JPH09192667A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解槽を直列に２個連通して配設することに
より、電解効率のよい電解水生成装置を得る。 【解決手段】 第１の電解槽２０で電気分解され、その
陽極室２２から吐水された陽極水が、第２の電解槽２１
の陽極室２３下方部に入水され、電解槽２０で電気分解
されたその陰極室２４から吐水された陰極水が、電解槽
２１の陰極室２５下方部に入水されて、電解槽２１の陰
陽極室上方部の管口部２６、２７から吐水される。ま
た、陰極２８と陽極２９は直列に接続されると共に、陽
極３０と陰極間３１に直流電圧が印加される。この構成
の結果、両電解槽に流れる電流が少なくなり、電解槽電
流回路の発熱が少なくなるばかりでなく、ガス化が軽減
し、気泡が少なくなる結果電解効率が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水道水などの原水を
電気分解して陽極水と陰極水を生成する電解水生成装置
においる、電解槽の配置とその供給電源に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】電解水生成装置は電解槽内をイオン透過
性隔膜によって陰陽極室に分け、夫夫の極室内に電極を
配設し、極室内に供給した原水を原水に含まれる通電物
質の電荷の移動によって電極間に通電し、電気分解する
ことにより陰極室に陰極水を、また、陽極室に陽極水を
生成させるものである。

【０００３】このようにして生成された弱い電解度をも
って生成されたもの、すなわち、陰極水の内比較的中性
に近いｐＨのものは飲料用として有用であり、また、陽
極水の内比較的中性に近いｐＨのものはアストリンゼン
水として利用されている。また、強い電解度をもって生
成されたもの、すなわち、電気分解に先立ち、原水に塩
化ナトリウムなどを添加して電解を行い、陽極水に含ま
れるイオン組成に塩化物を多く含ませると共に、低いｐ
Ｈで吐水するものはその水質の性状に従って洗浄水や消
毒水、さらには殺菌水として近年多用されている。ま
た、この際伴生する陰極水はｐＨ１２以上を確保できる
ので高ｐＨを要求される各種用途、例えば、酸の中和剤
等として使用できる。

【０００４】このため、前記の比較的中性に近い弱い電
解度の電解水と強い電解度の電解を同じ電解槽で電解す
る装置がある。すなわち、水道水の蛇口に接続して使用
し、弱い電解度の電解水および強い電解度の電解水を所
望によって切り換え生成できるものである。

【０００５】このような装置として、電解槽に入る原水
の流路を変える弁体をもって切り換え生成する装置があ
る。例えば、特開平０７−２３６８８８号公報に記載さ
れている装置はこのような装置の一例で、この装置で
は、飲料などに適する弱い電解度の陰陽極水を得る場合
には浄水器を介して、また、消毒水などの強い電解度の
陰陽極水を得る場合には浄水器を介さずに原水を電解槽
に流入している。

【０００６】図４に示す上記装置では、原水を少なくと
も二方向に流路変更する弁体が設けられ、前記流路変更
される原水の少なくとも１流路に塩素イオンおよび次亜
塩素酸イオンを除去するに適合する浄水器が付設される
一方、少なくとも他の１流路は原水がそのまま流入する
流路をもって原水は電解槽に流入している。

【０００７】図において、１は弱い電解度を得る流路で
あり、２は強い電解度を得る流路で、３は両生成装置の
共通の電解槽である。４は弱い電解度を得る流路と強い
電解度を得る流路を切り換える弁体である。弱い電解度
の吐水を得る場合、弁体４を切り換えて原水が浄水器７
を通る流路１にすると、水道水などの原水は原水中に含
まれる臭気や着色物などの有機物質や塩素を除去する活
性炭や中空糸などが充填された浄水器７を通過して前記
有機物や塩素が除かれた後、電解槽３に流入する。ここ
で電解槽内の隔壁８で分割された陰陽極室９、１０の夫
夫に配設した陰陽電極１１、１２に直流電圧を印加して
電解作用およびイオン浸透作用を行い陰極室の吐水口１
３から陰極水を陽極室の吐水口１４から陽極水を吐出さ
せ夫夫飲料水およびアストリンゼン水として使用する。

【０００８】他方、弁体４を切り換えて強い電解度を得
る流路２にすると、原水は浄水器７を通過することなく
電解槽３に流入する。この際、この流路に食塩などの塩
化アルカリ化合物を添加する添加装置５を設けて、バル
ブ６を開放し、原水に塩化アルカリ化合物を混入すれば
原水の伝導度は高まり、強い電解作用が行われ、電解度
の高い吐水が得られる。これとは別に、流路２の管径を
絞ることにより原水に含まれる塩素などを電解質として
強い電解を行うことができる。

【０００９】流路１、流路２、電解槽３および弁体４は
密閉流路を形成しているので、流路１が開放されている
ときには流路２は閉塞され、逆に、流路２が開放されて
いるときには流路１は閉塞される。電解槽の原水流入口
直前において両流路は合流されるが、相互の流入水が混
入する虞れはない。

【００１０】このような電気分解を行う電解槽は電解水
生成器を構成する主要部材であり、しかも陰陽極室から
吐水する所望の電解度は陰陽極間に流れる直流電流によ
って規定されるので、電解槽とその電圧印加方法は重要
である。

【００１１】このような装置において、水に電解質を添
加し電解度を高めた水を電解する際に、電解槽には多量
の電流が流れる。弱い電解度の電解水を吐出する従来の
電解槽をそのまま使用すると、電解槽を構成する電極の
単位面積に多量の電流が流れ発熱する。つまり、電極に
印加した電流の相当部分が原水の電解に供せられず、単
に原水を加熱する発熱体として機能する。このために、
大型の電極板を設けた大型の電解槽をもって電解するこ
とが考えられるが、このような電解槽は垂直方向だけで
なく、横幅方向も幅をとるものとなり、電解槽を収納し
た筐体で形成される電解水生成装置は床上設置形の大型
装置となり、家庭用としては設置しずらい。

【００１２】家庭用の装置では設置面積が狭く、例え
ば、台所などの水回りの一隅に設置したり、壁に容易に
釣下げれる構造のものが所望されるが、上記の大型の電
解槽をもったものではこの要望に応えられないものであ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、小型
でありながら強い電解度を得るに適合するように、電解
槽を直列に２個連通して配設し、電極板を広くとり、し
かも、電極板に直列に電圧を印加することにより、流れ
る電流を少なくして、電解槽電流回路の発熱を押え、電
流が少なくなることによりガス化が軽減し、気泡を少な
くして小型装置でありながら効率のよい電解を行わせよ
うとするものである。また、電解水生成装置に占める電
解槽の割合が大きいのに着眼して、電解槽を２分割して
しかも垂直方向に配置することにより、設置面積を小さ
くし、台所や水回りの狭いスペースに容易に設置できる
ようにした電解水生成装置を提供しようとするもであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に関わ
る電解水生成装置は、イオン透過性隔膜で分室した陽極
室および陰極室の夫夫の陽陰電極に直流電圧を印加して
上記極室に流入した市水を電気分解して陽極室からカチ
オンが多く含まれる陽極水を、また、陰極室からアニオ
ンが多く含まれる陰極水を吐水させる電解槽を設けた電
解水生成装置において、上記電解槽は第１の電解槽およ
び第２の電解槽から構成され、第１の電解槽で電気分解
された陽極室から吐水された陽極水が、第２の電解槽の
陽極室下方部に入水され、第１の電解槽で電気分解され
た陰極室から吐水された陰極水が、第２の電解槽の陰極
室下方部に入水されて、陰陽極室上方部から吐水され、
第１の電解槽の陰極と第２の電解槽の陽極は直列に接続
されると共に、第１の電解槽の陽極と第２の電解槽の陰
極間に直流電圧が印加されることを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項２に関わる電解水生成装置
は、第１の電解槽の上部に第２の電解槽が重ね合わされ
た状態で垂直に配設されていることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例であり、
図４に示した従来例と対照されるものである。なお、図
において、弱い電解度と強い電解度を得る場合が同一の
装置として示めしているが、本発明においては弱い電解
度と強い電解度を得る装置を別々に形成した装置にも適
応できるものである。図４で既に述べた内容と重複する
説明は省く。

【００１７】図において、電解槽は第１の電解槽２０お
よび第２の電解槽２１から構成され、第１の電解槽２０
で電気分解され、その陽極室２２から吐水された陽極水
が、第２の電解槽２１の陽極室２３下方部に入水され、
第１の電解槽２０で電気分解された陰極室２４から吐水
された陰極水が、第２の電解槽２１の陰極室２５下方部
に入水されて、第２の電解槽２１の陰陽極室上方部の管
口部２６、２７から吐水され、第１の電解槽の陰極２８
と第２の電解槽の陽極２９は直列に接続されると共に、
第１の電解槽の陽極３０と第２の電解槽の陰極間３１に
直流電圧が印加される。尚、第１の電解槽および第２の
電解槽は同じ外観寸法および出力性能をもったものを使
用する。

【００１８】この構成の結果、両電解槽に流れる電流が
従来の一体型装置もしくは電解槽を２個並列に並べたも
のに較べて１／２と少なくなり、電解槽電流回路の発熱
が少なくなるばかりでなく、電流が少なくなることによ
りガス化が軽減し、気泡が少なくなる結果電解効率が高
まるものである。

【００１９】上記において、第１の電解槽２０および第
２の電解槽２１は図２のように並列に配設することがで
きるが図１に示すように、第１の電解槽２０の上部に第
２の電解槽２１が重ね合わされた状態で垂直に配設する
ことができる。

【００２０】図１に示した構成により、同図に示す筐体
１９内で電解槽が占める下方向設置面積を小さくし、筐
体の設置面積を縮小し、台所や水回りの狭いスペースに
容易に設置できるように形成することができる。

【００２１】また、第１の電解槽の上部に第２の電解槽
が重ね合わされた状態で電解槽の点検は容易になるのみ
ならず、補修は容易となる。

【００２２】

【実施例】図３は図１の要部の別な実施例を示す図であ
り、図１の要部と対照されるものである。図１と同じ部
材には同じ符号を付けると共に、すでに述べた従来例と
重複する説明は省略する。

【００２３】図において、第１の電解槽の陽極室２２か
ら吐水された陽極水と第２の電解槽の陽極室２３下方部
を結ぶ流路３３に３方弁１７が設けられると共に、第１
の電解槽の陰極室２４から吐水された陰極水と第２の電
解槽の陰極室２５下方部を結ぶ流路３２に３方弁１６が
設けられている。また、第１の電解槽の陰極２８と第２
の電解槽の陽極２９を直列に接続する回路１８に切換え
スイッチ１５が設けられている。しかも、３方弁１７、
３方弁１６および切換えスイッチ１５は連動し、３方弁
１７および３方弁１６が第２の電解槽２１への給水を停
止し管口部３４、３５への吐水を行うとき、切換えスイ
ッチ１５は第２の電解槽２１への電源の供給を停止し、
第１の電解槽２０へのみ電圧が印加するように図示しな
い制御回路をもって制御する。

【００２４】上記のように図示しない制御回路をもって
第１の電解槽２０のみを作動させて、管口部３４、３５
から陰陽極水を供給することができる。すなわち、弱い
電解度の電解水を得たいときは第１の電解槽２０のみを
作動し、強い電解度の電解水を得るときは第１の電解槽
２０と第２の電解槽２１を直列に接続して電解を行うこ
とができる。

【００２５】この結果、第１の電解槽２０および第２の
電解槽２１の電極板に最適の効率を得る電流を流すこと
ができるので、長期の使用において、安定した動作が得
られる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電解槽
を直列に２個連通して配設し、電極板を広くとり、しか
も、電極板に直列に電圧を印加することにより、流れる
電流を少なくして、電解槽電流回路の発熱が押えられる
ばかりでなく、電流が少なくなることによりガス化が軽
減し、気泡を少なくして小型装置でありながら効率のよ
い電解を行うことができる。しかも、第１の電解槽およ
び第２の電解槽は同じ形式の電解槽を使うことができる
ので、部品取得が容易な上、その管理も有利となる。

【００２７】また、電解槽を２分割してしかも垂直方向
に配置することにより、設置面積を小さくし、台所や水
回りの狭いスペースに容易に設置できるようにしたので
狭い場所にも設置することができる。しかも設置後の維
持管理においても、点検修理等が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明と関係する装置の一実施例である。

【図２】本発明の要部の一配置図である。

【図３】本発明の要部の別な実施例である。

【図４】従来例の電解水生成装置の一態様を示す図であ
る。

【符号の説明】

１５ 切換えスイッチ １６ ３方弁 １７ ３方弁 １９ 筐体 ２０ 第１の電解槽 ２１ 第２の電解槽 ２２ 第１の電解槽の陽極室 ２３ 第２の電解槽の陽極室 ２４ 第１の電解槽の陰極室 ２５ 第２の電解槽の陰極室 ２８ 第１の電解槽の陰極 ２９ 第２の電解槽の陽極 ３０ 第１の電解槽の陽極 ３１ 第２の電解槽の陰極 ３２ 流路 ３３ 流路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン透過性隔膜で分室した陽極室およ
   び陰極室の夫夫の陽陰電極に直流電圧を印加して上記極
   室に流入した市水を電解槽の電解強度を可変する印加電
   圧可変手段を設け、電気分解して陽極室からカチオンが
   多く含まれる陽極水を、また、陰極室からアニオンが多
   く含まれる陰極水を吐水させる電解槽を設けた電解水生
   成装置において、 上記電解槽は第１の電解槽および第２の電解槽から構成
   され、第１の電解槽で電気分解された陽極室から吐水さ
   れた陽極水が、第２の電解槽の陽極室下方部に入水さ
   れ、第１の電解槽で電気分解された陰極室から吐水され
   た陰極水が、第２の電解槽の陰極室下方部に入水され
   て、陰陽極室上方部から吐水され、第１の電解槽の陰極
   と第２の電解槽の陽極は直列に接続されると共に、第１
   の電解槽の陽極と第２の電解槽の陰極間に直流電圧が印
   加されることを特徴とする電解水生成装置。
2. 【請求項２】 第１の電解槽の上部に第２の電解槽が重
   ね合わされた状態で垂直に配設されていることを特徴と
   する請求項１記載の電解水生成装置。