JP4474889B2 - イオン整水器 - Google Patents

Description

本発明は、水道水等の原水を電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を製造するイオン整水器に関するものである。

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。

以下、従来の連続電解方式のイオン整水器について説明する(例えば、特許文献１参照。)。

図４は、従来のイオン整水器の構造を示すブロック図で、図５は、図４のイオン整水器における水スイッチを示す正面図である。

図４および図５において、イオン水が生成される本体４には水道水等の原水を導入するための原水管１が接続されている。原水管１には水栓２が取り付けられており、この水栓２を操作することによって原水管１の管路が開放または遮断される。さらに、水栓２の蛇口には、「原水使用（たとえばシャワーや泡沫のように、原水管１からの水を本体４を通すことなく原水のまま使用するモード）」か「浄水使用（原水管１からの水を本体４を通して浄水して使用するモード）」を手動で切り換える切換レバー３ａを有する水スイッチ３が取り付けられている。

本体４には、原水中の残留塩素を吸収する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水部５が原水管１に接続されて設けられている。この浄水部５には通水された水を電気分解する電解槽８が接続されており、浄水部５と電解槽８との間には、配管内の原水の流量を測定する流量センサ６、グリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与して導電率を高めるカルシウム供給部７が順次設置されている。

電解槽８には内部を２つの電解室８ａ、８ｂに区画する隔膜９が設けられ、各電解室８ａ、８ｂには電極板１０、１１が配設されている。それぞれの電解室８ａ、８ｂには吐出管１３ａ、１３ｂが取り付けられており、電極板１０の配設された電解室８ａ内の水および電極板１１の配設された電解室８ｂの水は各吐出管１３ａ、１３ｂを通して外部に排出される。なお、吐出管１３ｂには電磁弁１４が設置されており、電解室８ｂの水は、この電磁弁１４を開くことにより吐出管１３ｂから排出される。

カルシウム供給部７と電解槽８との間から吐出管１３ｂに連通してバイパス配管１３ｃが設けられている。バイパス配管１３ｃには、イオン水生成時には閉位置とされる電磁弁１２が設置されている。そして、電磁弁１２および前述した電磁弁１４を同時に開くことにより、電解槽８内の洗浄に用いられた水がバイパス配管１３ｃから吐出管１３ｂを通って排出される。

このような配管構造を有するイオン整水器には、このイオン整水器の動作を制御するＭＰＵなどの制御手段１５が設けられている。

制御手段１５には前述した流量センサ６、電磁弁１２，１４が電気的に接続されており
、導入された水の流量データが流量センサ６から制御手段１５へ送られ、吐出管１３ｂおよびバイパス配管１３ｃの開閉が制御手段１５によりコントロールされる。

また、この制御手段１５には、電極板１０、１１に電解電圧を印加するＦＥＴ等の電解電圧出力手段２１、電解電圧出力手段２１によって電解電圧を電解槽８に印加した結果として電解槽８に流れる電解電流を制御手段１５に制御指示する電解電流入力手段２２、イオン整水器により生成したい水質（例えばアルカリイオン水、浄水、弱酸性水）等を設定する水質設定手段１９、およびイオン整水器の状態や過電流等の異常をＬＣＤやブザー等で知らせる表示報知手段２０が電気的に接続されている。

さらに、制御手段１５には記憶手段１８が電気的に接続されている。記憶手段１８は、プログラムとデータの初期値（定数）等を記憶するＲＯＭと動作するために必要なデータ（可変数）等を記憶するＲＡＭ、電源が切られても保持データを記憶しているＥＥＰＲＯＭなどから構成されており、イオン整水器の動作情報等はこの記憶手段１８に記憶される。

なお、このような制御手段１５は、電源投入用プラグ１６から取り入れられて電源部１７において交流電流から変換された直流電流により動作される。

このようなイオン整水器において、利用者は、先ず、使用目的に合わせて、アルカリイオン水、浄水、弱酸性水の何れかを本体４の水質設定手段１９で選択する。次に、水スイッチ３の切換レバー３ａを手動で「浄水使用」に切り換えて水栓２を開き、本体４に原水を供給し、生成されたアルカリイオン水や弱酸性水、または浄水を用途に応じて使用する。もしくは、水栓２を開いてから水スイッチ３の切換レバー３ａを手動で「浄水使用」に切り換えて本体４に原水を供給し、生成されたアルカリイオン水や弱酸性水、または浄水を用途に応じて使用する。通常、食器などを洗う場合などは、水スイッチ３の切換レバー３ａを手動で「原水使用」に切り換えて使用する。
特開平０６−３０４５６２号公報

このように従来では、水スイッチを「原水使用」で使用中、飲用、料理や洗顔のためにアルカリイオン水、浄水、弱酸性水を使用したい場合、手動で水スイッチの切り換えレバーを「浄水使用」に切り換え使用する。また、使用後、原水が使用したいとき、水スイッチの切り換えレバーを「原水使用」に再度手動で切り換えて使用なければならない。そして、切り換えにおいて手が汚れていたりすると切り換えレバーが汚れたり、滑ったりして切り換えにくく面倒である。

また、水スイッチが「原水使用」の状態で、前回使用した水質と異なる水質を使用したい場合、まず本体の水質設定手段で水質を選択する。その後、手動で水スイッチの切り換えレバーで「浄水使用」に切り換える。それから水栓を開いて使用する。したがって、切り換えには手間がかかってしまう。

そこで、本発明は、原水使用と浄水使用との切り換えを簡単に行うことのできるイオン整水器を提供することを目的とする。

また、本発明は、水質の変更操作を簡単に行うことのできるイオン整水器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のイオン整水器は、水を電解槽で電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するイオン整水器であって、生成される水の水質を設定する水質設定手段と、原水管から導入される原水の経路上に配置され、原水を使用する第１のモードと浄水を使用する第２のモードを選択的に切り換える切換操作手段、および通水路を原水を使用する通水路と浄水を使用する通水路とに切り換える駆動手段を備えた水スイッチと、前記水質設定手段を操作したならば前記第２のモードに対応した通水路にし、前記切換操作手段を操作したならば当該切換操作手段に選択されたモードに対応した通水路にする制御手段とを有するものである。

また、本発明のイオン整水器は、前述した発明において、前記制御手段は、浄水を使用している状態において水栓が閉められた場合、前記駆動手段を駆動して第１のモードに対応した通水路にするものである。

さらに、本発明のイオン整水器は、前述した発明において、水栓を閉じるとともに前記水スイッチを第２のモードにした場合であって所定時間経過しても水栓が開かれなかったならば、前記駆動手段を駆動して第１のモードに対応した通水路にするものである。

本発明によれば以下の効果を奏することができる。

すなわち、本発明によれば、水スイッチのモードを切り換えるか水質設定手段により水質を設定するだけで所望の原水または浄水が得られるので、原水使用と浄水使用との切り換えを簡単に行うことが可能になるという有効な効果が得られる。

また、水質設定手段を操作するだけで浄水を使用する第２のモードになるので、水質の変更操作を簡単に行うことが可能になるという有効な効果が得られる。

浄水を使用している状態において水栓が閉められた場合には第１のモードに対応した通水路にしたり、水栓を閉じるとともに水スイッチを第２のモードにした場合であって所定時間経過しても水栓が開かれなかったならば第１のモードに対応した通水路にするようにすれば、水スイッチを第１のモードに切り換える操作が不要になるという有効な効果が得られる。

本発明の請求項１に記載の発明は、原水管から蛇口を介して導入された原水を浄化部で浄化し、浄化した水を電解槽で電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するイオン整水器であって、前記浄化部および電解槽と浄化した水を吐出する吐出管を有した本体と、水栓を有した蛇口に設けられ通水路を当該蛇口から原水を吐出させる通水路と前記本体に原水を導入させる通水路とに切り換える駆動手段を備えた水スイッチと、前記駆動手段を制御する制御手段とからなり、前記本体は前記吐出管から吐出する水の水質を浄水、アルカリイオン水、酸性イオン水から選択的に設定する水質設定手段を備えており、前記水スイッチは、前記蛇口から原水を吐出させる原水を使用する第１のモードと、前記本体の吐出管から浄化した水を吐出させる浄化した水を使用する第２のモードとを選択的に切り換える切換操作手段を備えており、前記制御手段は、前記水質設定手段が操作されたならば前記駆動手段により前記第２のモードに対応した通水路に切り換えて前記水質設定手段により選択された水質の水を前記本体の吐出管から吐出させ、前記切換操作手段が前記第２モードに操作されたならば前記水質設定手段で前回本体使用時に設定された水質の水を前記本体の吐出管から吐出させるものであり、水スイッチのモードを切り換えるか水質設定手段により水質を設定するだけで所望の浄化した水が得られるので、原水使用と浄化水使用との切り換えを簡単に行うことが可能になるという作用を有する。また、水質設定手段を操作するだけで浄化した水を使用する第２のモードになるので、水質の変更操作を簡単に行うことが可能になるという作用を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記本体で浄化した水を使用している状態において水栓が閉められた場合、前記駆動手段を駆動して第１のモードに対応した通水路にするイオン整水器であり、水スイッチを第１のモードに切り換える操作が不要になるという作用を有する。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、水栓を閉じるとともに前記水スイッチを第２のモードにした場合であって所定時間経過しても水栓が開かれなかったならば、前記駆動手段を駆動して第１のモードに対応した通水路にするイオン整水器であり、水スイッチを第１のモードに切り換える操作が不要になるという作用を有する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態であるイオン整水器の構造を示すブロック図、図２は図１のイオン整水器の要部を示すブロック図、図３は図１のイオン整水器におけるにおける水スイッチを示す正面図である。

図１において、アルカリイオン水や酸性イオン水が生成される本体４には水道水等の原水を導入するための原水管１が接続されている。原水管１から導入される原水の経路上には水栓２が取り付けられており、この水栓２を操作することによって原水管１の管路が開放または遮断される。さらに、水栓２の蛇口には、「原水使用（たとえばシャワーや泡沫のように、原水管１からの水を本体４を通すことなく原水のまま使用するモード）」（第１のモード）か「浄水使用（原水管１からの水を本体４を通して浄水して使用するモード）」（第２のモード）を切り換える水スイッチ３が取り付けられている。すなわち、水スイッチ３には、「原水使用」のモードまたは「浄水使用」のモードを選択的に切り換えるスイッチ等の切換操作手段２３、および切換操作手段２３に選択されたモードを認識した駆動制御手段２５（後述する）の出力を受けて各モードに応じて原水の通水路を切り換えるロータリソレノイド等の駆動手段２４が設けられている（図３）。

本体４には、原水中の残留塩素を吸収する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水部５が原水管１に接続されて設けられている。この浄水部５には通水された水を電気分解する電解槽８が接続されており、浄水部５と電解槽８との間には、配管内の原水の流量を測定する流量センサ６、グリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与して導電率を高めるカルシウム供給部７が順次設置されている。

電解槽８には内部を２つの電解室８ａ、８ｂに区画する隔膜９が設けられ、各電解室８ａ、８ｂには電極板１０、１１が配設されている。それぞれの電解室８ａ、８ｂには吐出管１３ａ、１３ｂが取り付けられており、電極板１０の配設された電解室８ａ内の水および電極板１１の配設された電解室８ｂの水は各吐出管１３ａ、１３ｂを通して外部に排出される。なお、吐出管１３ｂには電磁弁１４が設置されており、電解室８ｂの水は、この電磁弁１４を開くことにより吐出管１３ｂから排出される。

カルシウム供給部７と電解槽８との間から吐出管１３ｂに連通してバイパス配管１３ｃが設けられている。バイパス配管１３ｃには、イオン水生成時には閉位置とされる電磁弁１２が設置されている。そして、電磁弁１２および前述した電磁弁１４を同時に開くことにより、電解槽８内の洗浄に用いられた水がバイパス配管１３ｃから吐出管１３ｂを通って排出される。

このような配管構造を有するイオン整水器には、このイオン整水器の動作を制御するＭＰＵなどの制御手段１５が設けられている。

図２に示すように、制御手段１５には前述した流量センサ６、電磁弁１２，１４が電気的に接続されており、導入された水の流量データが流量センサ６から制御手段１５へ送られ、吐出管１３ｂおよびバイパス配管１３ｃの開閉が制御手段１５によりコントロールされる。

また、この制御手段１５には、電極板１０、１１に電解電圧を印加するＦＥＴ等の電解電圧出力手段２１、電解電圧出力手段２１によって電解電圧を電解槽８に印加した結果として電解槽８に流れる電解電流を制御手段１５に制御指示する電解電流入力手段２２、イオン整水器により生成したい水質（例えばアルカリイオン水、浄水、弱酸性水）等を設定する水質設定手段１９、イオン整水器の状態や過電流等の異常をＬＣＤやブザー等で知らせる表示報知手段２０、および前述した駆動手段２４を動作させる駆動制御手段２５が電気的に接続されている。

さらに、制御手段１５には記憶手段１８が電気的に接続されている。記憶手段１８は、プログラムとデータの初期値（定数）等を記憶するＲＯＭと動作するために必要なデータ（可変数）等を記憶するＲＡＭ、電源が切られても保持データを記憶しているＥＥＰＲＯＭなどから構成されており、イオン整水器の動作情報等はこの記憶手段１８に記憶される。

なお、このような制御手段１５は、電源投入用プラグ１６から取り入れられて電源部１７において交流電流から変換された直流電流により動作される。

次に、以上のように構成された本実施の形態におけるイオン整水器について、イオン水を生成する動作を説明する。

利用者は、使用したいアルカリイオン水、浄水、弱酸性水のいずれかの水質が前回使用した水質と同じ場合、本体４に原水を供給するため、水栓２の開閉にかかわらず水スイッチ３を「浄水使用」に切り換える。例えば、水スイッチ３が「原水使用」になっていたとすると、水スイッチ３の切換操作手段２３であるスイッチを押す。すると、その状態が本体４の制御手段１５に送られる。これにより、制御手段１５は現在の水スイッチ３の状態を「原水使用」と判断し、「浄水使用」に切り換えるように、電極切換回路等の駆動制御手段２５に指示を送る。駆動制御手段２５は、指示に従いリレー等で電極を切り換え、ロータリソレノイド等の駆動手段２４に電圧を出力することによって、「原水使用」から「浄水使用」の通水路に切り換える。そして、水栓２を開けていなければ水栓２を開けて、原水を本体４に供給して使用可能となる。

使用したい水質が前回使用した水質と異なる場合、水栓２の開閉状態および水スイッチ３の位置（「原水使用」または「浄水使用」）にかかわらず、アルカリイオン水、浄水、または弱酸性水を水質設定手段１９で選択する。例えば、本体４の水質設定手段１９のスイッチを押して使用したい水質を選択したとき、制御手段１５は本体４を使用すると判断し、制御手段１５は現在の水スイッチ３の状態が「原水使用」「浄水使用」にかかわらず「浄水使用」に切り換えるように、電極切換回路等の駆動制御手段２５に指示を送る。駆動制御手段２５は指示に従いリレー等で電極を切り換え、ロータリソレノイド等の駆動手段２４に電圧を出力することによって、「原水使用」から「浄水使用」の通水路に切り換える。そして、水栓２を開けていなければ水栓２を開けて、本体４に原水を供給して使用可能となる。

さらに、予め本体４の記憶手段１８には、水スイッチ３が「浄水使用」で本体４に原水供給したあと水栓２を閉めた場合、「原水使用に戻る」、「原水使用に戻らない」の何れかが記憶される。

「原水使用に戻る」の設定においては、本体４に原水を供給して使用中、水栓２を閉めた場合、本体４の制御手段１５が使用停止と判断し、「原水使用」に切り換えるように、電極切換回路等の駆動制御手段２５に指示を送る。駆動制御手段２５は指示に従いリレー等で電極を切り換え、ロータリソレノイド等の駆動手段２４に電圧を出力することによって、「浄水使用」から「原水使用」の通水路に切り換える。また、「原水使用に戻らない」設定においては、水スイッチ３は「浄水使用」のままとする。よって、水スイッチ３を「原水使用」に切り換える操作がなくなる。

また、予め本体４の記憶手段１８には、水スイッチ３が「浄水使用」で本体４に原水供給されていない場合、一定時間経過すると「原水使用に戻る」、「原水使用に戻らない」の何れかが記憶される。

「原水使用に戻る」の設定においては、水栓２を閉め、且つ水スイッチ３が「浄水使用」の状態で、例えばｎ分（ｎは任意の自然数）の一定時間が経過したと制御手段１５が判断した場合、「原水使用」に切り換えるように、電極切換回路等の駆動制御手段２５に指示を送る。駆動制御手段２５は指示に従いリレー等で電極を切り換え、ロータリソレノイド等の駆動手段２４に電圧を出力することによって、「浄水使用」から「原水使用」の通水路に切り換える。また、「原水使用に戻らない」設定においては、水スイッチ３は「浄水使用」のままとする。よって、水スイッチ３を「原水使用」に切り換える操作がなくなる。

このように、本形態によれば、水スイッチ３のモードを切り換えるか水質設定手段１９により水質を設定するだけで所望の原水または浄水が得られるので、原水使用と浄水使用との切り換えを簡単に行うことが可能になる。

また、水質設定手段１９を操作するだけで「浄水使用」になるので、水質の変更操作を簡単に行うことが可能になる。

さらに、浄水を使用している状態において水栓２が閉められた場合や、水栓２を閉じるとともに水スイッチ３を「浄水使用」にした場合であって所定時間経過しても水栓２が開かれなかったならば「原水使用」に対応した通水路になるので、水スイッチ３を「原水使用」に切り換える操作が不要になる。

本発明の一実施の形態であるイオン整水器の構造を示すブロック図 図１のイオン整水器の要部を示すブロック図 図１のイオン整水器におけるにおける水スイッチを示す正面図 従来のイオン整水器の構造を示すブロック図 図４のイオン整水器における水スイッチを示す正面図

符号の説明

１ 原水管
２ 水栓
３ 水スイッチ
３ａ 切換レバー
４ 本体
５ 浄水部
６ 流量センサ
７ カルシウム供給部
８ 電解槽
８ａ 電解室
８ｂ 電解室
９ 隔膜
１０ 電極板
１１ 電極板
１２ 電磁弁
１３ａ 吐出管
１３ｂ 吐出管
１３ｃ バイパス配管
１４ 電磁弁
１５ 制御手段
１６ 電源投入用プラグ
１７ 電源部
１８ 記憶手段
１９ 水質設定手段
２０ 表示報知手段
２１ 電解電圧出力手段
２２ 電解電流入力手段
２３ 切換操作手段
２４ 駆動手段
２５ 駆動制御手段

Claims (3)

1. 原水管から蛇口を介して導入された原水を浄化部で浄化し、浄化した水を電解槽で電気分解してアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するイオン整水器であって、
   前記浄化部および電解槽と浄化した水を吐出する吐出管を有した本体と、水栓を有した蛇口に設けられ通水路を当該蛇口から原水を吐出させる通水路と前記本体に原水を導入させる通水路とに切り換える駆動手段を備えた水スイッチと、前記駆動手段を制御する制御手段とからなり、
   前記本体は前記吐出管から吐出する水の水質を浄水、アルカリイオン水、酸性イオン水から選択的に設定する水質設定手段を備えており、
   前記水スイッチは、前記蛇口から原水を吐出させる原水を使用する第１のモードと、前記本体の吐出管から浄化した水を吐出させる浄化した水を使用する第２のモードとを選択的に切り換える切換操作手段を備えており、
   前記制御手段は、前記水質設定手段が操作されたならば前記駆動手段により前記第２のモードに対応した通水路に切り換えて前記水質設定手段により選択された水質の水を前記本体の吐出管から吐出させ、前記切換操作手段が前記第２モードに操作されたならば前記水質設定手段で前回本体使用時に設定された水質の水を前記本体の吐出管から吐出させるものであることを特徴とするイオン整水器。
2. 前記制御手段は、前記本体で浄化した水を使用している状態において水栓が閉められた場合、前記駆動手段を駆動して第１のモードに対応した通水路にすることを特徴とする請求項１記載のイオン整水器。
3. 前記制御手段は、水栓を閉じるとともに前記水スイッチを第２のモードにした場合であって所定時間経過しても水栓が開かれなかったならば、前記駆動手段を駆動して第１のモードに対応した通水路にすることを特徴とする請求項１記載のイオン整水器。

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