(57)【要約】【課題】電磁弁や分岐部を使用することなしに、ガスや希塩酸水の排出を可能とする排出機能を有した微酸性水生成装置を提供することを目的とする。【解決手段】ベース液を電気分解してガスを発生させるガス発生装置と、発生させたガスと混合して微酸性水とする水を貯蔵する貯蔵装置と、微酸性水の生成後に貯蔵装置内の微酸性水をガス発生装置へと導いてガス発生装置を洗浄する洗浄装置と、ガス発生装置の洗浄後にガス発生装置の蓋を開くことによりガス発生装置の内部に取り込んだ外気を利用してガス発生装置内を空にする排出機能を有する。【選択図】図２
2007196075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース液を電気分解してガスを発生させるガス発生装置と、
発生させた前記ガスと混合して微酸性水とする水を貯蔵する貯蔵装置と、
前記微酸性水の生成後に前記貯蔵装置内の液体を前記ガス発生装置へと導いて前記ガス発生装置を洗浄する洗浄装置と、
前記ガス発生装置の洗浄後に前記ガス発生装置の蓋を開くことにより前記ガス発生装置の内部に取り込んだ外気を利用して前記ガス発生装置内を空にする排出機能を有することを特徴とする微酸性水生成装置。
【請求項２】
前記ガス発生装置の蓋は手動で開く請求項１記載の微酸性水生成装置。
【請求項３】
前記ガスを発生させるために前記ガス発生装置に配置した一対の電極を利用して、該電極間に流れる電流量を測定し、該電流量から前記ガス発生装置内の液体の残量を測定する請求項１又は２記載の微酸性水生成装置。
【請求項４】
前記測定の初期においては、比較的低いゲインを用いて前記電流量を測定し、前記液体の量を減らした後は、比較的大きなゲインを用いて前記電流量を測定する請求項３記載の微酸性水生成装置。
【請求項５】
前記電流量が異常に高い場合はエラー状態と判断する請求項３又は４記載の微酸性水生成装置。
【請求項６】
前記電流量が所定以上の場合は前記ベース液を引き続き利用可能と判断する請求項３乃至５のいずれかに記載の微酸性水生成装置。
【請求項７】
前記微酸性水を噴霧する噴霧装置を更に備える請求項１乃至６のいずれかに記載の微酸性水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微酸性水生成装置、更に言えば、微酸性水生成用のガスを発生させるためのガス発生装置を空にする排出機能を有する微酸性水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微酸性（電解）水とは、一般に、例えば希塩酸のようなベース液を無隔膜電解槽で電解し、これを水道水と混合することによって得られた、ｐＨ５〜６．５（基準値）、有効塩素濃度１０〜３０ｐｐｍ（基準値）の溶液のことをいう。このような微酸性水として、例えば、次亜塩素酸水が知られている。微酸性水は、強い殺菌、脱臭能力を持つことが知られており、食品業界や医療業界では、微酸性水のこの性質を利用して、病室や食器等の殺菌や脱臭を行っている。
【０００３】
近年、微酸性水の利用が広まるにつれ、微酸性水を生成するための装置の開発及び改良がすすんでいる。例えば、特開２００３−１６９８４２号公報や特開２０００−１９７６８９号公報には、微酸性水を広範囲に放出させるよう改良を施した装置が開示されている。
【０００４】
図１に、従来の微酸性水生成装置１の主要構成を簡略化してブロック図で示す。
【０００５】
この従来装置１は、電解槽２０と、貯蔵タンク７０と、これらをつなぐ各種チューブ、即ち、ガス導入・洗浄液逆流チューブ２８及び電解装置液排出チューブ２９と、ガス導入・洗浄液逆流チューブ２８の途中に配され、分岐部３３によって分岐され得る電解装置ガス排出チューブ３０と、電解装置ガス排出チューブ３０の開閉を行う電磁弁４０と、電磁弁４０と分岐部３３の開閉制御を行うＣＰＵ４１と、電解装置液排出チューブ２９の途中に配され、電解槽２０からの液体の排出を行うポンプユニット２２から成る。装置１は、これらの部品を用いて、次亜塩素酸水の生成作業の他、この作業に付随して、電解槽２０等の洗浄作業、更には、電解槽２０中の液体等の排出作業を行う。
【０００６】
図１の（ａ）に示す矢印は、次亜塩素酸水の生成作業におけるガスの流れを示す。この作業の準備段階として、先ず、電解槽２０に希塩酸を注入すると同時に、貯蔵タンク７０に水道水を満たしてセットする。その後、電解槽２０の電極２４に電気を流し、電解槽２０中の希塩酸を電気分解して、塩素ガスを発生させる。発生させた塩素ガスは、ガス導入・洗浄液逆流チューブ２８を通じ、図１の（ａ）の矢印「カ」に沿って、貯蔵タンク７０へ導かれ、貯蔵タンク７０内部の水と混合される。以上の作業により、貯蔵タンク７０内に次亜塩素酸水が生成される。尚、これらの作業に伴い、電解槽２０中の希塩酸の濃度は低下し、従って、最終的には利用不可能となる。また、これらの作業中、分岐部３３や電磁弁４０は閉じたままである。
【０００７】
次いで、洗浄作業を行う。図１の（ｂ）に示す矢印は、この洗浄作業における液体の流れを示す。洗浄作業は、次亜塩素酸水の生成後に自動的に開始されてもよいし、使用者のボタン操作等に応答して開始されてもよい。先ず、電解槽２０に残存する希塩酸水（次亜塩素酸水）を矢印「ク」の経路に沿って外部に排出する。これは、ポンプユニット２２のロータリーを回転させ、電解装置液排出チューブ２９を矢印「ク」の方向に押しやって、残存する次亜塩素酸水を貯蔵タンク７０へ送り込むことによって行う。この動作に伴い、電解槽２０内の気圧は低下する。気圧の低下により、貯蔵タンク７０の液体は、ガス導入・洗浄液逆流チューブ２８を通じ、矢印「キ」の経路に沿って、電解槽２０へ逆流する。この逆流した次亜塩素酸水は、電極２４の上部から電解槽２０内に滴下される。このように、洗浄作業は、電解槽２０内の比較的濃度の高い希塩酸水を、電解装置液排出チューブ２９を通じて電解槽２０から排出し、同時に、大量の水によって希釈化された、貯蔵タンク７０内の濃度の低い希塩酸水（次亜塩素酸水）を、ガス導入・洗浄液逆流チューブ２８を通じて電解槽２０に引き込むものであるから、この作業を所定時間続けることにより、電解槽２０内における希塩酸水の酸度を低下させることができる。尚、この作業中も、分岐部３３や電磁弁４０は閉じたままであり、したがって、貯蔵タンク７０の液体が電磁弁側に流れ込むことはない。
【０００８】
図１の（ｃ）に示す矢印は、排出作業における液体又は大気の流れを示す。電解槽２０の電極２４の腐食を防止等するため、電解槽２０に残存するガスや希釈化された希塩酸水は完全に排出する必要がある。このため、洗浄後も、ポンプユニット２２のロータリーを回転させるとともに、例えば、ＣＰＵ４１からの命令によって、電磁弁４０を開放するとともに分岐部３３を開く。これにより、貯蔵タンク７０から逆流した次亜塩素酸水は、矢印「ケ」の経路に沿って貯蔵タンク７０に戻されるとともに、矢印「コ」の経路に沿って、装置外部の大気が分岐部３３を通じて電解槽２０や貯蔵タンク７０へ流れ込む。これにより、電解槽２０や、ケの経路（ガス導入・洗浄液逆流チューブ）を略完全に空にすることができる。この作業は、次回電気分解の際、希塩酸を入れることによって電解装置から希塩酸があふれたり、濃度が規定値に対し変化することを防止するために役立つ。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１６９８４２号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１を参照して説明した従来装置では、特に、図１の（ｃ）に示すガスや希塩酸水の排出作業において、電磁弁４０や分岐部３３を用いることとしているため、それら部品にコストがかかり、また、それら部品はガスに晒されることから、それら部品における耐久性（腐食）が問題となる。
【００１１】
本願発明はこのような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、電磁弁４０や分岐部３３を使用することなしに、ガスや希塩酸水の排出を可能とする排出機能を有した微酸性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】
【００１２】
本発明は、ベース液を電気分解してガスを発生させるガス発生装置と、
発生させた前記ガスと混合して微酸性水とする水を貯蔵する貯蔵装置と、
前記微酸性水の生成後に前記貯蔵装置内の液体を前記ガス発生装置へと導いて前記ガス発生装置を洗浄する洗浄装置と、
前記ガス発生装置の洗浄後に前記ガス発生装置の蓋を開くことにより前記ガス発生装置の内部に取り込んだ外気を利用して前記ガス発生装置内を空にする排出機能を有することを特徴とする微酸性水生成装置。
【００１３】
前記ガス発生装置の蓋は手動で開く請求項１記載の微酸性水生成装置。
前記ガスを発生させるために前記ガス発生装置に配置した一対の電極を利用して、該電極間に流れる電流量を測定し、該電流量から前記ガス発生装置内の液体の残量を測定する請求項１又は２記載の微酸性水生成装置。
【００１４】
前記測定の初期においては、比較的低いゲインを用いて前記電流量を測定し、前記液体の量を減らした後は、比較的大きなゲインを用いて前記電流量を測定する請求項３記載の微酸性水生成装置。
【００１５】
前記電流量が異常に高い場合はエラー状態と判断する請求項３又は４記載の微酸性水生成装置。
【００１６】
前記電流量が所定以上の場合は前記ベース液を引き続き利用可能と判断する請求項３乃至５のいずれかに記載の微酸性水生成装置。
【００１７】
前記微酸性水を噴霧する噴霧装置を更に備える請求項１乃至６のいずれかに記載の微酸性水生成装置。
【発明の効果】
【００１８】
従来装置におけるコストパフォーマンスを改善し、また、装置の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図２乃至図４を参照して、本願発明の１つの好ましい実施形態による一装置構成例を説明する。図２の（ａ）乃至（ｃ）は、図１の（ａ）乃至（ｃ）に対応させて、本装置１０の主要構成を簡略化して示したブロック図である。
【００２０】
本装置１０には、その構成上、従来装置１の電磁弁４０や分岐部３３（図１参照）は存在しない。したがって、その構成は非常に簡略化されている。また、当然のことながら、従来装置１の電磁弁４０や分岐部３３との関連で設けたＣＰＵ４１（図１参照）も存在しない。代わりに、以下に詳説するように、電解槽２０、特に、電解槽２０の蓋２５や電極２４との関係で、ＣＰＵ４２を設けている。このように、本装置１０の構成は、図１に示した従来装置１とは全く異なる。
【００２１】
上説したように、従来装置１の電磁弁４０や分岐部３３、或いは、ＣＰＵ４１は、図１の（ｃ）に示した排出作業との関連でのみ使用され、（ａ）に示した生成作業や（ｂ）に示した洗浄作業とは本来的に無関係のものであるから（換言すれば、これらの作業において、電磁弁４０や分岐部３３は閉じたままであるから）、本装置１０は、その機能の点からみると、（ａ）や（ｂ）における作業においては、図１に示した従来装置と何ら異なるところはなく、（ｃ）における作業においてのみ、図１に示した従来装置と異なるものとなっている。更に言えば、図２の（ａ）乃至（ｃ）中の矢印「サ」〜「セ」は、図１の（ａ）乃至（ｃ）中の矢印「カ」〜「ケ」に、それぞれ完全に対応し、図２の（ｃ）中の矢印「ソ」についてのみ、図１の（ｃ）中の矢印「コ」と相違すると考えてよい。
【００２２】
図２の（ｃ）に示した排出作業を行うにあたっては、装置１０の内部における気圧との関係で、電解槽２０中に外気を取り込む必要がある。図１に示した従来装置１では、電磁弁４０や分岐部３３を利用して自動的に外気を取り込むものであったが、本装置１０では、これらの部品を設けていないことから、ユーザに外気の取り込みを行わせる必要がある。この外気の取り込みは、電解槽２０の蓋２５をユーザが手動で開くことによって簡単に行うことができる。蓋２５を開くタイミングは、例えば、図２の（ｂ）に示した洗浄作業を２分間継続した後等とすることができる。この洗浄作業の終了後に、装置１０の外部に設けた操作パネルの点滅や、ブザー音等、従来と同様の手段によって、蓋２５の開放を促す合図をユーザに送ることができる。
【００２３】
ユーザが電解槽２０の蓋２５を開け、外気を取り込める状態となった後、ポンプユニット２２を作動させ、図２の（ｃ）に矢印「セ」で示す経路で、電解槽２０中の残存溶液を排出する。この結果、貯蔵タンク７０から逆流した次亜塩素酸水は、貯蔵タンク７０に戻されるとともに、矢印「ソ」に示すように、装置外部の大気が電解槽２０や貯蔵タンク７０へ流れ込む。これにより、電解槽２０とガス導入・洗浄液逆流チューブ２８Ａを略完全に空にすることができる。したがって、従来装置のように、電磁弁４０や分岐部３３を設けることなく、排出作業を行うことができる。
【００２４】
電解槽２０中に残存する電解液の量は、この電解液によって一対の電極２４ａ、２４ｂ間に流れる電流（電圧）量の大きさを測定することによって測定できる。この電流測定は排出作業の開始と同時に開始される。図３に、この排出作業を行うための主要構成を簡略化してブロック図として示す。排出作業は蓋２５を開くことによって開始される。蓋２５が開かれたことは、電解槽２０に設けたリミットスイッチ４７によって検出できる。リミットスイッチ４７が作動すると、経路「タ」を通じて、ＣＰＵ４２に信号が流れ、これに応答して、ＣＰＵ４２は、経路「チ」を通じて電極２４ａに電流を流し、これと同時に、経路「テ」を通じてスイッチ４５に電流を流す。
【００２５】
電解槽２０に電解液が残存する場合、電極２４ａに流れ込んだ電流は、残存液を通じて電極２４ｂへ流れる。このとき流れる電流（電圧）の大きさは、電解槽中の残存液量に比例する。したがって、この電流（電圧）の大きさを測定することによって、残存量を測定することができる。尚、電極２４ｂに流れた電流は、その後、経路「ツ」を通じ、抵抗Ｒ１に電圧を生じさせる。
【００２６】
一方、スイッチ４５に流れ込んだ電流は、スイッチ４５によって選択された抵抗Ｒ５若しくは抵抗Ｒ６のうちの一方を通じて、経路「ト」に接続され、差動増幅器４６の一方の入力４３に流れ込む。この結果、抵抗Ｒ１に生じた電圧は、抵抗Ｒ５若しくは抵抗Ｒ６の大きさに応答して、差動増幅器４６によって所定倍に増幅される。例えば、抵抗Ｒ５によって低ゲイン（ゲイン＝４）を、抵抗Ｒ６によって高ゲイン（ゲイン＝２００）を得られるものとしてある。更に言えば、抵抗Ｒ５が選択されている場合、差動増幅器４６は、抵抗Ｒ１における電圧を４倍し、抵抗Ｒ６が選択されている場合、差動増幅器４６は、抵抗Ｒ１における電圧を２００倍するものとしてある。差動増幅器４６で増幅された信号は、その後、出力４４を通じてＣＰＵ４２に入力され、電圧の大きさが判定される。この電圧の大きさから、電解槽中の残存液量が測定されることになる。
【００２７】
図４は、図３の部品を用いた、本装置による排出作業の動作例をフローチャートで示したものである。先ず、蓋２５の開閉が判断される（ステップＳ１）。開状態が検出された場合、上述したスイッチ４５によって抵抗Ｒ５を選択する、つまり、低いゲインを設定する（ステップＳ２）。一方、開状態が検出されなかった場合、動作は終了する。抵抗Ｒ５のゲインを用いて差動増幅器４６によって増幅された電流は、その後、電圧値に変換され（ステップＳ３）、この電圧値は、最大の電圧値と比較される。最大電圧値は、例えば、ＣＰＵの電源電圧と同じ５Ｖである。明らかなように、このような最大電圧値は、残存液のみによって生じるものとは考えられず、例えば、電解槽２０に誤って入ってしまった異物、例えば、金属製のクリップ等によって、電極２４ａと２４ｂの間が短絡されてしまうといった異常事態下でのみ生じ得る。したがって、電圧値がこのような最大電圧値を超えた場合（ステップＳ４）は、エラー状態が生じたものとして処理は強制終了する（ステップＳ５）。一方、このようなエラー状態が生じなかった場合は、ステップＳ６に進んで、電圧値を比較的大きな第１のしきい値、例えば２Ｖと比較する（ステップＳ６）。電圧値がこの第１のしきい値より大きい場合は、未だ電解槽２０内に、引き続き利用可能な濃度の高い電解液が残っているもの、換言すれば、排出する必要のない溶液が存在するものと判断し、処理を終了する（ステップＳ７）。一方、電圧値がこの第１のしきい値より小さい場合或いは同じ場合は、ポンプユニット２２による排出作業を開始する（ステップＳ８）。これによって、電解槽２０中の電解液は減少することとなる。電解槽２０中の電解液が減少するにつれ、ＣＰＵ４２によって測定される電圧値も減少するため、電圧値をより正確に測定するべく、更に言えば、より小さな電圧をもより正確に測定するため、図３に示したスイッチ４５によって抵抗Ｒ５を抵抗Ｒ６に切り換える（ステップＳ９）。これにより、例えば、差動増幅器４６によって得られるゲインは高くなる。抵抗Ｒ６のゲインを用いて差動増幅器４６によって増幅された電流は、その後、電圧値に変換され（ステップＳ１０）、次いで、この電圧値は、比較的小さな第２のしきい値、例えば１０μＶと比較される（ステップＳ１１）。電圧値がこの第２のしきい値より大きい場合は、引き続き、ポンプユニット２２による排出作業を実行し、電圧値の測定を繰り返す。一方、電圧値が第２のしきい値より小さくなった場合或いは同じになった場合には、更に小さな第３のしきい値、例えば、５μＶと比較を行う（ステップＳ１２）。この第３のしきい値との比較は、例えば、電解槽２０中の電解液が略排出されたにも関わらず、例えば、天井部の方から残存する電解液が誤って滴下されて、一時的に電圧値が増加するような場合があることを考慮したものである。電圧値が、この第３のしきい値より大きい場合、５秒の経過を待って（ステップＳ１３）、再び、第３のしきい値との比較を行う（ステップＳ１２）。一方、電圧値が第３のしきい値より小さいか若しくは同じになったとき、ポンプユニット２２の動作は終了し、処理は終了する（ステップＳ１４）。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の微酸性水装置の主要構成を簡略化してブロック図で示したものである。
【図２】本装置の主要構成を簡略化して示したブロック図である。
【図３】本装置による排出作業を行うための主要構成を簡略化してブロック図として示した図である。
【図４】本装置による排出作業の動作例をフローチャートで示したものである。
【符号の説明】
【００２９】
４０  電磁弁
４１  ＣＰＵ
４２  ＣＰＵ
４３  入力
４４  出力
４５  スイッチ
４６  差動増幅器
４７  リミットスイッチ
【図１】
2007196075.tif 000003
【図２】
2007196075.tif 000004
【図３】
2007196075.tif 000005
【図４】
2007196075.tif 000006