(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生成器本体の内部に電解槽、浄水器及び電解促進剤添加部材を設け、上記の電解促進剤添加部材を通水性容器により形成し、該電解促進剤添加部材を上記浄水器の内部に収納すると共に、上記電解促進剤添加部材を浄水器内部の通水路の一部に臨ませ、上記電解促進剤添加部材に収納した電解促進剤を上記電解槽に供給する水に添加するようにしたアルカリイオン水生成器において、上記の電解促進剤添加部材を、上記浄水器内部の浄水途中の通水路に臨ませ、上記の浄水器内部の通水路の上流側に活性炭、下流側に中空糸膜を充填し、その活性炭と中空糸膜との間の通水路に上記の電解促進剤添加部材を臨ませたことを特徴とするアルカリイオン水生成器。
【請求項２】
上記の浄水器を構成するケースの内部に筒状の隔壁を設け、その隔壁の上端部において隔壁の内外を連通する連通部を設け、上記の隔壁外周の外側収納室に活性炭を充填すると共に、隔壁内周の内側収納室に中空糸膜を充填し、上記の外側収納室の下端部に水入口、内側収納室の下端部に水出口をそれぞれ設け、上記の内側収納室上部の通水路に電解促進剤収納部材を臨ませたことを特徴とする請求項１に記載のアルカリイオン水生成器。
【請求項３】
上記の生成器本体に設けた浄水器収納室に上記の浄水器を出し入れ自在に収納し、上記浄水器の上端壁に上面開放の収納部を設け、該収納部に上記の電解促進剤添加部材を収納し、上記の生成器本体と浄水器上面に渡る係合部材に上記の収納部に嵌着される閉塞部材を一体に設け、該係合部材を上記生成器本体に係脱自在に係合させたことを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカリイオン水生成器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はアルカリイオン水生成器に関し、特にその内部に収納されるカートリッジ式の浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アルカリイオン水生成器は、電気分解を行う電解槽からアルカリイオン水と酸性イオン水をそれぞれ取り出すアルカリイオン水吐出通路と酸性イオン水吐出通路を設け、上記電解槽にカートリッジ式の浄水器を経て水道水を給水するようにしており、電解槽に入る前の水にカルシュウム等の電解促進剤を添加するために浄水器外部の上流側又は下流側の通路にカルシュウム添加筒が設けられる。
【０００３】
上記のカルシュウム添加筒は、電解槽や浄水器から独立した部品により構成され、浄水器と電解槽に対しては通水パイプにより接続されるようになっている。
【０００４】
また、このような通水パイプを用いない方法として、カルシュウム添加筒を生成器本体の蓋に一体に設けたものも知られている（特開平７−２２７５９６号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、カルシュウム添加筒を独立に設ける構成においては、浄水器と電解槽とに接続するための通水パイプ等の部品が必要であると共に、それらの部品のためのレイアウト空間が必要になり、製品の小型化を妨げる一原因となっていた。
【０００６】
また、カルシュウム添加筒を生成器本体の蓋に一体に設けたものは、通水経路をその蓋内面に接するように構成する必要があり、シール構造が特殊になる問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は上記のカルシュウム添加筒に相当する電解促進材添加部材をカートリッジ式の浄水器と一体に設けることにより上記の問題を解消し、製品の小型化、構造の簡易化を図ることを課題とする。
【０００８】
【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、この発明は、生成器本体の内部に電解槽、浄水器及び電解促進剤添加部材を設け、上記電解促進剤添加部材に収納した電解促進剤を上記電解槽に供給する水に添加するようにしたアルカリイオン水生成器において、上記の電解促進剤添加部材を通水性容器により形成し、該電解促進剤添加部材を上記浄水器の内部に収納すると共に、該浄水器内部の通水路の一部に臨ませた構成を採用した。
【０００９】
上記の構成によると、電解促進剤添加部材と、浄水器の間及び電解槽の間との接続パイプが不要になり、また電解促進剤添加部材が浄水器内部に収納一体化されるので、水のシール構造も簡単となり取扱いも容易になる。
【００１０】
上記の電解促進剤添加部材を、上記浄水器内部の浄水完了後の浄化水が通過する通水路の途中に臨ませた構成をとることができる。具体的には、上記の浄水器を構成するケース内部に隔壁により区画された浄水室を設け、上記の浄水室に浄水エレメントを収納し、上記の浄水室の一端部に水入口を設けると共に、該浄水室の他端部を上記隔壁外部の出側通水路に連通し、該出側通水路に水出口を設け、上記電解促進剤収納部材を上記浄水室内部の通水路に臨ませた構成とする。
【００１１】
また、上記の電解促進剤添加部材を、上記浄水器内部の浄水途中の通水路に臨ませた構成をとることができる。具体的には、上記の浄水器内部の通水路の上流側に活性炭、下流側に中空糸膜を充填し、その活性炭と中空糸膜との間の通水路に上記の電解促進剤添加部材を臨ませた構成とする。更に具体的には、上記の浄水器を構成するケースの内部に筒状の隔壁を設け、その隔壁の上端部において隔壁の内外を連通する連通部を設け、上記の隔壁外周の外側収納室に活性炭を充填すると共に、隔壁内周の内側収納室に中空糸膜を充填し、上記の外側収納室の下端部に水入口、内側収納室の下端部に水出口をそれぞれ設け、上記の内側収納室上部の通水路に電解促進剤収納部材を臨ませた構成とすることができる。
【００１２】
上記の構成によると、浄水器内の通水路が簡単になると共に、電解促進剤添加の際に混入した雑菌等をそれより下流の中空糸膜において捕捉除去することができる。
【００１３】
なお、上記の生成器本体に設けた浄水器収納室に上記の浄水器を出し入れ自在に収納し、上記浄水器の上端壁に上面開放の収納部を設け、該収納部に上記の電解促進剤添加部材を収納し、上記の生成器本体と浄水器上面に渡る係合部材に上記の収納部に嵌着される閉塞部材を一体に設け、該係合部材を上記生成器本体に係脱自在に係合させた構成を採用することにより、浄水器の浮上防止構造を簡単にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。実施形態のアルカリイオン水生成器は、図１に示すように、生成器本体１の内部に浄水器収納部２を設け、その内部に浄水器３をカートリッジ式に出し入れ自在に収納し、その浄水器収納部２に蓋４を嵌着している。生成器本体１の内部には、図２に示すように、浄水器収納室２の下方に電解用トランス５が固定され、また、浄水器収納部２と並んで電解槽６が固定される。その電解槽６の出側に電磁石７を備えた三方弁８が固定される。生成器本体１の上部には、アルカリイオン水吐出通路９に連通したアルカリイオン水吐出口１１が設けられる。更に、下部背面に酸性イオン水吐出通路１２に連通した酸性イオン水吐出口１３と、給水口１４が設けられる。
【００１５】
なお、図１において１０は生成器本体１に設けられた操作パネルである。
【００１６】
前記の浄水器３は、図４及び図５に詳細に示すように、有底円筒形のケース１５の側面に上下方向の膨出部１６を形成し、蓋１７を固着している。ケース１５の内部において、前記の膨出部１６に対向した隔壁１８が設けられ、その隔壁１８とケース１５の膨出部１６の部分を除く部分により円筒状の浄水室１９が設けられる。また、膨出部１６の内面と隔壁１８との間に出側通水路２１が設けられる。また、ケース１５の底面に水入口２２及び出側通水路２１の下端に水出口２３が設けられる。上記の隔壁１８の上端と蓋１７の間に連通開口２４が設けられる。
【００１７】
浄水室１９の内部に浄水エレメント２７が収納される。浄水エレメント２７は、円筒状のホルダー２８，繊維状又は粒状の活性炭３２，中空糸膜３３により構成される。上記のホルダー２８はつば３０を有するとともに、円筒部分に多数の小孔２９を設けて通水性を持たせたものであり、つば３０の外周面に装着したパッキン３１を浄水室１９の内周面に押し当てている。ホルダー２８の下面に底板２５が一体化され、その底板２５の外周面と浄水室１９の内壁との間に隙間２６が設けられる。
【００１８】
上記の活性炭３２はその外周面と浄水室１９の内周面との間に隙間があるようにホルダー２８の周りに充填される。活性炭３２の下端部は前記の底板２５により支持され、その外周部の隙間部分の下端が前記の隙間２６を通じて水入口２２に連通される。また、活性炭３２の充填部分の上端はホルダー２８のつば３０により閉塞される。
【００１９】
上記の中空糸膜３３はホルダー２８の内側に充填され、その充填部分の下端は前記の底板２５により閉塞される。中空糸膜３３は通水性の繊維束をＵ字状に折り返したものであり、その端部にウレタン等の樹脂を充填して樹脂充填層３４を形成し、その樹脂充填層３４をホルダー２８の上端部内周面に嵌挿している。
【００２０】
上記の浄水エレメント２７を収納した浄水室１９の上部と蓋１７との間に、前記の出側通水路２１に連通した通水路３５が設けられる。そして、上記の蓋１７に該通水路３５に落ち込んだ収納部３６が設けられ、その収納部３６に電解促進剤収納部材としてのかご状容器３７が収納される。そのかご状容器３７の開口周縁を収納部３６の上端縁に係合し、キャップ３９を該収納部３６の上半部のねじ筒部分に螺合している。収納部３６の外周面にパッキン３８が装着されキャップ３９との間のシールが図られる。
【００２１】
上記の収納部３６の底面に複数のスリット４１が形成され、そのスリット４１により収納部３６の内部と通水路３５が連通される。上記のかご状容器３７には電解促進剤（例えば、カルシュウム）が収納される。
【００２２】
浄水器３は以上のような構成であるので、図５に矢印で示すように、水入口２２を上流として、底板２５の外周部の隙間２６、活性炭３２、小孔２９、中空糸膜３３、通水路３５、出側通水路２１及び水出口２３の順に流れる通水路が構成される。上記の経路で水が通過する間に、活性炭３２において残留塩素や有機物が除去され、また中空糸膜３３においては赤さび等による濁りや細菌が除去される。また、浄化が完了して通水路３５を流れる浄化水がスリット４１から収納部３６内に入り、かご状容器３７内の電解促進剤がその浄化水に添加される。
【００２３】
なお、蓋１７の外周面の一部に指掛け突起４２が設けられる（図４参照）。
【００２４】
上記の浄水器３は前述の浄水器収納部２に収納されるが、その際浄水器収納部２の内周面の一部に上下方向に設けた位置決め溝４０（図１参照）に、前記の膨出部１６が嵌合される。また、その位置決め溝４０の近辺に設けた凹所４０’に前記の指掛け突起４２が余裕をもって嵌合される（図６参照）。上記のように位置決めされた浄水器３は、図２に示すようにその底面の水入口２２が浄水器収納部２の底面に設けられた入側の底孔５０と嵌合され、水出口２３が出側の底孔５０’に嵌合される。入側の底孔５０は前記の給水口１４に連通され、また出側の底孔５０’は前記の電解槽６に連通される。
【００２５】
上記の水入口２２から浄水器３の内部に流入する水の圧力で浄水器３が浮上することを防止するために、図６に示す係合部材５６が用いられる。この係合部材５６は浄水器収納部２の開口周縁部の半周に沿った馬蹄形をなし、浄水器収納部２の開口周縁部の半周部分と、浄水器３の上面の半周部分に渡る長さを有する。浄水器収納部２の開口周縁の上記の半周部分の３か所に爪５７が設けられ、これらの爪５７と係合する係合部５８が係合部材５６に設けられる。図６（ｂ）から（ｄ）に示すように、係合部材５６の各係合部５８を各爪５７に係合させることにより浄水器３の浮上が防止される。
【００２６】
なお、上記の係合部材５６は、浄水器３を取り出すときなどは容易に外すことができる。
【００２７】
電解槽６は図３に概要を示すように、陽極４３と陰極４５が対向配置され、その間が隔膜４４により仕切られる。上記の陽極４３を含む隔膜４４の内側が酸性イオン水が生成される内槽４６であり、陰極４５を含む隔膜４４の外側がアルカリイオン水が生成される外槽４７である。前記の浄水器３の水出口２３に連通した通路は二つに分岐されて上記の内槽４６と外槽４７の各下部に接続される。また、内槽４６の上部には前述の酸性イオン水吐出通路１２が接続され、外槽４７の上部にはアルカリイオン水吐出通路９が接続される。
【００２８】
また、三方弁８は、図３に示すように、一つの入口４８と第１の出口４９，第２の出口５１とを有し、内部の弁体６０は電磁石７のプランジャー５２のばね５３により押し上げられて、常時第１の出口４９を開放し、同時に第２の出口５１を閉鎖する。電磁石７への通電によりプランジャー５２が下降すると、逆に第１の出口４９を閉鎖すると共に、第２の出口５１を開放する。
【００２９】
上記の三方弁８の入口４８は、前記の酸性イオン水吐出通路１２の途中に接続されると共に、その吐出通路１２の残りの部分は第１の出口４９に接続され、前記の酸性イオン水吐出口１３に至る。また、第２の出口５１には浄化水通路５４が接続され、その浄化水通路５４は、前記のアルカリイオン水吐出通路９の途中に合流される。
【００３０】
実施形態のアルカリイオン水生成器は以上のようなものであり、これによりアルカリイオン水を生成するには、給水口１４を水道の蛇口に接続して電解槽６に通電し、三方弁８の電磁石７には通電しない状態で水道水を供給する。水道水は浄水器３において前述の作用により浄化され、かご状容器３７内のカルシュウムが添加される。その浄化水が電解槽６の内槽４６と外槽４７に入り電気分解される。
【００３１】
その結果、内槽４６内の水は酸性イオン水に変化し、外槽４７内の水はアルカリイオン水に変化する。酸性イオン水は酸性イオン水吐出通路１２，三方弁８を経て酸性イオン水吐出口１３から外部に排出される。アルカリイオン水はアルカリイオン水吐出通路９を経てアルカリイオン水吐出口１１から吐出され有効利用される。勿論、必要に応じて酸性イオン水を有効利用してもよい。
【００３２】
一方、上記のアルカリイオン水生成器の浄水機能のみを利用しようとするときは、電解槽６への通電を停止し、電磁石７へ通電して三方弁８を作動させる。その上で水道水を供給すると、浄化器３において浄化された浄化水は電解槽６の内槽４６と外槽４７を何らの反応を生じないまま通過する。このうち外槽４７からアルカリイオン水に出た浄化水はそのままアルカリイオン水吐出口１１から吐出される。また、内槽４６から酸性イオン水吐出通路１２に出た浄化水は、三方弁８の入口４８から第２の出口５１に出て浄化水通路５４を経てアルカリイオン水吐出通路９に合流される。
【００３３】
その結果、浄化水はその全量がアルカリイオン水吐出口１１から吐出される。この場合、電解槽６においては、その内槽４６と外槽４７との間に圧力差が殆ど発生しないので、隔膜４４に悪影響を及ぼすことはない。
【００３４】
次に、図７に示した他の実施形態の浄水器３は、有底円筒形のケース１５の内部に有底円筒形の隔壁５５を同芯状に設けている。ケース１５の上端は蓋１７を固着し、その蓋１７の下面と上記の隔壁５５の間に連通開口２４が設けられる。隔壁５５とケース１５の間に繊維状又は粒状の活性炭３２が収納され、また隔壁５５の内側に中空糸膜３３が収納される。上記の活性炭３２の収納部分のケース１５の底面に水入口２２が設けられる。また、上記の隔壁５５の底面にケース１５の底面を貫通する水出口２３が設けられる。
【００３５】
図７においては、活性炭３２の外周面とケース１５の内周面との間に隙間が無い状態を示しているが、活性炭３２の種類（例えば、繊維状活性炭）によっては上記の部分に隙間を設ける場合がある。
【００３６】
上記の中空糸膜３３の収納部分の上部と蓋１７との間には通水路３５が形成される。その通水路３５の上部において、蓋１７にねじ筒状の収納部３６が設けられ、その内部に電解促進剤収納部材としてのかご状容器３７が収納される。そのかご状容器３７の開口周縁を収納部３６の上端縁に載せキャップ３９を該収納部３６にパッキン３８を介して螺合する。上記のかご状容器３７の下端部は前記の通水路３５の内部に達する。そのかご状容器には電解促進剤（例えば、カルシュウム）が収納される。
【００３７】
上記の浄水器３においては、水入口２２を上流として、隔壁５５の外部の活性炭３２の収納部分を通り、浄水途中において通水路３５を通過する間に電解促進剤が添加され、次に中空糸膜３３の収納部分を通過して浄水が完了し水出口２３に至る。
【００３８】
上記のように、活性炭３２の収納部分と中空糸膜３３の収納部分の間で電解促進剤を添加するようにすると、通水路の経路が単純になる。また、電解促進剤をかご状容器３７内に充填する際などに雑菌等が混入することがあっても、次の中空糸膜３３において除去することができる。
【００３９】
図８は、上記の浄水器３の浮上防止のための他の手段を示す。この場合の係合部材５６’は直状のものであり、その中央部の下面に閉塞栓５９が設けられ、その上面に摘まみ６１が設けられる。閉塞栓５９の外周にパッキン６２が装着され、その閉塞栓５９が浄水器３に設けられた収納部３６を閉塞する。
【００４０】
上記の係合部材５６’の両端部下面に係合部５８が設けられ、浄水器収納部２の開口周縁部の中心対称２か所の爪５７、５７’に係合される。一方の爪５７’はテーパー面６３が設けられ、係合部５８が若干の抵抗をもって係合するようになっている。
【００４１】
上記の構造によると、図６におけるキャップ３９と係合部材５６の２部品を、上記の係合部材５６’の１部品に置き換えることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、アルカリイオン水生成器において、電解促進剤の添加部材を浄水器の内部に一体に設けることができ、これにより生成器本体の小型化を図ることができる。この場合において、電解促進剤を添加する位置を活性炭と中空糸膜との間に設定すると浄水器内部の構造が簡易化され、また電解促進剤に混入した雑菌等を中空糸膜により捕捉することができる。
【００４３】
また、上記の浄水器の浮上防止のための係合部材に、電解促進剤添加部材の収納部の閉塞手段を一体に設けることにより、部品点数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の分解斜視図
【図２】同上の組立状態の断面図
【図３】同上の一部を断面で示す概略説明図
【図４】同上の浄水器の分解斜視図
【図５】同上の浄水器の組立状態の断面図
【図６】（ａ）同上の一部分解斜視図
（ｂ）（ａ）図の部分の斜視図
（ｃ）（ｂ）図の部分の断面図
（ｄ）（ｂ）図の他の部分の断面図
【図７】浄水器の他の実施形態の断面図
【図８】（ａ）浄水器の浮上防止構造の分解斜視図
（ｂ）（ａ）図の組立状態の斜視図
（ｃ）（ｂ）図の一部断面図
（ｄ）（ｂ）図の一部側面図
【符号の説明】
１  生成器本体
２  浄水器収納部
３  浄水器
４  蓋
５  電解用トランス
６  電解槽
７  電磁石
８  三方弁
９  アルカリイオン水吐出通路
１０  操作パネル
１１  アルカリイオン水吐出口
１２  酸性イオン水吐出通路
１３  酸性イオン水吐出口
１４  給水口
１５  ケース
１６  膨出部
１７  蓋
１８  隔壁
１９  浄水室
２１  出側通水路
２２  水入口
２３  水出口
２４  連通開口
２５  底板
２６  隙間
２７  浄水エレメント
２８  ホルダー
２９  小孔
３０  つば
３１  パッキン
３２  活性炭
３３  中空糸膜
３４  樹脂充填層
３５  通水路
３６  収納部
３７  かご状容器
３８  パッキン
３９  キャップ
４０  位置決め溝
４０’  凹所
４１  スリット
４２  指掛け突起
４３  陽極
４４  隔膜
４５  陰極
４６  内槽
４７  外槽
４８  入口
４９  第１の出口
５０、５０’  底孔
５１  第２の出口
５２  プランジャー
５３  ばね
５４  浄化水通路
５５  隔壁
５６、５６’  係合部材
５７、５７’  爪
５８  係合部
５９  閉塞栓
６０  弁体
６１  摘まみ
６２  パッキン
６３  テーパー面
【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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