(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水口から供給された水に電解質を添加する電解質添加部と、電解質が添加された水を電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水とを生成する電解槽と、電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水を外部に吐水する第一の吐水経路と、電解槽にて生成された酸性イオン水を外部に吐水する第二の吐水経路とを具備する電解水生成装置であって、給水口からの水の給水が停止された状態において内部に残存する水を下方に向けて外部に排水する排水経路を設け、この排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁を設け、この開閉弁を給水口からの電解水生成装置への給水により排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに閉状態となり、給水が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに開状態となるように形成し、第二の吐水経路と排水経路とを連通するバイパス流路を、排水経路におけるバイパス流路の接続位置が開閉弁よりも下流側となるように設けて成ることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
給水口から供給された水に電解質を添加する電解質添加部と、電解質が添加された水を電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水とを生成する電解槽と、電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちの一方を外部に吐水する第一の吐水経路と、電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちのいずれか他方を外部に吐水する第二の吐水経路とを具備する電解水生成装置であって、給水口からの水の給水が停止された状態において内部に残存する水を電解水生成装置から下方に向けて外部に排水する排水経路を設け、この排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁を設け、この開閉弁を給水口からの電解水生成装置への給水により排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに閉状態となり、給水が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに開状態となるように形成し、第二の吐水経路と排水経路とを連通するバイパス流路を、排水経路におけるバイパス流路との接続位置が開閉弁よりも下流側となるように設けて成ることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項３】
バイパス流路を構成する管路の少なくとも一部を、その内径が、第二の吐水経路とバイパス流路との接続部よりも下流側における第二の吐水経路の管路の内径よりも小さくなるように形成して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の電解水生成装置。
【請求項４】
排水経路に、開閉弁よりも下流側において、空気を保持する空気室を設けて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルカリ性イオン水及び酸性イオン水を連続して得ることができる電解水生成装置に関し、特に使用中断時の本体内部の滞留水を効率よく排出するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電解水生成装置としては、水道水等の原水を浄化槽にて浄化した後、電解質添加部に供給してカルシウム塩等の電解質を添加し、更に電解槽に供給して電解して、酸性イオン水やアルカリ性イオン水を生成し、この生成したイオン水を装置外部に吐出するものがある。
【０００３】
このような一般的に従来用いられている電解水生成装置では、電解水を生成した後、電解水生成装置内に水が滞留したままの状態で長期間使用せず放置した場合、装置内部の滞留水の変質により一般細菌等の繁殖が危惧される。また、電解質添加部に水が滞留すると電解水生成装置の使用中断時において、電解質添加部内に滞留する水に電解質が過剰に溶解し、電解質添加部における電解質の消費量が増大するといった問題がある。
【０００４】
このような滞留水の排水手段としては、電解槽の下部に電磁弁を設けて、本体に水が給水されなくなると前記電磁弁を開状態にして排水路と連通し、電解槽内部の滞留水を排出するものがあった。また弁の構成や弁の開閉制御を簡便化するために、図６，７に示すような開閉弁１２を使用することも提案されている。
【０００５】
ここに示す開閉弁１２は、電解水生成装置内に滞留する水を排水するための排水経路に設けられるものであり、開閉弁１２が設けられている排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉するものであって、外部から電解水生成装置内に水が供給されて、この供給される水の圧力によって排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに図６に示すように閉状態となり、また水の供給が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに図７に示すように開状態となるように設けるものである。
【０００６】
図８，９はこのような開閉弁１２を設けた電解水生成装置１を示すものであり、電解水生成装置１には内部の水の流路と連通する排水経路が形成されており、この排水経路は排水導入流路２９、排水主流路３０及び排水管３１から構成されている。この排水経路は電解水生成装置１の外部へ下方に向けて引き出されており、開閉弁１２は排水導入流路２９の上流側に配設されている。このように形成される電解水生成装置１では、電解水生成装置１への水の供給が停止されたときに開閉弁１２が開状態となり、自動的に排水経路からの滞留水の排水が行われるものである。
【０００７】
但し、このようにして排水経路に開閉弁１２を設ける場合には、電解水生成装置１に水が供給されて開閉弁１２が閉状態にあるときに、排水経路内に水が表面張力により滞留してしまっている場合があり、このときには、開閉弁１２の下流側に、排水経路内の水の水頭圧による負圧がかかることとなる。このような場合には、電解水生成装置１への水の供給が停止されて開閉弁１２の上流側の圧力が低下しても、下流側にかかる負圧によって開閉弁１２が閉状態のまま維持されて滞留水の排水がなされなくなる場合がある。
【０００８】
このような開閉弁１２の動作不良を防止するための構成として、図１０に示すようなものが提案されている。この図１０に示す電解水生成装置１では、電解水生成時には、給水栓３３から給水ホース３２及び取水流路３を通じて電解水生成装置１の給水口２に原水が供給され、この原水は、取水流路３を通じて流入口４２から浄水カートリッジ４０へ送られ、吸着浄化槽５の浄化剤４にて、残留塩素、かび臭、トリハロメタン、農薬等が除去される。続いて濾過槽７の濾過膜６を通過することにより濾過されて微細な濁りや細菌等が除去される。
【０００９】
生成された浄水は、流出口４３から給水流路８に流出し、このとき流量センサ９によって給水流路８における浄水の通水が検知されて、制御電源装置３４による電極２１，２１間への電圧の印加が自動制御によって開始される。
【００１０】
給水流路８を流通する浄水は、分岐給水流路１３と分岐排水流路１１とに流入し、分岐排水流路１１に流入する浄水は、開閉弁１２の上流側に至り、その圧力により開閉弁１２は閉状態となって、排水導入流路２９へ浄水が流通しなくなり、排水経路における水の流通が停止される。
【００１１】
一方、分岐給水流路１３に流入した浄水は、流入口４４から電解質添加部１４に供給され、電解質添加部１４内に溶解した電解質が付与された後、流出口４５から主供給路１８を介して流入口４６から電解槽１９の各電極室２０，２０に供給される。
【００１２】
そして、電気分解によって、電極室２０，２０のうちの陰極室２０ａでアルカリ性イオン水が生成されると共に、陽極室２０ｂで酸性イオン水が生成される。陰極室２０ａで生成されたアルカリ性イオン水は流出口４７から吐水流路２３及び吐出ノズル２４の吐出管２５から装置外部に吐出される。一方、陽極室２０ｂで生成された酸性イオン水は、吐水流路２６及び吐水管２７を通じ、吐水ノズル５６から装置外部に吐出される。また陰極室２０ａで生成されたアルカリ性イオン水の一部はバイパス流路３５を通じて排水主流路３０に流入し、排水管３１から装置外部に排出される。
【００１３】
このような電解水生成装置１において、給水栓３３を閉止することにより電解水生成装置１への給水が停止されると、給水流路８における水の流通が停止されて、流量センサ９が止水状態を検知する。このとき、自動制御により電極２１，２１間への電圧の印加が停止される。
【００１４】
このとき、分岐排水流路１１に流入している浄水には、給水口２から電解水生成装置１内に流入する水の圧力がかからなくなり、これにより開閉弁１２の上流側の圧力が低下して開閉弁１２が開状態となる。このため、排水経路における水の流通が開放されて、電解水生成装置１内に滞留している水が排水経路の水流に引き込まれて、電解水生成装置１の下方に排出されるものである。
【００１５】
このような排水動作の際には、バイパス流路３５を排水経路における開閉弁１２よりも下流側に接続しているために、排水経路に水が溜まっていても、この水の水頭圧による負圧が開閉弁１２の下流側で緩和され、開閉弁１２の動作不良が防止されているものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記に示す構成は、主としてアルカリ性イオン水を利用する場合のものであるが、電解水生成装置１にて電解水を生成している際には、アルカリ性イオン水の一部がバイパス流路３５を通じて排水経路から排水されてしまうものであり、このため吐水流路２３及び吐出ノズル２４の吐出管２５から装置外部に吐出されるアルカリ性イオン水の吐出量が減少してしまうという問題があった。
【００１７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、滞留水の排水のための排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁を設けた電解水生成装置において、開閉弁の開閉不良を防止して滞留水の排水を確実に行うことができ、しかも生成されるアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうち、主として利用するものの吐出量を充分に維持することができる電解水生成装置を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電解水生成装置は、給水口２から供給された水に電解質を添加する電解質添加部１４と、電解質が添加された水を電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水とを生成する電解槽１９と、電解槽１９にて生成されたアルカリ性イオン水を外部に吐水する第一の吐水経路と、電解槽１９にて生成された酸性イオン水を外部に吐水する第二の吐水経路とを具備する電解水生成装置１であって、給水口２からの水の給水が停止された状態において内部に残存する水を電解水生成装置１から下方に向けて外部に排水する排水経路を設け、この排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁１２を設け、この開閉弁１２を給水口２からの電解水生成装置１への給水により排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに閉状態となり、給水が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに開状態となるように形成し、第二の吐水経路と排水経路とを連通するバイパス流路２８を、排水経路におけるバイパス流路２８の接続位置が開閉弁１２よりも下流側となるように設けて成ることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明の請求項２に係る電解水生成装置は、給水口２から供給された水に電解質を添加する電解質添加部１４と、電解質が添加された水を電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水とを生成する電解槽１９と、電解槽１９にて生成されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちの一方を外部に吐水する第一の吐水経路と、電解槽１９にて生成されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちのいずれか他方を外部に吐水する第二の吐水経路とを具備する電解水生成装置１であって、給水口２からの水の給水が停止された状態において内部に残存する水を電解水生成装置１から下方に向けて外部に排水する排水経路を設け、この排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁１２設け、この開閉弁１２を給水口２からの電解水生成装置への給水により排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに閉状態となり、給水が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに開状態となるように形成し、第二の吐水経路と排水経路とを連通するバイパス流路２８を、排水経路におけるバイパス流路２８との接続位置が開閉弁１２よりも下流側となるように設けて成ることを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、バイパス流路２８を構成する管路の少なくとも一部を、その内径が、第二の吐水経路とバイパス流路２８との接続部よりも下流側における第二の吐水経路の管路の内径よりも小さくなるように形成して成ることを特徴とするものである。
【００２１】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、排水経路の、開閉弁１２よりも下流側に、空気を保持する空気室６１を設けて成ることを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１に電解水生成装置１の配管系統図を示す。尚、この電解水生成装置１は、生成される電解水のうち、主としてアルカリ性イオン水を利用するためのアルカリ水生成装置として形成されている。
【００２４】
先ず、電解水生成装置１の構成について説明する。図１に示すように電解水生成装置１には、浄水カートリッジ４０、電解質添加部１４、電解槽１９及び開閉弁１２が内装されている。
【００２５】
浄水カートリッジ４０は、導入された水を浄化するものであり、活性炭やイオン交換樹脂等の浄化剤４が充填された吸着浄化槽５と、吸着浄化槽５よりも下流側に配設され、中空糸膜等の濾過膜６が内装された濾過槽７とから構成されている。
【００２６】
浄水カートリッジ４０の吸着浄化槽５の上流側端部（図中では下端部）には、浄水カートリッジ４０に供給される水の流入口４２が形成されており、濾過槽７の下流側端部（図中では上端部）には、浄水カートリッジ４０から導出される水の流出口４３が形成されている。
【００２７】
電解質添加部１４は、円筒形状の外筒４１の内部に、電解質を保持する内筒１５が配設されており、この内筒１５内には塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム等のカルシウム塩や、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の電解質が供給される。図示の例では、内筒１５内に、電解質が内包された通水性の袋１６を配置することにより内筒１５内に電解質が供給されている。また外筒４１の上部開口には添加筒キャップ１７が着脱自在に取り付けられている。ここで、外筒４１と添加筒キャップ１７とは、Ｏリングを介して嵌合されて水密構造となっており、また添加筒キャップ１７の嵌合を脱離して内筒１５を取り出し、電解質の補充ができるようになっている。
【００２８】
電解質添加部１４の外筒４１の下端面には、電解質添加部１４に供給される水の流入口４４が形成されている。また電解質添加部１４の外筒４１の上部側面には、電解質添加部１４から導出される水の流出口４５が形成されている。
【００２９】
電解槽１９の内部は、容器内部が電解隔膜２２によって二つの電極室２０，２０に仕切られ、各電極室２０，２０内には電極２１，２１がそれぞれ配設されている。一方の電極室２０は陰極室２０ａ、他方の電極室２０は陽極室２０ｂとして形成されおり、陰極室２０ａに配設された電極２１は陰極２１ａとして形成され、陽極室２０ｂに配設された電極２１は陽極２１ｂとして形成されている。図示はしていないが、この電極２１，２１（２１ａ，２１ｂ）には、電極２１，２１間に電圧を印加するための電源が接続される。
【００３０】
開閉弁１２は、金属や樹脂の成形品等で形成されるものであり、図６，７に示すように、流路の上流側に接続される一端部に流入開口６２が、流路の下流側に接続される他端部に流出開口６３がそれぞれ形成されており、流入開口６２と流出開口６３とは、開閉弁１２内部の弁室６４に連通されている。弁室６４内にはその流出開口６３側の内壁から筒状の弁座５５が突設されており、弁座５５の内部は流出開口６３に連通する流出路６９として形成されている。弁座５５の周囲には金属や樹脂等からなるコイル状のバネ体５４が弁座５５の周囲を取り巻くように配設されており、このバネ体５４の一端は弁座５５の付け根側において弁室６４の内壁と当接している。またこのバネ体５４の他端には弁体５３が、弁座５５の開口と対向するように設けられている。ここで弁体５３には、弁座５５側の一面に円形状の保持リブ６７が突設されており、バネ体５４の他端はこの保持リブ６７の内側に保持されることによりバネ体５４の他端に弁体５３が設けられる。この弁体５３はバネ体５４の弾性力によって、弁室６４内における弁座５５の開口側とは反対側に向けて付勢されているものである。この弁体５３の外周縁と弁室６４の内周壁との間には若干の隙間が形成されている。また弁室６４内は、弁体５３よりも流入開口６２側において、仕切壁５２によって流入開口６２側と流出開口６３側とに仕切られている。この仕切壁５２には、弁室６４内の流入開口６２側と流出開口６３側とを連通する連通路６５が形成されている。尚、図６，７に示される仕切壁５２の破断面では連通路６５が一つのみ現れているが、通常は仕切壁５２に複数個の連通路６５が形成される。また仕切壁５２には、流出開口６３側の一面に、複数の突起状の支持突起６６が形成されており、バネ体５４の弾性力により流入開口６２側に付勢されている弁体５３はこの支持突起６６に当接し、仕切壁５２と弁体５３との間に支持突起６６の突出寸法と同一寸法の隙間があいた状態で支持される。
【００３１】
この開閉弁１２は、流入開口６２側（上流側）と流出開口６３側（下流側）との間の圧力差に応じて自動的に開閉するものである。すなわち、流入開口６２から弁室６４内に流入する水に一定以上の圧力がかけられて開閉弁１２よりも上流側の圧力が下流側に対して相対的に増大した場合には、弁体５３が水の圧力によりバネ体５４の弾性力に抗して弁座５５に向けて移動し、弁体５３が弁座５５の開口を塞ぐように配置されて、図７に示すように開閉弁１２が閉止される。一方、流入開口６２から弁室６４内に流入する水にかけられる圧力が一定の値に満たなくなって、開閉弁１２よりも上流側の圧力が下流側に対して相対的に減少した場合には、弁体５３はバネ体５４の弾性力により弁座５５よりも流入開口６２側に移動して、仕切壁５２の支持突起６６に当接し、図６に示すように開閉弁１２が開状態となる。このとき流入開口６２から弁室６４内に流入する水は連通路６５を通じて仕切壁５２と弁体５３との間の隙間に流入し、更に弁体５３の外周縁と弁室６４の内周壁との間の隙間を通り、更に弁座５５の流出路６９を通じて、流出開口６３から開閉弁１２外に流出する。
【００３２】
電解水生成装置１に関する配管構成について説明すると、給水口２から電解水生成装置１内に供給される水の流路に、浄水カートリッジ４０、電解質添加部１４、電解槽１９が直列に設けられており、電解槽１９からは電解水を電解水生成装置１外に吐出する第一の吐水経路及び第二の吐水経路が導出されている。また浄水カートリッジ４０と電解質添加部１４との間の水の経路からは、排水経路が設けられ、この排水経路に開閉弁１４が設けられている。
【００３３】
具体的に説明すると、水道の蛇口等の給水栓３３と、電解水生成装置１の給水口２とは、給水ホース３２によって接続されている。装置内部においては、給水口２には取水流路３の上流側端部が接続され、この取水流路３の下流側端部は浄水カートリッジ４０の吸着浄化槽５の下部の流入口４２に接続されている。
【００３４】
浄水カートリッジ４０の濾過槽７の流出口４３から導出された給水流路８の配管途中には、給水流路８における水の流量を測定する流量センサ９が配設されている。給水流路８の下流側は、分岐給水流路１３と分岐排水流路１１とに分岐されている。分岐給水流路１３の下流側は電解質添加部１４の下面の流入口４４に接続されている。
【００３５】
一方、分岐排水流路１１は下流側が下方に向かうように配設されており、その下流側の端部は開閉弁１２の流入開口６２に接続されている。開閉弁１２の流出開口６３には排水導入流路２９の上流側端部が接続されており、この排水導入流路２９は下流側が下方に向かうように配設され、下流側端部は排水主流路３０の上流側端部に接続されている。排水主流路３０は上流側に形成された略水平方向の水平管部３０ａと、水平管部３０ａの下流側端部から下方に向けて形成された略鉛直方向の鉛直管部３０ｂから構成されるＬ字状の管路にて形成されており、その下流側端部には排水管３１が接続されている。排水管３１は図８に示すように、電解水生成装置１外部に下方に向けて引き出されている。この分岐排水流路１１、排水導入流路２９、排水主流路３０及び排水管３１によって、排水経路が構成されている。
【００３６】
また、電解質添加部１４の流出口４５からは、主供給路１８が下方に向けて導出されており、この主供給路１８の下流側端部は電解槽１９の下面に形成された流入口４６に接続されて、各電極室２０，２０に連通している。
【００３７】
電解槽１９の上部には一方の電極室２０（陰極室２０ａ）に連通する流出口４７と、他方の電極室２０（陽極室２０ｂ）に連通する流出口４８とが設けられている。一方の電極室２０（陰極室２０ａ）に連通する流出口４７からは上方に向けて吐水流路２３が導出され、電解水生成装置１の上面に設けられた吐出ノズル２４に接続されており、この吐出ノズル２４には吐出管２５が設けられている。この吐水流路２３及び吐出ノズル２４の吐出管２５によって、主として利用する電解水であるアルカリ性イオン水を吐出するための第一の吐水経路が構成されており、電極室２０（陰極室２０ａ）から供給される電解水（アルカリ性イオン水）は、第一の吐水経路を通じて外部に吐出されるようになっている。
【００３８】
また、他方の電極室２０（陽極室２０ｂ）に連通する流出口４５からは下方に向けて吐水流路２６が導出され、この吐水流路２６の下流側端部には吐水管２７が接続されており、この吐水管２７は電解水生成装置の下部から外部に向けて引き出され、吐水管２７の下流側端部には吐水ノズル５６が設けられている。この吐水流路２６及び吐水管２７によって、副次的に生成される電解水である酸性イオン水を吐出するための第二の吐水経路が構成されており、この電極室２０（陽極室２０ｂ）にて生成される電解水（酸性イオン水）は、第二の吐水経路を通じて外部に吐出されるようになっている。
【００３９】
更に、第二の吐水流路と排水経路との間には、バイパス流路２８が設けられている。このバイパス流路２８は、第二の吐水経路における吐水流路２６と吐水管２７との接続位置と、排水経路における排水導入流路２９と排水主流路３０との接続位置とにそれぞれ接続されている。
【００４０】
図８は、上記のような電解水生成装置１の外観を示すものであり、排水経路の下流側を構成する排水管３１は電解水生成装置１の下方に向けて引き出されており、排水管３１の開口は、第一の排水経路を構成する吐出ノズル２４の吐出管２５の開口や、第二の排水経路の下流側端部を構成する吐水ノズル５６よりも下方に配置されている。
【００４１】
次に、本発明の電解水生成装置１の使用方法と装置内の水の流れについて説明する。
【００４２】
先ず、電解水生成装置１にて電解水の生成を行う場合の動作を、図１の配管系統図を示して説明する。尚、図中では水の流れを実線矢印で示して表示している。
【００４３】
まず使用者は装置外面に設けられた操作盤を操作するなどして、浄水の開始の指令や、アルカリ性イオン水の水質の設定を行い、また、給水栓３３を開放して水道水等の原水を給水ホース３２を通じて電解水生成装置１の給水口２へ供給する。このとき、給水口２に送り込まれた原水は、取水流路３を通じて流入口４２から浄水カートリッジ４０へ送られ、吸着浄化槽５の浄化剤４にて、残留塩素、かび臭、トリハロメタン、農薬等が除去される。続いて濾過槽７の濾過膜６を通過することにより濾過されて微細な濁りや細菌等が除去される。このように原水を、浄水カートリッジ４０内を通過させて濾過することにより、原水が浄水処理されて浄水が生成される。
【００４４】
生成された浄水は、流出口４３から給水流路８に流出するが、この給水流路８を流通する際に流量センサ９を通過する。この流量センサ９によって給水流路８における浄水の通水が検知されたら、電解槽１９における電極２１，２１間への電圧の印加が自動制御によって開始される。
【００４５】
給水流路８を流通する浄水は、分岐給水流路１３と分岐排水流路１１とに流入する。このとき分岐排水流路１１に流入する浄水は、開閉弁１２の流入開口６２から弁室６４内に流入するが、給水口２から電解水生成装置１内に流入する水の圧力が弁室６４に流入する浄水にもかかるために、この圧力により弁体５３がバネ体５４の弾性力に抗して流出開口６３側に移動して弁体５３が弁座５５に当接し、流出路６９が塞がれて図７に示すように開閉弁１２が閉状態となる。このため分岐排水流路１１から排水導入流路２９へ浄水が流通しなくなり、排水経路における開閉弁１２を挟んだ水の流通が停止される。
【００４６】
一方、分岐給水流路１３に流入した浄水は、流入口４４から電解質添加部１４に供給され、電解質添加部１４内に溶解した電解質が付与される。電解質が付与された浄水は流出口４５から主供給路１８を介して流入口４６から電解槽１９の各電極室２０，２０に供給される。このとき電解質添加部１４内には、流出口４５の形成位置まで浄水が供給された後にこの浄水が流出口４５から流出されることとなり、電解質添加部１４内にてある程度滞留して電解質が充分に付与された浄水が電解質添加部１４から流出される。
【００４７】
そして、電気分解によって、電極室２０，２０のうちの陰極室２０ａでアルカリ性イオン水が生成されると共に、陽極室２０ｂで酸性イオン水が生成される。陰極室２０ａで生成されたアルカリ性イオン水は流出口４７から吐水流路２３及び吐出ノズル２４の吐出管２５から構成される第一の吐水経路に流入し、装置外部に吐出される。一方、陽極室２０ｂで生成された酸性イオン水は、吐水流路２６及び吐水管２７から構成される第二の吐水経路を通じ、吐水ノズル５６から装置外部に吐出される。また第二の吐水経路を流通する酸性イオン水の一部はバイパス流路２８を通じて排水主流路３０に流入し、排水管３１から装置外部に排出される。
【００４８】
次に、装置内への水の供給を停止した場合の動作について説明する。図２に水の供給を停止した時の配管系統図を示す。
【００４９】
使用者が給水栓３３を閉止することにより電解水生成装置１への給水が停止されると、給水流路８における水の流通が停止されて、流量センサ９が止水状態を検知する。このとき、自動制御により、必要に応じて電極２１，２１間に逆方向の電圧が印加されて電極２１，２１の表面のスケールが除去された後、電解槽１９における電極２１，２１間への電圧の印加が停止される。
【００５０】
このとき、分岐排水流路１１に流入している浄水には、給水口２から電解水生成装置１内に流入する水の圧力がかからなくなり、これにより開閉弁１２の弁体５３がバネ体５４の弾性力によって流入開口６２側に移動して弁体５３が弁座５５から離間し、図６に示すように開閉弁１２が開状態となる。このため、排水経路における水の流通が開放されて、電解水生成装置１内に滞留している水が排水経路を介して電解水生成装置１の下方に排出される。このとき、電解質添加部１４内に滞留している浄水は、排水経路を流通する水流に引き込まれて流入口４４を通じて分岐給水流路１３を逆流して排水経路に流入し、排水経路を通じて電解水生成装置１から排出される。また電解槽１９の各電極室２０，２０内に滞留している電解水（アルカリ性イオン水及び酸性イオン水）は電解質添加部１４から分岐給水流路１３を介して排水経路に流入する水流に引き込まれて、流入口４６から主供給路１８を逆流し、電解質添加部１４、分岐給水流路１３を介して排水経路に流入して、電解水生成装置１の下方に排出される。またこのとき第一の排水経路に滞留している電解水（アルカリ性イオン水）も逆流して電解槽１９の一方の電極室２０（陰極室２０ａ）内に引き込まれて、同様に排水経路から電解水生成装置１の下方に排出されるものであり、このとき吐出管２５の端部開口から空気が流入することにより、上記のような水の排水動作がスムーズに行われる。更に、第二の排水経路とバイパス流路２８に滞留している電解水（酸性イオン水）は、排水経路を流通する水流に引き込まれて排水経路に流入し、排水経路を通じて電解水生成装置１から排出される。
【００５１】
ここで、上記のような構成を有する電解水生成装置１では、電解水の生成時に電解水の一部がバイパス流路２８から排水経路を通じて排水されるものであるが、バイパス流路２８は酸性イオン水を吐出するための第二の吐水経路に接続されているために、主として使用するアルカリ性イオン水を排水経路から排水するようなことがなく、アルカリ性イオン水の吐出量を充分に確保することができるものである。また、酸性イオン水を利用する場合も考慮して、酸性イオン水の一部をバイパス流路２８に流入するようにし、残りを第二の吐水経路の吐水ノズル５６から吐出するようにしている。
【００５２】
また、上記のような排水動作が行われる際には、排水経路は、バイパス流路２８及び第二の吐水経路を介して外気に開放されているため、排水動作を開始した際に排水経路の開閉弁１２よりも下流側の部分を構成する排水導入流路２９、排水主流路３０及び排水管３１に水が存在していても、この水の水頭圧によって開閉弁１２の下流側にかかる負圧が緩和される。このため開閉弁１２の弁体５３が排水導入流路２９、排水主流路３０及び排水管３１に存在する水の負圧に引き込まれて弁座５５から離間しなくなるようなことがなくなり、分岐排水流路１１に流入している浄水に給水口２から電解水生成装置１内に流入する水の圧力がかからなくなった際に開閉弁１２が確実に開状態となって、電解水生成装置１内の滞留水の排水を確実に行うことができるものである。このとき、バイパス流路２８は第二の吐水経路から分岐するように形成されているために、バイパス流路２８をできるだけ短く形成することによって、排水経路はバイパス流路２８及び第二の吐水経路を介した短い経路にて外気に開放させることができ、更にはバイパス流路２８及び第二の排水経路に滞留している水が少量となって排水経路から速やかに排水されて、それ以後は排水経路はバイパス流路２８及び第二の排水経路を通じて、水を介さず直接外気に開放されることとなり、これにより排水経路にある水の水頭圧による負圧を効率よく緩和させることができるものである。
【００５３】
また、このようにして開閉弁１２にかかる負圧を緩和しても、開閉弁１２にある程度の負圧がかかるものではあるが、排水経路の、開閉弁１２よりも下流側に、管路内に空気を保持する構造を有する空気室６１を設けると、排水経路内の水の水頭圧によって開閉弁１２に負圧がかかっても、空気室６１内の空気の膨脹収縮による緩衝作用により、開閉弁１２を更に確実に開状態とすることができる。すなわち、分岐排水流路１１に流入している浄水に給水口２から電解水生成装置１内に流入する水の圧力がかからなくなって開閉弁１２を挟んだ排水経路の上流側の圧力が小さくなった場合に、空気室６１内の空気の膨脹により開閉弁の弁体５３が流入開口６２側（上流側）に移動する余地が生じ、開閉弁１２を更に確実に開状態とすることができるものである。図５に示す例では排水経路を構成する排水主流路３０を水平管部３０ａと鉛直管部３０ｂとの接続部分において部分的に上方に膨出させて、この膨出部分を空気室６１として形成しており、このため排水主流路３０内に水が存在しても空気室６１内に空気が保持されるようになっている。
【００５４】
図３に示す実施形態では、電解槽１９の各電極室２０，２０に配設されている電極２１，２１間に電圧を印加するための電源として、電極２１，２１の電極極性を任意に切り替えることができる制御電源装置３４が設けられている。他の構成は、図１，２に示すものと同様である。
【００５５】
このような電解水生成装置１にて電解水を生成するにあたり、主としてアルカリ性イオン水を利用する場合には、第一の吐水経路に接続されている側の電極室２０に配設されている電極２１が陰極、第二の吐水経路に接続されている側の電極室２０に配設されている電極２１が陽極となるように電極２１，２１間に電圧を印加するものであり、このとき電気分解によって、陰極となった電極２１が配設されている電極室２０でアルカリ性イオン水が生成されると共に、陽極となった電極２１が配設されている電極室２０で酸性イオン水が生成される。そして主として利用されるアルカリ性イオン水は流出口４７から吐水流路２３及び吐出ノズル２４の吐出管２５から構成される第一の吐水経路に流入し、装置外部に吐出され、一方、副次的に生成される酸性イオン水は、吐水流路２６及び吐水管２７から構成される第二の吐水経路を通じ、吐水ノズル５６から装置外部に吐出される。また第二の吐水経路を流通する酸性イオン水の一部はバイパス流路２８を通じて排水主流路３０に流入し、排水管３１から装置外部に排出される。
【００５６】
また、主として酸性イオン水を利用する場合には、第一の吐水経路に接続されている側の電極室２０に配設されている電極２１が陽極、第二の吐水経路に接続されている側の電極室２０に配設されている電極２１が陰極となるように電極２１，２１間に電圧を印加するものであり、このとき電気分解によって、陰極となった電極２１が配設されている電極室２０でアルカリ性イオン水が生成されると共に、陽極となった電極２１が配設されている電極室２０で酸性イオン水が生成される。そして主として利用される酸性イオン水は流出口４７から吐水流路２３及び吐出ノズル２４の吐出管２５から構成される第一の吐水経路に流入し、装置外部に吐出され、一方、副次的に生成されるアルカリ性イオン水は、吐水流路２６及び吐水管２７から構成される第二の吐水経路を通じ、吐水ノズル５６から装置外部に吐出される。また第二の吐水経路を流通するアルカリ性イオン水の一部はバイパス流路２８を通じて排水主流路３０に流入し、排水管３１から装置外部に排出される。
【００５７】
このような構成を有する電解水生成装置１においても、電解水の生成時に電解水の一部がバイパス流路２８から排水経路を通じて排水されるものであるが、バイパス流路２８は第二の吐水経路に接続されているために、生成されるアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちの主として利用する一方の電解水を排水経路から排水するようなことがなく、主として利用する電解水の吐出量を充分に確保することができるものである。また、他方の電解水を利用する場合も考慮して、他方の電解水の一部をバイパス流路２８に流入するようにし、残りを第二の吐水経路の吐水ノズル５６から吐出するようにしている。
【００５８】
上記の図１，２に示す実施形態及び図３に示す実施形態では、生成される電解水であるアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうち、主として使用する電解水が第一の吐水経路から吐水されるものであるが、副次的に生成される電解水をも利用する場合を考慮すると、第二の吐水経路から吐出される電解水の吐出量も充分に確保することが好ましい。このように第二の吐水経路から吐出される電解水の吐出量を充分に確保するためには、バイパス流路２８を構成する管路の少なくとも一部を、その内径が、第二の吐水経路の、バイパス流路２８との接続部よりも下流側の部分を構成する吐水管２７の管路の内径よりも小さくなるように形成することにより、電解水生成時にバイパス流路２８を流通する電解水の流量をできるだけ低減することが好ましい。ここで、本発明では、バイパス経路２８を第二の排水経路から分岐するように形成しているために、このように第二の排水経路の管路の内径とバイパス流路２８の管路の内径と制御することにより、簡便な構成にて、電解水生成時にバイパス流路２８を流通する電解水の流量を容易に制御することができるものである。
【００５９】
例えば図４に示す例では、バイパス流路２８の管路の一部の内周面に内方に向けて突出するリブ６０を全周に亘って形成することにより、バイパス流路２８の管路内にオリフィス（絞り機構）を形成して、内径が吐水管２７の管路の内径よりも小さくなる部分を形成したものである。このような、バイパス流路２８における、吐水管２７の管路の内径よりも小さくなる部分の内径は、吐水管２７の管路の内径の１／６〜１／４の範囲とすることが好ましい。
【００６０】
ここで、バイパス流路２８の流量を低減するためにバイパス流路２８に内径が小さくなる部分を形成すると、バイパス流路２８にアルカリ性イオン水が流通する場合には炭酸カルシウム等の堆積物によりバイパス流路２８が詰まるおそれがあるが、図１，２に示す実施形態の場合や、あるいは図３に示す実施形態において主としてアルカリ性イオン水を利用する場合では、バイパス流路２８に流通する電解水が酸性水であるので、バイパス流路２８にはこのような堆積物の析出は発生せず、バイパス流路２８の流通を長期に亘って維持することができるものである。
【００６１】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る電解水生成装置は、給水口から供給された水に電解質を添加する電解質添加部と、電解質が添加された水を電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水とを生成する電解槽と、電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水を外部に吐水する第一の吐水経路と、電解槽にて生成された酸性イオン水を外部に吐水する第二の吐水経路とを具備する電解水生成装置であって、給水口からの水の給水が停止された状態において内部に残存する水を下方に向けて外部に排水する排水経路を設け、この排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁を設け、この開閉弁を給水口からの電解水生成装置への給水により排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに閉状態となり、給水が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに開状態となるように形成し、第二の吐水経路と排水経路とを連通するバイパス流路を、排水経路におけるバイパス流路の接続位置が開閉弁よりも下流側となるように設けているため、給水口から水が供給されている場合には排水経路における開閉弁の上流側には給水口から電解水生成装置内に流入する水の圧力がかかって開閉弁が閉状態となって、排水経路からの滞留水の排水が停止され、給水口からの水の供給が停止された場合には排水経路における開閉弁の上流側に電解水生成装置内に流入する水の圧力がかからなくなり、開閉弁が開状態となって排水経路における水の流通が開放されて、電解水生成装置内に滞留している水が排水経路の水流に引き込まれて、排水経路から排水することができるものである。また、排水経路はバイパス及び第二の吐水経路を介して外気に開放されることとなって、排水動作を開始した際に排水経路の開閉弁よりも下流側に水が存在していても、この水の水頭圧により開閉弁の下流側にかかる負圧が緩和されて、開閉弁の上流側に給水口から電解水生成装置内に流入する水の圧力がかからなくなった際に開閉弁が確実に開状態となり、電解水生成装置内の滞留水の排水を確実に行うことができるものである。更には、電解水の生成時にはバイパス経路を介して電解水の一部が排水経路から排水されてしまうものであるが、バイパス経路は第二の吐水経路に接続されて、第二の吐水経路を流通する酸性イオン水の一部が排水経路から排水されるため、主として利用するアルカリ性イオン水の、第一の吐水経路からの吐水量を充分に確保することができるものである。
【００６２】
また本発明の請求項２に係る電解水生成装置は、給水口から供給された水に電解質を添加する電解質添加部と、電解質が添加された水を電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水とを生成する電解槽と、電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちの一方を外部に吐水する第一の吐水経路と、電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水のうちのいずれか他方を外部に吐水する第二の吐水経路とを具備する電解水生成装置であって、給水口からの水の給水が停止された状態において内部に残存する水を電解水生成装置から下方に向けて外部に排水する排水経路を設け、この排水経路に排水経路の上流側と下流側との圧力差に応じて開閉する開閉弁を設け、この開閉弁を給水口からの電解水生成装置への給水により排水経路の上流側の圧力が大きくなったときに閉状態となり、給水が停止されることにより上流側の圧力が小さくなったときに開状態となるように形成し、第二の吐水経路と排水経路とを連通するバイパス流路を、排水経路におけるバイパス流路との接続位置が開閉弁よりも下流側となるように設けているため、給水口から水が供給されている場合には排水経路における開閉弁の上流側には給水口から電解水生成装置内に流入する水の圧力がかかって開閉弁が閉状態となって、排水経路からの滞留水の排水が停止され、給水口からの水の供給が停止された場合には排水経路における開閉弁の上流側に電解水生成装置内に流入する水の圧力がかからなくなり、開閉弁が開状態となって排水経路における水の流通が開放されて、電解水生成装置内に滞留している水が排水経路の水流に引き込まれて、排水経路から排水することができるものである。また、排水経路はバイパス及び第二の吐水経路を介して外気に開放されることとなって、排水動作を開始した際に排水経路の開閉弁よりも下流側に水が存在していても、この水の水頭圧により開閉弁の下流側にかかる負圧が緩和されて、開閉弁の上流側に給水口から電解水生成装置内に流入する水の圧力がかからなくなった際に開閉弁が確実に開状態となり、電解水生成装置内の滞留水の排水を確実に行うことができるものである。更には、電解水の生成時にはバイパス経路を介して電解水の一部が排水経路から排水されてしまうものであるが、バイパス経路は第二の吐水経路に接続されていることから、生成されるアルカリ性イオン水と酸性イオン水の内の主として利用する方の電解水を第一の吐水経路にて吐出すると共に、副次的に生成する方の電解水を第二の吐水経路にて吐出するようにして、副次的に生成される方の電解水が流通する第二の吐水経路からこの電解水の一部が排水経路から排水されるようにすることができ、主として利用する電解水の、第一の吐水経路からの吐水量を充分に確保することができるものである。
【００６３】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、バイパス流路を構成する管路の少なくとも一部を、その内径が、第二の吐水経路とバイパス流路との接続部よりも下流側における第二の吐水経路の管路の内径よりも小さくなるように形成しているため、第二の吐水経路からバイパス経路に流入する電解水の流量を抑制することができ、第二の吐水経路から吐出される副次的に生成される電解水をも利用しようとする場合にその吐出量を充分に確保することができるものである。
【００６４】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、排水経路に、開閉弁よりも下流側において、空気を保持する空気室を設けているため、給水口からの水の供給が停止されて排水経路における開閉弁の上流側に電解水生成装置内に流入する水の圧力がかからなくなった際に、排水経路内の水の水頭圧によって開閉弁の下流側に負圧がかかっても、空気室内の空気の膨脹収縮による緩衝作用により、開閉弁を更に確実に開状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例における動作を示す概略の断面図である。
【図２】同上の他の動作を示す概略の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の他例における動作を示す概略の断面図である。
【図４】同上の一部の断面図である。
【図５】同上の他の一部の断面図である。
【図６】開閉弁の一例を示す一部破断した正面図である。
【図７】同上の他の動作を示す一部破断した正面図である。
【図８】電解水生成装置の外観を示す正面図である。
【図９】排水経路の一部を示す概略図である。
【図１０】従来技術を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
１  電解水生成装置
２  給水口
１２  開閉弁
１４  電解質添加部
１９  電解槽
２８  バイパス流路
６１  空気室
【図１】
0003835176.tif 000002
【図２】
0003835176.tif 000003
【図３】
0003835176.tif 000004
【図４】
0003835176.tif 000005
【図５】
0003835176.tif 000006
【図６】
0003835176.tif 000007
【図７】
0003835176.tif 000008
【図８】
0003835176.tif 000009
【図９】
0003835176.tif 000010
【図１０】
0003835176.tif 000011