JPH07501487A - 臭素を製造するための電解セルアセンブリ及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 臭素を製造するための電解セルアセンブリ及び方法本発明は水泳プールや浴槽な どのための水を殺菌或いは衛生処理するための臭素化水を提供するために臭素を 製造するための電解セルアセンブリに関する。本発明は、電解セルに於いて臭化 ナトリウムの電気分解により臭素を製造するための方法にも関する。

ｌ胛曳１１ 特に水泳用プールなどの水を殺菌するために、二極電極または単極電極を用いた 電解セルに於て、特に塩素などのハロゲンを製造することが知られている。Ｆａ ｉｒらによる米国特許第４，７１４，５３４号明細書には、単極電極システム及 び二極電極システムが開示されており、この特許は、単極電極システムに於て用 いられる台形をなす電極板を用いることに関するものである。

Ｓｗｅｅｎｅｙによる米国特許第４．２５６，５５２号明細書には、水を塩素化 するための塩素発生器が開示されている。この発生器は二極電極を用いる。

Ｉ）ａｖ　ｉ　ｅ　ｓらの米国特許第４，２５５，２４６号明細書には、電解セ ル及び、塩化ナトリウム水溶液がら次亜塩素酸を製造するための方法が開示され ている。交流電源に接続された電子制御パッケージも開示されており、このパッ ケージは、通常、電解セルの電極の両端に一定の、しがしながら調節可能な直流 出力電圧を印加するための整流器及び電圧制御器を備えている。

Ｄａｖｉｅｓによる米国特許第４，９１７，７８２号明細書には、積み重ねられ た複数の電極板と、これら電極板を固定位置に保持するための取着用リングを受 容する円筒形のケーシングを備えた電解セルを開示している。

ＭｃＣａ　Ｉ　Ｉｕｍによる米国特許第４，１４２，９５７号（及びそれに関連 する米国特許第４，０８５，０２８号）明細書は、塩素を製造するために用いら れる二極電極要素を備えた電極アセンブリに関するものである。このアセンブリ はＡＣ電流を電源とするものである。この特許に於ては、電解液の供給量を制御 し、電極に流れる電流の向きを反転させることにより二極電極に好ましくない異 物が堆積するという問題を軽減し得ることが示されている。

５ｂｉｎｄａｌｌによる米国特許第４．２６３，１１４号は、電気化学的に水泳 用プールの水を処理することに関するもので、５ｈｉｎｄｅｌｌは、ＡＣ電源を 用い、その出力を整流し、一対の電極に対して一方向のＤＣ電流を加えている。

この方法は、電極に加えられるエネルギーの極性を反転させ、供給される水を、 電極を横切るように流すことを含んでいる。供給される水は、例えば導電性を有 するように塩化ナトリウムが加えられたプールの水からなるものである。

Ｊａｎｓｅｎの米国特許第４，３０６，９５２号明細書は、二極黒鉛電極板を備 えた電解セルを用いて、塩素及び臭素を含むハロゲンを製造するための電解プロ セスに関するものである。Ｊａｎｓｅｎによれば、電極の極性を反転させること が電極板を清浄に保つ上で有用であることが示されている。またＪａｎｓｅｎに よれば、この発明の恩恵を受けるためには、極性を８０〜３３０分毎に反転させ るべきであるとしている。Ｊａｎｓｅｎは、２つの永久的なアノードと、副アノ ード及びカソードたるべき２つの別のアノードを備えた電解セルアセンブリを用 いている。

上記した特許、特にＭｃＣａｌｌｕｍ及びＪａｎｓｅｎによる特許は、それに言 及することにより、本発明の背景技術の記載に代える。更に、言及することによ り本明細ｉの一部となすべき事項が、ｒＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ　Ｅｎｃｙｃｌ ｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪ、第３版、１ ９７９年、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　５ｏｎｓ発行、Ｖｏｌ、８．６７１ −８０頁に記載されている。この文献に於て、電気化学的処理方法、電解セル及 び塩水の電気分解についての議論に関連して記載されているように、しばしばセ ルが、単極フィーダ電極（アノード及びカソード）間に重ね合わされた二極電極 を備えたものとして設計される。二極電極は、ＤＣ電源には電気的に接続されて いないが、セル内のポテンシャルの勾配により極性が与えられるものである。一 般に、二極アノードは、フィーダーアノード電極に対向する側がアノードとして の極性を帯び、その逆の面がカソードとしての極性を帯びることとなる。

しかしながら、先行特許及び上記した文献は、　（１）二極黒鉛電極から好まし くない堆積物を効率的に除去し、（２）セル内にて効率的な流量を実現するよう に電解液の流れを制御するという２つの問題を解決することができない。

主１ｆｌ的 本発明の目的は、二極電極を用いる電解セルアセンブリ及び臭化ナトリウムから 臭素を製造するための方法に於て、二極電極板から（主に炭酸カルシウムからな る）好ましくない堆積物を除去し、極板の間で臭化ナトリウムの流れを効率的か つ効果的に流すことに関する問題を軽減し或いは解決することにある。

本発明の目的は、水を殺菌するための臭素を製造するための方法を提供し、水泳 用プールの配管システム等に直ちに設置し得るような、取り扱いが容易であって 、しかも効率的な電解セルキャニスタを提供することにあり、このキャニスタは （塩素に比較して）より有効な臭素を製造し、（電力消費か少なくて済むために ）経済的であって、環境的に安全である。

本発明の目的は、容易に設置可能で、使用が容易であって、低コストであり、し かも環境的に安全な電解セルキャニスタを提供することにあり、このキャニスタ は、水を殺く、臭化ナトリウムからなる電解水溶液を電気分解するための極めて 効率的であって経済的な方法に於て用いられ、この方法は、 （ａ）キャニスタ内室と、該内室内に配置された二極黒鉛電極板とを有し、これ ら電極板を固定し、該電極板の周囲に電解液を循環させるための電極板マウント が用いられているような臭素発生器に於けるアノード、カソード及び水溶液に対 して直流電流を流す過程と、 （ｂ）直流電流を供給する電源をオンオフする過程と、（Ｃ）過程（ｂ）に於い てオンオフする時間周期を調節し、約１〜６０秒の各サイクルに於けるオフの時 間が所定時間となるようにする過程と、 （ｄ）前記電極板から堆積物を除去するように、前記アノード及びカソードとし て機能する電極の極性を反転する過程と、 （ｅ）水を殺菌するために約１／２〜７ｐｐｍの臭素化水を送給する過程とを有 する。

これら及び他の目的は以下の明細書の記載、添付の請求の範囲及び図面から自ず と明らかになろう。

第１図は、本発明に基づく電解セルキャニスタを破断斜視図により示す、臭素化 システムのダイヤグラム図である。

第２図は、流量制御用の開口を有するマウント板によりキャニスタ内に保持され た黒鉛電極板の断面図である。

第３図は、本発明に基づく効率的かつ低コストな方法を示すフロー図である。

免胛立皿示 本発明は、カソード及びアノードをなす電極と、二極黒鉛電極板とを受容する内 室を有するキャニスタ内に電解液を流通させることを含む、水を殺菌するために 臭素化水を提供するへく、臭化ナトリウム電解水溶液を電気分解するための方法 であって、 （ａ）キャニスタ内室と、該内室内に配置された二極黒鉛電極板とを有し、これ ら電極板を固定し、該電極板の周囲に電解液を循環させるための電極板マウント が用いられているような臭素発生器に於けるアノード、カソード及び水溶液に対 して直流電流を流す過程と、 （ｂ）直流電流を供給する電源をオンオフする過程と、（Ｃ）前記電極板からの 堆積物の除去を促進するように、過程（ｂ）に於いてオンオフする時間周期を調 節し、約１〜６０秒の各サイクルに於けるオフの時間が所定時間となるようにす る過程と、 （ｄ）前記電極板から堆積物を除去するように、前記アノード及びカソードとし て機能する電極の極性を反転する過程と、 （ｅ）過程（ｄ）に於いて電流の極性を反転する直前に、前記電極板を清浄に保 ち、極性の反転に伴い臭素原子かイオン化状態に直ちに復帰し、電力サージが発 生するのを防止するように、前記電源を約３〜８秒間オフする過程と、（ｆ）水 を殺菌するために臭素化水を送給する過程とを有することを特徴とする方法を提 供する。

好ましくは、本発明は、電極の周りでの効率的な流れを実現し、臭素化のために 電極を通過する水の流れを制御し得るように、前記流れの一部をバイパスするた めに設けられた開口を有する、前記二極電極板を固定するための電極板マウント を用いて、キャニスタ内で約３〜６フイート／秒の流速が得られるように電解液 の速度を制御する過程をを含む。

本発明は、更に、成る量の水に対して臭素化水を提供するための、容易に設置可 能で、容易に自動化可能な殺菌用電極アセンブリ装置であって、 臭化ナトリウム電解水溶液のための人口と、臭素化水のための出口とを有するキ ャニスタと、 前記キャニスタ内に配置され、かつ直流電流源に接続されたアノード及びカソー ドと、 電解液により前記アノード及びカソードに対して隔置された複数の二極黒鉛電極 板と、 前記キャニスタ内に電解液を流すための手段と、前記アノード及びカソードに直 流電流を供給するための手段と、 前記アノード及びカソードの極性を反転し、前記二極電極板の各面の極性を反転 するための手段と、前記直流電流源をオンオフするための電力制御手段と、約１ 〜６０秒の、好ましくは約１乃至２秒から約９乃至１０秒の各サイクルに於いて 所定時間の間前記電力制御手段をオフとするための時間調節スイッチ手段とを有 することを特徴とする装置を提供する。

本発明に基づく方法及び電解セルキャニスタは安全であって、効率的であって、 取り扱いが容易であって、経済的であってしかも環境的に安全である。

塩素を用いた場合に比較して、臭素を用いることにより、臭い、味、皮膚の荒れ 或いは毛髪を脆くさせるなどという不愉快な副作用の多くを除去することができ る。塩素の場合には、約９２６Ｆ以上の温度に於ては殺菌剤として比較的効果が 低くなるのに対し、臭素を用いることにより、比較的高温に於ても藻やバクテリ アの繁殖を効果的に制御することができる。

本発明に基づく方法及びキャニスタを用いることにより、保守が容易なシステム が提供され、電解液の流れはポンプが始動されるのと同時に開始され、一定の電 流値にて供給される電力は、好ましくは約１０秒程度のサイクルに於て、例えば １０秒毎に３〜４秒間オフするという具合に所定の時間調節オンオフスイッチに よりオンオフされる一定電流の電力として供給される。１０秒サイクルが好まし いものであるが、このサイクルを２０，３０．４０，５０或いは６０秒とするこ とができる。各サイクルに於けるオフの時間は所定サイクルの１０〜３０％若し くは４０％であるのが好ましいが、オフの区間が１サイクルの８０〜９０％以上 であることもできる。

電力のオンオフ、定期的な極性の反転、極性の反転の直前のオンオフ及び電極板 間の流体の流速の制御などは、電極板に対する好ましくない堆積物の形成を防止 する上で有効である。

本発明に基づく臭素を製造するためのキャニスタ及びシステムは経済的であって 、装置の耐久寿命はポンプの寿命と同等な長いものとすることができ、プールの 表面上に於いて容易に保守することができる。単位臭素水通たり１〜３部の臭素 を製造するために用いられるエネルギは、１００Ｗの電球により消費されるエネ ルギよりも一般に小さい。

このシステム及びキャニスタは環境的に安全であって、プールの水或いは装置を 汚染するような物質を何ら発生しない。

の−　な！口 図示されているように、水に、臭素化された水を供給するための殺菌用電極アセ ンブリ装置が提供され、このアセンブリは、好ましくは水泳プールから臭化ナト リウム電解水溶液のための入ロアと、臭素化水のための出口８とを有するキャニ スタ５を備えている。第１図及び第２図に示されているように、キャニスタ内に はアノード９及びカソード９ａが配置され、更にこれらアノード及びカソードか ら隔置され、しかも互いに電解液により分離された複数の二極黒鉛電極板１０か 設けられている。アノード及びカソード電極は、ワイヤ１４．１４ａ及び１４ｂ を介して直流電流源１２に接続されており、ワイヤ１６．１７はアース１８．１ ８ｂに接続されている。更に、一般的な循環ポンプ２０を含む、キャニスタ内に 電解液を流通させるための手段が設けられており、循環ポンプ２０とキャニスタ ５の人口との間のフィードラインには、図示されない通常のフィルタ及び電気的 に操作されるオンオフ・フロースイッチが設けられているのが好ましい。フィル タは、通常、キャニスタ内を流れる電解液を清浄に保つ働きをする。水泳用プー ル等の水に向けて臭素化水は矢印１９により示される向きに送り出される。通常 のＡＣ電源が用いられ、ＡＣ電流は整流され、電極に印加するのに適する直流電 力に変換される。アセンブリは、直流をアノード及び二極電極に加えるための手 段を有し、黒鉛電極板１０から主に炭酸カルシウムからなる好ましくない堆積物 を除去するために所定の間隔を置いて二極電極の極性を反転するための手段を備 えている。この点に関して、極性を約３〜１０分間の間隔を置いて反転するのが 好ましい。

アセンブリは、各サイクルに於けるオフ時間の割合を定めるため時間調節手段を 含む直流電流をオンオフするための電ノコ制御タイミング手段２５を有している 。各サイクルは、約１〜６０秒であって、特に約１０秒であるのが好ましい。こ のオンオフのタイミングを適切に定めることにより、臭素の発生速度を制御し、 電極板を清浄化することができる。

この装置は、アノード及びカソードの極性を反転し、二極電極１０の各面の極性 を反転する直前に、電力を通常は約１〜１０秒、好ましくは３〜８秒に亘ってオ フするための極性反転オンオフスイッチ手段２５ａを有している。この短いオフ 時間は、極板１０を清浄化し、電解セルを効率化する上で極めて有効である。

第２図に示されるように、この装置は、流速を毎秒３〜６フイートに制御し、二 極電極１０間にて効率的な流れを提供し得るように、二極電極のための極板マウ ント手段３０及び、マウント手段に設けられた開口３２を含む、キャニスタ内に 於ける電解液の流れを制御するための手段も備えている。このように、開口３２ を通過する流れは二極電極１０をバイパスする。第１図及び第２図によく示され ているように、図示された装置は、　（２枚で充分であるが）３枚のマウント板 を含むマウント板手段３０を備えており、各マウント板は電解液の流れを制御す るための複数の開口３２を備えている。黒鉛電極板１０はこれらのマウント板３ ０により固定されており、キャニスタの壁は、その内部が見えるように透明であ るのが好ましい。マウント板は、アノード及びカソードに向けてＤＣ電力を伝達 するためのワイヤ１４ａ、１４ｂのための小さな孔３５を有する。

本発明の好適実施例としての方法が第３図のフロー図により示されており、この 方法は、アノード９、カソード９ａ及び二極黒鉛電極板１０を有する電解セルキ ャニスタ内に、　（水泳用プールなどからの）臭化ナトリウム電解液を流す過程 を有している。本発明に基づく方法の改良点の１つは、黒鉛電極板の周囲の電解 液の流れを制御する点にある。第３図に示されているように、本発明の特徴とな るべき過程は、 （ａ）キャニスタ内室と、マウント板により該内室内に配置された複数の二極黒 鉛電極板とを有し、マウント板に、電極板の周囲の電解液の流れを提供するべき 開口が設けられているような臭素発生器内に於て、アノード及びカソードに直流 を供給し、電解水溶液を流通する過程と、（ｂ）マウント板の各面に約２〜２０ 個の、好ましくは８〜１４個の開口を設けることにより、黒ｔＯ電極板の周囲の 電解液の流れを制御する過程と、 （Ｃ）各サイクルに於て約１／２〜１０秒であるような所定時間に亘って電解処 理を中断するように、直流電流を供給する電源をオンオフし、この所定時間がオ ペレータの所望に応じて、発生する臭素の量に依存するように定められるように する過程と、 （ｄ）電極板から堆積物を除去するように片面がアノードとしてかつ他方の面が カソードとして機能する二極電極板の特性を反転する過程と、 （ｅ）前記過程（ｄ）に於て電流の極性を反転する直前に、電源を通常は約３〜 ８秒間（好ましくは約５秒間）オフすることにより、電極板を清浄化し、極性の 反転に伴い臭素原子がイオン化状態に復帰し、電流のサージが発生するのを防止 する過程と、 （ｆ）水を殺菌するために、電解セルから臭素化された水を送り出す過程とを有 する。

上記したように、電極に供給されるＤＣ電力は一定電流であって、サイン波曲線 の両半波が効率的に用いられる。

従来は一方の半波のみが用いられ、しかも電流が変化するものであった。臭素化 速度スイッチ手段は、サイン波の一方の半波のみを用いるような、例えば１〜３ ｐｐｍの臭素化水を製造するような経済的な、通常の臭素製造速度のための低電 力消費を特徴とする低電力の設定状態を有している。このスイッチが高電力状態 に設定された場合には、低電力状態に比較して約２倍の電力を消費し、約５〜６ ｐｐｍの臭素化水を送り出すことができる。

一般的に、キャニスタのサイズはポンプのサイズに適合するように定められ、流 量はマウント板の開口により調節或いは制御される。

図示されているように、黒鉛電極板を備えるキャニスタは、取り扱いが容易であ り、電力の消費が小さい。商用的な用途に於ける黒鉛電極は、約１６分の３イン チのギャップをもって配置され、家庭用の用途に用いられる黒鉛電極は約８分の １インチのギャップをもって配置される。１つのユニットのための黒鉛電極アセ ンブリは一般に４〜８枚の二極黒鉛電極を有しており、更に上記したＭｃＣａｌ ｌｕｍによる米国特許第４，０８５，０２８号明細書の第１図及び第２図に於て 記載されたのと同様な単極電極が用いられる。

本出願の第１図及び第２図に示されているように、二極電極アセンブリは通常、 キャニスタ内にて、特に第２図によく示されるように８分の１インチ以上のギャ ップ３４をもって配置された４〜８枚の黒鉛電極板を備えている。

ＡＣ電流は通常６０Ｈｚ、ｌｌ０Ｖ、１５アンペアのものであるが、２００Ｖの 電流を用いることもできる。ＤＣ出力電流は約１〜３０アンペアであって、臭化 ナトリウム溶液の濃度にもよるが、２〜８アンペアであるのが好ましい。Ｉ）　 Ｃ出力電圧は約２０〜９０Ｖであるが、約３０Ｖであるのか好ましい。ときに応 じて、ＨＣＩを用いることにより炭酸カルシウムの堆積物を容易に除去すること ができ、そのためには、従来３０分以上を要したものが、３〜４分程度で行うこ とができる。

Ｆｉｇ、１ Ｆｉｇ、３ フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号Ｃ２５Ｂ　１５１０２　 ３０２　８４１４−４Ｋ（７２）発明者　スティビンズ、アール・イーアメリカ 合衆国フロリダ州３３５１２・プルツクスピル・サターンロード　３３１７ Ｉ （７２）発明者　マックラフ、エル・マーシャルアメリカ合衆国フロリダ州３４ ６１６・ベルエアー・パルメットロード　１１１

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．カソードと、アノード腕、一方の面がアノードとして機能し、かつ他方の面 がカソードとして機能する二極黒鉛電極板とを受容する内室を有するキャニスタ 内に電解液を流通させることを含む、水を殺菌するために臭素化水圧提供するべ く、臭化ナトリウム電解水溶液圧電気分解するための方法であって、 （ａ）キヤニスタ内室と、核内室内に配置された二極黒鉛電極板とを有し、これ ら電極板を固定し、該電極板の周囲に電解液を循環させるための電極板マウント が用いられているような臭素発生器に於けるアノード、カソード及び水溶液に対 して一定電流値の直流電流を流す過程と、（ｂ）直流電流を供給する電源をオン オフする過程と、（ｃ）過程（ｂ）に於いてオンオフする時間周期を調節し、約 １〜６０秒の各サイクルに於けるオフの時間が所定時間となるようにする過程と 、 （ｄ）前記電極板から堆積物を除去するように、前記アノード及びカソードとし て機能する電極の極性を反転する過程と、 （ｅ）水を殺菌するために臭素化水を送給する過程とを有することを特徴とする 方法。
2. ２．過程（ｃ）に於けるサイクルが約１〜１０秒であることを特徴とする請求項 １に記載の方法。
3. ３．過程（ｄ）に於いて電流の極性を反転する直前に、臭素原子がイオン化状態 から直ちに復帰するのを防止するように、前記電源を約３〜８秒間オフする過程 を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ４．効率的である約３〜６フィート／秒の流速が得られるように電解液の速度を 制御する過程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. ５．所定の一定電流値の直流電流が供給され、前記臭素化水が約１〜９ｐｐｍの 臭素含有量を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ６．カソード及びアノードをなす電極と、一方の面がアノードとして機能し、か つ他方の面がカソードとして機能する二極黒鉛電極板とを受容する内室を有する キャニスタ内に電解液を流通させることを含む、水を殺菌するために臭素化水を 提供するべく、臭化ナトリウム電解水溶液を電気分解するための方法であって、 （ａ）キャニスタ内室と、該内室内に配置された二極黒鉛電極板とを有し、これ ら電極板を固定し、該電極板の周囲に電解液を循環させるための電極板マウント が用いられているような臭素発生器に於けるアノード、カソード及び水溶液に対 して直流電流を流す過程と、 （ｂ）直流電流を供給する電源をオンオフする過程と、（ｃ）過程（ｂ）に於い てオンオフする時間周期を調節し、約１〜６０秒の各サイクルに於けるオフの時 間が所定時間となるようにする過程と、 （ｄ）前記電極板から堆積物を除去するように、前記アノード及びカソードとし て機能する電極の極性を反転する過程と、 （ｅ）過程（ｄ）に於いて電流の極性を反転する直前に、前記電極板を清浄に保 ち、極性の反転に伴い臭素原子がイオン化状態に直ちに復帰するのを防止するよ うに、前記電源を約３〜８秒間オフする過程と、 （ｆ）水を殺菌するために臭素化水を送給する過程とを有することを特徴とする 方法。
7. ７．効率的な流速が得られるように、流れの一部をバイパスするように前記マウ ントに設けられた開口を用いて電解液の速度を制御する過程を更に有することを 特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ８．臭素化水を送給する過程が、実用的で、経済的で、環境的に安全であるよう に、約１〜９ｐｐｍの臭素含有量を有する殺菌水を提供するものであることを特 徴とする請求項６に記載の方法。
9. ９．過程（ｃ）に於けるサイクルが約１〜１０秒であって、過程（ｅ）が約５秒 間であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. １０．或る量の水に対して臭素化水を提供するための殺菌用電極アセンブリ装置 であって、 臭化ナトリウム電解水溶液のための入口と、臭素化水のための出口とを有するキ ャニスタと、 前記キャニスタ内に配置され、かつ直流電流源に接続されたアノード及びカソー ドと、 電解液により前記アノード及びカソードに対して隔置された二極黒鉛電極板と、 前記キャニスタ内に電解液を流すための手段と、前記アノード及びカソードに直 流電流を供給するための手段と、 前記アノード及びカソードの極性を反転し、前記二極電極板の各面の極性を反転 するための手段と、前記直流電流源をオンオフするための電力制御手段と、約１ 〜６０秒の各サイクルに於いて所定時間の間前記電力制御手段をオフとするため の時間調節スイッチ手段とを有することを特徴とする装置。
11. １１．前記電極の極性を反転する直前に、前記アノード及びカソードヘの直流電 流の供給を約１〜１０秒間オフするための極性反転スイッチ手段を有することを 特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. １２．前記二極電極板のための電極板マウントと、臭素化のために前記電極を通 過する水の流れを制御し、効率的な流れを実現し得るように、前記流れの一部を バイパスするために前記電極板マウントに設けられた開口とを有する前記キャニ スタ内への電解液の流れを制御するための手段を有することを特徴とする請求項 １０に記載の装置。
13. １３．前記電極板マウントが少なくとも２枚の板部材を有し、これら板部材のそ れぞれが、臭素化のために前記電極を通過する電解液の流れをバイパスさせ、そ れを制御するために設けられた複数の開口を有することを特徴とする請求項１２ に記載の装置。