(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成する電解槽と、前記電解槽への印加電圧を制御する制御部と、前記印加電圧における前記電解槽内の電極間の電流値を検知する前記制御部と、前記電解槽の通水量を検知する流量センサと、生成されるイオン水のｐＨ値を選択する操作部と、生成されたイオン水の使用が可能か不可能かを表示する表示部と、吐水管通水路より分岐した通水路に前記イオン水のｐＨ値を測定するｐＨセンサを備えたアルカリイオン整水器であって、前記ｐＨセンサの下流部に止水機構を設け、前記制御部には設定されたｐＨ値とこれに対応する印加電圧のデータを備え、前記データに基づいて前記操作部で設定されたｐＨ値に対応した電圧を前記電解槽に印加するとともに、前記ｐＨセンサの測定値が設定されたｐＨ値に安定した時点で、前記止水機構にて止水するようにしたことを特徴とするアルカリイオン整水器。
【請求項２】
流量センサが、通水量の変化を検知したときに、ｐＨセンサ下流部の止水機構を開き、再度設定されたｐＨ値に制御する制御部を有することを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
【請求項３】
印加電圧を制御する制御部が、前記印加電圧における電流値が変化を検知したときに、ｐＨセンサ下流部の止水機構を開き、再度設定されたｐＨ値に制御することを特徴とする請求項１または２記載のアルカリイオン整水器。
【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、井戸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水、および化粧水、殺菌洗浄水として利用する酸性水を生成するアルカリイオン整水器に関する。
【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、陽極側に酸性水を生成し、陰極側にアルカリ水を生成するものである。
【０００３】
図４は従来のアルカリイオン整水器の概略構成図、図５は同アルカリイオン整水器の制御部のブロック図、図６は同アルカリイオン整水器の制御フローチャートを示す。
【０００４】
以下、図４を参照して従来のアルカリイオン整水器の構成と動作を説明する。原水は原水管１より水栓２を介してアルカリイオン整水器３へ通水され、アルカリイオン整水器３においては、通水された原水が浄水部４を通過して浄化された後、カルシウム供給部５でカルシウム等が添加される。カルシウム等が添加された水は、流量センサ６を通過する。
【０００５】
流量センサ６を通過した水は、さらにその下流域にある電解槽７に流入する。
電解槽７は隔膜８により二分割され、２つの電極室を形成している。各電極室には電極板９、１０が配置され、陰極側にはアルカリイオン水が、また、陽極側には酸性イオン水が生成される。
【０００６】
制御部１７は、流量センサ６によって原水の通過を検知し、電解槽７への電圧供給を行う機能を有する。流量センサ６を通過した原水は電解槽７内へ進入し、ここで制御部１７によりコントロールされた電圧が供給され電気分解されてアルカリイオン水および酸性イオン水が生成される。
【０００７】
前記電解槽７からは排水管１１と吐水管１３を導出してあり、生成されたアルカリイオン水と酸性水は、それぞれ吐水管１３より吐出される。前記吐水管１３からは放水管１２を分岐してあり、その分岐した放水管１２にはｐＨセンサ１４を設けている。ｐＨセンサ１４で検出されたｐＨ検出信号は、アルカリイオン整水器３の動作を制御する制御部１７に送信されて処理される。また、ｐＨセンサ１４を通過した生成水は、放水管１２より放出され続ける。前記制御部１７には表示操作部１５を接続してあり、この表示操作部１５でアルカリ、酸性、浄水の切り替えや、ｐＨ設定と表示が行える。
【０００８】
図中の１６は電源投入用プラグ、１８は電源投入用プラグ１６からの交流電源を直流に変える電源部である。
【０００９】
次に図５に示すブロック図を参照して、上記アルカリイオン整水器における制御系の説明を行う。まず、使用者によって表示操作部１５で任意のｐＨ値の設定が行われる。そして通水された水が流量センサ６を通過すると、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１９に検出信号が送信され、これを受けてＭＰＵ１９は半導体スイッチ素子２０（これは、ＦＥＴ、トランジスタ等が用いられる）にデューティー信号を送り、電解槽７に電圧が印加され電気分解が行われる。ここで電気分解された水は、ｐＨセンサ１４を通過し、このときの検出信号がＭＰＵ１９に送信され、ｐＨ値の変換が行われ、ｐＨ値が表示操作部１５に表示される。
【００１０】
そして、送信された検出信号と任意設定されたｐＨ値が一致していれば、続けてそのままパルス電圧を印加する。
【００１１】
次に図６に示すフローチャートについて説明する。まず、使用者が本機に電源を投入し、表示操作部１５よりｐＨ値の任意設定を行う（Ｇ１）。そして、通水されたかどうかを流量センサ６で監視しておき、通水されなければそのままｐＨ値の入力待ちとなる（Ｇ２）。通水されたと検知した場合、予めＭＰＵ１９に記憶してあるデューティーマップを参照する（Ｇ３）。このデューティーマップは、本機に流れる流量とｐＨ値の設定レベルによって数十段階に別れている。参照したデューティーマップに基づいて、半導体スイッチ素子２０にパルス電圧を印加する（Ｇ４）。
【００１２】
そして、現在のｐＨセンサ１４の信号をＭＰＵ１９でｐＨ値に変換し、表示操作部１５に表示する（Ｇ５）。その表示したｐＨ値と使用者が任意に設定したｐＨ値が一致していれば（Ｇ６）、ブザーにより使用可能であることを知らせる（Ｇ７）。そして、続いて通水していれば（Ｇ５）に進み、通水していなければ終了する。
【００１３】
一方、表示したｐＨ値と使用者が任意設定したｐＨ値が一致していなければ、ｐＨセンサ１４からの出力信号が、使用者が任意設定したｐＨ値より大きいかどうかを比較する（Ｇ９）。大きければ半導体スイッチ素子２０にデューティーを狭めたパルス電圧を印加し（Ｇ１０）、小さければ半導体スイッチ素子２０にデューティーを広げたパルス電圧を印加する（Ｇ１１）。続いて通水していれば（Ｇ５）に戻り、そうでなければ終了する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のアルカリイオン整水器におけるｐＨ値制御は、ｐＨセンサからの出力信号をリアルタイムに制御しているが、ｐＨ値が設定ｐＨ値になってからも吐水管から分岐された放水管を通過して放出され続け、生成した水を捨てなければならないという問題が発生する。
【００１５】
そこで本発明は、使用者がアルカリ水または酸性水を生成中に、ｐＨ値が設定ｐＨ値に安定した時点で放水管を通過して放出される生成された水を止水し、生成水を有効活用できるアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、水を電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成する電解槽と、前記電解槽への印加電圧を制御する制御部と、前記印加電圧における電流値を検知する前記制御部と、前記電解槽の通水量を検知する流量センサと、生成されるイオン水のｐＨを選択する操作部と、生成されたイオン水の使用が可能か不可能かを表示する表示部と、吐水管通水路より分岐した通水路に設けられ前記イオン水のｐＨ値を測定するｐＨセンサを備えたアルカリイオン整水器において、前記制御部には、設定されたｐＨ値とこれに対応する印加電圧のデータを備え、前記データに基づいて前記操作部で設定されたｐＨ値に対応した電圧を前記電解槽の電極に印加し、ｐＨセンサにより測定された測定値が設定されたｐＨ値に安定した時点で、前記吐水管通水路より分岐した通水路の前記ｐＨセンサ下流部の止水機構にて止水する構成とする。
【００１７】
この本発明によれば、生成したイオン水の捨て水を最小限にできるアルカリイオン整水器を実現する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、水を電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成する電解槽と、前記電解槽への印加電圧を制御する制御部と、前記印加電圧における前記電解槽内の電極間の電流値を検知する前記制御部と、前記電解槽の通水量を検知する流量センサと、生成されるイオン水のｐＨ値を選択する操作部と、生成されたイオン水の使用が可能か不可能かを表示する表示部と、吐水管通水路より分岐した通水路に前記イオン水のｐＨ値を測定するｐＨセンサを備えたアルカリイオン整水器であって、前記ｐＨセンサの下流部に止水機構を設け、前記制御部には設定されたｐＨ値とこれに対応する印加電圧のデータを備え、前記データに基づいて前記操作部で設定されたｐＨ値に対応した電圧を前記電解槽に印加するとともに、前記ｐＨセンサの測定値が設定されたｐＨ値に安定した時点で、前記止水機構にて止水するようにしたアルカリイオン整水器であり、生成されたアルカリイオン水または酸性イオン水の捨て水を最小限にすることができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルカリイオン整水器において、流量センサが、通水量の変化を検知したときに、ｐＨセンサ下流部の止水機構を開き、再度設定されたｐＨ値に制御する制御部を有する構成としたものであり、流量変化による生成中の生成水ｐＨ値の変化を、使用者により任意設定されたｐＨ値に制御することが可能になるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のアルカリイオン整水器において、印加電圧を制御する制御部が、前記印加電圧における電流値が変化を検知したとき（電解槽内の電極間の電流値が原水の導電率の変化により変化したとき）に、ｐＨセンサ下流部の止水機構を開き、再度設定されたｐＨ値に制御するようにしたものであり、印加電圧における電流値の変化（原水の導電率の変化による）生成中の生成水ｐＨ値の変化を、使用者により任意設定されたｐＨ値に制御することが可能になるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１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の制御部のブロック図、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を示す。
【００２２】
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態１のアルカリイオン整水器の概略構成を説明する。
【００２３】
本発明の実施の形態１のアルカリイオン整水器の構成部材で、前記図４で示す従来のアルカリイオン整水器の構成部材と同じものには図４と同一符号を付してあり、その説明は省略する。本発明の実施の形態１のアルカリイオン整水器で、前記従来のアルカリイオン整水器と異なり、かつ、特徴的な構成は、吐水管１３より分岐した放水管１２におけるｐＨセンサ１４より下流部に止水機構２１を設け、制御部１７が、設定されたｐＨ値とこれに対応する印加電圧のデータを備えたことにある。
【００２４】
次に、図２を参照して制御部のブロック図について説明する。
表示操作部１５により使用者が任意のｐＨ値設定を行う。これによって水が通水されると、流量センサ６を通過しＭＰＵ１９は半導体スイッチ素子２０にパルス信号を送り、電解槽７に電圧が印加され電気分解が行われる。そして、ｐＨセンサ１４からの検出信号が、使用者の任意のｐＨ値設定したｐＨ値とある一定時間以上変化しなければ、ｐＨ値が安定したと判断し、止水機構２１により止水する。
【００２５】
ｐＨセンサ１４の下流域の止水機構２１にて止水された状態で、アルカリイオン水または酸性イオン水の生成中に通水量が変化した場合、通水量を検知する流量センサ６にて検知されて検出信号がＭＰＵ１９に送信され、止水機構２１を開け、上記ｐＨ値の制御をくり返すことにより、使用者により設定されたｐＨ値に制御することが可能となる。
【００２６】
次に、図３を参照して制御のフローチャートについて説明する。
まず、使用者が本機に電源を投入し、操作表示部１５よりｐＨ値の任意設定を行う（Ｓ１）。そして、通水されたかどうかを流量センサ６で監視しておき、通水されなければそのままｐＨ値の入力待ちとなる（Ｓ２）。通水されたと検知した場合、予めＭＰＵ１９に記憶してあるデューティーマップを参照する（Ｓ３）。
【００２７】
このデューティーマップは、本機に流れる流量とｐＨ値の設定レベルによって数十段階に別れている。参照したデューティーマップに基づいて、半導体スイッチ素子２０にパルス電圧を印加する（Ｓ４）。また、ｐＨセンサ１４の下流域の止水機構２１により、止水されている分岐側通水路を通水状態にする（Ｓ５）。
【００２８】
そして、現在のｐＨセンサ１４の信号をＭＰＵ１９でｐＨ値に変換し、表示操作部１５に表示する（Ｓ６）。その表示したｐＨ値と使用者が任意設定したｐＨ値が一定時間以上変化がなければ（Ｓ７）、ｐＨセンサ１４の下流域の止水機構２１により、分岐側通水路を止水し（Ｓ８）、ブザーにより使用可能であることを知らせる（Ｓ９）。
【００２９】
一方、表示したｐＨ値と使用者が任意設定したｐＨ値が一致していなければ、ｐＨセンサ１４からの出力信号が、使用者が任意設定したｐＨ値より大きいかどうかを比較する（Ｓ１２）。大きければ半導体スイッチ素子２０にデューティーを狭めたパルス電圧を印加し（Ｓ１３）、小さければ半導体スイッチ素子２０にデューティーを広げたパルス電圧を印加する（Ｓ１４）。続いて通水していれば（Ｓ６）に戻り、そうでなければ終了する。
【００３０】
また、分岐側ｐＨセンサ１４の下流域の止水機構２１にて止水された状態でアルカリイオン水、または酸性イオン水の生成中に通水流量が変化した場合（Ｓ１０）、通水量を検知する流量センサ６にて検知され、検出信号がＭＰＵ１９に送信されて（Ｓ５）に戻り、止水機構２１を開ける。
【００３１】
また、一方で前記印加電圧を制御する制御部１７が、前記印加電圧における電流値の変化を検知した場合（電解槽内の電極間の電流値が原水の導電率の変化により変化した場合）（Ｓ１０）、前記印加電圧における電流値の変化を検知する制御部１７にて検知されて検知信号がＭＰＵ１９に送信され（Ｓ５）、止水機構２１を開ける。
【００３２】
このように本実施の形態１のアルカリイオン整水器によれば、アルカリイオン水、または酸性イオン水の生成中に、生成水ｐＨ検知に必要な吐水より分流された放出水（捨て水）を少なくできる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明により以下の効果を奏することができる。
【００３４】
（１）アルカリイオン水または酸性イオン水の生成中に、生成水ｐＨ検知に使用される吐水より分流された放出水（捨て水）を少なくすることができる。
【００３５】
（２）通水量の変化に対応し、生成水ｐＨ値を使用者が任意に設定した生成水ｐＨ値にする制御が可能となる。
【００３６】
（３）原水の導電率の変化に対応し、生成水ｐＨ値を使用者が任意に設定した生成水ｐＨ値にする制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の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の制御部のブロック図
【図３】同アルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【図４】従来のアルカリイオン整水器の概略構成図
【図５】同アルカリイオン整水器の制御部のブロック図
【図６】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  カルシウム供給部
６  流量センサ
７  電解槽
８  隔膜
９  電極板
１０  電極板
１１  排水管
１２  放水管
１３  吐水管
１４  ｐＨセンサ
１５  操作表示部
１６  電源投入用プラグ
１７  制御部
１８  電源部
１９  ＭＰＵ
２０  半導体スイツチ素子
２１  止水機構
【図１】
0003887882.tif 000002
【図２】
0003887882.tif 000003
【図３】
0003887882.tif 000004
【図４】
0003887882.tif 000005
【図５】
0003887882.tif 000006
【図６】
0003887882.tif 000007