JP2006263679A - 流水式電気分解装置及びこの装置に使用する電解ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 メンテナンスが容易で電気分解を効率良く行なうことができる、流水式電気分解装置及び電解ユニットを提供する。
【解決手段】 水中で電気分解をすることで流水を浄化するように形成した電気分解装置において、管路２の一部として、通水管22内に管軸に沿って相互に向かい合う少なくとも一対の電極30を配置した電解ユニット20を設け、上記通水管22両端部の一方又は他方を、残りの管路２部分の対応端部へ締結具28で締付けるとともに、これら管路部分及び通水管の対向端面の間に、各電極30から外方突設した支持板34を固定することで、上記締付けの解除により、管路２から電解ユニット20を、又この電解ユニットから各電極30をそれぞれ取外し可能に構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流水式電気分解装置及びこの装置に使用する電解ユニット、特に温泉水など電解質を含む水を殺菌するための流水式電気分解装置及びその電解ユニットに関する。

従来、温泉や大浴場などの浴水を殺菌するときには、塩素などの殺菌剤を注入していたが（特許文献１）、この方法では常時殺菌剤を消費するために維持費が高い。

これに対して、地中から湧水した温泉水に塩化ナトリウムが含まれていることに着目して、湧水源から湯船に至る送水路の途中に上面開口の電解槽を設けて塩化ナトリウムの電気分解により生成した塩素で殺菌効果を得るシステムが提案されている（特許文献２）。

更に、送水と殺菌とを効率良く行なうために、送水管中に平行な平板形の電極を配置してなる浴槽の殺菌装置も提案されている（特許文献３）。

尚、電気分解装置で、円筒状の電極を同心状に配列して電極面積を大きくすることで電気分解反応を効率的に行なうことは公知であり（特許文献４）、この構成を利用した殺菌用遊離塩素水の製造装置も存在している（特許文献５）。

又、温泉センターなどで使用する、電解質を含まない普通の水を、電気分解を利用したオゾン発生手段で殺菌することも行なわれている（特許文献６）。
特開2004−224788号 特開2004−202429号 特開2004−202466号 特開2001−226791号 特開平７−290061号 特開2003−293177号

上記特許文献２乃至６の装置では、次の点で問題があった。
(1)温泉水の如く硬度成分が多い水質では、陰極表面にカルシウム化合物などを析出して電流の流れを阻害し、電極効率を低下させるために、電極部を交換してメンテナンスをする必要があるが、こうした交換作業が面倒であった。
(2)電気分解の進行により電極表面が劣化するので再メッキなどの表面処理が必要となるが、電極面が重なり合った狭いスペースでの表面処理は困難である。
(3)電極面積を大きくするために特許文献４及び特許文献５の如く電極を多重筒状に構成した場合には、外側の電極ほど電極面積は大きいが、面積が大きいことで流体抵抗も大となり、管路の中心部分に比べて流速が小さくなるために電解生成物の拡散速度が遅くなり、更に電極効率が低下する。

そこで本発明は、メンテナンスが容易で電気分解を効率良く行なうことができる、流水式電気分解装置及び電解ユニットを提供することを目的とする。

第１の手段は、水中で電気分解をすることで流水を浄化するように形成した電気分解装置であり、管路２の一部として、通水管22内に管軸と平行に相互に向かい合う少なくとも一対の電極30を配置した電解ユニット20を設け、上記通水管22両端部の一方又は他方を、残りの管路２部分の対応端部へ締結具28で締付けるとともに、これら管路部分及び通水管の対向端面の間に、各電極30から外方突設した支持板34を固定することで、上記締付けの解除により、管路２から電解ユニット20を、又この電解ユニットから各電極30をそれぞれ取外し可能に構成している。

「管路」は、例えば浴槽などの水槽と電解ユニットとを含む循環管路、或いは水源から電解ユニットを介して水槽へ至る一本の管路とすることができる。これら管路は水槽から電解ユニットへ至る送水管、及び電解ユニットから水槽へ至る還水管とで形成することができる。尚、電極ユニットの下流側の管路部分（還水管）の一部には、電気分解の副産物として発生する水素を回収する手段、具体的にはガス抜き孔などを設けることが望ましい。

「電解ユニット」とは、内部に電極を有し、流水中で電気分解を行うことができるように構成している。塩分を含む水質では、塩化ナトリウムなどの電解質を分解させて、流水中に塩素を発生させるように形成すれば良く、又、塩分の含有量が少ない水質では、水の電気分解によりオゾンを発生させるように形成すれば良い。電解ユニットは、通水管から各電極を取り出すことができるように設ける。これら電極は、各電極ごとに相互に分離して取出しできるようにしている。

「電極」は、通水管の断面形状に応じた筒形であってその径の異なる複数の電極を多重筒状に重ねたものとすると良く、そうすると狭い電解ユニット内部に大きな電極面積が得られ、単位電圧に対する電流量が増加するので多量の電解生成物が得られる。例えば通水管が円筒管であるときには各電極を円筒形にすればよい。もっとも必ずしも通水管と電極との筒形状は一致していなくとも良く、更には、筒形以外でも、例えば相互に分離した複数の平行平板状の電極であっても構わない。

又、これらの電極は、正極と陰極とが向かい合うように外部の電源に接続している。この電源は、一定時間ごとに電流の向きを反転させることで電極表面への電解生成物の析出を防止するように設けると良い。

正極と陰極との間の間隙は、小さいほど電流が大きくなって電気分解効果が大きくなるが、流体抵抗が大となるため、これらの得失のバランスを配慮して定める。好適な間隔は、１cm程度である。

「支持板」は、電極の形状及び位置に応じて、各電極から直接又は間接に外方突出している。上記の如く多重筒状に重なり合った筒形電極においては、この支持板の基本的な形状は、各電極の上流側又は下流側の端部から外方へ突出した鍔乃至外向きフランジであって、その外周部を通水管と他の管路部分との間に挟持可能とし、かつその内周部に、各電極間の流路部分への取水口或いはこの流路部分からの排水口としての連通口を開口したものと考えれば良い。もっとも最外方の電極の外向きフランジに関しては、上記のような連通口を開口する必要がない。又、最外方電極以外の電極では、それぞれに通水管まで延びる支持板を付設する代わりに、最外方の電極及びこれと同種の内方電極との各対応端部を、各内方電極から最も近い同種電極へ放射状に突出した支持片で結合して一体化し、それら各支持片間に上記連通口を開口するように形成しても良い。又、平行平板型の電極においては、円環状の支持板の内縁部に各電極の両側縁の流れ方向端部分を接合すればよい。

「締結具」は、上記支持板を挟持した状態で通水管と他の管路部分との各端部を締結することができればどのような構造でも良い。例えば上記各端部の外面に付設した鍔部を貫通するボルトとナットのような締結金具のようなものでもよいが、必ずしも管路と別体のものでなくとも良い。

第２の手段は、第１の手段を有し、かつ電解ユニット20内で発生した殺菌ガスの量を測定して、この測定値から電極の交換時期を表示するアラーム装置52を設けている。

「アラーム装置」は、殺菌ガスの濃度を測定するものでも良いが、電極に流れる電流量から生成するガスの量を計測するものとすると良い。

第３の手段は、上記第１の手段又は第２の手段に係る流水式電気分解装置に使用される電解ユニットであって、各電極30…の上流側又は下流側の一端から外方突設した支持板34を、各電極30が相互に接触しないように上記通水管22と残りの管路２部分との対向端面間に挟持させている。

本手段では、各電極の上流側又は下流側の一端から支持板を突出することで、通水管から各電極を取出し易い形状としている。各電極は通水管の管長とほぼ同じ長さに形成すると良い。

第４の手段は、上記第３の手段を有し、かつ上記電極30の表面に、各電極30の電極表面の接触を避けるために、絶縁性のスペーサ44を付設している。

「スペーサ」は、電極への通電時に各電極が電気的に接触して短絡すること、及び通水管から電極を取り外す際に電極の端部が他の電極の表面に接触してメッキなどを損傷することを防止している。

もともと各電極は支持板により固く支持されているが、上述の好適例の如く正極と陰極との間隔を１cm程度とし、更に電極を流れ方向に長尺とすると、電極の撓みなどにより接触する可能性がある。又、電極取出しのために上記固定を解除したときには、接触のおそれは尚更大きい。本手段のスペーサはこれらの接触を防止している。このため、スペーサは、非導電性で好ましくは柔軟な材料（樹脂など）で形成する。このスペーサは、電極表面からの突出長を、各電極の表面間の間隔として設計された値よりも狭く設け、通常時は他方の電極に接触しないようにしている。このスペーサは、少なくとも支持板から離れた電極の先半部に付設するとよく、又、円筒形の電極では長手方向の任意の円周上に３箇所以上付設すると良い。

第５の手段は、上記第３の手段又は第４の手段を有し、かつ上記支持板34を導電性材料で形成して、各電極30の接続端子としている。

第６の手段は、上記第３の手段乃至第５の手段の何れかを有し、かつ上記各電極30は、正極又は陰極何れか一方である第１極30Ａについては上流側端部から突出した支持板34Ａを、又、他方である第２極30Ｂについては上流側端部から突出した支持板34Ｂを、何れの電極に対しても異種電極が向かい合うように、上記通水管22と残りの管路部分との対応する端面間に挟持させている。

本手段は、各正極の支持板、及び各陰極の支持板をそれぞれまとめて、通水管の上流側端部又は下流側端部に配置させたものであり、これにより各電極の極性の判断が容易であるとともに、支持板を導電性としたときに支持板間の短絡を防ぐ意味がある。

第７の手段は、第６の手段を有し、かつ上記各電極30は、電解ユニットから各電極ごとに取り外し可能とする代わりに、同種電極の対応端側を連ねて一枚の支持板34に結合することで、同種電極を一体として通水管22内から取り出すことが可能に設けている。

各同種電極を連ねて結合するためには、継手などの支持片を用いれば良い。この支持片も導電性材料で形成することができる。尚、本明細書で、同種電極というときには、正極同士或いは陰極同士を、異種電極というときには、正極と陰極とをいうものとする。

第８の手段は、第７の手段を有し、かつ上記各電極30は、通水管22内を多重筒状に配列した筒形電極として半径方向に正極と陰極とが交互に現れるように設け、かつ同種電極ごとに、最も外側の電極の端部には通水管22端面側へ延びる外向きフランジ状の支持板34を、又、その内側の各電極の端面には、最も近い外方の同種電極30の端面と連結した複数の支持片38を付設し、上記フランジ状支持板34の外周部を通水管22と残りの管路部分との端面間に挟持させるとともに、上記各支持片38の間に連通口40を形成している。

各円筒電極は同心状に並列すると良い。又、各電極間の間隔は一定とすると良い。これらのことは後述の第９手段でも同様である。

上記各電極の支持片は、当該電極が向かい合う異種電極の端部を通過して、その隣りの同種電極の対応端面に結合する。

第９の手段は、上記第３の手段を有し、かつ上記各電極30は、通水管22内を多重筒状に配列した筒形電極として半径方向に正極と陰極とが交互に現れるように設け、かつ同種電極ごとに、各電極の端部にそれぞれ通水管22の端面側へ延びる外向きフランジ状の支持板34を付設して、これら支持板の外周部を通水管22と残りの管路部分との間の端面間に挟持させるとともに、各電極30間の流路部分Pへの連通口40を、これら各流路の上流側乃至下流側の支持板部分に貫設している。

第10の手段は、第８の手段又は第９の手段を有し、かつ上記各電極30のうち最も内側の電極にこの電極内への流れを遮断する遮蔽板42を付設している。

「遮蔽板」は最内方の電極の上流側端面を閉塞するように設けると良い。

第１の手段に係る発明によれば次の効果を奏する。
○締結具28の解除により、管路２から電解ユニット20を、又この電解ユニットから各電極30をそれぞれ取外し可能に構成したから、配管形の電解装置への応用が容易であり、電解ユニットの浄化などの電極の維持管理を簡単に行なうことができる。
○電解ユニット20から各電極30をそれぞれ取り外せるように形成したから、電極表面の再メッキなどの処理が容易となり、そのため、同一電極を繰返し使用することが可能となるので、コスト低減に寄与することができる。
○電解ユニット20は、通水管22内に電極30を配列してなり、それ自体で管路の一部を構成するように形成しているから、既存の殺菌剤薬注用の循環システムを利用して本発明を実施することができ、経済的である。

第２の手段に係る発明によれば、電解ユニット20内で発生した殺菌ガスの量を測定して、この測定値から電極の交換時期を表示するアラーム装置52を設けたから、析出物（スケール）の発生量に応じて必要回数の浄化作業を行えば足りるので、効率的である。

第３の手段に係る発明によれば、各電極30…の上流側又は下流側の一端から外方突設した支持板34を、各電極30が相互に接触しないように上記通水管22と残りの管路２部分との対向端面間に挟持させたから、通水管から各電極を取り出すときには各支持板34を把持して引き出せば良く、取り出し易い。

第４の手段に係る発明によれば、上記電極30の表面に、各電極30の電極表面の接触を避けるために、絶縁性のスペーサ44を付設したから、各電極を長く形成しても各電極間の短絡を確実に阻止することができる。

第５の手段に係る発明によれば、上記支持板34を導電性材料で形成して、各電極30の接続端子としたから、通水管内で別途配線をすることが必要なく、構成を単純化することができる。

第６の手段に係る発明によれば、上記各電極30は、正極又は陰極何れか一方である第１極30Ａについては上流側端部から突出した支持板34Ａを、又、他方である第２電極30Ｂについては下流側端部から支持板34Ｂを突出するように設けたから、正極と陰極との区別が明瞭となり、配線ミスなどを減らすことができるとともに、配線間の短絡なども防止できる。

第７の手段に係る発明によれば、上記各電極30は、同種電極の対応端側を連ねて一枚の支持板34に結合することで、同種電極を一体として通水管22内から取り出すことが出来るから、取扱い易い。

第８の手段及び第９の手段に係る発明によれば、上記各電極30は、通水管22内を多重筒状に配列した筒形電極として半径方向に正極と陰極とが交互に現れるように設け、更に最外方の電極の端部に付設したから通水管22端面側へ延びる外向きフランジ状の支持板34を、通水管22と他の管路部分との端面間に挟持したから、電極面積の大きい筒形電極の組み合わせにより電気分解を効率良く行なうことができるとともに、電気分解に寄与しない最外方外向きフランジと通水管との間隙内への流水の進入を外向きフランジ状の支持板34が阻止して、電解ユニットを素通りする流水の量を減らして、電気分解の効率を更に高めることができる。

第10の手段に係る発明によれば、上記各電極30のうち最も内側の電極にこの電極内への流れを遮断する遮蔽板42を付設したから、この遮蔽板により、電気分解に寄与しない最内方の電極内への流水の進入を阻止することができるので、上記第８の手段及び第９の手段の効果と相まって電解ユニットを素通りする流水をなくすことができるので、電気分解の効率を更に向上することができる。

図１乃至図８は、本発明の第1実施形態に係る流水式電気分解装置及び電解ユニットを示している。

この流水式電気分解装置は、管路２と、外部電源50と、アラーム装置52とで構成している。

管路２は、図示例では、温泉の浴槽Ｔ内の水を取って浄化して戻す循環型の管路として構成しており、送水管４と電解ユニット20と還水管６とで形成している。又、図示例では、電解ユニット20を、他の管路部分よりも大径とするとともに、送水管４の下流側端部と還水管６の上流側端部とを、接合面側を大径とする異径継手８，８として、これら継手を電解ユニット20の両端部に接続しているが、必ずしもこのような構造とする必要はない。異径継手の近くの管路部分には弁12,12を設けている。又、送水管４の中途部分には送水ポンプ14を設置している。又還水管６の一部を電解ユニット20よりも高い位置に配置して、この部分に排気弁付きのガス抜き孔16を開口している。

上記電解ユニット20は、図３及び図４に示す如く通水管22と第１電極30Ａ,30Ａと第２電極30Ｂとを備えている。通水管22は、縦向き直管状の管壁の上下両端から鍔部24を外方突出して、これら各鍔部を上記異径継手８が有する鍔部10にパッキング26を挟んで向かい合わせ、これら両鍔部10,24及びパッキング26を貫通する締結具28で締め付けることで固定している。図示の電極ユニット20は縦方向に配置することで電解ユニット内で発生した水素ガスが、周囲との比重差及び水勢で上記還水管６のガス抜き孔16の方へ流れていくように構成している。

上記第１電極30Ａ及び第２電極30Ｂは、外部電源50による電流の向きの交換により、一方が正極、他方が陰極となるように構成している。図示の例では、第１電極30Ａを２重筒状の双極、第２電極30Ｂを筒状の単極として、垂直向きの第１電極30Ａの間に第２電極30Ｂを挿入し、これら両第１電極30Ａの下端部を通水管22の下端部側へ、又、第２電極30Ｂの上端部を通水管22の上端部側へそれぞれ固定している。尚、電極は、白金メッキチタン、酸化イリジウムめっきチタンなどで形成すると、耐久性及び電解電流の発生効率の観点から好適である。

外側の第１電極30Ａの下端からは図３及び図４に示す如く外向きフランジ状の支持板34Ａを突出させており、この支持板34Ａの外周部分を、パッキング26を介して通水管22上端の鍔部24と異径継手８の鍔部10との間に挟持させている。更に、外側の第１電極30Ａの下端部からは、図３に如く周方向に間隔をおいて複数の連結片36を内方突出している。この連結片は、図６に示す如く周方向に９０°の間隔で形成しているが、その間隔は適宜変更することができる。

又、内側の第１電極30Ａの下端部からは、上記連結片の位置に対応させてそれぞれ複数の支持片38Ａを外方突出して各連結片36に重ね合わせ、これら支持片38Ａ及び連結片36をボルト結合することで固定している。これら支持板34Ａ、連結片36、及び支持片38Ａはそれぞれ導電性材料で形成する。周方向に隣り合う隣接支持片38Ａと、これら支持片間の内外第1電極の下端部分とは、図２に示す如く内外第1電極の間の流路部分への流入口である扇形の連通口40を形成している。更にまた、内側の第１電極30Ａの下端面は円板状の遮蔽板42で閉塞している。

又、外側の第１電極30Ａと同様に、上記第２電極30Ｂの上端からは外向きフランジ状の支持板34Ｂを突出して、この支持板の外周部分を、パッキング26を介して通水管22上端の鍔部24と異径継手８の鍔部10との間に挟持している。又、周方向に隣り合う隣接支持片38Ｂと、これら支持片間の内外第1電極の上端部分とは、図５に示す如く内外第1電極の間の流路部分からの流出口である扇形の連通口40を形成している。更に又、第２電極30Ｂの表裏両面には、図８に示す如くそれぞれ第１電極との接触を防ぐためにスペーサ44を付設している。図示のスペーサは、外方へ短く突出する棒状乃至短柱状で周方向に120°の間隔を存して付設している。尚、このスペーサの形は適宜変更することができる。

尚、上記各支持板34Ａ、34Ｂには複数のボルト挿通孔46…を穿設しており、各支持板34の一側から同方向へ電極端子48、48を突出している。

外部電源50は、一定時間ごとに電流の向きを反対として、正極と陰極とを反転することが可能に構成している。この反転操作において、電源を切った直後には電極表面がそれぞれプラス及びマイナスに帯電しているため、その影響がなくなるように一定の休止時間をおいて電極を切り替え、電気分解を再開することが望ましい。

アラーム装置52は、電極30間を流れた電流量から単位時間に発生したガスの量を計測し、その量が基準値を下回るときに、アラームを表示するように構成している。

上記構成において、送水ポンプ14を作動させて浴槽Ｔ内の水を電解ユニット20に送ると、内方の第１電極30Ａ内の空間は遮蔽板42で、通水管22と外方の第１電極30Ａとの間の空間はこの第１電極から突出した支持板34Ａでそれぞれ閉塞されているから、電解ユニット内へ入った流水は各電極30間の流路部分Pを通過する。流水は塩化ナトリウムを含んでいるので、電気分解により塩素ガスが水中に発生し、この塩素ガスを含む水が還水管６を通って浴槽Ｔに戻る。

電解ユニット20を管路２から取り外すときには、上記弁12,12を閉鎖するとともに上下の締結具28を外して、通水管22及びパッキング26を手で把持し、異径継手８の間から電解ユニット20を引き出すとよい。そして第２電極30Ｂを通水管22の上方より、又、第１電極30Ａを通水管22の下方よりそれぞれ引き出すと、各電極30を分離することができる。このとき第２電極30Ｂにスペーサ44が設けてあるため、各電極面が相互に接触して傷がつくことを防止できる。

以下、本発明の他の実施形態について説明する。これらの実施形態において、第１実施形態と同じ構造については同一の符号を付することで説明を省略する。

図９及び図10は、第２の実施形態を示している。この実施形態では、２重の第１電極30Ａと３重の第２電極30Ｂとを相互に重ね合わせている。第１電極30Ａの上流側（図10では下方側）の各端部ｅ_１，ｅ_２は内側のものほど上流側へ、又、第２電極30Ｂの下流側（図10では上方側）の各端部ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３は内側のものほど下流側へ位置させている。そしてこれら各端部ｅ_１，ｅ_２，ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３からそれぞれ別々に外向きフランジ状の支持板34Ａ、34Ｂを通水管22の対応する端面側へ突出して、この端面と送水管４乃至還水管６の端面との間にパッキング26を介して挟持させている。尚、各支持板34間のパッキング26は何れかの支持板の表面に貼着しておくと、電極相互の分離及び組合せを容易に行うことができる。

又、最外方の第１、第２電極を除く各電極30から突出した支持板34Ａ、34Ｂには、各電極30間の流路部分Pとの連通口40を開口している。図示例では、図９の如く上記支持板34の外周部分を通水管22と送水管４乃至還水管６との挟持部として、又、各電極から前後左右へ放射状に延びる板部分を支持片38Ａ,38Ｂとしてそれぞれ残して、残りの扇状の領域を切り取って連通口40としている。

以上の構成によれば、締結具28を外すことで各電極相互が分離されるので、各電極ごとの洗浄や再メッキなどの処理を容易に行うことができる。

図11及び図12は、本発明の第３の実施形態であり、第１電極30Ａ及び第２電極30Ｂの各下流側端部ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，ｆ_４，ｆ_５から、第２実施形態で述べたようにそれぞれ支持板34Ａ、34Ｂを外方へ突出して、これら支持板の外周部をパッキング26を介して通水管22と還水管６との間に挟持させたものである。尚、図示例と異なり、各電極30の上流側端部から支持板をそれぞれ外方突出して、パッキング26を介して通水管22と送水管４との間に挟持させても良い。この構成では、通水管22内へ第１、第２電極30Ａ、30Ｂを組み込むときに通水管の一方端部側から第１、第２電極30Ａ、30Ｂを交互に挿入していけば良く、組立が容易である。

図13は、本発明の第４の実施形態である。管路２の一部を並列管路として、その分岐管２ａ，２ｂのそれぞれに電解ユニット20を設け、一方の電解ユニットをメインテナンスのために取り外しているときに他方の電解ユニットで水質を浄化できるようにしたものである。尚、分岐管を３本以上設けてそれぞれ電解ユニットを設けても良く、又、その分岐管のうちの一部にのみ電解ユニットを設けても良い。

図14は、本発明の第５の実施形態である。この実施形態は、電解ユニットを横向きにした場合でも電解ユニット内に水素ガスが蓄積されないように異径継手８の大径口を小径口に比べて下方に偏心させて通水管22と異径継手８との上壁部分内面がほぼ面一に連続するように形成したものである。

図15から図17は、本発明の第６の実施形態を示しており、各電極を平行平板状に形成したものである。図示例では、図17に示すように、円環状の支持板34の内縁部から連結片36を突出して、これら連結片に平板状の２枚の第１電極30Ａの左右両側の流れ方向端部に付設した支持片38Ａを溶接して、両第１電極を平行平板として固定する。又各第１電極30Ａの先端部及び基端部にはそれぞれ凸条のスペーサ44を巾方向に付設している。尚、これらスペーサの形状は適宜変更することができる。第２電極30Ｂも、第１電極と同様に支持板34Ｂと組付けており、これら支持板34付きの第１、第２電極30A,30Bを左右反転させて図16の如く組み合わせ、通水管22に固定している。図示例では各電極に平行な側方から見て各電極間の間隔が一定となるようにしている。

本発明の第1の実施形態に係る流水式電気分解装置の全体構成図である。 図１装置の電解ユニットの図II−II方向の端面図である。 図２のIII−III方向に見た電解ユニットの縦断面図である。 図２のIV−IV方向に見た電解ユニットの縦断面図である。 図１装置の電解ユニットの図Ｖ−Ｖ方向の端面図である。 図２の電解ユニットの第１種の電極の斜視図である。 図２の電解ユニットの第１種の他の電極の斜視図である。 図２の電解ユニットの第２種の電極の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る流水式電気分解装置の電解ユニットの短面図である。 図９の電解ユニットのX−X方向から見た縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る流水式電気分解装置の電解ユニットの縦断面図である。 図11の電解ユニットの端面図である。 本発明の第４の実施形態に係る流水式電気分解装置の電解ユニットの配置構成例を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る流水式電気分解装置の電解ユニットの正面図である。 本発明の第４の実施形態に係る流水式電気分解装置の電解ユニットの平面図である。 図15の流水式電気分解装置の電解ユニットの平面図である。 図16の電解ユニットを構成する電極の斜視図である。２…管路 ４…送水管 ６…還水管 ８…異径継手 10…鍔部 12…弁 14…送水ポンプ 16…ガス抜き孔 20…電解ユニット22…通水管 24…鍔部 26…パッキング 28…締結具 30…電極 30Ａ…第１電極 30Ｂ…第２電極 34…支持板 36…連結片38…支持片 40…連通口 42…遮蔽板 44…スペーサ 46…ボルト挿通孔48…電極端子 50…外部電源 52…アラーム装置Ｔ…浴槽 Ｐ…電極間流路部分

Claims (10)

1. 水中で電気分解をすることで流水を浄化するように形成した電気分解装置において、管路２の一部として、通水管22内に管軸と平行に相互に向かい合う少なくとも一対の電極30を配置した電解ユニット20を設け、上記通水管22両端部の一方又は他方を、残りの管路２部分の対応端部へ締結具28で締付けるとともに、これら管路部分及び通水管の対向端面の間に、各電極30から外方突設した支持板34を固定することで、上記締付けの解除により、管路２から電解ユニット20を、又この電解ユニットから各電極30をそれぞれ取外し可能に構成したことを特徴とする、流水式電気分解装置。
2. 電解ユニット20内で発生した殺菌ガスの量を測定して、この測定値から電極の交換時期を表示するアラーム装置52を設けたことを特徴とする、請求項１記載の流水式電気分解装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載した流水式電気分解装置に使用される電解ユニットであって、各電極30…の上流側又は下流側の一端から外方突設した支持板34を、各電極30が相互に接触しないように上記通水管22と残りの管路２部分との対向端面間に挟持させたことを特徴とする、電解ユニット。
4. 上記電極30の表面に、各電極30の電極表面の接触を避けるために、絶縁性のスペーサ44を付設したことを特徴とする、請求項３記載の電解ユニット。
5. 上記支持板34を導電性材料で形成して、各電極30の接続端子としたことを特徴とする、請求項３又は請求項４記載の電解ユニット。
6. 上記各電極30は、正極又は陰極何れか一方である第１極30Ａについては上流側端部から突出した支持板34Ａを、又、他方である第２極30Ｂについては上流側端部から突出した支持板34Ｂを、何れの電極に対しても異種電極が向かい合うように、上記通水管22と残りの管路部分との対応する端面間に挟持させたことを特徴とする、請求項３乃至請求項５の何れかに記載の電解ユニット。
7. 上記各電極30は、電解ユニットから各電極ごとに取り外し可能とする代わりに、同種電極の対応端側を連ねて一枚の支持板34に結合することで、同種電極を一体として通水管22内から取り出すことが可能に設けたことを特徴とする、請求項６記載の電解漕ユニット。
8. 上記各電極30は、通水管22内を多重筒状に配列した筒形電極として半径方向に正極と陰極とが交互に現れるように設け、かつ同種電極ごとに、最も外側の電極の端部には通水管22端面側へ延びる外向きフランジ状の支持板34を、又、その内側の各電極の端面には、最も近い外方の同種電極30の端面と連結した複数の支持片38を付設し、上記フランジ状支持板34の外周部を通水管22と残りの管路部分との端面間に挟持させるとともに、上記各支持片38の間に連通口40を形成したことを特徴とする、請求項７記載の電極ユニット。
9. 上記各電極30は、通水管22内を多重筒状に配列した筒形電極として半径方向に正極と陰極とが交互に現れるように設け、かつ同種電極ごとに、各電極の端部にそれぞれ通水管22の端面側へ延びる外向きフランジ状の支持板34を付設して、これら支持板の外周部を通水管22と残りの管路部分との間の端面間に挟持させるとともに、各電極30間の流路部分Pへの連通口40を、これら各流路の上流側乃至下流側の支持板部分に貫設したことを特徴とする、請求項３記載の電解ユニット。
10. 上記各電極30のうち最も内側の電極にこの電極内への流れを遮断する遮蔽板42を付設したことを特徴とする、請求項８又は請求項９記載の電解ユニット。

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