JPH08126883A - 強酸性水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強酸性水の生成過程において発生する塩素ガ
スの濃度を低減させる対策を講じる。 【構成】 原水と所定の塩分濃度に保たれた混合溶液と
の混合水を電解槽３１に供給して電解を行うことにより
強酸性水を生成する強酸性水生成装置であって、電解前
水温計４８によって計測された電解前水温値と、電解後
水温計４９によって計測された電解後水温値とから温度
上昇値を求め、この温度上昇値と電解後水温値とに基づ
いて、ＣＰＵ４２にて塩素ガスの発生度合いを判別す
る。そして、その判別結果に基づき、塩素ガスの発生度
合いが一定の条件を超えていると判別されたときには、
発生した塩素ガスの濃度を低減させるべく、ファン５７
を駆動するか、電解を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水道水等から得られる
原水と、所定の塩分濃度に保たれた混合溶液との混合水
を電解槽に供給して電解を行うことにより、強酸性水を
生成する強酸性水生成装置に係り、より詳細には、強酸
性水の生成過程において発生する塩素ガスの濃度を低減
させる機構を備えた強酸性水生成装置に関する。ここ
で、強酸性水生成装置とは、ｐＨ７前後及び残留塩分
０．３〜０．８ｐｐｍの状態の水から、強酸性水である
ｐＨ２〜３、酸化還元電位９００〜１４００ｍＶ及び残
留塩素２０〜５０ｐｐｍの水を生成する装置のことであ
る。

【０００２】

【従来の技術】水道水等を原水としてこれに塩水（例え
ばＮａＣｌ溶液）を混合し、この混合水を電気分解して
殺菌力を有する強酸性水を生成する強酸性水生成装置
は、主要部として混合液貯蔵タンク、電解槽、電解電
源、生成水貯蔵タンク及び制御部等を備えた構成とされ
るのが一般的である。この種の強酸性水生成装置におい
ては、水道管に連結される給水管路に電磁給水弁、流量
計及び混合器等が設けられ、混合器の流出側の配管が電
解槽の流入口に接続されている。また、混合器には、塩
水を貯蔵する混合液貯蔵タンクからの吐出管が吐出ポン
プを介して接続されている。

【０００３】また、電解槽は、隔膜によって隔てられた
陽極室と陰極室とからなり、陽極室に陽極となる電極を
配置し、陰極室に陰極となる電極を対向して配置してい
る。そして、陽極室側に強酸性水を送出する送出管が接
続され、陰極側にアルカリイオン水を送出する送出管が
接続されている。そして、強酸性水を送出する送出管
は、電磁三方弁を介して生成水貯蔵タンク内に導かれ、
アルカリイオン水を送出する送出管は、電磁三方弁を介
して排出配管に接続されている。

【０００４】上記構成の強酸性水生成装置によれば、電
磁給水弁を開弁して水道水を導入すると、制御部が流量
計からの流量測定値に応じて吐出ポンプを駆動し、混合
液貯蔵タンクに貯蔵された塩水を混合器に送出する。そ
して、混合器により混合された水道水と塩水との混合水
が電解槽に導入されると、電解電源から電解槽の両電極
に直流電圧を印加し、混合水の電気分解を行う。これに
より、電解槽の陽極室側に強酸性水が生成されて送出管
から順次送出され、生成水貯蔵タンク内に順次貯蔵され
ることになる。一方、電解槽の陰極室側に生成されたア
ルカリ水は、本装置では排出配管を通じて外部に排出さ
れることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
強酸性水生成装置においては、強酸性水の生成過程にお
いて塩素ガスが発生する。この発生した塩素ガスは、本
来、人体にとって有害なものであるが、従来装置ではこ
の発生する塩素ガスについて特に対策は講じられていな
かった。

【０００６】つまり、強酸性水生成装置が通常の使用状
態において正常に動作している場合には、強酸性水の生
成過程において発生する塩素ガスは比較的少なく、その
ため自然拡散によっても人体に影響を与えない程度にそ
の塩分濃度を低減できるからである。しかしながら、強
酸性水生成装置が例えば動作不良を起こした場合や、一
定の使用条件を超えている場合等には、人体に影響を与
える程度の塩素ガスを発生する可能性もあることから、
塩素ガスに対する対策を講じておくことは、安全確保の
面からも重要なことである。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みて創案され
たもので、その目的は、強酸性水の生成過程において発
生する塩素ガスの濃度を低減させる対策を講じた強酸性
水生成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の強酸性水生成装置は、外
部から導入された原水と、混合液貯蔵タンクに貯蔵され
ている所定の塩分濃度に保たれた混合溶液との混合水を
電解槽に供給して電解を行うことにより強酸性水を生成
する強酸性水生成装置に適用し、強酸性水の生成過程に
おいて発生する塩素ガスの濃度を低減させる機構を備え
たものである。また、本発明の請求項２に記載の強酸性
水生成装置は、外部から導入された原水と、混合液貯蔵
タンクに貯蔵されている所定の塩分濃度に保たれた混合
溶液との混合水を電解槽に供給して電解を行うことによ
り強酸性水を生成する強酸性水生成装置に適用し、前記
混合水の電解前の水温値を計測する電解前水温値計測手
段と、電解後の生成水の水温値を計測する電解後水温値
計測手段と、前記電解前水温値計測手段による電解前水
温値と前記電解後水温値計測手段による電解後水温値と
から温度上昇値を求めるとともに、この温度上昇値と前
記電解後水温値とに基づいて塩素ガスの発生度合いを判
別する判別手段と、この判別手段による判別結果に基づ
き、塩素ガスの発生度合いが一定の条件を超えていると
判別されたときには、発生した塩素ガスの濃度を低減さ
せる機構を制御する制御手段とを備えた構成とする。ま
た、本発明の請求項３に記載の強酸性水生成装置は、請
求項２に記載の強酸性水生成装置において、一定の条件
を、温度上昇値が基準値以上であって、かつ電解後水温
値が基準温度以上であり、しかもこの状態が一定時間経
過したときとしたものである。また、本発明の請求項４
に記載の強酸性水生成装置は、請求項２に記載の強酸性
水生成装置において、前記電解槽の電解電流値を計測す
る電流値計測手段を備えるとともに、前記判別手段は、
この計測された電解電流値より求めた温度上昇値と、前
記電解前水温値と前記電解後水温値とから求めた温度上
昇値とを併用する構成とする。また、本発明の請求項５
に記載の強酸性水生成装置は、請求項４に記載の強酸性
水生成装置において、一定の条件を、前記電解電流値よ
り求めた温度上昇値又は前記電解前水温値と前記電解後
水温値とから求めた温度上昇値のいずれか一方の値が基
準値以上であって、かつ前記電解後水温値が基準温度以
上であり、しかもこの状態が一定時間経過したときとし
たものである。また、本発明の請求項６に記載の強酸性
水生成装置は、請求項２に記載の強酸性水生成装置にお
いて、電解後の生成水の導電率を計測する導電率計測手
段を備えるとともに、前記判別手段は、この計測された
電解後導電率より求めた温度上昇値と、前記電解前水温
値と前記電解後水温値とから求めた温度上昇値とを併用
する構成とする。また、本発明の請求項７に記載の強酸
性水生成装置は、請求項６に記載の強酸性水生成装置に
おいて、一定の条件を、前記電解後導電率より求めた温
度上昇値又は前記電解前水温値と前記電解後水温値とか
ら求めた温度上昇値のいずれか一方の値が基準値以上で
あって、かつ前記電解後水温値が基準温度以上であり、
しかもこの状態が一定時間経過したときとしたものであ
る。また、本発明の請求項８に記載の強酸性水生成装置
は、外部から導入された原水と、混合液貯蔵タンクに貯
蔵されている所定の塩分濃度に保たれた混合溶液との混
合水を電解槽に供給して電解を行うことにより強酸性水
を生成する強酸性水生成装置に適用し、前記混合水の電
解前の水温値を計測する電解前水温値計測手段と、電解
後の生成水の水温値を計測する電解後水温値計測手段
と、電解後の生成水の導電率を計測する導電率計測手段
と、前記電解槽の電解電流値を計測する電流値計測手段
と、前記電解前水温値計測手段による電解前水温値と前
記電解後水温値計測手段による電解後水温値とから温度
上昇値を求めるとともに、この温度上昇値と前記電解後
水温値、及び前記導電率計測手段による電解後導電率と
前記電流値計測手段による電解電流値のそれぞれに基づ
いて塩素ガスの発生度合いを判別する判別手段と、この
判別手段による判別結果に基づき、塩素ガスの発生度合
いが一定の条件を超えていると判別されたときには、発
生した塩素ガスの濃度を低減させる機構を制御する制御
手段とを備えた構成とする。また、本発明の請求項９に
記載の強酸性水生成装置は、請求項８に記載の強酸性水
生成装置において、一定の条件を、温度上昇値が基準値
以上であって、かつ電解後水温値が基準温度以上であ
り、しかもこの状態が一定時間経過したとき、又は電解
後導電率と電解電流値とに基づいて求められた塩分濃度
が基準値以上であるとき、のいずれか一方の条件を満た
したときとしたものである。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の強酸性水生成装置の作用につ
いて説明する。強酸性水の生成過程において発生する塩
素ガスの濃度を低減させる機構として、例えば生成水貯
蔵タンクの近傍にファンを取り付ける。そして、このフ
ァンを塩素ガスの発生度合いに応じて駆動することによ
り、発生した塩素ガスを強制的に拡散させる。これによ
り、塩素ガスが大量に発生した場合でも、ファンによる
強制拡散によって塩素ガスの濃度を低減できるので、安
全状態を維持することが可能となる。

【００１０】請求項２及び３に記載の強酸性水生成装置
の作用について説明する。電解前水温値計測手段による
電解前水温値と電解後水温値計測手段による電解後水温
値とから温度上昇値を求め、この温度上昇値と電解後水
温値とに基づいて、判別手段により塩素ガスの発生度合
いを判別する。そして、その判別結果に基づき、塩素ガ
スの発生度合いが一定の条件を超えているときには、発
生した塩素ガスの濃度を低減させる機構（例えば、ファ
ン等）を制御手段によって駆動制御する。又は、電解を
停止若しくは電解電源電圧値を下げる制御を行う。

【００１１】ここで、一定の条件とは、温度上昇値が基
準値以上（例えば１０℃以上）であって、かつ電解後水
温値が基準温度以上（例えば、３５℃以上）であり、し
かもこの状態が一定時間（例えば、５分）経過したとき
とする。電解後水温値が高い場合には、塩素イオンが水
中に溶けられず、ガスとして大量に発生するからであ
る。そのため、この状態を判別してファン等を駆動する
ことにより、塩素ガスが大量に発生した場合でも、塩素
ガスの濃度を確実に低減できるので、安全状態を維持す
ることが可能となる。

【００１２】請求項４及び５に記載の強酸性水生成装置
の作用について説明する。判別手段では、電流値計測手
段によって計測された電解電流値より求めた温度上昇値
と、電解前水温値と電解後水温値とから求めた温度上昇
値とを併用して、塩素ガスの発生度合いを判別する。そ
して、その判別結果に基づき、塩素ガスの発生度合いが
一定の条件を超えているときには、発生した塩素ガスの
濃度を低減させる機構（例えば、ファン等）を制御手段
によって駆動制御する。又は、電解を停止若しくは電解
電源電圧値を下げる制御を行う。

【００１３】ここで、一定の条件とは、電解電流値より
求めた温度上昇値又は電解前水温値と電解後水温値とか
ら求めた温度上昇値のいずれか一方の値が基準値以上
（例えば１０℃以上）であって、かつ電解後水温値が基
準温度以上（例えば、３５℃以上）であり、しかもこの
状態が一定時間（例えば、５分）経過したときとする。
つまり、塩素ガスの発生度合いの判別に際し、電解電流
値より求めた温度上昇値と、電解前水温値と電解後水温
値とから求めた温度上昇値とを併用することにより、例
えば電解前水温値と電解後水温値とから求めた温度上昇
値が不測に低い値となった場合でも、電解電流値より求
めた温度上昇値に従って塩素ガスの発生度合いを正確に
判別することが可能となるものである。

【００１４】請求項６及び７に記載の強酸性水生成装置
の作用について説明する。判別手段では、導電率計測手
段によって計測された電解後導電率より求めた温度上昇
値と、電解前水温値と電解後水温値とから求めた温度上
昇値とを併用して、塩素ガスの発生度合いを判別する。
そして、その判別結果に基づき、塩素ガスの発生度合い
が一定の条件を超えているときには、発生した塩素ガス
の濃度を低減させる機構（例えば、ファン等）を制御手
段によって駆動制御する。又は、電解を停止する制御を
行う。

【００１５】ここで、一定の条件とは、電解後導電率よ
り求めた温度上昇値又は電解前水温値と電解後水温値と
から求めた温度上昇値のいずれか一方の値が基準値以上
（例えば１０℃以上）であって、かつ電解後水温値が基
準温度以上（例えば、３５℃以上）であり、しかもこの
状態が一定時間（例えば、５分）経過したときとする。
つまり、塩素ガスの発生度合いの判別に際し、電解後導
電率より求めた温度上昇値と、電解前水温値と電解後水
温値とから求めた温度上昇値とを併用することにより、
例えば電解前水温値と電解後水温値とから求めた温度上
昇値が不測に低い値となった場合でも、電解後導電率よ
り求めた温度上昇値に従って塩素ガスの発生度合いを正
確に判別することが可能となるものである。

【００１６】請求項８及び９に記載の強酸性水生成装置
の作用について説明する。電解前水温値計測手段による
電解前水温値と電解後水温値計測手段による電解後水温
値とから温度上昇値を求め、この温度上昇値と電解後水
温値、及び導電率計測手段による電解後導電率と電流値
計測手段による電解電流値のそれぞれに基づいて、判別
手段により塩素ガスの発生度合いを判別する。そして、
その判別結果に基づき、塩素ガスの発生度合いが一定の
条件を超えているときには、発生した塩素ガスの濃度を
低減させる機構（例えば、ファン等）を制御手段によっ
て駆動制御する。又は、電解を停止する制御を行う。

【００１７】ここで、一定の条件とは、温度上昇値が基
準値以上（例えば１０℃以上）であって、かつ電解後水
温値が基準温度以上（例えば、３５℃以上）であり、し
かもこの状態が一定時間（例えば、５分）経過したと
き、又は電解後導電率と電解電流値とに基づいて求めら
れた塩分濃度が基準値（例えば、飽和濃度）以上である
とき、のいずれか一方の条件を満たしたときとする。

【００１８】電解後水温値が高い場合には、塩素イオン
が水中に溶けられず、ガスとして大量に発生するからで
ある。そのため、この状態を判別してファン等を駆動す
ることにより、塩素ガスが大量に発生した場合でも、塩
素ガスの濃度を確実に低減できるので、安全状態を維持
することが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は、本発明の強酸性水生成装置の全体構成図
である。図２において、図示しない水道管から水道水を
取り込む配管２１ａに、電磁給水弁２２、減圧弁２３、
定流量弁２４及び流量計２５が順次取り付けられ、流量
計２５の出力側の配管２１ｂに、混合溶液（本実施例で
は食塩水）が貯蔵された混合液貯蔵タンク２６の出力配
管２１ｃが連結されて、混合器２７に接続されている。
出力配管２１ｃには、混合液貯蔵タンク２６に貯蔵され
た食塩水の吐出量を調整する定量吐出ポンプ２８と、混
合液貯蔵タンク２６内への逆流を防止する逆止弁２９と
が取り付けられている。

【００２０】そして、混合器２７の出力側の配管２１ｄ
に、配管内を流れる混合水の導電率を計測する電解前導
電率計３０と、混合水の水温を計測する電解前水温計４
８とが取り付けられて、電解槽３１の流入口３１ａに接
続されている。電解槽３１は、その内部が隔膜３１ｂに
て２室に仕切られており、各電解室には、電解電源３２
での切り替えによって陰極にも陽極にもなる１対の電極
３１ｃ，３１ｄがそれぞれ配置されている。隔膜３１ｂ
は、水素イオン、水酸イオン、その他の金属イオンを良
く通し、水分子を通り難くした合成樹脂性の薄膜により
形成されている。

【００２１】また、電解槽３１の各電解室の上部には、
電気分解によって各電極３１ｃ，３１ｄの周辺に生成さ
れた強酸性水及びアルカリ水を取り出す流出口３１ｅ，
３１ｆが形成されており、これら各流出口３１ｅ，３１
ｆに接続された各配管２１ｅ，２１ｆに、それぞれ第１
及び第２電磁三方弁３３，３４が取り付けられている。

【００２２】そして、第１電磁三方弁３３の一方の出力
側配管２１ｇに、電気分解後の生成水の導電率を計測す
る電解後導電率計３５と、電気分解後の生成水の水温を
計測する電解後水温計４９とが取り付けられて、第３電
磁三方弁３６に接続されており、第３電磁三方弁３６の
一方の出力側配管２１ｉは、生成された強酸性水を貯蔵
する生成水貯蔵タンク３７内に導かれている。また、第
３電磁三方弁３６の他方の出力側配管２１ｊは、外部へ
の排出配管となっている。

【００２３】一方、第２電磁三方弁３４の一方の出力側
配管２１ｋも外部への排出配管となっており、第１電磁
三方弁３３の他方の出力配管２１ｈが、第２電磁三方弁
３４の一方の出力配管２１ｋに、第２電磁三方弁３４の
他方の出力配管２１ｍが、第１電磁三方弁３３の一方の
出力配管２１ｇにそれぞれ接続されている。

【００２４】また、生成水貯蔵タンク３７には液量セン
サ４１が取り付けられているとともに、その取出用配管
２１ｎに吐出ポンプ３８が取り付けられており、吐出ポ
ンプ３８の出力側配管が２つに分岐されて、各分岐配管
２１ｐ，２１ｑに電磁給水弁４３，４４を介してそれぞ
れ蛇口３９，４０が取り付けられている。さらに、生成
水貯蔵タンク３７の近傍には、強酸性水の生成過程にお
いて発生する塩素ガスを強制拡散させるためのファン５
７が取り付けられた構成となっている。

【００２５】そして、このように構成された電磁給水弁
２２、流量計２５、定量吐出ポンプ２８、電解前及び電
解後導電率計３０，３５、電解前及び電解後水温計４
８，４９、電解電源３２、各電磁三方弁３３，３４，３
６、吐出ポンプ３８、各蛇口３９，４０、液量センサ４
１、各電磁給水弁４３，４４及びファン５７等のそれぞ
れは、図中破線により示すように、その機能に応じてＣ
ＰＵ４２と双方向又は一方向に接続された構成となって
いる。ＣＰＵ４２は、本装置全体の動作制御を行うもの
であり、図示は省略しているが、動作プログラムを格納
したＲＯＭやＲＡＭ等を備えている。

【００２６】図１は、上記構成の強酸性水生成装置にお
いて、本発明に係わる部分の電気的構成を示している。
なお、図１中において、図２に示した強酸性水生成装置
の構成部品及び構成部材と同一部品及び同一部材には、
同一符号を付している。

【００２７】すなわち、基本的には電解前水温計４８
と、電解後水温計４９と、電解後導電率計３５と、電解
電源３２の電解電圧により電解槽３１の電極３１ｃ，３
１ｄ間を流れる電解電流値を計測する電流値計測部６５
と、電解後導電率計３５により計測された電解後導電率
及び電流値計測部６５により計測された電解電流値に基
づいて塩分濃度を求める塩分濃度計測手段（ＣＰＵ４２
がこれに該当する）と、原則として電解前水温計４８に
より計測された電解前水温値及び電解後水温計４９によ
り計測された電解後水温値に基づいて塩素ガスの発生度
合いを判別する判別手段（ＣＰＵ４２がこれに該当す
る）と、判別手段による判別結果に基づき、塩素ガスの
発生度合いが一定の条件を超えていると判別したときに
はファン５７を駆動する駆動部５６と、危険を知らせる
ための報知部５８とで構成されている。

【００２８】判別手段は、電解後水温値から電解前水温
値を引いて求めた温度上昇値に基づいて塩素ガスの発生
度合いを判別する他に、電流値計測部６５によって計測
された電解電流値より求めた温度上昇値、又は電解後導
電率計３５によって計測された電解後導電率より求めた
温度上昇値も併用して塩素ガスの発生度合いを判別す
る。また、判別手段は、塩分濃度計測手段によって求め
られた塩分濃度をも加味して塩素ガスの発生度合いを判
別するようになっている。

【００２９】また、電流値計測部６５は、計測された電
解電流値を増幅する増幅回路５５と、その出力をデジタ
ルデータに変換してＣＰＵ４２に導くＡ／Ｄ変換回路５
３とで構成されている。そして、電解後導電率計３５で
計測された電解後導電率は、Ａ／Ｄ変換回路５１でデジ
タルデータに変換されてＣＰＵ４２に導かれている。ま
た、ＣＰＵ４２には、電解後水温計４９で計測された温
度データがＡ／Ｄ変換回路５２でデジタルデータに変換
されて導かれているとともに、電解前水温計４８で計測
された温度データがＡ／Ｄ変換回路５４でデジタルデー
タに変換されて導かれている。

【００３０】また、ＣＰＵ４２からの制御信号によって
動作する報知部５８は、塩素ガスの発生等を表示する表
示部や警報音を発するブザー等を備えている。電解後導
電率計３５は、一定の距離を存した一定面積を有する一
対の電極６１，６２（本実施例では、その形状を平行平
板としている）が配管２１ｇ内に設けられ、この一対の
電極６１，６２のうち一方の電極６１はアースに接続さ
れているとともに、他方の電極６２は、基準電圧Ｖｃｃ
（例えば１２Ｖ）とアースとの間に直列接続された２個
の分割抵抗の中点ａに接続されている。そして、この中
点ａより更に抵抗分割によって得られるアナログ電圧
が、Ａ／Ｄ変換回路５１によってデジタルデータに変換
されて、ＣＰＵ４２に取り込まれるようになっている。

【００３１】ＣＰＵ４２は、電流値計測部６５によって
計測された電解電流値に基づいて演算により電解後の生
成水の温度上昇値を求めるとともに、電解後導電率計３
５によって計測された電解後導電率に基づいて演算によ
り電解後の生成水の温度上昇値を求める。そして、これ
らの温度上昇値を併用して塩素ガスの発生度合いを判別
する。また、ＣＰＵ４２は、電解後導電率計３５により
計測された電解後導電率と、電極３１ｃ，３１ｄ間を流
れる電解電流値とに基づいて塩分濃度を計測する。

【００３２】そして、基本的には、電解前水温計４８に
より計測された電解前水温値及び電解後水温計４９によ
り計測された電解後水温値に基づき、一定の条件を超え
たか否かで塩素ガスの発生度合いを判別するとともに、
電流値計測部６５によって計測された電解電流値より求
めた温度上昇値、又は電解後導電率計３５によって計測
された電解後導電率より求めた温度上昇値も併用して塩
素ガスの発生度合いを判別する。また、塩分濃度計測手
段によって求められた塩分濃度をも加味して塩素ガスの
発生度合いを判別する。

【００３３】ここで、一定の条件とは、電解後水温値か
ら電解前水温値を引いて求めた温度上昇値が基準値以上
であって、かつ電解後水温値が基準温度以上であり、し
かもこの状態が一定時間経過したときとする（請求項３
に対応している）。具体的には、電解後水温値から電解
前水温値を引いた温度上昇値が例えば１０℃以上であっ
て、かつ電解後水温値が例えば３５℃以上であり、しか
もこの状態で例えば５分間経過したときとする。

【００３４】また、電流値計測部６５によって計測され
た電解電流値より求めた温度上昇値を併用した場合の一
定の条件とは、電解電流値より求めた温度上昇値又は電
解後水温値から電解前水温値を引いて求めた温度上昇値
のいずれか一方の値が基準値（例えば１０℃）以上であ
って、かつ電解後水温値が基準温度（例えば３５℃）以
上であり、しかもこの状態が一定時間（例えば５分）経
過したときとする（請求項５に対応している）。

【００３５】また、電解後導電率計３５によって計測さ
れた電解後導電率より求めた温度上昇値を併用した場合
の一定の条件とは、電解後導電率より求めた温度上昇値
又は電解後水温値から電解前水温値を引いて求めた温度
上昇値のいずれか一方の値が基準値（例えば１０℃）以
上であって、かつ電解後水温値が基準温度（例えば３５
℃）以上であり、しかもこの状態が一定時間（例えば５
分）経過したときとする（請求項７に対応している）。

【００３６】また、塩分濃度をも加味した場合の一定の
条件とは、電解後水温値から電解前水温値を引いて求め
た温度上昇値が基準値（例えば１０℃）以上であって、
かつ電解後水温値が基準温度（例えば３５℃）以上であ
り、しかもこの状態が一定時間（例えば５分）経過した
とき、又は電解後導電率と電解電流値とに基づいて求め
られた塩分濃度が基準値以上であるとき、のいずれか一
方の条件を満たしたときとする。

【００３７】次に、上記構成の強酸性水生成装置の動作
について、（１）電解前水温値と電解後水温値とに基づ
いて塩素ガスの発生度合いを判別する場合、（２）電流
値計測部６５によって計測された電解電流値より求めた
温度上昇値を併用して、電解前水温値と電解後水温値と
に基づいて塩素ガスの発生度合いを判別する場合、
（３）電解後導電率計３５によって計測された電解後導
電率より求めた温度上昇値を併用して、電解前水温値と
電解後水温値とに基づいて塩素ガスの発生度合いを判別
する場合、（４）塩分濃度をも加味して、電解前水温値
と電解後水温値とに基づいて塩素ガスの発生度合いを判
別する場合に分けて説明する。

【００３８】（１）電解前水温値と電解後水温値とに基
づいて塩素ガスの発生度合いを判別する場合（請求項２
及び３に対応）。 電磁給水弁２２を開弁して水道水を導入すると、ＣＰＵ
４２が流量計２５からの流量測定値に応じて定量吐出ポ
ンプ２８を駆動し、混合液貯蔵タンク２６に貯蔵された
塩水を混合器２７に送出する。そして、混合器２７によ
り混合された水道水と塩水との混合水が電解槽３１に導
入されると、電解電源３２から電解槽３１の両電極３１
ｃ，３１ｄに直流電圧を印加し、混合水の電気分解を行
う。これにより、電解槽３１の陽極側の電解室に強酸性
水が生成されて配管２１ｅから順次送出され、生成水貯
蔵タンク３７内に順次貯蔵されることになる。

【００３９】一方、電解槽３１の陰極側の電解室に生成
されたアルカリ水は、本装置では排出配管２１ｋを通じ
て外部に排出される。このような強酸性水生成装置にお
いては、強酸性水の生成過程において塩素ガスが発生す
る。ＣＰＵ４２では、この塩素ガスの発生度合いを、電
解前水温計４８によって計測した電解前水温値と、電解
後水温計４９によって計測した電解後水温値とに基づい
て求めている。

【００４０】すなわち、ＣＰＵ４２では、電解後水温値
から電解前水温値を引いて温度上昇値を求め、次にこの
温度上昇値と電解後水温値とに基づいて、これらの値が
一定の条件を超えているか否かを判断する。つまり、温
度上昇値が１０℃以上であり、かつ電解後水温値が３５
℃以上であって、しかもこの状態が５分以上経過してい
るとき、塩素ガスの発生度合いが一定のレベルを超えた
と判断する。すなわち、塩素ガスが大量に発生したと判
断する。

【００４１】電解後水温値が３５℃以上と高い場合に
は、塩素イオンが水中に溶けられず、ガスとして大量に
発生するからである。そして、塩素ガスの発生度合いが
一定のレベルを超えたと判断した場合には、ＣＰＵ４２
は、ファン５７を駆動して大量に発生した塩素ガスを強
制的に拡散させ、塩素ガス濃度を低減させる。ただし、
ファン５７を駆動する代わりに、電解電源３２から電解
槽３１の両電極３１ｃ，３１ｄへの直流電圧の印加を停
止して、その後の塩素ガスの発生を防止するようにして
もよく、またこれらの両方の手段を併用してもよい。こ
れにより、発生した塩素ガスの濃度を確実に低減するこ
とができるものである。

【００４２】また、ＣＰＵ４２は、ファン５７の駆動や
電解の停止とともに、報知部５８を駆動制御し、塩素ガ
スの発生を表示部に表示させたり、ブザーを鳴らす等し
て、危険を使用者に報知するようになっている。

【００４３】（２）電流値計測部６５によって計測され
た電解電流値より求めた温度上昇値を併用して、電解前
水温値と電解後水温値とに基づいて塩素ガスの発生度合
いを判別する場合（請求項４及び５に対応）。 強酸性水を生成する過程は、上記した（１）の動作説明
の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。電
解電流値と導電率とは、図３に示すように直線的な比例
関係となる。そして、導電率は、水温が１℃上がる毎に
２％上昇することから、この関係と図３に示す関係とか
ら、電解電流値に基づいて電解前後の水温の温度上昇値
を予測することが可能となる。

【００４４】すなわち、ＣＰＵ４２では、電解後水温値
から電解前水温値を引いて温度上昇値を求めるととも
に、電解電流値より温度上昇値を求める。そして、次に
これら温度上昇値と電解後水温値とに基づいて、これら
の値が一定の条件を超えているか否かを判断する。つま
り、電解後水温値から電解前水温値を引いて求めた温度
上昇値、又は電解電流値より求めた温度上昇値のいずれ
か一方の値が１０℃以上であり、かつ電解後水温値が３
５℃以上であって、しかもこの状態が５分以上経過して
いるとき、塩素ガスの発生度合いが一定のレベルを超え
たと判断する。すなわち、塩素ガスが大量に発生したと
判断する。この後の動作は、（１）で説明した場合と同
様である。

【００４５】つまり、塩素ガスの発生度合いの判別に際
し、電解電流値より求めた温度上昇値と、電解前水温値
と電解後水温値とから求めた温度上昇値とを併用するこ
とにより、例えば電解前水温値と電解後水温値とから求
めた温度上昇値が不測に低い値となった場合でも、電解
電流値より求めた温度上昇値に従って塩素ガスの発生度
合いを正確に判別することが可能となるものである。つ
まり、計測した一方の温度上昇値に誤りがあっても、計
測した他方の温度上昇値を用いることによって、一方の
計測誤りを是正することが可能となるものである。

【００４６】（３）電解後導電率計３５によって計測さ
れた電解後導電率より求めた温度上昇値を併用して、電
解前水温値と電解後水温値とに基づいて塩素ガスの発生
度合いを判別する場合（請求項６及び７に対応）。 強酸性水を生成する過程は、上記した（１）の動作説明
の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。電
解電流値と導電率とは、図３に示すように直線的な比例
関係となる。そして、導電率は、水温が１℃上がる毎に
２％上昇することから、この関係と図３に示す関係とか
ら、電解後導電率に基づいて電解前後の水温の温度上昇
値を予測することが可能となる。

【００４７】すなわち、ＣＰＵ４２では、電解後水温値
から電解前水温値を引いて温度上昇値を求めるととも
に、電解後導電率より温度上昇値を求める。そして、次
にこれら温度上昇値と電解後水温値とに基づいて、これ
らの値が一定の条件を超えているか否かを判断する。つ
まり、電解後水温値から電解前水温値を引いて求めた温
度上昇値、又は電解後導電率より求めた温度上昇値のい
ずれか一方の値が１０℃以上であり、かつ電解後水温値
が３５℃以上であって、しかもこの状態が５分以上経過
しているとき、塩素ガスの発生度合いが一定のレベルを
超えたと判断する。すなわち、塩素ガスが大量に発生し
たと判断する。この後の動作は、（１）で説明した場合
と同様である。

【００４８】つまり、塩素ガスの発生度合いの判別に際
し、電解後導電率より求めた温度上昇値と、電解前水温
値と電解後水温値とから求めた温度上昇値とを併用する
ことにより、例えば電解前水温値と電解後水温値とから
求めた温度上昇値が不測に低い値となった場合でも、電
解後導電率より求めた温度上昇値に従って塩素ガスの発
生度合いを正確に判別することが可能となるものであ
る。つまり、計測した一方の温度上昇値に誤りがあって
も、計測した他方の温度上昇値を用いることによって、
一方の計測誤りを是正することが可能となるものであ
る。

【００４９】（４）塩分濃度をも加味して、電解前水温
値と電解後水温値とに基づいて塩素ガスの発生度合いを
判別する場合（請求項８及び９に対応）。 強酸性水を生成する過程は、上記した（１）の動作説明
の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。こ
のような強酸性水生成装置においては、強酸性水の生成
過程において塩素ガスが発生する。ＣＰＵ４２では、こ
の塩素ガスの発生度合いを、電解前水温計４８によって
計測した電解前水温値と、電解後水温計４９によって計
測した電解後水温値とに基づいて求めているとともに、
電解後導電率計３５によって計測された電解後導電率
と、電流値計測部６５によって計測された電解電流値と
から求めた塩分濃度に基づいて求めている。

【００５０】すなわち、ＣＰＵ４２では、電解後水温値
から電解前水温値を引いて温度上昇値を求め、次にこの
温度上昇値と電解後水温値とに基づいて、これらの値が
一定の条件を超えているか否かを判断する。つまり、温
度上昇値が１０℃以上であり、かつ電解後水温値が３５
℃以上であって、しかもこの状態が５分以上経過してい
るとき、塩素ガスの発生度合いが一定のレベルを超えた
と判断する。すなわち、塩素ガスが大量に発生したと判
断する。電解後水温値が３５℃以上と高い場合には、塩
素イオンが水中に溶けられず、ガスとして大量に発生す
るからである。

【００５１】また、ＣＰＵ４２では、電解後導電率と電
解電流値とに基づいて求められた塩分濃度が基準値（例
えば、飽和濃度）以上であるとき、塩素ガスの発生度合
いが一定のレベルを超えたと判断する。電解後導電率計
３５より得られる導電率と、電極３１ｃ，３１ｄ間を流
れる電解電流値とは、図３に示すように直線的な比例関
係となる。

【００５２】導電率は、逆から言えば内部を流れる水
（例えば水道水）の抵抗分を示す値であり、導電率が上
がっていくとそれに合わせて電解電流値も高くなる。つ
まり、水道水に対する塩水の混合割合が増えれば増える
程（すなわち、塩分濃度が上がれば上がる程）、抵抗率
が下がって導電率が上がることになる。従って、塩分濃
度は導電率の値から求めることができる。ＣＰＵ４２で
は、このような導電率と電解電流値と塩分濃度との正常
時の関係データを予めデータベースとして格納しておく
ことにより、このデータベースに格納された関係データ
と、導電率及び電解電流値の各計測データとから、その
ときの塩分濃度を求めることができる。

【００５３】そして、温度上昇値と電解後水温値とに基
づく判断、及び塩分濃度に基づく判断により、塩素ガス
の発生度合いが一定のレベルを超えたと判断した場合に
は、ＣＰＵ４２は、ファン５７を駆動して大量に発生し
た塩素ガスを強制的に拡散させ、塩素ガス濃度を低減さ
せる。ただし、ファン５７を駆動する代わりに、電解電
源３２から電解槽３１の両電極３１ｃ，３１ｄへの直流
電圧の印加を停止して、その後の塩素ガスの発生を防止
するようにしてもよく、またこれらの両方の手段を併用
してもよい。これにより、発生した塩素ガスの濃度を確
実に低減することができるものである。

【００５４】また、ＣＰＵ４２は、ファン５７の駆動や
電解の停止とともに、報知部５８を駆動制御し、塩素ガ
スの発生を表示部に表示させたり、ブザーを鳴らす等し
て、危険を使用者に報知するようになっている。このよ
うに、温度上昇値と電解後水温値とに基づく判断と、塩
分濃度に基づく判断とを併用すれば、例えば温度上昇値
と電解後水温値とに基づく判断が一定のレベル以下であ
ると誤って判断された場合であっても、塩分濃度に基づ
く判断が一定のレベルを超えていると判断された場合に
は、この判断に基づいてファン５７等を駆動し、また電
解を停止する等の制御が可能となるものである。つま
り、一方の判断に誤りがあっても、他方の判断でこの誤
りを是正することが可能となっている。

【００５５】また、本発明の強酸性水生成装置によれ
ば、電解前水温値と電解後水温値とに基づいて、また、
これらに電解電流値より求めた温度上昇値又は電解後導
電率より求めた温度上昇値を併用して、さらには電解後
導電率と電解電流値とから求めた塩分濃度をも加味し
て、塩素ガスの発生度合いを判断するようにしており、
塩素ガスセンサといった専用の検出装置を使用していな
いので、その分簡単で安価な回路構成となっている。

【００５６】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の強酸性水生成
装置は、強酸性水の生成過程において発生する塩素ガス
の濃度を低減させる機構を備えた構成としたので、この
機構を塩素ガスの発生度合いに応じて駆動制御すること
により、発生した塩素ガスを強制的に拡散させることが
できる。そのため、塩素ガスが大量に発生した場合で
も、この機構による強制拡散によって塩素ガスの濃度を
低減できるので、安全状態を常に維持することができる
ものである。また、本発明の請求項２及び３に記載の強
酸性水生成装置は、電解前水温値と電解後水温値とから
温度上昇値を求め、この温度上昇値と電解後水温値とに
基づいて、塩素ガスの発生度合いを判別し、その判別結
果に基づき、塩素ガスの発生度合いが一定の条件を超え
ているときには、発生した塩素ガスの濃度を低減させる
機構を駆動制御するか、又は電解を停止若しくは電解を
コントロールするように構成したので、塩素ガスが大量
に発生した場合でも、塩素ガスの濃度を確実に低減でき
るので、安全状態を常に維持することができるものであ
る。また、塩素ガスセンサといった専用の検出装置を使
用せず、既存の計測機器の組み合わせによって塩素ガス
の発生度合いを予測しているので、その分簡単で安価な
回路構成とすることができる。また、本発明の請求項４
及び５に記載の強酸性水生成装置は、塩素ガスの発生度
合いの判別に際し、電解電流値より求めた温度上昇値
と、電解前水温値と電解後水温値とから求めた温度上昇
値とを併用するように構成したので、例えば電解前水温
値と電解後水温値とから求めた温度上昇値が不測に低い
値となった場合でも、電解電流値より求めた温度上昇値
に従って塩素ガスの発生度合いを正確に判別することが
できるものである。つまり、計測した一方の温度上昇値
に誤りがあっても、計測した他方の温度上昇値を用いる
ことによって、一方の計測誤りを是正することができる
ので、安全性がより向上するものである。また、塩素ガ
スセンサといった専用の検出装置を使用せず、既存の計
測機器の組み合わせによって塩素ガスの発生度合いを予
測しているので、その分簡単で安価な回路構成とするこ
とができる。また、本発明の請求項６及び７に記載の強
酸性水生成装置は、塩素ガスの発生度合いの判別に際
し、電解電流値より求めた温度上昇値と、電解前水温値
と電解後水温値とから求めた温度上昇値とを併用するこ
とにより、例えば電解前水温値と電解後水温値とから求
めた温度上昇値が不測に低い値となった場合でも、電解
電流値より求めた温度上昇値に従って塩素ガスの発生度
合いを正確に判別することができるものである。つま
り、計測した一方の温度上昇値に誤りがあっても、計測
した他方の温度上昇値を用いることによって、一方の計
測誤りを是正することができるので、安全性がより向上
するものである。また、塩素ガスセンサといった専用の
検出装置を使用せず、既存の計測機器の組み合わせによ
って塩素ガスの発生度合いを予測しているので、その分
簡単で安価な回路構成とすることができる。また、本発
明の請求項８及び９に記載の強酸性水生成装置は、電解
前水温値及び電解後水温値から求めた温度上昇値と電解
後水温値とに基づいて、又は電解後導電率と電解電流値
とから求めた塩分濃度に基づいて、塩素ガスの発生度合
いを判別し、その判別結果に基づき、塩素ガスの発生度
合いが一定の条件を超えているときには、発生した塩素
ガスの濃度を低減させる機構を駆動制御するか、又は電
解を停止するように構成したので、塩素ガスが大量に発
生した場合でも、塩素ガスの濃度を確実に低減できるの
で、安全状態を常に維持することができる。また、温度
上昇値と電解後水温値とに基づく判断と、塩分濃度に基
づく判断とを併用しているので、一方の判断に誤りがあ
っても、他方の判断でこの誤りを是正することができる
ので、安全性がより向上するものである。また、塩素ガ
スセンサといった専用の検出装置を使用せず、既存の計
測機器の組み合わせによって塩素ガスの発生度合いを予
測しているので、その分簡単で安価な回路構成とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の強酸性水生成装置の電気的構成を示す
概略ブロック図である。

【図２】本発明の強酸性水生成装置の全体構成図であ
る。

【図３】電解電流値と導電率との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

２６ 混合液貯蔵タンク ３１ 電解槽 ３２ 電解電源 ３５ 電解後導電率計 ４２ ＣＰＵ（判別手段及び塩分濃度計測手段を含む） ４８ 電解前水温計 ４９ 電解後水温計 ５６ 駆動部 ５７ ファン ６５ 電流値計測部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から導入された原水と、混合液貯蔵
   タンクに貯蔵されている所定の塩分濃度に保たれた混合
   溶液との混合水を電解槽に供給して電解を行うことによ
   り強酸性水を生成する強酸性水生成装置において、 強酸性水の生成過程において発生する塩素ガスの濃度を
   低減させる機構を備えたことを特徴とする強酸性水生成
   装置。
2. 【請求項２】 外部から導入された原水と、混合液貯蔵
   タンクに貯蔵されている所定の塩分濃度に保たれた混合
   溶液との混合水を電解槽に供給して電解を行うことによ
   り強酸性水を生成する強酸性水生成装置において、 前記混合水の電解前の水温値を計測する電解前水温値計
   測手段と、 電解後の生成水の水温値を計測する電解後水温値計測手
   段と、 前記電解前水温値計測手段による電解前水温値と前記電
   解後水温値計測手段による電解後水温値とから温度上昇
   値を求めるとともに、この温度上昇値と前記電解後水温
   値とに基づいて塩素ガスの発生度合いを判別する判別手
   段と、 この判別手段による判別結果に基づき、塩素ガスの発生
   度合いが一定の条件を超えていると判別されたときに
   は、発生した塩素ガスの濃度を低減させる機構を制御す
   る制御手段とを備えたことを特徴とする強酸性水生成装
   置。
3. 【請求項３】 前記一定の条件とは、前記温度上昇値が
   基準値以上であって、かつ前記電解後水温値が基準温度
   以上であり、しかもこの状態が一定時間経過したときで
   ある請求項２記載の強酸性水生成装置。
4. 【請求項４】 前記電解槽の電解電流値を計測する電流
   値計測手段を備えるとともに、前記判別手段は、この計
   測された電解電流値より求めた温度上昇値と、前記電解
   前水温値と前記電解後水温値とから求めた温度上昇値と
   を併用することを特徴とする請求項２記載の強酸性水生
   成装置。
5. 【請求項５】 前記一定の条件とは、前記電解電流値よ
   り求めた温度上昇値又は前記電解前水温値と前記電解後
   水温値とから求めた温度上昇値のいずれか一方の値が基
   準値以上であって、かつ前記電解後水温値が基準温度以
   上であり、しかもこの状態が一定時間経過したときであ
   る請求項４記載の強酸性水生成装置。
6. 【請求項６】 電解後の生成水の導電率を計測する導電
   率計測手段を備えるとともに、前記判別手段は、この計
   測された電解後導電率より求めた温度上昇値と、前記電
   解前水温値と前記電解後水温値とから求めた温度上昇値
   とを併用することを特徴とする請求項２記載の強酸性水
   生成装置。
7. 【請求項７】 前記一定の条件とは、前記電解後導電率
   より求めた温度上昇値又は前記電解前水温値と前記電解
   後水温値とから求めた温度上昇値のいずれか一方の値が
   基準値以上であって、かつ前記電解後水温値が基準温度
   以上であり、しかもこの状態が一定時間経過したときで
   ある請求項６記載の強酸性水生成装置。
8. 【請求項８】 外部から導入された原水と、混合液貯蔵
   タンクに貯蔵されている所定の塩分濃度に保たれた混合
   溶液との混合水を電解槽に供給して電解を行うことによ
   り強酸性水を生成する強酸性水生成装置において、 前記混合水の電解前の水温値を計測する電解前水温値計
   測手段と、 電解後の生成水の水温値を計測する電解後水温値計測手
   段と、 電解後の生成水の導電率を計測する導電率計測手段と、 前記電解槽の電解電流値を計測する電流値計測手段と、 前記電解前水温値計測手段による電解前水温値と前記電
   解後水温値計測手段による電解後水温値とから温度上昇
   値を求めるとともに、この温度上昇値と前記電解後水温
   値、及び前記導電率計測手段による電解後導電率と前記
   電流値計測手段による電解電流値のそれぞれに基づいて
   塩素ガスの発生度合いを判別する判別手段と、 この判別手段による判別結果に基づき、塩素ガスの発生
   度合いが一定の条件を超えていると判別されたときに
   は、発生した塩素ガスの濃度を低減させる機構を制御す
   る制御手段とを備えたことを特徴とする強酸性水生成装
   置。
9. 【請求項９】 前記一定の条件とは、前記温度上昇値が
   基準値以上であって、かつ前記電解後水温値が基準温度
   以上であり、しかもこの状態が一定時間経過したとき、
   又は前記電解後導電率と前記電解電流値とに基づいて求
   められた塩分濃度が基準値以上であるとき、のいずれか
   一方の条件を満たしたときである請求項８記載の強酸性
   水生成装置。