(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成された電解水の水質を電気化学的に測定する水質測定装置とを具備して形成される電解水生成装置において、電解水が通水される検水部、下部を検水部内に臨ませて配設される作用電極部、内部溶液を封入する封入部、封入部内に配設される比較電極部、検水部と封入部の間の多孔質の液絡部を具備して水質測定装置を形成し、作用電極部の検水部内の下部を、円錐台形、円錐形、斜めカットした断面三角形のいずれかの形状で下方へ凸となる凸形状に形成して成ることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
検水部内での横方向の水流に作用電極部の下部の電極が当たる位置に、作用電極部を配置して成ることを特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項３】
検水部の天井面を流入口側から流出口側へ上向き傾斜する傾斜面に形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項４】
検水部を通過する水に壁面流を生じさせるための挿入部材を検水部内に設けて成ることを特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項５】
水を電気分解することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成された電解水の水質を電気化学的に測定する水質測定装置とを具備して形成される電解水生成装置において、電解水が通水される検水部、下部が検水部内に臨ませて配設される作用電極部、内部溶液を封入する封入部、封入部内に配設される比較電極部、検水部と封入部の間の多孔質の液絡部を具備して水質測定装置を形成し、電解槽から水質測定装置の検水部への流路に、水質測定装置の上流側で分岐すると共に水質測定装置の下流側の流路に接続されるバイパス経路を設け、バイパス経路にオリフィスを設けると共にオリフィスをその断面積Ｓ1 が検水部へ流入する流路の断面積Ｓ2 に対してＳ1 ／Ｓ2 ＜０．８となるように形成して成る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、連続してアルカリ性水と酸性水を電解生成する電解槽と、水道原水やその浄水、あるいは電解槽で生成されたアルカリ性や酸性の電解水などの水質を電気化学的に測定する水質測定器とを設けて形成される電解水生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電解槽２と電気化学的水質測定器２０とを設けた電解水生成装置として、図８に示す構造のものが従来から知られている。図８に示す電解水生成装置は電解槽２、浄水装置３、電解質供給装置４などから構成されるいわゆるアルカリイオン整水器であり、電解槽２は隔膜５により、電極６が配置された電極室７と、電極８が配置された電極室９とに槽内部を区画して形成してある。
【０００３】
そして水道水が一般に使用される原水は、まず浄水装置３を通して浄化される。浄水装置３は原水に含まれる有機物、無機物あるいは次亜塩素酸などの臭気成分を除去するものであり、通常、抗菌活性炭フィルタ及び中空糸膜などのマイクロフィルターにて構成されている。次に、浄水装置３から流出した浄水は、電極室９に直接連通した流入路１１と、電極室７に連通した流入路１０とに分流されて電解槽２に流入される。このように電解槽２に流入される水には、電極室７，９の上流において接続された電解質供給装置４から電解を促進する電解質が連続的に供給されるようになっている。電解質としては乳酸カルシウムまたはグリセロリン酸カルシウムなどのカルシウム塩が使用される。
【０００４】
上記のように電解槽２に水を連続的に流しながら、電極６に陽極の電解電圧を印加すると共に電極８に陰極の電解電圧を印加して電気分解することによって、電極室９にアルカリ性水（いわゆるアルカリイオン水）が、電極室７に酸性水（いわゆる酸性イオン水）が生成される。このように生成されたアルカリ性水は流出路１２から、酸性水は流出路１３から別々の流路を通って吐出される。
【０００５】
上記のようにして電解槽２で電気分解して得られたアルカリ性や酸性の電解水の水質は、電気分解のために供給した電気量に応じてｐＨ値がファラデーの法則に従うため、従来では、電気分解に要した電気量から逆算して推定されていた。しかし、電解槽２で生成された電解水の水質は、電気分解のために供給した電気量の他に、電解槽２への水の通水流量、電解槽２での水の滞留時間、電解槽２への水の流入流量と電解槽２の容積の比などにも依存する。例えば電解槽２での水の滞留時間が長ければ長い程、電解効率が上がり、電解効率が１００％に満たない場合（一般には連続通水式の電解水生成装置では電解効率は１０％程度である）、電解された水と未電解の水との存在比率により生成された電解水の水質が変わることになる。また水に含まれている溶存成分、特に各種のイオン種や、炭酸水素イオンなどの緩衝性を有する溶存ガスなどによっても、電解後の水質が影響を受ける。
【０００６】
このように、電解水生成装置で得られる電解水の水質は、電解槽２内での印加電圧は勿論、電解槽２に流入する水の量や原水水質等によっても大きな影響を受けるものであり、電気分解に要した電気量から逆算した推定値では水質を把握することができない。そこで、図８のように、アルカリ性水の流出路１２や酸性水の流出路１３に水質測定装置２０を設け、電解水の水質を直接測定することが行なわれている。
【０００７】
ここで、電解槽２から流出する電解水は数ｃｍ／ｓｅｃ〜数１０ｃｍ／ｓｅｃ程度の流速があり、電解水をリアルタイムで連続的に測定するには、測定に要する時間がタイムラグにならない測定原理で水質の計測を行なう必要があるが、電気化学的測定原理を利用した水質測定装置２０は、作用電極を通過する検水溶液に直接接触して水質測定を行なうことが可能であり、従って、電解水生成装置における水質測定装置２０としては電気化学的測定器が最も適しており、このような電気化学的水質測定器２０を用いてｐＨ、酸化還元電位、各種イオン濃度を測定するようにしている。例えば、実開昭５６−１７２３９１号公報に記載されている電解水生成装置には、電気化学的水質測定装置としてｐＨセンサを設け、生成された電解水のｐＨ値を表示するようにしてある。また、特開平５−６４７８５号公報に記載されている電解水生成装置では、電気化学的水質測定装置としてｐＨセンサを設け、ｐＨセンサの出力信号に基いて、目標設定ｐＨ値に対するその偏差ｐＨに対応した電解電圧や流量を増減させるフイードバック制御を行うようにしている。
【０００８】
電気化学的測定原理を利用した水質測定装置は、作用電極（検知電極）と比較電極で構成される電極を具備して形成されるものであり、水質変化による作用電極と比較電極の間の電位差あるいは電流変化を検知することによって、水質を測定するようにしたものであり、電気化学的水質測定装置２０の構造の概略を図９〜図１１に示す。
【０００９】
図９はｐＨセンサ、図１０は酸化還元電位センサを示すものであり、飽和もしくは３．３Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の塩化カリウム溶液等の内部溶液１６を封入する封入部１８と、電解水が通水される検水部１７との間に液絡部保持部材２４が設けてあり、液絡部保持部材２４にアルミナ系セラミックスなどの多孔質材で形成される液絡部（塩橋）２２を保持させてある。尚、内部溶液１６には塩化カリウムの安定な溶出及び結晶化防止のためにカルボキシメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース系増粘剤を添加することもある。比較電極部２１の電極としては銀／塩化銀電極が通常使用され、比較電極部２１は内部溶液１６に浸漬してある。図９及び図１０において１４は検知された電位差を増幅する電位差増幅アンプ、１５は内部溶液補充口、３０は流入口、３１は流出口であり、検水である電解水は流入口３０から検水部１７に入り、流出口３１から流出するように検水部１７内を流れるようになっている。
【００１０】
また検知用作用電極部２８としては、図９のｐＨセンサでは内部電極２６ａをガラス感応膜２７内に封入したものとして形成してあり、また図１０の酸化還元電位センサでは白金又は金などの不反応性金属電極２６ｂを用い、白金線等のリード線４４を被覆した熱収縮テフロンチューブ又はガラスなどの絶縁被覆部２９の先端にこの電極２６ｂを取り付けたものとして形成してある。この作用電極部２８はその下部を液絡部保持部材２４を通して検水部１７内に臨ませてある。
【００１１】
図１１はｐＨセンサと酸化還元電位センサとを一体化させた構造のものであり、比較電極２１をｐＨセンサと酸化還元電位センサとで共通して用い、ｐＨと酸化還元電位の両方を測定することができるようにしたタイプのものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような作用電極部２８を検水部１７に臨ませた電気化学的水質測定装置２０には次のような問題があった。
電解槽２で水が電気分解されると、電極８が陰極の電極室９では
２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →２ＯＨ- ＋Ｈ2 
電極６が陽極の電極室７では
２Ｈ2 Ｏ→４Ｈ+ ＋Ｏ2 ＋４ｅ- 
２Ｃｌ- →Ｃｌ2 ＋２ｅ- 
の反応が起こり、アルカリ性水と酸性水が生成されると同時に、水素や酸素、塩素も発生し、水素や酸素はガス成分として電解水に含まれる。
【００１３】
そしてこのようなガス成分の気泡を同伴した電解水を検水部１７に通して計測する際に、電解水中の気泡が作用電極部２８の表面に付着し、電極に対する電解水の作用が気泡でブロックされ、異常な出力が出て正確な測定ができないという問題があった。
また検水部１７に通される流量が少ない場合には、電解水中のガス成分が検水部１７内に滞留し易くなり、この結果、比較電極部２１を内部溶液１６を介して検水である電解水と電気的に導通させる塩橋の役割を果たす液絡部２２が気泡の層で覆われて断線状態になり、計測が不能になるおそれがあるという問題もあった。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、作用電極への気泡付着による影響を受けることなく安定して水質測定ができる電解水生成装置を提供し、さらに流量の少ない場合でも気泡の滞留による影響を受けることなく安定して水質測定ができる電解水生成装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電解水生成装置は、水を電気分解することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成された電解水の水質を電気化学的に測定する水質測定装置とを具備して形成される電解水生成装置において、電解水が通水される検水部、下部を検水部内に臨ませて配設される作用電極部、内部溶液を封入する封入部、封入部内に配設される比較電極部、検水部と封入部の間の多孔質の液絡部を具備して水質測定装置を形成し、作用電極部の検水部内の下部を、円錐台形、円錐形、斜めカットした断面三角形のいずれかの形状で下方へ凸となる凸形状に形成して成ることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項２の発明は、検水部内での横方向の水流に作用電極部の下部の電極が当たる位置に、作用電極部を配置して成ることを特徴とするものである。
また請求項３の発明は、検水部の天井面を流入口側から流出口側へ上向き傾斜する傾斜面に形成して成ることを特徴とするものである。
また請求項４の発明は、検水部を通過する水に壁面流を生じさせるための挿入部材を検水部内に設けて成ることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項５係る電解水生成装置は、水を電気分解することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成された電解水の水質を電気化学的に測定する水質測定装置とを具備して形成される電解水生成装置において、電解水が通水される検水部、下部が検水部内に臨ませて配設される作用電極部、内部溶液を封入する封入部、封入部内に配設される比較電極部、検水部と封入部の間の多孔質の液絡部を具備して水質測定装置を形成し、電解槽から水質測定装置の検水部への流路に、水質測定装置の上流側で分岐すると共に水質測定装置の下流側の流路に接続されるバイパス経路を設け、バイパス経路にオリフィスを設けると共にオリフィスをその断面積Ｓ1 が検水部へ流入する流路の断面積Ｓ2 に対してＳ1 ／Ｓ2 ＜０．８となるように形成して成ることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図２は電解水生成装置の一例を示すものであり、電解槽２、浄水装置３、電解質供給装置４、水路切換弁３２、及び電気化学的水質測定装置２０等をハウジング３３に納めたものとして構成されている。浄水装置３は抗菌活性炭からなる濾過材３４と中空糸膜からなる濾過材３５とを備えたものであり、この２種類の濾過材３４，３５はそれぞれ単一のカートリッジに納めてあって、カートリッジごと交換することができるようにしてある。
【００１９】
電解槽２内は、電極６が設置された電極室７と、電極８が設置された電極室９とに隔膜５で区画されており、底部側に流入路１０，１１を、上部側に流出路１２，１３を備えている。これら流出路１２，１３は、水路切換弁３２を介して吐出管３６，３７に接続されている。ここにおいて、流入路１０と流出路１３は一方の電極６を囲む隔膜５内の電極室７に連通し、流入路１１と流出路１２は他方の電極８を囲む電極室９に連通しているのであるが、流入路１０は流入路１１よりも細くされていて、電極７側に流れ込む流量が電極８側に流れ込む流量より１：３乃至１：４位の比率で少なくなるように調整されている。また上記水路切換弁３２は、流出路１２と吐出管３６とを連通させる時、流出路１３と吐出管３７とを連通させ、流出路１２と吐出管３７とを連通させる時、流出路１３と吐出管３６とを連通させるように電磁ロータリー弁もしくはモータ式切換弁で構成されている。
【００２０】
また、水道蛇口４２に接続した切り替えレバーユニット４３と浄水装置３の間にはサーミスタ３９と定流量弁４１が接続され、また、浄水装置３と電解槽２の間には流量検知センサ３８と電磁弁４０とが配置されており、電磁弁４０と上記流入路１０、１１を個別に接続する配管のうち、流入路１０に至る管の途中に電解質供給装置４（カルシウム剤添加筒）が配置されている。電磁弁４０は排水口４４につながっており、流量検知センサ３８により通水を止めて一定時間すると開いて、電解槽２内やその他の配管系内の残留水を排出口４４から排出するようにしてある。前記の吐出管３７の途中には、電気化学的水質測定装置２０が配置されている。この電気化学的水質測定装置２０については後で詳述する。
【００２１】
次に水道水から電解水を生成させるときの水の流れについて説明する。水道蛇口４２に接続した切り扱えレバーユニット４３を、浄水装置３側に水が流れるように切り換えると、浄水装置３及び電解質供給装置４を通して流入路１０、１１から電解槽２内に水が導入され、電気分解されるわけであるが、電解槽２内の電解電圧の印加は流量検知センサ３８により検知された場合に開始される。
【００２２】
そして、アルカリ性水を得たい旨の指示がなされているならば、電解槽２内の電極６が陽極に、電極８が陰極となるように電解電圧が印加され、流出路１２側にアルカリ性水が、流出路１３側に酸性水が得られる。この時水路切換弁３２は流出路１２と吐出管３７とを連通させると共に流出路１３と吐出管３６とを連通させる状態に設定されており、アルカリ性水が吐出管３７側に、酸性水が吐出管３６側に吐出される。
【００２３】
また酸性水が得たい旨の指示がなされているときは、指示された酸性水の電解度合に応じて次の２つの水の流れとなる。先ず、弱酸性水の場合には、電解槽２の電極６が陰極に、電極８が陽極になるように電解電圧が印加され、流出路１３側にアルカリ性水、流出路１２側に（弱）酸性水が得られる。この時、水路切換弁３２は上記と状態と同じに設定されており、（弱）酸性水が吐出管３７に、アルカリ性水が吐出管３６側に吐出される。
【００２４】
強酸性イオン水の場合は、電解槽２内の電極６が陽極に、電極８が陰極となるように電解電圧が印加され、流出路１２側にアルカリ性水が、流出路１３側に酸性水が得られる。この時、水路切替弁３２は流出路１２と吐出管３６とを連通させると共に流出路１３と吐出管３７とを連通させる状態に切り替えられており、（強）酸性水が吐出管３７に、アルカリ性水が吐出管３６側に吐出される。このように、強酸性水を吐出管３７から吐出させる場合に、電極６を陽極とするのは、前述のように、電極６側への流入路１０を電極８側の流入路１１より絞って流入量を少なくしているために、強酸性水を得ることが容易となっているためである。
【００２５】
上記のように電解槽２で生成されて吐出管３７より吐出される電解水は、電解槽２と吐出管３７との間に配置される電気化学的水質測定装置２０によって水質が測定される。
電気化学的水質測定装置２０として、図１に示すような電解水の酸化還元電位を測定するものについて説明する。
【００２６】
この電気化学的水質測定装置２０は、電位差検出方式の電気化学センサであり、電極が作用電極（検知電極）２８と比較電極２１、及び液絡部２２とで構成され、水質変化による作用電極２８と比較電極２１の電位差あるいは電流の変化を検出するものである。本実施の形態では電気化学的水質測定装置２０の構造を酸化還元電位を測定するもので説明するが、図９〜図１１に示したように、ＰＨ、或は各種イオン濃度や溶存ガスなどの水中溶存成分を測定するものも基本的には同様な構造である。
【００２７】
筒状に形成されるセンサ本体１の下部内には、封入部１８と検水部１７とを仕切るように液絡部保持部材２４が設けてあり、液絡部保持部材２４にアルミナ系セラミックスなどの多孔質材で形成される液絡部（塩橋）２２を保持させてある。液絡部保持部材２４はシリコンなどの絶縁材料によって形成してある。封入部１８には飽和もしくは３．３Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の塩化カリウム（ＫＣｌ）溶液等の内部溶液１６が封入してあり、この内部溶液１６にはＫＣｌの安定な溶出のために溶液が４０００ｃｐｓ以上（通常は１００００ｃｐｓ程度が好ましい）となるようにカルボキシメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース系増粘剤が添加してある。比較電極部２１は電極を銀／塩化銀電極で形成してあり、内部溶液１６に浸漬してある。図１において１４は検知された電位差を増幅する電位差増幅アンプ、１５は内部溶液補充口、３０は検水部１７の下部に設けた流入口、３１は検水部１７の上部に設けた流出口であり、検水である電解水は流入口３０から検水部１７の下部内に入り、上部の流出口３１から流出するように検水部１７内を流れるようになっている。
【００２８】
また作用電極部２８は、熱収縮性テフロンチューブで白金線等のリード線４４を被覆し、あるいはガラスにリード線４４を封入して絶縁被覆部２９を形成すると共に、絶縁被覆部２９の下端に白金又は金などの不反応性金属電極２６ｂをリード線４４と接続して設けることによって形成されるものであり、この作用電極２８は電極２６ｂを設けた下部が検水部１７内に位置するように、液絡部保持部材２４を通して取り付けてある。そして作用電極部２８の下端部は、図３（ａ）に示すように下方へ凸となる形状に、すなわち下端部が細くなる形状に形成してある（請求項１）。
【００２９】
しかして、電解槽２で生成された電解水は流入口３０から検水部１７に流入し、流出部３１から流出される。そして電解水が検水部１７を通過する際に、酸化還元電位が計測される。ここで、上記のように、作用電極部２８の電極２６ｂを設けた下端部は下方へ凸形状に形成してあるので、気泡が作用電極部２８の下端部の電極２６ｂの表面に付着しても、気泡の浮力が凸形状に沿って外側方へ作用し、気泡は浮上して作用電極部２８の下端部から外れ易くなる。しかも作用電極部２８の下端部の回りの水流も凸形状に沿って外側方（上方）へ向かった流れが生じ、気泡がこの水流に同伴されて作用電極部２８の下端部に付着し難くなる。このようにして、作用電極２８の下部に気泡が付着することを防いで、電極２６ｂの表面が気泡で覆われなくなるものであり、気泡の付着による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００３０】
作用電極部２８の下部を凸形状に形成するにあたっては、作用電極部２８の下端部を図３（ａ）のように下端のエッジをＣ面取りして円錐台形に形成する他、図３（ｂ）のように円錐形に形成したり、図３（ｃ）のように斜めカット形状に形成したりすることができる。
【００３１】
ここで、図１に示すように、検水部１７の液絡部保持部材２４の下面として形成される天井面１７ａは、検水部１７の下部に設けられる流入口３０側から検水部１７の上部に設けられる流出口３１側へ上向き傾斜する傾斜面として形成してある（請求項３）。検水部１７の天井面１７ａをこのような傾斜面に形成することによって、流入口３０から検水部１７の下部に流入した電解水は傾斜する天井面１７ａに沿ってスムーズに上昇して検水部１７内を流れ、上部の流出口３１から流出させることができる。従って、水量が少ない場合でも、気泡は検水部１７内で下から上へスムーズに流れる水流に同伴され、気泡を流出口３１からスムーズに流出させることができるものであり、気泡の滞留による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００３２】
図４は請求項２の発明の実施の形態を示すものであり、検水部１７の対向する一方の側面に流入口３０を設けると共に他方の側面に流出口３１を設け、電解水が検水部１７内を流入口３０側から流出口３１側へと横方向（水平方向）に流れるようにしてあり、作用電極部２８の下端に面する電極２６ａの面がこの横方向の水流に当たるように作用電極部２８が設けてある。このものでは、横方向の水流に気泡が同伴されて流れ、作用電極部２８の下端部の電極２６ａに気泡が付着することを防ぐことができ、気泡付着による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００３３】
図５は請求項４の発明の実施の形態を示すものであり、検水部１７の下部に設けられる流入口３０と検水部１７の上部に設けられる流出口３１の間において、検水部１７内に球状あるいは円柱状あるいは板状などの挿入部材１９が挿入してある。このように検水部１７内に挿入部材１９を設けると、流入口３０から検水部１７内に流入した電解水は挿入部材１９の外面と検水部１７の内壁との間を通過して流出口３１側へと、検水部１７の内壁に沿って流れ、検水部１７内の電解水は検水部１７の壁面に沿う壁面流となるものであり、流入口３０から流出口３１へと水流が短絡することがなくなる。従って、水量が少ない場合でも、壁面流となった水流に同伴されて天井壁面に溜まる気泡は流出口３１へとスムーズに排出され、検水部１７内に気泡が滞留することがなくなるものであり、気泡の滞留による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００３４】
図６は請求項５の発明の実施の形態を示すものである。すなわち、電解槽２と水質測定装置２０との間の流路４５が流入口３０の外周にはめ込んで接続してあり、水質測定装置２０と吐出管３７との間の流路４６が流出口３１に接続してある。そして水質測定装置２０の上流側において流路４５の上部からバイパス経路４７が分岐してあり、このバイパス経路４７は水質測定装置２０の下流側において流路４５の上方位置で流路４６に接続してある。またこのバイパス経路４７の内周にはオリフィス４８を設けて内径を絞ってある。オリフィス４８は、オリフィス４８の内周の断面積をＳ1 とし、バイパス経路４７の分岐箇所から流入口３０に至るまでの間の経路で最も内径の小さい部分（図６では流入口３０）の内周の断面積をＳ2 とすると、Ｓ1 ／Ｓ2 ＜０．８となるように、その内径を設定してある。
【００３５】
このものにあって、電解槽２で生成された電解水は流路４５を通過して流入口３０から検水部１７に入り、流出口３１から流路４６へ出て吐出管３７から吐出されるが、電解槽２から水質測定装置２０への途中で大きくなった気泡をバイパス経路４７を通じて流路４５から流路４６へと逃がすことができ、気泡が検水部１７に入って検水部１７内に滞留することを防ぐことができるものである。そしてこの場合、電解水の流量が少ないときには、流路４５からバイパス経路４７を通過して流路４６へと短絡してしまい、検水部１７へ水が流れなくなり、検水部１７内に却って気泡が滞留してしまうおそれがある。このためにバイパス経路４７にオリフィス４８を設け、バイパス経路４７を通過して流路４５から流路４６へと短絡することを防ぐようにしている。
【００３６】
図７は上記のＳ1 とＳ2 の比を各種設定して実験を行なったときの、検水部１７に水が流れなくなって気泡が滞留し、測定エラーが発生した確率を示すものであり、毎分０．３リットルの水量で行なったときの結果を「○」でプロットし、毎分０．５リットルの水量で行なったときの結果を「△」でプロットして示す。図７にみられるように、Ｓ1 ／Ｓ2 ＜０．８とすることによって、水流の短絡がなくなって測定エラーの発生がなくなることが確認される。オリフィス４８の内径が小さい程、水流の短絡を防ぐ効果が高いが、気泡を逃がす効果とのバランスを考慮すると、０．３＜Ｓ1 ／Ｓ2 ＜０．８となる範囲でオリフィス４８を形成するのが好ましい。
【００３７】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る電解水生成装置は、水を電気分解することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成された電解水の水質を電気化学的に測定する水質測定装置とを具備して形成される電解水生成装置において、電解水が通水される検水部、下部を検水部内に臨ませて配設される作用電極部、内部溶液を封入する封入部、封入部内に配設される比較電極部、検水部と封入部の間の多孔質の液絡部を具備して水質測定装置を形成し、作用電極部の検水部内の下部を、円錐台形、円錐形、斜めカットした断面三角形のいずれかの形状で下方へ凸となる凸形状に形成するようにしたので、気泡が作用電極部の下部に付着しても凸形状に沿って浮上して外れ易くなると共に、作用電極部の下部の回りの水流は凸形状に沿った流れになって、気泡がこの水流に同伴されて付着し難くなり、この結果、気泡の付着による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００３８】
また請求項２の発明は、検水部内での横方向の水流に作用電極部の下部の電極が当たる位置に、作用電極部を配置するようにしたので、横方向の水流に気泡が同伴されて流れ、作用電極部の下部の電極に気泡が付着することを防ぐことができ、気泡の付着による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００３９】
また請求項３の発明は、検水部の天井面を流入口側から流出口側へ上向き傾斜する傾斜面に形成するようにしたので、流入口から検水部に流入した電解水は傾斜する天井面に沿ってスムーズに検水部内を流れて流入口から流出し、水量が少ない場合でも、気泡はこのスムーズに流れる水流に同伴されて流出口から流出されるものであり、気泡の滞留による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００４０】
また請求項４の発明は、検水部を通過する水に壁面流を生じさせるための挿入部材を検水部内に設けるようにしたので、検水部内の水流が流入口から流出口へと短絡することがなくなり、水量が少ない場合でも、壁面流となった水流に同伴されて気泡は流出口へとスムーズに排出されるものであって、検水部内に気泡が滞留することがなくなるものであり、気泡の滞留による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【００４１】
また請求項５の発明は、電解槽から水質測定装置の検水部への流路に、水質測定装置の上流側で分岐すると共に水質測定装置の下流側の流路に接続されるバイパス経路を設け、バイパス経路にオリフィスを設けると共にオリフィスをその断面積Ｓ1 が検水部へ流入する流路の断面積Ｓ2 に対してＳ1 ／Ｓ2 ＜０．８となるように形成したので、気泡をバイパス経路を通じて水質測定装置の上流側の流路から水質測定装置の下流側の流路へと逃がすことができ、気泡が検水部に入って滞留することを防ぐことができるものであり、しかも流量が少ないときに電解水がバイパス経路を通過して短絡し、検水部に水が流れなくなることをオリフィスで防ぐことができるものであり、この結果、水量が少ない場合でも検水部内に気泡が滞留することがなくなって、気泡の滞留による影響を受けることなく安定して水質測定を行なうことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる水質測定装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る電解水生成装置の実施の形態の一例の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の請求項１の発明の実施の各種の形態を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）はそれぞれ作用電極部の一部の断面図である。
【図４】請求項２の発明の実施の形態を示す断面図である。
【図５】請求項４の発明の実施の形態を示す断面図である。
【図６】請求項５の発明の実施の形態を示す断面図である。
【図７】請求項５の発明における、オリフィス径と気泡滞留による測定エラーの確率との関係を示すグラフである。
【図８】従来の電解水生成装置の一例の概略構成を示す断面図である。
【図９】従来の水質測定装置（ｐＨセンサ）の一例の断面図である。
【図１０】従来の水質測定装置（酸化還元電位センサ）の一例の断面図である。
【図１１】従来の水質測定装置（ｐＨセンサと酸化還元電位センサの一体化タイプ）の一例の断面図である。
【符号の説明】
２  電解槽
１６  内部溶液
１７  検水部
１７ａ  天井面
１８  封入部
１９  挿入部材
２０  水質測定装置
２１  比較電極部
２２  液絡部
２８  作用電極部
３０  流入口
３１  流出口
４５  流路
４６  流路
４７  バイパス経路
４８  オリフィス
【図１】
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【図２】
0003662692.tif 000003
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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