JP2002159969A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電解生成水の種類を選択して抽出可能で、か
つ、被電解水の無駄な消費を低減可能で、被電解水の供
給異常が発生し復帰する間、供給異常を検出する運転制
御を行う電解水生成装置において、被電解水の供給異常
が長時間続行する場合の、異常検出動作に起因する排出
弁の損傷を低減させる。 【解決手段】当該電解水生成装置の電解運転を制御する
制御装置に、検出動作が所定時間に達した時点で同検出
動作を一旦中断して、所定の中断時間経過後に検出動作
を再開させる検出動作中断手段を設け、長時間の連続す
る検出動作による排出弁の開閉動作に起因する損傷を低
減させる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解水生成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電解水生成装置の一形式として、特開平
１１−２５３９４３号公報にて提案されているように、
隔膜により区画された一対の電解室を有する電解槽と、
同電解槽の前記各電解室に接続されてこれら各電解室に
被電解水をそれぞれ供給する流水検出手段を有する一対
の供給管と、前記電解槽の前記各電解室に接続されてこ
れら各電解室にて生成される電解生成水をそれぞれ抽出
する水栓を有する一対の抽出管と、これら各抽出管の途
中に接続されて前記各電解室に滞留する滞留水を排出す
る排出弁を有する一対の排出管と、電解運転を制御する
制御装置を備える形式の電解水生成装置がある。

【０００３】当該形式の電解水生成装置においては、電
解運転時には、被電解水が各電解室に連続して供給され
てこれらの各電解室にて電解されて、一方の電解室では
例えば酸性水等の電解生成水が生成されるとともに、他
方の電解室では例えばアルカリ水等の電解生成水が生成
される。一方の電解室で生成される電解生成水は一方の
抽出管から、また、他方の電解室で生成される電解生成
水は他方の抽出管から、各水栓を開くことにより、選択
的または同時に抽出できるように構成されている。

【０００４】一方の抽出管から電解生成水を抽出する場
合には、同抽出管の途中に接続されている一方の排水管
を排水弁により閉じているとともに、他方の抽出管は水
栓により閉じている。この場合、他方の抽出管の途中に
接続されている他方の排水管を排水弁により閉じている
と、他方の電解室では電解途中の被電解水が滞留して、
電解時に発生するガスが気泡化して電極間の通電を阻害
し電解条件に変化をきたし、注出中の電解生成水の性質
に悪影響を及ぼしたり、閉じられていた水栓が開かれた
直後にはｐＨ値等、設定値とは異なる特性の電解生成水
が注出される等の不具合が生ずる このような問題に対処すべく、上記した公報にて提案さ
れている電解水生成装置においては、一方の抽出管から
電解生成水を抽出する場合には、他方の排出管を排水弁
により開いて、他方の電解室に滞留する滞留水を、他方
の排出管から、一方の抽出管から抽出される電解生成水
の抽出量に見合った量だけ排出する電解運転の制御を行
っている。

【０００５】また、このような電解運転においては、電
解運転時、電解生成水を抽出しないで滞留する滞留水の
全量をそのまま排水管から排水する場合には、電解生成
水の抽出量に比較して被電解水の使用量が大幅に増大す
るという問題がある。

【０００６】このため、当該電解水生成装置において
は、電解運転を制御する制御装置を、流水検出手段にて
検出される流水状態に基づいて各排水弁を独立して開閉
動作させる信号を出力する開閉信号出力手段と、開閉信
号出力手段が前記排水弁の両方を閉じる信号を出力して
いる場合に各流水検出手段のうちの一方のみが被電解水
の流れを検出したとき、被電解水の流れが検出された電
解室側の排水管の排水弁を閉じた状態に保つとともに、
被電解水の流れが検出されない電解室側の排水管の排水
弁を間欠的に開閉すべく開閉信号出力手段に指示する強
制排水手段を備えた構成としている。

【０００７】これにより、当該電解水生成装置において
は、他方の電解室に滞留する滞留水を、ガスの気泡化や
ｐＨ値の変動が許容レベルを越える直前に排出すること
ができて、同電解室に滞留水の滞留をある程度までは許
容することにより、被電解水の無駄な消費を低減し、併
せて、被電解水の供給の異常時（断水時等）の電解運転
を停止して被電解水の正常な供給状態まで待機させるよ
うに電解運転を制御している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、当該電解水
生成装置においては、被電解水の供給の異常（断水等）
の復帰までの間は、両排水弁を交互に開閉動作させるも
のであることから、被電解水の供給の異常（断水等）が
長時間続行す場合には、各排水弁の開閉動作を繰り返し
行うことになって、各排水弁はその耐久性を早期に損な
うことなる。従って、本発明の目的は、被電解水の供給
の異常（断水等）の復帰までの間に生じるこのような問
題に対処することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は電解水生成装置
に関するもので、隔膜により区画された一対の電解室を
有する電解槽と、流水検出手段を有し前記電解槽の前記
各電解室に接続されてこれら各電解室に被電解水をそれ
ぞれ供給する一対の供給管と、電解生成水を抽出する水
栓を有し前記電解槽の前記各電解室に接続されてこれら
各電解室にて生成される電解生成水をそれぞれ抽出する
一対の抽出管と、前記各電解室の滞留水を排出する排出
弁を有し前記各抽出管の途中に接続されて前記各電解室
の滞留水をそれぞれ排出する一対の排出管と、電解運転
を制御する制御装置を備える形式の電解水生成装置を適
用対象とするものである。

【００１０】しかして、本発明に係る電解水生成装置に
おいては、前記制御装置が下記に示す開閉信号出力手
段、強制排水手段、強制排水終了手段、および検出動作
中断手段を備えていることを特徴とするものである。

【００１１】上記した各手段のうち、開閉信号出力手段
は、前記流水検出手段にて検出される流水状態に基づい
て前記各排水弁をそれぞれ独立して開閉動作させる信号
を出力する機能を有する開閉信号出力手段である。

【００１２】また、前記強制排水手段は、前記開閉信号
出力手段が前記排水弁の両方を閉じる信号を出力してい
る場合に、前記各流水検出手段のうちの一方のみが前記
被電解水の流れを検出したとき、被電解水の流れが検出
された電解室側の前記排水管の排水弁を閉じた状態に保
つとともに、被電解水の流れが検出されない電解室側の
前記排水管の排水弁を間欠的に開閉すべく前記開閉信号
出力手段に指示する機能を有する強制排水手段である。

【００１３】また、強制排水終了手段は、前記強制排水
手段の作動により間欠的に開閉される排水弁が閉じられ
ているときに前記各流水検出手段の両方が前記被電解水
の流れを検出したとき、前記強制排水手段の作動を停止
して前記排水弁の両方を閉じた状態に保つべく前記開閉
信号出力手段に指示する機能を有する強制排水終了手段
である。

【００１４】また、検出動作中断手段は、前記強制排水
手段の流水検出動作が所定時間に達したとき、同強制排
水手段の流水検出動作を中断して所定時間経過後に同流
水検出動作を再開すべく同強制排水手段に指示する機能
を有する検出動作中断手段である。

【００１５】

【発明の作用・効果】本発明に係る電解水生成装置にお
いては、被電解水の供給の異常（断水等）を検出する運
転制御では、被電解水の供給の異常（断水等）が長時間
続行す場合には、所定時間の経過時には検出動作を一旦
中断し、検出動作の中断時間が所定時間に達した時点で
検出動作を再開する方式を採っている。このため、検出
動作の中断時間中は両排水弁の開閉動作も中断されるこ
とになる。これにより、各排水弁の無駄な開閉動作が解
消されて、その耐久性の向上を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を図面に基づいて
説明する。図１は、本発明の一例に係る電解水生成装置
を示しており、当該電解生成装置は、本出願人の先願で
ある特開平１１−２５３９４３号公報にて提案している
電解水生成装置を基本構成とするもので、電解水生成装
置とは、制御装置の機能の一部を異にするものである。
当該電解水生成装置は、電解槽１０、各供給管２１，２
２、各導出管３１，３２、各注出管４１，４２、各水栓
４３〜４６、流路切換弁５０、各排水管６１，６２、各
排水弁７１，７２、各流水センサ８１，８２、本体９
０、および制御装置１００を備えている。

【００１７】電解槽１０は本体９０内に収容されている
もので、隔膜１１にて区画される一対の電解室１２，１
３にそれぞれ電極１４，１５を配設してなる公知の電解
槽である。両電極１４，１５は、制御装置１００に接続
されていて、制御装置１００により、直流電圧の印加、
停止、および、印加電圧の極性の反転を制御される。ま
た、電解槽１０は、隔膜１１を挟んで対向する位置に、
導入口１６，１７および導出口１８，１９を備えてい
て、各導入口１６，１７には各供給管２１，２２が接続
され、各導出口１８，１９には各導出管３１，３２が接
続されている。

【００１８】各供給管２１，２２は上流側において集合
し、本体９０内にて減圧弁２３を介装した給水管２４に
接続されていている。給水管２４は、本体９０外に配設
した浄水器２５と元栓２６を介して外部の給水源である
水道管２７に接続されるとともに、本体９０内に配設し
た安全弁（設定圧以上で開くリリーフ弁）２８を介して
主排水管６３に接続されている。各供給管２１，２２
は、給水管２４を通して供給される被電解水（水道水）
が各電解室１２，１３に略同量供給されるようになって
いる。各流水センサ８１，８２は、これらの各供給管２
１，２２内に配設されている。

【００１９】各導出管３１，３２は、電解槽１０の各電
解室１２，１３にて生成されるアルカリ水と酸性水をそ
れぞれ流路切換弁５０に導出するものであり、本体９０
内にて各電解室１２，１３の導出口１８，１９と流路切
換弁５０の第１，第２流入ポート５１ａ，５１ｂにそれ
ぞれ接続されている。各注出管４１，４２は、アルカリ
水と酸性水を流路切換弁５０から本体９０外の使用箇所
にそれぞれ導くものであり、流路切換弁５０の第１，第
２流出ポート５２ａ，５２ｂにそれぞれ接続されるとと
もに、本体９０外に延出された部位の先端部に手動にて
流路を開閉する各水栓４３，４４、４５，４６が配設さ
れている。

【００２０】流路切換弁５０は、制御装置１００に接続
されて切換制御されるもので、第１位置（図１の実線で
示す状態）および第２位置（図１の２点鎖線で示す状
態）に選択的に切換えられて、各注出管４１，４２と各
導出管３１，３２の接続状態を切換えるべく機能する。
なお、本明細書においては、流路切換弁５０が第１位
置、第２位置にある場合の電解槽１０の導出口１８，１
９、導出管３１，３２、および注出管４１，４２の接続
状態を第１接続状態、第２接続状態と称する。流路切換
弁５０の切換状態である第１位置、第２位置は、位置検
出センサ（図示省略）によって検出され、制御装置１０
０により認識される。

【００２１】各排水管６１，６２は、本体９０内にて各
注出管４１，４２の途中に接続されていて、流路切換弁
５０と各水栓４３，４４、４５，４６との間に位置して
いて、各先端にて主排水管６３に接続されている。各排
水管６１，６２の先端部には、排水弁７１，７２がそれ
ぞれ配設されている。各排水弁７１，７２は常閉型の電
磁開閉弁であって、制御装置１００によってそれらの開
閉を制御され、各排水管６１，６２の管路を開閉する。

【００２２】各流水センサ８１，８２は、各供給管２
１，２２にそれぞれ配設されていて管内の水流を検出す
るもので、流水検出手段として機能する。各流水センサ
８１，８２は、各供給管２１，２２内の被電解水の流量
が設定流量以上では「オン」動作し、設定流量以下では
「オフ」動作するスイッチであって、この「オン」、
「オフ」信号は検出信号として制御装置１００に入力さ
れる。

【００２３】制御装置１００は、メインスイッチ１０
１、切換手動スイッチ１０２、ランプ１０３、ブザー１
０４等を備えるとともに、内部に、マイクロコンピュー
タと、開閉信号出力手段、強制排水手段、強制排水終了
手段、および検出動作中断手段を含む制御回路を備えて
いて、図２〜図５のフローチャートに示したプログラム
に従って動作して、当該電解生成装置の運転を以下のよ
うに制御する。なお、以下では、（１）両方の水栓を開
いた態様、（２）一方の水栓を開いた態様、（３）管路
詰まりまたは排水弁故障の検出態様、および、（４）断
水および断水終了の検出態様についての制御について説
明するが、（４）断水および断水終了の検出態様につい
ての制御が本発明の主要部をなすものである。

【００２４】（１）両方の水栓を開いた態様：先ず、運
転作業者が、全ての水栓４３，４４、４５，４６を閉じ
た状態で元栓２６を開いた後、水栓４３，４４の少なく
とも一方と、水栓４５，４６の少なくとも一方を開き、
アルカリ水および酸性水の両方を同時に注出する場合の
態様について説明する。

【００２５】この場合、水道水である被電解水は、各供
給管２１，２２を通って電解槽１０の各電解室１２，１
３に供給される。このため、各流水センサ８１，８２は
「オフ」から「オン」動作する。運転作業者は、この状
態で制御装置１００の作動を始動すべくメインスイッチ
１０１を投入する。これにより、制御装置１００が搭載
するマイクロコンピュータが動作して、図２に示すプロ
グラムをステップ２００から実行する。

【００２６】制御装置１００の作動により、マイクロコ
ンピュータは、流水センサ８１，８２の何れかの「オ
ン」、「オフ」状態を判定するステップ２０５にて「オ
ン」状態と判定して、プログラムをステップ２１０に進
める。マイクロコンピュータは、ステップ２１０にて各
電極１４，１５に直流電圧を印加して電解を開始し、プ
ログラムをステップ２１５に進め、ステップ２１５で
は、電解時間（電気分解の継続時間）の計時を開始して
プログラムをステップ２２０に進め、後述の待機時間の
計時を開始した後にプログラムをステップ２２５に進め
る。

【００２７】マイクロコンピュータはステップ２２５に
おいて、ステップ２０５と同様に、流水センサ８１，８
２の何れかが「オン」となっているか否かを判定する。
この時点では、水栓４３，４４、４５，４６の状態に変
更はなく、流水センサ８１，８２は共に「オン」となっ
ているため、マイクロコンピュータはステップ２２５で
は「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムをステップ２３０
に進め、ステップ２３０では、流水センサ８１，８２の
両方が共に「オン」か否かを判定するが、現時点におい
ては同ステップ２３０においても「Ｙｅｓ」と判定し、
プログラムをステップ２３５へ進める。

【００２８】マイクロコンピュータはステップ２３５に
て電解時間が所定の時間Ｔ１以上となったか否かを判定
する。所定の時間Ｔ１（電極スケール基準時間Ｔ１）
は、電気分解の途中に電極１４，１５にスケールが付着
して電解能力の低下が始るまでの時間よりも短い時間で
あり、本実施形態では１０分としている。現時点は電気
分解の開始直後であるので、電解時間は所定の時間Ｔ１
よりも小さく、マイクロコンピュータはステップ２３５
にて「Ｎｏ」と判定して、プログラムをステップ２２５
へと戻す。その後、マイクロコンピュータは、電解時間
が所定の時間Ｔ１以上となるまでステップ２２５，２３
０およびステップ２３５を繰返し実行し、注出管４１か
らは酸性水を注出管４２からはアルカリ水を注出する。

【００２９】電解時間が所定の時間Ｔ１以上となると、
マイクロコンピュータはステップ２３５にて「Ｙｅｓ」
と判定してプログラムをステップ２４０に進め、ステッ
プ２４０にて待機時間の計時を一旦停止する。続いて、
マイクロコンピュータは、ステップ２４５からステップ
２７５に基づいてプログラムを実行して、流路切換弁５
０を切換えるとともに、電極１４，１５に対する印加電
圧の極性を反転させて、電極１４，１５へのスケール付
着に伴う電解能力の低下を防止する処理を行う。

【００３０】具体的には、マイクロコンピュータはステ
ップ２４５にて電極１４，１５への直流電圧の印加を一
旦停止する。続いて、ステップ２５０にて排水弁７１，
７２の両方を開き（開弁信号を出力）、ステップ２５５
にて流路切換弁５０に流路を切換える指示を与えるため
に切換信号を出力して、導出管３１，３２と注出管４
１，４２との接続状態を第１接続状態から第２接続状態
へと切換えるための動作を開始する。なお、同ステップ
２５５においては、同ステップ２５５の実行直前の接続
状態が第２接続状態であれば第１接続状態へと切換え
る。

【００３１】マイクロコンピュータは、続くステップ２
６０にて流路切換弁５０の位置検出センサの検出信号を
モニターして流路の切換が終了したか否かを判定し、流
路切換弁が正規の位置まで切換えられた時点（切換え終
了時点）でプログラムをステップ２７０へと進める。ス
テップ２７０においては、排水弁７１，７２の両方に対
し閉弁信号を送出して両弁を閉じ、ステップ２７５にお
いて電極１４，１５に対する印加電圧の極性を反転させ
る。この後、マイクロコンピュータはプログラムをステ
ップ２１０へと戻し、以上の動作を繰返して実行する。

【００３２】次に、上記した水栓４３，４４の何れか一
方または両方と、水栓４５，４６の何れか一方または両
方が開いた状態から、全ての水栓４３，４４、４５，４
６を閉じた場合について説明する。

【００３３】この場合には、水栓４３，４４、４５，４
６が全て閉じられたために流水センサ８１，８２が共に
「オフ」となるので、マイクロコンピュータは図２のス
テップ２２５の実行時において「Ｎｏ」と判定して、プ
ログラムをステップ２８０に進める。マイクロコンピュ
ータは、ステップ２８０には、電極１４，１５への電圧
印加を停止して電気分解を停止させ、ステップ２８５に
て電解時間の計時を停止させ、ステップ２９０にて待機
時間の計時を停止した後、プログラムをステップ２０５
へと戻し、再び流水センサ８１，８２のいずれかが「オ
ン」となったか否かのモニター、すなわち、水栓４３，
４４、４５，４６の開閉状態のモニターーを開始する。
以上の動作により、電解水生成装置は電気分解を停止し
て電解水の注出を停止する。

【００３４】（２）一方の水栓のみが開いた態様合：運
転作業者が、酸性水のみを注出するために、水栓４３，
４４の何れか一方または両方を開き、水栓４５，４６の
両方を閉じた場合について説明する。なお、流路切換弁
５０は第１接続状態を保っている状態にあるものとす
る。

【００３５】この場合においては、流水センサ８１が
「オン」となるので、マイクロコンピュータは図２のス
テップ２００に続くステップ２０５にて「Ｙｅｓ」と判
定する。続いて、前述と同様にステップ２１０，２１
５，２２０，２２５を実行して電極１４，１５への電圧
印加と電解時間および待機時間の計測を開始した後、流
水センサ８１，８２が両者が「オン」であるか否かを判
定するステップ２３０に進める。

【００３６】現時点では、水栓４３，４４が「開」状
態、水栓４５，４６が「閉」状態にあるとともに、排水
弁７１，７２が共に「閉」状態であるので、流水センサ
８１は「オン」となっているが、流水センサ８２は「オ
フ」となっている。従って、マイクロコンピュータは、
ステップ２３０にて「Ｎｏ」と判定して、プログラムを
ステップ２９５に進める。

【００３７】ステップ２９５は、「オン」となっている
流水センサを第１流水センサ８１と、「オフ」となって
いる流水センサを第２流水センサ８２と認識し、第１流
水センサ８１が介装されている供給管２１中に流れる被
電解水が電解槽１０の電解室１２を経て注出される注出
管、すなわち、水栓が開かれている注出管に分岐接続さ
れている排水管の排水弁を第１排水弁と、水栓が閉じら
れている注出管に分岐接続されている他の排水管の排水
弁を第２排水弁と認識するステップである。従って、現
状況下（流路切換弁５０が第１位置にある）において
は、マイクロコンピュータは、流水センサ８１，８２を
それぞれ第１，第２流水センサと認識し、また排水弁７
１，７２をそれぞれ第１，第２排水弁として認識する。

【００３８】次いで、マイクロコンピュータは、プログ
ラムを図３に示すステップ３０５に進めて、待機時間が
基準待機時間ＴＡ以上となったか否かを判定する。待機
時間の計時は、先のステップ２２０で開始されたばかり
であるので、現時点ではマイクロコンピュータは「Ｎ
ｏ」と判定し、ステップ３１０にて電解時間が所定の時
間Ｔ１以上となったか否かを判定（ステップ２３５と同
一処理）する。現時点は、電気分解を開始した直後であ
るので、マイクロコンピュータはステップ３１０にて
「Ｎｏ」と判定し、プログラムを図２のステップ２２５
へと戻す。マイクロコンピュータは、その後、ステップ
３０５またはステップ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定する
まで、ステップ２２５，２３０，２９５，３０５，３１
０を繰返し実行される。この状態では、両排水弁７１，
７２は閉じられた状態を保ち、また注出管４１から酸性
水が単独で注出され続ける。

【００３９】前述の基準待機時間ＴＡは、水栓４３，４
４、４５，４６の何れか一方は閉じられているが他方が
開かれているために電気分解が開始され、かつ、両排水
弁７１，７２が閉じられているために、開放状態の抽出
管に連通していない側の電解室内に滞留した電解途中の
水中に気泡が発生し電解電流を妨げたり、滞留水が注出
された場合にｐＨ値が過大または過小である状態となる
のに要する時間より若干短い時間（本実施形態の基準待
機時間ＴＡは１０秒）に設定する。この基準待機時間Ｔ
Ａは、各電極１４，１５へのスケール付着による電解能
力の低下に要する時間と略等しく選ばれる所定の時間Ｔ
１に比べて十分に短い。

【００４０】従って、通常、マイクロコンピュータは、
ステップ３１０での「Ｙｅｓ」判定に先立ちステップ３
０５にて「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムをステップ
３１５へと進める。マイクロコンピュータは、ステップ
３１５において待機時間の計時を停止し、ステップ３２
０に進んで第２排水弁（この場合には排水弁７２）を開
くように第２排水弁７２に開弁信号を出力する。これに
より、電解室１３内に滞留していた電解生成水が新たな
被電解水によって希釈化されるとともに、排水管６２を
通して排水される。

【００４１】次に、マイクロコンピュータはプログラム
をステップ３２５に進め、第２流水センサ（この場合に
は流水センサ８２）が「オン」となったか否かを判定す
る。現時点では、第２排水弁（排水弁７２）が開かれた
直後であるので、第２流水センサは「オフ」のままであ
り、従ってマイクロコンピュータはステップ３２５にて
「Ｎｏ」と判定してプログラムをステップ３３０へと進
める。ステップ３３０は、後述する故障検出時間の計時
をコントロールするフラグＦが「１」であるか否かを判
定するステップである。フラグＦは、電解水生成装置の
電源投入（メインスイッチ投入）時に図示しないイニシ
ャルルーチンにて「０」にセットされているため、マイ
クロコンピュータはステップ３３０を「Ｎｏ」と判定
し、ステップ３３５にて故障検出時間の計時を開始す
る。

【００４２】マイクロコンピュータは、ステップ３４０
にてフラグＦを「１」にセットし、ステップ３４５にて
故障検出時間が基準故障検出時間ＴＦ以上か否かを判定
する。現時点は、故障検出時間の計時開始直後であるの
で、マイクロコンピュータはステップ３４５を「Ｎｏ」
と判定してプログラムをステップ３２５へ戻し、その
後、ステップ３２５にて「Ｙｅｓ」と判定するか、ステ
ップ３４５にて「Ｙｅｓ」と判定する間、ステップ３２
５，３３０，３４５を繰返して実行する。

【００４３】ところで、基準故障検出時間ＴＦは第２排
水弁を開弁してから、対応する第２流水センサが「オ
フ」から「オン」へと変化するに必要な時間よりも若干
大きい値（バラツキを考慮）に選ばれている。排水弁の
開弁に対して流水センサの変化が遅れるのは、排水弁か
ら流水センサまでの各管路、流路切換弁５０および電解
槽１０の容積に基づいて水流に遅れが発生するからであ
る。従って、通常、故障検出時間が基準故障検出時間Ｔ
Ｆ以上となる前に、第２流水センサが「オン」へと変化
するため、マイクロコンピュータはステップ３２５にて
「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムをステップ３５０へ
と進める。

【００４４】マイクロコンピュータは、ステップ３５０
にて先に使用したフラグＦを「０」にクリアした後、ス
テップ３５５にて強制排水時間の計時を開始する。すな
わち、先のステップ３２０にて第２排水弁が開弁され、
かつ、ステップ３２５にて第２流水センサの「オン」が
確認できたという「強制排水状態」の継続時間の計測を
開始する。

【００４５】次いで、マイクロコンピュータは、プログ
ラムをステップ３６０に進めて、強制排水時間が基準強
制排水時間ＴＢ以上となったか否かを判定する。第２流
水センサが「オン」に変更となった直後では、強制排水
時間は基準強制排水時間ＴＢよりも小さいので、マイク
ロコンピュータはステップ３６０にて「Ｎｏ」と判定
し、ステップ３６５にて第１流水センサ（流水センサ８
１）が「オン」か否かを判定する。このステップは、水
栓４３，４４のみが開かれている状態（単独注出状態）
が依然として継続しているか否かを判定するためのステ
ップである。

【００４６】水栓４３，４４、４５，４６の開閉状態は
現時点では変更されていないので、マイクロコンピュー
タはステップ３６５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ
３７０にて電解時間が所定の時間Ｔ１以上となったか否
かを判定（ステップ２３５と同一処理）する。現時点
は、電気分解を開始した直後であるので、マイクロコン
ピュータはステップ３７０にて「Ｎｏ」と判定し、プロ
グラムをステップ３６０へと戻す。その後、マイクロコ
ンピュータはステップ３６０にて「Ｙｅｓ」、ステップ
３６５にて「Ｎｏ」、または、ステップ３７０にて「Ｙ
ｅｓ」と判定するまで、これらのステップを繰返し実行
する。

【００４７】基準強制排水時間ＴＢは、前述した電解室
内に滞留してガスの気泡化が発生しつつある滞留水、ま
たは、注出された場合にｐＨ値が過大または過小状態と
なる直前の滞留水を電解槽１０から排水するのに必要な
時間となるように設定されている。この基準強制排水時
間ＴＢは、所定の時間Ｔ１（１０分）に比べて十分に短
く、本実施形態では２０秒である。

【００４８】従って、水栓４３，４４、４５，４６の開
閉状態を変更せずに所定の時間が経過すると、強制排水
時間が基準強制排水時間ＴＢ以上となるので、マイクロ
コンピュータはステップ３６０にて「Ｙｅｓ」と判定
し、ステップ３７５にて強制排水時間の計時を停止させ
る。次いで、マイクロコンピュータは、ステップ３８０
において第２排水弁（排水弁７２）を閉じるために閉弁
信号を出力し、ステップ３８５にて電解時間が所定の時
間Ｔ１以上となったか否かを再度判定（ステップ２３５
と同一処理）する。マイクロコンピュータは、殆どの場
合においてステップ３８５を「Ｎｏ」と判定し（「Ｙｅ
ｓ」と判定する場合は後述する）、プログラムを図２の
ステップ２２０へと戻す。マイクロコンピュータは、そ
の後、水栓４３，４４、４５、４６の開閉状態が変更さ
れなければ、ステップ２２０にて待機時間の計時を開始
し、基準待機時間ＴＡが経過後に第２排水弁（排水弁７
２）を開き（ステップ３０５，３２０）、さらに、基準
強制排水時間ＴＢ経過後に同弁を閉じる（ステップ３６
０，３８０）動作を繰返し実行する。

【００４９】次に、水栓４３，４４のみが開かれている
状態において、さらに、水栓４５，４６の何れか一方ま
たは両方が開かれた場合（単独注出状態から両電解水注
出状態への変更）について説明する。

【００５０】上述したように、水栓４３，４４のみが開
かれている状態においては、マイクロコンピュータは間
欠的に第２排水弁を開閉している。この場合、第２排水
弁が開かれている状態（強制排水期間）では第２流水セ
ンサは「オン」状態となるが、第２排水弁が閉じられて
いる待機時間内においては、第２流水センサは「オフ」
状態となる。従って、第２排水弁が閉じられている待機
時間内において、第２流水センサが「オン」状態となっ
た場合には、今まで閉じられていた水栓４５，４６が開
かれたことを意味する。

【００５１】マイクロコンピュータは、このような状態
（第２排水弁が閉じられている待機時間内において、第
２流水センサが「オン」状態となった状態）を検出した
場合には、第２排水弁の間欠的な開閉制御を停止し、第
２排水弁（および第１排水弁）を閉じた状態に保つ制御
に移行する。具体的には、マイクロコンピュータは、ス
テップ２２５，２３０，２９５，３０５および３１０を
繰返し実行する待機時間中（第２排水弁を閉じている期
間中）に、ステップ２３０にて流水センサが両方とも
「オン」であると判定した場合、すなわち、第２流水セ
ンサも「オン」となった状態であると判定した場合に
は、ステップ２３５，２２５，２３０を繰返し実行し、
閉じられている第２排水弁を開く動作を実行せず（ステ
ップ３２０を実行することがない）、両排水弁を閉じた
状態に保つ。

【００５２】なお、本実施形態のように流水センサ８
１，８２を配設してはいるが、単独注出状態において非
注出の注水管側に接続する排水管の排水弁を常時開いて
いた従来の電解水生成装置にあっては、流水センサ８
１，８２は共に「オン」となるため、閉じている水栓が
開かれたとしてもこれを検出することができない。この
ため、従来の電解水生成装置は、それまでの排出側の排
水弁を開いたままとせざるを得ず、新たに水栓が開けら
れた側から注出される電解水の水量が不足することがあ
った。本実施形態に係る電解水生成装置はこうした問題
もなく、新たに開かれた水栓を備える注出管からも十分
な水量の電解水を注出することができる利点を有するも
のとなっている。

【００５３】次に、水栓４３，４４のみが開かれている
状態において、電解時間が所定の時間Ｔ１を越えて、電
極１４，１５に対する印加電圧の極性の反転させる作動
について説明する。

【００５４】前述したように、電解時間の計時はステッ
プ２１５にて開始され、マイクロコンピュータは、ステ
ップ３１０，３７０またはステップ３８５において電解
時間が所定の時間Ｔ１以上となったか否かをモニターし
ていて、これらのうち何れかのステップにおいて電解時
間が所定の時間Ｔ１以上であると判定するとステップ２
４５へと進み、前述したステップ２４５からステップ２
７５までの処理を実行して印加電圧の極性と流路切換弁
５０による接続状態を切換えた後に、プログラムをステ
ップ２１０へ戻す。

【００５５】以上によって、水栓４３，４４の何れか一
方または両方、また、水栓４５，４６の何れか一方また
は両方のどちらの一側の水栓のみが開かれている場合に
おいて、排水弁がどのような状態に制御されていても、
すなわち、第２排水弁が基準待機時間ＴＡ内にあるため
に閉じられていようと、第２排水弁が基準強制排水時間
ＴＢ内にあるために開かれていようと、両排水弁７１，
７２はステップ２５０において共に強制的に開かれ、同
時に、電圧印加が停止されてから（ステップ２４５）、
流路切換弁５０が切換えられる（ステップ２５５）。ま
た、流路切換弁５０の切換え動作が終了すると（第１，
第２接続状態間の切換えが終了すると）、両排水弁７
１，７２が閉じられる（ステップ２６０，２７０）。

【００５６】すなわち、アルカリ水または酸性水の何れ
か一方のみが注出され、他方が間欠的に排水されている
状況下にあっても、電解する時間の累積が所定の時間Ｔ
１経過したときには、強制的に全ての排水弁（排水弁７
１，７２）を開弁して、流路切換弁５０の流路切換と印
加電圧の極性の反転が行われ、電極の電解水生成能力の
低下を防止する。なお、この切換制御後には、切換制御
前の排水弁７１，７２の状態（待機時間，強制排水時
間）に拘らず、待機時間の計時を最初から開始するよう
にしている（ステップ３１０，３７０，３８５の後に実
行されるステップ２１０，２１５に続くステップ２２０
参照）。

【００５７】次に、水栓４３，４４のみが開かれている
状態において、同水栓４３，４４が閉じられた場合につ
いて説明する。

【００５８】水栓４３、４４のみが開かれている状態に
おいて、第２排水弁が閉じられている期間（基準待機時
間ＴＡ内）においては、マイクロコンピュータはステッ
プ２２５，２３０，２９５，３０５，３１０を繰返し実
行している。従って、この期間内に水栓４３，４４が閉
じられると、マイクロコンピュータはステップ２２５に
て「Ｎｏ」と判定し（両流水センサとも「オフ」になる
ため）、ステップ２８０，２８５，２９０にて電解水の
生成を停止する。なお、この状態では第１，第２排水弁
は両方とも閉じられているので、両排水弁に対しては指
示を変更する必要がない。

【００５９】一方、水栓４３，４４のみが開かれている
状態において、第２排水弁が開かれている期間（基準強
制排水時間ＴＢ内）においては、マイクロコンピュータ
はステップ３６０，３６５，３７０を繰返し実行してい
る。従って、この期間内に水栓４３，４４が閉じられる
と、マイクロコンピュータはステップ３６５にて「Ｎ
ｏ」と判定し、ステップ３７５にて強制排水時間の計時
を停止し、続くステップ３８０にて第２排水弁を閉じ
る。次いで、マイクロコンピュータはプログラムをステ
ップ３８５，２２０，２２５に進め、ステップ２２５に
て「Ｎｏ」と判定し（両流水センサとも「オフ」になる
ため）、ステップ２８０，２８５，２９０にて電解水の
生成を停止する。以上によって、単独注水状態から注水
停止状態へと移行するときには、間欠的な強制排水動作
を停止して両排水弁を閉じた状態に保つ。

【００６０】（３）管路の詰りまたは排水弁故障の検出
態様：次に、水栓４３，４４のみが開かれている状態に
おいて排水弁７２に故障が発生した場合、または、排水
管６２とその上流の注出管４２に詰りが発生した場合に
ついて説明する。

【００６１】この場合、図３に示すプログラムのステッ
プ３２０において第２排水弁（排水弁７２）を開弁した
後も、第２流水センサ（流水センサ８２）は「オン」と
はならない。従って、マイクロコンピュータがステップ
３２５〜３４５を繰返し実行して所定の時間が経過する
と、ステップ３３５で計時を開始した故障検出時間が基
準故障検出時間ＴＦを上回り、ステップ３４５にて「Ｙ
ｅｓ」と判定する。

【００６２】マイクロコンピュータは、ステップ３４５
にて「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムをステップ３
９０に進め、後述の断水と区別するために第１流水セン
サ（流水センサ８１）が依然として「オン」であるか否
かを判定する。現時点は断水状態ではなく、第２排水弁
の故障（閉じたまま開かない）、または、排水管６２と
その上流の注出管４２に詰りが発生していることが第２
流水センサが「オフ」している理由であり、電解室１２
には被電解水が流入するために第１流水センサ（流水セ
ンサ８１）は「オン」となっている。従って、マイクロ
コンピュータは、ステップ３９０にて「Ｙｅｓ」と判定
してステップ３９５に進め、ステップ３９５にてブザー
１０４を鳴らして異常状態の発生を知らせる。
（４）断水および断水終了の検出態様：次に、断
水（被電解水が供給し得ない状態）の場合について説明
すると、断水時には第２流水センサ（流水センサ８２）
のみならず第１流水センサ（流水センサ８１）も「オ
フ」となる。従って、マイクロコンピュータは、図３の
ステップ３２５にて「Ｎｏ」と判定し続けた後にステッ
プ３４５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ３９０にて
「Ｎｏ」と判定して、プログラムをステップ４００に進
め、ランプ１０３を点灯して断水状態であることを知ら
せる。続いて、マイクロコンピュータは、ステップ４０
５の断水復帰検出ルーチンを実行する。断水復帰検出ル
ーチンは図４のフローチャートに詳細に示されている。

【００６３】マイクロコンピュータは、図４のサブルー
チンをステップ４１０から開始して、ステップ４１５に
て電極１４，１５への電圧印加を停止する。続いて、ス
テップ４２０にて第１，第２排水弁（排水弁７１，７
２）に対し閉弁信号を出力して両弁を一旦閉じ、さら
に、ステップ４２５にて検出動作時間の計時を開始し
て、プログラムをステップ４３０に進める。マイクロコ
ンピュータは、ステップ４３０では、第１排水弁（排水
弁７１）に開弁信号を出力して第１排水弁を開き、次い
でステップ４３５にて、第１排水弁が開弁している時間
（第１排水弁開弁時間）の計時を開始する。

【００６４】次いで、マイクロコンピュータは、ステッ
プ４４０にて第１流水センサ（流水センサ８１）が「オ
ン」となったか否かを判定する。現段階では、第１排水
弁は開弁した直後であるので、断水が終了しているか否
かに拘らず、第１流水センサは「オフ」している。マイ
クロコンピュータは、ステップ４４０にて「Ｎｏ」と判
定し、プログラムをステップ４４５に進める。また、現
段階では、第１排水弁を開弁した直後であるので、第１
排水弁の開弁時間は所定の時間ＴＨ１に達していないた
め、マイクロコンピュータは、ステップ４４５にて「Ｎ
ｏ」と判定して、プログラムをステップ４４０へ戻し、
以後、所定の時間ＴＨ１が経過する前に断水が終了する
か、断水のまま所定の時間ＴＨ１が経過するまで、ステ
ップ４４０，４４５を繰返し実行して、第１流水センサ
が「オン」となったか否かをモニターする。

【００６５】所定の時間ＴＨ１は、断水していない状況
下で第１排水弁が開弁されてから同開弁結果が第１流水
センサに現れるまでに要する時間より若干長い時間に設
定してある。従って、断水が終了した状況下で第１排水
弁が開弁され、その後所定の時間ＴＨ１が経過すれば、
第１流水センサの取付けられた供給管２１内には水流が
生じるので、第１流水センサは「オン」となるはずであ
る。

【００６６】従って、マイクロコンピュータは、所定の
時間ＴＨ１が経過する前にステップ４４０にて「Ｙｅ
ｓ」と判定した場合には断水が終了したものと判定し
て、ステップ４５０に進んでランプ１０３を消灯し、断
水が終了したことを知らせる。マイクロコンピュータ
は、次いで、プログラムを図２のステップ２１０に進
め、再び水栓４３，４４，４５，４６の状態に応じた電
解水の注出動作を再開する。

【００６７】断水が継続する場合には、マイクロコンピ
ュータは、ステップ４４０にて「Ｎｏ」と判定し続け、
所定の時間が経過するとステップ４４５にて「Ｙｅｓ」
と判定し、プログラムをステップ４５５へ進める。マイ
クロコンピュータは、ステップ４５５では第１排水弁に
閉弁信号を出力し、プログラムをステップ４６０以降に
進める。

【００６８】ステップ４６０，４６５，４７０，４７
５，４８０は、先のステップ４３０，４３５，４４０，
４４５，４５５の第１排水弁と第１流水センサを、第２
排水弁と第２流水センサに置換した点でのみ異なり、動
作は同一である。すなわち、マイクロコンピュータは、
ステップ４６０にて第２排水弁を開弁し、開弁後所定時
間ＴＨ２以内に第２流水センサが「オン」すれば断水か
ら復帰したものとして、プログラムをステップ４５０に
進め、開弁後所定時間ＴＨ２以内に第２流水センサが
「オン」しなければ、プログラムを図５に示すステップ
５１０に進める。

【００６９】マイクロコンピュータは、ステップ５１０
にて、断水復帰検出ルーチンの検出開始からの動作時間
（検出動作時間）が基準検出動作時間ＴＨ3か否かを判
定し、検出動作時間が基準検出動作時間ＴＨ3に達して
いない場合には、「Ｎｏ」と判定して、プログラムをス
テップ４３０に戻し、さらに断水復帰検出ルーチンを実
行する。一方、検出動作時間が基準検出動作時間ＴＨ3
に達している場合には、マイクロコンピュータはステッ
プ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムをステ
ップ５１５、ステップ５２０、ステップ５２５へ進め
る。マイクロコンピュータは、ステップ５１５にて、第
１，第２排水弁を閉じる弁閉信号を出力し、両排水弁を
閉じて検出動作を一旦中断し、ステップ５２０にて検出
動作中断時間の計時を開始し、ステップ５２５にて、検
出動作中断時間が基準検出動作中断時間ＴＨ４か否かを
判定する。

【００７０】マイクロコンピュータは、ステップ５２５
にて、「Ｙｅｓ」と判定した場合には、プログラムをス
テップ５３０に進めて検出動作中断時間の計時を停止
し、ステップ５３５にて検出動作時間の計時を停止し、
さらに、プログラムを図４に示すステップ４２５に戻し
て、断水復帰検出ルーチンの実行を再開する。

【００７１】以上の動作は断水が終了するまで続けられ
る。また、第１，第２排水弁７１，７２を交互に所定時
間ＴＨ１，ＴＨ２だけ開らいて断水からの復帰を検出す
るようにしているのは、各排水弁７１，７２を開き続け
る（電磁弁に電力供給し続ける）ことによる弁の耐久性
の低下を防止するとともに、開弁状態を継続した場合に
発生する弁の固着を防止するためである。

【００７２】当該断水復帰検出ルーチンにおいては、断
水復帰検出ルーチンの実行中に両排水弁７１，７２を交
互に開閉動作させるものであるが、断水が長時間続行す
場合に各排水弁７１，７２の開閉動作を繰り返し行う
と、各排水弁７１，７２はその耐久性を早期に損なうこ
となる。このため、当該断水復帰検出ルーチンにおいて
は、断水が長時間続行す場合には、断水の検出動作を一
旦中断した後に再開するようにして、各排水弁７１，７
２の無駄な開閉動作を省いて、その耐久性の向上を図っ
ているものである。当該断水復帰検出ルーチンにおける
各排水弁７１，７２の連続開閉動作の時間、および開閉
動作の中断時間は、例えば、連続開閉動作の時間は１分
間、開閉動作の中断時間は９０分である。

【００７３】なお、当該断水復帰検出ルーチンにおいて
は、検出動作の中断を判定する基準として検出動作時間
を採用しているが、この検出動作時間に換えて、各排水
弁が開閉動作する回数を検出動作の中断を判定する基準
とすることもできる。

【００７４】以上の説明では、水栓４３，４４のみが開
かれた単独注出状態の場合について説明したが、水栓４
５，４６のみが開かれた単独注出状態の場合も同様に作
動する。すなわち、この場合は、図２のステップ２９５
において流水センサ８１，８２をそれぞれ第２，第１流
水センサと、排水弁７１，７２をそれぞれ第２，第１排
水弁と認識する点で異なるのみで、他はこの認識に従っ
て、水栓４３，４４のみが開かれている場合と全く同様
に作動する。

【００７５】なお、当該電解水生成装置は、本発明の一
例に係る電解水生成装置であって、種々の変形が可能で
ある。例えば、当該電解水生成装置の流水センサ８１，
８２は設定流量以上にて「オン」するタイプのセンサと
して説明したが、流量を検出する流量センサであっても
よい。流量センサを使用する場合には、同センサ出力と
設定流量と比較して設定流量以上で「オン」、設定流量
以上で「オフ」と認識するステップを追加する。また、
当該電解水生成装置においては、外部給水源としての水
道から供給される水道水を被電解水しているが、希塩水
タンク等から供給される塩水等の無機塩を溶解する希薄
水溶液を被電解水とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る電解水生成装置の概略構成
図である。

【図２】同電解水生成装置を構成する制御装置が実行す
るプログラムの一部を示すフローチャートである。

【図３】同制御装置が実行するプログラムの他の一部を
示すフローチャートである。

【図４】同制御装置が実行するプログラムの他の一部で
ある断水復帰検出のためのプログラムの一部を示すフロ
ーチャートである。

【図５】同断水復帰検出のためのプログラムの他の一部
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…電解槽、１１…隔膜、１２，１３…電解室、１
４，１５…電極、１６，１７…導入口、１８，１９…導
出口、２１，２２…供給管、２３…減圧弁、２４…給水
管、２５…浄水器、２６…元栓、２７…水道管、２８…
リリーフ弁、３１，３２…導出管、４１，４２…注出
管、４３，４４，４５，４６…水栓、５０…流路切換
弁、５１ａ，５１ｂ…流入ポート、５２ａ，５２ｂ…流
出ポート、６１，６２…排水管、７１，７２…排水弁、
８１，８２…流水センサ、９０…本体、１００…制御装
置、１０１…メインスイッチ、１０２…切換手動スイッ
チ、１０３…ランプ、１０４…ブザー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隔膜により区画された一対の電解室を有す
   る電解槽と、流水検出手段を有し前記電解槽の前記各電
   解室に接続されてこれら各電解室に被電解水をそれぞれ
   供給する一対の供給管と、電解生成水を抽出する水栓を
   有し前記電解槽の各電解室に接続されてこれら各電解室
   にて生成される電解生成水をそれぞれ抽出する一対の抽
   出管と、前記電解室に滞留する滞留水を排出する排出弁
   を有し前記各抽出管の途中に接続されて前記各電解室に
   滞留する滞留水を排出する一対の排出管と、電解運転を
   制御する制御装置を備える電解水生成装置において、前
   記制御装置は、 前記流水検出手段にて検出される流水状態に基づいて前
   記各排水弁をそれぞれ独立して開閉動作させる信号を出
   力する開閉信号出力手段と、 同開閉信号出力手段が前記排水弁の両方を閉じる信号を
   出力している場合に前記一対の流水検出手段のうちの一
   方のみが前記被電解水の流れを検出したとき、被電解水
   の流れが検出された電解室側の前記排水管の排水弁を閉
   じた状態に保つとともに、被電解水の流れが検出されな
   い電解室側の前記排水管の排水弁を間欠的に開閉すべく
   前記開閉信号出力手段に指示する強制排水手段と、 前記強制排水手段の作動により間欠的に開閉される排水
   弁が閉じられているときに前記一対の流水検出手段の両
   方が前記被電解水の流れを検出したとき、前記強制排水
   手段の作動を停止して前記排水弁の両方を閉じた状態に
   保つべく前記開閉信号出力手段に指示する強制排水終了
   手段と、 前記強制排水手段の流水検出動作が所定時間に達したと
   き、同強制排水手段の流水検出動作を一旦中断して所定
   時間経過後に同流水検出動作を再開すべく同強制排水手
   段に指示する検出動作中断手段を備えていることを特徴
   とする電解水生成装置。