JP3405590B2 - 電解イオン水生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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と酸性イオン水を生成する電
解イオン水生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種装置を開示するものとして
特開平４−２８４８８９号公報が知られている。

【０００３】図８にその断面図を示すように、装置を構
成する本体１０１は、水道水流入口１０２，アルカリイ
オン水流出口１０３及び酸性イオン水流出口１０４を備
え、また水道水流入口１０２側から順に各々同一幅の前
段タンク室１０５，後段タンク室１０６及び電解室１０
７を有している。

【０００４】前段タンク室１０５と後段タンク室１０６
との間には第１のスリット状狭窄通路１０８を構成する
前段堰１０９が形成され、また後段タンク室１０６と電
解室１０７との間には第２のスリット状狭窄通路１１０
を形成する堰１１１が形成されている。ちなみに両狭窄
通路１０８，１１０の通路面積は、水道水流入口１０２
の内径断面積よりも小さくなるように設定されている。
また、電解室１０７には平板状の陽極板１１２と陰極板
１１３とが所定間隔をおき平行に対向配置されている。

【０００５】上記の装置では、陽極板１１２と陰極板１
１３との間に所定の直流電圧を印加した状態で水道水流
入口１０２から前段タンク室１０５内に水道水を送り込
むことにより、該水道水を前段タンク室１０５，第１の
狭窄通路１０８，後段タンク室１０６及び第２の狭窄通
路１１０を経て電解室１０７に流入させ、これを電解室
１０７を通過する過程で電気分解してアルカリイオン水
と酸性イオン水を生成し、アルカリイオン水を流出口１
０３から、また酸性イオン水を流出口１０４から夫々取
り出すことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置では、
両狭窄通路１０８，１１０の通路面積を水道水流入口１
０２の内径断面積よりも小さく設定することで、各狭窄
通路１０８，１１０を通過する水道水に抵抗を与え、こ
れにより狭窄通路１０８，１１０の形状に合致した薄く
て幅広の直線的な流れ、所謂層流を得ようとしている。

【０００７】しかし、水道水流入口１０２が前段タンク
室１０５の一側（図９の上側）に設けられている従来装
置では、狭窄通路１０８，１０９の存在に拘らず水道水
流入時に両タンク室１０５，１０６内の他側（図９の下
側）の静圧が流入口近傍よりも高くなり、電解室１０７
を通過する水道水に該静圧分布に比例した速度のばらつ
きが発生し、流速の高い部分（図９の下側）の電気分解
が不十分となって効率低下を招来する問題点がある。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、電解室を通過する原水の
速度分布を均一化して優れた電解効率を発揮できる電解
イオン水生成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、一対の電極を対向して備えた電
解室の一側に原水導入口を、他側にアルカリイオン水導
出口及び酸性イオン水導出口を具備した電解イオン水生
成装置において、原水導入口と電解室との間に原水導入
室を設けると共に、原水導入位置を基点とし幅方向で通
路面積が変化する流速調整通路を原水導入室と電解室と
の間に設け、流速調整通路が孔形成ピッチが異なる複数
の孔群から成ることを特徴としている。

【００１０】請求項２の発明は、一対の電極を対向して
備えた電解室の一側に原水導入口を、他側にアルカリイ
オン水導出口及び酸性イオン水導出口を具備した電解イ
オン水生成装置において、原水導入口と電解室との間に
原水導入室を設けると共に、原水導入位置を基点とし幅
方向で通路面積が変化する流速調整通路を原水導入室と
電解室との間に設け、流速調整通路が幅方向で高さ方向
の間隙寸法が変化するスリットから成ることを特徴とし
ている。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
電解イオン水生成装置において、電極対向間隔よりも大
きな高さ及び長さ寸法を有する整流室を流速調整通路と
電解室との間に設けたことを特徴としている。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１又は２記載の
電解イオン水生成装置において、装置本体を、原水導入
口及び原水導入室を具備した原水導入ユニットと、流速
調整通路，電解室，アルカリイオン水導出口及び酸性イ
オン水導出口を具備した電解ユニットとから構成したこ
とを特徴としている。

【００１３】請求項５の発明は、請求項３記載の電解イ
オン水生成装置において、装置本体を、原水導入口及び
原水導入室を具備した原水導入ユニットと、流速調整通
路，整流室，電解室，アルカリイオン水導出口及び酸性
イオン水導出口を具備した電解ユニットとから構成した
ことを特徴としている。

【００１４】請求項６の発明は、請求項３記載の電解イ
オン水生成装置において、装置本体を、原水導入口及び
原水導入室を具備した原水導入ユニットと、流速調整通
路及び整流室を具備した整流ユニットと、電解室，アル
カリイオン水導出口及び酸性イオン水導出口を具備した
電解ユニットとから構成したことを特徴としている。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１乃至６何れか
１項記載の電解イオン水生成装置におて、原水導入室内
に原水導入口から流速調整通路への直接流入を規制する
仕切壁を設けたことを特徴としている。

【００１６】請求項８の発明は、請求項１乃至７何れか
１項記載の電解イオン水生成装置において、原水導入室
を流速調整通路に向かって徐々に広がる断面形状とした
ことを特徴としている。

【００１７】請求項９の発明は、請求項１乃至８何れか
１項記載の電解イオン水生成装置において、原水導入口
を原水導入室に向かって徐々に広がる断面形状としたこ
とを特徴としている。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項１乃至９何れ
か１項記載の電解イオン水生成装置において、一対の電
極の夫々に少なくとも２以上の端子を設けたことを特徴
としている。

【００１９】請求項１１の発明は、請求項１乃至１０何
れか１項記載の電解イオン水生成装置において、電解室
とアルカリイオン水導出口及び酸性イオン水導出口との
間に分流器を配置し、電解室の出口に対する分流器の先
端位置を電極対向間隔の±１／２の範囲内に設定したこ
とを特徴としている。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【作用】請求項１及び２の発明では、原水導入口から原
水導入室内に送り込んだ原水を該原水導入室及び流速調
整通路を経て電解室に流入させ、これを電解室を通過す
る過程で電気分解してアルカリイオン水と酸性イオン水
を生成し、これらを各々専用の導出口から取り出すこと
ができる。原水導入室と電解室との間に原水導入位置を
基点とし通路面積が変化する流速調整通路を設け、原水
導入時に導入室内で静圧が高くなる部分の通路面積を小
さくし静圧が低くなる部分の通路面積を大きくしてある
ので、原水導入室から電解室に流れ込む原水の速度を流
速調整通路によってその幅方向で等しくさせ、電解室を
通過する原水の速度分布を均一化できる。

【００２３】請求項３の発明では、電極対向間隔よりも
大きな高さ及び長さ寸法を有する整流室を流速調整通路
と電解室との間に設けることにより、流速調整通路から
電解室に直接原水を流入する場合に生じる縮流を該整流
室で解消できる。他の作用は請求項１及び２の発明と同
様である。

【００２４】請求項４乃至６の発明では、装置本体を２
又は３つのユニットから構成しているので、ユニット毎
の製造が可能で生産性が高く、また使用途中でのメンテ
ナンスや故障部品の交換をユニット単位で行える。他の
作用は請求項１乃至３の発明と同様である。

【００２５】請求項７の発明では、原水導入室内に原水
導入口から流速調整通路への直接流入を規制する仕切壁
を設けることにより、導入原水に含まれる気泡や導入時
に生じる気泡が電解室に入り込むことを防止でき、また
原水が乱流状態のまま流速調整通路に流れ込むことを防
止できる。他の作用は請求項１乃至６の発明と同様であ
る。

【００２６】請求項８の発明では、原水導入室を流速調
整通路に向かって徐々に広がる断面形状とすることによ
り、原水導入時に導入室内で生じる乱流を低減できる。
他の作用は請求項１乃至７の発明と同様である。

【００２７】請求項９の発明では、原水導入口を原水導
入室に向かって徐々に広がる断面形状とした、原水導入
時に導入室内で生じる乱流を低減できる。他の作用は請
求項１乃至８の発明と同様である。

【００２８】請求項１０の発明では、一対の電極夫々に
２以上の端子を通じて電圧が印加されるため、単一の端
子を通じて電圧印加する場合のように両電極の電圧分布
に偏りを生じることがない。他の作用は請求項１乃至９
の発明と同様である。

【００２９】請求項１１の発明では、電解室の出口に対
する分流器の先端位置を電極対向間隔の±１／２の範囲
内に設定してあるので、生成されたアルカリイオン水と
酸性イオン水の混合を回避してそのｐＨ変動を防止でき
る。他の作用は請求項１乃至１０の発明と同様である。

【００３０】

【実施例】図１乃至図３は本発明の第１実施例に係るも
ので、図１には装置本体の上面図を、図２には図１のＡ
−Ａ線断面図を、図３には図１のＢ−Ｂ線拡大断面図を
夫々示してある。

【００３１】本体１は耐水性のプラスチック等から一体
或いは上下２分割に構成されており、その内部に導入室
２，流速調整通路３，整流室４，電解室５及び分流室６
を直線状に順に有している。電解室５にはその上下面を
構成する平板状の陰極板７と陽極板８が平行に対向配置
され、両極板７，８には各々４本の棒状端子７ａ，８ａ
が外部に向けて突設されている。

【００３２】導入室２の高さｔ１と整流室４の高さｔ２
と電解室５の高さｔ３（電極対向間隔）と分流室６の高
さｔ４はｔ１（＝ｔ４）＞ｔ２＞ｔ３の関係にあり、導
入室２の幅ｗ１と整流室４の幅ｗ２と電解室５の幅ｗ３
（電極幅）と分流室６の幅ｗ４は互いに一致している。
また、整流室４の長さＬはＬ≧ｔ３の関係、好ましくは
Ｌ≧３・ｔ３に設定されている。

【００３３】導入室２の上面中央には原水用の導入口２
ａが形成され、該導入口２ａにはこれと同一内径の導入
管９が接続されている。また、導入室２内には、導入口
２ａから流速調整通路３への直接流入を規制する仕切壁
２ｂが垂設されている。この仕切壁２ｂの幅は導入室２
の幅ｗ１と一致しており、長さは導入室２の高さｔ１の
１／２前後に設定されている。

【００３４】流速調整流路３は幅方向に一定ピッチで並
ぶ計１１個の孔群から成る。導入室２の上面中央に導入
口２ａを有する本実施例では、中央位置の孔径が最も小
さく、これから両側に離れるに従って孔径が徐々に大き
くなっている。

【００３５】分流室６の上面中央にはアルカリイオン水
用の導出口６ａが、下面中央には酸性イオン水用の導出
口６ｂが夫々形成され、各導出口６ａ，６ｂにはこれら
と同一内径の導出管１０，１１が夫々接続されている。
また、分流室６内にはその先端を電解室５の出口部分に
位置する縦断面三角形の分流器１２が配置されている。
この分流器１２の幅は分流室６の幅ｗ４と一致してお
り、また電解室５の出口と分流器１２の先端との間隔ｓ
は好ましくは−１／２・ｔ３≦ｓ≦＋１／２・ｔ３の範
囲で設定されている。

【００３６】ここで、本実施例装置の動作を図４及び図
５を参照して説明する。陰極板７と陽極板８との間に端
子７ａ，８ａを通じて所定の直流電圧を印加した状態
で、導入管９から導入口２ａに水道水等の原水を送り込
むと、該原水は導入室２，流速調整通路３及び整流室４
を経て電解室５に流入し、電解室５を通過する過程で電
気分解されて陰極板７側にＣａ²⁺やＭｇ²⁺等の陽イオン
を多く含んだアルカリイオン水が、陽極板８側にＯＨ^-
やＣｌ^- 等の陰イオンを多く含んだ酸性イオン水が夫々
生成される。

【００３７】陰極板７と陽極板８に各々４本の端子７
ａ，８ａを通じて電圧が印加されるため、単一の端子を
通じて電圧印加する場合のように両電極板７，８の電圧
分布に偏りを生じることがなく、両電極７，８の電圧分
布が均一化されて上記の電気分解は電解室５の全域で均
等に行われる。

【００３８】生成されたアルカリイオン水と酸性イオン
水は電解室５から分流室６内に流入し、分流器１２の傾
斜に従ってアルカリイオン水は上側の導出口６ａに、酸
性イオン水は下側の導出口６ｂに夫々流入し導出管１
０，１１から取り出される。

【００３９】導入室２内に流入した原水は仕切壁２ｂを
迂回して流速調整通路３に流れ込むため、導入原水に含
まれる気泡や導入時に生じる気泡が電解室５に入り込む
ことを防止して、該気泡による電気分解への影響を排除
できると共に、原水が乱流状態のまま流速調整通路３に
流れ込むことを防止できる。

【００４０】また、原水導入位置を基点とし幅方向で孔
径が徐々に大きくなる流速調整通路３を設け、導入室２
内で最も圧力が高くなる導入口近傍部分の通路面積を小
さくし、圧力が低くなる両側部分の通路面積を大きくし
てあるので、原水導入室２から整流室４に流れ込む原水
の速度を流速調整通路３によってその幅方向で等しくさ
せ、電解室５を通過する原水の速度分布を均一化でき、
幅方向で安定した電気分解能力を発揮させて効率向上に
大きく貢献できる。

【００４１】更に、電極対向間隔ｔ３よりも大きな高さ
及び長さ寸法を有する整流室４を流速調整通路３と電解
室５との間に設けてあるので、流速調整後の原水を該整
流室４によって安定化できると共に、流速調整通路３か
ら電解室５に直接原水を流入する場合に生じる縮流を該
整流室４で解消して該縮流を原因とした原水速度のばら
つきをも防止できる。

【００４２】更にまた、電解室５の出口と分流器１２の
先端との間隔ｓを−１／２・ｔ３≦ｓ≦＋１／２・ｔ３
の範囲で設定してあるので、生成されたアルカリイオン
水と酸性イオン水の混合を回避してそのｐＨ変動を防止
し、ｐＨが安定したイオン水を供給できる。

【００４３】尚、本第１実施例における導入口２ａの形
成位置は導入室２の上面中央に限らず、導入室２の下面
中央や流速調整通路３と対向する側面の中央であっても
よく、また導入口は中央から一側寄りに逸れる場合には
その程度に応じて孔径を補正すれば同様の作用，効果を
得ることができる。

【００４４】また、流速調整通路３として孔径が異なる
複数の孔群から成るものを例示したが、図６に示すよう
に同一径の複数孔を原水導入位置を基点とし幅方向でピ
ッチが徐々に小さくなるように形成（符号１３）しても
よく、勿論、孔の数は種々増減可能で孔形として矩形，
楕円形或いは三角形等を採用してもよい。また、図７に
示すように複数孔に代えて、原水導入位置を基点として
幅方向で間隙が徐々に大きくなるスリット１４を流速調
整通路として利用してもよい。

【００４５】図１０乃至図１２は本発明の第２実施例に
係るもので、図１０には装置本体の上面図を、図１１に
は図１のＣ−Ｃ線断面図を、図３には図１のＤ−Ｄ線拡
大断面図を夫々示してある。本実施例は第１実施例にお
ける導入口２ａを導入室２の幅方向一側に形成し、これ
に合わせて流速調整通路１５を構成する孔配列をアレン
ジしたたものであり、他の構成は第１実施例と同じであ
るため同一符号を用いその説明を省略する。

【００４６】流速調整流路１５は幅方向に一定ピッチで
並ぶ計１１個の孔群から成る。導入室２の一側面に導入
口２ａを有する本実施例では、導入口近傍の孔径が最も
大きく、これから他側に離れるに従って孔径が徐々に小
さくなっている。

【００４７】ここで、本実施例装置の動作を図１３及び
図１４を参照して説明する。陰極板７と陽極板８との間
に端子７ａ，８ａを通じて所定の直流電圧を印加した状
態で、導入管９から導入口２ａに水道水等の原水を送り
込むと、該原水は導入室２，流速調整通路３及び整流室
４を経て電解室５に流入し、電解室５を通過する過程で
電気分解されて陰極板７側にＣａ²⁺やＭｇ²⁺等の陽イオ
ンを多く含んだアルカリイオン水が、陽極板８側にＯＨ
^- やＣｌ^- 等の陰イオンを多く含んだ酸性イオン水が夫
々生成される。

【００４８】陰極板７と陽極板８に各々４本の端子７
ａ，８ａを通じて電圧が印加されるため、単一の端子を
通じて電圧印加する場合のように両電極板７，８の電圧
分布に偏りを生じることがなく、両電極７，８の電圧分
布が均一化されて上記の電気分解は電解室５の全域で均
等に行われる。

【００４９】生成されたアルカリイオン水と酸性イオン
水は電解室５から分流室６内に流入し、分流器１２の傾
斜に従ってアルカリイオン水は上側の導出口６ａに、酸
性イオン水は下側の導出口６ｂに夫々流入し導出管１
０，１１から取り出される。

【００５０】導入室２内に流入した原水は仕切壁２ｂを
迂回して流速調整通路１５に流れ込むため、導入原水に
含まれる気泡や導入時に生じる気泡が電解室５に入り込
むことがなく、該気泡による電気分解への影響を排除で
きると共に、原水が乱流状態のまま流速調整通路１５に
流れ込むことを防止できる。

【００５１】また、原水導入位置を基点とし幅方向で孔
径が徐々に小さくなる流速調整通路１５を設け、導入室
２内で最も圧力が小さくなる導入口近傍部分の通路面積
を大きくし、圧力が高くなる他側部分の通路面積を小さ
くしてあるので、原水導入室２から整流室４に流れ込む
原水の速度を流速調整通路１５によってその幅方向で等
しくさせ、電解室５を通過する原水の速度分布を均一化
でき、幅方向で安定した電気分解能力を発揮させて効率
向上に大きく貢献できる。この他は第１実施例と同様の
作用，効果を得ることができる。

【００５２】尚、本第２実施例では流速調整通路１５と
して孔径が異なる複数の孔群から成るものを例示した
が、図１５に示すように同一径の複数孔を原水導入位置
を基点とし幅方向でピッチが徐々に大きくなるように形
成（符号１６）してもよく、勿論、孔の数は種々増減可
能で孔形として矩形，楕円形或いは三角形等を採用して
もよい。また、図１６に示すように複数孔に代えて、原
水導入位置を基点として幅方向で間隙が徐々に小さくな
るスリット１７を流速調整通路として利用してもよい。

【００５３】図１７及び図１８は本発明の第３実施例に
係るもので、図１７には装置本体の上面図を、図１８に
は図１７のＥ−Ｅ線断面図を夫々示してある。本実施例
は装置本体を原水導入ユニット２１と電解ユニット３１
とから構成し、両者を一体に結合したものである。

【００５４】原水導入ユニット２１は耐水性のプラスチ
ック等から構成されており、その内部に導入室２２を有
し、側面を導入室２２と同一幅で開口（２２ａ）してい
る。導入室２２の一側には原水用の導入口２３が管状に
延設され、また導入室２２内には導入口２３から後述の
流速調整通路３２への直接流入を規制する仕切壁２４が
垂設されている。この仕切壁２４の幅は導入室２２の幅
と一致しており、長さは導入室２２の高さよりも小さく
設定されている。

【００５５】電解ユニット３１は耐水性のプラスチック
等から一体或いは上下２分割に構成されており、その内
部に流速調整通路３２，整流室３３，電解室３４及び分
流室３５を直線状に順に有している。

【００５６】導入室２２と整流室３３と電解室３４と分
流室３５の高さの関係は第１，第２実施例と同様であ
り、また導入室２２と整流室３３と電解室３４と分流室
３５の幅は互いに一致している。また、整流室３３の長
さは電解室５の高さ以上に設定されている。

【００５７】流速調整流路３２は幅方向に一定ピッチで
並ぶ計１１個の孔群から成る。原水導入ユニット２１の
一側に導入口２３を有する本実施例では、第２実施例と
同様に、導入口近傍の孔径が最も大きく、これから他側
に離れるに従って孔径が徐々に小さくなっている。

【００５８】電解室３４にはその上下面を構成する平板
状の陰極板３６と陽極板３７が平行に対向配置され、両
極板３６，３７には各々４本の棒状端子３６ａ，３７ａ
が外部に向けて突設されている。

【００５９】分流室３５の上面中央にはアルカリイオン
水用の導出口３５ａが、下面中央には酸性イオン水用の
導出口３５ｂが夫々形成され、各導出口３５ａ，３５ｂ
にはこれらと同一内径の導出管３８，３９が夫々接続さ
れている。また、分流室３５内にはその先端を電解室３
４の出口部分に位置する縦断面三角形の分流器４０が配
置されている。この分流器４０の幅は分流室３５の幅と
一致しており、また電解室３４の出口と分流器４０の先
端との間隔は電極対向間隔の±１／２の範囲内で設定さ
れている。

【００６０】本実施例装置の動作は第２実施例と同様で
あり、導入口２３に送り込まれた水道水等の原水は導入
室２２，流速調整通路３２及び整流室３３を経て電解室
３４に流入し、該電解室３４を通過する過程で生成され
たアルカリカリイオン水は上側の導出口３５ａに、酸性
イオン水は下側の導出口３５ｂに夫々流入し導出管３
８，３９から取り出される。

【００６１】本実施例では、装置本体を原水導入ユニッ
ト２１と電解ユニット３１とから構成しているので、ユ
ニット毎の製造が可能で一体のものに比べて生産性が高
い。他の作用，効果は第２実施例と同様である。

【００６２】尚、本第３実施例では原水導入ユニット２
１としてその一側に導入口２３を有するものを用いた
が、上・下面中央又は側面中央に導入口を有するものを
同ユニットとして用いることも可能であり、この場合は
電解ユニットに第１実施例と同パターンの流速調整通路
を採用すればよい。また、導入口位置に対応する流速調
整通路のパターンは第１，第２実施例で説明したものが
種々利用できる。

【００６３】図１９乃至図２２は本発明の第４実施例に
係るもので、図１９と図２０には原水導入ユニットの上
面図及び断面図を、図２１には電解ユニットの上面図
を、図２２には図２１のＨ−Ｈ線断面図を夫々示してあ
る。本実施例は装置本体を原水導入ユニット４１，４２
と電解ユニット５１とから構成し、両者を着脱自在に結
合したものである。

【００６４】図１９に示した原水導入ユニット４１は耐
水性のプラスチック等から構成されており、その内部に
導入室４２を有し、側面を導入室４２と同一幅で開口し
ている。導入室４２の上面中央には原水用の導入口４３
が管状に延設され、また導入室４２内には導入口４３か
ら後述の流速調整通路６２への直接流入を規制する仕切
壁４４が垂設されている。この仕切壁４４の幅は導入室
４２の幅と一致しており、長さは導入室４２の最大高さ
よりも小さく設定されている。また、導入原水の乱流を
防止するため導入室４２の断面形状は開口部に向かって
徐々に広がる形状（半円形状）としてあり、また開口部
周縁には取付フランジ４１ａが形成されている。

【００６５】図２０に示した原水導入ユニット５１は耐
水性のプラスチック等から構成されており、その内部に
導入室５２を有し、側面を導入室５２と同一幅で開口し
ている。導入室５２の側面中央には原水用の導入口５３
が管状に延設され、また導入室５２内には導入口５３か
ら後述の流速調整通路６２への直接流入を規制する仕切
壁５４が垂設されている。この仕切壁５４の幅は導入室
５２の幅と一致しており、長さは導入室５２の最大高さ
よりも小さく設定されている。また、導入原水の乱流を
防止するため、導入室５２の断面形状は開口部に向かっ
て徐々に広がる形状（半円形状）としてあり、また開口
部周縁には取付フランジ５１ａが形成されている。

【００６６】電解ユニット６１は耐水性のプラスチック
等から一体或いは上下２分割に構成されており、その内
部に流速調整通路６２，整流室６３，電解室６４及び分
流室６５を直線状に順に有している。この電解ユニット
６１の流速調整通路側の端部周縁には原水導入ユニット
４１，５１の取付フランジ４１ａ，５１ａに対応する取
付フランジ６１ａが形成され、その内側には導入室４
２，５２の開口形状に合致し且つ結合状態で導入室一部
となる窪み６１ｂが設けられている。

【００６７】導入室４２，５２と整流室６３と電解室６
４と分流室６５の高さの関係は第１，第２実施例と同様
であり、また導入室４２，５２と整流室６３と電解室６
４と分流室６５の幅は互いに一致している。また、整流
室６３の長さは電解室５の高さ以上に設定されている。

【００６８】流速調整流路６２は幅方向に一定ピッチで
並ぶ計１１個の孔群から成る。原水導入ユニット４１，
５１の上面中央又は側面中央に導入口４３，５３を有す
る本実施例では、第１実施例と同様に、中央位置の孔径
が最も小さく、これから両側に離れるに従って孔径が徐
々に大きくなっている。

【００６９】電解室６４にはその上下面を構成する平板
状の陰極板６６と陽極板６７が平行に対向配置され、両
極板６６，６７には各々４本の棒状端子６６ａ，６７ａ
が外部に向けて突設されている。

【００７０】分流室６５の上面中央にはアルカリイオン
水用の導出口６５ａが、下面中央には酸性イオン水用の
導出口６５ｂが夫々形成され、各導出口６５ａ，６５ｂ
にはこれらと同一内径の導出管６８，６９が夫々接続さ
れている。また、分流室６５内にはその先端を電解室６
４の出口部分に位置する縦断面三角形の分流器７０が配
置されている。この分流器７０の幅は分流室６５の幅と
一致しており、また電解室６４の出口と分流器７０の先
端との間隔は電極対向間隔の±１／２の範囲内で設定さ
れている。

【００７１】上記の原水導入ユニット４１，５１と電解
ユニット６１は互いの取付フランジ４１ａ，５１ａと６
１ａをシール材を挟んで突き合わせ、ネジ，ボルト等を
用いて連結することよって組み立てられる。

【００７２】本実施例装置の動作は第１実施例と同様で
あり、導入口４３又は５３に送り込まれた水道水等の原
水は導入室４２又は５２，流速調整通路６２及び整流室
６３を経て電解室６４に流入し、該電解室６４を通過す
る過程で生成されたアルカリカリイオン水は上側の導出
口６５ａに、酸性イオン水は下側の導出口６５ｂに夫々
流入し導出管６８，６９から取り出される。

【００７３】本実施例では、装置本体を着脱自在な原水
導入ユニット４１，５１と電解ユニット６１とから構成
しているので、ユニット毎の製造が可能で生産性が高
く、また使用途中でのメンテナンスや故障部品の交換を
ユニット単位で行うことができる。また、導入室４２，
５２の断面形状は開口部（流速調整通路６２）に向かっ
て徐々に広がる形状としてあるので、原水導入時に導入
室４２，５２内で生じる乱流を低減でき、流速調整通路
６２に層流状態で原水を通過させることができる。他の
作用，効果は第１，第２実施例と同様である。

【００７４】尚、本第４実施例では原水導入ユニット４
１，５１としてその上面中央又は側面中央に導入口を有
するものを用いたが、図２３に示すような原水導入ユニ
ット、詳しくは内部に導入室７２及び仕切壁７４を有
し、その一側に導入口７３を管状に延設されたユニット
７１を用いることも可能であり、この場合には電解ユニ
ットとして第２実施例と同パターンの流速調整通路を採
用すればよい。また、導入口位置に対応する流速調整通
路のパターンは第１，第２実施例で説明したものが種々
利用できる。

【００７５】図２４及び図２５は本発明の第５実施例に
係るもので、図２４には整流ユニット及び電解ユニット
の上面図を、図２５には図２４のＪ−Ｊ線断面図を夫々
示してある。本実施例は第４実施例に示した電解ユニッ
トを整流ユニット８１と電解ユニット９１とから構成
し、両者を着脱自在に結合したものである。図示を省略
したが、本実施例のユニットには第４実施例で例示した
原水導入ユニット４１，５１，７１が適宜使用される。

【００７６】整流ユニット８１は耐水性のプラスチック
等から一体或いは上下２分割に構成されており、その内
部に流速調整通路８２及び一側開口の整流室８３を有し
ている。この整流ユニット８１の両端部周縁には原水導
入ユニット（図19，20，23参照）と電解ユニット９１に
対応した取付フランジ８１ａが形成され、流速調整通路
側のフランジ内側には導入室の開口形状に合致し且つ結
合状態で導入室一部となる窪み８１ｂが設けられてい
る。また、整流室８３の長さは後述する電解室９２の高
さ以上に設定されている。

【００７７】流速調整流路８２は幅方向に一定ピッチで
並ぶ計１１個の孔群から成る。図示例では、第１実施例
と同様に、中央位置の孔径が最も小さく、これから両側
に離れるに従って孔径が徐々に大きくなるものを示して
あるが、該流速調整通路８２は図６又は図７に示したも
のであってもよい。

【００７８】図示を省略したが、整流ユニットには、第
２実施例，図６又は図７に示した流速調整通路を有する
ものが別途用意される。

【００７９】電解ユニット９１は耐水性のプラスチック
等から一体或いは上下２分割に構成されており、その内
部に電解室９２及び分流室９３を有している。この電解
ユニット９１の一端部縁には整流ユニット８１の整流室
側の取付フランジ８１ａに対応する取付フランジ９１ａ
が形成されている。

【００８０】図示を省略した原水導入ユニットの導入室
と上記の整流室８３と電解室９２と分流室９３の高さの
関係は第１，第２実施例と同様であり、また導入室と整
流室８３と電解室９２と分流室９３の幅は互いに一致し
ている。

【００８１】電解室９２にはその上下面を構成する平板
状の陰極板９４と陽極板９５が平行に対向配置され、両
極板９４，９５には各々４本の棒状端子９４ａ，９５ａ
が外部に向けて突設されている。

【００８２】分流室９３の上面中央にはアルカリイオン
水用の導出口９３ａが、下面中央には酸性イオン水用の
導出口９３ｂが夫々形成され、各導出口９３ａ，９３ｂ
にはこれらと同一内径の導出管９６，９７が夫々接続さ
れている。また、分流室９３内にはその先端を電解室９
２の出口部分に位置する縦断面三角形の分流器９８が配
置されている。この分流器９８の幅は分流室９３の幅と
一致しており、また電解室９２の出口と分流器９８の先
端との間隔は電極対向間隔の±１／２の範囲内で設定さ
れている。

【００８３】上記の整流ユニット８１と電解ユニット９
１は互いの取付フランジ８１ａ，９１ａをシール材を挟
んで突き合わせ、ネジ，ボルト等を用いて連結すること
よって組み立てられる。また、整流ユニット８１の他方
の取付フランジ８１ａには、図１９，２０，２３に示し
た原水導入ユニット４１，５１，７１が適宜連結され
る。ちなみに、導入口を中央に有する原水導入ユニット
を用いる場合には第１実施例に例示した流速調整通路を
有する整流ユニットが、また導入口を一側に有する原水
導入ユニットを用いる場合には第２実施例に例示した流
速調整通路を有する整流ユニットが選択される。

【００８４】本実施例装置の動作は第１又は第２実施例
と同様であり、導入口に送り込まれた水道水等の原水は
導入室，流速調整通路８２及び整流室８３を経て電解室
９２に流入し、該電解室９２を通過する過程で生成され
たアルカリカリイオン水は上側の導出口９３ａに、酸性
イオン水は下側の導出口９３ｂに夫々流入し導出管９
６，９７から取り出される。

【００８５】本実施例では、装置本体を着脱自在な原水
導入ユニットと整流ユニットと電解ユニットとから構成
しているので、ユニット毎の製造が可能で生産性が高
く、また使用途中でのメンテナンスや故障部品の交換を
ユニット単位で行える利点がある。また、装置設置箇所
の配管やスペース等に応じて装置の導入口位置を選択で
きる利点がある。他の作用，効果は第１，第２実施例と
同様である。

【００８６】図２６と図２７には原水導入時に導入室内
で生じる乱流を低減させる手段を示してある。

【００８７】図２６のものは、第１実施例の導入管９の
内側に、先端にラッパ形状（ベルマウス形状）の拡開部
１８ａを有する乱流防止管１８を配置したものであり、
乱流防止管１８と導入管９との間には多数の孔１９ａを
有する支持リング１９が介装されている。導入管９に送
り込まれた水道水等の原水は乱流防止管１８の内側及び
外側を通過し、導入口２ａから導入室２内に入り込むと
ころで拡開部１８ａの形状に従って外方に広がり、これ
により導入室２内への流入角度が拡大され該導入室２ａ
内における乱流が防止される。

【００８８】図２７のものは、第１実施例の導入管とし
て、先端にラッパ形状（ベルマウス形状）の拡開部９
ａ′を有するもの（９′）を用いたものである。導入管
９に送り込まれた水道水等の原水は導入管９′の内外を
通過し、導入口２ａから導入室２内に入り込むところで
拡開部９ａ′形状に従って外方に広がり、これにより導
入室２内への流入角度が拡大され該導入室２ａ内におけ
る乱流が防止される。導入管を差し込んで取り付けない
場合（第１，第２実施例）や本体側と一体形成されてい
る場合（第４実施例）には、導入口の導入室側内周縁に
上記と同形状の拡開部分を設けるようにしても同様の作
用，効果を得ることができる。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至４の
発明によれば、原水導入室と電解室との間に原水導入位
置を基点とし通路面積が変化する流速調整通路を設け、
原水導入時に導入室内で静圧が高くなる部分の通路面積
を小さくし静圧が低くなる部分の通路面積を大きくして
あるので、原水導入室から電解室に流れ込む原水の速度
を流速調整通路によってその幅方向で等しくさせ、電解
室を通過する原水の速度分布を均一化でき、幅方向で安
定した電気分解能力を発揮させて効率向上に大きく貢献
できる。

【００９０】請求項５の発明によれば、電極対向間隔よ
りも大きな高さ及び長さ寸法を有する整流室を流速調整
通路と電解室との間に設けることにより、流速調整後の
原水を該整流室によって安定化できると共に、流速調整
通路から電解室に直接原水を流入する場合に生じる縮流
を該整流室で解消して縮流を原因とした原水速度のばら
つきをも防止できる。他の効果は請求項１乃至４の発明
と同様である。

【００９１】請求項６乃至８の発明によれば、装置本体
を２又は３つのユニットから構成しているので、ユニッ
ト毎の製造が可能で生産性が高く、また使用途中でのメ
ンテナンスや故障部品の交換をユニット単位で行える。
また、装置設置箇所の配管やスペース等に応じて装置の
導入口位置を選択できる利点がある。他の効果は請求項
１乃至４又は５の発明と同様である。

【００９２】請求項９の発明によれば、原水導入室内に
原水導入口から流速調整通路への直接流入を規制する仕
切壁を設けることにより、導入原水に含まれる気泡や導
入時に生じる気泡が電解室に入り込むことを防止して、
該気泡による電気分解への影響を排除できると共に、原
水が乱流状態のまま流速調整通路に流れ込むことを防止
できる。他の効果は請求項１乃至８の発明と同様であ
る。

【００９３】請求項１０の発明によれば、原水導入室を
流速調整通路に向かって徐々に広がる断面形状とするこ
とにより、原水導入時に導入室内で生じる乱流を低減で
き、流速調整通路に層流状態で原水を通過させることが
できる。他の効果は請求項１乃至９の発明と同様であ
る。

【００９４】請求項１１の発明によれば、原水導入口を
原水導入室に向かって徐々に広がる断面形状とした、原
水導入時に導入室内で生じる乱流を低減でき、流速調整
通路に層流状態で原水を通過させることができる。他の
効果は請求項１乃至１０の発明と同様である。

【００９５】請求項１２の発明によれば、一対の電極夫
々に２以上の端子を通じて電圧が印加されるため、単一
の端子を通じて電圧印加する場合のように両電極の電圧
分布に偏りを生じることがなく、両電極の電圧分布を均
一化して上記の電気分解を電解室の全域で均等に行うこ
とができる。また、端子付近の電極消耗を防いて電極の
寿命を向上できる。他の効果は請求項１乃至１１の発明
と同様である。

【００９６】請求項１３の発明によれば、電解室の出口
に対する分流器の先端位置を電極対向間隔の±１／２の
範囲内に設定してあるので、生成されたアルカリイオン
水と酸性イオン水の混合を回避してそのｐＨ変動を防止
し、ｐＨが安定したイオン水を供給できる。他の効果は
請求項１乃至１２と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る装置本体の上面図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図

【図４】第１実施例に係る動作説明図

【図５】第１実施例に係る動作説明図

【図６】流速調整通路の他の例を示す図

【図７】流速調整通路の他の例を示す図

【図８】従来装置の断面図

【図９】従来装置に係る動作説明図

【図１０】本発明の第２実施例に係る装置本体の上面図

【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図

【図１２】図１０のＤ−Ｄ線断面図

【図１３】第２実施例に係る動作説明図

【図１４】第２実施例に係る動作説明図

【図１５】流速調整通路の他の例を示す図

【図１６】流速調整通路の他の例を示す図

【図１７】本発明の第３実施例に係る装置本体の上面図

【図１８】図１０のＥ−Ｅ線断面図

【図１９】本発明の第４実施例に係る原水導入ユニット
の上面図及びＦ−Ｆ線断面図

【図２０】本発明の第４実施例に係る原水導入ユニット
の上面図及びＧ−Ｇ線断面図

【図２１】本発明の第４実施例に係る電解ユニットの上
面図

【図２２】図２１のＨ−Ｈ線断面図

【図２３】原水導入ユニットの他の例を示す上面図及び
Ｉ−Ｉ線断面図

【図２４】本発明の第４実施例に係る整流ユニットと電
解ユニットの上面図

【図２５】図２４のＪ−Ｊ線断面図

【図２６】乱流防止手段を示す要部断面図

【図２７】乱流防止手段を示す要部断面図

【符号の説明】

１…本体、２…導入室、２ａ…導入口、２ｂ…仕切壁、
３，１３，１４，１５，１６，１７…流速調整通路、４
…整流室、５…電解室、６…分流室、６ａ，６ｂ…導出
口、７…陰極板、７ａ…端子、８…陽極板、８ａ…端
子、１２…分流器、２１…原水導入ユニット、２２…導
入室、２３…導入口、２４…仕切壁、３１…電解ユニッ
ト、３２…流速調整通路、３３…整流室、３４…電解
室、３５…分流室、３５ａ，３５ｂ…導出口、３６…陰
極板、３６ａ…端子、３７…陽極板、３７ａ…端子、４
０…分流器、４１…原水導入ユニット、４２…導入室、
４３…導入口、４４…仕切壁、５１…原水導入ユニッ
ト、５２…導入室、５３…導入口、５４…仕切壁、６１
…電解ユニット、６２…流速調整通路、６３…整流室、
６４…電解室、６５…分流室、６５ａ，６５ｂ…導出
口、６６…陰極板、６６ａ…端子、６７…陽極板、６７
ａ…端子、７０…分流器、７１…原水導入ユニット、７
２…導入室、７３…導入口、７４…仕切壁、８１…整流
ユニット、８２…流速調整通路、８３…整流室、９１…
電解ユニット、９２…電解室、９３…分流室、９３ａ，
９３ｂ…導出口、９４…陰極板、９４ａ…端子、９５…
陽極板、９５ａ…端子、９８…分流器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−284889（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−39877（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−47369（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−256263（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−13494（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−57296（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/46

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極を対向して備えた電解室の一
   側に原水導入口を、他側にアルカリイオン水導出口及び
   酸性イオン水導出口を具備した電解イオン水生成装置に
   おいて、 原水導入口と電解室との間に原水導入室を設けると共
   に、 原水導入位置を基点とし幅方向で通路面積が変化する流
   速調整通路を原水導入室と電解室との間に設け、流速調整通路が孔形成ピッチが異なる複数の孔群から成
   る、 ことを特徴とする電解イオン水生成装置。
2. 【請求項２】 一対の電極を対向して備えた電解室の一
   側に原水導入口を、他側にアルカリイオン水導出口及び
   酸性イオン水導出口を具備した電解イオン水生成装置に
   おいて、 原水導入口と電解室との間に原水導入室を設けると共
   に、 原水導入位置を基点とし幅方向で通路面積が変化する流
   速調整通路を原水導入室と電解室との間に設け、 流速調整通路が幅方向で高さ方向の間隙寸法が変化する
   スリットから成る、 ことを特徴とする電解イオン水生成
   装置。
3. 【請求項３】 電極対向間隔よりも大きな高さ及び長さ
   寸法を有する整流室を流速調整通路と電解室との間に設
   けた、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の電解イオン水生
   成装置。
4. 【請求項４】 装置本体を、原水導入口及び原水導入室
   を具備した原水導入ユニットと、流速調整通路，電解
   室，アルカリイオン水導出口及び酸性イオン水導出口を
   具備した電解ユニットとから構成した、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の電解イオン水生
   成装置。
5. 【請求項５】 装置本体を、原水導入口及び原水導入室
   を具備した原水導入ユニットと、流速調整通路，整流
   室，電解室，アルカリイオン水導出口及び酸性イオン水
   導出口を具備した電解ユニットとから構成した、 ことを特徴とする請求項３記載の電解イオン水生成装
   置。
6. 【請求項６】 装置本体を、原水導入口及び原水導入室
   を具備した原水導入ユ ニットと、流速調整通路及び整流
   室を具備した整流ユニットと、電解室，アルカリイオン
   水導出口及び酸性イオン水導出口を具備した電解ユニッ
   トとから構成した、 ことを特徴とする請求項３記載の電解イオン水生成装
   置。
7. 【請求項７】 原水導入室内に原水導入口から流速調整
   通路への直接流入を規制する仕切壁を設けた、 ことを特徴とする請求項１乃至６何れか１項記載の電解
   イオン水生成装置。
8. 【請求項８】 原水導入室を流速調整通路に向かって徐
   々に広がる断面形状とした、 ことを特徴とする請求項１乃至７何れか１項記載の電解
   イオン水生成装置。
9. 【請求項９】 原水導入口を原水導入室に向かって徐々
   に広がる断面形状とした、 ことを特徴とする請求項１乃至８何れか１項記載の電解
   イオン水生成装置。
10. 【請求項１０】 一対の電極の夫々に少なくとも２以上
    の端子を設けた、 ことを特徴とする請求項１乃至９何れか１項記載の電解
    イオン水生成装置。
11. 【請求項１１】 電解室とアルカリイオン水導出口及び
    酸性イオン水導出口との間に分流器を配置し、電解室の
    出口に対する分流器の先端位置を電極対向間隔の±１／
    ２の範囲内に設定した、 ことを特徴とする請求項１乃至１０何れか１項記載の電
    解イオン水生成装置。