(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧が印加される一対の電極を収容してなり、供給された希塩水を電気分解して電解水を生成する電解槽と、
前記一対の電極間を流れる電流を計測する電流計と、
電気的に開閉制御可能な電磁バルブを介装してなり該電磁バルブの開状態にて前記電解槽に連続的に水を供給する給水路と、
電気的に作動制御可能な電動ポンプを介装してなり該電動ポンプの作動により前記電解槽の下方に配設した濃塩水タンク内に貯えた濃塩水を前記給水路に供給する濃塩水供給路と、
電解水の生成を指示するための生成指示手段と、
前記生成指示手段により電解水の生成が指示されているとき前記電磁バルブを開状態に保つとともに前記電動ポンプを前記電流計により計測される両電極間の電流が一定となるように送水量を制御しながら作動させて前記電解槽に所定濃度の希塩水を供給し前記電解槽の両電極間に直流電圧を印加することにより電解水を生成するようにした生成制御手段と、
前記電解水の生成中に両電極間の電流が所定の下限電流値より小さい状態を所定時間継続したとき前記電流計による計測に基づいて前記濃塩水タンク内の濃塩水が無くなったと判定し前記生成制御手段による各制御を禁止して前記電解槽の両電極に対する直流電圧の印加及び電動ポンプの作動を停止するとともに前記電磁バルブを閉じて前記電解水の生成を停止する生成停止制御手段とを備えた電解水生成装置において、
前記生成制御手段が前記生成指示手段による指示に応答して電解水の生成を開始したとき同開始から所定時間が経過するまでは前記生成停止制御手段による各制御を禁止する生成停止制御禁止手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
直流電圧が印加される一対の電極を収容してなり、供給された希塩水を電気分解して電解水を生成する電解槽と、
前記一対の電極間を流れる電流を計測する電流計と、
電気的に開閉制御可能な電磁バルブを介装してなり該電磁バルブの開状態にて前記電解槽に連続的に水を供給する給水路と、
電気的に作動制御可能な電動ポンプを介装してなり該電動ポンプの作動により前記電解槽の下方に配設した濃塩水タンク内に貯えた濃塩水を前記給水路に供給する濃塩水供給路と、
電解水の生成を指示するための生成指示手段と、
前記生成指示手段により電解水の生成が指示されているとき前記電磁バルブを開状態に保つとともに前記電動ポンプを前記電流計により計測される両電極間の電流が一定となるように送水量を制御しながら作動させて前記電解槽に所定濃度の希塩水を供給し前記電解槽の両電極間に直流電圧を印加することにより電解水を生成するようにした生成制御手段と、
前記電解水の生成中に両電極間の電流が所定の下限電流値より小さい状態を所定時間継続したとき前記電流計による計測に基づいて前記濃塩水タンク内の濃塩水が無くなったと判定し前記生成制御手段による各制御を禁止して前記電解槽の両電極に対する直流電圧の印加及び電動ポンプの作動を停止するとともに前記電磁バルブを閉じて前記電解水の生成を停止する生成停止制御手段とを備えた電解水生成装置において、
前記生成制御手段が前記生成指示手段による指示に応答して電解水の生成を開始したとき同開始から前記電動ポンプが所定量の濃塩水を送水するまでは前記生成停止制御手段による各制御を禁止する生成停止制御禁止手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、希塩水を電気分解して例えば殺菌などに用いる電解水を生成する電解水生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、直流電圧が印加される一対の電極を収容してなり、供給された希塩水を電気分解して電解水を生成する電解槽と、電解槽の両電極間を流れる電流を計測する電流計と、電気的に開閉制御可能な電磁バルブを介装してなり該電磁バルブの開状態にて電解槽に連続的に水を供給する給水路と、電気的に作動制御可能な電動ポンプを介装してなり該電動ポンプの作動により電解槽の下方に配設した濃塩水タンク内に貯えた濃塩水を給水路に供給する濃塩水供給路と、電解水の生成を指示するための生成指示手段と、生成指示手段により電解水の生成が指示されているとき電磁バルブを開状態に保つとともに電動ポンプを電流計により計測される両電極間の電流が一定となるように送水量を制御しながら作動させて電解槽に所定濃度の希塩水を供給し電解槽の両電極間に直流電圧を印加することにより電解水を生成するようにした生成制御手段とを備え、所定濃度の希塩水を電気分解することにより常に所定の有効塩素濃度を有する電解水を生成するようにしている。この場合、さらに、前記電解水の生成中に両電極間の電流が所定の下限電流値より小さい状態を所定時間継続したとき電流計による計測に基づいて濃塩水タンク内の濃塩水が無くなったと判定し生成制御手段による各制御を禁止して電解槽の両電極に対する直流電圧の印加及び電動ポンプの作動を停止するとともに電磁バルブを閉じて前記電解水の生成を停止する生成停止制御手段を備えて、自動的に濃塩水タンクの濃塩水切れを判定して電解水の生成を停止するようにしたものもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置においては、電解水の生成の停止中、電解槽より下流の希塩水が、時間の経過とともに自重により濃塩水タンク側に逆流して濃塩水供給路中に溜ることがあった。この場合、電解水の生成を再開したとき、しばらくの間は、電動ポンプを作動させても、濃塩水供給路から給水路に上記逆流して溜った希塩水しか供給できず濃塩水を供給できないことになる。したがって、このとき、電解槽に供給する希塩水の濃度を速やかに上げることができなかったため、両電極間の電流が速やかに下限電流値まで達さず、濃塩水タンク内にまだ濃塩水が残っているにもかかわらず生成停止制御手段が濃塩水切れを判定して電解水の生成を無意味に停止させることがあった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は上記問題に対処しようとするもので、その目的は、濃塩水切れの誤判定を回避して無意味な電解水の生成の停止を回避する電解水生成装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の第１の構成上の特徴は、前記電解槽、給水路、濃塩水供給路、生成指示手段、生成制御手段、及び生成停止制御手段を備えた電解水生成装置において、生成制御手段が生成指示手段による指示に応答して電解水の生成を開始したとき同開始から所定時間が経過するまでは前記生成停止制御手段による各制御を禁止する生成停止制御禁止手段を設けたことにある。これによれば、電解水の生成の停止中に電解槽より下流の希塩水が時間の経過とともに濃塩水タンク側に逆流して濃塩水供給路中に溜ることにより、電解水の生成の再開時、濃塩水タンク内にまだ濃塩水が残っているにもかかわらず電解槽に供給する希塩水の濃度を速やかに上げることができず両電極間の電流が速やかに下限電流値まで達さなかった場合においても、生成停止制御禁止手段が電解水の生成の開始から所定時間の間は生成停止制御手段による各制御を禁止しているため、生成停止制御手段が濃塩水切れを誤判定して電解水の生成を無意味に停止することが回避される。
【０００６】
本発明の第２の構成上の特徴は、前記電解槽、給水路、濃塩水供給路、生成指示手段、生成制御手段、及び生成停止制御手段を備えた電解水生成装置において、生成制御手段が生成指示手段による指示に応答して電解水の生成を開始したとき同開始から電動ポンプが所定量の濃塩水を送水するまでは前記生成停止制御手段による各制御を禁止する生成停止制御禁止手段を設けたことにある。これによっても、上記第１の特徴を有する電解水生成装置における場合と同様に、電解水の生成の再開時における生成停止制御手段による濃塩水切れの誤判定が回避されて電解水の生成の無意味な停止が回避される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示した電解水生成装置は、電解槽１０、直流電源装置２０、給水路３０、濃塩水供給路４０、濃塩水タンク５０、電動ポンプ６０、及び電気制御回路７０を備えている。
【０００８】
電解槽１０は、内部が隔膜１１によって一対の電極室１２，１３に区画されており、各電極室１２，１３内に一対の電極１４，１５をそれぞれ収容している。両電極１４，１５間には直流電源装置２０によって直流電圧が印加されるようになっており、この電圧印加によって電解槽１０は各電極室１２，１３内に供給された希塩水を電気分解して酸性及びアルカリ性の電解水を生成する。各電極室１２，１３にて生成された電解水は、それぞれ導出管１６，１７を通して外部に注出される。直流電源装置２０から両電極１４，１５への電圧の供給路には、分流器２１を介して、両電極１４，１５間を流れる電流を計測する電流計２２が接続されている。
【０００９】
給水路３０は、図示しない外部給水源から圧送される水を電解槽１０の各電極室１２，１３に導く管である。給水路３０には、電気的に開閉制御されて開状態にて前記外部給水源の水を電解槽１０に供給するとともに閉状態にて前記水を閉止する電磁バルブ３１が介装されている。
【００１０】
濃塩水供給路４０は、濃塩水タンク５０内に貯えた濃塩水中に一端を開口するとともに他端を電動ポンプ６０に接続した吸い込み管４１と、電動ポンプ６０と電解槽１０の近傍の給水路２０とを接続した供給管４２とを備えており、電解槽１０の下方に配設した濃塩水タンク５０内の濃塩水を電動ポンプ６０の作動により給水路３０に供給するものである。
【００１１】
電動ポンプ６０は、バルブハウジング６１と協働してポンプ室６２を画定するダイヤフラム６３を備えている。ダイヤフラム６３はソレノイド６４に対して通電及び非通電が繰返されたとき往復動するようになっており、同ダイヤフラム６２の往復動によって、電動ポンプ６０は、濃塩水タンク５０内の濃塩水を吸い込み管４１を通して吸入口６５からポンプ室６２内に吸入するとともに吐出口６６から吐出し供給管４２を通して給水路２０に供給する。このとき、濃塩水の単位時間当たりの送水量は、上記通電及び非通電の繰返し周期の調整によって制御される。ポンプ室６２と吸入口６５の間には、電動ポンプ６０の作動時に吸入口６５からポンプ室６２方向への流れのみを許容する逆止弁６７が設けられている。また、ポンプ室６２と吐出口６６の間には、電動ポンプ６０の作動時にポンプ室６２から吐出口６６方向への流れのみを許容する逆止弁６８が設けられている。各逆止弁６７，６８は電動ポンプ６０の非作動時においては両方向の流れを許容するものであり、これにより電動ポンプ６０はポンプ室６３内に空気が侵入した場合においても同空気を特に抜く必要なく必要な吐出圧を得られるようになっている。
【００１２】
電気制御回路７０はマイクロコンピュータにより構成されており、上記直流電源装置２０、電流計２２、電磁バルブ３１、電動ポンプ６０のソレノイド６４、並びに、電解水の生成を指示するための生成スイッチ７１、及び濃塩水タンク５０内の濃塩水切れを報知する塩切れランプ７２に接続されている。電気制御回路７０は、電流計２２及び生成スイッチ７１からの入力に基づき図２，３のフローチャートに対応したプログラムを実行して、直流電源装置２０、電磁バルブ３１、電動ポンプ６０、及び塩切れランプ７２の作動を制御する。
【００１３】
次に、上記のように構成した塩水処理装置の動作を図２のフローチャートに沿って説明する。
【００１４】
最初、図示しない電源スイッチがオン操作されると、電気制御回路７０はステップ１００にてプログラムの実行を開始し、まずステップ１０２にてタイマカウント値ＴＭ１，ＴＭ２をそれぞれ値“０”に初期設定する。タイマカウント値ＴＭ１は、電解水の生成の開始後の経過時間を計測するためのものである。タイマカウント値ＴＭ２は、濃塩水タンク５０内の濃塩水切れを監視するために用いるものである。これら各初期設定後、電気制御回路７０はステップ１０４の判定処理を繰返し実行して生成スイッチ７１のオン操作を待つ。
【００１５】
上記繰返し実行中、生成スイッチ７１がオン操作されると、電気制御回路７０はプログラムをステップ１０６以降へ進めて電解水の生成を開始する。ステップ１０６においては、電磁バルブ３１を開いて電解槽１０への給水を開始し、直流電源装置２０を作動させて電極１４，１５に対する電圧の印加を開始するとともに、電動ポンプ６０を作動させて給水路３０に対する濃塩水の供給を開始する。なお、この作動開始時の電動ポンプ６０の送水量は、予め初期設定された量となるように制御される。これにより、外部給水源から給水路２０を通って供給される水に濃塩水が混入して希塩水が生成され、同希塩水が電解槽１０の各電解室１２，１３に供給されて電気分解され電解水が生成され始める。
【００１６】
上記電解水の生成開始後、電気制御回路７０は、生成スイッチ７１がオン状態を維持していれば、ステップ１０８における「ＹＥＳ」との判定のもとに、まずステップ１０８〜１１８からなる循環処理を繰返し実行し続ける。ステップ１１０は、タイマカウント値ＴＭ１に値“１”を加算する処理である。このステップ１１０の繰返し実行により、上記循環処理中、電解水の生成開始後の経過時間がタイマカウント値ＴＭ１として計測され続ける。
【００１７】
ステップ１１２〜１１６は、電流計２２により計測される両電極１４，１５間の電流に応じて電動ポンプ６０の送水量を制御する処理である。両電極１４，１５間の電流が予め設定された所定の電流値Ｉ０より小さかった場合は、ステップ１１４にて、電動ポンプ６０の送水量を増加させて給水路３０に対する濃塩水の供給量を増加させる。両電極１４，１５間の電流が設定電流値Ｉ０と等しかった場合は、それまでの電動ポンプ６０の送水量を維持して給水路３０に対するそれまでの濃塩水の供給量を維持する。両電極１４，１５間の電流が設定電流値Ｉ０より大きかった場合は、ステップ１１６にて、電動ポンプ６０の送水量を減少させて給水路３０に対する濃塩水の供給量を減少させる。これにより、電解槽１０に供給する希塩水の濃度が所定濃度に保たれて電解槽１０における電気分解の強度が常に一定に保たれるため、生成される電解水の有効塩素濃度が常に一定に保たれる。
【００１８】
上記各処理後、電気制御回路７０は、ステップ１１８にて、タイマカウント値ＴＭ１による計時に基づいて、電解水の生成開始から所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。この所定時間Ｔ１は、濃塩水タンク５０内の濃塩水が電動ポンプ６０の作動によって給水路３０に達するために十分な時間に予め設定されている。このとき、電解水の生成開始から所定時間Ｔ１が経過しておらずタイマカウント値ＴＭ１が所定時間Ｔ１に達していなければ、電気制御回路７０は「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ１０８へ戻す。
【００１９】
一方、上記ステップ１０８〜１１８からなる処理の繰返し実行中、電解水の生成開始から所定時間Ｔ１が経過すると、電気制御回路７０は、ステップ１１８の実行時にタイマカウント値ＴＭ１による計時に基づき「ＹＥＳ」と判定し、プログラムをステップ１２０以降へ進めて濃塩水タンク５０内の濃塩水切れの監視を開始する。
【００２０】
ステップ１２０においては、電流計２２による計測に基づいて、両電極１４，１５間を流れている電流が所定の下限電流値Ｉｍｉｎより小さいか否かを判定する。下限電流値Ｉｍｉｎは、前記設定電流値Ｉ０より所定値（例えば、４Ａ）だけ小さい値に予め設定されている。両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎより小さかった場合、電気制御回路７０は「ＹＥＳ」と判定してステップ１２２にてタイマカウント値ＴＭ２に値“１”を加算する。一方、両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎ以上であった場合、電気制御回路７０は「ＮＯ」と判定してステップ１２４にてタイマカウント値ＴＭ２を値“０”にリセットする。このように、ステップ１０８〜１２６からなる循環処理中、ステップ１２０の判定処理が実行される毎にステップ１２２又はステップ１２４のうちのいずれか一方の処理が実行されることにより、両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎより小さい状態を継続した時間が計測される。両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎより小さくタイマカウント値ＴＭ２による計時が継続しているときは、ステップ１２２の実行後、ステップ１２６にて、タイマカウント値ＴＭ２が所定時間Ｔ２（例えば、１５秒）に達しているか否かを判定する。このとき、両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎより小さい状態を所定時間Ｔ２だけ継続しておらず、タイマカウント値ＴＭ２が所定時間Ｔ２に達していければ、電気制御回路７０はプログラムをステップ１０８へ戻す。
【００２１】
上記ステップ１０８〜１２６からなる処理の繰返し実行中、生成スイッチ７１がオフ操作されると、電気制御回路７０は、ステップ１０８における判定のもとにプログラムをステップ１２８へ進め、電動ポンプ６０及び直流電源装置２０の作動を停止させるとともに電磁バルブ３１を閉じて上記電解水の生成を停止させる。そして、プログラムを前記ステップ１０２へ戻して各タイマカウント値ＴＭ１，ＴＭ２を値“０”にリセットした上で、再びステップ１０４の判定処理を繰返し実行して生成スイッチ７１がオン操作されるのを待つ。
【００２２】
一方、上記循環処理中、濃塩水タンク５０内の濃塩水が無くなった場合は、給水路３０に濃塩水を供給できなくなるため、電動ポンプ６０をいくら作動させても電解槽１０に供給する希塩水の濃度を上げることができず両電極１４，１５間を流れる電流が上昇しないことになる。これにより、両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎより小さい状態を所定時間Ｔ２だけ継続すると、ステップ１２６における判定のもとに、電気制御回路７０はプログラムをステップ１３０以降へ進める。ステップ１３０においては、電動ポンプ６０及び直流電源装置２０の作動を停止させるとともに電磁バルブ３１を閉じて、上記電解水の生成を停止させる。ステップ１３２においては、塩切れランプ７２を点灯させて濃塩水タンク５０内の濃塩水切れを報知する。そして、これら各処理後、ステップ１３４にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２３】
上述のように、上記プログラムの実行により、電気制御回路７０は、生成スイッチ７１の操作に応答して電解水の生成及び停止を繰返し実行し続け（ステップ１０４〜１０８，１２８）、電解水の生成中は、電解槽１０の両電極１４，１５間を流れる電流を設定電流値Ｉ０に保つように電動ポンプ６０の送水量を制御して、生成する電解水の有効塩素濃度を常に一定に保つようにしている（ステップ１１２〜１１６）。また、同制御のもとで、電解水の生成中、電解槽１０の両電極１４，１５間の電流が下限電流値Ｉｍｉｎより小さい状態を所定時間Ｔ２だけ継続した場合は、濃塩水タンク５０内の濃塩水が無くなったと判定して、電解水の生成を停止するようにしている（ステップ１２０〜１２６，１３０）。
【００２４】
ただし、電解水の生成の開始後、濃塩水タンク５０内の濃塩水が電動ポンプ６０の作動によって給水路３０に達するために十分な所定時間Ｔ１が経過するまでは、上記濃塩水切れの判定及び同判定に基づく電解水の生成の停止を禁止するようにしている（ステップ１１０，１１８）。これにより、上記実施形態においては、電解水の生成の停止中に電解槽１０より下流の希塩水が時間の経過とともに濃塩水タンク５０側に逆流して濃塩水供給路４０中に溜ることにより、電解水の生成の再開時、濃塩水タンク５０内にまだ濃塩水が残っているにもかかわらず電解槽１０に供給する希塩水の濃度を速やかに上げることができず両電極１４，１５間の電流が速やかに下限電流値まで達さなかった場合において、濃塩水切れが誤判定されて電解水の生成が無意味に停止されることが回避される。
【００２５】
なお、上記実施形態は、濃塩水切れの判定及び同判定に基づく電解水の生成の停止を電解水の生成の開始から所定時間Ｔ２が経過するまでの間禁止するものであったが、これに代えて、上記濃塩水切れの判定及び同判定に基づく電解水の生成の停止を、電解水の生成の開始から電動ポンプ６０が所定量の濃塩水を送水するまでの間禁止するようにしてもよい。この場合、電動ポンプ６０のソレノイド６４に対する通電及び非通電の回数、すなわちダイヤフラム６２の往復動の回数を計測するとともに、同計測した回数が所定数に達したか否かを判定する処理を図２におけるステップ１１８に代えて採用し、同計測した回数が所定数に達した場合のみステップ１２０〜１２６の処理を実行して濃塩水切れの監視を行うようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る塩水処理装置の全体構成図である。
【図２】図１の電気制御回路により実行されるプログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…電解槽、１４，１５…電極、２０…直流電源装置、２２…電流計、３０…給水路、３１…給水バルブ、４０…濃塩水供給路、５０…濃塩水タンク、６０…電動ポンプ、７０…電気制御回路、７１…生成スイッチ。
【図１】
0004804655.tif 000002
【図２】
0004804655.tif 000003