JP4955844B2 - アルカリイオン整水器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水、および化粧水や殺菌洗浄水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の制御方法について説明する。流量センサ等でアルカリイオン整水器に流れる流量を入力する流量入力手段、原水を電気分解するために電解槽に印加する電圧（以下、電解電圧）を出力する電解電圧出力手段、電解槽に流れる電流（以下、電解電流）を入力する電解電流入力手段、原水または電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたアルカリイオン水、または酸性イオン水（以下、イオン水）のｐＨ値を検知するｐＨセンサ、流量入力手段の流量が、生成が可能な流量の範囲をｑ個（ｑは任意の数）に分けたレベル（以下、流量レベル）のどれに当てはまるかを判断し、電解電圧出力手段に出力する電解電圧を判断し、タイマー、およびデータの演算、データの入出力等を行う制御手段（以下、ＭＰＵ）、生成したいｐＨ値をスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段、各ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流や電解電圧等のデータを記憶する記憶手段、不具合をＬＥＤやブザー等で知らせる警報手段の構成において、アルカリイオン整水器に水を流し、流量入力手段で入力した流量が、記憶手段の任意の流量以上（以下、通水）の場合、設定ｐＨ入力操作手段で設定したｐＨ値（以下、設定ｐＨ値）と通水した流量レベルに対応する記憶手段に記憶した電解電圧を印加したとき、ｐＨセンサから入力したｐＨ値（以下、入力ｐＨ値）と設定ｐＨ値が一致するように電解電圧を可変していく制御方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の技術では、電解中に通水路等で発生した気泡がまれにｐＨセンサに付着して、ｐＨセンサが誤ったｐＨ値を検知したり、何らかの原因でｐＨセンサに不具合が発生した場合などは、設定ｐＨ値とは異なったｐＨ値のイオン水を生成して提供することがあるという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明は、ｐＨセンサからの入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水が生成可能で、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断した場合は、速やかにｐＨセンサの洗浄と校正、または交換するように警告できるアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、流量センサで検知した流量を入力する流量入力手段と、電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力する電解電圧出力手段と、電解槽に流れる電流の電解電流値を入力する電解電流入力手段と、原水や、電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐＨ値を検知し、そのｐＨ値を入力ｐＨ値として入力するｐＨセンサと、流量入力手段で入力した流量から流量レベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧の電解電圧値を判断し、タイマー、およびデータの演算やデータの入出力を行う制御手段と、生成したいイオン水のｐＨ値を設定ｐＨ値としてスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段と、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶させた記憶手段と、を備えたアルカリイオン整水器であって、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく制御方法を行い、その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でなく異常であると制御手段が判断した場合には、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していく別の制御方法を行うようにした。
【０００７】
この構成により、ｐＨセンサからの入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水が生成できるアルカリイオン整水器を提供できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、流量センサで検知した流量を入力する流量入力手段と、電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力する電解電圧出力手段と、電解槽に流れる電流の電解電流値を入力する電解電流入力手段と、原水や、電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐＨ値を検知し、そのｐＨ値を入力ｐＨ値として入力するｐＨセンサと、流量入力手段で入力した流量から流量レベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧の電解電圧値を判断し、タイマー、およびデータの演算やデータの入出力を行う制御手段と、生成したいイオン水のｐＨ値を設定ｐＨ値としてスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段と、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水の入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶させた記憶手段と、を備えたアルカリイオン整水器であって、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく制御方法を行い、その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ値の既定の範囲内でなく異常であると制御手段が判断した場合には、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していく別の制御方法を行うようにしたものである。
【０００９】
この構成において、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水の入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶手段に記憶させておき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく。その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であるとＭＰＵが判断した場合、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していくことで設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法に切り換えることで、ｐＨセンサからの入力ｐＨ値が異常とＭＰＵが判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶手段に記憶していく制御方法に切り換えることで、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で知らせることにより、速やかにｐＨセンサの洗浄と校正、または交換を要求することが可能となる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一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は同アルカリイオン整水器の制御要部の構成を示すブロック図、図３は同アルカリイオン整水器のマトリクスデータ図、図４，図５，図６は、同アルカリイオン整水器の制御のフローチャートである。
【００１３】
図４〜図６は設定可能な設定ｐＨ値（Ｐ0からＰpまで）に対応する流量レベル（Ｑ0からＱq）全てにおいて、予め基準とする原水を電気分解したとき生成されるイオン水の入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値ＩPiQjと電解電圧値ＶPiQj（０≦ｉ≦ｐ、０≦ｊ≦ｑ）を測定し、その設定ｐＨ値（Ｐ0からＰpまで）における流量レベル（Ｑ0からＱq）の電解電流値と電解電圧値のマトリクスデータとして全て記憶手段に記憶しておき、電解中に入力ｐＨ値が正常であるとＭＰＵが判断した場合は、入力ｐＨ値を設定ｐＨ値に近づけるため電解電圧を可変しながら電解槽に印加し、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値、および電解電圧値をその設定ｐＨ値における流量レベルの電解電流値と電解電圧値のマトリクスデータとして該当箇所を更新して記憶手段に記憶して、入力ｐＨ値が異常であるとＭＰＵが判断した場合、入力した電解電流値が記憶した該当する設定ｐＨ値における流量レベルの電解電流値の一定の範囲に入るように電解電圧を可変し、設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法のフローチャートと、および、電解中にｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断してから、再度ｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が正常であると制御手段が判断した場合、ｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値を設定ｐＨ値に近づけるため電解電圧を可変しながら電解槽に印加し、ｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値、および電解電圧値をその設定ｐＨ値における流量レベルの電解電流値と電解電圧値のマトリクスデータとして、該当箇所を更新して記憶手段に記憶していく制御方法のフローチャートと、さらに電解中にｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水してｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが任意の回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し警報手段で知らせる制御方法のフローチャートとを示すものである。
【００１４】
図１において、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は内部に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は通水を後述の制御手段に制御指示する流量入力手段としての流量センサ、６はグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与して導電率高めるカルシウム供給部、７は通水した水を電気分解する電解槽、８は電解槽を２分する電解室を形成する隔膜、９、１０は隔膜８で２分されて形成された各電解室に配設された電極板、１１は洗浄水を排水するための電磁弁、１２は電極板９側の水を吐出する吐出管、１３は原水や生成されたイオン水のｐＨ値を検出するｐＨセンサ、１４はアルカリイオン整水器の動作を制御するＭＰＵのような制御手段、１５は電源投入用プラグ、１６は電源投入用プラグ１５からの交流電流を直流電流に変える電源部、１７はアルカリイオン整水器の動作の情報等を記憶する記憶手段、１８は電極板１０側の水を排出する排水管、１９はアルカリイオン整水器３の生成したいｐＨ値を設定する設定ｐＨ入力操作手段、２０はアルカリイオン整水器の異常等を知らせる警報手段、２１は電解槽７に電解電圧を印加するための電解電圧出力手段、２２は電解電圧出力手段２１によって電解電圧を電解槽７に印加した結果、電解槽７に流れる電解電流を制御手段１４に制御指示する電解電流入力手段、２３は電解促進剤供給部である。
【００１５】
次に、以上のように構成されたアルカリ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。利用者は生成したいアルカリイオン水、または酸性イオン水のｐＨ値を設定ｐＨ入力操作手段１９で選択する。そして、水栓２を開く。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や不純物を取り除き、流量センサ５で通水量を確認し、カルシウム供給部６でグリセロリン酸カルシウム等が溶解され電解容易な水に処理された後、電解促進剤供給部２３で塩水等の電解促進剤を添加して電解槽７に通水される。
【００１６】
一方電源投入用プラグ１５よりＡＣ１００Ｖが供給され、電源部１６で制御用直流電源に変換する。電解槽７内に隔膜８で仕切られた電極板９，１０に相対的にプラス電圧、マイナス電圧を印加すると、それぞれ陽極室、陰極室を形成する。このとき、陰極室側にアルカリイオン水、陽極室側に酸性イオン水を生成することになる。
【００１７】
さて、アルカリイオン整水器３に水を流したとき、流量センサ５と制御手段１４で通水と判断する。このとき設定ｐＨ入力操作手段１９で電解条件を設定されているので、制御手段１４は電解槽７による電気分解を行うために電極板９，１０に電解電圧出力手段２１を介して電解電圧を印加する。その結果、設定されたイオン水が吐水管１２に吐出される。
【００１８】
また、アルカリイオン整水器３が流量センサ５で入力した流量が、記憶手段の所定の流量未満（以下、止水という）の場合、ある洗浄条件を満たしたとき、電圧の極性を反転して印加して電極板９，１０を洗浄する。そして洗浄終了後、電磁弁１１を開いて排水管１８より洗浄水を排出する。
【００１９】
次に、図２の本発明のアルカリイオン整水器３の制御方法の要部ブロック図において説明すると、１７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などを含む記憶手段、５は流量センサ等の流量を検知できる流量入力手段、２１は電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力するＦＥＴ等の電解電圧出力手段、２２は電解槽に流れる電流を入力する電解電流入力手段、１３は原水または電解電圧出力手段で電解電圧を印加した結果、生成されたイオン水のｐＨ値を検知するｐＨセンサ、１４は流量入力手段の流量から流量レベルを判断し、電解電圧出力手段の電解電圧を判断し、タイマー、およびデータの演算、データの入出力を行うＭＰＵ、１９は生成したいイオン水のｐＨ値を設定する設定ｐＨ入力操作手段、２０はｐＨセンサ１３の不具合を表示やブザー等で知らせる警報手段、２３は浄化した水に塩水等の電解促進剤を添加する電解促進剤供給部である。
【００２０】
図３〜図６において、設定ｐＨ入力操作手段で設定可能な設定ｐＨ値をｐ個、流量をｑ個（ｐ，ｑは任意の数）のレベルに分けた場合、設定可能範囲における任意の設定ｐＨ値（以下、Ｐi（０≦ｉ≦ｐ：ｉ，ｐは任意の数））が設定されたとき、電解電圧を印加してから、電解電圧の可変を開始するまでの時間（以下、Ｔ１）の初期化、カウンタＸ＝０、Ｙ＝０、Ｚ＝０、Ｓ＝０等の初期化（以下、初期設定１）を行う（ステップ１）。アルカリイオン整水器３に通水して、その流量が生成が可能な最小流量レベル（以下、Ｑ0）以上かどうか判断する（ステップ２）。Ｑ0以上でなければ電解電圧の出力を停止して終了する。Ｑ0以上であれば、流量レベルがＱj（０≦ｊ≦ｑ：ｊ，ｑは任意の数）のとき、記憶手段に記憶しているＰiにおける流量レベルＱjの電解電圧（以下、Ｖ′PiQj）を電解槽に印加（以下、初期設定２）したかどうか判断する（ステップ３）。初期設定２を終了していれば、制御中の電解電圧（以下、ＶPiQj）を電解槽に印加する（ステップ４）。初期設定２を終了していなければ、初期設定２をしてステップ６にジャンプする（ステップ５）。
【００２１】
次に、電解槽に流れる電解電流（以下、ＩPiQjという）を入力する（ステップ６）。電解を開始してからＴ1経過したかどうか判断する（ステップ７）。経過していなければ該当するマトリクスデータが過去に更新されたかどうか判断する（ステップ９）。更新されていればステップ２に戻る。更新されていなければステップ３６にジャンプする。
【００２２】
ステップ７でＴ1経過していればイオン水のｐＨ値をｐＨセンサで入力する（ステップ８）。入力ｐＨ値がＰi±ｍ2（ｍ2は任意の数）の範囲内であるかどうか判断する（ステップ１０）。範囲内でなければステップ２７にジャンプする。範囲内であれば入力した入力ｐＨ値がＰi±ｍ1（ｍ1は任意の数）の範囲内であるかどうか判断する（ステップ１１）。範囲内でなければステップ１９にジャンプする。範囲内であればカウンタＺ＝０とし、ｐＨセンサによる電解電圧制御であるかどうか判断する（ステップ１２）。ｐＨセンサによる電解電圧制御であればカウンタＳを１プラスする（ステップ１３）。そしてｐＨセンサによる電解電圧制御がｎ2（ｎ2は任意の数）回連続しているかどうか判断する（ステップ１４）。連続していなければステップ２に戻る。連続していれば制御中のＶPiQj、ＩPiQjをＶ′PiQj、Ｉ′PiQjと更新し、それぞれ記憶手段に記憶する（ステップ１５）。ステップ１０でｐＨセンサによる電解電圧制御でなければカウンタＸをプラス１する（ステップ１６）。Ｘがｎ1（ｎ1は任意の数）かどうか判断する（ステップ１７）。Ｘがｎ1でなければステップ２に戻る。Ｘがｎ1であればｐＨセンサによる電解電圧制御とし、カウンタＹを０にセットしてステップ２に戻る（ステップ１８）。
【００２３】
ステップ１１で入力した入力ｐＨ値がＰi±ｍ1（ｍ1は任意の数）の範囲内でなければ、カウンタＳ＝０として、入力した入力ｐＨ値がＰiより大きいかどうか判断する（ステップ１９）。大きければＶPiQjからｎ（ｎは任意の数）を引く（ステップ２０）。そのＶPiQjが最小電解電圧（以下、Ｖmin）以下であるかどうか判断する（ステップ２１）。Ｖmin以下であればＶPiQj＝Ｖminとする（ステップ２２）。Ｖmin以下でなければステップ２に戻る。ステップ１９で入力した入力ｐＨ値がＰiより小さいかどうか判断する（ステップ２３）。小さくなければステップ２に戻る。小さければＶPiQjにｎ（ｎは任意の数）を加算する（ステップ２４）。そのＶPiQjが最大電解電圧（以下、Ｖmax）以上であるかどうか判断する（ステップ２５）。Ｖmax以上であればＶPiQj＝Ｖmaxとする（ステップ２６）。
【００２４】
ステップ１０で入力した入力ｐＨ値がＰi±ｍ2（ｍ2は任意の数）の範囲内でなければ、カウンタＳ＝０として、ｐＨセンサによる電解電圧制御であるかどうか判断する（ステップ２７）。ｐＨセンサによる電解電圧制御であればカウンタＹをプラス１する（ステップ２８）。Ｙがｎ3（ｎ3は任意の数）かどうか判断する（ステップ２９）。Ｙがｎ3でなければステップ２に戻る。Ｙがｎ3であればカウンタＺをプラス１する（ステップ３０）。Ｚがｎ4（ｎ4は任意の数）かどうか判断する（ステップ３１）。Ｚがｎ4であれば、ｐＨセンサの洗浄と校正要求後の洗浄と校正実施後に再度発生したかどうか判断する（ステップ３２）。洗浄校正要求後、ｐＨセンサの洗浄と校正を実施した後に発生していればｐＨセンサの故障と判断し、交換を要求する警報手段の設定を行い（ステップ３３）、洗浄校正要求後、ｐＨセンサの洗浄と校正を実施した後に発生していなければ、ｐＨセンサの汚れや不斉電位のずれ等による不具合と判断し、ｐＨセンサの洗浄と校正を要求する警報手段の設定を行い、それぞれ電解電圧の出力を停止して終了する（ステップ３４）。ステップ３１において、Ｚがｎ4でなければＩ’PiQjによる電解電圧制御に切り換え、Ｘを０にセットしてステップ２に戻る（ステップ３５）。
【００２５】
ステップ２７でｐＨセンサによる電解電圧制御でなければ、入力した電解電流値がＩ’PiQj±ｍ3の範囲内かどうか判断する（ステップ３６）。範囲内であればステップ２に戻る。範囲内でなければ、入力した電解電流値がＩ’PiQj＋ｍ3より大きいかどうか判断する（ステップ３７）。大きければＶPiQjからｎ（任意の数）を引く（ステップ３８）。大きくなければＶPiQjが最小電解電圧（以下、Ｖminという）以下であるかどうか判断する（ステップ３９）。Ｖmin以下でなければステップ２に戻る。Ｖmin以下であればＶPiQj＝Ｖminとする（ステップ４０）。ステップ３７で入力した電解電流値がＩ’PiQjより大きくなければステップ２４へジャンプする。
【００２６】
このように本実施の形態の制御方法を有するアルカリイオン整水器３によれば、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶手段に記憶させておき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく。その所定時間経過後の入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していくことで設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法に切り換えることで、入力ｐＨ値が異常とＭＰＵが判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００２７】
また、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶手段に記憶していく制御方法に切り換えることで常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００２８】
さらに電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で速やかに洗浄校正、または交換を警告することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶手段に記憶させておき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく。その所定時間経過後の入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していくことで設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法に切り換えることができるアルカリイオン整水器を得ることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶手段に記憶していく制御方法に切り換えることができるアルカリイオン整水器を得ることができる。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で知らせることができるアルカリイオン整水器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御要部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器のマトリクスデータ図
【図４】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【図５】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【図６】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【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 電解槽
１３ ｐＨセンサ
１４ 制御手段（ＭＰＵ）
１６ 電源部
１７ 記憶手段
１９ 設定ｐＨ入力操作手段
２０ 警報手段
２１ 電解電圧出力手段
２２ 電解電流入力手段
２３ 電解促進剤供給部
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水、および化粧水や殺菌洗浄水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の制御方法について説明する。流量センサ等でアルカリイオン整水器に流れる流量を入力する流量入力手段、原水を電気分解するために電解槽に印加する電圧（以下、電解電圧）を出力する電解電圧出力手段、電解槽に流れる電流（以下、電解電流）を入力する電解電流入力手段、原水または電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたアルカリイオン水、または酸性イオン水（以下、イオン水）のｐＨ値を検知するｐＨセンサ、流量入力手段の流量が、生成が可能な流量の範囲をｑ個（ｑは任意の数）に分けたレベル（以下、流量レベル）のどれに当てはまるかを判断し、電解電圧出力手段に出力する電解電圧を判断し、タイマー、およびデータの演算、データの入出力等を行う制御手段（以下、ＭＰＵ）、生成したいｐＨ値をスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段、各ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流や電解電圧等のデータを記憶する記憶手段、不具合をＬＥＤやブザー等で知らせる警報手段の構成において、アルカリイオン整水器に水を流し、流量入力手段で入力した流量が、記憶手段の任意の流量以上（以下、通水）の場合、設定ｐＨ入力操作手段で設定したｐＨ値（以下、設定ｐＨ値）と通水した流量レベルに対応する記憶手段に記憶した電解電圧を印加したとき、ｐＨセンサから入力したｐＨ値（以下、入力ｐＨ値）と設定ｐＨ値が一致するように電解電圧を可変していく制御方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の技術では、電解中に通水路等で発生した気泡がまれにｐＨセンサに付着して、ｐＨセンサが誤ったｐＨ値を検知したり、何らかの原因でｐＨセンサに不具合が発生した場合などは、設定ｐＨ値とは異なったｐＨ値のイオン水を生成して提供することがあるという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明は、ｐＨセンサからの入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水が生成可能で、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断した場合は、速やかにｐＨセンサの洗浄と校正、または交換するように警告できるアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、流量センサで検知した流量を入力する流量入力手段と、電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力する電解電圧出力手段と、電解槽に流れる電流の電解電流値を入力する電解電流入力手段と、原水や、電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐＨ値を検知し、そのｐＨ値を入力ｐＨ値として入力するｐＨセンサと、流量入力手段で入力した流量から流量レベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧の電解電圧値を判断し、タイマー、およびデータの演算やデータの入出力を行う制御手段と、生成したいイオン水のｐＨ値を設定ｐＨ値としてスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段と、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶させた記憶手段と、を備えたアルカリイオン整水器であって、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく制御方法を行い、その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でなく異常であると制御手段が判断した場合には、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していく別の制御方法を行うようにした。
【０００７】
この構成により、ｐＨセンサからの入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水が生成できるアルカリイオン整水器を提供できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、流量センサで検知した流量を入力する流量入力手段と、電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力する電解電圧出力手段と、電解槽に流れる電流の電解電流値を入力する電解電流入力手段と、原水や、電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐＨ値を検知し、そのｐＨ値を入力ｐＨ値として入力するｐＨセンサと、流量入力手段で入力した流量から流量レベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧の電解電圧値を判断し、タイマー、およびデータの演算やデータの入出力を行う制御手段と、生成したいイオン水のｐＨ値を設定ｐＨ値としてスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段と、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水の入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶させた記憶手段と、を備えたアルカリイオン整水器であって、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく制御方法を行い、その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ値の既定の範囲内でなく異常であると制御手段が判断した場合には、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していく別の制御方法を行うようにしたものである。
【０００９】
この構成において、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水の入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶手段に記憶させておき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく。その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であるとＭＰＵが判断した場合、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していくことで設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法に切り換えることで、ｐＨセンサからの入力ｐＨ値が異常とＭＰＵが判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶手段に記憶していく制御方法に切り換えることで、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で知らせることにより、速やかにｐＨセンサの洗浄と校正、または交換を要求することが可能となる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一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は同アルカリイオン整水器の制御要部の構成を示すブロック図、図３は同アルカリイオン整水器のマトリクスデータ図、図４，図５，図６は、同アルカリイオン整水器の制御のフローチャートである。
【００１３】
図４〜図６は設定可能な設定ｐＨ値（Ｐ0からＰpまで）に対応する流量レベル（Ｑ0からＱq）全てにおいて、予め基準とする原水を電気分解したとき生成されるイオン水の入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値ＩPiQjと電解電圧値ＶPiQj（０≦ｉ≦ｐ、０≦ｊ≦ｑ）を測定し、その設定ｐＨ値（Ｐ0からＰpまで）における流量レベル（Ｑ0からＱq）の電解電流値と電解電圧値のマトリクスデータとして全て記憶手段に記憶しておき、電解中に入力ｐＨ値が正常であるとＭＰＵが判断した場合は、入力ｐＨ値を設定ｐＨ値に近づけるため電解電圧を可変しながら電解槽に印加し、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値、および電解電圧値をその設定ｐＨ値における流量レベルの電解電流値と電解電圧値のマトリクスデータとして該当箇所を更新して記憶手段に記憶して、入力ｐＨ値が異常であるとＭＰＵが判断した場合、入力した電解電流値が記憶した該当する設定ｐＨ値における流量レベルの電解電流値の一定の範囲に入るように電解電圧を可変し、設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法のフローチャートと、および、電解中にｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断してから、再度ｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が正常であると制御手段が判断した場合、ｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値を設定ｐＨ値に近づけるため電解電圧を可変しながら電解槽に印加し、ｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値、および電解電圧値をその設定ｐＨ値における流量レベルの電解電流値と電解電圧値のマトリクスデータとして、該当箇所を更新して記憶手段に記憶していく制御方法のフローチャートと、さらに電解中にｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水してｐＨセンサから入力した入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが任意の回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し警報手段で知らせる制御方法のフローチャートとを示すものである。
【００１４】
図１において、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は内部に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は通水を後述の制御手段に制御指示する流量入力手段としての流量センサ、６はグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与して導電率高めるカルシウム供給部、７は通水した水を電気分解する電解槽、８は電解槽を２分する電解室を形成する隔膜、９、１０は隔膜８で２分されて形成された各電解室に配設された電極板、１１は洗浄水を排水するための電磁弁、１２は電極板９側の水を吐出する吐出管、１３は原水や生成されたイオン水のｐＨ値を検出するｐＨセンサ、１４はアルカリイオン整水器の動作を制御するＭＰＵのような制御手段、１５は電源投入用プラグ、１６は電源投入用プラグ１５からの交流電流を直流電流に変える電源部、１７はアルカリイオン整水器の動作の情報等を記憶する記憶手段、１８は電極板１０側の水を排出する排水管、１９はアルカリイオン整水器３の生成したいｐＨ値を設定する設定ｐＨ入力操作手段、２０はアルカリイオン整水器の異常等を知らせる警報手段、２１は電解槽７に電解電圧を印加するための電解電圧出力手段、２２は電解電圧出力手段２１によって電解電圧を電解槽７に印加した結果、電解槽７に流れる電解電流を制御手段１４に制御指示する電解電流入力手段、２３は電解促進剤供給部である。
【００１５】
次に、以上のように構成されたアルカリ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。利用者は生成したいアルカリイオン水、または酸性イオン水のｐＨ値を設定ｐＨ入力操作手段１９で選択する。そして、水栓２を開く。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や不純物を取り除き、流量センサ５で通水量を確認し、カルシウム供給部６でグリセロリン酸カルシウム等が溶解され電解容易な水に処理された後、電解促進剤供給部２３で塩水等の電解促進剤を添加して電解槽７に通水される。
【００１６】
一方電源投入用プラグ１５よりＡＣ１００Ｖが供給され、電源部１６で制御用直流電源に変換する。電解槽７内に隔膜８で仕切られた電極板９，１０に相対的にプラス電圧、マイナス電圧を印加すると、それぞれ陽極室、陰極室を形成する。このとき、陰極室側にアルカリイオン水、陽極室側に酸性イオン水を生成することになる。
【００１７】
さて、アルカリイオン整水器３に水を流したとき、流量センサ５と制御手段１４で通水と判断する。このとき設定ｐＨ入力操作手段１９で電解条件を設定されているので、制御手段１４は電解槽７による電気分解を行うために電極板９，１０に電解電圧出力手段２１を介して電解電圧を印加する。その結果、設定されたイオン水が吐水管１２に吐出される。
【００１８】
また、アルカリイオン整水器３が流量センサ５で入力した流量が、記憶手段の所定の流量未満（以下、止水という）の場合、ある洗浄条件を満たしたとき、電圧の極性を反転して印加して電極板９，１０を洗浄する。そして洗浄終了後、電磁弁１１を開いて排水管１８より洗浄水を排出する。
【００１９】
次に、図２の本発明のアルカリイオン整水器３の制御方法の要部ブロック図において説明すると、１７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などを含む記憶手段、５は流量センサ等の流量を検知できる流量入力手段、２１は電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力するＦＥＴ等の電解電圧出力手段、２２は電解槽に流れる電流を入力する電解電流入力手段、１３は原水または電解電圧出力手段で電解電圧を印加した結果、生成されたイオン水のｐＨ値を検知するｐＨセンサ、１４は流量入力手段の流量から流量レベルを判断し、電解電圧出力手段の電解電圧を判断し、タイマー、およびデータの演算、データの入出力を行うＭＰＵ、１９は生成したいイオン水のｐＨ値を設定する設定ｐＨ入力操作手段、２０はｐＨセンサ１３の不具合を表示やブザー等で知らせる警報手段、２３は浄化した水に塩水等の電解促進剤を添加する電解促進剤供給部である。
【００２０】
図３〜図６において、設定ｐＨ入力操作手段で設定可能な設定ｐＨ値をｐ個、流量をｑ個（ｐ，ｑは任意の数）のレベルに分けた場合、設定可能範囲における任意の設定ｐＨ値（以下、Ｐi（０≦ｉ≦ｐ：ｉ，ｐは任意の数））が設定されたとき、電解電圧を印加してから、電解電圧の可変を開始するまでの時間（以下、Ｔ１）の初期化、カウンタＸ＝０、Ｙ＝０、Ｚ＝０、Ｓ＝０等の初期化（以下、初期設定１）を行う（ステップ１）。アルカリイオン整水器３に通水して、その流量が生成が可能な最小流量レベル（以下、Ｑ0）以上かどうか判断する（ステップ２）。Ｑ0以上でなければ電解電圧の出力を停止して終了する。Ｑ0以上であれば、流量レベルがＱj（０≦ｊ≦ｑ：ｊ，ｑは任意の数）のとき、記憶手段に記憶しているＰiにおける流量レベルＱjの電解電圧（以下、Ｖ′PiQj）を電解槽に印加（以下、初期設定２）したかどうか判断する（ステップ３）。初期設定２を終了していれば、制御中の電解電圧（以下、ＶPiQj）を電解槽に印加する（ステップ４）。初期設定２を終了していなければ、初期設定２をしてステップ６にジャンプする（ステップ５）。
【００２１】
次に、電解槽に流れる電解電流（以下、ＩPiQjという）を入力する（ステップ６）。電解を開始してからＴ1経過したかどうか判断する（ステップ７）。経過していなければ該当するマトリクスデータが過去に更新されたかどうか判断する（ステップ９）。更新されていればステップ２に戻る。更新されていなければステップ３６にジャンプする。
【００２２】
ステップ７でＴ1経過していればイオン水のｐＨ値をｐＨセンサで入力する（ステップ８）。入力ｐＨ値がＰi±ｍ2（ｍ2は任意の数）の範囲内であるかどうか判断する（ステップ１０）。範囲内でなければステップ２７にジャンプする。範囲内であれば入力した入力ｐＨ値がＰi±ｍ1（ｍ1は任意の数）の範囲内であるかどうか判断する（ステップ１１）。範囲内でなければステップ１９にジャンプする。範囲内であればカウンタＺ＝０とし、ｐＨセンサによる電解電圧制御であるかどうか判断する（ステップ１２）。ｐＨセンサによる電解電圧制御であればカウンタＳを１プラスする（ステップ１３）。そしてｐＨセンサによる電解電圧制御がｎ2（ｎ2は任意の数）回連続しているかどうか判断する（ステップ１４）。連続していなければステップ２に戻る。連続していれば制御中のＶPiQj、ＩPiQjをＶ′PiQj、Ｉ′PiQjと更新し、それぞれ記憶手段に記憶する（ステップ１５）。ステップ１０でｐＨセンサによる電解電圧制御でなければカウンタＸをプラス１する（ステップ１６）。Ｘがｎ1（ｎ1は任意の数）かどうか判断する（ステップ１７）。Ｘがｎ1でなければステップ２に戻る。Ｘがｎ1であればｐＨセンサによる電解電圧制御とし、カウンタＹを０にセットしてステップ２に戻る（ステップ１８）。
【００２３】
ステップ１１で入力した入力ｐＨ値がＰi±ｍ1（ｍ1は任意の数）の範囲内でなければ、カウンタＳ＝０として、入力した入力ｐＨ値がＰiより大きいかどうか判断する（ステップ１９）。大きければＶPiQjからｎ（ｎは任意の数）を引く（ステップ２０）。そのＶPiQjが最小電解電圧（以下、Ｖmin）以下であるかどうか判断する（ステップ２１）。Ｖmin以下であればＶPiQj＝Ｖminとする（ステップ２２）。Ｖmin以下でなければステップ２に戻る。ステップ１９で入力した入力ｐＨ値がＰiより小さいかどうか判断する（ステップ２３）。小さくなければステップ２に戻る。小さければＶPiQjにｎ（ｎは任意の数）を加算する（ステップ２４）。そのＶPiQjが最大電解電圧（以下、Ｖmax）以上であるかどうか判断する（ステップ２５）。Ｖmax以上であればＶPiQj＝Ｖmaxとする（ステップ２６）。
【００２４】
ステップ１０で入力した入力ｐＨ値がＰi±ｍ2（ｍ2は任意の数）の範囲内でなければ、カウンタＳ＝０として、ｐＨセンサによる電解電圧制御であるかどうか判断する（ステップ２７）。ｐＨセンサによる電解電圧制御であればカウンタＹをプラス１する（ステップ２８）。Ｙがｎ3（ｎ3は任意の数）かどうか判断する（ステップ２９）。Ｙがｎ3でなければステップ２に戻る。Ｙがｎ3であればカウンタＺをプラス１する（ステップ３０）。Ｚがｎ4（ｎ4は任意の数）かどうか判断する（ステップ３１）。Ｚがｎ4であれば、ｐＨセンサの洗浄と校正要求後の洗浄と校正実施後に再度発生したかどうか判断する（ステップ３２）。洗浄校正要求後、ｐＨセンサの洗浄と校正を実施した後に発生していればｐＨセンサの故障と判断し、交換を要求する警報手段の設定を行い（ステップ３３）、洗浄校正要求後、ｐＨセンサの洗浄と校正を実施した後に発生していなければ、ｐＨセンサの汚れや不斉電位のずれ等による不具合と判断し、ｐＨセンサの洗浄と校正を要求する警報手段の設定を行い、それぞれ電解電圧の出力を停止して終了する（ステップ３４）。ステップ３１において、Ｚがｎ4でなければＩ’PiQjによる電解電圧制御に切り換え、Ｘを０にセットしてステップ２に戻る（ステップ３５）。
【００２５】
ステップ２７でｐＨセンサによる電解電圧制御でなければ、入力した電解電流値がＩ’PiQj±ｍ3の範囲内かどうか判断する（ステップ３６）。範囲内であればステップ２に戻る。範囲内でなければ、入力した電解電流値がＩ’PiQj＋ｍ3より大きいかどうか判断する（ステップ３７）。大きければＶPiQjからｎ（任意の数）を引く（ステップ３８）。大きくなければＶPiQjが最小電解電圧（以下、Ｖminという）以下であるかどうか判断する（ステップ３９）。Ｖmin以下でなければステップ２に戻る。Ｖmin以下であればＶPiQj＝Ｖminとする（ステップ４０）。ステップ３７で入力した電解電流値がＩ’PiQjより大きくなければステップ２４へジャンプする。
【００２６】
このように本実施の形態の制御方法を有するアルカリイオン整水器３によれば、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶手段に記憶させておき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく。その所定時間経過後の入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していくことで設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法に切り換えることで、入力ｐＨ値が異常とＭＰＵが判断した場合でも、常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００２７】
また、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶手段に記憶していく制御方法に切り換えることで常に安定した設定ｐＨ値のイオン水を生成することが可能となる。
【００２８】
さらに電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で速やかに洗浄校正、または交換を警告することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶手段に記憶させておき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく。その所定時間経過後の入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した場合、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していくことで設定ｐＨ値のイオン水を生成する制御方法に切り換えることができるアルカリイオン整水器を得ることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶手段に記憶していく制御方法に切り換えることができるアルカリイオン整水器を得ることができる。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で知らせることができるアルカリイオン整水器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御要部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器のマトリクスデータ図
【図４】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【図５】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【図６】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン整水器の制御のフローチャート
【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 電解槽
１３ ｐＨセンサ
１４ 制御手段（ＭＰＵ）
１６ 電源部
１７ 記憶手段
１９ 設定ｐＨ入力操作手段
２０ 警報手段
２１ 電解電圧出力手段
２２ 電解電流入力手段
２３ 電解促進剤供給部
Claims (3)
- 流量センサで検知した流量を入力する流量入力手段と、電気分解するために電解槽に印加する電圧を出力する電解電圧出力手段と、電解槽に流れる電流の電解電流値を入力する電解電流入力手段と、原水や、電解電圧出力手段で電解電圧を印加することで生成されたイオン水のｐＨ値を検知し、そのｐＨ値を入力ｐＨ値として入力するｐＨセンサと、流量入力手段で入力した流量から流量レベルを判断し、その流量レベルに対して電解電圧出力手段に出力する電解電圧の電解電圧値を判断し、タイマー、およびデータの演算やデータの入出力を行う制御手段と、生成したいイオン水のｐＨ値を設定ｐＨ値としてスイッチ等で入力する設定ｐＨ入力操作手段と、生成が可能な流量の範囲を任意の数にレベル分けしたとき、設定ｐＨ入力操作手段で設定した各設定ｐＨ値に対する流量レベル全てで、基準とする原水を電気分解し生成されるイオン水のｐＨセンサで検知して入力した入力ｐＨ値が各設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの電解電流値と電解電圧値を測定し、各設定ｐＨ値における流量レベル毎の電解電流値と電解電圧値を記憶させた記憶手段と、を備えたアルカリイオン整水器であって、
設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値のイオン水を生成する際、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶された電解電圧値の電解電圧を電解槽に印加し、
所定時間経過後、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内にある場合には、ｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の所定の範囲内になるように電解電圧を可変していく制御方法を行い、
その所定時間経過後のｐＨセンサで検知した入力ｐＨ値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値の既定の範囲内でなく異常であると制御手段が判断した場合には、電解電流入力手段で入力された電解電流値が、設定ｐＨ入力操作手段で設定した設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける記憶手段に記憶させた電解電流値の一定の範囲内になるよう電解電圧を可変していく別の制御方法を行うようにしたことを特徴とするアルカリイオン整水器。 - 上記記憶手段は、入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の所定の範囲に入るときの設定ｐＨ値及びそのときの流量レベルにおける電解電流値と電解電圧値とを更新して記憶していくことを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
- 電解中に入力ｐＨ値が設定ｐＨ値の既定の範囲内でないので異常であると制御手段が判断した状態で止水し、再度通水して入力ｐＨ値が異常であると制御手段が判断することが所定回数連続して発生した場合、ｐＨセンサに不具合があると制御手段が判断し、警報手段で知らせることを特徴とする請求項１または２記載のアルカリイオン整水器。
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