JPH10314742A

JPH10314742A - 電解水生成装置

Info

Publication number: JPH10314742A
Application number: JP9124374A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Noguchi; 弘之野口; Kozo Hayashi; 浩三林; Akira Shimizu; 亮清水; Yutaka Uratani; 豊裏谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: JP3903524B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電気化学的水質測定器の検水溶液室内に気泡
が滞留して水質の計測が不能になることを防ぐことがで
きる電解水生成装置を提供する。【解決手段】水を電気分解することによりアルカリ性
水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性
の電解水を各別に流出させる電解槽２と、電解槽２で生
成された電解水の水質を電気化学的に測定する電気化学
的水質測定器２０とを具備して形成される電解水生成装
置に関する。電気化学的水質測定器２０の電解水を通し
て水質を測定する検水溶液室１９に流入口３０と流出口
３１を設け、流入口３０と流出口３１との間の水路が検
水溶液室１９内で対角上に位置すると共に流入口３０が
流出口３１より下側に位置するように流入口３０と流出
口３１を配置する。流入口３０から検水溶液室１９に流
入した気泡は水の流れに従って流出口３１から流出し、
気泡が検水溶液室１９内に滞留することがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続してアルカリ
性水と酸性水を電解生成する電解槽と、水道原水やその
浄水、あるいは電解槽で生成されたアルカリ性や酸性の
電解水などの水質を電気化学的に測定する水質測定器と
を設けて形成される電解水生成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電解槽２と電気化学的水質測定器２０と
を設けた電解水生成装置１として、図１２に示す構造の
ものが本出願人から提供されている。図１２に示す電解
水生成装置１は電解槽２、浄水装置３、電解質（電解促
進剤）供給装置４などから構成されるいわゆるアルカリ
イオン整水器であり、電解槽２は隔膜５により、電極６
が配置された電極室７と、電極８が配置された電極室９
とに槽内部を区画して形成してある。

【０００３】そして水道水が一般に使用される原水は、
まず浄水装置３を通して浄化される。浄水装置３は原水
に含まれる有機物、無機物あるいは次亜塩素酸などの臭
気成分を除去するものであり、通常、抗菌活性炭フィル
タ及び中空糸膜などのマイクロフィルターにて構成され
ている。次に、浄水装置３から流出した浄水は、電極室
９に連通した流入路１１と、電極室７に連通した流入路
１０とに分流されて電解槽２に流入される。このように
電解槽２の電極室７に流入される水には、電極室７の上
流において接続された電解質供給装置４から電解を促進
する電解質が連続的に供給されるようになっている。電
解質としては乳酸カルシウムまたはグリセロリン酸カル
シウムなどのカルシウム塩が使用される。

【０００４】上記のように電解槽２に水を連続的に流し
ながら、電極６に陽極の電解電圧を印加すると共に電極
８に陰極の電解電圧を印加して電気分解することによっ
て、電極室９にアルカリ性水（いわゆるアルカリイオン
水）が、電極室７に酸性水（いわゆる酸性イオン水）が
生成される。このように生成されたアルカリ性水は流出
路１２から、酸性水は流出路１３から別々の流路を通っ
て吐出される。

【０００５】尚、電解質供給装置４から電解質が陰極の
電極室９に供給されると、電極室９から吐出されるアル
カリ性水に電解質が混入するので、電極室７に流入する
水にのみ電解質供給装置４から電解質が添加されるよう
にしてある。特に電解質として乳酸カルシウムを用いた
場合には、乳酸イオンが前駆体となって揮発性の有機塩
素化合物等が生成される可能性があるため、主として飲
用等に使用されるアルカリ性水に乳酸イオンの混入を避
ける必要がある。このため、電解質を添加した水を陽極
の電極室７に流入させることによって、陰極の電極室９
のアルカリ性水にはカルシウムイオンのみが添加され、
乳酸イオンは電極室７の酸性水とともに排出されるよう
にしてある。ここで、アルカリ性水を生成する際に同時
に生成される酸性水には乳酸イオンが添加されてアスト
リンゼント効果を有するので、アストリンゼントの目的
に利用される。

【０００６】上記のようにして電解槽２で電気分解して
得られたアルカリ性や酸性の電解水の水質は、電気分解
のために供給した電気量に応じてｐＨ値がファラデーの
法則に従うため、従来では、電気分解に要した電気量か
ら逆算して推定されていた。しかし、電解槽２で生成さ
れた電解水の水質は、電気分解のために供給した電気量
の他に、電解槽２への水の通水流量、電解槽２での水の
滞留時間、電解槽２への水の流入流量と電解槽２の容積
の比などにも依存する。例えば電解槽２での水の滞留時
間が長ければ長い程、電解効率が上がり、電解効率が１
００％に満たない場合（一般には連続通水式の電解水生
成装置では電解効率は１０％程度である）、電解された
水と未電解の水との存在比率により生成された電解水の
水質が変わることになる。また水に含まれている溶存成
分、特に各種のイオン種や、炭酸水素イオンなどの緩衝
性を有する溶存ガスなどによっても、電解後の水質が影
響を受ける。

【０００７】このように、電解水生成装置で得られる電
解水の水質は、電解槽２内での印加電圧は勿論、電解槽
２に流入する水の量や原水水質等によっても大きな影響
を受けるものであり、電気分解に要した電気量から逆算
した推定値では水質を把握することができない。そこ
で、図１２のように、電解槽２で生成されたアルカリ性
水や酸性水の流出路１２，１３に電気化学的水質測定器
２０を設け、電解水の水質を直接、正しく測定すること
が行なわれている。

【０００８】ここで、電解槽２から流出する電解水は数
ｃｍ／ｓｅｃ〜数１０ｃｍ／ｓｅｃ程度の流速があり、
電解水をリアルタイムで連続的に測定するには、測定に
要する時間がタイムラグにならない測定原理で水質の計
測を行なう必要があるが、電気化学的測定原理を利用し
た電気化学的水質測定器２０は、作用電極（検知電極）
を通過する検水溶液に直接接触して水質測定を行なうこ
とが可能であり、従って、電解水生成装置１における水
質測定手段としては電気化学的測定器２０が最も適して
おり、このような電気化学的水質測定器２０を用いてｐ
Ｈ、酸化還元電位、各種イオン濃度を測定するようにし
ている。例えば、実開昭５６−１７２３９１号公報に記
載されている電解水生成装置には、電気化学的水質測定
器としてｐＨセンサを設け、生成された電解水のｐＨ値
を表示するようにしてある。また、特開平５−６４７８
５号公報に記載されている電解水生成装置では、電気化
学的水質測定器としてｐＨセンサを設け、ｐＨセンサの
出力信号に基いて、目標設定ｐＨ値に対するその偏差ｐ
Ｈに対応した電解電圧や流量を増減させるフイードバッ
ク制御を行うようにしている。

【０００９】上記のような電気化学的測定原理を利用し
た水質測定器は、作用電極（検知電極）と比較電極で構
成される電極を具備して形成されるものであり、水質変
化による作用電極と比較電極の間の電位差あるいは電流
変化を検知することによって、水質を測定するようにし
たものであり、電気化学的水質測定器２０の構造の概略
を図９〜図１１に示す。

【００１０】図９はｐＨセンサ、図１０は酸化還元電位
センサを示すものであり、電気化学的水質測定器２０の
本体部は、飽和もしくは３．３Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の塩化
カリウム溶液等の内部溶液１６を封入する封入部１８
と、電解水が通水される検水溶液室１９とで形成してあ
る。封入部１８と検水溶液室１９との間に液絡部保持部
材２４が設けてあり、液絡部保持部材２４にアルミナ系
セラミックスなどの多孔質材で形成される液絡部（塩
橋）２２を保持させてある。尚、内部溶液１６には塩化
カリウムの安定な溶出及び結晶化防止のためにカルボキ
シメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロースなど
のセルロース系増粘剤を添加することもある。比較電極
部２１の電極としては銀／塩化銀電極が通常使用され、
比較電極部２１は内部溶液１６に浸漬してある。また検
知用作用電極部２８ａ，２８ｂとしては、図９のｐＨセ
ンサでは内部電極２６ａをガラス感応膜２７内に封入し
たものとして形成してあり、また図１０の酸化還元電位
センサでは白金又は金などの不反応性金属電極２６ｂを
用い、白金線等のリード線４４を被覆した熱収縮テフロ
ンチューブ又はガラスなどの絶縁被覆部２９の先端にこ
の電極２６ｂを取り付けたものとして形成してある。こ
の作用電極部２８ａ，２８ｂはその下部を液絡部保持部
材２４を通して検水溶液室１９内に臨ませてある。

【００１１】また図１１は図９のｐＨセンサと図１０の
酸化還元電位センサとを一体化させた構造のものであ
り、比較電極２１をｐＨセンサと酸化還元電位センサと
で共通して用い、ｐＨと酸化還元電位の両方を測定する
ことができるようにしたタイプのものである。図９乃至
図１１において１５は内部溶液補充口、３０は流入口、
３１は流出口であり、検水である電解水は流入口３０か
ら検水溶液室１９に入り、流出口３１から流出するよう
に検水溶液室１９内を流れるようになっている。そして
内部溶液１６に浸漬される比較電極部２１と検水溶液室
１９内において電解質と接触する作用電極部２８ａ，２
８ｂとの間で発生した起電力は、増幅アンプで形成され
る増幅部１４によって適宜の増幅率で増幅され、相当の
電圧として出力されるようにしてあり、Ａ／Ｄ変換され
た後に制御部に入力されるようになっている。ｐＨセン
サや酸化還元電位センサの場合には、起電力の値に応じ
て０〜５Ｖの電圧に増幅して出力するようにしてあるの
が一般的である。増幅部１４は電気化学的水質測定器２
０と一体化されている場合が多く、増幅部１４を起動さ
せるための電圧は電解水生成装置１から供給されるよう
になっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構造の電気化学的水質測定装置２０を設けた電解水生成
装置１には次のような３つの問題があった。まず第１の
問題を説明する。すなわち、電解槽２で水が電気分解さ
れると、電極８が陰極の電極室９では２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→２ＯＨ^-＋Ｈ₂ 電極６が陽極の電極室７では２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^- ２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^- の反応が起こり、アルカリ性水と酸性水が生成されると
同時に、水素や酸素、塩素も発生し、水素や酸素はガス
成分として電解水に含まれる。

【００１３】そしてこのようなガス成分の気泡を同伴し
た電解水を電気化学的水質測定装置２０の検水溶液室１
９に通して計測する際に、特に検水溶液室１９を通過す
る流量が少ないときには、ガス成分（水路に滞留してい
た気泡を含む）が気泡として検水溶液室１９内に滞留す
るおそれがある。この気泡の滞留は、検水溶液室１９内
のうち流入口３０よりも流出口３１と反対側寄りの部分
（図９〜図１１にイ矢印で示す部分）において発生し易
い。そしてこのように気泡が検水溶液室１９内に滞留す
ると、比較電極部２１を内部溶液１６を介して検水であ
る検水溶液室１９内の電解水と電気的に導通させる塩橋
の役割を果たす液絡部２２が気泡の層で覆われて断線状
態になり、計測が不能になるおそれがあるという問題が
生じるものであった。

【００１４】次に第２の問題を説明すると、電気化学的
水質測定装置２０の検水溶液室１９を通過する検水の流
量が多い場合には、検水溶液室１９内の内圧が上昇し、
液絡部２２に検水溶液室１９側から水圧が作用して液絡
部２２に検水が浸入し、この結果、液絡部２２の抵抗値
が上昇して不斉電位が発生し、電気化学的水質測定装置
２０による水質の測定精度が影響を受けるおそれがある
という問題があった。

【００１５】さらに第３の問題を説明する。電気化学的
水質測定器２０が電解水のｐＨ値を測定する図９や図１
１のタイプの場合、検知用作用電極部２８ｂとして内部
電極２６ａをガラス感応膜２７内に封入したものが使用
されている。このように形成される電気化学的水質測定
器２０を組み込んだ電解水生成装置１にあって、電解水
生成装置１に通水していないときには電気化学的水質測
定器２０の検水溶液室１９内に水が存在しない状態にな
り、この未通水の状態で長時間放置されると、作用電極
部２８ｂのガラス感応膜２７の表面が乾燥する。そして
このように作用電極部２８ｂのガラス感応膜２７の表面
が乾燥すると、次回に電解水生成装置１に通水して電気
化学的水質測定器２０で電解水の水質を測定しようとす
るときに、測定の応答性が遅くなるという問題があっ
た。

【００１６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、電気化学的水質測定器の検水溶液室内に気泡が滞
留して水質の計測が不能になることを未然に防ぐことが
できる電解水生成装置を提供することを目的とするもの
であり、加えて、電気化学的水質測定器の検水溶液室の
内圧が上昇して水質の測定精度が影響を受けることを未
然に防ぐことができ、また未通水状態で長時間放置され
ても電極部のガラス感応膜の表面が乾燥状態になること
を未然に防ぐことができる電解水生成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水を電気分解
することによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生
成されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる
電解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成さ
れた電解水の少なくとも一方の水質を電気化学的に測定
する電気化学的水質測定器とを具備して形成される電解
水生成装置において、電気化学的水質測定器の電解水を
通して水質を測定する検水溶液室に流入口と流出口を設
け、流入口と流出口との間の水路が検水溶液室内で対角
上に位置すると共に流入口が流出口より下側に位置する
ように流入口と流出口を配置して成ることを特徴とする
ものである。

【００１８】また請求項２の発明は、電気化学的水質測
定器の検水溶液室に設けられる流入口の開口面積を流出
口の開口面積よりも小さく形成して成ることを特徴とす
るものである。また請求項３の発明は、電気化学的水質
測定器の検水溶液室に流入口を、検水溶液室の底部より
も上側位置において設けて成ることを特徴とするもので
ある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は電解水生成装置１の一例を示すものであ
り、電解槽２、浄水装置３、電解質供給装置４、水路切
換弁３２、及び電気化学的水質測定器２０等をハウジン
グ３３に納めたものとして構成されている。浄水装置３
は抗菌活性炭からなる濾過材３４と中空糸膜からなる濾
過材３５とを備えたものであり、この２種類の濾過材３
４，３５はそれぞれ単一のカートリッジに納めてあっ
て、カートリッジごと交換することができるようにして
ある。

【００２０】電解槽２内は、電極６が設置された電極室
７と、電極８が設置された電極室９とに隔膜５で区画さ
れており、底部側に流入路１０，１１を、上部側に流出
路１２，１３を備えている。これら流出路１２，１３
は、水路切換弁３２を介して吐出管３６，３７に接続さ
れている。ここにおいて、流入路１０と流出路１３は一
方の電極６を囲む隔膜５内の電極室７に連通し、流入路
１１と流出路１２は他方の電極８を囲む電極室９に連通
しているのであるが、流入路１０は流入路１１よりも細
くされていて、電極室７側に流れ込む流量が電極室９側
に流れ込む流量より１：３乃至１：４位の比率で少なく
なるように調整されている。また上記水路切換弁３２
は、流出路１２と吐出管３６とを連通させる時、流出路
１３と吐出管３７とを連通させ、流出路１２と吐出管３
７とを連通させる時、流出路１３と吐出管３６とを連通
させるように電磁ロータリー弁もしくはモータ式切換弁
で構成されている。

【００２１】また、水道蛇口４２に接続した切り替えレ
バーユニット４３と浄水装置３の間にはサーミスタ３９
と定流量弁４１が接続され、また、浄水装置３と電解槽
２の間には流量検知センサ３８と電磁弁４０とが配置さ
れており、電磁弁４０と上記流入路１０、１１を個別に
接続する配管のうち、流入路１０に至る管の途中に電解
質供給装置４（カルシウム剤添加筒）が配置されてい
る。電磁弁４０は排水口４４につながっており、電解水
生成装置１への通水が停止されたことを流量検知センサ
３８によって検知されると一定時間後に電磁弁４０が開
いて、電解槽２内やその他の配管系内の残留水を排出口
４４から排出するようにしてある。前記の吐出管３７の
途中には、電気化学的水質測定器２０が配置されてい
る。この電気化学的水質測定器２０については後で詳述
する。

【００２２】次に水道水から電解水を生成させるときの
水の流れについて説明する。水道蛇口４２に接続した切
り替えレバーユニット４３を、浄水装置３側に水が流れ
るように切り換えると、浄水装置３及び電解質供給装置
４を通して流入路１０、１１から電解槽２内に水が導入
され、電気分解されるわけであるが、電解槽２内の電解
電圧の印加は通水が流量検知センサ３８により検知され
た場合に開始されるようにしてある。

【００２３】そして、アルカリ性水を得たい旨の指示が
なされているならば、電解槽２の電極６が陽極に、電極
８が陰極となるように電解電圧が印加され、電極室９で
アルカリ性水が、電極室７で酸性水が生成され、流出路
１２側にアルカリ性水が、流出路１３側に酸性水が得ら
れる。このとき水路切換弁３２は流出路１２と吐出管３
７とを連通させると共に流出路１３と吐出管３６とを連
通させる状態に設定されており、アルカリ性水が吐出管
３７側に吐出されて飲用等に利用され、酸性水は吐出管
３６側に吐出される。

【００２４】また酸性水が得たい旨の指示がなされてい
るときは、指示された酸性水の電解度合に応じて次の２
つの水の流れとなる。先ず、弱酸性水の場合には、電解
槽２内の電極６が陰極に、電極８が陽極になるように電
解電圧が印加され、電極室７でアルカリ性水が、電極室
９で酸性水が生成され、流出路１３側にアルカリ性水
が、流出路１２側に弱酸性水が得られる。このとき、水
路切換弁３２は上記と状態と同じに設定されており、弱
酸性水が吐出管３７に吐出されてアストリンゼント水等
として利用され、アルカリ性水は吐出管３６側に吐出さ
れる。

【００２５】強酸性イオン水の場合は、電解槽２内の電
極６が陽極に、電極８が陰極となるように電解電圧が印
加され、電極室７で酸性水が、電極室９でアルカリ性水
が生成され、流出路１２側にアルカリ性水が、流出路１
３側に強酸性水が得られる。この時、水路切替弁３２は
流出路１２と吐出管３６とを連通させると共に流出路１
３と吐出管３７とを連通させる状態に切り替えられてお
り、強酸性水が吐出管３７に吐出されて殺菌等に利用さ
れ、アルカリ性水は吐出管３６側に吐出される。このよ
うに、強酸性水を吐出管３７から吐出させる場合に、電
極６を陽極として電極室７で酸性水を生成させるのは、
前述のように、電極室７側への流入路１０を電極室９側
の流入路１１より絞って水の流入量を少なくしているた
めに、電極室７内で強酸性水を得ることが容易となって
いるためである。

【００２６】上記のように電解槽２で生成されて吐出管
３７より吐出される電解水は、電解槽２と吐出管３７と
の間に配置される電気化学的水質測定器２０によって水
質が測定される。電気化学的水質測定器２０の一例とし
て、電解水のｐＨと酸化還元電位の両方を測定するタイ
プのものを図８に示す（既述の図１１のものと同様な構
成を有する）。この電気化学的水質測定器２０は電位差
検出方式の電気化学センサであり、図８ではｐＨと酸化
還元電位を測定するタイプのもので説明するが、各種イ
オン濃度や溶存ガスなどの水中溶存成分を測定するもの
も同様である。電気化学的水質測定器２０の下部内に
は、封入部１８と検水溶液室１９とを仕切るように液絡
部保持部材２４が設けてあり、液絡部保持部材２４にア
ルミナ系セラミックスなどの多孔質材で形成される液絡
部（塩橋）２２を保持させてある。封入部１８には飽和
もしくは３．３Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の塩化カリウム（ＫＣ
ｌ）溶液等の内部溶液１６が封入してあり、この内部溶
液１６にはＫＣｌの安定な溶出のために溶液粘度が４０
００ｃｐｓ以上（通常は１００００ｃｐｓ程度が好まし
い）となるようにカルボキシメチルセルロースやヒドロ
キシエチルセルロースなどのセルロース系増粘剤が添加
してある。比較電極部２１は電極を銀／塩化銀電極で形
成してあり、内部溶液１６に浸漬してある。図８におい
て１５は内部溶液補充口、３０は検水溶液室１９の下部
に設けた流入口、３１は検水溶液室１９の上部に設けた
流出口であり、検水である電解水は流入口３０から検水
溶液室１９の下部内に入り、上部の流出口３１から流出
するように検水溶液室１９内を流れるようになってい
る。

【００２７】また作用電極部２８ｂは、ｐＨを測定する
ためのガラス感能膜２７や半導体などによるｐＨ測定用
電極であり、作用電極部２８ａは酸化還元電位を測定す
るための白金または金などによる酸化還元電位測定用の
不反応電極であり、いずれも下部が検水溶液室１９内に
位置するように設置してある。尚、作用電極部２８ａに
は白金線のガラス封入などにより絶縁被覆部２９を設け
てもよく、また白金線は熱収縮性テフロンチューブによ
り絶縁被覆して絶縁被覆部２９を設けるようにしてもよ
い。

【００２８】上記のように図９の電気化学的水質測定器
２０では電極が検知用作用電極２８ａ，２８ｂと比較電
極２１、及び液絡部２２とで構成され、検水溶液室１９
に通水される電解水の水質変化に伴う作用電極２８ａ，
２８ｂと比較電極２１との間の電位差の変化を検出する
ものである。そしてこのように電気化学的水質測定器２
０で発生した起電力は、電気化学的水質測定器２０の上
部に設けた増幅器（アンプ）で形成される増幅部１４で
所定の増幅率で増幅されることによって、相当の電圧と
して換算されて出力され、さらにＡ／Ｄ変換回路等で形
成されるＡ／Ｄ変換部５０でＡ／Ｄ変換された後に、制
御部５１に入力されるようになっている。ここではｐＨ
又は酸化還元電位の測定であれば、その値に応じて０〜
５Ｖの電圧を出力するように増幅率が設定されている。
尚、図８のものでは増幅部１４の起動のための電圧とし
て±１２Ｖを印加するものとしてある。

【００２９】制御部５１はマイクロコンピュータにて構
成された制御回路で形成してある。制御部５１内にはＡ
／Ｄ変換部５０を一体に組み込んであり、制御部５１は
Ａ／Ｄ変換部５０を介して電気化学的水質測定器２０の
増幅部１４に接続するようにしてある。さらに制御部５
１には表示部５２が接続してあり、制御部５１に入力さ
れたｐＨや酸化還元電位のデータに基づいて、表示部５
２にｐＨ値や酸化還元電位値が表示されるようになって
いる。また制御部５１には既述の流量検知センサ３８が
接続してある。ここで、制御部５１は、電解槽２の電極
６，８に印加する電解電圧をＰＭＷ制御により制御する
ことができるように構成されているものであり、また電
解槽２で生成する電解水の目標ｐＨ値と、電気化学的水
質測定器２０で測定される電解水のｐＨ値との比較回路
を内蔵しており、電解水の実測ｐＨ値が目標ｐＨ値に一
致するように、電極６，８に印加する電解電圧のフィー
ドバック制御が行なわれるようにしてある。例えば、電
気化学的水質測定器２０で測定される電解水のｐＨ値の
変動が±０．１ｐＨ以内の状態が２秒間連続する状態ま
で追い込むようにフィードバック制御するようにしてあ
り、この状態になった時点を安定としている。

【００３０】ここで、図２は電気化学的水質測定器２０
の一例を拡大して示し、図３はその検水溶液室１９をさ
らに拡大して示すものであるが、流入口３０は検水溶液
室１９の一方の端部の底面に開口させて設けてあり、流
出口３１は検水溶液室１９の他方の端部の上端部に開口
させて設けてある。電解槽２で生成された電解水は流入
口３０から検水溶液室１９内に流入し、検水溶液室１９
内を流れる間に水質を測定された後に、流出口３１から
流出するが、このように検水溶液室１９の一方の端部に
流入口３０を、他方の端部に流出口３１を設け、流入口
３０を流出口３１より下側に位置させるようにすること
によって、流入口３０から流出口３１へと検水溶液室１
９内を流れる水路は検水溶液室１９の一方の端部の下部
から他方の端部の上端部へと検水溶液室１９内の対角上
に形成されることになり、図９〜図１１にイ矢印で示す
ような気泡が滞留する流路バイパスとなる部分が生じ
ず、水とともに流入口３０から検水溶液室１９に流入し
た気泡は水の流れに従って流出口３１から流出する。従
って、検水溶液室１９を通過する流量が少ないときにも
気泡が検水溶液室１９内に滞留することがなくなり、電
気的に導通させる塩橋の役割を果たす液絡部２２が気泡
の層で覆われることを防ぐことができるものであり、気
泡の影響を受けることなく水質の測定を安定して行なう
ことができるものである。

【００３１】また、図４は電気化学的水質測定器２０の
一例を拡大して示し、図５はその検水溶液室１９をさら
に拡大して示すものであるが、図２，図３の場合と同様
に、流入口３０は検水溶液室１９の一方の端部の底面
に、流出口３１は検水溶液室１９の他方の端部の上端部
にそれぞれ開口させて設けてあり、さらに、流入口３０
の開口面積が流出口３１の開口面積よりも小さくなるよ
うに、流入口３０と流出口３１を形成してある。

【００３２】このものでは上記と同様に気泡が検水溶液
室１９内に滞留することを防ぐことができるのは勿論、
検水溶液室１９を通過する流量が多い場合でも、流入口
３０の開口面積が流出口３１の開口面積よりも小さいの
で、検水溶液室１９の内圧が上昇することを防ぐことが
できる。従って液絡部２２に検水溶液室１９側から水圧
が作用して液絡部２２に検水が浸入することを防止し
て、液絡部２２の抵抗値が上昇して不斉電位が発生する
ことを防ぐことができ、水質の測定精度に影響が出ない
ようにすることができるものである。

【００３３】さらに、図６は電気化学的水質測定器２０
の一例を拡大して示し、図７はその検水溶液室１９をさ
らに拡大して示すものであるが、図２，図３の場合と同
様に、流入口３０は検水溶液室１９の一方の端部に、流
出口３１は検水溶液室１９の他方の端部の上端部にそれ
ぞれ設けると共に、流入口３０の開口が流出口３１の開
口より下側に位置するようにしてあり、また図４，図５
の場合と同様に流入口３０の開口面積が流出口３１の開
口面積よりも小さくなるようにしてある。そしてこのも
のでは、流入口３０を検水溶液室１９内にその底面から
上方へ立ち上がるように形成してあり、流入口３０の開
口３０ａが検水溶液室１９の底部よりも上側に位置する
ようにしてある。流入口３０の開口３０ａの位置は、流
出口３１の開口より下側で且つ、検水溶液室１９に設け
られたｐＨを測定するための作用電極部２８ｂのガラス
感能膜２７の下端部より上側になるように設定してあ
る。

【００３４】このものでは上記と同様に気泡が検水溶液
室１９内に滞留することを防ぐことができると共に検水
溶液室１９の内圧が上昇することを防ぐことができるの
は勿論、電解水生成装置１への通水が停止されて電解水
生成装置１内の水が排出されてときでも、電気化学的水
質測定器２０の検水溶液室１９内には流入口３０の開口
３０ａの高さ位置まで水が溜まっている（検水溶液室１
９内の水位を図７に鎖線で示す）。従って、この未通水
の状態で長時間放置されても、作用電極部２８ｂのガラ
ス感応膜２７は検水溶液室１９内に滞留する水に浸漬さ
れており、ガラス感応膜２７の表面が乾燥状態になるこ
とがなく、作用電極部２８ｂのガラス感応膜２７の表面
が乾燥した場合に生じる、次回に電解水生成装置１に通
水して電気化学的水質測定器２０で電解水の水質を測定
しようとするときに測定の応答性が遅くなるという問題
が解消されるものである。

【００３５】

【発明の効果】上記のように本発明は、水を電気分解す
ることによりアルカリ性水と酸性水を生成し、この生成
されたアルカリ性と酸性の電解水を各別に流出させる電
解槽と、電解槽の下流側に配設され、電解槽で生成され
た電解水の少なくとも一方の水質を電気化学的に測定す
る電気化学的水質測定器とを具備して形成される電解水
生成装置において、電気化学的水質測定器の電解水を通
して水質を測定する検水溶液室に流入口と流出口を設
け、流入口と流出口との間の水路が検水溶液室内で対角
上に位置すると共に流入口が流出口より下側に位置する
ように流入口と流出口を配置するようにしたので、水と
ともに流入口から検水溶液室に流入した気泡は水の流れ
に従って流出口から流出し、流量が少ないときにも気泡
が検水溶液室内に滞留することがなくなるものであり、
電気的に導通させる塩橋の役割を果たす液絡部が気泡の
層で覆われることを防ぐことができ、気泡の影響を受け
て水質の計測が不能になることを未然に防ぐことができ
るものである。

【００３６】また請求項２の発明は、電気化学的水質測
定器の検水溶液室に設けられる流入口の開口面積を流出
口の開口面積よりも小さく形成するようにしたので、検
水溶液室を通過する流量が多い場合でも検水溶液室の内
圧が上昇することを防ぐことができるものであり、液絡
部に検水溶液室側から水圧が作用して検水が浸入するこ
とを防止して、液絡部の抵抗値が上昇して不斉電位が発
生することを防ぐことができ、水質の測定精度が影響を
受けることを未然に防ぐことができるものである。

【００３７】また請求項３の発明は、電気化学的水質測
定器の検水溶液室に流入口を、検水溶液室の底部よりも
上側位置において設けるようにしたので、通水を停止し
た状態でも検水溶液室内には流入口の高さ位置まで水が
溜まっており、この未通水の状態で長時間放置されて
も、作用電極部のガラス感応膜は滞留する水に浸漬され
て表面が乾燥状態になることを防ぐことができ、測定の
応答性が遅くなることを未然に防ぐことができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】電解水生成装置の一例の概略構成を示す断面図
である。

【図２】本発明の実施の形態の一例における電気化学的
水質測定器を示す概略斜視図である。

【図３】同上の電気化学的水質測定器の一部の拡大した
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態の他の一例における電気化
学的水質測定器を示す概略斜視図である。

【図５】同上の電気化学的水質測定器の一部の拡大した
断面図である。

【図６】本発明の実施の形態のさらに他の一例における
電気化学的水質測定器を示す概略斜視図である。

【図７】同上の電気化学的水質測定器の一部の拡大した
断面図である。

【図８】電気化学的水質測定器と制御系を示す図であ
る。

【図９】電気化学的水質測定器の一例を示す断面図であ
る。

【図１０】電気化学的水質測定器の他例を示す断面図で
ある。

【図１１】電気化学的水質測定器のさらに他例を示す断
面図である。

【図１２】従来の電解水生成装置の一例を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

２電解槽１９検水溶液室２０電気化学的水質測定装置３０流入口３１流出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者裏谷豊大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を電気分解することによりアルカリ性
水と酸性水を生成し、この生成されたアルカリ性と酸性
の電解水を各別に流出させる電解槽と、電解槽の下流側
に配設され、電解槽で生成された電解水の少なくとも一
方の水質を電気化学的に測定する電気化学的水質測定器
とを具備して形成される電解水生成装置において、電気
化学的水質測定器の電解水を通して水質を測定する検水
溶液室に流入口と流出口を設け、流入口と流出口との間
の水路が検水溶液室内で対角上に位置すると共に流入口
が流出口より下側に位置するように流入口と流出口を配
置して成ることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】電気化学的水質測定器の検水溶液室に設
けられる流入口の開口面積を流出口の開口面積よりも小
さく形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の電
解水生成装置。
【請求項３】電気化学的水質測定器の検水溶液室に流
入口を、検水溶液室の底部よりも上側位置において設け
て成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。