JP6412447B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置に関する。

従来、隔膜で仕切られた陽極室と陰極室とからなる電解室を有する電解槽を備え、電解室に供給される水道水等を電気分解する電解水生成装置が知られている。一般に、電解水生成装置によって生成される電解水のｐＨ値は、電解室に供給される水の流量に依存する。そこで、電解室に供給される水の流量を検出する流量センサーを設け、検出された流量がどの流量区分に属するかを判断し、流量区分毎に電解電圧を補正することにより、上記ｐＨ値を安定させた電解水生成装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

特許第４３７８８０３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている電解水生成装置では、同文献中図２、３及び５に記載されているように、各流量区分内でｐＨ値の変動が生ずるだけでなく、流量区分が切り替わったとき、ｐＨ値が不連続に大きく変動する。

ところで、電解室での電気分解で生ずる電解水に溶け込んだ溶存ガス濃度も、上記ｐＨ値と同様に、電解室に供給される水の流量に依存する。従って、上記特許文献１に開示されている電解水生成装置では、各流量区分内で溶存ガス濃度の変動が生ずるだけでなく、流量区分が切り替わったとき、溶存ガス濃度が不連続に大きく変動する。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、電解室に供給される水の流量に関わらず、一定の溶存ガス濃度の電解水を生成できる電解水生成装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、電気分解される水が供給される電解室が形成された電解槽と、前記電解室内で、互いに対向して配置された陽極給電体及び陰極給電体と、前記陽極給電体と前記陰極給電体との間に配され、かつ、前記電解室を前記陽極給電体側の陽極室と、前記陰極給電体側の陰極室とに区分する隔膜とを備えた電解水生成装置であって、前記電解室に供給される水の単位時間あたりの流量を検出する流量センサーと、前記給電体に供給される電解電流を制御する制御手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記流量センサーによって検出された前記流量に基づいて前記電解電流を制御することにより、前記電解室で生成される電解水の溶存ガス濃度を一定となるように調整することを特徴とする。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記制御手段は、予め定められている前記流量及び前記電解電流と前記溶存ガス濃度との相関に基づいて前記給電体に供給する電解電流を決定することが望ましい。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記制御手段は、前記流量センサーによって検出された前記流量の一次関数
Ｉ ＝ａ×Ｆ＋ｂ
を用いて、前記電解電流を決定することが望ましい。
ただし、
Ｉ：電解電流
Ｆ：単位時間あたりの流量
ａ：定数
ｂ：定数
とする。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記電解電流を検出する電流検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記電流検出手段によって検出された電解電流が前記決定した電解電流と一致するように、前記給電体間に印加する電圧を制御することが望ましい。

本発明に係る前記電解水生成装置において、ユーザーが、前記電気分解によって前記電解室で生成される電解水の溶存ガス濃度を設定するための操作手段をさらに備え、前記制御手段は、前記操作手段によって設定された溶存ガス濃度に応じて、前記一次関数の前記定数ａを決定することが望ましい。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記電解槽は、前記隔膜が固体高分子膜を含む第１電解槽と、前記第１電解槽の下流側に設けられた第２電解槽とを有し、前記制御手段は、前記第１電解槽の電解電流と前記第２電解槽の電解電流とを別々に制御することが望ましい。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記電解槽は、前記隔膜が固体高分子膜を含む第１電解槽と、前記第１電解槽の下流側に設けられた第２電解槽とを有し、前記制御手段は、前記第１電解槽の電解電流と前記第２電解槽の電解電流とを、定数ａが異なる前記一次関数を用いて別々に決定することが望ましい。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記制御手段は、前記流量センサーによって検出された前記流量及び前記陽極給電体に供給される電解電流に基づいて前記陰極室で生成される電解水の溶存ガス濃度を計算することが望ましい。

本発明に係る前記電解水生成装置において、前記制御手段によって計算された前記溶存ガス濃度を表示する表示部をさらに備えることが望ましい。

本発明の電解水生成装置は、電解槽に供給される水の単位時間あたりの流量を検出する流量センサーと、陽極給電体に供給される電解電流を制御する制御手段とを備える。制御手段は、流量センサーによって検出された流量に基づいて電解電流を制御することにより、電解室で生成される電解水の溶存ガス濃度を一定となるように調整する。従って、電解槽に供給される水の流量に関わらず、一定の溶存ガス濃度の電解水を生成できる。

本発明の電解水生成装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 図１の電解水生成装置の動作を示すフローチャートである。 図２のごとく動作する電解水生成装置において、電解槽に供給される水の流量、制御手段によって制御される電解電流及び電解水素水の溶存水素濃度の関係を示すグラフである。 図１の電解水生成装置における図２とは別の動作を示すフローチャートである。 図４のごとく動作する電解水生成装置において、電解槽に供給される水の流量、制御手段によって制御される電解電流及び電解水素水の溶存水素濃度の関係を示すグラフである。 本発明の電解水生成装置の別の実施形態の概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の電解水生成装置１の概略構成を示している。本実施形態では、電解水生成装置１として、例えば、家庭の飲用水の生成に用いられる家庭用電解水生成装置が示されている。

電解水生成装置１は、水を浄化する浄水カートリッジ２と、浄化された水が供給される電解室４０が形成された電解槽４と、電解室４０に供給される水の流量を検出する流量センサー５と、電解水生成装置１各部の制御を司る制御手段６とを備えている。

本実施形態では、浄水カートリッジ２は、電解槽４の上流に設けられている。浄水カートリッジ２には、原水が供給される。原水には、一般的には水道水が利用されるが、その他、例えば、井戸水、地下水等を用いることができる。浄水カートリッジ２は、原水を濾過により浄化し、得られた浄水を電解室４０に供給する。

浄水カートリッジ２は、電解槽４の下流に設けられていてもよい。この場合、浄水カートリッジ２は、電解室４０によって電気分解された水を浄化する。

本実施形態では、浄水カートリッジ２によって浄化された水は、電解室４０で電気分解される。電解室４０の内部には、陽極給電体４１及び陰極給電体４２が互いに対向して配置されている。陽極給電体４１と陰極給電体４２との間には隔膜４３が配設されている。隔膜４３は、電解室４０を陽極給電体４１側の陽極室４０ａと陰極給電体４２側の陰極室４０ｂとに区分する。

電解室４０の陽極室４０ａ及び陰極室４０ｂの両方に水が供給され、陽極給電体４１及び陰極給電体４２に直流電圧が印加されることにより、電解室４０内で水の電気分解が生ずる。

隔膜４３は、電気分解で生じたイオンを通過させる。隔膜４３を介して陽極給電体４１と、陰極給電体４２とが電気的に接続される。電解室４０内で水が電気分解されることにより、陰極室４０ｂでは、水素ガスが溶け込んだ電解水素水が得られ、陽極室４０ａでは酸素ガスが溶け込んだ電解酸素水が得られる。

隔膜４３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）親水膜によって構成されている。

陰極室４０ｂで得られた電解水素水及び陽極室４０ａで得られた電解酸素水は、流路切替弁１１を介して水栓部に供給され、吐出される。流路切替弁１１は、陰極室４０ｂで得られた電解水素水の流路と、陽極室４０ａで得られた電解酸素水の流路とを分離しながら、接続先を切り替え可能に構成されている。以下、陰極室４０ｂで生成された電解水素水を使用する場合について説明するが、陽極室４０ａで生成された電解酸素水を使用する場合でも同様である。

流量センサー５は、電解室４０に供給される水の単位時間あたりの流量（以下、単に「電解室４０に供給される水の流量」と記すこともある）を定期的に（例えば、０．１秒ごとに）検出し、その値に相当する信号を制御手段６に出力する。電解室４０に供給される水の流量とは、電解水生成装置１への単位時間あたりの通水量であり、電解室４０すなわち陽極室４０ａ及び陰極室４０ｂに単位時間に供給される水の総流量である。

本実施形態では、流量センサー５は、浄水カートリッジ２と電解槽４との間に設けられている。流量センサー５は、電解室４０に供給される水の流量を直接的又は間接的に検出できればよいので、浄水カートリッジ２の上流又は電解槽４の下流に設けられていてもよい。また、陽極室４０ａ及び陰極室４０ｂの流量比率が既知である場合には、陽極室４０ａ又は陰極室４０ｂに供給される水の流量を検出し、電解室４０に供給される水の流量を推定してもよい。

陽極給電体４１及び陰極給電体４２の極性及び印加される電圧は、制御手段６によって制御される。制御手段６は、例えば、各種の演算処理、情報処理等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＣＰＵの動作を司るプログラム及び各種の情報を記憶するメモリ等を有している。

制御手段６は、流量センサー５から入力された上記信号に基づいて、上記メモリに格納された情報を参照し、給電体４１、４２に供給する電解電流を制御する。電解電流の制御は、制御手段６が陽極給電体４１と陰極給電体４２との間に印加する電圧を制御することによって実現される。

陽極給電体４１と制御手段６との間の電流供給ラインには、電流検出手段７が設けられている。電流検出手段７は、陰極給電体４２と制御手段６との間の電流供給ラインに設けられていてもよい。電流検出手段７は、給電体４１、４２に供給する電解電流を検出し、その値に相当する信号を制御手段６に出力する。制御手段６は、電流検出手段７から入力される信号に基づいて、陽極給電体４１と陰極給電体４２との間に印加する電圧をフィードバック制御する。例えば、電解電流が過大である場合、制御手段６は、上記電圧を減少させ、電解電流が過小である場合、制御手段６は、上記電圧を増加させる。これにより、給電体４１、４２に供給する電解電流が適切に制御されうる。

図２は、電解水生成装置１で、給電体４１、４２に供給する電解電流を制御する動作の一例を示すフローチャートである。電解水生成装置１への通水が開始されると、流量センサー５は、電解室４０に供給される水の流量の検出を開始する（Ｓ１）。これにより、流量値に相当する信号が制御手段６に定期的に入力される。電解室４０に供給される水の流量とは、電解室４０に供給される水の単位時間あたりの流量である。

制御手段６は、流量センサー５から入力された上記信号に基づいて給電体４１、４２に供給する電解電流を決定し（Ｓ２）、電解電圧を制御する（Ｓ３）。そして、止水されたとき、すなわち電解水生成装置１への通水が停止されたとき（Ｓ４においてＹ）、処理を終了する。一方、通水の継続中は（Ｓ４においてＮ）、Ｓ２に戻って電解電流を決定する。

図３では、電解室４０に供給される水の流量と、制御手段６によって制御される電解電流との関係が実線Ｉにて示されている。また、図３では、上記関係に基づいて電解電流Ｉが制御された場合での、電解室４０に供給される水の流量と陰極室４０ｂで生成される電解水素水の溶存水素濃度との関係が破線Ｄにて示されている。

図３では、横軸として電解室４０に供給される水の流量を毎分あたりとして換算した値（リットル／分）が、左側の縦軸として電解電流（Ａ）が、右側の縦軸には、溶存水素濃度（ｐｐｂ）がそれぞれ規定されている（以下、図５においても同様とする）。

本実施形態では、制御手段６は、流量センサー５によって検出された流量の一次関数である式（１）を用いて、電解槽４の電解電流を決定する。
Ｉ ＝ａ×Ｆ＋ｂ （１）
ただし、
Ｉ：電解電流
Ｆ：単位時間あたりの流量
ａ：定数
ｂ：定数
とする。制御手段６のメモリには、電解槽４の電解電流を決定するための情報として、上記式（１）に相当する情報が格納されている。制御手段６は、式（１）に、流量センサー５によって検出された流量を適用して、電解電流Ｉを計算する。

上記式（１）を用いて電解電流Ｉが決定される場合、図３において実線で示されるように、電解電流Ｉは、流量Ｆに対して線形に変化する。すなわち、電解室４０に供給される水の単位時間あたりの流量の変動に応じて電解電流Ｉが線形（リニア）に増減する。

これにより、図３中破線で示されるように、電解室４０に供給される水の流量Ｆに関わらず、一定の溶存水素濃度Ｄの電解水を生成できる。

図１に示されるように、電解水生成装置１は、各種の情報を表示する表示手段８をさらに備える。本実施形態では、表示手段８として、例えば、文字情報等の画像を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等が適用されている。複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等によって表示手段８が構成されていてもよい。

表示手段８によって表示される情報には、電解水生成装置１の運転状態が含まれる。例えば、表示手段８は、陰極室４０ｂで生成される電解水素水の溶存水素濃度を表示する。ユーザーは、表示手段８に表示される情報を確認することにより、吐水中の溶存水素濃度を知得でき、電解水生成装置１の使い勝手が高められる。

電解水素水の溶存水素濃度は、流量センサー５によって検出された流量及び電流検出手段７によって検出された電解電流に基づいて、制御手段６によって計算される。

本発明では、図３に示されるように、流量に関わらず陰極室４０ｂで生成される電解水素水の溶存水素濃度が一定である。しかして、表示手段８に表示される溶存水素濃度が流量に関わらず一定となるので、ユーザーは、溶存水素濃度に関する情報に混乱することなく、電解水生成装置１を使用できるようになる。

図１に示されるように、電解水生成装置１は、ユーザーによって操作される操作手段９をさらに備える。ユーザーは、操作手段９を操作することにより、制御手段６に各種の指令及び設定を入力できる。

上記設定には、例えば、電解水生成装置１の運転モードの選択が含まれる。電解水生成装置１には、予め複数の運転モードが設けられており、それぞれの運転モードでは、各モード毎に電解水の溶存水素濃度が予め割り当てられている。ユーザーは、操作手段９を操作して、いずれかの運転モードを適宜選択することにより、溶存水素濃度等を設定できる。このような構成では、ユーザーは、所望の溶存水素濃度の電解水を吐水させることが可能となり、電解水生成装置１の使い勝手が向上する。

図４は、操作手段９によって運転モードを切り替える機能を有する電解水生成装置１で、給電体４１、４２に供給する電解電流を制御する動作の一例を示すフローチャートである。

本実施形態では、上記運転モードとして、例えば、「第１飲用水モード」、「第２飲用水モード」、「第３飲用水モード」及び「調理用水モード」が設けられている。「第１飲用水モード」は、溶存水素濃度が１００ｐｐｂの飲用水を生成するモードである。同様に、「第２飲用水モード」は、溶存水素濃度が２００ｐｐｂの飲用水を生成するモードであり、「第３飲用水モード」は、溶存水素濃度が３００ｐｐｂの飲用水を生成するモードである。「調理用水モード」は、最大の電解電流で調理用水を生成するモードである。そして、電解水生成装置１への通水前にいずれかの運転モードが選択されている。選択された運転モードは、制御手段６のメモリに格納される。

電解水生成装置１への通水が開始されると、制御手段６は運転モードを確認し（Ｓ１１）、流量センサー５は、電解室４０に供給される水の単位時間あたりの流量の検出を開始する（Ｓ１２）。これにより、流量値に相当する信号が制御手段６に定期的に入力される。

制御手段６は、流量センサー５から入力された上記信号に基づいて給電体４１、４２に供給する電解電流を決定し（Ｓ１３）、電解電圧を制御する（Ｓ１４）。ここで、上記電解電流は、選択されている運転モードによって異なる。

図５は、各運転モードにおける電解室４０に供給される水の流量と制御手段６によって制御される電解電流との関係、及び、上記流量と溶存水素濃度との関係を示している。

すなわち、「第１飲用水モード」での水の流量と電解電流との関係が一点鎖線Ｉ₁で示され、水の流量と溶存水素濃度との関係が一点鎖線Ｄ₁で示される。「第２飲用水モード」での水の流量と電解電流との関係が二点鎖線Ｉ_２で示され、水の流量と溶存水素濃度との関係が二点鎖線Ｄ_２で示される。同様に、「第３飲用水モード」での水の流量と電解電流との関係が三点鎖線Ｉ_３で示され、水の流量と溶存水素濃度との関係が三点鎖線Ｄ_３で示される。さらに、「調理用水モード」での水の流量と電解電流との関係が破線Ｉ_４で示され、水の流量と溶存水素濃度との関係が破線Ｄ_４で示される。

本実施形態では、制御手段６のメモリには、電解室４０に供給される水の流量及び給電体４１、４２に供給する電解電流と、陰極室４０ｂで生成される電解水の溶存水素濃度との相関を示すデーターとして、図５に示されるデーターが格納されている。制御手段６は、各運転モードに応じて、流量センサー５から入力された上記信号に基づいて、上記メモリに格納されたデーターを参照し、給電体４１、４２に供給する電解電流を制御する。

すなわち、「第１飲用水モード」、「第２飲用水モード」及び「第３飲用水モード」では、制御手段６は、流量センサー５によって検出された流量の一次関数を用いて、電解電流を決定する。

図５に示されるように、二点鎖線Ｉ_２の傾きは、一点鎖線Ｉ₁の傾きよりも大きく、三点鎖線Ｉ_３の傾きは、二点鎖線Ｉ_２の傾きよりも大きい。すなわち、式（１）に示される一次関数の定数ａは、各飲用水モードでの溶存水素濃度に応じて異なる値に設定されている。より具体的には、溶存水素濃度が２倍に設定された場合、定数ａも２倍に設定される。

そして、制御手段６は、操作手段９によって運転モードが選択されることにより設定された溶存水素濃度に応じて、式（１）に示される一次関数の定数ａを決定する。これにより、いずれの飲用水モードにおいても、電解室４０に供給される水の流量に関わらず、一定の溶存水素濃度の電解水を生成できるようになる。

そして、いずれの運転モードが選択されている場合にあっても、図２に示される動作と同様に、止水されたときすなわち電解水生成装置１への通水が停止されたとき（Ｓ１５においてＹ）、処理を終了する。一方、通水の継続中は（Ｓ１５においてＮ）、Ｓ１３に戻って電解電流を決定する。

本実施形態では、いずれの飲用水モードがユーザーによって選択された場合であっても、電解室４０に供給される水の流量に関わらず、一定の溶存水素濃度の電解水を生成できる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の別の実施形態である電解水生成装置１Ａを示している。電解水生成装置１Ａは、水の流路が直列に接続された第１電解槽３及び第２電解槽４を備えた点で、図１に示される電解水生成装置１とは異なる。

第１電解槽３は、浄水カートリッジ２によって浄化された水が供給される電解室３０を有している。電解室３０の内部には、陽極給電体３１及び陰極給電体３２が互いに対向して配置されている。陽極給電体３１と陰極給電体３２との間には隔膜３３が配設されている。隔膜３３は、電解室３０を陽極給電体３１側の陽極室３０ａと陰極給電体３２側の陰極室３０ｂとに区分する。

隔膜３３には、例えば、スルホン酸基を有するフッ素系の樹脂材料からなる固体高分子材料が用いられている。固体高分子材料を用いた隔膜３３を有する電解槽３では、中性の電解水が生成される。

陰極室３０ｂでは、水の電気分解によって水素ガスが発生し、陰極室３０ｂ内の水に溶け込む。一方、陽極室３０ａでは、水の電気分解によって酸素ガスが発生し、陽極室３０ａ内の水に溶け込む。これにより、陰極室３０ｂでは、電解水素水が生成され、陽極室３０ａでは、電解酸素水が生成される。

第２電解槽４は、第１電解槽３の下流側に設けられている。第２電解槽４の構成は、第１実施形態の電解槽４と同等である。

第１電解槽３の陽極室３０ａは、第２電解槽４の陽極室４０ａと接続され、第１電解槽３の陰極室３０ｂは、第２電解槽４の陰極室４０ｂと接続されている。このため、陽極室３０ａにて生成された電解酸素水は陽極室４０ａに供給され、陰極室３０ｂにて生成された電解水素水は陰極室４０ｂに供給される。

第１電解槽３に単位時間に供給される水の流量は、浄水カートリッジ２と第１電解槽３との間に設けられた流量センサー５によって検出される。

第２電解槽４は、第１電解槽３にて生成された電解水の溶存ガス濃度を高める。このとき、陽極室４０ａで生成される電解水は酸性となり、陰極室４０ｂで生成される電解水はアルカリ性となる。

陽極給電体３１と制御手段６との間の電流供給ラインには、電流検出手段７１が設けられている。同様に、陽極給電体４１と制御手段６との間の電流供給ラインには、電流検出手段７２が設けられている。電流検出手段７１、７２は、陰極給電体３２、４２と制御手段６との間の電流供給ラインに設けられていてもよい。

制御手段６は、電流検出手段７１から入力される信号に基づいて、陽極給電体３１と陰極給電体３２との間に印加する電圧をフィードバック制御する。また、制御手段６は、電流検出手段７２から入力される信号に基づいて、陽極給電体４１と陰極給電体４２との間に印加する電圧をフィードバック制御する。このように、第１電解槽３の陽極給電体３１及び陰極給電体３２に印加される直流電圧と、第２電解槽４の陽極給電体４１及び陰極給電体４２に印加される直流電圧とは、制御手段６によって別々に制御される。従って、給電体３１及び３２に供給される電解電流と給電体４１及び４２に供給される電解電流とは、制御手段６によって別々に制御されることになる。

電解水生成装置１Ａで、給電体３１、３２及び給電体４１、４２に供給する電解電流を制御する動作については、図２又は図４に示される動作と同等である。そして、各電解槽３、４に供給される水の流量と制御手段６によって制御される電解電流との関係、及び、上記流量と溶存水素濃度との関係は、図３及び５と同等である。

制御手段６は、流量センサー５によって検出された流量の一次関数である式（２）を用いて、第１電解槽３の電解電流を決定する。
Ｉ ＝ａ_１×Ｆ＋ｂ_１ （２）
ただし、
ａ_１：定数
ｂ_１：定数
とする。

同様に、制御手段６は、流量センサー５によって検出された流量の一次関数である式（３）を用いて、第２電解槽４の電解電流を決定する。
Ｉ ＝ａ_２×Ｆ＋ｂ_２ （３）
ただし、
ａ_２：定数
ｂ_２：定数
とする。

このように、制御手段６は、第１電解槽３の電解電流と第２電解槽４の電解電流とを、傾きの定数ａが異なる一次関数を用いて別々に決定する。これにより、各電解室３０、４０に供給される水の流量に関わらず、一定の溶存水素濃度の電解水素水が生成されうる。さらに、第１電解槽３と第２電解槽４とが異なる電解電流で制御可能となるので、各定数ａ_１、ａ_２を適宜設定することにより、様々な溶存水素濃度の電解水素水を生成できる。例えば、溶存水素濃度が非常に高く弱アルカリ性の電解水素水等を生成することが可能となる。

本第２実施形態の表示手段８は、図１に示される第１実施形態の表示手段８と同等である。表示手段８は、第１電解槽３単体で生成される電解水素水の溶存水素濃度を表示してもよく、第１電解槽３及び第２電解槽４で生成される電解水素水の溶存水素濃度を表示してもよい。いずれの場合であっても表示手段８が表示する溶存水素濃度は、制御手段６によって計算されうる。

本第２実施形態の操作手段９は、図１に示される第１実施形態の操作手段９と同等である。操作手段９は、第１電解槽３及び第２電解槽４の運転モードを個別に選択できるように構成されていてもよい。このような構成によれば、様々な溶存水素濃度の電解水素水が生成可能となる。

以上、本発明の電解水生成装置１、１Ａが詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。すなわち、電解水生成装置１は、少なくとも、電解室４０が形成された電解槽４と、電解室４０内で、互いに対向して配置された陽極給電体４１及び陰極給電体４２と、陽極給電体４１と陰極給電体４２との間に配され、かつ、電解室４０を陽極室４０ａと陰極室４０ｂとに区分する隔膜４３とを備え、電解室４０に供給される水の単位時間あたりの流量を検出する流量センサー５と、給電体４１、４２に供給される電解電流を制御する制御手段６とをさらに備え、制御手段６は、流量センサー５によって検出された流量に基づいて電解電流を制御することにより、電解室４０で生成される電解水の溶存ガス濃度を一定となるように調整するように構成されていればよい。

図１に示される電解水生成装置１及び図６に示される電解水生成装置１Ａにおいて、隔膜４３には、スルホン酸基を有するフッ素系の樹脂材料からなる固体高分子材料が用いられていてもよい。この場合、電解室４０によって中性の電解水素水が生成される。

また、制御手段６が電解電流を決定するための情報として、上記式（１）に関する情報に替えて、流量及び電解電流と溶存水素濃度との相関を示すテーブルが、制御手段６のメモリに格納されていてもよい。上記相関は、電解槽４の仕様毎に、予め実験等によって定めることができる。テーブルは、例えば、表による形式に限られることなく，図３、５等に示されるグラフによる形式であってもよい。

１ 電解水生成装置
３ 電解室
４ 電解槽
５ 流量センサー
６ 制御部
７ 電流検知手段
８ 表示手段
９ 操作手段
４０ 電解室
４０ａ 陽極室
４０ｂ 陰極室
４１ 陽極給電体
４２ 陰極給電体
４３ 隔膜

Claims (7)

1. 電気分解される水が供給される電解室が形成された電解槽と、
   前記電解室内で、互いに対向して配置された陽極給電体及び陰極給電体と、
   前記陽極給電体と前記陰極給電体との間に配され、かつ、前記電解室を前記陽極給電体側の陽極室と、前記陰極給電体側の陰極室とに区分する隔膜とを備えた電解水生成装置であって、
   前記電解室に供給される水の単位時間あたりの流量を検出する流量センサーと、
   前記給電体に供給される電解電流を制御する制御手段とをさらに備え、
   前記隔膜には、中性の電解水を生成するための固体高分子材料が用いられ、
   前記制御手段は、前記流量センサーによって検出された前記流量の一次関数
   Ｉ ＝ ａ×Ｆ＋ｂ
   を用いて、前記電解電流を決定し制御することにより、前記陰極室で生成される電解水素水の溶存水素濃度、又は、前記陽極室で生成される電解酸素水の溶存酸素濃度を一定となるように調整することを特徴とする電解水生成装置。
   ただし、
   Ｉ：電解電流
   Ｆ：単位時間あたりの流量
   ａ：定数
   ｂ：定数
   とする。
2. 前記制御手段は、予め定められている前記流量及び前記電解電流と前記溶存水素濃度又は前記溶存酸素濃度との相関に基づいて前記給電体に供給する電解電流を決定する請求項１記載の電解水生成装置。
3. 前記電解電流を検出する電流検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記電流検出手段によって検出された前記電解電流が前記決定した電解電流と一致するように、前記給電体間に印加する電圧を制御する請求項１又は２に記載の電解水生成装置。
4. ユーザーが、前記電気分解によって前記電解室で生成される電解水の前記溶存水素濃度又は前記溶存酸素濃度を設定するための操作手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記操作手段によって設定された前記溶存水素濃度又は前記溶存酸素濃度に応じて、前記一次関数の前記定数ａを決定する請求項１乃至３のいずれかに記載の電解水生成装置。
5. 前記電解槽は、前記隔膜に固体高分子膜材料が用いられた第１電解槽と、前記第１電解槽の下流側に設けられた第２電解槽とを有し、
   前記制御手段は、前記第１電解槽の電解電流と前記第２電解槽の電解電流とを、前記定数ａが異なる前記一次関数を用いて別々に決定し制御する請求項１乃至４のいずれかに記載の電解水生成装置。
6. 前記制御手段は、前記流量センサーによって検出された前記流量及び前記給電体に供給される電解電流に基づいて前記溶存水素濃度を計算する請求項１乃至５のいずれかに記載の電解水生成装置。
7. 前記制御手段によって計算された前記溶存水素濃度を表示する表示部をさらに備えた請求項６記載の電解水生成装置。

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