JP2007190548A - Effective chlorine concentration adjusting method of electrolyzed water, ph adjusting method of electrolyzed water, and electrolyzed water forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電解質を溶解した水溶液を電気分解して生成する電解水の有効塩素濃度調節方法、電解水のpH調節方法および電解水の生成装置に関する。 The present invention relates to an effective chlorine concentration adjusting method for electrolyzed water generated by electrolyzing an aqueous solution in which an electrolyte is dissolved, a pH adjusting method for electrolyzed water, and an electrolyzed water generating apparatus.
塩素イオンを含んだ電解質の水溶液を電気分解し、それによって得られる電解水と称する酸性水とアルカリ性水を生成する方法やその利用用途は既に知られている。
一般に酸性水は除菌効果が認められ、MRSA、大腸菌、O-157大腸菌などの広範囲病
原細菌や食中毒菌の殺菌や除菌に高い効果があることが知られていて、手指の消毒、病室・手術室の消毒(感染症対策)、厨房での食品・食器の殺菌(食中毒予防)、医療機器の消毒、治療への応用等、医療・食品分野での使用を始め、農業分野で種子殺菌に利用されるなどのことが近年報告されている。
また、アルカリ性水は洗浄効果を持つことから厨房内利用;食器・調理・食材・手指の洗浄、床面・壁面・配膳車の洗浄、院内清掃や治療現場での血液などのよごれの清掃、リネンなどの洗浄に用いられることが近年報告されている。
さらに農業分野においては塩化カリウム(KCl)を電気分解した際に副生するアルカリ性
水にはカリウムイオン(K+)が含まれるので植物の成長促進作用があることも近年知られてきている。
特に利用価値を鋭意研究した研究者などの努力の結果により、平成14年6月に食品衛生法施行規則により食品、添加物などの規格基準に電解水である次亜塩素酸水(強酸性次亜塩素酸水と微酸性次亜塩素酸水)が加えられたことからその利用価値が注目され今日に至っている。
A method for generating acidic water and alkaline water called electrolytic water obtained by electrolyzing an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions and its application are already known.
In general, acidic water is known to have a sterilizing effect, and is known to be highly effective in sterilization and sterilization of a wide range of pathogenic bacteria such as MRSA, E. coli, and O-157 E. coli. Disinfection of operating rooms (measures against infectious diseases), sterilization of food and dishes in the kitchen (prevention of food poisoning), disinfection of medical equipment, application to medical treatment, etc. It has been reported in recent years that it has been used.
Alkaline water also has a cleaning effect, so it can be used in the kitchen; dishes, cooking, ingredients, fingers, washing floors, walls, trolleys, in-hospital cleaning, cleaning of blood, etc. In recent years, it has been reported that it is used for cleaning.
Further, in the agricultural field, it has recently been known that alkaline water produced as a by-product when potassium chloride (KCl) is electrolyzed contains potassium ions (K +) and thus has a plant growth promoting action.
In particular, due to the efforts of researchers who have made extensive research on the utility value, hypochlorous acid water (strongly acidic secondary), which is electrolyzed water in accordance with the Food and Sanitation Law Enforcement Regulations in June 2002, according to the standards for food and additives, etc. Since the addition of chlorous acid water and slightly acidic hypochlorous acid water), its utility value has attracted attention and has reached today.
従来、図11に示すように、ケーシングの内部に離間して設けた一対の隔膜の間に塩水室を形成し同塩水室(中間室)の両側に陽極室と陰極室を分離形成して、これら陽極室と陰極室内に陽極と陰極をそれぞれ配設した電解槽を有した電解水生成装置が知られている(特許文献1)。
当該装置は、左右の陽極室と陰極室に対して水道水を供給し、中央の塩水室に供給した食塩水を電気分解し、陽極室において酸性水を生成し、陰極室においてアルカリ性水を生成するものである。また、当該装置は、左右の陽極室と陰極室の内圧よりも中央の塩水室に作用する水圧が高く設定されたものである。これは、塩水室と各極室の間に設けられている電極に対して、水圧によって隔膜の全面を押しつけるためである。これにより、電極より極めて剛性の低い隔膜の破損を防止することが、板状の剛体である電極で支えることにより達成することが可能になることを開示したものである。
一方、食品衛生法施行規則には、電気分解を利用した次亜塩素酸水(塩酸又は食塩水を電気分解することにより得られる次亜塩素酸を主成分とする水溶液)に関する規定がある。当該規定によると、「強酸性電解水」は、有効塩素を20〜60mg/kgの濃度(有効塩
素濃度)を含み、pHが2.7以下であると規定されている。有効塩素(available chlorine)は、水や薬品に含有されている塩素であって、酸化、漂白、殺菌などに有効に利用される塩素を言う。塩水を電気分解した際に生成される酸性電解水には遊離型塩素である次亜塩素酸(HClO)、塩素(Cl2)が含まれる。
なお、有効塩素濃度の測定方法としては、食品、添加物等の規格基準(昭和34年厚生省告示第370号)で規定されている。また、pHはJIS Z 8802:1984で規定されたガラス電極を用いた測定方法が一般的である。
しかし、発明者らの種々の実験の結果では、上記特許文献1に記載された方式は、有効塩素濃度は上記規定を満たすことができるもののpH値が下がらず、前記規定を満たすこ
とが出来なかった。さらに、食品衛生法施行規則では次亜塩素酸水の有効塩素濃度とpHの相違などによって「強酸性次亜塩素酸水」(pH2.7以下)、「微酸性次亜塩素酸水」(pH5.0〜6.5)等に規格が分かれており、各規格に適合する電解水を効率良く安定して生成する装置が必要であった。
The device supplies tap water to the left and right anode chambers and cathode chambers, electrolyzes the saline solution supplied to the central brine chamber, generates acidic water in the anode chamber, and generates alkaline water in the cathode chamber To do. Further, in this apparatus, the water pressure acting on the central salt water chamber is set higher than the internal pressures of the left and right anode chambers and the cathode chamber. This is because the entire surface of the diaphragm is pressed against the electrode provided between the salt water chamber and each electrode chamber by water pressure. Thus, it is disclosed that it is possible to achieve the prevention of damage to the diaphragm having extremely lower rigidity than the electrode by supporting the diaphragm with the electrode that is a plate-like rigid body.
On the other hand, the Food Sanitation Law enforcement regulations have provisions regarding hypochlorous acid water (aqueous solution containing hypochlorous acid as a main component obtained by electrolyzing hydrochloric acid or saline) using electrolysis. According to the regulations, “strongly acidic electrolyzed water” is defined as having an effective chlorine concentration of 20 to 60 mg / kg (effective chlorine concentration) and having a pH of 2.7 or less. Available chlorine is chlorine that is contained in water and chemicals and is effectively used for oxidation, bleaching, sterilization, and the like. The acidic electrolyzed water produced when the salt water is electrolyzed contains hypochlorous acid (HClO) and chlorine (Cl2) which are free chlorine.
The method for measuring the effective chlorine concentration is stipulated in the standards for food and additives (Ministry of Health and Welfare Notification No. 370 in 1959). The pH is generally measured by a glass electrode specified in JIS Z 8802: 1984.
However, as a result of various experiments conducted by the inventors, the method described in
本願発明は、求められる有効塩素濃度やpH値を備えた電解水を提供するための方法および当該電解水を提供することができる装置の提供を課題とするものである。
また、食品衛生法施行規則で規定されているような有効塩素を20〜60mg/kgを含み
、かつpH2.7以下の「強酸性電解水」を安定的に提供することを目的とするものである。
This invention makes it a subject to provide the method for providing the electrolyzed water provided with the effective chlorine concentration and pH value which are calculated | required, and the apparatus which can provide the said electrolyzed water.
In addition, the purpose is to stably provide “strongly acidic electrolyzed water” containing 20-60 mg / kg of effective chlorine as stipulated in the Food Sanitation Law Enforcement Regulations and having a pH of 2.7 or lower. is there.
本願請求項1記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
塩素イオンを含んだ電解質の水溶液を電気分解して生成する電解水の有効塩素濃度調節方法であって、
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室とを有し、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜と電極板との間に空間を形成するとともに、
当該前記塩水室と反応室との圧力差の調整によって前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させることにより、前記反応室から排出される電解水の有効塩素濃度を増減させることを特徴とする電解水の有効塩素濃度調節方法。
The invention according to
A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate,
Forming a space between the diaphragm and the electrode plate by making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber;
By adjusting the pressure difference between the salt water chamber and the reaction chamber, the effective chlorine concentration of the electrolyzed water discharged from the reaction chamber is increased or decreased by changing the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space. A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water, characterized by comprising:
本願請求項2記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
塩素イオンを含んだ電解質の水溶液を電気分解して生成する電解水の有効塩素濃度調節方法であって、
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室と、
前記塩水室内に支持された通水性を有するスペーサとを有し、
当該スペーサには、前記塩水室の開口に面して先端が同一平面上に配置されるように設けられた複数の凸部を設け、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜をスペーサ表面の前記凸部に当接させるとともに、当該凸部と当接しない部位の隔膜と電極板との間に空間を形成し、
前記凸部の先端位置と電極板との距離の変更若しくは調整によって、前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させ、前記塩水室から排出される電解水の有効塩素濃度を増減させることを特徴とする電解水の有効塩素濃度調節方法。
The invention according to
A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate;
A water-permeable spacer supported in the salt water chamber,
The spacer is provided with a plurality of convex portions provided so that the ends thereof are arranged on the same plane facing the opening of the salt water chamber,
By making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber, the diaphragm is brought into contact with the convex portion of the spacer surface, and a space is formed between the diaphragm and the electrode plate at a portion not in contact with the convex portion. Forming,
By changing or adjusting the distance between the tip position of the convex part and the electrode plate, the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space is changed, and the effective chlorine concentration of the electrolyzed water discharged from the salt water chamber A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water, characterized by increasing or decreasing the amount of water.
本願請求項3記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
請求項1又は2記載の電解水の有効塩素濃度調節方法を用いたことを特徴とする電解水生成装置。
The invention according to
An electrolyzed water generating device using the method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water according to
本願請求項4記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
塩素イオンを含んだ電解質の水溶液を電気分解して生成する電解水のpH調節方法であって、
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室とを有し、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜と電極板との間に空間を形成するとともに、
当該前記塩水室と反応室との圧力差の調整によって前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させることにより、前記反応室から排出される電解水のpHを増減させることを特徴とする電解水のpH調節方法。
The invention according to
A method for adjusting the pH of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chloride ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate,
Forming a space between the diaphragm and the electrode plate by making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber;
Increasing or decreasing the pH of the electrolyzed water discharged from the reaction chamber by changing the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space by adjusting the pressure difference between the salt water chamber and the reaction chamber. A method for adjusting the pH of electrolyzed water characterized by the following.
本願請求項5記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
塩素イオンを含んだ電解質の水溶液を電気分解して生成する電解水のpH調節方法であって、
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室と、
前記塩水室内に支持された通水性を有するスペーサとを有し、
当該スペーサには、前記塩水室の開口に面して先端が同一平面上に配置されるように設けられた複数の凸部を設け、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜をスペーサ表面の前記凸部に当接させるとともに、当該凸部と当接しない部位の隔膜と電極板との間に空間を形成し、
前記凸部の先端位置と電極板との距離の変更若しくは調整によって、前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させ、前記塩水室から排出される電解水のpHを増減させることを特徴とする電解水のpH調節方法。
The invention according to
A method for adjusting the pH of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chloride ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate;
A water-permeable spacer supported in the salt water chamber,
The spacer is provided with a plurality of convex portions provided so that the ends thereof are arranged on the same plane facing the opening of the salt water chamber,
By making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber, the diaphragm is brought into contact with the convex portion of the spacer surface, and a space is formed between the diaphragm and the electrode plate at a portion not in contact with the convex portion. Forming,
By changing or adjusting the distance between the tip position of the convex portion and the electrode plate, the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space is changed, and the pH of the electrolyzed water discharged from the salt water chamber is increased or decreased. A method for adjusting the pH of electrolyzed water, characterized by comprising:
本願請求項6記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
請求項4又は5記載の電解水のpH調節方法を用いたことを特徴とする電解水生成装置。
The invention according to
An electrolyzed water generating apparatus using the method for adjusting pH of electrolyzed water according to
本願請求項7記載の発明は下記の構成を備えたものである。すなわち、
塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と当該塩水室の両側に設けられた2つの反応室を有する電解槽であって、
前記塩水室は、イオン透過膜と当該イオン透過膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板を介して前記両反応室と接続されており、
前記塩水室内には、前記イオン透過膜の表面に先端がほぼ均等に当接する複数の凸部を形成したスペーサが設けられており、
前記塩水室よりも反応室の水圧を高くすることにより、前記イオン透過膜が前記凸部を有するスペーサ表面に押しつけられ、
前記凸部と接触している付近においては前記イオン透過膜と電極板との距離が最小であって、前記凸部が設けられていない部位ではイオン透過膜の水圧による膨らみによって離間するように構成されていることを特徴とする電解水生成装置。
The invention according to
An electrolytic cell having a salt water chamber to which an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions is supplied and two reaction chambers provided on both sides of the salt water chamber,
The brine chamber is connected to both reaction chambers via an ion permeable membrane and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the ion permeable membrane,
In the salt water chamber, there is provided a spacer formed with a plurality of convex portions whose tips substantially abut against the surface of the ion permeable membrane,
By increasing the water pressure in the reaction chamber than in the salt water chamber, the ion permeable membrane is pressed against the spacer surface having the convex portions,
The distance between the ion permeable membrane and the electrode plate is the minimum in the vicinity where the convex portion is in contact, and the portion where the convex portion is not provided is separated by the swelling of the ion permeable membrane due to the water pressure. An electrolyzed water generator characterized by being made.
本願発明は、第1に、有効塩素濃度とpH値を要求される規格や使用目的等に応じて適宜設定して生成することができるという効果を有する。
また、本願発明は、第2に、有効塩素を20〜60mg/kg含み、かつpH2.7以下の
「強酸性電解水」を生成することができるという効果を有する。
また、本願発明は、第3に、隔膜の劣化により隔膜にピンホール状の細孔が開いても、中間室の塩水が「強酸性電解水」を生成する酸性室に流入しないという効果を有する。
First, the present invention has an effect that the effective chlorine concentration and the pH value can be appropriately set and generated according to required standards, intended purposes, and the like.
In addition, the present invention secondly has the effect that “strongly acidic electrolyzed water” containing 20 to 60 mg / kg of effective chlorine and having a pH of 2.7 or less can be produced.
Third, the present invention has the effect that even if pinhole-shaped pores are opened in the diaphragm due to the deterioration of the diaphragm, the salt water in the intermediate chamber does not flow into the acidic chamber that generates “strongly acidic electrolyzed water”. .
以下、本願発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。図1は、本願発明に係る電解水生成装置の概要を説明するための説明図である。図2は、電解槽の分解斜視図である。図3は、電解槽の外観斜視図である。図4は、電解槽の分解断面図である。
図5は、電解槽の断面図である。図6は、スペーサの斜視図である。図7は、動作状態を表す電解槽の説明図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Drawing 1 is an explanatory view for explaining an outline of an electrolyzed water generating device concerning the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the electrolytic cell. FIG. 3 is an external perspective view of the electrolytic cell. FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of the electrolytic cell.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the electrolytic cell. FIG. 6 is a perspective view of the spacer. FIG. 7 is an explanatory diagram of an electrolytic cell showing an operation state.
電解水生成装置(以下「装置」という)1は、主に電解槽2と当該電解槽2に接続された塩水タンク6と、各種配管および電気的な制御を行う図示しない制御手段とから構成されている。電解槽2は、3室に分かれており、中央に塩水室となる中間室3を有し、図面上では左側に酸性水反応室(酸性室)4を有し、右側にアルカリ性水反応室(アルカリ室)5を有している。なお、本願明細書において塩水室とは、食塩水のみに限らず電解質を溶解した水溶液が供給される室をいう。
また、詳細には後述するように、中間室3と酸性室4および中間室3とアルカリ室5は、それぞれ陰イオン交換膜7と陽イオン交換膜8を介して隣り合うように配置されている。陰イオン交換膜とは陰イオンを選択的に透過させ、陽イオン交換膜は陽イオンを選択的に透過させる性質を有する隔膜のことである。例えば、NaClを電解質に用いた場合、イオン交換膜の働きによってナトリウムイオン(Na+)が酸性室へ、塩素イオン(Cl-)がアルカリ室へ移動するのを抑制するため、結果として酸性室においてNaClを含まない電解水(すなわち、Na+を含まない電解水)が生成される。
An electrolyzed water generating apparatus (hereinafter referred to as “apparatus”) 1 is mainly composed of an
Further, as will be described in detail later, the
また、酸性室4内には、平面状の電極板である陽極板9が陰イオン交換膜7と近接して配置され、アルカリ室5内には、平面状の電極板である陰極板10が陽イオン交換膜8に近接して配置されている。
当該構成を有する装置1は、各電極板9、10に直流電流を供給し、酸性室4とアルカリ室5には軟水処理した原水を供給しつつ、中央の中間室3に飽和食塩水を循環供給することにより、酸性室4からは次亜塩素酸を含む酸性水が取得され、アルカリ室5からはアルカリ性水が得られるようになっているものである。
本発明のように3室に分かれた電解槽を用いる事で上述のように食塩をほとんど含まない電解水(有効塩素を含む酸性水)を生成することができる。
当該装置で生成した酸性水は未電解の電解質を含む2室型電解槽で生成した酸性水に比
べ腐食性が少ない。
なお、本発明では塩水タンク6に入れる電解質として塩化ナトリウム(NaCl)を使用する場合を中心に説明しているが、農業分野では電解質として塩化カリウム(KCl)が用いられ
、他にも使用可能な塩素イオンを含む電解質として塩化アンモニウム[NH4Cl]、塩酸[HCl]などが用いられる。
In the
The
By using an electrolytic cell divided into three chambers as in the present invention, it is possible to generate electrolyzed water (acid water containing effective chlorine) containing almost no salt as described above.
Acidic water generated by the apparatus is less corrosive than acidic water generated in a two-chamber electrolytic cell containing an unelectrolyzed electrolyte.
In the present invention, the case where sodium chloride (NaCl) is used as an electrolyte to be placed in the
ここで直流電流を供給する電源(図示せず)としては、定電流電源であることが最も望ましい。中間室3に供給される塩水の濃度が変化すると電気的な抵抗が変化することにより電流が流れにくくなり結果として有効塩素の発生量が低下してしまう。従って、電源には、電解電流を一定にし有効塩素の発生量が一定になるように自動的に電圧を調整する制御を行うことが本発明では重要である。
Here, a power source (not shown) for supplying a direct current is most preferably a constant current power source. When the concentration of the salt water supplied to the
以下、本願発明に係る電解水生成装置の詳細について説明する。
電解槽2について説明する。図2は、電解槽2の分解斜視図、図3は、組み立てた状態の電解槽2の外観斜視図、図4は、電解槽2の分解断面図を表している。
電解槽2は、長方形状の厚板に表裏貫通した矩形状の開口11を形成した中央ハウジング12と、当該中央ハウジング12左右の両側面をほぼ覆う2枚の側板13、14を有している。
開口11は、表裏貫通した穴として形成されており、当該穴の中に中間室3となる空間が形成されるようになっている。中央ハウジング12および側板13,14の最適な材質としては、ポリプロピレン(PP)が用いられる。その他にポリフェニルサルファイド(PPS)、ポリエチレン(PE)および塩化ビニル(PVC)などが使用可能である。
中央ハウジング12の両側面には、開口11の開口縁に沿って、一定の幅および側面から一定の深さの段部15、16が設けられている。
Hereinafter, the details of the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention will be described.
The
The
The
On both side surfaces of the
当該段部15、16の形成によって、開口11の内周部には、中央ハウジング12よりも肉厚が薄く中央側に向かって突出したフランジ状の凸縁17が形成されている。
当該フランジ状の凸縁17の表裏(段部15、16)には、陽極板9と隔膜(陰イオン交換膜)7とで構成される隔壁部材19と、陰極板10と隔膜(陽イオン交換膜)8とで構成される隔壁部材22が装着されるようになっている。
各隔壁部材19、22の外周縁には、それぞれ弾性シール部材23、24が設けられている。弾性シール部材23、24は、中央ハウジング12の側面に取り付けられる側板13、14と開口11内の凸縁17とに挟まれて隔壁部材19および隔壁部材22を固定するとともにパッキンとして作用するものである。
By forming the
On the front and back (
前記中央ハウジング12に設けた開口11は、中央ハウジング12の外形形状と同様に長方形状に形成されている。
当該開口11の内部には前述した凸縁17が形成されており、当該凸縁17と凸縁17の表裏に装着された隔壁部材19と隔壁部材22によって中間室3が形成されるようになっている。
また、当該中間室3には、中央ハウジング12の外周2カ所に設けられた接続部25、26を介して塩水(食塩水その他の電解質を溶解した水)が循環供給されるようになっている。図3に示した例では、接続部25を介して塩水を供給し、中間室3内を下側から上側に向かって塩水が通過し、接続部26を介して反応後の塩水を塩水タンク6に回収するようになっている。
The
The aforementioned
Further, salt water (water in which salt solution or other electrolyte is dissolved) is circulated and supplied to the
また、中間室3には、当該中間室3の内側形状とほぼ同形の外形寸法を有するスペーサ28が収容されるようになっている。図6はスペーサ28の斜視図を表している。スペーサ28は、合成樹脂により一体成形された格子状の内部構造を有するものであり、2つの板状の分割体29、31を連結させて構成したものである。スペーサ28は、各分割体29、31の裏面同士を当接させて結合させた状態で、中間室3内にがたつきが少なく収まるように寸法精度良く形成されている。
スペーサ28の両面には、塩水の流れ方向に沿って設けられた複数本の凸条(凸部)33が、隔壁部材側に突出した状態でほぼ等間隔で設けられている。本実施の形態では、凸条33は約5.5mm間隔で設けられており、各凸条33の頂部の高さは等しくなるように形成されている。また、凸条33の幅は1.5mmであり、先端中央に0.5mm程度の幅の平坦部を有するとともに、当該平坦部の両側は半径0.5mmの曲面となっている。すなわち、凸条33は、断面が半円に近似した形状となるように形成されている。
また、当該凸条33は、凸条33と直交して格子を形成する連結部30と一体的に成形されている。連結部30の表面は長方形状の平坦面であって、かつ当該平坦面は、前記凸条33先端の高さより約0.5mm程低くなるように設けられている。
The
On both surfaces of the
In addition, the
スペーサ28の外周部の形状は、開口11内の凸縁17によって形成された中間室3の内側空間とほぼ同形状に形成されており、凸縁17に設けられた爪状の係合部40と係合することで固定されるようになっている。また、スペーサ28は、中間室3内をほぼ埋め尽くすように設けられているが、内部には塩水を通過させるための空間が設けられている。
前記スペーサ28は、中央ハウジング12に対して陽極側から入れられ、凸縁17内周面の四方から中央に向かって突出した4カ所の係合部40と係合し、当該当接位置から両反応室側へ移動しないように規制されている。スペーサ28の4辺の外周部中央には前記係合部40と係合する凹部41が両面に設けられている。
前記係合部40とスペーサ28の凹部41は、寸法精度良く形成されており、係合部40と凹部41が係合した位置で、スペーサ28の前記凸条33の頂部が、開口面11の外周両面に約4mmの深さで設けた前記段部15の高さ(凸縁17によって形成された開口面の高さ)と面一になるように設定されている。当該構造は、陽極板9、陰イオン交換膜7、凸条33との位置関係を正確に保ち、各部材の位置関係によって要求されるpHと次亜塩素酸の有効塩素濃度をコントロールする上で重要な要素となっている。
The shape of the outer peripheral portion of the
The
The engaging
中央ハウジング12の開口11周縁に形成した段部15には、陽極板9と陰イオン交換膜7とで構成される隔壁部材19が装着されるようになっている。当該隔壁部材19の外周囲には、シール用のパッキンを兼ねる弾性シール部材23が設けられており、当該弾性シール部材23が段部15と中央ハウジング12に取り付けられる側板13によって水密的に狭持されている。
側板13の内面(中央ハウジング12側)には、中央ハウジング12の凸縁17によって形成される開口と同様の開口形状を有する所定深さの凹部が形成されている。当該凹部の開口は、隔壁部材19によって塞がれ、酸性室4としての空間が形成されるようになっている。
当該酸性室4には、接続部42を介して水(通常の水道水若しくは軟水化した水)を供給し、接続部43を介して、次亜塩素酸を含む酸性水を取得するようになっている。
A
On the inner surface (on the side of the central housing 12) of the
The
同様に、中央ハウジング12の開口11周縁に形成した段部16には、陰極板10と陽イオン交換膜8とで構成される隔壁部材22が装着されるようになっている。隔壁部材22の外周囲には、シール用のパッキンを兼ねる弾性シール部材24が設けられており、当該弾性シール部材24が段部16と中央ハウジング12に取り付けられる側板14によって水密的に狭持されている。
側板14の内面(中央ハウジング12側)には、中央ハウジング12の凸縁17によって形成される開口と同様の開口形状を有する所定深さの凹部が形成されている。当該凹部の開口は、隔壁部材22によって塞がれ、アルカリ室5としての空間が形成されるようになっている。
当該アルカリ室5には、接続部44を解して水(通常の水道水若しくは軟水化した水)を供給し、接続部45を介してアルカリ性水が排出されるようになっている。
Similarly, a
On the inner surface (on the side of the central housing 12) of the
Water (normal tap water or softened water) is supplied to the
前述のように隔壁部材19は、陽極板9と隔膜(陰イオン交換膜)7とで構成されている。陽極板9は、軟水化した水の通過および陰イオンの通過を可能とした小孔を穿設したチタン等の腐食に強い金属板46の表面に耐酸性機能と触媒機能をもつ皮膜47(酸化イリジウムや白金など)をコーティングした通水性を有する板状体として構成されたものである。当該陽極板9には、電極端子20を介して直流電流が供給される。電極端子20は、中央ハウジング12と側板13との間から外部に露出するように2個設けられている。電極端子20を2個設ける理由は、一方の電極端子が腐食などしても他方の端子で電流の供給ができるなどの効果を狙ったためである。
また、中間室(塩水室)3に面した陽極板9の電極面には、当該電極面と近接して陰イ
オン交換膜7が配置されている。当該陰イオン交換膜7には、前述したものが使用される。当該陰イオン交換膜7は、酸性室4と中間室3との水圧差によって破れない強度と、当該水圧差によってある程度変形する柔軟性を備えた膜である。
As described above, the
An
また、隔壁部材22は、陰極板10と隔膜(陽イオン交換膜)8とで構成されている。陰極板10は、軟水化した水の通過および陽イオンの通過を可能とした陽極板と同じ目的の多数の小孔を穿設したチタン等の腐食に強い金属板48の両面に保護皮膜49(白金など)をコーティングした通水性を有した板状体として構成されたものである。当該陰極板10には、電極端子21を介して直流電流が供給される。電極端子21は、中央ハウジング12と側板14との間から外部に露出するように2個設けられている。
また、中間室3に面した陰極板10の電極面には、当該電極面と近接して陽イオン交換膜8が配置されている。当該陽イオン交換膜8には、前述したものが使用される。当該陽イオン交換膜8は、アルカリ室5と中間室3との水圧差によって破れない強度と、当該水圧差によってある程度変形する柔軟性を備えた膜である。
The
Further, a
図5は、前述した各部材を組み立てた電解槽2の断面図である。図5は、電解槽2を横にして、使用状態における下側を紙面表面側として見た場合の断面図であり、実際の使用時には図3に示す姿勢で装置1の筐体内に固定される。すなわち、中間室3に供給される塩水、酸性室4およびアルカリ室5に流入する水は、実際の使用時には下から供給され上から排出されるようになっており、図5に示す断面図においては手前側から供給され奥側へ向かって流れるようになっている。
図1に示したように、電解槽2には、循環ポンプ60によって装置1と一体若しくは別体として設けられた塩水タンク6から電解質の水溶液として飽和食塩水が供給され、電解槽2内を通過した処理後の水が再び塩水タンク6内に戻るようになっている。塩水タンク6はオーバーフロータンクになっており、電解槽2に対して一定した高さの水面を有することで、循環ポンプ60に対して常に一定の水圧がかけられるようになっている。
また、当該塩水タンク6内の水面の高さと、循環ポンプ60の定常運転によって中間室3内の水圧は常に一定となるようになっている。なお、当該中間室3の内圧は、要求される電解水の仕様によって、オーバーフロータンク内の塩水面の位置、循環ポンプ60の回転数の調整、流量調整弁等によって適宜変更されるものである。塩水タンク6内には、常に未溶解の食塩が存在する状態で水が循環しているため、供給される水はほぼ飽和食塩水となっている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 1, a saturated saline solution is supplied to the
Further, the water pressure in the
電解槽2の酸性室4およびアルカリ室5には、水道水若しくは軟水化された水が供給されるようになっている。軟水化された水、即ち軟水は、スケールの原因となるマグネシウムやカルシウム成分などが少ないので、電解槽内及び配管内でスケールの発生が少ない。酸性室4およびアルカリ室5の深さ(電極面から内壁面までの距離)は約4mm程度の狭い間隙を成すように形成されている。すなわち、電気分解が行われる電極面全体に、供給した水が効率よく接するように狭い間隙内を通過させるようになっている。
また、前記電極面との間に形成した狭い間隙の上端部および下端部付近(水の供給部付近および水の排出部付近)には、比較的大きな空間50、50が形成されている。当該空間50、50は、電極面と接する水がほぼ等しい流速を得るために、槽内へ流入した水の勢いや水圧の偏りを緩衝する緩衝室となっている。
Tap water or softened water is supplied to the
Also, relatively
次に、本実施の形態における装置1の電解槽2の作用について説明する。図7は、運転時の電解槽2の状態を表している。なお、同図は説明のために図式的に示したものであるから、細部において他の図と相違する部分を有しているものである。
図7は、スペーサ28を内部中央に固定した中間室3と、当該中間室3に対して陰イオン交換膜7と陽極板9を介して隣接させて配置した酸性室4と、当該中間室3と陽イオン交換膜8および陰極板10を介して隣接させて配置したアルカリ室5を設けた状態を表し
ている。他の構成については、図1に示した通りであり、配管、制御手段その他の説明については省略する。
中間室3には、下方から上方へ向かって一例として食塩水が供給され、当該食塩水はスペーサ28内部およびスペーサ28の表面と両イオン交換膜7、8との隙間部分を通過するようになっている。また、酸性室4とアルカリ室5には、一つの給水経路から分配した、処理前の水(例えば水道水)が、各反応室内を下方から上方へ向かって流れるように供給される。なお、絞り等の流量制御手段(図示せず)の調節によってアルカリ室5への水の供給流量を制限してもよく、本実施の形態では、流量を制限することによりアルカリ室5内の圧力を酸性室4内の圧力と比較して低く設定している。
Next, the effect | action of the
FIG. 7 shows an
As an example, saline is supplied to the
そして、本実施の形態における装置1では、中間室3内の水圧よりも酸性室4およびアルカリ室5内の水圧が高く設定されているために、当該水圧差によってイオン交換膜7、8が中間室3側に押されるようになっている。そして、水圧差によって中間室3側に向かって撓むイオン交換膜7、8をスペーサ28の表面部によって支えるようになっている。
And in the
中間室3の水圧に対して、酸性室4およびアルカリ室5の水圧は相対的に高く設定されていればいいので、前述のように中間室3への接続部25に絞りを設けて流量を制限しその結果で中間室3の水圧を他の2室より相対的に低くする方法であってもよい。
また、逆に中間室以外の2室の水圧を中間室3より相対的に高くする方法としては、接続部43、45に絞り機能を付加する方法や電解水生成装置からの電解水流出口に最も近い部分に絞り弁や圧力調整弁を設ける方法がある。供給される水圧変動や装置の設置状況などによる水圧変動やその対処の水圧調整の観点から、電解水流出口に最も近い部分に絞り弁や圧力調整弁を設ける方法が好ましい。
これら圧力調整弁は、電解水の使用量(流量)に応じて適宜最適な設定が行われるものである。
Since the water pressure in the
On the other hand, as a method of making the water pressure in the two chambers other than the intermediate chamber relatively higher than those in the
These pressure regulating valves are appropriately set appropriately according to the amount (flow rate) of electrolytic water used.
なお、塩水室である中間室以外の2室の水圧を当該中間室3より相対的に高くする方法としては、前述のように可変式の圧力調整弁を設ける場合に限らない。すなわち、水圧差を固定的に設定したいくつかの装置をシリーズ的に設け、用途に応じて当該複数の装置の中から一の装置を選択可能にした態様でも構わず、一装置内において可変的にするものの他、機種の名称やシリーズ名に関わりなく水圧差の異なる複数機種を用意することも本願発明の技術的範囲に含むものである。また、部品交換により同様の作用効果を有するものも本願発明の技術的範囲に含むものである。
In addition, as a method of making the water pressure of 2 chambers other than the intermediate chamber which is a salt water chamber relatively higher than the said
スペーサ28の表面は、上下方向に向かって設けられた複数の凸条33と、当該凸条33と直交するように設けられた連結部30によって格子状となっており、当該格子状の表面がイオン交換膜7、8の表面全体に対してほぼ均一に当接するようになっている。
また、格子状に設けられた凸条33および当該凸条33よりも僅かに低い位置に設けられた連結部30は、当該接触部分における陰イオン交換膜7と陽極板9および、陽イオン交換膜8と陰極板10との間隔を所定の間隔に保つ機能、すなわち、所望する物性を有する電解水を生成する機能を有している。
すなわち、水道水などを通水したときに発生する水圧変動が発生したり、酸性水やアルカリ性水の吐出口が電解槽より高く設置されることによる水圧差が変動しても、電極とイオン交換膜との距離は凸条33の先端部においては常に略一定である。
The surface of the
Further, the
In other words, even if water pressure fluctuations occur when running tap water, etc., or even if the water pressure difference fluctuates due to the discharge outlet of acidic water or alkaline water being installed higher than the electrolytic cell, ion exchange with the electrode The distance from the film is always substantially constant at the tip of the
一方、凸条33および連結部30の無い部分は升目状に形成された孔と同様であるから、水圧で押されたイオン交換膜は、当該部分に対して張り出すように膨らむことになる。図7に示した波状の部分は当該孔部分に張り出したイオン交換膜8の状態を模式的に表したものである。
そして、イオン交換膜8、9は僅かではあるが弾性変形(伸縮)するので、中間室3と
の水圧差に応じてその変形量が異なり、当該変形部分の電極とイオン交換膜との距離、電極とイオン交換膜との間に形成される空間の大きさが変動するようになっている。
On the other hand, since the portion without the
Since the
ここで、前記水圧の差が、生成される電解水(次亜塩素酸水)に対してどのような影響を与えるかを説明する。図8は、水圧差が変動した場合のpH値と有効塩素濃度の関係を表したグラフである。同グラフは、横軸が酸性室の圧力から中間室の圧力を引いた値である水圧差(差圧:kPa)となっている。
左縦軸はpH値である。食品衛生法に定められた強酸性の次亜塩素酸水の条件では、pH値は2.7以下となっている。また、右縦軸が有効塩素濃度(mg/kg)を表しており、
食品衛生法に定められた条件では20〜60mg/kgとなっている。
すなわち、同グラフから解るように、水圧差を高くすることによってpH値は低く(酸性傾向が強く)なるものの、有効塩素濃度は減少することが解る。また、水圧差を低くすることによって有効塩素濃度は増加するものの、pH値が高く(酸性傾向が弱く)なることが解る。
Here, it will be described how the difference in water pressure affects the generated electrolyzed water (hypochlorous acid water). FIG. 8 is a graph showing the relationship between the pH value and the effective chlorine concentration when the water pressure difference fluctuates. In the graph, the horizontal axis represents the water pressure difference (differential pressure: kPa) which is a value obtained by subtracting the pressure in the intermediate chamber from the pressure in the acidic chamber.
The left vertical axis is the pH value. Under the condition of strongly acidic hypochlorous acid water stipulated in the Food Sanitation Law, the pH value is 2.7 or less. The vertical axis on the right represents the effective chlorine concentration (mg / kg)
Under the conditions stipulated in the Food Sanitation Law, it is 20 to 60 mg / kg.
That is, as can be seen from the graph, the effective chlorine concentration decreases although the pH value is lowered (the acid tendency is strong) by increasing the water pressure difference. It can also be seen that the effective chlorine concentration is increased by lowering the water pressure difference, but the pH value is high (acidity tendency is weak).
また、前記圧力差によらず、陰イオン交換膜7と陽極板9との距離を変動させた場合の実験結果について説明する。
第9図aは、陰イオン交換膜7と陽極板9との間に1mm厚の非導電性のネットを挟んだ状態を表している。第10図aに示した表は、当該第9図aに対応し、前記ネットを陰イオン交換膜7と陽極板9との間に挟む前と挟んだ時のデータを表している。当該表によると、ネットを挟んだ場合にはpH値は低くなるものの、有効塩素濃度が減少することが解る。これは、前記水圧差を高くした場合の現象と一致している。
The experimental results when the distance between the
FIG. 9a shows a state in which a non-conductive net having a thickness of 1 mm is sandwiched between the
第9図bは、陰イオン交換膜7とスペーサ28との間に1mm厚のネットを挟んだ状態を表している。すなわち、陰イオン交換膜7を陽極板9に押しつけた状態である。
第10図bに示した表は、当該第9図bに対応したデータである。当該表によると、陰イオン交換膜7と陽極板9が近接した状態では、有効塩素濃度は増加するものの、pH値が高くなることが解る。これは、前記水圧差を低くした場合の現象と一致している。
FIG. 9 b shows a state where a 1 mm thick net is sandwiched between the
The table shown in FIG. 10b is data corresponding to FIG. 9b. According to the table, it can be seen that when the
第9図cは、陰イオン交換膜7とスペーサ28との間、および陽イオン交換膜8とスペーサ28との間の双方に1mm厚のネットを挟んだ状態を表している。第10図cに示した表は、当該第9図cに対応したデータである。当該実験結果から、膜を電極に押さえつけることによって、抵抗となっていた膜と電極間を流れる電解質が少ない水がなくなって電圧が低下し、消費電力が少なくなることが解る。
本実施の形態における装置は、電極間に流れる電流量を一定に保つ制御を行うものであるので、電圧の上昇は消費電力の上昇と比例する。
FIG. 9 c shows a state in which a 1 mm thick net is sandwiched between the
Since the apparatus in the present embodiment performs control to keep the amount of current flowing between the electrodes constant, the increase in voltage is proportional to the increase in power consumption.
上記のように、イオン交換膜と電極板の距離によって、有効塩素濃度とpH値が変動することが解る。当該イオン交換膜と電極板の距離の設定は、スペーサ28凸部の先端位置と電極板との距離の変更若しくは調整することによって可能となる。具体的には、スペーサ28の厚みを構造的に変更したり、取り付け位置を変更したり、2個一対で構成されているスペーサ28の間に間隔調整用の板を挟む等して行うことができる。当該具体的手段には種々のものがあり、結果としてイオン交換膜と電極板の距離が可変的となっているならば何れも本願発明の技術的範囲に属するものである。
なお、イオン交換膜と電極板の距離の設定方法としては、前述のようにスペーサ28の厚みや取り付け位置の調整に限らない。要求される仕様に応じて実験で行ったように、イオン交換膜と電極板との間にネット等の中間物を挟んでも構わないものである。
また、一つの装置内においてイオン交換膜と電極板の距離が任意に設定可能になっているものの他、イオン交換膜と電極板の距離を幾通りかに設定したいくつかの装置をシリーズ的に設け、用途に応じて当該複数の装置の中から一の装置を選択可能にした態様でも構
わない。また、電極板と隔膜間の距離を幾通りかに設定した交換用の隔膜体を備え、用途に応じて当該複数の隔膜体の中から一の隔膜体を選択可能にした態様でも構わない。いずれの場合であっても、本願発明の技術的範囲に含まれるものである。
As described above, it is understood that the effective chlorine concentration and the pH value vary depending on the distance between the ion exchange membrane and the electrode plate. The distance between the ion exchange membrane and the electrode plate can be set by changing or adjusting the distance between the tip position of the convex portion of the
The method for setting the distance between the ion exchange membrane and the electrode plate is not limited to the adjustment of the thickness of the
Also, in addition to the one in which the distance between the ion exchange membrane and the electrode plate can be arbitrarily set in one device, several devices in which the distance between the ion exchange membrane and the electrode plate is set in several ways are serially set. It is also possible to adopt a mode in which one device can be selected from the plurality of devices according to use. Moreover, the aspect which provided the diaphragm body for exchange which set several distances between an electrode plate and a diaphragm, and made it possible to select one diaphragm body from the said several diaphragm body according to a use may be sufficient. Any case is included in the technical scope of the present invention.
さらに、本願発明が有する他の作用の説明を、別途行った実験内容の説明とともに行う。当該実験は、イオン交換膜の劣化等により穴が開いた場合を想定し、中間室3内の食塩水が酸性室3内に侵入し、生成された次亜塩素酸水に混入する状況を検証したものである。
図9dは、中央の中間室3の水圧を酸性室3およびアルカリ室4よりも高くした状態で次亜塩素酸水を生成する状態を表している。図9dは、イオン交換膜に穴が空いていない状態であり、これに対応するデータが図10dのd欄である。食塩水が次亜塩素酸水に混入しているか否かは、当該液の導電率の測定によって判断することができる。図9dの例では、食塩水が混入していない状態で導電率が175(mS/m)となっている。すなわち、導電率が175以下であれば、食塩水の混入が無いと判断できる。
Further, other actions of the invention of the present application will be described together with the description of the experiment conducted separately. This experiment assumes the case where a hole is opened due to deterioration of the ion exchange membrane, etc., and verifies the situation where the saline solution in the
FIG. 9 d shows a state in which hypochlorous acid water is generated in a state where the water pressure in the central
図9eは、実験のために、約直径0.5mmの孔を5カ所設けたイオン交換膜を表している。当該孔を設けた隔膜によって、以下の3実験(図9f、図9g、図9h)を行った。
図9fは、中間室3から反応室(酸性室4およびアルカリ室5)に向かって圧力をかけて、中間室3から食塩水を漏出させた場合を表している。この場合図10dのf欄に示す通り、導電率は645(mS/m)まで上昇し、食塩水が混入したことがわかる。
図9gは、反応室(4、5)から中間室3に向かって、中間室圧力と同じ圧力をかけた場合である。
この場合図10dのg欄に示す通り、導電率は423(mS/m)であり、食塩水が混入していることがわかる。
図9hは、図9gの状態よりも、さらに反応室から中間室3に向かって圧力を高くかけた場合である。この場合図10dのh欄に示す通り、導電率は143(mS/m)であり、食塩水の混入が無いことがわかる。
以上の実験から、本願発明のように食塩室よりも反応室側の水圧を高めることによって、仮にイオン交換膜の破損によって孔が開いても生成された電解水に、食塩が混じることが無いという効果を得ることができる。次亜塩素酸水に食塩が混入すると、塩素臭が強く発生してしまうため、混入しないことが要求される。
FIG. 9e shows an ion exchange membrane provided with five holes of about 0.5 mm diameter for the experiment. The following three experiments (FIG. 9f, FIG. 9g, and FIG. 9h) were performed with the diaphragm provided with the hole.
FIG. 9 f shows a case where salt water is leaked from the
FIG. 9 g shows the case where the same pressure as the intermediate chamber pressure is applied from the reaction chamber (4, 5) toward the
In this case, as shown in the column g of FIG. 10d, the conductivity is 423 (mS / m), and it can be seen that saline is mixed.
FIG. 9h shows a case where the pressure is further increased from the reaction chamber toward the
From the above experiment, it is said that by increasing the water pressure on the reaction chamber side as compared with the salt chamber as in the present invention, salt is not mixed into the generated electrolyzed water even if a hole is opened due to breakage of the ion exchange membrane. An effect can be obtained. When salt is mixed in hypochlorous acid water, a chlorine odor is strongly generated, so it is required not to mix.
本願発明は、消毒や除菌効果を有する電解水を生成する装置に利用可能な技術である。 The present invention is a technique that can be used for an apparatus that generates electrolyzed water having disinfection and sterilization effects.
1 電解水生成装置(装置)
2 電解槽
3 中間室(塩水室)
4 酸性水反応室(酸性室)
5 アルカリ性水反応室(アルカリ室)
6 塩水タンク
7 隔膜(陰イオン交換膜)
8 隔膜(陽イオン交換膜)
9 陽極板(電極板)
10 陰極板(電極板)
11 開口
12 中央ハウジング
13、14 側板
15、16 段部
17 凸縁
19 隔壁部材
20 電極端子
21 電極端子
22 隔壁部材
23、24 弾性シール部材
25、26 接続部
28 スペーサ
29 板状の分割体
30 連結部
31 板状の分割体
33 凸条(凸部)
40 係合部
41 凹部
42 接続部
43 接続部
44 接続部
45 接続部
46 金属板
47 皮膜
60 循環ポンプ
50 空間
1 Electrolyzed water generator (apparatus)
2
4 acidic water reaction chamber (acid chamber)
5 Alkaline water reaction chamber (alkali chamber)
6
8 Diaphragm (cation exchange membrane)
9 Anode plate (electrode plate)
10 Cathode plate (electrode plate)
DESCRIPTION OF
40 engaging
Claims (7)
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室とを有し、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜と電極板との間に空間を形成するとともに、
当該前記塩水室と反応室との圧力差の調整によって前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させることにより、前記反応室から排出される電解水の有効塩素濃度を増減させることを特徴とする電解水の有効塩素濃度調節方法。 A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate,
Forming a space between the diaphragm and the electrode plate by making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber;
By adjusting the pressure difference between the salt water chamber and the reaction chamber, the effective chlorine concentration of the electrolyzed water discharged from the reaction chamber is increased or decreased by changing the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space. A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water, characterized by comprising:
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室と、
前記塩水室内に支持された通水性を有するスペーサとを有し、
当該スペーサには、前記塩水室の開口に面して先端が同一平面上に配置されるように設けられた複数の凸部を設け、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜をスペーサ表面の前記凸部に当接させるとともに、当該凸部と当接しない部位の隔膜と電極板との間に空間を形成し、
前記凸部の先端位置と電極板との距離の変更若しくは調整によって、前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させ、前記塩水室から排出される電解水の有効塩素濃度を増減させることを特徴とする電解水の有効塩素濃度調節方法。 A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate;
A water-permeable spacer supported in the salt water chamber,
The spacer is provided with a plurality of convex portions provided so that the ends thereof are arranged on the same plane facing the opening of the salt water chamber,
By making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber, the diaphragm is brought into contact with the convex portion of the spacer surface, and a space is formed between the diaphragm and the electrode plate at a portion not in contact with the convex portion. Forming,
By changing or adjusting the distance between the tip position of the convex part and the electrode plate, the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space is changed, and the effective chlorine concentration of the electrolyzed water discharged from the salt water chamber A method for adjusting the effective chlorine concentration of electrolyzed water, characterized by increasing or decreasing the amount of water.
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室とを有し、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜と電極板との間に空間を形成するとともに、
当該前記塩水室と反応室との圧力差の調整によって前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させることにより、前記反応室から排出される電解水のpHを増減させることを特徴とする電解水のpH調節方法。 A method for adjusting the pH of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chloride ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate,
Forming a space between the diaphragm and the electrode plate by making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber;
Increasing or decreasing the pH of the electrolyzed water discharged from the reaction chamber by changing the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space by adjusting the pressure difference between the salt water chamber and the reaction chamber. A method for adjusting the pH of electrolyzed water characterized by the following.
陰イオンを選択的に透過させる隔膜および当該隔膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板と、
前記隔膜に面した開口を有する塩素イオンを含んだ電解質の水溶液が供給される塩水室と、
前記電極板に面した開口を有する反応室と、
前記塩水室内に支持された通水性を有するスペーサとを有し、
当該スペーサには、前記塩水室の開口に面して先端が同一平面上に配置されるように設けられた複数の凸部を設け、
前記反応室の水圧を塩水室の水圧よりも高くすることにより前記隔膜をスペーサ表面の前記凸部に当接させるとともに、当該凸部と当接しない部位の隔膜と電極板との間に空間を形成し、
前記凸部の先端位置と電極板との距離の変更若しくは調整によって、前記隔膜と電極板との間隔若しくは形成された空間の容積を変動させ、前記塩水室から排出される電解水のpHを増減させることを特徴とする電解水のpH調節方法。 A method for adjusting the pH of electrolyzed water produced by electrolyzing an aqueous electrolyte solution containing chloride ions,
A diaphragm selectively permeable to anions and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the diaphragm;
A salt water chamber to which an aqueous solution of an electrolyte containing chlorine ions having an opening facing the diaphragm is supplied;
A reaction chamber having an opening facing the electrode plate;
A water-permeable spacer supported in the salt water chamber,
The spacer is provided with a plurality of convex portions provided so that the ends thereof are arranged on the same plane facing the opening of the salt water chamber,
By making the water pressure in the reaction chamber higher than the water pressure in the salt water chamber, the diaphragm is brought into contact with the convex portion of the spacer surface, and a space is formed between the diaphragm and the electrode plate at a portion not in contact with the convex portion. Forming,
By changing or adjusting the distance between the tip position of the convex portion and the electrode plate, the distance between the diaphragm and the electrode plate or the volume of the formed space is changed, and the pH of the electrolyzed water discharged from the salt water chamber is increased or decreased. A method for adjusting the pH of electrolyzed water, characterized by comprising:
前記塩水室は、イオン透過膜と当該イオン透過膜に隣接して設けられた通水性を有する導電性の電極板を介して前記両反応室と接続されており、
前記塩水室内には、前記イオン透過膜の表面に先端がほぼ均等に当接する複数の凸部を形成したスペーサが設けられており、
前記塩水室よりも反応室の水圧を高くすることにより、前記イオン透過膜が前記凸部を有するスペーサ表面に押しつけられ、
前記凸部と接触している付近においては前記イオン透過膜と電極板との距離が最小であって、前記凸部が設けられていない部位ではイオン透過膜の水圧による膨らみによって離間するように構成されていることを特徴とする電解水生成装置。 An electrolytic cell having a salt water chamber to which an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions is supplied and two reaction chambers provided on both sides of the salt water chamber,
The brine chamber is connected to both reaction chambers via an ion permeable membrane and a conductive electrode plate having water permeability provided adjacent to the ion permeable membrane,
In the salt water chamber, there is provided a spacer formed with a plurality of convex portions whose tips substantially abut against the surface of the ion permeable membrane,
By increasing the water pressure in the reaction chamber than in the salt water chamber, the ion permeable membrane is pressed against the spacer surface having the convex portions,
The distance between the ion permeable membrane and the electrode plate is the minimum in the vicinity where the convex portion is in contact, and the portion where the convex portion is not provided is separated by the swelling of the ion permeable membrane due to the water pressure. An electrolyzed water generator characterized by being made.
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