JPH1071391A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ性イオン水タンク５０内に付着堆積
するスケールを除去してアルカリ性イオン水タンク５０
の清掃から清掃までの時間を長くすること。 【解決手段】 イオン水生成運転時に電解槽１０にて生
成されたアルカリ性イオン水５０を第１導入管３１を通
してアルカリ性イオン水タンク５０に貯溜するとともに
酸性イオン水を第２導入管３２を通して酸性イオン水タ
ンク４０に貯溜し、配管洗浄運転時に電解槽１０にて生
成された酸性イオン水を第１導入管３１を通してアルカ
リ性イオン水タンク５０に貯溜するとともにアルカリ性
イオン水を第２導入管３２の一部（上流側管部３２ａ）
と第２導入管３２に介装したバルブ（切換弁３４）を介
して酸性イオン水タンク４０を迂回させるようにした電
解水生成装置において、アルカリ性イオン水タンク５０
の内部を仕切板５１によって第１室５２と第２室５３に
区画し、これら両室５２，５３を所定レベル以上の水位
で連通させ、また、第１室５２に第１導入管３１を導水
可能に臨ませた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水または食塩水等
の処理水を電気分解して酸性イオン水及びアルカリ性イ
オン水を生成するようにした電解水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電解水生成装置の一つとして、イオン水
生成運転時に電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水
を第１導入管を通してアルカリ性イオン水タンクに貯溜
するとともに酸性イオン水を第２導入管を通して酸性イ
オン水タンクに貯溜し、配管洗浄運転時に電解槽にて生
成された酸性イオン水を第１導入管を通してアルカリ性
イオン水タンクに貯溜するとともにアルカリ性イオン水
を第２導入管の一部と同第２導入管に介装したバルブを
介して酸性イオン水タンクを迂回させるようにしたもの
があり、例えば特開平７−２５６２５６号公報に示され
ている。

【０００３】また、電解水生成装置の他の一つとして、
電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水をアルカリ性
イオン水導入管を通してアルカリ性イオン水タンクに貯
溜するようにしたものがあり、例えば特開平７−２２２
９７６号公報に示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平７−
２５６２５６号公報に示されている電解水生成装置にお
いては、イオン水生成運転時にアルカリ性イオン水が流
れる第１導入管に、配管洗浄運転時に酸性イオン水を流
すようにしているため、この管内に付着堆積するスケー
ルは酸性イオン水によって溶ける。しかしながら、アル
カリ性イオン水タンク内においては、配管洗浄運転時に
酸性イオン水が流れ込んでも、同タンク内のアルカリ性
イオン水により酸性イオン水が中和されるため、同タン
ク内に残っているアルカリ性イオン水の量が多い場合に
は、アルカリ性イオン水タンク内の水は酸性化され難
く、アルカリ性イオン水タンク内に付着堆積するスケー
ルが溶け難くて残るという問題があった。

【０００５】一方、特開平７−２２２９７６号公報に示
されている電解水生成装置においては、アルカリ性イオ
ン水導入管は勿論のこと、アルカリ性イオン水タンク内
にもスケールが付着堆積して残るといった問題があっ
た。

【０００６】したがって、本願の請求項１に係る発明及
び請求項２に係る発明は、アルカリ性イオン水タンク内
に付着堆積するスケールを除去してアルカリ性イオン水
タンクの清掃から清掃までの時間を長くすることを共通
同一の課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明にお
いては、上記した課題を達成すべくイオン水生成運転時
に電解槽にて生成されたアルカリ性イオン水を第１導入
管を通してアルカリ性イオン水タンクに貯溜するととも
に酸性イオン水を第２導入管を通して酸性イオン水タン
クに貯溜し、配管洗浄運転時に前記電解槽にて生成され
た酸性イオン水を前記第１導入管を通して前記アルカリ
性イオン水タンクに貯溜するとともにアルカリ性イオン
水を前記第２導入管の一部と同第２導入管に介装したバ
ルブを介して酸性イオン水タンクを迂回させるようにし
た電解水生成装置において、前記アルカリ性イオン水タ
ンクの内部を仕切板によって第１室と第２室に区画し、
これら両室を所定レベル以上の水位で連通させ、また、
前記第１室に前記第１導入管を導水可能に臨ませた。

【０００８】一方、請求項２に係る発明においては、上
記した課題を達成すべく電解槽にて生成されたアルカリ
性イオン水をアルカリ性イオン水導入管を通してアルカ
リ性イオン水タンクに貯溜するようにした電解水生成装
置において、前記アルカリ性イオン水タンク内に容器を
脱着可能に設け、この容器に前記アルカリ性イオン水導
入管を導水可能に臨ませた。

【０００９】

【発明の作用効果】請求項１に係る発明においては、仕
切板によってアルカリ性イオン水タンク内を第１室及び
第２室に区画し、第１室に第１導入管を導水可能に臨ま
せたので、イオン水生成運転時にはアルカリ性イオン水
が第１導入管を通してアルカリ性イオン水タンクの第１
室に導かれる。しかして、第１室に導かれたアルカリ性
イオン水は所定レベル以上の水位で第１室に連通してい
る第２室に導かれるため、上流側の第１室には下流側の
第２室に比して多量のスケール（炭酸カルシウム等の析
出物からなるもの）が付着堆積する。

【００１０】ところで、配管洗浄運転時には、酸性イオ
ン水が第１導入管を通してアルカリ性イオン水タンクの
第１室に導かれる。このため、アルカリ性イオン水タン
クを仕切板によって区画することによって形成された小
容量の第１室において、アルカリ性イオン水が酸性イオ
ン水によって素早く確実に酸性化され、この酸性化によ
って第１室内のスケールが素早く確実に溶ける。このよ
うに、第１室内のスケールは素早く確実に溶けるため、
当該電解水生成装置においては、従来装置に比してアル
カリ性イオン水タンク内のスケールの付着堆積を減少さ
せることができる。したがって、アルカリ性イオン水タ
ンクの清掃から清掃までの時間を長くすることができ
る。

【００１１】一方、請求項２に係る発明においては、ア
ルカリ性イオン水タンク内に容器を装着した状態で当該
電解水生成装置の生成運転を行えば、この容器にアルカ
リ性イオン水がアルカリ性イオン水導入管を通して流入
し、容器内にスケールが積極的に付着堆積するため、ア
ルカリ性イオン水タンク内に付着堆積するスケールの量
は減少する。このように、当該電解水生成装置において
も、従来装置に比してアルカリ性イオン水タンク内のス
ケールの付着堆積を減少させることができる。したがっ
て、アルカリ性イオン水タンクの清掃から清掃までの時
間を長くすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明による電解水生成
装置を概略的に示していて、この電解水生成装置は、処
理水（例えば希塩水）を電気分解して酸性イオン水とア
ルカリ性イオン水とを生成する電解槽１０と、この電解
槽１０に処理水を供給する供給装置２０と、電解槽１０
で生成された酸性イオン水及びアルカリ性イオン水を酸
性イオン水タンク４０とアルカリ性イオン水タンク５０
に導入する導入装置３０と、電気制御装置（図示しな
い）を備えていて、イオン水生成運転時には供給装置２
０を通して供給される処理水が電解槽１０にて電気分解
されて、導入装置３０を通して酸性水が酸性イオン水タ
ンク４０に、アルカリ性イオン水がアルカリ性イオン水
タンク５０に導かれるようになっており、電極・配管洗
浄運転時には供給装置２０を通して供給される処理水が
電解槽１０にて電気分解されて、導入装置３０を通して
酸性水及びアルカリ性イオン水がアルカリ性イオン水タ
ンク５０に導かれるようになっている。

【００１３】電解槽１０は、槽本体１１と、同槽本体１
１を２つの電極室１５，１６に区画する隔膜１２と、各
電極室１５，１６にそれぞれ配設された電極１３，１４
を備えていて、両電極１３，１４間への通電によって処
理水を電気分解するようになっている。両電極１３，１
４は、電気制御装置に接続されていて、この電気制御装
置によって通電の開始・停止及び極性の反転を制御され
るようになっている。

【００１４】供給装置２０は、処理水が貯蔵される希塩
水タンク（図示しない）と両電極室１５，１６を接続す
る処理水供給管２１と、処理水供給管２１に介装された
電動供給ポンプ２２とを備えている。電動供給ポンプ２
２は、処理水を両電極室１５，１６に供給するためのも
のであり、その作動は電気制御装置によって制御される
ようになっている。

【００１５】導入装置３０は、電極室１５にて生成され
たイオン水をアルカリ性イオン水タンク５０に導く第１
導入管３１と、電極室１６にて生成されたイオン水を酸
性イオン水タンク４０に導く第２導入管３２と、第２導
入管３２の中間部とアルカリ性イオン水タンク５０を接
続する接続管３３と、第２導入管３２の中間部と接続管
３３の接続部位に介装された切換弁３４を備えている。
切換弁３４は、第２導入管３２の上流側管部３２ａを下
流側管部３２ｂまたは接続管３３に連通させるもので、
その接続切換は電気制御装置によって制御されるように
なっていて、イオン水生成運転時には第２導入管３２の
上流側管部３２ａを下流側管部３２ｂにのみ連通させ、
また電極・配管洗浄運転時には上流側管部３２ａを接続
管３３にのみ連通させるようになっている。

【００１６】酸性イオン水タンク４０は、イオン水生成
運転時に電極室１６において生成される酸性水を貯える
ものであり、下部に設けた注出口４１には注出コック４
２が介装された注出管４３が接続されていて、この注出
コック４２を開くことにより酸性イオン水は適宜使用可
能である。また、酸性イオン水タンク４０には酸性イオ
ン水タンク４０内水位の上限水位Ｌ１と下限水位Ｌ２を
それぞれ検出する水位センサ（図示しない）がそれぞれ
設けられていて、その各検出信号は電気制御装置に出力
され、これに基づいて電動供給ポンプ２２の作動及び両
電極１３，１４への通電が制御されるようになってい
る。

【００１７】アルカリ性イオン水タンク５０は、図１及
び図２に示したように、内部を仕切板５１によって第１
室５２と第２室５３に区画されており、第１室５２の下
部には第１導入管３１の導入端が開口して臨み、また、
第２室５３の上方には接続管３３の導入端が開口して臨
んでいる。仕切板５１は、アルカリ性イオン水タンク５
０内において一側に偏位して設けられていて、第１室５
２を第２室５３より小容量としており、その高さは第２
室５３の上限水位Ｌ３と同レベルである。第１室５２と
第２室５３は上限水位Ｌ３以上のレベルで連通するよう
になっていて、第１室５２内に導かれた水は、仕切板５
１をオーバーフローして第２室５３に流れるようになっ
ている。また、アルカリ性イオン水タンク５０には、第
２室５３内の水を排出する排出管５４及び同排出管５４
に介装された電動排出ポンプ５５が設けられているとと
もに、第２室５３内水位の上限水位Ｌ３と下限水位Ｌ４
をそれぞれ検出する水位センサ（図示しない）がそれぞ
れ設けられていて、その各検出信号は電気制御装置に出
力され、これに基づいて電動排出ポンプ５５の作動が制
御されるようになっている。

【００１８】上記のように構成した電解水生成装置にお
いては、イオン水生成運転スイッチ（図示しない）がＯ
ＦＦとされるとともに、電極・配管洗浄運転スイッチ
（図示しない）がＯＦＦとされている状態、すなわち当
該電解水生成装置の停止状態では、両電極１３，１４へ
の電圧印加が停止され、電動供給ポンプ２２，電動排出
ポンプ５５の作動が停止され、切換弁３４が図示状態に
維持されていて、かかる状態においてイオン水生成運転
スイッチをＯＮ操作すれば、酸性イオン水タンク４０内
の水位が上限水位Ｌ１に達するまで、電動供給ポンプ２
２が駆動して希塩水タンクから両電極室１５，１６に処
理水が供給されるとともに、電極１３にマイナス電極が
接続され、また電極１４にプラス電極が接続されて電圧
が印加される。このため、電極室１５で生成されるアル
カリ性イオン水は第１導入管３１を通してアルカリ性イ
オン水タンク５０の第１室５２に導かれ、電極室１６で
生成される酸性イオン水は第２導入管３２を通して酸性
イオン水タンク４０に導かれる。なお、酸性イオン水タ
ンク４０内水位が上限水位Ｌ１に達すると、水位センサ
からの信号に基づいて電動供給ポンプ２２の駆動及び両
電極１３，１４への電圧印加が中断し、また、酸性イオ
ン水の使用により酸性イオン水タンク４０内水位が下限
水位Ｌ２に達すると、水位センサからの信号に基づいて
上記中断が解除されてイオン水生成運転が再開され、こ
れらの作動はイオン水生成運転スイッチがＯＦＦ操作さ
れるまで継続して得られる。

【００１９】一方、当該電解水生成装置の停止状態で電
極・配管洗浄運転スイッチをＯＮ操作すれば、切換弁３
４が第２導入管３２の上流側管部３２ａを接続管３３に
のみ連通させるように切り換えられた後に、電動供給ポ
ンプ２２が駆動して希塩水タンクから両電極室１５，１
６に処理水が供給されるとともに、電極１３にプラス電
極が接続され、また電極１４にマイナス電極が接続され
て電圧が印加される。このため、電極室１５で生成され
る酸性イオン水は第１導入管３１を通してアルカリ性イ
オン水タンク５０の第１室５２に導かれ、電極室１６で
生成されるアルカリ性イオン水は上流側管部３２ａと切
換弁３４と接続管３３を通してアルカリ性イオン水タン
ク５０の第２室５３に導かれる。したがって、両電極１
３，１４の極性の反転によって、電極１３の洗浄（電極
１３の表面に付着堆積したスケールの除去）がなされる
とともに、第１導入管３１に酸性水が流れることによっ
て第１導入管３１の洗浄（第１導入管３１内に付着堆積
するスケールの除去）がなされる。かかる状態は、電極
・配管洗浄スイッチがＯＦＦ操作されるまで継続して得
られ、同スイッチがＯＦＦ操作されると両電極１３，１
４の極性が切り換えられ（電極１３にマイナス電極が接
続され、電極１４にプラス電極が接続され）て、所定時
間イオン水を生成した後に両電極１３，１４への通電が
停止し、電動供給ポンプ２２の駆動が停止し、切換弁３
４が図示状態に復帰する。かかる作動は、その後のイオ
ン水生成運転スイッチのＯＮ操作に備えるものであり、
イオン水生成運転スイッチのＯＮ操作時には上述したよ
うにイオン水生成運転が開始して、各イオン水が直ちに
各タンクに導かれる。

【００２０】ところで、アルカリ性イオン水タンク５０
においては、上記イオン水生成運転及び電極・配管洗浄
運転によって、第２室５３の水位が上限水位Ｌ３に達す
ると水位センサからの信号に基づいて電動排出ポンプ５
５が駆動して同室５３内の水を排出し、下限水位Ｌ４に
達すると水位センサからの信号に基づいて電動排出ポン
プ５５が停止する。

【００２１】以上の説明から明らかなように、この実施
形態においては、仕切板５１によってアルカリ性イオン
水タンク５０内を第１室５２及び第２室５３に区画し、
第１室５２に第１導入管３１を導水可能に臨ませ、第２
室５３に接続管３３を導水可能に臨ませたので、イオン
水生成運転時にはアルカリ性イオン水が第１導入管３１
を通してアルカリ性イオン水タンク５０の第１室５２に
導かれる。しかして、第１室５２に導かれたアルカリ性
イオン水は上限水位Ｌ３以上の水位で第１室５２に連通
している第２室５３に導かれるため、上流側の第１室５
２には下流側の第２室５３に比して多量のスケール（炭
酸カルシウム等の析出物からなるもの）が付着堆積す
る。

【００２２】ところで、電極・配管洗浄運転時には、酸
性イオン水が第１導入管３１を通してアルカリ性イオン
水タンク５０の第１室５２に導かれる。このため、アル
カリ性イオン水タンク５０を仕切板５１によって区画す
ることによって形成された小容量の第１室５２におい
て、アルカリ性イオン水が酸性イオン水によって素早く
確実に酸性化され、この酸性化によって第１室５２内の
スケールが素早く確実に溶ける。このように、第１室５
２内のスケールは素早く確実に溶けるため、当該電解水
生成装置においては従来装置に比してアルカリ性イオン
水タンク５０内のスケールの付着堆積を減少させること
ができる。したがって、アルカリ性イオン水タンク５０
の清掃から清掃までの時間を長くすることができる。

【００２３】上記実施形態においては、接続管３３の導
入端をアルカリ性イオン水タンク５０の第２室５３に導
水可能に臨ませて実施したが、図３に示したように接続
管３３の導入端をアルカリ性イオン水タンク５０の外、
すなわち排出路に臨ませて実施することも可能である。

【００２４】また、上記各実施形態においては、仕切板
５１の高さを第２室５３の上限水位Ｌ３と同レベルとし
たが、この高さは上限水位Ｌ３と下限水位Ｌ４の間で適
宜変更可能である。

【００２５】また、上記各実施形態においては、内部を
仕切板５１によって第１室５２及び第２室５３に区画し
たアルカリ性イオン水タンク５０を採用したが、これに
代えて図４に示すアルカリ性イオン水タンク５０Ａを採
用して実施してもよい。図４に示したアルカリ性イオン
水タンク５０Ａには仕切板がなく、上方には容器Ｍが脱
着可能に装着されていて、この容器Ｍ内に第１導入管３
１が臨むようになっている。容器Ｍは、周壁と底壁が網
目状に形成されていて、上端のフランジ部にてアルカリ
性イオン水タンク５０Ａに上方から脱着可能に装着され
ている。なお、容器Ｍは図５に示すように、周壁の一部
分を網目状に形成し、周壁の他部分及び底壁を通水不能
にして、流入する水を一旦貯溜させて積極的にスケール
を底壁に付着堆積させるようにして実施してもよい。

【００２６】ところで、アルカリ性イオン水タンク５０
Ａ内に容器Ｍを装着した状態でイオン水生成運転を行う
と、容器Ｍ内にアルカリ性イオン水が第１導入管３１を
通して流入し、容器Ｍ内にスケールが積極的に付着す
る。また、容器Ｍを装着した状態で電極・配管洗浄運転
を行うと、容器Ｍに臨んでいる第１導入管３１から流入
する酸性水によって容器Ｍに付着したスケールを溶かす
ことができる。なお、容器Ｍを取り外した状態で電極・
配管洗浄運転を行うことも可能であり、この場合には容
器Ｍに付着したスケールを酸性水の中和剤として他の場
所で使用することができる。

【００２７】したがって、この実施形態においてもアル
カリ性イオン水タンク５０Ａ内に付着堆積するスケール
の量は減少し、従来装置に比してアルカリ性イオン水タ
ンク５０Ａ内のスケールの付着堆積を減少させることが
でき、アルカリ性イオン水タンク５０Ａの清掃から清掃
までの時間を長くすることができる。

【００２８】図４に示した実施形態においては、電極・
配管洗浄運転が可能な電解水生成装置にアルカリ性イオ
ン水タンク５０Ａを採用して実施したが、容器Ｍを脱着
可能に装着したアルカリ性イオン水タンク５０Ａは、電
極・配管洗浄運転が不能な電解水生成装置（例えば、図
１に示した実施形態の接続管３３，切換弁３４及び電極
・配管洗浄スイッチを備えておらず、イオン水生成運転
時には第１導入管３１にアルカリ性イオン水が流れ、第
２導入管３２に酸性イオン水が流れて、第１導入管３１
がアルカリ性イオン水導入管となり、また、第２導入管
３２が酸性イオン水導入管となる電解水生成装置）にも
実施することができる。この場合には、容器Ｍ内に付着
堆積するスケールを酸性水によって溶かすことができな
いので、然るべき時期に容器Ｍを交換することが望まし
い。

【００２９】また、上記各実施形態においては、電極１
３にマイナス電極が接続され、電極１４にプラス電極が
接続された状態（正電圧印加状態）でイオン水生成運転
を行う電解水生成装置にアルカリ性イオン水タンク５
０，５０Ａを採用して実施したが、上記状態は勿論のこ
と、電極１３にプラス電極が接続され、電極１４にマイ
ナス電極が接続された状態（逆電圧印加状態）でもイオ
ン水生成運転を行って、第１導入管３１と第２導入管３
２との間に介装した四方切換バルブ（電極の極正切換え
に同期して切換えられるバルブ）によって、どちらの状
態でイオン水生成運転を行っても酸性水は酸性水タンク
４０に貯溜され、アルカリ性イオン水はアルカリ性イオ
ン水タンク５０，５０Ａに貯溜されるようにした電解水
生成装置（例えば、特開平７−２５６２５６号に示した
電解水生成装置）に実施することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電解水生成装置の一実施形態を
示す全体概略図である。

【図２】 図１の要部拡大図である。

【図３】 図１に示す電解水生成装置の変形実施形態を
示す全体概略図である。

【図４】 本発明による電解水生成装置の他の実施形態
を示す要部拡大図である。

【図５】 図４に示す電解水生成装置の変形実施形態を
示す要部拡大図である。

【符号の説明】

１０…電解槽、３１…第１導入管（アルカリ性イオン水
導入管）、３２…第２導入管（酸性イオン水導入管）、
３３…接続管、３４…切換弁、４０…酸性イオン水タン
ク、５０…アルカリ性イオン水タンク、５１…仕切板、
５２…第１室、５３…第２室、Ｍ…容器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン水生成運転時に電解槽にて生成さ
   れたアルカリ性イオン水を第１導入管を通してアルカリ
   性イオン水タンクに貯溜するとともに酸性イオン水を第
   ２導入管を通して酸性イオン水タンクに貯溜し、配管洗
   浄運転時に前記電解槽にて生成された酸性イオン水を前
   記第１導入管を通して前記アルカリ性イオン水タンクに
   貯溜するとともにアルカリ性イオン水を前記第２導入管
   の一部と同第２導入管に介装したバルブを介して酸性イ
   オン水タンクを迂回させるようにした電解水生成装置に
   おいて、前記アルカリ性イオン水タンクの内部を仕切板
   によって第１室と第２室に区画し、これら両室を所定レ
   ベル以上の水位で連通させ、また、前記第１室に前記第
   １導入管を導水可能に臨ませたことを特徴とする電解水
   生成装置。
2. 【請求項２】 電解槽にて生成されたアルカリ性イオン
   水をアルカリ性イオン水導入管を通してアルカリ性イオ
   ン水タンクに貯溜するようにした電解水生成装置におい
   て、前記アルカリ性イオン水タンク内に容器を脱着可能
   に設け、この容器に前記アルカリ性イオン水導入管を導
   水可能に臨ませたことを特徴とする電解水生成装置。