JP3555342B2 - アルカリイオン整水器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上水道などの原水を電気分解して、飲用あるいは医療用として利用するアルカリイオン水、または、化粧水や殺菌洗浄水用等として利用する酸性イオン水を製造するアルカリイオン整水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年連続電解方式のイオン水生成器として、アルカリイオン整水器が普及している。このアルカリイオン整水器は、電解槽内で水道水等を電気分解して、陽極側に酸性イオン水を生成し、陰極側にアルカリイオン水を生成するものである。
【０００３】
以下、従来の連続電解方式のアルカリイオン整水器について説明する。
図４は従来のアルカリイオン整水器の概略構造図、図５は図４に示すアルカリイオン整水器の制御ブロック図、図６は同じく概略制御フロー図である。
【０００４】
図４を参照して、１は水道水等の原水管、２は水栓、３は水栓２を介して原水管１と接続されたアルカリイオン整水器、４は浄水部で、浄水部４内部には原水中の残留塩素を吸着する活性炭及び一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜などを備えている。５は通水を確認し後述の制御手段に制御指示する流量センサ、６はグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウムなどのカルシウムイオンを原水中に付与し、導電率を高めるカルシウム供給部、７は通水中は水圧で閉じ止水中は開く止水弁（メカ弁）である。８は流量センサ５及びカルシウム供給部６を経由してきた水を電気分解する電解槽、９は電解槽を２分し電極室を形成する隔膜、１０，１１は隔膜９で２分して形成された各電極室に配置された電極板である。
【０００５】
１２は電極板１１側の水を通水する通水管、１３は電極板１０側の水を吐水する吐水管、１４は通水管１２にイオン水が流れてきたとき、後述する酸性水管に酸性イオン水を流すための電磁弁（酸性水用）、１５は通水管１２に流れてきた酸性イオン水を吐水する酸性水専用吐水管、１６は通水管１２に流れてきた不要な水や電解槽８内の滞留水や、電極板洗浄のときのＣａ，Ｍｇなどからなるスケールが溶解した洗浄水を排水するための電磁弁（排水用）、１７は通水管１２を介して電極板１１側の不要な水、電解槽８の滞留水や洗浄水を排出する排水管である。また、１８は電源投入用プラグ、１９は電源投入用プラグ１８から交流電源を直流電源に変える電源部、２０はアルカリイオン整水器３の動作を制御する制御手段、２１はアルカリイオン整水器の操作状態を表示する操作表示部である。
【０００６】
次に図５に示すブロック図に基づいて、上記したアルカリ整水器３の制御手段２０の詳細について説明する。２２は制御手段２０に設けられたＭＰＵ（マイクロ・プロセッサ・ユニット）で後述する各制御部に動作指示を行う。２３は流量センサ５の信号をＭＰＵ２２に伝達する流量検知部、２４は操作表示部２１の操作内容をＭＰＵ２２に伝達し、ＭＰＵ２２の指示に従って操作表示部２１の表示を行う操作表示制御部、２５はＭＰＵ２２の指示に従って電極板１０，１１の極性及び電解の強さを制御する電解槽制御部、２６はＭＰＵ２２の指示に従って、電磁弁１４（酸性水用）及び電磁弁１６（排水用）を制御し、水の通水経路を切り替える電磁弁制御部、２７は電解槽制御部２５及び電磁弁制御部２６の制御時間を管理するＭＰＵ２２内にあるタイマーである。
【０００７】
次いで上記構成のアルカリイオン整水器３について、図４、図５及び図６の概略制御フローに基づいてその動作を説明する。
【０００８】
利用者が操作表示部２１のアルカリイオン水の生成モードを設定する（ＳＴＥＰ１）と、利用者の設定内容及びアルカリイオン整水器３の現在の動作状態が操作表示部２１に表示される（ＳＴＥＰ２）。次に利用者が水栓２を開くことにより、水栓２から通水された原水から、浄水部４で原水中の残留塩素の臭いや一般細菌などの不純物が取り除かれ、その下流域にある流量センサ５を通過する。流量検知部２３では、通水の有無を検知し、通水検知ありと通水検知なしに振り分けられる（ＳＴＥＰ３）。
【０００９】
通水検知ありの場合、利用者が設定した生成モードに従って制御内容が振り分けられる（ＳＴＥＰ４）。使用者がＳＴＥＰ１でアルカリイオン水の生成モードに設定した場合、電磁弁１６（排水用）を閉じ、電磁弁１４（酸性水用）を開く（ＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ６）。さらに、流量センサ５を通過した水はカルシウム供給部６を経て電解槽８に通水される。
【００１０】
ここで止水弁７（メカ弁）は、通水されたときの水圧により自動的に閉じた状態になる。電解槽８に通水された水は、電解槽制御部２５により電極板１０，１１の極性と電解の強さを制御し電解を開始する（ＳＴＥＰ７）。電解槽８で生成されたアルカリイオン水は吐水管１３を経て外部に吐水される。一方、電解槽８で生成された酸性イオン水は、通水管１２、電磁弁１４（酸性水用）、酸性水専用吐水管１５を経て排水される。
【００１１】
利用者がＳＴＥＰ１で酸性水の生成モードに設定した場合には、電磁弁１４（酸性水用）を閉じ、電磁弁１６（排水用）を開く（ＳＴＥＰ８、ＳＴＥＰ９）。電解槽８に通水された水は、電解槽制御部２５により電極板１０，１１の極性と電解の強さを制御し電解を開始する（ＳＴＥＰ１０）。電解槽８で生成された酸性イオン水は吐水管１３を経て吐水される。一方、電解槽８で生成されたアルカリイオン水は電磁弁１４（酸性水用）がが閉じているため、通水管１２、電磁弁１６（排水用）を経て吐水される。
【００１２】
また、利用者がＳＴＥＰ１で浄水モードに設定した場合は、電磁弁１６（排水用）と電磁弁１４（酸性水用）を閉じる（ＳＴＥＰ１１、ＳＴＥＰ１２）。電解槽８に通水された水は、電解槽制御部２５により電解を停止するため（ＳＴＥＰ１３）そのまま吐水管１３を経て吐水される。一方、電磁弁１４（酸性水用）が閉じているため通水管１２の水は外部に放出されない。
【００１３】
ここで、利用者が水栓２を閉めて原水通水を停止した場合、流量センサ５の信号により流量検知部２３は通水なしと判断する（ＳＴＥＰ３）。次に電解槽８の洗浄の条件を満たし洗浄要求があるかどうかを判断する（ＳＴＥＰ１４）。洗浄要求がない場合、電磁弁１４（酸性水用）、電磁弁１６（排水用）を共に閉じ（ＳＴＥＰ１１、ＳＴＥＰ１２）、電解槽８の電解は停止状態になる（ＳＴＥＰ１３）。
【００１４】
またステップ１４で洗浄要求がある場合、次に電解槽８の水の排除要求があるかどうか判定する（ＳＴＥＰ１５）。排水要求が無い場合、電磁弁１４（酸性水用）、電磁弁１６（排水用）をともに閉じ（ＳＴＥＰ１６、ＳＴＥＰ１７）、電解槽８は電解槽制御部２５により洗浄のための電解を開始する（ＳＴＥＰ１８）。洗浄のための電解時間はタイマー２７で管理し、洗浄時間が終了すると排水要求をする（ＳＴＥＰ１９）。一方、洗浄後排水要求がある場合、ＳＴＥＰ１５で排水要求ありと判定され、電磁弁１６（排水用）を開く（ＳＴＥＰ２０）。排水時間はタイマー２７で管理し、排水が完了した時点で、洗浄及び排水要求をクリアする（ＳＴＥＰ２１）。また排水中は電解槽８の電解は停止状態とするためにＳＴＥＰ１３を通過させる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のアルカリイオン整水器では、利用者が水栓２を閉めた後洗浄要求がない場合、流量センサ５の信号によって直ぐに電磁弁１４，１６が共に閉じられるため、吐水管１３及び酸性専用吐水管１５内に水が残留し、この残留水が滴り落ち利用者に不快感を与えるものであった。
【００１６】
そこで本発明は、使用後に吐水管及び酸性専用吐水管の出口から水が滴らないアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のアルカリイオン整水器は、流量センサで止水されたことを検知すると、一定時間吐水管内の水を強制排水する電磁弁の制御部を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、利用者が水栓を閉め止水した後、強制的に吐水管内の残留水が外部に排出されるために、使用後吐水管から水が滴らないようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、アルカリイオン水及び酸性イオン水を生成する電極板を有する電解槽と、前記電解槽に一端を接続され他端を原水管に接続される通水路と、前記通水路の通水状態を検知する流量センサと、前記電解槽の一室の上端に接続され生成されたイオン水を吐水する吐水管と、前記電解槽の他室の上端に接続された生成されたイオン水を通水する通水管と、前記通水管に接続された酸性イオン水を吐水する酸性水専用吐水管と、前記吐水管および前記酸性水専用吐水管より下方に出口が位置し前記電解槽の水を排水する排水管と、前記通水管及び前記排水管の流路に設けられた弁装置と、前記流量センサの信号によって前記弁装置を開閉する制御手段とを備え、前記制御手段は前記流量センサで前記通水路の止水を検知したとき前記弁装置を一定時間開放し、前記通水管及び前記吐水管内の残留水を前記排水管へ導き排出する機構が、重力により前記通水管及び前記吐水管内の残留水を自動的に排出し、前記電解槽内の水位を前記電解槽内の電極板の上端付近となるようにするアルカリイオン整水器である。
【００２０】
これによって、利用者が水栓を閉めて止水した後、強制的に吐水管内の残留水が外部に排出されるようになる。
【００２１】
本発明は、前記弁装置の開放により通水管及び吐水管内の残留水を排出する機構が、重力により前記通水管および前記吐水管内の残留水を自動的に排出するようにしたもので、これによって比較的簡単な機構によって上記目的を達成できる。
【００２２】
本発明は、前記弁制御手段により、前記電解槽内の水位を前記電解槽内の電極板の上端付近となるようにしたもので、これによって、仮に排水管に設けられた電磁弁等が開いた場合にも、電解槽内の水が外部に排出されることがなくなる。
【００２３】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるアルカリイオン整水器の概略構造図、図２は図１に示すアルカリイオン整水器の制御ブロック図、図３は同じく概略制御フロー図である。なお、以下に示す実施の形態においては、先に説明した従来のアルカリイオン整水器の各部材に対応するものには同じ符号を付している。
【００２４】
図１を参照して、１は水道水などの原水管、２は水栓、３はアルカリイオン整水器、４は浄水部、５は流量センサ、１０，１１は電極板、１２は通水管、１３は吐水管、１４は電磁弁（酸性水用）、１５は酸性水専用吐水管、１６は電磁弁（排水用）、１７は排水管、１８は電源投入用プラグ、１９は電源部、３１は制御手段、２１は操作表示部である。図１の状態で水位Ａは、通水管１２の呑み口よりも下方、すなわち、利用者が水栓２で止水したとき、吐水管１３から水が滴らない水位としている。
【００２５】
図２を参照して、３０は本発明の実施の形態のＭＰＵ、２３は流量検知部、２４は操作表示制御部、２５は電解槽制御部、２６は電磁弁制御部、２９は電解槽制御部２５及び電磁弁制御部２６の制御時間を管理するＭＰＵ２２内にあるタイマーである。また、２８は、流量センサ５の信号により流量検知部２３で止水を検知した時点で、電磁弁制御部２６に指令を出し一定時間排水する電磁弁制御手段である。
【００２６】
次に以上のように構成されたアルカリイオン整水器３について、図１、図２、及び図３の概略制御フローに基づき動作を説明する。
【００２７】
利用者が操作表示部２１によりアルカリイオン水の生成モードを設定する（ＳＴＥＰ１）と、利用者の設定内容およびアルカリイオン整水器３の現在の動作状態が操作表示部に表示される（ＳＴＥＰ２）。次に利用者が水栓２を開くことにより、水栓２から通水された原水は、浄水部４で原水中の残留塩素の臭いや一般細菌などの不純部が取り除かれ、流量センサ５を通過し流量検知部２３による通水を検知し、通水ありと通水なしに振り分けられる（ＳＴＥＰ３）。
【００２８】
通水を検知した場合、利用者が設定した生成モードに従って、制御内容が振り分けられる（ＳＴＥＰ４）。使用者がＳＴＥＰ１でアルカリイオン水の生成モードに設定した場合、電磁弁１６（排水用）を閉じ、電磁弁１４（酸性水用）を開く（ＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ６）。さらに、流量センサ５を通過した水はカルシウム供給部６を経て電解槽８に通水される。
【００２９】
電解槽８に通水された水は、電解槽制御部２５により電極板１０，１１の極性と電解の強さを制御し電解を開始する（ＳＴＥＰ７）。電解槽８で生成されたアルカリイオン水は吐水管１３を経て外部に吐水される。一方、電解槽８で生成された酸性イオン水は、通水管１２、電磁弁１４（酸性水用）、酸性水専用吐水管１５を経て排水される。
【００３０】
利用者がＳＴＥＰ１で酸性水の生成モードに設定した場合には、電磁弁１４（酸性水用）を閉じ、電磁弁１６（排水用）を開く（ＳＴＥＰ８、ＳＴＥＰ９）。電解槽８に通水された水は、電解槽制御部２５により電極板１０，１１の極性と電解の強さを制御し電解を開始する（ＳＴＥＰ１０）。電解槽８で生成された酸性イオン水は吐水管１３を経て吐水される。一方、電解槽８で生成されたアルカリイオン水は電磁弁１４（酸性水用）が閉じているため、通水管１２、電磁弁１６（排水用）を経て吐水される。
【００３１】
また、利用者がＳＴＥＰ１で浄水モードに設定した場合は、電磁弁１６（排水用）と電磁弁１４（酸性水用）を閉じる（ＳＴＥＰ１１、ＳＴＥＰ１２）。電解槽８に通水された水は、電解槽制御部２５により電解を停止するため（ＳＴＥＰ１３）、そのまま吐水管１３を経て吐水される。以上までの動作は従来例と同様である。
【００３２】
ここで、利用者が水栓２を閉め、原水通水を停止した場合、流量センサ５の信号により流量検知部２３は通水していないと判断する（ＳＴＥＰ３）。次に電磁弁制御手段２８によって一定時間（本実施の形態では１〜２秒）電磁弁１４（酸性水用）及び電磁弁１６（排水用）を共に開く（ＳＴＥＰ２２）。これによって、図１に示す吐水管１３内の残留水は電解槽８内に引き込まれ、水位Ａ（電極板１０，１１の上端付近）になるまで止水弁７（メカ弁）、通水管１２、電磁弁１６（排水用）、排水管１７を通過して外部に排水される。
【００３３】
このとき、排水管１７は酸性水専用吐水管１５より低い位置にあるため、電磁弁１４（酸性水用）を同時に開けることにより、酸性水専用吐水管１５内の水は、通水管１２側に引き込まれ、排水管１７を通過して外部に排水されることとなる。次に、水位Ａ（電極１０，１１の上端付近）まで水位が下がった時点で電磁弁１４（酸性水用）及び電磁弁１６（排水用）を共に閉じる。この状態では、吐水管１３及び酸性専用吐水管１５内の水はほとんど残っておらず、これによって、使用後に、吐水管１３や酸性専用吐水管１５から水が滴り落ちることがなくなる。
【００３４】
なお、ＳＴＥＰ１４〜ＳＴＥＰ１９については、上記した従来のアルカリイオン整水器の動作と同じであるため、説明を省略する。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明のアルカリイオン整水器によれば、利用者が水栓を閉めた後、吐水管及び酸性専用吐水管の出口からの水の滴り落ちを防止することができ、利用者に不快感を与えないアルカリイオン整水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるアルカリイオン整水器の概略構造図
【図２】図１に示すアルカリイオン整水器の制御ブロック図
【図３】図１に示すアルカリイオン整水器の概略制御フロー図
【図４】従来のアルカリイオン整水器の概略構造図
【図５】図４に示すアルカリイオン整水器の制御ブロック図
【図６】図４に示すアルカリイオン整水器の概略制御フロー図
【符号の説明】
１ 原水管
２ 水栓
３ アルカリイオン整水器
４ 浄水部
５ 流量センサ
６ カルシウム供給部
７ 止水弁（メカ弁）
８ 電解槽
９ 隔膜
１０，１１ 電極板
１２ 通水管
１３ 吐水管
１４ 電磁弁（酸性水用）
１５ 酸性水専用吐水管
１６ 電磁弁（排水用）
１７ 排水管
１８ 電源投入用プラグ
１９ 電源部
２０ 制御手段
２１ 操作表示部
２２ ＭＰＵ（マイクロ・プロセッサ・ユニット）
２３ 流量検知部
２４ 操作表示制御部
２５ 電解槽制御部
２６ 電磁弁制御部
２７ タイマー
２８ 電磁弁制御手段
２９ タイマー
３０ ＭＰＵ
３１ 制御手段

Claims (1)

1. アルカリイオン水及び酸性イオン水を生成する電極板を有する電解槽と、前記電解槽に一端を接続され他端を原水管に接続される通水路と、前記通水路の通水状態を検知する流量センサと、前記電解槽の一室の上端に接続され生成されたイオン水を吐水する吐水管と、前記電解槽の他室の上端に接続された生成されたイオン水を通水する通水管と、前記通水管に接続された酸性イオン水を吐水する酸性水専用吐水管と、前記吐水管および前記酸性水専用吐水管より下方に出口が位置し前記電解槽の水を排水する排水管と、前記通水管及び前記排水管の流路に設けられた弁装置と、前記流量センサの信号によって前記弁装置を開閉する制御手段とを備え、前記制御手段は前記流量センサで前記通水路の止水を検知したとき前記弁装置を一定時間開放し、前記通水管及び前記吐水管内の残留水を前記排水管へ導き排出する機構が、重力により前記通水管及び前記吐水管内の残留水を自動的に排出し、前記電解槽内の水位を前記電解槽内の電極板の上端付近となるようにすることを特徴とするアルカリイオン整水器。

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