JP4038593B2 - 容器投入型電解水生成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩素などのイオンを含有する溶液を電気分解し次亜塩素酸水のような有用溶液を調製する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来このような目的に使用する装置としては、連続式の電解水生成装置があった。その例としては特開平０５−００７８７４、特開平０６−２４６２６５、特許第３２６７８８２、特開２００１−２８６８６７など枚挙に暇がない。これらの装置は連続的に電解質溶液を電解槽に供給し、電解水を生成することができ、高能力は期待できる。しかし、装置は大きくならざるを得ず、携帯や搬送には不向きで、１個所に固定設置して使用することしかできなかった。また、原水が連続的に一定の圧力で供給されることが必要で、そのような給水設備の整った場所でしか使用できなかった。また、装置は高価であり、広く利用するには向いていなかった。一方、投入式の電解水生成装置としては、本発明者により発明された装置（特開２０００−２１２７８６）がある。予め別の容器に貯留された原水に電解槽を浸漬し電解水を調製する方式は類似しているが、本発明にある、原液の注入部、電解ガス用の細孔、排出用のバルブあるいは原水容器用の密栓は無く、電解原液の注入、電解液の排出等の作業性が悪く、電解ガスの溶解性が悪いため溶解に時間を要する、電解中に原水容器から若干の塩素ガスが漏れるなどの欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者が本発明に当たって解決しようとした課題は、次亜塩素酸水などの有用な電解水を製造する装置において、持ち運びができて、水道設備等の無い場所でも使用可能で、安価で幅広く利用でき、使用しやすく、安全性の高い電解水生成装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は課題を解決するために、電極と該電極を収容する容器から構成された、コンパクトな電解槽を発明した。また、電解用の原液は電解槽の容器中に、上部に設けた蓋付きの注入部から注入するようにした。また、該容器の上部には電解ガスを細かな気泡として電解槽外部に出すような細孔を設けた。また、該細孔は蓋付きの注入部に設けることや、蓋付き注入部と電解槽容器の接合部に設けることも可能であることを確認し、何れかの構造とした。細孔を設けたことにより、電解ガスが細かな気泡となり、電解槽が浸漬されている原水に容易に溶解できるようになった。さらに、電解槽容器の下部にバルブを設けることにより、電解終了時に電解物の排出が容易であることを知り電解槽容器の形状を決定した。電解原液を注入した該電解槽を、予め原水を貯留した容器に浸漬し電解することにより、水道等の加圧給水設備を必要とせず、電解水を調製することを可能にした。さらに、そのようにして電解中に電解ガスが原水を貯留した容器から外部に漏れることを防ぐために、原水を貯留した容器に密栓ができる構造とすることによって課題を解決した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１および図２に基づいて本発明の実施の１形態を説明する。図１は使用状態を説明する全体図である。電解槽本体１は電力供給コード６でコントロール部５と電気的に結合されている。電気コード６の途中には原水容器３用の中蓋４が取り付けられており、電解槽１を原水容器３に投入した状態で中蓋４を施し、原水容器３を密閉できる構造になっている。図２は電解槽の構造を説明する外観図と断面図である。本体は上部１３と下部１４から成っており、上部１３は空洞で電解槽８を内蔵している。電解槽８には電極板１２が陰極、陽極それぞれ１枚ずつ保持されており、それぞれは電気コード６によって、コントロール部５に内蔵されている直流電源の陰極、陽極に接続されている。また上部１３の上端には、電解原液注入部７が設置されており、蓋１０を開けることによって、電解槽に電解原液を注入できる構造になっている。また、電解原液注入口７と上部１３の接合部には細孔（図示していない）が設けられ、電解ガスを微細な気泡にする役目をする。
下部１４は電解槽８の底を構成すると同時に電解物の排出を行う排出口１１と排出口を開閉できるバルブ９を内蔵している。バルブ９の開閉は下部１４の側面に設置されたバルブ９の一部に設けられた溝１５を利用し、ドライバーなどでバルブ本体を回転させて行う。
この装置を使って電解水を調製する手順は次のようになる。まず、原水容器３に原水２を注入する。次に電解槽１のバルブ９を閉じて、電解原液注入部７から電解液を注入し、蓋１０を閉じる。電解槽１を原水容器３に投入する。電気コード６に取り付けられた内蓋４を、原水容器３の口に嵌合し、原水容器３を密閉する。続いて、コントロール部５に設置してある始動スイッチを入れて電解を始める。電解が終了したら、電解槽１を原水から引き上げ、バルブ９を開け電解原液注入部７の蓋１０を開き、内部の電解物を原水２に加えて混合し、再度電解槽１を原液に浸して、電解槽１を洗浄する。電解槽１を引き上げて、原水容器３の内容物を攪拌して電解水が調製される。
【実施例】
図１、図２に示した装置を使った実施例を示すが、これは本発明の理解を助けるのが目的であり、本発明の範囲をこの例に限定する趣旨ではない。
【実施例１】
３％塩酸を２５ｍｌ注入した電解槽１を、原水２０リットルを貯留した原水容器３に挿入し、内蓋４で密閉した後に、電極間に３Ｖの電圧をかけ、平均２Ａの電流で１０分間電解した。得られた、電解水はｐＨが６．２、有効塩素濃度が１７ｐｐｍであった。
【実施例２】
２０％食塩水２５ｍｌを注入した電解槽１を、原水２０リットルを貯留した原水容器に挿入し、電極間に５Ｖの電圧をかけ、平均電流値２Ａで１０分間電解し電解次亜塩素酸ソーダ液を調製した。得られた液はｐＨ８．２、有効塩素濃度１９ｐｐｍであった。
【発明の効果】
本発明による装置は極めて小型軽量であるため、水道設備の無い場所や野外、あるいは被災地などで次亜塩素酸水などの有用な電解水を調製することが可能になり、そのような場所での衛生状態向上や福祉に大きな貢献が期待できる。また装置、ランニングコスト共極めて安価であるため、幅広く利用でき、一般的な医療、福祉、レジャー、食品製造や家庭において衛生状態の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の全体図と使用状態
【図２】電解槽の外観図と断面図
【符号の説明】
１． 電解槽本体
２． 原水
３． 原水容器
４． 中蓋
５． コントロール部
６． 電力供給コード
７． 電解原液注入部
８． 電解槽
９． 電解物排出口開閉バルブ
１０． 電解原液注入部蓋
１１． 電解物排出口
１２． 電極板
１３． 電解槽本体上部
１４． 電解槽本体下部
１５． 電解物排出口開閉バルブバルブ回転用溝

Claims (8)

1. 電解槽が、陽極と陰極の間に隔膜を有しない無隔膜電解槽で、電極とそれを収容する容器から成り、該容器の内部に電解原液を収容し、該電解槽を、別の容器に貯留された原水の中に浸漬し、該電解槽に収容された電解原液を電気分解し、電解生成物を、該電解槽が浸漬されている原水に混合希釈することによって、電解水を精製する仕組みの電解水生成装置において、該電解槽の容器の上部に、電解原液を該電解槽内部に注入するための蓋付きの注入部を備えていることを特徴とする、電解水生成装置
2. 請求項１記載の電解槽において、電極を収容する容器の上部に電解発生ガスを放出する細孔を有することを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置
3. 請求項２記載の細孔が直径１ｍｍの円以下の面積であり、１個または複数設置されていることを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置
4. 請求項２、３に記載の細孔が、請求項１記載の蓋付き注入部に、もしくは、該注入部と収容容器の接合部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置
5. 請求項１記載の電解槽の下部に、電解生成物を排出するバルブを備えていることを特徴とする、請求項１記載の電解水生成装置
6. 請求項１記載の電解水生成装置において、原水を貯留した容器の中に電解槽を収容した状態で、該原水容器の電解槽挿入口が密栓できる構造であることを特徴とする請求項１〜５記載の電解水生成装置
7. 請求項６記載の密栓が、電解槽への給電コードに取り付けられ、電解槽を水容器に挿入後、該水容器の電解槽挿入口を該密栓で密閉できる構造であることを特徴とする請求項１〜６記載の電解水生成装置
8. 請求項７記載の、給電コードに取り付けられた密栓が、該密栓の中央部を給電コードが貫通した構造であることを特徴とする請求項１〜７記載の電解水生成装置

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