JP3561346B2 - 電解水生成装置 - Google Patents
電解水生成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3561346B2 JP3561346B2 JP24491095A JP24491095A JP3561346B2 JP 3561346 B2 JP3561346 B2 JP 3561346B2 JP 24491095 A JP24491095 A JP 24491095A JP 24491095 A JP24491095 A JP 24491095A JP 3561346 B2 JP3561346 B2 JP 3561346B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- power supply
- chamber
- electrolyzed water
- electrolysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有するpH3〜7の範囲の酸性〜中性の電解水を製造するための電解水生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する電解水を製造するための電解水生成装置の一形式として、特公平4−42077号公報に示されているように、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室にそれぞれ電極を配置して陽極室と陰極室とを構成し、これら両電極室に供給される希薄食塩水を両電極間で電解する電解水生成装置がある。当該電解水生成装置においては、陽極室内で次亜塩素酸を含む酸性水が生成されるとともに、陰極室内でアルカリ性水が生成される。
【0003】
ところで、当該電解水生成装置においては、陽極室側生成水はpHが2〜3という強い酸性水となる。次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含む水溶液ではpHが低い程殺菌力は高く、殺菌力の点からすれば低pH程好ましいが、処理すべき用途により最適なpHは異なる。例えば、野菜類では、水溶液が低pHである場合には褐色に変色し易く、その最適pHは6〜7である。従って、当該電解水生成装置においては、陽極室側生成水のpHを調整して酸性〜中性にする手段が採られている。
【0004】
すなわち、当該電解水生成装置では、陽極室側生成水のpHを調整する手段として、酸性である陽極室側生成水と、アルカリ性である陰極室側生成水と、原水とを、規定された量だけ互いに混合する手段が採られている。しかしながら、かかる混合手段を採用するには、これらの陽極室側生成水、陰極室側生成水、および原水を規定量だけ混合するための各制御バルブが必要であるとともに、これらの各水の混合量を正確に制御するための制御装置、および面倒な制御方法が必要となる。
【0005】
本出願人は、各種の制御バルブ、制御装置、および面倒な制御方法を要することなく、電解時に一方の電極室内にてpH3〜7の酸性〜中性の生成水を生成する電解水生成装置を、特願平7−50800号出願にて提案している。
【0006】
当該電解水生成装置は、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室に第1の電極と第2の電極を互いに対向して配置して第1の電極室を構成するとともに、他方の隔室に第3の電極を前記隔膜を挟んで前記第2の電極に対向して配置して第2の電極室を構成してなるもので、第1の電極室の第1の電極と第2の電極間で希薄食塩水の電解を行い、第1の電極室の第2の電極と第2の電極室の第3の電極間で電気透析を同時に行い、第1の電極室で生成した電解水中の陽イオンを第2の電極室へ電気透析により移動させ、第1の電極室の電解水を酸性側へ移行させることにより、第1の電極室の電解水のpHを調整するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該電解水生成装置においては、装置の運転時に各電極室に希薄食塩水中の微量なカムシウムイオン、マグネシウムイオン等に起因して不溶性物質が析出してスケールとして隔膜、各電極等に付着し、電解効率を低下させることになる。
【0008】
従って、本発明の目的は、当該形式の電解水生成装置において、電解時に発生するスケールを速やかに除去することにあるが、特に、通常の電解時に陽極となる電極に負電圧を印加することがないようにして、負電圧の印加に対して寿命が低いが電解効率が高い焼成電極の使用を可能にするとともに、使用する直流電源を小型化することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室に第1の電極と第2の電極を互いに対向して配置して第1の電極室を構成するとともに、他方の隔室に第3の電極を前記隔膜を挟んで前記第2の電極に対向して配置して第2の電極室を構成してなる電解水生成装置であり、前記第1の電極、前記第2の電極および第3の電極を第1の直流電源に接続するとともに、前記第2の電極および前記第3の電極を第2の直流電源に接続し、かつ前記第1の直流電源と前記第1の電極、前記第2の電極および前記第3の電極の接続回路にそれぞれ切換スイッチを介装するとともに、前記第2の直流電源および前記第3の電極の接続回路に開閉スイッチを介装し、前記第1の直流電源を電解専用の電源として前記第1の電極と前記第2の電極間での第1の電解と、前記第2の電極と前記第3の電極間での極性を異にする第2,第3の電解を選択可能に構成とし、かつ前記第2の直流電源を電気透析専用の電源として前記第1の電解時に電気透析を可能に構成したことを特徴とするものである。
【0010】
本発明に係る電解水生成装置においては、被電解水として希薄食塩水を採用して、同希薄食塩水を前記両電極室に供給する態様を採ることができ、また前記被電解水として希薄食塩水を採用して、同希薄食塩水を前記第1の電極室に供給するとともに、前記第2の電極室には通常の水を供給する態様を採ることができる。
【0011】
【発明の作用・効果】
このように構成した電解水生成装置においては、第1の電極室の第1の電極と第2の電極間で希薄食塩水等を電解することができ、同時に第1の電極室の第2の電極と第2の電極室の第3の電極間で第1の電極室で生成された電解水を電気透析して、第1の電極室の電解水中の陽イオンを第2の電極室へ移動させ、同電解水を漸次酸性側へ移行することができる。この場合、これら両電極間の電流および/または電圧を調整することにより、第1の電極室で生成される生成水のpHを3〜7の範囲に調整することができる。この運転時には、主として第2の電極、隔膜、および第3の電極にスケールが発生する。
【0012】
また、当該電解水生成装置において、各切換スイッチと開閉スイッチの動作により、第1の電極室の第1の電極を非通電状態にして、第1の電極室の第2の電極と第2の電極室の第3の電極を極性を互いに選択的に切換えて第2の電解と第3の電解を構成することができる。これにより、第2の電極、隔膜、および第3の電極に析出したスケールを除去することができる。この場合、通常の電解時に陽極専用として使用する第1の電極には通電しないため負電圧がかからず、第1の電極として電解効率のよい白金イリジウム系の焼成電極を使用しても、イリジウムの溶出による第1の電極の劣化が抑制され、第1の電極の寿命を向上させることができる。また、第2の電極および第3の電極については、これら両電極間ではスケール除去という短時間の電解しか行わないため、電解効率が低いが耐久性が高くてコストの低い白金鍍金チタン系の電極を採用することができて有利である。
【0013】
また、当該電解水生成装置においては、電解専用の第1の直流電源と電気透析専用の第2の直流電源を採用して、電解専用の第1の直流電源をスケール除去工程である第2の電解および第3の電解に使用するものであるから、第2の直流電源をスケール除去工程である第2の電解および第3の電解に使用する場合に比較して、第2の直流電源として電気用量が小さくて小型で廉価な電源を採用することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に基づいて説明するに、図1〜図3には本発明に係る電解水生成装置の一例が概略的に示されている。当該電解水生成装置は、電解槽11と、隔膜12と、第1,第2,第3電極13a,13b,13cを備えている。隔膜12はイオン透過能を有するもので、電解槽11の中央部に配設されて電解槽11内を一対の隔室に区画している。
【0015】
第1電極13aと第2電極13bとは一方の隔室に所定間隔を保持して並列的に配置されて互いに対向し、同隔室を第1電極室14aに構成している。また、第3電極13cは他方の隔室にて隔膜12とは所定間隔を保持して配置されていて、第2電極13bとは隔膜12を挟んで並列して互いに対し、同隔室を第2電極室14bに構成している。第1電極室14aには、希薄食塩水の供給管路11aと電解水の流出管路11bが開口し、かつ第2電極室14bには、希薄食塩水の供給管路11cと電解水の流出管路11dが開口している。
【0016】
第1電極13a、第2電極13b、および第3電源13cは第1電源15aに接続されているとともに、第2電極13bと第3電極13cとは第2電源15bに接続され、かつ第1,第2電源15a,15bは互いに接続されている。これらの電極13a〜13cと両電源15a,15bの接続回路には第1,第2,第3切換スイッチ16a,16b,16cと、開閉スイッチ16dが介装されている。
【0017】
当該電解水生成装置においては、各第1,第2,第3切換スイッチ16a,16b,16cの切換え動作と、開閉スイッチ16dの開閉動作により、図1〜図3に示す3つの態様の接続回路を構成する。
図1に示す第1の接続態様では、開閉スイッチ16dが閉成された状態で各切換スイッチ16a〜16cがa側接点に接続されていて、第1電極13aを第1電源15aの正極に、第2電極13bを第1電源15aの負極と第2電源15bの正極に、第3電極13cを第2電源15bの負極にそれぞれ接続する接続回路を構成する。
【0018】
図2に示す第2の接続態様では、開閉スイッチ16dが開成された状態で各切換スイッチ16a〜16cがb側接点に接続されていて、第2電極13bを第1電源15aの正極に、第3電極13cを第1電源15aの負極にそれぞれ接続する接続回路を構成する。この場合には、第1電極13aは両電源15a,15bとは接続されていない。
【0019】
図3に示す第3の接続態様では、開閉スイッチ16dが開成された状態で第1切換スイッチ16aがa側接点に、第2切換スイッチ16bがb側接点に、第3切換スイッチ16cがa側接点に接続されていて、第2電極13bを第1電源15aの負極に、第3電極13cを第1電源15aの正極にそれぞれ接続する接続回路を構成する。この場合にも、第1電極13aは両電源15a,15bとは接続されていない。
【0020】
なお、図1〜図3において、符号17aは水道水を導入するウォータバルブ、符号17bは希薄食塩水の貯溜タンク、符号17cは希薄食塩水の供給ポンプ、符号17d,17eは流量調整バルブである。
【0021】
このように構成した電解水生成装置においては、図1の第1の接続態様での運転(通常運転)では第1電極室14aで希薄食塩水の電解がなされ、第1電極室14aと第2電極室14b間で電気透析がなされ、図2に示す接続態様での運転(第1スケール除去運転)では第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で希薄食塩水の電解がなされ、図3に示す接続態様での運転(第2スケール除去運転)では第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で、第1スケール除去運転とは両電極13b,13cが逆極性の電解がなされる。図4には、これら3つの運転時における各電極13a〜13cの通電状態と、各切換スイッチ16a〜16cの動作状態を示すタイミングチャートが示されている。
【0022】
当該電解水生成装置における通常運転時には、第1電極室14aの第1電極13aと第2電極13b間で希薄食塩水を電解することができ、同時に第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で電気透析して第1電極室14aで生成された電解水中の陽イオンを第2電極室14bへ移動させることができる。この場合、これら両電極13b,13c間に供給する電流および/または電圧を調整することにより第1電極室14aで生成された電解水を酸性側へ移行させて、そのpHを3〜7の範囲に調整することができる。この運転時には、主として第2電極13b、隔膜12、および第3電極13cにスケールが漸次析出する。
【0023】
また、当該電解水生成装置における第1スケール除去運転においては、第1電極室14aの第1電極13aが非通電状態になり、第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で電解がなされる。この場合には、第2電極13bが第1電源15aの正極に接続しかつ第3電源13cが同電源15aの負極に接続した状態で電解が生じるため、主として第2電極13bおよび隔膜12側に析出していたスケールが除去され、この電解にともない第3電極13cにはさらにわずかなスケールが析出する。
【0024】
また、当該電解水生成装置における第2スケール除去運転においては、第1電極室14aの第1電極13aが非通電状態になり、第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で電解がなされる。この場合には、第2電極13bが第1電源15aの負極に接続しかつ第3電源13cが同電源15aの正極に接続した状態で電解が生じるため、主として第3電極13c側に析出していたスケールが除去される。これにより、電解槽11の各部位に析出していたスケールをほとんど除去することができる。
【0025】
このように、当該電解水生成装置においては、スケール除去運転時には、通常運転時に陽極用として使用する第1電極13aには通電しないため負電圧が印加されず、第1電極13aとして電解効率のよい白金イリジウム系の焼成電極を使用しても、イリジウムの溶出による第1電極13aの劣化が抑制され、第1電極13aの寿命を向上させることができる。また、第2電極13bおよび第3電極13cについては、これら両電極13b,13c間ではスケール除去運転時の電解という、通常運転に比較して極めて短時間の電解しか行わないため、電解効率が低いが耐久性が高くてコストの低い白金鍍金チタン系の電極を採用することができて有利である。
【0026】
また、当該電解水生成装置においては、第1電源15aを電解専用の電源とし、かつ第2電源15bを電気透析専用の電源として、第1電源15aを両スケール除去工程での直流電源としても使用するものであるから、第2電源15bを各スケール除去工程の直流電源に使用する場合に比較して、第2電源15bとして電気用量が小さくて小型で廉価な電源を採用することができる。
【0027】
すなわち、スケール除去運転では、電解電流が大きいほどスケールが除去し易いため、例えば15A〜30A程度の大きな電流が必要である。これに対して、通常運転での電気透析では例えば0.5V程度(電流は数A)の低い電圧で十分である。このため、電気透析用の電源をスケール除去運転の直流電源としても使用する場合には、スケール除去に適した電気容量が大きくて大型で高価な電源が必要である。しかしながら、当該電解水生成装置においては、スケール除去運転の直流電源として通常運転の直流電源である第1電源14aを使用するものであるため、第2電源15bは電気透析専用の直流電源でよく、第2電源15bをスケール除去運転の直流電源として使用する場合に比較して、電気用量が小さくて小型で廉価な電源でよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例に係る電解水生成装置の通常運転時の状態を示す概略構成図である。
【図2】同電解水生成装置の第1スケール除去運転時の状態を示す概略構成図である。
【図3】同電解水生成装置の第2スケール除去運転時の状態を示す概略構成図である。
【図4】同電解水生成装置における各電極の通電状態と、各切換スイッチの動作状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
11…電解槽、12…隔膜、13a,13b,13c…電極、14a,14b…電極室、15a,15b…電源、16a,16b,16c…切換スイッチ、16d…開閉スイッチ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有するpH3〜7の範囲の酸性〜中性の電解水を製造するための電解水生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する電解水を製造するための電解水生成装置の一形式として、特公平4−42077号公報に示されているように、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室にそれぞれ電極を配置して陽極室と陰極室とを構成し、これら両電極室に供給される希薄食塩水を両電極間で電解する電解水生成装置がある。当該電解水生成装置においては、陽極室内で次亜塩素酸を含む酸性水が生成されるとともに、陰極室内でアルカリ性水が生成される。
【0003】
ところで、当該電解水生成装置においては、陽極室側生成水はpHが2〜3という強い酸性水となる。次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含む水溶液ではpHが低い程殺菌力は高く、殺菌力の点からすれば低pH程好ましいが、処理すべき用途により最適なpHは異なる。例えば、野菜類では、水溶液が低pHである場合には褐色に変色し易く、その最適pHは6〜7である。従って、当該電解水生成装置においては、陽極室側生成水のpHを調整して酸性〜中性にする手段が採られている。
【0004】
すなわち、当該電解水生成装置では、陽極室側生成水のpHを調整する手段として、酸性である陽極室側生成水と、アルカリ性である陰極室側生成水と、原水とを、規定された量だけ互いに混合する手段が採られている。しかしながら、かかる混合手段を採用するには、これらの陽極室側生成水、陰極室側生成水、および原水を規定量だけ混合するための各制御バルブが必要であるとともに、これらの各水の混合量を正確に制御するための制御装置、および面倒な制御方法が必要となる。
【0005】
本出願人は、各種の制御バルブ、制御装置、および面倒な制御方法を要することなく、電解時に一方の電極室内にてpH3〜7の酸性〜中性の生成水を生成する電解水生成装置を、特願平7−50800号出願にて提案している。
【0006】
当該電解水生成装置は、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室に第1の電極と第2の電極を互いに対向して配置して第1の電極室を構成するとともに、他方の隔室に第3の電極を前記隔膜を挟んで前記第2の電極に対向して配置して第2の電極室を構成してなるもので、第1の電極室の第1の電極と第2の電極間で希薄食塩水の電解を行い、第1の電極室の第2の電極と第2の電極室の第3の電極間で電気透析を同時に行い、第1の電極室で生成した電解水中の陽イオンを第2の電極室へ電気透析により移動させ、第1の電極室の電解水を酸性側へ移行させることにより、第1の電極室の電解水のpHを調整するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該電解水生成装置においては、装置の運転時に各電極室に希薄食塩水中の微量なカムシウムイオン、マグネシウムイオン等に起因して不溶性物質が析出してスケールとして隔膜、各電極等に付着し、電解効率を低下させることになる。
【0008】
従って、本発明の目的は、当該形式の電解水生成装置において、電解時に発生するスケールを速やかに除去することにあるが、特に、通常の電解時に陽極となる電極に負電圧を印加することがないようにして、負電圧の印加に対して寿命が低いが電解効率が高い焼成電極の使用を可能にするとともに、使用する直流電源を小型化することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室に第1の電極と第2の電極を互いに対向して配置して第1の電極室を構成するとともに、他方の隔室に第3の電極を前記隔膜を挟んで前記第2の電極に対向して配置して第2の電極室を構成してなる電解水生成装置であり、前記第1の電極、前記第2の電極および第3の電極を第1の直流電源に接続するとともに、前記第2の電極および前記第3の電極を第2の直流電源に接続し、かつ前記第1の直流電源と前記第1の電極、前記第2の電極および前記第3の電極の接続回路にそれぞれ切換スイッチを介装するとともに、前記第2の直流電源および前記第3の電極の接続回路に開閉スイッチを介装し、前記第1の直流電源を電解専用の電源として前記第1の電極と前記第2の電極間での第1の電解と、前記第2の電極と前記第3の電極間での極性を異にする第2,第3の電解を選択可能に構成とし、かつ前記第2の直流電源を電気透析専用の電源として前記第1の電解時に電気透析を可能に構成したことを特徴とするものである。
【0010】
本発明に係る電解水生成装置においては、被電解水として希薄食塩水を採用して、同希薄食塩水を前記両電極室に供給する態様を採ることができ、また前記被電解水として希薄食塩水を採用して、同希薄食塩水を前記第1の電極室に供給するとともに、前記第2の電極室には通常の水を供給する態様を採ることができる。
【0011】
【発明の作用・効果】
このように構成した電解水生成装置においては、第1の電極室の第1の電極と第2の電極間で希薄食塩水等を電解することができ、同時に第1の電極室の第2の電極と第2の電極室の第3の電極間で第1の電極室で生成された電解水を電気透析して、第1の電極室の電解水中の陽イオンを第2の電極室へ移動させ、同電解水を漸次酸性側へ移行することができる。この場合、これら両電極間の電流および/または電圧を調整することにより、第1の電極室で生成される生成水のpHを3〜7の範囲に調整することができる。この運転時には、主として第2の電極、隔膜、および第3の電極にスケールが発生する。
【0012】
また、当該電解水生成装置において、各切換スイッチと開閉スイッチの動作により、第1の電極室の第1の電極を非通電状態にして、第1の電極室の第2の電極と第2の電極室の第3の電極を極性を互いに選択的に切換えて第2の電解と第3の電解を構成することができる。これにより、第2の電極、隔膜、および第3の電極に析出したスケールを除去することができる。この場合、通常の電解時に陽極専用として使用する第1の電極には通電しないため負電圧がかからず、第1の電極として電解効率のよい白金イリジウム系の焼成電極を使用しても、イリジウムの溶出による第1の電極の劣化が抑制され、第1の電極の寿命を向上させることができる。また、第2の電極および第3の電極については、これら両電極間ではスケール除去という短時間の電解しか行わないため、電解効率が低いが耐久性が高くてコストの低い白金鍍金チタン系の電極を採用することができて有利である。
【0013】
また、当該電解水生成装置においては、電解専用の第1の直流電源と電気透析専用の第2の直流電源を採用して、電解専用の第1の直流電源をスケール除去工程である第2の電解および第3の電解に使用するものであるから、第2の直流電源をスケール除去工程である第2の電解および第3の電解に使用する場合に比較して、第2の直流電源として電気用量が小さくて小型で廉価な電源を採用することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に基づいて説明するに、図1〜図3には本発明に係る電解水生成装置の一例が概略的に示されている。当該電解水生成装置は、電解槽11と、隔膜12と、第1,第2,第3電極13a,13b,13cを備えている。隔膜12はイオン透過能を有するもので、電解槽11の中央部に配設されて電解槽11内を一対の隔室に区画している。
【0015】
第1電極13aと第2電極13bとは一方の隔室に所定間隔を保持して並列的に配置されて互いに対向し、同隔室を第1電極室14aに構成している。また、第3電極13cは他方の隔室にて隔膜12とは所定間隔を保持して配置されていて、第2電極13bとは隔膜12を挟んで並列して互いに対し、同隔室を第2電極室14bに構成している。第1電極室14aには、希薄食塩水の供給管路11aと電解水の流出管路11bが開口し、かつ第2電極室14bには、希薄食塩水の供給管路11cと電解水の流出管路11dが開口している。
【0016】
第1電極13a、第2電極13b、および第3電源13cは第1電源15aに接続されているとともに、第2電極13bと第3電極13cとは第2電源15bに接続され、かつ第1,第2電源15a,15bは互いに接続されている。これらの電極13a〜13cと両電源15a,15bの接続回路には第1,第2,第3切換スイッチ16a,16b,16cと、開閉スイッチ16dが介装されている。
【0017】
当該電解水生成装置においては、各第1,第2,第3切換スイッチ16a,16b,16cの切換え動作と、開閉スイッチ16dの開閉動作により、図1〜図3に示す3つの態様の接続回路を構成する。
図1に示す第1の接続態様では、開閉スイッチ16dが閉成された状態で各切換スイッチ16a〜16cがa側接点に接続されていて、第1電極13aを第1電源15aの正極に、第2電極13bを第1電源15aの負極と第2電源15bの正極に、第3電極13cを第2電源15bの負極にそれぞれ接続する接続回路を構成する。
【0018】
図2に示す第2の接続態様では、開閉スイッチ16dが開成された状態で各切換スイッチ16a〜16cがb側接点に接続されていて、第2電極13bを第1電源15aの正極に、第3電極13cを第1電源15aの負極にそれぞれ接続する接続回路を構成する。この場合には、第1電極13aは両電源15a,15bとは接続されていない。
【0019】
図3に示す第3の接続態様では、開閉スイッチ16dが開成された状態で第1切換スイッチ16aがa側接点に、第2切換スイッチ16bがb側接点に、第3切換スイッチ16cがa側接点に接続されていて、第2電極13bを第1電源15aの負極に、第3電極13cを第1電源15aの正極にそれぞれ接続する接続回路を構成する。この場合にも、第1電極13aは両電源15a,15bとは接続されていない。
【0020】
なお、図1〜図3において、符号17aは水道水を導入するウォータバルブ、符号17bは希薄食塩水の貯溜タンク、符号17cは希薄食塩水の供給ポンプ、符号17d,17eは流量調整バルブである。
【0021】
このように構成した電解水生成装置においては、図1の第1の接続態様での運転(通常運転)では第1電極室14aで希薄食塩水の電解がなされ、第1電極室14aと第2電極室14b間で電気透析がなされ、図2に示す接続態様での運転(第1スケール除去運転)では第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で希薄食塩水の電解がなされ、図3に示す接続態様での運転(第2スケール除去運転)では第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で、第1スケール除去運転とは両電極13b,13cが逆極性の電解がなされる。図4には、これら3つの運転時における各電極13a〜13cの通電状態と、各切換スイッチ16a〜16cの動作状態を示すタイミングチャートが示されている。
【0022】
当該電解水生成装置における通常運転時には、第1電極室14aの第1電極13aと第2電極13b間で希薄食塩水を電解することができ、同時に第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で電気透析して第1電極室14aで生成された電解水中の陽イオンを第2電極室14bへ移動させることができる。この場合、これら両電極13b,13c間に供給する電流および/または電圧を調整することにより第1電極室14aで生成された電解水を酸性側へ移行させて、そのpHを3〜7の範囲に調整することができる。この運転時には、主として第2電極13b、隔膜12、および第3電極13cにスケールが漸次析出する。
【0023】
また、当該電解水生成装置における第1スケール除去運転においては、第1電極室14aの第1電極13aが非通電状態になり、第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で電解がなされる。この場合には、第2電極13bが第1電源15aの正極に接続しかつ第3電源13cが同電源15aの負極に接続した状態で電解が生じるため、主として第2電極13bおよび隔膜12側に析出していたスケールが除去され、この電解にともない第3電極13cにはさらにわずかなスケールが析出する。
【0024】
また、当該電解水生成装置における第2スケール除去運転においては、第1電極室14aの第1電極13aが非通電状態になり、第1電極室14aの第2電極13bと第2電極室14bの第3電極13c間で電解がなされる。この場合には、第2電極13bが第1電源15aの負極に接続しかつ第3電源13cが同電源15aの正極に接続した状態で電解が生じるため、主として第3電極13c側に析出していたスケールが除去される。これにより、電解槽11の各部位に析出していたスケールをほとんど除去することができる。
【0025】
このように、当該電解水生成装置においては、スケール除去運転時には、通常運転時に陽極用として使用する第1電極13aには通電しないため負電圧が印加されず、第1電極13aとして電解効率のよい白金イリジウム系の焼成電極を使用しても、イリジウムの溶出による第1電極13aの劣化が抑制され、第1電極13aの寿命を向上させることができる。また、第2電極13bおよび第3電極13cについては、これら両電極13b,13c間ではスケール除去運転時の電解という、通常運転に比較して極めて短時間の電解しか行わないため、電解効率が低いが耐久性が高くてコストの低い白金鍍金チタン系の電極を採用することができて有利である。
【0026】
また、当該電解水生成装置においては、第1電源15aを電解専用の電源とし、かつ第2電源15bを電気透析専用の電源として、第1電源15aを両スケール除去工程での直流電源としても使用するものであるから、第2電源15bを各スケール除去工程の直流電源に使用する場合に比較して、第2電源15bとして電気用量が小さくて小型で廉価な電源を採用することができる。
【0027】
すなわち、スケール除去運転では、電解電流が大きいほどスケールが除去し易いため、例えば15A〜30A程度の大きな電流が必要である。これに対して、通常運転での電気透析では例えば0.5V程度(電流は数A)の低い電圧で十分である。このため、電気透析用の電源をスケール除去運転の直流電源としても使用する場合には、スケール除去に適した電気容量が大きくて大型で高価な電源が必要である。しかしながら、当該電解水生成装置においては、スケール除去運転の直流電源として通常運転の直流電源である第1電源14aを使用するものであるため、第2電源15bは電気透析専用の直流電源でよく、第2電源15bをスケール除去運転の直流電源として使用する場合に比較して、電気用量が小さくて小型で廉価な電源でよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例に係る電解水生成装置の通常運転時の状態を示す概略構成図である。
【図2】同電解水生成装置の第1スケール除去運転時の状態を示す概略構成図である。
【図3】同電解水生成装置の第2スケール除去運転時の状態を示す概略構成図である。
【図4】同電解水生成装置における各電極の通電状態と、各切換スイッチの動作状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
11…電解槽、12…隔膜、13a,13b,13c…電極、14a,14b…電極室、15a,15b…電源、16a,16b,16c…切換スイッチ、16d…開閉スイッチ。
Claims (3)
- 電解槽内をイオン透過能を有する隔膜にて区画して形成された一対の隔室のうち、一方の隔室に第1の電極と第2の電極を互いに対向して配置して第1の電極室を構成するとともに、他方の隔室に第3の電極を前記隔膜を挟んで前記第2の電極に対向して配置して第2の電極室を構成してなる電解水生成装置であり、前記第1の電極、前記第2の電極および前記第3の電極を第1の直流電源に接続するとともに、前記第2の電極および前記第3の電極を第2の直流電源に接続し、かつ前記第1の直流電源と前記第1の電極、前記第2の電極および前記第3の電極の接続回路にそれぞれ切換スイッチを介装するとともに、前記第2の直流電源と前記第3の電極の接続回路に開閉スイッチを介装し、前記第1の直流電源を電解専用の電源として前記第1の電極と前記第2の電極間での第1の電解と、前記第2の電極と前記第3の電極間での極性を異にする第2,第3の電解を選択可能に構成し、かつ前記第2の直流電源を電気透析専用の電源として前記第1の電解時に電気透析を可能に構成したことを特徴とする電解水生成装置。
- 請求項1に記載の電解水生成装置において、被電解水として希薄食塩水を採用して、同希薄食塩水を前記両電極室に供給することを特徴とする電解水生成装置。
- 請求項1に記載の電解水生成装置において、被電解水として希薄食塩水を採用して、同希薄食塩水を前記第1の電極室に供給するとともに、前記第2の電極室には通常の水を供給することを特徴とする電解水生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24491095A JP3561346B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 電解水生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24491095A JP3561346B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 電解水生成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0985249A JPH0985249A (ja) | 1997-03-31 |
JP3561346B2 true JP3561346B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=17125792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24491095A Expired - Fee Related JP3561346B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 電解水生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3561346B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100377369B1 (ko) * | 2000-05-13 | 2003-03-26 | 이재복 | 보조전극을 이용한 오폐수 전해처리방법 및 장치 |
JP5006567B2 (ja) | 2006-04-14 | 2012-08-22 | 花王株式会社 | 口腔用固形製剤 |
TW200840120A (en) * | 2007-03-20 | 2008-10-01 | Industrie De Nora Spa | Electrochemical cell and method for operating the same |
EP4393569A1 (en) * | 2021-08-27 | 2024-07-03 | Hirosaki University | Lithium recovery device and lithium recovery method |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP24491095A patent/JP3561346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0985249A (ja) | 1997-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1613793A1 (en) | High electric field electrolysis cell | |
JP3561346B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3575713B2 (ja) | 電解水の生成方法および生成装置 | |
JP3667405B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3802580B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3677330B2 (ja) | 食塩水の電解方法 | |
JP3509999B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3353964B2 (ja) | 電解水の生成方法および生成装置 | |
JP2732818B2 (ja) | 電解イオン水の製造方法 | |
JPS6351991A (ja) | 殺菌性電解イオン水生成装置 | |
JP3568290B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3518900B2 (ja) | 電解生成水の製造方法 | |
JP3547819B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3287649B2 (ja) | 食塩水の電気分解方法 | |
JP3398173B2 (ja) | 食塩水の電気分解方法 | |
JP3677331B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JP2001353488A (ja) | 電解水生成装置 | |
JPH09108677A (ja) | 電解水生成装置 | |
JP3568289B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JPH11221566A (ja) | 電解水の製造方法 | |
JP3575712B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
JPH09155350A (ja) | 電解イオン水の製造方法 | |
JPH026588B2 (ja) | ||
JPH06335681A (ja) | アルカリイオン整水器 | |
JPH11300355A (ja) | 電解水生成器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |