JP6178486B1 - Electrolyzed water generating device and method for manufacturing electrolyzed water generating device - Google Patents
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Abstract
【課題】 電気分解の効率を向上させ得る。【解決手段】本発明の電解水生成装置は、陽極を有するアノード室と陰極を有するカソード室とを少なくとも有し、隣接する室間の少なくとも一面が隔膜で隔てられた2槽型又は3槽型の電気分解部と、アノード室及びカソード室のうち、少なくとも一方である原水供給室に対して原水を供給する原水供給部と、電解質が供給される電解質供給室に対して電解質が溶解した電解質水溶液を供給する電解質供給タンクと、前記電解質供給タンクと前記電解質供給室との間に設けられ、略直線状の流路を有し、弾性を有するダイヤフラムを変形させることにより前記流路における流路面積を調整するダイヤフラム弁とを有する。【選択図】 図10PROBLEM TO BE SOLVED: To improve electrolysis efficiency. The electrolyzed water generating apparatus of the present invention has at least an anode chamber having an anode and a cathode chamber having a cathode, and at least one surface between adjacent chambers is separated by a diaphragm. An electrolytic solution, an raw material water supply unit that supplies raw water to a raw water supply chamber that is at least one of the anode chamber and the cathode chamber, and an aqueous electrolyte solution in which an electrolyte is dissolved in an electrolyte supply chamber to which an electrolyte is supplied An electrolyte supply tank for supplying the liquid, and a flow path area in the flow path by deforming an elastic diaphragm that is provided between the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber and has a substantially straight flow path. And a diaphragm valve for adjusting. [Selection] Figure 10
Description
本発明は、例えば酸性電解水又はアルカリ性電解水、若しくはその両方を生成する電解水生成装置や、微細気泡を含む電解水である気泡電解水を製造する電解気泡水生成装置に対して好適に適用することができる。 The present invention is suitably applied to, for example, an electrolyzed water generating device that generates acidic electrolyzed water, alkaline electrolyzed water, or both, and an electrolyzed bubble water generating device that produces bubble electrolyzed water that is electrolyzed water containing fine bubbles. can do.
従来、電解水生成装置としては、電極を有するカソード室及びアノード室を薄い膜状の隔膜で隔てることにより、隔膜を介して電解質を行き来させる構成が一般的である(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrolyzed water generation apparatus generally has a configuration in which an electrolyte is moved back and forth through a diaphragm by separating a cathode chamber and an anode chamber having electrodes by a thin film-shaped diaphragm (see, for example, Patent Document 1).
ところで、かかる構成の電解水生成装置では、例えば隔膜で隔てられた2室に大きな圧力差があると隔膜に歪みが生じてしまい、電気分解の効率が低下したり、隔膜が伸びて耐久性が低下するなどの問題があった。 By the way, in the electrolyzed water generating apparatus having such a configuration, for example, if there is a large pressure difference between the two chambers separated by the diaphragm, the diaphragm is distorted, and the efficiency of the electrolysis is reduced, or the diaphragm is extended and the durability is increased. There were problems such as lowering.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、隔膜で隔てられた2室間の圧力差が適正になるよう調整し得る電解水生成装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an electrolyzed water generating device that can be adjusted so that the pressure difference between two chambers separated by a diaphragm is appropriate. .
かかる課題を解決するため、本発明の電解水生成装置は、
陽極を有するアノード室と陰極を有するカソード室とが隔膜で隔てられた2槽型の電解槽である電気分解部と、
アノード室及びカソード室のうち一方を原水供給室として、原水を供給する原水供給部と、
前記アノード室又は前記カソード室のうち他方を電解質供給室として、電解質が溶解した電解質水溶液を供給する電解質供給タンクと、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給タンクから前記電解室供給室へ前記電解質水溶液を供給する第1の配管と、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給室から前記電解室供給タンクへ前記電解質水溶液を戻す第2の配管と、
前記第1の配管又は第2の配管上に設けられ、弾性を有するダイヤフラムを変形させることにより前記電解質水溶液の圧力を調整するダイヤフラム弁と、
前記原水供給部から供給される原水の流量を調整する原水供給量調整部と、
前記第1の配管又は第2の配管上に設けられ、前記電解質水溶液を圧送するポンプと
を有することを特徴とする。
また、本発明の電解水生成装置は、陽極を有するアノード室と、陰極を有するカソード室と、当該アノード室及び当該カソード室の中間に位置し、当該アノード室及び当該カソード室と隔膜で隔てられた中間室とを有する3槽型の電解槽である電気分解部と、
原水供給室としての前記アノード室及び前記カソード室に対して原水を供給する原水供給部と、
前記中間室を電解質供給室として、電解質が溶解した電解質水溶液を供給する電解質供給タンクと、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給タンクから前記電解室供給室へ前記電解質水溶液を供給する第1の配管と、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給室から前記電解室供給タンクへ前記電解質水溶液を供給する第2の配管と、
前記第1の配管又は第2の配管に設けられ、バネやねじを用いた固定式でなり、弾性を有するダイヤフラムを変形させることにより前記電解質水溶液の圧力を調整するダイヤフラム弁と、
前記原水供給部から供給される原水の流量を調整する原水供給量調整部と、
前記第1の配管又は第2の配管に設けられ、前記電解質水溶液を圧送するポンプと
を有することを特徴とする電解水生成装置。
In order to solve this problem, the electrolyzed water generator of the present invention is
An electrolysis section which is a two-tank electrolytic cell in which an anode chamber having an anode and a cathode chamber having a cathode are separated by a diaphragm;
One of the anode chamber and the cathode chamber is a raw water supply chamber, and a raw water supply section for supplying raw water,
An electrolyte supply tank for supplying an electrolyte aqueous solution in which an electrolyte is dissolved, with the other of the anode chamber or the cathode chamber serving as an electrolyte supply chamber;
A first pipe that connects the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber, and supplies the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply tank to the electrolytic chamber supply chamber;
A second pipe connecting the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber and returning the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply chamber to the electrolytic chamber supply tank;
A diaphragm valve that is provided on the first pipe or the second pipe and adjusts the pressure of the electrolyte aqueous solution by deforming an elastic diaphragm;
A raw water supply amount adjusting unit for adjusting a flow rate of the raw water supplied from the raw water supply unit;
And a pump provided on the first pipe or the second pipe for pumping the aqueous electrolyte solution.
The electrolyzed water generating apparatus of the present invention is located in the middle of the anode chamber having the anode, the cathode chamber having the cathode, the anode chamber and the cathode chamber, and separated from the anode chamber and the cathode chamber by a diaphragm. An electrolysis unit which is a three-tank electrolytic cell having an intermediate chamber;
A raw water supply unit for supplying raw water to the anode chamber and the cathode chamber as a raw water supply chamber;
An electrolyte supply tank for supplying an aqueous electrolyte solution in which the electrolyte is dissolved, with the intermediate chamber as an electrolyte supply chamber;
A first pipe that connects the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber, and supplies the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply tank to the electrolytic chamber supply chamber;
A second pipe for connecting the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber, and supplying the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply chamber to the electrolytic chamber supply tank;
A diaphragm valve that is provided in the first pipe or the second pipe, is a fixed type using a spring or a screw, and adjusts the pressure of the electrolyte aqueous solution by deforming an elastic diaphragm;
A raw water supply amount adjusting unit for adjusting a flow rate of the raw water supplied from the raw water supply unit;
An electrolyzed water generating apparatus comprising: a pump provided in the first pipe or the second pipe and pumping the electrolyte aqueous solution.
本発明は、隔膜で隔てられた2室間の圧力差が適正になるよう調整し得る電解水生成装置を実現できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can implement | achieve the electrolyzed water generating apparatus which can be adjusted so that the pressure difference between two chambers separated by the diaphragm may become appropriate.
次に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施の形態>
次に、図1〜図5を用いて実施の形態について説明する。図1において10は、全体として電解気泡水生成装置を示している。電解気泡水生成装置10では、電気分解により生成した電解水を媒体液とし、ナノバブルを含む電解水である電解気泡水を生成する。
<Embodiment>
Next, an embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 1,
電解気泡水生成装置10では、電気分解によってアルカリ性電解水及び酸性電解水の双方を生成し、アルカリ性電解水を循環・濃縮する一方、酸性電解水にナノバブルを含有させ、電解気泡水として電解気泡水提供部18から供給するようになされている。
In the electrolyzed bubble
なお図示しないが、電解気泡水生成装置10は、図示しないMPU(Micro Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)から構成される制御部20(図示せず)が電解気泡水生成装置10の全体を統括的に制御するようになされている。
Although not shown, the electrolyzed bubble
電解気泡水生成装置10では、電気分解部13によって生成した発生ガス及び電解水をそのまま気液送出部15、ポンプ16、ナノバブル生成部17へ送出することにより、ナノバブルとして発生ガスを含有する気泡電解水を生成する。このとき、全体の系(電気分解部13〜ナノバブル生成部17)を密閉系とし、所定の圧力下において発生ガス及び電解水を分離することなくそのまま混合することにより、発生ガスの成分を効率良く溶解及びナノバブル化することが可能となる。
In the electrolyzed bubble
原水供給部11は、制御部20による開閉機構の開閉制御により、電解気泡水を生成するときにのみ原水を電気分解部13に供給する。原水供給部11は、圧力をかけた状態で電気分解部13に対して原水を供給する。また、接続された水道水などの水圧が高すぎる場合には、減圧バルブなどの減圧機構を構成しても良い。
The raw
原水としては、水道水や電解水、純水、精製水など種々のものを使用できる。また、前段に各種フィルターを設置することにより、不純物などの不要成分を除去した水を使用しても良い。 Various raw materials such as tap water, electrolytic water, pure water, and purified water can be used as raw water. Moreover, you may use the water which removed unnecessary components, such as an impurity, by installing various filters in the front | former stage.
ナノバブルとして含有させる気体(混合ガス)としては、特に制限されず、用途に応じて適宜選択される。例えば、空気、水素、酸素、二酸化炭素などが好ましい。 The gas (mixed gas) to be contained as nanobubbles is not particularly limited and is appropriately selected depending on the application. For example, air, hydrogen, oxygen, carbon dioxide and the like are preferable.
電解質供給部12は、制御部20による制御により、電解質水溶液を電気分解部13に供給する。電解質としては特に制限されず、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩酸、塩化カリウム、塩化カルシウムなど、水に溶解して電解質としての特性を示す既知の化合物を適宜使用することができる。特に、電気分解によって強酸性(pH4.0以下)及び強アルカリ性(pH10.0以上)の電解水が生成される電解質が好適に用いられる。便宜上、電解質として塩化ナトリウムを使用した場合について説明するが、これに限られない。
The
電気分解部13は、原水を電気分解して電解水を生成できる構成であればよく、陽極を有するアノード室51と、陰極を有するカソード室52とを有する2槽型の電解槽が用いられる。電気分解部13では、酸性電解水を気液送出部15に供給する一方、アルカリ性電解水を電解質供給部12に戻して循環させる構成を有している。電気分解部13の詳細な構成については後述する。
The
気液送出部15は、発生ガス及び電解水を高速攪拌により混合したり、高速旋回させたりすることにより、一定時間に亘って発生ガスと電解水とを接触させつつ、発生ガスと電解水とを偏りがないようほぼ均等の割合でポンプ16に送出する。なお、この気液送出部15による混合では、ナノバブルの発生量は殆どない又は非常に少量である(ナノバブル生成部17と比較して個数比で10%未満)。
The gas-
気液送出部15の構成の一例を図2及び図3に示している。図2に示すように、気液送出部15は、円筒状の円筒部材70の上側の矩形状でなる板状部材71及び72と、下側の矩形状でなる板状部材73とで挟んだ形状を有している。
An example of the configuration of the gas-
板状部材71〜73は、円筒部材70の底面を構成すると共に、円筒部材70に対して電解水及び混合ガスを供給する供給経路を有している。図3に示すように、電解水(発生ガス含む)は、板状部材71に形成された供給経路71a〜71dを介して円筒部材70に供給される。また、板状部材72には供給経路72a及び72bが形成されており、ナノバブル生成部17によって生成された気泡電解水の一部がオーバーフローした場合に配管17Bを介して円筒部材70に供給される。
The plate-shaped
供給経路71a〜71d及び72〜72bは、円筒部材70に対して接線方向に略平行(±30°)に設けられており、流入した電解水(電解水及び気泡電解水)が円筒部材70の内面に沿って周回するように形成されている。
The
また、板状部材73の中心部分には、電解水及び混合ガス(発生ガス)が混合された混合水を排出する孔である排出経路73aが設けられており、配管15Aを介して混合水が排出される。この配管15Aの内部では、低速旋回流が発生し、ポンプ16までの間、電解水及び混合ガスを攪拌されると考えられ、大きなガス溜りが形成されることを抑制できる。
In addition, a
この結果、上側から供給され下側から排出される上下方向の力と、円筒部材70に沿って供給される電解水及び排出経路73aの位置関係により、電解水及び混合ガスは高速攪拌されながら円筒部材70内部を旋回し、混合ガスが小さな気泡となってよく混じり合った状態で配管15Aを介してポンプ16に供給される。
As a result, the electrolyzed water and the mixed gas are mixed while being stirred at a high speed by the vertical force supplied from the upper side and discharged from the lower side, and the positional relationship between the electrolyzed water supplied along the
この気液送出部15では、例えば高速旋回による遠心分離効果によって大きな圧力を発生させ、大きな圧力下において発生ガス及び電解水を気相及び液層の界面で接触させて特に塩素ガスなど水に対する溶解性の高い気体の溶解を促進するだけでなく、ポンプ16によって発生する圧力の影響を電気分解部13に伝わらないようにする役割も担う。言い換えると、気液送出部15は、高速旋回によって電気分解部13−気液送出部15−ポンプ16間の圧力の伝達を分断して断ち切ることが可能である。
In this gas-
なお、気液送出部15の前段(配管14A及び15A)における圧力は、例えば−15kpa〜+15kpa、より好ましくは−10kpa〜+10kpaになるように、制御されている。これにより、前段の電気分解部13に対して圧力が負荷されるのを抑制し、隔膜45の損傷などを未然に防止し得る。この制御は、配管17Bに設けられた電磁弁の調整によって行われる。調整の結果、上記圧力範囲に収まらない場合には、装置の保護のため緊急停止する。
In addition, the pressure in the front | former stage (piping 14A and 15A) of the gas-
ガス供給部14は、気液送出部15に対して供給する混合気体を供給する。例えば混合気体として空気を混合する場合、ガス供給部14としてエアーポンプや圧縮空気などが使用される。このガス供給部14は、発生ガスでは不足する気体量を補うためのものであり、必ずしも必須ではない。混合ガスとして発生ガスのみを使用することも可能である。なお、本実施形態では、発生ガスに含まれる塩素ガスを薄めることなく高割合で電解水へ溶解させるため、気液送出部15ではなくポンプ16に混合ガスを混合しているが、気液送出部15に混合ガスを供給しても良い。この場合、板状部材71及び72の上面、中央近傍から混合ガスを混合することにより、渦の中心に混合ガスが混合できるためが好ましい。
The
ポンプ16(図2)としては、特に限定されず、公知の種々のものを使用することができる。例えば、羽根で回転するバブリングポンプ(例えばSUS製汎用渦流タービンポンプ20NPD07Z(株式会社ニクニ製))を用いると、ナノバブル生成部17の前段において気液の混合が進むため好ましい。ポンプ16は、配管15Aを介して供給される混合水に圧力を印可し、例えば20L/minの定量で配管16Aを介して当該混合水をナノバブル生成部17へ供給する。このとき、気液送出部15の効果により混合水に大きなガス溜りが殆ど存在せず、ガス噛みなどによりポンプ16に不具合が生じにくく、安定した流量で混合水をナノバブル生成部17へ供給することができる。
The pump 16 (FIG. 2) is not particularly limited, and various known pumps can be used. For example, it is preferable to use a bubbling pump (for example, a SUS general-purpose vortex turbine pump 20NPD07Z (manufactured by Nikuni Co., Ltd.)) that rotates with blades because gas-liquid mixing proceeds before the
ナノバブル生成部17は、高速旋回によって媒体液(混合水)に気体からなるナノバブル(微細気泡)を含有させる高速旋回方式のナノバブル発生器でなり、その構成に制限はない。図示しないが、ナノバブル生成部17は、例えば複数の円筒部材内を旋回させながら衝突により角度を変化させる構成を有している。
The
ナノバブル生成部17は、気体と媒体液とを旋回させて速度を出した状態で、比重差による気液界面を作り出し、界面で生じる気液の摩擦によりナノバブルを生成する。さらに、ナノバブル生成部17は、媒体液を壁面に衝突させてその進行方向を変化させることにより、媒体液の流れを乱し、気体と媒体液とを激しく撹拌して混合する。この結果、気体と媒体液との物理的な衝突作用により気泡が細かくなり、さらに多くのナノバブルが形成される。
The nano-
ナノバブル生成部17は、媒体液を高速旋回させながら、当該媒体液の進行方向を急変化させる。これにより、ナノバブル生成部17は、媒体液に対してより大きな加速度を加えることができ、気体と媒体液との物理的な衝突作用により気泡を分散させて微細にすることができる。ナノバブル生成部17は、高速旋回する媒体液を壁面に衝突させることにより、当該媒体液の旋回方向を80°以上の急角度で変化させることが好ましい。
The
ナノバブル生成部17は、所定の圧力下において高速旋回によりナノバブルが発生した電解気泡水を電解気泡水提供部18に供給する。電解気泡水提供部18は、開閉機構を有しており、制御部20の制御により開閉機構を開閉する。
The
ヘンリーの法則により、液体に加わる圧力が大きいと気体の溶解度が向上する。したがって、気体の存在下で液体に圧力をかけ、急激に圧力を下げることにより、溶解していた気体が液体中で微細気泡となることが知られている。 According to Henry's Law, the solubility of a gas improves when the pressure applied to the liquid is large. Therefore, it is known that when a pressure is applied to a liquid in the presence of gas and the pressure is rapidly decreased, the dissolved gas becomes fine bubbles in the liquid.
電解気泡水提供部18が蛇口方式で気泡電解水をユーザに供給する場合、蛇口から排出された瞬間に圧力が解放される。また、後段に設置された洗浄装置などが接続された場合には、電解気泡水提供部18に配管(図示せず)が接続されることになり、後段の洗浄装置内部や貯留タンク内部で圧力が大気圧まで一気に解放されるよう、電解気泡水生成装置10の外部に圧力解放部(図示せず)が設けられている。このとき、電解気泡水中に溶解していた気体の一部がナノバブルとなり、電解気泡水中のナノバブルを増大させることができる。
When the electrolyzed bubble
このように、電解気泡水生成装置10では、ナノバブル生成部17よりも前段に気液送出部15を設け、ポンプ16の伝送経路を利用して混合ガスと電解水との接触時間を長く設けるようにした。これにより、電解水に対して混合ガスを馴染ませ、気泡が小さくなりやすい状態してナノバブル生成部17によるナノバブルの生成を増大できると共に、電解水に対する混合ガスの溶解度を向上させ、圧力解放時に生成されるナノバブルを増大させることができる。
As described above, in the electrolyzed bubble
また、発生ガスの一部として塩素ガスを発生させる(すなわち電解質に塩素を含む)場合、気体の溶解特性により水に対する溶解性の高い塩素が優先的に電解水に溶解する。この現象は、気体と液体との接触時間が長いほど顕著に表れる。従って、ナノバブル生成部17に供給される混合水において、混合気体及び酸素ガス(オゾンガスを含む)は気体として残るものの、塩素ガスの殆どは混合水中に溶解した状態となる。
Further, when chlorine gas is generated as a part of the generated gas (that is, chlorine is contained in the electrolyte), chlorine having high solubility in water is preferentially dissolved in the electrolyzed water due to the gas dissolution characteristics. This phenomenon becomes more prominent as the contact time between the gas and the liquid is longer. Therefore, in the mixed water supplied to the
この状態で混合水をナノバブル生成部17に供給すると、高速旋回方式によって生成されるナノバブルに塩素ガスは殆ど含まれないことになる。もちろん、圧力解放時に塩素の一部がナノバブル化すると考えられるが、溶解度が高いため優先的に他の気体がナノバブル化されるため、塩素の多くは電解気泡水中に溶解した状態で存在することができる。
When mixed water is supplied to the
電解気泡水を殺菌・除菌剤などとして使用する場合、溶解させた状態の塩素濃度が非常に重要となる。電解気泡水生成装置10では、発生ガスの一部として塩素ガスを発生させる場合、電気分解により発生した塩素成分の殆どを電解気泡水中に溶解させた状態で存在させることが可能となるため、有効塩素濃度を向上させることができ、殺菌・除菌の効果を高めることができる。
When electrolytic water is used as a sterilizing / disinfecting agent, the concentration of dissolved chlorine is very important. In the electrolytic bubble
すなわち、図4に示すように、本発明の気泡電解水生成処理RT1では、ステップSP101において原水を加圧供給し、ステップSP102において原水を電気分解することにより電解水を生成する。 That is, as shown in FIG. 4, in the bubble electrolyzed water generation process RT1 of the present invention, raw water is pressurized and supplied in step SP101, and electrolyzed water is generated by electrolyzing the raw water in step SP102.
ステップSP103において、電解水及び発生ガスが搬送され、ステップSP104において当該電解水及び発生ガスが高速攪拌により混合されて混合水が生成される。ステップSP105において、混合水はポンプを介して圧送され、ステップSP106において高速旋回方式によりナノバブルが生成される。 In step SP103, the electrolyzed water and the generated gas are conveyed, and in step SP104, the electrolyzed water and the generated gas are mixed by high-speed stirring to generate mixed water. In step SP105, the mixed water is pumped through a pump, and in step SP106, nanobubbles are generated by a high-speed swirling method.
そしてステップSP107において圧力が解放され、圧力解放方式によりナノバブルが生成される。 In step SP107, the pressure is released, and nanobubbles are generated by the pressure release method.
このように、ステップSP101〜ステップSP106までの間を密閉系として圧力下で高速旋回方式によりナノバブルを発生させた後、圧力解放方式によりナノバブルを発生させると共に、電解水と発生ガス(及び混合ガス)とを十分に馴染ませる時間を確保できるため、ナノバブルを一層増大させることが可能となる。 In this way, nano bubbles are generated by the high-speed swirling method under pressure using a sealed system between step SP101 and step SP106, and then the nano bubbles are generated by the pressure release method, and electrolyzed water and generated gas (and mixed gas). Therefore, it is possible to further increase the nanobubbles.
次に、電気分解部13の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図5の断面図に示すように、透水性の陰極44及び陽極43の間に隔膜45を設けた2槽型の電解槽を用いることができる。電気分解部13では、アノード室51に原水を供給し、カソード室52に電解質水溶液を供給することにより、隔膜45を透過させて電解質(陰イオン)をカソード室52からアノード室51に移動させることにより電気分解を行う構成でなる。
As shown in the sectional view of FIG. 5, a two-cell type electrolytic cell in which a
ここで、電気分解部13では、電気分解効率が最高に近い状態になるよう陰極44、隔膜45及び陽極43の間隔が、調整されている。具体的には、陰極44と隔膜45との間が1.0〜3.0cm、より好ましくは1.5〜2.0cm、陽極43と隔膜45との間が0.01〜1.0cm、より好ましくは0.01〜0.5cm、に設定されることが好ましい。
Here, in the
陽極43と隔膜45との間隔が小さいと、隔膜45が陽極43に接触して隔膜45の損傷に繋がったり、電解効率が低下する可能性が有り、陽極43と隔膜45との間隔が大きいと、陽極43の電解質に対する引力が不足し、十分な電解質がアノード室51に供給されず、電解効率が低下する可能性がある。従って、電極(陽極43)と隔膜45との距離は、設計された一定範囲内を維持することが好ましい。
If the distance between the
また、カソード室52と比してアノード室51の圧力が高い場合、圧力差により電解質がアノード室51に移動しにくくなり、電解効率が低下する可能性もある。このことからも、電極(陽極43)と隔膜45との距離は、設計された一定範囲内を維持することが要求される。
Further, when the pressure in the
なお、電解槽の全面に電極(陽極43及び陰極44)を設ける場合には、電極に孔を設けて電極間を原水や電解質水溶液を通すことが好ましい。この孔のサイズや割合に制限はないが、圧力差によって隔膜が伸びてしまうことを防止するため、孔のサイズは極力小さく(例えば直径1cm以下、より好ましくは0.7cm以下)し、特定の箇所に応力のかからない円形とすることが好ましい。また、陰極44に厚みを利用して、孔の形状をアノード室51側へ行くに従って径が大きくなるすり鉢状にしたり、角を丸くして隔膜の特定箇所に応力がかかりにくいようにすることが好ましい。
In addition, when providing electrodes (
図5及び図6に示すように、この電気分解部13では、電解槽の底面近傍にアノード室51に対して原水が供給される第1の原水供給口41が設けられている。また、電解槽の天面にアルカリ性電解水を排出する酸性電解水排出口48が設けられている。なお電解槽の天面とは、アノード室51の内面の天面を指す。以下、同様である。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
このため、原水は下から上へ向けて進行し、酸性電解水として上部の酸性電解水排出口48から排出される。このとき、電気分解によって発生する発生ガスは浮力により上部へ移動し、酸性電解水排出口48から効率良く排出される。
For this reason, raw | natural water advances toward the top from the bottom, and is discharged | emitted from the acidic electrolyzed
従って、電気分解部13から排出される酸性電解水は、発生ガス(塩素ガス及び酸素ガス)を含んだ状態となる。電気分解部13は、生成した発生ガス及び電解水を配管13Aを介して気液送出部15へ供給する。
Accordingly, the acidic electrolyzed water discharged from the
一方、電解槽の底面近傍にアノード室51に対して電解質(塩化ナトリウム)を溶解させた電解質水溶液が供給される電解質供給口42が設けらている。また、電解槽の天面にアルカリ性電解水を排出するアルカリ性電解水排出口49が設けられている。
On the other hand, an
このため、電解質水溶液は下から上へ向けて進行し、アルカリ性電解水排出口49から排出される。このとき、電気分解によって発生する発生ガスは浮力により上部へ移動し、アルカリ性電解水排出口49から効率良く排出される。
For this reason, the aqueous electrolyte solution proceeds from bottom to top and is discharged from the alkaline electrolyzed
図7に示すように、アルカリ性電解水排出口49及び電解質供給口42には、配管61及び62を介して循環タンク63が接続されている。循環タンク63には、配管64及び67を介して電解質供給タンク65及び原水供給部11にそれぞれ接続されている。また、循環タンク63は、排出用の配管66を有している。配管61、62、64、66及び67には、いずれも開閉機構が設けられており、制御部20の制御により開閉操作される。
As shown in FIG. 7, a
制御部20は、電解水の供給時において、原水供給部11からアノード室51に原水を供給させる一方、循環タンク63からカソード室52に電解質水溶液を供給させる。
The control unit 20 supplies the raw water from the raw
すなわち、電解気泡水生成装置10では、電解質水溶液を循環タンク63からカソード室52に供給して電気分解すると共に、当該電気分解によって生成したアルカリ性電解水を循環タンク63に戻し、電解質水溶液として再利用する。
That is, in the electrolytic
しかしながら、電解質水溶液の循環を長時間行うと、循環タンク63内の陰イオン(塩素イオン)濃度が低下する。
However, when the electrolyte aqueous solution is circulated for a long time, the anion (chlorine ion) concentration in the
そこで制御部20は、図8に示すように、所定の補充時間(例えば15〜120分稼働する)ごとに配管66を介して電解質水溶液を少量だけ(例えばタンク容量の1/20〜1/5程度)廃棄し、同量の電解質水溶液を循環タンク63に補充する。
Therefore, as shown in FIG. 8, the control unit 20 removes only a small amount of the aqueous electrolyte solution (for example, 1/20 to 1/5 of the tank capacity) through the
また、電解質水溶液の循環を長時間行うと、電解質水溶液のpHの値が大きくなってしまう。また、そこで制御部20は、所定の交換時間(例えば5〜25時間)ごとに配管66を介して循環タンク63内部の電解質水溶液を全量廃棄し、タンク容量分の電解質水溶液を循環タンク63に充填する。
In addition, when the electrolyte aqueous solution is circulated for a long time, the pH value of the electrolyte aqueous solution increases. In addition, the control unit 20 discards the entire electrolyte aqueous solution in the
さらに、制御部20は、図9に示すように、予め設定された洗浄時刻になると、循環タンク63及びカソード室52の洗浄処理を実行する。
Furthermore, as shown in FIG. 9, the control unit 20 executes a cleaning process for the
具体的に、制御部20は、配管66から循環タンク63内部の電解質水溶液を全量廃棄した後、原水供給部11から循環タンク63に原水を供給する。そして制御部20は、配管62及び61を介して循環タンク63及びカソード室52に原水を循環させる。この処理は、例えば1回当り10分〜1時間程度実行される。原水の供給を続け、随時一部の原水を廃棄しながら連続式に洗浄処理が行われても良く、一定量の原水が供給された後に循環し全量廃棄後に再度原水を供給するバッチ式に洗浄処理が行われても良い。また、洗浄処理は1回だけ行われても複数回行われても良い。
Specifically, the control unit 20 discards the entire electrolyte aqueous solution in the
なお、配管66に対し、アルカリを中和するための中和装置を設けることが好ましい。これにより、濃縮されたアルカリ性電解水のpHを適正値に調製してから廃棄することができる。
In addition, it is preferable to provide a neutralizing device for neutralizing the alkali on the
このように、電解気泡水生成装置10では、隔膜45で隔たれた2槽型の電解槽構成の電気分解部13によって、カソード室52に電解質水溶液を供給すると共によって生成したアルカリ電解水をそのまま電解質水溶液として循環タンク63を介して循環させる一方、酸性電解水のみを電解気泡水として電解気泡水提供部18から供給する。
As described above, in the electrolytic bubble
そして電解気泡水生成装置10は、循環タンク63内の電解質水溶液を排出するための排出機構(配管66)及び充填機構(配管64及び電解質供給タンク65)により、電解質水溶液を自動的に交換可能とした。さらに、電解気泡水生成装置10は、原水供給部11と循環タンク63とを接続することにより、循環タンク63を自動的に洗浄可能とした。
The electrolytic
これにより、使用しないアルカリ性電解水を再利用することができ、使用する水の量を節約できると共に、アルカリ性電解水が濃縮されるため、廃棄するアルカリ性電解水の量を大幅に低減できる。また、アルカリ性電解水の濃縮に伴って生じるカソード室52及び循環タンク63、配管61及び62を原水を用いて洗浄できるため、ミネラル成分の付着などを解消できる。
Thereby, the alkaline electrolyzed water that is not used can be reused, the amount of water used can be saved, and the alkaline electrolyzed water is concentrated, so that the amount of alkaline electrolyzed water to be discarded can be greatly reduced. In addition, since the
次に、圧力調整について説明する。従来の構成では、電解槽の損傷を防止するため、循環タンク63から排出ラインを設け、そこにリリーフ弁を設置することにより、圧力が高まるとアノード室51からの電解質溶液を排出してしまい、洗浄を行う構成であった。しかしながら、詰まりが早く、高頻度で洗浄を行う必要があり、作業が繁雑であるという問題があった。
Next, pressure adjustment will be described. In the conventional configuration, in order to prevent damage to the electrolytic cell, by providing a discharge line from the
上述したように気泡電解水生成装置10の電気分解部13では、アノード室51とカソード室52とを隔膜45によって隔てているカソード室に対して電解質水溶液を供給し、隔膜45を通過することにより塩素イオンがアノード室51に対して供給される。この隔膜45は、アノード室51に対して適切に塩素イオンが供給できるよう、陽極43との位置が決定されている。また、隔膜45は陰極44に近い位置に配置されているが、隔膜45が陰極44側に引っ張られると、隔膜45が陰極44に形成された孔に吸い込まれ、隔膜45が伸びて破損したり、陰極44の発熱により焦げてしまったりするなどの事態が生じる恐れがある。
As described above, in the
従って、アノード室51及びカソード室52の圧力をできる限り均等にすることにより、上述した問題を解決できないかと考えた。そこで本願発明では、循環タンク63から電解質供給室であるカソード室52までの間に、圧力を調整する圧力調整弁88を設けるようにした。
Therefore, it was considered that the above-described problems could be solved by making the pressures in the
図10に示すように、原水供給部11から延びる配管11A上には減圧バルブ81が設けられており、減圧バルブ81の後二股に分岐してアノード室51へと接続された配管11Aと、循環タンク63へと接続された配管67へと分岐する。配管11A及び67には、それぞれ開閉バルブ82及び85が設けられており、開閉バルブ82及び85の開閉に応じてアノード室51及び循環タンク63に原水が供給される。
As shown in FIG. 10, a
開閉バルブ82が開状態となると、原水供給部11から供給された原水は、配管11Aを通り、アノード室51へと供給される。このとき原水は、流量調整バルブ83によって流量が調整されると共に、逆止弁84によって逆流することを防止される。
When the open /
カソード室52から循環タンク63に接続された配管61上には、開閉バルブ87及び圧力調整弁88が設けられている。通常時において、開閉バルブ87は開状態となっている。
An open /
圧力調整弁88としては、バネやねじを用いて弾性のあるダイヤフラムを変形させることによって当該流路の一部又は全部を塞いで圧力を調整する、いわゆるダイヤフラム弁であることが好ましい。ダイヤフラム弁としては、リリーフ弁や背圧弁が好適に使用される。流体の入口である一次側又は二次側の圧力に応じて弁開及び弁閉を行ういわゆる一次圧力調整弁や二次圧力調整弁でも良いが、一次側流路及び二次流路の端部が一つの面上に位置して繋がる合流路部分を有し、ダイヤフラムによって当該一つの面上における一次側流路及び二次側流路の両方を塞ぐことが可能な構成を有することがさらに好ましい。これにより、一次側及び二次側の両方の圧力を適切に調整することが可能となる。かかる構成は、例えば以下のウェブサイト(http://www.iwakipumps.jp/blog/naruhodo/12)などに記載されている。
The
電解質水溶液は、電解質の濃度が比較的高いため、一定時間静置などされた場合、特に弁近傍に塩が析出し易く、詰まりの原因になってしまう。圧力調整弁88として弾性を有するダイヤフラム弁を用いると、変形しやすいその特性により常にダイヤフラムが揺動して変形を繰り返すため、析出によりダイヤフラムに付着した塩が稼働時の変形によって除去され易く、また、一時的なダイヤフラムの変形によって塩の塊などを通過させることが可能であり、長時間の稼働においても詰まってしまう可能性を極めて小さくすることができる。なお、弾性を有するとは、弾性率が105Pa〜108Pa、より好ましくは106Pa〜107Paであることをいう。ダイヤフラムの構成に制限はないが、十分な変形量を得るため、ダイアフラムの厚みが平均して1.0〜3.0mm(1.0mm以上、3.0mm以下)であることが好ましい。
Since the aqueous electrolyte solution has a relatively high electrolyte concentration, when it is left standing for a certain period of time, salt is likely to precipitate particularly in the vicinity of the valve, causing clogging. When a diaphragm valve having elasticity is used as the
本願発明人は、圧力調整弁88として、硬質プラスチック製の圧力調整弁を使用してみたが、、弁開するときの圧力が設定値よりも大きい値となってしまった。内部を確認すると、Oリング部分に電解質の塩が付着していることが確認された。流路を塞ぐ材料として硬質材料を使用すると、Oリングのように漏れを防止するいわゆるパッキンが必要となり、この部分に少しでも塩が付着すると漏れを生じさせ、圧力調整弁としての機能に狂いが生じてしまうためと考えられる。
The inventor of the present application tried to use a pressure regulating valve made of hard plastic as the
これに対して、ダイヤフラム弁は、上述した効果により、長時間の使用後であっても弁解するときの圧力が一定の範囲内に保たれた。そして内部を確認すると、電解質の付着が殆ど見られなかった。 On the other hand, due to the above-described effects, the diaphragm valve maintained the pressure when exchanging even after a long period of use within a certain range. And when the inside was confirmed, adhesion of electrolyte was hardly seen.
循環タンク63からカソード室52に接続された配管62上には、ポンプ89が設置されており、循環タンク63の電解質水溶液を汲み上げてカソード室52へ圧送する。ポンプ89の構成に特に制限はなく、流量などのスペックに応じて適宜選択されるが、チューブポンプを使用することにより、筐体を小さくすることができ、好ましい。ポンプ89は、配管61上ではなく、配管62上に設けられており、循環タンク63とカソード室52とを繋ぐ2つの配管に対して離れて分配されていることにより、流量調整を行う圧力調整弁88における汲み上げ時のポンプ89に起因する脈動の影響を小さくすることができる。特に、ポンプ89としてチューブポンプを使用した場合には、脈動を効果的に小さくすることができ、ダイアフラム弁を効果的に発揮させることが可能である。
A
なお、圧力調整弁88は、ねじによってダイヤフラムの位置を決定する固定式であってもよく、制御部20の制御によってカソード室52の圧力値や電気分解部13の電流値に応じて流量を調整する自動調整式であってもよい。
The
固定式の場合、例えば電解水生成装置10が設置される際に、原水供給部11が供給する原水の供給量に応じて、適切な供給量の原水が供給されるように流量調整バルブ83が調整されると共に、電気分解部13における電流値やカソード室52内部の圧力値を測定することにより、電気分解部13の圧力が最適になるように調整されることが好ましい。
In the case of the fixed type, for example, when the electrolyzed
カソード室52に適切な流量の電解質溶液が供給されることにより、カソード室52及びアノード室51の圧力を適正値に調整することができる。この結果、圧力差によって隔膜45が一方の電極側に寄り、電極との距離が変化して電解質の通過量が変わり、結果として電解効率が低下することを防止したり、電極に対する接触によって隔膜45が損傷したり、隔膜45が伸びてしまったりすることを防止することができる。
By supplying an electrolyte solution at an appropriate flow rate to the
このように、電解水生成装置10では、流量調整バルブ83と圧力調整バルブ88とを設け、カソード室52及びアノード室51に供給される原水及び電解質水溶液の流量を調整することにより、電気分解部13の内部圧力を適正に保ち得るようになされている。
As described above, in the electrolyzed
<動作及び効果>
以下、上記した実施形態から抽出される発明群の特徴について、必要に応じて課題及び効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、上記各実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。また、各特徴に記載した用語の意味や例示等は、同一の文言にて記載した他の特徴に記載した用語の意味や例示として適用しても良い。
<Operation and effect>
Hereinafter, the characteristics of the invention group extracted from the above-described embodiment will be described while showing problems and effects as necessary. In the following, for easy understanding, the corresponding configuration in each of the above embodiments is appropriately shown in parentheses, etc., but is not limited to the specific configuration shown in parentheses. In addition, the meanings and examples of terms described in each feature may be applied as the meanings and examples of terms described in other features described in the same wording.
本発明の電解水生成装置(電解気泡水生成装置10)は、陽極(陽極43)を有するアノード室(アノード室51)と陰極(陰極44)を有するカソード室(カソード室52)とを少なくとも有し、隣接する室間の少なくとも一面が隔膜(隔膜45)で隔てられた2槽型又は3槽型の電気分解部(電気分解部13)と、
アノード室及びカソード室のうち、少なくとも一方である原水供給室に対して原水を供給する原水供給部と、
電解質が供給される電解質供給室に対して電解質が溶解した電解質水溶液を供給する電解質供給タンク(循環タンク63)と、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室との間(配管62)に設けられ、弾性を有するダイヤフラムを変形させることにより前記電解質水溶液の圧力を調整するダイヤフラム弁(圧力調整弁88)とを有することを特徴とする。
The electrolyzed water generator (electrolyzed bubble water generator 10) of the present invention has at least an anode chamber (anode chamber 51) having an anode (anode 43) and a cathode chamber (cathode chamber 52) having a cathode (cathode 44). A two- or three-tank electrolysis unit (electrolysis unit 13) in which at least one surface between adjacent chambers is separated by a diaphragm (diaphragm 45);
A raw water supply unit that supplies raw water to at least one of the anode chamber and the cathode chamber;
An electrolyte supply tank (circulation tank 63) for supplying an electrolyte aqueous solution in which the electrolyte is dissolved into an electrolyte supply chamber to which the electrolyte is supplied;
A diaphragm valve (pressure adjusting valve 88) provided between the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber (pipe 62), which adjusts the pressure of the electrolyte aqueous solution by deforming an elastic diaphragm; Features.
これにより、電解水生成装置では、循環タンクから供給される電解質水溶液の流量を調整できるため、電気分解部における電解質供給室を適正な圧力に保つことができる。また、ダイヤフラム弁では流路に大きな段差がなく衝突などの応力がかかる部分がなく、塩が析出しにいため、詰まりが生じにくい。 Thereby, in an electrolyzed water generating apparatus, since the flow volume of the electrolyte aqueous solution supplied from a circulation tank can be adjusted, the electrolyte supply chamber in an electrolysis part can be maintained at an appropriate pressure. In addition, the diaphragm valve is free from clogging because there is no large step in the flow path, there is no portion to which stress such as a collision is applied, and salt is unlikely to precipitate.
また、電解水生成装置では、前記原水供給部から供給される原水の流量を調整する原水供給量調整部を有することを特徴とする。 Further, the electrolyzed water generating apparatus includes a raw water supply amount adjusting unit that adjusts a flow rate of the raw water supplied from the raw water supply unit.
これにより、電解水生成装置では、ダイヤフラム弁と供給量調整部とを調整することにより、電解水供給室と原水供給室との両方の圧力を自在に調整することができるため、電気分解部の圧力を適正に保つことができる。 Thereby, in the electrolyzed water generating apparatus, the pressure of both the electrolyzed water supply chamber and the raw water supply chamber can be freely adjusted by adjusting the diaphragm valve and the supply amount adjusting unit. The pressure can be kept appropriate.
電解水生成装置において、前記電気分解部は、
前記電解質供給タンクから供給路を介して供給された電解質水溶液を再度前記電解質供給タンクに戻す戻し路が接続されており、
前記ポンプ及び前記ダイヤフラム弁は、
一方が前記供給路(配管62)に、他方が前記戻し路(配管61)にそれぞれ設置されていることを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the electrolysis unit is
A return path is connected to return the electrolyte aqueous solution supplied from the electrolyte supply tank via the supply path to the electrolyte supply tank again,
The pump and the diaphragm valve are
One is installed in the supply path (pipe 62) and the other is installed in the return path (pipe 61).
これにより、ポンプの揺動が電解質供給タンクにおいて緩和され、電解質供給室における圧力変化を小さくすることができる。 Thereby, the oscillation of the pump is relaxed in the electrolyte supply tank, and the pressure change in the electrolyte supply chamber can be reduced.
電解水生成装置では、前記電気分解部によって生成された電解水に対し、微細気泡を発生させる微細気泡生成部を有することを特徴とする。 In the electrolyzed water generating apparatus, the electrolyzed water generating device includes a microbubble generating unit that generates microbubbles with respect to the electrolyzed water generated by the electrolyzing unit.
これにより、電解水に微細気泡の効果を付加することができる。 Thereby, the effect of fine bubbles can be added to the electrolyzed water.
電解水生成装置では、電気分解部における前記隔膜と前記原水供給室における陽極又は陰極までの距離が、0.01cm以上〜3.0cm未満に設定されていることを特徴とする。 In the electrolyzed water generating apparatus, the distance from the diaphragm in the electrolysis section to the anode or the cathode in the raw water supply chamber is set to 0.01 cm or more and less than 3.0 cm.
これにより、電極からの引力を利用して電解質供給室の界面である隔膜を介して電解質を電極まで誘導することができ、適正量の電解質を電極へと誘導して電解効率を向上させることができる。 As a result, it is possible to guide the electrolyte to the electrode through the diaphragm which is the interface of the electrolyte supply chamber using the attractive force from the electrode, and to induce an appropriate amount of electrolyte to the electrode to improve the electrolytic efficiency. it can.
電解水生成装置において、前記電気分解部は、
前記アノード室又は前記カソード室の少なくともいずれか一方において生成した電解水及び発生ガスを密閉状態で後段の第1処理部に供給することを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the electrolysis unit is
Electrolyzed water and generated gas generated in at least one of the anode chamber and the cathode chamber are supplied in a sealed state to the first processing section in the subsequent stage.
後段で密閉状態を形成するために圧力調整がしにくい電解水生成装置であっても、ダイアフラム弁によって電解質供給室の圧力を調整できるため、電気分解部を適正な圧力に保つことができる。 Even in an electrolyzed water generating device that is difficult to adjust the pressure to form a sealed state in the subsequent stage, the pressure in the electrolyte supply chamber can be adjusted by the diaphragm valve, so that the electrolysis part can be maintained at an appropriate pressure.
電解水生成装置において、前記後段の処理部は、
前記電解水及び発生ガスを混合して後段の第2処理部に供給する気液送出部であることを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the subsequent processing unit is:
It is a gas-liquid delivery part which mixes the said electrolyzed water and generated gas, and supplies it to the 2nd process part of a back | latter stage.
これにより、気液送出部によって圧力を分断して第2処理部の圧力の影響を電気分解部に対して与えずに済むため、電気分解部における圧力調整を容易にできる。 Thereby, it is not necessary to divide the pressure by the gas-liquid delivery unit and to give the influence of the pressure of the second processing unit to the electrolysis unit, so that the pressure adjustment in the electrolysis unit can be facilitated.
電解水生成装置において、前記第2処理部は、
高速旋回方式によって微細気泡を発生させる微細気泡生成部であることを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the second processing unit includes:
It is a fine bubble generating part that generates fine bubbles by a high-speed turning method.
これにより、電解水生成装置は、気液送出部によって気体のなじみを良くした上で、高速旋回により微細気泡を発生させることができ、微細気泡の発生率を高めることができる。 Thereby, the electrolyzed water generating apparatus can generate the fine bubbles by high-speed turning after improving the familiarity of the gas by the gas-liquid delivery unit, and can increase the generation rate of the fine bubbles.
電解水生成装置において、前記電気分解部は、
前記アノード室と前記カソード室とが隔膜で隔てられた2槽型の電解槽であり、
前記電解質供給タンクは、
前記アノード室又は前記カソード室のいずれか一方を電解質供給室として、前記電解質水溶液を供給することを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the electrolysis unit is
A two-bath electrolytic cell in which the anode chamber and the cathode chamber are separated by a diaphragm;
The electrolyte supply tank is
The electrolyte aqueous solution is supplied using either the anode chamber or the cathode chamber as an electrolyte supply chamber.
これにより、電解水生成装置では、アノード室とカソード室との圧力を適切に調整して、電気分解効率を設計値に保つことができる。 Thereby, in the electrolyzed water generating apparatus, the pressure in the anode chamber and the cathode chamber can be appropriately adjusted, and the electrolysis efficiency can be maintained at the design value.
電解水生成装置において、前記電気分解部は、
前記アノード室と前記カソード室と当該アノード室及び当該カソード室の中間に位置する中間室とを有し、前記アノード室及び前記カソード室のうち少なくとも一方が隔膜で隔てられた3槽型の電解槽であり、
前記電解質供給タンクは、
前記中間室を電解質供給室として、前記電解質水溶液を供給することを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the electrolysis unit is
A three-tank electrolytic cell having an anode chamber, a cathode chamber, an intermediate chamber located between the anode chamber and the cathode chamber, and at least one of the anode chamber and the cathode chamber being separated by a diaphragm And
The electrolyte supply tank is
The aqueous electrolyte solution is supplied using the intermediate chamber as an electrolyte supply chamber.
これにより、電解水生成装置では、アノード室及びカソード室と、これらの間に位置する中間質との圧力を適切に調整して、電気分解効率を設計値に保つことができる。 Thereby, in the electrolyzed water generating apparatus, it is possible to appropriately adjust the pressures of the anode chamber and the cathode chamber and the intermediate material positioned between them to maintain the electrolysis efficiency at the design value.
本発明の電解水生成装置(電解気泡水生成装置10)は、
陽極(陽極43)を有するアノード室(アノード室51)と陰極(陰極44)を有するカソード室(カソード室52)とが隔膜(隔膜45)で隔てられた2槽型の電気分解部(電気分解部13)と、
アノード室及びカソード室のうち、いずれか一方である原水供給室に対して原水を供給する原水供給部と、
アノード室及びカソード室のうち、他方である電解質供給室(アノード室51)に対して電解質が溶解した電解質水溶液を供給すると共に、前記電解質供給室内の電解質水溶液を回収して循環させる循環タンク(循環タンク63)と、
前記循環タンクに接続され、当該循環タンク内部の電解質水溶液を排出する電解質排出部(配管66)と
前記循環タンクに接続され、当該循環タンクに対して電解質水溶液を供給する電解質供給部(電解質供給タンク65)と、
前記電解質排出部及び電解質供給部を制御することにより、前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替える制御部(制御部20)とを有することを特徴とする。
The electrolyzed water generating device (electrolyzed bubble water generating device 10) of the present invention is
A two-tank electrolysis unit (electrolysis) in which an anode chamber (anode chamber 51) having an anode (anode 43) and a cathode chamber (cathode chamber 52) having a cathode (cathode 44) are separated by a diaphragm (diaphragm 45). Part 13),
A raw water supply unit that supplies raw water to a raw water supply chamber that is one of the anode chamber and the cathode chamber;
A circulation tank (circulation) that supplies an electrolyte aqueous solution in which the electrolyte is dissolved to the electrolyte supply chamber (anode chamber 51), which is the other of the anode chamber and the cathode chamber, and collects and circulates the electrolyte aqueous solution in the electrolyte supply chamber. Tank 63),
An electrolyte discharge part (pipe 66) connected to the circulation tank for discharging the electrolyte aqueous solution inside the circulation tank; and an electrolyte supply part (electrolyte supply tank) connected to the circulation tank and supplying the electrolyte aqueous solution to the circulation tank 65)
It has a control part (control part 20) which replaces the electrolyte solution inside the circulation tank by controlling the electrolyte discharge part and the electrolyte supply part.
これにより、循環タンクにおける電解質水溶液の補充や入替えが可能となるため、強酸性及び強アルカリ性の電解水が生成される電解水を用いて一方の電解水のみを効率的に生成することができる。 Thereby, since the aqueous electrolyte solution can be replenished or replaced in the circulation tank, only one electrolyzed water can be efficiently generated using the electrolyzed water in which the strongly acidic and strongly alkaline electrolyzed water is generated.
電解水生成装置において前記制御部は、
予め定められた条件に応じて前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替えることを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the control unit is
The electrolyte aqueous solution inside the circulation tank is replaced according to a predetermined condition.
これにより、電解水生成装置は、例えば予め定められた条件として、稼動時間ごとや設定された時刻になどユーザの設定した条件や操作ボタンを操作するなどのユーザの要求に応じて、電解質水溶液を入替えることができる。 In this way, the electrolyzed water generating device, for example, as a predetermined condition, the electrolyte aqueous solution is supplied according to the user's request such as operating the operation button or the condition set by the user such as every operating time or at the set time. Can be replaced.
電解水生成装置において制御部は、
前記電気分解部の稼働時間を監視し、前記稼働時間に基づいて前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替えることを特徴とする。
In the electrolyzed water generator, the control unit
The operation time of the electrolysis unit is monitored, and the aqueous electrolyte solution in the circulation tank is replaced based on the operation time.
これにより、電解水生成装置は、稼動時間に基づいて電解質水溶液を入替えることができるため、電解質が薄まったころに電解質水溶液を入替えて効率良く電気分解を実行できる。 Thereby, since the electrolyzed water generating apparatus can replace the aqueous electrolyte solution based on the operation time, the electrolytic aqueous solution can be efficiently replaced by replacing the aqueous electrolyte solution when the electrolyte is thinned.
電解水生成装置において前記制御部は、
前記電気分解部の稼働時間を監視し、前回前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替えてから現在までの洗浄後稼働時間と、時刻とに基づいて前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替えることを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the control unit is
The operation time of the electrolysis unit is monitored, and the electrolyte aqueous solution in the circulation tank is replaced based on the operation time after washing and the time since the previous replacement of the electrolyte aqueous solution in the circulation tank. To do.
これにより、電解水生成装置は、電解質の濃度だけでなく、例えば昼休みや就業後など、電解水生成装置を使用しない時間に合わせて電解質水溶液を入替えることができる。例えば、洗浄後稼働時間が5時間ごとに入れ替えを行うように設定されていた場合であっても、設定された所定の入替時刻に洗浄後稼働時間が2時間以上であると入れ替えを行うなど、2段階の条件を設定することにより、適切な入替処理を実行でき、好ましい。 Thereby, the electrolyzed water generating apparatus can replace the aqueous electrolyte solution according to not only the concentration of the electrolyte but also the time when the electrolyzed water generating apparatus is not used, such as during lunch break or after work. For example, even if the operation time after cleaning is set to be replaced every 5 hours, the operation time after cleaning is 2 hours or more at the set predetermined replacement time, etc. By setting the two-stage conditions, an appropriate replacement process can be executed, which is preferable.
電解水生成装置において前記制御部は、
前記電解質排出部によって前記循環タンク内部の前記電解質水溶液を排出させた後、
前記原水供給部から供給される原水を用いて前記循環タンク内部を洗浄し、
前記電解質排出部によって前記循環タンク内部の原水を排出した後、
前記電解質供給部から前記電解質水溶液を供給させることを特徴とする。
In the electrolyzed water generating apparatus, the control unit is
After discharging the electrolyte aqueous solution inside the circulation tank by the electrolyte discharge unit,
Washing the inside of the circulation tank using raw water supplied from the raw water supply unit,
After discharging the raw water inside the circulation tank by the electrolyte discharge unit,
The electrolyte aqueous solution is supplied from the electrolyte supply unit.
これにより、電解水生成装置は、原水を用いて循環タンク内を洗浄できるため、濃度の高い電解質水溶液によるカルキ成分や鉱物成分などが循環タンクや配管などに付着することを抑制できる。 Thereby, since the electrolyzed water generating apparatus can wash the inside of the circulation tank using raw water, it is possible to suppress the adhesion of a chloric component, a mineral component, or the like due to a highly concentrated electrolyte aqueous solution to the circulation tank or piping.
前記制御部は、
前記電気分解部の稼働時間を監視し、前回前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替えてから現在までの洗浄後稼働時間に基づいて前記循環タンク内部の電解質水溶液を入れ替え、
時刻に基づいて前記循環タンク内部を洗浄する
ことを特徴とする。
The controller is
The operation time of the electrolysis unit is monitored, and the aqueous electrolyte solution in the circulation tank is replaced based on the operation time after washing until the present time after replacing the aqueous electrolyte solution in the circulation tank last time.
The inside of the circulation tank is washed based on time.
これにより電解水生成装置は、時間を要する洗浄処理については設定された時刻に、入替えについては洗浄後稼働時間ごとに実行できるため、電解質が薄まりすぎることなく、使用しない時刻や決まった時刻に洗浄処理を実行できる。 As a result, the electrolyzed water generator can perform cleaning at a set time for time-consuming cleaning treatments and replacement at every operating time after cleaning, so that the electrolyte does not become too thin and is washed at a time when it is not used or at a fixed time. Processing can be executed.
電解水生成装置における前記電解質排出部より後段に、
前記電解質水溶液を中和する中和処理部
を有することを特徴とする。
After the electrolyte discharge part in the electrolyzed water generator,
It has the neutralization process part which neutralizes the said electrolyte aqueous solution.
これにより電解水生成装置は、濃縮された電解質水溶液を中和して廃棄することができる。 Thereby, the electrolyzed water generating apparatus can neutralize and discard the concentrated electrolyte aqueous solution.
前記原水供給部は、
前記循環タンクにも接続されており、
前記制御部は、
前記循環タンク内部に前記原水を供給することにより、前記循環タンク内部を洗浄する
ことを特徴とする。
The raw water supply unit
Connected to the circulation tank,
The controller is
The inside of the circulation tank is washed by supplying the raw water to the inside of the circulation tank.
電解水生成装置における前記制御部は、
前記電解質供給室にも接続されており、
前記電解質供給室を介して循環タンク内部へ原水を供給することにより、前記循環タンク内部を洗浄する
ことを特徴とする請求項5に記載の電解水生成装置。
The control unit in the electrolyzed water generating device is:
Connected to the electrolyte supply chamber,
The electrolyzed water generating device according to claim 5, wherein the inside of the circulation tank is cleaned by supplying raw water to the inside of the circulation tank through the electrolyte supply chamber.
これにより電解水生成装置は、濃縮された電解質水溶液が使用される前記電解質供給室を原水によって洗浄することができる。 As a result, the electrolyzed water generating device can wash the electrolyte supply chamber in which the concentrated electrolyte aqueous solution is used with raw water.
電解水生成装置における前記電気分解部は、
前記陽極及び陰極のいずれか一方が、
前記アノード室及び前記カソード室を隔てるように前記アノード室及び前記カソード室間のほぼ全面に設けられると共に、複数の孔が形成されており、
前記隔膜が前記全面に設けられた陽極又は陰極に隣接して設けられていることを特徴とする。
The electrolysis unit in the electrolyzed water generating device is:
Either one of the anode and the cathode is
A plurality of holes are formed and provided on substantially the entire surface between the anode chamber and the cathode chamber so as to separate the anode chamber and the cathode chamber,
The diaphragm is provided adjacent to an anode or a cathode provided on the entire surface.
これにより電解水生成装置は、電解槽において前記アノード室及び前記カソード室間で圧力差が生じた場合であっても、電極(陽極又は陰極)によって隔膜を支持して支えることができるため、圧力差によって隔膜が伸びたり破れたりすることを防止できる。 As a result, the electrolyzed water generating device can support and support the diaphragm by the electrode (anode or cathode) even when a pressure difference occurs between the anode chamber and the cathode chamber in the electrolytic cell. It is possible to prevent the diaphragm from extending or tearing due to the difference.
<他の実施の形態>
なお上述実施形態では、カソード室を電解質供給室としてアルカリ性電解水を循環させるようにしたが、本発明はこれに限らず、アノード室を電解質供給室として酸性電解水を循環させてもよい。
<Other embodiments>
In the above-described embodiment, the alkaline electrolyzed water is circulated using the cathode chamber as the electrolyte supply chamber. However, the present invention is not limited to this, and the acidic electrolyzed water may be circulated using the anode chamber as the electrolyte supply chamber.
さらに上述実施形態では、電気分解部13として1つの電解槽を有するようにしたが、2つ以上の電解槽を有しても良い。この場合、混合液(発生ガス及び電解水)が、複数の経路(配管)を介して気液送出部15に供給される。このとき気液送出部15は、複数の電解槽で製造された混合液を均等に混合する役割をも担う。
Furthermore, in the above-described embodiment, one electrolytic cell is provided as the electrolyzing
また上述実施形態では、電解水に微細気泡を含有させるようにしたが、本発明はこれに限らず、生成した電解水をそのまま提供する電解水生成装置に本発明を適用できる。この場合、前記アノード室及び前記カソード室間で圧力差は発生しないため、前記アノード室及び前記カソード室間仕切るように電極を設ける必要はない。 In the above-described embodiment, the fine water bubbles are contained in the electrolyzed water. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to an electrolyzed water generating apparatus that provides generated electrolyzed water as it is. In this case, since a pressure difference does not occur between the anode chamber and the cathode chamber, it is not necessary to provide electrodes so as to partition the anode chamber and the cathode chamber.
さらに上述実施形態では、電解質供給タンク65から循環タンク63に対して電解質水溶液を供給したが、電解質と原水とを供給しても良い。この場合、循環タンク63内に攪拌羽根などの攪拌機構を有することが好ましい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the electrolyte aqueous solution is supplied from the
また、上述実施形態では、電解質供給タンク65に高濃度の電解質水溶液を供給することもできる。この場合、入替処理をなくして逐次(例えば15〜60分ごと)電解質水溶液の補充(又は循環タンク63内の電解質水溶液の一部交換)を行うと共に、例えば1日1回洗浄処理を実行する。これにより、電解質水溶液の補充(入替処理)に伴う処理時間を短縮できる。この場合、制御部20は、電解質供給タンク65から循環タンク63に電解質水溶液を供給させ、循環タンク63の容量を超えてオーバーフローした分を排出させる。電解質供給タンク65から供給される電解質水溶液の量は、循環タンク63から供給される電解質水溶液の量より少なく(例えば1/10〜1/30程度)に設定される。
In the above-described embodiment, a high concentration electrolyte aqueous solution can also be supplied to the
また上述の実施の形態においては、高速旋回によってナノバブルを生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、必ずしも高速旋回させる必要はなく、例えば複数回に亘って媒体液を蛇行させるなどして物理的な衝突作用を生じさせることにより微細気泡を発生させても良い。 In the above-described embodiment, the case where nanobubbles are generated by high-speed turning has been described. The present invention is not limited to this, and it is not always necessary to rotate at high speed. For example, fine bubbles may be generated by causing a physical collision action by meandering the medium liquid a plurality of times.
さらに、上述の実施の形態においては、媒体液をナノバブル生成部7に供給し、そのまま電解気泡水提供部18から排出される、いわゆる連続式で微細気泡液を生成するようにしたが、貯液槽に媒体液及び微細気泡液を貯留し、一定時間に亘ってナノバブル生成部7を循環させる、いわゆるバッチ式方式で微細気泡液を生成しても良い。また、電解気泡水提供部18の後段に、微細気泡水を貯留する貯留タンクを設けるようにしても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the medium liquid is supplied to the nanobubble generating unit 7 and is discharged from the electrolytic bubble
また上述実施形態では、気液送出部15が一方向へ進行する高速旋回により、高速攪拌を行ったが、本発明はこれに限られない。例えば乱流を生じさせたり、羽根などを旋回させたりすることにより高速攪拌を行っても良い。
In the above-described embodiment, the high-speed stirring is performed by the high-speed turning in which the gas-
また、上述の実施の形態においては、ナノバブルの生成を常温で行い、水温についての調整を特に行わないようにした場合について述べた。気体の溶解度は、液温が低下すると高くなる。このため液温を低下させるための冷却機能を付加することができる。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, the case where generation of nanobubbles was performed at room temperature and adjustment for water temperature was not performed was described. The solubility of gas increases as the liquid temperature decreases. For this reason, a cooling function for lowering the liquid temperature can be added.
また上述の実施の形態においては、2槽式の電気分解部13に循環タンク63を接続させたが、3槽式の電気分解部の中間室に循環タンク63を接続させても良い。また、循環タンク63ではなく、単に電解質水溶液を供給する(使用しなかったものは廃棄する構成の)電解質供給部を有することもできる。また、隔膜で隔たれ他2槽式の電気分解部13の各室に電解質水溶液を供給しても良い。
In the above-described embodiment, the
さらに上述の実施の形態においては、電解水生成装置としての電解気泡水生成装置10と、原水供給部としてのアノード室51と、循環タンクとしての循環タンク63と、電解質排出部としての配管66と、電解質供給部としての電解質供給タンク65と制御部としての制御部20を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、種々の構成による原水供給部と、循環タンクと、電解質排出部と、電解質供給部と制御部とによって本発明の電解水生成装置を構成するようにすしても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the electrolyzed bubble
本発明は、例えばナノバブルを含有するナノバブル水を生成するナノバブル生成装置や電解気泡水を生成する電解気泡水生成装置などに使用することができる。 The present invention can be used for, for example, a nanobubble generating device that generates nanobubble water containing nanobubbles, an electrolytic bubble water generating device that generates electrolytic bubble water, and the like.
7 :ナノバブル生成部
10 :電解気泡水生成装置
11 :原水供給部
12 :電解質供給部
13 :電気分解部
13A、15A、16A、17B、61、62、63、64、66:配管
14 :ガス供給部
15 :気液送出部
16,89 :ポンプ
17 :ナノバブル生成部
18 :電解気泡水提供部
20 :制御部
41 :第1の原水供給口
42 :電解質供給口
43 :陽極
44 :陰極
45 :隔膜
48 :酸性電解水排出口
49 :アルカリ性電解水排出口
51 :アノード室
52 :カソード室
63 :循環タンク
65 :電解質供給タンク
83 :流量調整バルブ
88 :圧力調整弁
7: Nanobubble generator 10: Electrolyzed bubble water generator 11: Raw water supply unit 12: Electrolyte supply unit 13:
Claims (9)
アノード室及びカソード室のうち一方を原水供給室として、原水を供給する原水供給部と、
前記アノード室又は前記カソード室のうち他方を電解質供給室として、電解質が溶解した電解質水溶液を供給する電解質供給タンクと、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給タンクから前記電解室供給室へ前記電解質水溶液を供給する第1の配管と、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給室から前記電解室供給タンクへ前記電解質水溶液を戻す第2の配管と、
前記第1の配管又は第2の配管に設けられ、バネやねじを用いた固定式でなり、弾性を有するダイヤフラムを変形させることにより前記電解質水溶液の圧力を調整するダイヤフラム弁と、
前記原水供給部から供給される原水の流量を調整する原水供給量調整部と、
前記第1の配管又は第2の配管に設けられ、前記電解質水溶液を圧送するポンプと
を有することを特徴とする電解水生成装置。 An electrolysis section which is a two-tank electrolytic cell in which an anode chamber having an anode and a cathode chamber having a cathode are separated by a diaphragm;
One of the anode chamber and the cathode chamber is a raw water supply chamber, and a raw water supply section for supplying raw water,
An electrolyte supply tank for supplying an electrolyte aqueous solution in which an electrolyte is dissolved, with the other of the anode chamber or the cathode chamber serving as an electrolyte supply chamber;
A first pipe that connects the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber, and supplies the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply tank to the electrolytic chamber supply chamber;
A second pipe connecting the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber and returning the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply chamber to the electrolytic chamber supply tank;
A diaphragm valve that is provided in the first pipe or the second pipe, is a fixed type using a spring or a screw, and adjusts the pressure of the electrolyte aqueous solution by deforming an elastic diaphragm;
A raw water supply amount adjusting unit for adjusting a flow rate of the raw water supplied from the raw water supply unit;
An electrolyzed water generating apparatus comprising: a pump provided in the first pipe or the second pipe and pumping the electrolyte aqueous solution.
前記第2の配管上に前記ダイヤフラム弁が配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電解水生成装置。 The pump is disposed on the first pipe;
The electrolyzed water generating apparatus according to claim 1, wherein the diaphragm valve is disposed on the second pipe.
チューブポンプである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電解水生成装置。 The pump is
It is a tube pump. The electrolyzed water generating apparatus of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記原水供給量調整部との調整により、前記電解質供給室の圧力値が最適になるように調整される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電解水生成装置の製造方法。 The diaphragm valve is
The method for producing an electrolyzed water generating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressure value in the electrolyte supply chamber is adjusted to be optimal by adjustment with the raw water supply amount adjusting unit. .
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電解水生成装置。 The electrolyzed water generating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between the diaphragm and the anode or cathode in the raw water supply chamber is set to 0.01 cm to less than 3.0 cm. .
ことを特徴とする請求項1〜3及び請求項5のいずれかに記載の電解水生成装置。 6. The electrolyzed water according to claim 1, further comprising a microbubble generating unit that generates microbubbles by a high-speed swirling method with respect to the electrolyzed water generated by the electrolysis unit. Generator.
前記アノード室又は前記カソード室の少なくともいずれか一方において生成した電解水及び発生ガスを密閉状態で後段の第1処理部に供給する
ことを特徴とする請求項1〜3及び請求項5〜6のいずれかに記載の電解水生成装置。 The electrolysis part is
Of claims 1-3 and claims 5-6, characterized in that supplied to the first processing unit of the subsequent stage electrolytic water and the generated gas produced in at least one of the anode compartment or the cathode compartment in a sealed state The electrolyzed water production | generation apparatus in any one.
前記電解水及び発生ガスを混合して後段の第2処理部に供給する気液送出部である
ことを特徴とする請求項7に記載の電解水生成装置。 The first processing unit includes:
The electrolyzed water generating apparatus according to claim 7, wherein the electrolyzed water generating apparatus is a gas-liquid delivery unit that mixes the electrolyzed water and the generated gas and supplies the mixed water to the second processing unit in the subsequent stage.
原水供給室としての前記アノード室及び前記カソード室に対して原水を供給する原水供給部と、
前記中間室を電解質供給室として、電解質が溶解した電解質水溶液を供給する電解質供給タンクと、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給タンクから前記電解室供給室へ前記電解質水溶液を供給する第1の配管と、
前記電解質供給タンクと前記電解質供給室とを接続し、前記電解室供給室から前記電解室供給タンクへ前記電解質水溶液を供給する第2の配管と、
前記第1の配管又は第2の配管に設けられ、バネやねじを用いた固定式でなり、弾性を有するダイヤフラムを変形させることにより前記電解質水溶液の圧力を調整するダイヤフラム弁と、
前記原水供給部から供給される原水の流量を調整する原水供給量調整部と、
前記第1の配管又は第2の配管に設けられ、前記電解質水溶液を圧送するポンプと
を有することを特徴とする電解水生成装置。 Three-tank type electrolysis having an anode chamber having an anode, a cathode chamber having a cathode, and an intermediate chamber located between the anode chamber and the cathode chamber and separated from the anode chamber and the cathode chamber by a diaphragm. An electrolysis section that is a tank;
A raw water supply unit for supplying raw water to the anode chamber and the cathode chamber as a raw water supply chamber;
An electrolyte supply tank for supplying an aqueous electrolyte solution in which the electrolyte is dissolved, with the intermediate chamber as an electrolyte supply chamber;
A first pipe that connects the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber, and supplies the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply tank to the electrolytic chamber supply chamber;
A second pipe for connecting the electrolyte supply tank and the electrolyte supply chamber, and supplying the aqueous electrolyte solution from the electrolytic chamber supply chamber to the electrolytic chamber supply tank;
A diaphragm valve that is provided in the first pipe or the second pipe, is a fixed type using a spring or a screw, and adjusts the pressure of the electrolyte aqueous solution by deforming an elastic diaphragm;
A raw water supply amount adjusting unit for adjusting a flow rate of the raw water supplied from the raw water supply unit;
An electrolyzed water generating apparatus comprising: a pump provided in the first pipe or the second pipe and pumping the electrolyte aqueous solution.
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Citations (6)
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---|---|---|---|---|
JPH0280869A (en) * | 1988-09-13 | 1990-03-20 | Tatsuo Okazaki | Flow control device |
JPH119966A (en) * | 1997-01-17 | 1999-01-19 | Archer Daniels Midland Co | Gasket for electrodialysis cell stack and electrodialysis cell |
JP2008049317A (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Honda Motor Co Ltd | Method of generating electrolyzed water and electrolyzed water generation apparatus used therefor |
JP2009072659A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Honda Motor Co Ltd | Electrolyzed water producing method and apparatus |
JP2015205225A (en) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 株式会社テックコーポレーション | Reducing water production apparatus and reducing water |
JP2016078010A (en) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 株式会社テックコーポレーション | Bubble electrolytic water generation device, washing device, sanitization and deodorization method, and bubble electrolytic water |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0280869A (en) * | 1988-09-13 | 1990-03-20 | Tatsuo Okazaki | Flow control device |
JPH119966A (en) * | 1997-01-17 | 1999-01-19 | Archer Daniels Midland Co | Gasket for electrodialysis cell stack and electrodialysis cell |
JP2008049317A (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Honda Motor Co Ltd | Method of generating electrolyzed water and electrolyzed water generation apparatus used therefor |
JP2009072659A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Honda Motor Co Ltd | Electrolyzed water producing method and apparatus |
JP2015205225A (en) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 株式会社テックコーポレーション | Reducing water production apparatus and reducing water |
JP2016078010A (en) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 株式会社テックコーポレーション | Bubble electrolytic water generation device, washing device, sanitization and deodorization method, and bubble electrolytic water |
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