(57)【要約】【課題】電気分解の対象となる溶液の電解質によるフロートスイッチの機能阻害を回避する。【解決手段】濃塩水タンク１０は、第１室１２と第２室１３と、これらの間に介在する隔壁１１とを有している。第２室１３は電解質Ｓを収納し、電解質Ｓを溶質とする溶液を収納する。隔壁１１は第１室１２と第２室１３との連通をさせつつ両者の間に介在する。第１室１２及び第２室１３の双方へ溶媒を供給する供給部１６が備えられている。第１室１２にも給水されるので、第２室１３から第１室１２へと移動する溶液の速度が小さくなる。これにより第２室１３から第１室１２へと向かう電解質Ｓの移動は低減される。よって第１室１２に設けられたフロートスイッチ１９の機能が電解質Ｓで阻害される事態が回避される。【選択図】図１
2006015304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒が供給される第１室（１２）と、
電解質（Ｓ）が収納され、前記電解質を前記溶媒に対する溶質とする溶液（１０）を収納し、前記第１室と連通する第２室（１３）と、
前記溶液の量を前記第１室で測定するフロートスイッチ（１９）と、
前記溶液の前記量に基づいた供給量で、前記溶媒を前記第１室及び前記第２室の双方へ供給する供給部（１６）と
を備える、電解溶液生成装置（１０）。
【請求項２】
前記フロートスイッチ（１９）は前記供給部（１６）の前記第１室（１２）への供給口（１６ｃ）よりも前記第２室（１３）から遠くに配置される、請求項１記載の電解溶液生成装置（１０）。
【請求項３】
前記第１室（１２）と前記第２室（１３）との間に介在する隔壁（１１）
を更に備え、
前記隔壁は少なくとも一部に、前記電解質の粒径よりも小さなメッシュ（１１ａ）を有する、請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の電解溶液生成装置（１０）。
【請求項４】
前記メッシュ（１１ａ）は、前記供給部（１６）の前記第２室（１３）への供給口（１６ｄ）と反対側で前記隔壁（１１）の端部に設けられる、請求項３記載の電解溶液生成装置（１０）。
【請求項５】
前記第１室（１２）と前記第２室（１３）との間に介在する隔壁（１１）
を更に備え、
前記第１室及び前記第２室と隣接する位置における前記隔壁の端部（１１ｂ）が、可撓性を有する自由端である、請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の電解溶液生成装置（１０）。
【請求項６】
前記端部（１１ｂ）は、前記供給部（１６）の前記第２室（１３）への供給口（１６ｄ）と反対側で前記隔壁（１１）の端部に設けられる、請求項５記載の電解溶液生成装置（１０）。
【請求項７】
前記電解質は塩化ナトリウムであり、前記溶媒は水である、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の電解溶液生成装置（１０）。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の電解溶液生成装置（１０）と、
前記溶液を電気分解して電解水を生成する電解槽（３０）と
を備える電解水生成装置（１００）。
【請求項９】
溶媒が供給される第１室（１２）と、
電解質（Ｓ）が収納され、前記電解質を前記溶媒に対する溶質とする溶液（１０）を収納し、前記第１室と連通する第２室（１３）と、
溶液の量を前記第１室で測定するフロートスイッチ（１９）と
を備える電解溶液生成装置に対し、
前記溶液の前記量に基づいた供給量で、前記溶媒を前記第１室及び前記第２室の双方へ供給することを特徴とする、電解溶液生成方法。
【請求項１０】
前記電解質は塩化ナトリウムであり、前記溶媒は水である、請求項９記載の電解溶液生成方法。
【請求項１１】
請求項９及び請求項１０のいずれか一つに記載の電解溶液生成方法を用いて前記溶液を得て、
前記溶液を電気分解して電解水を生成する、電解水生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電解質を溶媒に溶解して得られる溶液を電気分解して、電解水を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解質及び溶媒として例えば塩化ナトリウム及び水をそれぞれ採用し、溶液として食塩水を得て、これを電気分解して電解水を得る技術が公知である。
【０００３】
当該溶液を得る一方、これを電気分解するための機構へ排出するために、溶媒に電解質を溶解させる室と、溶液を収納する室とを溶液の移動を可能にしつつも区画した技術が提案されており、例えば下記特許文献１，２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２３３５５号公報
【特許文献２】特開平１１−３００３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし溶液の液量を測定するフロートスイッチへと電解質が移動すれば、その動作が電解質によって阻害される場合がある。
【０００６】
そこで本発明では、電解質によるフロートスイッチの動作の阻害を回避する技術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】
【０００７】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）の第１の態様は、溶媒が供給される第１室（１２）と、電解質（Ｓ）が収納され、前記電解質を前記溶媒に対する溶質とする溶液（１０）を収納し、前記第１室と連通する第２室（１３）と、前記溶液の量を前記第１室で測定するフロートスイッチ（１９）と、前記溶液の前記量に基づいた供給量で、前記溶液の溶媒を前記第１室及び前記第２室の双方へ供給する供給部（１６）とを備える。
【０００８】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）の第２の態様は、第２の態様にかかる電解溶液生成装置であって、前記フロートスイッチ（１９）は前記供給部（１６）の前記第１室（１２）への供給口（１６ｃ）よりも前記第２室（１３）から遠くに配置される。
【０００９】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）の第３の態様は、第１の態様及び第２の態様のいずれかにかかる電解溶液生成装置であって、前記第１室（１２）と前記第２室（１３）との間に介在する隔壁（１１）を更に備える。前記隔壁は少なくとも一部に、前記電解質の粒径よりも小さなメッシュ（１１ａ）を有する。
【００１０】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）の第４の態様は、第３の態様にかかる電解溶液生成装置であって、前記メッシュ（１１ａ）は、前記供給部（１６）の前記第２室（１３への供給口（１６ｄ）と反対側で前記隔壁（１１）の端部に設けられる。
【００１１】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）の第５の態様は、第１の態様及び第２の態様のいずれかにかかる電解溶液生成装置であって、前記第１室（１２）と前記第２室（１３）との間に介在する隔壁（１１）を更に備える。前記第１室、前記第２室、前記隔壁が隣接する位置における端部（１１ｂ）が、可撓性を有する自由端である。
【００１２】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）の第６の態様は、第５の態様にかかる電解溶液生成装置であって、前記自由端である前記端部（１１ｂ）は、前記供給部（１６）の前記第２室（１３）への供給口（１６ｄ）と反対側で前記隔壁（１１）の端部に設けられる。
【００１３】
この発明にかかる電解溶液生成装置（１０）と、前記溶液を電気分解して電解水を生成する電解槽（３０）とを備えて電解水生成装置（１００）を構成することもできる。
【００１４】
この発明にかかる電解溶液生成方法は、溶媒が供給される第１室（１２）と、電解質（Ｓ）が収納され、前記電解質を前記溶媒に対する溶質とする溶液（１０）を収納し、前記第１室と連通する第２室（１３）と、溶液の量を前記第１室で測定するフロートスイッチ（１９）とを備える電解溶液生成装置に対し、前記溶液の前記量に基づいた供給量で、前記溶液の溶媒を前記第１室及び前記第２室の双方へ供給することを特徴とする。
【００１５】
この発明にかかる電解溶液生成方法を用いて前記溶液を得て、前記溶液を電気分解して電解水を生成することもできる。
【００１６】
例えば前記電解質は塩化ナトリウムであり、前記溶媒は水である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明にかかる電解溶液生成装置の第１の態様によれば、第２室に電解質が収納され、また溶媒が供給されるので、電解質が溶媒に溶解した溶液が第２室に収納される。第１室にも溶媒が供給されるので、第２室から第１室へと移動する溶液の速度が小さくなる。これにより第２室から第１室への電解質の移動は低減され、フロートスイッチの機能が電解質で阻害される事態が回避される。
【００１８】
この発明にかかる電解溶液生成装置の第２の態様によれば、第２室から第１室へと流入する溶液は、当該供給口から供給される溶媒によって、その流速が低減されてからフロートスイッチに達する。よってフロートスイッチの機能が電解質で阻害される事態を回避する効果が高い。
【００１９】
この発明にかかる電解溶液生成装置の第３の態様によれば、第２室から第１室へと電解質が移動することを抑止できる。
【００２０】
この発明にかかる電解溶液生成装置の第４の態様によれば、当該供給口から供給される溶媒の流速が弱い位置で、メッシュが第２室から第１室へと溶液が流入することを許すので、電解質が第２室から第１室へと移動することを抑止する効果が高い。
【００２１】
この発明にかかる電解溶液生成装置の第５の態様によれば、第２室から第１室へと移動する溶液の速度を小さくする。これにより第２室から第１室へ向かう電解質の移動が低減される。
【００２２】
この発明にかかる電解溶液生成装置の第６の態様によれば、当該供給口から供給される溶媒の流速が弱い位置で、自由端たる端部によって電解質が第２室から第１室へと移動することを抑止するので、その効果が高い。
【００２３】
この発明にかかる電解溶液生成方法によれば、第２室に電解質が収納され、また溶媒が供給されるので、電解質が溶媒に溶解した溶液が第２室に収納される。第１室にも溶媒が供給されるので、第２室から第１室へと移動する溶液の速度が小さくなる。これにより第２室から第１室への電解質の移動は低減され、フロートスイッチの動作が電解質で阻害される事態が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明にかかる電解水生成装置の全体を概略的に示す。この電解水生成装置は、濃塩水タンク１０、電解槽３０を備える。
【００２５】
濃塩水タンク１０は塩水（例えば飽和食塩水）を調製しかつ蓄える。濃塩水タンク１０から排出部１４によって導かれた塩水と、給水管２５を介して外部給水源（図示しない）から導かれた水とが混合されて希塩水が得られ、電解槽３０へ導かれる。電解槽３０は当該希塩水を電気分解して電解水を生成する。
【００２６】
濃塩水タンク１０は、第１室１２と第２室１３と、これらの間に介在する隔壁１１とを有している。第１室１２には溶媒（例えば水）が供給される。第２室１３は電解質Ｓ（例えば塩化ナトリウム）を収納する。隔壁１１は後述する機構により、第１室１２と第２室１３との連通をさせつつ両者の間に介在する。そして第２室１３において、電解質Ｓを溶媒に対する溶質とする溶液（例えば食塩水）を収納する。
【００２７】
第２室には溶液を排出する排出部１４が設けられている。排出部１４は塩水供給管１４ｂと、ポンプ１４ｃとを備えている。塩水供給管１４ｂの先端は第２室１３に入れられており、フィルタ１４ａが設けられている。当該フィルタ１４ａは電解質Ｓが吸い上げられることを防止する。
【００２８】
第１室１２及び第２室１３の双方へ溶媒を供給する供給部１６が備えられている。供給部１６は入水管１６ａ，出水管１６ｃ，１６ｄ及び給水バルブ１６ｂを備えている。入水管１６ａは外部給水源（図示しない）から溶媒たる水を導入する。
【００２９】
出水管１６ｃ，１６ｄはそれぞれ第１室１２及び第２室１３へ給水する。この給水量は、濃塩水タンク１０における溶液たる塩水の量に依存する。当該塩水の量は第１室１２に設けられたフロートスイッチ１９によって測定される。
【００３０】
フロートスイッチ１９によって第２室１３で測定された塩水の量は給水制御装置１７に伝達される。給水制御装置１７は塩水の量に基づいて給水バルブ１６ｂの開閉を制御する。
【００３１】
電解槽３０は内部が隔膜３１によって陽極室３２及び陰極室３３に区画されている。陽極室３２及び陰極室３３はそれらの下方で連通しており、当該連通箇所には上述の希塩水が供給される。陽極室３２及び陰極室３３には、一対の電極３４，３５が対向して配設されている。直流電源装置３８により、電極３４，３５にはそれぞれ正、負の直流電圧が印加される。この直流電圧の印加により希塩水が電気分解される。その結果、陽極室３２において酸性水が、陰極室３３においてアルカリ性水が、それぞれ取り出し管３６，３７を介して外部へ供給される。酸性水、アルカリ性水のいずれも電解水である。
【００３２】
このようにして、第２室１３に溶媒（水）が供給（給水）されるので、電解質Ｓ（塩化ナトリウム）と相まって溶液が生成される。溶液は第２室１３から排出部１４によって希塩水タンク２０へと供給される。第１室１２と第２室１３とが連通しているので、溶液の量は第１室１２において測定することができる一方、フロートスイッチ１９近傍へと電解質Ｓが臨むことは一応、回避される。
【００３３】
特に本発明では第１室１２にも給水されるので、第２室１３から第１室１２へと移動する溶液の速度が小さくなる。これにより第２室１３から第１室１２へと電解質Ｓの移動は低減され、フロートスイッチ１９の機能が電解質Ｓで阻害される事態は一層、回避される。
【００３４】
フロートスイッチ１９は、第１室１２への出水管１６ｃよりも第２室１３から遠くに配置されることが望ましい。第２室１３から第１室１２へと流入する溶液は、出水管１６ｃから供給される溶媒によって、その流速が低減されてからフロートスイッチ１９に達する。よってフロートスイッチ１９の機能が電解質Ｓで阻害される事態を回避する効果が高い。
【００３５】
本発明において、隔壁１１が第１室１２と第２室１３との間で溶液の連通を許す構造として、特許文献２に開示されたメッシュを採用することも、本発明の効果をより高める上で望ましい。図２は本発明についてのかかる改良を示す図であり、濃塩水タンク１０の隔壁１１を上方から見た図である。
【００３６】
隔壁１１は少なくとも一部に、電解質Ｓの粒径よりも小さなメッシュ１１ａを有する。これにより、一層、第２室１３から第１室１２へと電解質Ｓが移動することを抑止できる。
【００３７】
当該メッシュ１１ａは、第２室１３への出水管１６ｄとは反対側で、隔壁１１の端部に設けられることが望ましい。出水管１６ｄから供給される溶媒の流速が弱い位置で、メッシュ１１ａが第２室１３から第１室１２への溶液が流入することを許す。よって電解質Ｓが第２室１３から第１室１２へと移動することを抑止する効果が高い。
【００３８】
図３は隔壁１１の他の改良を示す図であり、濃塩水タンク１０の隔壁１１を上方から見た図である。隔壁１１は、第１室１２、第２室１３と隣接する位置において端部１１ｂを有している。端部１１ｂは、可撓性を有して自由端となっている。これにより端部１１ｂは、溶液や溶媒を第１室１２と第２室１３との間で連通させつつもその移動する速度を小さくすることができる。従って第２室１３から第１室１２へと固体状の電解質Ｓの移動が低減される。
【００３９】
端部１１ｂもメッシュ１１ａと同様に、第２室１３への出水管１６ｄとは反対側で、隔壁１１の端部に設けられることが望ましい。出水管１６ｄから供給される溶媒の流速が弱い位置で、端部１１ｂが第２室１３から第１室１２へと電解質Ｓが移動することを抑止するので、その効果が高い。
【００４０】
ここでは電解質Ｓ、溶媒として、それぞれ塩化ナトリウム及び水を採用した場合について説明したが、他の物質を用いても本発明の効果が得られることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明にかかる電解水生成装置の全体を概略的に示す図である。
【図２】本発明についての改良を示す図である。
【図３】本発明についての他の改良を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  濃塩水タンク
１１  隔壁
１１ａ  メッシュ
１１ｂ  端部
１２  第１室
１３  第２室
１４  排出部
１６  供給部
１６ｂ  給水バルブ
１６ｃ，１６ｄ  出水管
１９  フロートスイッチ
３０  電解槽
Ｓ  電解質
【図１】
2006015304.tif 000003
【図２】
2006015304.tif 000004
【図３】
2006015304.tif 000005