(57)【要約】【課題】  より電解水のｐＨを制御することが簡易であるなどの利点がある新たな霧状化水製造装置、霧状化水製造方法を提供することができる。【解決手段】  原料水を電解して電解水を生成し、電解水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造装置たる霧状化水製造装置１００は、原料水から電解により電解水を生成する電解槽１０４と、電解槽１０４を第一電極槽１１０と第二電極槽１２０とで隔てる隔膜１３０と、隔膜１３０を介して通電させ、前記電解槽中の前記原料水を電解する電解電源１３４と、電解により生じた電解水であって、陰極側１１０の電解水を霧状化する霧状化装置たる超音波霧化装置１３２と水破砕装置２００とを含んで構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料水を電解して電解水を生成し、前記電解水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造装置であって、
原料水から電解により電解水が生成される電解槽と、
前記電解槽を陽極側と陰極側とで隔てる隔膜と、
前記隔膜を介して通電させ、前記電解槽中の前記原料水を電解する電解装置と、
前記電解により生じた電解水であって、前記陽極側と前記陰極側とのうち少なくとも一方の電解水を霧状化する霧状化装置と、を含む霧状化水製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の霧状化水製造装置であって、
さらに、
前記電解装置は、陰極と陽極との極性を反転化させることが可能な極性反転化機能を備える霧状化水製造装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の霧状化水製造装置であって、
前記霧状化装置は、
前記電解液を超音波により霧状化する第一霧状化装置と、
前記電解液を水破砕により霧状化する第二霧状化装置と、
所望に応じて前記第一霧状化装置による霧状化たる第一霧状化工程と、前記第二霧状化装置による霧状化たる第二霧状化工程とを切り替え可能な切り替え装置と、を含む霧状化水製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の霧状化水製造装置であって、
前記切り替え装置は、前記第一霧状化工程、前記第二霧状化工程に加え、
さらに、
前記第一霧状化装置と前記第二霧状化装置の併用による霧状化たる第三の霧状化工程も切り替え可能である霧状化水製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載の霧状化水製造装置であって、
前記第一霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が３μｍ以上であり、
前記第二霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が１μｍ以下である霧状化水製造装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の霧状化水製造装置であって、
前記霧状化装置は、
前記霧状化させる電解水を水破砕して霧状化する第一水破砕装置と、
さらに、前記霧状化された電解水を水破砕する第二水破砕装置と、
を含む霧状化水製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の霧状化水製造装置であって、
前記第二水破砕装置は、前記霧状化された電解水を水破砕するとともに、気流を発生させ、前記霧状化された電解水を前記気流によって搬送する機能を含む霧状化水製造装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の霧状化水製造装置であって、
前記第一水破砕装置と前記第二水破砕装置のうち少なくとも一方が羽根を有し、前記羽根によって水破砕する霧状化水製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の霧状化水製造装置であって、
前記羽根は、羽根板を組んでルーバー状にしたものである霧状化水製造装置。
【請求項１０】
請求項６から９に記載の霧状化水製造装置であって、
前記電解水を噴出させる噴出装置と、
前記噴出された電解水を受ける受け板と、を含み、
前記受け板で受けられた電解水は前記第一水破砕装置により水破砕される位置まで拡散する霧状化水製造装置。
【請求項１１】
原料水を電解して電解水を生成し、前記電解水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造方法であって、
原料水から電解により電解水を生成する電解槽を陽極側と陰極側とで隔てる隔膜を介して通電させ、前記電解槽中の前記原料水を電解する電解工程と、
前記電解により生じた電解水であって、前記陽極側と前記陰極側とのうち少なくとも一方の電解水を霧状化する霧状化工程と、を含む霧状化水製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の霧状化水製造方法であって、
さらに、
前記電解装置は、陰極と陽極との極性を反転化させる霧状化水製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または２に記載の霧状化水製造方法であって、
前記霧状化工程は、
前記電解液を超音波により霧状化する第一霧状化工程と、
前記電解液を水破砕により霧状化する第二霧状化工程と、
所望に応じて前記第一霧状化工程による霧状化たる第一霧状化工程と、前記第二霧状化工程による霧状化たる第二霧状化工程とを切り替える切り替え工程と、を含む霧状化水製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の霧状化水製造方法であって、
前記切り替え工程は、前記第一霧状化工程、前記第二霧状化工程に加え、
さらに、
前記第一霧状化工程と前記第二霧状化工程の併用による霧状化たる第三の霧状化工程も切り替える霧状化水製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の霧状化水製造方法であって、
前記第一霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が３μｍ以上であり、
前記第二霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が１μｍ以下である霧状化水製造方法。
【請求項１６】
請求項１１から１５のいずれか１つに記載の霧状化水製造方法であって、
前記霧状化工程は、
前記霧状化させる電解水を水破砕して霧状化する第一水破砕工程と、
さらに、前記霧状化された電解水を水破砕する第二水破砕工程と、
を含む霧状化水製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の霧状化水製造方法であって、
前記第二水破砕工程は、前記霧状化された電解水を水破砕するとともに、気流を発生させ、前記霧状化された電解水を前記気流によって搬送する霧状化水製造方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の霧状化水製造方法であって、
前記第一水破砕工程と前記第二水破砕工程のうち少なくとも一方が羽根によって水破砕する工程である霧状化水製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の霧状化水製造方法であって、
前記羽根は、羽根板を組んでルーバー状にしたものである霧状化水製造方法。
【請求項２０】
請求項１６から１９に記載の霧状化水製造方法であって、
前記電解水を噴出させる噴出工程と、
前記噴出された電解水を受ける受け工程と、を含み、
前記受け工程で受けられた電解水は前記第一水破砕工程により水破砕される位置まで拡散する霧状化水製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、霧状化した水を製造する霧状化水製造装置、霧状化水製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から霧状化した水（ミスト）を製造する方法が報告されている。例えば下記特許文献１には、樹木からの抽出成分であるフィトンチッドの混合液をノズルより霧にして噴射し、レナード効果によりマイナスイオンを帯びさせ、室内に放出して室内の空気を浄化する方法が開示されている。マイナスイオンは自然界においても発生するもので、例えば、滝や噴水等において、水と水とがぶつかり合った際に水が微細化されて、大きな水滴がプラスに帯電し、小さな水滴がマイナスに帯電するというレナード効果によって発生することが知られている。
【０００３】
下記特許文献２〜４には、超音波を用いて霧状化させる装置が開示されている。下記特許文献２に記載される超音波を用いて霧状化させる装置は、水槽の内底に超音波振動子を配置し、超音波振動子を駆動して水を霧状化することにより、霧状化した水とともにマイナスイオンが同時に発生させることが記載されている。また、下記特許文献３に記載される超音波を用いて霧状化させる装置は、高い駆動周波数で超音波振動子を駆動して、マイナスイオンを生成することで、ミストの発生量を著しく抑止しながら、より大量のマイナスイオンを生成できるようにした装置である。また、下記特許文献４には、霧状化とともにマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生装置であって、針状体を接続した電極に高電圧を印可することによって針状体の先端でマイナスイオンを大量発生させるイオン化装置が付設されている装置が開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献５、６には、水破砕式で霧状化させる装置が開示されている。下記特許文献６には、回転羽根が回転すると、その遠心力で回転羽根中央部の静圧が低下し、気化フィルター水受け皿内の水が吸水管を介して吸い上げられ、回転羽根の遠心力で水破砕板に衝突することで、レナード効果によってマイナスイオンが生成することが開示されている。
【０００５】
ところで、近年、種々の溶液を電気分解して得られる電解水に、殺菌効果があることが知られており、このような電解殺菌水は種々の殺菌、消毒に応用されている。例えば、下記特許文献７には、電解水を霧状化させる装置が開示されている。該文献では、ＮａＣｌ溶液や水道水中の塩素イオンが電気分解され、次亜塩素を含有する電解水を霧状化させる方法が開示されている。このような電解水を用いるとマイナスイオンの生成量が電気分解されていない通常の水を用いた場合に比べて向上し、この原因として通常の水より電解水の方がクラスタが小さくなっており、微細水滴の生成量が向上するためであると考えられることが報告されている。
【特許文献１】特開平９−２４２９４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１３１５５号公報
【特許文献３】特開２００３−３２２３６９号公報
【特許文献４】特開２００３−３１３３９号公報
【特許文献５】特開２００５−１２９３４８号公報
【特許文献６】特開２００４−１０１１２３号公報
【特許文献７】特開２００４−３１３２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献７に記載される霧状化水製造装置では、電解水のｐＨを制御することが難しい場合がある。
【０００７】
本発明者が検討した結果、霧状化水製造装置で霧状化された電解水はｐＨによって性質が異なり、異なった効果を奏する場合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、より霧状化される水のｐＨを制御することが簡易であるなどの利点がある新たな霧状化水製造装置、霧状化水製造方法を提供することをその主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、原料水を電解して電解水を生成し、前記電解水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造装置であって、原料水から電解により電解水が生成される電解槽と、前記電解槽を陽極側と陰極側とで隔てる隔膜と、前記隔膜を介して通電させ、前記電解槽中の前記原料水を電解する電解装置と、前記電解により生じた電解水であって、前記陽極側と前記陰極側とのうち少なくとも一方の電解水を霧状化する霧状化装置と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、原料水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造装置であって、原料水を霧状化する霧状化装置、を含むことを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記電解装置は、陰極と陽極との極性を反転化させることが可能な極性反転化機能を備えると好適である。
【００１２】
前記霧状化装置は、前記電解液を超音波により霧状化する第一霧状化装置と、前記電解液を水破砕により霧状化する第二霧状化装置と、所望に応じて前記第一霧状化装置による霧状化たる第一霧状化工程と、前記第二霧状化装置による霧状化たる第二霧状化工程とを切り替え可能な切り替え装置と、を含むと好適である。
【００１３】
前記切り替え装置は、前記第一霧状化工程、前記第二霧状化工程に加え、さらに、前記第一霧状化装置と前記第二霧状化装置の併用による霧状化たる第三の霧状化工程も切り替え可能であると好適である。
【００１４】
前記第一霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が３μｍ以上であり、前記第二霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が１μｍ以下であると好適である。
【００１５】
前記霧状化装置は、前記霧状化させる電解水または原料水を水破砕して霧状化する第一水破砕装置と、さらに、前記霧状化された電解水または原料水を水破砕する第二水破砕装置と、を含むと好適である。
【００１６】
前記第二水破砕装置は、前記霧状化された電解水または原料水を水破砕するとともに、気流を発生させ、前記霧状化された電解水または原料水を前記気流によって搬送する機能を含むと好適である。
【００１７】
前記第一水破砕装置と前記第二水破砕装置のうち少なくとも一方が羽根を有し、前記羽根によって水破砕すると好適である。
【００１８】
前記羽根は、羽根板を組んでルーバー状にしたものであると好適である。
【００１９】
前記電解水を噴出させる噴出装置と、前記噴出された電解水を受ける受け板と、を含み、前記受け板で受けられた電解水は前記第一水破砕装置により水破砕される位置まで拡散すると好適である。
【００２０】
本発明は、原料水を電解して電解水を生成し、前記電解水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造方法であって、原料水から電解により電解水が生成される電解槽を陽極側と陰極側とで隔てる隔膜を介して通電させ、前記電解槽中の前記原料水を電解する電解工程と、前記電解により生じた電解水であって、前記陽極側と前記陰極側とのうち少なくとも一方の電解水を霧状化する霧状化工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、原料水を霧状化した電解水を製造する霧状化水製造方法であって、原料水を霧状化する霧状化工程を含むことを特徴とする。
【００２２】
さらに、前記電解装置は、陰極と陽極との極性を反転化させると好適である。
【００２３】
前記霧状化工程は、前記電解液を超音波により霧状化する第一霧状化工程と、前記電解液を水破砕により霧状化する第二霧状化工程と、所望に応じて前記第一霧状化工程による霧状化たる第一霧状化工程と、前記第二霧状化工程による霧状化たる第二霧状化工程とを切り替える切り替え工程と、を含むと好適である。
【００２４】
前記切り替え工程は、前記第一霧状化工程、前記第二霧状化工程に加え、さらに、前記第一霧状化工程と前記第二霧状化工程の併用による霧状化たる第三の霧状化工程も切り替えると好適である。
【００２５】
前記第一霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が３μｍ以上であり、前記第二霧状化工程によって生成する霧状化水の水滴における平均直径が１μｍ以下であると好適である。
【００２６】
前記霧状化工程は、前記霧状化させる電解水または原料水を水破砕して霧状化する第一水破砕工程と、さらに、前記霧状化された電解水または原料水を水破砕する第二水破砕工程と、を含むと好適である。
【００２７】
前記第二水破砕工程は、前記霧状化された原料水を水破砕するとともに、気流を発生させ、前記霧状化された原料水を前記気流によって搬送すると好適である。
【００２８】
前記第一水破砕工程と前記第二水破砕工程のうち少なくとも一方が羽根によって水破砕する工程であると好適である。
【００２９】
前記羽根は、羽根板を組んでルーバー状にしたものであると好適である。
【００３０】
前記電解水を噴出させる噴出工程と、前記噴出された電解水を受ける受け工程と、を含み、前記受け工程で受けられた電解水は前記第一水破砕工程により水破砕される位置まで拡散すると好適である。
【００３１】
なお、上述の霧状化水製造装置、霧状化水製造方法は、各項目について電解水に代えて原料水を用いることも可能である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、より電解水のｐＨを制御することが簡易であるなどの利点がある新たな霧状化水製造装置、霧状化水製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態については、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではない。
【００３４】
霧状化電解水とは、霧状化した電解水全般を含むものである。「霧状化した」とは、微少水滴（粒径が数十μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下）の状態で浮遊している状態となったことをいう。
【００３５】
原料水とは、特に電解できる水または水溶液であればよく適宜選択して用いることができる。原料水には、水道水、純水、濾過水、蒸留水、地下水、伏流水、脱塩水、精製水（ＲＯ水、膜処理水）、雨水、井戸水、酸とアルカリによる中和により中性となった中和水、炭酸水素ナトリウムや金属塩などの無機塩、有機物が含まれた中性の水溶液、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）塩化カリウム（ＫＣｌ）などの電解により次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸電解生成物が溶解された水溶液、ＮａＯＨ、炭酸アルカリ塩等のアルカリ性物質（中和剤としてなど）が溶解された水溶液などやこれらの混合水などであってもよく、これらを適宜選択して用いることができる。
【００３６】
電解用直流電源としてはそれぞれの目的において使用できるものを適宜選択して用いればよく特に限定されることはない。直流電源であると好適であるが、交流電源であってもよい。本実施形態では好適であることから使用される電解用直流電源は、定電流式電源である。この定電流式電源によると、電源入力時は設定された電流値を常時維持し、安定した電解状態を保持することが出来る。また、電極表面へのスケールの付着などによる抵抗の増加に対しても、自動電圧上昇により設定された電流値を維持する機能を有し、また電極の劣化による電流の減少にも同様に対応することが出来る。例えば、定電流設定値を１２Ａとし（定電流設定値は設定可変可能）、電圧制御範囲を０〜４０Ｖとすることが出来る。
【００３７】
電極としては特に限定されることなく適宜選択して適用することができる。好ましくは電解により電極間で電子移動が活発に行われ、酸化され易いため、チタン等の酸化されにくい素材を選び、その表面に白金やイリジウム等の貴金属を被覆することが望ましい。電極の形状も特に限定されることなく適宜選択して適用することができる。好適には水溶液の成分が流入し易い（イオン交換され易い）ように、エキスパンドまたは丸穴、十字穴、角穴のほか、スリット状の長穴が形成されたものが好ましい。
【００３８】
なお、電解槽において、電極を、複数の電極板で構成して通電する場合には、通電の方法として、単極式及び複極式の二種類の形式があるが適宜選択していずれを用いてよい。ここで、単極式とは、電極板の全てが陰極又は陽極のいずれかである形式であり、複極式とは、例えば、複数の電極を一定間隔で相互に絶縁して重ね合わせた構造を有し、電源の陽極に接続された電極板と、電源の陰極に接続された電極板との間に、いずれの極とも接続されない電極が、少なくとも１枚存在する形式である。
【００３９】
霧状化装置は適宜選択して用いることができる。本実施形態においては、水破砕式、超音波振動式が好適であるので例示しているがこれに限られることなく放電式など他の霧状化装置を用いてもよい。また、これらを組み合わせると好適であるが単独で使用したほうが好適である場合もある。
【００４０】
「霧状化水製造装置」
図１には、本実施形態に係る霧状化水製造装置１００が示される。霧状化水製造装置１００は所望のｐＨの電解水を霧状化して室内などの外部環境へ供給する。
【００４１】
霧状化水製造装置１００には、電解槽１０４が備えられている。電解槽１０４は、電解によって電解水となる原料水が蓄えられる貯水タンクの構造である。
【００４２】
電解槽１０４は、第一電極槽１１２と第二電極槽１２２とから構成されている。第一電極槽１１２と第二電極槽１２２とはその間の隔膜１３０によって隔てられている。
【００４３】
第一電極槽１１２には、電解電源１３４に接続された第一電極１１０を備えている。第二電極槽１２２には、電解電源１３４に接続された第二電極１２０を備えている。電解電源１３４は、隔膜１３０を介して第一電極１１０と第二電極１２０間で通電させ、電解槽１０４中の原料水を電解し、電解水を生成させる。
【００４４】
第一電極槽１１２の上部には、補給タンク１１４、送気ファン１０２、水破砕装置２００、外部供給口１５０が備えられている。
【００４５】
補給タンク１１４は、第一電極槽１１２の水位や溶解物の濃度調整など所望に応じて第一電極槽１１２に原料水を補給する。
【００４６】
送気ファン１０２は、霧状化水製造装置１００の外部から内部へ向かって気流１４６を起こさせる。この気流に搬送されることによって、後述のように霧状化水製造装置１００で生成した霧状化電解水Ａおよび／またはＢをＣで示される矢印のように外部供給口１５０から外部へと搬送して最終的に霧状化電解水を外部環境に供給することができる。ファン１０２は気流を発生させる装置であればよく特に限られることがないが、シロッコファンなどを用いてもよい。
【００４７】
第一電極槽１１２の底部には、噴水ポンプＰの噴出口１４０および取水口１３８、超音波霧化装置１３２の超音波振動部１４４が備えられている。
【００４８】
噴水ポンプＰは、噴出口１４０、取水口１３８とを備え、第一電極槽１１２の底部の取水口１３８から電解水を取水する。次に、取水された電解水は噴出口１４０から、第一電極槽１１２中を通じて水破砕装置２００へ向けて噴出水１４２として噴出される。で後述のように霧状化された霧状化電解水は気流１４６によってＡで示される矢印のように搬送されＣで示される矢印のように外部供給口１５０から外部環境へと供給される。
【００４９】
超音波霧化装置１３２は、その一部である超音波振動部１４４を第一電極槽１１２の底部に備えている。超音波振動部１４４は、超音波振動子を配置し、超音波振動子を駆動して第一電極槽１１２中の電解水を霧状化する装置である。超音波振動部１４４によって霧状化された霧状化電解水はＢで示されるように上昇し、気流１４６に搬送されＣで示される矢印のように外部供給口１５０から外部環境へと供給される。
【００５０】
第二電極槽１２２の上部には、補給タンク１２４が備えられている。補給タンク１２４は、第二電極槽１２２の水位や溶解物の濃度調整など所望に応じて第二電極槽１２２に原料水を補給する。
【００５１】
次に図２を参照して水破砕装置２００について説明する。
【００５２】
水破砕装置２００は、ハウジング２０２、第一水破砕装置２１０、第二水破砕装置２２０、回転駆動軸２０４、回転駆動軸２０４を回転駆動させるモータＭから構成されている。
【００５３】
ハウジング２０２の内部に第一水破砕装置２１０、第二水破砕装置２２０、第一水破砕装置２１０および第二水破砕装置２２０を回転駆動させる回転駆動軸２０４が備えられている。
【００５４】
第一水破砕装置２１０は、第二水破砕装置２２０は同一軸の回転駆動軸２０４によって回転するように配置され、噴水ポンプＰによって噴出された噴出水１４２が水破砕される位置である第二水破砕装置２２０よりも下側に第一水破砕装置２１０が、第一水破砕装置２１０で水破砕された電解水がさらに水破砕される位置である第二水破砕装置２１０よりも上側に第二水破砕装置２２０が備えられる構成となっている。
【００５５】
第一水破砕装置２１０は、受け皿２１２、水破砕メッシュルーバー２１４、とから構成されている。
【００５６】
受け皿２１０は、回転駆動軸２０４の下端に付属して設けられている。受け皿２１０の端部に水破砕メッシュルーバー２１４が連設されている。受け皿２１０は、噴出水１４２をその表面で直接受け、受けた噴出水１４２を拡散水ａとして水破砕メッシュルーバー２１４により水破砕される位置まで拡散させる。
【００５７】
本実施形態では、好適であることから受け皿２１０は噴出水１４２を受ける面が陥没した凹状たるドーム状の構造であるがこれに限られることなく、受けた噴出水１４２を拡散水ａとして水破砕メッシュルーバー２１４により水破砕される位置まで拡散させる構造であればよい。さらには、噴出水を直接水破砕メッシュルーバー２１４に供給してもよい場合には、受け皿２１０は省略してもよい。
【００５８】
水破砕メッシュルーバー２１４は、本実施形態においては、メッシュ状の羽根板を複数個組んでルーバー状にしたものである。その形状や大きさは適宜選択して採用することができるが、本実施形態では好適であることから個々の羽根板は、その一端が受け皿２１０の端部と接続されている。個々の羽根板の形状は、受け皿２１０の端部と接続された頂点から伸びる二辺が残りの一辺よりも長い形状の略二等辺三角形であって、略同一の大きさを有したものである。例えばＨ５０ｍｍ×Ｗ３０ｍｍ×ｔ１．０ｍｍなどの大きさを採用してもよい。本実施形態の水破砕メッシュルーバー２１４は、この羽根板をＳＵＳ製メッシュとして６杯を組んでルーバー状としている。後述のように本実施形態においては、この水破砕メッシュルーバーでは、水滴の平均粒径１μ以下の霧状化電解水の発生に用いるものである。この場合、回転数は２０００ｒｐｍ以上であると水滴の平均粒径１μ以下の霧状化電解水の発生がしやすく好適であり、さらに騒音防止などの観点から上限を設けるとより好適であり回転数は、２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍであると好ましい。
【００５９】
なお、水破砕装置２００は、本実施形態において、電解水を霧状化する態様で説明したがこれに限られることがない。原料水をそのまま霧状化する装置に用いても好適である。すなわち、図１において隔膜１３０や電極１２０、１３０などの電解装置を用いない装置に適用しても好適である。
【００６０】
また、水破砕装置２００は、本実施形態にかかる構成に限られることがなく、適宜選択して用いることもできる。例えば、第一水破砕装置２１０、第二水破砕装置２２０の位置を逆にしてもよく、いずれか一方を省略してもよい。また、他の水破砕によってレナード効果を生じさせることが可能な装置を適宜選択して用いてもよい。
【００６１】
水破砕メッシュルーバー２１４による水破砕工程について説明する。受け皿２１０が回転駆動軸２０４によって回転駆動されることで水破砕メッシュルーバー２１４が回転する。水破砕メッシュルーバー２１４は、水破砕メッシュルーバー２１４により水破砕される位置まで拡散した拡散水ａをそのメッシュ状の表面で水破砕する。水破砕された拡散水ａは、第一水破砕水ｂとなり、後述の第二水破砕装置２２０による気流によって上昇し、第二水破砕装置２２０へと至る。
【００６２】
第二水破砕装置２２０は、回転駆動軸２０４にその一端が接続された複数の回転羽根２２２から主に構成されている。回転羽根の個々は略同一の大きさ、形状で構成されている。
【００６３】
回転羽根２２２は、第一水破砕装置２１０とともに回転駆動軸２０４によって同一回転速度で回転駆動する。回転羽根２２２は、回転されることでその表面で第一水破砕水ｂを更に水破砕し、第二水破砕水ｃを生じさせる。また、回転羽根２２２は回転されることで、水破砕とともにハウジング２０２内に上昇気流を生じさせ、水破砕された電解水を上昇させる。
【００６４】
ハウジング２０２の下部、上部は、開口されている。下部が開口され、噴出水１４２を第一水破砕装置２１０へ供給し、拡散水ａのうち霧状化されないものを主に落とす。上部が開口され、前述の気流によって第二水破砕水ｃがＡで示されるように最終的に外部供給口１５０へ気流１４６によって搬送することができる。
【００６５】
「霧状化水製造方法」
次に上記図１の霧状化水製造装置１００を用いて、原料水から霧状化電解水を製造する霧状化水製造方法を説明する。
【００６６】
一例として、霧状化水製造装置１００から最初にアルカリ性の霧状化電解水を外部環境へ供給し、次に、酸性の霧状化電解水を外部環境へ供給する方法について説明する。最初に酸性の霧状化電解水を外部環境へ供給し、次に、アルカリ性の霧状化電解水を外部環境へ供給するという方法も可能であるし、または酸性の霧状化電解水とアルカリ性の霧状化電解水のいずれか一方のみの霧状化電解水を外部環境へ供給する方法も霧状化水製造装置１００では実施することができる。
【００６７】
原料水が補給タンク１１４、１２４から、および／または、直接的に第一電極槽１１２、第二電極槽に補給され、適切な水位とされる。次に第一電極１１０と第二電極１２０との間を隔膜１３０を介して通電させ、電解電源１３４の電力によって原料水を電解し、電解水を生成する。
【００６８】
最初に電解電源１３４によって供給する電流を直流とし、第一電極１１０を陰極とし、第二電極１２０を陽極として電解する。この時点では、第一電極槽１１２は陰極側電解槽となり、第二電極槽１２２は陽極側電解槽となる。
【００６９】
陽極側電解槽たる第二電極槽１２２は、その陽極たる第二電極１２０による電解によって、第二電極槽１２２の電解水を酸性化する。酸性化された電解水を中和させると好適であるため、本実施形態では補給タンク１２４から供給される補給水中に炭酸カリウムなどのアルカリ性の中和電解質を混入させ、中和させている。他にも第二電極槽１２２について、酸性化した電解水を排水し、新たな原料水を補給タンク１２４から入れる等、入れ替えるなどしてもよい。
【００７０】
陰極側電解槽たる第一電極槽１１２は、その陰極たる第一電極１１０による電解によって、第一電極槽１１２の電解水をアルカリ性化する。アルカリ性の度合いは所望の用途等に応じて電解時間、電力等を制御して調整し、そのｐＨは適宜採用することができるが、マイナスイオンの発生量などの観点から好ましくはｐＨ１０以上、さらに好ましくはｐＨ１１．５以上である。
【００７１】
次に第一電極槽１１２の所望のｐＨにアルカリ性化されたアルカリ電解水を霧状化する。この霧状化には、第一霧状化装置たる超音波霧化装置１３２、第二霧状化装置たる水破砕装置２００を制御して行う。
【００７２】
超音波霧化装置１３２、水破砕装置２００の制御は、外部環境へ供給する霧状化電解水を構成する水滴の平均粒径の所望等に応じて超音波霧化装置１３２、水破砕装置２００自体の制御状態を適宜選択して行う。さらに超音波霧化装置１３２、水破砕装置２００の使用、不使用の切り替えを適宜選択する。すなわち、本実施形態においては、超音波霧化装置１３２による第一霧状化工程、水破砕装置２００による第二霧状化工程、超音波霧化装置１３２と水破砕装置２００の併用による第三霧状化工程とを切り替えて行う。
【００７３】
本実施形態においては、好適であることから超音波霧化装置１３２による第一霧状化工程は、霧状化電解水を構成する水滴の平均粒径が３μｍ以上のものを所望とされるときに使用する。超音波振動部１４４の超音波振動は例えば１．６〜４ＭＨｚ（例えば２．４ＭＨｚ）などを採用することができる。
【００７４】
第一霧状化工程によって霧状化されたアルカリ電解水は矢印Ｂで示されるように上昇し、気流１４６によって外部供給口１５０から矢印Ｃで示される霧状化電解水として外部環境へ供給される。
【００７５】
このように霧状化電解水を構成する水滴の平均粒径が３μｍ以上のものであると、空気より比重が重い傾向にあり、大気室内に放出した場合に室内下方へ落下し、下方の消臭や除菌などをメインとして行うことができる。
【００７６】
本実施形態においては、好適であることから水破砕装置２００による第二霧状化工程は、霧状化電解水を構成する水滴の平均粒径が１μｍ以下のものを所望とされるときに使用する。
【００７７】
第二霧状化工程によって霧状化されたアルカリ電解水は矢印Ａで示されるように気流１４６によって気流１４６によって搬送され、外部供給口１５０から矢印Ｃで示される霧状化電解水として外部環境へ供給される。
【００７８】
このように霧状化電解水を構成する水滴の平均粒径が１μｍ以下のものであると、空気より比重が軽い傾向にあり、大気室内に放出した場合に室内上部へ移動し、室内上部の消臭や除菌などをメインとして行うことができる。
【００７９】
本実施形態においては、好適であることから超音波霧化装置１３２と水破砕装置２００の併用による第三霧状化工程は、霧状化電解水を構成する水滴の平均粒径が１μｍ以下のものと平均粒径が３μｍ以上のものの混合霧状化電解水を所望とされるときに使用する。平均粒径が３μｍ以上のものは室内下方へ、平均粒径が１μｍ以下のものは室内上部へと至り、室内上部および下部の消臭や除菌などを一度に行うことができる。
【００８０】
この場合、矢印Ａで示される平均粒径が１μｍ以下の霧状化電解水と矢印Ｂで示される平均粒径が３μｍ以上の霧状化電解水との混合霧状化電解水が外部供給口１５０から矢印Ｃで示される霧状化電解水として外部環境へ供給される。
【００８１】
本実施形態では、アルカリ電解水を霧状化電解水としている。これは本発明者が見いだしたところアルカリ電解水であれば霧状化した後、中性電解水に比べマイナスイオンの発生量が多いという知見に基づく。これは一例として考察すると、水酸基によるマイナスイオンの供与分に関係があるとも考えられる。したがって、中性電解水に比べ多くのマイナスイオンを外部環境へと供給することができる。
【００８２】
次に酸性水を霧状化電解水として外部環境へ供給する方法について説明する。第一電極槽１１２はアルカリ電解水となっているので、第一電極槽１１２中のアルカリ電解水を排水し、新たに原料水を補給する。または、第二電極槽１２２中の電解水を補給すると酸性であるので好適である。
【００８３】
なお、第一電極１１０と第二電極１２０の極性を反転させることによって、第一電極槽１１２のアルカリ電解水を入れ替えなくても第一電極槽１１２を酸化させ、中性化、さらには酸性化させてもよい。中性化した場合には中性電解水を上述のアルカリ性電解水のように第一霧状化工程（矢印Ｂの霧状化電解水）、第二霧状化工程（矢印Ａの霧状化電解水）、第三霧状化工程（矢印Ａ＋Ｂの霧状化電解水）を適宜選択して霧状化し、霧状化電解水として外部環境に供給し、中性電解水による殺菌効果、マイナスイオン発生効果などを外部環境に与えてもよい。
【００８４】
次に、極性を反転させることにより第一電極１１０を陽極とし、第二電極１２０を陰極とする。第一電極槽１１２は陽極側電解槽となる。第一電極槽１１２は陽極たる第一電極１１０による電解によって、第一電極槽１１２の電解水を酸性化する。酸性の度合いは所望の用途等に応じて電解時間、電力等を制御して調整し、そのｐＨは適宜採用することができるが、殺菌性などの観点から好ましくはｐＨ４以下、さらに好ましくはｐＨ３以下、特にｐＨ２．７以下であると好適である。
【００８５】
所望のｐＨに酸性化した場合には酸性電解水を上述のアルカリ性電解水のように第一霧状化工程（矢印Ａの霧状化電解水）、第二霧状化工程（矢印Ｂの霧状化電解水）、第三霧状化工程（矢印Ａ＋Ｂの霧状化電解水）を適宜選択して霧状化し、霧状化電解水（矢印Ｃ）として外部環境に供給し、酸性電解水によるより優れた除菌、殺菌効果等を外部環境に与える。
【００８６】
次に再びアルカリ性電解水を霧状化電解水として外部環境に供給したい場合には、排水して第一電極１１０を陰極とし、第二電極１２０を陽極として第一電極槽１１２の原料水を電解してアルカリ性化する。ここで、第二電極槽１２２中の電解水を補給するとアルカリ性となっている傾向にあるので好適である。なお、第一電極１１０と第二電極１２０の極性を反転させることによって、第一電極槽１１２のアルカリ電解水を入れ替えなくても第一電極槽１１２をアルカリ化させ、中性化、さらにはアルカリ性化させてもよい。中性化した場合には中性電解水を上述のアルカリ性電解水のように第一霧状化工程（矢印Ｂの霧状化電解水）、第二霧状化工程（矢印Ａの霧状化電解水）、第三霧状化工程（矢印Ａ＋Ｂの霧状化電解水）を適宜選択して霧状化し、霧状化電解水として外部環境に供給し、中性電解水による殺菌効果、マイナスイオン発生効果などを外部環境に与えてもよい。
【００８７】
本実施形態に係る霧状化水製造装置１００は、より電解水のｐＨを制御することが簡易であるなどの利点がある。本実施形態に係る霧状化水製造装置１００は、例えば室内において人が不在などで酸による害を比較的加味しなくてもよい場合であって、殺菌性を高めたいときには酸性の電解水による強力な殺菌、除菌効果を得るようにし、人が在室などで酸による害を加味し、マイナスイオンの供給を与えたいときには中性電解水、アルカリ性電解水をそれぞれ供給することができ、所望に応じた切り替え可能に制御することができる。
【００８８】
陽極、陰極変換、ｐＨコントロールなど、本実施形態の霧状化水製造装置１００に係る制御装置については一般的な制御装置、例えばコンピュータによる制御装置など適宜選択して用いればよい。
【００８９】
本実施形態に係る霧状化水製造装置１００は、その使用態様は特に限られることがないが、例えば、エアコンディショナー、空気清浄機、消臭や除菌などを必要とする機器などに備えられると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施形態における霧状化水製造装置を示す断面説明図である。
【図２】本実施形態における霧状化装置たる水破砕装置を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００  霧状化水製造装置
１１２  第一電極槽
１２２  第二電極槽
１３０  隔膜
１３２，１４０  霧状化装置
２００  水破砕装置
【図１】
2007000402.tif 000003
【図２】
2007000402.tif 000004