JP2022068398A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電解室内の被電解水を電気分解して電解水を生成するときに、電解水の要求特性を満たしやすくする。
【解決手段】電解水生成装置１０は、電解槽２０内にて陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ，２１Ｄとを交互に配設して、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ，２１Ｄとの間に形成される電解室２２Ａ～２２Ｄを備えるようにし、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅに電圧を印加して電解室２２Ａ～２２Ｄ内に供給される被電解水を電気分解して電解水を生成するものであり、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅを性質の異なる複数種の電極としてＰｔ電極板とＰｔ－Ｉｒ電極板から選択可能として、生成される電解水の性質を変更できるようにした。
【選択図】図５

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には電解水生成装置の発明が開示されており、この電解水生成装置は微酸性電解水を生成するものである。電解水生成装置は、一対の電極を配設した電解槽と、給水源の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と、電極に直流電圧を印加する電源装置と、電源装置の作動を制御する制御装置とを備えている。この電解水生成装置においては、ｐＨ及び有効塩素濃度の要求特性を満たした微酸性電解水が生成されるように、電解室水溶液供給管路の塩酸濃度と原水のＭアルカリ度と原水の温度に応じた設定電流と設定電圧で被電解水を電気分解するように制御している。

特許文献２には電解水生成装置の発明が開示されており、この電解水生成装置は複極式の電解槽により電解水を生成するものである。この電解水生成装置は、電解槽内に陽極電極板と、陰極電極板と、陽極電極板と陰極電極板の間に互いに絶縁して配置された中間電極板と、電極板の間に形成される電解室とを複数備えている。この電解水生成装置においては、電解槽には電解室に被電解水を供給する供給管路と、電解室内で生成された電解水を流出させる流出管路が接続されており、各電解室に供給される被電解水は電解室内で電気分解されて電解水となって流出管路から流出する。この電解水生成装置においては、電解槽内の両側の電極板の間に電流を流すと、複数の電極板の間に形成される各電解室内で被電解水が電気分解されて電解水が生成される。この電解水生成装置においては、両側の陽極及び陰極電極板の間に配置されている中間電極板の両面には電解室が形成されており、陽極及び陰極電極板以外の中間電極板は両面で被電解水を電気分解する電解面となっているので、電極板での電解効率を高くすることができる。

特開２０１９－０９３３２７号公報 特許第５９４１１０５号公報

特許文献１に記載の電解水生成装置は微酸性電解水を生成するものであり、
陽極の電極側では、
２Ｃｌ^- →Ｃｌ₂ ＋２ｅ^-
Ｃｌ₂ ＋Ｈ₂Ｏ →Ｈ⁺ ＋Ｃｌ^- ＋ＨＣｌＯ
２ＯＨ^- →Ｈ₂Ｏ＋１／２Ｏ₂ ＋２ｅ^-
陰極の電極側では
２Ｈ⁺ ＋２ｅ^- →Ｈ₂
の反応が生じる。

上述したように、電解槽内の被電解水を設定電流と設定電圧で電気分解するように制御したときに、水温が低いときには、塩素イオン（２Ｃｌ^- ）が陽極の電極側で電子を受け取る反応効率が低下し、塩素分子（Ｃｌ₂ ）の生成効率が低下することに起因して次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の生成効率も低下する。次亜塩素酸に起因した有効塩素濃度の要求特性を満たすために、塩酸を含む電解質水溶液の添加量を増やすと、生成される微酸性電解水のｐＨが低くなりすぎ、電解電流を制御するだけでは微酸性電解水のｐＨ及び有効塩素濃度等の要求特性を満たすのが困難であった。さらに、特許文献１に記載の微酸性電解水を生成する電解水生成装置で特許文献２のように複数の電極板を用いることで電極板の電解効率を高くするようにしたときに、生成される微酸性電解水をｐＨ及び有効塩素濃度等の要求特性を満たすのがさらに困難となる。本発明は、複数の電解室内の被電解水を電気分解して電解水を生成するときに、電解水の要求特性を満たしやすく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、電解槽内にて陽極電極板と陰極電極板とを交互に配設して、陽極電極板と陰極電極板との間に形成される電解室を複数備えるようにし、陽極電極板に電圧を印加して電解室内に供給される被電解水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置であって、陽極電極板を性質の異なる複数種の電極板から選択可能として、生成される電解水の性質を変更できるように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、陽極電極板を性質の異なる複数種の電極板から選択可能として、生成される電解水の性質を変更できるようにしたので、電流や電圧を変化させなくても、生成される電解水の性質を変えることができるようになる。

上記のように構成した電解水生成装置においては、電解室内には塩酸を含む電解質水溶液を原水に添加した被電解水が供給され、供給された被電解水を電気分解してｐＨ５．０～６．５の微酸性電解水を生成するようにした電解水生成装置に適用するのが好ましい。このようにしたときには、塩酸を含む電解質水溶液の添加量を変えなくても、生成される電解水の性質を変えることができるようになり、微酸性電解水のｐＨ５．０～６．５の要求特性を達成しやすくすることができる。

上記のように構成した電解水生成装置においては、電解槽内には陽極電極板を有するとともに電解室の少なくとも一部を画成するための電極板モジュールが着脱可能に収容されており、電極板モジュールを交換することによって陽極電極板を性質の異なる複数種の電極板から選択可能とするのが好ましい。このようにしたときには、電極板モジュールを交換することにより、陽極電極板を性質の異なる電極に交換することができ、生成される電解水の性質を変えるときの作業が簡便となる。

上記のように構成した電解水生成装置においては、電解室に配置される陽極電極板と陰極電極板とは互いに性質の異なる電極が用いられ、陽極電極板と陰極電極板との極性を反転させることによって、生成される電解水の性質を変更できるようにするのが好ましい。このようにしたときには、陽極電極板と陰極電極板との極性を反転させるだけで、生成される電解水の性質を変更できるようになり、生成される電解水の性質を変えるときの作業が簡便となる。

本発明の電解水生成装置の概略図である。 電解槽から電極板モジュールを引き出した状態の概略斜視図である。 電極板モジュールの斜視図（ａ）、スロットフレームから電極板を取り外した状態の斜視図（ｂ）である。 制御装置のブロック図である。 左から１枚目の電極板にＰｔ－Ｉｒ電極板を用いたときの電解槽の概略図（ａ）、左から３枚目の電極板にＰｔ－Ｉｒ電極板を用いたときの電解槽の概略図（ｂ）、左から１枚目と３枚目の電極板にＰｔ－Ｉｒ電極板を用いたときの電解槽の概略図（ｃ）、左から１枚目と３枚目と５枚目の電極板にＰｔ－Ｉｒ電極板を用いたときの電解槽の概略図（ｄ）、（ａ）～（ｄ）の電極板の組み合わせで電解槽内で生成される微酸性電解水の性質を示す表である。 左から２つめと３つめの電極板モジュールを入れ替え、左から４つめと５つめの電極板モジュールを入れ替えたときの電解槽の概略図（ａ）、左から１つめと２つめの電極板モジュールを入れ替え、左から４つめと５つめの電極板モジュールを入れ替えたときの電解槽の概略図（ｂ）、左から４つめと５つめの電極板モジュールを入れ替えたときの電解槽の概略図（ｃ）である。 図６（ａ）～（ｃ）で電極板モジュールを入れ替えた電解槽で電極の極性を反転させたときの電解槽の概略図（ａ）～（ｃ）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。本実施形態の電解水生成装置１０は、被電解水を電解槽２０内で電気分解することで微酸性電解水を生成するものであり、ｐＨ５．０～６．５、有効塩素濃度（ＡＣＣ）１０～８０ｐｐｍの微酸性電解水を生成するものである。電解水生成装置１０は、単極式の電解槽２０を備え、電解槽２０内に５枚の電極板２１（２１Ａ～２１Ｅ）を配設し、電極板２１Ａ～２１Ｅの互いに隣り合うものの間に電解室２２を形成するようにしたものである。図１に示したように、この実施形態の電解水生成装置１０は、左から１枚目、３枚目及び５枚目の電極板は陽極電極板２１Ａ、２１Ｃ及び２１Ｅとして用いられ、左から２枚目と４枚目の電極板は陰極電極板２１Ｂ及び２１Ｄとして用いられている。また、電解水生成装置１０は、電解槽２０に原水を供給する原水供給管路３０と、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４０と、電解槽２０で生成された微酸性電解水を注出する注出管路３５とを備えている。

図１及び図２に示したように、電解槽２０は被電解水を分解して微酸性電解水を生成するものである。電解槽２０には５枚の電極板２１Ａ～２１Ｅが配設されており、５枚の電極板２１Ａ～２１Ｅの互いに隣り合うものの間に電解室２２（２２Ａ～２２Ｄ）が形成されている。電解槽２０には電極板２１Ａ～２１Ｅを取り付けるための５つのスロット２０ａが設けられており、各スロット２０ａには電極板２１Ａ～２１Ｅを組み付けた電極板モジュール２３（２３Ａ～２３Ｅ）が着脱可能に収容されている。

図２及び図３に示したように、電極板モジュール２３（２３Ａ～２３Ｅ）は、電極板２１（２１Ａ～２１Ｅ）と、電極板２１（２１Ａ～２１Ｅ）を支持するスロットフレーム２４（２４Ａ～２４Ｅ）とを備えている。電極板２１はＰｔ等の導電性の金属板を用いたものであり、略矩形状の薄板が用いられている。左から１枚目と、左から３枚目及び左から５枚目の電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅは陽極の電極板（陽極電極板）として用いられ、左から２枚目と左から４枚目の電極板２１Ｂ，２１Ｄは陰極の電極板（陰極電極板）として用いられている。左右両側の電極板２１Ａ，２１Ｅは電解槽２０の内側の面が電解面となっており、左右両側の電極板２１Ａ，２１Ｅを除く内側の電極板２１Ｂ～２１Ｄは左右の両面が電解面となっている。

図２及び図３に示したように、スロットフレーム２４は内側が開口している略矩形状の枠体であり、スロットフレーム２４の内側の開口部に電極板２１が取り付けられている。電極板モジュール２３Ａ～２３Ｅを電解槽２０に収容したときに、電極板モジュール２３Ａ～２３Ｅの互いに隣り合うものの間に電解室２２Ａ～２２Ｄが形成される。すなわち、電解室２２は互いに隣り合う２つの電極板２１と２つのスロットフレーム２４とによって仕切られている。スロットフレーム２４の下部及び上部には通水口２４ａ，２４ｂが形成されており、通水口２４ａは原水供給管路３０から供給される被電解水を電解室２２内に流入させ、通水口２４ｂは電解室２２内で生成された微酸性電解水を注出管路３５に流出させる。

図２に示したように、電極板モジュール２３Ａ～２３Ｅは、陽極の電極板として用いるものでは前面下部に電極の端子が設けられ、陰極の電極板として用いるものでは前面上部に電極の端子が設けられている。電極板モジュール２３Ａ～２３Ｅは上下及び左右の中央部において点対称となっているので、電極板モジュール２３Ａ～２３Ｅを水平軸線回りに１８０°回転させることで、陽極の電極板としている電極板モジュールを陰極の電極板陽極の電極板としている電極板モジュールとして使用することができ、陰極の電極板としている電極板モジュールを陽極の電極板としている電極板モジュールとして使用することができる。

図１及び図２に示したように、電解槽２０の下部には原水供給管部２０ｂが設けられており、原水供給管部２０ｂには電解槽２０内の電解室２２に被電解水を供給する原水供給管路３０が接続されている。電解槽２０の上部には注出管部２０ｃが設けられており、注出管部２０ｃには電解槽２０内の電解室２２から微酸性電解水を注出するための注出管路３５が接続されている。原水供給管路３０は電解槽２０に原水を供給するものであり、原水供給管路３０には減圧弁３１と通水弁３２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３２の開放によって電解槽２０に供給される。また、原水供給管路３０には温度センサ３３と流量センサ３４が介装されており、温度センサ３３は原水供給管路３０を通過する原水の温度を検出し、流量センサ３４は原水供給管路３０を通過する原水の流量を検出する。

図１に示したように、原水供給管路３０には電解質水溶液供給管路４０が接続されている。電解質水溶液供給管路４０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３０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。電解質水溶液供給管路４０には送出ポンプ４２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４２の作動によって電解質水溶液供給管路４０を通って原水供給管路３０に送られる。送出ポンプ４２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。

電源装置５０は電解槽２０内の陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅに直流電圧を印加して、各電解室２２内の被電解水を電気分解するものである。電源装置５０と電極板２１Ａ，２１Ｃ及び２１Ｅとの間には電流計５１が接続されており、電流計５１は電源装置５０から電極板２１Ａ，２１Ｃ及び２１Ｅを接続する配線を流れる電流を計測することで、電解室２２を流れる電解電流を計測するものである。陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ、２１Ｄとを接続する配線の間には電圧計５２が接続されており、電圧計５２は陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅに印加される電圧を計測することで、電解槽２０の電解電圧を計測するものである。

図４に示したように、電解水生成装置１０は制御装置６０を備えており、制御装置６０は、通水弁３２、温度センサ３３、流量センサ３４、送出ポンプ４２、電源装置５０、電流計５１及び電圧計５２に接続されている。制御装置６０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６０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設定電流と設定電圧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陽極電極板にＰｔ－Ｉｒ電極板が用いられている電解室２２の数に応じて設定されている。また、電解制御プログラムの設定電流と設定電圧は、原水のＭ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。

また、電解室２２で生成される微酸性電解水の性質は被電解水を構成する原水のＭアルカリ度や温度による影響を受けやすい。原水のＭアルカリ度が高いときには、被電解水の炭酸イオンの影響によって水素イオンが緩衝されてｐＨの変化は小さい。原水の水温が低いときには，陽極電極板側で塩素イオン（２Ｃｌ^- ）が陽極の電極側で電子を受け取る反応効率が低下し、塩素分子（Ｃｌ₂ ）の生成効率が低下することに起因して次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の生成効率も低下する。

図５は電極板２１Ａ～２１ＥにＰｔ電極板またはＰｔ－Ｉｒ電極板を選択したときの電解槽２０の概略図と生成される微酸性電解水の性質を記載した表である。図５以後では、Ｐｔ電極板を細い線により示し、Ｐｔ－Ｉｒ電極板を太い線により示している。図５（ａ）は左から１枚目の電極板２１ＡにＰｔ－Ｉｒ電極板を用い、他の電極板２１Ｂ～２１ＥにＰｔ電極板を用いたものである。図５（ａ）では、左から１番目の電解室２２Ａの陽極電極板２１ＡにＰｔ－Ｉｒ電極板が用いられ、残る電解室２２Ｂ～２２Ｄの陽極電極板２１Ｃ，２１ＥにＰｔ電極板が用いられている。図５（ｂ）は左から３枚目の電極板２１ＣにＰｔ－Ｉｒ電極板を用い、他の電極板２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄ，２１ＥにＰｔ電極板を用いたものである。図５（ｂ）では、左から２番目と３番目の電解室２２Ｂ，２２Ｃの陽極電極板２１ＣにＰｔ－Ｉｒ電極板が用いられ、残る電解室２２Ａ，２２Ｄの陽極電極板２１Ａ，２１ＥにＰｔ電極板が用いられている。

図５（ｃ）は左から１枚目と３枚目の電極板２１Ａ，２１ＣにＰｔ－Ｉｒ電極板を用い、他の電極板２１Ｂ，２１Ｄ、２１ＥにＰｔ電極板を用いたものである。図５（ｃ）では、左から１番目～３番目の電解室２２Ａ～２２Ｃの陽極電極板２１Ａ，２１ＣにＰｔ－Ｉｒ電極板が用いられ、残る電解室２２Ｄの陽極電極板２１ＥにＰｔ電極板が用いられている。図５（ｄ）は左から１枚目と３枚目と５枚目の電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１ＥにＰｔ－Ｉｒ電極板を用い、他の電極板２１Ｂ，２１ＤにＰｔ電極板を用いたものである。図５（ｄ）では、左から１番目～４番目（全ての）の電解室２２Ａ～２２Ｄの陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１ＥにＰｔ－Ｉｒ電極板が用いられている。なお、陰極電極板２１Ｂ，２１ＤにＰｔ電極板の代わりにＰｔ－Ｉｒ電極板を用いても、生成される微酸性電解水の性質が変わらないので、図５（ａ）～（ｄ）の全てで陰極電極板２１Ｂ，２１ＤにはＰｔ電極板が用いられている。

図５（ｅ）に示したように、陽極電極板にＰｔ－Ｉｒ電極板を用いた電解室が多くなると、生成される微酸性電解水のｐＨが高くなるとともに有効塩素濃度（ＡＣＣ）が高くなり、陽極電極板にＰｔ電極板を用いた電解室が多くなる（Ｐｔ－Ｉｒ電極板を用いた電解室が少なくなる）と、生成される微酸性電解水のｐＨが低くなるとともに有効塩素濃度（ＡＣＣ）が低くなる。このため、４つの電解室２２Ａ～２２Ｄで陽極電極板に用いる電極の種類を変更することにより、被電解水を電気分解するときの設定電流と設定電圧を変えなくても、微酸性電解水のｐＨと有効塩素濃度（ＡＣＣ）等の性質を変更することができるようになる。特に、微酸性電解水の要求特性はｐＨ５．０～６．５、有効塩素濃度（ＡＣＣ）１０～８０ｐｐｍであって、被電解水を電気分解するときの電解条件だけでは、ｐＨと有効塩素濃度（ＡＣＣ）の両方を満たさないおそれがあるが、各電解室２２に用いる陽極電極板を性質の異なる複数種（Ｐｔ、ＰＴ－Ｉｒ）から適宜選択することにより、微酸性電解水のｐＨと有効塩素濃度（ＡＣＣ）の要求特性を満たすことができる。

また、この実施形態の電解水生成装置１０においては、電解槽２０には、電極板２１を有するとともに電解室２２を画成するための電極板モジュール２３と、電極板モジュール２３を着脱可能にスロット２０ａが設けられている。上述したように、陽極の電極板２１の性質を変更、すなわち、陽極の電極板２１をＰｔ電極板からＰｔ－Ｉｒ電極板に変更、または、Ｐｔ－Ｉｒ電極板からＰｔ電極板に変更するときには、電極板モジュール２３をスロット２０ａから取り外し、変更後の電極板モジュール２３を電解槽２０のスロット２０ａに取り付けるだけであるので、陽極の電極板２１の変更を簡便に行うことができる。

また、陰極の電極板は電解室２２内で生成される微酸性電解水の性質に影響を与えないので、陰極の電極板にＰｔ電極板とＰｔ－Ｉｒ電極板との何れを用いても生成される微酸性電解水の性質が変わらない。このため、図５（ｄ）に示した陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１ＥにＰｔ－Ｉｒ電極板を用い、陰極電極板２１Ｂ，２１ＤにＰｔ電極板を用いた電解槽２０で、陽極電極板の電極板モジュールと陰極電極板の電極板モジュールを適宜入れ替えることにより、図５（ａ）～図５（ｃ）に示したときと同様の微酸性電解水を生成することができる。

すなわち、図６（ａ）に示したように、２枚目の電極板２１Ｂの電極板モジュール２３Ｂと３枚目の電極板２１Ｃの電極板モジュール２３Ｃとを入れ替え、４枚目の電極板２１Ｄの電極板モジュール２３Ｄと５枚目の電極板２１Ｅの電極板モジュール２３Ｅとを入れ替えると、電解室２２Ａの陽極電極板２１ＡだけがＰｔ－Ｉｒ電極板となり、電解室２２Ｂ～２２Ｄの陽極電極板２１Ｃ及び２１ＥはＰｔ電極板となる。図５（ａ）の電解槽２０は１つの電解室２２の陽極電極板だけがＰｔ－Ｉｒ電極板であり、図６（ａ）の電極板モジュールを入替後の電解槽２０も１つの電解室２２の陽極電極板だけがＰｔ－Ｉｒ電極板であるので、図６（ａ）の電極板モジュールを入替後の電解槽２０では図５（ａ）と同じ性質の微酸性電解水を生成することができる。

図６（ｂ）に示したように、１枚目の電極板２１Ａの電極板モジュール２３Ａと２枚目の電極板２１Ｂの電極板モジュール２３Ｂとを入れ替え、４枚目の電極板２１Ｄの電極板モジュール２３Ｄと５枚目の電極板２１Ｅの電極板モジュール２３Ｅとを入れ替えると、電解室２２Ｂ，２２Ｃの陽極電極板２１ＣだけがＰｔ－Ｉｒ電極板となり、電解室２２Ａ，２２Ｄの陽極電極板２１Ａ及び２１ＥはＰｔ電極板となる。図５（ｂ）の電解槽２０は２つの電解室２２Ｂ，２２Ｃの陽極電極板２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板であり、図６（ｂ）の電極板モジュールを入替後の電解槽２０も２つの電解室２２Ｂ，２２Ｃの陽極電極板２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板であるので、図６（ｂ）の電極板モジュールを入替後の電解槽２０では図５（ｂ）と同じ性質の微酸性電解水を生成することができる。

図６（ｃ）に示したように、４枚目の電極板２１Ｄの電極板モジュール２３Ｄと５枚目の電極板２１Ｅの電極板モジュール２３Ｅとを入れ替えると、電解室２２Ａ～２２Ｃの陽極電極板２１Ａ，２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板となり、電解室２２Ｄの陽極電極板２１ＥはＰｔ電極板となる。図５（ｃ）の電解槽２０は３つの電解室２２Ａ～２２Ｃの陽極電極板２１Ａ，２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板であり、図６（ｃ）の電極板モジュールを入替後の電解槽２０も３つの電解室２２Ａ～２２Ｃの陽極電極板２１Ａ，２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板であるので、図６（ｃ）の電極板モジュールを入替後の電解槽２０では図５（ｃ）と同じ性質の微酸性電解水を生成することができる。

図６は、陽極の電極板の性質が変わるように電極板モジュールを入れ替えることで、生成される微酸性電解水の性質を変えるようにしたものであるが、図７は、電解室の陽極電極板と陰極電極板とが互いに性質の異なる電極であるときに、陽極の電極板と陰極の電極板の極性を反転させることで、微酸性電解水の性質を変えるようにしたものである。図７（ａ）は図６（ａ）で電極板モジュールを入れ替えた電解槽２０であり、さらに、電極板の極性を反転させると、１つの電解室２２Ａの陽極電極板２１ＡがＰｔ－Ｉｒ電極板であったものから、全ての電解室２２Ａ～２２Ｄの陽極電極板２１Ｂ’，２１Ｄ’がＰｔ－Ｉｒ電極板となり、図５（ｄ）と同じ性質の微酸性電解水を生成することができる。

図７（ｂ）は図６（ｂ）で電極板モジュールを入れ替えた電解槽２０であり、さらに、電極板の極性を反転させると、２つの電解室２２Ｂ，２２Ｃの陽極電極板２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板であったものから、全ての電解室２２Ａ～２２Ｄの陽極電極板２１Ｂ’，２１Ｄ’がＰｔ－Ｉｒ電極板となり、図５（ｄ）と同じ性質の微酸性電解水を生成することができる。図７（ｃ）は図６（ｃ）で電極板モジュールを入れ替えた電解槽２０であり、さらに、電極板の極性を反転させると、３つの電解室２２Ａ～２２Ｃの陽極電極板２１Ａ，２１ＣがＰｔ－Ｉｒ電極板であったものから２つの電解室２２Ｃ，２２Ｄの陽極電極板２１Ｄ’がＰｔ－Ｉｒ電極板となり、図５（ｂ）と同じ性質の微酸性電解水を生成することができる。このように、各電解室２２に配置される陽極電極板と陰極電極板とは互いに性質の異なる電極であるときに、電極板の極性を反転させることによっても、微酸性電解水の性質を変えることができるようになる。なお、電極板の極性を反転させるために、端子を付け替えてもよいし、電源装置５０を制御することによって入れ替えるようにしてもよい。

上記のように構成した電解水生成装置１０は、電解槽２０内にて陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ，２１Ｄとを交互に配設して、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ，２１Ｄとの間に形成される電解室２２Ａ～２２Ｄを４つ（複数）備えるようにし、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅに電圧を印加して電解室２２Ａ～２２Ｄ内に供給される被電解水を電気分解して電解水を生成するものである。この電解水生成装置１０においては、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅを性質の異なる複数種の電極としてＰｔ電極板とＰｔ－Ｉｒ電極板から選択可能として、生成される電解水の性質を変更できるようにしている。これにより、設定電流や設定電圧を変化させなくても、生成される電解水の性質を変えることができるようになる。この実施形態では、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１ＥはＰｔ電極板とＰｔ－Ｉｒ電極板から選択可能としているが、これに限られるものでなく、例えばＰｔ電極板とＰｔ－Ｉｒ電極板とＰｔ－Ｒｕ等から適宜選択して、生成される電解水の性質を変更できるようにしてもよい。

この実施形態の電解水生成装置１０は、電解室２２内に塩酸を含む電解質水溶液を原水に添加した被電解水を供給し、供給した被電解水を電気分解してｐＨ５．０～６．５の微酸性電解水を生成するようにしたものである。微酸性電解水を生成する電解水生成装置１０は、設置場所の原水のＭアルカリ度や水温により、電流及び電圧や電解質水溶液の添加量を制御するだけでは、ｐＨ５．０～６．５、有効塩素濃度（ＡＣＣ）１０～８０ｐｐｍの要求特性を満たすのが困難な場合がある。上述したように、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅを性質の異なる複数種の電極としてＰｔ電極板とＰｔ－Ｉｒ電極板から選択可能としているので、設置場所の原水のＭアルカリ度や水温によって微酸性電解水の要求特性を満たしにくい環境下であっても、生成される微酸性電解水の性質の要求特性を満たすことができるようになる。

また、この電解水生成装置１０においては、電解槽２０内には電極板２１を有するとともに電解室２２（の少なくとも一部）を画成するための電極板モジュール２３が着脱可能に収容されており、電極板モジュール２３を交換することによって陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅを性質の異なる複数種の電極板から選択可能としている。このようにしたときには、電極板モジュール２３を交換することにより、陽極電極板２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅを性質の異なる電極に交換することができ、生成される電解水の性質を変えるときの作業が簡便となる。

また、この電解水生成装置１０においては、電解室２２Ａに配置される陽極電極板２１Ａと陰極電極板２１Ｂ、電解室２２Ｂに配置される陽極電極板２１Ｃと陰極電極板２１Ｂ、電解室２２Ｃに配置される陽極電極板２１Ｃと陰極電極板２１Ｄ、または、電解室２２Ｄに配置される陽極電極板２１Ｅと陰極電極板２１Ｄとで互いに性質の異なる電極が用いられているときに、陽極電極板２１Ａ、２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ，２１Ｄとの極性を反転させることによって、生成される電解水の性質を変更できるようにしてもよい。このようにしたときには、陽極電極板２１Ａ、２１Ｃ，２１Ｅと陰極電極板２１Ｂ，２１Ｄとの極性を反転させるだけで、生成される電解水の性質を変更できるようになり、生成される電解水の性質を変えるときの作業が簡便となる。

この実施形態の電解水生成装置１０は、電解槽２０内にて陽極電極板と陰極電極板とを交互に配設して、陽極電極板と陰極電極板との間に形成される電解室２２を複数として４つ備えるものであるが、これに限られるものでなく、電解室２２を複数として２つ以上備えるものであればよい。この実施形態の電解水生成装置１０は、無隔膜の電解室２２内に供給される塩酸を含む電解質水溶液を原水に添加した被電解水を電気分解して微酸性電解水を生成するものであるが、これに限られるものでなく、無隔膜の電解室内または有隔膜の電解室内で被電解水を電気分解して強酸性または弱酸性の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、２０…電解槽、２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅ…陽極電極板、２１Ｂ，２１Ｄ…陰極電極板、２２（２２Ａ～２２Ｄ）…電解室、２３Ａ～２３Ｅ…電極板モジュール。

Claims (4)

1. 電解槽内にて陽極電極板と陰極電極板とを交互に配設して、前記陽極電極板と前記陰極電極板との間に形成される電解室を複数備えるようにし、前記陽極電極板に電圧を印加して前記電解室内に供給される被電解水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置であって、
   前記陽極電極板を性質の異なる複数種の電極板から選択可能として、生成される電解水の性質を変更できるように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、
   前記電解室内には塩酸を含む電解質水溶液を原水に添加した被電解水が供給され、
   供給された被電解水を電気分解してｐＨ５．０～６．５の微酸性電解水を生成する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、
   前記電解槽内には前記陽極電極板を有するとともに前記電解室の少なくとも一部を画成するための電極板モジュールが着脱可能に収容されており、
   前記電極板モジュールを交換することによって前記陽極電極板を性質の異なる複数種の電極板から選択可能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、
   前記電解室に配置される前記陽極電極板と前記陰極電極板とは互いに性質の異なる電極が用いられ、
   前記陽極電極板と前記陰極電極板との極性を反転させることによって、生成される電解水の性質を変更できるようにしたことを特徴とする電解水生成装置。

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