JP6161865B2 - Electric deionized water production equipment - Google Patents

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Description

本発明は、電気式脱イオン水製造装置に関するものである。   The present invention relates to an electric deionized water production apparatus.

陰極と陽極の間に複数の脱塩処理部が設けられた電気式脱イオン水製造装置が知られている。一般的に、各脱塩処理部は、一対の濃縮室と、該一対の濃縮室の間に配置された脱塩室とから構成されている。図８は、一般的な電気式脱イオン水製造装置の構造を模式的に示す分解斜視図である。なお、図８では陰極と陽極の図示は省略してある。   There is known an electric deionized water production apparatus in which a plurality of desalting treatment units are provided between a cathode and an anode. In general, each desalting unit is composed of a pair of concentration chambers and a desalting chamber disposed between the pair of concentration chambers. FIG. 8 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a general electric deionized water production apparatus. In FIG. 8, illustration of the cathode and the anode is omitted.

図８に示す電気式脱イオン水製造装置は、第一の濃縮室Ｃ１を形成する第一の濃縮室枠体１Ａ、第一の脱塩室Ｄ１を形成する第一の脱塩室枠体２Ａ、第二の濃縮室Ｃ２を形成する第二の濃縮室枠体１Ｂ、第二の脱塩室Ｄ２を形成する第二の脱塩室枠体２Ｂおよび第三の濃縮室Ｃ３を形成する第三の濃縮室枠体１Ｃを有している。   The electric deionized water production apparatus shown in FIG. 8 has a first concentration chamber frame 1A that forms the first concentration chamber C1, and a first demineralization chamber frame 2A that forms the first demineralization chamber D1. The second concentration chamber frame 1B forming the second concentration chamber C2, the second desalination chamber frame 2B forming the second desalination chamber D2, and the third forming the third concentration chamber C3. The thickening chamber frame 1C is provided.

図８に示されているように、脱塩室枠体２Ａは濃縮室枠体１Ａに隣接し、濃縮室枠体１Ｂは脱塩室枠体２Ａに隣接している。また、脱塩室枠体２Ｂは濃縮室枠体１Ｂに隣接し、濃縮室枠体１Ｃは脱塩室枠体２Ｂに隣接している。   As shown in FIG. 8, the desalination chamber frame 2A is adjacent to the concentration chamber frame 1A, and the concentration chamber frame 1B is adjacent to the desalination chamber frame 2A. Further, the desalination chamber frame 2B is adjacent to the concentration chamber frame 1B, and the concentration chamber frame 1C is adjacent to the desalination chamber frame 2B.

さらに、濃縮室枠体１Ａと脱塩室枠体２Ａの間にはカチオン交換膜ｃ１が介在しており、このカチオン交換膜ｃ１によって、両枠体１Ａ、２Ａの開口部の一面がそれぞれ塞がれている。また、脱塩室枠体２Ａと濃縮室枠体１Ｂの間にはアニオン交換膜ａ１が介在しており、このアニオン交換膜ａ１によって、両枠体２Ａ、１Ｂの開口部の一面がそれぞれ塞がれている。すなわち、脱塩室枠体２Ａの開口部は、その一面がカチオン交換膜ｃ１によって塞がれ、他の一面がアニオン交換膜ａ１によって塞がれている。このように、脱塩室枠体２Ａの開口部が対向する２つのイオン交換膜によって塞がれることにより、該脱塩室枠体２Ａの内側に外部から区画された空間（室）が形成されている。そして、この空間内にイオン交換体が充填され、第一の脱塩室Ｄ１が構成されている。   Further, a cation exchange membrane c1 is interposed between the concentrating chamber frame 1A and the desalting chamber frame 2A, and the cation exchange membrane c1 blocks one side of the openings of both the frames 1A and 2A. It is. Further, an anion exchange membrane a1 is interposed between the desalination chamber frame 2A and the concentration chamber frame 1B, and the anion exchange membrane a1 blocks one side of the openings of both the frames 2A and 1B. It is. That is, one side of the opening of the desalting chamber frame 2A is closed by the cation exchange membrane c1, and the other side is closed by the anion exchange membrane a1. As described above, the opening of the desalination chamber frame 2A is closed by the two opposing ion exchange membranes, so that a space (chamber) partitioned from the outside is formed inside the desalination chamber frame 2A. ing. And this space is filled with the ion exchanger, and the 1st desalination chamber D1 is comprised.

また、濃縮室枠体１Ｂと脱塩室枠体２Ｂの間にはカチオン交換膜ｃ２が介在しており、このカチオン交換膜ｃ２によって、両枠体１Ｂ、２Ｂの開口部の一面がそれぞれ塞がれている。また、脱塩室枠体２Ｂと濃縮室枠体１Ｃの間にはアニオン交換膜ａ２が介在しており、このアニオン交換膜ａ２によって両枠体２Ｂ、１Ｃの開口部の他の一面が塞がれている。すなわち、脱塩室枠体２Ｂの開口部は、その一面がカチオン交換膜ｃ２によって塞がれ、他の一面がアニオン交換膜ａ２によって塞がれている。このように、脱塩室枠体２Ｂの開口部が対向する２つのイオン交換膜によって塞がれることにより、該脱塩室枠体２Ｂの内側に外部から区画された空間（室）が形成されている。そして、この空間内にイオン交換体が充填され、第二の脱塩室Ｄ２が構成されている。すなわち、図８に示す電気式脱イオン水製造装置では、陰極と陽極の間に２つの脱塩処理部が設けられている。なお、以下の説明では、濃縮室枠体および脱塩室枠体を“枠体”と総称する場合がある。   Further, a cation exchange membrane c2 is interposed between the concentrating chamber frame 1B and the desalting chamber frame 2B, and the cation exchange membrane c2 blocks one side of the openings of both the frames 1B and 2B. It is. An anion exchange membrane a2 is interposed between the desalination chamber frame 2B and the concentration chamber frame 1C, and the anion exchange membrane a2 blocks the other surface of the openings of the frames 2B and 1C. It is. That is, one side of the opening of the desalination chamber frame 2B is closed by the cation exchange membrane c2, and the other side is closed by the anion exchange membrane a2. As described above, the opening of the desalination chamber frame 2B is closed by the two opposing ion exchange membranes, so that a space (chamber) partitioned from the outside is formed inside the desalination chamber frame 2B. ing. And this space is filled with the ion exchanger, and the 2nd desalination chamber D2 is comprised. That is, in the electric deionized water production apparatus shown in FIG. 8, two demineralization treatment units are provided between the cathode and the anode. In the following description, the concentrating chamber frame and the desalination chamber frame may be collectively referred to as a “frame”.

各枠体よびイオン交換膜には、それぞれ４つの連通孔が形成されている。図８に示されている各枠体およびイオン交換膜の左上にそれぞれ形成されている第一の連通孔は、互いに連通することによって被処理水の供給路を形成している。各枠体およびイオン交換膜の右下にそれぞれ形成されている第二の連通孔は、互いに連通することによって処理水の排出路を形成している。各枠体およびイオン交換膜の上部中央にそれぞれ形成されている第三の連通孔は、互いに連通することによって濃縮水の供給路を形成している。各枠体およびイオン交換膜の下部中央にそれぞれ形成されている第四の連通孔は、互いに連通することによって濃縮水の排出路を形成している。   Four communication holes are formed in each frame and ion exchange membrane. The first communication holes formed at the upper left of each frame and the ion exchange membrane shown in FIG. 8 form a supply path of water to be treated by communicating with each other. The second communication holes formed at the lower right of each frame and the ion exchange membrane form a treated water discharge path by communicating with each other. The third communication holes formed in the upper center of each frame body and the ion exchange membrane form a concentrated water supply path by communicating with each other. The fourth communication holes formed in the lower center of each frame body and the ion exchange membrane form a concentrated water discharge path by communicating with each other.

特開２００６−２１８３８２号公報JP 2006-218382 A

電気式脱イオン水製造装置の処理水量を増加させるためには、被処理水の流量を増加させる必要がある。しかし、被処理水の流量を増加させると、圧力損失が増加する（通水差圧が上昇する）。また、通水差圧が上昇することによって漏水の危険性も高まる。   In order to increase the amount of treated water in the electric deionized water production apparatus, it is necessary to increase the flow rate of the water to be treated. However, when the flow rate of the water to be treated is increased, the pressure loss increases (the water flow differential pressure increases). In addition, the risk of water leakage increases as the water flow differential pressure increases.

よって、圧力損失を増加させることなく、被処理水の流量を増加させる必要があり、そのためには、被処理水の供給路を拡大する必要がある。ここで、上記のとおり、被処理水の供給路は各枠体およびイオン交換膜に設けられている連通孔によって形成されている。よって、被処理水の供給路を拡大するためには、連通孔の径を拡大する必要がある。しかし、連通孔の径を拡大するためには、各枠体およびイオン交換膜のサイズを拡大しなくてはならず、装置全体の大型化を招く。   Therefore, it is necessary to increase the flow rate of the water to be treated without increasing the pressure loss. To that end, it is necessary to expand the supply path of the water to be treated. Here, as described above, the supply path of the water to be treated is formed by the communication holes provided in each frame body and the ion exchange membrane. Therefore, in order to expand the supply path of the water to be treated, it is necessary to increase the diameter of the communication hole. However, in order to increase the diameter of the communication hole, the size of each frame and the ion exchange membrane must be increased, resulting in an increase in the size of the entire apparatus.

本発明の目的は、電気式脱イオン水製造装置の大型化および圧力損失の増加を回避しつつ、処理水量を増加させることである。   An object of the present invention is to increase the amount of treated water while avoiding an increase in size and pressure loss of an electric deionized water production apparatus.

本発明の電気式脱イオン水製造装置には、陰極と陽極の間に、一対の濃縮室と該一対の濃縮室の間に配置された脱塩室とから構成される脱塩処理部が２つ以上設けられている。電気式脱イオン水製造装置は、脱塩室に被処理水を供給する第一の供給路および第二の供給路と、脱塩室を通過した処理水を排出する第一の排出路および第二の排出路と、を有している。本発明の電気式脱イオン水製造装置の一態様は、交互に積層された濃縮室枠体および脱塩室枠体と、隣接する濃縮室枠体と脱塩室枠体との間に介在して両枠体の開口部を塞ぐことにより、濃縮室および脱塩室を形成するイオン交換膜と、を有している。各脱塩室枠体は、第一の供給路の一部を形成するとともに該第一の供給路を脱塩室に連通させる第一の連通孔と、第二の供給路の一部を形成するとともに該第二の供給路を脱塩室に連通させる第二の連通孔と、第一の排出路の一部を形成するとともに該第一の排出路を脱塩室に連通させる第三の連通孔と、第二の排出路の一部を形成するとともに該第二の排出路を脱塩室に連通させる第四の連通孔と、を有している。第一の連通孔および第二の連通孔は、脱塩室枠体の開口部の一辺の近傍に設けられており、第三の連通孔および第四の連通孔は、開口部の一辺と対向する他の一辺の近傍に設けられている。第一の連通孔および第二の連通孔と、開口部との間にはそれぞれ、開口部に向かって次第に幅が拡大する、非開口の第一および第二の溝が形成されている。開口部と、第三の連通孔および第四の連通孔との間にはそれぞれ、第三の連通孔または第四の連通孔に向かって次第に幅が縮小する、非開口の第三および第四の溝が形成されている。第一と第二の溝は開口部の一辺で交わり、第三の溝と第四の溝は開口部の他の一辺で交わっている。 In the electric deionized water production apparatus of the present invention, there are two demineralization treatment units composed of a pair of concentrating chambers and a demineralizing chamber disposed between the pair of concentrating chambers between the cathode and the anode. There are at least two. The electric deionized water production apparatus includes a first supply path and a second supply path for supplying treated water to the demineralization chamber, a first discharge path and a second supply path for discharging treated water that has passed through the desalination chamber And a second discharge path. One aspect of the electrical deionized water production apparatus of the present invention is an intervening concentrating chamber frame and demineralizing chamber frame, and an intervening concentrating chamber frame and demineralizing chamber frame. And an ion exchange membrane that forms a concentrating chamber and a desalting chamber by closing the openings of both frame bodies. Each demineralization chamber frame forms a part of the first supply path and a first communication hole for communicating the first supply path with the desalination chamber and a part of the second supply path And a second communication hole that communicates the second supply path with the desalting chamber, and a third communication hole that forms part of the first discharge path and communicates the first discharge path with the desalination chamber. A communication hole and a fourth communication hole that forms a part of the second discharge path and communicates the second discharge path with the desalting chamber. The first communication hole and the second communication hole are provided in the vicinity of one side of the opening of the desalination chamber frame, and the third communication hole and the fourth communication hole are opposed to one side of the opening. It is provided in the vicinity of the other side. Between the first communication hole and the second communication hole and the opening , non-opening first and second grooves each having a width gradually increasing toward the opening are formed. Between the opening and the third communication hole and the fourth communication hole , the non-opening third and fourth are gradually reduced in width toward the third communication hole or the fourth communication hole, respectively. Grooves are formed. The first and second grooves intersect at one side of the opening, and the third and fourth grooves intersect at the other side of the opening.

本発明の電気式脱イオン水製造装置の他の態様では、一群の脱塩室が第一の供給路に連通する一方で第二の供給路と連通せず、他の一群の脱塩室が第二の供給路に連通する一方で第一の供給路と連通しない。一群の脱塩室が第一の排出路に連通する一方で第二の排出路と連通せず、他の一群の脱塩室が第二の排出路に連通する一方で第一の排出路と連通しない。第一の供給路と第二の供給路は連通せず、第一の排出路と第二の排出路は連通しない。一群の脱塩室に属する脱塩室は、他の一群に属する脱塩室とともに第一の供給路、第二の供給路、第一の排出路および第二の排出路の延びる方向に一列に並んでいる。 In another aspect of the electric deionized water production apparatus of the present invention, a group of demineralization chambers communicates with the first supply path, while not communicated with the second supply path. While communicating with the second supply path, it does not communicate with the first supply path. A group of desalination chambers communicates with the first discharge path while not communicating with the second discharge path, and another group of desalination chambers communicates with the second discharge path while the first discharge path Do not communicate. The first supply path and the second supply path do not communicate with each other, and the first discharge path and the second discharge path do not communicate with each other. The desalination chambers belonging to one group of desalination chambers are aligned with the desalination chambers belonging to another group in the extending direction of the first supply path, the second supply path, the first discharge path, and the second discharge path. Are lined up.

本発明によれば、電気式脱イオン水製造装置の大型化および圧力損失の増加を回避しつつ、処理水量を増加させることができる。   According to the present invention, the amount of treated water can be increased while avoiding an increase in size and pressure loss of an electrical deionized water production apparatus.

本発明の電気式脱イオン水製造装置の実施形態の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of embodiment of the electrical deionized water manufacturing apparatus of this invention. 図１に示す脱塩室枠体の拡大図である。It is an enlarged view of the desalination chamber frame shown in FIG. 図１に示す濃縮室枠体の拡大図である。It is an enlarged view of the concentration chamber frame shown in FIG. 図１に示すイオン交換膜の拡大図である。It is an enlarged view of the ion exchange membrane shown in FIG. 図１に示す濃縮室および脱塩室の具体的構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the specific structure of the concentration chamber and desalination chamber shown in FIG. 本発明の電気式脱イオン水製造装置の実施形態の他例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the other example of embodiment of the electrical deionized water manufacturing apparatus of this invention. 図６に示す脱塩室枠体の拡大図である。It is an enlarged view of the desalination chamber frame shown in FIG. 従来の電気式脱イオン水製造装置の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the conventional electric deionized water manufacturing apparatus.

（実施形態１）
以下、本発明の電気式脱イオン水製造装置の第１の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of an electric deionized water production apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置の構造を模式的に示す分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置では、陰極と陽極の間に２つの脱塩処理部Ａ、Ｂが設けられている。脱塩処理部Ａは、第一の濃縮室Ｃ１および第二の濃縮室Ｃ２と、濃縮室Ｃ１、Ｃ２の間に設けられた第一の脱塩室Ｄ１とから構成されている。脱塩処理部Ｂは、第二の濃縮室Ｃ２および第三の濃縮室Ｃ３と、濃縮室Ｃ２、Ｃ３の間に設けられた第二の脱塩室Ｄ２とから構成されている。   FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of the electric deionized water production apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the electric deionized water production apparatus according to this embodiment, two demineralization treatment units A and B are provided between the cathode and the anode. The desalting treatment part A is composed of a first concentration chamber C1 and a second concentration chamber C2, and a first desalination chamber D1 provided between the concentration chambers C1 and C2. The desalting treatment section B is composed of a second concentration chamber C2 and a third concentration chamber C3, and a second desalting chamber D2 provided between the concentration chambers C2 and C3.

なお、図１では陰極と陽極の図示は省略してある。実際には、濃縮室Ｃ１の外側に、陰極を備えた陰極室が設けられている。また、濃縮室Ｃ３の外側に、陽極を備えた陽極室が設けられている。もっとも、濃縮室Ｃ１内に陰極を設けてもよく、濃縮室Ｃ３内に陽極を設けてもよい。これらの場合、濃縮室が電極室を兼ねることになる。   In FIG. 1, illustration of the cathode and the anode is omitted. Actually, a cathode chamber having a cathode is provided outside the concentration chamber C1. In addition, an anode chamber having an anode is provided outside the concentration chamber C3. However, a cathode may be provided in the concentration chamber C1, and an anode may be provided in the concentration chamber C3. In these cases, the concentration chamber also serves as the electrode chamber.

上記各室は、積層された複数の枠体と、それら枠体の間に配置されたイオン交換膜とによって形成されている。以下、具体的に説明する。   Each of the chambers is formed by a plurality of stacked frames and an ion exchange membrane disposed between the frames. This will be specifically described below.

本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置は、濃縮室Ｃ１を形成する第一の濃縮室枠体１Ａ、脱塩室Ｄ１を形成する第一の脱塩室枠体２Ａ、濃縮室Ｃ２を形成する第二の濃縮室枠体１Ｂ、脱塩室Ｄ２を形成する第二の脱塩室枠体２Ｂおよび濃縮室Ｃ３を形成する第三の濃縮室枠体１Ｃを有している。脱塩室枠体２Ａは濃縮室枠体１Ａに隣接し、濃縮室枠体１Ｂは脱塩室枠体２Ａに隣接し、脱塩室枠体２Ｂは濃縮室枠体１Ｂに隣接し、濃縮室枠体１Ｃは脱塩室枠体２Ｂに隣接している。換言すれば、脱塩室枠体２Ａは、濃縮室枠体１Ａ、１Ｂの間に配置され、脱塩室枠体２Ｂは、濃縮室枠体１Ｂ、１Ｃの間に配置されている。   The electric deionized water production apparatus according to this embodiment includes a first concentration chamber frame 1A that forms a concentration chamber C1, a first demineralization chamber frame 2A that forms a desalination chamber D1, and a concentration chamber C2. It has a second concentration chamber frame 1B to form, a second desalination chamber frame 2B to form a desalination chamber D2, and a third concentration chamber frame 1C to form a concentration chamber C3. The desalination chamber frame 2A is adjacent to the concentration chamber frame 1A, the concentration chamber frame 1B is adjacent to the desalination chamber frame 2A, and the desalination chamber frame 2B is adjacent to the concentration chamber frame 1B. The frame 1C is adjacent to the desalination chamber frame 2B. In other words, the desalination chamber frame 2A is disposed between the concentration chamber frames 1A and 1B, and the desalination chamber frame 2B is disposed between the concentration chamber frames 1B and 1C.

さらに、濃縮室枠体１Ａと脱塩室枠体２Ａの間には第一のイオン交換膜（カチオン交換膜ｃ１）が介在しており、このカチオン交換膜ｃ１によって、両枠体１Ａ、２Ａの開口部の一面がそれぞれ塞がれている。また、脱塩室枠体２Ａと濃縮室枠体１Ｂの間には第二のイオン交換膜（アニオン交換膜ａ１）が介在しており、このアニオン交換膜ａ１によって、両枠体２Ａ、１Ｂの開口部の一面がそれぞれ塞がれている。すなわち、脱塩室枠体２Ａの開口部は、その一面がカチオン交換膜ｃ１によって塞がれ、他の一面がアニオン交換膜ａ１によって塞がれている。このように、脱塩室枠体２Ａの開口部が対向する２つのイオン交換膜によって塞がれることにより、該脱塩室枠体２Ａの内側に、外部から区画された空間（室）が形成されている。そして、この空間内にイオン交換体が充填され、第一の脱塩室Ｄ１が形成されている。   Further, a first ion exchange membrane (cation exchange membrane c1) is interposed between the concentrating chamber frame 1A and the desalting chamber frame 2A, and the cation exchange membrane c1 allows the two frames 1A and 2A. One side of each opening is closed. Further, a second ion exchange membrane (anion exchange membrane a1) is interposed between the desalination chamber frame 2A and the concentration chamber frame 1B, and the anion exchange membrane a1 allows the two frames 2A and 1B. One side of each opening is closed. That is, one side of the opening of the desalting chamber frame 2A is closed by the cation exchange membrane c1, and the other side is closed by the anion exchange membrane a1. As described above, the opening of the desalination chamber frame 2A is closed by the two opposing ion exchange membranes, so that a space (chamber) partitioned from the outside is formed inside the desalination chamber frame 2A. Has been. The space is filled with an ion exchanger to form a first desalting chamber D1.

また、濃縮室枠体１Ｂと脱塩室枠体２Ｂの間には第三のイオン交換膜（カチオン交換膜ｃ２）が介在しており、このカチオン交換膜ｃ２によって、両枠体１Ｂ、２Ｂの開口部の一面がそれぞれ塞がれている。また、脱塩室枠体２Ｂと濃縮室枠体１Ｃの間には第四のイオン交換膜（アニオン交換膜ａ２）が介在しており、このアニオン交換膜ａ２によって両枠体２Ｂ、１Ｃの開口部の他の一面が塞がれている。すなわち、脱塩室枠体２Ｂの開口部は、その一面がカチオン交換膜ｃ２によって塞がれ、他の一面がアニオン交換膜ａ２によって塞がれている。このように、脱塩室枠体２Ｂの開口部が対向する２つのイオン交換膜によって塞がれることにより、該脱塩室枠体２Ｂの内側に、外部から区画された空間（室）が形成されている。そして、この空間内にイオン交換体が充填され、第二の脱塩室Ｄ２が形成されている。   In addition, a third ion exchange membrane (cation exchange membrane c2) is interposed between the concentration chamber frame 1B and the desalination chamber frame 2B, and the cation exchange membrane c2 allows the two frames 1B and 2B to be separated. One side of each opening is closed. In addition, a fourth ion exchange membrane (anion exchange membrane a2) is interposed between the desalination chamber frame 2B and the concentration chamber frame 1C, and the openings of both frames 2B and 1C are opened by the anion exchange membrane a2. The other side of the part is blocked. That is, one side of the opening of the desalination chamber frame 2B is closed by the cation exchange membrane c2, and the other side is closed by the anion exchange membrane a2. As described above, the opening of the desalination chamber frame 2B is closed by the two opposing ion exchange membranes, thereby forming a space (chamber) partitioned from the outside inside the desalination chamber frame 2B. Has been. The space is filled with an ion exchanger, and a second desalting chamber D2 is formed.

各濃縮室枠体１Ａ、１Ｂ、１Ｃの内側にも外部から区画された空間（室）がそれぞれ形成されおり、これら空間内に網目状部材がそれぞれ収容されている。具体的には、濃縮室枠体１Ａの開口部は、カチオン交換膜ｃ１およびカチオン交換膜ｃ１と対向する不図示のイオン交換膜によって塞がれている。濃縮室枠体１Ｂの開口部は、対向するアニオン交換膜ａ１およびカチオン交換膜ｃ２によって塞がれている。濃縮室枠体１Ｃの開口部は、アニオン交換膜ａ２およびアニオン交換膜ａ２と対向する不図示のイオン交換膜によって塞がれている。   Spaces (chambers) partitioned from the outside are also formed inside the concentration chamber frames 1A, 1B, and 1C, and mesh members are accommodated in these spaces, respectively. Specifically, the opening of the concentrating chamber frame 1A is closed by a cation exchange membrane c1 and an ion exchange membrane (not shown) facing the cation exchange membrane c1. The opening of the concentrating chamber frame 1B is closed by the opposing anion exchange membrane a1 and cation exchange membrane c2. The opening of the concentrating chamber frame 1C is closed by an anion exchange membrane a2 and an ion exchange membrane (not shown) facing the anion exchange membrane a2.

以下、各枠体およびイオン交換膜について具体的に説明する。なお、以下の説明では、濃縮室枠体１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび脱塩室枠体２Ａ、２Ｂを“枠体”と総称する場合がある。また、濃縮室枠体１Ａ、１Ｂ、１Ｃを“濃縮室枠体１”と総称し、脱塩室枠体２Ａ、２Ｂを“脱塩室枠体２”と総称する場合がある。さらに、イオン交換膜ｃ１、ｃ２、ａ１、ａ２を“イオン交換膜３”と総称する場合がある。   Hereinafter, each frame and the ion exchange membrane will be specifically described. In the following description, the concentration chamber frames 1A, 1B, and 1C and the desalination chamber frames 2A and 2B may be collectively referred to as “frame”. Further, the concentration chamber frames 1A, 1B, and 1C may be collectively referred to as “concentration chamber frame 1”, and the desalination chamber frames 2A and 2B may be collectively referred to as “desalination chamber frame 2”. Furthermore, the ion exchange membranes c1, c2, a1, and a2 may be collectively referred to as “ion exchange membrane 3”.

図２は、脱塩室枠体２の拡大図である。図３は濃縮室枠体１の拡大図であり、（ａ）は濃縮室枠体１Ａの拡大図、（ｂ）は濃縮枠体１Ｂの拡大図、（ｃ）は濃縮室枠体１Ｃの拡大図である。図４はイオン交換膜３の拡大図であり、（ａ）はカチオン交換膜ｃ１の拡大図、（ｂ）はアニオン交換膜ａ１およびカチオン交換膜ｃ２の拡大図、（ｃ）はアニオン交換膜ａ２の拡大図である。   FIG. 2 is an enlarged view of the desalination chamber frame 2. FIG. 3 is an enlarged view of the concentrating chamber frame 1, (a) is an enlarged view of the concentrating chamber frame 1A, (b) is an enlarged view of the concentrating frame 1B, and (c) is an enlarged view of the concentrating chamber frame 1C. FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the ion exchange membrane 3, wherein (a) is an enlarged view of the cation exchange membrane c1, (b) is an enlarged view of the anion exchange membrane a1 and the cation exchange membrane c2, and (c) is an anion exchange membrane a2. FIG.

図２に示すように、脱塩室枠体２は、略長方形の開口部１０が形成されたプレート部材であり、開口部１０の近傍（周囲）には６つの連通孔が形成されている。具体的には、開口部１０の一対の短辺の一方に沿って第一および第二の連通孔（連通孔１１、１２）が形成されており、一対の短辺の他方に沿って第三および第四の連通孔（連通孔１３、１４）が形成されている。また、連通孔１１、１２の間には連通孔１５が形成されており、連通孔１３、１４の間には連通孔１６が形成されている。   As shown in FIG. 2, the desalination chamber frame 2 is a plate member in which a substantially rectangular opening 10 is formed, and six communication holes are formed in the vicinity (periphery) of the opening 10. Specifically, the first and second communication holes (communication holes 11 and 12) are formed along one of the pair of short sides of the opening 10, and the third along the other of the pair of short sides. And the 4th communicating hole (communication holes 13 and 14) is formed. A communication hole 15 is formed between the communication holes 11 and 12, and a communication hole 16 is formed between the communication holes 13 and 14.

図３に示すように、濃縮室枠体１は、略長方形の開口部２０が形成されたプレート部材である。図３（ａ）に示すように、濃縮室枠体１Ａには、脱塩室枠体２の連通孔１１、１２にそれぞれ連通する連通孔２１、２２が形成されている。また、図３（ｃ）に示すように、濃縮枠体１Ｃには、脱塩室枠体２の連通孔１３、１４にそれぞれ連通する連通孔２３、２４が形成されている。さらに、図３（ｂ）に示すように、濃縮室枠体１Ｂには、脱塩室枠体２の連通孔１１〜１４にそれぞれ連通する連通孔２１〜２４が形成されている。加えて、全ての濃縮室枠体１に、脱塩室枠体２の連通孔１５、１６とそれぞれ連通する連通孔２５、２６が形成されている。   As shown in FIG. 3, the concentrating chamber frame 1 is a plate member in which a substantially rectangular opening 20 is formed. As shown in FIG. 3A, the concentrating chamber frame 1A is formed with communicating holes 21 and 22 communicating with the communicating holes 11 and 12 of the desalting chamber frame 2, respectively. Moreover, as shown in FIG.3 (c), in the concentration frame 1C, the communication holes 23 and 24 connected to the communication holes 13 and 14 of the desalination chamber frame 2 are formed. Furthermore, as shown in FIG.3 (b), the concentrating chamber frame 1B is formed with communicating holes 21 to 24 that communicate with the communicating holes 11 to 14 of the desalting chamber frame 2, respectively. In addition, communication holes 25 and 26 communicating with the communication holes 15 and 16 of the desalination chamber frame 2 are formed in all the concentration chamber frames 1.

図４（ａ）に示すように、カチオン交換膜ｃ１には、枠体の連通孔１１、２１にそれぞれ連通する連通孔３１と、枠体の連通孔１２、２２にそれぞれ連通する連通孔３２が形成されている。また、図４（ｃ）に示すように、アニオン交換膜ａ２には、枠体の連通孔１３、２３にそれぞれ連通する連通孔３３と、枠体の連通孔１４、２４にそれぞれ連通する連通孔３４が形成されている。さらに、図３（ｂ）に示すように、アニオン交換膜ａ１およびカチオン交換膜ｃ２には、上記の連通孔３３〜３４の全てが形成されている。加えて、全てのイオン交換膜３に、脱塩室枠体２の連通孔１５および濃縮室枠体１の連通孔２５とそれぞれ連通する連通孔３５と、脱塩室枠体２の連通孔１６および濃縮室枠体１の連通孔２６とそれぞれ連通する連通孔３６とが形成されている。   As shown in FIG. 4A, the cation exchange membrane c1 has a communication hole 31 that communicates with the communication holes 11 and 21 of the frame body, and a communication hole 32 that communicates with the communication holes 12 and 22 of the frame body, respectively. Is formed. 4C, the anion exchange membrane a2 has a communication hole 33 that communicates with the communication holes 13 and 23 of the frame body, and a communication hole that communicates with the communication holes 14 and 24 of the frame body, respectively. 34 is formed. Further, as shown in FIG. 3B, all of the communication holes 33 to 34 are formed in the anion exchange membrane a1 and the cation exchange membrane c2. In addition, all the ion exchange membranes 3 have communication holes 35 communicating with the communication holes 15 of the desalination chamber frame 2 and the communication holes 25 of the concentration chamber frame 1, and the communication holes 16 of the desalination chamber frame 2. In addition, a communication hole 36 communicating with the communication hole 26 of the concentration chamber frame 1 is formed.

再び図１を参照する。濃縮室枠体１の連通孔２１、イオン交換膜３の連通孔３１および脱塩室枠体２の連通孔１１は、互いに連通して被処理水のための第一の供給路を形成している。また、濃縮室枠体１の連通孔２２、イオン交換膜３の連通孔３２および脱塩室枠体２の連通孔１２は、互いに連通して被処理水のための第二の供給路を形成している。   Refer to FIG. 1 again. The communication hole 21 of the concentrating chamber frame 1, the communication hole 31 of the ion exchange membrane 3, and the communication hole 11 of the desalination chamber frame 2 communicate with each other to form a first supply path for the water to be treated. Yes. The communication hole 22 of the concentrating chamber frame 1, the communication hole 32 of the ion exchange membrane 3, and the communication hole 12 of the desalination chamber frame 2 communicate with each other to form a second supply path for the water to be treated. doing.

一方、脱塩室枠体２の連通孔１３、イオン交換膜３の連通孔３３および濃縮室枠体１の連通孔２３は、互いに連通して処理水のための第一の排出路を形成している。また、脱塩室枠体２の連通孔１４、イオン交換膜３の連通孔３４および濃縮室枠体１の連通孔２４は、互いに連通して処理水のための第二の排出路を形成している。   On the other hand, the communication hole 13 of the desalination chamber frame 2, the communication hole 33 of the ion exchange membrane 3, and the communication hole 23 of the concentration chamber frame 1 communicate with each other to form a first discharge path for treated water. ing. Further, the communication hole 14 of the desalination chamber frame 2, the communication hole 34 of the ion exchange membrane 3, and the communication hole 24 of the concentration chamber frame 1 communicate with each other to form a second discharge path for treated water. ing.

さらに、濃縮室枠体１の連通孔２５、イオン交換膜３の連通孔３５および脱塩室枠体２の連通孔１５は、互いに連通して濃縮水のための供給路を形成している。また、濃縮室枠体１の連通孔２６、イオン交換膜３の連通孔３６および脱塩室枠体２の連通孔１６は、互いに連通して濃縮水のための排出路を形成している。   Further, the communication hole 25 of the concentrating chamber frame 1, the communication hole 35 of the ion exchange membrane 3, and the communication hole 15 of the desalting chamber frame 2 communicate with each other to form a supply path for concentrated water. Further, the communication hole 26 of the concentrating chamber frame 1, the communication hole 36 of the ion exchange membrane 3, and the communication hole 16 of the desalting chamber frame 2 communicate with each other to form a discharge path for concentrated water.

ここで、図２に示すように、脱塩室枠体２の各連通孔１１〜１４と、該脱塩室枠体２の開口部１０（脱塩室Ｄ１、Ｄ２）とは、該脱塩室枠体表面に形成された溝を介して連通している。具体的には、連通孔１１と開口部１０は溝４１を介して連通し、連通孔１２と開口部１０は溝４２を介して連通している。また、開口部１０と連通孔１３は溝４３を介して連通し、開口部１０を連通孔１４は溝４４を介して連通している。   Here, as shown in FIG. 2, the communication holes 11 to 14 of the desalting chamber frame 2 and the openings 10 (desalting chambers D <b> 1 and D <b> 2) of the desalting chamber frame 2 It communicates through a groove formed on the chamber frame surface. Specifically, the communication hole 11 and the opening 10 communicate with each other through a groove 41, and the communication hole 12 and the opening 10 communicate with each other through a groove 42. The opening 10 and the communication hole 13 communicate with each other through a groove 43, and the opening 10 communicates with the communication hole 14 through a groove 44.

よって、上記第一の供給路を通水する被処理水は、脱塩室枠体２Ａの連通孔１１および溝４１を介して第一の脱塩室Ｄ１に流入し、上記第二の供給路を通水する被処理水は、脱塩室枠体２Ａの連通孔１２および溝４２を介して第一の脱塩室Ｄ１に流入する。   Therefore, the water to be treated that flows through the first supply path flows into the first desalination chamber D1 through the communication hole 11 and the groove 41 of the desalination chamber frame 2A, and the second supply path The water to be treated that flows through flows into the first desalting chamber D1 through the communication hole 12 and the groove 42 of the desalting chamber frame 2A.

その後、第一の脱塩室Ｄ１を通過した処理水の一部は、脱塩室枠体２Ａの溝４３および連通孔１３を介して上記第一の排出路へ流出し、処理水の残りの一部は、脱塩室枠体２Ａの溝４４および連通孔１４を介して上記第二の排出路へ流出する。   Thereafter, a portion of the treated water that has passed through the first desalting chamber D1 flows out to the first discharge path through the groove 43 and the communication hole 13 of the desalting chamber frame 2A, and the remaining treated water remains. A part flows out to the second discharge path through the groove 44 and the communication hole 14 of the desalination chamber frame 2A.

同じく、上記第一の供給路を通水する被処理水は、脱塩室枠体２Ｂの連通孔１１および溝４１を介して第二の脱塩室Ｄ２に流入し、上記第二の供給路を通水する被処理水は、脱塩室枠体２Ｂの連通孔１２および溝４２を介して第二の脱塩室Ｄ２に流入する。   Similarly, the water to be treated that flows through the first supply path flows into the second desalination chamber D2 through the communication hole 11 and the groove 41 of the desalination chamber frame 2B, and the second supply path The water to be treated that flows through flows into the second desalting chamber D2 through the communication hole 12 and the groove 42 of the desalting chamber frame 2B.

その後、第二の脱塩室Ｄ２に通過した処理水の一部は、脱塩室枠体２Ｂの溝４３および連通孔１３を介して上記第一の排出路へ流出し、処理水の残りの一部は、脱塩室枠体２Ｂの溝４４および連通孔１４を介して上記第二の排出路へ流出する。   Thereafter, part of the treated water that has passed into the second desalting chamber D2 flows out to the first discharge path through the groove 43 and the communication hole 13 of the desalting chamber frame 2B, and the remaining treated water remains. A part flows out to the second discharge passage through the groove 44 and the communication hole 14 of the desalination chamber frame 2B.

上記のように、脱塩室枠体２の連通孔１１、１２は、脱塩室Ｄ１、Ｄ２との関係では、被処理水の供給口（流入口）である。また、脱塩室枠体２の連通孔１３、１４は、脱塩室Ｄ１、Ｄ２との関係では、処理水の排出口（流出口）である。すなわち、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置では、各脱塩室に対して、被処理水の供給口が二つ設けられ、処理水の排出口が二つ設けられている。換言すれば、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置では、各脱塩室に対して、被処理水の供給路が２つ設けられ、処理水の排出路も２つ設けられている。もっとも、供給路や排出路の数は２つに限定されるものではなく、連通孔を適宜増設して第三、第四の供給路や排出路を設けてもよい。   As described above, the communication holes 11 and 12 of the desalination chamber frame 2 are supply ports (inflow ports) of water to be treated in relation to the desalination chambers D1 and D2. In addition, the communication holes 13 and 14 of the desalination chamber frame 2 are treated water discharge ports (outflow ports) in relation to the desalination chambers D1 and D2. That is, in the electric deionized water production apparatus according to this embodiment, two treatment water supply ports and two treated water discharge ports are provided for each demineralization chamber. In other words, in the electric deionized water production apparatus according to the present embodiment, two treatment water supply paths and two treatment water discharge paths are provided for each demineralization chamber. . However, the number of supply paths and discharge paths is not limited to two, and third and fourth supply paths and discharge paths may be provided by appropriately increasing communication holes.

再び図２を参照する。脱塩室枠体２の連通孔（供給口）１１と開口部（脱塩室）１０との間に延在している溝４１は、連通孔１１から開口部１０へ向けて幅が次第に拡大している。連通孔（供給口）１２と開口部（脱塩室）１０との間に延在している溝４２も、連通孔１２から開口部１０へ向けて幅が次第に拡大している。よって、各供給口から流入した被処理水は、開口部１０の短辺方向に拡散される。換言すれば、被処理水は脱塩室Ｄ１、Ｄ２の幅方向に拡散され、該脱塩室Ｄ１、Ｄ２内に均一に供給される。すなわち、溝４１、４２は、供給口と脱塩室の間に、被処理水を脱塩室内に均一に拡散させるための拡散領域を形成している。   Refer to FIG. 2 again. The width of the groove 41 extending between the communication hole (supply port) 11 and the opening (demineralization chamber) 10 of the desalination chamber frame 2 gradually increases from the communication hole 11 toward the opening 10. doing. The width of the groove 42 extending between the communication hole (supply port) 12 and the opening (demineralization chamber) 10 gradually increases from the communication hole 12 toward the opening 10. Therefore, the water to be treated that flows from each supply port is diffused in the short side direction of the opening 10. In other words, the water to be treated is diffused in the width direction of the desalting chambers D1 and D2, and is uniformly supplied into the desalting chambers D1 and D2. That is, the grooves 41 and 42 form a diffusion region for uniformly diffusing the water to be treated into the desalting chamber between the supply port and the desalting chamber.

一方、開口部（脱塩室）１０と連通孔（排出口）１３との間に延在している溝４３は、開口部１０から連通孔１３へ向けて幅が次第に縮小している。開口部（脱塩室）１０と連通孔（排出口）１４との間に延在している溝４４も、開口部１０から連通孔１４へ向けて幅が次第に縮小している。よって、脱塩室Ｄ１、Ｄ２を通過した処理水は、排出口に向けて集められる。すなわち、溝４３、４４は、脱塩室と排出口の間に、処理水を排出口に集めるための収集領域を形成している。   On the other hand, the width of the groove 43 extending between the opening (desalting chamber) 10 and the communication hole (discharge port) 13 is gradually reduced from the opening 10 toward the communication hole 13. The width of the groove 44 extending between the opening (desalting chamber) 10 and the communication hole (discharge port) 14 is gradually reduced from the opening 10 toward the communication hole 14. Therefore, the treated water that has passed through the desalting chambers D1 and D2 is collected toward the discharge port. That is, the grooves 43 and 44 form a collection region for collecting treated water at the discharge port between the desalting chamber and the discharge port.

次に、本実施形態に係る脱イオン水製造装置における各室の構造について説明する。図５は、本実施形態に係る脱イオン水製造装置における各室の構造を模式的に示す断面図である。なお、図５では上記流路の図示は省略してある。   Next, the structure of each chamber in the deionized water production apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the structure of each chamber in the deionized water production apparatus according to this embodiment. In addition, illustration of the said flow path is abbreviate | omitted in FIG.

図５に示すように、陰極室Ｅ１および陽極室Ｅ２には、脱イオン水製造装置の電気抵抗を抑えるために、イオン交換体がそれぞれ充填されている。具体的には、陰極室Ｅ１にはアニオン交換体Ａが単床形態で充填され、陽極室Ｅ２にはカチオン交換体Ｋが単床形態で充填されている。   As shown in FIG. 5, the cathode chamber E1 and the anode chamber E2 are each filled with an ion exchanger in order to suppress the electric resistance of the deionized water production apparatus. Specifically, the cathode chamber E1 is filled with the anion exchanger A in a single bed form, and the anode chamber E2 is filled with the cation exchanger K in a single bed form.

濃縮室Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、脱塩室Ｄ１、Ｄ２から排出されるアニオン成分またはカチオン成分を取り込み、それらを系外に放出するために設けられている。各濃縮室Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３には、スケールの発生を抑制すべくアニオン交換体Ａが単床形態で充填されている。   The concentration chambers C1, C2, and C3 are provided to take in an anionic component or a cation component discharged from the desalting chambers D1 and D2 and release them out of the system. Each of the concentrating chambers C1, C2, and C3 is filled with the anion exchanger A in a single bed form to suppress the generation of scale.

脱塩室Ｄ１、Ｄ２には、アニオン交換体Ａとカチオン交換体Ｋとが複床形態で充填されている。具体的には、アニオン交換体Ａの層（以下“アニオン層Ａ”と呼ぶ。）と、カチオン交換体Ｋの層（以下“カチオン層Ｋ”と呼ぶ）とが、被処理水の通水方向に沿って交互に積層されている。より具体的には、通水方向前段に第１のアニオン層Ａ１が配置され、通水方向中段にカチオン層Ｋが配置され、通水方向後段に第２のアニオン層Ａ２が配置されている。すなわち、脱塩室Ｄ１、Ｄ２にそれぞれ流入した被処理水は、アニオン層Ａ１、カチオン層Ｋおよびアニオン層Ａ２をこの順で通過する。要するに、脱塩室Ｄ１、Ｄ２内には、被処理水が最後に通過するイオン交換体がアニオン交換体となる順序で３層以上のイオン交換体層が積層されている。   The desalting chambers D1 and D2 are filled with an anion exchanger A and a cation exchanger K in a double bed form. Specifically, the layer of the anion exchanger A (hereinafter referred to as “anion layer A”) and the layer of the cation exchanger K (hereinafter referred to as “cation layer K”) pass through the water to be treated. Are stacked alternately. More specifically, the first anion layer A1 is disposed at the front stage in the water passage direction, the cation layer K is disposed at the middle stage in the water passage direction, and the second anion layer A2 is disposed at the rear stage in the water passage direction. That is, the water to be treated that flows into the desalting chambers D1 and D2 passes through the anion layer A1, the cation layer K, and the anion layer A2 in this order. In short, in the desalting chambers D1 and D2, three or more ion exchanger layers are stacked in the order in which the ion exchanger through which the water to be treated finally passes becomes an anion exchanger.

さらに、脱塩室Ｄ１、Ｄ２内には、２つのバイポーラ膜ＢＰが配置されている。バイポーラ膜ＢＰとは、アニオン交換膜１とカチオン交換膜２とが貼り合わされて一体化されたイオン交換膜であって、アニオン交換膜１とカチオン交換膜２の接合面において水の解離反応が非常に促進されるという特徴を有する。   Further, two bipolar membranes BP are disposed in the desalting chambers D1 and D2. The bipolar membrane BP is an ion exchange membrane in which the anion exchange membrane 1 and the cation exchange membrane 2 are bonded and integrated, and the water dissociation reaction at the junction surface between the anion exchange membrane 1 and the cation exchange membrane 2 is extremely high. It has the feature of being promoted.

図５に示すように、脱塩室Ｄ１では、アニオン層Ａ１とカチオン交換膜ｃ１との間に、第１のバイポーラＢＰ1が配置されており、アニオン層Ａ２とカチオン交換膜ｃ１との間に、第２のバイポーラ膜ＢＰ2が配置されている。また、脱塩室Ｄ２では、アニオン層Ａ１とカチオン交換膜ｃ２との間に、第１のバイポーラＢＰ1が配置されており、アニオン層Ａ２とカチオン交換膜ｃ２との間に、第２のバイポーラ膜ＢＰ2が配置されている。なお、カチオン層Ｋとカチオン交換膜ｃ１、ｃ２との間にはバイポーラ膜は配置されていない。 As shown in FIG. 5, in the desalting chamber D1, the first bipolar BP 1 is disposed between the anion layer A1 and the cation exchange membrane c1, and between the anion layer A2 and the cation exchange membrane c1. A second bipolar film BP 2 is arranged. In the desalting chamber D2, the first bipolar BP 1 is disposed between the anion layer A1 and the cation exchange membrane c2, and the second bipolar is disposed between the anion layer A2 and the cation exchange membrane c2. A membrane BP 2 is arranged. A bipolar membrane is not disposed between the cation layer K and the cation exchange membranes c1 and c2.

ここで、脱塩室内に異符号のイオン交換体層が積層されていると偏流が発生する。また、カチオン層とアニオン層の電気抵抗を比較した場合、一般的に、アニオン層の電気抵抗の方がカチオン層の電気抵抗よりも高い。よって、図５に示すアニオン層Ａの電気抵抗は、同図に示すカチオン層Ｋよりも高い。そこで、本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、各脱塩室Ｄのアニオン層Ａと、該アニオン層Ａに隣接しているカチオン交換膜との間に、バイポーラ膜ＢＰが配置されている。さらに、各バイポーラ膜ＢＰは、そのアニオン交換膜１がアニオン層Ａに接するようにして配置されている。すなわち、各脱塩室Ｄ内の２つのアニオン層Ａ１、Ａ２は、カチオン交換膜ではなく、バイポーラ膜ＢＰ1、ＢＰ2のアニオン交換膜１とそれぞれ接している。これらの結果、アニオン層Ａ１、Ａ２に流れる電流量が増加し、偏流が解消ないし低減される。 Here, when an ion exchanger layer having a different sign is stacked in the desalting chamber, a drift occurs. In addition, when the electrical resistances of the cation layer and the anion layer are compared, generally, the electrical resistance of the anion layer is higher than the electrical resistance of the cation layer. Therefore, the electrical resistance of the anion layer A shown in FIG. 5 is higher than that of the cation layer K shown in FIG. Therefore, in the deionized water production apparatus according to the present embodiment, the bipolar membrane BP is disposed between the anion layer A of each desalting chamber D and the cation exchange membrane adjacent to the anion layer A. . Further, each bipolar membrane BP is arranged so that the anion exchange membrane 1 is in contact with the anion layer A. That is, the two anion layers A1 and A2 in each desalting chamber D are not in contact with the cation exchange membrane but in contact with the anion exchange membrane 1 of the bipolar membranes BP 1 and BP 2 , respectively. As a result, the amount of current flowing through the anion layers A1 and A2 increases, and the drift is eliminated or reduced.

さらに、本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、各脱塩室Ｄに流入した被処理水は、第１のアニオン層Ａ１を通過した後にカチオン層Ｋを通過し、次いで第２のアニオン層Ａ２を通過する。要するに、本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、被処理水は、アニオン層とカチオン層を交互に通過する。   Furthermore, in the deionized water production apparatus according to the present embodiment, the water to be treated that has flowed into each demineralization chamber D passes through the first anion layer A1, passes through the cation layer K, and then passes through the second anion layer. Pass through A2. In short, in the deionized water production apparatus according to this embodiment, the water to be treated passes through the anion layer and the cation layer alternately.

ここで、アニオン交換体のアニオン成分の捕捉能力は、被処理水のｐＨが低い場合に高まり、カチオン交換体のカチオン成分の捕捉能力は、被処理水のｐＨが高い場合に高まる。よって、被処理水が、アニオン層Ａ１、カチオン層Ｋ、アニオン層Ａ２の順で通過することになる本実施形態の構成によれば、アニオン層Ａ１を通過することによってアニオン成分が除去され、ｐＨが上昇した被処理水が続けてカチオン層Ｋを通過する。よって、カチオン層Ｋにおけるカチオン除去反応が促進される。さらに、カチオン層Ｋを通過することによってカチオン成分が除去され、ｐＨが低下した被処理水が続けてアニオン層Ａ２を通過する。よって、アニオン層Ａ２におけるアニオン除去反応が促進される。すなわち、アニオン成分およびカチオン成分の双方の除去能力が向上し、処理水の純度がより一層向上する。   Here, the ability to capture the anion component of the anion exchanger increases when the pH of the water to be treated is low, and the ability to capture the cation component of the cation exchanger increases when the pH of the water to be treated is high. Therefore, according to the configuration of the present embodiment in which the water to be treated passes in the order of the anion layer A1, the cation layer K, and the anion layer A2, the anion component is removed by passing through the anion layer A1, and the pH The to-be-processed water having increased is continuously passed through the cation layer K. Therefore, the cation removal reaction in the cation layer K is promoted. Furthermore, the cation component is removed by passing through the cation layer K, and the water to be treated whose pH is lowered continues to pass through the anion layer A2. Therefore, the anion removal reaction in the anion layer A2 is promoted. That is, the ability to remove both the anion component and the cation component is improved, and the purity of the treated water is further improved.

本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、所定のイオン交換膜の上にバイポーラ膜が設置されている。しかし、イオン交換膜の一部をバイポーラ膜で置換することも可能であり、かかる置換によっても上記と同様の作用効果が得られる。例えば、図５に示す第１のカチオン交換膜ｃ１の一部分（アニオン層Ａ１、Ａ２と接している部分）をバイポーラ膜に置換してもよい。   In the deionized water production apparatus according to this embodiment, a bipolar membrane is installed on a predetermined ion exchange membrane. However, it is also possible to replace a part of the ion exchange membrane with a bipolar membrane, and the same effect as described above can be obtained by such replacement. For example, a part of the first cation exchange membrane c1 shown in FIG. 5 (a portion in contact with the anion layers A1 and A2) may be replaced with a bipolar membrane.

（比較試験）
本発明の効果を確認すべく、次のような比較試験を行った。本試験では、本発明に係る電気式脱イオン水製造装置（実施例１）を次のようにして準備した。まず、陰極室および陽極室を形成する一対の枠体を用意した。また、図１に示す脱塩室枠体２を３０個、濃縮室枠体１を３１個用意した。そして、陰極室を形成する枠体と陽極室を形成する枠体との間に、濃縮室枠体１と脱塩室枠体２をイオン交換膜を介して交互に配置して３０個の脱塩処理部を設けた。 (Comparative test)
In order to confirm the effect of the present invention, the following comparative test was conducted. In this test, an electric deionized water production apparatus (Example 1) according to the present invention was prepared as follows. First, a pair of frames that form a cathode chamber and an anode chamber were prepared. Further, 30 desalting chamber frames 2 and 31 concentration chamber frames 1 shown in FIG. 1 were prepared. Then, between the frame forming the cathode chamber and the frame forming the anode chamber, the concentrating chamber frame 1 and the desalting chamber frame 2 are alternately arranged via the ion exchange membrane, thereby removing 30 pieces. A salt treatment section was provided.

なお、脱塩室枠体２は、高さ（Ｈ）３００ｍｍ、幅（Ｗ）１００ｍｍ、厚み（Ｄ）８ｍｍである。濃縮室枠体１は、高さ（Ｈ）３００ｍｍ、幅（Ｗ）１００ｍｍ、厚み（Ｄ）４ｍｍである。陰極室および陽極室を形成する枠体は、高さ（Ｈ）３００ｍｍ、幅（Ｗ）１００ｍｍ、厚み（Ｄ）４ｍｍである。各枠体の素材は、絶縁性および防水性を備えた素材であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ｍ−ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）等の樹脂を挙げることができる。   The desalination chamber frame 2 has a height (H) of 300 mm, a width (W) of 100 mm, and a thickness (D) of 8 mm. The concentration chamber frame 1 has a height (H) of 300 mm, a width (W) of 100 mm, and a thickness (D) of 4 mm. The frame that forms the cathode chamber and the anode chamber has a height (H) of 300 mm, a width (W) of 100 mm, and a thickness (D) of 4 mm. The material of each frame is not particularly limited as long as it is a material having insulation and waterproofness. For example, a resin such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, ABS, polycarbonate, m-PPE (modified polyphenylene ether) is used. Can be mentioned.

また、比較例としての電気式脱イオン水製造装置（比較例１）を次のようにして準備した。まず、陰極室および陽極室を形成する一対の枠体を用意した。また、図８に示す脱塩室枠体２を３０個、濃縮室枠体１を３１個用意した。そして、陰極室を形成する枠体と陽極室を形成する枠体との間に、濃縮室枠体１と脱塩室枠体２をイオン交換膜を介して交互に配置して３０個の脱塩処理部を設けた。各枠体の寸法や素材は実施例１のそれと同一である。   Moreover, the electrical deionized water manufacturing apparatus (comparative example 1) as a comparative example was prepared as follows. First, a pair of frames that form a cathode chamber and an anode chamber were prepared. Further, 30 desalination chamber frames 2 and 31 concentration chamber frames 1 shown in FIG. 8 were prepared. Then, between the frame forming the cathode chamber and the frame forming the anode chamber, the concentrating chamber frame 1 and the desalting chamber frame 2 are alternately arranged via the ion exchange membrane, thereby removing 30 pieces. A salt treatment section was provided. The dimensions and materials of each frame are the same as those in the first embodiment.

なお、今回の比較試験では、実施例１においても比較例１においても、濃縮室、脱塩室および電極室にイオン交換体は充填しなかった。   In this comparative test, neither the concentration chamber, the desalting chamber, nor the electrode chamber was filled with the ion exchanger in Example 1 or Comparative Example 1.

以上の条件をまとめた表１を次に示す。   Table 1 summarizing the above conditions is shown below.

Figure 0006161865
Figure 0006161865

上記の条件の下で、実施例１の電気式脱イオン水製造装置および比較例１の電気式脱イオン水製造装置に、被処理水、濃縮水および電極水を通水させ、圧力損失を測定した。具体的には、被処理水（２段ＲＯ透過水５±１μＳ/ｃｍ）を１時間当り４５００リットル通水させた。濃縮水（２段ＲＯ透過水５±１μＳ/ｃｍ）を１時間当り４５０リットル通水させた。電極水（２段ＲＯ透過水５±１μＳ/ｃｍ）を１時間当り１０リットル通水させた。圧力損失は、各装置における被処理水の入口と処理水の出口で圧力をそれぞれ測定し、その差を算出することによって求めた。   Under the above conditions, water to be treated, concentrated water and electrode water are passed through the electric deionized water production apparatus of Example 1 and the electric deionized water production apparatus of Comparative Example 1, and the pressure loss is measured. did. Specifically, water to be treated (two-stage RO permeated water 5 ± 1 μS / cm) was passed through 4500 liters per hour. Concentrated water (2 stage RO permeated water 5 ± 1 μS / cm) was passed through 450 liters per hour. Electrode water (2-stage RO permeated water 5 ± 1 μS / cm) was passed through 10 liters per hour. The pressure loss was determined by measuring the pressure at the inlet of treated water and the outlet of treated water in each apparatus and calculating the difference.

比較試験の結果をまとめた表２を次に示す。   Table 2 summarizes the results of the comparative test.

Figure 0006161865
Figure 0006161865

（実施形態２）
以下、本発明の電気式脱イオン水製造装置の第２の実施形態について詳細に説明する。もっとも、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置の基本構成は、実施形態１に係る電気式脱イオン水製造装置と共通である。具体的には、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置は、脱塩室枠体に関してのみ実施形態１に係る電気式脱イオン水製造装置と異なる。そこで、共通する構成については適宜説明を省略し、主に異なる構成について説明する。 (Embodiment 2)
Hereinafter, the second embodiment of the electric deionized water production apparatus of the present invention will be described in detail. However, the basic configuration of the electrical deionized water production apparatus according to the present embodiment is the same as that of the electrical deionized water production apparatus according to the first embodiment. Specifically, the electric deionized water production apparatus according to the present embodiment is different from the electric deionized water production apparatus according to the first embodiment only with respect to the demineralization chamber frame. Therefore, description of the common configuration will be omitted as appropriate, and different configurations will be mainly described.

図６は、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置の構造を模式的に示す分解斜視図である。図６に示すように、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置にも２つの脱塩処理部Ａ、Ｂが設けられている。脱塩処理部Ａは、第一の濃縮室Ｃ１および第二の濃縮室Ｃ２と、濃縮室Ｃ１、Ｃ２の間に設けられた第一の脱塩室Ｄ１とから構成されている。脱塩処理部Ｂは、第二の濃縮室Ｃ２および第三の濃縮室Ｃ３と、濃縮室Ｃ２、Ｃ３の間に設けられた第二の脱塩室Ｄ２とから構成されている。   FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing the structure of the electric deionized water production apparatus according to this embodiment. As shown in FIG. 6, the electric deionized water production apparatus according to this embodiment is also provided with two demineralization treatment units A and B. The desalting treatment part A is composed of a first concentration chamber C1 and a second concentration chamber C2, and a first desalination chamber D1 provided between the concentration chambers C1 and C2. The desalting treatment section B is composed of a second concentration chamber C2 and a third concentration chamber C3, and a second desalting chamber D2 provided between the concentration chambers C2 and C3.

また、第一の脱塩室Ｄ１は、第一の濃縮室枠体１Ａおよび第二の濃縮室枠体１Ｂと、これら濃縮室枠体１Ａ、１Ｂの間に配置された第一の脱塩室枠体２Ａとによって形成されている。第二の脱塩室Ｄ２は、第二の濃縮室枠体１Ｂおよび第三の濃縮室枠体１Ｃと、これら濃縮室枠体１Ｂ、１Ｃの間に配置された第二の脱塩室枠体２Ｂとにとって形成されている。   The first desalination chamber D1 includes a first concentration chamber frame 1A and a second concentration chamber frame 1B, and a first desalination chamber disposed between the concentration chamber frames 1A and 1B. It is formed by the frame 2A. The second desalting chamber D2 includes the second concentration chamber frame 1B and the third concentration chamber frame 1C, and the second desalination chamber frame disposed between the concentration chamber frames 1B and 1C. It is formed for 2B.

さらに、濃縮室枠体１Ａの連通孔２１、イオン交換膜ｃ１の連通孔３１および脱塩室枠体２Ａの連通孔１１は、互いに連通して被処理水のための第一の供給路を形成している。一方、脱塩室枠体２Ａの連通孔１３、イオン交換膜ａ１の連通孔３３、濃縮室枠体１Ｂの連通孔２３、イオン交換膜ｃ２の連通孔３３、脱塩室枠体２Ｂの連通孔１３、イオン交換膜ａ２の連通孔３３および濃縮室枠体１Ｃの連通孔２３は、互いに連通して処理水のための第一の排出路を形成している。   Further, the communication hole 21 of the concentration chamber frame 1A, the communication hole 31 of the ion exchange membrane c1, and the communication hole 11 of the desalination chamber frame 2A communicate with each other to form a first supply path for the water to be treated. doing. On the other hand, the communication hole 13 of the desalination chamber frame 2A, the communication hole 33 of the ion exchange membrane a1, the communication hole 23 of the concentration chamber frame 1B, the communication hole 33 of the ion exchange membrane c2, and the communication hole of the desalination chamber frame 2B 13. The communication hole 33 of the ion exchange membrane a2 and the communication hole 23 of the concentrating chamber frame 1C communicate with each other to form a first discharge path for treated water.

また、濃縮室枠体１Ａの連通孔２２、イオン交換膜ｃ１の連通孔３２、脱塩室枠体２Ａの連通孔１２、イオン交換膜ａ１の連通孔３２、濃縮室枠体１Ｂの連通孔２２、イオン交換膜ｃ２の連通孔３２および脱塩室枠体２Ｂの連通孔１２は、互いに連通して被処理水のための第二の供給路を形成している。一方、脱塩室枠体２Ｂの連通孔１４、イオン交換膜ａ２の連通孔３４（図４）および濃縮室枠体１Ｃの連通孔２４（図３）は、互いに連通して処理水のための第二の排出路を形成している。   Further, the communication hole 22 of the enrichment chamber frame 1A, the communication hole 32 of the ion exchange membrane c1, the communication hole 12 of the desalting chamber frame 2A, the communication hole 32 of the ion exchange membrane a1, and the communication hole 22 of the concentration chamber frame 1B. The communication hole 32 of the ion exchange membrane c2 and the communication hole 12 of the desalination chamber frame 2B communicate with each other to form a second supply path for the water to be treated. On the other hand, the communication hole 14 of the desalination chamber frame 2B, the communication hole 34 of the ion exchange membrane a2 (FIG. 4), and the communication hole 24 (FIG. 3) of the concentration chamber frame 1C communicate with each other for treating water. A second discharge path is formed.

なお、本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、上記以外の連通孔は流路形成に寄与していない。よって、本実施形態に係る脱イオン水製造装置においては、上記以外の連通孔を省略してもよい。もっとも、脱塩処理部を増設する場合には、上記以外の連通孔が流路形成に寄与することは自明である。   In the deionized water production apparatus according to this embodiment, the communication holes other than those described above do not contribute to the flow path formation. Therefore, in the deionized water production apparatus according to this embodiment, communication holes other than those described above may be omitted. However, when adding a desalination treatment part, it is obvious that the communication holes other than the above contribute to the flow path formation.

いずれにしても、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置にも、被処理水のための供給路が２つ以上設けられ、処理水のための排出路が２つ以上設けられている。   In any case, the electric deionized water production apparatus according to this embodiment is also provided with two or more supply paths for the treated water and two or more discharge paths for the treated water. .

しかし、図７（ａ）に示すように、第一の脱塩室枠体２Ａにおいては、連通孔１１、１３は開口部１０に連通しているが、連通孔１２、１４は開口部１０に連通していない。一方、第二の脱塩室枠体２Ｂにおいては、連通孔１２、１４は開口部１０に連通しているが、連通孔１１、１３は開口部１０に連通していない。具体的には、脱塩室枠体２Ａには、連通孔１１と開口部１０を連通させる溝４１および開口部１０と連通孔１３を連通させる溝４３は設けられているが、図２に示す溝４２、４４に相当する溝は設けられていない。一方、脱塩室枠体２Ｂには、連通孔１２と開口部１０を連通させる溝４２および開口部１０と連通孔１４を連通させる溝４４は設けられているが、図２に示す溝４１、４３に相当する溝は設けられていない。   However, as shown in FIG. 7A, in the first desalination chamber frame 2 </ b> A, the communication holes 11 and 13 communicate with the opening 10, but the communication holes 12 and 14 communicate with the opening 10. Not communicating. On the other hand, in the second desalting chamber frame 2 </ b> B, the communication holes 12 and 14 communicate with the opening 10, but the communication holes 11 and 13 do not communicate with the opening 10. Specifically, the desalination chamber frame 2A is provided with a groove 41 for communicating the communicating hole 11 and the opening 10 and a groove 43 for communicating the opening 10 and the communicating hole 13, as shown in FIG. Grooves corresponding to the grooves 42 and 44 are not provided. On the other hand, the desalination chamber frame 2B is provided with a groove 42 for communicating the communication hole 12 and the opening 10 and a groove 44 for communicating the opening 10 and the communication hole 14, but the groove 41 shown in FIG. No groove corresponding to 43 is provided.

再び図６を参照する。本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置においては、第一の脱塩室Ｄ１には第一の供給路からのみ被処理水が供給され、第二の脱塩室には第二の供給路からのみ被処理水が供給される。また、第一の脱塩室Ｄ１を通過した処理水は第一の排出路にのみ排出され、第二の脱塩室Ｄ２を通過した処理水は第二の排出路にのみ排出される。   Refer to FIG. 6 again. In the electric deionized water production apparatus according to the present embodiment, the treated water is supplied to the first demineralization chamber D1 only from the first supply path, and the second supply is supplied to the second demineralization chamber. The treated water is supplied only from the road. Moreover, the treated water that has passed through the first desalting chamber D1 is discharged only to the first discharge passage, and the treated water that has passed through the second desalting chamber D2 is discharged only to the second discharge passage.

すなわち、本実施形態に係る電気式脱イオン水製造装置には、一群の脱塩室に被処理水を供給するための第一の供給路と、他の一群の脱塩室に被処理水を供給するための第二の供給路とが別々に設けられている。また、上記一群の脱塩室を通過した処理水を排出するための第一の排出路と、上記他の一群の脱塩室を通過した処理水を排出するための第二の排出路とが別々に設けられている。   That is, in the electric deionized water production apparatus according to this embodiment, the first supply path for supplying the water to be treated to the group of demineralization chambers and the water to be treated to the other group of demineralization chambers. A second supply path for supplying is provided separately. Moreover, the 1st discharge path for discharging the treated water which passed the said group of desalination chambers, and the 2nd discharge path for discharging the treated water which passed the said other group of desalination chambers are provided. It is provided separately.

本発明の電気式脱イオン水製造装置における各流路内の通水方向は図示されている方向に限定されるものではない。例えば、図１、図６に示す電気式脱イオン水製造装置では、第一の供給路における被処理水の通水方向と第二の供給路における被処理水の通水方向とが同一である。具体的には、図１、図６に示す電気式脱イオン水製造装置では、第一の供給路および第二の供給路の双方において、紙面左側から右側に向かって被処理水が流れている。しかし、被処理水を図１、図６の紙面右側から左側に向けて流してもよい。また、第一の供給路における被処理水の通水方向と第二の供給路における被処理水の通水方向を逆向きにしてもよい。さらに、一つの供給路において異なる二方向へ被処理水を流してもよい。例えば、図１、図６に示されている第一の供給路および第二の供給路の一部においては、紙面左側から紙面右側へ向けて被処理水を流すとともに、他の一部においては、紙面右側から紙面左側へ向けて被処理水を流してもよい。   The water flow direction in each flow path in the electric deionized water production apparatus of the present invention is not limited to the illustrated direction. For example, in the electric deionized water production apparatus shown in FIGS. 1 and 6, the direction of water to be treated in the first supply path is the same as the direction of water to be treated in the second supply path. . Specifically, in the electric deionized water production apparatus shown in FIGS. 1 and 6, the water to be treated flows from the left side to the right side in both the first supply path and the second supply path. . However, the water to be treated may flow from the right side to the left side in FIGS. Moreover, you may make the water flow direction of the to-be-processed water in a 1st supply path and the water flow direction of the to-be-processed water in a 2nd supply path reverse. Further, the water to be treated may flow in two different directions in one supply path. For example, in a part of the first supply path and the second supply path shown in FIGS. 1 and 6, the water to be treated flows from the left side to the right side of the paper, and in the other part. The water to be treated may flow from the right side of the paper to the left side of the paper.

同様に、処理水を図１、図６の紙面右側から左側に向けて流してもよい。また、第一の排水路における処理水の通水方向と第二の排水路における処理水の通水方向を逆向きにしてもよい。さらに、一つの排水路において異なる二方向へ処理水を流してもよい。例えば、図１、図６に示されている第一の排水路および第二の排水路の一部においては、紙面左側から紙面左側へ向けて処理水を流すとともに、他の一部においては、紙面右側から紙面左側へ向けて処理水を流してもよい。   Similarly, the treated water may be flowed from the right side to the left side in FIGS. Moreover, you may reverse the water flow direction of the treated water in a 1st drainage channel, and the water flow direction of the treated water in a 2nd drainage channel. Further, the treated water may flow in two different directions in one drainage channel. For example, in some of the first drainage channel and the second drainage channel shown in FIG. 1 and FIG. 6, the treated water flows from the left side of the paper to the left side of the paper, and in the other part, The treated water may flow from the right side of the paper toward the left side of the paper.

上記のように被処理水や処理水の通水方向を変更するためには、枠体やイオン交換膜に設けられる連通孔の配置を適宜変更したり、数を適宜増減したりすればよい。   In order to change the direction of water to be treated and treated water as described above, the arrangement of the communication holes provided in the frame and the ion exchange membrane may be appropriately changed, or the number may be increased or decreased as appropriate.

さらに、本発明の電気式脱イオン水製造装置を構成する脱塩室や濃縮室は、その厚みを自由に変更することができる。例えば、上記各実施形態では、各室が１つの枠体によって形成されていたが、任意の室を積層された複数の枠体によって形成することによって、当該室の厚みを増すことができる。   Furthermore, the thickness of the demineralization chamber and the concentration chamber constituting the electric deionized water production apparatus of the present invention can be freely changed. For example, in each of the embodiments described above, each chamber is formed by a single frame, but the thickness of the chamber can be increased by forming an arbitrary chamber by a plurality of stacked frames.

Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 濃縮室
Ｄ１、Ｄ２ 脱塩室
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 濃縮室枠体
２、２Ａ、２Ｂ 脱塩室枠体
３、ｃ１、ｃ２、ａ１、ａ２ イオン交換膜
１１、１２、１３、１４、１５、１６ （脱塩室枠体の）連通孔
２１、２２、２３、２４、２５、２６ （濃縮枠体の）連通孔
３１、３２、３３、３４、３５、３６ （イオン交換膜の）連通孔
４１、４２、４３、４４ 溝 C1, C2, C3 Concentration chamber D1, D2 Desalination chamber 1, 1A, 1B, 1C Concentration chamber frame 2, 2A, 2B Desalination chamber frame 3, c1, c2, a1, a2 Ion exchange membranes 11, 12, 13, 14, 15, 16 Communication hole (for desalination chamber frame) 21, 22, 23, 24, 25, 26 Communication hole (for concentration frame) 31, 32, 33, 34, 35, 36 (Ion exchange) Communication hole 41, 42, 43, 44 groove

Claims (6)

陰極と陽極の間に、一対の濃縮室と該一対の濃縮室の間に配置された脱塩室とから構成される脱塩処理部が２つ以上設けられている電気式脱イオン水製造装置であって、
前記脱塩室に被処理水を供給する第一の供給路および第二の供給路と、
前記脱塩室を通過した処理水を排出する第一の排出路および第二の排出路と、
交互に積層された濃縮室枠体および脱塩室枠体と、
隣接する前記濃縮室枠体と前記脱塩室枠体との間に介在して両枠体の開口部を塞ぐことにより、前記濃縮室および前記脱塩室を形成するイオン交換膜と、を有し、
各前記脱塩室枠体は、前記第一の供給路の一部を形成するとともに該第一の供給路を前記脱塩室に連通させる第一の連通孔と、前記第二の供給路の一部を形成するとともに該第二の供給路を前記脱塩室に連通させる第二の連通孔と、前記第一の排出路の一部を形成するとともに該第一の排出路を前記脱塩室に連通させる第三の連通孔と、前記第二の排出路の一部を形成するとともに該第二の排出路を前記脱塩室に連通させる第四の連通孔と、を有し、
前記第一の連通孔および前記第二の連通孔は、前記脱塩室枠体の前記開口部の一辺の近傍に設けられており、
前記第三の連通孔および前記第四の連通孔は、前記開口部の前記一辺と対向する他の一辺の近傍に設けられ、
前記第一の連通孔および前記第二の連通孔と、前記開口部との間にはそれぞれ、前記開口部に向かって次第に幅が拡大する、非開口の第一および第二の溝が形成され、
前記開口部と、前記第三の連通孔および前記第四の連通孔との間にはそれぞれ、前記第三の連通孔または前記第四の連通孔に向かって次第に幅が縮小する、非開口の第三および第四の溝が形成され、
前記第一と前記第二の溝は前記開口部の前記一辺で交わり、前記第三の溝と前記第四の溝は前記開口部の前記他の一辺で交わることを特徴とする電気式脱イオン水製造装置。 An electric deionized water production apparatus in which two or more demineralization treatment units each including a pair of concentrating chambers and a desalting chamber disposed between the pair of concentrating chambers are provided between the cathode and the anode. Because
A first supply path and a second supply path for supplying water to be treated to the desalting chamber;
A first discharge path and a second discharge path for discharging treated water that has passed through the desalting chamber;
Concentrated chamber frames and desalination chamber frames stacked alternately,
An ion-exchange membrane that forms the concentrating chamber and the desalting chamber by interposing between the adjacent concentrating chamber frame and the desalting chamber frame and closing the openings of both frames. And
Each of the desalination chamber frames forms a part of the first supply path and communicates the first supply path with the desalination chamber, and the second supply path A second communication hole that forms a part and communicates the second supply path to the desalination chamber; and a part of the first discharge path that forms the first discharge path and the desalination path. A third communication hole that communicates with the chamber, and a fourth communication hole that forms part of the second discharge path and communicates the second discharge path with the desalination chamber,
The first communication hole and the second communication hole are provided in the vicinity of one side of the opening of the desalination chamber frame,
The third communication hole and the fourth communication hole are provided in the vicinity of the other side facing the one side of the opening,
Between the first communication hole and the second communication hole, and the opening , non-opening first and second grooves that gradually increase in width toward the opening are formed, respectively. ,
Between the opening, the third communication hole, and the fourth communication hole , a non-opening that gradually decreases in width toward the third communication hole or the fourth communication hole, respectively. Third and fourth grooves are formed;
The first and second grooves intersect at the one side of the opening, and the third groove and the fourth groove intersect at the other one side of the opening. Water production equipment. 陰極と陽極の間に、一対の濃縮室と該一対の濃縮室の間に配置された脱塩室とから構成される脱塩処理部が２つ以上設けられている電気式脱イオン水製造装置であって、
前記脱塩室に被処理水を供給する第一の供給路および第二の供給路と、
前記脱塩室を通過した処理水を排出する第一の排出路および第二の排出路と、を有し、
一群の脱塩室が前記第一の供給路に連通する一方で前記第二の供給路と連通せず、他の一群の脱塩室が前記第二の供給路に連通する一方で前記第一の供給路と連通せず、
前記一群の脱塩室が前記第一の排出路に連通する一方で前記第二の排出路と連通せず、前記他の一群の脱塩室が前記第二の排出路に連通する一方で前記第一の排出路と連通せず、
前記第一の供給路と前記第二の供給路は連通せず、前記第一の排出路と前記第二の排出路は連通せず、
前記一群の脱塩室に属する脱塩室は、前記他の一群に属する脱塩室とともに前記第一の供給路、前記第二の供給路、前記第一の排出路および前記第二の排出路の延びる方向に一列に並ぶことを特徴とする電気式脱イオン水製造装置。 An electric deionized water production apparatus in which two or more demineralization treatment units each including a pair of concentrating chambers and a desalting chamber disposed between the pair of concentrating chambers are provided between the cathode and the anode. Because
A first supply path and a second supply path for supplying water to be treated to the desalting chamber;
A first discharge path and a second discharge path for discharging treated water that has passed through the desalting chamber,
A group of desalination chambers communicates with the first supply path while not communicating with the second supply path, and another group of desalination chambers communicates with the second supply path while the first supply path. Communication with the supply channel
While the group of desalination chambers communicates with the first discharge path, the group of desalination chambers does not communicate with the second discharge path, and the other group of desalination chambers communicates with the second discharge path. Do not communicate with the first outlet,
The first supply path and the second supply path do not communicate with each other, the first discharge path and the second discharge path do not communicate with each other,
The desalination chambers belonging to the group of desalination chambers are the first supply path, the second supply path, the first discharge path, and the second discharge path together with the desalination chambers belonging to the other group. An electric deionized water production apparatus, characterized in that it is arranged in a line in the direction in which it extends . 交互に積層された濃縮室枠体および脱塩室枠体と、
隣接する前記濃縮室枠体と前記脱塩室枠体との間に介在して両枠体の開口部を塞ぐことにより、前記濃縮室および前記脱塩室を形成するイオン交換膜とを有し、
前記一群の脱塩室に属する脱塩室を形成している第一の脱塩室枠体には、少なくとも第一の連通孔および第三の連通孔が設けられており、
前記他の一群の脱塩室に属する脱塩室を形成している第二の脱塩室枠体には、少なくとも第二の連通孔および第四の連通孔が設けられており、
前記第一の脱塩室枠体の前記第一の連通孔は、前記第一の供給路の一部を形成するとともに、該第一の供給路を前記一群の脱塩室に属する脱塩室に連通させ、
前記第一の脱塩室枠体の前記第三の連通孔は、前記第一の排出路の一部を形成するとともに、該第一の排出路を前記一群の脱塩室に属する脱塩室に連通させ、
前記第二の脱塩室枠体の前記第二の連通孔は、前記第二の供給路の一部を形成するとともに、該第二の供給路を前記他の一群の脱塩室に属する脱塩室に連通させ、
前記第二の脱塩室枠体の前記第四の連通孔は、前記第二の排出路の一部を形成するとともに、該第二の排出路を前記他の一群の脱塩室に属する脱塩室に連通させることを特徴とする請求項２に記載の電気式脱イオン水製造装置。 Concentrated chamber frames and desalination chamber frames stacked alternately,
An ion exchange membrane that forms the concentrating chamber and the desalting chamber by interposing between the adjacent concentrating chamber frame and the desalting chamber frame and closing the openings of the both frames. ,
The first desalination chamber frame forming the desalination chamber belonging to the group of desalination chambers is provided with at least a first communication hole and a third communication hole,
The second desalting chamber frame forming the desalting chamber belonging to the other group of desalting chambers is provided with at least a second communication hole and a fourth communication hole,
The first communication hole of the first desalination chamber frame forms a part of the first supply path, and the first supply path belongs to the group of desalination chambers. Communicate with
The third communication hole of the first desalination chamber frame forms a part of the first discharge path, and the first discharge path belongs to the group of desalination chambers. Communicate with
The second communication hole of the second desalination chamber frame forms a part of the second supply path, and the second supply path belongs to the other group of desalination chambers. Communicate with the salt room,
The fourth communication hole of the second desalination chamber frame forms a part of the second discharge path, and the second discharge path is connected to the other group of desalination chambers. The electric deionized water production apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is in communication with a salt chamber. 前記第一の脱塩室枠体の前記第一の連通孔は、該第一の脱塩室枠体の前記開口部の一辺の近傍に設けられ、前記第三の連通孔は、前記開口部の前記一辺と対向する他の一辺の近傍に設けられており、
前記第二の脱塩室枠体の前記第二の連通孔は、該第二の脱塩室枠体の前記開口部の一辺の近傍に設けられ、前記第四の連通孔は、前記開口部の前記一辺と対向する他の一辺の近傍に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電気式脱イオン水製造装置。 The first communication hole of the first desalination chamber frame is provided in the vicinity of one side of the opening of the first desalination chamber frame, and the third communication hole is formed of the opening. In the vicinity of the other side opposite to the one side of
The second communication hole of the second desalination chamber frame is provided in the vicinity of one side of the opening of the second desalination chamber frame, and the fourth communication hole is formed of the opening. The electric deionized water production apparatus according to claim 3, wherein the apparatus is provided in the vicinity of the other side opposite to the one side. 前記第一の脱塩室枠体の前記第一の連通孔と該第一の脱塩室枠体の前記開口部との間、および前記第二の脱塩室枠体の前記第二の連通孔と該第二の脱塩室枠体の前記開口部との間には、それぞれの脱塩室に流入する被処理水を拡散させる拡散領域が形成され、
前記第一の脱塩室枠体の前記開口部と該第一の脱塩室枠体の前記第三の連通孔との間、および前記第二の脱塩室枠体の前記開口部と該第二の脱塩室枠体の前記第四の連通孔との間には、それぞれの脱塩室から流出した処理水を集める収集領域が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気式脱イオン水製造装置。 Between the first communication hole of the first desalination chamber frame and the opening of the first desalination chamber frame, and the second communication of the second desalination chamber frame Between the hole and the opening of the second desalination chamber frame, a diffusion region for diffusing the water to be treated flowing into each desalination chamber is formed,
Between the opening of the first desalination chamber frame and the third communication hole of the first desalination chamber frame, and the opening of the second desalination chamber frame and the The collection area | region which collects the treated water which flowed out from each desalination chamber is formed between the said 4th communicating holes of the 2nd desalination chamber frame. Electric deionized water production equipment. 前記第一の脱塩室枠体の前記拡散領域には、前記第一の連通孔と前記開口部との間に延在し、該開口部に向かって次第に幅が拡大する溝が形成され、
前記第二の脱塩室枠体の前記拡散領域には、前記第二の連通孔と前記開口部との間に延在し、該開口部に向かって次第に幅が拡大する溝が形成され、
前記第一の脱塩室枠体の前記収集領域には、前記開口部と前記第三の連通孔との間に延在し、前記第三の連通孔に向かって次第に幅が縮小する溝が形成され、
前記第二の脱塩室枠体の前記収集領域には、前記開口部と前記第四の連通孔との間に延在し、前記第四の連通孔に向かって次第に幅が縮小する溝が形成されていることを特徴する請求項５に記載の電気式脱イオン水製造装置。 In the diffusion region of the first desalination chamber frame, a groove extending between the first communication hole and the opening and gradually increasing in width toward the opening is formed.
In the diffusion region of the second desalination chamber frame, a groove is formed that extends between the second communication hole and the opening, and gradually increases in width toward the opening.
In the collection region of the first desalination chamber frame, there is a groove that extends between the opening and the third communication hole and gradually decreases in width toward the third communication hole. Formed,
In the collection region of the second desalination chamber frame, there is a groove extending between the opening and the fourth communication hole and gradually reducing in width toward the fourth communication hole. The electric deionized water production apparatus according to claim 5, which is formed.
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