JP2000093965A - 電解装置 - Google Patents

電解装置

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JP2000093965A
JP2000093965A JP11195077A JP19507799A JP2000093965A JP 2000093965 A JP2000093965 A JP 2000093965A JP 11195077 A JP11195077 A JP 11195077A JP 19507799 A JP19507799 A JP 19507799A JP 2000093965 A JP2000093965 A JP 2000093965A
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JP
Japan
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water
chamber
electrode
diaphragm
electrolytic
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JP11195077A
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English (en)
Inventor
Kenji Tabata
研二 田端
Masakatsu Kiyohara
正勝 清原
Yuji Aso
雄二 麻生
Nobuhiro Shono
信浩 庄野
Katsumi Nishimura
勝己 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上記課題を解決するためになされたもので、
外部電源不要、ひいては携帯用のイオン水生成用電解装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 少なくとも1枚の隔膜によって少なくと
も2室以上に仕切られる電解槽を備えた電解装置におい
て、少なくとも1室をバッチとし電解質溶液を貯留する
とともに、電極へ通電する電源として自蔵エネルギー蓄
積デバイスを備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解質を添加した
溶液を電気分解してイオン水を生成する電解装置に関す
るものであり、特に、外部電源不要、ひいては携帯用の
イオン水生成用の電解装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、家庭用のイオン水生成用の電解槽
はAC100V駆動であり、また水道と接続された流水
式のものが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電解槽では、A
C100V駆動で流水式であるため、使用場所に制限が
あり、いったん設置すれば持ち運ぶのは困難であった。
また、イオン水を効率良く生成するための電解質を供給
するためには、電解質貯留槽やポンプ等の手段が必要で
あり、装置が大型化していた。本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、外部電源不要、ひいては
携帯用のイオン水生成用電解装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段および作用・効果】上記目
的を達成するためになされた請求項1の発明は、少なく
とも1枚の隔膜によって少なくとも2室以上に仕切られ
る電解槽を備えた電解装置において、被電解水が流れる
1室と隔膜を隔てて接する1室をバッチとし、電解質溶
液を貯留するとともに、電極へ通電する電源として自蔵
エネルギー蓄積デバイスを備えることを特徴とする。電
解質溶液をバッチ室に貯留することにより、隔膜を隔て
て接する1室を流れる被電解水中に電解質を徐放でき、
電解質貯留用の専用槽が供給ポンプが不要であり電解質
を加えない水を電解する場合に比べて電解電圧が低下す
る。これにより、自蔵エネルギー蓄積デバイスでの駆動
が可能となり、AC電源がなくても水道の蛇口に直結さ
えすればイオン水生成が可能となる。
【0005】請求項2の発明は、少なくとも1枚の隔膜
によって少なくとも2室以上に仕切られる電解槽を備え
た電解装置において、全ての室をバッチとし電解質溶液
を貯留するとともに、電極へ通電する電源として自蔵エ
ネルギー蓄積デバイスと、電解水吐水手段を備えること
を特徴とする。電解槽内の全ての室をバッチとすること
により、水道蛇口に直結することなくイオン水生成が可
能となり、携帯性が向上する。同時にイオン水吐水手段
を備えることにより、生成したイオン水を簡便に外部に
取り出すことができる。
【0006】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の電解装置において、電解槽の隔膜がイ
オン交換膜であることを特徴とする。本発明において
は、隔膜をイオン交換膜とすることにより、アルカリ水
・酸性水を効率的に生成できる。
【0007】請求項4に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の電解装置において、電解槽バッチ室を
本体から着脱可能とすることを特徴とする。本発明にお
いては、バッチ室を本体から着脱可能とすることによ
り、バッチ液の交換等、取り扱いが簡便にできる。ま
た、目的とするイオン水別に電解質をカートリッジとし
て用意しておけば、様々な場所で、各々に適したイオン
水を、カートリッジの交換のみで生成し分けることが可
能となる。
【0008】請求項5または請求項6に記載の発明は、
請求項1または請求項2に記載の電解装置において、電
解槽バッチ室と、隔膜および/または電極を一体化し
て、本体から着脱可能とすることを特徴とする。本発明
においては、バッチ室と、隔膜および/または電極を一
体化して、本体から着脱可能とすることにより、バッチ
液の交換等、取り扱いが簡便にできる。隔膜および/ま
たは電極とバッチ液の寿命を合わせておけば、バッチ液
と同時に隔膜および/または電極の交換も行える。ま
た、目的とするイオン水別に電解質をカートリッジとし
て用意しておけば、様々な場所で、各々に適したイオン
水を、カートリッジの交換のみで生成し分けることが可
能となる。カートリッジを電解質と隔膜および/または
電極の組み合わせとすることで、より広範な用途に対応
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る電解装置の
実施形態であり、1枚の隔膜1で電解槽が2室に区画さ
れ、1室のみをバッチとした場合の電解槽を示す図であ
る。電解槽は隔膜1で、イオン水生成室2と電解質貯留
室3に区画されている。イオン水生成室2には電極4
が、電解質貯留室3には電極5が配置されている。電解
質貯留室3には電解質溶液8が蓄えられている。
【0010】この電解槽のイオン水生成室2と連通した
被電解水入口6を水道蛇口に直結する。水道水は被電解
水入口6から電解水生成室2に入り電解され、アルカリ
水または酸性水として出口7から取り出される。この電
解の際、電解貯留室3に貯留された電解質が隔膜1から
徐放されるため、この徐放された電解質と混合されて電
解されるため、所定のphのイオン水を得るために必要
な電解電圧は水道水を電解する場合に比べて低くするこ
とができる。なお、電解質溶液8は、電解の過程を通じ
て外部に取り出されることはない。アルカリ水を生成し
たい場合は、自蔵エネルギー蓄積デバイス9により、イ
オン水生成室2に設けられた電極4が陰極、電解質貯留
室3に設けられた電極5が陽極となるよう電圧を印可す
る。酸性水を生成したい場合は、電極4が陽極、電極5
が陰極となるよう電圧を印可する。
【0011】図2は、本発明の別実施形態の電解装置を
示す図であり、図1において電極4,5を隔膜1に密着
させた場合の電解槽を示す図である。電極4,5は多孔
質,パンチングメタル,エキスパンドメタル等の気液透
過性の構造をとる。
【0012】図3は、本発明の更に別実施形態の電解装
置を示す図であり、1枚の隔膜1で電解槽をイオン水生
成室2と電解質貯留室3の2室に区画すると共に、2室
ともバッチとした場合の電解装置を示す図である。電極
4,5は図2と同じく隔膜1と密着させた場合である。
【0013】使用者は、イオン水生成室2に水道水を入
れ、一定時間電解を行う。この際、イオン水生成室2に
入れられた水道水は電解貯留室3に貯留された電解質が
隔膜1から徐放され、この徐放された電解質と混合され
て電解される。そして、電解終了後イオン水吐水手段1
0によりイオン水を取り出して使用する。
【0014】図4は、図2の具体的な実施形態に係る電
解装置であり、電極4,5を隔膜1に密着させ、電解質
溶液8を蓄えておく電解質貯留室3を隔膜1および電極
4,5と一体化し、本体から着脱可能とするように構成
した電解装置である。電解質貯留室3には、電極4,5
と導通するオス端子11が設けられており、これを電源
と導通する本体に設けられたメス端子12に挿入するこ
とにより、電極への通電が行われる。端子の形状は棒状
に限らず、平板,鍵型等、通電を確保できるものであれ
ばよい。端子でなく、金属面同士の接触でもよい。図に
は示していないが、バッチ室3と本体の接合面はOリン
グ,パッキン等のシール手段によって液もれを封止する
ことが望ましい。また、電解質貯留室3と本体は、ツメ
等の固定手段で固定することが望ましい。
【0015】上記した3つの実施形態において、電解槽
の好適な実施形態について更に詳しく説明する。隔膜1
はMF膜でもよいが、陽イオン交換膜・陰イオン交換膜
を用いるのが好ましい。電解槽を長期間使用し続けると
バッチ液が強酸性または強アルカリ性となるが、イオン
交換膜を用いることにより、バッチ室から流水室への水
素イオンまたは水酸イオンの逆拡散を阻止できる。これ
により、pHの分画が容易になり、より効率的な電解が
可能となる。
【0016】電極4,5は、通常はチタン基材の上に白
金触媒を固着させたものが用いられるが、これに限らな
くてもよい。また、電極4,5は、図1のように隔膜1
と離して配置してもよいし、図2、3のように隔膜1と
密着させてもよい。密着型とすることにより、より低電
圧での運転が可能となる。なお、密着型とする場合に
は、電極4,5を多孔質にする,パンチングメタルで形
成する,エキスパンドメタルで形成する等の工夫によ
り、通電を確保する必要がある。
【0017】電解質溶液8には、各種電解質の水溶液が
用いられる。電解電圧を低く抑えるためには、塩酸等の
強酸または食塩水が好ましい。
【0018】自蔵エネルギー蓄積デバイス9には、乾電
池や発電器が用いられる。特に、携帯性を重視するには
乾電池の使用が好ましい。また、被電解水入口にバルブ
を設けることが考えられる。このバルブは、電動式とし
て自蔵エネルギー蓄積デバイス9で作動させてもよい
し、手動としてもよい。
【0019】イオン水吐水手段10には、ポンプを用い
るのが好ましい。電源としては、自蔵エネルギー蓄積デ
バイス9を利用するのが好ましい。
【0020】また、少なくとも電解質溶液を貯留してお
くバッチ室である電解質貯留室3を電解槽から着脱自在
なカートリッジ形式とすれば、使用者は強酸性,または
強アルカリ性となった電解質溶液8にふれる心配なく、
電解質溶液8の交換ができる。
【0021】なお、このカートリッジとしては、隔膜1
を含めて本体から着脱可能とすることにより、目的とす
るイオン水に適した電解質と隔膜とをセットにして交換
でき一層使い勝手がよくなる。また、2室型電解槽で電
解質溶液8を入れた室に電極がある場合は、隔膜1と電
極5と電解質貯留室3を一体化することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電解装置の実施形態。
【図2】 本発明の別実施形態に係る電解装置。
【図3】 本発明の更に別実施形態の電解装置を示す
図。
【図4】 図2の具体的な実施形態に係る電解装置。
【符号の説明】
1…隔膜、2…イオン水生成室、3…電解質貯留室、
4,5…電極、6…被電解水入口、7…イオン水出口、
8…電解質溶液、9…自蔵エネルギー蓄積デバイス、1
0…イオン水吐水手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄野 信浩 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 西村 勝己 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1枚の隔膜によって少なくと
    も2室以上に仕切られる電解槽を備えた電解装置におい
    て、被電解水が流れる1室と隔膜を隔てて接する1室を
    バッチとし電解質溶液を貯留するとともに、電極へ通電
    する電源として自蔵エネルギー蓄積デバイスを備えるこ
    とを特徴とする電解装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも1枚の隔膜によって少なくと
    も2室以上に仕切られる電解槽を備えた電解装置におい
    て、全ての室をバッチとし電解質溶液を貯留するととも
    に、電極へ通電する電源として自蔵エネルギー蓄積デバ
    イスと、イオン水吐水手段を備えることを特徴とする電
    解装置。
  3. 【請求項3】 隔膜がイオン交換膜であることを特徴と
    する請求項1または請求項2に記載の電解装置。
  4. 【請求項4】 バッチ室を本体から着脱可能とすること
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載の電解装
    置。
  5. 【請求項5】 バッチ室と、隔膜または電極を一体化し
    て、本体から着脱可能とすることを特徴とする請求項1
    または請求項2に記載の電解装置。
  6. 【請求項6】 バッチ室と、隔膜および電極を一体化し
    て、本体から着脱可能とすることを特徴とする請求項1
    または請求項2に記載の電解装置。
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JP10-221048 1998-07-21
JP22104898 1998-07-21
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7413637B2 (en) 2002-05-17 2008-08-19 The Procter And Gamble Company Self-contained, self-powered electrolytic devices for improved performance in automatic dishwashing
JP2012525504A (ja) * 2009-04-28 2012-10-22 エレクトロリティック オゾン インコーポレイテッド 電解槽のための廃棄可能なカートリッジ
WO2021166404A1 (ja) * 2020-02-19 2021-08-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解槽カートリッジ、および水処理装置

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US7413637B2 (en) 2002-05-17 2008-08-19 The Procter And Gamble Company Self-contained, self-powered electrolytic devices for improved performance in automatic dishwashing
JP2012525504A (ja) * 2009-04-28 2012-10-22 エレクトロリティック オゾン インコーポレイテッド 電解槽のための廃棄可能なカートリッジ
WO2021166404A1 (ja) * 2020-02-19 2021-08-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解槽カートリッジ、および水処理装置

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