(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極とからなる一対の電極が配置された電解槽と、
前記電極へ電圧を印加することにより、前記電解槽内に貯留された水から殺菌水を生成する殺菌水生成手段と、
前記電解槽の水位が所定水位以下となった場合に、前記電極への電圧の印加を遮断する電圧遮断装置と、を備え、
前記電解槽の上面には孔が設けられ、
前記電圧遮断装置は、
前記電解槽の水面上に浮遊し、水位の変化に対応して上下動を行うフロートと、
前記フロートに設けられた磁石部材と、
前記電解槽の上部に設けられ、前記磁石部材の接近および離反に応じて前記電極への電圧の印加および遮断を行うリードスイッチと、を含み、
前記フロートにおける前記電解槽の上面と対向する面に設けられた封孔部材を更に備え、
前記孔は、前記封孔部材と対向する部位に設けられていることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項２】
陽極と陰極とからなる一対の電極が配置された電解槽と、
前記電極へ電圧を印加することにより、前記電解槽内に貯留された水から殺菌水を生成する殺菌水生成手段と、
前記電解槽の水位が所定水位以下となった場合に、前記電極への電圧の印加を遮断する電圧遮断装置と、を備え、
前記電解槽の上面には孔が設けられ、
前記電圧遮断装置は、
前記電解槽の水面上に浮遊し、水位の変化に対応して上下動を行うフロートと、
前記電解槽の上部に配置され、第１の部材の一端を回動自在に支持する支持部と、
前記第１の部材の他端に設けられた磁石部材と、
一端が前記フロートに接続され、他端が前記孔を通過して前記第１の部材の途中に回動自在に接合された第２の部材と、
前記電解槽の上部に設けられ、前記磁石部材の接近および離反に応じて前記電極への電圧の印加および遮断を行うリードスイッチと、
を含むことを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項３】
前記フロートにおける前記電解槽の上面と対向する面に設けられた封孔部材を更に備え、
前記孔は、前記封孔部材と対向する部位に設けられていることを特徴とする請求項２記載の殺菌水生成装置。
【請求項４】
前記電解槽は、第１の空間部と、前記第１の空間部の鉛直上方側に位置する第２の空間部と、を有し、前記第２の空間の水平方向の断面積は、前記第１の空間のそれに比して小さいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の殺菌水生成装置。
【請求項５】
前記第１の空間部と前記第２の空間部とを繋ぐ壁面は、前記第２の空間部に向かって傾斜が設けられていることを特徴とする請求項４記載の殺菌水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンク内に配設されたヒータを用いてタンク内の水を加熱する給湯器が知られている。この種の給湯器では、タンク内に水が無い状態でのヒータへの通電（いわゆる空焚き）を防ぐために、タンク内に配設された電極の通電状態に基づいて水量を判断することとしている。但し、タンク内の水に電圧を印加する上記従来の装置の構成では、タンク内の水の電気分解が行われ、水素ガスが発生するおそれがある。そこで、例えば、特開平２−１７６３５６号公報に開示された給湯器では、給水口に流量検知部を設け、該流量検知部の流量信号を水量に変換して積算することで、タンク内の水量を把握することしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１７６３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、配管等の内部に付着している細菌を除去するための技術として、イオンを含有する殺菌水を生成する装置が知られている。この装置では、電解槽に貯留されている原水に電極から電圧を印加することで、原水をイオン化して殺菌水として使用することとしている。しかしながら、上述した従来の給湯器の場合と同様に、水に電圧を印加する装置では、水の電気分解による水素の発生が問題となる。具体的には、電気分解によって発生した水素が電解槽内に滞留している状況において万一電極での放電が発生すると、かかる水素ガスが爆発する危険性も少なからず存在する。このため、不足の事態が発生した場合であっても、発生した水素が爆発するようなことのないように、万全の安全対策を施すことが望まれる。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電解槽内で発生する水素に対する確実な安全性を確保することのできる殺菌水生成装置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】
【０００６】
本発明に係る殺菌水生成装置は、陽極と陰極とからなる一対の電極が配置された電解槽と、電極へ電圧を印加することにより、電解槽内に貯留された水から殺菌水を生成する殺菌水生成手段と、電解槽の水位が所定水位以下となった場合に、電極への電圧の印加を遮断する電圧遮断装置と、を備え、電解槽の上面には孔が設けられ、電圧遮断装置は、電解槽の水面上に浮遊し、水位の変化に対応して上下動を行うフロートと、フロートに設けられた磁石部材と、電解槽の上部に設けられ、磁石部材の接近および離反に応じて電極への電圧の印加および遮断を行うリードスイッチと、を含み、フロートにおける電解槽の上面と対向する面に設けられた封孔部材を更に備え、孔は、封孔部材と対向する部位に設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る殺菌水生成装置は、陽極と陰極とからなる一対の電極が配置された電解槽と、電極へ電圧を印加することにより、電解槽内に貯留された水から殺菌水を生成する殺菌水生成手段と、電解槽の水位が所定水位以下となった場合に、電極への電圧の印加を遮断する電圧遮断装置と、を備え、電解槽の上面には孔が設けられ、電圧遮断装置は、電解槽の水面上に浮遊し、水位の変化に対応して上下動を行うフロートと、電解槽の上部に配置され、第１の部材の一端を回動自在に支持する支持部と、第１の部材の他端に設けられた磁石部材と、一端が前記フロートに接続され、他端が前記孔を通過して前記第１の部材の途中に回動自在に接合された第２の部材と、電解槽の上部に設けられ、磁石部材の接近および離反に応じて電極への電圧の印加および遮断を行うリードスイッチと、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電解槽内の電極の異常放電および水素の滞留を抑止することができるので、電解槽内で発生する水素に対する確実な安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における殺菌水生成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２における殺菌水生成装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態３における殺菌水生成装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態４における殺菌水生成装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
[本実施の形態の構成]
図１は、本発明の実施の形態１における殺菌水生成装置の構成図である。図１に示す殺菌水生成装置１０は殺菌水タンクとしての電解槽１２を備えている。電解槽１２には、給水口１４と排水口１６とが接続されている。給水口１４からは水（原水）が導入され、電解槽１２内へ貯留される。電解槽１２内へ貯留された原水は、後述する動作によって殺菌水となった後に排水口１６から殺菌対象へ向けて排水される。
【００１１】
殺菌水生成装置１０は、電解槽１２の内部に配設された陰極と陽極とからなる一対の電極１８と、この電極１８の間に電圧を印加するための制御装置２０（殺菌水生成手段）と、が設けられている。尚、本実施の形態１の殺菌水生成装置１０では、対となる電極は陽極、陰極それぞれ一つずつ配置したものを示しているが、電極対は複数対配置してもよく、また、陽極一つに対して陰極二つという構成を一対の電極とし、これを複数対配置してもよい。また、電極は必ずしも対向させて配置する必要はない。
【００１２】
また、電解槽１２の内部には、該電解槽１２内の原水（或いは殺菌水）に浮遊するフロート２２が配設されている。フロート２２の一端は電解槽１２内部の上面に固定された支持部４２に回動自在に接続され、他端には磁石部材２４が配設されている。このような構成によれば、電解槽１２内の水位変化に応じて他端側の磁石部材２４が上下動する。また、該電解槽１２の上面の外部空間側には、磁石部材２４が該電解槽１２の上面に接近した場合に対向する部位にリードスイッチ２６が配設されている。リードスイッチ２６は、電極１８への電圧の印加・遮断を切替可能なスイッチであって、磁石部材２４の接近・離反に応じて通電状態の切り替えを行う電圧遮断装置として機能する。
【００１３】
更に、図１に示す殺菌水生成装置１０には、フロート２２の上面側（すなわち電解槽１２の内部の上面と接触する側）に封孔材２８が配設されている。また、電解槽１２の上面において封孔材２８と対向する部位には、孔３０が設けられている。このような構成によれば、電解槽１２の水位の上昇によって封孔材２８が電解槽１２の上面に密着し、孔３０が封孔される。
【００１４】
［本実施の形態の動作］
次に、図１を参照して、以上説明した構成を備える本実施形態の殺菌水生成装置の動作について説明する。先ず、排水口１６を閉じた状態で給水口１４が開かれると、電解槽１２の内部に原水が流入する。電極１８から電解槽１２内の原水に電圧が印加されると、原水がイオン化されて殺菌水が生成される。生成された殺菌水は、排水口１６を開くことによって、殺菌対象の配管等へ導入される。
【００１５】
ここで、本実施の形態１の殺菌水生成装置１０は、フロート２２等による水位検知機能、およびリードスイッチ２６等による通電制御機能を有している。具体的には、電解槽１２内の水位が上昇してフロート２２に配設された磁石部材２４が該リードスイッチ２６に接近すると、このリードスイッチ２６は、電極１８の通電状態を遮断状態から通電状態へ切り替えるための信号を制御装置２０に送信する。この際の通電許可水位は、電極１８が完全に水没する範囲の水位に調整することが好ましい。これにより、例えば電極１８に保持不良が発生した場合であっても、異常放電が発生して電解槽１２内の水素ガスが爆発する事態を有効に抑止することができる。
【００１６】
また、本実施の形態１の殺菌水生成装置１０では、電解槽１２の上部に孔３０が設けられている。水の電気分解によって電解槽１２内で発生した水素ガスは、当該孔３０から外部空間へ拡散する。このため、例えば、電極１８に不慮の放電が発生したとしても、電解槽１２内で水素爆発が発生する事態を有効に抑止することができる。尚、孔３０は、電解槽１２内の水位の上昇によって封孔材２８で封孔される。このため、給水口１４から原水を導入する際に、当該孔３０から原水が外部へ流出する事態を有効に回避することができる。また、電極１８への通電によって水の電気分解が進行すると、これに伴い水位が低下して孔３０が開く。このため、この封孔機構が、発生した水素ガスを排出する際に何ら妨げになることはない。
【００１７】
このように、本実施の形態の殺菌水生成装置１０によれば、（１）水位検出機能或いは通電制御機能の異常によって、電極１８が電解槽１２内の大気中に晒された状態で通電される事態、（２）電極１８の保持不良等による異常放電の発生、および（３）孔３０の封孔機構の異常による電解槽１２内の水素の滞留、という３つの不具合が偶発的に重ならない限り、水素爆発が発生するおそれはない。これにより、極めて安全性の高い殺菌水生成装置を得ることが可能となる。
【００１８】
ところで、上述した実施の形態１の殺菌水生成装置１０では、孔３０の具体的構成について言及していないが、封孔材２８によって封孔可能な範囲に設けられていれば、その孔径、位置、および数量等は特に限定しない。
【００１９】
また、上述した実施の形態１の殺菌水生成装置１０では、フロート２２に取り付けられた磁石部材２４、および当該磁石部材２４の接近を検知するリードスイッチ２６を用いて電解槽１２の水位を検知することとしているが、他の公知の水位検出手段を用いることとしてもよい。
【００２０】
実施の形態２．
[実施の形態２の特徴]
次に、図２を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態の殺菌水生成装置１０は、図１に示す孔３０および封孔部材２８の構成に替えて、高分子膜を備えた点に特徴がある。すなわち、図２に示すとおり、本実施の形態の殺菌水生成装置１０は、電解槽１２の上面に高分子膜３２を備えている。この高分子膜３２は、水分子を通過させずに水素ガス分子を通過させる膜として機能する。このような構成によれば、水の電気分解によって発生した水素は外部へ拡散させつつ、電解槽１２内の水が外部へ流出する事態を有効に抑止することができる。尚、高分子膜３２の配置は、電解槽１２の上面に配置されるのであれば特に限定されることはない。このため、本実施の形態の殺菌水生成装置１０によれば、装置設計の自由度を有効に高めることができる。
【００２１】
実施の形態３．
[実施の形態３の特徴]
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態の殺菌水生成装置１０は、図１に示すフロート２２の支持部４２を電解槽１２の外部へ配置した点に特徴がある。すなわち、図３に示すとおり、本実施の形態の殺菌水生成装置１０では、電解槽１２の上面の外部側に支持部４２が配設されており、第１の部材４０の一端が当該支持部４２に回動自在に固定されている。また、第１の部材４０の他端には、磁石部材２４が取り付けられている。更に、フロート２２には、鉛直上方に向かって第２の部材４４の一端が取り付けられている。第２の部材４４は、孔３０を貫通して電解槽１２の外部へ突出しており、その多端が該第１の部材４０の途中に回動自在に固定されている。このような構成によれば、電解槽１２の水位の上昇に伴って、磁石部材２４が上昇する。リードスイッチ２６は、電解槽１２の水位が、所定の通電許可水位（すなわち電極１８が水没する水位）となった場合に当該磁石部材２４の接近を検知するように、その位置が調整されている。
【００２２】
図３に示す殺菌水生成装置１０によれば、支持部４２等の回動部が電解槽１２の外部に配置されているため、当該部位が水に晒される事態を回避することができる。これにより、支持部４２の腐食や異物付着などによって動作不良が生じる事態を有効に抑止することができる。
【００２３】
実施の形態４．
[実施の形態４の特徴]
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態の殺菌水生成装置１０は、電解槽１２の形状に特徴がある。すなわち、図４に示すとおり、本実施の形態の殺菌水生成装置１０では、電解槽１２において、鉛直下方側に位置する第１の空間部１２１と、第１の空間部の鉛直上方側に位置する第２の空間部１２２とを有し、第２の空間部１２２の水平方向の断面積は、第１の空間部１２１のそれよりも小さくなっている。また、フロート２２は、第２の空間部１２２の内部を上下動可能な大きさに構成されている。
【００２４】
このような構成によれば、電解槽１２の水面が第２の空間部１２２にある場合に、水の減少に対する水位変化が大きくなる。このため、水位の検出精度を有効に高めることができるとともに、逸早く孔３０を開いて水素を外部へ拡散させることができる。
【００２５】
また、図４に示す殺菌水生成装置１０では、第１の空間部１２１と第２の空間部１２２とを繋ぐ壁面１２３が、第２の空間部１２２へ向かって傾いている。これにより、電極１８において発生した水素ガスを第２の空間部１２２へ有効に集めることができるとともに、孔３０から外部へ逃がすことができる。
【００２６】
ところで、上述した実施の形態４の殺菌水生成装置１０では、図３に示す装置と同様に支持部４２を電解槽１２の外部に備える構成を備えることとしているが、図１に示す装置と同様に支持部４２を電解槽１２の内部に備える構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０  殺菌水生成装置
１２  電解槽
１８  電極
２０  制御装置
２２  フロート
２４  磁石部材
２６  リードスイッチ
２８  封孔部材
３０  孔
３２  高分子膜
４０  第１の部材
４２  支持部
４４  第２の部材
１２１  第１の空間部  
１２２  第２の空間部  
１２３  壁面
【図１】
0005263276.tif 000002
【図２】
0005263276.tif 000003
【図３】
0005263276.tif 000004
【図４】
0005263276.tif 000005