(57)【要約】【課題】使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することのできる電解水生成装置を提供する。【解決手段】電解水生成装置は、陽極３ａと陰極３ｂの少なくとも一対の電極を備える電解槽３と、飲用可能水を貯水する飲用可能水貯水タンク６と、スケール除去動作後に、飲用可能水貯水タンク６に貯水した飲用可能水で電解槽３を満たすように制御する制御部８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解水を生成する電解水生成装置であって、
陽極と陰極の少なくとも一対の電極を備える電解槽と、
飲用可能水を貯水する飲用可能水貯水部と、
スケール除去動作後に、前記飲用可能水貯水部に貯水した飲用可能水で前記電解槽を満たすように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
前記電解槽の上流側に前記電解槽内の水を排水する排水路を設け、前記排水路中に前記飲用可能水貯水部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項３】
前記電解槽の上流側水路中に前記飲用可能水貯水部を設け、前記飲用可能水貯水部に空気を取り込む空気取込部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項４】
前記飲用可能水は、アルカリ水、浄水、または原水であることを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解水を生成する電解水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電解水を生成する電解水生成装置が知られている。例えば、特許文献１には、電解で得られた酸性水を電解槽に滞留させる電解水生成装置が開示されている。このような電解水生成装置によれば、逆電することなくカルシウムスケールを溶解して除去することができ、電極消耗を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される電解水生成器では、電解槽に酸性水が滞留しているため、次回使用する時、アルカリイオン水が出来るまでに時間がかかり使い勝手が悪い。また、電解槽に滞留している酸性水を排水させた場合は、電極表面に残ったカルシウム成分が空気中のＣＯ２と反応し、スケールが発生してしまう。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することのできる電解水生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電解水を生成する電解水生成装置であって、陽極と陰極の少なくとも一対の電極を備える電解槽と、飲用可能水を貯水する飲用可能水貯水部と、スケール除去動作後に、前記飲用可能水貯水部に貯水した飲用可能水で前記電解槽を満たすように制御する制御部とを備える。
【０００７】
また、本発明において、前記電解槽の上流側に前記電解槽内の水を排水する排水路を設け、前記排水路中に前記飲用可能水貯水部を設けてもよい。
【０００８】
また、本発明において、前記電解槽の上流側水路中に前記飲用可能水貯水部を設け、前記飲用可能水貯水部に空気を取り込む空気取込部を設けてもよい。
【０００９】
また、本発明において、前記飲用可能水は、アルカリ水、浄水、または原水であればよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スケール除去動作後に飲用可能水で電解槽を満たすようにしているため、使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することのできる電解水生成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における電解水生成装置の構成図である。
【図２】第１実施形態における電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態における電解水生成装置の構成図である。
【図４】第２実施形態における電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態における他の電解水生成装置の構成図である。
【図６】第３実施形態における電解水生成装置の構成図である。
【図７】第３実施形態における電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における電解水生成装置の構成図である。この図に示すように、原水導入口１から通水された浄水または原水は、流量センサ２を通過し電解槽３に流れ込む。電解槽３は、陽極３ａと陰極３ｂの少なくとも一対の電極を備えている。これら電極に電圧を印加すると、陰極室にはアルカリ水が生成され、陽極室には酸性水が生成される。生成されたアルカリ水はアルカリ水吐出口５から排出され、酸性水は酸性水排出口４から排出されるようになっている。流量センサ２は、流量を検知して制御部８に通知する。制御部８は、電解槽３への通電や印加する電解電圧を制御したり、電磁弁７の開閉を制御したりする。電解槽３の陰極下流側水路中には、電解槽３で生成されたアルカリ水または浄水（飲用可能水）を貯水する飲用可能水貯水タンク６を設けている。また、飲用可能水貯水タンク６の下部には、飲用可能水貯水タンク６の貯水をコントロールする電磁弁７を設けている。更に、電解槽３とアルカリ水吐出口５とを直結するバイパス水路を設けている。
【００１４】
図２は、第１実施形態における電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。
【００１５】
まず、流量センサ２が通水を検知すると、制御部８は、電解槽３の電極に電圧を印加することにより電気分解を開始する（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４）。通水時は電磁弁７を開き、飲用可能水貯水タンク６に飲用可能水を貯水するようになっている。
【００１６】
次いで、流量センサ２が止水を検知すると、制御部８は、電磁弁７を閉じ、電解槽３に印加する電圧を逆向きにして逆電洗浄を行う（Ｓ５→Ｓ６）。これにより、陰極３ｂにて発生したスケールが除去される。このとき、サイフォンの原理により、逆電洗浄と同時に電解槽３内の水が排出されるが、電磁弁７を閉じているため、飲用可能水貯水タンク６内の貯水は排出されない。
【００１７】
逆電洗浄終了後（一定時間経過後）、制御部８は、電磁弁７を開ける（Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９）。これにより、電解槽３内がアルカリ水または浄水（飲用可能水）で満たされることになる。この状態を保持することで、次回通水時の捨て水が不要となり、かつ空気中の炭酸ガスとの接触によるスケールの発生を抑制することができる。すなわち、下記の通り、スケールは、電極表面に残ったカルシウム成分が空気中のＣＯ２と反応することで発生する。そこで、スケール除去動作後にアルカリ水等の飲用可能水で電解槽３を満たすようにしている。
【００１８】
Ｃａ２＋＋ＯＨ−  →  ＣａＯ＋２Ｈ２Ｏ
ＣａＯ＋ＣＯ２  →  ＣａＣＯ３ ↓
以上のように、第１実施形態における電解水生成装置によれば、スケール除去動作後に飲用可能水で電解槽３を満たすようにしているため、使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することができる。すなわち、空気との接触が防止されるため、残ったカルシウムと空気中の炭酸ガスとの接触によるスケールの発生を抑制することができる。また、飲用可能水が貯水されているため、再通水時の捨て水が不要となる。
【００１９】
尚、本実施形態では、逆電洗浄によりスケールの発生を抑制することとしているが、スケール抑制手段はこれに限定されるものではない。すなわち、酸性水水路内に酸性水貯水タンクを設けることで、貯水した酸性水を電解槽３に滞留させるようにしても構わない。
【００２０】
また、飲用可能水貯水タンク６を電解槽３上部に設けたが、飲用可能水貯水タンク６は電解槽３下部に設けてもよい。この場合は、ポンプを設けることにより、貯水された水を電解槽３内へ供給することができる。
【００２１】
また、飲用可能水貯水タンク６下部に電磁弁７を設けることにより、スケール除去水が確実に排出された後に飲用可能水で電解槽３を満たすようにしているが、これに限定されるものではない。すなわち、電磁弁７とバイパス水路をなくして、スケール除去水の排出と同時に飲用可能水を電解槽３へ供給するようにしてもよい。
【００２２】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態における電解水生成装置の構成図である。本実施形態では、図３に示すように、電解槽３の上流側に電解槽３内の滞留水を排水する排水路９を設け、排水路９中に飲用可能水貯水タンク６を設けている。また、電解槽３と電磁弁７との間に三方弁１０を設け、三方弁１０と電磁弁７の下流部とを連結するバイパス水路を設けている。
【００２３】
図４は、第２実施形態における電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、流量センサ２が通水を検知すると、制御部８は、電磁弁７を開き、三方弁１０はａ−ｃ導通にする（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２３）。これにより、圧損の低い排水側へ浄水が流れ、飲用可能水貯水タンク６に浄水が貯水される。制御部８は、貯水が完了すると、電磁弁７を閉じる（Ｓ２４→Ｓ２５）。これにより、排水側水路が閉塞されるので、電解槽３側に浄水が流入し、電気分解を行うことができる（Ｓ２６）。飲用可能水貯水タンク６の貯水が完了したことは、水位センサを用いたり、あらかじめ貯水に必要な時間を求めておき、その時間を設定することで検出することができる。
【００２５】
電気分解により生成された酸性水は酸性水貯水タンク１１に貯水され、あふれた酸性水は酸性水排出口４より排出される。ここで、止水すると（Ｓ２７）、サイフォンの原理により、陰極３ｂ内のアルカリ水がアルカリ水吐出口５より排出され、電解槽３内を酸性水により満たすことができる。
【００２６】
その後、制御部８は、時間Ｔ１経過すると洗浄完了したと判断し、三方弁１０をａ−ｂ導通にすることで電解槽３内の酸性水を排出させる（Ｓ２９→Ｓ３０）。更に、電解槽３内の酸性水の排水が完了したと判断すると、電磁弁７を開き、三方弁１０をａ−ｃ導通にする（Ｓ３１→Ｓ３２）。これにより、排水口からの空気の流入により、電解槽３内を浄水で満たすことができる。
【００２７】
以上のように、第２実施形態における電解水生成装置では、電解槽３の上流側に電解槽３内の滞留水を排水する排水路９を設け、排水路９中に飲用可能水貯水タンク６を設けている。このような構成によっても、第１実施形態と同様、使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することができる。しかも、スケールの発生しやすいアルカリ水ではなく浄水を貯水することができるため、更にスケールの発生を抑制することができる。
【００２８】
尚、本実施形態では、酸性水貯水タンク１１を設けることで、貯水した酸性水を電解槽３に滞留させることとしたが、スケール抑制手段はこれに限定されるものではない。すなわち、電極への印加電圧を逆にする逆電洗浄によりスケールの発生を抑制するようにしても構わない。
【００２９】
また、飲用可能水貯水タンク６と酸性水貯水タンク１１を電解槽３上部に設けたが、飲用可能水貯水タンク６と酸性水貯水タンク１１は電解槽３下部に設けてもよい。この場合は、ポンプを設けることにより、貯水された水を電解槽３内へ供給することができる。
【００３０】
また、電磁弁７を開き、三方弁１０をａ−ｃ導通にすることで、電解槽３内を浄水で満たすこととしているが（Ｓ３１→Ｓ３２）、これに限定されるものではない。すなわち、図５に示すように、飲用可能水貯水タンク６と電解槽３とを連結する水路１２を設け、この水路１２を通じて飲用可能水貯水タンク６から電解槽３に浄水を流入させてもよい。
【００３１】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態における電解水生成装置の構成図である。本実施形態では、図６に示すように、電解槽３の上流側水路中に飲用可能水貯水タンク６を設け、この飲用可能水貯水タンク６に空気を取り込む空気取込部１３を設けている。空気取込部１３には電磁弁を用いた。
【００３２】
図７は、第３実施形態における電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、流量センサ２が通水を検知すると、制御部８は、電気分解を開始する（Ｓ４１→Ｓ４２→Ｓ４３）。陰極室にはアルカリ水が生成され、陽極室には酸性水が生成され、飲用可能水貯水タンク６には原水または浄水が貯水される。このとき空気取込部１３は閉じておく。
【００３４】
次いで、流量センサ２が止水を検知すると、制御部８は、電解槽３に印加する電圧を逆向きにして逆電洗浄を行う（Ｓ４４→Ｓ４５）。これにより、陰極３ｂにて発生したスケールが除去されると同時に、サイフォンの原理により、電解槽３内の水が排出される。このとき、空気取込部１３は閉じているため、飲用可能水貯水タンク６内の水は貯水されたままとなる。
【００３５】
逆電洗浄終了後（一定時間経過後）、制御部８は、空気取込部１３を開ける（Ｓ４６→Ｓ４７→Ｓ４８）。これにより、飲用可能水貯水タンク６に空気が取り込まれることで、飲用可能水貯水タンク６に貯水された水が排水され、電解槽３内に貯水される。この状態を保持することで、次回通水時の捨て水が不要となり、かつ空気中の炭酸ガスとの接触によるスケールの発生を抑制することができる。
【００３６】
以上のように、第３実施形態における電解水生成装置では、電解槽３の上流側水路中に飲用可能水貯水タンク６を設け、この飲用可能水貯水タンク６に空気を取り込む空気取込部１３を設けている。このような構成によっても、第１実施形態と同様、使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することができる。
【００３７】
尚、本実施形態では、逆電洗浄によりスケールの発生を抑制することとしているが、スケール抑制手段はこれに限定されるものではない。すなわち、酸性水水路内に酸性水貯水タンクを設けることで、貯水した酸性水を電解槽３に滞留させるようにしても構わない。
【００３８】
また、飲用可能水貯水タンク６を電解槽３上部に設けたが、飲用可能水貯水タンク６は電解槽３下部に設けてもよい。この場合は、ポンプを設けることにより、貯水された水を電解槽３内へ供給することができる。
【００３９】
また、空気取込部１３として電磁弁を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、空気取込部１３には、逆流防止弁や気液分離膜等を用いることも可能である。
【００４０】
また、以上では好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、第１〜第３実施形態では、飲用可能水貯水タンク６はアルカリ水または浄水を貯水することとしているが、原水を貯水するようにしてもよい。すなわち、原水であっても飲用可能水であれば、アルカリ水または浄水を貯水した場合と同様、使い勝手を損なうことなくスケールの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４１】
３  電解槽
３ａ  陽極
３ｂ  陰極
６  飲用可能水貯水タンク（飲用可能水貯水部）
８  制御部
９  排水路
１３  空気取込部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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