(57)【要約】【課題】いろいろなｐＨ値の電解水を１つの電解水生成装置で容易に生成できる事が望まれる様になってきた。弁の開閉により流水量を変えてｐＨ値を変える方法が公知であるが、この方法では流水量が弁の入側圧力または出側圧力に大きく左右されるため、安定的なｐＨ値が得られにくいという問題があった。本発明は、所望のｐＨ値の電解水を安定して生成出来る方法および装置を提供する。【解決手段】陽極室と陰極室に対してそれぞれ個別に給水量又は吐出量を設定可能なポンプを設置することにより、所望のｐＨ値の電解水を安定して得る。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの隔膜を介して陽極室、中間室、陰極室の３室を構成し、陽極室に設けた陽極と陰極室に設けた陰極の間に直流電源を接続し、中間室には電解質水溶液を充填して、陽極室と陰極室に水を通して電解水を生成する電解水生成方法において、陽極室と陰極室への給水側、または陽極室と陰極室からの吐出側に、それぞれ流量設定変更可能なポンプを設けたことを特徴とする電解水生成方法または生成装置。
【請求項２】
１つの隔膜を介して陽極室、陰極室の２室を構成し、陽極室に設けた陽極と陰極室に設けた陰極の間に直流電源を接続し、陽極室と陰極室に電解補助剤を含む水を通して電解水を生成する電解水生成方法において、陽極室と陰極室への給水側、または陽極室と陰極室からの吐出側に、それぞれ流量設定変更可能なポンプを設けたことを特徴とする電解水生成方法または生成装置。
【請求項３】
陽極と陰極の間に直流電圧が設定変更可能な直流電源と電解電流を測定する直流電流計を接続した事を特徴とする、請求項１または請求項２いずれかに記載の電解水生成方法または装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３いずれかに記載の方法または装置で生成された電解水。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電気分解により電解水を生成する方法において、必要とするｐＨ値の電解水を容易に安定的に生成することが可能な方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸性またはアルカリ性の電解水が消毒・除菌・洗浄用あるいは飲用などに有用であることが良く知られている。
【０００３】
従来の電解水生成装置の例を図３と図４に示す。図３は従来の三室型生成装置の例、図４は従来の二室型生成装置の例である。代表的な電解補助剤としては、食塩が使用される。二室型では生成された電解水の中に電解補助剤が残るため、工業分野などでは三室型が好まれる。
【０００４】
従来のこれらの電解水生成装置では、１つまたは２つの目的（例えば飲用と洗浄用）に対して所望の電解水（例えば、ｐＨ値９程度とｐＨ値５程度）が得られるだけで、簡単に目的に応じて他の所望のｐＨ値の電解水を得ることが出来なかった。
【０００５】
ｐＨ値の違いによりその効用が異なることから、目的に応じて所望のｐＨ値の電解水を得る事が要望されている。電解装置では、酸性とアルカリ性の２種類の電解水が生成されるので、２種類ともそれぞれに所望されるｐＨ値の電解水が得られない場合には、所望のｐＨ値でない電解水は捨ててしまうことになり、無駄になる。
【０００６】
同じ装置で弱電解水から強電解水まで得る装置として特開平０７−１８５５５２（連続式電解水生成装置）が提案されているが、目的に応じて所望のｐＨ値の電解水を安定的に得る方法としては問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
電解水のいろいろな効用が広く知られる様になり、いろいろなｐＨ値の電解水が１つの電解水生成装置で容易に生成できる事が望まれる様になってきた。
【０００８】
所望のｐＨ値の電解水を得る簡便法としては、強電解水をベースとして、別の水で希釈して所望のｐＨ値に調整する方法がある。しかしながらこの場合には、ｐＨ値は所望の値になっても希釈時にＯＲＰ（酸化還元電位）が減少して効用が低下したり、希釈作業に手間がかかるという問題点があった。
【０００９】
他の方法として、公知の前記特開平０７−１８５５５２による場合が考えられる。しかしながら、この方法では流水量が弁の入側圧力（例えば、水道圧）および／または出側圧力（例えば、電解気泡抵抗あるいは出口ラインに対する背圧力）に大きく左右されるため安定的なｐＨ値が得られず、従って所望のｐＨ値をいつでも安定して生成するには問題があった。
【００１０】
本発明は、上記記載の問題点を解決して、所望のｐＨ値の電解水を簡単に安定して生成出来る装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、陽極室と陰極室に対してそれぞれ個別に給水量または吐水量を設定変更可能にすることにより、所望のｐＨ値の電解水を効率的に得るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
流量を自由に設定変更可能なポンプを陽極室への給水路と陰極室への給水路にそれぞれ設置して、個別に給水量を可変出来るようにする。
【００１３】
電解槽、電極および電解質溶液の種類が決まっている場合の電解生成水のｐＨ値は、主として電解電流（電解電流は電解電圧、電解質溶液濃度により変わる）及び水の流量によって決まる。
【００１４】
強電解水を得るための方法としては、電解電圧と電解質溶液濃度を増加するのには限界があるため、水の流量を減らすのが一番現実的である。水の流量を減らしすぎると電極温度の上昇により、電極寿命を短くする危険性があるため、特により強い強電解水を生成する場合は、中間室の電解質溶液の循環流速を速くして放熱効果を持たせる。電極の放熱手段としては上記の方法に限る必要はない。
【００１５】
弱電解水を生成するための方法としては、まず電解電圧および／または電解質溶液濃度の変更により電解電流を減少して概略のｐＨ値を定める。その後、ｐＨ値の微細調整を水の流量設定変更により行う。
【００１６】
ポンプを設置する場所は、給水路の代わりに吐水路としても良い。
【００１７】
所望の電解水が酸性またはアルカリ性の片方のみである場合は、所望の片方のｐＨ値に対応する流量は適正値に設定し、所望しない他の片方の流量設定は可能な限り少なくして無駄な捨て水を極力少量にすることが出来る。
【００１８】
【実施例】
図１は、本発明に係わる三室型電解水生成装置の説明図（実施例）を示す。電解槽１には隔膜７と８を介して陽極室２と中間質３と陰極室４がある。陽極室２には陽電極５が、陰極室４には陰電極６が配置され、直流電源９および直流電流計２０に接続されている。電解液タンク１０には電解質溶液として食塩水が充填され、ポンプ１３により中間室３に送られ、電解液タンク１０へ戻る経路で食塩水が循環するように構成されている。
【００１９】
ポンプ１１と１２がそれぞれ陽極室２と陰極室４に接続されて、別々に水が供給される。ポンプの給水量はそれぞれ個別に設定変更出来る様になっている。
【００２０】
工業分野用途などでは純水を使用するため、ポンプ１１と１２の前段に純水製造装置（未記載）が設置される。
【００２１】
図１の実施例において生成した電解水のデータ例を表１に示す。
【表１】
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【００２２】
流量設定を０．１７（ｌ／ｍｉｎ）にすることにより、酸性水ではｐＨ値２．０４の強酸性水を、アルカリ水ではｐＨ値１２．６６の強アルカリ水を得ることができた。流量設定を１（ｌ／ｍｉｎ）まで増加すると、ｐＨ値は約１．０程度それぞれ（弱酸性側または弱アルカリ性側へ）変化している。
【００２３】
より弱酸性または弱アルカリ性の水を得るためには、更に流量設定を増加すれば良い。より弱酸性または弱アルカリ性の水を得る別の方法として、食塩水濃度を減らして得たデータ例を表１中の下側に示す。更に別の方法として、電解電圧を下げても同様に、より弱酸性または弱アルカリ性の水を得ることが可能である。
【００２４】
図５は、表１のデータをｐＨ値に関してグラフ化したものである。横軸はＬｏｇ（Ｉ／Ｗ）を示し、Ｉは電解電流（Ａ）を、Ｗは水の流量（ｌ／ｍｉｎ）を示す。縦軸はｐＨ値を示す。図５のグラフは、ｐＨ値が電解電流Ｉと水の流量Ｗとに依存し、Ｌｏｇ（Ｉ／Ｗ）と良い相関関係にあることを示している。グラフから求めた関係式は以下の通りである。
【００２５】
アルカリ水に関して、　　　［ｐＨ］ｒ＝１０．８＋Ｌｏｇ（Ｉ／Ｗｒ）
酸性水に関して、　　　　　［ｐＨ］ｏ＝４．０−Ｌｏｇ（Ｉ／Ｗｏ）
ここで、［ｐＨ］ｒ　はアルカリ水のｐＨ値を、［ｐＨ］ｏ　は酸性水のｐＨ値を、Ｗｒ　はアルカリ水の流量を、Ｗｏ　は酸性水の流量をそれぞれ示す。定数１０．８および４．０は装置固有の数字であるので、最初に求めておくことができる。その後は上記関係式を使用して、所望のｐＨ値に対して必要な電解電流と水の流量を算出して設定すれば良い。
【００２６】
以上説明した通り、電解電流（電解電圧または／および食塩水濃度により）および流量のそれぞれの設定の組み合わせにより、所望のｐＨ値の電解水を得ることが出来る。
【００２７】
図２は、本発明に係わる二室型電解水生成装置の説明図（実施例）を示す。電解槽１’　には隔膜７を介して陽極室２と陰極室４がある。陽極室２には陽電極５が、陰極室４には陰電極６が配置され、直流電源９と直流電流計２０に接続されている。
【００２８】
ポンプ１１と１２がそれぞれ陽極室２と陰極室４に接続されて、別々に水が供給される。ポンプの給水量はそれぞれ個別に設定変更出来る様になっている。陽極室２および陰極室４に供給する水１４’および１６’は、電解補助剤として食塩が加えられているため、生成された電解水１７’および１９’には塩分が含まれる。電解補助剤としては、食塩の他にＫＣＬなどが使用できる。
【００２９】
この二室型電解水生成装置においても、電解電流（電解電圧または／および食塩水濃度により変わる）および流量のそれぞれの設定の組み合わせにより、所望のｐＨ値の電解水を得ることが出来る。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、水の流量をポンプによって設定出来るので、流量を減らすことにより強電解水を簡単に連続的に安定して生成出来る効果がある。
【００３１】
更に、所望のｐＨ値の電解水を連続的に安定して生成出来るため、電解水のいろいろな効用に対応して必要な時に必要な量だけ、所望の電解水を得る事が出来る効果がある。
【００３２】
また、一種類の電解水のみを所望する場合には、所望しない側の水の量を絞り込んで、無駄となる水の廃棄量を少なくできる効果がある。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる三室型電解水生成装置の説明図である。（実施例１）
【図２】本発明に係わる二室型電解水生成装置の説明図である。（実施例２）
【図３】従来の三室型電解水生成装置の説明図である。
【図４】従来の二室型電解水生成装置の説明図である。
【図５】
【符号の説明】
１、１’　電解槽
２　陽極室
３　中間室
４　陰極室
５　陽電極
６　陰電極
７、８　隔膜
９　直流電源
１０　電解液タンク
１１、１２、１３　ポンプ
１４、１４’　陽極室に供給する水
１５　中間室に供給する電解水
１６、１６’　陰極室に供給する水
１７、１７’　陽極室で生成した電解水（酸性水）
１８　中間室を通って出てきた電解質水溶液
１９、１９’　陰極室で生成した電解水（アルカリ水）
２０　直流電流計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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