(57)【要約】【課題】流量調節手段として一般的に使われる電動弁を取りつけるスペースや駆動電力を必要とせず、またユーザは電力および捨て水とされる排水の量を簡単に知ることができるアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。【解決手段】放水管１５に排水スタンド２３を接続し、回転体２４を回転させることで排水路３０に流れる排水の流量を可変させ、その可変量を移動検知素子２７により検知し、その時の電解電力量および吐水排水の比率をインジケータの電解電力量表示部と吐水排水比率表示部で表示させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電解槽で電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水器であって、アルカリイオン整水器本体から排水する放水管に排水スタンドを接続して成り、この排水スタンドが、これをシンク等の近傍設備に固定するための吸盤と、流量を手動で調節するための回転体と、排水スタンド内部の通水路の流量を手動で可変できるように回転体と通水路の開閉とを連動させた排水路可変手段とを備えたことを特徴とするアルカリイオン整水器。
【請求項２】
前記回転体の回転角度または移動量を電気信号として取り出せるように、前記回転体と移動検知素子を連動させた回転体位置確認手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
【請求項３】
前記回転体位置確認手段から読み取った開閉量により、生成される時の電解電力量と吐水排水の比率を表示するインジケータ表示手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のアルカリイオン整水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水等の原水を電気分解してアルカリイオン水や酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、連続電解方式のイオン生成器としてアルカリイオン整水器が普及している。このアルカリイオン整水器は電解槽内で水道水等の原水を電気分解して、陽極側に酸性イオン水を生成し、陰極側にアルカリイオン水を生成するものである。
【０００３】
以下、従来の連続電解方式のアルカリイオン整水器について説明する。図４は従来のアルカリイオン整水器の構成図である。このアルカリイオン整水器は、図示のように構成要素として水道水等の原水管１と、水栓２と、水栓２を介して原水管１と接続されたアルカリイオン整水器本体３と、内部に原水中の残留塩素やトリハロメタン、カビ臭等を吸着する活性炭及び一般細菌や不純物を精度よく取り除く中空糸膜等を備えた浄水部４と、通水を確認し、制御手段に制御指示する流量センサ５と、グリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与し原水導伝率を高めるカルシウム供給部６と、流量センサ５を経由してきた水を電気分解してアルカリイオン水、酸性イオン水を生成する電解槽７と、電解槽７を２分し、電極室を形成する隔膜８と、隔膜８で２分されて形成された各電極室に配置された電極板９および１０と、電極板１０側の水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）を排出する排水管１１と、電解槽７と排水管１１の接続部付近に配設されアルカリイオン水を効率よく生成するために設けられた吐水流量調節用の流量調節部１２と、電極板９側の水（電極板９が陰極の場合はアルカリイオン水）を吐出する吐水管１３と、電解槽７内の滞留水や電極板洗浄時のカルシウム、マグネシウム等からなるスケールが溶出した洗浄水を排出するための電磁弁１４と、排水管１１を介して電極板１０側の水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）や電解槽７の滞留水や洗浄水を排水する放水管１５と、浄水部４の有無を検知する浄水部検知センサ１６と、電源投入用プラグ１７と、電源投入用プラグ１７からの交流電源を直流電源に変換する電源部１８と、アルカリイオン整水器本体３の動作を制御する制御手段１９と、アルカリイオン整水器本体３の操作状態を表示する操作表示部２０と、浄水モード時において弁を閉じることにより排水をカットし、アルカリイオン水及び酸性イオン水生成時には弁を開き排水する電磁弁２１と、アルカリイオン水および酸性イオン水生成時に、電極板９と１０の間に流れる電流量を検出する電解電流検出部２２を備えている。
【０００４】
次ぎに、以上の各構成要素で構成された従来のアルカリイオン整水器について、以下そのアルカリイオン水を生成する際の動作を説明する。利用者は操作表示部２０のモード選択ボタンを押圧してアルカリイオン水生成モード、酸性イオン水生成モード、または浄水モードを選択設定するとともに、アルカリイオン水生成モードまたは酸性イオン水生成モードにおいては操作表示部２０のｐＨ強度ボタンにて所望のｐＨ強度を選択し、水栓２を開く。水栓２から通水された原水は、浄水部４で原水中の残留塩素、トリハロメタン、カビ臭、一般細菌等の不純物が取り除かれ、流量センサ５を経てカルシウム供給部６にてグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等が溶解されて電気分解が容易な水に処理された後、電解槽７に通水される。
【０００５】
一方、電源投入用プラグ１７からはＡＣ１００Ｖが供給され、電源部１８内のトランス及び制御用直流電源で電気分解に必要な直流電圧電流を発生させ、制御手段１９を介して電解槽７の電極板９及び１０に電気分解に必要な電力が給電される。このとき相対的にプラス電圧を印加する電極板を陽極、マイナス電圧を印加する電極板を陰極とすると、電解
槽７内に隔膜８で仕切られた陽極室と陰極室とが形成される。尚、アルカリイオン水生成モード時においては電極板１０が陽極となり、電極板９が陰極となる。また酸性イオン水生成モード時においては電極板９が陽極となり、電極板１０が陰極となる。
【０００６】
さて、通水後制御手段１９は流量センサ５の信号を読み取り、流量レベルが一定量を越えると、この状態を通水中と判断する。この時、操作表示部２０の生成モード選択ボタンの押圧によりすでに電気分解条件が設定されているので制御手段１９は電解槽７にて電気分解をおこなうため電極板９及び１０に所定の電圧が印加されるように動作命令の出力をおこなう。これにより、アルカリイオン水生成モード時においては電極板９が陰極、電極板１０が陽極となり、吐水管１３よりアルカリイオン水が吐出され、酸性イオン水生成モード時においては電極板９が陽極、電極板１０が陰極となり、吐水管１３より酸性イオン水が吐出される。
【０００７】
水栓２により原水が止水されると、流量センサ５で制御手段１９は止水と判断し、その電圧印加制御部より電解槽７の電極板９および１０への電圧印加を停止する。また、浄水モード時においては電極板９及び１０には電圧が印加されず、かつ、電磁弁２１を閉じることにより排水をカットし、吐水管１３より浄水が吐出される。
【０００８】
つぎに浄水部４は、原水中の残留塩素やトリハロメタン、カビ臭、一般細菌等の不純物を取り除くため、徐々に目詰まりを起こし電解性能を低下させる。制御手段１９は流量センサ５の信号を読み取って通水量をカウントし、一定量に達すると浄水部４の交換時期であることを操作表示部２０により表示する。また、原水の水質により一定量に達する前に目詰まりが進行することがあるが、これは流量センサ５の信号の変動を制御手段１９で監視することにより、浄水部４の交換時期であることを操作表示部２０により表示する。浄水部４を着脱すると浄水部検知センサ１６により制御手段１９は浄水部４の有無を検知し、新しい浄水部４が装着されたものとし、通水量のカウントおよび通水状態を初期状態にする。または、操作表示部２０の操作によっても通水量のカウントおよび通水状態を使用者が任意に初期状態にすることができる。
【０００９】
ここで、アルカリイオン水生成モード時および酸性イオン水生成モード時に制御手段１９は、電源部１８内で発生する直流電圧を電解槽７の電極板９および１０に供給する。一定の直流電圧を電極板９および１０に供給した場合、水道水の水質および通水路を通る水道水の流量によって、電極板９と電極板１０との間に流れる電流は変化し、生成されるｐＨ値も変化する。また、吐水管１３に接続する通水路の径と流量調節部１２による流量比率によっても生成されるｐＨ値は変化する。
【００１０】
利用者にて操作表示部２０のｐＨ強度ボタンで所望のｐＨ強度が選択されると、そのｐＨ強度に応じて制御手段１９は、電源部１８内で発生する直流電圧を一定周期内で電極板９および１０に供給する時間を可変することにより、アルカリイオン水または酸性イオン水を生成する。導電率の高い水道水であると、大電流が流れるため制御手段１９は、電解電流検知部２２により電極板９と電極板１０との間に流れる電流を監視することにより、一定電流以上流れないよう供給時間を制御する。
【００１１】
吐水管１３に接続する通水路の径と流量調節部１２による流量比率は、一般的に固定される場合が多いが、更に所望のｐＨのイオン水を得るために電解槽の各電極室へ供給される水の割合、または、各電極室から流出する各イオン水の量の割合を調整する通水割合調整手段を備えたことを特徴とするアルカリイオン整水器も考案されている。
【特許文献１】特開平９−１４１２６４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３５５８８号公報
【特許文献３】特開２００４−９０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の連続電解方式のアルカリイオン整水器においては、流量調節のための装置をアルカリイオン整水器本体の内部または外部に備えるために取りつけスペースや駆動電力を必要とし、高水圧に対応するほどスペースの増大や駆動トルクを上げるため電力の増加が必要となっていた。また、電解用電力を低減させるためには吐水と排水の割合を近づける方向となり、そうすると排水が増え、また、排水を少なくする方向では電解用電力を増やすことになり、本体制御手段による制御仕様によってはユーザの使用勝手の悪いものとなっていた。
【００１３】
そこで本発明は、流量調節手段として一般的に使われる電動弁を取りつけるスペースや駆動電力を必要とせず、またユーザは電力および捨て水とされる排水の量を簡単に知ることができるアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のアルカリイオン整水器は、水を電解槽で電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水器であって、アルカリイオン整水器本体から排水する放水管に排水スタンドを接続して成り、この排水スタンドが、これをシンク等の近傍設備に固定するための吸盤と、流量を手動で調節するための回転体と、排水スタンド内部の通水路の流量を手動で可変できるように回転体と通水路の開閉とを連動させた排水路可変手段とを備えた。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のアルカリイオン整水器は、流量調節手段として一般的に使われる電動弁を取りつけるスペースや駆動電力を必要とせず、またユーザはインジケータを見ることで電力および捨て水とされる排水の量を知ることができ、回転体を調節することで相反する節電と節水の使い分けができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、水を電解槽で電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水器であって、アルカリイオン整水器本体から排水する放水管に排水スタンドを接続して成り、この排水スタンドが、これをシンク等の近傍設備に固定するための吸盤と、流量を手動で調節するための回転体と、排水スタンド内部の通水路の流量を手動で可変できるように回転体と通水路の開閉とを連動させた排水路可変手段とを備えたものであり、排水スタンド内部の通水路の流量を可変できるように通水路の開閉に連動した回転体を取りつけ、手動により流量調節を行う作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルカリイオン整水器において、前記回転体の回転角度または移動量を電気信号として取り出せるように、前記回転体と移動検知素子を連動させた回転体位置確認手段を備えたものであり、制御手段が通水路の開閉量の電気信号を取り出すことができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアルカリイオン整水器において、前記回転体位置確認手段から読み取った開閉量により、生成される時の電解電力量と吐水排水の比率を表示するインジケータ表示手段を備えることにより、ユーザはインジケータを見ることで電力および捨て水とされる排水の量を知ることができる。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施
の形態におけるアルカリイオン整水器の構成図、図２（ａ）は本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の排水スタンドの側面図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の排水スタンドの平面図、図２（ｃ）は本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の排水スタンドの内部構造図、図３は本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器のインジケータ部の正面図である。なお、図１において、従来の技術と同一の要素には同一の符号を付すことにより、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１において、１は水道水等の原水管、２は水栓、３はアルカリイオン整水器本体、４は浄水部、５は流量センサ、６はカルシウム供給部、７は電解槽、８は隔膜、９及び１０は電極板、１１は排水管、１２は流量調整部、１３は吐水管、１４は電磁弁、１５は放水管、１６は浄水部検知センサ、１７は電源投入用プラグ、１８は電源部、１９は制御手段、２０は操作表示部、２１は電磁弁、２２は電解電流検知部であり、これらは図４に示す従来の技術のものと同様である。
【００２１】
本実施の形態のアルカリイオン整水器は、次の構成要素を備えたことに特徴としている。すなわち、図１、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、放水管１５に接続する排水スタンド２３と、流量を手動で調節する回転体２４と、排水スタンド２３をシンク等の近傍設備に固定する取りつけ吸盤２５と、流量調整された排水を排出する排水口２６と、回転体２４の可変量を検知する移動検知素子２７と、移動検知素子２７の電気信号を伝える移動検知素子出力２８と、通水路を可変させる手段である通水路可変手段２９と、排水スタンド２３内の排水路３０と、排水路３０を開閉する開閉弁３１と、さらに図３においてＬＥＤ等で構成されるインジケータ３２と、電解電力量を表示する電解電力量表示部３３と、吐水と排水の比率を表示する吐水排水比率表示部３４とを備えている。
【００２２】
これらの各構成要素を備えてなる本実施の形態のアルカリイオン整水器において、連続式電解槽でアルカリイオン水および酸性イオン水を生成する場合、水栓２を開き、水栓２から通水された原水は浄水部４を通過する。浄水部４で不純物が取り除かれた原水は流量センサ５を通過し、制御手段１９は流量センサ５の信号を読み取り、流量レベルが一定量を超えるとこの状態を通水中と判断する。このとき操作表示部２０によりアルカリイオン水生成モードまたは酸性イオン水生成モードが選択設定されていると制御手段１９は電極板９および電極板１０へ電源部１８より直流電源を供給しアルカリイオン水の生成または酸性イオン水の生成を開始する。生成されている間は電磁弁１４は閉じられ、電磁弁２１は開いている状態となる。
【００２３】
放水管１５に排水スタンド２３を接続し、取りつけ吸盤２５によりシンク等に固定することで排水側（吐水管１３よりアルカリイオン水が吐出しているときは排水側は酸性イオン水、吐水管１３より酸性イオン水が吐出しているときは排水側はアルカリイオン水が排出される。）の生成水を取水しやすくすることができる。
【００２４】
ここで、回転体２４を流量が少なくなる方向に回転させると、通水路可変手段２９は排水路３０が閉じる方向に開閉弁３１を動かし、ギア等で連動された移動検知素子２７の出力はその移動量に応じて変化する。制御手段１９は、移動検知素子出力２８より移動量を入力し吐水と排水の比率を算出する。この比率をインジケータ３２の吐水排水比率表示部３４に表示する。また、そのときの電解電力量を電解電力量表示部３３に表示する。この電解電力量は所望するｐＨに対して、吐水と排水の比率や流量によって変化するため、あらかじめ吐水と排水の比率と流量をマトリクスとした電気分解に必要な電力テーブルを作成しこの電力テーブルによって制御手段１９により制御される。
【００２５】
回転体２４を流量が大きくなる方向に回転させると、通水路可変手段２９は排水路３０
が開く方向に開閉弁３１を動かし、前記と同様に吐水と排水の比率をインジケータ３２の吐水排水比率表示部３４に表示し、そのときの電解電力量を電解電力量表示部３３に表示する。
【００２６】
さて、一般に電解槽で電気分解する場合、各電極室に接続された吐水と排水の比率によって生成されるイオン水のｐＨに差が出てくる。アルカリイオン水または酸性イオン水を吐水管１３より吐水する場合、水栓２の開閉による流量および電解電力を一定にすると、よりｐＨを大きくするためには排水の流量が大きくなるような比率にする必要がある。このことは、排水の量が多くなること、すなわち捨て水が多くなることである。また、生成中のｐＨと同じでいいのであれば排水の流量を大きくすることで電解電力を小さくすることができる。捨て水を少なくするためには、排水の流量を小さくするような比率にすればよいが、しかし、電解電力を大きくする必要がある。
【００２７】
このように、電解電力量と排水量は相反する関係にあり、また水質についても地域によってばらつきがあるため、非常にｐＨの出やすい地域であれば、インジケータ３２の吐水排水比率表示部３４を見ながら回転体２４を流量が小さくなる方向へ動かし、節水を図ることができる。また、そのときの電解電力量を電解電力量表示部３３で確認することができる。ｐＨの出にくい地域であれば、インジケータ３２の吐水排水比率表示部３４を見ながら回転体２４を流量が大きくなる方向へ動かし、節電を図ることができる。
【００２８】
ここで水の電気分解の原理について簡単に説明を行う。水中に一対の電極をいれ、電極と電極の間に水中のイオン性物質は自由に通過するが、液体の水自身の自由な往来を阻害する程度の微細な孔を有する隔膜を設ける。この一方の電極をプラス極に他方をマイナス極に接続すると、電解槽の陽極には塩化物イオンなどの陰イオンが引き寄せられ、逆に陰極にはマグネシウムイオンやカルシウムイオンなどの陽イオンが引き付けられる。このとき、両極間に十分な電圧がかけられると水の電気分解が起きる。陽極からは酸素ガスや塩素ガスなどが発生すると同時にＨイオンを水中に放出し、陰極からは水素ガスなどが発生すると同時にＯＨイオンを水中に放出する。その結果として陽極側の水は酸性サイドに片寄った塩化物イオンなどの陰イオンが相対的に増加した水となり、陰極側の水はアルカリサイドに片寄ったナトリウムイオンやカルシウムイオンなどの陽イオンが相対的に増加した水となる。これらの水を個別に取り出し利用するのが電気分解イオン水の基本的な原理である。このとき、各電極の表面で起こる反応は下記（化１）のとおりである。
【００２９】
【化１】
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【００３０】
このように本実施の形態のアルカリイオン整水器によれば、排水スタンドに手動による排水路流量調整機構を備えることにより本体のスペースを確保することなく、また、駆動電力も必要とせず、更に排水路の流量によって変化する電解電力および吐水排水の比率をインジケータで表示することで、ユーザにとって利便性のよいアルカリイオン整水器を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のアルカリイオン整水器は、安価でスペースや駆動電力を必要とせず、ユーザは
節電・節水状況を確認できるため、飲用、医療用等の多用途のアルカリイオン整水器として特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の構成図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の排水スタンドの側面図、（ｂ）本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の排水スタンドの平面図、（ｃ）本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の排水スタンドの内部構造図
【図３】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器のインジケータ部の正面図
【図４】従来のアルカリイオン整水器の構成図
【符号の説明】
【００３３】
１    原水管
２    水栓
３    アルカリイオン整水器本体
４    浄水部
５    流量センサ
６    カルシウム供給部
７    電解槽
８    隔膜
９    電極板
１０    電極板
１１    排水管
１２    流量調整部
１３    吐水管
１４    電磁弁
１５    放水管
１６    浄水部検知センサ
１７    電源投入用プラグ
１８    電源部
１９    制御手段
２０    操作表示部
２１    電磁弁
２２    電解電流検知部
２３    排水スタンド
２４    回転体
２５    取りつけ吸盤
２６    排水口
２７    移動検知素子
２８    移動検知素子出力
２９    通水路可変手段
３０    排水路
３１    開閉弁
３２    インジケータ
３３    電解電力量表示部
３４    吐水排水比率表示部
【図１】
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【図２】
2006075700.tif 000005
【図３】
2006075700.tif 000006
【図４】
2006075700.tif 000007