JP6796816B2 - Electrolyzed water generator and electrolyzed water generator - Google Patents

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本開示は、電解水生成装置および電解水生成システムに関する。 The present disclosure relates to an electrolyzed water generator and an electrolyzed water generation system.

従来から、電解水生成システムの開発が行われている。従来の電解水生成システムは、水が流れる流路と、流路に接続された電解水生成装置とを備えている。電解水生成装置は、陽極、陰極、および陽極と陰極との間に設けられた陽イオン交換膜を備えている。電解水生成装置は、制御部に制御されることにより、流路を流れる水から電解水を生成する生成状態および電解水を生成しない非生成状態のいずれかに切替えられる。 Conventionally, an electrolyzed water generation system has been developed. A conventional electrolyzed water generation system includes a flow path through which water flows and an electrolyzed water generation device connected to the flow path. The electrolyzed water generator includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode. The electrolyzed water generator is controlled by the control unit to switch between a generated state in which electrolyzed water is generated from water flowing through the flow path and a non-generated state in which electrolyzed water is not generated.

特開２０１１−１３６３３３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-136333

上記した従来の電解水生成装置には、陽極と陽イオン交換膜とが接触するように設けられ、かつ、陽イオン交換膜と陰極とが接触するように設けられているものがある。このような従来の電解水生成装置においては、陽イオン交換膜が不織布である。そのため、陽極と陽イオン交換膜との間、および、陽イオン交換膜と陰極との間の少なくともいずれか一方に水が流れない密閉された隙間（図示できないほど小さい）が存在する場合がある。 Some of the above-mentioned conventional electrolyzed water generators are provided so that the anode and the cation exchange membrane are in contact with each other and the cation exchange membrane and the cathode are in contact with each other. In such a conventional electrolyzed water generator, the cation exchange membrane is a non-woven fabric. Therefore, there may be a closed gap (smaller than shown) from which water does not flow between the anode and the cation exchange membrane and at least one of the cation exchange membrane and the cathode.

この場合、陽極の近傍で発生した気体、たとえば、酸素またはオゾンが陽極と陽イオン交換膜との間の水が流れない密閉された隙間で滞留することがある。また、陰極の近傍で発生した気体、たとえば、水素が陽イオン交換膜と陰極との間の水が流れない密閉された隙間で滞留することがある。これらの場合、滞留する気体が陽極と陰極との間で絶縁物として機能する。そのため、陽極と陰極との間に印加される電圧を一定値に維持していると、電解水の濃度が徐々に低下していく。したがって、陽極と陰極との間に印加される電圧を予め定められた基準電圧よりも徐々に大きくしていかなければ、所望の濃度の電解水を利用し続けることができない。 In this case, a gas generated in the vicinity of the anode, such as oxygen or ozone, may stay in a closed gap between the anode and the cation exchange membrane where water does not flow. Further, a gas generated in the vicinity of the cathode, for example, hydrogen, may stay in a closed gap between the cation exchange membrane and the cathode where water does not flow. In these cases, the retained gas functions as an insulator between the anode and the cathode. Therefore, if the voltage applied between the anode and the cathode is maintained at a constant value, the concentration of electrolyzed water gradually decreases. Therefore, unless the voltage applied between the anode and the cathode is gradually increased from a predetermined reference voltage, the electrolyzed water having a desired concentration cannot be continuously used.

本開示は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、陽極と陰極との間に印加される電圧を基準電圧よりも大きくする程度を低減しながら、所望の濃度の電解水を利用し続けることができる電解水生成装置および電解水生成システムを提供することである。 The present disclosure has been made in view of the problems of the prior art. An object of the present disclosure is an electrolyzed water generator capable of continuing to use electrolyzed water having a desired concentration while reducing the degree of making the voltage applied between the anode and the cathode larger than the reference voltage. It is to provide an electrolyzed water generation system.

上記課題を解決するために、本開示の第１の態様に係る電解水生成装置は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、前記陽極と前記陽イオン交換膜とが互いに接触するように配置されている一方で、前記陽極と前記陽イオン交換膜との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる。 In order to solve the above problems, the electrolyzed water generator according to the first aspect of the present disclosure includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode. While the anode and the cation exchange membrane are arranged so as to be in contact with each other, a gap is provided between the anode and the cation exchange membrane to generate a flow of water, and the gap is formed by the cation. It is provided so as to communicate with each other adjacent membrane holes among the plurality of membrane pores of the ion exchange membrane.

本開示の第２の態様に係る電解水生成装置は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、前記陽イオン交換膜と前記陰極とは互いに接触するように配置されている一方で、前記陽イオン交換膜と前記陰極との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる。 The electrolyzed water generator according to the second aspect of the present disclosure includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode, and the cation exchange membrane and the cathode. While being arranged so as to be in contact with each other, a gap is provided between the cation exchange membrane and the cathode to generate a flow of water, and the gap is a plurality of membranes of the cation exchange membrane. It is provided so as to communicate the adjacent membrane holes among the holes.

本開示の第３の態様に係る電解水生成システムは、第１または第２の態様の電解水生成装置と、前記電解水生成装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記陽極と前記陰極との間に電圧を間欠的に印加する。 The electrolyzed water generation system according to the third aspect of the present disclosure includes the electrolyzed water generation device of the first or second aspect and a control unit that controls the electrolyzed water generation device, and the control unit is the control unit. A voltage is intermittently applied between the anode and the cathode.

本開示の電解水生成装置および電解水生成システムによれば、陽極と陰極との間に印加される電圧を基準電圧よりも大きくする程度を低減しながら、所望の濃度の電解水を利用し続けることができる。 According to the electrolyzed water generator and the electrolyzed water generation system of the present disclosure, the electrolyzed water having a desired concentration is continuously used while reducing the degree of making the voltage applied between the anode and the cathode larger than the reference voltage. be able to.

実施の形態１の電解水生成システムの外観斜視図である。It is external perspective view of the electrolyzed water generation system of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電解水生成装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the electrolyzed water generator of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電解水生成装置の積層構造の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the laminated structure of the electrolyzed water generation apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電解水生成装置の積層構造の拡大縦断面図である。It is an enlarged vertical sectional view of the laminated structure of the electrolyzed water generation apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電解水生成装置の化学的作用を説明するための第１の図である。It is a 1st figure for demonstrating the chemical action of the electrolyzed water generator of Embodiment 1. 実施の形態１の電解水生成装置の化学的作用を説明するための第２の図である。It is a 2nd figure for demonstrating the chemical action of the electrolyzed water generator of Embodiment 1. 実施の形態１の電解水生成装置の化学的作用を説明するための第３の図である。It is a 3rd figure for demonstrating the chemical action of the electrolyzed water generator of Embodiment 1. 実施の形態１の電解水生成装置の他の例の陰極の斜視図である。It is a perspective view of the cathode of another example of the electrolyzed water generation apparatus of Embodiment 1. 実施の形態１の電解水生成システムの制御態様を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the control mode of the electrolyzed water generation system of Embodiment 1. FIG. 実施の形態２の電解水生成システムの概略図である。It is the schematic of the electrolyzed water generation system of Embodiment 2. 実施の形態２の他の例の電解水生成システムの概略図である。It is the schematic of the electrolyzed water generation system of another example of Embodiment 2. 実施の形態２の電解水生成システムの間欠運転動作および連続運転動作のそれぞれにおける、陽極と陰極との間に印加される電圧と、電圧が印加される時間との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the voltage applied between the anode and the cathode and the time during which the voltage is applied in each of the intermittent operation operation and the continuous operation operation of the electrolyzed water generation system of the second embodiment. 実施の形態２の電解水生成システムの間欠運転動作および連続運転動作のそれぞれにおける、生成されるオゾンの濃度と、陽極と陰極との間に電圧が印加される時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the concentration of ozone generated and the time when a voltage is applied between an anode and a cathode in each of the intermittent operation operation and the continuous operation operation of the electrolyzed water generation system of Embodiment 2. .. 実施の形態２の電解水生成システムの電解水生成装置の陽イオン交換膜の化学式である。It is a chemical formula of the cation exchange membrane of the electrolyzed water generation apparatus of the electrolyzed water generation system of Embodiment 2. 実施の形態２の電解水生成装置の内部で生じる化学的作用を説明するための第１の図である。It is a 1st figure for demonstrating the chemical action which occurs inside the electrolyzed water generation apparatus of Embodiment 2. 実施の形態２の電解水生成装置の内部で生じる化学的作用を説明するための第２の図である。It is a 2nd figure for demonstrating the chemical action which occurs inside the electrolyzed water generator of Embodiment 2. 実施の形態２の電解水生成装置の内部で生じる化学的作用を説明するための第３の図である。It is a 3rd figure for demonstrating the chemical action which occurs inside the electrolyzed water generator of Embodiment 2.

以下、図面を参照しながら、各実施の形態の電解水生成システムおよびそれに用いられている電解水生成装置を説明する。以下の複数の実施の形態においては、同一の参照符号が付された部分同士は、図面上における形状に多少の相違があっても、特段の記載がない限り、互いに同一の機能を有するものとする。 Hereinafter, the electrolyzed water generation system of each embodiment and the electrolyzed water generation device used therein will be described with reference to the drawings. In the following plurality of embodiments, the portions having the same reference numerals have the same functions as each other, even if there are some differences in the shapes on the drawings, unless otherwise specified. To do.

（実施の形態１）
図１〜図９を用いて、実施の形態１の電解水生成システム１０００を説明する。 (Embodiment 1)
The electrolyzed water generation system 1000 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.

（システムの構造）
図１に示されるように、電解水生成システム１０００は、水が流れる流路を備えている。電解水生成システム１０００に設けられた流路は、幹流路１５、上流側の第１の枝流路１０Ａ、下流側の第１の枝流路２０Ａ、および上流側の第２の枝流路１０Ｂ、下流側の第２の枝流路２０Ｂによって構成されている。幹流路１５は、ポンプＰによって送り出された原水を受け入れる。第１の枝流路１０Ａおよび第２の枝流路１０Ｂは、それぞれ、幹流路１５から分岐している。 (System structure)
As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generation system 1000 includes a flow path through which water flows. The flow paths provided in the electrolyzed water generation system 1000 include a trunk flow path 15, a first branch flow path 10A on the upstream side, a first branch flow path 20A on the downstream side, and a second branch flow path 10B on the upstream side. , It is composed of a second branch flow path 20B on the downstream side. The trunk flow path 15 receives the raw water pumped by the pump P. The first branch flow path 10A and the second branch flow path 10B each branch from the trunk flow path 15.

第１の枝流路１０Ａ，２０Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａと下流側の第１の枝流路２０Ａとを含んでいる。上流側の第１の枝流路１０Ａと下流側の第１の枝流路２０Ａとの間に、第１の電解水生成装置１００Ａが接続されている。第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂは、上流側の第２の枝流路１０Ｂと下流側の第２の枝流路２０Ｂとを含んでいる。上流側の第２の枝流路１０Ｂと下流側の第２の枝流路２０Ｂとの間に、第２の電解水生成装置１００Ｂが接続されている。幹流路１５、上流側の第１の枝流路１０Ａ、下流側の第１の枝流路２０Ａ、上流側の第２の枝流路１０Ｂ、および下流側の第２の枝流路２０Ｂは、それぞれ、アクリル樹脂製の中空の角筒である。 The first branch flow paths 10A and 20A include a first branch flow path 10A on the upstream side and a first branch flow path 20A on the downstream side. A first electrolyzed water generator 100A is connected between the first branch flow path 10A on the upstream side and the first branch flow path 20A on the downstream side. The second branch flow paths 10B and 20B include a second branch flow path 10B on the upstream side and a second branch flow path 20B on the downstream side. A second electrolyzed water generator 100B is connected between the second branch flow path 10B on the upstream side and the second branch flow path 20B on the downstream side. The trunk flow path 15, the first branch flow path 10A on the upstream side, the first branch flow path 20A on the downstream side, the second branch flow path 10B on the upstream side, and the second branch flow path 20B on the downstream side are Each is a hollow square tube made of acrylic resin.

電解水生成システム１０００は、幹流路１５と上流側の第１の枝流路１０Ａとの分岐部であって、かつ、幹流路１５と上流側の第２の枝流路１０Ｂとの分岐部に流路変更機構Ｖを備えている。本実施の形態においては、流路変更機構Ｖは、流路切替弁として機能する三方弁である。本実施の形態の電解水生成システム１０００においては、幹流路１５を流れる原水が、流路変更機構Ｖを経由して、上流側の第１の枝流路１０Ａおよび上流側の第２の枝流路１０Ｂのいずれかに流れ込む。 The electrolyzed water generation system 1000 is a branch portion between the trunk flow path 15 and the first branch flow path 10A on the upstream side, and at the branch portion between the trunk flow path 15 and the second branch flow path 10B on the upstream side. It is provided with a flow path changing mechanism V. In the present embodiment, the flow path changing mechanism V is a three-way valve that functions as a flow path switching valve. In the electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment, the raw water flowing through the trunk flow path 15 passes through the flow path changing mechanism V to the first branch flow path 10A on the upstream side and the second branch flow on the upstream side. It flows into one of the roads 10B.

上流側の第１の枝流路１０Ａに流れ込んだ原水は、第１の電解水生成装置１００Ａに流れ込む。第１の電解水生成装置１００Ａに流れ込んだ原水は、第１の電解水生成装置１００Ａを通過すると、電解水に変化して、下流側の第１の枝流路２０Ａへ流れ込む。 The raw water that has flowed into the first branch flow path 10A on the upstream side flows into the first electrolyzed water generator 100A. When the raw water that has flowed into the first electrolyzed water generator 100A passes through the first electrolyzed water generator 100A, it changes to electrolyzed water and flows into the first branch flow path 20A on the downstream side.

上流側の第２の枝流路１０Ｂに流れ込んだ原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂに流れ込む。第２の電解水生成装置１００Ｂに流れ込んだ原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂを通過すると、電解水に変化して、下流側の第２の枝流路２０Ｂへ流れ込む。 The raw water that has flowed into the second branch flow path 10B on the upstream side flows into the second electrolyzed water generator 100B. When the raw water that has flowed into the second electrolyzed water generator 100B passes through the second electrolyzed water generator 100B, it changes to electrolyzed water and flows into the second branch flow path 20B on the downstream side.

（制御部）
図１に示されるように、電解水生成システム１０００は、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤを備えている。制御部ＣＡは、第１の電解水生成装置１００Ａを制御する。制御部ＣＢは、第２の電解水生成装置１００Ｂを制御する。制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを制御する。制御部ＣＤは、ポンプＰを制御する。本実施の形態においては、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、別個の部品として描かれているが、一体的に形成された１つの部品からなる１つの制御部であってもよい。 (Control unit)
As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generation system 1000 includes control units CA, CB, CC, and CD. The control unit CA controls the first electrolyzed water generator 100A. The control unit CB controls the second electrolyzed water generator 100B. The control unit CC controls the flow path changing mechanism V. The control unit CD controls the pump P. In the present embodiment, the control units CA, CB, CC, and CD are drawn as separate parts, but may be one control unit composed of one integrally formed component.

電解水生成システム１０００は、操作者が操作する入力部Ｉを備えている。入力部Ｉは、操作者の操作に基づいて、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤのそれぞれへ指令信号を送信する。制御部ＣＡおよび制御部ＣＢのそれぞれは、センサＳ、メモリＭ、およびプロセッサＰＲ等を有している。制御部ＣＡ，ＣＢは、プロセッサＰＲがメモリＭに記憶されたプログラムを用いて、交流電力ＡＣから直流電力ＤＣを生成する。それにより、制御部ＣＡ，ＣＢは、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれ内の陽極１Ａ（図２参照）および陰極１Ｃ（図２参照）に直流電圧を印加する。図示されていないが、制御部ＣＣおよび制御部ＣＤのそれぞれも、センサ、メモリ、およびプロセッサ等を有している。 The electrolyzed water generation system 1000 includes an input unit I operated by an operator. The input unit I transmits a command signal to each of the control units CA, CB, CC, and CD based on the operation of the operator. Each of the control unit CA and the control unit CB has a sensor S, a memory M, a processor PR, and the like. The control units CA and CB generate DC power DC from AC power AC by using a program in which the processor PR is stored in the memory M. As a result, the control units CA and CB apply a DC voltage to the anode 1A (see FIG. 2) and the cathode 1C (see FIG. 2) in the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B, respectively. Apply. Although not shown, each of the control unit CC and the control unit CD also has a sensor, a memory, a processor, and the like.

制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流を、抵抗器（ｒ）を経由して受け取る。それにより、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、センサＳによって検出された陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値の情報に基づいて、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を制御する。具体的には、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値が所定値になるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を制御する。電解水の濃度、たとえば、オゾン水の濃度は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値に比例すると推定される。したがって、利用できる電解水の濃度をほぼ一定値に維持するために、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値をほぼ一定値に維持するように陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧を変化させる。 The control units CA and CB each receive the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C via the resistor (r). As a result, the control units CA and CB respectively have the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C based on the information of the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C detected by the sensor S. Control the value of. Specifically, the control units CA and CB each have a voltage value applied between the anode 1A and the cathode 1C so that the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C becomes a predetermined value. To control. The concentration of electrolyzed water, for example ozone water, is estimated to be proportional to the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C. Therefore, in order to maintain the concentration of available electrolyzed water at a substantially constant value, the control units CA and CB each maintain the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C at a substantially constant value. The voltage applied between 1A and the cathode 1C is changed.

たとえば、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのいずれか一方を使用し続けると、センサＳによって検出された電流の値が所定値よりも低くなる場合がある。この場合、使用し続けられている制御部ＣＡおよび制御部ＣＢのいずれか一方は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値が所定値まで増加するように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を増加させる制御を実行する。 For example, if either one of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B is continuously used, the value of the current detected by the sensor S may become lower than the predetermined value. In this case, either the control unit CA or the control unit CB, which is continuously used, has the anode 1A and the cathode 1C so that the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C increases to a predetermined value. Control is performed to increase the value of the voltage applied during.

制御部ＣＡは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、第１の電解水生成装置１００Ａを制御する。制御部ＣＢは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、第２の電解水生成装置１００Ｂを制御する。制御部ＣＣは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、流路変更機構Ｖを制御する。制御部ＣＤは、入力部Ｉから受信した指令信号に基づいて、ポンプＰを制御する。 The control unit CA controls the first electrolyzed water generator 100A based on the command signal received from the input unit I. The control unit CB controls the second electrolyzed water generator 100B based on the command signal received from the input unit I. The control unit CC controls the flow path changing mechanism V based on the command signal received from the input unit I. The control unit CD controls the pump P based on the command signal received from the input unit I.

制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、満水状態または電気的接続等の異常事態が発生した場合に、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂを停止する。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、異常事態が発生しなければ、その後の通常行われる処理を実行する。 The control units CA, CB, CC, and CD stop the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B when an abnormal situation such as a full water state or an electrical connection occurs. If no abnormal situation occurs, the control units CA, CB, CC, and CD execute the subsequent normally performed processing.

（流路変更機構）
図１に示される流路変更機構Ｖは、制御部ＣＣに制御されることによって、幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ原水を導く第１の状態および幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ原水を導く第２の状態のいずれかを選択的に形成する。流路変更機構Ｖは、本実施の形態においては、１つの三方弁、すなわち流路切替弁であるが、上流側の第１の枝流路１０Ａおよび上流側の第２の枝流路１０Ｂにそれぞれ設けられた２つの開閉弁であってもよい。この場合、制御部ＣＣは、２つの開閉弁の開閉動作が流路切替弁の流路切替動作と同じになるように、２つの切替弁の開閉動作を制御する。 (Flow path changing mechanism)
The flow path changing mechanism V shown in FIG. 1 is controlled by the control unit CC to guide raw water from the trunk flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side in the first state and upstream from the trunk flow path 15. It selectively forms any of the second states that guide the raw water to the side second branch flow path 10B. In the present embodiment, the flow path changing mechanism V is one three-way valve, that is, a flow path switching valve, but the first branch flow path 10A on the upstream side and the second branch flow path 10B on the upstream side It may be two on-off valves provided respectively. In this case, the control unit CC controls the opening / closing operation of the two switching valves so that the opening / closing operation of the two switching valves is the same as the flow path switching operation of the flow path switching valve.

（電解水生成装置の構造）
図２に示される実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂを説明する。第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、いずれも、複数の電解水生成装置の一例として示されている。したがって、３以上の電解水生成装置のいずれか１つが選択的にかつ順次電解水を生成する生成状態に制御されてもよい。 (Structure of electrolyzed water generator)
The first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the first embodiment shown in FIG. 2 will be described. Both the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B are shown as an example of a plurality of electrolyzed water generators. Therefore, any one of the three or more electrolyzed water generators may be controlled to a production state in which electrolyzed water is selectively and sequentially generated.

第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、いずれも、電解水としてオゾン水を生成するオゾン水生成装置として機能する。本実施の形態においては、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、同一の構造を有しているが、互いに異なる構造を有していてもよい。 Both the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B function as an ozone water generator that generates ozone water as electrolyzed water. In the present embodiment, the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B have the same structure, but may have different structures from each other.

第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、いずれも、ハウジング１０１とハウジング１０１内に設けられた積層構造１とを備えている。ハウジング１０１は、電極ケース１０２と電極ケース１０２の上方の開口を塞ぐ電極ケース蓋１０３とを有している。 Both the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B include a housing 101 and a laminated structure 1 provided in the housing 101. The housing 101 has an electrode case 102 and an electrode case lid 103 that closes an opening above the electrode case 102.

（電極ケース）
図２に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂの電極ケース１０２は同一構造を有している。電極ケース１０２は、アクリル樹脂製である。電極ケース１０２は、上面が開口している容器構造を有している。 (Electrode case)
As shown in FIG. 2, the electrode cases 102 of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B have the same structure. The electrode case 102 is made of acrylic resin. The electrode case 102 has a container structure in which the upper surface is open.

第１の電解水生成装置１００Ａの電極ケース１０２の対向する２つの側面に上流側の第１の枝流路１０Ａおよび下流側の第１の枝流路２０Ａがそれぞれ接続されている。第２の電解水生成装置１００Ｂの電極ケース１０２の対向する２つの側面に上流側の第２の枝流路１０Ｂおよび下流側の第２の枝流路２０Ｂがそれぞれ接続されている。電極ケース１０２の内部に積層構造１を支持するリブ（図示しない）を有している。 The first branch flow path 10A on the upstream side and the first branch flow path 20A on the downstream side are connected to two opposing side surfaces of the electrode case 102 of the first electrolyzed water generator 100A, respectively. A second branch flow path 10B on the upstream side and a second branch flow path 20B on the downstream side are connected to two opposing side surfaces of the electrode case 102 of the second electrolyzed water generator 100B, respectively. A rib (not shown) for supporting the laminated structure 1 is provided inside the electrode case 102.

電極ケース１０２は、その底面に２つの貫通孔１０４，１０５を有している。給電用シャフト１０６，１０７は、それぞれ、２つの貫通孔１０４，１０５を経由して、電極ケース１０２の外部へ延びている。また、第１の電解水生成装置１００Ａの給電用シャフト１０６，１０７の先端から延びる配線（図示せず）が制御部ＣＡに電気的に接続されている。第２の電解水生成装置１００Ｂの給電用シャフト１０６，１０７から延びる配線が制御部ＣＢに電気的に接続されている。 The electrode case 102 has two through holes 104 and 105 on the bottom surface thereof. The power feeding shafts 106 and 107 extend to the outside of the electrode case 102 via the two through holes 104 and 105, respectively. Further, wiring (not shown) extending from the tips of the power feeding shafts 106 and 107 of the first electrolyzed water generator 100A is electrically connected to the control unit CA. The wiring extending from the power feeding shafts 106 and 107 of the second electrolyzed water generator 100B is electrically connected to the control unit CB.

（積層構造）
図２および図３に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれは、同一の積層構造１を内包している。積層構造１は、給電体１Ｓ、陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および陰極１Ｃを備えている。給電体１Ｓの一方の主表面上には、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって、陽極１Ａが形成されている。給電体１Ｓは、ボロンドープ型の導電性ダイヤモンド材料である。陽極１Ａの上に陽イオン交換膜５が積層されている。陽イオン交換膜５の上に陰極１Ｃが積層されている。 (Laminate structure)
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B contains the same laminated structure 1. The laminated structure 1 includes a feeding body 1S, an anode 1A, a cation exchange membrane 5, and a cathode 1C. An anode 1A is formed on one main surface of the feeding body 1S by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The feeder 1S is a boron-doped conductive diamond material. A cation exchange membrane 5 is laminated on the anode 1A. The cathode 1C is laminated on the cation exchange membrane 5.

図２に示されるように、上流側の第１の枝流路１０Ａが第１の電解水生成装置１００Ａの上流側の流入口に接続されている。上流側の第１の枝流路２０Ａが第１の電解水生成装置１００Ａの下流側の流出口に接続されている。第１の電解水生成装置１００Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａを流れる原水から第１の電解水を生成する第１の生成状態および第１の電解水を生成しない第１の非生成状態のいずれかに切替えられる。 As shown in FIG. 2, the first branch flow path 10A on the upstream side is connected to the inflow port on the upstream side of the first electrolyzed water generator 100A. The first branch flow path 20A on the upstream side is connected to the outlet on the downstream side of the first electrolyzed water generator 100A. The first electrolyzed water generator 100A has a first generation state in which the first electrolyzed water is generated from the raw water flowing through the first branch flow path 10A on the upstream side and a first non-electrolyzed water in which the first electrolyzed water is not generated. It is switched to one of the generation states.

図２に示されるように、第２の枝流路１０Ｂが第２の電解水生成装置１００Ｂの上流側の流入口に接続されている。第２の枝流路２０Ｂが第２の電解水生成装置１００Ｂの下流側の流出口に接続されている。第２の電解水生成装置１００Ｂは、第２の枝流路１０Ｂを流れる原水から第２の電解水を生成する第２の生成状態および第２の電解水を生成しない第２の非生成状態のいずれかに切替えられる。 As shown in FIG. 2, the second branch flow path 10B is connected to the inlet on the upstream side of the second electrolyzed water generator 100B. The second branch flow path 20B is connected to the outlet on the downstream side of the second electrolyzed water generator 100B. The second electrolyzed water generator 100B is in a second generated state in which the second electrolyzed water is generated from the raw water flowing through the second branch flow path 10B and in the second non-generated state in which the second electrolyzed water is not generated. It can be switched to either.

図２から分かるように、積層構造１は、原水を電気分解して電解水としてのオゾン水を生成する。積層構造１は、１０ｍｍ×５０ｍｍ×１．２ｍｍの薄肉板状をなしている。積層構造１は、後に詳細に述べられるように、陰極１Ｃおよび陽イオン交換膜５を貫通して、その底面に陽極１Ａの表面が露出する穴部、より具体的には、溝部またはスリットを有している。 As can be seen from FIG. 2, the laminated structure 1 electrolyzes raw water to generate ozone water as electrolyzed water. The laminated structure 1 has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 1.2 mm. The laminated structure 1 has a hole, more specifically, a groove or a slit, which penetrates the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 and exposes the surface of the anode 1A on the bottom surface thereof, as will be described in detail later. doing.

図２の断面図から推測されるように、陰極１Ｃの陰極孔１ＣＴＨとしてのスリットと陽イオン交換膜５の膜孔５ＴＨとしてのスリットとが平面視において重畳するように、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５とが配置されている。そのため、積層構造１の前述の穴部は、陰極１Ｃの上側の流路から陽極１Ａの上面まで連通している。 As inferred from the cross-sectional view of FIG. 2, the cathode 1C and the cation exchange so that the slit as the cathode hole 1CTH of the cathode 1C and the slit as the membrane hole 5TH of the cation exchange membrane 5 overlap in a plan view. The membrane 5 and the membrane 5 are arranged. Therefore, the above-mentioned hole portion of the laminated structure 1 communicates from the flow path on the upper side of the cathode 1C to the upper surface of the anode 1A.

本実施の形態の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいては、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とが接触しており、かつ、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとが接触している。しかしながら、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とが距離を置いて設けられていてもよい。また、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとが距離を置いて設けられていてもよい。 In each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the present embodiment, the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are in contact with each other, and the cation exchange membrane 5 and the anode 1A are in contact with each other. It is in contact with the cathode 1C. However, the anode 1A and the cation exchange membrane 5 may be provided at a distance. Further, the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C may be provided at a distance.

（給電体）
図２および図３に示される給電体１Ｓは、積層構造１の陽極１Ａに正の電荷を付与する。給電体１Ｓは、１０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍの薄肉板状をなしている。給電体１Ｓの一つの縁部の延出部が、シャフト取付片１ＳＡを構成している。給電体１Ｓは、チタンからなる。給電体１Ｓの表面上にプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法によって、陽極１Ａが形成される。給電体１Ｓは電極ケース１０２に支持される。シャフト取付片１ＳＡから引き出された給電用シャフト１０６は、制御部ＣＡまたは制御部ＣＢに電気的に接続される。 (Power supply body)
The feeding body 1S shown in FIGS. 2 and 3 imparts a positive charge to the anode 1A of the laminated structure 1. The feeding body 1S has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 0.5 mm. An extending portion of one edge of the feeding body 1S constitutes the shaft mounting piece 1SA. The feeding body 1S is made of titanium. An anode 1A is formed on the surface of the feeding body 1S by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The feeding body 1S is supported by the electrode case 102. The power feeding shaft 106 drawn from the shaft mounting piece 1SA is electrically connected to the control unit CA or the control unit CB.

（陽極）
図２および図３に示される陽極１Ａは、制御部ＣＡ，ＣＢからの正の電荷を受けて電解水としてのオゾンの気泡を生成する。陽極１Ａは、１０ｍｍ×５０ｍｍ×３μｍの薄肉板状をなしている。陽極１Ａは、ボロンドープ型の導電性ダイヤモンド膜である。 (anode)
The anode 1A shown in FIGS. 2 and 3 receives positive charges from the control units CA and CB to generate ozone bubbles as electrolyzed water. The anode 1A has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 3 μm. The anode 1A is a boron-doped conductive diamond film.

（陽イオン交換膜）
図２および図３に示される陽イオン交換膜５は、陽極１Ａと陰極１Ｃとに挟まれた状態で保持されている。正の電荷は、陽極１Ａから陰極１Ｃへ移動する。陽イオン交換膜５は、１０ｍｍ×５０ｍｍ×０．２ｍｍの薄肉板状をなしている。陽イオン交換膜５は、その上面からその下面へ貫通するスリットの膜孔５ＴＨを有している。 (Cation exchange membrane)
The cation exchange membrane 5 shown in FIGS. 2 and 3 is held in a state of being sandwiched between the anode 1A and the cathode 1C. The positive charge moves from the anode 1A to the cathode 1C. The cation exchange membrane 5 has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 0.2 mm. The cation exchange membrane 5 has a membrane pore 5TH of a slit penetrating from the upper surface thereof to the lower surface thereof.

スリット状の膜孔５ＴＨの長手方向は陰極１Ｃの長手方向と直交する方向である。スリット状の膜孔５ＴＨの寸法は７ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍである。膜孔５ＴＨは、図とは異なるが、陽イオン交換膜５の１０か所の位置に設けられる。隣接する膜孔５ＴＨ同士を連結する隙間Ｃ１または隙間Ｃ２を構成する溝または切欠きが設けられている。この溝または切欠きは、製造工程において必然的に形成されるくぼみであってもよい。 The longitudinal direction of the slit-shaped membrane pores 5TH is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the cathode 1C. The dimensions of the slit-shaped membrane pores 5TH are 7 mm × 1 mm × 0.5 mm. The membrane pores 5TH are different from the drawings, but are provided at 10 positions on the cation exchange membrane 5. A groove or a notch forming a gap C1 or a gap C2 that connects adjacent membrane pores 5TH to each other is provided. This groove or notch may be a recess that is inevitably formed during the manufacturing process.

(陰極)
図２および図３に示される陰極１Ｃは、陽イオン交換膜５を通過した正の電荷を受けて水素の気泡を生成する。陰極１Ｃは、１０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍの薄肉板状をなしている。陰極１Ｃの一つの縁部の延部が、シャフト取付片１ＳＣを構成する。陰極１Ｃは、陰極１Ｃの上面から陰極１Ｃの下面へ貫通するスリット状の陰極孔１ＣＴＨを有している。陰極孔１ＣＴＨの長手方向は陰極１Ｃの長手方向と直交する方向である。 (cathode)
The cathode 1C shown in FIGS. 2 and 3 receives a positive charge that has passed through the cation exchange membrane 5 to generate hydrogen bubbles. The cathode 1C has a thin plate shape of 10 mm × 50 mm × 0.5 mm. The extension of one edge of the cathode 1C constitutes the shaft mounting piece 1SC. The cathode 1C has a slit-shaped cathode hole 1CTH penetrating from the upper surface of the cathode 1C to the lower surface of the cathode 1C. The longitudinal direction of the cathode hole 1CTH is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the cathode 1C.

スリット状の陰極孔１ＣＴＨの寸法は、７ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍである。図面とは異なるが、陰極孔１ＣＴＨは、陰極１Ｃの１０か所の位置に設けられている。陰極孔１ＣＴＨの内周面には樹脂製のコーティング材料である高電気抵抗材料Ｒが塗布されている。高電気抵抗材料Ｒは陰極１Ｃよりも電気抵抗が大きい。陰極１Ｃは、ステンレス製である。陰極１Ｃのシャフト取付片１ＳＣから引き出された給電用シャフト１０７は、制御部ＣＡまたは制御部ＣＢに電気的に接続される。 The dimensions of the slit-shaped cathode hole 1CTH are 7 mm × 1 mm × 0.5 mm. Although different from the drawing, the cathode holes 1CTH are provided at 10 positions of the cathode 1C. A high electrical resistance material R, which is a resin coating material, is coated on the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH. The high electrical resistance material R has a higher electrical resistance than the cathode 1C. The cathode 1C is made of stainless steel. The power feeding shaft 107 drawn from the shaft mounting piece 1SC of the cathode 1C is electrically connected to the control unit CA or the control unit CB.

（化学的作用）
図４に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいて、陽極１Ａと陰極１Ｃとに電圧が印加されておらず、かつ、原水が流れていないときには、化学的作用はほとんど生じていない。 (Chemical action)
As shown in FIG. 4, in each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B, no voltage is applied to the anode 1A and the cathode 1C, and raw water is flowing. In the absence, little chemical action occurs.

図５に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとに電圧が印加されると、次のような化学的作用が生じる
陽極１Ａ側 ３Ｈ２Ｏ→Ｏ３＋６Ｈ＋＋６ｅ−
２Ｈ２Ｏ→Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−
陰極１Ｃ側 ２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→Ｈ２＋２ＯＨ−
つまり、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいては、陽極１Ａの近傍で酸素とオゾンが発生し、陰極１Ｃの近傍で水素が発生する。陽極１Ａの近傍でオゾンが発生するか否かは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧に依存する。本実施の形態においては、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との界面でオゾンが発生する程度の電圧が陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加されるものとする。ただし、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との界面でオゾンが発生しない程度の電圧が陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加されてもよい。なお、オゾンを生成するための電極としては、二酸化鉛電極、ダイヤモンド電極、白金電極、または酸化タンタル電極などが用いられ得る。 As shown in FIG. 5, when a voltage is applied to the anode 1A and the cathode 1C, the following chemical action occurs. Anode 1A side 3H 2 O → O 3 + 6H + + 6e −
2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e −
Cathode 1C side 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH −
That is, in each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B, oxygen and ozone are generated in the vicinity of the anode 1A, and hydrogen is generated in the vicinity of the cathode 1C. Whether or not ozone is generated in the vicinity of the anode 1A depends on the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C. In the present embodiment, it is assumed that a voltage such that ozone is generated at the interface between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is applied between the anode 1A and the cathode 1C. However, a voltage that does not generate ozone at the interface between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 may be applied between the anode 1A and the cathode 1C. As the electrode for generating ozone, a lead dioxide electrode, a diamond electrode, a platinum electrode, a tantalum oxide electrode, or the like can be used.

図６に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていない状態で、原水が陽イオン交換膜５に供給され続けると、陽イオン交換膜５は、原水の中に含まれる金属陽イオン（Ｍ＋）を取り込み、水素イオン（Ｈ＋）を原水中に放出する。水素イオン（Ｈ+）同士が結合すると、水素（Ｈ２）が生成される。金属陽イオン（Ｍ＋）は、たとえば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）またはナトリウムイオン（Ｎａ＋）等である。 As shown in FIG. 6, when the raw water continues to be supplied to the cation exchange membrane 5 in a state where no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the cation exchange membrane 5 is put into the raw water. It takes in the contained metal cations (M + ) and releases hydrogen ions (H + ) into the raw water. When hydrogen ions (H +) are bonded to each other, hydrogen (H 2 ) is generated. The metal cation (M + ) is, for example, a calcium ion (Ca 2+ ) or a sodium ion (Na + ).

その後、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されると、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との界面の近傍では、２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−＋Ｍ２＋→Ｈ２＋Ｍ（ＯＨ）２という化学反応が生じる。つまり、原水の中に含まれる金属陽イオン（たとえば、Ｃａ２＋またはＮａ＋）が陽極１Ａの近傍で水酸化物イオン（ＯＨ−）と結合し、金属水酸化物Ｍ（ＯＨ）２が生成される。 After that, when a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, a chemical reaction of 2H 2 O + 2e − + M 2+ → H 2 + M (OH) 2 occurs in the vicinity of the interface between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. Occurs. That is, the metal cations (for example, Ca 2+ or Na + ) contained in the raw water combine with the hydroxide ion (OH − ) in the vicinity of the anode 1A to generate the metal hydroxide M (OH) 2. To.

たとえば、金属陽イオン（Ｍ２＋）がカルシウムイオン（Ｃａ２＋）である場合、水中の炭酸イオン（ＣＯ２−）とカルシウムイオン（Ｃａ２＋）とが結合する。そのため、図６に二点鎖線で示されるように、スケール（ＣａＣＯ３）が陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との界面の近傍の膜孔５ＴＨおよび陰極孔１ＣＴＨの内周面に付着することがある。しかしながら、本実施の形態の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂによれば、後述される高電気抵抗材料Ｒの存在により、スケール（ＣａＣＯ３）の膜孔５ＴＨおよび陰極孔１ＣＴＨの内周面への付着が抑制されている。その結果、膜孔５ＴＨおよび陰極孔１ＣＴＨがスケールによって狭められることに起因したオゾン生成効率の低下が抑制されている。 For example, when the metal cation (M 2+ ) is a calcium ion (Ca 2+ ), the carbon dioxide ion (CO 2- ) and the calcium ion (Ca 2+ ) in water are bound to each other. Therefore, as shown by the two-point chain line in FIG. 6, the scale (CaCO 3 ) may adhere to the inner peripheral surfaces of the membrane pores 5TH and the cathode pore 1CTH near the interface between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5. is there. However, according to the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the present embodiment, due to the presence of the high electric resistance material R described later, the film pores 5TH of the scale (CaCO 3 ) and Adhesion of the cathode hole 1CTH to the inner peripheral surface is suppressed. As a result, the decrease in ozone generation efficiency due to the narrowing of the membrane pores 5TH and the cathode pores 1CTH by the scale is suppressed.

（隙間）
図７から理解されるように、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とは互いに接触している。これは、電解水の生成効率を高めるために、陽極１Ａから陽イオン交換膜５への正の電荷の移動の効率を高めることが好ましいからである。したがって、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との接触面同士の間の水が流れないわずかの空間でオゾンの気泡が滞留するおそれがある。そのため、本実施の形態においては、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に水の流れが生じるように、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に隙間Ｃ１が設けられている。その結果、陽極１Ａの接触面と陽イオン交換膜５の接触面との間に存在するオゾンが、陽極１Ａおよび陽イオン交換膜５のそれぞれの接触面に平行な方向に隙間Ｃ１を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。したがって、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制される。以上のことから、電解水生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。 (Gap)
As can be seen from FIG. 7, the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are in contact with each other. This is because it is preferable to increase the efficiency of the transfer of positive charges from the anode 1A to the cation exchange membrane 5 in order to increase the production efficiency of the electrolyzed water. Therefore, ozone bubbles may stay in a small space between the contact surfaces of the anode 1A and the cation exchange membrane 5 where water does not flow. Therefore, in the present embodiment, a gap C1 is provided between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 so that water flows between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. As a result, the ozone existing between the contact surface of the anode 1A and the contact surface of the cation exchange membrane 5 passes through the gap C1 in the direction parallel to the contact surfaces of the anode 1A and the cation exchange membrane 5. Due to the siphon action caused by the flow of water, it is naturally mixed into the water. Therefore, it is suppressed that ozone stays between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. From the above, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C, which is necessary for generating electrolyzed water.

図７から理解されるように、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとは互いに接触している。これは、電解水の生成効率を高めるために、陽イオン交換膜５から陰極１Ｃへの正の電荷の移動の効率を高めることが好ましいからである。したがって、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの接触面同士の間の水が流れないわずかの空間で水素の気泡が滞留するおそれがある。そのため、本実施の形態においては、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に水の流れが生じるように、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に隙間Ｃ２が設けられている。それにより、陽イオン交換膜５の接触面と陰極１Ｃの接触面との間に存在する水素が、陽イオン交換膜５および陰極１Ｃのそれぞれの接触面に平行な方向に隙間Ｃ２を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。そのため、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。その結果、電解水生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。 As can be seen from FIG. 7, the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are in contact with each other. This is because it is preferable to increase the efficiency of the transfer of positive charges from the cation exchange membrane 5 to the cathode 1C in order to increase the production efficiency of the electrolyzed water. Therefore, hydrogen bubbles may stay in a small space between the contact surfaces of the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C where water does not flow. Therefore, in the present embodiment, a gap C2 is provided between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C so that water flows between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. As a result, hydrogen existing between the contact surface of the cation exchange membrane 5 and the contact surface of the cathode 1C passes through the gap C2 in a direction parallel to the contact surfaces of the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. Due to the siphon action caused by the flow of water, it is naturally mixed into the water. Therefore, hydrogen is suppressed from staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. As a result, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C, which is necessary for generating electrolyzed water.

図７に示されるように、隙間Ｃ１は、陽極１Ａに対向する陽イオン交換膜５の表面に設けられた溝または切欠きである。ただし、隙間Ｃ１は、陽イオン交換膜５に対向する陽極１Ａの表面に形成された溝または切欠きであってもよい。また、隙間Ｃ１は、陽極１Ａに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きおよび陽イオン交換膜５に対向する陽極１Ａの表面に形成された溝または切欠きの双方であってもよい。隙間Ｃ１は、製造時に陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に自然に形成されたものであってもよい。 As shown in FIG. 7, the gap C1 is a groove or notch provided on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the anode 1A. However, the gap C1 may be a groove or a notch formed on the surface of the anode 1A facing the cation exchange membrane 5. Further, the gap C1 is formed by both a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the anode 1A and a groove or a notch formed on the surface of the anode 1A facing the cation exchange membrane 5. There may be. The gap C1 may be naturally formed between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 at the time of manufacture.

隙間Ｃ１は、図面で描かれているような大きな溝または切欠きとは異なり、実際には、陽イオン交換膜５を構成する不織布に形成された多数の細かな切欠きまたは溝である。隙間Ｃ１の位置および大きさは、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に水の流れが生じ、かつ、陽極１Ａと陽イオン交換膜５とが接触する部分を有していれば、いかなるものであってもよい。 The gap C1 is actually a large number of fine notches or grooves formed in the non-woven fabric constituting the cation exchange membrane 5, unlike the large grooves or notches as depicted in the drawings. The position and size of the gap C1 are any as long as water flows between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the anode 1A and the cation exchange membrane 5 have a contact portion. It may be a thing.

図７に示されるように、隙間Ｃ２は、陰極１Ｃに対向する陽イオン交換膜５の表面に設けられた溝または切欠きである。ただし、隙間Ｃ２は、陽イオン交換膜５に対向する陰極１Ｃの表面に形成された溝または切欠きであってもよい。また、隙間Ｃ２は、陰極１Ｃに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きおよび陽イオン交換膜５に対向する陰極１Ｃの表面に形成された溝または切欠きの双方であってもよい。隙間Ｃ２は、製造時に陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との間に自然に形成されたものであってもよい。 As shown in FIG. 7, the gap C2 is a groove or notch provided on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the cathode 1C. However, the gap C2 may be a groove or a notch formed on the surface of the cathode 1C facing the cation exchange membrane 5. The gap C2 is both a groove or notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the cathode 1C and a groove or notch formed on the surface of the cathode 1C facing the cation exchange membrane 5. There may be. The gap C2 may be naturally formed between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 at the time of manufacture.

隙間Ｃ２は、図面で描かれているような大きな溝または切欠きとは異なり、実際には、陽イオン交換膜５を構成する不織布に形成された多数の細かな切欠きまたは溝である。隙間Ｃ２の位置および大きさは、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に水の流れが生じ、かつ、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとが接触する部分を有していれば、いかなるものであってもよい。 The gap C2 is actually a large number of fine notches or grooves formed in the non-woven fabric constituting the cation exchange membrane 5, unlike the large grooves or notches as depicted in the drawings. The position and size of the gap C2 are any as long as water flows between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C have a contact portion. It may be a thing.

図７に示されるように、陽極１Ａおよび陰極１Ｃは、それぞれ、平板状をなしている。平板状の陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および平板状の陰極１Ｃは、この順番で積層された積層構造１を形成している。陽イオン交換膜５は、陽イオン交換膜５の厚さ方向に貫通する複数の膜孔５ＴＨを有している。陰極１Ｃは、陰極１Ｃの厚さ方向に貫通し、複数の膜孔５ＴＨにそれぞれ連通する複数の陰極孔１ＣＴＨを有している。したがって、陽イオン交換膜５側の陽極１Ａの表面、複数の膜孔５ＴＨの内面、および複数の陰極孔１ＣＴＨの内面は、それぞれが底面および周面からなる複数の穴部を構成している。 As shown in FIG. 7, the anode 1A and the cathode 1C each have a flat plate shape. The flat plate-shaped anode 1A, the cation exchange membrane 5, and the flat plate-shaped cathode 1C form a laminated structure 1 laminated in this order. The cation exchange membrane 5 has a plurality of membrane pores 5TH penetrating in the thickness direction of the cation exchange membrane 5. The cathode 1C has a plurality of cathode holes 1CTH that penetrate in the thickness direction of the cathode 1C and communicate with each of the plurality of membrane pores 5TH. Therefore, the surface of the anode 1A on the cation exchange membrane 5 side, the inner surface of the plurality of membrane pores 5TH, and the inner surface of the plurality of cathode pores 1CTH each form a plurality of hole portions including a bottom surface and a peripheral surface.

図７に示されるように、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の隙間Ｃ１は、積層構造１に形成された複数の穴部のうちの隣接する穴部同士を連通させている。そのため、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に存在するオゾンを効率的に水の流れの中へ混入させることができる。陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間の隙間Ｃ２は、積層構造１に形成された複数の穴部のうちの隣接する穴部同士を連通させる。そのため、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に存在する水素を効率的に水の中へ入り込ませることができる。 As shown in FIG. 7, the gap C1 between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 communicates the adjacent holes among the plurality of holes formed in the laminated structure 1 with each other. Therefore, ozone existing between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 can be efficiently mixed into the water flow. The gap C2 between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C communicates the adjacent holes among the plurality of holes formed in the laminated structure 1 with each other. Therefore, hydrogen existing between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C can be efficiently introduced into the water.

（高電気抵抗材料）
図４〜図８から分かるように、陰極孔１ＣＴＨの内周面は、陰極１Ｃの電気抵抗値よりも高い電気抵抗値を有する高電気抵抗材料Ｒによって覆われている。そのため、陰極孔１ＣＴＨの内周面が水の中に含まれる陽イオンを引き寄せる力が弱まる。それにより、陰極孔１ＣＴＨ内に陽イオンが滞留することが抑制される。そのため、陰極孔１ＣＴＨの内周面に滞留した陽イオンと水の中に含まれる陰イオンとの結合が抑制される。その結果、陽イオンと陰イオンとの結合に起因したスケールの発生が抑制される。したがって、陰極孔１ＣＴＨ内でスケールが滞留することに起因した電解水の生成能力の低下を抑制することができる。 (High electrical resistance material)
As can be seen from FIGS. 4 to 8, the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH is covered with a high electric resistance material R having an electric resistance value higher than the electric resistance value of the cathode 1C. Therefore, the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH weakens the force for attracting cations contained in water. As a result, the retention of cations in the cathode hole 1CTH is suppressed. Therefore, the bond between the cations staying on the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH and the anions contained in water is suppressed. As a result, the generation of scale due to the binding of cations and anions is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the ability to generate electrolyzed water due to the retention of scale in the cathode hole 1CTH.

本実施の形態は、高電気抵抗材料Ｒは、陰極１Ｃを構成するステンレスの陰極孔１ＣＴＨの内周面が加熱または化学反応によって変化させられたものであってもよい。陰極孔１ＣＴＨの内周面の全体が高電気抵抗材料Ｒによって覆われていることが好ましい。高電気抵抗材料Ｒは、絶縁材料であることが好ましい。 In the present embodiment, the high electrical resistance material R may be one in which the inner peripheral surface of the stainless steel cathode hole 1CTH constituting the cathode 1C is changed by heating or a chemical reaction. It is preferable that the entire inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH is covered with the high electrical resistance material R. The high electrical resistance material R is preferably an insulating material.

陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との接触面のうち陰極孔１ＣＴＨの内周面の周囲の部分、たとえば、陰極１Ｃの下面の一部および上面も高電気抵抗材料Ｒによって覆われていてもよい。ただし、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５とがいずれかの位置で接触しているため、陽イオン交換膜５から陰極１Ｃへの陽イオンの伝達が可能である。これによれば、スケールの発生をより確実に抑制することができる。複数の陰極孔１ＣＴＨのそれぞれの内周面の全体が、高電気抵抗材料Ｒによって覆われていることが好ましい。これによれば、電解水の生成効率を高めながら、スケールの発生をより確実に抑制することができる。 Of the contact surfaces between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5, the portion around the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH, for example, a part of the lower surface and the upper surface of the cathode 1C may also be covered with the high electrical resistance material R. .. However, since the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 are in contact with each other at any position, it is possible to transfer cations from the cation exchange membrane 5 to the cathode 1C. According to this, the generation of scale can be suppressed more reliably. It is preferable that the entire inner peripheral surface of each of the plurality of cathode holes 1CTH is covered with the high electric resistance material R. According to this, it is possible to more reliably suppress the generation of scale while increasing the production efficiency of electrolyzed water.

高電気抵抗材料Ｒは、陰極１Ｃに塗布されたコーティング材料である。そのため、陰極１Ｃの内周面への高電気抵抗材料Ｒの付着を容易に行うことができる。高電気抵抗材料Ｒは、絶縁材料であれば、スケールの発生をより確実に抑制することができる。 The high electrical resistance material R is a coating material applied to the cathode 1C. Therefore, the high electrical resistance material R can be easily attached to the inner peripheral surface of the cathode 1C. If the high electrical resistance material R is an insulating material, the generation of scale can be suppressed more reliably.

本実施の形態においては、陰極１Ｃは、ステンレス材料で形成され、高電気抵抗材料Ｒは、フッ素樹脂材料で形成されている。そのため、陰極１Ｃとコーティング材料との付着強度の値および必要なコーティング材料の電気抵抗の値の双方を所望の大きさに設定することができる。 In the present embodiment, the cathode 1C is made of a stainless steel material, and the high electrical resistance material R is made of a fluororesin material. Therefore, both the value of the adhesion strength between the cathode 1C and the coating material and the value of the required electrical resistance of the coating material can be set to a desired size.

（他の例の陰極および高電気抵抗材料）
図８に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂは、他の例の陰極１Ｃを含んでいてもよい。他の例の陰極１Ｃは、枠形状を有している。枠形状を有する他の例の陰極１Ｃの下面は、陽イオン交換膜５の上面に接するように設けられている。この場合、陽イオン交換膜５の隙間Ｃ１および隙間Ｃ２を設けなくてもよい。 (Cathode and high electrical resistance material in other examples)
As shown in FIG. 8, the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B may include the cathode 1C of another example. The cathode 1C of another example has a frame shape. The lower surface of the cathode 1C of another example having a frame shape is provided so as to be in contact with the upper surface of the cation exchange membrane 5. In this case, it is not necessary to provide the gap C1 and the gap C2 of the cation exchange membrane 5.

高電気抵抗材料Ｒは、枠形状の陰極１Ｃの内周面を覆うように枠形状の陰極１Ｃ内に嵌め込まれている。高電気抵抗材料Ｒは、格子窓のような構造を有している。具体的には、高電気抵抗材料Ｒは、板状部材の外形を有しており、複数の膜孔５ＴＨにそれぞれ連通する複数の連通孔ＲＴＨを有している。高電気抵抗材料Ｒは、陰極の電気抵抗値よりも高い電気抵抗値を有する。 The high electrical resistance material R is fitted in the frame-shaped cathode 1C so as to cover the inner peripheral surface of the frame-shaped cathode 1C. The high electrical resistance material R has a structure like a lattice window. Specifically, the high electrical resistance material R has an outer shape of a plate-shaped member, and has a plurality of communication holes RTH that communicate with each of the plurality of film pores 5TH. The high electric resistance material R has an electric resistance value higher than the electric resistance value of the cathode.

これによれば、枠形状を有する陰極１Ｃの内周面と陽イオン交換膜５の複数の膜孔５ＴＨのそれぞれの内周面とが高電気抵抗材料Ｒによって絶縁されている。したがって、膜孔５ＴＨの近傍でのスケールの発生のおそれを低下させることができる。なお、膜孔５ＴＨの下方の水に露出した陽極１Ａの上面で発生したオゾンは、複数の連通孔ＲＴＨを通過して陰極１Ｃの上方を流れる水に混入される。 According to this, the inner peripheral surface of the cathode 1C having a frame shape and the inner peripheral surface of each of the plurality of membrane pores 5TH of the cation exchange membrane 5 are insulated by the high electric resistance material R. Therefore, the possibility of scale generation in the vicinity of the membrane pores 5TH can be reduced. The ozone generated on the upper surface of the anode 1A exposed to the water below the membrane pores 5TH is mixed with the water flowing above the cathode 1C through the plurality of communication holes RTH.

（システムの切替制御）
図９に示されるように、制御部ＣＤが、ポンプＰを駆動（ＯＮ）することによって、幹流路１５に原水が送り込まれる。流路変更機構Ｖは、制御部ＣＣによって、第１の状態および第２の状態のいずれかに選択的に切り替えられている。本実施の形態においては、第１の状態は、流路変更機構Ｖが幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ原水を導く状態である。また、第２の状態は、流路変更機構Ｖが幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ原水を導く状態である。 (System switching control)
As shown in FIG. 9, the control unit CD drives (ON) the pump P to feed the raw water into the trunk flow path 15. The flow path changing mechanism V is selectively switched to either the first state or the second state by the control unit CC. In the present embodiment, the first state is a state in which the flow path changing mechanism V guides raw water from the trunk flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side. The second state is a state in which the flow path changing mechanism V guides raw water from the trunk flow path 15 to the second branch flow path 10B on the upstream side.

まず、制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを閉じられた状態から前述の第１の状態へ切り替える。それにより、原水が幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ導かれる。その後、原水は、第１の電解水生成装置１００Ａに供給される。 First, the control unit CC switches the flow path changing mechanism V from the closed state to the above-mentioned first state. As a result, raw water is guided from the trunk flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side. After that, the raw water is supplied to the first electrolyzed water generator 100A.

次に、制御部ＣＡは、流路変更機構Ｖが前述の第１の状態になっている期間のいずれかにおいて、第１の電解水生成装置１００Ａが電解水を生成する制御を実行する。つまり、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加する。第１の電解水生成装置１００Ａにおいては、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加（ＯＮ）されることにより、電解水が生成される。 Next, the control unit CA executes a control in which the first electrolyzed water generator 100A generates electrolyzed water during any of the periods in which the flow path changing mechanism V is in the above-mentioned first state. That is, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. In the first electrolyzed water generator 100A, electrolyzed water is generated by applying (ON) a voltage between the anode 1A and the cathode 1C.

また、制御部ＣＢは、流路変更機構Ｖが前述の第１の状態になっているときには、第２の電解水生成装置１００Ｂが電解水を生成しない制御を実行する。つまり、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されない。言い換えると、第２の電解水生成装置１００Ｂは、停止（ＯＦＦ）状態である。 Further, the control unit CB executes a control in which the second electrolyzed water generator 100B does not generate electrolyzed water when the flow path changing mechanism V is in the above-mentioned first state. That is, no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. In other words, the second electrolyzed water generator 100B is in the stopped (OFF) state.

その後、制御部ＣＤは、ポンプＰを停止する制御を実行し、かつ、制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを閉じる状態に切り替える。このとき、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれにおいては、制御部ＣＡ，ＣＢは、それぞれ、陰極１Ｃと陽極１Ａとの間に電圧を印加しない。 After that, the control unit CD executes control to stop the pump P, and the control unit CC switches to a state in which the flow path changing mechanism V is closed. At this time, in each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B, the control units CA and CB do not apply a voltage between the cathode 1C and the anode 1A, respectively.

次に、制御部ＣＤがポンプＰを駆動する制御を実行している状態で、制御部ＣＣは、流路変更機構Ｖを前述の第２の状態に切り替える。それにより、原水が幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ導かれる。その後、原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂに供給される。 Next, while the control unit CD is executing the control to drive the pump P, the control unit CC switches the flow path changing mechanism V to the above-mentioned second state. As a result, raw water is guided from the trunk flow path 15 to the second branch flow path 10B on the upstream side. After that, the raw water is supplied to the second electrolyzed water generator 100B.

制御部ＣＡは、流路変更機構Ｖが前述の第２の状態になっているときには、第１の電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しない制御を実行する。つまり、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されない。言い換えると、第１の電解水生成装置１００Ａは、停止（ＯＦＦ）状態である。 The control unit CA executes control that the first electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water when the flow path changing mechanism V is in the above-mentioned second state. That is, no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. In other words, the first electrolyzed water generator 100A is in the stopped (OFF) state.

また、制御部ＣＢは、流路変更機構Ｖが前述の第２の状態になっている期間のいずれかにおいて、第２の電解水生成装置１００Ｂが電解水を生成する制御を実行する。つまり、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加する。第２の電解水生成装置１００Ｂにおいては、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加（ＯＮ）されることにより、電解水が生成される。 Further, the control unit CB executes a control in which the second electrolyzed water generator 100B generates electrolyzed water during any of the periods in which the flow path changing mechanism V is in the above-mentioned second state. That is, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. In the second electrolyzed water generator 100B, electrolyzed water is generated by applying (ON) a voltage between the anode 1A and the cathode 1C.

一般に、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂを連続して使用し続けると、電解水のｐＨの増加に起因したスケールの陰極１Ｃ等へ付着が生じる。スケールには、カルシウムスケール、マグネシウムスケール、および硬度成分スケールと言われるものがある。これらのスケールの一例としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、およびリン酸カルシウム、または、鉄塩スケール（鉄錆）と言われるスケールの一例としての水酸化鉄および酸化鉄等が含まれる。 In general, when the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B are continuously used, adhesion occurs to the cathode 1C and the like of the scale due to the increase in the pH of the electrolyzed water. There are scales called calcium scale, magnesium scale, and hardness component scale. Examples of these scales include calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, magnesium hydroxide, and calcium phosphate, or iron hydroxide and iron oxide as examples of scales called iron salt scales (iron rust). Is done.

スケールが発生すると、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で流れる電流の値が低下するため、制御部ＣＡまたはＣＢは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の値を増加させる制御を実行する。したがって、第１の電解水生成装置１００Ａまたは第２の電解水生成装置１００Ｂを連続して使用し続けると、第１の電解水生成装置１００Ａまたは第２の電解水生成装置１００Ｂの電解水の生成の効率が低下する。 When scale is generated, the value of the current flowing between the anode 1A and the cathode 1C decreases, so the control unit CA or CB controls to increase the value of the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C. Execute. Therefore, if the first electrolyzed water generator 100A or the second electrolyzed water generator 100B is continuously used, the electrolyzed water of the first electrolyzed water generator 100A or the second electrolyzed water generator 100B is generated. Efficiency is reduced.

以上のことから、スケールの発生を抑制するためには、第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂのそれぞれを連続して利用する時間を短くすることが考えられる。そのため、電解水を生成する電解水生成装置と電解水を生成しない電解水生成装置とを時間分割して切り替えている。これによれば、１つの電解水生成装置を使用する時間を短くしながら、電解水生成システム１０００全体としては、電解水を継続的に生成することができる。その結果、所望の濃度の電解水を得るために陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加する電圧の増加を抑制しながら、電解水の生成能力を維持することができる。 From the above, in order to suppress the generation of scale, it is conceivable to shorten the time for continuously using each of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B. Therefore, the electrolyzed water generator that generates electrolyzed water and the electrolyzed water generator that does not generate electrolyzed water are switched over time. According to this, while shortening the time for using one electrolyzed water generator, the electrolyzed water generation system 1000 as a whole can continuously generate electrolyzed water. As a result, the ability to generate electrolyzed water can be maintained while suppressing an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C in order to obtain electrolyzed water having a desired concentration.

（システムの間欠運転制御）
図９に示されるように、第１の電解水生成装置１００Ａの制御部ＣＡおよび第２の電解水生成装置１００Ｂの制御部ＣＢは、いずれも、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を間欠的に印加する。そのため、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止されている間に、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンが水の中に流れ出し、かつ、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素が水の中に流れ出す。その結果、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制され、かつ、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。 (Intermittent operation control of the system)
As shown in FIG. 9, the control unit CA of the first electrolyzed water generator 100A and the control unit CB of the second electrolyzed water generator 100B both intermittently transmit a voltage between the anode 1A and the cathode 1C. Apply. Therefore, while the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C is stopped, the ozone retained between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 flows out into the water and the cations. The hydrogen retained between the exchange membrane 5 and the cathode 1C flows out into the water. As a result, ozone is suppressed from staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5, and hydrogen is suppressed from staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C.

図９に示されるように、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、ポンプＰおよび流路変更機構Ｖを制御する。それにより、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されている期間にだけでなく、電圧の印加が停止されている期間の一部においても、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ原水が導かれる。より具体的には、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加している期間に加えて、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を印加している期間の前後の所定期間においても、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ原水が導かれる。そのため、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することがより確実に抑制され、かつ、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することがより確実に抑制される。ただし、制御部ＣＤは、電圧の印加のオン／オフと同期して、幹流路１５に原水を送り出すようにポンプＰのオン／オフを制御してもよい。 As shown in FIG. 9, the control units CA, CB, CC, and CD control the pump P and the flow path changing mechanism V. As a result, the raw water is guided to the electrolyzed water generators 100A and 100B not only during the period when the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C but also during a part of the period when the voltage application is stopped. Be taken. More specifically, in addition to the period in which the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, also in a predetermined period before and after the period in which the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C. Raw water is guided to the electrolyzed water generators 100A and 100B. Therefore, the retention of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is more reliably suppressed, and the retention of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is more reliably suppressed. Will be done. However, the control unit CD may control the on / off of the pump P so as to send the raw water to the trunk flow path 15 in synchronization with the on / off of the application of the voltage.

（電解水生成システムの動作）
操作者は、入力部Ｉを操作し、指令信号を入力部Ｉから制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＢへ送信する。それにより、まず、ポンプＰが駆動し、第１の電解水生成装置１００Ａに原水が送り込まれる。その後、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される。これにより、第１の電解水生成装置１００Ａ内で電解水が生成される。本実施の形態の場合、第１の電解水生成装置１００Ａ内の陽イオン交換膜５と陽極１Ａとの界面の近傍でオゾンの気泡が生成される。また、第１の電解水生成装置１００Ａ内の陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの界面の近傍で水素が発生する。オゾンの気泡および水素の気泡は原水に溶解する。その結果、電解水としてオゾン水が生成される。 (Operation of electrolyzed water generation system)
The operator operates the input unit I and transmits a command signal from the input unit I to the control units CA, CB, CC, and CB. As a result, first, the pump P is driven, and the raw water is sent to the first electrolyzed water generator 100A. After that, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. As a result, electrolyzed water is generated in the first electrolyzed water generator 100A. In the case of this embodiment, ozone bubbles are generated near the interface between the cation exchange membrane 5 and the anode 1A in the first electrolyzed water generator 100A. Further, hydrogen is generated in the vicinity of the interface between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C in the first electrolyzed water generator 100A. Ozone bubbles and hydrogen bubbles dissolve in raw water. As a result, ozone water is generated as electrolyzed water.

オゾンの気泡は、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留する。不可避の隙間は、図示できないほど小さい。このオゾンの気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留するオゾンは、隙間Ｃ１を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第１の電解水生成装置１００Ａから下流側の第１の枝流路２０Ａへ流れ出る。 Ozone bubbles are inevitably between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 as time elapses in a state where a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. It stays in the gap of. The unavoidable gap is too small to show. The ozone bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, ozone staying in the unavoidable gap between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of water flowing through the gap C1 to generate the first electrolyzed water. It flows out from the device 100A to the first branch flow path 20A on the downstream side.

また、水素の気泡が、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間の不可避の隙間に滞留する。不可避の隙間は、図示できないほど小さい。この水素の気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との不可避の隙間に滞留する水素は、隙間Ｃ２を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第１の電解水生成装置１００Ａから下流側の第１の枝流路２０Ａへ流れ出る。 Further, hydrogen bubbles are applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A, and as time elapses, between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. Stays in the inevitable gap of. The unavoidable gap is too small to show. The hydrogen bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, the hydrogen staying in the unavoidable gap between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of water flowing through the gap C2, and the first electrolyzed water generator 100A Flows out from the first branch flow path 20A on the downstream side.

また、上記の場合、水酸化物イオン濃度が増加する。その結果、第１の電解水生成装置１００Ａの積層構造１の膜孔５ＴＨ、陰極孔１ＣＴＨ（または連通孔ＲＴＨ）および陽極１Ａの表面によって構成される穴部、すなわちスリット内において、水酸化物塩（スケール）が一次的に滞留する。本実施の形態においては、陰極孔１ＣＴＨの内周面が高抵抗材料Ｒによって覆われている。そのため、発生したスケールは、陰極孔１ＣＴＨに付着することなく、電解水の中へ混入され、第１の電解水生成装置１００Ａから下流側の第１の枝流路２０Ａへ電解水とともに流れ出る。 Further, in the above case, the hydroxide ion concentration increases. As a result, the hydroxide salt is formed in the hole formed by the surface of the film pore 5TH, the cathode pore 1CTH (or the communication hole RTH) and the anode 1A of the laminated structure 1 of the first electrolyzed water generator 100A, that is, in the slit. (Scale) stays temporarily. In the present embodiment, the inner peripheral surface of the cathode hole 1CTH is covered with the high resistance material R. Therefore, the generated scale is mixed into the electrolyzed water without adhering to the cathode hole 1CTH, and flows out together with the electrolyzed water from the first electrolyzed water generator 100A to the first branch flow path 20A on the downstream side.

第１の電解水生成装置１００Ａに原水が送り込まれている場合には、第２の電解水生成装置１００Ｂに原水が送り込まれない。そのため、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽イオン交換膜５に原水中に含まれる金属陽イオンの蓄積が抑制される。たとえば、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽イオン交換膜５の水素イオン（Ｈ＋）と原水中のカルシウムイオン（Ｃａ２＋）との交換が抑制される。 When the raw water is sent to the first electrolyzed water generator 100A, the raw water is not sent to the second electrolyzed water generator 100B. Therefore, the accumulation of metal cations contained in the raw water is suppressed in the cation exchange membrane 5 of the second electrolyzed water generator 100B. For example, the exchange of hydrogen ions (H + ) in the cation exchange membrane 5 of the second electrolyzed water generator 100B with calcium ions (Ca 2+ ) in the raw water is suppressed.

第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されてから所定時間が経過すると、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止される。これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間でのオゾンの発生および陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間での水素の発生が停止される。その後、所定時間だけポンプＰは駆動され続ける。その結果、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止された状態で、原水が第１の電解水生成装置１００Ａに送り込まれる。これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンの気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第１の電解水生成装置１００Ａから原水とともにほぼ完全に排出される。また、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素の気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第１の電解水生成装置１００Ａから原水とともにほぼ完全に排出される。 When a predetermined time elapses after the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A, the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A is changed. The application is stopped. As a result, the generation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the generation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are stopped. After that, the pump P continues to be driven for a predetermined time. As a result, the raw water is sent to the first electrolyzed water generator 100A in a state where the application of the voltage is stopped between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A. As a result, most of the ozone bubbles staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 flow out into the raw water and then are almost completely discharged together with the raw water from the first electrolyzed water generator 100A. To. In addition, most of the hydrogen bubbles staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C flow out into the raw water and then are almost completely discharged together with the raw water from the first electrolyzed water generator 100A. ..

第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止されてから所定時間が経過すると、ポンプＰが停止される。それにより、原水は、第１の電解水生成装置１００Ａへ送り込まれなくなる。これにより、第１の電解水生成装置１００Ａから水酸化物イオン（ＯＨ−）が完全に排出される。その結果、第１の電解水生成装置１００Ａの内部のアルカリ性が緩和される。したがって、第１の電解水生成装置１００Ａ内のスケールの発生が抑制される。 When a predetermined time elapses after the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A is stopped, the pump P is stopped. As a result, the raw water is not sent to the first electrolyzed water generator 100A. As a result, hydroxide ions (OH − ) are completely discharged from the first electrolyzed water generator 100A. As a result, the alkalinity inside the first electrolyzed water generator 100A is alleviated. Therefore, the generation of scale in the first electrolyzed water generator 100A is suppressed.

その後、制御ＣＤがポンプＰを駆動する制御を実行し続けている状態で、制御部ＣＣが流路変更機構Ｖを切替る制御を実行することにより、第１の電解水生成装置１００Ａに送り込まれていた原水が第２の電解水生成装置１００Ｂへ送り込まれる。その後、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される。 After that, while the control CD continues to execute the control for driving the pump P, the control unit CC executes the control for switching the flow path changing mechanism V, so that the water is sent to the first electrolyzed water generator 100A. The raw water that had been used is sent to the second electrolyzed water generator 100B. After that, a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B.

これにより、第２の電解水生成装置１００Ｂ内で電解水が生成される。本実施の形態の場合、陽イオン交換膜５と陽極１Ａとの界面の近傍でオゾンの気泡が生成される。オゾンの気泡は原水に溶解する。その結果、オゾン水が生成される。 As a result, electrolyzed water is generated in the second electrolyzed water generator 100B. In the case of this embodiment, ozone bubbles are generated near the interface between the cation exchange membrane 5 and the anode 1A. Ozone bubbles dissolve in raw water. As a result, ozone water is produced.

オゾンの気泡は、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留する。なお、不可避の隙間は、図示できないほど小さい。このオゾンの気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間の不可避の隙間に滞留するオゾンは、隙間Ｃ１を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第２の電解水生成装置１００Ｂから下流側の第２の枝流路２０Ｂへ流れ出る。 Ozone bubbles are inevitably between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 as time elapses in a state where a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. It stays in the gap of. The unavoidable gap is so small that it cannot be shown. The ozone bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, ozone staying in the unavoidable gap between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of water flowing through the gap C1 to generate a second electrolyzed water. It flows out from the device 100B to the second branch flow path 20B on the downstream side.

また、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加される状態で、時間が経過するにつれて、水素の気泡が、第２の電解水生成装置１００Ｂの陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との不可避の隙間に滞留する。なお、不可避の隙間は、図示できないほど小さい。この水素の気泡は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間で絶縁物として機能してしまう。しかしながら、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との不可避の隙間に滞留する水素は、隙間Ｃ２を流れる水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ吸引され、第２の電解水生成装置１００Ｂから下流側の第２の枝流路２０Ｂへ流れ出る。 Further, as time elapses in a state where a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B, hydrogen bubbles are generated by the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B. And stay in the unavoidable gap between the cation exchange membrane 5. The unavoidable gap is so small that it cannot be shown. The hydrogen bubbles function as an insulator between the anode 1A and the cathode 1C. However, the hydrogen staying in the unavoidable gap between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5 is sucked into the water by the siphon action caused by the flow of water flowing through the gap C2, and the second electrolyzed water generator 100B Flows out from the second branch flow path 20B on the downstream side.

また、上記の場合、第２の電解水生成装置１００Ｂの積層構造１の穴部、すなわちスリット内において、水酸化物イオン濃度が増加する結果として、水酸化物塩（スケール）が滞留する。 Further, in the above case, the hydroxide salt (scale) stays in the hole portion of the laminated structure 1 of the second electrolyzed water generator 100B, that is, in the slit, as a result of the increase in the hydroxide ion concentration.

第２の電解水生成装置１００Ｂに原水が送り込まれている場合には、第１の電解水生成装置１００Ａに原水が送り込まれない。そのため、第１の電解水生成装置１００Ａの陽イオン交換膜５に原水中に含まれる金属陽イオンの蓄積が抑制される。たとえば、第１の電解水生成装置１００Ａの陽イオン交換膜５の水素イオン（Ｈ＋）と原水中のカルシウムイオン（Ｃａ２＋）との交換が抑制される。 When the raw water is sent to the second electrolyzed water generator 100B, the raw water is not sent to the first electrolyzed water generator 100A. Therefore, the accumulation of metal cations contained in the raw water is suppressed in the cation exchange membrane 5 of the first electrolyzed water generator 100A. For example, the exchange of hydrogen ions (H + ) in the cation exchange membrane 5 of the first electrolyzed water generator 100A with calcium ions (Ca 2+ ) in the raw water is suppressed.

第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されてから所定時間が経過すると、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止される。これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間でのオゾンの発生および陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間の水素の発生が停止する。その後、所定時間だけポンプＰは駆動され続ける。その結果、第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止された状態で、原水が第２の電解水生成装置１００Ｂに送り込まれる。 When a predetermined time elapses after the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B, the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B is changed. The application is stopped. As a result, the generation of ozone between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the generation of hydrogen between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are stopped. After that, the pump P continues to be driven for a predetermined time. As a result, the raw water is sent to the second electrolyzed water generator 100B in a state where the application of the voltage is stopped between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B.

これにより、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンの気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第２の電解水生成装置１００Ｂから原水とともにほぼ完全に排出される。また、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素の気泡のほとんどは、原水の中へ流れ出た後、第２の電解水生成装置１００Ｂから原水とともにほぼ完全に排出される。 As a result, most of the ozone bubbles staying between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 flow out into the raw water and then are almost completely discharged together with the raw water from the second electrolyzed water generator 100B. To. In addition, most of the hydrogen bubbles staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C flow out into the raw water and then are almost completely discharged together with the raw water from the second electrolyzed water generator 100B. ..

第２の電解水生成装置１００Ｂの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧の印加が停止されてから所定時間が経過すると、ポンプＰが停止される。それにより、原水は、第２の電解水生成装置１００Ｂへ送り込まれなくなる。これにより、第２の電解水生成装置１００Ｂから水酸化物イオン（ＯＨ−）が排出される。その結果、第２の電解水生成装置１００Ｂの内部のアルカリ性が緩和される。また、第２の電解水生成装置１００Ｂ内のスケールの発生が抑制される。 When a predetermined time elapses after the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C of the second electrolyzed water generator 100B is stopped, the pump P is stopped. As a result, the raw water is not sent to the second electrolyzed water generator 100B. As a result, hydroxide ions (OH − ) are discharged from the second electrolyzed water generator 100B. As a result, the alkalinity inside the second electrolyzed water generator 100B is alleviated. In addition, the generation of scale in the second electrolyzed water generator 100B is suppressed.

その後、制御ＣＤがポンプＰを駆動する制御を実行し続けている状態で、制御部ＣＣが流路変更機構Ｖを切替る制御を実行することにより、第２の電解水生成装置１００Ｂに送り込まれていた原水が第１の電解水生成装置１００Ａへ再び送り込まれる。その後、第１の電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が再び印加される。 After that, while the control CD continues to execute the control for driving the pump P, the control unit CC executes the control for switching the flow path changing mechanism V, so that the water is sent to the second electrolyzed water generator 100B. The raw water that had been used is pumped back into the first electrolyzed water generator 100A. After that, the voltage is applied again between the anode 1A and the cathode 1C of the first electrolyzed water generator 100A.

上記のような本実施の形態の電解水生成システム１０００は、通常の水を使用せず、殺菌用のオゾン水のみを使用する場所、たとえば、トイレの便器の洗浄水のために使用される。 The electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment as described above is used for a place where only ozone water for sterilization is used without using ordinary water, for example, for washing water of a toilet bowl.

（実施の形態２）
本実施の形態の電解水生成システム１０００は、実施の形態１の電解水生成システム１０００とほぼ同様である。以下、本実施の形態の電解水生成システム１０００と実施の形態１の電解水生成システム１０００とが異なっている点を主に説明する。なお、本実施の形態の電解水生成装置１００Ａは、実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂと同一であるものとする。 (Embodiment 2)
The electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment is substantially the same as the electrolyzed water generation system 1000 of the first embodiment. Hereinafter, the difference between the electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment and the electrolyzed water generation system 1000 of the first embodiment will be mainly described. It is assumed that the electrolyzed water generator 100A of the present embodiment is the same as the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the first embodiment.

しかしながら、本実施の形態の電解水生成装置１００Ａは、実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂとは異なるものであってもよい。たとえば、電解水生成装置１００Ａは、白金製の金網からなる陽極の外側にイオン交換膜および金網製の陰極がそれぞれこの順番で圧接によって巻き付けられたものであってもよい。 However, the electrolyzed water generator 100A of the present embodiment may be different from the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the first embodiment. For example, the electrolyzed water generator 100A may have an ion exchange membrane and a wire mesh cathode wound around the outside of an anode made of platinum wire mesh by pressure welding in this order.

図１０に示されるように、電解水生成システム１０００は、幹流路１５、上流側の第１の枝流路１０Ａ、下流側の第１の枝流路２０Ａ、電解水生成装置１００Ａ、上流側の第２の枝流路１０Ｂ、および下流側の第２の枝流路２０Ｂを備えている。電解水生成システム１０００は、流路変更機構Ｖを備えている。流路変更機構Ｖは、開閉弁Ｖ１および開閉弁Ｖ２を備えている。本実施の形態においては、開閉弁Ｖ１は、上流側の第１の枝流路１０Ａに設けられている。開閉弁Ｖ２は、上流側の第２の枝流路１０Ｂに設けられている。ただし、開閉弁Ｖ１および開閉弁Ｖ２の代わりに、実施の形態１の流路切替弁としての三方弁が幹流路１５と上流側の第１の枝流路１０Ａおよび上流側の第２の枝流路１０Ｂのそれぞれとの分岐部に設けられていてもよい。 As shown in FIG. 10, the electrolyzed water generation system 1000 includes a trunk flow path 15, a first branch flow path 10A on the upstream side, a first branch flow path 20A on the downstream side, an electrolyzed water generation device 100A, and an upstream side. It includes a second branch flow path 10B and a second branch flow path 20B on the downstream side. The electrolyzed water generation system 1000 includes a flow path changing mechanism V. The flow path changing mechanism V includes an on-off valve V1 and an on-off valve V2. In the present embodiment, the on-off valve V1 is provided in the first branch flow path 10A on the upstream side. The on-off valve V2 is provided in the second branch flow path 10B on the upstream side. However, instead of the on-off valve V1 and the on-off valve V2, the three-way valve as the flow path switching valve of the first embodiment is the trunk flow path 15, the first branch flow path 10A on the upstream side, and the second branch flow on the upstream side. It may be provided at a branching portion with each of the roads 10B.

図１０に示されるように、幹流路１５は、原水を受け入れる。上流側の第１の枝流路１０Ａは、幹流路１５から分岐している。電解水生成装置１００Ａは、陽極１Ａ、陰極１Ｃ、および陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に設けられた陽イオン交換膜５を含んでいる。電解水生成装置１００Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａおよび下流側の第１の枝流路２０Ａに接続されている。 As shown in FIG. 10, the trunk flow path 15 receives raw water. The first branch flow path 10A on the upstream side branches from the trunk flow path 15. The electrolyzed water generator 100A includes an anode 1A, a cathode 1C, and a cation exchange membrane 5 provided between the anode 1A and the cathode 1C. The electrolyzed water generator 100A is connected to the first branch flow path 10A on the upstream side and the first branch flow path 20A on the downstream side.

電解水生成装置１００Ａは、上流側の第１の枝流路１０Ａを流れる原水から電解水を生成する生成状態および電解水を生成しない非生成状態のいずれかに切替えられる。上流側の第２の枝流路１０Ｂは、幹流路１５から分岐し、幹流路１５を流れる原水を下流へ導く。開閉弁Ｖ１，Ｖ２は、制御部Ｃによって、第１の状態および第２の状態のいずれか一方に変化する。第１の状態は、開閉弁Ｖ１が開かれ、かつ、開閉弁Ｖ２が閉じられている状態であり、原水が幹流路１５から上流側の第１の枝流路１０Ａへ導かれる状態である。第２の状態は、開閉弁Ｖ１が閉じられ、かつ、開閉弁Ｖ２が開かれている状態であり、原水が幹流路１５から上流側の第２の枝流路１０Ｂへ導かれる状態である。 The electrolyzed water generator 100A is switched between a generated state in which electrolyzed water is generated from raw water flowing through the first branch flow path 10A on the upstream side and a non-generated state in which electrolyzed water is not generated. The second branch flow path 10B on the upstream side branches from the trunk flow path 15 and guides the raw water flowing through the trunk flow path 15 to the downstream. The on-off valves V1 and V2 are changed to either the first state or the second state by the control unit C. The first state is a state in which the on-off valve V1 is opened and the on-off valve V2 is closed, and raw water is guided from the trunk flow path 15 to the first branch flow path 10A on the upstream side. The second state is a state in which the on-off valve V1 is closed and the on-off valve V2 is open, and raw water is guided from the trunk flow path 15 to the second branch flow path 10B on the upstream side.

上記の構成によれば、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときに、陽イオン交換膜５に原水が供給されないように、開閉弁Ｖ１，Ｖ２を前述の第２の状態に切替えることができる。つまり、制御部Ｃは、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にする。それにより、電解水生成装置Ａ内の陽イオン交換膜５が原水の中に含まれる不可避の陽イオンを取り込んでしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, the on-off valves V1 and V2 are placed in the second state described above so that raw water is not supplied to the cation exchange membrane 5 when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C. Can be switched to. That is, the control unit C closes the on-off valve V1 and opens the on-off valve V2. As a result, it is possible to prevent the cation exchange membrane 5 in the electrolyzed water generator A from taking in the unavoidable cations contained in the raw water.

そのため、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しているときに、すなわち、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されたときに、陽イオン交換膜５に取り込まれた陽イオンが電解水へ放出されることが抑制される。その結果、陽イオン交換膜５から電解水への陽イオンの放出に起因したスケールの生成が抑制される。また、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成していないときに、第２の枝流路２０Ｂから電解水ではない水を取り出すことができる。したがって、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成していないときに、スケールの生成を抑制しながら、電解水ではない水、たとえば、オゾン水ではない水を利用することができる。 Therefore, when the electrolyzed water generator 100A is generating electrolyzed water, that is, when a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, the cations taken into the cation exchange film 5 are electrolyzed. It is suppressed from being released into water. As a result, the generation of scale due to the release of cations from the cation exchange membrane 5 into the electrolyzed water is suppressed. Further, when the electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water, water other than electrolyzed water can be taken out from the second branch flow path 20B. Therefore, when the electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water, it is possible to use water that is not electrolyzed water, for example, water that is not ozone water, while suppressing the generation of scale.

図１０に示されるように、電解水生成システム１０００は、浄化装置２００を備えている。浄化装置２００は、上流側の第２の枝流路１０Ｂと下流側の第２の枝流路２０Ｂとの間に接続され、第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂを流れる原水を浄化水として下流の幹流路１５へ流出させる。そのため、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しないときに、原水ではなく、浄化水を利用することができる。なお、浄化装置２００は設けられていなくてもよい。 As shown in FIG. 10, the electrolyzed water generation system 1000 includes a purification device 200. The purification device 200 is connected between the second branch flow path 10B on the upstream side and the second branch flow path 20B on the downstream side, and the raw water flowing through the second branch flow paths 10B and 20B is used as purified water downstream. It flows out to the trunk flow path 15. Therefore, when the electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water, purified water can be used instead of raw water. The purification device 200 may not be provided.

上記のような本実施の形態の電解水生成システム１０００は、家庭の台所で使用する水道水のために用いることができる。この場合、キッチンシンクの内面をオゾン水で殺菌洗浄することができる一方、オゾンを含まない水道水を食器等の洗浄に利用することができる。 The electrolyzed water generation system 1000 of the present embodiment as described above can be used for tap water used in a kitchen at home. In this case, the inner surface of the kitchen sink can be sterilized and washed with ozone water, while tap water containing no ozone can be used for washing dishes and the like.

（他の例の電解水生成システム）
図１１に示されるように、実施の形態２の他の例の電解水生成システム１０００は、浄化装置２００を備えている。浄化装置２００は、幹流路１５に接続されている。浄化装置２００は、幹流路１５を流れる原水を浄化水として下流の幹流路１５へ流出させる。なお、浄化装置２００は設けられていなくてもよい。 (Another example of electrolyzed water generation system)
As shown in FIG. 11, the electrolyzed water generation system 1000 of another example of the second embodiment includes a purification device 200. The purification device 200 is connected to the trunk flow path 15. The purification device 200 discharges the raw water flowing through the trunk flow path 15 to the downstream trunk flow path 15 as purified water. The purification device 200 may not be provided.

他の例の電解水生成システム１０００においては、電解水生成装置１００Ａは、原水の代わりに浄化水から電解水を生成する。そのため、電解水生成装置１００Ａの内部に異物が入り込むおそれを低減することができる。また、電解水生成装置１００Ａが電解水を生成しないときに、原水ではなく、浄化水を利用することができる。 In the electrolyzed water generation system 1000 of another example, the electrolyzed water generator 100A generates electrolyzed water from purified water instead of raw water. Therefore, it is possible to reduce the possibility that foreign matter enters the inside of the electrolyzed water generator 100A. Further, when the electrolyzed water generator 100A does not generate electrolyzed water, purified water can be used instead of raw water.

図１２および図１３を用いて、オゾンの生成効率を比較する。図１２および図１３は、オゾンを生成している延べ時間が同一である条件の下で、１つの電解水生成装置において連続してオゾンを生成する場合と間欠的にオゾンを生成する場合とのオゾン水の生成能力の低下の態様を比較するためのグラフである。連続的にオゾン水を生成することは、電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に連続して電圧を印加することを意味する。間欠的にオゾン水を生成することは、電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に間欠的に印加することを意味する。 The ozone production efficiencies are compared with reference to FIGS. 12 and 13. 12 and 13 show a case where ozone is continuously generated and a case where ozone is intermittently generated in one electrolyzed water generator under the condition that the total time for generating ozone is the same. It is a graph for comparing the mode of decrease of the production capacity of ozone water. Continuously generating ozone water means that a voltage is continuously applied between the anode 1A and the cathode 1C of the electrolyzed water generator 100A. The intermittent generation of ozone water means that the ozone water is intermittently applied between the anode 1A and the cathode 1C of the electrolyzed water generator 100A.

図１２は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を開状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間と電圧との関係を示している。また、図１２は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＦＦの状態であるかまたはポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間と電圧との関係も示している。図１３は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を開状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間とオゾンの生成量との関係を示している。また、図１３は、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに、ポンプＰがＯＦＦの状態であるかまたはポンプＰがＯＮの状態であってかつ開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合の電解水生成装置１００Ａにおける時間とオゾンの生成量との関係も示している。 FIG. 12 shows the relationship between time and voltage in the electrolyzed water generator 100A when the pump P is in the ON state and the on-off valve V1 is in the open state when the electrodes (1A, 1C) are OFF. ing. Further, FIG. 12 shows electrolyzed water when the pump P is in the OFF state or the pump P is in the ON state and the on-off valve V1 is in the closed state when the electrodes (1A, 1C) are OFF. The relationship between time and voltage in the generator 100A is also shown. FIG. 13 shows the time and the amount of ozone generated in the electrolyzed water generator 100A when the pump P is in the ON state and the on-off valve V1 is in the open state when the electrodes (1A and 1C) are OFF. Shows the relationship. Further, FIG. 13 shows electrolyzed water when the pump P is in the OFF state or the pump P is in the ON state and the on-off valve V1 is in the closed state when the electrodes (1A, 1C) are OFF. The relationship between the time and the amount of ozone produced in the generator 100A is also shown.

図１２および図１３において、「電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのとき」とは、電解水生成装置１００Ａの陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていない状態を意味する。図１２および図１３において、「ポンプＰがＯＮの状態」とは、ポンプＰが駆動されることにより、幹流路１５に原水が流れている状態である。「開閉弁Ｖ１が開状態である」とは、開閉弁Ｖ１が開かれることにより、電解水生成装置１００Ａに原水が流れ込んでいる状態である。「開閉弁Ｖ１が閉状態である」とは、開閉弁Ｖ１が閉じられることにより、電解水生成装置１００Ａに原水が流れ込んでいない状態である。 In FIGS. 12 and 13, “when the electrodes (1A, 1C) are OFF” means a state in which no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C of the electrolyzed water generator 100A. In FIGS. 12 and 13, the “state in which the pump P is ON” is a state in which raw water is flowing through the trunk flow path 15 by driving the pump P. "The on-off valve V1 is in the open state" is a state in which raw water is flowing into the electrolyzed water generator 100A by opening the on-off valve V1. “The on-off valve V1 is in the closed state” is a state in which the raw water does not flow into the electrolyzed water generator 100A due to the on-off valve V1 being closed.

図１２においては、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を開状態にした場合、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合に比較して、より短い時間で陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧が増加している。図１２から、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときに、電解水生成装置１００Ａへの原水の供給を停止すると、所望の濃度のオゾンを生成するために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加する電圧の増加を抑制できることが分かる。これは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときの陰極１Ｃの近傍でのスケールの発生が抑制されるためである。 In FIG. 12, compared with the case where the on-off valve V1 is opened when the electrodes (1A, 1C) are OFF and the case where the on-off valve V1 is closed when the electrodes (1A, 1C) are OFF. , The voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C is increasing in a shorter time. From FIG. 12, when the supply of raw water to the electrolyzed water generator 100A is stopped when a voltage is not applied between the anode 1A and the cathode 1C, the anode 1A required to generate ozone of a desired concentration is generated. It can be seen that the increase in the voltage applied between the cathode 1C and the cathode 1C can be suppressed. This is because the generation of scale in the vicinity of the cathode 1C is suppressed when a voltage is not applied between the anode 1A and the cathode 1C.

図１３においては、電極（１Ａ，１Ｃ）がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を開状態にした場合、電極がＯＦＦのときに開閉弁Ｖ１を閉状態にした場合に比較して、より短い時間で電解水生成装置１００Ａの下流で得られるオゾンの濃度が低下している。言い換えると、図１３から、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときに、電解水生成装置１００Ａに原水の供給を停止すると、オゾンの濃度の低下を抑制することができることが分かる。これは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないときの陰極１Ｃの近傍でのスケールの発生が抑制されるためである。 In FIG. 13, when the on-off valve V1 is opened when the electrodes (1A, 1C) are OFF, the time is shorter than when the on-off valve V1 is closed when the electrodes are OFF. The concentration of ozone obtained downstream of the electrolyzed water generator 100A is decreasing. In other words, from FIG. 13, when the voltage is not applied between the anode 1A and the cathode 1C, if the supply of raw water to the electrolyzed water generator 100A is stopped, the decrease in ozone concentration can be suppressed. I understand. This is because the generation of scale in the vicinity of the cathode 1C is suppressed when a voltage is not applied between the anode 1A and the cathode 1C.

図１４に示されるように、他の例の電解水生成装置１００Ａの陽イオン交換膜５は、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）を有している。図１５に示されるように、陽イオン交換膜５は、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加されていないと、水の中の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）を受け入れ、水素イオン（Ｈ＋）を水へ放出する。つまり、陽イオンが置換される。 As shown in FIG. 14, the cation exchange membrane 5 of the electrolytic water generation apparatus 100A of another example, a sulfonic acid group (-SO 3 H). As shown in FIG. 15, the cation exchange membrane 5 accepts metal cations (Ca 2+ , Na + ) in water and hydrogen when no voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C. Releases ions (H + ) into water. That is, the cations are replaced.

図１５に示されるように、他の例の第１の電解水生成装置１００Ａにおいては、陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および陰極１Ｃは、積層構造ではなく、互いに離れて配置されていてもよい。また、陽極１Ａおよび陰極１Ｃは、平板状ではなく、メッシュ状をなしている。他の例の第１の電解水生成装置１００Ａにおいて、オゾンの発生はなく、水素と酸素とが水中に生成されてもよい。 As shown in FIG. 15, in the first electrolyzed water generator 100A of another example, the anode 1A, the cation exchange membrane 5, and the cathode 1C are not in a laminated structure but are arranged apart from each other. Good. Further, the anode 1A and the cathode 1C have a mesh shape instead of a flat plate shape. In the first electrolyzed water generator 100A of another example, ozone is not generated, and hydrogen and oxygen may be generated in water.

図１６に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加された直後においては、陽極１Ａの近傍で水（Ｈ２Ｏ）が水酸基（ＯＨ−）と水素イオン（Ｈ＋）とに分解される。その結果、陽イオン交換膜５は、水素イオン（Ｈ＋）を取り込み、水中に金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）を放出する。また、陰極１Ｃの近傍で水素（Ｈ２）が発生する。そのため、図１６に示される状態では、水中の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の濃度が増加し、水のｐＨが上昇する。 As shown in FIG. 16, immediately after a voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C, water (H 2 O) becomes a hydroxyl group (OH − ) and a hydrogen ion (H + ) in the vicinity of the anode 1A. It is decomposed into. As a result, the cation exchange membrane 5, captures the hydrogen ion (H +), metal cation (Ca 2+, Na +) in water to release. Further, hydrogen (H 2 ) is generated in the vicinity of the cathode 1C. Therefore, in the state shown in FIG. 16, the concentration of metal cations (Ca 2+ , Na + ) in water increases, and the pH of water rises.

図１７に示されるように、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧が印加された状態が継続されると、水中への金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の放出は停止する。図１７に示される状態では、水中の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の濃度が低下し、水のｐＨが低下する。 As shown in FIG. 17, when the state in which the voltage is applied between the anode 1A and the cathode 1C is continued, the release of metal cations (Ca 2+ , Na + ) into the water is stopped. In the state shown in FIG. 17, the concentration of metal cations (Ca 2+ , Na + ) in water decreases, and the pH of water decreases.

図１４〜図１７に示される他の例の電解水生成装置１００Ａを用いる場合においても、実施の形態１の第１の電解水生成装置１００Ａおよび第２の電解水生成装置１００Ｂと同様に、スケールの発生を抑制することができる。具体的には、前述の本実施の形態１と同様に、流れている水に含まれる陽イオン交換膜５の金属陽イオン（Ｃａ２＋，Ｎａ＋）の取り込みに起因したスケールの発生を抑制することができる。 Even when the electrolyzed water generator 100A of another example shown in FIGS. 14 to 17 is used, the scale is the same as that of the first electrolyzed water generator 100A and the second electrolyzed water generator 100B of the first embodiment. Can be suppressed. Specifically, as in the above-described first embodiment, the generation of scale caused by the uptake of metal cations (Ca 2+ , Na + ) of the cation exchange membrane 5 contained in the flowing water is suppressed. be able to.

以下、実施の形態の電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂおよび電解水生成システム１０００の特徴的構成およびそれにより得られる効果を説明する。 Hereinafter, the characteristic configurations of the electrolyzed water generators 100A and 100B and the electrolyzed water generation system 1000 of the embodiment and the effects obtained by them will be described.

（１） 電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂは、陽極１Ａ、陽イオン交換膜５、および陰極１Ｃを備えている。陽極１Ａと陽イオン交換膜５とは互いに接触するように配置されている一方で、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に水の流れが生じる隙間Ｃ１が存在する。これによれば、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に存在するオゾンが、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との隙間Ｃ１を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。そのため、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制される。その結果、電解水の生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。 (1) The electrolyzed water generators 100A and 100B include an anode 1A, a cation exchange membrane 5, and a cathode 1C. While the anode 1A and the cation exchange membrane 5 are arranged so as to be in contact with each other, there is a gap C1 between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 where water flows. According to this, ozone existing between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is introduced into the water by the siphon action caused by the flow of water passing through the gap C1 between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. It is naturally mixed into. Therefore, it is suppressed that ozone stays between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. As a result, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C, which is necessary for the generation of electrolyzed water.

（２） 隙間Ｃ１は、陽極１Ａに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きを含んでいてもよい。これによれば、隙間Ｃ１を容易に形成することができる。 (2) The gap C1 may include a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the anode 1A. According to this, the gap C1 can be easily formed.

（３） 電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂは、陽極１Ａと、陽イオン交換膜５と、陰極１Ｃとを備えている。陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとは互いに接触するように配置されている一方で、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に水の流れが生じる隙間Ｃ２が存在する。これによれば、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に存在する水素が、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの隙間Ｃ２を通過する水の流れに起因したサイフォン作用によって、水の中へ自然に混入される。そのため、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。その結果、電解水生成のために必要な陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧の増加を抑制することができる。 (3) The electrolyzed water generators 100A and 100B include an anode 1A, a cation exchange membrane 5, and a cathode 1C. While the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C are arranged so as to be in contact with each other, there is a gap C2 between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C where water flows. According to this, hydrogen existing between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is in the water due to the siphon action caused by the flow of water passing through the gap C2 between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. It is naturally mixed into. Therefore, hydrogen is suppressed from staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C. As a result, it is possible to suppress an increase in the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C, which is necessary for generating electrolyzed water.

（４） 隙間Ｃ２は、陰極１Ｃに対向する陽イオン交換膜５の表面に形成された溝または切欠きを含んでいてもよい。これによれば、隙間Ｃ２を容易に形成することができる。 (4) The gap C2 may include a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane 5 facing the cathode 1C. According to this, the gap C2 can be easily formed.

（５） 電解水生成システム１０００は、前述の（１）〜（４）のいずれかに記載の電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂと、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂを制御する制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤと、を備えている。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に電圧を間欠的に印加する。これによれば、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止されている間に、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留しているオゾンが電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂに供給された水の中に流れ出す。そのため、オゾンが陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留することが抑制される。また、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間の電圧の印加が停止されている間に、陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留している水素が電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂに供給された水の中に流れ出す。そのため、水素が陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留することが抑制される。 (5) The electrolyzed water generation system 1000 includes the electrolyzed water generators 100A and 100B according to any one of (1) to (4) described above, and the control units CA and CB that control the electrolyzed water generators 100A and 100B. It has CC and CD. The control units CA, CB, CC, and CD intermittently apply a voltage between the anode 1A and the cathode 1C. According to this, while the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C is stopped, the ozone retained between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 is generated in the electrolyzed water generators 100A and 100B. Flows into the water supplied to the Therefore, it is suppressed that ozone stays between the anode 1A and the cation exchange membrane 5. Further, while the application of the voltage between the anode 1A and the cathode 1C is stopped, the hydrogen retained between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C is supplied to the electrolyzed water generators 100A and 100B. It flows out into the water. Therefore, hydrogen is suppressed from staying between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C.

（６） 電解水生成システム１０００は、電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ水を導く流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）を備えていてもよい。電解水生成システム１０００は、流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）へ水を送り出すポンプＰと、流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）から電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ水を間欠的に導くように切り替えられる流路変更機構Ｖを備えていてもよい。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、ポンプＰおよび流路変更機構Ｖを制御する。それにより、電圧が印加されている期間にだけでなく、電圧の印加が停止されている期間の一部においても、流路（１５，１０Ａ，１０Ｂ）から電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂへ水が導かれる。これによれば、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間に滞留するオゾンおよび陽イオン交換膜５と陰極１Ｃとの間に滞留する水素のほとんどを電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂから下流の流路（２０Ａ，２０Ｂ）へ流すことができる。 (6) The electrolyzed water generation system 1000 may include flow paths (15, 10A, 10B) for guiding water to the electrolyzed water generators 100A and 100B. The electrolyzed water generation system 1000 intermittently guides water from the pump P that sends water to the flow paths (15, 10A, 10B) and the flow paths (15, 10A, 10B) to the electrolyzed water generators 100A, 100B. The flow path changing mechanism V that can be switched may be provided. The control units CA, CB, CC, and CD control the pump P and the flow path changing mechanism V. As a result, water flows from the flow paths (15, 10A, 10B) to the electrolyzed water generators 100A, 100B not only during the period when the voltage is applied but also during a part of the period when the voltage application is stopped. Be guided. According to this, most of the ozone retained between the anode 1A and the cation exchange membrane 5 and the hydrogen retained between the cation exchange membrane 5 and the cathode 1C flow from the electrolyzed water generators 100A and 100B downstream. It can flow to the road (20A, 20B).

（７） 電解水生成システム１０００は、原水を受け入れる幹流路１５と、幹流路１５から分岐した第１の枝流路１０Ａ，２０Ａと、幹流路１５から分岐した第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂと、を含んでいる。 (7) The electrolyzed water generation system 1000 includes a trunk flow path 15 that receives raw water, first branch flow paths 10A and 20A branched from the trunk flow path 15, and second branch flow paths 10B and 20B branched from the trunk flow path 15. And, including.

電解水生成システム１０００は、電解水生成装置１００Ａを含んでいる。電解水生成装置１００Ａは、第１の陽極１Ａ、第１の陰極１Ｃ、および第１の陽極１Ａと第１の陰極１Ｃとの間に設けられた第１の陽イオン交換膜５を含んでいる。第１の電解水生成装置１００Ａは、第１の枝流路１０Ａ，２０Ａに接続され、第１の枝流路１０Ａ，２０Ａを流れる原水から第１の電解水を生成する第１の生成状態および第１の電解水を生成しない第１の非生成状態のいずれかに切替えられる。 The electrolyzed water generation system 1000 includes an electrolyzed water generation device 100A. The electrolyzed water generator 100A includes a first anode 1A, a first cathode 1C, and a first cation exchange membrane 5 provided between the first anode 1A and the first cathode 1C. .. The first electrolyzed water generator 100A is connected to the first branch flow paths 10A and 20A, and is in a first generation state in which the first electrolyzed water is generated from the raw water flowing through the first branch flow paths 10A and 20A. It is switched to any of the first non-generated states that do not generate the first electrolyzed water.

電解水生成システム１０００は、第２の電解水生成装置１００Ｂを含んでいる。電解水生成装置１００Ｂは、第２の陽極１Ａ、第２の陰極１Ｃ、および第２の陽極１Ａと第２の陰極１Ｃとの間に設けられた第２の陽イオン交換膜５を含んでいる。第２の電解水生成装置１００Ｂは、第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂに接続され、第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂを流れる原水から第２の電解水を生成する第２の生成状態および第２の電解水を生成しない第２の非生成状態のいずれかに切替えられる。 The electrolyzed water generation system 1000 includes a second electrolyzed water generation device 100B. The electrolyzed water generator 100B includes a second anode 1A, a second cathode 1C, and a second cation exchange membrane 5 provided between the second anode 1A and the second cathode 1C. .. The second electrolyzed water generator 100B is connected to the second branch flow paths 10B and 20B, and is in a second generation state in which the second electrolyzed water is generated from the raw water flowing through the second branch flow paths 10B and 20B. It is switched to any of the second non-generated states that do not generate the second electrolyzed water.

流路変更機構Ｖ，Ｖ１，Ｖ２は、幹流路１５から第１の枝流路１０Ａ，２０Ａへ原水を導く第１の状態および幹流路１５から第２の枝流路１０Ｂ，２０Ｂへ原水を導く第２の状態のいずれかを選択的に形成し得る。 The flow path changing mechanisms V, V1 and V2 guide the raw water from the trunk flow path 15 to the first branch flow paths 10A and 20A in the first state and from the trunk flow path 15 to the second branch flow paths 10B and 20B. Any of the second states can be selectively formed.

上記した電解水生成装置１００Ａを連続して使用し続けると、陽極１Ａと陽イオン交換膜５との間で多数のオゾンの気泡が滞留し、また、陰極１Ｃと陽イオン交換膜５との間で多数の水素の気泡が滞留する。オゾンの気泡および水素の気泡は、局所的な絶縁部を形成する。そのため、原水の電気分解の能力が低下する。つまり、陽極１Ａと陰極１Ｃとの間に印加される電圧が増加したり、水のｐＨの増加に起因したスケールの陰極１Ｃへの付着が生じたりする。その結果、電解水の生成能力が低下する。そのため、１つの電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂを連続して利用する時間を短くするか、１つの電解水生成装置１００Ａ，１００Ｂの連続した使用を断念せざるを得ない。しかしながら、上記の構成によれば、電解水を生成する電解水生成装置と電解水を生成しない電解水生成装置とを時間分割して切り替えることにより、１つの電解水生成装置を使用する時間を短くしながら、電解水を連続して生成することができる。その結果、電解水の生成能力を向上させることができる。 When the above-mentioned electrolyzed water generator 100A is continuously used, a large number of ozone bubbles stay between the anode 1A and the cation exchange membrane 5, and between the cathode 1C and the cation exchange membrane 5. Many hydrogen bubbles stay at the site. Ozone bubbles and hydrogen bubbles form local insulation. Therefore, the ability of raw water to electrolyze is reduced. That is, the voltage applied between the anode 1A and the cathode 1C increases, and the scale adheres to the cathode 1C due to the increase in the pH of water. As a result, the ability to generate electrolyzed water decreases. Therefore, the time for continuously using one electrolyzed water generator 100A, 100B must be shortened, or the continuous use of one electrolyzed water generator 100A, 100B must be abandoned. However, according to the above configuration, the time for using one electrolyzed water generator is shortened by switching between the electrolyzed water generator that generates electrolyzed water and the electrolyzed water generator that does not generate electrolyzed water by dividing the time. At the same time, electrolyzed water can be continuously generated. As a result, the ability to generate electrolyzed water can be improved.

（８） 第１の電解水生成装置１００Ａ、第２の電解水生成装置１００Ｂ、および流路変更機構Ｖを制御する制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤをさらに備えていてもよい。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第１の状態にする制御を実行している期間のうちの少なくとも一部の期間において、第２の電解水生成装置１００Ｂを第２の生成状態にする制御を実行する。また、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第１の状態にする制御を実行しているときには、第２の電解水生成装置１００Ｂを第２の非生成状態にする制御を実行する。制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第２の状態にする制御を実行しているときには、第１の電解水生成装置１００Ａを第１の非生成状態にする制御を実行する。また、制御部ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤは、流路変更機構Ｖを第２の状態にする制御を実行している期間のうちの少なくともいずれか一部の期間において、第２の電解水生成装置１００Ｂを第２の生成状態にする制御を実行する。 (8) A first electrolyzed water generator 100A, a second electrolyzed water generator 100B, and control units CA, CB, CC, and CD for controlling the flow path changing mechanism V may be further provided. The control units CA, CB, CC, and CD set the second electrolyzed water generator 100B in at least a part of the period during which the control for setting the flow path changing mechanism V to the first state is being executed. The control to make the generation state of 2 is executed. Further, the control units CA, CB, CC, and CD put the second electrolyzed water generator 100B into the second non-generated state when the control unit V is executing the control to put the flow path changing mechanism V into the first state. Take control. The control units CA, CB, CC, and CD control the first electrolyzed water generator 100A to be in the first non-generated state when the flow path changing mechanism V is being controlled to be in the second state. Execute. Further, the control units CA, CB, CC, and CD generate the second electrolyzed water during at least any part of the period during which the control for setting the flow path changing mechanism V to the second state is being executed. The control to put the device 100B into the second generation state is executed.

上記の構成によれば、制御部ＣＡ，ＣＢにより、自動的にスケールの生成を抑制することができる。 According to the above configuration, the control units CA and CB can automatically suppress the generation of scales.

１Ａ 陽極（第１の陽極、第２の陽極、電極)
１Ｃ 陰極（第１の陰極、第２の陰極、電極)
１ＣＴＨ 陰極孔
５ 陽イオン交換膜
１０Ａ 上流側の第１の枝流路（流路）
１０Ｂ 上流側の第２の枝流路（流路)
１５ 幹流路（流路）
２０Ａ 下流側の第１の枝流路（流路）
２０Ｂ 下流側の第２の枝流路（流路)
１００Ａ 第１の電解水生成装置（電解水生成装置）
１００Ｂ 第２の電解水生成装置
１０００ 電解水生成システム
Ｃ１，Ｃ２ 隙間（溝または切欠き）
Ｃ，ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤ 制御部
Ｐ ポンプ
Ｖ，Ｖ１，Ｖ２ 流路変更機構 1A anode (first anode, second anode, electrode)
1C cathode (first cathode, second cathode, electrode)
1 CTH Cathode hole 5 Cation exchange membrane 10A First branch flow path (flow path) on the upstream side
2nd branch flow path (flow path) on the upstream side of 10B
15 Main flow path (flow path)
20A 1st branch flow path (flow path) on the downstream side
20B Downstream side second branch flow path (flow path)
100A First electrolyzed water generator (electrolyzed water generator)
100B Second electrolyzed water generator 1000 Electrolyzed water generator C1, C2 Gap (groove or notch)
C, CA, CB, CC, CD control unit P pump V, V1, V2 Flow path change mechanism

Claims (5)

陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、
前記陽極と前記陽イオン交換膜とが互いに接触するように配置されている一方で、前記陽極と前記陽イオン交換膜との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、
前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる、電解水生成装置。 With the anode
With the cathode
A cation exchange membrane provided between the anode and the cathode is provided.
While the anode and the cation exchange membrane are arranged so as to be in contact with each other, a gap is provided between the anode and the cation exchange membrane to generate a flow of water.
The electrolyzed water generator is provided such that the gap is provided so as to communicate the adjacent membrane pores among the plurality of membrane pores of the cation exchange membrane. 前記隙間は、前記陽極に対向する前記陽イオン交換膜の表面に形成された溝または切欠きを含む、請求項１に記載の電解水生成装置。 The electrolyzed water generator according to claim 1, wherein the gap includes a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane facing the anode. 陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備え、
前記陽イオン交換膜と前記陰極とは互いに接触するように配置されている一方で、前記陽イオン交換膜と前記陰極との間に水の流れが生じる隙間が設けられ、
前記隙間は、前記陽イオン交換膜が有する複数の膜孔のうちの隣接する膜孔同士を連通するように設けられる、電解水生成装置。 With the anode
With the cathode
A cation exchange membrane provided between the anode and the cathode is provided.
While the cation exchange membrane and the cathode are arranged so as to be in contact with each other, a gap is provided between the cation exchange membrane and the cathode to generate a flow of water.
The electrolyzed water generator is provided such that the gap is provided so as to communicate the adjacent membrane pores among the plurality of membrane pores of the cation exchange membrane. 前記隙間は、前記陰極に対向する前記陽イオン交換膜の表面に形成された溝または切欠きを含む、請求項３に記載の電解水生成装置。 The electrolyzed water generator according to claim 3, wherein the gap includes a groove or a notch formed on the surface of the cation exchange membrane facing the cathode. 請求項１〜４のいずれかに記載の電解水生成装置と、
前記電解水生成装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記陽極と前記陰極との間に電圧を間欠的に印加する、電解水生成システム。 The electrolyzed water generator according to any one of claims 1 to 4.
A control unit that controls the electrolyzed water generator is provided.
The control unit is an electrolyzed water generation system in which a voltage is intermittently applied between the anode and the cathode.
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