JP2972054B2

JP2972054B2 - イオン水生成器

Info

Publication number: JP2972054B2
Application number: JP13609893A
Authority: JP
Inventors: 純彦吉原; 正枝中森; 貴美子中村
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JPH06343966A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解水のＰＨ調整が容
易なイオン水生成器に関し、特に安定したＰＨの陰極水
を得ることができると共に、殺菌効果の高い陽極水を得
ることができるイオン水生成器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に水にはカルシウム、マグネシウ
ム、ナトリウムなどのミネラルが含有されているが、こ
のミネラルは他の物質と化合した状態で含まれているた
め、飲用したとき体内での分解が充分に行われず、栄養
素として吸収されない状態で体外に排出されることが多
い。

【０００３】このため、近年、国民の健康意識の高まり
から、図６に示すように水道水等の飲料水を浄水カ−ト
リッジ２に通し、塩素や不純物等の固形物を除去した
後、イオン透過性の隔膜６をはさんで陰電極４と陽電極
５を配置した電解槽内へ供給し、両電極間に電源ユニッ
ト７から直流電圧を印加することにより、陰電極側から
はアルカリイオン水（陰極水）が、陽電極側からは酸性
イオン水（陽極水）が導出され、アルカリイオンの状態
で容易に体内に吸収しうるようにしたイオン水生成器が
種々市販されている。

【０００４】これら従来のイオン水生成器は、その電解
水（特にアルカリイオン水）のイオン濃度の調節方法と
して、予め設定された電極間に印加する直流の電解生成
電圧をその調節ボタンを操作して段階的に切り替える
（通常５段階調節が主流）ことにより電解水のイオン濃
度を大まかに調節している。

【０００５】さらに、特開平２−２９３０８６号公報に
は、異なった水質の飲料水に対してもイオン水の濃度に
バラツキが生じないよう飲料水の電圧降下値を検知して
イオン濃度を補正するイオン水生成器の濃度設定装置が
開示されている。

【０００６】また、これらの装置から生成される電解水
はイオンが活性化されているが、殺菌力が充分でないた
めに腐敗しやすいという問題がある。そこで、電解水の
殺菌力を付与する方法として特開昭６０−９７０８８号
公報や特開昭６３−５１９９１号公報に開示されている
ように、銀イオンを含む水に殺菌効果があるという性質
を利用して電解水の一部又は全部に銀イオンを付与する
ことでこの問題を解決しようというものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のイオン水生成器においては、予め段階的に設定され
た印加電圧を切替ボタンを操作して電解水のイオン濃度
を変更するよう構成されているが、各地域における水道
水の水質の違いの他、その通水量や電極の経時的変化等
により電解槽へある一定電圧を印加しても電気抵抗値の
変化によって電解電流が異なるようになるため、安定し
た一定ＰＨのイオン濃度を得ることが難しかった。この
ため、使用者はメ−カ−の指示した方法で定期的に試薬
等を使って電解水が適性なＰＨ域にあるかどうかチェッ
クしなければならず、使用者にとってメンテナンス上、
大変面倒で不便なものであった。

【０００８】また、電解水のイオン濃度の調節は予め設
定された印加電圧を段階的に変化させていく（通常４〜
５段階調節が主流）だけなので、より細かいＰＨ（実際
にはイオン濃度）の調節が出来なかった。

【０００９】また、生成する電解水のＰＨ値は表示され
ていないので、使用者は所望するＰＨ値を得るために使
用者の好みと経験に照らし合わせて切替ボタンを段階的
に操作するしかなく、使用者が生成している電解水のＰ
Ｈ値を知るためには、その都度、試薬等を使っておおよ
その値を確認するしかなかった。

【００１０】また、前述の特開平２−２９３０８６号公
報は、地域により異なる水質の水道水に対しても電圧降
下値を検出し、基準電圧との比較演算補正により、一定
したイオン濃度の電解水を得ることが出来るというもの
である。

【００１１】しかし、ここで言うイオン濃度は水中の電
気伝導度の測定を基に補正しているため、純粋に水素イ
オン濃度（ＰＨ）を示すものではなく水中の他のイオン
を包含したイオン濃度を意味する。電解水のＰＨ値は水
中の他のイオンの濃度によっても影響を受けやすい。従
って使用者にとってよりなじみがあり、分かりやすいＰ
Ｈ（水素イオン濃度）による管理という点からみると、
この従来技術では一定ＰＨの電解水を安定して得ること
は難しく、また初期設定時において使用者が最初にＰＨ
を試薬等でチェックするという手間から免れることはで
きない。

【００１２】さらにまた、前述の特開昭６０−９７０８
８号公報や特開昭６３−５１９９１号公報では電解水の
一部又は全部に銀イオンを付与することで電解生成水そ
のものの腐敗を防止しているが、電解生成水を使用して
ある対象物に付着している雑菌等を殺菌する程の顕著な
効果を期待出来るものではなかった。

【００１３】本発明は係る事情に鑑みてなされたもの
で、被処理水である原水に水溶性殺菌剤を付与すること
により電解水の内、特に陽極水（酸性イオン水）の殺菌
力を高めることの出来るイオン水生成器を提供すること
にある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、陽極水（酸性
イオン水）の殺菌力を高めて安定して供給することの出
来るイオン水生成器を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は水を浄化する浄化部材と、該浄化部材を通
して得た浄水を電気分解して陰極水と陽極水からなる電
解水を分離して取水するための電解槽を有し、該電解槽
には直流電圧を印加するための陰電極と陽電極を備えて
いるイオン水生成器において、前記浄化部材を通過せず
直接、前記電解槽へ接続する水路を構成し、該水路の途
中に水溶性殺菌剤を付与するための殺菌剤注入装置を備
えたことを特徴としている。

【００１６】そして、前記浄化部材を通過せず直接、前
記電解槽へ接続する水路を前記浄化部材の上流側に配置
した第１の切替弁と、下流側に配置した第２の切替弁を
介して構成したことを特徴としている。

【００１７】また、前記殺菌剤注入装置に使用する前記
水溶性殺菌剤として陽電極に引き寄せられる水溶液を使
用することを特徴としている。

【００１８】さらに、前記殺菌剤注入装置に使用する前
記水溶性殺菌剤として次亜塩素酸水溶液を使用すること
を特徴としている。

【００１９】さらにまた、前記殺菌剤注入装置に使用す
る前記水溶性殺菌剤としてオゾンを使用することを特徴
としている。

【００２０】

【作用】本発明に係るイオン水生成器は上記のような構
成で、請求項１及び請求項２に記載の発明では、被処理
水である原水（水道水等）が第１と第２の切替弁を介し
て浄化部材を通過せず、直接電解槽へ送られる水路を形
成する。原水はこの水路の途中において殺菌剤注入装置
により次亜塩素酸水溶液等の水溶性殺菌剤が付与された
後、電解槽へ送られる。電解槽では水の電気分解により
水中のイオンが分離されて陽イオンは陰極側に、陰イオ
ンは陽極側に引き寄せられる。このとき、先に付与され
た次亜塩素酸水溶液も水溶性殺菌成分である次亜塩素酸
イオンの形で陽極側に引き寄せられるため、陽極側の取
水口からは原水に比べてより殺菌力の強い陽極水（酸性
イオン水）が得られる。従ってイオン水生成器の使用者
は、従来、健康飲料としての陰極水（アルカリイオン
水）の利用を主としてきたが、陽極水の殺菌力増大によ
り、陽極水についても洗浄や掃除等、より広範囲な利用
が期待出来るようになる。

【００２１】請求項３に記載の発明では殺菌剤注入装置
に使用する前記水溶性殺菌剤として陽電極に引き寄せら
れる水溶液を使用するので、殺菌力の増大させた陽極水
を確実に得ることができる。

【００２２】請求項４及び請求項５に記載の発明では殺
菌剤注入装置に使用する水溶性殺菌剤として次亜塩素酸
水溶液、オゾンを使用するので、陽極側の取水口からは
原水に比べてより殺菌力の強い陽極水（酸性イオン水）
が得られる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２４】尚、従来例と同一の構成要素については同
一の符号を付すこととする。

【００２５】本発明に係るイオン水生成器の一実施例を
説明する前に本発明の基本の参考実施例について以下説
明する。本発明の基本の参考実施例を示す構造概略図を
図１に、同生成器のＰＨ調整動作を説明したブロック図
を図２に示す。

【００２６】図１において参考実施例に係るイオン水生
成器は、浄水カ−トリッジ２を内蔵した浄化部材１と、
内部に陰電極４と陽電極５を配設した電解槽３と、電解
水のＰＨを検知するＰＨセンサ−１０（ＰＨ検知手段）
と、そのＰＨ値を瞬時に表示する表示部１２（ＰＨ表示
手段）と、使用者が予め所望のＰＨ値を指定することが
出来る操作部１１（ＰＨ設定手段）と、電極間に印加す
る電圧を調整するコントロ−ルユニット１３（電圧調整
手段）とから構成されている。

【００２７】被処理水である原水（水道水等）はまず浄
化部材１に通水される。浄化部材１は図示しない抗菌活
性炭フィルタ−と中空糸膜フィルタ−から構成される浄
水カ−トリッジ２を内蔵している。通水された原水はま
ず抗菌活性炭フィルタ−で水中の有機物や残留塩素の
他、カルキ臭、カビ臭、金気臭などの臭気成分が除去さ
れ、さらに中空糸膜フィルタ−で赤サビ、カビ、濁りな
どの不純物や細菌等が除去される。浄水カ−トリッジ２
を通過した浄水は、水中に溶解しているカリウム、マグ
ネシウム、ナトリウムなどのミネラルがイオンとしてで
はなく他の物質と化合した状態で含まれているため、そ
のまま飲用してもミネラル分の体内での分解・吸収が充
分行われないまま体外に排出されやすいことから、さら
に電気分解によってイオン化する目的で電解槽３に送ら
れる。電解槽３はその内部に陰電極４と陽電極５が配設
され、両電極間にはイオン透過性の隔膜６が設けられて
いる。

【００２８】電解槽３に通水された浄水は両電極間に直
流の電解生成電圧が印加され、水の電気分解が起こるこ
とによって陽イオンと陰イオンに分離される。電解槽内
における電解時のこれらのイオンの移動状態は図５に示
されるように、イオン透過性の隔膜６を通ってカリウ
ム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等の陽イオ
ンは陰極側に、イオウイオン、水酸イオン、塩素イオ
ン、硫酸イオン等の陰イオンは陽極側にそれぞれ引き寄
せられる。従って、陰極側の取水口８からは一般にアル
カリイオン水と称される陰極水が、陽極側の取水口９か
らは酸性イオン水と称される陽極水が導出される。

【００２９】これらのイオン水（電解水）の効能につい
て以下に説明を付加する。

【００３０】陰極水（アルカリイオン水）はカルシウ
ム、マグネシウム等のイオン化されたミネラルを多く含
むので体内への吸収が良く、グルメの水として飲料の
他、炊飯、料理等にも利用でき、また制酸性を有するた
め、消化不良や胃酸過多等にも効果があると言われてい
る。

【００３１】陽極水（酸性イオン水）は飲料には適さな
いが、肌を清潔にして引き締める収斂作用（アストリン
ゼント効果）と制菌作用を有するので、洗顔水、化粧水
としての利用の他、食器洗浄や掃除等にも使用出来る。
しかし、陽極水は積極的に他の物に付着している雑菌等
を殺菌できる程の強い殺菌効果を期待出来るものではな
い。陽極水に強い殺菌力を付与するため、請求項４及び
５に記載された発明の実施例については後述する。

【００３２】ところで、上記したイオン水の効能はその
イオンの濃度によって変化する。従って、このイオン水
の濃度を従来の導電率調整等ではなく、簡便で一般に良
く知られたＰＨ（水素イオン濃度）によって所望のＰＨ
値になるように電解槽に印加する直流電圧を自動的に調
整するためのＰＨ検知手段として図１に示すように陰極
水の取水口側にＰＨセンサ−１０を付設している。

【００３３】尚、参考実施例ではＰＨセンサ−１０に高
価なガラス電極性のものを使用したが、他の方式のセン
サ−を使用してもよい。

【００３４】参考実施例に係るイオン水生成器のＰＨ調
整動作は、図２に示しているように予め使用者がＰＨ設
定手段である操作部１１で所望の陰極水のＰＨ値Ａを設
定し、該ＰＨ設定値Ａと陰極水の取出口側でＰＨセンサ
−１０により検知したＰＨ値Ｂとの差を補正するために
コントロ−ルユニット１３でＡ＝Ｂとなるよう電源ユニ
ット７からの電圧Ｃを調整する。コントロ−ルユニット
１３で調整された直流の電解生成電圧Ｃ′を両電極間に
印加することによって、生成する陰極水のＰＨ値は徐々
にＢからＡに近ずいてゆき、これらの調整動作を連続的
に行うことによって最初に指定したＰＨ値Ａの陰極水が
安定して得られるようになる。

【００３５】さらに、ＰＨセンサ−１０で検知した陰極
水のＰＨ値を瞬時に表示する手段として表示部１２が設
けられている。これにより使用者は従来のオルトトリジ
ン試薬等によるＰＨ測定を行うことなく生成した陰極水
のＰＨ値を知ることが出来る。

【００３６】尚、上記実施例では陰極水の取出口側にの
みＰＨセンサ−１０を設けているが、陽極水の取出口側
にもＰＨセンサ−を設ければ陽極水のＰＨ値も容易に知
ることが出来る。

【００３７】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００３８】図３は本発明に係るイオン水生成器に殺菌
剤注入装置を付設した場合の構造概略図であり、図４は
本発明の電解槽内における電解時のイオンの移動状態を
示すイオン状態図である。

【００３９】図３において、本実施例に係るイオン水生
成器は、図６に示すイオン水生成器の主要構成に殺菌剤
注入装置１５を付設して前記陽極水の効能の項で述べた
制菌作用にさらに強い殺菌効果を付与するため、切替弁
１４ａ及び１４ｂを介して従来の水路Ａとは別に原水が
浄化部材１を通過せず、直接電解槽３へ通水される別の
水路Ｂを形成している。即ち、水路Ａは水道水等の原水
を浄化部材１へ通水し、浄化後、第２行程である電解槽
３へ通水する従来の水路である。これに対し、水路Ｂに
係る本発明の実施例は浄化部材１の上流側に配置され、
水路Ａと水路Ｂの切り替えを行う第１の切替弁１４ａ
と、原水に水溶性殺菌剤を付与するための殺菌剤注入装
置１５と、殺菌剤付与後、電解槽３へ通水するため浄化
部材１と電解槽３との間に配置され、水路Ａと水路Ｂの
切り替えを行う第２の切替弁１４ｂとから構成されてい
る。原水を水路Ａに通水した場合に得られる陽極水は前
記の陽極水の効能の項でも述べたように飲料には適さな
いが収斂作用と制菌作用を有している。しかし、この制
菌作用は陽極水を使用して他の物に付着している雑菌等
を殺菌できる程の強い殺菌効果を期待出来るものではな
かった。従って、使用者が強い殺菌効果のある陽極水を
使用したい場合には、原水を第１と第２の切替弁１４
ａ，１４ｂを介して水路Ａから水路Ｂに切り替えて通水
することになる。即ち、原水が第１の切替弁１４ａを介
して水路Ｂに通水されると、該水路の途中に付設された
殺菌剤注入装置１５により、水溶性殺菌剤として例えば
適量の次亜塩素酸水溶液（ＨＣｌＯ）が付与される。水
溶性殺菌成分が付与された原水は、第２の切替弁１４ｂ
を介して直接電解槽３に通水され、ここで電極間へ直流
の電解生成電圧が印加されることによって、水の電気分
解が起こり、水中に溶解していた成分が陽イオンと陰イ
オンに分離される。電解槽内における電解時のこれらの
イオンの移動状態は図４に示されるように、イオン透過
性の隔膜６を通って、カリウム、ナトリウム、マグネシ
ウム等の陽イオンは陰電極４に、イオウイオンや塩素イ
オン等の他、先に付与された次亜塩素酸水溶液は次亜塩
素酸イオン（ＣｌＯ−）の形で陽電極５にそれぞれ引き
寄せられる。従って、図５の場合と同様に陰極側の取水
口８からは陰極水が、陽極側の取水口９からは陽極水が
導出される。

【００４０】しかし、この場合に得られる陽極水は、水
溶性殺菌成分である次亜塩素酸イオンを含むため、従来
の水路Ａを介して得られる陽極水が制菌作用しか有し得
なかったのに対し、他の物に付着している雑菌等も殺菌
できる程の強い殺菌作用を有する。従って、イオン水生
成器の使用者は従来、健康飲料としての陰極水の利用を
主としてきたが、陽極水の殺菌力増大により陽極水につ
いても食器やふきん、まな板の洗浄、住まいの掃除等、
より広範囲な利用が期待出来るようになる。

【００４１】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正及
び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施
例では水溶性殺菌剤として次亜塩素酸水溶液を付与して
いるが、特にこれに限定するものではなく、オゾンを付
与させる構成にしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１及び２記載のイオン水生成器は、被処理水である原
水（水道水等）が第１と第２の切替弁を介して浄化部材
を通過せず、直接電解槽へ送られる水路を形成する。原
水はこの水路の途中において殺菌剤注入装置により次亜
塩素酸水溶液等の水溶性殺菌剤が付与された後、電解槽
へ送られる。電解槽では水の電気分解により水中のイオ
ンが分離されて陽イオンは陰極側に、陰イオンは陽極側
に引き寄せられる。このとき、先に付与された次亜塩素
酸水溶液も水溶性殺菌成分である次亜塩素酸イオンの形
で陽極側に引き寄せられるため、陽極側の取水口からは
原水に比べてより殺菌力の強い陽極水（酸性イオン水）
が得られる。従ってイオン水生成器の使用者は、従来、
健康飲料としての陰極水（アルカリイオン水）の利用を
主としてきたが、陽極水の殺菌力増大により、陽極水に
ついても洗浄や掃除等、より広範囲な利用が期待出来る
ようになる。

【００４３】また、本発明に係る請求項３記載のイオン
水生成器は、殺菌剤注入装置に使用する前記水溶性殺菌
剤として陽電極に引き寄せられる水溶液を使用するの
で、殺菌力の増大させた陽極水を確実に得ることができ
る。

【００４４】さらにまた、本発明に係る請求項４及び５
記載のイオン水生成器は、殺菌剤注入装置に使用する水
溶性殺菌剤として次亜塩素酸水溶液、オゾンを使用する
ので、陽極側の取水口からは原水に比べてより殺菌力の
強い陽極水（酸性イオン水）が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイオン水生成器の参考実施例の構造概
略図である。

【図２】本発明のイオン水生成器の参考実施例のＰＨ調
整動作を示すブロック図である。

【図３】本発明のイオン水生成器に殺菌剤注入装置を付
設した構造概略図である。

【図４】本発明の電解槽内における電解時のイオンの移
動状態を示すイオン状態図である。

【図５】従来の電解槽内における電解時のイオンの移動
状態を示すイオン状態図である。

【図６】従来のイオン水生成器の構造概略図である。

【符号の説明】

１浄化部材３電解槽４陰電極５陽電極１０ＰＨセンサ−（ＰＨ検知手段）１１操作部（ＰＨ設定手段）１２表示部（ＰＨ表示手段）１３コントロ−ルユニット（電圧調整手段）１４ａ第１の切替弁１４ｂ第２の切替弁１５殺菌剤注入装置Ａ，Ｂ水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 1/46 - 1/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水を浄化する浄化部材と、該浄化部材を
通して得た浄水を電気分解して陰極水と陽極水からなる
電解水を分離して取水するための電解槽を有し、該電解
槽には直流電圧を印加するための陰電極と陽電極を備え
ているイオン水生成器において、前記浄化部材を通過せ
ず直接、前記電解槽へ接続する水路を構成し、該水路の
途中に水溶性殺菌剤を付与するための殺菌剤注入装置を
備えたことを特徴とするイオン水生成器。
【請求項２】前記浄化部材を通過せず直接、前記電解
槽へ接続する水路を前記浄化部材の上流側に配置した第
１の切替弁と、下流側に配置した第２の切替弁を介して
構成したことを特徴とする請求項１記載のイオン水生成
器。
【請求項３】前記殺菌剤注入装置に使用する前記水溶
性殺菌剤として陽電極に引き寄せられる水溶液を使用す
ることを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載のイ
オン水生成器。
【請求項４】前記殺菌剤注入装置に使用する前記水溶
性殺菌剤として次亜塩素酸水溶液を使用することを特徴
とする請求項１若しくは請求項２記載のイオン水生成
器。
【請求項５】前記殺菌剤注入装置に使用する前記水溶
性殺菌剤としてオゾンを使用することを特徴とする請求
項１若しくは請求項２記載のイオン水生成器。