JP2002331289A

JP2002331289A - 電解水生成装置

Info

Publication number: JP2002331289A
Application number: JP2001141203A
Authority: JP
Inventors: Koji Oka; 浩二岡; Keijiro Kunimoto; 啓次郎國本; Takemi Oketa; 岳見桶田; Shigeru Shirai; 白井　　滋; Kazushige Nakamura; 一繁中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】電解中に電解槽の蓋を開けても刺激臭ガスが
外に漏れないようにすること。【解決手段】少なくとも一対の電極を備えた電解槽８
と、電解槽８に設けた開口部を開閉する蓋２４と、蓋２
４が開閉したことを検知する蓋開閉検知手段２５を備え
ている。これによって蓋開閉検知手段２５の検知動作に
応じて発生する悪臭や刺激臭を有するガスが漏れ出て、
利用者に不快感を与えることがあった電解ができ、また
電解中に利用者が蓋２４を開けた際には電解を中止する
ことが可能となり、電解中に蓋２４を開けても刺激臭ガ
スが外に漏れ出るようなことはなく、不快感を与えるこ
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、被電解水を電気分
解して電解水を生成する電解水生成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電解水生成装置として
は、例えば特開平９−３２９５７０号公報に記載される
ようなものがあった。図５は前記公報に記載された従来
の電解水生成装置を示すものである。図５において電解
水生成装置は、直流電源１と、電解液２を貯留する電解
槽３と、電解液２中に浸漬される電解用電極４と、電解
槽３の開口部を覆う蓋体５と、給水管路６と、排水管路
７とから構成されている。

【０００３】ここで電解用電極４に直流電圧を印加する
ことにより、電解槽３の電解液２が電気分解され、電解
水が生成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の電解水生成装置では、電解中など、刺激臭を発する酸
性水やアルカリ水が生成された状態で電解槽の蓋を開け
た場合、その刺激臭が電解槽から開口部を通して外部に
漏れ出て、利用者に不快感を与えることがあった。

【０００５】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、例えば電解中に蓋を開けることで刺激臭を有するガ
スが漏れ出て、それが利用者に不快感を与えるのを抑え
ることができる電解水生成装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明は、少なくとも一対の電極を備えた電解
槽と、電解槽に設けた開口部を開閉する蓋と、蓋が開閉
したことを検知する蓋開閉検知手段を有し、蓋開閉検知
手段の検知動作に応じて電解を行うものである。

【０００７】これによって例えば電解中に利用者が蓋を
開けた場合、電解を中止することができ、電解中に蓋を
開けることで刺激臭を有するガスが電解槽から開口部を
通して外に漏れ出て、それが利用者に不快感を与えるの
を抑えることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、少なく
とも一対の電極を備えた電解槽と、電解槽に設けた開口
部を開閉する蓋と、蓋が開閉したことを検知する蓋開閉
検知手段を有し、蓋開閉検知手段の検知動作に応じて電
解を行うようにしたもので、蓋の開閉状況に応じて電解
の実施・中止の切り替えが可能となり、蓋を開けること
で生成された刺激臭を有するガスが電解槽から開口部を
通して外に漏れ出て、それが利用者に不快感を与えるの
を抑えることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、特に蓋開閉検知
手段が蓋の閉止を検知したときに電解運転可能としたの
で、電解は蓋が閉止した場合にのみ実施され、電解中に
刺激臭を有するガスが開いている蓋から外部に漏れ出
て、それが利用者に不快感を与えるのを抑えることがで
きる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、特に電解実施中
に蓋開閉検知手段が蓋の開放を検知した場合に電解を中
止するので、電解中に開けられた蓋から刺激臭を有する
ガスが外部に漏れ出て、それが利用者に不快感を与える
のを抑えることができる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、特に報知手段を
有し、電解実施中に蓋開閉検知手段が蓋の開放を検知し
たときに報知するので、電解中に誤って利用者が蓋を開
けた場合でも、そのことを利用者に知らせ注意を促すこ
とができ、電解中に開けた蓋から刺激臭を有するガスが
外部に漏れ出て、それが利用者に不快感を与えるのを抑
えることができる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、特に請求項１〜
４に記載の電解槽内にガスを抜くガス抜き手段を備えた
ので、電解によって発生した刺激臭を有するガスを、電
解中、電解槽内にとどめておかずに放出するため、利用
者が次に蓋を開けた場合に一度に漏れ出るガスの刺激臭
によって不快感を感じなくて済む。

【００１３】請求項６に記載の発明は、特に請求項５に
記載のガス抜き手段にガストラップ手段を設けたので、
電解によって発生した刺激臭を有するガスを、電解中に
ガストラップ手段でトラップしながら放出できる上、利
用者が次に蓋を開けた場合に一度に漏れ出るガスの刺激
臭によって不快感を感じなくて済む。

【００１４】請求項７に記載の発明は、特に請求項１〜
６に記載の蓋の材質を対塩素樹脂としたので、金属腐食
性ガスによって蓋を錆びさせることはなく、長期間にわ
たってこの蓋を利用することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜４を参
照しながら説明する。

【００１６】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける電解水生成装置の構成図である。

【００１７】図１において、電解槽８の内部は隔膜９に
よって陽極１０を有する陽極室１１と陰極１２を有する
陰極室１３に隔てられ、陽極１０と陰極１２（これらを
それぞれ電極と呼ぶ）は隔膜９を挟んで対向する形で設
けられている。電極１０、１２には電源装置１４によっ
て直流電圧が印可される。

【００１８】また本装置には、電解槽８に原水を供給す
る原水供給管１５と、電解質を供給する電解質添加装置
１６と、陰極室１３から陰極水を洗浄水用容器１７に抽
出する陰極水送水管１８と、陽極室１１から陽極水を排
水槽１９に抽出するための陽極水送水手段２０と、陰極
水の一部を排水槽１９へ送水するための三方弁２１が設
けられている。なお、電解質としてここでは食塩が挙げ
られるが、食塩の他に珪酸塩、炭酸塩、重炭酸塩などの
水溶性電解質を用いることができる。また、陰極水送水
管１８の間には陰極水送水手段２２が、および陽極水送
水管２０の間には陽極水送水手段２３が備えられてい
る。

【００１９】さらに本装置には、電解槽８の開口部を覆
うための蓋２４と、蓋２４の開閉を検知するための蓋開
閉検知手段２５と、電解中に蓋が開かれた場合にそのこ
とを報知するための報知手段２６と、電解槽８内で発生
したガスを排出するためのガス抜き手段２７が設けられ
ていて、また、電解槽８には設置台２８が備えられ、蓋
２４と設置台２８にはガストラップ手段２９が備えられ
ている。

【００２０】上記構成において次に動作、作用について
説明する。

【００２１】電解前に電解槽８の蓋２４を開け、原水供
給管１５から電解槽８の所定水位まで原水を入れる。そ
してメインスイッチ（図示せず）を投入すると、食塩が
電解質添加装置１６から陽極室１１内に所定量供給さ
れ、陽極室１１は所定濃度の食塩希釈水となる。

【００２２】次いで電源装置１４が動作して一対の電極
１０と１２の間に逆極性、つまり陽極１０側を−極、陰
極１２側を＋極として電流が所定時間印可される。これ
により前回の電解によって陰極１２の表面に析出したス
ケール成分が酸化還元されて洗浄される（逆電洗浄）。
すなわち、原水には各種のイオンが含まれており、特に
カルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの陽イオン
は陰極室１３側の水酸基と反応して水酸化カルシウムや
水酸化マグネシウムとなり、溶解限界を越えると陰極１
２や隔膜９の表面に析出し、電解電流の妨害因子となる
が、電解前に逆電洗浄を所定時間行うことで良好に洗浄
されてスケール成分が分解され、電極の長寿命化が実現
できる。

【００２３】その後通常極性で所定時間だけ電気分解さ
れる。電解時の陽極室１１では（化式１）に示した反応
が生じて酸性水が生成される。

【００２４】（化式１）２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂↑＋２ｅ^- Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ２Ｈ₂Ｏ→Ｏ₂↑＋４Ｈ＋＋４ｅ^- 一方、陰極室１３では（化式２）に示した反応が生じて
水酸基ＯＨ^-を中和するためＮａ⁺が隔膜９を通過して移
動し、アルカリ水が生成される。

【００２５】（化式２）２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→Ｈ₂↑＋２ＯＨ^- Ｎａ＋＋ｅ^-→Ｎａ２Ｎａ＋２Ｈ₂Ｏ→２ＮａＯＨ＋Ｈ₂↑ ここで、陽極室１１のみに食塩溶液が供給されるので短
時間に還元力の強いアルカリ水が得られる。すなわち、
陽極１０と陰極１２間に電圧が印可されると被電解水に
含まれるイオンは電気吸引力により陽／陰極１０、１２
と逆極性のイオンが隔膜９を通過して移動することとな
る。したがって陽極室１１に導入された食塩に含まれる
Ｎａイオンは隔膜９を経て陰極室１３へと即座に移動す
る。この電気吸引力以外にも例えば拡散理論にしたがえ
ば、Ｎａイオンが拡散によってイオン濃度を均一にする
ように作用する。この結果、陽／陰極１０、１２間に流
れる電流が増加し、短時間に還元力の強いアルカリ水が
得られる。この還元力の強いアルカリ水は油脂の鹸化や
乳化作用および蛋白質に対する加水分解作用を有し、家
具や住宅建材、電気製品などの表面の洗浄水として利用
できる。

【００２６】また陽極室１１のみに食塩溶液が供給され
ることで陰極室１３には塩素イオンＣｌ^-濃度の低いア
ルカリ水が生成される。Ｃｌ^-は洗浄力を阻害する因子
となるため、陽極室１１のみに食塩溶液が供給すること
で洗浄力の高いアルカリ水を生成できる。

【００２７】電解によって陽極室１１では塩素ガスＣｌ
₂↑、酸素ガスＯ₂↑が生成され、陰極室１３では水素ガ
スＨ₂↑が生成されるが、ここで、陽極室１１から発生
する塩素ガスは、その発生濃度によって悪臭や刺激臭と
なることがある。このため蓋２４は電解槽８上部開口部
を覆い、内部のガスを漏らさないようにシールを施すな
ど密に閉止される。また蓋開閉検知手段２５が設けられ
ているため、蓋２４の開閉状況に応じて電解の制御シー
ケンスを決定することができる。

【００２８】具体的には図２のように、蓋が開いている
場合には利用者の意図とは関係なく一切電解はできず、
蓋が閉止した場合のみ電解運転可能状態となり利用者の
意志に応じて電解することができ、電解により発生する
塩素ガスが、蓋２４が開いているために電解槽８の開口
部より漏れ出るのを防ぐことができる。

【００２９】また、図３のように閉じられていた蓋２４
が電解中に何らかの原因で開いた場合には電解を中止す
ることも可能で、電解中に塩素ガスが生成されている状
況で誤って蓋２４が開けられても、それ以上塩素ガスが
発生しないように電解を中止することができる。

【００３０】さらに図４のように、電解中に蓋が開いた
場合に報知手段が報知して誤って蓋が開かないようにす
ることもできる。なお、これら図３、図４の事例を組み
合わせたような、つまり電解中に蓋が開いた場合に電解
を中止するとともに、報知手段２６が報知することも可
能である。

【００３１】なお、報知手段２６の報知の形態として
は、ランプ、ＬＥＤ、液晶などを点灯、点滅させて報知
したり、ブザー、電子音、ベルなど音を利用して報知さ
せるなどの方法がある。

【００３２】また、蓋開閉検知手段２５の形態として
は、蓋が閉止したときにリミットスイッチやリードスイ
ッチが働くようにして検知する方法などがある。

【００３３】ここで、電解中など塩素ガスが生成された
場合に、単に蓋２４を閉止させたままでは、例えば電解
終了後や生成水抽出後など、次に蓋２４を開いた場合に
電解槽８内に溜まっていた塩素ガスが一度に漏れ出て利
用者に強い不快感を与える可能性があるが、蓋にガス抜
き手段２７を設けて、電解中から蓋２４を閉止させたま
ま塩素ガスを徐々に抜くとこれを防ぐことが可能とな
る。この場合、ガス抜き手段２７の形態しては、蓋２４
あるいは電解槽８側面に穴を開けたものや、これにダク
トを接続し、室外までこれを配管して塩素ガスを室外に
排出させたり、あるいはこれにファンを取り付けて強制
的に風で送るなどの方法がある。

【００３４】一方、このガス抜き手段２７に塩素ガスを
トラップするためのガストラップ手段２９を設けると、
塩素ガスを電解槽８から徐々に抜く場合でも特にダクト
やファンを用いなくても周囲に刺激臭を漏らすことを気
にせず塩素ガスの放出を行うことが可能となる。このガ
ストラップ手段２９の形態としては、連続発泡体を蓋２
４あるいは電解槽８側面の穴部に備えたり、あるいは電
解槽内部の塩素ガスが通過する位置に設置台を設けて、
この上に前記発泡体を備えるなどの方法がある。この場
合、電解槽８に原水を供給する際にその原水が一度連続
発泡体を湿らせて、その湿気が塩素ガスのトラップ効果
をより高めることができる。連続発泡体の材質として
は、特に耐塩素性のポリエチレン性やポリプロピレン性
のものが挙げられる。また蓋２４もその材質としては、
耐塩素性の樹脂、特にアクリル、ＡＢＳ、ポリプロピレ
ンなどが挙げられる。

【００３５】陰極室１３に生成されたアルカリ水は、所
定時間電解された後、直ちに陰極水送水手段２２が一定
時間駆動して陰極水が洗浄水用容器１７に抽出される。
これにより隔膜９を介しての酸性水とアルカリ水の浸透
混入が防止でき、pH値の劣化が防止でき、所定のpHのア
ルカリ水が確実に抽出可能となる。その後、不要となっ
た陽極水と陰極水は三方弁２１が切り替えられた後、陽
極水送水手段２３と陰極水送水手段２２によって排水槽
１９に送水され、ここで混合中和される。これによっ
て、塩素ガスの生成が抑えられるので排水時の悪臭や刺
激臭の発生は抑制され、また、排水を捨てる際に近辺の
金属や、シンクなどのステンレス製品を腐食させたり変
質させたりするのを防止することができる。ここで、陰
極水送水手段２２並びに陽極水送水手段２３の具体的手
段としては電動ポンプなどが挙げられる。

【００３６】また、洗浄水用容器１７には噴霧機構（図
示せず）を設けて被洗浄面に直接スプレー噴霧して使用
することもでき、陽極室１１に生成された酸性水は、陽
極水送水手段を操作することで酸性水を単独で抽出した
場合、殺菌水として利用することができる。

【００３７】なお、以上述べた中で、所定のpHのアルカ
リ水、酸性水を抽出しあるいは所望のpHの中和水を混合
させるのには陰極室１３、陽極室１１の容積もしくは陽
極水、陰極水それぞれの容量を予め調節しておく必要が
ある。

【００３８】

【発明の効果】以上のように請求項１〜７に記載の発明
によれば、蓋の開閉を検知して電解の制御シーケンスを
決定することができるので、電解によって生成される刺
激臭を有するガスを蓋が開いているために電解槽の開口
部より外に漏らし、それが利用者に不快感を与えるのを
抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるは電解水生成装置の
構成図

【図２】同装置の蓋の開閉状態と電解実施可能状態との
関係を示すタイムチャート

【図３】同装置の蓋の開閉状態と電解実施状態との関係
を示すタイムチャート

【図４】同装置の蓋の開閉状態、電解実施状態および報
知状態の関係を示すタイムチャート

【図５】従来の電解水生成装置の構成図

【符号の説明】

８電解槽１０陽極１２陰極２４蓋２５蓋開閉検知手段２６報知手段２７ガス抜き手段２９ガストラップ手段

フロントページの続き (72)発明者桶田岳見大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者白井滋大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者中村一繁大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4D061 DA02 DB07 DB08 EB02 EB05 EB12 EB19 EB37 EB38 EB39 EB40 ED13 GA30 GB30 GC15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一対の電極を備えた電解槽
と、前記電解槽に設けられた開口部を開閉する蓋と、前
記蓋が開閉したことを検知する蓋開閉検知手段とを有
し、前記蓋開閉検知手段の検知動作に応じて電解を行う
電解水生成装置。
【請求項２】蓋開閉検知手段が蓋の閉止を検知したと
きに電解運転可能とする請求項１に記載の電解水生成装
置。
【請求項３】電解中に、蓋開閉検知手段が蓋の開放を
検知したときに電解を中止する請求項１に記載の電解水
生成装置。
【請求項４】報知手段を有し、電解中に蓋開閉検知手
段が蓋の開放を検知したときに報知する請求項１、２ま
たは３記載の電解水生成装置。
【請求項５】電解槽内のガスを抜くガス抜き手段を備
えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解水生成装
置。
【請求項６】ガス抜き手段にガストラップ手段を設け
た請求項５に記載の電解水生成装置。
【請求項７】蓋の材質を樹脂とする請求項１〜６のい
ずれか１項に記載の電解水生成装置。