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公開番号2024066580
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-16
出願番号2022176019
出願日2022-11-02
発明の名称金属イオン水生成器
出願人株式会社富士計器
代理人個人,個人
主分類C02F 1/461 20230101AFI20240509BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】金属電極板から溶出する金属イオン溶出量の適正化に伴う金属電極板の長期使用性、金属電極板の交換容易性、コスト低減化及び省電力を可能とする金属イオン水生成器を提供する。
【解決手段】水道水の流れ方向に沿って流入口21aと流出口21bが開口する本体ケース21と、本体ケース21に結合され、水道水の流れ方向に沿って平行に対向配置された一対の金属電極板4,5を収納する電極板収納部22と、本体ケース21内に配置され、一対の金属電極板4,5間に印加される電圧を制御する制御部及び電源部、を備え、一対の金属板4,5は、電極板収納部22内の水道水の水圧変化によってその対向間隔δが変化するように支持され、制御部は、本体ケース21内における水道水の通水/非通水を一対の金属電極板4,5間の電気抵抗値Rdの変化により検知し、金属電極板4,5に対する金属イオン水の生成のための通電制御を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
殺菌・除菌作用、消臭・防カビ作用、ウイルス不活性化等の作用効果を有する金属イオン水を生成する金属イオン水生成器であって、
水道水の流れ方向に沿って流入口と流出口を有する本体ケースと、
前記本体ケースに接続され、水道水の流れ方向に沿って平行に対向配置された一対の金属電極板を収納する電極板収納部と、
前記本体ケース内に配置され、前記一対の金属電極板間に印加される電圧を制御する制御部及び電源部、を備え、
前記一対の金属電極板は、前記電極板収納部内の水道水の水圧変化によってその対向間隔が変化するように支持され、
前記制御部は、
前記電極板収納部内における水道水の通水／非通水を前記一対の金属電極板間の電気抵抗値の変化により検知し、前記金属電極板に対する金属イオン水の生成のための通電制御を行う、ことを特徴とする金属イオン水生成器。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記電気抵抗値の変化によって水道水の非通水から通水に至ったと判断した場合は、前記金属電極板に金属イオン水を生成させる通電を行い、
前記電気抵抗値の変化によって水道水の通水から非通水に至ったと判断した場合は、前記金属電極板への金属イオン水を生成させる通電を停止する、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属イオン水生成器。
【請求項３】
前記本体ケースの前記流出口が常時開放されている使用状態の場合において、
前記制御部は、
前記流入口から水道水が流入し前記電極板収納部内における水道水の水圧が上昇したことにより、前記一対の金属電極板間の間隔が広がって前記電気抵抗値が上昇した場合は、前記一対の金属電極板に金属イオン水を生成させるための通電を開始し、
前記流入口からの水道水の流入が停止し、前記電極板収納部内における水道水の水圧が下降したことにより、前記一対の金属電極板間の間隔が小さくなって前記電気抵抗値が下降した場合は、前記一対の金属電極板に金属イオン水を生成させるための通電を停止する、
ことを特徴とする請求項２に記載の金属イオン水生成器。
【請求項４】
前記本体ケースの前記流入口が常時開放されている使用状態の場合において、
前記制御部は、
前記流出口から水道水が流出して前記電極板収納部内における水道水の水圧が下降したことにより、前記一対の金属電極板間の間隔が小さくなって前記電気抵抗値が下降した場合は、前記一対の金属電極板に金属イオン水を生成させるための通電を開始し、
前記流入口からの水道水の流出が停止し、前記電極板収納部内における水道水の水圧が上昇したことにより、前記一対の金属電極板間の間隔が広がって前記電気抵抗値が上昇した場合は、前記一対の金属電極板に金属イオン水を生成させるための通電を停止する、
ことを特徴とする請求項２に記載の金属イオン水生成器。
【請求項５】
前記制御部は、
前記一対の金属電極板に対して、前記非通水時には微弱な電流を流すことにより前記電気抵抗値の変化を検知し、
前記通水時には所定の金属イオン量が溶出するように予め設定された所定の電流値を流すための定電流制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の金属イオン水生成器、
【請求項６】
前記電極板収納部は、前記本体ケースに対して着脱可能に装着され、前記本体ケースに装着されることにより前記本体ケース内に収納されている電源部及び前記制御部と電気接続されることを特徴とする請求項５に記載の金属イオン水生成器。
【請求項７】
前記制御部は、前記通水時における金属イオンの溶出時において、前記一対の金属電極板に印加される電圧の極性を所定の時間周期毎に反転させることを特徴とする請求項６に記載の金属イオン水生成器。
【請求項８】
前記制御部は、前記一対の金属電極板への通電時間の累積値が所定の時間に至った場合若しくは前記電極板収納部の使用時間が予め設定された所定の時間を超えた場合、前記電極板収納部の交換を促すための信号を出力表示することを特徴とする請求項７に記載の金属イオン水生成器。
【請求項９】
前記一対の金属電極板は、銀電極板であって、電圧の印加によって陽極側の銀電極板から銀プラスイオンが溶出されることを特徴とする請求項３又は４に記載の金属イオン水生成器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水を殺菌・除菌し、消臭し、ウイルス不活性化などの種々の作用を奏する銀イオン水等の金属イオン水を生成する金属イオン水生成器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
銀イオン（Ａｇ
＋
）等の金属イオンは、その高い殺菌効果、消臭効果、防カビ効果を有しており、水道水や汚水中の細菌等を殺菌・除菌等する金属イオン水を生成する金属イオン水生成器が知られている。
【０００３】
このような水中に金属イオンを溶出させる金属イオン溶出装置の基本原理は、水を通水させながら通水方向に沿って複数の電極を配置し、その電極間に電圧を印加して電流を流し、水中に陽極である電極から電流量に比例した金属イオンを溶出させるものである。
【０００４】
このように、水中への金属イオンの溶出量は電極間に流す電流に比例することから、電極をなるべく長時間に亘って使用するために、電極間に印加される電圧の極性を周期的に反転させるとともに、電圧の極性が反転してから所定の期間が経過するまでの間は、電極に流れる電流値を第１の電流値（スケール付着の防止に最適な電流値）に設定し、その後、電極に流れる電流値を第１の電流値よりも小さい第２の電流値（金属イオンの溶出効率が最適になる電流値）に設定するようにした銀イオン溶出ユニットが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、再処理水のような塩素イオンを多量に含む水においても、電解に伴う電極表面への塩化銀の析出を抑え、殺菌力を有する濃度の銀イオンを持続的に溶出することで、便器表面の水垢、ぬめりの付着を抑え、さらに臭気の発生を低減するために、小便器に給水される水の電気伝導度を検出し、一定範囲の銀イオン濃度を溶出するに最適な電気伝導度と電流値の相関式に基づいて電流値を算出して、銀電極に印加する。電極間の抵抗値が、電解スタート時よりも一定範囲を超えて増加した場合は、上記算出電流値よりも２乃至１０倍大きい電流値を印加するようにした水の電解殺菌方法も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
特許文献１に記載の金属イオン溶出ユニットによれば、電極間に印加される電圧の極性反転後の電圧印加初期におけるスケールの付着を防ぐことができるとともに、その後の電流値を下げることによって金属イオン濃度を適正値に保つことができる。
【０００７】
また、特許文献２に記載の殺菌装置によれば、例えば小便器に給水される水の電気伝導度を検出し、一定範囲の銀イオン濃度を溶出するに最適な電気伝導度と電流値の相関式に基づいて電流値を算出して、銀電極に印加することによって、電解に伴う電極表面への塩化銀の析出を抑え、殺菌力を有する濃度の銀イオンを持続的に溶出することで、便器表面の水垢、ぬめりの付着を抑え、さらに臭気発生を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第３７１４９４５号公報
特開２００２－０８１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、金属イオン生成器を電気洗濯機の給水ホースに取り付けた場合などにおいては、水道の蛇口を開いた状態であっても、電気洗濯機側の元栓が閉まっている状態では、金属イオン生成器に水道水は流れない。この状態では、金属イオン水生成器は、金属イオン水を生成する必要はなく、電気洗濯機を使用するために元栓を開いたために金属イオン水生成器に水道水が流れている状態においてのみ、金属イオン水生成器による金属イオン水の生成（金属イオンの溶出）が必要になる。
【００１０】
このため、金属イオン水生成器に水道水が流れているか否か（通水状態であるか非通水状態であるか）をセンサによって検知し、センサが金属イオン水生成器に水道水が流れていること（通水状態にあること）を検知したときのみ、前記金属イオン水生成器に通電して金属イオン水を生成するようにすることが節電の観点から望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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