CN206858224U - 电解槽及电解水生成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的实施方式涉及电解槽及电解水生成装置。提供可靠性及控制性提高、能够谋求装置构成的简化、可靠性及控制性的提高的电解槽及电解水生成装置。本实施方式所述的电解槽具备容纳包含电解液及被电解液的液体的电解室、设置在上述电解室内的1对电解电极、和与上述电解室一体化地设置且探测该电解室的变化的探测电极。
Description
本申请以日本专利申请2016-055689(申请日:18/3/2016)及日本专利申请2017-037058(申请日:28/2/2017)作为基础,并由该申请享有优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
技术领域
本实用新型的实施方式涉及电解槽及电解水生成装置。
背景技术
近年来,已知有将水电解而赋予各种功能的电解水。例如,就碱离子水而言作为饮料或具有洗涤防锈的功能的电解水,就次氯酸水而言作为具有杀菌除臭的功能的电解水,提供了生成它们的电解水生成装置。
这样的电解水生成装置使用电解槽(电解池)来生成利用将水中的电解质电解得到的电解产物而赋予了各种功能的电解水。作为电解槽,提出了具有设置有1对电极的1个电解室的1室型的电解槽、在1对电极之间设置1个隔膜而将电解室分隔成阳极室和阴极室的2室型的电解槽、进而在1对电极之间设置2个隔膜而在阳极室与阴极室之间具备用2个隔膜分隔而成的电解液室的3室型的电解槽。
作为电解质,除了水其自身以外,还有原水中的离子成分或特意添加的氯化物、氧化物、碱盐、碳酸盐、有机酸等。在1室型的电解槽中,供给包含电解质的电解液,将其电解而生成电解产物并排出。
在2室型的电解槽中,将电解液供给至2室中的两个或一个,作为电解产物将阳极产物和阴极产物分离而从2室排出。在3室型的电解室中,将电解液仅供给至中央的电解液室,将阳极产物及阴极产物以电解质也分离的形态从阳极室及阴极室中排出。
在电解水生成装置中,通常,1对电极被浸渍在水或电解液中。在将电解液电解而生成电解产物时,若在电解槽内电解水的水位下降,变成电极的大部分没有浸渍在电解液中的状态,则电解电流集中在电极的略微浸渍的部分,在该部分中发热。通过该电解电流的集中及发热,有可能电解槽发生变形、或者电极局部地消耗。
在通过泵使电解液循环的形式的电解水生成装置中,在循环配管系统中电解液中的物质析出,循环配管发生堵塞时,若泵的压力弱,则有可能送水停滞。因此,探测电解槽内部的气体积存变得困难。
进而,还有可能由于没有对阳极室供给水,导致在阳极产生的氯气无法与水反应,而氯气被排出到电解水生成装置的外部。
因此,在电解水生成装置中,为了适当地执行电解,在电解槽的周边设置有流量计、水位传感器、水质传感器等。电解水生成装置在利用这些传感器探测对电解槽分配规定的水的基础上,将电解水电解。
但是,设置在电解槽的周边的这些传感器并非探测电解槽自身。因此,即使设置有传感器的区域正常,也难以使电解槽中产生异常的可能性完全消失。例如,即使在循环配管系统中设置流量计等探测机构,也可能有在阴极室侧的氢气逆流等在电解液室内部充满气体且流水的状况。通过设置这些传感器、与这些传感器关联的配管群,装置可能变得复杂、且高价。
进而,即使进行水质判定或异常判定,也有原水或电解液自身的变动,难以将这些外部变动要因和电解槽自身及异常分开。
实用新型内容
本实用新型的实施方式所要解决的课题是提供可靠性及控制性提高、能够谋求装置构成的简化、可靠性及控制性的提高的电解槽及电解水生成装置。
本实施方式所述的电解槽具备容纳包含电解液及被电解液的液体的电解室、设置在上述电解室内的1对电解电极、和与上述电解室一体化地设置且探测该电解室的变化的探测电极。
根据上述构成的电解水生成装置,能够根据电解槽的状况来控制水及电解水的水量、水质。
附图说明
图1是概略地表示第1实施方式所述的电解水生成装置的一个例子的图。
图2A是表示利用导电率传感器单体得到的导电率已知的水的交流阻抗的测定结果的图。
图2B是表示利用导电率传感器单体得到的导电率已知的水的交流阻抗的测定结果的图。
图3是表示第1实施方式所述的电解水生成装置的电解室与阳极室之间的隔膜发生破膜时的阳极室的导电率的变化的测定结果的一个例子的图。
图4是表示在第1实施方式所述的3室型的电解水生成装置中由纯水及城市供水生成的阳极水的有效氯浓度与导电率的关系的一个例子的图。
图5是表示一般的自来水中的成分的测定结果的一个例子的图。
图6是表示有效氯浓度不同的阳极水的导电率的测定结果的一个例子的图。
图7是概略地表示变形例所述的电解水生成装置的一个例子的图。
图8是概略地表示第2实施方式所述的电解水生成装置的一个例子的图。
图9是概略地表示第3实施方式所述的电解水生成装置的一个例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。
(第1实施方式)
图1是概略地表示第1实施方式所述的电解水生成装置的一个例子的图。
本实施方式所述的电解水生成装置是具备电解槽(电解池)、且由电解液生成电解产物(阳极产物及阴极产物)的装置。电解水生成装置例如由作为电解液的盐水生成作为阳极产物(阳极水)的次氯酸水及作为阴极产物(阴极水)的氢氧化钠水。电解水生成装置具备3室型的电解槽11、对电解槽11的电解液室15a供给电解液例如饱和食盐水的电解液供给部19、对电解槽11的阳极室15b及阴极室15c供给电解原水例如水的原水供给部21、对阳极14及阴极20分别施加正电压及负电压的电流供给部(电源)23、和控制这些各部的动作的控制部49。以下,有时也将阳极水及阴极水总称为电解产物(或被电解液)。
电解槽11例如形成为通过合成树脂或金属而形成的扁平的矩形箱状,在其内部具备电解室。电解槽11具有设置在电解室内的2片隔膜16、18。电解室通过这些隔膜16、18被分隔成规定在隔膜16、18之间的电解液室(中间室)15a、位于中间室15a的两侧的阳极室15b及阴极室15c这3室。即,电解槽11构成所谓的3室型的电解槽。本实施方式中,所谓电解室的用语以表示形成于电解槽11的内部的全部的空间、或小室的意思使用。例如,在本实施方式所述的3室型的电解槽11的情况下,电解室包含中间室15a、阳极室15b及阴极室15c。此外,在2室型的电解槽的情况下,电解室包含阳极室15b及阴极室15c。在1室型的电解槽的情况下,电解室包含电解槽11的整体。另外,并不将容纳电解液的区域限于在电解槽11内分隔的空间、或小室,也可以包含与电解槽11分开设置的区域、或小室等在内称为电解液容纳区域。此外,有时也将容纳被电解液的小室称为被电解液室。
2片隔膜16、18由透过离子的离子交换膜、或具有透水性的多孔质膜构成。本实施方式中,隔膜16、18由选择性地透过离子的阴离子交换膜(第1隔膜)16及阳离子交换膜(第2隔膜)18构成。
电解槽11具备阳极14及阴极20作为电解电极。阳极14及阴极20形成为大致相等大小的矩形板状,夹持着中间室15a而彼此相对。阳极14被设置在阳极室15b内,与阴离子交换膜16相对。阳极14可以与阴离子交换膜16密合而设置,或者,也可以在与阴离子交换膜16之间夹持着无纺布等而设置。另一方面,阴极20被设置在阴极室15c内,与阳离子交换膜18相对。与阳极14同样地,阴极20可以与阳离子交换膜18密合而设置,也可以在与阳离子交换膜18之间夹持着无纺布等而设置。
电解液供给部19具备生成饱和食盐水的电解液(盐水)罐25、将饱和食盐水从盐水罐25引导至中间室15a的下部的供给配管19a、设置在供给配管19a中的送液泵29、和将在中间室15a内流动的电解液从中间室15a的上部送至盐水罐25中的排出配管19b。
原水供给部21具备供给水的未图示的给水源、将水从给水源引导至阳极室15b的下部及阴极室15c的下部的给水配管21a、将在阳极室15b中流动的水从阳极室15b的上部排出的第1排水配管21b、将在阴极室15c中流动的水从阴极室15c的上部排出的第2排水配管21c、和设置在给水配管21a中的电磁阀201。电磁阀201是利用控制部49等进行开闭来控制向电解槽11的水供给的部件,此外,也可以一并设置减压阀或流量调整阀等而适时控制供给水。
电流供给部23在正极侧连接有阳极14,在负极侧连接有阴极20。电流供给部23也能够对阳极14及阴极20供给电流,调整供给电流值(或供给电力)。
控制部49具备作为主控制器的功能,与电解水生成装置的各部、例如电解槽11、电解液供给部19、原水供给部21及电流供给部23连接,作为用户界面接收用户侧的指令,并且控制这些各部的动作,在探测到异常的情况下进行适当的处理。
电解槽11具备设置在电解室中的至少1个探测电极。在本实施方式中,电解槽11具备设置于在中间室15a内位于上部的排出口32的附近的1对电解液探测电极(第1探测电极)41a、设置于在阳极室15b内位于下部的流入口34的附近的1对阳极水水质探测电极(第2探测电极)43a、和设置于在阳极室15b内位于上部的排水口36的附近的1对阳极水水质探测电极(第3探测电极)45a。
1对第1探测电极41a例如使用钛制的棒状的电极。1对第1探测电极41a分别插入至贯通中间室15a的上部的树脂壁而形成的贯通孔中,并通过将插入的贯通孔的间隙部分进行树脂密封而埋入电解槽11中。1对第1探测电极41a空出间隙而彼此相对。此外,在1对第1探测电极41a上连接有测定器、例如电阻器41b。该电阻器41b测定第1探测电极41a间的电阻。
第1探测电极41a的目的是探测在中间室15a的上部是否存在电解液。因此,探测器不介由配管等而直接设置在中间室15a的最上部或与最上部邻接的上侧是重要的。此外,电解液由于大量地包含离子,所以通过对图示那样的小的棒状电极施加直流电压,将电解液直接电解,由此来探测电解液的有无。此时,虽然少量地形成电解产物,但探测所需的电解量很少,对电解水生成功能没有影响。当然,也可以允许电极面积增大、检测结构复杂化,以第2及3探测电极43a、45a那样的交流2电极方式等进行探测。
以往,在电解液供给部19中设置流量计或导电率计来判断电解液有无,但这种情况下由于介由配管而连接探测器,所以存在气泡积存在探测器部分中而产生误动作、或者相反即使气泡积存在中间室15a中也仅探测器周边被电解液充满而无法探测等问题。如图示的那样,通过与中间室15a的上部一体化地设置第1探测电极41a,能够直接探测电解液。
1对第2探测电极43a例如使用钛制且实施了贵金属涂敷的平行平板状的电极。1对第2探测电极43a例如通过嵌入成形而埋入到电解槽11的壁面中。1对第2探测电极43a夹持着流入口34而彼此相对地设置。这些第2探测电极43a与测定器、例如第1探测器43b连接。第1探测器43b对1对第2探测电极43a施加交流电压,通过来自第2探测电极43a的响应波形而测定或探测静电容量、导电率等。
同样地,1对第3探测电极45a例如使用钛制且实施了贵金属涂敷的平行平板状的电极。1对第3探测电极45a例如通过嵌入成形而埋入到电解槽11的壁面中。1对第3探测电极45a夹持着排水口36而彼此相对地设置。这些第3探测电极45a与测定器、例如第2探测器45b连接。第2探测器45b对1对第3探测电极45a施加交流电压,通过来自第3探测电极45a的响应波形而测定或探测阳极水的静电容量、导电率等。
图2A及图2B是表示利用导电率传感器单体得到的导电率已知的水的交流阻抗的测定结果的图。在图2A及图2B中,纵轴表示交流阻抗(kΩ),横轴表示1/导电率(kΩm)。图2A表示也包括纯水水平的广域的导电率区域,图2B将测定自来水水平的导电率区域的结果放大而表示。图2A中所示的参照符号2B的区域与图2B对应。
图2A及图2B中,利用由1对电极构成的导电率传感器,测定混入适量盐而制成的导电率已知的水的交流阻抗。交流阻抗由在对构成导电率传感器的1对电极间以1~5V左右施加1kHz左右的交流电压时在导电率传感器中流动的交流电流导出。在对1对电极间施加直流电压的情况下,由于水中的离子成分在电极的周围生成双电荷层,所以难以正确地测定水的导电率。另一方面,在对1对电极间施加交流电压的情况下,能够测定依赖于水中的离子成分的水的电阻成分。
如图2A及图2B中所示的那样,在宽范围内水的导电率与导电率传感器的交流阻抗的值存在线性关系。因此,通过用导电率传感器测定水的电阻成分,能够容易地测定水的导电率。
在本实施方式所述的3室型、或不将电解液导入阳极侧的2室型的电解水生成装置中在阳极侧生成的电解水(阳极水)不包含作为电解液的盐水,但由于在自来水管中包含后述的各种离子,所以成为具有图2B中所示那样的导电性的水。此外,就包含3室型的电解液或2室型的电解液的水而言当然具有导电性。该阳极水的导电率与第2探测电极43a或第3探测电极45a的交流阻抗的值可存在线性关系。因此,通过用第2探测电极43a或第3探测电极45a测定阳极水的电阻成分,能够容易地测定阳极水的导电率。此外,在没有水的情况下,由于变得完全没有导电性,所以当然也能够探测水的有无。
第2及第3探测电极43a、45a不仅有探测水的目的,而且还有把握在电解槽11中生成的水质的目的。因此,必须由第1探测电极41a谋求高精度且普通自来水水平的低离子电阻。因此,通过采用交流2电极方式,并采取上述的电极面积或配置,能够探测自来水水平的导电率。另外,作为电极形态,并不限于平行平板,也可以制成与电解槽11的制约相应地曲面化或者非相对的配置形态,探测器方式自身也可以设定为交流4电极方式或电磁感应方式。
上述的电阻器41b、第1及第2探测器43b、45b分别与控制部49电连接。控制部49如后述那样根据来自电阻器41b、第1及第2探测器43b、45b的检测信号,探测电解槽11的各种动作状况,并根据所探测的动作状况来控制电解水生成装置的动作。
对通过如上述那样构成的电解水生成装置实际将盐水电解而生成阳极水(次氯酸及盐酸)和阴极水(氢氧化钠)的动作进行说明。
如图1中所示的那样,电解水生成装置使送液泵29工作,对电解槽11的中间室15a供给电解液(饱和食盐水),并且对阳极室15b及阴极室15c供给水。同时,电解水生成装置由电流供给部23对阳极14及阴极20分别施加正电压及负电压。
在中间室15a内的盐水中电离的氯离子被阳极14吸引,通过阴离子交换膜16而向阳极室15b流入。在流入至阳极室15b中时,氯离子在阳极14处被还原,产生氯气。之后,氯气在阳极室15b内与水反应而产生次氯酸水和盐酸。这样操作而生成的次氯酸水及盐酸从阳极室15b经由第1排水配管21b而被排出。
在向中间室15a流入的盐水中电离的钠离子被阴极20吸引,通过阳离子交换膜18而向阴极室15c流入。在流入至阴极室15c中时,水在阴极20处被电解,生成氢气和氢氧化钠水溶液。这样操作而生成的氢氧化钠水溶液及氢气从阴极室15c经由第2排水配管21c而被排出。
从盐水罐25供给而在中间室15a内流动的电解液从排出配管19b被排出,再次返回至盐水罐25。这样,通过电解液循环来抑制电解液的徒劳的废液消耗。
控制部49在电解水生成动作的期间,利用第1至第3探测电极41a、43a、45a,探测电解槽11的状况,根据探测到的状况,控制电解水生成装置的动作。即,在中间室15a中,控制部49利用第1探测电极41a及电阻器41b,直接探测中间室15a内的电解液(盐水)的电阻。控制部49能够基于探测到的电阻,来探测中间室15a的电解液的填充状况、电解液的消耗状况、因隔膜破损而引起的电解液的盐分浓度的异常等。
例如,在中间室15a没有以电解液填充时、或电解液消耗而中间室15a的上部变空时,控制部49利用第1探测电极41a及电阻器41b,直接探测由电解液的电解产生的电阻,基于该电阻,探测电解液不足。在中间室15a的上部变空的情况下,通过重力的影响,积存在中间室15a的上部的气体将第1探测电极41a包围,换而言之,在第1探测电极41a间不存在电解液,所以在第1探测电极41a间没有发生电解,电阻大幅上升。因此,控制部49能够由该电阻的变化容易地探测中间室15a的气体积存、或电解液不足。在探测到该电解液不足的情况下,控制部49进行停止电解槽11的电解动作、或利用送液泵29增加盐水的供给量等的控制。
另一方面,在中间室15a以电解液填充的情况下,控制部49利用第1探测电极41a及电阻器41b,直接探测电解液的电阻,基于该电阻,探测电解液的盐分浓度。进而,控制部49能够基于探测到的盐分浓度,来探测盐水的消耗情况、电解液循环系统其自身的异常、隔膜的破膜等异常。控制部49在探测到盐水的消耗时,例如按照使送液泵29工作而向中间室15a中补充盐水的方式进行控制。控制部49在探测到电解液循环系统的异常、隔膜的破膜等异常时,进行停止电解水生成装置的运转、对用户报知异常等的控制。在这样的盐分浓度探测中,与中间室15a一体化地具有探测器也是重要的。即,能够排除介由配管等并介由盐分浓度梯度进行探测、或者盐分在配管内扩散的影响,适当把握中间室15a的盐分浓度而进行控制。
在3室型或2室型的电解水生成装置中,通过将电解液室侧设定为阳压,从而控制部49能够利用第1探测电极41a、第2探测电极43a及第3探测电极45a来探测隔膜的破膜。
图3是表示第1实施方式所述的电解水生成装置的电解室与阳极室之间的隔膜发生破膜时的阳极室的导电率的变化的测定结果的一个例子的图。在图3中,纵轴为导电率(μS/cm),横轴为时间(h:小时)。在得到图3的测定结果的实验中,在第1实施方式所述的3室型的电解水生成装置中,将电解液室的水压设定为10~15kPa,将阳极室及阴极室的水压设定为0~5kPa,故意使用在几小时内破膜的耐受性弱的膜作为阳极室与电解液室之间的隔膜。在该实验中,由于根据所使用的膜的特性,盐分略微混入到阳极室中,所以导电率的正常值变成高至500μS/cm(50mS/m)左右。在隔膜破膜的情况下,由于与隔膜破膜之前相比盐分从电解液室大量地混入到阳极室中,所以阳极室的导电率与正常值相比变大。因此,在该实验中,按照以下方式设定:在导电率探测传感器探测到阳极室的导电率大大超过正常值即约500μS/cm、即导电率的异常的情况下,电解水生成装置判定隔膜破膜,并停止动作。例如,在图3中,设定为将持续5分钟以上探测到1000μS/cm的情况判断为破膜并使装置停止的控制方法,使用耐受性弱的隔膜使装置驱动,在超过7小时的附近导电率大大超过500ms/m而装置停止。由此,确认通过探测导电率的异常能够探测隔膜的破膜,并停止电解水生成装置。
在3室型的电解水生成装置中,靠近阳极的隔膜通过次氯酸或氯而劣化,最终可能破膜。此外,并不限于阳极隔膜,隔膜也经常因物理性伤痕等而透水。在批量生产电解水的设备中,具有以下系统是重要的:在隔膜破膜的情况下,探测到隔膜破膜,停止电解水生成装置,通过警报等将产生异常的情况告知周围。但是,在现有的电解水生成装置的系统中,难以探测到隔膜发生破膜。因此,在隔膜破膜的情况下,在现有的电解水生成装置中,水从电解液供给系统溢出、或者大量的盐分混入到阳极水中。
本实施方式所述的电解水生成装置(或电解槽11)将电解液室设定为比电解水生成水室高的水压,通过探测电解水生成水室的导电率能够容易地探测破膜。此外,本实施方式所述的电解水生成装置(或电解槽11)还能够通过利用1对导电率探测传感器、例如第2探测电极43a及第3探测电极进行差量探测而消除原水的导电率的变动的影响,以更详细的水平探测破膜。
在阳极室15b中,控制部49利用设置在阳极室15b中的1对第2及第3探测电极43a、45a、以及第1及第2探测器43b、45b,探测在阳极室15b内容纳的水(阳极水)的静电容量或导电率。控制部49由1对第1及第2探测器43b、45b或未图示的电源对1对第2及第3探测电极43a、45a分别施加交流电压,以第1及第2探测器43b、45b分别探测响应波形。控制部49基于所检测的各自的响应波形,探测1对第2探测电极43a间及1对第3探测电极45a间的水的静电容量、或导电率等。控制部49取得由第2探测电极43a探测到的静电容量或导电率与由第3探测电极45a探测到的静电容量或导电率的差量值,即,取得在不同的2个部位探测到的特性值(或测定值)的差量值。控制部49通过使用该差量值,能够更正确地探测阳极水的特性。水质能够通过上述的交流2电极方式由导电率来探测。水探测也可以由导电率来判断,但可以单纯地由因水的介电常数有无而产生的静电容量差来判断。关于水探测,如上所述考虑重力而进行电解槽11上部的探测是重要的。
一般,由于在阳极室15b中生成的盐酸与次氯酸存在比例关系,所以阳极水的导电率根据大致全部电离的盐酸量,与次氯酸浓度成比例、或与pH成对数比例地发生变动。因此,能够由表示该比例关系的标准曲线和导电率导出阳极水的水质、例如盐酸量及次氯酸浓度。实际上,导电率除了根据因电解产物引起的导电率的变动以外,还根据原水中的离子成分的地域差、季节变动及天气变动而大大发生变化。
图4是表示在第1实施方式所述的3室型的电解水生成装置中由纯水及城市供水(自来水)生成的阳极水的有效氯浓度与导电率的关系的一个例子的图。
在3室型的电解水生成装置中,电极中流过的电解电流由氯离子及钠离子承担。因此,根据所投入的电荷量对阳极室供给氯离子。氯离子在阳极变成氯气,与水反应而产生次氯酸和盐酸(氯离子)。实际上,电荷量的一部分也被与次氯酸或盐酸没有关系的氧生成而消耗。因此,虽然根据电解水生成装置的系统而发生变动,但电荷量与由盐酸(氯离子)产生的导电率成比例。即,有效氯浓度与导电率成比例。在图4的区域SP4中,在通过对阳极供给的水及纯水而生成的阳极水(实线)和通过一般的自来水而生成的阳极水(虚线)中导电率产生不同,但这依赖于自来水中包含的除水以外的成分。
图5是表示一般的自来水中的成分的测定结果的一个例子的图。作为与次氯酸水的导电率相关的成分,主要可列举出硬度、盐分(图中为钠成分(Na))及碳酸成分(CO3 2-)等。
硬度与碳酸成分存在密切的关系。水硬度越高,则作为正离子的矿物质成分越多,根据矿物质成分的量、作为负离子的主要成分的碳酸根离子成分溶入。该碳酸成分根据氢离子浓度指数(pH),以发生变化。因此,在阳极水中,按照将由盐酸引起的酸性环境中性化的方式使pH发生变化。其结果是,如图4的区域SP4的自来水那样,阳极水的离子量变得恒定,导电率变得恒定。由该碳酸成分引起的离子量的变动即使是碳酸成分全部变化的高的有效氯浓度区域(存在比碳酸成分更多的盐酸成分的区域),也由于根据碳酸成分量而阳极水的离子成分被中性化,所以即使在除图4的区域SP4以外的图4的区域中导电率也根据碳酸成分量而下降。在使用纯水的情况下,由于完全没有碳酸成分,所以即使在区域SP4中导电率也与有效氯浓度存在比例关系。
此外,由盐分引起的对导电率的影响比碳酸成分更大。在自来水规范中将盐分浓度(钠离子及氯离子)设定为200ppm以下,但即使是该范围的盐分也对导电率造成影响。
图6是表示有效氯浓度不同的阳极水的导电率的测定结果的一个例子的图。在得到图6中所示的测定结果的实验中,在纯水及城市供水(自来水)中分别混合适量盐分,测定在3室型的电解水生成装置中改变有效氯浓度而生成的阳极水的导电率。由图6中所示的测定结果获知,通过在纯水及自来水中混合盐分,图4中所示的纯水及自来水的导电率的曲线保持原样向导电率高的方向位移。特别是在海岸附近使用地下水的情况等中,有盐分浓度变大的情况,对导电率产生影响。
如以上那样,一般使用自来水或地下水等原水来生成电解水的情况下,根据使用的原水的水质而导电率受到影响。
这样,由于因原水的水质的影响而引起的导电率的变动,所以难以由标准曲线和导电率正确地探测阳极水的水质。于是,本实施方式中,设计出能够加进这样的由原水的水质引起的对导电率的影响来对纯水评价控制次氯酸的浓度的导电率的探测系统。
如上述那样,本实施方式中,电解水生成装置在生成次氯酸的阳极室的流入部和流出部处分别具备第1导电率探测传感器(第2探测电极43a、第1探测器43b)和第2导电率探测传感器(第3探测电极45a、第2探测器45b)。控制部49通过第2探测电极43a及第3探测电极45a探测从流入口34流入至阳极室15b中的水的水质和从排水口36排出的水的水质这两者而取得特性值,取得这些特性值的差量值。该差量值不依赖于水质的地域差、季节变动、天气变动,与次氯酸浓度、pH存在正确的相关关系。控制部49通过由这些导电率传感器探测到的导电率的差量值推定次氯酸水的有效氯浓度而进行控制。导电率的差量消除由原水的水质产生的影响,与次氯酸水的有效氯浓度相关,这由图4及图6的标准曲线获知。即,获知若除去与在图4的区域SP4中导电率变得恒定的原水中包含的碳酸成分相同程度的有效氯浓度的区域,则由原水中的碳酸成分引起的干渉效果、由盐分引起的对导电率的影响通过观察1对导电率探测传感器的差量而消除。由此,不论是何种地域的何种水质的原水,均能够在阳极室的不同的2点测定导电率,通过其差量来把握有效氯浓度。即,控制部49能够由该差量值和标准曲线正确地探测阳极水的水质。
控制部49根据利用1对第1、第2及第3探测电极41a、43a、45a、电阻器41b、以及第1及第2探测器43b、45b的探测结果(或测定结果),控制电解液或水的流量、各部的供给电流值或电源及液体(水、电解液、阳极水等)的水质等。控制部49在探测到电解槽11内、例如阳极室15b的电解产物不充分或过量的情况下,控制对阳极14及阴极20的供给电流值、或液体(水、电解液及阳极水等)的流量的增减和停止。另外,控制部49也可以一体地组装入电流供给部23中。此外,控制部49也可以包含电阻器41b、以及第1及第2探测器43b、45b。
根据本实施方式,电解水生成装置至少具备1个探测电极。因此,电解水生成装置能够以简单的结构正确地探测水、例如阳极水及电解水的水质、水及电解水的水量、隔膜破损等各种异常。其结果是,电解水生成装置能够根据电解槽11的状况来控制水及电解水的水量、水质。
电解水生成装置通过将1对第1、第2及第3探测电极41a、43a、45a、电阻器41b、以及第1及第2探测器43b、45b与控制部49分别组合,实现各种电特性、例如电流、电压、电阻、阻抗、静电容量及导电率等的探测的功能。
此外,电解水生成装置是1对第1探测电极41a插入至贯通中间室15a的上部的树脂壁而形成的贯通孔中,并将插入的贯通孔之间隙部分进行树脂密封而得到的简单的结构。因此,通过制成这样简单的结构,电解水生成装置在电解槽11的制造过程中,能够容易地设置1对第1探测电极41a,同时配管构成不会变得复杂。进而,电解水生成装置是1对第2及第3探测电极43a、45a分别在阳极室15b的树脂壁中嵌入成形。因此,通过这样一体地形成,电解水生成装置在电解槽11的制造过程中,能够容易地设置第2及第3探测电极43a、45a,同时能够避免配管构成、流量计的设置等的负担。
另外,1对第1探测电极41a被设置在排出口32的附近,但即使不是排出口32的附近,只要设置在中间室15a中即可。此外,第1探测电极41a即使不是1对,也可以由1个电极构成。在由1个电极构成的情况下,第1探测电极41a只要在中间室15a中至少设置1个以上即可。同样地,1对第2及第3探测电极43a、45a分别设置在流入口34及排水口36的附近,但即使不是流入口34及排水口36的附近,只要设置在阳极室15b中即可。此外,第2及第3探测电极43a、45a即使不是1对,也可以由1个电极构成。在由1个电极构成的情况下,第2及第3探测电极43a、45a只要在阳极室15b中分别设置至少1个以上即可。
此外,第1、2及3探测电极41a、43a、45a也可以作为不同的单元而形成,与中间室15a等介由密封材料一体地设置。通过这样单元化,还能够适时更换探测器的规格,能够确保批量生产性且增加电解槽11的变化。
进而,1对第1液探测电极41a也可以没有,也可以以阳极14及阴极20来代替。图7是概略地表示变形例的电解水生成装置的一个例子的图。如图7中所示的那样,在以阳极14及阴极20来代替的情况下,关于1对第1探测电极41a,例如1对第1探测电极41a内的一个与阳极14及电流供给部23的布线连接,另一个与阴极20及电流供给部23的布线连接。因此,变形例的电解水生成装置能够制成比第1实施方式的电解水生成装置简单的结构。图中制成探测电阻的方式,但也可以制成通过交流施加来探测电极间的静电容量等的方式。
接着,对其他的实施方式所述的电解水生成装置进行说明。在其他的实施方式中,对与上述的实施方式相同的部分标注同一参照符号,并省略其详细的说明。
(第2实施方式)
本实施方式的电解水生成装置为1对电解电极兼作电解液探测电极的构成,为1对电解电极内的一个电解电极兼作1对阳极水水质探测电极内的一个电极的构成。
图8是概略地表示第2实施方式所述的电解水生成装置的一个例子的图。
本实施方式的电解水生成装置具备2室型的电解槽11。电解槽11将其内部通过阴离子交换膜16分隔成阳极室15b、和被供给电解液例如饱和食盐水的阴极室15c。本实施方式中,阴极室15c包含电解液室(中间室)。
电解槽11具备阳极14和阴极20作为电解电极。阳极14及阴极20形成为具有相等电解面积的矩形板状,彼此相对。阳极14被设置在阳极室15b内,与阴离子交换隔膜16相对。另一方面,阴极20被设置在阴极室15c内。阴极20被分割成多个,在所分割的各阴极20与电流供给部23之间,分别设置有用于探测电流的测定器、例如电流计。例如,如图8中所示的那样,阴极20自电解槽11的下部向着上部,依次被分割成下部阴极20a、中部阴极20b及上部阴极20c这3个。在下部阴极20a与电流供给部23之间,设置有第1电流计51a。同样地,在与中部阴极20b及上部阴极20c之间,分别设置有第2及第3电流计51b、51c。第1至第3电流计51a、51b、51c介由电流供给部23而与控制部49连接。另外,这里,示出阴极20被分割成3个的例子,但只要分割成2个以上即可。此外,第1至第3电流计51a、51b、51c也可以组装入电流供给部23、或控制部49中。
电解液供给部19具备生成饱和食盐水的盐水罐25、将饱和食盐水从盐水罐25引导至阴极室15c的下部的供给配管19a、将在阴极室15c内流动的电解液从阴极室15c的上部进行排水的排出配管19c、和设置在排出配管19c中的阀101。阀101可以是以控制部49等控制开闭的电磁阀,也可以是流量调整阀或具备其他功能的阀。
原水供给部21具备供给水的未图示的给水源、将水从给水源引导至阳极室15b的下部的给水配管21a、设置在给水配管21a中的电磁阀201、和将在阳极室15b中流动的水(阳极水)从阳极室15b的上部排出的第1排水配管21b。
盐水罐25相比电解槽11被设置在上部,利用水位差压对供给配管19a供给电解水、例如盐水。
本实施方式中,电解槽11具有具备阳极14和阴极20的1对第1探测电极41a、具备第1电极43c和阳极14的1对第2探测电极43a、和具备第2电极45c和阳极14的1对第3探测电极45a。
1对第1探测电极41a按照兼作阳极14和阴极20的方式构成。1对第1探测电极41a中,下部阴极20a、中部阴极20b及上部阴极20c分别与第1电流计51a、第2电流计51b及第3电流计51c连接。
1对第2探测电极43a例如一个第1电极43c形成为钛制的棒状,阳极14兼作另一个探测电极。1对第2探测电极43a中,第1电极43c插入至贯通阳极室15b的下部的树脂壁而形成的贯通孔中,并通过将插入的贯通孔的间隙部分进行树脂密封而埋入至电解槽11中。1对第2探测电极43a夹持着阳极室15b而彼此相对地设置。这些第2探测电极43a与第1探测器43b连接。
同样地,关于1对第3探测电极45a,例如一个第2电极45c形成为钛制的棒状,阳极14兼作另一个探测电极。1对第3探测电极45a中,第2电极45c插入至贯通阳极室15b的上部的树脂壁而形成的贯通孔中,并通过将插入的贯通孔的间隙部分进行树脂密封而埋入至电解槽11中。1对第3探测电极45a夹持着阳极室15b而彼此相对地设置。这些第3探测电极45a与第2探测器45b连接。
上述的第1至第3电流计51a、51b、51c、以及第1及第2探测器43b、45b分别与控制部49电连接。
对通过如上述那样构成的电解水生成装置实际将盐水电解而生成阳极水(次氯酸及盐酸)及阴极水(氢氧化钠)的动作进行说明。
如图8中所示的那样,电解水生成装置通过将阀101开放,利用水位差压由盐水罐25对电解槽11的阴极室15c供给电解液(饱和食盐水),并且对阳极室15b供给水。同时,电解水生成装置由电流供给部23分别对阳极14及阴极20施加正电压及负电压。
在阴极室15c内的盐水中电离的氯离子被阳极14吸引,通过阴离子交换膜16而向阳极室15b流入。在流入至阳极室15b中时,氯离子在阳极14处被还原,产生氯气。之后,氯气在阳极室15b内与水反应而产生次氯酸水和盐酸。这样操作而生成的次氯酸水及盐酸从阳极室15b经由第1排水配管21b而被排出。
在向阴极室15c流入的盐水中电离的钠离子被阴极20吸引,水在阴极20处被电解,生成氢气和氢氧化钠水溶液。这样操作而生成的氢氧化钠水溶液及氢气从排出配管19c被排出到装置的外部。
在阴极室15c中,控制部49用第1探测电极41a及第1至第3电流计51a、51b及51c探测在下部阴极20a、中部阴极20b及上部阴极20c中流过的电流。控制部49能够基于所探测的电流,探测阴极室15c的电解液的填充状况、电解液的消耗状况、由隔膜破损引起的电解液的盐分浓度的异常等。
例如,在中间室15a没有以电解液填充时、或电解液消耗而中间室15a的上部变空时,控制部49通过第1探测电极41a及第1至第3电流计51a、51b、51c,探测在下部阴极20a、中部阴极20b及上部阴极20c中流过的电流,基于这些电流,探测电解液不足。在中间室15a的上部变空的情况下,由于通过重力的影响而积存在中间室15a的上部的气体将第1探测电极41a包围,换而言之,由于在第1探测电极41a间不存在电解液,所以仅在上部阴极20c中流过的电流下降。因此,控制部49能够由分割的阴极20的电流的变化和电流发生变化的分割的阴极20的位置容易地探测中间室15a的气体积存、或电解液不足。在探测到该电解液不足的情况下,控制部49进行停止电解槽11的电解动作、或增加利用送液泵29的盐水的供给量等的控制。
另一方面,在中间室15a以电解液填充的情况下,控制部49通过第1探测电极41a及第1至第3电流计51a、51b、51c,探测在下部阴极20a、中部阴极20b及上部阴极20c中流动的电流,基于该电流,基于这些电流的变化,探测电解液的盐分浓度。进而,控制部49能够基于所探测的盐分浓度,探测盐水的消耗情况、电解液循环系统其自身的异常、隔膜的破膜等异常。控制部49在探测到盐水的消耗的情况下,例如按照将阀101开放而向阴极室15c补充盐水的方式进行控制。控制部49在探测到电解液循环系统的异常、隔膜的破膜等异常的情况下,进行停止电解水生成装置的运转、向用户报知异常等的控制。
阳极14也可以与阴极20同样地被分割成多个。这种情况下,电解水生成装置也可以按照每个相对的分割的阳极14与电流供给部23分别连接而检测多个阳极14与电流供给部23之间的电流、电压、和/或电阻等电特性的方式构成。这种情况下,控制部49能够使用这些检测到的电特性来判定异常等。另外,分割的电解电极、电特性等的组合能够自由地变化。
在阴极室15c中,控制部49通过设置在阳极室15b中的1对第2及第3探测电极43a、45a、以及第1及第2探测器43b、45b,来探测阳极室15b内容纳的水(阳极水)的静电容量或导电率。控制部49由电流供给部23对阳极14时常施加用于电解的电压(直流电流),对1对第2及第3探测电极43a、45a分别施加对电解不造成影响的程度的交流电压(交流电流),以第1及第2探测器43b、45b分别探测响应波形。即,控制部49通过1对第2及第3探测电极43a、45a、以及第1及第2探测器43b、45b来执行交流阻抗检测。控制部49基于所检测的各个的响应波形,探测1对第2探测电极43a间及1对第3探测电极45a间的水的静电容量、或导电率等。控制部49取得由第2探测电极43a探测到的静电容量或导电率与由第3探测电极45a探测到的静电容量或导电率的差量值,即,取得在不同的2个部位探测到的特性值(或测定值)的差量值。控制部49通过使用该差量值,能够更正确地探测阳极水的特性。
根据本实施方式,电解水生成装置为阳极14及阴极20兼作电解液探测电极的构成,为1对电解电极内的一个电极兼作1对阳极水水质探测电极内的一个电极的构成。通过制成这样的构成,电解水生成装置与上述的实施方式相比能够进一步简单地追加探测电极。
进而,电解水生成装置是控制部49通过1对第2及第3探测电极43a、45a、以及第1及第2探测器43b、45b来执行交流阻抗检测。因此,电解水生成装置能够通过1对第2及第3探测电极43a、45a、以及第1及第2探测器43b、45b,以1对电解电极执行利用直流电流的电解,并且不对该电解造成影响地正确地探测阳极室15b的阳极水的水质。
另外,在本实施方式中,作为不同体示出了控制部49和电流供给部23,但控制部49也可以包含电流供给部23。进而,控制部49也可以包含第1及第2探测器43b、45b、第1至第3电流计51a、51b、51c、以及电流供给部23。
进而,在第1及第2实施方式中,示出了在电解槽11的流入口34和/或排水口36处设置探测电极的构成,但若是电解槽11,则可以在任何地方设置探测电极。根据电解槽11的结构,有时也特异性存在气体容易积存的场所或滞留的场所,也可以加进这些来设置探测电极。这种情况下,根据电解槽11的结构特征,能够正确地探测控制部49、电解槽11内的异常、电解水及水(阳极水及阴极水等)的水质。
(第3实施方式)
本实施方式的电解水生成装置为自动地重复供给适量(例如1L)的水进行电解并将生成的电解水排水的动作的批量式的电解水生成装置。
图9是概略地表示第3实施方式所述的电解水生成装置的一个例子的图。
电解水生成装置具备大致矩形箱状的装置本体13。在装置本体13的附近,也可以设置容纳有电解液例如盐水的盐水罐17。在装置本体13上,装卸自如地安装有后述的电解槽(电极单元或电解池)60。
如图9中所示的那样,装置本体13具有方筒形状的侧壁62a、设置在侧壁的高度方向的中央部的大致水平的间隔壁(底壁)62b、和将侧壁的上端闭塞且与间隔壁平行地相对的顶棚壁62c。通过侧壁62a的上半部、间隔壁62b及顶棚壁62c,构成贮存规定量的水(例如1L)的贮水容器64。该贮水容器64如后述那样也作为阳极室发挥功能。通过侧壁62a的下半部及间隔壁62b,构成容纳多个配管的配管室66。该配管室66也可以制成使用歧管等将配管汇集、或者与贮水容器一体化的构成。
电解槽60具有圆筒状或方筒状的框体76和1对探测电极46a。框体76例如通过氯乙烯或聚戊二烯或聚乙烯等耐酸性、耐碱性优异的合成树脂而形成。在框体76内设置隔膜77,通过该隔膜77,框体76内被分隔成搅拌室(阳极室)78a和阴极室(电解液室)78b。即,电解槽60构成所谓2室型的电解槽。隔膜77可以使用离子交换膜或多孔质隔膜。1对探测器电极46a被设置在阴极室(电解液室)78b的上部。1对探测电极46a例如使用钛制且实施了贵金属涂敷的平行平板状的电极。在1对探测电极46a之间,施加直流或交流的电压。另外,电解槽60构成2室型的电解槽,但也可以构成3室型的电解槽。在为3室型时,电解槽60具备与隔膜77相对的另1片隔膜。
在搅拌室78a内配置板状的阳极80a,与隔膜77相对。在阴极室78b内配置板状的阴极80b,与隔膜77及阳极80a相对。在框体76中,在规定搅拌室78a的侧壁上形成有许多的透孔。由此,搅拌室78a介由许多的透孔,与贮水容器64内连通。贮水容器64内的空间及搅拌室78a可以作为阳极室发挥功能。此外,在框体76的上部设置有排气孔84。阴极室78b介由排气孔84与贮水容器64内连通。制成使通过阴极80b产生的氢气经由排气孔84而逃逸至阳极室的构成。
在框体76的底部设置有给排水口86。给排水口86与阴极室78b连通。这样构成的电解槽60例如经由形成于装置本体13的顶棚壁62c上的开口88而配置在贮水容器64内。电解槽60的给排水口86与设置在间隔壁62b上的给水口90结合。此外,电解槽60能够经由开口88从装置本体13抽出。
另外,电解槽60并不限定于装卸式,也可以固定地配置在装置本体13内。
如图9中所示的那样,在贮水容器64内设置有给水管92、溢流管94。给水管92相对于间隔壁62b大致垂直地从间隔壁62b延伸出至顶棚壁62c的附近。给水管92的下端贯通间隔壁62b而延伸出至配管室66内。给水管92的上端位于顶棚壁62c的附近,构成给水口。溢流管94相对于间隔壁62b大致垂直地从间隔壁62b延伸出至顶棚壁62c的附近。溢流管94的下端贯通间隔壁62b而延伸出至配管室66内。溢流管94的上端位于顶棚壁62c的附近、并且与给水管92的上端相比稍低的位置。在对贮水容器64内供给超出规定量的水的情况下,所超出的量的水从溢流管94的上端开口被排水至溢流管94。在间隔壁62b的中央部设置有用于将生成的电解水排水的排水孔96。
在配管室66中,设置有给水配管110、排水配管112、移送配管114、电解液配管116、一对探测电极42a、探测器(测定器)42b、一对探测电极44a、探测器(测定器)44b、探测器(测定器)46b、多个阀、送液泵69、对阀及泵等进行控制的控制部89。
给水配管110的一端介由设置在间隔壁62b上的流入部95与给水管92连接,另一端介由配管与给水设备连接。在给水配管110的中途部,设置有用于切换给水、停止的给水阀120a和1对探测电极42a。在配管室66中,1对探测电极42a在流入部95的附近按照夹持给水配管110的方式配置。1对探测电极42a例如使用钛制且实施了贵金属涂敷的平行平板状的电极。在1对探测电极42a之间,施加直流或交流的电压。排水配管112的一端与溢流管94连接,另一端介由配管与未图示的排出设备连接。在排水配管112的另一端附近、或与另一端连接的配管的中途部,设置有安全阀120b或U字管。安全阀120b或U字管如后述那样具有限制贮水容器64内的气体或气体流入至溢流管94中的功能。
移送配管114的一端与排水孔96连接,另一端介由配管与适当的容器、例如生成水罐连接。在移送配管114的中途部,设置有调整排水的移送阀120c、和1对探测电极44a。在配管室66中,1对探测电极44a在排水孔96的附近按照夹持移送配管114的方式配置。1对探测电极44a例如使用钛制且实施了贵金属涂敷的平行平板状的电极。在1对探测电极42a之间,施加直流或交流的电压。电解液配管116的一端与间隔壁62b的给水口90连接,另一端介由配管与电解液罐、这里与盐水罐17连接。在电解液配管116的中途部设置有送液泵69。在电解液配管116的下端部,设置有用于切换电解液的给水、停止的给水阀120d。电解液配管116在送液泵69与给水阀120d之间的位置分支,该分支的分支配管与排水配管112的中途部连接。此外,在分支配管上,设置有切换排水、停止的排水阀120e。
探测器42b、44b及46b分别与探测电极42a、44a及46a电连接。探测器42b、44b及46b分别对1对探测电极42a、44a及46b施加直流或交流电压,把握水填充状况、电解产物状况等。例如,探测器42b、44b及46b分别对探测电极42a、44a及46a施加直流电压,并通过将电解液直接电解来探测电解液的有无。此外,探测器42b、44b及46b分别对探测电极42a、44a及46a施加交流电压,利用来自探测电极47a的响应波形来进行静电容量、导电率等的测定或探测。
控制部89具备作为主控制器的功能,与电解水生成装置的各部连接,作为用户界面接收用户侧的指令,并且控制这些各部的动作,在探测到异常的情况下进行适当的处理。例如,在移送阀120c、给水阀120d及排水阀120e由电磁阀构成的情况下,控制部89分别控制给水阀120a、移送阀120c、给水阀120d及排水阀120e的开闭。此外,控制部89控制送液泵69的运转、停止及送液方向切换。控制部89包含对电解槽60的阳极80a及阴极80b施加规定的电解电压的电源。
控制部89与探测电极42a、44a及46a及探测器42b、44b及46b电连接。控制部89通过探测电极42a、44a及46a及探测器42b、44b及46b,直接探测电解液的电阻,基于该电阻,探测电解液的盐分浓度。进而,控制部89能够基于所探测的盐分浓度,探测盐水的消耗情况、电解液循环系统其自身的异常、隔膜的破膜等异常。控制部89在探测到盐水的消耗的情况下,例如按照使送液泵69工作而向贮水容器64补充盐水的方式控制。控制部89在探测到电解液循环系统的异常、隔膜的破膜等异常的情况下,进行停止电解水生成装置的运转、向用户报知异常等的控制。
例如,控制部89取得由探测电极42a及探测器42b和探测电极44a及探测器44b探测到的导电率的差量值,探测次氯酸水的有效氯浓度、由隔膜的破膜引起的异常等。作为一个例子,在探测次氯酸水的有效氯浓度的情况下,控制部89实施与导电率的差量值相应的有效氯浓度显示,设定有效氯浓度的适合范围,若不足则执行增大电流的反馈控制,若过量则执行减轻电流的反馈控制。此外,在探测由隔膜的破膜引起的异常的情况下,控制部89将导电率的差量值的上限值设定为1000μS/cm(100mS/m)。控制部89在超过该上限值的情况下,停止电解水生成装置,显示或发出池更换警报。
例如,控制部89通过用探测电极46a及46b探测导电率,探测盐水的有无、由电解引起的盐分浓度的下降等,执行盐水的改换。作为一个例子,在探测由电解引起的盐分浓度的下降的情况下,控制部89在探测到下降至盐分浓度成为10%的导电率时执行盐水的改换。即,在探测到下降至盐分浓度成为10%的导电率为止之前不进行盐水的改换而反复电解。
根据本实施方式,电解水生成装置以自动壶型构成。即使是这样的构成,电解水生成装置也能够以简单的结构,正确地探测水、例如阳极水及电解水的水质、水及电解水的水量、隔膜破损等各种异常。其结果是,电解水生成装置能够根据电解槽11的状况来控制水及电解水的水量、水质。
此外,在上述实施方式中以3室型及2室型的电解槽11的结构示出,但即使是1室型,通过在电解槽11中局部地设置探测电极而得到的上述实施方式的效果也相同。
对本实用新型的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提出的,并不意图限定实用新型的范围。这些实施方式可以以其他的各种方式来实施,在不脱离实用新型的主旨的范围内,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含在实用新型的范围和主旨中,同时包含在权利要求书中记载的实用新型和其均等的范围内。
Claims (21)
1.一种电解槽,其特征在于,其具备:
容纳包含电解液及被电解液的液体的电解室、
设置在所述电解室内的1对电解电极、和
与所述电解室一体化地设置且探测该电解室的变化的探测电极。
2.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于,所述探测电极至少包含1对第1探测电极,所述1对第1探测电极分别设置在所述电解槽的不同的位置。
3.根据权利要求2所述的电解槽,其特征在于,关于所述探测电极,所述1对第1探测电极内的至少一个第1探测电极被设置在所述电解槽的排出部或流入部处。
4.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于,所述探测电极至少包含1对第1探测电极,所述1对第1探测电极内的一个第1探测电极兼作所述1对电解电极内的一个电解电极。
5.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于,所述探测电极包含多个第1探测电极,利用设置在所述电解槽的不同位置的至少2个第1探测电极,探测所述电解槽的电特性,利用所探测的电特性的差量来把握所述电解槽的水填充状况或电解产物状况。
6.根据权利要求5所述的电解槽,其特征在于,所述探测电极探测导电率或静电容量作为所述电特性。
7.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于,所述电解室通过1个隔膜被分隔成设置有一个所述电解电极的第1电极室和设置有另一个所述电解电极的第2电极室,
与所述第1电极室及所述第2电极室内的至少一个一体化地设置有探测电极。
8.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于,所述电解室通过2个隔膜被分隔成容纳电解液的电解液室、设置有一个所述电解电极的第1电极室、和设置有另一个所述电解电极的第2电极室,
与所述第1电极室及所述第2电极室内的至少一个一体化地设置有探测电极。
9.根据权利要求1所述的电解槽,其特征在于,所述电解室通过2个隔膜被分隔成容纳电解液的电解液室、设置有一个所述电解电极的第1电极室、和设置有另一个所述电解电极的第2电极室,
至少与所述电解液室一体化地设置有探测电极。
10.一种电解水生成装置,其特征在于,其具备:
电解槽,其具备容纳包含电解液及被电解液的液体的电解室、设置在所述电解室内且将所述电解液电解而生成电解产物的1对电解电极、和与所述电解室一体化地设置的探测电极,和
控制部,其与所述探测电极连接,基于由所述探测电极探测到的变化,探测所述电解槽的状况。
11.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,关于所述探测电极,在所述电解室的流入部处设置第1探测电极,在所述电解室的排出部处设置第2探测电极,
所述控制部取得由所述第1探测电极检测的第1电特性与由所述第2探测电极探测的第2电特性的差量值,基于所述差量值,探测所述电解槽内的所述电解产物的状况,进行规定的装置动作。
12.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,所述探测电极探测导电率或静电容量作为所述第1电特性及所述第2电特性。
13.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,所述探测电极被设置在所述电解槽的配置有所述1对电解电极内的阳极的区域中。
14.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,所述电解槽具备容纳所述电解液的电解液容纳区域,
所述探测电极被设置在所述电解液容纳区域中。
15.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,所述电解槽为通过至少1片隔膜分隔而成的2室型、或通过2片隔膜分隔而成的3室型。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的电解水生成装置,其特征在于,所述控制部基于所述电解槽的状况来控制所述电解槽中的所述电解电极的电解及液体的流量。
17.根据权利要求16所述的电解水生成装置,其特征在于,所述控制部在基于由所述探测电极探测到的变化而判定在所述电解槽中没有充分填充液体的情况下,停止所述电解电极的电解。
18.根据权利要求16所述的电解水生成装置,其特征在于,所述控制部在基于由所述探测电极探测到的变化而探测到在所述电解槽中所述电解产物不充分或过量的情况下,反馈至所述电解电极的电解或液体的流量的增减、和停止的装置控制。
19.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,所述电解槽具备将所述电解室分隔成电解液室和被电解液室的隔膜,
所述电解液室将水压设定得比所述被电解液室的水压高,
所述被电解液室设置有所述探测电极,
所述控制部通过所述探测电极检测所述隔膜中有透水性异常,根据检测结果来控制动作。
20.根据权利要求10所述的电解水生成装置,其特征在于,所述电解槽在所述电解室中具备容纳所述电解液的电解液室和容纳所述被电解液的被电解液室,
所述电解液室与所述被电解液室独立地对所述电解液进行给排水,并设置有所述探测电极,
所述控制部通过所述探测电极来判定所述电解液的有无,通过所述探测电极来检测电解液的液质,控制所述电解液室中的所述电解液的给排水。
21.根据权利要求19或20所述的电解水生成装置,其特征在于,所述电解液室具有1个给排水口,从所述1个给排水口对电解液进行给排水。
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