JP2020076117A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電解水生成ユニットを備えた電解水生成装置において、電解水生成ユニットの各々で互いに同じ性質の電解水を生成できるようにする。【解決手段】電解水生成装置１０は、送出ポンプ４２Ａ，４２Ｂの作動を制御することで電解質水溶液タンク４１内の電解質水溶液を電解質水溶液供給管路４０Ａ，４０Ｂを通して原水供給管路３０Ａ，３０Ｂを通る原水に混合させ、この原水に電解質水溶液を混合した被電解水を電解槽２１Ａ，２１Ｂ内にて電源装置５０Ａ，５０Ｂの作動を制御することで電気分解をして電解水を生成する電解運転を実行する電解水を生成する２つの電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂを備え、電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで電解水を生成するための電解条件を、電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能とした。【選択図】図１

Description

本発明は、電解水を生成する電解水生成装置に関する。

特許文献１には、微酸性電解水を生成する電解水生成装置の発明が開示されている。この電解水生成装置は、一対の電極を配設した電解槽と、水道等の給水源から供給される原水を電解槽に供給する原水供給管路と、電解槽に供給される原水に電解質水溶液タンクから電解質水溶液を供給する電解質水溶液供給管路と、電解質水溶液供給管路に介装されて電解質水溶液を送り出す送出ポンプと、一対の電極に直流電圧を印加する電源装置とを備えている。この電解水生成装置は電解運転をさせて微酸性電解水を生成する運転スイッチを備え、運転スイッチのオン操作により、原水供給管路から供給される原水に電解質水溶液供給管路から供給される電解質水溶液を混合した被電解水が電解槽に供給され、被電解水は電源装置から一対の電極に印加された直流電圧によって電気分解されて微酸性電解水となる。

特開平５−２３７４７８号公報

この種の電解水生成装置では、一対の電極を配設した電解槽と、原水供給管路と、電解質水溶液供給管路と、一対の電極に直流電圧を印加する電源装置とを有した電解水生成ユニットを２つ備えるようにし、２つの電解水生成ユニットを用いることで微酸性電解水の生成量を増加させるようにしたものがある。２つの電解水生成ユニットを備えた電解水生成装置では、２つの電解水生成ユニットの電解槽で電極間の距離、電極の表面積等が互い同一とならず、２つの電解水生成ユニットで電解運転をさせて微酸性電解水を生成したときに、各電解水生成ユニットで互いに異なる性質の電解水が生成されることがある。この電解水生成装置では、２つの電解水生成ユニットで生成された微酸性電解水を貯水タンク内で混合した後で注出するようにしているが、１つの電解水生成ユニットが異常停止すると、もう１つの電解水生成ユニットだけで微酸性電解水を生成することになり、微酸性電解水の性質を一定とすることができなかった。本発明は、複数の電解水生成ユニットを備えた電解水生成装置において、電解水生成ユニットの各々で互いに同じ性質の電解水を生成できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、一対の電極を配設した電解槽と、給水源から供給される原水を電解槽に供給する原水供給管路と、電解槽に供給される原水に電解質水溶液タンクから電解質水溶液を供給する電解質水溶液供給管路と、電解質水溶液供給管路に介装されて電解質水溶液を送り出す送出ポンプと、電極に直流電圧を印加する電源装置と、送出ポンプと電源装置の作動を制御する制御装置とを有し、制御装置は、送出ポンプの作動を制御することで電解質水溶液タンク内の電解質水溶液を電解質水溶液供給管路を通して原水供給管路を通る原水に混合させ、この原水に電解質水溶液を混合した被電解水を電解槽内にて電源装置の作動を制御することで電気分解をして電解水を生成するようにした電解水生成ユニットを複数備えた電解水生成装置であって、電解水生成ユニットで電解水を生成するための電解条件を、複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能としたことを特徴とする電解水生成装置を提供するものである。

上記のように構成した電解水生成装置においては、電解水生成ユニットで電解水を生成するための電解条件を、複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能としたので、複数の電解水生成ユニットの各々で生成される電解水を互いに同じ性質とするように、複数の電解水ユニットの各々の電解条件を個別に設定できるようになった。これによって、複数の電解水生成ユニットの１つが異常停止しても、電解水生成装置で生成される電解水の性質を一定とすることができた。

上記のように構成した電解水生成装置においては、電源装置から電極に印加する電解電圧の設定値を、複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよいし、電源装置から一対の電極間に流れる電解電流の設定値を、複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。また、原水供給管路には流量調整弁が介装されているときには、流量調整弁の開度を複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。また、原水供給管路には流量計が介装され、流量計により計測された流量を表示する表示部を備えたときには、流量計により計測された計測流量を表示部に表示させるときに補正する補正値を、複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。

上記のように構成した電解水生成装置においては、制御装置は電解運転の連続時間とこの連続時間後の停止時間が設定されているときには、電解運転の連続時間または連続時間後の停止時間を、複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。また、制御装置は電解運転を実行するときに極性変更時間毎に一対の電極の極性を変更するように制御しており、極性変更時間を複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。また、制御装置は、電解質水溶液供給管路から電解槽に供給すべき電解質水溶液の流量を、電解電流値を目標電流値として、当該目標電流値と計測電流値との電流値差に基づいてＰＩ制御の手法により所定の演算周期で順次演算して、順次計測電流値が目標電流値に漸近するように、原水に添加する電解質水溶液の流量を演算周期で順次自動的に調節しながら供給するように送出ポンプを制御し、ＰＩ制御における演算のＰ項の係数及びＩ項の係数を原水の流量及び原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の性質に応じて設定された電解電圧値に応じて無駄時間、時定数およびゲインを求めたうえで、無駄時間、時定数およびゲインから算定するようにしたときには、Ｐ項またはＩ項を複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。

本発明の一実施形態の電解水生成装置の概略図である。 設定操作パネルを示す図である。 運転操作パネルを示す図である。 制御装置のブロック図である。

以下に、本発明の電解水生成装置の一実施形態を添付図面を参照して説明する。この実施形態の電解水生成装置１０は、被電解水を無隔膜の電解槽２１Ａ，２１Ｂ内で電気分解することによって微酸性電解水を生成するものであり、特にｐＨ５．０〜６．５、有効塩素濃度１０〜８０ｐｐｍの微酸性電解水を生成するものである。図１に示したように、第１実施形態の電解水生成装置１０は、ハウジング１１内に第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂと、ハウジング１１外に第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで生成した微酸性電解水を貯える貯水タンク１２を備えている。貯水タンク１２には水位センサ１３が設けられており、水位センサ１３は貯水タンク１２内の微酸性電解水の水位を検出する。

図１に示したように、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂは、電解槽２１Ａ，２１Ｂと、原水を供給する原水供給管路３０Ａ，３０Ｂと、各原水供給管路３０Ａ，３０Ｂから供給される原水に塩酸を含む電解質水溶液を供給する電解質水溶液供給管路４０Ａ，４０Ｂと、各電解槽２１Ａ，２１Ｂの電極２２Ａａ，２２Ａｂ、２２Ｂａ，２２Ｂｂに直流電圧を印加する電源装置５０Ａ，５０Ｂとを備えている。第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂは同じ構成であるので、以後の説明では、第１電解水生成ユニット２０Ａについて説明し、第２電解水生成ユニット２０Ｂについては第１電解水生成ユニット２０Ａの符号の後に括弧書きで記載する。

電解槽２１Ａ（２１Ｂ）は被電解水を電気分解するものである。電解槽２１Ａ（２１Ｂ）は一室型の無隔膜電解槽であり、電解槽２１Ａ（２１Ｂ）には一対の電極２２Ａａ，２２Ａｂ（２２Ｂａ，２２Ｂｂ）が配設されている。電解槽２１Ａ（２１Ｂ）には水道等の給水源から原水を供給する原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）と、電解槽２１Ａ（２１Ｂ）で生成された微酸性電解水を注出する注出管路２３Ａ（２３Ｂ）とが接続されている。

原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）には減圧弁３１と通水弁３２Ａ（３２Ｂ）が介装されている。給水源から送られる原水は減圧弁３１によって圧力が下げられ、通水弁３２Ａ（３２Ｂ）の開放によって電解槽２１Ａ（２１Ｂ）に供給される。また、原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）には温度センサ３３Ａ（３３Ｂ）と流量調整弁３４Ａ（３４Ｂ）が介装されている。温度センサ３３Ａ（３３Ｂ）は原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）を通過する原水の温度を検出するものである。流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）は原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）を通過する原水の流量を調整するとともに、原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）を通過する原水の流量を検出する機能を有している。流量調整弁３４Ａ（３４Ｂ）とは別に原水の流量を検出する流量計を設けてもよい。なお、この原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）にはアルカリ度測定器を設け、アルカリ度測定器により原水のＭアルカリ度を計測するようにしてもよい。

原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）には電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）が接続されている。電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）は電解質水溶液タンク４１から電解質水溶液を原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）に供給するものである。電解質水溶液タンク４１内に貯えた電解質水溶液は少なくとも塩酸を含むものであり、この実施形態では飽和塩化ナトリウム水溶液に塩酸を所定濃度となるように調製したものである。この実施形態の電解水生成装置１０では、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々の電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）は共通の電解質水溶液タンク４１から電解質水溶液が供給されているが、これに限られるものでなく、電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々が電解質水溶液タンクを備えるようにし、電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂは各々の電解質水溶液タンクから電解質水溶液を供給されるようにしたものであってもよい。

電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）には送出ポンプ（送出手段）４２Ａ（４２Ｂ）が介装されており、電解質水溶液タンク４１内の電解質水溶液は送出ポンプ４２Ａ（４２Ｂ）の作動によって電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）を通って原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）に送られる。送出ポンプ４２Ａ（４２Ｂ）は流量可変型のポンプであり、パルス信号によるポンプのストローク数によって流量が調節されるようになっている。電解質水溶液タンク４１内の電解質水溶液は原水のＭアルカリ度によって異なる塩酸濃度の電解質水溶液が用いられる。具体的には、原水のＭアルカリ度が２０〜４０ｐｐｍのときには塩酸濃度が０．８ｗｔ％の電解質水溶液を用い、原水のＭアルカリ度が４０〜６０ｐｐｍのときには塩酸濃度が１．０ｗｔ％の電解質水溶液を用い、原水のＭアルカリ度が６０〜８０ｐｐｍのときには塩酸濃度が１．２ｗｔ％の電解質水溶液を用いるようにしている。

電源装置５０Ａ（５０Ｂ）は電解槽２１Ａ（２１Ｂ）内の電極２２Ａａ，２２Ａｂ（２２Ｂａ，２２Ｂｂ）に直流電圧を印加して、電解槽２１Ａ（２１Ｂ）内の被電解水を電気分解するものである。電源装置５０Ａ（５０Ｂ）と電極２２Ａｂ（２２Ｂｂ）との間には電流計５１Ａ（５１Ｂ）が接続されており、電流計５１Ａ（５１Ｂ）は電源装置５０Ａ（５０Ｂ）から電極２２Ａｂ（２２Ｂｂ）を接続する配線を流れる電流を計測することで、電解槽２１Ａ（２１Ｂ）を流れる電解電流を計測するものである。電極２２Ａａ，２２Ａｂ（２２Ｂａ，２２Ｂｂ）の間には電圧計５２Ａ（５２Ｂ）が接続されており、電圧計５２Ａ（５２Ｂ）は電極２２Ａａ，２２Ａｂ（２２Ｂａ，２２Ｂｂ）に印加される電圧を計測することで、電解槽２１Ａ（２１Ｂ）の電解電圧を計測するものである。

図２に示したように、電解水生成装置１０の第１電解水生成ユニット２０Ａ（２０Ｂ）は主として電解水を生成する電解条件を設定する設定操作パネル６０Ａ（６０Ｂ）を備えており、設定操作パネル６０Ａ（６０Ｂ）には表示部６１Ａ（６１Ｂ）と操作スイッチ６２Ａ（６２Ｂ）が設けられている。表示部６１Ａ（６１Ｂ）は、電流値、電圧値または水温を表示させる表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）と、表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）に表示されている数値の種類を示す表示ランプ６１Ａｂ（６１Ｂｂ）とを備えている。表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）には温度センサ３３Ａ（３３Ｂ）により検出した原水の水温、電流計５１Ａ（５１Ｂ）により計測した電流、電圧計５２Ａ（５２Ｂ）により計測した電圧、設定した電流または電圧等を表示可能としている。表示ランプ６１Ａｂ（６１Ｂｂ）は電圧、電流及び水温を表示させるランプを備え、表示ランプ６１Ａｂ（６１Ｂｂ）で点灯している電圧、電流及び水温が表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）に表示されるようになっている。

操作スイッチ６２Ａ（６２Ｂ）は設定スイッチ６２Ａａ（６２Ｂａ）と、表示切替／ＵＰスイッチ６２Ａｂ（６２Ｂｂ）と、アスタリスクマーク／ＤＯＷＮスイッチ６２Ａｃ（６２Ｂｃ）とを備えている。設定スイッチ６２Ａａ（６２Ｂａ）は電解電圧の設定値、電解電流の設定値等を変更するために用いるスイッチである。表示切替／ＵＰスイッチ６２Ａｂ（６２Ｂｂ）は主として表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）に表示される計測電圧（電解電圧の設定値）、計測電流（電解電流の設定値）または計測水温を切り替え操作するためのスイッチである。アスタリスクマーク／ＤＯＷＮスイッチ６２Ａｃ（６２Ｂｃ）は、設定スイッチ６２Ａａ（６２Ｂａ）を押したときに電解電圧の設定値または電解電流の設定値を減少させるのに用いられるスイッチである。

電解条件の設定操作をするときに、設定スイッチ６２Ａａ（６２Ｂａ）を押した状態とすると、表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）に電圧または電流の設定値が表示され、その時に表示切替／ＵＰスイッチ６２Ａｂ（６２Ｂｂ）を押すと電圧または電流の設定値が増加し、アスタリスクマーク／ＤＯＷＮスイッチ６２Ａｃ（６２Ｂｃ）を押すと電圧または電流の設定値が減少する。また、設定スイッチ６２Ａａ（６２Ｂａ）を押していないときには、表示ランプ６１Ａｂ（６１Ｂｂ）には選択されている電圧、電流または水温が点灯表示され、表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）には選択されている電圧、電流または水温の計測値が表示されている。電解状態を確認する操作をするときには、表示切替／ＵＰスイッチ６２Ａｂ（６２Ｂｂ）を押すと、表示ランプ６１Ａｂ（６１Ｂｂ）に選択されている電圧、電流または水温が切り替えられ、表示パネル６１Ａａ（６１Ｂａ）には切り替えられた電圧、電流または水温の計測値が表示される。

図３に示したように、電解水生成装置１０はハウジング１１の前面に運転操作パネル７０を備え、運転操作パネル７０には運転スイッチ７１が設けられている。運転スイッチ７１は第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂを電解運転させて電解水を生成させるものである。運転スイッチ７１は水位センサ１３によって所定の水位以下が検出されているときに第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂを電解運転をさせて電解水を生成させ、水位センサ１３によって所定の水位以上が検出されているときに第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの電解運転を停止させて電解水の生成を停止させている。

運転操作パネル７０にはエラー点検ランプ７２が設けられており、エラー点検ランプ７２は第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの異常時（故障時）に点灯する。運転操作パネル７０には水位ランプ７３が設けられており、水位ランプ７３は水位センサ１３により検出される水位を表示している。また、水位ランプ７３は水位センサ１３の異常時（故障時）は点滅する。

図４に示したように、第１（第２）電解水生成ユニット２０Ａは制御装置８０Ａ（８０Ｂ）を備えており、制御装置８０Ａ（８０Ｂ）は、水位センサ１３、通水弁３２Ａ（３２Ｂ）、温度センサ３３Ａ（３３Ｂ）、流量調整弁３４Ａ（３４Ｂ）、送出ポンプ４２Ａ（４２Ｂ）、電源装置５０Ａ（５０Ｂ）、電流計５１Ａ（５１Ｂ）、電圧計５２Ａ（５２Ｂ）、設定操作パネル６０Ａ（６０Ｂ）及び運転操作パネル７０に接続されている。また、第１電解水生成ユニット２０Ａの制御装置８０Ａは第２電解水生成ユニット２０Ｂの制御装置８０Ｂに接続されている。制御装置８０Ａ（８０Ｂ）はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。制御装置８０Ａ（８０Ｂ）は、ＲＯＭに微酸性電解水を生成する際の電解制御プログラムを備えており、電解制御プログラムは被電解水を電気分解するときの電解電流の設定値と電解電圧の設定値が微酸性電解水の要求特性を満たすように原水のＭアルカリ度（アルカリ度）と電解質水溶液の塩酸濃度とに応じて設定されている。また、電解制御プログラムの電解電流の設定値と電解電圧の設定値は、原水のアルカリ度と電解質水溶液の塩酸濃度だけでなく、原水の温度にも応じて設定されている。

制御装置８０Ａ（８０Ｂ）は、電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）から電解槽２１Ａ（２１Ｂ）に供給すべき電解質水溶液の流量を、原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の塩酸濃度（性質）に応じて設定された電解電流値を目標電流値として、目標電流値と電流計５１Ａ（５１Ｂ）により検出される計測電流値との電流値差に基づいてＰＩ制御の手法により所定の演算周期で順次演算して、順次計測電流値が目標電流値に漸近するように、原水に添加する電解質水溶液の流量を演算周期で順次自動的に調節しながら供給するように送出ポンプ４２Ａ（４２Ｂ）を制御している。このとき、ＰＩ制御における演算のＰ項の係数及びＩ項の係数は流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）により計測される原水の流量及び原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の塩酸濃度（性質）に応じて設定された電解電圧値に応じて無駄時間、時定数およびゲインを求めたうえで、無駄時間、時定数およびゲインから算定するようにしている。

この電解水生成装置１０における電解制御プログラムを用いた微酸性電解水の生成について説明する。電解水生成装置１０を設置したときには、制御装置８０Ａ，８０Ｂの電解制御プログラムに設置場所で測定した原水のＭアルカリ度と、原水のＭアルカリ度に対応した電解質水溶液の塩酸濃度を設定操作パネル６０Ａ，６０Ｂの操作スイッチ６２Ａ，６２Ｂの操作によって入力しておく。運転操作パネル７０の運転スイッチ７１をオンさせたときには、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの制御装置８０Ａ，８０Ｂは貯水タンク１２内の水位センサ１３により所定の水位以下を検出したときに、各々の電解槽２１Ａ，２１Ｂで電解運転をさせて微酸性電解水を生成するように制御している。

第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで電解運転をして微酸性電解水を生成するときには、制御装置８０Ａ，８０Ｂは流量調整弁（流量計）３４Ａ，３４Ｂにより開度を調節した状態で通水弁３２Ａ，３２Ｂを開放させると、給水源の原水が原水供給管路３０Ａ，３０Ｂを通って電解槽２１Ａ，２１Ｂに供給される。また、上述したように、微酸性電解水の要求特性を満たすために、予め入力した原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の塩酸濃度と、温度センサ３３Ａ，３３Ｂによる検出水温に基づいて設定された設定電流と設定電圧となるように、制御装置８０Ａ，８０Ｂは電圧計５２Ａ，５２Ｂにより計測される電圧が設定電圧となるように電源装置５０Ａ，５０Ｂによる電極２２Ａａ，２２Ｂａに対する電圧の印可を制御するとともに、上述したＰＩ制御により電流計５１Ａ，５１Ｂにより計測される電流が設定電流となるように送出ポンプ４２Ａ，４２Ｂによる電解質水溶液の流量を制御している。

電解槽２１Ａ，２１Ｂ内に供給される被電解水は電源装置５０Ａ，５０Ｂから電極２２Ａａと２２Ａｂ、２２Ｂａと２２Ｂｂの間を流れる直流電流により電気分解され、アノード側で塩素イオンが次亜塩素酸となり、カソード側ではナトリウムイオンと水の反応で水酸化ナトリウムと水素ガスが発生する。また、カソード側で発生した水酸化ナトリウムは被電解水に含まれる塩酸によって中和され、生成された微酸性電解水は全体としてｐＨが５．０〜６．５となって注出管路２３Ａ，２３Ｂを通って貯水タンク１２内に貯えられる。このように、電解水生成装置１０で生成される微酸性電解水は、ｐＨが５．０〜６．５で有効塩素濃度が１０〜８０ｐｐｍの要求特性を満たした微酸性電解水となる。

しかし、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで、電解槽２１Ａ，２１Ｂの電極２２Ａａ，２２Ａｂ、２２Ｂａ，２２Ｂｂ間の距離、電極２２Ａａ，２２Ａｂ、２２Ｂａ，２２Ｂｂの表面積等が製造公差等で互い同一とならないときがある。この場合に、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで電解運転をさせて微酸性電解水を生成したときに、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで互いに異なる性質の微酸性電解水が生成されることがある。第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの一方が異常停止したときに、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの他方だけで電解運転をすることになり、貯水タンク１２内に送られる微酸性電解水の性質が変わるおそれがあった。

この実施形態の電解水生成装置１０は、電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで電解水を生成するための電解条件を、２つ（複数）の電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能としている。例えば、第１電解水生成ユニット２０Ａの電解槽２１Ａで一対の電極２２Ａａ，２２Ａｂ間の距離が短い、電極２２Ａａ，２２Ａｂの表面積が大きい等の要因で、一対の電極２２Ａａ，２２Ａｂに電流が流れやすくなるときがある。このようなときには、送出ポンプ４２Ａにより送り出される電解質水溶液が第２電解水生成ユニット２０Ｂよりも少なく、生成される微酸性電解水のｐＨが第２電解水生成ユニット２０Ｂよりも高くなる。このため、一対の電極２２Ａａ，２２Ａｂに流れる電流が大きいときの第１電解水生成ユニット２０Ａでは、電源装置５０Ａから電解槽２１Ａ内の一対の電極２２Ａａ，２２Ａｂ間に流れる電解電流の設定値を個別に高くするように設定した。これにより、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で生成される微酸性電解水を互いに同じ性質とすることができた。なお、第２電解水生成ユニット２０Ｂの電解電流の設定値を個別に設定したものであってもよい。

２つ（複数）の電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能な電解条件は、上述した電源装置５０Ａ、５０Ｂから電解槽２１Ａ，２１Ｂ内の一対の電極２０Ａａ，２０Ａｂ、２０Ｂａ，２０Ｂｂ間に流れる電解電流の設定値に限られるものでない。他の個別に設定可能な電解条件は、電源装置５０Ａ、５０Ｂから電極２０Ａａ，２０Ａｂ、２０Ｂａ，２０Ｂｂに印加する電解電圧の設定値としたものであってもよい。

また、この電解水生成装置１０では、原水供給管路３０Ａ（３０Ｂ）には流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）が介装されており、流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）の開度を第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。また、電解水生成装置１０では、流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）により計測された流量を表示する表示部６１Ａ（６１Ｂ）が設けられている。流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）により計測された計測流量は、流量調整弁３４Ａ（３４Ｂ）の製造公差等によって、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで異なることがある。このため、この電解水生成装置１０では、流量調整弁（流量計）３４Ａ（３４Ｂ）により計測された計測流量を表示部６１Ａ（６１Ｂ）に表示させるときに補正する補正値を、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。

また、この電解水生成装置１０では、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂで電解運転を連続したときに、生成される微酸性電解水が要求特性を満たさないようになることがある。このため、電解水生成装置１０では、制御装置８０Ａ，８０Ｂは、電解運転の連続時間が例えば２０分間となると電解運転を一時的として例えば１５秒間停止させるように制御している。この電解水生成装置１０では、電解運転の連続時間または連続時間後の停止時間を、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。

また、この電解水生成装置１０では、制御装置８０Ａ，８０Ｂは電解運転を実行するときに極性変更時間として例えば２時間毎に一対の電極２０Ａａ，２０Ａｂ、２０Ｂａ，２０Ｂｂの極性を変更するように制御している。この電解水生成装置１０では、この極性変更時間を、第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。

また、この電解水生成装置１０では、制御装置８０Ａ，８０Ｂは、電解質水溶液供給管路４０Ａ（４０Ｂ）から電解槽２１Ａ，２１Ｂに供給すべき電解質水溶液の流量を、原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の塩酸濃度（性質）に応じて設定された電解電流値を目標電流値として、目標電流値と計測電流値との電流値差に基づいてＰＩ制御の手法により所定の演算周期で順次演算して、順次計測電流値が目標電流値に漸近するように、原水に添加する電解質水溶液の流量を演算周期で順次自動的に調節しながら供給するように送出ポンプを制御している。この電解運転のＰＩ制御における演算のＰ項の係数及びＩ項の係数は原水の流量及び原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の塩酸濃度（性質）に応じて設定された電解電圧値に応じて無駄時間、時定数およびゲインを求めたうえで、無駄時間、時定数およびゲインから算定するようにしている。この電解水生成装置１０では、ＰＩ制御におけるＰ項またはＩ項を複数の第１及び第２電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂの各々で個別に設定可能な電解条件としてもよい。

これらの実施形態の電解水生成装置１０は、複数の電解水生成ユニットとして、２つの電解水生成ユニット２０Ａ，２０Ｂを備えているが、本発明はこれに限られるものでなく、複数の電解水生成ユニットとして、３つ以上の電解水生成ユニットを備えたものであってもよい。

この実施形態の電解水生成装置１０は微酸性電解水を生成するものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、弱酸性電解水（弱アルカリ性電解水）、強酸性電解水（強アルカリ性電解水）を生成するものであってもよい。

１０…電解水生成装置、２０Ａ，２０Ｂ…電解水生成ユニット（第１または第２電解水生成ユニット）、２１Ａ，２１Ｂ…電解槽、２２Ａａ，２２Ａｂ，２２Ｂａ，２２Ｂｂ…電極、３０Ａ，３０Ｂ…原水供給管路、４０Ａ，４０Ｂ…電解質水溶液供給管路、４２Ａ，４２Ｂ…送出ポンプ、５０Ａ，５０Ｂ…電源装置、８０Ａ，８０Ｂ…制御装置。

Claims (8)

1. 一対の電極を配設した電解槽と、給水源から供給される原水を前記電解槽に供給する原水供給管路と、前記電解槽に供給される原水に電解質水溶液タンクから電解質水溶液を供給する電解質水溶液供給管路と、前記電解質水溶液供給管路に介装されて電解質水溶液を送り出す送出ポンプと、前記電極に直流電圧を印加する電源装置と、前記送出ポンプと前記電源装置の作動を制御する制御装置とを有し、
   前記制御装置は、前記送出ポンプの作動を制御することで前記電解質水溶液タンク内の電解質水溶液を前記電解質水溶液供給管路を通して前記原水供給管路を通る原水に混合させ、この原水に電解質水溶液を混合した被電解水を前記電解槽内にて前記電源装置の作動を制御することで電気分解をして電解水を生成するようにした電解水生成ユニットを複数備えた電解水生成装置であって、
   前記電解水生成ユニットで電解水を生成するための電解条件を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能としたことを特徴とする電解水生成装置。
2. 請求項１に記載の電解水生成装置において、
   前記電源装置から前記電極に印加する電解電圧の設定値を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。
3. 請求項１または２に記載の電解水生成装置において、
   前記電源装置から前記一対の電極間に流れる電解電流の設定値を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の電解水生成装置において、
   前記原水供給管路には流量調整弁が介装され、
   前記流量調整弁の開度の設定値を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の電解水生成装置において、
   前記原水供給管路には流量計が介装され、
   前記流量計により計測された流量を表示する表示部を備え、
   前記流量計により計測された計測流量を前記表示部に表示させるときに補正する補正値を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の電解水生成装置において、
   前記制御装置は電解水を生成する電解運転の連続時間とこの連続時間後の停止時間が設定されており、
   前記電解運転の連続時間またはこの連続時間後の停止時間を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の電解水生成装置において、
   前記制御装置は電解水を生成する電解運転を実行するときに極性変更時間毎に前記一対の電極の極性を変更するように制御しており、
   前記極性変更時間を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の電解水生成装置において、
   前記制御装置は、前記電解質水溶液供給管路から前記電解槽に供給すべき前記電解質水溶液の流量を、原水のＭアルカリ度と電解質水溶液の性質に応じて設定された電解電流値を目標電流値として、この目標電流値と前記計測電流値との電流値差に基づいてＰＩ制御の手法により所定の演算周期で順次演算して、順次前記計測電流値が前記目標電流値に漸近するように、前記原水に添加する前記電解質水溶液の流量を前記演算周期で順次自動的に調節しながら供給するように前記送出ポンプを制御し、前記ＰＩ制御における演算のＰ項の係数及びＩ項の係数を前記原水の流量及び前記原水のＭアルカリ度と前記電解質水溶液の性質に応じて設定された電解電圧値に応じて無駄時間、時定数およびゲインを求めたうえで、前記無駄時間、前記時定数および前記ゲインから算定するようにしたものであり、
   前記Ｐ項または前記Ｉ項を、前記複数の電解水生成ユニットの各々で個別に設定可能な電解条件としたことを特徴とする電解水生成装置。

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