JPH09150152A - 電解イオン水の製造装置及び製造方法 - Google Patents
電解イオン水の製造装置及び製造方法Info
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- JPH09150152A JPH09150152A JP31387295A JP31387295A JPH09150152A JP H09150152 A JPH09150152 A JP H09150152A JP 31387295 A JP31387295 A JP 31387295A JP 31387295 A JP31387295 A JP 31387295A JP H09150152 A JPH09150152 A JP H09150152A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電解イオン水を必要な時に、必要
な水質で、必要な量だけ製造可能な電解イオン水の製造
装置及び製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 原料水導入手段及び電解イオン水導出手
段を設けた電気分解槽と、該電気分解槽のアノード電極
及びカソード電極に電力を供給するための直流電力供給
手段と、前記電解イオン水の水質測定手段と、前記電解
イオン水の水質の設定値と前記水質測定手段の出力とを
比較し、その結果により前記直流電力の電流密度及び／
又は電圧値を制御して所望の電解イオン水の水質を得る
ための制御手段と、から構成されることを特徴とする。
な水質で、必要な量だけ製造可能な電解イオン水の製造
装置及び製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 原料水導入手段及び電解イオン水導出手
段を設けた電気分解槽と、該電気分解槽のアノード電極
及びカソード電極に電力を供給するための直流電力供給
手段と、前記電解イオン水の水質測定手段と、前記電解
イオン水の水質の設定値と前記水質測定手段の出力とを
比較し、その結果により前記直流電力の電流密度及び／
又は電圧値を制御して所望の電解イオン水の水質を得る
ための制御手段と、から構成されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解イオン水の製
造装置及び電解イオン水の製造方法に係り、より詳細に
は、所望の水質及び水量の電解イオン水を安定して製造
できる電解イオン水製造装置及び電解イオン水の製造方
法に関する。
造装置及び電解イオン水の製造方法に係り、より詳細に
は、所望の水質及び水量の電解イオン水を安定して製造
できる電解イオン水製造装置及び電解イオン水の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電解イオン水の製造においては、
被洗浄物の洗浄に必要な水質及び水量の電解イオン水を
製造するために、電気分解槽へ導入する原料水の導入量
や添加する電解質溶液の種類、量、あるいは電気分解の
電流密度及び電圧等の条件を設定し、その条件で電解イ
オン水を製造するのが一般的である。このようにして製
造された電解イオン水は、洗浄機に導かれ被洗浄物の洗
浄に供される。
被洗浄物の洗浄に必要な水質及び水量の電解イオン水を
製造するために、電気分解槽へ導入する原料水の導入量
や添加する電解質溶液の種類、量、あるいは電気分解の
電流密度及び電圧等の条件を設定し、その条件で電解イ
オン水を製造するのが一般的である。このようにして製
造された電解イオン水は、洗浄機に導かれ被洗浄物の洗
浄に供される。
【０００３】しかし、この方法は、例えば、被洗浄物の
洗浄には複数の洗浄工程が必要でしかもその水質が各洗
浄工程で異なる洗浄水が要求される場合には、各洗浄工
程ごとに所望の水質を得るために上記諸条件を経験に基
づき設定し直し、装置を立ち上げる必要があった。その
結果、所望の水質、水量の電解イオン水が得られるまで
にはかなりの時間を要し、洗浄処理効率を著しく低下さ
せるものであった。そのため、各工程ごとに電解イオン
水製造装置を設ける場合もあるが、一般的には設備コス
ト、設置スペース等が増大するため現実的ではない。
洗浄には複数の洗浄工程が必要でしかもその水質が各洗
浄工程で異なる洗浄水が要求される場合には、各洗浄工
程ごとに所望の水質を得るために上記諸条件を経験に基
づき設定し直し、装置を立ち上げる必要があった。その
結果、所望の水質、水量の電解イオン水が得られるまで
にはかなりの時間を要し、洗浄処理効率を著しく低下さ
せるものであった。そのため、各工程ごとに電解イオン
水製造装置を設ける場合もあるが、一般的には設備コス
ト、設置スペース等が増大するため現実的ではない。
【０００４】また、同じ水質の電解イオン水で洗浄を間
欠的に行う場合には、上述のように製造装置を停止する
と安定な水質が得られるまでにはかなりの時間を要する
ため、洗浄機を使用しない時間帯は電解イオン水を排水
するのが一般的に行われている。しかし、折角製造した
電解イオン水を廃棄し無駄にするのは、結果的に洗浄コ
ストの引き上げてしまうという問題がある。
欠的に行う場合には、上述のように製造装置を停止する
と安定な水質が得られるまでにはかなりの時間を要する
ため、洗浄機を使用しない時間帯は電解イオン水を排水
するのが一般的に行われている。しかし、折角製造した
電解イオン水を廃棄し無駄にするのは、結果的に洗浄コ
ストの引き上げてしまうという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況において、
本発明は、電解イオン水を必要な時に、必要な水質で、
必要な量だけ製造可能な電解イオン水の製造装置及び製
造方法を提供することを目的とする。
本発明は、電解イオン水を必要な時に、必要な水質で、
必要な量だけ製造可能な電解イオン水の製造装置及び製
造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電解イオン水製
造装置は、原料水導入手段及び電解イオン水導出手段を
設けた電気分解槽と、該電気分解槽のアノード電極及び
カソード電極に電力を供給するための直流電力供給手段
と、前記電解イオン水の水質測定手段と、前記電解イオ
ン水の水質の設定値と前記水質測定手段の出力とを比較
し、その結果により前記直流電力の電流密度及び／又は
電圧値を制御して所望の電解イオン水の水質を得るため
の制御手段と、から構成されることを特徴とする。
造装置は、原料水導入手段及び電解イオン水導出手段を
設けた電気分解槽と、該電気分解槽のアノード電極及び
カソード電極に電力を供給するための直流電力供給手段
と、前記電解イオン水の水質測定手段と、前記電解イオ
ン水の水質の設定値と前記水質測定手段の出力とを比較
し、その結果により前記直流電力の電流密度及び／又は
電圧値を制御して所望の電解イオン水の水質を得るため
の制御手段と、から構成されることを特徴とする。
【０００７】前記原料水に電解質を供給するための電解
質供給手段を１又は２以上配設し、前記水質測定手段の
出力により電解質供給量を制御することを特徴とする。
また、前記水質測定手段は、電解イオン水のイオン濃
度、酸化還元電位又はｐＨの少なくとも一つを測定する
ものであることを特徴とする。
質供給手段を１又は２以上配設し、前記水質測定手段の
出力により電解質供給量を制御することを特徴とする。
また、前記水質測定手段は、電解イオン水のイオン濃
度、酸化還元電位又はｐＨの少なくとも一つを測定する
ものであることを特徴とする。
【０００８】前記原料水の水質を測定するための原料水
の水質測定手段を配置し、前記原料水の水質測定手段の
出力及び前記電解イオン水の水質測定手段の出力により
電解質供給量を制御することを特徴とする。
の水質測定手段を配置し、前記原料水の水質測定手段の
出力及び前記電解イオン水の水質測定手段の出力により
電解質供給量を制御することを特徴とする。
【０００９】本発明の他の電解イオン水製造装置は、原
料水導入手段及び電解イオン水導出手段を設けた電気分
解槽と、該電気分解槽のアノード電極及びカソード電極
に電力を供給するための直流電力供給手段と、予め求め
ておいた電解イオン水の水質と前記直流電力の電流密度
及び電圧値との関係を格納した記憶装置と、電解イオン
水の所望の水質の設定値に対して前記記憶装置から該当
する電流密度及び電圧値を取り出し、これにより前記直
流電力の電流密度及び／又は電圧値とを制御して所望の
電解イオン水の水質を得るための制御手段と、から構成
されることを特徴とする。
料水導入手段及び電解イオン水導出手段を設けた電気分
解槽と、該電気分解槽のアノード電極及びカソード電極
に電力を供給するための直流電力供給手段と、予め求め
ておいた電解イオン水の水質と前記直流電力の電流密度
及び電圧値との関係を格納した記憶装置と、電解イオン
水の所望の水質の設定値に対して前記記憶装置から該当
する電流密度及び電圧値を取り出し、これにより前記直
流電力の電流密度及び／又は電圧値とを制御して所望の
電解イオン水の水質を得るための制御手段と、から構成
されることを特徴とする。
【００１０】前記原料水に電解質を供給するための電解
質供給手段を１又は２以上配設し、前記記憶装置には予
め求めておいた電解イオン水の水質と前記直流電力の電
流密度及び電圧値並びに電解質供給量との関係が格納さ
れ、電解イオン水の所望の水質の設定値に対して前記記
憶装置から該当する電流密度及び電圧値並びに電解質供
給量を取り出し、これにより前記直流電力の電流密度及
び／又は電圧値及び／又は電解質溶液供給量を制御して
所望の電解イオン水の水質を得ることを特徴とする。
質供給手段を１又は２以上配設し、前記記憶装置には予
め求めておいた電解イオン水の水質と前記直流電力の電
流密度及び電圧値並びに電解質供給量との関係が格納さ
れ、電解イオン水の所望の水質の設定値に対して前記記
憶装置から該当する電流密度及び電圧値並びに電解質供
給量を取り出し、これにより前記直流電力の電流密度及
び／又は電圧値及び／又は電解質溶液供給量を制御して
所望の電解イオン水の水質を得ることを特徴とする。
【００１１】本発明の電解イオン水の製造方法は、原料
水を所定の電流密度及び電圧の直流電力で電気分解し、
設定値の水質の電解イオン水を製造する方法であって、
電解イオン水のイオン濃度、酸化還元電位又はｐＨの少
なくとも一つを測定しその測定値と設定値との差の絶対
値が小さくなるように電流密度及び電圧及び／又は原料
水への電解質添加量を調整し、前記絶対値が所定値以下
となるまで、前記測定と調整を繰り返し行うことを特徴
とする。
水を所定の電流密度及び電圧の直流電力で電気分解し、
設定値の水質の電解イオン水を製造する方法であって、
電解イオン水のイオン濃度、酸化還元電位又はｐＨの少
なくとも一つを測定しその測定値と設定値との差の絶対
値が小さくなるように電流密度及び電圧及び／又は原料
水への電解質添加量を調整し、前記絶対値が所定値以下
となるまで、前記測定と調整を繰り返し行うことを特徴
とする。
【００１２】本発明の電解イオン水の他の製造方法は、
原料水を所定の電流密度及び電圧の直流電力で電気分解
し、所望の水質の電解イオン水を製造する方法であっ
て、記憶装置に格納された、予め求めておいた電解イオ
ン水の水質と電流密度及び電圧値並びに電解質供給量と
の関係を用い、電流密度及び電圧値並びに電解質供給量
を前記記憶装置に格納されたデータに基づき制御し、か
つ／あるいは前記電解イオン水のイオン濃度、酸化還元
電位又はｐＨの少なくとも一つを測定し、所望の電解イ
オン水の水質とすることを特徴とする。
原料水を所定の電流密度及び電圧の直流電力で電気分解
し、所望の水質の電解イオン水を製造する方法であっ
て、記憶装置に格納された、予め求めておいた電解イオ
ン水の水質と電流密度及び電圧値並びに電解質供給量と
の関係を用い、電流密度及び電圧値並びに電解質供給量
を前記記憶装置に格納されたデータに基づき制御し、か
つ／あるいは前記電解イオン水のイオン濃度、酸化還元
電位又はｐＨの少なくとも一つを測定し、所望の電解イ
オン水の水質とすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の電解イオン水製造装置及
び製造方法の実施の形態を図１を用いて以下に説明す
る。
び製造方法の実施の形態を図１を用いて以下に説明す
る。
【００１４】図１において、１０１は電気分解槽であ
り、内部はイオン交換膜１０２によりアノード室とカソ
ード室に分割されそれぞれの室にはアノード電極１０３
及びカソード電極１０４が配設されている。１０５はア
ノード及びカソード電極１０３、１０４に所望の電圧、
電流密度の電力を供給するための直流電力供給手段であ
り、通常、外部信号により電流密度及び電圧を変更可能
な直流電源が用いられる。１０６は原料水タンク等から
原料水を電気分解槽へ供給するための原料水導入手段で
あり、ポンプ、配管系等から構成され、配管系には原料
水の水質測定手段１１４が設けられている。１０７は原
料水の流量を外部信号により調節する流量制御手段であ
り、例えば電磁式の流量可変バルブ等が用いられる。１
０８は製造された電解イオン水の導出手段であり、例え
ば配管である。１０９は電解イオン水の水質、例えばイ
オン濃度、酸化還元電位、ｐＨ等を測定し、監視するた
めの水質測定手段である。１１０は各ユースポイント
（洗浄機）への電解イオン水の供給と外部への排水とを
切り替えるための切替えバルブである。１１１は原料水
に電解質を添加するための電解質供給手段であり、その
供給量を外部信号により調整できるものであり、例え
ば、電解質溶液の排出量が可変の薬液ポンプが用いられ
る。１１２は電解イオン水製造装置を制御するシステム
コントローラーであり、直流電力供給手段１０５、原料
水導入手段１０６、流量制御手段１０７、電解質溶液供
給手段１１２及び測定手段１１０等と間で信号の授受を
行い、電流密度、電圧値、電解質溶液供給量、原料水導
入量を制御して、所望の水質の電解イオン水を必要量製
造するための制御手段である。１１３は記憶装置であ
り、所望の水質、量の電解イオン水を製造するために必
要なデータが格納されている。即ち、電解イオン水の水
質、水量と各種制御パラメータ（電流密度、電圧値、電
解質溶液供給量、原料水導入量）との関係データが保存
されており、システムコントローラー１１２は所定のプ
ログラムに従い、このデータに基づいて水質測定手段の
出力と水質の設定値との差の絶対値が小さくなるように
各パラメータの変更量を決定し、その信号を例えば電直
流電力手段等に送り、最適な条件により電解イオン水が
製造されることになる。
り、内部はイオン交換膜１０２によりアノード室とカソ
ード室に分割されそれぞれの室にはアノード電極１０３
及びカソード電極１０４が配設されている。１０５はア
ノード及びカソード電極１０３、１０４に所望の電圧、
電流密度の電力を供給するための直流電力供給手段であ
り、通常、外部信号により電流密度及び電圧を変更可能
な直流電源が用いられる。１０６は原料水タンク等から
原料水を電気分解槽へ供給するための原料水導入手段で
あり、ポンプ、配管系等から構成され、配管系には原料
水の水質測定手段１１４が設けられている。１０７は原
料水の流量を外部信号により調節する流量制御手段であ
り、例えば電磁式の流量可変バルブ等が用いられる。１
０８は製造された電解イオン水の導出手段であり、例え
ば配管である。１０９は電解イオン水の水質、例えばイ
オン濃度、酸化還元電位、ｐＨ等を測定し、監視するた
めの水質測定手段である。１１０は各ユースポイント
（洗浄機）への電解イオン水の供給と外部への排水とを
切り替えるための切替えバルブである。１１１は原料水
に電解質を添加するための電解質供給手段であり、その
供給量を外部信号により調整できるものであり、例え
ば、電解質溶液の排出量が可変の薬液ポンプが用いられ
る。１１２は電解イオン水製造装置を制御するシステム
コントローラーであり、直流電力供給手段１０５、原料
水導入手段１０６、流量制御手段１０７、電解質溶液供
給手段１１２及び測定手段１１０等と間で信号の授受を
行い、電流密度、電圧値、電解質溶液供給量、原料水導
入量を制御して、所望の水質の電解イオン水を必要量製
造するための制御手段である。１１３は記憶装置であ
り、所望の水質、量の電解イオン水を製造するために必
要なデータが格納されている。即ち、電解イオン水の水
質、水量と各種制御パラメータ（電流密度、電圧値、電
解質溶液供給量、原料水導入量）との関係データが保存
されており、システムコントローラー１１２は所定のプ
ログラムに従い、このデータに基づいて水質測定手段の
出力と水質の設定値との差の絶対値が小さくなるように
各パラメータの変更量を決定し、その信号を例えば電直
流電力手段等に送り、最適な条件により電解イオン水が
製造されることになる。
【００１５】図１においては、明示していないが、カソ
ード室とアノード室に供給される原料水に添加する電解
質供給手段は、通常、別個に設けられ、カソード室には
ＮＨ ４ ＋、アノード室にはＮＯ３ −等、異なる電解質が
添加される。
ード室とアノード室に供給される原料水に添加する電解
質供給手段は、通常、別個に設けられ、カソード室には
ＮＨ ４ ＋、アノード室にはＮＯ３ −等、異なる電解質が
添加される。
【００１６】なお、電解質供給手段は電解質溶液として
供給する例に限らず、図２に示すように、気体の状態で
供給し、水に溶解させてイオンを発生させる構造のもの
でもよい。
供給する例に限らず、図２に示すように、気体の状態で
供給し、水に溶解させてイオンを発生させる構造のもの
でもよい。
【００１７】図２（ａ）において、２０１、２０１’は
気体と原水とを混合する気液混合手段である。２０２、
２０２’は気体導入管、２０３、２０３’は気体排出
管、２０４、２０４’は原料水の導入配管、２０５、２
０５’は気体のみ透過させる透過膜、２０６、２０６’
はバルブ、２０７、２０７’は原料水を電気分解槽に供
給する配管である。
気体と原水とを混合する気液混合手段である。２０２、
２０２’は気体導入管、２０３、２０３’は気体排出
管、２０４、２０４’は原料水の導入配管、２０５、２
０５’は気体のみ透過させる透過膜、２０６、２０６’
はバルブ、２０７、２０７’は原料水を電気分解槽に供
給する配管である。
【００１８】図２（ａ）の例の気体としては、水に溶解
してイオンを発生する気体が用いられる。即ち、気液混
合手段２０１に、気体導入管２０２から、例えばＨＣｌ
ガス（又はＡｒ等の不活性ガス、Ｎ２又はＨ２等で希釈
したガス）を送り、また原水供給管２０４を介して脱気
した純水を供給すると、ＨＣｌガスは気体透過膜２０５
を透過して純水中に入り溶解、解離してイオンを発生す
る。イオン水は配管２０７を介してアノード室２１１に
送られる。一方、カソード室２１２に送られるイオン水
も同様にして処理される。即ち、気液混合手段２０１’
に、気体導入管２０２’から、例えばＮＨ３ガス（又は
Ａｒ等の不活性ガス、Ｎ２又はＨ２等で希釈したガス）
を送り、また原水供給管２０４’を介して脱気した純水
を供給すると、ＮＨ３ガスは気体透過膜２０５’を透過
して純水中に入り溶解、解離してイオンを発生する。こ
の原料水は配管２０７’を介してカソード室２１２に送
られる。
してイオンを発生する気体が用いられる。即ち、気液混
合手段２０１に、気体導入管２０２から、例えばＨＣｌ
ガス（又はＡｒ等の不活性ガス、Ｎ２又はＨ２等で希釈
したガス）を送り、また原水供給管２０４を介して脱気
した純水を供給すると、ＨＣｌガスは気体透過膜２０５
を透過して純水中に入り溶解、解離してイオンを発生す
る。イオン水は配管２０７を介してアノード室２１１に
送られる。一方、カソード室２１２に送られるイオン水
も同様にして処理される。即ち、気液混合手段２０１’
に、気体導入管２０２’から、例えばＮＨ３ガス（又は
Ａｒ等の不活性ガス、Ｎ２又はＨ２等で希釈したガス）
を送り、また原水供給管２０４’を介して脱気した純水
を供給すると、ＮＨ３ガスは気体透過膜２０５’を透過
して純水中に入り溶解、解離してイオンを発生する。こ
の原料水は配管２０７’を介してカソード室２１２に送
られる。
【００１９】電解質供給量は気液混合手段に導入する気
体の圧力により制御できるため、原料水中のイオン濃度
を低くする場合でも正確かつ安定して制御できる。
体の圧力により制御できるため、原料水中のイオン濃度
を低くする場合でも正確かつ安定して制御できる。
【００２０】図２（ｂ）において、２１４、２１４’は
気液混合水に超音波を印加するための超音波加振装置で
あり、気液混合水が大気と接触しないように密閉構造と
なっている。他は、図２（ａ）と同じである。
気液混合水に超音波を印加するための超音波加振装置で
あり、気液混合水が大気と接触しないように密閉構造と
なっている。他は、図２（ａ）と同じである。
【００２１】図２（ｂ）では、気液混合手段２０１に、
気体導入管２０２から、Ｎ２ガス又はＮ２／Ｏ２混合ガ
ス（更にＡｒ、Ｘｅ、Ｋｒガス等を混合させるのが好ま
しい）、また、原水供給管２０４を介して脱気した純水
を供給すると、Ｎ２，Ｏ２ガスは気体透過膜２０５を透
過して純水中に溶解する。
気体導入管２０２から、Ｎ２ガス又はＮ２／Ｏ２混合ガ
ス（更にＡｒ、Ｘｅ、Ｋｒガス等を混合させるのが好ま
しい）、また、原水供給管２０４を介して脱気した純水
を供給すると、Ｎ２，Ｏ２ガスは気体透過膜２０５を透
過して純水中に溶解する。
【００２２】Ｎ２，Ｏ２（及びＡｒ）が溶解した原料水
は超音波加振装置２１４内で超音波（１０ＫＨｚ〜３Ｍ
Ｈｚ）を印加することにより、溶解したＮ２とＯ２が反
応してＮＯ３ −が生成する。ここで、生成するＮＯ３ −
イオンの濃度を印加する超音波の周波数又は出力により
制御することができる。即ち、適当な周波数、出力の超
音波を印加することにより、種々のイオン濃度を正確か
つ再現性よく設定することが可能となる。カソード室２
１２に送られる原料水も同様にして処理される。ここ
で、初段の気液混合手段２０１’’ではＮ２，Ｈ２ガス
（更にＡｒ、Ｘｅ、Ｋｒガス等を混合させるのが好まし
い）が溶解される。超音波加振装置２１４’ではＮ２と
Ｈ２ガスが反応し、ＮＨ４ ＋を生成する。生成するイオ
ン濃度は上記と同様超音波の周波数及び／又は出力によ
り変化させることができる。
は超音波加振装置２１４内で超音波（１０ＫＨｚ〜３Ｍ
Ｈｚ）を印加することにより、溶解したＮ２とＯ２が反
応してＮＯ３ −が生成する。ここで、生成するＮＯ３ −
イオンの濃度を印加する超音波の周波数又は出力により
制御することができる。即ち、適当な周波数、出力の超
音波を印加することにより、種々のイオン濃度を正確か
つ再現性よく設定することが可能となる。カソード室２
１２に送られる原料水も同様にして処理される。ここ
で、初段の気液混合手段２０１’’ではＮ２，Ｈ２ガス
（更にＡｒ、Ｘｅ、Ｋｒガス等を混合させるのが好まし
い）が溶解される。超音波加振装置２１４’ではＮ２と
Ｈ２ガスが反応し、ＮＨ４ ＋を生成する。生成するイオ
ン濃度は上記と同様超音波の周波数及び／又は出力によ
り変化させることができる。
【００２３】次に、電解イオン水の製造方法の一例を示
す。
す。
【００２４】電解イオン水について所望の水量、水質の
値を入力すると、システムコントローラーから信号が原
料水（純水）導入手段１０６、流量制御バルブ１０７に
送られて、ポンプが稼働し、電磁式バルブにより所定量
の原料水が電気分解槽に導入される。電気分解槽から導
出される水は、水質測定手段１０９を介して外部に排出
される。
値を入力すると、システムコントローラーから信号が原
料水（純水）導入手段１０６、流量制御バルブ１０７に
送られて、ポンプが稼働し、電磁式バルブにより所定量
の原料水が電気分解槽に導入される。電気分解槽から導
出される水は、水質測定手段１０９を介して外部に排出
される。
【００２５】次に、システムコントローラー１１２は水
質測定手段の出力と水質の入力値（設定値）とを比較し
て、その差から最適の電流密度及び電圧値を演算し、こ
れを信号線を介して直流電力供給手段１０５に送り、直
流電力供給手段からアノード及びカソード電極間に所定
の電流密度、電圧値の電力を印加する。以上の水質測定
手段の出力と水質の入力値と比較、最適電流密度及び電
圧値の演算、アノード及びカソード電極間への印加電力
の修正が繰り返し行われ、水質が所望の値になった時点
で、システムコントローラーから信号が切替えバルブ１
１０に送られ、電解イオン水が各洗浄機に供給される。
なお、要求される水質によっては、電解質供給手段に信
号が送られ、所定量の電解質が原料水に添加される。
質測定手段の出力と水質の入力値（設定値）とを比較し
て、その差から最適の電流密度及び電圧値を演算し、こ
れを信号線を介して直流電力供給手段１０５に送り、直
流電力供給手段からアノード及びカソード電極間に所定
の電流密度、電圧値の電力を印加する。以上の水質測定
手段の出力と水質の入力値と比較、最適電流密度及び電
圧値の演算、アノード及びカソード電極間への印加電力
の修正が繰り返し行われ、水質が所望の値になった時点
で、システムコントローラーから信号が切替えバルブ１
１０に送られ、電解イオン水が各洗浄機に供給される。
なお、要求される水質によっては、電解質供給手段に信
号が送られ、所定量の電解質が原料水に添加される。
【００２６】また、原料水の水質測定手段の出力を利用
することにより、例えば、原料水に水質が変動する場合
であっても、短時間に所望の水質の電解イオン水を得る
ことができる。この場合は、上記最適電流密度、電圧値
及び電解質の種類・供給量の演算は、電解イオン水の水
質測定手段の出力と原料水の水質測定手段の出力が用い
られる。
することにより、例えば、原料水に水質が変動する場合
であっても、短時間に所望の水質の電解イオン水を得る
ことができる。この場合は、上記最適電流密度、電圧値
及び電解質の種類・供給量の演算は、電解イオン水の水
質測定手段の出力と原料水の水質測定手段の出力が用い
られる。
【００２７】以上の操作により、電解イオン水は、常
時、一定の水質に維持することが可能となる。
時、一定の水質に維持することが可能となる。
【００２８】また、電解イオン水の水量を変える場合に
は、必要量を入力すると切替えバルブが排水側に切り替
えられ、続いて、入力信号によりシステムコントローラ
が最適の条件を演算し、流量制御バルブ１０７、直流電
力供給手段１０５、電解質供給手段１１１を制御する。
その後、前述したように、水質が所望の値になるまで電
流密度等の調整が行われ、所望の水質になったところで
切替えバルブが切り替えられて各洗浄機に送られる。所
望の水質が得られるまでの時間は、従来法に比べて、１
／１０〜１／１００程度と大きく短縮することが可能と
なった。
は、必要量を入力すると切替えバルブが排水側に切り替
えられ、続いて、入力信号によりシステムコントローラ
が最適の条件を演算し、流量制御バルブ１０７、直流電
力供給手段１０５、電解質供給手段１１１を制御する。
その後、前述したように、水質が所望の値になるまで電
流密度等の調整が行われ、所望の水質になったところで
切替えバルブが切り替えられて各洗浄機に送られる。所
望の水質が得られるまでの時間は、従来法に比べて、１
／１０〜１／１００程度と大きく短縮することが可能と
なった。
【００２９】また、電解イオン水について種々の水質が
要求される場合にも、同様にして、短時間で所望の水質
を得ることが可能となる。
要求される場合にも、同様にして、短時間で所望の水質
を得ることが可能となる。
【００３０】さらに、一定時間、電解イオン水を必要と
しない期間がある場合には、原料水導入量を最小限に絞
って排水してもよいが、本発明においては、原料水タン
クに戻すことが可能である。即ち、原料水に電解イオン
水を戻すと、原料水の水質が変化し、結果的に電解イオ
ン水も変化してしまうことになるが、本発明において
は、常に、所望の水質が得られるように、水質測定手段
の出力をフィードバックし、製造条件の最適化を常に行
っているため、原料水の水質が変化しても問題とならな
い。従って、純水の消費量を節約でき、洗浄コストの削
減を図ることができる。
しない期間がある場合には、原料水導入量を最小限に絞
って排水してもよいが、本発明においては、原料水タン
クに戻すことが可能である。即ち、原料水に電解イオン
水を戻すと、原料水の水質が変化し、結果的に電解イオ
ン水も変化してしまうことになるが、本発明において
は、常に、所望の水質が得られるように、水質測定手段
の出力をフィードバックし、製造条件の最適化を常に行
っているため、原料水の水質が変化しても問題とならな
い。従って、純水の消費量を節約でき、洗浄コストの削
減を図ることができる。
【００３１】以上述べたように、本発明は、必要水量、
水質の電解イオン水を製造でき、しかも要求される水量
及び水質が変わっても短時間で対処できるため、それぞ
れ最適な水質、水量の異なる複数の洗浄プロセスに対し
ても容易に対応できるものである。
水質の電解イオン水を製造でき、しかも要求される水量
及び水質が変わっても短時間で対処できるため、それぞ
れ最適な水質、水量の異なる複数の洗浄プロセスに対し
ても容易に対応できるものである。
【００３２】以上の説明においては、水質測定手段の出
力をフィードバックする方法について説明したが、例え
ば水質の許容幅が広い場合、必要な水質の変化幅が狭い
場合にはフィードバックは必ずしも必要はなく、この場
合について以下に説明する。
力をフィードバックする方法について説明したが、例え
ば水質の許容幅が広い場合、必要な水質の変化幅が狭い
場合にはフィードバックは必ずしも必要はなく、この場
合について以下に説明する。
【００３３】電解イオン水製造システムを用いて、原料
水導入量、電流密度、電圧及び電解質溶液の種類又は供
給量等のパラメータに関して種々の条件で実験を行い、
電解イオン水の水質及び水量とこれらパラメータとの関
係を予め求めておく。このデータを記憶装置に格納して
おき、電解イオン水の水質、水量の入力値に対応して、
システムコントローラはデータの中から該当するパラメ
ータの条件を選択し、これにより、例えば直流電力供給
手段の電圧値や電解質供給手段の電解質の種類、供給量
等を制御する。
水導入量、電流密度、電圧及び電解質溶液の種類又は供
給量等のパラメータに関して種々の条件で実験を行い、
電解イオン水の水質及び水量とこれらパラメータとの関
係を予め求めておく。このデータを記憶装置に格納して
おき、電解イオン水の水質、水量の入力値に対応して、
システムコントローラはデータの中から該当するパラメ
ータの条件を選択し、これにより、例えば直流電力供給
手段の電圧値や電解質供給手段の電解質の種類、供給量
等を制御する。
【００３４】また、入力方法は、電解イオン水の水量及
び水質とした場合について説明してきたが、これに限る
必要はなく、例えば被洗浄物の材質、形状、数量等と
し、これらに最適な水質・水量となる各パラメータの条
件を記憶装置に格納しておき、システムコントローラー
が選択するようにしてもよい。
び水質とした場合について説明してきたが、これに限る
必要はなく、例えば被洗浄物の材質、形状、数量等と
し、これらに最適な水質・水量となる各パラメータの条
件を記憶装置に格納しておき、システムコントローラー
が選択するようにしてもよい。
【００３５】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。
明する。
【００３６】（実施例１）図１の電解イオン水製造装置
を用いて、所望の水質の電解イオン水を製造する場合に
ついて説明する。
を用いて、所望の水質の電解イオン水を製造する場合に
ついて説明する。
【００３７】図３（ａ）〜（ｅ）に、図１の装置を用い
て予め測定した電流密度及び薬液添加量と電解イオン水
の酸化還元電位及びｐＨとの関係、並びに電圧と電流密
度との関係を示す。これらが記憶装置に格納され、シス
テムコントローラーからカソード水について、ｐＨ１
０、酸化還元電位５５０ｍＶ、流量１Ｌ／ｍｉｎのを入
力した。システム稼働後、５分程度で上記設定値の水質
のイオン水が得られた。
て予め測定した電流密度及び薬液添加量と電解イオン水
の酸化還元電位及びｐＨとの関係、並びに電圧と電流密
度との関係を示す。これらが記憶装置に格納され、シス
テムコントローラーからカソード水について、ｐＨ１
０、酸化還元電位５５０ｍＶ、流量１Ｌ／ｍｉｎのを入
力した。システム稼働後、５分程度で上記設定値の水質
のイオン水が得られた。
【００３８】（実施例２）本実施例では、間欠的に電解
イオン水を使用する洗浄機に対応した電解イオン水の製
造方法について説明する。
イオン水を使用する洗浄機に対応した電解イオン水の製
造方法について説明する。
【００３９】図４に電流密度、薬液供給量を変化させた
ときの酸化還元電位の時間変化を示す。本実施例の製造
方法は電解イオン水を必要としない場合は、低水量（通
常の１／１００〜１／１０００）とし、直流電源を完全
にＯＦＦするのではなく、図４（ａ）に示すように電流
密度も通常使用時の１／１００〜１／１０００としてお
き、電解イオン水を用いるときはこの状態から通常の状
態に立ち上げる。薬液添加量の立ち上げは電解槽容量の
関係から少し遅れるが電解イオン水の酸化還元電位は薬
液の濃度の立ち上がりと同様のタイミングで立ち上げる
ことができる。このような使い方をすると１分程度で所
望の水質を得ることができる。
ときの酸化還元電位の時間変化を示す。本実施例の製造
方法は電解イオン水を必要としない場合は、低水量（通
常の１／１００〜１／１０００）とし、直流電源を完全
にＯＦＦするのではなく、図４（ａ）に示すように電流
密度も通常使用時の１／１００〜１／１０００としてお
き、電解イオン水を用いるときはこの状態から通常の状
態に立ち上げる。薬液添加量の立ち上げは電解槽容量の
関係から少し遅れるが電解イオン水の酸化還元電位は薬
液の濃度の立ち上がりと同様のタイミングで立ち上げる
ことができる。このような使い方をすると１分程度で所
望の水質を得ることができる。
【００４０】一方、電流を完全にＯＦＦした状態から立
ち上げると、図４（ｂ）に示すように、所望の水質が得
られるまでには５〜１０分程度かかる。
ち上げると、図４（ｂ）に示すように、所望の水質が得
られるまでには５〜１０分程度かかる。
【００４１】このような電流密度の時間変化、流量の変
化、薬液添加量等のコントロールデータを記憶装置から
引き出し制御することにより短時間に水質を切り替える
ことができ、電解イオン水のロスなく洗浄等に使用する
ことができる。
化、薬液添加量等のコントロールデータを記憶装置から
引き出し制御することにより短時間に水質を切り替える
ことができ、電解イオン水のロスなく洗浄等に使用する
ことができる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１、７の発明により、要求される
水質、水量の電解イオン水を短時間に得ることができ、
しかも常時水質を安定に保つことができる。
水質、水量の電解イオン水を短時間に得ることができ、
しかも常時水質を安定に保つことができる。
【００４３】請求項２、３の発明により、幅広い水質の
電解イオン水が短時間で得ることができ、多くの工程か
らなる半導体洗浄プロセス用の洗浄水を供給することが
可能となる。
電解イオン水が短時間で得ることができ、多くの工程か
らなる半導体洗浄プロセス用の洗浄水を供給することが
可能となる。
【図１】本発明の電解イオン水製造装置の一例を示す概
念図である。
念図である。
【図２】電解質供給手段の他の例を示す概念図である。
【図３】電解イオン水の水質と電解質添加量、電解条件
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図４】電解イオン水の酸化還元電位、電流密度、薬液
供給量の時間変化を示すグラフである。
供給量の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】 １０１、２０８ 電気分解槽、 １０２、２１３ イオン交換膜、 １０３、２０９ アノード電極、 １０４、２１０ カソード電極、 １０５ 直流電力供給手段、 １０６ 原料水導入手段、 １０７ 流量制御手段、 １０８ 電解イオン水の導出手段、 １０９ 切替えバルブ、 １１０ 水質測定手段、 １１１ 電解質溶液供給手段、 １１２ システムコントローラー、 １１３ 記憶装置、 １１４ 原料水の水質測定手段、 ２０１、２０１’ 気液混合手段、 ２０２、２０２’ 気体導入管、 ２０３、２０３’ 気体排出管、 ２０４、２０４’ 原料水の導入配管、 ２０５、２０５’ 気体のみ透過させる透過膜、 ２０６、２０６’ バルブ、 ２０７、２０７’ 電気分解槽に供給する配管、 ２１１ アノード室、 ２１２ カソード室、 ２１４、２１４’ 超音波加振装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠間 泰彦 宮城県仙台市泉区明通三丁目31番地株式会 社フロンテック内 (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ケ袋２の１の17の 301
Claims (8)
- 【請求項１】 原料水導入手段及び電解イオン水導出手
段を設けた電気分解槽と、該電気分解槽のアノード電極
及びカソード電極に電力を供給するための直流電力供給
手段と、前記電解イオン水の水質測定手段と、前記電解
イオン水の水質の設定値と前記水質測定手段の出力とを
比較し、その結果により前記直流電力の電流密度及び／
又は電圧値を制御して所望の電解イオン水の水質を得る
ための制御手段と、から構成されることを特徴とする電
解イオン水製造装置。 - 【請求項２】 前記原料水に電解質を供給するための電
解質供給手段を１又は２以上配設し、前記電解イオン水
の水質測定手段の出力により電解質供給量を制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載の電解イオン水製造装
置。 - 【請求項３】 前記原料水の水質を測定するための原料
水の水質測定手段を配置し、前記原料水の水質測定手段
の出力及び前記電解イオン水の水質測定手段の出力によ
り電解質供給量を制御することを特徴とする請求項１又
は２に記載の電解イオン水製造装置。 - 【請求項４】 前記水質測定手段は、電解イオン水のイ
オン濃度、酸化還元電位又はｐＨの少なくとも一つを測
定するものであることを特徴とする１〜３のいずれか１
項に記載の電解イオン水製造装置。 - 【請求項５】 原料水導入手段及び電解イオン水導出手
段を設けた電気分解槽と、該電気分解槽のアノード電極
及びカソード電極に電力を供給するための直流電力供給
手段と、予め求めておいた電解イオン水の水質と前記直
流電力の電流密度及び電圧値との関係を格納した記憶装
置と、電解イオン水の所望の水質の設定値に対して前記
記憶装置から該当する電流密度及び電圧値を取り出し、
これにより前記直流電力の電流密度及び／又は電圧値と
を制御して所望の電解イオン水の水質を得るための制御
手段と、から構成されることを特徴とする電解イオン水
製造装置。 - 【請求項６】 前記原料水に電解質を供給するための電
解質供給手段を１又は２以上配設し、前記記憶装置には
予め求めておいた電解イオン水の水質と前記直流電力の
電流密度及び電圧値並びに電解質供給量との関係が格納
され、電解イオン水の所望の水質の設定値に対して前記
記憶装置から該当する電流密度及び電圧値並びに電解質
供給量を取り出し、これにより前記直流電力の電流密度
及び／又は電圧値及び／又は電解質溶液供給量を制御し
て所望の電解イオン水の水質を得ることを特徴とする請
求項５に記載の電解イオン水製造装置。 - 【請求項７】 原料水を所定の電流密度及び電圧の直流
電力で電気分解し、設定値の水質の電解イオン水を製造
する方法であって、電解イオン水のイオン濃度、酸化還
元電位又はｐＨの少なくとも一つを測定しその測定値と
設定値との差の絶対値が小さくなるように電流密度及び
電圧及び／又は原料水への電解質添加量を調整し、前記
絶対値が所定値以下となるまで、前記測定と調整を繰り
返し行うことを特徴とする電解イオン水の製造方法。 - 【請求項８】 原料水を所定の電流密度及び電圧の直流
電力で電気分解し、所望の水質の電解イオン水を製造す
る方法であって、記憶装置に格納された、予め求めてお
いた電解イオン水の水質と電流密度及び電圧値並びに電
解質供給量との関係を用い、電流密度及び電圧値並びに
電解質供給量を前記記憶装置に格納されたデータに基づ
き制御し、かつ／あるいは前記電解イオン水のイオン濃
度、酸化還元電位又はｐＨの少なくとも一つを測定し、
所望の電解イオン水の水質とすることを特徴とする電解
イオン水の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31387295A JPH09150152A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 電解イオン水の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31387295A JPH09150152A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 電解イオン水の製造装置及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150152A true JPH09150152A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18046526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31387295A Withdrawn JPH09150152A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 電解イオン水の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150152A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000185285A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-07-04 | Daikin Ind Ltd | 電解殺菌水およびその製造装置 |
| JP2001295060A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Media Kenkyusho:Kk | アルミニウム基板の表面改質方法 |
| WO2014083755A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | パナソニック株式会社 | 水処理装置 |
| JP2015003313A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社日本トリム | 透析液調製用水の製造装置 |
| KR101537356B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2015-07-16 | 에이펫(주) | 반도체 세정 장치의 pH/ORP 측정 장치 |
| CN114027757A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 漂洗控制方法以及清洗设备 |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP31387295A patent/JPH09150152A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000185285A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-07-04 | Daikin Ind Ltd | 電解殺菌水およびその製造装置 |
| JP2001295060A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Media Kenkyusho:Kk | アルミニウム基板の表面改質方法 |
| WO2014083755A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | パナソニック株式会社 | 水処理装置 |
| JP2015003313A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社日本トリム | 透析液調製用水の製造装置 |
| KR101537356B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2015-07-16 | 에이펫(주) | 반도체 세정 장치의 pH/ORP 측정 장치 |
| CN114027757A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 漂洗控制方法以及清洗设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |