JP2001073177A - 電解水生成装置 - Google Patents
電解水生成装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解水生成装置における原水の電気分解の効
率を高めて、消費電力及び塩水を原水とする場合の消費
塩量を減少する。 【解決手段】 この電解水生成装置は、電解槽１０の内
部を隔膜１１により仕切って２つの電解室１２，１３に
分割し、各電解室には一側に供給管１４，１５を連結す
ると共に他側に注出管１６，１７を連結している。各電
解室内に設けた電極２０，２１には直流電圧を印加して
各供給管から供給する原水を電気分解し、各注出管から
酸性及びアルカリ性の電解水として取り出す。各電極は
目の形状または大きさが互いに異なる複数の多孔質電極
素材Ａ，Ｂを重ね合わせたものとする。各電極は隔膜の
両側面とこれと対向する電解槽の内壁面の両方に当接す
るように設けるのがよい。各供給管から供給される原水
は何れか一方を塩水としてもよい。
率を高めて、消費電力及び塩水を原水とする場合の消費
塩量を減少する。 【解決手段】 この電解水生成装置は、電解槽１０の内
部を隔膜１１により仕切って２つの電解室１２，１３に
分割し、各電解室には一側に供給管１４，１５を連結す
ると共に他側に注出管１６，１７を連結している。各電
解室内に設けた電極２０，２１には直流電圧を印加して
各供給管から供給する原水を電気分解し、各注出管から
酸性及びアルカリ性の電解水として取り出す。各電極は
目の形状または大きさが互いに異なる複数の多孔質電極
素材Ａ，Ｂを重ね合わせたものとする。各電極は隔膜の
両側面とこれと対向する電解槽の内壁面の両方に当接す
るように設けるのがよい。各供給管から供給される原水
は何れか一方を塩水としてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、隔膜を有する電解
槽内を通過する原水（水道水、塩化ナトリウム水溶液、
塩化カリウム水溶液等）を電気分解して酸性及びアルカ
リ性の電解水を生成する電解水生成装置、特にその電極
の改良に関する。
槽内を通過する原水（水道水、塩化ナトリウム水溶液、
塩化カリウム水溶液等）を電気分解して酸性及びアルカ
リ性の電解水を生成する電解水生成装置、特にその電極
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の電解水生成装置としては、例え
ば特公平４−４２０７７号公報に開示されたものがあ
る。これは電解槽の内部を隔膜により仕切って２つの電
解室に分割し、電解槽に通水供給される塩水を各電解室
内に設けた陽極と陰極により隔膜を通して電気分解して
酸性及びアルカリ性の電解水を生成するものである。
ば特公平４−４２０７７号公報に開示されたものがあ
る。これは電解槽の内部を隔膜により仕切って２つの電
解室に分割し、電解槽に通水供給される塩水を各電解室
内に設けた陽極と陰極により隔膜を通して電気分解して
酸性及びアルカリ性の電解水を生成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の電解水生成装
置では、消費電力及び塩水を原水とする場合の消費塩量
を減少するには原水に対する電極の接触面積を増大する
のが有効であり、このため金網あるいはパンチドメタル
等よりなる多孔質電極を使用することが行われている
が、これだけでは必ずしも充分な効果を得ることはでき
なかった。本発明はこのような問題を解決することを目
的とする。
置では、消費電力及び塩水を原水とする場合の消費塩量
を減少するには原水に対する電極の接触面積を増大する
のが有効であり、このため金網あるいはパンチドメタル
等よりなる多孔質電極を使用することが行われている
が、これだけでは必ずしも充分な効果を得ることはでき
なかった。本発明はこのような問題を解決することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る電解水生成装置は、電解槽の内部を隔膜により仕切っ
て２つの電解室に分割し、各電解室には一側に供給管を
連結すると共に他側に注出管を連結し、各電解室内にそ
れぞれ設けた電極の間に直流電圧を印加することにより
各供給管から供給された原水を電気分解して各注出管か
ら酸性及びアルカリ性の電解水として取り出すようにし
てなる電解水生成装置において、各電極は目の形状また
は大きさが互いに異なる複数の多孔質電極素材を重ね合
わせたものであることを特徴とするものである。各電解
室内に設けた各電極は目の形状または大きさが互いに異
なる複数の多孔質電極素材を重ね合わせたものであるの
で、供給管から供給されて多孔質の各電極の内部を通る
原水は、複雑に乱れた流れとなる。
る電解水生成装置は、電解槽の内部を隔膜により仕切っ
て２つの電解室に分割し、各電解室には一側に供給管を
連結すると共に他側に注出管を連結し、各電解室内にそ
れぞれ設けた電極の間に直流電圧を印加することにより
各供給管から供給された原水を電気分解して各注出管か
ら酸性及びアルカリ性の電解水として取り出すようにし
てなる電解水生成装置において、各電極は目の形状また
は大きさが互いに異なる複数の多孔質電極素材を重ね合
わせたものであることを特徴とするものである。各電解
室内に設けた各電極は目の形状または大きさが互いに異
なる複数の多孔質電極素材を重ね合わせたものであるの
で、供給管から供給されて多孔質の各電極の内部を通る
原水は、複雑に乱れた流れとなる。
【０００５】各供給管から供給される原水は少なくとも
何れか一方を塩水としてもよい。前述と同様この場合
も、供給管から供給されて多孔質の各電極の内部を通る
原水は、複雑に乱れた流れとなる。
何れか一方を塩水としてもよい。前述と同様この場合
も、供給管から供給されて多孔質の各電極の内部を通る
原水は、複雑に乱れた流れとなる。
【０００６】各電極は隔膜の両側に当接するように設け
ることが好ましい。このようにすれば両電極の間隔が小
さくなるので、両電極間の電気抵抗は減少する。
ることが好ましい。このようにすれば両電極の間隔が小
さくなるので、両電極間の電気抵抗は減少する。
【０００７】また各電極は、隔膜の両側面とこれと対向
する電解槽の内壁面の両方に当接するように設けること
が好ましい。このようにすれば、供給される原水は、大
部分が各電極の内部を通る。
する電解槽の内壁面の両方に当接するように設けること
が好ましい。このようにすれば、供給される原水は、大
部分が各電極の内部を通る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に図１及び図２に示す実施の
形態により本発明の説明をする。図１に示すように、電
解槽１０の内部は隔膜１１により液密に仕切られて２つ
の電解室（陽極室１２及び陰極室１３）に分割されてお
り、各電解室１２，１３内にはそれぞれ電極（陽極２０
及び陰極２１）が設けられ、各電解室１２，１３の下側
及び上側にはそれぞれ供給管（塩水供給管１４及び純水
供給管１５）及び注出管（酸性水注出管１６及びアルカ
リ性水注出管１７）が連結されている。電解槽１０は塩
化ビニール樹脂等の絶縁物により形成され、隔膜１１は
導電性を有する陽イオン交換膜などの半透膜により形成
されている。
形態により本発明の説明をする。図１に示すように、電
解槽１０の内部は隔膜１１により液密に仕切られて２つ
の電解室（陽極室１２及び陰極室１３）に分割されてお
り、各電解室１２，１３内にはそれぞれ電極（陽極２０
及び陰極２１）が設けられ、各電解室１２，１３の下側
及び上側にはそれぞれ供給管（塩水供給管１４及び純水
供給管１５）及び注出管（酸性水注出管１６及びアルカ
リ性水注出管１７）が連結されている。電解槽１０は塩
化ビニール樹脂等の絶縁物により形成され、隔膜１１は
導電性を有する陽イオン交換膜などの半透膜により形成
されている。
【０００９】この実施の形態の各電極２０，２１は、図
２に示すように、平織金網よりなる平坦な多孔質電極素
材Ａとパンチドメタルよりなる平坦な多孔質電極素材Ｂ
を重ね合わせたものであるが、各多孔質電極素材Ａ，Ｂ
は上述したものに限らず、各種織金網、溶接金網、クリ
ンプ金網、メタルラスなど任意である。電極２０，２１
はこのように目の形状または大きさが互いに異なる平坦
な多孔質電極素材Ａ，Ｂを複数枚重ね合わせて固定した
ものであり、その重ね合わせる枚数も２枚に限らず任意
の複数枚である。各多孔質電極素材Ａ，Ｂは、何れもチ
タンあるいはチタンに白金コーティングを施したもので
あり、溶接により結合してからメッキにより白金コーテ
ィングを施してもよい。この実施の形態では、重ね合わ
された電極２０，２１は隔膜１１の両側面とこれと対向
する電解槽１０の内壁面の両方に当接するように設けら
れ、陽極室１２内の陽極２０と陰極室１３内の陰極２１
は、それぞれ電解用の直流電源２５の陽極端子及び陰極
端子に接続されている。
２に示すように、平織金網よりなる平坦な多孔質電極素
材Ａとパンチドメタルよりなる平坦な多孔質電極素材Ｂ
を重ね合わせたものであるが、各多孔質電極素材Ａ，Ｂ
は上述したものに限らず、各種織金網、溶接金網、クリ
ンプ金網、メタルラスなど任意である。電極２０，２１
はこのように目の形状または大きさが互いに異なる平坦
な多孔質電極素材Ａ，Ｂを複数枚重ね合わせて固定した
ものであり、その重ね合わせる枚数も２枚に限らず任意
の複数枚である。各多孔質電極素材Ａ，Ｂは、何れもチ
タンあるいはチタンに白金コーティングを施したもので
あり、溶接により結合してからメッキにより白金コーテ
ィングを施してもよい。この実施の形態では、重ね合わ
された電極２０，２１は隔膜１１の両側面とこれと対向
する電解槽１０の内壁面の両方に当接するように設けら
れ、陽極室１２内の陽極２０と陰極室１３内の陰極２１
は、それぞれ電解用の直流電源２５の陽極端子及び陰極
端子に接続されている。
【００１０】この実施の形態では、陽極室１２の下側に
連結した塩水供給管１４に供給する原水は例えば濃度
0.1パーセントの食塩水であり、陰極室１３の下側に連
結した純水供給管１５に供給する原水は水道水である。
塩水供給管１４から供給された所定流量の食塩水は多孔
質の陽極２０の内部を通って酸性水注出管１６に向かっ
て流れ、純水供給管１５から供給された所定流量の水道
水は多孔質の陰極２１の内部を通ってアルカリ性水注出
管１７に向かって流れる。このような状態で陽極２０と
陽極２０に上述のように直流電圧を印加すれば、陽極室
１２内の食塩水中の塩素イオン（陰イオン）は陽極２０
と接触して電荷を失い、食塩水中のナトリウムイオン
（陽イオン）は隔膜１１を通って陰極室１３内に移動
し、陰極２１と接触して電価を失う。
連結した塩水供給管１４に供給する原水は例えば濃度
0.1パーセントの食塩水であり、陰極室１３の下側に連
結した純水供給管１５に供給する原水は水道水である。
塩水供給管１４から供給された所定流量の食塩水は多孔
質の陽極２０の内部を通って酸性水注出管１６に向かっ
て流れ、純水供給管１５から供給された所定流量の水道
水は多孔質の陰極２１の内部を通ってアルカリ性水注出
管１７に向かって流れる。このような状態で陽極２０と
陽極２０に上述のように直流電圧を印加すれば、陽極室
１２内の食塩水中の塩素イオン（陰イオン）は陽極２０
と接触して電荷を失い、食塩水中のナトリウムイオン
（陽イオン）は隔膜１１を通って陰極室１３内に移動
し、陰極２１と接触して電価を失う。
【００１１】陽極２０と接触して電価を失った塩素の一
部はそのまま陽極室１２内の水に溶解し、一部は水と反
応して次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸イオンを生じ、こ
れらにより陽極室１２内の水には殺菌作用のある有効塩
素濃度が与えられる。残る塩素の一部は塩酸となりある
いは塩素ガスの気泡となって遊離される。これにより陽
極室１２内の水は酸性となり、この酸性水は隔膜１１に
より遮られて陰極室１３内には入らない。陰極２１と接
触して電価を失ったナトリウムイオンは、陰極室１３内
の水と反応して苛性ソーダ及び遊離水素を生じて陰極室
１３内の水をアルカリ性とし、このアルカリ性水は隔膜
１１により遮られて陽極室１２内には入らない。このよ
うにして陽極室１２及び陰極室１３内にそれぞれ生成さ
れた酸性水及びアルカリ性水は、酸性水注出管１６及び
アルカリ性水注出管１７から取り出され、それぞれの用
途に使用される。
部はそのまま陽極室１２内の水に溶解し、一部は水と反
応して次亜塩素酸あるいは次亜塩素酸イオンを生じ、こ
れらにより陽極室１２内の水には殺菌作用のある有効塩
素濃度が与えられる。残る塩素の一部は塩酸となりある
いは塩素ガスの気泡となって遊離される。これにより陽
極室１２内の水は酸性となり、この酸性水は隔膜１１に
より遮られて陰極室１３内には入らない。陰極２１と接
触して電価を失ったナトリウムイオンは、陰極室１３内
の水と反応して苛性ソーダ及び遊離水素を生じて陰極室
１３内の水をアルカリ性とし、このアルカリ性水は隔膜
１１により遮られて陽極室１２内には入らない。このよ
うにして陽極室１２及び陰極室１３内にそれぞれ生成さ
れた酸性水及びアルカリ性水は、酸性水注出管１６及び
アルカリ性水注出管１７から取り出され、それぞれの用
途に使用される。
【００１２】上述した実施の形態では、各電解室１２，
１３内に設けた各電極２０，２１は目の形状または大き
さが互いに異なる複数の多孔質電極素材Ａ，Ｂを複数枚
重ね合わせたものであるので、各供給管１４，１５から
供給されて各電極２０，２１の内部を通る原水は複雑に
乱れた流れとなり、各電極と満遍なくよく接触する。従
って原水の電気分解が効率よく行われ、消費する電力及
び塩量が減少する。
１３内に設けた各電極２０，２１は目の形状または大き
さが互いに異なる複数の多孔質電極素材Ａ，Ｂを複数枚
重ね合わせたものであるので、各供給管１４，１５から
供給されて各電極２０，２１の内部を通る原水は複雑に
乱れた流れとなり、各電極と満遍なくよく接触する。従
って原水の電気分解が効率よく行われ、消費する電力及
び塩量が減少する。
【００１３】また上述した実施の形態では、各電極２
０，２１は隔膜１１の両側面とこれと対向する電解槽１
０の内壁面の両方に当接するように設けており、これに
より供給される原水は大部分が各電極２０，２１の内部
を通るので各電極２０，２１から離れて各電解室１２，
１３を素通りする原水の比率が減少すると共に各電極２
０，２１との接触面積が増大し、これと同時に両電極の
間隔も小さくなるので両電極間の電気抵抗が減少する。
従って原水の電気分解の効率は一層向上し、消費する電
力及び塩量は一層減少する。
０，２１は隔膜１１の両側面とこれと対向する電解槽１
０の内壁面の両方に当接するように設けており、これに
より供給される原水は大部分が各電極２０，２１の内部
を通るので各電極２０，２１から離れて各電解室１２，
１３を素通りする原水の比率が減少すると共に各電極２
０，２１との接触面積が増大し、これと同時に両電極の
間隔も小さくなるので両電極間の電気抵抗が減少する。
従って原水の電気分解の効率は一層向上し、消費する電
力及び塩量は一層減少する。
【００１４】なお上述した実施の形態では、各電極２
０，２１は隔膜１１の両側面とこれと対向する電解槽１
０の内壁面の両方に当接するよう設けたが、本発明は電
極２０，２１と隔膜１１または電解槽１０の内壁面との
間に隙間を設けて実施することもでき、電極２０，２１
を目の形状または大きさが互いに異なる複数の多孔質電
極素材Ａ，Ｂを重ね合わせたものとしたことによる前述
の効果は同様に得られる。また上記実施の形態では陽極
室１２に塩水を、また陰極室１３に純水を供給して実施
しており、このようにすれば消費する塩量を一層節約す
ることができるが、本発明は両電解室１２，１３に塩水
を供給するようにして実施することもできる。
０，２１は隔膜１１の両側面とこれと対向する電解槽１
０の内壁面の両方に当接するよう設けたが、本発明は電
極２０，２１と隔膜１１または電解槽１０の内壁面との
間に隙間を設けて実施することもでき、電極２０，２１
を目の形状または大きさが互いに異なる複数の多孔質電
極素材Ａ，Ｂを重ね合わせたものとしたことによる前述
の効果は同様に得られる。また上記実施の形態では陽極
室１２に塩水を、また陰極室１３に純水を供給して実施
しており、このようにすれば消費する塩量を一層節約す
ることができるが、本発明は両電解室１２，１３に塩水
を供給するようにして実施することもできる。
【００１５】また本発明は、各電解室１２，１３に供給
する原水を何れも水道水として実施することもできる。
この場合は陽極室１２及び陰極室１３を通る水道水はそ
れぞれ酸性水及びアルカリ性水となるが、成分は水道水
と実質的に変わらない。この場合も前述と同様、原水は
各電極と満遍なくよく接触するので原水の電気分解が効
率よく行われ、消費電力は減少する。このような電解水
は、飲用、調理用、洗顔用など種々の用途に使用され
る。
する原水を何れも水道水として実施することもできる。
この場合は陽極室１２及び陰極室１３を通る水道水はそ
れぞれ酸性水及びアルカリ性水となるが、成分は水道水
と実質的に変わらない。この場合も前述と同様、原水は
各電極と満遍なくよく接触するので原水の電気分解が効
率よく行われ、消費電力は減少する。このような電解水
は、飲用、調理用、洗顔用など種々の用途に使用され
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、供給管から供給された
原水は多孔質の各電極の内部を通る複雑に乱れた流れと
なるので、各電極と満遍なくよく接触する。従って原水
の電気分解が効率よく行われ、消費する電力を減少する
ことができる。
原水は多孔質の各電極の内部を通る複雑に乱れた流れと
なるので、各電極と満遍なくよく接触する。従って原水
の電気分解が効率よく行われ、消費する電力を減少する
ことができる。
【００１７】各供給管から供給される原水の少なくとも
何れか一方を塩水としたものでも、前述と同様、供給管
から供給された原水は多孔質の各電極の内部を通る複雑
に乱れた流れとなるので各電極と満遍なくよく接触し、
原水の電気分解は効率よく行われる。原水の少なくとも
何れか一方を塩水としたこの場合は、電力だけでなく消
費する塩量も減少することができる。
何れか一方を塩水としたものでも、前述と同様、供給管
から供給された原水は多孔質の各電極の内部を通る複雑
に乱れた流れとなるので各電極と満遍なくよく接触し、
原水の電気分解は効率よく行われる。原水の少なくとも
何れか一方を塩水としたこの場合は、電力だけでなく消
費する塩量も減少することができる。
【００１８】各電極を隔膜の両側に当接するように設け
たものによれば、両電極の間隔が小さくなって両電極間
の電気抵抗が減少するので、原水の電気分解の効率は一
層向上し、消費する電力及び／または塩量を一層減少す
ることができる。
たものによれば、両電極の間隔が小さくなって両電極間
の電気抵抗が減少するので、原水の電気分解の効率は一
層向上し、消費する電力及び／または塩量を一層減少す
ることができる。
【００１９】また各電極を、隔膜の両側面とこれと対向
する電解槽の内壁面の両方に当接するように設けたもの
によれば、供給される原水は大部分が各電極の内部を通
るので各電極との接触面積が増大し、これにより消費す
る電力及び／または塩量を一層減少することができる。
する電解槽の内壁面の両方に当接するように設けたもの
によれば、供給される原水は大部分が各電極の内部を通
るので各電極との接触面積が増大し、これにより消費す
る電力及び／または塩量を一層減少することができる。
【図１】 本発明による電解水生成装置の一実施形態の
全体構造を示す断面図である。
全体構造を示す断面図である。
【図２】 図１に示す実施形態における電極の構造の詳
細を示す斜視図である。
細を示す斜視図である。
１０…電解槽、１１…隔膜、１２，１３…電解室、１
４，１５…供給管、１６，１７…注出管、２０，２１…
電極、Ａ，Ｂ…多孔質電極素材。
４，１５…供給管、１６，１７…注出管、２０，２１…
電極、Ａ，Ｂ…多孔質電極素材。
Claims (4)
- 【請求項１】 電解槽の内部を隔膜により仕切って２つ
の電解室に分割し、各電解室には一側に供給管を連結す
ると共に他側に注出管を連結し、前記各電解室内にそれ
ぞれ設けた電極の間に直流電圧を印加することにより前
記各供給管から供給された原水を電気分解して各注出管
から酸性及びアルカリ性の電解水として取り出すように
してなる電解水生成装置において、前記各電極は目の形
状または大きさが互いに異なる複数の多孔質電極素材を
重ね合わせたものであることを特徴とする電解水生成装
置。 - 【請求項２】 前記各供給管から供給される原水は少な
くとも何れか一方を塩水としたことを特徴とする請求項
１に記載の電解水生成装置。 - 【請求項３】 前記各電極は前記隔膜の両側に当接する
ように設けたことを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の電解水生成装置。 - 【請求項４】 前記各電極は前記隔膜の両側面とこれと
対向する前記電解槽の各内壁面の両方に当接するように
設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１
項に記載の電解水生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25015199A JP2001073177A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 電解水生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25015199A JP2001073177A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 電解水生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073177A true JP2001073177A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17203589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25015199A Pending JP2001073177A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 電解水生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001073177A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100458604B1 (ko) * | 2002-02-04 | 2004-12-03 | 이계행 | 전해 산화제 생성장치 |
| JP2006015307A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Daikin Ind Ltd | 電気分解装置 |
| US7513980B2 (en) | 2004-11-25 | 2009-04-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Electrolytic cell for electrolyzed water generator |
| CN101928051A (zh) * | 2010-08-26 | 2010-12-29 | 中国农业大学 | 一种制备强化电生功能水的方法 |
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1999
- 1999-09-03 JP JP25015199A patent/JP2001073177A/ja active Pending
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