酸化還元電位水製造装置
【課題】 酸化還元電位水の製造効率を向上することが可能な酸化還元電位水製造装置の提供を目的とする。
【解決手段】 本実施形態によれば、酸化還元電位水の製造時には、溶存水素計Ｈｍにより溶存水素量を実測しなくても設定した値に近い溶存水素量の酸化還元電位水を製造することができる。また、酸化還元電位計ＲｍによりＯＲＰ値を実測しなくても、設定した許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さいＯＲＰ値の酸化還元電位水を最小限の水素ガス供給量で製造することができる。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計Ｈｍ、酸化還元電位計Ｒｍのメンテナンスや故障により酸化還元電位水の製造を中断されることが無くなり、製造効率を向上することができる。
【解決手段】 本実施形態によれば、酸化還元電位水の製造時には、溶存水素計Ｈｍにより溶存水素量を実測しなくても設定した値に近い溶存水素量の酸化還元電位水を製造することができる。また、酸化還元電位計ＲｍによりＯＲＰ値を実測しなくても、設定した許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さいＯＲＰ値の酸化還元電位水を最小限の水素ガス供給量で製造することができる。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計Ｈｍ、酸化還元電位計Ｒｍのメンテナンスや故障により酸化還元電位水の製造を中断されることが無くなり、製造効率を向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化還元電位水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸化還元電位水製造装置として、水に水素ガスを溶解させて酸化還元電位を還元側に大きくした酸化還元電位水を製造するものが知られている。この酸化還元電位水製造装置では、溶存水素計及び／又は酸化還元電位計により、製造された酸化還元電位水の溶存水素量及び／又は酸化還元電位が常時計測されており、その計測値に基づいて、混合する水及び水素ガスの量を決定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、溶存水素計や酸化還元電位計は、定期的にメンテナンス（例えば、電極の研磨や校正）を行う必要があるため、上述した従来の酸化還元電位水製造装置では、計測器のメンテナンスを行う度に酸化還元電位水の製造を中断しなければならず、製造効率が悪いという問題があった。
なお、本願発明に関係する先行技術文献は、見つけることができなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、酸化還元電位水の製造効率を向上することが可能な酸化還元電位水製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、データテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の溶存水素量を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、溶存水素量を実測するための溶存水素計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて溶存水素量の実測値をデータテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつデータテーブル更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつデータテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の酸化還元電位水製造装置において、水供給量の上限値と下限値及び溶存水素量の上限値と下限値を入力するためのリミット入力手段を設け、データテーブル更新手段は、リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に気液混合ポンプに供給する水供給量を変化させると共に、溶存水素量が上限値と下限値との間に収まるように水素ガス供給量を変化させる構成とされたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の酸化還元電位水製造装置において、実際の水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、通常モードから更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置において、データテーブル更新手段と水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に溶存水素計を作動し、溶存水素量の実測値と設定値との偏差を収束させるように溶存水素量をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の酸化還元電位水製造装置において、溶存水素計は酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、溶存水素計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、離脱検出手段が溶存水素計の離脱を検出したことを条件にしてフィードバック制御モードから通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の溶存水素量を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、溶存水素量を実測するための溶存水素計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを、水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と溶存水素量の実測値との相関関係から演算式を更新する演算式更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつ演算式更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつ演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、酸化還元電位の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、データテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の酸化還元電位を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを、水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて酸化還元電位の実測値をデータテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつデータテーブル更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつデータテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７に記載の酸化還元電位水製造装置において、水供給量の上限値と下限値及び酸化還元電位の許容最大値とを入力するためのリミット入力手段を設け、データテーブル更新手段は、リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に気液混合ポンプに供給する水供給量を変化させると共に、酸化還元電位が許容最大値と飽和値との間に収まるように水素ガス供給量を変化させる構成とされたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項７又は８に記載の酸化還元電位水製造装置において、実際の水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、通常モードから更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項７乃至９の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置において、データテーブル更新手段と水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に酸化還元電位計を作動し、酸化還元電位の実測値と設定値との偏差を収束させるように酸化還元電位をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の酸化還元電位水製造装置において、酸化還元電位計は酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、酸化還元電位計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、離脱検出手段が酸化還元電位計の離脱を検出したことを条件にしてフィードバック制御モードから通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１２の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、酸化還元電位の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の酸化還元電位を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを、水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と酸化還元電位の実測値との相関関係から演算式を更新する演算式更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつ演算式更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつ演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
［請求項１の発明］
請求項１の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して溶存水素量及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、通常モードになると、データテーブル更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量がデータテーブルから決定される。そして、設定値の水供給量の水とデータテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて、製造される酸化還元電位水の溶存水素量が設定値に近づけられる。
【００１８】
これに対し、更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、データテーブル更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ溶存水素量が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて溶存水素量の実測値がデータテーブルに上書きされる。
【００１９】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいてデータテーブルから水素ガス供給量が決定され、溶存水素計による溶存水素量の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造が中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【００２０】
［請求項２の発明］
請求項２の構成によれば、リミット入力手段により入力した水供給量の上限値と下限値及び溶存水素量の上限値と下限値の範囲でデータテーブルが更新される。即ち、酸化還元電位水の製造に必要な範囲内でをデータテーブルを更新することができる。これにより、過剰にデータテーブルのデータを更新することが防がれ、溶存水素計の無駄な使用を減らすことができる。
【００２１】
［請求項３及び９の発明］
請求項３及び９の構成によれば、実際の水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えた場合に、自動的に通常モードから更新モードに切り替えてデータテーブルを更新することができる。
【００２２】
［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、必要に応じて、溶存水素量の実測値と設定値との偏差を収束させるように溶存水素量をフィードバック制御することができる。
【００２３】
［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、溶存水素計のメンテナンス等を行うために、溶存水素計が取り外されると自動的にフィードバック制御モードから通常モードに切り替えられる。即ち、溶存水素計が無い状態でも、酸化還元電位水を製造することができる。
【００２４】
［請求項６の発明］
請求項６の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して溶存水素量及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、通常モードになると、演算式更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量が演算式から決定される。そして、設定値の水供給量の水と演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて、製造される酸化還元電位水の溶存水素量が設定値に近づけられる。
【００２５】
これに対し、更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、演算式更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ溶存水素量が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と溶存水素量の実測値との相関関係から演算式が更新される。
【００２６】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて演算式から水素ガス供給量が決定され、溶存水素計による溶存水素量の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造が中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【００２７】
［請求項７の発明］
請求項７の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して酸化還元電位及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、酸化還元電位水製造装置が通常モードになると、データテーブル更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量がデータテーブルから決定される。そして、設定値の水供給量の水と、データテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて製造される酸化還元電位水の酸化還元電位が設定値に近づけられる。
【００２８】
これに対し、酸化還元電位水製造装置が更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、データテーブル更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ酸化還元電位が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて酸化還元電位の実測値がデータテーブルに上書きされる。
【００２９】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいてデータテーブルから水素ガス供給量が決定され、酸化還元電位計による酸化還元電位の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、酸化還元電位計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造を中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【００３０】
［請求項８の発明］
請求項８の構成によれば、リミット入力手段にて入力した水供給量の上限値と下限値及び酸化還元電位の許容最大値と飽和値の範囲でデータテーブルが更新される。即ち、酸化還元電位水の製造に必要な範囲内でをデータテーブルを更新することができる。これにより、過剰にデータテーブルのデータを更新することが防がれ、溶存水素計を無駄な使用を減らすことができる。
【００３１】
［請求項１０の発明］
請求項１０の構成によれば、必要に応じて、酸化還元電位の実測値と設定値との偏差を収束させるように酸化還元電位をフィードバック制御することができる。
【００３２】
［請求項１１の発明］
請求項１１の構成によれば、酸化還元電位計のメンテナンス等を行うために、酸化還元電位計が取り外されると自動的にフィードバック制御モードから通常モードに切り替えられる。即ち、酸化還元電位計が無い状態でも、任意に設定した酸化還元電位水を製造することができる。
【００３３】
［請求項１２の発明］
請求項１２の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して酸化還元電位及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、通常モードになると、演算式更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量が演算式から決定される。そして、設定値の水供給量の水と演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて製造される酸化還元電位水の酸化還元電位が設定値に近づけられる。
【００３４】
これに対し、更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、演算式更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ酸化還元電位が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と酸化還元電位の実測値との相関関係から演算式が更新される。
【００３５】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて演算式から水素ガス供給量が決定され、酸化還元電位計による酸化還元電位の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、酸化還元電位計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造が中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。酸化還元電位水製造装置１００は、装置本体１０（図１を参照）と、装置本体１０を制御するための制御部５０（図５を参照）とから構成される。
【００３７】
装置本体１０は、例えば、図示しない上水道配管に接続された主配管ＭＰを備え、その主配管ＭＰに各種機器を備えてなる。以下、装置本体１０の各部位を主配管ＭＰの上流側から順に説明する。主配管ＭＰの上流端には、ソレノイドバルブＳＶ０が備えられている。ソレノイドバルブＳＶ０の下流側にはプレフィルタ１１、軟水装置１２及び活性炭濾過器１３が備えられている。通常、水道水は、プレフィルタ１１、軟水装置１２、活性炭濾過器１３の順に流されるが、切替バルブの操作により、軟水装置１２を通さずにプレフィルタ１１から直接、活性炭濾過器１３に流すことも可能である。
【００３８】
活性炭濾過器１３の下流側には活水器１４が備えられている。活水器１４は、例えば、プラスチック製のパイプを流れる水道水の摩擦で生じる静電気をパイプ外側に装着した電極に集め、水中に放射する構成となっている。活水器１４は、主配管ＭＰに対して着脱可能となっており、主配管ＭＰには活水器１４を迂回するバイパス配管ＢＰが備えられている。これにより、活水器１４を主配管ＭＰから取り外した状態でも水道水を流すことが可能となっている。
【００３９】
ここで、水道水を活水器１４に通すことで、製造される酸化還元電位水の水質を安定化することができる。具体的には、酸化還元電位水中の溶存ガス量（例えば、溶存水素量）や酸化還元電位を比較的長期間に亘って維持することが可能となる。
【００４０】
活水器１４の下流側には、上記各機器１１〜１３を通過した水道水を貯留するための原水槽１５（本発明の「水供給源」に相当する）が備えられている。原水槽１５には液位計Ｌ及び水温計Ｔが備えられ、それら計器の計測値は後述する制御部５０に出力されている。
【００４１】
ここで、制御部５０は、液位計Ｌの計測結果に基づいて原水槽１５の貯水量を調節している。具体的には、例えば、原水槽１５の最大貯水量は１５０Ｌであり、制御部５０は貯水量が２０Ｌ以下となったときに、主配管ＭＰの上流端のソレノイドバルブＳＶ０を開いて原水槽１５への水道水の供給を開始する一方、貯水量が１２０Ｌとなったときに、ソレノイドバルブＳＶ０を閉じて原水槽１５への水道水の供給を停止する。
【００４２】
原水槽１５には、ドレン配管ＤＰが接続されており、例えば、水道水の水質変化等により、原水槽１５に貯留されている水道水が不要となった場合には、このドレン配管ＤＰから排出することができる。また、原水槽１５からオーバーフローした水道水も、ドレン配管ＤＰから外部に排出できる。
【００４３】
図１に示すように、装置本体１０のうち原水槽１５の下流側には、後述する気液混合ポンプ１７に供給される水道水の供給量（流量）を実測するための複数の水流量計Ｆが備えられている。本実施形態では、水流量計Ｆとして、超音波式流量計及び羽根車式流量計が備えられている。そして、これら水流量計Ｆによる水流量の実測値は制御部５０に出力される。
【００４４】
水流量計Ｆの下流側には脱気装置１６が備えられている。脱気装置１６は、真空モジュール１６Ａに水道水を導入し、その真空モジュール１６Ａ内を真空ポンプ１６Ｂによって真空にすることで水道水から気体（空気）を抜く構成となっている。
【００４５】
真空モジュール１６Ａは主配管ＭＰに対して着脱可能となっており、主配管ＭＰには、脱気装置１６を迂回したバイパス配管ＢＰが備えられている。これにより、水道水を脱気せずに気液混合ポンプ１７に供給することが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、真空ポンプ１６Ｂとして所謂、水封式真空ポンプとダイヤフラム式真空ポンプとの２つの真空ポンプを備えており、それぞれ真空モジュール１６Ａに対して着脱可能となっている。真空モジュール１６Ａと真空ポンプ１６Ｂとの間には真空計Ｐ１が設けられ、その計測値が制御部５０に出力される。制御部５０は真空計Ｐ１の計測値に基づいて真空ポンプ１６Ｂを駆動制御して、水道水の脱気の程度を調節している。
【００４７】
ここで、ガスと混合する前に水を予め脱気しておくと、脱気しない場合に比較して、ガスを水に溶解させ易くなると共に、製造される酸化還元電位水中の溶存ガス量（例えば、溶存水素量）や酸化還元電位を向上させることができる。また、真空モジュール１６Ａにおける真空の度合い、即ち、水道水の脱気の程度を調節することで、製造される酸化還元電位水中の溶存ガス量や酸化還元電位を調節することが可能となる。
【００４８】
図１に示すように、脱気装置１６の下流側には、本実施形態の「水量変更手段」に相当するソレノイドバルブＳＶ２を介して気液混合ポンプ１７が備えられている。気液混合ポンプ１７は、主配管ＭＰに対して着脱可能となっており、その吸引口の直前部分には、水素ガス供給源１８（具体的には、ガスボンベ）から延びたガス配管ＧＰが接続されている。
【００４９】
気液混合ポンプ１７は、所定量の水道水を原水槽１５から吸引すると共に、水素ガス供給源１８から所定量の水素ガスを吸引し、これら水道水と水素ガスとを攪拌混合した上で、この混合流体を所定圧力で吐出している。
【００５０】
ここで、気液混合ポンプ１７はインバータ制御されている。従って、酸化還元電位水製造装置１００の稼働開始時や停止時における急激な流量変化が抑えられ、気液混合ポンプ１７や後述するミキサーユニット２２に与える負荷を軽減することができる。
【００５１】
図１に示すように、ガス配管ＧＰの途中には、気液混合ポンプ１７への水素ガスの供給量（供給体積）を実測しかつ調節するためのマスフローコントローラ１９（本発明の「ガス量変更手段」に相当する）が備えられている。また、マスフローコントローラ１９で実測された水素ガス供給量の実測値は、制御部５０に出力される。
【００５２】
マスフローコントローラ１９は、酸化還元電位水製造装置１００の停止時には水素ガス供給量を「０」に設定しており、酸化還元電位水製造装置１００が稼働後、所定量の水道水が気液混合ポンプ１７に供給されるまではこの状態を保持する。そして、気液混合ポンプ１７に所定量の水道水が供給されると、水素ガスの供給を開始する。このとき、水素ガス供給量を徐々に大きくすることで、気液混合ポンプ１７における、所謂「エア噛み」を抑制することができる。
【００５３】
なお、ガス配管ＧＰのうち、主配管ＭＰとの接続部分の直前部分には、ガス配管ＧＰへの水道水の流入を防止するための逆止弁２０Ａが備えられている。逆止弁２０Ａをソレノイドバルブとして、水素ガスの供給中は開放し、供給が停止したときに閉鎖するようにしてもよい。
【００５４】
本実施形態では、同一仕様の２つの気液混合ポンプ１７，１７を備えており、常には、一方の気液混合ポンプ１７のみに水道水と水素ガスとが供給されている。そして、例えば、一方の気液混合ポンプ１７が故障又はメンテナンス等により使用不可能となった場合には、切替バルブを操作して他方の気液混合ポンプ１７に水素ガスと水道水とを供給するようになっている。これにより、気液混合ポンプ１７の故障やメンテナンス時にも、水素ガスと水道水との攪拌混合を継続することが可能となる。なお、２つの気液混合ポンプ１７，１７の両方を常時使用して水素ガスと水道水とを攪拌混合するようにしてもよい。
【００５５】
主配管ＭＰのうち、気液混合ポンプ１７の下流側には活水器１４が着脱可能に設けられ、主配管ＭＰには、活水器１４を迂回したバイパス配管ＢＰが接続されている。なお、活水器１４と気液混合ポンプ１７との間には、逆流を防止するための逆止弁２０Ｂが設けられている。
【００５６】
活水器１４の下流側には、ミキサーユニット２２が備えられている。ミキサーユニット２２は、複数（例えば、３つ）の同一構成のミキサー２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃからなる。具体的には、図２に示すように、第１のミキサー２２Ａと第２のミキサー２２Ｂとを並列接続し、これら第１及び第２のミキサー２２Ａ，２２Ｂに対して第３のミキサー２２Ｃを直列接続した構造をなす。また、各ミキサー２２Ａ，２２Ｂ，２３Ｃの上流側には、圧力計Ｐ２が備えられている。ここで、第１及び第２のミキサー２２Ａ，２２Ｂと第３のミキサー２２Ｃとの間の配管長は、例えば、１メートルとなっているが、配管長は適宜変更可能である。また、第３のミキサー２２Ｃを通さずに流すためのバイパス流路ＢＰを設けることが好ましい。
【００５７】
ミキサー２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、図３に示すように、円筒ケース３０の内部に、複数（例えば、１１個）のミキシング壁４０を収容してなる。まず、円筒ケース３０について説明する。
【００５８】
円筒ケース３０は、ケース本体３１と、ケース本体３１の上流側端部に接合される流入管３２及びケース本体３１の下流側端部に接合される流出管３３とから構成される。
【００５９】
ケース本体３１は、円筒形状をなし、両端部には、流入管３２及び流出管３３と接合するへルール部３７が形成されている。また、ケース本体３１の内部空間は、径が一定な円柱形状をなしている。
【００６０】
流入管３２及び流出管３３は、同一形状をなしている。即ち、流入管３２及び排出管３３の一端には、前記主配管ＭＰに接続される配管接続部３４が形成され、他端には、ケース本体３１に接合するへルール部３５が形成されている。そして、その外径は、配管接続部３４からへルール部３５に向かって段付き状に拡径している。なお、流入管３２及び流出管３３の内径は一定となっている。
【００６１】
流入管３２及び流出管３３のうち、ケース本体３１に接合される側の開口縁（へルール部３５の端面３５Ｔ）からは、円筒ボス３６が起立している。そして、流入管３２及び流出管３３がケース本体３１の両端に接合されると、この円筒ボス３６がケース本体３１の内部空間に突入するようになっている。以上が円筒ケース３０の説明である。
【００６２】
さて、ミキシング壁４０は、以下のようである。図４に示すように、ミキシング壁４０は、円板部材４１に複数の小孔４２を貫通形成した構成をなす。円板部材４１は、例えば、金属（具体的には、ステンレスや真鍮）製であり、その外径は、ケース本体３１の内径とほぼ同一となっている。また、小孔４２は、ミキシング壁４０の板厚方向（図３における上下方向）に延びその内径は、例えば、２μｍとなっている。
【００６３】
図３に示すように、ミキシング壁４０は、円筒ケース３０（詳細には、ケース本体３１）の内部において、円筒ケース３０の軸方向に重なるように配置されている。ミキシング壁４０同士の間には、スペーサ４５（例えば、Ｏリング）が挟まれている。このスペーサ４５により隣接したミキシング壁４０が所定間隔を空けて重ねられ、これらミキシング壁４０によって、ケース本体３１の内部空間が、複数の扁平円柱形状の空間部４６に区画されている。換言すれば、ケース本体３１の内部には、ケース本体３１の軸方向に沿って、ミキシング壁４０と空間部４６とが交互に備えられている。ここで、ケース本体３１の内部に収容された複数のミキシング壁４０は、ケース本体３１の内側に嵌合されかつ、ケース本体３１に流入管３２及び流出管３３を組み付けると、ケース本体３１の両端側から円筒ボス３６，３６に押圧されて、ケース本体３１の内部に固定配置されている。
【００６４】
本実施形態では、ミキシング壁４０は円筒ケース３０に対して着脱可能となっており、構造（小孔４２の形状、孔径、板厚等）が異なる複数種類のミキシング壁４０が予め用意されている。そして、製造条件に応じてそれら複数種類のミキシング壁４０の中から適当なミキシング壁４０を選択して、円筒ケース３０に装着されているミキシング壁４０と交換可能となっている。ミキシング壁４０の交換は、手動で行ってもよいし、図示しない交換装置によって自動で交換するようにしてもよい。以上がミキサーユニット２２の説明である。
【００６５】
図１に示すように、装置本体１０のうちミキサーユニット２２の下流側には、気液混合ポンプ１７及びミキサーユニット２２を通過することで製造した酸化還元電位水を加熱するためのヒータ２３が備えられている。ヒータ２３は主配管ＭＰに対して着脱可能となっている。また、主配管ＭＰには、ヒータ２３を迂回したバイパス配管ＢＰが接続されている。酸化還元電位水を加熱する必要がない場合やヒータ２３が取り外された場合には、このバイパス配管ＢＰによって酸化還元電位水を流すことができる。
【００６６】
本実施形態では、同一仕様の２つのヒータ２３，２３が備えられており、常には、一方のヒータ２３のみに酸化還元電位水が供給されている。そして、例えば、一方のヒータ２３が故障又はメンテナンス等により使用不可能となった場合には、切替バルブの操作により他方のヒータ２３に酸化還元電位水を供給するようになっている。これにより、ヒータ２３の故障やメンテナンス時にも酸化還元電位水を加熱することが可能となる。なお、２つのヒータ２３，２３の両方に、常時、酸化還元電位水を供給するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、主配管ＭＰのヒータ２３よりも下流側には水温計Ｔが備えられ、その計測値が制御部５０に出力されている。制御部５０は、水温計Ｔの計測値に基づいて酸化還元電位水が所定水温となるようにヒータ２３を駆動制御する。なお、酸化還元電位水を加熱して常温よりも高い所定水温にすることで、酸化還元電位水の水質（溶存水素量や酸化還元電位）を安定させることができる。
【００６８】
ヒータ２３の下流側には、主配管ＭＰから分岐した計器接続配管ＫＰが設けられ、この計器接続配管ＫＰの途中に溶存水素計Ｈｍが着脱可能に取り付けられている。溶存水素計Ｈｍは、単位体積当たりの酸化還元電位水に溶存している水素ガス量（溶存水素量）を実測し、その実測結果を制御部５０に出力する。なお、計器接続配管ＫＰには、ソレノイドバルブＳＶ４と、溶存水素計Ｈｍへ供給される酸化還元電位水の流量を一定にするための定量弁２５とが備えられている。
【００６９】
計器接続配管ＫＰの下流側には、生成水槽２６が備えられている。生成水槽２６は、例えば、密閉タンクで構成されここに酸化還元電位水が一時的に貯留される。生成水槽２６からは、装置本体１０と製造した酸化還元電位水を使用する外部装置とを接続するための供給配管ＳＰと、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水を気液混合ポンプ１７よりも上流側に環流させるための循環配管ＣＰとが別々に設けられている。
【００７０】
循環配管ＣＰの途中には、環流する酸化還元電位水の流量を計測するための流量計Ｆ３（本実施形態では、羽根車式流量計）が備えられている。
【００７１】
供給配管ＳＰの途中には供給ポンプ２７が備えられており、開閉弁２８を開くことで、酸化還元電位水が生成水槽２６から外部装置に供給される。また、供給配管ＳＰの途中には、外部装置から装置本体１０への酸化還元電位水の逆流を防止するための逆止弁２０Ｃが備えられている。なお、供給ポンプ２７はインバータ制御されているので、酸化還元電位水を安定して外部装置に供給することができる。
【００７２】
さらに、生成水槽２６にはドレン配管ＤＰが接続されており、酸化還元電位水の製造条件が変更された場合や、酸化還元電位水の水質（溶存水素量、水温、酸化還元電位など）が変化して、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水が不要となった場合には、このドレン配管ＤＰから、生成水槽２６に貯留されている酸化還元電位水を排出することができる。また、生成水槽２６からオーバーフローした酸化還元電位水も、ドレン配管ＤＰから外部に排出することができる。
【００７３】
生成水槽２６には、液位計Ｌ及び水温計Ｔが備えられ、その計測結果が制御部５０に出力される。制御部５０は、液位計Ｌの計測結果に基づいて貯水量を算出し、酸化還元電位水の製造量を制御している。具体的には、生成水槽２６の最大貯水量は、例えば、２００Ｌであり、制御部５０は、例えば、貯水量が１６０Ｌ以上となったときに、気液混合ポンプ１７への水道水と水素ガスの供給を停止しかつ、循環配管ＣＰに備えたソレノイドバルブＳＶ３を開放して、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水を循環させる。また、貯水量が５０Ｌ以下となったときに、気液混合ポンプ１７への水道水と水素ガスの供給を開始しかつ、ソレノイドバルブＳＶ３を閉じて酸化還元電位水の循環を停止する。
【００７４】
即ち、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水の量が予め設定された上限以上となると、新たな酸化還元電位水の製造を中止して、現存する酸化還元電位水の循環を行い、予め設定された下限以下になると、循環を停止して新たな酸化還元電位水の製造を開始する。
【００７５】
なお、生成水槽２６には、生成水槽２６に貯まった水素ガス濃度を検出する水素ガス濃度計（図示せず）が備えられており、その計測結果は制御部５０に出力される。制御部５０は、水素ガス濃度計の計測結果が所定の上限濃度を超えた場合に警報を出力しかつ、酸化還元電位水製造装置１００の運転を停止するようにしてもよい。
【００７６】
なお、装置本体１０の主配管ＭＰの所定箇所には、上述した構成の他にも、水の流れる流路を切り替えるための切替バルブ、外部機器や配管を接続するための接続部、水を採水するための採水弁等が備えられている。また、主配管ＭＰと活水器１４、真空モジュール１６Ａ、気液混合ポンプ１７、ヒータ２３との各接続部分は、所謂、ユニオン接続となっており、比較的容易に着脱することが可能となっている。
【００７７】
以上が、酸化還元電位水製造装置１００における装置本体１０に関する説明であって、次に制御部５０について説明する。制御部５０は、図５に示すように、装置本体１０に備えられた水温、水流量、圧力、液位、溶存水素量の各計測器Ｔ，Ｆ，Ｐ，Ｌ，Ｈｍ及びマスフローコントローラ１９からの出力信号を処理する信号処理部５１、信号処理部５１における処理結果（具体的には、水温、流量、圧力、貯水量及び溶存水素量等の計測結果）を表示する表示部５５、酸化還元電位水製造装置１００を起動・停止するための電源スイッチ５２、酸化還元電位水製造装置１００を後述する更新モードと通常モードとに切り替えるためモード切替スイッチ５３、酸化還元電位水の製造条件や後述するデータテーブルの更新条件を入力するための入力操作部５４等を一体に備えた構成をなす。
【００７８】
ここで、制御部５０を管理センター等の装置本体１０から離れた位置に設けて、装置本体１０の起動・停止、モード切り替え、条件入力等を遠隔操作可能な構成としてもよい。また、入力操作部５４を、所謂、タッチパネルとして表示部５５と兼用させてもよい。
【００７９】
信号処理部５１について詳説すると、信号処理部５１は、図５に示すように、ＣＰＵ６０を主要部として備えており、前記した各計測器Ｔ，Ｆ，Ｐ，Ｌ，Ｈｍ及びマスフローコントローラ１９からの出力信号が、Ａ／Ｄコンバータ６１を介してそのＣＰＵ６０に取り込まれる。また、ＲＯＭ６２には、通常モード時にＣＰＵ６０が実行する通常プログラムＰＧ１と更新モード時にＣＰＵ６０が実行するデータテーブル更新プログラムＰＧ２（本発明の「データテーブル更新手段」に相当する）とが記憶されている。
【００８０】
そして、更新モード時には、ＲＡＭ６３のメモリ空間を作業領域として、水流量計Ｆ、マスフローコントローラ１９及び溶存水素計Ｈｍから取り込んだ信号に基づいて、図８に示すデータテーブルＤＴ１を更新しＲＯＭ６２に記憶する。なお、ＲＯＭ６２は、データテーブルＤＴ１のデータを上書きすることが可能な、例えば、ＥＥＰＲＯＭとすることが好ましい。
【００８１】
データテーブルＤＴ１は、図８に示すように、装置本体１０において実測された気液混合ポンプ１７に対する水流量と水素ガスの供給量とに対応させて、製造された酸化還元電位水の溶存水素量の実測値が記憶されている。
【００８２】
さて、図６には、更新モード時にＣＰＵ６０が実行するデータテーブル更新プログラムＰＧ２のフローチャートが示されている。同図に示すように、データテーブル更新プログラムＰＧ２では、まず入力操作部５４によって入力されたテーブル更新条件を設定する。具体的には、テーブル取得回数Ｃを設定し（Ｓ１）、データテーブルＤＴ１における水流量の上限値Ｆ，ｍａｘと下限値Ｆ，ｍｉｎ（Ｓ２）を設定し、酸化還元電位水の溶存水素量の上限値Ｄ，ｍａｘと下限値Ｄ，ｍｉｎを設定する（Ｓ３）。ここで、上記ステップＳ２，Ｓ３は、本発明の「リミット入力手段」に相当する。
【００８３】
そして、各値が入力設定されたら、現在のテーブル取得回数Ｋを「１」として（Ｓ４）、水流量が下限値Ｆ，ｍｉｎとなるようにソレノイドバルブＳＶ２（図１を参照）の開度を調節して、気液混合ポンプ１７に対して水道水の供給を開始する（Ｓ５）。
【００８４】
次に、水素供給量の値を０クリアし（Ｓ６）、気液混合ポンプ１７に水素ガスの供給を開始する（Ｓ７）。そして、気液混合ポンプ１７及びミキサーユニット２２を通過するこ給量を所定量Ｘずつ増やしていった場合の、水素ガス供給量に対応した溶存水素量の実測値が取得される。
【００８５】
下限値Ｄ，ｍｉｎに達していない場合（Ｓ８でＮｏ）には、水素ガス供給量を前回の供給量よりも所定量Ｘ分だけ増やして気液混合ポンプ１７に供給し（Ｓ７）、製造された酸化還元電位水の溶存水素量を再度実測する（Ｓ８）。以下、製造された酸化還元電位水の溶存水素量が、予め入力設定された下限値Ｄ，ｍｉｎ以上となるまで水素ガス供給量を前回供給量よりも所定量Ｘずつ増やして気液混合ポンプ１７に供給し、その都度、溶存水素量の計測を行う。
【００８６】
酸化還元電位水の溶存水素量が予め入力設定された下限値Ｄ，ｍｉｎ以上となったら（Ｓ８でＹｅｓ）、このときの溶存水素量の実測値と水素ガス供給量とをデータテーブルＤＴ１に上書きする（Ｓ９）。そして、水素ガス供給量を前回供給量よりも所定量Ｘ分だけ増やして、気液混合ポンプ１７に供給する（Ｓ１０）。次いで、溶存水素量の実測値が予め入力設定された上限値Ｄ，ｍａｘ以上か（換言すれば、溶存水素量の実測値が上限値Ｄ，ｍａｘ未満か）否かをチェック（Ｓ１１）し、実測値が上限値Ｄ，ｍａｘ以上ではない（実測値が上限値Ｄ，ｍａｘ未満である）場合には（Ｓ１１でＮｏ）、ステップＳ９に戻って、このときの溶存水素量の実測値と水素ガス供給量とをデータテーブルＤＴ１に上書きする。以下、溶存水素量の実測値が予め入力設定された上限値Ｄ，ｍａｘに達するまでステップＳ９〜Ｓ１１を繰り返し実行する。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎに固定しかつ水素ガス供給量を所定量Ｘずつ増やしていった場合の、水素ガス供給量に対応した溶存水素量の実測値が取得される。
【００８７】
溶存水素量の実測値が予め入力設定された上限値Ｄ，ｍａｘ以上になったら（Ｓ１１でＹｅｓ）、水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘか否かをチェックする（Ｓ１２）。上限値Ｆ，ｍａｘではない場合には（Ｓ１２でＮｏ）、水流量を所定量Ｙだけ増加させて（Ｓ１３）、上記ステップＳ６〜Ｓ１１を実行する。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎよりも所定量Ｙだけ増加させた流量（Ｆ，ｍｉｎ＋Ｙ）に固定しかつ水素ガス供給量を所定量Ｘずつ増やしていった場合の、水素ガス供給量に対応した溶存水素量の実測値が取得される。
【００８８】
以下、水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達するまでステップＳ６〜Ｓ１３の処理を繰り返す。そして、水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達すると（Ｓ１２でＹｅｓ）、１回目のデータテーブルの取得が終了する。
【００８９】
水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達したら（Ｓ１２でＹｅｓ）、現在のテーブル取得回数Ｋが予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃに達したか否かをチェックし（Ｓ１４）、入力設定されたテーブル取得回数Ｃに達していない場合には（Ｓ１４でＮｏ）、現在のテーブル取得回数Ｋを１インクリメント（増加）して（Ｓ１５）、２回目のテーブル取得処理が行われる。具体的には、ステップＳ５〜Ｓ１２の処理が行われる。そして、２回目のデータテーブル取得後も、予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃとなるまで、上記ステップＳ５〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００９０】
ここで、２回目以降のデータテーブル取得時には、それ以前に取得したデータテーブルの同一製造条件（水流量と水素ガス供給量との組み合わせが同一のとき）における溶存水素量の実測値とから平均値を算出して、その平均値を水流量及び水素ガス供給量に対応した新たな溶存水素量の実測値としてデータテーブルのデータを更新する。
【００９１】
そして、現在のテーブル取得回数Ｋが、予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃに達したら（Ｓ１４でＹｅｓ）、データテーブル更新プログラムＰＧ２を抜ける。これでデータテーブルＤＴ１の更新は終了である。なお、データテーブル更新プログラムＰＧ２を抜けると、データテーブルＤＴ１の更新が終了したことが報知され、気液混合ポンプ１７への水道水及び水素ガスの供給が停止する。
【００９２】
さて、通常モード時にＣＰＵ６１が実行する通常プログラムＰＧ１は、以下のようである。通常プログラムＰＧ１では、まず、入力操作部５４から入力された酸化還元電位水の製造条件を設定する。具体的には、気液混合ポンプ１７に供給する水道水の流量を設定し（Ｓ２０）、製造する酸化還元電位水の溶存水素量の値を設定（Ｓ２１）する。
【００９３】
次いで、水流量が設定値となるようにソレノイドバルブＳＶ２の開度を調節して、気液混合ポンプ１７に対して水道水の供給を開始する（Ｓ２２）。そして、水流量の設定値と溶存水素量の設定値とに基づいてデータテーブルＤＴ１から水素ガス供給量が決定されて、気液混合ポンプ１７に水素ガスが供給される（Ｓ２３）。これにより、溶存水素計Ｈｍで溶存水素量を実測することなく、製造される酸化還元電位水の溶存水素量を設定値に近づけることができる。なお、上記ステップＳ２３は、本発明の「水素ガス供給量決定手段」に相当する。本実施形態の酸化還元電位水製造装置１００の構成の説明は以上である。
【００９４】
さて、本実施形態の酸化還元電位水製造装置１００によって酸化還元電位水を製造する場合には以下のように操作する。まず、制御部５０に備えた電源スイッチ５２をオンして、酸化還元電位水製造装置１００を起動する。次いで、モード切替スイッチ５３を手動操作して更新モードにセットする。このとき計器接続配管ＫＰに備えたソレノイドバルブＳＶ４が開放して、溶存水素計Ｈｍに酸化還元電位水が供給可能な状態になる。次に、入力操作部５４からデータテーブル更新条件を入力する。すると、気液混合ポンプ１７に対する水道水と水素ガスの供給が開始され、データテーブル更新条件に応じてデータテーブルＤＴ１の更新が行われる。ここで、データテーブル更新条件として、水流量の上下限値及び溶存水素量の上下限値が入力すると、その範囲内で、データテーブルＤＴ１のデータが更新される。つまり、データテーブルＤＴ１は、酸化還元電位水の製造に必要な範囲内で更新することができるので、過剰にデータテーブルＤＴ１のデータを更新することが防がれ、溶存水素計Ｈｍの無駄な使用を減らすことができる。
【００９５】
データテーブルＤＴ１の更新が終了したら、モード切替スイッチ５３を手動操作して通常モードに切り替える。このとき計器接続配管ＫＰに備えたソレノイドバルブＳＶ４が閉鎖して溶存水素計Ｈｍに酸化還元電位水が供給されなくなる。
【００９６】
通常モードに切り替えたら、入力操作部５４から酸化還元電位水の製造条件を入力する。具体的には、気液混合ポンプ１７に供給する水道水の流量と製造する酸化還元電位水の溶存水素量の値を設定する。すると、設定された水流量で気液混合ポンプ１７に水道水が供給されると共に、溶存水素量の設定値と水流量の設定値とに基づいてデータテーブルＤＴ１から水素ガス供給量が決定され、気液混合ポンプ１７に供給される。これにより、入力操作部５４から入力設定した溶存水素量に近い値の酸化還元電位水が製造される。
【００９７】
このように本実施形態によれば、酸化還元電位水の製造時には、溶存水素計Ｈｍにより溶存水素量を実測しなくても、設定した値に近い溶存水素量の酸化還元電位水を製造することができる。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計Ｈｍのメンテナンスや故障により酸化還元電位水の製造を中断されることが無くなり、製造効率を向上することができる。また、酸化還元電位水製造装置１００を複数台備えた場合でも溶存水素計Ｈｍは１つあればよいので、酸化還元電位水製造装置毎に溶存水素計Ｈｍを必要とするものに比較してコストダウンが図られる。
【００９８】
［第２実施形態］
図９〜１２は本発明の第２実施形態を示す。
この第２実施形態は、溶存水素計Ｈｍに替えて酸化還元電位計Ｒｍを備えた点が上記第１実施形態とは異なる。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９９】
図９に示すように、本実施形態の酸化還元電位水製造装置１００に備えた装置本体１０’のうち、計器接続配管ＫＰには、製造された酸化還元電位水の酸化還元電位値（以下、「ＯＲＰ値」という）を実測するための酸化還元電位計Ｒｍが着脱可能に備えられ、その実測値が制御部５０に備えた信号処理部５１に出力されている。
【０１００】
信号処理部５１に備えたＲＯＭ６２には、通常モード時に実行される通常プログラムＰＧ１’と更新モード時に実行されるデータテーブル更新プログラムＰＧ２’とが記憶されている。
【０１０１】
そして、更新モード時には水流量計Ｆ、マスフローコントローラ１９及び酸化還元電位計Ｒｍから取り込んだ信号に基づいて、ＲＯＭ６２に記憶されたデータテーブルＤＴ２（図１２を参照）を更新する。データテーブルＤＴ２は、装置本体１０において実測された水流量に対応させて水素ガス供給量の実測値が記憶されている。
【０１０２】
図１０に示すフローチャートに基づいて更新モード時の動作について説明すると、データテーブル更新プログラムＰＧ２では、まず入力操作部５４から入力されたテーブル更新条件を設定する。具体的には、テーブル取得回数Ｃを設定し（Ｓ３１）、データテーブルＤＴ２における水流量の上限値Ｆ，ｍａｘと下限値Ｆ，ｍｉｎを設定し（Ｓ３２）、ＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘを設定する（Ｓ３３）。そして、各値が設定されたら、現在のテーブル取得回数Ｋを「１」として（Ｓ３４）、水流量が設定された下限値Ｆ，ｍｉｎとなるようにソレノイドバルブＳＶ２（図９を参照）の開度を調節して、気液混合ポンプ１７に対して水道水の供給を開始する（Ｓ３５）。
【０１０３】
次に、水素ガス供給量の値を０クリアし（Ｓ３６）、気液混合ポンプ１７に対して水素ガスの供給を開始する（Ｓ３７）。そして、気液混合ポンプ１７及びミキサーユニット２２を通過することで製造された酸化還元電位水のＯＲＰ値を実測し、その実測値が飽和か（例えば、ＯＲＰ値の変化量が所定量以下となったか）否かをチェックする（Ｓ３８）。
【０１０４】
ＯＲＰ値の実測値が飽和に達していない場合（Ｓ３８でＮｏ）には、水素ガス供給量を前回の供給量よりも所定量Ｘ分だけ増やして、気液混合ポンプ１７に供給し（Ｓ３７）、製造された酸化還元電位水のＯＲＰ値を再度実測する（Ｓ３８）。以下、製造された水素水の酸化還元電位が飽和となるまで水素ガス供給量を前回供給量よりも所定量Ｘずつ増やして気液混合ポンプ１７に供給し、その都度、ＯＲＰ値を実測する（Ｓ３８）。
【０１０５】
酸化還元電位水のＯＲＰ値が飽和となったら（Ｓ３８でＹｅｓ）、このときのＯＲＰ値の実測値が、予め入力設定されたＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘ以下か否かをチェックし（Ｓ３９）、入力設定されたＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘを越えていたら（Ｓ３９でＮｏ）、酸化還元電位の許容最大値Ｒ，ｍａｘの設定が異常であるとして警報を出力し（Ｓ４０）、ステップＳ３１の処理に戻る。
【０１０６】
一方、ＯＲＰ値の実測値が、予め入力設定されたＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘ以下である場合（Ｓ３９でＹｅｓ）には、このときの水流量の実測値と水素ガス供給量の実測値とをデータテーブルＤＴ２に上書きする（Ｓ４１）。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎに固定して水素ガスを供給した場合に、ＯＲＰ値を許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さな値にするために必要な最小限の水素ガス供給量の実測値が取得される。
【０１０７】
次いで、水流量の実測値が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘか否かをチェックする（Ｓ４２）。上限値Ｆ，ｍａｘではない場合には（Ｓ４２でＮｏ）、水流量を所定量Ｙだけ増加させて（Ｓ４３）、上記ステップＳ３６〜Ｓ４１を実行する。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎよりも所定量Ｙだけ増加させた流量に固定して水素ガスを供給した場合に、ＯＲＰ値を許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さな値にするために必要な最小限の水素ガス供給量の実測値が取得される。
【０１０８】
以下、水流量の実測値が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達するまでステップＳ３６〜Ｓ４３を繰り返す。これにより、１回目のデータテーブルＤＴ２の取得が終了する。
【０１０９】
水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達したら（Ｓ４２でＹｅｓ）、現在のテーブル取得回数Ｋが予め設定されたテーブル取得回数Ｃに達したか否かをチェックし（Ｓ４４）、テーブル取得回数Ｃに達していない場合には（Ｓ４４でＮｏ）、現在のテーブル取得回数Ｋを１インクリメント（増加）して（Ｓ４５）、２回目のデータテーブルＤＴ２の取得を行う。具体的には、ステップＳ３５〜Ｓ４２の処理が行われる。２回目のデータテーブル取得後も、予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃとなるまで、上記ステップＳ３５〜Ｓ４５の処理を繰り返す。
【０１１０】
ここで、２回目以降のデータテーブル取得時には、それ以前のデータテーブルＤＴ２の同一の水流量における水素ガス供給量の実測値とから平均値を算出して、その平均値を、水流量に対応した新たな水素ガス供給量の実測値としてデータテーブルＤＴ２のデータを更新する。
【０１１１】
そして、現在のテーブル取得回数Ｋが、予め設定されたテーブル取得回数Ｃに達したら（Ｓ４４でＹｅｓ）、データテーブル更新プログラムＰＧ２’を抜ける。これでデータテーブルＤＴ２の更新は終了である。なお、データテーブル更新プログラムＰＧ２’を抜けると、データテーブルＤＴ２の更新が終了したことが報知され、気液混合ポンプ１７への水道水及び水素ガスの供給が停止する。
【０１１２】
さて、通常モード時に実行される通常プログラムＰＧ１’は、以下のようである。通常プログラムＰＧ１’では、まず、入力操作部５４から入力された酸化還元電位水の製造条件を設定する。具体的には、気液混合ポンプ１７に供給する水道水の流量を設定し（Ｓ５０）、製造する酸化還元電位水のＯＲＰ値を設定（Ｓ５１）する。
【０１１３】
次いで、水流量が設定値となるようにソレノイドバルブＳＶ２の開度を調節し、気液混合ポンプ１７に水道水の供給を開始する（Ｓ５２）。そして、水流量の設定値に基づいてデータテーブルＤＴ２から水素ガス供給量が決定されて、気液混合ポンプ１７に供給される（Ｓ５３）。これにより、入力操作部５４から入力設定した許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さいＯＲＰ値の酸化還元電位水が製造される。
【０１１４】
このように本実施形態によれば、酸化還元電位水の製造時には、酸化還元電位計ＲｍによりＯＲＰ値を実測しなくても、設定した許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さいＯＲＰ値の酸化還元電位水を最小限の水素ガス供給量で製造することができる。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置のように、酸化還元電位計Ｒｍのメンテナンスや故障により酸化還元電位水の製造を中断されることが無くなり、製造効率を向上することができる。また、酸化還元電位水製造装置１００を複数台備えた場合でも酸化還元電位計Ｒｍは１つあればよいので、酸化還元電位水製造装置毎に酸化還元電位計Ｒｍを必要とするものに比較して、コストダウンが図られる。また、水素ガスを無駄に供給することが無くなる。
【０１１５】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）製造された酸化還元電位水を脱気して余分な気泡を取り除くようにしてもよい。
【０１１６】
（２）供給配管ＳＰの供給ポンプ２７よりも下流側に、外部機器への酸化還元電位水の供給が停止された場合に供給ポンプ２７から吐出された酸化還元電位水を生成水槽２６に戻す戻り配管を設けてもよい。
【０１１７】
（３）上記第１及び第２実施形態では、モード切替スイッチ５３の手動操作により通常モードと更新モードとに切り替わるようにしていたが、例えば、気液混合ポンプ１７への水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置１００の運転時間の積算値が予め定められた基準積算値を越えたことを条件として通常モードから更新モードに自動的に切り替える第１のモード自動切り替え手段を備えてもよい。このようにすれば、定期的にデータテーブルＤＴ１，ＤＴ２を更新でき、データテーブルＤＴ１，ＤＴ２の更新忘れを防止できる。
【０１１８】
（４）上記第１及び第２実施形態では、通常モードと更新モードとを備えていたが、溶存水素量又はＯＲＰ値の実測値と設定値との偏差を収束させるように、気液混合ポンプ１７への水素ガス供給量をフィードバック制御するフィードバック制御モードを備えていてもよい。
【０１１９】
また、計器接続配管ＫＰの溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍが接続される部分に、溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍが取り外されたことを検出する離脱検出手段を設けておき、フィードバック制御モードで運転中に離脱検出手段が溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍの離脱を検出した場合に、フィードバック制御モードから通常モードに自動的に切り替える第２のモード自動切換手段を備えていてもよい。これにより、溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍが取り外された状態でも、データテーブルＤＴ１，ＤＴ２に基づいて酸化還元電位水を製造することができる。
【０１２０】
（５）上記第１及び第２実施形態では、更新モードにおいて、水供給量の実測値と水素ガス供給量との実測値との組み合わせ毎に対応させて溶存水素量又はＯＲＰ値の実測値をデータテーブルに上書きし、通常モードにおいて、溶存水素量又はＯＲＰ値と水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量をデータテーブルから決定して気液混合ポンプ１７に供給していたが、以下のような構成としてもよい。
【０１２１】
即ち、更新モードにおいて、演算式更新手段により、水供給量の値と水素ガス供給量の値と溶存水素量又はＯＲＰ値の実測値との相関関係から演算式を更新し、通常モードにおいて、溶存水素量又はＯＲＰ値と水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量を演算式から決定し、設定値の水供給量の水と、演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとを、気液混合ポンプ１７に供給するようにしてもよい。このようにしても、上記第１及び第２実施形態と同等な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る酸化還元電位水製造装置のブロック図
【図２】ミキサーユニットのブロック図
【図３】ミキサーの側断面図
【図４】ミキシング壁の平面図
【図５】制御部のブロック図
【図６】更新プログラムを示すフローチャート
【図７】通常プログラムを示すフローチャート
【図８】データテーブルの概念図
【図９】第２実施形態に係る酸化還元電位水製造装置のブロック図
【図１０】更新プログラムを示すフローチャート
【図１１】通常プログラムを示すフローチャート
【図１２】データテーブルの概念図
【符号の説明】
【０１２３】
１５ 原水槽（水供給源）
１７ 気液混合ポンプ
１８ 水素ガス供給源
１９ マスフローコントローラ（ガス量変更手段）
５３ モード切替スイッチ
５４ 入力操作部
１００ 酸化還元電位水製造装置
ＤＴ１，ＤＴ２ データテーブル
Ｈｍ 溶存水素計
ＰＧ２，ＰＧ２’ データテーブル更新プログラム（データテーブル更新手段）
Ｒｍ 酸化還元電位計
ＳＶ２ ソレノイドバルブ（水量変更手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化還元電位水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸化還元電位水製造装置として、水に水素ガスを溶解させて酸化還元電位を還元側に大きくした酸化還元電位水を製造するものが知られている。この酸化還元電位水製造装置では、溶存水素計及び／又は酸化還元電位計により、製造された酸化還元電位水の溶存水素量及び／又は酸化還元電位が常時計測されており、その計測値に基づいて、混合する水及び水素ガスの量を決定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、溶存水素計や酸化還元電位計は、定期的にメンテナンス（例えば、電極の研磨や校正）を行う必要があるため、上述した従来の酸化還元電位水製造装置では、計測器のメンテナンスを行う度に酸化還元電位水の製造を中断しなければならず、製造効率が悪いという問題があった。
なお、本願発明に関係する先行技術文献は、見つけることができなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、酸化還元電位水の製造効率を向上することが可能な酸化還元電位水製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、データテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の溶存水素量を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、溶存水素量を実測するための溶存水素計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて溶存水素量の実測値をデータテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつデータテーブル更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつデータテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の酸化還元電位水製造装置において、水供給量の上限値と下限値及び溶存水素量の上限値と下限値を入力するためのリミット入力手段を設け、データテーブル更新手段は、リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に気液混合ポンプに供給する水供給量を変化させると共に、溶存水素量が上限値と下限値との間に収まるように水素ガス供給量を変化させる構成とされたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の酸化還元電位水製造装置において、実際の水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、通常モードから更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置において、データテーブル更新手段と水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に溶存水素計を作動し、溶存水素量の実測値と設定値との偏差を収束させるように溶存水素量をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の酸化還元電位水製造装置において、溶存水素計は酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、溶存水素計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、離脱検出手段が溶存水素計の離脱を検出したことを条件にしてフィードバック制御モードから通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の溶存水素量を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、溶存水素量を実測するための溶存水素計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを、水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と溶存水素量の実測値との相関関係から演算式を更新する演算式更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつ演算式更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつ演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、酸化還元電位の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、データテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の酸化還元電位を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを、水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて酸化還元電位の実測値をデータテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつデータテーブル更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつデータテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７に記載の酸化還元電位水製造装置において、水供給量の上限値と下限値及び酸化還元電位の許容最大値とを入力するためのリミット入力手段を設け、データテーブル更新手段は、リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に気液混合ポンプに供給する水供給量を変化させると共に、酸化還元電位が許容最大値と飽和値との間に収まるように水素ガス供給量を変化させる構成とされたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項７又は８に記載の酸化還元電位水製造装置において、実際の水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、通常モードから更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項７乃至９の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置において、データテーブル更新手段と水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に酸化還元電位計を作動し、酸化還元電位の実測値と設定値との偏差を収束させるように酸化還元電位をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の酸化還元電位水製造装置において、酸化還元電位計は酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、酸化還元電位計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、離脱検出手段が酸化還元電位計の離脱を検出したことを条件にしてフィードバック制御モードから通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１２の発明に係る酸化還元電位水製造装置は、水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、水素ガス供給源から気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、酸化還元電位の設定値と水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、設定値の水供給量の水と、演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが、気液混合ポンプに供給されるように水量変更手段及びガス量変更手段を制御し、製造される酸化還元電位水の酸化還元電位を設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量と水素ガス供給量とのそれぞれを、水量変更手段及びガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と酸化還元電位の実測値との相関関係から演算式を更新する演算式更新手段とを備え、水素ガス供給量決定手段を作動しかつ演算式更新手段を停止する通常モードと、水素ガス供給量決定手段を停止しかつ演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
［請求項１の発明］
請求項１の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して溶存水素量及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、通常モードになると、データテーブル更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量がデータテーブルから決定される。そして、設定値の水供給量の水とデータテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて、製造される酸化還元電位水の溶存水素量が設定値に近づけられる。
【００１８】
これに対し、更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、データテーブル更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ溶存水素量が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて溶存水素量の実測値がデータテーブルに上書きされる。
【００１９】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいてデータテーブルから水素ガス供給量が決定され、溶存水素計による溶存水素量の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造が中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【００２０】
［請求項２の発明］
請求項２の構成によれば、リミット入力手段により入力した水供給量の上限値と下限値及び溶存水素量の上限値と下限値の範囲でデータテーブルが更新される。即ち、酸化還元電位水の製造に必要な範囲内でをデータテーブルを更新することができる。これにより、過剰にデータテーブルのデータを更新することが防がれ、溶存水素計の無駄な使用を減らすことができる。
【００２１】
［請求項３及び９の発明］
請求項３及び９の構成によれば、実際の水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えた場合に、自動的に通常モードから更新モードに切り替えてデータテーブルを更新することができる。
【００２２】
［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、必要に応じて、溶存水素量の実測値と設定値との偏差を収束させるように溶存水素量をフィードバック制御することができる。
【００２３】
［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、溶存水素計のメンテナンス等を行うために、溶存水素計が取り外されると自動的にフィードバック制御モードから通常モードに切り替えられる。即ち、溶存水素計が無い状態でも、酸化還元電位水を製造することができる。
【００２４】
［請求項６の発明］
請求項６の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して溶存水素量及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、通常モードになると、演算式更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量が演算式から決定される。そして、設定値の水供給量の水と演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて、製造される酸化還元電位水の溶存水素量が設定値に近づけられる。
【００２５】
これに対し、更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、演算式更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ溶存水素量が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と溶存水素量の実測値との相関関係から演算式が更新される。
【００２６】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、溶存水素量及び水供給量の両設定値に基づいて演算式から水素ガス供給量が決定され、溶存水素計による溶存水素量の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造が中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【００２７】
［請求項７の発明］
請求項７の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して酸化還元電位及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、酸化還元電位水製造装置が通常モードになると、データテーブル更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量がデータテーブルから決定される。そして、設定値の水供給量の水と、データテーブル上の水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて製造される酸化還元電位水の酸化還元電位が設定値に近づけられる。
【００２８】
これに対し、酸化還元電位水製造装置が更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、データテーブル更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ酸化還元電位が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて酸化還元電位の実測値がデータテーブルに上書きされる。
【００２９】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいてデータテーブルから水素ガス供給量が決定され、酸化還元電位計による酸化還元電位の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、酸化還元電位計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造を中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【００３０】
［請求項８の発明］
請求項８の構成によれば、リミット入力手段にて入力した水供給量の上限値と下限値及び酸化還元電位の許容最大値と飽和値の範囲でデータテーブルが更新される。即ち、酸化還元電位水の製造に必要な範囲内でをデータテーブルを更新することができる。これにより、過剰にデータテーブルのデータを更新することが防がれ、溶存水素計を無駄な使用を減らすことができる。
【００３１】
［請求項１０の発明］
請求項１０の構成によれば、必要に応じて、酸化還元電位の実測値と設定値との偏差を収束させるように酸化還元電位をフィードバック制御することができる。
【００３２】
［請求項１１の発明］
請求項１１の構成によれば、酸化還元電位計のメンテナンス等を行うために、酸化還元電位計が取り外されると自動的にフィードバック制御モードから通常モードに切り替えられる。即ち、酸化還元電位計が無い状態でも、任意に設定した酸化還元電位水を製造することができる。
【００３３】
［請求項１２の発明］
請求項１２の酸化還元電位水製造装置では、入力操作部を操作して酸化還元電位及び水供給量の各設定値が設定又は変更され、通常モードになると、演算式更新手段が停止する一方、水素ガス供給量決定手段が作動し、それら酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量が演算式から決定される。そして、設定値の水供給量の水と演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとが気液混合ポンプに供給されて製造される酸化還元電位水の酸化還元電位が設定値に近づけられる。
【００３４】
これに対し、更新モードになると、水素ガス供給量決定手段が停止する一方、演算式更新手段が作動し、実際に気液混合ポンプに供給する水供給量及び水素ガス供給量が所定の値に順次変更されかつ酸化還元電位が実測され、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と酸化還元電位の実測値との相関関係から演算式が更新される。
【００３５】
このように本発明によれば、通常モードで酸化還元電位水を製造しているときには、酸化還元電位及び水供給量の両設定値に基づいて演算式から水素ガス供給量が決定され、酸化還元電位計による酸化還元電位の実測を必要としないので、従来の酸化還元電位水製造装置のように、酸化還元電位計のメンテナンスや故障のために酸化還元電位水の製造が中断されることがない。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置に比較して酸化還元電位水の製造効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。酸化還元電位水製造装置１００は、装置本体１０（図１を参照）と、装置本体１０を制御するための制御部５０（図５を参照）とから構成される。
【００３７】
装置本体１０は、例えば、図示しない上水道配管に接続された主配管ＭＰを備え、その主配管ＭＰに各種機器を備えてなる。以下、装置本体１０の各部位を主配管ＭＰの上流側から順に説明する。主配管ＭＰの上流端には、ソレノイドバルブＳＶ０が備えられている。ソレノイドバルブＳＶ０の下流側にはプレフィルタ１１、軟水装置１２及び活性炭濾過器１３が備えられている。通常、水道水は、プレフィルタ１１、軟水装置１２、活性炭濾過器１３の順に流されるが、切替バルブの操作により、軟水装置１２を通さずにプレフィルタ１１から直接、活性炭濾過器１３に流すことも可能である。
【００３８】
活性炭濾過器１３の下流側には活水器１４が備えられている。活水器１４は、例えば、プラスチック製のパイプを流れる水道水の摩擦で生じる静電気をパイプ外側に装着した電極に集め、水中に放射する構成となっている。活水器１４は、主配管ＭＰに対して着脱可能となっており、主配管ＭＰには活水器１４を迂回するバイパス配管ＢＰが備えられている。これにより、活水器１４を主配管ＭＰから取り外した状態でも水道水を流すことが可能となっている。
【００３９】
ここで、水道水を活水器１４に通すことで、製造される酸化還元電位水の水質を安定化することができる。具体的には、酸化還元電位水中の溶存ガス量（例えば、溶存水素量）や酸化還元電位を比較的長期間に亘って維持することが可能となる。
【００４０】
活水器１４の下流側には、上記各機器１１〜１３を通過した水道水を貯留するための原水槽１５（本発明の「水供給源」に相当する）が備えられている。原水槽１５には液位計Ｌ及び水温計Ｔが備えられ、それら計器の計測値は後述する制御部５０に出力されている。
【００４１】
ここで、制御部５０は、液位計Ｌの計測結果に基づいて原水槽１５の貯水量を調節している。具体的には、例えば、原水槽１５の最大貯水量は１５０Ｌであり、制御部５０は貯水量が２０Ｌ以下となったときに、主配管ＭＰの上流端のソレノイドバルブＳＶ０を開いて原水槽１５への水道水の供給を開始する一方、貯水量が１２０Ｌとなったときに、ソレノイドバルブＳＶ０を閉じて原水槽１５への水道水の供給を停止する。
【００４２】
原水槽１５には、ドレン配管ＤＰが接続されており、例えば、水道水の水質変化等により、原水槽１５に貯留されている水道水が不要となった場合には、このドレン配管ＤＰから排出することができる。また、原水槽１５からオーバーフローした水道水も、ドレン配管ＤＰから外部に排出できる。
【００４３】
図１に示すように、装置本体１０のうち原水槽１５の下流側には、後述する気液混合ポンプ１７に供給される水道水の供給量（流量）を実測するための複数の水流量計Ｆが備えられている。本実施形態では、水流量計Ｆとして、超音波式流量計及び羽根車式流量計が備えられている。そして、これら水流量計Ｆによる水流量の実測値は制御部５０に出力される。
【００４４】
水流量計Ｆの下流側には脱気装置１６が備えられている。脱気装置１６は、真空モジュール１６Ａに水道水を導入し、その真空モジュール１６Ａ内を真空ポンプ１６Ｂによって真空にすることで水道水から気体（空気）を抜く構成となっている。
【００４５】
真空モジュール１６Ａは主配管ＭＰに対して着脱可能となっており、主配管ＭＰには、脱気装置１６を迂回したバイパス配管ＢＰが備えられている。これにより、水道水を脱気せずに気液混合ポンプ１７に供給することが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、真空ポンプ１６Ｂとして所謂、水封式真空ポンプとダイヤフラム式真空ポンプとの２つの真空ポンプを備えており、それぞれ真空モジュール１６Ａに対して着脱可能となっている。真空モジュール１６Ａと真空ポンプ１６Ｂとの間には真空計Ｐ１が設けられ、その計測値が制御部５０に出力される。制御部５０は真空計Ｐ１の計測値に基づいて真空ポンプ１６Ｂを駆動制御して、水道水の脱気の程度を調節している。
【００４７】
ここで、ガスと混合する前に水を予め脱気しておくと、脱気しない場合に比較して、ガスを水に溶解させ易くなると共に、製造される酸化還元電位水中の溶存ガス量（例えば、溶存水素量）や酸化還元電位を向上させることができる。また、真空モジュール１６Ａにおける真空の度合い、即ち、水道水の脱気の程度を調節することで、製造される酸化還元電位水中の溶存ガス量や酸化還元電位を調節することが可能となる。
【００４８】
図１に示すように、脱気装置１６の下流側には、本実施形態の「水量変更手段」に相当するソレノイドバルブＳＶ２を介して気液混合ポンプ１７が備えられている。気液混合ポンプ１７は、主配管ＭＰに対して着脱可能となっており、その吸引口の直前部分には、水素ガス供給源１８（具体的には、ガスボンベ）から延びたガス配管ＧＰが接続されている。
【００４９】
気液混合ポンプ１７は、所定量の水道水を原水槽１５から吸引すると共に、水素ガス供給源１８から所定量の水素ガスを吸引し、これら水道水と水素ガスとを攪拌混合した上で、この混合流体を所定圧力で吐出している。
【００５０】
ここで、気液混合ポンプ１７はインバータ制御されている。従って、酸化還元電位水製造装置１００の稼働開始時や停止時における急激な流量変化が抑えられ、気液混合ポンプ１７や後述するミキサーユニット２２に与える負荷を軽減することができる。
【００５１】
図１に示すように、ガス配管ＧＰの途中には、気液混合ポンプ１７への水素ガスの供給量（供給体積）を実測しかつ調節するためのマスフローコントローラ１９（本発明の「ガス量変更手段」に相当する）が備えられている。また、マスフローコントローラ１９で実測された水素ガス供給量の実測値は、制御部５０に出力される。
【００５２】
マスフローコントローラ１９は、酸化還元電位水製造装置１００の停止時には水素ガス供給量を「０」に設定しており、酸化還元電位水製造装置１００が稼働後、所定量の水道水が気液混合ポンプ１７に供給されるまではこの状態を保持する。そして、気液混合ポンプ１７に所定量の水道水が供給されると、水素ガスの供給を開始する。このとき、水素ガス供給量を徐々に大きくすることで、気液混合ポンプ１７における、所謂「エア噛み」を抑制することができる。
【００５３】
なお、ガス配管ＧＰのうち、主配管ＭＰとの接続部分の直前部分には、ガス配管ＧＰへの水道水の流入を防止するための逆止弁２０Ａが備えられている。逆止弁２０Ａをソレノイドバルブとして、水素ガスの供給中は開放し、供給が停止したときに閉鎖するようにしてもよい。
【００５４】
本実施形態では、同一仕様の２つの気液混合ポンプ１７，１７を備えており、常には、一方の気液混合ポンプ１７のみに水道水と水素ガスとが供給されている。そして、例えば、一方の気液混合ポンプ１７が故障又はメンテナンス等により使用不可能となった場合には、切替バルブを操作して他方の気液混合ポンプ１７に水素ガスと水道水とを供給するようになっている。これにより、気液混合ポンプ１７の故障やメンテナンス時にも、水素ガスと水道水との攪拌混合を継続することが可能となる。なお、２つの気液混合ポンプ１７，１７の両方を常時使用して水素ガスと水道水とを攪拌混合するようにしてもよい。
【００５５】
主配管ＭＰのうち、気液混合ポンプ１７の下流側には活水器１４が着脱可能に設けられ、主配管ＭＰには、活水器１４を迂回したバイパス配管ＢＰが接続されている。なお、活水器１４と気液混合ポンプ１７との間には、逆流を防止するための逆止弁２０Ｂが設けられている。
【００５６】
活水器１４の下流側には、ミキサーユニット２２が備えられている。ミキサーユニット２２は、複数（例えば、３つ）の同一構成のミキサー２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃからなる。具体的には、図２に示すように、第１のミキサー２２Ａと第２のミキサー２２Ｂとを並列接続し、これら第１及び第２のミキサー２２Ａ，２２Ｂに対して第３のミキサー２２Ｃを直列接続した構造をなす。また、各ミキサー２２Ａ，２２Ｂ，２３Ｃの上流側には、圧力計Ｐ２が備えられている。ここで、第１及び第２のミキサー２２Ａ，２２Ｂと第３のミキサー２２Ｃとの間の配管長は、例えば、１メートルとなっているが、配管長は適宜変更可能である。また、第３のミキサー２２Ｃを通さずに流すためのバイパス流路ＢＰを設けることが好ましい。
【００５７】
ミキサー２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、図３に示すように、円筒ケース３０の内部に、複数（例えば、１１個）のミキシング壁４０を収容してなる。まず、円筒ケース３０について説明する。
【００５８】
円筒ケース３０は、ケース本体３１と、ケース本体３１の上流側端部に接合される流入管３２及びケース本体３１の下流側端部に接合される流出管３３とから構成される。
【００５９】
ケース本体３１は、円筒形状をなし、両端部には、流入管３２及び流出管３３と接合するへルール部３７が形成されている。また、ケース本体３１の内部空間は、径が一定な円柱形状をなしている。
【００６０】
流入管３２及び流出管３３は、同一形状をなしている。即ち、流入管３２及び排出管３３の一端には、前記主配管ＭＰに接続される配管接続部３４が形成され、他端には、ケース本体３１に接合するへルール部３５が形成されている。そして、その外径は、配管接続部３４からへルール部３５に向かって段付き状に拡径している。なお、流入管３２及び流出管３３の内径は一定となっている。
【００６１】
流入管３２及び流出管３３のうち、ケース本体３１に接合される側の開口縁（へルール部３５の端面３５Ｔ）からは、円筒ボス３６が起立している。そして、流入管３２及び流出管３３がケース本体３１の両端に接合されると、この円筒ボス３６がケース本体３１の内部空間に突入するようになっている。以上が円筒ケース３０の説明である。
【００６２】
さて、ミキシング壁４０は、以下のようである。図４に示すように、ミキシング壁４０は、円板部材４１に複数の小孔４２を貫通形成した構成をなす。円板部材４１は、例えば、金属（具体的には、ステンレスや真鍮）製であり、その外径は、ケース本体３１の内径とほぼ同一となっている。また、小孔４２は、ミキシング壁４０の板厚方向（図３における上下方向）に延びその内径は、例えば、２μｍとなっている。
【００６３】
図３に示すように、ミキシング壁４０は、円筒ケース３０（詳細には、ケース本体３１）の内部において、円筒ケース３０の軸方向に重なるように配置されている。ミキシング壁４０同士の間には、スペーサ４５（例えば、Ｏリング）が挟まれている。このスペーサ４５により隣接したミキシング壁４０が所定間隔を空けて重ねられ、これらミキシング壁４０によって、ケース本体３１の内部空間が、複数の扁平円柱形状の空間部４６に区画されている。換言すれば、ケース本体３１の内部には、ケース本体３１の軸方向に沿って、ミキシング壁４０と空間部４６とが交互に備えられている。ここで、ケース本体３１の内部に収容された複数のミキシング壁４０は、ケース本体３１の内側に嵌合されかつ、ケース本体３１に流入管３２及び流出管３３を組み付けると、ケース本体３１の両端側から円筒ボス３６，３６に押圧されて、ケース本体３１の内部に固定配置されている。
【００６４】
本実施形態では、ミキシング壁４０は円筒ケース３０に対して着脱可能となっており、構造（小孔４２の形状、孔径、板厚等）が異なる複数種類のミキシング壁４０が予め用意されている。そして、製造条件に応じてそれら複数種類のミキシング壁４０の中から適当なミキシング壁４０を選択して、円筒ケース３０に装着されているミキシング壁４０と交換可能となっている。ミキシング壁４０の交換は、手動で行ってもよいし、図示しない交換装置によって自動で交換するようにしてもよい。以上がミキサーユニット２２の説明である。
【００６５】
図１に示すように、装置本体１０のうちミキサーユニット２２の下流側には、気液混合ポンプ１７及びミキサーユニット２２を通過することで製造した酸化還元電位水を加熱するためのヒータ２３が備えられている。ヒータ２３は主配管ＭＰに対して着脱可能となっている。また、主配管ＭＰには、ヒータ２３を迂回したバイパス配管ＢＰが接続されている。酸化還元電位水を加熱する必要がない場合やヒータ２３が取り外された場合には、このバイパス配管ＢＰによって酸化還元電位水を流すことができる。
【００６６】
本実施形態では、同一仕様の２つのヒータ２３，２３が備えられており、常には、一方のヒータ２３のみに酸化還元電位水が供給されている。そして、例えば、一方のヒータ２３が故障又はメンテナンス等により使用不可能となった場合には、切替バルブの操作により他方のヒータ２３に酸化還元電位水を供給するようになっている。これにより、ヒータ２３の故障やメンテナンス時にも酸化還元電位水を加熱することが可能となる。なお、２つのヒータ２３，２３の両方に、常時、酸化還元電位水を供給するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、主配管ＭＰのヒータ２３よりも下流側には水温計Ｔが備えられ、その計測値が制御部５０に出力されている。制御部５０は、水温計Ｔの計測値に基づいて酸化還元電位水が所定水温となるようにヒータ２３を駆動制御する。なお、酸化還元電位水を加熱して常温よりも高い所定水温にすることで、酸化還元電位水の水質（溶存水素量や酸化還元電位）を安定させることができる。
【００６８】
ヒータ２３の下流側には、主配管ＭＰから分岐した計器接続配管ＫＰが設けられ、この計器接続配管ＫＰの途中に溶存水素計Ｈｍが着脱可能に取り付けられている。溶存水素計Ｈｍは、単位体積当たりの酸化還元電位水に溶存している水素ガス量（溶存水素量）を実測し、その実測結果を制御部５０に出力する。なお、計器接続配管ＫＰには、ソレノイドバルブＳＶ４と、溶存水素計Ｈｍへ供給される酸化還元電位水の流量を一定にするための定量弁２５とが備えられている。
【００６９】
計器接続配管ＫＰの下流側には、生成水槽２６が備えられている。生成水槽２６は、例えば、密閉タンクで構成されここに酸化還元電位水が一時的に貯留される。生成水槽２６からは、装置本体１０と製造した酸化還元電位水を使用する外部装置とを接続するための供給配管ＳＰと、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水を気液混合ポンプ１７よりも上流側に環流させるための循環配管ＣＰとが別々に設けられている。
【００７０】
循環配管ＣＰの途中には、環流する酸化還元電位水の流量を計測するための流量計Ｆ３（本実施形態では、羽根車式流量計）が備えられている。
【００７１】
供給配管ＳＰの途中には供給ポンプ２７が備えられており、開閉弁２８を開くことで、酸化還元電位水が生成水槽２６から外部装置に供給される。また、供給配管ＳＰの途中には、外部装置から装置本体１０への酸化還元電位水の逆流を防止するための逆止弁２０Ｃが備えられている。なお、供給ポンプ２７はインバータ制御されているので、酸化還元電位水を安定して外部装置に供給することができる。
【００７２】
さらに、生成水槽２６にはドレン配管ＤＰが接続されており、酸化還元電位水の製造条件が変更された場合や、酸化還元電位水の水質（溶存水素量、水温、酸化還元電位など）が変化して、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水が不要となった場合には、このドレン配管ＤＰから、生成水槽２６に貯留されている酸化還元電位水を排出することができる。また、生成水槽２６からオーバーフローした酸化還元電位水も、ドレン配管ＤＰから外部に排出することができる。
【００７３】
生成水槽２６には、液位計Ｌ及び水温計Ｔが備えられ、その計測結果が制御部５０に出力される。制御部５０は、液位計Ｌの計測結果に基づいて貯水量を算出し、酸化還元電位水の製造量を制御している。具体的には、生成水槽２６の最大貯水量は、例えば、２００Ｌであり、制御部５０は、例えば、貯水量が１６０Ｌ以上となったときに、気液混合ポンプ１７への水道水と水素ガスの供給を停止しかつ、循環配管ＣＰに備えたソレノイドバルブＳＶ３を開放して、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水を循環させる。また、貯水量が５０Ｌ以下となったときに、気液混合ポンプ１７への水道水と水素ガスの供給を開始しかつ、ソレノイドバルブＳＶ３を閉じて酸化還元電位水の循環を停止する。
【００７４】
即ち、生成水槽２６に貯留された酸化還元電位水の量が予め設定された上限以上となると、新たな酸化還元電位水の製造を中止して、現存する酸化還元電位水の循環を行い、予め設定された下限以下になると、循環を停止して新たな酸化還元電位水の製造を開始する。
【００７５】
なお、生成水槽２６には、生成水槽２６に貯まった水素ガス濃度を検出する水素ガス濃度計（図示せず）が備えられており、その計測結果は制御部５０に出力される。制御部５０は、水素ガス濃度計の計測結果が所定の上限濃度を超えた場合に警報を出力しかつ、酸化還元電位水製造装置１００の運転を停止するようにしてもよい。
【００７６】
なお、装置本体１０の主配管ＭＰの所定箇所には、上述した構成の他にも、水の流れる流路を切り替えるための切替バルブ、外部機器や配管を接続するための接続部、水を採水するための採水弁等が備えられている。また、主配管ＭＰと活水器１４、真空モジュール１６Ａ、気液混合ポンプ１７、ヒータ２３との各接続部分は、所謂、ユニオン接続となっており、比較的容易に着脱することが可能となっている。
【００７７】
以上が、酸化還元電位水製造装置１００における装置本体１０に関する説明であって、次に制御部５０について説明する。制御部５０は、図５に示すように、装置本体１０に備えられた水温、水流量、圧力、液位、溶存水素量の各計測器Ｔ，Ｆ，Ｐ，Ｌ，Ｈｍ及びマスフローコントローラ１９からの出力信号を処理する信号処理部５１、信号処理部５１における処理結果（具体的には、水温、流量、圧力、貯水量及び溶存水素量等の計測結果）を表示する表示部５５、酸化還元電位水製造装置１００を起動・停止するための電源スイッチ５２、酸化還元電位水製造装置１００を後述する更新モードと通常モードとに切り替えるためモード切替スイッチ５３、酸化還元電位水の製造条件や後述するデータテーブルの更新条件を入力するための入力操作部５４等を一体に備えた構成をなす。
【００７８】
ここで、制御部５０を管理センター等の装置本体１０から離れた位置に設けて、装置本体１０の起動・停止、モード切り替え、条件入力等を遠隔操作可能な構成としてもよい。また、入力操作部５４を、所謂、タッチパネルとして表示部５５と兼用させてもよい。
【００７９】
信号処理部５１について詳説すると、信号処理部５１は、図５に示すように、ＣＰＵ６０を主要部として備えており、前記した各計測器Ｔ，Ｆ，Ｐ，Ｌ，Ｈｍ及びマスフローコントローラ１９からの出力信号が、Ａ／Ｄコンバータ６１を介してそのＣＰＵ６０に取り込まれる。また、ＲＯＭ６２には、通常モード時にＣＰＵ６０が実行する通常プログラムＰＧ１と更新モード時にＣＰＵ６０が実行するデータテーブル更新プログラムＰＧ２（本発明の「データテーブル更新手段」に相当する）とが記憶されている。
【００８０】
そして、更新モード時には、ＲＡＭ６３のメモリ空間を作業領域として、水流量計Ｆ、マスフローコントローラ１９及び溶存水素計Ｈｍから取り込んだ信号に基づいて、図８に示すデータテーブルＤＴ１を更新しＲＯＭ６２に記憶する。なお、ＲＯＭ６２は、データテーブルＤＴ１のデータを上書きすることが可能な、例えば、ＥＥＰＲＯＭとすることが好ましい。
【００８１】
データテーブルＤＴ１は、図８に示すように、装置本体１０において実測された気液混合ポンプ１７に対する水流量と水素ガスの供給量とに対応させて、製造された酸化還元電位水の溶存水素量の実測値が記憶されている。
【００８２】
さて、図６には、更新モード時にＣＰＵ６０が実行するデータテーブル更新プログラムＰＧ２のフローチャートが示されている。同図に示すように、データテーブル更新プログラムＰＧ２では、まず入力操作部５４によって入力されたテーブル更新条件を設定する。具体的には、テーブル取得回数Ｃを設定し（Ｓ１）、データテーブルＤＴ１における水流量の上限値Ｆ，ｍａｘと下限値Ｆ，ｍｉｎ（Ｓ２）を設定し、酸化還元電位水の溶存水素量の上限値Ｄ，ｍａｘと下限値Ｄ，ｍｉｎを設定する（Ｓ３）。ここで、上記ステップＳ２，Ｓ３は、本発明の「リミット入力手段」に相当する。
【００８３】
そして、各値が入力設定されたら、現在のテーブル取得回数Ｋを「１」として（Ｓ４）、水流量が下限値Ｆ，ｍｉｎとなるようにソレノイドバルブＳＶ２（図１を参照）の開度を調節して、気液混合ポンプ１７に対して水道水の供給を開始する（Ｓ５）。
【００８４】
次に、水素供給量の値を０クリアし（Ｓ６）、気液混合ポンプ１７に水素ガスの供給を開始する（Ｓ７）。そして、気液混合ポンプ１７及びミキサーユニット２２を通過するこ給量を所定量Ｘずつ増やしていった場合の、水素ガス供給量に対応した溶存水素量の実測値が取得される。
【００８５】
下限値Ｄ，ｍｉｎに達していない場合（Ｓ８でＮｏ）には、水素ガス供給量を前回の供給量よりも所定量Ｘ分だけ増やして気液混合ポンプ１７に供給し（Ｓ７）、製造された酸化還元電位水の溶存水素量を再度実測する（Ｓ８）。以下、製造された酸化還元電位水の溶存水素量が、予め入力設定された下限値Ｄ，ｍｉｎ以上となるまで水素ガス供給量を前回供給量よりも所定量Ｘずつ増やして気液混合ポンプ１７に供給し、その都度、溶存水素量の計測を行う。
【００８６】
酸化還元電位水の溶存水素量が予め入力設定された下限値Ｄ，ｍｉｎ以上となったら（Ｓ８でＹｅｓ）、このときの溶存水素量の実測値と水素ガス供給量とをデータテーブルＤＴ１に上書きする（Ｓ９）。そして、水素ガス供給量を前回供給量よりも所定量Ｘ分だけ増やして、気液混合ポンプ１７に供給する（Ｓ１０）。次いで、溶存水素量の実測値が予め入力設定された上限値Ｄ，ｍａｘ以上か（換言すれば、溶存水素量の実測値が上限値Ｄ，ｍａｘ未満か）否かをチェック（Ｓ１１）し、実測値が上限値Ｄ，ｍａｘ以上ではない（実測値が上限値Ｄ，ｍａｘ未満である）場合には（Ｓ１１でＮｏ）、ステップＳ９に戻って、このときの溶存水素量の実測値と水素ガス供給量とをデータテーブルＤＴ１に上書きする。以下、溶存水素量の実測値が予め入力設定された上限値Ｄ，ｍａｘに達するまでステップＳ９〜Ｓ１１を繰り返し実行する。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎに固定しかつ水素ガス供給量を所定量Ｘずつ増やしていった場合の、水素ガス供給量に対応した溶存水素量の実測値が取得される。
【００８７】
溶存水素量の実測値が予め入力設定された上限値Ｄ，ｍａｘ以上になったら（Ｓ１１でＹｅｓ）、水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘか否かをチェックする（Ｓ１２）。上限値Ｆ，ｍａｘではない場合には（Ｓ１２でＮｏ）、水流量を所定量Ｙだけ増加させて（Ｓ１３）、上記ステップＳ６〜Ｓ１１を実行する。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎよりも所定量Ｙだけ増加させた流量（Ｆ，ｍｉｎ＋Ｙ）に固定しかつ水素ガス供給量を所定量Ｘずつ増やしていった場合の、水素ガス供給量に対応した溶存水素量の実測値が取得される。
【００８８】
以下、水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達するまでステップＳ６〜Ｓ１３の処理を繰り返す。そして、水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達すると（Ｓ１２でＹｅｓ）、１回目のデータテーブルの取得が終了する。
【００８９】
水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達したら（Ｓ１２でＹｅｓ）、現在のテーブル取得回数Ｋが予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃに達したか否かをチェックし（Ｓ１４）、入力設定されたテーブル取得回数Ｃに達していない場合には（Ｓ１４でＮｏ）、現在のテーブル取得回数Ｋを１インクリメント（増加）して（Ｓ１５）、２回目のテーブル取得処理が行われる。具体的には、ステップＳ５〜Ｓ１２の処理が行われる。そして、２回目のデータテーブル取得後も、予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃとなるまで、上記ステップＳ５〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００９０】
ここで、２回目以降のデータテーブル取得時には、それ以前に取得したデータテーブルの同一製造条件（水流量と水素ガス供給量との組み合わせが同一のとき）における溶存水素量の実測値とから平均値を算出して、その平均値を水流量及び水素ガス供給量に対応した新たな溶存水素量の実測値としてデータテーブルのデータを更新する。
【００９１】
そして、現在のテーブル取得回数Ｋが、予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃに達したら（Ｓ１４でＹｅｓ）、データテーブル更新プログラムＰＧ２を抜ける。これでデータテーブルＤＴ１の更新は終了である。なお、データテーブル更新プログラムＰＧ２を抜けると、データテーブルＤＴ１の更新が終了したことが報知され、気液混合ポンプ１７への水道水及び水素ガスの供給が停止する。
【００９２】
さて、通常モード時にＣＰＵ６１が実行する通常プログラムＰＧ１は、以下のようである。通常プログラムＰＧ１では、まず、入力操作部５４から入力された酸化還元電位水の製造条件を設定する。具体的には、気液混合ポンプ１７に供給する水道水の流量を設定し（Ｓ２０）、製造する酸化還元電位水の溶存水素量の値を設定（Ｓ２１）する。
【００９３】
次いで、水流量が設定値となるようにソレノイドバルブＳＶ２の開度を調節して、気液混合ポンプ１７に対して水道水の供給を開始する（Ｓ２２）。そして、水流量の設定値と溶存水素量の設定値とに基づいてデータテーブルＤＴ１から水素ガス供給量が決定されて、気液混合ポンプ１７に水素ガスが供給される（Ｓ２３）。これにより、溶存水素計Ｈｍで溶存水素量を実測することなく、製造される酸化還元電位水の溶存水素量を設定値に近づけることができる。なお、上記ステップＳ２３は、本発明の「水素ガス供給量決定手段」に相当する。本実施形態の酸化還元電位水製造装置１００の構成の説明は以上である。
【００９４】
さて、本実施形態の酸化還元電位水製造装置１００によって酸化還元電位水を製造する場合には以下のように操作する。まず、制御部５０に備えた電源スイッチ５２をオンして、酸化還元電位水製造装置１００を起動する。次いで、モード切替スイッチ５３を手動操作して更新モードにセットする。このとき計器接続配管ＫＰに備えたソレノイドバルブＳＶ４が開放して、溶存水素計Ｈｍに酸化還元電位水が供給可能な状態になる。次に、入力操作部５４からデータテーブル更新条件を入力する。すると、気液混合ポンプ１７に対する水道水と水素ガスの供給が開始され、データテーブル更新条件に応じてデータテーブルＤＴ１の更新が行われる。ここで、データテーブル更新条件として、水流量の上下限値及び溶存水素量の上下限値が入力すると、その範囲内で、データテーブルＤＴ１のデータが更新される。つまり、データテーブルＤＴ１は、酸化還元電位水の製造に必要な範囲内で更新することができるので、過剰にデータテーブルＤＴ１のデータを更新することが防がれ、溶存水素計Ｈｍの無駄な使用を減らすことができる。
【００９５】
データテーブルＤＴ１の更新が終了したら、モード切替スイッチ５３を手動操作して通常モードに切り替える。このとき計器接続配管ＫＰに備えたソレノイドバルブＳＶ４が閉鎖して溶存水素計Ｈｍに酸化還元電位水が供給されなくなる。
【００９６】
通常モードに切り替えたら、入力操作部５４から酸化還元電位水の製造条件を入力する。具体的には、気液混合ポンプ１７に供給する水道水の流量と製造する酸化還元電位水の溶存水素量の値を設定する。すると、設定された水流量で気液混合ポンプ１７に水道水が供給されると共に、溶存水素量の設定値と水流量の設定値とに基づいてデータテーブルＤＴ１から水素ガス供給量が決定され、気液混合ポンプ１７に供給される。これにより、入力操作部５４から入力設定した溶存水素量に近い値の酸化還元電位水が製造される。
【００９７】
このように本実施形態によれば、酸化還元電位水の製造時には、溶存水素計Ｈｍにより溶存水素量を実測しなくても、設定した値に近い溶存水素量の酸化還元電位水を製造することができる。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置のように、溶存水素計Ｈｍのメンテナンスや故障により酸化還元電位水の製造を中断されることが無くなり、製造効率を向上することができる。また、酸化還元電位水製造装置１００を複数台備えた場合でも溶存水素計Ｈｍは１つあればよいので、酸化還元電位水製造装置毎に溶存水素計Ｈｍを必要とするものに比較してコストダウンが図られる。
【００９８】
［第２実施形態］
図９〜１２は本発明の第２実施形態を示す。
この第２実施形態は、溶存水素計Ｈｍに替えて酸化還元電位計Ｒｍを備えた点が上記第１実施形態とは異なる。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９９】
図９に示すように、本実施形態の酸化還元電位水製造装置１００に備えた装置本体１０’のうち、計器接続配管ＫＰには、製造された酸化還元電位水の酸化還元電位値（以下、「ＯＲＰ値」という）を実測するための酸化還元電位計Ｒｍが着脱可能に備えられ、その実測値が制御部５０に備えた信号処理部５１に出力されている。
【０１００】
信号処理部５１に備えたＲＯＭ６２には、通常モード時に実行される通常プログラムＰＧ１’と更新モード時に実行されるデータテーブル更新プログラムＰＧ２’とが記憶されている。
【０１０１】
そして、更新モード時には水流量計Ｆ、マスフローコントローラ１９及び酸化還元電位計Ｒｍから取り込んだ信号に基づいて、ＲＯＭ６２に記憶されたデータテーブルＤＴ２（図１２を参照）を更新する。データテーブルＤＴ２は、装置本体１０において実測された水流量に対応させて水素ガス供給量の実測値が記憶されている。
【０１０２】
図１０に示すフローチャートに基づいて更新モード時の動作について説明すると、データテーブル更新プログラムＰＧ２では、まず入力操作部５４から入力されたテーブル更新条件を設定する。具体的には、テーブル取得回数Ｃを設定し（Ｓ３１）、データテーブルＤＴ２における水流量の上限値Ｆ，ｍａｘと下限値Ｆ，ｍｉｎを設定し（Ｓ３２）、ＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘを設定する（Ｓ３３）。そして、各値が設定されたら、現在のテーブル取得回数Ｋを「１」として（Ｓ３４）、水流量が設定された下限値Ｆ，ｍｉｎとなるようにソレノイドバルブＳＶ２（図９を参照）の開度を調節して、気液混合ポンプ１７に対して水道水の供給を開始する（Ｓ３５）。
【０１０３】
次に、水素ガス供給量の値を０クリアし（Ｓ３６）、気液混合ポンプ１７に対して水素ガスの供給を開始する（Ｓ３７）。そして、気液混合ポンプ１７及びミキサーユニット２２を通過することで製造された酸化還元電位水のＯＲＰ値を実測し、その実測値が飽和か（例えば、ＯＲＰ値の変化量が所定量以下となったか）否かをチェックする（Ｓ３８）。
【０１０４】
ＯＲＰ値の実測値が飽和に達していない場合（Ｓ３８でＮｏ）には、水素ガス供給量を前回の供給量よりも所定量Ｘ分だけ増やして、気液混合ポンプ１７に供給し（Ｓ３７）、製造された酸化還元電位水のＯＲＰ値を再度実測する（Ｓ３８）。以下、製造された水素水の酸化還元電位が飽和となるまで水素ガス供給量を前回供給量よりも所定量Ｘずつ増やして気液混合ポンプ１７に供給し、その都度、ＯＲＰ値を実測する（Ｓ３８）。
【０１０５】
酸化還元電位水のＯＲＰ値が飽和となったら（Ｓ３８でＹｅｓ）、このときのＯＲＰ値の実測値が、予め入力設定されたＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘ以下か否かをチェックし（Ｓ３９）、入力設定されたＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘを越えていたら（Ｓ３９でＮｏ）、酸化還元電位の許容最大値Ｒ，ｍａｘの設定が異常であるとして警報を出力し（Ｓ４０）、ステップＳ３１の処理に戻る。
【０１０６】
一方、ＯＲＰ値の実測値が、予め入力設定されたＯＲＰ値の許容最大値Ｒ，ｍａｘ以下である場合（Ｓ３９でＹｅｓ）には、このときの水流量の実測値と水素ガス供給量の実測値とをデータテーブルＤＴ２に上書きする（Ｓ４１）。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎに固定して水素ガスを供給した場合に、ＯＲＰ値を許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さな値にするために必要な最小限の水素ガス供給量の実測値が取得される。
【０１０７】
次いで、水流量の実測値が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘか否かをチェックする（Ｓ４２）。上限値Ｆ，ｍａｘではない場合には（Ｓ４２でＮｏ）、水流量を所定量Ｙだけ増加させて（Ｓ４３）、上記ステップＳ３６〜Ｓ４１を実行する。これにより、水流量を下限値Ｆ，ｍｉｎよりも所定量Ｙだけ増加させた流量に固定して水素ガスを供給した場合に、ＯＲＰ値を許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さな値にするために必要な最小限の水素ガス供給量の実測値が取得される。
【０１０８】
以下、水流量の実測値が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達するまでステップＳ３６〜Ｓ４３を繰り返す。これにより、１回目のデータテーブルＤＴ２の取得が終了する。
【０１０９】
水流量が予め入力設定された上限値Ｆ，ｍａｘに達したら（Ｓ４２でＹｅｓ）、現在のテーブル取得回数Ｋが予め設定されたテーブル取得回数Ｃに達したか否かをチェックし（Ｓ４４）、テーブル取得回数Ｃに達していない場合には（Ｓ４４でＮｏ）、現在のテーブル取得回数Ｋを１インクリメント（増加）して（Ｓ４５）、２回目のデータテーブルＤＴ２の取得を行う。具体的には、ステップＳ３５〜Ｓ４２の処理が行われる。２回目のデータテーブル取得後も、予め入力設定されたテーブル取得回数Ｃとなるまで、上記ステップＳ３５〜Ｓ４５の処理を繰り返す。
【０１１０】
ここで、２回目以降のデータテーブル取得時には、それ以前のデータテーブルＤＴ２の同一の水流量における水素ガス供給量の実測値とから平均値を算出して、その平均値を、水流量に対応した新たな水素ガス供給量の実測値としてデータテーブルＤＴ２のデータを更新する。
【０１１１】
そして、現在のテーブル取得回数Ｋが、予め設定されたテーブル取得回数Ｃに達したら（Ｓ４４でＹｅｓ）、データテーブル更新プログラムＰＧ２’を抜ける。これでデータテーブルＤＴ２の更新は終了である。なお、データテーブル更新プログラムＰＧ２’を抜けると、データテーブルＤＴ２の更新が終了したことが報知され、気液混合ポンプ１７への水道水及び水素ガスの供給が停止する。
【０１１２】
さて、通常モード時に実行される通常プログラムＰＧ１’は、以下のようである。通常プログラムＰＧ１’では、まず、入力操作部５４から入力された酸化還元電位水の製造条件を設定する。具体的には、気液混合ポンプ１７に供給する水道水の流量を設定し（Ｓ５０）、製造する酸化還元電位水のＯＲＰ値を設定（Ｓ５１）する。
【０１１３】
次いで、水流量が設定値となるようにソレノイドバルブＳＶ２の開度を調節し、気液混合ポンプ１７に水道水の供給を開始する（Ｓ５２）。そして、水流量の設定値に基づいてデータテーブルＤＴ２から水素ガス供給量が決定されて、気液混合ポンプ１７に供給される（Ｓ５３）。これにより、入力操作部５４から入力設定した許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さいＯＲＰ値の酸化還元電位水が製造される。
【０１１４】
このように本実施形態によれば、酸化還元電位水の製造時には、酸化還元電位計ＲｍによりＯＲＰ値を実測しなくても、設定した許容最大値Ｒ，ｍａｘよりも小さいＯＲＰ値の酸化還元電位水を最小限の水素ガス供給量で製造することができる。これにより、従来の酸化還元電位水製造装置のように、酸化還元電位計Ｒｍのメンテナンスや故障により酸化還元電位水の製造を中断されることが無くなり、製造効率を向上することができる。また、酸化還元電位水製造装置１００を複数台備えた場合でも酸化還元電位計Ｒｍは１つあればよいので、酸化還元電位水製造装置毎に酸化還元電位計Ｒｍを必要とするものに比較して、コストダウンが図られる。また、水素ガスを無駄に供給することが無くなる。
【０１１５】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）製造された酸化還元電位水を脱気して余分な気泡を取り除くようにしてもよい。
【０１１６】
（２）供給配管ＳＰの供給ポンプ２７よりも下流側に、外部機器への酸化還元電位水の供給が停止された場合に供給ポンプ２７から吐出された酸化還元電位水を生成水槽２６に戻す戻り配管を設けてもよい。
【０１１７】
（３）上記第１及び第２実施形態では、モード切替スイッチ５３の手動操作により通常モードと更新モードとに切り替わるようにしていたが、例えば、気液混合ポンプ１７への水供給量及び／又は酸化還元電位水製造装置１００の運転時間の積算値が予め定められた基準積算値を越えたことを条件として通常モードから更新モードに自動的に切り替える第１のモード自動切り替え手段を備えてもよい。このようにすれば、定期的にデータテーブルＤＴ１，ＤＴ２を更新でき、データテーブルＤＴ１，ＤＴ２の更新忘れを防止できる。
【０１１８】
（４）上記第１及び第２実施形態では、通常モードと更新モードとを備えていたが、溶存水素量又はＯＲＰ値の実測値と設定値との偏差を収束させるように、気液混合ポンプ１７への水素ガス供給量をフィードバック制御するフィードバック制御モードを備えていてもよい。
【０１１９】
また、計器接続配管ＫＰの溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍが接続される部分に、溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍが取り外されたことを検出する離脱検出手段を設けておき、フィードバック制御モードで運転中に離脱検出手段が溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍの離脱を検出した場合に、フィードバック制御モードから通常モードに自動的に切り替える第２のモード自動切換手段を備えていてもよい。これにより、溶存水素計Ｈｍ又は酸化還元電位計Ｒｍが取り外された状態でも、データテーブルＤＴ１，ＤＴ２に基づいて酸化還元電位水を製造することができる。
【０１２０】
（５）上記第１及び第２実施形態では、更新モードにおいて、水供給量の実測値と水素ガス供給量との実測値との組み合わせ毎に対応させて溶存水素量又はＯＲＰ値の実測値をデータテーブルに上書きし、通常モードにおいて、溶存水素量又はＯＲＰ値と水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量をデータテーブルから決定して気液混合ポンプ１７に供給していたが、以下のような構成としてもよい。
【０１２１】
即ち、更新モードにおいて、演算式更新手段により、水供給量の値と水素ガス供給量の値と溶存水素量又はＯＲＰ値の実測値との相関関係から演算式を更新し、通常モードにおいて、溶存水素量又はＯＲＰ値と水供給量の両設定値に基づいて水素ガス供給量を演算式から決定し、設定値の水供給量の水と、演算式にて決定された水素ガス供給量の水素ガスとを、気液混合ポンプ１７に供給するようにしてもよい。このようにしても、上記第１及び第２実施形態と同等な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る酸化還元電位水製造装置のブロック図
【図２】ミキサーユニットのブロック図
【図３】ミキサーの側断面図
【図４】ミキシング壁の平面図
【図５】制御部のブロック図
【図６】更新プログラムを示すフローチャート
【図７】通常プログラムを示すフローチャート
【図８】データテーブルの概念図
【図９】第２実施形態に係る酸化還元電位水製造装置のブロック図
【図１０】更新プログラムを示すフローチャート
【図１１】通常プログラムを示すフローチャート
【図１２】データテーブルの概念図
【符号の説明】
【０１２３】
１５ 原水槽（水供給源）
１７ 気液混合ポンプ
１８ 水素ガス供給源
１９ マスフローコントローラ（ガス量変更手段）
５３ モード切替スイッチ
５４ 入力操作部
１００ 酸化還元電位水製造装置
ＤＴ１，ＤＴ２ データテーブル
Ｈｍ 溶存水素計
ＰＧ２，ＰＧ２’ データテーブル更新プログラム（データテーブル更新手段）
Ｒｍ 酸化還元電位計
ＳＶ２ ソレノイドバルブ（水量変更手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記溶存水素量及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記データテーブル上の前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記溶存水素量を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記溶存水素量を実測するための溶存水素計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて前記溶存水素量の実測値を前記データテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記データテーブル更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記データテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項２】
前記水供給量の上限値と下限値及び前記溶存水素量の上限値と下限値を入力するためのリミット入力手段を設け、
前記データテーブル更新手段は、前記リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量を変化させると共に、前記溶存水素量が前記上限値と下限値との間に収まるように前記水素ガス供給量を変化させる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項３】
実際の前記水供給量及び／又は前記酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、前記通常モードから前記更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項４】
前記データテーブル更新手段と前記水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に前記溶存水素計を作動し、
前記溶存水素量の実測値と設定値との偏差を収束させるように前記溶存水素量をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項５】
前記溶存水素計は前記酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、
前記溶存水素計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、
前記離脱検出手段が前記溶存水素計の離脱を検出したことを条件にして前記フィードバック制御モードから前記通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項６】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記溶存水素量及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記演算式にて決定された前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記溶存水素量を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記溶存水素量を実測するための溶存水素計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを、前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と前記溶存水素量の実測値との相関関係から前記演算式を更新する演算式更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記演算式更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項７】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
酸化還元電位の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記酸化還元電位及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記データテーブル上の前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記酸化還元電位を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを、前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて前記酸化還元電位の実測値を前記データテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記データテーブル更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記データテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項８】
前記水供給量の上限値と下限値及び前記酸化還元電位の許容最大値とを入力するためのリミット入力手段を設け、
前記データテーブル更新手段は、前記リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量を変化させると共に、前記酸化還元電位が許容最大値と飽和値との間に収まるように前記水素ガス供給量を変化させる構成とされたことを特徴とする請求項７に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項９】
実際の前記水供給量及び／又は前記酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、前記通常モードから前記更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項１０】
前記データテーブル更新手段と前記水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に前記酸化還元電位計を作動し、
前記酸化還元電位の実測値と設定値との偏差を収束させるように前記酸化還元電位をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたことを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項１１】
前記酸化還元電位計は前記酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、
前記酸化還元電位計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、
前記離脱検出手段が前記酸化還元電位計の離脱を検出したことを条件にして前記フィードバック制御モードから前記通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項１２】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
酸化還元電位の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記酸化還元電位及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記演算式にて決定された前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記酸化還元電位を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを、前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と前記酸化還元電位の実測値との相関関係から前記演算式を更新する演算式更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記演算式更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項１】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記溶存水素量及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記データテーブル上の前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記溶存水素量を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記溶存水素量を実測するための溶存水素計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて前記溶存水素量の実測値を前記データテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記データテーブル更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記データテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項２】
前記水供給量の上限値と下限値及び前記溶存水素量の上限値と下限値を入力するためのリミット入力手段を設け、
前記データテーブル更新手段は、前記リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量を変化させると共に、前記溶存水素量が前記上限値と下限値との間に収まるように前記水素ガス供給量を変化させる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項３】
実際の前記水供給量及び／又は前記酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、前記通常モードから前記更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項４】
前記データテーブル更新手段と前記水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に前記溶存水素計を作動し、
前記溶存水素量の実測値と設定値との偏差を収束させるように前記溶存水素量をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項５】
前記溶存水素計は前記酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、
前記溶存水素計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、
前記離脱検出手段が前記溶存水素計の離脱を検出したことを条件にして前記フィードバック制御モードから前記通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項６】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
単位体積当たりの水に含まれる水素ガス量である溶存水素量の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記溶存水素量及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記演算式にて決定された前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記溶存水素量を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記溶存水素量を実測するための溶存水素計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを、前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記溶存水素量を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と前記溶存水素量の実測値との相関関係から前記演算式を更新する演算式更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記演算式更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項７】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
酸化還元電位の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記酸化還元電位及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量をデータテーブルから決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記データテーブル上の前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記酸化還元電位を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを、前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値との組み合わせ毎に対応させて前記酸化還元電位の実測値を前記データテーブルに上書きするデータテーブル更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記データテーブル更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記データテーブル更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【請求項８】
前記水供給量の上限値と下限値及び前記酸化還元電位の許容最大値とを入力するためのリミット入力手段を設け、
前記データテーブル更新手段は、前記リミット入力手段にて入力された上限値と下限値との範囲内で実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量を変化させると共に、前記酸化還元電位が許容最大値と飽和値との間に収まるように前記水素ガス供給量を変化させる構成とされたことを特徴とする請求項７に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項９】
実際の前記水供給量及び／又は前記酸化還元電位水製造装置の運転時間の積算値が予め定められた所定の基準積算値を超えことを条件にして、前記通常モードから前記更新モードに切り替える第１のモード自動切替手段を備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項１０】
前記データテーブル更新手段と前記水素ガス供給量決定手段とを停止すると共に前記酸化還元電位計を作動し、
前記酸化還元電位の実測値と設定値との偏差を収束させるように前記酸化還元電位をフィードバック制御するフィードバック制御モードに切り替え可能に構成されたことを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項１１】
前記酸化還元電位計は前記酸化還元電位水の流路に着脱可能に設けられ、
前記酸化還元電位計が取り外されたことを検出するための離脱検出手段と、
前記離脱検出手段が前記酸化還元電位計の離脱を検出したことを条件にして前記フィードバック制御モードから前記通常モードに切り替える第２のモード自動切替手段とを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の酸化還元電位水製造装置。
【請求項１２】
水と水素ガスとを混合して酸化還元電位水を製造するための気液混合ポンプと、
水供給源から気液混合ポンプへの水供給量を変更するための水量変更手段と、
水素ガス供給源から前記気液混合ポンプへの水素ガス供給量を変更するためのガス量変更手段と、
酸化還元電位の設定値と前記水供給量の設定値とを設定又は変更するための入力操作部と、
前記酸化還元電位及び前記水供給量の両設定値に基づいて前記水素ガス供給量を演算式から決定する水素ガス供給量決定手段とを備え、
前記設定値の前記水供給量の水と、前記演算式にて決定された前記水素ガス供給量の水素ガスとが、前記気液混合ポンプに供給されるように前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段を制御し、製造される前記酸化還元電位水の前記酸化還元電位を前記設定値に近づける酸化還元電位水製造装置において、
前記酸化還元電位を実測するための酸化還元電位計と、
実際に前記気液混合ポンプに供給する前記水供給量と前記水素ガス供給量とのそれぞれを、前記水量変更手段及び前記ガス量変更手段により所定の値に順次変更しながら前記酸化還元電位を実測し、それら水供給量の値と水素ガス供給量の値と前記酸化還元電位の実測値との相関関係から前記演算式を更新する演算式更新手段とを備え、
前記水素ガス供給量決定手段を作動しかつ前記演算式更新手段を停止する通常モードと、前記水素ガス供給量決定手段を停止しかつ前記演算式更新手段を作動する更新モードとに切り替え可能に構成されたことを特徴とする酸化還元電位水製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２８９２０１（Ｐ２００６−２８９２０１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１０５８０（Ｐ２００５−１１０５８０）
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５９３１６１４７８）佐藤工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５９３１６１４７８）佐藤工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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