KR20020005433A - 전해수(電解水) 및 전해수 생성장치 - Google Patents

Abstract

가정이나 오피스 등에 간단히 설치하여 사용할 수 있고, 세정력이 우수한 안전한 전해수(電解水) 및 그 전해수 생성장치를 제공함을 과제로 한다.

그 해결수단으로서는 양극(56)과 음극(57) 사이에 이온 투과성의 격막(53)이 배치되고, 양극실(54)과 음극실(55)이 형성된 전해조(50)와, 양극실(54) 및 음극실(55)에 피(被)전해수를 넣음과 아울러 적어도 양극실(22)에 고농도의 전해질(69) 용액을 넣어 상기 피전해수를 전해했을 때, 음극실(23)에서 생성하는 전해수가 pH 11.5∼12.5의 알칼리수로 된 상태에서 전해를 정지하는 제어수단(48)을 구비한 구성으로 함으로써 가정이나 오피스 등에 간단히 설치하여 사용할 수 있고, 세정력이 우수한 안전한 전해수 및 그 전해수 생성장치를 제공할 수 있다.

Description

전해수(電解水) 및 전해수 생성장치{ELECTROLYTIC LIQUID AND APPARATUS FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 피전해수(被電解水)를 전기분해하여 생성하는 고알칼리의 전해수 및 그 전해수 생성장치에 관한 것이다.

전해수 생성장치는 수도 등의 급수설비에 접속되어 흐르는 물 상태에서 전해를 하여 산성수나 알칼리수를 생성하는 유수식(流水式)과, 급수설비에 접속하지 않는 간이, 저코스트 구조로서 물을 체류상태에서 전해하는 뱃치(batch) 방식이 있다. 유수방식에서는 즉시에 전해수를 취수(取水)할 수 있는 장점이 있으나 산화력이 강한 산성수나 환원력이 강한 알칼리수를 얻고자 했을 경우, 전극의 대형화가 필요로 하게 되어 큰 전력을 필요로 하게 됨과 아울러 복잡한 구성을 필요로 하게되어 장치 전체의 코스트 업이 된다. 한편, 뱃치방식에서는 체류상태에서 전해하므로 장시간에 걸친 전해가 가능한 반면, 간단하고 용이한 구성으로 상기 산성수나 알칼리수를 얻기 쉬운 특징이 있다.

종래 이러한 전위분해에 의해 생성하는 pH값이 높은 알칼리수는 세정력이 우수하다고 하고 있으며, 일본국 특개 2000-282094호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 세정수가 있었다. 이 세정수는 알칼리성의 전해수로부터 조정된 탈지 세정수인데, 세정수중의 나트륨 이온 농도 + 칼륨 이온 농도가 0.2 밀리몰/리터 이상, 5 밀리몰/리터 이하, 염소이온 농도가 1 밀리몰/리터 이하, pH를 9 이상 12 이하로 하며, 특히 철, 강, 구리, 놋쇠 등의 금속이나 플라스틱, 세라믹 등의 세정에 사용하면 표면에 부착한 유분(油分)을 박리하며, 금속 등의 부식이나 표면열화가 없고, 유기용제와 같은 인체에 대한 악영향도 나타나지 않는다고 하고 있다.

그러나 이것을 일반적인 오염물, 예컨대 부엌의 벽면에 부착한 기름얼룩이나 유리 혹은 가구에 부착하는 담배진 등을 세정하고자 하면 상기 종래예에서 나타나는 조건에서는 나트륨 이온이나 칼륨이온이 부족하고, 또한 pH값도 전체적으로 낮으므로 충분한 세정력이 있다고는 할 수 없는 조건으로 되어 있다. 본 발명자가 실시한 타일에 부착한 기름얼룩의 세정성능 실험에 의하면 pH 11.5 이하에서는 충분한 세정력이 있다고 할 수 없는 결과이었다. 그리고 나트륨 이온 농도가 150 ppm (6.5 밀리몰/리터)을 하회하면 pH가 11.5 이상이더라도 마찬가지로 충분한 세정효과가 얻어지지 않는 결과로 되었다. 더욱이 종래예와 같은 염소이온 농도가 낮은 전해수를 생성하자면 사용하는 피전해수에 이온 교환수를 사용한다거나, 첨가하는 식염의 농도를 필요 이상으로 저하한다거나, 또한 유수(流水)전해를 해야만 하였다. 식염농도를 저하시킨 유수전해에서는 pH 8 내지 pH 10 정도의 전해수는 용이하게 생성할 수 있으나 세정성능이 높은 pH 11 내지 pH 13의 알칼리수를 생성하고자 하면 전극에 고전압을 걸어 대전류를 흘릴 필요가 생긴다. 그렇게 하면 장치의 규모가 커질 수 밖에 없는 문제도 있다.

이러한 전해수 생성장치로서는 유수식에서도 양호한 효율로 전해수를 생성할 수 있는 예로서 일본국 특개 평11-123381호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 것이 있었다. 이 전해수 생성장치는 도 13에 나온 바와 같이 전해조(1)에 캐소드실(2)과 중간실(3)과 아노드실(4)의 세가지 실을 설치하고, 그 캐소드실(2)과 중간실(3) 및 아노드실(4)과 중간실(3)은 격막(7), 격막(8)에 의해 격리되며, 캐소드실(2)에는 캐소드 전극(5), 아노드실(4)에는 아노드 전극(6)이 설치되고, 각 전극(5, 6)은 직류전원 장치에 접속해 있다. 그리고 (9)는 원수(原水)가 공급되는 원수급수로이고, (16)은 배수로이다. 또한 (12)는 캐소드실(2)에서 생성한 전해 이온수가 전해 이온수 공급로(11)를 통해 공급되어 저류(貯留)되는 저장탱크이고, 순환펌프(13)에 의해 전해 이온수 순환로(10)를 통해 전해조(1)의 캐소드실(2)로 순환공급하는 구성으로 되어 있다. 그리고 저장탱크(12)내의 전해 이온수가 목적의 pH와 산화환원 전위에 도달한 후에는 밸브(14)를 열어 전해 이온수 토출로(15)를 통해 전해 이온수를 수집하는 것이다.

그러나 상기한 일본국 특개 평11-123381호 공보에 기재된 종래의 구성에서는 아노드실(4) 및 중간실(3)에 전해질을 함유한 수용액을 연속적으로 계속해서 공급해야 하므로 실제로 실용화하고자 하면 도 14에 나온 일본국 특개 평11-179359호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 장치 전체로서는 대형이고 복잡한 구성으로 되어 가정이나 사무실 등에 설치하여 간편하게 사용하는 이미지와는 약간 먼 것이었다.

그리고 유수식에 있어서도 간단한 구성의 예로서 일본국 특개 평10-472호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 것이 있었다. 이 전해수 생성장치는 도 15에 나온 바와 같이 수돗물이나 우물물 등의 원수를 통과시키는 전해조(21)의 내부에 대향하여 전극판(22,23)을 설치하고, 이 전해조(21)의 내부에 염수(鹽水)(24)를 펌프(25)에 의해 첨가하는 구성으로 되어 있다.

그리고 (26)은 격막, (27)은 원수 급수로, (28)은 제1배수관, (29)는 제2배수관, (30)은 정역(正逆) 전압 전환기, (31)은 직류전원이다.

이 구성에서 원수 급수로(27)로부터 원수를 전해조(21)내로 흘리면서 전해질인 염수 (NaCl)를 양극(22) 근방에서 첨가함으로써 원수의 전기저항을 낮게하여 전기분해시의 전압을 저하시켜 전기분해를 양호한 효율로 안정화시키는 작용과, 전기분해의 양극(22) 반응에 의해 염수의 염소이온으로부터 염소가스를 생성시켜, 이 염소가스가 원수에 용해함으로써 제균력을 가진 차아 염소산 (HClO)을 양호한 효율로 생성하도록 하는 작용을 가진다.

그러나 일본국 특개 평10-472호 공보는 원수의 유량에 비례하여 식염의 첨가량을 조정하지 않으면 원수의 염분농도가 변화하여 안정한 전해수 생성이 되지 않는다. 따라서 원수의 유량조정이나 식염의 첨가량 조정 등, 고도의 제어를 필요로 하게 되어 버린다.

그리고 격막 근방은 주로 원수가 흐르므로 염수의 농도는 높지 않게되어 염수의 나트륨 이온이 음극(23)쪽으로 이동하기 어려운 구성으로 되어 있다. 이것은 음극수의 pH를 올린다거나 나트륨 이온 농도를 높이고자 하는데는 작용하기가 어렵다. 따라서 이 음극수를 세정수로서 이용하기에는 적당하지 않은 구성으로 되어 있다.

더욱이 이 차아 염소산 (HClO)을 생성할 때에 발생하는 염소가스는 산화작용이 강하여 금속표면 등을 부식시킨다거나 자극냄새가 있는 등, 사용자에게 불쾌감을 주는 등의 과제가 있었다.

종래의 유해가스 처리장치의 예로서 일본국 특개 평9-329570호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 것이 있었다. 이 유해가스 처리장치는 도 16에 나온 바와 같이 양극(32) 주위에서 발생한 염소가스를 전해액(33)과 함께 흡입 펌프(34)에 의해 유해가스 정화부재(35)에 보내어 처리하는 구성이다. 그리고 전해액(33)의 액면으로부터 방출되는 염소가스는 배기 팬(36)에 의해 염소가스 흡착부재(37)에 보내어 처리하는 구성이었다. 그리고 유해가스 정화부재(35) 혹은 염소가스 흡착부재(37)에는 촉매나 활성탄을 사용하는 것이 기재되어 있다. 또한 (38)은 전해조, (39)는음극, (40)은 직류전원, (41)은 제어장치이다.

그러나 상기한 일본국 특개 평9-329570호 공보에 기재된 종래의 구성에서는 흡입펌프나 배기 팬을 구동하지 않으면 충분한 유해가스의 처리가 되지 않고, 이들 구동부는 구성이 복잡해질 뿐만 아니라 염소가스에 견딜 수 있는 구조로 할 필요에서 고가의 것으로 되어 있었다. 그리고 촉매나 활성탄은 수명이 짧고 정기적인 교환을 필요하였던 것이어서 마음대로 사용하기가 불량한 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 과제를 해결하는 것으로서, 세정력이 우수한 안전한 전해수와, 이 전해수를 생성하여 가정이나 사무실 등에서 간단히 설치하여 사용할 수 있는 전해수 생성장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에서의 전해수 생성장치의 구성도.

도 2는 상기 실시형태 1에서의 조작 패널의 구성도.

도 3은 상기 실시형태 1에서의 제어동작의 타임 차아트도.

도 4는 상기 실시형태 1에서의 전해수 생성장치의 외관도.

도 5는 pH와 유효염소 존재비율의 관계도.

도 6은 본 발명의 실시형태 1에서의 전해수의 pH와 세정력의 관계도.

도 7은 상기 실시형태 1에서의 전해수의 나트륨 이온 농도와 세정력의 관계도.

도 8은 상기 실시형태 1에서의 전해수의 염소 이온 농도와 세정력의 관계도.

도 9는 상기 실시형태 1에서의 전해수의 염소 이온 농도에 대한 나트륨 이온 농도의 비율과 세정력의 관계도.

도 10은 상기 실시형태 1에서의 양극수와 음극수의 수위차와 음극수의 pH 및 나트륨 농도의 관계도.

도 11은 본 발명의 실시형태 2에서의 전해조의 구성도.

도 12는 본 발명의 실시형태 3에서의 전해조의 구성도.

도 13은 종래의 전해수 생성장치의 구성도.

도 14는 종래의 전해수 생성장치의 개관도.

도 15는 종래의 전해수 생성장치의 구성도.

도 16은 종래의 유해가스 처리장치의 구성도.

* 도면의 부호에 대한 상세한 설명

50 : 전해조 51 : 급수구

52 : 덮개 53 : 격막

54 : 양극실 55 : 음극실

56 : 양극 57 : 음극

62 : 액체유지 수단 66 : 전해실 탱크

69 : 전해질 (식염) 71 : 공급수단 (펄스 펌프)

77 : 토출수단 (펌프) 80 : 전해 수용기

81 : 혼합수단 83 : 개폐 밸브

84 : 혼합조 85 : 제어수단

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 전해수 생성장치는 양극과 음극 사이에 이온 투과성의 격막이 배치되고, 이 격막에 의하여 양극실과 음극실이 형성된 전해조와, 상기 양극실 및 상기 음극실에 피(被)전해수를 공급하여 적어도 상기 양극실에 이 양극실에서 전해하기에 적합한 농도보다 높은 농도의 전해질을 공급하는 전해질 공급수단과, 상기 양극과 음극에 전압을 인가하여 피전해수를 전해하는 제어수단을 구비하고, 상기 양극실내에 공급한 고농도의 전해질을 이 양극실의 저부에 저장한 상태에서 그 일부를 상기 양극실내에서 순환시키면서 피전해수와 혼합시켜 전기분해 했을 때, 상기 음극실에서 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5의 알칼리수가 된 상태에서 전해를 정지하는 구성으로 한 것이다.

상기 발명에 의하면 피전해수를 전해했을 때, 양극실의 저부에 저장된 상태의 전해질이 전해에 따른 양극실내의 순환류에 의해 양극과 격막 사이에 유인되어 이온 투과성의 격막을 통해 나트륨 이온이나 칼륨이온 등의 양이온이 주로 음극실로 이행한다. 그리고 상기 음극실에 pH 11.5∼12.5의 알칼리성의 전해수가 생성되어 제어수단이 상기 양극과 음극 사이의 통전을 정지한다. 이렇게 하여 생성된 pH 11.5∼12.5의 전해수는 유지의 비누화나 유화(乳化)작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용을 가지므로, 가구나 주택건재 표면 등의 세정수로서 이용할 수 있는 세정력이 우수한 안전한 전해수이다.

더욱 상세히 설명하면 청구항 1에 기재된 발명은 전기분해에 의해 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5이고, 또한 염소이온 농도가 50∼2000 ppm의 알칼리수이다. 이것은 알칼리수의 pH가 11.5 이상이 되면 유지의 비누화나 유화작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용이 현저해 짐과 아울러 OH^-이온에 의한 오염물에의 침투작용이나 박리작용이 강해져서 세정력이 우수한 물이 된다. 그리고 pH 12.5 이하의 레벨이면 피부나 점막에 자극을 주지 않으므로 안전하다. 더욱이 상기한 박리작용을 저해하는 것으로 생각되는 염소이온을 실사용 레벨에서 낮게 억제함으로써 안정한 세정력을 용이하게 얻을 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명은 전기분해에 의해 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5이고, 또한 나트륨 이온 농도가 150∼700 ppm의 알칼리수인 것으로 하기 때문에 상기한 유지의 비누화나 유화작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용이 강하다고 하는 나트륨 이온을 적당한 정도로 가함으로써 세정력이 더욱 향상한다.

청구항 3에 기재된 발명은 전기분해에 의해 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5이고, 또한 나트륨 이온 농도 또는 칼륨이온 농도와 염소이온 농도의 비율이 0.5 이상인 알칼리수인 것으로 함으로써 세정력 향상 요인인 나트륨 이온 또는 칼륨이온과 세정력 저해 요인인 염소이온의 구성비가 0.5를 초과하도록 하였기 때문에 세정력이 충분히 발휘된다.

청구항 4에 기재된 발명은 청구항 3에 기재된 전해수의 염소이온 농도가 2000 ppm 이하로 함으로써 상기한 박리작용을 저해한다고 생각되는 염소이온을 낮게 억제하고, 세정력 향상 요인인 나트륨 이온 또는 칼륨이온의 구성비를 0.5 보다 많게하여 보다 안정하고 높은 세정력을 얻게된다.

청구항 5에 기재된 발명은 청구항 3에 기재된 전해수의 나트륨 이온 또는 칼륨이온 농도가 150∼700 ppm으로 함으로써 유지의 비누화나 유화작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용이 강하다고 생각되는 나트륨 이온이나 칼륨이온을 적당한 정도로 설정하고, 염소이온의 구성비를 낮게 억제하여 보다 안정하고 높은 세정력을 얻게된다.

청구항 6에 기재된 전해수 생성장치는 양극과 음극 사이에 이온 투과성의 격막이 배치되고, 이 격막에 의하여 양극실과 음극실이 형성된 전해조와, 상기 양극실 및 음극실에 피(被)전해수를 공급하는 급수구와, 적어도 상기 양극실에 이 양극실에서 전해하기에 적합한 농도보다 높은 농도의 전해질을 공급하는 전해질 공급수단과, 상기 양극과 음극에 전압을 인가하여 피전해수를 전해하는 제어수단을 구비하고, 상기 양극실내에 공급한 고농도의 전해질을 이 양극실의 저부에 저장한 상태에서 그 일부를 상기 양극실내에서 순환시키면서 피전해수와 혼합시켜 전기분해하는 구성으로 한 것이다.

상기 청구항 6의 발명에 의하면 양극실내에 공급된 피전해수에 고농도의 전해질이 공급되므로 비중차에 의해 전해질은 양극실의 저부에 체류한다. 한편, 전해를 개시하면 양극표면에서 발생하는 산소나 염소가스 등의 전해가스의 상승에 따른 대류작용에 의해 순환류가 양극실내에서 발생한다. 양극실 저부에 체류한 전해질은 이 순환류에 의해 그 일부가 유인되어 피전해수와 혼합하면서 양극과 격막의 극간(隙間)을 흐르게 된다. 따라서 양극과 격막 사이의 전해질 농도는 양극실 전체의 농도보다 높게 유지되며, 적은 전해질 첨가량이더라도 음극실에 단시간에 pH값이 높은 알칼리수가 생성된다. 즉, 양극/음극 사이에 전압이 인가되면 전해질이 혼합한 피전해수에 함유되는 이온은 전기 흡인력에 의해 전극과 역극성의 이온이 격막을 통과하여 이동하게 된다. 따라서 양극실에 도입된, 예컨대 나트륨 이온이나 칼륨이온 등의 양이온은 격막을 거쳐 음극실로 즉시에 이동한다. 그리고 염소이온 등의 음이온은 양극에 흡인되므로 음극실쪽으로의 이동은 최소한으로 그치게 된다. 그리고 청구항 1 내지 5에서 설명한 바와 같이 이러한 전해수는 세정력이 우수한 것이다.

그리고 고농도의 전해질을 양극실의 저부에 체류한 상태에서 그 일부를 상기 양극실내에서 순환시키면서 피전해수와 혼합시켜 전기분해하는 구성으로 하였으므로 양극과 격막 사이에서 흐르는 전해질 농도는 전해 개시 직후가 가장 진하고, 피전해수와 전해질의 혼합이 진행하는 전해의 종반은 균일화되어 묽어진다. 이 전해질의 전해작용은, 예컨대 전해질에 식염 등의 염소 화합물을 사용했을 경우는 염소이온의 양극반응에 의해 염소가스가 발생하는데, 식염의 농도가 높아질수록 많은 염소가스가 발생한다. 그리고 염소가스는 전해수의 pH가 높으면 전해수속에 용해하여 차아 염소산 상태로 유지되어 외기로 염소가스를 방산(放散)하기 어렵지만, pH가 낮아지면 염소가스로 하여 그대로 외기에 방산하기 시작한다. 본 발명에 의하면 양극실내의 전해수는 pH가 서서히 저하하지만, pH가 높은 상태의 전해 초기단계의 전해질은 고농도에서 전해하며, pH가 낮아짐에 따라 전해질 농도는 혼합되어 저하하므로 전해중의 염소가스 등의 유해가스의 발생을 억제할 수 있다.

청구항 7에 기재한 전해수 생성장치는, 양극과 음극 사이에 이온 투과성의 격막이 배치되고, 이 격막에 의하여 양극실과 음극실이 형성된 전해조와, 상기 양극실에 전해질을 공급하는 전해질 공급수단과, 상기 음극실에서 생성된 음극수를 취출하는 토출수단과, 상기 토출수단으로부터의 물을 받아들이는 전해수 용기와, 상기 양극과 음극에 전압을 인가하여 피전해수를 전해하고, 전해 종료후에 토출수단을 구동하여 음극수를 전해수 용기에 저장하는 제어수단을 구비하고, 전해수 생성장치를 구성하는 본체에 상기 각 수단을 수용함과 아울러 상기 전해수 용기를 상기 본체로부터 밖으로 꺼내어 분무수단을 장착가능하게 한 것이다.

상기 청구항 7의 발명에 의하면 음극실에서 생성된 전해수를 전해 종료후에 전해질 용기에 저장하므로 전해후에 격막을 통해 음극수에 양극수가 혼입하여 pH를 저하시킨다거나 염소이온 농도를 상승시키는 일이 없이 세정력이 높은 상태를 유지할 수 있다.

그리고 전해수 용기는 본체로부터 밖으로 꺼내어 사용할 수 있으므로 가정이나 사무실에서 간편하게 사용할 수 있다. 더욱이 이 전해수 용기는 분무수단을 장착가능하게 구성하고 있으므로 가구 등의 세정면에 적은 량으로 균일히 전해수를 도포할 수 있어 세정면을 필요 이상으로 습윤함이 없이 효율적으로 세정할 수 있다.

청구항 8에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6에 있어서, 청구항 1 내지 5 중의 어느 한 항에 기재한 전해수를 생성하는 전해수 생성장치이다.

그리고 청구항 6에 기재한 전해수 생성장치에 의해 청구항 1 내지 5에 나온 안전하고도 세정성능이 높은 전해수를 간단한 구성으로 생성할 수가 있다.

청구항 9에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6에 기재한 제어수단이 양극과 음극 사이로의 통전 개시로부터 통전 정지까지의 통전시간에서 음극실의 피전해수가 pH 11.5∼12.5의 알칼리수로 되었다고 판정제어하도록 한 것이다.

그리고 특히 pH 센서 등을 구비할 필요가 없으므로 구성이 간단하고도 저렴하여 pH 센서의 특성변화에 영향을 준다거나 pH 센서의 유지 등, 번거로운 일도 없이 장기간에 걸쳐 안정하게 사용할 수 있다.

청구항 10에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6에 기재한 전해질 공급수단이 양극실에서 전해하기에 적합한 농도보다 높은 농도의 전해질을 수납하는 전해질 탱크와, 상기 고농도의 전해질을 양극실에 공급하는 공급수단으로 구성하고 있다.

그리고 공급수단에 의해 전해질 탱크의 전해질이 적어도 양극실의 피전해수에 공급되므로 수작업에 의해 식염수 등을 제조할 필요가 없고, 전해질 농도도 안정하므로 소망의 pH값이나 이온농도의 전해 생성수가 정밀도 양호하게 얻어진다.

청구항 11에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6에 기재한 전해질 공급수단이 전해조의 피전해수를 전해질 탱크에 공급하는 공급수단을 설치하고, 상기 공급수단의 공급압력에서 전해질 탱크의 전해질 용액을 상기 전해조에 공급하도록 하는 구성으로 하고 있다.

그리고 전해조의 피전해수를 취수하여 전해질 탱크로부터의 전해질 용액을 전해조에 공급하기 때문에 전해조내의 수량(水量)변화가 없고, 수압 또는 수위의 변동이 발생하지 않는다. 그리고 공급수단은 피전해수를 공급할 뿐이므로 전해질 용액에 의한 공급수단의 재료 열화(劣化) 등의 영향이 발생하지 않는다.

청구항 12에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 11에 기재한 전해조의 전해질 탱크와의 접속구를 전해질 탱크의 액면보다도 상방으로 배설하고 있다.

그리고 접속구가 전해질 탱크의 액면보다도 상방으로 배설되어 있으므로 수두차(水頭差)에 의해 전해질 용액이 필요없을 때에 전해조내로 유출하는 일이 없다. 즉, 접속구가 전해질 탱크 액면보다도 하방으로 설치되었을 경우, 수두차에 의해 전해질 용액이 항시 전해조내로 유출하게 되어 전해시의 전해질 농도를 소정치로 유지할 수 없어, 소망의 pH값이 얻어지지 않게 됨과 아울러 전해질의 불필요한 소비와 연계된다는 불편이 생기지만, 상기한 구성에 의하여 이들 불편을 방지할 수 있다.

청구항 13에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 11에 기재한 전해조의 전해질 탱크와의 접속구와 전해조의 공급수단과의 접속구의 각각의 배설높이를 거의 동일하게 하고 있다.

그리고 전해조내의 피전해수가 없을 경우에 전해조와 전해질 탱크 사이의 유로(流路)에서의 수두차를 결정하는 상기한 두가지 접속구의 배치높이를 거의 동일하게 함으로써 전해질 용액이 필요없을 때에 전해조내로 유출하는 일이 없다. 그 결과, 항상 소망의 농도의 전해질 용액이 정밀도 양호하게 전해조의 전해질 탱크와의 접속구로부터 전해조로 공급되게 되어 안정한 pH값과 이온농도가 얻어진다.

청구항 14에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 10 내지 13 중의 어느 한 항에 기재한 전해질 탱크와 전해조 사이에 피전해수의 역류를 방지하는 역류방지 밸브를 설치하고 있다.

그리고 역류방지 밸브를 설치함으로써 전해조에 급수시에 전해질 탱크쪽으로의 원수의 역류가 방지되고, 전해질 용액의 피전해수 역류에 의한 희석이 방지된다. 그 결과, 항상 소망의 농도의 전해질 용액이 정밀도 양호하게 전해조의 전해질 탱크와의 접속구로부터 전해조로 공급되게 되어 안정한 pH값과 이온농도가 얻어진다.

청구항 15에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 11 내지 13 중의 어느 한 항에 기재한 전해질 탱크와 공급수단 사이에 피전해수의 역류를 방지하는 역류방지 밸브를 설치하고 있다.

그리고 이러한 역류방지 밸브를 설치함으로써 전해질 탱크의 전해질 용액이 공급수단으로 역류하는 것이 방지되어 전해질 용액에 의한 공급수단의 부식이나 재료 열화 등의 영향이 없다.

청구항 16에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 10 내지 13 중의 어느 한 항에 기재한 전해질 탱크가 내부를 눈으로 확인할 수 있도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명의 용기로 되고, 고형 전해질을 저장하도록 구성하고 있다.

그리고 전해질 탱크가 내부를 눈으로 확인할 수 있으므로 고형 전해질의 유무나 잔존량 등을 간단히 확인할 수 있어 단순히 쉽사리 알 수 있고 사용하기 쉬운 전해수 생성장치를 실현할 수가 있다.

또한 전해질의 잔존량 센서나 잔존량 검지회로 등 복잡한 구성이나 제어가 필요 없고, 간단하고도 저렴한 구성을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 고장을 일으키는 부품요소도 적게할 수 있으므로 신뢰성이 높은 전해수 생성장치를 얻을 수가 있다.

청구항 17에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 전해질이 나트륨 또는 칼륨을 함유하는 전해질로 하고 있다.

그리고 나트륨 이온 또는 칼륨이온의 확산에 의해 이온농도를 균일히 하도록 작용하여 양극, 음극 사이에 전류가 흐르기 쉽게되어 단시간에 효율적으로 pH값이 높은 알칼리수가 얻어진다. 실험에 의하면 500 cc의 물을 1.5 A에서 10분간 전해함으로써 pH 12의 알칼리수가 얻어졌다. 이 환원력이 강한 알칼리수는 유지의 비누화나 유화작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용을 가지며, 가구나 주택건재, 가전제품 등의 표면의 얼룩을 제거하는 세정력이 높고, 손 등의 피부에 대해서도 안전한 세정수로서 이용할 수 있다.

청구항 18에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 전해질이 식염, 아미노산염, 글루탐산염, 비타민염, 아스코르브산염, 유기산염, 핵산염 중의 적어도 하나로 되어 있다.

그리고 전해질을 식염으로 함으로써 일반적으로 입수하기 쉽고 가정에서도 사무실에서 쉽사리 사용할 수 있다.

또한 전해질을 아미노산염 또는 글루탐산염으로 함으로써 액체중에 존재하는 염소이온을 극단으로 적게할 수가 있음과 동시에 인체에도 안전성이 높은 물질을 사용하고 있으므로 안전성을 유지할 수 있음과 아울러 전기분해시에 양극쪽에서 발생하는 염소가스의 량이 적기 때문에 전기분해시에 양극쪽에서 발생하는 염소가스의 억제가 가능하다. 이와 동시에 양극실에 전해질을 첨가함으로써 음극쪽에서 생성된 전해수가 양극쪽에서 생성된 전해수와 혼합되지 않아 음극쪽으로의 유기물의 혼입을 억제할 수 있다. 따라서 부패의 억제와 사용후에 결정이 잔존하는 일이 없으므로 한번으로 족한 일을 두번할 필요가 없어 사용중의 불쾌감을 경감할 수가 있다.

더욱이 글루탐산염은 조미료로서 글루탐산 소오다가 시판되고 있고, 일반인이 입수하기 쉬우므로 가정에서도 사무실에서도 사용하기 쉽다.

또한 전해질을 비타민염 또는 아스코르브산염으로 함으로써 액체중에 존재하는 염소이온이 극단으로 적어져서 전기분해시에 양극쪽에서 발생하는 염소가스의 량이 적어짐과 동시에 염소가스가 발생하더라도 염소가스를 제거가능하므로 분위기중의 염소가스 농도를 낮은 레벨로 유지할 수 있어 쾌적하게 전기분해를 할 수가있다.

그리고 전해질을 유기산염 또는 핵산염으로 함으로써 액체중에 존재하는 염소이온이 극단으로 적어져서 전기분해시에 양극쪽에서 발생하는 염소가스의 량이 적어 효율적인 염소가스 제거가 가능해진다. 그리고 전기분해를 하고 있는 분위기중의 염소가스 농도를 낮은 레벨로 유지할 수 있어 쾌적하게 전기분해를 할 수가 있다.

더욱이 유기산은 카르복실산을 가진 약전해질이므로 식염을 전해질로 사용했을 경우에 비하여 양극실의 피전해수의 pH가 저하하지 않는다. 따라서 염소가스는 발생하기 어렵다.

그리고 핵산염을 함유한 액이 미생물에 의해 분해되더라도 생성되는 물질은 거의가 아미노산 등이므로 안전성이 높다.

청구항 19에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 격막을 양이온 교환막으로 하고 있다.

그리고 격막을 양이온 교환막으로 함으로써 나트륨 이온이나 칼륨이온 등의 양이온을 양극실로부터 음극실쪽으로 이동시키고, 염소이온 등의 음이온이 음극실로 이동하는 것을 방지할 수 있으므로 보다 효율적으로 청구항 1 내지 5 기재의 전해수를 얻을 수가 있다.

청구항 20에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 음극실은 양극실보다 큰 내용적으로 하고 있다.

그리고 본체 사이즈를 크게하지 않고 세정수로서 사용하는 음극실의 알칼리수를 많이 채취할 수 있다. 또한 양극실의 산성수를 배수(排水)할 경우에 배수용량을 적게할 수가 있다.

청구항 21에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 전해조를 전해수 생성장치의 외측으로부터 내부를 눈으로 확인할 수 있도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명의 용기로 하고 있다.

그리고 전해조의 수량(水量) 혹은 수위, 전기분해중의 상태, 전극 등의 스케일 부착상황 등의 외관을 눈으로 봄으로써 간단히 확인할 수 있다. 따라서, 예컨대 전해조의 수위를 검지하는 수위 센서나 검지회로 등도 특히 필요없이 간단하고도 저렴한 구성을 실현할 수 있다. 또한 스케일 부착상황을 전해조의 상방의 덮개를 개방함이 없이 측면으로부터 확인할 수도 있으므로 시트르산 등으로 부착 스케일을 용해세정하는 작업시기 등도 보다 정확히 쉽사리 파악할 수 있게되어 성능의 유지를 쉽게할 수 있다.

청구항 22에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 피전해수의 양극실의 수위를 음극실의 수위와 동등 혹은 높게 하도록 하고 있다.

그리고 양극실로부터 음극실쪽으로의 나트륨 이온이나 칼륨이온 등의 양이온의 이동을 촉진시킬 수가 있으므로 음극실에는 양이온 농도의 높은 pH값의 높은 알칼리수를 효과적으로 생성시킬 수 있다. 또한 음극쪽으로의 이온이동이 신속히 일어나므로 양극과 음극간의 전해시의 도전율이 낮아져서 소비전력도 낮게 억제할 수 있다.

청구항 23에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 전해조저부에 전해질이 체류하는 전해질 체류부를 형성하고, 전해질을 양극과 격막의 대향부(對向部)로 유도하는 전해질 유도수단을 설치하고 있다.

그리고 고농도의 전해질 용액이 전극과 격막 사이에 공급되므로 적은 전해질로써 높은 전해효율을 얻을 수 있어, 저전력에서 전해를 할 수가 있다.

또한 전해질의 소비량을 적게할 수가 있으므로 전해질의 보급회수나 보급량이 저감되며 사용하기가 편리함과 아울러 경제적인 전해가 가능해진다.

청구항 24에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 23항에 기재한 전해질 체류부가 전해조 저부를 경사시켜 구성하고 있다.

그리고 전해조 저부에 체류한 고농도의 전해질 용액을 경사를 따라 모으고, 이 전해질 용액을 양극과 격막의 대향부로 유도함으로써 낭비없는 전해질의 이용을 달성할 수 있다.

청구항 25에 기재한 전해수 생성장치에 있어서는, 청구항 23에 기재한 전해질 유도수단은 양극의 하단이 전해조 저부에 간극(間隙)을 가지며, 전해질 체류부에 수용되도록 구성하고 있다.

그리고 전기분해에 의한 발생가스의 상승에 의한 물의 대류가 전해질 체류부에 체류하는 고농도의 전해질 용액을 대향부쪽으로 유인할 수 있으므로 대향부의 식염농도가 높아져서 전해효율이 향상함과 아울러 전극간의 도전율이 향상하므로 소비전력을 억제할 수가 있다.

또한 양극의 하단이 전해조의 저부와 접촉해 있지 않으므로 전극의 외방향으로부터의 물의 유입이 가능해져서 보다 효과적인 대류가 일어나 전해효율이 향상한다.

청구항 26에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 토출수단이 음극실에서 생성된 음극수의 일부를 꺼내도록 하고 있다.

그리고 전해조에 음극수를 남기도록 함으로써 전해중에 양극실로부터 발생한 염소가스 등의 유해가스를 남겨진 음극수에 용해시킨다거나 양극수와 혼합함으로써 중화시키거나 한다.

청구항 27에 기재한 전해수 생성장치는, 전해수 용기의 존재를 검지하는 용기검지 수단을 구비하고, 상기 검지수단이 용기의 비(非)검지시는 전해동작을 제한하여 토출수단의 구동을 금지하도록 하고 있다.

그리고 용기검지 수단에 의해 전해수 용기가 존재할 때에만 전해동작으로 이행할 수 있고, 또한 전해 종료후 자동적으로 전해수 용기에 알칼리수를 토출할 수가 있다. 이렇게 함으로써 전해격막을 통한 산성수와 알칼리수의 침투혼입을 방지할 수 있고, pH값의 열화를 방지할 수 있음과 아울러 용기가 존재하지 않을 경우에서의 오(誤)토출을 방지할 수 있다.

청구항 28에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 구성에, 전해조로부터 발생하는 유해가스를 용해시키는 액체를 유지하는 액체유지 수단을 구비한 것으로서, 유해가스가 액체유지 수단의 액체에 용해흡수되어 유해가스의 외부로의 방산을 방지할 수가 있다.

또한 유해가스를 용해하는 것은 액체이기 때문에 간단히 교체할 수가 있어 간단한 구성으로 반복하여 유해가스를 처리할 수 있다.

청구항 29에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 28에 기재한 액체유지 수단을, 미세 공극(空隙)에 피전해수를 유지시켜 상기 피전해수에 유해가스를 접촉시키는 구성으로 함으로써 액체를 미세공극내로 모세관 현상에 의해 스무스하게 침투시킬 수가 있다. 그리고 액체는 액체유지 수단 내부에서 복잡한 형상으로 유지되므로 그 표면적은 극히 넓으며 유해가스와의 접촉면적을 크게할 수가 있어 유해가스의 액체속으로의 용해 효율을 향상시킬 수 있다.

청구항 30에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 28에 기재한 액체유지 수단을 연속 발포체로써 구성함으로써 복수의 구멍 사이를 입체적으로 서로 통하게 할 수 있어, 구멍에 대한 액체와 유해가스의 침투성이 양호해진다. 그리고 연속 발포체는 스폰지 등인데, 제법이 확립되어 있어 저렴하게 제조할 수 있다.

더욱이 내(耐)염소가스 소재로써 구성함으로써 유해가스인 염소가스에 의한 열화를 방지할 수 있어 액체유지 성능을 유지하여 유해가스의 용해성능을 유지할 수 있다.

청구항 31에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 28에 기재한 액체유지 수단을 착탈이 자유롭게 구성함으로써 액체유지 수단이 오염되거나 열화 했을 경우에 밖으로 꺼내어 세척하거나 교환하기가 용이해진다.

청구항 32에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6항 또는 7에 기재한 구성에, 음극실에서 생성된 음극수의 일부와 양극실에서 생성된 양극수를 혼합하는 혼합수단을 가진 것인데, pH값이 낮은 양극수는 음극수와 혼합함으로써 중화되어 염소가스 등의 유해가스의 발생이 억제되거나 중화에 의해 부식성도 억제되므로 금속이나 스테인레스 제품이 부식하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 33에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 32에 기재한 혼합수단을 전해조 하방의 혼합조와 개폐 밸브로 구성하므로 낙차에 의해 양극수와 음극수를 혼합조에 반송할 수 있어 혼합조에서 확실하게 혼합할 수 있다. 따라서 간단한 구성으로 충분한 혼합을 할 수 있다.

청구항 34에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 33에 기재한 혼합조를 전해수 생성장치로부터 착탈이 자유롭게 하고, 이 혼합조의 존재를 검지하는 혼합조 검지수단을 설치하여 상기 검지수단이 혼합조의 비(非)검지시는 개폐 밸브의 동작을 제한하기 때문에 혼합조의 물을 취출(取出)하여 사용한다거나 버리거나 하는 것을 용이하게 할 수 있다. 그리고 잘못하여 혼합조를 밖으로 꺼낸채로 개폐 밸브를 열어 전해수를 엎질러 버리는 것을 방지할 수 있다.

청구항 35에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 33에 기재한 구성에, 혼합조내의 물의 양을 검지하는 혼합수 검지수단을 설치하며, 혼합수 검지수단의 검출값에 따라 개폐 밸브를 제어함으로써 잘못하여 혼합조속이 만수(滿水)상태에서 다시 혼합조에 전해수를 주입하여 넘치는 것을 방지할 수 있다.

청구항 36에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 33에 기재한 혼합수단에 의하여 혼합되는 물의 pH가 3∼8의 범위가 되도록 음극수의 양을 설정하는 것으로서, 양극수에 식염 등의 염소이온을 함유한 전해수를 첨가하여 전기분해를 하면, pH값이 저하할 경우 염소가스가 방산하기 시작한다. 이 pH가 3을 초과하면 염소가스의 방산량이 현저히 저하하고, pH 5 이상이 되면 거의 방산하지 않게 된다. 따라서 pH를 3 내지 8로 설정할 수 있으면 염소가스의 방산을 억제할 수가 있다.

청구항 37에 기1재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 구성에 있어서, 음극실에서 생성된 음극수의 일부를 꺼낸 후의 잔존하는 물과 양극수를 사용하여 양극과 음극에 역전위를 인가하여 양극수의 pH를 상승시키는 것인데, 전기분해 종료후의 양극수로부터의 염소가스의 방산을 억제할 수가 있다. 그리고 음극수를 세정 등에 사용하므로 취출한 후의 잔존하는 물로 양극수를 중화할 수 있으므로 낭비가 없다.

청구항 38에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 37에 기재한 역전위가, 양극수의 pH가 3 이상으로 상승하도록 인가한다. 따라서 양극수로부터의 염소가스의 방산을 확실하게 억제할 수가 있다.

청구항 39에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 구성에 전해조의 급수구를 개폐하는 덮개와 덮개의 밀폐고정을 유지하는 덮개 밀폐고정 유지수단을 구비하고, 상기 덮개 밀폐고정 유지수단은 전해개시로부터 소정시간 동안 밀폐고정을 유지하는 것으로서, 이 덮개에 의해 전해중 또는 전해종료후에 양극수로부터 발생하는 염소가스 방산을 방지할 수 있다. 그리고 덮개 밀폐고정 유지수단에 의해 잘못하여 염소가스가 충만해 있는 전해조의 덮개를 열어 사용자에게 불쾌감을 주는 것을 방지할 수가 있다.

청구항 40에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 39에 기재한 구성에 덮개가 개폐 했음을 검지하는 덮개개폐 검지수단을 가지며, 상기 덮개개폐 검지수단의 검지동작에 따라 전해를 하도록 한 것인데, 덮개가 열린채로 전해하여 버리는 것을방지할 수가 있다.

청구항 41에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 구성에 전해조내의 전해질 농도를 검출하는 전해질 검지수단을 설치하며, 상기 전해질 검지수단의 검출값에 따라 전해조건을 제어하는 것이다. 그리고 전해질 농도를 검출할 수 있으므로 전해질 공급수단의 고장이나 전해질의 공급부족을 검지할 수 있다. 더욱이 전해조내의 피전해수가 부족해 있을 경우에도 전해질 농도가 상승한다거나 전해질 검지수단이 피전해수와의 접촉상태의 변화라는 형으로 파악된다. 따라서 이상을 검지했을 경우는 전해를 중지시킨다거나 전해질 농도의 대소에 따라 전해시간이나 전해전류를 조정함으로써 전해수를 생성할 수 있다.

청구항 42에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 41에 기재한 전해질 검지수단의 검출값이 소정치에 도달할 때까지 전해질을 공급하도록 한 것인데, 전해질 공급수단의 공급량의 불균일을 방지할 수가 있어 매회 일정한 전해수를 생성할 수 있다.

청구항 43에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 41에 기재한 전해질 검지수단의 검출값이 소정 범위내인 경우에 전해 가능으로 하는 것인데, 이 검출값이 소정 범위로부터 벗어났을 경우는 어떠한 이상이 있다고 판단하여 전해를 중지하고, 소정 범위내이면 전해를 할 수가 있다. 따라서 생성하는 전해수는 소정 범위내의 안정한 것으로 된다.

청구항 44에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 41에 기재한 전해질 검지가 양극과 음극 사이의 전위 또는 전류에 의하여 검출하는 것이다. 이 전극간의 전위또는 전류는 피전해수의 도전율과 상관이 있고, 전해질 농도와 도전율과도 상관이 있다. 따라서 전극간의 전위 또는 전류로부터 전해질 농도를 용이하게 검출할 수 있으므로 전극과 전해질 검출수단을 겸용할 수 있어 구성이 간단해 진다.

청구항 45에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 구성에 전해조내의 피전해수의 수위를 검출하는 수량(水量)검지 수단을 가지며, 수량검지 수단의 검출값에 따라 전해운전을 제어하는 것이다. 이것은 전해조내의 검출수량에 의해 전해질의 공급량이나 전해시간, 전해전류를 조정함으로써 피전해수의 량에 관계없이 일정한 전해수를 생성할 수 있다.

청구항 46에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 45에 기재한 수량검지 수단의 검출값이 소정의 범위밖이면 전해를 금지하는 것인데, 피전해수의 유입오류나 이상한 낮은 수량에 의한 전해에서 전극이나 격막의 열화를 방지함과 아울러 전해를 할 경우의 수량을 안정화함으로써 생성되는 전해수의 성질이 안정된다.

청구항 47에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 6 또는 7에 기재한 구성에 있어서, 양극과 음극에의 통전 적산시간 또는 통전 회수가 소정시간 또는 소정회수를 초과하면 경보하도록 한 것인데, 전해를 계속하면 수돗물 등의 피전해수에 함유되는 스케일 성분이 전극이나 격막에 석출하여 전해성능을 악화시켜 버린다. 이것을 해소하기 위해 일반적으로 시트르산을 사용한 세정이 실시된다. 따라서 이렇게 한 세정을 통전 적산시간 또는 통전 회수가 소정시간 또는 소정회수를 초과하면 경보하도록 함으로써 최적의 세정 타이밍을 사용자에게 알려줄 수 있다.

청구항 48에 기재한 전해수 생성장치는, 청구항 47에 기재한 통전 적산시간이 전해조 세정용과, 전극 및 격막의 교환용과 각각 독립하여 적산하여 경보하도록 한 것인데, 스케일 성분의 세정 타이밍을 알려줄 뿐만 아니라 전극이나 격막의 수명에 따른 교환의 타이밍도 사용자에게 알려줄 수 있어 유지가 용이해진다.

[발명의 실시의 형태]

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시의 형태 1)

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전해수 생성장치의 구성도를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 제어수단의 조작 패널을 나타낸다. 도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 제어동작의 타임 차아트를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전해수 생성장치의 외관도를 나타낸다. 도 5는 수소이온 농도 (pH)와 유효염소의 상태 특성도를 나타낸다.

본 실시의 형태는 전해수와 알칼리수를 채취하여 세정수로 하여 사용했을 경우를 나타낸다. 먼저, 도 1을 중심으로 설명한다. 이 도면에서 (50)은 상단의 급수구(51)를 전해조 덮개(52)에 의해 닫으면 밀폐상태로 되는 전해조인데, 이온 투과성의 격막(53)에 의해 양극실(54)과 음극실(55)이 형성되어 있고, 각각 양극(56) 및 음극(57)이 격막(53)을 통해 서로 마주보며 배치되어 있다. 전해조(50)의 하방에는 양극수 출구(58)와 음극수 출구(59)가 설치되고, 음극실(55)의 중수위부(中水位部)(60)에는 전해한 음극수를 취출하는 취출구(61)가 설치되어 있다. 그리고 음극실(55)은 양극실(54) 보다 큰 내용적으로 하고 있고, 도면에서는 알기 어렵지만 1:5의 비율을 채용하여 양극수의 배수량을 적게하고 있다.

전해조(50)의 상방의 급수구(51)부에는 양극실(54)로부터 발생하는 유해가스인 염소가스를 용해처리하는 액체유지 수단(62)이 구비되어 있고, 이 액체유지 수단(62)은 미세 공극(空隙)을 가지도록 구성되며, 내부의 공극에 액체를 침투시켜 유지시키고 있다. 여기서 액체라 함은 전해조(50)에 공급하는 피전해수는 수돗물이나 지하수인데, 이하 원수(原水)라 한다.

전해조(50)로부터 발생하는 가스는 액체유지 수단(62)을 통과하여 배기구(63)로부터 배기한다.

이 사이에 산소나 수소가스 등 원수에 용해하기 어려운 가스는 배기구(63)로부터 배출되고, 염소가스는 액체유지 수단(62)에 함유되는 원수와 접촉하여 용해한다. 액체유지 수단(62)의 윗면에 원수를 저장하는 凹형상의 저장부(64)와, 저부에는 액체유지 수단(62)의 바닥이 원수에 잠길 수 있는 액저장부(65)를 가지고 있다.

액체유지 수단(62)은 내(耐)염소가스 소재인 폴리에틸렌을 연속발포의 다공체로 성형한 스폰지로 구성하고 있다.

전해조(50)에 대한 급수는 사용자가 전해조 덮개(52)를 위쪽으로 열고 원수를 주입하는데, 이때 원수는 일단 액체유지 수단(62)의 윗면에 퍼진 후 양극실(54)쪽으로 들어간다. 그리고 양극실(54)이 만수(滿水)되어 넘쳐 나온 원수가 음극실(55)에 주입되는 구성으로 되어 있다.

그리고 전해조(50)는 장치 본체의 외측으로부터 내부를 눈으로 확인할 수 있도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명의 용기로 하고 있다. 여기서는 전해조(50)를 투명한 아크릴로 성형하고, 전해조(50)의 측벽이 외측을 향하도록 구성하고 있다.이렇게 함으로써 전해조(50)에 원수를 급수할 때에 수위를 측면으로부터 확인할 있으므로 사용하기에 편리하다. 그리고 전해를 장기간 반복하면 원수에 함유되는 스케일 성분이 전극이나 격막, 더욱이 전해조(50)의 내벽면에 석출하므로 이것을 정기적으로 세정할 필요가 있는데, 이를 위한 스케일 부착상황이나 세정상태를 눈으로 확인할 수 있으므로 유지가 용이해진다.

(66)은 착탈이 자유로운 캡(67) 및 전해질상(床)(68)을 가진 전해질 탱크이고, 여기서는 전해질로서 식염(69)이 충전되어 있다. 전해질 탱크(66)에는 양극실(54)에 설치된 급수구(70)로부터 펄스 펌프로 된 공급수단(71)에 의해 전해조(50)에 들어간 원수가 도입로(72)를 거쳐 전해질 탱크(66)의 상방에 보내진다. 도입된 원수는 식염(69)을 용해하여 포화 식염수로 되고, 전해질상(68) 및 급액로(給液路)(73)를 통해 전해질 공급구(74)로부터 전해질 용액이 양극실(54)에 공급되는 구성으로 되어 있다.

양극실(54)에 공급되는 포화 식염수는 원수에 대해 비중이 크므로 양극실(54)의 저부에 가라앉아 체류한다. 이 저부에 체류한 상태의 고농도의 식염수는 전해를 개시하면 양극(56) 표면에서 발생하는 산소나 염소가스가 상승할 때의 대류에 의해 양극(56)과 격막(53) 사이에서 원수가 혼합하면서 유인되며, 최종적으로는 모두 혼합된 상태로 된다.

여기서 급액로(73)의 전해질 공급구(74) 근방에는 양극실(54)의 원수의 역류를 저지하는 방향으로 역류방지 밸브(75A)가 설치되고, 도입로(72)의 전해질 탱크(66)와 공급수단(71) 사이에 전해질 탱크(66)의 식염수가 공급수단(71)으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지 밸브(75B)가 설치되어 있다. 그리고 전해질 공급구(74)는 전해질 탱크(66)의 액면(76) 보다도 상방위치에 설치함으로써 전해질 탱크(66)내의 포화 식염수가 낙차에 의해 전해조(50)로 유출하는 것을 방지하고 있다. 더욱이 전해질 공급구(74)와 급수구(70)의 배치높이는 거의 동일하게 함으로써 전해조(50)의 원수가 없을 경우에도 전해질 탱크(66)의 출입구의 낙차를 없게 하여 전해질 탱크(66)내의 물의 유출을 방지하고 있다. 그리고 급수구(70)는 양극실(54) 저부에 체류하는 고농도의 식염수의 체류부 보다 충분히 상방으로 함으로써 급수수단(71)에 공급한 식염수가 다시 흡인되는 일이 없으므로 식염에 의한 급수수단(71)의 부식이나 고착을 방지할 수가 있다.

그리고 전해질 탱크(66)는 장치 본체의 외측으로부터 내부를 눈으로 확인할 수 있도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명의 용기로 하고 있다. 여기서는 전해질 탱크(66)를 투명한 아크릴로 성형하고, 전해질 탱크(66)의 측벽이 외측을 향하도록 하는 구성으로 하고 있다. 이렇게 함으로써 전해질 탱크(66)내의 식염(69)의 량을 외부로부터 확인할 수 있으므로 식염보급 등에 사용하기 편리하다.

음극수 취출구(61)의 하류에는 토출수단(77)이 설치되어 있고, 이것을 구동함으로써 토출로(78)를 통해 음극수가 토출구(79)로부터 전해수 용기(80)로 취수(取水)된다.

그리고 음극수 출구(59)와 양극수 출구(58)의 하류에는 음극수와 양극수를 혼합하는 혼합수단(81)이 설치되어 있다. 이 혼합수단(81)은 배수로(82)를 통해 양극수와 음극수를 혼합하면서 배출하는 개폐 밸브(83)와, 이 개폐 밸브(83)의 배수를 저장하는 혼합조(84)로 구성되며, 최종적으로 이 혼합조(84)에 의하여 음극수와 양극수는 완전히 혼합된다.

일반적으로 식염을 첨가한 전기분해에 의해 pH 11.5∼12.5 레벨의 음극수를 생성했을 경우, 양극수의 pH는 2 전후의 강산성수가 생성된다. 이 상태에서 전해된 양극수의 유효염소는 도 5에 나온 바와 같이 pH에 따라 염소가스와 차아 염소산의 존재비율이 변하며, pH가 낮을수록 염소가스로서 존재하는 비율이 증가하므로 pH가 내려가면 유해한 염소가스를 외기로 방산해버린다. 따라서 이 염소가스의 방산을 억제하기 위해서는 적어도 pH 3 이상으로, 바람직하게는 pH 5 이상으로 할 필요가 있다.

따라서 본 실시형태에서는 양극수와 음극수를 혼합수단(81)에서 혼합함으로써 적어도 혼합수의 pH가 3 이상으로 되도록 혼합비율을 설정하는 것인데, 양극수와 음극수의 용적비율을 1:5로 하여 생성한 전해수를 pH 2의 양극수 1에 대해 pH 12의 음극수를 혼합하여 pH 3을 초과하는 음극수의 비율을 구한 결과 2가 되었다. 그리고 혼합수의 pH가 5를 초과하는 것은 2.5의 비율이었다. 따라서 양극수 1에 대해 음극수 2.5의 비율을 설정하고 있다. 혼합수의 pH는 높은 쪽이 염소가스의 발생이 억제되며 부식의 문제도 발생하기 어렵다. 그러나 이 값을 높게 하고자 하면 음극수의 혼합비율을 더욱 증가시킬 필요가 있으며, 세정수로서의 사용량이 적어지게 된다. 그리고 pH 8 이상으로 하고자 하면 음극수가 없어져 버린다. 따라서 pH는 높게 하더라도 8까지로 해야한다. 이것은 배수의 수질기준인 pH 8.6 이하에도 합치한다.

더욱이 혼합조(84)는 밖으로 꺼집어 낼 수 있는 구성으로 하고 있으며, 배수가 완료했을 때에는 사용자가 이 혼합조(84)를 밖으로 꺼집어 내어 속에 있는 혼합수를 버린다. 그리고 이 혼합수는 차아 염소산이 많이 함유되며, pH는 중성에 가까우므로 제균수(除菌水)로 하여 생쓰레기의 부패방지 등에 사용할 수가 있다. 개폐 밸브(83)는 모우터 (도면에 도시없음) 구동의 삼방(三方) 밸브인데, 회전각도에 따라 음극수쪽과 양극수쪽의 양입구를 폐색하는 상태와, 음극수쪽과 양극수쪽의 양입구와 출구의 세가지를 개방하는 상태를 교체할 수 있도록 작용한다.

(85)는 조작 패널(86)과 제어회로(87)와 역전(逆電)수단(88)과 직류전원(89)으로 된 제어수단이다.

제어수단(85)은 전해수 용기(80)의 존재를 검지하는 용기 검지수단(90)의 신호가 제어회로(87)에 입력되어 용기 검지수단(90)에 의해 용기가 토출구(79)의 대향위치에 존재할 때에만 전해동작을 하도록 구성되어 있다.

더욱이 제어수단(85)은 전해조(50)에 소정량의 원수 (피전해수)를 넣고, 소정의 전해질 농도가 되도록 펄스 펌프(71)로써 포화 식염수를 양극실(54)에 공급한 후, 소성 전류를 양극(56)과 음극(57) 사이에 흐르도록 소정시간 통전함으로써 음극실(55)에서 생성되는 전해수를 pH 11.5∼12.5의 알칼리수로 하고자 상기 소정시간 통전후에 자동적으로 그 통전을 정지하는 구성이다.

그리고 제어수단(85)은 양극(56)과 음극(57)에 대한 통전을 정지한 후, 자동적으로 토출수단(77)인 펌프를 운전하여 pH 11.5∼12.5의 알칼리수를 음극실(55)로부터 전해수 용기(80)로 자동반송하여 정지하고, 표시 램프(100) (도 2) 또는 차임, 부저 등의 생성경보 수단으로 경보하는 구성이다.

더욱이 제어수단(85)은 전해조(50)의 수위검지 수단인 수위 센서(A91),(B92)의 검출값에 따라 전해운전을 제어한다. 즉, 전해운전이 개시될 때에 수위 센서(B92)에 수위가 없으면 원수의 공급이 불충분하다고 판정하여 전해를 중지한다. 그리고 수위 센서(A91)에 수위가 있으면 급수 오버로 하여 이것도 전해를 중지한다. 즉, 수위 센서(B92)에 수위가 있고 (A91)에 수위가 없을 경우에 전해운전을 하도록 제어한다.

그리고 제어수단(85)은 혼합조(84)의 존재를 검지하는 혼합조 검지수단(93)과 혼합조(84)내의 혼합수의 만수를 검지하는 혼합수 검지수단(94)의 신호가 제어회로(87)에 입력되고, 혼합조(84)가 없다고 판정된다거나 혼합수가 만수라고 판정되었을 경우에 표시 램프나 차임, 부저 등의 배수 주의(注意)의 경보수단으로 경보하는 것과 동시에 개폐 밸브(83)가 열리지 않도록 제어하는 구성이다. 그리고 이들 검지수단(94,95)은 플로트(96)에 설치된 마그네트(97)의 자기(磁氣)에 감응하는 리이드 스위치로 구성되어 있다.

더욱이 제어수단(85)은 전해조 덮개(52)가 닫혀있음을 검지하는 덮개개폐 검지수단(98)이 전해조(50) 윗면에 설치되며, 덮개가 열려있는 상태에서는 전해운전을 개시하지 않도록 제어한다.

또한, 이 전해조 덮개(52)의 밀폐고정을 유지하는 덮개 밀폐고정 유지수단(99)이 설치되어 있다. 이 덮개 밀폐고정 유지수단(99)은 솔레노이드로 구성되어 있고, 제어회로(87)에 의해 전해개시로부터 소정시간 동안은 밀폐고정을 유지하도록 작용시킨다. 즉, 전해중이나 전해종료후도 전해조(50)내에 염소가스가 충만해 있다고 생각되는 시간대는 전해조 덮개(52)가 열려있지 않도록 하고 있다. 이렇게 함으로써 사용자가 부주의하게 전해조 덮개(52)를 열어버려 염소가스에 의한 불쾌감을 준다거나 염소가스가 누설하여 주위의 금속을 부식시키는 등의 불편을 방지할 수 있다.

더욱이 제어수단(85)은 직류전원(89)의 전압을 검지하는 전압검지 회로 (도시없음)를 가지며, 양극실(54)에 첨가된 식염의 량을 이 전압치로부터 구하는 전해질 검지수단(87A)을 가지고 있다. 양극실(54)에 식염이 첨가되면 양극(56)과 음극(57) 사이의 도전율이 첨가량에 비례하여 상승한다. 따라서 전극간에 정전류를 흘리면 전위차로서 도전율이 구해져서 식염의 첨가량을 추정할 수가 있다.

그리고 제어수단(85)은 양극(56)과 음극(57)에 대한 제1의 통전시간 적산시간을 기억하는 불휘발 메모리 (도시없음)를 내장하며, 이 제1의 통전시간 적산시간이 제1의 소정시간을 초과하면 전해조 세정 램프(113)가 점등하여 사용자에게 전해조(50)내면의 세정을 촉구한다. 여기서 말하는 세정이라 함은 음극(57)이나 격막(53) 또는 전해조(50)내벽에 부착하는 스케일 성분을 제거하기 위한 세정인데, 수돗물 등의 원수에 함유되는 칼슘이나 마그네슘이 석출하여 음극(57)이나 격막(53)에 부착하면 전해효율이 저하하여 음극실(55)의 전해수의 pH가 11.5 이상으로 되지 않았다거나 나트륨 이온 농도가 충분히 올라가지 않았다거나 하게 되면 전해수의 세정력을 유지할 수 없게된다. 이러한 스케일의 제거방법으로서 일반적으로 시트르산 용액을 넣어 스케일 성분을 용해시키는 것이 알려져 있다. 본 실시의형태도 시트르산에 의한 세정을 촉진하는 것이다. 이 세정을 실시했을 경우는 제1의 리세트 스위치 (도시없음)를 눌러 제1의 통전 적산시간을 클리어한다.

더욱이 제어수단(85)은 양극(56)과 음극(57)에 대한 제2의 통전시간 적산시간을 기억하는 불휘발 메모리 (도시없음)를 내장하며, 이 제2의 통전시간 적산시간이 제2의 소정시간을 초과하면 전해조 세정 램프(113)가 점멸하며 사용자에게 양극(56), 음극(57) 및 격막(53)의 교환을 촉구한다. 양극(56), 음극(57) 및 격막(53)은 수명이 있으며 긴 시간 전해를 하면 소모, 열화하여 당초의 성능을 유지할 수 없게된다. 이 수명을 제2의 소정시간으로 설정하여 수명이 다 되어 교환함으로써 전해에 의해 생성되는 음극수는 높은 세정력을 유지할 수가 있다. 이 교환을 실시했을 경우는 제2의 리세트 스위치 (도시없음)를 눌러 제2의 통전 적산시간을 클리어한다.

그리고 전해조 세정이나 양극(56), 음극(57) 및 격막(53)의 수명판정에 통전 적산시간를 사용하였으나 전해시간이 매회 일정하면, 전해 회수(回數)에 전해시간을 곱하면 적산시간이 구해지므로 통전회수에 의해 판정해도 좋다.

(49)는 상기한 각 구성요소를 일체로 수용하여 구성하는 전해수 생성장치 본체 (도 4)인데, 도 4와 같이 전해수 용기(80)를 본체(49)로부터 밖으로 꺼내어 여기에 분무수단(120)을 장착하여 사용할 수 있도록 하고 있다. 그리고 이 분무수단(120)은 전해수 용기(80)와 일체로 구성해도 좋다. 이와 같이 일체로 구성하고 있으므로 가정이나 사무실의 어디에도 설치하여 간편하게 사용할 수가 있다.

이어서 상기 구성에 있어서 동작 및 작용에 대해 설명한다.

전해전에 전해조(50)의 전해조 덮개(52)를 열어 소정의 수위까지 원수를 넣는다. 이 때, 액체유지 수단(62)에 원수를 주입함으로써 액체유지 수단(62)에 원수가 침투하면서 전해조(50) 속으로 흘러 들어간다. 그리고 소정의 수위에 도달하여 원수의 공급을 중단하더라도 액체유지 수단(62)은 윗면의 체류부(64)에 체류한 원수가 서서히 액체유지 수단(62)의 내부로 침투해간다. 또한, 액체유지 수단(62)으로부터 스며나오는 원수는 액체류부(65)에 머물어 액체유지 수단(62)을 원수에 담근 상태로 하므로 액체유지 수단(62)은 항상 원수를 유지할 수 있다.

이어서 전해조 덮개(52)를 닫고 조작 패널(86)의 전원 스위치(102)를 투입하여 전해 스위치(103)를 투입함으로써 전원 램프(104)와 전해 램프(105)가 점등하여 전해동작이 개시한다. 그리고 이 때, 전해조 덮개(52)가 닫혀져 있지 않으면 덮개개폐 검지수단(98)이 열려 있음을 검지하여 덮개 밀폐고정 램프(106)를 점등함과 동시에 전해개시를 보류하고 덮개의 밀폐고정을 사용자에게 촉구한다. 이렇게 함으로써 전해중에 발생하는 염소가스 등의 유해가스가 전해조(50) 밖으로 확산하여 사용자에게 불쾌감을 주는 일이 없어진다. 그리고 덮개가 밀폐고정되면 램프(106)가 꺼지고 전해동작이 개시된다. 그리고 전해가 개시되면 덮개 밀폐고정 유지수단(99)이 작동하여 전해수의 배수가 완료하기까지 덮개의 밀폐고정을 유지한다.

그리고 전해수 용기(80)가 소정의 수위에 세트되어 있지 않으면 용기검지 수단(90)에 의해 검출되어 조작 패널(86)의 용기세트 램프(107)가 점등하여 전해수 용기(80)가 세트되어 있지 않음을 경고함과 동시에 전해개시를 보류한다. 이렇게 함으로써 잘못하여 용기밖으로 전해수를 토출하는 일이 없어진다. 그리고 전해수용기(80)가 세트되면 용기세트 램프(107)가 소등하여 전해동작이 개시된다.

더욱이 혼합조(84)가 소정의 위치에 세트되어 있지 않았을 경우는, 혼합조 검지수단(93)이 이것을 검지하고, 배수탱크 세트 램프(108)를 점등하여 사용자에게 혼합조(84)가 세트되어 있지 않음을 경고하고 혼합조(84)의 장착을 촉구한다. 이 경우는 전해에는 불편이 발생하지 않으므로 전해운전은 그대로 개시한다. 혼합조(84)가 세트되어 있더라도 전번회의 혼합수가 버려지지않고 남아있을 경우는 혼합수 검지수단(94)이 혼합수의 만수(滿水)를 검지하여 배수 만수 램프(109)를 점등하여 사용자에게 혼합수의 배수를 촉구한다. 그러나 전해운전이 모두 종료한 시점에서 혼합조(84)의 혼합수가 배수되어 빈 상태로 소정의 위치에 세트된 정규의 상태가 되기 까지는 개폐 밸브(83)를 열지 않는다. 상기한 정규상태로 되었을 경우는 램프(108,109)를 소등하고 개폐 밸브(83)를 열어 양극수와 음극수를 혼합조(84)로 유입한다.

그리고 전해조(50)의 원수의 수위가 불충분하여 수위 센서(B92)에 원수가 도달해 있지 않으면 급수 램프(110)가 점등하여 급수부족을 경고함과 동시에 전해개시를 보류한다. 역으로 원수가 너무 많이 들어가서 수위 센서(A91)에 원수가 도달해 버렸을 경우는 급수 오버 램프(111)가 점등하여 전해개시를 보류한다. 그리고 원수의 수위가 수위 센서(A91,B92)의 사이에 있을 경우에 전해동작이 개시된다. 예컨대 저수위에서 전해를 하면 양극(56)이나 음극(57)에 국부적으로 대전류가 흘러버려 전극수명이 악화한다. 역으로 격막(53)부의 상단을 초과하는 수위에서 전해를 하면 양극수와 음극수가 혼합되어버려 음극수의 세정성능이 발휘되지 않는다. 또한, 이 수위의 불균일은 생성되는 음극수의 pH값이나 나트륨 이온 농도에 영향을 주어 안정한 성능이 얻어지지 않는다. 이러한 문제를 이 수위 센서(A91,B92)의 검출치에 의해 제어함으로써 해소할 수 있어 안정한 전해가 가능해진다.

이어서 전해동작에 대해 도 3에 근거하여 설명한다. 전해 스위치(102)가 투입되면, 먼저 펄스 펌프(71)가 소정시간 tp 만큼 구동되고, 양극실(54)의 원수가 도입로(72), 역류방지 밸브(75B)를 거쳐 전해질 탱크(66)에 보내진다. 전해질 탱크(66)는 물이 누설되지 않는 상태로 구성되어 있고, 원수가 도입됨으로써 포화상태의 식염수가 전해질상(床)(68), 급액로(73), 역류방지 밸브(75A)를 거쳐 전해질 공급구(74)로부터 양극실(54) 속으로 소정량 공급된다. 포화 식염수는 양극실(54)내의 원수보다 비중이 크므로 양극실(54) 저부에 체류하여 저부에 전해질 체류부를 형성한다.

이어서 제어회로(87)가 동작하여 양극(56)과 음극(57) 사이에 전압이 인가되어 전기분해가 시작된다. 이 때, 직류전원(89)은 정전류를 공급하여 일정한 전해수를 생성할 수 있도록 하고 있다. 그리고 역전(逆電)수단(88)은 통상적인 극성으로 전해운전되도록 양극(56)에는 플러스극, 음극(57)에는 마이너스극이 되도록 설정되어 있다.

여기서 전기분해의 개시 직후의 전극간의 전압에 의해 전해질 검지수단(87A)이 식염의 공급량을 검지하여 소정량보다 적다고 판정되었을 경우, 펄스 펌프(71)를 다시 소정시간 구동하며, 전해질 검지수단(87A)이 식염의 공급량이 소정치에 달하기까지 이것을 반복한다. 그러나 복수회(예컨대 5회) 반복하여도 소정치에 달하지 않으면 식염보급 램프(112)를 점등하여 전해를 중단한다. 이것은 전해질 탱크(66)의 식염(69)이 비어 있거나 펄스 펌프(71)의 고장이 상정될 경우에 발생한다.

그리고 정상적으로 전기분해가 개시되었을 경우는 이 극성으로 인해 소정시간 te 만큼 전기분해된다. 전해시의 양극실(54)에서는 아래의 화학식 1에 나온 반응이 생기며 산성수가 생성된다.

이 때, 양극(56)과 음극(57)의 서로 마주보는 면에서는 통전과 동시에 전해가스가 발생한다. 양극(56) 표면에서는 산소와 염소가스가 발생하고, 이 가스의 상승에 의한 대류작용에 의해 양극(56)과 격막(53) 사이에 순환류가 형성된다. 그리고 이 순환류의 유인작용에 의해 양극실(54) 저부의 전해질 체류부의 고농도 식염수가 원수와 혼합하면서 양극(56)과 격막(53) 사이에 유입한다. 따라서 전해개시로부터 잠깐사이에 양극실(54) 전체의 식염농도보다 진한 식염수가 양극(56)과 격막(53) 사이에 흘러 전해효율을 높이도록 작용한다.

[화학식 1]

2Cl^-→ Cl₂↑ + 2e^-

Cl₂+ H₂O → HCl + HClO

2H₂O → O₂↑ + 4H⁺+ 4e^-

한편, 음극실(55)에서는 아래의 화학식 2로 나타낸 반응이 생겨 히드록실기OH^-를 중화하므로 Na⁺가 격막(21)을 통과하여 이동해서 알칼리수가 생성된다.

[화학식 2]

2H₂O + 2e^-→ H₂↑ + 2OH^-

Na⁺+ e^-→Na

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

여기서 양극실(54)의 양극(56)과 격막(53) 사이에 고농도의 식염용액이 공급되므로 단시간에 pH 11.5∼12.5의 환원력이 강한 알칼리수가 얻어진다. 즉, 양극(56)과 음극(57) 사이에 전압이 인가되면 피전해수에 함유되는 이온은 전기 흡인력에 의해 양극/음극(56,57)과 역극성의 이온이 격막(53)을 통과하여 이동하게 된다. 따라서 양극실(54)에 도입된 식염에 함유되는 Na 이온은 격막(53)을 거쳐 음극실(55)쪽으로 즉시에 이동한다. 이 결과, 단시간에 pH값이 높은 알칼리수가 얻어진다. 실험에 의하면 약 500 cc의 물을 1.5 암페어에서 10분간 전해함으로써 pH 12의 알칼리수가 얻어졌다. 이 나트륨 이온 농도가 높은 알칼리수는 유지의 비누화나 유화(乳化)작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용을 가지므로 가구나 주택건재, 전기제품 등의 표면의 세정수로서 이용할 수 있다.

그리고 양극실(54)에만 식염용액이 공급됨으로써 음극실(55)에는 염소이온 Cl^-농도가 낮은 알칼수가 생성된다. Cl^-은 세정력을 저해하는 인자가 되므로 양극실(54)에만 식염용액을 공급함으로써 세정력이 높은 알칼리수를 생성할 수 있다.

음극실(55)에서 생성된 알칼리수는 소정시간 te 전해된 후, 즉시에 토출수단(77)이 미리 설정된 시간 to 구동되어, 음극수 취출구(61)를 거쳐 토출로(78)를 통해 토출구(79)로부터 전해수 용기(80)에 주입된다. 그리고 중(中)수위부(60)로부터 상부의 알칼리수가 취출된다. 이렇게 함으로써 격막(53)을 통한 산성수와 알칼리수의 침투혼입을 방지할 수 있어 pH값의 열화를 방지할 수 있다. 그리고 전해수 용기(80)에는 도 4에 나온 바와 같이 분무수단(120)을 장착하여 피세정면에 직접 스프레이 분무하여 사용할 수가 있다.

이어서 제어회로(87)가 역전수단(88)을 동작시켜 양극(56)과 음극(57) 사이에 역극성, 즉 양극(56) 쪽을 마이너스극, 음극(57) 쪽을 플러스극으로 하는 역(逆)전위를 인가하여 전해한다. 이 역전위에서 소성시간 tr 인가된다.

이 때, 음극실(55)의 중수위부(60)까지의 잔존물과 양극실(54)의 양극수로써 역극성의 전기분해가 일어나며, 양극수의 pH가 올라가고 음극수의 pH가 내려간다. 즉, 양자 모두가 중성에 가깝게 된다.

이것은 도 5에서 설명한 바와 같이 양극실(54)에 식염을 첨가하여 생성된 양극수는 유효염소를 많이 함유하고 있고, 이 용액중의 유효염소는 pH가 낮으면 염소가스의 상태로 존재하므로 공기중에 염소가스를 방출해버린다. 따라서 적어도 양극수의 pH를 3 이상, 바람직하게는 pH를 5 이상으로 함으로써 염소가스의 방출이 억제된다. 양극수의 pH가 높아지면 역으로 음극수의 pH가 저하하지만 음극수에는 유효염소가 거의 함유되어 있지 않으므로 pH가 3 이하로 되더라도 거의 염소가스의 방출은 없다. 따라서 이 역전위의 인가는 충분히 길게 하는 쪽이 좋은 결과가 된다.

더욱이 이 역전위의 인가는 전번회의 전해에 의해 음극(57)의 표면에 석출한 스케일 성분이 산화되어 세정된다. 즉, 원수에는 각종의 이온이 함유되어 있고, 특히 칼슘이온이나 마그네슘 이온 등의 양이온은 음극실(55)의 히드록실기와 반응하여 수산화 칼슘이나 수산화 마그네슘으로 되며, 용해한계를 초과하면 음극(57)이나 격막(53)의 표면에 석출하여 전해전류의 방해인자가 되지만, 이 역전(逆電) 운전을 소정시간 함으로써 양호하게 세정되어 스케일 성분이 분해되어 전극의 긴 수명화를 실현할 수 있다.

그리고 역전위에서의 인가가 종료한 단계에서 개폐 밸브(83)를 소정시간 td 개방하여 양극수와 음극수를 혼합조(84)에 배수하여 혼합한다. 이 혼합조(84)에 저장된 혼합수는 사용자가 혼합조(84)를 본체(49)로부터 꺼내어 버리고, 빈 혼합조(84)를 본체(49)에 되돌려 일련의 운전을 종료한다.

상기한 바와 같이 본 실시의 형태의 전해수 생성장치는 양극(56)과 음극(57) 사이에 이온 투과성의 격막(53)이 배치되고, 이 격막(53)에 의해 양극실(54)과 음극실(55)이 형성된 전해조(50)와, 양극실(54) 및 음극실(55)에 피전해수를 넣음과 아울러 적어도 양극실(54)에 이 양극실(54)에서 전해하는데 적합한 농도보다 높은 농도의 전해질(69)을 공급하고, 양극실(54)에 공급한 고농도의 전해질(69)을 이 양극실(54)의 저부에 체류한 상태에서 그 일부를 양극실(54)내에서 순환시키면서 피전해수와 혼합시켜 전해했을 때, 음극실(55)에서 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5의 알칼리수로 된 상태에서 양극(56)과 음극(57) 사이의 통전을 정지하는제어수단(85)을 구비한 구성이므로, 피전해수를 전해했을 때 양극실(54)의 저부에 체류한 상태의 전해질이 전해에 따른 양극실(54)내의 순환류에 의해 양극(56)과 격막(53) 격막(53) 사이에 유인되어 이온 투과성의 격막(53)을 통해 나트륨 이온이 주로 음극실쪽으로 이행한다. 그리고 상기한 음극실(55)에서 나트륨 이온 농도가 높은 pH 11.5∼12.5의 알칼리성의 전해수가 생성된다. 이와 같이 하여 생성된 pH 11.5∼12.5의 전해수는 유지의 비누화나 유화작용 및 단백질에 대한 가수분해 작용을 가지므로 가구나 주택건재 표면 등의 세정수로서 이용할 수 있는 세정력이 우수한 안전한 전해수이다.

그리고 도 6에 본 실시의 형태의 전해수 생성장치에서 생성한 전해수의 세정력 평가시험을 한 결과를 나타낸다. 더욱이 이 시험에서의 전해수는 식염 공급량, 전해시간, 전해전류를 변경하여 pH를 변화시켰다. 이 세정력 평가시험에 의한 전해수의 pH가 11.5 이상인 경우에 있어서 세정력이 있으면 실감(實感)할 수 있는 결과이고, pH 11.2에서는 불만족한 결과로 되었다. 즉, 이 세정력 평가시험은 시판의 타일에 유분(油分)을 함유한 표준 오염물을 부착한 시편에 전해수를 소정량 분무하여 소정시간 후에 닦아내는 종이위에 소정 하중을 주어 슬라이드시켜 닦아낸 다음에 신품의 타일과 닦아낸 후의 타일과의 차이를 색차계로써 소정 포인트 측정하여 정량평가하는 방법으로써 세정율로 하여 정량화 하도록 한 것이다. 세정율은 100%가 신품의 타일의 상태까지 세정할 수 있었던 것을 나타내며, 0%에서는 전혀 오염물이 제거되지 않았음을 나타낸다. 이러한 일련의 시험은 상온 (15℃∼25℃)의 조건에서 하였다.

그리고 표 1에 본 실시의 형태의 전해수 생성장치에서 생성한 전해수의 각 안전성 항목의 확인시험을 공적 시험기관에서 한 결과를 나타낸다.

[표 1]

안전시험항목	전해수 pH
	pH 11.0	pH 11.5	pH 12.0	pH 12.5	pH 12.8
경구투여금석독성 시험	○	○	○	○	○
피부 1차자극성 시험	○	○	○	○	○
피부 누적자극성 시험	○	○	○	○	―
안점막자극성 시험	○	○	○	○	△
구강점막자극성 시험	○	○	○	○	―

이 안전성 평가시험은 토끼, 마우스를 사용한 시험인데, ○ 표시는 변화가 나타나지 않았음을 나타내고, △ 표시는 경미한 자극이 나타났음을 나타낸다. 그리고 ― 표시는 시험을 실시하지 않고 있다. 이 안전성 평가시험 결과에 의하면 pH 12.5의 전해수는 시험에 의한 변화가 나타나지 않았다. 안점막 자극성 시험에 관해서는 pH 12.8의 전해수를 토끼의 눈에 점안하여 각막, 홍채 및 결막의 변화를 확인하는 시험방법에 의해 경미한 변화가 있다는 판정결과의 보고를 받았다.

상기한 세정력 평가시험 및 안전성 평가시험의 결과로부터 pH 11.5∼12.5의 알칼리성의 전해수에 대해서는 세정력이 우수하여 안전하다는 결과를 확인할 수 있었으나, pH 11.5 미만의 전해수는 세정력이 우수하다고 하기는 어렵고, pH 12.5를 초과하는 전해수는 안전하다고는 하기 어렵다.

이어서 상기와 마찬가지로 식염 공급량과 전해시간을 변경하여 생성한 전해수의 나트륨 이온 농도의 차이에 따른 음극수의 세정성능을 구하였다. 본 실시의 형태에서는 양극실(54)에 전해질(69)을 넣고 전해하므로 음극실(55)의 나트륨 이온 농도는 식염 공급량, 전해시간, 전해전류에 비례하여 증가한다. 이 나트륨 이온 농도와 세정율의 관계는 도 7에 나온 바와 같이 나트륨 이온 농도가 300 ppm 근방에서 피이크가 있고, 나트륨 이온 농도가 150 ppm 이하 또는 700 ppm 이상에서는 세정율이 저하하여 우수하다고는 하기가 어렵다. 나트륨 이온은 유지성분을 가수분해하여 글리세린이나 지방산 등 물에 용해하기 쉬운 성분으로 변하거나 지방산과 반응하여 지방산 비누를 생성하는 등 세정력을 높이는 반응을 한다. 따라서 나트륨 이온이 저하하면 세정력이 저하해 버린다. 이 세정율에 피이크가 있을 수 있는 것은 전기분해에 의해 양극실(54)로부터 음극실(55)로 나트륨 이온이 이동할 때에 물도 한꺼번에 이동하여 세정저해 요인인 염소이온도 일부 이동하기 때문이라고 생각된다. 이로부터 나트륨 이온 농도가 150 ppm 내지 700 ppm인 전해수는 세정력이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 나트륨 이온 농도가 너무 높아지면 가구나 마루 등의 소재를 상하게 할 가능성이 있다는 점에서 바람직하지 않다. 더욱이 여기서는 음극수의 pH값은 11.5 내지 12.5로 조정되어 있고, 나트륨 이온 농도가 150 ppm 내지 700 ppm의 범위내이더라도 pH값이 11.5 이하인 전해수에서는 세정력이 낮다는 것이 실험적으로 확인되고 있다.

더욱이 본 실시의 형태에서는 전해질로서 식염을 사용하였으나 이것을 염화 칼륨으로 대체하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 즉, 나트륨 이온 대신에 칼륨이온이 마찬가지의 세정작용을 한다.

이어서 식염 공급량과 전해시간을 변경하여 생성한 전해수의 염소이온 농도와의 차이에 따른 음극수의 세정성능에 대해 설명한다. 전기분해에 의해 양극실(54)로부터 음극실(55)로 염소이온도 이동한다는 것은 설명하였으나 음극실(55)에도 식염을 공급할 경우도 포함하여 염소이온 농도와 세정율의 관계의 실험결과를 도 8에 나타낸다. 여기서의 음극수의 pH값은 12.0 내지 12.2이다. 도면에 나온 바와 같이 음극수의 염소이온 농도가 2000 ppm을 초과하면 세정율이 저하하여 세정력이 우수하다고는 하기가 어렵다. 그러나 수돗물 등의 일반적으로 사용되는 원수에는 몇 ppm의 염소이온이 최초부터 함유되어 있다. 그리고 양극실에만 식염을 첨가하여 pH 11.5 이상의 음극수를 얻고자 하여도 다소의 염소이온이 음극수에 혼합하므로 50 ppm 레벨의 염소이온은 피할 수 없다. 더욱이 염소이온 농도를 억지로 50 ppm 이하로 하고자 하면 원수의 도전율이 저하하여 소비전력이 상승한다거나 원수에 이온교환 수지를 사용해야만 한다거나, 그리고 전해수에 탈염소 처리를 해야만 하는 등의 불편이 발생한다. 그리고 본 발명자의 실험에서도 pH값이 11.5 이상이면 염소이온을 50 ppm 이하로 하여도 세정력에 우위차가 없음을 알 수 있다. 따라서 pH값이 11.5 내지 12.5이고, 또한 염소이온 농도가 50 ppm 내지 2000 ppm인 전해수는 세정력이 우수함을 확인할 수 있었다. 이 염소이온의 세정에 대한 저해 메카니즘은 해명되어 있지 않으나 나트륨 이온의 가수분해 작용이나 비누화 작용을 저해하는 것은 아닌가 하고 생각된다. 따라서 전해질인 식염은 양극실(54)에만 첨가하고, 음극실(55)에 대한 첨가량은 극력 적은 쪽이 좋음을 알 수 있었다.

더욱이 본 실시의 형태의 양극실(54)에만 식염을 첨가하여 전해했을 경우의,음극수의 염소이온 농도는 500 ppm 이하로 되어 있어 보다 높은 세정성능이 얻어졌다.

이어서 양극실(54)에 대한 식염 공급량과 음극실(55)에 대한 식염 공급량 및 전해시간을 변경하여 생성한 전해수의 나트륨 이온 농도에 대한 염소이온 농도의 비율의 차이에 따른 음극수의 세정력에 대해 설명한다. 나트륨 이온 농도에 대한 염소이온 농도의 비율 (이하, "이온비"라 함)과 세정율의 관계를 도 9에 나타낸다. 여기서의 음극수의 pH값은 12.0 내지 12.2이다. 도면에 나온 바와 같이 이온비가 0.5 이하에서는 급격히 세정율이 저하하여 세정력이 우수하다고는 하기 어렵다. 이로부터 pH값은 11.5 내지 12.5이고, 또한 이온비 0.5 이상의 전해수는 세정력이 우수함을 확인할 수 있었다. 더욱이 이 이온비는 세정력이 더욱 높아지는 1.0 이상이 바람직하다.

상기한 결과로부터 pH 11.5∼12.5이고 또한 염소이온 농도가 2000 ppm 이하이며, 이온비가 0.5 이상인 음극수는 각 요인이 복합적으로 작용하여 보다 세정력이 우수하다고 할 수 있다. 그리고 pH 11.5∼12.5이고 나트륨 이온 농도가 150 내지 700 ppm이며 이온비가 0.5 이상인 음극수의 세정력도 마찬가지로 우수하다고 할 수 있다.

그리고 이온 투과성의 격막(53)은 양극실(54)로부터 음극실(55)로 나트륨 이온이나 칼륨이온 등의 양이온을 투과하고 염소이온 등의 음이온의 투과를 억제하는 양이온 교환막이 세정력이 우수한 전해수를 생성하는데 우수하다.

본 실시의 형태의 전해조(50)는 급수구(51)로부터 급수되는 원수는, 먼저 양극실(54)에 공급되고, 여기서 넘쳐흐른 물이 음극실(55)에 주입되는 구성이므로 양극실(54)의 수위쪽이 음극실(55)의 수위보다 높아진다.

여기서 양극실(54)에 식염을 첨가하여 전기분해 했을 경우의 양극수와 음극수의 수위차에 의한 음극수의 전해성능을 도 10에 나타낸다. 이 도면에서는 음극수의 량, 식염농도, 전해전류, 전해시간을 일정하게 하고, 양극수의 수위를 변화시킨 상태에서 전해를 하고, 그 때의 음극수의 pH와 나트륨 이온 농도를 나타낸다. 도면에 나온 바와 같이 수위차가 동등 혹은 양극수의 수위가 높은 쪽이 음극수가 높은 경우보다 pH값이 높고, 그리고 나트륨 이온의 이동을 촉진시키고 있음을 알 수 있다. 따라서 소량의 전해질로써 양호한 효율로 pH값이 높은 알칼리수를 생성할 수 있다. 또한, 수위차를 형성함으로써 양극수가 음극수에 혼입하여 전해수의 성질을 악화시키는 것을 방지할 수가 있다.

즉, 본 실시의 형태의 전해수 생성장치에서는 약 500 cc의 물을 1.5 암페어에서 10분간 전해함으로써 pH 12의 알칼리수가 얻어지므로 제어수단(85)은 양극(56)과 음극(57) 사이의 통전을 개시하고나서 10분후에 자동적으로 이 통전을 정지하도록 하고 있다.

그리고 이와 같이 제어수단(85)은 적어도 양극(56)과 음극(57) 사이의 통전개시로부터 통전정지까지의 통전시간에서 전해수가 pH 11.5∼12.5의 알칼리수로 되었다고 판정제어함으로써, 특히 pH 센서를 구비할 필요가 없으므로 구성이 간단하고 저렴하여 pH 센서의 특성변화에 영향을 미친다거나 pH 센서의 유지 등 번잡한 일이 없이 장기간에 걸쳐 안정하게 사용할 수 있다.

그리고 전해질(69)을 나트륨 또는 칼륨을 함유한 전해질로 함으로써 나트륨 이온 또는 칼륨이온의 이동에 의해 양극(56)과 음극(57) 사이의 이온농도를 높게 하도록 작용하여 양극(56)과 음극(57) 사이에 전류가 흐르기 쉬워져서 단시간에 효율적으로 pH값이 높은 알칼리수가 얻어진다. 이 pH값이 높은 알칼리수는 세정력이 높아 손 등의 피부에 대해서도 안정한 세정수로서 이용할 수 있다. 특히 전해질(69)을 식염으로 하기 때문에 일반인이 입수하기 쉬우므로 가정에서도 사무실에서도 사용하기 쉽다.

그리고 전해질(69)로서 아미노산염, 글루탐산염, 비타민염, 아스코르브산염, 유기산염, 핵산염 중의 적어도 한가지를 사용했을 경우, 액체중에 존재하는 염소이온을 극단으로 적게 할 수가 있음과 동시에 인체에 안전성이 높은 물질을 사용하고 있기 때문에 안전성을 유지할 수 있음과 아울러 전기분해시에 양극(56) 쪽에서 발생하는 염소가스의 량이 적으므로 전기분해시에 양극(56) 쪽에서 발생하는 염소가스의 억제가 가능해 진다. 이와 동시에 격막(53)을 가지며, 양극실(56)에 전해질(69)을 첨가하므로 음극(57) 쪽에서 생성된 전해수가 양극(56) 쪽에서 생성된 전해수와 혼합되지 않기 때문에 음극(57) 쪽에 대한 유기물의 혼입을 억제함으로써 부패의 억제와, 사용한 후에 결정이 잔존하지 않게 되므로 두번씩의 번거로움을 생략할 수 있어 사용중의 불쾌감을 경감할 수가 있다.

그리고 아스코르브산염이나 유기산염, 핵산염을 사용했을 경우, 염소가스가 발생하더라도 염소가스를 제거가능하므로 분위기중의 염소가스 농도를 낮은 레벨로 유지할 수 있다. 더욱이 유기산은 카르복실산을 가진 약전해질이므로 식염을 전해질로 사용했을 경우에 비하여 양극수의 pH가 저하하지 않는다. 그리고 핵산염을 사용하면 생성되는 물질은 거의 아미노산 등 이므로 안전성이 높다.

(실시의 형태 2)

도 11은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 전해수 생성장치의 전해조의 구성도를 나타낸다. 그리고 실시의 형태 1의 전해수 생성장치와 동일 구조의 것은 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

도 11에서 전해조(50)의 양극실(54) 저부에 식염수를 체류시키는 전해질 체류부(130)와 고농도의 식염수와 원수의 계면(界面)(131)을 형성한다.

전해질은 전해질 탱크(66)로부터 공급되는 포화 식염수이며, 양극실(54)내의 원수에 소정량의 포화 식염수를 공급하면 식염수는 그 비중차에 의해 양극실(54)의 저부에 낙하한다. 그리고 전해질 체류부(130)에 체류한다. 이 때, 포화 식염수는 거의 희석되기는 하지만 그래도 고농도의 식염수를 유지하며 식염수와 원수의 계면(131)을 형성한다.

이 전해질 체류부(130)의 식염수를 양극(56)과 격막(53)의 대향부(132)로 유도하는 전해질 유도수단(133)을 양극(56)의 하부에 설치한다.

전해조 유도수단(133)은 그 하단(134)을 전해질 체류부(130)내에 넣도록 위치시키고, 또한 양극실(54) 바닥과 극간(隙間)을 가지고 있다. 그리고 양극(56)의 배면(背面)(135) 쪽에 밀착하도록 배치하고 있다.

이 구성에 의하여 전해를 개시하면 양극(56)의 격막(53)과의 대향면에 산소나 염소가스가 생성되며, 이들 전해가스가 상승함에 따라 파선(波線)으로 나타낸바와 같은 순환류가 발생한다. 이 순환류는 전해질 체류부(130) 중의 고농도의 식염수를 유인하도록 흐르기 때문에 고농도의 식염수와 원수가 혼합하면서 양극(56)과 격막(53) 사이를 흐름으로써 이 사이의 식염농도는 양극실(54) 전체의 식염농도 보다 진한 상태가 유지된다. 그리고 전해가 진행하면 전해질 체류부(130)의 고농도의 식염수는 원수와 완전히 혼합되어 균일화한다. 이와 같이 전해의 초기단계에서 고농도의 식염전해가 되므로 효율이 높아지게 된다. 그리고 최종적으로는 공급한 식염이 모두 혼합되기 때문에 식염이 전해되지 않은 채로 잔류하는 일이 없어 식염의 이용율도 높다. 따라서 목적으로 하는 높은 pH의 알칼리수를 신속히 적은 전력으로 생성할 수 있으며, 또한 적은 식염으로 양호한 효율로 전해를 할 수 있다.

(실시의 형태 3)

도 12는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 전해수 생성장치의 전해조의 구성도를 나타낸다. 그리고 실시의 형태 1 및 실시의 형태 2의 전해수 생성장치와 동일 구조의 것은 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

도 12에서 전해조(50)의 양극실(54) 저부에 경사면 A(136)와 경사면 B(137)를 형성하고, 전해질인 식염수가 체류하는 전해질 체류부(138)를 형성한다. 전해질은 전해질 탱크(66)로부터 공급되는 포화 식염수이고, 그 비중차에 의해 양극실(54)의 저부에 낙하하여 경사면 A(136)와 경사면 B(137)에 의해 전해질 체류부(138)에 유입되어 체류한다. 이 때, 포화 식염수는 거의 희석되기는 하지만 그래도 고농도의 식염수를 유지하며 식염수와 원수의 계면(139)을 형성한다.

양극(56)은 그 하단(140)이 식염수의 계면(139) 밑의 전해질 체류부(138)에잠기도록 위치하며, 또한 양극실(54) 저부와의 극간(隙間)(141)을 형성하도록 하여 전해질 유도수단을 형성한다.

이 구성에 의해 전해를 개시하면 실시의 형태 2와 마찬가지로 작용하여 목적으로 하는 높은 pH의 알칼리수를 신속하고도 적은 전력으로 생성할 수 있고, 또한 적은 식염으로 양호한 효율로 전해를 할 수 있다. 그리고 양극실(54)의 저부의 형상과 양극(56)의 배치길이를 적정하게 함으로써 전해질 유도수단을 형성할 수 있기 때문에 구성이 간단해진다.

이상과 같이 청구항 1 내지 6의 전해수 및 청구항 7 내지 49의 전해수 생성장치에 의하면 간단하고 소형의 구성으로써 가정이나 사무실 등에 간단히 설치하여 사용할 수 있고, 세정력이 우수한 안전한 전해수, 및 그 전해수 생성장치를 제공할 수 있다.

Claims (48)

1. 전기분해에 의해 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5이고, 또한 염소이온 농도가 50∼2000 ppm의 알칼리수인 전해수.
2. 전기분해에 의해 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5이고, 또한 나트륨 이온 농도가 150∼700 ppm의 알칼리수인 전해수.
3. 전기분해에 의해 생성되는 전해수가 pH 11.5∼12.5이고, 또한 나트륨 이온 또는 칼륨이온 농도와 염소이온 농도의 비율이 0.5 이상의 알칼리수인 전해수.
4. 제3항에 있어서, 염소이온 농도가 2000 ppm 이하의 알칼리수인 전해수.
5. 제3항에 있어서, 나트륨 이온 또는 칼륨이온 농도가 150∼700 ppm의 알칼리수인 전해수.
6. 양극과 음극 사이에 이온 투과성의 격막이 배치되고, 이 격막에 의하여 양극실과 음극실이 형성된 전해조와, 상기 양극실 및 음극실에 피(被)전해수를 공급하는 급수구와, 적어도 상기 양극실에 이 양극실에서 전해하기에 적합한 농도보다 높은 농도의 전해질을 공급하는 전해질 공급수단과, 상기 양극과 음극에 전압을 인가하여 피전해수를 전해하는 제어수단을 구비하고, 상기 양극실내에 공급한 고농도의 전해질을 이 양극실의 저부에 저장한 상태에서 그 일부를 상기 양극실내에서 순환시키면서 피전해수와 혼합시켜 전기분해하는 구성으로 한 전해수 생성장치.
7. 양극과 음극 사이에 이온 투과성의 격막이 배치되고, 이 격막에 의하여 양극실과 음극실이 형성된 전해조와, 상기 양극실에 전해질을 공급하는 전해질 공급수단과, 상기 음극실에서 생성된 음극수를 취출하는 토출수단과, 상기 토출수단으로부터의 물을 받아들이는 전해수 용기와, 상기 양극과 음극에 전압을 인가하여 피전해수를 전해하고, 전해 종료후에 토출수단을 구동하여 음극수를 전해수 용기에 저장하는 제어수단을 구비하고, 전해수 생성장치를 구성하는 본체에 상기 각 수단을 수용함과 아울러 상기 전해수 수용기를 상기 본체로부터 밖으로 꺼내어 분무수단을 장착가능하게 한 전해수 생성장치.
8. 제6항에 있어서, 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 기재한 전해수를 생성하는 전해수 생성장치.
9. 제6항에 있어서, 제어수단은 양극과 음극 사이로의 통전 개시로부터 통전 정지까지의 통전시간에서 음극실의 피전해수가 pH 11.5∼12.5의 알칼리수로 되었다고 판단하는 판정제어하는 전해수 생성장치.
10. 제6항에 있어서, 전해질 공급수단은 양극실에서 전해하기에 적합한 농도보다 높은 농도의 전해질을 수납하는 전해질 탱크와, 상기 고농도의 전해질을 양극실에 공급하는 공급수단으로 구성된 전해수 생성장치.
11. 제6항에 있어서, 전해질 공급수단은 전해조의 피전해수를 전해질 탱크에 공급하는 공급수단을 설치하고, 상기 공급수단의 공급압력에서 전해질 탱크의 전해질 용액을 상기 전해조에 공급하는 구성으로 한 전해수 생성장치.
12. 제11항에 있어서, 전해조의 전해질 탱크와의 접속구를 전해질 탱크의 액면보다도 상방으로 배설한 전해수 생성장치.
13. 제11항에 있어서, 전해조의 전해질 탱크와의 접속구와 전해조의 공급수단과의 접속구의 각각의 배설높이를 거의 동일하게 한 전해수 생성장치.
14. 제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 전해질 탱크와 전해조 사이에 피전해수의 역류를 방지하는 역류방지 밸브를 설치한 전해수 생성장치.
15. 제11항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 전해질 탱크와 공급수단 사이에 피전해수의 역류를 방지하는 역류방지 밸브를 설치한 전해수 생성장치.
16. 제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 전해질 탱크는 내부를 눈으로 확인할 수 있도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명의 용기로 되고, 고형 전해질을 저장하는 전해수 생성장치.
17. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해질은 나트륨 또는 칼륨을 함유하는 전해질로 한 전해수 생성장치.
18. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해질은 식염, 아미노산염, 글루탐산염, 비타민염, 아스코르브산염, 유기산염, 핵산염 중의 적어도 하나로 된 전해수 생성장치.
19. 제6항 또는 제7항에 있어서, 격막은 양이온 교환막으로 한 전해수 생성장치.
20. 제6항 또는 제7항에 있어서, 음극실은 양극실보다 큰 내용적으로 한 전해수 생성장치.
21. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해조는 전해수 생성장치의 외측으로부터 내부를 눈으로 확인할 수 있도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명의 용기로 한 전해수 생성장치.
22. 제6항 또는 제7항에 있어서, 피전해수의 양극실의 수위를 음극실의 수위와동등 혹은 높게 하는 전해수 생성장치.
23. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해조 저부에 전해질이 체류하는 전해질 체류부를 형성시키고, 전해질을 양극과 격막의 대향부(對向部)로 유도하는 전해질 유도수단을 설치한 전해수 생성장치.
24. 제23항에 있어서, 전해질 체류부는 전해조 저부를 경사시켜 구성한 전해수 생성장치.
25. 제23항에 있어서, 전해질 유도수단은 양극의 하단이 전해조 저부에 간극(間隙)을 가지며, 전해질 체류부에 수용되도록 구성하는 전해수 생성장치.
26. 제6항 또는 제7항에 있어서, 토출수단은 음극실에서 생성된 음극수의 일부를 꺼내는 전해수 생성장치.
27. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해수 용기의 존재를 검지하는 용기검지 수단을 구비하고, 상기 검지수단에 의한 용기의 비(非)검지시는 전해동작을 제한하여 토출수단의 구동을 금지하는 전해수 생성장치.
28. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해조로부터 발생하는 유해가스를 용해시키는액체를 유지하는 액체유지 수단을 구비한 전해수 생성장치.
29. 제28항에 있어서, 액체유지 수단은 미세 공극(空隙)에 피전해수를 유지시켜 상기 피전해수에 유해가스를 접촉시켜서 되는 전해수 생성장치.
30. 제28항에 있어서, 액체유지 수단은 연속 발포체의 내(耐)염소가스 소재로 구성하는 전해수 생성장치.
31. 제28항에 있어서, 액체유지 수단은 착탈이 자유롭게 구성하는 전해수 생성장치.
32. 제6항 또는 제7항에 있어서, 음극실에서 생성된 음극수의 일부와 양극실에서 생성된 양극수를 혼합하는 혼합수단을 가진 전해수 생성장치.
33. 제32항에 있어서, 혼합수단은 전해조 하방의 혼합조와 개폐 밸브로 구성하는 전해수 생성장치.
34. 제33항에 있어서, 혼합조를 전해수 생성장치로부터 착탈이 자유롭게 하는 한편, 상기 혼합조의 존재를 검지하는 혼합조 검지수단을 설치하여 상기 검지수단에 의한 혼합조의 비(非)검지시는 개폐 밸브의 동작을 제한하는 전해수 생성장치.
35. 제33항에 있어서, 혼합조내의 물의 양을 검지하는 혼합수 검지수단을 가지며, 혼합수 검지수단의 검출값에 따라 개폐 밸브를 제어하는 전해수 생성장치.
36. 제33항에 있어서, 혼합수단에 의하여 혼합되는 물의 pH가 3∼8의 범위가 되도록 음극수의 양을 설정하는 전해수 생성장치.
37. 제6항 또는 제7항에 있어서, 음극실에서 생성된 음극수의 일부를 꺼낸 후의 잔존하는 물과 양극수를 사용하여 양극과 음극에 역전위를 인가하여 양극수의 pH를 상승시키는 전해수 생성장치.
38. 제37항에 있어서, 역전위는 양극수의 pH가 3 이상으로 상승하도록 인가하는 전해수 생성장치.
39. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해조의 급수구를 개폐하는 덮개와, 덮개의 밀폐고정을 유지하는 덮개 밀폐고정 유지수단을 구비하고, 상기 덮개 밀폐고정 유지수단은 전해개시로부터 소정시간 동안 밀폐고정을 유지하는 전해수 생성장치.
40. 제39항에 있어서, 덮개가 개폐했음을 검지하는 덮개개폐 검지수단을 가지며, 상기 덮개개폐 검지수단의 검지동작에 따라 전해를 하는 전해수 생성장치.
41. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해조내의 전해질 농도를 검출하는 전해질 검지수단을 가지며, 상기 전해질 검지수단의 검출값에 따라 전해조건을 제어하는 전해수 생성장치.
42. 제41항에 있어서, 전해질 검지수단의 검출값이 소정치에 도달할 때까지 전해질을 공급하는 전해수 생성장치.
43. 제41항에 있어서, 전해질 검지수단의 검출값이 소정 범위내인 경우에 전해 가능으로 하는 전해수 생성장치.
44. 제41항에 있어서, 전해질 검지는 양극과 음극 사이의 전위 또는 전류에 의하여 검출하는 전해수 생성장치.
45. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전해조내의 피전해수의 수위를 검출하는 수위검지 수단을 가지며, 수위검지 수단의 검출값에 따라 전해운전을 제어하는 전해수 생성장치.
46. 제45항에 있어서, 수위검지 수단의 검출값이 소정의 범위 밖이면 전해를 금지하는 전해수 생성장치.
47. 제6항 또는 제7항에 있어서, 양극과 음극에의 통전 적산시간 또는 통전 회수가 소정시간 또는 소정회수를 초과하면 경보하는 전해수 생성장치.
48. 제47항에 있어서, 통전 적산시간은 전해조 세정용과, 전극 및 격막의 교환용과 각각 독립하여 적산하여 경보하는 전해수 생성장치.