JPH08319594A - 電解槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両極の電極間の間隔を短くすることが可能
で、且つ電力の無駄な使用がない電解槽である。 【構成】 金属、炭素、導電性樹脂または導電性セラミ
ックスの１つ、またはそのいずれかを複合したものより
成る導電板１に、網状、布状、エキスパンドメッシュ状
または焼結体状の加工を施し、あるいは複数個の細孔を
穿設して多数の貫通孔２を設けて電極３を形成し、且つ
該電極３を複数枚等間隔で平行に、前記各電極３の外周
縁部に設けられたゴム等の非電導性スペーサー４を介し
て積層固定して電極組Ａを構成すると共に、該電極組Ａ
を上下に開口した円筒体または多角形筒体より成る匡体
５内に固定し電解槽が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解液が横方向に複数
段に亘って配設された電極面に対して該電極面を貫通し
て上方から下方へ、あるいは下方から上方へ流れる電解
槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電解槽は、芯部に陽極、中間部に
膜または隔体、外筒部を陰極とする円筒型のものと、電
解槽の電極面積を大きくする目的で多数の陽極板を隔体
を介して並列に設置した箱型のものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の円筒型およ
び箱型の電解槽においては、電解液は陽極と陰極に挟ま
れた間隙を流れることになる。電解反応は電極の表面で
起こるのであるから、陽極と陰極の両極に印加される電
力を有効に使用するためには、両極の間隔は短いほど望
ましい。しかしながら、両極の間隔を短くすると電解液
が流れず、間隔を大きくすると電力が無駄に使用される
という互いに矛盾する要素があるという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は前記従来の問題点を解決すること
を目的とする電解槽を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属、炭素、
導電性樹脂または導電性セラミックスの１つ、あるいは
そのいずれかを複合したものより成る導電板に、網状、
布状、エキスパンドメッシュ状または焼結体状の加工を
施し、あるいは複数個の細孔を穿設して多数の貫通孔を
設けて電極を形成し、且つ該電極を複数枚等間隔で平行
に、前記各電極を非導電性スペーサーを介して積層固定
して電極組を構成すると共に、該電極組を上下に開口し
た匡体に固定するという手段、または、金属、炭素、導
電性樹脂または導電性セラミックスの１つ、あるいはそ
のいずれかを複合したものより成る導電板に、網状、布
状、エキスパンドメッシュ状または焼結体状の加工を施
し、あるいは複数個の細孔を穿設して多数の貫通孔を設
けて電極を形成し、且つ該電極を複数枚等間隔で水平方
向に対して４０°〜８０°の範囲で傾斜させ、前記各電
極を非導電性スペーサーを介して積層固定して電極組を
構成すると共に、該電極組に上下を開口した匡体に固定
するという手段、あるいは、金属、炭素、導電性樹脂ま
たは導電性セラミックスの１つ、あるいはそのいずれか
を複合したものより成る導電板に、網状、布状、エキス
パンドメッシュ状または焼結体状の加工を施し、あるい
は複数個の細孔を穿設して多数の貫通孔を設けて電極を
形成し、且つ該電極を複数枚等間隔で平行に、前記各電
極を弾性体より成る非導電性スペーサーを介して積層固
定して電極組を構成すると共に、該電極組を上下に開口
した匡体に固定し、更に前記電極組に印加する直流電源
に経時的に変化する交番電場を重合せるように構成する
波動発生器を接続するという手段、を採用することによ
り、上記問題点を解決した。

【０００６】

【作用】上記構成より成る本発明によれば、上下に開口
した匡体に対して横方向に複数段に亘って配設された各
電極面の貫通孔を貫通して電解液が上方から下方へ、あ
るいは下方から上方へ流れる。電解液が各電極面を貫通
して上方から下方へ、あるいは下方から上方へ流れる構
成であるので、電極の間隔を短くすることが可能で、且
つ電力の無駄な使用がない。更に、各電極を傾斜せし
め、あるいは該各電極を振動させることにより、各電極
面には電解時に発生する気体が付着して、不導体層を形
成するのを防止できる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。図１は本発明の第１実施例を示す一部を切欠いた
斜視図であり、金属、炭素、導電性樹脂または導電性セ
ラミックスの１つ、あるいはそのいずれかを複合したも
のより成る導電板１に、網状、布状、エキスパンドメッ
シュ状または焼結体状の加工を施し、または複数個の細
孔を穿設して多数の貫通孔２を設けて電極３を形成し、
且つ該電極３を複数枚等間隔で平行に、前記各電極３の
外周縁部に設けられたゴム等の非電導性スペーサー４を
介して積層固定して電極組Ａを構成すると共に、該電極
組Ａを上下に開口した円筒体または多角形筒体より成る
匡体５内に固定し電解槽が形成されている。

【０００８】前記第１実施例に基づく電極組Ａは、図２
に示すように該電極組Ａの一端である最上方に位置する
電極３にプラス電位を印加すると共に、他端である最下
方に位置する電極３にマイナス電位を印加するように形
成してもよい。この場合、例えば全体の電極３に１０Ｖ
の電圧がかかるとすると、電極３の枚数に比例して電圧
が配分される形となる。または、前記図２に示すものに
代えて図３に示すように、前記電極組Ａを構成する各電
極３に交互にプラス電位とマイナス電位を印加するよう
にしてもよい。前記図２，図３は電極組Ａに対する電圧
のかけ方が異なるだけで電解液の処理能力に差はない。

【０００９】本発明の第１実施例の作用について説明す
ると、第１実施例は複数枚の電極３が等間隔で平行に積
層された電極組Ａより成る電解槽であって、電解液が各
電極３の貫通孔２を透過して各電極面に対して上方から
下方へ、あるいは下方から上方へ垂直に流れるので、陽
極および陰極の各電極３は両者が電気的に接触すること
がない程度まで接近して設置することが可能であり、然
も前記両極３間の間隔は両極の間に設置された非電導性
スペーサー４によって調整可能である。

【００１０】前記のように第１実施例によれば電解液が
各電極３面に対して垂直に流れるという構成を採用して
いるため、従来のように両極の間隔を短くすると電解液
が流れず、また間隔を大きくすると電力が無駄に使用さ
れるという問題点が発生しない。

【００１１】しかしながら、第１実施例の電解槽におけ
る電極組Ａを用いて長時間に亘って電解を継続すると、
電解液の電気分解に気体（気泡）が発生し、該気体が両
電極３面に付着して、両電極３間がブロックされ電解効
率が著しく低下する場合がある。

【００１２】前記気体の両電極面への付着を阻止して電
解効率の低下を防止する手段が、第２実施例および第３
実施例として図４および図５に示されている。

【００１３】図４は本発明の第２実施例を示す一部を切
欠いた斜視図であり、電極組Ａを水平方向に対して、傾
斜角度θを、好ましくは４０°〜８０°の範囲で傾斜さ
せて構成されており、前記第１実施例と異なり、電解液
が各電極３面に対して垂直には流れない。しかしなが
ら、前記好ましい傾斜角度とすることにより、各電極３
を平行に設置した場合に比して気体の各電極３面への接
地面積が小さくなるため、電解時に発生する気体が、電
解液にて容易に押し流されて各電極３面から離脱し、両
電極３間のブロックが解除され電解効率の低下が防止さ
れる。

【００１４】図５は本発明の第３実施例を示す概略説明
図であり、経時的に変化する交番電場を電極組Ａに印加
することで、該電極組Ａを振動させて、各電極３表面か
らの気体の離脱を促進せしめ、これにより両極間のブロ
ックが解除され、電解効率の低下を防止するようにした
もので、前記第１実施例に基づく電解槽の電極組Ａに印
加する直流電源６に経時的に変化する交番電場を重ね合
わせるように構成する波動発生器７を接続して形成され
ている。

【００１５】前記各電極３はその外周縁部において、ゴ
ム等の弾性体より成る非電導性スペーサー４ａによって
上下を開口した円筒体または多角形筒体より成る匡体５
内に固定されている。また、前記交番電場を発生する波
動発生器７は、Ｃ−Ｒの組合せによる時定数変化を利用
した発信回路でもよいが、予め波動をプログラムされた
ＩＣ，ＣＤ−ＲＯＭ、テープ、ＩＣカード等の記録媒体
であってもよい。例えば、音楽を録音したＣＤあるいは
テープを波動源として用いることも可能である。

【００１６】前記図５に示すように、波動発生器７によ
り波動を発生させると、前記各電極３は弾性体より成る
非電導性スペーサー４ａによって匡体５内に固定されて
いるため、前記波動により各電極３は匡体５内において
振動し、各電極３に付着した気体は離脱し、両電極３間
のブロックが解除され電解効率の低下が防止される。

【００１７】前記したように、本願発明の各実施例に基
づく電解槽は電解液が下方から上方へ、あるいは上方か
ら下方へ流れるという構成であるため、隔壁を設ける必
要のない、例えば水処理において電解酸化を行って水中
のカビ臭やあおこ臭を除去する場合などに用いられる。
前記水処理の場合、陽極のみで反応しており、陰極は基
本的には関係していないため隔壁が不要である。

【００１８】

【発明の効果】本発明は次のような効果を奏する。請求
項１〜３の発明によれば、電解液が各電極面に対して垂
直に流れるという構成であるため、従来のように両極の
間隔を短くすると電解液が流れず、また間隔を大きくす
ると電力が無駄に使用されるということがなく、両極は
両者が電気的に接触することがない程度にまで接近して
設置が可能で電解処理能力が優れている。請求項４記載
の発明によれば、電解時に発生する気体が、電解液によ
って押し流されて各電極面から離脱し、両電極間のブロ
ックが解除されて電解効率の低下が防止される。請求項
５記載の発明によれば、波動発生器よりの波動により各
電極が振動し、該各電極に付着した気体は離脱し、両電
極間のブロックが解除され、電解効率の低下が防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明電解槽の第１実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明電解槽の第１実施例における電極組と電
源との接続状態を示す概略説明図である。

【図３】本発明電解槽の第１実施例における電極組と電
源との他の接続状態を示す概略説明図である。

【図４】本発明電解槽の第２実施例を示す縦断面図であ
る。

【図５】本発明電解槽の第３実施例を示す概略説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 導電板、 ２ 貫通孔、 ３ 電極、 ４ 非電導
性スペーサー４、 ４ａ 弾性体より成る非電導性スペ
ーサー、 ５ 匡体、 ６ 直流電源、 ７波動発生器
７、 Ａ 電極組。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属、炭素、導電性樹脂または導電性セ
   ラミックスの１つ、あるいはそのいずれかを複合したも
   のより成る導電板に、網状、布状、エキスパンドメッシ
   ュ状または焼結体状の加工を施し、あるいは複数個の細
   孔を穿設して多数の貫通孔を設けて電極を形成し、且つ
   該電極を複数枚等間隔で平行に、前記各電極を非導電性
   スペーサーを介して積層固定して電極組を構成すると共
   に、該電極組を上下に開口した匡体に固定したことを特
   徴とする電解槽。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電解槽において、電極組
   を構成する電極の一端にプラス電位を印加すると共に、
   他端に位置する電極にマイナス電位を印加することを特
   徴とする電解槽。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電解槽において、電極組
   を構成する各電極に交互にプラス電位とマイナス電位を
   印加することを特徴とする電解槽。
4. 【請求項４】 金属、炭素、導電性樹脂または導電性セ
   ラミックスの１つ、あるいはそのいずれかを複合したも
   のより成る導電板に、網状、布状、エキスパンドメッシ
   ュ状または焼結体状の加工を施し、あるいは複数個の細
   孔を穿設して多数の貫通孔を設けて電極を形成し、且つ
   該電極を複数枚等間隔で水平方向に対して４０°〜８０
   °の範囲で傾斜させ、前記各電極を非導電性スペーサー
   を介して積層固定して電極組を構成すると共に、該電極
   組を上下に開口した匡体に固定したことを特徴とする電
   解槽。
5. 【請求項５】 金属、炭素、導電性樹脂または導電性セ
   ラミックスの１つ、あるいはそのいずれかを複合したも
   のより成る導電板に、網状、布状、エキスパンドメッシ
   ュ状または焼結体状の加工を施し、あるいは複数個の細
   孔を穿設して多数の貫通孔を設けて電極を形成し、且つ
   該電極を複数枚等間隔で平行に、前記各電極を弾性体よ
   り成る非導電性スペーサーを介して積層固定して電極組
   を構成すると共に、該電極組を上下に開口した匡体に固
   定し、更に前記電極組に印加する直流電源に経時的に変
   化する交番電場を重ね合わせるように構成する波動発生
   器を接続したことを特徴とする電解槽。
6. 【請求項６】 波動発生器が、Ｃ−Ｒの組合せによる時
   定数変化を利用した発振回路である請求項５記載の電解
   槽。
7. 【請求項７】 波動発生器が、予め波動をプログラムさ
   れたＩＣ、ＣＤ−ＲＯＭ、テープ、ＩＣカード等の記録
   媒体である請求項５記載の電解槽。