JP5052545B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電解水生成装置に関する。

電解水生成装置の一形式として、有隔膜電解式の電解水生成装置がある。当該形式の電解水生成装置は、一般には、ケース内に有隔膜電解槽を収納してなるもので、有隔膜電解槽にて生成される電解生成酸性水を専用の注出管路を通して注出するとともに、有隔膜電解槽にて生成される電解生成アルカリ性水を専用の注出管路を通して注出するように構成されている（特許文献１および特許文献２を参照）。

ところで、当該形式の電解水生成装置においては、有隔膜電解槽では、電解生成酸性水と電解生成アルカリ性水とが同期的に略同量生成されることから、これら両電解生成水の消費量に差が生じる場合には、余剰となった方の電解生成水を排水する必要がある。これらの電解生成水のうち、電解生成アルカリ性水を排水する場合には、これを何等処理することなく排水してもさほど問題はないが、電解生成酸性水を排水する場合には、排水に先立って中和処理を施す必要がある。このため、寒水石等の中和剤を収容した中和槽に余剰の電解生成酸性水を導入して中和処理し、中性の処理液として排水するのが一般である。当該中和槽は、通常、有隔膜電解槽を収容しているケースの外に置かれる別置きタイプとなっている。

特開２０００−９５２２５号公報 特開２００４−１０８３５６号公報

ところで、当該形式の電解水生成装置においては、別置きタイプの中和槽を設置する専用の設置場所の確保を解消するとともに、電解水生成装置の外観を向上させるために、中和槽を、有隔膜電解槽を収納したケース内に有隔膜電解槽とともに収納することが要請される。しかしながら、中和槽をケース内に収納した場合には、中和剤を中和槽内に補充する作業に問題を生じるおそれがある。

中和槽内の中和剤は、電解生成酸性水の中和処理量に応じて漸次消費され、中和剤の消費量が所定の消費量に達した時点で、中和剤を中和槽内に補充する必要がある。中和槽は、通常、槽本体である筒状タンクの上側面に設けた中和剤の投入口を通して補充される。別置きタイプの中和槽では、周囲が大きな空間であることから、中和剤を中和槽内へ補充する作業は、全く問題なく容易に行うことができる。

しかしながら、中和槽がケース内に収納されている場合には、ケース本体の前側開口部を閉鎖している開閉扉を開くとともに、中和槽に設けた投入口を閉鎖するキャップを外して、開放された投入口を通して中和剤を中和槽内に投入することになる。この場合、ケース内には、中和槽が設置されている部位には、塩水タンクや軟水器等が設置されており、また、これらの構成部品の回りには互いに接続する水系管路が配管されていることから、中和槽の周囲は極めて限られた空間しか存在しないことになる。このため、中和剤を中和槽内へ補充する作業は極めてしづらくなり、また、中和剤の投入時に投入口からはみ出てケース内に落下する中和剤量が多くなる。従って、本発明の目的はこれらの問題に対処することにあり、併せて、中和剤による中和処理効率を高め、さらには、中和剤の消費効率を高めることにある。

本発明は、電解水生成装置に関する。本発明が適用対象とする電解水生成装置は、ケース内に有隔膜電解槽および中和槽を収納してなる装置本体を備え、前記有隔膜電解槽にて生成される電解生成酸性水のうちの余剰の電解生成酸性水を前記中和槽内に流入し、前記中和槽内に収容されている中和剤にて中和処理して排水管路を通して排出する電解水生成装置である。

しかして、本発明に係る電解水生成装置においては、前記中和槽は、上側面が前方へ下降傾斜する傾斜面に形成されている筒状のタンクを主体とし、前記タンクの上側傾斜面には中和剤を投入する中和剤投入口を備え、前記タンクの一側面における上方の部位には前記排水管路が接続される流出口部を備え、前記タンクの他側面における上下中間の部位には余剰の電解生成酸性水を排水する排水管路が接続される流入口部を備え、前記タンク内には前記中和剤投入口より後方の部位にて起立する上下両端部が開口する導入パイプを備え、前記導入パイプの中間の部位が前記導入口部に接続されていることを特徴とするものである。

本発明に係る電解水生成装置においては、前記中和槽を構成する前記タンクの底部を、前記ケース内に設置した状態で、断面Ｖ字形状のＶ形底部になるように形成して、前記導入パイプの下端部が前記タンクのＶ形底部の底部近傍に延びる構成とすることができる。また、本発明に係る電解水生成装置においては、前記導入パイプに余剰の電解生成アルカリ性水を排水する排水管路を接続して、前記タンク内に電解生成酸性水と電解生成アルカリ性水とが選択的に導入されるように構成することができる。

本発明に係る電解水生成装置においては、余剰の電解生成酸性水は中和槽のタンク内に収容されている中和剤にて中和処理されて、中性に処理液として排水される。従って、中和槽のタンク内の中和剤は、電解生成酸性水の中和処理量に応じて漸次消費され、中和剤の消費量が所定量に達した時点で、中和剤をタンク内に補充する必要がある。中和剤のタンク内への補充は、ケース本体の前側開口部を閉鎖している開閉扉を開放して行う。

開閉扉を開放すると、ケース内に収納されている中和槽が作業者の正面に表れる。表れた中和槽では、中和槽の主体であるタンクの上側傾斜面が前方へ下降傾斜しているため、上側傾斜面に形成されている投入口は、作業者の見易い部位に位置していることから、また、投入口の周囲が上側傾斜面に起因してかなりの空間が確保されていることから、投入口を覆蓋しているキャップの取外し作業、投入口を通して中和剤をタンク内へ投入する作業を容易に行うことができる。

また、当該中和槽においては、電解生成酸性水を導入する導入パイプの下端をタンクのＶ形底部の底部近傍に臨ませている。このため、導入パイプの下端部は、タンク内に収容されている中和剤層の最も深い部位に位置していることになり、導入パイプの下端開口部から流出する電解生成酸性水は、中和剤層内で均等に中和処理されるとともに、中和剤は斑なく消費されて片減りするようなことはない。さらには、中和剤は、導入パイプの下端開口部に対して安定した高さを維持していることになり、少ない量の中和剤で電解生成酸性水を効率良く中和することができる。

また、当該導入パイプはその上端が開口していることから、オーバーフローパイプとしても機能し、導入パイプの下端開口部が中和剤で詰まって閉塞された場合には、導入パイプに導入された電解生成酸性水を導入パイプの上端開口部からタンク内にオーバーフローさせ、電解生成酸性水の導入パイプから排水管路側への逆流を防止することができる。

また、当該中和槽においては、電解生成アルカリ性水を排水する排水管路を導入パイプに接続する構成を採って、電解生成酸性水と電解生成アルカリ性水を選択的にタンク内に導入するようにしている。このため、中和槽のタンク内に導入された電解生成アルカリ性水を、電解生成酸性水を中和処理するための中和用液として機能させることができて、本来使用すべき中和剤の消費を軽減することができる。

なお、当該中和槽においては、タンクの底部をＶ形底部の構成を採用した場合には、Ｖ字形状の受承部を有する支持台に支持してケース内に収納すれば、中和槽を安定した状態に支持することができる。また、Ｖ形底部に形成したタンクを主体とする中和槽において、タンク内のＶ形底部に排水口を設ければ、タンク内に残留する水は効率よく排水することができ、中和槽のメンテナンス時の作業効率を向上させることができる。

電解水生成装置の正面図である。 同電解水生成装置の左側の側面図（ａ）および右側の側面図（ｂ）である。 同電解水生成装置の一部を省略した縦断側面図である。 同電解水生成装置の構成を示す概略構成図である。 同電解水生成装置が装備する制御装置を示すブロック図である。 同電解水生成装置が装備する中和槽の正面図（ａ）、同図（ａ）の左側の側面図（ｂ）である。 同中和槽をケース本体内に設置した状態の正面側からの透視図（ａ）、同図（ａ）の右側からの透視図（ｂ）である。

本発明は、電解水生成装置に関する。図１〜図４には、本発明に係る電解水生成装置の一実施形態を示している。当該電解水生成装置は、装置の構成部品を収納されている装置本体Ａと、電解生成酸性水を貯溜する第１の貯溜タンクＢと、電解生成アルカリ性水を貯溜する第２の貯溜タンクＣを備えている。装置本体Ａは、装置の主たる構成部品をケース１０内に配置して収納されているもので、支持台Ｄの中央部に設置されて取付けられている。また、第１の貯溜タンクＢは支持台Ｄにおける装置本体Ａの右側に設置されて取付けられ、第２の貯溜タンクＣは支持台Ｄにおける装置本体Ａの左側に設置されて取付けられている。

装置本体Ａを構成するケース１０は、左右の側部、後側部および上側部が閉鎖状態にあるケース本体１１と、ケース本体１１の前側開口部を開閉する開閉扉１２からなり、ケース本体１１内には、図３および図４に示すように、軟水器２１、塩水タンク２２、一対の電解槽２３，２４、および、中和槽２５が配置されて収納されていて、これらの各構成部品は水系管路によって適宜接続されている。

装置本体Ａの主たる構成部品である各電解槽２３，２４は有隔膜電解槽であって、槽本体は隔膜にて区画された一対の電解室を備えている。各電解室は、電解運転が所定時間経過した時点で、その極性を正負反転するように制御され、陽極側電解室が陰極側電解室に切換えられるとともに、陰極側電解室が陽極側電解室に切換えられるように構成されている。

電解槽２３，２４を構成する各電解室の上流側には、被電解水の供給管路３１ａ，３１ｂが接続されており、各電解室の下流側には、各電解室にて生成される電解生成水を流出する流出管路３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂがそれぞれ接続されている。各流出管路３２ａ，３２ｂは切換弁４１ａを介して導入管路３２ｃ，３２ｄに接続されており、各流出管路３３ａ，３３ｂは切換弁４１ｂを介して導入管路３３ｃ，３３ｄにそれぞれ接続されている。

電解槽２３側に接続されている導入管路３２ｃは、第１の貯溜タンクＢの側部上方に接続されていて、導入管路３２ｃには、電解槽２４側に接続されている導入管路３３ｃが接続されている。また、電解槽２３側に接続されている導入管路３２ｄは、第２電解生成水槽２４側に接続されている導入管路３３ｄに接続されていて、導入管路３３ｄは第２の貯溜タンクＣの側部上方に接続されている。

電解槽２３側の導入管路３２ｃは、電解生成酸性水の専用の導入管路であって、各電解槽２３，２４の陽極側電解室にて生成される電解生成酸性水を、第１の貯溜タンクＢ内に導入すべく機能する。また、電解槽２４側の導入管路３３ｄは、電解生成アルカリ性水の専用の導入管路であって、各電解槽２３，２４の陰極側電解室にて生成される電解生成アルカリ性水を、第２の貯溜タンクＣ内に導入すべく機能する。

各電解槽２３，２４においては、電解運転時、電解運転が設定された所定の時間継続された時点で、各電解室の極性が正負逆に反転される制御がなされるが、これと同期して、各切換弁４１ａ，４１ｂが切換動作して、電解槽２３側の各流出管路３２ａ，３２ｂと各導入管路３２ｃ，３２ｄとの接続関係が変更されるとともに、電解槽２４側の各流出管路３３ａ，３３ｂと各導入管路３３ｃ，３３ｄとの接続関係が変更される。

これにより、各電解槽２３，２４の各陽極側電解室にて生成される電解生成酸性水は、常に、導入管路３２ｃを通って第１の貯溜タンクB内に導入され、また、各電解槽２３，２４の各陰極側電解室にて生成される電解生成アルカリ性水は、常に、導入管路３３ｄを通って第２の貯溜タンクＣ内に導入されることになる。

各電解槽２３，２４に供給される被電解水は、軟水器２１を通って軟水化された原水に塩水タンク２２から設定された量の塩水を、パルスポンプ４２ａにより供給することにより調製される。水道管等の給水源に接続されている給水管路３４には、減圧弁４３ａおよび軟水器２１が介装されていて、給水管路３４の分岐管路部が塩水タンク２２に接続されている。分岐管路部には、開閉弁４３ｂが介装されている。また、塩水タンク２２は、塩水供給管路３５を介して給水管路３４の途中に接続されていて、塩水供給管路３４にはパルスポンプ４２ａが介装されている。

当該水系回路においては、給水管路３４には軟水化された原水が設定された所定の流量で流動し、流動する原水に塩水タンク２２にて調製された所定の高濃度の塩水がパルスポンプ４２ａにて設定された所定量継続して供給される。これにより、給水管路３４内にて被電解水（設定された所定濃度の希薄塩水）が調製され、調製された被電解水は、被電解水の供給管路３１ａ，３１ｂを通って各電解槽２３，２４に供給される。各電解槽２３，２４に供給された被電解水は、各電解槽２３，２４を流動する間に、各電解槽２３，２４の電解室内にて有隔膜電解される。

なお、当該電解水生成装置においては、各電解槽２３，２４を同時に電解運転することができるとともに、各電解槽２３，２４のいずれか一方を選択して電解運転することができる。このため、被電解水の供給管路３１ａ，３１ｂには、開閉弁４３ｃ，４３ｄがそれぞれ介装されていて、各電解槽２３，２４を同時に電解に供する場合には、各開閉弁４３ｃ，４３ｄを開いた状態として、各電解槽２３，２４に被電解水を同時に供給し得るようにする。また、各電解槽２３，２４のいずれか一方の電解槽を電解に供する場合には、各開閉弁４３ｃ，４３ｄのいずれか一方の開閉弁を開いた状態として、一方の電解槽にのみ被電解水を供給し得るようにする。

当該電解水生成装置が有する中和槽２５は、寒水石等の中和剤を収容されているもので、余剰の電解生成酸性水を中和処理して、塩素ガスが発生しない中性の処理液として排水すべく機能する。中和槽２５には、各貯溜タンクＢ，Ｃが有するオーバーフローパイプＢ1，Ｃ1に接続する流出管路３６ａ，３６ｂが接続されている。これにより、第１の貯溜タンクＢ内にてオーバーフローパイプＢ1を通ってオーバーフローする電解生成酸性水は流出管路３６ａを通って中和槽２５内に流入し、中和槽２５内の中和剤にて中和処理されて、中性の処理液として排水管路３６ｃを通って排水される。

また、第２の貯溜タンクＣ内にて、オーバーフローパイプＣ1を通ってオーバーフローする電解生成アルカリ性水は、流出管路３６ｂを通って中和槽２５内に流入するが、中和槽２５内では中和剤とは反応することなく、そのままの状態で排水管路３６ｃを通って排水されることになる。

当該電解水生成装置においては、第１の貯溜タンクＢ内に貯溜されている電解生成酸性水は第１注出管路３７ａを通して注出されて、消費者に供される。また、第２の貯溜タンクＣ内に貯溜されている電解生成アルカリ性水は第２注出管路３７ｂを通して注出されて、消費者に供される。

第１注出管路３７ａは、第１の貯溜タンクＢの下方の前側部にて接続されていて、ケース本体１１の下方の前側部に沿って延びてケース本体１１の下方の前側部を貫通し、ケース本体１１の底部に沿って後方に延び、後方にて、ケース本体１１内を上方に延びてケース本体１１の上方の右側部に設けた吐出口部１１ａに接続されている。吐出口部１１ａには、当該電解水生成装置の設置時に、図示しない第２の注出管路が接続される。当該第２の注出管路は、消費者が使用する場所に延びていて、当該場所にて電解生成酸性水を注出する。

一方、第２注出管路３７ｂは、第２の貯溜タンクＣの下方の前側部に接続されていて、ケース本体１１の下方の前側部に沿って延びてケース本体１１の下方の前側部を貫通し、ケース本体１１の底部に沿って後方に延び、後方にて、ケース本体１１内を上方に延びてケース本体１１の上方の左側部に設けた吐出口部１１ｂに接続されている。吐出口部１１ｂには、当該電解水生成装置の設置時に、図示しない第２の注出管路が接続される。当該第２の注出管路は、消費者が使用する場所に延びていて、当該場所にて電解生成アルカリ性水を注出する。

なお、ケース本体１１の上方の右側部には通気口部１１ｃが設けられている。通気口部１１ｃには、電解生成酸性水の導入管路３２ｃに接続されている図示しない排気管路が接続されていて、導入管路３２ｃで発生するガスを排気すべく機能する。また、ケース本体１１の上方の左側部には通気口部１１ｄ，１１ｅが設けられている。通気口部１１ｄには、電解生成アルカリ性水の導入管路３３ｄに接続されている図示しない排気管路が接続されていて、導入管路３３ｄで発生するガスを排気すべく機能する。また、通気口部１１ｅには、中和槽２５の上方部に接続されている図示しない排気管路が接続されていて、中和槽２５で発生するガスを排気すべく機能する。

しかして、第１注出管路３７ａには、注出ポンプ４２ｂと開閉弁４３ｅが介装されており、また、第２注出管路３７ｂには、注出ポンプ４２ｃと開閉弁４３ｆが介装されている。当該電解水生成装置においては、第１注出管路３７ａの開閉弁４３ｅを開いた状態で、注出ポンプ４２ｂを駆動すれば、第１の貯溜タンクＢ内に貯溜する電解生成酸性水が第１注出管路３７ａを通して注出されて消費者に供される。また、第２注出管路３７ｂの開閉弁４３ｆを開いた状態で、注出ポンプ４２ｃを駆動すれば、第２の貯溜タンクＣ内に貯溜する電解生成アルカリ性水が第２注出管路３７ｂを通して注出されて消費者に供される。

当該電解水生成装置においては、各注出ポンプ４２ｂ，４２ｃは、第１注出管路３７ａ，３７ｂにおけるケース本体１１内の部位に介装されており、各開閉弁４３ｅ，４３ｆは、各注出管路３７ａ，３７ｂにおけるケース本体１１の下方の前側部に沿って延びる部位の中間部に介装されている。各開閉弁４３ｅ，４３ｆは、レバーの回動操作により開閉するレバー回動式の開閉弁であって、レバーが管路部の頂部に位置するように介装されている。

このため、開閉弁４３ｅ，４３ｆのレバーを管路部の頂部にて水平に回動操作すれば、開閉弁４３ｅ，４３ｆを開閉することができる。当該電解水生成装置では、当該レバーが管路部に沿う平行位置にある状態が開閉弁４３ｅ，４３ｆが開いている状態に設定されていて、当該レバーを回動して管路部に対して略直交する交差状態にした状態で開閉弁４３ｅ，４３ｆが閉じるようになっている。ケース本体１１における下方の前側部には、アンダカバー１３が嵌合して脱着可能に取付けられている。

アンダカバー１３は、各注出管路３７ａ，３７ｂにおけるケース本体１１の下方の前側部に露呈している管路部、および、同管路部に介装されている開閉弁４３ｅ，４３ｆをカバーして保護すべく機能するとともに、当該電解水生成装置の外観を向上すべく機能する。アンダカバー１３は脱着容易であって、開閉弁４３ｅ，４３ｆはアンダカバー１３を取外した状態で開閉操作でき、開閉弁４３ｅ，４３ｆが閉じた状態では、レバーが管路部に対して略直交状に前方に突出していることから、アンダカバー１３をケース本体１１に取付けることができない。アンダカバー１３をケース本体１１に取付けるには、レバーを回動操作して管路部に対して平行にした開閉弁４３ｅ，４３ｆが開いた状態にする必要がある。

当該電解水生成装置は制御装置５０を装備し、制御装置５０は当該電解水生成装置の電解運転、各貯溜タンクＢ，Ｃ内への各電解生成水の導入、各貯溜タンクＢ，Ｃからの各電解生成水の注出、および、中和槽２５における中和処理を制御する。図５には、当該制御装置５０の制御回路を概略的に示している。

制御装置５０はマイクロコンピュータであって、ＣＰＵおよび駆動回路を備えている。制御装置５０は、電解運転時には、パルスポンプ４２ａを駆動して給水管路３４内を流動する軟水化された原水に設定された濃度の塩水を設定された量だけ継続して供給して、設定された濃度の希薄塩水（被電解水）を調製する。また、制御装置５０は、電解運転時、運転者の電解モードの選択の指令に基づき開閉弁４３ｃ，４３ｄを開閉動作して、各電解槽２３，２４の同時の電解運転と、各電解槽２３，２４のいずれか一方の電解運転との電解モードを選択する。

制御装置５０は、電解運転時、電解槽２３，２４の各電解室の極性の正負反転の指令に基づき、各電解室のうち、陽極側電解室を陰極側電解室に、陰極側電解室を陽極側電解室に変更し、これに同期して、切換弁４１ａ，４１ｂを切換動作させる。これにより、制御装置５０は、電解槽２３，２４の陽極側電解室にて生成された電解生成酸性水を、常に導入管路３２ｃを通して第１の貯溜タンクＢ内に導入させ、また、電解槽２３，２４の陰極側電解室にて生成された電解生成アルカリ性水を、常に導入管路３３ｄを通して第２の貯溜タンクＣ内に導入させる。

各貯溜タンクＢ，Ｃ内にはフロートスイッチＢ2，Ｃ2が配設されていて、オーバーフローパイプＢ1，Ｃ1と共働して、各貯溜タンクＢ，Ｃ内の電解生成水を設定された一定量に維持する。電解生成酸性水と電解生成アルカリ性水は、電解運転時には同期的に生成されて、各貯溜タンクＢ，Ｃ内には略同量導入される。制御装置５０は、各貯溜タンクＢ，Ｃ内に貯溜された各電解生成水が同量となって、両フロートスイッチＢ2，Ｃ2が満タンに達したことを検知した場合には、電解槽２３，２４の電解運転を停止する。また、制御装置５０は、各貯溜タンクＢ，Ｃの少なくとも一方の貯溜タンク内の電解生成水が設定された所定量消費された場合、これを検知したフロートスイッチの検出信号に基づき電解運転を再開して、両貯溜タンクＢ，Ｃ内に各電解生成水を導入して補充する。

制御装置５０は、消費者による電解生成水の注出指令に基づき、消費者が選択した電解生成水側の注出ポンプを駆動して、選択された電解生成水を専用の注出管路を通して注出させる。制御装置５０は、消費者が電解生成酸性水を選択した場合には、第１の貯溜タンクＢ内の電解生成酸性水を注出管路３７ａを通して注出し、また、消費者が電解生成アルカリ性水を選択した場合には、第２の貯溜タンクＣ内の電解生成アルカリ性水を注出管路３７ｂを通して注出する。電解生成水の注出については、所定時間経過した時点で自動的に停止させることができるとともに、消費者の手動による停止操作によっても停止させることができる。

ところで、当該電解水生成装置においては、第１の貯溜タンクＢ内に貯溜されている電解生成酸性水の消費量と、第２の貯溜タンクＣ内に貯溜されている電解生成アルカリ性水の消費量とに差が生じて、両貯溜タンクＢ，Ｃの一方のみの電解生成水が設定された所定の消費量に達する場合がある。本発明では、当該貯溜タンクを便宜上空タン状態にある貯溜タンクと称する。この場合には、空タン状態になったことをフロートスイッチが検出すると、制御装置５０はその検出信号に基づき電解運転を開始して、両貯溜タンクＢ，Ｃ内に各電解生成水を導入する。

このため、各貯溜タンクＢ，Ｃ内には各電解生成水が導入されて貯溜タンクＢ，Ｃ内が満タン状態となるが、空タンク状態を呈していなかった貯溜タンクの方が空タンク状態を呈していた貯溜タンクよりも先に満タン状態となる。この結果、先に満タン状態となった貯溜タンクからは、その後に導入される電解生成水に応じて、余剰の電解生成水がオーバーフローパイプからオーバーフローして排水管路を通して中和槽２５内に流入することになる。

例えば、第１の貯溜タンクＢ内が早く満タン状態となった場合には、第１の貯溜タンクＢ内の電解生成酸性水が排水管路３６ａを通して中和槽２５内に流入し、中和槽２５内に収容されている寒水石等の中和剤にて中和処理されて、中性の処理液として排水管路３６ｃを通して排水される。また、第２の貯溜タンクＣ内が早く満タン状態となった場合には、第２の貯溜タンクＣ内の電解生成アルカリ性水が排水管路３６ｂを通して中和槽２５内に流入し、中和槽２５内では何等処理されることなく、そのまま排水管路３６ｃを通して排水される。

従って、電解生成酸性水が第１の貯溜タンクＢ内から流入して中和槽２５内に流入する場合には、中和槽２５内に収容されている中和剤は、第１の貯溜タンクＢ内から流入する電解生成酸性水の量に応じて消費されることになり、中和剤が所定量消費された時点では、中和剤を中和槽２５内に補充する必要がある。しかしながら、当該電解水生成装置においては、中和槽２５が開閉扉１２に閉鎖されているケース本体１１内に配設されていることから、中和槽２５内の中和剤の量を外部から視認することは困難であり、中和剤の補充タイミングを失することが起こり得る。

本発明はかかる問題に対処するもので、本発明では、当該電解水生成装置が装備する制御装置５０を、中和剤の消費量を中和槽２５内に流入された電解生成酸性水の量から算出する機能と、中和剤が設定量消費されたことを認知させる認知手段を駆動する機能を有する構成としている。さらには、本発明では、当該電解水生成装置が装備する制御装置５０を、中和槽２５内の中和剤が設定量消費されたことを認知させる認知手段を駆動し、かつ、中和剤が設定された消費量限界に達したときには有隔膜電解槽２３，２４の電解運転を停止する機能を有する構成としている。

本実施形態では、制御装置５０は、第１の貯溜タンクＢ内が満水になったことを検出したフロートスイッチＢ2からの検出信号に基づき、満水時点からの電解運転の継続時間と電解生成水の生成流量から中和槽２５内に流入した余剰の電解生成酸性水の水量を算出するとともに、余剰の電解生成酸性水量から中和槽２５内の中和剤の消費量を算出する。刻々算出される中和剤の消費量が設定された消費量に達した時点で、制御装置５０は操作盤に設置されている認知手段、例えば警告ランプＥを点灯して、当該電解水生成装置の管理者に、中和剤を補充すべきタイミングを認知させる。

このため、当該管理者は、警告ランプＥの点灯により中和剤の補充タイミングを認知して、中和槽２５に所定量の中和剤を補充する。これにより、中和槽２５内に中和剤が存在しない状態での電解運転を回避することができる。なお、本実施形態では、認知手段として警告ランプＥを使用しているが、認知手段としては公知の適宜の警告手段を採ることができ、例えば、警告ブザー等は認知手段としては極めて有効である。

また、当該管理者が警告ランプＥの点灯に気付かず、または、警告ランプＥの点灯を認知したにも関わらず中和剤の補充を忘れる場合があり、この場合には、制御装置５０は以下のように機能する。制御装置５０は、中和槽２５内の中和剤が設定された所定の消費量に達した後に、中和剤が消費量限界に達したときには、有隔膜電解槽２３，２４の電解運転を緊急停止させる。これにより、中和槽２５内に中和剤が存在しない状態での電解運転を確実に回避することができる。

しかして、本発明においては、当該電解水生成装置が装備する中和槽２５の構成に最大の特徴が有り、図６および図７には当該中和槽２５を示している。中和槽２５は、ケース本体１１内に立設されている支持台２６の受承部２６ａに受承されて、ケース本体１１内に収納されるものである。支持台２６のタンク２５ａを受承する受承部２６ａは、側断面がＶ字形状に形成されている。このため、当該中和槽２５は、支持台２６のＶ形受承部２６ａに受承された状態（図７を参照）で機能することから、以下では、支持台２６のＶ形受承部２６ａに受承された状態を、中和槽２５の基本の形態であるとして、当該中和槽２５の形状、構造および機能について説明する。

中和槽２５は、平断面が方形筒状で頂部および底部が閉塞されているタンク２５ａを主体とするもので、タンク２５ａの上側面２５ａ1が前方へ下降傾斜する傾斜面に形成されているとともに、下側面２５ａ2が水平面に形成されている。従って、当該タンク２５ａにおいては、支持台２６にＶ形受承部２６ａに受承された状態では、タンク２５ａの下側面２５ａ2と前側面２５ａ3とによりＶ字形状の底部を形成する。このため、以下では、当該底部をＶ形底部２５Ａと称する。

当該タンク２５ａにおいては、その上側面（以下上側傾斜面２５ａ1と称する）に、中和剤を投入する中和剤の投入口２５ｂが設けられていて、投入口２５ｂは大径口であって、大径のキャップ２５ｂ1にて覆蓋されている。また、当該タンク２５ａにおいては、その向かって左側面２５ａ4に、余剰の電解生成酸性水を排水する排水管路３６ａが接続される導入口部２５ｃ1が設けられ、その向かって右側面２５ａ5には、タンク２５ａ内で中和処理された処理液を排水する排水管路３６ｃが接続される流出口部２５ｃ2が設けられている。なお、導入口部２５ｃ1には、余剰の電解生成アルカリ性水を排水する排水管路３６ｂも接続される。

当該中和槽２５においては、タンク２５ａの内部に、中和剤の投入口部２５ｂより後方の部位にて起立する導入パイプ２５ｄを備えている。導入パイプ２５ｄは、その上端および下端が開口しているもので、その上下の略中央部が導入口部２５ｃ1に接続されている。当該導入パイプ２５ｄは、かかる接続状態でタンク２５ａ内にて投入口部２５ｂより後方の部位に偏倚して起立し、下方パイプ部をＶ形底部２５Ａの底部近傍に臨ませている。従って、タンク２５ａ内に所定量の中和剤Ｆが収容されている状態では、下方パイプ部は、中和剤Ｆの層の最深部に突入した状態となる。

当該電解水生成装置においては、中和槽２５のタンク２５ａ内に収容されている中和剤Ｆは、余剰の電解生成酸性水の中和処理に応じて漸次消費されることから、中和剤Ｆの消費量が所定量に達した時点で、中和剤Ｆをタンク２５ａ内に補充する必要がある。中和剤Ｆのタンク２５ａ内への補充作業は、開閉扉１２を開いて、ケース本体１１の前側開口部を開放した状態で行う。

当該電解水生成装置においては、ケース本体１１の前側開口部を開放すると、ケース本体１１内に収納されている中和槽２５が作業者の正面に表れる。表れた中和槽２５においては、中和槽２５の主体であるタンク２５ａの上側傾斜面２５ａ1が前方へ下降傾斜していて、上側傾斜面２５ａ1に形成されている投入口２５ｂは、作業者の見易い部位に位置していることから、また、投入口２５ｂの周囲が上側傾斜面２５ａ1に起因してかなりの空間が確保されていることから、投入口２５ｂを覆蓋しているキャップ２５ｂ1の取外し作業、投入口２５ｂを通して中和剤Ｆをタンク２５ａ内へ投入する作業を容易に行うことができる。

また、当該中和槽２５ａにおいては、電解生成酸性水を導入する導入パイプ２５ｄの下端をＶ形底部２５Ａの底部近傍に臨ませている。このため、導入パイプ２５ｄの下端部は、タンク２５ａ内に収容されている中和剤Ｆの層の最も深い部位に位置していることになり、導入パイプ２５ｄの下端開口部から流出する電解生成酸性水は、中和剤Ｆ層内にて均等に中和処理されるとともに、中和剤Ｆは斑なく消費されて片減りするようなことはない。

さらには、中和剤Ｆは、導入パイプ２５ｄの下端開口部に対して安定した高さを維持していることになり、少ない量の中和剤Ｆで電解生成酸性水を効率良く中和することができる。

また、当該導入パイプ２５ｄは、その上端が開口していていることから、オーバーフローパイプとしても機能し、導入パイプ２５ｄの下端開口部が中和剤Ｆで詰まって閉塞された場合には、導入パイプ２５ｄに導入された電解生成酸性水を導入パイプ２４ｄの上端開口部からタンク２５ａ内にオーバーフローさせ、電解生成酸性水の導入パイプ２５ｄからの排水管路３６ａ，３６ｂ側への逆流を防止することができる。

また、当該中和槽２５においては、導入パイプ２５ｄに、電解生成アルカリ性水の排水管路３６ｂを接続する構成を採って、電解生成酸性水と電解生成アルカリ性水を選択的にタンク２５ａ内に導入するようにしている。このため、当該中和槽２５においては、タンク２５ａ内に導入された電解生成アルカリ性水を、電解生成酸性水を中和処理するための中和用液として機能させることができて、本来使用すべき中和剤Ｆの消費を軽減することができる。

なお、当該中和槽２５においては、タンク２５ａの底部をＶ形底部２５Ａに形成しているので、支持台２６のＶ形受承部２６ａに支持させれば、中和槽２５を安定した状態に支持させることができる。また、Ｖ形底部２５Ａに排水口２５ｅを設けてあるため、タンク２５ａ内に残留する水等を効率よく排水することができ、中和槽２５のメンテナンス時の作業効率を向上させることができる。

Ａ…装置本体、Ｂ…第１の貯溜タンク、Ｃ…第２の貯溜タンク、Ｂ1，Ｃ1…オーバーフローパイプ、Ｂ2，Ｃ2…フロートスイッチ、Ｄ…支持台、Ｅ…警告ランプ、Ｆ…中和剤、１０…ケース、１１…ケース本体、１１ａ，１１ｂ…吐出口部、１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ…通気口部、１２…開閉扉、１３…アンダカバー、２１…軟水器、２２…塩水タンク、２３，２４…電解槽、２５…中和槽、２５ａ…タンク、２５Ａ…Ｖ形底部（断面Ｖ字形状）、２５ａ1…上側傾斜面（前方へ下降傾斜する傾斜面）、２５ａ2…下側面、２５ａ3…前側面、２５ａ4…左側面、２５ａ５…右側面、２５ｂ…投入口、２５ｂ1…キャップ、２５ｃ1…導入口部、２５ｃ2…排水口部、２５ｄ…導入パイプ、２５ｅ…排水口、２６…支持台、２６ａ…Ｖ形の受承部、３１ａ，３１ｂ…被電解水の供給管路、３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ…電解生成水の流出管路、３２ｃ，３２ｄ，３３ｃ，３３ｄ…導入管路、３４…給水管路、３５…塩水供給管路、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…排水管路、３７ａ…第１注出管路、３７ｂ…第２注出管路、４１ａ，４１ｂ…切換弁、４２ａ…パルスポンプ、４２ｂ，４２ｃ…注出ポンプ、４３ａ…減圧弁、４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ…開閉弁、開閉弁４３ｅ，４３ｆ…開閉弁、５０…制御装置。

Claims (3)

1. ケース内に有隔膜電解槽および中和槽を収納してなる装置本体を備え、前記有隔膜電解槽にて生成される電解生成酸性水のうちの余剰の電解生成酸性水を前記中和槽内に流入し、前記中和槽内に収容されている中和剤にて中和処理して排水管路を通して排出する電解水生成装置であり、前記中和槽は、上側面が前方へ下降傾斜する傾斜面に形成されている筒状のタンクを主体とし、前記タンクの上側傾斜面には中和剤を投入する中和剤投入口を備え、前記タンクの一側面における上方の部位には前記排水管路が接続される流出口部を備え、前記タンクの他側面における上下中間の部位には余剰の電解生成酸性水を排水する排水管路が接続される流入口部を備え、前記タンク内には前記中和剤投入口より後方の部位にて起立する上下両端部が開口する導入パイプを備え、前記導入パイプの中間の部位が前記導入口部に接続されている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、前記中和槽を構成する前記タンクの底部は前記ケース内に設置された状態では断面Ｖ字形状のＶ形底部となっていて、前記導入パイプの下端部が前記タンクのＶ形底部の底部近傍に延びてい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、前記導入パイプには余剰の電解生成アルカリ性水を排水する排水管路が接続されていて、前記タンク内には電解生成酸性水と電解生成アルカリ性水とが選択的に導入されることを特徴とする電解水生成装置。

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