JP2621070B2 - 連続式電解水生成装置 - Google Patents

連続式電解水生成装置

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JP2621070B2
JP2621070B2 JP15271193A JP15271193A JP2621070B2 JP 2621070 B2 JP2621070 B2 JP 2621070B2 JP 15271193 A JP15271193 A JP 15271193A JP 15271193 A JP15271193 A JP 15271193A JP 2621070 B2 JP2621070 B2 JP 2621070B2
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嘉和 濱崎
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は連続式電解水生成装置に
関し、特には電解槽を構成する複数の陰極と陽極
同一構成のものを用い、これを隔膜を介して交互に18
0度反転させて積層したものを絶縁性のケーシングに一
体的に収納することにより、各電極槽を集約して任意の
段数を多段積層し、電解効率を高めるものである。
【0002】
【従来の技術】近時、自然志向や健康志向と相俟って水
に対する関心が強く、全国の名水が商品化され、家庭用
の浄水器が広く普及し、さらにより健康的でおいしい水
を得るために電解水生成装置が提供されている。また、
水に塩化物を微量添加して得られる低PHで酸化還元電
位の高い強酸性水は、殺菌性に優れ、医療、食品、畜
産、農業などの各分野で注目され始めている。この電解
水生成装置には水道直結式の連続式と貯水式の2種があ
る。
【0003】電解水生成装置は、隔膜を介して水に陰電
極と陽電極とを対向させて浸して電解槽を形成し、電極
に電流を流すと、水に溶解している陽イオンは陰極側
に、陰イオンは陽極側に移動し、同時に起きる水の電気
分解により陰極側の水はアルカリ性水に、陽極側の水は
酸性水になり、それぞれ利用される。
【0004】従来、連続式電解水生成装置の電解槽にあ
っては、狭い間隔で板状の電極を紙状の隔膜を介し配置
して陰極槽と陽極槽をそれぞれ構成し、これらを複数積
層して構成するか、若しくは中心部に陽極丸棒を配置
し、外側に円筒状隔膜及び円筒状陰極を狭い間隔で配置
構成するか、又はこれを同心円状に積み重ねた構成か、
或は同一構造の電極槽を複数並列接続した構成等の電解
槽の構造が採用されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続式
電解水生成装置の電解槽において、板状の電極を紙状の
隔膜を介し配置して陰極槽と陽極槽をそれぞれ構成し、
これらを複数積層して多段の積層を行う場合、隔膜で分
離したそれぞれの陰極槽と陽極槽に水を供給し、交互に
陰極・陽極として通電し、それぞれの陰極槽と陽極槽か
らの水を分離して取り出す必要がある。
【0006】一方、電解効率を上げるため、陰極及び陽
極の間隔を狭くするため、各電極槽は狭い構造となり、
各電極槽の電極への通電構造、水の供給及び取出構造等
について電極槽の数を増加するほど複雑となり、水の流
れを妨害したり、水の流れの均一化及び陰極槽・陽極槽
の分離が確実に行われない等の問題があった。
【0007】そこで、本発明は、電極槽を複数積層する
場合、各電極槽への通電構造、水供給及び取出構造等を
容易にし、高通電効率の電解槽を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、隔膜を介して水に陰電極と陽電極とを対向さ
せて浸して電解槽を形成し、両電極間に電流を流して、
水に溶解している陽イオンは陰極側に、陰イオンは陽極
側に移動させ、同時に起きる水の電気分解により陰極側
の水をアルカリ性水に、陽極側の水を酸性水となるよう
にした連続式電解水生成装置において、絶縁性の矩形フ
レームに電極板を挿入するとともに、該電極板を矩形フ
レームから突出させて電極槽を形成し、該同一構成の電
極槽を隔膜を介して、矩形フレームの流水方向の中心線
を基準として交互に180度反転させて複数積層して絶
縁性のケーシングに一体的に収納し、該複数積層された
電極槽を交互に陰極槽と陽極槽とした構成を提供する。
また、絶縁性の矩形フレームの流水方向と直交する双方
の辺に流水方向の中心に対して点対称配置で開口部を形
成するとともに、該開口部に面する流水方向と直交する
双方の辺の内側に凹部を形成し、電極板の一端部を双方
の辺の開口部からそれぞれ前記凹部に挿入し、かつ、そ
の電極板の他端部を矩形フレームから突出させて電極槽
を形成し、該同一構成の電極槽を隔膜を介して、矩形フ
レームの流水方向の中心線を基準として交互に180度
反転させて複数積層して絶縁性のケーシングに一体的に
収納し、該複数積層された電極槽を交互に陰極槽と陽極
槽とした構成、矩形フレームの流水方向と直交する双方
の辺の中央部外側に切欠部が形成され、この切欠部に嵌
合する隔壁がケーシングに形成されている構成、及び
ーシングの流水方向と直交する一方の辺に一対の給水管
が、他方の辺に一対の取水管がそれぞれケーシングの流
水方向の中心線に対して線対称配置で設けられている構
成を提供する。
【0009】
【作用】上記構成の本発明によれば、電極槽を同一構成
として、該同一構成の電極槽を隔膜を介して、矩形フレ
ームの流水方向の中心線を基準として交互に180度
転させて複数積層して絶縁性のケーシングに一体的に収
納し、該複数積層された電極槽を交互に陰極槽と陽極槽
として使用することができる。また、隔壁により分離さ
れた一側に整列する陰極と他側に整列する陽極を端子棒
で接続し、それぞれに電極端子を接続し、これをケーシ
ング内に収納して水を供給すると、一側に整列する陰極
槽の取水口からアルカリ性水が、他側に整列する陽極槽
の取水口から酸性水がそれぞれ区分して取り出せる。そ
して、電解槽を構成する複数の陰極と陽極を同一構
成としているため、多段積層した際にスペースが少なく
て済み、各電極を集約して任意の段数を多段積層でき
る。そして、陰極と陽極が対称性を有するため、水
の流れを阻害せず、均等な水量で各電解槽に流通し、陰
極と陽極の分離が確実に行える。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図示に基づき説明す
る。図1から図3に示すように、ケーシング1は、周縁
部にフランジ部2を有する所定深さの箱形容器3の一対
を、シールパッキン4を介在させてフランジ部2を互い
に重ね合わせ、ボルト5とナット6で連結したものであ
る。このケーシング1の流水方向と直交する一方の辺と
なる一対の箱形容器3,3の一方の短辺側面には一対の
給水管7,8が、又ケーシング1の流水方向と直交する
他方の辺となる箱形容器3,3の他方の短辺側面に一対
の取水管9,10がそれぞれケーシング1の流水方向の
中心線に対して線対称位置で設けられている。この給水
管7,8及び取水管9,10はそれぞれ箱形容器3の短
辺内側面の中央部に所定幅で形成された隔壁11により
区分されるポートと連通する。
【0011】一方、このケーシング1内に収納する電解
槽12は、複数の電極槽13からなり、この電極槽13
は、図4,図5に示すように、前記箱形容器3の隔壁1
1に嵌合する切欠部14を流水方向と直交する双方の辺
である短辺16の中央部外側に形成した絶縁性の矩形フ
レーム15であって、双方の短辺16の片側にはそれぞ
れ開口部17を矩形フレーム15の中心部を対称軸とす
る点対称配置で形成する。
【0012】そして、この開口部17に対面する流水方
と直交する双方の辺である短辺16の内側に凹部18
を矩形フレーム15の中心部を対称軸とする点対称配置
で、矩形フレーム15の短辺内側面の片側に形成する。
この開口部17は電極板20を挿入する装着部と、水の
供給口、取出口を兼ねるもので、水は一方の開口部17
から他方の開口部17の方向へ流水する。開口部17は
左右に電極板20の幅方向の端部を係合する溝部19が
形成され、凹部18は電極板20の断面形状とほぼ同じ
長方形の凹部である。
【0013】矩形フレーム15の内面は図6,図7に示
すように、縦枠21と横枠22とで四等分され、縦枠2
1は流水方向と直交する双方の辺である短辺16の中央
部で開口部17と凹部18を区分し、横枠22は短辺1
6と平行であり、それぞれは上下2つの枠片からなり、
枠片の間は間隙を有してその左右両側が連通可能に構成
されている。この縦枠21と横枠22は、矩形フレーム
15の表裏両面に隔膜25を配置するために、その隔膜
25が矩形フレーム15内に進入するのを防止するため
のものであり、また、矩形フレーム15を補強するため
のものである。23は短辺16を連結して矩形フレーム
15を形成する長辺である。
【0014】この矩形フレーム15の複数枚で複数の電
極槽からなる電解槽を作成するには、それぞれの開口部
17の溝19から電極板20の一端部を挿入し、その
一端部を対面する凹部18に挿入する。電極板20は縦
枠21の長さよりも長く形成してあり、その他端部には
端子棒26を挿通する孔27が穿設されている。
【0015】したがって、電極板20の孔27は矩形フ
レーム15の外側に突出して隔壁11で形成されるポー
トに収まるものである。電極板20は一つの矩形フレー
ム15に水供給側及び水取出口側からそれぞれ挿通して
単独の電極槽とすることにより、陰極槽と陽極槽とを形
成できるようにする。このような同一構成の電極槽13
を隔膜25を介して、矩形フレーム15の流水方向の中
心線を基準として交互に180度反転させて複数積層し
て絶縁性のケーシング1に一体的に収納し、該複数積層
された電極槽13を交互に陰極槽と陽極槽とすると、
極槽の開口部17と陰極槽の開口部17は隔壁11で区
分されたポートにそれぞれ集約される。
【0016】かくして重ね合わせた複数の電極槽13
を、前記箱形容器3,3の隔壁11に矩形フレーム15
の短辺16側で合致する切欠部14を嵌合させてケーシ
ング1内に収納固定し、電極板20の孔27に端子棒2
6を挿通し、その端子棒26を箱形容器3に適宜取り付
けた電極端子28と電気的に接続し通電可能にし、若し
くは、箱形容器3の外側から端子棒26を水密的にケー
シング内に挿入して電極板20の孔27に挿通して通電
可能にする。ここで、隔壁11は箱型容器3,3に隔壁
挿入構造を設けパッキン板等を挿入することにより実施
してもよい。
【0017】そして、二つの箱形容器のフランジ部を合
わせてボルト5とナット6で締付け、シールパッキン4
でケーシング1内を密閉する。この場合電解槽を分解す
る必要のない場合にはフランジ部2で接着すればよい。
さらに、給水管7,8に水道管等の水源を接続し、取水
管9,10に適宜の接続管を設けて電解された水をそれ
ぞれ取り出せるようにする。
【0018】そこで、電極板20に通電すると、陽極槽
に酸性水が集まり、矩形フレーム15の開口部17から
隔壁11で区分されたポートに酸性水が溜まり、取水管
9,10の一方から酸性水が取り出せる。また、陰極槽
にアルカリ性水が集まり、矩形フレーム15の開口部1
7から隔壁11で区分された他のポートにアルカリ性水
が溜まり、取水管9,10の他方からアルカリ性水が取
り出せる。
【0019】かくして、給水管7,8から供給される水
は、矩形フレーム15の下部の開口部17から内部に入
って、矩形フレーム15の上部の開口部17から隔壁1
1で区分されたポートに流れる。即ち給水管7から入っ
た水は取水管9へ、給水管8から入った水は取水管10
へ流れることとなり、隣接する電極槽内では交叉した状
態の水流が形成されるものである。
【0020】なお、対称性を持つ本発明にかかる電解槽
の電極板、端子棒は電気分解により、陽極側の電極は電
解によって溶出してしまうため、陰極板、陽極板ともに
特殊フェライトやチタンに白金メッキを施した電極を使
用することが必要である。
【0021】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、同一構成
の電極槽を隔膜を介して、矩形フレームの流水方向の中
心線を基準として交互に180度反転させて複数積層し
て絶縁性のケーシングに一体的に収納し、該複数積層さ
れた電極槽を交互に陰極槽と陽極槽として使用すること
ができ、所要数の電極槽をケーシング内に収納できるか
ら、限られたスペース内に電解槽が高度に集積されて電
解効率の高い連続式電解水生成装置を提供できる。
【0022】また、陰極槽と陽極槽とを矩形フレームに
て明確に区分して構成したので、水流が互いに干渉する
ようなことはなく、したがって、生成水の取り出しが容
易になる。
【0023】しかも、対称性を有する電極槽の配置構造
であるから、陽極と陰極の電極板が互いに異なる位置で
整列して明確に区別できるため、電極板と電源との接続
構造が単純化され、容易になる。
【0024】そのうえ、陽極槽と陰極槽は同じ構成の電
極槽を反転して用いるだけであるから、正負2種の電極
槽を構成する必要がないため、コストの低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる連続式電解水生成装置の電解槽
の一実施例を示す断面側面図。
【図2】本発明にかかる連続式電解水生成装置の電解槽
の一実施例を示す断面平面図。
【図3】一方のケーシングの正面図。
【図4】電極槽の正面図。
【図5】電極槽の底面図。
【図6】電極槽の断面平面図。
【図7】電極槽の断面側面図。
【符号の説明】
1…ケーシング 2…フランジ部 3…箱形容器 4…シールパッキン 5…ボルト 6…ナット 7,8…給水管 9,10…取水管 11…隔壁 12…電解槽 13…電極槽 14…切欠部 15…矩形フレーム 16…短辺 17…開口部 18…凹部 19…溝部 20…電極板 21…縦枠 22…横枠 23…長辺 25…隔膜 26…端子棒 27…孔 28…電極端子

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隔膜を介して水に陰電極と陽電極とを対
    向させて浸して電解槽を形成し、両電極間に電流を流し
    て、水に溶解している陽イオンは陰極側に、陰イオンは
    陽極側に移動させ、同時に起きる水の電気分解により陰
    極側の水をアルカリ性水に、陽極側の水を酸性水となる
    ようにした連続式電解水生成装置において、 絶縁性の矩形フレームに電極板を挿入するとともに、該
    電極板を矩形フレームから突出させて電極槽を形成し、
    該同一構成の電極槽を隔膜を介して、矩形フレームの流
    水方向の中心線を基準として交互に180度反転させて
    複数積層して絶縁性のケーシングに一体的に収納し、該
    複数積層された電極槽を交互に陰極槽と陽極槽としたこ
    とを特徴とする連続式電解水生成装置。
  2. 【請求項2】 隔膜を介して水に陰電極と陽電極とを対
    向させて浸して電解槽を形成し、両電極間に電流を流し
    て、水に溶解している陽イオンは陰極側に、陰イオンは
    陽極側に移動させ、同時に起きる水の電気分解により陰
    極側の水をアルカリ性水に、陽極側の水を酸性水となる
    ようにした連続式電解水生成装置において、 絶縁性の矩形フレームの流水方向と直交する双方の辺
    に、流水方向の中心に対して点対称配置で開口部を形成
    するとともに、該開口部に面する流水方向と直交する
    方の辺の内側に凹部を形成し、電極板の一端部を双方の
    辺の開口部からそれぞれ前記凹部に挿入し、かつ、その
    電極板の他端部を矩形フレームから突出させて電極槽を
    形成し、該同一構成の電極槽を隔膜を介して、矩形フレ
    ームの流水方向の中心線を基準として交互に180度反
    転させて複数積層して絶縁性のケーシングに一体的に収
    納し、該複数積層された電極槽を交互に陰極槽と陽極槽
    としたことを特徴とする連続式電解水生成装置。
  3. 【請求項3】 矩形フレームの流水方向と直交する双方
    の辺の中央部外側に切欠部が形成され、この切欠部に嵌
    合する隔壁がケーシングに形成されている請求項2に記
    載の連続式電解水生成装置。
  4. 【請求項4】 ケーシングの流水方向と直交する一方の
    辺に一対の給水管が、他方の辺に一対の取水管がそれぞ
    ケーシングの流水方向の中心線に対して線対称配置
    けられている請求項3に記載の連続式電解水生成装
    置。
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JP2944068B2 (ja) * 1995-06-07 1999-08-30 アイケン工業株式会社 連続式電解水生成装置
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