(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有隔膜電解槽と、同有隔膜電解槽へ供給する被電解水を調製するための濃塩水を貯留する濃塩水タンクと、同濃塩水タンクが主管路部に接続され下流側の分岐管路部にて前記有隔膜電解槽の各電解室に接続されている被電解水の供給管路を備え、同供給管路の主管路部に前記濃塩水タンク内の濃塩水を供給して同主管路部を流通する原水に混合することにより、前記有隔膜電解槽の各電解室へ供給する被電解水を調製する電解水生成装置であって、前記供給管路の主管路部における濃塩水の供給部と分岐管路部間の部位に、前記主管路部を流通する原水と濃塩水との混合水に対して乱流惹起作用する乱流形成手段を備える電解水生成装置であり、前記乱流形成手段は、前記主管路部の内部に配設された羽根車と、同羽根車の回転数を検出する流量センサ部とからなり、同流量センサ部は、前記羽根車の先端に固定した磁石と、前記主管路部の外周に固定したホール素子を備え、前記ホール素子からの検出信号がコントローラに出力される流量センサに構成されていることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電解水生成装置において、前記有隔膜電解槽の両電解室は、陽極室および陰極室に定期的に切替えられるものであることを特徴とする電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解水生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解水生成装置の一形式として、有隔膜電解槽と、有隔膜電解槽へ供給する被電解水を調製するための濃塩水を貯留する濃塩水タンクと、濃塩水タンクが主管路部に接続され下流側の分岐管路部にて有隔膜電解槽の各電解室に接続されている被電解水の供給管路を備える電解水生成装置がある。当該形式の電解水生成装置は、被電解水の調製機能を有するもので、供給管路の主管路部に濃塩水タンク内の濃塩水を供給して同主管路部を流通する原水に混合することにより、有隔膜電解槽の各電解室に供給する被電解水を調製するものである。
【０００３】
当該形式の電解水生成装置においては、濃塩水タンク内の濃塩水を、供給ポンプを介して供給管路の主管路部内を流通する原水に吐出して被電解水を調製するものであり、予め濃塩水を所定の濃度に希釈して被電解水を調製する手段に比較して、循環ポンプ、希釈タンク、塩濃度センサ等を有する高価な調製装置の使用を省略し得て、被電解水を安価に調製することができる有効な手段である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該形式の電解水生成装置においては、被電解水の調製手段としては、上記したように、供給ポンプを介して、濃塩水を供給管路の主管路部内を流通する原水に直接吐出させる手段を採っている。このため、主管路部内では、給水源からの原水と濃塩水とは均一には混合されずに層流状となって、有隔膜電解槽の各電解室に供給されることになる。この結果、両電解室間の各被電解水には濃度差が発生し、また、各電解室内での被電解水においても経時的に濃度斑が発生するおそれがある。
【０００５】
このため、当該電解水生成装置の電解運転では、電解条件が必ずしも一定にはならず、電解効率が低下するとともに、生成される電解生成水の特性が経時的に変動するおそれがある。また、当該電解水生成装置の電解運転において、特に、両電解室における電極の正負の極性を定期的に切替えてスケールの析出対策を採る運転方式を行う場合には、両電解室内の各被電解水の塩濃度が異なることから、生成される電解生成水の特性が定期的に変動するという問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記した被電解水の安価な調製手段を採る電解水生成装置において、調製された被電解水における濃度差や濃度斑の発生を防止しまたは大きく抑制すべく、原水と濃塩水との混合水に対して乱流惹起作用する乱流形成手段を設けるとともに、同乱流形成手段を特殊な構成とすることにより、他の機能を付与してその有効性を高めることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電解水生成装置に関するものである。本発明が適用対象とする電解水生成装置は、有隔膜電解槽と、同有隔膜電解槽へ供給する被電解水を調製するための濃塩水を貯留する濃塩水タンクと、同濃塩水タンクが主管路部に接続され下流側の分岐管路部にて前記有隔膜電解槽の各電解室に接続されている被電解水の供給管路を備え、同供給管路の主管路部へ前記濃塩水タンク内の濃塩水を供給して同主管路部を流通する原水と混合することにより、前記有隔膜電解槽の各電解室に供給する被電解水を調製する形式の電解水生成装置である。
【０００８】
しかして、本発明に係る電解水生成装置においては、前記供給管路の主管路部における濃塩水の供給部と分岐管路部間の部位に、同主管路部を流通する原水と濃塩水の混合水に対して乱流惹起作用する乱流形成手段を備えるものであり、当該乱流形成手段は下記のごとく構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る電解水生成装置が有する前記乱流形成手段は、前記主管路部内に配設された羽根車と、同羽根車の回転数を検出する流量センサ部とからなり、同流量センサ部は、前記羽根車の先端に固定した磁石と、前記主管路部の外周に固定したホール素子を備え、前記ホール素子からの検出信号がコントローラに出力される流量センサに構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【００１１】
当該乱流形成手段を有する電解水生成装置において、電解運転時に、前記有隔膜電解槽の両電解室を陽極室および陰極室に定期的に切替えられる形式の電解水生成装置とすることが好ましい。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明に係る電解水生成装置においては、供給管路の主管路部に、給水源から供給される原水と濃塩水の混合水に対して乱流惹起作用する乱流形成手段を備えていることから、供給管路の主管路部内にて、濃度に斑のない均一な濃度の被電解水を調製することができて、均一な濃度の被電解水を、有隔膜電解槽の各電解室に常時供給することができる。
【００１３】
しかして、本発明に係る電解水生成装置においては、採用している乱流形成手段が、乱流形成機能と流量センサ機能を有することから、当該乱流形成手段を当該電解水生成装置の電解運転制御に不可欠の流量センサとして機能させることができ、これにより、供給管路の省スペース化と部品点数の削減を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、有隔膜電解槽を有する電解水生成装置であり、被電解水である希薄塩水の調製機能を有するものである。図１には、本発明に係る電解水生成装置の一実施形態を示している。
【００１５】
当該電解水生成装置は、有隔膜電解槽１０ａと、有隔膜電解槽１０ａへ供給する被電解水を調製するための濃塩水を貯留する濃塩水タンク１０ｂと、被電解水を有隔膜電解槽１０ａに供給するための供給管路１０ｃと、各電解生成水を流出させる流出管路１０ｄと、有隔膜電解槽１０ａへ供給する被電解水を均一化するための乱流形成手段２０を備えている。
【００１６】
有隔膜電解槽１０ａは、それ自体公知のもので、槽本体１１ａ内を２つに区画する隔膜１１ｂを備え、各区画室は電極が配設されて電解室１２ａ，１２ｂに形成されている。供給管路１０ｃは、主管路部１３ａと各分岐管路１３ｂ1，１３ｂ2からなるもので、主管路部１３ａの途中には、導入管路１３ｃを介して濃塩水タンク１０ｂが接続されている。導入管路１３ｃには、供給ポンプ１４が介装されている。
【００１７】
供給管路１０ｃは、各分岐管路１３ｂ1，１３ｂ2にて有隔膜電解槽１０ａの各電解室１２ａ，１２ｂに接続されている。供給管路１０ｃは、被電解水を調製する調製機能を有するもので、主管路部１３ａに接続されている水源から原水が導入され、かつ、主管路部１３ａの途中にて、濃塩水タンク１０ｂから一定濃度の濃塩水が供給ポンプ１４を介して一定の流量で導入される。主管路部１３ａに導入された原水と濃塩水は、主管路部１３ａに配設されている乱流形成手段２０の作用で混合されて均一な濃度の被電解水となる。均一な濃度に調製された被電解水は、主管路部１３ａから各分岐管路１３ｂ1，１３ｂ2を経て有隔膜電解槽１０ａの各電解室１２ａ，１２ｂに供給される。
【００１８】
流出管路１０ｄは、切替弁１５ａを介して互いに接続されている上流側管路部１５ｂ1，１５ｂ2と下流側管路部１５ｃ１，１５ｃ２からなるもので、各上流側管路部１５ｂ1，１５ｂ2は、有隔膜電解槽１０ａの各電解室１２ａ，１２ｂに接続され、かつ、下流側管路部１５ｃ１，１５ｃ２は、電解生成水を供給する場所に延びている。
【００１９】
当該電解水生成装置では、各電解室１２ａ，１２ｂでのスケールの析出を防止する電解運転が行われるもので、両電解室１２ａ，１２ｂに配設されている電極の正負の極性を定期的に切替えて、両電解室１２ａ，１２ｂを陽極室および陰極室に定期的に切替えるものである。この切替えに伴い、流出管路１０ｄでは、切替弁１５ａを同期的に切替えて、上流側管路部１５ｂ1，１５ｂ2と下流側管路部１５ｃ１，１５ｃ２との接続を変更し、各下流側管路部１５ｃ１，１５ｃ２からは常に同一特性の電解生成水（酸性水、アルカリ水）が流出するようにする。
【００２０】
乱流形成手段２０には、幾多の実施形態があるが、図２には、当該乱流形成手段２０の最適な実施形態である乱流形成手段２０ａを示している。
【００２１】
図２に示す最適な実施形態である乱流形成手段２０ａは、羽根車式の乱流形成手段であって、供給管路１０ｃの主管路部１３ａにおける分岐管路部１３ｂ1，１３ｂ2と導入管路１３ｃ間に配設されている。乱流形成手段２０ａは、主管路部１３ａ内に回転可能に支持された羽根車２１と、羽根車２１の回転の回転数を検出する流量センサ部２２とからなるものであり、流量センサ部２２は、羽根車２１の先端に固定されている磁石２２ａと、主管路部１３ａの外周に固定されているホール素子（ＩＣ）２２ｂと、ホール素子２２ｂからの検出信号をコントローラに出力するためのリード線２２ｃとにより構成されている。
【００２２】
当該電解水生成装置は、被電解水の調製機能を有するもので、当該電解水生成装置の電解運転時には、主管路部１３ａに接続されている水源から原水が導入されるとともに、主管路部１３ａの途中で、濃塩水タンク１０ｂから一定濃度の濃塩水が供給ポンプ１４を介して一定の流量で導入される。主管路部１３ａに導入された原水と濃塩水は、主管路部１３ａ内で互いに混合して、一定濃度に希釈された希薄食塩水である被電解水となって、有隔膜電解槽１０ａの各電解室１２ａ，１２ｂに供給されて電解される。この場合の被電解水の調製には、乱流形成手段２０ａが機能する。
【００２３】
すなわち、電解運転時、乱流形成手段２０ａの上流側で混合された原水と濃食塩水の混合水は、混合直後に、乱流形成手段２０ａを構成する羽根車２１を通過し、羽根車２１を混合水の流速に応じて回転させる。羽根車２１の回転は、混合水の流れに乱流を形成すべく作用し、混合水はこの乱流作用によってより強力な混合作用を受ける。この結果、当該混合水はより均一になって、濃度に斑のない被電解水に調製される。
【００２４】
このため、電解運転中、有隔膜電解槽１０ａの両電解室１２ａ，１２ｂには、電極の極性の切替え如何に関わりなく、常に一定濃度の被電解水を供給することができて、一定の特性を有する電解生成酸性水、電解生成アルカリ水を安定した状態で生成することができる。また、当該乱流形成手段２０ａは流量センサ部２２を有するもので、流量センサを別個配設する場合に比較して、供給管路の省スペース化と部品点数の削減を図ることができる。
【００２５】
すなわち、本発明に係る電解水生成装置においては、採用している乱流形成手段２０ａが、乱流形成機能と流量センサ機能を有することから、当該乱流形成手段２０ａを当該電解水生成装置の電解運転制御に不可欠の流量センサとして機能させることができ、これにより、供給管路の省スペース化と部品点数の削減を図ることができる。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係る電解水生成装置の概略的構成図である。
【図２】同電解水生成装置が装備する乱流形成手段の概略的構成図である。
【符号の説明】
１０ａ…有隔膜電解槽、１０ｂ…濃塩水タンク、１０ｃ…供給管路、１０ｄ…流出管路、１１ａ…槽本体、１１ｂ…隔膜、１２ａ，１２ｂ…電解室、１３ａ…主管路部、１３ｂ1，１３ｂ2…分岐管路部、１３ｃ…導入管路、１４…供給ポンプ、１５ａ…切替弁、１５ｂ1，１５ｂ2…上流側管路部、１５ｃ1，１５ｃ2…下流側管路部、２０（２０ａ）…乱流形成手段、２１…羽根車、２２…流量センサ部、２２ａ…磁石、２２ｂ…ホール素子、２２ｃ…リード線。
【図１】
0003970685.tif 000002
【図２】
0003970685.tif 000003