(57)【要約】  電解水生成装置（１Ａ）は、原水を導入する導入管部と、原水を電気分解する電解槽（２８）と、生成された電解水を第１排出口（１２ａ）および第２排出口（１３ａ）を介してそれぞれ外部に導出する導出管部とを備える。電解槽（２８）は、電解電極（２８ａ，２８ｂ）の一方が配置された第１電解室と、電解電極（２８ａ，２８ｂ）の他方が配置された第２電解室とを含む。導入管部は、原水を分流して第１電解室および第２電解室のそれぞれに導入する分岐管路（２４）を含む。導出管部は、第１電解室および第２電解室のうちの一方と第１排出口（１２ａ）とを接続する第１排出管路と、第１電解室および第２電解室のうちの他方と第２排出口（１３ａ）とを接続する第２排出管路とを含む。第２排出管路には、吸入口が第２排出口（１３ａ）側に接続されるとともに吐出口が電解槽（２８）側に接続されるように、遠心ポンプ（３０）が設けられる。
2012147175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）を有し、供給された原水を電気分解することで電解還元水および電解酸性水を生成する電解槽（２８）と、
外部から原水が供給される供給口（１１ａ）を有し、前記供給口（１１ａ）を介して供給された原水を前記電解槽（２８）に導入する導入管部と、
第１排出口（１２ａ）および第２排出口（１３ａ）を有し、前記電解槽（２８）から導出された電解還元水および電解酸性水を前記第１排出口（１２ａ）および前記第２排出口（１３ａ）を介してそれぞれ外部に導出する導出管部とを備え、
前記電解槽（２８）は、前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）のうちの一方が配置された第１電解室と、前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）のうちの他方が配置された第２電解室と、前記第１電解室および前記第２電解室を区画する電解隔膜（２８ｃ）とを含み、
前記導入管部は、原水を分流して前記第１電解室および前記第２電解室のそれぞれに導入する分岐管路（２４）を含み、
前記導出管部は、前記第１電解室および前記第２電解室のうちの一方と前記第１排出口（１２ａ）とを接続する第１排出管路と、前記第１電解室および前記第２電解室のうちの他方と前記第２排出口（１３ａ）とを接続する第２排出管路とを含み、
駆動されることで液体を吸入口（３０ｅ１）側から吐出口（３０ｅ２）側に向けて強制的に送出するためのポンプ（３０）が、前記第２排出管路に設けられ、
前記ポンプ（３０）の前記吸入口（３０ｅ１）が、前記第２排出口側に接続され、
前記ポンプ（３０）の前記吐出口（３０ｅ２）が、前記電解槽（２８）側に接続されている、電解水生成装置。
【請求項２】
前記ポンプ（３０）は、前記吸入口（３０ｅ１）側から前記吐出口（３０ｅ２）側に向かう方向を順方向とした場合に、駆動が停止されることで当該順方向とは逆方向に液体を通流させることが可能である、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項３】
前記ポンプ（３０）が、遠心ポンプからなる、請求項２に記載の電解水生成装置。
【請求項４】
当該電解水生成装置の作動停止時において、前記遠心ポンプのポンプ室（３０ｄ）が残留水によって実質的に満たされた状態が維持される、請求項３に記載の電解水生成装置。
【請求項５】
前記ポンプ（３０）が設置された部位と前記電解槽（２８）に接続された部位との間に位置する部分の前記第２排出管路と、前記導入管部とを接続するバイパス管部をさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項６】
前記供給口（１１ａ）を介して原水が供給されている状態において、前記バイパス管部を経由して前記導入管部側から前記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁（２２）をさらに備えた、請求項５に記載の電解水生成装置。
【請求項７】
前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）の極性を切り替える極性切替手段と、
前記分岐管路（２４）に含まれる一対の分岐管（２４ａ，２４ｂ）と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導入管部側接続状態切替手段（２６Ａ）と、
前記第１排出管路および前記第２排出管路と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）と、
前記極性切替手段、前記導入管部側接続状態切替手段（２６Ａ）および前記導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）を同期的に切り替え制御する切替制御部（４０）とをさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項８】
前記一対の分岐管（２４ａ，２４ｂ）のうちの一方の分岐管（２４ｂ）に導入管部側流量調整手段（２７Ａ）が設けられ、
前記第２排出管路に導出管部側流量調整手段（２７Ｂ）が設けられ、
前記切替制御部（４０）は、前記一方の分岐管（２４ｂ）と前記第２排出管路とが前記第１電解室および前記第２電解室のうちの一方を介して常時接続された状態が維持されるように、前記導入管部側接続状態切替手段（２６Ａ）および前記導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）を制御する、請求項７に記載の電解水生成装置。
【請求項９】
前記ポンプ（３０）が設置された部位と前記導出管部側流量調整手段（２７Ｂ）が設置された部位との間に位置する部分の前記第２排出管路と、前記導入管部とを接続するバイパス管部をさらに備えた、請求項８に記載の電解水生成装置。
【請求項１０】
前記供給口（１１ａ）を介して原水が供給されている状態において、前記バイパス管部を経由して前記導入管部側から前記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁を（２２）さらに備えた、請求項９に記載の電解水生成装置。
【請求項１１】
前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）の極性を切り替える極性切替手段と、
前記第１排出管路および前記第２排出管路と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）と、
前記極性切替手段および前記導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）を同期的に切り替え制御する切替制御部（４０）とをさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項１２】
電気分解促進剤を原水に添加するための添加カートリッジ（２９）が、前記導入管部に着脱自在に設けられている、請求項１に記載の電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水等の原水を電気分解することで電解水としての電解還元水および電解酸性水を生成する電解水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水等の原水を処理することで電解水を生成する電解水生成装置（一般に「整水器」とも称される）として、原水を電解槽に導入してこれを電気分解することで電解水としての電解還元水（一般に「アルカリイオン水」とも称される）および電解酸性水（一般に「酸性イオン水」とも称される）を生成するものが普及している。生成された電解水のうち、特に、電解還元水は、抗酸化性を有しており、飲用することで胃腸症状の改善に寄与することが知られており、また、電解酸性水は、殺菌作用を有していることが知られている。【０００３】
一般に、電解水生成装置は、上述した電解槽および各種配管系等が設置された装置本体と、当該装置本体から引き出された取水管および一対の排水管とを備えている。当該電解水生成装置にあっては、取水管およびこれに接続された配管系を介して原水が電解槽に導入され、電解槽において原水の電解処理が行なわれ、その後、一対の排水管およびこれに接続された配管系を介して電解還元水および電解酸性水が電解槽からそれぞれ導出されて排出される。【０００４】
当該構成の電解水生成装置が具体的に開示された文献としては、たとえば特開平６−４７３８１号公報（特許文献１）や特開２００２−８６１４８号公報（特許文献２）、特開２０１０−２２１１２７号公報（特許文献３）等がある。【０００５】
電解水生成装置にあっては、原水に含まれる陽イオンをもったカルシウムやマグネシウム等が水酸化カルシウムや水酸化マグネシウム等のスケールとなって析出する問題がある。当該スケールが析出する部位としては、電解槽の陰極室および当該陰極室よりも下流側に位置する配管系および排水管が挙げられる。特に、電気分解を促進するために、電解槽に導入される前の原水に乳酸カルシウムや食塩等の電気分解促進剤を添加する構成が採用された電解水生成装置にあっては、スケールの析出が非常に顕著となる。【０００６】
当該スケールは、電解電極のうちの陰極や電解隔膜に付着することで電解水生成装置の性能の低下を招来してしまうのみならず、配管の管壁や弁体等に付着することで目詰まりを起こして動作不良をも招来してしまう。そのため、従来、スケールの除去を行なうための様々な方法が提案されている。【０００７】
スケールの除去方法としては、大別して２通りの方法がある。その１つは、電解槽において生成される電解酸性水を利用してスケールの除去を行なう方法であり、残る１つは、クエン酸水等に代表される洗浄液を外部から導入してスケールの除去を行なう方法である。【０００８】
前者のスケール除去方法は、一般に逆電洗浄と呼ばれるものであり、一対の電解電極の極性を反転させることでスケールの除去を図る方法である。当該方法は、上述した特開平６−４７３８１号公報や特開２００２−８６１４８号公報、特開２０１０−２２１１２７号公報に開示の電解水生成装置においても採用されている。【０００９】
具体的には、特開平６−４７３８１号公報および特開２００２−８６１４８号公報に開示の電解水生成装置においては、電解槽の陽極室よりも下流側に位置する配管と電解槽の上流側に位置する配管とをバイパス管にて接続し、逆電洗浄時において当該バイパス管を用いて電解酸性水をフィードバックさせることにより、電解槽のみならず、配管系の大部分および排水管の洗浄をも図るものである。【００１０】
また、特開２０１０−２２１１２７号公報に開示の電解水生成装置においては、電解槽の一対の電解室とその下流側に位置する一対の排水管との間の接続状態が切り替え可能となるように電解槽の下流側に流路切替弁を設け、逆電洗浄時において当該流路切替弁を用いて当該接続状態を切り替えることにより、電解槽のみならず、配管系の大部分および排水管の洗浄をも図るものである。【００１１】
一方、後者のスケール除去方法は、濃度の調製が可能なクエン酸水等の洗浄液を外部から導入するものであるとともに、当該洗浄液を電解槽および配管系ならびに一対の排水管のすべてに通流させることができるものである。【００１２】
後者のスケール除去方法にあっては、一般に、電解槽の上流側に位置する配管に洗浄成分を含む洗浄用カートリッジを取付け、陽極室の下流側に位置する排水管の排出口を閉塞し、原水を取水管を介して外部から導入して電解槽および配管系ならびに一対の排水管を洗浄液で充填して一定時間これを放置し、その後、陽極室の下流側に位置する排水管の排出口を開放して原水をさらに所定時間にわたって通流し、さらにその後、洗浄用カートリッジを取り外して原水をさらに通流することで電解槽および配管系ならびに一対の排水管に残留する洗浄液を排出することで行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平６−４７３８１号公報
【特許文献２】特開２００２−８６１４８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前者のスケール除去方法を採用した場合には、電解電極の表面に付着したスケールの除去は効果的に行なえるものの、電解室の他の部分に付着したスケールや電解槽の下流側に位置する配管系および排水管に付着したスケールの除去が不十分になってしまう問題がある。すなわち、電解酸性水は、一度析出してしまったスケールを完全に溶解除去するほどの除去能力は有しておらず、電解電極を除く部分の電解室や配管系および排水管にスケールが徐々に蓄積してしまうことになり、実仕様を考慮した場合の頻度での逆電洗浄では、スケールの完全な除去は到底期待できない。【００１５】
また、通常、電解水生成装置においては、電解水の誤飲や誤使用を防止するために、一方の排水管からは常に電解還元水が、また他方の排水管からは常に電解酸性水が排出されるように構成されていることが好ましい。そのため、逆電洗浄時においても当該条件が充足されるように構成された上記特開平６−４７３８１号公報および特開２００２−８６１４８号公報に開示の電解水生成装置においては、電解水の誤飲や誤使用を防止できる点において優れているものの、その反面、電解還元水が常に排出される排水管におけるスケールの除去は一切行なえないことになってしまう。【００１６】
これに対し、逆電洗浄時において電解室と排水管との間の接続状態が切り替わる上記特開２０１０−２２１１２７号公報に開示の電解水生成装置においては、一対の排水管の両方に電解酸性水を通流させることができる反面、電解洗浄時において上記条件が充足されないことになるため、使用者が誤って電解水を誤飲してしまったり誤使用してしまったりすることが未然に防止できない問題が生じてしまう。【００１７】
一方、後者のスケール除去方法は、スケールの完全な除去が可能である点や、そもそも通常の操作とは別に洗浄操作を行なう必要があるものであるため、使用者が誤って電解水を誤飲してしまったり誤使用してしまったりすることが未然に防止できる点において、前者のスケール除去方法よりも格段に優れている。【００１８】
しかしながら、当該後者のスケール除去方法を採用した場合には、専用の洗浄用カートリッジを別途準備することが必要になり、また当該洗浄用カートリッジを電解水生成装置に取付けるための構成を装置本体に設けることも必要になるため、経済性の観点において問題が残る。また、洗浄を行なう際の操作が煩雑であるため、使用者が操作を誤ってしまうおそれもあり、特に電解槽および配管系ならびに排水管を洗浄液で充填した状態が十分に維持されなかった場合等には、スケールの除去が不十分になってしまう問題も生じてしまう。【００１９】
以上において説明したように、従来のスケールの除去方法にあっては、スケールの除去が十分に行なえないといった問題や経済性に劣るといった問題、洗浄のための操作が煩雑であるといった問題があり、その改善が求められていた。【００２０】
したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、スケールが付着する部位のすべてにおいて効果的にかつ容易にスケールの除去が行なえるとともに、経済性の面においても優れたものとなる電解水生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に基づく電解水生成装置は、一対の電解電極を有し、供給された原水を電気分解することで電解還元水および電解酸性水を生成する電解槽と、外部から原水が供給される供給口を有し、上記供給口を介して供給された原水を上記電解槽に導入する導入管部と、第１排出口および第２排出口を有し、上記電解槽から導出された電解還元水および電解酸性水を上記第１排出口および上記第２排出口を介してそれぞれ外部に導出する導出管部とを備えている。上記電解槽は、上記一対の電解電極のうちの一方が配置された第１電解室と、上記一対の電解電極のうちの他方が配置された第２電解室と、上記第１電解室および上記第２電解室を区画する電解隔膜とを含んでいる。上記導入管部は、原水を分流して上記第１電解室および上記第２電解室のそれぞれに導入する分岐管路を含んでいる。上記導出管部は、上記第１電解室および上記第２電解室のうちの一方と上記第１排出口とを接続する第１排出管路と、上記第１電解室および上記第２電解室のうちの他方と上記第２排出口とを接続する第２排出管路とを含んでいる。上記第２排出管路には、駆動されることで液体を吸入口側から吐出口側に向けて強制的に送出するためのポンプが設けられている。上記ポンプの上記吸入口は、上記第２排出口側に接続されており、上記ポンプの上記吐出口は、上記電解槽側に接続されている。【００２２】
上記本発明に基づく電解水生成装置にあっては、上記ポンプが、上記吸入口側から上記吐出口側に向かう方向を順方向とした場合に、駆動が停止されることで当該順方向とは逆方向に液体を通流させることが可能であることが好ましい。【００２３】
上記本発明に基づく電解水生成装置にあっては、上記ポンプが、遠心ポンプにて構成されていることが好ましい。【００２４】
上記本発明に基づく電解水生成装置にあっては、電解水生成装置の作動停止時において、上記遠心ポンプのポンプ室が残留水によって実質的に満たされた状態が維持されるように構成されていることが好ましい。【００２５】
上記本発明に基づく電解水生成装置は、さらに、上記ポンプが設置された部位と上記電解槽に接続された部位との間に位置する部分の上記第２排出管路と、上記導入管部とを接続するバイパス管部を備えていることが好ましい。【００２６】
上記本発明に基づく電解水生成装置は、さらに、上記供給口を介して原水が供給されている状態において、上記バイパス管部を経由して上記導入管部側から上記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁を備えていることが好ましい。【００２７】
上記本発明に基づく電解水生成装置のある態様においては、上記電解水生成装置が、さらに、上記一対の電解電極の極性を切り替える極性切替手段と、上記分岐管路に含まれる一対の分岐管と上記第１電解室および上記第２電解室との間の接続状態を切り替える導入管部側接続状態切替手段と、上記第１排出管路および上記第２排出管路と上記第１電解室および上記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段と、上記極性切替手段、上記導入管部側接続状態切替手段および上記導出管部側接続状態切替手段を同期的に切り替え制御する切替制御部とを備えていることが好ましい。【００２８】
上記本発明に基づく電解水生成装置の上記ある態様においては、上記一対の分岐管うちの一方の分岐管に導入管部側流量調整手段が設けられているとともに、上記第２排出管路に導出管部側流量調整手段が設けられていることが好ましく、その場合には、上記切替制御部が、上記一方の分岐管と上記第２排出管路とが上記第１電解室および上記第２電解室のうちの一方を介して常時接続された状態が維持されるように、上記導出管部側接続状態切替手段および上記導入管部側接続状態切替手段を制御することが好ましい。【００２９】
上記本発明に基づく電解水生成装置の上記ある態様においては、上記電解水生成装置が、さらに、上記ポンプが設置された部位と上記導出管部側流量調整手段が設置された部位との間に位置する部分の上記第２排出管路と、上記導入管部とを接続するバイパス管部を備えていることが好ましい。【００３０】
上記本発明に基づく電解水生成装置の上記ある態様においては、上記電解水生成装置が、さらに、上記供給口を介して原水が供給されている状態において、上記バイパス管部を経由して上記導入管部側から上記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁をさらに備えていることが好ましい。【００３１】
上記本発明に基づく電解水生成装置の他の態様においては、上記電解水生成装置が、さらに、上記一対の電解電極の極性を切り替える極性切替手段と、上記第１排出管路および上記第２排出管路と上記第１電解室および上記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段と、上記極性切替手段および上記導出管部側接続状態切替手段を同期的に切り替え制御する切替制御部とを備えていてもよい。【００３２】
上記本発明に基づく電解水生成装置にあっては、電気分解促進剤を原水に添加するための添加カートリッジが、上記導入管部に着脱自在に設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、スケールが付着する部位のすべてにおいて効果的にかつ容易にスケールの除去が行なえるとともに、経済性の面においても優れたものとなる電解水生成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における電解水生成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電解水生成装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】図１に示す電解水生成装置の内部構造を示す斜視図である。
【図４】図１に示す電解水生成装置の配管構成を示す模式図である。
【図５】図１に示す電解水生成装置の第１運転状態を示す模式図である。
【図６】図１に示す電解水生成装置の第２運転状態を示す模式図である。
【図７】図１に示す電解水生成装置の止水直後の状態を示す模式図である。
【図８】図１に示す電解水生成装置の洗浄動作時の状態を示す模式図である。
【図９Ａ】図１に示す電解水生成装置の遠心ポンプの設置状態および洗浄動作時の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。
【図９Ｂ】図１に示す電解水生成装置の遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。
【図１０Ａ】第１比較例に係る遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】第２比較例に係る遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。
【図１１】変形例に係る遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態５における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態およびその変形例においては、同一のまたは共通する部分に図中同一の符号を付し、その説明は個別には繰り返さないこととする。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電解水生成装置の外観を示す斜視図であり、図２および図３は、図１に示す電解水生成装置の内部構造を示す斜視図である。また、図４は、図１に示す電解水生成装置の配管構成を示す模式図である。まず、これら図１ないし図４を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ａの外観、内部構造および配管構成について説明する。
【００３７】
図１に示すように、本実施の形態における電解水生成装置１Ａは、筐体１０と、取水管１１と、第１排水管１２と、第２排水管１３と、電源コード１６とを備えている。筐体１０は、装置本体の外殻を構成する部材であり、後述するベース１７（図２および図３参照）を有している。電源コード１６は、商用電源等の外部電源から電力の供給を受けるためのものであり、筐体１０の下部から筐体１０の外部へと引き出されている。
【００３８】
取水管１１は、水道の蛇口等に接続されることで外部から水道水等の原水の供給を受けるための配管であり、その先端に原水が供給される供給口１１ａを有している。取水管１１は、筐体１０の下部から筐体１０の外部へと引き出されている。
【００３９】
第１排水管１２は、生成された電解還元水（アルカリイオン水）を外部に排出するための配管であり、その先端に第１排出口１２ａを有している。第１排水管１２は、筐体１０の上部から筐体１０の外部へと引き出されている。
【００４０】
第２排水管１３は、生成された電解酸性水（電解酸性水）を外部に排出するための配管であり、その先端に第２排出口１３ａを有している。第２排水管１３は、筐体１０の下部から筐体１０の外部へと引き出されている。
【００４１】
なお、本実施の形態における電解水生成装置１Ａは、電気分解処理が実施される通常動作時において生成される電解還元水を飲用に供することを目的として構成されたものであり、そのため、電解還元水が排出される第１排水管１２は、その向きや位置が自在に変更可能なノズルにて形成されており、電解酸性水が排出される第２排水管１３は、排水ホースにて形成されている。
【００４２】
筐体１０の上面には、電解水生成装置１Ａを操作するための操作部１４が設けられている。操作部１４は、たとえば押しボタン等にて構成されており、電源ボタン、運転状態切替ボタン、各種設定ボタン等を含んでいる。また、筐体１０の前面には、運転状態等を表示するための表示部１５が設けられている。表示部１５は、たとえばＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）等にて構成されている。
【００４３】
図２および図３に示すように、筐体１０の内部には、後述する各種配管系および電解槽、浄化処理部等の構成部品が収容されている。これら構成部品は、筐体１０の、シンク周辺の設置面上に載置される部位であるベース１７上に組付けられている。
【００４４】
図２ないし図４に示すように、上記構成部品には、安全弁２０、浄化処理部２１、逆止弁２２、流量センサ２３、弁ユニット２５、電解槽２８および遠心ポンプ３０ならびにこれらを相互に接続する配管ラインＬ１〜Ｌ６等が主として含まれる。ここで、弁ユニット２５には、一対の流路切替弁２６Ａ，２６Ｂと、一対の流量制御弁２７Ａ，２７Ｂとが含まれる。さらに、上記構成部品には、各種構成部品の動作を制御する制御部４０（図４参照）が含まれる。
【００４５】
図４に示すように、配管ラインＬ１〜Ｌ６は、筐体１０の内部に設けられる流路を規定する配管系であり、上述した取水管１１と第１排水管１２および第２排水管１３とを接続している。より詳細には、配管ラインＬ１は、取水管１１と浄化処理部２１とを接続しており、配管ラインＬ２は、浄化処理部２１と電解槽２８とを接続している。配管ラインＬ３は、電解槽２８と第１排水管１２とを接続しており、配管ラインＬ４は、電解槽２８と第２排水管１３とを接続している。また、配管ラインＬ５は、配管ラインＬ２と配管ラインＬ４とを接続しており、配管ラインＬ６は、取水管１１と第２排水管１３とを接続している。
【００４６】
安全弁２０は、主として外部からの原水の供給量が過大である場合に、供給された原水の一部を外部に直接排出するためのものであり、上述した取水管１１と配管ラインＬ１と配管ラインＬ６とに接続されている。当該安全弁２０を設けることにより、後述する各種構成部品に過大な負荷がかかることが防止できるとともに、原水の逆流が防止できる。
【００４７】
浄化処理部２１は、供給された原水を浄化するためのものであり、上述した配管ラインＬ１と配管ラインＬ２とに接続されている。浄化処理部２１は、たとえば活性炭フィルタや中空糸フィルタまたはそれらの複合フィルタからなる交換可能な浄化カートリッジ２１ａを含んでいる。当該浄化処理部２１を設けることにより、飲用に適した電解還元水を生成することが可能になる。
【００４８】
浄化処理部２１としては、たとえば遊離残留塩素（カルキ）、濁り、総トリハロメタン、クロロホルム、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロロメタン、ブロモホルム、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、ＣＡＴ（農薬）、２−ＭＩＢ（カビ臭）、溶解性鉛等の不純物の少なくともいずれかを吸着することで原水からこれを除去するものが使用される。なお、いずれの不純物を除去するかは、導入される原水に含まれることが想定される不純物種およびその濃度に応じて適宜取捨選択される。
【００４９】
逆止弁２２は、後述する洗浄動作時においてこれが開放することで洗浄液の循環回路を形成するためのものであり、配管ラインＬ２に設けられるとともに、配管ラインＬ５に接続されている。また、逆止弁２２は、後述する止水時においてこれが開放することで配管系に充填された原水や還元水を排出するための逃がし弁としても機能する。当該逆止弁２２を設けることにより、洗浄動作時において洗浄液の循環回路が形成されるとともに、止水時において配管系に残留する残留水を低減することができる。なお、逆止弁２２は、電解水を生成する通常動作時においてこれが閉塞することで配管ラインＬ２と配管ラインＬ５とを非接続にする。
【００５０】
流量センサ２３は、供給された原水の流量を検出するためのものであり、配管ラインＬ２に設けられている。流量センサ２３は、原水の供給の有無を検出するためのものであり、制御部４０にその検出結果を出力する。制御部４０は、入力された当該検出結果に基づいて、電気分解の開始／停止を判断したり、後述する一対の流量制御弁２７Ａ，２７Ｂの動作を制御したり、後述する一対の電解電極２８ａ，２８ｂ間に印加すべき電圧を決定したりする。
【００５１】
配管ラインＬ２の流量センサ２３が設けられた位置よりも下流側には、分岐管路２４が設けられている。分岐管路２４は、一対の分岐管２４ａ，２４ｂを有しており、原水を分流するためのものである。当該分岐管路２４を設けることにより、後述する電解槽２８の一対の電解室に原水を分流して導入することが可能になる。
【００５２】
一対の分岐管２４ａ，２４ｂは、流路切替弁２６Ａの一対の入水側ポートに対応付けて接続されており、流路切替弁２６Ｂの一対の出水側ポートは、電解槽２８の一対の電解室に対応付けて接続されている。また、一方の分岐管２４ｂには、流量制御弁２７Ａが設けられている。
【００５３】
流路切替弁２６Ａは、一対の分岐管２４ａ，２４ｂと電解槽２８の一対の電解室（以下、一方の電解室を第１電解室、他方の電解室を第２電解室と称する）との接続状態を切り替えるためのものであり、その動作が制御部４０によって制御される。具体的には、流路切替弁２６Ａは、その動作が制御部４０によって制御されることにより、分岐管２４ａと第１電解室とが接続されるとともに分岐管２４ｂと第２電解室とが接続された第１接続状態と、分岐管２４ａと第２電解室とが接続されるとともに分岐管２４ｂと第２電解室とが接続された第２接続状態とに、これらの接続状態を切り替える。
【００５４】
流量制御弁２７Ａは、分岐管２４ｂを通流する原水の流量を分岐管２４ａを通流する原水の流量よりも少なくするための絞り弁であり、その動作が制御部４０によって制御される。当該流量制御弁２７Ａは、生成される電解還元水と電解酸性水との比率を調整し、電解還元水の生成量を電解酸性水の生成量よりも多くするためのものであり、比率調整弁とも称される。
【００５５】
電解槽２８は、一対の電解電極２８ａ，２８ｂと、これら一対の電解電極２８ａ，２８ｂを隔てるための電解隔膜２８ｃとを有しており、一対の電解電極２８ａ，２８ｂ間に電圧が印加されることで原水を電気分解するものである。ここで、一対の電解電極２８ａ，２８ｂは、それぞれ電解隔膜２８ｃによって区画された一対の電解室に配置されており、電解電極２８ａが配置された電解室が上述した第１電解室に相当し、電解電極２８ｂが配置された電解室が上述した第２電解室に相当する。
【００５６】
電解電極２８ａ，２８ｂの極性は、それぞれその切り替えが可能となるように構成されており、同時に電解電極２８ａ，２８ｂの極性が切り替えられることにより、電解電極２８ａ，２８ｂの極性が反転することになる。なお、当該電解電極２８ａ，２８ｂの極性の切り替えは、たとえば図示しないリレー等によって行なわれ、制御部４０によってその切り替えが制御される。
【００５７】
これにより、電解電極２８ａが陽極でかつ電解電極２８ｂが陰極となった場合には、上記第１電解室が陽極室でかつ上記第２電解室が陰極室になることになり、電解電極２８ａが陰極でかつ電解電極２８ｂが陽極となった場合には、上記第１電解室が陰極室でかつ上記第２電解室が陽極室になることになる。
【００５８】
なお、電解電極としては、たとえば表面が白金めっきされた電極が好適に利用され、電解隔膜２８ｃとしては、カリウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン等の陽イオンを陽極室側から陰極室側に向けて透過させることができ、かつ塩化物イオンおよび硫酸イオン等の陰イオンを陰極室側から陽極室側に向けて透過できるいわゆるイオン交換膜が利用される。
【００５９】
電解槽２８の下流側には、流路切替弁２６Ｂが設けられている。流路切替弁２６Ｂの一対の入水側ポートは、電解槽２８の一対の電解室に対応付けて接続されており、流路切替弁２６Ｂの一対の出水側ポートは、配管ラインＬ３，Ｌ４に対応付けて接続されている。
【００６０】
流路切替弁２６Ｂは、電解槽２８の一対の電解室と配管ラインＬ３，Ｌ４との接続状態を切り替えるためのものであり、その動作が制御部４０によって制御される。具体的には、流路切替弁２６Ｂは、その動作が制御部４０によって制御されることにより、第１電解室と配管ラインＬ３とが接続されるとともに第２電解室と配管ラインＬ４とが接続された第１接続状態と、第１電解室と配管ラインＬ４とが接続されるとともに第２電解室と配管ラインＬ３とが接続された第２接続状態とに、これらの接続状態を切り替える。
【００６１】
配管ラインＬ４には、流量制御弁２７Ｂが設けられている。流量制御弁２７Ｂは、配管ラインＬ４を通流する電解酸性水の流量を少なくするための絞り弁であり、その動作が制御部４０によって制御される。当該流量制御弁２７Ｂは、上述した流量制御弁２７Ａと合間って、生成される電解還元水と電解酸性水との比率を調整し、電解還元水の生成量を電解酸性水の生成量よりも多くするためのものであり、比率調整弁とも称される。
【００６２】
また、配管ラインＬ４の流量制御弁２７Ｂが設けられた位置よりも下流側には、逆止弁２２にその一端が接続された配管ラインＬ５の他端が接続されており、また当該配管ラインＬ４の配管ラインＬ５の他端が接続された位置よりも下流側には、遠心ポンプ３０が設けられており、さらに当該配管ラインＬ４の遠心ポンプ３０が設けられた位置よりも下流側には、安全弁２０にその一端が接続された配管ラインＬ６の他端が接続されている。
【００６３】
遠心ポンプ３０は、後述する洗浄動作時において駆動されることで洗浄液を吸入してこれを吐出することで洗浄液を強制的に送出させるためのものであり、その動作が制御部４０によって制御される。遠心ポンプ３０は、その吸入口３０ｅ１が第２排水管１３の第２排出口１３ａ側に接続されており、その吐出口３０ｅ２が電解槽２８側に接続されている（図９Ａおよび図９Ｂ参照）。
【００６４】
ここで、遠心ポンプ３０は、通常動作時において配管ラインＬ４を閉塞しないように、その吸入口３０ｅ１側から吐出口３０ｅ２側に向かう方向を順方向とした場合に、駆動が停止されることで当該順方向とは逆方向に液体を通流することができるものである。そのため、遠心ポンプ３０を配管ラインＬ４に設けた場合にも、当該遠心ポンプ３０を介しての電解酸性水の排出が可能である。
【００６５】
制御部４０は、たとえばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）にて構成され、主として電解水生成装置１Ａ全体としての動作を制御する。より詳細には、制御部４０は、上述したように、流量センサ２３からその検出結果の入力を受けたり、一対の流路切替弁２６Ａ，２６Ｂ、一対の流量制御弁２７Ａ，２７Ｂ、電解槽２８および遠心ポンプ３０の動作を制御したりする。また、制御部４０は、操作部１４を介して外部からの命令を受け付けたり、表示部１５において表示すべき情報を出力したりする。さらには、制御部４０は、タイマー回路を備えており、当該タイマー回路によって計時された運転時間等の情報に基づいて、後述する運転状態の切り替えを行なう。
【００６６】
以上において説明した本実施の形態における電解水生成装置１Ａにおいては、取水管１１の供給口１１ａから安全弁２０、浄化処理部２１、逆止弁２２、流量センサ２３、分岐管路２４、流路切替部２６Ａを介して電解槽２８に至る部分の配管系が、供給された原水を電解槽２８に導入する導入管部に相当することになり、電解槽２８から流量制御弁２６Ｂを介して第１排水管１２の第１排出口１２ａおよび第２排水管１３の第２排出口１３ａに至る部分の配管系が、電解槽２８から導出された電解還元水および電解酸性水を外部に導出する導出管部に相当することになる。
【００６７】
また、上述した導出管部のうち、流路切替弁２６Ａから配管ラインＬ３および第１排水管１２を経由して第１排出口１２ａに至るまでの部分が、第１排出管路に相当することになり、流路切替弁２６Ｂから遠心ポンプ３０が設けられた配管ラインＬ４および第２排水管１３を経由して第２排出口１３ａに至るまでの部分が、第２排出管路に相当することになり、配管ラインＬ５が、バイパス管部に相当することになる。
【００６８】
また、流路切替弁２６Ａが、導入管部側接続状態切替手段に相当することになり、流路切替弁２６Ｂが、導出管部側接続状態切替手段に相当することになり、流量制御弁２７Ａが、導入管部側流量調整手段に相当することになり、流量制御弁２７Ｂが導出管部側流量調整手段に相当することになる。
【００６９】
さらには、制御部４０が、一対の電解電極２８ａ，２８ｂの極性と、一対の分岐管２４ａ，２４ｂと一対の電解室との間の接続状態と、一対の電解室と配管ラインＬ３，Ｌ４との間の接続状態とが同時に切り替わることとなるように、上述したリレーおよび一対の流路切替弁２６Ａ，２６Ｂを同期的に制御する切替制御部に相当することになる。これにより、本実施の形態における電解水生成装置１Ａにあっては、通常動作時において、以下に説明する第１運転状態と第２運転状態とが定期的に切り替えられて交互に繰り返されることになる。
【００７０】
図５は、図１に示す電解水生成装置の第１運転状態を示す模式図であり、図６は、図１に示す電解水生成装置の第２運転状態を示す模式図である。次に、これら図５および図６を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ａの通常動作時の運転状態である第１運転状態および第２運転状態における原水、電解還元水および電解酸性水の流れについてそれぞれ説明する。
【００７１】
図５に示すように、第１運転状態においては、蛇口１００から排出された原水が分岐水栓１０１を介して取水管１１に供給され、供給された原水が安全弁２０を経由して浄化処理部２１に流れ込む。浄化処理部２１に流れ込んだ原水は、浄化カートリッジ２１ａに通水されることで特定の不純物が除去されて浄化され、逆止弁２２および流量センサ２３を経由して分岐管路２４に達する。
【００７２】
その際、制御部４０は、原水が通流されていることを示す流量センサ２３の検出結果を受け、電解槽２８において電気分解処理が行なわれるように一対の電解電極２８ａ，２８ｂ間に電圧を印加する。
【００７３】
分岐管路２４に達した原水は、分岐管２４ｂに設けられた流量制御弁２７Ａの作用によって所定の比率にその流量が調整されて分流され、分流された原水のそれぞれが分岐管２４ａ，２４ｂおよび流路切替弁２６Ａを経由して電解槽２８の第１電解室および第２電解室に流れ込む。なお、分岐管２４ｂに流れ込む原水の流量は、分岐管２４ａに流れ込む原水の流量よりも小さくなるようにその比率が調整される。
【００７４】
ここで、当該第１運転状態においては、上述した第１接続状態に配管系が切り替えられている。すなわち、分岐管２４ａは、流路切替弁２６Ａを介して第１電解室に接続された状態にあり、分岐管２４ｂは、流路切替弁２６Ａを介して第２電解室に接続された状態にある。そのため、分流されて分岐管２４ａに流れ込んだ原水は、第１電解室に達することになり、分流されて分岐管２４ｂに流れ込んだ原水は、第２電解室に達することになる。
【００７５】
電解槽２８に達した原水には、電気分解処理が実施される。ここで、当該第１運転状態は、電解電極２８ａが配置された第１電解室が陰極室として機能し、電解電極２８ｂが配置された第２電解室が陽極室として機能した状態である。そのため、この第１運転状態においては、陽極室である第１電解室において電解還元水が生成されることになり、陰極室である第２電解室において電解酸性水が生成されることになる。
【００７６】
電解槽２８にて生成された電解還元水および電解酸性水は、流路切替弁２６Ｂおよび配管ラインＬ３，Ｌ４を経由して第１排水管１２および第２排水管１３から外部に排出される。ここで、当該第１運転状態においては、上述したように、第１接続状態に配管系が切り替えられている。すなわち、第１電解室は、流路切替弁２６Ｂを介して配管ラインＬ３に接続された状態にあり、第２電解室は、流路切替弁２６Ｂを介して配管ラインＬ４に接続された状態にある。
【００７７】
そのため、第１電解室にて生成された電解還元水は、電解槽２８から排出された後に、流路切替弁２６Ｂを経由して配管ラインＬ３に流れ込み、その後、当該配管ラインＬ３を経由して第１排水管１２に達し、当該第１排水管１２から外部に導出されることになる。なお、図５においては、当該第１排水管１２から排出された電解還元水を符号３１で示している。
【００７８】
一方、第２電解室にて生成された電解酸性水は、電解槽２８から排出された後に、流路切替弁２６Ｂを経由して配管ラインＬ４に流れ込み、その後、当該配管ラインＬ４およびこれに設けられた流量制御弁２７Ｂおよび遠心ポンプ３０を経由して第２排水管１３に達し、当該第２排水管１３から外部に導出されることになる。なお、図５においては、当該第２排水管１３から排出された電解酸性水を符号３２で示している。
【００７９】
図６に示すように、第２運転状態においては、蛇口１００から排出された原水が分岐水栓１０１を介して取水管１１に供給され、供給された原水が安全弁２０を経由して浄化処理部２１に流れ込む。浄化処理部２１に流れ込んだ原水は、浄化カートリッジ２１ａに通水されることで特定の不純物が除去されて浄化され、逆止弁２２および流量センサ２３を経由して分岐管路２４に達する。
【００８０】
その際、制御部４０は、原水が通流されていることを示す流量センサ２３の検出結果を受け、電解槽２８において電気分解処理が行なわれるように一対の電解電極２８ａ，２８ｂ間に電圧を印加する。
【００８１】
分岐管路２４に達した原水は、分岐管２４ｂに設けられた流量制御弁２７Ａの作用によって所定の比率にその流量が調整されて分流され、分流された原水のそれぞれが分岐管２４ａ，２４ｂおよび流路切替弁２６Ａを経由して電解槽２８の第１電解室および第２電解室に流れ込む。なお、分岐管２４ｂに流れ込む原水の流量は、分岐管２４ａに流れ込む原水の流量よりも小さくなるようにその比率が調整される。
【００８２】
ここで、当該第２運転状態においては、上述した第２接続状態に配管系が切り替えられている。すなわち、分岐管２４ａは、流路切替弁２６Ａを介して第２電解室に接続された状態にあり、分岐管２４ｂは、流路切替弁２６Ａを介して第１電解室に接続された状態にある。そのため、分流されて分岐管２４ａに流れ込んだ原水は、第２電解室に達することになり、分流されて分岐管２４ｂに流れ込んだ原水は、第１電解室に達することになる。
【００８３】
電解槽２８に達した原水には、電気分解処理が実施される。ここで、当該第２運転状態は、電解電極２８ａが配置された第１電解室が陽極室として機能し、電解電極２８ｂが配置された第２電解室が陰極室として機能した状態である。そのため、この第２運転状態においては、陰極室である第１電解室において電解酸性水が生成されることになり、陽極室である第２電解室において電解還元水が生成されることになる。
【００８４】
電解槽２８にて生成された電解還元水および電解酸性水は、流路切替弁２６Ｂおよび配管ラインＬ３，Ｌ４を経由して第１排水管１２および第２排水管１３から外部に排出される。ここで、当該第２運転状態においては、上述したように、第２接続状態に配管系が切り替えられている。すなわち、第１電解室は、流路切替弁２６Ｂを介して配管ラインＬ４に接続された状態にあり、第２電解室は、流路切替弁２６Ｂを介して配管ラインＬ３に接続された状態にある。
【００８５】
そのため、第１電解室にて生成された電解酸性水は、電解槽２８から排出された後に、流路切替弁２６Ｂを経由して配管ラインＬ４に流れ込み、その後、当該配管ラインＬ４およびこれに設けられた流量制御弁２７Ｂおよび遠心ポンプ３０を経由して第２排水管１３に達し、当該第２排水管１３から外部に導出されることになる。なお、図６においては、当該第２排水管１３から排出された電解酸性水を符号３２で示している。
【００８６】
一方、第２電解室にて生成された電解還元水は、電解槽２８から排出された後に、流路切替弁２６Ｂを経由して配管ラインＬ３に流れ込み、その後、当該配管ラインＬ３を経由して第１排水管１２に達し、当該第１排水管１２から外部に導出されることになる。なお、図６においては、当該第１排水管１２から排出された電解還元水を符号３１で示している。
【００８７】
図７は、図１に示す電解水生成装置の止水直後の状態を示す模式図である。次に、この図７を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ａの止水直後の状態における排水の様子について説明する。なお、図７は、上述した第１接続状態にある場合を示すものである。
【００８８】
図７に示すように、蛇口１００からの原水の供給が停止された場合には、流量センサ２３を通流する原水の流れも止まることになり、制御部４０は、原水が通流されていないことを示す流量センサ２３の検出結果を受け、電解槽２８における電気分解処理が停止されるように、一対の電解電極２８ａ，２８ｂ間における電圧の印加を停止する。
【００８９】
当該止水直後においては、電解水生成装置１Ａに含まれる配管系に存する原水、電解還元水および電解酸性水のそれぞれが、それらが有する水頭に基づいて配管内を移動することになる。その際、衛生面等を考慮した場合には、可能な限りこれら原水、電解還元水および電解酸性水が配管系の内部に残留することなく排出されることが好ましい。
【００９０】
本実施の形態における電解水生成装置１Ａにあっては、逃がし弁としても機能する逆止弁２２が電解槽２８よりも上流側に位置する導入管部に設けられているため、止水時において当該逆止弁２２が開放することにより、バイパス管部である配管ラインＬ５を経由しての排水が可能になる。そのため、図７に示すように、第１排出口１２ａを介して主として電解還元水が、また第２排出口１３ａを介して主として電解酸性水および原水がそれぞれ排出されることになり、これらが配管系の内部に残留することの低減が図られている。
【００９１】
なお、その詳細については説明を省略するが、電解水生成装置１Ａが上述した第２接続状態にある場合にあっても、原水、電解還元水および電解酸性水の流れは概ね同様である。
【００９２】
図８は、図１に示す電解水生成装置の洗浄動作時の状態を示す模式図である。次に、この図８を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ａを洗浄するための操作および洗浄動作時の状態について説明する。なお、図８は、上述した第１接続状態にある場合を示すものである。
【００９３】
図８に示すように、本実施の形態における電解水生成装置１Ａの洗浄（すなわち、スケールの除去）を行なう場合には、洗浄液５１が貯留された容器５０を準備する。ここで、洗浄液５１としては、スケールを効果的に溶解除去することが可能なクエン酸、酢酸、アスコルビン酸、コハク酸およびリンゴ酸に代表される酸を含む洗浄水を用いることが好ましく、所定濃度とされたクエン酸水を使用することが特に好適である。
【００９４】
そして、容器５０に貯留された洗浄液５１に第２排水管１３の第２排出口１３ａを浸し、第１排水管１２の第１排出口１２ａを容器５０の直上に配置する。なお、その際、好ましくは、第２排出口１３ａを覆うようにネット等からなる異物除去フィルタ５２を取付けてもよい。当該異物除去フィルタ５２を取付けることにより、後述する洗浄動作の際に電解水生成装置１Ａの内部に異物が導入されてしまうことが防止できる。
【００９５】
上述した状態とした後に、操作部１４に設けられた運転状態切替ボタン等を用いて洗浄動作の開始の命令が入力されることにより、電解水生成装置１Ａは、洗浄動作を開始する。具体的には、制御部４０は、遠心ポンプ３０の駆動を開始する。
【００９６】
遠心ポンプ３０が駆動されることにより、容器５０に貯留された洗浄液５１は、第２排水管１３の第２排出口１３ａを介して電解水生成装置１Ａの配管系に導入され、当該配管系の所定部位を流動した後、第１排水管１２の第１排出口１２ａを介して外部に導出される。そして、第１排水管１２の第１排出口１２ａを介して外部に導出された洗浄液は５１、容器５０に戻されることになる。
【００９７】
より詳細には、洗浄液５１は、第２排水管１３の第２排出口１３ａを介して配管ラインＬ４に供給され、遠心ポンプ３０を通過した後にその一部が分流されて配管ラインＬ５に導入され、残る一部が流量制御弁２７Ｂおよび流路切替弁２６Ｂを経由して電解槽２８の第２電解室に導入される。
【００９８】
第２電解室に導入された洗浄液５１は、第２電解槽を通流した後に流路切替弁２６Ａおよび流量制御弁２７Ａを経由して分岐管路２４に達する。一方、配管ラインＬ５に導入された洗浄液５１は、開放状態にある逆止弁２２を経由して配管ラインＬ２に流れ込み、流量センサ２３を経由して分岐管路２４に達する。
【００９９】
第２電解室を経由して分岐管路２４に達した洗浄液５１と、配管ラインＬ２を経由して分岐管路２４に達した洗浄液５１とは、分岐管路２４において合流し、その後、流路切替弁２６Ａを経由して電解槽２８の第１電解室に導入される。第１電解室に導入された洗浄液５１は、第１電解槽を通流した後に流路切替弁２６Ａおよび配管ラインＬ３を経由して第１排水管１２に達し、第１排出口１２ａから外部に導出されて容器５０へと戻されることになる。
【０１００】
なお、その詳細については説明を省略するが、電解水生成装置１Ａが上述した第２接続状態にある場合にあっても、洗浄液５１の流れは概ね同様である。
【０１０１】
このように、本実施の形態における電解水生成装置１Ａにあっては、内部に設けられた配管系の所定部位、第１排水管１２、第２排水管１３および容器５０によって洗浄液５１が循環される循環回路が形成可能になり、また装置本体に内蔵させた遠心ポンプ３０を駆動することで洗浄液５１が当該循環回路を循環するようにすることができる。
【０１０２】
ここで、当該循環回路には、通常運転時においてスケールが付着する部位である電解槽２８およびその下流側に位置する配管系（特に、電解槽２８と流路切替弁２６Ｂとを接続する配管、流路切替弁２６Ｂ、配管ラインＬ３、第１排水管１２等）が含まれることになる。さらには、当該循環回路には、これに加えて、止水時における排水の際に電解還元水が僅かではあるが流動することでスケールが付着する可能性がある部位である電解槽２８の上流側および下流側に位置する配管系（特に、電解槽２８と流路切替弁２６Ａとを接続する配管、流路切替弁２６Ａ、流量センサ２３が設けられた部位を含む配管ラインＬ２、バイパス管部である配管ラインＬ５、遠心ポンプ３０が設けられた部位を含む配管ラインＬ４、第２排水管１３および流量制御弁２７Ａ，２７Ｂ等）が含まれることになる。
【０１０３】
したがって、本実施の形態における電解水生成装置１Ａにおいては、スケールが付着する可能性のある部位のすべてに対して、濃度調節が可能な洗浄液５１を用いて洗浄が行なえることになり、効果的にスケールの除去を行なうことが可能になる。
【０１０４】
また、上述したように、洗浄動作を行なわせるための洗浄操作についても、別途洗浄用カートリッジを設ける等の必要がなく、洗浄液を調製して容器に貯留し、これを所定の状態となるように設置して洗浄動作を行なわせるように操作部１４を操作するのみであるため、非常に容易に行なうことが可能になり、また経済面でも優れたものとなる。
【０１０５】
したがって、上述した如くの電解水生成装置１Ａとすることにより、スケールが付着する部位のすべてにおいて効果的にかつ容易にスケールの除去が行なえるとともに、経済性の面においても優れたものとなる電解水生成装置とすることができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態における電解水生成装置１Ａにあっては、バイパス管部である配管ラインＬ５を具備しているため、当該バイパス管部を設けない場合に比べて、より多くの洗浄液５１を短時間に循環させることができる。これは、当該バイパス管部を設けなかった場合には、配管系に設けられている流量制御弁２７Ａ，２７Ｂによって洗浄液５１の流量が絞られてしまうことになり得るが、当該バイパス管部を設けることによって流量制御弁２７Ａ，２７Ｂを経由せずに洗浄液５１が循環する循環回路が構成されるためである。
【０１０７】
図９Ａおよび図９Ｂは、図１に示す電解水生成装置の遠心ポンプの設置状態を示す模式図であり、図９Ａは、洗浄動作時の遠心ポンプ近傍の状態を示す図、図９Ｂは、洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。次に、これら図９Ａおよび図９Ｂを参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ａの遠心ポンプ３０の設置状態および当該設置状態とすることで円滑に洗浄動作が実現される理由について説明する。
【０１０８】
図９Ａおよび図９Ｂに示すように、遠心ポンプ３０は、モータ３０ａと、モータ３０ａに取付けられたケーシング３０ｂと、当該ケーシングの内部に配置されるとともにモータ３０ａの回転軸に固定された羽根車３０ｃと、当該羽根車３０ｃが収容されるケーシング３０ｂの内部の空間であるポンプ室３０ｄと、当該ポンプ室３０ｄに連通して設けられた吸入口３０ｅ１および吐出口３０ｅ２とを有している。上述したように、遠心ポンプ３０は、配管ラインＬ４に設けられており、その吸入口３０ｅ１が第２排出口１３ａ側に連通するように第２排出口側配管部Ｌ４ａに接続ており、その吐出口３０ｅ２が第１排出口１２ａ側（すなわち電解槽２８側）に連通するように第１排出口側配管部Ｌ４ｂに接続されている。
【０１０９】
ここで、図９Ａに示す如く、遠心ポンプ３０の動作時において、洗浄液５１を遠心ポンプ３０を用いて揚水して確実に循環させるためには、図９Ｂに示す如く、遠心ポンプ３０の動作前の状態において、当該遠心ポンプ３０のポンプ室３０ｄの内部が残留水によって実質的に満たされた状態にしておくことが好ましい。すなわち、遠心ポンプ３０の動作前の状態において、遠心ポンプ３０の羽根車３０ｃが、残留水によって浸された状態としておくことが好ましい。当該状態が維持されるように構成されていない場合には、遠心ポンプ３０の駆動時において羽根車３０ｃが空回りして揚水が行なえない自体が生じ得る。
【０１１０】
そのため、本実施の形態における電解水生成装置１Ａにおいては、図２、図９Ａおよび図９Ｂに示すように遠心ポンプ３０を傾斜配置することとし、これにより電解水生成装置１Ａの止水時においてもポンプ室３０ｄ内に残留する残留水の液面２００よりも下方に羽根車３０ｃが位置することとなるように構成している。このように構成することにより、遠心ポンプ３０の動作時において確実に洗浄液５１の揚水が行なわれることになる。
【０１１１】
図１０Ａは、第１比較例に係る遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。当該図１０Ａに示すように、遠心ポンプ３０の回転軸が水平方向を向くように遠心ポンプ３０を設置した場合には、止水時において遠心ポンプ３０のポンプ室３０ｄ内に残留する残留水の液面２００よりも上方に羽根車３０ｃが位置することになる。したがって、このような設置状態とした場合には、上述した羽根車３０ｃの空回りが生じて揚水が行なえないこととなってしまう。
【０１１２】
図１０Ｂは、第２比較例に係る遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。当該図１０Ｂに示すように、遠心ポンプ３０を傾斜配置した場合にも、ポンプ室３０ｄの形状によっては、止水時において遠心ポンプ３０のポンプ室３０ｄ内に残留する残留水の液面２００よりも上方に羽根車３０ｃが位置することとなってしまう。したがって、この場合にも、上述した羽根車３０ｃの空回りが生じて揚水が行なえないこととなってしまう。
【０１１３】
図１１は、本実施の形態に基づいた変形例に係る遠心ポンプの設置状態および洗浄動作開始前の遠心ポンプ近傍の状態を示す模式図である。上述した第２比較例の如くのポンプ室３０ｄの形状の遠心ポンプ３０を使用する場合にも、たとえば図示する如く遠心ポンプ３０の回転軸が鉛直方向を向くように遠心ポンプ３０を設置することにより、止水時においてもポンプ室３０ｄ内に残留する残留水の液面２００よりも下方に羽根車３０ｃが位置することとなるようにすることができる。
【０１１４】
以上から理解されるように、洗浄動作時において円滑にかつ確実に洗浄液５１を循環させるためには、遠心ポンプ３０の設置状態としては、止水時において遠心ポンプ３０のポンプ室３０ｄが残留水によって実質的に満たされた状態が維持されるように考慮して設置することが望ましい。
【０１１５】
（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。以下においては、この図１２を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ｂについて説明する。
【０１１６】
図１２に示すように、本実施の形態における電解水生成装置１Ｂは、上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａと比較して、原水を電解槽２８に導入するための導入管部に添加カートリッジ２９が設けられている点のみにおいて相違している。
【０１１７】
具体的には、添加カートリッジ２９は、浄化処理部２１の下流側であってかつ分岐管路２４の上流側の導入管部に設けられることが好ましく、たとえば流量センサ２３が設けられた部分の配管ラインＬ２の着脱自在に設けられている。添加カートリッジ２９は、乳酸カルシウムや食塩に代表される電気分解促進剤を原水に添加するためのものであり、電解水生成装置１Ｂに対して着脱自在に取付け可能に構成されることでその交換が可能とされている。
【０１１８】
この添加カートリッジ２９が着脱自在に設けられた構成の電解水生成装置１Ｂにあっては、電気分解が促進される反面、原水に含まれる陽イオンをもったカルシウムやマグネシウムに加えて、添加カートリッジ２９によって原水に添加された陽イオンをもったカルシウムまでもがスケールとなって電解槽２８およびその下流側に位置する配管系等に付着することとなってしまう。
【０１１９】
しかしながら、本実施の形態における電解水生成装置１Ｂにあっては、上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａの場合と同様に、装置本体に遠心ポンプ３０が内蔵されているため、上述した洗浄操作を行なうことが可能である。したがって、添加カートリッジ２９を具備した場合にも、効果的にスケールの除去を行なうことが可能であるため、本実施の形態における電解水生成装置１Ｂとすることにより、上述した本発明の実施の形態１において説明した効果が、特に有効に発揮されることになる。
【０１２０】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。以下においては、この図１３を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ｃについて説明する。
【０１２１】
図１３に示すように、本実施の形態における電解水生成装置１Ｃは、上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａと比較して、バイパス管部である配管ラインＬ５を備えていない点においてのみ相違している。
【０１２２】
上述したように、バイパス管部を設けることによってより多くの洗浄液５１を短時間に循環させることができることになる。しかしながら、たとえば洗浄動作時において流量制御弁２７Ａ，２７Ｂを全開するように制御部４０が流量制御弁２７Ａ，２７Ｂを駆動制御するように構成すれば、上記バイパス管部を設けずともより多くの洗浄液５１を短時間に循環させることができる。したがって、本実施の形態における電解水生成装置１Ｃとすることにより、上述した本発明の実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。以下においては、この図１４を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ｄについて説明する。
【０１２４】
図１４に示すように、本実施の形態における電解水生成装置１Ｄは、上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａと比較して、導入管部側接続状態切替手段である流路切替弁２６Ａを備えていない点においてのみ相違している。
【０１２５】
このように構成した場合にも、基本的には上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａとした場合と同様の動作が実現できるため、上述した本発明の実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５における電解水生成装置の配管構成および洗浄動作時の状態を示す模式図である。以下においては、この図１５を参照して、本実施の形態における電解水生成装置１Ｅについて説明する。
【０１２７】
図１５に示すように、本実施の形態における電解水生成装置１Ｅは、上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａと比較して、導入管部側接続状態切替手段である流路切替弁２６Ａおよび導出管部側接続状態切替手段である流路切替弁２６Ｂを備えていない点においてのみ相違している。
【０１２８】
このように構成した場合にも、基本的には上述した本発明の実施の形態１における電解水生成装置１Ａとした場合と同様の動作が実現できるため、上述した本発明の実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。ただし、当該構成を採用した場合には、一対の電解電極２８ａ，２８ｂの極性の入れ換えが行なわれないことになるため、いわゆる逆電洗浄は行なえないことになる。
【０１２９】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし５においては、導入管部側流量調整手段である流量制御弁２７Ａおよび導出管部側流量調整手段である流量制御弁２７Ｂをいずれも装置本体に設けられる配管系に設置した場合を例示して説明を行なったが、これら流量調整手段は、導入管部側または導出管部側の一方のみに設けられるように構成してもよいし、またこれら流量調整手段をたとえばオリフィス等によって代替してもよいし、生成される電解還元水および電解酸性水の量の比率を調整する必要がない場合等には、これらを設けないこととしてよい。
【０１３０】
また、以上において説明した本発明の実施の形態１ないし５においては、通常動作時において、常に第１排水管１２から電解還元水が、常に第２排水管１３から電解酸性水が排出されるように構成した場合を例示して説明を行なったが、誤飲や誤使用等がその他の事情により十分に回避できる場合には、動作状態に応じて第１排水管１２および第２排水管１３から双方の電解水が排出されるように、これが切り替わるように構成してもよい。
【０１３１】
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１３２】
１Ａ〜１Ｅ  電解水生成装置、１０  筐体、１１  取水管、１１ａ  供給口、１２  第１排水管、１２ａ  第１排出口、１３  第２排水管、１３ａ  第２排出口、１４  操作部、１５  表示部、１６  電源コード、１７  ベース、２０  安全弁、２１  浄化処理部、２１ａ  浄化カートリッジ、２２  逆止弁、２３  流量センサ、２４  分岐管路、２４ａ，２４ｂ  分岐管、２５  弁ユニット、２６Ａ，２６Ｂ  流路切替弁、２７Ａ，２７Ｂ  流量制御弁、２８  電解槽、２８ａ，２８ｂ  電解電極、２８ｃ  電解隔膜、２９  添加カートリッジ、３０  遠心ポンプ、３０ａ  モータ、３０ｂ  ケーシング、３０ｃ  羽根車、３０ｄ  ポンプ室、３０ｅ１  吸入口、３０ｅ２  吐出口、３１  電解還元水、３２  電解酸性水、４０  制御部、５０  容器、５１  洗浄液、５２  異物除去フィルタ、１００  蛇口、１０１  分岐水栓、２００  液面、Ｌ１〜Ｌ６  配管ライン、Ｌ４ａ  第２排出口側配管部、Ｌ４ｂ  第１排出口側配管部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）を有し、供給された原水を電気分解することで電解還元水および電解酸性水を生成する電解槽（２８）と、
外部から原水が供給される供給口（１１ａ）を有し、前記供給口（１１ａ）を介して供給された原水を前記電解槽（２８）に導入する導入管部と、
第１排出口（１２ａ）および第２排出口（１３ａ）を有し、前記電解槽（２８）から導出された電解還元水および電解酸性水を前記第１排出口（１２ａ）および前記第２排出口（１３ａ）を介してそれぞれ外部に導出する導出管部とを備え、
前記電解槽（２８）は、前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）のうちの一方が配置された第１電解室と、前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）のうちの他方が配置された第２電解室と、前記第１電解室および前記第２電解室を区画する電解隔膜（２８ｃ）とを含み、
前記導入管部は、原水を分流して前記第１電解室および前記第２電解室のそれぞれに導入する分岐管路（２４）を含み、
前記導出管部は、前記第１電解室および前記第２電解室のうちの一方と前記第１排出口（１２ａ）とを接続する第１排出管路と、前記第１電解室および前記第２電解室のうちの他方と前記第２排出口（１３ａ）とを接続する第２排出管路とを含み、
駆動されることで液体を吸入口（３０ｅ１）側から吐出口（３０ｅ２）側に向けて強制的に送出するためのポンプ（３０）が、前記第２排出管路に設けられ、
前記ポンプ（３０）の前記吸入口（３０ｅ１）が、前記第２排出口側に接続され、
前記ポンプ（３０）の前記吐出口（３０ｅ２）が、前記電解槽（２８）側に接続され、
前記ポンプ（３０）は、前記吸入口（３０ｅ１）側から前記吐出口（３０ｅ２）側に向かう方向を順方向とした場合に、駆動が停止されることで当該順方向とは逆方向に液体を通流させることが可能である、電解水生成装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記ポンプ（３０）が、遠心ポンプからなる、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項４】
当該電解水生成装置の作動停止時において、前記遠心ポンプのポンプ室（３０ｄ）が残留水によって実質的に満たされた状態が維持される、請求項３に記載の電解水生成装置。
【請求項５】
前記ポンプ（３０）が設置された部位と前記電解槽（２８）に接続された部位との間に位置する部分の前記第２排出管路と、前記導入管部とを接続するバイパス管部をさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項６】
前記供給口（１１ａ）を介して原水が供給されている状態において、前記バイパス管部を経由して前記導入管部側から前記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁（２２）をさらに備えた、請求項５に記載の電解水生成装置。
【請求項７】
前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）の極性を切り替える極性切替手段と、
前記分岐管路（２４）に含まれる一対の分岐管（２４ａ，２４ｂ）と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導入管部側接続状態切替手段（２６Ａ）と、
前記第１排出管路および前記第２排出管路と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）と、
前記極性切替手段、前記導入管部側接続状態切替手段（２６Ａ）および前記導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）を同期的に切り替え制御する切替制御部（４０）とをさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項８】
前記一対の分岐管（２４ａ，２４ｂ）のうちの一方の分岐管（２４ｂ）に導入管部側流量調整手段（２７Ａ）が設けられ、
前記第２排出管路に導出管部側流量調整手段（２７Ｂ）が設けられ、
前記切替制御部（４０）は、前記一方の分岐管（２４ｂ）と前記第２排出管路とが前記第１電解室および前記第２電解室のうちの一方を介して常時接続された状態が維持されるように、前記導入管部側接続状態切替手段（２６Ａ）および前記導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）を制御する、請求項７に記載の電解水生成装置。
【請求項９】
前記ポンプ（３０）が設置された部位と前記導出管部側流量調整手段（２７Ｂ）が設置された部位との間に位置する部分の前記第２排出管路と、前記導入管部とを接続するバイパス管部をさらに備えた、請求項８に記載の電解水生成装置。
【請求項１０】
前記供給口（１１ａ）を介して原水が供給されている状態において、前記バイパス管部を経由して前記導入管部側から前記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁を（２２）さらに備えた、請求項９に記載の電解水生成装置。
【請求項１１】
前記一対の電解電極（２８ａ，２８ｂ）の極性を切り替える極性切替手段と、
前記第１排出管路および前記第２排出管路と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）と、
前記極性切替手段および前記導出管部側接続状態切替手段（２６Ｂ）を同期的に切り替え制御する切替制御部（４０）とをさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項１２】
電気分解促進剤を原水に添加するための添加カートリッジ（２９）が、前記導入管部に着脱自在に設けられている、請求項１に記載の電解水生成装置。
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月30日(2012.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電解電極を有し、供給された原水を電気分解することで電解還元水および電解酸性水を生成する電解槽と、
外部から原水が供給される供給口を有し、前記供給口を介して供給された原水を前記電解槽に導入する導入管部と、
第１排出口および第２排出口を有し、前記電解槽から導出された電解還元水および電解酸性水を前記第１排出口および前記第２排出口を介してそれぞれ外部に導出する導出管部とを備え、
前記電解槽は、前記一対の電解電極のうちの一方が配置された第１電解室と、前記一対の電解電極のうちの他方が配置された第２電解室と、前記第１電解室および前記第２電解室を区画する電解隔膜とを含み、
前記導入管部は、原水を分流して前記第１電解室および前記第２電解室のそれぞれに導入する分岐管路を含み、
前記導出管部は、前記第１電解室および前記第２電解室のうちの一方と前記第１排出口とを接続する第１排出管路と、前記第１電解室および前記第２電解室のうちの他方と前記第２排出口とを接続する第２排出管路とを含み、
駆動されることで液体を吸入口側から吐出口側に向けて強制的に送出するためのポンプが、前記第２排出管路に設けられ、
前記ポンプの前記吸入口が、前記第２排出口側に接続され、
前記ポンプの前記吐出口が、前記電解槽側に接続され、
前記ポンプは、前記吸入口側から前記吐出口側に向かう方向を順方向とした場合に、駆動が停止されることで当該順方向とは逆方向に液体を通流させることが可能である、電解水生成装置。
【請求項２】
前記ポンプが、遠心ポンプからなる、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項３】
当該電解水生成装置の作動停止時において、前記遠心ポンプのポンプ室が残留水によって実質的に満たされた状態が維持される、請求項２に記載の電解水生成装置。
【請求項４】
前記ポンプが設置された部位と前記電解槽に接続された部位との間に位置する部分の前記第２排出管路と、前記導入管部とを接続するバイパス管部をさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項５】
前記供給口を介して原水が供給されている状態において、前記バイパス管部を経由して前記導入管部側から前記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁をさらに備えた、請求項４に記載の電解水生成装置。
【請求項６】
前記一対の電解電極の極性を切り替える極性切替手段と、
前記分岐管路に含まれる一対の分岐管と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導入管部側接続状態切替手段と、
前記第１排出管路および前記第２排出管路と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段と、
前記極性切替手段、前記導入管部側接続状態切替手段および前記導出管部側接続状態切替手段を同期的に切り替え制御する切替制御部とをさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項７】
前記一対の分岐管のうちの一方の分岐管に導入管部側流量調整手段が設けられ、
前記第２排出管路に導出管部側流量調整手段が設けられ、
前記切替制御部は、前記一方の分岐管と前記第２排出管路とが前記第１電解室および前記第２電解室のうちの一方を介して常時接続された状態が維持されるように、前記導入管部側接続状態切替手段および前記導出管部側接続状態切替手段を制御する、請求項６に記載の電解水生成装置。
【請求項８】
前記ポンプが設置された部位と前記導出管部側流量調整手段が設置された部位との間に位置する部分の前記第２排出管路と、前記導入管部とを接続するバイパス管部をさらに備えた、請求項７に記載の電解水生成装置。
【請求項９】
前記供給口を介して原水が供給されている状態において、前記バイパス管部を経由して前記導入管部側から前記第２排出管路側に向けて液体が流動することを制限する逆止弁をさらに備えた、請求項８に記載の電解水生成装置。
【請求項１０】
前記一対の電解電極の極性を切り替える極性切替手段と、
前記第１排出管路および前記第２排出管路と前記第１電解室および前記第２電解室との間の接続状態を切り替える導出管部側接続状態切替手段と、
前記極性切替手段および前記導出管部側接続状態切替手段を同期的に切り替え制御する切替制御部とをさらに備えた、請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項１１】
電気分解促進剤を原水に添加するための添加カートリッジが、前記導入管部に着脱自在に設けられている、請求項１に記載の電解水生成装置。
【国際調査報告】
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2012147175.tif 000023
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