JP7443746B2 - 水素含有水生成システム、及び水素含有水生成方法 - Google Patents
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Description
まず、水素含有水生成システム100を構成する電解槽DKが備える水素含有水生成用の電極10の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る水素含有水生成システム100を構成する電解槽DKの電極10の例を示す斜視図である。電極10は、水の電気分解作用を利用して、原水Wから、水素を含有する水である水素含有水Rを生成する。原水Wは、給水装置等から給水路及び循環ポンプP(図2参照)等を介して電解槽DKに供給される温水等である。水素含有水Rは、中性を示す水である。
次に、電解槽DKの構成について説明する。図2は、本実施形態に係る水素含有水生成システム100の電解槽DKの例を示す断面図である。図3は、図2のA-A断面図である。図2に示すように、電解槽DKは、槽本体40と、下側基台42と、上側基台44と、給水管46と、排水管48と、下部スペーサ52と、上部スペーサ54と、接合管50と、を備える。
次に、電解槽DKにおける原水Wの電気分解について説明する。水素含有水生成システム100は、電極10が原水Wに浸漬され、電源30によって電極10に電圧が印加されて、陽極部12と、陰極部14との間に電位差が発生させることによって、原水Wを電気分解し、水素含有水Rを生成する。
次に、下側基台42の構成について、より詳細に説明する。下側基台42は、本実施形態において、二つの下側基台42、すなわち、第一下側基台421と第二下側基台422とを含む。第一下側基台421及び第二下側基台422は、槽本体40の下端を互いに交換可能に閉塞する。図4は、本実施形態に係る第一下側基台421の構成例を模式的に示す平面図である。図5は、本実施形態に係る第二下側基台422の構成例を模式的に示す平面図である。
次に、本実施形態の水素含有水生成システム100において、水素含有水Rを生成する方法について説明する。図6は、本実施形態に係る水素含有水生成方法の流れを示すフローチャートである。本実施形態に係る水素含有水生成方法は、電極寿命予測ステップST201と、下側基台準備ステップST202と、下側基台数設定ステップST203と、下側基台交換間隔設定ステップST204と、下側基台交換ステップST205と、を含む。
12 陽極部
14 陰極部
20 陽極用給電部材
22 陰極用給電部材
30 電源
40 槽本体
42 下側基台
421 第一下側基台
422 第二下側基台
421O、422O 第一孔
421H、422H 第二孔
100 水素含有水生成システム
DK 電解槽
CL 制御部
R 水素含有水
E 長手方向
Claims (5)
- 側部に複数の開口を有する筒状の陽極部と、
側部に複数の開口を有し、前記陽極部の径方向外側又は径方向内側に離間して設けられる筒状の陰極部と、
前記陽極部及び前記陰極部が内部に設けられる筒状の槽本体と、
前記陽極部の長手方向に沿って延びて前記陽極部の側部に取り付けられる棒状の陽極用給電部材と、
前記陰極部の長手方向に沿って延びて前記陰極部の側部に取り付けられる棒状の陰極用給電部材と、
前記陽極用給電部材の下側端部が貫通する第一孔と前記陰極用給電部材の下側端部が貫通する第二孔とを有し、前記槽本体の下端部を閉塞する第一下側基台と、
を備える水素含有水生成電解槽と、
さらに、前記陽極用給電部材の下側端部が貫通する第一孔と、前記第一孔の位置を基準として前記第一下側基台とは異なる位置に前記陰極用給電部材の下側端部が貫通する第二孔とを有し、前記槽本体の下端部を閉塞する第二下側基台と、
所定時間で、前記水素含有水生成電解槽の前記第一下側基台を前記第二下側基台に交換するように報知する制御部と、
を備える、水素含有水生成システム。 - さらに、前記陽極用給電部材の下側端部が貫通する第一孔と、前記第一孔の位置を基準として前記第一下側基台及び前記第二下側基台とは異なる位置に前記陰極用給電部材の下側端部が貫通する第二孔とを有し、前記槽本体の下端部を閉塞する第三下側基台と、
を備え、
前記水素含有水生成電解槽の前記第一下側基台が前記第二下側基台に交換された後、前記制御部は、さらに前記所定時間で、前記水素含有水生成電解槽の前記第二下側基台を前記第三下側基台に交換するように報知する、
請求項1に記載の水素含有水生成システム。 - 前記第一下側基台の前記第二孔から前記陰極部の中心軸までの線分と、前記第二下側基台の前記第二孔から前記陰極部の中心軸までの線分とがなす角度は、前記第二下側基台の前記第二孔から前記陰極部の中心軸までの線分と、前記第三下側基台の前記第二孔から前記陰極部の中心軸までの線分とがなす角度と同じである、
請求項2に記載の水素含有水生成システム。 - 側部に複数の開口を有する筒状の陽極部と、
側部に複数の開口を有し、前記陽極部の径方向外側又は径方向内側に離間して設けられる筒状の陰極部と、
前記陽極部及び前記陰極部が内部に設けられる筒状の槽本体と、
前記陽極部の長手方向に沿って延びて前記陽極部の側部に取り付けられる棒状の陽極用給電部材と、
前記陰極部の長手方向に沿って延びて前記陰極部の側部に取り付けられる棒状の陰極用給電部材と、
を備える水素含有水生成電解槽を備える水素含有水生成システムによる水素含有水生成方法であって、
前記陽極用給電部材の下側端部が貫通する第一孔と前記陰極用給電部材の下側端部が貫通する第二孔とを有し、前記槽本体の下端部を閉塞する第一下側基台と、前記陽極用給電部材の下側端部が貫通する第一孔と前記第一孔の位置を基準として前記第一下側基台とは異なる位置に前記陰極用給電部材の下側端部が貫通する第二孔とを有し、前記槽本体の下端部を閉塞する第二下側基台と、を準備する下側基台準備ステップと、
前記下側基台準備ステップで準備した前記第一下側基台及び前記第二下側基台の合計数を設定する下側基台数設定ステップと、
前記第一下側基台を前記第二下側基台に交換するまでの時間間隔を設定する下側基台交換間隔設定ステップと、
前記時間間隔で、下側基台数設定ステップで設定した前記第一下側基台及び前記第二下側基台の合計数に基づく所定回数、前記第一下側基台を前記第二下側基台に交換する下側基台交換ステップと、
を含む、水素含有水生成方法。 - 前記水素含有水生成電解槽の前記陽極部の寿命を予測する電極寿命予測ステップを含む、
請求項4に記載の水素含有水生成方法。
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