(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料水の供給管路途中に、給水管路を通じて圧送された水道水等の塩素イオン含有水を貯留する貯水容器と、該貯水容器内に所定間隔をおいて同心円状に配置され直流電圧が印加される一対の筒状の電極と、該貯水容器内の水を内外の前記各電極間に通す通水管路と、該通水管路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側に送水する送水管路と、該通水管路中の流水を検知する流量検知手段とを有し、該各電極に通電して塩素イオン含有水を電気分解し有効塩素を含む水を生成する塩素発生器において、
前記流量検知手段の流水・停水検知信号に基づき前記各電極への通電を制御する制御手段を有し、該制御手段は前記通水管路の流水中は継続して該各電極に通電し、該通水管路の停水中は水質、温度等の条件に基づき所定時間に亘って該各電極に通電する
ことを特徴とする塩素発生器。
【請求項２】
前記塩素イオン含有水の塩素イオン濃度に基づき水質が選択される水質選択手段を有し、前記制御手段は該水質選択手段で選択された水質に基づき前記停水時の通電時間を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の塩素発生器。
【請求項３】
前記貯水容器内の水の電気伝導度を検知する電気伝導度検知手段を有し、前記制御手段は該電気伝導度検知手段の検知信号に基づき前記停水時の通電時間を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の塩素発生器。
【請求項４】
前記電気伝導度検知手段として、導電率センサ、塩素イオンセンサ、或いは前記電極間の抵抗を検知する抵抗測定手段を用いた
ことを特徴とする請求項３記載の塩素発生器。
【請求項５】
前記塩素イオン含有水の温度に基づき水温が選択される水温選択手段を有し、前記制御手段は前記水温選択手段で選択された水温に基づき前記停水時の通電時間を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の塩素発生器。
【請求項６】
前記貯水容器内の水の温度を検知する温度センサを有し、前記制御手段は該温度センサの検知信号に基づき前記停水時の通電時間を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の塩素発生器。
【請求項７】
前記制御手段で決定される停水時の通電時間は、予め設定された通電設定時間を補正して求められる
ことを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れか１項記載の塩素発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水や地下水等の原水を塩素により殺菌して一般家庭用或いは業務用の飲料水として供給する塩素発生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の塩素発生器として、シスターン内に陽極と陰極で構成された一対の平板の電極を設置したものが一般的に知られている。この塩素発生器によれば、タイマにより所定のインターバルで各電極に直流電圧を印加し、シスターン内の飲料水を電気分解し、殺菌に有効な成分である有効塩素を発生させている。
【０００３】
しかしながら、この塩素発生器では、シスターンが開放或いは開放に近い状態となっているため、発生した有効塩素が外部に蒸散し易く、また外部からバクテリア等が侵入して水質汚損を生じる問題がある。
【０００４】
そこで、このような問題点を解決するため、出願人は特願平９ー２７７３３３号に係る塩素発生器を提案している。この塩素発生器は、給水管路を通じて圧送された水道水等の塩素イオン含有水を貯留する密閉型の貯水容器と、この貯水容器内に所定間隔をおいて同心円状に配置され直流電圧が印加される一対の筒状の電極と、貯水容器内の水を内外の各電極間に通す通水管路と、通水管路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側に送水する送水管路とを有し、各電極に直流電圧を印加して塩素イオン含有水を電気分解して有効塩素を含む水を生成する塩素発生器である。
【０００５】
この塩素発生器によれば、停水時に貯水容器内に貯留された水に有効塩素を含ませるシスターン型の塩素発生器と、水供給時に有効塩素を含ませる流水型の塩素発生器との両者の機能を備えているため、殺菌生成された水を安定的に供給でき、また、シスターン型の塩素発生器と比較し小型にできる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この塩素発生器を用いて水道水を電気分解した時、発生する有効塩素（次亜塩素酸）の量は、水道水の塩素イオン濃度あるいは温度によって異なってくる。
【０００７】
まず、塩素イオン濃度と有効塩素濃度との関係について説明すると、塩素イオン濃度が高いと有効塩素発生量が多く、塩素イオン濃度が低いと有効塩素発生量が少ない。ところで、大都市の水道水は一般的に河川の表流水を水源としており、塩素イオン濃度の日間変動或いは時刻変動が大きい。従って、電気分解によって発生する有効塩素の量についても、その日間変動或いは時刻変動は大きい。このようなことから、上記のような水道水を電気分解して得られる飲料水にあっては、有効塩素の量を常に所望の値に保っておくことが困難であった。更に、水道水中の塩素イオン濃度は地域によってその日間変動或いは時刻変動が大きく異なっており、このようなことからも飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保っておくことは困難であった。
【０００８】
次に、水温と有効塩素発生量との関係について説明すると、水温が高いと有効塩素発生量が少なく、水温が低いと有効塩素発生量が多い。従って、水道水の温度の日間変動或いは時刻変動が大きいと、電気分解による有効塩素発生量についても、その日間変動或いは時刻変動が大きい。このようなことから、水温変動の大きい水道水を電気分解して得られる飲料水にあっては、有効塩素の量を常に所望の値に保っておくことは困難であった。更に、水道水の温度は地域あるいは季節によってその日間変動或いは時刻変動が大きく異なっており、このようなことからも飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保っておくことは困難であった。
【０００９】
これらの解決法としては、塩素イオン濃度或いは水温に対応する電源出力で各電極に通電するという方法があり、これにより、適切な有効塩素濃度を得ることができるが、電源出力を塩素イオン濃度等に対応して比例制御することは、電源の大型化を招き、コスト上も不利になる。
【００１０】
本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、水道水の塩素イオン濃度や水温に基づき通電時間を制御し、適切な有効塩素濃度を得ることができる塩素発生器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記従来の課題を解決するため、請求項１の発明は、飲料水の供給管路途中に、給水管路を通じて圧送された水道水等の塩素イオン含有水を貯留する貯水容器と、貯水容器内に所定間隔をおいて同心円状に配置され直流電圧が印加される一対の筒状の電極と、貯水容器内の水を内外の前記各電極間に通す通水管路と、通水管路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側に送水する送水管路と、通水管路中の流水を検知する流量検知手段とを有し、各電極に通電して塩素イオン含有水を電気分解し有効塩素を含む水を生成する塩素発生器において、流量検知手段の流水・停水検知信号に基づき各電極への通電を制御する制御手段を有し、制御手段は通水管路の流水中は継続して各電極に通電し、通水管路の停水中は水質、温度等の条件に基づき所定時間に亘って各電極に通電する構成となっている。
【００１２】
この発明によれば、水道水に含まれる塩素イオン濃度が地域によって大きく異なっても、制御手段により、その地域に合った通電時間を設定できるため、適切な有効塩素濃度に維持できる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の塩素発生器において、塩素イオン含有水の塩素イオン濃度に基づき水質が選択される水質選択手段を有し、制御手段は水質選択手段で選択された水質に基づき前記停水時の通電時間を決定する構成となっている。
【００１４】
この発明によれば、予め実験等により求められた塩素イオン濃度に基づき、或いは、予測された塩素イオン濃度に基づき水質選択手段を設定する。これにより、塩素イオン濃度に対応した通電時間を設定でき、端末側に適切な有効塩素濃度の水を供給することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１記載の塩素発生器において、貯水容器内の水の電気伝導度を検知する電気伝導度検知手段を有し、制御手段はこの電気伝導度検知手段の検知信号に基づき停水時の通電時間を決定する構成となっている。
【００１６】
この発明によれば、水道水に含まれる塩素イオン濃度を電気伝導度検知手段により測定し自動的に通電時間を決定し、適切な有効塩素濃度に維持する。なお、この電気伝導度検知手段として、請求項４の如く、導電率センサ、塩素イオンセンサ、或いは電極間の抵抗を検知する抵抗測定手段を用いても良い。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１記載の塩素発生器において、塩素イオン含有水の温度に基づき水温が選択される水温選択手段を有し、制御手段は水温選択手段で選択された水温に基づき停水時の通電時間を決定する構成となっている。
【００１８】
この発明によれば、予め測定された水道水の温度に基づき塩素の発生量を想定し、停水時の通電時間を制御するため、端末側に適切な有効塩素濃度の水を供給することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項２記載の塩素発生器において、貯水容器内の水の温度を検知する温度センサを有し、制御手段は温度センサの検知信号に基づき停水時の通電時間を決定する構成となっている。
【００２０】
この発明によれば、水道水の水温を温度センサにより測定し自動的に通電時間を決定し、適切な有効塩素濃度に維持する。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項２乃至請求項６の塩素発生器において、制御手段で決定される停水時の通電時間は、予め設定された通電設定時間を補正して求められる構成となっている。
【００２２】
この発明によれば、既に設定されている基準通電時間を、水質選択手段（請求項２）、電気伝導度検知手段（請求項３）、水温選択手段（請求項５）或いは温度センサ（請求項６）の検知信号に基づき補正し決定する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図１１は本発明に係る塩素発生器の第１実施形態を示すもので、図１は塩素発生器の全体縦断面図、図２は塩素発生器のキャップの斜視図、図３は塩素発生器を構成する内側電極の展開図、図４は塩素発生器を構成する外側電極の展開図、図５は停水時の次亜塩素酸の拡散状況を示す塩素発生器の全体縦断面図、図６は塩素発生器の駆動制御回路を示すブロック図、図７は塩素イオン濃度の変化に伴う有効塩素濃度の変化を示すグラフ、図８は塩素イオン含有水への通電時間の変化に伴う有効塩素濃度の変化を示すグラフ、図９は停水時の通電時間の算出方法を示すフローチャート、図１０は塩素発生器の駆動制御を示すフローチャート、図１１は塩素発生器の駆動制御を示すタイムチャートである。
【００２４】
本実施形態に係る塩素発生器は、販売信号に基づきジュース、コーヒ飲料等を生成し、これを販売する飲料機（例えば飲料ディスペンサ）に設置されているもので、水原料として使用される水道水を殺菌して端末（ディスペンシングバルブ）に給送するものとして使用される。
【００２５】
ここで、この塩素発生器１は図１に示すように密閉された円筒状の貯水容器２を有する。この貯水容器２は下部開口のハウジング２１と、このハウジング２１に螺合して密閉状態とする蓋体２２とを有し、この蓋体２２の周縁寄りには流入口２２ａを設け、給水管３（給水管路）を通じて圧送される原水（水道水）をハウジング２１内に導いている。また、この蓋体２２の中央側には流出口２２ｂを設け、送水管４（送水管路）を通じてハウジング２１内に貯留された水を飲料機に送水するようになっている。
【００２６】
なお、この蓋体２２は電気的絶縁体、例えば樹脂等で形成されている。また、給水管３には流量センサ３１が設置されており、給水管３内の水の流量が所定値以上（ディスペンシングバルブが開）となったとき検知信号を出力するようになっている。
【００２７】
このように構成された貯水容器２において、蓋体２２には電極ユニット５が設置されている。この電極ユニット５は円筒状の内側電極５１とこの内側電極５１の外側に所定間隙をおいて同心円状に配置された外側電極５２とを有し、各電極５１，５２を例えばチタン材料をベースに白金或いは白金系（白金ーイリジウムも含む）をコーティングした電極材で形成している。内側電極５１の上部開口には絶縁物質、例えばポリプロピレン製で円盤状のキャップ５４が嵌入されている。更に、図２で示すように、キャップ５４の外周には径方向外方に突出する突出部５４１が周方向に等間隔で複数個所、例えば４個所設けられている。この突出部５４１の径方向先端側には、その下面に嵌め込み溝５４１ａが形成され、この嵌め込み溝５４１ａを外側電極５２の上端部の切り欠き部５２ａに係合している。これにより、内側及び外側電極５１，５２は、互いにその径方向の移動が阻止され、両電極５１，５２間の径方向距離Ｌが所定の値（例えば、３〜５ｍｍ）に維持される（なお、図１に示されているキャップ５４の断面は図２のＡ−Ｏ−Ｂ線矢印方向に沿って切断した面で表している。）。こうして、両電極５１，５２とによって円環筒状の隙間５００が画成され、キャップ５４、内側電極５１及び蓋体２２によって円筒状の空所５０１が画成される。また、内側電極５１と外側電極５２の各々上端はキャップ５４の突出部５４１を除き開口しており、開口部５３ａを形成している。なお、各々の電極５１，５２の下端には電極用端子５１ｂ，５２ｂがそれぞれ接続固定されている。これら電極５１ｂ、５２ｂは気密性を保ちつつ蓋体２２に貫通し、外部の直流電源（図示せず）に接続されている。
【００２８】
図１に加え図３をも参照すると、内側電極５１の下端には周方向に等間隔で複数個の開口５１ａが形成されており、その直径は例えば８ｍｍとなるように設計されている。上記のような構成により、流水時（飲料が販売されている時）、給水管３を通り流入口２２ａを介してハウジング２１内で外側電極５２の外方空所５０２に流入した原水は、実線矢印で示すように開口部５３ａを経て隙間５００に流れ込み、この隙間５００で電気分解される。この電気分解された原水は隙間５００から開口５１ａを経て空所５０１に流れ、更にハウジング２１の流出口２２ｂを経て送水管４に流れ、飲料水として飲料機に供給される。このように、塩素発生器１のハウジング２１の内部には流入口２２ａ、外方空所５０２、開口部５３ａ、隙間５００、開口５１ａ、空所５０１及び流出口２２ｂと連なる流路が形成されることとなる。なお、この流路のうち、開口部５３ａ、隙間５００、開口５１ａ、空所５０１及び流出口２２ｂと連なる流路により、外方空所５０２に入った原水を送水管４に流す通水路を構成している。
【００２９】
更に、外側電極５２の上部には複数の小孔５５が図４で示すような配列で穿設されている。小孔５５の直径は例えば１．８ｍｍとなるよう設計されている。従って、小孔５５の開口面積は、開口５１ａのそれと比較して極めて小さな値となっている。また、外部電極５２の上端には上記した切り欠き部５２ａが形成されている。
【００３０】
上述したような第１実施形態における塩素発生器１の動作について図５を参照して、以下説明する。
【００３１】
まず、停水時（飲料が販売されていない時）において電極５１，５２間に直流電圧を印加すると、ハウジング２１内の貯留水（例えば、塩素イオンを含有する水道水）は電気分解され、殺菌作用を有する次亜塩素酸が隙間５００に生成される。この次亜塩素酸は、図５中、点線矢印で示すように開口部５３ａ或いは小孔５５を通じて隙間５００から外側電極５２の外方空所５０２へ濃度差によって自然拡散していく。こうして、停水時におけるハウジング２１内での次亜塩素酸の濃度分布の均一化、特に隙間５００と空所５０２とにおける濃度分布の均一化を図ることができる。
【００３２】
更に、電気分解によって発生し外側電極５２の内側表面並びに内側電極５１の外側表面に付着した電解ガス（酸素ガス、水素ガス）は、複数の小孔５５の存在によって隙間５００から空所５０２への移動が容易となる。この結果、上記電極５１，５２の表面からの遊離と空所５０２への移動が促進されるので、電解ガスの隙間５００への滞留で生じる塩素発生器１の電気分解能の低下を防止できる。
【００３３】
次に、本実施形態に係る塩素発生器１の駆動制御回路を図６のブロック図を参照して説明する。
【００３４】
本実施形態に係る塩素発生器１はマイクロコンピュータ等による制御装置１１にて自動化されており、この制御装置１１は中央演算装置（ＣＰＵ）１１ａ、制御プログラムを記憶しているメモリ１１ｂ、信号を入出力するＩ／Ｏポート１１ｃ，１１ｄを有している。このＩ／Ｏポート１１ｃは流量センサ３１及び通電時間設定手段（ダイヤルスイッチ等）３２の信号を入力し、Ｉ／Ｏポート１１ｄは電源出力調整回路６に信号を出力し、この電源出力調整回路６を通じて各電極５１，５２への電源出力を調整するようになっている。
【００３５】
ここで、通電時間設定手段３２は、停水時（飲料が販売されていない時）の通電時間を設定している。更に、電源出力調整回路６は、流水時（飲料が販売されている時）には高電流値（例えば、１．０Ａ）、停水時には低電流値（例えば、０．５Ａ）となるように電流を切り換える定電流制御を行っている。なお、電源出力調整回路６は定電圧制御を行うものであっても良い。この場合、流水時には高電圧値（例えば、２０Ｖ）、停水時には低電圧値（例えば、１０Ｖ）となるように電圧値が切り換わることになる。
【００３６】
以下、図７乃至図９を参照して停水時設定時間の算出方法について説明する。
【００３７】
まず、図７で示されるように、流水時（飲料販売がされている時）においては、電極５１，５２間に高電流値（例えば、１．０Ａ）の電流を６秒間連続通電する。この時、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の値が１５ｐｐｍの水道水であると、有効塩素である次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）は濃度換算で０．３ｐｐｍ発生する。また、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の値が３０ｐｐｍの水道水であると、有効塩素である次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）は濃度換算で０．４５ｐｐｍ発生する。ここで、飲料販売に好適な有効塩素濃度は０．６ｐｐｍであり、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の値が１５ｐｐｍの水道水の場合は、０．３ｐｐｍ（＝０．６ｐｐｍー０．３ｐｐｍ）不足し、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の値が３０ｐｐｍの水道水の場合は、０．１５ｐｐｍ（＝０．６ｐｐｍー０．４５ｐｐｍ）不足することとなる。
【００３８】
この不足となる有効塩素濃度を予め停水時（飲料が販売されていない時）に補うためには、図８から分かるように、停水時に電極５１，５２間に通電する電流値を例えば０．５Ａとすれば、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の値が１５ｐｐｍの水道水であると、２５秒間通電する必要がある。一方、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の値が３０ｐｐｍの水道水であると、１０秒間通電する必要がある。
【００３９】
上記した関係を踏まえ、本実施形態では停水時の通電時間の設定を図９に示すような手順で行っている。図９を参照して説明するに、まず、電極５１，５２間の通電時間を標準通電時間Ｔ0（例えば、３０秒）に設定する（Ｓ１）。次に、仮販売動作として塩素発生器１に所定時間（例えば６秒）通水する（Ｓ２）。そして、通水開始と同時に流水時通電（例えば、１．０Ａで６秒）が行われる（Ｓ３）。通水及び流水時通電が終了すると同時に、停水時通電（例えば、０．５Ａで３０秒）が行われる（Ｓ４）。この停水時通電の後、塩素発生器１と飲料機とを結ぶ送水管４の位置で水を採取し、有効塩素濃度を測定する（Ｓ５）。そして、上記したステップＳ２からステップＳ５に至る手順を５回繰り返し（Ｓ６）、これら５回の測定値の平均値Ｈ（ｐｐｍ）を算出する（Ｓ７）。この平均値Ｈと標準通電時間Ｔ0 から停水時通電時間Ｔｓを以下の算出式によって求める（Ｓ８）。
【００４０】
Ｔｓ＝３０×（Ｓ／Ｈ）
ここで、Ｓは設定濃度であり飲料販売に好適な有効塩素濃度、例えば、０．６ｐｐｍを示している。ところで、塩素発生器１に供給される水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度が低い場合、有効塩素濃度の測定平均値Ｈは設定濃度Ｓより小さくなり、上記式において（Ｓ／Ｈ）の値は１以上となる。従って、停水時通電時間Ｔｓは３０秒より大きな値となる。一方、塩素発生器１に供給される水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度が高い場合、有効塩素濃度の測定平均値Ｈは設定濃度Ｓより大きくなり、上記式において（Ｓ／Ｈ）の値は１未満となる。
【００４１】
以上で述べた停水時通電時間Ｔｓの算出が終了すると、引き続き図１０で示すような動作が塩素発生器１で実行される。図１０を参照して説明すると、上記ステップＳ８で算出した停水時通電時間Ｔｓが通電時間設定手段３２に設定される（Ｓ１０１）。その後、給水管３に所定値以上の水が流れたことを流量センサ３１が検知すると、即ち、飲料の販売が行われていると判定されると（Ｓ１０２）、
直ちに流水時通電（例えば、１Ａで６秒）が行われる（Ｓ１０３）。流水時通電が終了すると、直ちに所定の電流値、例えば０．５Ａで停水時通電が行われる（Ｓ１０４）。このとき、通電時間は上記ステップＳ８で算出された値が用いられる。図１１はタイムチャートであり、上記ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の動作を時間の経過に沿って示している。
【００４２】
上記したように、第１実施形態によれば、水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度に応じて停水時の通電時間を算出設定するようにしており、水道水中の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度に日間変動或いは時刻変動があっても、更に地域によって日間変動或いは時刻変動が異なっている場合でも、塩素発生器１から供給される飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保つことができる。
【００４３】
図１２及び図１３は本発明の第２実施形態を示すものである。本実施形態では、第１実施形態で説明した塩素発生器１において、図１２に示すように、通電時間設定手段３２に替えて水質選択スイッチ３３が設けられ、また、停水時の通電時間を補正する回路として通電時間補正回路７が追加されている。このような構成により、水質選択スイッチ３３から制御装置１１に入力された信号に基づき、出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍが通電時間補正回路７によって補正される。そして、この補正された時間で停水時の通電が行われる。なお、出荷時に設定する停水時通電時間Ｔｍは、東京地区の水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度変動範囲（１０〜２０ｐｐｍ）に基づいて決定されている。
【００４４】
図１３を参照して水質選択スイッチ３３の構成を説明する。この水質選択スイッチ３３は、互いに隣接する４個のプッシュスイッチ３３ａを有している。詳しく説明すれば、横方向に２列に隣接して並び、各々の列が２個のプッシュスイッチ３３ａで構成されている。そして、上方の列をＯＮ列、下方の列をＯＦＦ列としている。なお、それぞれのプッシュスイッチ３３ａには裏側からＬＥＤが据え付けられており、プッシュスイッチ３３ａを押し込むとＬＥＤが点灯するようになっている。
【００４５】
ところで、水道水の水質、即ち水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度を基準にした時、日本をＡ地域、Ｂ地域及びＣ地域の三つの地域に分けることができる。即ち、Ａ地域とは水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度が通常１０〜２０ｐｐｍとなっている東京並びに大阪地区のことである。Ｂ地域とは水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度が通常１０ｐｐｍ以下である札幌、盛岡…名古屋地区のことである。更にＣ地域とは水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度が通常３０ｐｐｍ以上の熊本、沖縄地区のことである。
【００４６】
さて、塩素発生器１がＣ地域、例えば沖縄地区で使用される場合は、これに対応する４個のプッシュスイッチ３３ａのＯＮーＯＦＦ配列は図１３から分かるように、上方左側と下方右側が点灯する配列となる。プッシュスイッチ３３ａがこのようなＯＮーＯＦＦ配列になると、通電時間補正回路７によって実際の停水時通電時間Ｔｒが出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍの６０％となるように補正される。例えば、停水時通電時間Ｔｍが２５秒とすれば、補正後の停水時通電時間Ｔｒは２５秒×０．６＝１５秒となる。従って、停水時での有効塩素の発生量が小さな値となるよう補正される。
【００４７】
次に、塩素発生器１がＢ地域、例えば札幌地区で使用される場合は、これに対応する４個のプッシュスイッチ３３ａのＯＮーＯＦＦ配列は図１３から分かるように、上方右側と下方左側が点灯する配列となる。プッシュスイッチ３３ａがこのようなＯＮーＯＦＦ配列になると、通電時間補正回路７によって実際の停水時通電時間Ｔｒが出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍの１４０％となるように補正される。例えば、停水時通電時間Ｔｍが２５秒とすれば、補正後の停水時通電時間Ｔｒは２５秒×１．４＝３５秒となる。従って、停水時での有効塩素の発生量が大きな値となるよう補正される。
【００４８】
更にまた、塩素発生器１がＡ地域、例えば東京地区で使用される場合は、これに対応する４個のプッシュスイッチ３３ａのＯＮーＯＦＦ配列は図１３から分かるように、上方の２個全てが点灯する配列となる。プッシュスイッチ３３ａがこのようなＯＮーＯＦＦ配列になると、通電時間補正回路７は実質的には補正を実行せず、出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍで停水時通電が行われる。即ち出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍが２５秒とすれば、２５秒で停水時通電が行われ、停水時での有効塩素の発生量が補正されることはない。
【００４９】
上記したように、第２実施形態によれば、水道水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度が地域によって異なっている場合でも、塩素発生器１から供給される飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保つことができる。
【００５０】
図１４及び図１５は本発明の第３実施形態を示すものである。本実施形態では、第１実施形態で説明した塩素発生器において、通電時間設定手段３２に替えて導電率センサ３４が設けられ、また、停水時の通電時間を補正する回路として通電時間決定回路７１が追加されている。この導電率センサ３４は気密性を保ちつつ蓋体２２を貫通し、その先端部は貯水容器２内に突出している。このような構成によると、貯水容器２内の水の導電率が導電率センサ３４で検知され、この検知信号に基づき停水時通電時間Ｔｃが通電時間決定回路７１によって決定される。そして、この時間Ｔｃで停水時の通電が行われる。ここで、導電率は貯水容器２内の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の変化に対応して変化する。更に、貯水容器２内の有効塩素発生量は貯水容器２内の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の変化に対応して変化する。
【００５１】
図１５を参照して第３実施形態に係る塩素発生器１の動作を説明する。まず、給水管３内に所定値以上の水が流れたか否かが流量センサ３１によって判断される（Ｓ２０１）。ここで、給水管３に所定値以上の水が流れたと判断されると、即ち、飲料の販売が行われていると判断されると、直ちに流水時通電（例えば、１．０Ａで６秒）が行われる（Ｓ２０２）。流水時通電の終了直前に、導電率センサ３４で貯水容器２内の水の導電率が検知される（Ｓ２０３）。そして、この検知信号に基づき停水時通電時間Ｔｃが通電決定回路７１によって決定される（Ｓ２０４）。流水時通電が終了すると、直ちに所定の電流値、例えば０．５Ａで停水時通電時間Ｔｃに亘って通電が行われる（Ｓ２０５）。
【００５２】
このように第３実施形態によれば、流水時通電に貯水容器２内へ流入する水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度を導電率に置き換え、これを導電率センサ３４で検知し、停水時通電時間Ｔｃを決定するようにしているので、水道水に塩素イオン（Ｃｌ-）濃度の日間変動或いは時刻変動があっても、更に地域によって日間変動或いは時刻変動が異なっている場合でも、塩素発生器１から供給される飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保つことができる。
【００５３】
なお、この第３実施形態では貯水容器２内の水の塩素イオン（Ｃｌ-）濃度を導電率に置き換えて検知しているが、塩素イオンセンサを用いて直接検知してもよいし、或いは、導電率の逆数である電気抵抗の電気抵抗センサを用いて検知するようにしてもよい。更に、この第３実施形態では導電率センサで検知された導電率に基づき通電時間決定回路７１で停水時通電時間Ｔｃを求めているが、通電時間決定回路７１に替えて図示しない通電時間補正回路を用いて停水時通電時間Ｔｃを求めるようにしてもよい。この通電時間補正回路を用いて停水時通電時間Ｔｃを求めるときは、予め水道水の標準的な導電率（標準導電率）及びこれに対応する標準停水時通電時間Ｔ0を制御装置１１に設定しておき、この標準導電率に対する検知された導電率（検知導電率）の割合を算出する。そして、この算出された割合に基づき標準停水時通電時間Ｔ0を補正し、停水時通電時間Ｔｃを求めればよい。
【００５４】
図１７及び図１８は本発明の第４実施形態を示すものである。本実施形態では、第２実施形態で説明した水質選択スイッチ３３に替えて水温選択スイッチ３５が設けられている。このような構成により、水温選択スイッチ３５から制御装置１１に入力された信号に基づき、出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍが通電時間補正回路７によって補正される。そして、この補正された時間で停水時の通電が行われる。なお、出荷時に設定する停水時通電時間Ｔｍは、東京地区の水道水の温度変動範囲（１２〜２０℃）に基づいて決定されている。
【００５５】
図１８を参照して水温選択スイッチ３５の構成を説明する。この水温選択スイッチ３５は、互いに隣接する６個のプッシュスイッチ３５ａを有している。詳しく説明すれば、横方向に２列に隣接して並び、各々の列が３個のプッシュスイッチ３５ａで構成されている。そして、上方の列をＯＮ列、下方の列をＯＦＦ列としている。６個のプッシュスイッチ３５ａを選択的にＯＮーＯＦＦ配列すると、図１８に示すように３つの温度範囲に応じて３通りのＯＮーＯＦＦ配列を作ることができる。なお、それぞれのプッシュスイッチ３５ａには裏側からＬＥＤが据え付けられており、プッシュスイッチ３５ａを押し込むとＬＥＤが点灯するようになっている。
【００５６】
さて、塩素発生器１に供給される水道水の水温が、図示しない水温計によって１２℃以下と判断されると、図１８から分かるように、１２℃以下の温度範囲に対応する６個のプッシュスイッチ３５ａのＯＮーＯＦＦ配列を作る。即ち、上方左端、下方中央並びに下方右端が点灯する。プッシュスイッチ３５ａがこのようなＯＮーＯＦＦ配列になると、通電時間補正回路７によって実際の停水時通電時間Ｔｒが出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍの６０％となるように補正される。例えば、停水時通電時間Ｔｍが２５秒とすれば、補正後の停水時通電時間Ｔｒは２５秒×０．６＝１５秒となる。従って、停水時での有効塩素の発生量が小さな値となるよう補正される。
【００５７】
次に、塩素発生器１に供給される水道水の水温が、２８℃以上と判断されると、図１８から分かるように、２８℃以上の温度範囲に対応する６個のプッシュスイッチ３５ａのＯＮーＯＦＦ配列を作る。即ち、上方右端、下方中央並びに下方左端が点灯する。プッシュスイッチ３５ａがこのようなＯＮーＯＦＦ配列になると、通電時間補正回路７によって実際の停水時通電時間Ｔｒが出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍの１４０％となるように補正される。例えば、停水時通電時間Ｔｍが２５秒とすれば、補正後の停水時通電時間Ｔｒは２５秒×１．４＝３５秒となる。従って、停水時での有効塩素の発生量が小さな値となるよう補正される。
【００５８】
更にまた、塩素発生器１に供給される水道水の水温が、１２℃〜２８℃の温度範囲にあると判断されると、図１８から分かるように、１２℃〜２８℃の温度範囲に対応する６個のプッシュスイッチ３５ａのＯＮーＯＦＦ配列を作る。即ち、上方中央、下方左端並びに下方右端が点灯する。プッシュスイッチ３５ａがこのようなＯＮーＯＦＦ配列になると、通電時間補正回路７は実質的には補正を実行せず、出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍで停水時通電が行われる。即ち出荷時に設定された停水時通電時間Ｔｍが２５秒とすれば、２５秒で停水時通電が行われ、停水時での有効塩素の発生量が補正されることはない。
【００５９】
上記したように、第４実施形態によれば、塩素発生器１に供給される水道水の温度に日間変動或いは時刻変動があっても、更に地域によって日間変動或いは時刻変動が異なっている場合でも、塩素発生器１から供給される飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保つことができる。
【００６０】
図１９乃至図２１は本発明の第５実施形態を示すものである。本実施形態では、第３実施形態で説明した導電率センサ３４に替えて水温センサ３６が設けられている。この水温センサ３６は気密性を保ちつつ蓋体２２に貫通し、その先端部は貯水容器２１内に突出している。このような構成によると、貯水容器２内の水温が水温センサ３６で検知され、この検知信号に基づき停水時通電時間Ｔｃが通電時間決定回路７１によって決定される。そして、この時間Ｔｃで停水時の通電が行われる。ここで、貯水容器２内の有効塩素発生量は貯水容器２内の水温の変化に対応して変化する。なお、上記水温センサ３６に替えて、図１９の破線で示すように貯水容器２の外表面の適当な位置に水温センサ３６１を取り付けるようにしてもよい。
【００６１】
図２１を参照して第５実施形態に係る塩素発生器１の動作を説明する。まず、給水管３に所定値以上の水が流れたか否かが流量センサ３１によって判断される（Ｓ３０１）。ここで、給水管３に所定値以上の水が流れたと判断されると、即ち、飲料の販売が行われていると判断されると、直ちに所定の流水時通電（例えば、１Ａで６秒）が行われる（Ｓ３０２）。そして、流水時通電の終了直前に、水温センサ３６（３６１）で貯水容器２内の水温が検知され（Ｓ３０３）、この検知信号に基づき停水時通電時間Ｔｃが通電時間決定回路７１によって決定される（Ｓ３０４）。流水時通電が終了すると、直ちに所定の電流値、例えば、０．５Ａで停水時通電時間Ｔｃのあいだ通電が行われる（Ｓ３０５）。このように第５実施形態によれば、流水通電時に貯水容器２内へ流入する水の温度を水温センサ３６（３６１）で検知し、これによって停水時通電時間Ｔｃを決定するようにしているので、塩素発生器に供給される水道水の水温について時刻変動或いは日間変動があっても、更に地域による時刻変動或いは日間変動が異なる場合でも、塩素発生器１から供給される飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保つことができる。
【００６２】
なお、この第５実施形態では水温センサ３６（３６１）で検知された水温に基づき通電時間決定回路７１で停水時通電時間Ｔｃを求めているが、通電時間決定回路７１に替えて図示しない通電時間補正回路を用いて停水時通電時間Ｔｃを求めるようにしてもよい。この通電時間補正回路を用いて停水時通電時間Ｔｃを求めるときは、予め水道水の標準的な水温（標準水温）及びこれに対応する標準停水時通電時間Ｔ0を制御装置１１に設定しておき、この標準水温に対する検知された水温（検知水温）の割合を算出する。そして、この算出された割合に基づき標準停水時通電時間Ｔ0を補正し、停水時通電時間Ｔｃを求めればよい。
【００６３】
以上説明したように、本発明の第１乃至第３実施形態では水道水の水質即ち塩素イオン（Ｃｌ-）濃度に基づき飲料水中の有効塩素の量を調整し、第４及び第５実施形態では水道水の水温に基づき飲料水中の有効塩素の量を調整している。しかしながら、本発明は上記した調整に限られるものではなく、塩素イオン（Ｃｌ-）濃度と水温の二つの値に基づき飲料水中の有効塩素の量を調整してもよいことは勿論である。更に、本発明の全ての実施形態において、塩素発生器から商用飲料機に飲料水を供給する場合を説明したが、これに限らず、家庭用飲料機に飲料水を供給する場合にも適用できることは勿論である。
【００６４】
更に、第２乃至第５実施形態では第１実施形態に係る通電時間設定手段３２に替えて、それぞれ水質選択スイッチ３３、導電率センサ３４、水温選択スイッチ３６並びに水温センサ３６（３６１）を用いて飲料水中の有効塩素の量を調整している。しかしながら、第２乃至第５実施形態に第１実施形態の通電時間設定手段３２を組み込み、上記したスイッチ或いはセンサとの組み合わせによって飲料水中の有効塩素の量を調整するようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、水道水の水質即ち塩素イオン（Ｃｌ-）濃度或いは水温に時刻変動或いは日間変動があっても、更に地域による時刻変動或いは日間変動が異なる場合でも、飲料水中の有効塩素の量を常に所望の値に保つことができる。従って、飲料水中の有効塩素の量が不足して殺菌力が低下したり、或いは逆に過剰となって不快な有効塩素臭が発生することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の塩素発生器の全体縦断面図
【図２】図１で示した塩素発生器を構成するキャップの斜視図
【図３】図１で示した塩素発生器を構成する内側電極の展開図
【図４】図１で示した塩素発生器を構成する外側電極の展開図
【図５】第１実施形態における停水時の次亜塩素酸の拡散状況を示す塩素発生器の全体縦断面図
【図６】第１実施形態に係る塩素発生器の駆動制御回路を示すブロック図
【図７】塩素イオン濃度の変化に伴う有効塩素濃度の変化を示すグラフ
【図８】塩素イオン含有水への通電時間の変化に伴う有効塩素濃度の変化を示すグラフ
【図９】停水時の通電時間の算出方法を示すフローチャート
【図１０】第１実施形態に係る塩素発生器の駆動制御を示すフローチャート
【図１１】第１実施形態に係る塩素発生器の駆動制御を示すタイムチャート
【図１２】第２実施形態に係る塩素発生器の駆動制御回路を示すブロック図
【図１３】第２実施形態に係る水質選択スイッチの説明図
【図１４】第３実施形態に係る塩素発生器の全体縦断面図
【図１５】第３実施形態に係る塩素発生器の駆動制御回路を示すブロック図
【図１６】第３実施形態に係る塩素発生器の駆動制御を示すフローチャート
【図１７】第４実施形態に係る塩素発生器の駆動制御回路を示すブロック図
【図１８】第４実施形態に係る水温選択スイッチの説明図
【図１９】第５実施形態に係る塩素発生器の全体縦断面図
【図２０】第５実施形態に係る塩素発生器の駆動制御回路を示すブロック図
【図２１】第５実施形態に係る塩素発生器の駆動制御を示すフローチャート
【符号の説明】
１…塩素発生器、２…貯水容器、３…給水管、４…送水管、３１…流量センサ、３２…通電時間設定手段、３３…水質選択スイッチ、３４…導電率センサ、３５…水温選択スイッチ、３６，３６１…水温センサ、５１，５２…電極。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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