(57)【要約】【課題】炭酸水素ナトリウムを含有する水を電気分解して得られる洗浄液を、多量に効率的に製造することができるようにする。【解決手段】電解槽１０に炭酸水素ナトリウムを含有する水ａを循環自在な第一循環路Ｊ１および第二循環路Ｊ２を設け、前記電解槽を構成する第一室１１の第一電極１６および第二室１２の第二電極１７の陰陽を切り替え制御すると共に、その陰陽の切換に応じて、前記第一循環路が前記第一室と前記第二室のうち陰極側となる方を介して、前記第二循環路が前記第一室と前記第二室のうち陽極側となる方を介して、各々前記水を循環するように、前記第一循環路および前記第二循環路の流路切換制御する制御手段Ｃを設けて、前記水を電気分解する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔膜で仕切られる第一室と第二室とを有し、その第一室に備えられる第一電極および前記第二室に備えられる第二電極を陰陽切り替え可能に設けてある電解槽を備え、
その電解槽に炭酸水素ナトリウムを含有する水を循環自在な第一循環路および第二循環路を設け、それら第一循環路および第二循環路各々を、前記第一室と前記第二室とに別々に接続自在に構成すると共に、前記第一室を介して前記水を循環する状態と、前記第二室を介して前記水を循環する状態とに流路切換可能に構成し、
前記第一電極および前記第二電極の陰陽を切り替え制御すると共に、その陰陽の切換に応じて、前記第一循環路が前記第一室と前記第二室のうち陰極側となる方を介して前記水を循環し、前記第二循環路が前記第一室と前記第二室のうち陽極側となる方を介して前記水を循環するように、前記第一循環路および前記第二循環路の流路切換制御する制御手段を設けて、
前記水を電気分解して洗浄液を製造する洗浄液製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭酸水素ナトリウムを含有する水を電気分解して洗浄液を製造する洗浄液製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、炭酸水素ナトリウムを含有する水を電気分解して得られる洗浄液が、自然環境を汚染することなく優れた洗浄効果を発揮することから、注目を浴びている。
一般に、この種の洗浄液は、次のような装置を用いた電気分解により製造される。つまり、図４に示すような、隔膜ｓで仕切られる陰極室５２と陽極室５３とを有する電解槽５４の陰極室５２および陽極室５３夫々に炭酸水素ナトリウムを含有する水（以下、重曹水溶液と略称する）ａを貯留し、そして、陰極室５２に備えられる陰極ｎと陽極室３３に備えられる陽極ｐとの間に電圧を印加して、前記重曹水溶液ａを電気分解することで、陰極室３２にて炭酸イオンや重炭酸イオンなどのマイナスイオンを多く含む洗浄液を得ることができる（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１８１９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の技術によれば、時間当たりの洗浄液の生成量が少ないため、多量の洗浄液を効率的に製造し難く、最近、当該洗浄液の需要が増加するにつれて、このような問題を解消できる新たな製造装置の必要性が高まってきている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、炭酸水素ナトリウムを含有する水を電気分解して得られる洗浄液を、多量に効率的に製造することができる洗浄液製造装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、隔膜で仕切られる第一室と第二室とを有し、その第一室に備えられる第一電極および前記第二室に備えられる第二電極を陰陽切り替え可能に設けてある電解槽を備え、
その電解槽に炭酸水素ナトリウムを含有する水を循環自在な第一循環路および第二循環路を設け、それら第一循環路および第二循環路各々を、前記第一室と前記第二室とに別々に接続自在に構成すると共に、前記第一室を介して前記水を循環する状態と、前記第二室を介して前記水を循環する状態とに流路切換可能に構成し、
前記第一電極および前記第二電極の陰陽を切り替え制御すると共に、その陰陽の切換に応じて、前記第一循環路が前記第一室と前記第二室のうち陰極側となる方を介して前記水を循環し、前記第二循環路が前記第一室と前記第二室のうち陽極側となる方を介して前記水を循環するように、前記第一循環路および前記第二循環路の流路切換制御する制御手段を設けて、
前記水を電気分解して洗浄液を製造するところにある。
【０００７】
〔作用効果〕
本構成によれば、炭酸水素ナトリウムを含有する水を電気分解して得られる洗浄液を、多量に効率的に製造することができる。
つまり、炭酸水素ナトリウムを含む水（重曹水溶液と略称する）を、第一循環路および第二循環路各々によって、第一室や第二室を介して別々に循環させながら、当該第一室と第二室とを有し第一電極および第二電極が備えられる電解槽にて電気分解させることができる。しかも、制御手段によって、この第一循環路が、第一室と第二室とのうち陰極側となる方を介して前記重曹水溶液を循環し、一方、第二循環路が、第一室と第二室とのうち陽極側となる方を介して前記重曹水溶液を循環するので、第一循環路及び陰極側となる第一室もしくは第二室にてあたかも陰極室が形成されたようになり、一方、第二循環路及び陽極側となる第一室もしくは第二室にてあたかも陽極室が形成されたようになって、電気分解が行われる。
このように陰極室や陽極室を構成する第一循環路および第二循環路では、前記水が循環されるので、結果、その循環による攪拌効果や重曹水溶液の第一電極・第二電極との接触効率の増大によって、均一に多量の水を効率よく電気分解処理することができる。
さらに、第一電極と第二電極は、陽極または陰極の一方に終始固定されることなく、制御手段により、ある時は第一電極が陽極で第二電極が陰極、ある時は第一電極が陰極で第二電極が陽極となるように、各々陽極や陰極に切りかえて使用される。このため、第一電極や第二電極に酸化被膜が形成されたり、電気分解が進むにともない第一電極及び第二電極の近傍で分極現象が生じたりすることにより反応効率が低下するのを抑制しながら、電気分解が効率的に進むようになる。
従って、炭酸水素ナトリウムを含有する水を電気分解して得られる洗浄液を、多量に効率的に製造することができるのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【０００９】
図１に、本発明に係る洗浄液製造装置の一例のシステム構成図を、図２および図３に、その洗浄液製造装置の作動説明図を示す。
【００１０】
図１に示すように、この洗浄液製造装置は、電気分解反応を行う電解槽１０と、その電解槽１０に炭酸水素ナトリウムを含有する水（以下、単に重曹水溶液と略称する）ａを循環する第一循環路Ｊ１及び第二循環路Ｊ２とを設け、そして、制御手段としての制御部Ｃにより、電解槽１０の電極（第一電極１６及び第二電極１７）の極性を切り換え制御すると共に、第一循環路Ｊ１および第二循環路Ｊ２各々の電解槽１０への流路を切り換え制御して、電気分解により洗浄液を製造できるように構成されている。
【００１１】
前記電解槽１０は、図に示すように、隔膜ｓの一例としての中性紙膜１５により第一室１１と第二室１２とに仕切られている。そして、その第一室１１には第一電極１６を、第二室１２には第二電極１７を備えさせてあり、第一電極１６及び第二電極１７の陰陽を前記制御部Ｃにより切り換えながら、電解槽１０にて前記重曹水溶液ａが電気分解される。尚、第一電極１６や第二電極１７は、電気分解で用いられる各種電極（例えば白金イリジウム電極、白金電極、黒鉛電極等）から任意に設ければよい。
【００１２】
そして、前記第一循環路Ｊ１は、管路２１とタンク２２と管路２３とから次のように構成されている。
前記管路２１は、その一端側が電磁三方弁２４を介して分岐管路２１Ａ，２１Ｂに分岐され、分岐管路２１Ａが第一室１１の上部に、分岐管路２１Ｂが第二室１２の上部に接続されており、そして、他端側はタンク２２の上部に接続されている。そして、このタンク２２の底部に管路２３の一端側が接続され、その管路２３の他端側が電磁三方弁２５を介して分岐管路２３Ａ，２３Ｂに分岐されて、分岐管路２３Ａが第一室１１の下部に、分岐管路２３Ｂが第二室１２の下部に接続されている。そして、管路２３中にポンプ２８を設けてあり、前記制御部Ｃの制御によって電磁三方弁２４および電磁三方弁２５の切り換えが行われ、第一循環路Ｊ１では、タンク２２→管路２３→電解槽１０（ただし第一室１１・第二室１２のうち陰極側となる方）→管路２１→タンク２２と重曹水溶液ａが循環される。尚、管路２３中に流量計２６を設け、上述のように循環される重曹水溶液ａの流量を計測管理できるようにしてある。
【００１３】
また、前記第二循環路Ｊ２は、管路３１とタンク３２と管路３３とから次のように構成されている。
前記管路３１は、その一端側が電磁三方弁３４を介して分岐管路３１Ａ，３１Ｂに分岐され、分岐管路３１Ａが第一室１１の上部に、分岐管路３１Ｂが第二室１２の上部に接続されており、そして、他端側はタンク３２の上部に接続されている。そして、このタンク３２の底部に管路３３の一端側が接続され、その管路３３の他端側が電磁三方弁３５を介して分岐管路３３Ａ，３３Ｂに分岐されて、分岐管路３３Ａが第一室１１の下部に、分岐管路３３Ｂが第二室１２の下部に接続されている。そして、管路３３中にポンプ３８を設けてあり、前記制御部Ｃの制御によって電磁三方弁３４および電磁三方弁３５の切り換えが行われ、第二循環路Ｊ２では、タンク３２→管路３３→電解槽１０（ただし第一室１１・第二室１２のうち陽極側となる方）→管路３１→タンク３２と重曹水溶液ａが循環される。尚、管路３３中に流量計３６を設け、上述のように循環される重曹水溶液ａの流量を計測管理できるようにしてある。
【００１４】
尚、ここでは、タンク２２及びタンク３２に、図１に例示するように、水道水を供給可能に構成し、タンク２２及びタンク３２内にて、水道水と炭酸水素ナトリウムとを混合することで、前記重曹水溶液ａを形成できるようにしてある。また、タンク２２及びタンク３２各々の底部にはバルブ２７及びバルブ３７を設けてあり、タンク２２及びタンク３２に貯留される重曹水溶液ａ等をタンク２２及びタンク３２各々より取り出せるようにしてある。
【００１５】
このように構成される洗浄液製造装置の一作動状況について、図２および図３を参照しながら説明する。
【００１６】
１）まず、上述のようにして、タンク２２及びタンク３２各々にて炭酸水素ナトリウムを含有する水（重曹水溶液）ａを準備する。
【００１７】
２）次に、図２に例示するように、制御部Ｃにより、第一電極１６が陰極ｎ、第二電極１７が陽極ｐとなるように制御すると共に、電磁三方弁２４・電磁三方弁２５・電磁三方弁３４・電磁三方弁３５により第一循環路Ｊ１及び第二循環路Ｊ２の流路が制御されて、電気分解が行われる。つまり、第一循環路Ｊ１では、先述した循環路のうち、管路２３→電解槽１０→管路２１の流路が、分岐管路２３Ａ→第一室１１→分岐管路２１Ａのように流路制御され、陰極側となる第一室１１を介して重曹水溶液ａが循環される。一方、第二循環路Ｊ２では、先述した循環路のうち、管路３３→電解槽１０→管路３１の流路が、分岐管路３３Ｂ→第二室１２→分岐管路３１Ｂのように流路制御され、陽極側となる第二室１２を介して重曹水溶液ａが循環され、電気分解が行われる。
【００１８】
３）次に、図３に例示するように、任意に設定される所定時間経過後、制御部Ｃにより、第一電極１６が陽極ｐ、第二電極１７が陰極ｎとなるように制御すると共に、電磁三方弁２４・電磁三方弁２５・電磁三方弁３４・電磁三方弁３５により第一循環路Ｊ１及び第二循環路Ｊ２の流路が制御されて、電気分解が行われる。つまり、第一循環路Ｊ１では、先述した循環路のうち、管路２３→電解槽１０→管路２１の流路が、分岐管路２３Ｂ→第二室１２→分岐管路２１Ｂのように流路制御され、陰極側となる第二室１２を介して重曹水溶液ａが循環される。一方、第二循環路Ｊ２では、先述した循環路のうち、管路３３→電解槽１０（第一室１１・第二室１２のうち陰極側となる方）→管路３１の流路が、分岐管路３３Ａ→第一室１１→分岐管路３１Ａのように流路制御され、陽極側となる第一室１１を介して重曹水溶液ａが循環され、電気分解が行われる。
【００１９】
４）そして、第一循環路Ｊ１の重曹水溶液ａが電気分解により所定のｐＨ値になるまで、上記２）及び３）の工程が任意に設定される所定時間毎に順次繰り返されて、第一循環路Ｊ１にて洗浄液が生成され、この洗浄液を、バルブ２７を介してタンク２２より取り出し、各種用途の洗浄液として用いることができる。
【００２０】
尚、この洗浄液の用途としては、例えば、衣類の洗濯、ガスレンジや換気扇や電子レンジや冷蔵庫や魚焼き器や食器洗いや食器油汚れや鍋・やかん・フライパン等の台所周りの洗浄、入浴や浴槽の湯垢やタイルや鏡や洗髪や洗顔や歯磨や足洗いや便器や洗面台等のお風呂場周りの洗浄、床板塩ビタイルＣＦシートや柱・家具・壁面・テーブルやガラスやジュウタンのシミ・汚れや畳の清掃等の住居周りの洗浄や、その他、洗車や、テレビやパソコンやＣＤ・レーザーディスク等の洗浄や、入れ歯の洗浄や、手がかさつく時の手入れや、犬・猫のシャンプーや、化粧落とし等に用いることができる。尚、このような一般家庭用に限らず、例えば、建物の清掃や食品加工場の洗浄など工業用に用いてもよいのはいうまでもない。
【００２１】
次に本発明の効果を確認するための具体的な実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
（実施例）
図２〜４に例示する洗浄液製造装置にて、洗浄液を製造したところ、３時間でｐＨ１０の洗浄液を６０Ｌ製造することができた。尚、上記工程２）と３）との切り換えは、３０分毎に行った。
一方、比較例として、図４に例示する従来の装置で、洗浄液を製造したところ、３時間ではｐＨ１０の洗浄液を２．１Ｌしか製造することができなかった。
このように、本発明の洗浄液製造装置によれば、従来に比べ、確かに、効率的に多量の洗浄液を製造できることが確認された。
【００２３】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉  先の実施形態では制御手段として、１つの制御部にて、第一電極と第二電極の陰陽を切り換えるとともに、第一循環路と第二循環路の流路を切り換え制御する例を示したにすぎず、複数の制御部にてこのような制御を行うように構成してあってもよい。
〈２〉  先の実施形態では、第一循環路と第二循環路が、それぞれタンクを備える構成例を示したが、第一循環路と第二循環路はタンクを備えず単に配管から構成してあってもよい。また、第一循環路と第二循環路は、炭酸水素ナトリウムを含有する水（重曹水溶液）を循環自在であればよく、直接重曹水溶液をそれらに供給可能に構成してあってもよいし、炭酸水素ナトリウムと水分を各別に供給可能に構成してあってもよい。尚、第一室と第二室とを仕切る隔膜ｓとしては、先に例示した中性紙膜１５に限らず、電気分解で用いられる公知のものを任意に用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る洗浄液製造装置の一例を示すシステム構成図
【図２】図１に示す洗浄液製造装置の作動説明図
【図３】図１に示す洗浄液製造装置の作動説明図
【図４】従来の装置を示す構成図
【符号の説明】
ａ    炭酸水素ナトリウムを含有する水
ｓ    隔膜
ｎ    陰極
ｐ    陽極
１０  電解槽
１１  第一室
１２  第二室
１６  第一電極
１７  第二電極
Ｊ１  第一循環路
Ｊ２  第一循環路
Ｃ    制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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