WO2008130016A1

WO2008130016A1 - 電解水の製造装置、電解水の製造方法および電解水

Info

Publication number: WO2008130016A1
Application number: PCT/JP2008/057550
Authority: WO
Inventors: Yusho Arai
Original assignee: Yusho Arai
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2008-10-30
Also published as: JP4216892B1; JP2009072755A; EP2179971A4; EP2179971A1; US20100200425A1

Abstract

　弱酸性ないし弱アルカリ性の電解水を効率よく生成させることができ、その電解水を大量生産することができる電解水の製造装置、電解水の製造方法および電解水を提供する。　電解水の製造装置１０は、陽極電極２２が設けられた陽極室２０と、陰極電極３２が設けられた陰極室３０と、陽極室２０と陰極室３０との間に設けられ、電解質水溶液を収容する中間室４０と、陽極室２０と中間室４０とを隔てる陰イオン交換膜２４と、陰極室３０と中間室４０とを隔てる陽イオン交換膜３４とを含む。陽極室２０と陰極室３０とは隔壁５０に設けられた連通孔５２により連通している。

Description

明細書

電解水の製造装置、電解水の製造方法および電解水

技術分野

[0001 ] 本発明は、電解質水溶液を収容する中間室を有する電解水の製造装置、その電解水の製造装置を利用した電解水の製造方法およびその電解水の製造方法によリ得られた電解水に関する。

背景技術

[0002] 一般的な電解水の生成装置としては、 1槽式と 2槽（室）式の生成装置がある。 1槽式の生成装置は、例えば、食塩水などの電解質水溶液を槽内に注入して陽極板と陰極板とを配設し、これら陽極板と陰極板とに通電して電解工程を経ると塩化ナトリウムを含むアルカリ電解水が生成される。また、電解工程において、有害なトリハロメタンが発生すると共に、塩化ナトリウムがそのまま残存している。

[0003] また、 2槽（室）式の生成装置としては、例えば、特開 2 0 0 5— 3 2 9 3 7 5号公報（文献 1 ) に開示された構成のものが公知になっている。この 2室式の生成装置は、 1つの槽の中間部をイオン透過性隔膜で仕切って対向する 2つの電解室を形成し、各電解室に原水供給手段と電解水取出手段とを設けると共に、一方の電解式に陽極用の電極と塩化物水溶液（食塩水）供給手段を配設し他方の電解室に陰極用の電極を配設したものである。そして、各電極に所要の電圧を印加して電解工程を経ることにより、陽極側の電解式では塩素ガスと塩化ナトリゥムを含む酸性電解水が得られ、陰極側の電解室では水素ガスとアルカリ電解水が得られる。

[0004] 塩化ナ卜リゥムを含まない電解水を生産する装置としては、例えば、特開

2 0 0 0— 2 4 6 2 4 9号公報（文献 2 ) に開示された 3槽式の電解装置が公知になっている。この 3槽式の電解装置は、中間室の両側にイオン交換膜と電極板とを介して両側に陽極室と陰極室とを備えた構造を有するものである。中間室には高濃度の電解質水溶液、例えば、 1 0 %濃度の塩化カリウムや塩化ナトリウム水溶液を充填される。また、陽極室と陰極室には、例えば水道水を通水し、両電極板に通電して電解工程を経ることで、塩化ナトリウ厶を含まない電解水、即ち陽極室では p H 2 . 0〜3 . 0程度の酸性電解水が生成される。一方、陰極室では p H 1 0. 0〜 1 2 . 0程度のアルカリ性電解水が生成される。

特許文献 1 ：特開 2 0 0 5— 3 2 9 3 7 5号公報

特許文献 2：特開 2 0 0 0— 2 4 6 2 4 9号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、前記文献 1に開示されている電解水の生成においては、電解の効率を高めるために一方の電解室（陽極側）に食塩水を供給して電解を行うようにしている。その陽極側の電解室で生成された酸性電解水は、次亜塩素酸のみならず、塩化ナトリウム分を含んでいることによって、平衡移動による塩素ガスの気化等が生じてしまう。したがって、次亜塩素酸などは短時間で気化してしまうため、酸性電解水において必要とする殺菌力を長期間担保することがし難く、その用途が制限されてしまうという問題点を有する

[0006] また、前記文献 2に開示されている電解水の生成方法は、電解室を 3槽式にし、中央部の電解室に食塩水などの電解質水溶液を収納し、両側の陽極と陰極の電解室に水道水または浄水器を介した浄水を収容して電解する。中央部の電解室に電解質水溶液を収納して電解工程を行うことで、電圧 ·電流 - 時間が少なくても効率よく塩化ナトリゥ厶を含まない酸性電解水およびアルカリ性電解水を生成できる点で優れている。しかしながら、 3槽式の電解室はいずれも回分式であることから、量産性に乏しいばかりでなく、酸性電解水とアルカリ性電解水とを混合または配合して、弱酸性、中性または弱アル力リ性に p H調整した次亜塩素酸を含む電解水を製造するという思想は全くないのである。

[0007] ところで、前記公知技術に係る二室型または三室型電解槽を使用した電解法で酸性とアルカリ性の電解水を生成することが行われているが、その生成された電解水の有効塩素濃度を所定の範囲に保ちつつ、かつ、 P H値を弱酸性ないし弱アルカリ性に調整することは困難である。また、二室型または三室型電解槽を使用した電解法では、実質的に次亜塩素酸ナトリゥムの製造は行われていなかった。

[0008] 本発明の目的は、弱酸性ないし弱アルカリ性の電解水を効率よく生成させることができる電解水の製造装置、電解水の製造方法および電解水を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 1 . 電解水の製造装置

本発明に係る電解水の製造装置は、

陽極電極が設けられた陽極室と、

陰極電極が設けられた陰極室と、

前記陽極室と前記陰極室との間に設けられ、電解質水溶液を収容する中間室と、

前記陽極室と前記中間室とを隔てる陰イオン交換膜からなる第 1の隔膜と前記陰極室と前記中間室とを隔てる陽イオン交換膜からなる第 2の隔膜と、を含み、

前記陽極室と前記陰極室とが連通され、

前記陽極室と前記陰極室との間で水が双方向に移動可能に構成されている

[0010] 本願発明者は、電解水の製造において、陽極室で生成される酸性水が陰極室に混入されることで、陰極室の陰極にスケールが付着しないことを見出した。したがって、本発明によれば、陽極室と陰極室とが連通しているため、陰極室の陰極にスケールが付着せず、スケールを洗浄する工程をなくすか、または回数を減らすことができるため、長い時間の連続運転が可能となる。

[001 1 ] 本発明においては、前記陽極室と前記陰極室とが隔壁により隔てられ、前記隔壁に、前記陽極室と前記陰極室とを連通する連通孔が設けられていることができる。これにより、別途、連通路を形成しなくても済むため、コンパク卜な電解水の製造装置を実現することができる。

[0012] 本発明において、前記陽極室に流れる水量と前記陰極室に流れる水量との分配割合を決める分配割合調整バルブが設けることができる。この分配割合調整バルブを有することで、陽極室と陰極室との導入量の割合を調整することができ、 p H調整が容易となる。

[0013] 本発明においては、前記陽極室の液を吐出する吐出量を調整する第 1の吐出バルブと、前記陰極室の液を吐出する吐出量を調整する第 2の吐出バルブとを含むことができる。これにより、第 1の吐出バルブと第 2の吐出バルブとの開閉量を調整することで、陽極室で生成された酸性水が陰極室に混入される量を調整することができる。

[0014] 本発明においては、前記陽極室に給液するための第 1の給液口と、前記陰極室に給液するための第 2の給液口と、前記陽極室の液を吐出する第 1の吐出口と、前記陰極室の液を吐出する第 2の吐出口と、を含み、前記第 1の給液口は、前記陽極室の上部に設けられ、前記第 2の給液口は、前記陰極室の上部に設けられ、前記第 1の吐出口は、前記陽極室の下部に設けられ、前記第 2の吐出口は、前記陰極室の下部に設けられていることができる。

[0015] これによれば、陽極室に導入される液は上から下に向かい、陽極室で発生する気体と導入された液との接触時間が増し、確実に気液反応を起こすことができる。

[0016] 本発明においては、前記陽極室は、前記陽極と直交する方向の前記陽極室の幅よりも、前記陽極室の高さの方が大きいようにすることができる。その陽極室の幅に対する陽極室の高さの比（高さ Z幅）は、たとえば、 1 . 5以上、好ましくは 1 . 5 ~ 5 . 0とすることができる。これによれば、陽極室の高さが大きいほど陽極室で発生した気体は上に向かうため、陽極室に導入された液との気液反応の時間を長くすることができる。

[0017] 本発明においては、前記電解質水溶液は、塩化物イオンを含み、前記電解水の製造装置は、次亜塩素酸を含む電解水を製造するものに特に有用である

[0018] 本発明において、前記陰イオン交換膜は、前記電解質水溶液を通過させるための微細孔が設けられていることができる。これによれば、陰イオン交換膜の微細孔を通じて、電解質水溶液のプラスイオンも移動してくる。特に、次亜塩素酸と次亜塩素酸ナトリゥムとの混合水を生成するのに有用である。

[0019] 本発明において、前記微細孔の径は、 3 0〜8 O jU mとすることができる

[0020] 前記陰極は、水に対して透過性のあるシート体で覆われていることができる。陰極を水に対して透過性のあるシート体で覆うことで、電解される水を陰極の付近に滞留することとなる。このため、陰極 3 2の付近に滞留する水に対するチヤ一ジ量が増すことになる。水に対するチャージ量が増した分だけ、陽イオンに基づくスケールが付着することがさらに減ることになる。

[0021 ] 本発明において、陽極室と陰極室とを結ぶ連通路が設けられていることができる。連通路によると、陽極室と陰極室との間を行き来する水の量を把握しゃすいという利点がある。また、前記連通路には、開閉量調整バルブが設けられていてもよい。この開閉量調整バルブにより、陽極室と陰極室との間を行き来する水の量を調整することができる。なお、開閉量調整バルブは、単なる開閉バルブも含む概念である。

[0022] 本発明において、前記陽極室にて発生したガスを抜くための第 1のガス抜き口が設けられていることができる。これにより、陽極室にて発生したガスを排出することができ、ガスによる流量の不安定化を防ぐことができる。

[0023] 本発明において、前記陰極室にて発生したガスを抜くための第 1のガス抜き口が設けられていることができる。これにより、陽極室にて発生したガスを排出することができ、ガスによる流量の不安定化を防ぐことができる。

[0024] 本発明において、前記電極は、パンチング孔が設けられ、前記パンチング孔の一辺から伸びる爪電極部が設けられていることができる。これによリ、パンチング孔を有する電極であっても、電極面積が減らずに、電解効率を高めることができる。前記爪電極部はパンチングの際にパンチングされる部分を切り抜かずに残すことで形成されていることができる。これにより、パンチング孔と爪電極部を有する電極を容易に形成することができる。

[0025] 本発明において、前記陽極室に対して水を供給するかどうかを決める開閉バルブが設けられていることができる。通常の電解装置では陽極室および陰極室の双方に水を供給しなければ電解ができない。しかし、本発明では陽極室と陰極室とが連通しているため、この開閉バルブを閉じても、陽極室には、陰極室を通じて水が供給されることになリ、通常の電解装置ではできない手法での電解が可能となる。たとえば、この開閉バルブを閉じ、陽極室側のみから電解水を吐出した場合には、強い酸性を有する電解水を生成することができる。

[0026] 本発明において、前記陰極室に対して水を供給するかどうかを決める開閉ノくルブが設けられていることができる。通常の電解装置では陽極室および陰極室の双方に水を供給しなければ電解ができない。しかし、本発明では陽極室と陰極室とが連通しているため、この開閉バルブを閉じても、陰極室には、陽極室を通じて水が供給されることになリ、通常の電解装置ではできない手法での電解が可能となる。たとえば、この開閉バルブを閉じ、陰極室側のみから電解水を吐出した場合には、強いアルカリ性を有する電解水を生成することができる。

[0027] 本発明において、

前記陽極室が複数設けられ、

前記陰極室が複数設けられ、

前記各陽極室から吐出された電解水は、共通の排出口から排出され、前記各陰極室から吐出された電解水は、共通の排出口から排出されることができる。

[0028] この発明によれば、複数の陽極室がそれぞれ並列に接続され、また、複数の陰極室がそれぞれ並列に接続されているため、水の電解の並列処理が可能となり、電解水の大量生成が行い易くなる。 [0029] 本発明において、原水が供給される側に設けられた第 1の連通孔と、電解水が吐出される側に設けられた第 2の連通孔とを含み、前記第 1の連通孔は、前記第 2の連通孔よりも小さいこととすることができる。

[0030] これによれば、電解に生じた物質（たとえば次亜塩素酸）が陰極に移動しても主に吐出される側の連通孔により移動するため、陰極室で二次電解されてしまうのを抑えることができる。

[0031 ] 本発明において、前記中間室は、前記陽極および前記陰極が伸びる方向に、複数の区画に分けられ、前記複数の区画の各々において、電解質または電解質水溶液の供給部が設けられていることができる。これによれば、実施の形態の欄の作用効果の項で後述するように、大容量の電解水を生成することができる。

[0032] 本発明において、前記電解水の製造装置は、前記中間室の複数の区画の各々において、電解質水溶液の排出部が設けられていることができる。これによれば、生成された電解水が吐出口側において、さらに電解されて分解されてしまうのを抑えることができる。

[0033] 本発明において、前記中間室の複数の区画は、それぞれ隣り合う区画と連通していることができる。

[0034] 本発明において、前記中間室の複数の区画は、それぞれ仕切部により区画されていてもよい。仕切部により区画することで電解する水が滞留することとなり、より効果的な電解を図ることができる。

[0035] 本発明において、

前記中間室には、電解質または電解質水溶液の供給部および電解質水溶液の棑出部が設けられ、

前記電解質水溶液の供給部と前記電解質水溶液の排出部との間において、少なくとも一つの電解質または電解質水溶液を供給するための副供給部が設けられていることができる。

[0036] これによれば、実施の形態の欄の作用効果の項で後述するように、大容量の電解水を生成することができる。 [0037] 2 . 電解水の製造方法

本発明の電解水の製造方法は、本発明の電解水の製造装置を利用して電解水を製造する電解水の製造方法であって、前記陽極室で生成された水と、前記陰極室で生成された水とを混合させながら、電気分解する工程を含む。

[0038] 3 . 電解水

本発明の電解水は、本発明の電解水の製造方法により得られたものである図面の簡単な説明

[0039] [図 1 ]電解水の製造装置を模式的に示す図である。

[図 2]連通孔を説明するための図である。

[図 3]第 1の変形例に係る陰イオン交換膜の模式図を示す。

[図 4]第 1の変形例に係る原理を示す説明図である。

[図 5]第 2の変形例に係る電解水の製造装置を模式的に示す図である。

[図 6]第 2の変形例に係る陰極およびシート体の側面を模式的に示す図である

[図 7]第 2の変形例に係る陰極およびシート体の平面を模式的に示す図である

[図 8]第 2の変形例に係るシート体の平面を模式的に示すである。

[図 9]第 2の変形例に係る陰極の平面を模式的に示す図である。

[図 10]第 2の変形例に電解装置の作用効果を説明するための説明図である。

[図 1 1 ]第 3の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。

[図 12]第 4の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。

[図 13]第 5の変形例に係る電極を模式的に示す図である。

[図 14]第 6の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。

[図 15]第 7の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。

[図 16]第 8の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。

[図 17]第 9の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。

[図 18]第 9の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。 [図 19]第 9の変形例に係る電解装置を模式的に示す図である。符号の説明

1 0 電解装置

20 陽極室

22 陽極

22 a 爪電極部

22 b パンチング孔

24 第 1の隔膜

26 第 1の給水口

28 a 第 1の吐出口

28 b 第 1の吐出バルブ

28 c 第 1のガス抜き口

30 陰極室

32 陰極

32 a 爪電極部

32 b パンチング孔

34 第 2の隔膜

36 第 2の給水口

38 a 第 2の吐出口

38 b 第 2の吐出バルブ

38 c 第 2のガス抜き口

40 中間室

50 隔壁

52 連通孔

54 連通路

56 開閉量調整バルブ

58 a 第 1の開閉バルブ

58 b 第 2の開閉バルブ 6 0 分配割合調整バルブ

7 0 直流電源

8 0 電解質水溶液の供給源

9 0 シート体

発明を実施するための最良の形態

[0041 ] 以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら説明する。

[0042] 1 . 電解水の製造装置

本実施の形態では、本発明に係る電解水の製造装置を次亜塩素酸水の製造の場合に適用した例を示す。

[0043] 図 1は、電解水の製造装置（以下、「電解装置」という）に係る模式図を示す。図 2は、陽極室と陰極室との隔壁および電極を示す図である。

[0044] 電解装置 1 0は、陽極室 2 0と陰極室 3 0と中間室 4 0とを含む。中間室

4 0は、陽極室 2 0と陰極室 3 0の間に設けられている。陽極室 2 0と陰極室 3 0とを隔てる隔壁 5 0には、連通孔 5 2が設けられている。連通孔 5 2 は、中間室 4 0の周囲に設けられている。この連通孔 5 2により、陽極室 2 0と陰極室 3 0との間で水が双方向に移動可能に構成されている。

[0045] 中間室 4 0には電解質水溶液が充填されている。中間室 4 0に供給された電解室水溶液は、陽イオン（たとえばナトリウムイオン）が陰極室 3 0に供給され、陰イオン（たとえば塩化物イオン）が陽極室 2 0に供給される。中間室 4 0を通過した水溶液を電解質水溶液の供給源 8 0に戻して、電解質水溶液を再利用し循環させてもよいし、または、消費した分だけの電解質を中間室 4 0に追加してもよい。電解質水溶液は、たとえば、塩化物塩水溶液（塩化ナトリウム水溶液や塩化カリウム水溶液）を挙げることができる。電解質水溶液の濃度としては、たとえば、電解質の飽和濃度とすることができる

[0046] 中間室 4 0と陽極室 2 0とは、陰イオン交換膜からなる第 1の隔膜 2 4により隔てられている。第 1の隔膜 2 4が陰イオン交換膜からなることで、中間室 4 0の陽イオンが第 1の隔膜 2 4を通過せず、陰イオンのみが選択的に第 1の隔膜 2 4を通過することとなる。第 1の隔膜 2 4に適用される陰ィォン交換膜は、公知のものを適用することができる。

[0047] 中間室 4 0と陰極室 3 0とは、陽イオン交換膜からなる第 2の隔膜 3 4により隔てられている。第 2の隔膜 3 4が陽イオン交換膜からなることで、中間室 4 0の陰イオンが第 2の隔膜 3 4を通過せず、陽イオンのみが選択的に第 2の隔膜 3 4を通過することとなる。第 2の隔膜 3 4に適用される陽ィォン交換膜は、公知のものを適用することができる。

[0048] 第 1の隔膜 2 4と第 2の隔膜 3 4との間に、隔膜固定枠（図示せず）を設けてもよい。

[0049] 陰極 3 2は直流電源 7 0の一側に接続され、陽極 2 2は直流電源 7 0の + 側に接続されている。直流電源 7 0は、その電圧や電流を任意に設定できる構成になっている。直流電源 7 0は、たとえば、電圧は 5 ~ 2 0ボルト程度の範囲で任意に選択でき、電流についても 3〜 2 6アンペアの範囲で適宜選択して設定することができるものを挙げることができる。陽極 2 2および陰極 3 2は、網目状の電極や、たとえば 1 . 5 mm前後でパンチング穴加工した電極などからなることができる。なお、パンチング加工した電極は、パンチングで取り除いた面積と電極として使用される面積とがたとえば 5 0 %程度になるようにすることができる。電極の材質は公知のものを適用することができる。

[0050] 陽極 2 2と陰極 3 2との大きさを非対称、すなわち、電極面積の大きさを異ならせてもよい。これにより、陽極 2 2の電解量と陰極 3 2の電解量とを変えることができる。また、陽極電極の電極面積と陰極電極の電極面積とを異ならせることで、混合された電解水の酸性度を適宜調整することができる。つまり、陽極 2 2の電極面積は、陰極 3 2の電極面積より大きいことで、酸性電解水の発生量がアル力リ性電解水の発生量よリも多くなるため、酸性度を高めることができる。一方で、陰極 3 2の電極面積を陽極 2 2の電極面積より大きくすることで、アル力リ性電解水の発生量が酸性電解水の発生量よりも多くなるため、アルカリ性の度合いを高めることができる。 [0051 ] 電解装置 1 0は、陽極室 2 0に水を給水するための第 1の給水口 2 6と、陰極室 3 0に水を供給するための第 2の給水口 3 6とが設けられている。第 1の給水口 2 6および第 2の給水口 3 6に繋がる流路は、一つの流路が分岐されて構成されている。その流路の分岐したところには、陽極室 2 0および陰極室 3 0へ分配する水量を調整するための分配割合調整バルブ 6 0が設けられている。分配割合調整バルブ 6 0は、電解装置 1 0に水を供給する量を調整する供給量調整機能ももたせてもよい。

[0052] また、電解装置 1 0は、陽極室 2 0の液を吐出する第 1の吐出口 2 8 aと、陰極室 3 0の液を吐出する第 2の吐出口 3 8 aとが設けられている。さらに、電解装置 1 0は、第 1の吐出口 2 8 aから吐出される液の量を調整する第 1の吐出バルブ 2 8 bと、第 2の吐出口 2 8 aから吐出される液の量を調整する第 2の吐出バルブ 2 8 bとを有する。

[0053] 第 1の吐出口 2 8 aは、陽極室 2 0の下部に設け、第 1の給水口 2 6は、陽極室 2 0の上部に設けるとよい。これにより、第 1の給水口 2 6から給水された水は、上から下に向かって流れようとする。したがって、陽極 2 2にて発生する気体（電解質水溶液が塩化ナトリゥムゃ塩化力リゥムの場合は塩素）からなる気泡が水に押されて上に上がり難くなリ、その分だけ、その気体（塩素）が水と気液接触する時間が長くなリ、次亜塩素酸への反応をより確実に行うことができる。

[0054] 陽極室 2 0は、縦長であるとよい。具体的には、陽極 2 2と直交する方向の陽極室 2 0の幅よりも陽極室 2 0の高さの方が大きいとよい。その陽極室の幅に対する陽極室の高さの比（高さ幅）は、たとえば、 1 . 5以上、好ましくは 1 . 5 ~ 5 . 0とすることができる。このような縦長であることにより、陽極室 2 0で発生した気体（塩素）が水と接触する時間を長くすることができ、塩素と水との反応を確実に行うことができる。また、陰極 3 0も同様とするとよい。

[0055] 2 . 動作

次に、電解装置 1 0の動作を説明する。 [0056] まず、分配割合調整バルブ 60を調整すると共に、水を陽極室 20および陰極室 30に供給する。水の水量は、たとえば 0. 5〜 1. 5 I Z分とする

[0057] この水の供給と併せて、陽極 22と陰極 32の間に電位を印加し、電気分解を行う。たとえば、電気分解時の電圧は、 5〜 1 OVとし、電流を 3〜 1 0アンペアとする。特に、陰極室 30に供給される水溶液 1 リットル当たり 1 500クーロン、好ましくは 2000クーロンとなるようにすると、スケールが付き難くなる。陽極 22と陰極 32との間に電位を印加すると、中間室 40の陽イオン（たとえば電解質が塩化ナトリウムの場合にはナトリウムイオン）が第 2の隔膜 34を通過し陰極室 30に移動する一方で、中間室 4 0の陰イオン（たとえば電解質が塩化ナトリウムの場合には塩化物イオン）が第 1の隔膜 24を通過し陽極室 20に移動する。

[0058] 陽極室 20では、陽極 22にて塩化物イオンが次式の反応を起こし、塩素が発生する。

この塩素は、さらに、水と反応して次亜塩素酸が生成される。

C I ₂ + H₂0→H C I O + H C I

一方で、陰極室 30では、陰極にて次式の反応が起こる。

H₂0+ e-→1 /2 H₂ + OH- この電気分解時において、陽極室 20と陰極室 30とを隔てる隔壁 50に設けられた連通孔 52から陽極室 20で生成された酸性の電解水が陰極室 3 0に移動すると共に陰極室 30で生成されたアルカリ性の電解水は陽極室 2 0に移動する。これにより、陽極室 20で生成された酸性水と陰極室 30で生成されたアルカリ電解水が混合する。また、陽極室 20で生成された酸性水が陰極室 30に移動することで、陰極 32で発生するスケールが付着するのを防ぐことができる。

[0059] また、この電気分解時に、第 1の吐出バルブ 28 bと第 2の吐出バルブ 3 8 bとを調整し、陽極室 20および陰極室 30から吐出される電解水の量を制御する。

[0060] 第 1の吐出口 2 8 aから吐出された電解水と、第 2の吐出口 3 8 aから吐出された電解水とを混合することで、本実施の形態に係る弱アルカリ性、中性または弱酸性の次亜塩素酸を含む電解水が生成される。

[0061 ] なお、第 1の吐出バルブ 2 8 bまたは第 2の吐出バルブ 3 8 bの一方を完全に閉め、第 1の吐出口 2 8 aまたは第 2の吐出口 2 8 bのいずれかのみから吐出してもよい。この場合には、陽極室 2 0または陰極室 3 0の内部で混合水が生成されることになる。

[0062] 3 . 作用効果

この実施の形態によれば、次の作用効果を奏することができる。

[0063] ( 1 ) 陰極室 2 0には、一般的に、中間室 4 0から供給された陽イオンが陰極 3 2に付着し、スケールがっく。しかし、本願発明者は、本実施の形態に係る電解装置 1 0によると、陽極室 2 0で生成された酸性水を陰極室 3 0 に誘導混合させることで、陰極 3 2にスケールが付着しないことを見出した。このように陰極 3 2にスケールがつかないことで、陰極 3 2に付着したスケールを取り去る工程（逆洗浄）が不要または減らすことができるため、連続運転が可能となる。

[0064] また、第 2の吐出バルブ 3 8 bのみを開き、陰極室 3 0の第 2の吐出口 3 8 aのみから電解水を吐出すると、陽極室 2 0で生成された酸性水は、陰極室 3 0側に流れ高濃度の次亜塩素酸を含有したアル力リ性の電解水を生成することが可能となると共に、一層陰極 3 2にはスケールの付着は起こらなくなる。

[0065] ( 2 ) 従来は、陽極室 2 0で生成された電解水と陰極室 3 0で生成された電解水とを混合するという発想はなかった。しかし、陽極室 2 0で生成された電解水と陰極室 3 0で生成された電解水とを混合することで、その混合水が弱アルカリ性、中性または弱酸性を示すことを本願発明者は見出した。また、それらの電解水を混合することで、従来は一方の電解水のみを使用し、他方の電解水は廃棄していたが、双方の電解水を使用することができるため、水資源を有効に使用することができる。

[0066] ( 3 ) 分配割合調整バルブ 6 0を調整することで、陰極 3 2に流れる単位水量当たりの水へ流れる電流量を調整することができる。つまり、同じ電流量であれば、水が少なければ単位水量当たりの水へ流れる電流量を大きくすることができる。陰極 3 2に流れる単位水量当たりの電流量が大きければ大きいほど陰極 3 2にスケールが付着し難いという性質がある。したがって、陰極室 3 0への水の供給量を少なくすることで、陰極 3 2にスケールがっくのをより確実に少なくすることができる。

[0067] ( 3 ) 第 1および第 2の給水口 2 6 , 3 6を陽極室 2 0および陰極室 3 0 の上部に設け、第 1および第 2の吐出口 2 8 a , 2 8 bを陽極室 2 0および陰極室 3 0の下部に設け、水を上から下に流すことで、陽極 2 2で発生した塩素が上に上がり難くなリ、塩素が水と接触する時間を長くすることができる。したがって、より確実に次亜塩素酸への反応を実現することができる。

[0068] ( 4 ) 通常であれば、陽極室 2 0側への分配量が低いと、陽極室 2 0で生成した電解水と陰極室 3 0で生成した電解水とを混合した場合には、次亜塩素酸の濃度が大きく低下すると思われる。しかし、本発明者は、本実施の形態により得られた電解水は、次亜塩素酸の濃度（有効塩素濃度）が大きく低下しないことを見出した。したがって、本実施の形態によれば、得られる電解水が高濃度の次亜塩素酸を含有するため、殺菌力が低下しない。

[0069] なお、次亜塩素酸は陽極側で生成された酸性電解水中に含まれるものであることが一般的に知られているが、 p H値が微酸性、中性もしくは微ァルカリ性に調整された次亜塩素酸水を製造しょうとする場合は、工業的に製造された次亜塩素酸ナトリウム（ソーダ）に塩酸を加えて p H値を調整するか、または前記文献 1により生成された塩化ナ卜リゥムを含む酸性電解水とアル力リ性電解水とを適当量混合して製造することが考えられるが、いずれの場合も有効塩素濃度をあまり変化させずに p H値を単独に調整することは行われていない。

[0070] ( 5 ) 本実施の形態では、陽極室 2 0に供給される水の量と陰極室 3 0に供給される水の量との大小関係、および、第 1の吐き出しバルブ 2 8 bと第 2の吐き出しバルブ 3 8 bとの開閉量（絞り量）の大小関係を組み合わせることで、表 1に示すように弱酸性から弱アルカリ性の範囲で様々な p H調整が可能となる。

ほ 1]

なお、第 1の吐出バルブ 2 8 bと第 2の吐出バルブ 3 8 bとを同じ程度開放することで、陽極室 2 0で生成された電解水と陰極室 3 0で生成された電解水との混合比率は下がることになるため、混合比率は特に第 1および第 2 の吐き出しバルブ 2 8 b , 3 8 bで調整することができる。

[0071] ( 6 ) 従来は、どちか一方を使用している時は一方を廃棄していたが、この製法により大切な水資源を無駄に捨てないで済むようになった。

[0072] ( 7 ) 従来、三室型電解装置では、次亜塩素酸ナトリウムを生成することはできなかった。つまり、ナトリウムイオンが陽極室に移動することがないこと、および、次亜塩素酸が陰極室に移動することがないことにより、ナトリウムイオンと次亜塩素酸とが反応することがないため、次亜塩素酸ナトリゥムが生成されることはなかった。しかし、本実施の形態によれば、連通孔 4 2があるため、次亜塩素酸とナトリウムイオンとが反応することになるため、次亜塩素酸ナトリウムも生成することになリ、次亜塩素酸ナトリウムと次亜塩素酸との混合水を生成することができる。これにより、洗浄作用と殺菌作用とを有する混合電解水を実現できる。なお、次亜塩素酸ナトリウムは、本出願時点において厚生労働省指定の食品添加物に指定されている。

[0073] 比較例として、二室型電解装置で次亜塩素酸ナトリウムを生成することも考えられる。この二室型電解装置とは、陽極室と陰極室とが隔膜で隔てられ、水に塩化ナトリゥムなどの電解質を溶解させて電気分解を行う装置である。二室型電解装置により次亜塩素酸ナトリウムを生成する場合には、水に塩化ナ卜リゥ厶が溶解されているため、塩化ナ卜リゥ厶の濃度が高くなつてしまうという制約がある。

[0074] また、電気分解により、アルカリ環境下で塩化物イオンを反応させて次亜塩素酸ナトリウムを生成する方法が考えられるが、この場合には、トリハロメタンが生成してしまうという問題がある。しかし、本実施の形態によれば、酸性下の陽極室で次亜塩素酸を生成させ、その次亜塩素酸とナトリウムィオンとを反応させて次亜塩素酸を生成しているため、トリハロメタンの発生が生じない。

[0075] ( 8 ) 中性付近電解水の生成により排水基準などの適合も未処理で実現するため、環境汚染など環境に負荷を与えないという利点がある。

[0076] ( 9 ) 電解次亜塩素酸は有機物と接触する事で簡単に中和する特長も持ち合わせている。

[0077] ( 1 0 ) 陽極室と陰極室とが連通していない状態で電解を行った場合に、陰極室から吐出される電解水は、沈殿物（炭酸カルシウム）を含んでしまう。しかし、本発明者は、陽極室 2 0と陰極室 3 0とが連通した状態で電解を行うことで、陰極室 3 0から吐出された電解水は陽極室 2 0から陰極室 3 0 に流入した電解水も含むため、その沈殿物が生じないことを見出した。これにより、たとえば次の効果が奏される。

[0078] 陰極室から吐出された電解水をタンクに貯めて、必要に応じて使用する場合が考えられる。この場合に、電解水に沈殿物が含まれていると、タンクの内壁に沈殿物が付着し、頻繁に洗浄をする必要がある。また、取水口に沈殿物が貯まリ通水ができなくなり、故障の要因となる場合がある。しかし、沈殿物が含まない電解水であると、タンクの内壁に沈殿物が付着せず洗浄回数を減らすことができ、取水口に沈殿物が貯まらないため通水を確実に確保することができる。

[0079] 4 . 変形例

( 1 ) 第 1の変形例

陰ィォン交換膜からなる第 1の隔膜 2 4は、微細孔が設けられることができる。その微細孔の径としては、たとえば、 3 0 ~ 8 O i mとすることができる。この場合に、第 1の隔膜 2 4は不織布で構成してもよい。

[0080] これによれば、電解質水溶液のナトリウムイオンなどが陽極室 2 0に移動しゃすくなリ、次亜塩素酸ナトリゥムと次亜塩素酸との混合水がよリ生成されやすくなる。

[0081 ] ( 2 ) 第 2の変形例

図 5〜図 9に示すように、陰極 3 2は、水に対して透過性のあるシート体 9 0で覆われていることができる。シート体 9 0としては、たとえば不織布、多層の網状シートを挙げることができる。このように陰極 3 2をシート体で覆うと次の効果が奏される。

[0082] 陰極 3 2をシート体 9 0で覆うことで、電解される水を陰極 3 2の付近に滞留することとなる。このため、陰極 3 2の付近に滞留する水に対するチヤージ量が増すことになる。水に対するチャージ量が増した分だけ、陽イオンに基づくスケールが付着することがさらに減ることになる。その結果、連続運転をよりし易くなると共に、陰極 3 2を逆洗浄が不要になるか又は頻度を減らすことができるため、産業的な用途においてより有利な電解装置を実現することができる。併せて、陰極 3 2にスケールが成長してイオン交換膜 5 4を破損するのを防ぐことができるため、イオン交換膜を保護する役割も果たすことができる。なお、陽極 2 2も陰極 3 2と同様にシート体で覆ってもよい。

[0083] 図 1 0を用いてより具体的に作用効果を説明する。電解槽に供給された原水は電極板表面を高速で流れて行く。この時、特に陰極側では電極表面にスケール付着するが電極板表面に網状シートを被う事で原水は高速流帯と低速流帯の二流帯になる。伝電極表面の網状覆いをした低速流体には十二分な電流を与える事が出来る。この多くの電流を与える事は簡単な網状シー卜で被う事によリ、簡便な方法で陰極側電極板表面に付着するスケールの付着が防止できる。

[0084] ( 3 ) 第 3の変形例

上記の実施の形態において、陽極室 2 0と陰極室 3 0とは、隔壁 5 0の連通孔 5 2により連通させているが、図 1 1に示すように、別途設けた連通路 5 4により連通させてもよい。連通路 5 4によると、陽極室 2 0と陰極室 3 0との間を行き来する水の量を把握しやすいという利点がある。その連通路 5 4に開閉量調整バルブ 5 6を設けることができる。この開閉量調整バルブ 5 6により、陽極室 2 0と陰極室 3 0との間を行き来する水の量を容易に調整することができる。

[0085] ( 4 ) 第 4の変形例

図 1 2に示すように、陽極室 2 0にて発生したガスを抜くための第 1のガス抜き口 2 8 cを設けてもよい。これにより、陽極室 2 0にて発生したガスを排出することができ、ガスによる流量の不安定化を防ぐことができる。また、陰極室 3 0にて発生したガスを抜くための第 2のガス抜き口 3 8 cを設けてもよい。これにより、陰極室 3 0にて発生したガスを排出することができ、ガスによる流量の不安定化を防ぐことができる。第 1および第 2のガス抜き口 2 8 c , 3 8 cは、必要に応じて栓をしておくことができる。

[0086] ( 5 ) 第 5の変形例

陽極 2 2は、図 1 3に示すように、爪電極部 2 2 aを有する電極とすることができる。また、陰極 3 2も同様に爪電極部 3 2 aを設けてもよい。爪電極部 2 2 a , 3 2 aは、パンチングにより形成された孔 2 2 b , 3 2 bの一辺から伸びるように形成されている。電極 2 2， 3 2をパンチングにより穴を開ける際に、切り抜かずに残すようにパンチングを行うことで、この爪電極部 2 2 a , 3 2 aを形成することができる。従来、パンチング電極では、パンチングにより開口した部分は廃棄され、その残った電極の面積部分を使うが、この方法では電解に使う面積はパンチングにより開口する前の約 5 0 %位となり、電極面に接触する水の量が半減するため、電解効率が落ちてしまう。しかし、このようにパンチング部分の電極を切り抜かずに残すことで、パンチング前の電極をすベて残すことができ（面積をすベて維持することができ）、電解効率が落ちない。また、パンチングで残した羽根部分があることで、電極表裏の水の移動がスムーズとなり、この点からも電解効率の向上につながる。さらに、羽根部分の付け根の切片角では、電極の平面部分よリも気泡が多く発生し、盛んな電解反応が生じていることが確認された。これは、ハーフパンチングにより電極 2 2 , 3 2の表裏の水の移動が乱流を起し、電解効率の向上につながつたと思われる。つまり、中間室 4 0から各電極 2 2 , 3 2側に移動してきたイオン水は、パンチングされた通過口 2 2 b , 3 2 bから電極 2 2 , 3 2の外側の電解槽に移動するが、その時、電極 2 2 , 3 2の外側を通過する原水は、電極 2 2 , 3 2の爪電極部 2 2 a , 3 2 aに当たりながら乱流を起し、中間室 4 0から移動してくるイオン水と混合され更には乱流として電極板表面に接触し、電解効率の向上が図られる。

[0087] なお、パンチングの方法は、公知の方法を適用することができる。パンチングの穴の形状は、円形であっても角形であってもよい。

[0088] ( 6 ) 第 6の変形例

図 1 4に示すように、陽極室に対して水を供給するかどうかを決める第 1 の開閉バルブ 5 8 aが設けられていることができる。通常の電解装置では陽極室および陰極室の双方に水を供給しなければ電解ができない。し力、し、この実施の形態によれば、陽極室 2 0と陰極室 3 0とが連通しているため、この開閉バルブ 5 8 aを閉じても、陽極室 2 0には、陰極室 3 0を通じて水が供給されることになリ、通常の電解装置ではできない手法での電解が可能となる。たとえば、この第 1の開閉バルブ 5 8 aと閉じ、陽極室 2 0側のみから電解水を吐出した場合には、強い酸性を有する電解水を生成することがでさる。 [0089] また、同様に、陰極室 3 Oに対して水を供給するかどうかを決める第 2の開閉バルブ 5 8 bが設けられていることができる。第 2の開閉バルブ 5 8 b を閉じても、第 1の開閉バルブ 5 8 aが開いていれば、陰極室 3 0には、陽極室 2 0を通じて水が供給されることになり、通常の電解装置ではできない手法での電解が可能となる。たとえば、第 2の開閉バルブ 5 8 bを閉じ、陰極室側のみから電解水を吐出した場合には、強いアル力リ性を有する電解水を生成することができる。

[0090] ( 7 ) 第 7の変形例

図 1 5に示すように、複数の電解装置 1 0を並列に接続してもよい。つまリ、複数の陽極室 2 0と複数の陰極室 3 0とを用意し、各陽極室 2 0から吐出された電解水は、共通の排出口から排出され、各陰極室 3 0から吐出された電解水は、共通の排出口から排出されるようにしてもよい。この変形例によれば、複数の陽極室がそれぞれ並列に接続され、また、複数の陰極室がそれぞれ並列に接続されているため、水の電解の並列処理が可能となり、電解水の大量生成が行い易くなる。

[0091 ] ( 8 ) 第 8の変形例

図 1 6に示すように、供給口側に設けられた第 1の連通孔 5 2 aと、吐出口側に設けられた第 2の連通孔 5 2 bとを含み、第 1の連通孔 5 2 aを第 2 の連通 ¾ 5 2 bよりも小さくすることができる。第 1の連通孔 5 2 aと第 2 の連通孔 5 2 bとの開口比は、たとえば、 0 . 5 : 9 . 5 ~ 1 . 5 : 8 . 5 とすることができる。

[0092] 陽極室で生成された酸性水が連通孔を通じて陰極室に入った場合に、第 1 の連通孔 5 2 aが小さいため、陰極室にて酸性水に含まれる次亜塩素酸などが二次電解されるのを抑えることができる。つまり、酸性水の二次電解を極力防ぎつつ、その酸性水をアルカリ性水と混合させ、吐出することができる。第 1の連通孔 5 2 aは、スケールが陰極に防ぐことができる程度の酸性水の量が流れるように設定するとよい。陰極に p H 3 . 0前後の酸性水を陰極室に供給される原水に対して 1 0 0/6以上混合させるとアル力リ水には炭酸力ルシゥムが生成されないことが実験で確認されている。

[0093] また、炭酸カルシウムはアルカリ性水を洗浄等や植物の活性に使用する時に配管の内部に付着したり、送水ポンプの軸に付着してポンプの軸が回転しない等の故障を引き起こしてきた。しかし、この変形例によれば、そのような炭酸カルシウムからなる澱が発生しないという効果がある。

[0094] さらに、第 2の連通孔 5 2 bがあるために、陰極側に所定量の次亜塩素酸を移動させることができる。

[0095] ( 9 ) 第 9の変形例

図 1 7〜図 1 9に示すように、中間室 4 0は、陽極 2 2および陰極 3 2が伸びる方向に、複数の区画に分けることができる。中間室の複数の区画は、仕切部 4 2により仕切ることができる。仕切部 4 2により区画を仕切ることで、電解質水溶液の滞留を図ることができ、電解質イオンの移動をより確実に行うことができ、効率的な電解を図ることができる。中間室 4 0の複数の区画は、それぞれ隣り合う区画と連通させることができる。この場合に、供給部 4 4は、複数の区画の各々に設けることができる。また、中間室 4 0の複数の区画の各々において、電解質水溶液の排出部 4 6を設けることができる。供給部 4 4および排出部 4 6は、たとえばパイプを中間室 4 0の側部に連結することで実現することができる。

[0096] ( a ) 供給部 4 4は、電解質水溶液を供給するのではなく、電解質を供給するための供給部としてもよい。

[0097] ( b ) 中間室 4 0の各区画を仕切部 4 2により完全に仕切ってもよい。この場合には、各区画に電解質水溶液を供給する供給部 4 4と、電解質水溶液を排出する排出部 4 6が必要となる。

[0098] ( c ) 中間室 4 0は次の変形が可能である。すなわち、中間室 4 0の一端

(陽極 2 2および陰極 3 2が伸びる方向の一方の側）に電解質水溶液の主供給部を設け、中間室 4 0の他端（陽極 2 2および陰極 3 2が伸びる方向の他方の側）に電解質水溶液の主排出部が設けることができる。電解質水溶液の主供給部と電解質水溶液の主排出部との間において、少なくとも一つの電解質水溶液を供給するための副供給部を設けてもよい。

[0099] この場合において、陽極室 2 0は、中間室 4 0の区画に対応するように、複数の区画を設けてもよい。この区画は、仕切部 2 0 aにより仕切ってもよし、。また、暘極室 2 0の各区画は、隣り合う区画と連通していてもよいし、連通していなくてもよい。また、陽極室 2 0の各区画に原水の供給部 2 0 b と排出部 2 0 cを設けてもよい。なお、陽極室 2 0の各区画が隣り合う区画と連通していない場合には、各区画に原水の供給部 2 0 bと排出部 2 0 cを設けるとよい。仕切部 2 0 aにより区画を仕切ることで、電解質水溶液の滞留を図ることができ、電解質イオンの移動をより確実に行うことができ、効率的な電解を図ることができる。

[0100] 陽極室 2 0の排出部を最後の区画のみに設けると、高濃度の電解水となり隔膜の損傷がし易くなることから、各区画に排出部 2 0 cを設けるとよい。

[0101 ] また、陰極室 3 0は、中間室 4 0の区画に対応するように、複数の区画を設けてもよい。この区画は、仕切部 3 0 aにより仕切ってもよい。また、陰極室 3 0の各区画は、隣り合う区画と連通していてもよいし、連通していなくてもよい。また、陰極室 3 0の各区画に原水の供給部 3 0 bと排出部 3 0 cを設けてもよい。なお、陰極室 3 0の各区画が隣り合う区画と連通していない場合には、各区画に原水の供給部 3 0 bと排出部 3 0 cを設けるとよい。仕切部 3 0 aにより区画を仕切ることで、電解質水溶液の滞留を図ることができ、電解質イオンの移動をより確実に行うことができ、効率的な電解を図ることができる。

[0102] 陰極室 3 0の排出部を最後の区画のみに設けると、高濃度の電解水となり隔膜の損傷がし易くなることから、各区画に排出部 3 0 cを設けるとよい。

[0103] この変形例によれば、次の作用効果を奏することができる。

[0104] 従来、三室型電解装置では、電解水の大量生成を一つの電解槽で行うことは一般的に行われていない。本願発明者は、一つの電解槽で電解水の大量生成ができない課題の原因を次のように見出した。中間室を挟んだ陽極と陰極との間の距離は、電気伝導の関係で極めて重要である。陽極と陰極との間の距離が短ければ短い程、伝導率は向上するが、両電極間には中間室が有るためにどうしても一定の間隔が必要である。そのため、中間室に流れる電解質の流量の限界が有る一方で、電解によるイオンが中間室から陽極室及び陰極室に移動するため、中間室の途中において電解質を消耗し、電解に必要な N a +や C I -などが不足する。つまり、陽極と陰極との間の中間室の隙間は一般的に 3〜 6 mm程度の狭い空間を電解質水溶液が流れる。電解質水溶液は飽和食塩水が最も効率よく電気を流すが、幅の狭い中間室を流れる電解質液の N a +及び C I -はイオン交換膜を通過して両極に移動し、その中間室のィオン濃度は、電解槽を通過するに従って、イオンが消耗されていくことに基づき低下していく。これによリー枚の大きな電解槽では電解質液の入リロ付近と出口付近のィォンの濃度差が大きくなつてしまう。

[0105] 中間室の電解イオン濃度が消耗により一定以下の濃度になると強い電圧を必要とする。しかし、消費電力及び電極または隔膜の損傷を防止するには一定の低電圧で電気分解が必要となる。そこで最適効率の電圧を維持するには構造上、その電解面積には自ずと適正値が有る。その結果、本願発明者は、電解水の大量生成に伴う問題の克服ができないのではないかという課題の原因を認識した。

[0106] この変形例は、この課題の原因に着目し、なされたものである。つまり、中間室 4 0の途中に電解質または電解質水溶液を供給する供給部 4 4を設けることで、消費された電解質の補充を行うことができる。したがって、中間室 4 0の各区域においての電解質濃度の平準化を図ることができる。このため、各電解部分においての電解効率のむらを抑えることができ、効率的かつ効果的な電解を図ることができる。また、電解質濃度の平準化を図ることができるため、低電圧の駆動ができ、電極やイオン交換膜の損傷を抑えることができる。

[0107] 5 . 実験例

以下、実験例について説明する。

[0108] ( 1 ) 各態様における実験結果を示す。 [0109] 表 2に、陽極室と陰極室とが連通している電解装置の各態様における実験結果を示す。電解装置の供給口、連通孔および吐出口の条件の違いによって、電解水の性質がどう変わるかについて実験した。次亜塩素酸の濃度の測定に当たっては、クロール試験紙（1 0~50 p pm) (商品名： ADVAN TEC、（株）東洋製作所製）を用いた。

ほ 2]

(2) pH調整

表 2から、陽極室と陰極室とが連通している電解装置によれば、 _PH3〜 1 1までの電解水を生成できることを確認した。具体的な陽極室と陰極室との連通態様、供給口および吐出口の態様を表 1に示す。表 1に示すように、暘極室と陰極室との連通態様、供給口および吐出口の態様を調整することで

、自由な pH調整が可能である。

[0110] 陽極室から吐出された電解水は、少なくとも、 pHは 3. 2-9. 6、 O

RPは 1， 1 20mV〜20mV、次亜塩素酸の濃度は 40 p pm~35 p

P mの範囲内で調整可能であることを確認した。

[0111] 陰極室から吐出された電解水は、少なくとも、 pHは 7. 6-1 1. 2、

钹 ^mM2&) 25/1

ORPば 800mV~-78 OmV、次亜塩素酸の濃度は 0 p pm~38 p p mの範囲内で調整可能であることを確認した。

罢卷 ffl紙（規則 26) 26

[01 12] ( 3 ) 陰極へのスケールの付着の有無について

陰極に本来スケールが付着する。しかし、電解装置を 5 0時間使用しても、陰極にスケールの付着を目視できなかった。

[0113] ( 4 ) 浮遊物（おり）について

陽極室と陰極室を連通させた状態で水を電解し、陰極室から電解水を吐出させた。その電解水には、浮遊物（酸化カルシウムなど）が生じないことを確認した。

[01 14] 上記の実施の形態は、本発明の範困内において、種々の変更が可能である産業上の利用可能性

[01 15] 本発明によれば、陽極室と陰極室とが連通しているため、陰極室の陰極にスケールが付着せず、スケールを洗浄する工程をなくすか、または回数を減らすことができるため、長い時間の連続運転が可能となる。

Claims

27 請求の範囲

[1 ] 陽極電極が設けられた陽極室と、

陰極電極が設けられた陰極室と、

前記陽極室と前記陰極室とが連通され、

前記陽極室と前記陰極室との間で水が双方向に移動可能に構成されていることを特徴とする電解水の製造装置。

[2] 請求項 1において、

前記陽極室と前記陰極室とが隔壁により隔てられ、

前記隔壁に、前記陽極室と前記陰極室とを連通する連通孔が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[3] 請求項 1または 2において、

前記陽極室に流れる水量と前記陰極室に流れる水量との分配割合を決める分配割合調整バルブが設けられている、電解水の製造装置。

[4] 請求項 1または 2において、

前記陽極室の液を吐出する吐出量を調整する第 1の吐出バルブと、前記陰極室の液を吐出する吐出量を調整する第 2の吐出バルブとを含むことを特徴とする電解水の製造装置。

[5] 請求項 1または 2において、

前記陽極室に給液するための第 1の給液口と、

前記陰極室に給液するための第 2の給液口と、

前記陽極室の液を吐出する第 1の吐出口と、

前記陰極室の液を吐出する第 2の吐出口と、を含み、 28

前記第 1の給液口は、前記陽極室の上部に設けられ、

前記第 2の給液口は、前記陰極室の上部に設けられ、

前記第 1の吐出口は、前記陽極室の下部に設けられ、

前記第 2の吐出口は、前記陰極室の下部に設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[6] 請求項 1または 2において、

前記陽極室は、前記陽極と直交する方向の前記陽極室の幅よりも、前記陽極室の高さの方が大きいことを特徴とする電解水の製造装置。

[7] 請求項 1または 2において、

前記電解質水溶液は、塩化物イオンを含み、

前記電解水の製造装置は、次亜塩素酸を含む電解水を製造することを特徴とする電解水の製造装置。

[8] 請求項 1または 2において、

前記陰ィオン交換膜は、前記電解質水溶液を通過させるための微細孔が設けられていることを特徴とする電解水の製造方法。

[9] 請求項 1または 2において、

前記陰極は、水に対して透過性のあるシート体で覆われていることを特徴とする電解水の製造装置。

[10] 請求項 1または 2において、

陽極室と陰極室とを結ぶ連通路が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[11] 請求項 1 0において、

前記連通路には、開閉量調整バルブが設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[12] 請求項 1または 2において、

前記陽極室にて発生したガスを抜くための第 1のガス抜き口が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[13] 請求項 1または 2において、 29

前記陰極室にて発生したガスを抜くための第 1のガス抜き口が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[14] 請求項 1または 2において、

前記電極は、パンチング ¾が設けられ、前記パンチング孔の一辺から伸びる爪電極部が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[15] 請求項 1 4において、

前記爪電極部はパンチングの際にパンチングされる部分を切り抜かずに残すことで形成されていることを特徴とする電解水の製造装置。

[16] 請求項 1または 2において、

前記陽極室に対して水を供給するかどうかを決める開閉バルブが設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[17] 請求項 1または 2において、

前記陰極室に対して水を供給するかどうかを決める開閉バルブが設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[18] 請求項 1または 2において、

前記陽極室が複数設けられ、

前記陰極室が複数設けられ、

前記各陽極室から吐出された電解水は、共通の排出口から排出され、前記各陰極室から吐出された電解水は、共通の排出口から拂出されることを特徴とする電解水の製造装置。

[19] 請求項 1または 2において、

原水が供給される側に設けられた第 1の連通孔と、電解水が吐出される側に設けられた第 2の連通孔とを含み、

前記第 1の連通孔は、前記第 2の連通孔よりも小さいことを特徴とする電解水の製造装置。

[20] 請求項 1または 2において、

前記中間室は、前記陽極および前記陰極が伸びる方向に、複数の区画に分けられ、前記複数の区画の各々において、電解質または電解質水溶液の供給 30

部が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[21] 請求項 2 0において、

前記電解水の製造装置は、前記中間室の複数の区画の各々において、電解質水溶液の排出部が設けられていることを特徴とする、電解水の電解装置。

[22] 請求項 1 9または 2 0において、

前記中間室の複数の区画は、それぞれ隣リ合う区画と連通していることを特徴とする、電解水の製造装置。

[23] 請求項 2 0または 2 1のいずれかにおいて、

前記中間室の複数の区画は、それぞれ仕切部によリ区画されていることを特徴とする、電解水の製造装置。

[24] 請求項 1または 2において、

前記中間室には、電解質または電解質水溶液の供給部および電解質水溶液の排出部が設けられ、

前記電解質水溶液の供給部と前記電解質水溶液の排出部との間において、少なくとも一つの電解質または電解質水溶液を供給するための副供給部が設けられていることを特徴とする電解水の製造装置。

[25] 請求項 1または 2に記載の電解水の製造装置を利用して電解水を製造する電解水の製造方法であって、

前記陽極室で生成された水と、前記陰極室で生成された水とを混合させながら、電気分解する工程を含むことを特徴とする電解水の製造方法。

[26] 請求項 2 5に記載の電解水の製造方法により得られたことを特徴とする電解水。