JPH11207347A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】隔膜で区画された陽極室及び陰極室を有する電
解槽を具備した電解水生成装置における、隔膜の状態を
判定する。 【解決手段】 電解水生成装置は、隔膜１１で区画され
た陽極室１２及び陰極室１３を有し、連続的に供給され
る希塩水を電気分解する。制御回路４０は、両電極１
４，１５間に流れる電解電流値から生成された電解水の
ｐＨ（ｐＨｉ）を推定する。また、陽極室１２及び陰極
室１３から注出される電解水の電気伝導度を、それぞれ
第１，第２電気伝導度検出器２５，２６により検出し、
両検出値の差△ＥＣからｐＨ（ｐＨｅｃ）を推定する。
制御回路４０は、ｐＨｉとｐＨｅｃとを比較して隔膜の
状態（破れ，つまり）の有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原水に電解促進剤
が混合された被処理水を隔膜を有する電解槽内で電気分
解する電解水生成装置であって、特に、隔膜の状態を検
出する電解水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、イオン透過能を有する隔膜で
区画された陽極室及び陰極室からなる電解槽に対して原
水に食塩等の電解促進剤が混合された被処理水を連続的
に供給し、供給された被処理水を電解槽内で電気分解し
て電解水を得る電解水生成装置が知られている。この種
の電解水生成装置は、所望のｐＨを有する電解水を生成
するために被処理水の電解促進剤の濃度、電極間への印
加電圧、又は電解電流（陽極室及び陰極室に収容された
電極間に流れる電流）を制御する。この場合において装
置に何らかの異常が発生すると、電解促進剤濃度や印加
電圧等の制御量が予定範囲を逸脱して極めて大きく又は
小さくなる。電解水生成装置はこうした状態を検出して
外部に警告を発するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電解槽内の
隔膜は各電極室に生成された酸性水とアルカリ性水が混
合することを防ぐ機能を有するが、何らかの原因により
隔膜が破れて所期の性能が保てない状態が発生すること
がある。また、隔膜にスケールが付着することにより陽
極室又は陰極室の流路抵抗が変化して、両電極室に流入
する被処理水の流量（両電極室から注出される電解水の
流量）の比率が予定の範囲から逸脱する場合もある。こ
うした異常状態下では所期の諸特性を有する電解水が得
られないため、同状態が発生したことを速やかに検出す
ることが必要である。しかしながら、このような異常時
においては、電解促進剤濃度や印加電圧等の制御量が制
御上許容されている範囲を逸脱することが少ないため、
上記従来の方法によっては確実に検出することが困難で
ある。

【０００４】

【発明の概要】本発明は上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、電解電流値から電解水（酸性水又はアルカリ
性水）のｐＨに相当する値を推定するとともに、生成さ
れた酸性水及びアルカリ性水の各々の電気伝導度の差に
基づいて電解水のｐＨに相当する値を推定し、これらの
二つの推定値を比較して隔膜の状態を判定するものであ
る。

【０００５】本発明に係る電解水生成装置が電気分解す
る被処理水は、原水に塩化ナトリウムや塩化カリウム等
の電解促進剤が混合されてなる水溶液である。塩化ナト
リウムの水溶液（即ち食塩水）を例にして説明すると、
食塩水は塩素イオンとナトリウムイオンを含んでいる。
塩素イオンは隔膜を通過して陽極室に吸引され、塩化水
素（ＨＣｌ）を生成する。ナトリウムイオンは隔膜を通
過して陰極室に吸引され、水と反応して水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）を生成する。電解電流値は、塩素イオン
とナトリウムイオンの移動量に大きく依存し、隔膜が理
想状態であればｐＨと極めて強い相関を有する。

【０００６】以上から、本発明の第１の特徴における第
１推定手段は、生成された電解水のｐＨに相当する値を
電解電流値に基づき推定する。これは隔膜が理想状態で
あるとの前提に立った推定を行うものである。尚、ｐＨ
に相当する値とは電解電流から求められるイオン移動量
（単位時間当り）やｐＨそのものを含む値である。

【０００７】ＨＣｌとＮａＯＨは電離度が高い（電離度
が１に近い）強電解質であり、水溶液中でイオンとなっ
ている。また、ＨＣｌとＮａＯＨは各１価の正・負イオ
ンからなっているため、理論的には陽極室と陰極室にお
いて同じモル数だけ生成されていると考えられる。従っ
て、ＨＣｌ又はＮａＯＨの水溶液中のモル数が判れば水
素イオンのモル数が判るので、モル数に基づいてｐＨに
相当する値を得ることができる。ＨＣｌ又はＮａＯＨの
水溶液におけるモル数は、一般にはそれぞれの水溶液の
電気伝導度から求めることができる。

【０００８】しかしながら、電気分解後の電解水中には
未電解のＮａＣｌ（塩素イオンとナトリウムイオンとな
っている）が残存していて、各水溶液（生成された酸性
水及びアルカリ性水）の電気伝導度に影響を与える。換
言すれば、ＨＣｌ又はＮａＯＨのモル数は、電気伝導度
が同じでも含まれているＮａＣｌのモル数に依存して異
なる。このため、いずれかの水溶液の電気伝導度のみに
基づいてＨＣｌ又はＮａＯＨのモル数を知ることはでき
ない。

【０００９】そこで本発明は、ＮａＣｌは電気分解によ
り消費されるけれども、その残量は各溶液中で同量であ
るので各水溶液の電気伝導度に対するＮａＣｌの寄与分
は等しいと考えられること、及びＨＣｌ自体とＮａＯＨ
自体の電気伝導度は互いに異なっていることに着目し、
各水溶液の電気伝導度の差を求めればＮａＣｌの寄与分
を相殺して電解水のｐＨに応じた値が得られることを利
用する。

【００１０】以上を図３を用いて説明すると、図３
（Ａ）は陽極室で生成された電解水（酸性水）中に含ま
れるイオン（正イオン又は負イオンのいずれか、又はそ
れらの和）のモル数と電気伝導度との関係を示してい
る。第１検出手段が検出する電気伝導度（ラインＡ）
は、陽極室にて生成されたＨＣｌと陽極室に未電解のま
ま残ったＮａＣｌの各イオンの量（モル数）が反映され
た値（両者の和）である。尚、同図においてＮａＣｌの
電気伝導度への寄与分はラインＢ１で示されるので、Ｈ
Ｃｌの電気伝導度への寄与分は、ラインＡとラインＢ１
の差として表されている。

【００１１】同様に図３（Ｂ）は、陰極室で生成された
電解水（アルカリ性水）中に含まれるイオンのモル数と
電気伝導度との関係を示している。第２検出手段が検出
する電気伝導度（ラインＣ）は、陰極室にて生成された
ＮａＯＨと陰極室に未電解のまま残ったＮａＣｌの各イ
オンの量（モル数）が反映された値（両者の和）であ
る。同図においては、ＮａＣｌの電気伝導度への寄与分
はラインＢ２で示されるので、ＮａＯＨの電気伝導度へ
の寄与分は、ラインＣとラインＢ２の差として表されて
いる。

【００１２】ここで、未電解のＮａＣｌ分に着目する
と、生成されたＨＣｌ、ＮａＯＨが多い程（電解電流が
大きい程）ＮａＣｌは減少するが、その残存量は各電極
室内で同じである（ラインＢ１＝ラインＢ２）。また、
ＨＣｌ自体とＮａＣｌ自体の電気伝導度は同じモル数で
も異なる。従って、両電気伝導度の差△ＥＣを求めてや
れば、図３（Ｃ）に示されるようにＮａＣｌの電気伝導
度に対する寄与分が相殺された値が得られ、この値はＨ
Ｃｌ（ＮａＯＨ）のモル数Ｍと一対一に対応するものと
なる。即ち、ＮａＣｌの電気伝導度に対する寄与分が判
らなくても、電解水中に存在するＨＣｌ又はＮａＯＨの
モル数は電気伝導度の差△ＥＣから一義的に決定され
る。この原理に従い、本発明の第１の特徴における第２
推定手段は、各電極室で生成された電解水の電気伝導度
を個別に検出（測定）し、両検出値の差を求めることに
よってＮａＣｌの電気伝導度への寄与分を相殺し、以て
ｐＨに応じた値を得る。

【００１３】隔膜の一部が破れた場合においては、電解
電流値は隔膜が正常なときの値と変化しない。しかし、
ＨＣｌとＮａＯＨのイオンの一部は、これらが生成され
た電極室とは反対の電極室に戻ってしまう現象が生ず
る。この結果、生成された電解水のｐＨに相当する値
は、電解電流値に基づいて推定される値とは異なるよう
になる。例えば酸性水のｐＨについては、電解電流値か
ら推定されるｐＨに対して実際のｐＨは大きくなる（酸
性水が中性側になる）。

【００１４】上述したように、第１推定手段は電解電流
からｐＨに応じた値を推定する。一方、第２推定手段が
推定するｐＨは現実に生成された電解水の電気伝導度に
基づいているので、隔膜の破れによる上記した電解水の
中性側への変化を忠実に反映する値となる。これは図３
（Ａ）上では、隔膜が正常時の場合の点ａ１と点ｂ１
が、それぞれ点ａ２と点ｂ２に変化したことに対応す
る。従って第２推定手段の推定するｐＨに相当する値
（推定モル数）は、電気伝導度の差△ＥＣ１が△ＥＣ２
へと減少したことによってＭ１からＭ２へと減少する
（図３（Ｃ）参照）。尚、図３（Ａ）における破線Ｃ
は、図３（Ｂ）における実線Ｃと同じラインである。

【００１５】以上に基づいて本発明の第１の特徴におけ
る隔膜状態判定手段は、第１推定手段及び第２推定手段
が各々推定したｐＨに相当する値を比較することにより
隔膜の状態を判定する。例えば、両者の差が大きければ
隔膜に破れ等が生じた状態であると判定し、差が小さけ
れば隔膜は正常であると判定する。従って、第１の特徴
を有する電解水生成装置によれば、隔膜の状態を確実に
判定できる。また、通常の電気伝導度検出器が採用でき
るため高価でかつメンテナンスが必要な市販のｐＨ計を
用いる必要がなく、装置のコスト上昇を抑制できる。

【００１６】隔膜にスケールが付着して陽極室側の流路
抵抗が高まった場合には、電解電流値が同じであっても
酸性水中のＨＣｌの濃度が大きくなる。これに伴い第１
検出手段が検出する電気伝導度は大きくなるので、第２
検出手段が検出する電気伝導度との差は大きくなる。こ
れを図３（Ａ）上で説明すれば、点ｂ１はそのままであ
るが、点ａ１が点ａ３に移動して電気伝導度差が△ＥＣ
３に増大した状態である。従って、第２推定手段が推定
する酸性水のｐＨはモル数Ｍ３に対応した値となり（図
３（Ｃ）参照）、隔膜が正常であるとの前提の下に電解
電流値に基づいて推定される酸性水のｐＨに比べて小さ
くなる。そこで、本発明の第２の特徴における隔膜状態
判定手段は、こうした状況（第１推定手段による推定ｐ
Ｈに対し第２推定手段の推定ｐＨが所定値以上小さいこ
と）が発生したときに「隔膜につまりが発生した」と判
定する。

【００１７】酸性水のｐＨが判れば、アルカリ性水のｐ
Ｈは所定値から酸性水のｐＨを差引いたものとして特定
できる。従って、本発明の第３の特徴においては、第２
の特徴が酸性水の推定ｐＨを用いて隔膜のつまりを判定
したのに対し、アルカリ性水の推定ｐＨを用いて隔膜の
つまりを判定する。即ち、第３の特徴においては、隔膜
のつまりにより陽極側の流路抵抗が高まった場合には第
１推定手段により推定されるアルカリ性水のｐＨに対し
第２推定手段により推定されるアルカリ性水の推定ｐＨ
が所定値以上大きくなることを利用して「隔膜につまり
が発生した」と判定する。

【００１８】隔膜にスケールが付着して陰極室側の流路
抵抗が高まった場合には、電解電流値が同じであっても
アルカリ性水中のＮａＯＨの濃度が大きくなる。これに
伴い第２検出手段が検出するアルカリ性水の電気伝導度
は大きくなるので、第１検出手段が検出する酸性水の電
気伝導度との差は小さくなる。図３（Ａ）上では、点ａ
１はそのままであるが、点ｂ１が点ｂ３に移動して電気
伝導度差が△ＥＣ４に減少した状態である。従って、第
２推定手段が推定する酸性水のｐＨはモル数Ｍ４に対応
した値となり（図３（Ｃ）参照）、隔膜が正常であると
の前提の下に電解電流値に基づいて推定される酸性水の
ｐＨに比べ大きくなる。

【００１９】しかしながら前述したように、隔膜の一部
にやぶれが発生した場合にも電気伝導度差は小さくなる
ために第２推定手段の推定する酸性水のｐＨは大きくな
る。この場合、第１及び第２推定手段の推定するｐＨに
は大きな差が現れるため、この状態（ｐＨに大きな差が
現れたこと）を検出して隔膜に異常があることは判定で
きるものの、それが「隔膜の陰極側のつまり」なのか
「隔膜の破れ」なのかが特定できない。そこで、本発明
の第４の特徴は、第３検出手段により電気分解前の被処
理水の電気伝導度も検出し、第１検出手段の検出する電
気分解後の電解水（酸性水）の電気伝導度との差に基づ
いて酸性水のｐＨを推定する第３推定手段を備えた。第
３推定手段のｐＨの推定は、電気分解前後における電気
伝導度の差は電気分解に伴うイオンの移動量に応じてい
るのでＨＣｌのモル数とほぼ等しい関係にあることを利
用している。

【００２０】第３推定手段の推定したｐＨは実際のｐＨ
を示す。従って、第４の特徴における隔膜状態判定手段
は、第１及び第２推定手段の推定ｐＨ間に大きな差があ
る場合に、第１推定手段の推定ｐＨよりも第３推定手段
の推定ｐＨが大きければ（中性側であれば）隔膜に破れ
が発生していると判定し、そうでなければ隔膜へのスケ
ール付着による「陰極側のつまり」と判定する。

【００２１】本発明の第５の特徴は、隔膜につまりが生
じていると判定された場合に、電極間に流れる電流方向
を反転してスケールを除去するものである。これによ
り、隔膜のつまりに対して適切な処置を行い、電解水生
成装置の電解水生成能力を維持することが可能となる。
また、本発明の第６の特徴は、上記した第１から第４の
特徴による隔膜状態の判定結果に応じて外部に警告を与
えるものである。これにより、隔膜の交換等の処置を促
すことが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に示された本発明の実施形態
に係る電解水生成装置は、供給される食塩水を電気分解
する電解槽１０、電解槽１０に低濃度の食塩水（塩化ナ
トリウム水溶液、以下、希塩水という）を供給するため
の給水管２０、電解槽１０内の電極間に直流電圧を印加
する電源３０、制御回路４０及び警告ランプであるＬＥ
Ｄ５０ａ，５０ｂ等を備えている。電解槽１０は通水式
のもの（連続的に希塩水を電気分解するもの）であっ
て、イオン透過能を有する隔膜１１により陽極室１２と
陰極室１３に区画されている。各電極室１２，１３は陽
極１４及び陰極１５とを対向して収容している。

【００２３】給水管２０は、図示しない外部給水源から
原水が供給されるとともに同原水に濃塩水を所定量だけ
混合して濃度の調整された希塩水を生成する塩濃度調整
手段２１と接続されていて、更に、塩濃度が調整された
希塩水を電解槽１０の各電極室に連続的に供給する電動
ポンプ２２等を介装している。給水管２０は下流にて二
股状に分岐し、端部が電解槽１０の電極室１２，１３の
入口に各々接続されている。電解槽１０の陽極室１２の
出口には第１注出管２３が接続され、同様に陰極室１３
の出口には第２注出管２４が接続されている。第１及び
第２注出管２３，２４は、管内に流れる電解水の電気伝
導度を検出（計測）する第１，第２電気伝導度検出器２
５，２６をそれぞれ介装している。また、電動ポンプ２
２と電解槽１０との間の給水管２０には、同管内に流れ
る電気分解前の希塩水の電気伝導度を検出する第３電気
伝導度検出器２７が介装されている。

【００２４】発生電圧が調整可能であって、電圧印加方
向が反転可能に構成された定電圧電源３０は陽極１４及
び陰極１５と接続されている。同電源３０は両電極１
４，１５に対し所定の電圧の直流電圧を所定の方向に印
加する。電源３０と両電極１４，１５を結ぶ回路には、
両電極１４，１５間を流れる電流（電解電流）を計測す
るための電流計３１が直列に介装されている。

【００２５】制御回路４０は、マイクロコンピュータを
含んで構成されていて、塩濃度調整手段２１、電動ポン
プ２２、第１〜第３電気伝導度検出器２５〜２７、及び
電流計３１と電気的に接続されている。また、制御回路
４０には、制御回路４０が隔膜の破れを検出したときに
点灯して外部に警告を与えるためのＬＥＤ５０ａと、隔
膜のつまりを検出したときに点灯して外部に警告を与え
るためのＬＥＤ５０ｂとが接続されている。制御回路４
０のマイクロコンピュータが有する内部メモリーは、予
め標準的な原水を使用して測定した電解電流値と酸性水
のｐＨ（実測）との関係、酸性水とアルカリ性水の電気
伝導度差と酸性水のｐＨとの関係（図３（ｃ）の横軸を
ｐＨに変換した関係）、及び酸性水の電気伝導度と電気
分解前の被処理水（希塩水）の電気伝導度との差とｐＨ
との関係を記憶している。更に、同内部メモリーは、電
解水生成装置が設置された場所における原水の影響を補
正するため、設置場所の原水を用いて所定の基準電解電
流値を有する電流を流したときの酸性水のｐＨを市販の
ｐＨ計で計測し、そのｐＨを補正値として記憶してい
る。

【００２６】図２に一例として示された上述の第１電気
伝導度検出器２５は、管径が拡大された第１注出管２３
の拡径部２５ａ内に所定の間隔を隔てて配置された正電
極２５ｂ及び負電極２５ｃを有している。正電極２５ｂ
及び負電極２５ｃは、白金又はチタン等からなってい
て、前述した制御回路４０に接続されている。又、負電
極は抵抗Ｒを介して接地されている。電気伝導度の測定
（検知）は、正電極２５ｂに所定の一定電圧が与えられ
て負電極２５ｂとの間に電流が流れ、この電流による抵
抗Ｒの両端に生ずる電圧降下が制御回路４０に入力され
ることにより達成される。即ち、正・負電極２５ｂ，２
５ｃ間に一定電圧を与えたときの電流値を検知すること
により、第１注出管２３内に流れる電解水の電気伝導度
が測定される。尚、第２電気伝導度検出器２６及び第３
電気伝導度検出器２７は第１電気伝導度検出器２５と同
構造である。

【００２７】以上のように構成された電解水生成装置
は、制御回路４０内のマイクロコンピュータが図示しな
いメインプログラムを実行して、電解水を生成するため
の動作を行う。具体的には、マイクロコンピュータは塩
濃度調整手段２１に指示を与えて電解槽１０に供給され
る希塩水の濃度を所定の値になるように調整する。この
濃度調整は、予め一定の高濃度に調整されている濃塩水
タンクと原水が供給される希塩水タンクを結ぶ管路に配
設された電磁バルブを作動（開閉制御）して、希塩水タ
ンク内の原水に所定量の濃塩水を加えることで達成され
る。同時に、マイクロコンピュータは電動ポンプ２２を
作動して濃度が調整された希塩水を電解槽１０へ連続的
に供給する。マイクロコンピュータは電源３０にも指示
を与えて、両電極１４，１５に所定方向の直流電圧を印
加する。以上により、電解槽１０内の希塩水が電気分解
され、電解水が注出管２３，２４を介して外部に注出さ
れる。

【００２８】また、制御回路４０のマイクロコンピュー
タは、図４に示された隔膜状態検出用のプログラムを所
定時間毎にステップ４００から実行する。先ず、マイク
ロコンピュータはステップ４０５において、電解電流値
Ｉを電流計３１から入力する。続くステップ４１０で
は、電解電流値Ｉから陽極室１２で生成された酸性水の
ｐＨ（ｐＨｉ）を推定する。具体的には、内部メモリー
に記憶してある電解電流値ＩとｐＨの関係とステップ４
０５で得た現在の電解電流値Ｉから推定基準ｐＨを得
る。次に、内部メモリーに記憶してある補正値（設置場
所の原水を用いて所定の基準電解電流を流したときの酸
性水のｐＨ）を用いて推定基準ｐＨを補正し、設置場所
における原水の影響を除去した推定ｐＨ（ｐＨｉ）を得
る。

【００２９】マイクロコンピュータはステップ４１５に
進んで、第１電気伝導度検出器２５から酸性水の電気伝
導度ａを検出（測定）し、ステップ４２０にて第２電気
伝導度検出器２６からアルカリ性水の電気伝導度ｂを検
出（測定）する。次のステップ４２５では、検出された
電気伝導度ａと電気伝導度ｂの差△ＥＣを求めてステッ
プ４３０に進む。ステップ４３０では、ステップ４２５
で得た電気伝導度の差△ＥＣとメモリーに予め記憶して
ある電気伝導度と酸性水のｐＨとの関係から、陽極室１
２で生成された酸性水のｐＨ（ｐＨｅｃ）を推定する。

【００３０】マイクロコンピュータはステップ４３５に
進んで、ステップ４３０で求めたｐｐＨｅｃがステップ
４１０で求めたｐＨｉよりも所定値α以上小さいか否か
を判定する。所定値以上小さい場合には、隔膜にスケー
ルが付着して陽極側がつまった状態にあると判断できる
のでステップ４４０に進んで警告ランプ５０ｂを点灯す
る。同時にステップ４４５にて両電極１４，１５への直
流電圧の印加方向をそれまでの印加方向とは反転させる
指示を電源３０に与えて電解電流の方向を反転してスケ
ールの除去を行う。ステップ４４５の実行後はステップ
４６５に進み、一旦本ルーチンを終了する。

【００３１】一方、ｐＨｅｃがｐＨｉよりも所定値α以
上小さくない場合には、ステップ４５０に進んでｐＨｅ
ｃがｐＨｉよりも所定値β以上大きいか否かを判かを判
定する。所定値β以上大きい場合には、ステップ４５５
に進み図５に示された「つまり又は破れ識別ルーチン」
を実行し、所定値β以上大きくない場合にはｐＨｅｃが
ｐＨｉ近傍にあるので隔膜は正常であると判定してステ
ップ４６０に進み、その時点で点灯している警告ランプ
５０ａ，５０ｂを消灯する。

【００３２】ステップ４５０からステップ４５５に進ん
だ場合には、マイクロコンピュータは図５に示された
「（隔膜の）つまり又は破れ識別ルーチン」を実行す
る。先ずステップ５０５においては、マイクロコンピュ
ータは第３電気伝導度検出器２７の出力に基づき被処理
水（希塩水）の電気伝導度ｃを検出する。次に、ステッ
プ５１０に進んで、酸性水の電気伝導度ａと被処理水の
電気伝導度ｃとの差△ＥＣ０（＝ａ―ｃ）を求める。次
にステップ５１５にて、メモリーに予め記憶させてある
酸性水と被処理水（希塩水）の電気伝導度の差とｐＨと
の関係と、ステップ５１０にて求めた電気伝導度の差△
ＥＣ０とに基づいて酸性水のｐＨ（ｐＨｅｃ０）を求め
る。

【００３３】続いてマイクロコンピュータはステップ５
２０を実行する。ステップ５２０では、ｐＨｅｃ０がｐ
Ｈｉ（先のステップ４１０にて電解電流値Ｉから求めた
推定ｐＨ）より所定値γ以上大きいか否かを判定し、大
きい場合にはステップ５２５に進む。ｐＨｅｃ０がｐＨ
ｉより所定値γ以上大きいことは、生成された電解水が
電解電流から推定されるよりも中性側に変化してしまっ
ていることを意味するので、隔膜に破れが生じていると
判断できる。従って、ステップ５２５にて隔膜の破れを
警告する警告ランプ５０ａを点灯する。

【００３４】一方、ステップ５２０にてｐＨｅｃ０がｐ
Ｈｉより所定値γ以上大きくないと判定された場合は、
隔膜へのスケール付着により陰極側の電解室内の被処理
水流路につまりが生じていると判定できるので、ステッ
プ５３０に進んで隔膜のつまりを警告する警告ランプ５
０ｂを点灯し、ステップ５３５にてステップ４４５と同
様に両電極１４，１５への直流電圧印加方向をそれまで
の印加方向とは反転させてスケールの除去を行う。ステ
ップ５３５又はステップ５２５の実行後はステップ５４
０を経由して図４のステップ４６５へ戻り、所定時間後
に再びステップ４００から図４のプログラムを実行す
る。尚、ステップ４４５又はステップ５３５において電
圧印加方向が反転された場合には、酸性水及びアルカリ
性水の生成される電極室（陽極室と陰極室、陽極と陰
極）が逆転するので、第１，第２電気伝導度検出器を使
いわける。

【００３５】以上説明したように、本実施形態において
は酸性水、アルカリ性水及び電気分解前の被処理水の電
気伝導度と電解電流値とから隔膜の状態を判定する。従
って、高価でかつメンテナンスが必要な市販のｐＨ計を
用いる必要がなく、装置のコスト上昇の抑制とメンテナ
ンスフリーの実現が達成できる。また、隔膜のつまりが
検出されたときには印加電圧の方向（電解電流の方向）
を反転させてスケールの除去を自動的に行うので、所期
の電解水を継続して得ることができる。尚、本実施形態
では電解促進剤として塩化ナトリウムを用いたものを説
明したが塩化カリウム等も用いることができる。尚、上
記実施形態においては酸性水のｐＨを各推定手段から推
定して隔膜状態を判定したが、アルカリ性水のｐＨを推
定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る電解水生成装置の全
体図である。

【図２】 図１に示した電気伝導度検出器の断面図であ
る。

【図３】 本発明の実施形態に係る電解水中の各イオン
のモル数と電気伝導度の関係を示す図である。

【図４】 図１に示した制御回路４０内のマイクロコン
ピュータが実行するプログラムを示すフローチャートで
ある。

【図５】 図４のプログラムにおけるステップ４５５の
詳細を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…電解槽、１２…陽極室、１３…陰極室、１４…陽
極、１５…陰極、２０…給水管、２１…塩濃度調整手
段、２５…第１電気伝導度検出器、２６…第２電気伝導
度検出器、２７…第３電気伝導度検出器、３０…電源、
４０…制御回路、５０ａ，５０ｂ…警告ランプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隔膜で区画された陽極室及び陰極室の各々
   に陽極及び陰極を有する電解槽と、 原水に電解促進剤を溶解してなる被処理水を前記陽極室
   及び前記陰極室に連続的に供給する手段とを備え、 前記陽極及び前記陰極に電圧を印加して前記被処理水を
   電気分解する電解水生成装置において、 前記陽極と前記陰極の間に流れる電流の電流値を検出す
   る電流値検出手段と、 生成された電解水のｐＨに相当する値を前記検出された
   電流値に基づいて推定する第１推定手段と、 前記陽極室で生成された電解水の電気伝導度を検出する
   第１検出手段と、 前記陰極室で生成された電解水の電気伝導度を検出する
   第２検出手段と、 生成された電解水のｐＨに相当する値を前記第１検出手
   段及び前記第２検出手段の各々により検出された電気伝
   導度の差に基づいて推定する第２推定手段と、 前記第１推定手段及び前記第２推定手段が推定したｐＨ
   に相当する値を比較して前記隔膜の状態を判定する隔膜
   状態判定手段とを具備したことを特徴とする電解水生成
   装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の電解水生成装置におい
   て、 前記第１推定手段及び前記第２推定手段は前記陽極室で
   生成される酸性水のｐＨをそれぞれ推定する手段であり
   前記隔膜状態判定手段は、前記第１推定手段により推定
   したｐＨに対し前記第２推定手段が推定したｐＨが所定
   値以上小さいときに前記隔膜につまりが発生していると
   判定することを特徴とする電解水生成装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の電解水生成装置におい
   て、 前記第１推定手段及び前記第２推定手段は前記陰極室で
   生成されるアルカリ性水のｐＨをそれぞれ推定する手段
   であり前記隔膜状態判定手段は、前記第１推定手段によ
   り推定したｐＨに対し前記第２推定手段が推定したｐＨ
   が所定値以上大きいときに前記隔膜につまりが発生して
   いると判定することを特徴とする電解水生成装置。
4. 【請求項４】隔膜で区画された陽極室及び陰極室の各々
   に陽極及び陰極を有する電解槽と、 原水に電解促進剤を溶解してなる被処理水を前記陽極室
   及び前記陰極室に連続的に供給する手段とを備え、 前記陽極及び前記陰極に電圧を印加して前記被処理水を
   電気分解する電解水生成装置において、 前記陽極と前記陰極の間に流れる電流の電流値を検出す
   る電流値検出手段と、 前記陽極室で生成された電解水のｐＨを前記検出された
   電流値に基づいて推定する第１推定手段と、 前記陽極室で生成された電解水の電気伝導度を検出する
   第１検出手段と、 前記陰極室で生成された電解水の電気伝導度を検出する
   第２検出手段と、 前記陽極室で生成された電解水のｐＨを前記第１検出手
   段及び前記第２検出手段の各々により検出された電気伝
   導度の差に基づいて推定する第２推定手段と、前記被処
   理水の電気分解前の電気伝導度を検出する第３検出手段
   と、 前記陽極室で生成された電解水のｐＨを前記第３検出手
   段により検出された電気伝導度と前記第１検出手段によ
   り検出された電気伝導度との差から推定する第３推定手
   段と、 第１推定手段及び第２推定手段による推定ｐＨの差が第
   １の所定値以上であるときに第１推定手段及び第３推定
   手段による推定ｐＨの差が第２の所定値以上であれば前
   記隔膜に破れが発生していると判定し、第２の所定値未
   満であれば前記隔膜につまりが発生していると判定する
   隔膜状態判定手段とを具備したことを特徴とする電解水
   生成装置。
5. 【請求項５】前記隔膜状態判定手段が前記隔膜につまり
   が発生していると判定したときに、前記電極間に流れる
   電流の方向を反転させる電流方向反転手段を具備したこ
   とを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項４に記載
   の電解水生成装置。
6. 【請求項６】前記隔膜状態判定手段による隔膜状態の判
   定結果に応じて外部に対し警告を行う警告手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に
   記載の電解水生成装置。