(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽内に陽極室と陰極室を形成する隔膜を挟んで陽極と陰極を対向配設し、前記電解槽内に通水供給される塩化物塩水溶液を前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加することにより電気分解し、前記陽極室と前記陰極室にて生成される各電解水を流出側にて混合して次亜塩素酸水溶液を生成し、これを導出管を通して導出するようにした次亜塩素酸水溶液の生成装置において、塩化物塩水溶液を供給する供給管を前記陽極室の一端部に対応して前記電解槽に接続するとともに、水道水を供給する供給管を前記陰極室の一端部に対応して前記電解槽に接続したことを特徴とする次亜塩素酸水溶液の生成装置。
【請求項２】
前記陽極室に供給される塩化物塩水溶液が高濃度の塩化物塩水溶液であることを特徴とする請求項１に記載の次亜塩素酸水溶液の生成装置。
【請求項３】
前記陽極室に供給される塩化物塩水溶液の供給量を規制する流量制御手段を前記塩化物塩水溶液の供給路に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の次亜塩素酸水溶液の生成装置。
【請求項４】
前記陰極室にて生成される電解水を排出する排出管を前記陰極室の他端部に対応して前記電解槽に接続するとともに、前記陰極室にて生成される電解水の前記陽極室にて生成される電解水への流入量を調整する調整手段を設けたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の次亜塩素酸水溶液の生成装置。
【請求項５】
前記陰極室にて生成される電解水を排出する排出管を前記陰極室の他端部に対応して前記電解槽に接続して、同排出管に流量調整弁を設け、また、前記各電解水の混合部に前記陽極室から前記陰極室への水の流れを阻止する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の次亜塩素酸水溶液の生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩化物塩水溶液（例えば、塩化ナトリウム水溶液、塩化カリウム水溶液等）を有隔膜電解して得られる各電解水を混合して次亜塩素酸水溶液を生成する次亜塩素酸水溶液の生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、例えば、特公平４−４２０７７号公報に示されていて、この公報に示されている装置においては、電解槽内に陽極室と陰極室を形成する隔膜を挟んで陽極と陰極を対向配設し、前記電解槽内に通水供給される塩化物塩水溶液を前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加することにより電気分解し、前記陽極室と前記陰極室にて生成される各電解水を流出側にて混合して次亜塩素酸水溶液を生成し、これを導出管を通して導出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した公報に示されている次亜塩素酸水溶液の生成装置においては、陽極室と陰極室の両方に塩化物塩水溶液を供給するものであるため、塩化物塩の消費量が無駄に多くて、ランニングコストが高くなるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、電解槽内に陽極室と陰極室を形成する隔膜を挟んで陽極と陰極を対向配設し、前記電解槽内に通水供給される塩化物塩水溶液を前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加することにより電気分解し、前記陽極室と前記陰極室にて生成される各電解水を流出側にて混合して次亜塩素酸水溶液を生成し、これを導出管を通して導出するようにした次亜塩素酸水溶液の生成装置において、塩化物塩水溶液を供給する供給管を前記陽極室の一端部に対応して前記電解槽に接続するとともに、水道水を供給する供給管を前記陰極室の一端部に対応して前記電解槽に接続したことに特徴がある。
【０００５】
この場合において、前記陽極室に供給される塩化物塩水溶液が高濃度の塩化物塩水溶液であることが望ましく、これらの場合において、前記陽極室に供給される塩化物塩水溶液の供給量を規制する流量制御手段を前記塩化物塩水溶液の供給路に設けることが望ましい。また、これらの場合において、前記陰極室にて生成される電解水を排出する排出管を前記陰極室の他端部に対応して前記電解槽に接続するとともに、前記陰極室にて生成される電解水の前記陽極室にて生成される電解水への流入量を調整する調整手段を設けること、前記陰極室にて生成される電解水を排出する排出管を前記陰極室の他端部に対応して前記電解槽に接続して、同排出管に流量調整弁を設け、また、前記各電解水の混合部に前記陽極室から前記陰極室への水の流れを阻止する逆止弁を設けることが望ましい。
【０００６】
【発明の作用効果】
本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置においては、塩化物塩水溶液を供給する供給管を通して陽極室に塩化物塩水溶液が供給されるとともに、水道水を供給する供給管を通して陰極室に水道水が供給されるため、陽極室及び陰極室に塩化物塩水溶液が供給される従来の装置に比して、塩化物塩水溶液、すなわち塩化物塩の消費量を減らすことができて、ランニングコストを低減することができる。
【０００７】
また、本発明の実施に際して、陽極室に供給される塩化物塩水溶液が高濃度の塩化物塩水溶液である場合には、イオン伝導度を高めることができて、電極間電圧の低電圧化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、陽極室に供給される塩化物塩水溶液の供給量を規制する流量制御手段を塩化物塩水溶液の供給路（陽極室に至る通路であり、陽極室を含む）に設けた場合には、陽極室に供給される塩化物塩水溶液の水量を少なくすることができて、未電解の塩化物塩水溶液を少なくすることができ、塩化物塩水溶液を効率良く電解することができる。
【０００９】
また、本発明の実施に際して、陰極室にて生成される電解水を排出する排出管を陰極室の他端部に対応して電解槽に接続するとともに、陰極室にて生成される電解水の陽極室にて生成される電解水への流入量を調整する調整手段を設けた場合には、陰極室にて生成される電解水の陽極室にて生成される電解水への流入量を調整することができて、陽極室にて生成される電解水と陰極室にて生成される電解水の混合比を調整することができ、これによって次亜塩素酸水溶液の濃度とｐＨ値を調整することができて、所望の次亜塩素酸水溶液を生成することができる。
【００１０】
また、本発明の実施に際して、陰極室にて生成される電解水を排出する排出管を陰極室の他端部に対応して電解槽に接続して、同排出管に流量調整弁を設け、また、各電解水の混合部に陽極室から陰極室への水の流れを阻止する逆止弁を設けた場合には、流量調整弁によって、排出管から排出される陰極室にて生成された電解水の排出量を調整でき、これにより、陰極室にて生成された電解水の陽極室への流入量を調整することができて、陽極室にて生成される電解水と陰極室にて生成される電解水の混合比を調整することができ、その結果、次亜塩素酸水溶液の濃度とｐＨ値を調整することができて、所望の次亜塩素酸水溶液を生成することができる。また、逆止弁によって、陽極室にて生成される電解水（水素イオンが多く含まれている）が陰極室に流入することを防止できて、陰極室に配設された陰極の水素イオンとの反応による劣化を制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第１実施形態を示していて、この次亜塩素酸水溶液の生成装置は、電解槽１０と、直流電源装置２０と、電解槽１０に接続された供給管３１，３２及び導出管３３を備えている。
【００１２】
電解槽１０は、内部に水が供給される槽本体１１と、同槽本体１１内に陽極室Ｒ１と陰極室Ｒ２を形成する隔膜１２と、同隔膜１２を挟んで対向配設される陽極１３と陰極１４とを備えていて、槽本体１１には、陽極室Ｒ１に向けて開口する供給口１１ａと、陰極室Ｒ２に向けて開口する供給口１１ｂがそれぞれ下部に設けられるとともに、陽極室Ｒ１に向けて開口する導出口１１ｃが上部に設けられている。
【００１３】
隔膜１２は、導電性を有する陽イオン交換膜で構成されていて、陽極室Ｒ１と陰極室Ｒ２を連通する連通路Ｐが槽本体１１内上部に形成されるように配設されている。
【００１４】
陽極１３及び陰極１４は、メッシュ状（ラスメタル状のものでも可能）の多孔質チタンを基材として白金を焼成被覆してなるもの（電気めっきで被覆しても可能）であり、両電極１３，１４は隔膜１２に接触して配設されていて、陽極１３は、直流電源装置２０の陽極端子に接続され、陰極１４は、直流電源装置２０の陰極端子に接続されている。
【００１５】
供給管３１は、槽本体１１の供給口１１ａに接続されるとともに、食塩水供給装置（図示省略）に接続されていて、所定濃度の食塩水（０．１重量％）を陽極室Ｒ１に供給するようになっている。供給管３２は、槽本体１１の供給口１１ｂに接続されるとともに、水道管（図示省略）に接続されていて、水道水を陰極室Ｒ２に供給するようになっている。
【００１６】
導出管３３は、槽本体１１の導出口１１ｃに接続されていて、陽極室Ｒ１にて生成される酸性水と陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水との混合水（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）を電解槽１０外に排出するようになっている。
【００１７】
上記のように構成した本実施形態においては、供給管３１を通して食塩水が陽極室Ｒ１に供給されるとともに供給管３２を通して水道水が陰極室Ｒ２に供給され、両電極１３，１４間に直流電圧が印加されると、両電極１３，１４間にて電気分解が行われて、陽極室Ｒ１において酸性水が生成されるとともに陰極室Ｒ２においてアルカリ性水が生成される。陽極室Ｒ１にて生成された酸性水は、陽極室Ｒ１内を導出口１１ｃに向けて流れ、また、陰極室Ｒ２にて生成されたアルカリ性水は、陰極室Ｒ２内を導出口１１ｃに向けて流れ、陽極室Ｒ１上方にて、酸性水と連通路Ｐを通って流入したアルカリ性水が混合されて導出管３３を通して導出される。
【００１８】
ところで、本実施形態の次亜塩素酸水溶液の生成装置においては、供給管３１を通して陽極室Ｒ１に食塩水が供給されるとともに、供給管３２を通して陰極室Ｒ２に水道水が供給されるため、陽極室Ｒ１及び陰極室Ｒ２に食塩水が供給される従来の装置に比して、食塩水、すなわち食塩の消費量を減らすことができて、ランニングコストを低減することができる。
【００１９】
また、本実施形態において、陽極室Ｒ１に供給される食塩水として高濃度（１０〜２０重量％）の食塩水を採用した場合には、イオン伝導度を高めることができて、両電極１３，１４間電圧の低電圧化を図ることができる。
【００２０】
図２は本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第２実施形態を示していて、この次亜塩素酸水溶液の生成装置においては、陽極室Ｒ１の陽極１３背面に形成される通路を狭くして食塩水の陽極室Ｒ１への供給量を規制するようになっており、その他の構成は上記第１実施形態と同じであるため、同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
このため、この第２実施形態においては、陽極室Ｒ１に供給される食塩水の水量を少なくすることができて、未電解の食塩水を少なくすることができ、食塩水を効率良く電解することができる。
【００２２】
なお、この第２実施形態においては、陽極室Ｒ１の陽極１３背面に形成される通路を狭くして、食塩水の陽極室Ｒ１への供給量を規制する流量制御手段としたが、食塩水の供給管３１に、例えば絞り弁のような他の流量制御手段を設けて実施することも可能である。
【００２３】
図３は本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第３実施形態を示していて、この次亜塩素酸水溶液の生成装置においては、陰極室Ｒ２に向けて開口する排出口１１ｄを槽本体１１の陰極室Ｒ２側上部に設けて、同排出口１１ｄに陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水を排出する排出管３４を接続するとともに、連通路Ｐに電解槽１０外にて調整操作可能な流量調整弁１５を設けて、陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水の陽極室Ｒ１にて生成される酸性水への流入量を調整するようにした構成を除いて、上記第１実施形態の構成と実質的に同じであるため、同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２４】
このため、この第３実施形態においては、陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水の陽極室Ｒ１にて生成される酸性水への流入量を流量調整弁１５によって調整することができて、陽極室Ｒ１にて生成される酸性水と陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水の混合比を調整することができ、これによって次亜塩素酸水溶液の濃度とｐＨ値を調整することができて、所望の次亜塩素酸水溶液を生成することができる。
【００２５】
なお、この第３実施形態において、上記第２実施形態に示したように、陽極室Ｒ１の陽極１３背面に形成される通路を狭くして食塩水の供給量を規制するようにした場合には、上記第２実施形態の作用効果も併せて得ることができる。
【００２６】
図４は本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第４実施形態を示していて、この次亜塩素酸水溶液の生成装置においては、陰極室Ｒ２に向けて開口する排出口１１ｄを槽本体１１の陰極室Ｒ２側上部に設けて、同排出口１１ｄに陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水を排出する排出管３４を接続し、同排出管３４に流量調整弁１６を設けるとともに、連通路Ｐに陽極室Ｒ１から陰極室Ｒ２への水の流れを阻止する逆止弁１７を設けた構成を除いて上記第１実施形態の構成と実質的に同じであるため、同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２７】
このため、この第４実施形態においては、流量調整弁１６によって、排出管３４から排出される陰極室Ｒ２にて生成されたアルカリ性水の排出量を調整でき、これにより、陰極室Ｒ２にて生成されたアルカリ性水の陽極室Ｒ１への流入量を調整することができて、陽極室Ｒ１にて生成される酸性水と陰極室Ｒ２にて生成されるアルカリ性水の混合比を調整することができ、その結果、次亜塩素酸水溶液の濃度とｐＨ値を調整することができて、所望の次亜塩素酸水溶液を生成することができる。また、逆止弁１７によって、陽極室Ｒ１にて生成される酸性水（水素イオンが多く含まれている）が陰極室Ｒ２に流入することを防止できて、陰極室Ｒ２に配設された陰極１４の水素イオンとの反応による劣化を抑制することができる。
【００２８】
なお、この第４実施形態において、上記第２実施形態に示したように、陽極室Ｒ１の陽極１３背面に形成される通路を狭くして食塩水の供給量を規制するようにした場合には、上記第２実施形態の作用効果も併せて得ることができる。
【００２９】
上記各実施形態においては、塩化物塩水溶液として食塩水を採用して陽極室に供給するようにしたが、他の塩化物塩水溶液、例えば塩化カリウム水溶液を採用して実施することも可能である。また、上記各実施形態においては、電解槽１０内にて酸性水とアルカリ性水を混合して次亜塩素酸水溶液を生成するようにしたが、電解槽１０外にて酸性水とアルカリ性水を混合して次亜塩素酸水溶液を生成するようにして実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第１実施形態を概略的に示す図である。
【図２】  本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第２実施形態を概略的に示す図である。
【図３】  本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第３実施形態を概略的に示す図である。
【図４】  本発明による次亜塩素酸水溶液の生成装置の第４実施形態を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１０…電解槽、１１…槽本体、１１ａ，１１ｂ…供給口、１１ｃ…導出口、１１ｄ…排出口、１２…隔膜、１３…陽極、１４…陰極、１５…流量調整弁（調整手段）、１６…流量調整弁、１７…逆止弁、２０…直流電源装置、３１…食塩水の供給管、３２…水道水の供給管、３３…導出管、３４…排出管、Ｐ…連通路、Ｒ１…陽極室、Ｒ２…陰極室。
【図１】
0004031877.tif 000002
【図２】
0004031877.tif 000003
【図３】
0004031877.tif 000004
【図４】
0004031877.tif 000005