(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽に水を流入させ、電解槽内に配置された一対の陽極及び陰極の電極間に電圧を印加して水を電気分解することにより電解水を生成する電解水生成装置において、一対の電極間に流す電流検出用の抵抗を有し、前記抵抗に発生する電圧出力を増幅するための増幅器として、増幅率の異なるものを少なくとも２つ以上設け、前記抵抗に発生する電圧出力に応じて増幅器を選択する切り換え手段を設けて成ることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
一対の電極間に電圧を印加するためのスイッチを設け、当該スイッチを一定時間以上導通させて、前記抵抗に発生する電圧出力が測定可能な状態とすることにより前記抵抗に発生する電圧出力の検出を行い、当該スイッチが非導通の時又は一定時間未満の導通時間の場合には前記抵抗に発生する電圧出力が測定不可能な状態として、前記抵抗に発生する電圧出力の検出を行わないように制御するための制御部を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項３】
抵抗に発生する電圧出力が測定不可能な状態の時には、測定可能な状態の時に得られた前記抵抗に発生する電圧出力をもとに前記スイッチにより一定時間未満の導通、非導通を繰り返し制御することで一定平均電流制御を行う制御部を設けて成ることを特徴とする請求項２記載の電解水生成装置。
【請求項４】
制御部による制御は、スイッチを一定時間以上導通させた場合と、スイッチが非導通又は一定時間未満の導通時間の場合とを合わせて１周期とし、通水中は上記制御を繰り返し行うことを特徴とする請求項３記載の電解水生成装置。
【請求項５】
制御部による制御開始前にスイッチが非導通の状態を一定流量以上設けることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の電解水生成装置。
【請求項６】
電流検出用の抵抗に発生する電圧出力が一定平均電流制御可能な所定範囲外の場合、スイッチを非導通状態とするように制御するための制御部を設けて成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電解水生成装置。
【請求項７】
流量の調整を促す表示部を設け、抵抗に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合は、当該表示部により流量の調整の必要性を知らしめるように制御するための制御部を設けて成ることを特徴とする請求項６記載の電解水生成装置。
【請求項８】
電解質を添加する添加部、並びに電解質の消費又は未添加を知らしめるための表示部を設け、前記抵抗に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合は、前記表示部において電解促進剤の添加を促する表示を行うように制御するための制御部を設けて成ることを特徴とする請求項６又は請求項７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、水を電気分解することにより電解水を生成することができる電解水生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電解水生成装置としては、水道水等の原水を浄化槽で浄化した後、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】
このような従来から一般的に行われている電解水生成装置における一対の電極間に流す電流を検出するための電流検出手段としては、電流検出用の抵抗に発生する電圧を増幅器により増幅し、制御部に信号として取り込む構成となっていた。
【０００４】
しかしながら、上記のような電流検出手段の場合、増幅器が１つであるため、その増幅率を原水の電気伝導率が低い低電気伝導率地域から原水の電気伝導率が高い高電気伝導率地域までの全ての電気伝導率に対応するために、低増幅率となってしまう。この結果、従来にあっては、低電気伝導率地域の電流検出精度が悪化してしまうという問題があった。
【０００５】
また、逆に、上記低電気伝導率地域の電流検出精度を重視するため、高増幅率にすると、制御部の入力保護の観点より電流検出精度が悪化、あるいは検出不能となってしまうという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、低電気伝導率地域から高電気伝導率地域まで全ての電気伝導率地域において、電流検出精度を確保できる電解水生成装置を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る電解水生成装置は、電解槽６２に水を流入させ、電解槽６２内に配置された一対の陽極６６及び陰極６７の電極間に電圧を印加して水を電気分解することにより電解水を生成する電解水生成装置において、一対の電極間に流す電流検出用の抵抗８１を有し、前記抵抗８１に発生する電圧出力を増幅するための増幅器として、増幅率の異なるものを少なくとも２つ以上設け、前記抵抗８１に発生する電圧出力に応じて増幅器を選択する切り換え手段１００を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、低電気伝導率地域の場合には増幅率が高い増幅器８２を選択すると共に、高電気伝導率地域の場合には増幅率の低い増幅器８３を選択して一対の電極間に流す電流検出精度を確保できるものである。
【０００８】
また、一対の電極間に電圧を印加するためのスイッチ２０を設け、当該スイッチ２０を一定時間以上導通させて、前記抵抗８１に発生する電圧出力が測定可能な状態とすることにより前記抵抗８１に発生する電圧出力の検出を行い、当該スイッチ２０が非導通の時又は一定時間未満の導通時間の場合には前記抵抗８１に発生する電圧出力が測定不可能な状態として、前記抵抗８１に発生する電圧出力の検出を行わないように制御するための制御部４９を設けることが好ましい。このような構成とすることで、抵抗に発生する電圧出力が安定した時に検出を行うことで、電流検出精度を確保できるものである。
【０００９】
また、抵抗８１に発生する電圧出力が測定不可能な状態の時には、測定可能な状態の時に得られた前記抵抗８１に発生する電圧出力をもとに前記スイッチ２０により一定時間未満の導通、非導通を繰り返し制御することで一定平均電流制御を行う制御部４９を設けることが好ましい。このような構成とすることで、一定平均電流制御を行うことができるものである。
【００１０】
また、制御部４９による制御は、スイッチ２０を一定時間以上導通させた場合と、スイッチ２０が非導通又は一定時間未満の導通時間の場合とを合わせて１周期とし、通水中は上記制御を繰り返し行うことが好ましい。このように通水中、電流検出を繰り返し行うことで、一定平均電流制御の精度を保つと共に、例えば、添加する電解質の溶出量が異なり、通水中に水の電気伝導度が異なった場合も、その時の電流に応じて一定平均電流制御を行うことができるものである。
【００１１】
また、制御部４９による制御開始前にスイッチ２０が非導通の状態を一定流量以上設けることが好ましい。このような構成とすることで、電解槽６２内に水が充電してから電圧を印加することで、より電流検出の精度を確保できるものである。
【００１２】
また、電流検出用の抵抗８１に発生する電圧出力が一定平均電流制御可能な所定範囲外の場合、スイッチ２０を非導通状態とするように制御するための制御部４９を設けることが好ましい。このような構成とすることで、電気伝導率がかなり高い水質での使用による本体の故障を防止すると共に、電気伝導率がかなり低く、電気分解することが困難な状態であることを知らしめることができるものである。
【００１３】
また、流量の調整を促す表示部を設け、抵抗８１に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合は、当該表示部により流量の調整の必要性を知らしめるように制御するための制御部４９を設けることが好ましい。このような構成とすることで、電気伝導率がかなり低く、電気分解しても所定のｐＨ値が得られない水質の場合に流量調整することで所定のｐＨ値に達することができるものである。
【００１４】
また、電解質を添加する添加部、並びに電解質の消費又は未添加を知らしめるための表示部を設け、前記抵抗８１に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合は、前記表示部において電解促進剤の添加を促する表示を行うように制御するための制御部４９を設けることが好ましい。このような構成とすることで、電気伝導率がかなり低く、電気分解することが困難な水質でも使用可能にすることができるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
本発明に係る電解水生成装置１の一例として、以下、電解水生成装置１をアルカリイオン整水器として構成した例で説明する。
【００１７】
図４に示す電解水生成装置１の装置上面には、使用者が浄水、生成するアルカリ性イオン水、酸性イオン水の各モードの設定等の指令を入力及び表示をするための表示操作部２１が形成されている。また、電解水生成装置１の上部から、生成されたアルカリ性イオン水が吐出される吐水パイプ３が引き出されて設けられている。更に、電解水生成装置１上面には、電解質添加部５０を開閉する添加筒キャップ５３が露出して配設されている。
【００１８】
図１に電解水生成装置１の配管系統図を示す。
【００１９】
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４、流量センサ６０、電解質添加部５０及び電解槽６２が内装されている。
【００２０】
浄水カートリッジ４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６が充填された吸着浄化槽１５と、吸着浄化槽１５よりも下流側に配設され、中空糸膜等の濾過膜５が内装された濾過槽１６とから構成されている。
【００２１】
浄水カートリッジ４の吸着浄化槽１５の上流側端部（図中では下端部）には、浄水カートリッジ４に供給される水の流入口１８が形成されており、濾過槽１６の下流側端部（図中では上端部）には、浄水カートリッジ４から導出される水の流出口１９が形成されている。
【００２２】
電解質添加部５０は、円筒形状の外筒５１の内部に、電解質を保持する内筒５２が配設されており、この内筒５２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充填される。また外筒５１の上部開口には添加筒キャップ５３が着脱自在に取付けられている。ここで、外筒５１と添加筒キャップ５３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５３の嵌合を脱離して内筒５２を取り出し、電解質の補充ができるようになっている。
【００２３】
電解質添加部５０の外筒５１の下端面には、電解質添加部５０に供給される水の流入口５４が形成されている。また電解質添加部５０の外筒５１の側面には、電解質添加部５０から導出される水の流出口として上部流出口９３と下部流出口９２とが形成されている。ここで上部流出口９３は外筒５１の側面の上部に、下部流出口９２は外筒５１の側面の最下端にそれぞれ形成されており、上部流出口９３の開口面積は、下部流出口９２の開口面積よりも大きくなるように形成されている。この上部流出口９３と下部流出口９２の開口面積の比は適宜設定されるが、例えば下部流出口９２の開口面積を上部流出口９３の開口面積の０.１倍とするものである。
【００２４】
電解槽６２の内部は、容器内部が電解隔膜６３によって陽極室６４と陰極室６５に仕切られており、陽極室６４には陽極６６、陰極室６５には陰極６７が配置されている。ここで、図示の例では、陽極室６４は容器内奥に形成されると共に、陰極室６５は陽極室６４の周りを取り囲むように形成されており、陰極６７は電解隔膜６３を介して陽極６６を取り囲むように円筒状に形成されている。従って、陰極室６５は電解槽６２の容器の外殻と電解隔膜６３とによって囲まれた空間で形成され、一方、陽極室６４は電解隔膜６３のみによって囲まれた空間にて形成されている。この陰極６７及び陽極６６は、この電極６６，６７間に電圧を印加するための電源に接続されている。
【００２５】
電解槽６２の容器の外殻には、水の排出口として排出口７０が形成されており、排出口７０は、容器の上端面に、電解隔膜６３にて形成された連通路２３を介して陽極室６４と連通するように形成されている。またこの容器の外殻には、陰極室６５から供給される水の流出口６９が、容器の上端面に陰極室６５と流路を介さず直接連通するように形成されており、この流出口６９は、空気取入口２２を兼ねるものとして形成されている。
【００２６】
更にこの電解槽６２の容器の外殻には、電解槽６２へ供給される水の流入口として、流入口６８が形成されている。この流入口６８は電解槽６２の容器の側面下部に形成されており、陰極室６５と陽極室６４の双方に連通している。ここで、流入口６８はその開口の上方側において、電解隔膜６３にて構成される連通路２４を介して陽極室６４と連通し、開口の下方側において陰極室６５と流路を介さず直接連通している。
【００２７】
次に、電解水生成装置１に関する配管構成を説明する。
【００２８】
水道の蛇口等の給水栓７と、電解質供給装置１の給水口２とは、給水ホース８によって接続されている。
【００２９】
電解水生成装置１内部においては、給水口２から導出された取水流路９は、浄水カートリッジ４の吸着浄化槽１５の下部に流入口１８にて接続されている。
【００３０】
浄水カートリッジ４の濾過槽１６の流出口１９から導出された給水流路１７の配管途中には、給水流路１７における水の流量を測定する流量センサ６０が配設されている。この流量センサ６０は、例えばバネ力によって水流とは反対方向の回動力が付勢された回動自在な羽体と、この羽体が給水流路１７を流通する水の流圧によってバネ力に抗して回動された際の、その回動角度を測定する角度センサとによって構成されたものを用いることができる。給水流路１７の下流側は、給水主流路１４と排水流路１０とに分岐されている。
【００３１】
排水流路１０の下流側は電解質添加部５０内に溜まった水を排水する排水弁３０に接続されており、排水弁３０の下流側には酸性水排出管７２に接続されたバイパス流路１２０と排出管７５に分岐されている。
【００３２】
また、給水主流路１４の下流側は電解質添加部５０の流入口５４に接続されている。
【００３３】
電解質添加部５０の上部流出口９３からは、主供給路１３が下方に向けて導出され、また電解質添加部５０の下部流出口９２からは副供給路１２が側方に向けて略水平に導出されている。主供給路１３と副供給路１２の流方向と直交する断面積の関係は、上部流出口９３と下部流出口９２との開口面積の関係と同様に、主供給路１３の方が副供給路１２よりも大きくなるように形成されている。この主供給路１３と副供給路１２は下流側において合流し、合流されて形成された添加水供給流路１１の下流側は下方に導出されて、電解槽６２の流入口６８に接続されている。
【００３４】
電解槽６２の上部流出口６９からは吐水パイプ３が上方に向けて導出されており、この吐水パイプ３は装置外部に導出され、その下流側の先端は外部に向けて開口されている。また電解槽６２の排出口７０からは酸性水排出管７２が上方から側方、更に下方に向けて導出されており、更にこの酸性水排出管７２は装置外部に導出され、その先端は外部に向けて開口されている。
【００３５】
次に、本発明の電解水生成装置１の表示操作部２１の構成について説明する。
【００３６】
表示操作部２１は図２に示すように、選択したモードを示すように、選択モードを表示する表示部４０や電極洗浄中を表示する電極洗浄中ランプ４６等により構成してある。
【００３７】
図２に示す実施形態において、表示部４０としては複数のモードに応じて複数個設けてあり、アルカリイオン水のレベル１生成モード用の表示部４０ａ１、アルカリイオン水のレベル２生成モード用の表示部４０ａ２、アルカリイオン水のレベル３生成モード用の表示部４０ａ３、強アルカリイオン水生成モード用の表示部４０ａ４、弱酸性イオン水生成モード用の表示部４０ａ５、強酸性イオン水生成モード用の表示部４０ａ６、浄水モード用の表示部４０ａ７があり、それぞれの表示部４０（４０ａ１、４０ａ２、４０ａ３、４０ａ４、４０ａ５、４０ａ６、４０ａ７）がそれぞれ上記のようにスイッチを兼ねているので、いずれかの表示部４０を押すと、そのモードが選択されるようになっている。
【００３８】
次に、本発明の電解水生成装置１の使用方法と、回路の制御方法について説明する。
【００３９】
先ず、アルカリイオン水のレベル１生成モードにて電気分解を行う場合の動作を、図１の配管系統図、図３の制御ブロック図、図５のタイムチャート、図６のグラフ及び図７のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１において水の流れを実線矢印で示して表示してある。
【００４０】
まず使用者は装置上面の表示操作部２１上のアルカリイオン水のレベル１の表示部４０ａ１を押してモードを選択する。この状態で給水栓７が解放して水道水等の原水を給水ホース８を通じて電解水生成装置１の給水口２へ供給する。
【００４１】
このとき、給水口２に送り込まれた原水は、取水流路９を通じて流入口１８から浄水カートリッジ４へ送られ、吸着浄化槽１５の浄化剤６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１６の濾過膜５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４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。
【００４２】
生成された浄水は、流出口１９から給水流路１７に流出するが、この給水流路１７を流通する際に流量センサ６０を通過する。
【００４３】
給水流路１７を流通する浄水は主給水流路１４を通じて流入口５４から電解質添加部５０に供給される。
【００４４】
電解質添加部５０に供給された浄水には、溶解した電解質が付与される。電解質を付与された水は、上部流出口９３から主供給路１３を介して、添加水供給流路１１に流入し、流入口６８から電解槽６２の陰極室６５及び陽極室６４に供給される。このとき電解質添加部５０内には、上部流出口９３の形成位置まで水が供給された後にこの水が主として上部流出口９３から流出されることとなり、電解質添加部５０内にてある程度滞留して電解質が充分に付与された水が電解質添加部５０から流出される。
【００４５】
このとき、浄水カートリッジ４内を通過した浄水は電解質添加部５０を通過してから電解槽６２へ供給されることとなり、電解槽６２に供給される水中の電解質濃度が充分に確保されることとなって、電解槽６２における電気分解が効率よく行なわれることとなる。
【００４６】
そして、電気分解によって、陰極室６５でアルカリ性イオン水が生成されると共に、陽極室６４で酸性イオン水が生成される。陰極室６５で生成されたアルカリ性イオン水は、流出口６９から吐水パイプ３に流入し、装置外部に導出される。一方、陰極室６４で生成された酸性イオン水は、排出口７０を通じて酸性水排出管７２から装置外に排出されるものである。
【００４７】
尚、上記動作において、電解槽６２において印加される電圧の向きを逆向きにすると、陰極室６５が陽極室としての機能を果たして酸性イオン水が生成されると共に、陽極室６４が陰極室としての機能を果たしてアルカリ性イオンが生成される。このときは酸性水が流出口６９から吐水パイプ３に流入して装置外部に導出され、アルカリ水が排出口６９から吐水パイプ３に流入してイオン水生成装置外部に導出され、アルカリ水が排出口７０を通じて酸性水排出管７２からイオン水生成装置外に排出されるものである。
【００４８】
ここで、本発明にあっては、図３の制御ブロック図に示すように、一対の電極間に流す電流検出用の抵抗８１を設け、この抵抗８１に発生する電圧出力を増幅するための増幅器として、増幅率の異なるものを少なくとも２つ以上設け、抵抗８１に発生する電圧出力に応じて増幅器を選択する切り換え手段１００を制御部４９に設けた点に特徴がある。
【００４９】
すなわち、流量センサ６０から信号が送られ、制御部４９にて給水流路１７における浄水の通水が検知されたら、制御部４９により陽極６７と陰極６６間に電圧を印加するスイッチ８０（例えば電解効果トランジスタ）を導通させ、電気分解を開始するものであるが、流量センサ６０により通水を検知してから電解槽６２内に水が充満するまでには、水路構成上、若干の時間を要する。したがって、通水を検知してから一定流量経過するまでは、上記スイッチ８０を非導通の状態にして、電気分解を行わないように制御部４９により制御する。これにより、電解槽６２内に水が十分にない状態で後述の電流検出を行う行うことなく、電流検出精度が向上するものである。
【００５０】
通水を検知してから一定流量経過後、陽極６７と陰極６６間に電圧を印加するスイッチ８０を導通させ、電気分解を開始する。スイッチ８０が一定時間導通すると制御部４９は電流検出用の抵抗８１に発生する電圧出力を検知し、高増幅率の増幅器８２によって増幅された信号を検知し、電流検出を行う。スイッチ８０の導通時間が一定時間未満であると、抵抗８１に発生する電圧が安定せず、制御部４９が検知する時間が限られるので、精度よく電流検出が行えない。このため、制御部４９はスイッチ８０が一定時間導通させて、抵抗８１に発生する電圧出力が測定可能な状態となった場合に電流検出を行い、一定時間未満の導通時間の時や非導通の時は電流検出を行わないようにしている。本実施形態の場合、この一定時間を１００ｍｓｅｃに設定している。
【００５１】
この時の水質が例えば３０ｍＳ／ｍ以上の高電気伝導率水であった場合は電気分解による電流が大きくなるため、抵抗８１に発生する電圧も大きくなる。この場合、高増幅率の増幅器８２によって増幅された信号は、制御部４９の入力限度値を越えてしまい、正常な電流検出はできなくなる。
【００５２】
このため、制御部４９は、あるしきい値以上の信号が入力された場合は、制御部４９に設けた増幅器を選択するための切り換え手段１００により高増幅器８３によって増幅された信号を採用せず、並列に接続された低増幅率の増幅器８３によって増幅された信号に切り替え、この信号によって電流検出している。本実施形態においては上記しきい値を３Ｖに設定している。
【００５３】
このように２種類の増幅率が異なる増幅器８２、８３を有し、低電気伝導率水の場合には増幅率が高い増幅器８２を、高電気伝導率水の場合には増幅率が低い増幅器８３を制御部４９に設けた切り換え手段１００により切り換えることで、低電気伝導率地域から高電気伝導率地域まで殆どの地域において電流検出精度が確保できるものである（このことは図６は抵抗８１に発生する電圧と電気伝導度の関係を示すグラフにより明らかである）。
【００５４】
上記のようにしてスイッチ２０に一定時間以上導通させることによって電流検出が終了すると、次に、制御部４９は一定平均電流制御を開始する。制御部４９は、得られた電流値を基に、選択されたモードによりそれぞれ設定された平均電流を作り出すため、スイッチ８０の導通、非導通を繰り返して断続的に電流を流すように制御するようになっている。この導通、非導通の周期は早いほど平均電流が安定するが、一方ではスイッチ８０に発生する損失分が大きくなり、長時間連続してこの制御を行うとスイッチ８０が発熱してしまう。よって、本実施形態の場合は、この導通、非導通の周期を８７ｍｓｅｃに設定し、損失による発熱をできるだけ抑えるようにしている。この構成によれば、スイッチング電源などの複雑な回路を構成することがなく、容易に一定平均電流制御を行うことができるものである。
【００５５】
このようにスイッチ２０を一定以上導通させて、抵抗８１に発生する電圧出力の検出を行い、スイッチ２０が非導通の時又は一定時間未満の導通時間の場合には抵抗に発生する電圧出力が測定不可能な状態として抵抗８１に発生する電圧出力の検出を行わないようになっており、これにより抵抗８１に発生する電圧出力が安定した時に検出を行うことで、電流検出精度を確保することができるものであり、また、抵抗８１に発生する電圧出力が測定不可能な状態（スイッチ２０が非導通の時又は一定時間未満の導通時間の場合）の時には、測定可能な状態（スイッチ２０を一定時間以上導通させた状態）の時に得られた前記抵抗８１に発生する電圧出力をもとに制御部４９によって前記スイッチ２０への一定時間未満の導通、非導通を繰り返し制御することで上記のように一定平均電流制御を行うことができるものである。
【００５６】
上記一定平均電流制御をある程度行うと、再度、電流検出のために前記一定時間以上のスイッチ８０の導通を行い、電流検出を行う。このようにスイッチ８０を一定時間以上導通させ、電流検出を行う場合と、一定時間未満の導通、非導通を繰り返し、一定平均電流制御を行う場合とを合わせて１周期とし、通水中はこの制御を繰り返し行うようにすることで、一定平均電流制御の精度を保つと共に、例えば、電解質添加部５０に添加する電解質の溶出量が異なり、通水中に水の電気伝導度が異なった場合も、その時の電流に応じて一定平均電流制御を行うことができる。この実施形態の場合、上記繰り返し周期は５秒間に設定している。
【００５７】
上記制御のタイムチャートを図５に示している。
【００５８】
また、抵抗８１に発生する電圧出力を増幅器８２又は増幅器８３により増幅した信号により検出した値が、一定平均電流制御可能な所定範囲外の場合は、一定電流制御を実施せず、スイッチ８０を非導通にし、電気分解を行わないモード（浄水モード）に切り換えるように制御部４９により制御する。例えば、海水などが混入した井戸水など電気伝導度が極端に高い（２００ｍＳ／ｍ程度）場合には、抵抗８１に発生する電圧出力が一定平均電流制御可能な所定範囲以上になり、この状態で一定平均電流制御を行うと、スイッチ８０が導通の時には数十アンペアの突入電流が流れてしまい発熱が大きくなってしまうため、やがては部品破壊に至る可能性がある。したがって、このような故障になることを防ぐため、浄水モードに切り換えるのである。この実施形態では浄水モードに切り換えるのみであるが、他に異常検知としてエラー表示を行ってもよいものである。
【００５９】
反対に、雪解け水が流れ込んだ水など電気伝導度が極端に低い（５ｍＳ／ｍ程度）場合には、抵抗８１に発生する電圧出力が一定平均電流制御可能な所定範囲未満になり、この状態で一定平均電流制御を行っても狙いの電流までは達せず、各モード間の電流差が得られなくなる。よって、このような環境下では正常に使用できないため、浄水モードに切り換えるように制御部４９により制御するものである。この実施形態では浄水モードに切り換えるのみであるが、他に異常検知として、エラー表示を行ってもよいものである。
【００６０】
他の実施形態としては、流量の調整を促する表示部を設け、上記のように抵抗８１に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合には、その表示部により流量の調整の必要性を知らしめるように制御部４９により制御する方法がある。流量を絞ることで、電気分解の効率を上げ、電流が流れなくても所定のｐＨみに達するようにする。
【００６１】
その他の実施形態としては、電解質を添加する添加部５２に入れた電解質が消費又は未添加であることを知らしめる表示部を有し、上記のように抵抗８１に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合には、当該表示部により電解質の添加を促するようように知らしめるように制御部４９により制御するにする方法がある。電解質の添加をすることで、電気伝導度が高くなり、抵抗８１に発生する電圧出力が所定範囲に入り、一定平均電流制御が正常に行えるようにするものである。
【００６２】
上記流量の調整を促する表示部や電解質を添加する添加部５２に入れた電解質が消費又は未添加であることを知らしめる表示部は前述の表示部４０で兼用してもよく、また、前述の表示部４０とは別に設けてもよいものである。
【００６３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、一対の電極間に流す電流検出用の抵抗を有し、前記抵抗に発生する電圧出力を増幅するための増幅器として、増幅率の異なるものを少なくとも２つ以上設け、前記抵抗に発生する電圧出力に応じて増幅器を選択する切り換え手段を設けるので、低電気伝導率地域の場合には増幅率が高い増幅器を選択すると共に、高電気伝導率地域の場合には増幅率の低い増幅器を選択して一対の電極間に流す電流検出精度を確保できるものであって、低電気伝導率地域から高電気伝導率地域まで殆どの地域にて電流検出精度を確保できるものである。
【００６４】
また、請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、一対の電極間に電圧を印加するためのスイッチを設け、当該スイッチを一定時間以上導通させて、前記抵抗に発生する電圧出力が測定可能な状態とすることにより前記抵抗に発生する電圧出力の検出を行い、当該スイッチが非導通の時又は一定時間未満の導通時間の場合には前記抵抗に発生する電圧出力が測定不可能な状態として、前記抵抗に発生する電圧出力の検出を行わないように制御するための制御部を設けてあるので、抵抗に発生する電圧出力が安定した時に検出を行うことができて、電流検出精度を確保できるものである。
【００６５】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、抵抗に発生する電圧出力が測定不可能な状態の時には、測定可能な状態の時に得られた前記抵抗に発生する電圧出力をもとに前記スイッチにより一定時間未満の導通、非導通を繰り返し制御することで一定平均電流制御を行う制御部を設けるので、簡単な構成で一定平均電流制御を行うことができるものである。
【００６６】
また、請求項４記載の発明にあっては、上記請求項３記載の発明の効果に加えて、制御部による制御は、スイッチを一定時間以上導通させた場合と、スイッチが非導通又は一定時間未満の導通時間の場合とを合わせて１周期とし、通水中は上記制御を繰り返し行うので、通水中、電流検出を繰り返し行って、一定平均電流制御の精度を保つと共に、例えば、添加する電解質の溶出量が異なり、通水中に水の電気伝導度が異なった場合も、その時の電流に応じて一定平均電流制御を行うことができるものである。
【００６７】
また、請求項５記載の発明にあっては、上記請求項３又は請求項４記載の発明の効果に加えて、制御部による制御開始前にスイッチが非導通の状態を一定流量以上設けるので、電解槽内に水が充電してから電圧を印加することができて、より電流検出の精度を確保できるものである。
【００６８】
また、請求項６記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電流検出用の抵抗に発生する電圧出力が一定平均電流制御可能な所定範囲外の場合、スイッチを非導通状態とするように制御するための制御部を設けているので、電気伝導率がかなり高い水質での使用による本体の故障を防止すると共に、電気伝導率がかなり低く、電気分解することが困難な状態であることを知らしめることができるものである。
【００６９】
また、請求項７記載の発明にあっては、上記請求項６記載の発明の効果に加えて、流量の調整を促す表示部を設け、抵抗に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合は、当該表示部により流量の調整の必要性を知らしめるので、電気伝導率がかなり低く、電気分解しても所定のｐＨ値が得られない水質の場合に流量調整することで所定のｐＨ値に達することができるものである。
【００７０】
また、請求項８記載の発明にあっては、上記請求項６又は請求項７記載の発明の効果に加えて、電解質を添加する添加部、並びに電解質の消費又は未添加を知らしめるための表示部を設け、前記抵抗に発生する電圧出力が所定範囲未満の場合は、前記表示部において電解促進剤の添加を促する表示を行うように制御するための制御部を設けてあるので、電気伝導率がかなり低く、電気分解することが困難な水質でも電解促進剤の添加を行って使用可能にすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電解水生成装置の配管系統図である。
【図２】同上の表示部の概略平面図である。
【図３】同上の概略制御ブロック図である。
【図４】同上の全体斜視図である。
【図５】同上のタイムチャートである。
【図６】同上の抵抗に発生する電圧と電気伝導度の関係を示すグラフである。
【図７】同上のフローチャートである。
【符号の説明】
１  電解水生成装置
２０  スイッチ
４９  制御部
６０  流量センサ
６２  電解槽
６６  陽極
６７  陰極
８１  抵抗
８２  増幅器
８３  増幅器
１００  切り換え手段
【図１】
0003835177.tif 000002
【図２】
0003835177.tif 000003
【図３】
0003835177.tif 000004
【図４】
0003835177.tif 000005
【図５】
0003835177.tif 000006
【図６】
0003835177.tif 000007
【図７】
0003835177.tif 000008