JP4570231B2

JP4570231B2 - 電解水生成装置

Info

Publication number: JP4570231B2
Application number: JP2000321405A
Authority: JP
Inventors: 勝宏浅野; 明彦周藤
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-10-20
Also published as: JP2002126736A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解水生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解水生成装置の一形式として、一対の電極を有する電解槽と、電解槽内へ被電解水を給水する給水管路と、電解槽内の電解生成水を流出させる流出管路と、給水管路を通して電解槽内に給水される被電解水を電解槽内にて電解し、生成された電解生成水を流出管路に設けた流出弁を通して所定の場所へ流出させる態様の電解運転を制御する制御装置を備え、流出弁を閉止して前記電解槽内への被電解水の給水を停止させる先止め式の電解水生成装置がある。
【０００３】
当該電解水生成装置においては、電解運転中は流出弁を開放して、給水管路を通して電解槽内へ被電解水を給水するとともに、電解槽内で生成した電解生成水を流出弁を通して所定の使用場所へ流出させ、また、電解運転の停止時には流出弁を閉止して、電解槽内での電解生成水の流出弁からの流出を停止すると同時に、給水管路を通しての電解槽内への被電解水の給水を停止するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該電解水生成装置は先止め式の装置であることから、電解運転の停止時には、被電解水の供給源側から常に高い水圧が付与された状態にあり、常時付与される水圧により耐久性が早期に低下して水が漏洩するおそれがある。このため、給水管路、電解槽および流出管路に高い耐水圧性を保持すべく、また、電解運転を停止させる夜間等、監視者がいない場合の水の漏洩を考慮して、給水管路、電解槽および流出管路を構成する各部品には、必要以上の耐久性を有するものが使用されることになる。
【０００５】
これに対処するには、被電解水の供給源に近接して元栓を配設して、電解運転の停止時にはこの元栓を閉止する方法が考えられる。しかしながら、電解水生成装置の設置状況によっては、元栓の配設位置が電解水生成装置の設置場所から離れた位置となる不具合がある。また、元栓を一旦閉止すると、その後、電解水生成装置の保守、例えば、装置内の水質の維持や凍結防止のために、一定時間毎の装置内に対する水の強制的な給排制御が不可能になる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、当該形式の電解水生成装置において、これらの問題に対処することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は電解水生成装置に関すもので、一対の電極を有する電解槽と、同電解槽内へ被電解水を給水する給水管路と、前記電解槽内の電解生成水を流出させる流出管路と、前記給水管路を通して前記電解槽内に給水される被電解水を前記電解槽内にて電解し、生成された電解生成水を前記流出管路に設けた流出弁をを通して所定の場所へ流出させる態様の電解運転を制御する制御装置を備え、前記流出弁を閉止して前記電解槽内への被電解水の給水を停止させる先止め式の電解水生成装置を適用対象とするものである。
【０００８】
しかして、本発明に係る電解水生成装置においては、上記した先止め式の電解水生成装置における前記給水管路の途中に給水制御弁を備えるとともに、前記流出管路に接続した排出管路の途中に排出制御弁を備え、前記給水制御弁および前記排出制御弁は前記制御装置に設けた操作スイッチの操作により開閉動作されるもので、前記制御装置は、電解運転の停止時には、前記給水制御弁の閉止と前記排出制御弁の開放を連動して行うことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の作用・効果】
本発明に係る電解水生成装置においては、電解運転の停止時には、給水制御弁の閉止と排出制御弁の開放を連動して行うようにしている。給水制御弁を閉止すれば、給水管路、電解槽および流出管路に対する被電解水の供給源側からの水圧を遮断することができて、給水管路、電解槽および流出管路に対する高い耐水圧性の要求に対処することができる。このため、給水管路、電解槽および流出管路に使用する部品には、耐久性が必要以上に高い部品の使用が不要になる。
【００１０】
また、給水制御弁の閉止と連動して排水制御弁を開放すれば、給水管路、電解槽および流出管路内の圧力を抜くことができて、給水管路、電解槽および流出管路内を減圧状態に維持することができる。これにより、給水管路、電解槽および流出管路等、装置を構成する各機構部の耐久性を一層向上させることができる。
【００１１】
本発明に係る電解水生成装置においては、給水制御弁を電解運転の停止に連動して閉止するように構成しているため、電解運転の停止の際に先止め弁である流出弁を閉止するのを忘れても、流出管路からの水の漏洩を無くし、または最小限に維持することができる。
【００１２】
また、本発明に係る電解水生成装置においては、給水制御弁を開閉動作させることにより、装置内に対する水の強制的な給排制御が可能であって、当該電解水生成装置の運転停止後の保守、例えば、装置内の水質の維持や凍結防止のために、一定時間毎の装置内に対する水の強制的な給排制御が可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明すると、図１には、本発明の一例に係る電解水生成装置が示されている。当該電解水生成装置は、電解槽１０、被電解水の給水機構２０、電解水の流出機構３０、電力付与機構４０、および制御装置５０を備えている。
【００１４】
電解槽１０は、槽本体１１、隔膜１２、一対の電極１３ａ，１３ｂを備え、隔膜１２は槽本体１１の中央部に配設されて槽本体１１内を左右の電解室１４ａ，１４ｂに区画しており、各電解室１４ａ，１４ｂに各電極１３ａ，１３ｂが配設されている。電解槽１０の槽本体１１には、給水機構２０を構成する後述する給水管路が接続され、かつ、流出機構３０を構成する後述する流出管路が接続されている。
【００１５】
給水機構２０は、図１および図２に示すように、水道管２０ａと電解槽１０の槽本体１１間に配設されていて、水道水を被電解水として供給するもので、浄水器２１、浄水器２１と水道管２０ａを接続する第１給水管路２２、浄水器２１と槽本体１１を接続する第２給水管路２３を備え、第１給水管路２２には元栓２４、減圧弁２５が介装されている。第２給水管路２３は、管路本体２３ａの先端側が２つの分岐管路２３ｂ，２３ｃに分岐されていて、一方の分岐管路２３ｂが電解室１４ａに接続され、かつ、他方の分岐管路２３ｃが電解室１４ｂに接続されている。各分岐管路２３ｂ，２３ｃには、流水センサ２６ａ，２６ｂがそれぞれ介装されている。また、管路本体２３ａには、本発明の主要部を構成する電磁開閉式の給水制御弁２７が介装されている。
【００１６】
流出機構３０は、電解槽１０の下流側に配設されているもので、流路切換弁３１、流路切換弁３１と電解槽１０の槽本体１１を接続する一対の流入管路３２ａ，３２ｂと、流路切換弁３１に接続する流出管路３３ａ，３３ｂを備えている。各流出管路３３ａ，３３ｂの先端部は分岐されていて、各分岐管路３３ａ1，３３ａ2，３３ｂ1，３３ｂ2には先止め弁である流出弁３３ｃ，３３ｄが介装されている。また、各流出管路３３ａ，３３ｂには、排出管路３４ａ，３４ｂが接続されていて、各排出管路３４ａ，３４ｂには、本発明の要部を構成する電磁開閉式の排出制御弁３４ｃが介装されている。
【００１７】
電力付与機構４０は、直流電源４１と電磁開閉器４２からなり、直流電源４１の各電極が電磁開閉器４２を介して電解槽１０内の各電極１３ａ，１３ｂに接続されている。直流電源４１は、印加電圧が可変の電圧可変タイプのものである。また、電磁開閉器４２は開閉動作して、各電極１３ａ，１３ｂに対する電圧の印加を断続すべく機能するとともに、切換え動作により、各電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧の正負の極性を反転させる。電力付与機構４０においては、電磁開閉器４２と電極１３ｂとを接続する接続回路の途中に、電流センサー４３が介装されている。
【００１８】
制御装置５０は、当該電解水生成装置の運転を制御するもので、メインスイッチ５１による電源投入により動作して、給水制御弁２７を開閉制御し、流路切換弁３１を切換え制御し、電磁開閉器４２を開閉・切換え制御し、排出制御弁３４ｃを開閉制御することにより、当該電解水生成装置を運転し、かつ、その運転を中断または停止する。
【００１９】
当該電解水生成装置においては、運転停止時には、給水制御弁２７および各排出弁３４ｃは閉止し、かつ、電磁開閉器４２は開成された状態にあり、制御装置５０が有するメインスイッチ５１を投入することにより、当該電解水生成装置の電解運転が開始される。
【００２０】
制御装置５０のメインスイッチ５１を投入し、流出弁３３ｃおよび／または流出弁３３ｄが開放状態であれば、給水制御弁２７が開放されるとともに電磁開閉器４２が閉成されて、電解運転が開始される。この時点では、水道管２０ａ内の水道水が浄水器２１を通して給水機構２０の第２給水管路２３に被電解水として給水され、管路本体２３ａの先端側の分岐管路２３ｂ，２３ｃを通して各電解室１４ａ，１４ｂに一定流量で供給される。また、各電極１３ａ，１３ｂに対しては、直流電源４１から電磁開閉器４２を通して電圧が印加され、各電解室１４ａ，１４ｂに供給された被電解水は、各電解室１４ａ，１４ｂにて定電圧の電解電圧にて電解されて電解水に生成される。
【００２１】
生成された電解水は、例えば正極側である電解室１４ａで生成された酸性水にあっては、流出機構３０の流路切換弁３１を通して流出管路３３ａを経て、開放状態にある流出弁３３ｃを通して使用場所へ供給される。また、例えば負極側である電解室１４ｂで生成されたアルカリ水にあっては、流出機構３０の流路切換弁３１を通して流出管路３３ｂを経て、開放状態にある流出弁３３ｄを通して使用場所へ供給される。
【００２２】
当該電解水生成装置においては、この電解状態を１サイクルとし、その後、制御装置５０の手動切換スイッチ５２の操作により電磁開閉器５２を開成動作して電解運転を一旦中断した後、手動切換スイッチ５２の再操作により電磁開閉器４２を切替動作して、両電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧の極性を互いに切換て反転させるとともに、流路切換弁３１を切換え動作させて電解運転を再開させる。
【００２３】
この場合は、流路切換弁３１は図１の実線で示す状態から２点鎖線で示す状態に切換えられ、例えば負極側となった電解室１４ａで生成されるアルカリ水は、流路切換弁３１を通して流出管路３３ｂを経て、開放状態にある流出弁３３ｄを通して使用場所へ供給される。また、例えば正極側となった電解室１４ｂで生成される酸性水は、流路切換弁３１を通して流出管路３３ａを経て、開放状態にある流出弁３３ｃを通して使用場所へ供給される。
【００２４】
当該電解水生成装置においては、電解運転中、第２給水管路２３の各分岐管路２３ｂ，２３ｃに介装した流水センサ２６ａ，２６ｂにより、被電解水の通水状態が監視され、かつ、電力付与機構４０の電磁開閉器４２と電極１３ｂとを接続する接続回路の途中に介装した電流センサー４３により、電解電流の通電状態が監視されている。
【００２５】
制御装置５０は、各流水センサ２６ａ，２６ｂから流水検出信号が入力され、これらの流水検出信号に基づき算出される被電解水の通水流量が設定された流量以下の場合は、電解運転を停止して待機状態となる。また、制御装置５０は、電流センサー４３から電解電流の電流検出信号が入力され、この電流検出信号に基づき、電解電流が一定になるように、両電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧を制御する。メインスィッチ５１による電源投入時には、流出弁３３ｃ，３３ｄに連動して通常の電解運転を繰り返す。
【００２６】
しかして、当該電解水生成装置においては、メインスィッチ５１による電源停止時には、制御装置５０は給水制御弁２７を閉止すべく動作するとともに、各排出制御弁３４ｃを開放すべく動作する。これにより、給水機構２０、電解槽１０および流出機構３０に対する被電解水（水道水）の供給源（水道管２０ａ）側からの水圧が遮断されるとともに、給水機構２０、電解槽１０および流出機構３０の流路内の圧力が抜かれて減圧される。
【００２７】
従って、当該電解水生成装置においては、電解槽１０、給水機構２０、流出機構３０等に要求される高い耐水圧性を解消されるため、これらの機構には、耐久性が高い部品の使用は不要になる。
【００２８】
また、当該電解水生成装置においては、給水制御弁２７を電解槽１０や運転操作盤の近傍に配設することができるため、被電解水の供給源２０ａに近接して設けられる元栓２４のごとき、配設位置が電解水生成装置の設置場所から遠くに離れて位置するとう不具合が解消される。
【００２９】
当該電解水生成装置においては、給水制御弁２７の開閉動作を制御装置５０により自動的に行うようにして、給水制御弁２７を電解運転の停止に連動して閉止するように構成しているので、電解運転の停止の際に先止め弁である流出弁３３ｃ，３３ｄを閉止するのを忘れても、流出管路３３ａ，３３ｂからの水の漏洩を無くし、または最小限に維持することができる。
【００３０】
当該電解水生成装置においては、給水制御弁２７および各排出制御弁３４ｃを開閉動作させることにより、装置内の圧力を大幅に減圧することができるとともに、装置内に対する水の強制的な給排制御が可能であって、当該電解水生成装置の運転停止後の保守、例えば、装置内の水質の維持や凍結防止のために、一定時間毎の装置内に対する水の強制的な給排制御をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係る電解水生成装置を示す概略構成図である。
【図２】同電解水生成装置を構成する給水機構の上流側部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…電解槽、１１…槽本体、１２…隔膜、１３ａ，１３ｂ…電極、１４ａ，１４ｂ…電解室、２０…給水機構、２０ａ…水道管、２１…浄水器、２２…第１給水管路、２３…第２給水管路、２３ａ…管路本体、２３ｂ，２３ｃ…分岐管路、２４…元栓、２５…減圧弁２６ａ，２６ｂ…流水センサ、２７…給水制御弁、３０…流出機構、３１…流路切換弁、３２ａ，３２ｂ…流入管路、３３ａ，３３ｂ…流出管路、３３ｃ．３３ｄ…流出弁、３４ａ，３４ｂ…排出管路、３４ｃ…排出制御弁、４０…電力付与機構、４１…直流電源、４２…電磁開閉器、４３…電流センサー、５０…制御装置、５１…メインスイッチ、５２…手動切換スイッチ。

Claims

一対の電極を有する電解槽と、同電解槽内へ被電解水を給水する給水管路と、前記電解槽内の電解生成水を流出させる流出管路と、前記給水管路を通して前記電解槽内に給水される被電解水を前記電解槽内にて電解し、生成された電解生成水を前記流出管路に設けた流出弁を通して所定の場所へ流出させる態様の電解運転を制御する制御装置を備え、前記流出弁を閉止して前記電解槽内への被電解水の給水を停止させる先止め式の電解水生成装置であり、当該電解水生成装置は、前記給水管路の途中に給水制御弁を備えるとともに、前記流出管路に接続した排出管路の途中に排出制御弁を備え、前記給水制御弁および前記排出制御弁は前記制御装置に設けた操作スイッチの操作により開閉動作されるもので、前記制御装置は、電解運転の停止時には、前記給水制御弁の閉止と前記排出制御弁の開放を連動して行うことを特徴とする電解水生成装置。