JP3203952U - 特殊水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を生成する特殊水生成装置を提供すること。【解決手段】内部が隔膜で陰極室と陽極室に仕切られ、陰極板及び陽極板を備えた電解槽２１と、前記陰極室から搬出された陰極水を該陰極室に循環させる陰極水循環手段２２と、前記陽極室から搬出された陽極水を該陽極室に循環させる陽極水循環手段２３と、次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯蔵する第１の溶液貯蔵手段３２と、希塩酸溶液を貯蔵する第２の溶液貯蔵手段３３と、前記次亜塩素酸ナトリウム溶液と前記希塩酸溶液とを混合する混合器３１とを有し、前記電解槽２１は、前記陰極板及び前記陽極板に直流電圧を印加して、電気分解によって、前記アルカリ性電解水を生成し、前記混合器３１は、前記次亜塩素酸ナトリウム溶液と前記希塩酸溶液との混合によって、前記次亜塩素酸水を生成する、ことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は、特殊水を生成する装置に関する。本考案は、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を生成する特殊水生成装置に関するものであってもよい。

水を電気分解することにより電解アルカリ性水を生成できることが知られている。また、電気分解によって生成するｐＨ値の高いアルカリ性電解水は洗浄力に優れている。一方、次亜塩素酸水は細菌などとすばやく反応し、ウイルスや各種微生物に対して除菌用途で利用できる。特許文献１には、アルカリ性の電解水から調製された脱脂洗浄水であって、該洗浄水中のナトリウムイオン濃度＋カリウムイオン濃度が０．２ミリモル／リットル以上、５ミリモル／リットル以下、塩素イオン濃度が１ミリモル／リットル以下、ｐＨが９以上１２以下であることを特徴とする脱脂洗浄水に関する技術を開示している。特許文献２には、内部に対向する電極板を有する電解槽と、前記電解槽に原水を通水する手段と、前記電解槽内の原水に直流電圧を印加して直流電流を流す手段を備え、前記電解槽内の原水に塩を添加する手段を設け、電気分解によってジ亜塩素酸をふくむ強酸性水を生成することを特徴とする電解水生成装置に関する技術を開示している。

特開２０００−２８２０９４号公報 特開平１０−４７２号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水とを同時に生成する場合に、それぞれのｐＨ濃度を個別に調整できない場合がある。また、特許文献１及び特許文献２に開示されている技術には、アルカリ性電解水の洗浄能力と次亜塩素酸水の除菌消臭能力を向上するために、マイクロバブルを混合する方法に関する記載がない。

本考案は、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を同時に生成し、かつ、それぞれのｐＨ濃度を個別に調整できる特殊水生成装置を提供することを目的とする。本考案は、マイクロバブルを混合することによって、アルカリ性電解水の洗浄能力と次亜塩素酸水の除菌消臭能力を向上する特殊水生成装置であってもよい。

上記課題を解決するために、本考案の一つの実施形態は、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を生成する特殊水生成装置であって、内部が隔膜で陰極室と陽極室に仕切られ、前記陰極室に陰極板及び前記陽極室に陽極板を備えた電解槽と、前記陰極室に純水を供給し、前記陰極室から搬出された陰極水を該陰極室に循環させる陰極水循環手段と、前記陽極室に電気分解促進水を供給し、前記陽極室から搬出された陽極水を該陽極室に循環させる陽極水循環手段と、次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯蔵する第１の溶液貯蔵手段と、希塩酸溶液を貯蔵する第２の溶液貯蔵手段と、前記次亜塩素酸ナトリウム溶液と前記希塩酸溶液とを混合する混合器とを有し、前記電解槽は、前記陰極板及び前記陽極板に直流電圧を印加して、電気分解によって、前記アルカリ性電解水を生成し、前記混合器は、前記次亜塩素酸ナトリウム溶液と前記希塩酸溶液との混合によって、前記次亜塩素酸水を生成する、ことを特徴とする特殊水生成装置を提供する。

本考案の他の実施形態は、上記の特殊水生成装置であって、マイクロバブルを生成するマイクロバブル生成部を更に有し、前記マイクロバブル生成部は、前記電解槽が生成した前記アルカリ性電解水に前記マイクロバブルを混合する、ことを特徴とする特殊水生成装置であってもよい。

本考案の他の実施形態は、上記の特殊水生成装置であって、マイクロバブルを生成するマイクロバブル生成部を更に有し、前記マイクロバブル生成部は、前記混合器が生成した前記次亜塩素酸水に前記マイクロバブルを混合する、ことを特徴とする特殊水生成装置であってもよい。

本考案に係る特殊水生成装置によれば、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を同時に生成し、かつ、それぞれのｐＨ濃度を個別に調整できる。また、本考案に係る特殊水生成装置によれば、マイクロバブルを混合することによって、アルカリ性電解水の洗浄能力と次亜塩素酸水の除菌消臭能力を向上することができる。

本発明の実施形態に係る特殊水生成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る特殊水生成装置の電解槽の一例を示す概略構成図である。

実施形態に係る特殊水生成装置の例を用いて、本考案を説明する。なお、本考案は、以後に説明する特殊水生成装置以外でも、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を生成するもの（装置、部品、システム、アプリケーションなど）であれば、いずれのものにも用いることができる。

アルカリ性電解水は、油脂は分解し、油汚れの清掃に使用できる。アルカリ性電解水（電解洗浄水）は、純水に電解質（炭酸カリウム溶液)を添加し、電気分解することで得られる。

次亜塩素酸水（除菌消臭微酸水）は、細菌など違う物質とすばやく反応し、ウイルスや各種微生物に対して効果があり、様々な除菌用途で利用できる。次亜塩素酸水の生成方法は、希塩酸と次亜塩素酸ナトリウムを二液混合製法で混合し、ｐＨ濃度を調整しながら生成する。

以後に、本考案を説明する。

図１及び図２を用いて、本考案の実施形態に係る特殊水生成装置の構成を説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態に係る特殊水生成装置の一例を示す概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る特殊水生成装置の電解槽の一例を示す概略構成図である。

なお、図１等に示す特殊水生成装置の構成等は一例であり、本考案は図１等に示す特殊水生成装置等に限定されるものではない。

図１に示すように、本考案に係る特殊水生成装置１００は、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を生成するもの（装置、部品、システム、アプリケーションなど）である。特殊水生成装置１００は、装置全体の動作を制御する制御部１０と、内部が隔膜で陰極室と陽極室に仕切られた電解槽２１と、陰極室から搬出された陰極水（アルカリ性電解水）を陰極室に循環させる陰極水循環手段２２と、陽極室から搬出された陽極水（酸性電解水）を陽極室に循環させる陽極水循環手段２３と、次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯蔵する第１の溶液貯蔵手段３２と、希塩酸溶液を貯蔵する第２の溶液貯蔵手段３３と、次亜塩素酸ナトリウム溶液と希塩酸溶液とを混合する混合器３１とを有する。また、特殊水生成装置１００は、本実施形態では、マイクロバブルを生成するマイクロバブル生成部２４、３４を更に有する。

制御部１０は、特殊水生成装置１００の各構成に動作を指示し、特殊水生成装置１００の動作を制御する手段である。また、制御部１０は、純水化装置などを用いて生成した純水の供給量を制御するものであってもよい。制御部１０は、例えばＣＰＵ及びメモリで構成される演算装置を用いることができる。また、制御部１０は、特殊水生成装置１００に予め搭載されている演算装置、コントローラ又はその他制御手段を利用する構成であってもよい。更に、制御部１０は、Ｉ／Ｆ手段を用いて特殊水生成装置１００外部から入力される情報（以下、「入力情報」という。）に基づいて、特殊水生成装置１００の動作を制御してもよい。制御部１０は、特殊水生成装置１００外部に出力される情報（以下、「出力情報」という。）を出力する動作を制御する。更に、制御部１０は、特殊水生成装置１００を制御するために必要な情報及び制御の結果を記憶する記憶部を更に含んでもよい。ここで、記憶部は、電子情報をデータベースとして記憶する公知の技術（ハードディスク、メモリなど）を用いることができる。

更に、制御部１０は、本実施形態では、入力情報に基づいて、電解槽２１、陰極水循環手段２２、陽極水循環手段２３、第１の溶液貯蔵手段３２、第２の溶液貯蔵手段３３および混合器３１、並びに、マイクロバブル生成部２４、３４の動作を制御する。具体的には、制御部１０は、入力情報（アルカリ性電解水の生成量）に基づいて、電解槽２１内の電解電圧を制御し、かつ、陰極水循環手段２２および陽極水循環手段２３の循環時間・循環量を制御する。これにより、特殊水生成装置１００（制御部１０）は、所望の生成量で所望のｐＨ濃度（例えば目的用途に応じたｐＨ１１．０〜１３．０）のアルカリ性電解水を生成することができる。また、制御部１０は、入力情報（次亜塩素酸水の生成量）に基づいて、第１の溶液貯蔵手段３２から次亜塩素酸ナトリウム溶液の供給量と、第２の溶液貯蔵手段３３からの希塩酸溶液の供給量を制御する。これにより、特殊水生成装置１００（制御部１０）は、所望の生成量で所望のｐＨ濃度（例えば目的用途に応じたｐＨ６．０〜７．０）の次亜塩素酸水を生成することができる。また、制御部１０は、入力情報（マイクロバブルの付加量）に基づいて、マイクロバブル生成部２４、３４の動作を制御する。これにより、特殊水生成装置１００（制御部１０）は、所望の付加量のマイクロバブルを、生成したアルカリ性電解水および次亜塩素酸水に付加することができる。

電解槽２１は、電極（例えばチタン合金素材），隔膜（例えばイオン交換隔膜）を利用して炭酸カリウム溶液を含む水溶液を電気分解し、アルカリ性電解水（および酸性電解水）を生成するものである。電解槽２１は、図２に示すように、隔膜Ｄｐで内部が陰極室Ｃｃと陽極室Ｃａとに仕切られている。また、電解槽２１は、陰極室Ｃｃに陰極板Ｐｃ及び陽極室Ｃａに陽極板Ｐａを備える。電解槽２１は、陰極板Ｐｃ及び陽極板Ｐａに直流電圧を印加されことによって、陰極室Ｃｃで陰極水Ｗｃ（アルカリ性電解水）を生成し、陽極室Ｃａで陽極水Ｗａ（酸性電解水）を生成することができる。

なお、電極板は、チタン合金に白金をメッキしたものを利用することができる。また、電解槽は、一対の電極板（陰極板，陽極板）と、内部を仕切る陽イオン交換膜とからなる構成（一対の電極板の組）を、複数設けた構造の電解槽としてもよい。これにより、電極板（陰極板，陽極板）の総表面積に対する電解動作する面積割合が増加し、陰極水Ｗｃ（アルカリ性電解水）の生成量を増加することができ、電解槽を小型化することが可能になる。

陰極水循環手段２２は、陰極室Ｃｃ（図２）から搬出された陰極水（アルカリ性電解水）を陰極室Ｃｃに循環させる手段である。陰極水循環手段２２は、例えば陰極水タンク、循環ポンプおよび給水管を用いて、陰極室Ｃｃから搬出された陰極水を循環する「陰極水循環系（陰極水循環システム）」を構成することができる。制御部１０は、電解槽２１の陰極室Ｃｃで生成されたアルカリ性電解水を循環することによって、循環時間に比例して、アルカリ性電解水を所望のｐＨ値に調整することができる。図１に示すように、本考案に係る特殊水生成装置１００は、洗浄に使用するアルカリ性電解水として、循環した陰極水を搬出する（図中のＲ１）。

陽極水循環手段２３は、電気分解促進水（例えば炭酸カリウム）を供給された陽極室Ｃａ（図２）から搬出された陽極水（酸性電解水）を陽極室Ｃａに循環させる手段である。陽極水循環手段２３は、例えば陽極水タンク、循環ポンプおよび給水管を用いて、陽極室Ｃａから搬出された陽極水を循環する「陽極水循環系（陰極水循環システム）」を構成することができる。なお、電気分解促進水（例えば炭酸カリウム）は、電気分解を促進する電気分解促進剤を定期的に補充される構成であってもよい。

第１の溶液貯蔵手段３２は、次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯蔵する手段である。第２の溶液貯蔵手段３３は、希塩酸溶液を貯蔵する手段である。なお、第１の溶液貯蔵手段３２が次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯蔵する方法および第２の溶液貯蔵手段３３が希塩酸溶液を貯蔵する方法は、公知の技術を利用することができる。

混合器３１は、次亜塩素酸ナトリウム溶液と希塩酸溶液とを混合するものである。制御部１０は、第１の溶液貯蔵手段３２から次亜塩素酸ナトリウム溶液を、第２の溶液貯蔵手段３３から希塩酸溶液を混合器３１に供給し、所望の量の混合液（次亜塩素酸水）を生成することができる。なお、混合器３１が次亜塩素酸ナトリウム溶液と希塩酸溶液とを混合する方法は、公知の技術を利用することができる。

マイクロバブル生成部２４（図１）は、陰極室Ｃｃ（図２）から搬出された陰極水（アルカリ性電解水）にマイクロバブルを混合するものである。マイクロバブル生成部３４（図１）は、混合器３１から搬出された混合液（次亜塩素酸水）にマイクロバブルを混合するものである。アルカリ性電解水（陰極水）は、マイクロバブルを混合することによって、洗浄能力を向上することができる。また、次亜塩素酸水（混合液）は、マイクロバブルを混合することによって、除菌消臭能力を向上することができる。なお、マイクロバブルの生成方法や混合方法は、公知の技術を利用することができる。図１に示すように、本考案に係る特殊水生成装置１００は、除菌消臭に使用する次亜塩素酸水として、混合した混合液を搬出する（図中のＲ２）。

以上のとおり、本考案に係る特殊水生成装置によれば、洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を同時に生成し、かつ、それぞれのｐＨ濃度を個別に調整することができる。また、本考案に係る特殊水生成装置によれば、マイクロバブルを混合することによって、アルカリ性電解水の洗浄能力と次亜塩素酸水の除菌消臭能力を向上することができる。また、本考案に係る特殊水生成装置によれば、従来品と比較して、小型化、省電力・省スペース化を実現することができ、マイクロバブルの効果により環境や人体への負荷が掛かる薬品・溶剤を使用しない装置とすることができ、供給ポンプ・制御部・供給純水の共有化により部品点数を削減でき、生産コストを低減することができる。更に、本考案に係る特殊水生成装置によれば、陰極水循環手段の循環時間、陰極板及び陽極板の印加電圧、並びに、混合器の混合量を個別に制御することができ、システムの高応答性を実現することができる。

以上のとおり、本考案に係る実施形態について説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載の内容に基づいて、様々に変形、変更又はその他任意に改変され得る。

１００ ： 特殊水生成装置
１０ ： 制御部
２１ ： 電解槽
２２ ： 陰極水循環手段
２３ ： 陽極水循環手段
２４ ： マイクロバブル生成部
３１ ： 混合器
３２ ： 第１の溶液貯蔵手段
３３ ： 第２の溶液貯蔵手段
３４ ： マイクロバブル生成部
Ｃａ ： 陽極室
Ｃｃ ： 陰極室
Ｄｐ ： 隔膜
Ｐａ ： 陽極板
Ｐｃ ： 陰極板
Ｗａ ： 陽極水
Ｗｃ ： 陰極水

Claims (3)

1. 洗浄に使用するアルカリ性電解水と除菌消臭に使用する次亜塩素酸水を生成する特殊水生成装置であって、
   内部が隔膜で陰極室と陽極室に仕切られ、前記陰極室に陰極板及び前記陽極室に陽極板を備えた電解槽と、
   前記陰極室に純水を供給し、前記陰極室から搬出された陰極水を該陰極室に循環させる陰極水循環手段と、
   前記陽極室に電気分解促進水を供給し、前記陽極室から搬出された陽極水を該陽極室に循環させる陽極水循環手段と、
   次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯蔵する第１の溶液貯蔵手段と、
   希塩酸溶液を貯蔵する第２の溶液貯蔵手段と、
   前記次亜塩素酸ナトリウム溶液と前記希塩酸溶液とを混合する混合器と
   を有し、
   前記電解槽は、前記陰極板及び前記陽極板に直流電圧を印加して、電気分解によって、前記アルカリ性電解水を生成し、
   前記混合器は、前記次亜塩素酸ナトリウム溶液と前記希塩酸溶液との混合によって、前記次亜塩素酸水を生成する、
   ことを特徴とする特殊水生成装置。
2. マイクロバブルを生成するマイクロバブル生成部を更に有し、
   前記マイクロバブル生成部は、前記電解槽が生成した前記アルカリ性電解水に前記マイクロバブルを混合する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の特殊水生成装置。
3. マイクロバブルを生成するマイクロバブル生成部を更に有し、
   前記マイクロバブル生成部は、前記混合器が生成した前記次亜塩素酸水に前記マイクロバブルを混合する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の特殊水生成装置。