(57)【要約】【課題】貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の消費時間が早くてその消費量が多い場合、すなわち、電解生成水の採取の稼働ピーク時における、消費者に対する電解生成水の採取不足を解消する。【解決手段】供給される被電解水を電解する電解槽１１、および、電解槽１１にて生成された電解生成水を導入管路１４を通して供給される貯溜タンク１２を備え、貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成水が所定量消費された場合に電解運転を開始して、貯溜タンク１２内に所定量の電解生成水を供給するようにした電解水生成装置の電解運転方法である。当該電解運転方法では、溜タンク１２に滞溜する電解生成水の消費時間が速くて消費量が多い場合には、貯溜タンク１２に滞溜する電解生成水の消費時間が遅くて消費量が少ない場合に比較して、貯溜タンク１２に対する電解生成水の供給流量を増大させる電解運転を行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される被電解水を電解する電解槽、および、前記電解槽にて生成された電解生成水を導入管路を通して供給される貯溜タンクを備え、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水が所定量消費された場合に電解運転を開始して、前記貯溜タンク内に所定量の電解生成水を供給するようにした電解水生成装置の電解運転方法であり、前記貯溜タンクに滞溜する電解生成水の消費時間が速くて消費量が多い場合には、前記貯溜タンクに滞溜する電解生成水の消費時間が遅くて消費量が少ない場合に比較して、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を増大させる電解運転を行うことを特徴とする電解水生成装置の電解運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電解水生成装置の電解運転方法において、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を増大させる電解運転では、被電解水の前記電解槽に対する供給流量を増大して電解条件を一定または変更した状態で電解運転を行うことを特徴とする電解水生成装置の電解運転方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電解水生成装置の電解運転方法において、前記貯溜タンクは同貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の水位を検出する上方水位センサ、中立水位センサおよび下方水位センサを備え、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の水位が上方位置から中立位置を経て下方位置に連続して移行する場合には、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の消費時間が速くて消費量が多い場合であると判定することを特徴とする電解水生成装置の電解運転方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電解水生成装置の電解運転方法において、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の使用形態が、電解生成水の消費時間が速くて消費量が多い時間帯域と電解生成水の消費時間が遅くて消費量が少ない時間帯域とがほぼ定まっている場合には、前者の時間帯域において、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を後者の時間帯域における供給流量より増大させる電解運転を行うことを特徴とする電解水生成装置の電解運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解水生成装置の電解運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解水生成装置の一形式として、供給される被電解水を電解する電解槽、および、前記電解槽にて生成された電解生成水を導入管路を通して供給される貯溜タンクを備え、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水が所定量消費された場合に電解運転を開始して、前記貯溜タンク内に所定量の電解生成水を供給するようにした電解水生成装置がある（特許文献１を参照）。当該形式の電解水生成装置においては、電解生成水の貯溜タンク内への供給方法、換言すれば、電解運転方法は、その目的に応じて種々の方法が採られる。
【０００３】
例えば、上記した特許文献１にて提案されている電解水生成装置においては、貯溜タンク内での電解生成水の滞溜時間の長短によって、滞溜する電解生成水が経時的に機能を低下させることを考慮して、滞溜する電解生成水の消費時間が早くて消費量が多い時間帯域（昼間）と消費時間が遅くて消費量が少ない時間帯域（夜間）での貯溜タンク内での電解生成水の滞溜量を異なるように供給する電解運転して、夜間における貯溜タンク内に滞溜する電解生成水量を少なくして、消費される際に機能を低下させる電解生成水の滞溜量をできるだけ少量として、電解生成水の機能低下に起因する問題の発生を抑止する方法が採られている。
【特許文献１】特開２０００−５７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、消費される電解生成水の機能低下に起因する問題の発生を極力抑止することを前提として、貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の消費時間が早くてその消費量が多い場合、すなわち、電解生成水の採取の稼働ピーク時における、消費者に対する電解生成水の採取不足を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電解水生成装置の電解運転方法に関するもので、供給される被電解水を電解する電解槽、および、前記電解槽にて生成された電解生成水を導入管路を通して供給される貯溜タンクを備え、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水が所定量消費された場合に電解運転を開始して、前記貯溜タンク内に所定量の電解生成水を供給するようにした形式の電解水生成装置を電解運転の対象としている。
【０００６】
しかして、本発明に係る電解運転方法においては、前記貯溜タンクに滞溜する電解生成水の消費時間がが速くて消費量が多い場合には、前記貯溜タンクに滞溜する電解生成水の消費時間が遅くて消費量が少ない場合に比較して、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を増大させる電解運転を行うことを特徴とするものである。当該電解運転方法において、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を増大させる電解運転では、被電解水の前記電解槽に対する供給流量を増大して電解条件を一定または変更した状態で電解運転を行うようにすることができる。
【０００７】
本発明に係る電解運転方法においては、前記貯溜タンクに、同貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の水位を検出する水位センサである上方水位センサ、中立水位センサおよび下方水位センサを設置して、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の水位が上方位置から中立位置を経て下方位置に連続して移行する場合には、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の消費時間が速くて消費量が多い場合であると判定するようにすることができる。
【０００８】
また、本発明に係る電解運転方法においては、前記貯溜タンク内に滞溜する電解生成水の使用形態が、電解生成水の消費時間が速くて消費量が多い時間帯域と電解生成水の消費時間が遅くて消費量が少ない時間帯域とがほぼ定まっている場合には、前者の時間帯域において、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を後者の時間帯域における供給流量より増大させる電解運転を行うようにすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電解運転方法においては、前記貯溜タンクに滞溜する電解生成水の消費時間が早くてその消費量が多い場合には、前記貯溜タンクに滞溜する電解生成水の消費時間が遅くて消費量が少ない場合に比較して、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を増大させる電解運転を行うようにしている。このため、電解生成水の採取の稼働ピーク時においても、消費者の電解生成水の採取に対して十分に対処することができる。
【００１０】
しかして、当該電解運転方法において、前記貯溜タンクに対する電解生成水の供給流量を増させるべき電解運転では、電解生成水の供給流量の増大に応じてその機能の低下が認められる。但し、電解生成水のこのような機能低下は、電解生成水の消費時間が遅くて前記貯溜タンク内での貯溜時間が長い場合に同貯留タンク内に供給される電解生成水の機能と比較しての低下である。前記貯留タンク内に貯溜する電解生成水においては、その機能が経時的に低下する現象があり、上記した機能低下した電解生成水の機能は、前記貯留タンク内で長時間貯溜している電解生成水の機能とは大差がなくて、当該電解生成水を使用する際の機能不足の問題が発生するおそれはほとんどない。
【００１１】
本発明に係る電解運転方法は、有隔膜式の電解水生成装置および無隔膜式の電解水生成装置のいずれの方式の電解水生成装置に対しても採用することができる。当該運転方法は、有隔膜式の電解水生成装置にあっては、電解生成酸性水および電解生成アルカリ性水のいずれの電解生成水を採取する場合に適用できる。この場合、被電解水として電解補助剤を含有する被電解水を採用して、強酸性の電解生成酸性水および強アルカリ性の電解生成アルカリ性水を生成する場合にも適用され、また、被電解水として電解補助剤を含有しない被電解水を採用して、弱アルカリ性であるアルカリイオン水を生成する場合にも適用される。また、無隔膜式の電解水生成装置にあっては、次亜塩素酸ソーダ等を含有する略中性またはこれに近似する電解生成水を採取する場合に適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、電解水生成装置の電解運転方法に関する。図１には、本発明に係る電解運転方法を採用し得る有隔膜式の電解水生成装置を示している。当該電解水生成装置は、基本的には、従来公知の有隔膜式の電解水生成装置と同様の構成のものであり、有隔膜電解槽１１、電解生成酸性水を貯留する第１貯留タンク１２、電解生成アルカリ性水を貯留する第２貯留タンク１３、有隔膜電解槽１１にて生成される電解生成酸性水を第１貯留タンク１２に導入する電解生成酸性水専用の第１導入管路１４、および、有隔膜電解槽１１にて生成される電解生成アルカリ性水を第２貯留タンク１３に導入する電解生成アルカリ性水専用の第２導入管路１５を備えている。
【００１３】
有隔膜電解槽１１は、槽本体１１ａを隔膜１１ｂにて区画して形成されている一対の電解室Ｒ1，Ｒ2を備え、各電解室Ｒ1，Ｒ2には、被電解水を供給する供給管路１１ｃの分岐管部が接続されている。また、各電解室Ｒ1，Ｒ2には、電解生成水を流出する流出管路１１ｄ，１１ｅが接続されている。各流出管路１１ｄ，１１ｅは、流路切替弁１６を介して、第１，第２導入管路１４，１５に接続されている。流路切替弁１６は切替動作することにより、各流出管路１１ｄ，１１ｅの各導入管路１４，１５に対する接続状態を切替えるべく機能する。当該有隔膜電解槽１１においては、電解時には、各電解室Ｒ1，Ｒ2に配設されている各電極１１ｆ，１１ｇに電圧を印加されて、印加される電圧の正負によって、各電解室Ｒ1，Ｒ2が陽極側電解室、陰極側電解室に設定される。また、電解が所定の時間経過した場合には、各電極１１ｆ，１１ｇに印加される電圧の極性が正負反転されて、各電解室Ｒ1，Ｒ2の陽極側電解室および陰極側電解室の関係が変更される。また、流路切替弁１６は、各電極１１ｆ，１１ｇに対する印加電圧の極性の正負反転に応じて切替動作し、各流出管路１１ｄ，１１ｅの各導入管路１４，１５に対する接続関係を変更させる。
【００１４】
当該電解水生成装置においては、有隔膜電解槽１１の各電解室Ｒ1，Ｒ2に被電解水を供給するとともに、各電極１１ｆ，１１ｇに一定の電圧を印加して、設定された電解電流の下で有隔膜電解される。例えば、電解室Ｒ1が陽極側電解室であり、かつ、電解室Ｒ2が陰極側電解室である場合には、電解室Ｒ1では電解生成酸性水が生成され、かつ、電解室Ｒ2では電解生成アルカリ性水が生成される。電解室Ｒ1にて生成された電解生成酸性水は、第１流出管路１１ｄ、流路切替弁１６および第１導入管路１４を通って第１貯留タンク１２内に導入されて収容され、かつ、電解室Ｒ2にて生成された電解生成アルカリ性水は、第２流出管路１１ｅ、流路切替弁１６および第２導入管路１５を通って第２貯留タンク１３内に導入されて収容される。
【００１５】
当該有隔膜電解槽１１において、電解が長時間継続して行われると、特に、陽極側電解室（電解室Ｒ1）においては、被電解水が含有するカルシウムイオン等が不溶性物質として析出し、析出した不溶性物質は、陽極側電解室の内周壁、電極および隔膜にスケールとして付着する。このようなスケールが電解室内に大量に発生すると、電解効率を大きく損なうことになることから、このような状態が発生しないように、各電解室Ｒ1，Ｒ2の陽極側電解室および陰極側電解室の関係を定期的に変更して、例えば、陽極側電解室であった電解室Ｒ1を陰極側に変更するとともに、陰極側電解室であった電解室Ｒ2を陽極側に変更する手段が採られる。
【００１６】
各電解室Ｒ1，Ｒ2の陽極側電解室および陰極側電解室の関係を変更するには、上記したように、各電極１１ｆ，１１ｇに対する印加電圧の極性を正負反転することにより行われる。これにより、陽極側電解室であった電解室Ｒ1は陰極側電解室に変更されて、電解室Ｒ1では電解生成アルカリ性水が生成され、かつ、陰極側電解室であった電解室Ｒ2は陽極側電解室に変更されて、電解室Ｒ2では電解生成酸性水が生成される。電解室Ｒ1で生成された電解生成アルカリ性水は、すでに若干析出している不溶性物質を溶解して電解室Ｒ1から流出させ、当該不溶性物質の電解室Ｒ1における各部位へのスケールとしての付着を規制する。
【００１７】
当該電解水生成装置では、各電解室Ｒ1，Ｒ2の陽極側電解室および陰極側電解室の関係の変更に応じて流路切替弁１６が切替動作して、第１流出管路１１ｄを第２導入管路１５に接続し、かつ、第２流出管路１１ｅを第１導入管路１４に接続する。これにより、電解室Ｒ1にて生成された電解生成アルカリ性水は、第１流出管路１１ｄ、流路切替弁１６および第２導入管路１５を通して第２貯留タンク１３に導入され、かつ、電解室Ｒ2にて生成された電解生成酸性水は、第２流出管路１１ｅ、流路切替弁１６および第１導入管路１４を通して第１貯留タンク１２に導入される。
【００１８】
当該電解水生成装置の電解運転は、電解生成酸性水を第１貯溜タンク１２へ供給して同タンク内に貯溜させ、かつ、電解生成アルカリ性水を第２貯溜タンク１３へ供給して同タンク内に貯溜させることを意図している。本実施形態では、第１貯溜タンク１２および第２貯溜タンク１３のそれぞれの内部に、各貯溜タンク１２，１３内の電解生成水の水位を検出する水位センサ１７，１８である上方水位センサ１７ａ，１８ａ、中立水位センサ１７ｂ，１８ｂ、および、下方水位センサ１７ｃ，１８ｃを設置している。
【００１９】
各貯溜タンク１２，１３内には、設定された電解条件の下で、被電解水を一定の供給流量として電解運転を行って生成される電解生成酸性水または電解生成アルカリ性水が供給されて、第１貯溜タンク１２では電解生成酸性水の水位が上方水位センサ１７ａの設置位置まで達しており、また、第２貯溜タンク１３では電解生成アルカリ性水の水位が上方水位センサ１８ａの設置位置まで達している。
【００２０】
当該電解水生成装置においては、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水と第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水の使用形態として、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水の使用を主とし、第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水の使用を従とする第１の使用形態、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水の使用を従とし、第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水の使用を主とする第２の使用形態、および、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水の使用および第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水の使用を共に主とする第３の使用形態、換言すれば、電解生成酸性水および電解生成アルカリ性水共に略同等の使用量（消費量）である使用態様の３通りの使用形態がある。
【００２１】
これらの３通りの電解生成水の使用形態における電解運転では、第１の使用形態における電解運転あっては、第１貯溜タンク１２内に設置した水位位置センサ１７（各水位センサ１７ａ〜１７ｃ）の検出動作機能を有効とし、第２貯溜タンク１３内に配設した水位センサ１８（各水位センサ１８ａ〜１８ｃ）の検出動作機能を無効として電解運転を行う。また、第２使用形態における電解運転では、第１貯溜タンク１２内に設置した各位置センサ１７ａ〜１７ｃの検出動作機能を無効とし、第２貯溜タンク１３内に配設した各位置センサ１８ａ〜１８ｃの検出動作機能を有効として電解運転を行う。また、第３の使用形態における電解運転では、第１貯溜タンク１２内に配設した各位置センサ１７ａ〜１７ｃの検出動作機能を有効とし、第２貯溜タンク１３内に配設した各位置センサ１８ａ〜１８ｃの検出動作機能を有効として電解運転を行う。
【００２２】
第１の使用形態においては、消費者は第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水を使用時毎に採取する。これにより、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水の水位は漸次低下するが、電解生成酸性水の水位が下方水位センサ１７ｃの設置位置に達すると、下方水位センサ１７ｃが電解生成酸性水の水位が下方位置に達したことを検出し、この検出信号を図示しない制御装置に出力する。
【００２３】
制御装置は、当該検出信号に基づいて、電解運転を開始させる。当該電解運転は、基本的には、設定されている一定の電解条件でかつ被電解水の一定供給流量の下での通常の電解運転であり、第１貯溜タンク１２内への電解生成酸性水は、設定されている通常の供給流量にて供給される。当該電解運転は、第１貯溜タンク１２内の電解生成酸性水の水位が上方水位センサ１７ａの設置位置に達するまで継続され、電解生成酸性水の水位が上方水位センサ１７ａの設置位置に達すると、上方水位センサ１７ａはこれを検出して制御装置に検出信号を出力する。
【００２４】
制御装置は、当該検出信号に基づいて、電解運転を停止する。この間、電解運転で同時に生成される電解生成アルカリ性水は、第２貯溜タンク１３内に、滞溜する電解生成アルカリ性水の水位に関わりなく供給され、滞溜する電解生成アルカリ性水の水位が上方水位センサ１８ａの設置位置を越える場合には、図示しないオーバフローパイプを通して、第２貯溜タンク１３の外に排出される。
【００２５】
第１の使用形態においては、電解生成酸性水の採取中に、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水の水位が、上方水位センサ１７ａの設置位置から中立水位センサ１７ｂの設置位置を経て下方水位センサ１７ｃの設置位置まで連続して移行する場合には、制御装置は、第１貯溜タンク１２内に滞溜している電解生成酸性水がすぐに大量に使用されるものと判定して、第１貯溜タンク１２内への電解生成酸性水の供給流量を、通常の場合よりも多くする電解運転を開始する。当該電解運転では、例えば、被電解水の有隔膜電解槽１１への供給流量を通常の電解運転の場合に比較して増大する手段を採り、必要により、電解条件をも変更する手段を採る。これにより、第１貯溜タンク１２内へは、大量の電解生成酸性水が速やかに供給され、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水が大量に採取される場合の消費者に対して十分に対処することができる。
【００２６】
なお、第２の使用形態における電解運転では、第１の使用形態における電解運転で供給の対象とする電解生成酸性水を電解生成アルカリ性水に代えるとととも、供給すべき貯溜タンクを第１貯溜タンク１２から第２貯溜タンク１３に代える実施形態である。この場合には、第２貯溜タンク１３内に設置してある各水位センサ１８ａ〜１８ｃが機能する。これにより、第２の貯溜タンク１３には、大量の電解生成アルカリ性水が速やかに供給されて、第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水が大量に採取される場合の消費者に対して十分に対処することができる。
【００２７】
また、第３の使用態様における電解運転では、第１の使用態様での電解運転における電解生成酸性水の第１貯溜タンク１２内への供給制御と、第２の使用態様での電解運転における電解生成アルカリ性水の第２貯溜タンク１３内への供給制御とは同期的に行われる。当該電解運転では、第１貯溜タンク１２内に設置してある各水位センサ１７ａ〜１７ｃ、および、第２貯溜タンク１３内に設置してある各水位センサ１８ａ〜１８ｃとが共に機能する。この場合、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水と第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水との消費速度（消費時間）および消費量の違いは当然に発生する。このため、電解運転の開始タイミングは、水位の連続的な変動を先に検出した方の各水位センサ１７、１８の動作機能を優先させるようにする。これにより、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水が大量に採取される場合にも、また、第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水が大量に採取される場合にも、消費者に対して十分に対処することができる。
【００２８】
一方、当該電解水生成装置においては、使用される設置場所によっては、電解生成水の採取頻度が高くて消費時間が速い時間帯域と電解生成水の採取頻度が低くて消費時間が遅い時間帯域とがほぼ定まっている場合がある。例えば、前者の時間帯域としては、就業活動の開始から終了までの活動時間帯域（昼間の時間帯域、昼夜の時間帯域）を挙げることができ、また、後者の時間帯域としては、就業活動の終了から開始までの非活動時間帯域（深夜の時間帯域）を挙げることができる。このような電解水生成装置の電解運転では、前者の時間帯域では、第１貯溜タンク１２内への電解生成酸性水の供給流量、および／または、第２貯溜タンク１３への電解生成アルカリ性水の供給流量を、通常の場合よりも多くする電解運転を行う。また、後者の時間帯域では、第１貯溜タンク１２内への電解生成酸性水の供給流量、および／または、第２貯溜タンク１３への電解生成アルカリ性水の供給流量を通常の場合である電解運転を行う。これにより、第１貯溜タンク１２内に滞溜する電解生成酸性水が大量に採取される場合、および／または、第２貯溜タンク１３内に滞溜する電解生成アルカリ性水が大量に採取される場合の消費者に対して十分に対処することができる。
【００２９】
なお、本発明に係る電解運転方法は、上記したごとき、有隔膜式の電解水生成装置の電解運転方法に実施できることは勿論のこと、無隔膜式の電解水生成装置の電解運転方法、および、被電解水として電解補助剤を含有しない被電解水を採用して弱酸性の電解生成酸性水および／または弱アルカリ性の電解生成アルカリ性水を生成する形式の電解水生成装置にも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る電解運転方法を実施する電解水生成装置の概略的構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１…有隔膜電解槽、１１ａ…槽本体、１１ｂ…隔膜、１１ｃ…供給管路、１１ｄ，１１ｅ…流出管路、１１ｆ，１１ｇ…電極、Ｒ1，Ｒ2…電解室、１２…第１貯留タンク、１３…第２貯留タンク、１４…第１導入管路、１５…第２導入管路、１６…流路切替弁、１７，１８…水位センサ、１７ａ，１８ａ…上方水位センサ、１７ｂ，１８ｂ…中立水位センサ、１７ｃ，１８ｃ…下方水位センサ。
【図１】
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