JPH0739875A - 電解水のｐＨ値制御方法と制御装置 - Google Patents
電解水のｐＨ値制御方法と制御装置Info
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- JPH0739875A JPH0739875A JP5188169A JP18816993A JPH0739875A JP H0739875 A JPH0739875 A JP H0739875A JP 5188169 A JP5188169 A JP 5188169A JP 18816993 A JP18816993 A JP 18816993A JP H0739875 A JPH0739875 A JP H0739875A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】貯水式電解水生成装置において生成される電解
水のｐＨ値を正確に制御する。 【構成】陽極１と陰極２とを隔膜３で仕切ることにより
電解槽４内に陽極室５と陰極室６とを形成し、陽極室と
陰極室のそれぞれに電解水の流出路７，８を形成し、電
解槽内に貯留した原水を電気分解したのち流出路から必
要な電解水を供給する。電解槽内における電解前の電気
伝導度ＥＣ0 と電解後の電気伝導度ＥＣ X との電位差を
求め、この電位差に基づいて電解水のｐＨ値を制御す
る。
水のｐＨ値を正確に制御する。 【構成】陽極１と陰極２とを隔膜３で仕切ることにより
電解槽４内に陽極室５と陰極室６とを形成し、陽極室と
陰極室のそれぞれに電解水の流出路７，８を形成し、電
解槽内に貯留した原水を電気分解したのち流出路から必
要な電解水を供給する。電解槽内における電解前の電気
伝導度ＥＣ0 と電解後の電気伝導度ＥＣ X との電位差を
求め、この電位差に基づいて電解水のｐＨ値を制御す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば水などの原水を
電気分解して酸化水と還元水とを生成する電解水生成装
置に関し、特に貯水式電解水生成装置により得られる電
解水のｐＨ値を制御する制御方法と制御装置に関する。
電気分解して酸化水と還元水とを生成する電解水生成装
置に関し、特に貯水式電解水生成装置により得られる電
解水のｐＨ値を制御する制御方法と制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】飲料水を電気分解して得られるアルカリ
性電解水（以下、還元水という）には、飲料水中に含ま
れるカルシウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム
などのミネラル分が陽イオンとして存在することから、
これを飲料用として用いると、胃腸内の異常醗酵や消化
不良、下痢、胃酸過多などを抑制するという医療効果が
ある。
性電解水（以下、還元水という）には、飲料水中に含ま
れるカルシウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム
などのミネラル分が陽イオンとして存在することから、
これを飲料用として用いると、胃腸内の異常醗酵や消化
不良、下痢、胃酸過多などを抑制するという医療効果が
ある。
【０００３】一方、還元水の生成時に同時に得られる酸
性電解水（以下、酸化水という）は、洗浄後の皮膚をア
ストリンゼント作用により引き締める効果がある。ま
た、特にｐＨが２．７以下の強酸化水は、エイズウィル
ス、メチシリン耐性ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）などに対し
て殺菌効果を発揮することが確認され、近年注目されて
いる。
性電解水（以下、酸化水という）は、洗浄後の皮膚をア
ストリンゼント作用により引き締める効果がある。ま
た、特にｐＨが２．７以下の強酸化水は、エイズウィル
ス、メチシリン耐性ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）などに対し
て殺菌効果を発揮することが確認され、近年注目されて
いる。
【０００４】この種の電解水生成装置では、電解槽内に
例えば水道水などを供給して両電極間に直流電流を供給
すると、電解槽内で水の電気分解が行われ、水道水中に
含まれる（若しくは故意に添加した）カルシウムイオ
ン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、およびカ
リウムイオンなどの陽イオンは陰極側、すなわち陰極室
に集約する一方で、水道水に含まれる塩素イオンなどの
陰イオンは陽極側、すなわち陽極室に集約することにな
る。このとき、陽極室と陰極室とは隔膜によって仕切ら
れているため、陽極室に設けられた酸化水の取出口から
は酸化水のみが吐出し、陰極室に設けられた還元水の取
出口からは還元水のみが吐出することになる。
例えば水道水などを供給して両電極間に直流電流を供給
すると、電解槽内で水の電気分解が行われ、水道水中に
含まれる（若しくは故意に添加した）カルシウムイオ
ン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、およびカ
リウムイオンなどの陽イオンは陰極側、すなわち陰極室
に集約する一方で、水道水に含まれる塩素イオンなどの
陰イオンは陽極側、すなわち陽極室に集約することにな
る。このとき、陽極室と陰極室とは隔膜によって仕切ら
れているため、陽極室に設けられた酸化水の取出口から
は酸化水のみが吐出し、陰極室に設けられた還元水の取
出口からは還元水のみが吐出することになる。
【０００５】また、電解水生成装置を給水タイプで分類
すると、原水を連続して電解槽に供給しながら電気分解
を行い電解水を連続して供給する連続通水式電解水生成
装置と、電解槽内に原水を一時的に貯留して電気分解を
行い、これにより得られた一群の電解水を供給する貯水
式（バッチ式）電解水生成装置とに分類できる。
すると、原水を連続して電解槽に供給しながら電気分解
を行い電解水を連続して供給する連続通水式電解水生成
装置と、電解槽内に原水を一時的に貯留して電気分解を
行い、これにより得られた一群の電解水を供給する貯水
式（バッチ式）電解水生成装置とに分類できる。
【０００６】電解水を連続供給できるという点からは連
続通水式電解水生成装置が優れているが、この連続通水
式生成装置では、流量と電極板面積との関係から所定電
解能力以上の電解水を連続的に得るには多数の電極板を
必要とするためコスト高となるという欠点がある。ま
た、連続通水式電解水生成装置では電解槽の内圧が高ま
ることからその耐圧のためのシール構造が複雑となった
りバルブ等の継手部品点数が増加するという問題もあ
る。したがって、用途に応じて廉価な電解水生成装置と
して貯水式が多用されている。
続通水式電解水生成装置が優れているが、この連続通水
式生成装置では、流量と電極板面積との関係から所定電
解能力以上の電解水を連続的に得るには多数の電極板を
必要とするためコスト高となるという欠点がある。ま
た、連続通水式電解水生成装置では電解槽の内圧が高ま
ることからその耐圧のためのシール構造が複雑となった
りバルブ等の継手部品点数が増加するという問題もあ
る。したがって、用途に応じて廉価な電解水生成装置と
して貯水式が多用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、貯水式電解
水生成装置では、通電時間をタイマーで計時して電解時
間の長短により電解水のｐＨ値の制御を行う方法が採用
されていた。
水生成装置では、通電時間をタイマーで計時して電解時
間の長短により電解水のｐＨ値の制御を行う方法が採用
されていた。
【０００８】しかしながら、電解水のｐＨ値は、原水の
硬度（カルシウム等の成分によって相違する）や原水の
ｐＨ値、若しくは水温などの諸要因によって影響される
ため、電解時間を一律に定めたとしても、上述した原水
の水質如何で、得られる電解水のｐＨ値は変動すること
になる。そのため、従来では電解水生成装置を設置する
度に原水の水質を検証し、この原水に応じた電解時間を
その都度設定する必要があった。
硬度（カルシウム等の成分によって相違する）や原水の
ｐＨ値、若しくは水温などの諸要因によって影響される
ため、電解時間を一律に定めたとしても、上述した原水
の水質如何で、得られる電解水のｐＨ値は変動すること
になる。そのため、従来では電解水生成装置を設置する
度に原水の水質を検証し、この原水に応じた電解時間を
その都度設定する必要があった。
【０００９】また、電解時間と得られる電解水のｐＨ値
はある一定の相関関係があるものの、ｐＨ値７近傍の電
解水を得るためには厳密な制御を必要とし、タイマーに
よる時間制御だけでは正確なｐＨ値の電解水を得ること
は甚だ困難であった。
はある一定の相関関係があるものの、ｐＨ値７近傍の電
解水を得るためには厳密な制御を必要とし、タイマーに
よる時間制御だけでは正確なｐＨ値の電解水を得ること
は甚だ困難であった。
【００１０】尤も、連続通水式電解水生成装置において
は、電解前後の電気伝導度（以下、ＥＣ値ともいう）の
差に基づいて電極への印加電圧を制御する方法も提案さ
れている（例えば、特開昭５９−５９，２８８号公報参
照）が、この技術では電気伝導度を測定するセンサを電
極板の電界に影響しない部分に設ける必要があるため
に、原水および電解水が連続して流れることがない貯水
式電解水生成装置にこの技術をそのまま応用することは
できなかった。
は、電解前後の電気伝導度（以下、ＥＣ値ともいう）の
差に基づいて電極への印加電圧を制御する方法も提案さ
れている（例えば、特開昭５９−５９，２８８号公報参
照）が、この技術では電気伝導度を測定するセンサを電
極板の電界に影響しない部分に設ける必要があるため
に、原水および電解水が連続して流れることがない貯水
式電解水生成装置にこの技術をそのまま応用することは
できなかった。
【００１１】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、貯水式電解水生成装置にお
いて生成される電解水のｐＨ値を正確に制御することを
目的とする。
鑑みてなされたものであり、貯水式電解水生成装置にお
いて生成される電解水のｐＨ値を正確に制御することを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電解水のｐＨ値制御方法は、陽極と陰極と
を隔膜で仕切ることにより電解槽内に陽極室と陰極室と
を形成し、前記陽極室と陰極室のそれぞれに電解水の流
出路を形成し、前記電解槽内に貯留した原水を電気分解
したのち前記流出路から必要な電解水を供給するにあた
り、前記電解槽内における電解前の電気伝導度と電解後
の電気伝導度との電位差を求め、この電位差に基づいて
電解水のｐＨ値を制御することを特徴としている。この
とき、前記電解槽内に貯留された原水を攪拌しながら電
解槽内の電気伝導度を測定することが好ましい。また、
前記電気伝導度の測定は前記電極への通電が停止してい
るときに行うことが好ましい。
に、本発明の電解水のｐＨ値制御方法は、陽極と陰極と
を隔膜で仕切ることにより電解槽内に陽極室と陰極室と
を形成し、前記陽極室と陰極室のそれぞれに電解水の流
出路を形成し、前記電解槽内に貯留した原水を電気分解
したのち前記流出路から必要な電解水を供給するにあた
り、前記電解槽内における電解前の電気伝導度と電解後
の電気伝導度との電位差を求め、この電位差に基づいて
電解水のｐＨ値を制御することを特徴としている。この
とき、前記電解槽内に貯留された原水を攪拌しながら電
解槽内の電気伝導度を測定することが好ましい。また、
前記電気伝導度の測定は前記電極への通電が停止してい
るときに行うことが好ましい。
【００１３】上記目的を達成するために、本発明の電解
水のｐＨ値制御装置は、陽極と陰極とを隔膜で仕切るこ
とにより電解槽内に陽極室と陰極室とを形成し、前記陽
極室と陰極室のそれぞれに電解水の流出路を形成し、前
記電解槽内に貯留した原水を電気分解して前記流出路か
ら必要な電解水を供給する電解水生成装置において、前
記電解槽内の電気伝導度を測定するセンサと、 前記セ
ンサにより計測された電解前の電気伝導度と電解後の電
気伝導度との電位差を演算して、この電位差が所定値に
達したときに前記陽極および陰極への電圧の印加を停止
する制御手段とを有することを特徴としている。このと
き、電解槽内の原水を攪拌する攪拌手段を有することが
好ましい。また、前記センサの電源と前記陽極および陰
極への印加電源とを別回路により構成することが好まし
い。さらに、少なくとも一つのセンサを前記電解槽内に
設けることができる。この場合、プレートに立壁を形成
して当該プレートを前記電解槽の側壁に取り付け、前記
センサを前記立壁間に露呈して設けることができる。あ
るいは、前記センサの測定端子が前記隔膜を跨ぐように
一つのセンサを設けることもできる。
水のｐＨ値制御装置は、陽極と陰極とを隔膜で仕切るこ
とにより電解槽内に陽極室と陰極室とを形成し、前記陽
極室と陰極室のそれぞれに電解水の流出路を形成し、前
記電解槽内に貯留した原水を電気分解して前記流出路か
ら必要な電解水を供給する電解水生成装置において、前
記電解槽内の電気伝導度を測定するセンサと、 前記セ
ンサにより計測された電解前の電気伝導度と電解後の電
気伝導度との電位差を演算して、この電位差が所定値に
達したときに前記陽極および陰極への電圧の印加を停止
する制御手段とを有することを特徴としている。このと
き、電解槽内の原水を攪拌する攪拌手段を有することが
好ましい。また、前記センサの電源と前記陽極および陰
極への印加電源とを別回路により構成することが好まし
い。さらに、少なくとも一つのセンサを前記電解槽内に
設けることができる。この場合、プレートに立壁を形成
して当該プレートを前記電解槽の側壁に取り付け、前記
センサを前記立壁間に露呈して設けることができる。あ
るいは、前記センサの測定端子が前記隔膜を跨ぐように
一つのセンサを設けることもできる。
【００１４】
【作用】本発明の電解水のｐＨ値制御装置は、いわゆる
貯水式電解水生成装置に適用して好ましいものであっ
て、電解槽内の電気伝導度をセンサで測定し、これによ
り計測された電解前の電気伝導度と電解後の電気伝導度
との電位差（ＥＣ差）を演算して、この電位差が所定値
に達したときに陽極および陰極への電圧の印加を停止す
る。
貯水式電解水生成装置に適用して好ましいものであっ
て、電解槽内の電気伝導度をセンサで測定し、これによ
り計測された電解前の電気伝導度と電解後の電気伝導度
との電位差（ＥＣ差）を演算して、この電位差が所定値
に達したときに陽極および陰極への電圧の印加を停止す
る。
【００１５】このとき、電解前のＥＣ値をＥＣ0 ，電解
後のＥＣ値をＥＣX ，イオンのイオン価をＺi ，容量モ
ル濃度をＣi ，当量イオン伝導率をλi ，Ｈ+ の当量イ
オン伝導率をλH ，水素イオンモル濃度を〔Ｈ+ 〕と
し、原水の温度が一定であるとすると、 ＥＣ0 ＝（Ｆ／１０００）Σ｜Ｚi ｜・Ｃi ・λi ＥＣX ＝（Ｆ／１０００）（Σ｜Ｚi ｜・Ｃi ・λi ＋
〔Ｈ+ 〕λH ） が成立する。したがって、電解前のＥＣ値と電解後のＥ
Ｃ値とのＥＣ差（ＥＣX−ＥＣ0 ）は、 ＥＣX −ＥＣ0 ＝（Ｆ／１０００）〔Ｈ+ 〕λH ≒〔Ｈ
+ 〕 となり、両辺の対数をとると、 ｌｏｇ（ＥＣX −ＥＣ0 ）＝ｌｏｇ〔Ｈ+ 〕 となるので、ＥＣ差によってｐＨ値を算出することがで
きる。
後のＥＣ値をＥＣX ，イオンのイオン価をＺi ，容量モ
ル濃度をＣi ，当量イオン伝導率をλi ，Ｈ+ の当量イ
オン伝導率をλH ，水素イオンモル濃度を〔Ｈ+ 〕と
し、原水の温度が一定であるとすると、 ＥＣ0 ＝（Ｆ／１０００）Σ｜Ｚi ｜・Ｃi ・λi ＥＣX ＝（Ｆ／１０００）（Σ｜Ｚi ｜・Ｃi ・λi ＋
〔Ｈ+ 〕λH ） が成立する。したがって、電解前のＥＣ値と電解後のＥ
Ｃ値とのＥＣ差（ＥＣX−ＥＣ0 ）は、 ＥＣX −ＥＣ0 ＝（Ｆ／１０００）〔Ｈ+ 〕λH ≒〔Ｈ
+ 〕 となり、両辺の対数をとると、 ｌｏｇ（ＥＣX −ＥＣ0 ）＝ｌｏｇ〔Ｈ+ 〕 となるので、ＥＣ差によってｐＨ値を算出することがで
きる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図、図２
（Ａ）は同実施例に係る電気伝導度センサの取付構造を
示す正面図、図２（Ｂ）はＢ矢視図、図２（Ｃ）はＣ−
Ｃ線に沿う断面図、図３（Ａ）（Ｂ）は他の実施例に係
る電気伝導度センサの取付構造を示す正面図、図４は本
発明に係る制御手段における情報処理手順を示すフロー
チャートである。
明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図、図２
（Ａ）は同実施例に係る電気伝導度センサの取付構造を
示す正面図、図２（Ｂ）はＢ矢視図、図２（Ｃ）はＣ−
Ｃ線に沿う断面図、図３（Ａ）（Ｂ）は他の実施例に係
る電気伝導度センサの取付構造を示す正面図、図４は本
発明に係る制御手段における情報処理手順を示すフロー
チャートである。
【００１７】まず、図１に示す電解水生成装置は、いわ
ゆる貯水式電解水生成装置であって、電解槽４を有して
いる。電解槽４の内部には陽極板１と陰極板２とが配置
されており、これら２枚の電極板１，２が隔膜３で仕切
られることにより、電解槽内に陽極室５と陰極室６とが
形成される。これら陽極板１と陰極板２には、交流電源
１３を整流器１６により整流して得られた直流電源が印
加されるようになっており、図示しない表示パネルで操
作することにより電解の開始および停止が行われる。
ゆる貯水式電解水生成装置であって、電解槽４を有して
いる。電解槽４の内部には陽極板１と陰極板２とが配置
されており、これら２枚の電極板１，２が隔膜３で仕切
られることにより、電解槽内に陽極室５と陰極室６とが
形成される。これら陽極板１と陰極板２には、交流電源
１３を整流器１６により整流して得られた直流電源が印
加されるようになっており、図示しない表示パネルで操
作することにより電解の開始および停止が行われる。
【００１８】陽極室５および陰極室６のそれぞれには、
電解水を取り出すための流出路７，８が設けられてお
り、バルブ７ａ，８ａを開くと電解水の自重によって生
成された電解水が供給される。具体的には、陽極室５に
設けられた流出路７からは還元水が取り出されて飲料用
等に供される一方、陰極室６に設けられた流出路８から
は酸化水が取り出されて殺菌消毒用等に供される。
電解水を取り出すための流出路７，８が設けられてお
り、バルブ７ａ，８ａを開くと電解水の自重によって生
成された電解水が供給される。具体的には、陽極室５に
設けられた流出路７からは還元水が取り出されて飲料用
等に供される一方、陰極室６に設けられた流出路８から
は酸化水が取り出されて殺菌消毒用等に供される。
【００１９】「１１ａ」は陽極室５内および陰極室６内
の電解水を攪拌するための攪拌子であって、例えば永久
磁石により構成されている。そして、電解槽４の底面に
設けられた回転装置１１ｂにより磁界を発生させ、電解
槽内の攪拌子１１ａを所望の速度で回転させることによ
り電解水を攪拌し、電解槽内にある電解水の電気伝導度
の均一化を図っている。これら攪拌子１１ａと回転装置
１１ｂが本発明の攪拌手段を構成している。なお、電解
槽４内への原水の供給は電解槽４の上部開口から行われ
る。
の電解水を攪拌するための攪拌子であって、例えば永久
磁石により構成されている。そして、電解槽４の底面に
設けられた回転装置１１ｂにより磁界を発生させ、電解
槽内の攪拌子１１ａを所望の速度で回転させることによ
り電解水を攪拌し、電解槽内にある電解水の電気伝導度
の均一化を図っている。これら攪拌子１１ａと回転装置
１１ｂが本発明の攪拌手段を構成している。なお、電解
槽４内への原水の供給は電解槽４の上部開口から行われ
る。
【００２０】本実施例のｐＨ値制御装置は、電解槽内の
電解水の電気伝導度を測定する電気伝導度センサ９と、
この電気伝導度センサ９により得られたデータに基づい
てＥＣ差を演算し、予め入力された基準ＥＣ差Ｔに達し
たか否かを判断する制御手段１０から構成されている。
電解水の電気伝導度を測定する電気伝導度センサ９と、
この電気伝導度センサ９により得られたデータに基づい
てＥＣ差を演算し、予め入力された基準ＥＣ差Ｔに達し
たか否かを判断する制御手段１０から構成されている。
【００２１】電気伝導度センサ９は、例えば一対の電極
（測定端子）１７ａ，１７ｂ間に交流電源１２からの交
流低電圧を印加し、当該電極間に流れる電流によって電
気伝導度ＥＣを測定するものである。
（測定端子）１７ａ，１７ｂ間に交流電源１２からの交
流低電圧を印加し、当該電極間に流れる電流によって電
気伝導度ＥＣを測定するものである。
【００２２】本発明における電気伝導度センサ９を電解
槽４内に設けるにあたっては、種々の要件を検討する必
要がある。まず、センサ９からの測定精度を高めるため
に、センサ自身の検出精度を高める必要があり、センサ
９の検出回路へのノイズを阻止したり、測定端子１７
ａ，１７ｂへの気泡付着を防止しなければならない。
槽４内に設けるにあたっては、種々の要件を検討する必
要がある。まず、センサ９からの測定精度を高めるため
に、センサ自身の検出精度を高める必要があり、センサ
９の検出回路へのノイズを阻止したり、測定端子１７
ａ，１７ｂへの気泡付着を防止しなければならない。
【００２３】すなわち、電解水生成装置に電気伝導度セ
ンサ９を取り付ける場合には、電極板１，２の交流電源
トランス１３からセンサ９の検出回路へ電気的干渉が生
じ易い。そのため、本実施例では電極板１，２の交流電
源トランス１３とセンサ９の交流電源トランス１２とを
別々に設けるようにし、さらに、両者を極力離間して配
置したり、両者の電気的干渉を防止するためのシールド
を実施している。また、このような電気的干渉を防止す
るために、例えば電気伝導度センサ９の測定入力タイミ
ングと電極板１，２への電圧印加タイミングとをずらし
てもよい。
ンサ９を取り付ける場合には、電極板１，２の交流電源
トランス１３からセンサ９の検出回路へ電気的干渉が生
じ易い。そのため、本実施例では電極板１，２の交流電
源トランス１３とセンサ９の交流電源トランス１２とを
別々に設けるようにし、さらに、両者を極力離間して配
置したり、両者の電気的干渉を防止するためのシールド
を実施している。また、このような電気的干渉を防止す
るために、例えば電気伝導度センサ９の測定入力タイミ
ングと電極板１，２への電圧印加タイミングとをずらし
てもよい。
【００２４】さらに、電解を行うと電極板１，２（主に
陰極板）から水素ガスが発生するため、このガスがセン
サの測定端子１７ａ，１７ｂに付着するのを防止する必
要もある。これと同時に、図２（Ａ）に点線で示すよう
に、電解時には対流が生じ、これによってもガスの付着
が助長され得る。また、電気伝導度を測定する場合には
電解水は極力静止していることが好ましいといえる。そ
のため、センサの測定端子１７ａ，１７ｂを電解槽４の
底部や側壁などのようにガスが付着し難い位置に取り付
けることが好ましい。
陰極板）から水素ガスが発生するため、このガスがセン
サの測定端子１７ａ，１７ｂに付着するのを防止する必
要もある。これと同時に、図２（Ａ）に点線で示すよう
に、電解時には対流が生じ、これによってもガスの付着
が助長され得る。また、電気伝導度を測定する場合には
電解水は極力静止していることが好ましいといえる。そ
のため、センサの測定端子１７ａ，１７ｂを電解槽４の
底部や側壁などのようにガスが付着し難い位置に取り付
けることが好ましい。
【００２５】特に本実施例では、このような実情を考慮
して、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、両側に立
壁１５，１５を有するプレート１４を電解槽４の側壁４
ａに取り付け、立壁１５，１５の間に形成された凹部に
センサの測定端子１７ａ，１７ｂを臨ませている。この
プレート１４の存在により測定端子近傍の電解水の流速
が低下し、また電極板１，２からの電界の影響も緩和さ
れることになる。また、測定端子１７ａ，１７ｂ間は離
間すればする程、検出される電気伝導度は均一化される
ため、測定感度との関係を考慮して設定することが好ま
しい。
して、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、両側に立
壁１５，１５を有するプレート１４を電解槽４の側壁４
ａに取り付け、立壁１５，１５の間に形成された凹部に
センサの測定端子１７ａ，１７ｂを臨ませている。この
プレート１４の存在により測定端子近傍の電解水の流速
が低下し、また電極板１，２からの電界の影響も緩和さ
れることになる。また、測定端子１７ａ，１７ｂ間は離
間すればする程、検出される電気伝導度は均一化される
ため、測定感度との関係を考慮して設定することが好ま
しい。
【００２６】本発明の電気伝導度センサ９は、図２に示
す態様以外にも、例えば図３に示すように４本の測定端
子を備えた一つのセンサ９ａを電解槽４に設けることも
できる。この場合、陽極室５と陰極室６との両方の電気
伝導度を一つのセンサで測定し得るように、当該４端子
センサ９ａは隔膜３を跨いで取り付ける。さらに、図３
（Ｂ）に示すように、３つの測定端子を備えたセンサ９
ｂを設けることも可能であり、この場合は共通端子を隔
膜３上に設けておく。
す態様以外にも、例えば図３に示すように４本の測定端
子を備えた一つのセンサ９ａを電解槽４に設けることも
できる。この場合、陽極室５と陰極室６との両方の電気
伝導度を一つのセンサで測定し得るように、当該４端子
センサ９ａは隔膜３を跨いで取り付ける。さらに、図３
（Ｂ）に示すように、３つの測定端子を備えたセンサ９
ｂを設けることも可能であり、この場合は共通端子を隔
膜３上に設けておく。
【００２７】なお、原水の温度によって電気伝導度が変
動することから、この原水温度の変動を補償するため
に、以下の操作を行うことが好ましい。すなわち、電気
伝導度を測定したときの温度を測定し、その温度で得ら
れた電気伝導度を２５℃における電気伝導度に換算す
る。この換算率は、厳密には測定する液体の種類や濃度
によって異なるが、簡易的には１℃当たり２％の電気伝
導度の変化として換算することができる。つまり、液温
をｔ℃、ｔ℃における電気伝導度をｋt 、２５℃におけ
る電気伝導度をｋ25とすると、 ｋ25＝ｋt ／〔１＋０．０２（ｔ−２５）〕 が成立するので、この式に基づいて電気伝導度を補正す
る。
動することから、この原水温度の変動を補償するため
に、以下の操作を行うことが好ましい。すなわち、電気
伝導度を測定したときの温度を測定し、その温度で得ら
れた電気伝導度を２５℃における電気伝導度に換算す
る。この換算率は、厳密には測定する液体の種類や濃度
によって異なるが、簡易的には１℃当たり２％の電気伝
導度の変化として換算することができる。つまり、液温
をｔ℃、ｔ℃における電気伝導度をｋt 、２５℃におけ
る電気伝導度をｋ25とすると、 ｋ25＝ｋt ／〔１＋０．０２（ｔ−２５）〕 が成立するので、この式に基づいて電気伝導度を補正す
る。
【００２８】一方、センサ自身の検出精度以外にも、電
解槽内の電気伝導度の均一化を図る必要もある。例え
ば、既述したように攪拌子１１ａを陽極室５と陰極室６
に設けることによって電解槽内の電解水の電気伝導度は
均一化される。
解槽内の電気伝導度の均一化を図る必要もある。例え
ば、既述したように攪拌子１１ａを陽極室５と陰極室６
に設けることによって電解槽内の電解水の電気伝導度は
均一化される。
【００２９】このように設けられた電気伝導度センサ９
からの計測データは制御手段１０に入力され、ここで電
解前の電気伝導度と電解後の電気伝導度との電位差が演
算されたのち、この電位差が、制御手段１０に予め入力
されている基準ＥＣ差Ｔに達したか否かの判断が行われ
る。もし、電位差が基準電位差に達していない場合には
そのまま電解を継続し、基準電位差に達したら電極板へ
の印加電圧の電源１３を遮断する。
からの計測データは制御手段１０に入力され、ここで電
解前の電気伝導度と電解後の電気伝導度との電位差が演
算されたのち、この電位差が、制御手段１０に予め入力
されている基準ＥＣ差Ｔに達したか否かの判断が行われ
る。もし、電位差が基準電位差に達していない場合には
そのまま電解を継続し、基準電位差に達したら電極板へ
の印加電圧の電源１３を遮断する。
【００３０】次に作用を説明する。本実施例のｐＨ値制
御装置では、電解槽内の電気伝導度ＥＣをセンサ９で測
定し、これにより計測された電解前の電気伝導度ＥＣ0
と電解後の電気伝導度ＥＣ X との電位差（ＥＣ差）を演
算して、この電位差が所定値Ｔに達したときに陽極１お
よび陰極２への電圧印加を停止する。
御装置では、電解槽内の電気伝導度ＥＣをセンサ９で測
定し、これにより計測された電解前の電気伝導度ＥＣ0
と電解後の電気伝導度ＥＣ X との電位差（ＥＣ差）を演
算して、この電位差が所定値Ｔに達したときに陽極１お
よび陰極２への電圧印加を停止する。
【００３１】このとき、既述したように、電解前のＥＣ
値をＥＣ0 ，電解後のＥＣ値をＥＣ X ，水素イオンモル
濃度を〔Ｈ+ 〕とすると、 ｌｏｇ（ＥＣX −ＥＣ0 ）＝ｌｏｇ〔Ｈ+ 〕 の関係が成立するので、原水の硬度・ｐＨ値・水温等の
影響を受けることなく、ＥＣ差のみによってｐＨ値を制
御することができる。
値をＥＣ0 ，電解後のＥＣ値をＥＣ X ，水素イオンモル
濃度を〔Ｈ+ 〕とすると、 ｌｏｇ（ＥＣX −ＥＣ0 ）＝ｌｏｇ〔Ｈ+ 〕 の関係が成立するので、原水の硬度・ｐＨ値・水温等の
影響を受けることなく、ＥＣ差のみによってｐＨ値を制
御することができる。
【００３２】そこでまず、電解槽４の上面開口から原水
を供給して電解槽内に原水を満たし、このときの電気伝
導度ＥＣ0 をセンサ９から取り込んで制御手段１０に記
憶したのち、電解を開始する（ステップ１〜３）。つい
で、電解を継続しながら順次一定間隔で電解槽内の電気
伝導度ＥＣX をセンサ９から取り込み（ステップ４）、
記憶されている電解前の電気伝導度ＥＣ0との電位差
（ＥＣX −ＥＣ0 ）を逐次演算する。そして、この電位
差（ＥＣX −ＥＣ0 ）が予め入力されている基準電位差
Ｔに達したか否かを判断し（ステップ５）、基準電位差
Ｔに達したら電解を停止する（ステップ６）。このよう
にして電解を終了すると、流出路７，８のバルブ７ａ，
８ａを開いて還元水と酸化水を取り出す。
を供給して電解槽内に原水を満たし、このときの電気伝
導度ＥＣ0 をセンサ９から取り込んで制御手段１０に記
憶したのち、電解を開始する（ステップ１〜３）。つい
で、電解を継続しながら順次一定間隔で電解槽内の電気
伝導度ＥＣX をセンサ９から取り込み（ステップ４）、
記憶されている電解前の電気伝導度ＥＣ0との電位差
（ＥＣX −ＥＣ0 ）を逐次演算する。そして、この電位
差（ＥＣX −ＥＣ0 ）が予め入力されている基準電位差
Ｔに達したか否かを判断し（ステップ５）、基準電位差
Ｔに達したら電解を停止する（ステップ６）。このよう
にして電解を終了すると、流出路７，８のバルブ７ａ，
８ａを開いて還元水と酸化水を取り出す。
【００３３】本実施例のように、ＥＣ差によって得られ
る電解水のｐＨ値を制御すると、原水の水質に拘わらず
所望のｐＨ値の電解水を生成することができ、従来採用
されていたタイマーを省略できるだけでなく、その都度
微調整を行う必要もない。
る電解水のｐＨ値を制御すると、原水の水質に拘わらず
所望のｐＨ値の電解水を生成することができ、従来採用
されていたタイマーを省略できるだけでなく、その都度
微調整を行う必要もない。
【００３４】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施例に開示された各要素は、本発明の技術
的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨で
ある。例えば、ｐＨが２．７以下の強酸化水などを生成
する場合には、塩化ナトリウムなどを原水に添加して原
水の解離度を高めておけば、電解時間を短縮することが
可能となる。
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施例に開示された各要素は、本発明の技術
的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨で
ある。例えば、ｐＨが２．７以下の強酸化水などを生成
する場合には、塩化ナトリウムなどを原水に添加して原
水の解離度を高めておけば、電解時間を短縮することが
可能となる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、貯水
式電解水生成装置において生成される電解水のｐＨ値
を、原水の硬度や原水のｐＨ値、若しくは水温などの諸
要因に影響されず、正確に制御することが可能となる。
式電解水生成装置において生成される電解水のｐＨ値
を、原水の硬度や原水のｐＨ値、若しくは水温などの諸
要因に影響されず、正確に制御することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】（Ａ）は同実施例に係る電気伝導度センサの取
付構造を示す正面図、（Ｂ）はＢ矢視図、（Ｃ）はＣ−
Ｃ線に沿う断面図である。
付構造を示す正面図、（Ｂ）はＢ矢視図、（Ｃ）はＣ−
Ｃ線に沿う断面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は他の実施例に係る電気伝導度セ
ンサの取付構造を示す正面図である。
ンサの取付構造を示す正面図である。
【図４】本発明に係る制御手段における情報処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１…陽極 ２…陰極 ３…隔膜 ４…電解槽 ４ａ…側壁 ５…陽極室 ６…陰極室 ７…還元水流出路 ８…酸化水流出路 ９…電気伝導度センサ ９ａ，９ｂ…他の実施例に係る電気伝導度センサ １０…制御手段 １１…攪拌手段 １２…電気伝導度センサの電源 １３…電極板の電源 １４…プレート １５…立壁 １７ａ，１７ｂ…測定端子 ＥＣ0 …電解前の電気伝導度 ＥＣX …電解後の電気伝導度
Claims (9)
- 【請求項１】陽極（１）と陰極（２）とを隔膜（３）で
仕切ることにより電解槽（４）内に陽極室（５）と陰極
室（６）とを形成し、前記陽極室と陰極室のそれぞれに
電解水の流出路（７，８）を形成し、前記電解槽内に貯
留した原水を電気分解したのち前記流出路から必要な電
解水を供給するにあたり、 前記電解槽内における電解前の電気伝導度（ＥＣ0 ）と
電解後の電気伝導度（ＥＣX ）との電位差を求め、この
電位差に基づいて電解水のｐＨ値を制御することを特徴
とする電解水のｐＨ値制御方法。 - 【請求項２】前記電解槽内に貯留された原水を攪拌しな
がら電解槽内の電気伝導度を測定することを特徴とする
請求項１に記載の電解水のｐＨ値制御方法。 - 【請求項３】前記電気伝導度の測定は前記電極への通電
が停止しているときに行うことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の電解水のｐＨ値制御方法。 - 【請求項４】陽極（１）と陰極（２）とを隔膜（３）で
仕切ることにより電解槽（４）内に陽極室（５）と陰極
室（６）とを形成し、前記陽極室と陰極室のそれぞれに
電解水の流出路（７，８）を形成し、前記電解槽内に貯
留した原水を電気分解して前記流出路から必要な電解水
を供給する電解水生成装置において、 前記電解槽内の電気伝導度を測定するセンサ（９）と、 前記センサにより計測された電解前の電気伝導度（ＥＣ
0 ）と電解後の電気伝導度（ＥＣX ）との電位差を演算
して、この電位差が所定値（Ｔ）に達したときに前記陽
極および陰極への電圧の印加を停止する制御手段（１
０）とを有することを特徴とする電解水のｐＨ値制御装
置。 - 【請求項５】前記電解槽内の原水を攪拌する攪拌手段
（１１）を有することを特徴とする請求項４に記載の電
解水のｐＨ値制御装置。 - 【請求項６】前記センサの電源（１２）と前記陽極およ
び陰極への印加電源（１３）とを別回路により構成した
ことを特徴とする請求項４または５に記載の電解水のｐ
Ｈ値制御装置。 - 【請求項７】少なくとも一つのセンサを前記電解槽内に
設けたことを特徴とする請求項４，５または６に記載の
電解水のｐＨ値制御装置。 - 【請求項８】プレート（１４）に立壁（１５）を形成し
て当該プレートを前記電解槽の側壁（４ａ）に取り付
け、前記センサの測定端子（１７ａ，１７ｂ）を前記立
壁間に露呈して設けたことを特徴とする請求項７に記載
の電解水のｐＨ値制御装置。 - 【請求項９】前記センサの測定端子（１７ａ，１７ｂ）
が前記隔膜（３）を跨ぐように一つのセンサ（９ａ，９
ｂ）を有することを特徴とする請求項７に記載の電解水
のｐＨ値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188169A JPH0739875A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 電解水のｐＨ値制御方法と制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188169A JPH0739875A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 電解水のｐＨ値制御方法と制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739875A true JPH0739875A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16218966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188169A Pending JPH0739875A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 電解水のｐＨ値制御方法と制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739875A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100590573B1 (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-19 | 삼성전자주식회사 | 전기분해 장치를 포함하는 미세유동장치를 이용한 ｐＨ조절 방법 |
| JP2006167707A (ja) * | 2004-04-09 | 2006-06-29 | Toto Ltd | イオン水生成装置 |
| JP2006223690A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Dkk Toa Corp | 殺菌水生成方法及び装置 |
| KR101369466B1 (ko) * | 2010-12-30 | 2014-03-04 | 위니아만도 주식회사 | 이온수기 제어방법 |
| JP2017170431A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 株式会社東芝 | 電解槽および電解水生成装置 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5188169A patent/JPH0739875A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167707A (ja) * | 2004-04-09 | 2006-06-29 | Toto Ltd | イオン水生成装置 |
| KR100590573B1 (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-19 | 삼성전자주식회사 | 전기분해 장치를 포함하는 미세유동장치를 이용한 ｐＨ조절 방법 |
| JP2006223690A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Dkk Toa Corp | 殺菌水生成方法及び装置 |
| KR101369466B1 (ko) * | 2010-12-30 | 2014-03-04 | 위니아만도 주식회사 | 이온수기 제어방법 |
| JP2017170431A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 株式会社東芝 | 電解槽および電解水生成装置 |
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