KR20140024922A

KR20140024922A - 전해수 생성 장치

Info

Publication number: KR20140024922A
Application number: KR1020137033316A
Authority: KR
Inventors: 신카츠 모리사와
Original assignee: 가부시키가이샤니혼트림
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2014-03-03
Also published as: CN104395243A; CN104395243B; KR101526097B1; WO2013183141A1; JPWO2013183141A1; JP5583859B2; HK1205093A1

Abstract

격막에 의해 사이가 벌어진, 제1 전극을 포함하는 제1 전극실과 제2 전극을 포함하는 제2 전극실을 구비하고, 격막이 제1 전극 및 제2 전극 사이에서, 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있는 전해수 생성 장치에 의해, 차아염소산이 혼입되는 일없이 높은 취수 비율로 전해 환원수를 생성할 수 있는 전해수 생성 장치를 제공할 수 있다.

Description

전해수 생성 장치{ELECTROLYZED WATER GENERATOR}

본 발명은 물을 전기 분해함으로써 전해 환원수 및 전해 산성수를 생성하는 전해수 생성 장치에 관한 것이다.

현재, 의료 기기로서 인가되어 있는 가정용의 전해수 생성 장치는 수돗물을 정수하고, 추가로 전기 분해하여 전해 환원수와 전해 산성수를 생성하도록 구성되어 있다. 전해수 생성 장치는, 예를 들면 격막에 의해 사이가 벌어진 음극실과 양극실을 구비하는 전해조를 구비하고, 물의 전기 분해에 의해, 음극실에서 전해 환원수, 양극실에서 전해 산성수가 얻어진다.

그러나, 이러한 전해수 생성 장치에서는 사용함에 따라, 대향하여 배치된 전극(음극실의 음극 및 양극실의 양극)에 이물이 부착된다. 특히, 음극의 표면에는, 물에 포함되는 칼슘 등의 금속 이온이 부착된다. 이러한 이물이 전극의 표면에 부착되면, 전극 표면의 전기 저항이 증가하고, 대향하여 배치된 전극으로 흐르는 전류가 감소한다. 이에 따라, 얻어지는 전해 환원수, 전해 산성수의 이온 농도가 저하되어 버린다. 이 때문에, 종래의 전해수 생성 장치에서는 일정 시간 사용한 후에는, 전극의 극성을 반전시켜 전기 분해를 행함으로써, 전극을 세정할 필요가 있었다.

예를 들면 특허 제2618321호(특허문헌 1)에서는 정기적으로 전극의 극성을 반전시켜, 그것에 따라서 전해 환원수 및 전해 산성수를 취출하기 위한 수로를 전환하는 기술(더블·오토·체인지·크로스 라인 방식)을 채용한 전해수 생성 장치가 제안되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 전해수 생성 장치에서는 격막에 의해 사이가 벌어진, 제1 전극을 갖는 제1 전극실 및 제2 전극을 갖는 제2 전극실과, 전해 환원수를 취출하기 위한 전해 환원수 취출구와, 전해 산성수를 취출하기 위한 전해 산성수 취출구와, 제1 전극실과 전해 환원수 취출구 사이에 설치되어, 제1 전극실에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구를 향하여 흘리는 제1 수로와, 제2 전극실과 전해 환원수 취출구 사이에 설치되어, 제2 전극실에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구를 향하여 흘리는 제2 수로와, 제2 전극실과 전해 환원수 취출구 사이에 설치되어, 제2 전극실에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구를 향하여 흘리는 제3 수로와, 제1 전극실과 전해 환원수 취출구 사이에 설치되어, 제1 전극실에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구로 흘리는 제4 수로와, 상기 제1 수로 및 상기 제2 수로가 개방되어 있을 때에는 상기 제3 수로 및 상기 제4 수로는 폐쇄되고, 한편 상기 제1 수로 및 상기 제2 수로가 폐쇄되어 있을 때에는 상기 제3 수로 및 상기 제4 수로는 개방하도록, 수로를 전환하는 전환 밸브와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 공급 전압이 반전하면, 상기 전환 밸브를 동작시키도록 제어하는 제어 수단을 구비하도록 구성된다. 이에 따라, 전극 표면의 세정을 위해, 전극의 극성을 반전시켜 전기 분해를 행했다고 해도, 항상 전해 환원수 취출구로부터는 전해 환원수, 전해 산성수 취출구로부터는 전해 산성수를 취출할 수 있는 전해수 생성 장치가 제공된다.

특허 제2618321호

특허문헌 1에 개시된 기술을 채용한 전해수 생성 장치에서는 상술한 바와 같이 전해조의 전후에 복수의 수로(크로스 라인)를 설치하고, 전극 극성의 전환에 따라서, 전해조에의 유입로·전해조로부터의 유출로를 전환하도록 구성되어 있다. 이러한 전해수 생성 장치는 제1 전극실과 제2 전극실과의 용적 비율은, 각각 음극실, 양극실에 교대로 전환되기 때문에, 통상 1:1로 하고 있다. 또한, 이러한 전해수 생성 장치에는 통상, 크로스 라인의 전후에는 유량 조정 밸브가 설치되고, 이 유량 조정 밸브에 의해 전해 환원수와 전해 산성수의 취수 비율을 변경할 수 있도록 구성되어 있다. 전해 환원수와 전해 산성수의 취수 비율은 제1 전극실 및 제2 전극실의 용적 비율과의 관계로부터 전해 환원수:전해 산성수=1:1 내지 5:1 정도가 한도이고, 이 이상으로 전해 환원수를 높은 비율로 취수하려고 하면, 전해 환원수에 차아염소산이 혼입하여 버려, 실용적이지 않았다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 목적으로 하는 것은 차아염소산이 혼입되는 일없이 높은 취수 비율로 전해 환원수를 생성할 수 있는 전해수 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 전해수 생성 장치는 격막에 의해 사이가 벌어진, 제1 전극을 포함하는 제1 전극실과 제2 전극을 포함하는 제2 전극실을 구비하고, 격막이 제1 전극 및 제2 전극 사이에서, 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전해수 생성 장치는 전해 환원수를 취출하기 위한 전해 환원수 취출구와, 전해 산성수를 취출하기 위한 전해 산성수 취출구와, 제1 전극실과 전해 환원수 취출구 사이에 설치되어, 제1 전극실에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구를 향하여 흘리는 제1 수로와, 제2 전극실과 전해 산성수 취출구 사이에 설치되어, 제2 전극실에서 발생한 전해수를 전해 산성수 취출구를 향하여 흘리는 제2 수로와, 제2 전극실과 전해 환원수 취출구 사이에 설치되어, 제2 전극실에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구를 향하여 흘리는 제3 수로와, 제1 전극실과 전해 산성수 취출구 사이에 설치되어, 제1 전극실에서 발생한 전해수를 전해 산성수 취출구를 향하여 흘리는 제4 수로와, 상기 제1 수로 및 상기 제2 수로가 개방되어 있을 때에는 상기 제3 수로 및 상기 제4 수로는 폐쇄하고, 한편, 상기 제1 수로 및 상기 제2 수로가 폐쇄되어 있을 때에는 상기 제3 수로 및 상기 제4 수로는 개방하도록, 수로를 전환하는 전환 밸브와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 공급 전압이 반전하면, 상기 전환 밸브를 동작시키도록 제어하는 제어 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 전해수 생성 장치는 교대로 배치된 제1 전극실, 제2 전극실의 적어도 어느 하나를 복수로 구비하고, 서로 인접하는 제1 전극실과 제2 전극실은 격막으로 사이가 벌어져, 격막의 적어도 어느 하나가 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 전해수 생성 장치는, 격막이 서로 인접하는 제1 전극실과 제2 전극실 사이의 압력차에 따라서 이동하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 차아염소산이 혼입되는 일없이 높은 취수 비율로 전해 환원수를 생성할 수 있고, 전해 산성수의 배출량을 감소시킴으로써 환경에도 공헌할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일례의 전해수 생성 장치에 있어서의 전해조(1)를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타난 전해수 생성 장치의 전극의 극성을 반전시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 더블·오토·체인지·크로스 라인 방식에 있어서의 수로의 전환을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 예의 전해수 생성 장치에 있어서의 전해조(51)를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 나타난 전해수 생성 장치의 전극의 극성을 반전시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일례의 전해수 생성 장치에 있어서의 전해조(1)를 모식적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 나타난 전해수 생성 장치의 전극의 극성을 반전시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 본 발명의 전해수 생성 장치는 격막(2)에 의해 사이가 벌어진, 제1 전극(3)을 포함하는 제1 전극실(4)과 제2 전극(5)을 포함하는 제2 전극실(6)을 구비하고, 격막(2)이 제1 전극(3) 및 제2 전극(5) 사이에서, 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

종래의 전해수 생성 장치에 있어서, 취수 비율을 전해 환원수:전해 산성수=5:1 정도 이상으로 높이면, 전해 환원수에 차아염소산이 혼입되어 버렸다. 차아염소산은, 통상 양극실에서 얻어지는 전해 산성수에 혼입되어 있고, 전기 분해시에는 음극실 내의 수압은 가압이 되도록 설정되어 있기 때문에, 이론적으로는 음극실에는 차아염소산은 혼입되어 있지 않을 것이다. 그러나, 현실에는 전해 환원수에 차아염소산이 혼입되어 있었던 이유로서는 전해조에 있어서 양극실과 음극실의 용적 비율이 1:1로 되어 있고, 취수 비율을 높이면, 음극실을 통과하는 전해 환원수와 양극실을 통과하는 전해 산성수의 속도의 차가 커져(전해 환원수 측이 취수 비율에 비례하여 빨라짐), 이 속도차에 의해 격막을 통해서, 차아염소산이 양극실로부터 음극실로 인입되는 것은 아닌가라고 생각된다.

이에 대하여, 본 발명의 전해수 생성 장치에서는 격막(2)을 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 함으로써, 상황에 따라서 음극실과 양극실의 용적의 비율을 변화시켜, 상술한 바와 같은 전해 환원수와 전해 산성수의 속도의 차를 낮추게 할 수 있다. 이것에 의해서, 높은 비율로 전해 환원수를 취수했다고 해도, 전해 환원수에 차아염소산이 혼입되지 않은 전해수 생성 장치가 제공된다.

본 발명의 전해수 생성 장치는 더블·오토·체인지·크로스 라인 방식을 채용하는 것이 바람직하다. 여기서, 도 3은 더블·오토·체인지·크로스 라인 방식에 있어서의 크로스 라인(10)의 전환을 설명하기 위한 모식도이다. 즉, 본 발명의 전해수 생성 장치는 전해 환원수를 취출하기 위한 전해 환원수 취출구(11)와, 전해 산성수를 취출하기 위한 전해 산성수 취출구(12)를 구비한다. 본 발명의 전해수 생성 장치는 추가로, 이하의 수로(크로스 라인(10))를 구비한다.

·제1 전극실(4)과 전해 환원수 취출구(11) 사이에 설치되어, 제1 전극실(4)에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구(11)를 향하여 흘리는 제1 수로(13),

·제2 전극실(6)과 전해 산성수 취출구(12) 사이에 설치되어, 제2 전극실(6)에서 발생한 전해수를 전해 산성수 취출구(12)를 향하여 흘리는 제2 수로(14),

·제2 전극실(6)과 전해 환원수 취출구(11) 사이에 설치되어, 제2 전극실(6)에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구(11)를 향하여 흘리는 제3 수로(15),

·제1 전극실(4)과 전해 산성수 취출구(12) 사이에 설치되어, 제1 전극실(4)에서 발생한 전해수를 전해 산성수 취출구(12)를 향하여 흘리는 제4 수로(16).

도 3에 나타난 예에서는, 본 발명의 전해수 생성 장치는 제1 수로(13) 및 제2 수로(14)가 개방되어 있을 때에는, 제3 수로(15) 및 제4 수로(16)는 폐쇄하고(도 3(a)), 한편, 제1 수로(13) 및 제2 수로(14)가 폐쇄되어 있을 때에는 제3 수로(15) 및 제4 수로(16)는 개방하도록(도 3(b)), 수로를 전환하는 전환 밸브(17)와, 제1 전극(3)과 제2 전극(5) 사이의 공급 전압이 반전하면, 전환 밸브(17)를 동작시키도록 제어하는 제어 수단(도시하지 않음)을 추가로 구비한다.

예를 들면, 도 1에는 제1 전극(3)을 양극, 제2 전극(5)을 음극으로 한 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 양극실인 제1 전극실(4)에 공급된 원수(原水)(21)는 전기 분해에 의해 전해 산성수(23)로서 취출되고, 도 3(b)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제4 수로(16)를 통해, 전해 산성수 취출구(12)로 흐른다. 한편, 음극실인 제2 전극실(6)에 공급된 원수(22)는 전기 분해에 의해 전해 환원수(24)로서 취출되어, 도 3(b)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제3 수로(15)를 통해, 전해 산성수 취출구(12)로 흐른다. 이 경우, 음극실이 되는 제2 전극실(6)로부터의 전해 환원수(24)의 취수 효율을 올리면, 제2 전극실(6) 내의 압력이 높아져, 도 1 중에서 화살표(A)로 나타내는 방향의 압력이 생긴다. 본 발명의 전해수 생성 장치에서는 이때, 격막(2)이 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로, 상기 압력에 의해서, 제1 전극(3) 측으로 이동한다. 이에 따라, 음극실인 제2 전극실(6)의 용적을, 양극실인 제1 전극실(4)보다도 넓게 할 수 있고, 전해 환원수(24)의 취수 효율을 전해 환원수:전해 산성수=5:1 정도 이상으로 올렸다고 해도, 음극실(이 경우에는 제2 전극실(6))을 통과하는 전해 환원수(24)와 양극실(이 경우에는 제1 전극실(4))을 통과하는 전해 산성수(23)의 속도의 차를 작게 할 수 있고, 얻어지는 전해 환원수(24)에 차아염소산이 혼입되는 경우도 없다.

또한 도 2에는, 도 1에 나타낸 예와 전극의 극성을 반전시켜, 제1 전극(3)을 음극, 제2 전극(5)을 양극으로 한 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 음극실인 제1 전극실(4)에 공급된 원수(21)는 전기 분해에 의해 전해 환원수(24)로서 취출되고, 도 3(a)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제1 수로(13)를 통해, 전해 환원수 취출구(11)로 흐른다. 한편, 양극실인 제2 전극실(6)에 공급된 원수(22)는 전기 분해에 의해 전해 산성수(23)로서 취출되어, 도 3(a)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제2 수로(14)를 통해, 전해 산성수 취출구(12)로 흐른다. 이 경우, 음극실이 되는 제1 전극실(4)로부터의 전해 환원수(24)의 취수 효율을 올리면, 제1 전극실(4) 내의 압력이 높아져, 도 2 중에서 화살표(B)로 나타내는 방향의 압력이 생긴다. 본 발명의 전해수 생성 장치에서는 이때, 격막(2)이 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로, 상기 압력에 의해서, 제2 전극(5) 측으로 이동한다. 이에 따라, 음극실인 제1 전극실(4)의 용적을, 양극실인 제2 전극실(6)보다도 넓게 할 수 있고, 전해 환원수(24)의 취수 효율을 전해 환원수:전해 산성수=5:1 정도 이상으로 올렸다고 해도, 음극실(이 경우에는 제1 전극실(4))을 통과하는 전해 환원수(24)와 양극실(이 경우에는 제2 전극실(6))을 통과하는 전해 산성수(23)의 속도의 차를 작게 할 수 있고, 얻어지는 전해 환원수(24)에 차아염소산이 혼입되는 경우도 없다.

격막(2)을 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 하는 수단은 특별히 제한되는 것은 아니고, 종래 공지된 적절한 수단을 이용하여 실현할 수 있다. 예를 들면, 도 1 및 도 2에 나타난 예에서는 격막(2)의 도 1 및 도 2의 지면에 대하여 상하 방향의 단부에 리브(rib)(31a)(상측) 및 리브(31b)(하측)가 설치됨과 동시에, 전해조(1) 내의 도 1 및 도 2의 지면에 대하여 상측에 패킹(32a(제1 전극(3)측), 33a(제2 전극(5)측))이 설치되고, 하측에 패킹(32b(제1 전극(3)측), 33b(제2 전극(5)측))이 설치된다. 패킹(32a, 32b, 33a, 33b)은, 각각 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)에 대하여 대략 평행인 방향으로 신장하고, 격막(2)의 단부의 리브(31a, 31b)가 각각 걸릴 수 있는 형상을 갖고 있다. 이에 따라, 도 1에 나타난 상태에서는, 상술한 바와 같이 격막(2)은 제1 전극(3) 측으로 이동하고, 상측의 리브(31a)가 상측의 제1 전극(3) 측의 패킹(32a)에 걸리고, 하측의 리브(31b)가 하측의 제1 전극(3) 측의 패킹(32b)에 걸린다. 또한 도 2에 나타난 상태에서는, 상술한 바와 같이 격막(2)은 제2 전극(5) 측으로 이동하고, 상측의 리브(31a)가 상측의 제2 전극(5) 측의 패킹(33a)에 걸리고, 하측의 리브(31b)가 제2 전극(5) 측의 패킹(33b)에 걸린다. 도 1, 2에 나타난 어느 상태에서도, 격막(2)은 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)에 대하여 대략 평행하게 유지된다. 이와 같이 본 발명의 전해수 생성 장치에서는, 격막(2)이 서로 인접하는 제1 전극실(4)과 제2 전극실(6) 사이의 압력차에 따라서 이동하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 전해수 생성 장치는 격막에 의해 서로 사이가 벌어진, 제1 전극실, 제2 전극실을 교대로 복수로 구비하고, 복수의 격막 중의 적어도 어느 하나가 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있을 수도 있다. 여기서, 도 4는 본 발명의 바람직한 다른 예의 전해수 생성 장치에 있어서의 전해조(51)를 모식적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 나타난 전해수 생성 장치의 전극의 극성을 반전시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5에 나타난 예의 전해수 생성 장치는 제1 전극(54)이 2개의 제2 전극(55, 56) 사이에 대략 평행하게 끼워지고, 또한, 제1 전극(54)과 제2 전극(55) 사이에는 격막(52), 제1 전극(54)과 제2 전극(56) 사이에는 격막(53)이 설치되어 있다.

예를 들면, 도 4에는 제1 전극(54)을 음극, 제2 전극(55, 56)을 양극으로 한 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 음극실인 제1 전극(54)과 격막(52) 사이의 제1 전극실(61) 및 음극실인 제1 전극(54)과 격막(53) 사이의 제1 전극실(62)에 공급된 원수(71)는 전기 분해에 의해 전해 환원수(74)로서 취출되고, 도 3(a)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제1 수로(13)를 통해, 전해 환원수 취출구(11)로 흐른다. 한편, 양극실인 격막(52)과 제2 전극(55) 사이의 제2 전극실(63)에 공급된 원수(72), 및 양극실인 격막(53)과 제2 전극(56) 사이의 제2 전극실(64)에 공급된 원수(73)는 전기 분해에 의해 전해 산성수(75)로서 취출되고, 도 3(a)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제2 수로(14)를 통해, 전해 산성수 취출구(12)로 흐른다. 이 경우, 음극실인 제1 전극실(61, 62)로부터의 전해 환원수(74)의 취수 효율을 올리면, 제1 전극실(61, 62) 내의 압력이 높아져, 도 4 중에서 화살표(C1, C2)로 각각 나타내는 방향의 압력이 생긴다. 본 발명의 전해수 생성 장치에서는 이때, 격막(52)이 제1 전극(54) 및 제2 전극(55, 56)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로, 제2 전극(55) 측으로 이동하고, 격막(53)이 제1 전극(54) 및 제2 전극(55, 56)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로, 제2 전극(56) 측으로 이동한다. 이에 따라, 음극실인 제1 전극실(61, 62)의 용적을, 양극실인 제2 전극실(63, 64)보다도 넓게 할 수 있고, 전해 환원수(74)의 취수 효율을 전해 환원수:전해 산성수=5:1 정도 이상으로 올렸다고 해도, 음극실(이 경우에는 제1 전극실(61, 62))을 통과하는 전해 환원수(74)와 양극실(이 경우에는 제2 전극실(63, 64))을 통과하는 전해 산성수(75)의 속도의 차를 작게 할 수 있고, 얻어지는 전해 환원수(74)에 차아염소산이 혼입되는 경우도 없다.

또한 도 5에는, 도 4에 나타난 예와 전극의 극성을 반전시켜, 제1 전극(54)을 양극, 제2 전극(55, 56)을 음극으로 한 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 이 경우, 양극실인 제1 전극(54)과 격막(52) 사이의 제1 전극실(61) 및 양극실인 제1 전극(54)과 격막(53) 사이의 제1 전극실(62)에 공급된 원수(71)는 전기 분해에 의해 전해 산성수(75)로서 취출되고, 도 3(b)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제4 수로(16)를 통해, 전해 산성수 취출구(12)로 흐른다. 한편, 음극실인 격막(52)과 제2 전극(55) 사이의 제2 전극실(63)에 공급된 원수(72), 및 음극실인 격막(53)과 제2 전극(56) 사이의 제2 전극실(64)에 공급된 원수(73)는 전기 분해에 의해 전해 환원수(74)로서 취출되어, 도 3(b)의 상태의 전환 밸브(17)에 의해, 제3 수로(15)를 통해 전해 환원수 취출구(11)로 흐른다. 이 경우, 음극실인 제2 전극실(63, 64)로부터의 전해 환원수(74)의 취수 효율을 올리면, 제2 전극실(63, 64) 내의 압력이 높아져, 도 5 중에서 화살표(D1, D2)로 각각 나타내는 방향의 압력이 생긴다. 본 발명의 전해수 생성 장치에서는 이때, 격막(52)이 제1 전극(54) 및 제2 전극(55, 56)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로, 제1 전극(54) 측으로 이동하고, 격막(53)이 제1 전극(54) 및 제2 전극(55, 56)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로, 제1 전극(54) 측으로 이동한다. 이에 따라, 음극실인 제2 전극실(63, 64)의 용적을 양극실인 제1 전극실(61, 62)보다도 넓게 할 수 있고, 전해 환원수(74)의 취수 효율을 전해 환원수:전해 산성수=5:1 정도 이상으로 올렸다고 해도, 음극실(이 경우에는 제2 전극실(63, 64))을 통과하는 전해 환원수(74)와 양극실(이 경우에는 제1 전극실(61, 62))을 통과하는 전해 산성수(75)의 속도의 차를 작게 할 수 있고, 얻어지는 전해 환원수(74)에 차아염소산이 혼입되는 경우도 없다.

도 4 및 도 5는 어디까지나 다상 구조의 일례이며, 다층 구조의 본 발명의 전해수 생성 장치는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 다상 구조의 경우에도, 격막을 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 하는 수단은 도 1 및 도 2에 예를 든 것처럼, 리브 및 패킹에 의한 걸림 구조를 이용할 수도 있지만(도 4 및 도 5에는 그의 경우를 나타내고 있음), 이것으로 한정되는 것은 아니다.

1 전해조, 2 격막, 3 제1 전극, 4 제1 전극실, 5 제2 전극, 6 제2 전극실, 10 크로스 라인, 11 전해 환원수 취출구, 12 전해 산성수 취출구, 13 제1 수로, 14 제2 수로, 15 제3 수로, 16 제4 수로, 17 전환 밸브, 21, 22 원수(原水), 23 전해 산성수, 24 전해 환원수, 31a, 31b 리브(rib), 32a, 32b, 33a, 33b 패킹, 51 전해조, 52 격막, 54 제1 전극, 55, 56 제2 전극, 61, 62 제1 전극실, 63, 64 제2 전극실, 71, 72, 73 원수, 74 전해 환원수, 75 전해 산성수.

Claims

격막(2, 52, 53)에 의해 사이가 벌어진, 제1 전극(3, 54)을 포함하는 제1 전극실(4, 61, 62)과 제2 전극(5, 55, 56)을 포함하는 제2 전극실(6, 63, 64)을 구비하고, 격막(2, 52, 53)이 제1 전극(3, 54) 및 제2 전극(5, 55, 56) 사이에서, 제1 전극(3, 54) 및 제2 전극(5, 55, 56)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있는, 전해수 생성 장치.
제1항에 있어서, 전해 환원수(24, 74)를 취출하기 위한 전해 환원수 취출구(11)와,
전해 산성수(23, 75)를 취출하기 위한 전해 산성수 취출구(12)와,
제1 전극실(4, 61, 62)과 전해 환원수 취출구(11) 사이에 설치되어, 제1 전극실(4, 61, 62)에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구(11)를 향하여 흘리는 제1 수로(13)와,
제2 전극실(6, 63, 64)과 전해 산성수 취출구(12) 사이에 설치되어, 제2 전극실(6, 63, 64)에서 발생한 전해수를 전해 산성수 취출구(12)를 향하여 흘리는 제2 수로(14)와,
제2 전극실(6, 63, 64)과 전해 환원수 취출구(11) 사이에 설치되어, 제2 전극실(6, 63, 64)에서 발생한 전해수를 전해 환원수 취출구(11)를 향하여 흘리는 제3 수로(15)와,
제1 전극실(4, 61, 62)과 전해 산성수 취출구(12) 사이에 설치되어, 제1 전극실(4, 61, 62)에서 발생한 전해수를 전해 산성수 취출구(12)를 향하여 흘리는 제4 수로(16)와,
상기 제1 수로(13) 및 상기 제2 수로(14)가 개방되어 있을 때에는 상기 제3 수로(15) 및 상기 제4 수로(16)는 폐쇄되고, 한편, 상기 제1 수로(13) 및 상기 제2 수로(14)가 폐쇄되어 있을 때에는 상기 제3 수로(15) 및 상기 제4 수로(16)는 개방되도록, 수로를 전환하는 전환 밸브(17)와,
상기 제1 전극(3, 54)과 상기 제2 전극(5, 55, 56) 사이의 공급 전압이 반전하면, 상기 전환 밸브(17)를 동작시키도록 제어하는 제어 수단을 추가로 구비하는, 전해수 생성 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 교대로 배치된 제1 전극실(61, 62), 제2 전극실(63, 64)의 적어도 어느 하나를 복수로 구비하고, 서로 인접하는 제1 전극실(61, 62)과 제2 전극실(63, 64)과는 격막(52, 53)으로 사이에 벌어져, 격막(52, 53)의 적어도 어느 하나가 제1 전극(54) 및 제2 전극(55, 56)에 대하여 대략 평행인 상태를 유지한 채로 이동 가능하게 구성되어 있는, 전해수 생성 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 격막(2, 52, 53)이 서로 인접하는 제1 전극실(4, 61, 62)과 제2 전극실(6, 63, 64) 사이의 압력차에 따라서 이동하도록 구성되어 있는, 전해수 생성 장치.