特開 2023-89991 次亜塩素酸水供給装置及びこれを用いた空間除菌システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023089991

(43)【公開日】2023-06-29

(54)【発明の名称】次亜塩素酸水供給装置及びこれを用いた空間除菌システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/461 20230101AFI20230622BHJP

   C02F 1/469 20230101ALI20230622BHJP

   A61L 9/01 20060101ALI20230622BHJP

   C25B 1/26 20060101ALI20230622BHJP

   C25B 13/02 20060101ALI20230622BHJP

   C25B 15/08 20060101ALI20230622BHJP

   C25B 9/00 20210101ALI20230622BHJP

   E03C 1/126 20060101ALI20230622BHJP

【ＦＩ】

C02F1/461 Z

C02F1/469

A61L9/01 B

C25B1/26 C

C25B13/02 302

C25B15/08 302

C25B9/00 D

C25B9/00 Z

E03C1/126

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021204699

(22)【出願日】2021-12-17

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】植田 充彦

【テーマコード（参考）】

2D061

4C180

4D061

4K021

【Ｆターム（参考）】

2D061AA02

2D061AB06

2D061AB10

4C180AA07

4C180CB01

4C180CB08

4C180EA58X

4C180GG07

4C180GG08

4C180HH01

4D061DA02

4D061DA04

4D061DB09

4D061EA02

4D061EA09

4D061EB01

4D061EB04

4D061EB13

4D061EB14

4D061EB16

4D061EB33

4D061EB40

4K021AB07

4K021BA03

4K021BC01

4K021CA08

4K021CA09

4K021DA15

4K021DB31

4K021DB49

4K021DC07

4K021DC13

4K021EA06

(57)【要約】

【課題】塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水を生成することが可能な次亜塩素酸水供給装置を提供する。
【解決手段】次亜塩素酸水供給装置１は、蛇行状の無隔膜電解流路（第一陰陽電極間流路１２）内に供給される塩水から一対の第一陰陽電極間（第一陽電極４と第一陰電極５との間）への通電によって次亜塩素酸水を連続的に電解生成する次亜塩素酸水生成ユニット２と、蛇行状の有隔膜電解流路（第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６）内のそれぞれに次亜塩素酸水生成ユニット２から供給される次亜塩素酸水を一対の第二陰陽電極間（第二陽電極１４と第二陰電極１５との間）への通電によって連続的に処理する次亜塩素酸水処理ユニット３と、を備え、次亜塩素酸水処理ユニット３の陽電極側における電解流路（第二陽電極側流路２５）から送出される次亜塩素酸水を外部に供給する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蛇行状の無隔膜電解流路内に供給される塩水から一対の第一陰陽電極間への通電によって次亜塩素酸水を連続的に電解生成する次亜塩素酸水生成ユニットと、
蛇行状の有隔膜電解流路内のそれぞれに前記次亜塩素酸水生成ユニットから供給される前記次亜塩素酸水を一対の第二陰陽電極間への通電によって連続的に処理する次亜塩素酸水処理ユニットと、
を備え、
前記次亜塩素酸水処理ユニットの陽電極側における電解流路から送出される次亜塩素酸水を外部に供給する、次亜塩素酸水供給装置。

【請求項2】

前記無隔膜電解流路は、平面状の第一陽電極と、前記第一陽電極と対向する平面状の第一陰電極と、前記第一陽電極と前記第一陰電極との間に設けられたスペーサ部材とを有して構成され、
前記一対の第一陰陽電極は、前記スペーサ部材によって前記無隔膜電解流路に前記第一陽電極及び前記第一陰電極を露出させることで蛇行状に構成されている、請求項１に記載の次亜塩素酸水供給装置。

【請求項3】

前記有隔膜電解流路は、第二陽電極が流路に沿って露出して延設された蛇行状の第一流路と、前記第一流路と対向して並設され、第二陰電極が流路に沿って露出して延設された蛇行状の第二流路と、前記第一流路と前記第二流路とを隔てて設けられ、流路を流通する溶液に含まれる陽イオンを透過させる隔膜と、を有して構成され、
前記一対の第二陰陽電極は、前記第一スペーサ部材によって前記第一流路に前記第二陽電極を露出させるとともに、前記第二スペーサ部材によって前記第二流路に前記第二陰電極を露出させることで蛇行状に構成され、
前記第一流路及び前記第二流路には、前記次亜塩素酸水生成ユニットから供給される前記次亜塩素酸水がいずれも同じ方向に流通するように構成されている、請求項２に記載の次亜塩素酸水供給装置。

【請求項4】

平面状の前記第二陽電極と、前記第二陽電極と対向する平面状の前記隔膜と、前記第二陽電極と
前記隔膜との間に設けられ、流路に沿って前記第一流路内に前記第二陽電極及び前記隔膜を露出させる前記第一スペーサ部材とを有し、
前記第一流路は、流路に沿って露出する前記第二陽電極及び前記隔膜と、前記第一スペーサ部材と
により構成されており、
平面状の前記第二陰電極と、前記第二陰電極と対向する平面状の前記隔膜と、前記第二陰電極と前記隔膜との間に設けられ、流路に沿って前記第二流路内に前記第二陰電極及び前記隔膜を露出させる前記第二スペーサ部材とを有し、
前記第二流路は、流路に沿って露出する前記第二陰電極及び前記隔膜と、前記第二スペーサ部材とにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載の次亜塩素酸水供給装置。

【請求項5】

前記次亜塩素酸水生成ユニットと前記次亜塩素酸水処理ユニットとを連通接続する流路に設けられ、
前記有隔膜電解流路に前記次亜塩素酸水生成ユニットからの前記次亜塩素酸水を供給する供給ポンプを備え、
前記供給ポンプは、前記次亜塩素酸水生成ユニットからの前記次亜塩素酸水を前記第一流路及び前記第二流路に一定流速で供給することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の次亜塩素酸水供給装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の次亜塩素酸水供給装置と、
前記第一流路と連通接続され、前記第一流路から送出される次亜塩素酸水を用いて次亜塩素酸水ミストを所定の空間に放出する除菌装置と、
を備えることを特徴とする空間除菌システム。

【請求項7】

前記所定の空間には、前記所定の空間内で発生する水を排出する排水管が設けられており、
前記第二流路は、前記排水管と連通接続され、前記第二流路から送出される次亜塩素酸水を前記排水管に導入可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の空間除菌システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塩水の電気分解によって生成した次亜塩素酸水の残留成分となるＮａＣｌＯ及びＮａＯＨを抑制した次亜塩素酸水を供給する次亜塩素酸水供給装置及びこれを用いた空間除菌システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、塩水の電気分解をすることで、ＮａＣｌＯを主成分としＨＣｌＯ及びＮａＯＨを含む次亜塩素酸水が生成される。次亜塩素酸水は弱酸性側にすることで、除菌力が向上することが知られており、イオン透過能を有する隔膜を使用して生成されるｐＨ弱酸性側に制御する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－１６４３９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ｐＨが弱酸性に調整するだけでは、残留成分となるＮａＣｌＯ及びＮａＯＨの抑制が十分にできているとはいえない。ＮａＣｌＯ及びＮａＯＨは、次亜塩素酸水が揮発後も固形分として表面に残留する成分で、この残留成分が潮解及び水に再溶解することで金属の腐食を促進する要因となる。そのため、ＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ成分を多く含む次亜塩素酸水をミスト噴霧すると、微小な残留成分が蓄積されるため、長期間使用時の腐食が懸念される。

【0005】

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水を供給することが可能な次亜塩素酸水供給装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するため、蛇行状の無隔膜電解流路内に供給される塩水から一対の第一陰陽電極間への通電によって次亜塩素酸水を連続的に電解生成する次亜塩素酸水生成ユニットと、蛇行状の有隔膜電解流路内のそれぞれに次亜塩素酸水生成ユニットから供給される次亜塩素酸水を一対の第二陰陽電極間への通電によって連続的に処理する次亜塩素酸水処理ユニットとを備え、次亜塩素酸水処理ユニットの陽電極側における電解流路から送出される次亜塩素酸水を外部に供給する構造とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水を供給することが可能な次亜塩素酸水供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１に係る次亜塩素酸水供給装置の断面イメージ図である。

【図2】図２は、次亜塩素酸水生成ユニットの概略図である。

【図3】図３は、次亜塩素酸水生成ユニットの分解斜視図である。

【図4】図４は、次亜塩素酸水生成ユニットの垂直方向の断面イメージ図である。

【図5】図５は、次亜塩素酸水生成ユニットの水平方向の断面イメージ図である。

【図6】図６は、次亜塩素酸水処理ユニットの概略図である。

【図7】図７は、次亜塩素酸水処理ユニットの分解斜視図である。

【図8】図８は、次亜塩素酸水処理ユニットの垂直方向の断面イメージ図である。

【図9】図９は、次亜塩素酸水処理ユニットの水平方向の断面イメージ図である。

【図10】図１０は、次亜塩素酸水供給装置を流通した次亜塩素酸水の特性と電気透析時間との関係を示す図である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態２に係る、次亜塩素酸水供給装置を用いた空間除菌システムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る次亜塩素酸水供給装置は、蛇行状の無隔膜電解流路内に供給される塩水から一対の第一陰陽電極間への通電によって次亜塩素酸水を連続的に電解生成する次亜塩素酸水生成ユニットと、蛇行状の有隔膜電解流路内のそれぞれに前記次亜塩素酸水生成ユニットから供給される前記次亜塩素酸水を一対の第二陰陽電極間への通電によって連続的に処理する次亜塩素酸水処理ユニットと、を備え、次亜塩素酸水処理ユニットの陽電極側における電解流路から送出される次亜塩素酸水を外部に供給する構造とする。

【0010】

こうした構成によれば、次亜塩素酸水生成ユニットにおいて無隔膜電解流路内で塩水を電気分解して次亜塩素酸水を生成し、さらに次亜塩素酸水処理ユニットにおいて有隔膜電解流路内に無隔膜電解流路で生成した次亜塩素酸水を流通させて、陽電極側から残留成分の要因となる陽イオンを分離低減した次亜塩素酸水として抽出することができる。このため、塩水の電気分解によって生じる残留成分を分離した次亜塩素酸水を外部に供給することが可能な、ワンパス式の次亜塩素酸水供給装置とすることができる。

【0011】

また、本発明に係る次亜塩素酸水供給装置では、無隔膜電解流路は、平面状の第一陽電極と、第一陽電極と対向する平面状の第一陰電極と、第一陽電極と第一陰電極との間に設けられたスペーサ部材とを有して構成され、一対の第一陰陽電極は、スペーサ部材によって無隔膜電解流路に第一陽電極及び第一陰電極を露出させることで蛇行状に構成されている。このようにすることで、スペーサ部材に形成される流路形状により、塩水を電気分解する能力を変化させることができるので、塩水を電気分解する面積及び時間を自由に設計することができる。

【0012】

また、本発明に係る次亜塩素酸水供給装置では、有隔膜電解流路は、第二陽電極が流路に沿って露出して延設された蛇行状の第一流路と、第一流路と対向して並設され、第二陰電極が流路に沿って露出して延設された蛇行状の第二流路と、第一流路と第二流路とを隔てて設けられ、流路を流通する溶液に含まれる陽イオンを透過させる隔膜とを有して構成され、一対の第二陰陽電極は、第一スペーサ部材によって第一流路に第二陽電極を露出させるとともに、第二スペーサ部材によって第二流路に第二陰電極を露出させることで蛇行状に構成され、第一流路及び第二流路には、次亜塩素酸水生成ユニットから供給される次亜塩素酸水がいずれも同じ方向に流通するように構成されている。こうした構成によれば、塩水を電気分解して生成した次亜塩素酸水を、隔膜を挟んで同じ方向に電圧を印加しながら流通させるので、次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンを分離低減することができる。このため、塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水を生成することが可能な次亜塩素酸水処理ユニットとすることができる。

【0013】

また、本発明に係る次亜塩素酸水供給装置は、平面状の第二陽電極と、第二陽電極と対向する平面状の隔膜と、第二陽電極と隔膜との間に設けられ、流路に沿って第一流路内に第二陽電極及び隔膜を露出させる第一スペーサ部材とを有し、第一流路は、流路に沿って露出する第二陽電極及び隔膜と第一スペーサ部材とにより構成されている。また、平面状の第二陰電極と、第二陰電極と対向する平面状の隔膜と、第二陰電極と隔膜との間に設けられ、流路に沿って第二流路内に第二陰電極及び隔膜を露出させる第二スペーサ部材とを有し、第二流路は、流路に沿って露出する第二陰電極及び隔膜と、第二スペーサ部材とにより構成されている。このようにすることで、第一スペーサ部材に形成される流路形状、及び第二スペーサ部材に形成される流路形状により、塩水を電気分解して生成した次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンを分離する能力を変化させることができるので、次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンを分離する面積及び時間を自由に設計することができる。

【0014】

また、本発明に係る次亜塩素酸水供給装置は、次亜塩素酸水生成ユニットと次亜塩素酸水処理ユニットとを連通接続する流路に設けられ、有隔膜電解流路に次亜塩素酸水生成ユニットからの次亜塩素酸水を供給する供給ポンプを備え、供給ポンプは、次亜塩素酸水生成ユニットからの次亜塩素酸水を第一流路及び第二流路に一定流速で供給することが好ましい。これにより、第一流路内にて電圧を印加している時間を一定にすることができるとともに、第二流路内にて電圧を印加している時間を一定にすることができる。このため、第一流路における次亜塩素酸水での残留成分の要因となる陽イオンが分離希薄化する濃度、及び第二流路における次亜塩素酸水での残留成分の要因となる陽イオンが濃縮化する濃度を安定にすることができる。

【0015】

本発明に係る空間除菌システムは、上述した次亜塩素酸水供給装置と、第一流路と連通接続され、第一流路から送出される次亜塩素酸水を用いて次亜塩素酸水ミストを所定の空間に放出する除菌装置とを備える構造とする。こうした構成によれば、第一流路から送出される次亜塩素酸水のミストを所定の空間に放出しても、所定の空間に残る残留成分が抑制される。つまり、第一流路から送出される次亜塩素酸水が塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水であるため、所定の空間を除菌する際に、除菌性能を保ちながら、残留成分に起因する金属腐食の発生を抑制することができる。

【0016】

また、本発明に係る空間除菌システムは、所定の空間には、所定の空間内で発生する水を排出する排水管が設けられており、第二流路は、排水管と連通接続され、第二流路から送出される次亜塩素酸水を排水管に導入可能に構成されている構造とする。このようにすることで、第二流路から送出される次亜塩素酸水から、残留成分の要因となる陽イオンが濃縮されたアルカリ性溶液を含む洗浄性の高い次亜塩素酸水を排水管に流通させるので、アルカリ性溶液によって排水管の洗浄を行うことができる。

【0017】

（実施の形態１）
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る次亜塩素酸水供給装置１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る次亜塩素酸水供給装置１の断面イメージ図である。

【0018】

次亜塩素酸水供給装置１は、塩水（塩化ナトリウム水溶液）を供給して電気分解により次亜塩素酸水を生成し、さらに生成した次亜塩素酸水に含まれる残留成分（Ｎａ^＋イオン等の陽イオンを有する成分：例えば、ＮａＣｌＯ、ＮａＯＨ）を、内部を流通する次亜塩素酸水から分離低減して、かつワンパス式で取り出して供給することができる装置である。

【0019】

具体的には、図１に示すように、次亜塩素酸水供給装置１は、塩水を電気分解して次亜塩素酸水をワンパス式で生成する次亜塩素酸水生成ユニット２と、次亜塩素酸水に含まれる残留成分の分離低減をワンパス式で行う次亜塩素酸水処理ユニット３と、次亜塩素酸水生成ユニット２の流路に塩水を流通させるとともに、次亜塩素酸水処理ユニット３の流路に次亜塩素酸水を流通させるための陽極側供給ポンプ２９及び陰極側供給ポンプ３１と、を備える。

【0020】

＜次亜塩素酸水生成ユニット＞
図１～図５を参照して、次亜塩素酸水供給装置１を構成する次亜塩素酸水生成ユニット２について説明する。図２は、次亜塩素酸水生成ユニット２の概略図である。図３は、次亜塩素酸水生成ユニット２の分解斜視図である。図４は、次亜塩素酸水生成ユニット２の垂直方向の断面イメージ図である。図５は、次亜塩素酸水生成ユニット２の水平方向の断面イメージ図である。

【0021】

次亜塩素酸水生成ユニット２は、図２～図５に示すように、第一陽電極４と、第一陰電極５と、第一陰陽電極間スペーサ６と、第一陽電極用パッキン７ａと、第一陰電極用パッキン７ｂと、第一陽電極側槽筐体側面８ａと、第一陰電極側槽筐体側面８ｂと、第一陰陽電極溶液供給口９と、第一陽電極溶液抽出口１０と、第一陰電極溶液抽出口１１と、第一陰陽電極間流路１２と、電気分解電源１３と、を備える。

【0022】

第一陽電極４は、平面状の電極板である。第一陽電極４は、第一陰陽電極間スペーサ６によって第一陰陽電極間流路１２に沿って電極板の表面が露出している。第一陽電極４は、電気分解電源１３によって電流が流れると陽極として機能する電極である。第一陽電極４は、第一陰電極５と対向して略平行に配置されている。第一陽電極４は、チタン基材の表面に白金を含む触媒が形成されており、電気分解による次亜塩素酸の発生効率が高い材料を使用する。白金を含む触媒は、少なくとも第一陰陽電極間流路１２に沿って露出される第一陽電極４の面に形成されている。塩水のＮａＣｌを電気分解して、ＮａＣｌＯ及びＨＣｌＯ及びＮａＯＨを含む次亜塩素酸水を生成することができる。

【0023】

第一陰電極５は、平面状の電極板である。第一陰電極５は、第一陰陽電極間スペーサ６によって第一陰陽電極間流路１２に沿って電極板の表面が露出している。第一陰電極５は、電気分解電源１３によって電流が流れると陰極として機能する電極である。第一陰電極５は、第一陽電極４と対向して略平行に配置されている。第一陰電極５は、第一陽電極４と同様に表面に白金を含む触媒を形成する。白金を含む触媒は、少なくとも第一陰陽電極間流路１２に沿って露出される第一陰電極５の面に形成されている。また、第一陰陽電極間流路１２に沿って露出させて電気分解を行う領域の第一陽電極４と第一陰電極５は同形状とし、対向距離の短い方がイオンを移動させやすく、電気分解も起こしやすい。対向距離が短いと流路を流れる流量が少なくなり、生成できる次亜塩素酸水も少なくなるため、必要な次亜塩素酸水生成量を確保したうえで、対向距離を１０ｍｍ以下程度に短くすることが望ましい。

【0024】

そして、第一陽電極４及び第一陰電極５は、一対の対向電極として第一陰陽電極を構成する。

【0025】

第一陰陽電極間スペーサ６は、絶縁性の部材である。第一陰陽電極間スペーサ６は、第一陽電極４と第一陰電極５との間の距離を所定の間隔に制御する。第一陰陽電極間スペーサ６は、第一陰陽電極間スペーサ６の内部に、後述する第一陰陽電極間流路１２を形作る第一陰陽電極間流路孔１２ａを有している。第一陰陽電極間流路孔１２ａは、第一陰陽電極間スペーサ６の表裏を貫通して形成されるとともに、水平方向に往復しながら一段ずつ上に上がっていくように、蛇行して形成されている。また、第一陰陽電極間スペーサ６の表面には、第一陽電極４及び第一陰電極５との密着性をあげるために、第一陰陽電極間スペーサ６と同じ蛇行形状のパッキン部材（図示せず）が取り付けられている。なお、第一陰陽電極間スペーサ６は、請求項の「スペーサ部材」に相当する。

【0026】

第一陽電極用パッキン７ａは、第一陽電極４の外周に電極サイズをくりぬいた形状をしており、第一陰陽電極間スペーサ６と密着して外周方向に、第一陰陽電極間流路１２内の溶液（後述する第一陰陽電極供給溶液９ａ）が漏れないように、締め付け圧を加えて取り付けられている。第一陽電極用パッキン７ａの部材としては、絶縁性のシリコンゴムを使用することができる。第一陽電極用パッキン７ａは、第一陽電極４より厚みが厚くなっており、締め付け圧で押されることで押しつぶされて第一陰陽電極間スペーサ６と第一陽電極側槽筐体側面８ａとを密着しながら、第一陽電極４の厚みで保持されることが望ましい。

【0027】

第一陰電極用パッキン７ｂは、第一陰電極５の外周に電極サイズをくりぬいた形状をしており、第一陰陽電極間スペーサ６と密着して外周方向に、第一陰陽電極間流路１２内の溶液（後述する第一陰陽電極供給溶液９ａ）が漏れないように、締め付け圧を加えて取り付けられている。第一陰電極用パッキン７ｂは、第一陰電極５より厚みが厚くなっており、締め付け圧で押されることで押しつぶされて第一陰陽電極間スペーサ６と第一陰電極側槽筐体側面８ｂと密着しながら、第一陰電極５の厚みで保持されることが望ましい。

【0028】

第一陽電極側槽筐体側面８ａは、第一陽電極４の外側に直接接触するように配置されている。第一陽電極側槽筐体側面８ａは、第一陽電極４の外側への溶液の染み込みを抑制するために、第一陽電極側槽筐体側面８ａの内側表面には密着性を上げるためのパッキン（図示せず）が取り付けられてあり、締め付け圧を加えて電極外側への溶液の回り込みを抑制することが望ましい。なお、電極外側に溶液が回り込んだとしても、外側に漏れが発生することはない。第一陽電極４の内側表面にのみ白金を含む触媒を形成していることから、電極外側への溶液回り込みが抑制できれば電気分解の効率向上にもつながる。

【0029】

第一陰電極側槽筐体側面８ｂは、第一陰電極５の外側に直接接触するように配置されている。第一陰電極側槽筐体側面８ｂは、第一陰電極５の外側への溶液の染み込みを抑制するために、第一陰電極側槽筐体側面８ｂの内側表面には密着性を上げるためのパッキン（図示せず）が取り付けられてあり、締め付け圧を加えて電極外側への溶液の回り込みを抑制することが望ましい。なお、電極外側に溶液が回り込んだとしても、外部に漏れが発生することはない。第一陰電極５の内側表面にのみ白金を含む触媒を形成していることから、電極外側への溶液回り込みが抑制できれば電気分解の効率向上にもつながる。

【0030】

第一陰陽電極溶液供給口９は、電気分解する塩水を第一陰陽電極間流路１２内に流すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられている。第一陽電極４５の外側から塩水を供給するため、第一陰陽電極溶液供給口９は、第一陽電極４より外周の位置に加工されている。なお、第一陰陽電極溶液供給口９は、第一陰電極５の外周の位置に加工されてもよいし、第一陽電極４及び第一陰電極５の両方の外側の位置に加工されてもよい。

【0031】

第一陰陽電極供給溶液９ａは、塩水である。第一陰陽電極供給溶液９ａは、第一陰陽電極溶液供給口９から第一陰陽電極間流路１２に導入される。

【0032】

第一陽電極溶液抽出口１０は、電気分解した第一陽電極抽出溶液１０ａを流路から取り出すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられてあり、陽電極側接続チューブ２８及び陽電極側供給ポンプ２９へとつながっている。第一陽電極４の外側に第一陽電極抽出溶液１０ａを抽出するため、第一陽電極溶液抽出口１０は、第一陽電極４より外周の位置に加工されている。

【0033】

第一陽電極抽出溶液１０ａは、塩水から電気分解した次亜塩素酸水である。第一陽電極抽出溶液１０ａは、第一陰陽電極間流路１２から第一陽電極溶液抽出口１０に導入される。

【0034】

より詳細には、第一陽電極抽出溶液１０ａには、塩水を電気分解することで、次亜塩素酸水の成分であるＮａＣｌＯ及びＨＣｌＯが生成されて含まれる。また、他の成分として、電気分解で生成されるＮａＯＨ、ＮａＣｌＯから分解してできたＮａＣｌ、及び塩水が電気分解しきれずに残ったＮａＣｌなどが含まれる。塩水の電気分解が進むにつれて、ＮａＣｌの濃度は減少し、ＮａＣｌＯ、ＨＣｌＯ、及びＮａＯＨの濃度が上昇する。ＨＣｌＯとＮａＯＨの反応によりＮａＣｌＯとなることから、塩水の電気分解が十分にされるとＮａＣｌＯを含む次亜塩素酸水が生成される。陽イオンであるＮａ^＋イオンを含む成分は、揮発後に残留成分となるものであり、塩水の電気分解によって生じる残留成分としては、ＮａＣｌＯ、ＮａＯＨ、及びＮａＣｌがあてはまる。

【0035】

第一陰電極溶液抽出口１１は、電気分解した第一陰電極抽出溶液１１ａを流路から取り出すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられてあり、陰電極側接続チューブ３０及び陰電極側供給ポンプ３１へとつながっている。第一陰電極５の外側に第一陰電極抽出溶液１１ａを抽出するため、第一陰電極溶液抽出口１１は、第一陰電極５より外周の位置に加工されている。

【0036】

第一陰電極抽出溶液１１ａは、塩水から電気分解した次亜塩素酸水である。第一陰電極抽出溶液１１ａは、第一陰陽電極間流路１２から第一陰電極溶液抽出口１１に導入される。

【0037】

より詳細には、第一陽陰極抽出溶液１１ａには、塩水を電気分解することで、次亜塩素酸水の成分であるＮａＣｌＯ及びＨＣｌＯが生成されて含まれる。また、他の成分として、電気分解で生成されるＮａＯＨ、ＮａＣｌＯから分解してできたＮａＣｌ、及び塩水が電気分解しきれずに残ったＮａＣｌなどが含まれる。塩水の電気分解が進むにつれて、ＮａＣｌの濃度は減少し、ＮａＣｌＯ、ＨＣｌＯ、及びＮａＯＨの濃度が上昇する。ＨＣｌＯとＮａＯＨの反応によりＮａＣｌＯとなることから、塩水の電気分解が十分にされるとＮａＣｌＯを含む次亜塩素酸水が生成される。陽イオンであるＮａ^＋イオンを含む成分は、揮発後に残留成分となるものであり、塩水の電気分解によって生じる残留成分としては、ＮａＣｌＯ、ＮａＯＨ、及びＮａＣｌがあてはまる。

【0038】

第一陰陽電極間流路１２内では、電気分解された次亜塩素酸水は流通過程で混合されるものの、第一陽電極４近傍には塩水の陰イオン成分であるＣｌ^－イオンが多く分布し、第一陰電極５近傍には塩水の陽イオン成分であるＮａ^＋イオンが多く分布するような濃度勾配を持って流れている。そのため、第一陰陽電極間で電気分解を行うと、第一陽電極４近傍には酸性に寄った溶液が流れ、第一陰電極近傍にはアルカリ性に寄った溶液が流れることになる。第一陽電極溶液抽出口１０及び第一陰電極溶液抽出口１１は、第一陽電極４及び第一陰電極５の外周にあたるため電圧の印加がされない場所にあたるが、第一陽電極４及び第一陰電極５の近傍に第一陽電極溶液抽出口１０及び第一陰電極溶液抽出口１１を設計しているので、酸性及びアルカリ性に寄った次亜塩素酸水がそれぞれ抽出される。具体的には、第一陽電極４側に設けた第一陽電極溶液抽出口１０から第一陽電極抽出溶液１０ａとしてＨＣｌ及びＨＣｌＯを多く含む酸性の次亜塩素酸水が抽出され、第一陰電極５側に設けた第一陰電極溶液抽出口１１から第一陰電極抽出溶液１１ａとしてＮａＯＨを多く含むアルカリ性の次亜塩素酸水が抽出される。

【0039】

ここで、第一陰陽電極溶液供給口９は、鉛直方向の下方側に配置されることが望ましく、第一陽電極溶液抽出口１０及び第一陰電極溶液抽出口１１は、鉛直方向の上方側に配置されることが望ましい。流路内の電気分解反応により、酸素ガス及び水素ガス等が発生する際に、各抽出口が上方に配置されてある方がガスをより効率的に溶液とともに排出することができる。

【0040】

第一陰陽電極間流路１２は、第一陽電極４と第一陰陽電極間スペーサ６と第一陰電極５とによって囲まれた領域に形成される流路であり、いわゆる無隔膜電解流路である。第一陰陽電極間流路１２は、第一陰陽電極間スペーサ６の第一陰陽電極間流路孔１２ａによって蛇行して構成されている。より詳細には、第一陰陽電極間流路１２は、水平方向に往復し下から上に溶液が行きつくまでに水平方向の往復回数で電気分解を行う距離を稼いでいる。さらに第一陰陽電極間流路１２の流路幅を小さくすることで距離が長くなり、電気分解時間を長くすることができる。第一陰陽電極間流路１２において液の逆流を低減するため、第一陰陽電極間流路１２が水平方向に往復する以外は一方向に下から上に向かう構造とすることが望ましい。第一陰陽電極間流路１２は、その一方に第一陰陽電極溶液供給口９が設けられ、他方に第一陽電極溶液抽出口１０及び第一陰電極溶液抽出口１１が設けられており、内部に第一陰陽電極供給溶液９ａが流通している。電気分解量は、印加される電圧電流及び流路内の流速によって制御される。流速は、第一陽電極溶液抽出口１０の後段に陽電極側供給ポンプ２９を設置し、第一陰電極溶液抽出口１１の後段に陰電極側供給ポンプ３１を設置して制御することができる。各供給ポンプは、一定流量で制御可能な方式が望ましく、例えばチューブポンプを使用することができる。一定流量で溶液を流すことで、流路内で電気分解する時間を一定に制御できるため、抽出する次亜塩素酸水の濃度を安定的に制御することができる。

【0041】

電気分解電源１３は、第一陽電極４及び第一陰電極５と接続され、第一陽電極４及び第一陰電極５に電流及び電圧を印加することができる直流電源である。電気分解電源１３は、一定の電流となるように定電流制御の電源として使用してもよいし、一定の電圧となるように定電圧制御の電源として使用してもよい。なお、電気分解電源１３は、スケール蓄積の低減のため、例えば、次亜塩素酸水生成ユニット２への塩水の通水ごとに、第一陽電極４と第一陰電極５の電位を入れ替えて転極し、付着したスケールを溶解させるように制御してもよい。

【0042】

以上のように、次亜塩素酸水生成ユニット２は、各部材によって構成される。

【0043】

＜次亜塩素酸水供給ユニット＞
次に、図１、図６～図９を参照して、次亜塩素酸水供給装置１を構成する次亜塩素酸水供給ユニット３について説明する。図６は、次亜塩素酸水処理ユニット３の概略図である。図７は、次亜塩素酸水処理ユニット３の分解斜視図である。図８は、次亜塩素酸水処理ユニット３の垂直方向の断面イメージ図である。図９は、次亜塩素酸水処理ユニット３の水平方向の断面イメージ図である。

【0044】

次亜塩素酸水処理ユニット３は、図６～図９に示すように、第二陽電極１４と、第二陰電極１５と、隔膜１６と、第二陽電極側スペーサ１７と、第二陰電極側スペーサ１８と、第二陽電極用パッキン１９ａ、第二陰電極用パッキン１９ｂ、第二陽電極側槽筐体側面２０ａと、第二陰電極側槽筐体側面２０ｂと、第二陽電極溶液供給口２１と、第二陽電極溶液抽出口２２と、第二陰電極溶液供給口２３と、第二陰電極溶液抽出口２４と、第二陽電極側流路２５と、第二陰電極側流路２６と、電気透析電源２７と、を備える。

【0045】

第二陽電極１４は、平面状の電極板である。第二陽電極１４は、第二陽電極側スペーサ１７によって第二陽電極側流路２５の流路に沿って電極板の表面が露出している。第二陽電極１４は、電気透析電源２７によって電流が流れると陽極として機能する電極である。第二陽電極１４は、第二陰電極１５と対向して略平行に配置されている。第二陽電極１４は、チタン基材の表面に白金を含む触媒が形成されており、電気分解による次亜塩素酸の発生効率が高い材料を使用する。白金を含む触媒は、少なくとも第二陽電極側流路２５の流路に沿って露出される第二陽電極１４の面に形成されている。電気透析により陽イオンを移動させて、残留成分となるＮａＣｌＯ及びＮａＯＨを抑制した次亜塩素酸水を生成することが主目的であるが、ＮａＣｌＯから分解してできたＮａＣｌ及び塩水が電気分解しきれずに残ったＮａＣｌも、白金電極により次亜塩素酸へと変化させることが可能となる。

【0046】

第二陰電極１５は、平面状の電極板である。第二陰電極１５は、第二陰電極側スペーサ１８によって第二陰電極側流路２６の流路に沿って電極板の表面が露出している。第二陰電極１５は、電気透析電源２７によって電流が流れると陰極として機能する電極である。第二陰電極１５は、第二陽電極１４と対向して略平行に配置されている。第二陰電極１５は、第二陽電極１４と同様に表面に白金を含む触媒を形成する。白金を含む触媒は、少なくとも第二陰電極側流路２６の流路に沿って露出される第二陰電極１５の面に形成されている。また、第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６に沿って露出させて電気透析を行う領域の第二陽電極１４と第二陰電極１５は同形状とし、対向距離の短い方がイオンの移動をさせやすい。対向距離が短いと流路を流れる流量が少なくなり、生成できる次亜塩素酸水も少なくなるため、必要な次亜塩素酸水生成量を確保したうえで、対向距離を１０ｍｍ以下程度に短くすることが望ましい。

【0047】

そして、第二陽電極１４及び第二陰電極１５は、一対の対向電極として第二陰陽電極を構成する。

【0048】

隔膜１６は、平面状の薄膜である。隔膜１６は、第二陽電極１４及び第二陰電極１５と対向して略平行に配置されている。隔膜１６は、第二陽電極側流路２５と第二陰電極側流路２６とを隔てるように設けている。隔膜１６は、次亜塩素酸水の残留成分であるＮａＣｌＯ及びＮａＯＨに関係するＮａ^＋イオンのような陽イオンを移動させることが可能なイオン交換膜（陽イオン交換膜）である。隔膜１６は、第二陽電極１４及び第二陰電極１５に電圧を印加することで、第二陰電極１５に陽イオンを移動させることができる。この陽イオン交換膜としては、デュポン社製ナフィオンなどが挙げられる。なお、第二陰電極１５側は、陽イオンを濃縮するため、長時間使用時に水道水等に含まれるスケール成分が析出する可能性がある。スケール蓄積の低減のため、例えば、次亜塩素酸水処理ユニット３への次亜塩素酸水の通水ごとに、第二陽電極１４と第二陰電極１５の電位を入れ替えて転極し、付着したスケールを溶解させる。転極して使用することを想定する際には、第二陽電極１４及び第二陰電極１５は、同様の白金を含む触媒処理にしておくことが望ましい。

【0049】

第二陽電極側スペーサ１７は、絶縁性の部材である。第二陽電極側スペーサ１７は、第二陽電極１４と隔膜１６との間の距離を所定の間隔に制御する。第二陽電極側スペーサ１７は、第二陽電極側スペーサ１７の内部に、後述する第二陽電極側流路２５を形作る第二陽電極側流路孔２５ａを有している。第二陽電極側流路孔２５ａは、第二陽電極側スペーサ１７に形成された第二陽電極側流路２５を形成する孔のことである。第二陽電極側流路孔２５ａは、第二陽電極側スペーサ１７の表裏を貫通して形成されるとともに、水平方向に往復しながら一段ずつ上に上がっていくように、蛇行して形成されている。また、第二陽電極側スペーサ１７の表面には、第二陽電極１４及び隔膜１６との密着性をあげるために、第二陽電極側スペーサ１７と同じ蛇行形状のパッキン部材（図示せず）が取り付けられている。なお、第二陽電極側スペーサ１７は、請求項の「第一スペーサ部材」に相当する。

【0050】

第二陰電極側スペーサ１８は、絶縁性の部材である。第二陰電極側スペーサ１８は、第二陰電極１５と隔膜１６の距離を制御する。第二陰電極側スペーサ１８は、第二陰電極側スペーサ１８の内部に、後述する第二陰電極側流路２６を形作る第二陰電極側流路孔２６ａを有している。第二陰電極側流路孔２６ａは、第二陰電極側スペーサ１８に形成された第二陰電極側流路２６を形成する孔のことである。第二陰電極側流路孔２６ａは、第二陰電極側スペーサ１８の表裏を貫通して形成されるとともに、水平方向に往復しながら一段ずつ上に上がっていくように、蛇行して形成されている。ここで、第二陰電極側流路孔２６ａと第二陽電極側流路孔２５ａとは、互いに対向するように配置されている。また、第二陰電極側スペーサ１８の表面には、第二陰電極１５及び隔膜１６との密着性をあげるために、第二陰電極側スペーサ１８と同じ蛇行形状のパッキン部材（図示せず）が取り付けられている。なお、第二陰電極側スペーサ１８は、請求項の「第二スペーサ部材」に相当する。

【0051】

第二陽電極用パッキン１９ａは、第二陽電極１４の外周に電極サイズをくりぬいた形状をしており、第二陽電極側スペーサ１７と密着して外周方向に、第二陽電極側流路２５内の溶液（後述する第二陽電極供給溶液２１ａ）が漏れないように、締め付け圧を加えて取り付けられている。第二陽電極用パッキン１９ａの部材としては、絶縁性のシリコンゴムを使用することができる。第二陽電極用パッキン１９ａは、第二陽電極１４より厚みが厚くなっており、締め付け圧で押されることで押しつぶされて第二陽電極側スペーサ１７と第二陽電極側槽筐体側面２０ａとを密着しながら、第二陽電極１４の厚みで保持されることが望ましい。

【0052】

第二陰電極用パッキン１９ｂは、第二陰電極１５の外周に電極サイズをくりぬいた形状をしており、第二陰電極側スペーサ１８と密着して外周方向に第二陰電極側流路２６内の溶液（後述する第二陰電極供給溶液２３ａ）が漏れないように、締め付け圧を加えて取り付けられている。第二陰電極用パッキン１９ｂの部材としては、絶縁性のシリコンゴムを使用することができる。第二陰電極用パッキン１９ｂは、第二陰電極１５より厚みが厚くなっており、締め付け圧で押されることで押しつぶされて第二陰電極側スペーサ１８と第二陰電極側槽筐体側面２０ｂと密着しながら、第二陰電極１５の厚みで保持されることが望ましい。

【0053】

第二陽電極側槽筐体側面２０ａは、第二陽電極１４の外側に直接接触するように配置されている。第二陽電極側槽筐体側面２０ａは、第二陽電極１４の外側への溶液の染み込みを抑制するために、第二陽電極側槽筐体側面２０ａの内側表面には密着性を上げるためのパッキン（図示せず）が取り付けられてあり、締め付け圧を加えて電極外側への溶液の回り込みを抑制することが望ましい。なお、電極外側に溶液が回り込んだとしても、外部に漏れが発生することはない。第二陽電極１４の内側表面にのみ白金を含む触媒を形成していることから、電極外側への溶液回り込みが抑制できれば電気透析の効率向上にもつながる。

【0054】

第二陰電極側槽筐体側面２０ｂは、第二陰電極１５の外側に直接接触するように配置されている。第二陰電極側槽筐体側面２０ｂは、第二陰電極１５の外側への溶液の染み込みを抑制するために、第二陰電極側槽筐体側面２０ｂの内側表面には密着性を上げるためのパッキン（図示せず）が取り付けられてあり、締め付け圧を加えて電極外側への溶液の回り込みを抑制することが望ましい。なお、電極外側に溶液が回り込んだとしても、外部に漏れが発生することはない。第二陰電極１５の内側表面にのみ白金を含む触媒を形成していることから、電極外側への溶液回り込みが抑制できれば電極透析の効率向上にもつながる。

【0055】

第二陽電極溶液供給口２１は、電気透析する第二陽電極供給溶液２１ａを流路内に流すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられている。第二陽電極１４の外側から第二陽電極供給溶液２１ａを供給するため、第二陽電極溶液供給口２１は、第二陽電極１４より外周の位置に加工されている。

【0056】

第二陽電極供給溶液２１ａは、次亜塩素酸水生成ユニット２において塩水から電気分解した次亜塩素酸水である。より詳細には、第二陽電極供給溶液２１ａは、第一陽電極溶液抽出口１０から供給される第一陽電極抽出溶液１０ａであり、ＨＣｌ及びＨＣｌＯを多く含む酸性の次亜塩素酸水である。第二陽電極供給溶液２１ａは、第二陽電極溶液供給口２１から第二陽電極側流路２５に導入される。

【0057】

第二陽電極溶液抽出口２２は、電気透析した第二陽電極抽出溶液２２ａを流路から取り出すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられている。第二陽電極１４の外側に第二陽電極抽出溶液２２ａを抽出するため、第二陽電極溶液抽出口２２は、第二陽電極１４より外周の位置に加工されている。

【0058】

第二陽電極抽出溶液２２ａは、ＨＣｌＯが主成分の次亜塩素酸水である。第二陽電極抽出溶液２２ａは、第二陽電極側流路２５から第二陽電極溶液抽出口２２に導入される。

【0059】

より詳細には、第二陽電極抽出溶液２２ａは、第二陽電極供給溶液２１ａを第二陽電極側流路２５に流通させて、第二陽電極供給溶液２１ａから残留成分の要因となる陽イオンを分離希薄化した溶液である。第二陽電極供給溶液２１ａに、次亜塩素酸水ユニット２において塩水を電気分解して生成した次亜塩素酸水（第一陽電極供給溶液１０ａ）を使用しているので、第二陽電極抽出溶液２２ａには、陽イオンであるＮａ^＋イオンが分離希薄化され、ＨＣｌＯの成分が主成分の次亜塩素酸水となる。ｐＨは酸性を示す。

【0060】

第二陰電極溶液供給口２３は、電気透析する第二陰電極供給溶液２３ａを流路内に流すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられている。第二陰電極１５の外側から第二陰電極供給溶液２３ａを供給するため、第二陰電極溶液供給口２３は、第二陰電極１５より外周の位置に加工されている。

【0061】

第二陰電極供給溶液２３ａは、次亜塩素酸水生成ユニット２において塩水から電気分解した次亜塩素酸水である。より詳細には、第二陰電極供給溶液２３ａは、第一陰電極溶液抽出口１１から供給される第一陰電極抽出溶液１１ａであり、ＮａＯＨを多く含むアルカリ性の次亜塩素酸水である。第二陰電極供給溶液２３ａは、第二陰電極溶液供給口２３から第二陰電極側流路２６に導入される。

【0062】

第二陰電極溶液抽出口２４は、電気透析した第二陰電極抽出溶液２４ａを流路から取り出すための接続口であり、チューブを接続できるコネクタ（図示せず）が取り付けられている。第二陰電極１５の外側に第二陰電極抽出溶液２４ａを抽出するため、第二陰電極溶液抽出口２４は、第二陰電極１５より外周の位置に加工されている。

【0063】

第二陰電極抽出溶液２４ａは、ＮａＣｌＯ及びＮａＯＨが主成分の次亜塩素酸水である。第二陰電極抽出溶液２４ａは、第二陰電極側流路２６から第二陰電極溶液抽出口２４に導出される。

【0064】

より詳細には、第二陰電極抽出溶液２４ａは、第二陰電極供給溶液２３ａを第二陰電極側流路２６に流通させて、残留成分の要因となる陽イオンが濃縮化された溶液である。第二陰電極供給溶液２３ａに、次亜塩素酸水ユニット２において塩水を電気分解して生成した次亜塩素酸水（第一陰電極供給溶液１１ａ）を使用しているので、第二陰電極抽出溶液２４ａには、陽イオンであるＮａ^＋イオンが分離濃縮化され、ＮａＯＨとして生成されることで、ＮａＯＨとＮａＣｌＯが主成分の次亜塩素酸水となる。ｐＨはアルカリ性を示す。

【0065】

ここで、第二陽電極溶液供給口２１及び第二陰電極溶液供給口２３は、鉛直方向の下方側に配置されることが望ましく、第二陽電極溶液抽出口２２及び第二陰電極溶液抽出口２４は、鉛直方向の上方側に配置されることが望ましい。流路内の電気透析反応及び電気分解反応により、酸素ガス及び水素ガス等が発生する際に、抽出口が上方に配置されてある方がガスをより効率的に溶液とともに排出することができる。

【0066】

第二陽電極側流路２５は、第二陽電極１４と第二陽電極側スペーサ１７と隔膜１６とによって囲まれた領域で形成される流路である。第二陽電極側流路２５は、第二陽電極側スペーサ１７の第二陽電極側流路孔２５ａによって蛇行して構成されている。より詳細には、第二陽電極側流路２５は、水平方向に往復し下から上に陽極側溶液が行きつくまでに水平方向の往復回数で電気透析を行う距離を稼いでいる。さらに第二陽電極側流路２５の流路幅を小さくすることで距離が長くなり、電気透析時間を長くすることができる。第二陽電極側流路２５において液の逆流を低減するため、第二陽電極側流路２５が水平方向に往復する以外は一方向に下から上に向かう構造とすることが望ましい。第二陽電極側流路２５は、その一方に第二陽電極溶液供給口２１が設けられ、他方に第二陽電極溶液抽出口２２が設けられており、内部に陽極側溶液である第二陽電極供給溶液２１ａが流通している。なお、第二陽電極側流路２５は、請求項の「第一流路」に相当する。

【0067】

第二陰電極側流路２６は、第二陰電極１５と第二陰電極側スペーサ１８と隔膜１６によって囲まれた領域で形成される流路である。第二陰電極側流路２６は、第二陰電極側スペーサ１８の第二陰電極側流路孔２６ａによって蛇行して構成されている。より詳細には、第二陰電極側流路２６は、水平方向に往復し下から上に陰極側溶液が行きつくまでに水平方向の往復回数で電気透析を行う距離を稼いでいる。さらに第二陰電極側流路２６の流路幅を小さくすることで距離が長くなり、電気透析時間を長くすることができる。第二陰電極側流路２６において液の逆流を低減するため、第二陰電極側流路２６が水平方向に往復する以外は一方向に下から上に流れる構造とすることが望ましい。第二陰電極側流路２６は、その一方に第二陰電極溶液供給口２３が設けられ、他方に第二陰電極溶液抽出口２４が設けられており、内部に陰極側溶液である第二陰電極供給溶液２３ａが流通している。なお、第二陰電極側流路２６は、請求項の「第二流路」に相当する。

【0068】

第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６は、隔膜１６を挟んで対称な形状で対向している。つまり、第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６は、隔膜１６を挟んで互いに対向する蛇行形状で構成されている。このようにして、第二陽電極側流路２５と第二陰電極側流路２６とは、いわゆる有隔膜電解流路を構成している。そして、第二陽電極側流路２５内を流通する次亜塩素酸水に含まれるＮａ^＋イオンが第二陰電極側流路２６側に移動する。イオンの移動量は、印加される電圧電流及び流路内の流速によって制御される。流速は、第二陽電極溶液供給口２１の前段に陽電極側供給ポンプ２９を設置し、第二陰電極溶液供給口２３の前段に陰電極側供給ポンプ３１を設置して制御することができる。各ポンプは、一定流量で制御可能な方式が望ましく、例えばチューブポンプを使用することができる。一定流量で溶液を流すことで、流路内で電気透析および電気分解する時間を一定に制御できるため、抽出する次亜塩素酸水の濃度を安定的に制御することができる。

【0069】

電気透析電源２７は、第二陽電極１４及び第二陰電極１５と接続され、第二陽電極１４及び第二陰電極１５に電流及び電圧を印加することができる直流電源である。電気透析電源２７は、一定の電流となるように定電流制御の電源として使用してもよいし、一定の電圧となるように定電圧制御の電源として使用してもよい。なお、電気透析電源２７は、スケール蓄積の低減のため、例えば、次亜塩素酸水処理ユニット３への次亜塩素酸水の通水ごとに、第二陽電極１４と第二陰電極１５の電位を入れ替えて転極し、付着したスケールを溶解させるように制御してもよい。

【0070】

陽電極側接続チューブ２８は、図１に示すように、次亜塩素酸水生成ユニット２の第一陽電極溶液抽出口１０と、陽電極側供給ポンプ２９を介して次亜塩素酸水処理ユニット３の第二陽電極溶液供給口２１とを接続するチューブである。陽電極側接続チューブ２８は、陽電極側供給ポンプ２９が動作することによって次亜塩素酸水生成ユニット２で生成された次亜塩素酸水（第一陽電極抽出溶液１０ａ）を、次亜塩素酸水処理ユニット３の第二陽電極溶液供給口２１に送液する。陽電極側接続チューブ２８は、例えばシリコンチューブなどを使用することができる。

【0071】

陰電極側接続チューブ３０は、次亜塩素酸水生成ユニット２の第一陰電極溶液抽出口１１と、陰電極側供給ポンプ３１を介して次亜塩素酸水処理ユニット３の第二陰電極溶液供給口２３とを接続するチューブである。陰電極側接続チューブ３０は、次亜塩素酸水生成ユニット２で生成された次亜塩素酸水（（第一陰電極抽出溶液１１ａ）を、次亜塩素酸水処理ユニット３の第二陰電極溶液供給口２３に送液する。陰電極側接続チューブ３０は、例えばシリコンチューブなどを使用することができる。

【0072】

陽電極側接続チューブ２８及び陰電極側接続チューブ３０には、例えば、同一内径及び同一長さのものが用いられ、内部を流通する溶液の流量及び流速に差異が生じないようにしている。

【0073】

陽電極側供給ポンプ２９は、次亜塩素酸水生成ユニット２において生成した第一陽電極抽出溶液１０ａを第二陽電極供給溶液２１ａとして供給する流れを生じさせるポンプである。より詳細には、陽電極側供給ポンプ２９は、第一陰陽電極溶液供給口９、第一陰陽電極間流路１２、第一陽電極溶液抽出口１０、第二陽電極溶液供給口２１、第二陽電極側流路２５、及び第二陽電極溶液抽出口２２の順に流通する各溶液（塩水、第一陰陽電極供給溶液９ａ、第一陽電極抽出溶液１０ａ、第二陽電極供給溶液２１ａ、第二陽電極抽出溶液２２ａ）の流れを生じさせる。この際、陽電極側供給ポンプ２９は、次亜塩素酸水生成ユニット２を流れる溶液の流速を一体に制御すると同時に、次亜塩素酸水処理ユニット３を流れる溶液の流速を一定に制御する。一定の流速で送液が可能なポンプとして、例えばチューブポンプあるいはダイヤフラムポンプなどが挙げられる。

【0074】

陰電極側供給ポンプ３１は、次亜塩素酸水生成ユニット２において生成した第一陰電極抽出溶液１１ａを第二陰電極供給溶液２３ａとして供給する流れを生じさせるポンプである。より詳細には、陰電極側供給ポンプ３１は、第一陰陽電極溶液供給口９、第一陰陽電極間流路１２、第一陰電極溶液抽出口１１、第二陰電極溶液供給口２３、第二陰電極側流路２６、及び第二陰電極溶液抽出口２３の順に流通する各溶液（塩水、第一陰陽電極供給溶液９ａ、第一陰電極抽出溶液１１ａ、第二陰電極供給溶液２２ａ、第二陰電極抽出溶液２４ａ）の流れを生じさせる。この際、陰電極側供給ポンプ３１は、次亜塩素酸水生成ユニット２を流れる溶液の流速を一体に制御すると同時に、次亜塩素酸水処理ユニット３を流れる溶液の流速を一定に制御する。一定の流速で送液が可能なポンプとして、例えばチューブポンプあるいはダイヤフラムポンプなどが挙げられる。

【0075】

第一陰陽電極間流路１２の流速は、陽電極側供給ポンプ２９と陰電極側供給ポンプ３１との合計量として制御される。また、陽電極側供給ポンプ２９及び陰電極側供給ポンプ３１は、請求項の「供給ポンプ」に相当する。

【0076】

以上のように、次亜塩素酸水処理ユニット３は、各部材によって構成される。

【0077】

次亜塩素酸水供給装置１は、図１に示すように、上述した次亜塩素酸水生成ユニット２と次亜塩素酸水処理ユニット３との間を、各ユニットの陽電極側の流路に設けた陽電極側接続チューブ２８を介して連結し、各ユニットの陰電極側の流路に設けた陰電極側接続チューブ３０を介して連結して構成される。そして、次亜塩素酸水供給装置１は、次亜塩素酸水生成ユニット２に塩水を連続的に導入し、次亜塩素酸水処理ユニット３から次亜塩素酸水を外部に連続的に供給する。より詳細には、次亜塩素酸水供給装置１は、次亜塩素酸水生成ユニット２に連続的に導入される塩水を電気分解し、次亜塩素酸水処理ユニット３の陽電極側における第二陽電極側流路２５から送出される第二陽電極抽出溶液２２ａを酸性の次亜塩素酸水として外部に供給する。また、次亜塩素酸水供給装置１は、次亜塩素酸水処理ユニット３の陰電極側における第二陰電極側流路２６から送出される第二陰電極抽出溶液２４ａをアルカリ性の次亜塩素酸水として外部に供給する。

【0078】

次に、図４及び図５を参照して、次亜塩素酸水生成ユニット２での処理動作について説明する。

【0079】

図４及び図５に示すように、次亜塩素酸水生成ユニット２では、第一陰陽電極溶液供給口９を通って塩水である第一陰陽電極供給溶液９ａが第一陰陽電極間流路１２に連続的に供給される。そして、第一陰陽電極溶液供給口９から供給された第一陰陽電極供給溶液９ａは、蛇行して形成された第一陰陽電極間流路１２を流通していく。この際、第一陰陽電極供給溶液９ａは、第一陰陽電極間流路１２を流通していくと同時に、両端の第一陽電極４及び第一陰電極５に電圧が印加される。電圧が印加されると、第一陽電極４側には陰イオン（Ｃｌ^－イオン）、第一陰電極５側には陽イオン（Ｎａ^＋イオン）が引き付けられ、電気分解により第一陽電極４側にはＨＣｌ及びＨＣｌＯ、第一陰電極５側にはＮａＯＨが生成される。さらにＨＣｌＯとＮａＯＨが反応することで、ＮａＣｌＯが生成される。これを繰り返すことにより、ＮａＣｌＯが主成分となり、ＨＣｌＯ及びＮａＯＨ及び残留したＮａＣｌが含まれる次亜塩素酸水が生成される。

【0080】

次亜塩素酸水生成ユニット２での処理動作では、第一陰陽電極間流路１２にて電気分解を行う時間を長くすることで、ＮａＣｌの電気分解量を多くして、第一陽電極抽出溶液１０ａ及び第一陰電極抽出溶液１１ａの中に残留するＮａＣｌ（塩水）を低減することができる。電気分解を行う時間を長くするためには、第一陰陽電極間流路１２の距離を長くすることが必要であり、そのためには水平方向に往復しながら一段ずつ上に上がっていくように、蛇行して形成しており、水平方向に往復し下から上に溶液が行きつくまでに水平方向の往復回数で電気分解を行う距離を稼いでいる。さらに第一陰陽電極間流路１２の断面積を小さくすることでも距離が長くなり、電気分解時間を長くすることができる。

【0081】

次に、図８及び図９を参照して、次亜塩素酸水処理ユニット３での処理動作について説明する。

【0082】

図８及び図９に示すように、次亜塩素酸水処理ユニット３では、第二陽電極溶液供給口２１を通って次亜塩素酸水である第二陽電極供給溶液２１ａが第二陽電極側流路２５に連続的に供給され、第二陰電極溶液供給口２３を通って次亜塩素酸水である第二陰電極供給溶液２３ａが第二陰電極側流路２６に連続的に供給される。そして、第二陽電極溶液供給口２１から供給された第二陽電極供給溶液２１ａは、蛇行して形成された第二陽電極側流路２５を流通していき、第二陰電極溶液供給口２３から供給された第二陰電極供給溶液２３ａは、同じく蛇行して形成された第二陰電極側流路２６を流通していく。この際、第二陽電極供給溶液２１ａ及び第二陰電極供給溶液２３ａは、隔膜１６を挟んで対向し、同じ方向に流通されて第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６をそれぞれ流通していくと同時に、両端の第二陽電極１４及び第二陰電極１５に電圧が印加される。電圧が印加されると、第二陽電極１４側には陰イオン、第二陰電極１５側には陽イオン（Ｎａ^＋イオン）が引き付けられる。隔膜１６は、陽イオンのみを透過可能な膜で構成されているため、第二陽電極側流路２５を流通する第二陽電極供給溶液２１ａに含まれる陽イオン（Ｎａ^＋イオン）は、隔膜１６を透過して、第二陰電極側流路２６の第二陰電極供給溶液２３ａを通って第二陰電極１５側に陽イオン（Ｎａ^＋イオン）が引き付けられる。反対に、第二陰電極側流路２６を流通する陰イオンは、隔膜１６を透過できないため、第二陽電極側流路２５に含まれる陰イオンのみが第二陽電極１４に引き付けられる。これを繰り返すことにより、第二陽電極側流路２５を流通する第二陽電極供給溶液２１ａに含まれる陽イオン（Ｎａ^＋イオン）が、第二陰電極側流路２６を流通する第二陰電極供給溶液２３ａに移動して電気透析が進行し、第二陽電極側流路２５を流通する第二陽電極供給溶液２１ａは、陽イオン（Ｎａ^＋イオン）が分離希薄化され、第二陰電極側流路２６を流通する第二陰極供給溶液２３ａは、陽イオン（Ｎａ^＋イオン）が濃縮化されて抽出される。その結果、第二陽電極溶液抽出口２２から、第二陽電極抽出溶液２２ａとして、残留成分となるＮａＣｌＯ及びＮａＯＨが分離希薄化してＨＣｌＯ成分が主成分となった次亜塩素酸水が抽出される。反対に、第二陰電極溶液抽出口２４から、第二陰電極抽出溶液２４ａとして、残留成分を構成するＮａ^＋イオンが濃縮化され、ＮａＯＨとして生成された成分を含む溶液（次亜塩素酸水）が抽出される。

【0083】

次亜塩素酸水処理ユニット３での処理動作では、第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６にて電気透析を行う時間を長くすることで、陽イオン（Ｎａ^＋イオン）の移動量をより多くして、第二陽電極抽出溶液２２ａのＮａＣｌＯ及びＮａＯＨからなる残留成分をより低減することができる。電気透析を行う時間を長くするためには、第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６の距離を長くすることが必要であり、そのためには水平方向に往復しながら一段ずつ上に上がっていくように、蛇行して形成しており、水平方向に往復し下から上に溶液が行きつくまでに水平方向の往復回数で電気透析を行う距離を稼いでいる。さらに第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６の断面積を小さくすることで距離が長くなり、電気透析時間を長くすることができる。

【0084】

第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６を通る各溶液の流速は、同じとなるように各ポンプを制御しているが、互いに異なるようにしてもよい。流速が異なる場合には、抽出される各溶液の濃度に影響する。例えば、第二陽電極側流路２５の流速を相対的に速くして、第二陰電極側流路２６の流速を相対的に遅くした場合には、第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６の流速を同じにした場合に比べて、第二陰電極側流路２６から抽出した第二陰電極抽出溶液２４ａは少量かつ濃度が濃い溶液となる。これにより、第二陰電極抽出溶液２４ａを排液する場合には、第二陰電極側流路２６の流速を遅くすることが望ましい。

【0085】

次に、図１０を参照して、実際に次亜塩素酸水供給装置１（次亜塩素酸水生成ユニット２及び次亜塩素酸水処理ユニット３）を流通して第二陽電極溶液抽出口２２及び第二陰電極溶液抽出口２４からそれぞれ抽出した第二陽電極抽出溶液２２ａ及び第二陰電極抽出溶液２４ａの次亜塩素酸水の特性（導電率、ｐＨ、及び有効塩素濃度）について説明する。図１０は、次亜塩素酸水供給装置１を流通した次亜塩素酸水の特性と電気透析時間との関係を示す図である。より詳細には、図１０の（ａ）は、次亜塩素酸水供給装置１による電気透析時間と導電率の関係を示す図である。図１０の（ｂ）は、次亜塩素酸水供給装置１による電気透析時間とｐＨの関係を示す図である。図１０の（ｃ）は、次亜塩素酸水供給装置１による電気透析時間と有効塩素濃度の関係を示す図である。

【0086】

なお、図１０での実験評価では、次亜塩素酸水生成ユニット２に、流路断面積２６ｍｍ^２、流路長６７５ｍｍの第一陰陽電極間流路１２を形成したものを用い、次亜塩素酸水処理ユニット３に、流路断面積８ｍｍ^２、流路長６７５ｍｍの第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６を形成したものを用いた。また、陽電極側供給ポンプ２９及び陰電極側要求ポンプ３１の流量条件としては、ともに１５３ｍＬ／ｈ及び２５０ｍＬ／ｈの条件の流速で流通させて次亜塩素酸水生成ユニット２の電気分解時間、及び次亜塩素酸水処理ユニット３の電気透析時間を調整し、第二陽電極抽出溶液２２ａ及び第二陰電極抽出溶液２４ａの導電率、ｐＨ、及び有効塩素濃度の測定を行った。

【0087】

また、第一陰陽電極溶液供給口９に供給した９ａの塩水は、導電率：４０５μＳ／ｃｍ、ｐＨ：６．７、有効塩素濃度：０ｐｐｍ、及び塩化物イオン濃度：１３８ｐｐｍとなるものを使用した。また電気分解電源１３及び電気透析電源２７には、０．２Ａの定電流を印加可能な電源を使用して電気分解及び電気透析を行った。ここで、電気分解時間とは、溶液が第一陽電極４及び第一陰電極５に流路内で直接触れている時間を指しており、電気分解時間が長いほど、流速は遅いことになる。また、電気透析時間とは、溶液が第二陽電極１４および第二陰電極１５に流路内で直接触れている時間を指しており、電気透析時間が長いほど、流速は遅いことになる。今回、陽極側および陰極側の流速は同一に設定して電気透析を行っている。

【0088】

図１０の（ａ）に示す導電率の推移を見ると、電気透析時間が長いほど、言い換えると流速が遅くなるほど、第二陽電極溶液抽出口２２から抽出した第二陽電極抽出溶液２２ａの導電率（陽極側の導電率）が低下し、陰極側溶液抽出口１２から抽出した陰極側抽出溶液１２ａの導電率（陰極側の導電率）は増加している。これは、次亜塩素酸水生成ユニット２で生成された次亜塩素酸水を、次亜塩素酸水処理ユニット３の第二陽電極側流路２５に流通させると、陽極側溶液に含まれる陽イオンであるＮａ^＋イオンが隔膜１６を通って陰極側に移動し、陽極側はＮａＣｌＯからＨＣｌＯに変化して導電率が低下したと考えられる。ＮａＣｌＯは、Ｎａ^＋イオンとＣｌＯ^－イオンに電離するが、ＨＣｌＯは分子として存在することが主であるため、ＮａＣｌＯからＨＣｌＯに変化することで導電率は低下する。

【0089】

図１０の（ｂ）に示すｐＨの推移を見ると、第二陽電極抽出溶液２２ａのｐＨ（陽極側のｐＨ）は弱酸性側に変化し、第二陰電極抽出溶液２４ａのｐＨ（陰極側のｐＨ）はアルカリ性側に変化している。このことから、陽極側でのＨＣｌＯへの変化の影響がうかがえる。陽極側において電気透析時間を長くするほどｐＨが中性に近づいているのは、溶液中にわずかに残っている塩化物イオンが電気分解によって次亜塩素酸に変化しているためと考えられる。一方、陰極側は、Ｎａ^＋イオンが移動することでＮａＯＨが形成されて、アルカリ性へと変化するためである。

【0090】

図１０の（ｃ）に示す有効塩素濃度の推移を見ると、第二陽電極抽出溶液２２ａの有効塩素濃度（陽極側の有効塩素濃度）は、電気透析時間とともに増加する。図１０（ａ）に示す導電率が４０５μＳ／ｃｍ以下に低下している流速条件では、有効塩素濃度の上昇率は低下しており、ＨＣｌＯへの変化が完了してきていると考えられる。また、第二陰電極抽出溶液２４ａについても同様に、有効塩素濃度（陰極側の有効塩素濃度）は、電気透析時間とともに増加する。これは、陽電極側供給ポンプ２９及び陰電極側供給ポンプ３１の流速が遅くなると、次亜塩素酸水生成ユニット２での電気分解時間が増加して次亜塩素酸水生成量が増えるため、次亜塩素酸水処理ユニット３の第二陰電極抽出口２４で抽出される次亜塩素酸水量も増えることが要因と考えられる。

【0091】

次亜塩素酸水供給装置１は、陽極側からは除菌力の高いＨＣｌＯ主体の次亜塩素酸水を、陰極側からは洗浄力の高いＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ主体の次亜塩素酸水を同時に抽出することができる。ＨＣｌＯ主体の次亜塩素酸水は、残留成分の抑制された溶液で、除菌力を維持しながら、空間噴霧時でも残留成分起因による金属腐食を抑制することが可能になる。一方、ＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ主体の次亜塩素酸水は、残留成分が残る溶液のため空間噴霧はできないが、洗浄力の高い溶液であり排水口等の酸性の汚れがある部位に流すことで洗浄効果をもたらすことができる。次亜塩素酸水処理装置１では、陽極側で生成するＨＣｌＯ主体の次亜塩素酸水を空間除菌に使用しつつ、反対側の陰極側で生成されるＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ主体の次亜塩素酸水も洗浄として活用が可能となる。

【0092】

以上、本実施の形態１に係る次亜塩素酸水供給装置１によれば、以下の効果を享受することができる。

【0093】

（１）次亜塩素酸水供給装置１は、蛇行状の無隔膜電解流路（第一陰陽電極間流路１２）内に供給される塩水から一対の第一陰陽電極間（第一陽電極４と第一陰電極５との間）への通電によって次亜塩素酸水を連続的に電解生成する次亜塩素酸水生成ユニット２と、蛇行状の有隔膜電解流路（第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６）内のそれぞれに次亜塩素酸水生成ユニット２から供給される次亜塩素酸水を一対の第二陰陽電極間（第二陽電極１４と第二陰電極１５との間）への通電によって連続的に処理する次亜塩素酸水処理ユニット３と、を備え、次亜塩素酸水処理ユニット３の陽電極側における電解流路（第二陽電極側流路２５）から送出される次亜塩素酸水を外部に供給する構造とした。

【0094】

こうした構成によれば、次亜塩素酸水生成ユニット２において無隔膜電解流路（第一陰陽電極間流路１２）内で塩水を電気分解して次亜塩素酸水を生成し、さらに有隔膜電解流路（第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６）内に無隔膜電解流路で生成した次亜塩素酸水を流通させて、陽電極側から残留成分の要因となる陽イオンを分離低減した次亜塩素酸水として抽出することができる。このため、塩水の電気分解によって生じる残留成分を分離した次亜塩素酸水を外部に供給することが可能な、ワンパス式の次亜塩素酸水供給装置１とすることができる。

【0095】

また、次亜塩素酸水供給装置１では、各流路（無隔膜電解流路及び有隔膜電解流路）を蛇行形状にすることで、塩水及び次亜塩素酸水がそれぞれ電極及び隔膜に接触する経路が長くなり、塩水の電気分解、及び次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンの分離を行う処理の距離及び時間を長くすることができる。つまり、電極のサイズに対して、塩水の電気分解、及び次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンの分離を効率的に行うことができる。

【0096】

（２）次亜塩素酸水供給装置１では、次亜塩素酸水生成ユニット２の無隔膜電解流路（第一陰陽電極間流路１２）は、平面状の第一陽電極４と、第一陽電極４と対向する平面状の第一陰電極５と、第一陽電極５と第一陰電極５との間に設けられた第一陰陽電極間スペーサ６とを有して構成され、一対の第一陰陽電極（第一陽電極４及び第一陰電極５）は、第一陰陽電極間スペーサ６によって無隔膜電解流路に第一陽電極４及び第一陰電極５を露出させることで蛇行状に構成した。このようにすることで、第一陰陽電極間スペーサ６に形成される流路形状により、塩水を電気分解する能力を変化させることができるので、塩水を電気分解する面積及び時間を自由に設計することができる。

【0097】

（３）次亜塩素酸水供給装置１では、次亜塩素酸水処理ユニット３の有隔膜電解流路（第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６）は、第二陽電極１４が流路に沿って露出して延設された蛇行状の第二陽電極側流路２５と、第二陽電極側流路２５と対向して並設され、第二陰電極１５が流路に沿って露出して延設された蛇行状の第二陰電極側流路２６と、第二陽電極側流路２５と第二陰電極側流路２６とを隔てて設けられ、流路を流通する溶液に含まれる陽イオンを透過させる隔膜１６とを有して構成され、一対の第二陰陽電極（第二陽電極１４及び第二陰電極１５）は、第二陽電極側スペーサ１７によって第二陽電極側流路２５に第二陽電極１４を露出させるとともに、第二陰電極側スペーサ１８によって第二陰電極側流路２６に第二陰電極１５を露出させることで蛇行状に構成され、第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６には、次亜塩素酸水生成ユニット２から供給される次亜塩素酸水がいずれも同じ方向に流通するように構成した。

【0098】

こうした構成によれば、塩水を電気分解して生成した次亜塩素酸水を、隔膜１６を挟んで同じ方向に電圧を印加しながら流通させるので、次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンを分離低減することができる。このため、塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水を生成することが可能な次亜塩素酸水処理ユニット３とすることができる。より詳細には、陽極側から抽出される次亜塩素酸水は、残留成分の要因となる陽イオンが分離希薄化した次亜塩素酸水となり、陰極側から抽出される次亜塩素酸水は、残留成分の要因となる陽イオンが濃縮化した次亜塩素酸水となる。つまり、次亜塩素酸水供給装置１の陽極側から、残留成分の要因となる陽イオンが分離希薄化した次亜塩素酸水を得るとともに、次亜塩素酸水供給装置１の陰極側から、残留成分の要因となる陽イオンが濃縮されたアルカリ性溶液を含む洗浄力の高い次亜塩素酸水を同時に得ることができる。

【0099】

（４）次亜塩素酸水供給装置１は、平面状の第二陽電極１４と、第二陽電極１４と対向する平面状の隔膜１６と、第二陽電極１４と隔膜１６との間に設けられ、流路に沿って第二陽電極側流路２５内に第二陽電極１４及び隔膜１６を露出させる第二陽電極側スペーサ１７とを有し、第二陽電極側流路は、流路に沿って露出する第二陽電極１４及び隔膜１６と第二陽電極側スペーサ１７とにより構成した。また、平面状の第二陰電極１４と、第二陰電極１５と対向する平面状の隔膜１６と、第二陰電極１５と隔膜１６との間に設けられ、流路に沿って第二陰電極側流路２６内に第二陰電極１５及び隔膜１６を露出させる第二陰電極側スペーサ１８とを有し、第二陰電極側流路２６は、流路に沿って露出する第二陰電極１５及び隔膜１６と、第二陰電極側スペーサ１８とにより構成した。このようにすることで、第二陽電極側スペーサ１７に形成される流路形状、及び第二陰極側スペーサ１８に形成される流路形状により、塩水を電気分解して生成した次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンを分離する能力を変化させることができるので、次亜塩素酸水から残留成分の要因となる陽イオンを分離する面積及び時間を自由に設計することができる。

【0100】

（５）次亜塩素酸水供給装置１は、次亜塩素酸水生成ユニット２と次亜塩素酸水処理ユニット３とを連通接続する流路に設けられ、有隔膜電解流路（第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６）に次亜塩素酸水生成ユニット２からの次亜塩素酸水を供給する供給ポンプ（陽電極側供給ポンプ２９及び陰電極側供給ポンプ３１）を備える。供給ポンプは、次亜塩素酸水生成ユニット２からの次亜塩素酸水を第二陽電極側流路２５及び第二陰電極側流路２６に一定流速で供給するようにした。これにより、第二陽電極側流路２５内にて電圧を印加している時間を一定にすることができるとともに、第二陰電極側流路２６内にて電圧を印加している時間を一定にすることができる。このため、第二陽電極側流路２５における次亜塩素酸水での残留成分の要因となる陽イオンが分離希薄化する濃度、及び第二陰電極側流路２６における次亜塩素酸水での残留成分の要因となる陽イオンが濃縮化する濃度を安定にすることができる。

【0101】

（実施の形態２）
図１及び図１１を参照して、本発明の実施の形態２に係る、次亜塩素酸水供給装置１を用いた空間除菌システム４０について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係る、次亜塩素酸水供給装置１を用いた空間除菌システム４０の概略図である。なお、以下で説明する実施の形態２に係る空間除菌システム４０は、実施の形態１に係る次亜塩素酸水供給装置１を組み込んだシステムである。実施の形態２の説明においては、実施の形態１に係る次亜塩素酸水供給装置１と実質的に同様の構成については、同様の符号を付し、説明を一部簡略化または省略する場合がある。

【0102】

本実施の形態２に係る空間除菌システム４０は、浴室空間において、次亜塩素酸水供給装置１から生成された次亜塩素酸水をミスト噴霧装置４４から噴霧するとともに排水口４６に流すことで、浴室空間に対する除菌と洗浄とを行うシステムである。なお、浴室空間は、請求項の「所定の空間」に相当する。

【0103】

具体的には、図１１に示すように、空間除菌システム４０は、次亜塩素酸水供給装置１（次亜塩素酸水生成ユニット２、次亜塩素酸水処理ユニット３、陽電極側供給ポンプ２９、及び陰電極側供給ポンプ３１）と、陽電極側抽出溶液タンク４１と、陰電極側抽出溶液タンク４２と、陽電極側抽出溶液浴室配管４３と、ミスト噴霧装置４４と、陰電極側抽出溶液浴室配管４５と、排水口４６と、を備える。

【0104】

次亜塩素酸水供給装置１を構成する次亜塩素酸水生成ユニット２は、塩水（塩化ナトリウム水溶液）を供給して、電気分解により次亜塩素酸水を生成するユニットである。上述した通り、次亜塩素酸水生成ユニット２によって生成される次亜塩素酸水には、次亜塩素酸水の成分であるＮａＣｌＯ及びＨＣｌＯが生成されて含まれる。また、他の成分として、電気分解で生成されるＮａＯＨ、ＮａＣｌＯから分解してできたＮａＣｌ、及び塩水が電気分解しきれずに残ったＮａＣｌなどが含まれる。より詳細には、次亜塩素酸水生成ユニット２では、陽電極側供給ポンプ２９及び陰電極側供給ポンプ３１が動作することによって、第一陽電極４側に設けた第一陽電極溶液抽出口１０から第一陽電極抽出溶液１０ａとしてＨＣｌ及びＨＣｌＯを多く含む酸性の次亜塩素酸水が抽出され、第一陰電極５側に設けた第一陰電極溶液抽出口１１から第一陰電極抽出溶液１１ａとしてＮａＯＨを多く含むアルカリ性の次亜塩素酸水が抽出される。

【0105】

次亜塩素酸水処理ユニット３は、次亜塩素酸水生成ユニット２から供給される次亜塩素酸水を流通させて、第二陽電極側流路２５から除菌力の高いＨＣｌＯ主体の次亜塩素酸水である第二陽電極抽出溶液２２ａを抽出し、第二陰電極側流路２６から洗浄力の高いＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ主体の次亜塩素酸水である第二陰電極抽出溶液２４ａを抽出するユニットである。第二陽電極抽出溶液２２ａは、陽電極側抽出溶液タンク４１で貯められた後、陽電極側抽出溶液浴室配管４３にてミスト噴霧装置４４に送液される。そして、ミスト噴霧装置４４から第二陽電極抽出溶液２２ａが浴室空間に噴霧される。また、第二陰電極抽出溶液２４ａは、陰電極側抽出溶液タンク４２で貯められた後、陰電極側抽出溶液浴室配管４５にて排水口４６に送液される。排水口４６に第二陰電極抽出溶液２４ａが流通され、排水口４６を経由して排水管に流れる。

【0106】

陽電極側抽出溶液タンク４１は、第二陽電極側流路２５から抽出した除菌力の高いＨＣｌＯ主体の次亜塩素酸水である第二陽電極抽出溶液２２ａを、ミスト噴霧装置４４に送液されるまで、一時的に貯めておくタンクである。陽電極側抽出溶液タンク４１は、陽電極側抽出溶液浴室配管４３を介してミスト噴霧装置４４と接続される。

【0107】

陰電極側抽出溶液タンク４２は、第二陰電極側流路２６から抽出した洗浄力の高いＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ主体の次亜塩素酸水である第二陰電極抽出溶液２４ａを、排水口４６に送液されるまで、一時的に貯めておくタンクである。陰電極側抽出溶液タンク４２は、陰電極側抽出溶液浴室配管４５を介して排水口４６と接続される。

【0108】

陽電極側抽出溶液浴室配管４３は、陽電極側抽出溶液タンク４１から、ミスト噴霧装置４４まで送液するための配管である。浴室の壁裏及び天井に施工されてあり、天井に設置されたミスト噴霧装置４４と接続されている。

【0109】

陰電極側抽出溶液浴室配管４５は、陰電極側抽出溶液タンク４２から、排水口４６まで送液するための配管である。浴室の壁裏及び床面に施工されてあり、排水口４６に接続されている。

【0110】

ミスト噴霧装置４４は、次亜塩素酸水を浴室空間にミスト状にして噴霧する装置である。より詳細には、ミスト噴霧装置４４は、陽電極側抽出溶液タンク４１から陽電極側抽出溶液浴室配管４３を通って搬送されてくる次亜塩素酸水である第二陽電極抽出溶液２２ａを微細なミストにして放出する装置である。ミスト噴霧装置４４は、浴室空間の天井から浴室空間全体にミストが噴霧できるように噴霧部が天井から浴室側に突出して設置されている。ミストの噴霧方式としては、圧縮空気を使用して微細化する二流体噴霧方式、超音波素子を使用して１０μｍ以下の微細ミストを噴霧する超音波方式、又は回転体から溶液を放出して破砕し１μｍ以下の微細ミストを噴霧する破砕噴霧方式などが挙げられる。

【0111】

排水口４６は、浴室空間内で発生した水あるいは汚れを浴室空間外に排出するための排水管と接続するための接続口である。排水口４６には、陰電極側抽出溶液タンク４２から陰電極側抽出溶液浴室配管４５を通って第二陰電極抽出溶液２４ａを搬送し、洗浄力の高いＮａＣｌＯ及びＮａＯＨ主体の次亜塩素酸水である第二陰電極抽出溶液２４ａにより、排水口４６及び排水口４６に接続される排水管の汚れを洗浄することができる。

【0112】

以上、本実施の形態２に係る、次亜塩素酸水供給装置１を用いた空間除菌システム４０によれば、以下の効果を享受することができる。

【0113】

（６）空間除菌システム４０は、次亜塩素酸水供給装置１と、第二陽電極側流路２５と連通接続され、第二陽電極側流路２５から送出される次亜塩素酸水を用いて次亜塩素酸水ミストを所定の空間に放出するミスト噴霧装置４４とを備える構造とした。こうした構成によれば、第二陽電極側流路２５から送出される次亜塩素酸水のミストを所定の空間に放出しても、所定の空間に残る残留成分が抑制される。つまり、第二陽電極側流路２５から送出される次亜塩素酸水が塩水の電気分解によって生じる残留成分を低減した次亜塩素酸水であるため、所定の空間を除菌する際に、除菌性能を保ちながら、残留成分に起因する金属腐食の発生を抑制することができる。

【0114】

（７）空間除菌システム４０では、浴室空間には、浴室空間内で発生する水を排出する排水口４６が設けられており、第二陰電極側流路２６は排水口４６と連通接続され、第二陰電極側流路２６から送出される次亜塩素酸水を排水口４６に導入可能に構成されている構造とした。このようにすることで、第二陰電極側流路２６から送出される次亜塩素酸水から、残留成分の要因となる陽イオンが濃縮されたアルカリ性溶液を含む洗浄性の高い次亜塩素酸水を排水口４６（及び排水口４６に接続された排水管）に流通させるので、アルカリ性溶液によって排水管の洗浄を行うことができる。

【0115】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

【産業上の利用可能性】

【0116】

本発明に係る次亜塩素酸水供給装置は、塩水の電気分解によって生成したＨＣｌＯ主体の次亜塩素酸水に含まれる残留成分を低減した次亜塩素酸水を連続的に供給することが可能な装置であり、こうした次亜塩素酸水を用いてミスト噴霧することで浴室空間のカビ及び菌に対して除菌を行いながら、浴室内で使用される金属等への腐食を抑制することを可能とする有用な手段である。

【符号の説明】

【0117】

１ 次亜塩素酸水供給装置
２ 次亜塩素酸水生成ユニット
３ 次亜塩素酸水処理ユニット
４ 第一陽電極
５ 第一陰電極
６ 第一陰陽電極間スペーサ
７ａ 第一陽電極用パッキン
７ｂ 第一陰電極用パッキン
８ａ 第一陽電極側槽筐体側面
８ｂ 第一陰電極側槽筐体側面
９ 第一陰陽電極溶液供給口
９ａ 第一陰陽電極供給溶液
１０ 第一陽電極溶液抽出口
１０ａ 第一陽電極抽出溶液
１１ 第一陰電極溶液抽出口
１１ａ 第一陰電極抽出溶液
１２ 第一陰陽電極間流路
１２ａ 第一陰陽電極間流路孔
１３ 電気分解電源
１４ 第二陽電極
１５ 第二陰電極
１６ 隔膜
１７ 第二陽電極側スペーサ
１８ 第二陰電極側スペーサ
１９ａ 第二陽電極用パッキン
１９ｂ 第二陰電極用パッキン
２０ａ 第二陽電極側槽筐体側面
２０ｂ 第二陰電極側槽筐体側面
２１ 第二陽電極溶液供給口
２１ａ 第二陽電極供給溶液
２２ 第二陽電極溶液抽出口
２２ａ 第二陽電極抽出溶液
２３ 第二陰電極溶液供給口
２３ａ 第二陰電極供給溶液
２４ 第二陰電極溶液抽出口
２４ａ 第二陰電極抽出溶液
２５ 第二陽電極側流路
２５ａ 第二陽電極側流路孔
２６ 第二陰電極側流路
２６ａ 第二陰電極側流路孔
２７ 電気透析電源
２８ 陽電極側接続チューブ
２９ 陽電極側供給ポンプ
３０ 陰電極側接続チューブ
３１ 陰電極側供給ポンプ
４０ 空間除菌システム
４１ 陽電極側抽出溶液タンク
４２ 陽電極側抽出溶液タンク
４３ 陽電極側抽出溶液浴室配管
４４ ミスト噴霧装置
４５ 陰電極側抽出溶液浴室配管
４６ 排水口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】