(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間を隔膜で仕切って陽極室と陰極室とを形成した電解槽を有し、アルカリイオン水を生成する前記電解槽の陰極室と排水通路とを結ぶ経路に第１絞り部を、この第１絞り部と排水管との接続部位より排水下流側に第２絞り部を、前記陰極室の吐出側と酸性水を生成する陽極室の排水側との間に設けたバイパス経路に第３絞り部をそれぞれ設けた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や化粧水、抗菌洗浄水等として利用する酸性イオン水を製造するアルカリイオン整水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、連続電解方式のイオン生成器として、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ついて説明する。図２は従来のアルカリイオン整水器の概略構造図である。図２において、１は水道水等の原水管、２は原水管１を開閉する水栓、３は水栓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である。
【０００４】
アルカリイオン整水器３のうち、４は内部に原水中の残留塩素やトリハロメタン、カビ臭等を吸着する活性炭及び一般細菌や不純物を精度よく取り除く中空糸膜等を備えた浄水部、５は通水を確認し、制御手段１９に制御を指示する流量センサ、６は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陽極室側に供給する原水中に付与し原水導電率を高めるカルシウム供給部、７は流量センサ５を経由してきた水を電気分解してアルカリイオン水、酸性イオン水を生成する電解槽である。
【０００５】
また、８は電解槽７を２分し、電極室を形成する隔膜、９及び１０は隔膜８で２分されて形成された各電極室に配置された電極板、１１は電極板１０側の水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）を排出する排水管、１２は排水管１１に配設されアルカリイオン水を効率よく生成するために設けられた吐水排水流量比率調節用の絞り部、１３は電極板９側の水（電極板９が陰極の場合はアルカリイオン水）を吐出する吐水管である。
【０００６】
１４は電解槽７内の滞留水や電極板洗浄時のカルシウム、マグネシウム等からなるスケールが溶出した洗浄水を排出すると共に、電解槽７と排水管１１の間を遮断するための第１電磁弁、１５は止水後に陽極と陰極を逆にして行う洗浄運転中に、サイフォン現象による電解槽７内の水位を低下を防止するために排水経路を遮断し、アルカリイオン水生成時及び酸性イオン水生成時には弁を開き排水をおこなう第２電磁弁、１６は排水管１１を介して電極板１０側の水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）や電解槽７の滞留水や洗浄水を排水する放出管である。
【０００７】
１７は電源投入用プラグ、１８は電源投入用プラグ１７からの交流電源を直流電源に変換する電源部、１９はアルカリイオン整水器３の動作を制御する制御手段、２０はアルカリイオン整水器３の操作状態を表示する操作表示部である。
【０００８】
次に、以上のように構成された従来のアルカリイオン整水器３について、アルカリイオン水を生成する際の動作を説明する。利用者は、操作表示部２０のモード選択ボタンを押して、アルカリイオン水生成モード、酸性イオン水生成モードまたは浄水モードを選択設定するとともに、アルカリイオン水生成モードまたは酸性イオン水生成モードにおいては、操作表示部２０のｐＨ強度設定ボタンにて所望のｐＨ強度を選択し、水栓２を開く。
【０００９】
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トリハロメタン、カビ臭、一般細菌等の不純物が取り除かれ、流量センサ５を経てカルシウム供給部６にてグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等が溶解されて、電気分解が容易な水に処理された後、電解槽７に通水される。このとき、第１電磁弁１４は閉状態で、第２電磁弁１５は開状態である。
【００１０】
一方、電源投入用プラグ１７からＡＣ１００Ｖが供給され、電源部１８内のトランス及び制御用直流電源で電気分解に必要な直流電圧電流を発生させ、制御手段１９を介して電解槽７の電極板９、１０に電気分解に必要な電力が給電される。
【００１１】
このとき、相対的にプラス電圧を印加する電極板を陽極、マイナス電圧を印加する電極板を陰極とすると、電解槽７内に隔膜８で仕切られた陽極室と陰極室とが形成される。
【００１２】
尚、アルカリイオン水生成モード時においては、電極板１０が陽極となり、電極板９が陰極となる。また酸性イオン水生成モード時においては、電極板９が陽極となり、電極板１０が陰極となる。
【００１３】
さて、通水後、制御手段１９は、流量センサ５の信号を読み取り、流量レベルが一定量を越えると、この状態を通水中と判断する。この時、操作表示部２０の生成モード選択ボタンの押下により、すでに電気分解条件が設定されているので、制御手段１９は、電解槽７にて電気分解をおこなうため、電極板９、１０に所定の電圧が印加されるように、動作命令の出力をおこなう。
【００１４】
これにより、アルカリイオン水生成モード時においては、電極板９が陰極かつ電極板１０が陽極となり、吐出管１３よりアルカリイオ水ンが吐出され、酸性イオン水生成モード時においては、電極板９が陽極かつ電極板１０が陰極となり、吐出管１３より酸性イオン水が吐出される。
【００１５】
また、浄水モード時においては、電極板９、１０には電圧が印加されず、かつ第２電磁弁１５を閉じることにより、排水をカットし、吐出管１３より浄水が吐出される。
【００１６】
洗浄運転時において、ある一定の使用回数または使用積算流量を越えた状態で流量センサ５が電解ＯＦＦ流量以下を検知すると、第１電磁弁１４及び第２電磁弁１５は、閉の状態になり、それまで使用していた電極板９、１０の逆の極性の電解電圧を一定時間印加する。
【００１７】
これにより、陰極として使用されていた電極板９、１０に付着したカルシウム・マグネシウム等からなるスケールを除去した後、スケールが溶出した電解槽７内の滞留水を第１電磁弁１４、第２電磁弁１５を一定時間開状態にすることにより、放出管１６より排出する。
【００１８】
もし、第２電磁弁１５を廃止した場合は、水栓２を締めて止水すると、水頭差で放出管１６から電解槽７内の滞留水が放出され、サイフォン現象により吐出管１３より空気を吸引して通常陰極として使用されている電極板９が収められている陰極室の水位が低下し、洗浄が不十分になる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のアルカリイオン整水器は、所望のアルカリイオン水または酸性イオン水を生成する本来機能を有し、その本来機能を長期的に維持するための洗浄機能を効率的に行うべく、止水後にサイフォン現象により電解槽内の水位が下がらないように、電磁弁等の電気的駆動弁を必要としていた。
【００２０】
そのため、電磁弁等の電気的駆動弁とそれに連結される通路部およびそれを制御する制御回路部等が必要となり、アルカリイオン整水器の小型軽量化と低価格化が困難であった。そのために、シンク廻りが狭いという昨今の台所事情にマッチできず、しかも、低価格化もできず、アルカリイオン整水器の普及拡大の妨げとなるという問題点を有していた。
【００２１】
そこで本発明は、電磁弁等の電気的駆動弁を必要とせず、所望のアルカリイオン水または酸性イオン水を生成する本来機能を維持するための洗浄機能を、効率的に行えるアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明のアルカリイオン整水器は、陽極と陰極との間を隔膜で仕切って陽極室と陰極室とを形成した電解槽を有し、アルカリイオン水を生成する前記電解槽の陰極室と排水通路とを結ぶ経路に第１絞り部を、この第１絞り部と排水管との接続部位より排水下流側に第２絞り部を、前記陰極室の吐出側と酸性水を生成する陽極室の排水側との間に設けたバイパス経路に第３絞り部をそれぞれ設けたものである。
【００２３】
この構成により、電磁弁等の電気的駆動弁を必要とせず、所望のアルカリイオン水または酸性イオン水を生成する本来機能を維持するための洗浄機能を、効率的に行えるアルカリイオン整水器を実現できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明は、陽極と陰極との間を隔膜で仕切って陽極室と陰極室とを形成した電解槽を有し、アルカリイオン水を生成する前記電解槽の陰極室と排水通路とを結ぶ経路に第１絞り部を、この第１絞り部と排水管との接続部位より排水下流側に第２絞り部を、前記陰極室の吐出側と酸性水を生成する陽極室の排水側との間に設けたバイパス経路に第３絞り部をそれぞれ設けて小型軽量化を妨げていた電磁弁等を排止し、しかも十分な洗浄が行える。
【００２５】
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。図１は、本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の概略構造図である。図１において、図２と同様の構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
図１において、１は水道水等の原水管、２は水栓、３はアルカリイオン整水器、４は浄水部、５は流量センサ、６はカルシウム供給部、７は電解槽、８は隔膜、９及び１０は電極板、１１は排水管、１３は吐出管、１６は放出管、１７は電源投入用プラグ、１８は電源部、１９は制御手段、２０は操作表示部である。
【００２７】
２１は電極板９を収納する電解槽７の電極室（通常は陰極室）と排水管１１の間に設けられ流量調節を行う第１絞り部、２２は第１絞り部２１と排水管１１の交差部より排水口側に設けられ流量調節を行う第２絞り部、２３は電極板９を収納する電解槽７の電極室（通常は陰極室でアルカリイオン水を生成）の吐出側と電極板１０を収納する電解槽７の電極室（通常は陽極室で酸性水を生成）の排水側との間に設けたバイパス経路、２４はバイパス経路２３に設けられ流量調節を行う第３絞り部である。
【００２８】
次に動作を説明する。さて、利用者は、操作表示部２０のモード選択ボタンを押して、アルカリイオン水生成モード、酸性イオン水生成モードまたは浄水モードを選択設定する。アルカリイオン水生成モードまたは酸性イオン水生成モードにおいて、操作表示部２０のｐＨ強度設定ボタンにて所望のｐＨ強度を選択する。このとき、制御手段１９は、操作表示部２０から指令されたイオン水生成モード及びｐＨ強度に応じた設定電圧と設定電流を制御値として設定する。
【００２９】
次に、水栓２を開き、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トリハロメタン、カビ臭、一般細菌等の不純物が取り除かれ、流量センサ５を経てカルシウム供給部６にてグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等が溶解されて電気分解が容易な水に処理された後、電解槽７に通水される。
【００３０】
一方、電源投入用プラグ１７からはＡＣ１００Ｖが供給され、電源部１８内のトランス及び制御用直流電源で電気分解に必要な直流電圧電流を発生させ、制御手段１９を介して、電解槽７の電極板９、１０に電気分解に必要な電力が給電される。
【００３１】
このとき、相対的にプラス電圧を印加する電極板を陽極、マイナス電圧を印加する電極板を陰極とすると、電解槽７内に隔膜８で仕切られた陽極室と陰極室とが形成される。尚、アルカリイオン水生成モード時において、電極板１０が陽極となり、電極板９が陰極となる。また酸性イオン水生成モード時において、電極板９が陽極となり、電極板１０が陰極となる。
【００３２】
まず、アルカリイオン水生成モードで通水したときの第１絞り部２１、第２絞り部２２、第３絞り部２４の機能について説明する。本実施の形態では、第１絞り部２１、第２絞り部２２、第３絞り部２４のそれぞれの孔径をφ１．０、φ２．０、φ１．５に設定した。
【００３３】
第１絞り部２１は、電極板９を収納する電解槽７の電極室（通常は陰極室）に給水される水が、排水管１１に逃げないように絞られている。
【００３４】
第２絞り部２２は、吐出管１３から吐水される水量と排水管１１から吐水される水量の比率を適正にするために設けられており、本実施の形態では、その比率は４：１に設定されるように孔径が決定されている。
【００３５】
さらに、第２絞り部２２を、第１絞り部２１と排水管１１の交差部より排水口側に設けたことにより、第１絞り部２１の排水側の内圧が高くなって、電極板９を収納する電解槽７の電極室に給水される水が、排水管１１に逃げ難くなっている。
【００３６】
第３絞り部２４は、吐出管１３側に流れる生成水がバイパス経路２３を通じて排水管１１側に逃げないように、絞られている。
【００３７】
次に、洗浄運転中における第１絞り部２１、第２絞り部２２の機能について説明する。洗浄運転時において、ある一定の使用回数または使用積算流量を越えた状態で、流量センサ５が電解ＯＦＦ流量以下を検知すると、それまで使用していた電極板９、１０の逆の極性の電解電圧を一定時間印加することで、陰極として使用されていた電極板９、１０に付着したカルシウム・マグネシウム等からなるスケールを除去する。
【００３８】
このとき、第１絞り部２１と第２絞り部２２は、洗浄運転によりカルシウム・マグネシウム等からなるスケール分が溶出した電解槽７内の滞留水を放出管１６を通って外部に少しずつ排出させるために、絞られている。
【００３９】
少しずつ排出させないと、電解槽７内の水位が下がり電極板９または１０の表面部に水が無くなり洗浄ができなくなる。
【００４０】
また、止水すると水頭差により放出管１６から排水されるので、サイフォン現象により吐出管１３から吸引される空気をバイパス経路２３を経由して排水管１１に導くことにより、電解槽７内の水位が下がって電極板９または１０の表面部に水が無くなり洗浄ができなくなるのを防止する。
【００４１】
このように本形態によれば、電磁弁等の何等かの電気的駆動弁を必要とせず、所望のアルカリイオン水または酸性イオン水を生成する本来機能を発揮し、その本来機能を長期的に維持するための洗浄機能を効率的に行うため、止水後にサイフォン現象により電解槽内の水位低下を防止でき、かつ小型軽量で低価格のアルカリイオン整水器が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、電気的駆動弁を必要とせず、小型軽量化できると共に、所望のアルカリイオン水または酸性イオン水を生成する本来機能を維持するための洗浄を、効率的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の概略構造図
【図２】  従来のアルカリイオン整水器の概略構造図
【符号の説明】
７  電解槽
８  隔膜
９、１０  電極板
２１  第１絞り部
２２  第２絞り部
２３  バイパス経路
２４  第３絞り部
【図１】
0003915169.tif 000002
【図２】
0003915169.tif 000003