JP2008221120A - Electrolytic operation method of plural electrolytic cell type electrolytic water generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1の電解槽と第2の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法に関する。 The present invention relates to an electrolysis operation method for an electrolyzed water generating apparatus of a multiple electrolyzer system that includes a first electrolyzer and a second electrolyzer in parallel.
電解水生成装置の一形式として、第1の電解槽と第2の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置がある。当該形式の電解水生成装置は、前記両電解槽を同一の電解条件で同期的に電解運転して、1台の電解槽の電解運転に比較して、電解生成水の生成量を2倍以上に増量すべく意図しているものである(特許文献1を参照)。
ところで、電解水生成装置の電解運転では、生成される電解生成水のpHや、有効成分の含有量の異なる特性の電解生成水を生成することを要請される場合がある。かかる要請に対応するためには、一般には、現在設定されている電解条件、たとえば電解電流値、被電解水の供給流量、電解生成水の生成流量等を、要請される特性の電解生成水が生成されるように変更する手段が採られる。しかしながら、要請される特性の電解生成水が生成されるように、上記した電解条件を設定することは簡単ではなく、また、手間がかかる作業である。 By the way, in the electrolysis operation of the electrolyzed water generating apparatus, it may be required to generate electrolyzed water having different characteristics in the pH of the generated electrolyzed water and the content of the active ingredient. In order to meet such demands, generally, the electrolysis water having the required characteristics is set so that the electrolysis conditions currently set, for example, the electrolysis current value, the supply flow rate of electrolyzed water, the production flow rate of electrolysis water, etc. Means are taken to change it to be generated. However, it is not easy and time-consuming to set the above electrolysis conditions so that electrolyzed water having the required characteristics is generated.
本発明は、複数電解槽方式の電解水生成装置に着目してなされたもので、その目的は、通常の電解運転での電解条件を変更することなく、かつ、複数電解槽方式の電解水生成装置が意図している電解生成水の生成量を大幅に変更することなく、異なる特性の電解生成水を生成することにある。 The present invention was made by paying attention to an electrolyzed water generating device of a multiple electrolyzer system, and its purpose is to generate electrolyzed water of a multiple electrolyzer system without changing electrolysis conditions in a normal electrolysis operation. The object is to generate electrolytically generated water having different characteristics without significantly changing the amount of electrolytically generated water intended by the apparatus.
本発明は、第1の電解槽と第2の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法であり、当該電解運転方法は、前記第1の電解槽および前記第2の電解槽に被電解水を同一条件で供給するとともに、前記第1の電解槽および前記第2の電解槽のいずれか一方の電解槽には電圧を印加し、いずれか他方の電解槽には電圧の印加を停止した状態で電解し、前記一方の電解槽から流出する電解生成水と、前記他方の電解槽から流出する被電解水を合流させることを特徴とするものである。 The present invention is an electrolysis operation method of an electrolyzed water generating apparatus of a multiple electrolyzer system that includes a first electrolyzer and a second electrolyzer in parallel, and the electrolysis operation method includes the first electrolyzer and the electrolysis water While supplying electrolyzed water to a 2nd electrolytic cell on the same conditions, a voltage is applied to either one of the said 1st electrolytic cell and the said 2nd electrolytic cell, and the other electrolytic cell The electrolysis is performed in a state where the application of voltage is stopped, and the electrolyzed water flowing out from the one electrolytic cell and the electrolyzed water flowing out from the other electrolytic cell are combined.
本発明に係る電解運転方法において、各電解槽が有隔膜電解槽である場合や、各電解槽が有隔膜電解槽であって、各電解槽に対する電圧の印加については正負の特性を定期的に切替えて電解される場合には、前記一方の電解槽から流出する電解生成水と前記他方の電解槽から流出する被電解水との合流を、前記各電解槽が有する電解生成酸性水の専用の流出管路から流出するもの同士、および、前記各電解槽が有する電解生成アルカリ性水の専用の流出管路から流出するもの同士で行うようにすることができる。 In the electrolytic operation method according to the present invention, when each electrolytic cell is a diaphragm electrolytic cell, or when each electrolytic cell is a diaphragm electrolytic cell, positive and negative characteristics are periodically applied to the voltage applied to each electrolytic cell. When electrolysis is performed by switching, the electrolysis water that flows out from the one electrolytic bath and the electrolyzed water that flows out from the other electrolytic bath are combined with the electrolysis acidic water dedicated to each electrolytic bath. It can be carried out between those that flow out from the outflow conduits and those that flow out from the dedicated outflow conduits for the electrolyzed alkaline water of each of the electrolytic cells.
この場合、各電解槽が有する電解生成酸性水専用の流出管路同士をさらに電解生成酸性水専用の流出管路に接続する必要があり、また、各電解槽が有する電解生成アルカリ性水専用の流出管路同士をさらに電解生成アルカリ性水専用の流出管路に接続する必要があるが、これらの接続には、略Y字状の二股接続管を使用して行うことが好ましい。 In this case, it is necessary to connect the outflow pipelines dedicated to the electrolytically generated acidic water in each electrolytic cell to the outflow conduit dedicated to the electrolytically generated acidic water, and the outflow dedicated to the electrolytically generated alkaline water in each electrolytic cell. It is necessary to further connect the pipes to an outflow pipe dedicated for electrolytically generated alkaline water, and it is preferable to make these connections using a substantially Y-shaped bifurcated pipe.
本発明に係る電解運転方法は、通常、両方の電解槽を同一の電解条件で電解運転する複数電解槽方式の電解水生成装置を、特性を異にする電解生成水の生成の要請に応じて行う電解運転方法である。本発明に係る電解運転方法においては、両方の電解槽を互いに異なる電解条件で電解運転するもので、特に、いずれか一方の電解槽については、通常の電解条件を採り、いずれか他方の電解槽については、当該電解槽に対する電圧の印加を停止した状態で電解運転するもである。 In the electrolytic operation method according to the present invention, the electrolyzed water generating device of the multiple electrolyzer system that performs electrolysis operation of both electrolytic cells under the same electrolysis conditions is usually performed in response to a request for the generation of electrolyzed water having different characteristics. This is an electrolytic operation method to be performed. In the electrolytic operation method according to the present invention, both electrolytic cells are electrolytically operated under different electrolytic conditions. In particular, for either one of the electrolytic cells, the normal electrolytic condition is adopted, and either one of the electrolytic cells is operated. As for, the electrolytic operation is performed in a state where the application of the voltage to the electrolytic cell is stopped.
従って、本発明に係る電解運転を採用すれば、前記他方の電解槽に対する電圧の印加を停止するという簡単な操作によって、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量と同量で、かつ、通常の電解運転で生成される電解生成水が有する有効成分の濃度が約半分で、通常の電解運転で生成される電解生成水とは異なる特性の電解生成水を生成することができる。この場合、前記一方の電解槽から流出する電解生成水に対する前記他方の電解槽から流出する被電解水の合流流量を適宜に調整すれば、電解生成水の生成量を、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量に比較して大幅に減量することなく、適宜の特性の電解生成水を生成することができる。 Therefore, if the electrolysis operation according to the present invention is adopted, by the simple operation of stopping the application of voltage to the other electrolytic cell, the same amount as the amount of electrolyzed water produced in the normal electrolysis operation, In addition, the concentration of the active ingredient contained in the electrolyzed water generated in the normal electrolysis operation is about half, and electrolyzed water having characteristics different from those of the electrolyzed water generated in the normal electrolysis operation can be generated. In this case, if the combined flow rate of the electrolyzed water flowing out from the other electrolytic cell with respect to the electrolytically generated water flowing out from the one electrolytic cell is appropriately adjusted, the amount of electrolytic water generated can be generated in a normal electrolysis operation. Electrolytically produced water with appropriate characteristics can be produced without significantly reducing the amount of electrolytically produced water produced.
本発明に係る電解運転は、特に、各電解槽が有隔膜電解槽である電解水生成装置、各電解槽が有隔膜電解槽であって、電解槽の各電解室に対する印加電圧を定期的に正負切替えて電解される電解水生成装置に対して、本発明に係る電解運転条件を採ることにより、効果的に実施することができる。 The electrolysis operation according to the present invention particularly includes an electrolyzed water generating device in which each electrolyzer is a diaphragm electrolyzer, each electrolyzer is a diaphragm electrolyzer, and periodically applies an applied voltage to each electrolyzer in the electrolyzer. It can implement effectively by taking the electrolysis operation condition which concerns on this invention with respect to the electrolyzed water generating apparatus electrolyzed by switching positive / negative.
本発明は、第1の電解槽と第2の電解槽を並列して備える複数電解槽方式の電解水生成装置の電解運転方法である。図1および図2には、本発明に係る電解運転方法を実施するための2槽電解槽方式の電解水生成装置を示している。また、図3には、当該電解水生成装置が有する2台の有隔膜電解槽、各有隔膜電解槽に接続する被電解水の供給管路、および、各有隔膜電解槽に接続する電解水生成水の流出管路を総合して模式的に示している。 The present invention is an electrolysis operation method of an electrolyzed water generating apparatus of a multiple electrolyzer system that includes a first electrolyzer and a second electrolyzer in parallel. FIG. 1 and FIG. 2 show an electrolyzed water generating apparatus of a two-tank electrolytic cell system for carrying out the electrolytic operation method according to the present invention. Moreover, in FIG. 3, the two diaphragm membrane electrolyzers which the said electrolyzed water production | generation apparatus has, the supply line of the to-be-electrolyzed water connected to each diaphragm membrane electrolyzer, and the electrolyzed water connected to each diaphragm membrane electrolyzer The outflow pipeline of product water is shown schematically.
当該電解水生成装置は、塩水調製タンク10、塩水調製タンク10の前面側を覆蓋するフロントカバー20、2台の有隔膜電解槽30a,30b、当該電解水生成装置の電解運転を制御する制御装置40、および、原水を軟水化処理する図示しない軟水器を備え、これらの構成部品は一体となって、外箱50を構成する外箱本体51内に収納されていて、外箱本体51の正面開口部は、その側縁部に取付られている開閉扉52にて開閉可能となっている。
The electrolyzed water generator includes a salt
外箱50は、外箱本体51と、外箱本体51の正面開口部を開閉する開閉扉52からなり、開閉扉52は、電解運転を開始する場合等に開らかれて、制御装置40の操作を可能にする。当該電解水生成装置の各構成部品の外箱本体51内での配置では、各構成部品の取り扱いや、各構成部品に接続する水系管路の取り回し等を考慮して、塩水調製タンク10は外箱本体51内の左側の正面開口部側に位置し、図示しない軟水器は外箱本体51内の塩水調製タンク10の後側に位置する配置状態が採られ、また、一対の電解槽30a,30bは外箱本体51内の右側の下段に位置し、制御装置40は各電解槽30a,30bの上段に位置する配置状態が採られている。
The
塩水調製タンク10は、高濃度塩水を調製するとともに、調製された高濃度塩水を貯留させるもので、貯留する高濃度塩水は、軟水器に収容されているイオン交換樹脂を再生処理するために軟水器に供給され、また、電解運転時には、各電解槽30a,30bに供給される被電解水を調製するために、水系管路における被電解水を調製する部位に供給される。高濃度塩水を調製するための塩としては、塩化ナトリウムや塩化カリウム等のアルカリ金属塩を採用することができるが、本実施形態では、被電解水として希薄食塩水を採用することから、塩化ナトリウムの代表例である食塩を採用している。従って、当該塩水調製タンク10は、高濃度食塩水を調製し、かつ、これを貯留するものである。
The salt
塩水調製タンク10内での高濃度食塩水の調製では、タンク本体の食塩投入口を覆蓋するキャップ11を取り外して、所要量の食塩を食塩投入口を通してタンク本体内に投入し、軟水器からタンク本体内に導入されている軟水化処理された原水に溶解して調製する。この場合、食塩をタンク本体内に過剰量堆積しておき、タンク本体内に供給されている軟水化された原水に漸次溶解して、飽和食塩水が生成されるようにしている。本実施形態では、当該飽和食塩水が高濃度食塩水に該当する。
In preparation of the high-concentration saline solution in the salt
軟水器は、高濃度食塩水を調製するための原水、および、被電解水を調製するための原水を軟水化処理するもので、器本体内にはイオン交換樹脂が収容されている。軟水化処理された原水は、塩水調製タンク10のタンク本体内に供給されるとともに、水系管路における被電解水を調製する部位に供給される。当該軟水器においては、器本体に収容されているイオン交換樹脂の再生処理が定期的に行われる。イオン交換樹脂の再生処理には、塩水調製タンク10にて調製された高濃度食塩水が使用され、当該再生処理の際には、塩水調製タンク10から高濃度食塩水が軟水器に供給される。
The water softener softens raw water for preparing high-concentration saline and raw water for preparing electrolyzed water, and an ion exchange resin is accommodated in the main body. The raw water subjected to the softening treatment is supplied into the tank body of the salt
各電解槽30a,30bは、同一構成の有隔膜電解槽であって、図3に模式的に示すように、槽本体31内が隔膜32にて区画されて、槽本体31内に一対の電解室R1,R2が形成されているものである。なお、符号33a,33bは、各電解室R1,R2に配設されている各電極を示している。これらの各電解槽30a,30bは公知のもので、電解槽30a,30bの各電解室R1,R2の上流側には、被電解水を供給する供給管路34の分岐管路部が接続されている。
Each
一方、電解槽30a,30bの電解室R1の下流側には流出管路を構成する第1の流出管路35a1,36a1がそれぞれ接続されており、また、電解槽30a,30bの電解室R2の下流側には流出管路を構成する第1の流出管路35b1,36bb1がそれぞれ接続されている。一方の電解槽30aの第1の流出管路35a1,35b1は、電磁切替弁37aを介して第2の流出管路35a2,35b2に接続されており、また、他方の電解槽30bの第1の流出管路36a1,36b1は、電磁切替弁37bを介して第2の流出管路36a2,36b2に接続されている。
On the other hand, the first outflow pipes 35a1 and 36a1 constituting the outflow pipes are respectively connected to the downstream sides of the electrolytic chambers R1 of the
なお、一方の電解槽30aの第2の流出管路35a2と他方の電解槽30bの第2の流出管路36a2は、Y字状の二股接続管38aを介して、第3の流出管路38に接続されており、一方の電解槽30aの第2の流出管路35b2と他方の電解槽30bの第2の流出管路36b2は、Y字状の二股接続管39aを介して、互いに第3の流出管路39に接続されている。各流出管路の接続にY字状の二股接続管38a,39aを使用している理由は、後述する一方の電解槽30aから流出する電解生成水と他方の電解槽30bから流出する電解生成水を合流させる際、両電解生成水を均等の圧力で合流させることにあり、これにより、両電解生成水の合流時の圧力差に起因する片側の電解槽に及ぼす圧力を解消し得て、当該電解槽内での流量バランスの崩れを防止し得る。
The second outflow pipe 35a2 of the one
当該電解水生成装置は、制御装置40によって、その電解運転を制御される。当該電解水生成装置における通常の電解運転では、両電解槽30a,30bを同一の電解条件を採用し、各電極33a,33bには同一電圧を印加して所定時間電解運転し、所定時間経過後には、各電極33a,33bに印加する電圧を正負逆特性に切替えて、陽極側電解室を陰極側電解室に切替え、かつ、陰極側電解室を陽極側電解室に切替えて電解運転を行う。当該電解運転は、電解運転中に酸性側となってスケールが析出する陽極側電解室を陰極側電解室に切替えてアルカリ性側として、電解室に析出しているスケールを溶解して流出除去することを意図しているものである。これにより、各電解槽30a,30bでは、析出するスケールに起因する電解効率の低下を防止することができる。このため、当該電解運転では、各電極33a,33bに対する印加電圧を正負逆特性に切替える際には、これと同期して各電磁切替弁37a,37bを切替え動作させる。
The electrolyzed water generating device is controlled by the
当該電解運転においては、各電解槽30a,30bの電解室R1が陽極側電解室、電解室R2が陰極側電解室であって、一方の電解槽30a側の第1の流出管路35a1,35b1が第2の流出管路35a2,35b2に接続されている場合、他方の電解槽30b側の第1の流出管路36a1,36b1が第2の流出管路36a2,36b2に接続されている場合には、一方の電解槽30aの電解室R1にて生成された電解生成酸性水は、第1の流出管路35a1および第2の流出管路35a2を通って第3の流出管路38に流入し、他方の電解槽30bの電解室R1にて生成された電解生成酸性水は、第1の流出管路36a1および第2の流出管路36a2を通って第3の流出管路38に流入することになる。
In the electrolysis operation, the electrolysis chamber R1 of each electrolyzer 30a, 30b is an anode electrolysis chamber, the electrolysis chamber R2 is a cathode electrolysis chamber, and the first outflow pipes 35a1, 35b1 on the one
また、一方の電解槽30aの電解室R2にて生成された電解生成アルカリ性水は、第1の流出管路35b1および第2の流出管路35b2を通って第3の流出管路39に流入し、他方の電解槽30bの電解室R2にて生成された電解生成アルカリ性水は、第1の流出管路36b1および第2の流出管路36b2を通って第3の流出管路39に流入することになる。
Further, the electrolytically generated alkaline water generated in the electrolysis chamber R2 of the one
一方、各電極33a,33bに対する印加電圧を正負逆特性に切替えられ、同時に各切替弁37a,37bが切替動作すると、一方の電解槽30aの第1の流出管路35a1,35b1は、電磁切替弁37aを介して、第2の流出管路35b2,35a2に接続され、かつ、他方の電解槽30b側の第1の流出管路36a1,36b1は、電磁切替弁37bを介して、第2の流出管路36b2,36a2に切替接続される。
On the other hand, when the applied voltages to the
これにより、一方の電解槽30aの電解室R1にて生成された電解生成アルカリ性水は、第1の流出管路35a1および第2の流出管路35b2を通って第3の流出管路39に流入し、他方の電解槽30bの電解室R1にて生成された電解生成アルカリ性水は、第1の流出管路36a1および第2の流出管路36b2を通って第3の流出管路39に流入することになる。また、一方の電解槽30aの電解室R2にて生成された電解生成酸性水は、第1の流出管路35b1および第2の流出管路35a2を通って第3の流出管路38に流入し、他方の電解槽30bの電解室R2にて生成された電解生成酸性水は、第1の流出管路36b1および第2の流出管路36a2を通って第3の流出管路38に流入することになる。従って、当該電解運転においては、第3の流出管路38,39のうち、一方の流出管路38は電解生成酸性水の専用の流出管路となり、他方の流出管路39は電解生成アルカリ性水の専用の流出管路となる。
As a result, the electrolytically generated alkaline water generated in the electrolysis chamber R1 of the one
このように、当該電解水生成装置は、通常、両方の電解槽30a,30bを同一の電解条件で電解運転を行うのに対して、本発明に係る電解運転においては、いずれか一方の電解槽では通常の電解条件を採り、いずれか他方の電解槽では当該電解槽に対する電圧の印加を停止した条件を採って電解運転する。但し、各電解槽30a,30bに対する被電解水の供給流量、および、各電解槽30a,30bからの流出流量について、両者同一とする。
Thus, while the electrolyzed water generating apparatus normally performs electrolysis operation under the same electrolysis conditions in both
本発明に係る電解運転では、たとえば、一方の電解槽30aでは通常の電解条件を採り、他方の電解槽30bでは各電極33a,33bに対する電圧の印加を停止した状態で電解運転を行う。かかる電解条件での当該電解運転によれば、一方の電解槽30aの電解室R1では電解生成酸性水が生成されるとともに、電解室R2では電解生成アルカリ性水が生成される。一方の電解槽30aの電解室R1で生成された電解生成酸性水は、たとえば、第1の流出管路35a1および第2の流出管路35a2を通って第3の流出管路38に流入し、電解室R2で生成された電解生成アルカリ性水は、たとえば、第1の流出管路35b1および第2の流出管路35b2を通って第3の流出管路39に流入する。
In the electrolysis operation according to the present invention, for example, the electrolysis operation is performed in a state where normal electrolysis conditions are adopted in one
一方、他方の電解槽30bの各電解室R1,R2では、被電解水は電解されることはなく、他方の電解槽30bの電解室R1に供給された被電解水は、第1の流出管路36a1および第2の流量管路36a2を通って第3の流出管路38に流入し、一方の電解槽30aから流入する電解生成酸性水と合流する。また、他方の電解槽30bの電解室R2に供給された被電解水は、第1の流出管路36b1および第2の流量管路36b2を通って第3の流出管路39に流入し、一方の電解槽30aから流入する電解生成アルカリ性水と合流する。このため、当該電解運転では、生成される電解生成酸性水の有効成分は、通常の電解運転で生成される電解生成酸性水の有効成分の約半分の濃度となり、また、生成される電解生成アルカリ性水の有効成分は、通常の電解運転で生成される電解生成アルカリ性水の有効成分の約半分の濃度となる。但し、生成される各電解生成水の生成量は、通常の電解運転で生成される各電解生成水の生成量と同量である。
On the other hand, the electrolyzed water is not electrolyzed in the electrolysis chambers R1 and R2 of the
なお、当該電解運転において、一方の電解槽30aから流出する電解生成水に対する他方の電解槽30bから流出する被電解水の合流流量を適宜に調整すれば、各電解生成水の生成量を、通常の電解運転で生成される電解生成水の生成量に比較して大きく減量させることなく、適宜の特性の電解生成水を生成することができる。
In the electrolysis operation, if the combined flow rate of the electrolyzed water flowing out from the other
10…塩水貯留タンク、11…キャップ、20…カバー部材、30a,30b…電解槽、31…槽本体、32…隔膜、R1,R2…電解室、33a,33b…電極、34…供給管路、35a1,35b1…第1の流出管路、36a1,36b1…第1の流出管路、35a2,35b2…第2の流出管路、36a2,36b2…第2の流出管路、37a,37b…電磁切替弁、38,39…第3の流出管路、38a,39a…二股接続管、40…制御装置、50…外箱、51…外箱本体、52…開閉扉。
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JP2015136662A (en) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 株式会社日本トリム | Electrolytic water generator |
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