[发明专利]电解水生成器

说明书

本发明涉及在电解槽对管道水等的原水进行电气分解、连续地生成阴极水(碱离子水)和阳极水(酸性水)的电解水生成器，特别涉及施加在电解槽内的阴、阳电极上的直流电压供给用电源装置，用于电解水的pH的稳定化、防止电极的劣化和维持电极表面的稳定状态的逆洗装置，以及电解水的导电率的测定装置的改进。

电解水生成装置是利用隔膜将电解槽内分开成阴极室和阳极室、在各自室内插入电极、并借助于利用电极间的通电对供给极室内的原水进行电解、在阴极室中电解生成阴极水并在阳极室中电解生成阳极水的装置。

在食品、医疗的领域中，将电解原水的前述阳极水，按包含在阳极水中的各种离子的组成和用pH等规定的水质的电解度和性状，作为洗净用水、消毒水以及杀菌水使用。阴极水作为饮用水等使用。

为得到所要电解度的电解水，使用控制施加在阴、阳极间上的电解电压的方法等，得到所要的电解度的电解水。

作为供给以往的电解槽中的电流电压的电源，在获得施加于电解槽的阴、阳极间的直流电压的电源变压器的次级上，设置用于可变输出电压的规定的抽头，用设置选择其抽头的手段、得到所要的电压并施加在阴、阳极间。

除此之外，有使用控制对应于脉冲宽度的直流电压的脉冲宽度控制型开关调整器(PWM)。例如，在日本特开平5-115875号公告中，包括产生无级变化的输出信号的电解调节开关和使连接于电源电路中的PWM动作的控制单元。并且，利用导通/断开PWM的驱动器和信号发生装置以及电解调节开关的输出信号，所述控制单元按比例地设定脉冲宽度、并将其脉冲信号输出到驱动器中。

在图6所示的前述装置中，施加在电解槽1的阴、阳极3、2上的直流电源的电源电路，通过电源变压器12的过载保护的双金属热电偶13，将交流电源11送入到整流电路14中，通过滤波电容器15，将其输出侧的正极和负极连接到PWM16中。并且，通过电源切断开关17和极性反转开关18，将PWM16的输出侧分别连接到阴、阳极3、2上。

为了得到控制用的电力，通过整流电路19和滤波电容器20，将电源变压器12的另一个次级侧连接到稳压电路21中，这种稳压电路21连接到控制单元22中并提供规定的电压。

控制单元22接收在向未图示的电解槽提供原水的水流路径中的流量传感器的信号，并利用继电器24、对电源切断开关17进行导通/断开。由逆洗指示并利用继电器、将极性反转开关18切换到逆连接位置、逆转阴、阳极3、2的施加电压并去除电解槽的水垢。

控制单元22具有振荡装置26和输入来自振荡装置26的规定频率的脉冲信号的脉冲宽度控制装置27，并将电解调节开关口8的输出电压输入到该脉冲宽度控制装置中。并且，对于输出电压、无极地调节脉冲宽度，通过构成PWM16的一部分的驱动器29、对于整流电路14出口的脉流不考虑过零点地一直断续地输出。

然而，前述以往的电解水生成器的电解电源装置存在以下的课题。

(1)使用两个继电器作为极性反转开关18，大型且价高。因是有接点方式，所以不适合于防爆设计。

(2)因与变压器12连接的电路多，需要很多来自变压器12的引导线，所以布线复杂。

(3)因施加在电极上的直流电压的控制单元22的结构复杂而且设置变压器12的次级侧，所以成为(2)的原因。

(4)整流电路14采用全波整流方式，为了切换前述直流电压的极性、不得不取两极切换方式，由于使用双极的极性反转开关18，所以成为产生(1)的原因。由于是常时驱动四个二极管的全波整流方式，所以发热量多。

因此，本发明者为解决前述以往装置中课题、在日本特开平7-266145号公报中，建议了结构简单、高性能而且无接点方式、并且廉价的电解水生成器用电源。

图4表示前述电解水生成器用电源的一例。在图4中，AC是100V交流电源、30是双向可控硅、31是其相位控制电路、32是电源变压器、在其次级侧具有中心抽头，33是二极管电桥电路、将其一对端子33a连接到电源变压器32的次级侧并将其另一对端子33b连接到开关元件34、35的一端。分别将开关元件34、35的另一端的连接点38连接到电解槽36的一方的电极36a上并将电源变压器32的中心抽头32a连接到另一方的电极36b上。

作为开关元件34、35，可使用例如功率MOSFET元件，将各自的栅极34G、35G连接到电极反转控制电路37中。