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JP3582945B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃塩水タンク内に貯えられた飽和状態の濃塩水と外部から供給される水とを混合して調製した所定の濃度の希塩水を希塩水タンク内に貯えておき、同貯えられている希塩水を電解槽に供給するとともに同電解槽にて電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水を生成し、これらの生成水を電解槽から導出するようにした電解水生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電解水生成装置は、濃塩水タンク内に多量の塩と所定量の水を収容して塩をほぼ飽和状態にて水に溶解させておき、電解層内に希塩水を供給して電解水の生成を開始して、希塩水タンク内の水位が所定水位より低下したとき外部から同タンク内に水を補給するようにし、また希塩水タンク内に設けた濃度センサにより検出された希塩水の濃度が所定の濃度より低くなったとき、濃塩水タンクから希塩水タンクに濃塩水を補給して希塩水タンク内の希塩水の濃度を所定の濃度に調整するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、電解生成水の貯水槽の水位が上限となって電解生成待機状態となった場合に、濃塩水供給手段を構成する電磁バルブなどに異常が発生して濃塩水漏れを生じ、濃塩水タンクの水位が下限になるまで洩れて希塩水タンク内に流入すると、濃塩水タンク内に給水装置から上限の水位まで清水が補給されるこのような電解生成待機状態がさらに継続すると、同様の動作を繰り返して行うこととなる。そのため、希塩水タンク内の希塩水の濃度は所定の濃度より徐々に高くな電解生成水を使用してその貯水槽の水位が下限になって、希塩水タンク内の濃度が所定の濃度以上になった状態にて電解生成動作開始され、電解槽内において高い塩濃度の希塩水を電気分解することとなる。
【0004】
その結果、電解槽内に配置された両電極間に大きな電流が流れることとなり、両電極に電圧を印加する直流電源装置に過電流に起因する破損や異常停止を生じたり、あるいは電解槽にて均質な電解水が長時間に渡って生成されなかったり、同電解槽内の電極が劣化したりする等の問題を生じる。
【0005】
本発明は、上記のような問題点に対処するためになされもので、電解水の生成待機状態あるいは電解水の生成動作を開始する前に濃塩水漏れを発見して、希塩水タンク内の濃度が所定の濃度以上になると生成動作を開始しないようにして、電解槽に過電流が流れないようにし、過電流から機器を保護することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
本発明は、第1給水手段の作動時に給水源から補給される清水とその内部に補給された塩によって飽和状態に調整された濃塩水を貯える濃塩水タンクと、第2給水手段の作動時に前記給水源から補給される清水に前記濃塩水タンクから供給される濃塩水を加えて調整された希塩水を貯える希塩水タンクと、前記濃塩水タンクから前記希塩水タンクにその作動時に濃塩水を供給する濃塩水補給手段と、前記濃塩水タンクに設けた水位センサにより同濃塩水タンク内の濃塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第1給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた水位センサにより同希塩水タンク内の希塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第2給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた濃度センサにより同希塩水タンク内の希塩水の濃度が所定濃度より低いとき前記濃塩水補給手段を作動させる制御装置と、前記希塩水タンクから供給される希塩水をその内部に配設した一対の電極に直流電圧を印加されたとき電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水を生成する電解槽と、該電解槽から導出されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水をそれぞれ貯える一組の貯水タンクとを備えた電解水生成装置において、前記一組の貯水タンクにそれぞれ設けた水位センサによって同貯水タンク内の水位が上限水位に達したとき、前記電解槽内に供給された希塩水を排水する排水手段を作動させた後に前記希塩水タンクから前記電解槽に希塩水を供給する希塩水供給手段の作動を停止させるとともに前記第1給水手段、第2給水手段及び濃塩水補給手段の作動を停止させた状態にて、前記第1給水手段を再び作動させて前記濃塩水タンク内の水位を上限水位に一旦上昇させた後に同濃塩水タンク内の水位が下限水位に低下したとき前記濃塩水補給手段の異常を報知する警報手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置を提供するものである。
【0007】
上記のように構成した本発明による電解水生成装置においては、濃塩水補給手段に故障、不具合を生じて濃塩水漏れを生じたとき、各イオン水の電解生成を待機する状態(前記電解槽内に供給された希塩水を排水する排水手段を作動させた後に前記希塩水タンクから前記電解槽に希塩水を供給する希塩水供給手段の作動を停止させるとともに前記第1給水手段、第2給水手段及び濃塩水補給手段の作動を停止させた状態)にて前記第1給水手段を再び作動させて前記濃塩水タンク内の水位を上限水位に一旦上昇させた後に同濃塩水タンク内の水位が下限水位に低下したとき前記警報手段によって前記濃塩水補給手段の異常が報知される。 この異常報知によって使用者が当該電解水生成装置の運転を停止させれば、電解槽内において異常な高濃度の希塩水による電気分解われなくなり、不均質なイオン水の生成が防止されるとともに、電解槽内で電気分解を行うための電極間に大電流が流れることが防止されて、電極の劣化、大電流に起因する直流電源装置の破損、異常停止を防止できる
【0008】
本発明の実施にあたっては、前記濃塩水タンクとして、隔壁によってその内部に飽和塩水が調整されて貯えられる濃塩水補給室と同濃塩水補給室から飽和塩水が溢れて流入する濃塩水供給室を区画形成した濃塩水タンクを採用し、前記濃塩水補給手段の制御下にて前記濃塩水供給室から前記希塩水タンクに飽和塩水が補給されるようにすることが望ましい。
【0009】
この実施形態においては、上記の濃塩水供給室の容積を濃塩水補給室より小さくすれば、 濃塩水補給手段に故障、不具合を生じ濃塩水漏れが生じたとき、上記の第1給水手段による濃塩水タンクへの清水の補給停止された状態にて、小さい容積の濃塩水供給室に残存する濃塩水のみが希塩水タンク内に洩れることとなるので、濃塩水の漏れ量を制限することができる。
【0010】
本発明の他の実施形態においては、第1給水手段の作動時に給水源から補給される清水とその内部に補給された塩によって飽和状態に調整された濃塩水を貯える濃塩水タンクと、第2給水手段の作動時に前記給水源から補給される清水に前記濃塩水タンクから供給される濃塩水を加えて調整された希塩水を貯える希塩水タンクと、前記濃塩水タンクから前記希塩水タンクにその作動時に濃塩水を供給する濃塩水補給手段と、前記濃塩水タンクに設けた水位センサにより同濃塩水タンク内の濃塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第1給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた水位センサにより同希塩水タンク内の希塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第2給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた濃度センサにより同希塩水タンク内の希塩水の濃度が所定濃度より低いとき前記濃塩水補給手段を作動させる制御装置と、前記希塩水タンクから供給される希塩水をその内部に配設した一対の電極に直流電圧を印加されたとき電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水を生成する電解槽と、該電解槽から導出されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水をそれぞれ貯える一組の貯水タンクとを備えた電解水生成装置において、前記一組の貯水タンクにそれぞれ設けた水位センサによって同貯水タンク内の水位が上限水位に達した後にいずれか一方の貯水タンク内の水位が下限水位まで低下したとき、前記電解槽内に供給された希塩水を排水する排水手段を作動させるとともに前記希塩水タンクから前記電解槽に希塩水を供給する希塩水供給手段を作動させた状態にて前記第2給水手段を作動させこの作動により前記希塩水タンクに清水が補給されても同希塩水タンクに設けた前記濃度センサによって検出される濃度が所定濃度以下に低下しないとき前記濃塩水補給手段の異常を報知する警報手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置が提供される。
【0011】
この実施形態においては、各イオン水の電解生成が開始される状態にて濃塩水補給手段の故障、不具合により濃塩水が漏れて希塩水タンク内に流入した場合には、前記電解槽内に供給された希塩水が排水されるとともに前記希塩水タンクから前記電解槽に希塩水が供給される状態にて前記第2給水手段の作動により前記希塩水タンクに清水が補給されても同希塩水タンクに設けた前記濃度センサによって検出される濃度が所定濃度以下に低下しない。 このとき上記の警報手段によって前記濃塩水補給手段の異常が報知される。 この異常報知によって使用者が当該電解水生成装置の運転を停止させれば、電解槽内において異常な高濃度の希塩水による電気分解が行われなくなり、不均質なイオン水の生成が防止されるとともに、電解槽内で電気分解を行うための電極間に大電流が流れることが防止されて、電極の劣化、大電流に起因する直流電源装置の破損、異常停止を防止できる
【0014】
【発明の実施の形態】
第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する。図1は同実施形態に係る電解水生成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【0015】
この電解水生成装置は、濃塩水を蓄える濃塩水タンク10(例えば、容量約10リットル)と、同タンク10の下方に設けられて希塩水を蓄える希塩水タンク20(例えば、容量約20リットル)と、希塩水タンク20から供給される希塩水を電気分解する電解槽30と、電解槽30にて生成された酸性イオン水を蓄える酸性イオン水貯水タンク40(例えば、容量約500〜1000リットル)と、電解槽30にて生成されたアルカリ性イオン水を蓄えるアルカリ性イオン水貯水タンク50(例えば、容量約500〜1000リットル)と、電解槽30内に配設された両電極34,35に電圧を印加する直流電源装置60とを備えている。
【0016】
濃塩水タンク10内には、このタンク10内を補給室10aと供給室10bの2室に区画する隔壁17を配設しており、両室10a,10bの容量は例えば3対1程度に設定されている。補給室10aには塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩が多量に補給されるとともに、図示しない外部給水源(例えば、水道)から給水管11を介して水が圧送されるようになっている。この給水管11には電磁バルブよりなる第1給水バルブ12が介装されていて、同バルブ12は給水管11と共に濃塩水タンク10に水を補給するための第1給水手段を構成する。濃塩水タンク10の補給室10aは補給された塩を水によりほぼ飽和状態に溶解させてなる濃塩水で常に満たされており、溶解し得ない残りの塩Sは同補給室10aの底部に常に沈澱している。そして、飽和状態に溶解させてなる濃塩水は隔壁17をオーバーフローして供給室10bに流入する。
【0017】
また、濃塩水タンク10の供給室10b内には、フロート式の水位センサ13が収容されている。水位センサ13は、濃塩水の水位が所定の上限水位以上になったことを検出するとともに、同濃塩水の水位が同上限水位より若干低い下限水位以下になったことも検出する。そして、供給室10b内には、希塩水タンク20に濃塩水を供給するための供給管14が同タンク10の底部にて上方向に侵入し、同供給管14の上端面は、前記下限水位より低い位置にて開口している。供給管14にはピンチバルブよりなる濃塩水バルブ15が介装されていて、同バルブ15は供給管14と共に濃塩水補給手段を構成する。
【0018】
このように、濃塩水タンク10内を大きい容量の補給室10aと小さい容量の供給室10bとに隔壁17により区画することにより、濃塩水バルブ15に故障等を生じて濃塩水漏れを起こしても、第1給水バルブ12を閉動作させて新たな水を補給しないようにすれば、濃塩水の漏れ量は供給室10b内に残存する濃塩水の量だけとなるので、濃塩水の漏れ量を制限することができるようになる。また、補給室10a内に水を補給するようにし、供給室10b内に水位センサ13を設けるようにすれば、第1給水バルブ12を開動作させて水を補給しても、供給室10b内は波立つことがないので、水の補給時に水位を誤検出することが防止できるようになる。
【0019】
希塩水タンク20内には、このタンク20内を仕切り板21によりその内部で連通させた状態で第1室20aと第2室20bとに区画し、両室20a,20bの容量は例えば3対1程度に設定している。第1室20aの上方には供給管14の下端出口及び給水管22の出口が配置されており、同第1室20aには、前記濃塩水が供給管14を介して供給されるとともに、外部給水源からの水も給水管22を介して供給されるようになっている。この給水管22には電磁バルブよりなる第2給水バルブ23が介装されていて、同バルブ23は給水管22と共に希塩水タンク20に水を補給するための第2給水手段を構成する。
【0020】
第1室20a内には濃度センサ24が収容され、同センサ24は希塩水タンク20内の希塩水の濃度Cを検出する。また、この第1室20aの底部には、攪拌用の導管26及び電解槽30に希塩水を供給するための供給管27の入口が接続されている。導管26の他端は第1室20aの側壁に接続され、導管26の中間部には希塩水タンク20内の希塩水を攪拌するための電動ポンプよりなる循環ポンプ28が介装されている。供給管27にも電動ポンプよりなる生成ポンプ29が介装されていて、同ポンプ29は供給管27と共に希塩水供給手段を構成する。
【0021】
希塩水タンク20の第1室20aに連通した第2室20b内には水位センサ25が収容され、同センサ25は希塩水の水位が所定の上限水位以上になったことを検出するとともに、同希塩水の水位が同上限水位より若干低い下限水位以下になったことも検出する。このように、希塩水タンク20内を仕切り板21によりその内部で連通させた状態で第1室20aと第2室20bとに区画し、第1室20a内に水を補給するようにし、第2室20b内に水位センサ25を設けるようにすれば、第2給水バルブ23を開動作させて水を補給しても、第2室20b内は波立つことがないので、水の補給時に水位を誤検出することが防止できるようになる。
【0022】
なお、濃塩水タンク10及び希塩水タンク20の各側壁にはオーバーフローパイプ16が接続されており、同パイプ16は前記水位センサ13,25によりそれぞれ検出される上限水位より若干高い位置にて各タンク10,20内に開口している。これにより、各タンク10,20の水位がオーバーフロー管16の各開口位置より高くなると、各タンク10,20内の塩水が外部に排出されるようになっている。
【0023】
電解槽30は内部が隔膜31によって第1電極室32及び第2電極室33に区画されていて、各電極室32,33には、生成ポンプ29の作動により供給管27、各フローセンサ30a,30b、各ニードルバルブ39a,39bを介して希塩水が供給されるようになっている。また、各電極室32,33の流出口には導管32a,33aを介して流路切換弁36が接続されている。両導管32a,33aはそれぞれ分岐しており、分岐した一方は流路切換弁36にそれぞれ接続され、分岐した他方は各排出バルブ32b,33bに接続されている。そして、各排出バルブ32b,33bを開動作することにより、各電極室32,33に供給された希塩水を外部に排出する。
【0024】
流路切換弁36は4ポート2位置切換弁であって、電動モータ(図示省略)によって切換駆動されるものであり、図1の仮想線で示した第2の切換状態(導管32aが排出管38に接続され、導管33aが排出管37に接続されて、図1の破線矢印で示す方向に連通している状態)にて後述する電気制御回路70から信号を受けたとき図1の実線で示した第1の切換状態(導管32aが排出管37に接続され、導管33aが排出管38に接続されて、図1の実線矢印で示す方向に連通している状態)に切り替わり、また図1の実線で示した第1の切換状態にて電気制御回路70から信号を受けたとき図1の仮想線で示した第2の切換状態に切り替わるようになっており、図1の仮想線で示した第2の切換状態にあるか実線で示した第1の切換状態にあるかはセンサ(図示省略)によって検出されるようになっている。
【0025】
各電極室32,33には、第1電極34及び第2電極35が隔膜31を間にして対向して配設しており、両電極34,35はチタン基材の表面に白金メッキあるいは白金イリジウムを焼成してなるもので、直流電源装置60から正負の直流電圧が印加されるようになっている。この直流電源装置60は流路切換弁36が第1の切換状態にあって電気制御回路70からの第1の信号を受けたとき順方向の直流電圧を両電極34,35に印加し、希塩水タンク20から供給された希塩水を電気分解して、第1電極室32にて酸性イオン水を生成させ、第2電極室33にてアルカリ性イオン水を生成させる。また、直流電源装置60は流路切換弁36が第2の切換状態にあって電気制御回路70からの第2の信号を受けたとき逆方向の直流電圧を両電極34,35に印加し、希塩水タンク20から供給された希塩水を電気分解して、第1電極室32にてアルカリ性イオン水を生成させ、第2電極室33にて酸性イオン水を生成させる。
【0026】
したがって、流路切換弁36が図1の実線で示した第1の切換状態にある場合、第1電極室32にて生成された酸性イオン水は導管32a、第1の切換状態の流路切換弁36および排出管37を介して酸性イオン水貯水タンク40に供給され、第2電極室33にて生成されたアルカリ性イオン水は導管33a、第1の切換状態の流路切換弁36および排出管38を介してアルカリ性イオン水貯水タンク50に供給されるようになっている。一方、流路切換弁36が図1の仮想線で示した第2の切換状態にある場合、第1電極室32にて生成されたアルカリ性イオン水は導管32a、第2の切換状態の流路切換弁36および排出管38を介してアルカリ性イオン水貯水タンク50に供給され、第2電極室33にて生成された酸性イオン水は導管33a、第2の切換状態の流路切換弁36および排出管37を介して酸性イオン水貯水タンク40に供給されるようになっている。
【0027】
酸性イオン水貯水タンク40には水位センサ43が収容され、同センサ43は酸性イオン水の水位が同タンク40の満杯に近い上限水位以上になったことを検出するとともに、同酸性イオン水の水位が同上限水位より若干低い下限水位以下になったことも検出する。アルカリ性イオン水貯水タンク50にも、水位センサ53が収容され、同センサ53はアルカリ性イオン水の水位が所定の上限水位以上になったことを検出するとともに、同アルカリ性イオン水の水位が同上限水位より低い下限水位以下になったことも検出する。
【0028】
この電解水生成装置は、水位センサ13,25,43,53、濃度センサ24、フローセンサ30a,30b、流路切換弁36の状態を検出するセンサ、第1、第2給水バルブ12,23、濃塩水バルブ15、各排出バルブ32b,33b、循環ポンプ28、生成ポンプ29及び直流電源装置60に接続された電気制御回路70を備えている。この電気制御回路70はマイクロコンピュータにより構成されており、図2,3.4に示すフローチャートに対応したプログラムを実行して、各バルブ12,15,23,32b,33bの開閉、流路切換弁36の切換作動、各ポンプ28,29の作動及び直流電源装置60の作動ならびに極性切換(順方向電圧、逆方向電圧の切換)を制御する。また、この電気制御回路70には、運転スイッチ71、警報器72、表示器73及び流路切換タイマ74も接続されている。
【0029】
運転スイッチ71はこの電解水生成装置の運転の開始及び停止を制御するためのもので、手動操作によりオン状態又はオフ状態に切り換えられるとともに、内蔵の電磁ソレノイドにより制御されてオン状態からオフ状態に切り換えられるようになっている。警報器72はこの電解水生成装置の異常時に警報を発生するためのもので、表示器73は同異常時に異常の種類を表示するためのものである。流路切換タイマ74は設定時間T(例えば10〜20時間)を可変設定するための設定器を備えており、この設定器により設定した設定時間T(例えば10〜20時間)が経過すると経過信号を出力するためのものであって、経過信号を出力する毎に流路切換弁36は第1の状態から第2の状態に、あるいは第2の状態から第1の状態に切り換えられることとなる。
【0030】
次に、上記のように構成した本第1実施形態の動作を説明する。まず、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩Sを濃塩水タンク10の補給室10a内に多量に投入して、同タンク10内の濃塩水をほぼ飽和状態にするとともに、残留の塩Sが同タンク10の補給室10aの底に常に沈澱している状態にしておく。なお、塩Sが不足している場合には随時補充する。その後、電源スイッチ(図示しない)の投入により、電気制御回路70は図2のステップ100にてプログラムの実行を開始し、ステップ102にて運転スイッチ71がオン状態にあるか否かを判定する。運転スイッチ71がオフ状態に保たれている間、ステップ102の処理が続けられる。運転スイッチ71がオン状態に切り換えられると、ステップ102にて「YES」と判定して、プログラムをステップ104に進める。ステップ104にて濃塩水タンク10に対する初期給水処理、ステップ106にて希塩水タンク20に対する初期給水処理及びステップ108にて循環ポンプ28を駆動しての希塩水タンク20の初期濃度調整処理を実行する。
【0031】
ステップ104の濃塩水タンク10に対する初期給水処理においては、水位センサ13により検出される濃塩水の水位が上限水位未満であれば、同水位が上限水位になるまで第1給水バルブ12を開状態に切り換え、濃塩水タンク10の補給室10aに外部から水を補給する。ステップ106の希塩水タンク20に対する初期給水処理においては、水位センサ25により検出される希塩水の水位が上限水位未満であれば、同水位が上限水位になるまで第2給水バルブ23を開状態に切り換えて、希塩水タンク20の第1室20aに外部から水を補給する。
【0032】
また、ステップ108の希塩水タンク20の初期濃度調整処理においては、循環ポンプ28を駆動して希塩水タンク20内の希塩水を攪拌するとともに、希塩水タンク20に対する水の補給により同タンク20内の希塩水の濃度が所定の濃度Co(例えば、0.1重量%)より微少量ΔCo(例えば、0.03重量%)だけ低い下限値Co−ΔCo(例えば、0.07重量%)より低くなり、濃度センサ24がこれを検出すると、濃塩水バルブ15を開状態に切り換えて濃塩水タンク10の供給室10bから希塩水タンク20の第1室20aに濃塩水を補給する。
【0033】
そして、濃度センサ24により検出される希塩水の濃度が所定の濃度Coより微少量ΔCoだけ高い上限値Co+ΔCo(例えば、0.13重量%)になると、濃塩水バルブ15を閉状態に切り換えて前記濃塩水の補給を停止する。これらのステップ104〜108の処理により、濃塩水タンク10内には濃塩水が上限水位まで蓄えられ、希塩水タンク20内にはほぼ所定の濃度Co±ΔCo(例えば、0.07〜0.13重量%)の希塩水が上限水位まで蓄えられる。
【0034】
これらのステップ104〜108の処理後、ステップ110においては、流路切換タイマ74にリセット信号を送出してその計時値tをリセット(t=0)させ、流路切換タイマ74の計時値tの計時動作を開始させ、プログラムをステップ112に進める。
【0035】
ステップ112においては、酸性イオン水貯水タンク40内に配設された水位センサ43により検出される酸性イオン水の水位、およびアルカリ性イオン水貯水タンク50内に配設された水位センサ53により検出されるアルカリ性イオン水の水位が上限水位に達しているか否かを判定する。この場合、酸性イオン水およびアルカリ性イオン水の水位が上限水位未満であれば、ステップ112にて「No」と判定して、プログラムをステップ114に進め、酸性イオン水およびアルカリ性イオン水の水位が上限水位であれば、ステップ112にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ160に進め、ステップ160以降の処理動作を実行することとなる。
【0036】
ステップ114においては、酸性イオン水貯水タンク40内に配設された水位センサ43により検出される酸性イオン水の水位、あるいはアルカリ性イオン水貯水タンク50内に配設された水位センサ53により検出されるアルカリ性イオン水の水位が下限水位に達しているか否かを判定する。始めて各イオン水の生成動作を開始した場合、あるいは生成待機中に酸性イオン水あるいはアルカリ性イオン水を使用して貯水タンク40,50のどちらか一方の水位が下限水位に達した場合は、ステップ114にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ116に進める。ステップ114にて「No」と判定すると、どちらか一方の水位が下限水位に達するまでステップ114の処理が続けられる。
【0037】
続いてステップ116〜122にて、排水バルブ32b,33bを開動作させて電解槽30内に残留するイオン水を所定のT1時間だけ外部に排出した後、生成ポンプ29を駆動して希塩水タンク20から電解槽30内への希塩水の供給を開始する。即ち、ステップ116にて、電気制御回路70のマイクロコンピュータが内蔵する第1タイマをリセット動作させてその計時値t1の計時動作を開始させるとともに、排水バルブ32b,33bに駆動信号を送出して排水バルブ32b,33bを開状態に切り換える。ついで、ステップ118にて、生成ポンプ29に駆動信号を送出して、生成ポンプ29を駆動させて作動状態として、同タンク20内の希塩水を供給管27に供給する。なお、循環ポンプ28が作動状態にない場合は、循環ポンプ28に駆動信号を送出して、循環ポンプ28を駆動して作動状態とする。
【0038】
ついで、プログラムをステップ120に進める。ステップ120にて、第1タイマの計時値t1が予め設定したT1時間(なお、このT1時間は電解槽30内に残留するイオン水を排水する時間であって、例えば、40秒に設定されており、マイクロコンピュータのROMに予め記憶させている)が経過したか否かの判定を行う。T1時間が経過するとステップ120にて「Yes」と判定してステップ122に進み、排水バルブ32b,33bに駆動停止信号を送出して排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換える。これにより、電解槽30内に残留するイオン水は外部に排出されることとなる。
【0039】
ステップ124においては、フローセンサ30a,30bがオン信号を出力しているか否かの判定を行う。生成ポンプ29が正常に作動し、かつ配管詰まり等の異常がなければ、供給管27内を希塩水が流れてフローセンサ30a,30bがオンとなり、ステップ124にて「Yes」と判定して、図3のステップ126に進む。これにより、希塩水タンク20内の希塩水は供給管27、フローセンサ30a,30bおよびニードルバルブ39a,39bを介して電解槽30に連続的に供給されることとなる。
【0040】
ここで、長期間の電解水の生成動作をするにつれて徐々に供給管27に配管詰まりが生じて、生成ポンプ29を作動させても供給管27内に所定のレベル以上の希塩水の流量が流れなくなったり、あるいは生成ポンプ29に故障を生じて、フローセンサ30a,30bがオン信号を出力しなくなると、ステップ124にて「No」と判定してステップ190以降の処理動作を実行することとなる。
【0041】
図3のステップ126に進むと、電気制御回路70のマイクロコンピュータが内蔵する第3タイマをリセット動作させてその計時値t3の計時動作を開始させるとともに、排水バルブ32b,33bに駆動信号を送出して排水バルブ32b,33bを開状態に切り換えた後、ステップ128にて、流路切換弁36が図1の実線に示した第1切換状態に保持されているか否かを判定し、「Yes」と判定したときには、ステップ130にて電解槽30内の一対の電極34,35間に順方向(電極34を正側電圧、電極35を負側電圧)の直流定電圧(例えば2V)を印加して、電極34が陽極側となり電極35が陰極側となる。
【0042】
一方、流路切換弁36が図1の仮想線に示した第2切換状態に保持されていると、ステップ128にて「No」と判定し、ステップ132にて電解槽30内の一対の電極34,35間に逆方向(電極34を負側電圧、電極35を正側電圧)の直流定電圧(例えば2V)を印加して、電極34が陰極側となり電極35が陽極側となる。
【0043】
両電極34,35間に直流定電圧(例えば2V)を印加した後、ステップ126にて計時動作を開始した第3タイマの計時値t3が予め設定した設定時間Ta(なお、この時間Taは両電極34,35間に直流定電圧(例えば2V)を印加する時間であって、例えば、30秒に設定されており、マイクロコンピュータのROMに予め記憶させている)が経過して経過信号を送出したか否かの判定を行う。Ta時間が経過するとステップ134にて「Yes」と判定してステップ136に進み、直流電源装置60に定電流モードの指令を送出した後、プログラムをステップ138に進める。これにより、直流電源装置60は両電極34,35間に常に定電流(例えば、10A)が流れるような直流高電圧を印加することとなる。
【0044】
このように、所定時間(Ta時間)が経過するまでは2V程度の直流定電圧を印加し、所定時間(Ta時間)が経過すると10A程度の定電流が流れるような直流高電圧を印加するようにすることにより、間違って高濃度の希塩水が電解槽30に供給されても、いきなり両電極34,35間に過電流が流れることが防止でき、過電流が流れることに起因した直流電源装置60の破損、異常停止、あるいは両電極34,35の損傷を防止できるようになる。
【0045】
ステップ138においては、ステップ126にて計時動作を開始した第3タイマの計時値t3が予め設定した設定時間Tb(なお、この時間Tbは、両電極34,35に電圧を印加後、電解槽30内に供給した希塩水を排水バルブ32b,33bを通して外部に排水する時間であって、例えば、40秒に設定されており、マイクロコンピュータのROMに予め記憶させている)が経過して経過信号を送出したか否かの判定を行う。Tb時間が経過するとステップ138にて「Yes」と判定してステップ140に進み、排水バルブ32b,33bに駆動停止信号を送出して排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換える。
【0046】
これにより、電解槽30の各電極室32,33に供給された希塩水は、流路切換弁が第1状態にあって、両電極34,35間に常に定電流(例えば、10A)の電流が流れるような順方向の直流高電圧が印加されて電解槽30内で電解されると、陽極側電極34の電極室32からは水素イオンが増加した酸性イオン水が導管32a、第1切換状態の流路切換弁36および排出管37を通して大容量の酸性イオン水貯水タンク40に送られ、また陰極側電極35の電極室33からは水酸イオンが増加したアルカリ性イオン水が導管33a、第1切換状態の流路切換弁36および排出管38を通して大容量のアルカリ性イオン水貯水タンク50に送られることとなる。一方、流路切換弁が第2状態にあって、両電極34,35間に常に定電流(例えば、10A)の電流が流れるような逆方向の直流高電圧が印加されて電解槽30内で電解されると、陰極側電極34の電極室32からは水酸イオンが増加したアルカリ性イオン水が導管32a、第2切換状態の流路切換弁36および排出管38を通して大容量のアルカリ性イオン水貯水タンク50に送られ、また陽極側電極35の電極室33からは水素イオンが増加した酸性イオン水が導管33a、第1切換状態の流路切換弁36および排出管37を通して大容量の酸性イオン水貯水タンク40に送られることとなる。
【0047】
ステップ142においては、水位センサ13による水位検出に基づき、濃塩水タンク10内の濃塩水の水位が下限水位以下になった時点で第1給水バルブ12を開状態に切り換え、同切り換えによる給水により、同タンク10内の濃塩水の水位が上限水位以上になった時点で第1給水バルブ12を閉状態に切り換える。また、水位センサ25による水位検出に基づき、希塩水タンク20内の希塩水の水位が下限水位以下になった時点で第2給水バルブ23を開状態に切り換え、同切り換えによる給水により、同タンク20内の希塩水の水位が上限水位以上になった時点で第2給水バルブ23を閉状態に切り換える。
【0048】
さらに、ステップ142においては、濃度センサ24による検出濃度に基づき、希塩水タンク20内の希塩水の濃度が前記下限値Co−ΔCoより低くなった時点で濃塩水バルブ15を開状態に切り換え、同切り換えによる濃塩水の供給により、同タンク20内の希塩水の濃度が前記上限値Co+ΔCo以上になった時点で濃塩水バルブ15を閉状態に切り換える。
【0049】
ステップ144に進むと、酸性イオン水貯水タンク40内に配設された水位センサ43により検出される酸性イオン水の水位、およびアルカリ性イオン水貯水タンク50内に配設された水位センサ53により検出されるアルカリ性イオン水の水位が上限水位に達しているか否かを判定する。酸性イオン水およびアルカリ性イオン水の水位が上限水位未満であれば、ステップ144にて「No」と判定して、ステップ142に戻り、ステップ142の処理を繰り返し実行する。ステップ142の処理を繰り返し実行しているうちに、酸性イオン水貯水タンク40およびアルカリ性イオン水貯水タンク50の各水位が上限水位に達すると、ステップ144にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ146に進める。
【0050】
ステップ146においては、ステップ110にて計時値tの計時動作を開始した流路切換タイマ74が設定時間Tが経過(t≧T)して、時間経過信号を出力したか否かの判定を行う。流路切換タイマ74の計時値tが設定時間Tに満たないときにはステップ146にて「No」と判定してステップ148の処理を実行し、また上記した計時値tが設定時間Tに達するとステップ146にて「Yes」と判定してステップ150に進む。上記した設定時間Tは流路切換タイマ74に備えられた設定器によって、例えば10〜20時間の範囲で適宜に変更可能である。
【0051】
ステップ148に進むと、運転スイッチ71がオン操作されているか否かを判定する。このとき、運転スイッチ71がオン操作されていれば、ステップ148にて「Yes」と判定してステップ112に戻り、後述するステップ160以降の処理を実行した後、生成待機状態となる。運転スイッチ71がオフ操作されていれば、ステップ148にて「No」と判定してステップ150に進む。ステップ150においては、生成ポンプ29、循環ポンプ28および直流電源装置60をオフ状態に切り換えた後、プログラムをステップ152に進める。
【0052】
ステップ150においては、電気制御回路70は流路切換弁36の電動モータに駆動信号を送出する。すると、電動モータは流路切換弁36を90度だけ回転駆動するため、ステップ128にて流路切換弁36が第1切換状態と判定した場合は第2切換状態に変更し、逆にステップ128にて流路切換弁36が第2切換状態と判定した場合は第1切換状態に変更されることとなる。この後、ステップ102に戻り、上述のステップ102からステップ152までの処理を繰り返して実行する。
【0053】
このように、ステップ152にて流路切換弁36が90度回転駆動されることにより、再度、生成動作を再開すると、上述のステップ128にて流路切換弁36が第1切換状態にあると、今度は、流路切換弁36は第2切換状態となって、電解槽30内の各電極34,35に逆方向の直流電圧が印加される。これにより、各電極室32,33での各イオン水の生成が設定時間T毎にあるいは運転スイッチ71がオフ操作される毎に交互に切換えられても、排出管37からは常に酸性イオン水が排出され、排出管38より常にアルカリ性イオン水が排出されるようになる。
【0054】
電解槽30にて希塩水が電気分解され続け、同電気分解された酸性イオン水及びアルカリ性イオン水が酸性イオン水貯水タンク40及びアルカリ性イオン水貯水タンク50に蓄積され続けて、両水位センサ43、53が上限水位を検出すると、ステップ112にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ160に進める。
【0055】
ついで、ステップ160〜164にて、排水バルブ32b,33bを開状態に切り換えて電解槽30内に残留するイオン水を外部に排出する。即ち、ステップ160にて、電気制御回路70のマイクロコンピュータが内蔵する第2タイマをリセット動作させてその計時値t2の計時動作を開始させるとともに、排水バルブ32b,33bに駆動信号を送出して排水バルブ32b,33bを開状態に切り換え、ステップ162にて、第2タイマの計時値t2が予め設定したT2時間(なお、このT2時間は電解槽30内に残留するイオン水を排水する時間であって、例えば、30秒に設定されており、マイクロコンピュータのROMに予め記憶させている)が経過したか否かの判定を行う。T2時間が経過するとステップ162にて「Yes」と判定してステップ164に進み、排水バルブ32b,33bに駆動停止信号を送出して排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換える。
【0056】
ステップ166においては、生成ポンプ29、循環ポンプ28および直流電源装置60をオフ状態に切り換えるとともに、第1給水バルブ12、濃塩水バルブ15、第2給水バルブ23を閉状態に切り換える。なお、生成ポンプ29、循環ポンプ28および直流電源装置60に関して、既にオフ状態にある場合はそのままオフ状態を保つとともに、第1給水バルブ12、濃塩水バルブ15および第2給水バルブ23に関して、既に閉状態にある場合はそのまま閉状態を保つ。
【0057】
これにより、希塩水タンク20内の希塩水の攪拌、希塩水タンク20から電解槽30への希塩水の供給、濃塩水タンク10及び希塩水タンク20への給水、希塩水タンク20内の希塩水の濃度調整、及び両電極34,35への電圧印加が停止するとともに、電解槽30内に残留するイオン水が外部に排出されて、当該電解水生成装置は電解水の生成待機状態になる。
【0058】
ここで、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合が生じると、濃塩水は常に供給管14を通して希塩水タンク20に流入し、この濃塩水の流入に伴って濃塩水タンク10内の水位が低下するので、第1給水バルブ12がオン/オフ動作することとなる。すると、濃塩水タンク10が清水を給水される状態となって、希塩水タンク20内の希塩水の濃度が逐次上昇する。これを回避するため、本第1実施形態においては、当該装置が電解生成待機状態にあるとき第1給水バルブ12を閉状態に切り換えた状態にて、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を発見して報知するようにしたことにその特徴がある。
【0059】
具体的には、図4のステップ168からステップ180において、一旦、濃塩水タンク内の水位を上限水位まで満杯にした後、濃塩水タンク内の水位が下限水位まで低下すると異常が生じたと判定することにある。即ち、図4のステップ168に進むと、第1給水バルブ12を開状態に切り換え、濃塩水タンク10内の水位が上限水位になるまで濃塩水タンク10の補給室10a内に外部から水を補給する。濃塩水タンク10内の水位が上限水位になって、水位センサ13が上限水位を検出すると、ステップ170にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ172に進める。ステップ172においては、第1給水バルブ12を閉状態に切り換え、プログラムをステップ174に進める。
【0060】
ステップ174においては、濃塩水タンク10内の水位が下限水位になったか否かの判定を行う。ここで、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段に故障や不具合がなければ、濃塩水タンク10内の水位が下限水位になることはないので、ステップ174にて「No」と判定してステップ114に戻り、生成待機状態を継続する。濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段に故障や不具合があれば、濃塩水タンク10内の水位が下限水位に達することとなるので、ステップ174にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ176に進める。
【0061】
ここで、濃塩水が濃塩水バルブ15の異常により濃塩水タンク10より漏れることとなっても、濃塩水タンク10内は隔壁17により補給室10aと供給室10bとの区画されており、しかも供給室10bの容積は補給室10aの容積の1/4程度であるので、濃塩水タンク10より漏れ出す濃塩水の量を少なくすることが可能となる。また、下限水位までの漏れ量も少なくなるので、下限水位になるまでの時間を短縮することが可能となり、異常検出の時間を短縮できるようになる。
【0062】
ステップ176においては、警報器72を制御して警報音を発生させる。また、表示器73を制御して、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段に故障が発生した旨の表示をする。ついで、ステップ178において、運転スイッチ71に内蔵されている電磁ソレノイドを制御して運転スイッチ71をオフ状態に切り換え、ステップ180にて、生成処理のプログラムの実行を終了する。なお、この場合、電源を新たに投入しない限り、前述したプログラム制御は行われない。
【0063】
なお、生成ポンプ29を作動させても供給管27内に所定のレベル以上の希塩水の流量が流れなくなったり、あるいは生成ポンプ29に故障を生じて、フローセンサ30a,30bがオン信号を出力しなくなって、ステップ124にて「No」と判定されると、ステップ190に進むと、ステップ190においては、警報器72を制御して警報音を発生させるとともに、表示器73を制御して、配管詰まりあるいは生成ポンプが異常である旨の表示をした後、プログラムをステップ192に進める。
【0064】
ステップ192においては、生成ポンプ29および循環ポンプ28をオフ状態に切り換えるとともに、第1給水バルブ12、濃塩水バルブ15、第2給水バルブ23を閉状態に切り換える。ついで、ステップ194において、運転スイッチ71に内蔵されている電磁ソレノイドを制御して運転スイッチ71をオフ状態に切り換え、ステップ196にて、生成処理のプログラムの実行を終了する。なお、この場合、電源を新たに投入しない限り、前述したプログラム制御は行われない。
【0065】
上述したように本第1実施形態においては、生成待機状態において、第1給水バルブ12を開状態に切り換えて、1回だけ濃塩水タンク10内を上限水位まで満杯にした後、下限水位まで減少したか否かの判定を行うだけで、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段に故障や不具合が生じたことが簡単、容易に分かるようになる。また、故障や不具合が生じた場合は、生成動作を停止するようにしているので、濃度が高い希塩水により電解処理を行うことが防止できるようになり、両電極34,35間に大きな電流が流れることが防止できるようになる。その結果、直流電源装置60の過電流による破損や異常停止を防止できるようになる。
【0066】
また、当該生成装置の運転を開始して設定時間T(例えば、10〜20時間)毎、あるいは運転を停止する毎に、流路切換弁36の切換状態を転換するとともに、両電極34,35間に印加する電圧の極性を転換するので、両電極室32,33は交互に酸性イオン水とアルカリ性イオン水を生成することとなり、両電極室32,33にスケールが付着することが防止できるようになる。
【0067】
さらに、生成動作を開始して所定の時間(Ta時間:例えば30秒)が経過するまでは両電極室32,33に定電圧(例えば2V)を印加(ステップ130,132)し、所定の時間(Ta時間:例えば30秒)が経過すると定電流(例えば10A)が流れるような高電圧を印加(ステップ136)するようにしているので、電解槽30に高濃度の希塩水が供給されても、いきなり両電極34,35間に過電流が流れることが防止でき、過電流が流れることに起因した直流電源装置60の破損、異常停止、あるいは両電極34,35の損傷を防止できるようになる。
【0068】
第2実施形態
上述した第1実施形態においては、生成待機状態において、第1給水バルブ12を開状態に切り換えて、1回だけ濃塩水タンク10内を上限水位まで満杯にした後、下限水位まで減少したか否かの判定を行って、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を検出するようにしたが、本第2実施形態においては、生成待機状態から生成動作に移行する際に、希塩水タンク20内の希塩水濃度を検出して、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を検出することにある。
【0069】
なお、本第2実施形態の電解水生成装置は、図1の第1実施形態の電解水生成装置と同様であるので、その説明は省略し、その動作を図5、図6のフローチャートに基づいて説明する。まず、上述した第1実施形態と同様にして、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩Sを濃塩水タンク10内に多量に投入して、同タンク10内の濃塩水をほぼ飽和状態にするとともに、残留の塩Sが同タンク10の補給室10aの底に常に沈澱している状態にしておく。なお、塩Sが不足している場合には随時補充する。
【0070】
その後、電源スイッチ(図示しない)の投入により、電気制御回路70は図5のステップ200にてプログラムの実行を開始し、上述した第1実施形態と同様にして、電気制御回路70はステップ202にて運転スイッチ71がオン状態にあるか否かを判定する。運転スイッチ71がオフ状態に保たれている間、ステップ202の処理が続けられる。運転スイッチ71がオン状態に切り換えられると、ステップ202にて「YES」と判定して、プログラムをステップ204に進める。その後、ステップ204にて濃塩水タンク10に対する初期給水処理、ステップ206にて希塩水タンク20に対する初期給水処理、ステップ208にて循環ポンプ28を駆動しての希塩水タンク20の初期濃度調整処理を実行する。
【0071】
これらのステップ204〜208の処理後、ステップ210においては、流路切換タイマ74にリセット信号を送出してその計時値tをリセット(t=0)させ、流路切換タイマ74の計時値tの計時動作を開始させ、プログラムをステップ212に進める。
【0072】
ステップ212においては、酸性イオン水貯水タンク40内に配設された水位センサ43により検出される酸性イオン水の水位、およびアルカリ性イオン水貯水タンク50内に配設された水位センサ53により検出されるアルカリ性イオン水の水位が上限水位に達しているか否かを判定する。この場合、酸性イオン水およびアルカリ性イオン水の水位が上限水位未満であれば、ステップ212にて「No」と判定して、プログラムをステップ214に進め、酸性イオン水およびアルカリ性イオン水の水位が上限水位であれば、ステップ212にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ260に進め、ステップ260以降の処理動作を実行することとなる。
【0073】
ステップ214においては、酸性イオン水貯水タンク40内に配設された水位センサ43により検出される酸性イオン水の水位、あるいはアルカリ性イオン水貯水タンク50内に配設された水位センサ53により検出されるアルカリ性イオン水の水位が下限水位に達しているか否かを判定する。始めて各イオン水の生成動作を開始した場合、あるいは生成待機中に酸性イオン水あるいはアルカリ性イオン水を使用して貯水タンク40,50のどちらか一方の水位が下限水位に達した場合は、ステップ214にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ216に進める。ステップ214にて「No」と判定すると、どちらか一方の水位が下限水位に達するまでステップ214の処理が続けられる。
【0074】
続いてステップ216〜222にて、第1実施形態と同様にして、排水バルブ32b,33bを開状態に切り換えて、電解槽30内に残留するイオン水を所定のT1時間だけ外部に排出した後、生成ポンプ29を駆動して希塩水タンク20から電解槽30内への希塩水の供給を開始する。なお、循環ポンプ28が作動状態にない場合は、循環ポンプ28を駆動して希塩水タンク20内の希塩水を攪拌する。また、所定のT1時間は上述した第1実施形態のT1時間と同様である。
【0075】
生成ポンプ29が作動することにより、同タンク20内の希塩水は電解槽30に供給され、排水バルブ32b,33bを通して外部に排出されることとなる。また、生成ポンプ29が作動すると、希塩水タンク20内の水位が減少することとなるので、ステップ224においては、希塩水タンク20内への給水制御を行うとともに、電気制御回路70のマイクロコンピュータが内蔵する第4タイマをリセット動作させてその計時値t4の計時動作を開始させ、プログラムをステップ226に進める。
【0076】
希塩水タンク20内への給水制御を開始すると、水位センサ25による水位検出に基づき、希塩水タンク20内の希塩水の水位が下限水位以下になった時点で第2給水バルブ23を開状態に切り換え、同切り換えによる給水により、同タンク20内の希塩水の水位が上限水位以上になった時点で第2給水バルブ23を閉状態に切り換える。これにより、濃塩水バルブ15が正常であれば、希塩水タンク20内の希塩水の濃度は減少することとなるが、濃塩水バルブ15に故障あるいは不具合が生じて濃塩水漏れを起こすと、希塩水タンク20内の希塩水の濃度は減少しないこととなる。本第2実施形態においては、この時点の希塩水タンク20内の希塩水の濃度を検出することにより、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を検出することにある。
【0077】
したがって、ステップ226およびステップ228にて、所定時間内に濃度センサ24により検出された濃度Cが前記下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α(例えば、0.067重量%)以下になったか否かを判定する。即ち、ステップ226においては、前記検出濃度CがCo−α以下でなければ、ステップ226にて「NO」と判定するので、ステップ228に進み、ステップ224にて計時動作を開始した第4タイマの計時値t4が予め設定したTα時間(なお、このTα時間は希塩水タンク20内への給水制御を行う時間であって、例えば、15分に設定されており、マイクロコンピュータのROMに予め記憶させている)が経過したか否かの判定を行う。
【0078】
Tα時間内に濃度センサ24により検出された濃度Cが前記下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下になると、ステップ226にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ229に進める。一方、Tα時間内に濃度センサ24により検出された濃度Cが前記下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下にならないと、ステップ228にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ270に進める。
【0079】
ついで、ステップ229にて、上述の第1実施形態のステップ124と同様にフローセンサ30a,30bがオン信号を出力しているか否かを判定した後、ステップ230に進む。ステップ230においては、上述の第1実施形態の第3タイマーと同様の第3タイマーをリセット動作させ、その計時値t3の計時動作を開始させる。
【0080】
なお、ステップ232からステップ256までの処理動作は、上述した第1実施形態のステップ128からステップ152までの処理動作と同様であるので、その詳細な説明は省略する。この場合、フローセンサ30a,30bがオン信号を出力しなくて、ステップ230にて「No」と判定して、ステップ280に進むこととなるが、ステップ280からステップ286までの処理動作は、ステップ222にて開状態とした排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換える動作を付加した点を除いて、上述した第1実施形態のステップ190からステップ196までの処理動作と同様であるので、その詳細な説明も省略する。
【0081】
電解槽30にて希塩水が電気分解され続け、同電気分解された酸性イオン水及びアルカリ性イオン水が酸性イオン水貯水タンク40及びアルカリ性イオン水貯水タンク50に蓄積され続けて、両水位センサ43、53が上限水位を検出すると、ステップ212にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ260に進める。
【0082】
ついで、ステップ260〜264にて、排水バルブ32b,33bを開状態に切り換えて、電解槽30内に残留するイオン水を外部に排出した後、排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換える。なお、ステップ262の設定時間T2は第1実施形態の設定時間T2と同様である。
【0083】
ステップ266においては、生成ポンプ29、循環ポンプ28および直流電源装置60をオフ状態に切り換えるとともに、第1給水バルブ12、濃塩水バルブ15、第2給水バルブ23を閉状態に切り換える。なお、生成ポンプ29、循環ポンプ28および直流電源装置60に関して、既にオフ状態にある場合はそのままオフ状態を保つとともに、第1給水バルブ12、濃塩水バルブ15および第2給水バルブ23に関して、既に閉状態にある場合はそのまま閉状態を保つ。これにより生成待機状態となる。
【0084】
一方、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段に故障や不具合を生じて、ステップ228にて「Yes」と判定されてステップ270に進むと、警報器72を制御して警報音を発生させる。また、表示器73を制御して、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段に故障が発生した旨の表示した後、プログラムをステップ272に進める。
【0085】
ステップ272においては、生成ポンプ29および循環ポンプ28をオフ状態に切り換えるとともに、第1給水バルブ12、濃塩水バルブ15、第2給水バルブ23および排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換える。ついで、ステップ274において、運転スイッチ71に内蔵されている電磁ソレノイドを制御して運転スイッチ71をオフ状態に切り換え、ステップ276にて、生成処理のプログラムの実行を終了する。なお、この場合、電源を新たに投入しない限り、前述したプログラム制御は行われない。
【0086】
上述したように本第2実施形態においては、ステップ222にて生成ポンプ29を駆動して、電解槽30への希塩水の供給を開始させると、希塩水タンク20内の水位が下限水位より低下するので、第2給水バルブ23を開状態に切り換えて、希塩水タンク20内に水を補給することとなる。これにより、濃塩水バルブ15が正常であれば希塩水タンク20内の希塩水の濃度は低下することとなるが、濃塩水バルブ15に故障、不具合を生じて、濃塩水漏れを生じていると、希塩水タンク20内に濃塩水が補給されて希塩水タンク20内の希塩水の濃度は低くならなくなる。
【0087】
そこで、電解槽30への希塩水の供給を開始させ、Tα時間(例えば、15分)経過するまでに希塩水タンク20内の希塩水の濃度Cが下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下とならないときは各イオン水の生成を行わないようにするとともに異常を報知するようにしている。そのため、電解槽30内において、異常な高濃度の希塩水により電気分解を行わなくなり、不均質なイオン水の生成が防止できるとともに、電解槽30内の両電極34,35間に過電流が流れることが防止できるようになり、過電流に起因する電源装置60の破損、異常停止、あるいは両電極34,35の損傷を防止できるようになる。
【0088】
なお、上述した第2実施形態においては、濃度センサ24により検出された濃度Cが下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下になるまでに、希塩水タンク20内への給水制御時間を計時することにより行う例について説明したが、希塩水タンク20への給水回数をカウントするようにし、濃度センサ24により検出された濃度Cが下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下になるまでに給水回数をカウントして何回給水を行うかにより判定するようにしてもよい。この場合、給水回数のカウント数は15回程度とするのが好ましい。
【0089】
第3実施形態
上述した第2実施形態においては、生成待機状態から生成動作に移行する際に生成ポンプ29を駆動して、希塩水タンク20内の希塩水濃度の減少程度を検出することにより、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を検出するようにしたが、本第3実施形態においては、生成待機状態から生成動作に移行する際に希塩水タンク20内への給水を開始して希塩水タンク20内の水位をオーバーフローさせることにより、希塩水タンク20内の希塩水濃度の減少程度を検出して、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を検出するようにしたことにある。
【0090】
なお、本第3実施形態の電解水生成装置は図1の第1実施形態の電解水生成装置および第2実施形態の電解水生成装置と同様であるので、その説明は省略する。また、その動作を図7、図8のフローチャートに基づいて説明するが、本第3実施形態の電解水生成装置の動作と上述した図5、図6の第2実施形態の電解水生成装置の動作とは、ステップ222からステップ229までの処理動作をステップ322からステップ328までの処理動作に変更した以外は同様であるので、第2実施形態の動作と相違する点についてのみ説明する。
【0091】
ステップ300からステップ320までの動作は、図5、図6の第2実施形態のステップ200からステップ220までの動作と同様であり、ステップ300にて処理動作を開始し、ステップ302にて運転スイッチ71がオン状態となって「Yes」と判定すると、ステップ304にて濃塩水タンク10に対する初期給水処理、ステップ306にて希塩水タンク20に対する初期給水処理、ステップ308にて循環ポンプ28を駆動しての希塩水タンク20に対する初期濃度調整処理を行う。そして、ステップ310にて流路切換タイマのリセット処理を実行した後、酸性イオン水貯水タンク40かアルカリ性イオン水貯水タンク50のどちらか一方の水位が下限水位に達して、ステップ314にて「Yes」と判定して生成待機状態から生成状態に移行して、プログラムをステップ316に進める。
【0092】
ステップ316からステップ320までの処理動作により、電解槽30内に残留するイオン水を外部に排出した後、ステップ322にて、第2給水バルブ23に駆動信号を送出して第2給水バルブ23を開状態に切り換えた後、プログラムをステップ324に進める。これにより、希塩水タンク20内に外部より水が供給され、水位が上昇することとなるが、余分な希塩水はオーバーフロー管16より外部に排出されることとなる。
【0093】
濃塩水バルブ15が正常であれば、希塩水タンク20内の希塩水の濃度は減少することとなるが、濃塩水バルブ15に故障あるいは不具合が生じて濃塩水漏れを起こすと、希塩水タンク20内の希塩水の濃度は減少しないこととなる。本第3実施形態においては、この時点の希塩水タンク20内の希塩水の濃度を検出することにより、濃塩水バルブ15等の濃塩水補給手段の故障や不具合を検出することにある。
【0094】
したがって、ステップ324およびステップ326にて、所定時間内に濃度センサ24により検出された濃度Cが前記下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α(例えば、0.067重量%)以下になったか否かを判定する。即ち、ステップ324においては、前記検出濃度CがCo−α以下でなければ、ステップ324にて「NO」と判定するので、ステップ326に進み、ステップ322にて計時動作を開始した第4タイマの計時値t4が予め設定したTβ時間(なお、このTβ時間は希塩水タンク20内へ水を補給する時間であって、例えば、30秒に設定されており、マイクロコンピュータのROMに予め記憶させている)が経過したか否かの判定を行う。
【0095】
Tβ時間内に濃度センサ24により検出された濃度Cが前記下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下になると、ステップ324にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ328に進める。一方、Tβ時間内に濃度センサ24により検出された濃度Cが前記下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下にならないと、ステップ326にて「Yes」と判定して、プログラムをステップ370に進める。
【0096】
ステップ328においては、生成ポンプ29に駆動信号を送出して、生成ポンプ29を駆動させて作動状態にするとともに、排水バルブ32b,33bに駆動信号を送出して排水バルブ32b,33bを開状態に切り換えた後、プログラムをステップ330に進める。なお、循環ポンプ28が作動状態にない場合は、循環ポンプ28を駆動させて作動状態にする。
【0097】
なお、ステップ330からステップ356までの動作はステップ229からステップ256までの動作と同様であり、ステップ360からステップ366までの動作はステップ260からステップ266までの動作と同様である。また、ステップ370からステップ376までの動作は、ステップ372にて排水バルブ32b,33bを閉状態に切り換えない点を除いて、ステップ270からステップ276までの動作と同様であり、ステップ380からステップ386までの動作はステップ280からステップ286までの動作と同様である。
【0098】
また、ステップ330以下の動作において、ステップ338にて判定する設定時間Taは第2実施形態のステップ238の設定時間Taおよび第1実施形態のステップ134の設定時間Taと同様であり、ステップ342にて判定する設定時間Tbは第2実施形態のステップ242の設定時間Tbおよび第1実施形態のステップ138の設定時間Tbと同様である。
【0099】
上述した本第3実施形態においては、ステップ322にて第2給水バルブ23を開状態に切り換え、希塩水タンク20内への水の補給を開始すると、希塩水タンク20内の水位は上昇してオーバーフローする。これにより、濃塩水バルブ15が正常であれば希塩水タンク20内の希塩水の濃度は低下することとなるが、濃塩水バルブ15に故障、不具合を生じて、濃塩水漏れを生じていると、希塩水タンク20内に濃塩水が補給されて希塩水タンク20内の希塩水の濃度は低くならなくなる。
【0100】
そこで、第2給水バルブ23を開状態に切り換えて、希塩水タンク20内への水の補給を開始させ、Tβ時間(例えば、30秒)が経過するまでに、希塩水タンク20内の希塩水の濃度が下限値Co−ΔCoより小さい検出値Co−α以下にならないときは各イオン水の生成を行わないようにするとともに異常を報知するようにしている。そのため、電解槽30内において、異常な高濃度の希塩水により電気分解を行わなくなり、不均質なイオン水の生成が防止できるようになるとともに、電解槽30内の両電極34,35間に過電流が流れることが防止できるようになり、過電流に起因する電源装置60の破損、異常停止、あるいは両電極34,35の損傷を防止できるようになる。
【0101】
なお、上記した第1〜3の実施形態においては、電磁バルブよりなる濃塩水バルブ15を用いて濃塩水タンク10内の濃塩水を希塩水タンク20に補給するようにしたが、同バルブ15に代えて電動ポンプを用いるようにしてもよい。この場合、濃塩水タンク10を希塩水タンク20の上方に位置させる必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る電解水生成装置の全体概略図である。
【図2】図1の電解水生成装置の第1実施形態の電気制御回路(マイクロコンピュータ)により実行されるプログラムの前半部分を示すフローチャートである。
【図3】同プログラムの中間部分を示すフローチャートである。
【図4】同プログラムの後半部分を示すフローチャートである。
【図5】図1の電解水生成装置の第2実施形態の電気制御回路(マイクロコンピュータ)により実行されるプログラムの前半部分を示すフローチャートである。
【図6】同プログラムの後半部分を示すフローチャートである。
【図7】図1の電解水生成装置の第3実施形態の電気制御回路(マイクロコンピュータ)により実行されるプログラムの前半部分を示すフローチャートである。
【図8】同プログラムの後半部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…濃塩水タンク、11…給水管、12…第1給水バルブ、13…水位センサ、14…供給管、15…濃塩水バルブ、17…隔壁、10a…補給室、10b…供給室、20…希塩水タンク、21…仕切り板、22…給水管、23…第2給水バルブ、24…濃度センサ、25…水位センサ、27…供給管、28…循環ポンプ、29…生成ポンプ、20a…第1室、20b…第2室、30…電解槽、30a,30b…フローセンサ、32a,33a…導管、33b,33b…排出バルブ、34,35…電極、36…流路切換弁、37,38…排出管、40…酸性イオン水貯水タンク、43…水位センサ、50…アルカリ性イオン水貯水タンク、53…水位センサ、60…直流電源装置、70…電気制御回路(マイクロコンピュータ),71…運転スイッチ、72…警報器、73…表示器、74…流路切換タイマ。

Claims (3)

  1. 第1給水手段の作動時に給水源から補給される清水とその内部に補給された塩によって飽和状態に調整された濃塩水を貯える濃塩水タンクと、
    第2給水手段の作動時に前記給水源から補給される清水に前記濃塩水タンクから供給される濃塩水を加えて調整された希塩水を貯える希塩水タンクと、
    前記濃塩水タンクから前記希塩水タンクにその作動時に濃塩水を供給する濃塩水補給手段と、
    前記濃塩水タンクに設けた水位センサにより同濃塩水タンク内の濃塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第1給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた水位センサにより同希塩水タンク内の希塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第2給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた濃度センサにより同希塩水タンク内の希塩水の濃度が所定濃度より低いとき前記濃塩水補給手段を作動させる制御装置と、
    前記希塩水タンクから供給される希塩水をその内部に配設した一対の電極に直流電圧を印加されたとき電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水を生成する電解槽と、
    該電解槽から導出されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水をそれぞれ貯える一組の貯水タンクとを備えた電解水生成装置において、
    前記一組の貯水タンクにそれぞれ設けた水位センサによって同貯水タンク内の水位が上限水位に達したとき、前記電解槽内に供給された希塩水を排水する排水手段を作動させた後に前記希塩水タンクから前記電解槽に希塩水を供給する希塩水供給手段の作動を停止させるとともに前記第1給水手段、第2給水手段及び濃塩水補給手段の作動を停止させた状態にて、前記第1給水手段を再び作動させて前記濃塩水タンク内の水位を上限水位に一旦上昇させた後に同濃塩水タンク内の水位が下限水位に低下したとき前記濃塩水補給手段の異常を報知する警報手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置。
  2. 前記濃塩水タンクとして、隔壁によってその内部に飽和塩水が調整されて貯えられる濃塩水補給室と同濃塩水補給室から飽和塩水が溢れて流入する濃塩水供給室を区画形成した濃塩水タンクを採用し、前記濃塩水補給手段の制御下にて前記濃塩水供給室から前記希塩水タンクに飽和塩水が補給されるようにした請求項1に記載の電解水生成装置。
  3. 第1給水手段の作動時に給水源から補給される清水とその内部に補給された塩によって飽和状態に調整された濃塩水を貯える濃塩水タンクと、
    第2給水手段の作動時に前記給水源から補給される清水に前記濃塩水タンクから供給される濃塩水を加えて調整された希塩水を貯える希塩水タンクと、
    前記濃塩水タンクから前記希塩水タンクにその作動時に濃塩水を供給する濃塩水補給手段と、
    前記濃塩水タンクに設けた水位センサにより同濃塩水タンク内の濃塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第1給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた水位センサにより同希塩水タンク内の希塩水の水位が所定の下限水位に低下したことが検出されたときその検出信号に応答して前記第2給水手段を作動させ、前記希塩水タンクに設けた濃度センサにより同希塩水タンク内の希塩水の濃度が所定濃度より低いとき前記濃塩水補給手段を作動させる制御装置と、
    前記希塩水タンクから供給される希塩水をその内部に配設した一対の電極に直流電圧を印加されたとき電気分解してアルカリ性イオン水と酸性イオン水を生成する電解槽と、
    該電解槽から導出されたアルカリ性イオン水と酸性イオン水をそれぞれ貯える一組の貯水タンクとを備えた電解水生成装置において、
    前記一組の貯水タンクにそれぞれ設けた水位センサによって同貯水タンク内の水位が上限水位に達した後にいずれか一方の貯水タンク内の水位が下限水位まで低下したとき、前記電解槽内に供給された希塩水を排水する排水手段を作動させるとともに前記希塩水タンクから前記電解槽に希塩水を供給する希塩水供給手段を作動させた状態にて前記第2給水手段を作動させこの作動により前記希塩水タンクに清水が補給されても同希塩水タンクに 設けた前記濃度センサによって検出される濃度が所定濃度以下に低下しないとき前記濃塩水補給手段の異常を報知する警報手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置。
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