(57)【要約】【課題】電解促進剤を使用することなく、低電力で、分解効率が高く、ＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を容易にかつ大量に生成し得ると共に長時間にわたって採取すること。【解決手段】本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器は、電極部が円筒形陽極１２、この外側に順に円筒形隔膜１７、円筒形容器からなる陰極１１が陽極に対して同心円状に有し、高周波発振器を用いて高周波数を２０〜８０ＫＨｚ、電流値２．０〜１０Ａの条件下で、電解促進剤を使用することなく電気分解しＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を生成し得る。前記陽極の形状が円柱であること及び前記生成器に活性炭による浄化部を有するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化部及び電解槽を内蔵した、高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器において、該生成器内部に、電極部が円筒形陽極、この外側に順に円筒形隔膜、円筒形容器からなる陰極が陽極に対して同心円状に有し、高周波発振器を用いて高周波数を２０〜８０ＫＨｚ、電流値２．０〜１０Ａの条件下で、電解促進剤を使用することなく電気分解しＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を生成し得ることを特徴とする高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器。
【請求項２】
前記陽極の形状が円柱であることを特徴とする請求項１に記載の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器。
【請求項３】
前記浄化部に活性炭を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器に関し、更に詳しくは本発明は、電解促進剤を使用することなく、低電力で、分解効率が高く、ＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を容易にかつ大量に生成し得る高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、水の電気分解を利用してアルカリイオン水（以下、アルカリ水という。）や酸性水を製造して飲料水、美容水などに使用することが知られている。特にこの電気分解を高周波を用いて行い、かつ電極を一対の作用電極並びに基準電極を互いに半径の異なる円筒状に形成すると共に、一対の作用電極にて基準電極を挟むように同心円上に配置したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−６６９７７（段落００２３、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述のごとき特許文献１に記載の高周波電気分解装置は、電極として作用電極並びに基準電極を互いに半径の異なる円筒状に形成すると共に、一対の作用電極にて基準電極を挟むように同心円上に配置した点で、基準電極に対して一対の作用電極を交互に高周波電圧を印加することで電気分解の効率を向上させることができるものの、これらの間には隔膜を有していない点でアルカリ水と酸性水の分離が十分でなく、したがって、ＰＨ９．５以上のアルカリ水、ＰＨ３．０以下の酸性水を確実に得ることはできないという問題があった。また前記特許文献１に記載の高周波電気分解装置は、インバータ部を電圧共振型インバータとしたことにより、全体の回路構成を小型化し、更に、液体槽容器や２次側ブロックが分割できるので、簡単かつ安全に清掃でき、使い勝手がよくなることが示されているが、連続使用時間を考慮すると、長時間使用しても、約１時間程度であり、今一つ十分でないという問題があった。
そこで、本発明者等は、高周波発振器により高周波を使用して電気分解する際、円筒形電極構造を採用し、かつこれらを同心円状に配置すると共に、電極間に隔膜を配置し、電流値、ＰＨ、流量を調整することにより、アルカリ水及び酸性水を長時間にわたって採取することができることを見出し、ここに本発明をなすに至った。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、電解促進剤を使用することなく、低電力で、分解効率が高く、ＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を容易にかつ大量に生成し得ると共に長時間にわたって採取することができる高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の上記課題は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。
（１）浄化部及び電解槽を内蔵した、高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器において、該生成器内部に、電極部が円筒形陽極、この外側に順に円筒形隔膜、円筒形容器からなる陰極が陽極に対して同心円状に有し、高周波発振器を用いて高周波数を２０〜８０ＫＨｚ、電流値２．０〜１０Ａの条件下で、電解促進剤を使用することなく電気分解しＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を生成し得ることを特徴とする高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器。
（２）前記陽極の形状が円柱であることを特徴とする前記第１項に記載の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器。
（３）前記浄化部に活性炭を有することを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、（１）浄化部及び電解槽を内蔵した、高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器において、該生成器内部に、電極部が円筒形陽極、この外側に順に円筒形隔膜、円筒形容器からなる陰極が陽極に対して同心円状に有し、高周波発振器を用いて高周波数を２０〜８０ＫＨｚ、電流値２．０〜１０Ａの条件下で、電解促進剤を使用することなく電気分解しＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を生成し得ることを特徴とするもので、隔膜を陽極と陰極の間に設けることによって、陰極にＰＨ９．５以上のアルカリ水を、また陽極にＰＨ３．０以下の酸性水が生成し、特に流量を調節することによりＰＨ２．７以下の強酸性水を得ることができ、これは殺菌水として使用できる。また硬度２０〜５０ｐｐｍの軟水（水道水）では、電解促進剤を使用しなければ、強電解水を製造することができないが、高周波発振を用いて周波数２０〜ＫＨｚで電解促進剤を添加しないでも強電解水を製造することができ、また電解促進剤を添加しないので、投入初期と終わりで濃度変化や導電変化がなく、常時一定のＰＨを得ることができ、電流の均一な流れを損なわない。更に高周波発振のためのトランスは、小型で済むため熱の発生が少なく、長時間の連続運転が可能である。したがって、本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器では、電解促進剤を使用することなく、低電力で、分解効率が高く、ＰＨ９．５以上のアルカリ水及びＰＨ３．０以下の酸性水を容易にかつ大量に生成し得ると共に長時間にわたって採取することができるという格別顕著な効果を奏するものである。
（２）本発明の第１項に記載の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器において、前記陽極の形状が円柱であることにより、一定体積中の通電表面積が大となり電解効率を上げることができる、また陰極は、電解槽容器を兼ねることができ、しかも電極部及び電解槽が円形であるので、従来のものよりいっそうコンパクトに形成することができるばかりでなく最大の通電表面積が得られるので、小容積で電解効率が向上するという優れた効果を奏するものである。
（３）本発明の第１項又は第２項に記載の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器において、前記浄化部に活性炭を有することにより、水中のごみや遊離塩素等の溶解成分を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
ここで、本発明について図面を用いて具体的に説明するが、本発明は、以下に説明する具体的事例に限定されるものではない。図１は、本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器を示す略系統図である。図２は、電解部の構造を示す断面図である。図１及び図２において、高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器１は、その本体内部に浄化部２、電解部３、電磁弁５及び電源部６が内蔵されている。また該生成器１の本体には、水道水を導入する導入部７、８、アルカリ水取出口９及び酸性水取出口１０を有している。更に浄化部２と電解部３と電磁弁５は、パイプで連結されており、このパイプ中を水（水道水）が通過することができる。パイプは、水道水導入口７と電磁弁５は、パイプ２２で接続され、水道水導入口８と電磁弁５は、パイプ２１で接続されている。電磁弁5と浄化部２の間は、パイプ２３で、また浄化部２と電解部３の間は、パイプ２４で、電解部３とアルカリ水取出口９は、パイプ２５で、更に電解部３と酸性水取出口とは、パイプ２６でそれぞれ接続されている。一方、電源部６と電解部３の陽極１２及び陰極１１が電源コードにより接続されている。
【０００７】
本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器における水道水の流通経路は、水道水導入口７からパイプ２２を通って電磁部５へ導入される場合と水道水導入口８より電磁部５へ導入される場合の２方法があり、電磁弁５を操作することによっていずれからも
水道水は導入可能となっている。導入された水道水は、電磁弁5からパイプ２３を通って浄化部２の下段にある導入口２７へ供給され、上昇して上部に設けられた吐出口２８から吐出し、パイプ２４を通って底部の導入口１６から電解部３へ導入される。浄化部２には、活性炭４が充填されており、この活性炭層を通過して水道水は、ゴミや遊離塩素等の溶解成分が除去された後、電解部３へ導入される。電解部３へ導入された水道水は、隔膜１７を浸透して電解部３全体に充填される。ついで、電源部６に組み込まれた高周波発振器により変換された高周波電流を高周波数は２０〜８０ＫＨｚ、電流値２．０〜１０Ａの条件下で通電する。高周波数は、好ましくは２０〜７０ＫＨｚがよく、更に好ましくは３０〜７０ＫＨｚであり、更には３０〜６０ＫＨｚであり、最も好ましいのは、４０ＫＨｚである。また電流値は、２．０〜１０Ａであり、好ましくは２．５〜１０Ａ、更に好ましくは２．５〜５Ａである。最も好ましいのは、２．５〜３．５Ａである。この条件で通電することにより電解溶解剤を添加する必要はない。通電により水道水は電気分解される。陰極１１の周辺にはアルカリ水が生成し、また陽極１２の周辺には酸性水が生成する。この際、陰極１１、陽極１２付近にそれぞれ、生成したアルカリ水、酸性水は、隔膜１７により混合することなく存在することができるばかりでなく電解溶解剤を添加することなく、極めて濃度の高いＰＨ９．５以上のアルカリ水とＰＨ３．０以下の酸性水が得られる。更に水道水の電解時に、流量を制御して流量を少なくすることによりＰＨ２．７以下の酸性水を得ることができ、これは殺菌水としての用途がある。流量制御手段は、図示していないが、周知の流量制御手段、例えば、流量調整バルブを用いることができる。得られたアルカリ水は、アルカリ水出口１４からパイプ２５を通ってアルカリ水取出口９から取り出す。また酸性水は、酸性水取出口１０から取り出す。
【０００８】
図２に示されるように、電解部３は、電解部３が円筒形容器からなり、それ自体で陰極１１を構成しており、該容器３の中心部に陽極１２がネジ１３で固定され、かつ電源部６と電源コードで接続されている。また陰極１１の容器は、同様に電源部６に接続されている。またこれら両極の間には、円筒形の隔膜１７が同心円状に設置されている。この隔膜１７は水道水は容易に通過させることができる。浄化部２に設置される活性炭４は、カートリッジとしてもよいことは明らかである。電源部６は、生成器１に組み込んでも、また個別に分離して用いてもよい。本発明においては高周波電流を用いて水を電気分解することにあるが、その際、高周波電流は、高周波発振器を用いて行われる。高周波回路は、周知の回路を用いることができ、特に制限されるものではない。図３は、アルカリ水及び酸性水生成用の電源及びコントローラに関するブロック図を示す。このブロック図から明らかなように、交流を整流した後、コンバータにより高周波変換を行う。具体的には、ＡＣ１００Ｖ（５０・６０Ｈｚ）の交流は、ラインフィルター３１、整流器３２、コンバータ３３、絶縁トランス３４、半波整流器３５、極性転換器３６、電流計を通って電解槽へ通電される。一方、コントローラ４０には、電解制御部３８を有し、コンバータ３３を制御して電解槽の電解条件を制御する。またＰＣリレーインターフェイス４１を通して極性転換器３６へ接続して電極のクリーニングを行う。更にＰＣソレノイドインターフェイス４２で電磁ソレノイド４３を制御する。この他電解表示ランプ４４や状態表示ランプ４５へ接続されている。極性転換器３６は、電極のクリーニングに際し、極性の転換のために設置される。また電磁ソレノイド４３は、電磁弁５が水道水導入口７と同導入口８からの水道水の取り入れに際し、いずれかの導入口を選択するように、電磁弁５に作用するものである。更に電解表示ランプ４４は、アルカリ水生成中は点灯するようにし、またクリーニング中は点滅させるように作用する。状態表示ランプ４５は、コントローラ作動中は点灯し、クリーニングに未設定ならば点滅し、更に異常が発生した場合には早い点滅になるように設定してある。
【０００９】
ここで、本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器は、ＰＨ値の異なる電解処理水を生成される。一例を挙げると、（１）電流値が４Ａのとき、強アルカリ水（ＰＨ９．９６）、強酸性水（ＰＨ３．０）、（２）電流値が１Ａのとき、弱アルカリ水（ＰＨ９
．０）、弱酸性水（ＰＨ６．５）、（３）浄化槽のみを通すことによって無電解水（ＰＨ７．０）の３種類の水を生成することができる。このようにして生成した水は、後述するように、各種の用途に使用することができ、更に、電極のクリーニング機能を有しており、具体的には陽極側を陰極とし、陰極側を陽極に接続して極性を変換することにより、電極に付いた付着物を取り除くことができる。これらの操作は電解制御部、即ちコントローラで制御することができる。このように電流値を変えることにより強弱アルカリ水又は強弱の酸性水を任意に得ることができる。
【００１０】
本発明の生成器により生成されたアルカリ水及び酸性水の性状について説明すると、酸性水は、アストリンゼン効果により皮膚を引き締める収斂作用や殺菌作用があり、したがって、洗顔や入浴に使用することができる。またひげそり後の洗顔、日焼けや荒れた手足、外出後のうがい水などの使用に効果的である。更に料理用には、そばうどんのゆで水、でんぷらのころものとき水、ゆで卵のゆで水、枝豆、グリーンアスパラ、野菜などのゆで水に使用するのに効果的である。アルカリ水は、医療的効果には、消化不良、胃腸内異常醗酵、胃酸過多、慢性下痢などに効果的であり、またお茶、コーヒー、紅茶など、ウイスキーや焼酎の水割に、炊飯やみそ汁、煮物など調理全般に使用することによりまろやかな味わいが得られる。その他各種の用途に使用可能である。
【００１１】
また本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器は、流量制御する手段を有するが、この流量制御手段として、圧力と流量とＰＨの関係を高周波数４０ＫＨｚで行ったので、その試験結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
2008296206.tif 000003
【００１３】
表１から明らかなように、動水圧、流量を小さくなるにしたがい、アルカリ水は、ＰＨが高くなり、また酸性水もＰＨが低くなっているのがわかる。
【００１４】
本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器は、前述の如き構成からなるものであるが、これと従来公知のアルカリ水及び酸性水の生成器（高周波を用いていない）とを比較した表２を示す。
【００１５】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器は、高濃度のアルカリ水及び強酸
性水が得られるので、これらのアルカリ水及び酸性水は、アルカリ水としては、医療的効果や料理全般に効果的に使用され、また酸性水は殺菌作用を有するので、アストリンゼン効果を利用して、洗顔、入浴、料理用などに効果が在る点に鑑み、この高周波生成器の利便性、即ち、大量のアルカリ水が得られ、しかも連続使用が可能で、簡単な操作でアルカリ水及び酸性水が得られるので、有用な技術であり、今後、家庭用、業務用として広く使用可能であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器を示す略系統図である。
【図２】本発明で用いられる電解部の構造を示す断面図である。
【図３】本発明で用いられるコントローラと電源部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  高周波を用いたアルカリ水及び酸性水生成器
２  浄化部
３  電解部
４  活性炭
５  電磁弁
６  電源部
７、８  水道水導入口
９  アルカリ水取出口
１０  酸性水取出口
１１  陰極
１２  陽極
１３  ネジ
１４  アルカリ水出口
１５  酸性水出口
１６、２７  導入口
１７  隔膜
２１、２２、２３、２４、２５、２６  パイプ
２８  吐出口
３１  ラインフィルター
３２  整流器
３３  コンバータ
３４  絶縁トランス
３５  半波整流器
３６  極性転換器
３７  電流計
３８  電解制御部
３９  コントローラ電源
４０  コントローラ
４１  ＰＣリレーインターフェイス
４２  ＰＣソレノイドインターフェイス
４３  電磁ソレノイド
４４、４５  ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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