(57)【要約】【課題】複数電解槽方式の電解水生成装置を使用して、通常の電解運転とは異なる電解条件で電解運転することにより、通常の電解運転で生成される電解生成水とは異なる特性の電解生成水を、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量と同量または略同量生成する。【解決手段】第１の電解槽３０ａおよび第２の電解槽３０ｂに被電解水を同一条件で供給するとともに、第１の電解槽３０ａおよび第２の電解槽３０ｂのいずれか一方の電解槽には電圧を印加し、いずれか他方の電解槽には電圧の印加を停止した状態で電解し、一方の電解槽から流出する電解水生成水と、他方の電解槽から流出する被電解水を合流させるようにする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電解槽と第２の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法であり、当該電解運転方法は、前記第１の電解槽および前記第２の電解槽に被電解水を同一条件で供給するとともに、前記第１の電解槽および前記第２の電解槽のいずれか一方の電解槽には電圧を印加し、いずれか他方の電解槽には電圧の印加を停止した状態で電解し、前記一方の電解槽から流出する電解水生成水と、前記他方の電解槽から流出する被電解水を合流させることを特徴とする複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電解運転方法であり、前記各電解槽はいずれもが有隔膜電解槽であって、前記一方の電解槽から流出する電解水生成水と前記他方の電解槽から流出する被電解水との合流を、前記各電解槽が有する電解生成酸性水の専用の流出管路から流出するもの同士、および、前記各電解槽が有する電解生成アルカリ性水の専用の流出管路から流出するもの同士で行うことを特徴とする複数電解槽方式の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、第１の電解槽と第２の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の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、第１の電解槽と第２の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置がある。当該形式の電解水生成装置は、前記両電解槽を同一の電解条件で同期的に電解運転して、１台の電解槽の電解運転に比較して、電解生成水の生成量を２倍以上に増量すべく意図しているものである（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平８−２６７０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、電解水生成装置の電解運転では、生成される電解生成水のｐＨや、有効成分の含有量の異なる特性の電解生成水を生成することを要請される場合がある。かかる要請に対応するためには、一般には、現在設定されている電解条件、たとえば電解電流値、被電解水の供給流量、電解生成水の生成流量等を、要請される特性の電解生成水が生成されるように変更する手段が採られる。しかしながら、要請される特性の電解生成水が生成されるように、上記した電解条件を設定することは簡単ではなく、また、手間がかかる作業である。
【０００４】
本発明は、複数電解槽方式の電解水生成装置に着目してなされたもので、その目的は、通常の電解運転での電解条件を変更することなく、かつ、複数電解槽方式の電解水生成装置が意図している電解生成水の生成量を大幅に変更することなく、異なる特性の電解生成水を生成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第１の電解槽と第２の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法であり、当該電解運転方法は、前記第１の電解槽および前記第２の電解槽に被電解水を同一条件で供給するとともに、前記第１の電解槽および前記第２の電解槽のいずれか一方の電解槽には電圧を印加し、いずれか他方の電解槽には電圧の印加を停止した状態で電解し、前記一方の電解槽から流出する電解生成水と、前記他方の電解槽から流出する被電解水を合流させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明に係る電解運転方法において、各電解槽が有隔膜電解槽である場合や、各電解槽が有隔膜電解槽であって、各電解槽に対する電圧の印加については正負の特性を定期的に切替えて電解される場合には、前記一方の電解槽から流出する電解生成水と前記他方の電解槽から流出する被電解水との合流を、前記各電解槽が有する電解生成酸性水の専用の流出管路から流出するもの同士、および、前記各電解槽が有する電解生成アルカリ性水の専用の流出管路から流出するもの同士で行うようにすることができる。
【０００７】
この場合、各電解槽が有する電解生成酸性水専用の流出管路同士をさらに電解生成酸性水専用の流出管路に接続する必要があり、また、各電解槽が有する電解生成アルカリ性水専用の流出管路同士をさらに電解生成アルカリ性水専用の流出管路に接続する必要があるが、これらの接続には、略Ｙ字状の二股接続管を使用して行うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電解運転方法は、通常、両方の電解槽を同一の電解条件で電解運転する複数電解槽方式の電解水生成装置を、特性を異にする電解生成水の生成の要請に応じて行う電解運転方法である。本発明に係る電解運転方法においては、両方の電解槽を互いに異なる電解条件で電解運転するもので、特に、いずれか一方の電解槽については、通常の電解条件を採り、いずれか他方の電解槽については、当該電解槽に対する電圧の印加を停止した状態で電解運転するもである。
【０００９】
従って、本発明に係る電解運転を採用すれば、前記他方の電解槽に対する電圧の印加を停止するという簡単な操作によって、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量と同量で、かつ、通常の電解運転で生成される電解生成水が有する有効成分の濃度が約半分で、通常の電解運転で生成される電解生成水とは異なる特性の電解生成水を生成することができる。この場合、前記一方の電解槽から流出する電解生成水に対する前記他方の電解槽から流出する被電解水の合流流量を適宜に調整すれば、電解生成水の生成量を、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量に比較して大幅に減量することなく、適宜の特性の電解生成水を生成することができる。
【００１０】
本発明に係る電解運転は、特に、各電解槽が有隔膜電解槽である電解水生成装置、各電解槽が有隔膜電解槽であって、電解槽の各電解室に対する印加電圧を定期的に正負切替えて電解される電解水生成装置に対して、本発明に係る電解運転条件を採ることにより、効果的に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、第１の電解槽と第２の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法である。図１および図２には、本発明に係る電解運転方法を実施するための２槽電解槽方式の電解水生成装置を示している。また、図３には、当該電解水生成装置が有する２台の有隔膜電解槽、各有隔膜電解槽に接続する被電解水の供給管路、および、各有隔膜電解槽に接続する電解水生成水の流出管路を総合して模式的に示している。
【００１２】
当該電解水生成装置は、塩水調製タンク１０、塩水調製タンク１０の前面側を覆蓋するフロントカバー２０、２台の有隔膜電解槽３０ａ，３０ｂ、当該電解水生成装置の電解運転を制御する制御装置４０、および、原水を軟水化処理する図示しない軟水器を備え、これらの構成部品は一体となって、外箱５０を構成する外箱本体５１内に収納されていて、外箱本体５１の正面開口部は、その側縁部に取付られている開閉扉５２にて開閉可能となっている。
【００１３】
外箱５０は、外箱本体５１と、外箱本体５１の正面開口部を開閉する開閉扉５２からなり、開閉扉５２は、電解運転を開始する場合等に開らかれて、制御装置４０の操作を可能にする。当該電解水生成装置の各構成部品の外箱本体５１内での配置では、各構成部品の取り扱いや、各構成部品に接続する水系管路の取り回し等を考慮して、塩水調製タンク１０は外箱本体５１内の左側の正面開口部側に位置し、図示しない軟水器は外箱本体５１内の塩水調製タンク１０の後側に位置する配置状態が採られ、また、一対の電解槽３０ａ，３０ｂは外箱本体５１内の右側の下段に位置し、制御装置４０は各電解槽３０ａ，３０ｂの上段に位置する配置状態が採られている。
【００１４】
塩水調製タンク１０は、高濃度塩水を調製するとともに、調製された高濃度塩水を貯留させるもので、貯留する高濃度塩水は、軟水器に収容されているイオン交換樹脂を再生処理するために軟水器に供給され、また、電解運転時には、各電解槽３０ａ，３０ｂに供給される被電解水を調製するために、水系管路における被電解水を調製する部位に供給される。高濃度塩水を調製するための塩としては、塩化ナトリウムや塩化カリウム等のアルカリ金属塩を採用することができるが、本実施形態では、被電解水として希薄食塩水を採用することから、塩化ナトリウムの代表例である食塩を採用している。従って、当該塩水調製タンク１０は、高濃度食塩水を調製し、かつ、これを貯留するものである。
【００１５】
塩水調製タンク１０内での高濃度食塩水の調製では、タンク本体の食塩投入口を覆蓋するキャップ１１を取り外して、所要量の食塩を食塩投入口を通してタンク本体内に投入し、軟水器からタンク本体内に導入されている軟水化処理された原水に溶解して調製する。この場合、食塩をタンク本体内に過剰量堆積しておき、タンク本体内に供給されている軟水化された原水に漸次溶解して、飽和食塩水が生成されるようにしている。本実施形態では、当該飽和食塩水が高濃度食塩水に該当する。
【００１６】
軟水器は、高濃度食塩水を調製するための原水、および、被電解水を調製するための原水を軟水化処理するもので、器本体内にはイオン交換樹脂が収容されている。軟水化処理された原水は、塩水調製タンク１０のタンク本体内に供給されるとともに、水系管路における被電解水を調製する部位に供給される。当該軟水器においては、器本体に収容されているイオン交換樹脂の再生処理が定期的に行われる。イオン交換樹脂の再生処理には、塩水調製タンク１０にて調製された高濃度食塩水が使用され、当該再生処理の際には、塩水調製タンク１０から高濃度食塩水が軟水器に供給される。
【００１７】
各電解槽３０ａ，３０ｂは、同一構成の有隔膜電解槽であって、図３に模式的に示すように、槽本体３１内が隔膜３２にて区画されて、槽本体３１内に一対の電解室Ｒ1，Ｒ2が形成されているものである。なお、符号３３ａ，３３ｂは、各電解室Ｒ1，Ｒ2に配設されている各電極を示している。これらの各電解槽３０ａ，３０ｂは公知のもので、電解槽３０ａ，３０ｂの各電解室Ｒ1，Ｒ2の上流側には、被電解水を供給する供給管路３４の分岐管路部が接続されている。
【００１８】
一方、電解槽３０ａ，３０ｂの電解室Ｒ1の下流側には流出管路を構成する第１の流出管路３５ａ1，３６ａ1がそれぞれ接続されており、また、電解槽３０ａ，３０ｂの電解室Ｒ2の下流側には流出管路を構成する第１の流出管路３５ｂ1，３６ｂｂ1がそれぞれ接続されている。一方の電解槽３０ａの第１の流出管路３５ａ1，３５ｂ1は、電磁切替弁３７ａを介して第２の流出管路３５ａ2，３５ｂ2に接続されており、また、他方の電解槽３０ｂの第１の流出管路３６ａ1，３６ｂ1は、電磁切替弁３７ｂを介して第２の流出管路３６ａ2，３６ｂ2に接続されている。
【００１９】
なお、一方の電解槽３０ａの第２の流出管路３５ａ2と他方の電解槽３０ｂの第２の流出管路３６ａ2は、Ｙ字状の二股接続管３８ａを介して、第３の流出管路３８に接続されており、一方の電解槽３０ａの第２の流出管路３５ｂ2と他方の電解槽３０ｂの第２の流出管路３６ｂ2は、Ｙ字状の二股接続管３９ａを介して、互いに第３の流出管路３９に接続されている。各流出管路の接続にＹ字状の二股接続管３８ａ，３９ａを使用している理由は、後述する一方の電解槽３０ａから流出する電解生成水と他方の電解槽３０ｂから流出する電解生成水を合流させる際、両電解生成水を均等の圧力で合流させることにあり、これにより、両電解生成水の合流時の圧力差に起因する片側の電解槽に及ぼす圧力を解消し得て、当該電解槽内での流量バランスの崩れを防止し得る。
【００２０】
当該電解水生成装置は、制御装置４０によって、その電解運転を制御される。当該電解水生成装置における通常の電解運転では、両電解槽３０ａ，３０ｂを同一の電解条件を採用し、各電極３３ａ，３３ｂには同一電圧を印加して所定時間電解運転し、所定時間経過後には、各電極３３ａ，３３ｂに印加する電圧を正負逆特性に切替えて、陽極側電解室を陰極側電解室に切替え、かつ、陰極側電解室を陽極側電解室に切替えて電解運転を行う。当該電解運転は、電解運転中に酸性側となってスケールが析出する陽極側電解室を陰極側電解室に切替えてアルカリ性側として、電解室に析出しているスケールを溶解して流出除去することを意図しているものである。これにより、各電解槽３０ａ，３０ｂでは、析出するスケールに起因する電解効率の低下を防止することができる。このため、当該電解運転では、各電極３３ａ，３３ｂに対する印加電圧を正負逆特性に切替える際には、これと同期して各電磁切替弁３７ａ，３７ｂを切替え動作させる。
【００２１】
当該電解運転においては、各電解槽３０ａ，３０ｂの電解室Ｒ1が陽極側電解室、電解室Ｒ2が陰極側電解室であって、一方の電解槽３０ａ側の第１の流出管路３５ａ1，３５ｂ1が第２の流出管路３５ａ2，３５ｂ2に接続されている場合、他方の電解槽３０ｂ側の第１の流出管路３６ａ1，３６ｂ1が第２の流出管路３６ａ2，３６ｂ2に接続されている場合には、一方の電解槽３０ａの電解室Ｒ1にて生成された電解生成酸性水は、第１の流出管路３５ａ1および第２の流出管路３５ａ2を通って第３の流出管路３８に流入し、他方の電解槽３０ｂの電解室Ｒ1にて生成された電解生成酸性水は、第１の流出管路３６ａ1および第２の流出管路３６ａ2を通って第３の流出管路３８に流入することになる。
【００２２】
また、一方の電解槽３０ａの電解室Ｒ2にて生成された電解生成アルカリ性水は、第１の流出管路３５ｂ1および第２の流出管路３５ｂ2を通って第３の流出管路３９に流入し、他方の電解槽３０ｂの電解室Ｒ2にて生成された電解生成アルカリ性水は、第１の流出管路３６ｂ1および第２の流出管路３６ｂ2を通って第３の流出管路３９に流入することになる。
【００２３】
一方、各電極３３ａ，３３ｂに対する印加電圧を正負逆特性に切替えられ、同時に各切替弁３７ａ，３７ｂが切替動作すると、一方の電解槽３０ａの第１の流出管路３５ａ1，３５ｂ1は、電磁切替弁３７ａを介して、第２の流出管路３５ｂ2，３５ａ2に接続され、かつ、他方の電解槽３０ｂ側の第１の流出管路３６ａ1，３６ｂ1は、電磁切替弁３７ｂを介して、第２の流出管路３６ｂ2，３６ａ2に切替接続される。
【００２４】
これにより、一方の電解槽３０ａの電解室Ｒ1にて生成された電解生成アルカリ性水は、第１の流出管路３５ａ1および第２の流出管路３５ｂ2を通って第３の流出管路３９に流入し、他方の電解槽３０ｂの電解室Ｒ1にて生成された電解生成アルカリ性水は、第１の流出管路３６ａ1および第２の流出管路３６ｂ2を通って第３の流出管路３９に流入することになる。また、一方の電解槽３０ａの電解室Ｒ2にて生成された電解生成酸性水は、第１の流出管路３５ｂ1および第２の流出管路３５ａ2を通って第３の流出管路３８に流入し、他方の電解槽３０ｂの電解室Ｒ2にて生成された電解生成酸性水は、第１の流出管路３６ｂ1および第２の流出管路３６ａ2を通って第３の流出管路３８に流入することになる。従って、当該電解運転においては、第３の流出管路３８，３９のうち、一方の流出管路３８は電解生成酸性水の専用の流出管路となり、他方の流出管路３９は電解生成アルカリ性水の専用の流出管路となる。
【００２５】
このように、当該電解水生成装置は、通常、両方の電解槽３０ａ，３０ｂを同一の電解条件で電解運転を行うのに対して、本発明に係る電解運転においては、いずれか一方の電解槽では通常の電解条件を採り、いずれか他方の電解槽では当該電解槽に対する電圧の印加を停止した条件を採って電解運転する。但し、各電解槽３０ａ，３０ｂに対する被電解水の供給流量、および、各電解槽３０ａ，３０ｂからの流出流量について、両者同一とする。
【００２６】
本発明に係る電解運転では、たとえば、一方の電解槽３０ａでは通常の電解条件を採り、他方の電解槽３０ｂでは各電極３３ａ，３３ｂに対する電圧の印加を停止した状態で電解運転を行う。かかる電解条件での当該電解運転によれば、一方の電解槽３０ａの電解室Ｒ1では電解生成酸性水が生成されるとともに、電解室Ｒ2では電解生成アルカリ性水が生成される。一方の電解槽３０ａの電解室Ｒ1で生成された電解生成酸性水は、たとえば、第１の流出管路３５ａ1および第２の流出管路３５ａ2を通って第３の流出管路３８に流入し、電解室Ｒ2で生成された電解生成アルカリ性水は、たとえば、第１の流出管路３５ｂ1および第２の流出管路３５ｂ2を通って第３の流出管路３９に流入する。
【００２７】
一方、他方の電解槽３０ｂの各電解室Ｒ1，Ｒ2では、被電解水は電解されることはなく、他方の電解槽３０ｂの電解室Ｒ1に供給された被電解水は、第１の流出管路３６ａ1および第２の流量管路３６ａ2を通って第３の流出管路３８に流入し、一方の電解槽３０ａから流入する電解生成酸性水と合流する。また、他方の電解槽３０ｂの電解室Ｒ2に供給された被電解水は、第１の流出管路３６ｂ1および第２の流量管路３６ｂ2を通って第３の流出管路３９に流入し、一方の電解槽３０ａから流入する電解生成アルカリ性水と合流する。このため、当該電解運転では、生成される電解生成酸性水の有効成分は、通常の電解運転で生成される電解生成酸性水の有効成分の約半分の濃度となり、また、生成される電解生成アルカリ性水の有効成分は、通常の電解運転で生成される電解生成アルカリ性水の有効成分の約半分の濃度となる。但し、生成される各電解生成水の生成量は、通常の電解運転で生成される各電解生成水の生成量と同量である。
【００２８】
なお、当該電解運転において、一方の電解槽３０ａから流出する電解生成水に対する他方の電解槽３０ｂから流出する被電解水の合流流量を適宜に調整すれば、各電解生成水の生成量を、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量に比較して大きく減量させることなく、適宜の特性の電解生成水を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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を収納する外箱の開閉扉を開いた状態の正面図である。
【図２】同電解水生成装置を収納する外箱の開閉扉およびフロントパネルの一部を取外した状態の正面図である。
【図３】同電解水生成装置が装備する一対の電解槽、同電解槽に接続する被電解水の供給管路、同電解槽に接続する流出管路を総合して示す模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…塩水貯留タンク、１１…キャップ、２０…カバー部材、３０ａ，３０ｂ…電解槽、３１…槽本体、３２…隔膜、Ｒ1，Ｒ2…電解室、３３ａ，３３ｂ…電極、３４…供給管路、３５ａ1，３５ｂ1…第１の流出管路、３６ａ1，３６ｂ1…第１の流出管路、３５ａ2，３５ｂ2…第２の流出管路、３６ａ2，３６ｂ2…第２の流出管路、３７ａ，３７ｂ…電磁切替弁、３８，３９…第３の流出管路、３８ａ，３９ａ…二股接続管、４０…制御装置、５０…外箱、５１…外箱本体、５２…開閉扉。
【図１】
2008221120.tif 000003
【図２】
2008221120.tif 000004
【図３】
2008221120.tif 000005