JP7046479B2 - 混合器および電解水生成装置 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成２８年３月１７日に、テクノエクセル株式会社社が、森永乳業株式会社に本件出願の発明者が発明した混合器および電解水生成装置を販売した。

本発明は、電解質水溶液の電気分解によって生成された電解生成物と源水とを混合させて電解水を生成する混合器、およびそのような混合器と電解槽とを備えて構成された電解水生成装置に関するものである。

例えば、下記の特許文献には、希塩酸タンクから電解槽に供給した希塩酸を電気分解して次亜塩素酸水を生成すると共に、生成した次亜塩素酸水と貯留タンク内の水とを混合させることで所望の濃度の次亜塩素酸水を生成する次亜塩素酸水生成用電解装置（以下、単に「電解装置」ともいう）の発明が開示されている。この場合、この電解装置では、貯留タンクに接続された循環管路の中間部位に電解槽が接続されている。また、この電解装置では、電解槽において生成した次亜塩素酸水を、混入管路を介して循環管路内の水に混入させることにより、循環管路における混入管路との接続部位を「混合器」として機能させて次亜塩素酸水と水とを混合させる構成が採用されている。

特開２０１２－１１５７４９号公報（第３－５頁、第１－３図）

ところが、上記特許文献に開示されている電解装置には、以下の問題点が存在する。すなわち、上記の電解装置では、電解槽において生成した次亜塩素酸水を循環管路内の水に混入させることにより、次亜塩素酸水と水とを混合させて所望の濃度の次亜塩素酸水を生成する構成が採用されている。この場合、この電解装置では、電解槽内（電解処理空間）と循環管路内とが混入管路を介して常時連通した状態となっている。したがって、この電解装置では、貯留タンクから水を圧送するために循環ポンプによって加えられている循環管路内の圧力が混入管路内にも直接的に作用することとなる。したがって、この電解装置では、循環ポンプによって循環管路内に圧送された水の一部が混入管路を介して電解槽内（電解処理空間）に侵入するおそれがある。

このような場合には、混入管路内に水が浸入する（混入管路内を液体が逆流する）ことに起因して、電解槽において生成した次亜塩素酸の循環管路への供給量が減少し、所望の濃度の次亜塩素酸を生成するのが困難となる。また、希塩酸タンクから電解槽内に供給された希塩酸が、混入管路を介して電解槽内に侵入した水によって希釈される結果、電解槽内における電気分解効率が低下して、循環管路内において水と混合させるべき次亜塩素酸水の単位時間あたりにおける生成量が減少したり、生成される次亜塩素酸水の濃度が低下したりする。このため、上記特許文献に開示の電解装置には、所望の濃度の次亜塩素酸水を生成するのに長時間を要すると共に、電力消費量が増加しているという問題点がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、電力消費量を低減しつつ短時間で電解水を生成可能な電解水生成装置を製造し得る混合器、およびそのような混合器を備えて構成された電解水生成装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１記載の混合器は、電解槽に接続されると共に当該電解槽における電解質水溶液の電気分解によって生成された電解生成物と源水とを混合させて電解水を生成する混合器であって、前記源水を導入する第１導入口、前記電解生成物を導入する第２導入口、および前記電解水を排出する排出口が設けられた容器体と、前記容器体内に配設されて当該容器体の内部空間を前記第１導入口側の上流側空間および前記排出口側の下流側空間に仕切ると共に当該上流側空間および当該下流側空間を相互に連通させる連通孔が設けられた仕切部とを備え、前記第２導入口は、前記電解槽から供給される前記電解生成物を前記下流側空間に導入可能に開口されている。

また、請求項２記載の混合器は、請求項１記載の混合器において、前記仕切部には、前記連通孔が複数形成されている。

また、請求項３記載の電解水生成装置は、請求項１または２記載の混合器と、前記電解槽とを備えて前記電解水を生成可能に構成されている。

さらに、請求項４記載の電解水生成装置は、請求項３記載の電解水生成装置において、前記混合器における前記容器体と前記電解槽における処理槽とが一体形成されている。

請求項１記載の混合器では、源水を導入する第１導入口、電解生成物を導入する第２導入口、および電解水を排出する排出口が設けられた容器体と、容器体の内部空間を第１導入口側の上流側空間および排出口側の下流側空間に仕切ると共に上流側空間および下流側空間を相互に連通させる連通孔が設けられた仕切部とを備え、第２導入口が、電解槽から供給される電解生成物を下流側空間に導入可能に開口されている。また、請求項３記載の電解水生成装置では、上記の混合器と、電解槽とを備えて電解水を生成可能に構成されている。

したがって、請求項１記載の混合器、および請求項３記載の電解水生成装置によれば、連通孔を設けた仕切部の存在により、第１導入口から源水が導入される上流側空間よりも、電解槽からの電解生成物が導入される下流側空間内の圧力を十分に低くすることができるため、第２導入口を介して電解槽に源水が侵入する事態を好適に回避することができる。これにより、この混合器および電解水生成装置によれば、電解槽内の電解質水溶液が源水によって希釈される事態を回避できるため、電解槽内における電解質水溶液の電気分解効率を十分に向上させることができ、電気分解に必要な電力量を十分に低減することができる。また、混合器から電解槽への源水の浸入が回避されることにより、電解槽において生成された電解生成物を電解槽から混合器に効率よく供給することができるため、所望の濃度の電解水を短時間で効率よく生成することができる。

また、請求項２記載の混合器、およびそのような混合器を備えた電解水生成装置によれば、混合器の仕切部に連通孔を複数形成したことにより、各連通孔からの源水の噴流によって下流側空間内において源水と電解生成物とを好適に攪拌して両者を好適に混合させることができる。

また、請求項４記載の電解水生成装置によれば、混合器における容器体と電解槽における処理槽とを一体形成したことにより、電解槽と混合器とを別体に形成してネジ止め等によって一体化させた構成と比較して、電解槽および混合器の設置に要するスペースを十分に小さくすることができると共に、電解槽および混合器の接合部分をシールするためのシーリングが不要となるため、電解水生成装置の製造コストを十分に低減することができる。

上水道、被電解水タンク２および電解水タンク３を接続した状態の電解水生成装置１の構成図である。 電解槽１０の外観斜視図である。 電解槽１０の分解斜視図である。 接続用導体２４の部位において垂直方向に切断した電解槽１０の断面図である。 接続用導体２４の部位において水平方向に切断した電解槽１０の断面図である。 排出口３６の側から見た電解槽１０の外観図である。 図６におけるＡ－Ａ線断面図ある。

以下、本発明に係る混合器および電解水生成装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１に示す電解水生成装置１は、「電解水生成装置」に相当し、一例として、被電解水タンク２から供給される「電解質水溶液（被電解水）」を電気分解して「電解生成物」を生成し、生成した「電解生成物」を「源水」と混合させることで「電解水」を生成して電解水タンク３に貯留することができるように構成されている。なお、本例の電解水生成装置１では、一例として、「電解質水溶液（被電解水）」としての水、食塩水および希塩酸などを電気分解して生成した「電解生成物」を「源水」としての水道水と混合させることで「電解水」としての次亜塩素酸水を生成することができるように構成されている。

この電解水生成装置１は、電解槽１０、定量ポンプ１１、逆止弁１２、電源部１３、電磁弁１４、流量センサ１５およびコントローラ１６を備えている。電解槽１０は、電解槽本体１０ａ（「電解槽」の一例である「複極式電解槽」）と、電解槽本体１０ａにおいて生成された「電解生成物」を水道水に混合させて次亜塩素酸水を生成する混合部１０ｂ（「混合器」の一例）とが一体的に形成されている。具体的には、図２，３に示すように、電解槽１０は、容器体２１および蓋体２２と、複数の電極板２３と、一対の接続用導体２４と、複数の電極保持具２５とを備えて構成されている。

なお、この種の装置による希塩酸の電気分解に際しては、塩素、水素および酸素等の「気体成分」と、水（希塩酸の生成に際して塩化水素の希釈に用いられた水：電気分解せずに残留した塩化水素を含む極く低濃度の希塩酸）等の「液体成分」との「混合流体」が「電解生成物」として生成される。また、上記の「気体成分」を構成する塩素の一部は、上記の「液体成分」としての水と反応し、これにより、電解槽内において次亜塩素酸水が生成される。

しかしながら、電気分解によって生成される「電解生成物」、すなわち、電解槽から排出される「混合流体」については、「電解質水溶液（被電解液）」として用いる希塩酸の濃度や、電解処理条件（単位時間あたりに電解槽に供給する希塩酸の供給量、および電解槽内の電極に印加する直流電圧の電圧値等）によって、「液体成分」としての次亜塩素酸水の濃度（電気分解によって発生した塩素のうちのどの程度の量が電解槽内において水と反応するか）や、「気体成分」に占める塩素等の割合などが相違する。したがって、本例では、電解水生成装置１の構成についての理解を容易とするために、上記の「混合流体」からなる「電解生成物」に含まれる塩素、水素および酸素を区別せずに「気体成分」と称し、「電解生成物」に含まれる次亜塩素酸水を「液体成分」と称して以下に説明する。

容器体２１は、処理槽側容器体２１ａ、混合部側容器体２１ｂおよび仕切部２１ｃ（図４参照）が樹脂材料（一例として、塩化ビニル）によって一体形成されている。処理槽側容器体２１ａは、一面が開口された箱状の容器体であって、蓋体２２と相俟って電解槽本体１０ａの「処理槽」を構成し、電極板２３や電極保持具２５などを収容可能な電解処理空間Ｓ１（図４，５参照）を形成する。この処理槽側容器体２１ａには、後述するように電解処理空間Ｓ１内において生成される「電解生成物」を混合部１０ｂ（混合部側容器体２１ｂ内）に供給する複数の供給用孔３１（図４，６，７参照）と、電解処理空間Ｓ１内に収容された電極板２３に接続されている接続用導体２４を挿通可能な挿通用孔３２（図４，５参照）とが形成されている。

混合部側容器体２１ｂは、「容器体」の一例であって、図２，３，７に示すように、円筒状に形成されて混合部１０ｂの混合処理空間Ｓ４（図４，６，７参照）を形成する。この混合部側容器体２１ｂには、一端部側の導入口３５（「第１導入口」の一例）を上水道に接続するためのフランジ３５ａと、他端部側の排出口３６（「排出口」の一例）を電解水タンク３に接続するためのフランジ３６ａとがそれぞれ形成されている。なお、本例の電解槽１０（混合部１０ｂ）では、処理槽側容器体２１ａから混合部側容器体２１ｂに連通形成された各供給用孔３１における混合部側容器体２１ｂ側の開口部が「第２導入口」に相当する。

仕切部２１ｃは、「仕切部」の一例であって、図４，７に示すように、混合部側容器体２１ｂの混合処理空間Ｓ４を、導入口３５から水道水が導入される上流側空間Ｓ４ａ（「上流側空間」の一例）と、次亜塩素酸水を排出する排出口３６側の下流側空間Ｓ４ｂ（「下流側空間」の一例）とに仕切るように混合部側容器体２１ｂと一体形成されている。この仕切部２１ｃには、図６，７に示すように、上流側空間Ｓ４ａおよび下流側空間Ｓ４ｂを相互に連通させる連通孔３７（「連通孔」の一例）が設けられ、これにより、上流側空間Ｓ４ａから下流側空間Ｓ４ｂへの水道水の通過が許容されている。この場合、本例の電解槽１０（混合部１０ｂ）では、図６に示すように、４つの連通孔３７が仕切部２１ｃに開口されている。

また、本例の電解槽１０（混合部１０ｂ）では、図７に示すように、電解槽本体１０ａにおいて生成された「電解生成物」を混合部１０ｂの混合処理空間Ｓ４に導入するための各供給用孔３１が下流側空間Ｓ４ｂにそれぞれ開口されている。これにより、本例の電解槽１０（混合部１０ｂ）では、電解槽本体１０ａから供給される「電解生成物」が混合処理空間Ｓ４における下流側空間Ｓ４ｂ内に導入される。

蓋体２２は、容器体２１における処理槽側容器体２１ａの開口部を閉塞して処理槽側容器体２１ａと相俟って電解処理空間Ｓ１を形成する部材であって、図２～５に示すように、電解水タンク３から供給される希塩酸を電解処理空間Ｓ１内に導入する導入用孔３３と、電解処理空間Ｓ１内に収容された電極板２３に接続されている接続用導体２４を挿通可能な挿通用孔３４とが形成されている。この場合、本例の電解槽１０（電解槽本体１０ａ）では、電極板２３や接続用導体２４を収容した処理槽側容器体２１ａに対して蓋体２２を装着した状態において処理槽側容器体２１ａと蓋体２２との接触部位を超音波溶着することによって両者が一体化されている。

電極板２３は、図３に示すように、塩酸等に対する耐食性が高い金属材料（一例として、白金やルテニウム等の貴金属酸化物でコーティングされたチタン板）によって平面視矩形状に形成されている。なお、図３においては、電解槽１０の構成要素の形状等に関する理解を容易とするために、電解槽１０が備えている７枚の電極板２３のうちの３枚だけを図示している。この場合、本例の電解槽１０（電解槽本体１０ａ）では、図４，５に示すように、各電極板２３が電解処理空間Ｓ１内に立設された状態で収容されている。

接続用導体２４は、電解処理空間Ｓ１内に収容された７枚の電極板２３のうちの両端部側に配置された２枚の電極板２３を電源部１３に接続するための導体であって、図３に示すように、一例として、チタン等の金属材料によって円柱状に形成されると共に、電極板２３の中央部に立設された状態で電極板２３に溶接されている。

電極保持具２５は、図４，５に示すように、隣り合う一対の電極板２３，２３の間に配設されて両電極板２３，２３を電解処理空間Ｓ１内において相互に離間させた状態で保持可能に構成されている。具体的には、電極保持具２５は、枠状保持部４１と、複数の仕切部４２とが樹脂材料（一例として、塩化ビニル）によって一体形成されている。この場合、本例の電極保持具２５では、図３に示すように、枠状保持部４１が容器体２１における処理槽側容器体２１ａおよび電極板２３の形状に合わせて四角枠状に形成されている。なお、同図においては、電解槽１０の構成要素の形状等に関する理解を容易とするために、電解槽１０が備えている６枚の電極保持具２５のうちの２枚だけを図示している。

また、本例の電極保持具２５では、図４，５に示すように各電極板２３と共に電極保持具２５が電解処理空間Ｓ１内に収容された状態において、隣り合う両電極板２３，２３の外縁部に枠状保持部４１が接して両電極板２３，２３を保持する構成が採用されている。この場合、枠状保持部４１には、電極板２３の外側形状よりもやや小さい矩形状の開口部４１ａが設けられており、この開口部４１ａの内側空間Ｓ２に等間隔で配置された各仕切部４２によって内側空間Ｓ２が保持対象の電極板２３の幅方向で隣り合う複数の単位空間Ｓ３に仕切られている。

また、図４に示すように、本例の電極保持具２５では、導入用孔３３から電解処理空間Ｓ１内に導入される希塩酸を蓋体２２の近傍から処理槽側容器体２１ａにおける蓋体２２との対向面側に流動可能とする複数の凹部４５と、各凹部４５を介して流動している希塩酸を内側空間Ｓ２（各単位空間Ｓ３）内に流動可能とする複数の凹部４６とが枠状保持部４１における下側の梁部にそれぞれ形成されている。さらに、本例の電極保持具２５では、各単位空間Ｓ３内において発生した「電解生成物」の進入が可能な複数の凹部４７と、各凹部４７内に進入した「電解生成物」を各供給用孔３１に案内する複数の孔４８とが枠状保持部４１における上側の梁部にそれぞれ形成されている。

なお、枠状保持部４１の内側空間Ｓ２が９本の仕切部４２によって１０個の単位空間Ｓ３に仕切られている本例の電極保持具２５では、上記の凹部４５～４７および孔４８が各単位空間Ｓ３に対応してそれぞれ１０個ずつ設けられている。また、図７に示すように、容器体２１には、各孔４８の位置に対応して前述した供給用孔３１が１０箇所設けられている。

この場合、本例の電解槽１０（電解槽本体１０ａ）では、図４，５に示すように、７枚の電極板２３のうちの両端部側の２枚（接続用導体２４がそれぞれ接続されている電極板２３）の一方が、６枚の電極保持具２５のうちの１枚と蓋体２２との間に挟み込まれるようにして電解処理空間Ｓ１内に保持され、２枚の電極板２３のうちの他方が、６枚の電極保持具２５のうちの他の１枚と処理槽側容器体２１ａにおける供給用孔３１の形成面との間に挟み込まれるようにして電解処理空間Ｓ１内に保持されている。

また、本例の電解槽１０（電解槽本体１０ａ）では、各電極保持具２５の枠状保持部４１が互いに接した状態で電解処理空間Ｓ１内に収容されると共に、隣り合う２つの電極保持具２５，２５における枠状保持部４１，４１の間に外縁部が挟み込まれるようにして７枚の電極板２３のうちの上記の２枚を除く５枚がそれぞれ電解処理空間Ｓ１内に保持されている。

一方、定量ポンプ１１は、一例としてチューブポンプで構成され、コントローラ１６の制御に従って被電解水タンク２から電解槽１０（電解槽本体１０ａ）に希塩酸を供給する。逆止弁１２は、図１に示すように、定量ポンプ１１と電解槽１０（電解槽本体１０ａの導入用孔３３）とを接続する接続用配管に配設されて定量ポンプ１１（被電解水タンク２）から電解槽１０に向かう向きでの希塩酸の通過を許容すると共に、電解槽１０から定量ポンプ１１に向かう向きでの希塩酸の通過を規制する。電源部１３は、コントローラ１６の制御に従い、両接続用導体２４を介して電極板２３，２３の間に電解処理用の直流電圧を印加する。

電磁弁１４は、上水道と電解槽１０（混合部１０ｂの導入口３５）との間に配設され、コントローラ１６の制御に従い、上水道から電解槽１０への水道水の供給を許容／規制する。流量センサ１５は、電磁弁１４（上水道）と電解槽１０との間に配設されて、電磁弁１４を通過して電解槽１０（混合部１０ｂ）に供給される水道水の流量を検出してセンサ信号を出力する。

コントローラ１６は、電解水生成装置１を総括的に制御する。具体的には、コントローラ１６は、定量ポンプ１１を制御して被電解水タンク２から電解槽１０（電解槽本体１０ａ）に希塩酸を供給させ、かつ電源部１３を制御して電解槽１０（電解槽本体１０ａの各電極板２３）に直流電圧を印加させると共に、流量センサ１５からのセンサ信号に応じて電磁弁１４を制御して規定量の水道水を電解槽１０（混合部１０ｂ）に供給させる。

この電解水生成装置１では、図示しない操作部が操作されて次亜塩素酸水の生成開始を指示されたときに、コントローラ１６が、定量ポンプ１１を制御して被電解水タンク２から電解槽１０（電解槽本体１０ａ）に希塩酸を供給させると共に、電源部１３を制御して電極板２３，２３間への直流電圧の印加を開始させる。この際に、定量ポンプ１１によって供給された希塩酸は、導入用孔３３から電解槽１０（電解槽本体１０ａ）の電解処理空間Ｓ１内に導入されて各電極保持具２５に設けられた各凹部４５を通過して電解処理空間Ｓ１における底部の全域に流動させられる。

また、定量ポンプ１１によってさらに希塩酸が供給されたときには、各凹部４５内の希塩酸が各凹部４６を介して各単位空間Ｓ３内に流動し、電極保持具２５を挟んで対向させられている各電極板２３に希塩酸が接した状態となる。これにより、電極板２３に接した希塩酸が電気分解されて「気体成分」および「液体成分」の「混合流体」からなる「電解生成物」が生成される。

一方、各単位空間Ｓ３内において発生した「気体成分」は、気体の発生に伴う単位空間Ｓ３内の圧力の上昇、および定量ポンプ１１によって希塩酸が順次供給されることで生じる電解処理空間Ｓ１内（各単位空間Ｓ３内）の圧力の上昇により、電極保持具２５における各凹部４７を介して各孔４８内に進入し、各供給用孔３１を介して混合部１０ｂにおける混合処理空間Ｓ４（下流側空間Ｓ４ｂ）に供給される。

また、コントローラ１６は、定量ポンプ１１による電解槽１０（電解槽本体１０ａ）への希塩酸の供給、および電源部１３による電極板２３，２３間への直流電圧の印加についての上記の制御と並行して、流量センサ１５からのセンサ信号を監視しつつ、電磁弁１４を制御して電解槽１０（混合部１０ｂ）への水道水の供給を開始させる。これにより、導入口３５から混合部１０ｂの混合処理空間Ｓ４（上流側空間Ｓ４ａ）内に規定量の水道水が供給される。

この場合、本例の電解槽１０（混合部１０ｂ）では、水道水が導入される導入口３５側の上流側空間Ｓ４ａと、電解槽本体１０ａからの「電解生成物」が導入される下流側空間Ｓ４ｂとが仕切部２１ｃによって仕切られ、仕切部２１ｃに設けられた小さな連通孔３７を介して上流側空間Ｓ４ａおよび下流側空間Ｓ４ｂが連通させられている。したがって、コントローラ１６によって電磁弁１４が開弁されて上水道から混合部１０ｂ（導入口３５）に水道水が供給されたときには、導入口３５から上流側空間Ｓ４ａ内に導入された水道水の水圧によって上流側空間Ｓ４ａ内がある程度高い圧力となり、上流側空間Ｓ４ａから下流側空間Ｓ４ｂに各連通孔３７を介して水道水が流入する。

この際に、下流側空間Ｓ４ｂ内に流入した水道水の水圧は、各連通孔３７の通過に際して生じる圧力損失によって上流側空間Ｓ４ａよりも十分に低い圧力となる。このため、本例の混合部１０ｂでは、下流側空間Ｓ４ｂ内に流入した水道水が各供給用孔３１から電解槽本体１０ａ内（電解処理空間Ｓ１内）に侵入する事態を招くことなく、各供給用孔３１を介して供給されている「電解生成物」と、連通孔３７を介して下流側空間Ｓ４ｂに流入した水道水とが下流側空間Ｓ４ｂ内において好適に混合されて次亜塩素酸水が生成される。

この場合、「液体成分」としての極く低濃度の次亜塩素酸水と「気体成分」として十分な量の塩素とを含む「電解生成物（混合流体）」が各供給用孔３１を介して電解槽本体１０ａから供給されているときには、「気体成分」としての塩素が下流側空間Ｓ４ｂ内において水道水と混合されることで所望の濃度の次亜塩素酸水が生成され、「液体成分」として高濃度の次亜塩素酸水を含む「電解生成物（混合流体）」が各供給用孔３１を介して電解槽本体１０ａから供給されているときには、この次亜塩素酸水が下流側空間Ｓ４ｂ内において水道水と混合されて希釈されることで所望の濃度の次亜塩素酸水が生成される。

また、本例の混合部１０ｂでは、上流側空間Ｓ４ａと下流側空間Ｓ４ｂとを仕切る仕切部２１ｃに複数（本例では４つ）の連通孔３７を設けている。この場合、４つの連通孔３７に代えて、各連通孔３７の合計開口面積と等しい開口面積の１つの「連通孔」を仕切部２１ｃに設けた構成を採用した場合においても、水道水がその「連通孔」を通過する際に生じる圧力損失の大きさが、上記の４つの連通孔３７を水道水が通過する際に生じる圧力損失の大きさと同程度となる。このため、４つの連通孔３７に代えて１つの「連通孔」を仕切部２１ｃに設けた構成においても、本例の混合部１０ｂと同様にして下流側空間Ｓ４ｂを上流側空間Ｓ４ａよりも低い圧力とすることができる。

しかしながら、仕切部２１ｃに設けた「連通孔」が１つだけの構成では、上流側空間Ｓ４ａから下流側空間Ｓ４ｂに流入する水道水の噴流が１つだけとなるため、既に下流側空間Ｓ４ｂに流入している水道水（または、「電解生成物」と水道水とが混合された次亜塩素酸水）と「連通孔」から下流側空間Ｓ４ｂ内に新たに流入する水道水とが下流側空間Ｓ４ｂ内において好適に攪拌されずに排出口３６から排出されるおそれがある。

これに対して、複数の連通孔３７を仕切部２１ｃに設けた本例の混合部１０ｂでは、上流側空間Ｓ４ａ内の水道水が下流側空間Ｓ４ｂ内の水道水（または、次亜塩素酸水）内に各連通孔３７からそれぞれ噴射されることで、下流側空間Ｓ４ｂ内の水道水（または、次亜塩素酸水）が各連通孔３７からの水道水の複数の噴流によって好適に攪拌される。これにより、「電解生成物」と水道水（または、次亜塩素酸水）とが好適に混合される。この後、下流側空間Ｓ４ｂにおいて生成された次亜塩素酸水は、排出口３６から排出されて電解水タンク３に貯留される。

このように、この混合部１０ｂでは、「源水（本例では、水道水）」を導入する導入口３５、「電解生成物」を導入する供給用孔３１、および「電解水（本例では、次亜塩素酸水）」を排出する排出口３６が設けられた混合部側容器体２１ｂと、混合部側容器体２１ｂ内（混合処理空間Ｓ４）を導入口３５側の上流側空間Ｓ４ａおよび排出口３６側の下流側空間Ｓ４ｂに仕切ると共に両空間Ｓ４ａ，Ｓ４ｂを相互に連通させる連通孔３７が設けられた仕切部２１ｃとを備えると共に、供給用孔３１が、電解槽本体１０ａから供給される「電解生成物」を下流側空間Ｓ４ｂに導入可能に開口されている。また、この電解水生成装置１では、上記の混合部１０および電解槽本体１０ａを備えて「電解水」を生成可能に構成されている。

したがって、この混合部１０ｂおよび電解水生成装置１によれば、連通孔３７を設けた仕切部２１ｃの存在により、導入口３５から水道水が導入される上流側空間Ｓ４ａよりも、電解槽本体１０ａからの「電解生成物」が導入される下流側空間Ｓ４ｂ内の圧力を十分に低くすることができるため、供給用孔３１を介して電解槽本体１０ａに水道水が侵入する事態を好適に回避することができる。これにより、この混合部１０ｂおよび電解水生成装置１によれば、電解槽本体１０ａ内の希塩酸が水道水によって希釈される事態を回避できるため、電解槽本体１０ａ内における希塩酸の電気分解効率を十分に向上させることができ、電気分解に必要な電力量を十分に低減することができる。また、混合部１０ｂから電解槽本体１０ａへの水道水の浸入が回避されることにより、電解槽本体１０ａにおいて生成された「電解生成物」を電解槽本体１０ａから混合部１０ｂに効率よく供給することができるため、所望の濃度の次亜塩素酸水を短時間で効率よく生成することができる。

また、この混合部１０ｂおよび電解水生成装置１によれば、混合部１０ｂの仕切部２１ｃに連通孔３７を複数（本例では、４つ）形成したことにより、各連通孔３７からの水道水の噴流によって下流側空間Ｓ４ｂ内において水道水と「電解生成物」とを好適に攪拌して両者を好適に混合させることができる。

また、この電解水生成装置１によれば、混合部１０ｂにおける混合部側容器体２１ｂと電解槽本体１０ａにおける処理槽側容器体２１ａとを一体形成したことにより、「電解槽」と「混合器」とを別体に形成してネジ止め等によって一体化させた構成と比較して、「電解槽」および「混合器」の設置に要するスペースを十分に小さくすることができると共に、「電解槽」および「混合器」の接合部分をシールするためのシーリングが不要となるため、電解水生成装置１の製造コストを十分に低減することができる。

なお、「混合器」および「電解水生成装置」の構成は、上記の電解槽１０（混合部１０ｂ）および電解水生成装置１の構成の例に限定されない。例えば、４つの連通孔３７を設けた仕切部２１ｃを有する混合部１０ｂを例に挙げて説明したが、「仕切部」に設ける［連通孔」の数はこれに限定されず、１つ以上の任意の数に規定することができる。また、「連通孔」の形状についても連通孔３７のような丸孔に限定されず、楕円孔、三角形孔、矩形孔および多角形孔などの任意の形状に規定することができる。加えて、「電解槽」に相当する電解槽本体１０ａと「混合器」に相当する混合部１０ｂとを一体的に形成した構成を例に挙げて説明したが、「電解槽」および「混合器」を別体に形成することもできる。

１ 電解水生成装置
１０ 電解槽
１０ａ 電解槽本体
１０ｂ 混合部
２１ 容器体
２１ａ 処理槽側容器体
２１ｂ 混合部側容器体
２１ｃ 仕切部
２２ 蓋体
３１ 供給用孔
３５ 導入口
３５ａ，３６ａ フランジ
３６ 排出口
３７ 連通孔
Ｓ１ 電解処理空間
Ｓ４ 混合処理空間
Ｓ４ａ 上流側空間
Ｓ４ｂ 下流側空間

Claims (4)

1. 複数の電極板を備え該複数の電極板のうち隣り合う一対の電極板の間の内部空間が仕切部材によって前記電極板の幅方向で隣り合う複数の単位空間に仕切られた電解槽に供給用孔を介して接続されると共に当該電解槽における電解質水溶液の電気分解によって生成された電解生成物と源水とを混合させて電解水を生成する混合器であって、
   前記源水を導入する第１導入口、前記電解生成物を導入する第２導入口、および前記電解水を排出する排出口が設けられた容器体と、
   前記容器体内に配設されて当該容器体の内部空間を前記第１導入口側の上流側空間および前記排出口側の下流側空間に仕切ると共に当該上流側空間および当該下流側空間を相互に連通させる連通孔が設けられた仕切部とを備え、
   前記第２導入口は、前記複数の単位空間に対応して複数設けられた前記供給用孔の開口であって、前記電解槽から供給される前記電解生成物を前記下流側空間に導入可能に開口されている混合器。
2. 前記仕切部には、前記連通孔が複数形成されている請求項１記載の混合器。
3. 請求項１または２記載の混合器と、前記電解槽とを備えて前記電解水を生成可能に構成されている電解水生成装置。
4. 前記混合器における前記容器体と前記電解槽における処理槽とが一体形成されている請求項３記載の電解水生成装置。

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