JPH10174971A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解水の使用の都度装置を作動させる必要の
無い小型で可搬の電解水生成装置を提供する。 【解決手段】 隔膜を介することなく互いに接近して平
行に対峙する一対の平坦な壁面により形成された第１流
路と、前記一対の壁面の一方の少なくとも一部を形成す
る陽極板と、前記一対の壁面の他方の少なくとも一部を
形成する陰極板と、第１流路の下流域において陽極板が
一部を形成する壁面に形成された開口を介して第１流路
に連通する酸性水取出し用の第２流路と、第１流路の下
流端に連通するアルカリ性水取出し用の第３流路と、第
１流路の上流端に連通する食塩水供給用の第４流路とを
有する無隔膜型電解槽と、電解槽の第４流路に連通する
食塩水タンクと、電解槽の第２流路に連通する取り外し
可能な第１電解水貯留タンクと、電解槽の第３流路に連
通する第２電解水貯留タンクと、陽極板と陰極板との間
に電圧を印加する直流電源装置とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型で可搬の電解水生成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】次亜塩素酸を含有する殺菌性の酸性電解
水が、皮膚の除菌、スキンケア、食器や厨房やドアノブ
等の除菌に使用されつつある。小型で可搬の電解水生成
装置として、国際公開ＷＯ９６／０３８８１号公報に、
食塩水タンクに貯留した食塩水を無隔膜型電解槽に通水
しつつ電気分解し、生成した次亜塩素酸含有強酸性殺菌
水を貯留することなく直ちに噴霧、吐出する装置が開示
されている。国際公開ＷＯ９６／０３８８１号公報に開
示された電解水生成装置においては、無隔膜型電解槽を
用いることにより、装置の小型化と可搬化とが図られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】国際公開ＷＯ９６／０
３８８１号公報に開示された電解水生成装置には、生成
された電解水が貯留されることなく直ちに噴霧、吐出さ
れるので、電解水の使用の都度、装置を作動させる必要
があるという問題があった。本発明は、上記問題に鑑み
てなされたものであり、電解水の使用の都度装置を作動
させる必要の無い小型で可搬の電解水生成装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、隔膜を介することなく互いに接
近して平行に対峙する一対の平坦な壁面により形成され
た第１流路と、前記一対の壁面の一方の少なくとも一部
を形成する陽極板と、前記一対の壁面の他方の少なくと
も一部を形成する陰極板と、第１流路の下流域において
陽極板が一部を形成する壁面に形成された開口を介して
第１流路に連通する酸性水取出し用の第２流路と、第１
流路の下流端に連通するアルカリ性水取出し用の第３流
路と、第１流路の上流端に連通する食塩水供給用の第４
流路とを有する無隔膜型電解槽と、電解槽の第４流路に
連通する食塩水タンクと、電解槽の第２流路に連通する
取り外し可能な第１電解水貯留タンクと、電解槽の第３
流路に連通する第２電解水貯留タンクと、陽極板と陰極
板との間に電圧を印加する直流電源装置とを備えること
を特徴とする電解水生成装置を提供する。

【０００５】本発明に係る電解水生成装置においては、
食塩水タンクから第４流路を経て、第１流路に食塩水が
供給される。第１流路を形成する一対の壁面の一方の少
なくとも一部を形成する陽極板と第１流路を形成する一
対の壁面の他方の少なくとも一部を形成する陰極板との
間に、直流電源装置によって直流電圧が印加され、陽極
板と陰極板との間の第１流路を流れる食塩水の流水が電
気分解される。陽極の近傍で生成され、陽極板が一部を
形成する第１流路の壁面に沿って流れる次亜塩素酸含有
酸性水が、第１流路の下流域において、陽極板が少なく
とも一部を形成する壁面に形成された開口を介して第２
流路へ流入して、電解槽の外へ取り出され、陰極板が一
部を形成する第１流路の壁面に沿って流れるアルカリ性
水が第１流路の下流端から第３流路へ流入して、電解槽
の外へ取り出され。電解槽の外へ取り出された酸性水は
取り外し可能な第１電解水貯留タンクヘ流入し、第１電
解水貯留タンクに貯留される。電解槽の外へ取り出され
たアルカリ性水は第２電解水貯留タンクヘ流入し、第２
電解水貯留タンクに貯留される。電解水使用者は、必要
に応じて第１電解水貯留タンクを電解水生成装置から取
り外し、第１電解水貯留タンクに貯留された酸性電解水
を使用する。

【０００６】本発明に係る電解水生成装置においては、
電解槽を陽極板と陰極板とが隔膜を介することなく対峙
する無隔膜型電解槽とすることにより、電解槽の小型
化、ひいては電解水生成装置の小型化が図られている。
本発明に係る電解水生成装置においては、被電解水であ
る食塩水を食塩水タンクに貯留することにより、電解槽
の小型化と相まって電解水生成装置の可搬化が図られて
いる。本発明に係る電解水生成装置においては、生成し
た酸性電解水は、取り外し可能な第１電解水貯留タンク
に貯留されるので、酸性電解水使用者は、必要に応じて
第１電解水貯留タンクを電解水生成装置から取り外し、
第１電解水貯留タンクに貯留された酸性電解水を使用す
れば良い。従って、酸性電解水の使用の都度本発明に係
る電解水生成装置を作動させる必要は無い。

【０００７】本発明においては、隔膜を介することなく
互いに接近して平行に対峙する一対の平坦な壁面により
形成された第１流路と、前記一対の壁面の一方の少なく
とも一部を形成する陽極板と、前記一対の壁面の他方の
少なくとも一部を形成する陰極板と、第１流路の下流域
において陰極板が一部を形成する壁面に形成された開口
を介して第１流路に連通するアルカリ性水取出し用の第
２流路と、第１流路の下流端に連通する酸性水取出し用
の第３流路と、第１流路の上流端に連通する食塩水供給
用の第４流路とを有する無隔膜型電解槽と、電解槽の第
４流路に連通する食塩水タンクと、電解槽の第２流路に
連通する第１電解水貯留タンクと、電解槽の第３流路に
連通する取り外し可能な第２電解水貯留タンクと、陽極
板と陰極板との間に電圧を印加する直流電源装置とを備
えることを特徴とする電解水生成装置を提供する。

【０００８】本発明に係る電解水生成装置においては、
食塩水タンクから第４流路を経て、第１流路に食塩水が
供給される。第１流路を形成する一対の壁面の一方の少
なくとも一部を形成する陽極板と第１流路を形成する一
対の壁面の他方の少なくとも一部を形成する陰極板との
間に、直流電源装置によって直流電圧が印加され、陽極
板と陰極板との間の第１流路を流れる食塩水の流水が電
気分解される。陰極板が一部を形成する第１流路の壁面
に沿って流れるアルカリ性水が、第１流路の下流域にお
いて、陰極板が少なくとも一部を形成する壁面に形成さ
れた開口を介して第２流路へ流入して電解槽の外へ取り
出され、陽極板が一部を形成する第１流路の壁面に沿っ
て流れる次亜塩素酸含有酸性水が、第１流路の下流端か
ら第３流路へ流入して、電解槽の外へ取り出される。電
解槽の外へ取り出されたアルカリ性水は第１電解水貯留
タンクヘ流入し、第１電解水貯留タンクに貯留される。
電解槽の外へ取り出された酸性水は取り外し可能な第２
電解水貯留タンクヘ流入し、第２電解水貯留タンクに貯
留される。酸性電解水使用者は、必要に応じて第２電解
水貯留タンクを電解水生成装置から取り外し、第２電解
水貯留タンクに貯留された酸性電解水を使用する。

【０００９】本発明に係る電解水生成装置においては、
電解槽を陽極板と陰極板とが隔膜を介することなく対峙
する無隔膜型電解槽とすることにより、電解槽の小型
化、ひいては電解水生成装置の小型化が図られている。
本発明に係る電解水生成装置においては、被電解水であ
る食塩水を食塩水タンクに貯留することにより、電解槽
の小型化と相まって電解水生成装置の可搬化が図られて
いる。本発明に係る電解水生成装置においては、生成し
た酸性電解水は、取り外し可能な第２電解水貯留タンク
に貯留されるので、酸性電解水使用者は、必要に応じて
第２電解水貯留タンクを電解水生成装置から取り外し、
第２電解水貯留タンクに貯留された酸性電解水を使用す
れば良い。従って、酸性電解水の使用の都度本発明に係
る電解水生成装置を作動させる必要は無い。

【００１０】本発明の好ましい態様においては、第１電
解水貯留タンク及び第２電解水貯留タンクの上方に電解
槽が配設され、電解槽の上方に食塩水タンクが配設され
ている。第１電解水貯留タンク及び第２電解水貯留タン
クの上方に電解槽を配設し、電解槽の上方に食塩水タン
クを配設することにより、食塩水タンクから電解槽への
食塩の流れ、電解槽から第１電解水貯留タンク、第２電
解水貯留タンクへの電解水の流れを重力により発生させ
ることができ、ポンプ等の圧送装置の配設を省略でき、
電解水生成装置の更なる小型化と低価格化とを図ること
ができる。

【００１１】

【実施例】以下添付図に基づいて、本発明の実施例を説
明する。図１に示すように、本実施例に係る電解水生成
装置Ａは、食塩水タンク１を備えている。食塩水タンク
１から食塩水流路２が下方へ延びている。食塩水流路２
には、図示しない止水弁が取り付けられている。食塩水
流路２の下端に無隔膜型電解槽３が接続されている。実
開平４−１１０１８９号公報等に開示されているような
公知の流量比調整装置４が無隔膜型電解槽３の直下に配
設され、無隔膜型電解槽３に接続されている。流量比調
整装置４から酸性電解水回収流路５と、アルカリ性電解
水回収流路６とが下方へ延びている。酸性電解水回収流
路５の下端に酸性電解水貯留タンク７が着脱可能に接続
されている。酸性電解水貯留タンク７の直下にヒーター
８が配設されている。アルカリ性電解水回収流路６の下
端にアルカリ性電解水貯留タンク９が接続されている。
アルカリ性電解水貯留タンク９の直下に、直流電源装置
１０と、直流電源装置１０に接続された制御回路１１と
が配設されている。食塩水タンク１、無隔膜型電解槽
３、流量比調整装置４、ヒーター８、アルカリ性電解水
貯留タンク９、充電式の電池から成る直流電源装置１
０、制御回路１１は、ケーシング１２内に格納されてい
る。酸性電解水貯留タンク７は取り外し可能にケーシン
グ１２に係止されている。

【００１２】図２、図３、図４に示すように、無隔膜型
電解槽３は、縦×横×厚みが約６０ｍｍ×約５０ｍｍ×
約５ｍｍの樹脂製の耐圧ケース１３、縦×横×厚みが約
６０ｍｍ×約５０ｍｍ×約７ｍｍの樹脂性の耐圧カバー
１４の凹部に、陽極板１５、陰極板１６の２枚の電極板
を２枚の樹脂製スペーサ１７を挟んで配設し、ケース１
３とカバー１４とを水密にねじ結合もしくは溶着するこ
とにより構成されている。陽極板１５は、白金メッキを
施したチタン板から成り、縦×横（スペーサ１７との当
接部を除く）の寸法は約２０ｍｍ×約２０ｍｍである。
陰極板１６は、白金メッキを施したチタン板から成り、
縦×横（スペーサ１７との当接部を除く）の寸法は約２
５ｍｍ×約２０ｍｍである。電極板１５、１６は図示し
ない端子と電線とを介して、制御回路１１に接続されて
いる。ケース１３には酸性水出口１８、アルカリ性水出
口１９が形成され、カバー１５には食塩水入口２０が形
成されている。

【００１３】陽極板１５と陰極板１６との間に通水流路
２１が形成されている。通水流路２１の下流端近傍部
は、陽極板１５と面一に延在するカバー１４の平滑面１
４ａと陰極板１６とにより形成されている。陽極板１５
と陰極板１６との間の距離は約０．２ｍｍに設定されて
いる。通水流路２１の上流端は食塩水供給流路２２に連
通している。食塩水供給流路２２はケース１３とカバー
１４とによって形成されており、電極板の横方向全長に
亘って延在している。食塩水供給流路２２は食塩水入口
２０に連通している。食塩水入口２０は食塩水流路２を
介して食塩水タンク１に連通している。通水流路２１の
下流端は、アルカリ性水回収流路２３に連通している。
アルカリ性水回収流路２３は、ケース１３とカバー１４
とによって形成されており、電極板の横方向全長に亘っ
て延在している。アルカリ性水回収流路２３の下流端は
アルカリ性水出口１９に連通している。アルカリ性水出
口１９は、流量比調整装置４とアルカリ性電解水回収流
路６とを介して、アルカリ性電解水貯留タンク９に連通
している。カバー１４には陽極板１５の下流端に隣接し
て、陽極板１５の横方向全長に亘って延在する酸性水回
収流路２４が形成されている。酸性水回収流路２４はカ
バー１４とケース１３とに形成された屈曲流路２５を介
して、酸性水出口１８に連通している。酸性水出口１８
は、流量比調整装置４と酸性電解水回収流路５とを介し
て、酸性電解水貯留タンク７に連通している。食塩水流
路２に取り付けられた図示しない止水弁と流量比調整装
置と４は電線を介して制御回路１１に接続されている。

【００１４】上記構成を有する電解水生成装置Ａの作動
を以下に説明する。使用者が電解水生成装置Ａの図示し
ない始動スイッチを押して制御回路１１を始動させる
と、制御回路１１からの指令で、食塩水流路２に取り付
けられた図示しない止水弁が開放され、無隔膜型電解槽
２に電解電力が供給され、流量比調整装置４に駆動電力
が供給され、ヒーター８に駆動電力が供給される。重力
の作用により、食塩水タンク１から、食塩水が食塩水流
路２を通って、食塩水タンク１の下方に配設された無隔
膜型電解槽３へ流入する。。

【００１５】図４で矢印で示すように、無隔膜型電解槽
２の食塩水入口２０へ流入した食塩水は、食塩水供給流
路２２に流入し、食塩水供給流路２２流れつつ、通水流
路２１へ流入する。陽極板１５と陰極板１６との間に、
制御回路１１を介して直流電圧が印加され、通水流路２
１を流れる食塩水の流水が電気分解される。陽極板１５
の近傍で次亜塩素酸含有酸性水が生成され、陰極板１６
の近傍でアルカリ性水が生成される。陽極板１５の近傍
で生成される次亜塩素酸含有酸性水の量と、陰極板１６
の近傍で生成されるアルカリ性水の量との比は、ほぼ１
対１である。無隔膜型電解槽３に１４０ｍｌ／分の流量
で食塩濃度が１５００ｐｐｍの食塩水を通水し、電極間
に４．８Ｖの電圧、０．４Ａの電流を印加して食塩水の
流水を電気分解すると、ｐＨ２．５、次亜塩素酸濃度１
０ｐｐｍの次亜塩素酸含有酸性水が得られることを本発
明の発明者は実験により確認している。

【００１６】図４で矢印で示すように、陽極板１５の近
傍で生成され陽極板１５に沿って流れる次亜塩素酸含有
酸性水が、通水流路２１の下流域において、陽極板１５
の下流端に隣接し、陽極板１５の横方向全長に亘って延
在する酸性水回収流路２４へ流入する。酸性水回収流路
２４へ流入した次亜塩素酸含有酸性水は、屈曲流路２５
と酸性水出口１８を通って、無隔膜型電解槽２から流出
する。図４で矢印で示すように、陰極板１６の近傍で生
成され陰極板１６に沿って流れるアルカリ性水は、通水
流路２１の下流端からアルカリ性水回収流路２３へ流入
する。アルカリ性水回収流路２３へ流入したアルカリ性
水はアルカリ性水出口１９を経て無隔膜型電解槽２から
流出する。

【００１７】酸性水出口１８を通って無隔膜型電解槽２
から流出した次亜塩素酸含有酸性水と、アルカリ性水出
口１９を通って無隔膜型電解槽２から流出したアルカリ
性水とは、重力の作用により、無隔膜型電解槽２の直下
に配設された流量比調整装置４へ流入する。流量比調整
装置４内で、予め設定された流量比で、次亜塩素酸含有
酸性水にアルカリ性水が混合され、次亜塩素酸含有酸性
水のｐＨが所望の値に調整される。アルカリ性水が混合
されてｐＨを調整された次亜塩素酸含有酸性水は、重力
の作用により、酸性電解水回収流路５を通って、酸性電
解水回収流路５の下端に着脱可能に接続された酸性電解
水貯留タンク７ヘ流入し、酸性電解水貯留タンク７内に
貯留される。酸性電解水貯留タンク７内に貯留された酸
性電解水はヒーター８により適温に加熱される。残余の
アルカリ性水は、重力の作用により、アルカリ性電解水
回収流路６を通って、アルカリ性電解水回収流路６の下
端に接続されたアルカリ性電解水貯留タンク９ヘ流入
し、アルカリ性電解水貯留タンク９内に貯留される。

【００１８】食塩水タンク１内の食塩水が全て電解さ
れ、食塩水タンク１が空になると、図示しない水位セン
サーからの信号に基づき、制御御回路１１からの指令
で、食塩水流路２に取り付けられた図示しない止水弁が
閉鎖され、無隔膜型電解槽２への電解電力が停止され、
流量比調整装置４への駆動電力の供給が停止される。使
用者は、電解水生成装置Ａを所望の場所へ運び、酸性電
解水貯留タンク７をケーシング１２から取り外し、酸性
電解水貯留タンク７から次亜塩素酸含有酸性水を取り出
して皮膚の除菌、スキンケア、食器や厨房やドアノブ等
の除菌に使用する。アルカリ性電解水貯留タンク９内に
貯留されたアルカリ性水は適宜に廃棄される。

【００１９】電解水生成装置Ａにおいては、電解槽２を
陽極板１５と陰極板１６とが隔膜を介することなく対峙
する無隔膜型電解槽とすることにより、電解槽２の小型
化、ひいては電解水生成装置Ａの小型化が図られてい
る。電解水生成装置Ａにおいては、被電解水である食塩
水を食塩水タンク１に貯留することにより、電解槽２の
小型化と相まって電解水生成装置Ａの可搬化が図られて
いる。

【００２０】電解水生成装置Ａにおいては、生成した酸
性電解水は、取り外し可能な酸性電解水貯留タンク７に
貯留されるので、予め電解水生成装置Ａを作動させ酸性
電解水貯留タンク７に酸性電解水を貯留しておけば、酸
性電解水使用者は、必要に応じて酸性電解水貯留タンク
７を電解水生成装置Ａから取り外し、酸性電解水貯留タ
ンク７に貯留された酸性電解水を使用することができ
る。従って、酸性電解水の使用の都度電解水生成装置Ａ
を作動させる必要は無い。

【００２１】電解水生成装置Ａにおいては、酸性電解水
貯留タンク７及びアルカリ性水貯留タンク９の上方に電
解槽２を配設し、電解槽２の上方に食塩水タンク１を配
設したので、食塩水タンク１から電解槽２への食塩の流
れ、電解槽２から酸性電解水貯留タンク７、アルカリ性
水貯留タンク９への電解水の流れを重力により発生させ
ることができ、ポンプ等の圧送装置の配設を省略でき、
電解水生成装置Ａの更なる小型化と低価格化とを図るこ
とができる。

【００２２】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではない。図５に示すよ
うに、酸性水回収流路２４を通水流路２１の下流端に連
通させ、アルカリ性水回収流路２３を通水流路２１の下
流域において陰極板１６の下流側端に隣接してケース１
３に形成しても良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る電解水生成装置において
は、電解槽を陽極板と陰極板とが隔膜を介することなく
対峙する無隔膜型電解槽とすることにより、電解槽の小
型化、ひいては電解水生成装置の小型化が図られてい
る。本発明に係る電解水生成装置においては、被電解水
である食塩水を食塩水タンクに貯留することにより、電
解槽の小型化と相まって電解水生成装置の可搬化が図ら
れている。

【００２４】本発明に係る電解水生成装置においては、
生成した酸性電解水は、取り外し可能な第１電解水貯留
タンクに貯留されるので、酸性電解水使用者は、必要に
応じて第１電解水貯留タンクを電解水生成装置から取り
外し、第１電解水貯留タンクに貯留された酸性電解水を
使用すれば良い。従って、酸性電解水の使用の都度本発
明に係る電解水生成装置を作動させる必要は無い。

【００２５】第１電解水貯留タンク及び第２電解水貯留
タンクの上方に電解槽を配設し、電解槽の上方に食塩水
タンクを配設することにより、食塩水タンクから電解槽
への食塩の流れ、電解槽から第１電解水貯留タンク、第
２電解水貯留タンクへの電解水の流れを重力により発生
させることができ、ポンプ等の圧送装置の配設を省略で
き、電解水生成装置の更なる小型化と低価格化とを図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電解水生成装置の機器配
置図である。

【図２】本発明の実施例に係る電解水生成装置が備える
無隔膜型電解槽の構造図である。（ａ）は断面図であ
り、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。

【図３】図２の無隔膜型電解槽の流路の斜視図である。

【図４】図２の無隔膜型電解槽の流路の分解斜視図であ
る。

【図５】無隔膜型電解槽の他の実施例の断面図である。

【符号の説明】

Ａ 電解水生成装置 １ 食塩水タンク ３ 無隔膜型電解槽 ４ 流量比調整装置 ７ 酸性電解水貯留タンク ８ ヒーター ９ アルカリ性電解水貯留タンク １０ 直流電源装置 １１ 制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔膜を介することなく互いに接近して平
   行に対峙する一対の平坦な壁面により形成された第１流
   路と、前記一対の壁面の一方の少なくとも一部を形成す
   る陽極板と、前記一対の壁面の他方の少なくとも一部を
   形成する陰極板と、第１流路の下流域において陽極板が
   一部を形成する壁面に形成された開口を介して第１流路
   に連通する酸性水取出し用の第２流路と、第１流路の下
   流端に連通するアルカリ性水取出し用の第３流路と、第
   １流路の上流端に連通する食塩水供給用の第４流路とを
   有する無隔膜型電解槽と、電解槽の第４流路に連通する
   食塩水タンクと、電解槽の第２流路に連通する取り外し
   可能な第１電解水貯留タンクと、電解槽の第３流路に連
   通する第２電解水貯留タンクと、陽極板と陰極板との間
   に電圧を印加する直流電源装置とを備えることを特徴と
   する電解水生成装置。
2. 【請求項２】 隔膜を介することなく互いに接近して平
   行に対峙する一対の平坦な壁面により形成された第１流
   路と、前記一対の壁面の一方の少なくとも一部を形成す
   る陽極板と、前記一対の壁面の他方の少なくとも一部を
   形成する陰極板と、第１流路の下流域において陰極板が
   一部を形成する壁面に形成された開口を介して第１流路
   に連通するアルカリ性水取出し用の第２流路と、第１流
   路の下流端に連通する酸性水取出し用の第３流路と、第
   １流路の上流端に連通する食塩水供給用の第４流路とを
   有する無隔膜型電解槽と、電解槽の第４流路に連通する
   食塩水タンクと、電解槽の第２流路に連通する第１電解
   水貯留タンクと、電解槽の第３流路に連通する取り外し
   可能な第２電解水貯留タンクと、陽極板と陰極板との間
   に電圧を印加する直流電源装置とを備えることを特徴と
   する電解水生成装置。
3. 【請求項３】 第１電解水貯留タンク及び第２電解水貯
   留タンクの上方に電解槽が配設され、電解槽の上方に食
   塩水タンクが配設されていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の電解水生成装置。