JPH09262584A - 電解水生成装置及び電解水生成ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】必要とされる電解水を無駄水を無くして生成す
るにあたり、電解反応を促進させる。 【解決手段】原液を入れる電解槽１と、電解槽１内にそ
れぞれの主面が対向して設けられた少なくとも一対の電
極板２，３と、一対の電極板２，３を仕切る隔膜４とを
有する電解水生成装置であり、一対の電極板２，３の間
に中和用電極板１２が設けられている。中和用電極板１
２には、複数の孔１２ａが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料用電解水、殺
菌用電解水、洗浄用電解水等の各種の電解水を生成する
ための電解水生成装置及び電解水生成ユニットに関し、
特に電解水からなる殺菌洗浄液を無駄水を無くして生成
するにあたり、電解反応を促進させることができるとと
もに、溶存酸素量及び残留塩素濃度を制御できる電解水
生成装置及び電解水生成ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】水を電気分解して得られるアルカリ性電
解水や酸性電解水は、飲料用途あるいは洗顔用途等の幅
広い分野で注目されており、電解水をかかる分野に応用
することは、本願出願人によって既に提案されている。

【０００３】また、繊維品や食器類又は医療器具など
は、従来より薬品や洗浄剤を用いて殺菌洗浄されている
が、被洗浄物に与えるダメージや廃水処理などの問題を
解決するために、殺菌洗浄液として電解水を用いること
も本願出願人によって提案されている。これは、水を電
気分解して得られるアルカリ性電解水の蛋白質除去作用
と同時に得られる酸性電解水の殺菌作用とを利用して、
被洗浄物の殺菌洗浄をより効果的に行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電解
水の生成方法では、アルカリ性電解水と酸性電解水とが
ほぼ同量だけ同時に生成されるため、例えばアルカリ性
電解水による洗浄を行う場合には余剰な酸性電解水を廃
棄する必要があった。また、上述した被洗浄物に効果的
な殺菌洗浄方法とされるアルカリ性電解水による洗浄、
酸性電解水による洗浄、アルカリ性電解水による洗浄と
いうサイクルで洗浄を行っても、最終工程の酸性電解水
が無駄水となり、これを廃棄せざるを得なかった。

【０００５】そこで、本願出願人は、一対の電極板のう
ちの一方の電極板を袋状の隔膜で囲繞することにより、
一方の電解室の容積を最小にした電解水の生成ユニット
を提案した。しかしながら、袋状隔膜内の電極板におけ
る電解反応が進んで袋状隔膜内が生成されたイオンで過
飽和状態となると、反応の進行が抑制されるおそれがあ
る。

【０００６】また、従来の電解水の生成装置では、電極
板間距離を大きくすると起動時の電力消費量が大きくな
り、家庭用又は業務用に拘わらずランニングコストの点
で問題がある。さらに、生成される電解水の溶存酸素量
や残留塩素濃度を用途に応じて制御したいという要請も
高まりつつある。

【０００７】本発明は、必要とされる電解水を無駄水を
無くして生成するにあたり、電解反応を促進させるとと
もに、消費電力を抑え、溶存酸素量及び残留塩素濃度を
適宜制御することができる電解水生成装置及び電解水生
成ユニットを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電解水生成装置は、原液を入れる電解槽
と、前記電解槽内にそれぞれの主面が対向して設けられ
た少なくとも一対の電極板と、前記一対の電極板間に設
けられ、前記一方の電極板が設けられた室と前記他方の
電極板が設けられた室とに前記電解槽を仕切る隔膜と、
を有する電解水生成装置において、前記一対の電極板の
間に中和用電極板が設けられていることを特徴とする。

【０００９】一対の電極板を用いて電気分解を行う際
に、これら一対の電極板の間に中和用電極板を設ける
と、一方の電極板に対向する中和用電極板の主面は、当
該一方の電極板に印加される逆極性の電位で帯電すると
ともに、中和用電極板の他方の主面は、一方の主面とは
逆の電位で帯電することになる。

【００１０】したがって、中和用電極板の主面のうち、
陽極に帯電した主面では、陽極の電極板で生じる電解反
応と同じ反応（１）が生じる。

【化１】 ２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂↑＋４ｅ^- ２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂↑＋２ｅ^- …（１）

【００１１】これに加えて、この主面と対向する陰極の
電極板ではＯＨ^- が生じるため、このＯＨ^- と、中和用
電極板の主面で生じたＨ⁺ との間で下記（２）の中和反
応も生じる。

【化２】 ＯＨ^-＋Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ …（２）

【００１２】さらに、陰極の電極板では水素Ｈ₂ が生成
されガスとなって放出されるが、この水素のうちの幾ら
かは陰極の電極表面に（Ｈ⁺＋ｅ^-）の状態で存在する。
この水素原子と中和用電極板の主面で生じた酸素Ｏ₂ と
が反応することにより、中和用電極板の陽極に帯電した
主面では、（３）の中和反応が生じる。

【化３】 Ｏ₂ ＋４（Ｈ⁺＋ｅ^-）→２Ｈ₂Ｏ …（３）

【００１３】一方、中和用電極板の主面のうち、陰極に
帯電した主面では、陰極の電極板で生じる電解反応と同
じ反応（４）が生じる。

【化４】 ２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→２ＯＨ^-＋Ｈ₂↑ …（４） これに加えて、この主面の裏面及びこの主面と対向する
陽極の電極板ではＨ⁺が生じるため、このＨ⁺ と、中和
用電極板の主面で生じたＯＨ^- との間で下記（５）の中
和反応も生じる。

【化５】 Ｈ⁺＋ＯＨ^-→Ｈ₂Ｏ …（５）

【００１４】このように、中和用電極板の両主面におい
て、水素イオンと水酸イオンを水に戻す中和反応と、酸
素ガスを水に戻す中和反応とがそれぞれ生じることか
ら、水素イオン濃度或いは水酸イオン濃度が低くなり、
他方の電極板への逆拡散が弱くなる。

【００１５】したがって、他方の室内における電解反応
が円滑に進行し続け、酸化還元電位、ｐＨ、溶存酸素量
などの所望の特性値を有する殺菌洗浄液を多量にしかも
短時間で生成することができる。また、水素ガスや塩素
ガスの発生をも抑制することができる。

【００１６】さらに、中和用電極板と電極板との間の印
加電圧（電流）や極板間距離を変化させることにより、
陽極の主面で酸素（Ｏ₂ ）と塩素（Ｃｌ₂ ）の生成比率
を制御することができる。すなわち、Ｈ⁺ の生成を制御
することが可能となる。例えば、中和用電極板を含む室
にＯＨ^- が多い場合にはＯ₂ を多く生成するようにし、
逆にＨ⁺ が多い場合にはＣｌ₂ を多く生成するようにす
る。

【００１７】本発明の電解水生成装置において、電極板
の前記一方の電極板に対向する主面には、逆極性の電位
が印加され、前記中和用電極板の前記他方の電極板に対
向する主面には、当該他方の電極板に印加される逆極性
の電位が印加されることがより好ましい。

【００１８】本発明に係る中和用電極板は、積極的に電
圧を印加しなくても、一対の電極板の電位によって帯電
するが、このように中和用電極板に電位を印加すること
により、上述した（１）乃至（５）の電解反応及び中和
反応をより進行させることができるからである。

【００１９】また、本発明の電解水生成装置において、
一方の室の容積が他方の室の容積より大きい、換言すれ
ば電解槽内に設けられる隔膜の位置を中央からオフセッ
トすることもできる。

【００２０】このように両室の容積が異ならしめ、生成
したい電解水を大きい容積の室とすれば、小さい容積の
室で生成される電解水は少量となり、廃棄される電解水
の量が少なくなるからである。

【００２１】また、本発明の電解水生成装置において、
前記中和用電極板には、複数の孔が形成されていること
がより好ましい。この場合、板に複数の孔を穿設しても
良いし、またメッシュ状に形成された板を用いても良
い。

【００２２】中和用電極板の両主面でそれぞれ生じた水
素イオンと水酸イオンが、この孔を通って他方の主面に
移動し易くなり、これにより必要とされるイオン濃度が
上昇して上記（２）（３）及び（５）の中和反応がより
促進されるからである。

【００２３】本発明の電解水生成装置において、前記一
対の電極板の何れか一方の電極板が前記隔膜により囲繞
されていることがより好ましい。

【００２４】この電解水生成装置では、一方の電極板を
囲繞するように隔膜が設けられているので、この隔膜で
囲繞された空間が一方の室になり、隔膜の外部にある電
解槽内が他方の室になる。したがって、主としてアルカ
リ性電解水を得たい場合には、隔膜で囲繞された電極板
を陽極とし、他方の電極板を陰極とすることにより、電
解槽内に投入された原液のほぼ全部がアルカリ性電解水
となり、他方の酸性電解水の廃棄量を最小にすることが
できる。

【００２５】逆に、主として酸性電解水を得たい場合に
は、隔膜で囲繞された電極板を陰極とし、他方の電極板
を陽極とすることにより、電解槽内に投入された原液の
ほぼ全部が酸性電解水となり、他方のアルカリ性電解水
の廃棄量を最小にすることができる。

【００２６】このように一方の電極板を隔膜により囲繞
する場合、中和用電極板は隔膜で囲繞された室に設けて
も、他方の室に設けても良いが、前記中和用電極板は前
記隔膜により囲繞された室に設けることがより好まし
い。このようにすると、一対の電極板の間であって隔膜
で囲繞された狭小な室内に中和用電極板が設けられてい
るので、電極板の電解反応によって、この狭小な室内の
イオン濃度が上昇しても、上記（２）（３）又は（５）
の中和反応によってこれを抑制することができる。した
がって、他方の広大な室内における電解反応が円滑に進
行し続け、酸化還元電位、ｐＨ、溶存酸素量などの所望
の特性値を有する電解水を多量にしかも短時間で生成す
ることができる。

【００２７】また、本発明の電解水生成装置において、
前記中和用電極板を、前記一対の電極板に対して位置可
変とし、それぞれの電極板との極間距離を変えて用いる
ことがより好ましい。

【００２８】中和用電極板を陽極板に近づけて電気分解
を行うと、陽極板が設けられた電解室では溶存酸素量が
多く残留塩素濃度が低い酸性電解水を生成することがで
きる。逆に、中和用電極板を陽極板から遠ざけて電気分
解を行うと、陽極板が設けられた電解室では溶存酸素量
が少なく残留塩素濃度が高い酸性電解水を生成すること
ができる。一方、中和用電極板を設けることにより陰極
板が設けられた電解室で塩素を含むアルカリ性電解水を
生成することができ、しかも中和用電極板を陰極板に近
づけることにより残留塩素濃度を高めることができる。
したがって、目的に応じて溶存酸素量や残留塩素濃度の
相違する酸性電解水やアルカリ性電解水を生成すること
ができる。

【００２９】上記目的は、それぞれの主面が対向して設
けられた少なくとも一対の電極板と、前記一方の電極板
を囲繞するように設けられた隔膜とを有する電解水生成
ユニットにおいて、前記一対の電極板の間であって前記
一方の電極板が設けられた室内に中和用電極板が設けら
れていることを特徴とする電解水生成ユニットによって
も達成することができる。この電解水生成ユニットは、
前記一対の電極板に直流電圧を印加する電源と、前記直
流電圧の極性を反転させる極性反転回路とに接続されて
用いられることが好ましい。また、これに、原液が投入
される生成容器を付加すれば、上記電解水生成ユニット
を電解水生成装置として用いることができる。

【００３０】本発明の電解水生成ユニットにおいて、一
対の電極板間に電圧を印加して、生成容器に投入された
原液に直流電流を流すと、当該原液の電気分解が行わ
れ、陽極側では酸性電解水が生成され、陰極側ではアル
カリ性電解水が生成される。

【００３１】特に本発明の電解水生成ユニットにおいて
は、一方の電極板を囲繞するように隔膜が設けられてい
るので、この隔膜で囲繞された空間が一方の室になり、
隔膜の外部にある生成容器内が他方の室になる。

【００３２】したがって、主としてアルカリ性電解水を
得たい場合には、隔膜で囲繞された電極板を陽極とし、
他方の電極板を陰極とすることにより、生成容器内に投
入された原液のほぼ全部がアルカリ性電解水となり、他
方の酸性電解水の廃棄量を最小にすることができる。

【００３３】逆に、主として酸性電解水を得たい場合に
は、隔膜で囲繞された電極板を陰極とし、他方の電極板
を陽極とすることにより、生成容器内に投入された原液
のほぼ全部が酸性電解水となり、他方のアルカリ性電解
水の廃棄量を最小にすることができる。

【００３４】しかも、本発明の電解水生成ユニットで
は、一対の電極板の間であって隔膜で囲繞された狭小な
室内に中和用電極板が設けられているので、電極板の電
解反応によって、この狭小な室内のイオン濃度が上昇し
ても、上記（２）（３）又は（５）の中和反応によって
これを抑制することができる。したがって、他方の広大
な室内における電解反応が円滑に進行し続け、酸化還元
電位、ｐＨ、溶存酸素量などの所望の特性値を有する電
解水を多量にしかも短時間で生成することができる。

【００３５】一方、上記目的を達成するために、本発明
の電解水生成装置は、隔膜により電解槽内が少なくとも
複数の室に仕切られ、一つの室に電解質を含む電解質溶
液が投入されると共に、この室を挟む室に一対の電極板
が設けられた電解水生成装置において、前記電解質溶液
が投入された室に中和用電極板が設けられていることを
特徴とする。

【００３６】この電解水生成装置では、中央の室に電解
質が投入されているので、この室を挟む室に原液を入れ
ると、中央の室から電解質が溶け出し、原液に電解質を
添加しなくとも両端の室における電解反応が促進され
る。また、原液自体に電解質を添加していないので、陰
極側に含まれる陰イオン及び陽極側に含まれる陽イオン
が少なくなり、結果的にアルカリ性電解水の還元力及び
酸性電解水の酸化力をより向上させることができる。

【００３７】特に本発明では中央の室に中和用電極板を
設けているので、両主面がそれぞれ対向する電極板の逆
極性の電位に帯電して上記（１）〜（５）の反応が生じ
るだけでなく、実質的な電極板間距離が短くなり、この
結果、起動時における消費電力が少なくなる。

【００３８】本発明の電解水生成装置においても、電極
板の前記一方の電極板に対向する主面には、逆極性の電
位が印加され、前記中和用電極板の前記他方の電極板に
対向する主面には、当該他方の電極板に印加される逆極
性の電位が印加されることがより好ましい。

【００３９】本発明に係る中和用電極板は、積極的に電
圧を印加しなくても、一対の電極板の電位によって帯電
するが、このように中和用電極板に電位を印加すること
により、上述した（１）乃至（５）の電解反応及び中和
反応をより進行させることができるからである。

【００４０】また、本発明の電解水生成装置において、
一方の室の容積が他方の室の容積より大きい、換言すれ
ば電解槽内に設けられる隔膜の位置を中央からオフセッ
トすることもできる。

【００４１】このように両室の容積が異ならしめ、生成
したい電解水を大きい容積の室とすれば、小さい容積の
室で生成される電解水は少量となり、廃棄される電解水
の量が少なくなる。

【００４２】また、本発明の電解水生成装置において、
前記中和用電極板には、複数の孔が形成されていること
がより好ましい。この場合、板に複数の孔を穿設しても
良いし、またメッシュ状に形成された板を用いても良
い。

【００４３】中和用電極板の両主面でそれぞれ生じた水
素イオンと水酸イオンが、この孔を通って他方の主面に
移動し易くなり、これにより必要とされるイオン濃度が
上昇して上記（２）（３）及び（５）の中和反応がより
促進されるからである。

【００４４】本発明の電解水生成装置において、前記中
和用電極板が前記隔膜により囲繞されていることがより
好ましい。

【００４５】この電解水生成装置では、中和用電極板を
囲繞するように隔膜が設けられているので、この隔膜で
囲繞された空間が一方の室になり、隔膜の外部にある電
解槽内が他方の室になる。したがって、隔膜の外部にあ
る電解槽内では陽イオンと陰イオンが混在した電解水が
生成される。

【００４６】また、本発明の電解水生成装置において、
前記中和用電極板を、前記一対の電極板に対して位置可
変とし、それぞれの電極板との極間距離を変えて用いる
ことがより好ましい。

【００４７】中和用電極板を陽極板に近づけて電気分解
を行うと、陽極板が設けられた電解室では溶存酸素量が
多く残留塩素濃度が低い酸性電解水を生成することがで
きる。逆に、中和用電極板を陽極板から遠ざけて電気分
解を行うと、陽極板が設けられた電解室では溶存酸素量
が少なく残留塩素濃度が高い酸性電解水を生成すること
ができる。

【００４８】一方、中和用電極板を設けることにより陰
極板が設けられた電解室で塩素を含むアルカリ性電解水
を生成することができ、しかも中和用電極板を陰極板に
近づけることにより残留塩素濃度を高めることができ
る。したがって、目的に応じて溶存酸素量や残留塩素濃
度の相違する酸性電解水やアルカリ性電解水を生成する
ことができる。

【００４９】また、上記目的は、中和用電極板と、前記
中和用電極板を囲繞するように設けられた隔膜と、前記
隔膜の外側に配置されそれぞれの主面が前記中和用電極
板の主面に対向する一対の電極板とを有することを特徴
とする電解水生成ユニットによっても達成することがで
きる。

【００５０】上述した本発明の電解水生成装置及び電解
水生成ユニットは、飲料用電解水生成器、洗顔美容用電
解水生成器、洗濯機、医療用具洗浄機、食器洗浄機等
々、幅広い分野に適用することができる。

【００５１】例えば、本発明の電解水生成装置は、アル
カリ性電解水が有する蛋白質除去作用と酸性電解水が有
する漂白殺菌作用とを利用して、アルカリ洗浄と酸洗浄
を行う場合に効果的である。また、アルカリ性電解水又
は酸性電解水の何れか一方のみを用いた一液洗浄を行う
場合にも効果的である。

【００５２】例えば、アルカリ洗浄→酸洗浄→アルカリ
洗浄というサイクルで洗浄を行うと、最初のアルカリ洗
浄工程では、被洗浄物に付着した蛋白質成分をアルカリ
性電解水の作用で除去することができ、次の酸洗浄工程
では、酸性電解水に多く含まれる活性酸素や塩素などの
作用により、被洗浄物に付着したカルシウム、ナトリウ
ムなどのスケール成分を電解水内へ溶出させて除去及び
漂白できるだけでなく、毒素を除去したり細菌を死滅さ
せることができる。最後のアルカリ洗浄工程では、それ
まで酸性電解水に浸漬されていた被洗浄物が中性に近づ
くので汚れの成分がさらに溶出され易くなり、また生地
を傷めることが防止できる。

【００５３】このようなアルカリ洗浄と酸洗浄のサイク
ルで洗浄を行う場合又はアルカリ洗浄のみを行う場合に
は、アルカリ性電解水と酸性電解水とが別々に要求され
るので、従来の生成方法では不要となる電解水を廃棄せ
ざるを得なかったが、本発明によれば不要となる電解水
が著しく少量であるため節水効果に優れている。

【００５４】本発明において用いられる原液としては、
特に限定されないが、水道水、逆浸透水、純水、軟水処
理した水道水を挙げることができる。また、電解効率を
高めるために、これらに塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム、塩化カルシウムなどの解離度が大きい物質を添加し
ても良い。また、用途に応じて各種薬品などの他の物質
を添加することも可能である。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明の電解水生成装置の第
１実施形態を示す模式図である。本実施形態の電解水生
成装置２００は、生成ユニット１００と、生成容器１と
を有している。生成容器１は、例えばプラスチックなど
の不導体からなり、底部にはバルブ１０を有する排出管
９が取り付けられている。排出管９から排出された生成
液は、洗濯機、医療用具洗浄機、食器洗浄機などの各種
洗浄機１１に供給される。

【００５６】一方、生成ユニット１００は、主面同士が
対向して設けられた一対の電極板２，３と、生成容器１
の容積を略等しく仕切るように設けられた隔膜４とを有
している。この隔膜４により生成容器１内が２つの室
５，６に仕切られる。

【００５７】電極板２，３には、例えば交流電源を整流
器により整流して得られる直流電源７が印加されるよう
に結線されており、さらに２枚の電極板２，３に流され
る直流電源７の極性を反転させるための極性反転回路８
が接続されている。

【００５８】これによって、直流電源７の陽極端子が接
続された電極板が陽極板となり、直流電源７の陰極端子
が接続された電極板が陰極板となる。例えば、室５で酸
性電解水を、室６でアルカリ性電解水を生成する場合に
は、図１において、電極板２に陽極を接続するとともに
電極板３に陰極を接続する。ただし、電極板２，３への
印加極性を反転させる必要がない場合には、電極板２，
３を直接直流電源７に接続して極性反転回路８を省略し
ても良い。

【００５９】本実施形態では、隔膜で仕切られた室６内
であって、一対の電極板２，３の間に中和用電極板１２
が設けられている。この中和用電極板１２は導体であれ
ば特に限定されないが、例えば電極板２，３と同じ白金
又は白金コーティングが施された板を用いることができ
る。

【００６０】（第２実施形態）図２は、本発明の電解水
生成装置の第２実施形態を示す模式図であり、図１に示
す第１実施形態と共通する部材には同一の符号を付す。
この第２実施形態では、中和用電極板１２に直流電源７
から電圧が印加されている。すなわち、一方の電極板２
に対向する中和用電極板１２の主面には、当該一方の電
極板２に印加される逆極性の電位が印加され、他方の電
極板３に対向する中和用電極板１２の主面には、当該他
方の電極板３に印加される逆極性の電位が印加される。

【００６１】上述した第１実施形態の中和用電極１２で
あっても、当該中和用電極板１２の両主面はそれぞれが
対面する電極板２，３と逆極性の電荷が帯電するが、こ
の第２実施形態のように中和用電極板１２に強制的に電
圧を印加することにより、後述する電気分解がさらに促
進されることになる。

【００６２】（第３実施形態）図３は、本発明の電解水
生成装置の第３実施形態を示す模式図であり、図１に示
す第１実施形態と共通する部材には同一の符号を付すと
ともに、直流電源７、極性反転回路８及び洗浄機１１は
図示を省略する。この第３実施形態では、生成容器１の
略中央に隔膜４を設けず、例えば生成容器１の容積を
１：５に仕切る位置に隔膜４がオフセットして設けられ
ている。これは、生成したい電解水が例えば酸性電解水
のみである場合、同時に生成されるアルカリ性電解水の
廃棄量を極力少なくするためである。

【００６３】（第４実施形態）図４は、本発明の電解水
生成装置の第４実施形態を示す電極板及び中和用電極板
の斜視図であり、図１に示す第１実施形態と共通する部
材には同一の符号を付す。この第４実施形態では、上述
した第１〜３実施形態に比較して、中和用電極板１２に
複数の孔１２ａが形成されている点が相違し、その他の
構成は第１〜３実施形態と同じである。この場合、第１
実施形態のように中和用電極板１２には電圧を印加しな
くても良いが、第２実施形態のように中和用電極板１２
にも電圧を印加して中和反応をより促進させることが好
ましい。また、第３実施形態のように隔膜４をオフセッ
トすることもできる。

【００６４】（第５実施形態）図５は、本発明の電解水
生成装置の第５実施形態を示す模式図であり、図１に示
す第１実施形態と共通する部材には同一の符号を付す。
本実施形態の電解水生成装置２００は、生成ユニット１
００と、生成容器１とを有している。生成容器１は、例
えばプラスチックなどの不導体からなり、底部にはバル
ブ１０を有する排出管９が取り付けられている。排出管
９から排出された生成液は、洗濯機、医療用具洗浄機、
食器洗浄機などの各種洗浄機１１に供給される。

【００６５】一方、生成ユニット１００は、主面同士が
対向して設けられた一対の電極板２，３と、一方の電極
板３のみを囲繞するように設けられた隔膜４とを有して
いる。電極板３を囲繞する隔膜４は、例えば袋状に形成
されて、内部に一方の電極板３が挿入されている。

【００６６】電極板２，３には、例えば交流電源を整流
器により整流して得られる直流電源７が印加されるよう
に結線されており、さらに２枚の電極板２，３に流され
る直流電源７の極性を反転させるための極性反転回路８
が接続されている。

【００６７】これによって、直流電源７の陽極端子が接
続された電極板が陽極板となり、直流電源７の陰極端子
が接続された電極板が陰極板となる。例えば、酸性電解
水を生成する場合には、図５において、電極板２に陽極
を接続するとともに電極板３に陰極を接続することによ
り、袋状の隔膜４によって仕切られ陰極側の電極板３が
浸漬された室が、アルカリ性電解水の生成室６となり、
それ以外の生成容器１の内部が酸性電解水の生成室５と
なる。

【００６８】ただし、電極板２，３への印加極性を反転
させる必要がない場合には、電極板２，３を直接直流電
源７に接続して極性反転回路８を省略しても良い。

【００６９】本実施形態では、隔膜で囲繞された生成室
６内であって、一対の電極板２，３の間に中和用電極板
１２が設けられている。この中和用電極板１２は導体で
あれば特に限定されないが、例えば電極板２，３と同じ
白金又は白金コーティングが施された板を用いることが
できる。

【００７０】なお、第２実施形態のように中和用電極板
１２に強制的に電圧を印加することもでき、第４実施形
態のように中和用電極板１２に複数の孔１２ａを設けて
も良い。

【００７１】（第６実施形態）図６は、本発明の電解水
生成装置の第６実施形態を示す模式図であり、図５に示
す第５実施形態と共通する部材には同一の符号を付すと
ともに、直流電源７、極性反転回路８は図示を省略す
る。この第６実施形態では、一方の電極板３を囲繞する
隔膜４の外部に中和用電極板１２が設けられており、第
２実施形態のように当該中和用電極板１２に強制的に電
圧を印加しても、或いは第４実施形態のように複数の孔
１２ａを設けても良い。

【００７２】（第７実施形態）図７は、本発明の電解水
生成装置の第７実施形態を示す模式図であり、図１に示
す第１実施形態と共通する部材には同一の符号を付すと
ともに、直流電源７、極性反転回路８は図示を省略す
る。

【００７３】この第７実施形態では、一対の電極板２，
３間に設けられる中和用電極板１２を図中左右に移動可
能に設けている。中和用電極板１２を移動可能に設ける
場合には、駆動機構を設けて位置可変とすることもでき
るし、或いは一対の電極板２，３との距離を異なるよう
に中和用電極板１２を固定して用い、変更したい場合に
は異なる距離にその都度手作業で変更しても良い。

【００７４】（第８実施形態）図８は、本発明の電解水
生成装置の第８実施形態を示す模式図であり、生成ユニ
ット１００と生成容器１とを有している。生成容器１
は、第１実施形態と同様、例えばプラスチックなどの不
導体からなり、２つの隔膜４によって容器内が３つの室
５，６，１３に画成されている。そして、両端に位置す
る室５，６の底部にはバルブ１０を有する排出管９が取
り付けられ、排出管９から排出された生成液は、洗濯
機、医療用具洗浄機、食器洗浄機などの各種洗浄機１１
に供給される。

【００７５】また、両端に位置する室５，６には、主面
同士が対向して設けられた一対の電極板２，３が設けら
れ、これら電極板２，３には、例えば交流電源を整流器
により整流して得られる直流電源７が印加されるように
結線されており、これによって、直流電源７の陽極端子
が接続された電極板が設けられた室が酸性電解水を生成
する陽極室となり、直流電源７の陰極端子が接続された
電極板が設けられた室がアルカリ性電解水を生成する陰
極室となる。

【００７６】さらに、２枚の電極板２，３に流される直
流電源７の極性を反転させるための極性反転回路８を接
続しても良い。ただし、電極板２，３への印加極性を反
転させる必要がない場合には、電極板２，３を直接直流
電源７に接続して極性反転回路８を省略しても良い。

【００７７】一方、中央の室１３には、一対の電極板
２，３の間に中和用電極板１２が設けられている。この
中和用電極板１２は導体であれば特に限定されないが、
例えば電極板２，３と同じ白金又は白金コーティングが
施された板を用いることができる。この中央の室１３
は、食塩ＮａＣｌなどの電解質が投入される室であっ
て、固体状或いは濃度の高い状態で種々の電解質が投入
される。電解質としては、食塩以外にも、例えば塩化カ
リウム、塩化カルシウムなどの解離度が大きい各種物質
を挙げることができる。

【００７８】（第９実施形態）図９は、本発明の電解水
生成装置の第９実施形態を示す模式図であり、図８に示
す第８実施形態と共通する部材には同一の符号を付す。
この第９実施形態では、中和用電極板１２に直流電源７
から電圧が印加されている。すなわち、一方の電極板２
に対向する中和用電極板１２の主面には、当該一方の電
極板２に印加される逆極性の電位が印加され、他方の電
極板３に対向する中和用電極板１２の主面には、当該他
方の電極板３に印加される逆極性の電位が印加される。

【００７９】上述した第８実施形態の中和用電極１２で
あっても、当該中和用電極板１２の両主面はそれぞれが
対面する電極板２，３と逆極性の電荷が帯電するが、こ
の第２実施形態のように中和用電極板１２に強制的に電
圧を印加することにより、後述する電気分解がさらに促
進されることになる。

【００８０】（第１０実施形態）図１０は、本発明の電
解水生成装置の第１０実施形態を示す模式図であり、図
８に示す第８実施形態と共通する部材には同一の符号を
付すとともに、直流電源７、極性反転回路８及び洗浄機
１１は図示を省略する。この第１０実施形態では、生成
容器１の略中央に隔膜４を設けず、例えば生成容器１の
容積を非均等に仕切る位置に隔膜４がオフセットして設
けられている。これは、生成したい電解水が例えば酸性
電解水のみである場合、同時に生成されるアルカリ性電
解水の廃棄量を極力少なくするためである。

【００８１】（第１１実施形態）本発明の電解水生成装
置の第１１実施形態は、図４に示すように、中和用電極
板１２に複数の孔１２ａが形成されている。その他の構
成は第８〜１０実施形態と同じである。この場合、第８
実施形態のように中和用電極板１２には電圧を印加しな
くても良いが、第９実施形態のように中和用電極板１２
にも電圧を印加して中和反応をより促進させることが好
ましい。また、第１０実施形態のように隔膜４をオフセ
ットすることもできる。

【００８２】（第１２実施形態）図１１は、本発明の電
解水生成装置の第１２実施形態を示す模式図であり、図
８に示す第８実施形態と共通する部材には同一の符号を
付す。本実施形態の電解水生成装置２００は、生成ユニ
ット１００と、生成容器１とを有している。生成容器１
は、例えばプラスチックなどの不導体からなり、底部に
はバルブ１０を有する排出管９が取り付けられている。
排出管９から排出された生成液は、洗濯機、医療用具洗
浄機、食器洗浄機などの各種洗浄機１１に供給される。

【００８３】一方、生成ユニット１００は、主面同士が
対向して設けられた一対の電極板２，３と、これらの間
に配置された中和用電極板１２と、当該中和用電極板１
２を囲繞するように設けられた隔膜４とを有している。
この隔膜４により生成容器１は二室５，６に画成されて
いる。電極板３を囲繞する隔膜４は、例えば袋状に形成
されている。

【００８４】電極板２，３には、例えば交流電源を整流
器により整流して得られる直流電源７が印加されるよう
に結線されており、さらに２枚の電極板２，３に流され
る直流電源７の極性を反転させるための極性反転回路８
が接続されている。ただし、電極板２，３への印加極性
を反転させる必要がない場合には、電極板２，３を直接
直流電源７に接続して極性反転回路８を省略しても良
い。

【００８５】本実施形態では、隔膜で囲繞された生成室
６内であって、一対の電極板２，３の間に中和用電極板
１２が設けられている。この中和用電極板１２は導体で
あれば特に限定されないが、例えば電極板２，３と同じ
白金又は白金コーティングが施された板を用いることが
できる。

【００８６】なお、第９実施形態のように中和用電極板
１２に強制的に電圧を印加することもでき、第１１実施
形態のように中和用電極板１２に複数の孔１２ａを設け
ても良い。

【００８７】（第１３実施形態）図１２は、本発明の電
解水生成装置の第１３実施形態を示す模式図であり、図
８に示す第８実施形態と共通する部材には同一の符号を
付すとともに、直流電源７、極性反転回路８及び洗浄機
１１は図示を省略する。

【００８８】この第１３実施形態では、一対の電極板
２，３間に設けられる中和用電極板１２を図中左右に移
動可能に設けている。中和用電極板１２を移動可能に設
ける場合には、駆動機構を設けて位置可変とすることも
できるし、或いは一対の電極板２，３との距離を異なる
ように中和用電極板１２を固定して用い、変更したい場
合には異なる距離にその都度手作業で変更しても良い。

【００８９】また、中央の室１３に設けられた中和用電
極板１２は、両端に配置された一対の電極板２，３に対
して電極板間距離が可変となっており、必要に応じて陽
極板に近づけたり、陰極板に近づけることができる。

【００９０】（中和用電極板の作用）次に、中和用電極
板１２の作用を説明する。図１３（Ａ）は中和電極がな
い場合の作用説明図、図１３（Ｂ）は本発明の第１〜１
３実施形態の作用説明図である。

【００９１】図１４（Ａ）に示すように、中和用電極板
１２がない場合、陰極側の電極板３が設けられた生成室
６内では、

【００９２】

【化６】 ２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→２ＯＨ^-＋Ｈ₂↑ …（６） なる電解反応が生じるが、水酸イオン濃度が過飽和に漸
近するにしたがって（６）式において右行する反応速度
が遅くなる。この結果、電子の授受も減少するため、他
方の生成室５における電解反応もその速度が低下する。
したがって、生成室５において酸性電解水を多量かつ短
時間で生成することは困難である。

【００９３】これに対して、本実施形態の生成装置２０
０では、図１３（Ｂ）に示すように、一対の電極板２，
３の間に中和用電極板１２を設けているので、陰極側の
電極板３に対向する中和用電極板１２の主面は、陽極の
電位が帯電するとともに、中和用電極板１２の他方の主
面は、陰極の電位が帯電することになる。

【００９４】したがって、中和用電極板１２の主面のう
ち、陽極に帯電した主面では、陽極の電極板２で生じる
電解反応、すなわち

【化７】 ２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂↑＋４ｅ^- ２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂↑＋２ｅ^- …（７） が生じる。

【００９５】これに加えて、この主面と対向する陰極の
電極板３では水酸イオンＯＨ^- が生じるため、この水酸
イオンＯＨ^- と、中和用電極板１２の主面で生じた水素
イオンＨ⁺ との間で下記中和反応が生じる。

【化８】 ＯＨ^-＋Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ …（８）

【００９６】さらに、陰極の電極板３では水素Ｈ₂ が生
成されガスとなって放出されるが、この水素のうちの幾
らかは陰極の電極板３表面に（Ｈ⁺＋ｅ^-）の状態で存在
する。この水素原子と中和用電極板１２の主面で生じた
酸素Ｏ₂ とが反応することにより、中和用電極板１２の
陽極に帯電した主面では、

【化９】 Ｏ₂ ＋４（Ｈ⁺＋ｅ^-）→２Ｈ₂Ｏ …（９） なる中和反応が生じる。

【００９７】一方、中和用電極板１２の主面のうち、陰
極に帯電した主面では、陰極の電極板３で生じる電解反
応、すなわち

【化１０】 ２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→２ＯＨ^-＋Ｈ₂↑ …（１０） が生じる。

【００９８】これに加えて、この主面の裏面及びこの主
面と対向する陽極の電極板２では、水素イオンＨ⁺ が生
じるため、この水素イオンＨ⁺ と、中和用電極板１２の
主面で生じた水酸イオンＯＨ^- との間で下記中和反応も
生じる。

【００９９】

【化１１】 Ｈ⁺＋ＯＨ^-→Ｈ₂Ｏ …（１１）

【０１００】このように、中和用電極板１２の両主面に
おいて、（８）式及び（１１）式の水素イオンと水酸イ
オンを水に戻す中和反応と、（９）式の酸素ガスを水に
戻す中和反応とがそれぞれ生じることから、電気分解を
行うにつれ、当該中和用電極板１２が設けられた室内６
の水酸イオン濃度が上昇しても、この室内６に限り、こ
の水酸イオン濃度の上昇を抑制することができる。

【０１０１】したがって、他方の室内５における電解反
応が円滑に進行し続け、酸化還元電位、ｐＨ、溶存酸素
量などの所望の特性値を有する酸性電解水を多量にしか
も短時間で生成することができる。

【０１０２】図１４は、図１３（Ｂ）に示す電極板２，
３の極性を反転させた場合の作用説明図である。この極
性印加パターンは、主としてアルカリ性電解水を生成す
る場合であるが、中和用電極板１２がない場合には、隔
膜４で囲繞された狭小な生成室６内の水素イオン濃度が
上昇し、上記と同様の理由で他方の生成室５における電
解反応の速度が低下する。したがって、生成室５におい
てアルカリ性電解水を多量かつ短時間で生成することは
できない。

【０１０３】これに対して、本実施形態の生成装置２０
０では、図１４に示すように、一対の電極板２，３の間
に中和用電極板１２を設けているので、陽極側の電極板
３に対向する中和用電極板１２の主面は、陰極の電位が
帯電するとともに、中和用電極板１２の他方の主面は、
陽極の電位が帯電することになる。

【０１０４】したがって、中和用電極板１２の主面のう
ち、陰極に帯電した主面では、陰極の電極板２で生じる
電解反応、すなわち

【化１２】 ２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→２ＯＨ^-＋Ｈ₂↑ …（１２） が生じる。

【０１０５】これに加えて、この主面と対向する陽極の
電極板３では、水素イオンＨ⁺ が生じるため、この水素
イオンＨ⁺ と、中和用電極板１２の主面で生じた水酸イ
オンＯＨ^- との間で下記中和反応も生じる。

【化１３】 Ｈ⁺＋ＯＨ^-→Ｈ₂Ｏ …（１３）

【０１０６】一方、中和用電極板１２の主面のうち、陽
極に帯電した主面では、陽極の電極板３で生じる電解反
応、すなわち

【化１４】 ２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂↑＋４ｅ^- ２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂↑＋２ｅ^- …（１４） が生じる。

【０１０７】これに加えて、この主面の裏面及びこの主
面と対向する陰極の電極板２では水酸イオンＯＨ^- が生
じるため、この水酸イオンＯＨ^- と、中和用電極板１２
の主面で生じた水素イオンＨ⁺ との間で下記中和反応が
生じる。

【化１５】 ＯＨ^-＋Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ …（１５）

【０１０８】このように、中和用電極板１２の両主面に
おいて、（１３）式及び（１５）式の水素イオンと水酸
イオンを水に戻す中和反応がそれぞれ生じることから、
電気分解を行うにつれ、当該中和用電極板１２が設けら
れた室内６の水素イオン濃度が上昇しても、この室内６
に限り、この水素イオン濃度の上昇を抑制することがで
きる。

【０１０９】したがって、他方の室内５における電解反
応が円滑に進行し続け、酸化還元電位、ｐＨ、溶存酸素
量などの所望の特性値を有するアルカリ性電解水を多量
にしかも短時間で生成することができる。

【０１１０】（各実施形態の作用）以上が、中和用電極
板１２の作用効果であるが、上述した各実施形態はこれ
以外にも種々の作用効果を奏する。

【０１１１】すなわち、第３，５，６，１０，１２の各
実施形態の電解水生成装置２００では、一方の生成室６
の容積が他方の生成室５の容積に比べて著しく小さいの
で、アルカリ性電解水又は酸性電解水の何れか一方のみ
を生成する場合に適している。

【０１１２】そして、図１７に示すアルカリ洗浄→酸洗
浄→アルカリ洗浄のサイクルで、アルカリ性電解水が有
する蛋白質除去作用と酸性電解水が有する漂白殺菌作用
とを利用して被服などの被洗浄物を洗浄する場合には特
に効果的である。

【０１１３】このような洗浄を行う場合には、アルカリ
性電解水と酸性電解水とが別々に要求されるので、従来
の生成方法では不要となる電解水を廃棄せざるを得なか
ったが、本発明によれば必要とされる電解水のみを主に
生成することができ、不要となる電解水が著しく少量で
あるため、節水効果に優れている。

【０１１４】また、第２及び９実施形態の電解水生成装
置では、中和用電極板１２に電圧が印加されているの
で、図１３及び図１４を参照しながら説明した反応と同
様の反応が生じるが、上記（８）（９）（１１）（１
３）及び（１５）式の中和反応がより進行する利点を有
している。その結果、他方の生成室５における電解水の
生成速度がより一層大きくなる。

【０１１５】また、第４及び１２実施形態の電解水生成
装置では、基本的には図１３（Ｂ）又は図１４に示す反
応が生じる。ただし、中和用電極板１２に孔１２ａが形
成されているので、この反応に加えて以下の効果があ
る。

【０１１６】まず、図１５は、本発明の第４及び１２実
施形態の作用説明図であり、主として生成室５において
酸性電解水を生成する場合であるが、中和用電極板１２
に形成された複数の孔１２ａを通って、当該中和用電極
板１２の図中右側面で生成された水素イオンＨ⁺ が当該
中和用電極板１２の図中左側面に移動する。したがっ
て、中和用電極板１２の陽極に帯電した面で生じる中和
反応、

【化１６】 ＯＨ^-＋Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ …（１６） の反応速度が高まる。

【０１１７】同様に、中和用電極板１２に形成された複
数の孔１２ａを通って、当該中和用電極板１２の図中左
側面で生成された水酸イオンＯＨ^- が当該中和用電極板
１２の図中右側面に移動する。したがって、中和用電極
板１２の陰極に帯電した面で生じる中和反応、

【化１７】 Ｈ⁺＋ＯＨ^-→Ｈ₂Ｏ …（１７） の反応速度が高まる。

【０１１８】これに加えて、中和用電極板１２の陰極に
帯電した主面に存在する水素原子（Ｈ⁺＋ｅ^-）も孔１２
ａを通って陽極に帯電した主面に移動するので、中和用
電極板１２の陽極に帯電した面で生じる中和反応、

【化１８】 Ｏ₂＋４（Ｈ⁺＋ｅ^-）→２Ｈ₂Ｏ …（１８） の反応速度も高まる。

【０１１９】このように（１６）（１７）及び（１８）
式の反応が促進されることから、生成室６内における水
酸イオンの過飽和をより抑制することができる。図１６
は、図１５における極性を反転させた場合の作用説明図
であるが、この場合についても同様である。

【０１２０】一方、第８〜１３実施形態では、中央の室
１３に電解質を投入しているので、陽極室及び陰極室に
水道水や純粋をそのまま投入すると、中央の室１３に投
入された電解質は隔膜を通って陽極室と陰極室に浸透
し、これにより電気分解が促進される。このように、陽
極室及び陰極室に投入する原液には電解質を添加する必
要はないので、水道水や純粋をそのまま投入することが
でき、きわめて簡便となる。また、原液自体に電解質を
添加していないので、陰極側に含まれる陰イオン及び陽
極側に含まれる陽イオンが少なくなり、結果的にアルカ
リ性電解水の還元力及び酸性電解水の酸化力をより向上
させることができる。

【０１２１】さらに、一対の電極板２，３間に中和用電
極板１２を介在させることにより、上述した如く中和用
電極板１２の両主面がそれぞれ帯電するので、電気分解
を行う場合の実質的な電極板間距離がその分だけ短くな
る。電気分解を行う場合の立ち上がり起電力は、一般的
に電極板間距離に反比例することから、本実施形態のよ
うに電極板間距離が実質的に短くなる結果、起動時の消
費電力が小さくなり、ランニングコストを低減すること
ができる。

【０１２２】また、第７及び１３実施形態では、中和用
電極板１２を何れか一方の電極板２，３に近づけること
により、陽極室及び陰極室で生成される電解水の溶存酸
素量と残留塩素濃度を変えることができる。

【０１２３】例えば、中和用電極板１２を陽極板に近づ
けると、陽極室で生成される酸性電解水は溶存酸素量が
多く残留塩素濃度が低いものとなる。逆に、中和用電極
板１２を陰極板に近づけると、陽極室で生成される酸性
電解水は溶存酸素量が少なく残留塩素濃度が高いものと
なる。この場合、陰極室で生成されるアルカリ電解水の
残留塩素濃度も高くなる。したがって、電解水を用いる
用途に応じて種々の特性を有する電解水を生成すること
ができるので、本実施形態の電解水生成装置はきわめて
広い範囲に応用することができる。

【０１２４】なお、本発明の電解水生成装置にて生成さ
れた酸性電解水及びアルカリ性電解水は、例えば以下の
洗浄方法に適用することができる。図１７は、本発明で
得られた電解水を用いた殺菌洗浄方法の実施形態を示す
工程図であり、アルカリ洗浄→酸洗浄→アルカリ洗浄と
いうサイクルで洗浄を行うものである。

【０１２５】この洗浄方法では、まず最初のアルカリ洗
浄工程において、被洗浄物に付着した蛋白質成分をアル
カリ性電解水の作用で除去することができ、次の酸洗浄
工程では、酸性電解水に多く含まれる活性酸素や塩素な
どの作用により、被洗浄物に付着したカルシウム、ナト
リウムなどのスケール成分を電解水内へ溶出させて除去
及び漂白できるだけでなく、毒素を除去したり細菌を死
滅させることができる。最後のアルカリ洗浄工程では、
それまで酸性電解水に浸漬されていた被洗浄物が中性に
近づくので汚れの成分がさらに溶出され易くなり、また
生地を傷めることが防止できる。

【０１２６】このようなアルカリ洗浄と酸洗浄のサイク
ルで洗浄を行う場合には、アルカリ性電解水と酸性電解
水とが別々に要求されるので、従来の生成方法では不要
となる電解水を廃棄せざるを得なかったが、本発明によ
れば不要となる電解水が著しく少量であるため節水効果
に優れている。また、本発明によれば多量の電解水を短
時間で生成できるので実用性に富んでいる。

【０１２７】なお、以上説明した実施形態は、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、上記の実施形態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。

【０１２８】

【実施例】以下に、上記実施形態をさらに具体化した実
施例を挙げて本発明を説明する。

【０１２９】実施例１ 図１８は本実施例で用いた電解水生成装置を示す模式図
であり、容積が１．５リットルの生成容器１内を隔膜４
により３つの室５，６，１３に仕切り、それぞれの室の
容積を１０：７：２とした。一対の電極板２，３は隔膜
４から２ｍｍ離して配置すると共に、中和用電極板１２
は一方の電極板２に対して４ｍｍの距離で配置した。す
なわち、電極板２と中和用電極板との距離を４ｍｍ、電
極板３と中和用電極板との距離を２０ｍｍとした。各室
５，６及び１３にそれぞれ精製水を入れ、さらに室１３
には食塩を２ｇ添加した。この後、電極板２を陽極、電
極板３を陰極として両電極板２，３に８０Ｖの直流電圧
を印加し、３Ａの電流を５分間流して電気分解を行っ
た。室５及び６のそれぞれで生成された酸性及びアルカ
リ性電解水のｐＨ、溶存酸素量（ＤＯ）、及び残留塩素
濃度を測定した結果、表１に示す値が得られた。

【０１３０】実施例２ 電極板２及び３に印加する電圧極性を反転させた以外
は、実施例１と同様の条件で電気分解を行った。室５及
び６のそれぞれで生成された酸性及びアルカリ性電解水
の特性を表１に示す。

【０１３１】比較例２ 図１８に示す装置から中和用電極板１２を外した以外
は、実施例２と同様の条件で電気分解を行った。室５及
び６のそれぞれで生成された酸性及びアルカリ性電解水
の特性を表１に示す。

【０１３２】実施例２及び比較例２の結果から、中和用
電極板１２を設けるとアルカリ性電解水のｐＨ，溶存酸
素量及び残留塩素濃度がそれぞれ高くなることが理解さ
れる。また、酸性電解水についても残留塩素濃度が高く
なる。また、実施例１及び実施例２の結果から、中和用
電極板１２の位置によって溶存酸素量と残留塩素導度を
コントロールできることが理解される。

【０１３３】実施例３ 室１３に添加する食塩を５ｇとし、中和用電極板にも電
圧を印加した以外は、実施例２と同様の条件で電気分解
を行った。電極板２と中和用電極板１２との間には２０
Ｖ（３Ａ）、電極板３と中和用電極板１２との間には４
０Ｖ（３Ａ）の直流電圧を印加した。室５及び６のそれ
ぞれで生成された酸性及びアルカリ性電解水の特性を表
１に示す。

【０１３４】比較例３ 実施例３から中和用電極１２を外した以外は、実施例３
と同様の条件で電気分解を行った。室５及び６のそれぞ
れで生成された酸性及びアルカリ性電解水の特性を表１
に示す。

【０１３５】実施例３と比較例３、及び実施例３と実施
例２の結果から、中和用電極板に電圧を強制的に印加す
ると、アルカリ性電解水のｐＨ及び残留塩素濃度が高く
なることが理解される。また、酸性電解水についても残
留塩素濃度が高くなる。

【０１３６】

【表１】

【０１３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電解
水を無駄なく生成できることに加え、大量の電解水を短
時間で生成することができる。また、水素ガスや塩素ガ
スの発生をも抑制することができる。したがって、飲料
用水生成器、洗顔美容用水生成器、洗濯機、医療用具洗
浄機、食器洗浄機などへ幅広く応用することができる。
さらに溶存酸素量や残留塩素濃度を制御することがで
き、幅広い用途に適用できる電解水を生成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解水生成装置の第１実施形態を示す
模式図である。

【図２】本発明の電解水生成装置の第２実施形態を示す
模式図である。

【図３】本発明の電解水生成装置の第３実施形態を示す
模式図である。

【図４】本発明の電解水生成装置の第４及び１１実施形
態を示す要部斜視図である。

【図５】本発明の電解水生成装置の第５実施形態を示す
模式図である。

【図６】本発明の電解水生成装置の第６実施形態を示す
模式図である。

【図７】本発明の電解水生成装置の第７実施形態を示す
模式図である。

【図８】本発明の電解水生成装置の第８実施形態を示す
模式図である。

【図９】本発明の電解水生成装置の第９実施形態を示す
模式図である。

【図１０】本発明の電解水生成装置の第１０実施形態を
示す模式図である。

【図１１】本発明の電解水生成装置の第１２実施形態を
示す模式図である。

【図１２】本発明の電解水生成装置の第１３実施形態を
示す模式図である。

【図１３】（Ａ）は中和電極がない場合の作用説明図、
（Ｂ）は本発明の作用説明図である。

【図１４】図１３（Ｂ）における極性を反転させた場合
の作用説明図である。

【図１５】本発明の第４及び１１実施形態の作用説明図
である。

【図１６】図１５における極性を反転させた場合の作用
説明図である。

【図１７】本発明で得られた電解水を用いた殺菌洗浄方
法の実施形態を示す工程図である。

【図１８】実施例で用いた電解水生成装置を示す模式図
である。

【符号の説明】 １…生成容器（電解槽） ２，３…電極板 ４…隔膜 ５，６…生成室（室） ７…直流電源 ８…極性反転回路 ９…排出管 １１…洗浄機 １２…中和用電極板 １２ａ…孔 １３…室 １００…電解水生成ユニット ２００…電解水生成装置

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原液を入れる電解槽と、 前記電解槽内にそれぞれの主面が対向して設けられた少
   なくとも一対の電極板と、 前記一対の電極板間に設けられ、前記一方の電極板が設
   けられた室と前記他方の電極板が設けられた室とに前記
   電解槽を仕切る隔膜と、を有する電解水生成装置におい
   て、 前記一対の電極板の間に、中和用電極板が設けられてい
   ることを特徴とする電解水生成装置。
2. 【請求項２】前記中和用電極板の前記一方の電極板に対
   向する主面には、当該一方の電極板に印加される逆極性
   の電位が印加され、前記中和用電極板の前記他方の電極
   板に対向する主面には、当該他方の電極板に印加される
   逆極性の電位が印加されることを特徴とする請求項１に
   記載の電解水生成装置。
3. 【請求項３】前記一方の室の容積が他方の室の容積より
   大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の電解水
   生成装置。
4. 【請求項４】前記中和用電極板には、複数の孔が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
   載の電解水生成装置。
5. 【請求項５】前記一対の電極板の何れか一方の電極板
   が、前記隔膜により囲繞されていることを特徴とする請
   求項１乃至４の何れかに記載の電解水生成装置。
6. 【請求項６】前記中和用電極板が、前記隔膜により囲繞
   された室に設けられていることを特徴とする請求項５に
   記載の電解水生成装置。
7. 【請求項７】前記中和用電極板が、前記一対の電極板に
   対して位置可変であることを特徴とする請求項１乃至６
   の何れかに記載の電解水生成装置。
8. 【請求項８】それぞれの主面が対向して設けられた少な
   くとも一対の電極板と、 前記一方の電極板を囲繞するように設けられた隔膜とを
   有する電解水生成ユニットにおいて、 前記一対の電極板の間であって前記一方の電極板が設け
   られた室に中和用電極板が設けられていることを特徴と
   する電解水生成ユニット。
9. 【請求項９】前記中和用電極板の前記一方の電極板に対
   向する主面には、当該一方の電極板に印加される逆極性
   の電位が印加され、前記中和用電極板の前記他方の電極
   板に対向する主面には、当該他方の電極板に印加される
   逆極性の電位が印加されることを特徴とする請求項８に
   記載の電解水生成ユニット。
10. 【請求項１０】前記中和用電極板には、複数の孔が形成
    されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の電
    解水生成ユニット。
11. 【請求項１１】前記一対の電極板に直流電圧を印加する
    電源と、前記直流電圧の極性を反転させる極性反転回路
    とをさらに有することを特徴とする請求項８乃至１０の
    何れかに記載の電解水生成ユニット。
12. 【請求項１２】原液が投入される生成容器と、請求項８
    乃至１１の何れかに記載の電解水生成ユニットとを有す
    ることを特徴とする電解水生成装置。
13. 【請求項１３】隔膜により電解槽内が少なくとも複数の
    室に仕切られ、一つの室に電解質を含む電解質溶液が投
    入されると共に、この室を挟む室に一対の電極板が設け
    られた電解水生成装置において、 前記電解質溶液が投入される室に中和用電極板が設けら
    れていることを特徴とする電解水生成装置。
14. 【請求項１４】前記中和用電極板の前記一方の電極板に
    対向する主面には、当該一方の電極板に印加される逆極
    性の電位が印加され、前記中和用電極板の前記他方の電
    極板に対向する主面には、当該他方の電極板に印加され
    る逆極性の電位が印加されることを特徴とする請求項１
    ３に記載の電解水生成装置。
15. 【請求項１５】前記一方の電極板が設けられた室の容積
    が、他方の電極板が設けられた室の容積より大きいこと
    を特徴とする請求項１３又は１４に記載の電解水生成装
    置。
16. 【請求項１６】前記中和用電極板には、複数の孔が形成
    されていることを特徴とする請求項１３乃至１５の何れ
    かに記載の電解水生成装置。
17. 【請求項１７】前記中和用電極板が、前記隔膜により囲
    繞されていることを特徴とする請求項１３乃至１６の何
    れかに記載の電解水生成装置。
18. 【請求項１８】前記中和用電極板が、前記一対の電極板
    に対して位置可変であることを特徴とする請求項１３乃
    至１７の何れかに記載の電解水生成装置。
19. 【請求項１９】中和用電極板と、前記中和用電極板を囲
    繞するように設けられた隔膜と、前記隔膜の外側に配置
    されそれぞれの主面が前記中和用電極板の主面に対向す
    る一対の電極板とを有することを特徴とする電解水生成
    ユニット。
20. 【請求項２０】前記中和用電極板の前記一方の電極板に
    対向する主面には、当該一方の電極板に印加される逆極
    性の電位が印加され、前記中和用電極板の前記他方の電
    極板に対向する主面には、当該他方の電極板に印加され
    る逆極性の電位が印加されることを特徴とする請求項１
    ９に記載の電解水生成ユニット。
21. 【請求項２１】前記中和用電極板には、複数の孔が形成
    されていることを特徴とする請求項１９又は２０に記載
    の電解水生成ユニット。
22. 【請求項２２】前記一対の電極板に直流電圧を印加する
    電源と、前記直流電圧の極性を反転させる極性反転回路
    とをさらに有することを特徴とする請求項１９乃至２１
    の何れかに記載の電解水生成ユニット。
23. 【請求項２３】原液が投入される生成容器と、請求項１
    ９乃至２２の何れかに記載の電解水生成ユニットとを有
    することを特徴とする電解水生成装置。