(57)【要約】【課題】ポンプを使用することなく所定量の飽和塩水を電解槽に供給し、一定濃度の次亜塩素酸水を生成できる安価な電解装置を提供すること。【解決手段】塩貯蔵部３３ｂの塩水３３ｃの水位と同水位となった電解槽３１の塩水３３ｃの水位が所定の水位になるように電解槽３１を設けると共に、電解槽３１への給水時は開閉手段３６ａを閉じることにより、所定量の塩水３３ｃ（飽和食塩水）を電解槽３１に供給できるので、所定量の塩水３３ｃ（飽和食塩水）を電解槽３１に供給する定量ポンプを使用する必要がなくなる。これによって、高価な定量ポンプは必要がなくなり、安定した濃度の次亜塩素酸水を生成する電解装置を安価に提供できる。【選択図】図１
2013091032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水手段と、
少なくとも一対の電極を有し前記給水手段から供給された水を内部に滞留し電気分解して電解水を生成する電解槽を有する電解手段と、
前記電解槽に接続され前記電解槽内に塩水を供給する塩水供給手段とを備え、
前記塩水供給手段は、塩を貯蔵すると共に前記給水手段から水を導いて塩水を生成する塩貯蔵部と、前記電解槽の底部と前記塩貯蔵部の下部を連通する送水管と、前記送水管に設けられ前記送水管の開閉を行う開閉手段とを有し、
前記開閉手段の開により前記塩貯蔵部の水位と同水位となる位置に前記電解槽を配置すると共に、前記給水手段から前記電解槽への給水時は前記開閉手段を閉じる電解装置。
【請求項２】
前記開閉手段は前記塩貯蔵部の下部から前記電解槽の底部へ向かう方向は通し、前記電解槽の底部から前記塩貯蔵部の下部へ向かう方向は止める逆止弁とした請求項１に記載の電解装置。
【請求項３】
前記給水手段を制御する制御手段を備え、
前記給水手段は前記塩貯蔵部に給水する給水弁を有し、前記塩水供給手段は前記塩貯蔵部の水位を検知する第１の水位検知手段を有し、
前記制御手段は、前記第１の水位検知手段の信号により前記給水弁を閉じるようにする請求項１または２に記載の電解装置。
【請求項４】
前記給水手段を制御する制御手段を備え、
前記給水手段は前記塩貯蔵部に給水する給水弁を有し、前記電解手段は、前記電解槽の底部に貯留した塩水の水位を検知する第２の水位検知手段を設け、
前記制御手段は、前記第２の水位検知手段の信号により前記給水弁を閉じるようにする請求項１または２に記載の電解装置。
【請求項５】
前記塩水供給手段は、過剰の水を排出する溢水孔を所定位置に設けた請求項１または２記載の電解装置。
【請求項６】
前記塩水供給手段は、前記塩貯蔵部に給水する給水口を前記塩貯蔵部の上部に設け、前記塩貯蔵部から塩水を排出する塩水供給口を前記塩貯蔵部の下部に設けた請求項１から５のいずれか１項に記載の電解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩化ナトリウム水溶液等を無隔膜電解槽に供給し電気分解することにより電解水を殺菌水として供給可能にした電解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電解装置は、送液ポンプを用いて電解槽に塩水を供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来例を図９を用いて説明する。図９は、特許文献１の電解装置の構成図を示すものである。塩素イオン供給手段２３は電解槽２０ｃに塩水を供給する。塩素イオン供給手段２３は、固形の状態で食塩２３ａを充填した食塩タンク２３ｂと、流入管２３ｃと、流出管２３ｄと、送液ポンプ２３ｅと供えている。流入管２３ｃは、出水口２０ｅと食塩タンク２３ｂを接続する。流出管２３ｄは、食塩タンク２３ｂと塩水入口２０ｇを接続する。送液ポンプ２３ｅは、電解槽２０ｃ内の水を食塩タンク２３ｂに給水することで、食塩タンク２３ｂ内の飽和塩水（食塩濃度２６％）を所定量だけ塩水入口２０ｇへ供給する。
【０００４】
送液ポンプ２３ｅが所定時間動作すると、電解槽２０ｃ内の水が出水口２０ｅ、流入管２３ｃを介して送液ポンプ２３ｅに吸引され、送液ポンプ２３ｅの吐出側から水が吐出される。この様になれば食塩タンク２３ｂの内圧が高められ、食塩タンク２３ｂ内の飽和塩水（飽和溶解度２６％）が押し出される。押し出された飽和塩水は、流出管２３ｄを介して塩水入口２０ｇから電解槽２０ｃ内下方部に供給される。この際、供給された飽和塩水はその比重により電解槽２０ｃ底部附近に滞留する。飽和塩水が所定量供給されれば、次に電気分解が行われ、直流電源２０ｈを作動させ、陽極２０ａ、陰極２０ｂ間に電圧が印加され、電気分解が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１６１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来構成のものでは、送液ポンプを所定時間作動させて食塩タンクの内圧を高め、食塩タンク内の飽和塩水を押し出して電解槽に供給する。このため、飽和塩水の量が不安定となる課題を有していた。また、送液ポンプや塩水の定量ポンプは高価であり、電解装置のコストが高くなるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ポンプを使用することなく所定量の飽和塩水を電解槽に供給し、一定濃度の次亜塩素酸水を生成できる安価な電解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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電解装置は、塩貯蔵部の下部と電解槽の底部を連通する送水管で接続して、送水管を通って電解槽底部に貯留した塩水（飽和食塩水）の水位が、塩貯蔵部の塩水（飽和食塩水）の水位と同水位になる位置に電解槽を設置することにより、所定量の塩水（飽和食塩水）を電解槽に供給できるので、所定量の塩水（飽和食塩水）を電解槽に供給する定量ポンプを使用する必要がなくなるというものである。これにより電解槽の底部に貯留した所定量の塩水（飽和食塩水）と所定量の水道水とを
混合して、所定の低濃度塩水を生成することができ、その低濃度塩水を電気分解して濃度の安定した次亜塩素酸水を生成できる安価な電解装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電解装置は、高価な定量ポンプの必要がなくなり、安価に安定した濃度の次亜塩素酸水を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における電解装置の横断面図
【図２】本発明の実施の形態１における電解装置の横断面図
【図３】本発明の実施の形態１における電解装置の横断面図
【図４】本発明の実施の形態２における電解装置の横断面図
【図５】本発明の実施の形態２における電解装置の横断面図
【図６】本発明の実施の形態２における電解装置の横断面図
【図７】本発明の実施の形態３における電解装置の横断面図
【図８】本発明の実施の形態４における電解装置の横断面図
【図９】従来の電解装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明の電解装置は、給水手段と、少なくとも一対の電極を有し前記給水手段から供給された水を内部に滞留し電気分解して電解水を生成する電解槽を有する電解手段と、前記電解槽に接続され前記電解槽内に塩水を供給する塩水供給手段とを備え、前記塩水供給手段は、塩を貯蔵すると共に前記給水手段から水を導いて塩水を生成する塩貯蔵部と、前記電解槽の底部と前記塩貯蔵部の下部を連通する送水管と、前記送水管に設けられ前記送水管の開閉を行う開閉手段とを有し、前記開閉手段の開により前記塩貯蔵部の水位と同水位となる位置に前記電解槽を配置すると共に、前記給水手段から前記電解槽への給水時は前記開閉手段を閉じるものである。
【００１２】
このような構成により、所定量の塩水（飽和食塩水）を電解槽に供給できるので、所定量の塩水（飽和食塩水）を電解槽に供給する定量ポンプを使用する必要がなくなる。これにより電解槽の底部に貯留した所定量の塩水（飽和食塩水）と所定量の水道水とを混合して、所定の低濃度塩水を生成することができ、その低濃度塩水を電気分解して濃度の安定した次亜塩素酸水を安価に生成することができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の電解装置は、開閉手段が塩貯蔵部の下部から電解槽の底部へ向かう方向は通し、前記電解槽の底部から前記塩貯蔵部の下部へ向かう方向は止める逆止弁としたものである。このような構成により、構造が複雑で高価な電磁弁を廃止することができ、安価で信頼性の向上した電解装置を提供することができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の電解装置は、前記給水手段を制御する制御手段を備え、前記給水手段は前記塩貯蔵部に給水する給水弁を有し、前記塩水供給手段は前記塩貯蔵部の水位を検知する第１の水位検知手段を有し、前記制御手段は、前記第１の水位検知手段の信号により前記給水弁を閉じるようにするものである。これにより、第２の給水弁を閉じるのが遅れ、塩水（飽和食塩水）の水位が上昇を続ける。それに伴って電解槽内の塩水の水位が上昇するのを防止することができ、塩水供給手段の動作を安定させることができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明の電解装置は、前記給水手段を制御する制御手段を備え、前記給水手段は前記塩貯蔵部に給水する給水弁を有し、前記電解手段は、前記電解槽の底部に貯留した塩水の水位を検知する第２の水位検知手段を設け、前記制御
手段は、前記第２の水位検知手段の信号により前記給水弁を閉じるようにするものである。このような構成により、電解槽内の塩水（飽和食塩水）の水位が安定する。これによって電解槽への塩水（飽和食塩水）の供給が正確に行われ、電解装置の動作を更に安定させることができる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１または第２の発明の電解装置は、前記塩水供給手段が、過剰の水を排出する溢水孔を所定位置に設けたものである。このような構成により、塩貯蔵部の塩水（飽和食塩水）の水位が更に安定するので、塩水供給手段の動作を安定させることができる。
【００１７】
第６の発明は、特に、第１〜５の発明の電解装置は、塩水供給手段が、塩貯蔵部の上部に第２の給水口を設け、塩水供給口を前記塩貯蔵部の下部に設けて、前記塩貯蔵部に貯蔵した塩の中を通過した水が前記塩水供給口から流出するようにしたものであり、水が塩の層中を通過することによって塩の層の下部に出た水は確実に飽和食塩水になっており、電解槽への塩の供給量を安定させることができるというものである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態１〜５について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１、図２、図３は、本発明の実施の形態１における電解装置１０の横断面図を示すものである。図１、図２、図３において、電解装置１０は、電解手段３０、給水手段３２、塩水供給手段３３、電解水供給手段３４、制御手段３５を有している。
【００２０】
電解手段３０は、電解槽３１を有している。電解槽３１の内部には陽極３１ａと陰極３１ｂの一対の電極が対向して設けられている。電解槽３１の上部には電気分解用の水道水を供給する第１の給水口３１ｃが設けられている。電解槽３１の底部には電気分解用の低濃度塩水を作るための飽和食塩水を供給する塩水投入口３１ｄが設けられている。また同じく電解槽３１の底部には、低濃度塩水の電気分解により生成した電解水（次亜塩素酸水）を取り出すための電解水供給手段３４（電磁弁）が設けられている。電解槽３１は、給水手段３２が開かれ給水されると、塩貯蔵部３３ｂの水位と同水位となる位置に配置されている。このような構成によって、一定容量の塩水３３ｃを電解槽に供給することができる。
【００２１】
給水手段３２は分水部３２ａと第１の給水弁３２ｂと第２の給水弁３２ｃとを有している。第１の給水弁３２ｂは、分水部３２ａを介して第１の給水口３１ｃへ水道水を供給する。第２の給水弁３２ｃは、塩水供給手段３３に飽和食塩水生成用の水道水を供給する。
【００２２】
塩水供給手段３３は、塩３３ａと、塩貯蔵部３３ｂと、塩支持網３３ｄと、塩水供給口３３ｅと、第２の給水口３３ｆとを備えている。塩貯蔵部３３ｂは、塩３３ａを内部に貯蔵する。塩支持網３３ｄは、塩貯蔵部３３ｂの下部に設けられており、塩３３ａを支持して塩貯蔵部３３ｂの底部に塩水３３ｃが溜まる塩水供給隙間３３ｇを形成している。塩水供給口３３ｅは、塩水供給隙間３３ｇの一部で、塩水供給手段の下部に設けられている。第２の給水口３３ｆは、塩貯蔵部３３ｂの上部に設けられており、塩貯蔵部３３ｂに飽和食塩水生成用の水道水を供給する。塩貯蔵部３３ｂの上部に第２の給水口３３ｆを設け、塩水供給口３３ｅを塩貯蔵部３３ｂの下部に設けているので、塩貯蔵部３３ｂに貯蔵した塩３３ａの中を通過した水が塩水供給口３３ｅから流出し、水が塩３３ａの層中を通過することによって塩３３ａの層の下部に出た水は確実に飽和食塩水になっており、電解槽３１への塩の供給量を安定させることができる。
【００２３】
塩水３３ｃ（飽和食塩水）の電解槽３１への供給は、塩水供給口３３ｅと電解槽３１の底部の塩水投入口３１ｄを連通する送水管３６により行う。送水管３６には塩水３３ｃ（飽和食塩水）の供給の開始と停止を行う開閉手段としての電磁弁３６ａが設けられている。電解槽３１、塩貯蔵部３３ｂの上部には溢れた水を逃がす溢水チューブ３７が設けられている。
【００２４】
電解槽水位検知手段３８は電解槽３１の上部に設置され、第１の水位検知手段３９は塩貯蔵部の上部に設置されている。電解槽水位検知手段３８及び第１の水位検知手段３９は、電極を使用した接触式の液面検出器やレーザー等の光線を発光することで液面を検出する非接触式のものが使用される。本実施例ではコストの安い接触式の液面検出器を使用している。
【００２５】
制御手段３５は、電解槽水位検知手段３８の信号で第１の給水弁３２ｂの開閉を行う。また、第１の水位検知手段３９の信号で第２の給水弁３２ｃの開閉と、電磁弁３６ａの開閉を行う。また、制御手段３５は、陽極３１ａと陰極３１ｂに一定電流を所定時間流すための直流電源と、生成した電解水を吐出する電解水供給手段３４を作動させる。
【００２６】
以上のように構成された電解装置１０について、以下その動作、作用を説明する。
【００２７】
図１に示すように、まず、制御手段３５が第２の給水弁３２ｃを開く。給水手段３２の分水部３２ａで分岐した水道水は、第２の給水口３３ｆから塩貯蔵部３３ｂの上部に流れ込む。流れ込んだ水は塩３３ａの間を通って下方へ流れ塩水供給隙間３３ｇに溜まり、塩貯蔵部３３ｂ内の水位は徐々に上昇する。この時、制御手段３５は送水管３６に設けた電磁弁３６ａを開いているので、塩貯蔵部３３ｂの下部の塩水供給口３３ｅから塩水３３ｃ（濃度２６％飽和食塩水）が送水管３６を通って電解槽３１の底部の塩水投入口３１ｄに達し、そこから電解槽３１内へ流れ込む。このとき、塩水供給手段３３の上部に溜まる水も濃度は薄いが塩水となっている。
【００２８】
塩貯蔵部３３ｂ内の水位が第１の水位検知手段３９に達すると第１の水位検知手段３９が検知信号を発信し制御手段３５は第２の給水弁３２ｃを閉じる。このとき、塩貯蔵部３３ｂの水位と電解槽３１の底部に流れ込んだ塩水３３ｃの水位は等しくなっている。このときの電解槽３１の水位が所定の水位となるように、電解槽３１と塩貯蔵部３３ｂの高さ関係を設定している。これによって、第２の給水弁３２ｃを閉じるタイミングが安定し、塩水３３ｃ（飽和食塩水）の水位を確実に所定の水位に保持することができる。それに伴って電解槽３１内の水位も所定の水位に保持されるので、塩水供給手段３３３の動作を安定させることができる。このような構成とすることで、電解槽３１の水位と電解槽３１の底面で構成される容積が所定量となり、すなわち所定量の塩水３３ｃ（濃度２６％飽和食塩水）が電解槽３１に供給される。
【００２９】
次に、図２に示すように、制御手段３５は、電磁弁３６ａを閉じ、第１の給水弁３２ｂを開き、電解槽３１の第１の給水口３１ｃから電解槽３１内へ水道水が供給される。この時、電磁弁３６ａは閉じており、電解槽３１内の水が送水管３６を逆流することはない。
【００３０】
図３に示すように、電解槽３１内の水位が上昇し、電解槽水位検知手段３８に達すると、電解槽水位検知手段３８が検知信号を発信し制御手段３５は第１の給水弁３２ｂを閉じる。電解槽３１の内部では、水道水と塩水３３ｃ（飽和食塩水）が混合して低濃度（０．５％）の電気分解用の低濃度塩水３１ｅが生成される。ここで、制御手段３５が陽極３１ａと陰極３１ｂに一定電流（１．５Ａ）を所定時間（１０分間）流し電気分解を行う。電気分解が終了すると、制御手段３５は電解水供給手段３４を作動させ電解槽３１から電解水を取り出し使用箇所に供給するというものである。これにより定量ポンプを使用しない
で所定量の塩水３３ｃ（飽和食塩水）を電解槽３１に送水でき、所定の水道水と混合して所定の濃度の電気分解用の低濃度塩水３１ｅを生成し、電解槽３１で電気分解して所定の濃度の次亜塩素酸水を安価に生成できるようにしたものである。
【００３１】
（実施の形態２）
図４、図５、図６は、本発明の実施の形態２の電解槽の横断面図を示すものである。図４、図５、図６において、第２の発明の開閉手段は、塩貯蔵部３３ｂの下部から電解槽３１の底部へ向かう方向は通し、電解槽３１の底部から塩貯蔵部３３ｂの下部へ向かう方向は止める逆止弁４０としたものである。その他の構成は、本発明の実施の形態１と同様である。
【００３２】
以上のように構成された電解装置２１０について、以下その動作、作用を説明する。図４に示すように、逆止弁４０は塩貯蔵部３３ｂの下部から電解槽３１の底部へ向かう方向は通すので、塩貯蔵部３３ｂの下部の塩水供給口３３ｅから塩水３３ｃ（濃度２６％飽和食塩水）が送水管２３６を通って電解槽３１の底部の塩水投入口３１ｄに達し、そこから電解槽３１内へ流れ込み、塩貯蔵部３３ｂの水位と電解槽３１の底部に流れ込んだ塩水３３ｃの水位は等しくなる。
【００３３】
次に、図５に示すように、制御手段２３５は第１の給水弁３２ｂを開き、電解槽３１の第１の給水口３１ｃから電解槽３１内へ水道水が供給される。この時、逆止弁４０は電解槽３１の底部から塩貯蔵部３３ｂの下部へ向かう方向は止めるので、電解槽３１内の水が送水管２３６を逆流することはない。
【００３４】
図６に示すように、電解槽３１内の水位が上昇し、電解槽水位検知手段３８に達すると電解槽水位検知手段３８が検知信号を発信し制御手段２３５は第１の給水弁３２ｂを閉じる。電解槽３１の内部では、水道水と塩水３３ｃ（飽和食塩水）が混合して低濃度（０．５％）の電気分解用の低濃度塩水３１ｅが生成される。これにより、構造が複雑で高価な電磁弁を廃止することができ、安価で信頼性の向上した電解装置を提供することができるというものである。
【００３５】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３の電解装置３１０の横断面図を示すものである。図８において、第４の発明の電解手段３３０は、電解槽３３１の底部に貯留した塩水３３ｃの水位を検知する第２の水位検知手段４１を設け、制御手段３３５は第２の水位検知手段４１の信号で塩貯蔵部３３ｂに給水する第２の給水弁３２ｃを閉じるようにしたものである。その他の構成は、本発明の実施の形態１と同様である。これにより、塩水供給手段から供給された電解槽３３１内の塩水３３ｃ（飽和食塩水）の水位が確実に所定の水位になり、電解槽３１への塩水３３ｃ（飽和食塩水）の供給が正確に行われ、電解装置の動作を更に安定させることができるというものである。
【００３６】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４の電解装置４１０の横断面図を示すものである。図８において、第４の発明の塩水供給手段４３３は、塩貯蔵部３３ｂの上部側面に過剰に給水されても所定の水位を維持するために過剰の水を排出する溢水孔３３ｈを所定位置に設けたものである。その他の構成は、本発明の実施の形態１〜３と同様である。これにより、塩貯蔵部４３３ｂの塩水３３ｃ（飽和食塩水）の水位が更に安定することになり、塩水供給手段４３３の塩水供給量が更に安定するというものである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる電解装置は、安価に構成できるので家庭用の洗濯機、食
器洗い機などの洗浄機器に登載可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２１０、３１０、４１０  電解装置
３０、３３０  電解手段
３１、３３１  電解槽
３１ａ  陽極
３１ｂ  陰極
３１ｃ  第１の給水口
３１ｄ  塩水投入口
３２  給水手段
３２ａ  分水部
３２ｂ  第１の給水弁
３２ｃ  第２の給水弁
３３、３３３、４３３  塩水供給手段
３３ａ  塩
３３ｂ、４３３ｂ  塩貯蔵部
３３ｃ  塩水
３３ｅ  塩水供給口
３３ｆ  第２の給水口
３３ｇ  塩水供給隙間
３３ｈ  溢水孔
３４  電解水供給手段
３５、２３５、３３５  制御手段
３６、２３６  送水管
３６ａ  電磁弁（開閉手段）
３７  溢水チューブ
３８  電解槽水位検知手段
３９  第１の水位検知手段
４０  逆止弁（開閉手段）
４１  第２の水位検知手段
【図１】
2013091032.tif 000003
【図２】
2013091032.tif 000004
【図３】
2013091032.tif 000005
【図４】
2013091032.tif 000006
【図５】
2013091032.tif 000007
【図６】
2013091032.tif 000008
【図７】
2013091032.tif 000009
【図８】
2013091032.tif 000010
【図９】
2013091032.tif 000011