KR100367892B1 - 전해이온수생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제 1 및 제 2의 전극을 내부에 대향 배설함과 동시에 이들 양전극 사이에 격막을 배설하여 각 전극을 수용하는 제 1 및 계 2의 전극실을 형성하여 이들 양전극실에 물 또는 식염수 등의 처리수가 유입하며 유출하도록한 전해조와, 상기 제 1의 전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 1배출관과, 상기 제 2의 전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 2배출관과, 상기 제 1및 제 2배출관에 접속되는 산성이온수 도출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 알칼리성이온수 도출관과, 상기 제 1배출관, 상기 제 2배출관 및 상기 양이온수 도출관의 접속부위에 개장되어 상기 제 1배출관 및 상기 제 2배출관을 각각 상기 산성이온수 도출관 또는 알칼리성이온수 도출관에 연통시키는 전환밸브와, 상기 양전극에의 직류전압의 가압방향을 전환하는 전극전환수단과, 이온수생성운전시에는 설정시간 마다 또는 정역전환 조작마다 상기 전환밸브와 전극전환수단을 함께 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성 이온수가 도입되도록하고, 또 배관세정 조작에 의거한 배관세정운전시에는 상기 전환밸브 및 상기 전극전환수단의 한쪽만을 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되도록 하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전해이온수 생성장치이다.

Description

[산업상의 이용분야]

본 발명은 물 또는 식염수 등의 처리수를 전기분해하여 산성이온수 및 알칼리성이온수를 생성할 수 있는 전해이온수 생성장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

물 또는 식염수등의 처리수를 전해조의 양 전극간에서 전기분해하여 산성이온수 및 알칼리성이온수를 생성하고, 각 이온수를 배관을 통하여 도출되도록 구성된 전해이온수 생성장치는 가령 실공평 5-1359호 공보에 개시되어 있다. 이 공보에 기재되어 있는 전해이온수 생성장치에 있어서는 전해조의 마이너스 전극에 부착되는 이물 (가령, 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 칼륨 등) 을 제거하여 소기의 성능을 회복시키기 위하여 전해조의 양전극에 인가하는 직류전압의 정역을 전환시켜서 전극을 전기적으로 세정하는 (역전세정; 逆電洗淨) 것이 행해지고 있다. 그리고, 역전세정시에 전해조에서 생성된 역성 (逆性)의 이온수는 유출구에 공급되지 않고 배관도중에서 분기하여 배수되어 유출구측 배관에는 항상 적정한 이온수가 채워지도록 구성되어 있다.

상기와 같은 전해이온수 생성장치에 있어서는 전해조의 양전극을 세정하고있을때 전해조에서 생성된 역성의 양이온수가 배관도중에서 분기하여 배출되기 때문에 양이온수를 유효하게 사용할 수 없다는 문제와, 배관의 분기분에서 유출구에 이르는 배관에는 항상 적정한 이온수가 채워져 있어 알칼리성이온수가 채워져 있는 배관내에는 칼슘이나 나트륨 등의 석출물이 순차 침전부착하며 배관의 통로지름이 작아지고, 최종적으로는 배관이 막혀 이온수 흐름을 방해해버리는 문제가 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 상기 각 문제를 해결하고자 이루어진 것으로, 배관세정의 조작이 되어 있지 않은 상태로 전해조에서 이온수가 생성되고 있을 때는 설사 전해조의 전극을 역전 세정 할 경우에도 적정한 이온수를 항상 공급할 수 있어 사용이 가능하고, 또, 배관세정의 조작이 되었을 때에는 배관의 비세정시에 알칼리성이온수가 공급되는 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수를 공급할 수 있어, 동도출관에 침전부착하고 있는 석출물을 용해제거하여 세정할 수 있는 전해이온수 생성장치를 공급하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명에 있어서는, 해당 전해이온수 생성장치를 제 1 및 제 2의 전극을 내부에 대향 설치함과 동시에 이들 양 전극간에 격막을 설치하여 각 전극을 수용하는 제 1 및 제 2전극실을 형성하여 이들 양 전극실에 물 또는 식염수등의 처리수가 유입하여 유출하게 한 전해조와, 상기 제 1전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 1배출관과, 상기 제 2전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 2배출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 산성이온수 도출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 알칼리성이온수 도출관과, 상기 제 1배출관 상기 제 2배출관 및 상기 양이온수 도출관 접속부위에 개장되어 상기 제 1 배출관 및 상기 제 2배출관을 각각 상기 산성이온수 도출관 또는 알칼리성이온수 도출관에 연통시키는 전환밸브와, 상기 양 전극에의 직류전압의 인가방향을 전환하는 전극전환수단과, 이온수 생성운전시에는 설정시간 마다 또는 정역전환조작 마다 상기 전환밸브와 전극전환수단을 함께 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알카리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되게 하고, 또 배관세정 조작에 의거한 배관세정 운전시에는 상기 전환밸브 및 상기 전극전환수단의 한쪽만을 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되도록 제어수단을 구비하는 구성으로 하였다.

또, 청구항 2의 발명에 있어서는, 당해 전해이온수 생성장치를 제 1과 제 2의 전극을 내부에 대향 설치함과 동시에 이들 양 전극간에 격막을 설치하여 각 전극을 수용하는 제 1 및 제 2전극실을 형성하고 이들 양전극실에 물 또는 식염수등의 처리수가 유입하여 유출하게한 전해조와, 상기 제 1전극실에 접속되어 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 1배출관과, 상기 제 2전극실에 접속되어 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 2배출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 산성이온수 도출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에, 접속되는 알칼리성이온 도출관과, 상기 제 1배출관 상기 제 2배출관 및 상기 양이온수 도출관의 접속부위에 개장되어서 상기 제 1배출관 및 상기 제 2배출관을 각각 상기 산성이온수도출관 또는 상기 알칼리성이온수 도출관에 연통시키는 제 1전환 밸브와, 상기 산성이온수 도출관의 중간부 및 상기 알칼리성이온수 도출관의 중간부에 접속되는 접속관과, 상기 산성이온수 도출관의 중간부와 상기 접속관의 접속부위에 개장되어서 상기 산성이온수 도출관의 상류측 관부를 하류측 관부 또는 상기 접속관에 연통시키는 제 2전환밸브와, 주출수단을 구비하여 상기 산성이온수 도출관의 하류측 관부에 접속되는 산성이온수탱크와, 배출수단을 구비하여 상기 알칼리성이온수 도출관에 접속되는 알칼리성이온수탱크와, 상기 양전극에의 직류전압의 인가방향을 전환하는 전극전환수단과, 이온수생성운전시에는 상기 산성이온수 도출관의 상류측 관부가 하류측 관부에 연통하도록 제 2전환밸브를 제어함과 동시에 설정시간 마다 또는 정액전환조작 마다 상기 제 1전환 밸브와 상기 전극전환수단을 함께 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되어 상기 산성이온수탱크에 들어감과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되어 상기 알칼리성이온수탱크에 들어가도록하고, 또 배관 세정조작에 의거한 배관세정 운전시에는 상기 제 1전환밸브 및 상기 전극전환수단 한쪽과 상기 제 2전환밸브를 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 알칼리성이온수 도출관에 산성 이온수가 도입됨과 동시에 상기 전해조에서 상기 산성이온수 도출관의 상류측 관부와 상기 접속관을 통과시켜 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되도록 하는 제어수단을 구비한 구성으로 하였다. 또, 상기 접속관이 상기 알칼리성이온수 도출관을 통하지 않고 상기 알칼리성이온수탱크에 접속되도록 구성하여 배관세정조작에 의거한 배관 세정시에는 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되지 않도록 하는것 (청구항 3의 발명) 도 가능하다.

제 1도는 본 발명에 의한 전해이온수 생성장치의 1실시예를 나타내는 개략도,

제 2도는 본 발명에 의한 전해이온수 생성장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도,

제 3도는 제 1도와 제 2도에 도시한 농염수탱크를 본체의 프론트패널에 설치한 아래에서 열게되어 있는 개폐밸브에 조립한 경우의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 전해조 11, 12: 전극 13: 격막

14, 15: 전극실 20: 희염수 (稀水) 탱크 21: 처리수 공급파이프

22: 전동공급펌프 31: 제 1배출관 32: 제 2배출관

33: 산성이온수 도출관 33a: 상류측 관부 33b: 하류측 관부

34: 알카리성이온수 도출관 35: 제 1전환밸브 (전환밸브) 36: 접속관

37: 제 2전환밸브 40: 산성이온수탱크 41: 주출구

42: 주출관 43: 주출콕 44: 수위센서

50: 알칼리성이온수탱크 51: 수위센서 52: 전동배출펌프

53: 배수관 60: 전기제어장치 61: 전극전환수단

62: 전원회로 SW1: 생성운전스위치 SW2: 세정스위치

[발명의 작용·효과]

본 발명에 의한 전해이온수 생성장치에 있어서는 이온수 생성운전시, 전해조의 양전극실에 물 또는 식염수 등의 처리수를 유출시킨 상태로 양전극실내의 양전극에 직류전압이 인가되고, 전해조내에서 처리수는 전기분해되어 플러스측 전극의 전극실로 부터는 산성이온수가 생성되어서 배출되고, 또 마이너스측 전극의 전극실로 부터는 알칼리성이온수가 생성되어 배출되고, 각 이온수는 각 배출관과 전환밸브 (제 1전환밸브) 를 통과시켜 각 두출관으로 도입된다.

그런데, 청구항 1의 발명에 의한 전해이온수 생성장치에 있어서는 상기 이온수의 생성운전시, 제어수단이 설정시간 마다 또는 정역전환조작 마다 전환밸브와 전극전환수단을 함께 전환하여 전해조에서 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되게 한다. 또, 제어수단은 배관세정조작에 의거한 배관세정시, 전환밸브 및 상기 전극전환수단의 한쪽만을 전환하여 전해조에서 산성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입됨과 동시에 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되도록 한다.

따라서, 배관세정의 조작이 되어 있지 않는 상태로 전해조 이온수가 생성되고 있을 때는 각 도출관 유출구에 적정한 이온수를 (산성이온수 도출관 유입구에는산성이온수를 또 알칼리성이온수 도출관 유입구에는 알칼리성이온수를) 항상 공급할 수 있어 사용가능하고, 각 이온수를 장기간 연속적으로 사용할 수 있다. 또, 설정시간 마다 또는 정역전환조작 마다 전환밸브와 전극전환수단이 함께 전환되기 때문에 그 때마다 전해조의 전극표면에 부착하는 이물을 전기적으로 제거하여 세정할 수 있음과 동시에 배출관에 침전부착하고 있는 석출물을 용해제거하여 세정할 수 있어, 장기간 안정된 이온수 생성능력을 유지할 수 있다. 또, 배관세정 조작이 되었을 때는 각 도출관의 유출구에 이르기 까지의 배관에 역성 이온수가 공급되어 배관 비세정시에 알칼리성이온수가 공급되고 있는 배관 (알칼리성이온수 도출관) 에 침전 부착되고 있는 석출물을 산성이온수로 용해제거하여 세정할 수 있어 배관의 통로지름을 충분히 확보할 수 있다.

또, 청구항 2의 발명에 의한 전해이온수 생성장치에 있어서는 상기 이온수 생성운전시, 산성이온수 도출관의 상류측 관부가 하류측 관부에 연통하도록 제2전환밸브를 제어수단이 제어함과 동시에 설정시간 마다 또는 정역전환조작 마다 제어수단이 제 1전환밸브와 전극전환수단을 함께 전환하여 전해조에서 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되어 산성 이온수탱크에 들어감과 동시에 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되어 알칼리성이온수탱크에 들어가도록 한다. 따라서, 필요에 따라 사용에 제공되는 산성이온수가 낭비없이 산성이온수탱크에 저수되어 유효하게 사용될 수 있다.

또, 설정시간 마다 또는 정역전환조작 마다 제 1전환밸브와 전극전환수단이 함께 전환되기 때문에 그때 마다 전해조의 전극표면에 부착되는 이물을 전기적으로제거하여 세정할 수 있음과 동시에 산성이온수에 의해 배출관에 침전부착되어 있는 석출물을 용해제거하여 세정할 수 있어, 장기간 안정된 이온수 생성능력을 유지할 수 있다.

또, 제어수단은 배관세정 조작에 의거한 배관세정시, 제 1전환밸브 및 전극전환수단 한쪽과 제 2전환밸브를 전환하여 전해조에서 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수가 도입됨과 동시에 전해조에서 산성이온수 도출관의 상류측 관부와 접속관을 통과시켜 알칼리성이온수 탱크에 알칼리성이온수가 도입되도록 한다. 따라서, 배관세정 조작이 되었을 때는 산성이온수탱크에 알칼리성이온수를 유입시키지 않고, 배관 비세정시에 알칼리성이온수가 공급되고 있는 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수를 공급할 수 있어, 동도출관에 침전 부착되어 있는 석출물을 용해제거하여 세정할 수 있어, 알칼리성이온수 도출관 통로지름을 충분히 확보할 있다.

[실시예]

이하에 본 발명의 1실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 전해이온수 생성장치를 개략적으로 도시하고 있어, 이 전해이온수 생성장치는 처리수 (식염농도 0.05~0.14%의 희염수)를 격막(13) 양측에 대향배치한 한쌍의 전극(11, 12) 사이에서 전기분해하여 산성이온수와 알칼리성이온수를 생성하는 전해조(10)와, 이 전해조(10)에 처리수를 공급하는 공급경로와 전해조(10)의 각 전극실(14, 15) 에서 생성된 산성이온수 및 알칼리성이온수를 산성이온수탱크(40) 및 알칼리성이온수탱크(50)에 도입하는 도입경로를 구비하고 있다. 공급경로는 처리수가 저장되는 희염수탱크(20)와 이 희염수탱크(20)와 전해조(10)의 양전극실(14, 15)을 접속하는 처리수 공급파이프(21)를 구비하고 있어, 처리수 공급파이프(21)에는 전기제어장치(60)에 의해 작동이 제어되어 처리수를 양극실(14, 15)에 공급하는 전동공급펌프(22)와 수동으로 조정가능한 유량조정밸브(23, 23)와 이 밸브를 흐르는 유량을 표시하는 유량계(24, 24)가 설치되어 있어 이들을 이용하는 양전극실(14, 15)에 흐르는 처리수 유량이 대략 동일하게 되도록 조정되어 있다.

또, 희염수탱크(20)에는 내부에 수용한 치리수의 염농도를 검출하여 전기제어장치(60)에 검출신호를 출력하는 도시생략의 염농도센서와 처리수 수위가 상한과 하한에 도달한 것을 각각 검출하여 전기제어장치(60)에 각 검출신호를 출력하는 도시생략의 수위센서가 설치되어 있어, 이들 각 센서로부터의 검출신호에 전기제어장치(60)에 의해 전동펌프(25)가 작동을 제어하여 농염수탱크(26)에서 농염수가 보급됨과 동시에 전기제어장치(60)에 의해 전자급수밸브(27)가 작동이 제어되어 수동연결관(28; 도시생략한 수도관에 본체(90)의 좌측 사이드패널 밖에서 접속된다) 에서 수도수가 보급되어 소정 희염수가 순차 보급되어 소정의 수위범위에 유지되도록 구성되어 있다. 또한, 농염수탱크(26)는 상하방향으로 착탈 가능한 카트리지탱크이고, 용이하게 교환가능하게 되어 있으며, 내부에는 규정농도의 농염수가 들어 있다.

전해조(10)의 각 전극(11, 12)은 전극전환수단(61)을 통하여 전원회로(62)의 플러스전극과 마이너스전극에 접속되어 있어, 전극전환수단(61)과 전원회로(62)의 작동은 전기제어장치(60)에 의해 제어되도록 구성되어 있다. 전극전환수단(61)은가령 전자릴레이이며, 전기제어장치(60)에 의해 비통전상태로 되어 있을 때는 전극(11)에 플러스전극이 접속됨과 동시에 전극(12)에 마이너스전극이 접속되게 하고, 또 통전상태에서는 전극(11)에 마이너스전극이 접속됨과 동시에 전극(12)에 플러스전극이 접속되게 한다. 전원회로(62)는 교류전압을 소정치의 직류전압으로 전환하는 것이며, 전기제어장치(60)에서 OFF 신호를 받을 때는 플러스전극과 마이너스전극 사이의 직류전압이 제로가 되도록, 또 ON신호를 받을때는 양전극 사이에 소정치의 직류전압이 인가되도록 되어 있다.

한편, 도입경로는 전해조(10)의 각 전극실(14, 15)에서 생성된 이온수를 배출하는 제 1과 제 2배출관(31, 32)과, 이들 배출관(31, 32)에 접속되는 산성이온수 도출관(33)과 알칼리성이온수 도출관(34)과, 제 1배출관(31), 제 2배출관(32) 및 양이온수 도출관(33, 34)의 접속부위에 개장되어 제 1배출관(31)을 산성이온수 도출관(33) 또는 알칼리이온수 도출관(34)에 연통시킴과 동시에 제 2배출관(32)을 알칼리이온수 도출관(34) 또는 산성이온수 도출관(33)에 연통시키는 제 1전환밸브(35)와, 산성이온수 도출관(33)의 중간부 및 알칼리성이온수 도출관(34)의 중간부에 접속되는 접속관(36)과, 산성이온수 도출관(3) 중간부와 접속관(36)의 접속부위에 개장되어 산성이온수 도출관(33)의 상류측 관부(33a) 를 하류측 관부(33b) 또는 접속관(36)에 연통시키는 제 2전환밸브(37)에 의해 구성되어 있다.

제 1전환밸브(35)는 전기제어장치(60)에 의해 연통전환을 제어하도록 구성되어 있어, 이온수 생성운전시에 있어서, 제 1배출관(31)을 통과시켜 산성이온수가 공급되고, 제 2배출관(32)을 통과시켜 알칼리성이온수가 공급될 때에는회전부채(35a) 가 도시하는 위치에 유지되고, 또 제 1배출관(31)을 통과시켜 알칼리성이온수가 공급되고, 제 2배출관(32)을 통과시켜 산성이온수가 공급될때에는 회전부재(35a) 가 도시하는 위치에서 90도 회전된 위치에 유지되어, 산성이온수 도출관(33)에는 산성이온수가 또 알칼리성이온수 도출관(34)에는 알칼리성이온수가 항상 공급되게 되어 있다. 제 2전환밸브(37)는 전기제어장치(60)에 의해 연통전환이 제어되도록 구성되어 있어, 이온수 생성운전시에는 산성이온수 도출관(33)의 상류측관부(33a) 를 하류측 관부(33b) 에만 연통시키고, 또 배관세정운전시에는 상류측 관부(33a)를 접속관(36)에만 연통시키도록 되어 있다. 또한, 당해 장치 정지시에는 양전환밸브(35, 37)가 함께 도시하는 상태로 유지되도록 구성되어 있다.

산성이온수탱크(40)는 산성이온수 도출관(33)을 통과하여 도입되는 산성이온수를 저수하는 탱크이고, 하부에 설치한 주출구(41)에는 당해장치의 본체(90)를 관통하는 주출관(42)이 접속되어 있어, 이 주출관(42)의 본체(90) 우측 사이드패널을 관통한 부위에는 주출콕(43)이 설치되어 있다. 또, 산성이온수탱크(40)에는 수위센서(44)가 설치되어 있어, 이 수위센서(44)는 상한수위(L1)와 하한수위(L2)를 검출하는 것으로, 전기제어장치(60)에 접속되어 있으며, 이 수위센서(44)로 부터의 신호에 의해 이온수 생성운전이 중단·재시동되도록 되어 있다.

알칼리성이온수탱크(50)는 산성이온수탱크(40) 보다 대용량의 것으로, 당해 장치의 이온수생성운전시에 알칼리성이온수 도출관(34)을 통과하여 도입되는 알칼리성이온수를 저수함과 동시에 당해장치의 배관세정 운전시에 알칼리성이온수 도출관(34)을 통과하여 도입되는 산성이온수와 산성이온수 도출관(33), 제2전환밸브(37), 접속관(36) 및 알칼리성이온수 도출관(34)을 통과하여 도입되는 알칼리성이온수를 저수하는 탱크이며, 수위센서(51)와 전동배출펌프(52)가 설치되어 있다. 수위센서(51)는 상한수위(L3)와 하한수위(L4)를 검출하는 것으로, 전기제어장치(60)에 접속되어 있고, 이 수위센서(51)로 부터의 신호에 의해 전동배출펌프(52)가 구동·정지 (수위가 상한수위(L3)가 되면 구동되고 하한수위(L4)가 되면 정지된다) 되도록 되어 있다. 전동배출펌프(52)는 전기제어장치(60)에 의해 구동·정지가 제어되어 있어, 구동시에는 알칼리성이온수탱크(50)내의 물이 배수관(53)을 통과하여 본체(90) 밖으로 배출되게 되어 있다. 또한, 배수관(53)에는 본체(90)의 좌측 사이드 패널 밖에서 기외 (機外) 배수관 (도시않음) 이 접속되게 되어 있다.

전기제어장치(60)는 마이크로컴퓨터를 구비한 것으로, 희염수탱크(20)에 설치한 도시생략의 염농도센서와 수위센서로 부터의 검출신호에 의거하여 전동펌프(25)와 전자급수밸브(27)의 각 작동을 제어하는 제어수단과 각 이온수탱크(40, 50)에 설치한 수위센서(44, 51)로 부터의 검출신호, 이온수 생성운전을 개시·정지시키는 생성운전스위치(SW1) 조작에 의해 얻는 신호, 및 배관세정운전을 개시·정지시키는 세정스위치(SW2) 조작에 의해 얻는 신호에 의거하여 전동공급펌프(2), 전동전환수단(61), 전원회로(62), 제 1전환밸브(35), 제 2전환밸브(37) 및 전동배출펌프(52)의 각 작동을 제어하는 제어수단을 구비하고 있어 이하의 각 작동이 얻어지게 되어 있다.

(이온수 생성운전시의 작동)

상기와 같이 구성한 전해이온수 생성장치에 있어서, 도시상태로 이온수 생성운전스위치(SW1) 가 개시조작되어서 생성개시신호가 출력되면 전기제어장치(60)는 전동공급펌프(22)를 기동시켜서 희염수탱크(20)에서 전해조(10)의 전극실(14, 15)에 처리수를 공급시킴과 동시에 전극전환수단(61)을 비통전상태로 하고, 또 전원회로(62)에 ON신호를 출력하여 전원회로(62)의 플러스전극과 마이너스전극 사이의 직류전압이 소정치가 되게 한다. 이 때문에 전해조(10)의 전극(11)에는 전원회로(62)의 플러스전극이 접속되고, 또, 전극(12)에는 마이너스전극이 접속되어 전해조(10)내에서 전기분해에 의해 생성되어 전극실(14)에서 제 1배출관(31)에 흐르는 소정 pH의 산성이온수는 제 1배출관(31)에서 제 1전환밸브(35)를 거쳐 산성이온수 도출관(33)으로 인도되어 산성이온수탱크(40)에 유입하고, 한편 전극실(15)에서 제 2배출관(32)에 흐르는 알칼리성이온수는 제 2배출관(32)에서 제 1전환밸브(35)를 거쳐 알칼리성이온수 도출관(34)으로 도입되어 알칼리성이온수탱크(50)에 유입된다. 따라서, 산성이온수탱크(40)에 괴인 산성이온수는 주출콕(43)을 개방함으로써 적합하게 사용할 수 있다.

상기 정전압인가에 의한 이온수 생성작동에 의해 산성이온수탱크(40)내의 수위가 상한(L1)에 도달하여 이것을 수위센서(44)가 검출하면, 전기제어장치(60)에 의해 전동공급펌프(22)가 정지됨과 동시에 전원회로(61)가 전기제어장치(60)에서 OFF신호를 받아 플러스전극과 마이너스전극 간의 직류전압이 제로가 되어 이온수 생성운전이 중단된다.

또, 산성이온수 사용에 의해 산성이온수탱크(40)내 수위가 하한(L2)에 도달하여 이것을 수위센서(44)가 검출하면 전기제어장치(60)에 의해 전동공급펌프(22)가 구동됨과 동시에 전원회로(61)가 전기제어장치(60)에서 ON신호를 받아 플러스전극과 마이너스전극 간에 소정치의 직류전압이 인가되어 이온수 생성운전이 재차 개시된다. 한편, 상기 정전압 인가에 의한 이온수 생성 작동에 의해 알칼리성이온수탱크(50)에 수위가 상한(L3)에 도달하여 이것은 수위센서(51)가 검출하면, 전기제어장치(60)에 의해 전동배출펌프(52)가 구동되어 알칼리성이온수탱크(50)내의 알칼리성이온수가 배출관(53)를 통과하여 외부로 배출되고, 이같은 작동에 의해 알칼리성이온수탱크(50)내의 수위가 하한(L4)에 도달하여 이것을 수위센서(51)가 검출하면 전기제어장치(60)에 의해 전동배출펌프(52)가 정지된다.

그런데, 상기한 정전압 가압에 의한 이온수 생성 작동의 누적시간 (전기제어장치(60)가 구비된 도시하지 않는 역전시간 설정타이머가 누적계시하는) 이 설정시간 (예를들면, 2시간)으로 되면, 전기제어장치(60)에 의하여 전극전환수단(61)과 제 1전환밸브(35)가 함께 전환되어, 전해조(10)의 각 전극실(14, 15)에서는 역성의 이온수가 생성되어, 전극실(14)로 부터 제 1배출관(31)에 흐르는 알칼리성이온수가 제 1배출관(31)에서 제 1전환밸브(35)를 경유하여 알칼리성이온수 도출관(34)으로 유도되고, 또 전극실(15)로 부터 제 2배출관(32)에 흐르는 산성이온수는 제 2배출관(32)으로 부터 제 1전환밸브(35)를 경유하여 산성이온수 도출관(33)으로 유도된다.

이 역전 동작시의 상세한 작동은 다음에 표시하는 대로이고, 상기한 정전압 가압에 의한 이온수생성작동의 누적시간이 설정시간이 되면, 전원회로(62)에 OFF신호가 출력되어 전원회로(62)의 플러스전극과 아미너스전극 간의 직류전압이 영으로 됨과 동시에, 제2전환밸브(37)로 전환신호가 출력되어 제2전환밸브(37)가 연통을 전환하여, 상류측 관부(33a) 가 접속관(36)에만 연통하고, 또 전극전환수단(61)이 통전상태로 되어 전해조(10)의 전극(11)에 전원회로(62)의 마이너스 전극이 접속됨과 동시에 전극(12)에 플러스전극이 접속되고, 또 제 1전환밸브(35)로 전환신호가 출력되어 제 1전환밸브(35)가 연통을 전환하여, 배출관(31)이 도출관(34)에 연통함과 동시에 배출관(32)이 도출관(3)에 연통하고, 뒤이어 전원회로(62)에 ON신호가 출력되어 전원회로(62)의 플러스전극과 마이너스전극 간의 직류전압이 소정치로 되고, 그후 3분 정도 경과한 시점에서 제2전환밸브(37)로 복귀신호가 출력되어 제2전환밸브(37)가 연통을 전환하여, 상류측 관부(33a) 가 하류측 관부(33b) 에만 연통한다. 따라서, 이와같은 역전동작에 의하여 소정 pH의 산성이온수 이외의 수가 산성이온수탱크(40)에 유입하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 역전동작에 의하여 전해조(10)의 각 전극(11, 12)이 전기적으로 역전세정되므로서 전극(12)에서 제거되는 Ca, Na등 부착물을 포함하는 산성이온수가 산성이온수탱크(40)에 유입하는 것을 방지할 수 있어, 또 역전압가압 초기에 전극(12)의 주위에 수소이온이 다량으로 남지 않도록하여 전극(12)의 수소취약성 손상을 억제할 수 있다. 더욱, 상기한 역전동작후의 역전압가압에 의한 이온수생성 작동의 누적시간은 전기제어장치(60)가 구비하는 역전시간 설정 타이머에 의하여 다시 누적 계시된다. 상기한 전극전환수단(61)과 제 1전환밸브(35)의 연동한 역전동작은 생성운전스위치(SW1) 가 정지조작되지 않는한 설정시간마다 자동적으로 행해지고, 이로서 전해조(10)의 각 전극(11,12)이 전기적으로 역전세정됨과 동시에 역전전에 알칼리성이온수가 흐르고 있는 배출관이 역전에 의하여 흐르는 산성이온수에 의하여 세정된다. 더욱, 생성운전스위치(SW1) 가 정지조작되면, 생성정지신호가 출력되어, 전기제어장치(60)는 전동공급펌프(22)를 정지시킴과 동시에 전원회로(62)에 OFF신호를 출력하여 전원회로(62)의 플러스전극과 마이너스전극 간의 직류 전압이 제로로 되도록 하고, 또 전극전환수단(61)을 비통전 상태로 함과 동시에 제 1전환밸브(35)를 도시상태로 하고, 동시에 전기제어장치(60)가 구비하는 도시하지 않는 역전시간 설정 타이머를 리세트하여 누적시간을 제로로 한다.

[배관세정운전시의 작동]

상기한 이온수생성운전시에 있어서 세정스위치(SW2) 가 개시 조작되면, 세정기동신호가 출력되어, 전극전환수단(61)과 제 2전환밸브(37)가 전환되어, 전극전환수단(61)이 비통전상태이면 통전상태로 되고 통전상태이면 비통전상태로 되고, 또 상류측 관부(33a) 가 접속관(36)에만 연통되어, 전해조(10)에서는 세정스위치(SW2) 의 조작전과는 역성의 이온수가 생성되고, 알칼리성이온수는 배출관에서 제 1전환밸브(35)를 경유하여 산성이온수 도출관(33)에로 유도되어 더욱 상류측 관부(33a) 로부터 제2전환밸브(37)를 경유하여 접속관(36), 알칼리성이온수 도출관(34)에로 유도되어 알칼리성이온수탱크(50)로 유입하고, 또 산성이온수는 배출관에서 제 1전환밸브(35)를 경유하여 알칼리성이온수 도출관(34)에로 유도되어 알칼리성이온수탱크(50)에 유입한다. 이 때문에 배관의 비세정시에 알칼리성이온수의 공급되어 있는 알칼리성이온수 도출관(34)에 침전부착하고 있는 석출물을 산성이온수로 용해제거하여 세정할 수 있어, 알칼리성이온수 도출관(34)의 통로지름을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 특히 Ca 나 Na등의 석출물이 축적하기 쉬운 알칼리성이온수 도출관(34)을 교환하는 수고를 생략할 수 있다. 또 묽은 염산과 같은 약제를 순환하여 석출물을 제거하지 않아도 좋으므로, 이들 약제 전용의 펌프 및 탱크 등을 준비할 필요도 없다.

또 세정스위치(SW2) 가 정지조작되면, 세정정지신호가 출력되어, 곧 전극전환수단(61)이 세정전의 상태로 되돌러지고, 또 3분 정도 경과한 시점에서 제 2전환밸브(37)가 세정전의 상태로 되돌러짐과 동시에 역전시간 설정 타이머가 리세트되어 누적시간이 제로로 된다. 따라서, 소정 pH의 산성이온수 이외의 물이 산성이온수탱크(40)에 유입하는 것을 방지할 수 있음과 동시에 전압가압의 역전회수를 억제할 수가 있다.

제 1도에 도시한 상기 실시예에 있어서는 산성이온수 도출관(33)의 중간부와 알칼리성이온수 도출관(34)의 중간부에 접속관(36)이 접속되도록 구성하여 배관구성이 심플되게 하였지만, 제 1도의 가상선에서 도시한 바와같이, 산성이온수 도출관(33)의 중간부와 알칼리성이온수탱크(50)에 접속관(36)이 접속되도록 구성하든가 제 2도에서 도시한 바와같이 밀폐 구조로한 산성이온수탱크(40)와 밀폐구조로한 알칼리성이온수탱크(50) 사이에 배설한 오버플로파이프(45)의 중간부와 산성이온수 도출관(33)의 중간부에 접속관(36)이 접속되도록 구성하여, 접속관(36)이 알칼리성이온수 도출관(34)을 개입하지 않고 알칼리성이온수탱크(50)에 접속되도록 구성하면, 해당 장치의 배관세정운전시, 알칼리성이온수 도출관(34)의 중간부에접속관(36)을 통하여 알칼리성이온수가 유도되지 않고, 알칼리성이온수 도출관(34)에는 산성이온수 만이 전장에 걸쳐 흐르기 때문에 알칼리성이온수 도출관(34) 전체를 산성이온수로 세정할 수 있어서, 알칼리성이온수 도출관(34)의 통로지름을 충분히 확보할 수 있다. 제 2도에 도시한 오버플로파이프(45)는 산성이온수탱크(40)내의 잉여의 산성이온수와 산성이온수탱크(40)내의 산성이온수로 부터 방출되어 동탱크(40)의 상방 공간에 괴인 염소가스(공기 보다 비중이 크다) 를 알칼리성이온수탱크(50)로 유도하는 기능을 갖고 있어, 산성이온수탱크(40)의 상한수위(L1) 보다 상방에서 동탱크내에 상단을 개구시켜 동시에 하단을 알칼리성이온수탱크(50)의 액면하에서 동탱크내에 개구시키고 있다. 또 오버플로파이프(45)의 알칼리성이온수탱크(50) 측단부에는 가상선으로 도시한 바와같이 보조적으로 분기관(71)을 사이에 두고 염소흡착필터(72)가 접속되어 있어, 이 염소흡착필터(72)를 통과한 배기는 배기관(73)을 통하여 해당 장치외에 배출되도록되어 있다. 더욱, 제 2도에 도시한 실시예의 상기 이외의 구성 및 작동은 제 1도에 도시한 실시예의 구성 및 작동과 실질적으로 같기 때문에 구성부재에 동일부호를 붙여 설명을 생략한다.

또 상기 실시예에 있어서는 전기제어장치(60)에 역전시간 설정타이머를 설정하여 이온수생성운전시에 설정시간마다 전극전환수단(61)과 제 1전환밸브(35)가 동시에 전환되어 전해조(10)로 부터 산성이온수 도출관(33)에 산성이온수가 유도됨과 동시에 알칼리성이온수 도출관(34)에 알칼리성이온수가 유도되도록 하였지만, 상기한 타이머에 대신하여 정역전환스위치를 설치하여 이온수 생성운전시에는 정역전환스위치의 조작마다 전극전환수단(61)과 제 1 전환밸브(35)가 동시에 전환되도록 구성하여 본 발명을 실시하는 것도 가능하다.

또 상기 실시예에 있어서는 세정스위치(SW2) 가 조작되였을때 전기제어장치(60)에 의하여 전극전환수단(61)과 제 2전환밸브(37)가 전환되도록 하였지만, 세정스위치(SW2) 가 조작되었을 때 제 1전환밸브(35)와 제 2전환밸브(37)가 전환되어 배관세정운전시에는 전해조(10)로 부터 알칼리성이온수 도출관(34)에 산성이온수가 도입됨과 동시에 전해조(10)로 부터 산성이온수도출관(33)의 상류측 관부(33a) 와 접속관(36)를 통하여 알칼리성이온수탱크(50)에 알칼리성이온수가 유도되도록하여 본 발명을 실시하는 것도 가능하다. 또 상기 실시예에 있어서는 세정스위치(SW2) 가 개시조작되어 정지조작될때까지의 사이에 배관세정 운전이 행해지도록 구성하였지만, 전기제어장치(60)에 배관세정시간을 규정하는 세정타이머를 설치하여, 세정스위치(SW2) 가 개시조작되어 세정타이머가 타임업 할때까지의 시간만 배관세정 운전이 행해지도록 구성하여 본 발명을 실시하는 것도 가능하다.

또, 상기 실시예에 있어서는 식염수를 전해처리하는 장치에 본 발명을 실시하였지만, 진수를 전해처리하는 장치에도 본 발명은 꼭같이 실시할 수 있는 것이다. 또, 상기 실시예에 있어서는 묽은 염수탱크(20)에 괴인 처리수를 전동공급펌프(22)로 전해조(10)에 공급하도록 구성한 장치에 본 발명을 실시하였지만, 수도연결관(28)에서 전자급수밸브(27)를 사이에 두고 처리수 (수도수) 가 전해조(10)에 공급되도록 구성한 장치에도 본 발명은 꼭같이 실시하는 것이 가능하고, 이 경우에는 전자급수밸브(27)가 전기제어장치(60)에 의하여 상기 실시예와 꼭같은작동이 얻어지도록 제어된다. 또, 상기 실시예에 있어서는 수도 연결관(28)과 배수관(53)이 본체(90)의 좌사이드패널을 관통하여 배설됨과 동시에 주수관(42)이 본체(90)의 우사이드패널을 관통하여 배설되도록 구성하였지만, 수도연결관(28)과 배수관(53)과 주수관(42)이 서로 근접한 상태로 본체(90)의 좌우 양사이드 패널를 관통하여 배설되도록 분기배관하고, 이들 각 분기배관의 어느 한쪽의 사이드패널측 개구가 매전 도시생략) 으로 닫혀지도록하여, 본체(90)외의 배관이 용이하게 행해지도록 실시하는 것도 가능하다. 또 제 3도에도 도시한 바와같이, 내부의 농염수를 전동펌프(25)에 의하여 묽은 염수탱크(20)에 공급하도록 구성하여 배설가능범위 (배설위치의 자유도)를 넓게한 농염수탱크(26)가 본체(90)의 프런트패널에 설치한 아래에서 열게되어 있는 개폐문짝(91)의 배부에 일체적으로 조립한 홀더(92)에 탈착가능하게 조립되도록 구성하여, 농염수탱크(26)가 해당 장치의 전방에서 용이하게 교환할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

또, 상기 실시예에 있어서도 산성이온수 도출관(33)의 중간부 및 알칼리성이온수 도출관(34)의 중간부에 접속되는 접속관(36)과 산성이온수 도출관(33)의 중간부와 접속관(36)의 접속부위에 개장되어 산성이온수 도출관(33)의 상류측 관부(33a) 를 하류측 관부(33b) 또는 접속관(3b)에 연통시키는 제2의 전환밸브(37)와 주출콕(43)을 구비하여 산성이온수 도출관(33)의 하류측 관부(33b) 에 접속되는 산성이온수탱크(40)와 전동배출펌프(52)를 구비하여 알칼리성이온수 도출관(34)에 접속되는 알칼리성이온수탱크(50)와를 구비한 전해 이온수 생성장치에 본 발명 (청구항 2의 발명) 을 실시하였지만, 이들을 없이하여 산성이온수 도출관(33)과 알칼리성이온수 도출관(34)을 통하여 각각 배출되는 각 이온수를 각 탱크에 모으는 일없이 직접 사용할 수 있도록 구성하여 본 발명 (청구항 1의 발명) 을 실시하는 것도 가능하다. 더욱, 상기 실시예의 접속관(3b)과 제2전환밸브(37)만을 없이하고, 배관의 세정운전시에 산성이온수탱크(40)에 유입하는 알칼리성이온수를 주출콕(43)로 부터 사용하는일 없이 배출하도록하여 본 발명 (청구항 1의 발명) 을 실시하는 것도 가능하다.

Claims (3)

1. 제 1 및 제 2의 전극을 내부에 대향 배설함과 동시에 이들 양전극 사이에 격막을 배설하여 각 전극을 수용하는 제 1 및 제 2의 전극실을 형성하여 이들 양전극실에 물 또는 식염수 등의 처리수가 유입하여 유출하도록한 전해조와, 상기 제 1의 전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 1배출관과, 상기 제 2의 전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 2배출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 산성이온수 도출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 알칼리성이온수 도출관과, 상기 제 1배출관, 상기 제 2배출관 및 상기 양이온수 도출관의 접속부위에 개장되어 상기 제 1배출관 및 상기 제 2배출관을 각각 상기 산성이온수 도출관 또는 알칼리성이온수 도출관에 연통시키는 전환밸브와, 상기 양전극으로의 직류전압의 인가방향을 전환하는 전극전환수단과, 이온수생성운전시에는 설정시간마다 또는 정역전환 조작마다 상기 전환밸브와 전극전환수단을 함께 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되도록하고, 또 배관세정 조작에 의거한 배관세정운전시에는 상기 전환밸브 및 상기 전극전환수단의 한쪽만을 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입됨과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되도록 하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전해이온수 생성장치.
2. 제 1 및 제 2의 전극을 내부에 대향배설함과 동시에 이들 양전극 사이에 격막을 배설하여 각 전극을 수용하는 제 1 및 제 2의 전극실을 형성하고 이들 양전극실에 물 또는 식염수등의 처리수가 유입하여 유출하도록한 전해조와, 상기 제 1의 전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 1배출관과, 상기 제 2의 전극실에 접속되고 동전극실에서 생성된 전해이온수를 배출하는 제 2배출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 산성이온수 도출관과, 상기 제 1 및 제 2배출관에 접속되는 알칼리성이 온수 도출관과, 상기 제 1배출관, 상기 제 2배출관 및 상기 양이온수 도출관의 접속부위에 개장되어 상기 제 1배출관 및 상기 제 2배출관을 각각 상기 산성이온수 도출관 또는 상기 알칼리성이온수 도출관에 연통시키는 제 1전환밸브와, 상기 산성이온수 도출관의 중간부 및 상기 알칼리성이온수 도출관의 중간부에 접속되는 접속관과, 상기 산성이온수 도출관의 중간부와 상기 접속관의 접속부위에 개장되어 상기 산성이온수 도출관의 상류측 관부를 하류측 관부 또는 상기 접속관에 연통시키는 제 2전환밸브와, 주출수단을 구비하여 상기 산성이온수 도출관의 하류측 관부에 접속되는 산성이온수탱크와, 배출수단을 구비하여 상기 알칼리성이온수 도출관에 접속되는 알칼리성이온수탱크와, 상기 양전극으로의 직류전압의 가압방향을 전환하는 전극전환수단과, 이온수생성운전시에는 상기 산성이온수 도출관의 상류측 관부가 하류측 관부에 연통하도록 제 2전환밸브를 제어함과 동시에 설정시간마다 또는 정역전환 조작마다 상기 제 1전환밸브와 상기 전극전환수단을 함께 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관에 산성이온수가 도입되어 상기 산성이온수탱크에 들어감과 동시에 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되어 상기 알칼리성이온수탱크에 들어가도록하고, 또 배관세정조작에 의거한 배관세정 운전시에는 상기 제 1전환밸브 및 상기 전극전환수단의 한쪽과 상기 제 2전환밸브를 전환하여 상기 전해조로 부터 상기 알칼리성이온수 도출관에 산성이온수가 도입됨과 동시에 상기 전해조로 부터 상기 산성이온수 도출관의 상류측 관부와 상기 접속관을 통하여 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되도록 하는 제어수단를 구비한 것을 특징으로 하는 전해이온수 생성장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 접속관이 상기 알칼리성이온수 도출관을 사이에 두지 않고 상기 알칼리성이온수탱크에 접속되어 있어, 배관세정조작에 의거한 배관세정운전시에는 상기 알칼리성이온수 도출관에 알칼리성이온수가 도입되지 않도록 한것을 특징으로 하는 전해이온수 생성장치.