(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極が配設される陽極室と、陰極が配設される陰極室と、前記陽極室と前記陰極室の間に設けられる陰イオン交換膜と、電解質水溶液を収容し前記陽極室に対して該電解質水溶液を循環させながら供給する電解質水溶液収容槽と、前記陽極室に電解原水を供給する電解原水供給口と、前記電解原水供給口側に接続される二股に分岐したバルブであって一方のバルブが前記電解原水の供給元側に接続され他方のバルブが弁によって開閉される二股バルブと、を備え、
電解水の生成動作を停止した場合に、前記他方のバルブを開放して前記陽極室を空にさせ、逆浸透圧作用で未電解原水又は濃度の薄い電解水が該陽極室から前記電解質水溶液収納槽に逆流することを防止することを特徴とする電解水の逆流防止機構。
【請求項２】
陽極が配設される陽極室と、陰極が配設される陰極室と、前記陽極室と前記陰極室の間に設けられる陽イオン交換膜と、電解質水溶液を収容し前記陰極室に対して該電解質水溶液を循環させながら供給する電解質水溶液収容槽と、前記陰極室に電解原水を供給する電解原水供給口と、前記電解原水供給口側に接続される二股に分岐したバルブであって一方のバルブが前記電解原水の供給元側に接続され他方のバルブが弁によって開閉される二股バルブと、を備え、
電解水の生成動作を停止した場合に、前記他方のバルブを開放して前記陰極室を空にさせ、逆浸透圧作用で未電解原水又は濃度の薄い電解水が該陰極室から前記電解質水溶液収納槽に逆流することを防止することを特徴とする電解水の逆流防止機構。
【請求項３】
陽極が配設される陽極室と、陰極が配設される陰極室と、前記陽極室と前記陰極室との間に設けられ電解質イオンを前記陽極室及び前記陰極室に供給するための電解質水溶液が収容される中間室と、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の隔壁と、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の隔壁と、電解質水溶液を収容し前記中間室に対して該電解質水溶液を循環させながら供給する電解質水溶液収容槽と、前記陽極室及び前記陰極室に電解原水を供給する電解原水供給口と、前記電解原水供給口側に接続される二股に分岐したバルブであって一方のバルブが前記電解原水の供給元側に接続され他方のバルブが弁によって開閉される二股バルブと、を備え、
電解水の生成動作を停止した場合に、前記他方のバルブを開放して前記陽極室と前記陰極室を空にさせ、逆浸透圧作用で未電解原水又は濃度の薄い電解水が該陽極室と該陰極室から前記電解質水溶液収納槽に逆流することを防止することを特徴とする電解水の逆流防止機構。
【請求項４】
前記二股バルブの他方のバルブは、前記一方のバルブの開閉に連動して開閉されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電解水の逆流防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電解水の逆流防止機構に関し、詳しくは、電解水の生成を停止した場合に、電解室を空にさせ、電解室から逆浸透圧作用で電解質水溶液収納槽に未電解原水又は濃度の薄い電解水を逆流させないようにし、低負荷で部品等の故障を少なくして長期の安定した装置の運転を図るようにした電解水の逆流防止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】  電解水の生成装置としては、特許文献１および特許文献２に開示されているように、一隔膜二室型のものと二隔膜三室型のものとが知られている。【０００３】  一隔膜二室型の電解水生成装置は、陰イオン透過膜を介して対向配置された陽極室と陰極室とを備え、陽極室には、食塩水を混合した原水が供給され、陰極室には電解原水のみが供給される。そして、電極に直流電流を印加することにより、陽極室では、次亜塩素酸を含む酸性電解水が生成され、陰極室では、アルカリ性電解水が生成される。【０００４】  二隔膜三室型の電解水生成装置は、電解質水溶液が収容される中間室と、中間室の片側に陽イオン透過膜を隔壁として陰極を配設した陰極室と、中間室を挟んだ反対側に陰イオン透過膜を隔壁として陽極を配設した陽極室からなるものである。２枚の隔膜で仕切ることによって陽極室と中間室と陰極室とを設けた装置であり、陽極室と陰極室には電解原水が供給され、中間室には高濃度の電解質水溶液が充填される。陽極室では、酸性電解水（次亜塩素酸水（ＨＣｌＯ））が生成され、陰極室では、アルカリ性電解水が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２９３７５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、このような電解水の生成装置によれば次の課題があった。即ち、電解動作を停止した時には、電解原水供給配管内や陽極室内と陰極室内には未電解原水又は濃度の薄い電解水が存在しているため、例えば二隔膜三室型の電解水生成装置では、浸透圧作用で、電解質水溶液を収納した中間室内に、未電解原水又は濃度の薄い電解水が移動し、中間室と連通している電解質水溶液収納槽に、その未電解原水又は濃度の薄い電解水が逆流することにより電解質水溶液の飽和濃度を希釈して、電圧電流が高まり電解水の生成に高い負荷がかかってしまうという課題がある。高い負荷がかかると、長期にわたる装置の運転はできない。【０００７】  また、数日間の連休などで電解を一定期間停止した場合などには、未電解原水又は濃度の薄い電解水が電解質水溶液槽に逆流して電解質水溶液槽の水量が増加し、電解質水溶液槽から電解質水溶液が溢れ出てしまうという課題がある。電解質水溶液が電解質水溶液槽から溢れ出て飛散すると、飽和濃度の食塩水は極端に酸化力が強いため、溢れ出た電解質水溶液が付着した金属は、例えばステンレスであっても一晩で錆びついてしまう。場合によっては、使えなくなるような器具も有る。また、装置の内部に飛散した場合は、バルブやその他の金属部品が腐食して故障の原因となるという課題もある。【０００８】  従って、本発明は、未電解原水又は濃度の薄い電解水を電解質水溶液収納槽に逆流させないようにし、低負荷で部品等の故障を少なくして長期の安定した装置の運転を図ることができる電解水の逆流防止機構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】
【０００９】  本発明の電解水の逆流防止機構は、かかる課題を解決すべく、陽極が配設される陽極室と、陰極が配設される陰極室と、前記陽極室と前記陰極室の間に設けられる陰イオン交換膜と、電解質水溶液を収容し前記陽極室に対して該電解質水溶液を循環させながら供給する電解質水溶液収容槽と、前記陽極室に電解原水を供給する電解原水供給口と、前記電解原水供給口側に接続される二股に分岐したバルブであって一方のバルブが前記電解原水の供給元側に接続され他方のバルブが弁によって開閉される二股バルブと、を備え、電解水の生成動作を停止した場合に、前記他方のバルブを開放して前記陽極室を空にさせ、逆浸透圧作用で未電解原水又は濃度の薄い電解水が該陽極室から前記電解質水溶液収納槽に逆流することを防止することを特徴とする。
また、本発明の電解水の逆流防止機構は、かかる課題を解決すべく、陽極が配設される陽極室と、陰極が配設される陰極室と、前記陽極室と前記陰極室の間に設けられる陽イオン交換膜と、電解質水溶液を収容し前記陰極室に対して該電解質水溶液を循環させながら供給する電解質水溶液収容槽と、前記陰極室に電解原水を供給する電解原水供給口と、前記電解原水供給口側に接続される二股に分岐したバルブであって一方のバルブが前記電解原水の供給元側に接続され他方のバルブが弁によって開閉される二股バルブと、を備え、
電解水の生成動作を停止した場合に、前記他方のバルブを開放して前記陰極室を空にさせ、逆浸透圧作用で未電解原水又は濃度の薄い電解水が該陰極室から前記電解質水溶液収納槽に逆流することを防止することを特徴とする。【００１０】  また、本発明の電解水の逆流防止機構は、かかる課題を解決すべく、陽極が配設される陽極室と、陰極が配設される陰極室と、前記陽極室と前記陰極室との間に設けられ電解質イオンを前記陽極室及び前記陰極室に供給するための電解質水溶液が収容される中間室と、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の隔壁と、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の隔壁と、電解質水溶液を収容し前記中間室に対して該電解質水溶液を循環させながら供給する電解質水溶液収容槽と、前記陽極室及び前記陰極室に電解原水を供給する電解原水供給口と、前記電解原水供給口側に接続される二股に分岐したバルブであって一方のバルブが前記電解原水の供給元側に接続され他方のバルブが弁によって開閉される二股バルブと、を備え、電解水の生成動作を停止した場合に、前記他方のバルブを開放して前記陽極室と前記陰極室を空にさせ、逆浸透圧作用で未電解原水又は濃度の薄い電解水が該陽極室と該陰極室から前記電解質水溶液収納槽に逆流することを防止することを特徴とする電解水の逆流防止機構。【００１１】  前記二股バルブの他方のバルブは、前記一方のバルブの開閉に連動して開閉されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、上記のように陽極室の電解原水供給口及び／又は排出口と、陰極室の電解原水供給口及び／又は排出口に、二股バルブを配設し、電解停止後に陽極室内と陰極室内に存在する電解原水を排出するようにしたので、未電解原水又は濃度の薄い電解水が電解質水溶液収納槽に逆流したり、また、電解質水溶液収納槽から溢れ出したりすることがないため、低負荷で部品等の故障を少なくして電解水の生成装置を長期にわたって運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明の実施の形態に係る電解水の逆流防止機構の模式図である。
【図２】  本発明の他の実施の形態に係る電解水の逆流防止機構の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る電解水の逆流防止機構を説明する。図１は、本実施の形態に係る電解水の逆流防止機構を備える電解装置の模式図を示す。
【００１５】  図１に示すように、電解装置１０は、陽極室２０と陰極室３０と中間室４０とを含む。中間室４０は、陽極室２０と陰極室３０の間に設けられている。いわゆる二隔膜三室型の電解水の生成装置である。
【００１６】  中間室４０には電解質水溶液収容槽８０から電解質水溶液が充填される。ここで用いられる電解質は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）が望ましい。電解質水溶液収容槽８０から電解質水溶液供給口５０ｂを介して中間室４０に供給された電解室水溶液は、陽イオン（ナトリウムイオンやカリウムイオン）が陰極室３０に供給され、陰イオン（塩化物イオン）は陽極室２０に供給される。
【００１７】  中間室４０を通過した電解質水溶液（塩化ナトリウム水溶液又は塩化カリウム水溶液）は電解質水溶液排出口５０ａを経由して電解質水溶液収容槽８０に戻される。戻された電解質水溶液は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４０に追加してもよい。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。
【００１８】  中間室４０と陽極室２０とは、陰イオン交換膜１５ａにより隔てられている。これにより、中間室４０の陽イオンが陰イオン交換膜１５ａを通過せず、陰イオンのみが選択的に陰イオン交換膜１５ａを通過することとなる。陰イオン交換膜１５ａに適用される陰イオン交換膜１５ａは、公知のものを適用することができる。
【００１９】  中間室４０と陰極室３０とは、陽イオン交換膜１５ｂにより隔てられている。これにより、中間室４０の陰イオンが陽イオン交換膜１５ｂを通過せず、陽イオンのみが選択的に陽イオン交換膜１５ｂを通過することとなる。なお、陽イオン交換膜１５ｂに適用される陽イオン交換膜１５ｂは、陰イオン交換膜１５ａと同じく公知のものを適用することができる。
【００２０】  図示しないが、中間室４０には、陰イオン交換膜１５ａと陽イオン交換膜１５ｂを固定する多孔質の固定枠（スポンジなどのスペーサ）が設けられている。従って、陰イオン交換膜１５ａと陽イオン交換膜１５ｂは、陰極室３０と固定枠（スペーサ）と陽極室２０で挟んで固定される形となる。
【００２１】  陰極３２は直流電源７０の−側に接続され、陽極２２は直流電源７０の＋側に接続されている。直流電源７０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７０は、たとえば、電圧は２．５〜１０ボルト程度の範囲で任意に選択でき、電流についても３〜４０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。
【００２２】  陽極２２および陰極３２は、線の太さが異なったり網目が異なったりした網を複数枚積層した網状多層電極とする。特に、電流密度を高めるために、微細な線のメッシュ電極と太めな線の網状の電極を少なくとも二枚以上の積層にした電極及び／又は微細孔のポーラス状電極を用いるのが望ましい。こうすることにより、電流密度と電気伝導率を向上させ、低電圧と低電流を可能にし、酸性水に溶解しやすい極微細な塩素ガス気泡の内に微細な線から離れさせ、酸性水に溶解しやすくさせ、次亜塩素酸を合成させ、塩素ガスが未溶解として排出されるのを軽減して、安全な、塩素ガス気泡の少ない高純度で高濃度の次亜塩素酸水を合成し、塩素ガスが未溶解として排出されるのを軽減させることができる。
【００２３】  この網状多層電極は、０．２ｍｍ以下、好ましくは０．２〜０．０１ｍｍの範囲、の微細な網と、０．３ｍｍ以上、好ましくは１〜３ｍｍ範囲、の粗目の網の少なくとも二種類以上の網を二枚以上積層したものであり、チタン及びステンレスを母材にした線を網目状に加工又は金網を積層して圧着溶接したものであっても良く、チタン粒子及びステンレスの金属粒子を焼結して製造されたポーラス状の空孔率３０〜８０％の多孔質体であっても良い。なお、陽極は、母材をチタンとし、表面を白金又はイリジウムメッキしたものであっても良い。
【００２４】  また、たとえば０．２ｍｍ前後の切れ目と幅３ｍｍから７ｍｍ以内に細長く切れ目（裂口）加工した電極（エキスパンド電極）などからも構成することができる。エキスパンド電極は取り除く面積が無く、電極面積の損失を小さくすることができる。電極の材質は公知のものを適用することができる。
【００２５】  電解装置１０には、バルブ６０から陽極室２０に電解原水を給水するための第１の給水口２６と、バルブ６０から陰極室３０に水を供給するための第２の給水口３６とが設けられている。第１の給水口２６および第２の給水口３６には、陽極室２０および陰極室３０に電解原水の量を調整して供給する流量調整バルブ２６ｂ，３８ｂが設けられている。
【００２６】  この流量調整バルブ２６ｂ，３８ｂは、それぞれ二股バルブ６１に接続されており、二股バルブ６１は電磁バルブ６０に接続され、電磁バルブ６０は電解原水を供給する供給元（図示せず）に接続されている。なお、二股バルブ６１はバルブが二股になっており、一方のバルブは電解原水を供給する電磁バルブ６０に、他方のバルブは当該一方のバルブの開閉動作に連動して開閉を行う弁構造となっている。運転停止の場合（電源断の場合）には、二股バルブ６１の電解原水供給側（電磁バルブ６０側）のバルブを閉鎖する。この電解原水供給側（電磁バルブ６０側）のバルブが閉鎖されると、二股バルブ６１の他方のバルブの弁が連動して開き、電解装置内に残留する水が引力に伴って室外に排出される。運転再開の場合はこの動作と逆の動作をとることになる。
【００２７】  また、電解装置１０には、陽極室２０の液を吐出する第１の吐出口２８ａと、陰極室３０の液を吐出する第２の吐出口３８ａとが設けられている。
【００２８】  第１の吐出口２８ａは、陽極室２０の上部に設けられ、第１の給水口２６は、陽極室２０の下部に設けられている。これにより、第１の給水口２６から給水された電解原水は、下から上に向かって流れる。
【００２９】  陽極２２および陰極３２の両面には、常温の電解原水と電解質水溶液中のイオン（陰イオンおよび陽イオン）を滞留させる含水性の高いイオン滞留体２４ａと２４ｂ及び３４ａと３４ｂが陽極２２および陰極３２を覆うように設けられている。これにより、電解原水を陽極２２および陰極３２両面付近に滞留させることができる。
【００３０】  イオン滞留体２４ａと２４ｂ及び３４ａと３４ｂは、多孔質で含水性のある天然または合成のスポンジや、コットンで目を粗く織った柔らかい布で含水性のあるガーゼや、ペーパータオル等の含水性のある不織布や、含水性のある和紙等の紙などのように、所定の厚みを有し、液体を含浸して保持する性能を有するシート状の材料から構成されている。
【００３１】  このイオン滞留体２４ａと２４ｂ及び３４ａと３４ｂを電極（陽極２２及び陰極３２）の両面に設置することで、各電極室（陽極室２０および陰極室３０）に供給される電解原水を含水して、電解原水の流れを滞留させることができ、この滞留により、中間室４０から移動してくる電解イオン物質を排出口に未電解のままジャンプさせることなく滞留させ、効率良く電解密度の高い電極近傍に供給し各電極室内で電解することができる。従って、電解イオン物質が未電解のまま排出されることを防止することができる。
【００３２】  また、陽極室２０には、陽極室内に多孔質体からなる気液攪拌体２７が設けられている。この気液攪拌体２７は、電極表面で発生する塩素ガスと酸性水を半ば強制的に乱流撹拌させ、気液接触させるものであり、この気液接触により塩素ガスを酸性水に溶解させ、次亜塩素酸を合成し、未溶解塩素ガスを削減し、溶解を確実に確保する。
【００３３】  この気液撹拌体２７は、ナイロン製の不織布又はスポンジ状の非導電性の多孔質体であることが望ましく、また、陽極室２０及び陰極室３０の室内全体に配設されることが望ましい。
【００３４】  次に、電解装置１０の動作を説明する。
まず、流量調整バルブ２６ｂ，３８ｂで水量を調整すると共に、電解原水を陽極室２０および陰極室３０に供給する。電解原水の水量は、たとえば０．５〜１．５ｌ／分とする。
【００３５】  この電解原水の供給と併せて、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、５〜１０Ｖとし、電流を３〜１０アンペアとする。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（ナトリウムイオン又はカリウムイオン）が陽イオン透過膜１５ｂを通過し陰極室３０に移動する一方で、中間室４０の陰イオン（塩化物イオン）が陰イオン透過膜１５ａを通過し陽極室２０に移動する。
【００３６】  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。
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−
この塩素は、さらに、電解原水と反応して次亜塩素酸が生成される。
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
一方で、陰極室３０では、陰極にて次式の反応が起こる。
Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→１／２Ｈ２＋ＯＨ−
このような動作を経て電解水が生成される。
【００３７】  電解動作を停止した時や、数日間の連休などで電解を一定期間停止する場合には、電解質水溶液を収納した中間室内に、未電解原水又は濃度の薄い電解水が移動して、中間室と連通している電解質水溶液収納槽に逆流しないように、電解装置１０の電源を停止した時に、二股バルブ６１の電磁バルブ６０側だけを閉鎖して電解原水の供給を停止する。
【００３８】  そして、二股バルブ６１の排出口（図中の矢印）の配管を開放し、電解室２０と３０に存在している電解途中の電解原水を排出させる。これにより、電解室２０と３０は空になり、中間室４０に浸透圧で移動する電解原水はなくなる。
【００３９】  従って、電解質水溶液の飽和濃度を希釈して、電圧電流が高まり電解水の生成に高い負荷がかかってしまうという問題がなくなり、長期にわたる装置の運転が可能となる。また、逆流して、電解質水溶液槽から電解質水溶液が溢れ出てしまうという問題もなくなるため、溢れ出た電解質水溶液が金属に付着して錆びついたり使えなくなったりするようなこともなくなる。
【００４０】  図２は、他の実施の形態に係る電解水の生成装置（以下、「電解装置」という）の模式図を示す。
図２に示すように、この電解水の生成装置は、アルカリ性電解水を生成する第１の電解装置１００と、酸性電解水を生成する第２の電解装置２００と、これら第１及び第２の電解装置１００，２００のそれぞれ一方の電極室に対して電解質水溶液（例えば、塩化ナトリウム水溶液）を供給する電解質水溶液収容槽８０とから構成されている。なお、電解質水溶液収容８０は、第１の電解装置１００と、第２の電解装置とのどちらか一方、又は両方同時に電解質水溶液を供給することができる構成となっている。いわゆる一隔膜二室型の電解水の生成装置である。
【００４１】  第１の電解装置１００には、陽極２２を収容した陽極室２０ａと、陰極３２を収容した陰極室３０とが配設され、中央部に陽極室２０ａと陰極室３０とを隔てるとともに陽極室２０ａに供給された電解質水溶液に含まれる陽イオンのみを透過させるための陽イオン透過膜１５ｂが設けられている。
【００４２】  陽極２２及び陰極３２は、多孔質体及び／又は太さと隙間の違う金網状の積層の電極から構成されており、陽極室２０ａ及び陰極室３０のそれぞれに収容されている。そして、陰極３２は直流電源７０の−側に接続され、陽極２２は直流電源７０の＋側に接続されている。直流電源７０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７０は、たとえば、電圧は５〜２０ボルト程度の範囲で任意に選択でき、電流についても３〜４０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。また、陽極室２２には、電解質水溶液収容槽８０と連通し飽和電解質水溶液を供給する電解質水溶液供給配管４０ｂが接続される。陽極室２２内を通過した電解質水溶液は電解質水溶液収容槽８０に回収される。
【００４３】  一方、陰極室３０の上部には陰極室３０内で生成されたアルカリ性電解水を吐出させるための吐出口３８ａが設けられている。また、陰極室３０の下部には、陰極室３０に電解原水を供給するための第２の給水口３６ａが設けられている。第２の給水口３６ａには、陰極室３０に電解原水の量を調整して供給する流量調整バルブ６０ｂが接続されている。この流量調整バルブ６０ｂは、二股バルブ６１に接続されている。
【００４４】  第２の電解装置２００には、第１の電解装置１００と同様に、陽極２２ａを収容した陽極室２０ｂと陰極３２ｂを収容した陰極室３０ｂとが配設され、中央部に陽極室２０ｂと陰極室３０ｂとを隔てるとともに陰極室３０ｂに供給された電解質水溶液に含まれる陰イオンのみを透過させるための陰イオン透過膜１５ａが設けられている。
【００４５】  陽極２２ａ及び陰極３２ｂは、多孔質体の電極から構成されており、陽極室２０ｂ及び陰極室３０ｂのそれぞれに収容されている。そして、陰極３２ｂは直流電源７０の−側に接続され、陽極２２ａは直流電源７０の＋側に接続されている。直流電源７０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７０は、たとえば、電圧は５〜１５ボルト程度の範囲で任意に選択でき、電流についても３〜４０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。また、陰極室３０ｂには、電解質水溶液収容槽８０と連通し飽和電解質水溶液を供給する電解質水溶液供給配管４０ａが接続される。陰極室３０ｂ内を通過した電解質水溶液は電解質水溶液収容槽８０に回収される。
【００４６】  一方、陽極室２０ｂの上部には陽極室２０ｂ内で生成された酸性電解水を吐出させるための吐出口２８ａが設けられている。また、陽極室２０ｂの下部には、陽極室２０ｂに電解原水を供給するための第１の給水口２６ａが設けられている。第１の給水口２６ａには、陽極室２０ｂに電解原水の量を調整して供給する流量調整バルブ６０ａが接続されている。この流量調整バルブ６０ａもまた、二股バルブ６１に接続されている。
【００４７】  二股バルブ６１の一方のバルブは電磁バルブ６０に接続され、電磁バルブ６０は電解原水を供給する供給元（図示せず）に接続されている。なお、他方のバルブは当該一方のバルブの開閉動作に連動して開閉を行う弁構造となっている。運転停止の場合（電源断の場合）には、二股バルブ６１の電解原水供給側（電磁バルブ６０側）のバルブを閉鎖する。この電解原水供給側（電磁バルブ６０側）のバルブが閉鎖されると、二股バルブ６１の他方のバルブの弁が連動して開き、電解装置内に残留する水が引力に伴って室外に排出される。運転再開の場合はこの動作と逆の動作をとることになる。
【００４８】  次に、電解水の製造装置の動作について説明する。
まず、アルカリ性電解水を生成する第１の電解装置１００の動作について説明する。
第１の電解装置１００において、電解質水溶液収容槽８０から管４１を介して飽和電解質水溶液が陽極室２０ａに供給され、陰極室３０に電解原水が供給される。そして、直流電源７０によって陽極２２及び陰極３２に電流を印加する。
【００４９】  陰極室３０では、陽極室２０ａに供給された飽和電解質水溶液に含まれる電解イオン物質（Ｎａ＋）が電気泳動によって陽イオン透過膜１５ｂを通過して陰極室３０に高濃度の状態で供給される。
Ｎａ＋＋ｅ−→Ｎａ・・・（３）
２Ｎａ＋２Ｈ２Ｏ→２Ｎａ＋＋２ＯＨ−＋Ｈ２・・・（４）
式（４）に示すように、水素ガス（Ｈ２）の発生と共に水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ）がアルカリ性の電解水として生成され、吐出口３８ａから回収される。
【００５０】次に、酸性電解水を生成する第２の電解装置２００の動作について説明する。
第２の電解装置２００において、陰極室３０ｂに電解質水溶液収容槽８０から管４２を介して飽和電解質水溶液が供給され、陽極室２０ｂに電解原水が供給される。そして、直流電源７０によって陽極２２ａ及び陰極３２ｂに電流を印加する。
【００５１】  陽極室２０ｂでは、陰極室３０ｂに供給された飽和電解質水溶液に含まれる陰イオン（Ｃｌ−）が電気泳動によって陰イオン透過膜１５ａを通過して陽極室２０ｂに高濃度状態で供給される。そして塩化物イオン（Ｃｌ−）が下記に示す反応式に基づいて陽極２２ａ表面で反応する。
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−・・・（７）
また、発生する塩素ガス（Ｃｌ２）は、下記式に基づき、水と反応して塩酸と次亜塩素酸を生成する。
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ・・・（８）
式（８）に示すように、生成された次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が酸性の電解水として吐出口２８ａから吐出される。
【００５２】  電解動作を停止した時や、数日間の連休などで電解を一定期間停止する場合には、二股バルブ６１の電磁バルブ６０側だけを閉鎖して電解原水の供給を停止する。そして、二股バルブ６１の排出口（図中の矢印）の配管を開放し、第１の電解装置１００の陽極室２０ｂと第２の電解装置２００の陰極室３０ａに存在している電解途中の電解原水を排出させる。これにより、第１の電解装置１００の陽極室２０ｂと第２の電解装置２００の陰極室３０ａは空になり、浸透圧で移動する電解原水はなくなる。
【００５３】  従って、電解質水溶液の飽和濃度を希釈して、電圧電流が高まり電解水の生成に高い負荷がかかってしまうという問題がなくなり、長期にわたる装置の運転が可能となる。また、逆流して、電解質水溶液槽から電解質水溶液が溢れ出てしまうという問題もなくなるため、溢れ出た電解質水溶液が金属に付着して錆びついたり使えなくなったりするようなこともなくなる。
【００５４】  以上のように、本発明によれば、一隔膜二室型及び二隔膜三室型の電解水の生成装置の電解水生成室内の電解水が、電解停止後にイオン透過膜の反対側の電解質水溶液収納部に浸透圧作用で移動することを、二股バルブを電解水生成室排出口又は供給口に配設することで防止し、電解質水溶液収納層から溢れ出すことを防ぐことが出来る。
【符号の説明】
【００５５】１０    電解装置
１５ａ  陰イオン交換膜
１５ｂ  陽イオン交換膜
２０    陽極室
２２、２２ａ    陽極
２４ａ、２４ｂ、３４ａ、３４ｂ    イオン滞留体
２６、２６ａ    第１の給水口
２６ｂ  流量調整バルブ
２７    陽極室気液攪拌体
２８ａ  第１の吐出口
３０、３０ａ    陰極室
３２、３２ｂ    陰極
３６、３６ａ    第２の給水口
３７    陰極室気液攪拌体
３８ｂ  流量調整バルブ
３８ａ  第２の吐出口
４０    中間室
４１    管
４２    管
５０ａ  電解質水溶液排出口
５０ｂ  電解質水溶液供給口
６０    電磁バルブ
６０ａ  流量調整バルブ
６０ｂ  流量調整バルブ
６１    二股バルブ
７０、７０ａ、７０ｂ    直流電源
８０    電解質水溶液収容槽
【図１】
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【図２】
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