JP2001062453A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食塩を添加することなく、電解条件を考慮す
るのみで電解水を除菌水にして貯水し、捨て水の発生を
抑えた電解水生成装置の提供。 【解決手段】 電解水生成装置Ａは、陰極１１が配され
るアルカリ水生成部１２、および陽極１３が配される酸
性水生成部１４を隔膜１５を隔てて分離し、各生成部部
に電解促進剤を添加した水道水が導水される電解槽１
と、電解槽１で生成されるアルカリ水、酸性水のうち、
使わない方の電解水を貯水するタンク４と、循環水管５
によりタンク４に接続され、槽内へ導入したタンク４の
電解水を電気分解して次亜塩素酸を発生させ、次亜塩素
酸を含む除菌水を生成する補助電解槽６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸性水、アルカリ
水、除菌水等の電解水を生成する電解水生成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図４に示す様に、電解槽１０
１に、隔膜１０２を隔てて陰極１０３および陽極１０４
を配し、カルシウム等の電解促進剤を添加した原水を導
水して、陰極１０３側でアルカリ水を生成し、陽極１０
４側で酸性水を生成する電解水生成装置１００が知られ
ている（特開平１０ー ７６２６８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の電
解水生成装置は、下記に示す不具合がある。酸性水とア
ルカリ水の内、何方か一方のみ必要な場合には、他方が
捨て水になってしまう。また、食器、食材、手等を洗う
には、大腸菌等の細菌を除菌した除菌水が有用である
が、上記従来の電解水生成装置では生成できないので、
別途、除菌水が生成できる除菌水生成装置を購入する必
要がある。

【０００４】本発明の第１の目的は、使わない方の電解
水を除菌水にして貯水し、捨て水の発生を抑えた電解水
生成装置の提供にある。本発明の第２の目的は、簡単な
構成で、アルカリ水、酸性水、および除菌水が得られる
電解水生成装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔請求項１について〕第
１の電解槽は、陰極が配される第１区画部、および陽極
が配される第２区画部を隔膜を隔てて分離している。そ
して、第１区画部および第２区画部には、電解促進剤を
添加した原水が導水される。なお、電解促進剤は、電気
分解によって水酸化イオンの生成を促進させるものであ
る。

【０００６】陰極ー 陽極間に電圧を印加すると、第１区
画部内の原水中の陰イオン（炭酸や硝酸等）が陽極側に
引きつけられて隔膜を通して第２区画部内の原水中へ移
動するので、第２区画部内の原水の陰イオン濃度が高く
なり、第２区画部内の原水が酸性水になる。

【０００７】一方、第２区画部内の原水中の陽イオン
（カルシウム等）は陰極側に引きつけられて隔膜を通し
て第１区画部内の原水へ移動するので、第２区画部内の
原水の陰イオン濃度が高くなり、第２区画部内の原水中
へ移動するので、第１区画部内の原水のアルカリイオン
濃度が高くなり、第１区画部内の原水はアルカリ水にな
る。

【０００８】タンクは、第１区画部で生成されるアルカ
リ水、および第２区画部で生成される酸性水のうち、使
わない方の電解水を貯水する。第２の電解槽は、循環水
路によりタンクに接続され、タンクの電解水を槽内へ導
入し、電解水を電気分解する。電気分解により、電解水
（水）に含まれる塩素イオンが酸化するので次亜塩素酸
が発生し、次亜塩素酸を含んだ除菌水が生成される。

【０００９】電解水生成装置は、使わない方の電解水を
第２の電解槽で除菌水にし、タンクに貯水する構成であ
るので、捨て水の発生を抑えることができる。

【００１０】〔請求項２について〕電解槽は、陰極が配
される第１区画部、および陽極が配される第２区画部を
隔膜を隔てて分離している。そして、第１区画部および
第２区画部には、電解促進剤を添加した原水が導水され
る。なお、電解促進剤は、電気分解によって水酸化イオ
ンの生成を促進させるものである。陰極ー 陽極間に電圧
を印加すると、請求項１と同様の原理により、第１区画
部でアルカリ水が生成され、第２区画部で酸性水が生成
される。

【００１１】除菌水を生成する場合（除菌水生成運転）
には、電解槽の各区画部に導入する原水の導水量を少量
にし、陽極が配される第２区画部側で生成される次亜塩
素酸の濃度を高める。この次亜塩素酸の濃度を高めた酸
性水と、第１区画部で生成されたアルカリ水とを貯水管
を介してタンクに送り込んで容量を増やし、除菌水とし
てタンクに蓄える。これにより、電解水生成装置は、簡
単な構成で、アルカリ水、酸性水、および除菌水を生成
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の第１実施例（請
求項１に対応）を、図１および図２に基づいて説明す
る。電解水生成装置Ａは、陰極１１が配されるアルカリ
水生成部１２、および陽極１３が配される酸性水生成部
１４を隔膜１５を隔てて分離した電解槽１と、カルシウ
ムを添加した水道水を電解槽１の各生成部に導水する導
水管２と、電解水を取り出すための電解水管３と、レベ
ルセンサ４１を配したタンク４と、循環水管５によりタ
ンク４に接続され、電解水を電気分解する補助電解槽６
と、操作パネル７とを備える。

【００１３】陰極１１、陽極１３は、平板状を呈し、白
金チタン製である。この陰極１１ー陽極１３には、電源
回路（図示せず）によって直流電圧が印加される。

【００１４】導水管２は、上流側より、手動水栓２１、
浄水器２２、およびカルシウム添加筒２３を順に配設
し、始端を水道管に接続し、３リットル／分〜４リット
ル／分の割合で水道水を導水する。また、終端は二つに
分岐して電解槽１のアルカリ水生成部１２および酸性水
生成部１４に接続されている。

【００１５】浄水器２２は、ケース内に活性炭等を封入
してなり、赤さびやゴミ等を除去する。カルシウム添加
筒２３は、カルシウムイオンを、導水管２中を流れる水
道水中に添加可能な粒子状のグリセロリン酸カルシウム
を収納している。

【００１６】電解水管３は、途中に三方電磁弁３１１、
３２１、３３１を介設した、アルカリ水吐水管３１、酸
性水吐水管３２、および貯水管３３を有する。アルカリ
水吐水管３１は、アルカリ水生成部１２に基端を接続
し、アルカリ水吐出口３１２を先端に形成している。酸
性水吐水管３２は、酸性水生成部１４に基端を接続し、
酸性水吐出口３２２を先端に形成している。貯水管３３
は、二つに分岐した基端を三方電磁弁３１１、３２１の
各他方側出口に接続し、先端をタンク４の上部に接続し
ている。

【００１７】三方電磁弁３１１は、通電されると切り替
わり、アルカリ水生成部１２で生成したアルカリ水を貯
水管３３に流す。三方電磁弁３２１は、通電されると切
り替わり、酸性水生成部１４で生成した酸性水を貯水管
３３に流す。三方電磁弁３３１は、通電されると切り替
わり、電解水を排水管３４に流す。これら三方電磁弁３
１１、３２１、３３１、ポンプ５１、および後述する三
方電磁弁５２１は、制御回路（図示せず）により通電制
御される。また、制御回路は、電源回路の作動制御も行
う。

【００１８】タンク４は、アルカリ水生成部１２で生成
されるアルカリ水、および酸性水生成部１４で生成され
る酸性水のうち、使わない方の電解水を貯水する。循環
水管５は、途中にポンプ５１と三方電磁弁５２１を介設
しタンク４の底部と補助電解槽６の底部とを接続する除
菌水管５２と、補助電解槽６の上部とタンク４の上部と
を接続する除菌水管５３とを備える。なお、除菌水吐出
用口５４１を先端に形成した除菌水吐出管５４の基端が
三方電磁弁５２１の他方側出口に接続されている。

【００１９】補助電解槽６は、平板状の陰極６１および
陽極６２（白金チタン製）を対向して配設し、タンク４
から流入する電解水を電気分解する。この陰極６１ー 陽
極６２には、電源回路（図示せず）によって直流電圧が
印加される。

【００２０】操作パネル７の表示灯７０１〜７０６は、
タンク４内の除菌水の水位（三段階）や、運転モードを
表示する。

【００２１】つぎに、電解水生成装置Ａの作動を説明す
る。手動水栓２１を開けるとともに、図２に示す操作パ
ネル７のアルカリ・浄水選択スイッチ７１を押圧操作し
て、アルカリ・浄水生成運転を指示すると、制御回路
は、三方電磁弁３１１に非通電、三方電磁弁３３１に非
通電、三方電磁弁３２１に通電する。また、手動水栓２
１を開けるとともに、図２に示す操作パネル７の酸性水
選択スイッチ７２を押圧操作して、酸性水生成運転を指
示すると、制御回路は、三方電磁弁３２１に非通電、三
方電磁弁３３１に非通電、三方電磁弁３１１に通電す
る。

【００２２】酸性水生成部１４内の水道水中の陽イオン
（カルシウム等）は陰極１１側に引きつけられて隔膜１
５を通してアルカリ水生成部１２内の水道水へ移動する
ので、酸性水生成部１４内の水道水の陰イオン濃度が高
くなり、一方、アルカリ水生成部１２内の水道水ではア
ルカリイオン濃度が高くなり、アルカリ水生成部１２の
水道水はアルカリ水になる。

【００２３】アルカリ・浄水生成運転の場合、このアル
カリ水は、アルカリ水吐水管３１→三方電磁弁３１１→
アルカリ水吐水管３１→アルカリ水吐出口３１２を経て
取り出される。また、酸性水生成運転の場合、このアル
カリ水は、アルカリ水吐水管３１→三方電磁弁３１１→
貯水管３３→三方電磁弁３３１→貯水管３３を経てタン
ク４に貯水される。

【００２４】一方、アルカリ水生成部１２の水道水中の
陰イオン（炭酸や硝酸等）が陽極１３側に引きつけられ
て隔膜１５を通して酸性水生成部１４内の水道水中へ移
動するので、酸性水生成部１４内の水道水の陰イオン濃
度が高くなり、酸性水生成部１４内の水道水が酸性水に
なる。酸性水生成運転の場合、この酸性水は、酸性水吐
水管３２→三方電磁弁３２１→酸性水吐水管３２→酸性
水吐出口３２２を経て取り出される。また、アルカリ・
浄水生成運転の場合、この酸性水は、酸性水吐水管３２
→三方電磁弁３２１→貯水管３３→三方電磁弁３３１→
貯水管３３を経てタンク４に貯水される。

【００２５】なお、タンク４が満水で、レベルセンサ４
１が満水位を検出している場合には、制御回路が三方電
磁弁３３１に通電する。これにより、アルカリ・浄水生
成運転の場合、酸性水は、酸性水吐水管３２→三方電磁
弁３２１→貯水管３３→三方電磁弁３３１→排水管３４
を経て排水される。また、酸性水生成運転の場合、アル
カリ水は、アルカリ水吐水管３１→三方電磁弁３１１→
貯水管３３→三方電磁弁３３１→排水管３４を経て排水
される。

【００２６】タンク４に電解水が溜まり、レベルセンサ
４１が中水位を検出すると、制御回路は、ポンプ５１へ
の通電を開始し、陰極１１ー 陽極１３へ通電を電源回路
に指示する。これにより、タンク４に貯水された電解水
（アルカリ水と酸性水とが混合している）は、除菌水管
５２→ポンプ５１→除菌水管５２を経て補助電解槽６へ
流入し、補助電解槽６は電解水を電気分解する。なお、
循環中、レベルセンサ４１が低水位を検出すると、制御
回路は、ポンプ５１への通電を一時停止し、陰極１１ー
陽極１３への通電の一時停止を電源回路に指示する。

【００２７】電気分解により、電解水（水）に含まれる
塩素イオンを酸化して次亜塩素酸を発生させ、次亜塩素
酸を含んだ除菌水が生成される。補助電解槽６内の電解
水は、補助電解槽６→除菌水管５３→タンク４→除菌水
管５２→ポンプ５１→除菌水管５２→三方電磁弁５２１
→除菌水管５２→補助電解槽６の順に循環（５分から６
０分）し、タンク４に貯水された除菌水の次亜塩素酸の
濃度が高まる。設定時間が経過（例えば、３０分程度）
すると、制御回路は、陰極１１ー 陽極１３への通電停止
を電源回路に指示し、ポンプ５１への通電停止を指示す
る。

【００２８】レベルセンサ４１が中水位を検出している
状態で、操作パネル７の除菌水選択スイッチ７３を押圧
操作すると、制御回路は、三方電磁弁５２１に通電し、
ポンプ５１に通電する。これにより、タンク４に貯水さ
れた除菌水は、除菌水管５２→ポンプ５１→除菌水管５
２→三方電磁弁５２１→除菌水吐出管５４を経て除菌水
吐出用口５４１から吐水する。なお、アルカリ・浄水生
成運転中または酸性水生成運中でも、除菌水選択スイッ
チ７３を押圧操作すれば、除菌水の吐水が可能である。

【００２９】本実施例の電解水生成装置Ａは、以下の利
点を有する。 ［ア］電解水生成装置Ａは、アルカリ・浄水生成運転中
に捨て水となる酸性水をタンク４に貯水（タンク４が満
水になるまで）、酸性水生成運転中に捨て水になるアル
カリ水をタンク４に貯水（タンク４が満水になるまで）
して、補助電解槽６で除菌水にする構成である。このた
め、捨て水の発生を極力、抑えることができ、水道水を
有効に利用することができる。

【００３０】［イ］電解水生成装置Ａは、アルカリ水、
および酸性水、除菌水を一台で生成することができるの
で、別途、除菌水が生成可能な除菌水生成装置を購入す
る必要がない。

【００３１】つぎに、本発明の第２実施例（請求項２に
対応）を図３に基づいて説明する。電解水生成装置Ｂ
は、下記の点が電解水生成装置Ａと異なる。導水管２
は、上流側より、手動水栓２１および原水電磁弁２４
と、浄水器２２と、カルシウム添加筒２３とを順に配設
し、アルカリ・浄水生成運転時には、約３リットル／分
の水道水が流れる。

【００３２】電解水管３は、途中に三方電磁弁３１１、
３２１を介設したアルカリ水吐水管３１および酸性水吐
水管３２と、貯水管３３とを有する。アルカリ水吐水管
３１は、アルカリ水生成部１２に基端を接続し、アルカ
リ水吐出口３１２を先端に形成している。酸性水吐水管
３２は、酸性水生成部１４に基端を接続し、酸性水・除
菌水吐出口３２３を先端に形成している。

【００３３】貯水管３３は、二つに分岐した基端を三方
電磁弁３１１、３２１の各他方側出口に接続し、先端を
タンク４の上部に接続している。

【００３４】三方電磁弁３１１は、通電されると切り替
わり、アルカリ水生成部１２で生成したアルカリ水を貯
水管３３に流す。三方電磁弁３２１は、通電されると切
り替わり、酸性水生成部１４で生成した酸性水を貯水管
３３に流す。

【００３５】タンク４は、除菌水生成運転時に除菌水を
貯水する。除菌水吐出管５４は、途中にポンプ５５を介
設し、タンク４の底部と酸性水吐水管３２とを接続して
いる。操作パネル７の表示灯７０１〜７０５は、タンク
４内の除菌水の水位（三段階）や、運転モードを表示す
る。

【００３６】つぎに、電解水生成装置Ｂの作動を説明す
る。アルカリ・浄水生成運転を行う場合には、図３に示
す操作パネル７のアルカリ・浄水選択スイッチ７１を押
圧操作すると、制御回路は、三方電磁弁３１１に非通
電、三方電磁弁３２１に非通電、原水電磁弁２４に通電
する。

【００３７】第１実施例と同様の原理で、アルカリ水生
成部１２の水道水はアルカリ水になり、アルカリ水は、
アルカリ水吐水管３１→三方電磁弁３１１→アルカリ水
吐水管３１→アルカリ水吐出口３１２を経て取り出され
る（ｐＨ１０、３リットル／分）。また、第１実施例と
同様の原理で、酸性水生成部１４内の水道水が酸性水に
なり、酸性水は、酸性水吐水管３２→三方電磁弁３２１
→酸性水吐水管３２→酸性水・除菌水吐出口３２３を経
て取り出される。なお、本実施例では、アルカリ・浄水
運転において、使われない方の電解水は、捨て水とな
る。

【００３８】除菌水生成運転を行う場合には、手動水栓
２１を僅かに開ける（水量１００ｍｌ／分〜２００ｍｌ
／分）とともに、図３に示す操作パネル７の除菌水選択
スイッチ７３を押圧操作すると、制御回路は、三方電磁
弁３１１に非通電、三方電磁弁３２１に非通電、原水電
磁弁２４に非通電する。

【００３９】これにより、酸性水生成部１４で生成され
る酸性水の次亜塩素濃度を１ｐｐｍ〜５ｐｐｍに高め、
このアルカリ水生成部１２で生成されるアルカリ水と混
合して除菌水としての水量をかせぎタンク４に貯水す
る。なお、タンク４が満水で、レベルセンサ４１が満水
位を検出すると、制御回路がポンプ５５に通電して強制
的に酸性水・除菌水吐出口３２３から除菌水を排水す
る。

【００４０】レベルセンサ４１が低水位以上を検出して
いる場合には、図３に示す操作パネル７の除菌水選択ス
イッチ７３を再押圧操作すると、制御回路がポンプ５５
に通電し、酸性水・除菌水吐出口３２３から除菌水が得
られる。

【００４１】本実施例の電解水生成装置Ｂは、以下の利
点を有する。 ［ウ］電解水生成装置Ｂは、アルカリ水、および酸性水
を生成することができる他、手動水栓２１を僅かに開け
て導入水量を減らして除菌水選択運転を行うと除菌水を
生成することができる。つまり、電解水生成装置Ｂは、
簡単な構成で、アルカリ水、酸性水、および除菌水を生
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電解水生成装置の説
明図である。

【図２】その電解水生成装置の操作パネルの説明図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例に係る電解水生成装置の説
明図である。

【図４】従来技術に係る電解水生成装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 電解水生成装置 １ 電解槽（第１の電解槽） ４ タンク ５ 循環水管 ６ 補助電解槽（第２の電解槽） １１ 陰極 １２ アルカリ水生成部（第１区画部） １３ 陽極 １４ 酸性水生成部（第２区画部） １５ 隔膜 ３３ 貯水管

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月３１日（１９９９．８．３
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB07 DB08 DB10 EA02 EB01 EB04 EB12 EB17 EB19 EB30 EB37 EB39 ED12 FA06 FA12 GA18 GC20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極が配される第１区画部、および陽極
   が配される第２区画部を隔膜を隔てて分離し、各区画部
   に電解促進剤を添加した原水が導水される第１の電解槽
   と、 前記第１区画部で生成されるアルカリ水、および前記第
   ２区画部で生成される酸性水のうち、使わない方の電解
   水を貯水するタンクと、 循環水路により前記タンクに接続され、槽内へ導入した
   前記タンクの電解水を電気分解して次亜塩素酸を発生さ
   せ、次亜塩素酸を含む除菌水を生成する第２の電解槽と
   を備える電解水生成装置。
2. 【請求項２】 陰極が配される第１区画部、および陽極
   が配される第２区画部を隔膜を隔てて分離し、各区画部
   に電解促進剤を添加した原水が導水される電解槽と、 除菌水を貯水するためのタンクとを備え、 除菌水を生成する除菌水生成運転時には、前記電解槽の
   各区画部に導入する原水の導水量を少量にするととも
   に、各区画部で生成される電解水を貯水管を介して前記
   タンクに送り込むことを特徴とする電解水生成装置。