JP2020006374A - Electrolytic water generation device and electrolytic water generation system - Google Patents

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Abstract

To provide an electrolytic water generation device and the like capable of continuously utilizing electrolytic water with desired concentration while reducing a degree of making voltage applied between a cathode and an anode larger than a reference voltage.SOLUTION: An electrolytic water generation device included in an electrolytic water generation system includes an anode 1A, a cation-exchange membrane 5 and a cathode 1C. The anode 1A and the cation exchange membrane 5 are disposed so as to come in contact with each other, and on the other hand, a space C1 where water flow is caused is provided between the anode 1A and the cation exchange membrane 5.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、電解水生成装置および電解水生成システムに関する。   The present disclosure relates to an electrolyzed water generation device and an electrolyzed water generation system.

従来から、電解水生成システムの開発が行われている。従来の電解水生成システムは、水が流れる流路と、流路に接続された電解水生成装置とを備えている。電解水生成装置は、陽極、陰極、および陽極と陰極との間に設けられた陽イオン交換膜を備えている。電解水生成装置は、制御部に制御されることにより、流路を流れる水から電解水を生成する生成状態および電解水を生成しない非生成状態のいずれかに切替えられる。   Conventionally, an electrolyzed water generation system has been developed. A conventional electrolyzed water generation system includes a flow path through which water flows, and an electrolyzed water generation device connected to the flow path. The electrolyzed water generator includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode. The electrolyzed water generator is switched to one of a generation state in which electrolyzed water is generated from water flowing through the flow path and a non-generation state in which electrolyzed water is not generated, under the control of the control unit.

特開２０１１−１３６３３３号公報JP 2011-136333 A

上記した従来の電解水生成装置には、陽極と陽イオン交換膜とが接触するように設けられ、かつ、陽イオン交換膜と陰極とが接触するように設けられているものがある。このような従来の電解水生成装置においては、陽イオン交換膜が不織布である。そのため、陽極と陽イオン交換膜との間、および、陽イオン交換膜と陰極との間の少なくともいずれか一方に水が流れない密閉された隙間（図示できないほど小さい）が存在する場合がある。   Some of the conventional electrolyzed water generating apparatuses described above are provided so that the anode and the cation exchange membrane are in contact with each other, and are provided so that the cation exchange membrane and the cathode are in contact with each other. In such a conventional electrolyzed water generator, the cation exchange membrane is a nonwoven fabric. For this reason, there may be a sealed gap (small enough not shown) in which water does not flow between at least one of the anode and the cation exchange membrane and between the cation exchange membrane and the cathode.

この場合、陽極の近傍で発生した気体、たとえば、酸素またはオゾンが陽極と陽イオン交換膜との間の水が流れない密閉された隙間で滞留することがある。また、陰極の近傍で発生した気体、たとえば、水素が陽イオン交換膜と陰極との間の水が流れない密閉された隙間で滞留することがある。これらの場合、滞留する気体が陽極と陰極との間で絶縁物として機能する。そのため、陽極と陰極との間に印加される電圧を一定値に維持していると、電解水の濃度が徐々に低下していく。したがって、陽極と陰極との間に印加される電圧を予め定められた基準電圧よりも徐々に大きくしていかなければ、所望の濃度の電解水を利用し続けることができない。   In this case, gas generated in the vicinity of the anode, for example, oxygen or ozone may stay in a closed gap between the anode and the cation exchange membrane where water does not flow. Further, gas generated in the vicinity of the cathode, for example, hydrogen may stay in a closed gap between the cation exchange membrane and the cathode where water does not flow. In these cases, the retained gas functions as an insulator between the anode and the cathode. Therefore, when the voltage applied between the anode and the cathode is maintained at a constant value, the concentration of the electrolyzed water gradually decreases. Therefore, unless the voltage applied between the anode and the cathode is gradually increased from a predetermined reference voltage, it is impossible to continue using the electrolytic water having a desired concentration.

本開示は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、陽極と陰極との間に印加される電圧を基準電圧よりも大きくする程度を低減しながら、所望の濃度の電解水を利用し続けることができる電解水生成装置および電解水生成システムを提供することである。   The present disclosure has been made in view of such problems of the related art. And an object of the present disclosure is to reduce the degree to which the voltage applied between the anode and the cathode is made higher than the reference voltage, and to continue using the electrolyzed water having a desired concentration, and It is to provide an electrolyzed water generation system.

上記課題を解決するために、本開示の第１の態様に係る電解水生成装置は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、前記陽極と前記陽イオン交換膜とが互いに接触するように配置されている一方で、前記陽極と前記陽イオン交換膜との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる。   In order to solve the above problem, an electrolyzed water generation device according to a first aspect of the present disclosure includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode, While the anode and the cation exchange membrane are arranged to be in contact with each other, a gap is provided between the anode and the cation exchange membrane where water flows, and the gap is The plurality of membrane holes of the ion exchange membrane are provided so as to communicate with adjacent membrane holes.

本開示の第２の態様に係る電解水生成装置は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、前記陽イオン交換膜と前記陰極とは互いに接触するように配置されている一方で、前記陽イオン交換膜と前記陰極との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる。   An electrolyzed water generating apparatus according to a second aspect of the present disclosure includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode, and the cation exchange membrane and the cathode Are arranged so as to be in contact with each other, while a gap is provided between the cation exchange membrane and the cathode where water flows, and the gap is a plurality of membranes of the cation exchange membrane The holes are provided so that adjacent ones of the holes communicate with each other.

本開示の第３の態様に係る電解水生成システムは、第１または第２の態様の電解水生成装置と、前記電解水生成装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記陽極と前記陰極との間に電圧を間欠的に印加する。   An electrolyzed water generation system according to a third aspect of the present disclosure includes the electrolyzed water generation device according to the first or second aspect, and a control unit that controls the electrolyzed water generation device. A voltage is intermittently applied between the anode and the cathode.

本開示の電解水生成装置および電解水生成システムによれば、陽極と陰極との間に印加される電圧を基準電圧よりも大きくする程度を低減しながら、所望の濃度の電解水を利用し続けることができる。   According to the electrolyzed water generation apparatus and the electrolyzed water generation system of the present disclosure, while reducing the degree to which the voltage applied between the anode and the cathode is higher than the reference voltage, the electrolyzed water having a desired concentration is continuously used. be able to.

実施の形態１の電解水生成システムの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an electrolyzed water generation system according to a first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the electrolyzed water generation device according to the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の積層構造の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a laminated structure of the electrolyzed water generation device according to the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の積層構造の拡大縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a laminated structure of the electrolyzed water generation device of the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の化学的作用を説明するための第１の図である。FIG. 3 is a first diagram for explaining a chemical action of the electrolyzed water generation device of the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の化学的作用を説明するための第２の図である。FIG. 2 is a second diagram for explaining a chemical action of the electrolyzed water generation device of the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の化学的作用を説明するための第３の図である。FIG. 3 is a third diagram for describing a chemical action of the electrolyzed water generation device of the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成装置の他の例の陰極の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a cathode of another example of the electrolyzed water generation device of the first embodiment. 実施の形態１の電解水生成システムの制御態様を説明するためのタイミングチャートである。5 is a timing chart for explaining a control mode of the electrolyzed water generation system according to the first embodiment. 実施の形態２の電解水生成システムの概略図である。It is a schematic diagram of an electrolyzed water generation system of a second embodiment. 実施の形態２の他の例の電解水生成システムの概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of another example of an electrolyzed water generation system according to the second embodiment. 実施の形態２の電解水生成システムの間欠運転動作および連続運転動作のそれぞれにおける、陽極と陰極との間に印加される電圧と、電圧が印加される時間との関係を示すグラフである。9 is a graph showing the relationship between the voltage applied between the anode and the cathode and the time during which the voltage is applied in each of the intermittent operation operation and the continuous operation operation of the electrolytic water generation system according to the second embodiment. 実施の形態２の電解水生成システムの間欠運転動作および連続運転動作のそれぞれにおける、生成されるオゾンの濃度と、陽極と陰極との間に電圧が印加される時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the density | concentration of the produced | generated ozone, and the time when a voltage is applied between an anode and a cathode in each of the intermittent operation operation and the continuous operation operation of the electrolytic water generation system of the second embodiment. . 実施の形態２の電解水生成システムの電解水生成装置の陽イオン交換膜の化学式である。It is a chemical formula of the cation exchange membrane of the electrolyzed water generation apparatus of the electrolyzed water generation system of the second embodiment. 実施の形態２の電解水生成装置の内部で生じる化学的作用を説明するための第１の図である。FIG. 10 is a first diagram for describing a chemical action generated inside the electrolyzed water generation device of the second embodiment. 実施の形態２の電解水生成装置の内部で生じる化学的作用を説明するための第２の図である。FIG. 10 is a second diagram for describing a chemical action generated inside the electrolyzed water generation device of the second embodiment. 実施の形態２の電解水生成装置の内部で生じる化学的作用を説明するための第３の図である。FIG. 9 is a third diagram for describing a chemical action generated inside the electrolyzed water generation device of the second embodiment.

以下、図面を参照しながら、各実施の形態の電解水生成システムおよびそれに用いられている電解水生成装置を説明する。以下の複数の実施の形態においては、同一の参照符号が付された部分同士は、図面上における形状に多少の相違があっても、特段の記載がない限り、互いに同一の機能を有するものとする。   Hereinafter, an electrolyzed water generation system of each embodiment and an electrolyzed water generation device used therein will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, portions denoted by the same reference numerals have the same function as each other unless otherwise specified, even if there is a slight difference in shape in the drawings. I do.

（実施の形態１）
図１〜図９を用いて、実施の形態１の電解水生成システム１０００を説明する。 (Embodiment 1)
The electrolytic water generation system 1000 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

（システムの構造）
図１に示されるように、電解水生成システム１０００は、水が流れる流路を備えている。電解水生成システム１０００に設けられた流路は、幹流路１５、上流側の第１の枝流路１０Ａ、下流側の第１の枝流路２０Ａ、および上流側の第２の枝流路１０Ｂ、下流側の第２の枝流路２０Ｂによって構成されている。幹流路１５は、ポンプＰによって送り出された原水を受け入れる。第１の枝流路１０Ａおよび第２の枝流路１０Ｂは、それぞれ、幹流路１５から分岐している。 (System structure)
As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generation system 1000 includes a flow path through which water flows. The channels provided in the electrolyzed water generation system 1000 include a main channel 15, an upstream first branch channel 10A, a downstream first branch channel 20A, and an upstream second branch channel 10B. , And the second branch flow path 20B on the downstream side. The main channel 15 receives the raw water sent out by the pump P. The first branch flow path 10A and the second branch flow path 10B are each branched from the main flow path 15.

第１の枝流路１０Ａ，２０Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａと下流側の第１の枝流路２０Ａとを含んでいる。上流側の第１の枝流路１０Ａと下流側の第１の枝流路２０Ａとの間に、第１の電解水生成装置１００Ａが接続されている。第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂは、上流側の第２の枝流路１０Ｂと下流側の第２の枝流路２０Ｂとを含んでいる。上流側の第２の枝流路１０Ｂと下流側の第２の枝流路２０Ｂとの間に、第２の電解水生成装置１００Ｂが接続されている。幹流路１５、上流側の第１の枝流路１０Ａ、下流側の第１の枝流路２０Ａ、上流側の第２の枝流路１０Ｂ、および下流側の第２の枝流路２０Ｂは、それぞれ、アクリル樹脂製の中空の角筒である。   The first branch channels 10A and 20A include an upstream first branch channel 10A and a downstream first branch channel 20A. A first electrolyzed water generator 100A is connected between the upstream first branch flow path 10A and the downstream first branch flow path 20A. The second branch flow paths 10B and 20B include an upstream second branch flow path 10B and a downstream second branch flow path 20B. A second electrolyzed water generator 100B is connected between the upstream second branch flow path 10B and the downstream second branch flow path 20B. The trunk flow path 15, the upstream first branch flow path 10A, the downstream first branch flow path 20A, the upstream second branch flow path 10B, and the downstream second branch flow path 20B Each is a hollow rectangular cylinder made of acrylic resin.

電解水生成システム１０００は、幹流路１５と上流側の第１の枝流路１０Ａとの分岐部であって、かつ、幹流路１５と上流側の第２の枝流路１０Ｂとの分岐部に流路変更機構Ｖを備えている。本実施の形態においては、流路変更機構Ｖは、流路切替弁として機能する三方弁である。本実施の形態の電解水生成システム１０００においては、幹流路１５を流れる原水が、流路変更機構Ｖを経由して、上流側の第１の枝流路１０Ａおよび上流側の第２の枝流路１０Ｂのいずれかに流れ込む。   The electrolyzed water generation system 1000 is a branch part between the main flow path 15 and the first branch flow path 10A on the upstream side, and a branch part between the main flow path 15 and the second branch flow path 10B on the upstream side. A channel changing mechanism V is provided. In the present embodiment, the flow path changing mechanism V is a three-way valve that functions as a flow path switching valve. In the electrolyzed water generation system 1000 according to the present embodiment, the raw water flowing through the main flow path 15 passes through the flow path changing mechanism V, the first branch flow path 10A on the upstream side and the second branch flow on the upstream side. It flows into one of the roads 10B.

上流側の第１の枝流路１０Ａに流れ込んだ原水は、第１の電解水生成装置１００Ａに流れ込む。第１の電解水生成装置１００Ａに流れ込んだ原水は、第１の電解水生成装置１００Ａを通過すると、電解水に変化して、下流側の第１の枝流路２０Ａへ流れ込む。   The raw water flowing into the upstream first branch flow path 10A flows into the first electrolyzed water generator 100A. When the raw water flowing into the first electrolyzed water generation device 100A passes through the first electrolyzed water generation device 100A, the raw water changes into electrolyzed water and flows into the first branch flow path 20A on the downstream side.

上流側の第２の枝流路１０Ｂに流れ込んだ原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂに流れ込む。第２の電解水生成装置１００Ｂに流れ込んだ原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂを通過すると、電解水に変化して、下流側の第２の枝流路２０Ｂへ流れ込む。   The raw water flowing into the upstream second branch flow path 10B flows into the second electrolyzed water generator 100B. When the raw water flowing into the second electrolyzed water generator 100B passes through the second electrolyzed water generator 100B, the raw water is changed to electrolyzed water and flows into the downstream second branch flow path 20B.

（制御部）
図１に示されるように、電解水生成システム１０００は、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤを備えている。制御部ＣＡは、第１の電解水生成装置１００Ａを制御する。制御部ＣＢは、第２の電解水生成装置１００Ｂを制御する。制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを制御する。制御部ＣＤは、ポンプＰを制御する。本実施の形態においては、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、別個の部品として描かれているが、一体的に形成された１つの部品からなる１つの制御部であってもよい。 (Control unit)
As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generation system 1000 includes control units CA, CB, CC, and CD. The control unit CA controls the first electrolyzed water generator 100A. The control unit CB controls the second electrolyzed water generator 100B. The control unit CC controls the flow path changing mechanism V. The control unit CD controls the pump P. In the present embodiment, control units CA, CB, CC, and CD are depicted as separate components, but may be a single control unit that is formed as a single integrated component.

電解水生成システム１０００は、操作者が操作する入力部Ｉを備えている。入力部Ｉは、操作者の操作に基づいて、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤのそれぞれへ指令信号を送信する。制御部ＣＡおよび制御部ＣＢのそれぞれは、センサＳ、メモリＭ、およびプロセッサＰＲ等を有している。制御部ＣＡ，ＣＢは、プロセッサＰＲがメモリＭに記憶されたプログラムを用いて、交流電力ＡＣから直流電力ＤＣを生成する。それにより、制御部ＣＡ，ＣＢは、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれ内の陽極１Ａ（図２参照）および陰極１Ｃ（図２参照）に直流電圧を印加する。図示されていないが、制御部ＣＣおよび制御部ＣＤのそれぞれも、センサ、メモリ、およびプロセッサ等を有している。   The electrolyzed water generation system 1000 includes an input unit I operated by an operator. The input unit I transmits a command signal to each of the control units CA, CB, CC, and CD based on the operation of the operator. Each of the control unit CA and the control unit CB includes a sensor S, a memory M, a processor PR, and the like. In the control units CA and CB, the processor PR generates DC power DC from AC power AC using a program stored in the memory M. Accordingly, the control units CA and CB apply a DC voltage to the anode 1A (see FIG. 2) and the cathode 1C (see FIG. 2) in each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B. Apply. Although not shown, each of the control unit CC and the control unit CD also has a sensor, a memory, a processor, and the like.

制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流を、抵抗器（ｒ）を経由して受け取る。それにより、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、センサＳによって検出された陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値の情報に基づいて、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を制御する。具体的には、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値が所定値になるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を制御する。電解水の濃度、たとえば、オゾン水の濃度は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値に比例すると推定される。したがって、利用できる電解水の濃度をほぼ一定値に維持するために、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値をほぼ一定値に維持するように陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧を変化させる。   The control units CA and CB each receive a current flowing between the anode 1A and the cathode 1C via the resistor (r). Thereby, the control units CA and CB respectively control the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C based on the information of the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C detected by the sensor S. Control the value of. Specifically, the control units CA and CB respectively determine the value of the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C so that the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C becomes a predetermined value. Control. It is estimated that the concentration of the electrolytic water, for example, the concentration of the ozone water is proportional to the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C. Therefore, in order to maintain the concentration of the available electrolyzed water at a substantially constant value, the control units CA and CB respectively control the anodes so as to maintain the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C at a substantially constant value. The voltage applied between 1A and the cathode 1C is changed.

たとえば、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのいずれか一方を使用し続けると、センサＳによって検出された電流の値が所定値よりも低くなる場合がある。この場合、使用し続けられている制御部ＣＡおよび制御部ＣＢのいずれか一方は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値が所定値まで増加するように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を増加させる制御を実行する。   For example, if one of the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B is continuously used, the value of the current detected by the sensor S may be lower than a predetermined value. In this case, one of the control unit CA and the control unit CB, which are continuously used, controls the anode 1A and the cathode 1C so that the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C increases to a predetermined value. Is executed to increase the value of the voltage applied during the period.

制御部ＣＡは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、第１の電解水生成装置１００Ａを制御する。制御部ＣＢは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、第２の電解水生成装置１００Ｂを制御する。制御部ＣＣは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、流路変更機構Ｖを制御する。制御部ＣＤは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、ポンプＰを制御する。   The control unit CA controls the first electrolytic water generation device 100A based on the command signal received from the input unit I. The control unit CB controls the second electrolyzed water generator 100B based on the command signal received from the input unit I. The control unit CC controls the flow path changing mechanism V based on the command signal received from the input unit I. The control unit CD controls the pump P based on the command signal received from the input unit I.

制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、満水状態または電気的接続等の異常事態が発生した場合に、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂを停止する。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、異常事態が発生しなければ、その後の通常行われる処理を実行する。   The control units CA, CB, CC, and CD stop the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B when an abnormal situation such as a full state or an electrical connection occurs. If no abnormal situation occurs, the control units CA, CB, CC, and CD execute subsequent normal processing.

（流路変更機構）
図１に示される流路変更機構Ｖは、制御部ＣＣに制御されることによって、幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ原水を導く第１の状態および幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ原水を導く第２の状態のいずれかを選択的に形成する。流路変更機構Ｖは、本実施の形態においては、１つの三方弁、すなわち流路切替弁であるが、上流側の第１の枝流路１０Ａおよび上流側の第２の枝流路１０Ｂにそれぞれ設けられた２つの開閉弁であってもよい。この場合、制御部ＣＣは、２つの開閉弁の開閉動作が流路切替弁の流路切替動作と同じになるように、２つの切替弁の開閉動作を制御する。 (Channel change mechanism)
The flow path changing mechanism V shown in FIG. 1 is controlled by the control unit CC, so that the first state in which raw water is introduced from the main flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side and the upstream state from the main flow path 15 One of the second states of leading the raw water to the second side branch flow path 10B is selectively formed. In the present embodiment, the flow path changing mechanism V is one three-way valve, that is, a flow path switching valve. However, the flow path changing mechanism V is provided in the upstream first branch flow path 10A and the upstream second branch flow path 10B. Two on-off valves provided respectively may be used. In this case, the control unit CC controls the opening / closing operation of the two switching valves so that the opening / closing operation of the two switching valves is the same as the channel switching operation of the channel switching valve.

（電解水生成装置の構造）
図２に示される実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂを説明する。第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、いずれも、複数の電解水生成装置の一例として示されている。したがって、３以上の電解水生成装置のいずれか１つが選択的にかつ順次電解水を生成する生成状態に制御されてもよい。 (Structure of electrolyzed water generator)
The first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the first embodiment shown in FIG. 2 will be described. Each of the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B is shown as an example of a plurality of electrolyzed water generation devices. Therefore, any one of the three or more electrolyzed water generators may be controlled to a state in which electrolyzed water is selectively and sequentially generated.

第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、いずれも、電解水としてオゾン水を生成するオゾン水生成装置として機能する。本実施の形態においては、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、同一の構造を有しているが、互いに異なる構造を有していてもよい。   Both the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B function as ozone water generators that generate ozone water as electrolyzed water. In the present embodiment, the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B have the same structure, but may have different structures.

第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、いずれも、ハウジング１０１とハウジング１０１内に設けられた積層構造１とを備えている。ハウジング１０１は、電極ケース１０２と電極ケース１０２の上方の開口を塞ぐ電極ケース蓋１０３とを有している。   Each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B includes a housing 101 and a laminated structure 1 provided in the housing 101. The housing 101 has an electrode case 102 and an electrode case lid 103 for closing an upper opening of the electrode case 102.

（電極ケース）
図２に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂの電極ケース１０２は同一構造を有している。電極ケース１０２は、アクリル樹脂製である。電極ケース１０２は、上面が開口している容器構造を有している。 (Electrode case)
As shown in FIG. 2, the electrode cases 102 of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B have the same structure. The electrode case 102 is made of an acrylic resin. The electrode case 102 has a container structure whose upper surface is open.

第１の電解水生成装置１００Ａの電極ケース１０２の対向する２つの側面に上流側の第１の枝流路１０Ａおよび下流側の第１の枝流路２０Ａがそれぞれ接続されている。第２の電解水生成装置１００Ｂの電極ケース１０２の対向する２つの側面に上流側の第２の枝流路１０Ｂおよび下流側の第２の枝流路２０Ｂがそれぞれ接続されている。電極ケース１０２の内部に積層構造１を支持するリブ（図示しない）を有している。   An upstream first branch flow path 10A and a downstream first branch flow path 20A are connected to two opposing side surfaces of the electrode case 102 of the first electrolyzed water generation device 100A, respectively. The upstream second branch flow path 10B and the downstream second branch flow path 20B are connected to two opposing side surfaces of the electrode case 102 of the second electrolyzed water generation device 100B, respectively. A rib (not shown) for supporting the laminated structure 1 is provided inside the electrode case 102.

電極ケース１０２は、その底面に２つの貫通孔１０４，１０５を有している。給電用シャフト１０６，１０７は、それぞれ、２つの貫通孔１０４，１０５を経由して、電極ケース１０２の外部へ延びている。また、第１の電解水生成装置１００Ａの給電用シャフト１０６，１０７の先端から延びる配線（図示せず）が制御部ＣＡに電気的に接続されている。第２の電解水生成装置１００Ｂの給電用シャフト１０６，１０７から延びる配線が制御部ＣＢに電気的に接続されている。   The electrode case 102 has two through holes 104 and 105 on the bottom surface. The power supply shafts 106 and 107 extend to the outside of the electrode case 102 via the two through holes 104 and 105, respectively. Further, wiring (not shown) extending from the tip of the power supply shafts 106 and 107 of the first electrolyzed water generation device 100A is electrically connected to the control unit CA. The wiring extending from the power supply shafts 106 and 107 of the second electrolyzed water generator 100B is electrically connected to the control unit CB.

（積層構造）
図２および図３に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれは、同一の積層構造１を内包している。積層構造１は、給電体１Ｓ、陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および陰極１Ｃを備えている。給電体１Ｓの一方の主表面上には、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって、陽極１Ａが形成されている。給電体１Ｓは、ボロンドープ型の導電性ダイヤモンド材料である。陽極１Ａの上に陽イオン交換膜５が積層されている。陽イオン交換膜５の上に陰極１Ｃが積層されている。 (Laminated structure)
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B includes the same laminated structure 1. The laminated structure 1 includes a power supply 1S, an anode 1A, a cation exchange membrane 5, and a cathode 1C. An anode 1A is formed on one main surface of the power supply 1S by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The power supply 1S is a boron-doped conductive diamond material. A cation exchange membrane 5 is laminated on the anode 1A. The cathode 1 </ b> C is stacked on the cation exchange membrane 5.

図２に示されるように、上流側の第１の枝流路１０Ａが第１の電解水生成装置１００Ａの上流側の流入口に接続されている。上流側の第１の枝流路２０Ａが第１の電解水生成装置１００Ａの下流側の流出口に接続されている。第１の電解水生成装置１００Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａを流れる原水から第１の電解水を生成する第１の生成状態および第１の電解水を生成しない第１の非生成状態のいずれかに切替えられる。   As shown in FIG. 2, the first upstream branch flow path 10A is connected to the upstream inlet of the first electrolyzed water generator 100A. The first upstream branch flow path 20A is connected to the downstream outlet of the first electrolyzed water generator 100A. The first electrolyzed water generation device 100A includes a first generation state in which first electrolyzed water is generated from raw water flowing through the upstream first branch flow path 10A, and a first non-electrolyte that does not generate first electrolyzed water. The state is switched to one of the generation states.

図２に示されるように、第２の枝流路１０Ｂが第２の電解水生成装置１００Ｂの上流側の流入口に接続されている。第２の枝流路２０Ｂが第２の電解水生成装置１００Ｂの下流側の流出口に接続されている。第２の電解水生成装置１００Ｂは、第２の枝流路１０Ｂを流れる原水から第２の電解水を生成する第２の生成状態および第２の電解水を生成しない第２の非生成状態のいずれかに切替えられる。   As shown in FIG. 2, the second branch flow path 10B is connected to an upstream inlet of the second electrolyzed water generator 100B. The second branch channel 20B is connected to an outlet on the downstream side of the second electrolyzed water generator 100B. The second electrolyzed water generation device 100B has a second generation state in which the second electrolysis water is generated from the raw water flowing through the second branch flow path 10B and a second non-generation state in which the second electrolysis water is not generated. It can be switched to either.

図２から分かるように、積層構造１は、原水を電気分解して電解水としてのオゾン水を生成する。積層構造１は、１０ｍｍ×５０ｍｍ×１．２ｍｍの薄肉板状をなしている。積層構造１は、後に詳細に述べられるように、陰極１Ｃおよび陽イオン交換膜５を貫通して、その底面に陽極１Ａの表面が露出する穴部、より具体的には、溝部またはスリットを有している。   As can be seen from FIG. 2, the laminated structure 1 generates ozone water as electrolyzed water by electrolyzing raw water. The laminated structure 1 has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 1.2 mm. As will be described in detail later, the laminated structure 1 has a hole that penetrates the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 and exposes the surface of the anode 1A on the bottom surface, more specifically, a groove or a slit. are doing.

図２の断面図から推測されるように、陰極１Ｃの陰極孔１ＣＴＨとしてのスリットと陽イオン交換膜５の膜孔５ＴＨとしてのスリットとが平面視において重畳するように、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５とが配置されている。そのため、積層構造１の前述の穴部は、陰極１Ｃの上側の流路から陽極１Ａの上面まで連通している。   As can be inferred from the cross-sectional view of FIG. 2, the cation exchange with the cathode 1C is performed so that the slit as the cathode hole 1CTH of the cathode 1C and the slit as the membrane hole 5TH of the cation exchange membrane 5 overlap in plan view. The membrane 5 is disposed. Therefore, the above-mentioned hole of the laminated structure 1 communicates from the upper channel of the cathode 1C to the upper surface of the anode 1A.

本実施の形態の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいては、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とが接触しており、かつ、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとが接触している。しかしながら、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とが距離を置いて設けられていてもよい。また、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとが距離を置いて設けられていてもよい。   In each of the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B of the present embodiment, the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are in contact, and the cation exchange membrane 5 The cathode 1C is in contact. However, the anode 1A and the cation exchange membrane 5 may be provided at a distance. Further, the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C may be provided at a distance.

（給電体）
図２および図３に示される給電体１Ｓは、積層構造１の陽極１Ａに正の電荷を付与する。給電体１Ｓは、１０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍの薄肉板状をなしている。給電体１Ｓの一つの縁部の延出部が、シャフト取付片１ＳＡを構成している。給電体１Ｓは、チタンからなる。給電体１Ｓの表面上にプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法によって、陽極１Ａが形成される。給電体１Ｓは電極ケース１０２に支持される。シャフト取付片１ＳＡから引き出された給電用シャフト１０６は、制御部ＣＡまたは制御部ＣＢに電気的に接続される。 (Power feeder)
The power supply 1S shown in FIGS. 2 and 3 applies a positive charge to the anode 1A of the multilayer structure 1. The power supply 1S has a thin plate shape of 10 mm x 50 mm x 0.5 mm. The extension of one edge of the power supply 1S constitutes a shaft mounting piece 1SA. The power supply 1S is made of titanium. The anode 1A is formed on the surface of the power supply 1S by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The power supply 1S is supported by the electrode case 102. The power supply shaft 106 pulled out from the shaft mounting piece 1SA is electrically connected to the control unit CA or the control unit CB.

（陽極）
図２および図３に示される陽極１Ａは、制御部ＣＡ，ＣＢからの正の電荷を受けて電解水としてのオゾンの気泡を生成する。陽極１Ａは、１０ｍｍ×５０ｍｍ×３μｍの薄肉板状をなしている。陽極１Ａは、ボロンドープ型の導電性ダイヤモンド膜である。 (anode)
The anode 1A shown in FIGS. 2 and 3 receives positive charges from the control units CA and CB and generates ozone bubbles as electrolyzed water. The anode 1A has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 3 μm. The anode 1A is a boron-doped conductive diamond film.

（陽イオン交換膜）
図２および図３に示される陽イオン交換膜５は、陽極１Ａと陰極１Ｃとに挟まれた状態で保持されている。正の電荷は、陽極１Ａから陰極１Ｃへ移動する。陽イオン交換膜５は、１０ｍｍ×５０ｍｍ×０．２ｍｍの薄肉板状をなしている。陽イオン交換膜５は、その上面からその下面へ貫通するスリットの膜孔５ＴＨを有している。 (Cation exchange membrane)
The cation exchange membrane 5 shown in FIGS. 2 and 3 is held while being sandwiched between the anode 1A and the cathode 1C. Positive charges move from the anode 1A to the cathode 1C. The cation exchange membrane 5 has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 0.2 mm. The cation exchange membrane 5 has a slit membrane hole 5TH penetrating from its upper surface to its lower surface.

スリット状の膜孔５ＴＨの長手方向は陰極１Ｃの長手方向と直交する方向である。スリット状の膜孔５ＴＨの寸法は７ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍである。膜孔５ＴＨは、図とは異なるが、陽イオン交換膜５の１０か所の位置に設けられる。隣接する膜孔５ＴＨ同士を連結する隙間Ｃ１または隙間Ｃ２を構成する溝または切欠きが設けられている。この溝または切欠きは、製造工程において必然的に形成されるくぼみであってもよい。   The longitudinal direction of the slit-shaped membrane hole 5TH is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the cathode 1C. The dimensions of the slit-shaped membrane hole 5TH are 7 mm × 1 mm × 0.5 mm. The membrane holes 5TH are provided at ten positions on the cation exchange membrane 5, although not shown in the figure. Grooves or notches that form the gap C1 or the gap C2 that connects the adjacent membrane holes 5TH are provided. This groove or notch may be a depression that is necessarily formed in the manufacturing process.

(陰極)
図２および図３に示される陰極１Ｃは、陽イオン交換膜５を通過した正の電荷を受けて水素の気泡を生成する。陰極１Ｃは、１０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍの薄肉板状をなしている。陰極１Ｃの一つの縁部の延部が、シャフト取付片１ＳＣを構成する。陰極１Ｃは、陰極１Ｃの上面から陰極１Ｃの下面へ貫通するスリット状の陰極孔１ＣＴＨを有している。陰極孔１ＣＴＨの長手方向は陰極１Ｃの長手方向と直交する方向である。 (cathode)
The cathode 1C shown in FIG. 2 and FIG. 3 receives the positive charges that have passed through the cation exchange membrane 5 and generates hydrogen bubbles. The cathode 1C has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 0.5 mm. An extension of one edge of the cathode 1C forms a shaft mounting piece 1SC. The cathode 1C has a slit-shaped cathode hole 1CTH penetrating from the upper surface of the cathode 1C to the lower surface of the cathode 1C. The longitudinal direction of the cathode hole 1CTH is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the cathode 1C.

スリット状の陰極孔１ＣＴＨの寸法は、７ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍである。図面とは異なるが、陰極孔１ＣＴＨは、陰極１Ｃの１０か所の位置に設けられている。陰極孔１ＣＴＨの内周面には樹脂製のコーティング材料である高電気抵抗材料Ｒが塗布されている。高電気抵抗材料Ｒは陰極１Ｃよりも電気抵抗が大きい。陰極１Ｃは、ステンレス製である。陰極１Ｃのシャフト取付片１ＳＣから引き出された給電用シャフト１０７は、制御部ＣＡまたは制御部ＣＢに電気的に接続される。   The dimensions of the slit-shaped cathode hole 1CTH are 7 mm × 1 mm × 0.5 mm. Although different from the drawing, the cathode holes 1CTH are provided at ten positions of the cathode 1C. A high electrical resistance material R, which is a resin coating material, is applied to the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH. The high electrical resistance material R has a higher electrical resistance than the cathode 1C. The cathode 1C is made of stainless steel. The power supply shaft 107 pulled out from the shaft mounting piece 1SC of the cathode 1C is electrically connected to the control unit CA or the control unit CB.

（化学的作用）
図４に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいて、陽極１Ａと陰極１Ｃとに電圧が印加されておらず、かつ、原水が流れていないときには、化学的作用はほとんど生じていない。 (Chemical action)
As shown in FIG. 4, in each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B, no voltage is applied to the anode 1A and the cathode 1C, and the raw water is flowing. When not, little chemical action occurs.

図５に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとに電圧が印加されると、次のような化学的作用が生じる
陽極１Ａ側 ３Ｈ２Ｏ→Ｏ３＋６Ｈ＋＋６ｅ−
２Ｈ２Ｏ→Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−
陰極１Ｃ側 ２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→Ｈ２＋２ＯＨ−
つまり、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいては、陽極１Ａの近傍で酸素とオゾンが発生し、陰極１Ｃの近傍で水素が発生する。陽極１Ａの近傍でオゾンが発生するか否かは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧に依存する。本実施の形態においては、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との界面でオゾンが発生する程度の電圧が陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加されるものとする。ただし、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との界面でオゾンが発生しない程度の電圧が陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加されてもよい。なお、オゾンを生成するための電極としては、二酸化鉛電極、ダイヤモンド電極、白金電極、または酸化タンタル電極などが用いられ得る。 As shown in FIG. 5, when a voltage is applied to the anode 1A and the cathode 1C, the following chemical action occurs. Anode 1A side 3H 2 O → O 3 + 6H + + 6e −
2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e −
Cathode 1C side 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH −
That is, in each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B, oxygen and ozone are generated near the anode 1A, and hydrogen is generated near the cathode 1C. Whether or not ozone is generated in the vicinity of the anode 1A depends on the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C. In the present embodiment, a voltage at which ozone is generated at the interface between anode 1A and cation exchange membrane 5 is applied between anode 1A and cathode 1C. However, a voltage that does not generate ozone at the interface between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 may be applied between the anode 1A and the cathode 1C. Note that as an electrode for generating ozone, a lead dioxide electrode, a diamond electrode, a platinum electrode, a tantalum oxide electrode, or the like can be used.

図６に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていない状態で、原水が陽イオン交換膜５に供給され続けると、陽イオン交換膜５は、原水の中に含まれる金属陽イオン（Ｍ＋）を取り込み、水素イオン（Ｈ＋）を原水中に放出する。水素イオン（Ｈ+）同士が結合すると、水素（Ｈ２）が生成される。金属陽イオン（Ｍ＋）は、たとえば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）またはナトリウムイオン（Ｎａ＋）等である。 As shown in FIG. 6, when the raw water continues to be supplied to the cation exchange membrane 5 in a state where no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the cation exchange membrane 5 becomes in the raw water. It takes in the metal cations (M + ) contained and releases hydrogen ions (H + ) into the raw water. When hydrogen ions (H +) are bonded to each other, hydrogen (H 2 ) is generated. The metal cation (M + ) is, for example, a calcium ion (Ca 2+ ) or a sodium ion (Na + ).

その後、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されると、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との界面の近傍では、２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−＋Ｍ２＋→Ｈ２＋Ｍ（ＯＨ）２という化学反応が生じる。つまり、原水の中に含まれる金属陽イオン（たとえば、Ｃａ２＋またはＮａ＋）が陽極１Ａの近傍で水酸化物イオン（ＯＨ−）と結合し、金属水酸化物Ｍ（ＯＨ）２が生成される。 Thereafter, when a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, a chemical reaction of 2H 2 O + 2e − + M 2+ → H 2 + M (OH) 2 is caused near the interface between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. Occurs. That is, metal cations (for example, Ca 2+ or Na + ) contained in the raw water combine with hydroxide ions (OH − ) in the vicinity of the anode 1A to generate metal hydroxide M (OH) 2. You.

たとえば、金属陽イオン（Ｍ２＋）がカルシウムイオン（Ｃａ２＋）である場合、水中の炭酸イオン（ＣＯ２−）とカルシウムイオン（Ｃａ２＋）とが結合する。そのため、図６に二点鎖線で示されるように、スケール（ＣａＣＯ３）が陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との界面の近傍の膜孔５ＴＨおよび陰極孔１ＣＴＨの内周面に付着することがある。しかしながら、本実施の形態の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂによれば、後述される高電気抵抗材料Ｒの存在により、スケール（ＣａＣＯ３）の膜孔５ＴＨおよび陰極孔１ＣＴＨの内周面への付着が抑制されている。その結果、膜孔５ＴＨおよび陰極孔１ＣＴＨがスケールによって狭められることに起因したオゾン生成効率の低下が抑制されている。 For example, a metal cation (M 2+) may be calcium ions (Ca 2+), water carbonate ion (CO 2-) and calcium ions (Ca 2+) and binds. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 6, the scale (CaCO 3 ) may adhere to the inner peripheral surfaces of the membrane hole 5TH and the cathode hole 1CTH near the interface between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5. is there. However, according to the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B of the present embodiment, due to the presence of the high electrical resistance material R described later, the membrane holes 5TH of the scale (CaCO 3 ) and Adhesion of the cathode hole 1CTH to the inner peripheral surface is suppressed. As a result, a decrease in ozone generation efficiency caused by the membrane hole 5TH and the cathode hole 1CTH being narrowed by the scale is suppressed.

（隙間）
図７から理解されるように、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とは互いに接触している。これは、電解水の生成効率を高めるために、陽極１Ａから陽イオン交換膜５への正の電荷の移動の効率を高めることが好ましいからである。したがって、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との接触面同士の間の水が流れないわずかの空間でオゾンの気泡が滞留するおそれがある。そのため、本実施の形態においては、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に水の流れが生じるように、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に隙間Ｃ１が設けられている。その結果、陽極１Ａの接触面と陽イオン交換膜５の接触面との間に存在するオゾンが、陽極１Ａおよび陽イオン交換膜５のそれぞれの接触面に平行な方向に隙間Ｃ１を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。したがって、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制される。以上のことから、電解水生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。 (Gap)
As understood from FIG. 7, the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are in contact with each other. This is because it is preferable to increase the efficiency of transfer of positive charges from the anode 1A to the cation exchange membrane 5 in order to increase the generation efficiency of electrolyzed water. Therefore, there is a possibility that ozone bubbles may stay in a small space between the contact surfaces of the anode 1A and the cation exchange membrane 5 where water does not flow. Therefore, in the present embodiment, a gap C1 is provided between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 so that water flows between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. As a result, the ozone existing between the contact surface of the anode 1A and the contact surface of the cation exchange membrane 5 is discharged from the water passing through the gap C1 in a direction parallel to the respective contact surfaces of the anode 1A and the cation exchange membrane 5. Is naturally mixed into water by the siphon action caused by the flow of water. Therefore, the stagnation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is suppressed. From the above, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C necessary for generating the electrolyzed water.

図７から理解されるように、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとは互いに接触している。これは、電解水の生成効率を高めるために、陽イオン交換膜５から陰極１Ｃへの正の電荷の移動の効率を高めることが好ましいからである。したがって、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの接触面同士の間の水が流れないわずかの空間で水素の気泡が滞留するおそれがある。そのため、本実施の形態においては、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に水の流れが生じるように、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に隙間Ｃ２が設けられている。それにより、陽イオン交換膜５の接触面と陰極１Ｃの接触面との間に存在する水素が、陽イオン交換膜５および陰極１Ｃのそれぞれの接触面に平行な方向に隙間Ｃ２を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。そのため、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。その結果、電解水生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。   As understood from FIG. 7, the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are in contact with each other. This is because it is preferable to increase the efficiency of positive charge transfer from the cation exchange membrane 5 to the cathode 1C in order to increase the generation efficiency of the electrolyzed water. Therefore, there is a possibility that hydrogen bubbles may stay in a small space between the contact surfaces of the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C where water does not flow. Therefore, in the present embodiment, a gap C2 is provided between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C so that water flows between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. As a result, hydrogen existing between the contact surface of the cation exchange membrane 5 and the contact surface of the cathode 1C is converted into water passing through the gap C2 in a direction parallel to the respective contact surfaces of the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. Is naturally mixed into water by the siphon action caused by the flow of water. Therefore, stagnation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is suppressed. As a result, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C required for generating the electrolyzed water.

図７に示されるように、隙間Ｃ１は、陽極１Ａに対向する陽イオン交換膜５の表面に設けられた溝または切欠きである。ただし、隙間Ｃ１は、陽イオン交換膜５に対向する陽極１Ａの表面に形成された溝または切欠きであってもよい。また、隙間Ｃ１は、陽極１Ａに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きおよび陽イオン交換膜５に対向する陽極１Ａの表面に形成された溝または切欠きの双方であってもよい。隙間Ｃ１は、製造時に陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に自然に形成されたものであってもよい。   As shown in FIG. 7, the gap C1 is a groove or a notch provided on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the anode 1A. However, the gap C1 may be a groove or a notch formed on the surface of the anode 1A facing the cation exchange membrane 5. The gap C1 is formed by both a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the anode 1A and a groove or notch formed on the surface of the anode 1A facing the cation exchange membrane 5. There may be. The gap C1 may be formed naturally between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 during manufacturing.

隙間Ｃ１は、図面で描かれているような大きな溝または切欠きとは異なり、実際には、陽イオン交換膜５を構成する不織布に形成された多数の細かな切欠きまたは溝である。隙間Ｃ１の位置および大きさは、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に水の流れが生じ、かつ、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とが接触する部分を有していれば、いかなるものであってもよい。   The gap C1 is different from a large groove or notch as depicted in the drawing, and is actually a large number of small notches or grooves formed in the nonwoven fabric constituting the cation exchange membrane 5. The position and size of the gap C1 may be any value as long as water flows between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the anode C has a portion where the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are in contact with each other. It may be something.

図７に示されるように、隙間Ｃ２は、陰極１Ｃに対向する陽イオン交換膜５の表面に設けられた溝または切欠きである。ただし、隙間Ｃ２は、陽イオン交換膜５に対向する陰極１Ｃの表面に形成された溝または切欠きであってもよい。また、隙間Ｃ２は、陰極１Ｃに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きおよび陽イオン交換膜５に対向する陰極１Ｃの表面に形成された溝または切欠きの双方であってもよい。隙間Ｃ２は、製造時に陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との間に自然に形成されたものであってもよい。   As shown in FIG. 7, the gap C2 is a groove or a notch provided on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the cathode 1C. However, the gap C2 may be a groove or a notch formed on the surface of the cathode 1C facing the cation exchange membrane 5. The gap C2 is both a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the cathode 1C and a groove or notch formed on the surface of the cathode 1C facing the cation exchange membrane 5. There may be. The gap C2 may be formed naturally between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 during manufacturing.

隙間Ｃ２は、図面で描かれているような大きな溝または切欠きとは異なり、実際には、陽イオン交換膜５を構成する不織布に形成された多数の細かな切欠きまたは溝である。隙間Ｃ２の位置および大きさは、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に水の流れが生じ、かつ、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとが接触する部分を有していれば、いかなるものであってもよい。   The gap C2 is different from a large groove or notch as depicted in the drawing, and is actually a large number of fine notches or grooves formed in the nonwoven fabric constituting the cation exchange membrane 5. The position and size of the gap C2 may be any value as long as water flows between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 has a portion in contact with the cathode 1C. It may be something.

図７に示されるように、陽極１Ａおよび陰極１Ｃは、それぞれ、平板状をなしている。平板状の陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および平板状の陰極１Ｃは、この順番で積層された積層構造１を形成している。陽イオン交換膜５は、陽イオン交換膜５の厚さ方向に貫通する複数の膜孔５ＴＨを有している。陰極１Ｃは、陰極１Ｃの厚さ方向に貫通し、複数の膜孔５ＴＨにそれぞれ連通する複数の陰極孔１ＣＴＨを有している。したがって、陽イオン交換膜５側の陽極１Ａの表面、複数の膜孔５ＴＨの内面、および複数の陰極孔１ＣＴＨの内面は、それぞれが底面および周面からなる複数の穴部を構成している。   As shown in FIG. 7, each of the anode 1A and the cathode 1C has a flat plate shape. The plate-shaped anode 1A, the cation exchange membrane 5, and the plate-shaped cathode 1C form a laminated structure 1 that is laminated in this order. The cation exchange membrane 5 has a plurality of membrane holes 5TH penetrating in the thickness direction of the cation exchange membrane 5. The cathode 1C has a plurality of cathode holes 1CTH that penetrate in the thickness direction of the cathode 1C and communicate with the plurality of membrane holes 5TH, respectively. Therefore, the surface of the anode 1A on the cation exchange membrane 5 side, the inner surface of the plurality of membrane holes 5TH, and the inner surface of the plurality of cathode holes 1CTH form a plurality of holes each having a bottom surface and a peripheral surface.

図７に示されるように、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の隙間Ｃ１は、積層構造１に形成された複数の穴部のうちの隣接する穴部同士を連通させている。そのため、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に存在するオゾンを効率的に水の流れの中へ混入させることができる。陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間の隙間Ｃ２は、積層構造１に形成された複数の穴部のうちの隣接する穴部同士を連通させる。そのため、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に存在する水素を効率的に水の中へ入り込ませることができる。   As shown in FIG. 7, a gap C1 between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 connects adjacent holes among a plurality of holes formed in the laminated structure 1. Therefore, ozone existing between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 can be efficiently mixed into the flow of water. The gap C2 between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C allows adjacent ones of the plurality of holes formed in the laminated structure 1 to communicate with each other. Therefore, hydrogen existing between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C can be efficiently introduced into water.

（高電気抵抗材料）
図４〜図８から分かるように、陰極孔１ＣＴＨの内周面は、陰極１Ｃの電気抵抗値よりも高い電気抵抗値を有する高電気抵抗材料Ｒによって覆われている。そのため、陰極孔１ＣＴＨの内周面が水の中に含まれる陽イオンを引き寄せる力が弱まる。それにより、陰極孔１ＣＴＨ内に陽イオンが滞留することが抑制される。そのため、陰極孔１ＣＴＨの内周面に滞留した陽イオンと水の中に含まれる陰イオンとの結合が抑制される。その結果、陽イオンと陰イオンとの結合に起因したスケールの発生が抑制される。したがって、陰極孔１ＣＴＨ内でスケールが滞留することに起因した電解水の生成能力の低下を抑制することができる。 (High electrical resistance material)
4 to 8, the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH is covered with a high electrical resistance material R having an electrical resistance higher than the electrical resistance of the cathode 1C. Therefore, the force of the inner peripheral surface of cathode hole 1CTH to attract cations contained in water is reduced. This suppresses cations from remaining in the cathode hole 1CTH. Therefore, the binding between the cations remaining on the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH and the anions contained in the water is suppressed. As a result, generation of scale due to the combination of the cation and the anion is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the ability to generate electrolyzed water due to the scale remaining in the cathode hole 1CTH.

本実施の形態は、高電気抵抗材料Ｒは、陰極１Ｃを構成するステンレスの陰極孔１ＣＴＨの内周面が加熱または化学反応によって変化させられたものであってもよい。陰極孔１ＣＴＨの内周面の全体が高電気抵抗材料Ｒによって覆われていることが好ましい。高電気抵抗材料Ｒは、絶縁材料であることが好ましい。   In the present embodiment, the high electrical resistance material R may be a material in which the inner peripheral surface of the stainless steel cathode hole 1CTH constituting the cathode 1C is changed by heating or a chemical reaction. It is preferable that the entire inner peripheral surface of cathode hole 1CTH is covered with high electrical resistance material R. The high electric resistance material R is preferably an insulating material.

陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との接触面のうち陰極孔１ＣＴＨの内周面の周囲の部分、たとえば、陰極１Ｃの下面の一部および上面も高電気抵抗材料Ｒによって覆われていてもよい。ただし、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５とがいずれかの位置で接触しているため、陽イオン交換膜５から陰極１Ｃへの陽イオンの伝達が可能である。これによれば、スケールの発生をより確実に抑制することができる。複数の陰極孔１ＣＴＨのそれぞれの内周面の全体が、高電気抵抗材料Ｒによって覆われていることが好ましい。これによれば、電解水の生成効率を高めながら、スケールの発生をより確実に抑制することができる。   A portion of the contact surface between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 around the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH, for example, a part of the lower surface and the upper surface of the cathode 1C may be covered with the high electric resistance material R. . However, since the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 are in contact at any position, cations can be transmitted from the cation exchange membrane 5 to the cathode 1C. According to this, the occurrence of scale can be suppressed more reliably. It is preferable that the entire inner peripheral surface of each of the plurality of cathode holes 1CTH is covered with the high electrical resistance material R. According to this, the generation of scale can be suppressed more reliably while increasing the generation efficiency of the electrolyzed water.

高電気抵抗材料Ｒは、陰極１Ｃに塗布されたコーティング材料である。そのため、陰極１Ｃの内周面への高電気抵抗材料Ｒの付着を容易に行うことができる。高電気抵抗材料Ｒは、絶縁材料であれば、スケールの発生をより確実に抑制することができる。   The high electrical resistance material R is a coating material applied to the cathode 1C. Therefore, the high electric resistance material R can be easily attached to the inner peripheral surface of the cathode 1C. If the high electrical resistance material R is an insulating material, the generation of scale can be suppressed more reliably.

本実施の形態においては、陰極１Ｃは、ステンレス材料で形成され、高電気抵抗材料Ｒは、フッ素樹脂材料で形成されている。そのため、陰極１Ｃとコーティング材料との付着強度の値および必要なコーティング材料の電気抵抗の値の双方を所望の大きさに設定することができる。   In the present embodiment, cathode 1C is formed of a stainless steel material, and high electrical resistance material R is formed of a fluororesin material. Therefore, both the value of the adhesive strength between the cathode 1C and the coating material and the value of the electrical resistance of the necessary coating material can be set to desired values.

（他の例の陰極および高電気抵抗材料）
図８に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、他の例の陰極１Ｃを含んでいてもよい。他の例の陰極１Ｃは、枠形状を有している。枠形状を有する他の例の陰極１Ｃの下面は、陽イオン交換膜５の上面に接するように設けられている。この場合、陽イオン交換膜５の隙間Ｃ１および隙間Ｃ２を設けなくてもよい。 (Other examples of cathode and high electrical resistance materials)
As shown in FIG. 8, the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B may include a cathode 1C of another example. The cathode 1C of another example has a frame shape. The lower surface of the cathode 1 </ b> C of another example having a frame shape is provided so as to be in contact with the upper surface of the cation exchange membrane 5. In this case, the gap C1 and the gap C2 of the cation exchange membrane 5 need not be provided.

高電気抵抗材料Ｒは、枠形状の陰極１Ｃの内周面を覆うように枠形状の陰極１Ｃ内に嵌め込まれている。高電気抵抗材料Ｒは、格子窓のような構造を有している。具体的には、高電気抵抗材料Ｒは、板状部材の外形を有しており、複数の膜孔５ＴＨにそれぞれ連通する複数の連通孔ＲＴＨを有している。高電気抵抗材料Ｒは、陰極の電気抵抗値よりも高い電気抵抗値を有する。   The high electrical resistance material R is fitted into the frame-shaped cathode 1C so as to cover the inner peripheral surface of the frame-shaped cathode 1C. The high electrical resistance material R has a structure like a lattice window. Specifically, the high electrical resistance material R has an outer shape of a plate-shaped member, and has a plurality of communication holes RTH that respectively communicate with the plurality of membrane holes 5TH. The high electric resistance material R has an electric resistance value higher than the electric resistance value of the cathode.

これによれば、枠形状を有する陰極１Ｃの内周面と陽イオン交換膜５の複数の膜孔５ＴＨのそれぞれの内周面とが高電気抵抗材料Ｒによって絶縁されている。したがって、膜孔５ＴＨの近傍でのスケールの発生のおそれを低下させることができる。なお、膜孔５ＴＨの下方の水に露出した陽極１Ａの上面で発生したオゾンは、複数の連通孔ＲＴＨを通過して陰極１Ｃの上方を流れる水に混入される。   According to this, the inner peripheral surface of the cathode 1C having the frame shape and the inner peripheral surfaces of the plurality of membrane holes 5TH of the cation exchange membrane 5 are insulated by the high electrical resistance material R. Therefore, it is possible to reduce the possibility of generation of scale near the membrane hole 5TH. The ozone generated on the upper surface of the anode 1A exposed to the water below the membrane hole 5TH is mixed with the water flowing above the cathode 1C through the plurality of communication holes RTH.

（システムの切替制御）
図９に示されるように、制御部ＣＤが、ポンプＰを駆動（ＯＮ）することによって、幹流路１５に原水が送り込まれる。流路変更機構Ｖは、制御部ＣＣによって、第１の状態および第２の状態のいずれかに選択的に切り替えられている。本実施の形態においては、第１の状態は、流路変更機構Ｖが幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ原水を導く状態である。また、第２の状態は、流路変更機構Ｖが幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ原水を導く状態である。 (System switching control)
As shown in FIG. 9, when the control unit CD drives (ON) the pump P, the raw water is sent into the main flow path 15. The flow path changing mechanism V is selectively switched to one of the first state and the second state by the control unit CC. In the present embodiment, the first state is a state in which the flow path changing mechanism V guides raw water from the main flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side. The second state is a state in which the flow path changing mechanism V guides raw water from the main flow path 15 to the second branch flow path 10B on the upstream side.

まず、制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを閉じられた状態から前述の第１の状態へ切り替える。それにより、原水が幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ導かれる。その後、原水は、第１の電解水生成装置１００Ａに供給される。   First, the control unit CC switches the flow path changing mechanism V from the closed state to the above-described first state. Thereby, the raw water is guided from the main flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side. Thereafter, the raw water is supplied to the first electrolyzed water generator 100A.

次に、制御部ＣＡは、流路変更機構Ｖが前述の第１の状態になっている期間のいずれかにおいて、第１の電解水生成装置１００Ａが電解水を生成する制御を実行する。つまり、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加する。第１の電解水生成装置１００Ａにおいては、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加（ＯＮ）されることにより、電解水が生成される。   Next, the control unit CA executes control in which the first electrolyzed water generation device 100A generates electrolyzed water during any of the periods in which the flow path changing mechanism V is in the first state. That is, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. In the first electrolyzed water generator 100A, electrolyzed water is generated by applying (ON) a voltage between the anode 1A and the cathode 1C.

また、制御部ＣＢは、流路変更機構Ｖが前述の第１の状態になっているときには、第２の電解水生成装置１００Ｂが電解水を生成しない制御を実行する。つまり、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されない。言い換えると、第２の電解水生成装置１００Ｂは、停止（ＯＦＦ）状態である。   Further, when the flow path changing mechanism V is in the above-described first state, the control unit CB performs control in which the second electrolyzed water generation device 100B does not generate electrolyzed water. That is, no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. In other words, the second electrolyzed water generator 100B is in a stopped (OFF) state.

その後、制御部ＣＤは、ポンプＰを停止する制御を実行し、かつ、制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを閉じる状態に切り替える。このとき、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいては、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陰極１Ｃと陽極１Ａとの間に電圧を印加しない。   After that, the control unit CD executes control to stop the pump P, and the control unit CC switches the flow path changing mechanism V to a closed state. At this time, in each of the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B, the control units CA and CB do not apply a voltage between the cathode 1C and the anode 1A, respectively.

次に、制御部ＣＤがポンプＰを駆動する制御を実行している状態で、制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを前述の第２の状態に切り替える。それにより、原水が幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ導かれる。その後、原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂに供給される。   Next, in a state where the control unit CD is executing control for driving the pump P, the control unit CC switches the flow path changing mechanism V to the above-described second state. Thereby, the raw water is guided from the main channel 15 to the second branch channel 10B on the upstream side. Thereafter, the raw water is supplied to the second electrolyzed water generator 100B.

制御部ＣＡは、流路変更機構Ｖが前述の第２の状態になっているときには、第１の電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しない制御を実行する。つまり、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されない。言い換えると、第１の電解水生成装置１００Ａは、停止（ＯＦＦ）状態である。   When the flow path changing mechanism V is in the above-described second state, the control unit CA executes control in which the first electrolyzed water generation device 100A does not generate electrolyzed water. That is, no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. In other words, the first electrolyzed water generator 100A is in a stopped (OFF) state.

また、制御部ＣＢは、流路変更機構Ｖが前述の第２の状態になっている期間のいずれかにおいて、第２の電解水生成装置１００Ｂが電解水を生成する制御を実行する。つまり、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加する。第２の電解水生成装置１００Ｂにおいては、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加（ＯＮ）されることにより、電解水が生成される。   In addition, the control unit CB executes control in which the second electrolyzed water generation device 100B generates electrolyzed water during any of the periods in which the flow path changing mechanism V is in the above-described second state. That is, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. In the second electrolyzed water generator 100B, electrolyzed water is generated by applying (ON) a voltage between the anode 1A and the cathode 1C.

一般に、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂを連続して使用し続けると、電解水のｐＨの増加に起因したスケールの陰極１Ｃ等へ付着が生じる。スケールには、カルシウムスケール、マグネシウムスケール、および硬度成分スケールと言われるものがある。これらのスケールの一例としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、およびリン酸カルシウム、または、鉄塩スケール（鉄錆）と言われるスケールの一例としての水酸化鉄および酸化鉄等が含まれる。   In general, when the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B are continuously used, the scale is attached to the cathode 1C or the like due to an increase in pH of the electrolyzed water. Scales include those referred to as calcium scales, magnesium scales, and hardness component scales. Examples of these scales include calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, magnesium hydroxide, and calcium phosphate, or iron hydroxide scales and iron oxides as examples of iron salt scales (iron rust). It is.

スケールが発生すると、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値が低下するため、制御部ＣＡまたはＣＢは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を増加させる制御を実行する。したがって、第１の電解水生成装置１００Ａまたは第２の電解水生成装置１００Ｂを連続して使用し続けると、第１の電解水生成装置１００Ａまたは第２の電解水生成装置１００Ｂの電解水の生成の効率が低下する。   When the scale is generated, the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C is reduced. Therefore, the control unit CA or CB performs control to increase the value of the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C. Execute. Therefore, when the first electrolyzed water generator 100A or the second electrolyzed water generator 100B is continuously used, the generation of the electrolyzed water of the first electrolyzed water generator 100A or the second electrolyzed water generator 100B is continued. The efficiency of the system decreases.

以上のことから、スケールの発生を抑制するためには、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれを連続して利用する時間を短くすることが考えられる。そのため、電解水を生成する電解水生成装置と電解水を生成しない電解水生成装置とを時間分割して切り替えている。これによれば、１つの電解水生成装置を使用する時間を短くしながら、電解水生成システム１０００全体としては、電解水を継続的に生成することができる。その結果、所望の濃度の電解水を得るために陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加する電圧の増加を抑制しながら、電解水の生成能力を維持することができる。   From the above, in order to suppress the generation of scale, it is conceivable to shorten the time for continuously using each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B. Therefore, an electrolyzed water generator that generates electrolyzed water and an electrolyzed water generator that does not generate electrolyzed water are switched in a time-division manner. According to this, the electrolyzed water generation system 1000 as a whole can continuously generate electrolyzed water while shortening the time for using one electrolyzed water generation device. As a result, the ability to generate electrolyzed water can be maintained while suppressing an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C in order to obtain a desired concentration of electrolyzed water.

（システムの間欠運転制御）
図９に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａの制御部ＣＡおよび第２の電解水生成装置１００Ｂの制御部ＣＢは、いずれも、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を間欠的に印加する。そのため、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止されている間に、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンが水の中に流れ出し、かつ、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素が水の中に流れ出す。その結果、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制され、かつ、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。 (Intermittent operation control of the system)
As shown in FIG. 9, the control unit CA of the first electrolyzed water generation device 100A and the control unit CB of the second electrolyzed water generation device 100B both intermittently apply a voltage between the anode 1A and the cathode 1C. Is applied. Therefore, while the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C is stopped, the ozone staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 flows out into the water, Hydrogen retained between the exchange membrane 5 and the cathode 1C flows out into water. As a result, the retention of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is suppressed, and the retention of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is suppressed.

図９に示されるように、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、ポンプＰおよび流路変更機構Ｖを制御する。それにより、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されている期間にだけでなく、電圧の印加が停止されている期間の一部においても、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ原水が導かれる。より具体的には、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加している期間に加えて、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加している期間の前後の所定期間においても、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ原水が導かれる。そのため、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することがより確実に抑制され、かつ、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することがより確実に抑制される。ただし、制御部ＣＤは、電圧の印加のオン／オフと同期して、幹流路１５に原水を送り出すようにポンプＰのオン／オフを制御してもよい。   As shown in FIG. 9, the control units CA, CB, CC, and CD control the pump P and the flow path changing mechanism V. Thus, not only during the period when the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, but also during part of the period when the application of the voltage is stopped, the raw water is supplied to the electrolyzed water generators 100A and 100B. I will More specifically, in addition to a period in which a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, a predetermined period before and after a period in which a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, Raw water is guided to the electrolyzed water generators 100A and 100B. Therefore, ozone is more reliably suppressed from staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5, and hydrogen is more reliably suppressed from staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. Is done. However, the control unit CD may control the on / off of the pump P so as to send out the raw water to the main flow path 15 in synchronization with the on / off of the application of the voltage.

（電解水生成システムの動作）
操作者は、入力部Ｉを操作し、指令信号を入力部Ｉから制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＢへ送信する。それにより、まず、ポンプＰが駆動し、第１の電解水生成装置１００Ａに原水が送り込まれる。その後、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される。これにより、第１の電解水生成装置１００Ａ内で電解水が生成される。本実施の形態の場合、第１の電解水生成装置１００Ａ内の陽イオン交換膜５と陽極１Ａとの界面の近傍でオゾンの気泡が生成される。また、第１の電解水生成装置１００Ａ内の陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの界面の近傍で水素が発生する。オゾンの気泡および水素の気泡は原水に溶解する。その結果、電解水としてオゾン水が生成される。 (Operation of the electrolyzed water generation system)
The operator operates the input unit I and transmits a command signal from the input unit I to the control units CA, CB, CC, and CB. Accordingly, first, the pump P is driven, and the raw water is sent to the first electrolyzed water generator 100A. Thereafter, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. Thereby, electrolyzed water is generated in the first electrolyzed water generation device 100A. In the case of the present embodiment, ozone bubbles are generated near the interface between the cation exchange membrane 5 and the anode 1A in the first electrolyzed water generator 100A. Further, hydrogen is generated near the interface between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C in the first electrolyzed water generator 100A. Ozone bubbles and hydrogen bubbles dissolve in raw water. As a result, ozone water is generated as electrolyzed water.

オゾンの気泡は、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留する。不可避の隙間は、図示できないほど小さい。このオゾンの気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留するオゾンは、隙間Ｃ１を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第１の電解水生成装置１００Ａから下流側の第１の枝流路２０Ａへ流れ出る。   The ozone bubbles are inevitable between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 as time passes while a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. Stay in the gap. The inevitable gap is too small to be shown. The ozone bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, the ozone staying in the inevitable gap between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of the water flowing through the gap C1, and the first electrolytic water is generated. It flows out from the apparatus 100A to the first branch flow path 20A on the downstream side.

また、水素の気泡が、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間の不可避の隙間に滞留する。不可避の隙間は、図示できないほど小さい。この水素の気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との不可避の隙間に滞留する水素は、隙間Ｃ２を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第１の電解水生成装置１００Ａから下流側の第１の枝流路２０Ａへ流れ出る。   Further, in a state in which a voltage of hydrogen is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A, the air bubbles between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C as time passes. Stays in the unavoidable gaps. The inevitable gap is too small to be shown. The hydrogen bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, the hydrogen remaining in the inevitable gap between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of the water flowing through the gap C2, and the first electrolyzed water generating apparatus 100A From the first branch flow path 20A on the downstream side.

また、上記の場合、水酸化物イオン濃度が増加する。その結果、第１の電解水生成装置１００Ａの積層構造１の膜孔５ＴＨ、陰極孔１ＣＴＨ（または連通孔ＲＴＨ）および陽極１Ａの表面によって構成される穴部、すなわちスリット内において、水酸化物塩（スケール）が一次的に滞留する。本実施の形態においては、陰極孔１ＣＴＨの内周面が高抵抗材料Ｒによって覆われている。そのため、発生したスケールは、陰極孔１ＣＴＨに付着することなく、電解水の中へ混入され、第１の電解水生成装置１００Ａから下流側の第１の枝流路２０Ａへ電解水とともに流れ出る。   In the above case, the hydroxide ion concentration increases. As a result, in the hole formed by the surface of the membrane hole 5TH, the cathode hole 1CTH (or the communication hole RTH) and the anode 1A of the laminated structure 1 of the first electrolyzed water generating apparatus 100A, that is, in the slit, the hydroxide salt (Scale) temporarily stays. In the present embodiment, the inner peripheral surface of cathode hole 1CTH is covered with high-resistance material R. Therefore, the generated scale is mixed into the electrolyzed water without adhering to the cathode hole 1CTH, and flows out together with the electrolyzed water from the first electrolyzed water generator 100A to the first branch channel 20A on the downstream side.

第１の電解水生成装置１００Ａに原水が送り込まれている場合には、第２の電解水生成装置１００Ｂに原水が送り込まれない。そのため、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽イオン交換膜５に原水中に含まれる金属陽イオンの蓄積が抑制される。たとえば、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽イオン交換膜５の水素イオン（Ｈ＋）と原水中のカルシウムイオン（Ｃａ２＋）との交換が抑制される。 When the raw water is being sent to the first electrolyzed water generator 100A, the raw water is not sent to the second electrolyzed water generator 100B. Therefore, accumulation of metal cations contained in the raw water in the cation exchange membrane 5 of the second electrolyzed water generator 100B is suppressed. For example, exchange between hydrogen ions (H + ) of the cation exchange membrane 5 of the second electrolyzed water generator 100B and calcium ions (Ca 2+ ) in raw water is suppressed.

第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されてから所定時間が経過すると、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止される。これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間でのオゾンの発生および陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間での水素の発生が停止される。その後、所定時間だけポンプＰは駆動され続ける。その結果、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止された状態で、原水が第１の電解水生成装置１００Ａに送り込まれる。これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンの気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第１の電解水生成装置１００Ａから原水とともにほぼ完全に排出される。また、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素の気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第１の電解水生成装置１００Ａから原水とともにほぼ完全に排出される。   When a predetermined time has elapsed since the voltage was applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generation device 100A, the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generation device 100A was changed. The application is stopped. This stops the generation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the generation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. Thereafter, the pump P continues to be driven for a predetermined time. As a result, the raw water is sent to the first electrolyzed water generator 100A in a state where the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A is stopped. As a result, most of the ozone bubbles staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 flow out into the raw water, and then are almost completely discharged together with the raw water from the first electrolyzed water generator 100A. You. Most of the hydrogen bubbles remaining between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C flow out into the raw water and are almost completely discharged together with the raw water from the first electrolyzed water generator 100A. .

第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止されてから所定時間が経過すると、ポンプＰが停止される。それにより、原水は、第１の電解水生成装置１００Ａへ送り込まれなくなる。これにより、第１の電解水生成装置１００Ａから水酸化物イオン（ＯＨ−）が完全に排出される。その結果、第１の電解水生成装置１００Ａの内部のアルカリ性が緩和される。したがって、第１の電解水生成装置１００Ａ内のスケールの発生が抑制される。 When a predetermined time elapses after the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A is stopped, the pump P is stopped. Thereby, the raw water is not sent to the first electrolyzed water generator 100A. Thereby, hydroxide ions (OH − ) are completely discharged from the first electrolyzed water generator 100A. As a result, the alkalinity inside the first electrolyzed water generator 100A is reduced. Therefore, generation of scale in the first electrolyzed water generation device 100A is suppressed.

その後、制御ＣＤがポンプＰを駆動する制御を実行し続けている状態で、制御部ＣＣが流路変更機構Ｖを切替る制御を実行することにより、第１の電解水生成装置１００Ａに送り込まれていた原水が第２の電解水生成装置１００Ｂへ送り込まれる。その後、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される。   Thereafter, in a state where the control CD continues to execute the control for driving the pump P, the control unit CC executes the control for switching the flow path changing mechanism V, thereby being sent to the first electrolyzed water generating apparatus 100A. The raw water that has been sent is sent to the second electrolyzed water generator 100B. Thereafter, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B.

これにより、第２の電解水生成装置１００Ｂ内で電解水が生成される。本実施の形態の場合、陽イオン交換膜５と陽極１Ａとの界面の近傍でオゾンの気泡が生成される。オゾンの気泡は原水に溶解する。その結果、オゾン水が生成される。   Thereby, electrolyzed water is generated in the second electrolyzed water generation device 100B. In the case of the present embodiment, ozone bubbles are generated near the interface between the cation exchange membrane 5 and the anode 1A. Ozone bubbles dissolve in the raw water. As a result, ozone water is generated.

オゾンの気泡は、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留する。なお、不可避の隙間は、図示できないほど小さい。このオゾンの気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留するオゾンは、隙間Ｃ１を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第２の電解水生成装置１００Ｂから下流側の第２の枝流路２０Ｂへ流れ出る。   Ozone bubbles are inevitable between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 as time passes in a state where a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. Stay in the gap. The unavoidable gap is too small to be shown. The ozone bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, the ozone staying in the inevitable gap between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by a siphon action caused by the flow of the water flowing through the gap C1, and the second electrolytic water is generated. It flows out from the device 100B to the downstream second branch channel 20B.

また、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、水素の気泡が、第２の電解水生成装置１００Ｂの陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との不可避の隙間に滞留する。なお、不可避の隙間は、図示できないほど小さい。この水素の気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との不可避の隙間に滞留する水素は、隙間Ｃ２を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第２の電解水生成装置１００Ｂから下流側の第２の枝流路２０Ｂへ流れ出る。   Further, in a state where a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B, as time passes, hydrogen bubbles are generated in the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. Stays in the inevitable gap between the cation exchange membrane 5 and the cation exchange membrane 5. The unavoidable gap is too small to be shown. The hydrogen bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, the hydrogen remaining in the inevitable gap between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of the water flowing through the gap C2, and the second electrolyzed water generator 100B From the second branch flow path 20B on the downstream side.

また、上記の場合、第２の電解水生成装置１００Ｂの積層構造１の穴部、すなわちスリット内において、水酸化物イオン濃度が増加する結果として、水酸化物塩（スケール）が滞留する。   In the above case, the hydroxide salt (scale) stays in the hole of the laminated structure 1 of the second electrolyzed water generator 100B, that is, in the slit, as a result of the increase in the hydroxide ion concentration.

第２の電解水生成装置１００Ｂに原水が送り込まれている場合には、第１の電解水生成装置１００Ａに原水が送り込まれない。そのため、第１の電解水生成装置１００Ａの陽イオン交換膜５に原水中に含まれる金属陽イオンの蓄積が抑制される。たとえば、第１の電解水生成装置１００Ａの陽イオン交換膜５の水素イオン（Ｈ＋）と原水中のカルシウムイオン（Ｃａ２＋）との交換が抑制される。 When raw water is being sent to the second electrolyzed water generator 100B, the raw water is not sent to the first electrolyzed water generator 100A. Therefore, accumulation of metal cations contained in the raw water in the cation exchange membrane 5 of the first electrolyzed water generator 100A is suppressed. For example, exchange between hydrogen ions (H + ) of the cation exchange membrane 5 of the first electrolyzed water generator 100A and calcium ions (Ca 2+ ) in raw water is suppressed.

第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されてから所定時間が経過すると、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止される。これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間でのオゾンの発生および陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間の水素の発生が停止する。その後、所定時間だけポンプＰは駆動され続ける。その結果、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止された状態で、原水が第２の電解水生成装置１００Ｂに送り込まれる。   When a predetermined time has elapsed since the voltage was applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B, the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B was changed. The application is stopped. This stops the generation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the generation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. Thereafter, the pump P continues to be driven for a predetermined time. As a result, the raw water is sent to the second electrolyzed water generator 100B in a state where the voltage application is stopped between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B.

これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンの気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第２の電解水生成装置１００Ｂから原水とともにほぼ完全に排出される。また、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素の気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第２の電解水生成装置１００Ｂから原水とともにほぼ完全に排出される。   As a result, most of the ozone bubbles staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 flow out into the raw water, and then are almost completely discharged together with the raw water from the second electrolyzed water generator 100B. You. Most of the hydrogen bubbles remaining between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C flow out into the raw water and then are almost completely discharged from the second electrolyzed water generator 100B together with the raw water. .

第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止されてから所定時間が経過すると、ポンプＰが停止される。それにより、原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂへ送り込まれなくなる。これにより、第２の電解水生成装置１００Ｂから水酸化物イオン（ＯＨ−）が排出される。その結果、第２の電解水生成装置１００Ｂの内部のアルカリ性が緩和される。また、第２の電解水生成装置１００Ｂ内のスケールの発生が抑制される。 When a predetermined time elapses after the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B is stopped, the pump P is stopped. As a result, the raw water is not sent to the second electrolyzed water generator 100B. Thereby, hydroxide ions (OH − ) are discharged from the second electrolyzed water generator 100B. As a result, the alkalinity inside the second electrolyzed water generator 100B is reduced. Further, the generation of scale in the second electrolyzed water generation device 100B is suppressed.

その後、制御ＣＤがポンプＰを駆動する制御を実行し続けている状態で、制御部ＣＣが流路変更機構Ｖを切替る制御を実行することにより、第２の電解水生成装置１００Ｂに送り込まれていた原水が第１の電解水生成装置１００Ａへ再び送り込まれる。その後、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が再び印加される。   Thereafter, in a state where the control CD continues to execute the control for driving the pump P, the control unit CC executes the control for switching the flow path changing mechanism V, thereby being sent to the second electrolyzed water generator 100B. The raw water that has been used is sent back to the first electrolyzed water generator 100A. Thereafter, a voltage is again applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A.

上記のような本実施の形態の電解水生成システム１０００は、通常の水を使用せず、殺菌用のオゾン水のみを使用する場所、たとえば、トイレの便器の洗浄水のために使用される。   The above-described electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment is used for a place where only normal ozone water is used without using normal water, for example, for flushing toilet toilets.

（実施の形態２）
本実施の形態の電解水生成システム１０００は、実施の形態１の電解水生成システム１０００とほぼ同様である。以下、本実施の形態の電解水生成システム１０００と実施の形態１の電解水生成システム１０００とが異なっている点を主に説明する。なお、本実施の形態の電解水生成装置１００Ａは、実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂと同一であるものとする。 (Embodiment 2)
The electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment is almost the same as the electrolyzed water generation system 1000 of the first embodiment. Hereinafter, the points that the electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment is different from the electrolyzed water generation system 1000 of the first embodiment will be mainly described. Note that the electrolyzed water generation device 100A of the present embodiment is the same as the first electrolyzed water generation device 100A and the second electrolyzed water generation device 100B of the first embodiment.

しかしながら、本実施の形態の電解水生成装置１００Ａは、実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂとは異なるものであってもよい。たとえば、電解水生成装置１００Ａは、白金製の金網からなる陽極の外側にイオン交換膜および金網製の陰極がそれぞれこの順番で圧接によって巻き付けられたものであってもよい。   However, the electrolyzed water generator 100A of the present embodiment may be different from the first and second electrolyzed water generators 100A and 100B of the first embodiment. For example, in the electrolyzed water generator 100A, an ion exchange membrane and a cathode made of a wire mesh may be wound around the anode made of a wire mesh made of platinum by pressure welding in this order.

図１０に示されるように、電解水生成システム１０００は、幹流路１５、上流側の第１の枝流路１０Ａ、下流側の第１の枝流路２０Ａ、電解水生成装置１００Ａ、上流側の第２の枝流路１０Ｂ、および下流側の第２の枝流路２０Ｂを備えている。電解水生成システム１０００は、流路変更機構Ｖを備えている。流路変更機構Ｖは、開閉弁Ｖ１および開閉弁Ｖ２を備えている。本実施の形態においては、開閉弁Ｖ１は、上流側の第１の枝流路１０Ａに設けられている。開閉弁Ｖ２は、上流側の第２の枝流路１０Ｂに設けられている。ただし、開閉弁Ｖ１および開閉弁Ｖ２の代わりに、実施の形態１の流路切替弁としての三方弁が幹流路１５と上流側の第１の枝流路１０Ａおよび上流側の第２の枝流路１０Ｂのそれぞれとの分岐部に設けられていてもよい。   As shown in FIG. 10, the electrolyzed water generation system 1000 includes a main flow path 15, an upstream first branch flow path 10A, a downstream first branch flow path 20A, an electrolyzed water generation device 100A, and an upstream water flow path. A second branch flow path 10B and a downstream second branch flow path 20B are provided. The electrolyzed water generation system 1000 includes a flow path changing mechanism V. The flow path changing mechanism V includes an on-off valve V1 and an on-off valve V2. In the present embodiment, the on-off valve V1 is provided in the first branch flow path 10A on the upstream side. The on-off valve V2 is provided in the second branch flow path 10B on the upstream side. However, instead of the on-off valve V1 and the on-off valve V2, the three-way valve as the flow path switching valve of the first embodiment is a main flow path 15, a first branch flow path 10A on the upstream side, and a second branch flow on the upstream side. It may be provided at a branch point with each of the roads 10B.

図１０に示されるように、幹流路１５は、原水を受け入れる。上流側の第１の枝流路１０Ａは、幹流路１５から分岐している。電解水生成装置１００Ａは、陽極１Ａ、陰極１Ｃ、および陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に設けられた陽イオン交換膜５を含んでいる。電解水生成装置１００Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａおよび下流側の第１の枝流路２０Ａに接続されている。   As shown in FIG. 10, the main channel 15 receives raw water. The first branch flow path 10 </ b> A on the upstream side is branched from the main flow path 15. The electrolyzed water generator 100A includes an anode 1A, a cathode 1C, and a cation exchange membrane 5 provided between the anode 1A and the cathode 1C. The electrolyzed water generation device 100A is connected to an upstream first branch channel 10A and a downstream first branch channel 20A.

電解水生成装置１００Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａを流れる原水から電解水を生成する生成状態および電解水を生成しない非生成状態のいずれかに切替えられる。上流側の第２の枝流路１０Ｂは、幹流路１５から分岐し、幹流路１５を流れる原水を下流へ導く。開閉弁Ｖ１，Ｖ２は、制御部Ｃによって、第１の状態および第２の状態のいずれか一方に変化する。第１の状態は、開閉弁Ｖ１が開かれ、かつ、開閉弁Ｖ２が閉じられている状態であり、原水が幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ導かれる状態である。第２の状態は、開閉弁Ｖ１が閉じられ、かつ、開閉弁Ｖ２が開かれている状態であり、原水が幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ導かれる状態である。   The electrolyzed water generation device 100A is switched to one of a generation state in which electrolyzed water is generated from raw water flowing in the upstream first branch flow path 10A and a non-generation state in which electrolyzed water is not generated. The second branch flow path 10B on the upstream side branches from the main flow path 15 and guides raw water flowing through the main flow path 15 to the downstream. The on-off valves V1 and V2 are changed by the control unit C to one of the first state and the second state. The first state is a state in which the on-off valve V1 is open and the on-off valve V2 is closed, and a state in which raw water is guided from the main flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side. The second state is a state in which the on-off valve V1 is closed and the on-off valve V2 is open, and a state in which raw water is guided from the main flow path 15 to the second branch flow path 10B on the upstream side.

上記の構成によれば、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときに、陽イオン交換膜５に原水が供給されないように、開閉弁Ｖ１，Ｖ２を前述の第２の状態に切替えることができる。つまり、制御部Ｃは、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にする。それにより、電解水生成装置Ａ内の陽イオン交換膜５が原水の中に含まれる不可避の陽イオンを取り込んでしまうことを抑制することができる。   According to the above configuration, when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the on-off valves V1 and V2 are set in the second state so that raw water is not supplied to the cation exchange membrane 5. Can be switched to That is, the control unit C closes the on-off valve V1 and opens the on-off valve V2. Thereby, it is possible to suppress the cation exchange membrane 5 in the electrolyzed water generator A from taking inevitable cations contained in the raw water.

そのため、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しているときに、すなわち、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されたときに、陽イオン交換膜５に取り込まれた陽イオンが電解水へ放出されることが抑制される。その結果、陽イオン交換膜５から電解水への陽イオンの放出に起因したスケールの生成が抑制される。また、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成していないときに、第２の枝流路２０Ｂから電解水ではない水を取り出すことができる。したがって、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成していないときに、スケールの生成を抑制しながら、電解水ではない水、たとえば、オゾン水ではない水を利用することができる。   Therefore, when the electrolyzed water generator 100A is generating electrolyzed water, that is, when a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the cations taken into the cation exchange membrane 5 are electrolyzed. Release to water is suppressed. As a result, the generation of scale due to the release of cations from the cation exchange membrane 5 to the electrolytic water is suppressed. In addition, when the electrolyzed water generator 100A is not generating electrolyzed water, water that is not electrolyzed water can be taken out from the second branch channel 20B. Therefore, when the electrolyzed water generator 100A is not generating electrolyzed water, it is possible to use water that is not electrolyzed water, for example, water that is not ozone water, while suppressing generation of scale.

図１０に示されるように、電解水生成システム１０００は、浄化装置２００を備えている。浄化装置２００は、上流側の第２の枝流路１０Ｂと下流側の第２の枝流路２０Ｂとの間に接続され、第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂを流れる原水を浄化水として下流の幹流路１５へ流出させる。そのため、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しないときに、原水ではなく、浄化水を利用することができる。なお、浄化装置２００は設けられていなくてもよい。   As shown in FIG. 10, the electrolyzed water generation system 1000 includes a purification device 200. The purification device 200 is connected between the upstream second branch flow path 10B and the downstream second branch flow path 20B, and uses the raw water flowing through the second branch flow paths 10B, 20B as purified water downstream. Out to the main flow path 15. Therefore, when the electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water, purified water can be used instead of raw water. Note that the purification device 200 may not be provided.

上記のような本実施の形態の電解水生成システム１０００は、家庭の台所で使用する水道水のために用いることができる。この場合、キッチンシンクの内面をオゾン水で殺菌洗浄することができる一方、オゾンを含まない水道水を食器等の洗浄に利用することができる。   The above-described electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment can be used for tap water used in a home kitchen. In this case, the inner surface of the kitchen sink can be sterilized and washed with ozone water, while tap water containing no ozone can be used for washing dishes and the like.

（他の例の電解水生成システム）
図１１に示されるように、実施の形態２の他の例の電解水生成システム１０００は、浄化装置２００を備えている。浄化装置２００は、幹流路１５に接続されている。浄化装置２００は、幹流路１５を流れる原水を浄化水として下流の幹流路１５へ流出させる。なお、浄化装置２００は設けられていなくてもよい。 (Another example of electrolyzed water generation system)
As shown in FIG. 11, an electrolyzed water generation system 1000 according to another example of the second embodiment includes a purification device 200. The purification device 200 is connected to the main channel 15. The purification device 200 causes the raw water flowing through the main flow path 15 to flow out to the downstream main flow path 15 as purified water. Note that the purification device 200 may not be provided.

他の例の電解水生成システム１０００においては、電解水生成装置１００Ａは、原水の代わりに浄化水から電解水を生成する。そのため、電解水生成装置１００Ａの内部に異物が入り込むおそれを低減することができる。また、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しないときに、原水ではなく、浄化水を利用することができる。   In the electrolyzed water generation system 1000 of another example, the electrolyzed water generation device 100A generates electrolyzed water from purified water instead of raw water. Therefore, the possibility that foreign matter enters the inside of the electrolyzed water generation device 100A can be reduced. Further, when the electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water, purified water can be used instead of raw water.

図１２および図１３を用いて、オゾンの生成効率を比較する。図１２および図１３は、オゾンを生成している延べ時間が同一である条件の下で、１つの電解水生成装置において連続してオゾンを生成する場合と間欠的にオゾンを生成する場合とのオゾン水の生成能力の低下の態様を比較するためのグラフである。連続的にオゾン水を生成することは、電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に連続して電圧を印加することを意味する。間欠的にオゾン水を生成することは、電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に間欠的に印加することを意味する。   The ozone generation efficiency will be compared using FIG. 12 and FIG. 12 and 13 show the case where ozone is continuously generated and the case where ozone is generated intermittently in one electrolyzed water generator under the condition that the total time for generating ozone is the same. It is a graph for comparing the aspect of the fall of the generation ability of ozone water. Continuous generation of ozone water means that a voltage is continuously applied between the anode 1A and the cathode 1C of the electrolyzed water generator 100A. Intermittently generating ozone water means applying intermittently between the anode 1A and the cathode 1C of the electrolyzed water generator 100A.

図１２は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を開状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間と電圧との関係を示している。また、図１２は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＦＦの状態であるかまたはポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間と電圧との関係も示している。図１３は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を開状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間とオゾンの生成量との関係を示している。また、図１３は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＦＦの状態であるかまたはポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間とオゾンの生成量との関係も示している。   FIG. 12 shows the relationship between time and voltage in the electrolyzed water generator 100A when the pump P is on and the on-off valve V1 is open when the electrodes (1A, 1C) are off. ing. FIG. 12 shows the electrolyzed water when the electrodes (1A, 1C) are off, the pump P is off, or the pump P is on and the on-off valve V1 is closed. The relationship between time and voltage in the generator 100A is also shown. FIG. 13 shows the relationship between the time and the ozone generation amount in the electrolyzed water generation device 100A when the pump P is on and the on-off valve V1 is open when the electrodes (1A, 1C) are off. Shows the relationship. FIG. 13 shows the electrolyzed water when the electrodes (1A, 1C) are off, the pump P is off, or the pump P is on and the on-off valve V1 is closed. The relationship between the time and the amount of ozone generated in the generator 100A is also shown.

図１２および図１３において、「電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのとき」とは、電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていない状態を意味する。図１２および図１３において、「ポンプＰがＯＮの状態」とは、ポンプＰが駆動されることにより、幹流路１５に原水が流れている状態である。「開閉弁Ｖ１が開状態である」とは、開閉弁Ｖ１が開かれることにより、電解水生成装置１００Ａに原水が流れ込んでいる状態である。「開閉弁Ｖ１が閉状態である」とは、開閉弁Ｖ１が閉じられることにより、電解水生成装置１００Ａに原水が流れ込んでいない状態である。   In FIGS. 12 and 13, “when the electrodes (1A, 1C) are OFF” means a state in which no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the electrolyzed water generator 100A. In FIGS. 12 and 13, the “pump P is ON” is a state in which the pump P is driven and the raw water flows through the main flow path 15. “The open / close valve V1 is in the open state” is a state in which the raw water flows into the electrolyzed water generator 100A by opening the open / close valve V1. “The on-off valve V1 is in the closed state” is a state in which the raw water does not flow into the electrolyzed water generator 100A by closing the on-off valve V1.

図１２においては、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を開状態にした場合、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合に比較して、より短い時間で陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧が増加している。図１２から、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときに、電解水生成装置１００Ａへの原水の供給を停止すると、所望の濃度のオゾンを生成するために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加する電圧の増加を抑制できることが分かる。これは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときの陰極１Ｃの近傍でのスケールの発生が抑制されるためである。   In FIG. 12, when the on-off valve V1 is opened when the electrodes (1A, 1C) are off, compared to when the on-off valve V1 is closed when the electrodes (1A, 1C) are off. In a shorter time, the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C increases. From FIG. 12, when the supply of raw water to the electrolyzed water generator 100A is stopped when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the anode 1A required to generate ozone of a desired concentration is obtained. It can be seen that an increase in the voltage applied between the cathode and the cathode 1C can be suppressed. This is because the generation of scale near the cathode 1C when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C is suppressed.

図１３においては、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を開状態にした場合、電極がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合に比較して、より短い時間で電解水生成装置１００Ａの下流で得られるオゾンの濃度が低下している。言い換えると、図１３から、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときに、電解水生成装置１００Ａに原水の供給を停止すると、オゾンの濃度の低下を抑制することができることが分かる。これは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときの陰極１Ｃの近傍でのスケールの発生が抑制されるためである。   In FIG. 13, when the on-off valve V1 is opened when the electrodes (1A, 1C) are off, it takes a shorter time than when the on-off valve V1 is closed when the electrodes are off. The concentration of ozone obtained downstream of the electrolyzed water generator 100A is reduced. In other words, from FIG. 13, when the supply of the raw water to the electrolyzed water generator 100A is stopped when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, it is possible to suppress a decrease in the concentration of ozone. I understand. This is because the generation of scale near the cathode 1C when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C is suppressed.

図１４に示されるように、他の例の電解水生成装置１００Ａの陽イオン交換膜５は、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）を有している。図１５に示されるように、陽イオン交換膜５は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないと、水の中の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）を受け入れ、水素イオン（Ｈ＋）を水へ放出する。つまり、陽イオンが置換される。 As shown in FIG. 14, the cation exchange membrane 5 of another example of the electrolyzed water generator 100A has a sulfonic acid group (—SO 3 H). As shown in FIG. 15, when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the cation exchange membrane 5 accepts metal cations (Ca 2+ , Na + ) in water and receives hydrogen. Releases ions (H + ) into water. That is, the cation is replaced.

図１５に示されるように、他の例の第１の電解水生成装置１００Ａにおいては、陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および陰極１Ｃは、積層構造ではなく、互いに離れて配置されていてもよい。また、陽極１Ａおよび陰極１Ｃは、平板状ではなく、メッシュ状をなしている。他の例の第１の電解水生成装置１００Ａにおいて、オゾンの発生はなく、水素と酸素とが水中に生成されてもよい。   As shown in FIG. 15, in the first electrolyzed water generation apparatus 100A of another example, the anode 1A, the cation exchange membrane 5, and the cathode 1C are not in a laminated structure but may be arranged apart from each other. Good. Further, the anode 1A and the cathode 1C are not in a flat plate shape but in a mesh shape. In the first electrolyzed water generation device 100A of another example, ozone is not generated, and hydrogen and oxygen may be generated in water.

図１６に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加された直後においては、陽極１Ａの近傍で水（Ｈ２Ｏ）が水酸基（ＯＨ−）と水素イオン（Ｈ＋）とに分解される。その結果、陽イオン交換膜５は、水素イオン（Ｈ＋）を取り込み、水中に金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）を放出する。また、陰極１Ｃの近傍で水素（Ｈ２）が発生する。そのため、図１６に示される状態では、水中の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の濃度が増加し、水のｐＨが上昇する。 As shown in FIG. 16, immediately after a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, water (H 2 O) is converted into a hydroxyl group (OH − ) and a hydrogen ion (H + ) near the anode 1A. And is decomposed into As a result, the cation exchange membrane 5, captures the hydrogen ion (H +), metal cation (Ca 2+, Na +) in water to release. In addition, hydrogen (H 2 ) is generated near the cathode 1C. Therefore, in the state shown in FIG. 16, the concentration of metal cations (Ca 2+ , Na + ) in the water increases, and the pH of the water increases.

図１７に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加された状態が継続されると、水中への金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の放出は停止する。図１７に示される状態では、水中の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の濃度が低下し、水のｐＨが低下する。 As shown in FIG. 17, when the voltage is continuously applied between the anode 1A and the cathode 1C, the release of metal cations (Ca 2+ , Na + ) into water stops. In the state shown in FIG. 17, the concentration of metal cations (Ca 2+ , Na + ) in the water decreases, and the pH of the water decreases.

図１４〜図１７に示される他の例の電解水生成装置１００Ａを用いる場合においても、実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂと同様に、スケールの発生を抑制することができる。具体的には、前述の本実施の形態１と同様に、流れている水に含まれる陽イオン交換膜５の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の取り込みに起因したスケールの発生を抑制することができる。 Also in the case of using the electrolyzed water generator 100A of another example shown in FIGS. 14 to 17, similarly to the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the first embodiment, the scale Can be suppressed. Specifically, similarly to Embodiment 1 described above, the generation of scale due to the incorporation of metal cations (Ca 2+ , Na + ) in cation exchange membrane 5 contained in flowing water is suppressed. be able to.

以下、実施の形態の電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂおよび電解水生成システム１０００の特徴的構成およびそれにより得られる効果を説明する。   Hereinafter, the characteristic configurations of the electrolyzed water generation apparatuses 100A and 100B and the electrolyzed water generation system 1000 of the embodiment and the effects obtained thereby will be described.

（１） 電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂは、陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および陰極１Ｃを備えている。陽極１Ａと陽イオン交換膜５とは互いに接触するように配置されている一方で、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に水の流れが生じる隙間Ｃ１が存在する。これによれば、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に存在するオゾンが、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との隙間Ｃ１を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。そのため、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制される。その結果、電解水の生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。   (1) The electrolyzed water generators 100A and 100B each include an anode 1A, a cation exchange membrane 5, and a cathode 1C. While the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are arranged so as to be in contact with each other, there is a gap C1 between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 where water flows. According to this, the ozone present between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 causes the ozone existing in the water due to the siphon action caused by the flow of water passing through the gap C1 between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. To be naturally mixed. Therefore, stagnation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is suppressed. As a result, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C required for generating the electrolyzed water.

（２） 隙間Ｃ１は、陽極１Ａに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きを含んでいてもよい。これによれば、隙間Ｃ１を容易に形成することができる。   (2) The gap C1 may include a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the anode 1A. According to this, the gap C1 can be easily formed.

（３） 電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂは、陽極１Ａと、陽イオン交換膜５と、陰極１Ｃとを備えている。陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとは互いに接触するように配置されている一方で、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に水の流れが生じる隙間Ｃ２が存在する。これによれば、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に存在する水素が、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの隙間Ｃ２を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。そのため、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。その結果、電解水生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。   (3) The electrolyzed water generators 100A and 100B each include an anode 1A, a cation exchange membrane 5, and a cathode 1C. While the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are arranged so as to be in contact with each other, there is a gap C2 between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C where water flows. According to this, hydrogen existing between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C causes the siphon action caused by the flow of water passing through the gap C2 between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C to cause the hydrogen in the water. To be naturally mixed. Therefore, stagnation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is suppressed. As a result, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C required for generating the electrolyzed water.

（４） 隙間Ｃ２は、陰極１Ｃに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きを含んでいてもよい。これによれば、隙間Ｃ２を容易に形成することができる。   (4) The gap C2 may include a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the cathode 1C. According to this, the gap C2 can be easily formed.

（５） 電解水生成システム１０００は、前述の（１）〜（４）のいずれかに記載の電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂと、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂを制御する制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤと、を備えている。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を間欠的に印加する。これによれば、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止されている間に、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンが電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂに供給された水の中に流れ出す。そのため、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制される。また、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止されている間に、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素が電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂに供給された水の中に流れ出す。そのため、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。   (5) The electrolyzed water generation system 1000 includes the electrolyzed water generation devices 100A and 100B according to any one of (1) to (4) described above, and control units CA and CB that control the electrolyzed water generation devices 100A and 100B. CC and CD. The control units CA, CB, CC, and CD intermittently apply a voltage between the anode 1A and the cathode 1C. According to this, while the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C is stopped, the ozone staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is removed by the electrolyzed water generators 100A and 100B. Runs out into the water supplied to. Therefore, stagnation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is suppressed. Further, while the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C is stopped, the hydrogen remaining between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is supplied to the electrolyzed water generators 100A and 100B. Drain into the water. Therefore, stagnation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is suppressed.

（６） 電解水生成システム１０００は、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ水を導く流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）を備えていてもよい。電解水生成システム１０００は、流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）へ水を送り出すポンプＰと、流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）から電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ水を間欠的に導くように切り替えられる流路変更機構Ｖを備えていてもよい。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、ポンプＰおよび流路変更機構Ｖを制御する。それにより、電圧が印加されている期間にだけでなく、電圧の印加が停止されている期間の一部においても、流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）から電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ水が導かれる。これによれば、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留するオゾンおよび陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留する水素のほとんどを電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂから下流の流路（２０Ａ，２０Ｂ）へ流すことができる。   (6) The electrolyzed water generation system 1000 may include a flow path (15, 10A, 10B) for guiding water to the electrolyzed water generation devices 100A, 100B. The electrolyzed water generation system 1000 intermittently guides water to the electrolyzed water generators 100A and 100B from the pump P that sends out water to the channels (15, 10A, 10B) and the channels (15, 10A, 10B). A switchable channel change mechanism V may be provided. The control units CA, CB, CC, and CD control the pump P and the flow path changing mechanism V. Accordingly, water is supplied from the flow paths (15, 10A, 10B) to the electrolyzed water generators 100A, 100B not only during the period in which the voltage is applied but also in a part of the period in which the voltage application is stopped. Be guided. According to this, most of the ozone retained between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the hydrogen retained between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are supplied to the downstream of the electrolyzed water generators 100A and 100B. To the road (20A, 20B).

（７） 電解水生成システム１０００は、原水を受け入れる幹流路１５と、幹流路１５から分岐した第１の枝流路１０Ａ，２０Ａと、幹流路１５から分岐した第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂと、を含んでいる。   (7) The electrolyzed water generation system 1000 includes the main flow path 15 for receiving raw water, the first branch flow paths 10A and 20A branched from the main flow path 15, and the second branch flow paths 10B and 20B branched from the main flow path 15. And

電解水生成システム１０００は、電解水生成装置１００Ａを含んでいる。電解水生成装置１００Ａは、第１の陽極１Ａ、第１の陰極１Ｃ、および第１の陽極１Ａと第１の陰極１Ｃとの間に設けられた第１の陽イオン交換膜５を含んでいる。第１の電解水生成装置１００Ａは、第１の枝流路１０Ａ，２０Ａに接続され、第１の枝流路１０Ａ，２０Ａを流れる原水から第１の電解水を生成する第１の生成状態および第１の電解水を生成しない第１の非生成状態のいずれかに切替えられる。   The electrolyzed water generation system 1000 includes an electrolyzed water generation device 100A. The electrolyzed water generator 100A includes a first anode 1A, a first cathode 1C, and a first cation exchange membrane 5 provided between the first anode 1A and the first cathode 1C. . The first electrolyzed water generator 100A is connected to the first branch flow paths 10A and 20A, and generates a first electrolyzed water from raw water flowing through the first branch flow paths 10A and 20A. The state is switched to one of the first non-generation states in which the first electrolyzed water is not generated.

電解水生成システム１０００は、第２の電解水生成装置１００Ｂを含んでいる。電解水生成装置１００Ｂは、第２の陽極１Ａ、第２の陰極１Ｃ、および第２の陽極１Ａと第２の陰極１Ｃとの間に設けられた第２の陽イオン交換膜５を含んでいる。第２の電解水生成装置１００Ｂは、第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂに接続され、第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂを流れる原水から第２の電解水を生成する第２の生成状態および第２の電解水を生成しない第２の非生成状態のいずれかに切替えられる。   The electrolyzed water generation system 1000 includes a second electrolyzed water generation device 100B. The electrolyzed water generation device 100B includes a second anode 1A, a second cathode 1C, and a second cation exchange membrane 5 provided between the second anode 1A and the second cathode 1C. . The second electrolyzed water generating apparatus 100B is connected to the second branch flow paths 10B and 20B, and generates a second electrolyzed water from raw water flowing through the second branch flow paths 10B and 20B. The state is switched to any one of the second non-generation states in which the second electrolyzed water is not generated.

流路変更機構Ｖ，Ｖ１，Ｖ２は、幹流路１５から第１の枝流路１０Ａ，２０Ａへ原水を導く第１の状態および幹流路１５から第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂへ原水を導く第２の状態のいずれかを選択的に形成し得る。   The flow path changing mechanisms V, V1, and V2 guide the raw water from the main flow path 15 to the first branch flow paths 10A and 20A, and the raw water from the main flow path 15 to the second branch flow paths 10B and 20B. Either of the second states may be selectively formed.

上記した電解水生成装置１００Ａを連続して使用し続けると、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間で多数のオゾンの気泡が滞留し、また、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との間で多数の水素の気泡が滞留する。オゾンの気泡および水素の気泡は、局所的な絶縁部を形成する。そのため、原水の電気分解の能力が低下する。つまり、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧が増加したり、水のｐＨの増加に起因したスケールの陰極１Ｃへの付着が生じたりする。その結果、電解水の生成能力が低下する。そのため、１つの電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂを連続して利用する時間を短くするか、１つの電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂの連続した使用を断念せざるを得ない。しかしながら、上記の構成によれば、電解水を生成する電解水生成装置と電解水を生成しない電解水生成装置とを時間分割して切り替えることにより、１つの電解水生成装置を使用する時間を短くしながら、電解水を連続して生成することができる。その結果、電解水の生成能力を向上させることができる。   When the electrolyzed water generator 100A is continuously used, a large number of ozone bubbles stay between the anode 1A and the cation exchange membrane 5, and between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5. , Many hydrogen bubbles stay. Ozone bubbles and hydrogen bubbles form local insulation. For this reason, the ability of the raw water for electrolysis is reduced. That is, the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C increases, or the scale adheres to the cathode 1C due to the increase in the pH of water. As a result, the ability to generate electrolyzed water is reduced. Therefore, it is necessary to shorten the time for continuously using one electrolyzed water generator 100A, 100B or to abandon continuous use of one electrolyzed water generator 100A, 100B. However, according to the above configuration, the time for using one electrolyzed water generator can be reduced by switching the electrolyzed water generator that generates electrolyzed water and the electrolyzed water generator that does not generate electrolyzed water in a time-division manner. Meanwhile, the electrolyzed water can be continuously generated. As a result, the ability to generate electrolyzed water can be improved.

（８） 第１の電解水生成装置１００Ａ、第２の電解水生成装置１００Ｂ、および流路変更機構Ｖを制御する制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤをさらに備えていてもよい。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第１の状態にする制御を実行している期間のうちの少なくとも一部の期間において、第２の電解水生成装置１００Ｂを第２の生成状態にする制御を実行する。また、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第１の状態にする制御を実行しているときには、第２の電解水生成装置１００Ｂを第２の非生成状態にする制御を実行する。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第２の状態にする制御を実行しているときには、第１の電解水生成装置１００Ａを第１の非生成状態にする制御を実行する。また、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第２の状態にする制御を実行している期間のうちの少なくともいずれか一部の期間において、第２の電解水生成装置１００Ｂを第２の生成状態にする制御を実行する。   (8) The controller may further include control units CA, CB, CC, and CD for controlling the first electrolyzed water generation device 100A, the second electrolyzed water generation device 100B, and the flow path changing mechanism V. The control units CA, CB, CC, and CD control the second electrolyzed water generation device 100B for at least a part of the period in which the control for setting the flow path changing mechanism V to the first state is being performed. The control for making the state 2 is performed. Further, when the control units CA, CB, CC, and CD are executing control for setting the flow path changing mechanism V to the first state, the second electrolyzed water generation device 100B is set to the second non-generation state. Execute control. The control units CA, CB, CC, and CD perform control to set the first electrolyzed water generation device 100A to the first non-generation state when performing control to set the flow path changing mechanism V to the second state. Execute. In addition, the control units CA, CB, CC, and CD perform the second electrolytic water generation during at least any part of the period in which the control for setting the flow path changing mechanism V to the second state is being performed. The control for bringing the device 100B into the second generation state is executed.

上記の構成によれば、制御部ＣＡ，ＣＢにより、自動的にスケールの生成を抑制することができる。   According to the above configuration, the generation of scale can be automatically suppressed by the control units CA and CB.

１Ａ 陽極（第１の陽極、第２の陽極、電極)
１Ｃ 陰極（第１の陰極、第２の陰極、電極)
１ＣＴＨ 陰極孔
５ 陽イオン交換膜
１０Ａ 上流側の第１の枝流路（流路）
１０Ｂ 上流側の第２の枝流路（流路)
１５ 幹流路（流路）
２０Ａ 下流側の第１の枝流路（流路）
２０Ｂ 下流側の第２の枝流路（流路)
１００Ａ 第１の電解水生成装置（電解水生成装置）
１００Ｂ 第２の電解水生成装置
１０００ 電解水生成システム
Ｃ１，Ｃ２ 隙間（溝または切欠き）
Ｃ，ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤ 制御部
Ｐ ポンプ
Ｖ，Ｖ１，Ｖ２ 流路変更機構 1A anode (first anode, second anode, electrode)
1C cathode (first cathode, second cathode, electrode)
1CTH Cathode hole 5 Cation exchange membrane 10A First branch flow path (flow path) on the upstream side
10B Second branch flow path (flow path) on the upstream side
15 Trunk channel (channel)
20A Downstream first branch flow path (flow path)
20B Downstream second branch flow path (flow path)
100A first electrolyzed water generator (electrolyzed water generator)
100B Second electrolyzed water generator 1000 Electrolyzed water generation system C1, C2 Crevice (groove or notch)
C, CA, CB, CC, CD controller P pump V, V1, V2 Channel change mechanism

Claims (5)

陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、
前記陽極と前記陽イオン交換膜とが互いに接触するように配置されている一方で、前記陽極と前記陽イオン交換膜との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、
前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる、電解水生成装置。 An anode,
A cathode,
A cation exchange membrane provided between the anode and the cathode,
While the anode and the cation exchange membrane are arranged to be in contact with each other, a gap where water flows between the anode and the cation exchange membrane is provided,
The electrolytic water generation device, wherein the gap is provided so as to connect adjacent ones of the plurality of membrane holes of the cation exchange membrane. 前記隙間は、前記陽極に対向する前記陽イオン交換膜の表面に形成された溝または切欠きを含む、請求項１に記載の電解水生成装置。   The electrolyzed water generating apparatus according to claim 1, wherein the gap includes a groove or a notch formed on a surface of the cation exchange membrane facing the anode. 陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、
前記陽イオン交換膜と前記陰極とは互いに接触するように配置されている一方で、前記陽イオン交換膜と前記陰極との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、
前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる、電解水生成装置。 An anode,
A cathode,
A cation exchange membrane provided between the anode and the cathode,
While the cation exchange membrane and the cathode are arranged to be in contact with each other, a gap where a flow of water is provided between the cation exchange membrane and the cathode is provided,
The electrolytic water generation device, wherein the gap is provided so as to connect adjacent ones of the plurality of membrane holes of the cation exchange membrane. 前記隙間は、前記陰極に対向する前記陽イオン交換膜の表面に形成された溝または切欠きを含む、請求項３に記載の電解水生成装置。   The electrolyzed water generation device according to claim 3, wherein the gap includes a groove or a notch formed on a surface of the cation exchange membrane facing the cathode. 請求項１〜４のいずれかに記載の電解水生成装置と、
前記電解水生成装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記陽極と前記陰極との間に電圧を間欠的に印加する、電解水生成システム。 An electrolyzed water generator according to any one of claims 1 to 4,
A control unit that controls the electrolyzed water generation device,
The electrolytic water generation system, wherein the control unit intermittently applies a voltage between the anode and the cathode.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175384A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Mikasa Vets:Kk Radical oxygen water generating device and system
JP2006322053A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Yoichi Sano Electrode for water electrolysis
JP2012041572A (en) * 2010-08-13 2012-03-01 Nikka Micron Kk Ozone water generator
WO2012156668A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 A-Zone Technologies Limited Electrode assembly and an electrochemical cell comprising the same
JP2014133910A (en) * 2013-01-08 2014-07-24 Panasonic Corp Ozone water production apparatus
JP2014217820A (en) * 2013-05-10 2014-11-20 パナソニック株式会社 Electrolytic water generator
WO2017168475A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Electrolytic liquid generation device
JP2018020279A (en) * 2016-08-02 2018-02-08 ＭｉＺ株式会社 Hydrogen water generating method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175384A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Mikasa Vets:Kk Radical oxygen water generating device and system
JP2006322053A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Yoichi Sano Electrode for water electrolysis
JP2012041572A (en) * 2010-08-13 2012-03-01 Nikka Micron Kk Ozone water generator
WO2012156668A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 A-Zone Technologies Limited Electrode assembly and an electrochemical cell comprising the same
JP2014133910A (en) * 2013-01-08 2014-07-24 Panasonic Corp Ozone water production apparatus
JP2014217820A (en) * 2013-05-10 2014-11-20 パナソニック株式会社 Electrolytic water generator
WO2017168475A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Electrolytic liquid generation device
JP2018020279A (en) * 2016-08-02 2018-02-08 ＭｉＺ株式会社 Hydrogen water generating method

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