JP2000167556A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】注出される電解水のｐＨ値と有効塩素濃度を任
意に調整可能で、同電解水を安定して長期間得ることが
可能な電解水生成装置を提供する。 【解決手段】無隔膜の電解槽１０にて塩化物塩水溶液を
電解して電解水を生成する電解水生成装置にて、各電極
１２，１３に沿って流れる各電解水を導出する第１導出
管１０２，第２導出管１０３と、第１注出管１０４と、
第２注出管１０５を設け、各導出管１０２，１０３と各
注出管１０４，１０５の接続部位に第１状態にて導出管
１０２と注出管１０４及び導出管１０３と注出管１０５
を連通させ第２状態にて導出管１０２と注出管１０５及
び導出管１０３と注出管１０４を連通させる管路切換手
段Ｖ１を設け、両注出管１０４，１０５の少なくとも一
方に流量調整弁Ｖ２，Ｖ３を設け、両電極１１，１２へ
の通電状態を正電または逆電状態に切り換える通電切換
手段２１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無隔膜の電解槽に
て塩化物塩水溶液を電気分解して電解水を生成するよう
にした電解水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電解水生成装置は、例えば、特
開平７−１３６６６０号公報に示されていて、この公報
に示されている電解水生成装置においては、２個の陽極
と１個の陰極を有するとともに、陽極に沿って流れる酸
性水を導出する酸性水導出管と陰極に沿って流れるアル
カリ性水を導出するアルカリ性水導出管とを有してお
り、それぞれの導出管に介装された流量制御弁を制御す
ることにより酸性水導出管から導出される酸性水とアル
カリ性水導出管から導出されるアルカリ性水の流量比を
調整することができるようになっていて、この調整によ
り所望のｐＨ値の酸性水を得ることができるようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した公
報に示されている電解水生成装置においては、陽極と陰
極の極性が常に一定であるため、当該装置の長期間の使
用によって陰極にスケールが付着して電気分解が阻害さ
れ、所期の電解水（酸性水）が得られなくなるおそれが
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、内部に一対の電極を
対向配設してなる無隔膜の電解槽にて塩化物塩水溶液を
電気分解して電解水を生成するようにした電解水生成装
置において、前記一方の電極に沿って流れる電解水を導
出する第１導出管と前記他方の電極に沿って流れる電解
水を導出する第２導出管と第１注出管と第２注出管を設
け、これら第１導出管と第２導出管と第１注出管と第２
注出管の接続部位に介装されて第１状態にて前記第１導
出管と前記第１注出管を連通させるとともに前記第２導
出管と前記第２注出管を連通させ第２状態にて前記第１
導出管と前記第２注出管を連通させるとともに前記第２
導出管と前記第１注出管を連通させる管路切換手段を設
け、前記第１注出管及び前記第２注出管の少なくとも一
方に流量調整弁を設け、前記両電極への通電状態を正電
状態または逆電状態に切り換える通電切換手段を設けた
ことに特徴がある。この場合において、前記通電切換手
段と前記管路切換手段を連動して切り換える制御手段を
設けることが好ましい。

【０００５】

【発明の作用・効果】本発明による電解水生成装置にお
いては、第１注出管及び第２注出管の少なくとも一方に
流量調整弁が介装されているため、この流量調整弁の調
整によって、各注出管から注出される酸性水とアルカリ
性水の流量を調整でき、この調整によって酸性水とアル
カリ性水の混合比を調整することができて所望のｐＨ値
（略ｐＨ２．５〜略ｐＨ１１．３と幅広いｐＨ値）及び
所望の有効塩素濃度（所望の殺菌力が得られる濃度）の
電解水（酸性殺菌水及びアルカリ性殺菌水）を注出する
ことができる。

【０００６】また、本発明による電解水生成装置におい
ては、通電切換手段によって両電極への通電状態を切り
換えることができるため、通電切換手段による切り換え
タイミングを陰極となっている電極へのスケール付着許
容量内で設定すれば、スケール付着による電気分解の阻
害を抑制できて所期の電解水を長期間にわたって安定し
て得ることができる。

【０００７】また、管路切換手段が第１状態にて第１導
出管と第１注出管を連通させるとともに第２導出管と第
２注出管を連通させ第２状態にて第１導出管と第２注出
管を連通させるとともに第２導出管と第１注出管を連通
させるものであるため、通電切換手段と管路切換手段を
連動して切り換えれば、流量調整弁が閉じていない場合
に、管路切換手段よりも下流側にある第１注出管からは
酸性水を注出でき、管路切換手段よりも下流側にある第
２注出管からはアルカリ性水を注出できる。したがっ
て、流量調整弁によって調整された酸性水とアルカリ性
水の流量は通電切換手段による切り換えによっても変わ
ることはなくて、通電切換手段による切り換え後におい
て流量調整弁の調整をすることなく所期の電解水（ｐＨ
値及び有効塩素濃度を調整された水）を得ることができ
る。

【０００８】また、本発明の実施に際して、通電切換手
段と管路切換手段を連動して切り換える制御手段を設け
た場合には、上記した作用効果を自動的に得ることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明による電解水生成装
置の一実施形態を示していて、この電解水生成装置は、
無隔膜の電解槽１０と、電気系部品を収容するコントロ
ーラボックス２０と、ほぼ飽和状態の濃塩水を収容する
濃塩水タンク３０等を備えている。

【００１０】電解槽１０は、内部に第１及び第２の電極
１１，１２を収容し、希塩水（水道水と濃塩水の混合
水）を電気分解して電解水を生成するそれ自体周知の無
隔膜の電解槽であって、その下部には導入口１０ａ，１
０ｂが対向して設けられるとともに上部には導出口１０
ｃ，１０ｄが対向して設けられており、各導入口１０
ａ，１０ｂには希塩水導入管１０１の分岐枝管部１０１
ａ，１０１ｂが接続され、各導出口１０ｃ，１０ｄには
第１及び第２の導出管１０２，１０３が接続されてい
る。

【００１１】各電極１１，１２は、電解槽１０内に対向
配設されていて、通電切換装置２１を介して電源装置２
２に接続されている。通電切換装置２１は、両電極１
１，１２への電圧印加極性を正電状態（第１電極１１を
プラスとし第２電極１２をマイナスとする状態）または
逆電状態（第１電極１１をマイナスとし第２電極１２を
プラスとする状態）とするものであり、積算タイマ（図
示省略）の積算時間に基づいて制御装置２３によって設
定時間ごとに切換制御されるようになっており、制御装
置２３からの正電信号によって正電状態とされ、逆電信
号によって逆電状態とされるようになっている。電源装
置２２は、制御装置２３によってＯＮ−ＯＦＦを制御さ
れるようになっていて、制御装置２３からのＯＮ信号に
よってＯＮ状態（通電可能状態）とされＯＦＦ信号によ
ってＯＦＦ状態（通電不能状態）とされるようになって
いる。

【００１２】希塩水導入管１０１は、希塩水を電解槽１
０に供給するためのもので、その基幹管部１０１ｃにて
水道水導入管１０６及び濃塩水供給管１０７に接続され
ている。水道水導入管１０６は、水道管（図示省略）に
接続されていて、常閉型の電磁給水弁Ｖ４（制御装置２
３によって開閉作動を制御されるようになっている）が
介装されている。濃塩水供給管１０７は、ポンプモータ
Ｐと同ポンプモータＰよりも下流側に逆止弁Ｖ５（ポン
プモータＰ側への流れを阻止するもの）を介装してなる
もので、濃塩水タンク３０に接続されている。

【００１３】ポンプモータＰは、濃塩水タンク３０内の
濃塩水を濃塩水供給管１０７を通して希塩水導入管１０
１の基幹管部１０１ｃに向けて圧送供給する定量給水ポ
ンプとその駆動モータであり、電解槽１０への通電回路
に分流器２４とともに設けた電流計２５（電解電流値を
検出するもの）の検出値に基づいて制御装置２３によっ
て作動をフィードバック制御されるようになっていて、
これにより希塩水導入管１０１を流れる希塩水の塩濃度
が設定範囲に維持されるようになっている。

【００１４】第１導出管１０２は、第１電極１１に沿っ
て流れる電解水を導出するものであり、また、第２導出
管１０３は、第２電極１２に沿って流れる電解水を導出
するものであって、各導出管１０２，１０３は、切換弁
Ｖ１を介してそれぞれ第１注出管１０４及び第２注出管
１０５に接続されている。第１注出管１０４（通常は酸
性水を注出し、第２注出管１０５が全閉状態とされたと
きにはアルカリ性水を注出するもの）及び第２注出管１
０５（常にアルカリ性水を注出するもの）は、使用箇所
にまで延びて開口していて、各注出管１０４，１０５に
は、それぞれ手動の流量調整弁Ｖ２，Ｖ３が介装されて
いる。なお、第１導出管１０２と第２導出管１０３は管
路抵抗が等しくなるように構成され、第１注出管１０４
と第２注出管１０５は管路抵抗が等しくなるように構成
されている。

【００１５】切換弁Ｖ１は、酸・アルカリに耐える４ポ
ート２位置切換弁であって、第１状態（図１の実線にて
示した状態）では、第１導出管１０２を第１注出管１０
４に連通させるとともに、第２導出管１０３を第２注出
管１０５に連通させ、第２状態（図１の仮想線にて示し
た状態）では、第１導出管１０２を第２注出管１０５に
連通させるとともに、第２導出管１０３を第１注出管１
０４に連通させるようになっている。また、切換弁Ｖ１
は、制御装置２３によって通電切換装置２１と連動して
切換制御されるようになっていて、制御装置２３からの
切換信号によって、通電切換装置２１に逆電信号が出力
されたときには第１状態から第２状態に、また通電切換
装置２１に正電信号が出力されたときには第２状態から
第１状態に電動モータ（図示省略）によって切り換わる
ようになっている。

【００１６】コントローラボックス２０は、上述した通
電切換装置２１、電源装置２２，制御装置２３、分流器
２４及び電流計２５等を収容してなるもので、制御装置
２３は、通電切換装置２１の切換作動（積算タイマの積
算時間に基づく正電状態と逆電状態の切換作動）、電源
装置２２の作動・停止（通電・非通電）、電磁給水弁Ｖ
４の開閉作動、切換弁Ｖ１の切換作動及びポンプモータ
Ｐの作動を制御するようになっている。

【００１７】上記のように構成した電解水生成装置にお
いては、電解停止の状態（例えば、切換弁Ｖ１が図１に
示した実線状態にある第１状態）にて注出スイッチ（図
示省略）を押動操作すると、電磁給水弁Ｖ４が開くとと
もにポンプモータＰが起動して電解槽１０に希塩水が供
給されるとともに、電源装置２２から両電極１１，１２
に直流電圧が正電状態にて印加されて電解槽１０にて希
塩水が電気分解され、第１電極１１近傍に酸性水が生成
されるとともに第２電極１２近傍にアルカリ性水が生成
され、酸性水は第１導出管１０２と切換弁Ｖ１を通して
第１注出管１０４に導かれるとともにアルカリ性水は第
２導出管１０３と切換弁Ｖ１を通して第２注出管１０５
に導かれる。

【００１８】また、積算タイマの積算時間が設定時間に
達すると、制御装置２３によって通電切換装置２１に逆
電信号が出力されるとともに切換弁Ｖ１に切換信号が出
力され、電源装置２２から両電極１１，１２に直流電圧
が逆電状態にて印加されて電解槽１０にて希塩水が電気
分解され、第１電極１１近傍にアルカリ性水が生成され
るとともに第２電極１２近傍に酸性水が生成され、アル
カリ性水は第１導出管１０２と切換弁Ｖ１を通して第２
注出管１０５に導かれるとともに酸性水は第２導出管１
０３と切換弁Ｖ１を通して第１注出管１０４に導かれ
る。なお、制御装置２３による通電切換装置２１と切換
弁Ｖ１の切り換えは、設定時間ごとに繰り返される。

【００１９】ところで、本実施形態の電解水生成装置に
おいては、第１注出管１０４と第２注出管１０５にそれ
ぞれ流量調整弁Ｖ２，Ｖ３が介装されているため、これ
ら流量調整弁Ｖ２，Ｖ３の調整によって、各注出管１０
４，１０５から注出される酸性水とアルカリ性水の流量
を調整でき、例えば流量調整弁Ｖ２を全開にするととも
に流量調整弁Ｖ３を全閉にすれば第１注出管１０４から
弱アルカリ性の次亜塩素酸ソーダ水（弱アルカリ性殺菌
水）を注出することができ、また、流量調整弁Ｖ２と流
量調整弁Ｖ３による流量比を３：１とすれば第１注出管
１０４から有効塩素を多量に含んだ弱酸性殺菌水を注出
することができ、また、流量調整弁Ｖ２と流量調整弁Ｖ
３による流量比を１：１とすれば第１注出管１０４から
略ｐＨ２．５程度で有効塩素を所定量含んだ強酸性殺菌
水を注出することができるとともに、第２注出管１０５
から略ｐＨ１１．３程度で有効塩素を所定量含んだ強ア
ルカリ性殺菌水を注出することができる。

【００２０】また、本実施形態の電解水生成装置におい
ては、通電切換装置２１によって両電極１１，１２への
通電状態を切り換えることができるため、通電切換装置
２１による切り換えタイミングを陰極となっている電極
へのスケール付着許容量内で設定すれば、スケール付着
による電気分解の阻害を抑制できて所期の電解水を長期
間にわたって安定して得ることができる。

【００２１】また、切換弁Ｖ１が第１状態にて第１導出
管１０２と第１注出管１０４を連通させるとともに第２
導出管１０３と第２注出管１０５を連通させ第２状態に
て第１導出管１０２と第２注出管１０５を連通させると
ともに第２導出管１０３と第１注出管１０４を連通させ
るものであって、通電切換装置２１と切換弁Ｖ１が連動
して切り換えられるものであるため、流量調整弁Ｖ３が
閉じていない状態では、切換弁Ｖ１よりも下流側にある
第１注出管１０４からは酸性水を注出でき、切換弁Ｖ１
よりも下流側にある第２注出管１０５からはアルカリ性
水を注出できる。したがって、各流量調整弁Ｖ２，Ｖ３
によって調整された酸性水とアルカリ性水の流量は通電
切換装置２１による切り換えによっても変わることはな
くて、通電切換装置２１による切り換え後において各流
量調整弁Ｖ２，Ｖ３の調整をすることなく所期の電解水
（ｐＨ値及び有効塩素濃度を調整された水）を得ること
ができる。

【００２２】上記実施形態においては、第１注出管１０
４と第２注出管１０５にそれぞれ流量調整弁Ｖ２，Ｖ３
を設けて実施したが、本発明においては、流量調整弁は
第１注出管１０４及び第２注出管１０５の少なくとも一
方に設ければよく、例えば図２に示した変形実施形態の
ように、第１注出管１０４にのみ流量調整弁Ｖ２を設け
て実施することも可能である。また、上記実施形態にお
いては、流量調整弁Ｖ２，Ｖ３をそれぞれ手動にて調整
可能としたが、図２に示した変形実施形態のように、流
量調整弁Ｖ２をアクチュエータＡにて駆動可能とし、第
１注出管１０４の注出側に設けたｐＨセンサＳの検出値
に基づいて制御装置２３によってアクチュエータＡの作
動を制御するようにして実施することも可能である。

【００２３】上記実施形態及びその変形実施形態におい
ては、希塩水を電気分解して電解水を生成するようにし
たが、本発明はその他の塩化物塩水溶液（例えば、塩化
カリウム水溶液等）を電気分解して電解水を生成するよ
うにして実施することも可能である。

【００２４】また、上記実施形態及びその変形実施形態
においては、制御装置２３によって通電切換装置２１と
切換弁Ｖ１が連動して切り換わるように制御したが、通
電切換装置２１と切換弁Ｖ１をそれぞれ手動切換可能と
して、これらを設定時間ごとに切り換えるように実施し
ても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００２５】また、上記実施形態及びその変形実施形態
においては、電解槽１０の下部に導入口１０ａ，１０ｂ
を対向して設け同導入口１０ａ，１０ｂに希塩水導入管
１０１の分岐枝管部１０１ａ，１０１ｂをそれぞれ接続
して電解槽１０に希塩水を供給するようにしたが、電解
槽１０の下部に導入口を１つ設け同導入口に希塩水導入
管１０１の基幹管部１０１ｃを接続して電解槽１０に希
塩水を供給するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電解水生成装置の一実施形態を
概略的に示した全体構成図である。

【図２】 本発明による電解水生成装置の他の実施形態
を概略的に示した全体構成図である。

【符号の説明】

１０…無隔膜の電解槽、１１，１２…一対の電極、２１
…通電切換装置、２３…制御装置、１０２…第１導出
管、１０３…第２導出管、１０４…第１注出管、１０５
…第２注出管、Ｖ１…切換弁（管路切換手段）、Ｖ２，
Ｖ３…流量調整弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に一対の電極を対向配設してなる無
   隔膜の電解槽にて塩化物塩水溶液を電気分解して電解水
   を生成するようにした電解水生成装置において、前記一
   方の電極に沿って流れる電解水を導出する第１導出管と
   前記他方の電極に沿って流れる電解水を導出する第２導
   出管と第１注出管と第２注出管を設け、これら第１導出
   管と第２導出管と第１注出管と第２注出管の接続部位に
   介装されて第１状態にて前記第１導出管と前記第１注出
   管を連通させるとともに前記第２導出管と前記第２注出
   管を連通させ第２状態にて前記第１導出管と前記第２注
   出管を連通させるとともに前記第２導出管と前記第１注
   出管を連通させる管路切換手段を設け、前記第１注出管
   及び前記第２注出管の少なくとも一方に流量調整弁を設
   け、前記両電極への通電状態を正電状態または逆電状態
   に切り換える通電切換手段を設けたことを特徴とする電
   解水生成装置。
2. 【請求項２】 前記通電切換手段と前記管路切換手段を
   連動して切り換える制御手段を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の電解水生成装置。