JP2012091121A - Apparatus for producing electrolytic water - Google Patents

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Koji Yamanaka
弘次 山中
Jun Tanaka
順 田中
Yasumitsu Sumida
康光 澄田
Yasushi Shimazaki
裕史 島崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing electrolytic water having a trilocular type electrolytic cell, in which diaphragms are brought into close contact with respective electrodes (an anode and a cathode) and these zero gaps are stably held without applying load to the diaphragms.SOLUTION: The apparatus for producing the electrolytic water includes an anode 12 chamber 11 in which the anode is arranged, a cathode chamber 14 in which the cathode 15 is arranged and an intermediate chamber 13 which is separated from the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 by diaphragms 16, 17. The apparatus for producing the electrolytic water further includes: a salt water tank 3 which holds an aqueous electrolyte solution and in which atmospheric pressure is applied onto a liquid surface of the aqueous electrolyte solution; a circulation means which comprises a pump 4 and supply piping 5 and carries out circulation supply of the aqueous electrolyte solution from the salt water tank 3 to the intermediate chamber 13; and discharge piping 6 for returning the aqueous electrolyte solution from the intermediate chamber 13 to the salt water tank 3. In the salt water tank 3, an outlet position of the discharge piping 6 is made higher than an upper end position of the electrolytic cell 1, so that positive pressure is give to the intermediate chamber 13 by water head.

Description

本発明は、電解質を含む水溶液を電気分解して電解水を製造する装置に関し、特に、電解槽として3室型電解槽を用いる電解水製造装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for producing electrolyzed water by electrolyzing an aqueous solution containing an electrolyte, and more particularly to an electrolyzed water producing apparatus using a three-chamber electrolytic cell as an electrolytic cell.

電解質として塩化ナトリウム(NaCl)、塩化カリウム(KCl)などのハロゲン化物イオンを含有する塩を用いた水溶液を電解することによって、陽極側からは酸性電解水が得られ、陰極側からはアルカリ性電解水が得られる。酸性電解水及びアルカリ性電解水を総称して電解水と呼ぶ。こうして生成される酸性電解水は、次亜塩素酸等の遊離塩素を含有するので、大腸菌などを含む各種バクテリアに対して強力な殺菌効果を有しており、近年、食品工業分野、医療分野、農業分野などで広く使用されるようになってきている。また、アルカリ性電解水は、水酸化物イオンを多量に含んで強いアルカリ性を示すため、油分やたんぱく質を含む汚れに対して強い洗浄力を有することが知られている。   By electrolyzing an aqueous solution using a salt containing halide ions such as sodium chloride (NaCl) and potassium chloride (KCl) as an electrolyte, acidic electrolyzed water is obtained from the anode side, and alkaline electrolyzed water is obtained from the cathode side. Is obtained. The acidic electrolyzed water and alkaline electrolyzed water are collectively referred to as electrolyzed water. The acidic electrolyzed water thus produced contains free chlorine such as hypochlorous acid, and thus has a strong bactericidal effect against various bacteria including Escherichia coli. In recent years, the food industry field, the medical field, Widely used in agriculture and other fields. Moreover, since alkaline electrolyzed water contains a large amount of hydroxide ions and exhibits strong alkalinity, it is known that it has a strong detergency against dirt containing oil and protein.

電解水を製造する方法としては、イオン交換機能を有する隔膜を2枚使用して電解槽を陰極室、中間室及び陽極室に区分した3室型の電解槽を用い、電解質を含んだ原水を電気分解する方法がある。陰極室には陰極が備えられ、陽極室には陽極が備えられ、中間室は、陰極室と陽極室との中間に位置して陰極室及び陽極室からは隔膜によって仕切られている。このような3室型の電解槽を用いた電解水製造装置では、中間室に対して高濃度の電解質水溶液を循環させることで、隔膜を介して陰極室及び陽極室にそれぞれ陽イオン及び陰イオンを安定して供給することが可能となり、安定して電解水を生成することが可能となる。その際、電極室(すなわち陰極室及び陽極室)には、電解質を含ませていない原水が、それらの電極室から外部に供給された電解水に見合うだけ供給される。3室型の電解槽は、1枚の隔膜で陰極室と陽極室とを仕切る2室型電解槽と比べ、生成した電解水中に未分解の電解質等の不純物が混入する恐れが少ない。そのため、酸性電解水で言えば、その有効成分である次亜塩素酸の分解による減少や、電解水を使用した際の金属の腐食などのリスクを低減させることができる。   As a method for producing electrolyzed water, a three-chamber electrolytic cell in which two electrolytic membranes having an ion exchange function are used and the electrolytic cell is divided into a cathode chamber, an intermediate chamber and an anode chamber is used. There is a method of electrolysis. The cathode chamber is provided with a cathode, the anode chamber is provided with an anode, and the intermediate chamber is located between the cathode chamber and the anode chamber and separated from the cathode chamber and the anode chamber by a diaphragm. In the electrolyzed water production apparatus using such a three-chamber electrolytic cell, a high concentration aqueous electrolyte solution is circulated through the intermediate chamber, so that a cation and an anion are respectively supplied to the cathode chamber and the anode chamber through the diaphragm. Can be stably supplied, and electrolyzed water can be stably generated. At that time, raw water containing no electrolyte is supplied to the electrode chambers (that is, the cathode chamber and the anode chamber) in an amount corresponding to the electrolytic water supplied to the outside from the electrode chambers. Compared to a two-chamber electrolytic cell in which the cathode chamber and the anode chamber are separated by a single diaphragm, the three-chamber electrolytic cell is less likely to contain impurities such as undecomposed electrolyte in the generated electrolytic water. Therefore, in the case of acidic electrolyzed water, it is possible to reduce risks such as reduction due to decomposition of hypochlorous acid, which is an active ingredient, and corrosion of metals when using electrolyzed water.

隔膜としては、一般に、高分子材料からなる膜が使用され、そのような膜はたわみ易く容易に変形する。1枚の隔膜の両側に電極が配置され、電極によって隔膜を挟持することができる2室型の電解槽を用いる場合とは異なり、3室型の電解槽では、隔膜の片側は、電極に接することなく中間室に面することになるため、隔膜の保持が困難であり、中間室と各電極室の間での処理水の圧力の変動などによって、隔膜が変形しやすい。変形が繰り返されることで、隔膜の劣化が早められるおそれがある。加えて、各電極室において電極と隔膜との間の距離が大きいと、電解時にその間での電圧降下が大きくなり、電解電圧の上昇、電解効率の低下をもたらす。電解電圧の上昇及び電解効率の低下も、電極や隔膜の劣化を早めるおそれがある。したがって、3室型電解槽を有する電解水製造装置を長期にわたり安定して運転させるためには、例えば特許文献1に開示されるように、隔膜と電極とを密着させた状態で固定する、すなわち、隔膜と電極との間のゼロギャップを保持するようにすることが必要である。なお、隔膜と電極を密着させて電解水を製造する際には、電極として多孔形状のもの、例えば、パンチングメタルによるものやメッシュ状のものが使用される。   As the diaphragm, a film made of a polymer material is generally used, and such a film is easily bent and easily deformed. Unlike the case of using a two-chamber electrolytic cell in which electrodes are arranged on both sides of one diaphragm and the diaphragm can be sandwiched between the electrodes, in the three-chamber electrolytic cell, one side of the diaphragm is in contact with the electrode Therefore, it is difficult to hold the diaphragm, and the diaphragm is likely to be deformed due to fluctuations in the pressure of treated water between the intermediate chamber and each electrode chamber. If the deformation is repeated, the deterioration of the diaphragm may be accelerated. In addition, if the distance between the electrode and the diaphragm is large in each electrode chamber, the voltage drop between them becomes large during electrolysis, resulting in an increase in electrolysis voltage and a decrease in electrolysis efficiency. An increase in the electrolysis voltage and a decrease in electrolysis efficiency may also accelerate the deterioration of the electrodes and the diaphragm. Therefore, in order to stably operate the electrolyzed water production apparatus having a three-chamber electrolytic cell over a long period of time, as disclosed in Patent Document 1, for example, the diaphragm and the electrode are fixed in close contact with each other. It is necessary to maintain a zero gap between the diaphragm and the electrode. In addition, when manufacturing electrolyzed water by making a diaphragm and an electrode closely_contact | adhere, the thing of a porous shape, for example, the thing by a punching metal, or a mesh shape is used as an electrode.

隔膜と電極とのゼロギャップを保持するためには、電解槽内に支持体を導入して機械的に隔膜を押さえるのが一番簡単な方法であるが、支持体が隔膜を押さえる面積が小さすぎると、隔膜に局所的な負荷がかかるために隔膜を破損するおそれがある。その一方で、支持体が隔膜を押さえる面積が広すぎる場合には、支持体が接触している部分の隔膜は電解には寄与しないため、支持体が接触していない部分での電解電流密度が大きくなってその部分の負荷が増大し、隔膜や電極の寿命を縮めるおそれがある。支持体が隔膜を押さえる部分の面積は適切であっても支持体の構造が各電極室内や中間室内での処理水の流れを妨げるようなものであるときにも、電解効率を低下させて電解電圧の上昇がもたらされる。そのため、3室型電解槽において隔膜と電極とのゼロギャップを保持するための支持体としては、適切な形状のものを選択して電解槽内に適切に導入する必要がある。また、支持体によって隔膜を電極に対して固定したとしても、陰極室や陽極室内の圧力の方が中間室内の圧力よりも高い場合には、ゼロギャップを保持することは難しくなる。   In order to maintain the zero gap between the diaphragm and the electrode, the simplest method is to introduce a support into the electrolytic cell and mechanically press the diaphragm. However, the area where the support presses the diaphragm is small. If it is too large, the diaphragm may be damaged due to a local load on the diaphragm. On the other hand, when the area where the support holds the diaphragm is too wide, the diaphragm in the part where the support is in contact does not contribute to electrolysis, so the electrolytic current density in the part where the support is not in contact is low. When it becomes large, the load of the part increases, and there is a risk of shortening the life of the diaphragm and the electrode. Even when the area of the support that holds the diaphragm is appropriate, even when the structure of the support is such that the flow of treated water in each electrode chamber or intermediate chamber is hindered, the electrolysis efficiency is reduced and electrolysis is performed. An increase in voltage is brought about. Therefore, it is necessary to select an appropriate shape as a support for maintaining the zero gap between the diaphragm and the electrode in the three-chamber electrolytic cell and introduce it appropriately into the electrolytic cell. Even if the diaphragm is fixed to the electrode by the support, it is difficult to maintain the zero gap if the pressure in the cathode chamber or the anode chamber is higher than the pressure in the intermediate chamber.

一般に中間室には塩水が循環ポンプによって循環供給されるので、特許文献2には、中間室からの塩水の出口配管に絞りを設けることによって中間室内の圧力を高め、隔膜を各電極に密着させる構成が開示されている。しかしながら、中間室からの出口配管に絞りを設けたりする方法では、塩水の循環量に変動が生じたりする場合における圧力の調節が難しく、圧力の調節を適切に行えなかった場合に隔膜に加わる圧力が大きくなりすぎて隔膜の破損につながる恐れがある。   In general, since salt water is circulated and supplied to the intermediate chamber by a circulation pump, Patent Document 2 discloses that a diaphragm is provided in the outlet pipe of the salt water from the intermediate chamber to increase the pressure in the intermediate chamber and to attach the diaphragm to each electrode. A configuration is disclosed. However, with the method of restricting the outlet pipe from the intermediate chamber, it is difficult to adjust the pressure when the circulation rate of salt water fluctuates, and the pressure applied to the diaphragm when the pressure cannot be adjusted properly May become too large, leading to damage to the diaphragm.

特開2000−246249号公報JP 2000-246249 A 特開平7−155760号公報JP-A-7-155760 特開2010−133007号公報JP 2010-133007 A

3室型電解槽を用いる電解水製造装置では、電解効率を向上させ、隔膜の寿命を長くし、長期間にわたって安定して電解水生成を行うためには、隔膜と電極とのゼロギャップを安定して保持する必要があり、隔膜に大きな負荷を与えずにゼロギャップを保持する有効な手法が求められている。   In an electrolyzed water production system using a three-chamber electrolytic cell, in order to improve electrolysis efficiency, prolong the life of the diaphragm, and stably generate electrolyzed water over a long period of time, the zero gap between the diaphragm and the electrode is stable. Therefore, there is a need for an effective method for maintaining a zero gap without applying a large load to the diaphragm.

本発明の目的は、3室型電解槽を用い、隔膜に大きな負荷をかけることなくゼロギャップを保持することができ、長期間にわたる安定運転が可能な電解水製造装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electrolyzed water production apparatus that uses a three-chamber electrolytic cell, can maintain a zero gap without imposing a large load on the diaphragm, and can be stably operated over a long period of time.

本発明の電解水製造装置は、多孔形状の陽極を配した陽極室と、多孔形状の陰極を配した陰極室と、陽極室に対して第1の隔膜によって隔てられ陰極室に対して第2の隔膜によって隔てられた中間室と、を備え、陽極は第1の隔膜に当接し陰極は第2の隔膜に当接するように構成された三室型の電解槽を有する電解水製造装置において、中間室に供給される電解質水溶液を保持するタンクと、タンクを中間室に接続する供給配管と供給配管に設けられ電解質水溶液を給送するポンプとを有し、タンクから電解質水溶液を中間室に循環供給する循環手段と、中間室からタンクに電解質水溶液を戻す排出配管と、を備え、タンク内での電解質水溶液の液面に大気の圧力が加わり、排出配管のタンク側の出口は、電解槽の上端位置よりも高い位置にあり、タンク側の出口と電解槽の上端位置との高低差による水頭圧によって中間室内の圧力が陽極室及び陰極室よりも高くなり、第1の隔膜と陽極とのゼロギャップ及び第2の隔膜と陰極とのゼロギャップを保持することを特徴とする。   The electrolyzed water production apparatus of the present invention includes an anode chamber provided with a porous anode, a cathode chamber provided with a porous cathode, and a second diaphragm separated from the anode chamber by a first diaphragm. An electrolyzed water production apparatus having a three-chamber electrolytic cell configured to have an anode abutting against a first diaphragm and a cathode abutting against a second diaphragm. A tank for holding the aqueous electrolyte solution supplied to the chamber, a supply pipe for connecting the tank to the intermediate chamber, and a pump for supplying the aqueous electrolyte solution provided in the supply pipe, and circulatingly supplying the aqueous electrolyte solution from the tank to the intermediate chamber And a discharge pipe for returning the aqueous electrolyte solution from the intermediate chamber to the tank, atmospheric pressure is applied to the liquid surface of the aqueous electrolyte solution in the tank, and the outlet on the tank side of the discharge pipe is the upper end of the electrolytic cell. Higher than position The pressure in the intermediate chamber is higher than that of the anode chamber and the cathode chamber due to the water head pressure due to the height difference between the outlet on the tank side and the upper end position of the electrolytic cell, and the zero gap between the first diaphragm and the anode and the second diaphragm A zero gap between the cathode and the cathode is maintained.

本発明は、水頭圧を用いることによって中間室を陽圧にすることにより、隔膜及び電極に対する負荷を低減させつつ隔膜と各電極とのゼロギャップを保持し、隔膜を電極に対して安定して固定することができ、変形の繰り返しによる隔膜の劣化を防ぐことができ、電解の効率を向上させることができ、これらにより、3室型電解槽を有する電解水製造装置を長期にわたり安定して運転させることができる、という効果がある。   The present invention maintains the zero gap between the diaphragm and each electrode while reducing the load on the diaphragm and the electrode by making the intermediate chamber a positive pressure by using the hydraulic head pressure, and the diaphragm is stably attached to the electrode. Can be fixed, can prevent deterioration of the diaphragm due to repeated deformation, can improve the efficiency of electrolysis, and by these operations, the electrolyzed water production apparatus having a three-chamber electrolyzer can be operated stably over a long period of time There is an effect that can be made.

本発明の実施の一形態の電解水生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electrolyzed water generating apparatus of one Embodiment of this invention. 支持体と隔膜及び電極の配置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows arrangement | positioning of a support body, a diaphragm, and an electrode. 支持体と隔膜及び電極の配置を示す上面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of a support body, a diaphragm, and an electrode. 支持体と隔膜及び電極の配置を示す正面図である。It is a front view which shows arrangement | positioning of a support body, a diaphragm, and an electrode. エゼクター効果により各電極室内の圧力が中間室内の圧力よりも小さくなるように構成した電解水製造装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electrolyzed water manufacturing apparatus comprised so that the pressure in each electrode chamber might become smaller than the pressure in an intermediate chamber by the ejector effect. 実施例1及び比較例1における電解電圧の時間変化を示すグラフである。3 is a graph showing a change in electrolytic voltage with time in Example 1 and Comparative Example 1. 実施例2及び比較例2における電解電圧の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the electrolysis voltage in Example 2 and Comparative Example 2.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示す本発明の実施の一形態の電解水製造装置は、電解水を生成する三室型電解槽1を備えている。電解槽1は、陽極12を配した陽極室11と、中間室13と、陰極15を配した陰極室14とを備えている。陽極室11と中間室13との間は、例えば陰イオン交換膜などからなる隔膜16によって仕切られており、中間室13と陰極室14との間は、例えば陽イオン交換膜などからなる隔膜17によって仕切られている。後述するように本実施形態では、隔膜16が陽極12に対して密着し、隔膜17が陰極15に対して密着するように構成されている。図示していないが、外部の直流電源により、陽極12が正(+)に陰極15が負(−)となるように直流電圧を印加することができるようになっている。陽極12及び陰極15は、多孔形状の電極として構成されるものであって、例えば、金属メッシュ、パンチングメタルなどからなる。   The electrolyzed water production apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a three-chamber electrolytic cell 1 that generates electrolyzed water. The electrolytic cell 1 includes an anode chamber 11 provided with an anode 12, an intermediate chamber 13, and a cathode chamber 14 provided with a cathode 15. The anode chamber 11 and the intermediate chamber 13 are partitioned by a diaphragm 16 made of, for example, an anion exchange membrane, and the diaphragm 17 made of, for example, a cation exchange membrane, for example, between the intermediate chamber 13 and the cathode chamber 14. It is partitioned by. As will be described later, in this embodiment, the diaphragm 16 is in close contact with the anode 12 and the diaphragm 17 is in close contact with the cathode 15. Although not shown, a DC voltage can be applied by an external DC power supply so that the anode 12 is positive (+) and the cathode 15 is negative (-). The anode 12 and the cathode 15 are configured as porous electrodes, and are made of, for example, a metal mesh or a punching metal.

中間室13に対して電解質として塩化ナトリウム、塩化カリウムなどを用いた水溶液すなわち塩水を供給するために塩水タンク3が設けられており、塩水タンク3からポンプ4により供給配管5を介して塩水は中間室13の下端に供給され、中間室13の上端から塩水が塩水タンク3に戻されるようになっている。すなわち、供給配管5に設けられたポンプ4によって中間室13と塩水タンク3との間で塩水が循環供給されることとなり、中間室13内では塩水は下から上へと流れる。   A salt water tank 3 is provided for supplying an aqueous solution using sodium chloride, potassium chloride, or the like as an electrolyte to the intermediate chamber 13, that is, salt water. The salt water is intermediately supplied from the salt water tank 3 through a supply pipe 5 by a pump 4. It is supplied to the lower end of the chamber 13, and salt water is returned to the salt water tank 3 from the upper end of the intermediate chamber 13. That is, the salt water is circulated and supplied between the intermediate chamber 13 and the salt water tank 3 by the pump 4 provided in the supply pipe 5, and the salt water flows from the bottom to the top in the intermediate chamber 13.

塩水タンク3は、例えばその塩水タンク3の蓋となる部分に大気連通口を設けるなどすることによって上部が大気に対して連通したものであって、これにより塩水タンク3内の塩水の液面には大気の圧力が加わるようになる。塩水タンク3内での塩水の液面レベルよりも少し高い位置に、中間室13からの塩水の排出配管6の出口(戻り口)が開口している。排出配管6の出口は、水頭圧によって中間室13内に陽圧を与えられるように、電解槽1の上端部よりもさらに高い位置とされている。図示したものでは、電解槽1の上端部と塩水の戻り配管の出口との高低差がhで示されており、この高低差hに相当する水頭圧が中間室13に対して印加されることになる。   The salt water tank 3 has an upper portion communicating with the atmosphere, for example, by providing an air communication port in a portion serving as a lid of the salt water tank 3, so that the salt water tank 3 has a liquid surface. Will be subject to atmospheric pressure. An outlet (return port) of the salt water discharge pipe 6 from the intermediate chamber 13 is opened at a position slightly higher than the level of the salt water in the salt water tank 3. The outlet of the discharge pipe 6 is positioned higher than the upper end of the electrolytic cell 1 so that a positive pressure can be applied to the intermediate chamber 13 by the water head pressure. In the figure, the height difference between the upper end of the electrolytic cell 1 and the outlet of the salt water return pipe is indicated by h, and the water head pressure corresponding to the height difference h is applied to the intermediate chamber 13. become.

なお、中間室13へ循環される塩水での電解質の濃度を一定とするために、例えば、循環する塩水を飽和塩水とするために、塩水タンク3には固形状の電解質(例えば固体の塩化ナトリウム)を投入しておいてもよい。   In order to make the concentration of the electrolyte in the salt water circulated to the intermediate chamber 13 constant, for example, in order to make the circulating salt water a saturated salt water, the salt water tank 3 has a solid electrolyte (for example, solid sodium chloride). ) May be entered.

陽極室11及び陰極室14には、それらの電極室の下端に対して水道水が原水として供給される。原水としては、水道水の他に例えば井水を用いてもよい。そして電解反応により陽極室11で生成した酸性電解水は、陽極室11の上端から外部に供給され、陰極室14で生成したアルカリ性電解水は、陰極室14の上端から外部に供給されるようになっている。したがって、各電極室内での水の流れも下から上に向かう方向となっている。   Tap water is supplied to the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 as raw water to the lower ends of the electrode chambers. As raw water, for example, well water may be used in addition to tap water. The acidic electrolyzed water generated in the anode chamber 11 by the electrolytic reaction is supplied to the outside from the upper end of the anode chamber 11, and the alkaline electrolyzed water generated in the cathode chamber 14 is supplied to the outside from the upper end of the cathode chamber 14. It has become. Therefore, the flow of water in each electrode chamber is also directed from the bottom to the top.

この電解水製造装置では、ポンプ4により塩水を中間室13に循環させつつ陽極室11及び陰極室14に水道水を供給し、陽極12と陰極15の間に直流電圧を印加することによって、中間室13の溶液中の陽イオンは隔膜17を通過して陰極室14側に、陰イオンは隔膜16を通過して陽極室11側に移動する。その結果、電解水生成に関する公知の反応により、陽極室11からは酸性電解水が得られ、陰極室14からはアルカリ性電解水が得られることになる。このとき、高低差hに基づく水頭圧によって、中間室13は陽極室11及び陰極室14に対して陽圧となっているので、隔膜15,16はそれぞれ陽極12及び陰極15に密着し、ゼロギャップが保持される。   In this electrolyzed water production apparatus, tap water is supplied to the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 while circulating salt water to the intermediate chamber 13 by the pump 4, and a DC voltage is applied between the anode 12 and the cathode 15, thereby The cations in the solution in the chamber 13 pass through the diaphragm 17 and move to the cathode chamber 14 side, and the anions pass through the diaphragm 16 and move to the anode chamber 11 side. As a result, acidic electrolyzed water is obtained from the anode chamber 11 and alkaline electrolyzed water is obtained from the cathode chamber 14 by a known reaction relating to electrolyzed water generation. At this time, since the intermediate chamber 13 is positive with respect to the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 due to the water head pressure based on the height difference h, the diaphragms 15 and 16 are in close contact with the anode 12 and the cathode 15, respectively. The gap is retained.

本実施形態の電解水製造装置では、中間室からの塩水の出口配管に絞りを設けて中間室内の圧力を高める場合に比べ、高低差hを決定するだけ中間室13にかかる圧力を容易に設定でき、また、配管の詰まりなどに起因するリスクも低減することができる。高低差hについては、陽極室11及び陰極室14での圧力変動範囲などを考慮し、隔膜15,16を陽極12及び陰極15に密着させるために必要な圧力に応じて決めればよい。   In the electrolyzed water production apparatus of the present embodiment, the pressure applied to the intermediate chamber 13 is easily set only by determining the height difference h, compared to the case where the throttle pipe is provided at the outlet pipe of the salt water from the intermediate chamber to increase the pressure in the intermediate chamber. In addition, the risk due to clogging of piping can be reduced. The height difference h may be determined in accordance with the pressure required to bring the diaphragms 15 and 16 into close contact with the anode 12 and the cathode 15 in consideration of the pressure fluctuation range in the anode chamber 11 and the cathode chamber 14.

以上説明した電解水製造装置では、水頭圧を用いて中間室13を陽圧にし、隔膜と電極とのゼロギャップを維持している。ところで動作状態においては、陽極室11、中間室13及び陰極室14内では液体の流れが生じており、この流れの影響で、局所的に圧力が低下している領域が発生し、そのために、その領域では隔膜と電極とのゼロギャップが良好には保持されなくなるおそれがある。   In the electrolyzed water production apparatus described above, the intermediate chamber 13 is set to a positive pressure using the water head pressure, and the zero gap between the diaphragm and the electrode is maintained. By the way, in the operating state, a flow of liquid is generated in the anode chamber 11, the intermediate chamber 13, and the cathode chamber 14, and an area where the pressure is locally reduced is generated due to the influence of this flow. In that region, the zero gap between the diaphragm and the electrode may not be satisfactorily maintained.

そこで、図1に示した電解水製造装置においても、陽極室11、中間室13及び陰極室14内にそれぞれ支持体を導入し、隔膜を電極により確実に密着させるようにしてもよい。図2は、そのように支持体を設ける場合における、支持体と隔膜及び電極の配置を示す斜視図である。図2では、説明のため、陽極12に対して隔膜16を密着させるための支持体20の構成を示しており、図示手前側が中間室13側となっているが、当然のことながら、陰極15に対して隔膜17を密着させるためにも同一の構成を使用することができる。図2において矢印は水の流れる方向を示している。図3は、電解槽1の蓋の部分を取り除いて上から見た、陽極12、陰極15、隔膜16,17及び支持体20の配置を示している。図4は、陰極室14側から中間室13方向を見た場合に相当する正面図であり、実線で示されている部分は陰極15より手前すなわち陰極室14内にある支持体20を示しており、破線で示されているのは、中間室13内にある支持体20すなわち陰極15及び隔膜17の向こうにあって隔膜17を押さえるための支持体を示している。   Therefore, in the electrolyzed water production apparatus shown in FIG. 1, supports may be introduced into the anode chamber 11, the intermediate chamber 13, and the cathode chamber 14, respectively, so that the diaphragm is securely adhered to the electrodes. FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of the support, the diaphragm, and the electrodes when the support is provided as described above. In FIG. 2, for the sake of explanation, the structure of the support 20 for bringing the diaphragm 16 into close contact with the anode 12 is shown, and the front side in the drawing is the intermediate chamber 13 side. The same configuration can also be used to bring the diaphragm 17 into close contact. In FIG. 2, the arrows indicate the direction of water flow. FIG. 3 shows the arrangement of the anode 12, the cathode 15, the diaphragms 16 and 17, and the support body 20 as viewed from above with the lid portion of the electrolytic cell 1 removed. FIG. 4 is a front view corresponding to the direction of the intermediate chamber 13 when viewed from the cathode chamber 14 side, and the portion indicated by the solid line shows the support 20 in front of the cathode 15, that is, in the cathode chamber 14. A broken line indicates a support 20 in the intermediate chamber 13, that is, a support for pressing the diaphragm 17 beyond the cathode 15 and the diaphragm 17.

支持体20は、電解槽1内にあって電極(陽極12、陰極15)や隔膜16,17に直接接触してこれらを保持し、特に隔膜16、17と電極とのゼロギャップを維持するものである。図示したものでは、支持体20は、電極室や中間室における水の流れを阻害しないように、電解槽1内で上下方向(すなわち水の流れ方向)に延びて側面が電極あるいは隔膜に当接する複数本の角柱21と、これらの複数本の角柱21に対して垂直に交わる円柱22によって、支持体が構成されている。このような支持体20は、陽極室11、中間室13及び陰極室14のいずれにも導入されている。陽極室11内の支持体20は陽極12に当接し、陰極室14内の支持体20は陰極15に当接する。また中間室13内の支持体20は、その角柱21の対向する1対の側面によって両方の隔膜16,17に当接する。ここで重要なことは、隔膜に対して過度の負荷をかけないように、隔膜側の支持体における角柱21の位置と電極側の支持体における角柱21の位置とが重なりあわないようにすることであり、図示したものでは、角柱21の位置は互い違いとなっている。   The support 20 is located in the electrolytic cell 1 and directly contacts and holds the electrodes (anode 12 and cathode 15) and the diaphragms 16 and 17, and particularly maintains a zero gap between the diaphragms 16 and 17 and the electrodes. It is. In the illustrated example, the support 20 extends in the vertical direction (that is, the water flow direction) in the electrolytic cell 1 so that the flow of water in the electrode chamber or the intermediate chamber is not hindered, and the side surface abuts on the electrode or the diaphragm. A support body is constituted by a plurality of prisms 21 and a cylinder 22 that intersects the plurality of prisms 21 perpendicularly. Such a support 20 is introduced into any of the anode chamber 11, the intermediate chamber 13, and the cathode chamber 14. The support 20 in the anode chamber 11 contacts the anode 12, and the support 20 in the cathode chamber 14 contacts the cathode 15. Further, the support 20 in the intermediate chamber 13 abuts both diaphragms 16 and 17 by a pair of opposing side surfaces of the prism 21. What is important here is that the position of the prism 21 on the support on the diaphragm side and the position of the prism 21 on the support on the electrode side do not overlap so that an excessive load is not applied to the diaphragm. In the illustrated example, the positions of the prisms 21 are staggered.

このような支持体20は、塩水や電解水に対して耐食性を有するとともに、絶縁性の材料で構成される。例えば、塩化ビニル樹脂によって支持体は構成される。ここに示したものでは、電解槽1からは分離可能なように支持体が構成されているが、これ以外にも、例えば、電解槽1に対して直接接着されたり、あるいは電解槽と一体となった形状の支持体を使用することができる。   Such a support 20 is made of an insulating material while having corrosion resistance to salt water and electrolyzed water. For example, the support is made of vinyl chloride resin. In the case shown here, the support is configured so as to be separable from the electrolytic cell 1, but besides this, for example, it is directly bonded to the electrolytic cell 1 or integrated with the electrolytic cell 1. A shaped support can be used.

ここで示している例では、上述したように既に水頭圧の作用によって中間室13を陽圧としているので、支持体は、隔膜を強く電極に押圧するものである必要はなく、軽く電極及び隔膜に当接する程度のものでよい。   In the example shown here, since the intermediate chamber 13 is already set to a positive pressure by the action of the hydraulic head pressure as described above, the support does not need to strongly press the diaphragm against the electrode. The thing of the grade which contact | abuts is sufficient.

また、図1に示した電解水製造装置において、隔膜と電極とのゼロギャップをより確実にするものとして、エゼクター効果を利用し、陽極室11及び陰極室14にかかる圧力を中間室13にかかる圧力よりもさらに低くする構成のものとすることができる。図5は、そのようなエゼクター効果を利用した電解水製造装置を示している。   Further, in the electrolyzed water production apparatus shown in FIG. 1, the pressure applied to the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 is applied to the intermediate chamber 13 by using the ejector effect, in order to further ensure the zero gap between the diaphragm and the electrode. It can be set as the structure made still lower than a pressure. FIG. 5 shows an electrolyzed water production apparatus using such an ejector effect.

図5に示した電解水製造装置は、図1に示したものに対して、陽極室11及び陰極室14からそれぞれ排出される酸性電解水及びアルカリ性電解水を希釈する機構を設けたものである。希釈水が常時流れる希釈水配管25,26が設けられており、陽極室11の上端から酸性電解水を排出する電解水配管23の末端は、希釈水配管25の側面に開口している。図示したものでは、希釈水は、希釈水配管25,26内を上から下に流れている。電解水配管23との接続部において希釈水配管25の内径を絞るなどしてこの位置での希釈水の流速を高めることにより、エゼクター効果によって電解水配管23から酸性電解水が希釈水配管25側に吸引されることとなって陽極室11内の圧力が低下する。同様に、陰極室14の上端からアルカリ性電解水を排出する電解水配管24の末端も希釈水配管26の側面に開口しており、エゼクター効果によってアルカリ性電解水が電解水配管24から希釈水配管26側に吸引され、陰極室14内の圧力が低下する。中間室13にはエゼクター効果が及ばないので、結局、水頭圧のみを用いる場合比べ、中間室13にかかる圧力よりも陽極室11及び陰極室14に係る圧力の方がさらに小さくなって、隔膜と電極とのゼロギャップをより確実に維持することができるようになる。希釈水配管25,26の末端からは、それぞれ、希釈された酸性電解水及びアルカリ性電解水が得られる。   The electrolyzed water production apparatus shown in FIG. 5 is provided with a mechanism for diluting acidic electrolyzed water and alkaline electrolyzed water discharged from the anode chamber 11 and the cathode chamber 14, respectively, with respect to the apparatus shown in FIG. . Dilution water pipes 25 and 26 through which the dilution water always flows are provided, and the end of the electrolysis water pipe 23 that discharges the acidic electrolyzed water from the upper end of the anode chamber 11 opens to the side surface of the dilution water pipe 25. In the illustrated example, the dilution water flows from the top to the bottom in the dilution water pipes 25 and 26. By increasing the flow rate of the dilution water at this position by, for example, reducing the inner diameter of the dilution water pipe 25 at the connection with the electrolyzed water pipe 23, the acidic electrolyzed water is discharged from the electrolyzed water pipe 23 to the dilution water pipe 25 side by the ejector effect. As a result, the pressure in the anode chamber 11 decreases. Similarly, the end of the electrolyzed water pipe 24 that discharges alkaline electrolyzed water from the upper end of the cathode chamber 14 is also open to the side surface of the diluted water pipe 26, and alkaline electrolyzed water is discharged from the electrolyzed water pipe 24 to the diluted water pipe 26 by the ejector effect. As a result, the pressure in the cathode chamber 14 is reduced. Since the ejector effect does not reach the intermediate chamber 13, the pressure applied to the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 is smaller than the pressure applied to the intermediate chamber 13 as compared with the case where only the hydraulic head pressure is used. The zero gap with the electrode can be maintained more reliably. Diluted acidic electrolyzed water and alkaline electrolyzed water are obtained from the ends of the diluted water pipes 25 and 26, respectively.

図5に示した電解水製造装置においても、隔膜と電極とのゼロギャップをさらに良好に保持するために、上述の場合と同様に、陽極室11、中間室13及び陰極室14内に支持体を導入してもよい。   In the electrolyzed water production apparatus shown in FIG. 5 as well, in order to maintain the zero gap between the diaphragm and the electrode more satisfactorily, a support is provided in the anode chamber 11, the intermediate chamber 13 and the cathode chamber 14 in the same manner as described above. May be introduced.

次に、上述した三室型電解水生成装置を実際に製作し、電解水を製造した例について説明する。   Next, an example in which the above-described three-chamber electrolyzed water generating apparatus is actually manufactured and electrolyzed water is manufactured will be described.

《実施例1》
(1)陰イオン交換膜
隔膜16として陰イオン交換膜を用いることとし、この陰イオン交換膜として、特開2010−133007号公報(特許文献3)の段落0135に記載された手順によって得られたものを使用した。ただし、陰イオン交換膜のサイズは縦12cm、横11cmとした。
Example 1
(1) Anion exchange membrane An anion exchange membrane was used as the diaphragm 16, and this anion exchange membrane was obtained by the procedure described in paragraph 0135 of JP 2010-133007 A (Patent Document 3). I used something. However, the size of the anion exchange membrane was 12 cm long and 11 cm wide.

(2)陽イオン交換膜
隔膜17として陽イオン交換膜を用いることとし、この陽イオン交換膜として、フッ素系陽イオン交換膜(デュポン製ナフィオンN−115、厚さ127μm)を縦12cm、横11cmに切断したものを使用した。
(2) Cation Exchange Membrane A cation exchange membrane is used as the diaphragm 17, and a fluorinated cation exchange membrane (DuPont Nafion N-115, thickness 127 μm) is 12 cm long and 11 cm wide. What was cut into pieces was used.

(3)電解水製造装置
上記(1),(2)に示された各イオン交換膜を隔膜として用いて、図1に示した構成の電解水製造装置を作製した。陽極12としては、チタン基板に酸化イリジウムと白金を被覆したパンチングメタル形状の電極を選定し、陰極15としては、チタン基板に白金を被覆したパンチングメタル形状の電極を使用した。各電極は、有効面積が100cm2で、開口率が47.2%となるように表面に直径3mmの孔を有している。陽極12と陰極15を、それぞれ陰イオン交換膜(隔膜16)と陽イオン交換膜(隔膜17)に密着するように配設して、電解槽1内を仕切ることで3槽式電解槽を作製した。中間室13の容積は50cm3、陽極室11と陰極室14の容積は各々100cm3とした。中間室13に供給される電解質の水溶液として飽和食塩水を用いることとし、中間室13には、塩水タンク内の飽和食塩水を中間室の下部から上部へ通液するための供給配管5と排出配管6を設けた。また、陽極室11および陰極室14には水道水を槽の下部から上部へ通液する供給用及び排出用の配管を設けた。なお、中間室13から塩水タンク3に飽和食塩水を戻すための排出配管6の塩水タンク3側の出口(戻り口)の位置は、電解槽1における電解水出口(電解槽1の上端)よりも180mm上部になるようにした。すなわち高低差hを180mmとした。
(3) Electrolyzed water producing apparatus An electrolyzed water producing apparatus having the configuration shown in FIG. 1 was produced using each ion exchange membrane shown in (1) and (2) above as a diaphragm. As the anode 12, a punching metal electrode having a titanium substrate coated with iridium oxide and platinum was selected, and as the cathode 15, a punching metal electrode having a titanium substrate coated with platinum was used. Each electrode has a hole with a diameter of 3 mm on the surface so that the effective area is 100 cm 2 and the aperture ratio is 47.2%. The anode 12 and the cathode 15 are disposed so as to be in close contact with the anion exchange membrane (diaphragm 16) and the cation exchange membrane (diaphragm 17), respectively, and the electrolytic cell 1 is partitioned to produce a three-tank electrolytic cell. did. The volume of the intermediate chamber 13 was 50 cm 3 , and the volumes of the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 were each 100 cm 3 . Saturated saline is used as the aqueous electrolyte solution supplied to the intermediate chamber 13, and the intermediate chamber 13 discharges the supply piping 5 for passing the saturated saline in the salt water tank from the lower portion to the upper portion of the intermediate chamber. A pipe 6 was provided. The anode chamber 11 and the cathode chamber 14 were provided with supply and discharge pipes for passing tap water from the bottom to the top of the tank. Note that the position of the outlet (return port) on the side of the salt water tank 3 of the discharge pipe 6 for returning the saturated saline from the intermediate chamber 13 to the salt water tank 3 is from the electrolytic water outlet (the upper end of the electrolytic cell 1) in the electrolytic cell 1. Also, it was made to be 180 mm upper. That is, the height difference h was set to 180 mm.

中間室13には飽和食塩水をポンプ4によって400mL/分で循環通水した。陽極室11及び陰極室14の各々には、水道水を流速1L/分で通水した。この状態で電解電流を14Aとする定電流電解を行い、運転開始からの2分間における電解電圧の変化を4秒間間隔で計測した。結果を図6に示す。図6に示すように、電解電圧は電解開始から20秒程度の間、上昇を続け、その後は約7.7Vで安定した。   Saturated saline was circulated through the intermediate chamber 13 at 400 mL / min by the pump 4. Tap water was passed through each of the anode chamber 11 and the cathode chamber 14 at a flow rate of 1 L / min. In this state, constant current electrolysis with an electrolysis current of 14 A was performed, and the change in electrolysis voltage in 2 minutes from the start of operation was measured at intervals of 4 seconds. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 6, the electrolysis voltage continued to rise for about 20 seconds from the start of electrolysis, and then stabilized at about 7.7 V.

《実施例2》
図2乃至図4に示した支持体20を陽極室11、中間室13及び陰極室14に導入したことを除いて、実施例1と同様の条件で試験を行った。このときの運転開始から2分間における電解電圧の変化を計測した。結果を図7に示す。図7に示すように、電解電圧は電解開始から20秒程度の間、上昇を続け、その後は約5.4Vで安定した。
Example 2
The test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the support 20 shown in FIGS. 2 to 4 was introduced into the anode chamber 11, the intermediate chamber 13, and the cathode chamber 14. The change in the electrolysis voltage during 2 minutes from the start of operation at this time was measured. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 7, the electrolysis voltage continued to rise for about 20 seconds from the start of electrolysis, and then stabilized at about 5.4V.

実施例2では、電解が安定したときの電解電圧が実施例1に比べて約2.3V低く、電解効率が向上した。これは、電解槽1に導入した支持体20がイオン交換膜である隔膜と電極との密着性をさらに向上させ、電解の際の抵抗を低減させているためである。   In Example 2, the electrolysis voltage when the electrolysis was stabilized was about 2.3 V lower than that in Example 1, and the electrolysis efficiency was improved. This is because the support 20 introduced into the electrolytic cell 1 further improves the adhesion between the diaphragm, which is an ion exchange membrane, and the electrode, and reduces the resistance during electrolysis.

《比較例1》
実施例1と同様の電解水装置装置であるが、中間室13からの飽和食塩水の排出配管6の塩水タンク3側への戻り口の位置を、電解槽における電解水出口よりも300mm低くした電解槽を使用し、実施例1と同じ電解条件で電解を行って、運転開始からの2分間における電解電圧の変化を計測した。結果を図6に示す。図6に示すように、電解電圧は電解開始から20秒程度の間、上昇を続け、その後は約19.7Vで安定した。
<< Comparative Example 1 >>
Although it is the electrolyzed water apparatus apparatus similar to Example 1, the position of the return port to the salt water tank 3 side of the saturated brine discharge pipe 6 from the intermediate chamber 13 is made 300 mm lower than the electrolyzed water outlet in the electrolyzer. Using an electrolytic cell, electrolysis was performed under the same electrolysis conditions as in Example 1, and the change in electrolysis voltage during 2 minutes from the start of operation was measured. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 6, the electrolysis voltage continued to rise for about 20 seconds from the start of electrolysis, and then stabilized at about 19.7V.

比較例1では、電解が安定したときの電解電圧が実施例2に比べて約14.3Vも高く、その分、電解効率が著しく低下した。これは、中間室13に対して水頭圧が加わらない場合には、隔膜(イオン交換膜)と電極との密着性が低下してゼロギャップが保持されなくなり、電解の際の抵抗が大幅に上昇してしまうためである。   In Comparative Example 1, the electrolysis voltage when electrolysis was stabilized was about 14.3 V higher than that in Example 2, and the electrolysis efficiency was remarkably reduced by that amount. This is because, when no water head pressure is applied to the intermediate chamber 13, the adhesion between the diaphragm (ion exchange membrane) and the electrode is lowered, the zero gap is not maintained, and the resistance during electrolysis is greatly increased. It is because it will do.

《比較例2》
実施例2と同様の電解水装置装置であるが、中間室13からの飽和食塩水の排出配管6の塩水タンク3側への戻り口の位置を、電解槽における電解水出口よりも300mm低くした電解槽を使用し、実施例2と同じ電解条件で電解を行って、運転開始からの2分間における電解電圧の変化を計測した。結果を図7に示す。図7に示すように、電解電圧は電解開始から20秒程度の間、上昇を続け、その後は約17.7Vで安定した。
<< Comparative Example 2 >>
Although it is the electrolyzed water apparatus apparatus similar to Example 2, the position of the return port to the salt water tank 3 side of the saturated saline discharge pipe 6 from the intermediate chamber 13 is made 300 mm lower than the electrolyzed water outlet in the electrolyzer. Using an electrolytic cell, electrolysis was performed under the same electrolysis conditions as in Example 2, and the change in electrolysis voltage during 2 minutes from the start of operation was measured. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 7, the electrolysis voltage continued to rise for about 20 seconds from the start of electrolysis, and then stabilized at about 17.7V.

比較例2では、電解が安定したときの電解電圧が実施例2に比べて約12.3Vも高く、その分、電解効率が低下した。これは、中間室13に対して水頭圧が加わらない場合には、隔膜(イオン交換膜)と電極との密着性が低下してゼロギャップが保持されなくなり、電解の際の抵抗が大幅に上昇してしまうためである。   In Comparative Example 2, the electrolysis voltage when the electrolysis was stabilized was about 12.3 V higher than that in Example 2, and the electrolysis efficiency was reduced accordingly. This is because, when no water head pressure is applied to the intermediate chamber 13, the adhesion between the diaphragm (ion exchange membrane) and the electrode is lowered, the zero gap is not maintained, and the resistance during electrolysis is greatly increased. It is because it will do.

1 電解槽
3 塩水タンク
4 ポンプ
6 排出配管
11 陽極室
12 陽極
13 中間室
14 陰極室
15 陰極
16,17 隔膜
20 支持体
21 角柱
22 円柱
23,24 電解水配管
25,26 希釈水配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolysis tank 3 Salt water tank 4 Pump 6 Discharge piping 11 Anode chamber 12 Anode 13 Intermediate chamber 14 Cathode chamber 15 Cathode 16, 17 Diaphragm 20 Support body 21 Rectangular column 22 Column 23, 24 Electrolyzed water piping 25, 26 Diluted water piping

Claims (5)

多孔形状の陽極を配した陽極室と、多孔形状の陰極を配した陰極室と、前記陽極室に対して第1の隔膜によって隔てられ前記陰極室に対して第2の隔膜によって隔てられた中間室と、を備え、前記陽極は前記第1の隔膜に当接し前記陰極は前記第2の隔膜に当接するように構成された三室型の電解槽を有する電解水製造装置において、
前記中間室に供給される電解質水溶液を保持するタンクと、
前記タンクを前記中間室に接続する供給配管と前記供給配管に設けられ前記電解質水溶液を給送するポンプとを有し、前記タンクから前記電解質水溶液を前記中間室に循環供給する循環手段と、
前記中間室から前記タンクに前記電解質水溶液を戻す排出配管と、
を備え、
前記タンク内での前記電解質水溶液の液面に大気の圧力が加わり、
前記排出配管の前記タンク側の出口は、前記電解槽の上端位置よりも高い位置にあり、前記タンク側の出口と前記電解槽の上端位置との高低差による水頭圧によって前記中間室内の圧力が前記陽極室及び前記陰極室よりも高くなり、前記第1の隔膜と前記陽極とのゼロギャップ及び前記第2の隔膜と前記陰極とのゼロギャップを保持することを特徴とする、電解水製造装置。
An anode chamber provided with a porous anode, a cathode chamber provided with a porous cathode, and an intermediate space separated from the anode chamber by a first diaphragm and separated from the cathode chamber by a second diaphragm. An electrolyzed water production apparatus having a three-chamber type electrolytic cell configured to contact the first diaphragm and the cathode to contact the second diaphragm;
A tank for holding an aqueous electrolyte solution supplied to the intermediate chamber;
A circulation means for supplying the electrolyte aqueous solution from the tank to the intermediate chamber, the supply pipe connecting the tank to the intermediate chamber and a pump provided in the supply pipe for feeding the electrolyte aqueous solution;
A discharge pipe for returning the aqueous electrolyte solution from the intermediate chamber to the tank;
With
An atmospheric pressure is applied to the liquid surface of the aqueous electrolyte solution in the tank,
The outlet on the tank side of the discharge pipe is at a position higher than the upper end position of the electrolytic cell, and the pressure in the intermediate chamber is caused by the water head pressure due to the height difference between the outlet on the tank side and the upper end position of the electrolytic cell. An electrolyzed water production apparatus characterized in that it is higher than the anode chamber and the cathode chamber, and maintains a zero gap between the first diaphragm and the anode and a zero gap between the second diaphragm and the cathode. .
前記第1の隔膜は陰イオン交換膜からなり、前記第2の隔膜は陽イオン交換膜からなる、請求項1に記載の電解水製造装置。   The electrolyzed water production apparatus according to claim 1, wherein the first diaphragm is made of an anion exchange membrane, and the second diaphragm is made of a cation exchange membrane. 前記陽極室内に設けられ前記陽極に当接する第1の支持体と、前記陰極室内に設けられ前記陰極に当接する第2の支持体と、前記中間室内に設けられ前記第1及び第2の隔膜に当接し前記第1及び第2の隔膜をそれぞれ前記陽極及び陰極に向けて押さえる第3の支持体と、をさらに備え、
前記第1の支持体の前記陽極に対する当接位置と前記第3の支持体の前記第1の隔膜に対する当接位置とが重なり合わず、前記第2の支持体の前記陰極に対する当接位置と前記第3の支持体の前記第2の隔膜に対する当接位置とが重なり合わない、請求項1または2に記載の電解水製造装置。
A first support provided in the anode chamber and in contact with the anode; a second support provided in the cathode chamber and in contact with the cathode; and the first and second diaphragms provided in the intermediate chamber. And a third support that presses the first and second diaphragms toward the anode and the cathode, respectively,
The contact position of the first support with respect to the anode does not overlap the contact position of the third support with respect to the first diaphragm, and the contact position of the second support with respect to the cathode The electrolyzed water production apparatus according to claim 1 or 2, wherein a contact position of the third support with respect to the second diaphragm does not overlap.
前記第1の支持体は、側面が前記陽極に当接して前記陽極室内での流れ方向に延びる複数本の柱部材を備え、前記第2の支持体は、側面が前記陰極に当接して前記陰極室内での流れ方向に延びる複数本の柱部材を備え、前記第3の支持体は、1対の側面がそれぞれ第1の隔膜と第2の隔膜に当接して前記中間室内での流れ方向に延びる複数本の柱部材を備える、請求項3に記載の電解水製造装置。   The first support includes a plurality of pillar members whose side surfaces abut on the anode and extend in the flow direction in the anode chamber, and the second support includes the side surfaces abutting on the cathode and A plurality of pillar members extending in the flow direction in the cathode chamber are provided, and the third support has a pair of side surfaces in contact with the first diaphragm and the second diaphragm, respectively, and the flow direction in the intermediate chamber The electrolyzed water manufacturing apparatus of Claim 3 provided with the several pillar member extended in this. 前記陽極室及び前記陰極室に原水を供給する手段と、
前記陽極室から酸性電解水を排出する第1の電解水配管と、
前記酸性電解水を希釈するための希釈水が流通する第1の希釈水配管と、
前記陰極室からアルカリ性電解水を排出する第2の電解水配管と、
前記アルカリ性電解水を希釈するための希釈水が流通する第2の希釈水配管と、
を備え、
前記第1の電解水配管の末端は、前記第1の希釈水配管の側面に開口して前記希釈水によるエゼクター効果によって前記陽極室内が前記中間室内にかかる圧力よりも低い圧力とされ、
前記第2の電解水配管の末端は、前記第2の希釈水配管の側面に開口して前記希釈水によるエゼクター効果によって前記陰極室内が前記中間室内にかかる圧力よりも低い圧力とされる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電解水製造装置。
Means for supplying raw water to the anode chamber and the cathode chamber;
A first electrolyzed water pipe for discharging acidic electrolyzed water from the anode chamber;
A first dilution water pipe through which dilution water for diluting the acidic electrolyzed water flows;
A second electrolyzed water pipe for discharging alkaline electrolyzed water from the cathode chamber;
A second dilution water pipe through which dilution water for diluting the alkaline electrolyzed water flows;
With
The terminal of the first electrolyzed water pipe is opened to the side surface of the first dilution water pipe, and the anode chamber has a pressure lower than the pressure applied to the intermediate chamber by the ejector effect by the dilution water,
The terminal of the second electrolyzed water pipe is opened at a side surface of the second dilution water pipe, and the cathode chamber has a pressure lower than the pressure applied to the intermediate chamber by the ejector effect of the dilution water. Item 5. The electrolyzed water production apparatus according to any one of Items 1 to 4.
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