JP2015136663A - Electrolytic water generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水を電気分解することによって電解水素水を生成する電解槽を備えた電解水生成装置に関する。 The present invention relates to an electrolyzed water generating device including an electrolyzer that generates electrolyzed hydrogen water by electrolyzing water.
近年、食品関連、医療関連、農業関連等の分野において、電解水生成装置を活用するニーズが高まっている。このような分野では、大量の電解水素水を使用するため、複数の電解槽を備える電解水生成装置が用いられている。一般的に、複数の電解槽を備えた電解水生成装置では、給水路を分岐させて複数の電解槽のそれぞれに給水する方式が採用されている。 In recent years, needs for utilizing electrolyzed water generators are increasing in fields such as food, medical, and agriculture. In such a field, since a large amount of electrolyzed hydrogen water is used, an electrolyzed water generating apparatus including a plurality of electrolyzers is used. Generally, in the electrolyzed water generating apparatus provided with a plurality of electrolyzers, a method of branching a water supply path and supplying water to each of the electrolyzers is adopted.
特許文献1には、電気分解ユニットをn段並列に接続した多段型の電解水生成装置が開示されている(例えば、特許文献1の図3参照)。特許文献1の電解水生成装置において、電解槽ユニットは、それぞれの電解槽ユニットに接続された処理水入口パイプ接続部の配置方向が同一となるように並べられて配置されている。そして、n個の処理水入口パイプ接続部は、水流開閉コックを介してn個に分岐される総処理水入口パイプ部に接続されているものである。 Patent Document 1 discloses a multi-stage electrolyzed water generating apparatus in which electrolysis units are connected in parallel in n stages (see, for example, FIG. 3 of Patent Document 1). In the electrolyzed water generating apparatus of Patent Document 1, the electrolyzer units are arranged side by side so that the arrangement directions of the treated water inlet pipe connection portions connected to the respective electrolyzer units are the same. The n treated water inlet pipe connecting portions are connected to the total treated water inlet pipe portion branched into n pieces through the water flow opening / closing cock.
また、特許文献2には、複数の電解槽が並列的に接続された電解水生成装置が開示されている(例えば、特許文献2の図5参照)。特許文献2の電解水生成装置において、電解槽は、並列的に接続されており、これらの電解槽のそれぞれの導入口に原水を供給する給水系が設けられている。この給水系は、メイン給水配管とここから分岐された複数の分岐給水配管とから構成されている。各分岐給水配管には、減圧弁および電磁弁が設けられ、その先でさらに2つに分岐されて、その各分岐先に定流量弁および手動バルブが設けられているものである。 Patent Document 2 discloses an electrolyzed water generating device in which a plurality of electrolytic cells are connected in parallel (see, for example, FIG. 5 of Patent Document 2). In the electrolyzed water generating apparatus of Patent Document 2, the electrolyzers are connected in parallel, and a water supply system for supplying raw water to each inlet of these electrolyzers is provided. This water supply system is composed of a main water supply pipe and a plurality of branch water supply pipes branched therefrom. Each branch water supply pipe is provided with a pressure reducing valve and an electromagnetic valve, further branched into two, and a constant flow valve and a manual valve are provided at each branch destination.
しかしながら、特許文献1や特許文献2に開示された電解水生成装置では、原水は、給水路の上流端に近い側の電解槽から順に流入するため、給水路の上流端に近い側の電解槽と、遠い側の電解槽とでは、電解槽の給水口における原水の入水圧が異なる、すなわち各電解槽への原水の入水量に差が生じる。 However, in the electrolyzed water generating apparatus disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, raw water flows in order from the electrolyzer on the side close to the upstream end of the water supply channel, so the electrolyzer on the side close to the upstream end of the water supply channel And the far-side electrolyzer has different raw water incoming pressure at the water supply port of the electrolyzer, that is, there is a difference in the incoming amount of raw water into each electrolyzer.
ここで、電解水素水のpH値や、溶存水素濃度の値は、電解槽の電極に印加する電流と、電解槽への原水の入水量(電解槽内の流水量)とに応じて定まる値である。そのため、各電解槽の電極に同じ電流を印加したとしても、それぞれの電解槽への原水の入水量が異なれば、各電解槽から出水される電解水素水のpH等の値も異なることになる。そうすると、使用者が所望する特性(pH値や溶存水素濃度の値)を有する電解水素水を取水できない可能性がある。電解水生成装置で生成された水は、飲用水や調理用水としてそのまま人体に取り込まれる場合も多く、電解水素水の特性(pH値や溶存水素濃度の値)が所望の特性と異なることは好ましくない。 Here, the pH value of the electrolytic hydrogen water and the value of the dissolved hydrogen concentration are values determined according to the current applied to the electrode of the electrolytic cell and the amount of raw water entering the electrolytic cell (the amount of flowing water in the electrolytic cell). It is. Therefore, even if the same current is applied to the electrodes of each electrolytic cell, if the amount of raw water entering each electrolytic cell is different, the value of the pH of the electrolytic hydrogen water discharged from each electrolytic cell will also be different. . Then, there is a possibility that the electrolytic hydrogen water having the characteristics desired by the user (pH value or dissolved hydrogen concentration value) cannot be taken. The water generated by the electrolyzed water generator is often taken directly into the human body as drinking water or cooking water, and it is preferable that the characteristics (pH value and dissolved hydrogen concentration value) of the electrolyzed hydrogen water differ from the desired characteristics. Absent.
上記問題に対して、各電解槽に流入する原水の流量をそれぞれ検出するために、各電解槽用に流量センサと電源とを設け、各流量センサが検出した各電解槽への原水の入水量に応じて、各電源から各電解槽に印加する電流を制御する方法が考えられる。しかしながら、その場合、複数の流量センサおよび各電解槽の電流を制御するための複数の電源が必要となるため、電解水生成装置の製造コストが高くなってしまう。 In order to detect the flow rate of raw water flowing into each electrolytic cell in order to solve the above problem, a flow sensor and a power source are provided for each electrolytic cell, and the amount of raw water entering each electrolytic cell detected by each flow sensor Depending on the method, a method of controlling the current applied to each electrolytic cell from each power source can be considered. However, in that case, a plurality of power sources for controlling the currents of the plurality of flow sensors and the respective electrolyzers are required, which increases the manufacturing cost of the electrolyzed water generating device.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、複数の電解槽を有する電解水生成装置において、製造コストの増加を抑制しつつ、所望の特性(pH値や溶存水素濃度の値)の電解水素水を生成する電解水生成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main object is to achieve desired characteristics (pH value) while suppressing an increase in manufacturing cost in an electrolyzed water generating apparatus having a plurality of electrolyzers. Another object of the present invention is to provide an electrolyzed water generator that generates electrolyzed hydrogen water having a dissolved hydrogen concentration value).
本発明に係る3個以上の電解槽を備えた電解水生成装置において、各電解槽に接続される第1給水路と、電解水生成装置の外部からの原水を受ける第2給水路と間を2つ以上に分岐された分岐給水路で接続するものとした。 In the electrolyzed water generating apparatus including three or more electrolyzers according to the present invention, a gap between a first water supply path connected to each electrolyzer and a second water supply path that receives raw water from the outside of the electrolyzed water generator. It shall be connected with the branch water supply channel branched into two or more.
すなわち、本発明の第1態様では、3個以上の電解槽を備えた電解水生成装置において、下流端部が各電解槽に接続された下流側給水路と、下流側給水路の上流端部同士を接続する上流側給水路とを有する第1給水路と、下流端部が2つ以上に分岐され、該分岐された2つ以上の下流端部がそれぞれ異なる位置で上流側給水路に接続された分岐給水路と、分岐給水路の上流端部に接続され、電解水生成装置の外部からの原水を受ける第2給水路とを備えていることを特徴とする。 That is, in the 1st aspect of this invention, in the electrolyzed water generating apparatus provided with the 3 or more electrolytic vessel, the downstream end water supply path to which each downstream end was connected to each electrolyzer, and the upstream end part of a downstream side water supply channel A first water supply channel having an upstream water supply channel connecting each other, and a downstream end portion is branched into two or more, and the two or more branched downstream end portions are connected to the upstream water supply channel at different positions. And a second water supply path that is connected to the upstream end of the branch water supply path and receives raw water from the outside of the electrolyzed water generating device.
本態様によると、第1給水路と第2給水路との間は、2つ以上に分岐された分岐給水路によって接続されている。これにより、電解水生成装置の外部から入水された原水は、第2給水路を介して分岐給水路で2つ以上に分岐され、その後、第1給水路の上流側給水路および下流側給水路を介して各電解槽に供給される。このような給水路構成とすることによって、各電解槽入口における入水圧のばらつきを低減することができる。これにより、各電解槽への原水の入水量のばらつきが低減されるため、所望の特性(pH値や溶存水素濃度の値)の電解水素水を得ることができる。すなわち、本態様の電解水生成装置は、電解槽毎の電流制御のための流量センサや電源を設けることなしに、所望の特性(pH値や溶存水素濃度の値)の電解水素水を得ることができる。 According to this aspect, the first water supply channel and the second water supply channel are connected by the branched water supply channel branched into two or more. Thereby, the raw water introduced from the outside of the electrolyzed water generating device is branched into two or more at the branch water supply passage via the second water supply passage, and then the upstream water supply passage and the downstream water supply passage of the first water supply passage. To be supplied to each electrolytic cell. By setting it as such a water supply path structure, the dispersion | variation in the incoming water pressure in each electrolytic vessel inlet can be reduced. Thereby, since the dispersion | variation in the amount of raw | natural water incoming to each electrolytic vessel is reduced, the electrolytic hydrogen water of a desired characteristic (pH value or the value of dissolved hydrogen concentration) can be obtained. That is, the electrolyzed water generating apparatus of this aspect obtains electrolyzed hydrogen water having desired characteristics (pH value or dissolved hydrogen concentration value) without providing a flow sensor or a power source for current control for each electrolytic cell. Can do.
本発明の第2態様では、第1態様記載の電解水生成装置において、3個以上の電解槽は、少なくとも第1電解槽と、該第1電解槽と隣接して配置された第2電解槽と、該第2電解槽と隣接して配置された第3電解槽とを含んでいる。そして、分岐給水路は、上流端部が第2給水路に接続される一方、下流端部が第1および第2電解槽にそれぞれ接続される下流側給水路の上流端部間において上流側給水路に接続された第1分岐給水路と、上流端部が第2給水路に接続される一方、下流端部が第2および第3電解槽にそれぞれ接続される下流側給水路の上流端部間において上流側給水路に接続された第2分岐給水路とを備えていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the electrolyzed water generating device according to the first aspect, the three or more electrolytic cells are at least a first electrolytic cell and a second electrolytic cell disposed adjacent to the first electrolytic cell. And a third electrolytic cell disposed adjacent to the second electrolytic cell. The branch water supply channel has an upstream end connected to the second water supply channel, while the downstream end is connected to the first and second electrolyzers between the upstream ends of the downstream water supply channels. The first branch water supply channel connected to the channel and the upstream end of the downstream water supply channel whose upstream end is connected to the second water supply channel and whose downstream end is connected to the second and third electrolytic cells, respectively And a second branch water supply channel connected to the upstream water supply channel.
本態様によると、分岐給水路(第1および第2分岐給水路)は、第1および第2電解槽にそれぞれ接続される下流側給水路の上流端部間、並びに第2および第3電解槽にそれぞれ接続される下流側給水路の上流端部間において、第1給水路の上流側給水路に接続されている。これにより、各電解槽入口における入水圧のばらつきを、より効果的に低減することができる。したがって、第1態様と同様に、各電解槽への原水の入水量のばらつきが抑制されるため、電解槽毎の電流制御のための流量センサや電源を設けることなしに、所望の特性(pH値や溶存水素濃度の値)の電解水素水を得ることができる。 According to this aspect, the branch water supply channels (first and second branch water supply channels) are provided between the upstream end portions of the downstream water supply channels connected to the first and second electrolytic cells, and the second and third electrolytic cells. Are connected to the upstream water supply channel of the first water supply channel between the upstream ends of the downstream water supply channels connected to each other. Thereby, the dispersion | variation in the incoming water pressure in each electrolytic vessel inlet can be reduced more effectively. Therefore, similarly to the first aspect, since variation in the amount of raw water entering each electrolytic cell is suppressed, desired characteristics (pH) can be obtained without providing a flow sensor or power source for current control for each electrolytic cell. Value or dissolved hydrogen concentration value) can be obtained.
本発明の第3態様では、第1態様記載の電解水生成装置において、第1分岐給水路の下流端部から第1電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さと、第1分岐給水路の下流端部から第2電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さとが等しく、かつ、第2分岐給水路の下流端部から第2電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さと、第1分岐給水路の下流端部から第3電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さとが等しいことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the electrolyzed water generating device according to the first aspect, the length from the downstream end of the first branch water supply channel to the upstream end of the downstream water supply channel connected to the first electrolyzer, The length from the downstream end of the first branch water supply channel to the upstream end of the downstream water supply channel connected to the second electrolytic cell is equal, and from the downstream end of the second branch water supply channel to the second electrolytic cell The length to the upstream end of the connected downstream water supply channel is equal to the length from the downstream end of the first branch water supply channel to the upstream end of the downstream water supply channel connected to the third electrolytic cell. Features.
本態様によると、第1電解槽に接続された下流側給水路の上流端部および第2電解槽に接続された下流側給水路の上流端部から第1分岐給水路の下流端部までの相互の長さが等しくなっている、すなわち、第1電解槽および第2電解槽から第1分岐給水路の下流端部までの相互の長さが等しくなっている。同様に、第2電解槽および第3電解槽から第2分岐給水路の下流端部までの相互の長さが等しくなっている。これにより、各電解槽入口における入水圧のばらつきをより効果的に低減することができる。 According to this aspect, from the upstream end of the downstream water supply channel connected to the first electrolytic cell and the upstream end of the downstream water supply channel connected to the second electrolytic cell to the downstream end of the first branch water supply channel The mutual lengths are equal, that is, the mutual lengths from the first electrolytic cell and the second electrolytic cell to the downstream end of the first branch water supply channel are equal. Similarly, the mutual lengths from the second electrolytic cell and the third electrolytic cell to the downstream end of the second branch water supply channel are equal. Thereby, the dispersion | variation in the incoming water pressure in each electrolytic vessel inlet can be reduced more effectively.
本発明の第4態様では、第1態様記載の電解水生成装置において、分岐給水路は、該分岐給水路の上流端部から各電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さが相互に等しくなるように構成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electrolyzed water generating device according to the first aspect, the branch water supply path extends from the upstream end of the branch water supply path to the upstream end of the downstream water supply path connected to each electrolytic cell. The lengths are configured to be equal to each other.
本態様によると、電解水生成装置は、分岐給水路の上流端部から各電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さが相互に等しくなるように構成されている。すなわち、分岐給水路の上流端部から各電解槽までの長さが相互に等しくなっている。これにより、各電解槽入口における入水圧のばらつきをより効果的に低減することができる。 According to this aspect, the electrolyzed water generating apparatus is configured such that the lengths from the upstream end of the branch water supply channel to the upstream end of the downstream water supply channel connected to each electrolytic cell are equal to each other. That is, the length from the upstream end of the branch water supply channel to each electrolytic cell is equal to each other. Thereby, the dispersion | variation in the incoming water pressure in each electrolytic vessel inlet can be reduced more effectively.
本発明の第5態様では、第1乃至第4態様のうちのいずれか1態様に記載の電解水生成装置において、上流端部が各電解槽に接続された上流側出水路と、上流側出水路の下流端部同士を接続する下流側出水路とを有する第1出水路と、上流端部が2つ以上に分岐され、該分岐された2つ以上の上流端部がそれぞれ異なる位置で下流側出水路に接続された分岐出水路と、分岐出水路の下流端に接続された第2出水路とを備えていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electrolyzed water generating device according to any one of the first to fourth aspects, an upstream drainage channel whose upstream end is connected to each electrolytic cell, and an upstream outlet A first water discharge channel having a downstream water discharge channel connecting downstream end portions of the water channel, and an upstream end portion is branched into two or more, and the two or more branched upstream end portions are downstream at different positions. It is characterized by comprising a branch waterway connected to the side waterway and a second waterway connected to the downstream end of the branch waterway.
本態様によると、第1出水路と第2出水路との間は、2つ以上に分岐された分岐出水路によって接続されている。これにより、電解槽から出水される電解水素水または酸性水は、上流側出水路および下流側出水路を介して、分岐出水路で2つ以上に分岐され、その後、第2出水路を介して電解水生成装置の外部に出水される。このような出水路構成とすることによって、各電解槽出口における出水圧のばらつきを低減することができる。各電解槽の出口から各電解槽の入口までは連通しているため、出水圧のばらつきを低減することによって、入水圧のばらつきを低減することができる。すなわち各電解槽入口における入水圧のばらつきをより効果的に低減することができる。 According to this aspect, the first and second drainage channels are connected by the branched drainage channel branched into two or more. As a result, the electrolytic hydrogen water or acidic water discharged from the electrolytic cell is branched into two or more at the branch outlet through the upstream outlet and the downstream outlet, and then through the second outlet. Water is discharged outside the electrolyzed water generator. By setting it as such a drainage channel structure, the dispersion | variation in the drainage pressure in each electrolytic vessel exit can be reduced. Since the outlets of the electrolytic cells communicate with the inlets of the electrolytic cells, the variation in the incoming water pressure can be reduced by reducing the variation in the outgoing water pressure. That is, it is possible to more effectively reduce the variation in the incoming water pressure at each electrolytic cell inlet.
本発明によれば、3個以上の電解槽を備えた電解水生成装置において、各電解槽入口における入水圧のばらつきを低減することができるため、所望の特性(pH値や溶存水素濃度の値)の電解水素水を得ることができる。 According to the present invention, in the electrolyzed water generating apparatus including three or more electrolyzers, it is possible to reduce variations in the incoming water pressure at each electrolyzer inlet, so that desired characteristics (pH value and dissolved hydrogen concentration value) can be reduced. ) Electrolytic hydrogen water can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用範囲あるいはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its scope of application, or its application.
図1および図2に示すように、電解水生成装置10は、3つの電解槽ユニット20,20,20と、給水路61と、出水路としての取水路62と、出水路としての排水路63と、電源などを含む電装部19と、3つのダブルクロスライン弁50,50,50と、各電解槽ユニット20とダブルクロスライン弁50とを接続固定するための3つのユニット固定具70,70,70と、各ダブルクロスライン弁50を駆動する3つのモータ60,60,60と、これらを収容するためのハウジング11とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electrolyzed
ハウジング11は、前後方向において、互いに対向して配置された前面パネル11aおよび背面パネル11bと、前面パネル11aおよび背面パネル11bの上端同士、下端同士および右端同士をそれぞれ一体に接続する上面パネル11c、底パネル11dおよび右面パネル11eとを備えている。ハウジング11の左右方向の中間部分には、ハウジング11の左側の3つの電解槽ユニット20,20,20を収容する取付空間15と、ハウジングの右側の給水路61、取水路62、排水路63(以下、これらをまとめて通水路ともいう)、電装部19を収容する空間とを区画する板状の第1分割フレーム13が設けられている。また、ハウジング11の右側上部の電装部19を収容する空間と、ハウジング11の右側下部の給水路61、取水路62および排水路63を収容する空間とは、ハウジングの右側における上下方向の中間に設けられた板状の第2分割フレーム14で区画されている。これにより、3つの電解槽ユニット20,20,20が収容された取付空間15および通水路等と、電装部19とは物理的に完全に分離されており、仮に電解槽ユニット20や通水路等からハウジング11内に水が吐出されたとしても、その水が電装部19に浸入しないようにすることができる。なお、本実施形態の説明において、「前」とは前面パネル11a側を、「後」とは背面パネル11b側を指すものとする。
The
3つの電解槽ユニット20,20,20は、取付空間15内において、第1分割フレーム13に沿うように前後方向に並べて配置されている。各電解槽ユニット20は、電解槽21を備えている。なお、以下の説明において、説明の便宜上、後側の電解槽21を「第1電解槽21a」といい、中間の電解槽21を「第2電解槽21b」といい、前側の電解槽21を「第3電解槽21c」ということがある。
The three
第1分割フレーム13には、前後方向の中間に左右方向に貫通する6つの電解槽支持孔13a,13a,…と、各電解槽ユニット20を第1分割フレーム13に固定するための各2個のねじ孔13b,13bとが前後方向に並べて形成されている。電解槽支持孔13a,13aは、各電解槽21を前記ねじ孔13b,13bにねじ36,36によってねじ止め固定する際に、電解槽21を一時的に係止するための孔である。さらに、図2に示すように、第1分割フレーム13の下側部分には、後述する比率調整ユニット61e、接続取水路62b、接続排水路63bを通すための左右方向に貫通する貫通孔が形成されている。
The first divided
また、このハウジング11の左側の開口は、着脱可能な板状の取付扉12によって閉塞されており、この取付扉12は、その前後方向および上下方向の隅角部をねじ止めすることによりハウジング11に固定されている(図1参照)。また、取付扉12の下側における前後方向の両側には、凹陥する把持部12a,12aが形成され、作業者は、把持部12a,12aを持って、取付扉12の取り付け/取り外しを行う。
Further, the left opening of the
ハウジング11の前面パネル11aの上側には、使用者の操作を受ける操作部71aと、使用水量、使用時間、電解槽の交換時期等の表示を行う表示部71bとを備えた制御パネル71が設けられている(図1参照)。
On the upper side of the
ハウジング11の底パネル11dの左後側には、ハウジング11内に吐水された水を排出するためのスリット81が形成されている。スリット81は、底パネル11dの左端部から右方向に延びている(図2(b)参照)。図示しないが、スリット81は、前後方向に並べて形成された複数本の長孔からなり、各長孔は、底パネル11dの上下方向に貫通している。
On the left rear side of the
図2(b)に示すように、ハウジング11内の左側において、底パネル11dの上には、固定パネル13fが設けられている。固定パネル13fは、断面視でU字形状のベース部13gと、そのベース部の左側端部から左側に延びるように折り曲げられた板状の固定部13hとを有している。固定パネル13fのベース部13gの底部と底パネル11dとは、ねじ止め固定されている。固定部13hには、上下方向に貫通するねじ孔が形成されており、ユニット固定具70は、固定部13hに形成されたねじ孔を通るねじによって固定部13hにねじ止め固定されている。また、固定部13hには、L字状のL字スリット82が形成されている。なお、図示しないが、L字スリット82は、スリット81と対応する位置に、複数本、前後方向に並べて形成されている。これにより、ハウジング11内に水漏れ等が発生した場合でも、水は、L字スリット82およびスリット81を介してハウジング11外に排出される。
As shown in FIG. 2B, on the left side in the
ユニット固定具70は、図1に示すように、平面視において、裏側に向かって凹陥するU字状板であり、この凹陥部分には、前後方向に延びる円筒状のダブルクロスライン弁50が収納されている。また、ユニット固定具70の後側の側板は、ダブルクロスライン弁50の後側(図1の左側)にあたる部分が矩形状に切り欠かれている。
As shown in FIG. 1, the
ダブルクロスライン弁50は、第1および第2切替弁51,52(図6参照)と、第1および第2流量制御弁53,54(図6参照)とを備えている。また、ダブルクロスライン弁50の左側には、左端部が開口した4つの筒状の接続部57,57,…が突設するように一体に形成されている(図1参照)。
The double
モータ60は、ユニット固定具70の後側(図1の左側)側板の後側に設けられており、上記矩形状の切り欠き部分を介してダブルクロスライン弁50に駆動連結されている。モータ60は、ダブルクロスライン弁50の第1および第2切替弁51,52(図6参照)と、第1および第2流量制御弁53,54(図6参照)とを駆動する。なお、第1切替弁51と第2切替弁52(図6参照)は、同期して作動(すなわち、連動)する弁であり、第1流量制御弁53と第2流量制御弁54(図6参照)とは同期して作動(すなわち、連動)する弁である。なお、第1切替弁51と第2切替弁52(図6参照)とが連動せずに、それぞれ別々に駆動されるようにしてもよい。同様に、第1流量制御弁53と第2流量制御弁54(図6参照)とが連動せずに、それぞれ別々に駆動されるようにしてもよい。
The
[電解槽ユニット]
次に、電解槽ユニット20について詳細に説明する。
[Electrolytic cell unit]
Next, the
図1に示すように、電解槽ユニット20は、水を電気分解する箱型状(樹脂製)の電解槽21と、2つの給水管24と、2つの出水管25と、固定具26とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
図2および図6に示すように、電解槽21は、矩形箱状のケーシング本体22と、ケーシング本体22内に収納された隔膜41と、隔膜41によって区画された第1および第2電極室45a,46aと、第1電極室45a内に設けられた電極板45bと、第2電極室46a内に設けられた電極板46bとを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
出水管25,25の上流端部は、ケーシング本体22の幅方向(図1の前後方向)の両上端付近において、それぞれ、ケーシング本体22に抜け止め固定されている。これにより、出水管25,25は、ケーシング本体22の内部に連通する水路に接続される。同様に、給水管24,24の下流端部は、ケーシング本体22の下面において、それぞれ、ケーシング本体22に抜け止め固定されている。これにより、給水管24,24は、ケーシング本体22の内部に連通する水路に接続される。
The upstream ends of the
固定具26は、出水管25,25の下流端部および給水管24,24の上流端部を固定するためのものであり、出水管25,25の下流端部および給水管24,24の上流端部は、その開口端面が同一方向を向くように固定される(図1参照)。そして、固定具26は、出水管25,25の下流端部および給水管24,24の上流端部を固定した状態でそれらの各端部がダブルクロスライン弁50の接続部57に挿入されるように左から右に押し込まれて、ねじ33,33によってユニット固定具70に形成されたねじ孔70eにねじ止め固定されている。
The fixing
[給水路]
次に、図1〜図3を用いて、給水路61について詳細に説明する。なお、給水路61とは、後述の給水口61dから各電解槽21までの水路のことを指している。
[Water supply channel]
Next, the
ハウジング11の背面パネル11bには、前後方向に貫通する貫通孔11fが形成されている(図3参照)。電解水生成装置10には、平面視において、上記貫通孔11fから、後側に向かってL字状に形成された円筒状の給水路端部61cが取り付けられており、給水路端部61cの後端には、給水口61dが形成されている。
A through-
図3に示すように、第2給水路61aは、給水路端部61cの下流端部と液密状に一体的に接続された円筒状の水路(配管)であり、上記貫通孔11fから電解水生成装置10の内方、すなわち前側に延びるとともに、その下流端部が左側に折り曲げられている。分岐給水路64は、円筒状の水路(配管)であり、その上流端部は、配管継手67によって第2給水路61aの下流端部に液密状に一体的に接続されている。分岐給水路64は、上記の配管継手67によって、第1および第2分岐給水路64a,64bの2つに分岐された円筒状の水路(配管)である。第1分岐給水路64aは、上記の配管継手67から後側に延びた後、左側に折り曲げられている。第2分岐給水路64bは、第2給水路61aの下流端部と同軸上に延びている、すなわち、上記の配管継手67から左側に延びている。
As shown in FIG. 3, the second
第1給水路61bは、円筒状の水路(配管)であり、下流端部が各電解槽21に接続された下流側給水路66と、第1分割フレーム13に沿うように前後方向に延びており、下流側給水路66の上流端部が接続された上流側給水路65とによって構成されている。下流側給水路66は、給水管24,24と、ダブルクロスライン弁50と、ダブルクロスライン弁50の下側から第1分割フレーム13の貫通孔(図2参照)を介して右側に延びるように構成された円筒状の比率調整ユニット61eとによって構成されている(図6参照)。すなわち、下流側給水路66の上流端部は、第1分割フレーム13の貫通孔(図2参照)を通って左右方向に延びている。なお、以下の説明において、説明の便宜上、第1電解槽21aに接続されている下流側給水路66を「第1下流側給水路66a」といい、第2電解槽21bに接続されている下流側給水路66を「第2下流側給水路66b」といい、第3電解槽21cに接続されている下流側給水路66を「第3下流側給水路66c」ということがある。
The first
第1および第2下流側給水路66a,66bは、それぞれ、配管継手67,67によって、上流側給水路65に液密状に一体的に接続されている。第3下流側給水路66cは、上流側給水路65の前端部に液密状に一体的に接続されている。
The first and second downstream
上流側給水路65は、第1下流側給水路66aの上流端部と、第2下流側給水路66bの上流端部とを接続する第1上流側給水路65aと、第2下流側給水路66bの上流端部と、第3下流側給水路66cの上流端部とを接続する第2上流側給水路65bとによって構成されている。そして、第1分岐給水路64aの下流端部は、第1上流側給水路65aの前後方向における中央に配管継手67によって接続されている。これにより、第1分岐給水路64aの下流端部から第1下流側給水路66aの上流端部および第2下流側給水路66bの上流端部までの相互の長さが等しくなっている。同様に、第2分岐給水路64bの下流端部は、第2上流側給水路65bの前後方向における中央に配管継手67によって接続されている。これにより、第2分岐給水路64bの下流端部から第2下流側給水路66bの上流端部および第3下流側給水路66cの上流端部までの相互の長さが等しくなっている。ここで、第1〜第3下流側給水路66a〜66cは、実質的に同じ構成であるため、上記のように給水路61を構成することにより、各電解槽(第1〜第3電解槽21a〜21c)入口における入水圧のばらつきを低減することができる。
The upstream
[出水路(取水路および排水路)]
次に、図1,図2および図4を用いて、出水路(取水路62および排水路63)について詳細に説明する。
[Drainage channel (intake channel and drainage channel)]
Next, with reference to FIGS. 1, 2, and 4, the drainage channel (the
ハウジング11前側の下端寄りの部位には、前後方向に貫通する左貫通孔11gおよび右貫通孔11hが左右方向に並べて形成されている。
A left through
取水路62は、前後方向に延びる円筒状の主取水路62aを有しており(図2または図4参照)、主取水路62aと一体的に接続された取水路端部62cが上記の左貫通孔11gから前側に向かって突出するように設けられている(図1参照)。ダブルクロスライン弁50と主取水路62aとの間は、比率調整ユニット61eおよび接続取水路62b(フレキシブル管)を介して、逆止弁付きの配管継手68(以下、単に配管継手68ともいう)によって接続されている(図4参照)。また、取水路端部62cの下流端部には、ハウジング11の前側に向かって開口する取水口62dが形成されている(図1参照)。
The
排水路63は、前後方向に延びる円筒状の主排水路63aを有しており(図2または図4参照)、主排水路63aと一体的に接続された排水路端部63cが上記の右貫通孔11hから前側に向かって突出するように設けられている(図1参照)。ダブルクロスライン弁50と主排水路63aとの間は、接続排水路63b(フレキシブル管)を介して、逆止弁付きの配管継手68によって接続されている(図4参照)。また、排水路端部63cの下流端部には、ハウジング11の前側に向かって開口する排水口63dが形成されている(図1参照)。
The
上流側給水路65と主排水路63aとの間は、円筒状のバイパス管69を介して接続されており、バイパス管69には、電磁弁59が設けられている(図3参照)。電磁弁59は、電解水生成装置10の使用時には閉塞され、不使用時には開放される弁である。すなわち、電磁弁59は、電解水生成装置10の不使用時に第2給水路61a、第1および第2分岐給水路64a,64bおよび上流側給水路65内に残っている水を排出するための弁である。
The upstream
[電解水生成装置の水の電気分解動作]
図5は、給水口61dから供給された原水が、取水口62dおよび排水口63dから出水するまでの水路の概念図である。
[Electrolysis of water in electrolyzed water generator]
FIG. 5 is a conceptual diagram of a water channel from which raw water supplied from the
給水口61dおよび給水路端部61cを介してハウジング外部から給水された原水は、図5に示すように、電磁弁55、減圧弁56および流量センサ58を介して第2給水路61aに供給される。電磁弁55は、電解水生成装置10の使用時には開放され、不使用時には閉塞される弁である。減圧弁56は、ハウジング外部から給水された原水を所定の圧力に減圧する弁であり、流量センサ58は、給水路61に通水される流量を計測するセンサである。
The raw water supplied from the outside of the housing through the
第2給水路61aを流れる水は、第1および第2分岐給水路64a,64bによって2つに分岐され、第1および第2分岐給水路64a,64bのそれぞれから上流側給水路65に給水される。なお、上述のとおり、第1および第2分岐給水路64a,64bの上流端部は、第2給水路61aの下流端部と接続される一方、第1分岐給水路64aの下流端部は、第1上流側給水路65aの中央に接続され、第2分岐給水路64bの下流端部は、第2上流側給水路65bの中央に接続されている。これにより、第2給水路61aに給水された原水が分岐給水路64,64および配管継手67を介して、実質的に均等に分配されて上流側給水路65(第1上流側給水路65a、第2上流側給水路65b)に供給され、その後、実質的に均等に分配されて各電解槽21に供給される。
The water flowing through the second
次に、給水路61から給水された水が電解槽21で電気分解されて取水路62および排水路63に出水されるまでの動作について、図5,図6を用いて詳細に説明する。
Next, the operation until the water supplied from the
まず、電解槽21内において、第1電極室45aが陰極室であり、第2電極室46aが陽極室である場合について説明する。このとき、電極板45bは陰極であり、電極板46bは陽極である。また、第1切替弁51および第2切替弁52は、図6の実線の状態に切り替えられている。
First, the case where the
第1給水路61bから給水された水は、比率調整ユニット61eで2つに分岐されて、ダブルクロスライン弁50に流入する。比率調整ユニット61eの一方の経路から流入された水は、第1切替弁51および一方の給水管24(以下、説明の便宜上「第1給水管24」という)を介して、第1電極室(陰極室)45aに流入する。そして、第1電極室45aで生成された電解水素水は、一方の出水管25(以下、説明の便宜上「第1出水管25」という)および第2切替弁52および第2流量制御弁54を介して、接続取水路62bおよび主取水路62aを経由して、取水口62dから取り出される(図5参照)。一方で、比率調整ユニット61eの他方の経路から流入された水は、第1流量制御弁53、第1切替弁51および他方の給水管24(以下、説明の便宜上「第2給水管24」という)を介して、第2電極室(陽極室)46aに流入する。そして、第2電極室46aで生成された酸性水は、他方の出水管25(以下、説明の便宜上「第2出水管25」という)、第2切替弁52を介して出水され、接続排水路63bおよび主排水路63aを経由して、排水口63dから排出される(図5参照)。
The water supplied from the first
次に、電解槽21内において、第1電極室45aが陽極室であり、第2電極室46aが陰極室である場合について説明する。このとき、電極板45bは陽極であり、電極板46bは陰極である。また、第1切替弁51および第2切替弁52は、図6の破線の状態に切り替えられている。
Next, the case where the
比率調整ユニット61eの一方の経路から流入された水は、第1切替弁51および第2給水管24を介して、第2電極室(陰極室)46aに流入する。そして、第2電極室46aで生成された電解水素水は、第2出水管25、第2切替弁52および第2流量制御弁54を介して、接続取水路62bおよび主取水路62aを経由して、取水口62dから取り出される(図5参照)。一方で、比率調整ユニット61eの他方の経路から流入された水は、第1流量制御弁53、第1切替弁51および第1給水管24を介して、第1電極室(陽極室)45aに流入する。そして、第1電極室45aで生成された酸性水は、第1出水管25および第2切替弁52を介して出水され、接続排水路63bおよび主排水路63aを経由して、排水口63dから排出される(図5参照)。
The water that flows in from one path of the
なお、使用者の要求に応じて、第1および第2流量制御弁53,54を作動させることにより、主取水路62aに出水する電解水素水と、主排水路に出水する酸性水との流量調整を行うことができる。
In addition, by operating the 1st and 2nd
[その他の実施形態]
以上、本発明を好ましい実施形態により説明してきたが、種々の改変が可能である。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with the preferred embodiments, various modifications can be made.
例えば、実施形態では、電解槽21a,21b,21cを3個備える例について説明したが、電解槽は4個以上でも本発明は適用が可能である。図7では、電解水生成装置10が電解槽を4個備える例について示している。
For example, in the embodiment, an example in which three
図7(a)では、4個の第1〜第4電解槽21a〜21dが並べて配置されており、第1〜第4電解槽21a〜21dと上流側給水路65とが、それぞれ第1〜第4下流側給水路66a〜66dによって接続されている。第2給水路61aと上流側給水路65との間は、3つに分岐された分岐給水路64(第1〜第3分岐給水路64a〜64c)によって接続されている。具体的には、第1分岐給水路64aの下流端部は、第1下流側給水路66aの上流端部と第2下流側給水路66bの上流端部とを接続する第1上流側給水路65aの中央に接続されている。同様に、第2分岐給水路64bの下流端部は、第2下流側給水路66bの上流端部と第3下流側給水路66cの上流端部とを接続する第2上流側給水路65bの中央に接続されている。また、第3分岐給水路64cの下流端部は、第3下流側給水路66cの上流端部と第4下流側給水路66dの上流端部とを接続する第3上流側給水路65cの中央に接続されている。これにより、各電解槽(第1〜第4電解槽21a〜21d)入口における入水圧のばらつきを低減することができる。
In Fig.7 (a), the four 1st-4th
なお、図7(a)の構成において、第1〜第3分岐給水路64a〜64cのうちのいずれか1つを省いてもかまわない。ただし、3つに分岐された分岐給水路64(第1〜第3分岐給水路64a〜64c)を設けた方が、より効果的に各電解槽(第1〜第4電解槽21a〜21d)入口における入水圧のばらつきを低減することができる。
In addition, in the structure of Fig.7 (a), you may omit any one of the 1st-3rd branch
また、図7(a)の構成において、第2給水路61aの下流端部と分岐給水路64との接続位置は、第2給水路61aの下流端部と第3分岐給水路64cとが同軸上になるような構成としたがこれに限定されない。例えば、図7(a)において、第2給水路61aの下流端部と第2分岐給水路64bの下流端部とが同軸上になるように構成してもかまわない。
In the configuration of FIG. 7A, the downstream end of the second
また、分岐給水路64と上流側給水路65との接続位置は、図7(a)に限定されない。例えば、図7(a)において、第2分岐給水路64bと、第2下流側給水路66bまたは第3下流側給水路66cとが同軸上になるように構成してもかまわない。
Moreover, the connection position of the branch
また、図7(a)の構成において、第2給水路61aの下流端部と分岐給水路64との上流端部との間を、図7(b)に示すように、第4および第5分岐給水路64d,64eによって、さらに2つに分岐してもよい。このような構成にすることにより、分岐給水路64の上流端部から第1〜第4下流側給水路66a〜66dの各上流端部までの長さが相互に等しくなる。これにより、より効果的に各電解槽(第1〜第4電解槽21a〜21d)入口における入水圧のばらつきを低減することができる。
Moreover, in the structure of Fig.7 (a), between the downstream end part of the 2nd
また、図8(a),(b)に示すように、取水路62を2つ以上に分岐する構成にしてもよい。図8(a)は電解槽が3個の場合の例であり、図8(b)は電解槽が4個の場合の例である。図8(a)では、各電解槽(第1〜第3電解槽21a〜21c)の接続取水路62b,62b,62bと主取水路62aとの間において、各電解槽(第1〜第3電解槽21a〜21c)の接続取水路62b,62b,62bに接続された下流側出水路90と、主取水路62aとの間を2つ以上に分岐する分岐出水路91(第1および第2分岐出水路91a,91b)とを設けている。具体的には、第1分岐出水路91aの上流端部は、第1電解槽21aに接続された接続取水路62bの下流端部と、第2電解槽21bに接続された接続取水路62bの下流端部とを接続する第1下流側出水路90aの中央に接続されている。同様に、第2分岐出水路91bの上流端部は、第2電解槽21bに接続された接続取水路62bの下流端部と、第3電解槽21cに接続された接続取水路62bの下流端部とを接続する第2下流側出水路90bの中央に接続されている。このような構成とすることにより、各電解槽取水出口における出水圧のばらつきを低減することができる。各電解槽の出口から各電解槽の入口までは連通しているため、出水圧のばらつきを低減することによって、入水圧のばらつきを低減することができる。図8(b)に示すように、第4電解槽21dが増えた場合においても、第3電解槽21cに接続された接続取水路62bの下流端部と第4電解槽21dに接続された接続取水路62bの下流端部とを接続する第3下流側出水路90cと、第3下流側出水路90cの中央に接続される第3分岐出水路91cとを設けることによって、図8(a)と同様の効果を得ることができる。なお、図8(a),(b)の出水路構成を、排水路63に適用しても同様の効果が得られる。
Moreover, as shown to Fig.8 (a), (b), you may make it the structure which branches the
また、実施形態では、各電解槽21と上流側給水路65との間に、ダブルクロスライン弁50および比率調整ユニット61eが設けられているものとしたが、ダブルクロスライン弁50や比率調整ユニット61eを省いて、例えば、各電解槽21と上流側給水路65とをフレキシブル管や金属製配管等で直接接続してもかまわない。
In the embodiment, the double
また、実施形態では、各電解槽21は、給水管24,24および出水管25,25をそれぞれ2つずつ備える例について説明したが、給水管および出水管はそれぞれ1つずつであってもよい。
In the embodiment, the example in which each
本開示に係る電解水生成装置は、3個以上の電解槽を備えた電解水生成装置において、所望の特性を有する電解水素水を大量に得ることができるため、例えば、食品関連、医療関連、農業関連等の分野において有用である。 Since the electrolyzed water generating device according to the present disclosure can obtain a large amount of electrolyzed hydrogen water having desired characteristics in an electrolyzed water generating device including three or more electrolytic cells, for example, food-related, medical-related, Useful in fields related to agriculture.
10 電解水生成装置
21a 電解槽(第1電解槽)
21b 電解槽(第2電解槽)
21c 電解槽(第3電解槽)
61a 第2給水路
61b 第1給水路
62a 主取水路(第2出水路)
62b 接続取水路(上流側出水路、第1出水路)
64a 第1分岐給水路(分岐給水路)
64b 第2分岐給水路(分岐給水路)
65 上流側給水路
66 下流側給水路
90 下流側出水路(第1出水路)
91a,91b,91c 分岐出水路
10
21b Electrolytic cell (second electrolytic cell)
21c Electrolytic cell (third electrolytic cell)
61a Second
62b Connection intake channel (upstream discharge channel, first discharge channel)
64a First branch waterway (branch waterway)
64b Second branch waterway (branch waterway)
65 Upstream side
91a, 91b, 91c Branch waterway
Claims (5)
下流端部が前記各電解槽に接続された下流側給水路と、前記下流側給水路の上流端部同士を接続する上流側給水路とを有する第1給水路と、
下流端部が2つ以上に分岐され、該分岐された2つ以上の下流端部がそれぞれ異なる位置で前記上流側給水路に接続された分岐給水路と、
前記分岐給水路の上流端部に接続され、前記電解水生成装置の外部からの原水を受ける第2給水路とを備えている
ことを特徴とする電解水生成装置。 In the electrolyzed water generating apparatus provided with three or more electrolyzers,
A first water supply channel having a downstream water supply channel whose downstream end is connected to each of the electrolyzers, and an upstream water supply channel connecting the upstream ends of the downstream water supply channel;
A branched water supply path in which the downstream end portion is branched into two or more, and the two or more branched downstream end portions are respectively connected to the upstream water supply passage at different positions;
An electrolyzed water generating apparatus comprising: a second water supply path connected to an upstream end of the branch water supply path and receiving raw water from outside the electrolyzed water generating apparatus.
前記3個以上の電解槽は、少なくとも第1電解槽と、該第1電解槽と隣接して配置された第2電解槽と、該第2電解槽と隣接して配置された第3電解槽とを含み、
前記分岐給水路は、
上流端部が前記第2給水路に接続される一方、下流端部が前記第1および前記第2電解槽にそれぞれ接続される下流側給水路の上流端部間において前記上流側給水路に接続された第1分岐給水路と、
上流端部が前記第2給水路に接続される一方、下流端部が前記第2および前記第3電解槽にそれぞれ接続される下流側給水路の上流端部間において前記上流側給水路に接続された第2分岐給水路とを備えている
ことを特徴とする電解水生成装置。 In the electrolyzed water generating device according to claim 1,
The three or more electrolytic cells include at least a first electrolytic cell, a second electrolytic cell disposed adjacent to the first electrolytic cell, and a third electrolytic cell disposed adjacent to the second electrolytic cell. Including
The branch waterway is
The upstream end is connected to the second water supply channel, while the downstream end is connected to the upstream water supply channel between the upstream ends of the downstream water supply channels connected to the first and second electrolytic cells, respectively. A first branched waterway,
The upstream end is connected to the second water supply channel, while the downstream end is connected to the upstream water supply channel between the upstream ends of the downstream water supply channels connected to the second and third electrolytic cells, respectively. An electrolyzed water generating device comprising: the second branched water supply channel.
前記第1分岐給水路の下流端部から前記第1電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さと、前記第1分岐給水路の下流端部から前記第2電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さとが等しく、かつ、
前記第2分岐給水路の下流端部から前記第2電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さと、前記第1分岐給水路の下流端部から前記第3電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さとが等しい
ことを特徴とする電解水生成装置。 In the electrolyzed water generating apparatus according to claim 2,
The length from the downstream end of the first branch water supply channel to the upstream end of the downstream water supply channel connected to the first electrolytic cell, and the downstream end of the first branch water supply channel to the second electrolytic cell The length to the upstream end of the connected downstream water supply channel is equal, and
The length from the downstream end of the second branch water supply channel to the upstream end of the downstream water supply channel connected to the second electrolytic cell, and the downstream end of the first branch water supply channel to the third electrolytic cell The electrolyzed water generating device characterized in that the length to the upstream end of the connected downstream water supply channel is equal.
前記分岐給水路は、該分岐給水路の上流端部から前記各電解槽に接続された下流側給水路の上流端部までの長さが相互に等しくなるように構成されている
ことを特徴とする電解水生成装置。 In the electrolyzed water generating device according to claim 1,
The branch water supply path is configured such that the length from the upstream end of the branch water supply path to the upstream end of the downstream water supply path connected to each of the electrolytic cells is equal to each other. An electrolyzed water generator.
上流端部が前記各電解槽に接続された上流側出水路と、前記上流側出水路の下流端部同士を接続する下流側出水路とを有する第1出水路と、
上流端部が2つ以上に分岐され、該分岐された2つ以上の上流端部がそれぞれ異なる位置で前記下流側出水路に接続された分岐出水路と、
前記分岐出水路の下流端に接続された第2出水路とを備えている
ことを特徴とする電解水生成装置。 In the electrolyzed water generating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A first drainage channel having an upstream drainage channel whose upstream end is connected to each of the electrolytic cells, and a downstream drainage channel connecting downstream ends of the upstream drainage channel;
A branch discharge channel in which an upstream end is branched into two or more, and the two or more branched upstream ends are respectively connected to the downstream discharge channel at different positions;
An electrolyzed water generating apparatus comprising: a second water discharge channel connected to a downstream end of the branch water discharge channel.
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