JP7425471B2 - 電解水生成装置 - Google Patents
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Description
陽極を有するアノード室と陰極を有するカソード室とを少なくとも有する2室型又は3室型の電気分解部と、
前記アノード室及び前記カソード室のうち、少なくとも一方である原水供給室に対して原水を供給する原水供給部と、
前記電気分解部によって生成された電解水を排出する電解水排出部と、
電解質が供給される電解質供給室に対して電解質が溶解した電解質水溶液を供給する供給経路と、前記電解質供給室から排出される電解質水溶液が通る戻り経路と、前記供給経路に対して電解質水溶液を供給すると共に該戻り経路からの電解質水溶液が戻る循環タンクとを有する循環ラインと、
前記循環ラインに対して電解質水溶液を供給する電解質供給部と、
前記循環タンクから電解質水溶液を排出する電解質排出ラインと
を備え、
前記電解質排出ラインは、
前記循環タンクの接続位置から略水平方向に伸びた水平配管の後段側で少なくとも2以上に分岐して第1の配管及び第2の配管を構成し、前記第1の配管は、前記接続位置と同じ又は上側において前記中和配管に接続し、前記第2の配管は、前記接続位置より下側において前記中和配管に接続されることを特徴とする。
図1において10は、全体として本発明の電解水生成装置を示している。電解水生成装置10は、3室型の電気分解部12によって電気分解を行い、電解水を生成する。電解水生成装置10では、電気分解部12で使用された電解質水溶液が循環タンク13に戻って再利用されると共に、新しい電解質水溶液が電解質供給部14から供給されるようにさなれている。
次に、第2の実施の形態について説明する。図4及び図5を用いて説明する第2の実施の形態の電解水生成装置110では、電気分解部112が中間室を有さない2室タイプの電解槽である点と、原水供給部111から循環タンク113に対して原水が供給される点と、電解質供給部114から供給される未使用の電解質水溶液が循環タンク113に供給される点が図1に示した第1の実施の形態と相違している。なお、第2の実施の形態においては、第1の実施の形態と同一及び対応する箇所に100を付した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
次に、第3の実施の形態について説明する。図6を用いて説明する第3の実施の形態の電解水生成装置110X(図示せず)では、吸上配管190の構成が図4及び図5に示した第2の実施の形態と相違している。なお、第3の実施の形態においては、第2実施の形態と対応する箇所に同一符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
以下、上記した実施形態から抽出される発明群の特徴について、必要に応じて課題及び効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、上記各実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。また、各特徴に記載した用語の意味や例示等は、同一の文言にて記載した他の特徴に記載した用語の意味や例示として適用しても良い。
陽極を有するアノード室(アノード室22)と陰極を有するカソード室(カソード室21)とを少なくとも有する2室型又は3室型の電気分解部(電気分解部12)と、
前記アノード室及び前記カソード室のうち、少なくとも一方である原水供給室に対して原水を供給する原水供給部(原水供給部11)と、
前記電気分解部によって生成された電解水を排出する電解水排出部(酸性電解水排出口18)と、
電解質が供給される電解質供給室に対して電解質が溶解した電解質水溶液を供給する供給経路(配管48)と、前記電解質供給室から排出される電解質水溶液が通る戻り経路(配管46)と、前記供給経路に対して電解質水溶液を供給すると共に該戻り経路からの電解質水溶液が戻る循環タンク(循環タンク13)とを有する循環ラインと、
前記循環ラインに対して電解質水溶液を供給する電解質供給部(電解質供給部14)と、
前記循環タンクから電解質水溶液を排出する電解質排出ラインと
を備え、
前記電解質排出ラインは、
前記循環タンクの接続位置から略水平方向に伸びた水平配管(水平配管52の分岐より前段部分)の後段側で少なくとも2以上に分岐して第1の配管及び第2の配管を構成し、前記第1の配管(水平配管52の分岐より後段部分)は、前記接続位置と同じ又は上側において前記中和配管に接続し、前記第2の配管(下側配管52A)は、前記接続位置より下側において前記中和配管(中和配管57)に接続される特徴とする電解水生成装置。
オーバーフローにより電解質水溶液を排出することを特徴とする。
前記電気分解部に供給されてから前記電解水排出部又は前記電解質排出ラインから排出されるまでの間、外部と接触しない密閉系であることを特徴とする。
前記中和配管との接続部分における下側の接続端部が、前記循環タンクとの接続部分における下側の接続端部よりも下方に位置していることを特徴とする。
洗浄用の洗浄原水が供給される洗浄配管が接続されていることを特徴とする。
前記供給経路に対して前記電解質水溶液を供給することを特徴とする。
サイフォン現象を利用して前記循環タンク内の電解質水溶液を排出することを特徴とする。
前記循環タンク側から下側に延びる吸上配管(吸上配管152B)が延設されており、
前記水平配管における前記下側配管と中和配管との間に開閉バルブ(開閉バルブ159)
が設けられていることを特徴とする。
前記循環タンクに対して前記電解質水溶液を供給することを特徴とする。
なお上述実施形態では、生成した電解水をそのまま排出するようにしたが、本発明はこれに限らず、電気分解部の後段に微細気泡を含有させる微細気泡生成部を設け、電解水に微細気泡を含有させるようにしても良い。微細気泡生成部を設ける構成は、例えば特許文献2(特願2016-229519号)などに記載されている。微細気泡生成部としては特に限定されず、圧力開放方式、高速旋回方式、ベンチュリー方式など公知の手法を用いることができる。もちろん、複数の方式を組み合わせても良い。
Claims (10)
- 陽極を有するアノード室と陰極を有するカソード室とを少なくとも有する2室型又は3室型の電気分解部と、
前記アノード室及び前記カソード室のうち、少なくとも一方である原水供給室に対して原水を供給する原水供給部と、
前記電気分解部によって生成された電解水を排出する電解水排出部と、
電解質が供給される電解質供給室に対して電解質が溶解した電解質水溶液を供給する供給経路と、前記電解質供給室から排出される電解質水溶液が通る戻り経路と、前記供給経路に対して電解質水溶液を供給すると共に該戻り経路からの電解質水溶液が戻る循環タンクとを有する循環ラインと、
前記循環ラインに対して電解質水溶液を供給する電解質供給部と、
前記循環タンクから電解質水溶液を排出する電解質排出ラインと
を備え、
前記電解質排出ラインは、
前記循環タンクの接続位置から略水平方向に伸びた水平配管の後段側で少なくとも2以上に分岐して第1の配管及び第2の配管を構成し、前記第1の配管は、前記接続位置と同じ又は上側において中和配管に接続し、前記第2の配管は、前記接続位置より下側において前記中和配管に接続される
ことを特徴とする電解水生成装置。 - 前記循環タンクは、
オーバーフローにより電解質水溶液を排出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電解水生成装置。 - 前記電解水生成装置は、前記原水及び前記電解質水溶液が、前記電気分解部に供給されてから、前記電気分解部によって生成された電解水を排出する前記電解水排出部、又は前記電解質排出ラインから排出されるまでの間、外部と接触しない密閉系である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電解水生成装置。 - 前記第1の配管は、
前記中和配管との接続部分における下側の接続端部が、前記循環タンクとの接続部分における下側の接続端部よりも下方に位置している
ことを特徴とする請求項3に記載の電解水生成装置。 - 前記循環タンクには、
洗浄用の洗浄原水が供給される洗浄配管が接続されている
ことを特徴とする請求項3に記載の電解水生成装置。 - 前記電解質供給部は、
前記供給経路に対して前記電解質水溶液を供給する
ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の電解水生成装置。 - 前記循環タンクは、
サイフォン現象を利用して前記循環タンク内の電解質水溶液を排出する
ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の電解水生成装置。 - 前記水平配管は、
前記循環タンク側から下側に延びる吸上配管が延設されており、
前記第1の配管に開閉バルブが設けられている
ことを特徴とする請求項7のいずれかに記載の電解水生成装置。 - 前記電解質供給部は、
前記循環タンクに対して前記電解質水溶液を供給する
ことを特徴とする請求項8に記載の電解水生成装置。 - 前記中和配管では、前記第1の配管との第1の接続点から、前記第2の配管との第2の接続点に向かって原水が流れる請求項1~9のいずれかに記載の電解水生成装置。
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