(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室には第１，第２の２枚の電極を互いに対向して配置して第１の電極室を構成するとともに、他方の隔室には第３の１枚の電極を配置して第２の電極室を構成してなり、被電解水の前記第１の電極室内での電解と、同第１の電極室と前記第２の電極室間での電気透析を同時に行う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、前記被電解水として希薄食塩水を採用し、同希薄食塩水を前記両電極室に供給することを特徴とする電解水生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電解水生成装置において、前記被電解水として希薄食塩水を採用し、前記第１の電極室に同希薄食塩水を供給するとともに、前記第２の電極室には通常の水を供給することを特徴とする電解水生成装置。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の電解水生成装置において、前記両電極室に配置されている各電極は２つの直流電源のいずれかの極に接続されており、前記両電極室のうち、第１の電極室に配置されている第１電極は一方の直流電源の正極に接続されているとともに、第２電極は一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続され、かつ、第２の電極室に配置されている第３電極は他方の直流電源の負極に接続されていることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項５】
請求項１，２または３に記載の電解水生成装置において、前記両電極室に配置されている各電極は２つの直流電源のいずれかの極に接続されており、前記両電極室のうち、第１の電極室に配置されている第１電極は一方の直流電源の正極に接続され、第２電極は一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続されているとともに他方の直流電源の負極に接続され、かつ、第２の電極室に配置されている第３電極は一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続されているとともに他方の直流電源の負極に接続されていて、一方の直流電源の正極に対する前記第１電極の接続回路には、同第１電極と一方の直流電源との接続を断続する断続スイッチが介装され、一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に対する前記第２電極および前記第３電極の接続回路には、これら両電極と両直流電源の接続を切替動作する第１切替えスイッチが介装され、かつ、他方の直流電源の負極に対する前記第２電極および前記第３電極の接続回路には、これら両電極と他方の直流電源の接続を切替動作する第２切替えスイッチが介装されていることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項６】
電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室には第１，第２の２枚の電極を互いに対向して配置して第１の電極室を構成するとともに、他方の隔室には第３，第４の２枚の電極を互いに対向して配置して第２の電極室を構成してなり、被電解水の前記第１の電極室内での電解と同第１の電極室と前記第２の電極室間での電気透析を同時に行う第１の処理と、被電解水の前記第２の電極室内での電解と同第２の電極室と前記第１の電極室間での電気透析とを同時に行う第２の処理とを選択的に行うことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電解水生成装置において、前記両電極室に配置されている各電極は２つの直流電源のいずれかの極に接続されており、前記両電極室のうち、第１の電極室に配置されている第１電極は一方の直流電源の正極と他方の直通電源の負極に接続されているとともに、第２電極は一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続され、かつ、第２の電極室に配置されている第３電極は一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続されているとともに、第４電極は一方の直流電源の正極と他方の直通電源の負極に接続されていて、一方の直流電源の正極に対する前記第１電極および前記第４電極の接続回路には、これら両電極と一方の直流電源の接続を切替動作する第１切替えスイッチが介装され、一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に対する前記第２電極および前記第３電極の接続回路には、これら両電極と両直流電源の接続を切替動作する第２切替えスイッチが介装され、かつ、他方の直流電源の負極に対する前記第１電極および前記第４電極の接続回路には、これら両電極と他方の直流電源の接続を切替動作する第３切替えスイッチが介装されてい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】
【産業上の利用分野】
本発明は、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有するｐＨ３〜７の範囲の弱酸性〜中性の電解水を製造するための電解水生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する電解水を製造するための電解水生成装置の一形式として、特公平４−４２０７７号公報に示されているように、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室にそれぞれ電極を配置して陽極室と陰極室とを構成し、これら両電極室に供給される希薄食塩水を両電極間で電解する電解水生成装置がある。当該電解水生成装置においては、陽極室内で次亜塩素酸を含む酸性水が生成されるとともに、陰極室内でアルカリ性水が生成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該電解水生成装置においては、陽極室側生成水はｐＨが２〜３という強い酸性水となる。次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含む水溶液ではｐＨが低い程殺菌力は高く、殺菌力の点からすれば低ｐＨ程好ましいが、処理すべき用途により最適なｐＨは異なる。例えば、野菜類では、水溶液が低ｐＨである場合には褐色に変色し易く、その最適ｐＨは６〜７である。また、手等皮膚の殺菌液、消毒液に使用する場合も中性に近いほうが好ましい。従って、当該電解水生成装置においては、陽極室側生成水のｐＨを調整して弱酸性〜中性にする手段が採られている。
【０００４】
すなわち、当該電解水生成装置では、陽極室側生成水のｐＨを調整する手段として、酸性である陽極室側生成水と、アルカリ性である陰極室側生成水と、原水とを、規定された量だけ互いに混合する手段が採られている。しかしながら、かかる混合手段を採用するには、これらの陽極室側生成水、陰極室側生成水、および原水を規定量だけ混合するための各制御バルブが必要であるとともに、これらの各水の混合量を正確に制御するための制御装置、および面倒な制御方法が必要となる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、各種の制御バルブ、制御装置、および面倒な制御方法を要することなく、電解時に一方の電極室内にてｐＨ３〜７の弱酸性〜中性の生成水を生成させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電解水生成装置は、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室には第１，第２の２枚の電極を互いに対向して配置して第１の電極室を構成するとともに、他方の隔室には第３の１枚の電極を配置して第２の電極室を構成してなり、被電解水の前記第１の電極室内での電解と、同第１の電極室と前記第２の電極室間での電気透析を同時に行うことを特徴とするものである。
【０００７】
当該電解水生成装置においては、前記被電解水として希薄食塩水を採用し、同希薄食塩水を前記両電極室に供給する態様、前記被電解水として希薄食塩水を採用し、前記第１の電極室に同希薄食塩水を供給するとともに、前記第２の電極室には通常の水を供給する態様を採ることができる。
【０００８】
また、当該電解水生成装置においては、前記両電極室に配置されている各電極は２つの直流電源のいずれかの極に接続するようにして、前記両電極室のうち、第１の電極室に配置されている第１電極を一方の直流電源の正極に接続するとともに、第２電極を一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続し、かつ、第２の電極室に配置されている第３電極を他方の直流電源の負極に接続する構成とすることができる。また、当該電解生成水装置においては、前記両電極室に配置されている各電極を２つの直流電源のいずれかの極に接続するようにして、前記両電極室のうち、第１の電極室に配置されている第１電極を一方の直流電源の正極に接続し、第２電極を一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続するとともに他方の直流電源の負極に接続し、かつ、第２の電極室に配置されている第３電極を一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続するとともに他方の直流電源の負極に接続して、一方の直流電源の正極に対する前記第１電極の接続回路には、同第１電極と一方の直流電源との接続を断続する断続スイッチを介装し、一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に対する前記第２電極および前記第３電極の接続回路には、これら両電極と両直流電源の接続を切替動作する第１切替えスイッチを介装し、かつ、他方の直流電源の負極に対する前記第２電極および前記第３電極の接続回路には、これら両電極と他方の直流電源の接続を切替動作する第２切替えスイッチを介装する構成とすることができる。これらの構成においては、第２電極として、水が自由に透過し得る通水性の良好な電極、例えばラスメタル、パンチングメタル等の多孔板の電極を採用することが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る電解水生成装置は、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室には第１，第２の２枚の電極を互いに対向して配置して第１の電極室を構成するとともに、他方の隔室には第３，第４の２枚の電極を互いに対向して配置して第２の電極室を構成してなり、被電解水の前記第１の電極室内での電解と同第１の電極室と前記第２の電極室間での電気透析を同時に行う第１の処理と、被電解水の前記第２の電極室内での電解と同第２の電極室と前記第１の電極室間での電気透析とを同時に行う第２の処理とを選択的に行うことを特徴とするものである。
【００１０】
当該電解水生成装置においては、前記両電極室に配置されている各電極を２つの直流電源のいずれかの極に接続するようにし、前記両電極室のうち、第１の電極室に配置されている第１電極を一方の直流電源の正極と他方の直通電源の負極に接続するとともに、第２電極を一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続し、かつ、第２の電極室に配置されている第３電極を一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に接続するとともに、第４電極を一方の直流電源の正極と他方の直通電源の負極に接続し、一方の直流電源の正極に対する前記第１電極および前記第４電極の接続回路には、これら両電極と一方の直流電源の接続を切替動作する第１切替スイッチを介装し、一方の直流電源の負極と他方の直流電源の正極に対する前記第２電極および前記第３電極の接続回路には、これら両電極と両直流電源の接続を切替動作する第２切替スイッチを介装し、かつ、他方の直流電源の負極に対する前記第１電極および前記第４電極の接続回路には、これら両電極と他方の直流電源の接続を切替動作する第３切替スイッチを介装するように構成することができる。
【００１１】
【発明の作用・効果】
このように構成した各電解水生成装置のうち、前者の電解水生成装置においては、２枚の電極が配置されている第１の電極室内で被電解水を電解することができ、同時に電解生成水を第１の電極室と第２の電極室間で電気透析することができる。この場合、これら両電極間の電流および／または電圧を調整することにより第１の電極室内で生成される生成水のｐＨを３〜７の範囲に調整することができる。
【００１２】
当該電解水生成装置においては被電解水として希薄食塩水が採用されるが、この希薄食塩水は第１，第２の両電極室に同様に供給してもよく、またこの希薄食塩水を第１の電極室に供給するとともに第２の電極室には通常の水を供給するようにしてもよい。当該電解水生成装置においては、電解は主として第１の電極室内の第１電極と第２電極間でなされ、第２電極と第２の電極室の第３電極間では主としてナトリウムイオン等陽イオン成分の電気透析がなされることから、前者のごとく第２の電極室にも希薄食塩水を供給する場合には同食塩水はさほど有効には利用されない。これに対して、当該電解水生成装置において、後者のごとく第１の電極室には希薄食塩水を供給するとともに第２の電極室には通常の水を供給するようにした場合には、第１の電極室での電解生成水の生成には影響を及ぼすことがないとともに、第２の電極室へ供給する分の希薄食塩水の使用を節約することができて、希薄食塩水を有効に利用することができる。
【００１３】
また、当該電解水生成装置において、第１の電極室の第２電極と第２の電極室の第３電極が第１の電極室の第１電極が非通電時に、極性を互いに選択的に切替え可能に構成すれば、電解水生成水の生成運転の途中または終了後に第２電極と第３電極を正、負各極性に交互に切替えて運転することでができて、各電極および各電極室内に付着する電解時に発生したスケールを除去することができる。これにより、電解生成装置を効率よく洗浄することができる。この場合、電解時に陽極専用として使用する第１電極には通電しないため負荷がかからず、第１電極として電解効率のよい白金イリジウム系の焼成電極を使用しても、イリジウムの溶出による第１電極の劣化が抑制され、第１電極の寿命を向上させることができる。また、第２電極および第３電極については、これら両電極間での電解を行わないことから、電解効率が低いが耐久性が高くてコストの低い白金鍍金チタン系の電極を採用することができて、有利である。
【００１４】
また、上記した各電解水生成装置のうちの後者の電解水生成装置においては、被電解水の第１の電極室内での電解と同第１の電極室と第２の電極室間での電気透析を同時に行う第１の処理と、被電解水の第２の電極室内での電解と同第２の電極室と前記第１の電極室間での電気透析とを同時に行う第２の処理とを選択的に行うことができる。これらの各処理においては、前者の電解水生成装置の場合と同様に、電解生成水のｐＨを３〜７の弱酸性〜中性の範囲に調整することができるとともに、各処理を交互に行うことにより、両電極室が陽極室と陰極室に交互に切替えられて、これにより各電極室および各電極上のスケールが除去され、電解水生成装置を清浄な状態に保持し得て長時間の連続運転が可能となる。
【００１５】
【実施例】
（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例に係る電解水生成装置１０を示しており、電解槽１１は隔膜１２にて内部を２つの隔室に区画されている。各隔室のうち、一方の隔室には２枚の電極１３ａ，１３ｂが配設されかつ他方の隔室には１枚の電極１３ｃが配置されて、一方の隔室が第１電極室１４ａに、他方の隔室が第２電極室１４ｂに構成されている。隔膜１２はイオン透過性を有する半透膜である。各電極のうち、第１電極１３ａおよび第３電極１３ｃは平板状あり、また第２電極１３ｂはラスメタルからなる通水性の良好なものである。第１電極１３ａと第２電極１３ｂは第１電極室１４ａ内にて互いに対向しており、また第２電極１３ｂと第３電極１３ｃは隔膜１２を挟んで互いに対向している。
【００１６】
これらの電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃは２個の直流電源１５ａ，１５ｂに接続されている。これらの直流電源１５ａ，１５ｂは互いに直列的に接続されており、第１電極１３ａは第１電源１５ａの陽極に接続され、第２電極１３ｂは両電源１５ａ，１５ｂの陰極、陽極を接続する接続線に接続され、第３電極１３ｃは第２電源１５ｂの陰極に接続されている。当該電解水生成装置１０においては、供給ポンプ１６ａの駆動により貯溜タンク１６ｂから希薄食塩水が両電極室１４ａ，１４ｂに供給され、同食塩水は第１電極室１４ａ内にて電解され、かつ第１電極室１４ａと第２電極室１４ｂ間では電気透析がなされて、電解生成されて電気透析された一方の生成水が第１電極室１４ａから第１流出管１７ａを通して流出され、かつ他方の生成水が第２電極室１４ｂから第２流出管１７ｂを通して流出される。
【００１７】
このように構成した電解水生成装置１０においては、第１電極１３ａおよび第２電極１３ｂが配置されている第１電極室１４ａが電解槽として機能するとともに、第３電極１３ｃが配置されている第２電極室１４ｂと第１電極室１４ａ間が電気透析槽として機能し、供給される希薄食塩水は第１電極室内の第１電極１３ａと第２電極１３ｂ間で電解され、電解生成水は隔膜１２を介して対向する第２電極１３ｂと第３電極１３ｃ間で電気透析される。この場合、第１電極室１４ａで生成されるナトリウムイオン等陽イオン成分が第２電極室１４ｂ側へ透過して、第１電極室１４ａで生成される電解水を弱アルカリ性から中性〜酸性に移行させる。このため、第２電極１３ｂと第３電極１３ｃ間の電流および／または電圧を調整することにより、第１電極室１４ａ内で生成される陽イオン成分の透過量を制御し得て、第１電極室側生成水のｐＨを３〜７の範囲に容易に調整することができる。
【００１８】
当該電解水生成装置１０を使用して希薄食塩水の電解実験１および電解実験２を行った。電解実験１においては、被電解水として０．１０ｗｔ％の希薄食塩水を採用し、第１電極１３ａと第２電極１３ｂ間の電流，電圧を２０Ａ，５Ｖに、第２電極１３ｂと第３電極１３ｃ間の電流、電圧を表１に示す値に、各流出管１７ａ，１７ｂからの生成水の流出量を２．０Ｌ／ｍｉｎにそれぞれ設定して行い、各電極室１４ａ，１４ｂから流出する生成水として表１に示す特性の第１電極室側生成水と、第２電極室側生成水を得た。また、電解実験２においては、被電解水として０．１５ｗｔ％の希薄食塩水を採用し、第１電極１３ａと第２電極１３ｂ間の電流，電圧を３０Ａ，６Ｖに、第２電極１３ｂと第３電極１３ｃ間の電流，電圧を表２に示す値に、各流出管１７ａ，１７ｂからの生成水の流出量を０．５Ｌ／ｍｉｎにそれぞれ設定して行い、各電極室１４ａ，１４ｂから流出する生成水として表２に示す特性の第１電極室側生成水および第２電極室側生成水を得た。
【００１９】
【表１】
0003802580.tif 000002
【００２０】
【表２】
0003802580.tif 000003
【００２１】
（第２実施例）
図２は本発明の第２実施例に係る電解水生成装置２０を示しており、当該電解水生成装置２０において、電解槽２１は第１実施例に係る電解水生成装置１０の電解槽１１と同一の構成のもので、隔膜２２にて区画された各区画室のうち一方の隔室は第１電極２３ａと第２電極２３ｂを配置されて第１電極室２４ａに構成され、かつ他方の隔室は第３電極２３ｃを配置されて第２電極室２４ｂに構成されている。各電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃは各直流電源２５ａ，２５ｂに対して、第１実施例の各電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃと同様に直列的に接続されている。しかして、当該電解水生成装置２０においては、供給ポンプ２６ａの駆動により、第１電極室２４ａに貯溜タンク２６ｂから希薄食塩水が供給され、かつ第２電極室２４ｂには通常の水である水道水が供給される。
【００２２】
このように構成した電解水生成装置２０においては、第１電極２３ａおよび第２電極２３ｂが配置されている第１電極室２４ａが電解槽として機能するとともに、第３電極２３ｃが配置されている第２電極室２４ｂと第１電極室２４ａ間が電気透析槽として機能し、供給される希薄食塩水は第１電極室２４ａ内の第１電極２３ａと第２電極２３ｂ間で行われ、隔膜２２を介して対向する第２電極２３ｂと第３電極２３ｃ間では電気透析が行われる。この電気透析においては、第１電極室２４ａで生成されるナトリウムイオン等陽イオン成分が第２電極室２４ｂ側へ透過して、第１電極室２４ａで生成される生成水を弱アルカリ性から中性〜酸性に移行させる。
【００２３】
従って、第２電極２３ｂと第３電極２３ｃ間の電流および／または電圧を調整することにより第１電極室２４ａ内で生成される陽イオン成分の透過量を制御し得て、第１電極室側生成水のｐＨを３〜７の範囲に容易に調整することができる。この場合、第１電極室２４ａのみに希薄食塩水を供給しているにすぎないが、第１電極室側生成水の生成には何等の影響も及ぼすことがないとともに、第２電極室２４ｂへは水道水を供給することにより希薄食塩水の使用を節約することができて、希薄食塩水を有効に利用することができる。
【００２４】
当該電解水生成装置２０を使用して希薄食塩水の電解実験を行った。電解実験においては、被電解水として０．１０ｗｔ％の希薄食塩水（水温２６℃）を採用して、この希薄食塩水を第１電極室２４ａに流量２．５Ｌ／ｍｉｎで供給するとともに、第２電極室２４ｂには水道水（水温２６℃）を流量２．０Ｌ／ｍｉｎで供給して電解、および電気透析を行った。また、第１電極２３ａと第２電極２３ｂ間、および第２電極２３ｂと第３電極２３ｃ間の電流，電圧は表３に示す値に設定した。各電極室２４ａ，２４ｂから流出する生成水として表３に示す特性の第１電極室側生成水と第２電極室側生成水が得られ、かかる特性に基づく第２電極２３ｂと第３電極２３ｃ間の電圧と第１電極室側生成水のｐＨ、有効塩素量との関係を図５および図６のグラフに示す。
【００２５】
【表３】
0003802580.tif 000004
【００２６】
（実施例３）
図３は本発明の第３実施例に係る電解水生成装置３０を示しており、電解槽３１は隔膜３２にて内部を２つの隔室に区画されている。各隔室のうち、一方の隔室には２枚の電極３３ａ，３３ｂが配設されかつ他方の隔室にも２枚の電極３３ｃ，３３ｄが配置されて、一方の隔室が第１電極室３４ａに構成され、かつ他方の隔室が第２電極室３４ｂに構成されている。隔膜３２はイオン透過性を有する半透膜である。各電極のうち、第１電極３３ａおよび第４電極３３ｄは平板状あり、また第２電極３３ｂおよび第３電極３３ｃはラスメタルからなる通水性の良好なものである。第１電極３３ａと第２電極３３ｂは第１電極室３４ａ内にて互いに対向し、第３電極３３ｃと第４電極３３ｄは第２電極室３４ｂ内にて互いに対向しており、また第２電極３３ｂと第３電極３３ｃは隔膜３２を挟んで互いに対向している。
【００２７】
これらの電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは２個の直流電源３５ａ，３５ｂに接続されている。これらの直流電源３５ａ，３５ｂは互いに直列的に接続されており、第１，第４電極３３ａ，３３ｄは第１電源３５ａの陽極と第２電源３５ｂの陰極に第１，第２切替スイッチ３６ａ，３６ｂを介して接続され、第２，第３電極３３ｂ，３３ｃは第３切替えスイッチ３６ｃを介して両電源３５ａ，３５ｂの陰極、陽極を接続する接続線に接続されている。
【００２８】
各切替えスイッチ３６ａ，３６ｂ，３６ｃは互いに連動して動作するもので、図３に示す接続状態においては、第１電極室３４ａを電解槽に構成するとともに第２電極室３４ｂと第１電極室２４ａ間を電気透析槽に構成し、連動して切替え動作することにより、第１電極室３４ａと第２電極室３４ｂ間を電気透析槽に構成するとともに第２電極室３４ｂを電解槽に構成する。本実施例においては以下、前者を第１の処理態様と称するとともに、後者を第２の処理態様を称する。
【００２９】
当該電解水生成装置３０においては、供給ポンプ３７ａの駆動により貯溜タンク３７ｂから希薄食塩水が両電極室３４ａ，３４ｂに供給され、同食塩水は両電極室３４ａ，３４ｂにて処理され、各処理水は切替えバルブ３８ａを介して第１流出管３８ｂ、第２流出管３８ｃから流出される。切替えバルブ３８ａは各切替えスイッチ３６ａ，３６ｂ，３６ｃと連動して切替え動作するもので、図示の状態においては第１流出管３８ｂを第１電極室３４ａに接続するとともに、第２流出管３８ｃを第２電極室３４ｂに接続し、切替え動作によりこれとは逆の接続状態を構成する。
【００３０】
このように構成した電解水生成装置３０においては、図３に示す第１の処理態様においては、第１電極室３４ａが電解槽として機能するとともに第２電極室３４ｂと第１電極室３４ａ間が電気透析槽として機能し、供給される希薄食塩水は第１電極室３４ａ内の第１電極３３ａと第２電極３３ｂ間で電解が行われ、第２電極３３ｂと第２電極室３４ｂ内の第４電極３３ｄ間で電気透析が行われる。この電気透析においては、第１電極室３４ａで生成されるナトリウムイオン等の陽イオン成分が第２電極室３４ｂ側へ透過して、第１電極室３４ａで生成される第１電極室側生成水を弱アルカリ性から中性〜酸性に移行させる。
【００３１】
従って、第２電極３３ｂと第４電極３３ｄ間の電流および／または電圧を調整することにより第１電極室３４ａ内で生成される陽イオン成分の透過量を制御し得て、第１電極室側生成水のｐＨを３〜７の範囲に容易に調整することができる。第１電極室３４ａにて生成される第１電極室側生成水は第１流出管３８ｂから流出され、第２電極室３４ｂ内で生成される第２電極室側生成水は第２流出管３８ｃから流出される。
【００３２】
また、当該電解水生成装置３０の図３に示す第１の処理態様において、各切替えスイッチ３６ａ，３６ｂ，３６ｃおよび切替えバルブ３８ａを切替え動作させると、第２の処理態様が構成される。この第２の処理態様においては、第１電解室３４ａと第２電極室３４ｂ間が電気透析槽として機能するとともに第２電極室３４ｂが電解槽として機能し、供給される希薄食塩水は第２電極室３４ｂ内の第３電極３３ｃと第４電極３３ｄ間で電解が行われ、第３電極３３ｃと第１電極室３４ａ内の第１電極３３ａ間で電気透析が行われる。この電気透析においては、第２電極室３４ｂで生成されるナトリウムイオンが第１電極室３４ａ側へ透過して、第２電極室３４ｂで生成される第２電極側生成水を弱アルカリ性から中性〜酸性に移行させる。
【００３３】
従って、第３電極３３ｃと第１電極３３ａ間の電流および／または電圧を調整することにより第２電極室３４ｂ内で生成される陽イオンの透過量を制御し得て、第２電極室側生成水のｐＨを３〜７の範囲に容易に調整することができる。第２電極室３４ｂにて生成される第２電極室側生成水は第１流出管３８ｂから流出され、第１電極室３４ａ内で生成される第１電極室側生成水は第２流出管３８ｃから流出される。
【００３４】
このように、当該電解水生成装置３０においては、第１，第２のいずれの処理態様においても、電解生成水のｐＨを３〜７を弱酸性〜中性の範囲に調整することができるが、特に第１，第２の処理態様を交互に切換えて行うことにより、両電極室３４ａ，３４ｂが電解槽に交互に切替えられて、各電極室３４ａ，３４ｂおよび各電極３３ａ〜３３ｄ上のスケールが除去され、電解水生成装置３０を清浄な状態に保持し得て長時間の連続運転が可能となる。
【００３５】
（実施例４）
図４には本発明の第４実施例に係る電解水生成装置４０が示されている。当該電解水生成装置４０において、電解槽４１は基本的には図１に示す第１実施例に係る電解生成装置１０の電解槽１１と同一であり、第２電極４３ｂと第３電極４３ｃの直流電源４５ａ，４５ｂに対する接続関係がわずかに相違する。従って、以下にはかかる相違について詳細に説明するとともに、同一の構成部材および構成部位については、４０番台の類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
しかして、当該電解水生成装置４０において、各電極４３ａ，４３ｂ，４３ｃは２個の直流電源４５ａ，４５ｂに接続されている。これらの直流電源４５ａ，４５ｂは互いに直列的に接続されており、第１電極４３ａは第１スイッチ４８ａを介して第１電源４５ａの陽極に接続され、かつ第２電極４３ｂと第３電極４３ｃは第２スイッチ４８ｂを介して両電源４５ａ，４５ｂの陰極、陽極を接続する接続線に接続されているとともに、第３スイッチ４８ｃを介して第２電源４５ｂの陰極に接続されている。第１スイッチ４８ａは開閉スイッチであり、また第２，第３スイッチ４８ｂ，４８ｃは切替えスイッチであって、これら両スイッチ４８ｂ，４８ｃは互いに連動して動作する。
【００３７】
各電極４３ａ〜４３ｃが図４に示す接続状態にある場合には、第１電極室４４ａが電解槽を構成するとともに第２電極室４４ｂと第１電極室４４ａ間が電気透析槽を構成する。従って、当該電解水生成装置４０はこの接続状態においては、第１実施例に係る電解水生成装置１０と同様に電解、および電気透析が行われ、第１電極室４４ａからはｐＨ３〜７の生成水が流出する。
【００３８】
一方、当該電解水生成装置４０においては、電解水の生成運転途中または終了後に第１電極４３ａへの通電を停止した状態で第２電極４３ｂと第３電極４３ｃへ通電するとともに、所定時間通電した後、両切替えスイッチ４８ｂ，４８ｃにより両電極４３ｂ，４３ｃの電源に対する接続を切替えて所定時間通電する。これにより、両電極４３ｂ，４３ｃを正、負各極性に交互に切替えることでができて、各電極４３ａ〜４３ｃおよび各電極室４４ａ，４４ｂ内に付着する電解時に発生したスケールを除去することができて、電解水生成装置を効率よく洗浄することができる。当該電解水生成装置４０の運転では例えば、電解水の生成運転を２０時間行い、次いで洗浄運転を１０分間おこなう。この洗浄運転では、両電極４３ｂ，４３ｃの正負の切替えを５分後に行う。
【００３９】
ところで、この洗浄運転では、電解時に陽極専用として使用する第１電極４３ａには通電しないため負荷がかからず、第１電極４３ａとして電解効率のよい白金イリジウム系の焼成電極を使用しても、イリジウムの溶出による第１電極４３ａの劣化が防止され、第１電極４３ａの寿命を向上させることができる。また、第２電極４３ｂおよび第３電極４３ｃについては、これら両電極間では電解を行わないことから、電解効率は低いが耐久性が高くてコストの低い白金鍍金チタン系の電極を採用することができる。このため、当該電解水生成装置４０は電解水生成にとって極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る電解水生成装置の概略構成図である。
【図２】同第２実施例に係る電解水生成装置の概略構成図である。
【図３】同第３実施例に係る電解水生成装置の概略構成図である。
【図４】同第４実施例に係る電解水生成装置の概略構成図である。
【図５】同第２実施例に係る電解水生成装置での電解実験における第２，第３電極間の電圧と第１電極室側生成水のｐＨの関係を示すグラフである。
【図６】同第２実施例に係る電解水生成装置での電解実験における第２，第３電極間の電圧と第１電極室側生成水の有効塩素量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０…電解水生成装置、１１，２１，３１，４１…電解槽、１２，２２，３２，４２…隔膜、１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ…第１電極、１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ，４３ｂ…第２電極、１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ，４３ｃ…第３電極、３３ｄ…第４電極、１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ…第１電極室、１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ…第２電極室、１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａ…第１電源、１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ，４５ｂ…第２電源、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…切替えスイッチ、３８ａ…切替えバルブ、４８ｂ，４８ｃ…切替えスイッチ。
【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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【図６】
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