JP3540151B2

JP3540151B2 - Electrolyzed water generator

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Publication number: JP3540151B2
Application number: JP12328398A
Authority: JP
Inventors: 敬二永野; 公一宮下; 剛武藤; 弘松岡; 正人坂倉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2018-05-06
Also published as: JPH11314089A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン透過性の隔膜を介して設けられた陽極板と陰極板とを備える電解槽に電解質を含む原水を供給して電気分解することにより陽極側に酸性の電解水、陰極側にアルカリ性の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】
イオン透過性の隔膜を介して設けられた陽極板と陰極板とを備える電解槽に塩化ナトリウム等の塩化物を含む水溶液を供給して電解することにより、陽極側に酸性の電解水、陰極側にアルカリ性の電解水が得られることが知られている。前記酸性の電解水は、塩化ナトリウムの電解生成物である塩素（Ｃｌ₂）、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）等により強い殺菌性を備えるので、殺菌、消毒、消臭等に用いられる。従来、前記電解水を得る装置として、例えば図８示の電解水生成装置２４が知られている。電解水生成装置２４において、電解槽２はイオン透過性の隔膜３を介して対向する電解室４，５にそれぞれ電極板６，７を備え、電極板６，７は、電源装置８に接続されてその極性を交互に切換えることができるようになっている。
【０００３】
各電解室４，５には原水供給導管９，１０が接続されている。原水供給導管９，１０は導管１１、電磁弁１２を介して図示しない水道管等に接続され、食塩水タンク１３からメータリングポンプ１４により供給される食塩水が導管１１内で原水と混合されて所定濃度の食塩水が原水供給導管９，１０から各電解室４，５に供給されるようになっている。
【０００４】
また、各電解室４，５で前記食塩水の電解により生成する酸性またはアルカリ性の電解水は電解水取出導管１５，１６により取り出され、三方弁１９，２０により酸性の電解水は酸性電解水取出導管１７から、アルカリ性の電解水はアルカリ性電解水取出導管１８から取り出されるようになっている。
【０００５】
電解水生成装置２４では、制御手段２１により電極板６，７の極性切り換えと、該極性切り換えに対応する三方弁１９，２０の接続方向の制御とを行うようになっており、例えば、制御手段２１により電極板６を陽極、電極板７を陰極として電解を行うときには、三方弁１９により電解水取出導管１５と酸性電解水取出導管１７とを接続するとともに、三方弁２０により電解水取出導管１６とアルカリ性電解水取出導管１８とを接続する。この場合には、電解室４が陽極側となるので電解室４で酸性の電解水が生成し、陰極側となる電解室５にはアルカリ性の電解水が生成する。そして、電解室４で生成した酸性の電解水は酸性電解水取出導管１７から、電解室５で生成したアルカリ性の電解水はアルカリ性電解水取出導管１８から取り出される。
【０００６】
前記電解槽２では、電極板６，７の極性を前記のまま固定しておくと、陰極側の電極板７に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の塩基性化合物の析出物からなるスケールが付着して次第に電解効率が低減する。そこで、従来、電極板６，７の極性を周期的に交互に切り換えることが行われている。
【０００７】
制御手段２１により、電極板６を前記と逆の陰極とし、電極板７を陽極とするように極性を切り換えて電解を行うと、今度は電解室４でアルカリ性の電解水が生成し、電解室５では酸性の電解水が生成する。そこでこの場合には、制御手段２１は、三方弁２０により電解水取出導管１５とアルカリ性電解水取出導管１８とを接続するとともに、三方弁１９により電解水取出導管１６と酸性電解水取出導管１７とを接続し、電解室４で生成したアルカリ性の電解水はアルカリ性電解水取出導管１８から、電解室５で生成した酸性の電解水は酸性電解水取出導管１７から取り出されるようにする。
【０００８】
前記操作を交互に行うことにより、電極板６，７に付着するスケールを交互に溶解させて電解効率の低減を防止することができ、しかも電極板６，７の極性が切り換えられても、酸性またはアルカリ性の電解水が取り出される導管は変わらないので便利である。しかし、前記電解水を取り出す導管が該電解水の液性、即ち該電解水が酸性であるかアルカリ性であるかにより固定されていると、前記アルカリ性電解水取出導管１８には前記スケールが付着し、酸性電解水取出導管１７とアルカリ性電解水取出導管１８とで流量が不均一になるという問題がある。
【０００９】
そこで、前記従来の電解水生成装置では、アルカリ性電解水取出導管１８に前記スケールが付着したときには、前記三方弁１９，２０による接続を通常の場合と逆にして、酸性の電解水がアルカリ性電解水取出導管１８から取り出され、アルカリ性の電解水が酸性電解水取出導管１７から取り出されるようにしている。前記のように、アルカリ性電解水取出導管１８に前記スケールが付着したときに、アルカリ性電解水取出導管１８に酸性の電解水が流通すると、該スケールを該酸性の電解水に溶解させて除去することにより、アルカリ性電解水取出導管１８を洗浄することができる。
【００１０】
しかしながら、前記アルカリ性電解水取出導管１８に対する前記スケールの付着は、前記食塩水の性状、電解条件等によりその程度が異なるので、前記三方弁１９，２０による接続を通常の場合と逆にする操作を手動または所定時間毎に行ったのでは、前記アルカリ性電解水取出導管１８の洗浄を適切な時期に行うことができないことがあるという不都合がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、アルカリ性の電解水を取り出す導管の洗浄を適切な時期に行う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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の電解水生成装置は、イオン透過性の隔膜を介して対向する第１及び第２の電解室を備えると共に、各電解室に設けられた第１及び第２の電極板の極性を交互に切替える電解槽と、各電解室に電解質を含む原水を供給する第１及び第２の原水供給手段と、第１及び第２の電極板に通電して各電解室に供給された原水を電解することにより生成する酸性またはアルカリ性の電解水を取り出すために各電解室に設けられた第１及び第２の電解水取出導管と、両電極板の極性切り替えに応じて酸性の電解水が生成する側の電解室に設けられた前記電解水取出導管に接続され、該導管を介して酸性の電解水を取り出す酸性電解水取出導管と、両電極板の極性切り替えに応じてアルカリ性の電解水が生成する側の電解室に設けられた前記電解水取出導管に接続され該導管を介してアルカリ性の電解水を取り出すアルカリ性電解水取出導管と、前記アルカリ性電解水取出導管に付着したスケールを除去するときに、該アルカリ性電解水取出導管に酸性の電解水を供給する酸性電解水供給手段とを備える電解水生成装置において、前記電解室のうち少なくとも一方の電解室に設けられた前記原水供給手段または前記電解水取出導管のいずれか一方における流量を検出する流量検出手段を設け、前記酸性電解水供給手段は、前記両電極板の極性切り替えの前後に前記流量検出手段により検出される流量の違いが所定の範囲以上になったときに作動することを特徴とする。
【００１３】
前記構成の電解水生成装置では、アルカリ性電解水取出導管に前記スケールが付着すると、該導管を流れる電解水の量が低減する。この結果、前記電解槽の各電解室に供給される原水の流量または各電解室で生成する電解水の流量は、前記電極板の極性の切り換えにより該電解室がアルカリ性の電解水が生成する側（陰極側）になった場合、該電解室が酸性の電解水が生成する側（陽極側）である場合よりもその流量が低減する。
【００１４】
そこで、本発明によれば、前記流量検出手段により、各電解室における流量を監視し、前記両電極板の極性切り換えの前後に、前記流量検出手段により検出される流量の違いが所定の範囲以上になったときに、前記酸性電解水供給手段を作動させ、前記アルカリ性電解水取出導管に酸性電解水を供給するものである。前記流量の違いは、例えば、前記両電極板の極性切り換えの前後における流量の差であってもよく、前記両電極板の極性切り換えの前後における流量の比であってもよい。この結果、前記従来の電解水生成装置の場合と同様に、前記スケールが前記酸性電解水に溶解、除去されて、前記アルカリ性電解水取出導管の洗浄が行われる。
【００１５】
本発明によれば、前記スケールの付着による前記アルカリ性電解水取出導管の流量の低減を、前記両電極板の極性切り換えの前後に前記流量検出手段により検出される流量の違いにより検出すると、前記酸性電解水供給手段が自動的に作動するので、適切な時期に前記アルカリ性電解水取出導管の洗浄を行うことができる。
【００１６】
また、本発明の電解水生成装置は、前記酸性電解水供給手段が、両電極板の極性切り換えに応じて酸性の電解水が生成する側の電解室に設けられた前記電解水取出導管を前記アルカリ性電解水取出導管に接続することを特徴とする。
【００１７】
前記酸性電解水供給手段は、前記両電極板の極性切り換えの前後に前記各原水供給量検出手段により検出される原水量の違いが所定の範囲以上になったときには、酸性の電解水が生成する側の電解室に設けられた前記電解水取出導管を前記アルカリ性電解水取出導管に接続することにより、前記電解室に生成する酸性の電解水が前記アルカリ性電解水取出導管に流通される。前記酸性電解水供給手段は、前記電解室以外の場所で生成し或いは貯蔵されている酸性の電解水を前記アルカリ性電解水取出導管に供給してもよいが、前記のようにすることにより、装置内で生成する酸性の電解水を前記アルカリ性電解水取出導管に供給できるので、装置の構成を簡単なものにすることができる。
【００１８】
本発明の電解水生成装置において、前記流量検出手段は、前記電極板の極性切り換えの前後で前記電解室における流量の違いを検出できるものであればよく、流量を測定する流量センサ、圧力を測定する圧力センサ等の検出手段を用いることができる。しかし、流量検出手段は、流量を直接把握できることから前記流量センサであることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の電解水生成装置のシステム構成図であり、図２及び図３は図１示の電解水生成装置の作動の一態様を示すフローチャートであり、図４及び図５は電解室に対する原水の供給量の変化を示すグラフであり、図６及び図７は図１示の電解水生成装置の作動の他の態様を示すフローチャートである。
【００２０】
図１示のように、本実施態様の電解水生成装置１は電解槽２を備え、電解槽２はイオン透過性の隔膜３を介して対向する電解室４，５にそれぞれ電極板６，７を備えると共に、電極板６，７は、その極性を交互に切換えることができる電源装置８に接続されている。
【００２１】
各電解室４，５にはそれぞれ食塩水（塩化ナトリウム水溶液）を供給する原水供給導管９，１０が接続されている。原水供給導管９，１０は、上流側で合して導管１１となり、導管１１は電磁弁１２を介して図示しない水道管等の原水供給源に接続されている。また、導管１１には食塩水タンク１３からメータリングポンプ１４により所定量の食塩水が供給され、導管１１内で混合された所定濃度の食塩水が原水供給導管９，１０から各電解室４，５に供給されるようになっている。
【００２２】
また、各電解室４，５には、前記食塩水の電解により生成する酸性またはアルカリ性の電解水を取り出す電解水取出導管１５，１６が接続され、各電解水取出導管１５、１６には、酸性電解水取出導管１７と、アルカリ性電解水取出導管１８とが、それぞれ三方弁１９，２０を介して接続されている。２１は、電源装置８による電極板６，７の極性切り換えと、該極性切り換えに応じて三方弁１９，２０の接続方向とを制御すると共に、電磁弁１２、メータリングポンプ１４の作動を制御する制御手段である。
【００２３】
また、原水供給導管９，１０には、各電解室４，５に対する原水の供給量を検出することにより、各電解室４，５における流量を監視する流量センサ２２，２３が設けられ、制御手段２１に接続されている。
【００２４】
次に、図２乃至図５を参照して、電解水生成装置１の作動の第１の態様について説明する。
【００２５】
電解水生成装置１が作動されると、制御手段２１は、まず図２示のように、各フラグｆ１，ｆ２，ｆ３の値を０にする（ｓｔｅｐ１）。ここで、フラグｆ１は酸性の電解水を得るための通常の電解（以下、通常電解と略記する）時に電極板６，７の極性を選択するためのものであり、フラグｆ２は両電極板６，７の極性切り換えの前後に各流量センサ２２，２３により検出される原水の流量の比較を行うか否かを判断するためのものであり、フラグｆ３はアルカリ性電解水取出導管１８を洗浄するための電解（以下、洗浄電解と略記する）時に電極板６，７の極性を選択するためのものである。
【００２６】
制御手段２１は、次に、電磁弁１２を開くと共にメータリングポンプ１４を作動させ（ｓｔｅｐ２）、導管１１内で混合された所定濃度の食塩水を原水供給導管９，１０から各電解室４，５に供給し始める。そして、電極板６，７の極性切り換えのための時間を計時する第１タイマをセットする（ｓｔｅｐ３）。
【００２７】
次に、制御手段２１はフラグｆ１の値を判断し（ｓｔｅｐ４）、フラグｆ１の値が０であるときには、電極板６を陽極にすると共に電極板７を陰極にする（ｓｔｅｐ５）。このようにすると、電極室４では酸性の電解水が生成し、電極室５ではアルカリ性の電解水が生成することになるので、制御手段２１は、次に、三方弁１９を制御して電極室４に設けられた電解水取出導管１５を酸性電解水取出導管１７に接続すると共に、三方弁２０を制御して電極室５に設けられた電解水取出導管１６をアルカリ性電解水取出導管１８に接続する（ｓｔｅｐ６）。
【００２８】
次に、制御手段２１は、今回の通常電解では電極板６が陽極であり電極板７が陰極であることを示すためにフラグｆ１の値を１にし（ｓｔｅｐ７）、その後、電源装置８により電極板６，７間に所定の電圧を印加して、原水導管９，１０から電解室４，５に連続的に供給される原水の通常電解を開始する（ｓｔｅｐ８）。前記通常電解が開始されると、流量センサ２２または流量センサ２３が電解室４，５に供給される原水の流量Ｑ（ｎ）を測定し、制御手段２１に記憶させる（ｓｔｅｐ９）。
【００２９】
次に、制御手段２１は、第１タイマがタイムアップするまで前記通常電解を継続し第１タイマがタイムアップしたならば（ｓｔｅｐ１０）、電源装置８による電極板６，７に対する通電を止め通常電解を停止する（ｓｔｅｐ１１）。そして、制御手段２１はフラグｆ２の値を判断する（ｓｔｅｐ１２）。初回の通常電解では、前回の原水の流量がまだ不定であるため、流量の比較ができないので、フラグｆ２の値は０である。そこで、制御手段２１は原水の流量の比較を行わず、次回の通常電解時に前記流量の比較を行う必要があることを示すためにフラグｆ２の値を１にして（ｓｔｅｐ１３）、次回の通常電解時に前記流量の比較に用いるために前記流量Ｑ（ｎ）をＱ（ｎ−１）として記憶し（ｓｔｅｐ１４）、その後、ｓｔｅｐ３に復帰する。
【００３０】
制御手段２１は、ｓｔｅｐ３で第１タイマをリセットし、次いでｓｔｅｐ４で再びフラグｆ１の値を判断する。フラグｆ１の値は前回の通常電解時にｓｔｅｐ７で１にされているので、制御手段２１は今回は電極板６を陰極にすると共に電極板７を陽極にする（ｓｔｅｐ１５）。このようにすると、前回の通常電解とは逆に電極室４でアルカリ性の電解水が生成し、電極室５で酸性の電解水が生成することになるので、制御手段２１は、次に、三方弁２０を制御して電極室４に設けられた電解水取出導管１５をアルカリ性電解水取出導管１８に接続すると共に、三方弁１９を制御して電極室５に設けられた電解水取出導管１６を酸性電解水取出導管１７に接続する（ｓｔｅｐ１６）。
【００３１】
次に、制御手段２１は、今回の通常電解では電極板６が陰極であり電極板７が陽極であることを示すためにフラグｆ１の値を０にして（ｓｔｅｐ１７）、その後、ｓｔｅｐ８〜１１の動作を繰り返す。そして、ｓｔｅｐ１１で今回の通常電解が停止されると、制御手段２１はフラグｆ２の値を判断する（ｓｔｅｐ１２）が、２回目以降の通常電解ではフラグｆ２の値が１になっているので、流量センサ２２，２３により検出される原水の流量Ｑ（ｎ）を前回の流量Ｑ（ｎ−１）と比較する（ｓｔｅｐ１８）。そして、今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差ΔＱ（＝Ｑ（ｎ）−Ｑ（ｎ−１））の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓより小さいときは、アルカリ性電解水取出導管１８に対するスケールの付着が許容量未満であるものと判断して、前記流量Ｑ（ｎ）をＱ（ｎ−１）として記憶し（ｓｔｅｐ１４）、ｓｔｅｐ３に復帰する。
【００３２】
そして、ｓｔｅｐ３〜１８の動作が繰り返され、ｓｔｅｐ１８で今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓ以上と判断されるまで、第１タイマで計測される時間毎に電極板６，７の極性を切り換えながら前記通常電解が継続される。
【００３３】
アルカリ性電解水取出導管１８に対するスケールの付着がないときに流量センサ２２，２３により検出される原水の流量Ｑ（ｎ）の経時変化を図４に示す。図４に示す場合には、第１タイマは２０分間でタイムアップするように設定されており、即ち２０分間隔で電極板６，７の極性が切り換えられている。しかし、図４の場合にはアルカリ性電解水取出導管１８にスケールが付着していないので、酸性電解水取出導管１７の流量とアルカリ性電解水取出導管１８の流量とに殆ど差がない。このため、図４示のように、電極板６，７の極性切換えｔと、流量Ｑの変動との間には明確な関係を認めにくい。
【００３４】
ところが、ｓｔｅｐ３〜１８の動作による通常電解が繰り返されるうちに、アルカリ性電解水取出導管１８に対してスケールが付着すると、酸性電解水取出導管１７の流量に比較してアルカリ性電解水取出導管１８の流量が少なくなるので、アルカリ性電解水取出導管１８に接続される陰極側の電解室に対する原水の供給量が減少する。この結果、図５示のように、電極板６，７の極性切換えｔと、流量の変動との間には明らかな相関関係が認められ、極性切換えｔの前後で、今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との間に大きな差ΔＱが生じる。
【００３５】
そこで、制御手段２１は、ｓｔｅｐ１８で今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓ以上になると、アルカリ性電解水取出導管１８に対するスケールの付着が許容量を超えたと判断し、図３示のように、アルカリ性電解水取出導管１８に付着したスケールを溶解、除去するための洗浄電解の時間を計時する第２タイマをセットする（ｓｔｅｐ１９）。
【００３６】
次に、制御手段２１はフラグｆ３の値を判断し（ｓｔｅｐ２０）、フラグｆ３の値が０であるときには、電極板６を陰極にすると共に電極板７を陽極にする（ｓｔｅｐ２１）。このようにすると、電極室４ではアルカリ性の電解水が生成し、電極室５では酸性の電解水が生成することになるので、制御手段２１は、次に、三方弁１９を制御して電極室４に設けられた電解水取出導管１５を酸性電解水取出導管１７に接続すると共に、三方弁２０を制御して電極室５に設けられた電解水取出導管１６をアルカリ性電解水取出導管１８に接続する（ｓｔｅｐ２２）。次に、制御手段２１は、今回の洗浄電解では電極板６が陰極であり電極板７が陽極であることを示すためにフラグｆ３の値を１にして（ｓｔｅｐ２３）、その後、電源装置８により電極板６，７間に所定の電圧を印加し、原水導管９，１０から電解室４，５に連続的に供給される原水の洗浄電解を開始する（ｓｔｅｐ２４）。
【００３７】
前記洗浄電解が開始されると、前述のように電解室４ではアルカリ性の電解水が生成し、電解室５では酸性の電解水が生成する。そして、電解室５で生成する酸性の電解水が電解水取出導管１６からアルカリ性電解水取出導管１８に供給され、アルカリ性電解水取出導管１８に付着した前記スケールが前記酸性の電解水に溶解、除去される。
【００３８】
前記洗浄電解は、第２タイマがタイムアップするまで継続され、第２タイマがタイムアップしたならば（ｓｔｅｐ２５）、電源装置８による電極板６，７に対する通電を止め洗浄電解を停止する（ｓｔｅｐ２６）。尚、第２タイマによる洗浄電解の継続時間は、前記スケールが前記酸性の電解水に溶解、除去されるために十分な時間に設定される。
【００３９】
そして、制御手段２１は次回の通常電解では初回の通常電解と同様に、原水の流量の比較を行うことができないことを示すためにフラグｆ２の値を０にして（ｓｔｅｐ２７）、ｓｔｅｐ３に復帰する。こののち、再び図２示のｓｔｅｐ３〜１８の動作が繰り返され、ｓｔｅｐ１８で今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓ以上と判断されるまで、前記通常電解が継続される。
【００４０】
次に、制御手段２１は、ｓｔｅｐ１８で今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓ以上と判断されると、図３示のｓｔｅｐ１９で第２タイマをリセットし、制御手段２１はフラグｆ３の値を判断する（ｓｔｅｐ２０）。フラグｆ３の値は前回の洗浄電解時にｓｔｅｐ２３で１にされているので、制御手段２１は今回は電極板６を陽極にすると共に電極板７を陰極にする（ｓｔｅｐ２８）。このようにすると、前回の洗浄電解とは逆に電極室４で酸性の電解水が生成し、電極室５でアルカリ性の電解水が生成することになるので、制御手段２１は、次に、三方弁２０を制御して電極室４に設けられた電解水取出導管１５をアルカリ性電解水取出導管１８に接続すると共に、三方弁１９を制御して電極室５に設けられた電解水取出導管１６を酸性電解水取出導管１７に接続する（ｓｔｅｐ２９）。
【００４１】
次に、制御手段２１は、今回の洗浄電解では電極板６が陽極であり電極板７が陰極であることを示すためにフラグｆ３の値を０にする（ｓｔｅｐ３０）。その後、ｓｔｅｐ２４〜２６の動作を繰り返すことにより、電解室４で生成する酸性の電解水が電解水取出導管１５からアルカリ性電解水取出導管１８に供給され、アルカリ性電解水取出導管１８に付着した前記スケールが前記酸性の電解水に溶解、除去される。前記洗浄電解が終了すると、制御手段２１はフラグｆ２の値を０にして（ｓｔｅｐ２７）、ｓｔｅｐ３に復帰する。
【００４２】
尚、本実施形態において、前記洗浄電解は電極板６，７の極性を交互に切り換えることにより、該洗浄電解により電極板６，７に前記スケールが付着することを防止することができる。
【００４３】
次に、図６及び図７を参照して、電解水生成装置１の作動の第２の態様について説明する。
【００４４】
本態様において、図６のｓｔｅｐ１〜１８は図２のｓｔｅｐ１〜１８の通常電解と同一の動作であるので説明を省略する。本態様では、制御手段２１は、ｓｔｅｐ１８で今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差の絶対値｜ΔＱ｜と所定の値Ｑｓとを比較し、前記差の絶対値｜ΔＱ｜がＱｓ未満であるときには、図６示のように、計数のための変数Ｃｎの値を０にして（ｓｔｅｐ１９）、ｓｔｅｐ１４に復帰する。また、前記差の絶対値｜ΔＱ｜がＱｓ以上であるときには、制御手段２１は計数のための変数Ｃｎの値を前回の値に１を加えた値（Ｃｎ＋１）として（ｓｔｅｐ２０）、次いで変数Ｃｎを所定の値Ｃと比較する（ｓｔｅｐ２１）。そして、変数Ｃｎが所定の値Ｃ未満であるときには、ｓｔｅｐ１４に復帰する。
【００４５】
一方、ｓｔｅｐ２１で変数Ｃｎが所定の値Ｃ以上であるときには、図７のｓｔｅｐ２２に進む。図７のｓｔｅｐ２２〜３３は、図５のｓｔｅｐ１９〜３０の洗浄電解と同一の動作であるので説明を省略する。本態様では、制御手段２１は、図７のｓｔｅｐ２２〜３３で洗浄電解が終了したならば、変数Ｃｎの値を０にして（ｓｔｅｐ３４）、図６のｓｔｅｐ３に復帰する。
【００４６】
本態様によれば、通常電解において今回の流量Ｑ（ｎ）と前回の流量Ｑ（ｎ−１）との差の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓ以上になったときに、直ちに洗浄電解を行うのではなく、前記差の絶対値｜ΔＱ｜が所定の値Ｑｓ以上になった回数を変数Ｃｎとして計数し、所定回数Ｃに達したときに初めて洗浄電解を行うものである。従って、流量センサ２２，２３の測定誤差等の誤差要因を排除して、アルカリ性電解水取出導管１８に対する前記スケールの付着を確実に検出することができる。
【００４７】
尚、本実施形態では、原水供給導管９，１０に流量センサ２２，２３を設け、電解室４，５の入口側で電解室４，５に供給される原水の流量を検出するようにしているが、流量センサ２２，２３を電解水取出導管１５，１６に設け、電解室４，５の出口側で電解室４，５で生成する電解水の流量を検出するようにしてもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、電解室４，５における流量を流量センサ２２，２３により検出するようにしているが、流量センサ２２，２３はいずれか一方だけでも十分に機能することは明白であるので、いずれか一方だけを設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、電極板６，７の極性切り換えの前後における流量の差を流量センサ２２，２３により検出するようにしているが、電極板６，７の極性切り換えの前後における流量の比を比較するようにしてもよい。尚、流量センサ２２，２３に代えて圧力センサを用いてもよい。
【００４９】
さらに、本実施形態では、三方弁１９，２０により接続を切り換えているが、三方弁１９，２０に代えて四方弁を用いてもよく、複数の２方弁を組み合わせて用いる等、他の種類の弁の組み合わせを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電解水生成装置の一実施形態を示すシステム構成図。
【図２】図１示の電解水生成装置の作動の一態様を示すフローチャート。
【図３】図１示の電解水生成装置の作動の一態様を示すフローチャート。
【図４】図１示の電解室に対する原水の供給量の変化を示すグラフ。
【図５】図１示の電解室に対する原水の供給量の変化を示すグラフ。
【図６】図１示の電解水生成装置の作動の他の態様を示すフローチャート。
【図７】図１示の電解水生成装置の作動の他の態様を示すフローチャート。
【図８】従来の電解水生成装置の一例を示すシステム構成図。
【符号の説明】
１…電解水生成装置、２…電解槽、３…隔膜、４，５…電解室、６，７…電極板、９，１０…原水供給手段、１５，１６…電解水取出導管、１７…酸性電解水取出導管、１８…アルカリ性電解水取出導管、２２，２３…流量検出手段（流量センサ）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an electrolytic cell provided with an anode plate and a cathode plate provided through an ion-permeable diaphragm, by supplying raw water containing an electrolyte to the electrolytic cell, and by performing electrolysis, acidic electrolytic water on the anode side and on the cathode side. The present invention relates to an electrolyzed water generation device that generates alkaline electrolyzed water.
[0002]
[Prior art]
By supplying an aqueous solution containing a chloride such as sodium chloride to an electrolytic cell provided with an anode plate and a cathode plate provided via an ion-permeable diaphragm and performing electrolysis, acidic electrolytic water is supplied to the anode side, and the cathode side is supplied. It is known that alkaline electrolyzed water can be obtained. The acidic electrolyzed water is chlorine (Cl) which is an electrolytic product of sodium chloride. _Two ), It has a strong bactericidal property by hypochlorous acid (HClO) and the like, so it is used for sterilization, disinfection, deodorization and the like. Conventionally, as an apparatus for obtaining the electrolyzed water, for example, an electrolyzed water generator 24 shown in FIG. 8 is known. In the electrolyzed water generator 24, the electrolytic cell 2 is provided with electrode plates 6, 7 in electrolysis chambers 4, 5 facing each other via the ion-permeable diaphragm 3, and the electrode plates 6, 7 are connected to the power supply 8. The polarity can be alternately switched.
[0003]
Raw water supply conduits 9 and 10 are connected to the respective electrolytic chambers 4 and 5. The raw water supply conduits 9 and 10 are connected to a water pipe or the like (not shown) via a conduit 11 and an electromagnetic valve 12, and the saline supplied from a saline tank 13 by a metering pump 14 is mixed with the raw water in the conduit 11. A saline solution having a predetermined concentration is supplied to the electrolysis chambers 4 and 5 from raw water supply conduits 9 and 10.
[0004]
In each of the electrolysis chambers 4, 5, acidic or alkaline electrolyzed water generated by the electrolysis of the saline solution is taken out by electrolyzed water extraction conduits 15, 16, and three-way valves 19, 20 are used to remove the acid electrolyzed water. From the conduit 17, the alkaline electrolyzed water is taken out from an alkaline electrolyzed water extraction conduit 18.
[0005]
In the electrolyzed water generation device 24, the control means 21 performs polarity switching of the electrode plates 6, 7 and controls the connection direction of the three-way valves 19, 20 corresponding to the polarity switching. When electrolysis is performed by using the electrode plate 6 as an anode and the electrode plate 7 as a cathode, the three-way valve 19 connects the electrolytic water extraction conduit 15 and the acidic electrolytic water extraction conduit 17, and the three-way valve 20 uses the electrolytic water extraction conduit 16. And the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 are connected. In this case, since the electrolytic chamber 4 is on the anode side, acidic electrolytic water is generated in the electrolytic chamber 4 and alkaline electrolytic water is generated in the electrolytic chamber 5 on the cathode side. The acidic electrolyzed water generated in the electrolysis chamber 4 is taken out from an acidic electrolyzed water extraction conduit 17, and the alkaline electrolyzed water generated in the electrolysis chamber 5 is taken out from an alkaline electrolyzed water extraction conduit 18.
[0006]
In the electrolytic cell 2, if the polarities of the electrode plates 6 and 7 are fixed as described above, a scale made of a precipitate of a basic compound such as calcium carbonate or magnesium carbonate adheres to the electrode plate 7 on the cathode side. The electrolysis efficiency gradually decreases. Therefore, conventionally, the polarity of the electrode plates 6 and 7 is periodically and alternately switched.
[0007]
When the electrolysis is performed by the control means 21 by switching the polarity so that the electrode plate 6 is a cathode opposite to the above and the electrode plate 7 is an anode, alkaline electrolyzed water is generated in the electrolysis chamber 4 and the electrolysis chamber is turned off. In No. 5, acidic electrolyzed water is generated. Therefore, in this case, the control means 21 connects the electrolytic water extraction conduit 15 and the alkaline electrolytic water extraction conduit 18 by the three-way valve 20, and connects the electrolytic water extraction conduit 16 and the acidic electrolytic water extraction conduit 17 by the three-way valve 19. Is connected so that the alkaline electrolyzed water generated in the electrolysis chamber 4 is taken out from the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 and the acidic electrolyzed water produced in the electrolysis chamber 5 is taken out from the acidic electrolyzed water extraction conduit 17.
[0008]
By performing the above operations alternately, the scale attached to the electrode plates 6 and 7 can be alternately dissolved to prevent a reduction in the electrolysis efficiency. Alternatively, the conduit from which the alkaline electrolyzed water is taken out is convenient because it does not change. However, if the conduit for taking out the electrolyzed water is fixed by the liquidity of the electrolyzed water, that is, whether the electrolyzed water is acidic or alkaline, the scale adheres to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18. In addition, there is a problem that the flow rate between the acidic electrolytic water extracting conduit 17 and the alkaline electrolytic water extracting conduit 18 becomes uneven.
[0009]
Therefore, in the conventional electrolyzed water generating apparatus, when the scale adheres to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18, the connection by the three-way valves 19 and 20 is reversed, and the acidic electrolyzed water is converted to the alkaline electrolyzed water. The alkaline electrolyzed water is taken out from the take-out conduit 18 and the alkaline electrolyzed water is taken out from the acidic electrolyzed water take-out conduit 17. As described above, when the scale adheres to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18, when acidic electrolyzed water flows through the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18, the scale is dissolved and removed in the acidic electrolyzed water. Thereby, the alkaline electrolytic water extraction conduit 18 can be washed.
[0010]
However, the degree of the adhesion of the scale to the alkaline electrolyzed water discharge conduit 18 varies depending on the properties of the saline solution, electrolysis conditions, and the like. Therefore, an operation of reversing the connection by the three-way valves 19 and 20 from the normal case is performed. If the cleaning is performed manually or at predetermined intervals, the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 may not be cleaned at an appropriate time.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an electrolyzed water generation apparatus which can solve such inconvenience and can wash a conduit for extracting alkaline electrolyzed water at an appropriate time.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the electrolyzed water generation apparatus of the present invention includes first and second electrolysis chambers facing each other via an ion-permeable diaphragm, and first and second electrolysis chambers provided in each electrolysis chamber. An electrolyzer for alternately switching the polarity of the second electrode plate, first and second raw water supply means for supplying raw water containing an electrolyte to each electrolysis chamber, and energizing the first and second electrode plates for each electrolysis. The first and second electrolyzed water extraction conduits provided in each electrolysis chamber for extracting acidic or alkaline electrolyzed water generated by electrolyzing raw water supplied to the chambers, and in accordance with polarity switching of both electrode plates. An acidic electrolyzed water extraction conduit connected to the electrolyzed water extraction conduit provided in the electrolysis chamber on the side where acidic electrolyzed water is generated, and an acidic electrolyzed water extraction conduit for extracting acidic electrolyzed water through the conduit, and for switching the polarity of both electrode plates. Depending on the side where alkaline electrolyzed water is generated. Is connected to the electrolytic water removal conduit is provided in the chamber The An alkaline electrolyzed water extraction conduit for extracting alkaline electrolyzed water via a conduit, and an acidic electrolyzed water for supplying acidic electrolyzed water to the alkaline electrolyzed water extraction conduit when removing scale attached to the alkaline electrolyzed water extraction conduit. An electrolyzed water generating apparatus comprising: a supply unit; Either the raw water supply means or the electrolytic water extraction conduit provided in the electrolysis chamber Provided is a flow rate detecting means for detecting the flow rate in the above, the acidic electrolyzed water supply means, when the difference in the flow rate detected by the flow rate detecting means before and after the polarity switching of the two electrode plates is more than a predetermined range It is characterized by operating.
[0013]
In the electrolyzed water generating apparatus having the above configuration, when the scale adheres to the alkaline electrolyzed water extraction conduit, the amount of the electrolyzed water flowing through the conduit is reduced. As a result, the flow rate of the raw water supplied to each electrolysis chamber of the electrolysis tank or the flow rate of the electrolysis water generated in each electrolysis chamber depends on the polarity of the electrode plate when the electrolysis chamber generates alkaline electrolyzed water. When the electrolysis chamber is on the (cathode side), the flow rate is lower than when the electrolysis chamber is on the side (anode side) where acidic electrolyzed water is generated.
[0014]
Therefore, according to the present invention, the flow rate in each electrolytic chamber is monitored by the flow rate detecting means, and the difference in the flow rate detected by the flow rate detecting means is greater than or equal to a predetermined range before and after the polarity switching of the two electrode plates. Then, the acidic electrolyzed water supply means is operated to supply acidic electrolyzed water to the alkaline electrolyzed water extraction conduit. The difference between the flow rates may be, for example, a difference between the flow rates before and after the polarity switching of the two electrode plates, or a ratio of the flow rates before and after the polarity switching between the two electrode plates. As a result, the scale is dissolved and removed from the acidic electrolyzed water as in the case of the conventional electrolyzed water generator, and the alkaline electrolyzed water discharge conduit is washed.
[0015]
According to the present invention, when the decrease in the flow rate of the alkaline electrolyzed water extraction conduit due to the adhesion of the scale is detected by the difference in the flow rate detected by the flow rate detection means before and after the polarity switching of the two electrode plates, the acidity is reduced. Since the electrolyzed water supply means operates automatically, the alkaline electrolyzed water extraction conduit can be washed at an appropriate time.
[0016]
Further, in the electrolyzed water generating apparatus of the present invention, the acidic electrolyzed water supply means includes the electrolyzed water extraction conduit provided in an electrolysis chamber on the side where acidic electrolyzed water is generated in accordance with polarity switching of both electrode plates. It is characterized in that it is connected to an alkaline electrolytic water extraction conduit.
[0017]
The acidic electrolyzed water supply means generates acidic electrolyzed water when the difference in the amount of raw water detected by each of the raw water supply amount detection means before and after the polarity switching of the two electrode plates is equal to or more than a predetermined range. By connecting the electrolyzed water extraction conduit provided in the electrolysis chamber on the side to the alkaline electrolyzed water extraction conduit, acidic electrolyzed water generated in the electrolysis chamber is circulated through the alkaline electrolyzed water extraction conduit. The acidic electrolyzed water supply means may supply the acidic electrolyzed water generated or stored in a place other than the electrolysis chamber to the alkaline electrolyzed water extraction conduit. Since the acidic electrolyzed water generated inside can be supplied to the alkaline electrolyzed water extraction conduit, the configuration of the apparatus can be simplified.
[0018]
In the electrolyzed water generating apparatus of the present invention, the flow rate detecting means may be any type that can detect a difference in flow rate in the electrolysis chamber before and after switching the polarity of the electrode plate, and a flow rate sensor that measures a flow rate, a pressure sensor that measures a pressure. A detecting means such as a pressure sensor can be used. However, the flow rate detecting means is preferably the flow rate sensor because the flow rate can be directly grasped.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of the electrolyzed water generation device of the present embodiment, FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing one mode of operation of the electrolyzed water generation device shown in FIG. 1, and FIGS. FIG. 6 is a graph showing a change in the supply amount of raw water to the chamber, and FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing another mode of operation of the electrolyzed water generating apparatus shown in FIG.
[0020]
As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generating apparatus 1 of the present embodiment includes an electrolyzer 2, which is connected to electrolyzers 4 and 5 facing each other via an ion-permeable diaphragm 3 by electrode plates 6, 7 respectively. And the electrode plates 6 and 7 are connected to a power supply device 8 whose polarity can be switched alternately.
[0021]
Raw water supply conduits 9 and 10 for supplying a saline solution (aqueous sodium chloride solution) are connected to the electrolysis chambers 4 and 5, respectively. The raw water supply conduits 9 and 10 are combined on the upstream side to form a conduit 11, and the conduit 11 is connected via an electromagnetic valve 12 to a raw water supply source such as a water pipe (not shown). A predetermined amount of saline is supplied to the conduit 11 from a saline tank 13 by a metering pump 14, and a predetermined concentration of saline mixed in the conduit 11 is supplied from the raw water supply conduits 9 and 10 to each of the electrolysis chambers 4. 5 is supplied.
[0022]
Electrolytic water extraction conduits 15 and 16 for extracting acidic or alkaline electrolytic water generated by the electrolysis of the saline solution are connected to the respective electrolytic chambers 4 and 5. An electrolytic water extraction conduit 17 and an alkaline electrolytic water extraction conduit 18 are connected via three-way valves 19 and 20, respectively. Reference numeral 21 controls the polarity switching of the electrode plates 6 and 7 by the power supply device 8 and the connection direction of the three-way valves 19 and 20 according to the polarity switching, and also controls the operation of the solenoid valve 12 and the metering pump 14. Control means.
[0023]
The raw water supply conduits 9 and 10 are provided with flow sensors 22 and 23 for monitoring the flow rates in the respective electrolytic chambers 4 and 5 by detecting the supply amount of the raw water to the respective electrolytic chambers 4 and 5. 21.
[0024]
Next, a first mode of operation of the electrolyzed water generation device 1 will be described with reference to FIGS.
[0025]
When the electrolyzed water generator 1 is operated, the control means 21 first sets the values of the flags f1, f2, and f3 to 0 as shown in FIG. 2 (step 1). Here, the flag f1 is for selecting the polarity of the electrode plates 6 and 7 during normal electrolysis for obtaining acidic electrolyzed water (hereinafter, abbreviated as normal electrolysis), and the flag f2 is for selecting both electrode plates 6 and 7. , 7 before and after the polarity switching, is to judge whether or not to compare the flow rates of the raw water detected by the flow rate sensors 22 and 23. The flag f3 is for cleaning the alkaline electrolytic water discharge conduit 18. This is for selecting the polarity of the electrode plates 6 and 7 at the time of electrolysis (hereinafter abbreviated as washing electrolysis).
[0026]
Next, the control means 21 opens the solenoid valve 12 and activates the metering pump 14 (step 2), and the saline solution having a predetermined concentration mixed in the conduit 11 is supplied from the raw water supply conduits 9 and 10 to each of the electrolysis chambers 4 and 4. Start feeding to 5. Then, a first timer for measuring the time for switching the polarities of the electrode plates 6 and 7 is set (step 3).
[0027]
Next, the control means 21 determines the value of the flag f1 (step 4), and when the value of the flag f1 is 0, sets the electrode plate 6 to an anode and sets the electrode plate 7 to a cathode (step 5). In this case, acidic electrolyzed water is generated in the electrode chamber 4 and alkaline electrolyzed water is generated in the electrode chamber 5. Therefore, the control means 21 controls the three-way valve 19 to control the electrode chamber. 4 is connected to an acidic electrolyzed water extraction conduit 17 and a three-way valve 20 is controlled to connect an electrolyzed water extraction conduit 16 provided in the electrode chamber 5 to an alkaline electrolyzed water extraction conduit 18. (Step 6).
[0028]
Next, the control means 21 sets the value of the flag f1 to 1 to indicate that the electrode plate 6 is an anode and the electrode plate 7 is a cathode in the current normal electrolysis (step 7). A predetermined voltage is applied between the plates 6 and 7 to start normal electrolysis of raw water continuously supplied to the electrolysis chambers 4 and 5 from the raw water conduits 9 and 10 (step 8). When the normal electrolysis is started, the flow rate sensor 22 or the flow rate sensor 23 measures the flow rate Q (n) of the raw water supplied to the electrolysis chambers 4 and 5, and stores it in the control means 21 (step 9).
[0029]
Next, the control means 21 continues the normal electrolysis until the first timer expires. If the first timer expires (step 10), the control means 21 stops the energization of the electrode plates 6, 7 by the power supply device 8, and stops the normal electrolysis. Is stopped (step 11). Then, the control means 21 determines the value of the flag f2 (step 12). In the first normal electrolysis, the flow rate cannot be compared because the flow rate of the previous raw water is still undefined, so the value of the flag f2 is 0. Therefore, the control means 21 does not compare the flow rate of the raw water, but sets the value of the flag f2 to 1 in order to indicate that the flow rate needs to be compared at the next normal electrolysis (step 13). At times, the flow rate Q (n) is stored as Q (n-1) for use in comparing the flow rates (step 14), and thereafter, the flow returns to step 3.
[0030]
The control means 21 resets the first timer in step 3, and then determines again the value of the flag f1 in step 4. Since the value of the flag f1 has been set to 1 in step 7 during the previous normal electrolysis, the control means 21 uses the electrode plate 6 as a cathode and the electrode plate 7 as an anode this time (step 15). In this case, in contrast to the previous normal electrolysis, alkaline electrolyzed water is generated in the electrode chamber 4 and acidic electrolyzed water is generated in the electrode chamber 5. The valve 20 is controlled to connect the electrolytic water extraction conduit 15 provided in the electrode chamber 4 to the alkaline electrolytic water extraction conduit 18, and the three-way valve 19 is controlled to connect the electrolytic water extraction conduit 16 provided in the electrode chamber 5. It is connected to the acidic electrolyzed water extraction conduit 17 (step 16).
[0031]
Next, the control means 21 sets the value of the flag f1 to 0 in order to indicate that the electrode plate 6 is the cathode and the electrode plate 7 is the anode in the current normal electrolysis (step 17). Repeat the operation. Then, when the current normal electrolysis is stopped in step 11, the control unit 21 determines the value of the flag f2 (step 12). However, since the value of the flag f2 is 1 in the second and subsequent normal electrolysis, the flow rate is reduced. The flow rate Q (n) of the raw water detected by the sensors 22 and 23 is compared with the previous flow rate Q (n-1) (step 18). Then, the absolute value | ΔQ | of the difference ΔQ (= Q (n) −Q (n−1)) between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n−1) is smaller than a predetermined value Qs. At this time, it is determined that the adhesion of the scale to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 is less than the allowable amount, and the flow rate Q (n) is stored as Q (n-1) (step 14), and the process returns to step 3.
[0032]
The operations in steps 3 to 18 are repeated until the absolute value | ΔQ | of the difference between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n-1) is determined to be equal to or greater than the predetermined value Qs in step 18 The normal electrolysis is continued while switching the polarity of the electrode plates 6 and 7 every time measured by the first timer.
[0033]
FIG. 4 shows a temporal change of the flow rate Q (n) of the raw water detected by the flow rate sensors 22 and 23 when the scale is not attached to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18. In the case shown in FIG. 4, the first timer is set to time up in 20 minutes, that is, the polarity of the electrode plates 6, 7 is switched at intervals of 20 minutes. However, in the case of FIG. 4, since the scale is not attached to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18, there is almost no difference between the flow rate of the acidic electrolyzed water extraction conduit 17 and the flow rate of the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18. Therefore, as shown in FIG. 4, it is difficult to recognize a clear relationship between the polarity switching t of the electrode plates 6 and 7 and the fluctuation of the flow rate Q.
[0034]
However, if the scale adheres to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 while the normal electrolysis by the operations of steps 3 to 18 is repeated, the flow rate of the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 becomes smaller than that of the acidic electrolyzed water extraction conduit 17. Therefore, the supply amount of raw water to the electrolytic chamber on the cathode side connected to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 is reduced. As a result, as shown in FIG. 5, a clear correlation is recognized between the polarity switching t of the electrode plates 6 and 7 and the fluctuation of the flow rate, and before and after the polarity switching t, the current flow rate Q (n ) And the previous flow rate Q (n-1).
[0035]
Therefore, when the absolute value | ΔQ | of the difference between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n−1) becomes equal to or more than a predetermined value Qs in step 18, the control means 21 sets the alkaline electrolytic water extraction conduit 18 It is determined that the adhesion of the scale to the sample exceeds the permissible amount, and as shown in FIG. 3, a second timer for measuring the time of the washing electrolysis for dissolving and removing the scale attached to the alkaline water extraction conduit 18 is set. (Step 19).
[0036]
Next, the control means 21 determines the value of the flag f3 (step 20). When the value of the flag f3 is 0, the electrode plate 6 is used as a cathode and the electrode plate 7 is used as an anode (step 21). In this case, alkaline electrolyzed water is generated in the electrode chamber 4 and acidic electrolyzed water is generated in the electrode chamber 5. Therefore, the control means 21 next controls the three-way valve 19 to control the electrode chamber. 4 is connected to an acidic electrolyzed water extraction conduit 17 and a three-way valve 20 is controlled to connect an electrolyzed water extraction conduit 16 provided in the electrode chamber 5 to an alkaline electrolyzed water extraction conduit 18. (Step 22). Next, the control means 21 sets the value of the flag f3 to 1 in order to indicate that the electrode plate 6 is a cathode and the electrode plate 7 is an anode in this cleaning electrolysis (step 23). A predetermined voltage is applied between the electrode plates 6 and 7, and washing electrolysis of raw water continuously supplied from the raw water conduits 9 and 10 to the electrolysis chambers 4 and 5 is started (step 24).
[0037]
When the washing electrolysis is started, alkaline electrolyzed water is generated in the electrolysis chamber 4 and acidic electrolyzed water is generated in the electrolysis chamber 5 as described above. Then, the acidic electrolyzed water generated in the electrolysis chamber 5 is supplied to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 from the electrolyzed water extraction conduit 16, and the scale attached to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 is dissolved and removed in the acidic electrolyzed water. Is done.
[0038]
The cleaning electrolysis is continued until the second timer expires, and when the second timer expires (step 25), the power supply to the electrode plates 6 and 7 is stopped by the power supply device 8 to stop the cleaning electrolysis (step 26). . The duration of the washing electrolysis by the second timer is set to a time sufficient for the scale to be dissolved and removed from the acidic electrolyzed water.
[0039]
Then, the control unit 21 sets the value of the flag f2 to 0 (step 27) to indicate that the flow rate of the raw water cannot be compared in the next normal electrolysis, as in the first normal electrolysis, and returns to step 3. . Thereafter, the operations of steps 3 to 18 shown in FIG. 2 are repeated again, and in step 18, the absolute value | ΔQ | of the difference between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n-1) is set to a predetermined value Qs The normal electrolysis is continued until it is determined as described above.
[0040]
Next, when it is determined in step 18 that the absolute value | ΔQ | of the difference between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n-1) is equal to or larger than the predetermined value Qs, FIG. In step 19 shown, the second timer is reset, and the control means 21 determines the value of the flag f3 (step 20). Since the value of the flag f3 is set to 1 in step 23 at the time of the previous cleaning electrolysis, the control means 21 uses the electrode plate 6 as an anode and the electrode plate 7 as a cathode this time (step 28). In this case, the acidic electrolyzed water is generated in the electrode chamber 4 and the alkaline electrolyzed water is generated in the electrode chamber 5, contrary to the previous cleaning electrolysis. The valve 20 is controlled to connect the electrolytic water extraction conduit 15 provided in the electrode chamber 4 to the alkaline electrolytic water extraction conduit 18, and the three-way valve 19 is controlled to connect the electrolytic water extraction conduit 16 provided in the electrode chamber 5. It is connected to the acidic electrolyzed water extraction conduit 17 (step 29).
[0041]
Next, the control unit 21 sets the value of the flag f3 to 0 in order to indicate that the electrode plate 6 is the anode and the electrode plate 7 is the cathode in this cleaning electrolysis (step 30). Thereafter, by repeating the operations of steps 24 to 26, the acidic electrolyzed water generated in the electrolysis chamber 4 is supplied from the electrolyzed water extraction conduit 15 to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18, and the scale attached to the alkaline electrolyzed water extraction conduit 18 Is dissolved and removed in the acidic electrolyzed water. When the washing electrolysis is completed, the control unit 21 sets the value of the flag f2 to 0 (step 27), and returns to step 3.
[0042]
In this embodiment, the cleaning electrolysis alternately switches the polarity of the electrode plates 6 and 7, thereby preventing the scale from being attached to the electrode plates 6 and 7 due to the cleaning electrolysis.
[0043]
Next, a second mode of operation of the electrolyzed water generation device 1 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
[0044]
In this embodiment, steps 1 to 18 in FIG. 6 are the same as the normal electrolysis in steps 1 to 18 in FIG. In this embodiment, the control means 21 compares the absolute value | ΔQ | of the difference between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n-1) with a predetermined value Qs in step 18, When the absolute value | ΔQ | is less than Qs, the value of the variable Cn for counting is set to 0 as shown in FIG. 6 (step 19), and the process returns to step 14. When the absolute value | ΔQ | of the difference is equal to or larger than Qs, the control unit 21 sets the value of the variable Cn for counting to a value (Cn + 1) obtained by adding 1 to the previous value (step 20), and then sets the variable Cn Is compared with a predetermined value C (step 21). Then, when the variable Cn is smaller than the predetermined value C, the process returns to step 14.
[0045]
On the other hand, when the variable Cn is equal to or more than the predetermined value C in step 21, the process proceeds to step 22 in FIG. Steps 22 to 33 in FIG. 7 are the same operations as the washing electrolysis in steps 19 to 30 in FIG. In this embodiment, when the cleaning electrolysis is completed in steps 22 to 33 in FIG. 7, the control unit 21 sets the value of the variable Cn to 0 (step 34) and returns to step 3 in FIG.
[0046]
According to this aspect, in the normal electrolysis, when the absolute value | ΔQ | of the difference between the current flow rate Q (n) and the previous flow rate Q (n-1) becomes equal to or larger than the predetermined value Qs, the cleaning electrolysis is immediately performed. Is performed, the number of times the absolute value | ΔQ | of the difference becomes equal to or greater than a predetermined value Qs is counted as a variable Cn, and the cleaning electrolysis is performed only when the number of times reaches the predetermined number C. Therefore, it is possible to reliably detect the adhesion of the scale to the alkaline electrolytic water discharge conduit 18 by eliminating error factors such as measurement errors of the flow sensors 22 and 23.
[0047]
In the present embodiment, the flow rate sensors 22 and 23 are provided in the raw water supply conduits 9 and 10 to detect the flow rate of the raw water supplied to the electrolytic chambers 4 and 5 at the inlet side of the electrolytic chambers 4 and 5. However, the flow rate sensors 22 and 23 may be provided in the electrolyzed water extraction conduits 15 and 16 to detect the flow rate of the electrolyzed water generated in the electrolysis chambers 4 and 5 at the outlet side of the electrolysis chambers 4 and 5.
[0048]
Further, in the present embodiment, the flow rates in the electrolysis chambers 4 and 5 are detected by the flow rate sensors 22 and 23. However, it is obvious that only one of the flow rate sensors 22 and 23 functions sufficiently. Alternatively, only one of them may be provided. Further, in the present embodiment, the flow rate difference between before and after the polarity switching of the electrode plates 6 and 7 is detected by the flow rate sensors 22 and 23. May be compared. Note that a pressure sensor may be used instead of the flow sensors 22 and 23.
[0049]
Further, in the present embodiment, the connection is switched by the three-way valves 19 and 20, but a four-way valve may be used instead of the three-way valves 19 and 20, or other types such as using a combination of a plurality of two-way valves. May be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of an electrolyzed water generation device of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing one mode of operation of the electrolyzed water generating apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing one mode of operation of the electrolyzed water generating apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a graph showing a change in a supply amount of raw water to the electrolytic chamber shown in FIG.
FIG. 5 is a graph showing a change in a supply amount of raw water to the electrolytic chamber shown in FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing another mode of operation of the electrolyzed water generating apparatus shown in FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing another mode of operation of the electrolyzed water generating apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a system configuration diagram showing an example of a conventional electrolyzed water generation device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrolysis water generator, 2 ... Electrolysis tank, 3 ... Diaphragm, 4,5 ... Electrolysis chamber, 6,7 ... Electrode plate, 9,10 ... Raw water supply means, 15,16 ... Electrolysis water extraction conduit, 17 ... Acid Electrolytic water extraction conduit, 18: alkaline electrolytic water extraction conduit, 22, 23: flow rate detecting means (flow rate sensor).

Claims

An electrolytic cell including first and second electrolytic chambers facing each other via an ion-permeable diaphragm, and alternately switching the polarity of first and second electrode plates provided in each electrolytic chamber;
First and second raw water supply means for supplying raw water containing an electrolyte to each electrolysis chamber;
A first and a second electrode provided in each electrolysis chamber for extracting acidic or alkaline electrolyzed water generated by electrolyzing raw water supplied to each electrolysis chamber by energizing the first and second electrode plates. An electrolytic water extraction conduit,
An acidic electrolyzed water extraction conduit connected to the electrolyzed water extraction conduit provided in the electrolysis chamber on the side where acidic electrolyzed water is generated in accordance with the polarity switching of both electrode plates, and an acidic electrolyzed water extraction conduit for extracting acidic electrolyzed water through the conduit. ,
And alkaline electrolyzed water take-out pipe for taking out the alkaline electrolyzed water through the connected to the electrolytic water removal conduit the conduit provided in the electrolyte chamber side to produce alkaline electrolyzed water according to the polarity switching of the electrode plates,
When removing the scale attached to the alkaline electrolyzed water extraction conduit, an electrolytic electrolyzed water supply device comprising: an acidic electrolyzed water supply means for supplying acidic electrolyzed water to the alkaline electrolyzed water extraction conduit.
Flow rate detection means for detecting a flow rate in one of the raw water supply means or the electrolytic water extraction conduit provided in at least one of the electrolysis chambers ,
The electrolyzed water generation device, wherein the acidic electrolyzed water supply unit is operated when a difference between the flow rates detected by the flow rate detection unit before and after the polarity switching of the two electrode plates is equal to or more than a predetermined range. .

The acidic electrolyzed water supply means connects the electrolyzed water extraction conduit provided in the electrolysis chamber on the side where acidic electrolyzed water is generated in accordance with the polarity switching of the two electrode plates to the alkaline electrolyzed water extraction conduit. The electrolyzed water generator according to claim 1, wherein

The flow rate detection means is a flow rate sensor for detecting a flow rate in one of the raw water supply means and the electrolytic water extraction conduit provided in at least one of the electrolysis chambers. The electrolyzed water generator according to claim 1 or 2.