CN207375798U - 电解池和具有该电解池的电解水生成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解池和具有该电解池的电解水生成装置，电解池具有：电解容器，该电解容器具有形成电解液室的主体构件(22)、和沿着层叠方向装配在所述主体构件上并形成至少1个生成室的覆盖构件(24)；将电解液室和生成水室隔开的隔膜；和夹着电解液室对置的一对电极(14、20)，至少一个电极设置于所述生成水室内，一对电极(14、20)与所述隔膜和所述生成水室在所述层叠方向上排列地设置。电解容器的截面的外轮廓具有沿着层叠方向向外侧凸出的突部。

Description

电解池和具有该电解池的电解水生成装置

技术领域

这里描述的实施形态涉及电解池和具有该电解池的电解水生成装置。

背景技术

已知通过电解而生成次氯酸水或碱性离子水等电解水的电解水生成装置。作为上述的电解水生成装置，提出了使电解液和水流过1隔膜2室型的电解槽(电解池)或2隔膜3室型的电解槽而生成电解水的流水式的电解水生成装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3500173号公报

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题

电解水生成装置中所用的电解槽或电解池一般使用下述构成：将分别形成为板状的电极、电解液室形成容器、生成水室形成容器重叠在一起，通过将它们的周边用螺栓螺母紧固而固定。这种情况下，需要进行将大量的螺栓螺母均衡地锁定的繁杂的作业，另外，形成为用于向电解液室和生成水室供给排出水的配管连接也复杂并且压力损失较大的构成。进而，由于是将板状的电极和生成水室形成容器层叠而成的构成，所以只能发挥受制于层叠构成的功能。

本实施形态要解决的问题是提供一种组装容易、并且给水、排水的压力损失较小的电解池、和具有该电解池的电解水生成装置。

用于解决问题的手段

根据实施形态，电解池具有：电解容器，该电解容器具有形成电解液室的主体构件、和沿着层叠方向装配在所述主体构件上并形成至少1个生成室的覆盖构件；将所述电解液室和生成水室隔开的隔膜；和夹着所述电解液室而对置的一对电极，至少一个电极设置于所述生成水室内，一对电极与所述隔膜和所述生成水室在所述层叠方向上排列地设置，所述电解容器的截面的外轮廓具有沿着所述层叠方向向外侧凸出的突部。

附图说明

图1是概略地表示第1实施形态的电解水生成装置的图。

图2是表示第1实施形态的电解水生成装置的电解槽的立体图。

图3是上述电解槽的分解立体图。

图4是沿着图2的线A-A的上述电解槽的横截面图。

图5是沿着图2的线B-B的上述电解槽的纵截面图。

图6是概略地表示第2实施形态的电解水生成装置的图。

图7是表示第2实施形态的电解水生成装置的电解槽的立体图。

图8是上述电解槽的分解立体图。

图9是沿着图7的线C-C的上述电解槽的横截面图。

图10是概略地表示第3实施形态的电解水生成装置的图。

图11是概略地表示第4实施形态的电解水生成装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图对各种实施形态进行说明。此外，实施形态所共通的构成用相同的符号表示，并省略重复的说明。另外，各图是对实施形态的说明及用于促进其理解的示意图，其形状和寸法、比等与实际的装置有不同的地方，但它们可以参考以下的说明和公知的技术来适当地设计变更。

(第1实施形态)

图1是概略地表示第1实施形态的电解水生成装置整体的构成的图。电解水生成装置是例如通过电解盐水而在阳极侧生成次氯酸水、在阴极侧生成氢氧化钠水的装置。次氯酸水被用于各种消毒等，氢氧化钠水被用于各种洗涤等。

如图1所示，电解水生成装置具有构成电解池的、所谓3室型的电解槽(电解容器)11。如后面详细的说明，电解槽11形成为在构成要素的层叠方向上外轮廓具有凸出的突部的形状、例如横截面是圆形的圆筒形状。电解槽11的内部通过阴离子交换膜(第1隔膜)16和阳离子交换膜(第2隔膜)18被隔开成电解液室15a和位于电解液室15a的两侧的阳极室(第1生成水室)15b和阴极室(第2生成水室)15c。在阳极室15b内设置有阳极(第1电极)14，与阴离子交换膜16对置。在阴极室15c内设置有阴极(第2电极)20，与阳离子交换膜18对置。阳极14和阴极20形成为大致相等大小的矩形板状，夹着电解液室15a互相对置。

电解水生成装置具有：向电解槽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、向阳极室15b和阴极室15c供给电解原水例如水的水供给部21、和电源45，还具有对阳极14和阴极20分别施加正电压和负电压的电流供给部23。

电解液供给部19具有：生成饱和食盐水的盐水罐25、从盐水罐25向电解液室15a的下部导入饱和食盐水的供给配管19a、在供给配管19a中设置的送液泵29、和将电解液室15a内流动的电解液从电解液室15a的上部送至盐水罐25的循环配管19b。

水供给部21具有：供给水的未图示的给水源、从给水源向阳极室15b的下部和阴极室15c的下部导入水的给水配管21a、和在给水配管21a的上游部设置的电磁阀12。

电解水生成装置具有：将阳极室15b内生成的酸性水(阳极生成物质)从阳极室15b的上部排出的第1排水配管21b、将阴极室15c内生成的碱性水(阴极生成物质)从阴极室15c的上部排出的第2排水配管21c、和在第2排水配管21c中设置的气液分离器27。

对使用如上所述地构成的电解水生成装置来电解食盐水而生成酸性水(次氯酸和盐酸)和碱性水(氢氧化钠)的工作进行说明。如图1所示，使送液泵29工作，在向电解槽11的电解液室15a供给饱和食盐水的同时，向阳极室15b和阴极室15c供给水。同时，由电源45对阳极14和阴极20分别施加正电压和负电压(电解电流)。在流入电解液室15a的盐水中电离的钠离子被阴极20吸引，透过阳离子交换膜18而流入阴极室15c。然后，在阴极室15c内，在阴极20上水被分解而产生氢气，同时得到氢氧化钠水溶液。如上所述地生成的氢氧化钠水溶液和氢气从阴极室15c朝第2排水配管21c流出，通过气液分离器27被分离成氢氧化钠水溶液和氢气。分离的氢氧化钠水溶液(碱性水)通过第2排水配管21c被排出。

另外，在电解液室15a内的盐水中电离的氯离子被阳极14吸引，透过阴离子交换膜16而流入阳极室15b。然后，在阳极14上氯离子被还原，产生氯气。然后，氯气在阳极室15b内与水反应而生成次氯酸和盐酸。如上所述地生成的酸性水(次氯酸和盐酸)从阳极室15b通过第1排水配管21b而排水。生成的阳极水(次氯酸水)和阴极水(氢氧化钠水)分别排水并储存于未图示的储罐内等进行利用。

下面，对构成电解池的电解槽(电解容器)11的一个构成例进行详细说明。图2是电解槽的立体图，图3是电解槽的分解立体图，图4是沿着图2的线A-A的电解槽的横截面图，图5是沿着图2的线B-B的电解槽的纵截面图。

如图2至图5所示，电解槽11具有：作为主体构件的中间框架22、作为覆盖构件的阳极罩24、和作为第2覆盖构件的阴极罩26，通过将它们相互嵌合，作为整体而形成了轴方向两端闭塞了的大致圆筒形状的外观。

中间框架22形成为细长的矩形框状。中间框架22通过其内周面而形成电解液室15a。本实施形态中，在中间框架22的内侧设置有增强板13，以与中间框架22同轴的方式延伸。另外，在中间框架22的轴方向的下端突设有与电解液室15a连通的第1流入口管套34a，在轴方向的上端突设有与电解液室15a连通的第1流出口管套36a。第1流入口管套34a和第1流出口管套36a分别由与电解槽11的轴方向平行地延伸的细长的套筒形成，构成了用于连接配管的配管连接部。

阳极罩24形成为具有大致U字形状的横截面的大致半圆筒形状，具有圆弧状的外周壁24a、和位于内侧的矩形的凹部24b。阳极罩24一体地具有覆盖除凹部24b以外轴方向的上端的上端壁24c、和闭塞轴方向下端的下端壁24d。阳极罩24通过其内表面形成了与凹部对置的阳极室15b。在下端壁24d上形成有与阳极室15b连通的第2流入口管套34b，在上端壁24c上设置有与阳极室15b连通的第2流出口管套36b。第2流入口管套34b和第2流出口管套36b分别由与电解槽11的轴方向平行地延伸的细长的套筒形成，构成了用于连接配管的配管连接部。另外，在下端壁24d上形成有缺口25。

阴极罩26形成为细长的盘状，具有圆弧状的外周壁26a、一对对置的侧壁26b、上端壁26c和下端壁26d。一对侧壁的间隔对应于阳极罩24的凹部24b的宽度。阴极罩26通过其内表面形成了阴极室15c。在下端壁26d上形成有与阴极室15c连通的第3流入口管套34c，在上端壁26c上设置有与阴极室15c连通的第3流出口管套36c。第3流入口管套34c和第3流出口管套36c分别构成了与电解槽11的轴方向平行地延伸的配管连接部。

阴离子交换膜16和阳离子交换膜18分别具有与中间框架22大致相等的外径，形成为膜厚约为100～200μm左右的较薄的矩形平板状。阴离子交换膜16和阳离子交换膜18具有仅让特定的离子透过的特性。

阳极14由厚度为1mm左右的金属制的平板形成，并且形成为具有与中间框架22的外径大致相同的外径的矩形。在阳极14的中央部(有效区域)形成有用于使液体透过的微细的贯通孔。阳极14具有从其一端、例如上端突出的连接端子14b。连接端子14b与电源45连接。

阴极20由厚度为1mm左右的金属制的平板形成，并且形成为具有与中间框架22的外径大致相同的外径的矩形。在阴极20的中央部(有效区域)形成有用于使液体透过的微细的贯通孔。阴极20具有从其一端、例如上端突出的连接端子20b。连接端子20b与电源45连接。

上述的构成要素相互组合，作为整体构成圆筒形状的电解槽11。即、中间框架22与阳极罩24的凹部24b嵌合，并位于与阳极罩24平行的位置。中间框架22的一个开口与阳极室15b平行地对置。另外，中间框架22的两侧壁和下端壁被阳极罩24覆盖。中间框架22的上端壁与阳极罩24的上端壁24c位于同一平面。中间框架22的第1流入口管套34a通过阳极罩24的缺口25向下方突出。

在中间框架22和阳极罩24之间配置有阴离子交换膜16，将电解液室15a和阳极室15b隔开。阳极14配置于阴离子交换膜16和阳极罩24之间，与阳极室15b对面并且与阴离子交换膜16接近地对置。另外，在阳极14的周边部和阳极罩24之间配置有矩形框状的密封材40a。

阴极罩26从外侧与阳极罩24的凹部24b嵌合，并位于与阳极罩24和中间框架22平行的位置。阴极室15c与中间框架22的另一侧开口邻接对置。阴极罩26的两侧壁26b和下端壁26d被阳极罩24覆盖。阴极罩26的周壁26a位于与阳极罩24的周壁24a同一平面地连续，由此形成了圆筒形状的一部分。阴极罩26的上端壁26c与阳极罩24的上端壁24c位于同一平面。阴极罩26的第3流入口管套34c通过阳极罩24的缺口25向下方突出。

在中间框架22和阴极罩26之间配置有阳离子交换膜18，将电解液室15a和阴极室15c隔开。阴极20配置于阳离子交换膜18和阴极罩26之间，与阴极室15c对面并且与阳离子交换膜18接近地对置。另外，在阴极20的周边部和阴极罩26之间配置有矩形框状的密封材40b。

在电解槽11的外周部上，作为紧固构件，遍及全周地卷绕或装配有例如富于弹性的多条橡胶带50。橡胶带50在电解槽11的轴方向上以适当的间隔装配。在这些橡胶带50的收缩力的作用下，电解槽11的各构成构件的周边部彼此相互压接，保持了电解液室15a、阳极室15b、第1阴极室30a和第2阴极室30b的水密性。此外，密封材40a、40b由于橡胶带50的收缩力而被压缩，将各构件间密封而不透液。

第1、第2、第3流入口管套34a、34b、34c沿着与电解槽11的中心轴平行的方向从电解槽11的下端向下方伸出。同样，第1、第2、第3流出口管套36a、36b、36c沿着与电解槽11的中心轴平行的方向从电解槽11的上端向上方伸出。这样，配置于圆筒形状的电解槽11的轴方向两端的管套向圆筒截面的内侧集中地配置，安装紧固构件时不会造成麻烦。

在第1、第2、第3流入口管套34a、34b、34c上分别连接有供给配管19a、给水配管21a。在第1、第2、第3流出口管套36a、36b、36c上分别连接有循环配管19b、第1排水配管21b、第2排水配管21c。

如上所述，阳极罩24、阳极14、阴离子交换膜16、中间框架22、阳离子交换膜18、阴极20和阴极罩26在与阳极14和阴极20交叉的方向例如正交的D方向、这里是在圆筒的径方向(直径方向)上层叠或重叠。即、阳极14、阴离子交换膜16、中间框架22、阳离子交换膜18、阴极20和阴极罩26按照相对于阳极罩在D方向上能够变位的方式组装在一起。而且，阳极罩24和阴极罩26形成了相对于电极14、20和离子交换膜16、18沿层叠方向D凸出地弯曲的、或者具有突出的突部的外轮廓形状。本实施形态中，电解槽11形成为圆筒形状，阳极罩24的外周面和阴极罩26的外周面相对于电极和离子交换膜，形成了沿层叠方向D凸出的圆弧的突部。因此，通过电解槽11的外周上装配的橡胶带50等紧固构件，将各构成要素沿层叠方向D按压，能够容易并且可靠地进行紧固。

根据如上所述地构成的电解槽11和具有该电解槽11的电解水生成装置，电解槽11的各室形成沿圆筒的轴方向(长度方向)延伸的构造，并且给水和排水沿该轴方向并行地设置。因此，在使水流动方面，容易确保流水截面，并且由于没有弯折等，所以可以使流水的压力损失变得极小。因此，即使是小的供给水压也能够增大流入电解槽11的流量。另外，电解槽11的外观是圆筒形状，通过卷绕紧固构件能够容易地均衡良好地紧固而不透水，并且即使电解槽11内的水压上升，因为是圆形截面，所以也能够将电解槽的应力抑制得较小。

由以上的说明可知，根据本实施形态，能够获得在组装性提高的同时，还能够抑制流水的压力损失、用低压力就能够供给大流量的电解水的电解池、和具有该电解池的电解水生成装置。

此外，上述的作用效果不限于电解槽11是筒状或圆筒形状的情况，在横截面是椭圆形或带圆角的矩形的情况下也能够获得。即、相对于以往的将板状部件层叠并用螺栓螺母紧固周边的构成，只要是通过缩小电解槽的截面自身就能够进行紧固的膨胀的截面形状即可。另外，只要是具有沿构成构件的层叠方向凸出的外轮廓的形状，就能够适用各种形状。紧固构件并不限于橡胶带，热收缩管或捆扎带等能够在缩小电解槽的截面的方向上进行紧固的构造的部件都能够作为紧固部件使用。

电解液设定为盐水，生成水设定为次氯酸水，但并不限定于它们，可以适用各种电解液、生成水。在上述的第1实施形态中，使用了2隔膜3室型的电解槽，但电解槽不限于此，也可以设定成1隔膜2室型的构成。进而，电解槽也可以设定成具有3室以上的生成水室的构成。

下面，对其它的实施形态的电解水生成装置进行说明。在以下说明的其它的实施形态中，与上述的第1实施形态相同的部分用相同的参照符号表示，并省略其详细说明，以与第1实施形态不同的部分为中心进行详细说明。

(第2实施形态)

图6是概略地表示第2实施形态的电解水生成装置整体的构成的图。根据第2实施形态，电解水生成装置的电解槽(电解池、电解容器)11除了第1生成水室和第2生成水室以外还具有第3生成水室。电解槽11形成为大致圆筒形状，其内部被后述的2片阴离子交换膜(第1隔膜)16a、16b、和阳离子交换膜(第2隔膜)18隔开成在电解槽11的中央部形成的呈大致三角柱状的电解液室15a、和在电解液室15a的周围形成的3个相同形状的第1、第2、第3生成水室。根据本实施形态，第1和第2生成室与第1实施形态同样地构成阳极室15b和阴极室15c，另外，第3生成水室构成了与阳极室15b相同构成的第2阳极室15d。第2阳极室15d串联地与第1生成室(阳极室15b)进行配管连接。

在阳极室15b内设置有第1阳极14，与阴离子交换膜16a对置。在阴极室15c内设置有阴极20，与阳离子交换膜18对置。在第2阳极室15d内设置有第2阳极17，与阴离子交换膜16b对置。第1、2阳极14、17和阴极20形成为大致相等大小的矩形板状，夹着电解液室15a互相对置。

电解水生成装置具有：向电解槽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、向阴极室15c和第2阳极室15d供给电解原水例如水的水供给部21、和电源45，还具有对第1、第2阳极14、17和阴极20分别施加正电压和负电压的电流供给部23。另外，电解水生成装置具有：将第2阳极室15d内生成的酸性水(阳极生成物质)导入阳极室15b的连接配管54、将阳极室15b内生成的酸性水(阳极生成物质)从阳极室15b的上部排出的第1排水配管21b、将阴极室15c内生成的碱性水(阴极生成物质)从阴极室15c的上部排出的第2排水配管21c、和在第2排水配管21c中设置的气液分离器27。

下面，对电解槽11的构成进行详细说明。图7是电解槽的立体图，图8是电解槽的分解立体图，图9是沿着图7的线C-C的电解槽的截面图。

如图7至图9所示，电解槽11具有轴方向两端闭塞了的大致圆筒形状的中间框架(主体构件)22。在中间框架22的中央部形成有电解液室15a，在中间框架22的轴方向全长上延伸。在中间框架22的外周部分别形成有矩形的3个凹部58a、58b、58c，在中间框架的外周面上开口。这些凹部58a、58b、58c在中间框架22的圆周方向上以等间隔设置。各凹部在中间框架22的轴方向全长上延伸，并且从中间框架22的外周朝着中心在径向上具有深度(进深)。

电解槽11具有与中间框架22的3个凹部58a、58b、58c从外侧朝着中心嵌合的第1罩(第1阳极罩)60a、第2罩(阴极罩)60b、和第3罩(第2阳极罩)60c。第1罩60a、第2罩60b、第3罩60c与电解液室15a的3面对置地配置。第1、第2、第3罩60a、60b、60c形成互相相同的形状，例如，形成了具有圆弧状的外周面和朝着电解液室15a开口的矩形开口的形状。第1、第2、第3罩60a、60b、60c的外周面与中间框架22的外周面连续为同一平面，分别构成了圆筒形状的一部分。这样，第1、第2、第3罩60a、60b、60c形成了相对于后述的电极和隔膜沿层叠方向D凸出的弯曲的突部(外周面)。

第1罩60a通过其内表面形成的凹部形成了阳极室15b，第2罩60b通过其内表面形成的凹部形成了阴极室15c，第3罩60c通过其内表面形成的凹部形成了第2阳极室15d。阳极室15b、阴极室15c和第2阳极室15d在电解槽11内分别与轴方向平行地延伸。

在电解液室15a和第1罩60a之间配置有作为第1隔膜的阴离子交换膜16a，将电解液室15a和阳极室15b隔开。第1阳极14设置于阳极室15b内，与离子交换膜16接近并对置。另外，在第1阳极14的周边部和第1罩60a之间配置有用于防止水漏的密封材40。密封材40具有与电极的外径大致相等的外径的矩形框形状，例如由厚度为1mm左右的富于弹性的橡胶材形成。第1罩60a、密封材40、第1阳极14、阴离子交换膜16a沿与第1阳极14正交的层叠方向(中间框架22的径方向)D层叠。

在电解液室15a和第2罩60b之间配置有作为第2隔膜的阳离子交换膜18，将电解液室15a和阴极室15c隔开。阴极20设置于阴极室15c内，与阳离子交换膜18接近并对置。另外，在阴极20的周边部和第2罩60b之间配置有矩形框状的密封材40。第2罩60b、密封材40、阴极20、阳离子交换膜18沿与阴极20正交的层叠方向(中间框架22的径方向)D层叠。

在电解液室15a和第3罩60c之间配置有作为第1隔膜的阴离子交换膜16b，将电解液室15a和第2阳极室15d隔开。第2阳极17设置于第2阳极室15d内，与阴离子交换膜16b接近并对置。另外，在第2阳极17的周边部和第3罩60c之间配置有矩形框状的密封材40。第3罩60c、密封材40、第2阳极17、阴离子交换膜16a沿与第2阳极17正交的层叠方向(中间框架22的径方向)D层叠。

阴离子交换膜16a、16b和阳离子交换膜18形成为相同形状、例如形成细长的矩形，膜厚约为100～200μm左右。阴离子交换膜16a、16b和阳离子交换膜18具有仅让特定的离子透过的特性。阴离子交换膜16a、16b和阳离子交换膜18按照与中间框架22的一面对置的方式配置，其周边部与中间框架22密合。此外，第1隔膜和第2隔膜不限于离子交换膜，也可以使用具有透水性的多孔质膜。

第1和第2阳极14、17以及第2阴极20形成为相同形状，例如由厚度为1mm左右的金属制的矩形平板形成，并具有与上述的离子交换膜的外径大致相同的外径。在第1、第2阳极14、17和阴极20的各个中央部(有效区域)形成有用于使液体透过的大量的微细的贯通孔。第1阳极14、第2阳极17和阴极20分别具有从其长度方向一端突出的连接端子14b、17b、20b。第1阳极14的连接端子14b和第2阳极17的连接端子17b分别与电源45的正极侧连接。阴极20的连接端子20b与电源45的负极侧连接。

在中间框架22的轴方向的下端突设有与电解液室15a连通的第1流入口管套34a，在轴方向的上端突设有与电解液室15a连通的第1流出口管套36a。

在第1罩60a的轴方向的下端形成有与阳极室15b连通的第2流入口管套34b，在轴方向的上端设置有与阳极室15b连通的第2流出口管套36b。同样，在第2罩60b的轴方向的下端形成有与阴极室15c连通的第3流入口管套34c，在轴方向的上端设置有与阴极室15c连通的第3流出口管套36b。在第3罩60c的轴方向的下端形成有与第2阳极室15d连通的第4流入口管套34d，在轴方向的上端设置有与第2阳极室15d连通的第4流出口管套36d。

如图7所示，在电解槽11的外周部上，作为紧固构件，装配有例如富于弹性的多条橡胶带50。橡胶带50在电解槽11的轴方向上以适当的间隔装配。在这些橡胶带50的收缩力的作用下，电解槽11的各构成构件的周边部彼此相互压接，保持了电解液室15a、阳极室15b、阴极室15c和第2阳极室15d的水密性。此外，密封材40由于橡胶带50的收缩力而被压缩，将各构件间密封而不透液。

第1～第4流入口管套34a、34b、34c、34d沿着与电解槽11的中心轴平行的方向从电解槽11的下端向下方伸出。同样，第1～第4流出口管套36a、36b、36c、36d沿着与电解槽11的中心轴平行的方向从电解槽11的上端向上方伸出。这样，配置于圆筒形状的电解槽11的轴方向两端的管套向圆筒截面的内侧集中地配置，安装紧固构件50时不会造成麻烦。

在第1、第2、第3、第4流入口管套34a、34b、34c、34d上分别连接有供给配管19a、连接配管54、给水配管21a。在第1、第2、第3、第4流出口管套36a、36b、36c、36d上分别连接有循环配管19b、第1排水配管21b、第2排水配管21c、连接配管54。

根据如上所述地构成的第2实施形态的电解水生成装置，是将电解槽11的生成水室设定成3室，将2室设定成阳极室、1室设定成阴极室。另外，电解槽11具有下述构成：相对于阴极20的面积，具有2倍(2片)的阳极面积。这是考虑到在由盐水生成次氯酸水的电解水生成装置中，阴极可以是Ti材料，寿命也长，但阳极必须将铱氧化物等制成催化剂而形成，该催化剂寿命会因为电流密度而变短。如本实施形态那样通过将阳极面积设定得较大，能够降低阳极的电流密度，延长阳极催化剂的寿命。

此外，第1阳极室15b和第2阳极室15d串联地进行配管连接，但不限于此，也可以将2个阳极室并联连接。另外，在因阳极催化剂寿命以外的要因、增加阴极面积更有利时，也可以将阴极室设置成2个。另外，本实施形态中，是将相同面积的生成室设定成阳极室2室、阴极室1室这样通过室数来改变，但也可以改变各个生成室的面积。在以往的将板层叠的构造中很难改变面积，但根据本实施形态的电解槽构造，不仅可以改变生成室的室数，还可以改变各生成室的面积。

第2实施形态中，电解槽11的第1、第2、第3罩60a、60b、60c形成为相同形状，另外，第2阳极14、第2阳极17、阴极20形成为相同形状，另外，多个密封材40也形成为相同形状。因此，这些构件可以分别用共通的模具进行成型，可以实现制造成本的降低。

本实施形态中，电解槽11形成为圆筒形状，第1、第2、第3罩60a、60b、60c形成为相对于电极和离子交换膜沿层叠方向D凸出的圆弧。因此，通过电解槽11的外周上装配的橡胶带50等紧固构件，将各构成要素沿层叠方向D按压，能够容易并且可靠地进行紧固。因此，与螺栓固定、螺丝固定等相比，可以提高电解槽的组装性。

另外，电解槽11的各室形成为沿圆筒的轴方向(长度方向)延伸的构造，并且给水和排水沿该轴方向并行地设置。因此，在使水流动方面容易确保流水截面，并且由于没有弯折等，所以可以使流水的压力损失变得极小。因此，即使是小的供给水压也能够增大流入电解槽11的流量。另外，电解槽11的外观是圆筒形状，通过卷绕紧固构件能够容易地均衡良好地紧固而不透水，并且即使电解槽11内的水压上升，因为是圆形截面，所以也能够将电解槽的应力抑制得较小。

由以上的说明可知，根据本实施形态，能够获得在组装性提高的同时、还能够抑制流水的压力损失、用低压力就能够供给大流量的电解水的电解池、和具有该电解池的电解水生成装置。

此外，上述的作用效果不限于电解槽11是圆筒形状的情况，在横截面是椭圆形或带有圆角的三角形、矩形、多边形的情况下也能够获得。即、只要是通过缩小电解槽的截面自身就能够紧固的膨胀的截面形状即可。另外，只要是具有沿构成构件的层叠方向凸出的外轮廓的形状，就能够适用各种形状。紧固构件并不限于橡胶带，热收缩管或捆扎带等能够在缩小电解槽的截面的方向上进行紧固的构造的部件都能够作为紧固部件使用。

实施形态中是设定成3个生成水室，但并不限于此，生成水室也可以设置成4个以上。此时，可以以电解液室为中心，在其周围配置多个生成水室。另外，实施形态中是以相同的形状配置了生成水室，但各生成水室的形状也可以互不相同。电解液设定成盐水，生成水设定成次氯酸水，但不限定于它们，可以适用各种电解液、生成水。

(第3实施形态)

图10是概略地表示第3实施形态的电解水生成装置的图。

根据第3实施形态，电解槽11与上述的第2实施形态同样地具有3个生成水室。这里，由第1罩60a形成的第1生成水室分配给阳极室15b，由第2罩60b形成的第2生成水室分配给阴极室15c。另外，由第3罩60c形成的第3生成水室设定成第2阴极室15e，通过连接配管54与阳极室15b串联地连接。

阳极室15b、阴极室15c、第2阴极室15e通过阴离子交换膜16、阳离子交换膜18a、阳离子交换膜18b分别与电解液室15a隔开。在阳极室15b内设置有阳极14，在阴极室15c内设置有第1阴极20a，另外，在第2阴极室15e内设置有第2阴极20c。

由未图示的电解液供给部向电解槽11的电解液室15a供给电解液、例如饱和食盐水。水供给部21具有给水源、和从给水源向第2阴极室15e的下部和阴极室15c的下部导入水的给水配管21a。阴极室15c内生成的碱性水(氢氧化钠水)从阴极室15c的上部通过第2排水配管21c排水。第2阴极室15e内生成的碱性水通过连接配管54向阳极室15b输送，与阳极室15b的生成水混合后，从第2排水配管21c排水。

电流供给部23具有电源45、和作为调整器起作用的转换电路46。电源45的正极侧与阳极14连接，电源45的负极侧与第1阴极20a连接。另外，电源45的负极侧通过转换电路46与第2阴极20c连接。通过转换电路46的脉冲调制控制，可以调整对第2阴极20c施加的电流的时间比率(通电时间)。不限于通电时间，也可以通过调整器来控制对第2阴极20c施加的电流的大小。

电解槽11的其它构成和电解水生成装置的其它构成与上述的第2实施形态的电解水生成装置相同。

根据如上所述地构成的第3实施形态，通过电流供给部23，可以调整对第2阴极20c施加的负电位的通电时间、或电流量。

即，在对第2阴极20c完全不施加负电位时，与上述的第1实施形态同样地，阴极室15c内生成的氢氧化钠成分为不混合于阳极水中的状态。在对第2阴极20c以100％的比率施加负电位时，第1阴极室15c和第2阴极室15e内生成的氢氧化钠成分的一半(第2阴极室15e内产生的部分)成为混合于阳极室15b的阳极水中的状态。因此，通过适时调整对第2阴极20c的通电时间或电流量，可以适时控制阳极水中混合的氢氧化钠量。

由此，通常仅在阳极生成的情况下显示酸性的阳极水(次氯酸水)因氢氧化钠成分的混合而中和，从而能够控制生成中性阳极水(微酸性高浓度次氯酸水)。如果是纯水的话，中和的氢氧化钠的混合比率为4成左右，但一般的自来水的话，由于碳酸成分等，中和比率变小，按每个地域，大约有1～3成的变化。如果是本实施形态，则根据每个地域能够使用的水质来改变对第2阴极的通电时间比率，就能够生成中性的阳极水。由此，即使生成杀菌性高的高浓度的次氯酸水，由于中性的原因，也能够抑制从次氯酸水产生氯气，安全地生成杀菌性高的电解水。

(第4实施形态)

图11是概略地表示第4实施形态的电解水生成装置的构成的图。

根据第4实施形态，电解槽11具有3个生成水室。由第1罩60a形成的第1生成水室分配给阳极室15b，由第2罩60b形成的第2生成水室分配给阴极室15c。另外，由第3罩60c形成的第3生成水室设定成软水化室15f，通过连接配管54与阴极室15c的前段连接。

阳极室15b、阴极室15c、软水化室15f通过阴离子交换膜16、阳离子交换膜18、多孔质膜38分别与电解液室15a隔开。在阳极室15b内设置有阳极14，在阴极室15c内设置有阴极20。另外，在软水化室15f内未设置电极，取而代之，填充了作为吸附材料的离子交换树脂62。

由未图示的电解液供给部向电解槽11的电解液室15a供给电解液、例如饱和食盐水。水供给部21具有给水源、和从给水源向阳极室15b的下部和软水化室15f的下部导入水的给水配管21a。从未图示的电流供给部对阳极14和阴极20分别施加正电压和负电压。

阳极室15b内生成的阳极水(次氯酸水)从阳极室15b的上部通过第1排水配管21b排水。供给软水化室15f的水经过离子交换树脂62而吸附除去水中的钙离子和镁离子等后，通过连接配管54而向阴极室15c输送。阴极室15c内生成的阴极水(氢氧化钠水)通过第2排水配管21c排水。

电解槽11的其它构成和电解水生成装置的其它构成与上述的第2实施形态的电解水生成装置相同。

根据如上所述地构成的第4实施形态，通过将在软水化室15f中吸附除去了钙离子和镁离子等的水供给阴极室15c，可以防止在阴极室15c内碱化的水中的硬度成分作为氧化皮析出。由此，可以抑制阴极室配管系统的氧化皮附着。此外，在第4实施形态中，也能够获得与上述的第1实施形态同样的作用效果。

另外，本实施形态设置成下述构成：作为电解液的盐能够介由多孔质膜38稍微渗透。在停止电解水生成的期间，在静水状态下使软水化室15f的盐分浓度上升至5％以上，将吸附的钙或镁置换成钠，每到此时进行排水，从而使离子交换树脂62的吸附性能再生。有关该离子交换树脂62的再生，也可以设置隔壁来代替多孔质膜38，与以往的软水器同样，将别的盐水供给配管和排水配管与软水化室连接，适时使离子交换树脂62再生。

第3生成水室不限于软水化室，作为吸附材料，可以设定成例如填充了锰砂的除锰室，设置于阳极室15b的后段(下游侧)。阳极室15b内由于生成氧化还原电位较高的次氯酸水，所以有可能将水中存在的很少的锰氧化而使其析出于配管上。通过将该阳极水通入填充了锰砂的除锰室，可以使被氧化的锰成分(锰铁分)吸附在锰砂上并除去。由此，可以防止与阳极室连接的配管或使用环境下的锰析出。

本实用新型不受上述的实施形态和变形例其本身的限定，实施阶段可以在不超出其要旨的范围内将构成要素变形并具体化。另外，上述实施形态和变形例中公开的多个构成要素的适当组合可以形成各种实用新型。例如，也可以从实施形态中公开的全部构成要素中删除几个构成要素。另外，也可以适当组合不同的实施形态的构成要素。

例如，在第3和第4实施形态中，生成水室不限于3个，也可以设置成4个以上。此时，可以以电解液室为中心，在其周围配置多个生成水室。另外，以相同的形状配置了生成水室，但各生成水室的形状也可以互不相同。电解液设定成了盐水，生成水设定成次氯酸水，但不限定于它们，可以适用各种电解液、生成水。构成电解槽的构成构件的层叠方向不限于与隔膜和电极正交的方向，只要是交叉的方向即可。

Claims (17)

1.一种电解池，其特征在于，具有：

电解容器，该电解容器具有形成电解液室的主体构件、和沿着层叠方向装配在所述主体构件上并形成至少1个生成水室的覆盖构件；

将所述电解液室与生成水室隔开的隔膜；和

夹着所述电解液室而对置的一对电极，至少一个电极设置于所述生成水室中，所述一对电极与所述隔膜和所述生成水室在所述层叠方向上排列地设置，

所述电解容器的截面的外轮廓具有沿着所述层叠方向向外侧凸出的突部。

2.根据权利要求1所述的电解池，其中，所述电解容器形成为轴方向两端闭塞了的筒状，所述电解液室和生成水室分别在所述电解容器的轴方向上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的电解池，其中，所述电解容器的截面的外轮廓的突部包含弯曲的突部。

4.根据权利要求1或2所述的电解池，其中，所述电解容器具有包含椭圆在内的圆形的截面形状。

5.根据权利要求1或2所述的电解池，其中，具有紧固构件，该紧固构件遍及全周地卷绕在所述电解容器的外轮廓上，将所述电解容器在所述层叠方向上紧固。

6.根据权利要求5所述的电解池，其中，所述紧固构件包含橡胶带、捆扎带、或热收缩管。

7.根据权利要求1或2所述的电解池，其中，具有：从所述电解容器的轴方向的两端分别在轴方向上突出并且与所述电解液室或生成水室连通的、用于连接各个配管的多个配管连接部。

8.根据权利要求7所述的电解池，其中，所述多个配管连接部设置于所述电解容器的截面的外轮廓的内侧。

9.根据权利要求1或2所述的电解池，其中，所述电解容器具有夹着所述电解液室与所述生成水室对置的第2生成水室，所述一对电极中的一者配置于所述第2生成水室内，所述生成水室、电解液室、第2生成水室以及一对电极在所述层叠方向上排列。

10.根据权利要求2所述的电解池，其中，所述覆盖构件具有形成所述突部的外周面、和与所述外周面对置并在所述层叠方向上延伸的凹部，所述主体构件沿着所述层叠方向嵌合于所述凹部内，并被所述覆盖构件覆盖。

11.根据权利要求10所述的电解池，其中，所述电解容器具有第2覆盖构件，该第2覆盖构件嵌合于所述覆盖构件的凹部，并位于与所述主体构件在所述层叠方向上排列的位置，所述第2覆盖构件具有与所述覆盖构件的外周面连续的外周面，形成与所述电解液室对置的第2生成水室。

12.根据权利要求1或2所述的电解池，其中，所述电解容器具有以所述电解液室为中心的设置于所述电解液室的周围的3室以上的多个生成水室。

13.根据权利要求12所述的电解池，其中，具有分别设置于所述多个生成水室内的3片以上的多个电极，

各电极、隔膜和生成水室分别沿着所述层叠方向排列地设置。

14.根据权利要求13所述的电解池，其中，所述电解容器的主体构件形成为筒状，并具有分别在主体构件的外周面上开口的多个凹部，所述电解容器具有分别嵌合于所述凹部内、并分别形成所述生成水室的3个以上的多个覆盖构件，各覆盖构件具有与所述主体构件的外周面连续的外周面，所述覆盖构件的外周面形成所述突部。

15.根据权利要求13所述的电解池，其中，在所述多个生成水室中的至少1个内设置有阳极，在至少1个生成水室内设置有阴极，在至少1个生成水室内填充有吸附水中的成分的吸附材料。

16.根据权利要求15所述的电解池，其中，所述吸附材料是从水中吸附硬度成分的吸附材料、或吸附锰成分的吸附材料。

17.一种电解水生成装置，其具有：

权利要求1～16中任一项所述的电解池；

向所述电解液室供给电解液的电解液供给部；

对所述一对电极施加电压的电源；和

向所述生成水室供给水的水供给部。