JP6963869B2

JP6963869B2 - 電解水生成装置

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Publication number: JP6963869B2
Application number: JP2017169595A
Authority: JP
Inventors: 和明島田
Original assignee: Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-09-04
Also published as: JP2019042684A

Description

本発明は、供給された原水を電気分解して電解水を得る電解水生成装置に関する。

供給された水道水や井戸水等を浄水処理した後、これらの水を電気分解して電解水、すなわち飲用水として利用可能なアルカリ性電解水と洗浄水等の非飲用に用いる酸性電解水とを生成する電解水生成器（イオン整水器）としては、容器に入れた所定量の水に対し電気分解を行って電解水を生成する、貯槽式の電解水生成器の他に、水道蛇口と接続されて、通水された水を電気分解して電解水を製造する、連続式の電解水生成装置も広く使用されている。こうした従来の連続式の電解水生成装置の一例として、特開平１０−３１４７３８号公報に開示されるものがある。

特開平１０−３１４７３８号公報

従来の電解水生成装置は、前記特許文献に示される構成とされており、電解水について水質測定としてｐＨ等を測定して、得られたｐＨ値が目標値に一致するように、電解槽の電極に印加する電解電圧をフィードバック制御する電解制御が行われている。

こうした従来の装置でｐＨ等を測定するにあたっては、検出用の各種電極や内部溶液封入部を含む特別な構造の水質測定器が必要となっている。しかしながら、このような測定器のコストは極めて大きいことから、こうした測定器を用いる電解制御機構は容易に導入できず、水質に係る精度の高い測定値を利用する電解制御は、実際には電解水生成装置にはほとんど利用されていなかった。このため、一般的な電解水生成装置では、依然として、生成される電解水の水質とその水質目標値との誤差が大きく現れるおそれがあるという課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、電解用電極を水質に関わる電位差の検出用電極の一方として用いるようにして、電気分解による電解水生成の前後に水質を簡易に推定できるようにして、電解槽内の水の水質に基づいて電気分解の実行可否を適切に判断できると共に、所望の性質の電解水を正確に生成できる、電解水生成装置を提供することを目的とする。

本発明の開示に係る電解水生成装置は、電解槽内で原水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置において、前記電解槽内に配設される電気分解用の複数の主電極部と、前記各主電極部への電力供給を行う電源部と、前記電源部から主電極部への通電状態を調整して電気分解を制御する第一の制御部と、前記電解槽内に配設される水質推定用の複数の補助電極部と、当該補助電極部と電気的に接続され、一の補助電極部と他の補助電極部との間の電位差に基づいて電解槽内の水の水質を推定する第二の制御部とを備え、前記主電極部の一部又は全部が、前記一の補助電極部を兼ねて前記第二の制御部と接続されてなり、前記第二の制御部が、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部と他の補助電極部との間の電位差を取得して、電解槽内の水の水質を推定するようにされるものである。

このように本発明の開示によれば、電解槽内に補助電極部を設けて、電解槽内の水の酸化還元平衡状態に応じた電位差を検出するようにして、水質を推定可能とすると共に、補助電極部の一方を電解用の主電極部が兼ねるようにすることにより、より低コストで電位差に基づく水質の高い精度での推定が可能となり、水質の推定結果を用いた制御を容易に導入でき、水の状態を把握して適切に電気分解の可否を判断して、誤って過剰に電気分解を行う状態の回避が図れると共に、電解水の水質調整制御をより精度よく実行して所望の水質の電解水を得ることができる。

また、本発明の開示に係る電解水生成装置は必要に応じて、少なくとも電気分解の後に前記第二の制御部が前記電極部間の電位差を取得して推定した電解槽内の水の水質の情報を、記録し保持する記録手段を備え、前記電解槽が、内部に水を所定量貯留可能な貯槽式の槽構造とされ、前記第二の制御部が、前記主電極部を通じての電気分解に先立って、前記電極部間の電位差を取得して電解槽内の水の水質を推定し、当該推定した水質の情報と、前記記録手段に記録された先回の電気分解後の水質の情報との比較を行って水質の差異を導出するようにされ、前記第一の制御部が、前記第二の制御部で導出した水質の差異があらかじめ設定された基準より小さい場合に、主電極部への通電を許可せず電気分解を実行させない制御を行うようにされるものである。

このように本発明の開示によれば、以前の水質情報を記録する記録手段が設けられ、貯槽式の電解槽での電気分解に先立って、第二の制御部が電解槽内の水の水質を推定し、推定した水質の情報と記録手段に記録された先回の電気分解後の水質の情報との比較を行い、水質の差異を導き、この水質の差異があらかじめ設定された基準より小さい場合には、第一の制御部で主電極部への通電を許可せず電気分解を実行させない制御を行うことにより、電解槽内の水の状態、例えば、水が既に電気分解がなされた後の水質に近い状態にあるか否か、を把握して適切に電解の可否を判断でき、使用者が電解槽内の状態を失念して、電解槽内の水を入れ替えずにそのまま電気分解をすることで、誤って過剰に電解を行ってｐＨが過大になる状態を回避でき、誤使用で使用者に悪影響が及ぶ事態を防止できる。

また、本発明の開示に係る電解水生成装置は必要に応じて、前記他の補助電極部が、電気分解が行われる前の電解槽内の水について、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部との間の電位差を取得するための第一の比較電極と、電気分解が行われた後又は電気分解の一時休止期間における電解槽内の水について、一の補助電極部を兼ねる主電極部との間の電位差を取得するための第二の比較電極とを有してなり、前記第二の制御部が、前記第一の比較電極を用いて取得した電位差に基づいて、電気分解前の電解槽内の水の水質を推定すると共に、前記第二の比較電極を用いて取得した電位差に基づいて、電気分解後の電解槽内の水の水質を推定し、推定した電気分解前後の水質の情報について比較を行って水質の差異を導出するようにされ、前記第一の制御部が、前記第二の制御部で導出した水質の差異に基づいて、主電極部への通電を調整して電気分解を制御するようにされるものである。

このように本発明の開示によれば、他の補助電極部として、電気分解前における水の電位差取得用の第一の比較電極と、電気分解後における水の電位差取得用の第二の比較電極とを設け、第二の制御部で電気分解前後の水質をそれぞれ推定して、電気分解前後の水質の差異を導き、この水質の差異に基づいて第一の制御部で電気分解を制御して、電解水の水質を所望の状態に調整できることにより、電解水の電解制御をより精度よく実行して所望の水質の電解水を得ることができる。

また、本発明の開示に係る電解水生成装置は必要に応じて、前記電解槽が、水の流入口部と流出口部とを有して、連続して流入口部から流入した水を主電極部の周囲を経て流出口部から流出させる中で水への電気分解を実行可能な連続式の槽構造とされ、前記補助電極部が、前記第一の比較電極を電解槽の流入口部近傍に設けられると共に、前記第二の比較電極を電解槽の流出口部近傍に設けられてなるものである。

このように本発明の開示によれば、電解槽が通水式とされると共に、第一の比較電極が電解槽の流入口部近傍に、第二の比較電極が電解槽の流出口部近傍にそれぞれ設けられ、第二の制御部が、流入口部の第一の比較電極を用いて得た電位差から電気分解に至る前の水質を推定すると共に、流出口部の第二の比較電極を用いて得た電位差から、電気分解後の水質を推定することにより、電解槽で電気分解を継続して進行させながら、電気分解前後の水質の差異を導き、これに基づいて電気分解を制御し、電解水の水質を所望の状態に調整できることとなり、電解槽を出た電解水の水質をより精度よく所望の状態に調整できる。

本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置の斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置の各部分離状態説明図である。本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置のブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置における容器本体の平面図である。本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置における容器本体の底面図である。図４のＡ−Ａ断面図である。本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置における容器本体からのアルカリ性水取り出し状態説明図である。本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置における容器本体からの酸性水取り出し状態説明図である。本発明の第２の実施形態に係る電解水生成装置の概略斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る電解水生成装置の水処理系統概略構成図である。本発明の第２の実施形態に係る電解水生成装置のブロック図である。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置を前記図１ないし図８に基づいて説明する。本実施形態においては貯槽式の装置に適用した例を説明する。
前記各図において本実施形態に係る電解水生成装置１は、有底筒状に形成される前記電解槽としての容器本体１０と、この容器本体１０に着脱可能に取り付けられて容器本体１０の開口部１０ａを閉塞する蓋体２０と、容器本体１０内に配設される電気分解用の二つの主電極部３１、３２と、容器本体１０の底部近傍で且つ主電極部３１の近傍となる所定箇所に配設される前記他の補助電極部としての比較電極３３と、容器本体１０を載置可能な台状に形成されて主電極部３１、３２及び比較電極３３と電気的に接続可能とされる給電部４０と、主電極部３１、３２への電力供給を行う電源部４９とを備える構成である。

前記容器本体１０は、内部に水を所定量貯留可能な有底筒状に形成され、内部に底部から起立する所定高さの隔壁１１を有し、この内部に原水を入れる構成である。
この容器本体１０は上部を中の水が視認可能な透明材質で形成され、底部を含む下部を不透明材質で形成される。そして、容器本体１０の開口部１０ａを取り囲む上端縁の一部は側方に凸状に突出拡張されて注ぎ口１０ｂとされる。この容器本体１０の側面には、容器本体１０を手で持ちやすくするための凹部１０ｄを設けている。

また、容器本体１０は、内部への原水注水量の目安としての凸状の水量指示部１０ｃを側面に有すると共に、この水量指示部１０ｃ位置より下側に隔壁１１の上端が位置する形状として形成される。これにより、容器本体１０は、水量指示部１０ｃ位置までの原水注入で、隔壁１１で隔てられる電解水としてのアルカリ性水と酸性水の各生成領域のいずれにも原水導入可能とされる。

容器本体１０の底部は、容器本体自体の底１４の下側にさらに底カバー１５が配設された二重底構造とされる構成である。容器本体１０と一体の底１４とこれを覆う底カバー１５との間の空間部分には、主電極部３１、３２及び比較電極３３とそれぞれ電気的に接続される導電部３５、３６、３７が設けられる。

前記隔壁１１は、大きさの異なる複数の筒を一体に組み合わせて上部と下部で大きさを異ならせた円形断面の筒状体とされ、上部断面形状より下部断面形状を大きくして容器本体１０の略中央に配設される構成である。この隔壁１１に対し、隔壁下部の筒状部分を内外から挟むように二つの主電極部３１、３２が配設される。

そして、隔壁１１下部の二つの主電極部３１、３２に挟まれた複数の所定領域が、イオンを透過させる一方で水を通さない隔膜１６で形成される構成である。言い替えると、隔膜１６が、容器本体内部における主電極部３１、３２に挟まれる仮想円筒面上に所定間隔で複数配置されて隔壁１１の一部をなす。

前記蓋体２０は、容器本体１０に着脱可能に取り付けられて容器本体１０の開口部を閉塞するものである。
この蓋体２０は、中央部の下面側に下方へ突出する筒状の突出部２１を形成されてなり、容器本体１０への取り付け状態で容器本体１０内部に突出する突出部２１が、隔壁１１と連続する配置となり、隔壁１１と共に容器本体１０内部を内外二つに仕切って、互いに隔離された外側のアルカリ性水貯水部１２と内側の酸性水貯水部１３とを生じさせる構成である。

詳細には、蓋体２０の突出部２１は、容器本体１０内の隔壁１１における上部筒状部分と略同じ大きさとされて下方に突出し、蓋体２０の容器本体１０への取り付け状態で突出部先端部を隔壁１１の筒上端開口部に嵌合させる構成である。この突出部２１先端部と隔壁１１との嵌合で、突出部２１と隔壁１１が上下連続状態の筒状仕切りとなり、筒内側の酸性水貯水部１３が筒外側のアルカリ性水貯水部１２から隔離される。

また、蓋体２０は、容器本体１０への取り付け状態で容器本体１０の開口部を閉塞し、容器本体１０内部を外部から隔離するものであるが、この蓋体２０のうち、容器本体１０の注ぎ口１０ｂ上側部分は、開閉可能な注ぎ口蓋２２とされる構成である。容器本体１０の注ぎ口１０ｂは、アルカリ性水貯水部１２に面しており、蓋体の注ぎ口蓋２２を開放状態として容器本体１０を十分に傾けると、この注ぎ口１０ｂからアルカリ性水貯水部１２の水を外部に取り出すことができる。

この他、容器本体１０の注ぎ口１０ｂに代えて、蓋体２０の容器本体１０の上端縁部分に隣接して、上面が外部に面し且つ下面がアルカリ性水貯水部１２に面する所定箇所に、アルカリ性水貯水部１２の水を外部に取り出し可能となる注ぎ口を設けるようにすることもできる。

さらに、蓋体２０中央部における突出部２１の上方にあたる部分は、下面側が酸性水貯水部１３に面する一方、上面側は外部に面しているが、この部分は着脱可能なキャップ部２３として、必要に応じて取り外せる構成とすることもできる。このキャップ部２３を取り外して開放された開口部分は、酸性水貯水部１３に電気分解補助剤を投入可能な投入口２４とされる。蓋体２０を通じてこうした電気分解補助剤の投入を行わない場合には、蓋体２０の外部に面する上面側にキャップ部の着脱構造や開口部分を設けず、上面側が一様に閉じた簡略な閉塞構造としてもかまわない。

前記主電極部３１、３２は、表面が白金である金属製、例えば白金めっきされたチタン製、の薄板を湾曲させた略円筒形状とされて、容器本体１０の隔壁１１における底部寄りの下部筒状部分を挟んで、すなわち、隔壁１１下部の内外に、それぞれ隔壁１１に沿って配設される構成である。

これら主電極部３１、３２は、略筒状配置の薄板部分と共に、これと一体化された略棒状の接続導体３１ａ、３２ａを有しており、この接続導体３１ａ、３２ａが下方に延出して容器本体１０の底１４を貫通した配設状態とされる構成である。

これら主電極部３１、３２については、隔壁１１の外側に位置する主電極部３１が陰極とされ、隔壁１１の内側に位置する主電極部３２が陽極とされる。これにより、容器本体１０内部のうち、主電極部３２のある、容器本体１０の隔壁１１及び蓋体２０の突出部２１に囲まれた内側領域が酸性水貯水部１３とされ、且つ、主電極部３１のある、隔壁１１及び突出部２１の外側領域がアルカリ性水貯水部１２とされる。
これら主電極部のうち、隔壁１１の外側に位置する陰極である主電極部３１が、前記一の補助電極部を兼ねるものである。

前記比較電極３３は、前記他の補助電極部として主電極部３１の近傍に容器本体１０の底１４から起立した状態で設けられる構成である。比較電極３３における略棒状の下部が、容器本体１０の底１４を貫通して下側に達する状態とされる。

この比較電極３３は、容器本体１０内の水中で主電極部３１との間に電位差を生じるような、主電極部３１とは異なる金属材製、具体例としては、酸化還元電位検出用の、白金電極をなす主電極部３１と対となる一般的な比較電極としての、銀−塩化銀やカロメル等の材質製とされるものである。

容器本体１０内に水のある状態で、この他の補助電極部としての比較電極３３と、一の補助電極部としての主電極部３１との間の電位差を測定すると、標準水素電極の電位を基準とする酸化還元電位と一定の関係を有する測定値、すなわち、比較電極３３の材質や測定時の温度条件に基づいて生じる標準水素電極と比較電極との電位差分だけ本来の酸化還元電位からずれた電位差の値を取得でき、この電位差から容器本体１０内の水の水質、具体例としてはｐＨ（水素イオン指数）を精度よく推定することができる仕組みである。

前記導電部３５、３６、３７は、主電極部３１、３２及び比較電極３３とそれぞれ電気的に接続されて、容器本体１０の底部に配設されるものである。より詳細には、これら導電部３５、３６、３７は、容器本体１０の底１４に取り付けられる金属製の端子板であり、これら端子板が、容器本体１０の底１４を貫通した各電極部３１、３２の接続導体３１ａ、３２ａや比較電極３３の下部と接して電気的に接続される。一方、これらの端子板の一部が、容器本体１０の底１４を覆う底カバー１５に設けられた開口から外部に露出して、容器本体１０の給電部４０への載置状態で、この給電部側の端子部と接触可能とされる。

前記給電部４０は、容器本体１０を載置可能な台状に形成され、容器本体１０の載置状態で容器本体１０底部の導電部３５、３６、３７と接続され、電気分解のために主電極部３１、３２へ電力を供給しつつ、この電力供給の可否や供給度合い等の制御を行い、また、水質推定のために主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得可能とされる構成である。

より詳細には、この給電部４０は、電源の入切や電解水生成開始等を指示する複数のスイッチを有して使用者の操作入力を受付ける操作部４１と、操作に基づいて通電を制御したり、水位の推定を行う制御回路部４２と、電気分解後に推定された容器本体１０内の水の水質の情報を記録し保持する前記記録手段としての記録部４３と、容器本体１０側の導電部３５、３６、３７と接触して電気的に接続する端子部４５、４６、４７とを備える構成である。

前記制御回路部４２は、使用者による操作部４１への操作入力に基づいて、あらかじめ設定された通電状態となるように、端子部４５、４６、４７を介して容器本体１０側へ供給される電力を調整制御して、容器本体１０の各主電極部３１、３２への通電で適切に電解水を生成可能とするものである。

この制御回路部４２は、給電部４０内部の所定のスペースに配設され、給電部４０表面の操作部４１や端子部４５、４６、４７と電気的に接続されると共に、前記電源部４９をなす外部の電源アダプタを着脱可能に接続されて、必要な電力の供給を受ける構成である。

また、制御回路部４２は、主電極部３１、３２に通電して電気分解を行うごとに、通電開始からの時間を計測取得して、電解水の水素イオン濃度等の性質が目標の状態に至ったと見込める所定経過時間に達すると通電を確実に停止できるようにすると共に、通電時間の積算や電気分解実行回数のカウント等を行って、各主電極部３１、３２を洗浄や再生処理する時期に達したことや、主電極部３１、３２の使用限界時間に達したことなどを判別し、ＬＥＤ表示等を併用して使用者に通知可能としている。

制御回路部４２は、より詳細には、主電極部３１、３２への通電状態を調整して電気分解を制御する第一制御部４２ａと、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部３１と前記他の補助電極部である比較電極３３とにそれぞれ電気的に接続され、主電極部３１と比較電極３３との間の電位差に基づいて容器本体１０内の水の水質を推定する第二制御部４２ｂとを有する。

第二制御部４２ｂは、主電極部３１、３２を通じて電気分解が行われていない状態、例えば、電気分解の前後に、主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得して、容器本体１０内の水の水質（ｐＨ）を推定するように制御を行うものである。
そして、第二制御部４２ｂは、電気分解の後に主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得して推定した容器本体１０内の水の水質の情報を、記録部４３に記録する機能を有する。

さらに、第二制御部４２ｂは、使用者の操作部４１への操作入力により新たな電解水生成に係る指示を受けると、記録部４３に前の電気分解後に推定された水質の情報が記録されている場合には、電気分解に先立って、主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得して容器本体１０内の水の水質を推定し、この推定した水質の情報と、記録部４３に記録された先回の電気分解後の水質の情報との比較を行って水質の差異を導出するように制御を行うこととなる。

この第二制御部４２ｂで導出した水質の差異が、あらかじめ設定された基準より小さい場合、すなわち、先回電気分解後と今回とで水質の差異がほとんどなく、容器本体１０内の水が既に電気分解されたと見なせる場合には、主電極部３１、３２への通電状態を調整制御する第一制御部４２ａが、主電極部３１、３２への通電を許可せず電気分解を実行させない制御を行う仕組みである。

なお、この電解水生成装置１における容器本体１０や各主電極部３１、３２、隔膜１６などの、水の電気分解によりアルカリ性電解水及び酸性電解水を生成する仕組み自体については、アルカリイオン水整水器など、公知の貯槽式電解水生成器と同様のものであり、詳細な説明を省略する。

次に、本実施形態に係る電解水生成装置の使用状態について説明する。前提として、給電部４０があらかじめ電源部４９と接続されており、容器本体１０を給電部４０に載置して操作部４１で所定の操作を行うと主電極部３１、３２への通電が可能な状態にあるものとする。また、主電極部３１、３２は析出物の付着や劣化等なく、通電で問題なく水の電気分解が可能であるものとする。

まず、使用者は、容器本体１０から蓋体２０を外した状態で、浄水等の原水を容器本体１０に適宜注水し、水量指示部１０ｃ位置まで水を入れる。水を入れたら、蓋体２０を容器本体１０に取り付けて、容器本体１０の開口部１０ａを閉塞する。原水の水質によっては、必要に応じて、カルシウム剤などの電気分解補助剤を蓋体２０の投入口２４から補充しておく。

使用者は、水を入れ、蓋体２０を取り付けた容器本体１０を、位置合せ用の突起位置が揃うような正しい向きで給電部４０に載置して、導電部３５、３６、３７と給電部４０の端子部４５、４６、４７とが接触し、主電極部３１、３２への通電が可能で、且つ主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得可能な状態とする。

給電部４０が、電解水生成についての使用者による操作部４１のスイッチを押すなどの指示操作入力を操作部４１で受入れると、初回使用の場合、記録部４３に以前の電気分解を経た水の水質の情報が記録されていないため、制御回路部４２による容器本体１０内の水の水質推定は行われず、制御回路部４２の第一制御部４２ａは、あらかじめ設定された性質の電解水が得られるように、主電極部３１、３２への通電を実行させ、容器本体１０内の原水の電気分解を進行させる。

主電極部３１、３２への通電による水の電気分解は、主電極部３１、３２の主に隔膜１６に面する側で進行していく。公知のアルカリ性電解水生成の場合と同様、主電極部３１側、すなわち陰極側では、水素の発生と水素イオンの減少により、水はｐＨ９前後のアルカリ性電解水となり、この水には水素が多く溶け込んだ状態となる。
また、主電極部３２側、すなわち陽極側では、酸素の発生と水素イオンの増大により、水は酸性電解水となり、水には酸素が多く溶け込んだ状態となる。

こうして電気分解を行う中、主電極部３１、３２の表面ではそれぞれ気泡が発生する。発生した気泡は所定の大きさまで成長後、主電極部３１、３２を離れて上昇し、上昇しながら一部が水に溶け込むこととなる。こうした気泡の上昇に伴い、主電極部３１、３２周囲で水の上向きの流れが生じ、他部分から水がこの主電極部３１、３２と隔膜１６との間の各領域へ流入することで、電気分解を効率よく進行させられる。

制御回路部４２では、通電により電気分解を行う間、通電開始からの経過時間を計測し取得している。この経過時間が、電気分解進行によりアルカリ性水貯水部１２の水が所望のｐＨ値へ到達すると予想される想定経過時間としてあらかじめ設定された時間、すなわち、アルカリ性水貯水部１２の水の電気分解を終了すべき時間に達すると、制御回路部４２は主電極部３１、３２への通電を終了させる。
電気分解終了後、制御回路部４２の第二制御部４２ｂは、主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得し、容器本体１０内の水の水質を推定して、記録部４３に記録する。

この後、使用者が容器本体１０を手で持って給電部４０から離し、容器本体１０を傾けて、アルカリ性水貯水部１２のアルカリ性水を注ぎ口から出すことで、水素を多く含んだアルカリ性水を飲用など使用に供することとなる。

また、必要なアルカリ性水をアルカリ性水貯水部１２から全て取り出したら、使用者は、蓋体２０を容器本体１０から取り外し、容器本体１０を大きく傾けて酸性水貯水部１３の酸性水を捨て、容器本体１０内を水ですすぐなど適宜洗浄すれば、あらためて容器本体１０に水を入れて前記同様の電気分解でアルカリ性水を得られる状態に復帰させられる。

初回使用時以降の、記録部４３に推定された水質の情報が存在する状況で、使用者が新たに電解水生成に係る操作を操作部４１に対し行うと、制御回路部４２の第二制御部４２ｂは、電気分解に先立ち、主電極部３１と比較電極３３との間の電位差を取得し、容器本体１０内の水の水質を推定する。

そして、第二制御部４２ｂは、この新たに推定された水質と、記録部４３に記録された先回の電気分解後の水質とを比較する。電気分解後のｐＨが大きくなった水に対し、ｐＨが小さい原水である新たな水が容器本体１０内にある場合、水質の差異は大きくなる。

これに対し、誤って容器本体１０内にそのまま先回の電気分解後の水が捨てられることなく残っていた場合、水質の差異は小さくなる。このように水質の差異が小さい場合、当初から電気分解後の水質に近い容器本体１０内の水に対し、さらに電気分解を実行すると、過剰にｐＨが大きくなって飲用には不適な水質となってしまう。

こうした事態を防ぐため、制御回路部４２の第二制御部４２ｂは、新たな電気分解直前における容器本体１０内の水の水質と、記録部４３に記録された先回の電気分解後の水質とを比較し、水質の差異、具体例としては、推定したｐＨ値の差異、が所定の基準値を超えて小さくなる場合、水質異常と判定する。これを受けて、第一制御部４２ａは、主電極部３１、３２間に通電を行わず、水の電気分解を実行しないように制御を行う。合わせて、制御回路部４２は、エラー表示や警告音等を出力して、使用者に注意を喚起する。

こうして、電解水生成装置を使用した後、容器本体１０内に残った水を捨てるのを忘れた場合でも、容器本体１０内の水が電気分解後の水質に近い状態にあることを適切に判別して電気分解を実行しないことで、誤って過度に電気分解を行ってｐＨが大きくなった水を、使用者が誤って口にするおそれはなくなり、安全を確保できる。

なお、この新たな電気分解直前における容器本体１０内の水の水質と、記録部４３に記録された先回の電気分解後の水質との比較の結果、水質の差異が十分大きく、現状の容器本体１０内の水が電気分解を実行しても問題ないと判定された場合には、制御回路部４２の第一制御部４２ａは、前記同様、主電極部３１、３２への通電を実行させ、容器本体１０内の原水の電気分解を進行させることとなる。

このように、本実施形態に係る電解水生成装置は、電解槽としての容器本体１０内に対をなす補助電極部を設けて、容器本体１０内の水の酸化還元平衡状態に応じた電位差を検出するようにして、おおよその水質を把握可能とすると共に、一の補助電極部を電解用の主電極部３１が兼ねるようにすることから、より低コストで電位差に基づく水質の把握が可能となり、検出結果を用いた制御を容易に導入できる。

また、以前の電気分解後の水質情報を記録する記録部４３が設けられ、容器本体１０での電気分解に先立って、第二制御部４２ｂが容器本体１０内の水の水質を推定し、推定した水質の情報と記録部４３に記録された先回の電気分解後の水質の情報との比較を行い、水質の差異を導き、この水質の差異があらかじめ設定された基準より小さい場合には、第一制御部４２ａで主電極部３１、３２への通電を許可せず電気分解を実行させない制御を行うことで、容器本体１０内の水の状態、例えば、水が既に電気分解がなされた後の水質に近い状態にあるか否か、を把握して適切に電解の可否を判断でき、使用者が容器本体１０内の状態を失念して、容器本体１０内の水を入れ替えずにそのまま電気分解をすることで、誤って過剰に電解を行ってｐＨが過大になる状態を回避でき、誤使用で使用者に悪影響が及ぶ事態を防止できる。

なお、前記実施形態に係る電解水生成装置においては、電気分解前後の水質の比較を行い、水質の差異を導き、水質の差異が所定の基準値を超えて小さくなる場合、水の電気分解を実行しないように制御を行う構成としているが、この他、電気分解を、主電極部３１、３２への通電を行わないごく短い休止期間を挟んで間欠的に行うようにすると共に、電気分解の合間の休止期間ごとに、第二制御部４２ｂで比較電極３３と主電極部３１との間の電位差を取得して、容器本体１０内の水の水質を推定すると共に、この推定した容器本体１０内の水の水質の情報を、そのつど記録部４３に記録して、連続する一電気分解期間の前後の水質を休止期間に比較するようにし、推定した電気分解前後の水質の差異に基づいて、その後の電気分解に係る主電極部３１、３２への通電状態を、電解水が目標水質に一致するものとなるように調整制御する構成とすることもできる。

この場合、容器本体１０内で電気分解を進行させながら、休止期間で区切られた所定の電気分解期間前後の水質の差異を導き、これに基づいて通電状態を制御して、電解水の水質を所望の状態に調整できることとなり、電気分解に係る制御をより精度よく実行して所望の水質（ｐＨ）の電解水を確実に得ることができる。

（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る電解水生成装置を前記図９ないし図１１に基づいて説明する。本実施形態においては、水道等からの通水により流入した原水に対し連続して電解処理を行い、得られたアルカリ性水等の電解水を吐出する、連続式の電解水生成装置の例について説明する。

前記各図において本実施形態に係る電解水生成装置２は、水への電気分解を実行可能な連続式の槽構造とされる電解槽５６と、この電解槽５６内に配設される電気分解用の二つの主電極部５６ａ、５６ｂと、電解槽５６内の流入出口部近傍で且つ主電極部５６ａの近傍となる所定の二箇所に配設される前記他の補助電極部としての比較電極５６ｅ、５６ｆと、電気分解に係る主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態制御や電解槽５６内の水の水質を推定する制御を行う制御回路部６０と、主電極部５６ａ、５６ｂへの電力供給を行う電源部７０とを備える構成である。

この他、電解水生成装置２は、水道や井戸等の水供給源に通じる水栓８０に接続されてこの水栓８０を介して送給される原水としての水を導入する給水管５１と、ろ過手段を内蔵したカートリッジを交換可能とされて原水を浄化するカートリッジ式の浄水部５２と、この浄水部５２で浄化された水の流量を測定する流量センサ５３と、浄化された水に食塩を添加する食塩添加筒５４ａと、浄化された水にカルシウムを添加するカルシウム添加筒５４ｂと、流量センサ５３を経た水を食塩添加筒５４ａとカルシウム添加筒５４ｂのいずれに向わせるか切換える流路切替部５５と、使用に供する電解水を流す吐水流路５７ａと、使用に供さない水を排出する排出流路５７ｂと、吐出する電解水の情報や装置各部の作動状態等の表示を行う表示部５８と、本装置の起動、停止や各種電解水の生成等を指示する複数のスイッチを有して使用者の操作入力を受付ける操作部５９とを備える構成である。

この電解水生成装置２のうち、通水により流入した原水に対する電気分解とそれにより得られる電解水の供給に係る、給水管５１、浄水部５２、流量センサ５３、食塩添加筒５４ａ、カルシウム添加筒５４ｂ、流路切替部５５、吐水流路５７ａ、及び排出流路５７ｂの各機構の構成については、電解水としてのアルカリ性水並びに酸性水、及び、浄水部で浄化されるだけで電解されない浄水を、それぞれ吐水供給可能な公知の電解水生成器と同様のものであり、詳細な説明を省略する。

また、電解水生成装置２における、各種情報や状態表示を行う表示部５８、及び、使用者の操作入力を受付けるスイッチとしての操作部５９の構成についても、アルカリ性水、酸性水、及び、浄水を吐水供給可能な公知の一般的な電解水生成器と同様のものであり、詳細な説明を省略する。

前記電解槽５６は、水の流入口部と流出口部とを有して、前記食塩添加筒５４ａ又はカルシウム添加筒５４ｂを通過した後に連続して流入口部から流入した水を前記主電極部５６ａ、５６ｂの周囲を経て流出口部から流出させる中で水への電気分解を実行可能な、連続式の槽構造とされるものである。

この電解槽５６は、具体的には、平行に配置される板状の主電極部５６ａ、５６ｂと、主電極部間に配置されてイオンを通過させつつ水は通過させない隔壁５６ｃとを備え、隔壁５６ｃにより分けられた内部領域に、食塩添加筒５４ａ又はカルシウム添加筒５４ｂを経た水を通過可能とする構成である。

前記主電極部５６ａ、５６ｂは、表面が白金である金属製、例えば白金めっきされたチタン製の板状とされて、電解槽５６の隔壁５６ｃを挟んで平行に配置されて電解槽５６内に配設される構成である。通常は、主電極部５６ａが陰極とされ、主電極部５６ｂが陽極とされる。そして、陰極である主電極部５６ａが、前記一の補助電極部を兼ねるものである。

また、電解槽５６は、その流出口部を切換弁５６ｄを介して排出流路５７ｂと吐水流路５７ａに連通させる構成である。詳細には、電解槽５６の主電極部５６ａのある側の内部領域が吐水流路５７ａに接続されると同時に、主電極部５６ｂのある側の内部領域が排出流路５７ｂに接続される状態と、主電極部５６ａのある側の内部領域が排出流路５７ｂに接続されると同時に、主電極部５６ｂのある側の内部領域が吐水流路５７ａに接続される状態とを、切換弁５６ｄにより切替可能とする仕組みである。

この電解槽５６における、隔壁５６ｃにより分けられた内部領域のうち、主電極部５６ｂのある一方の内部領域における流入口部近傍と流出口部近傍に、水質推定用の前記他の補助電極部としての比較電極５６ｅ、５６ｆがそれぞれ設けられる。

比較電極５６ｅ、５６ｆは、電解槽５６内に主電極部５６ａ近傍に位置するようにして配設されるものであり、第一の比較電極５６ｅが電解槽５６の流入口部側に設けられ、第二の比較電極５６ｆが電解槽５６の流出口部側に設けられる。
これら比較電極５６ｅ、５６ｆは、酸化還元電位検出用の、白金電極をなす主電極部５６ａと対となる一般的な比較電極としての、銀−塩化銀やカロメル等の材質製とされるものである。

電解槽５６内に水のある状態で、これら他の補助電極部としての比較電極５６ｅ、５６ｆと、一の補助電極部としての主電極部５６ａとの間の電位差を測定すると、前記第１の実施形態同様、標準水素電極の電位を基準とする酸化還元電位と一定の関係を有する測定値を取得でき、この取得した電位差から電解槽５６内の水の水質を精度よく推定することができる仕組みである。

なお、比較電極５６ｅ、５６ｆは、電解槽５６における陰極となる主電極部５６ａのある内部領域に設けられるが、陽極となる主電極部５６ｂのある内部領域に設けるようにすることもできる。

前記制御回路部６０は、操作部５９の操作や、あらかじめ記録設定された電解水の状態、また流量センサ５３等から得た情報に基づいて、流路切替部５５の切替、電解槽５６の各主電極部５６ａ、５６ｂへの通電をそれぞれ行わせて、適切に電解水を生成、供給するための制御を行うものである。

この制御回路部６０は、そのハードウェア構成として、ＣＰＵや記憶部、入出力インターフェース等を備えるコンピュータとなっており、記憶部に格納されるプログラムにより、コンピュータを制御回路部６０として動作させる仕組みである。この制御回路部６０をなすコンピュータは、ＣＰＵや記憶部、ＲＯＭ等を一体的に形成されたマイクロコンピュータとしてもかまわない。

この制御回路部６０をなすコンピュータのユニットは、装置筐体５０内部の所定のスペースに配設され、同じく内部の流量センサ５３、流路切替部５５をはじめとする電磁弁機構、及び、電解槽５６の各主電極部５６ａ、５６ｂ、並びに、これらへ電力を供給するための電源部７０とそれぞれ電気的に接続され、制御信号を出力して各部の作動を制御する。加えて、制御回路部６０は、装置表面の表示部５８、及び操作部５９ともそれぞれ電気的に接続され、各種表示や、各スイッチ操作に対応した機能実行等の制御を行うこととなる。

そして、制御回路部６０は、操作部５９で使用者により選択指示を受けた電解水、例えば、アルカリ性水や酸性水等、の供給実行の際には、対応する電解水のデータを記憶部から読み出し、データに基づく制御信号を出力して、各機構、具体的には、流路切替部５５他の弁機構等を適宜作動させ、水の通過する流路の設定を行った上で、浄水部５２を通過した水の流量を把握すると共に、電解槽５６に入った水への主電極部を通じた通電に伴って水の電気伝導率や電解電流値等を取得して、これらの装置内実測データに基づいて、設定された電解水の水質目標値（ｐＨなど）を実現するように、電解槽５６の主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態の制御を行う。これにより、使用者の選択した電解水を生成して吐水流路５７ａを通じ供給可能としている。

この他に、電解水生成装置２への原水（水道水）の通水状態を切り替える水栓８０を自動開閉可能として、制御回路部６０が、生成する電解水を選択する操作がなされた際に、給水関連情報を受け取り、電解水生成装置２の各部を電解水に対応した作動状態とすることに加えて、水栓８０も自動で開放して通水を行うようにして、電解水の生成、供給を、使用者の水栓操作を介さずに自動実行する構成とすることもできる。

制御回路部６０は、より詳細には、主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態を調整して電気分解を制御する第一制御部６１と、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部５６ａと前記他の補助電極部である比較電極５６ｅ、５６ｆとにそれぞれ電気的に接続され、主電極部５６ａと比較電極５６ｅ、５６ｆとの間の電位差に基づいて電解槽５６内の水の水質を推定する第二制御部６２とを有する。

第二制御部６２は、主電極部５６ａ、５６ｂを通じて電気分解が行われていない状態、例えば、電気分解の前後や電気分解の一時休止期間に、主電極部５６ａと比較電極５６ｅ、５６ｆとの間の電位差を取得して、電解槽５６内の水の水質（ｐＨ）を推定するように制御を行うものである。

具体的には、第二制御部６２は、主電極部５６ａと第一の比較電極５６ｅとの間の電位差を取得して、電解槽５６内に流入したばかりで電気分解の影響を受けていない水の水質を推定するようにされる。

また、第二制御部６２は、主電極部５６ａと第二の比較電極５６ｆとの間の電位差を取得して、電解槽５６内で主電極部５６ａ、５６ｂへの通電による電気分解を経て流出口部に達した水の水質を推定するようにされる。

そして、第二制御部６２は、第一の比較電極５６ｅを用いて取得した電位差から推定した水の水質と、第二の比較電極５６ｆを用いて取得した電位差から推定した水の水質との比較、すなわち、電解槽５６における電気分解前後の水の水質について比較を行って、水質の差異を導出するように制御を行うこととなる。

さらに、この第二制御部６２で導出した水質の差異に基づいて、使用者が所望する電解水に対応してあらかじめ設定された水質が得られるように、第一制御部６１が、主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態を調整制御して電気分解を適切に実行する仕組みである。

詳細には、制御回路部６０は、電解槽５６内に電気分解対象の水が存在して、主電極部５６ａ、５６ｂ間で通電がなされる状態で、主電極部５６ａ、５６ｂ間に流れる電流値や水の電気伝導率を取得し、これらの実測値に基づく公知の手法により水質（ｐＨ）を求める仕組みを有しているが、得られた水質の値の精度はあまり高くなかった。

このため、通電中の実測値に基づいて求めた水質と、通電がなく電気分解が行われていない状態で、補助電極部としての主電極部５６ａと比較電極５６ｅ、５６ｆを用いて取得した電位差から推定した水質とを利用して、制御回路部６０で、実際の値により近い、精度の高い水質の推定値を導出し、これを用いて電気分解の制御を行って、最終的な目標の水質が適切に得られるようにしている。

前記電源部７０は、交流電源、例えば商用電源と接続され、供給された電圧を電解に適した大きさの電圧に変圧する変圧器や、この変圧器を経た交流を全波整流して直流にするダイオードブリッジ等を有する公知の構成であり、詳細な説明を省略する。この電源部７０が、制御回路部６０を通じて主電極部５６ａ、５６ｂへの電力供給を行うこととなる。

この他、電源部７０は、制御回路部６０により制御されて回路の断続を切り替えるリレー等を有して、制御回路部６０の制御に基づき、交流電源から電力供給を受ける状態と電力供給の停止状態とを切替可能としたり、制御回路部６０の制御に基づいて各主電極部５６ａ、５６ｂへの通電時における各主電極部５６ａ、５６ｂの極性を切替可能とする構成とすることもできる。

次に、本実施形態に係る電解水生成装置における電解槽内の水の水質推定とそれに基づく電解状態の制御について説明する。前提として、電解水生成装置２は、原水としての水道水を通水可能に設置済みであり、設置直後の初回通水も完了し、また、浄水カートリッジや食塩、カルシウムの補充も適切になされて、使用のための準備が整った状態にあるものとする。

使用者が、電解水生成装置１０の電源プラグをコンセントに差し込む、又は、主電源スイッチをオンとするなどして、電源を投入し、さらに操作部５９を操作して電解水、すなわちアルカリ性水又は酸性水の生成を選択してから、水栓８０を開いて装置への通水が開始されると、必要に応じて準備段階としての予電解や捨て水等が行われてから、電解水の生成に係る電気分解が開始する。

この電気分解は、所定の休止期間を挟んで間欠的に行われ、休止期間には主電極部５６ａ、５６ｂへの通電は行われない。そして、この電気分解の合間の休止期間に、水質推定のための電極間の電位差の取得が行われる。休止期間は、電解槽内の水の水質に電気分解中断に伴う影響を与えない程度のごく短い時間で、且つ主電極部５６ａと比較電極５６ｅ、５６ｆとの間の電位差の取得が無理なく行える時間として設定されたものである

電気分解の休止期間において、制御回路部６０は、電解槽５６内における一の補助電極部としての主電極部５６ａと、他の補助電極部としての第一の比較電極５６ｅとの間の電位差を取得し、この電位差に基づいて、電解槽５６内の第一の比較電極５６ｅのある流入口部における水質、すなわち、電気分解の影響を受ける以前の水の水質を推定する。同時に、主電極部５６ａと第二の比較電極５６ｆとの間の電位差も取得し、この電位差に基づいて、電解槽５６内の第二の比較電極５６ｆのある流出口部における水質、すなわち、電気分解を経た後の電解水の水質を推定する。

そして、制御回路部６０は、推定した電解槽５６の流入口部における電気分解前の水の水質と、電解槽５６の流出口部における電気分解後の水の水質との差異を導いて、それに基づいて、休止期間の後の電気分解に係る主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態を調整する。

具体的には、電気分解に係る通電状態では、実際に測定された電流値や電気伝導度から従来公知の手法を用いて水質が求められ、この水質に基づいて制御回路部６０は電気分解の制御を行っているが、この実測から求めた水質について、休止期間に取得した電位差から推定した電気分解前後の水質の差異からわかる、電気分解前後の水質変化に対応したものとなっているか否かを検証する。実測から求めた水質が、電気分解前後の水質変化に対応したものである場合は、そのまま電気分解の制御に利用する。一方、実測から求めた水質が、電気分解前後の水質変化に対応せず、ずれたものである場合には、実測から求めた水質を、電位差から推定した水質の値に基づいて補正した上で、電気分解の制御に利用する。

こうして、主電極部５６ａ、５６ｂ間で水を介した通電がなされる状態で、制御回路部６０は、主電極部５６ａ、５６ｂへの通電により電気分解された水の水質を適切に把握でき、この水質が、操作で指示設定された電解水に対応する目標水質に一致するように、主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態を調整制御することとなる。

電解水を使用する間、電気分解の合間の休止期間ごとに、主電極部５６ａと比較電極５６ｅ、５６ｆとの間の電位差を取得して水質を推定し、この推定した水質を用いて、電気分解を行う際の通電状態の調整を行う一連の工程が繰り返される。
使用者が電解水の使用を終えた場合には、一般的な電解水生成器の場合と同様、使用者は水栓８０を操作して電解水生成装置１０への通水を停止させればよい。

このように、本実施形態に係る電解水生成装置は、電解槽５６が通水式とされると共に、他の補助電極部としての第一の比較電極５６ｅが電解槽５６の流入口部近傍に、第二の比較電極５６ｆが電解槽５６の流出口部近傍にそれぞれ設けられ、第二制御部６２が、流入口部の第一の比較電極５６ｅを用いて得た電位差から電気分解に至る前の水質を推定すると共に、流出口部の第二の比較電極５６ｆを用いて得た電位差から、電気分解後の水質を推定することから、電解槽５６で電気分解を継続して進行させながら、電気分解前後の水質の差異を導き、これに基づいて第一制御部６１で電気分解を制御し、電解水の水質を所望の状態に調整できることとなり、電解水の電解制御をより精度よく実行して所望の水質（ｐＨ）の電解水を確実に得ることができる。

なお、前記実施形態に係る電解水生成装置においては、電解槽５６内の流入口部と流出口部近傍に、それぞれ他の補助電極部としての比較電極５６ｅ、５６ｆを設け、一の補助電極部を兼ねる主電極部５６ａと各比較電極５６ｅ、５６ｆとの間の電位差をそれぞれ取得して、まだ電気分解の影響を受けていない電気分解前の水の水質を推定すると共に、電気分解を経て電解槽５６から出ようとする電気分解後の水の水質を推定して、これら電気分解前後の水質の差異に基づいて、所望の電解水水質が得られるように主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態を調整制御する構成としているが、この他、前記他の補助電極部としての比較電極を電解槽５６内の主電極部５６ａの近傍に一つのみ設け、第二制御部６２でこの比較電極と主電極部５６ａとの間の電位差を取得して、電解槽５６内の水の水質を推定すると共に、この推定した電解槽５６内の水の水質の情報を、所定の記録手段に記録可能として、電気分解の実行前に最初の電位差を取得し、水質を推定した後、電気分解の休止期間ごとに電位差を取得して水質を推定していき、且つ、推定した水質の情報をそのつど記録部に記録して、連続する一電気分解期間の前後の水質を休止期間に比較するようにして、推定した電気分解前後の水質の差異に基づいて実測値から求めた水質の値を補正する制御を行う構成とすることもできる。

この場合、電気分解の休止期間において、制御回路部６０の第二制御部６２が、記録手段に記録された休止期間直前の電気分解前の水の水質と、この休止期間に取得した電位差から推定した水質、すなわち、電気分解後の水の水質との差異を導くことができ、前記実施形態同様、電解槽内の水の電気分解前後における水質の差異に基づいて、その後の電気分解に係る主電極部５６ａ、５６ｂへの通電状態を、電解水が目標水質に一致するものとなるように適切に調整制御できることとなる。

こうして比較電極を電解槽５６内に一つのみ設ける場合は、電気分解の開始以降、電気分解を経て生じた電解水について適切に水質を推定可能となるように、比較電極を電解槽５６内の流出口部近傍に設けるようにするのが望ましい。

１、２電解水生成装置
１０容器本体
１０ａ開口部
１０ｂ注ぎ口
１０ｃ水量指示部
１０ｄ凹部
１１隔壁
１２アルカリ性水貯水部
１３酸性水貯水部
１４底
１５底カバー
１６隔膜
２０蓋体
２１突出部
２２注ぎ口蓋
２３キャップ部
２４投入口
３１、３２主電極部
３１ａ、３２ａ接続導体
３３比較電極
３５、３６、３７導電部
４０給電部
４１操作部
４２制御回路部
４２ａ第一制御部
４２ｂ第二制御部
４３記録部
４５、４６、４７端子部
４９電源部
５１給水管
５２浄水部
５３流量センサ
５４ａ食塩添加筒
５４ｂカルシウム添加筒
５５流路切替部
５６電解槽
５６ａ、５６ｂ主電極部
５６ｃ隔壁
５６ｄ切換弁
５６ｅ、５６ｆ比較電極
５７ａ吐水流路
５７ｂ排出流路
５８表示部
５９操作部
６０制御回路部
６１第一制御部
６２第二制御部
７０電源部
８０水栓

Claims

電解槽内で原水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置において、
前記電解槽内に配設される電気分解用の複数の主電極部と、
前記各主電極部への電力供給を行う電源部と、
前記電源部から主電極部への通電状態を調整して電気分解を制御する第一の制御部と、
前記電解槽内に配設される水質推定用の複数の補助電極部と、
当該補助電極部と電気的に接続され、一の補助電極部と他の補助電極部との間の電位差に基づいて電解槽内の水の水質を推定する第二の制御部と、
少なくとも電気分解の後に前記第二の制御部が前記電極部間の電位差を取得して推定した電解槽内の水の水質の情報を、記録し保持する記録手段とを備え、
前記主電極部の一部が、前記一の補助電極部を兼ねて前記第二の制御部と接続されてなり、
前記第二の制御部が、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部と他の補助電極部との間の電位差を取得して、電解槽内の水の水質を推定するように構成され、
前記電解槽が、内部に水を所定量貯留可能な貯槽式の槽構造とされ、
前記第二の制御部が、前記主電極部を通じての電気分解に先立って、前記電極部間の電位差を取得して電解槽内の水の水質を推定し、当該推定した水質の情報と、前記記録手段に記録された先回の電気分解後の水質の情報との比較を行って水質の差異を導出するようにされ、
前記第一の制御部が、前記第二の制御部で導出した水質の差異があらかじめ設定された基準より小さい場合に、主電極部への通電を許可せず電気分解を実行させない制御を行う
ようにされることを
特徴とする電解水生成装置。
電解槽内で原水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置において、
前記電解槽内に配設される電気分解用の複数の主電極部と、
前記各主電極部への電力供給を行う電源部と、
前記電源部から主電極部への通電状態を調整して電気分解を制御する第一の制御部と、
前記電解槽内に配設される水質推定用の複数の補助電極部と、
当該補助電極部と電気的に接続され、一の補助電極部と他の補助電極部との間の電位差に基づいて電解槽内の水の水質を推定する第二の制御部とを備え、
前記主電極部の一部が、前記一の補助電極部を兼ねて前記第二の制御部と接続されてなり、
前記第二の制御部が、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部と他の補助電極部との間の電位差を取得して、電解槽内の水の水質を推定するように構成され、
前記他の補助電極部が、電気分解が行われる前の電解槽内の水について、前記一の補助電極部を兼ねる主電極部との間の電位差を取得するための第一の比較電極と、電気分解が行われた後又は電気分解の一時休止期間における電解槽内の水について、一の補助電極部を兼ねる主電極部との間の電位差を取得するための第二の比較電極とを有してなり、
前記第二の制御部が、前記第一の比較電極を用いて取得した電位差に基づいて、電気分解前の電解槽内の水の水質を推定すると共に、前記第二の比較電極を用いて取得した電位差に基づいて、電気分解後の電解槽内の水の水質を推定し、推定した電気分解前後の水質の情報について比較を行って水質の差異を導出するようにされ、
前記第一の制御部が、前記第二の制御部で導出した水質の差異に基づいて、主電極部への通電を調整して電気分解を制御するようにされることを
特徴とする電解水生成装置。
前記請求項２に記載の電解水生成装置において、
前記電解槽が、水の流入口部と流出口部とを有して、連続して流入口部から流入した水を主電極部の周囲を経て流出口部から流出させる中で水への電気分解を実行可能な連続式の槽構造とされ、
前記補助電極部が、前記第一の比較電極を電解槽の流入口部近傍に設けられると共に、前記第二の比較電極を電解槽の流出口部近傍に設けられてなることを
特徴とする電解水生成装置。