JP6712420B1 - Electrolytic cell, ozone water generator including the same, conductive diamond electrode, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】高濃度のオゾン水を生成可能な電解セルに適用される導電性ダイヤモンド電極を効率的に製造する方法を提供する。【解決手段】本開示の一側面に係る導電性ダイヤモンド電極の製造方法は、(a)第一の櫛状部と、第一の櫛状部に嵌り合う第二の櫛状部との組合せを複数有する板状の母材を準備する工程と、(b)上記母材の少なくとも一方の面上に導電性ダイヤモンド層を形成する工程と、(c)工程(b)後、上記母材を複数の上記組合せに分割するとともに、当該組合せを第一の櫛状部と第二の櫛状部とに分離する工程とを含む。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently producing a conductive diamond electrode applied to an electrolysis cell capable of producing high-concentration ozone water. A method for manufacturing a conductive diamond electrode according to an aspect of the present disclosure includes (a) a combination of a first comb-shaped portion and a second comb-shaped portion that fits into the first comb-shaped portion. A step of preparing a plate-shaped base material having a plurality of base materials; (b) a step of forming a conductive diamond layer on at least one surface of the base material; and (c) a plurality of base materials after the step (b). And dividing the combination into a first comb-shaped portion and a second comb-shaped portion. [Selection diagram] Figure 2
Description
本開示は、電解セル及びこれを備えるオゾン水生成装置並びに導電性ダイヤモンド電極及びその製造方法に関する。 The present disclosure relates to an electrolytic cell, an ozone water generator including the same, a conductive diamond electrode, and a method for manufacturing the same.
オゾン水は、その酸化作用により、消毒又は殺菌に利用されている。特許文献1には原料水を電解してオゾン水を生成する電解セルが開示されている。 Ozone water is used for disinfection or sterilization due to its oxidizing action. Patent Document 1 discloses an electrolytic cell in which raw material water is electrolyzed to generate ozone water.
本開示は、高濃度のオゾン水を生成可能な電解セル及びこれを備えるオゾン水生成装置を提供する。また、本開示は、上記電解セルに適用可能な導電性ダイヤモンド電極及びこれを効率的に製造する方法を提供する。 The present disclosure provides an electrolytic cell capable of generating high-concentration ozone water and an ozone water generator including the same. The present disclosure also provides a conductive diamond electrode applicable to the electrolytic cell and a method for efficiently manufacturing the same.
本開示の一側面は導電性ダイヤモンド電極の製造方法に関する。この製造方法は、以下の工程を含む。
(a)第一の櫛状部と、第一の櫛状部に嵌り合う第二の櫛状部との組合せを複数有する板状の母材を準備する工程
(b)上記母材の少なくとも一方の面上に導電性ダイヤモンド層を形成する工程
(c)工程(b)後、上記母材を複数の上記組合せに分割するとともに、当該組合せを第一の櫛状部と第二の櫛状部とに分離する工程
One aspect of the present disclosure relates to a method for manufacturing a conductive diamond electrode. This manufacturing method includes the following steps.
(A) a step of preparing a plate-shaped base material having a plurality of combinations of a first comb-shaped portion and a second comb-shaped portion fitted to the first comb-shaped portion (b) at least one of the base materials After the step (c) and the step (b) of forming a conductive diamond layer on the surface of the substrate, the base material is divided into a plurality of the combinations, and the combination is divided into a first comb-shaped portion and a second comb-shaped portion. Process of separating into
上述のとおり、工程(a)で準備した母材に対し、工程(b)において、例えば、化学蒸着によって導電性ダイヤモンド層を形成する。これにより、複数の第一の櫛状部及び複数の第二の櫛状部を先に準備し、これらに対して導電性ダイヤモンド層を個別に形成するよりも、効率的に導電性ダイヤモンド電極を製造することができる。 As described above, in the step (b), the conductive diamond layer is formed on the base material prepared in the step (a) by, for example, chemical vapor deposition. Thereby, the conductive diamond electrode can be efficiently provided, as compared with the case where the plurality of first comb-shaped portions and the plurality of second comb-shaped portions are prepared first and the conductive diamond layers are individually formed for them. It can be manufactured.
上記製造方法により、本開示の一側面に係る導電性ダイヤモンド電極が製造される。すなわち、この導電性ダイヤモンド電極は、互いに離間し且つ並行して延びている複数の金属部材からなる電解部と複数の金属部材の一方の端部を繋げているフレーム部とを有する櫛状部と、櫛状部の少なくとも一方の表面上に形成された導電性ダイヤモンド層とを備える。 By the above manufacturing method, the conductive diamond electrode according to one aspect of the present disclosure is manufactured. That is, the conductive diamond electrode is a comb-shaped portion having an electrolytic portion formed of a plurality of metal members that are spaced apart from each other and extend in parallel, and a frame portion that connects one end portions of the plurality of metal members. And a conductive diamond layer formed on at least one surface of the comb-shaped portion.
上記製造方法の工程(a)で準備する母材において、第一の櫛状部の隙間の幅が第二の櫛状部の隙間の幅と同じである場合、一つの上記組合せから、実質的に互いに同じ電解部を有する二つの導電性ダイヤモンド電極が得られる(図4(a)及び図4(b)参照)。 In the base material prepared in the step (a) of the above manufacturing method, when the width of the gap of the first comb-shaped portion is the same as the width of the gap of the second comb-shaped portion, one of the above combinations is substantially Thus, two conductive diamond electrodes having the same electrolysis portion are obtained (see FIGS. 4(a) and 4(b)).
他方、上記製造方法の工程(a)で準備する母材において、第一の櫛状部の隙間の幅が第二の櫛状部の隙間の幅よりも大きい場合、第一の櫛状部は相対的に細い複数の金属部材で構成される電解部を有する一方、第二の櫛状部材は相対的に太い複数の金属部材で構成される電解部を有する(図6(a)及び図6(b)参照)。仮に、第一の櫛状部の金属部材が細すぎると、水の電解に寄与する面積が不足する。これを防ぐため、工程(c)を経て得られた二つの第一の櫛状部が互いに嵌り合うように組み合わせて一つの導電性ダイヤモンド電極を得てもよい。すなわち、この場合、本開示の一側面に係る導電性ダイヤモンド電極は、上記導電性ダイヤモンド電極からなる第一の電極と、上記導電性ダイヤモンド電極からなる第二の電極とを備え、第一の電極の櫛状部と第二の電極の櫛状部とが互いに嵌り合うように構成されたものとすればよい(図7参照)。 On the other hand, in the base material prepared in the step (a) of the manufacturing method, when the width of the gap of the first comb-shaped portion is larger than the width of the gap of the second comb-shaped portion, the first comb-shaped portion is The second comb-shaped member has an electrolysis section composed of a plurality of relatively thin metal members, while the second comb-shaped member has an electrolysis section composed of a plurality of relatively thick metal members (FIGS. 6A and 6A). (See (b)). If the first comb-shaped metal member is too thin, the area contributing to electrolysis of water will be insufficient. In order to prevent this, one conductive diamond electrode may be obtained by combining the two first comb-shaped portions obtained through the step (c) so as to fit each other. That is, in this case, the conductive diamond electrode according to one aspect of the present disclosure includes a first electrode made of the conductive diamond electrode and a second electrode made of the conductive diamond electrode, and the first electrode The comb-shaped part and the comb-shaped part of the second electrode may be fitted to each other (see FIG. 7).
本開示の一側面に係る電解セルは、原料水を電解してオゾン水を生成するためのものであり、上記導電性ダイヤモンド電極からなる陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に配置されたイオン交換膜とを備える。この電解セルによれば、陽極が複雑な形状(櫛状)であるため、陽極に対して水とイオン交換膜の両方が接する領域(三相面)を十分に確保することができる。これにより、上記電解セルによれば、高濃度のオゾン水を生成することができる。 An electrolytic cell according to one aspect of the present disclosure is for electrolyzing raw material water to generate ozone water, and is disposed between an anode composed of the conductive diamond electrode, a cathode, and the anode and the cathode. And an ion exchange membrane. According to this electrolytic cell, since the anode has a complicated shape (comb shape), it is possible to sufficiently secure a region (three-phase surface) where both the water and the ion exchange membrane are in contact with the anode. Thereby, according to the above-mentioned electrolysis cell, high-concentration ozone water can be generated.
本開示の一側面に係るオゾン水生成装置は、上記電解セルと、上記電解セル及び原料水を収容する容器と、電解セルに原料水を供給するポンプと、電解セルに電気を供給する電源とを備える。電解セルに電気を供給するとともに、ポンプにより電解セルに原料水を供給することで、電解セルにおいてオゾンを発生させることができる。このオゾンが容器内の水(原料水)に溶け込むことでオゾン水が得られる。 An ozone water generator according to one aspect of the present disclosure includes the electrolysis cell, a container that stores the electrolysis cell and the raw water, a pump that supplies the raw water to the electrolysis cell, and a power source that supplies electricity to the electrolysis cell. Equipped with. By supplying electricity to the electrolysis cell and supplying raw material water to the electrolysis cell by the pump, ozone can be generated in the electrolysis cell. Ozone water is obtained by dissolving this ozone in the water (raw material water) in the container.
本開示によれば、高濃度のオゾン水を生成可能な電解セル及びこれを備えるオゾン水生成装置が提供される。また、本開示によれば、上記電解セルに適用可能な導電性ダイヤモンド電極及びこれを効率的に製造する方法が提供される。 According to the present disclosure, an electrolytic cell capable of generating high-concentration ozone water and an ozone water generator including the same are provided. Moreover, according to this indication, the electroconductive diamond electrode applicable to the said electrolysis cell and the method of manufacturing this efficiently are provided.
以下、添付図面を参照して、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same elements or elements having the same function will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
<導電性ダイヤモンド電極>
(第一実施形態)
図1〜4を参照しながら、本実施形態に係る導電性ダイヤモンド電極について説明する。本実施形態の導電性ダイヤモンド電極の製造方法は、
(a)第一の櫛状部1Aと、第一の櫛状部1Aに嵌り合う第二の櫛状部2Aとの組合せ5Aを複数有する板状の母材10Aを準備する工程と、
(b)母材10Aの少なくとも一方の面上に導電性ダイヤモンド層12を形成する工程と、
(c)工程(b)後、母材10Aを複数の組合せ5Aに分割するとともに、組合せ5Aを第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aとに分離する工程と、
を含み、第一の櫛状部1Aの隙間の幅W1が第二の櫛状部2Aの隙間の幅W2と同じである(図4参照)。以下、各工程について説明する。
<Conductive diamond electrode>
(First embodiment)
The conductive diamond electrode according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the conductive diamond electrode of the present embodiment,
(A) a step of preparing a plate-
(B) forming a
(C) After step (b), dividing the
And the width W1 of the gap of the first comb-
[工程(a)]
工程(a)は、母材10Aを準備する工程である。母材10Aは、例えば、厚さ0.8〜1.5mm程度の板状部材からなる。母材10Aの材質としては、ニオブ、タンタル、チタン、ジルコニウム及びこれらの合金が挙げられる。母材10Aは、プレカット加工が施されており、図2に示されたとおり、複数の開口H1,H2及び複数の切れ目L1が形成されている。複数の開口H1,H2及び複数の切れ目L1によって組合せ5Aが画成されている。複数の組合せ5は、繋ぎ部C1を介して互いに連結しており、工程(b)において母材10Aが複数の組合せ5に分割されない程度の強度を有する。本実施形態に係る組合せ5Aは八角形であり、八つの頂点のうち四つの頂点が各頂点と隣接する他の組合せ5Aと繋ぎ部C1を介して連結している(図2参照)。
[Step (a)]
The step (a) is a step of preparing the
組合せ5は、第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aに構成されている。組合せ5Aにおいて、第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aは互いに嵌り合うように形成されている。第一の櫛状部1Aは、互いに離間し且つ並行して延びている複数の金属部材1bからなる電解部1cと、複数の金属部材1bの一方の端部を繋げているフレーム部1dとを有する(図4(a)参照)。第二の櫛状部2Aは、互いに離間し且つ並行して延びている複数の金属部材2bからなる電解部2cと、複数の金属部材2bの一方の端部を繋げているフレーム部2dとを有する(図4(b)参照)。なお、金属部材1bの長さは、例えば、3〜20mmであり、20〜50mmであってもよい。金属部材2bの長さはこれと同様である。
The combination 5 is composed of the first comb-
第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aはジグザグに形成された切れ目L2によって分断されているものの、繋ぎ部C2において連結している(図2における拡大図参照)。これにより、工程(b)において、組合せ5が第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aに分離しない程度の強度を有する。繋ぎ部C2は、第一の櫛状部1Aの金属部材1bの先端と第二の櫛状部2Aのフレーム部2dとの間に形成されている。本実施形態において、繋ぎ部C2は、図2における拡大図に示すとおり、二つの開口H3によって構成されており、二つの開口H3の間に位置している。かかる構成の繋ぎ部C2を採用することで、工程(c)において第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aとを分離しやすいという利点がある。なお、繋ぎ部C2は、第二の櫛状部2Aの金属部材2bの先端と第一の櫛状部1Aのフレーム部1dとの間に形成してもよい。
The first comb-shaped
開口H1,H2,H3及び切れ目L1,L2は、例えば、レーザによって形成することができる。母材10Aにプレカット加工が施されていることで、工程(c)において、導電性ダイヤモンド層12を形成後の母材10Aを複数の組合せ5Aに分割でき、また、組合せ5Aを第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aとに分離できる。
The openings H1, H2, H3 and the cuts L1, L2 can be formed by, for example, a laser. Since the
[工程(b)]
工程(b)は母材10Aの面上に導電性ダイヤモンド層12を形成する工程である。母材10Aに対して必要に応じて表面処理を施した後、例えば、化学蒸着によって導電性ダイヤモンド層12を母材10Aの表面上に形成する。導電性ダイヤモンド層12は、ダイヤモンドと、これにドープされた元素(例えば、窒素又はホウ素)とを含む。図3は、導電性ダイヤモンド層12が形成された後の母材10Aを模式的に示す縦断面図である。導電性ダイヤモンド層12の厚さは、例えば、3〜10μmである。
[Step (b)]
Step (b) is a step of forming the
[工程(c)]
工程(c)は、導電性ダイヤモンド層12が形成された母材10Aを複数の導電性ダイヤモンド電極に個片化する工程である。すなわち、母材10Aを複数の組合せ5Aに分割するとともに、組合せ5Aを第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aとに分離する。繋ぎ部C1を切断することで母材10Aが複数の組合せ5Aに分割される。繋ぎ部C2を切断することで、組合せ5Aが第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aとに分離される。なお、導電性ダイヤモンド層12は、上述のとおり、十分に薄いため、組合せ5Aが第一の櫛状部1Aと第二の櫛状部2Aに分離されると、これに伴って導電性ダイヤモンド層12も第一の櫛状部1A及び第二の櫛状部2Aと同じ形状に分離される。
[Step (c)]
The step (c) is a step of dividing the
上記工程を経ることで、第一の櫛状部1Aと、その表面上に形成された導電性ダイヤモンド層12とを備える第一の導電性ダイヤモンド電極3Aが得られる。また、第二の櫛状部2Aと、その表面上に形成された導電性ダイヤモンド層12とを備える第二の導電性ダイヤモンド電極4Aが得られる。図4(a)は第一の導電性ダイヤモンド電極3Aを示す平面図であり、図4(b)は第二の導電性ダイヤモンド電極4Aを示す平面図である。第一の導電性ダイヤモンド電極3Aの隙間(第一の櫛状部1Aの隙間と同じ)の幅W1は、例えば、0.05〜10mmであり、0.2〜0.5mmであってもよい。本実施形態では第二の導電性ダイヤモンド電極4Aの隙間(第二の櫛状部2Aの隙間と同じ)の幅W2は、幅W1と同じである。なお、幅W1と幅W2の比(W1/W2)が0.9〜1.1程度であれば、幅W1は幅W2と同じ又は実質的に同じであるといえる。
Through the above steps, the first
(第二実施形態)
第一実施形態においては、隙間の幅W1と幅W2の比(W1/W2)が同じ(実質的に同じ場合を含む)である態様を例示したが、第一の櫛状部の隙間の幅が第二の櫛状部の隙間の幅よりも大きくてもよい。以下、第二実施形態に関し、第一実施形態と相違する点について主に説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, a mode in which the ratio (W1/W2) of the width W1 and the width W2 of the gap is the same (including substantially the same case) is exemplified, but the width of the gap of the first comb-shaped portion is illustrated. May be larger than the width of the gap of the second comb portion. Hereinafter, with respect to the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
図5は、第二実施形態に係る第一の櫛状部1Bと第二の櫛状部2Bの組合せ5Bを模式的に示す平面図である。図6(a)は第一の櫛状部1Bから得られる第一の導電性ダイヤモンド電極3Bを示す平面図であり、図6(b)は第二の櫛状部2Bから得られた第二の導電性ダイヤモンド電極4Bを示す平面図である。なお、強度の観点から、図5に示すように、繋ぎ部C2は第二の櫛状部2Bの金属部材2bの先端と第一の櫛状部1Bのフレーム部1dとの間に形成されている。
FIG. 5 is a plan view schematically showing a
第一の導電性ダイヤモンド電極3Bの隙間の幅W1は第二の導電性ダイヤモンド電極4Bの隙間の幅W2よりも大きい。本実施形態において、幅W1は、例えば、0.07〜10mmであり、0.25〜0.5mmであってもよい。他方、幅W2は、例えば、0.05〜9mmであり、0.2〜0.45mmであってもよい。幅W1と幅W2の比(W1/W2)は、例えば、1.8〜2.2であり、1.9〜2.1又は約2であってもよい。図6(a)に示す形状の第一の導電性ダイヤモンド電極3B及び図6(b)に示す第二の導電性ダイヤモンド電極4Bが得られるように、工程(a)においてプレカット加工を実施すればよい。
The width W1 of the gap between the first
図6(b)に示す第二の導電性ダイヤモンド電極4Bは、隙間の幅W2が十分に狭いため、換言すれば、電極部材4cの幅が十分に太いため、単独で電解セルの陽極として機能し得る。なお、電極部材4cは金属部材2bと、その表面上に形成された導電性ダイヤモンド層12とからなる。後述の電極部材3cは金属部材1bと、その表面上に形成された導電性ダイヤモンド層12とからなる。一方、図6(a)に示す第一の導電性ダイヤモンド電極3Bは、隙間の幅W1が広いため、換言すれば、電極部材3cの幅が細いため、電解セルの陽極として機能させるためには二つの第一の導電性ダイヤモンド電極3Bを組み合わせて使用する。図7は、二つの第一の導電性ダイヤモンド電極3B,3B(第一の電極及び第二の電極)を組み合わせて構成された導電性ダイヤモンド電極6を模式的に示す平面図である。組合せからなる導電性ダイヤモンド電極6は、第二の導電性ダイヤモンド電極4Bと実質的に同じ性能であると推察される。
In the second
<電解セル>
図8は、電解セルの一実施形態を模式的に示す分解斜視図である。ここでは、第一の導電性ダイヤモンド電極3Aを陽極として採用した態様を例に説明する。図8に示す電解セル50は、陽極としての第一の導電性ダイヤモンド電極3A(以下、単に「陽極3A」という。)と、陰極20と、陽極3Aと陰極20との間に配置されたイオン交換膜30とを備える。電解セル50は分離式と称されるタイプである。すなわち、イオン交換膜30が気密性を有しており、陽極3Aで発生する酸素及びオゾンと、陰極20で発生する水素は混合しない。以下、電解セルの具体的に構成について説明する。
<Electrolysis cell>
FIG. 8 is an exploded perspective view schematically showing an embodiment of the electrolysis cell. Here, a mode in which the first
電解セル50のケースは、ホルダ51と蓋52とによって構成されている。図8に示すように、ホルダ51は陽極3Aを収容する凹部51aを有する。他方、蓋52は、その内側にパッキン53を収容できるように構成されている。これらの構成により、ホルダ51に蓋52を装着すると、ケース内において、陽極3Aとイオン交換膜30と陰極20の積層体に対して厚さ方向に押圧力が加えられた状態となる(図9参照)。
The case of the
図9に示すように、ホルダ51の下部には原料水RWを取り入れる取水口51b及びオゾン水OWを排出する排出口51cが形成されている。排出口51cにはオゾン水ガイドチューブ74aが接続される。蓋52の中央部には貫通孔52aが形成されている。パッキン53の中央部にも貫通孔53aが形成されている。これらの貫通孔52a,53aは、陰極20で生じた水素を排出するためのものである。蓋52の貫通孔52aに水素ガイドチューブ74bを接続してもよい。なお、パッキン53の周縁部には複数の溝53bが設けられている。これらの溝53bを通じて原料水RWが陰極20側に供給される。
As shown in FIG. 9, a
陰極20は、発生する水素に対して脆化しない材料からなる。かかる材料として、白金族金属、ニッケル、ステンレス、チタン、ジルコニウム、金、銀、カーボン又はダイヤモンド等が挙げられる。陰極20の形状は、板状であってよく、複数の孔を有する板状であってもよく、メッシュ状であってもよい。特に、陰極20が複数の孔を有する板状又はメッシュ状であると、原料水RWとの接触面積を増やすことができ、電解の効率が向上する。陰極20は電極線20aを介して電源に接続される。なお、陽極3Aは、電極線25aを介して電源に接続される。
The
イオン交換膜30は、プロトン導電性を有する膜である。イオン交換膜30として、フッ素樹脂系膜、炭化水素樹脂系膜などが挙げられる。これらのうち、オゾン及び過酸化物に対する耐性の点から、フッ素樹脂系膜が好ましい。フッ素樹脂系膜の好適例として、ナフィオン(登録商標)の膜が挙げられる。ナフィオン(登録商標)は、スルホ化されたテトラフルオロエチレンを基にしたフッ素樹脂の共重合体であり、イオン伝導性を持つポリマーである。ナフィオンのプロトン伝導性はスルホ基で修飾されたテトラフルオロエチレンにペルフルオロビニルを組み込むことによるものであり、陰イオン及び電子は膜内を移動せず、プロトン(H+)だけが膜内を移動する。イオン交換膜30の厚さは、例えば、0.1〜1mmである。
The
電解セル50によれば、陽極3Aが複雑な形状(櫛状)であるため、陽極3Aに対して原料水RWとイオン交換膜30の両方が接する領域(三相面)を十分に確保することができる。これにより、電解セル50によれば、高濃度のオゾン水を生成することができる。
According to the
<オゾン水生成装置>
オゾン水生成装置の一例として、オゾン水スプレーについて説明する。図10に示すオゾン水スプレー100は、電解セル50と、電解セル50及び原料水RWを収容する容器60と、スプレーヘッド70と、オゾン水ガイドチューブ74aと、水素ガイドチューブ74bと、電解セル50に電気を供給する電源80と、制御部90とを備える。
<Ozone water generator>
An ozone water spray will be described as an example of the ozone water generator. The
容器60は、原料水RWを収容する容器本体61と、容器本体61にスプレーヘッド70を取り付けるための取付部62と、容器本体61及び取付部62を包み込むジャケット65とを備える。容器本体61は、原料水RW及び必要に応じて使用する添加剤等を注入するための給水口66を備える。通常、給水口66はキャップ66aによって閉ざされている。ジャケット65の下部に電源80及び制御部90が収容されている。
The
スプレーヘッド70は、ヘッド本体71と、ヘッド本体71の前方下側に設けられたトリガ72と、ヘッド本体71の前方中央に設けられたノズル73とを備える。トリガ72は、容器本体61内の原料水RWを吸引して電解セル50に供給するポンプの役割を果たす。トリガ72が操作されると、制御部90によって電源80がオンの状態となる。これにより、電解セル50においてオゾンが発生し、オゾン水OWがオゾン水ガイドチューブ74aを通じてノズル73に至り、ノズル73から噴射される。なお、電解セル50で生じた水素H2は、水素ガイドチューブ74bを通じてオゾン水スプレー100の外へと排出される。
The
1A,1B…第一の櫛状部、1b,2b…金属部材、1c,2c…電解部、1d,2d…フレーム部、2A,2B…第二の櫛状部、3A,3B…第一の導電性ダイヤモンド電極、4A,4B…第二の導電性ダイヤモンド電極、5A,5B…組合せ、3c,4c…電極部材、6…導電性ダイヤモンド電極、10A…母材、12…導電性ダイヤモンド層、20…陰極、30…イオン交換膜、50…電解セル、51…ホルダ、51a…凹部、51b…取水口、51c…排出口、52…蓋、52a…貫通孔、53…パッキン、53a…貫通孔、53b…溝、60…容器、70…スプレーヘッド(ポンプ)、71…ヘッド本体、72…トリガ、73…ノズル、74a…オゾン水ガイドチューブ、74b…水素ガイドチューブ、80…電源、90…制御部、100…オゾン水スプレー(オゾン水生成装置)、C1,C2…繋ぎ部、H1,H2…開口、L1,L2…切れ目、H2…水素、OW…オゾン水、RW…原料水、W1…第一の櫛状部の隙間の幅、W2…第二の櫛状部の隙間の幅 1A, 1B... 1st comb-shaped part, 1b, 2b... Metal member, 1c, 2c... Electrolytic part, 1d, 2d... Frame part, 2A, 2B... 2nd comb-shaped part, 3A, 3B... 1st Conductive diamond electrode, 4A, 4B... Second conductive diamond electrode, 5A, 5B... Combination, 3c, 4c... Electrode member, 6... Conductive diamond electrode, 10A... Base material, 12... Conductive diamond layer, 20 ... Cathode, 30... Ion exchange membrane, 50... Electrolysis cell, 51... Holder, 51a... Recess, 51b... Water intake, 51c... Outlet, 52... Lid, 52a... Through hole, 53... Packing, 53a... Through hole, 53b... Groove, 60... Container, 70... Spray head (pump), 71... Head body, 72... Trigger, 73... Nozzle, 74a... Ozone water guide tube, 74b... Hydrogen guide tube, 80... Power supply, 90... Control section , 100 ... ozone water spray (ozone water generator), C1, C2 ... connecting portion, H1, H2 ... opening, L1, L2 ... cut, H 2 ... hydrogen, OW ... ozone water, RW ... raw water, W1 ... first Width of gap of one comb-shaped portion, W2... Width of gap of second comb-shaped portion
Claims (7)
(b)前記母材の少なくとも一方の面上に導電性ダイヤモンド層を形成する工程と、
(c)工程(b)後、前記母材を複数の前記組合せに分割するとともに、前記組合せを前記第一の櫛状部と前記第二の櫛状部とに分離する工程と、
を含む、導電性ダイヤモンド電極の製造方法。 (A) a step of preparing a plate-shaped base material having a plurality of combinations of a first comb-shaped portion and a second comb-shaped portion fitted to the first comb-shaped portion;
(B) forming a conductive diamond layer on at least one surface of the base material;
(C) after step (b), dividing the base material into a plurality of the combinations, and separating the combination into the first comb-shaped portion and the second comb-shaped portion;
A method for producing a conductive diamond electrode, comprising:
互いに離間し且つ並行して延びている複数の金属部材からなる電解部と、当該複数の金属部材の一方の端部を繋げているフレーム部とを有する櫛状部と、当該櫛状部の少なくとも一方の表面上に形成された導電性ダイヤモンド層とを備える第二の電極と、
を備え、
前記第一の電極の前記櫛状部と前記第二の電極の前記櫛状部とが互いに嵌り合うように構成された導電性ダイヤモンド電極。 An electrolyte portion comprising a plurality of metal members extending spaced and parallel to each other, a comb and a frame portion that connect the one end of the plurality of metal members, at least of the comb a first electrode and a formed on one surface conductive diamond layer,
At least one of the comb-shaped portions, which includes an electrolysis portion formed of a plurality of metal members that are spaced apart from each other and extend in parallel, and a frame portion that connects one end portions of the plurality of metal members. A second electrode comprising a conductive diamond layer formed on one surface,
Equipped with
A conductive diamond electrode configured such that the comb-shaped portion of the first electrode and the comb-shaped portion of the second electrode are fitted to each other .
請求項5に記載の導電性ダイヤモンド電極からなる陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置されたイオン交換膜と、
を備える電解セル。 An electrolysis cell for electrolyzing raw water to generate ozone water,
An anode comprising the conductive diamond electrode according to claim 5 ,
The cathode,
An ion exchange membrane disposed between the anode and the cathode,
An electrolysis cell comprising.
前記電解セル及び原料水を収容する容器と、
前記電解セルに前記原料水を供給するポンプと、
前記電解セルに電気を供給する電源と、
を備えるオゾン水生成装置。 An electrolysis cell according to claim 6 ;
A container for containing the electrolytic cell and raw water,
A pump for supplying the raw material water to the electrolytic cell,
A power supply for supplying electricity to the electrolysis cell,
An ozone water generator provided with.
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