JPH10314742A - Electrolyzed water producing apparatus - Google Patents
Electrolyzed water producing apparatusInfo
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- JPH10314742A JPH10314742A JP9124374A JP12437497A JPH10314742A JP H10314742 A JPH10314742 A JP H10314742A JP 9124374 A JP9124374 A JP 9124374A JP 12437497 A JP12437497 A JP 12437497A JP H10314742 A JPH10314742 A JP H10314742A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、連続してアルカリ
性水と酸性水を電解生成する電解槽と、水道原水やその
浄水、あるいは電解槽で生成されたアルカリ性や酸性の
電解水などの水質を電気化学的に測定する水質測定器と
を設けて形成される電解水生成装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic cell for continuously producing alkaline water and acidic water by electrolysis, and a method for removing water quality such as raw tap water or purified water, or alkaline or acidic electrolytic water produced in the electrolytic cell. The present invention relates to an electrolyzed water generation device formed by providing a water quality measuring device for electrochemical measurement.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電解槽２と電気化学的水質測定器２０と
を設けた電解水生成装置１として、図１２に示す構造の
ものが本出願人から提供されている。図１２に示す電解
水生成装置１は電解槽２、浄水装置３、電解質（電解促
進剤）供給装置４などから構成されるいわゆるアルカリ
イオン整水器であり、電解槽２は隔膜５により、電極６
が配置された電極室７と、電極８が配置された電極室９
とに槽内部を区画して形成してある。2. Description of the Related Art An electrolyzed water generating apparatus 1 provided with an electrolytic cell 2 and an electrochemical water quality measuring device 20 has a structure shown in FIG. The electrolyzed water generator 1 shown in FIG. 12 is a so-called alkali ion water conditioner composed of an electrolyzer 2, a water purifier 3, an electrolyte (electrolysis promoter) supply device 4, and the like. 6
And an electrode chamber 9 in which the electrode 8 is disposed.
And the inside of the tank is partitioned.
【０００３】そして水道水が一般に使用される原水は、
まず浄水装置３を通して浄化される。浄水装置３は原水
に含まれる有機物、無機物あるいは次亜塩素酸などの臭
気成分を除去するものであり、通常、抗菌活性炭フィル
タ及び中空糸膜などのマイクロフィルターにて構成され
ている。次に、浄水装置３から流出した浄水は、電極室
９に連通した流入路１１と、電極室７に連通した流入路
１０とに分流されて電解槽２に流入される。このように
電解槽２の電極室７に流入される水には、電極室７の上
流において接続された電解質供給装置４から電解を促進
する電解質が連続的に供給されるようになっている。電
解質としては乳酸カルシウムまたはグリセロリン酸カル
シウムなどのカルシウム塩が使用される。[0003] Raw water in which tap water is generally used is
First, the water is purified through the water purification device 3. The water purification device 3 removes organic substances, inorganic substances, or odor components such as hypochlorous acid contained in the raw water, and is usually composed of a microfilter such as an antibacterial activated carbon filter and a hollow fiber membrane. Next, the purified water that has flowed out of the water purification device 3 is divided into an inflow path 11 that communicates with the electrode chamber 9 and an inflow path 10 that communicates with the electrode chamber 7 and flows into the electrolytic cell 2. As described above, the water flowing into the electrode chamber 7 of the electrolytic cell 2 is continuously supplied with an electrolyte that promotes electrolysis from the electrolyte supply device 4 connected upstream of the electrode chamber 7. As an electrolyte, a calcium salt such as calcium lactate or calcium glycerophosphate is used.
【０００４】上記のように電解槽２に水を連続的に流し
ながら、電極６に陽極の電解電圧を印加すると共に電極
８に陰極の電解電圧を印加して電気分解することによっ
て、電極室９にアルカリ性水（いわゆるアルカリイオン
水）が、電極室７に酸性水（いわゆる酸性イオン水）が
生成される。このように生成されたアルカリ性水は流出
路１２から、酸性水は流出路１３から別々の流路を通っ
て吐出される。As described above, while continuously flowing water through the electrolytic cell 2, an anode electrolytic voltage is applied to the electrode 6 and a cathode electrolytic voltage is applied to the electrode 8 to perform electrolysis. Alkaline water (so-called alkaline ionized water) is generated in the electrode chamber 7, and acidic water (so-called acidic ionized water) is generated in the electrode chamber 7. The alkaline water thus generated is discharged from the outflow path 12 and the acidic water is discharged from the outflow path 13 through separate flow paths.
【０００５】尚、電解質供給装置４から電解質が陰極の
電極室９に供給されると、電極室９から吐出されるアル
カリ性水に電解質が混入するので、電極室７に流入する
水にのみ電解質供給装置４から電解質が添加されるよう
にしてある。特に電解質として乳酸カルシウムを用いた
場合には、乳酸イオンが前駆体となって揮発性の有機塩
素化合物等が生成される可能性があるため、主として飲
用等に使用されるアルカリ性水に乳酸イオンの混入を避
ける必要がある。このため、電解質を添加した水を陽極
の電極室７に流入させることによって、陰極の電極室９
のアルカリ性水にはカルシウムイオンのみが添加され、
乳酸イオンは電極室７の酸性水とともに排出されるよう
にしてある。ここで、アルカリ性水を生成する際に同時
に生成される酸性水には乳酸イオンが添加されてアスト
リンゼント効果を有するので、アストリンゼントの目的
に利用される。When the electrolyte is supplied from the electrolyte supply device 4 to the electrode chamber 9 serving as a cathode, the electrolyte mixes with the alkaline water discharged from the electrode chamber 9, so that the electrolyte is supplied only to the water flowing into the electrode chamber 7. The electrolyte is added from the device 4. In particular, when calcium lactate is used as the electrolyte, lactate ions may act as precursors to generate volatile organic chlorine compounds and the like. It is necessary to avoid contamination. For this reason, the electrolyte-added water is caused to flow into the anode electrode chamber 7 so that the cathode electrode chamber 9 is formed.
Only calcium ions are added to the alkaline water of
Lactate ions are discharged together with the acidic water in the electrode chamber 7. Here, lactate ions are added to the acidic water generated simultaneously with the generation of the alkaline water and have an astringent effect, so that it is used for the purpose of the astringent.
【０００６】上記のようにして電解槽２で電気分解して
得られたアルカリ性や酸性の電解水の水質は、電気分解
のために供給した電気量に応じてｐＨ値がファラデーの
法則に従うため、従来では、電気分解に要した電気量か
ら逆算して推定されていた。しかし、電解槽２で生成さ
れた電解水の水質は、電気分解のために供給した電気量
の他に、電解槽２への水の通水流量、電解槽２での水の
滞留時間、電解槽２への水の流入流量と電解槽２の容積
の比などにも依存する。例えば電解槽２での水の滞留時
間が長ければ長い程、電解効率が上がり、電解効率が１
００％に満たない場合（一般には連続通水式の電解水生
成装置では電解効率は１０％程度である）、電解された
水と未電解の水との存在比率により生成された電解水の
水質が変わることになる。また水に含まれている溶存成
分、特に各種のイオン種や、炭酸水素イオンなどの緩衝
性を有する溶存ガスなどによっても、電解後の水質が影
響を受ける。The pH of the alkaline or acidic electrolyzed water obtained by electrolysis in the electrolytic cell 2 as described above depends on Faraday's law according to the amount of electricity supplied for electrolysis. Conventionally, it has been estimated by back calculation from the amount of electricity required for electrolysis. However, the quality of the electrolyzed water generated in the electrolyzer 2 depends on the amount of water supplied to the electrolyzer 2, the residence time of the water in the electrolyzer 2, It also depends on, for example, the ratio of the flow rate of water flowing into the tank 2 to the volume of the electrolytic tank 2. For example, the longer the residence time of water in the electrolytic cell 2, the higher the electrolysis efficiency, and the electrolysis efficiency becomes 1
If it is less than 00% (generally, the electrolysis efficiency is about 10% in a continuous flow type electrolyzed water generator), the quality of the electrolyzed water generated by the existence ratio of electrolyzed water and unelectrolyzed water Will change. In addition, the quality of water after electrolysis is also affected by dissolved components contained in the water, in particular, various ionic species, and dissolved gases having a buffering property such as hydrogen carbonate ions.
【０００７】このように、電解水生成装置で得られる電
解水の水質は、電解槽２内での印加電圧は勿論、電解槽
２に流入する水の量や原水水質等によっても大きな影響
を受けるものであり、電気分解に要した電気量から逆算
した推定値では水質を把握することができない。そこ
で、図１２のように、電解槽２で生成されたアルカリ性
水や酸性水の流出路１２，１３に電気化学的水質測定器
２０を設け、電解水の水質を直接、正しく測定すること
が行なわれている。As described above, the quality of the electrolyzed water obtained by the electrolyzed water generator is greatly affected not only by the voltage applied in the electrolyzer 2 but also by the amount of water flowing into the electrolyzer 2 and the quality of the raw water. The water quality cannot be grasped from the estimated value calculated from the amount of electricity required for the electrolysis. Therefore, as shown in FIG. 12, an electrochemical water quality measuring device 20 is provided in the outflow passages 12 and 13 of the alkaline water or acidic water generated in the electrolytic cell 2 to directly and correctly measure the quality of the electrolytic water. Have been.
【０００８】ここで、電解槽２から流出する電解水は数
ｃｍ／ｓｅｃ〜数１０ｃｍ／ｓｅｃ程度の流速があり、
電解水をリアルタイムで連続的に測定するには、測定に
要する時間がタイムラグにならない測定原理で水質の計
測を行なう必要があるが、電気化学的測定原理を利用し
た電気化学的水質測定器２０は、作用電極（検知電極）
を通過する検水溶液に直接接触して水質測定を行なうこ
とが可能であり、従って、電解水生成装置１における水
質測定手段としては電気化学的測定器２０が最も適して
おり、このような電気化学的水質測定器２０を用いてｐ
Ｈ、酸化還元電位、各種イオン濃度を測定するようにし
ている。例えば、実開昭５６−１７２３９１号公報に記
載されている電解水生成装置には、電気化学的水質測定
器としてｐＨセンサを設け、生成された電解水のｐＨ値
を表示するようにしてある。また、特開平５−６４７８
５号公報に記載されている電解水生成装置では、電気化
学的水質測定器としてｐＨセンサを設け、ｐＨセンサの
出力信号に基いて、目標設定ｐＨ値に対するその偏差ｐ
Ｈに対応した電解電圧や流量を増減させるフイードバッ
ク制御を行うようにしている。Here, the electrolytic water flowing out of the electrolytic cell 2 has a flow rate of about several cm / sec to several tens cm / sec.
In order to continuously measure the electrolyzed water in real time, it is necessary to measure the water quality using a measurement principle that does not cause a time lag in the time required for the measurement. However, the electrochemical water quality measurement device 20 using the electrochemical measurement principle is , Working electrode (detection electrode)
It is possible to directly measure the water quality by directly contacting the test solution passing therethrough. Therefore, the electrochemical measuring device 20 is most suitable as the water quality measuring means in the electrolyzed water generator 1, Using a water quality meter 20
H, oxidation-reduction potential, and various ion concentrations are measured. For example, in the electrolyzed water generating apparatus described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-172391, a pH sensor is provided as an electrochemical water quality measuring device, and the pH value of the generated electrolyzed water is displayed. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the electrolyzed water generating apparatus described in Japanese Patent Application Publication No. 5 (1999) -1999, a pH sensor is provided as an electrochemical water quality measuring device, and a deviation p from a target set pH value is determined based on an output signal of the pH sensor.
Feedback control for increasing and decreasing the electrolytic voltage and flow rate corresponding to H is performed.
【０００９】上記のような電気化学的測定原理を利用し
た水質測定器は、作用電極（検知電極）と比較電極で構
成される電極を具備して形成されるものであり、水質変
化による作用電極と比較電極の間の電位差あるいは電流
変化を検知することによって、水質を測定するようにし
たものであり、電気化学的水質測定器２０の構造の概略
を図９〜図１１に示す。A water quality measuring instrument utilizing the above-described electrochemical measurement principle is formed with an electrode composed of a working electrode (detection electrode) and a reference electrode, and is provided with a working electrode based on a change in water quality. The water quality is measured by detecting a potential difference or a change in current between the electrode and the reference electrode. The structure of the electrochemical water quality measuring device 20 is schematically shown in FIGS.
【００１０】図９はｐＨセンサ、図１０は酸化還元電位
センサを示すものであり、電気化学的水質測定器２０の
本体部は、飽和もしくは３．３Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の塩化
カリウム溶液等の内部溶液１６を封入する封入部１８
と、電解水が通水される検水溶液室１９とで形成してあ
る。封入部１８と検水溶液室１９との間に液絡部保持部
材２４が設けてあり、液絡部保持部材２４にアルミナ系
セラミックスなどの多孔質材で形成される液絡部（塩
橋）２２を保持させてある。尚、内部溶液１６には塩化
カリウムの安定な溶出及び結晶化防止のためにカルボキ
シメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロースなど
のセルロース系増粘剤を添加することもある。比較電極
部２１の電極としては銀／塩化銀電極が通常使用され、
比較電極部２１は内部溶液１６に浸漬してある。また検
知用作用電極部２８ａ，２８ｂとしては、図９のｐＨセ
ンサでは内部電極２６ａをガラス感応膜２７内に封入し
たものとして形成してあり、また図１０の酸化還元電位
センサでは白金又は金などの不反応性金属電極２６ｂを
用い、白金線等のリード線４４を被覆した熱収縮テフロ
ンチューブ又はガラスなどの絶縁被覆部２９の先端にこ
の電極２６ｂを取り付けたものとして形成してある。こ
の作用電極部２８ａ，２８ｂはその下部を液絡部保持部
材２４を通して検水溶液室１９内に臨ませてある。FIG. 9 shows a pH sensor, and FIG. 10 shows an oxidation-reduction potential sensor. The main body of the electrochemical water quality measuring device 20 is a saturated or 3.3 M (mol / L) potassium chloride solution or the like. Enclosure 18 for enclosing internal solution 16
And an aqueous test solution chamber 19 through which electrolytic water flows. A liquid junction holding member 24 is provided between the sealing portion 18 and the test solution chamber 19, and a liquid junction (salt bridge) 22 formed of a porous material such as alumina ceramic is provided in the liquid junction holding member 24. Is held. Incidentally, a cellulose-based thickener such as carboxymethylcellulose or hydroxyethylcellulose may be added to the internal solution 16 in order to stably elute potassium chloride and prevent crystallization. A silver / silver chloride electrode is usually used as an electrode of the comparative electrode unit 21.
The comparison electrode section 21 is immersed in the internal solution 16. Further, the working electrodes 28a and 28b for detection are formed by enclosing the internal electrode 26a in a glass sensitive film 27 in the pH sensor of FIG. 9, and platinum or gold in the oxidation-reduction potential sensor of FIG. And a heat-shrinkable Teflon tube coated with a lead wire 44 such as a platinum wire or an insulating coating portion 29 made of glass or the like. The working electrode portions 28a and 28b have lower portions thereof facing the inside of the test solution chamber 19 through the liquid junction holding member 24.
【００１１】また図１１は図９のｐＨセンサと図１０の
酸化還元電位センサとを一体化させた構造のものであ
り、比較電極２１をｐＨセンサと酸化還元電位センサと
で共通して用い、ｐＨと酸化還元電位の両方を測定する
ことができるようにしたタイプのものである。図９乃至
図１１において１５は内部溶液補充口、３０は流入口、
３１は流出口であり、検水である電解水は流入口３０か
ら検水溶液室１９に入り、流出口３１から流出するよう
に検水溶液室１９内を流れるようになっている。そして
内部溶液１６に浸漬される比較電極部２１と検水溶液室
１９内において電解質と接触する作用電極部２８ａ，２
８ｂとの間で発生した起電力は、増幅アンプで形成され
る増幅部１４によって適宜の増幅率で増幅され、相当の
電圧として出力されるようにしてあり、Ａ／Ｄ変換され
た後に制御部に入力されるようになっている。ｐＨセン
サや酸化還元電位センサの場合には、起電力の値に応じ
て０〜５Ｖの電圧に増幅して出力するようにしてあるの
が一般的である。増幅部１４は電気化学的水質測定器２
０と一体化されている場合が多く、増幅部１４を起動さ
せるための電圧は電解水生成装置１から供給されるよう
になっている。FIG. 11 shows a structure in which the pH sensor of FIG. 9 and the oxidation-reduction potential sensor of FIG. 10 are integrated, and the comparison electrode 21 is commonly used for the pH sensor and the oxidation-reduction potential sensor. This is a type that can measure both pH and redox potential. 9 to 11, 15 is an internal solution replenishing port, 30 is an inflow port,
Reference numeral 31 denotes an outflow port. Electrolyzed water, which is a test sample, enters the test solution chamber 19 through the inlet port 30 and flows through the test solution chamber 19 so as to flow out of the outlet port 31. The reference electrode 21 immersed in the internal solution 16 and the working electrodes 28 a, 2 in contact with the electrolyte in the test solution chamber 19.
8b is amplified by an amplification unit 14 formed by an amplification amplifier at an appropriate amplification factor and output as a corresponding voltage, and after being subjected to A / D conversion, is controlled by a control unit. To be entered. In the case of a pH sensor or an oxidation-reduction potential sensor, it is general that the voltage is amplified to a voltage of 0 to 5 V and output according to the value of the electromotive force. The amplification unit 14 is an electrochemical water quality measuring device 2
In many cases, the voltage is integrated with 0, and a voltage for activating the amplifying unit 14 is supplied from the electrolyzed water generator 1.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構造の電気化学的水質測定装置２０を設けた電解水生成
装置１には次のような３つの問題があった。まず第１の
問題を説明する。すなわち、電解槽２で水が電気分解さ
れると、電極８が陰極の電極室９では ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →２ＯＨ- ＋Ｈ2 電極６が陽極の電極室７では ２Ｈ2 Ｏ→４Ｈ+ ＋Ｏ2 ＋４ｅ- ２Ｃｌ- →Ｃｌ2 ＋２ｅ- の反応が起こり、アルカリ性水と酸性水が生成されると
同時に、水素や酸素、塩素も発生し、水素や酸素はガス
成分として電解水に含まれる。However, the electrolyzed water generator 1 provided with the electrochemical water quality measuring device 20 having the above structure has the following three problems. First, the first problem will be described. That is, when water is electrolyzed in the electrolytic cell 2, 2H 2 O + 2e − → 2OH − + H 2 in the electrode chamber 9 where the electrode 8 is the cathode, and 2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e in the electrode chamber 7 where the electrode 6 is the anode. - 2Cl - → Cl 2 + 2e - occurs in the reaction, and at the same time alkaline water and acidic water are generated, hydrogen and oxygen, chlorine also occurs, hydrogen and oxygen contained in the electrolytic solution as gas component.
【００１３】そしてこのようなガス成分の気泡を同伴し
た電解水を電気化学的水質測定装置２０の検水溶液室１
９に通して計測する際に、特に検水溶液室１９を通過す
る流量が少ないときには、ガス成分（水路に滞留してい
た気泡を含む）が気泡として検水溶液室１９内に滞留す
るおそれがある。この気泡の滞留は、検水溶液室１９内
のうち流入口３０よりも流出口３１と反対側寄りの部分
（図９〜図１１にイ矢印で示す部分）において発生し易
い。そしてこのように気泡が検水溶液室１９内に滞留す
ると、比較電極部２１を内部溶液１６を介して検水であ
る検水溶液室１９内の電解水と電気的に導通させる塩橋
の役割を果たす液絡部２２が気泡の層で覆われて断線状
態になり、計測が不能になるおそれがあるという問題が
生じるものであった。The electrolyzed water accompanied by such gaseous gas bubbles is supplied to the aqueous test solution chamber 1 of the electrochemical water quality measuring device 20.
In particular, when the flow rate is measured through 9, especially when the flow rate passing through the test solution chamber 19 is small, there is a possibility that gas components (including bubbles staying in the water channel) may stay as bubbles in the test solution chamber 19. This stagnation of air bubbles is likely to occur in a portion of the aqueous test solution chamber 19 that is closer to the side opposite to the outlet 31 than the inlet 30 (portion indicated by an arrow A in FIGS. 9 to 11). When the air bubbles stay in the aqueous test solution chamber 19 in this way, they serve as a salt bridge that electrically connects the comparison electrode section 21 to the electrolytic water in the aqueous test solution chamber 19 through the internal solution 16. There has been a problem that the liquid junction 22 is covered with a bubble layer and becomes disconnected, which may make measurement impossible.
【００１４】次に第２の問題を説明すると、電気化学的
水質測定装置２０の検水溶液室１９を通過する検水の流
量が多い場合には、検水溶液室１９内の内圧が上昇し、
液絡部２２に検水溶液室１９側から水圧が作用して液絡
部２２に検水が浸入し、この結果、液絡部２２の抵抗値
が上昇して不斉電位が発生し、電気化学的水質測定装置
２０による水質の測定精度が影響を受けるおそれがある
という問題があった。Next, the second problem will be described. When the flow rate of the test water passing through the test solution chamber 19 of the electrochemical water quality measuring device 20 is large, the internal pressure in the test solution chamber 19 increases,
Water pressure acts on the liquid junction portion 22 from the test solution chamber 19 side, and the sample enters the liquid junction portion 22. As a result, the resistance value of the liquid junction portion 22 increases and an asymmetric potential is generated. There is a problem that the accuracy of water quality measurement by the target water quality measurement device 20 may be affected.
【００１５】さらに第３の問題を説明する。電気化学的
水質測定器２０が電解水のｐＨ値を測定する図９や図１
１のタイプの場合、検知用作用電極部２８ｂとして内部
電極２６ａをガラス感応膜２７内に封入したものが使用
されている。このように形成される電気化学的水質測定
器２０を組み込んだ電解水生成装置１にあって、電解水
生成装置１に通水していないときには電気化学的水質測
定器２０の検水溶液室１９内に水が存在しない状態にな
り、この未通水の状態で長時間放置されると、作用電極
部２８ｂのガラス感応膜２７の表面が乾燥する。そして
このように作用電極部２８ｂのガラス感応膜２７の表面
が乾燥すると、次回に電解水生成装置１に通水して電気
化学的水質測定器２０で電解水の水質を測定しようとす
るときに、測定の応答性が遅くなるという問題があっ
た。Further, the third problem will be described. 9 and 1 in which the electrochemical water quality measuring device 20 measures the pH value of the electrolyzed water.
In the case of the type 1, the internal electrode 26a is sealed in the glass sensitive film 27 as the working electrode 28b for detection. In the electrolyzed water generating apparatus 1 incorporating the electrochemical water quality measuring device 20 formed as described above, when the water is not passed through the electrolyzed water generating device 1, the inside of the test solution chamber 19 of the electrochemical water quality measuring device 20 is set. When no water is present in the electrode, and the device is left for a long time in the state where water is not passed, the surface of the glass-sensitive film 27 of the working electrode portion 28b dries. Then, when the surface of the glass sensitive film 27 of the working electrode portion 28b is dried in this way, when the water is passed through the electrolyzed water generator 1 next time and the electrochemical water quality measuring device 20 is to measure the quality of the electrolyzed water, However, there has been a problem that the response of the measurement is slow.
【００１６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、電気化学的水質測定器の検水溶液室内に気泡が滞
留して水質の計測が不能になることを未然に防ぐことが
できる電解水生成装置を提供することを目的とするもの
であり、加えて、電気化学的水質測定器の検水溶液室の
内圧が上昇して水質の測定精度が影響を受けることを未
然に防ぐことができ、また未通水状態で長時間放置され
ても電極部のガラス感応膜の表面が乾燥状態になること
を未然に防ぐことができる電解水生成装置を提供するこ
とを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has been made in consideration of the above-described problems. The purpose of the present invention is to provide a water generation device, and in addition, it is possible to prevent the internal pressure of the test solution chamber of the electrochemical water quality measurement device from increasing and affecting the measurement accuracy of the water quality. It is another object of the present invention to provide an electrolyzed water generating apparatus capable of preventing a surface of a glass-sensitive film of an electrode portion from being in a dry state even when left for a long time in a non-water-permeable state.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は、水を電気分解
することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生
成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる
電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成さ
れた電解水の少なくとも一方の水質を電気化学的に測定
する電気化学的水質測定器とを具備して形成される電解
水生成装置において、電気化学的水質測定器の電解水を
通して水質を測定する検水溶液室に流入口と流出口を設
け、流入口と流出口との間の水路が検水溶液室内で対角
上に位置すると共に流入口が流出口より下側に位置する
ように流入口と流出口を配置して成ることを特徴とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an electrolytic cell for producing alkaline water and acidic water by electrolyzing water, and for discharging the generated alkaline and acidic electrolytic water separately, and an electrolytic cell. An electrochemical water quality measurement device that is disposed downstream of the device and that electrochemically measures at least one of the quality of the electrolyzed water generated in the electrolytic cell. An inlet and an outlet are provided in the test solution chamber for measuring the water quality through the electrolyzed water of the target water quality measuring instrument, and the water channel between the inlet and the outlet is located diagonally in the test solution chamber and the inlet flows. An inlet and an outlet are arranged so as to be located below the outlet.
【００１８】また請求項２の発明は、電気化学的水質測
定器の検水溶液室に設けられる流入口の開口面積を流出
口の開口面積よりも小さく形成して成ることを特徴とす
るものである。また請求項３の発明は、電気化学的水質
測定器の検水溶液室に流入口を、検水溶液室の底部より
も上側位置において設けて成ることを特徴とするもので
ある。The invention of claim 2 is characterized in that the opening area of the inlet provided in the test solution chamber of the electrochemical water quality measuring device is formed smaller than the opening area of the outlet. . The invention of claim 3 is characterized in that an inflow port is provided in the test solution chamber of the electrochemical water quality measuring device at a position above the bottom of the test solution chamber.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は電解水生成装置１の一例を示すものであ
り、電解槽２、浄水装置３、電解質供給装置４、水路切
換弁３２、及び電気化学的水質測定器２０等をハウジン
グ３３に納めたものとして構成されている。浄水装置３
は抗菌活性炭からなる濾過材３４と中空糸膜からなる濾
過材３５とを備えたものであり、この２種類の濾過材３
４，３５はそれぞれ単一のカートリッジに納めてあっ
て、カートリッジごと交換することができるようにして
ある。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an example of an electrolyzed water generating apparatus 1 in which an electrolytic cell 2, a water purification apparatus 3, an electrolyte supply apparatus 4, a water channel switching valve 32, an electrochemical water quality measuring instrument 20, and the like are housed in a housing 33. Is configured as Water purification device 3
Is provided with a filter medium 34 made of antibacterial activated carbon and a filter medium 35 made of a hollow fiber membrane.
Each of the cartridges 4 and 35 is housed in a single cartridge so that the entire cartridge can be replaced.
【００２０】電解槽２内は、電極６が設置された電極室
７と、電極８が設置された電極室９とに隔膜５で区画さ
れており、底部側に流入路１０，１１を、上部側に流出
路１２，１３を備えている。これら流出路１２，１３
は、水路切換弁３２を介して吐出管３６，３７に接続さ
れている。ここにおいて、流入路１０と流出路１３は一
方の電極６を囲む隔膜５内の電極室７に連通し、流入路
１１と流出路１２は他方の電極８を囲む電極室９に連通
しているのであるが、流入路１０は流入路１１よりも細
くされていて、電極室７側に流れ込む流量が電極室９側
に流れ込む流量より１：３乃至１：４位の比率で少なく
なるように調整されている。また上記水路切換弁３２
は、流出路１２と吐出管３６とを連通させる時、流出路
１３と吐出管３７とを連通させ、流出路１２と吐出管３
７とを連通させる時、流出路１３と吐出管３６とを連通
させるように電磁ロータリー弁もしくはモータ式切換弁
で構成されている。The inside of the electrolytic cell 2 is divided by a diaphragm 5 into an electrode chamber 7 in which an electrode 6 is installed and an electrode chamber 9 in which an electrode 8 is installed. Outflow channels 12 and 13 are provided on the side. These outflow channels 12, 13
Are connected to discharge pipes 36 and 37 via a water channel switching valve 32. Here, the inflow channel 10 and the outflow channel 13 communicate with the electrode chamber 7 in the diaphragm 5 surrounding one electrode 6, and the inflow channel 11 and the outflow channel 12 communicate with the electrode chamber 9 surrounding the other electrode 8. However, the inflow path 10 is narrower than the inflow path 11, and is adjusted so that the flow rate flowing into the electrode chamber 7 side is smaller than the flow rate flowing into the electrode chamber 9 side by a ratio of 1: 3 to 1: 4. Have been. In addition, the water channel switching valve 32
When the outflow path 12 and the discharge pipe 36 communicate with each other, the outflow path 13 communicates with the discharge pipe 37, and the outflow path 12 and the discharge pipe 3
7 is constituted by an electromagnetic rotary valve or a motor type switching valve so that the outflow passage 13 and the discharge pipe 36 communicate with each other.
【００２１】また、水道蛇口４２に接続した切り替えレ
バーユニット４３と浄水装置３の間にはサーミスタ３９
と定流量弁４１が接続され、また、浄水装置３と電解槽
２の間には流量検知センサ３８と電磁弁４０とが配置さ
れており、電磁弁４０と上記流入路１０、１１を個別に
接続する配管のうち、流入路１０に至る管の途中に電解
質供給装置４（カルシウム剤添加筒）が配置されてい
る。電磁弁４０は排水口４４につながっており、電解水
生成装置１への通水が停止されたことを流量検知センサ
３８によって検知されると一定時間後に電磁弁４０が開
いて、電解槽２内やその他の配管系内の残留水を排出口
４４から排出するようにしてある。前記の吐出管３７の
途中には、電気化学的水質測定器２０が配置されてい
る。この電気化学的水質測定器２０については後で詳述
する。A thermistor 39 is provided between the switching lever unit 43 connected to the water tap 42 and the water purification device 3.
And a constant flow valve 41, and a flow rate detection sensor 38 and an electromagnetic valve 40 are disposed between the water purification device 3 and the electrolytic cell 2. The electromagnetic valve 40 and the inflow paths 10 and 11 are individually provided. Among the connected pipes, an electrolyte supply device 4 (calcium agent addition cylinder) is arranged in the middle of the pipe leading to the inflow path 10. The solenoid valve 40 is connected to the drain port 44. When the stop of the flow of water to the electrolyzed water generator 1 is detected by the flow rate detection sensor 38, the solenoid valve 40 opens after a predetermined time, and the inside of the electrolytic cell 2 is opened. And other water remaining in the piping system is discharged from a discharge port 44. In the middle of the discharge pipe 37, an electrochemical water quality measuring device 20 is disposed. The electrochemical water quality measuring device 20 will be described later in detail.
【００２２】次に水道水から電解水を生成させるときの
水の流れについて説明する。水道蛇口４２に接続した切
り替えレバーユニット４３を、浄水装置３側に水が流れ
るように切り換えると、浄水装置３及び電解質供給装置
４を通して流入路１０、１１から電解槽２内に水が導入
され、電気分解されるわけであるが、電解槽２内の電解
電圧の印加は通水が流量検知センサ３８により検知され
た場合に開始されるようにしてある。Next, the flow of water when generating electrolytic water from tap water will be described. When the switching lever unit 43 connected to the tap faucet 42 is switched so that water flows to the water purification device 3 side, water is introduced into the electrolytic tank 2 from the inflow paths 10 and 11 through the water purification device 3 and the electrolyte supply device 4, Although the electrolysis is performed, the application of the electrolysis voltage in the electrolytic cell 2 is started when water flow is detected by the flow rate detection sensor 38.
【００２３】そして、アルカリ性水を得たい旨の指示が
なされているならば、電解槽２の電極６が陽極に、電極
８が陰極となるように電解電圧が印加され、電極室９で
アルカリ性水が、電極室７で酸性水が生成され、流出路
１２側にアルカリ性水が、流出路１３側に酸性水が得ら
れる。このとき水路切換弁３２は流出路１２と吐出管３
７とを連通させると共に流出路１３と吐出管３６とを連
通させる状態に設定されており、アルカリ性水が吐出管
３７側に吐出されて飲用等に利用され、酸性水は吐出管
３６側に吐出される。If an instruction to obtain alkaline water is given, an electrolytic voltage is applied so that the electrode 6 of the electrolytic cell 2 serves as an anode and the electrode 8 serves as a cathode. However, acidic water is generated in the electrode chamber 7, and alkaline water is obtained on the outflow path 12 side, and acidic water is obtained on the outflow path 13 side. At this time, the water passage switching valve 32 is connected to the outflow passage 12 and the discharge pipe 3.
7 and the outflow passage 13 and the discharge pipe 36 are communicated with each other. The alkaline water is discharged to the discharge pipe 37 side for drinking and the like, and the acidic water is discharged to the discharge pipe 36 side. Is done.
【００２４】また酸性水が得たい旨の指示がなされてい
るときは、指示された酸性水の電解度合に応じて次の２
つの水の流れとなる。先ず、弱酸性水の場合には、電解
槽２内の電極６が陰極に、電極８が陽極になるように電
解電圧が印加され、電極室７でアルカリ性水が、電極室
９で酸性水が生成され、流出路１３側にアルカリ性水
が、流出路１２側に弱酸性水が得られる。このとき、水
路切換弁３２は上記と状態と同じに設定されており、弱
酸性水が吐出管３７に吐出されてアストリンゼント水等
として利用され、アルカリ性水は吐出管３６側に吐出さ
れる。When an instruction to obtain acidic water is given, the following two methods are performed according to the indicated degree of electrolysis of acidic water.
One stream of water. First, in the case of weakly acidic water, an electrolysis voltage is applied such that the electrode 6 in the electrolytic cell 2 serves as a cathode and the electrode 8 serves as an anode, and alkaline water in the electrode chamber 7 and acid water in the electrode chamber 9. The alkaline water is produced on the outflow path 13 side, and the weakly acidic water is obtained on the outflow path 12 side. At this time, the water channel switching valve 32 is set in the same state as described above, the weakly acidic water is discharged to the discharge pipe 37 to be used as astringent water or the like, and the alkaline water is discharged to the discharge pipe 36 side.
【００２５】強酸性イオン水の場合は、電解槽２内の電
極６が陽極に、電極８が陰極となるように電解電圧が印
加され、電極室７で酸性水が、電極室９でアルカリ性水
が生成され、流出路１２側にアルカリ性水が、流出路１
３側に強酸性水が得られる。この時、水路切替弁３２は
流出路１２と吐出管３６とを連通させると共に流出路１
３と吐出管３７とを連通させる状態に切り替えられてお
り、強酸性水が吐出管３７に吐出されて殺菌等に利用さ
れ、アルカリ性水は吐出管３６側に吐出される。このよ
うに、強酸性水を吐出管３７から吐出させる場合に、電
極６を陽極として電極室７で酸性水を生成させるのは、
前述のように、電極室７側への流入路１０を電極室９側
の流入路１１より絞って水の流入量を少なくしているた
めに、電極室７内で強酸性水を得ることが容易となって
いるためである。In the case of strongly acidic ionic water, an electrolytic voltage is applied so that the electrode 6 in the electrolytic cell 2 serves as an anode and the electrode 8 serves as a cathode. Is generated, and alkaline water is supplied to the outflow channel 12 side, and the outflow channel 1
Strongly acidic water is obtained on the three sides. At this time, the water path switching valve 32 connects the outflow path 12 and the discharge pipe 36 and simultaneously connects the outflow path 1 and the outflow path 1.
3 and the discharge pipe 37 are communicated with each other. The strongly acidic water is discharged to the discharge pipe 37 and used for sterilization and the like, and the alkaline water is discharged to the discharge pipe 36 side. As described above, when the strongly acidic water is discharged from the discharge pipe 37, the generation of the acidic water in the electrode chamber 7 using the electrode 6 as an anode is as follows.
As described above, since the inflow path 10 to the electrode chamber 7 side is narrowed down from the inflow path 11 to the electrode chamber 9 side to reduce the inflow of water, it is possible to obtain strongly acidic water in the electrode chamber 7. This is because it is easier.
【００２６】上記のように電解槽２で生成されて吐出管
３７より吐出される電解水は、電解槽２と吐出管３７と
の間に配置される電気化学的水質測定器２０によって水
質が測定される。電気化学的水質測定器２０の一例とし
て、電解水のｐＨと酸化還元電位の両方を測定するタイ
プのものを図８に示す（既述の図１１のものと同様な構
成を有する）。この電気化学的水質測定器２０は電位差
検出方式の電気化学センサであり、図８ではｐＨと酸化
還元電位を測定するタイプのもので説明するが、各種イ
オン濃度や溶存ガスなどの水中溶存成分を測定するもの
も同様である。電気化学的水質測定器２０の下部内に
は、封入部１８と検水溶液室１９とを仕切るように液絡
部保持部材２４が設けてあり、液絡部保持部材２４にア
ルミナ系セラミックスなどの多孔質材で形成される液絡
部（塩橋）２２を保持させてある。封入部１８には飽和
もしくは３．３Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の塩化カリウム（ＫＣ
ｌ）溶液等の内部溶液１６が封入してあり、この内部溶
液１６にはＫＣｌの安定な溶出のために溶液粘度が４０
００ｃｐｓ以上（通常は１００００ｃｐｓ程度が好まし
い）となるようにカルボキシメチルセルロースやヒドロ
キシエチルセルロースなどのセルロース系増粘剤が添加
してある。比較電極部２１は電極を銀／塩化銀電極で形
成してあり、内部溶液１６に浸漬してある。図８におい
て１５は内部溶液補充口、３０は検水溶液室１９の下部
に設けた流入口、３１は検水溶液室１９の上部に設けた
流出口であり、検水である電解水は流入口３０から検水
溶液室１９の下部内に入り、上部の流出口３１から流出
するように検水溶液室１９内を流れるようになってい
る。The water quality of the electrolytic water generated in the electrolytic cell 2 and discharged from the discharge pipe 37 as described above is measured by the electrochemical water quality measuring device 20 arranged between the electrolytic tank 2 and the discharge pipe 37. Is done. FIG. 8 shows an example of the electrochemical water quality measuring device 20 that measures both the pH and the oxidation-reduction potential of electrolyzed water (having a configuration similar to that of FIG. 11 described above). This electrochemical water quality measuring device 20 is an electrochemical sensor of a potential difference detection type, and is described in FIG. 8 as a type that measures pH and oxidation-reduction potential. The same applies to those to be measured. A liquid junction holding member 24 is provided in the lower part of the electrochemical water quality measuring device 20 so as to partition the sealing portion 18 and the test solution chamber 19. The liquid junction holding member 24 has a porous material such as alumina ceramics. A liquid junction (salt bridge) 22 formed of a material is held. The sealing portion 18 contains saturated or 3.3 M (mol / L) potassium chloride (KC
l) An internal solution 16 such as a solution is sealed, and the internal solution 16 has a solution viscosity of 40 for stable elution of KCl.
Cellulose-based thickeners such as carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose are added so as to be 00 cps or more (generally, about 10,000 cps is preferable). The comparative electrode section 21 is formed of a silver / silver chloride electrode, and is immersed in the internal solution 16. 8, reference numeral 15 denotes an internal solution replenishing port, reference numeral 30 denotes an inflow port provided in a lower portion of the test solution chamber 19, and reference numeral 31 denotes an outflow port provided in an upper portion of the test solution chamber 19. Then, the liquid enters the lower part of the test solution chamber 19 and flows through the test solution chamber 19 so as to flow out of the upper outlet 31.
【００２７】また作用電極部２８ｂは、ｐＨを測定する
ためのガラス感能膜２７や半導体などによるｐＨ測定用
電極であり、作用電極部２８ａは酸化還元電位を測定す
るための白金または金などによる酸化還元電位測定用の
不反応電極であり、いずれも下部が検水溶液室１９内に
位置するように設置してある。尚、作用電極部２８ａに
は白金線のガラス封入などにより絶縁被覆部２９を設け
てもよく、また白金線は熱収縮性テフロンチューブによ
り絶縁被覆して絶縁被覆部２９を設けるようにしてもよ
い。The working electrode portion 28b is a pH measuring electrode made of a glass sensitive film 27 or a semiconductor for measuring pH, and the working electrode portion 28a is made of platinum or gold for measuring an oxidation-reduction potential. These are non-reactive electrodes for measuring the oxidation-reduction potential, all of which are installed such that the lower part is located in the test solution chamber 19. The working electrode portion 28a may be provided with an insulating coating portion 29 such as by encapsulating a platinum wire in glass, or the platinum wire may be provided with a heat-shrinkable Teflon tube so as to provide the insulating coating portion 29. .
【００２８】上記のように図９の電気化学的水質測定器
２０では電極が検知用作用電極２８ａ，２８ｂと比較電
極２１、及び液絡部２２とで構成され、検水溶液室１９
に通水される電解水の水質変化に伴う作用電極２８ａ，
２８ｂと比較電極２１との間の電位差の変化を検出する
ものである。そしてこのように電気化学的水質測定器２
０で発生した起電力は、電気化学的水質測定器２０の上
部に設けた増幅器（アンプ）で形成される増幅部１４で
所定の増幅率で増幅されることによって、相当の電圧と
して換算されて出力され、さらにＡ／Ｄ変換回路等で形
成されるＡ／Ｄ変換部５０でＡ／Ｄ変換された後に、制
御部５１に入力されるようになっている。ここではｐＨ
又は酸化還元電位の測定であれば、その値に応じて０〜
５Ｖの電圧を出力するように増幅率が設定されている。
尚、図８のものでは増幅部１４の起動のための電圧とし
て±１２Ｖを印加するものとしてある。As described above, in the electrochemical water quality measuring device 20 shown in FIG. 9, the electrodes are composed of the working electrodes 28a and 28b for detection, the reference electrode 21, and the liquid junction 22, and
Electrode 28a, which accompanies a change in the quality of electrolyzed water
This is to detect a change in the potential difference between 28b and the comparison electrode 21. And thus, the electrochemical water quality measuring device 2
The electromotive force generated at 0 is amplified as a considerable voltage by being amplified at a predetermined amplification rate by an amplification unit 14 formed by an amplifier (amplifier) provided above the electrochemical water quality measuring device 20. After being output and further A / D converted by an A / D conversion unit 50 formed by an A / D conversion circuit or the like, it is input to a control unit 51. Where pH
Or, if it is a measurement of the oxidation-reduction potential, 0 to 0 depending on the value.
The amplification factor is set so as to output a voltage of 5V.
In FIG. 8, ± 12 V is applied as a voltage for starting the amplifying unit 14.
【００２９】制御部５１はマイクロコンピュータにて構
成された制御回路で形成してある。制御部５１内にはＡ
／Ｄ変換部５０を一体に組み込んであり、制御部５１は
Ａ／Ｄ変換部５０を介して電気化学的水質測定器２０の
増幅部１４に接続するようにしてある。さらに制御部５
１には表示部５２が接続してあり、制御部５１に入力さ
れたｐＨや酸化還元電位のデータに基づいて、表示部５
２にｐＨ値や酸化還元電位値が表示されるようになって
いる。また制御部５１には既述の流量検知センサ３８が
接続してある。ここで、制御部５１は、電解槽２の電極
６，８に印加する電解電圧をＰＭＷ制御により制御する
ことができるように構成されているものであり、また電
解槽２で生成する電解水の目標ｐＨ値と、電気化学的水
質測定器２０で測定される電解水のｐＨ値との比較回路
を内蔵しており、電解水の実測ｐＨ値が目標ｐＨ値に一
致するように、電極６，８に印加する電解電圧のフィー
ドバック制御が行なわれるようにしてある。例えば、電
気化学的水質測定器２０で測定される電解水のｐＨ値の
変動が±０．１ｐＨ以内の状態が２秒間連続する状態ま
で追い込むようにフィードバック制御するようにしてあ
り、この状態になった時点を安定としている。The control unit 51 is formed by a control circuit constituted by a microcomputer. In the control unit 51, A
The / D conversion unit 50 is integrally incorporated, and the control unit 51 is connected to the amplification unit 14 of the electrochemical water quality measuring device 20 via the A / D conversion unit 50. Control unit 5
1 is connected to a display unit 52, and based on the data of pH and oxidation-reduction potential input to the control unit 51, the display unit 5
2, a pH value and an oxidation-reduction potential value are displayed. The control unit 51 is connected to the flow rate detection sensor 38 described above. Here, the control unit 51 is configured so that the electrolysis voltage applied to the electrodes 6 and 8 of the electrolytic cell 2 can be controlled by the PWM control, and the electrolytic water generated in the electrolytic cell 2 is controlled. A built-in comparison circuit is provided for comparing the target pH value with the pH value of the electrolyzed water measured by the electrochemical water quality measuring device 20, and the electrodes 6 and 6 are used so that the actually measured pH value of the electrolyzed water matches the target pH value. The feedback control of the electrolytic voltage applied to 8 is performed. For example, feedback control is performed so that the fluctuation of the pH value of the electrolyzed water measured by the electrochemical water quality measuring device 20 continues until the state within ± 0.1 pH continues for 2 seconds. The point at which it is stable is considered.
【００３０】ここで、図２は電気化学的水質測定器２０
の一例を拡大して示し、図３はその検水溶液室１９をさ
らに拡大して示すものであるが、流入口３０は検水溶液
室１９の一方の端部の底面に開口させて設けてあり、流
出口３１は検水溶液室１９の他方の端部の上端部に開口
させて設けてある。電解槽２で生成された電解水は流入
口３０から検水溶液室１９内に流入し、検水溶液室１９
内を流れる間に水質を測定された後に、流出口３１から
流出するが、このように検水溶液室１９の一方の端部に
流入口３０を、他方の端部に流出口３１を設け、流入口
３０を流出口３１より下側に位置させるようにすること
によって、流入口３０から流出口３１へと検水溶液室１
９内を流れる水路は検水溶液室１９の一方の端部の下部
から他方の端部の上端部へと検水溶液室１９内の対角上
に形成されることになり、図９〜図１１にイ矢印で示す
ような気泡が滞留する流路バイパスとなる部分が生じ
ず、水とともに流入口３０から検水溶液室１９に流入し
た気泡は水の流れに従って流出口３１から流出する。従
って、検水溶液室１９を通過する流量が少ないときにも
気泡が検水溶液室１９内に滞留することがなくなり、電
気的に導通させる塩橋の役割を果たす液絡部２２が気泡
の層で覆われることを防ぐことができるものであり、気
泡の影響を受けることなく水質の測定を安定して行なう
ことができるものである。FIG. 2 shows an electrochemical water quality measuring device 20.
FIG. 3 is an enlarged view of the test solution chamber 19, and the inflow port 30 is provided to be open at the bottom surface of one end of the test solution chamber 19. The outflow port 31 is provided to be open at the upper end of the other end of the test solution chamber 19. The electrolyzed water generated in the electrolytic cell 2 flows into the test solution chamber 19 from the inlet 30, and the test solution chamber 19
After the water quality is measured while flowing through the inside, the water flows out from the outlet 31. Thus, the inlet 30 is provided at one end of the test solution chamber 19, and the outlet 31 is provided at the other end. By positioning the inlet 30 below the outlet 31, the test solution chamber 1 is moved from the inlet 30 to the outlet 31.
9 will be formed diagonally in the test solution chamber 19 from the lower part of one end of the test solution chamber 19 to the upper end of the other end. As shown by the arrow B, there is no portion that becomes a flow path bypass in which bubbles stay, and the bubbles flowing into the test solution chamber 19 from the inlet 30 together with the water flow out from the outlet 31 according to the flow of the water. Therefore, even when the flow rate passing through the test solution chamber 19 is small, bubbles do not stay in the test solution chamber 19, and the liquid junction 22 serving as a salt bridge for electrically conducting is covered with a layer of bubbles. Thus, the water quality can be stably measured without being affected by air bubbles.
【００３１】また、図４は電気化学的水質測定器２０の
一例を拡大して示し、図５はその検水溶液室１９をさら
に拡大して示すものであるが、図２，図３の場合と同様
に、流入口３０は検水溶液室１９の一方の端部の底面
に、流出口３１は検水溶液室１９の他方の端部の上端部
にそれぞれ開口させて設けてあり、さらに、流入口３０
の開口面積が流出口３１の開口面積よりも小さくなるよ
うに、流入口３０と流出口３１を形成してある。FIG. 4 is an enlarged view of an example of the electrochemical water quality measuring device 20, and FIG. 5 is a further enlarged view of the test solution chamber 19. Similarly, the inlet 30 is provided at the bottom of one end of the test solution chamber 19, and the outlet 31 is provided at the upper end of the other end of the test solution chamber 19.
The inlet 30 and the outlet 31 are formed so that the opening area of the opening 31 is smaller than the opening area of the outlet 31.
【００３２】このものでは上記と同様に気泡が検水溶液
室１９内に滞留することを防ぐことができるのは勿論、
検水溶液室１９を通過する流量が多い場合でも、流入口
３０の開口面積が流出口３１の開口面積よりも小さいの
で、検水溶液室１９の内圧が上昇することを防ぐことが
できる。従って液絡部２２に検水溶液室１９側から水圧
が作用して液絡部２２に検水が浸入することを防止し
て、液絡部２２の抵抗値が上昇して不斉電位が発生する
ことを防ぐことができ、水質の測定精度に影響が出ない
ようにすることができるものである。In this case, bubbles can be prevented from staying in the test solution chamber 19 as described above.
Even when the flow rate passing through the test solution chamber 19 is large, the opening area of the inlet 30 is smaller than the opening area of the outlet 31, so that the internal pressure of the test solution chamber 19 can be prevented from rising. Therefore, water pressure acts on the liquid junction 22 from the side of the aqueous test solution chamber 19 to prevent water from entering the liquid junction 22, and the resistance value of the liquid junction 22 rises to generate an asymmetric potential. This can prevent water quality from being affected by the measurement accuracy.
【００３３】さらに、図６は電気化学的水質測定器２０
の一例を拡大して示し、図７はその検水溶液室１９をさ
らに拡大して示すものであるが、図２，図３の場合と同
様に、流入口３０は検水溶液室１９の一方の端部に、流
出口３１は検水溶液室１９の他方の端部の上端部にそれ
ぞれ設けると共に、流入口３０の開口が流出口３１の開
口より下側に位置するようにしてあり、また図４，図５
の場合と同様に流入口３０の開口面積が流出口３１の開
口面積よりも小さくなるようにしてある。そしてこのも
のでは、流入口３０を検水溶液室１９内にその底面から
上方へ立ち上がるように形成してあり、流入口３０の開
口３０ａが検水溶液室１９の底部よりも上側に位置する
ようにしてある。流入口３０の開口３０ａの位置は、流
出口３１の開口より下側で且つ、検水溶液室１９に設け
られたｐＨを測定するための作用電極部２８ｂのガラス
感能膜２７の下端部より上側になるように設定してあ
る。FIG. 6 shows an electrochemical water quality measuring device 20.
7 is an enlarged view of the test solution chamber 19, and FIG. 7 shows the test solution chamber 19 in a further enlarged manner. As in the cases of FIGS. The outlet 31 is provided at the upper end of the other end of the test solution chamber 19, and the opening of the inlet 30 is located below the opening of the outlet 31. FIG.
The opening area of the inflow port 30 is made smaller than the opening area of the outflow port 31 as in the case of. In this apparatus, the inlet 30 is formed so as to rise upward from the bottom surface in the test solution chamber 19, and the opening 30 a of the inlet 30 is positioned above the bottom of the test solution chamber 19. is there. The position of the opening 30a of the inflow port 30 is below the opening of the outflow port 31 and above the lower end of the glass-sensitive film 27 of the working electrode unit 28b provided in the test solution chamber 19 for measuring pH. It is set to become.
【００３４】このものでは上記と同様に気泡が検水溶液
室１９内に滞留することを防ぐことができると共に検水
溶液室１９の内圧が上昇することを防ぐことができるの
は勿論、電解水生成装置１への通水が停止されて電解水
生成装置１内の水が排出されてときでも、電気化学的水
質測定器２０の検水溶液室１９内には流入口３０の開口
３０ａの高さ位置まで水が溜まっている（検水溶液室１
９内の水位を図７に鎖線で示す）。従って、この未通水
の状態で長時間放置されても、作用電極部２８ｂのガラ
ス感応膜２７は検水溶液室１９内に滞留する水に浸漬さ
れており、ガラス感応膜２７の表面が乾燥状態になるこ
とがなく、作用電極部２８ｂのガラス感応膜２７の表面
が乾燥した場合に生じる、次回に電解水生成装置１に通
水して電気化学的水質測定器２０で電解水の水質を測定
しようとするときに測定の応答性が遅くなるという問題
が解消されるものである。In this case, the bubbles can be prevented from staying in the test solution chamber 19 and the internal pressure of the test solution chamber 19 can be prevented from rising as described above. Even when the flow of water into the electrolyzed water generator 1 is stopped and the flow of water into the electrolyzed water generating apparatus 1 is stopped, the test water chamber 19 of the electrochemical water quality measuring device 20 reaches the height position of the opening 30 a of the inflow port 30. Water is accumulated (test solution chamber 1
The water level in 9 is indicated by a dashed line in FIG. 7). Therefore, even if the glass-sensitive film 27 of the working electrode portion 28b is immersed in the water staying in the test solution chamber 19, the surface of the glass-sensitive film 27 is in a dry state even if the glass-sensitive film 27 is left untouched for a long time. This occurs when the surface of the glass-sensitive film 27 of the working electrode portion 28b is dried without flowing. The next time, water is passed through the electrolyzed water generator 1 and the water quality of the electrolyzed water is measured by the electrochemical water quality measuring device 20. This solves the problem that the responsiveness of measurement becomes slow when trying to do so.
【００３５】[0035]
【発明の効果】上記のように本発明は、水を電気分解す
ることによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成
されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電
解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成され
た電解水の少なくとも一方の水質を電気化学的に測定す
る電気化学的水質測定器とを具備して形成される電解水
生成装置において、電気化学的水質測定器の電解水を通
して水質を測定する検水溶液室に流入口と流出口を設
け、流入口と流出口との間の水路が検水溶液室内で対角
上に位置すると共に流入口が流出口より下側に位置する
ように流入口と流出口を配置するようにしたので、水と
ともに流入口から検水溶液室に流入した気泡は水の流れ
に従って流出口から流出し、流量が少ないときにも気泡
が検水溶液室内に滞留することがなくなるものであり、
電気的に導通させる塩橋の役割を果たす液絡部が気泡の
層で覆われることを防ぐことができ、気泡の影響を受け
て水質の計測が不能になることを未然に防ぐことができ
るものである。As described above, the present invention relates to an electrolytic cell for producing alkaline water and acidic water by electrolyzing water, and for discharging the generated alkaline and acidic electrolytic water separately, and an electrolytic cell. An electrochemical water quality measurement device that is disposed downstream of the device and that electrochemically measures at least one of the quality of the electrolyzed water generated in the electrolytic cell. An inlet and an outlet are provided in the test solution chamber for measuring the water quality through the electrolyzed water of the target water quality measuring instrument, and the water channel between the inlet and the outlet is located diagonally in the test solution chamber and the inlet flows. Since the inflow port and the outflow port are arranged so as to be located below the outlet, bubbles flowing into the test solution chamber from the inflow port together with water flow out of the outflow port according to the flow of the water, and when the flow rate is small, Bubbles stay in the test solution chamber It is intended that is not necessary to,
A liquid junction that plays the role of a salt bridge that electrically conducts can be prevented from being covered with a layer of air bubbles, and can prevent the measurement of water quality from being disabled due to the effects of air bubbles. It is.
【００３６】また請求項２の発明は、電気化学的水質測
定器の検水溶液室に設けられる流入口の開口面積を流出
口の開口面積よりも小さく形成するようにしたので、検
水溶液室を通過する流量が多い場合でも検水溶液室の内
圧が上昇することを防ぐことができるものであり、液絡
部に検水溶液室側から水圧が作用して検水が浸入するこ
とを防止して、液絡部の抵抗値が上昇して不斉電位が発
生することを防ぐことができ、水質の測定精度が影響を
受けることを未然に防ぐことができるものである。According to the second aspect of the present invention, the opening area of the inlet provided in the test solution chamber of the electrochemical water quality measuring device is formed to be smaller than the opening area of the outlet, so that the test solution passes through the test solution chamber. Even if the flow rate is large, the internal pressure of the test solution chamber can be prevented from rising, and the water pressure can be prevented from acting on the liquid junction from the test solution chamber side, and the test solution can be prevented from entering. It is possible to prevent the occurrence of asymmetric potential due to an increase in the resistance value of the entangled portion, and to prevent the measurement accuracy of water quality from being affected.
【００３７】また請求項３の発明は、電気化学的水質測
定器の検水溶液室に流入口を、検水溶液室の底部よりも
上側位置において設けるようにしたので、通水を停止し
た状態でも検水溶液室内には流入口の高さ位置まで水が
溜まっており、この未通水の状態で長時間放置されて
も、作用電極部のガラス感応膜は滞留する水に浸漬され
て表面が乾燥状態になることを防ぐことができ、測定の
応答性が遅くなることを未然に防ぐことができるもので
ある。According to the third aspect of the present invention, the inflow port is provided in the test solution chamber of the electrochemical water quality measuring device at a position above the bottom of the test solution chamber. Water accumulates in the aqueous solution chamber up to the height of the inflow port, and even if left untouched for a long time, the glass-sensitive membrane of the working electrode is immersed in the stagnant water and the surface becomes dry. And the response of measurement can be prevented from becoming slow.
【図１】電解水生成装置の一例の概略構成を示す断面図
である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an example of an electrolyzed water generation device.
【図２】本発明の実施の形態の一例における電気化学的
水質測定器を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an electrochemical water quality measuring device according to an example of an embodiment of the present invention.
【図３】同上の電気化学的水質測定器の一部の拡大した
断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the same electrochemical water quality measuring instrument.
【図４】本発明の実施の形態の他の一例における電気化
学的水質測定器を示す概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing an electrochemical water quality measuring device according to another example of the embodiment of the present invention.
【図５】同上の電気化学的水質測定器の一部の拡大した
断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a part of the same electrochemical water quality measuring instrument.
【図６】本発明の実施の形態のさらに他の一例における
電気化学的水質測定器を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing an electrochemical water quality measuring device in still another example of the embodiment of the present invention.
【図７】同上の電気化学的水質測定器の一部の拡大した
断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a part of the same electrochemical water quality measuring instrument.
【図８】電気化学的水質測定器と制御系を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an electrochemical water quality measuring device and a control system.
【図９】電気化学的水質測定器の一例を示す断面図であ
る。FIG. 9 is a sectional view showing an example of an electrochemical water quality measuring instrument.
【図１０】電気化学的水質測定器の他例を示す断面図で
ある。FIG. 10 is a sectional view showing another example of the electrochemical water quality measuring device.
【図１１】電気化学的水質測定器のさらに他例を示す断
面図である。FIG. 11 is a sectional view showing still another example of the electrochemical water quality measuring instrument.
【図１２】従来の電解水生成装置の一例を示す概略断面
図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional electrolyzed water generation device.
２ 電解槽 １９ 検水溶液室 ２０ 電気化学的水質測定装置 ３０ 流入口 ３１ 流出口 2 Electrolysis tank 19 Test aqueous solution chamber 20 Electrochemical water quality measuring device 30 Inlet 31 Outlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 裏谷 豊 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yutaka Uratani 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka
Claims (3)
水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性
の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側
に配設され、電解槽で生成された電解水の少なくとも一
方の水質を電気化学的に測定する電気化学的水質測定器
とを具備して形成される電解水生成装置において、電気
化学的水質測定器の電解水を通して水質を測定する検水
溶液室に流入口と流出口を設け、流入口と流出口との間
の水路が検水溶液室内で対角上に位置すると共に流入口
が流出口より下側に位置するように流入口と流出口を配
置して成ることを特徴とする電解水生成装置。1. An electrolytic cell for generating alkaline water and acidic water by electrolyzing water and discharging the generated alkaline and acidic electrolytic water separately, and disposed downstream of the electrolytic cell. An electrochemical water quality measuring device for electrochemically measuring at least one of the quality of the electrolytic water generated in the electrolytic cell; and an electrolytic water generating device formed by passing the electrolytic water of the electrochemical water quality measuring device through the electrolytic water. An inlet and an outlet are provided in the test solution chamber for measuring water quality, so that the water channel between the inlet and the outlet is located diagonally in the test solution chamber and the inlet is located below the outlet. Characterized in that an inflow port and an outflow port are disposed in the apparatus.
けられる流入口の開口面積を流出口の開口面積よりも小
さく形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の電
解水生成装置。2. The electrolytic water generation according to claim 1, wherein the opening area of the inlet provided in the test solution chamber of the electrochemical water quality measuring device is formed smaller than the opening area of the outlet. apparatus.
入口を、検水溶液室の底部よりも上側位置において設け
て成る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。3. An electrolyzed water generating apparatus according to claim 1, wherein an inlet is provided in the test solution chamber of the electrochemical water quality measuring device at a position above the bottom of the test solution chamber. .
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1997
- 1997-05-14 JP JP12437497A patent/JP3903524B2/en not_active Expired - Fee Related
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