(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量入力手段と、電解電圧出力手段と、電解電流入力手段と、原水、または電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐH値を入力、または電解電流等からｐH値が予測できるｐH値判断手段と、流量入力手段の流量から流量のレベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧を判断し、タイマーおよびデータの演算やデータの入出力等を行う制御手段と、生成したいｐH値をスイッチ等で入力する設定ｐH入力操作手段と、電解電圧等のデータを記憶する記憶手段を備え、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、印加する割合が最小となる電解電圧を電解槽に印加した場合、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性水の場合は小さいｐH値になってしまう場合、印加する割合が最小の幅は固定して、パルス幅を設定されたｐH値のイオン水が生成可能な範囲で変化させるようにしたことを特徴とするアルカリイオン整水器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水および化粧水、殺菌洗浄水等の酸性イオン水を製造するアルカリイオン整水器の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、連続電解方式のイオン水生成器としてアルカリイオン整水器が普及している。このアルカリイオン整水器は、電解槽内で水道水等を電気分解して、陽極側に酸性イオン水を生成し、陰極側にアルカリイオン水を生成するものである。
【０００３】
以下、従来の連続電解方式のアルカリイオン整水器におけるイオン水の制御方法について説明する。
【０００４】
連続電解方式のアルカリイオン整水器は、本体に流れる流量を検出する流量センサ等の流量入力手段と、電気分解するために電解槽に印加する電圧（以下、電解電圧）を出力する電解電圧出力手段と、電解槽に流れる電流（以下、電解電流）を入力する電解電流入力手段と、原水、または電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたアルカリイオン水または酸性イオン水（以下、イオン水という）のｐH値を入力、または入力した電解電流等からｐH値を予測するｐHセンサ等のｐH値判断手段と、流量入力手段の流量から流量のレベル（以下、流量レベル）を判断し、電解電圧出力手段に出力する電解電圧を判断し、タイマー、およびデータの演算、データの入出力等を行う制御手段（以下、ＭＰＵ）と、生成したいｐH値をスイッチ等で入力する設定ｐH入力操作手段と、電解電圧等のデータを記憶する記憶手段と、不具合をＬＥＤやブザーで知らせる警報手段を備えた構成であって、本体に水を流し、流量入力手段で入力した流量が、記憶手段の任意の流量以上（以下通水という）の場合、設定ｐH入力操作手段で設定したｐH値と通水した流量レベルに対応する電解電圧を、記憶手段に予め記憶している任意の初期データを判断し、その電解電圧値になるようにＭＰＵが任意の一定のパルス幅で電解電圧を印加、印加しない、を繰り返しながら、電解電圧出力手段に出力するようにしてあり、そしてｐH値判断手段で入力したｐH値が設定したｐH値になるように電解槽に印加する電解電圧の印加する割合、電解電圧を印加しない割合を演算して電解電圧出力手段に出力するように制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の技術では、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、たとえば原水の導電率が高い場合など、任意の一定パルス幅で印加する割合が最小となる電解電圧を電解槽に印加した場合でも、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性イオン水の場合は小さいｐH値になってしまう場合があるという問題点がある。
【０００６】
本発明は前記従来の問題に留意し、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、原水の導電率が高い場合など、任意の一定パルス幅で印加する割合が最小となる電解電圧を電解槽に印加したとき、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性イオン水の場合は小さいｐH値になってしまう場合でも、設定されたｐH値のイオン水を生成することが可能なアルカリイオン整水器の制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、原水の導電率が高い場合など、任意の一定パルス幅で印加する割合が最小となる電解電圧を電解槽に印加したとき、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性イオン水の場合は小さいｐH値になってしまう場合、印加する割合が最小となる幅は固定し、パルス幅を設定されたｐH値のイオン水が生成可能な範囲で変化させようにしたアルカリイオン整水器の制御方法とする。
【０００８】
本発明によれば、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、原水の導電率が高い場合でも、設定されたｐH値のイオン水が生成可能なアルカリイオン整水器を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載された発明は、流量入力手段と、電解電圧出力手段と、電解電流入力手段と、原水、または電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐH値を入力、または電解電流等からｐH値が予測できるｐH値判断手段と、流量入力手段の流量から流量のレベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧を判断し、タイマーおよびデータの演算やデータの入出力等を行う制御手段と、生成したいｐH値をスイッチ等で入力する設定ｐH入力操作手段と、電解電圧等のデータを記憶する記憶手段を備え、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、印加する割合が最小となる電解電圧を電解槽に印加した場合、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性水の場合は小さいｐH値になってしまう場合、印加する割合が最小の幅は固定して、パルス幅を設定されたｐH値のイオン水が生成可能な範囲で変化させるようにしたアルカリイオン整水器の制御方法であり、最小の割合より小さい割合で電解電圧を電解槽に印加することになり、設定されたｐH値のイオン水を生成することが可能となるという作用を有する。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明のアルカリイオン整水器の概略構成図、図２は、同アルカリイオン整水器における制御部の構成を示すブロック図、図３は、同アルカリイオン整水器の制御のフローチャートである。
【００１２】
図１に示すように、このアルカリイオン整水器は、水道水等の原水管１と、水栓２と、水栓２を介して原水管１と接続されたアルカリイオン整水器３と、内部に原水中の残留塩素を吸収する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水部４と、通水を後述の制御手段に制御指示する流量センサよりなる流量入力手段５と、グリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与して導電率を高めるカルシウム供給部６と、通水した水を電気分解する電解槽７と、電解槽７を２分し２つの電解室を形成する隔膜８と、隔膜８で２分されて形成された各電解室に配設された電極板９、１０と、洗浄水を排水するための電磁弁１１と、電極板９側の水を吐出する吐出管１２と、原水や生成された水のｐH値を検出するセンサーよりなるｐH値判断手段１３と、アルカリイオン整水器３の動作を制御する制御手段１４と、電源投入用プラグ１５と、電源投入用プラグ１５からの交流電流を直流電流に変える電源部１６と、アルカリイオン整水器３の動作の情報等を記憶する記憶手段１７と、電極板１０側の水を排出する排水管１８と、アルカリイオン整水器３の生成したいｐH値を設定する設定ｐH入力操作手段１９と、アルカリイオン整水器３の異常等を知らせる警報手段２０と、電解槽７に電解電圧を印加するための電解電圧出力手段２１と、電解電圧出力手段２１によって電解電圧を電解槽７に印加した結果、電解槽７に流れる電解電流を制御手段１４に制御指示する電解電圧入力手段２１を備えて構成されている。
【００１３】
次に、以上のように構成されたアルカリイオン整水器３について、イオン水を生成する動作を説明する。
【００１４】
利用者は生成したいアルカリイオン水、または酸性イオン水のｐH値を設定ｐH入力操作手段１９で選択する。そして、水栓２を開く。水栓２から通水された原水は、浄水部４で原水中の残留塩素や不純物を取り除き、流量入力手段５で通水量を確認し、カルシウム供給部６でグリセロリン酸カルシウム等が溶解され電解容易な水に処理された後、電解槽７に通水される。
【００１５】
一方、電源投入用プラグ１５よりＡＣ１００Ｖが供給され、電源部１６で制御用直流電源に変換する。電解槽７内に隔膜８で仕切られた電解室の電極板９、１０に相対的にプラス電圧、マイナス電圧を印加すると、それぞれ陽極室、陰極室を形成する。このとき、陰極室側にアルカリイオン水、陽極室側に酸性イオン水を生成することになる。
【００１６】
さて、本体に水を流したとき、流量入力手段と制御手段１４で通水と判断する。このとき設定ｐH入力操作手段１９で電解条件を設定されているので、制御手段１４は電解槽７による電気分解を行うために電極に電解電圧出力手段２１を介して電解電圧を印加する。その結果、設定された生成水が吐出管１２に吐出される。
【００１７】
また、アルカリイオン整水器３が流量入力手段５で入力した流量が、記憶手段１７の任意の流量未満（以下、止水という）の場合、ある洗浄条件を満たしたとき、電圧の極性を反転して印加して電極板を洗浄する。そして洗浄終了後、電磁弁１１を開いて排水管１８より洗浄水を排出する。
【００１８】
つぎに、図２のアルカリイオン整水器３の制御部のブロック図に基づき説明する。
【００１９】
制御部は、プログラムとデータの初期値（定数）等を記憶するＲＯＭと動作するために必要なデータ（可変数）等を記憶するＲＡＭ、電源が切られても保持データを記憶しているＥＥＰＲＯＭなどを含む記憶手段１７と、流量センサ等の流量を検知できる流量入力手段５と、電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力するＦＥＴ等の電解電圧出力手段２１と、電解槽に流れる電流を入力する電解電流入力手段２２と、原水、または電解電圧出力手段２１で電解電圧を印加した結果、ｐHセンサ等でその生成されたイオン水のｐH値を入力、または電解電流等からｐH値が予測可能なｐH値判断手段１３と、流量入力手段５の流量から流量レベルを判断し、電解電圧出力手段２２の電解電圧を判断し、タイマー、およびデータの演算、データの入出力等を行う制御手段（ＭＰＵ）１４と、生成したいイオン水のｐH値を設定する設定ｐH入力操作手段１９と、過電流等の不具合をＬＣＤ表示やブザー等で知らせる警報手段２０を備えて構成されている。
【００２０】
図３のフローチャートにより、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、印加する割合の最小となる電解電圧を電解槽に印加した場合、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性水の場合は小さいｐH値になってしまう場合、印加する割合が最小となる幅は固定して、パルス幅を設定されたｐH値のイオン水が生成可能な範囲で変化させることで、最小の割合より小さい割合で電解電圧を印加することになる制御方法を説明する。
【００２１】
図３に示すように、原水のｐH値が設定ｐH入力操作手段１９で設定したｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、まず制御手段１４は、流量入力手段５で入力した流量が、記憶手段１７の任意の生成を開始する流量以上がどうかを判断する（ステップ１）。生成開始流量でなければ、終了する。そして生成開始流量であれば、設定ｐH入力操作手段１９で生成したいｐH値を設定されているので、ステップ１で入力した流量、または流量レベルに対する電解電圧を記憶手段１７に設定する（ステップ２）。
【００２２】
制御手段１４は電解槽７による電気分解を行うために電極に電解電圧出力手段２１を介して設定された記憶手段１７の電解電圧になるように、任意の一定パルス幅：Ｔで印加する割合：ｔonの電解電圧を印加して、イオン水を生成する（ステップ３）。
【００２３】
その後、その生成されたイオン水のｐH値をｐH値判断手段１３で入力し、その入力ｐH値が設定ｐH入力操作手段１９で設定したｐH値の範囲以内かどうかを判断する（ステップ４）。範囲以内であれば終了する。範囲以内でなければ、アルカリイオン水生成の場合、入力ｐH値が設定ｐH値より大きければ（ステップ５）、印加する割合：ｔonを小さくしていく。酸性イオン水生成の場合、入力ｐH値が設定ｐH値より小さければ（ステップ５）、印加する割合：ｔonを小さくしていく（ステップ６、このときの増減データｎは0 以上の任意の数とする）。
【００２４】
その次に、印加する割合：ｔonが印加する最小割合：ｔminであるかどうか判断する（ステップ７）。印加する最小割合：ｔmin でなければ、ステップ３に戻る。印加する最小割合：ｔminであれば、印加する最小割合：ｔminはそのままでパルス幅：Ｔを大きくする（ステップ８、このときの増数ｍは0以上の任意の数とする）。大きくしたパルス幅が設定可能な最大パルス幅：Ｔmax 、つまり設定したｐH値のイオン水が吐出管１２からでるように電解槽で電気分解するための最大パルス幅：Ｔmaxであるかどうか判断する（ステップ９、Ｔmaxは任意の数とする）。パルス幅が最大であれば終了する。パルス幅が最大でなければ、ステップ３に戻る。
【００２５】
このように印加する最小割合：ｔminは固定して、パルス幅：Ｔを設定されたｐH値のイオン水が生成可能な範囲で変化させることで、印加する最小割合：ｔminより小さい割合で電解電圧を印加することが可能となる。
【００２６】
このように本実施の形態１のアルカリイオン整水器の制御方法によれば、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、印加する割合が最小となる電解電圧を電解槽に印加した場合、生成されたイオン水のｐH値が設定ｐH値に比べて、アルカリイオン水の場合は大きいｐH値、酸性水の場合は小さいｐH値になってしまう場合、印加する割合が最小の幅は固定して、パルス幅を設定されたｐH値のイオン水が生成可能な範囲で変化させることで、印加する最小割合より小さい割合で電解電圧を印加することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明によれば、原水のｐH値が設定ｐH値より、アルカリでは高い場合、酸性では低い場合を除いて、原水の導電率が高い場合でも、設定されたｐH値のイオン水を生成することが可能なアルカリイオン整水器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の概略構成図
【図２】同アルカリイオン整水器における制御部の構成を示すブロック図
【図３】同アルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【符号の説明】
１  原水管
２  水栓
３  アルカリイオン整水器
４  浄水部
５  流量入力手段
６  カルシウム供給部
７  電解槽
８  隔膜
９  電極板
１０  電極板
１１  電磁弁
１２  吐出管
１３  ｐH値判断手段
１４  制御手段
１５  電源投入用プラグ
１６  電源部
１７  記憶手段
１８  排水管
１９  設定ｐH入力操作手段
２０  警告手段
２１  電解電圧出力手段
２２  電解電圧入力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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