JP7422444B1

JP7422444B1 - 電解水生成装置および電解水生成方法

Info

Publication number: JP7422444B1
Application number: JP2023149131A
Authority: JP
Inventors: 広志宮脇; 航落合
Original assignee: KOTOHIRA INDUSTRIAL CO., LTD.
Current assignee: KOTOHIRA INDUSTRIAL CO., LTD.
Priority date: 2023-09-14
Filing date: 2023-09-14
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2043-09-14

Abstract

【課題】主水の流量変動に対する応答性を高める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。【解決手段】電解水生成装置１は、制御部７と、制御部７に信号接続されて原料液４３に通電する直流電源３と、制御部７に信号接続されて主水３３の流量Ｒを検出する流量計２ｂと、直流電源３からの通電によって原料液４３を電気分解することで生成体４４を生成する無隔膜電解槽４と、主水３３に生成体４４を合流させることで微酸性電解水４５を生成する電解水生成部１９を備える。制御部７は、微酸性電解水４５における規定値の範囲内で塩素濃度目標値Ｃ1に適合させるために必要な指令電流値Ｉ1を流量Ｒに応じて設定し、流量Ｒと指令電流値Ｉ1に基づいて原料液４３の供給量を設定し、流量Ｒと実測電流値Ｉ2に基づいて塩素濃度目標値Ｃ1に適合するように直流電源３の電圧値Ｖを調整する構成である。【選択図】図１

Description

本発明は、微酸性電解水の生成装置および微酸性電解水の生成方法に関する。

原料液である塩酸または塩酸＋塩化ナトリウム水溶液を電気分解することによって生成された生成体（塩素ガスや次亜塩素酸）を水に混合し、水素イオン指数（ｐＨ）が５．０～６．５、かつ、塩素濃度が１０～８０ｐｐｍに調整した微酸性電解水（微酸性次亜塩素酸水）が知られている。微酸性電解水は衛生管理が必要な食材や食材加工器具等の除菌および洗浄に用いられており、微酸性電解水を安定して生成するための各種取り組みがなされている（特許文献１：特開２０１１－１０４５１９号公報、特許文献２：特開２０１９－０９３３２７号公報）。

特開２０１１－１０４５１９号公報特開２０１９－０９３３２７号公報

電解槽の中では、電圧値、電流値および原料液の供給量が相互に影響しながら電気分解が行われている。特許文献１に記載の電解水生成装置は、電圧値を一定にして制御するので原料液の供給量が変動した場合に電流値の変化が緩やかになり、主水の流量変動に対する応答性が悪い。特許文献２に記載の電解水生成装置は、原料液の供給量に応じて電圧値と電流値を制御しており、主水の流量変動に対応し難い。これら従来技術を用いた装置は、微酸性電解水の使用量の増減に対応させるために、生成した微酸性電解水を貯留する貯留タンクと貯留した微酸性電解水を吐水する吐水ポンプを付設している。そのため、電解水生成装置に加えて前記貯留タンクや前記吐水ポンプを設置可能な大面積の設置場所を確保する必要があった。これら課題の解決策として、例えば、電流値を一定にして電圧値を調整する方法が考えられる。しかし、主水の流量が変動することで塩素濃度を規定値に適合させるために必要となる電流値や電圧値が変動し電解効率も変動するので塩素濃度が不安定になってしまうという新たな課題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、主水の流量変動に対する応答性を高めることができる電解水生成装置、並びに、主水の流量変動に対する応答性を高めることができる電解水生成方法を提供することを目的とする。

一実施形態として、以下に開示する解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係る電解水生成装置は、制御部と、前記制御部に信号接続されて原料液に通電する直流電源と、前記制御部に信号接続されて主水の流量を検出する流量計と、原水を送液する第１管と、塩酸を含む原料を貯留する原料タンクと、前記原水から分岐した分岐水に前記原料を合流させることで前記原料液を生成する原料液生成部と、前記原料液生成部に接続されて前記原料液を送液する第２管と、前記直流電源からの通電によって前記原料液を電気分解することで生成体を生成する無隔膜電解槽と、前記無隔膜電解槽に接続されて前記生成体を送液する第３管と、前記原水から前記分岐水が分岐した後の前記主水に前記生成体を合流させることで微酸性電解水を生成する電解水生成部を備え、前記制御部は、前記微酸性電解水における規定値の範囲内で塩素濃度目標値に適合させるために必要な指令電流値を前記流量に応じて設定し、前記流量と前記指令電流値に基づいて前記原料液の供給量を設定し、前記流量と実測電流値に基づいて前記塩素濃度目標値に適合するように前記直流電源の電圧値を調整し、前記電圧値に基づいて電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値に基づいて塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整し、前記電圧値を代入した数式１（ただし、ａおよびｂは定数である）によって前記電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記塩素濃度目標値を代入した数式２によって前記指令電流値を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値を代入した数式３によって前記塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整する構成であることを特徴とする。

この構成によれば、制御部が、塩素濃度を規定値である１０～８０ｐｐｍの範囲内で目標値に適合させることが速やかにできるので、主水の流量変動に対する応答性を高めることができる。また、流量変動に対する応答性を高めたことで、生成した微酸性電解水を貯留する貯留タンクや貯留した微酸性電解水を吐水する吐水ポンプを省くことができる。よって、小型・省スペースで使い勝手の良い構成にできる。

前記塩素濃度の目標値は１０～８０ｐｐｍの範囲内で設定される。一例として、前記塩素濃度の目標値は２０～７０ｐｐｍの範囲内で設定される。

前記制御部は、前記電圧値に基づいて電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値に基づいて塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整する構成である。この構成によれば、塩素濃度演算値を用いて、速やかに塩素濃度目標値に適合させることができる。また、塩素濃度演算値を用いることで、塩素濃度を計測する塩素濃度計を省くことができる。よって、簡易で使い勝手の良い構成にできる。

一例として、前記分岐水を送液する第１ポンプと、前記原料を送液する第２ポンプと、前記規定値が１０～８０ｐｐｍに適合する範囲内で前記塩素濃度目標値を操作者が設定可能な調整部を備え、前記制御部は、前記調整部の調整値に基づいて前記塩素濃度目標値を設定し、前記第１ポンプと前記第２ポンプを駆動制御して前記原料液の供給量を調整する構成である。この構成によれば、原料の供給量を高精度で簡便に制御できるので、速やかに所望の塩素濃度に適合させることができる。

前記制御部は、前記電圧値を代入した数式１（ただし、ａおよびｂは定数である）によって前記電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記塩素濃度目標値を代入した数式２によって前記指令電流値を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値を代入した数式３によって前記塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整する構成である。

本願発明者は、後述する無隔膜電解槽における電圧値Ｖと電解効率ηとの関係から、電解効率ηが電圧値Ｖに対して負の比例傾向があることを突きとめた。上述の数式１によれば、電圧値Ｖをデータ入力することで、電解効率ηを演算することができる。ここで、上述の数式１における符号ａと符号ｂは、いずれも電解効率ηと電圧値Ｖとの関係式を得るための実施データに基づく定数である。

電解槽で発生する塩素ガスや次亜塩素酸の発生量は、ファラデーの電気分解の法則に従う。上述の数式２によれば、流量Ｒと電解効率ηと塩素濃度目標値Ｃ₁をデータ入力することで、指令電流値Ｉ₁を演算することができる。そして、上述の数式３によれば、流量Ｒと電解効率ηと実測電流値Ｉ₂をデータ入力することで、塩素濃度演算値Ｃ₂を演算することができる。ここで、上述の数式２と数式３における、数値「５２．５」は次亜塩素酸（ＨＯＣＬ）の分子量であり、数値「９６４８５」はファラデー定数である。

本発明に係る電解水生成方法は、制御部と、前記制御部に信号接続されて原料液に通電する直流電源と、前記制御部に信号接続されて主水の流量を検出する流量計と、塩酸を含む原料を貯留する原料タンクと、原水から分岐した分岐水に前記原料を合流させることで前記原料液を生成する原料液生成部と、前記直流電源からの通電によって前記原料液を電気分解することで生成体を生成する無隔膜電解槽と、前記原水から前記分岐水が分岐した後の前記主水に前記生成体を合流させることで微酸性電解水を生成する電解水生成部を備えた電解水生成装置において、前記制御部は、前記微酸性電解水における規定値の範囲内で塩素濃度目標値に適合させるために必要な指令電流値を前記流量に応じて設定し、前記流量と前記指令電流値に基づいて前記原料液の供給量を設定し、前記流量と実測電流値に基づいて前記塩素濃度目標値に適合するように前記直流電源の電圧値を調整し、前記電圧値に基づいて電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値に基づいて塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整し、前記電圧値を代入した数式１（ただし、ａおよびｂは定数である）によって前記電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記塩素濃度目標値を代入した数式２によって前記指令電流値を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値を代入した数式３によって前記塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整することを特徴とする。

本発明によれば、塩素濃度目標値を基準として塩素濃度演算値が適正であるか否かを判断し、電圧値を調整する制御を行うことで主水の流量変動に対する応答性を高めることができる。そして、所定の制御フローを繰り返すことで塩素濃度を安定させることができる。

図１は、本実施形態に係る電解水生成装置の回路構成の例を示す概略の回路構成図である。図２は、本実施形態に係る電解水生成装置の外観の例を示す概略の斜視図である。図３は、本実施形態に係る微酸性電解水の生成手順の例を示す概略のフローチャート図である。図４は、無隔膜電解槽における電圧値と電解効率との関係を示すグラフ図である。図５は、実施例における流量の時間変動に対する実測電流値の追従性を示すグラフ図である。図６は、比較例における流量の時間変動に対する実測電流値の追従性を示すグラフ図である。図７は、生成した塩素濃度の安定性を実施例と比較例とで対比して示すグラフ図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る電解水生成装置１の回路構成の例を示す概略の回路構成図である。図中の一点鎖線は筐体２を示している。電解水生成装置１は、水源３０から原水３１を給水する給水口９ａが上流側に配されており、生成した微酸性電解水４５を吐水する吐水口９ｂが下流側に配されている。一例として、手動バルブ２９が給水口９ａの上流側に配されており、減圧弁２３が給水口９ａの下流側に配されている。操作者は、手動バルブ２９を手動で開閉して原水３１の流量を調整する。上記構成以外に、例えば、吐水口９ｂの下流側に手動バルブ２９を配した構成としてもよい。また例えば、手動バルブ２９に代えて、電磁式の流量制御弁にすることもできる。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

電解水生成装置１は、制御部７と、制御部７に信号接続された流量計２ｂと、制御部７に信号接続された調整部２ａおよび表示部２５と、制御部７に信号接続された第１ポンプ２１および第２ポンプ２２と、制御部７に信号接続された直流電源３を有する。直流電源３の出力側には電圧計３ａと電流計３ｂが配されている。図中の破線は電気信号の接続を示している。一例として、制御部７は、ワンチップマイコンからなるＣＰＵである。調整部２ａは、微酸性電解水４５における塩素濃度Ｃを規定値である１０～８０ｐｐｍに適合する範囲内で操作者が塩素濃度目標値Ｃ₁を設定する。表示部２５は、塩素濃度目標値Ｃ₁を含む設定条件を表示する。一例として、表示部２５は、液晶ディスプレイパネルである。上記構成以外に、例えば、調整部２ａと表示部２５の両方の機能を備え、データ入出力が可能なタッチパネルを用いてもよい。

制御部７は、調整部２ａの調整値に基づいて塩素濃度目標値Ｃ₁を設定する。そして、微酸性電解水４５における規定値の範囲内で塩素濃度目標値Ｃ₁に適合させるために必要な指令電流値Ｉ₁を流量Ｒに応じて設定し、指令電流値Ｉ₁に基づいて直流電源３の電圧値Ｖを調整する。また、制御部７は、流量Ｒと指令電流値Ｉ₁に基づいて無隔膜電解槽４への原料液４３の供給量を調整する。制御部７は、第１ポンプ２１と第２ポンプ２２を駆動制御することで原料液４３の供給量を調整する。

電解水生成装置１は、塩酸を主原料とした原料４２を貯留する原料タンク４１と、直流電源３からの通電によって原料液４３を電気分解することで生成体４４を生成する無隔膜電解槽４を有する。無隔膜電解槽４は、陽極４ａと陰極４ｂが所定間隔で液中に配されている。

電解水生成装置１は、第１管１１、分岐管１１ａ、第２管１２、第３管１３および第４管１４を有するとともに、分岐部１７、原料液生成部１８および電解水生成部１９を有する。第１管１１は、減圧弁２３を介して給水口９ａに接続されて原水３１を送液する。分岐管１１ａは、分岐部１７に接続されて分岐水３２を送液する。第２管１２は、原料液生成部１８に接続されて原料液４３を送液する。第３管１３は、電解水生成部１９に接続されて生成体４４を送液する。第４管１４は、原料液生成部１８に接続されて原料４２を送液する。第１管１１は、分岐部１７の下流側に流量計２ｂが配されており、流量計２ｂの下流側に逆止弁２４が配されており、逆止弁２４の下流側に電解水生成部１９が配されており、電解水生成部１９の下流側に吐水口９ｂが配されている。分岐部１７は、原水３１を主水３３と分岐水３２とに分岐する。原料液生成部１８は、原料４２を分岐水３２に合流させ混合させることで原料液４３を生成する。電解水生成部１９は、生成体４４を主水３３に合流させ混合させることで微酸性電解水４５を生成する。図中の白色矢印は液体の進行方向を示している。生成体４４は、無隔膜電解槽４における電気分解によって生成された塩素ガスや次亜塩素酸である。

図２は、電解水生成装置１の外観の例を示す概略の斜視図である。図２の例では、電解水生成装置１は、正面側に調整部２ａと表示部２５が配されており、側面側に主電源２６が配されている。電解水生成装置１は、箱型の筐体２を有し、筐体２における正面側の下側に給水口９ａと吐水口９ｂとが所定間隔で配されている。一例として、電解水生成装置１は、流量Ｒが毎分２～１８リットルで吐水口９ｂから微酸性電解水４５を吐出可能な構成である。この構成により、従来装置が付設していた微酸性電解水の貯留タンクや送水ポンプを省くことができるので、小型・省スペースで使い勝手の良い構成にできる。また、従来装置が付設していた微酸性電解水の貯留タンクや送水ポンプをなくす省くことができるので、大幅なコストダウンができる。

一例として、調整部２ａは、塩素濃度目標値Ｃ₁を設定可能であるとともに、水素イオン指数（ｐＨ）の目標値を設定可能である。一例として、制御部７は、調整部２ａの調整値に基づいて第２ポンプ２２の回転数を段階的に調整することで、微酸性電解水４５を、塩素濃度が１０～８０ｐｐｍ、かつ、ｐＨが５．０～６．５の範囲内で調整する。電解水生成装置１は、原水３１の水質に応じて、原料４２における塩酸濃度の変更や原料４２への食塩の添加を行う構成にすることも可能である。

続いて、本発明に係る電解水生成方法について、以下に説明する。

図３は、本実施形態に係る微酸性電解水４５の生成手順の例を示す概略のフローチャート図である。操作者は、電解水生成装置１の主電源２６をＯＮにし、手動バルブ２９を開いて原水３１の流量を調整する。手動バルブ２９が開くと、流量計２ｂが主水３３の流量Ｒを検出する。操作者は、調整部２ａの調整値を調整もしくはデータ入力して塩素濃度目標値Ｃ₁を設定する。操作者によって塩素濃度目標値Ｃ₁が設定され、スタートすると、制御部７は、ステップＳ１、ステップＳ２、・・ステップＳ８の順に遷移し、微酸性電解水４５を生成するための制御動作を行う。

図４は、無隔膜電解槽４における電圧値Ｖと電解効率ηとの関係を示すグラフ図である。本願発明者は、図４に示された実施データの結果から、電解効率ηが電圧値Ｖに負の比例傾向があることを突きとめて、上述の数式１を導き出した。上述の数式１によれば、電圧値Ｖをデータ入力することで、電解効率ηを演算することができる。

無隔膜電解槽４で発生する塩素ガスや次亜塩素酸の発生量は、ファラデーの電気分解の法則に従う。ファラデーの電気分解の法則に基づく上述の数式２によれば、流量Ｒと電解効率ηと塩素濃度目標値Ｃ₁をデータ入力することで、指令電流値Ｉ₁を演算することができる。そして、上述の数式３によれば、流量Ｒと電解効率ηと実測電流値Ｉ₂をデータ入力することで、塩素濃度演算値Ｃ₂を演算することができる。

操作者によって塩素濃度目標値Ｃ₁が設定され、スタートすると、ステップＳ１にて、制御部７は、主水３３の流量Ｒが検出されるか否かを判断する。流量Ｒが検出されるとステップＳ２に遷移する。流量Ｒが検出されないときは、制御部７は、一定時間待機した後、制御動作を終了する。

ステップＳ２にて、制御部７は、直流電源３に指令を送信し、前記指令を受信した直流電源３は、標準電圧もしくは初期電圧にて通電することで原料液４３の電気分解を開始する。原料液４３の電気分解を開始するとステップＳ３に遷移する。

ステップＳ３にて、制御部７は、上述の数式１を用いて、電圧計３ａが計測した電圧値Ｖに基づいて電解効率ηを算出する。次に、上述の数式２を用いて、流量計２ｂが計測した流量Ｒと、演算した電解効率ηと、塩素濃度目標値Ｃ₁に基づいて指令電流値Ｉ₁を算出する。指令電流値Ｉ₁が演算されるとステップＳ４に遷移する。

ステップＳ４にて、制御部７は、流量Ｒと指令電流値Ｉ₁に基づいて原料液４３の供給量を設定する。原料液４３の供給量が設定されるとステップＳ５に遷移する。

ステップＳ５にて、制御部７は、原料液４３の供給量が適正であるか否かを判断する。制御部７は原料液４３の供給量が適正ではないと判断するとステップＳ５Ａに遷移する。ステップＳ５Ａにて、制御部７は、第１ポンプ２１と第２ポンプ２２を駆動制御することで原料液４３の供給量を調整し、ステップＳ５に戻る。ステップＳ５にて、制御部７は、原料液４３の供給量が適正であると判断したときは、ステップＳ６に遷移する。流量Ｒは刻々と変化するので、図３に示す制御フローを繰り返すことで塩素濃度を安定させることができる。

ステップＳ６にて、制御部７は、上述の数式３を用いて、流量Ｒと、電解効率ηと、電流計３ｂが計測した実測電流値Ｉ₂に基づいて塩素濃度演算値Ｃ₂を算出する。塩素濃度演算値Ｃ₂が演算されるとステップＳ７に遷移する。

ステップＳ７にて、制御部７は、塩素濃度演算値Ｃ₂が適正であるか否かを判断する。制御部７は塩素濃度演算値Ｃ₂が適正ではないと判断するとステップＳ７Ａに遷移する。ステップＳ７Ａにて、制御部７は、電圧値Ｖを調整する。電圧値Ｖを調整するとステップＳ７に戻る。制御部７は、塩素濃度演算値Ｃ₂が適正であると判断したときは、ステップＳ８に遷移する。指令電流値Ｉ₁は流量Ｒの変動に応じて刻々と変化する。一方で、塩素濃度目標値Ｃ₁は操作者が設定した固定値である。よって、塩素濃度目標値Ｃ₁を基準として塩素濃度演算値Ｃ₂が適正であるか否かを判断し、制御する構成であり、図３に示す制御フローを繰り返すことで塩素濃度を安定させることができる。

ステップＳ８にて、制御部７は、流量Ｒが変動したか否かを判断する。制御部７は流量Ｒが変動したと判断するとステップＳ３に戻る。制御部７は流量Ｒが変動していないと判断するとステップＳ６に戻る。

上述のステップＳ５Ａにて、制御部７が原料液４３の供給量を調整することで、無隔膜電解槽４における電解液の導電率は徐々に変化する。この現象に対して、制御部７は、上述のステップＳ７Ａにて、塩素濃度演算値Ｃ₂が塩素濃度目標値Ｃ₁に適合するように電圧値Ｖを調整するので、速やかに塩素濃度目標値Ｃ₁に到達できる。そして、上述の制御フローを繰り返すことで、流量Ｒの変動に対して、微酸性電解水４５の塩素濃度を安定させることができる。

続いて、本発明に係る電解水生成装置１の実施例と比較例について、以下に説明する。

［実施例］
実施例の電解水生成装置１は、水道水を原水３１として用いて、塩素濃度目標値Ｃ₁を３５ｐｐｍに設定し、上述の制御フローを繰り返して、微酸性電解水４５を生成した。

図５は、実施例における流量Ｒの時間変動に対する実測電流値Ｉ₂の追従性を示すグラフ図である。指令電流値Ｉ₁と実測電流値Ｉ₂とは概ね一致しており、流量Ｒの時間変動に伴う指令電流値Ｉ₁の時間変動に対して実測電流値Ｉ₂が高い応答性で追従していることを確認した。上述のステップＳ７にて、制御部７は、塩素濃度目標値Ｃ₁を基準として塩素濃度演算値Ｃ₂が適正であるか否かを判断し、電圧値Ｖを調整する制御を行っており、この制御方法によって、指令電流値Ｉ₁を基準として実測電流値Ｉ₂が適正であるか否かを判断し、電圧値Ｖを調整する制御と同様の結果が得られたと判断でき、上述の制御フローを繰り返すことで塩素濃度を安定させることができる。

［比較例］
比較例の電解水生成装置は、実施例と同じ水道水を原水として用いて、塩素濃度目標値を３５ｐｐｍに設定し、指令電圧値を設定して定電圧制御を行い、微酸性電解水を生成した。

図６は、比較例における流量の時間変動に対する実測電流値の追従性を示すグラフ図である。実測電流値は、理論電流値に対してタイムラグが生じて変化が緩やかになり、実施例に比べて、流量の時間変動に対する応答性が悪いことを確認した。

［塩素濃度の比較］
図７は、生成した塩素濃度の安定性を実施例と比較例とで対比して示すグラフ図である。グラフ図の縦軸は塩素濃度である。グラフ図の横軸は時間であり、観測点Ｐ１、観測点Ｐ２、観測点Ｐ３、観測点Ｐ４の順に時間が経過している。図７において、流量が増加する５秒前の観測点Ｐ１における流量は毎分８リットルであった。その後、流量が増加した１０秒後の観測点Ｐ２における流量は毎分１６リットルであった。その後、流量が減少する５秒前の観測点Ｐ３における流量は毎分１６リットルであった。その後、流量が減少した１０秒後の観測点Ｐ４における流量は毎分８リットルであった。

図７に示すとおり、実施例の塩素濃度は３１～４０ｐｐｍで変動幅が小さい。一方、比較例の塩素濃度は２６～７８ｐｐｍで変動幅が大きい。よって、実施例は、比較例に比べて、流量変動に対する塩素濃度の安定性に優れていることが確認できた。

上述した本実施形態によれば、操作者は、塩素濃度の規定値が１０～８０ｐｐｍに適合する範囲内で任意の塩素濃度目標値Ｃ₁を設定できる。本発明は上述した実施形態に限られず、例えば、塩素濃度目標値Ｃ₁をプリセットした簡易構成にすることも可能である。また例えば、吐水する流量は毎分１８リットルまたはそれ以上にすることも可能である。或いは、吐水する流量は毎分２リットルまたはそれ以下にすることも可能である。本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。

１電解水生成装置
２筐体、２ａ調整部、２ｂ流量計
３直流電源、３ａ電圧計、３ｂ電流計
４無隔膜電解槽、４ａ陽極、４ｂ陰極
７制御部
９ａ給水口、９ｂ吐水口
１１第１管、１１ａ分岐管
１２第２管
１３第３管
１４第４管
１７分岐部
１８原料液生成部
１９電解水生成部
２１第１ポンプ
２２第２ポンプ
２３減圧弁
２４逆止弁
２５表示部
２６主電源
２９手動バルブ
３０水源
３１原水
３２分岐水
３３主水
４１原料タンク
４２原料
４３原料液
４４生成体
４５微酸性電解水
Ｃ₁ 塩素濃度目標値
Ｃ₂ 塩素濃度演算値
Ｉ₁ 指令電流値
Ｉ₂ 実測電流値
Ｒ流量
Ｖ電圧値
η 電解効率

Claims

制御部と、前記制御部に信号接続されて原料液に通電する直流電源と、前記制御部に信号接続されて主水の流量を検出する流量計と、原水を送液する第１管と、塩酸を含む原料を貯留する原料タンクと、前記原水から分岐した分岐水に前記原料を合流させることで前記原料液を生成する原料液生成部と、前記原料液生成部に接続されて前記原料液を送液する第２管と、前記直流電源からの通電によって前記原料液を電気分解することで生成体を生成する無隔膜電解槽と、前記無隔膜電解槽に接続されて前記生成体を送液する第３管と、前記原水から前記分岐水が分岐した後の前記主水に前記生成体を合流させることで微酸性電解水を生成する電解水生成部を備え、前記制御部は、前記微酸性電解水における規定値の範囲内で塩素濃度目標値に適合させるために必要な指令電流値を前記流量に応じて設定し、前記流量と前記指令電流値に基づいて前記原料液の供給量を設定し、前記流量と実測電流値に基づいて前記塩素濃度目標値に適合するように前記直流電源の電圧値を調整し、前記電圧値に基づいて電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値に基づいて塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整し、前記電圧値を代入した数式１（ただし、ａおよびｂは定数である）によって前記電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記塩素濃度目標値を代入した数式２によって前記指令電流値を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値を代入した数式３によって前記塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整する構成であること
を特徴とする電解水生成装置。
前記分岐水を送液する第１ポンプと、前記原料を送液する第２ポンプと、前記規定値が１０～８０ｐｐｍに適合する範囲内で前記塩素濃度目標値を操作者が設定可能な調整部を備え、
前記制御部は、前記調整部の調整値に基づいて前記塩素濃度目標値を設定し、前記第１ポンプと前記第２ポンプを駆動制御して前記原料液の供給量を調整する構成であること
を特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
制御部と、前記制御部に信号接続されて原料液に通電する直流電源と、前記制御部に信号接続されて主水の流量を検出する流量計と、塩酸を含む原料を貯留する原料タンクと、原水から分岐した分岐水に前記原料を合流させることで前記原料液を生成する原料液生成部と、前記直流電源からの通電によって前記原料液を電気分解することで生成体を生成する無隔膜電解槽と、前記原水から前記分岐水が分岐した後の前記主水に前記生成体を合流させることで微酸性電解水を生成する電解水生成部を備えた電解水生成装置において、
前記制御部は、前記微酸性電解水における規定値の範囲内で塩素濃度目標値に適合させるために必要な指令電流値を前記流量に応じて設定し、前記流量と前記指令電流値に基づいて前記原料液の供給量を設定し、前記流量と実測電流値に基づいて前記塩素濃度目標値に適合するように前記直流電源の電圧値を調整し、前記電圧値に基づいて電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値に基づいて塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整し、前記電圧値を代入した数式１（ただし、ａおよびｂは定数である）によって前記電解効率を算出し、前記流量と前記電解効率と前記塩素濃度目標値を代入した数式２によって前記指令電流値を算出し、前記流量と前記電解効率と前記実測電流値を代入した数式３によって前記塩素濃度演算値を算出し、前記塩素濃度演算値が前記塩素濃度目標値に適合するように前記電圧値を調整すること
を特徴とする電解水生成方法。