JPH0815598B2 - イオン水生成器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解イオン水生成器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、イオン水生成器は対設した電極の
中央を不織布、素焼き板等の水の通過を一部制限する隔
膜で仕切り、両電極に電圧を印加することで水の通過を
制限しつつイオンを電界の作用で該隔膜を通過させて夫
々の電極に吸引して酸性イオン水とアルカリイオン水と
に電解するようになしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記隔膜を使
用したイオン水生成器の課題は、該隔膜に細菌・微生物
が付着繁茂する恐れを有し、さらには長期の使用によっ
て該隔膜が絶縁物によって目詰まり発生し、電流の流れ
を遮断して電解効率を低下させることである。

【０００４】すなわち、水で濡れる隔膜には大腸菌等の
細菌等が棲息しやすく、また、上記隔膜は電極に吸引さ
れて陰極側に向っては陽イオンが、陽極側に向っては陰
イオンが通過することになるが、このイオンは水酸基イ
オンや水素イオンに限られるものではなく、水に含まれ
るカルシウムイオン、マグネシウムイオン、珪素分をも
含み、珪素分はそれ自体絶縁物であるし、カルシウムイ
オン、マグネシウムイオンは隔膜に付着して炭酸マグネ
シウムイオンや炭酸マグネシウムイオン等の不溶性で絶
縁性の物質となって堆積するためである。

【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決するため
になされたもので、隔膜を省略して細菌・微生物の繁殖
源を有さず、効率的な電解を長期間に渡って保証できる
イオン水生成器を提供することを目的としたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的に沿い、先述
特許請求の範囲を要旨とする本発明の構成は前述課題を
解決するために、電解槽１を一方側容器部１ａと他方側
容器部１ｂとで薄手の縦二分割容器状に構成し、上記電
解槽１の一端側に水道水流入口２を、他端側に酸性イオ
ン水流出口３とアルカリイオン水流出口４とを設け、上
記電解槽１内の水道水流入口２が連通される部位より下
流側部位には、電解槽１内にその横幅略全幅にわたって
上記水道水流入口２の断面積より小さい断面積のスリッ
ト状狭窄流路１０を形成する堰５を設け、この堰５より
上流部位に横幅が該スリット状狭窄流路１０と同じ幅を
有した所定容量のタンク室６を設け、また、該電解槽１
内には、上記スリット状狭窄流路１０より下流側に電解
槽室７を設け、この電解槽室７内に一対の平板状の陽極
電極板８と陰極電極板９とを、その中央に上記スリット
状狭窄流路１０を介してタンク室６に連通する電解流路
７ａを形成して平行に対設収納し、上記酸性イオン水流
出口３の上流端を電解流路７ａの下流側で陽極電極板８
側に、アルカリイオン水流出口４の上流端を同じく電解
流路７ａの下流側で陰極電極板９側に夫々連通してなる
技術的手段を講じたものである。

【０００７】

【作用】それ故、本発明イオン水生成器は、水道水流入
口２より流入した水は、まず、タンク室６内に流入し、
スリット状狭窄流路１０を通った後電解流路７ａ内に流
入する。そして、スリット状狭窄流路１０の断面積は水
道水流入口２の断面積より小さく設定してあるので、水
がこのスリット状狭窄流路１０を通過するには抵抗を受
けることになり、したがって、タンク室６内に流入した
水はまず該タンク室６内に圧入されタンク室６内全幅に
広がる。そして、スリット状狭窄流路１０を通る際は水
流はスリット狭窄流路１０の断面形状に合致した薄くて
略全幅の流れとなり、流体学で言われる層流となって電
解流路７ａ内に流入する。

【０００８】そして、上記層流は途中流路が曲折したり
障害物がない限り流れ方向を変化しない傾向を有するた
め、電解流路７ａの水は陽極電極板８側では陽極電極板
８の表面に沿って、陰極電極板９側では陰極電極板９の
表面に沿って流れ、陽極電極板８側の水と陰極電極板９
側の水とは従来の隔膜を使用することなく、混合せずに
流れる作用を呈するものである。

【０００９】なお、陽極電極板８と陰極電極板９との間
には所定電圧の直流電圧が印加され、その間の電解流路
７ａ内を流れる水は電界中を通過しつつ電解されるのは
従来と同じ作用である。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例を添附図面に従って説
明すれば以下の通りである。図中、１が電解槽で、この
電解槽１は一方側容器部１ａと他方側容器部１ｂとで薄
手の縦二分割容器状に構成してある。この一方側容器部
１ａと他方側容器部１ｂとは共に合成樹脂等の防水材で
構成されるのは無論であるが、望ましくは後述陽極電極
板８と陰極電極板９とを収納するため絶縁材で構成する
ことが望ましい。また、この一方側容器部１ａと他方側
容器部１ｂとは嵌合部にパッキン１１を介挿し締着螺子
１２，１２，１２・・・で相互を定着して気密性を有し
た薄手の容器状となしてある。

【００１１】そして、上記電解槽１の一端側に水道水流
入口２を、他端側に酸性イオン水流出口３とアルカリイ
オン水流出口４とを設けてある。すなわち、この電界槽
１は水道水流入口２より流入した水道水は該電界槽１内
を通って酸性イオン水流出口３とアルカリイオン水流出
口４とから流出するようになしてある。

【００１２】また、上記電解槽１内の水道水流入口２が
連通される部位より下流側部位には、電解槽１内にその
横幅略全幅にわたって上記水道水流入口２の断面積より
小さい断面積のスリット状狭窄流路１０を形成する堰５
を設け、この堰５より上流部位に横幅が該スリット状狭
窄流路１０と同じ幅を有した所定容量のタンク室６を設
けてある。本願において電解槽１の横幅略全幅とは「図
１」、「図２」の左右方向の内法寸法で、したがって、
スリット状狭窄流路１０およびタンク室６の横幅が共に
電解槽１の横幅略全幅の寸法を有することになる。

【００１３】そして、スリット状狭窄流路１０のスリッ
ト間隙（「図３」の左右方向幅）は水道水流入口２の断
面積（内径の断面積）より該スリット状狭窄流路１０の
断面積が小さくなるように設定する。なお、図示実施例
では上記堰５の上流部位にも前段堰５ａと、さらにその
上流部に前段タンク室６ａを設け、水が堰５と前段堰５
ａとの二段を通過するようになしているが、この前段堰
５ａと前段タンク室６ａとは省略してもよい。また、上
記堰５には「図２」に最も明らかに示すごとく、縦方向
に整流突起１３，１３，１３・・・を設けてあるが、こ
の整流突起１３，１３，１３・・・も省略可能である。

【００１４】また、上記電解槽１内には、上記スリット
状狭窄流路１０より下流側に電解槽室７を設け、この電
解槽室７内に一対の平板状の陽極電極板８と陰極電極板
９とを、その中央に上記スリット状狭窄流路１０を介し
てタンク室６に連通する電解流路７ａを形成して平行に
対設収納してある。

【００１５】上記陽極電極板８と陰極電極板９との材質
に関しては特に制約はないが、耐食性金属が使用される
ことは無論であり、陽極電極板８と陰極電極板９との間
には「図５」に示すごとき電源装置により所定の直流電
圧が印加されるのは従来と同じである。

【００１６】「図５」に示される電源装置は、３１がト
ランス、３２が整流器、３３が安定回路、３４が水圧ス
イッチ、３５が印加電圧切換スイッチで、図示のごとく
連結されている。

【００１７】なお、上記水圧スイッチ３５は「図４」に
示すごとき、流路内に水圧が加わると、電源回路が閉成
するものが使用され、「図４」例では水道水流入口２の
上流部等の適所に介在せしめる管路体４０の途中に縮径
部４１を設け、該管路体４０の縮径部４１より上流部位
には出入可能なピストン４２をシリンダー４２から挿入
し、このピストン４２の出入によってマイクロスイッチ
からなる水圧スイッチ３４が開閉するようになしてあ
る。なお、「図４」中、４３はパッキン、４４は該パッ
キン４３の押えリング、４４はパッキンを示すものであ
る。また、図ではスプリングを明示していないが、水圧
がない場合はマイクロスイッチ内蔵のスプリングでピス
トン４２は下降して水圧スイッチ３５は開成状態（ＯＦ
Ｆ状態）となるようになしてある。

【００１８】そして、前記電源装置において、常時は左
側を陽極電極板８、右側を陰極電極板９となるように電
圧を印加し、印加電圧切換スイッチ３５を作動した場合
は陰極側と陽極側とが逆に印加されるようになしてあ
る。なお、この逆印加は、従来も行われているように電
極表面の洗浄を行う際は逆通電を行って、付着物や堆積
物の開放を行うためである。

【００１９】また、上記スリット状狭窄流路１０と、陽
極電極板８と陰極電極板９との間の電解流路７ａとは、
略同じ寸法となし、略同一平面上にあることが水の流れ
に乱流を発生しずらいことからより実用的である。

【００２０】そして、上記酸性イオン水流出口３の上流
端を電解流路７ａの下流側で陽極電極板８側に、アルカ
リイオン水流出口４の上流端を同じく電解流路７ａの下
流側で陰極電極板９側に連通してなる。

【００２１】すなわち、酸性イオン水流出口３はその上
流端を電解流路７ａの下流側で陽極電極板８側に位置す
ることで、陽極電極板８の表面に沿って流れ電解により
酸性イオン水化された水を流出させ、アルカリイオン水
流出口４は上流端を電解流路７ａの下流側で陰極電極板
９の表面に沿って流れ電解によりアルカリイオン化され
た水を流出させるようになしている。

【００２２】上記酸性イオン水流出口３とアルカリイオ
ン水流出口４とはその断面積を陽極電極板８と陰極電極
板９との間の間隙で形成される電解流路７ａの断面積の
２分の１以上に設定すればその上流部位で乱流が発生す
ることはほとんどないが、図示例では、電解流路７ａの
下流側に、この電解流路７ａの陽極電極板８側略半分に
相当する衝突板１４を設け、陽極電極板８の表面に沿っ
て流れてきた水はこの衝突板１４に衝突し、陽極電極板
８の下流側端と該衝突板１４との間に形成した折返し間
隙１８から折返し流路１５内に流入し、この折返し流路
１５の下流端に酸性イオン水流出口３を設けている。な
お、この折返し流路１５は一方側容器部１ａに膨出した
膨出部１６（第１図参照）内に形成して陽極電極板８の
裏面に沿って位置している。

【００２３】したがって、図示実施例では、酸性イオン
水流出口３の上流部位で発生するおそれのある乱流の影
響を、酸性イオン水流出口３の位置を陽極電極板８の下
流端より距離を持たせることで回避している。

【００２４】さらに、図示例では陰極電極板９の表面に
沿って流れてきた水は、そのまま、衝突板１４と他方側
容器部１ｂとの間に形成された上部間隙１９を通って直
進することになるが、電解流路７ａの下流側には上部間
隙１９を介して該電解流路７ａに連通する所定の容量を
有した下流側タンク室１７を設け、上記アルカリイオン
水流出口４の上流端はこの下流側タンク室１７に連通さ
せている。

【００２５】すなわち、上記下流側タンク室１７は、ア
ルカリイオン水流出口４と電解流路７ａとの間に介在さ
れることになり、所定の容量を有することで局所的圧力
変動を均一化することができ、したがって、図示実施例
では、アルカリイオン水流出口４の上流部位で発生する
おそれのある乱流の影響を、下流側タンク室１７の圧力
変動均一化作用で回避している。

【００２６】なお、上記した折返し流路１５と下流側タ
ンク室１７とは前述したごとく、必ずしも必要ではない
が、陽極電極板８と陰極電極板９との面積を小さくして
コンパクト化をはかる際には顕著な乱流防止効果を有す
るものである。なお、図示例では陽極電極板８側と陰極
電極板９側とで一方を折返し流路１５他方を下流側タン
ク室１７となしたが双方折返し流路１５または下流側タ
ンク室１７を使用しても無論さしつかえは無いものであ
る。

【００２７】なお、図中、２１は電界槽締着用螺子孔、
２２は電極板固定用螺子孔、２３は電極のリード線取出
孔を示すものである。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上記のごときであり、従来必須
とされた隔膜を使用していないので、隔膜に細菌・微生
物が付着することが無く、また隔膜の目詰まりの心配も
無論解消され、長期間安定して使用できるイオン水生成
器を提供することができるものである。

【００２９】また、本発明は、隔膜を省略したが堰５と
タンク室６とを設けたことにより電極間隙を通過する水
はきれいな層流となり、電解されるアルカリイオン水と
酸性イオン水とが混ざることは無く、電解効率は低下す
ることが無いばかりか、むしろ隔膜が一種の絶縁材とし
て作用することが無くなるので電解効率が高まり効率的
なイオン水生成器を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明イオン水生成器の主要部である電解槽の
正面図である。

【図２】電解槽の他方側容器部１ｂの正面図である。

【図３】Ａ−Ａ線断面図である。

【図４】実施態様に使用される水圧スイッチ部の断面図
である。

【図５】電源回路図である。

【符号の説明】

１ 電解槽 １ａ 一方側容器部 １ｂ 他方側容器部 ２ 水道水流入口 ３ 酸性イオン水流出口 ４ アルカリイオン水流出口 ５ 堰 ６ タンク室 ７ 電解槽室 ７ａ 電解流路 ８ 陽極電極板 ９ 陰極電極板 １０ スリット状狭窄流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭57−8957（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解槽（１）を一方側容器部（１ａ）
   と他方側容器部（１ｂ）とで薄手の縦二分割容器状に構
   成し、 上記電解槽（１）の一端側に水道水流入口（２）を、他
   端側に酸性イオン水流出口（３）とアルカリイオン水流
   出口（４）とを設け、 上記電解槽（１）内の水道水流入口（２）が連通される
   部位より下流側部位には、電解槽（１）内にその横幅略
   全幅にわたって上記水道水流入口（２）の断面積より小
   さい断面積のスリット状狭窄流路（１０）を形成する堰
   （５）を設け、この堰（５）より上流部位に横幅が該ス
   リット状狭窄流路（１０）と同じ幅を有した所定容量の
   タンク室（６）を設け、 また、該電解槽（１）内には、上記スリット状狭窄流路
   （１０）より下流側に電解槽室（７）を設け、この電解
   槽室（７）内に一対の平板状の陽極電極板（８）と陰極
   電極板（９）とを、その中央に上記スリット状狭窄流路
   （１０）を介してタンク室（６）に連通する電解流路
   （７ａ）を形成して平行に対設収納し、 上記酸性イオン水流出口（３）の上流端を電解流路（７
   ａ）の下流側で陽極電極板（８）側に、アルカリイオン
   水流出口（４）の上流端を同じく電解流路（７ａ）の下
   流側で陰極電極板（９）側に夫々連通してなるイオン水
   生成器。