JP3292353B2 - イオン水生成器の電解槽 - Google Patents

イオン水生成器の電解槽

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JP3292353B2 JP28869594A JP28869594A JP3292353B2 JP 3292353 B2 JP3292353 B2 JP 3292353B2 JP 28869594 A JP28869594 A JP 28869594A JP 28869594 A JP28869594 A JP 28869594A JP 3292353 B2 JP3292353 B2 JP 3292353B2
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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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、イオン水生成器、例え
ば強酸性水生成器、アルカリイオン水生成器などの電解
槽に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、水道水等の中性水を電解処理して
アルカリイオン水と酸性水とを得るイオン水生成器が種
々商品化されているが、このようなイオン水生成器は電
解槽、電解電源および制御部を備えている。
【0003】前記電解槽は、水道水など原水を給水ノズ
ルから流入させて受ける容器を形成している。電解槽内
は平面状のイオン透過性隔膜によって陽極室と陰極室と
に仕切られ、陽極室に陽極を配置する一方、陰極室に陰
極を対向して配置している。前記電解電源は、前記陽極
と陰極とに接続され、両電極に直流電流を流して電解槽
容器に流入される水を電解する構成になっている。
【0004】そして、前記電解槽の給水側には、電解の
開始、終了に伴って水道水の給水および停止をおこなう
給水弁、水道水の流量を検出する流量計を備えている。
また、強酸性水生成器等の場合にはこの流量計と電解槽
との連結管路に塩化ナトリウムあるいは塩化カリウムな
どを貯蔵する添加液貯蔵タンクを設け、ポンプによって
所定量が電解槽に供給されるようになっている。さらに
電解槽の陽極室には酸性水の排水口が接続され、陰極室
にはアルカリイオン水の排水口が接続され、必要なイオ
ン水を適宜取水し、不必要のイオン水は廃棄されるよう
になっている。
【0005】前記電解槽の構成を、図4に基づきさらに
詳しく説明する。ここで、図4は本出願人が出願番号特
願平6−39192号および39193号に記載し提案
した技術である。電解槽100は、容器を構成する2枚
の電極板2および12、2組のスペーサーゴム7および
17、2基の電解槽スペーサー8および18、1枚の隔
膜シート9、端子4および14を備えて成る。電極板2
および12はスペーサーゴム7および17を介挿して1
枚の隔膜シート9を挟み、水密性を有した薄型の電解槽
容器を形成している。そして、電極板2の一端側に給水
ノズル106、他端側に送水ノズル3と端子4が設けら
れている。さらに電極板12の他端側に送水ノズル13
と端子14が設けられている。
【0006】電極板2の給水ノズル106から流入した
水道水は電解槽100内を通って酸性イオン水とアルカ
リイオン水とに電解される。送水ノズル3と送水ノズル
13は、酸性イオン水あるいはアルカリイオン水をとり
出す流出口であり、極板端子4及び極板端子14に印加
する電圧の極性に依存して、酸性水あるいはアルカリイ
オン水のいずれかが決まる。極板端子4及び極板端子1
4に印加する電圧の極性は任意に設定できる。極板端子
4に+を極板端子14に−を印加すれば陽極室からは酸
性水、陰極室からアルカリイオン水が生成される。
【0007】スペーサーゴム7,17は中央部が開口7
b,17bである外周縁部7a,17aで構成され、こ
れら開口7b,17bに、これらと同寸法の電解槽スペ
ーサー8,18をそれぞれ嵌合させる。2基の電解槽ス
ペーサー8,18は、給水ノズル106に対応する位置
に開口状のタンク室8Bを形成し、さらにこのタンク室
8Bから電解槽スペーサー8,18の他端側に向い、2
つのスリット8A,18Aが穿たれている。
【0008】スリット8A,18Aは、タンク室8Bの
水をそれぞれ電解槽スペーサー8,18の他端側に流す
流路である。電解槽スペーサー8,18は後述のように
隔膜シート9を挟んで封止接合されるが、スリット8
A,18Aは電解槽スペーサー8,18の隔膜シート9
に接する側とは反対側に穿たれている。給水ノズル10
6は円管状で、軸方向に鉛直の切り口の先端開口が、タ
ンク室8B側壁を形成する電極板2に垂直に立設されて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術では、軸方向に鉛直の切り口を有する給
水ノズル106の先端開口が、前記のようにタンク室8
B側壁を形成する電極板2に垂直に取付けられているた
め、給水ノズル106からタンク室8Bに導入された水
は直進してタンク室8Bを横切り、対向する電極板12
壁面に衝突して、この壁面によって拡散される。
【0010】この結果、スリット18Aを通過する水流
W11の流量は、スリット8Aを通過する水流W12の
流量に比して極端に多くなり、例えば3倍以上を示す状
態が発生していた。すなわち、両スリットの通過水量を
均一に維持するのが困難であり、陰陽両極室に流入する
水量を均等にできないという問題点があった。このた
め、水流路W11が電極板12表面にそって速い速度で
通過し、電極間印加電圧で十分に電解されない内に排出
口に達してしまう水流が多くなる。この結果、流入水が
電極電圧の電解作用を均一に受けないようになり、電解
ムラが生じ、pHの値が一定でなく電解効率が低下する
という問題点があった。特に、強酸性水生成器では、電
解槽に大電流を流すため、上記の電解ムラが発生し易か
った。
【0011】本発明は前記の従来技術の欠点に鑑みてな
されたもので、電解槽内の陰陽両極室に流入する水量を
均一にする給水ノズルを装備することで、均一かつ所定
の電解効率が得られる、高性能なイオン水生成器の電解
槽を提供することを目的としたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべく
本発明に係るイオン水生成器の電解槽は、隔膜を挟んで
なる陽極室ならびに陰極室とにそれぞれ連通するスリッ
ト面を有するタンク室の、該スリット面と直交し、か
つ、前記隔膜と並行な面に円管状の導入路を有する給水
ノズルを備えたイオン水生成器の電解槽において、前記
給水ノズルの円管状の導入路のタンク室側先端に、先端
側に向かい徐々に径を拡大する円錐状内壁を有する給水
ノズルを備えて構成したことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明に係るイオン水生成器の電解槽は、隔膜
を挟んでなる陽極室ならびに陰極室とそれぞれ連通する
2つの通路からなるスリット面を有するタンク室の、該
スリット面と直交し、かつ前記隔膜と並行する面に立設
した、先端側に向かい徐々に径を拡大する円錐状内壁を
有する給水ノズルに導水すると、円管状の導入路を軸方
向に進行する水流が、導入路先端の円錐状内壁に衝突す
る。そのため水流の流路が変えられるが、円錐状内壁は
先端側に向かい徐々に径を拡大しているから、各水流は
それぞれ円錐状内壁の異なる位置で流路がランダムにそ
の方向を変える。この結果、前記陽極室ならびに陰極室
とそれぞれ連通する2つの通路のスリット間に均等に水
流が配分される。さらに、円錐状内壁は凸面ゆえ、水流
は給水ノズルの軸に垂直面上の広い角度で分散する。し
たがって、前記2つのスリットのそれぞれ中において
も、各スリット中を均等に水流が流れる。
【0014】
【実施例】次に添付図面の図1から図3に示した本発明
の実施例により、本発明を詳細に説明する。図1は、本
発明に係るイオン水生成器の電解槽の実施例を説明する
断面図であり、図2は、図1の電解槽の分解斜視図(一
部分)を、さらに図3は、図1に示す給水ノズルの図1
に示す給水ノズルの(a)正面図、(b)上面図、
(c)A―A断面図、(d)斜視図を示す。なお、前記
の従来技術と同様の部分は同一符号を付して、説明を省
略する。
【0015】図1及び図2で、本発明に係るイオン水生
成器の電解槽1は、隔膜シート9を挟んでなる陽極室P
ならびに陰極室Nとそれぞれ連通するスリット8A,1
8Aをスリット面内に配設した内壁が6面体状のタンク
室8Bの、前記スリット面と直交し、隔膜シート9と並
行な面に、円管状の導入路6Bを有する給水ノズル6を
備える。給水ノズル6は、円管状の導入路6Bのタンク
室8B側先端に、先端側に向かい徐々に径を拡大する円
錐状内壁6Aを有する給水ノズル6を備える。
【0016】この給水ノズル6に導水すると、円管状の
導入路6Bを軸方向に進行する水流Wが、導入路6B先
端の円錐状内壁6Aに衝突する。円錐状内壁6Aは先端
側に向かい徐々に径を拡大しているから、各水流は円錐
状内壁のそれぞれの異なる位置で衝突し、ランダムな多
くの流路に変えられ、図に示すように全体としてスリッ
ト8A,18Aに方向を変えた水流路W1,W2とな
る。この結果、前記陽極室Pならびに陰極室Nとにそれ
ぞれ連通する2つのスリット8A,18Aにそれぞれ水
流路W1,W2が流れ、よって2つのスリット8A,1
8A間に均等に水流が配分される。
【0017】さらに、円錐状内壁6Aは凸面ゆえ、水流
は給水ノズル6の軸に垂直面上の広い角度で、図3
(b)のWR1乃至WR3、さらにWL1乃至WL3の
ように分散する。したがって、前記2つのスリット8
A,18Aがそれぞれ複数個の並設スリットで構成され
ている場合でも(図3の8Aに示す)、それらの並数ス
リット間で、均等に水流が配分される。
【0018】本実施例の電解槽1においては、給水ノズ
ル6から流入した水道水は、タンク室8Bに入り、水流
をランダム化して、電解槽1の幅方向に均一化した水流
の流れに制御され、次いで、スリット8A,18Aを通
過して、隔膜シート9の両面側に別れ、隔膜シート9と
電極板2,12との間に形成された陽極室Pと陰極室N
に入り、電極板2,12に接触更新することで、それぞ
れ高効率でイオン化されて酸性水、あるいはアルカリイ
オン水が排水ノズル3、あるいは13からそれぞれ生成
される。
【0019】
【発明の効果】前記の説明のように本発明に係るイオン
水生成器の電解槽は、隔膜を挟んでなる陽極室ならびに
陰極室とそれぞれ連通する2つのスリットをスリット面
内に配設したタンク室の、前記スリット面と直交し、前
記隔膜と並行な面に、先端側に向かい徐々に径を拡大す
る円錐状内壁を有する給水ノズルを立設する。この給水
ノズルに導水すると、円管状の導入路を軸方向に進行す
る水流が、導入路先端の円錐状内壁に衝突する。円錐状
内壁は先端側に向かい徐々に径を拡大しているから、各
水流はそれぞれ円錐状内壁の異なる位置でランダムな多
くの方向に流路が変えられる。この結果、前記陽極室な
らびに陰極室とそれぞれ連通する2つのスリット間に均
等に水流が配分される。
【0020】さらに、円錐状内壁は凸面ゆえ、水流は給
水ノズルの軸に垂直面上の広い角度で分散する。したが
って、前記2つのスリットがそれぞれ複数個の並設スリ
ットに構成されているときも、それぞれの並設スリット
に均等に水流が配分される。したがって、流入水が電極
電圧の電解作用を均一に受けることになり、電解ムラが
解決される。加えてpHの値が一定するので電解効率が
改善されるという効果もある。以上によって、高性能な
電解槽を備えたイオン水生成器の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るイオン水生成器の電解槽の実施例
を説明する断面図である。
【図2】図1の電解槽の分解斜視図(一部分)である。
【図3】図1に示す給水ノズルの(a)正面図、(b)
上面図、(c)A―A断面図、(d)斜視図である。
【図4】従来のイオン水生成器の電解槽の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 電解槽 2 電極板 3,13 排水ノズル 4,14 端子 5,15 ビス 6 給水ノズル 6A 円錐壁面 7,17 スペーサーゴム 8,18 スペーサー 8A,18A スリット 8B タンク室 9 隔膜シート W1,W2 水流路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隔膜を挟んでなる陽極室ならびに陰極室
    とにそれぞれ連通するスリット面を有するタンク室の、
    該スリット面と直交し、かつ、前記隔膜と並行な面に円
    管状の導入路を有する給水ノズルを備えたイオン水生成
    器の電解槽において、 前記給水ノズルの円管状の導入路のタンク室側先端に、
    先端側に向かい徐々に径を拡大する円錐状内壁を有する
    給水ノズルを備えて構成したことを特徴とするイオン水
    生成器の電解槽。
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