JP2018161612A - 電解水製造装置および電解水製造方法 - Google Patents

電解水製造装置および電解水製造方法 Download PDF

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Hiroyuki Hasebe
裕之 長谷部
横田　昌広
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昌広 横田
齋藤　誠
Makoto Saito
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Abstract

【課題】高アルカリ塩水の排水に伴う排水処理系統損傷等の防止を図る。【解決手段】本実施形態に係る電解水製造装置は、第１電極が配置される第１電極室と、第１電極とは極性が異なる第２電極が配置される第２電極室とに隔膜で区分された２室型の電解槽と、第１電極と第２電極との間に電圧を印加する電源と、第１電極室に水を供給し、第２電極室に塩水を供給する供給系と、 電気分解により生成された電解水を第１電極室から貯留タンクへ移送する移送系と、第１電極室、第２電極室内の電解水もしくは塩水を排水する排水系と、電解水の生成、移送、および塩水の排水を行うために、電源、供給系、移送系、及び排水系を制御する制御手段と、第２電極室内の塩水と第１電解室内の電解水もしくは水とを混合する混合手段と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電解水製造装置および電解水製造方法に関する。
塩素イオンを含有する水に通電すると、陽極側に酸性水が生成され、陰極側にアルカリ性水が生成される。陽極側に生成される酸性水は、次亜塩素酸を含み殺菌作用を有している。このため、酸性水は、消毒や殺菌に使用される。また、近年では、脱臭手段としての利用が検討されている。
塩素イオンを含有する水を電気分解して電解水を生成する電解水製造装置としては、電解槽へ連続的に水を通水しながら電解水を生成する通水式の電解水製造装置や、容器に貯留された水を電気分解することで、所定量の電解水を生成する貯留式の電解水製造装置などが実用化されている。
貯留式の電解水製造装置では、塩水を電解することにより電解水を生成する。この電解処理を繰り返すごとに、塩水のイオン濃度は低くなっていく。所定濃度の電解水を安定して生成するためには、このイオン濃度を所定範囲に維持する必要があり、イオン濃度が低下した塩水を適宜交換する必要がある。しかしながら、電解処理を繰り返した塩水は強アルカリ性になっており、強い刺激性を有するほか、排水処理系統へ損傷を与える可能性があるので、ＰＨを下げる処理を行わずにそのまま下水等に排水すると問題があった。
特許第５８５９１７７号明細書
本発明は、上述の事情の下になされたもので、強アルカリ性の塩水の排水が排水処理系統へ及ぼす損傷等の悪影響の防止を図ることを課題とする。
上記課題を解決するため、本実施形態に係る電解水製造装置は、第１電極が配置される第１電極室と、前記第１電極とは極性が異なる第２電極が配置される第２電極室とに隔膜で区分された２室型の電解槽と、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、前記第１電極室に水を供給し、前記第２電極室に塩水を供給する供給系と、電気分解により生成された電解水を前記第１電極室から貯留タンクへ移送する移送系と、前記第１電極室、前記第２電極室内の電解水もしくは塩水を排水する排水系と、電解水の生成、移送、および塩水の排水を行うために、前記電源、前記供給系、前記移送系、及び前記排水系を制御する制御手段と、前記第２電極室内の塩水と前記第１電解室内の電解水もしくは水とを混合する混合手段と、を備える。
第１の実施形態に係る電解水製造装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る制御装置が実行する一連の処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る前回異常終了時の対応処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る電解処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る塩水交換処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る中和・希釈処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るスケール対策処理を示すフローチャートである。 変形例１に係る制御装置が実行する一連の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る電解水製造装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態に係る制御装置が実行する一連の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る前回異常終了時の対応処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る電解処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る塩水交換処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る中和・希釈処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るスケール対応処理を示すフローチャートである。 変形例２に係る電解水製造装置の概略構成を示す図である。
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る電解水製造装置１０の概略構成を示す図である。電解水製造装置１０は、塩水を電気分解することにより、酸性の次亜塩素酸を含む酸性水を生成する装置である。
図１に示すように、電解水製造装置１０は、電解槽１１、貯留タンク１２、塩水タンク１３、直流電源３１、及び制御装置５０を備えている。
電解槽１１は、樹脂やステンレス鋼などからなる容体である。電解槽１１は、例えば直方体状のケーシング１１ａと、ケーシング１１ａの内部に配置されるケーシング１１ｂから構成されている。ケーシング１１ａの内部空間と、ケーシング１１ｂの内部空間は、イオン交換膜２１を介して通じている。電解槽１１では、ケーシング１１ａとケーシング１１ｂとが組み合わされることで、ケーシング１１ｂの内部空間が陰極室Ｓ２となり、残るケーシング１１ａの内部空間が陽極室Ｓ１となる。
陽極室Ｓ１は、管路１１０を介して、商用の水道設備に接続されるとともに、管路１１１を介して、貯留タンク１２に接続されている。また、陽極室Ｓ１の内部には、酸性水を生成するための電極２３が配置されている。
陽極室Ｓ１には、水道設備から水道水が供給される。陽極室Ｓ１に供給される水道水としては、炭酸カルシウムを主成分とするスケールの堆積を防止する観点から、アルカリ成分が少ない軟水を用いることが好ましい。この種の軟水は、例えば、イオン交換樹脂を利用した軟水器を用いることで、生成することができる。水道設備から陽極室Ｓ１に供給される水道水は、電磁弁Ｖ１によって制御される。この電磁弁Ｖ１は、例えばノーマル閉の電磁弁である。電磁弁Ｖ１が開状態のときには、陽極室Ｓ１に水道水が供給される。電磁弁Ｖ１が閉状態のときには、陽極室Ｓ１への水道水の供給が停止する。以後、上述した軟水もしくは水道水を原水と記載することもある。
陽極室Ｓ１の水位は、ケーシング１１ａに設けられた水位センサＷ１によって検出される。水位センサＷ１としては、静電容量式水位センサ、導電率式水位センサ、フロート式水位センサなどを用いることができる。水位センサＷ１は、例えば陽極室Ｓ１の水位が電解に適した定格水位になったときにオンとなる接点を有している。
陰極室Ｓ２は、ケーシング１１ｂに包囲される空間であり、内部には電極２４が配置されている。陰極室Ｓ２の内部には塩水が充填される。塩水としては、例えば、水（Ｈ２Ｏ）に、電解質として塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を加えることにより生成される塩水、或いは、水に、塩素を含む塩化カリウム（ＫＣｌ）などの塩を加えることにより生成される塩水が用いられる。塩水の濃度は特に制限されるものではないが、電解時の安定性を考慮すると、ある程度濃度が高い方が好ましい。なかでも塩水として飽和塩化ナトリウムを用いることが好ましい。
イオン交換膜２１は、例えば塩素イオンＣｌ−などの陰イオンを通過させる性質を有する陰イオン交換膜である。陰イオン交換膜としては、アストム社のネオセプタ（登録商標）、ＡＧＣエンジニアリング社のセレミオン（登録商標）などを用いることができる。
また、イオン交換膜２１に代えて、多孔質膜を用いることもできる。多孔質膜としては、ポリオレフィンやフッ素化合物のような化学的に安定な有機高分子材料薄膜に、微多孔を形成して得られる有機微多孔膜や、無機酸化物多孔質膜などを用いることができる。無機酸化物としては種々のものを用いることができる。例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ニッケル等の微粉末を支持体に塗布したものを用いることができる。特に、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウムを用いることが好ましい。その他の多孔質膜としては、塩素、フッ素系のハロゲン化高分子を有する多孔質ポリマー等を用いることもできる。
陽極となる電極２３は、例えば、チタン（Ｔｉ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、或いはこれらの合金、クラッド材からなる。電極２３は、長方形板状に整形されており、原水を流通させるとともに表面積を増加させるために、複数の貫通孔が形成されている。貫通孔は、開口径が一定のストレート孔であっても、電極２３の一側の面と他側の面とで径が異なるテーパー形状に整形されていてもよく、内壁面が曲面になるように整形されていてもよい。
貫通孔の形状は、矩形、円形、楕円形など、任意の形状とすることができる。また、貫通孔は、マトリクス状、或いはハニカム状に規則的に配列されていてもよく、不規則に配列されていてもよい。
電極２３の表面には、例えば、白金（Ｐｔ）などの貴金属触媒や、酸化イリジウムなどの酸化物触媒が添着されている。
陰極となる電極２４も、電極２３と同様に構成されている。電極２４には、チタンやステンレス鋼などの耐食性を有する金属を、そのまま用いることもできる。また、電極反応を円滑に行わせるため、白金（Ｐｔ）等の触媒を添着してもよい。
陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１に対して、塩水を有する陰極室Ｓ２の容積ＶＯＬ２を小さくする。陰極室Ｓ２内の塩水は、陽極室Ｓ１で電解水を生成する電解処理を複数回繰り返すごとに入れ換えるようにする。電解水を生成する電解処理を繰り返すごとに塩水のイオン濃度は低くなるため、電解効率の低下を招き、更には生成される電解水の酸性度が一定でなくなるからである。
電解水を生成するために、隔膜越しに損失する電解質の量は少ない。このため、隔膜を介して塩水を隔離するのであれば、陰極室Ｓ２の容積ＶＯＬ２は、陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１の１／１０〜１／１００程度に小さくすることができる。また、電解水の生成処理を行うたびに塩水の交換を行わず、複数回繰り返した後に塩水の交換を行うことで、塩水を効率的に消費するとともに、無駄な交換時間や電力を削減することができる。
管路１１３は、電解槽１１の陽極室Ｓ１と陰極室Ｓ２とを接続する。管路１１３に設けられているポンプＰ１は、制御装置５０の指示に基づいて、陰極室Ｓ２内の塩水を陽極室Ｓ１に移動させる。また、陽極室Ｓ１内の電解水を陰極室Ｓ２に移動させる。この管路１１３とポンプＰ１及び制御装置５０とは、陰極室Ｓ２（第２電極室）内の塩水と陽極室Ｓ１（第１電解室）内の電解水もしくは水とを混合する混合手段を構成する。
管路１１３には、管路１１５が接続されており、ポンプＰ１で送られた陰極室Ｓ２内の塩水が管路１１５から排水される。管路１１５には、電磁弁Ｖ４が設けられている。電磁弁Ｖ４は、制御装置５０の指示に基づいて開閉し、排水時以外に塩水が排水されることを防止する。
直流電源３１は、制御装置５０の指示に基づいて、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加する。電解水製造装置１０では、電極２３が陽極となり、電極２４が陰極となるように、それぞれの電極２３，２４に電圧が印加される。
貯留タンク１２は、例えば、樹脂や、ステンレス鋼などの金属からなるタンクである。貯留タンク１２の容積ＶＯＬ３は、陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１の１０倍以上であることが好ましい。貯留タンク１２は、電解槽１１よりも低い位置に設置され、電解槽１１の陽極室Ｓ１と管路１１１を介して接続されている。また、貯留タンク１２は、管路１１２を介して、電解水を使用するユースポイントと接続されている。貯留タンク１２の水位は、例えば水位センサＷ２によって検出される。水位センサＷ２としては、静電容量式水位センサ、導電率式水位センサやフロート式水位センサなどを用いることができる。水位センサＷ２は、例えば貯留タンク１２が満水から陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１だけ低下したときにオフとなる接点を有している。
管路１１１は、一端が、電解槽１１の陽極室Ｓ１を構成するケーシング１１ａの底部に接続されている。そして、他端が、貯留タンク１２の上部に接続されている。陽極室Ｓ１で生成された電解水は、管路１１１を介して貯留タンク１２へ移送され貯留される。また、貯留タンク１２に貯留された電解水は、管路１１２を介して、電解水のユースポイントへ供給される。
管路１１１，１１２には、それぞれ電磁弁Ｖ２，Ｖ３が設けられている。電磁弁Ｖ２は、例えばノーマル閉の電磁弁である。陽極室Ｓ１で生成された電解水は、電磁弁Ｖ２が開状態のときに、重力により貯留タンク１２へ移送され、電磁弁Ｖ２が閉状態のときには、貯留タンク１２への移送が停止する。また、電磁弁Ｖ３は、電解水製造装置１０のユーザや、外部装置によって制御される電磁弁である。貯留タンク１２の電解水は、電磁弁Ｖ３が開のときに、ユースポイントへ供給される。電磁弁Ｖ３が閉のときには、ユースポイントへの供給が停止する。
また、陽極室Ｓ１の底面には管路１１７が接続され、管路１１７に設けた電磁弁Ｖ７を介して、陽極室Ｓ１中の電解水が排水される。
塩水タンク１３は、塩水を貯留するタンクである。塩水タンク１３は、管路１１３，１１４を介して、電解槽１１の陰極室Ｓ２に接続される。管路１１３に設けられているポンプＰ１は、制御装置５０の指示に基づいて、塩水タンク１３内の塩水を、電解槽１１の陰極室Ｓ２に供給する。管路１１４には、電磁弁Ｖ５が設けられている。電磁弁Ｖ５は、制御装置５０の指示に基づいて開閉し、電解槽１１内の塩水を排水する際に、塩水が塩水タンク１３に入ることを防止する。
制御装置５０は、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵの作業領域となる主記憶部、プログラムや各種パラメータを記憶する補助記憶部などを有するコンピュータである。制御装置５０は、機能的には図２に示すように、酸性度推定部５１、異常終了記憶部５２、駆動部５３を備える。
酸性度推定部５１は、電解処理回数カウント部５１１と第１記憶部５１２とを備える。電解処理回数カウント部５１１は、陰極室Ｓ２内の塩水の入れ替えを行ってから、次に塩水を入れ替えるまでに行われる電解処理の回数Ｋをカウントする。そして、電解処理回数カウント部５１１は、カウントした回数Ｋを第１記憶部５１２に記憶する。電解処理回数カウント部５１１は、塩水の入れ替えが行われるとカウント値を「０」にリセットする。
陽極室Ｓ１の容量ＶＯＬ１、陰極室Ｓ２の容量ＶＯＬ２、塩水の濃度等が同じであれば、所定の酸性度の電解水を生成するために必要な電解処理の時間は同じである。１回の電解処理によって変化する塩水の酸性度の変化量は、予め実験により求めておく。電解処理を行うたびに塩水のＰＨは高くなっていく。酸性度推定部５１は、塩水の交換後に行った電解処理の回数Ｋに基づいて、塩水のＰＨを推定することができる。塩水のＰＨが、塩水の排水に際しＰＨを下げる等の配慮が必要となる値にまで上昇するのに要する電解処理の回数Ｎを予め実験で求め、記憶部に設定しておく。これにより、制御装置５０は、塩水交換後の電解処理の回数Ｋに基づいて、排水する塩水を中和・希釈処理すべきか否かを判断することができる。
また、１回の電解処理による塩水のイオン濃度の変化量、イオン濃度の変化に伴う電解水の有効塩素生成効率の変化度との関係を予め実験により求め、記憶部に記憶しておく。これにより、酸性度推定部５１は、塩水の交換後に行った電解処理の回数Ｋに基づいて、塩水のイオン濃度を推定することができる。所定時間の電解処理によって生成される電解水の有効塩素量の許容範囲から、塩水を交換すべき回数Ｍを予め実験で求め、記憶部に設定しておく。これにより、制御装置５０は、塩水交換後の電解処理の回数Ｋから塩水を交換すべきタイミングを判断することができる。
塩水の入れ換え後、次に塩水の入れ換えを行うまでの電解処理の回数Ｍは、陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１、陰極室Ｓ２の容積ＶＯＬ２、生成される電解水の濃度等で定まる。 一実施例では、陽極室Ｓ１を１Ｌ、陰極室Ｓ２を０．０２Ｌとした場合、電解処理を２０回以上繰り返すと、生成される電解水の酸性度に影響が出始めた。また、塩水のＰＨが塩水の排出に際しＰＨを下げる等の配慮が必要となる値に達するまでの電解処理の回数Ｎは、１０回程度であった。
異常終了記憶部５２は、電解水製造装置１０が異常終了した場合、異常終了した履歴を第２記憶部５２１に記憶する。例えば、停電とかコンセントを抜かれた場合、後述する処理フローチャートに従わない終了をする場合がある。装置が故障した場合も同様である。異常終了記憶部５２は、プログラム内に埋め込んだ処理の流れを追跡する機能に基づいて、異常終了したか否かを判断する。そして、異常終了した場合には、その履歴を第２記憶部５２１に記憶する。
駆動部５３は、補助記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、上述した、直流電源３１、各電磁弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６、Ｖ７、ポンプＰ１を駆動する。
次に、上述のように構成される電解水製造装置１０の動作について説明する。図３は、制御装置５０が実行する一連の処理を示すフローチャートである。電解水製造装置１０は、制御装置５０が、図３のフローチャートに準じた処理を行うことで動作する。以下、図３を参照して、制御装置５０が実行する処理について説明する。
説明の前提として、装置を動作させる前には、各電磁弁Ｖ１〜Ｖ７は閉状態であり、直流電源３１は停止しているものとする。また、陽極室Ｓ１及び陰極室Ｓ２には前回動作終了時の塩水および電解水が残っているものとする。貯留タンク１２は、空の状態であるものとする。
図３のフローチャートに示される一連の処理は、例えば、制御装置５０が、ユーザからの開始指令を受け付けることにより開始される。まず、制御装置５０は、前回の自装置の動作終了が異常終了であったか否かを判断する（ステップＳ１１）。異常終了とは、装置故障や停電等に伴う図３に示すフローチャートに基づかない装置の運転終了を言う。制御装置５０は、異常終了記憶部５２内の第２記憶部５２１を確認し、異常終了の履歴を確認する。
第２記憶部５２１に異常終了の履歴が残っていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、制御装置５０は、陰極室Ｓ２内の塩水を排水する（ステップＳ１２）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ４を開いて、ポンプＰ１で陰極室Ｓ２内の電解水を排水する。正常終了している場合、後述するように、陰極室Ｓ２にはスケール対策処理のために、ＰＨが中性近傍の電解水が溜まっている。したがって、そのまま下水等に電解水を排水しても排水処理系統の損傷等の要因にはならない。制御装置５０は、排水が終わると、電磁弁Ｖ４を閉じ、ポンプＰ１を停止させる。
一方、第２記憶部５２１に異常終了の履歴が残っていた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、前回異常終了時の対応処理を行う（ステップＳ１３）。前回異常終了している場合、電解槽１１内の液体のＰＨ値が不明である場合がある。例えば、ＰＨが排水に際しＰＨを下げる等の配慮を要する値まで上昇している塩水が残っている場合も想定される。このままを排水すると排水処理系統損傷等の要因となる。これを防止するために、電解水製造装置１０は、ステップＳ１３の処理を行う。
前回異常終了時の対応処理については、図４を参照して説明する。前回異常終了している場合、制御装置５０は、電磁弁Ｖ７を開いて、陽極室Ｓ１内に残っている電解水を排水する（ステップＳ３１）。陽極室Ｓ１に溜まっている電解水はそのまま排水しても排水処理系統損傷等の要因となることはない。図３に示すフローチャートにおいて、どこで処理が停止されても、陽極室Ｓ１内の液体のＰＨが過度に高くなったり、低くなることはないからである。排水に際しては、必要に応じて図示しないポンプを使用してもよい。制御装置５０は、排水が終わると、電磁弁Ｖ７を閉じる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１を開状態に制御して、水位センサＷ１がオンになるまで原水を陽極室Ｓ１に注入する（ステップＳ３２）。次に、制御装置５０は、直流電源３１を制御して、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加し、所定時間の間、電気分解処理を行う（ステップＳ３３）。陽極室Ｓ１内の原水を電気分解して酸性の電解水を作るためである。電気分解の詳細については後述する。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ６を開状態になるように制御する。そして、制御装置５０は、ポンプＰ１を制御して、陰極室Ｓ２内の塩水を陽極室Ｓ１に移動させる（ステップＳ３４）。上述したように、陽極室Ｓ１の容量ＶＯＬ１は、陰極室Ｓ２の容量ＶＯＬ２に比べて十分に大きい。したがって、陰極室Ｓ２内の塩水のＰＨが高い（この場合、アルカリ性度が高い）場合でも、陽極室Ｓ１内の原水で希釈してＰＨを下げることができる。さらに、ステップＳ３３の処理により、陽極室Ｓ１内に注入した原水は、電気分解により酸性になっている。したがって、アルカリ性度の高い塩水と酸性になった電解水とを混合することによる中和効果が生じ、塩水のアルカリ性度をさらに下げることができる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ７を開状態に制御して、陽極室Ｓ１内の中和・希釈された塩水を排水する（ステップＳ３５）。陽極室Ｓ１内で中和・希釈処理することで塩水のＰＨは、排水に際してＰＨを下げる等の配慮を要する範囲ではなくなるので、下水等に排水しても排水処理系統損傷等の要因になることはない。制御装置５０は、塩水の排水を終えると、電磁弁Ｖ７を閉状態に制御する。そして、制御装置５０は、処理を図３のステップＳ１４に遷移させる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ５を開状態に制御し、ポンプＰ１を駆動して、所定量の新しい塩水を塩水タンク１３から陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ１４）。新しい塩水の注入を終えると、酸性度推定部５１の電解処理回数カウント部５１１は、電解処理回数Ｋを「０」にリセットし、第１記憶部５１２に「０」を記憶する。
次に、制御装置５０は、電解水を生成する電解処理を行う（ステップＳ１５）。電解処理については、図５を参照して説明する。
まず、制御装置５０は、水位センサＷ２がオンであるか否かを判断する（ステップＳ４１）。貯留タンク１２が満水から陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１だけ低下した水位以上であるときには、水位センサＷ２がオンになり、貯留タンク１２が満水から陽極室Ｓ１の容積ＶＯＬ１だけ低下した水位以下であるときには、水位センサＷ２はオフになる。水位センサＷ２がこのようなオン・オフ信号を出力することにより、オフ状態であれば、電解生成された容積ＶＯＬ１の電解水を貯留タンク１２へ移送しても貯留タンク１２が溢れないことが担保される。制御装置５０は、水位センサＷ２がオンであると判断した場合には（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、貯留タンク１２の電解水がユーザや外部装置によって排水され、水位センサＷ２がオフとなるのを待ち受ける。
一方、制御装置５０は、水位センサＷ２がオフであると判断した場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ）、陽極室Ｓ１に原水を注入する（ステップＳ４２）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１を開状態に制御する。これにより、原水（水道水）が、電解槽１１の陽極室Ｓ１へ供給される。
次に、制御装置５０は、水位センサＷ１がオンであるか否かを判断する（ステップＳ４３）。陽極室Ｓ１が満水であるときには、水位センサＷ１がオンになり、陽極室Ｓ１が満水でないときには、水位センサＷ１はオフになる。制御装置５０は、水位センサＷ１がオフであると判断した場合には（ステップＳ４３：Ｎｏ）、電磁弁Ｖ１の開状態を継続する。一方、制御装置５０は、水位センサＷ１がオンであると判断した場合には（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、電磁弁Ｖ１を閉状態にする（ステップＳ４４）。これにより、陽極室Ｓ１へ所定量の原水を供給した後、供給が停止する。
次に、制御装置５０は、電極２３，２４に直流電圧を印加して、原水の電気分解を行う（ステップＳ４５）。具体的には、制御装置５０は、直流電源３１を運転する。これにより、直流電源３１によって、電極２３，２４間に直流電圧が印加される。電極２３，２４間に直流電圧が印加されると、陰極室Ｓ２に貯留された塩水中の塩素イオンＣｌ−が、イオン交換膜２１を通過して、陽極室Ｓ１へ移動する。陽極室Ｓ１へ移動した、塩素イオンＣｌ−は酸化されるとともに、陽極室Ｓ１の水（Ｈ２０）と反応する。これにより、次式（１）に示されるように、陽極室Ｓ１では、次亜塩素酸と塩酸を含有し、酸性を呈する酸性水が生成される。
２Ｃｌ−＋Ｈ２０→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ＋２ｅ− …（１）
また、陰極室Ｓ２では、ナトリウムイオンＮａ＋が、陰極室Ｓ２の水酸イオンＯＨ−と反応する。これにより、水酸化ナトリウムが生成される。また、陰極室Ｓ２では、水酸イオンＯＨ−の対イオンである水素イオンＨ＋が還元されて水素ガスが生成される。次式（２）に示されるように、陰極室Ｓ２では、水酸化ナトリウムを含有し、アルカリ性を呈するアルカリ性水と、水素ガスが生成される。
２Ｎａ＋＋２ｅ−＋２Ｈ２０→２ＮａＯＨ＋Ｈ２ …（２）
次に、制御装置５０は、直流電源３１の運転を開始してから、所定の時間が経過したか否かを判断する。直流電源３１の１回あたりの運転時間ＤＴは、電極２３及び陽極室Ｓ１などの大きさや、陰極室Ｓ２に貯留された塩水の濃度、直流電源３１の出力電流などによって規定される。制御装置５０は、直流電源３１の運転を開始してから運転時間ＤＴが経過していないと判断した場合には、直流電源３１の運転を継続する。
一方、制御装置５０は、直流電源３１の運転を開始してから運転時間ＤＴが経過したと判断した場合には、直流電源３１の運転を停止する。これにより、陽極室Ｓ１は、所定濃度の次亜塩素酸水が生成された状態になっている。
ステップＳ１５の電解処理が終了すると、酸性度推定部５１は、電解処理回数カウント部５１１のカウンタＫに「１」を加算し、カウンタＫの値を第１記憶部５１２に記憶する。電解処理回数カウント部５１１は、ステップＳ１５の一連の電解処理が終了するたびに、カウンタＫに「１」を加算していく。加算処理が終了すると、制御装置５０は、図３のステップＳ１６に処理を遷移させる。
次に、制御装置５０は、ユーザが装置の停止スイッチ（図示しない）を押下した履歴があるか否かを確認する（ステップＳ１６）。ユーザが装置の停止スイッチを押したランダムなタイミングで装置を停止させると、問題が生じる場合がある。例えば、電解処理の途中で装置を停止させると、塩水のＰＨ管理が複雑になる。また、塩水の排水途中に装置を停止させると、排水量の管理が複雑になる。そこで、制御装置５０は、ステップＳ１５の電解処理の終了後に、ユーザが装置の停止スイッチを押下した履歴を確認し、このタイミングで装置の停止処理への遷移の判断を行っている。
ユーザにより装置の停止スイッチが押下されていない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、制御装置５０は、陽極室Ｓ１内の電解水を貯留タンク１２に移送する（ステップＳ１７）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２を開状態にする。これによって、陽極室Ｓ１で生成された電解水が貯留タンク１２へ移送される。次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２を開状態にしてから、所定の時間が経過したか否かを判断する。貯留タンク１２へ電解水を移送するために要する移送時間ＴＴは、陽極室Ｓ１の大きさや、管路１１１の内径や長さなどによって規定される。制御装置５０は、電解水の移送を開始してから移送時間ＴＴが経過していないと判断した場合には、電磁弁Ｖ２の開状態を維持して、電解水の移送を継続する。一方、制御装置５０は、電解水の移送を開始してから移送時間ＴＴが経過したと判断した場合には、電磁弁Ｖ２を閉状態にする。これにより、貯留タンク１２への電解水の移送が停止する。なお、陽極室Ｓ１に水位下限を検出する下限水位センサを設置し、そのセンサ出力で電解水の移送終了を判断してもよい。
次に、制御装置５０は、塩水を交換する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１８）。電解水を生成する電解処理を繰り返すごとに塩水のイオン濃度は低くなる。イオン濃度が低くなりすぎると、電解効率の低下を招き、更には生成される電解水の酸性度が一定でなくなるので、制御装置５０は、塩水の交換の要否を判断する。具体的には、制御装置５０の酸性度推定部５１は、前回の塩水交換後にステップＳ１５の一連の電解処理が行われた回数Ｋを、第１記憶部５１２を参照して確認する。そして、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｍ（例えば、Ｍ＝２０）以上であった場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、塩水交換処理を行う（ステップＳ１９）。
塩水交換処理については、図６を参照して説明する。塩水を交換してからステップＳ１５の電解処理を繰り返す回数Ｋが増えるにしたがって、陰極室Ｓ２内の塩水のＰＨ（アルカリ性度）は高くなっていく。塩水を交換する際には、塩水のアルカリ性度は高くなっており、排水に際しＰＨを下げる処理を要する範囲である場合もある。このアルカリ性度の高い塩水をそのまま下水等に排水すると排水処理系統損傷等の要因となるので、塩水の交換時にはその対策処理を合わせて行う。
塩水交換処理が始まると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１を開状態に制御して、水位センサＷ１がオンになるまで原水を陽極室Ｓ１に注入する（ステップＳ６１）。ステップＳ１７の処理で陽極室Ｓ１内の電解水は空になっているので、塩水を中和・希釈する電解水を生成するための準備をするためである。
次に、制御装置５０は、直流電源３１を制御して、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加し、所定時間の間、原水の電気分解処理を行う（ステップＳ６２）。陽極室Ｓ１内の原水を電気分解して酸性の電解水を作るためである。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ６を開状態になるように制御する。そして、制御装置５０は、ポンプＰ１を制御して、陰極室Ｓ２内の塩水を陽極室Ｓ１に移動させる（ステップＳ６３）。上述したように、陽極室Ｓ１の容量ＶＯＬ１は、陰極室Ｓ２の容量ＶＯＬ２に比べて十分に大きい。したがって、陰極室Ｓ２内の塩水のＰＨが高い（この場合、アルカリ性度が高い）場合でも、陽極室Ｓ１内の原水で希釈してＰＨを下げることができる。さらに、ステップＳ６２の処理により、陽極室Ｓ１内に注入した原水は、電気分解により酸性になっている。したがって、アルカリ性度の高い塩水と酸性になった電解水とを混合することによる中和効果が生じ、塩水のアルカリ性度をさらに下げることができる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ７を開状態に制御して、陽極室Ｓ１内の塩水を排水する（ステップＳ６４）。陽極室Ｓ１内で中和・希釈処理された塩水のＰＨは、排水に際してＰＨを下げる等の配慮を要する範囲ではなくなるので、下水等に排水しても排水処理系統損傷等の要因になることはない。制御装置５０は、塩水の排水を終えると、電磁弁Ｖ７を閉状態に制御する。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ５を開状態に制御し、ポンプＰ１を駆動して塩水タンク１３内の所定量の塩水を陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ６５）。塩水の注入を完了すると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ５を閉じ、ポンプＰ１を停止させる。以上の処理により、陰極室Ｓ２内の塩水は、新しい塩水に入れ替わる。
塩水の交換処理を終えると、酸性度推定部５１の電解処理回数カウント部５１１は、電解処理回数Ｋを「０」にリセットし、第１記憶部５１２に「０」を記憶する。制御装置５０は、塩水交換処理を終えると、処理をステップＳ１５に遷移させる。
一方、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｍ（例えば、Ｍ＝２０）未満であった場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御装置５０は、ステップＳ１５からステップＳ１８までの処理を繰り返す。この処理は、ユーザが装置の停止スイッチを押下するまで継続される。
ユーザが装置の停止スイッチを押下した場合には（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、装置を停止させる処理を行うためにステップＳ２０に処理を遷移させる。電解水製造装置１０は、電解処理回数Ｋに応じて使用していた塩水を適切に排水した後に装置の動作を停止させる。ＰＨが高い塩水を陰極室Ｓ２内に貯留した状態を継続させると、陰極室Ｓ２内でスケールの堆積が進む要因となるからである。電解槽１１の壁面および電極２３、２４に多くのスケールが堆積すると、イオン交換膜を介してのイオン移動を妨げたり、電極表面での電解反応を妨げたりするため、生成する電解水の酸性度を目標値とするための管理が困難になるからである。
制御装置５０は、ＰＨが排水に際してＰＨを下げる等の配慮を必要とする範囲になっている塩水を排水しないために、前回塩水を交換してから行った電解処理の回数Ｋが予め定められた回数Ｎ（例えば、Ｎ＝１０）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。具体的には、制御装置５０の酸性度推定部５１は、前回の塩水交換後にステップＳ１５の一連の電解処理が行われた回数Ｋを、第１記憶部５１２を参照して確認する。そして、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｎ（例えば、Ｋ＝１０）以上であった場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、装置を停止する前に、中和・希釈処理（ステップＳ２１）とスケール対策処理（ステップＳ２２）を行う。
塩水を交換してから行った電解処理の回数Ｋが予め設定されている回数Ｎ以上になった場合、陰極室Ｓ２内の塩水のＰＨは排水に際してＰＨを下げる等の配慮を必要とする範囲になっている。中和・希釈処理については、図７を参照して説明する。制御装置５０は、陰極室Ｓ２内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させる（ステップＳ７１）。具体的には、電磁弁Ｖ６を開状態に制御し、ポンプＰ１を駆動して、陰極室Ｓ２内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させる。陽極室Ｓ１内には、ステップＳ１５で生成された酸性の電解水が貯留されている。陽極室Ｓ１内の電解水の量は、陰極室Ｓ２内の塩水の量よりも数倍以上の量である。したがって、陰極室Ｓ２内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させることにより、塩水は陽極室Ｓ１内の大量の酸性の電解水により、希釈および中和されるので、塩水のアルカリ性度はそのまま排水可能なＰＨとなる。
陰極室Ｓ２から陽極室Ｓ１への塩水の移動を終了すると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ６を閉状態に制御し、ポンプＰ１を停止させる。
次に、制御装置５０は、陽極室Ｓ１内にある電解水と混合された塩水を排水する（ステップＳ７２）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ７を開状態に制御し、陽極室Ｓ１内の塩水を排水する。塩水の排水を終了すると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ７を閉状態に戻し、処理をステップＳ２３に遷移させる。
次に、制御装置５０は、スケール対策処理（ステップＳ２２）を行う。長時間電解処理を行った後の陰極室Ｓ２の壁面および電極２４には、スケールが堆積する。ステップＳ２１では、陰極室Ｓ２内の塩水は陽極室Ｓ１に移動されて陰極室Ｓ２内は空の状態になっているが、陰極室Ｓ２の壁面および電極２４にはスケールが堆積したままの状態である。多くのスケールが陰極室Ｓ２の壁面および電極２４に堆積したまま次回の運転を行うと、イオン交換膜を介してのイオン移動を妨げたり、電極表面での電解反応を妨げたりするため、生成する電解水の酸性度を目標値とするための管理が困難になる。これを防止するために、電解水製造装置１０は、スケール対策処理を行う。
スケール対策処理については、図８を参照して説明する。制御装置５０は、まず、塩水を陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ８１）。陽極室Ｓ１内に酸性の電解水を生成する準備のためである。ステップＳ２１の処理で陰極室Ｓ２内の塩水が空になっているので、陰極室Ｓ２に新たな塩水を注入する。具体的には、電磁弁Ｖ５を開状態に制御し、ポンプＰ１を駆動して、塩水タンク１３内の塩水を陰極室Ｓ２に注入する。塩水の注入が終わると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ５を閉じ、ポンプＰ１を停止する。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１を開状態に制御し、原水を陽極室Ｓ１に注入する（ステップＳ８２）。制御装置５０は、水位センサＷ１がオンになると、電磁弁Ｖ１を閉じ、原水の注入を停止する。
次に、制御装置５０は、直流電源３１を制御して、所定時間の間、電極２３，２４に直流電圧を印加して、原水の電気分解処理を行う（ステップＳ８３）。これにより、陽極室Ｓ１内に酸性の電解水が生成される。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ４を開状態に制御し、ポンプＰ１を駆動して、陰極室Ｓ２内の塩水を排水する（ステップＳ８４）。陰極室Ｓ２内の塩水は、ステップＳ８１で入れ替えたばかりなので中性近傍のＰＨの範囲であり、そのまま排水しても排水処理系統損傷等の要因にはならない。塩水の排水を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ４を閉じ、ポンプＰ１を停止する。
次に、制御装置５０は、陽極室Ｓ１内の酸性の電解水を陰極室Ｓ２に移動する（ステップＳ８５）。陰極室Ｓ２内に堆積したスケールを酸性の電解水で溶かすためである。次の装置動作が開始されるまで、陰極室Ｓ２内に酸性の電解水を入れた状態が維持される。したがって、陰極室Ｓ２内に堆積したスケールは、酸性の電解水によって溶かされる。そして、次回の装置動作開始時のステップＳ１２もしくはステップＳ１３の処理で、スケールが溶け込んだ陰極室内の液体は排水される。制御装置５０は、電磁弁Ｖ６を開状態に制御し、ポンプＰ１で陽極室Ｓ１内の酸性の電解水を陰極室Ｓ２に移動する。陰極室Ｓ２への電解水の移動を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ６を閉じ、ポンプＰ１を停止する。そして、制御装置５０は、図３のステップＳ２３に処理を遷移する。
陽極室Ｓ１の容量ＶＯＬ１は、陰極室Ｓ２の容量ＶＯＬ２よりも大きい。したがって、ステップ２２の処理で、陽極室Ｓ１から陰極室Ｓ２へ電解水を移動した後、陽極室Ｓ１内には電解水が残っている。制御装置５０は、電磁弁Ｖ２を開状態にして、残っている電解水を貯留タンク１２へ移送する（ステップＳ２３）。電解水の移送を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２を閉じる。そして、装置の動作を停止する。
一方、ユーザが装置の停止スイッチを押下したときに（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｎ（例えば、Ｎ＝１０）未満であった場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、制御装置５０は、装置を停止する前に、陰極室Ｓ２内の塩水をそのまま排水する（ステップＳ２４）。このケースでは、塩水のＰＨは排水に際してＰＨを下げる等の配慮を必要としない範囲内であるからである。
次に、制御装置５０は、ポンプＰ１を駆動して陽極室Ｓ１内の電解水を陰極室Ｓ２に移動させる（ステップＳ２５）。陽極室Ｓ１内の電解水は、ステップＳ１５の処理により、酸性になっている。ステップＳ２２で説明したように、陰極室Ｓ２の壁面および電極２４にはスケールが堆積している場合が多い。したがって、酸性の電解水を陰極室Ｓ２に移動することにより、陰極室Ｓ２内に堆積したスケールを溶かすためである。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２を開状態にして、陽極室Ｓ１内に残っている電解水を貯留タンク１２へ移送する（ステップＳ２６）。電解水の移送を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２を閉じる。そして、装置の動作を停止する。
ステップＳ２３もしくはステップＳ２６の処理を経由しないで装置が停止した場合、例えば、停電とかコンセントを抜かれた場合、制御装置５０の異常終了記憶部５２は、異常終了した履歴を第２記憶部５２１に記憶する。
（変形例１）
上記の説明では、ＰＨが高い塩水を排水する場合、中和処理と希釈処理を行う説明をした。しかし、陽極室Ｓ１の容量ＶＯＬ１が陰極室Ｓ２の容量ＶＯＬ２に対して十分大きい場合、中和処理を省略しても、希釈のみで塩水のＰＨをそのまま排水することができるＰＨまで下げることができる場合がある。
また、装置を停止する際にスケール対策処理を行う説明をした。しかし、堆積するスケールの量は、装置の連続動作時間、原水中のアルカリ成分濃度等によって異なってくるので、スケール対策処理を省略できる場合もある。
中和処理を省略する場合、ステップＳ３３、Ｓ６２の処理を省略する。ステップＳ２１における中和処理は、中和処理のための追加工程を必要としないので、第１の実施形態のままとする。スケール対策処理を削除したフローチャートを図９に示す。
以上説明したように本実施形態に係る電解水製造装置１０は、電解槽１１の陽極室Ｓ１と陰極室Ｓ２とを接続するポンプＰ１を有する管路１１３を備える。そして、陰極室Ｓ２内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させ、中和・希釈処理した後、塩水を排水する。これにより、高アルカリ塩水の排水に伴う排水処理系統損傷等の防止を図ることができる。
また、制御装置５０が備える酸性度推定部５１は、塩水交換後の電解処理の回数Ｋをカウントすることにより、塩水の酸性度（アルカリ性度）を推定する。これにより、ＰＨセンサを設けなくても塩水の酸性度（アルカリ性度）を推定することができる。ＰＨの高い塩水の中で使用可能なＰＨセンサの価格は高い。また、ＰＨセンサの耐久時間は短く、ＰＨセンサを使用すると装置価格を高くする他、メンテナンス頻度を増加させる要因となる。電解水製造装置１０では、塩水交換後の電解処理の回数Ｋに基づいて塩水の酸性度（アルカリ性度）を推定することにより、装置価格を低減している。
また、本実施形態に係る電解水製造装置１０は、運転終了時にスケール対策処理を行う。これにより、電解槽１１内に堆積したスケールを溶かすことができる。そして、運転開始時にスケールが溶け込んだ電解水を排出する。これにより、安定した電解水の生成を可能とすることができる。
なお、上記の説明では、管路１１３にのみポンプＰ１を設けるという説明をした。しかし、電解槽１１、貯留タンク１２、塩水タンク１３を取り付ける相互の高さに応じて、必要個所にポンプを設けるようにしてもよい。また、前記機能を実現することが可能であれば、配管配置、バルブ、ポンプ配置等は本実施例に制約されるものではない。
また、上記の説明では、酸性度推定部５１が塩水交換後の電解処理の回数Ｋをカウントすることにより塩水の酸性度（アルカリ性度）および塩水のイオン濃度を推定する説明をした。しかし、酸性度推定部５１が、塩水交換後の電解処理の合計時間を測定し、その合計時間に基づいて、塩水の酸性度（アルカリ性度）およびイオン濃度を推定するようにしてもよい。電解処理の時間は、直流電源３１を駆動している時間である。したがって、酸性度推定部５１は、直流電源３１を駆動している時間を積算することにより、塩水の酸性度（アルカリ性度）およびイオン濃度を推定することができる。
また、酸性度推定部５１にＰＨセンサ、イオン濃度センサを備え、ＰＨセンサで塩水のＰＨを測定し、イオン濃度センサで塩水のイオン濃度を測定するようにしてもよい。例えば、スケール対策処理を省略した場合、電解処理回数をカウントするだけでは、生成した電解水のＰＨや次亜塩素酸濃度を精度よく管理できない場合がある。このような場合、センサを使用してＰＨや次亜塩素酸濃度を精度よく管理するようにしてもよい。ただし、この場合は、センサ費用分のコストが生じることになる。
また、上記の説明では、製造終了判断処理を電解処理（図３のステップＳ１５）の後で行う説明をした。しかし、製造終了判断のタイミングはこれに限定する必要はない。例えば、電解水の移送処理（図３のステップＳ１７）後に行うようにしてもよい。ただし、この場合は、陽極室Ｓ１内が空になっているので、ステップＳ２１の中和・希釈処理の処理内容等を変更する必要がある。
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態を図面に基づいて説明する。第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。第２の実施形態に係る電解水製造装置１０Ｂは電解槽１１が３室型である点で、２室型である第１の実施形態に係る電解水製造装置１０と異なる。また、電解槽１１、貯留タンク１２Ａ及び１２Ｂ、塩水タンク１３間の配管構成が異なっている。
図１０は、第２の実施形態に係る電解水製造装置１０Ｂの概略構成を示す図である。図１０では、制御装置５０から電磁弁及びポンプへの制御線の記載を省略している。電解水製造装置１０Ｂは、塩水を電気分解することにより、次亜塩素酸を含む酸性水と、水酸化ナトリウムを含むアルカリ性水と、を生成する装置である。
図１０に示すように、電解水製造装置１０Ｂは、電解槽１１、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂ、塩水タンク１３、直流電源３１、及び制御装置５０を備えている。
電解槽１１は、樹脂やステンレス鋼などからなる容体である。電解槽１１の内部は、１組のイオン交換膜２１，２２によって、陽極室Ｓ１，陰極室Ｓ２，中間室Ｓ３に区分されている。イオン交換膜２１は、例えば塩素イオンＣｌ−などの陰イオンを通過させる性質を有する陰イオン交換膜である。また、イオン交換膜２２は、例えばナトリウムイオンＮａ＋などの陽イオンを通過させる性質を有する陽イオン交換膜である。
陰イオン交換膜としては、アストム社のネオセプタ（登録商標）、ＡＧＣエンジニアリング社のセレミオン（登録商標）などを用いることができる。陽イオン交換膜としては、例えば、イー・アイ・デュポン社のＮＡＦＩＯＮ（登録商標）１１２，１１５，１１７や、旭硝子株式会社のフレミオン（登録商標）、旭化成株式会社のＡＣＩＰＬＥＸ（登録商標）などを用いることができる。また、イオン交換膜２１，２２の双方、或いは一方に代えて、多孔質膜を用いることもできる。
中間室Ｓ３は、２つのイオン交換膜２１，２２によって挟まれる空間である。中間室Ｓ３には、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を電解質とする塩水が充填される。
陽極室Ｓ１は、イオン交換膜２１を介して、中間室Ｓ３に隣接する空間である。陽極室Ｓ１には、酸性水を生成するための電極２３が配置される。また、陰極室Ｓ２は、イオン交換膜２２を介して、中間室Ｓ３に隣接する空間である。陰極室Ｓ２は、アルカリ性水を生成するための電極２４が配置される。
陽極室Ｓ１及び陰極室Ｓ２は、管路１１０を介して、商用の水道設備に接続されている。また、陽極室Ｓ１は、管路１１１Ａを介して、貯留タンク１２Ａに接続され、陰極室Ｓ２は、管路１１１Ｂを介して、貯留タンク１２Ｂに接続されている。
陽極室Ｓ１及び陰極室Ｓ２には、水道設備から水道水が供給される。水道設備から陽極室Ｓ１に供給される水道水は、電磁弁Ｖ１１によって制御され、水道設備から陰極室Ｓ２に供給される水道水は、電磁弁Ｖ１２によって制御される。電磁弁Ｖ１１，Ｖ１２は、例えばノーマル閉の電磁弁である。陽極室Ｓ１の水位は、水位センサＷ１によって検出される。また、陰極室Ｓ２の水位は、水位センサＷ３によって検出される。なお、管路１１０から水道水を処理した軟水を供給することもある。以後、軟水もしくは水道水を原水と記載することもある。
管路１１３Ｂは、電解槽１１の陽極室Ｓ１と中間室Ｓ３とを接続する。管路１１３Ｂに設けられているポンプＰ１は、制御装置５０の指示に基づいて、中間室Ｓ３内の塩水を陽極室Ｓ１に移動させる。また、陽極室Ｓ１内の電解水を中間室Ｓ３に移動させる。この管路１１３ＢとポンプＰ１及び制御装置５０とは、中間室Ｓ３内の塩水と陽極室Ｓ１内の電解水もしくは水とを混合する混合手段を構成する。
陽極室Ｓ１，陰極室Ｓ２及び中間室Ｓ３のそれぞれの底部には、排水用の管路１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃが接続されている。それぞれの管路には、制御装置５０による制御で開閉する電磁弁Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ２５が設けられている。
貯留タンク１２Ａ，１２Ｂは、相互に同等の構成を有し、電解槽１１よりも低い位置に設置されている。貯留タンク１２Ａは、電解槽１１の陽極室Ｓ１と管路１１１Ａを介して接続されている。また、貯留タンク１２Ｂは、電解槽１１の陰極室Ｓ２と管路１１１Ｂを介して接続されている。貯留タンク１２Ａ，１２Ｂの水位は、例えば水位センサＷ２，Ｗ４によって検出される。また、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂには、オーバーフロー管１２０が設けられ、貯留される電解水の水位の上限が規定されている。
管路１１１Ａは、一端が、陽極室Ｓ１の底部に接続され、他端が、貯留タンク１２Ａの上部に接続されている。陽極室Ｓ１で生成された電解水は、管路１１１Ａを介して貯留タンク１２Ａへ移送され貯留される。また、貯留タンク１２Ａに貯留された電解水は、管路１１２Ａを介して、電解水のユースポイントへ供給される。
管路１１１Ｂは、一端が、陰極室Ｓ２の底部に接続され、他端が、貯留タンク１２Ｂの上部に接続されている。陰極室Ｓ２で生成された電解水は、管路１１１Ｂを介して貯留タンク１２Ｂへ移送され貯留される。また、貯留タンク１２Ｂに貯留された電解水は、管路１１２Ｂを介して、電解水のユースポイントへ供給される。
管路１１１Ａ，１１２Ａには、それぞれ電磁弁Ｖ２１，Ｖ３１が設けられている。電磁弁Ｖ２１は、例えばノーマル閉の電磁弁である。陽極室Ｓ１で生成された電解水は、電磁弁Ｖ２１が開状態のときに、貯留タンク１２Ａへ移送され、電磁弁Ｖ２１が閉状態のときには、貯留タンク１２Ａへの移送が停止する。また、電磁弁Ｖ３１は、電解水製造装置１０Ｂのユーザや、外部装置によって制御される電磁弁である。貯留タンク１２Ａの電解水は、電磁弁Ｖ３１が開のときに、ユースポイントへ供給される。電磁弁Ｖ３１が閉のときには、ユースポイントへの供給が停止する。
同様に、管路１１１Ｂ，１１２Ｂには、それぞれ電磁弁Ｖ２２，Ｖ３２が設けられている。陰極室Ｓ２で生成された電解水は、電磁弁Ｖ２２が開状態のときに、貯留タンク１２Ｂへ移送される。電磁弁Ｖ２２が閉状態のときには、貯留タンク１２Ｂへの移送が停止する。また、貯留タンク１２Ｂの電解水は、電磁弁Ｖ３２が開のときに、ユースポイントへ供給される。電磁弁Ｖ３２が閉のときには、ユースポイントへの供給が停止する。
直流電源３１は、制御装置５０の指示に基づいて、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加する。電解水製造装置１０Ｂでは、電極２３が陽極となり、電極２４が陰極となるように、それぞれの電極２３，２４に電圧が印加される。
塩水タンク１３は、塩水を貯留するタンクである。塩水タンク１３は、管路１１４を介して、中間室Ｓ３に接続される。管路１１４には、ポンプＰ２が設けられている。ポンプＰ２は、制御装置５０の指示に基づいて、塩水タンク１３内の塩水を、電解槽１１の中間室Ｓ３に供給する。
制御装置５０の構成は、第１の実施形態の説明と同じである。駆動部５３は、補助記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、上述した、直流電源３１、各電磁弁Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ２５，Ｖ３１，Ｖ３２及びポンプＰ１，Ｐ２を駆動する。
次に、上述のように構成される電解水製造装置１０Ｂの動作について説明する。図１１は、制御装置５０が実行する一連の処理を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る電解水製造装置１０Ｂの動作説明は、第１の実施形態の説明において、陰極室Ｓ２を中間室Ｓ３に置き換えた説明となる。また、電解槽１１が３室型になったことに伴い、制御する電磁弁等の名称が異なっている。
説明の前提として、各電磁弁Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ２５は閉状態であり、直流電源３１は停止しているものとする。また、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂは、空の状態であり、陽極室Ｓ１，陰極室Ｓ２、及び中間室Ｓ３には前回動作終了時の電解水もしくは塩水が溜まっているものとする。
電解水製造装置１０Ｂは、制御装置５０が、図１１のフローチャートに準じた処理を行うことで動作する。以下、図１１を参照して、制御装置５０が実行する処理について説明する。まず、制御装置５０は、前回の自装置の動作終了時に異常終了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。第２記憶部５２１に異常終了の履歴が残っていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、制御装置５０は、中間室Ｓ３内の塩水を排水する（ステップＳ２１２）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２５を開いて、中間室Ｓ３内の塩水を排水する。制御装置５０は、排水が終わると、電磁弁Ｖ２５を閉じる。
一方、第２記憶部５２１に異常終了の履歴が残っていた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、前回異常終了時の対応処理を行う（ステップＳ１３）。
前回異常終了時の対応処理については、図１２を参照して説明する。前回異常終了している場合、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２３、Ｖ２４を開いて、陽極室Ｓ１内および陰極室Ｓ２内に残っている電解水を排水する（ステップＳ３１）。制御装置５０は、排水が終わると、電磁弁Ｖ２３、Ｖ２４を閉じる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１１、Ｖ１２を開状態に制御して原水を陽極室Ｓ１および陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ３２）。次に、制御装置５０は、直流電源３１を制御して、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加し、所定時間の間、原水の電気分解処理を行う（ステップＳ３３）。
次に、制御装置５０は、ポンプＰ１を制御して、中間室Ｓ３内の塩水を陽極室Ｓ１に移動させる（ステップＳ３４）。これにより、中間室Ｓ３内の塩水のＰＨが高い（この場合、アルカリ性度が高い）場合でも、陽極室Ｓ１内の原水で希釈することにより塩水のＰＨを下げることができる。さらに、ステップＳ３３の処理により、陽極室Ｓ１内に注入した原水は、電気分解により酸性になっている。したがって、アルカリ性度の高い塩水と酸性になった電解水とを混合することによる中和効果が生じ、塩水のアルカリ性度をさらに下げることができる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２３を開状態に制御して、陽極室Ｓ１内の塩水を排水する（ステップＳ３５）。陽極室Ｓ１内で中和・希釈処理された塩水のＰＨは、そのまま排水しても排水処理系統の損傷等の要因とはならない程度に低下しているので、下水等に排水することが可能である。制御装置５０は、塩水の排水を終えると、電磁弁Ｖ２３を閉じる。
次に制御装置５０は、電磁弁Ｖ２２を開状態に制御して、陰極室Ｓ２内のアルカリ性水を、貯留タンク１２Ｂへ移送する（ステップＳ３６）。制御装置５０は、アルカリ性水の移送を終えると、電磁弁Ｖ２２を閉じ、処理を図１１のステップＳ１４に遷移させる。
次に、制御装置５０は、ポンプＰ２を駆動して、新しい塩水を塩水タンク１３から中間室Ｓ３に注入する（ステップＳ１４）。新しい塩水の注入を終えると、酸性度推定部５１の電解処理回数カウント部５１１は、電解処理回数Ｋを「０」にリセットし、第１記憶部５１２に「０」を記憶する。
次に、制御装置５０は、電解水を生成する電解処理を行う（ステップＳ１５）。電解処理については、図１３を参照して説明する。
まず、制御装置５０は、水位センサＷ２，Ｗ４の双方がオンであるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。貯留タンク１２Ａ，１２Ｂが満水であるときには、水位センサＷ２，Ｗ４がオンになり、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂが満水でないときには、水位センサＷ２，Ｗ４はオフになる。制御装置５０は、水位センサＷ２，Ｗ４の双方がオンであると判断した場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂの電解水がユーザや外部装置によって排水され、水位センサＷ２とＷ４の双方がオンである状態が解消されるのを待ち受ける。
一方、制御装置５０は、水位センサＷ２，Ｗ４の少なくとも一方がオフであると判断した場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、電磁弁Ｖ１１，Ｖ１２を開状態にして、原水を電解槽１１の陽極室Ｓ１及び陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ２０２）。
次に、制御装置５０は、水位センサＷ１がオンであるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。陽極室Ｓ１が満水であるときには、水位センサＷ１がオンになり、陽極室Ｓ１が満水でないときには、水位センサＷ１はオフになる。制御装置５０は、水位センサＷ１がオフであると判断した場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、電磁弁Ｖ１１の開状態を継続する。一方、制御装置５０は、水位センサＷ１がオンであると判断した場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、電磁弁Ｖ１１を閉状態にする（ステップＳ２０４）。これにより、制御装置５０は、陽極室Ｓ１への原水注入を停止する。
次に、制御装置５０は、水位センサＷ３がオンであるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。陰極室Ｓ２が満水であるときには、水位センサＷ３がオンになり、陰極室Ｓ２が満水でないときには、水位センサＷ３はオフになる。制御装置５０は、水位センサＷ３がオフであると判断した場合には（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、電磁弁Ｖ１２の開状態を継続する。一方、制御装置５０は、水位センサＷ３がオンであると判断した場合には（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、電磁弁Ｖ１２を閉状態にする（ステップＳ２０６）。これにより、制御装置５０は、陰極室Ｓ２への原水注入を停止する。
次に、制御装置５０は、水位センサＷ１，Ｗ３の双方がオンであるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。制御装置５０は、水位センサＷ１，Ｗ３の少なくとも一方がオフであると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、ステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理を繰り返し実行する。
一方、制御装置５０は、水位センサＷ１，Ｗ３の双方がオンであると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、電気分解処理を行う（ステップＳ２０８）。具体的には、制御装置５０は、直流電源３１を運転し、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加する。これにより、水の電気分解が行われ、陽極室Ｓ１では、次亜塩素酸と塩酸を含有し、酸性を呈する酸性水が生成される。また、陰極室Ｓ２では、水酸化ナトリウムを含有し、アルカリ性を呈するアルカリ性水と、水素ガスが生成される。制御装置５０は、所定時間の間この処理を継続したのち、直流電源３１の運転を停止する。
なお、使用しているイオン交換膜２２の性質により、陰極室Ｓ２から中間室Ｓ３に水酸化ナトリウムが浸透するため、中間室Ｓ３内のアルカリ性度は、電解処理を行うごとに高くなっていく。
上述した電解処理が終了すると、酸性度推定部５１は、電解処理回数カウント部５１１のカウンタＫに「１」を加算し、カウンタＫの値を第１記憶部５１２に記憶する。そして、制御装置５０は、図１１のステップＳ１６に処理を遷移させる。
次に、制御装置５０は、ユーザが装置の停止スイッチ（図示しない）を押下した履歴があるか否かを確認する（ステップＳ１６）。ユーザにより装置の停止スイッチが押下されていない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、制御装置５０は、陽極室Ｓ１内及び陰極室Ｓ２内の電解水を貯留タンク１２Ａ，１２Ｂに移送する（ステップＳ１７）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２１，Ｖ２２を開状態にする。これによって、陽極室Ｓ１及び陰極室Ｓ２で生成された電解水が貯留タンク１２Ａ，１２Ｂへ移送される。次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２１，Ｖ２２を開状態にしてから、所定の時間が経過したか否かを判断する。貯留タンク１２Ａ，１２Ｂへ電解水を移送するために要する移送時間ＴＴは、陽極室Ｓ１及び陰極室Ｓ２の大きさや、管路１１１Ａ，１１１Ｂの内径や長さなどによって規定される。制御装置５０は、電解水の移送を開始してから移送時間ＴＴが経過していないと判断した場合には、電磁弁Ｖ２１，Ｖ２２の開状態を維持して、電解水の移送を継続する。一方、制御装置５０は、電解水の移送を開始してから移送時間ＴＴが経過したと判断した場合には、電磁弁Ｖ２１，Ｖ２２を閉状態にする。これにより、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂへの電解水の移送が停止する。なお、陽極室Ｓ１および陰極室Ｓ２に水位下限を検出する下限水位センサを設置し、そのセンサ出力で電解水の移送終了を判断してもよい。
次に、制御装置５０は、塩水を交換する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１８）。電解水を生成する電解処理を繰り返すごとに塩水のイオン濃度は低くなる。イオン濃度が低くなりすぎると、電解効率の低下を招き、更には生成される電解水の酸性度が一定でなくなるので、制御装置５０は、塩水の交換の要否を判断する。具体的には、制御装置５０の酸性度推定部５１は、前回の塩水交換後にステップＳ１５の一連の電解処理が行われた回数Ｋを、第１記憶部５１２を参照して確認する。そして、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｍ（例えば、Ｍ＝２０）以上であった場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、塩水交換処理を行う（ステップＳ１９）。
塩水交換処理については、図１４を参照して説明する。予め設定されている回数Ｍの電解処理を行うと、中間室Ｓ３内の塩水のイオン濃度が低下して電解効率が低下するほか、ＰＨ（アルカリ性度）が高くなってそのまま下水等に排水すると排水処理系統の損傷等の要因となるので、塩水の交換時にはその対策処理を合わせて行う。
塩水交換処理が始まると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１１、Ｖ１２を開状態に制御して、原水を陽極室Ｓ１および陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ６１）。ステップＳ１７の処理で陽極室Ｓ１および陰極室Ｓ２内の電解水は空になっているので、塩水を中和・希釈する処理の準備をするためである。
次に、制御装置５０は、電源３１を制御して、電極２３と電極２４間に直流電圧を印加し、所定時間の間、電気分解処理を行う（ステップＳ６２）。陽極室Ｓ１内の原水を電気分解して酸性の電解水を作るためである。
次に、制御装置５０は、ポンプＰ１を制御して、中間室Ｓ３内の塩水を陽極室Ｓ１に移動させる（ステップＳ６３）。上述したように、陽極室Ｓ１の容量ＶＯＬ１は、中間室Ｓ３の容量に比べて十分に大きい。したがって、中間室Ｓ３内の塩水のＰＨが高い（この場合、アルカリ性度が高い）場合でも、陽極室Ｓ１内の原水で希釈してＰＨを下げることができる。さらに、ステップＳ６２の処理により、陽極室Ｓ１内に注入した原水は、電気分解により酸性になっている。したがって、アルカリ性度の高い塩水と酸性になった電解水とを混合することによる中和効果が生じ、塩水のアルカリ性度をさらに下げることができる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２３を開状態に制御して、陽極室Ｓ１内の塩水を排水する（ステップＳ６４）。陽極室Ｓ１内で中和・希釈処理された塩水のＰＨは、前記希釈・中和処理により低下しているので、下水等に排水しても排水処理系統の損傷等の要因になることはない。制御装置５０は、塩水の排水を終えると、電磁弁Ｖ２３を閉じる。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２２を開状態に制御して、陰極室Ｓ２内のアルカリ性水を貯留タンク１２Ｂへ移送する（ステップＳ１６４）。移送が終了すると、制御装置５０は電磁弁Ｖ２２を閉じる。
次に、制御装置５０は、ポンプＰ２を駆動して塩水タンク１３内の塩水を中間室Ｓ３に注入する（ステップＳ６５）。塩水の注入を完了すると、制御装置５０は、ポンプＰ２を停止させる。以上の処理により、中間室Ｓ３内の塩水は、新しい塩水に入れ替わる。
塩水の交換処理を行うと、酸性度推定部５１の電解処理回数カウント部５１１は、電解処理回数Ｋを「０」にリセットし、第１記憶部５１２に「０」を記憶する。制御装置５０は、塩水交換処理を終えると、処理をステップＳ１５に遷移させる。
一方、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｍ（例えば、Ｍ＝２０）未満であった場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御装置５０は、ステップＳ１５からステップＳ１８までの処理を繰り返す。この処理は、ユーザが装置の停止スイッチを押下するまで継続される。
ユーザが装置の停止スイッチを押下した場合には（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、装置を停止させる処理を行うためにステップＳ２０に処理を遷移させる。電解水製造装置１０Ｂは、電解処理回数Ｋに応じて使用していた塩水を適切に排水した後に装置の動作を停止させる。
制御装置５０は、前回塩水を交換してから行った電解処理の回数Ｋが予め定められた回数Ｎ（例えば、Ｎ＝１０）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。具体的には、制御装置５０の酸性度推定部５１は、前回の塩水交換後にステップＳ１５の一連の電解処理が行われた回数Ｋを、第１記憶部５１２を参照して確認する。そして、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｎ以上であった場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、装置を停止する前に、中和・希釈処理（ステップＳ２１）とスケール対策処理（ステップＳ２２）を行う。
中和・希釈処理については、図１５
を参照して説明する。制御装置５０は、中間室Ｓ３内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させる（ステップＳ７１）。具体的には、制御装置５０は、ポンプＰ１を駆動して、中間室Ｓ３内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させる。陽極室Ｓ１内には、ステップＳ１５で生成された酸性の電解水が貯留されている。陽極室Ｓ１内の電解水の量は、中間室Ｓ３内の塩水の量よりも数倍以上の量である。したがって、中間室Ｓ３内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させることにより、塩水は陽極室Ｓ１内の大量の酸性の電解水により希釈および中和され、塩水のアルカリ性度はそのまま排水可能なＰＨとなる。
中間室Ｓ３から陽極室Ｓ１への塩水の移動を終了すると、制御装置５０は、ポンプＰ１を停止させる。
次に、制御装置５０は、陽極室Ｓ１内にある電解水と混合された塩水を排水する（ステップＳ７２）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２３を開状態に制御し、陽極室Ｓ１内の塩水を排水する。塩水の排水を終了すると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２３を閉じる。
次に、制御装置５０は、陰極室Ｓ２内にあるアルカリ性水を貯留タンク１２Ｂへ移送する（ステップＳ７３）。具体的には、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２２を開状態に制御し、陰極室Ｓ２内のアルカリ性水を、貯留タンク１２Ｂへ移送する。アルカリ性水の移送を終了すると、制御装置５０は電磁弁Ｖ２２を閉じ、制御をステップＳ２２のスケール対策処置に遷移させる。
スケール対策処理については、図１６を参照して説明する。制御装置５０は、まず、塩水を中間室Ｓ３に注入する（ステップＳ８１）。制御装置５０は、陽極室Ｓ１内に酸性の電解水を生成する準備のために、ステップＳ２１の処理で空になっている中間室Ｓ３に新たな塩水を注入する。具体的には、制御装置５０は、ポンプＰ２を駆動して、塩水タンク１３内の塩水を中間室Ｓ３に移動させる。塩水の注入が終わると、制御装置５０は、ポンプＰ２を停止する。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ１１、Ｖ１２を開状態に制御し、原水を陽極室Ｓ１、陰極室Ｓ２に注入する（ステップＳ８２）。制御装置５０は、水位センサＷ１がオンになると電磁弁Ｖ１１を閉じ、水位センサＷ２がオンになると電磁弁Ｖ１２をそれぞれ閉じ、原水の注入を停止する。
次に、制御装置５０は、直流電源３１を制御して、所定時間の間、電極２３，２４に直流電圧を印加して、原水の電気分解処理を行う（ステップＳ８３）。これにより、陽極室Ｓ１内に酸性の電解水が生成される。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２５を開状態に制御し、中間室Ｓ３内の塩水を排水する（ステップＳ８４）。中間室Ｓ３内の塩水は、ステップＳ８１で入れ替えたばかりなのでＰＨは高くなっていなく、そのまま排水しても排水処理系損傷等の要因とはならない。塩水の排水を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２５を閉じる。
次に、制御装置５０は、陽極室Ｓ１内の酸性の電解水を中間室Ｓ３に移動する（ステップＳ８５）。中間室Ｓ３内に堆積したスケールを酸性の電解水で溶かすためである。次の装置動作が開始されるまで、中間室Ｓ３内に酸性の電解水を入れた状態が維持されるので、スケールは溶かされる。そして、次回の装置動作開始時のステップＳ２１２もしくはステップＳ１３の処理で、スケールが溶け込んだ中間室Ｓ３内の液体は排出される。具体的には、制御装置５０は、ポンプＰ１で陽極室Ｓ１内の酸性の電解水を中間室Ｓ３に移動する。中間室Ｓ３への電解水の移動を終えると、制御装置５０は、ポンプＰ１を停止する。そして、制御装置５０は、図１１のステップＳ２３に処理を遷移する。
陽極室Ｓ１の容量は、中間室Ｓ３の容量よりも大きい。したがって、ステップ２２の処理で、陽極室Ｓ１から中間室Ｓ３へ電解水を移動した後、陽極室Ｓ１内には電解水が残っている。また、陰極室Ｓ２にも電解水が残っている。制御装置５０は、電磁弁Ｖ２１、Ｖ２２を開状態にして、残っている電解水を貯留タンク１２Ａ、１２Ｂへ移送する（ステップＳ２３）。電解水の移送を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２１、Ｖ２２を閉じる。そして、装置の動作を停止する。
一方、ユーザが装置の停止スイッチを押下したときに（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、第１記憶部５１２に記憶されている回数Ｋが予め設定されている回数Ｎ未満（例えば、Ｎ＝１０）であった場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、制御装置５０は、装置を停止する前に、電磁弁Ｖ２５を開状態に制御し、中間室Ｓ３内の塩水をそのまま排水する（ステップＳ２２４）。このケースでは、塩水のＰＨは排水に際してＰＨを下げる等の配慮を必要としない範囲内であるからである。制御装置５０は、塩水の排水を終えると、電磁弁Ｖ２５を閉じる。
次に、制御装置５０は、ポンプＰ１を駆動して陽極室Ｓ１内の電解水を中間室Ｓ３に移動させる（ステップＳ２２５）。ステップＳ１５の処理により酸性になっている陽極室Ｓ１内の電解水によって、陰極室Ｓ２の壁面および電極２４に堆積しているスケールを溶かすためである。
次に、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２１，Ｖ２２を開状態にして、陽極室Ｓ１および陰極室Ｓ２内に残っている電解水を貯留タンク１２Ａ，１２Ｂへ移送する（ステップＳ２６）。電解水の移送を終えると、制御装置５０は、電磁弁Ｖ２１，Ｖ２２を閉じる。そして、装置の動作を停止する。
ステップＳ２３もしくはステップＳ２６の処理を経由しないで装置が停止した場合、例えば、停電とかコンセントを抜かれた場合、制御装置５０の異常終了記憶部５２は、その履歴を第２記憶部５２１に記憶する。
（変形例２）
第２の実施形態では、中間室Ｓ３内の塩水と陽極室Ｓ１内の電解水とを中和・希釈処理する説明をしたが、変形例１と同様に、中和処理及びスケール対策処理を省略することもできる。また、陽極室Ｓ１内の電解水と陰極室Ｓ２内の電解水とを中和・希釈処理したい場合もある。この場合は、図１７に示すように、陽極室Ｓ１と陰極室Ｓ２間に、相互の電解水を移動させる混合手段（管路１１３Ｃ、ポンプＰ１）を設けるようにしてもよい。
以上説明したように本実施形態に係る電解水製造装置１０Ｃは、電解槽１１の陽極室Ｓ１と中間室Ｓ３とを接続するポンプＰ１を有する管路１１３Ｃを備える。そして、中間室Ｓ３内のアルカリ性度の高い塩水を陽極室Ｓ１に移動させ、中和・希釈処理した後、塩水を排水する。これにより、高アルカリ塩水の排水に伴う排水処理系統損傷等の防止を図ることができる。
なお、電解槽１１、貯留タンク１２Ａ，１２Ｂ、塩水タンク１３の配置及び配管構成は設計事項である。これらは、設置場所に応じて相互の高さ関係を変えて配置すればよい。また、これらの位置関係及び配管構成に合わせて、必要に応じて電磁弁及びポンプを設けるようにすればよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０，１０Ｂ，１０Ｃ 電解水製造装置
１１ 電解槽
１１ａ，１１ｂ ケーシング
１２，１２Ａ，１２Ｂ 貯留タンク
１３ 塩水タンク
２１，２２ イオン交換膜
２３，２４ 電極
３１ 直流電源
５０ 制御装置
５１ 酸性度推定部
５１１ 電解処理回数カウント部
５１２ 第１記憶部
５２ 異常終了記憶部
５２１ 第２記憶部
５３ 駆動部
１１０ 管路
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ 管路
１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ 管路
１１３，１１３Ｂ，１１３Ｃ 管路
１１４，１１５，１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ，１１７ 管路
１２０ オーバーフロー管
Ｐ１，Ｐ２ ポンプ
Ｓ１ 陽極室
Ｓ２ 陰極室
Ｓ３ 中間室
Ｖ１〜Ｖ７，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２ 電磁弁
Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ２５，Ｖ３１，Ｖ３２ 電磁弁
Ｗ１〜Ｗ４ 水位センサ

Claims (15)

  1. 第１電極が配置される第１電極室と、前記第１電極とは極性が異なる第２電極が配置される第２電極室とに隔膜で区分された２室型の電解槽と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、
    前記第１電極室に水を供給し、前記第２電極室に塩水を供給する供給系と、
    電気分解により生成された電解水を前記第１電極室から貯留タンクへ移送する移送系と、
    前記第２電極室内の塩水と前記第１電解室内の電解水もしくは水とを混合する混合手段と、
    前記第１電極室、前記第２電極室内の電解水もしくは塩水を排水する排水系と、
    電解水の生成、移送、および塩水の排水を行うために、前記電源、前記供給系、前記移送系、前記排水系、および前記混合手段を制御する制御手段と、
    を備える電解水製造装置。
  2. 前記混合手段は、前記第２電極室内の塩水を前記第１電極室に移送する管路およびポンプを備る、
    請求項１に記載の電解水製造装置。
  3. 前記制御手段は、
    前記第２電解室内の塩水の酸性度を推定する酸性度推定手段を備え、
    前記酸性度推定手段が前記塩水の酸性度が予め設定した酸性度の範囲内ではないと推定した場合、前記混合手段を制御して前記第２電極室内の前記塩水と前記第１電解室内の電解水もしくは水とを混合した後、前記排水系を制御して前記塩水を排水する、
    請求項１または２に記載の電解水製造装置。
  4. 前記酸性度推定手段は、塩水を交換後に行った電気分解による電解水を生成する電解処理の回数を計測し、塩水を交換後に行った前記電解処理の回数が予め設定した回数を超えた場合、前記塩水の酸性度が予め設定した酸性度の範囲内ではないと推定する、
    請求項３に記載の電解水製造装置。
  5. 前記制御手段は、運転終了時における前記電解処理の回数が予め設定した回数以上であった場合、前記混合手段を制御して前記第２電極室内の塩水と前記第１電解室内の電解水もしくは水とを混合した後、前記排水系を制御して前記塩水を排水する、
    請求項４に記載の電解水製造装置。
  6. 前記制御手段は、故障による運転停止、停電に起因する運転停止を含む異常終了の履歴を記憶手段に記憶し、
    前記制御手段は、運転開始時に前記記憶手段を参照し、前回の運転終了時に異常終了したことを示す履歴がある場合、前記混合手段を制御して前記第２電極室内の塩水と前記第１電解室内の電解水もしくは水とを混合した後、前記排水系を制御して前記塩水を排水し、前記塩水の排水後、電解水生成処理を開始するように、前記電源、前記供給系、前記移送系、及び前記排水系を制御する、
    請求項１から５の何れか一項に記載の電解水製造装置。
  7. 第１電極が配置される第１電極室と、前記第１電極とは極性が異なる第２電極が配置される第２電極室と、中間室と、に隔膜で区分された３室型の電解槽と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、
    前記第１電極室および前期第２電極室に水を供給し、前記中間室に塩水を供給する供給系と、
    電気分解により生成された電解水を前記第１電極室および前記第２電極室から貯留タンクへ移送する移送系と、
    前記中間室内の塩水もしくは前記第２電解室内の電解水と前記第１電極室内の電解水もしくは水とを混合する混合手段と、
    前記第１電極室内と前記第２電極室内の電解水、および中間室内の塩水を排水する排水系と、
    電解水の生成、移送、および塩水の排水を行うために、前記電源、前記供給系、前記移送系、前記排水系、および前記混合手段を制御する制御手段と、
    を備える電解水製造装置。
  8. 前記混合手段は、前記中間室内の塩水もしくは前記第２電極室内の電解水を前記第１電極室に移送する管路およびポンプを備る、
    請求項７に記載の電解水製造装置。
  9. 前記制御手段は、
    前記中間室内の塩水もしくは前記第２電極室内の電解水の酸性度を推定する酸性度推定手段を備え、
    前記酸性度推定手段が前記塩水もしくは前記電解水の酸性度が予め設定した酸性度の範囲内ではないと推定した場合、前記混合手段を制御して、前記中間室内の塩水もしくは前記第２電解室内の電解水と前記第１電極室内の電解水もしくは水とを混合した後、前記排水系を制御して前記塩水もしくは前記電解水を排水する、
    請求項７または８に記載の電解水製造装置。
  10. 前記酸性度推定手段は、塩水を交換後に行った電気分解による電解水を生成する電解処理の回数を計測し、塩水を交換後に行った前記電解処理の回数が予め設定した回数を超えた場合、前記塩水もしくは前記電解水の酸性度が予め設定した酸性度の範囲内ではないと推定する、
    請求項９に記載の電解水製造装置。
  11. 前記制御手段は、運転終了時における前記電解処理の回数が予め設定した回数以上であった場合、前記混合手段を制御して、前記中間室内の塩水もしくは前記第２電解室内の電解水と前記第１電極室内の電解水もしくは水とを混合した後、前記排水系を制御して前記塩水もしくは前記電解水を排水する、
    請求項１０に記載の電解水製造装置。
  12. 前記制御手段は、故障による運転停止、停電に起因する運転停止を含む異常終了の履歴を記憶する記憶手段を備え、
    前記制御手段は、運転開始時に前記記憶手段を参照し、前回の運転終了時に異常終了したことを示す履歴がある場合、前記混合手段を制御して、前記中間室内の塩水もしくは前記第２電解室内の電解水と前記第１電極室内の電解水もしくは水とを混合した後、前記排水系を制御して前記塩水もしくは前記電解水を排水し、前記塩水もしくは前記電解水を排水した後、電解水生成処理を開始するように、前記電源、前記供給系、前記移送系、及び前記排水系を制御する、
    請求項７から１１の何れか一項に記載の電解水製造装置。
  13. 隔膜で区分された２以上の電解室を備える電解槽に挿入された電極に電圧を印加して塩水を電気分解して電解水を生成する処理および前記処理に使用した塩水を排水する処理を繰り返す電解水製造方法であって、
    前記塩水の酸性度を推定する酸性度推定工程と、
    前記酸性度推定工程において、前記塩水の酸性度が予め定めた範囲ではないと推定された場合、陰極側電極室内の塩水と陽極側電解室内の電解水もしくは水とを混合する混合工程と、
    前記混合工程で混合した塩水を排水する排水工程と、
    を含む電解水製造方法。
  14. 前記酸性度推定工程では、塩水を交換後に行った電解水を生成する処理の回数が予め設定した回数を超えた場合、前記塩水の酸性度が予め定めた範囲ではないと推定する、
    請求項１３に記載の電解水製造方法。
  15. 前記排水工程の後、前記陽極側電解室内の電解水を前記陰極側電解室に移動させて、前記陰極側電解室内に堆積したスケールを溶解する工程を含む、
    請求項１３または１４に記載の電解水製造方法。
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