(57)【要約】【課題】蓋が開かれた場合は、電気分解処理を終了して余分な塩素ガスの発生を抑えることができる信頼性の高い電解水生成装置を提供することを目的とする。【解決手段】陽極室２４と陰極室２５からなる電解槽２０と、前記電解槽２０を覆う開閉自在の蓋２２と、前記蓋２２の開閉を検出する蓋開閉検出手段３４とを備え、陽極２６と陰極２７に電圧を印加して前記電解槽２０内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、前記電解処理工程の途中または前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉検出手段３４が前記蓋２２が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止または前記電解処理工程に移行しない電解水生成装置で、余分な塩素ガスを発生させることもなく、高信頼性を実現することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室からなる電解槽と、前記電解槽を覆う開閉自在の蓋と、前記蓋の開閉を検出する蓋開閉検出手段とを備え、前記陽極と陰極に電圧を印加して前記電解槽内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、前記電解処理工程の途中または前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止または前記電解処理工程に移行しない電解水生成装置。
【請求項２】
陽極と陰極に印可する電圧の極性を切換える極性切換え手段と陰極室にて生成される陰極水を貯水する貯水タンクに前記陰極水を供給する陰極水供給手段を備え、電解処理工程の後に、前記陰極水供給手段が貯水タンクに陰極水を供給する陰極水供給処理工程と前記陽極と前記陰極に印可する電圧の極性を切換えて逆電圧を印可する逆電圧処理工程からなる後処理工程を有し、電解処理工程中に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記逆電圧処理工程へ移行する請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項３】
後処理工程に移行後に、蓋開閉検知手段が蓋が開いていることを検出しても、前記後処理工程を継続する請求項１または２記載の電解水生成装置。
【請求項４】
電解処理工程の前に、蓋が閉じていることを確認する蓋開閉確認工程を有し、前記蓋開閉確認工程において、蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検出すると、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が閉じるのを検知するまで、前記電解処理工程に移行しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
【請求項５】
蓋が開いていることを報知する報知手段を設け、蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検出すると、報知手段にて報知する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
【請求項６】
蓋開閉検出手段が蓋が開いていることを検出してからの経過時間を計時する計時手段を有し、前記計時手段が計時した時間が所定の時間以上経過した場合に、蓋が開いていると判断する請求項１〜５のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
【請求項７】
蓋開閉検出手段が蓋が開いたと判断したとき、陽極と陰極への電圧の印可を停止する請求項６記載の電解水生成装置。
【請求項８】
蓋開閉検出手段が、蓋が開いたと判断する所定時間経過内に、前記蓋が閉じたことを検出すると、陽極と陰極への電圧の印可を再開する請求項７記載の電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被電解水を電気分解して生成するアルカリ性の電解水生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電解水生成装置には、水道等の給水設備に接続され、流水状態で電解を行い、酸性水やアルカリ水を生成する流水式と、給水設備に接続しない簡易、低コスト構造で水を滞留状態で電解するバッチ方式がある。流水方式では即座に電解水が取水できるメリットがあるが、酸化力の強い酸性水や還元力の強いアルカリ水を得ようとすると、電極の大型化が必要となり装置全体が大がかりなものとなる。一方、バッチ方式では滞留状態で電解するため、簡易な構成で上記酸性水やアルカリ水が得られやすい。
【０００３】
従来の電解装置としては、図６に示すように、電解槽１に、隔膜２によって隔てられた陽極室３と陰極室４を形成し、陽極室３には陽極５を、また陰極室４には陰極６が隔膜１を介して対向配置され、陽極５、陰極６は直流電源装置７に接続してある。また、８は開閉自在な蓋である。９は制御回路であり、直流電源装置による陽極５と陰極６への通電を制御する。１０は陰極室４で生成した電解イオン水の貯水タンクで、供給ポンプ１１により陰極室４から供給口１２を経由し電解イオン水が供給される。
【０００４】
この構成において、電解に際しては蓋８を開放して被電解水として所定濃度に調整した食塩水を電解槽に投入し、制御回路９によって陽極５と陰極６間に電圧が印可され、通電時間に応じて所望のｐＨとなるように水が電気分解されて陽極室３には酸性水が、陰極室４にはアルカリ水が生成され、供給ポンプ１１により貯水タンク１０にアルカリ水が貯水される。この時、陽極室３には陽極５の反応により食塩水の塩素イオンから塩素ガスも生成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、被電解水を電気分解している時に、蓋８を開くと、電気分解の継続により塩素ガスが発生し続け、塩素ガスが電解槽１の外部に漏洩する可能性があるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓋が開かれた場合は、電気分解処理を終了して余分な塩素ガスの発生を抑えることができる信頼性の高い電解水生成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明の電解水生成装置は、陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室からなる電解槽と、前記電解槽を覆う開閉自在の蓋と、前記蓋の開閉を検出する蓋開閉検出手段とを備え、前記陽極と陰極に電圧を印加して前記電解槽内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、前記電解処理工程の途中または前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止または前記電解処理工程に移行しないもので、蓋が開いている時は、電解処理を中止、または行わないので、余分な塩素ガスを発生させることもなく、高信頼性を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室からなる電解槽と、前記電解槽を覆う開閉自在の蓋と、前記蓋の開閉を検出する蓋開閉検出手段とを備え、前記陽極と陰極に電圧を印加して前記電解槽内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、前記電解処理工程の途中または前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止または前記電解処理工程に移行しないもので、蓋が開いている時は、電解処理を中止、または行わないので、余分な塩素ガスを発生させることもなく、高信頼性を実現することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、陽極と陰極に印可する電圧の極性を切換える極性切換え手段と陰極室にて生成される陰極水を貯水する貯水タンクに前記陰極水を供給する陰極水供給手段を備え、電解処理工程の後に、前記陰極水供給手段が貯水タンクに陰極水を供給する陰極水供給処理工程と前記陽極と前記陰極に印可する電圧の極性を切換えて逆電圧を印可する逆電圧処理工程からなる後処理工程を有し、電解処理工程中に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記逆電圧処理工程へ移行するもので、前記蓋が開かれて電気分解処理が中断された場合、前記逆電圧処理工程にて、途中まで電気分解処理が行われた陽極水と陰極水を中和して一連の処理を終了するので、処理中断時の被電解水の処理も容易になり、使い勝手を向上することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、後処理工程に移行後に、蓋開閉検知手段が蓋が開いていることを検出しても、前記後処理工程を継続するもので、所望の濃度の電解水が生成されて、陰極水が貯水タンクに貯水され、電解挿内に残った電解水を中和した後は、塩素ガスが発生することもなく、強制的に処理を終了する必要もないので、処理の継続により使い勝手の向上を行うことができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、電解処理工程の前に、蓋が閉じていることを確認する蓋開閉確認工程を有し、前記蓋開閉確認工程において、蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検出すると、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が閉じるのを検知するまで、前記電解処理工程に移行しないもので、電解処理工程の前に蓋が開いていれば、その状態で待機し、蓋開閉検知手段が蓋が閉じたことを検知すると、自動で前記電解処理工程に移行し、前記蓋が確実に閉じた状態で電解処理を開始することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、蓋が開いていることを報知する報知手段を設け、蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検出すると、報知手段にて報知するもので、蓋が開いているときは、使用者が容易に認識することができるので、使い勝手を向上することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、蓋開閉検出手段が蓋が開いていることを検出してからの経過時間を計時する計時手段を有し、前記計時手段が計時した時間が所定の時間以上経過した場合に、蓋が開いていると判断するもので、使用者が誤操作により、前記蓋を開けても、所定の時間内であれば、処理を継続するので、誤操作に対しての使い勝手を向上することができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、蓋開閉検出手段が蓋が開いたと判断したとき、陽極と陰極への電圧の印可を停止するもので、蓋が開いている時は塩素ガスの発生を抑えることができる。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、蓋開閉検出手段が、蓋が開いたと判断する所定時間経過内に、前記蓋が閉じたことを検出すると、陽極と陰極への電圧の印可を再開するもので、誤操作に対しての使い勝手を向上しながら、前記蓋が開いている間は塩素ガスの発生を抑えることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施例における電解水生成装置の正面図であり、図２は同電解水生成装置の側面図であり、図３は同電解水生成装置の平面図である。図４は同電解水生成装置の動作ブロック図であり、図５は同電解水の生成処理の工程チャートを示す。
【００１８】
本実施例は、陽極室に投入される食塩水と陰極室に投入される水道水等の原水（以下、原水という）を被電解水として電気分解を行い、電解水としてはアルカリ水を採取して、洗浄水として用いた場合を示す。
【００１９】
図１、図２において、２０は上端の給水口２１を蓋２２により閉じると密閉状態となる電解槽であり、イオン透過性の隔膜２３によって陽極室２４と陰極室２５が形成されており、陽極２６および陰極２７が隔膜２３を介して対向に位置さている。陰極室２５は給水口２１付近が広く、ある点から下は狭くなる形状となっており、陰極室２５の給水口２１付近より、陰極水出口２８が設けられ、陽極室２４の下方には陽極室出口２９が設けられている。陽極室２４と陰極室２５の形状が異なるのは、陰極室２５の形状と陰極水出口２８の位置により、得られるアルカリ水水量を形状と位置にて設定しているためである。
【００２０】
３０は陰極室２５で生成されたアルカリ水を貯水するための貯水タンクであり、生成された陰極水が、陰極水供給手段３１により陰極水出口２８から陰極水供給パイプ３２を経由して貯水タンク３０に供給される構成となっている。
【００２１】
３３は、陽極室２４で生成された酸性水を排水するために貯水しておく排水タンクであり、陽極水出口２９から排水タンク３３に排出される構成となっている。
【００２２】
３４は、蓋２２の開閉を検知する蓋開閉検知手段であり、３５は、飽和食塩水を入れておく食塩水タンクであり、食塩水パイプ３６を経由して陽極室２４に所定容量が供給される。所定容量は、陽極室２４に投入される水の容量に対して、陽極室２４内の食塩水濃度が所定濃度となる容量とする。
【００２３】
図３において、３７は、一連の処理を開始させるための開始スイッチであり、３８は処理中であることを表示する運転ＬＥＤであり、蓋開閉検知手段３４の検知する蓋開異常を報知する報知手段を兼ねる。
【００２４】
図４において、４０は、電解水生成の一連の処理を制御する制御手段であり、４１は、食塩水タンク３５の飽和食塩水を陽極室２４へと供給する食塩水供給手段である。４３は、陽極２６と陰極２７に印可される電圧の極性を切り換える極性切り換え手段であり、電気分解は陽極２６と陰極２７の間に直流電圧源（図示せず）により通電することで行われるが、本実施例においては極性切り換え手段４３と陽極２６と陰極２７と直流電源とで電解手段４２を構成する。４４は、蓋開閉検知手段３４が、蓋が開いてからの時間を計時する計時手段である。
【００２５】
以下、上記構成による動作について説明する。
【００２６】
制御手段４０は、図５のタイムチャートに示すように、前処理工程、電解処理工程、後処理工程、終了処理の順にアルカリ水生成の処理を行う。処理終了は、陽極２６−陰極１７間通電、運転ＬＥＤ３８の表示等の負荷を全てオフした状態である。使用者は、まず、給水口２１より電解槽２０の陽極室２４と陰極室２５に原水を投入し、蓋２２を閉じ、開始スイッチ３７を押す。また、使用者は予め、食塩水タンク３５に飽和食塩水を入れておく。制御手段４０は、開始スイッチ３７を押されると、機器の運転を開始し、運転ＬＥＤ３８を点灯させ、前処理工程の食塩水供給工程に移行する。
【００２７】
食塩水供給工程に移行すると、制御手段４０は食塩水供給手段４１を陽極室２４の食塩水濃度が所定濃度となるような所定時間、動作させて、食塩水タンク３５内の飽和食塩水を食塩水供給パイプを経由して陽極室２４に供給する。これにより、陽極室２４に投入されていた原水と飽和食塩水が混合され、所定濃度の食塩水となる。そして食塩水を供給し終わると蓋開閉確認工程に工程を移行する。
【００２８】
蓋開閉検知手段３４は、蓋２２が閉じているか、開いているかを検知し、制御手段４０に蓋２２の開閉情報を出力している。蓋開閉確認工程では、制御手段４０は、この蓋開閉情報により、蓋２２が閉じていれば、機器が電解処理を行うための正常な状態にあると判断し、電解処理工程へ工程を移行する。蓋開閉情報が蓋２２が開いているという情報であれば、蓋２２が閉じている状態になるまで、蓋開閉確認工程で待機する。この工程までは、制御手段４０は陽極２６と陰極２７の通電をオフしている。
【００２９】
蓋２２が開いていれば、制御手段４０は、運転ＬＥＤ３８を点灯から点滅に切り換え、蓋２２が開いていることを使用者に報知する。これにより、使用者が機器の動作中であるにもかかわらず、蓋２２が開いていることに気が付き、蓋２２を閉じると、制御手段４０は、運転ＬＥＤ３８を点滅から点灯に戻して、工程を蓋開閉確認工程から電解処理工程へと移行させるので、蓋２２が開いた状態で電解処理を行って塩素ガスを発生させることも無く、信頼性の向上と使用性の向上を実現することができる。
【００３０】
電解処理工程に移行すると、制御手段４０は、陽極２６と陰極２７への通電を開始し、被電解水の電気分解を開始し、所望のアルカリ水ｐｈに対応した所定時間、電気分解を行った後、陰極水供給工程に移行する。電解処理工程終了時には、陽極室２４には酸性水が、陰極室２５にはアルカリ水が生成されており、また、更に副産物として塩素ガスも発生している。電解処理工程において、使用者の誤操作等により、蓋２２が空けられ、そのままの状態で、陽極２６と陰極２７への通電を継続すると、蓋２２が開いた状態で塩素ガスが発生し続け、電解槽２０から漏洩する可能性がある。制御手段４０は、蓋開閉検知手段３４の検知する蓋開閉情報が、開いた状態になると、陽極２６と陰極２７への通電をオフ状態とし、計時手段４４に時間計測を開始させる。制御手段４０は、計時手段４４の計時する時間に対して、予め設定した所定時間を有しており、所定時間内に蓋が閉じられれば、陽極２６と陰極２７への通電をオン状態に戻し処理を継続する。これにより、使用者の誤操作により、短時間のみ蓋２２が開かれた場合には、その時だけ塩素の発生を停止すると共に、処理を継続できるので、短時間のみ蓋２２を開かれた時の使用性の向上と信頼性の向上を図ることができる。また、所定時間内に蓋が閉じられなければ、制御手段４０は、電解処理中に何らかの要因で蓋が開かれ、異常状態になったと判断し、工程を処理終了へと移行させ、全ての負荷をオフする。この時、運転ＬＥＤ３８は点滅させ、蓋２２が開いて処理が正常に終了しなかったことを使用者に報知する。蓋２２が閉じていれば、電解処理を行った後に、後処理工程の陰極水供給工程に移行する。これにより、蓋２２が開いていて、正常に電解処理が行えない時は、余分な塩素ガスが発生しないようにして信頼性を向上すると共に、蓋２２が開いていて正常に電解処理が行えなかったことを、使用者が容易に認識することができる。
【００３１】
陰極水供給工程においては、制御手段４０は、陰極水供給手段を所定時間動作させて陰極室２５の陰極水出口２８から、アルカリ水を貯水タンク３０へと供給した後、逆電圧処理工程に移行する。
【００３２】
逆電圧処理工程に移行すると、制御手段４０は、極性切り換え手段４３に、陽極２６と陰極２７に印可する電圧の極性を切り換させ、電解処理工程にて陽極２６と陰極２７に印可した電圧の逆電圧を、陽極２６と陰極２７に印可する。
【００３３】
陰極水供給工程にて、貯水タンク３０へと供給した後、陰極水出口２８のより下方には、陰極室２５内にはアルカリ水が残るので、この残ったアルカリ水と、陽極室２４内に残っている酸性水を、逆電圧を印可することにより中和処理を行い、貯水タンク３０内に貯水されたアルカリ水以外の排水の処分を行いやすいようにする。そして、所定時間経過すると処理終了へと移行し、一連の電解処理を終了する。
【００３４】
また、制御手段４０は、電解処理工程において、蓋２２が開いていると判断すると、逆電圧処理工程へと工程を移行し、所定時間中和を行ってやることにより、電解処理途中で蓋２２が開けられ、処理が正常に終了しなかった時も、電解槽２０内に残った排水の処分を容易にすることができる。
【００３５】
また、陰極水供給工程に移行後は、既に所望のアルカリ水は生成されており、また、逆電圧処理工程では、塩素ガスも発生しないので、制御手段４０は蓋２２が開かれても、工程を移行させることなく、その工程の処理を継続することにより、不具合が発生することもなく、アルカリ水も得ることができるので、使用性を向上することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、蓋が開かれた場合は、電気分解処理を終了して余分な塩素ガスの発生を抑えることができる信頼性の高い電解水生成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電解水生成装置の正面図
【図２】同電解水生成装置の側面図
【図３】同電解水生成装置の平面図
【図４】同電解水生成装置の動作ブロック図
【図５】同電解水生成装置の動作の工程チャート
【図６】従来の電解水生成装置の概略構成図
【符号の説明】
２０　電解槽
２１　給水口
２２　蓋
２３　隔膜
２４　陽極室
２５　陰極室
２６　陽極
２７　陰極
３４　蓋開閉検知手段
４０　制御手段
４３　極性切り換手段
４４　計時手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004025005.tif 000006
【図５】
2004025005.tif 000007
【図６】
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