(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置であって、
前記隔膜を介して仕切られた複数の室を有する電解槽と、
前記室の少なくともいずれかに対し、前記隔膜を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部と、
前記室から電解水を排出する排出部とを備え、
前記電解槽は、
前記対をなす電極が配置された対をなす室である電極室と、
これら電極室に対し隔膜により仕切られてこれら電極室間に位置し、電解液を収容する室である電解液室とを有し、
前記供給部は、生成された電解水のうち、前記排出部から排出された一部を保護水の少なくとも一部に用い、前記電解液室に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給する
ことを特徴とする生成装置。
【請求項２】
給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置であって、
前記隔膜を介して仕切られた複数の室を有する電解槽と、
前記室の少なくともいずれかに対し、前記隔膜を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部とを備え、
前記電解槽は、
前記対をなす電極が配置された対をなす室である電極室と、
これら電極室に対し隔膜により仕切られてこれら電極室間に位置し、電解液を収容する室である電解液室とを有し、
前記供給部は、前記電解液室に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給する
ことを特徴とする生成装置。
【請求項３】
給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置であって、
前記隔膜を介して仕切られた複数の室を有する電解槽と、
前記室の少なくともいずれかに対し、前記隔膜を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部とを備え、
前記電解槽は、前記隔膜により互いに仕切られ前記対をなす電極が配置され、少なくともいずれか一方に電解液を収容する対をなす室である電極室を有し、
一方の前記電極室は、水を収容し、
他方の前記電極室は、電解液を収容し、
前記供給部は、前記他方の電極室に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給する
ことを特徴とする生成装置。
【請求項４】
供給部は、電解液を収容する電極室に、この電極室内に生成される電解水に対し中和する保護水を供給する
ことを特徴とする請求項３記載の生成装置。
【請求項５】
供給部は、生成された電解水の一部を保護水の少なくとも一部に用いる
ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一記載の生成装置。
【請求項６】
供給部は、少なくともいずれかの電極室に、この電極室内に生成される電解水に対し中和する保護水を供給する
ことを特徴とする請求項１または２記載の生成装置。
【請求項７】
供給部は、保護水を供給した室に対し、さらに水を供給する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載の生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水や電解液を電解して電解水を生成する生成装置が知られている。この種の生成装置としては、イオン交換膜を隔膜として用いて電解槽を二室、あるいは三室に仕切り、室に配置された陽極と陰極とに給電することにより、酸性電解水及びアルカリ性電解水をそれぞれ生成するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−１６２６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば電解液室を挟んで陽極室と陰極室とを備える三室型の生成装置の場合、イオン交換膜には、食塩水等の電解液が収容される電解液室側において、電解液に含まれる不純物が電解にしたがい経時的に析出して付着することで目詰まりが生じるおそれがある。その場合、電解液室と陽極室または陰極室との水圧差によって、イオン交換膜が破れることも懸念される。
【０００５】
また、生成装置の停止後、陽極室及び陰極室に収容された酸性電解水及びアルカリ性電解水の液性によって、イオン交換膜が経時的に侵されるおそれがある。
【０００６】
このようにイオン交換膜が劣化すると、生成装置の稼働可能な時間が短縮されるとともに、その交換に要する時間及び部品コストが掛かるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、隔膜を効果的に保護できる生成装置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】
【０００８】
請求項１記載の生成装置は、給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置であって、前記隔膜を介して仕切られた複数の室を有する電解槽と、前記室の少なくともいずれかに対し、前記隔膜を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部と、前記室から電解水を排出する排出部とを備え、前記電解槽は、前記対をなす電極が配置された対をなす室である電極室と、これら電極室に対し隔膜により仕切られてこれら電極室間に位置し、電解液を収容する室である電解液室とを有し、前記供給部は、生成された電解水のうち、前記排出部から排出された一部を保護水の少なくとも一部に用い、前記電解液室に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給するものである。
【０００９】
請求項２記載の生成装置は、給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置であって、前記隔膜を介して仕切られた複数の室を有する電解槽と、前記室の少なくともいずれかに対し、前記隔膜を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部とを備え、前記電解槽は、前記対をなす電極が配置された対をなす室である電極室と、これら電極室に対し隔膜により仕切られてこれら電極室間に位置し、電解液を収容する室である電解液室とを有し、前記供給部は、前記電解液室に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給するものである。
【００１０】
請求項３記載の生成装置は、給電される対をなす電極と、隔膜とを用いて電解水を生成する生成装置であって、前記隔膜を介して仕切られた複数の室を有する電解槽と、前記室の少なくともいずれかに対し、前記隔膜を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部とを備え、前記電解槽は、前記隔膜により互いに仕切られ前記対をなす電極が配置され、少なくともいずれか一方に電解液を収容する対をなす室である電極室を有し、一方の前記電極室は、水を収容し、他方の前記電極室は、電解液を収容し、前記供給部は、前記他方の電極室に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給するものである。
【００１１】
請求項４記載の生成装置は、請求項３記載の生成装置において、供給部は、電解液を収容する電極室に、この電極室内に生成される電解水に対し中和する保護水を供給するものである。
【００１２】
請求項５記載の生成装置は、請求項２ないし４のいずれか一記載の生成装置において、供給部は、生成された電解水の一部を保護水の少なくとも一部に用いるものである。
【００１３】
請求項６記載の生成装置は、請求項１または２記載の生成装置において、供給部は、少なくともいずれかの電極室に、この電極室内に生成される電解水に対し中和する保護水を供給するものである。
【００１４】
請求項７記載の生成装置は、請求項１ないし６のいずれか一記載の生成装置において、供給部は、保護水を供給した室に対し、さらに水を供給するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、隔膜を効果的に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る生成装置の説明図である。
【図２】第２の実施の形態に係る生成装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１の実施の形態について図１を参照して説明する。
【００１８】
図１において、１は生成装置を示す。生成装置１は、対をなす電極２，３と、隔膜４とを用い、電極２，３に対して図示しない電源部から給電して、水及び電解液を電気分解することにより還元水である電解水を生成する電解水生成装置である。
【００１９】
生成装置１は、電解槽５を備えている。電解槽５は、隔膜４により複数の室に仕切られている。本実施の形態において、電解槽５は、室としての電極室６，７と、室としての中間室である電解液室８とに仕切られた、有隔膜式電解槽である。つまり、本実施の形態の生成装置１は、三室型の電解水生成装置である。
【００２０】
電極２は、電極室６に配置され、電極３は、電極室７に配置されている。電極２，３は、一方が陽極であり、他方が陰極である。図示される例では、電極２を陽極、電極室６を陽極室とし、電極３を陰極、電極室７を陰極室とする。電極２，３に給電する電源部は、例えば図示しない電源制御手段により制御される。
【００２１】
電極室６，７には、水供給配管10，11と、電解水排出配管12，13とが接続されている。水供給配管10，11から、電極室６，７にそれぞれ水（Ｈ2Ｏ）が供給される。電極室６，７に供給される水の量は、電磁弁等の電極室６，７用等の水量調整手段14により制御される。水量調整手段14は、図示しない水量制御手段により制御される。水としては、水道水等の原水を、硬度抑制手段15に通過させたものが好適に用いられる。硬度抑制手段15は、原水に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等を除去して硬度を低下させるものである。硬度抑制手段15は、好ましくは軟水器が用いられるが、原水に含まれる塵埃等を除去するフィルタが併用されてもよいし、ＲＯ膜（逆浸透膜）が用いられてもよい。軟水器を用いる場合には硬度抑制手段15を安価に構成でき、ＲＯ膜を用いる場合には、水の硬度を確実に低下させるとともに、塵埃等を大幅に除去することができる。硬度抑制手段15は、好ましくは水供給配管10，11に共通に接続されている。図示される例では、水供給配管10，11は、説明を明確にするために互いに一部が共通して形成されているが、これに限らず、別個に形成されていてもよい。水供給配管10，11が別個に形成されている場合、水量調整手段14及び硬度抑制手段15は、水供給配管10，11のそれぞれに別個に接続されることが好ましい。
【００２２】
電解水排出配管12，13は、電極室６，７から、生成された電解水を排出する。本実施の形態において、電解水排出配管12は、電極室６から酸性電解水を排出し、電解水排出配管13は、電極室７からアルカリ性電解水を排出する。酸性電解水は、例えば次亜塩素酸水（ＨＣｌＯ）である。アルカリ性電解水は、電解液室８内の電解液に依存するが、本実施の形態においては、例えば苛性ソーダ水（ＮａＯＨ）である。
【００２３】
電解液室８には、電解液供給配管16と、電解液排出配管17とが接続されている。これら配管16，17は、電解液を貯留したタンク18とそれぞれ接続されている。タンク18に貯留された電解液が電解液供給配管16から図示しない電解液供給手段であるポンプを介して電解液室８に供給され、電解液室８内の過剰な電解液は電解液排出配管17からタンク18に戻される。ポンプは、例えば図示しないポンプ制御手段により制御される。電解液は、被電解物質が溶解された電解質溶解水であり、食塩水（ＮａＣｌ）、塩化カリウム水（ＫＣｌ）等が好適に用いられる。さらに、本実施の形態において、電解液室８には、水供給配管19が接続されている。水供給配管19から、電解液室８に水が供給される。電解液室８に供給される水の量は、水量調整手段14により制御される。本実施の形態において、水としては、硬度抑制手段15に通過させたものが好適に用いられる。図示される例では、水供給配管19は、説明を明確にするために、水供給配管10，11と一部が共通して形成されている。そのため、水供給配管19から電解液室８に供給される水の量は、共通の水量調整手段14により制御される。これに限らず、水供給配管19は、水供給配管10，11とは別個に形成されていてもよい。水供給配管19が水供給配管10，11と別個に形成されている場合、水量調整手段14及び硬度抑制手段15は、水供給配管19に水供給配管10，11のそれぞれとは別個に接続されることが好ましい。なお、水供給配管19は、必須の構成ではない。
【００２４】
隔膜４は、イオン交換膜である。本実施の形態において、隔膜４は、電極室６と電解液室８とを仕切る陰イオン交換膜4aと、電極室７と電解液室８とを仕切る陽イオン交換膜4bとが用いられる。陰イオン交換膜4aは、電解液室８から電極室６へと塩化物イオン（Ｃｌ-）を供給するために、陰イオンを選択的に透過する。陽イオン交換膜4bは、電解液室８から電極室７へとナトリウムイオン（Ｎａ+）やカリウムイオン（Ｋ+）等の陽イオンを供給するため、陽イオンを選択的に透過する。
【００２５】
そして、生成装置１は、電解槽５の室の少なくともいずれかに対し、隔膜４を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部20を備えている。
【００２６】
供給部20は、電解槽５の室の少なくともいずれかに接続されて保護水を供給する供給配管22を備えている。本実施の形態において、供給配管22は、電極室６，７に接続される電極室配管22a，22bと、電解液室８に接続される電解液室配管22c，22dとを備えている。
【００２７】
本実施の形態において、電極室配管22aは、電極室６にアルカリ性の保護水を供給する。同様に、電極室配管22bは、電極室７に酸性の保護水を供給する。これら電極室配管22a，22bは、水供給配管10，11とは別個に電極室６，７に接続されていてもよいし、水供給配管10，11を介して電極室６，７に接続されていてもよい。
【００２８】
また、本実施の形態において、電解液室配管22cは、電解液室８にアルカリ性の保護水を供給する。電解液室配管22dは、電解液室８に酸性の保護水を供給する。図示される例では、電解液室配管22c，22dは、説明を明確にするために、電極室配管22a，22bと一部が共通に形成され、途中から互いに分岐されているが、これに限らず、互いに別個に形成されていてもよい。
【００２９】
さらに、電極室６，７、電解液室８に供給される保護水は、貯留部23，24に貯留される。貯留部23には、配管22b，22dが接続され、貯留部24には、配管22a，22cが接続されている。本実施の形態において、貯留部23，24は、電解水排出配管12，13に形成されている。したがって、配管22b，22dは、電解水排出配管12から分岐され、配管22a，22cは、電解水排出配管13から分岐されている。
【００３０】
貯留部23，24には、電極室６，７から排出された電解水の一部が貯留される。そして、本実施の形態では、貯留部23，24に貯留される電解水が保護水として用いられる。つまり、供給部20は、生成された電解水の一部を保護水の少なくとも一部に用いる。なお、貯留部23，24は必須の構成ではなく、配管22b，22dがそれぞれ電解水排出配管12から、配管22a，22cが電解水排出配管13から、直接分岐されていてもよい。この場合、電解水排出配管12，13内に残留した電解水の一部が、配管22b，22d及び配管22a，22cから電極室７，６に供給される電解水（保護水）となる。
【００３１】
供給配管22を介して供給される保護水の量は、調整手段26により調整される。調整手段26は、例えばポンプ、電磁弁、あるいはそれらの組み合わせ等、水量を調整可能な任意の構成が用いられる。本実施の形態において、酸性の電解水の量は、酸性保護水調整手段26aにより調整され、アルカリ性の電解水の量は、アルカリ性保護水調整手段26bにより調整される。図示される例では、酸性保護水調整手段26aは、説明を明確にするために、配管22b，22dに共通して配置されているが、これに限らず、電極室配管22bと電解液室配管22dとにそれぞれ別個に配置されてもよい。同様に、アルカリ性保護水調整手段26bは、説明を明確にするために、配管22a，22cに共通して配置されているが、これに限らず、電極室配管22aと電解液室配管22cとにそれぞれ別個に配置されてもよい。
【００３２】
調整手段26は、制御手段28により動作が制御される。制御手段28は、調整手段26の動作の他に、タンク18から電解液を供給するためのポンプ、及び、水量調整手段14等の動作も制御可能となっている。供給部20により、電解液、及び／または、水を電極室６、電極室７、及び、電解液室８の少なくともいずれかに供給可能となっている。例えば、制御手段28は、電源制御手段、水量制御手段、ポンプ制御手段と共通の機能を有していてもよいし、互いに電気的に接続されて連動するように構成されていてもよいし、これらの少なくともいずれかと一体的に制御ユニットとして構成されていてもよい。そして、水、電解液を電極室６、電極室７、及び、電解液室８の少なくともいずれかに供給するための水供給配管10，11，19、電解水排出配管12，13、タンク18、電解液供給配管16、電解液排出配管17、水量調整手段14、ポンプ等が、供給部20の一部を構成していてもよい。
【００３３】
次に、生成装置１の動作を説明する。
【００３４】
生成装置１は、水量調整手段14を駆動させて原水を硬度抑制手段15に通過させて水供給配管10，11により水を電極室６，７に供給するとともに、ポンプを駆動させて電解液をタンク18から電解液供給配管16により電解液室８に供給し、かつ、電極２，３を介して電源部から一定の直流電流を電解槽５に供給することで、電極室６，７内の水と電解液室８内の電解液とを電気分解する。
【００３５】
電気分解に伴いナトリウムイオン（Ｎａ+）は電解液室８から電極室７へ移動し、塩化物イオン（Ｃｌ-）は電解液室８から電極室６へ移動する。電極室７の電極３の表面では、以下のとおり、水の電気分解反応で水素が生成すると同時に、電極室７内の液性は苛性ソーダによりアルカリ性になる。
【００３６】
Ｈ2Ｏ＋２ｅ-  →  １／２Ｈ2＋ＯＨ-
Ｎａ+＋ｅ-  →  Ｎａ
Ｎａ＋ＯＨ-  →  ＮａＯＨ＋ｅ-
【００３７】
一方、電極室６では、電解に伴い以下のとおり塩化物イオンが電極２の表面で酸化され塩素（Ｃｌ2）になると同時に水と反応し次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成し、電極室６内の液性は生成した塩酸で酸性になる。
【００３８】
Ｈ2Ｏ  →  ２Ｈ+＋１／２Ｏ2＋２ｅ-
２Ｃｌ-  →  Ｃｌ2＋２ｅ-
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ  ⇔  ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
【００３９】
このようにして、電極室６では酸性電解水、電極室７ではアルカリ性電解水が生成する。生成した酸性電解水及びアルカリ性電解水は、それぞれ電解水排出配管12，13から電極室６，７外、すなわち電解槽５外に排出される。電解水排出配管12，13を通過する酸性電解水及びアルカリ性電解水は、貯留部23，24に注ぎ、貯留部23，24からオーバフローした分が順次排出されていく。排出された酸性電解水は、例えば殺菌消毒等に利用される。これら酸性電解水及びアルカリ性電解水の排出に伴い、生成装置１は、硬度抑制手段15を通過した水を水供給配管10，11により電極室６，７に供給し、電解液をタンク18から電解液室８に供給する。
【００４０】
例えば、生成装置１の停止直前、または、始動前等、電解水を生成しない状態、あるいは電極２，３に電源が供給されていない状態で、供給部20は、制御手段28によりポンプを動作させて電解液室８内の電解液をタンク18に回収しつつ、制御手段28により調整手段26の酸性保護水調整手段26aを動作させて、酸性の保護水、本実施の形態では貯留部23に貯留された酸性電解水を電解液室配管22dから電解液室８に供給することで、電気分解によって経時的に隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bに付着した不純物を溶解させる。次いで、供給部20は、制御手段28により調整手段26のアルカリ性保護水調整手段26bを動作させて、アルカリ性の保護水、本実施の形態では貯留部24に貯留されたアルカリ性電解水を電解液室配管22cから電解液室８に供給することで、電解液室８内を中和する。その後、供給部20は、必要に応じて、電解液室８内の液を排出しつつ水を水供給配管19から電解液室８に供給する。この結果、生成装置１の次回の始動時まで電解液室８内を中性または略中性の液体で満たした状態とする。
【００４１】
また、生成装置１の停止直前、または、停止直後、供給部20は、制御手段28により調整手段26の酸性保護水調整手段26aを動作させて、酸性の保護水を電極室配管22bから電極室７に供給することで、電極室７内に残留したアルカリ性電荷水を中和する。同様に、供給部20は、制御手段28により調整手段26のアルカリ性保護水調整手段26bを動作させて、アルカリ性の保護水を電極室配管22aから電極室６に供給することで、電極室６内に残留した酸性電解水を中和する。その後、供給部20は、必要に応じて、電極室６，７内の液を排出しつつ水を水供給配管10，11から電極室６，７にそれぞれ供給する。この結果、生成装置１の次回の始動時まで電極室６，７内を中性または略中性の液体で満たした状態とし、隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bを酸性電解水及び／またはアルカリ性電解水の侵食に対して保護する。
【００４２】
これら供給部20による保護水や水の供給は、生成装置１を動作させる度に毎回実施してもよいし、必要に応じて実施してもよい。
【００４３】
また、電解液室８を満たす水等の中性、または略中性の液体は、生成装置１の次回の始動前に電解液と交換する、または、電解液を加えることで、電解水の生成に再度使用できる。
【００４４】
このように、電解液室８、電極室６、及び、電極室７の少なくともいずれかに対し、隔膜４を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給部20により供給するため、保護水によって隔膜４を効果的に保護できる。
【００４５】
また、供給部20により供給する保護水の少なくとも一部、本実施の形態では全部を、生成装置１により生成された電解水の一部とすることで、生成した電解水を有効利用して、隔膜４を効果的に保護できる。
【００４６】
電極室６，７と、これら電極室６，７間に隔壁４により仕切られた電解液室８とを電解槽５に備える三室型の生成装置１において、供給部20が電解液室８に保護水を供給することで、隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの電解液室８側に電気分解によって経時的に付着する不純物を、保護水によって洗い流すことができる。そのため、隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの不純物による目詰まりを防止または抑制でき、水圧等により隔膜４が破れることを防止または抑制できる。
【００４７】
例えば、供給部20が、電解液室８に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給することで、隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの電解液室８側に電気分解によって経時的に付着する不純物を酸性の保護水によって溶かした後、酸性の保護水によって酸性寄りとなった電解液室８内をアルカリ性の保護水によって中和し、隔膜４に付着した不純物を効果的に洗い流すことができるとともに、電解液室８内の液性を酸性寄りのまま維持しないようにでき、電解液室８内の液性によって隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの電解液室８側が侵食されないようにできる。
【００４８】
また、供給部20が、電極室６，７の少なくともいずれかに、電極室６，７内に生成される電解水に対し中和する保護水、つまり電極室６にアルカリ性の保護水を供給、及び／または、電極室７に酸性の保護水を供給することで、隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの電極室６，７側が、電極室６，７に貯留される電解水の液性によって経時的に侵食されることを防止でき、隔膜４を保護できる。つまり、生成装置１が長時間停止していたとしても、隔膜４、本実施の形態では陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの電極室６，７側が、電極室６，７に貯留される電解水の液性によって経時的に侵食されることを防止または抑制できる。
【００４９】
供給部20は、保護水を供給した電極室６、電極室７、あるいは電解液室８に対し、さらに水を供給することで、電極室６、電極室７、あるいは電解液室８内を、確実に中性または略中性とすることができる。また、三室型の生成装置１の場合、電極室６、あるいは、電極室７については、水を満たしておくことで、その水をそのまま電解水の生成に用いることができ、生成装置１の停止後、次回の生成装置１の動作を円滑に開始できる。
【００５０】
そして、隔膜４を破れや侵食に対して保護できることで、隔膜４を使用可能な時間を長くすることができ、隔膜４の交換等の頻度を低下させて生成装置１のランニングコストを抑制できる。
【００５１】
なお、上記第１の実施の形態において、供給部20は、電解液室８に酸性の保護水及びアルカリ性の保護水をそれぞれ供給する構成としたが、これに限らず、隔膜４、すなわち陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bに付着する不純物の量や種類等に応じて、いずれかの保護水のみを供給する構成としてもよい。
【００５２】
また、供給部20は、隔膜４、すなわち陰イオン交換膜4a及び陽イオン交換膜4bの状態に応じて、電解液室８と電極室６と電極室７とで、保護水の供給頻度をそれぞれ変えてもよい。
【００５３】
さらに、供給部20は、電極室６，７に対し、保護水に代えて水供給配管10，11から水を供給して、電極室６，７内に貯留される電解水の液性を中性に近づけるようにしても、隔膜４を保護可能となる。
【００５４】
また、供給部20は、電解液室８、電極室６、及び、電極室７のそれぞれに保護水を供給する構成としたが、これらの少なくともいずれかに保護水を供給する構成としてよい。
【００５５】
次に、第２の実施の形態について図２を参照して説明する。
【００５６】
図２に示す生成装置１は、電解槽５が、隔膜４により電極室６，７に仕切られた、有隔膜式電解槽である。つまり、本実施の形態の生成装置１は、二室型の電解水生成装置である。
【００５７】
電極室６，７の少なくともいずれか一方には、電解液が供給される。本実施の形態においては、電極室６，７のそれぞれに電解液が供給される。電極室６，７には、液供給配管30，31と、電解水排出配管12，13とが接続されている。液供給配管30，31から、電解液が電極室６，７に供給される。また、例えば、電極室６，７に供給される電解液を、水と、タンク18から混合される電解液との混合液とすることで、液供給配管30，31から電極室６，７に水を供給可能となる。つまり、本実施の形態において、液供給配管30，31から電極室６，７に、水と電解液とのいずれかが選択的に供給可能となっている。電極室６，７に供給される水または電解液の量は、図示しない電磁弁等の電極室６，７用等の水量調整手段により制御される。なお、電極室６，７には、電解水を供給するための配管と、水を供給するための配管とが別個に接続されていてもよい。
【００５８】
また、電極室６，７には、電解液を排出するための電解液排出配管32，33がタンク18との間に接続されていてもよい。
【００５９】
隔膜４は、電極室６，７の一方から他方へと陽イオン及び／または陰イオンを移動させることが可能なイオン交換膜である。本実施の形態において、隔膜４は、電気分解に伴い、電極室６から電極室７へとナトリウムイオン等の陽イオンを移動させ、電極室７から電極室６へと塩化物イオン等の陰イオンを移動させる。
【００６０】
なお、この第２の実施の形態に係る生成装置１のその他の構成は、上記第１の実施の形態と基本的に同一であり、同一符号により図２に示される。
【００６１】
そして、生成装置１は、液供給配管30，31により電極室６，７に電解液を供給し、電極２，３を介して電源部から一定の直流電流を電解槽５に供給することで、電極室６，７内の電解液を、上記第１の実施の形態と基本的に同様に電気分解する。
【００６２】
このため、電極室６では酸性電解水、電極室７ではアルカリ性電解水が生成する。生成した酸性電解水及びアルカリ性電解水は、それぞれ電解水排出配管12，13から電極室６，７外、すなわち電解槽５外に排出される。
【００６３】
例えば、生成装置１の停止直前、または、始動前等、電解水を生成しない状態、あるいは電極２，３に電源が供給されていない状態で、供給部20は、制御手段28によりポンプを動作させて電極室６，７内の電解液をそれぞれタンク18に回収しつつ、制御手段28により調整手段26の酸性保護水調整手段26aを動作させて、酸性の保護水、本実施の形態では貯留部23に貯留された酸性電解水を電極室配管22bから電極室７に供給し、調整手段26のアルカリ性保護水調整手段26bを動作させて、アルカリ性の保護水、本実施の形態では貯留部24に貯留されたアルカリ性電解水を電極室配管22aから電極室６に供給することで、電極室６，７内を中和する。その後、供給部20は、必要に応じて、電極室６，７内の液を排出しつつ水を液供給配管30，31から電極室６，７に供給する。この結果、生成装置１の次回の始動時まで電極室６，７内を中性または略中性の液体で満たした状態とし、隔膜４を酸性電解水及び／またはアルカリ性電解水の侵食に対して保護する。
【００６４】
これら供給部20による保護水や水の供給は、生成装置１を動作させる度に毎回実施してもよいし、必要に応じて実施してもよい。
【００６５】
このように、電解液室８、電極室６、及び、電極室７の少なくともいずれかに対し、隔膜４を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給部20により供給するため、上記第１の実施の形態と同様に、保護水によって隔膜４を効果的に保護できる。
【００６６】
また、供給部20により供給する保護水の少なくとも一部、本実施の形態では全部を、生成装置１により生成された電解水の一部とすることで、生成した電解水を有効利用して、隔膜４を効果的に保護できる。
【００６７】
隔膜４により互いに仕切られ対をなす電極２，３が配置された対をなす電極室６，７を電解槽５に備える二室型の生成装置１において、供給部20が電極室６，７の少なくともいずれかに対し、これら電極室６，７で生成される電解水に対し中和する保護水を供給、つまり、電極室６に対し、アルカリ性の保護水を供給、及び／または、電極室７に対し、酸性の保護水を供給することで、隔膜４の電極室６，７側が、電極室６，７に貯留される電解水の液性によって経時的に侵食されることを防止でき、隔膜４を保護できる。つまり、生成装置１が長時間停止していたとしても、隔膜４が、電極室６，７に貯留される電解水の液性によって経時的に侵食されることを防止または抑制できる。
【００６８】
供給部20は、保護水を供給した電極室６，７に対し、さらに水を供給することで、電極室６、あるいは電極室７内を、確実に中性または略中性とすることができる。
【００６９】
なお、上記第２の実施の形態において、供給部20は、電極室６，７に酸性の保護水及びアルカリ性の保護水をそれぞれ供給する構成としたが、これに限らず、隔膜４に付着する不純物に応じて、いずれかの保護水のみを供給する構成としてもよい。
【００７０】
また、供給部20は、電極室６，７のそれぞれに保護水を供給する構成としたが、電解液に含まれる不純物の量や種類に応じて、電極室６，７のいずれか一方にのみ保護水を供給するようにしてもよいし、電極室６と電極室７とで、保護水の供給頻度を変えてもよい。
【００７１】
さらに、生成装置１は、電極室６，７のいずれか一方に水を供給し、他方に電解液を供給して、隔膜４により電解液から水へと陽イオンまたは陰イオンを移動させて電気分解することで、酸性電解水のみ、あるいは、アルカリ電解水のみを生成するようにしてもよい。その場合、供給部20が、電極室６，７のうち、電解液を供給した室に対して、上記第１の実施の形態の電解液室８と同様に、酸性の保護水を供給した後、アルカリ性の保護水を供給することで、隔膜４に電気分解によって経時的に付着する不純物を、保護水によって洗い流し、隔膜４の不純物による目詰まりを防止または抑制でき、水圧等により隔膜４が破れることを防止または抑制できる。また、供給部20は、電極室６，７のうち、水を供給した室に対して、上記第２の実施の形態と同様に、液性を中和する保護水を供給することで、上記第２の実施の形態と同様に、隔膜４が電解水の液性によって侵食されることを防止でき、隔膜４を保護できる。
【００７２】
また、上記各実施の形態において、供給部20は、保護水として生成装置１により生成される電解水を用いる構成としたが、これに限らず、別途の酸性の保護水、あるいはアルカリ性の保護水を用いてもよい。
【００７３】
さらに、供給部20により保護水を供給するタイミングは、電源部により電極２，３に給電されているときでも構わない。
【符号の説明】
【００７４】
１    生成装置
２，３    電極
４    隔膜
５    電解槽
６，７    室としての電極室
８    室としての電解液室
20    供給部
【要約】
【課題】隔膜を効果的に保護できる生成装置を提供する。
【解決手段】生成装置１は、給電される対をなす電極２，３と、隔膜４とを用いて電解水を生成する生成装置である。生成装置１は、隔膜４を介して仕切られた複数の室を有する電解槽５を備える。生成装置１は、室の少なくともいずれかに対し、隔膜４を保護するように酸性の保護水とアルカリ性の保護水との少なくともいずれかを供給する供給部20を備える。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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