(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の低濃度の希塩水を蓄える希塩水タンクと、
隔膜により区画されて電極をそれぞれ収容した第１及び第２の電極室を有する電解槽と、
前記第１の電極室内の電極側を正にするとともに前記第２の電極室の電極側を負にするように両電極に直流電圧を印加する直流電圧印加手段とを備え、
前記希塩水タンク内の希塩水を前記第１及び第２の電解室に供給して、第１の電極室内にて酸性水を生成するとともに、第２の電極室内にてアルカリ性水を生成するようにした電解水生成装置において、
前記第１の電極室に接続され、同第１の電極室にて生成された酸性水と同酸性水の生成に伴い発生した塩素ガスとを分離し、同分離された酸性水を取り出し可能とするとともに同分離された塩素ガスを前記希塩水タンク内に供給する塩素ガス供給手段と、
前記第２の電極室に接続され、同第２の電極室にて生成されたアルカリ性水と同アルカリ性水の生成に伴い発生した水素ガスとを分離し、同分離されたアルカリ性水を取り出し可能とするとともに同分離された水素ガスを前記希塩水タンク内に供給する水素ガス供給手段とを設けたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の電解水生成装置において、
前記塩素ガス供給手段を、
前記第１の電極室に接続され、同第１の電極室にて生成された酸性水及び同酸性水の生成に伴い発生した塩素ガスを一時的に貯留して酸性水と塩素ガスとに分離する気液分離タンクと、
前記気液分離タンクの上部に一端を接続して前記分離された塩素ガスを前記希塩水タンクに供給するための供給管と、
前記供給管に介装されて前記分離された塩素ガスを前記希塩水タンクに選択的に供給するバルブと、
前記気液分離タンクの下部に一端を接続するとともに同接続した位置より上方に延設され、前記分離された酸性水を取り出すための取り出し管とで構成したことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の電解水生成装置において、
前記水素ガス供給手段を、
前記第２の電極室に接続され、同第２の電極室にて生成されたアルカリ性水及び同アルカリ性水の生成に伴い発生した水素ガスを一時的に貯留してアルカリ性水と水素ガスとに分離する気液分離タンクと、
前記気液分離タンクの上部に一端を接続して前記分離された水素ガスを前記希塩水タンクに供給するための供給管と、
前記供給管に介装されて前記分離された水素ガスを前記希塩水タンクに選択的に供給するバルブと、
前記気液分離タンクの下部に一端を接続するとともに同接続した位置より上方に延設され、前記分離されたアルカリ性水を取り出すための取り出し管とで構成したことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項４】
前記請求項２又は請求項３に記載の電解水生成装置において、
前記気液分離タンク内に収容されて同気液分離タンク内の水位を検出する水位センサと、
前記水位センサにより前記気液分離タンク内の水位が所定の下限水位まで低下したことが検出されたとき前記バルブを開き、前記水位センサにより前記気液分離タンク内の水位が所定の上限水位まで上昇したことが検出されたとき前記バルブを閉じるバルブ制御手段とを設けたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項５】
前記請求項２又は請求項３に記載の電解水生成装置において、
所定時間毎にバルブを開くバルブ制御手段を設けたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項６】
前記請求項１に記載の電解水生成装置において、
前記塩素ガス供給手段を、
一端を前記第１の電極室に接続するとともに、他端を前記希塩水タンクに接続した供給管と、
前記供給管に介装され、前記第１の電極室にて酸性水の生成に伴い発生した塩素ガスのみを通過させる通気膜と、
前記供給管の前記通気膜の上流に一端を接続して、前記第１の電極室にて生成された酸性水を取り出す取り出し管とで構成したことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項７】
前記請求項１に記載の電解水生成装置において、
前記水素ガス供給手段を、
一端を前記第２の電極室に接続するとともに、他端を前記希塩水タンクに接続した供給管と、
前記供給管に介装され、前記第２の電極室にてアルカリ性水の生成に伴い発生した水素ガスのみを通過させる通気膜と、
前記供給管の前記通気膜の上流に一端を接続して、前記第２の電極室にて生成されたアルカリ性水を取り出す取り出し管とで構成したことを特徴とする電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、希塩水を電気分解して、医療用などに利用するための酸性水及びアルカリ性水を電解水として生成する電解水生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電解水生成装置は、所定の低濃度の希塩水を希塩水タンク内に蓄えておき、同タンク内に蓄えられた希塩水を電解槽の第１及び第２の電極室それぞれに供給するとともに、同各電極室内に収容された電極にそれぞれ正負の直流電圧を印加して同希塩水を電気分解し、第１及び第２の電極室にてそれぞれ酸性水及びアルカリ性水を生成して取り出すようにしている。このとき、酸性水と同酸性水の生成に伴い発生した塩素ガスとを気液分離器により分離し、同分離された塩素ガスを第２の電極室内に供給することにより、同第２の電極室内の負の直流電圧が印加される電極にて生成された塩基性析出物を溶かして除去するとともに、塩素ガスが酸性水と共に取り出されることを防止するようにしたものもあった（特開平７−１６３９８０号、特開平７−２３６８８６号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置にあっては、前記アルカリ性水の生成に伴い発生した水素ガスが同アルカリ性水と共に取り出され、大気中に放出されて好ましくないという問題があった。特に、当該電解水生成装置を狭い空間内で使用する場合、同放出された水素ガスが同空間内に高密度に蓄積されて好ましくなかった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、負の直流電圧が印加される電極における塩基性析出物の生成を抑制することにより同塩基性析出物の蓄積による電解効率の低下を回避して常に安定した電解水を生成するとともに、酸性水の生成に伴い発生した塩素ガスが同酸性水と共に取り出されないようにして同塩素ガスの大気中への放出を回避した上で、アルカリ性水の生成に伴い発生した水素ガスが同アルカリ性水と共に取り出されないようにして同水素ガスの大気中への放出を回避する電解水生成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するために、前記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、第１の電極室に接続され、同第１の電極室にて生成された酸性水と同酸性水の生成に伴い発生した塩素ガスとを分離し、同分離された酸性水を取り出し可能とするとともに同分離された塩素ガスを希塩水タンク内に供給する塩素ガス供給手段と、第２の電極室に接続され、同第２の電極室にて生成されたアルカリ性水と同アルカリ性水の生成に伴い発生した水素ガスとを分離し、同分離されたアルカリ性水を取り出し可能とするとともに同分離された水素ガスを希塩水タンク内に供給する水素ガス供給手段とを設けたことにある。
【０００６】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、電解水の生成に伴い発生した塩素ガス及び水素ガスはそれぞれ塩素ガス供給手段及び水素ガス供給手段により酸性水及びアルカリ性水とに分離されて希塩水タンク内に供給されるため同酸性水及びアルカリ性水と共に取り出されることがなくなり、同塩素ガス及び水素ガスの大気中への放出が回避される。そして、希塩水タンク内の希塩水は前記供給された塩素ガス及び水素ガスを溶け込ませて酸性となり、同酸性となった希塩水が電解槽にて電気分解されるため、第２の電極室にて生成されるアルカリ性水のｐＨが低く抑えられる。これにより、同第２の電極室内の負の直流電圧が印加される電極における塩基性析出物の生成が抑制されて同塩基性析出物の蓄積による電解効率の低下が回避され、常に安定した電解水が生成されるようになる。
【０００７】
また、前記請求項２及び請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に係る電解水生成装置において、ガス供給手段（塩素ガス供給手段又は水素ガス供給手段）を、同ガス供給手段に接続した一方の電極室に接続され、同接続された一方の電極室にて生成された電解水（酸性水又はアルカリ性水）及び同電解水の生成に伴い発生した気体（塩素ガス又は水素ガス）を一時的に貯留して電解水と気体とに分離する気液分離タンクと、同気液分離タンクの上部に一端を接続して前記分離された気体を希塩水タンクに供給するための供給管と、同供給管に介装されて前記分離された気体を希塩水タンクに選択的に供給するバルブと、前記気液分離タンクの下部に一端を接続するとともに同接続した位置より上方に延設され、前記分離された電解水を取り出すための取り出し管とで構成したことにある。
【０００８】
上記のように構成した請求項２及び請求項３に係る発明においては、電解槽にて生成された電解水と同電解水の生成に伴い発生した気体は、共に気液分離タンクに供給される。気液分離タンクは下部にて電解水を取り出すための取り出し管を接続しているが、同取り出し管は同気液分離タンクとの接続位置より上方に延設されているため、前記電解水及び気体は取り出し管の出力端から直ちに流出することなく気液分離タンク内下部に貯留される。これにより、前記電解水及び気体が確実に電解水と気体とに分離され、同分離された電解水が気液分離タンク内下部に蓄積される。このとき、バルブが閉じていれば気液分離タンク内上部は密閉状態となり前記分離された気体を蓄積するため、前記蓄積された電解水が供給管を介して希塩水タンクに流入することが防止される。また、前記蓄積された気体は、前記蓄積に伴う電解水の水面の上昇により圧縮されて圧力を高めているため、バルブが開かれたとき速やかに希塩水タンクに供給される。したがって、これによれば、電解水の生成に伴い発生した気体を確実に希塩水タンクに供給する電解水生成装置を簡単に構成することができる。
【０００９】
また、前記請求項４に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項２又は３に係る電解水生成装置において、気液分離タンク内に収容されて同気液分離タンク内の水位を検出する水位センサと、同水位センサにより気液分離タンク内の水位が所定の下限水位まで低下したことが検出されたときバルブを開き、同水位センサにより気液分離タンク内の水位が所定の上限水位まで上昇したことが検出されたときバルブを閉じるバルブ制御手段とを設けたことにある。
【００１０】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、バルブが閉じているとき、上述したように気液分離タンク内上部に気体が蓄積され、同気液分離タンク内下部に蓄積されている電解水の水位が低下して所定の下限水位に達したことが水位センサにより検出されると、バルブ制御手段がバルブを開いて前記蓄積されている気体を希塩水タンクに供給する。バルブが開いているとき、電解水が蓄積されて気液分離タンク内の水位が上昇し、上限水位に達したことが水位センサにより検出されると、バルブ制御手段がバルブを閉じて希塩水タンク内上部に再び気体を蓄積し始める。したがって、これによれば、気液分離タンク内に蓄積された気体の量に基づいて間欠的な気体の希塩水タンク内への供給が自動的になされるので、電解水生成装置の使い勝手がさらに良好となる。
【００１１】
また、前記請求項５に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項２又は３に係る電解水生成装置において、所定時間毎にバルブを開くバルブ制御手段を設けたことにある。
【００１２】
これによっても、定期的な気体の希塩水タンク内への供給が自動的になされるので、電解水生成装置の使い勝手がさらに良好となる。
【００１３】
また、前記請求項６及び請求項７に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に係る電解水生成装置において、ガス供給手段を、一端を同ガス供給手段に接続した一方の電極室に接続するとともに他端を希塩水タンクに接続した供給管と、同供給管に介装され、同供給管に接続された一方の電極室にて電解水の生成に伴い発生した気体のみを通過させ、同供給管を介して同通過した気体を希塩水タンクに供給する通気膜と、前記供給管の通気膜の上流に一端を接続して、前記供給管に接続された一方の電極室にて生成された電解水を取り出す取り出し管とで構成したことにある。
【００１４】
上記のように構成した請求項６及び請求項７に係る発明においては、電極室にて生成された電解水は供給管及び取出し管を介して取出されるとともに、同電解水の生成に伴い発生した気体は供給管、通気膜及び供給管を介して希塩水タンクに供給される。したがって、これによっても、電解水の生成に伴い発生した気体を希塩水タンクに供給する電解水生成装置を構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
ａ．第１の実施形態
以下、本発明の第１の実施形態を図面を用いて説明すると、図１は同実施形態に係る電解水生成装置の全体を概略的に示している。
【００１６】
この電解水生成装置は、濃塩水を蓄える濃塩水タンク１０、同タンク１０の下方に設けられて希塩水を蓄える希塩水タンク２０、希塩水タンク２０から供給される希塩水を電気分解する電解槽３０、及び電解槽３０にて生成された電解水と同電解水の生成に伴い発生した気体とを分離する気液分離タンク４０，５０を備えている。
【００１７】
濃塩水タンク１０内には塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩をほぼ飽和状態に溶かしてなる濃塩水が蓄えられ、同タンク１０の底部には同濃塩水を希塩水タンク２０に供給するための供給管１１の一端が上方向に侵入している。供給管１１は他端を希塩水タンク２０の上部に侵入させるとともに中間部にバルブ１２を介装し、同バルブ１２は開状態にて前記濃塩水を同供給管１１を介して希塩水タンク２０に供給する。
【００１８】
希塩水タンク２０には濃塩水タンク１０内の濃塩水が供給されるとともに、外部給水源（図示しない）からの水も給水管２１を介して供給されるようになっている。給水管２１にはバルブ２２が介装され、同バルブ２２は開状態にて前記水を給水管２１を介して希塩水タンク２０に供給する。また、希塩水タンク２０内には濃度センサ２３及び水位センサ２４が収容されている。濃度センサ２３は希塩水タンク２０内の希塩水の濃度を検出する。水位センサ２４は希塩水タンク２０内の水位が所定の上限水位以上になったことを検出するとともに、同タンク２０内の水位が同上限水位より低い下限水位以下になったことも検出する。
【００１９】
希塩水タンク２０の底部には導管２５及び供給管２６の一端が接続されている。導管２５は他端を同タンク２０の側壁に接続するとともに中間部に電動ポンプ２７を介装し、同ポンプ２７は作動状態にて同タンク２０内の希塩水を攪拌する。供給管２６は電動ポンプ２８を介装し、同ポンプ２８は作動状態にて前記希塩水を供給管２６を介して電解槽３０に供給する。なお、希塩水タンク２０の側壁には図示しないオーバーフローパイプが接続されており、同タンク２０の水位が上昇して満杯になると前記希塩水が外部に排出されるようになっている。
【００２０】
電解槽３０は内部が隔膜３１によって一対の電極室３２，３３に区画され、各電極室３２，３３にはそれぞれ電動ポンプ２８の作動により供給管２６を介して希塩水タンク２０内の希塩水が供給されるようになっている。各電極室３２，３３には直流電源回路３４から直流電圧が印加される電極３５，３６が対向して配設されており、同直流電圧の印加により前記希塩水が電気分解されて酸性水及びアルカリ性水が電解水として生成される。この場合、正電圧が印加される電極を収容した電極室においては酸性水が生成されるとともに塩素ガスが発生し、負電圧が印加される電極を収容した電極室においてはアルカリ性水が生成されるとともに水素ガスが発生する。各電極室３２，３３にて生成された電解水及び発生した気体（塩素ガス及び水素ガス）は、同各電極室３２，３３にそれぞれ入力端を接続した導出管３７，３８を介して出力される。
【００２１】
導出管３７，３８の出力端はそれぞれ切換えバルブ６１に接続されている。切換えバルブ６１には、出力端をそれぞれ気液分離タンク４０，５０に接続した導出管６２，６３の各入力端もそれぞれ接続され、同切換えバルブ６１により電解槽３０から出力された電解水及び気体の流路が切換えられるようになっている。即ち、切換えバルブ６１が第１状態（図示状態）にあるとき、電極室３２にて生成された電解水及び発生した気体は導出管３７、切換えバルブ６１及び導出管６２を介して気液分離タンク４０に供給され、電極室３３にて生成された電解水及び発生した気体は導出管３８、切換えバルブ６１及び導出管６３を介して気液分離タンク５０に供給される。切換えバルブ６１が第２状態（図の仮想線の状態）にあるとき、電極室３２にて生成された電解水及び発生した気体は導出管３７、切換えバルブ６１及び導出管６３を介して気液分離タンク５０に供給され、電極室３３にて生成された電解水及び発生した気体は導出管３８、切換えバルブ６１及び導出管６２を介して気液分離タンク４０に供給される。
【００２２】
気液分離タンク４０，５０は、電解槽３０から供給された電解水（酸性水及びアルカリ性水）及び気体（塩素ガス及び水素ガス）を一時的に貯留して電解水と気体とに分離する。同タンク４０，５０内には水位センサ４１，５１が収容されており、同水位センサ４１，５１は同タンク４０，５０内の水位が所定の上限水位以上になったことを検出するとともに、同タンク４０，５０内の水位が同上限水位より低い下限水位以下になったことも検出する。同タンク４０，５０の上部には、前記分離された気体を希塩水タンク２０に供給するための供給管４２，５２の一端が接続されている。供給管４２，５２は他端を希塩水タンク２０の下部に接続するとともに中間部にバルブ４３，５３を介装し、同バルブ４３，５３は開状態にて前記気体を供給管４２，５２を介して希塩水タンク２０に供給する。また、同タンク４０，５０の下部には、前記分離された電解水を取出すための上方に延設された取出し管４４，５４が接続されている。
【００２３】
この電解水生成装置は、前記各種センサ２３，２４，４１，５１、バルブ１２，２２，４３，５３，６１、電動ポンプ２７，２８及び直流電源回路３４に接続された電気制御回路７０を備えている。電気制御回路７０はマイクロコンピュータにより構成され、バルブ１２，２２，４３，５３の開閉、切換えバルブ６１の状態、電動ポンプ２７，２８及び直流電源回路３４の作動を制御する。また、電気制御回路７０は、直流電源回路３４が電極３２，３３に印加する正負電圧の切換えを制御するための時間を計測する第１タイマ７０ａを内蔵している。
【００２４】
次に、上記のように構成した本発明の第１の実施形態に係る電解水生成装置の動作を説明する。まず、この電解水生成装置の使用にあたって、使用者は濃塩水タンク１０内に濃塩水を蓄えるとともに、図示しない電源スイッチを投入する。電解水生成装置は同投入に応答して、希塩水タンク２０内にて希塩水を生成して蓄え、同希塩水を電解槽３０にて電気分解して電解水を生成し始める。
【００２５】
上記希塩水の生成は、濃度センサ２３及び水位センサ２４と協働してバルブ１２，２２の開閉を制御することによりなされる。希塩水タンク２０内の水位が下限水位以下であることを水位センサ２４が検出すると、同タンク２０内の水位が上限水位に達したことを同センサ２４が検出するまで、電気制御回路７０がバルブ２２を開いて外部給水源から同タンク２０に給水する。同給水により同タンク２０内の希塩水の濃度が低下したことを濃度センサ２３が検出すると、同濃度が所定濃度に達したことを同センサ２３が検出するまで、電気制御回路７０がバルブ１２を開いて濃塩水タンク１０内の濃塩水を希塩水タンク２０に供給する。また、前記給水及び濃塩水の供給に連動して、電気制御回路７０は電動ポンプ２７を作動させて同タンク２０内の希塩水を撹拌する。上記バルブ１２，２２及び電動ポンプ２７の制御により、希塩水タンク２０内にて希塩水が生成されて蓄えられ、同蓄えられた希塩水は常に所定量かつ所定濃度に保たれる。なお、前記濃塩水の供給により濃塩水タンク１０内の濃塩水が不足した場合は、随時補給するようにする。
【００２６】
上記希塩水タンク２０内にて生成されて蓄えられた希塩水は、前記電源スイッチの投入後連続的に作動している電動ポンプ２８により、電解槽３０の各電極室３２，３３へ供給される。一方、前記電源スイッチの投入に連動して直流電源回路３４も作動を開始しており、同直流電源回路３４の電極３５，３６に対する直流電圧の印加により、各電極室３２，３３にて前記供給された希塩水が電気分解されて電解水が生成される。このとき、電気制御回路７０は、直流電源回路３４を制御して電極３５，３６に印加する直流電圧の正負の極性を定期的に切換えることにより、電解効率の低下を改善するようにしている。
【００２７】
上記極性の切換えを実行するにあたり、電気制御回路７０は、直流電源回路３４に直流電圧の印加を開始させるとき、第１タイマ７０ａをリセットスタートさせる。これにより、第１タイマ７０ａは直流電源回路３４が電極３５，３６に直流電圧を印加している継続時間を計時し始める。そして、第１タイマ７０ａにより同継続時間が所定時間（例えば、６時間）に達したことが計測されると、電気制御回路７０は直流電源回路３４を制御して印加電圧の電極３５，３６に対する極性を切換えるとともに、再び第１タイマ７０ａをリセットスタートさせる。以後同様に、第１タイマ７０ａが所定時間を計測するたびに、電気制御回路７０は直流電源回路３４を制御して印加電圧の電極３５，３６に対する極性を切換えるとともに、第１タイマ７０ａをリセットスタートさせる。このように定期的に電極３５，３６に印加する直流電圧の極性を切換えることにより、負の直流電圧が印加されていた電極にて生成された塩基性析出物が、同電極に対して正の直流電圧が印加されているときに除去されるので、電解効率の低下が改善されて安定した電解水が生成されるようになる。
【００２８】
また、電気制御回路７０は、電極３５，３６に対する印加電圧の極性に応じて切換えバルブ６１の状態を設定する。即ち、電極３５に正電圧が印加され電極３６に負電圧が印加されるとき、切換えバルブ６１は第１状態に設定される。この場合、電極室３２においては酸性水が生成されるとともに塩素ガスが発生し、同酸性水及び塩素ガスが導出管３７、切換えバルブ６１及び導出管６２を介して気液分離タンク４０へ供給される。電極室３３においてはアルカリ性水が生成されるとともに水素ガスが発生し、同アルカリ性水及び水素ガスが導出管３８、切換えバルブ６１及び導出管６３を介して気液分離タンク５０に供給される。一方、電極３５に負電圧が印加され電極３６に正電圧が印加されるとき、切換えバルブ６１は第２状態に設定される。この場合、電極室３２においてはアルカリ性水が生成されるとともに水素ガスが発生し、同アルカリ性水及び水素ガスが導出管３７、切換えバルブ６１及び導出管６３を介して気液分離タンク５０へ供給される。電極室３３においては酸性水が生成されるとともに塩素ガスが発生し、同酸性水及び塩素ガスが導出管３８、切換えバルブ６１及び導出管６２を介して気液分離タンク４０に供給される。上記切換えバルブ６１の各制御により、気液分離タンク４０には常に酸性水及び塩素ガスが供給され、気液分離タンク５０には常にアルカリ性水及び水素ガスが供給される。
【００２９】
気液分離タンク４０，５０内に供給された電解水（酸性水及びアルカリ性水）は、同タンク４０，５０及び取出し管４４，５４内の下部に蓄積される。そして、同蓄積により同タンク４０，５０内の水位が上昇して上限水位に達したことを水位センサ４１，５１が検出すると、電気制御回路７０はバルブ４３，５３を閉じる。一方、電解水と共に同タンク４０，５０内に供給された気体（塩素ガス及び水素ガス）は、同タンク４０，５０内下部に蓄積されている電解水の水面から放出し、同電解水と分離する。このときバルブ４３，５３が閉じていれば、同分離した気体は同タンク４０，５０内上部に蓄積されるため、同タンク４０，５０内に電解水が蓄積し続けて同電解水が供給管４２，５２から流出することが防止される。
【００３０】
上記のようなバルブ４３，５３が閉じた状態においては、電解槽３０における電解水の生成にともない、気液分離タンク４０，５０は下部にて電解水を蓄積し続けるとともに、上部にて気体を蓄積し続ける。そして、これらの蓄積により、同タンク４０，５０内上部に蓄積されている気体の圧力は次第に上昇するため、取出し管４４，５４内における電解水の水位は前記タンク４０，５０内下部における電解水の水位より次第に高くなり、やがて同取出し管４４，５４を介して電解水が取出されるようになる。このように電解水が取出されるようになった後、さらに気体が気液分離タンク４０，５０内上部に蓄積されると、同タンク４０，５０内下部に蓄積されている電解水の水位は低下する。そして、同水位が下限水位に達したことを水位センサ４１，５１が検出すると、電気制御回路７０はバルブ４３，５３を開いて前記タンク４０，５０内上部に蓄積されている気体を供給管４２，５２を介して希塩水タンク２０に供給する。
【００３１】
上記作動説明のように、上記実施形態の電解水生成装置によれば、電解槽３０にて電解水の生成に伴い発生した塩素ガス及び水素ガスはそれぞれ気液分離タンク４０，５０内にて電解水と分離され、水位センサ４１，５１の検出に基づいて間欠的に希塩水タンク２０へ供給される。したがって、前記塩素ガス及び水素ガスが電解水と共に取出されることはなくなり、同塩素ガス及び水素ガスの大気中への放出が回避される。
【００３２】
また、上記希塩水タンク２０に供給された塩素ガス及び水素ガスは、同タンク２０内に蓄えられている希塩水に溶け込んで、同希塩水を酸性にする。以後、電解槽３０においては同酸性の希塩水が電気分解されるため、負の直流電圧が印加される電極を収容した電解室にて生成されるアルカリ性水のＰｈが低く抑えられる。これにより、同負の直流電圧が印加される電極における塩基性析出物の生成が抑制されて同塩基性析出物の蓄積による電解効率の低下が改善され、常に安定した電解水が生成されるようになる。
【００３３】
ｂ．第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態においては、水位センサ４１，５１によるバルブ４３，５３の開閉制御に代えて、同バルブ４３，５３を所定時間毎に短時間ずつ開くようにしている。したがって、この第２の実施形態においては、第１の実施形態において気液分離タンク４０，５０内に設けられた水位センサ４１，５１を省略し、図１の仮想線に示すように、電気制御回路７０内に上記第１タイマ７０ａに加えて、気液分離タンク４０，５０内の気体を希塩水タンク２０に供給する時間間隔を計測するための第２タイマ７０ｂを内蔵させている。
【００３４】
上記のように構成された第２の実施形態においては、バルブ４３，５３は通常閉じられており、電解槽３０にて生成された電解水及び発生した気体は上述した第１の実施形態の場合と同様に、それぞれ気液分離タンク４０，５０内の上部及び下部に蓄積される。一方、電解槽３０にて電解水が生成されている時間は第２タイマ７０ｂにより常に計時され続けており、同計時時間が所定時間に達すると電気制御回路７０がバルブ４３，５３を所定の短時間の間開いて前記タンク４０，５０内の気体を希塩水タンク２０に供給する。なお、前記所定時間には、気体の蓄積により気液分離タンク４０，５０内の水位が上限から下限まで低下するのに要する時間を予め設定しておく。
【００３５】
上記作動説明のように、上記実施形態の電解水生成装置によれば、電解槽３０にて電解水の生成に伴い発生した塩素ガス及び水素ガスはそれぞれ気液分離タンク４０，５０内にて電解水と分離され、第２タイマ７０ｂの計時により定期的に希塩水タンク２０へ供給される。そして、同供給された塩素ガス及び水素ガスは同タンク２０内の希塩水に溶け込んで同希塩水を酸性にする。したがって、同実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様に、塩素ガス及び水素ガスの大気中への放出が回避されるとともに、電解槽３０の負の直流電圧が印加される電極における塩基性析出物の生成が抑制されて同塩基性析出物の蓄積による電解効率の低下が改善され、常に安定した電解水が生成されるようになる。
【００３６】
ｃ．第３の実施形態
次に、本発明の第３の実施形態について説明すると、図２は同実施形態に係る電解水生成装置の全体を概略的に示している。
【００３７】
この電解水生成装置は、上記第１及び第２の実施形態における気液分離タンク４０，５０に代えて、切換えバルブ６１に各一端を接続した供給管８０，９０に設けた通気膜８１，９１により電解水（酸性水及びアリカリ性水）と気体（塩素ガス及び水素ガス）とを分離するようにしている。供給管８０，９０の各他端は希塩水タンク２０に接続されるとともに、それらの各中間位置に大径部８２，９２が形成されている。通気膜８１，９１は気体のみを通過させるもので、大径部８２，９２の中間位置に設けられて同大径部８２，９２を各上下室に区画している。供給管８０，９０の大径部８２，９２の上流には取り出し管８３，９３が接続されている。なお、この場合、供給管８０，９０には上記第１及び第２の実施形態のようなバルブ４３，５３は介装されておらず、他の部分に関しては、上記第１及び第２の実施形態と同じである。
【００３８】
この第３の実施形態に係る電解水生成装置によれば、電解槽３０にて生成された電解水（酸性水及びアルカリ性水）と同電解水の生成に伴い発生した気体（塩素ガス及び水素ガス）は、それぞれ大径部８２，９２に設けた通気膜８１，９１により分離される。そして、電解水（酸性水及びアルカリ性水）は取り出し管８３，９３を介して外部に取り出されるとともに、気体（塩素ガス及び水素ガス）は通気膜８１，９１の下流に位置する供給管８０，９０を介して希塩水タンク２０へ供給される。そして、同供給された気体を構成する塩素ガス及び水素ガスは希塩水タンク２０内の希塩水に溶け込んで同希塩水を酸性にする。したがって、同実施形態によっても、上記第１及び第２の実施形態と同様に、塩素ガス及び水素ガスの大気中への放出が回避されるととともに、電解槽３０の負の直流電圧が印加される電極における塩基性析出物の生成が抑制されて同塩基性析出物の蓄積による電解効率の低下が改善され、常に安定した電解水が生成されるようになる。
【００３９】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、供給管４２，５２の一端をそれぞれ希塩水タンク２０に接続し、電解槽３０にて発生した塩素ガス及び水素ガスをそれぞれ希塩水タンクに供給するようにしているが、両供給管４２，５２を合流させ、前記塩素ガスと水素ガスとを混合して塩化水素ガスとして希塩水タンク２０に送り込むようにしてもよい。このとき、特に第１の実施形態においてバルブ４３，５３の上流で両供給管４２，５２を合流させた場合は、同合流部の下流にバルブを一つだけ設け、いずれか一方の水位センサ４１，５１が下限水位を検出したとき同バルブを開き、いずれか一方の水位センサ４１，５１が上限水位を検出したとき同バルブを閉じるように制御するとよい。また、同様に、第３の実施形態においても供給管８０，９０を合流させて塩化水素を希塩水タンク２０に送り込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１及び第２の実施形態に係る電解水生成装置の全体概略図である。
【図２】  本発明の第３の実施形態に係る電解水生成装置の全体概略図である。
【符号の説明】
１０…濃塩水タンク、２０…希塩水タンク、３０…電解槽、３４…直流電源回路、４０，５０…気液分離タンク、４１，５１…水位センサ、４２，５２…供給管、４３，５３…バルブ、７０…電気制御回路（マイクロコンピュータ），７０ｂ…第２タイマ、８０，９０…供給管、８１，９１…通気膜、８３，９３…取出し管。
【図１】
0003667436.tif 000002
【図２】
0003667436.tif 000003