説明

電解水生成装置

【課題】電解槽の小型化を図ることができる電解水生成装置を提供する。
【解決手段】電解水生成装置1は、貯水部4と、水から電解水を生成する電解槽2を有する本体部3と、貯水部4と電解槽2とを経由する循環流路14と、循環流路14内の水を流通させる流通装置15と、を備え、貯水部4と電解槽2との間で水を循環させながら電解水を生成し、生成した電解水を貯水部4に貯留する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電解水生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、水を貯留する貯水部と、この貯水部から供給された水から電解水を生成する電解槽と、この電解槽で生成された電解水を外部に放出する放出口と、を備える電解水生成装置が知られている(例えば、特許文献1)
【特許文献1】特開2004−216349号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、このような電解水生成装置では、電解槽に一度しか水を通過させることができないので、規定のpH値の電解水を確実に得るためには、電解槽の能力を向上させるために電解槽を大型化しなければならないという問題がある。
【0004】
そこで、本発明は、電解槽の小型化を図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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第1の態様の電解水生成装置は、水を貯留する貯水部と、水から電解水を生成する電解槽を有する本体部と、前記貯水部と前記電解槽とを経由する循環流路と、前記循環流路内の水を流通させる流通装置と、前記電解槽および前記流通装置を制御して、貯水部と電解槽との間で水を循環させながら電解水を生成し、生成した電解水を前記貯水部に貯留する電解水生成処理を行う制御部と、を備える。
【0006】
本発明の第2の態様は、前記第1の態様の電解水生成装置において、前記貯水部は、前記本体部に対して着脱自在に連結される。
【0007】
本発明の第3の態様は、前記第2の態様の電解水生成装置において、前記貯水部は、水を前記本体部に位置する前記循環流路に供給する供給口と、前記本体部に位置する前記循環流路から水が戻される戻り口と、を有し、前記給水口と前記戻り口とには、止水弁が設けられ、前記止水弁は、前記貯水部が前記本体部に連結した状態では前記供給口および前記戻り弁を開放し、前記貯水部が前記本体部から離脱した状態では前記供給口および前記戻り口を閉止する。
【0008】
本発明の第4の態様は、前記第3の態様の電解水生成装置において、前記本体部と前記貯水部との間をシールするシール部材を備え、前記シール部材は、貯水部が本体部から着脱される過程で、止水弁が開弁状態にあるときは、前記本体部と前記貯水部との間を常にシールすることを特徴とする。
【0009】
本発明の第5の態様は、前記第1〜4のいずれか一つの態様の電解水生成装置において、前記電解槽は、電圧が印加されることで電解水を生成し、前記制御部は、前記規定時間が経過したときに、前記流通装置を停止させるとともに前記電解槽への電圧印加を停止する処理を行う。
【0010】
本発明の第6の態様は、前記第1〜5のいずれか一つの態様の電解水生成装置において、前記本体部に着脱自在に連結され、前記本体部から排出される排水を貯留する排水部を備える。
【0011】
本発明の第7の態様は、前記第2の態様の電解水生成装置において、前記本体部に対する前記貯水部の連結状態を検知する第一検知部を備え、前記第一検知部が前記本体部に前記貯水部が連結されていないことを検知した場合、前記制御部は、前記電解水生成処理を行わない。
【0012】
本発明の第8の態様は、前記第6の態様の電解水生成装置において、前記本体部に対する前記排水部の連結状態を検知する第二検知部を備え、前記第二検知部が前記本体部に前記排水部が連結されていないことを検知した場合、前記制御部は、前記電解水生成処理を行わない。
【0013】
本発明の第9の態様は、前記第1の態様の電解水生成装置において、前記本体部から排出される排水を貯留する排水部と、前記排水部の水量を検知する第三検知部と、を備え、前記第三検知部が前記排水部の水量が規定の水量に達したことを検知した場合、前記制御部は、前記電解水生成処理を行わない。
【0014】
本発明の第10の態様は、前記第3の態様の電解水生成装置において、本体部から取り外された状態の貯水部に着脱自在に取り付けられ、前記供給口および前記戻り口を塞ぐ受け皿を備える。
【0015】
本発明の第11の態様は、前記第1の態様の電解水生成装置において、前記循環流路に連通して前記循環流路内の水を排水する排水流路と、前記循環流路を開閉する流路切替器と、を備え、前記流路切替器は、前記循環流路を開いたときには当該流路切替器の上流側の前記循環流路と前記排水流路との連通を遮断する一方、前記循環流路を閉じたときには当該流路切替器の上流側の前記循環流路と前記排水流路とを連通する。
【0016】
本発明の第12の態様は、前記第2の態様の電解水生成装置において、前記本体部における前記循環流路の上流部に設けられ、前記貯水部からの水を受け入れる給水口と、前記本体部における前記循環流路の下流部に設けられ、前記貯水部に水を戻す吐水口と、前記給水口および前記吐水口に設けられ、水を濾過するフィルタと、を備える。
【0017】
本発明の第13の態様は、前記第2の態様の電解水生成装置において、前記本体部における前記循環流路の上流部に設けられ、前記貯水部からの水を受け入れる給水口と、前記本体部における前記循環流路の下流部に設けられ、前記貯水部に水を戻す吐水口と、前記本体部から前記貯水部が外された状態で、前記給水口と前記吐水口とを覆うカバーと、を備える。
【0018】
本発明の第14の態様は、前記第1〜13のいずれか一つの態様の電解水生成装置において、水を濾過する浄水カートリッジが設けられている。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、貯水部と電解槽との間で水を循環させながら電解水を生成し、生成した電解水を貯水部に貯留することにより、貯水部の水を複数回電解槽に通過させることができるので、電解槽に一度しか水を通過させることができない構造に比べて、電解槽を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1〜図19は、本発明の一実施形態を示し、図1は、電解水生成装置を概略的に示す構成図、図2は、電解水生成装置を示す外観図、図3は、電解水生成装置を示す断面図、図4は、電解水生成装置の下部を示す断面図、図5は、供給口と給水口との接続状態を示す断面図、図6は、供給口と給水口との分離状態を示す断面図、図7は、供給口と給水口との接続途中段階を示す断面図、図8は、流路切替器の動作を説明する説明図、図9は、カバーが開いた状態の本体部を示す断面図、図10は、カバーが閉じた状態の本体部を示す断面図、図11は、本体部と排水部との分離状態を示す断面図、図12は、排水部を示す平面図、図13は、排水部のケースを示す斜視図、図14は、排水部用検知部を示す断面図、図15は、排水部用検知部のフロートが回動した状態を示す断面図、図16は、貯水部と受け皿とを示す断面図、図17は、貯水部に受け皿が取り付けられた状態を示す断面図、図18は、電気系を示すブロック図、図19は、制御部が実行する処理を示すフローチャートである。
【0021】
図1〜図3に示すように、電解水生成装置1は、水から電解水を生成する電解槽2を有する本体部3と、この本体部3の上面に着脱自在に連結され水を貯留する貯水部4と、本体部3の下部に着脱自在に連結され本体部3から排出される排水を貯水する排水部5と、当該装置1の各部を駆動制御する制御部6と、を備えている。本体部3に貯水部4が連結した状態では、貯水部4に設けられた供給口10と本体部3に設けられた給水口11とが連通するとともに、貯水部4に設けられた戻り口12と本体部3に設けられた吐水口13とが連通して、貯水部4と電解槽2とを経由する循環流路14が形成される。この循環流路14内の水は、本体部3に設けられた流通装置としてのポンプ15によって流通させるようになっている。電解水生成装置1は、制御部6によって各部を制御して、貯水部4と電解槽2との間で水を循環させながら電解水を生成し、生成した電解水を貯水部4に貯留するとともに、本体部3で生じた排水を貯水部4に排水する。ここで、水は、例えば水道水や井戸水、河川水などである。
【0022】
以下、電解水生成装置1の各部を詳しく説明する。
【0023】
貯水部4は、図3に示すように、略有底筒状に形成されたポットケース16を有している。このポットケース16の筒内には、略有底筒状の隔壁体17が収容されており、この隔壁体17によって、ポットケース16の筒内が、上側の略半分をなす原水室18と下側の略半分をなす浄水室19とに区画されている。原水室18には外部から水が供給され、原水室18に供給された水は浄水カートリッジ20を通り浄水室19へ供給されて供給口10へ流れる。ポットケース16および隔壁体17は、透明な材料で形成されており、それらの外部から内部を目視できるようになっている。
【0024】
隔壁体17の底壁17aには、下方に向けて凹設された略円筒状の凹部17bが形成されている。この凹部17bに浄水カートリッジ20が上方から奥まで差し込まれて嵌着される。凹部17bの底壁には、開口17cが形成されている。
【0025】
浄水カートリッジ20は、略円柱状に形成されたケース20aを有しており、このケース20aの上部には導入口が設けられる一方、下部には流出口が設けられている。浄水カートリッジ20は、ケース20aの内部に、例えば粒状あるいは粉状の活性炭等の吸着剤と例えば中空糸膜等の濾過材と収容している。浄水カートリッジ20が凹部17bに嵌着された状態では、浄水カートリッジ20の上部が原水室18内に露出し、この上部に形成された導水口が原水室18に臨むようになっている。また、この状態では、浄水カートリッジ20の下端部が、開口17cから浄水室19内に露出し、この下端部に形成された流出口が浄水室19に臨むようになっている。この状態では、原水室18内の原水は、浄水カートリッジ20の導水口から浄水カートリッジ20内に導入され、浄水カートリッジ20は、導入された原水に含まれる不純物を吸着剤に吸着した後、濾過材によって水に含まれる不純物を濾過して、水を浄化し、浄化後の水(浄水)を流出口から浄水室19内に放出する。このような水の流通は、重力の作用によってなされる。
【0026】
原水室18の上方には、給水口22aの形成された天壁22が配置されている。給水口22aは、天壁22に回動可能に取り付けられた上開き式の蓋23によって、開閉可能に塞がれている。原水は、蓋23を上方に開いた状態で給水口22aを介して原水室18内に供給される。
【0027】
隔壁体17の側壁とポットケース16との間には、浄水室19から上方に向けて伸びる流路24が形成されており、ポットケース16または天壁22には、流路24の上端部となる位置に、注水口24aが形成されている。本実施形態では、本体部3から取り外したポットケース16を注水口24aが下方となるように傾倒させることで、浄水室19内に貯留された浄水を、流路24を経て注水口24aから放出させることができる。なお、本実施形態では、注水口24aは、ポットケース16あるいは天壁22に回動可能に支持された上開き式の蓋25によって、開閉可能に塞がれている。この場合、ポットケース16を傾けたときに、蓋25を自重や水の動圧等によって回動させ、注水口24aを開放するように構成することができる。
【0028】
図4および図5に示すように、ポットケース16の浄水室19の底壁には、貯水部4(浄水室19)内の水を本体部3に位置する循環流路14に供給する供給口10と、本体部3に位置する循環流路14から水が戻される戻り口12とが設けられている。
【0029】
供給口10は、本体部3の給水口11に連通する一方、戻り口12は、本体部3の吐水口13に連通する。給水口11は、本体部3における循環流路14の上流部に設けられ、貯水部4からの水を受け入れるものである。また、吐水口13は、本体部3における循環流路14の下流部に設けられ、貯水部4に水を戻すものである。供給口10と給水口11との間および戻り口12と吐水口13との間は、シール部材としてのOリング26によってシールされ水密性が確保される。また、供給口10および戻り口には、止水弁27が設けられている。
【0030】
供給口10および戻り口12は同じ構造であるとともに、それらに設けられた止水弁27同士も同じ構造であり、さらに、給水口11と吐水口13とも同じ構造であるので、それらの説明として、供給口10と、供給口10に設けられた止水弁27と、給水口11とを例に説明する。図5〜図7に示すように、止水弁27は、供給口10に形成された弁座部27aと、この弁座部27aに対して離着座可能な例えばゴム製の弁体27bと、この弁体27bに固定された棒体27cと、弁体27bを弁座部27aに着座させる弾性部材27dとを有している。棒体27cは、供給口10の開口を径方向に横断するように供給口10内に配置された支持部材27eに上下動可能に支持されている。図面では、支持部材27eの断面が示されているため、供給口10が支持部材27eによって閉止された図となっているが、供給口10において支持部材27eが配置された部分以外の部分は開放されている。弾性部材27dは、例えば、コイルバネ等であり、棒体27cを介して弁体27bを弁座部27aに向けて付勢することで弁体27bを弁座部27aに着座させる。止水弁27は、弁体27bが弁座部27aに着座した状態(止水弁27の開弁状態)で、供給口10を閉止する。本体部3の給水口11および吐水口13のそれぞれには、止水弁27を開弁(開放)させるための開放部材であるピン部材29が設けられている。そして、貯水部4が本体部3に取り付けられる際に、弾性部材27dの付勢力に抗してピン部材29が棒体27cを介して弁体27bを押し上げて弁体27bを弁座部27aから離座させ、止水弁27を開弁させるようなっている。この開弁状態では、供給口10と給水口11とが連通し、戻り口12に関しては、戻り口12と吐水口13とが連通する。ここで、Oリング26は、貯水部4が本体部3に対して着脱される過程で、止水弁27が開弁状態にあるときは、供給口10と給水口11との間、戻り口12と吐水口13との間を常にシールする位置に配置されている。
【0031】
また、給水口11と戻り口12とには、フィルタ30が設けられている。このフィルタ30は、例えば金属メッシュである。
【0032】
また、図3に示すように、ポットケース16の浄水室19の底壁の上面(底面)には、隔壁31が立設されている。この隔壁31は、供給口10を囲繞しており、貯水部4内の水量が規定の水量以下となった場合に供給口10への水の流入を阻止する。隔壁31の高さは、電解水生成処理によって規定のpHの電解水を得るのに必要な、電解水生成処理前に貯水部4(浄水室19)に貯留される水の水位より下方となっている。
【0033】
また、図2に示すように、ポットケース16の周面には、貯水部4(浄水室19)に貯留する水の水位の目安を示す水位目安表示部としての第一水位目安表示部32が形成されている。この第一水位目安表示部32は、例えばインク等によって描画された線である。また、隔壁31の上部には、原水室18での水位の目安を示す水位目安表示部としての第二水位目安表示部33が形成されている。この第二水位目安表示部33は、隔壁31に形成された段差部である。
【0034】
図4に示すように、本体部3は、筐体41を有しており、この筐体41に、ポンプ15、電解槽2、給水口11、吐水口13、制御部6、操作部42等が配設されている。
【0035】
電解槽2は、電解水としてアルカリイオン水(陰極水)と酸性水(陽極水)とを生成するものである。電解槽2は、陰極室2aおよび陽極室2bを備え、これらの陰極室2aと陽極室2bとは隔膜2cによって区画されている。陰極室2a内には、電極である陰極板2dが配設される一方、陽極室2b内には、電極である陽極板2eが配設されている。陰極板2dおよび陽極板2eには、例えば長方形状に形成された平板状の電極が用いられる。この電極は、例えばTiにPtやIrをメッキ又は焼成して形成される。
【0036】
隔膜2cは、例えば長方形状に形成されている。この隔膜2cは、例えばポリエチレン、ポリテトラフロロエチレンなどの多孔膜にポリエチレンテレフタレートなどによって構成される不織布を複合化されたものが用いられる。
【0037】
図1に示すように、陰極室2aおよび陽極室2bの各入口2f,2gは、給水口11に連通する。具体的には、第一パイプ部45a、ポンプ15、第二パイプ部45b、流路切替器としての第一流路切替器46および第三パイプ部45cを介して給水口11に連通する。陰極室2aの出口2hは、流路切替器としての第二流路切替器47および第四パイプ部45dを介して吐水口13に連通する。陽極室2bの出口2iは、第五パイプ部45eを介して排水部5に連通する。
【0038】
この電解槽2では、陰極室2aおよび陽極室2bに、第一パイプ部45a、ポンプ15、第二パイプ部45b、第一流路切替器46および第三パイプ部45cを介して給水口11から水が導入される。そして、陰極板2dと陽極板2eとの間に電圧が印加されると、陰極室2aおよび陽極室2b内の水が電気分解される。陰極室2aにおいては陰極板2dと水との界面でアルカリイオン水が生成され、陽極室2bにおいては陽極板2eと水との界面で酸性水が生成される。陰極室2aで生成されたアルカリイオン水は、出口2hから流出し、第二流路切替器47および第四パイプ部45dを介して吐水口13に至る。陽極室2bで生成された酸性水は、出口2iから流出し、第五パイプ部45eを介して排水部5に排出される。
【0039】
このように、本体部3には、給水口11から、第一パイプ部45a、ポンプ15、第二パイプ部45b、第二流路切替器47、第三パイプ部45c、電解槽2、第二流路切替器47および第四パイプ部45dを経由して吐水口13へ至る電解流路48が形成されている。この電解流路48は、貯水部4とともに循環流路14を形成する。
【0040】
また、本体部3には、電解流路48における電解槽2の上流側で電解流路48から分岐して排水部5に至る排水流路としての第六パイプ部45fが設けられている。具体的には、第六パイプ部45fは、第一流路切替器46に連結されており、第一流路切替器46を介して第二パイプ部45bに連通する。第一流路切替器46は、例えば電磁弁であり、循環流路14を開閉する。第一流路切替器46は、図8において(a)に示すように、通電される(ON)ことで循環流路14を開き第二パイプ部45bと第三パイプ部45cとを連通するとともに、当該流路切替器46の上流側の循環流路(第二パイプ部45b)と排水流路である第六パイプ部45fとの連通を遮断する。一方、第一流路切替器46は、図8において(b)に示すように、通電されない(OFF)状態では、付勢部材の付勢力によって循環流路14を閉じ当該流路切替器46の下流側の循環流路(第三パイプ部45c)と第六パイプ部45fとを連通するとともに、第二パイプ部45bと第三パイプ部45cとの連通を遮断する。
【0041】
また、本体部3には、図1に示すように、電解流路48における電解槽2の陰極室2aの下流側で電解流路48から分岐して第五パイプ部45eに連通する排水流路としての第七パイプ部45gが設けられている。具体的には、第七パイプ部45gは、第二流路切替器47に連結されており、第二流路切替器47を介して陰極室2aの出口に連通する。第二流路切替器47は、例えば電磁弁であり、循環流路14を開閉する。この第二流路切替器47は、図8において(c)に示すように、通電される(ON)ことで循環流路14を開き陰極室2aの出口2hと第四パイプ部45dとを連通するとともに、当該流路切替器47の上流側の循環流路(陰極室2aの出口2h)と排水流路である第七パイプ部45gとの連通を遮断する。一方、第二流路切替器47は、図8において(d)に示すように、通電されない(OFF)状態では、付勢部材の付勢力によって循環流路14を閉じ当該流路切替器47の上流側の循環流路(陰極室2aの出口2h)と第七パイプ部45gとを連通するとともに、陰極室2aの出口2hと第四パイプ部45dとの連通を遮断する。
【0042】
図3に示すように、本体部3の筐体41の上部には、貯水部4が載置される載置部49が設けられており、この載置部49に給水口11と吐水口13とが設けられている。
【0043】
また、この本体部3には、図3、図9および図10に示すように、給水口11と吐水口13とを覆うカバー50が設けられている。カバー50は、筐体41に回動可能に取り付けられており、貯水部4が外された状態で、給水口11と吐水口13とを開閉可能に塞ぐ。
【0044】
また、本体部3の筐体41の下部には、図4および図11に示すように、排水部5を収納する収納室51が設けられている。収納室51の側部には出入口51aが形成されており、この出入口51aから排水部5の引き出しおよび押し込みが可能となっている。
【0045】
排水部5は、上面開口のケース52と、このケース52の上面を閉塞する天板53とを有している。
【0046】
天板53には、図12に示すように、第五パイプ部45eの出口に連通する入口53aが形成されており、第五パイプ部45eから排出される排水を、この入口53aからケース52内に導入する。また、天板53には排水口が形成されており、この排水口は、天板に回動可能に取り付けられた上開き式の蓋54によって、開閉可能に塞がれている。本実施形態では、本体部3から取り外した排水部5を排水口が下方となるように傾倒させることで、ケース52内に貯留された排水を、排水口から放出させることができる。
【0047】
また、電解水生成装置1には、図4に示すように、本体部3に対する貯水部4の連結状態を検知する第一検知部としての貯水部用検知部61が設けられている。貯水部用検知部61は、貯水部4に設けられた第一永久磁石61aと、本体部3の上部に設けられ第一永久磁石61aを検知する第一磁力検知回路61bと、を有している。この貯水部用検知部61は、貯水部4が本体部3に取り付けられている状態では、第一磁力検知回路61bが、第一永久磁石61aの磁力を検知して貯水部4が本体部3に取り付けられている旨の信号を制御部6に出力する一方、貯水部4が本体部3から取り外された状態では、第一永久磁石61aの磁力を第一磁力検知回路61bが検知しないため、第一磁力検知回路61bは、貯水部4が本体部3から取り外されている旨の信号を制御部6に出力するようになっている。
【0048】
また、電解水生成装置1には、図4、図14および図15に示すように、排水部用検知部62が設けられている。この排水部用検知部62は、本体部3に対する排水部5の連結状態を検知する第二検知部として機能するとともに、排水部5の水量を検知する第三検知部としても機能する。排水部用検知部62は、排水部5に設けられた例えば樹脂製のフロート62aと、このフロート62aの上部に固定された第二永久磁石62bと、本体部3に設けられ第二永久磁石62bを検知する第二磁力検知回路62cと、を有している。フロート62aは、下面開口に形成され空気を収容した複数の空気室62dを有している。これらの空気室62d同士は、壁によって区画されている。このフロート62aは、排水部5のケース52の底面に立設された壁52aによって構築された検知室52bに収納されており、壁52aに対して支軸62eによって回動自在に連結されている。
【0049】
かかる構造の排水部用検知部62では、排水部5が本体部3に取り付けられた状態で貯水部4の水量が規定量以下の場合には、図14に示すように、フロート62aが初期位置に位置し、この状態では、第二磁力検知回路62cが第二永久磁石62bの磁力を検知して、貯水部4が本体部3に取り付けられており且つ貯水部4の水量が規定値以下である旨の信号を制御部6に出力する。一方、排水部5に排水が流入し、排水の水位が上昇すると、検知室52b内に排水が流入し、検知室52bの水位の上昇とともにフロート62aが浮力によって初期位置から回動し始める。そして、排水部5全体の水量が規定値を超えると、図15に示すように、第二磁力検知回路62cの検知領域外に第二永久磁石62bが位置する。この状態では、第二磁力検知回路62cが、検知無しの旨の信号を制御部6に出力する。また、排水部5が本体部3から取り外された状態でも、第二磁力検知回路62cの検知領域外に第二永久磁石62bが位置するので、第二磁力検知回路62cは、検知無しの旨の信号を制御部6に出力する。
【0050】
また、電解水生成装置1は、図16および図17に示すように、受け皿64を備えている。この受け皿64は、本体部3から取り外された状態の貯水部4の下部に取り付けられ供給口10および戻り口12を塞ぐ。受け皿64は、貯水部4に対して着脱自在となっている。この受け皿64は、皿本体64aと、この皿本体64aに取り付けられた一対のシール部材64bとを有している。一方のシール部材64bは、供給口10の下方から供給口10に外嵌して供給口10を塞ぎ、他方のシール部材64bは、戻り口12の下方から戻り口12に外嵌して戻り口12を塞ぐ。
【0051】
また、電解水生成装置1には、図1に示すように、使用者の操作を受け付ける操作部42が設けられている。この操作部42には、アルカリボタン、洗浄ボタンなどの各種のボタンと、警告表示部42aとが設けられている。
【0052】
制御部6は、例えば、CPU、RAM、ROM、タイマを有するマイクロコンピュータを有して構成されている。また、この制御部6には、装置1の各部に電力を供給する電源回路が設けられており、各部の電源を制御可能となっている。この制御部6には、図18に示すように、ポンプ15、電解槽2、第一流路切替器46、第二流路切替器47、操作部42、貯水部用検知部61および排水部用検知部62が接続されている。さらに、この制御部6には、ポンプ15に流れる電流を検知する第一電流計71および電解槽2に流れる電流を検知する第二電流計72が接続されている。
【0053】
次に、制御部6が行う電解水生成処理を図19を参照して説明する。制御部6は、アルカリボタンが押下されない場合(ステップS1のNO)は、待機状態を維持する。制御部6は、アルカリボタンが押下された旨の信号が操作部42から入力されることによって、アルカリボタンが押下されたと判断した場合(ステップS1のYES)、電解水生成処理を開始する(ステップS2)。具体的には、制御部6は、第一流路切替器46および第二流路切替器47に通電してそれらをON状態にするとともに、電解槽2の陰極板2dと陽極板2eとの間に電圧(正電圧)を印加し、さらに、ポンプ15を駆動する。これにより、貯水部4と電解槽2(本体部3)との間で水が循環する。この循環の過程で、電解槽2が水から電解水としてアルカリイオン水と酸性水とを生成する。アルカリイオン水は、循環流路14によって電解槽2から貯水部4(浄水室19)に戻され、再び電解槽2に供給される。一方、酸性水は、第五パイプ部45eから排水部5に排水され、排水部5に貯留される。
【0054】
制御部6は、このような電解水生成処理を規定時間行い(ステップS3のNO)、規定のpHのアルカリイオン水を生成する。規定時間が経過した場合(ステップS3のYES)、制御部6は、電解水生成処理の終了処理を実行する(ステップS4)。具体的には、ポンプ15の駆動を停止するとともに、電解槽2への電圧印加を停止し、第一流路切替器46および第二流路切替器47への通電を停止しそれらをOFF状態とする。この電解水生成処理によって、貯水部4の浄水室19には、規定のpHのアルカリイオン水が貯留される。
【0055】
ここで、制御部6は、この電解水生成処理の前に、事前排水処理を行うようになっている。事前排水処理では、制御部6は、第一流路切替器46をON状態とする一方、第二流路切替器47をOFF状態とし、この状態でポンプ15を規定時間駆動する。これにより、循環流路14内の残留水が第五パイプ部45e、第七パイプ部45gから排水部5に排出される。
【0056】
また、制御部6は、洗浄ボタンが押下された場合には、洗浄処理を規定時間行う。洗浄処理では、制御部6は、第一流路切替器46および第二流路切替器47に通電してそれらをON状態にするとともに、陰極板2dと陽極板2eとの極性を反転し、これら電極間に規定時間電圧(逆電圧)を印加し、ポンプ15を駆動する。規定時間が経過したら、電解槽2への電圧印を停止するとともに、ポンプ15の駆動を停止し、第一流路切替器46および第二流路切替器47への通電を停止しそれらをOFF状態にする。これにより、循環流路14内の水が第五パイプ部45eおよび第六パイプ部45fから排水部5に排出される。
【0057】
また、制御部6は、貯水部用検知部61が本体部3に貯水部4が取り付けられていないことを検知した場合や排水部用検知部62が本体部3に排水部5が取り付けられていないことを検知した場合、排水部用検知部62が排水部5の水量が規定の水量に達したことを検知した場合には、電解水生成処理および洗浄処理を行わない(禁止する)。具体的には、待機状態で、アルカリイオンボタンや洗浄ボタンが押下されても、本体部3に貯水部4や排水部5が取り付けられていない場合や排水部5の水量が規定水量に達している場合には、電解水生成処理や洗浄処理を開始しない。また、電解水生成処理や洗浄処理中に貯水部4や排水部5が本体部3から取り外された場合や、電解水生成処理や洗浄処理中に貯水部4の水量が規定の水量に達した場合には、電解水生成処理や洗浄処理を停止する。
【0058】
また、制御部6は、電解槽2およびポンプ15のいずれかに流れる電流の値が正常でない場合には、電解水生成処理を停止する。
【0059】
以上、説明したように、本実施形態では、貯水部4と電解槽2との間で水を循環させながら電解水を生成し、生成した電解水を貯水部4に貯留することにより、貯水部4の水を複数回電解槽2に通過させることができるので、電解槽2に一度しか水を通過させることができない構造に比べて、電解槽2を小型化することができる。
【0060】
また、本実施形態では、電解水生成処理の実行時間を調整することにより、電解水のpHを調整することができる。
【0061】
また、本実施形態では、貯水部4が本体部3に対して着脱自在に連結されるので、本体部3と貯水部4とを別々に保管することができるので、それらの保管場所の自由度が増大する。例えば、アルカリイオン水を貯留した貯水部4だけを冷蔵庫内などの狭い保管場所に保管することができる。
【0062】
また、本実施形態では、止水弁27が、貯水部4が本体部3から離脱した状態では供給口10および戻り口12を閉止するので、貯水部4が本体部3から離脱した状態で貯水部4内の水が供給口10および戻り口12から漏れ出すのを防止することができる。
【0063】
また、本実施形態では、貯水部4が本体部3から着脱される過程で、止水弁27が開弁状態にあるときは、シール部材であるOリング26が本体部3と貯水部4との間を常にシールすることにより、貯水部4が本体部3に着脱される過程で、貯水部4内の水が供給口10および戻り口12から漏れ出すのを防止することができる。
【0064】
また、本実施形態では、制御部6は、規定時間が経過したときに、流通装置であるポンプ15を停止させるとともに電解槽2への電圧印加を停止する処理を行うので、規定のpHの電解水を確実に得ることができる。
【0065】
また、本実施形態では、排水部5が本体部3に着脱自在に連結されるので、本体部3から排水部5を取り外して、本体部3が設置されている場所とは別の場所に排水を捨てることができるので、本体部3の設置場所の自由度が増大する。また、使用者は、排水部5の排水(酸性水)を好きなときに使用することができる。
【0066】
また、本実施形態では、第一検知部である貯水部用検知部61が本体部3に貯水部4が連結されていないことを検知した場合、制御部6は電解水生成処理を行わないことにより、装置1の空運転を防止することができる。
【0067】
また、本実施形態では、第二検知部である排水部用検知部62が本体部3に排水部5が連結されていないことを検知した場合、制御部6は電解水生成処理を行わないことにより、装置1の空運転を防止することができる。
【0068】
また、本実施形態では、第三検知部である排水部用検知部62が排水部5の水量が規定の水量に達したことを検知した場合、制御部6は電解水生成処理を行わないことにより、排水部5に貯留される排水が排水部5から溢れ出すことを防止することができる。
【0069】
また、本実施形態では、本体部3から取り外された貯水部4の供給口10および戻り口12を止水弁27と受け皿64とによって塞ぐことができるので、供給口10および戻り口12から水が漏れ出すのをより確実に防止することができる。
【0070】
また、本実施形態では、第一流路切替器46および第二流路切替器47によって、循環流路14と排水流路(第六パイプ部45f、第七パイプ部45g)との連通状態を可変設定するができるので、循環流路14の水が排水流路に流れるのを防止したり、循環流路14の水を排水流路に流すことができる。
【0071】
また、本実施形態では、フィルタ30が給水口11および吐水口13に設けられているので、貯水部4内の水に異物が混入していた場合、その異物が本体部3に流入するのをフィルタ30によって防止することができる。また、貯水部4が取り外された状態の本体部3に給水口11および吐水口13から異物が侵入するのをフィルタ30によって防止することができる。
【0072】
また、本実施形態では、本体部3から貯水部4が外された状態でカバー50によって給水口11と吐水口13とを覆うことにより、貯水部4が取り外された状態の本体部3に給水口11および吐水口13から異物が侵入するのをカバー50によって防止することができる。
【0073】
また、本実施形態では、貯水部4に浄水カートリッジ20が設けられていることにより、浄化された水から電解水を生成することができる。
【0074】
ここで、貯水部4に貯留された水に対して2回の電解水生成処理を行なった場合には、規定のpH(例えばpH10)を超えるpHのアルカリイオン水が生成されてしまうことがある。そこで、本実施形態では、このような使用形態がされた場合であっても、規定のpH(例えばpH10)を超えるpHのアルカリイオンを生成してしまうことを隔壁31によって防止している。具体的には、電解水生成処理では、酸性水が排水されるため、処理が進むにつれて貯水部4内の水量が減少することを利用している。隔壁31の高さを、2回目の電解水生成処理で規定のpH(例えばpH10)を超えるpHのアルカリイオンが生成される前に、供給口10への水の流入を阻止する高さに設定している。これにより規定のpH(例えばpH10)を超えるpHのアルカリイオンが生成される前に、本体部3(電解水)への水の供給が停止する。
【0075】
また、本実施形態では、隔壁31の高さは、電解水生成処理によって規定のpH(例えばpH7〜10)の電解水を得るのに必要な、電解水生成処理前に貯水部4に貯留される水の水位より下方であるので、電解水生成処理中に電解槽2への水の供給が停止することを防止することができる。
【0076】
また、本実施形態では、貯水部4に貯留する水の水位の目安を示す水位目安表示部としての第一水位目安表示部32が貯水部4に設けられているので、使用者に貯水部4への適切な水量の注水を促すことができ、よって、適正な電解水を生成することができる。
【0077】
また、本実施形態では、水位指示表示である第二水位指示表示は、原水室18での水位の目安を示すので、使用者に貯水部4への適切な水量の水の注水を促すことができ、よって、適正な電解水を生成することができる。
【0078】
また、本実施形態では、制御部6は、電解槽2およびポンプ15のいずれかに流れる電流の値が正常でない場合には、電解水生成処理を停止するので、pH値が適正でない電解水を生成することを防止することができる。
【0079】
なお、本発明は、本実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、水位指示表示である第二水位指示表示は、蓋23から下方に延設した棒状部材などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0080】
【図1】本発明の一実施形態にかかる電解水生成装置を概略的に示す構成図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかる電解水生成装置を示す外観図である。
【図3】本発明の一実施形態にかかる電解水生成装置を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態にかかる電解水生成装置の下部を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態にかかる供給口と給水口との接続状態を示す断面図である。
【図6】本発明の一実施形態にかかる供給口と給水口との分離状態を示す断面図である。
【図7】本発明の一実施形態にかかる供給口と給水口との接続途中段階を示す断面図である。
【図8】本発明の一実施形態にかかる流路切替器の動作を説明する説明図である。
【図9】本発明の一実施形態にかかるカバーが開いた状態の本体部を示す断面図である。
【図10】本発明の一実施形態にかかるカバーが閉じた状態の本体部を示す断面図である。
【図11】本発明の一実施形態にかかる本体部と排水部との分離状態を示す断面図である。
【図12】本発明の一実施形態にかかる排水部を示す平面図である。
【図13】本発明の一実施形態にかかる排水部のケースを示す斜視図である。
【図14】本発明の一実施形態にかかる排水部用検知部を示す断面図である。
【図15】本発明の一実施形態にかかる排水部用検知部のフロートが回動した状態を示す断面図である。
【図16】本発明の一実施形態にかかる貯水部と受け皿とを示す断面図である。
【図17】本発明の一実施形態にかかる貯水部に受け皿が取り付けられた状態を示す断面図である。
【図18】本発明の一実施形態にかかる電気系を示すブロック図である。
【図19】本発明の一実施形態にかかる制御部が実行する処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0081】
1 電解水生成装置
2 電解槽
3 本体部
4 貯水部
5 排水部
6 制御部
10 供給口
11 給水口
12 戻り口
13 吐水口
14 循環流路
15 ポンプ(流通装置)
20 浄水カートリッジ
26 Oリング(シール部材)
27 止水弁
30 フィルタ
31 隔壁
45e 第五パイプ部(排水流路)
45f 第六パイプ部(排水流路)
46 第一流路切替器(流路切替器)
47 第二流路切替器(流路切替器)
50 カバー
61 貯水部用検知部(第一検知部)
62 排水部用検知部(第二検知部、第三検知部)
64 受け皿

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水を貯留する貯水部と、
水から電解水を生成する電解槽を有する本体部と、
前記貯水部と前記電解槽とを経由する循環流路と、
前記循環流路内の水を流通させる流通装置と、
前記電解槽および前記流通装置を制御して、貯水部と電解槽との間で水を循環させながら電解水を生成し、生成した電解水を前記貯水部に貯留する電解水生成処理を行う制御部と、
を備える電解水生成装置。
【請求項2】
前記貯水部は、前記本体部に対して着脱自在に連結される請求項1に記載の電解水生成装置。
【請求項3】
前記貯水部は、水を前記本体部に位置する前記循環流路に供給する供給口と、前記本体部に位置する前記循環流路から水が戻される戻り口と、を有し、
前記給水口と前記戻り口とには、止水弁が設けられ、
前記止水弁は、前記貯水部が前記本体部に連結した状態では前記供給口および前記戻り弁を開放し、前記貯水部が前記本体部から離脱した状態では前記供給口および前記戻り口を閉止する請求項2に記載の電解水生成装置。
【請求項4】
前記本体部と前記貯水部との間をシールするシール部材を備え、
前記シール部材は、貯水部が本体部から着脱される過程で、止水弁が開弁状態にあるときは、前記本体部と前記貯水部との間を常にシールすることを特徴とする請求項3に記載の電解水生成装置。
【請求項5】
前記電解槽は、電圧が印加されることで電解水を生成し、
前記制御部は、前記規定時間が経過したときに、前記流通装置を停止させるとともに前記電解槽への電圧印加を停止する処理を行う請求項1〜4のいずれか一つに記載の電解水生成装置。
【請求項6】
前記本体部に着脱自在に連結され、前記本体部から排出される排水を貯留する排水部を備える請求項1〜5のいずれか一つに記載の電解水生成装置。
【請求項7】
前記本体部に対する前記貯水部の連結状態を検知する第一検知部を備え、
前記第一検知部が前記本体部に前記貯水部が連結されていないことを検知した場合、前記制御部は、前記電解水生成処理を行わない請求項2に記載の電解水生成装置。
【請求項8】
前記本体部に対する前記排水部の連結状態を検知する第二検知部を備え、
前記第二検知部が前記本体部に前記排水部が連結されていないことを検知した場合、前記制御部は、前記電解水生成処理を行わない請求項6に記載の電解水生成装置。
【請求項9】
前記本体部から排出される排水を貯留する排水部と、
前記排水部の水量を検知する第三検知部と、
を備え、
前記第三検知部が前記排水部の水量が規定の水量に達したことを検知した場合、前記制御部は、前記電解水生成処理を行わない請求項1に記載の電解水生成装置。
【請求項10】
本体部から取り外された状態の貯水部に着脱自在に取り付けられ、前記供給口および前記戻り口を塞ぐ受け皿を備える請求項3に記載の電解水生成装置。
【請求項11】
前記循環流路に連通して前記循環流路内の水を排水する排水流路と、
前記循環流路を開閉する流路切替器と、
を備え、
前記流路切替器は、前記循環流路を開いたときには当該流路切替器の上流側の前記循環流路と前記排水流路との連通を遮断する一方、前記循環流路を閉じたときには当該流路切替器の上流側の前記循環流路と前記排水流路とを連通する請求項1に記載の電解水生成装置。
【請求項12】
前記本体部における前記循環流路の上流部に設けられ、前記貯水部からの水を受け入れる給水口と、
前記本体部における前記循環流路の下流部に設けられ、前記貯水部に水を戻す吐水口と、
前記給水口および前記吐水口に設けられ、水を濾過するフィルタと、
を備える請求項2に記載の電解水生成装置。
【請求項13】
前記本体部における前記循環流路の上流部に設けられ、前記貯水部からの水を受け入れる給水口と、
前記本体部における前記循環流路の下流部に設けられ、前記貯水部に水を戻す吐水口と、
前記本体部から前記貯水部が外された状態で、前記給水口と前記吐水口とを覆うカバーと、
を備える請求項2に記載の電解水生成装置。
【請求項14】
水を濾過する浄水カートリッジが設けられている請求項1〜13のいずれか一つに記載の電解水生成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate

【図19】
image rotate


【公開番号】特開2010−131547(P2010−131547A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−311016(P2008−311016)
【出願日】平成20年12月5日(2008.12.5)
【出願人】(000005832)パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】