TW201418522A - 電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽 - Google Patents

電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽 Download PDF

Info

Publication number
TW201418522A
TW201418522A TW102134551A TW102134551A TW201418522A TW 201418522 A TW201418522 A TW 201418522A TW 102134551 A TW102134551 A TW 102134551A TW 102134551 A TW102134551 A TW 102134551A TW 201418522 A TW201418522 A TW 201418522A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrolytic cell
electrolysis
water
raw material
mounting portion
Prior art date
Application number
TW102134551A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI485291B (zh
Inventor
Koki Matsuyama
Masayasu Shirato
Original Assignee
Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2012218855A external-priority patent/JP5871766B2/ja
Priority claimed from JP2012218856A external-priority patent/JP5836243B2/ja
Application filed by Morinaga Milk Industry Co Ltd filed Critical Morinaga Milk Industry Co Ltd
Publication of TW201418522A publication Critical patent/TW201418522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI485291B publication Critical patent/TWI485291B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/02Process control or regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • C02F2001/46185Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water only anodic or acidic water, e.g. for oxidizing or sterilizing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/4615Time
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/04Location of water treatment or water treatment device as part of a pitcher or jug
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/06Mounted on or being part of a faucet, shower handle or showerhead

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

本發明之電解水製造裝置具有:將藉由電解原料水產生之電解生成物自導出口排出的電解槽、將電解生成物與稀釋水混合做成電解水的混合部、具有形成有與導出口連結之孔部的連結部,且使電解槽可拆裝地裝設之裝設部。藉使電解槽或連結部互相相對地移動,連通或解除連通導出口與孔部。又,電解槽於該電解槽內預先填充預定量之原料水後密封的狀態且無法對其內部追加原料水的狀態下,裝設於裝設部。

Description

電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽 技術領域
本發明係有關於藉由電解原料水製造電解水之電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽。
本申請案依據2012年9月28日在日本申請之特願2012-218855號、及2012年9月28日在日本申請之特願2012-218856號主張優先權,並在此引用其內容。
背景技術
以往,藉由電解水製造裝置電解含有氯離子之原料水所得的電解水於低氯濃度時仍具有高殺菌效果,且對人體亦具有安全性高等有利性質係眾所周知。如此之電解水於食品相關領域等中,正廣泛地使用於食品或將其加工之機器的殺菌等。近年來,因對食品或處理食品者之衛生管理的意識升高,故正期待開發一般家庭用途或中小規模設備之業務用途上可輕易地利用及維護的電解水製造裝置。
電解水製造裝置為了於使用後維護電解槽時、或變更電解能力時等,具有可自裝置本體拆裝電解槽進行交 換的構造。可拆裝電解槽之構造,有人提出了例如下述專利文獻1~6所記載的構造。
專利文獻1所記載之電解水製造裝置為將電解槽連接於原料水之儲存槽、混合器及控制裝置,係將電解槽連接於撓性管或連接端子的構造。為不使電解槽等內部之藥液或氣體漏出而附著於作業者的身體或衣服,係於將各構件內部自藥液取代為水之作業後進行電解槽的交換。
又,專利文獻2~4所記載之電解水製造裝置係將電解槽嵌合至裝置本體的嵌合部,並將設於電解槽之給水管、酸性水吐出管、鹼離子水吐出管等分別插入給水管插入孔、酸性水吐出管插入孔、鹼離子水吐出管插入孔等後連接。
又,專利文獻5、6所記載之電解水製造裝置與專利文獻2~4所記載之電解水製造裝置相同,係電解槽可自裝置本體之嵌合部拆裝的構造。但,專利文獻5、6所記載之電解水製造裝置不僅是電解槽之給水管嵌合於裝置本體之一部分的構造,給水管之開口設於裝置本體外部,可隨時供給原料水。
又,近年來,對人體所接觸之物殺菌.除菌的意識高漲,正廣泛地利用對桌子、椅子、寢具等家具、布類、衛浴等其他、一般家庭或店鋪等所有使用之物殺菌.除菌的藥液、噴霧等。
殺菌水於一般家庭等係廣泛普及地使用經水稀釋酒精之液體,其他於低氯濃度的情況下仍具有高殺菌效果之電解水係眾所周知。該電解水可藉由電解水製造裝置製造, 因對人體之安全性高,且可廣泛地使用於食品或食品加工機器之其他用途上,故於業者間係廣泛地使用。又,亦期待可活用於一般家庭等。
電解水製造裝置係於電解槽電解稀鹽酸等原料水後生成氯等電解生成物,再藉由稀釋水稀釋該電解生成物後做成次氯酸水(電解水)的裝置。該方式有稱作連續式之方式與稱作批次式之方式。
連續式之電解水製造裝置係使用連續地供給一定濃度之原料水至電解槽之供給口,再由導出口連續地拆下電解生成物之方法的裝置。該方式中,因於電解槽內電解一定濃度之原料水,故容易自動控制,可大量地得到均一濃度的電解水(參照例如下述專利文獻7)。
批次式之電解水製造裝置係一次電解全部供給至電解槽內之預定量的原料水。計算確定電解全部預定量之原料時所得的電解生成物之量,再藉由預定量之稀釋水稀釋所得的電解生成物,以得到所期濃度之電解水的構造。換言之,批次式的情況係藉由分解全部電解槽內之原料,確定所得之電解生成物的量後,確定製造之電解水的濃度(參照例如下述專利文獻8)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2010-058052號公報
專利文獻2:日本專利特開平5-329480號公報
專利文獻3:日本專利實開昭62-90794號公報
專利文獻4:日本專利特開昭56-152783號公報
專利文獻5:日本專利實開昭56-20692號公報
專利文獻6:日本專利特開2007-283167號公報
專利文獻7:日本專利特開2010-058052號公報
專利文獻8:日本專利特開平11-169856號公報
發明概要
但,專利1所記載之電解水製造裝置於交換電解槽時需要將電解槽內部取代為水等的作業。該作業對於電解水製造裝置之處理業者來說並無問題,但對於一般家庭利用或中小規模設備之業務利用的使用者來說係為繁雜。又,有電解槽與各種撓性管或連接端子的連接係為複雜而困難的情形。
又,專利文獻2~6記載之電解水製造裝置中,電解槽與裝置本體的連接處多,於將電解槽裝設(裝設)至裝置本體時若兩者產生位移,則連接處將無法適當地嵌合而造成損傷。另,有因此產生連接不良、或成為故障之原因的可能性。
又,因電解槽之供給口經常為開口或僅於供給口配置有蓋構件,於處理電解槽時使用者需經常留意自電解槽之漏液。因此,如此之處理對於電解水製造裝置之處理業者來說並無問題,但對於一般使用者來說,電解槽之處理係為不易且繁雜。
本發明係有鑑於前述情事所作成者,目的係提供一種 於一般家庭使用或中小規模設備之業務使用上可簡單地交換電解槽,且便利性高的電解水製造裝置。
又,專利文獻7所記載之連續式之電解水製造裝置中,雖適合業務使用,但因需儲存原料水之大型儲存槽、用以自該儲存槽供給原料水至電解槽的泵、及控制機構,裝置全體係為大型故不易設置於一般家庭等。此外,因裝置係為高價,故不易於一般家庭等中使用。
又,連續式之電解水製造裝置的性能對於使用較少量之一般家庭用等來說係過剩。
另一方面,專利文獻8所記載之批次式之電解水製造裝置中,適合較小規模的生產,但因一次連續地電解供給至電解槽之原料水的全部數量作為電解水,故即使為小規模於家庭中仍需於電解槽保留1次使用量以上的電解水。該量係超出女性或小孩可輕易搬運之量,有該搬運變得困難的情形。另一方面,為使1批次所生成之電解生成物的量為少量,而將電解槽內之原料水的量作為少量時,於每次電解時需重新填充原料水。該作業對於處理業務用電解水製造裝置之業者來說並無特別之問題,但對於不習慣處理鹽酸等原料水之一般使用者來說係為困難。換言之,以往之批次式之電解水製造裝置為可製造適合家庭利用之量而少量地製造電解水時,需頻繁地進行原料水之填充或電解槽之交換,有處理變得繁雜的情形。相對於此,大量地生成1批次分之原料水的電解水之儲存空間將變大,且搬運不便,故有不易作為一般家庭用途使用的情形。
又,藉由電解水製造裝置所使用之電解槽的規格所得之電解水的量係為固定,難以調整或變更1次所得之電解水的量或電解水之濃度。
本發明係有鑑於上述情事所作成者,目的係提供於電解水之1次使用量少的一般家庭等仍可方便使用,且可輕易地利用及維護之電解層及電解水製造裝置,並提供一種電解水之製造方法。
本發明第1態樣之電解水製造裝置具有:電解原料水產生電解生成物,並自導出口排出該電解生成物的電解槽、將前述電解槽中所得之前述電解生成物與稀釋水混合做成電解水的混合部、設於前述電解槽與前述混合部之間,並具有形成有與前述導出口連結之孔部的連結部,且使前述電解槽可拆裝地裝設之裝設部。前述電解槽及前述裝設部構造成藉使前述電解槽或前述連結部互相相對地移動,連通或解除連通前述導出口與前述孔部。又,前述電解槽構造成於該電解槽內預先填充預定量之原料水後密封的狀態且無法對其內部追加原料水的狀態下,裝設於前述裝設部。
依據本發明第1態樣,係於無法自電解槽之供給口追加新的原料水之密封狀態下,於前述裝設部裝設電解槽。因此,可減輕電解槽之液體濺出的疑慮,裝設於電解槽之裝設部時,使用者可輕易地處理電解槽。又,因不需考慮電解槽之供給口與裝設部的連結,故可簡略化電解槽之構造,且可輕易地裝設於電解槽的裝設部。
本發明第2態樣係於前述第1態樣中,於前述裝設部具有朝著連通前述導出口與前述孔部之連結位置,引導前述電解槽的導向部。又,於前述導出口與前述孔部連通時將前述電解槽固定於前述裝設部的卡止部,設於前述電解槽及前述裝設部之至少一者。
依據本發明第2態樣,可輕易且適當地進行電解槽對裝設部的裝設。又,可穩定地將電解槽固定於裝設部。
本發明第3態樣係於前述第2態樣中,前述電解槽係複極式電解槽,於其框體內部具有複數之電極板,朝著單向隔有間隔地排列該等複數電極板之一邊的板面,且前述複數電極板中在位於兩端之一對電極板分別設有朝前述框體之外面方向突出的端子。又,前述導向部係具有插通前述端子並與該端子接觸後於前述電解槽通電之端子連接部的插通部。
依據本發明第3態樣,導向部係具有插通前述端子並與該端子接觸後於前述電解槽通電之端子連接部的插通部。因此,藉由端子插通導向部,可將電解槽適當地引導至前述連結位置,並可連接端子與端子連接部。
本發明第4態樣係於前述第1~第3之任1態樣中,前述裝設部具有可旋動地鉤合前述電解槽的固定鉤合部。又,前述電解槽具有鉤合前述固定鉤合部,並以該固定鉤合部作為支點使該電解槽旋動後裝設於前述裝設部的可動鉤合部。
依據本發明第4態樣,可簡便地將電解槽裝設於裝設部。
本發明第5態樣係於前述第1~第3之任1態樣中,前述裝設部具有固定有前述連結部的板彈簧。又,前述連結部構造成藉使前述板彈簧與裝設於前述裝設部的前述電解槽接近或分開,連通或解除連通前述連結部之孔部與前述導出口。
依據本發明第5態樣,相對於電解槽使固定於連結部之板彈簧接近或分開,可輕易地連通連結部之孔部與導出口。
本發明第6態樣中,電解水製造裝置具有:電解原料水產生電解生成物,並自導出口排出該電解生成物的電解槽、控制前述電解槽之動作的控制部、將前述電解槽中所得之前述電解生成物與稀釋水混合做成電解水的混合部。前述電解槽構造成於內部預先填充預定量之前述原料水,並於其內部無法追加原料水的狀態下,可連結於前述混合部。又,前述控制部係於預定之單位時間之間供給前述電解槽一定電流值的電流,以電解預先填充於前述電解槽之前述預定量之原料水中的一部分,並分成複數次地電解前述預定量之原料水的構造。
本發明第7態樣中,前述第6態樣之電解水製造裝置具有形成有與前述導出口連通之孔部的連結部,且可拆裝地裝設前述電解槽的裝設部。又,如申請專利範圍第6項之電解水製造裝置,其中前述電解槽及前述裝設部構造成藉使前述電解槽或前述連結部互相相對地移動,連通或解除連通前述導出口與前述孔部。
本發明第8態樣係於前述第7態樣中,於前述裝設 部具有朝著前述導出口與前述孔部連通之連結位置,引導前述電解槽的導向部。又,於前述導出口與前述孔部連通時將前述電解槽固定於前述裝設部的卡止部,設於前述電解槽及前述裝設部之至少一者。
本發明第9態樣係於前述第6~第8之任1態樣中,前述控制部係可設定前述一定電流值及前述單位時間之至少一者。又,前述控制部藉由設定前述一定電流值及前述單位時間之至少一者,可設定對前述預定量之電解水電解的次數。
本發明第10態樣係於前述第6~第9之任1態樣中,前述控制部於解除對前述電解槽之電連接時可改變前述一定電流值或前述單位時間。
本發明第11態樣係於前述第6~第10之任1態樣中,前述混合部係儲存前述稀釋水的容器。又,設有可拆裝地設置前述容器之設置部。
本發明第12態樣中,藉由通電電解內部原料水以產生電解生成物之電解槽具有:具有排出前述電解生成物之導出口的框體、設於該框體內部之複數電極板、使該等複數電極板之一邊的板面朝著單向並隔有間隔地排列該等複數電極板的隔板、及形成於相鄰之電極板間,進行前述原料水之電解的電解室。前述框體可於填充有預定量之原料水的狀態下液密地密封。又,前述框體係可通電時於無法於其內部追加前述原料水之狀態下自前述導出口排出前述電解生成物的構造。
本發明第13態樣係於前述第12態樣中,於前述電解室之外側形成有儲存前述原料水的空間。
本發明第14態樣係於前述第13態樣中,前述空間設於前述電解室之側邊及上方的至少一者。
本發明第15態樣係於前述第12~第14之任1態樣中,交互地配置前述複數電極板與複數前述隔板。
本發明第16態樣中,電解水之製造方法具有:製造步驟,是藉由不於前述電解槽追加原料水地進行複數次電解步驟與混合步驟,以重複地製造前述電解水,前述電解步驟是於填充有預定量之原料水的電解槽中,於預先設定之單位時間之間供給一定電流值之電流至前述電解槽,進行前述預定量之原料水中的一部分之電解,前述混合步驟是將前述電解步驟產生之電解生成物與稀釋水混合後製造電解水;及,交換步驟,是將已進行複數次前述電解步驟後之電解槽換成填充有預定量之原料水的其他電解槽。
本發明第17態樣中前述第16態樣之電解水之製造方法,更具有於前述製造步驟後通知前述電解槽之交換時期的通知步驟。
本發明第18態樣係於前述第17態樣中,前述通知步驟係依據流經前述電解槽之電流的電壓值或電流值,通知前述電解槽之交換時期。
本發明第19態樣係於前述第17態樣中,前述通知步驟係依據經進行之前述電解步驟的次數、或前述單位時間之累計時間,通知前述電解槽的交換時期。
本發明第20態樣係於前述第19態樣中,設定前述電解步驟之前述一定電流值及前述單位時間之至少一者,並依據經設定之前述一定電流值與前述單位時間,設定至前述電解槽之交換時期為止的電解步驟之次數或單位時間之累計時間。
本發明第21態樣中,前述第19或20態樣之電解水之製造方法更具有於前述電解槽填充並密封預定量且預定濃度之原料水的密封步驟。又,依據填充於前述電解槽之原料水的量及濃度之至少一者,設定至前述電解槽之交換時期為止的電解步驟之次數或單位時間之累計時間。
本發明第22態樣係於前述第16~第21之任1態樣中,依據設於前述電解槽內部之複數電極板的片數,變更前述電解步驟之單位時間。
本發明第23態樣係於前述第16~第22之任1態樣中,交換前述電解槽後之第1次電解步驟的單位時間設成較第2次以後之電解步驟的單位時間長。
本發明第24態樣係於前述第16~第23之任1態樣的電解水之製造方法更具有於前述電解槽填充並密封預定量之原料水的密封步驟。又,前述交換步驟中,將前述密封步驟中密封之電解槽與前述電解水製造裝置所裝設之電解槽交換。
本發明第25態樣係於前述第16~第24之任1態樣中,前述原料水係濃度0.75~21質量%的稀鹽酸。
依據本發明,係於未能對電解槽內部追加原料水之狀態下,將電解槽裝設於裝設部。因此,可降低液體自電解槽濺出的疑慮,使用者於將電解槽裝設至裝設部時可輕易地處理電解槽。又,因於裝設電解槽之裝設部設置具有用以與電解槽之導出口連通的孔部之連結部,可簡略化電解槽之構造,並可輕易地將電解槽裝設至裝設部。又,可防止裝設電解槽時產生之各種連接部的連接不良之情形。
又,依據本發明,因以預定之單位時間之間對預先填充有預定量之原料水的電解槽通電,進行電解,故可少量地生成自前述預定量之原料水的一部分製造所期濃度之電解水所需的電解生成物。藉此,可小份量地製造電解水。
又,因對電解槽通電複數次預定值之電流,可對前述預定量之原料水實施複數次之電解,故不需於每次電解時於電解槽追加原料水或交換電解槽。因此,電解槽可抑制交換頻率並簡便地製造電解水。
1A,1B,1C,1D,1E,1F‧‧‧電解水製造裝置
2,130,144‧‧‧導出口
3,3i‧‧‧電解槽
4‧‧‧槽(混合部、容器)
4J‧‧‧設置部
5‧‧‧配管(混合部)
5a,110b‧‧‧一端部
5b,110c‧‧‧另一端部
5A‧‧‧導出配管
5B‧‧‧吸水配管
5C,5D,190a,190b,203‧‧‧配管
5G,192‧‧‧支管
5T‧‧‧連接部
6,6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6h,187a‧‧‧裝設部
7‧‧‧控制部
8‧‧‧導入口
9‧‧‧頂壁(導向部)
9t,91,93‧‧‧凹部
10‧‧‧底壁(導向部)
11‧‧‧側壁(導向部)
11a,11b‧‧‧壁面
12‧‧‧後端壁
13,124‧‧‧插通部(導向部)
14,81,182k,250A‧‧‧開口部
15,100,110,123,150a,150b‧‧‧端子連接部
15p‧‧‧突出片
16A,16B,70,139,149‧‧‧卡止部
17‧‧‧狹縫
18,73b,125‧‧‧爪部
19,106,131,145,206‧‧‧連結部
20,26,131R,148‧‧‧貫通孔(孔部)
25,146‧‧‧嵌著部
27‧‧‧止回閥
27A‧‧‧閥座
27B‧‧‧閥體
27C‧‧‧彈簧
28‧‧‧連接管
28a‧‧‧凹口
30,30A,30B,30i,140,173‧‧‧框體
30R‧‧‧隔板
31‧‧‧電極板
32‧‧‧中空孔
33‧‧‧隔板
33a,33b‧‧‧板面
34A,34B‧‧‧側板
35‧‧‧殼體
35a,35b‧‧‧側部
36‧‧‧電極棒插入孔
37,143‧‧‧突出壁部
38,64,89,101‧‧‧溝
39,90‧‧‧O型環
40,171d‧‧‧把手
41‧‧‧定電流裝置
42‧‧‧計時器
43‧‧‧計數器
43a‧‧‧顯示構件
45‧‧‧電極棒(端子)
46‧‧‧頭部
47,88,143a‧‧‧陽螺紋部
48A‧‧‧墊圈
48B‧‧‧彈簧墊圈
48C‧‧‧圓筒隔板
49‧‧‧螺帽
50,56‧‧‧階部
51‧‧‧嵌合凸部
52‧‧‧嵌合凹部
53‧‧‧下方凹口
53a‧‧‧下方通道
54‧‧‧上方凹口
54a‧‧‧上方通道
55‧‧‧側邊凹口
55a‧‧‧側邊通道
57,174,180,191‧‧‧泵
60‧‧‧滑蓋
61‧‧‧上壁部
61a,63a‧‧‧卡合爪
62‧‧‧側壁部
63‧‧‧下壁部
70‧‧‧旋動蓋
71‧‧‧軸承部
72‧‧‧保持固定部
73‧‧‧卡止爪部
73a‧‧‧平板部
74‧‧‧軸體
80‧‧‧凸緣
82‧‧‧蓋
82a,82b‧‧‧板面
83‧‧‧小徑孔
84‧‧‧大徑孔
85,147‧‧‧陰螺紋部
86‧‧‧大徑部
87‧‧‧小徑部
92‧‧‧把持部
101a‧‧‧頂面
102‧‧‧後端部
103‧‧‧前端部
104,114,151,152‧‧‧端子
110a‧‧‧本體部
111‧‧‧端子夾持部
112‧‧‧間隙
113‧‧‧筒部
120‧‧‧固定鉤合部
121‧‧‧可動鉤合部
124‧‧‧插通部
132‧‧‧嵌著凹部
133,143‧‧‧突出壁部
134‧‧‧彎管
135‧‧‧撓性管
136‧‧‧軸承部
137‧‧‧板彈簧
138‧‧‧被卡止部
139‧‧‧膨出部
141‧‧‧頂壁
142‧‧‧側壁
146‧‧‧嵌著部
150‧‧‧旋動蓋
153‧‧‧凹處
160‧‧‧取水口
161,175‧‧‧水位感測器
162,171c,187‧‧‧蓋部
170‧‧‧儲存部
171,182‧‧‧壺
171a‧‧‧底板部
171b‧‧‧周壁部
171e‧‧‧注入.注出口
172‧‧‧台座
173A‧‧‧台座部
173B‧‧‧驅動機構部
181‧‧‧殼體
181a‧‧‧頂板部
181b,182b‧‧‧側板部
181c,182a‧‧‧底板部
182‧‧‧壺
186‧‧‧容器部
188‧‧‧注水口
189a,189b‧‧‧連結部
200‧‧‧水龍頭
201‧‧‧出水口
202‧‧‧出水管
204‧‧‧供給口
205‧‧‧吐出口
207R‧‧‧通道(混合部)
A‧‧‧電流計
C‧‧‧電解室
G‧‧‧導向部
L1,L2‧‧‧軸線
M‧‧‧儲存空間
P‧‧‧電源
S,S1‧‧‧空間
SW‧‧‧電源開關
W‧‧‧稀釋水
圖1係本發明第1實施形態之電解水製造裝置的概略構造圖。
圖2係本發明第1實施形態之電解水製造裝置的立體圖。
圖3係本發明第1實施形態之電解水製造裝置之電解槽的分解立體圖。
圖4係本發明第1實施形態之電解水製造裝置之電解槽的分解立體圖,係自圖3之相反側所見的立體圖。
圖5係本發明第1實施形態之電解水製造裝置之電解槽 的縱截面圖。
圖6係破壞本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽之一部分後顯示內部的立體圖。
圖7A係破壞本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之一部分的立體圖。
圖7B係圖7A之部分放大圖。
圖8A係破壞本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之一部分的立體圖。
圖8B係圖8A之部分放大圖。
圖9係本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電路圖。
圖10係顯示試驗例中電解原料水時之時間經過與電解電壓的關係及時間經過與有效氯濃度之關係的圖表。
圖11係顯示試驗例中電解原料水時之有效氯濃度與電解電壓之關係的圖表。
圖12係顯示試驗例中電解鹽酸濃度相異之複數原料水時的時間經過與電解電壓之關係的圖表。
圖13係顯示試驗例中藉由電極板間之距離相異的複數電解槽電解原料水時的時間經過與電解電壓之關係的圖表。
圖14係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的立體圖。
圖15係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的立體圖。
圖16A係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖16B係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖,係與圖16A相異之方向所視的立體圖。
圖17A係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖17B係圖17A之部分放大圖。
圖18A係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖18B係圖18A之部分放大圖。
圖19A係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖19B係顯示圖19A之電解槽之動作狀態的側面圖。
圖20係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖21係顯示本發明第1實施形態之水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例之動作狀態的側面圖。
圖22係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖23係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例之動作狀態的立體圖。
圖24A係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖24B係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽及裝設部之變形例的部分破壞立體圖。
圖25係本發明第2實施形態之電解水製造裝置的部分截面視側面圖。
圖26係本發明第3實施形態之電解水製造裝置的部分截面視側面圖。
圖27係本發明第4實施形態之電解水製造裝置的部分截面視側面圖。
圖28係本發明第5實施形態之電解水製造裝置的部分截面視立體圖。
圖29係顯示本發明第5實施形態之電解水製造裝置之適用例的立體圖。
圖30係破壞本發明第6實施形態之電解水製造裝置之部分立體圖。
圖31係顯示本發明第1實施形態之電解水製造裝置的電解槽之連接構造之變形例的立體圖。
用以實施發明之形態 <電解水製造裝置>
以下,參照圖1~圖9說明本發明之電解水製造裝置的第1實施形態。另,電解槽詳細之框體內部僅顯示於圖3~圖6、圖24A、圖24B中,圖7A~圖8B、圖16A~圖20、圖22中省略相同之詳細的內部。
本發明之電解水製造裝置係例如,電解氯化鈉水溶液、鹽酸水溶液等含有氯離子的原料水,藉由電解氧化作用產生氯氣(電解生成物),將產生之氯氣溶解於水等稀釋水 中,製造於水中生成有次氯酸的電解水。以下說明之各實施形態中,舉以稀鹽酸作為原料水生成氯氣,再將氯氣溶解於自來水後生成次氯酸的電解水製造裝置為例進行說明。
如圖1、圖2所示,電解水製造裝置1A具有:電解原料水產生電解生成物,並將該電解生成物自導出口2排出之電解槽3、將電解槽3所得之電解生成物與稀釋水混合後作為電解水的槽4(混合部)、連結電解槽3與槽4之配管5、裝設電解槽3之裝設部6、及控制電解槽3之動作的控制部7。
如圖3、圖4所示,電解槽3係具有略長方體形狀之框體30、配置於框體30內部之複數電極板31、及形成有中空孔32之複數隔板33的複極式電解槽。電解槽3係於預先於框體30內部填充有原料水(未圖示。以下相同)的狀態下可液密地密封之構造。
框體30具有側板34A,34B與殼體35而構成,該等係藉由氯乙烯樹脂、碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂等合成樹脂所形成。
側板34A,34B係具有預定厚度之外觀矩形的板狀體,於其寬度方向(水平方向)中央部且較高度方向(鉛直方向)中央稍微低處,分別形成於厚度方向上貫通之電極棒插入孔36。
圖5係經組裝之狀態的電解槽3之縱截面圖,顯示貫穿電極棒插入孔36中心之鉛直面的截面。
殼體35之截面圖係長方形且高度尺寸(鉛直方向上之長度)形成較隔板33大的筒狀構件,其一端部側(殼體之中心 軸方向上的一端側)固定有側板34A、另一端部側則固定有側板34B。
如圖3所示,於與形成有電極棒插入孔36,36之側板34A,34B正交的殼體35之一邊側部35a(側壁),形成有略圓筒狀之突出壁部37。藉由突出壁部37之內部空孔形成與殼體35之空間S連通的導出口2。於側部35a形成有包圍住突出壁部37之溝38,並於該溝38內配置有O型環39。
如圖7A、圖7B所示,於導出口2(突出壁部37內部)設有止回閥27。止回閥27係由環狀地形成且自突出壁部37之前端朝其基端側突出的突條(環狀之突部)所構成之閥座27A、自突出壁部37之基端側與閥座27A接觸,液密地密封導出口2的閥體27B、及賦與閥體27B朝向閥座27A之勢能的彈簧27C。
又,如圖4所示,於與側部35a對向之側部35b設有把手40。
各電極板31係鈦合金等金屬製之板體,形成為矩形(正方形)。
複數之電極板31係於隔有預定間隔而對向的側板34A,34B之間,使各個板面於朝向側板34A,34B互相對向的方向(殼體35之中心軸方向)之單向並列地排列。換言之,複數之電極板31係與側板34A,34B平行地配置。複數之電極板31中,在配置於前述對向方向上之兩端的一對電極板31,於其略中央部分別固定有金屬製之電極棒45(端子)。
如圖5所示,電極棒45中於其端部形成頭部46,於另一 端部外面形成陽螺紋部47。頭部46固定於電極板31之中央部。換言之,電極棒45電連接於電極板31。
如圖3所示,隔板33係藉由氯乙烯樹脂、碳酸酯樹脂等合成樹脂所形成之板狀構件。如圖5、圖6所示,隔板33係形成為於框體30內之上部殘留有空間S1地收納的高度尺寸。藉將隔板33收納於框體30內所形成之空間S1係與突出壁部37之導出口2連通,成為可將空間S1所收集之電解生成物自導出口2排出的構造。
如圖3、圖4所示,於隔板33之中央部形成於隔板33之板面互相對向的方向(厚度方向)上貫通之中空孔32。中空孔32之輪廓係矩形(正方形),並形成為各邊的尺寸略小於電極板31。
於隔板33之一邊的板面33a形成於其厚度方向上凹陷的階部50。階部50具有一定之寬度尺寸並沿著中空孔32之各邊凹陷,如圖5所示,電極板31嵌合於該階部50內。
階部50之外側各邊的尺寸係略大於電極板31之各邊的尺寸。因此,電極板31可無大縫隙地嵌合於該階部50內,防止電極板31於沿著隔板33板面之方向上大幅地移動。
又,階部50之前述厚度方向的深度係與電極板31之厚度大略相同的尺寸。因此,電極板31嵌合於階部50時,電極板31之板面(與階部50相反側的板面)將與隔板33之板面33a成為一面。
如圖3、圖4所示,隔板33之一邊的板面33a上,於隔板33之互相對向的一對之角部附近形成嵌合凸部 51,51。於隔板33之另一邊的板面33b上,於與一對之嵌合凸部51,51對應的位置形成嵌合凹部52,52。該等嵌合凸部51、嵌合凹部52係用以結合相鄰之隔板33,33群。相鄰之隔板33,33藉將一邊之隔板33的嵌合凸部51,51嵌合於另一邊之隔板33的嵌合凹部52,52,可決定該等隔板33之相對位置。
另外,複數之隔板33中,最接近側板34B之隔板33的嵌合凸部51係嵌合於形成於側板34B之未圖示的嵌合凹部。另一方面,於最接近側板34A之隔板33的嵌合凹部52則嵌合於形成於側板34A之未圖示的嵌合凸部。
嵌合凸部51係自隔板33之板面33a突出的圓柱狀之部分,其前端邊緣部施行有去角。嵌合凹部52係可無大縫隙地嵌合嵌合凸部51之形成於板面33b的平面視圓形孔。
如圖3所示,隔板33中,於中空孔32下邊之下方,並於對應乾該下邊之左右方向中央部的位置形成下方凹口53。
下方凹口53於板面33a,33b對向之方向(隔板33之板厚方向)上貫通隔板33。該下方凹口53與中空孔32之間藉由形成於板面33b的下方通道53a連接,如後述,於下方凹口53內流動之原料水通過下方通道53a後導入至中空孔32內。
下方通道53a自下方凹口53朝向中空孔32分成3路。
又,隔板33中,於中空孔32上方之上方,並於對應該上方之左右方向中央部的位置上形成貫通隔板33之板面33a,33b對向的方向(前述板厚方向)之上方凹口54。該上方凹口54與中空孔32之間亦藉由形成於板面33b的上方通 道54a連接,如後述,自中空孔32導入至上方通道54a之電解生成物可進入上方凹口54內。
上方通道54a亦係與下方通道53a相同的構造,自上方凹口54朝向中空孔32分成3路。
又,隔板33中,於中空孔32之左右兩側,並於對應中空孔32兩側邊之上下方向中央部的位置形成側邊凹口55,55。
側邊凹口55亦與上述之下方凹口53、上方凹口54相同,貫通隔板33之板面33a,33b對向的方向(前述板厚方向)。該側邊凹口55與中空孔32之間亦藉由形成於板面33b的側邊通道55a連接。
側邊通道55a亦係與下方通道53a、上方通道54a相同的構造,自側邊凹口55朝向中空孔32分成3路。
如圖5、圖6所示,於框體30內配置電極板31、隔板33後組裝由前述各構成要素所構成的電解槽3。
換言之,電解槽3係將電極板31嵌合於隔板33之階部50,並於抵接其他隔板33之狀態下,將該等電極板31及隔板33配置於殼體35內,以包覆配置於該階部50之電極板31的端緣。又,以側板34A,34B夾住殼體35之開口兩端,液密地密封殼體35。
利用殼體35之側板34A,34B之密封係將固定於最接近側板34A之電極板31的電極棒45插通側板34A之電極棒插入孔36,並將固定於最接近側板34B之電極板31的電極棒45插通側板34B之電極棒插入孔36,藉於各電極棒45 之陽螺紋部47依序排列有墊圈48A、圓筒隔板48C、墊圈48A、及彈簧墊圈48B之狀態下接合螺帽49地進行。因此,液密地密封電極棒插入孔36。
此時,圖4所示之各隔板33的嵌合凸部51嵌合於圖3所示之相鄰的隔板33之嵌合凹部52。最接近圖5所示之側板34B的隔板33之嵌合凸部51係嵌合於側板34B之未圖示的嵌合凹部,最接近側板34A之隔板33的嵌合凹部52係嵌合有側板34A之未圖示的嵌合凸部。複數隔板33藉由前述嵌合凸部51、嵌合凹部52之嵌合互相緊密地連接板面群。
又,如圖5所示,各電極板31係嵌合於隔板33之階部50內,如前述,鄰接之隔板33,33群的板面將緊密地連接。因此,各電極板31之周邊部分被該嵌合電極板31之階部50與鄰接之隔板33夾持,電極板31係不能移動地保持於階部50內。
另外,最接近側板34A之電極板31係嵌合於側板34A之階部56內(參照圖5)。
於以上之構造中,各隔板33之中空孔32係藉由相鄰的2片電極板31所劃分,該等電極板31,31群隔著間隔排列所形成的空間將構成電解原料水之電解室C。換言之,電解室C係形成於相鄰之電極板31,31之間。電解室C內保持著原料水。
又,各隔板33之下方通道53a及上方通道54a均被電極板31及鄰接之隔板33所覆蓋。因此,下方通道53a及上方通道54a係構成下方凹口53與電解室C之間、及上方凹口54與 電解室C之間分別連通的流體通路。互相相鄰之隔板33,33的下方凹口53及上方凹口54係分別連通,故相鄰之電解室C透過下方通道53a及下方凹口53以及上方通道54a及上方凹口54互相連通。
又,各隔板33之側邊通道55a分別藉由電極板31及鄰接之隔板33所覆蓋,構成側邊凹口55與電解室C連通的流體通路。
又,互相相鄰之隔板33,33的側邊凹口55係連通,故各隔板33之電解室C透過側邊通道55a及側邊凹口55互相連通。
此外,上方凹口54朝向殼體35上部之空間S1開口,空間S1因與導出口2連通,故於將電解室C所生成之電解生成物收集至空間S1後,自導出口2導出至框體30外部。
電解槽3僅可於與框體30內上部之空間S1連通的導出口2開口,於其他處係經常液密地密封。
如此地組裝之電解槽3的框體30內部中,除去其內部空氣並自導出口2之前端藉由填充原料水專用的模具(未圖示),預先填充預定量之原料水。此時,導出口2係作為原料水之供給口使用。該電解槽3於框體30內填充原料水後,設置於裝設部6之前,導出口2係藉由圖7A、圖7B所示之止回閥27液密地密封。因此,可防止原料水之液體自電解槽3(框體30)濺出。又,電解槽3(框體30)於電解槽3裝設至裝設部6時開閥止回閥27,於可對框體30通電時可自導出口2排出電解生成物。因此,可輕易地將電解槽3裝設於裝設部6。
因此,藉由該電解槽3,業者可預先於電解槽3內填充原料水,並液密地密封導出口2後,流通至一般家庭等。因此,不習慣處理原料水之一般家庭等使用者亦可簡易地處理電解槽3。
於該構造中,將電解槽3裝設於裝設部6時,突出壁部37嵌著於連結部19(參照圖7A、7B)之嵌著部25時,導出口2係用以將電解生成物排出至外部。又,該狀態下因無法將用以將新之原料水供給至框體內部的配管等連接至導出口2,故未能將導出口2作為原料水之供給口使用。此外,框體30中導出口2之其他處係經常密封。藉此,框體30係於裝設至裝設部6時(可通電時)不能於其內部追加原料水的構造。
又,亦可不為前述構造,於框體30分別形成原料水之供給口與導出口2,於框體30內填充預定量之原料水後以蓋構件等閉塞前述供給口的構造。此時,亦可於供給口設置附鎖之蓋等限制開口裝置,使使用者無法輕易地開啟供給口。
於將電解槽3裝設於裝設部6時,電解槽3表面之至少一部分係被裝設部6所覆蓋。例如,於電解槽3之被裝設部6所覆蓋之處形成有原料水的供給口時,於裝設部6裝設有電解槽3之狀態下供給口不會露出至外部,即無法將供給新之原料水的配管等連接於前述供給口。使用如此之構造,亦可係將框體30裝設至裝設部6時(可通電時)未能追加原料水的構造。
如圖8A所示,本實施形態中,裝設於裝設部6之電解槽 3的框體30係僅裝設有把手40之側部35b露出至外部,其他之面係被裝設部6所覆蓋。若於該側部35b以外之任一面設置原料水的供給口,則於裝設部6裝設有電解槽3之狀態下未能於其內部追加新之原料水。
另外,於框體分別設有原料水之供給口與導出口2時,亦可將導出口2作為自供給口供給原料水時的通氣孔使用、或亦可於框體設置與導出口2相異之僅於供給原料水時開口的通氣孔。
填充至電解槽3內之稀鹽酸的濃度係視所期之電解水之濃度(有效氯濃度)、電解水之量、電解次數、電流值、電壓效率等,設定於預定之範圍內。
隔板33因形成下方凹口53、側邊凹口55、下方通道53a、及側邊通道55a,故複數之電解室C透過該等凹口及通道互相地連通。因此,即使複數之電解室C間原料水之分量相異,如圖5、圖6所示,於以適當地姿勢使電解槽3靜止時,原料水將於複數之電解室C間流動,原料水之水位(分量)將為均一。
本實施形態中,於裝設部6設置電解槽3時,止回閥27將開閥,導出口2開口。該狀態下,透過電極棒45通電至電極板31時,藉由電解於電解室C生成氯氣(電解生成物),並自導出口2拆下該氯氣。
如圖7A所示,裝設部6係裝設並固定電解槽3之略箱型的構件。裝設部6具有載置電解槽3之底壁10、朝著插入電解槽3之方向(圖7A、圖8A之X-Y方向)導向的頂壁 9、互相連接底壁10與頂壁9之側壁11,11、及於插入電解槽3之方向上定位的後端壁(裝設部6之後端側即位於箭頭Y方向側的壁)12。裝設部6之前端側(箭頭X方向側)係用以插入電解槽3的開口部14(參照圖8A)。
如圖8A所示,於側壁11,11之高度方向中央部,沿著電解槽3之插入方向形成插通電解槽3的電極棒45,45之插通部13,13。
插通部13係自裝設部6之開口部14延伸至側壁11之寬度方向(x-Y方向)的略中央部所形成的狹縫。插通部13之鉛直方向的寬度係設定成自前述中央部至開口部14附近的位置係稍大於電極棒45之直徑的一定尺寸,而自前述位置朝向開口部14係逐漸擴大地形成凹口。
如圖8B所示,於插通部13配置有由具導電性之金屬板材所構成的端子連接部15。端子連接部15係沿著於形成插通部13之側壁11的上下方向上互相對向的壁面11a,11b折彎成略U字型。端子連接部15之與插通部13之開口部14相反側的端部被折彎。亦可以具有彈性之構件(板彈簧)形成端子連接部15。端子連接部15於電極棒45插通插通部13時,自上下抵接該電極棒45。又,於端子連接部15之折彎部形成朝側壁11之外面方向突出的突出片15p。端子連接部15與突出片15p係由相同之金屬板材所構成。
前述頂壁9、底壁10、側壁11、插通部13構成使電解槽3於裝設部6內移動,並用以引導突出壁部37嵌入嵌著部25之位置(連結位置)的導向部G。
於頂壁9之前端部與與其對向之底壁10的前端部設有朝前方突出之卡止部16A,16B。卡止部16A,16B係藉由分別自頂壁9及底壁10之緣部朝其中央側延伸地形成的狹縫17,17所形成。卡止部16A,16B係形成可朝上下方向彈性變形。
於卡止部16A之下面、及卡止部16B之上面,且頂壁9之前端及底壁10之前端附近分別設置爪部18。
爪部18係用以將電解槽3固定於裝設部6之裝設位置。爪部18具有隨著朝向後方(箭頭Y方向)之裝設部6的上下方向之中央逐漸傾斜的傾斜面、及連接該傾斜面之Y方向端的鉛直面。於電解槽3插入裝設部6時,電解槽3將一面滑動前述傾斜面一面擴大卡止部16A,16B而可插入。結束電解槽3之插入時,卡止部16A,16B係彈性回復至其通常之形狀,前述鉛直面卡止於電解槽3的側部35b,並固定以防止該電解槽3自裝設部6脫離。另,亦可為僅該卡止部16A,16B之一者形成於頂壁9或底壁10。
本實施形態中,係用以將電解槽3固定於裝設部6之卡止部16A,16B設於裝設部6,但亦可將如此的卡止部設於電解槽3。
如圖7A所示,於裝設部6之後端壁12的上端部形成朝後方(箭頭Y方向)突出之連結部19。連結部19具有朝著與配管5之連接部5T開口的貫通孔20(孔部)。連接部5T中,配管5於氣密狀態下嵌合於貫通孔20。
於連結部19之內部形成自後端壁12之內面朝連結部19 之突出方向(箭頭Y方向)凹陷,且用以嵌著電解槽3之突出壁部37的嵌著部25。嵌著部25內設有朝箭頭X方向突出之連接管28。連接管28之內部空孔,即貫通孔26(孔部)之基端側(Y方向側)係連通貫通孔20。連接管28之貫通孔26的前端側(X方向側)係朝嵌著部25內開口。又,於形成連接管28之前端開口部的周壁形成朝X-Y方向上延伸之具有缺口的凹口28a。
以上構造下,裝設部6係構造成於自開口部14將電解槽3插入裝設部6內(即,電解槽3相對於連結部19相對地移動)時,藉由頂壁9、底壁10、側壁11,11及插通部13,13導向電解槽3,使突出壁部37插入嵌著部25。又,裝設部6係構造成於使突出壁部37插入嵌著部25時,使連接管28抵接於止回閥27之閥體27B,藉由連接管28將閥體27B壓附至導出口2之基端側(箭頭X方向),使止回閥27開閥,再透過連接管28之凹口28a使導出口2與連接管28之貫通孔26連通,結果,使導出口2與貫通孔20,26連通。
又,於自裝設部6拉出電解槽3(即使電解槽3相對於連結部19相對地移動)時,藉由頂壁9、底壁10、側壁11,11及插通部13,13導向電解槽3,將突出壁部37自嵌著部25朝箭頭X方向拉出,使連接管28離開閥體27B,閥體27B將再次接觸閥座27A,止回閥27關閥,解除導出口2與貫通孔20,26之連通。
另外,電解槽3以具有液密地密封導出口2之密封構件為佳,藉由如此之密封構件可防止電解槽3內的原料水 自導出口2液體濺出。前述之圖7B所示之止回閥27係如此之密封構件的一例。
密封構件之其他例可舉覆蓋導出口2的膜狀片材為例。若於導出口2裝設如此之片材以覆蓋導出口2,則可藉由片材防止原料水自導出口2液體濺出。於將電解槽3裝設於裝設部6時,將電解槽3插入裝設部6之開口部14且連接管28將抵接於覆蓋導出口2之片材,藉由更加將電解槽3插入裝設部6,連接管28將朝著導出口2之基端側(箭頭X方向)相對地壓附,片材將因連接管28之前端而斷裂。連接管28為片材而斷裂的話,透過連接管28,導出口2與貫通孔20將連通。
另外,於使用片材作為密封構件時,電解槽3之導出口2以向上開口為佳。換言之,圖6中電解槽3之導出口2係於水平方向上開口,但亦可為將該導出口2設於電解槽3之框體30的上壁部,而朝電解槽3之上面方向開口的構造。另一方面,裝設部6係開口部14向下的構造。此時,使電解槽3朝上面方向移動以插入至裝設部6之開口部14後裝設,並使其朝下面方向移動以自裝設部6拆除。若為如此之構造,於自裝設部6拆除電解槽3時,內部之液體將不易自導出口2溢出。另,後述之第1實施形態的變形例7或變形例8(參照圖20~圖23)中,因其導出口係朝上面方向開口,故可較佳地使用前述片材構件。
如圖1、圖2所示,槽4係於製造電解水時儲存稀釋水W,使電解生成物與稀釋水W混合,並保持所製造之電解水的容器,係設置成可自設置部4J拆裝。設置部4J之 下部設有透過配管5將氯氣(電解生成物)導入至槽4的導入口8。於槽4內設置泵57,亦可藉由泵57之動作攪拌、混合稀釋水W與電解生成物。
如圖2所示,槽4係PET等之樹脂製瓶,係於製造電解水後可自設置部4J拆下搬運的構造。
配管5之一端係可拆裝地連接導入口8,另一端係連接至裝設部6。配管5可為硬質之樹脂管或金屬管、或樹脂製或金屬製之撓性管。另,配管5以硬質之樹脂管或樹脂製之撓性管為佳。
如圖1所示,控制部7具有定電流裝置41及計時器42。亦可為以個別之裝置構成該等定電流裝置41及計時器42等,再將該等裝置組合後構成控制部7,亦可於定序器或電腦等匯總並具有該等機能後由單一裝置構成控制部7。但,以個別之裝置構成定電流裝置41及計時器42,並視需要追加燈等顯示構件43a,儘可能地以簡單之零件構成的話由維修等方面來說為佳。
如圖9所示,電解槽3係透過控制部7與電源P連接。換言之,電源P透過電源開關SW連接計時器42、於計時器42之輸出側連接定電流裝置41、於定電流裝置41之輸出側連接電解槽3。又,泵57透過電源開關SW連接電源P。
計時器42測定電源開關SW為ON時,測定自開始由定電流裝置41供給電解槽3電力後的預定單位時間(即,連續通電1次之電解的時間),經過該預定單位時間後將自動停止通電。
又,定電流裝置41將自電源P供給之電力轉換成直流電流,並將電流值控制為一定的電流(一定電流值之電流)供給至電解槽3。
藉由設於電解槽3與定電流裝置41之間的電流計A測量供給至電解槽3之電流值。為供給電解槽3一定電流值之電流(亦稱作定電流),定電流裝置41一面參照電流計A的計測結果,一面控制施加至電解槽3之電壓(亦稱作電解電壓),使流至電解槽3的電流之電流值保持為預先設定之值(亦稱作定電流值)。本實施形態中,藉由電流計A所測定之值係流至電解槽的電流值。
如圖9所示,於計時器42兼具計數器43之機能時,藉由計數器43之機能計算於電解槽3中實施的單位時間之間進行的電解次數,作為計時器42動作的次數,於達到預定次數時即可判斷交換電解槽3之時期。
計時器42(控制部7)構造成將用以完全電解預先填充於電解槽3之預定量的原料水所需之時間區分為各預定的單位時間,將電解前述預定量之原料水的次數設定為複數次,且於每單位時間對電解槽3通電一定電流值的電流。
又,於電解槽3與定電流裝置41之間設置的電流計A兼具計數器43之機能時,計算供給至電解槽3之單位時間之間流動的電流次數,於達到預定次數時即可判斷交換電解槽3之時期。
依據所期之電解水的氯濃度(有效氯濃度)及電解水量,計算自鹽酸(反應原料)所生成之所需的電解生成物 (氯氣)量,藉由計算生成該量所需之電量Q,可適當地設定一定之電流值及單位時間。因此,可對應所期之有效氯濃度及電解水的量,各自變更定電流裝置41與計時器42之電流值與單位時間的長度。
具體地說明,例如,為使3L(公升)之水成為有效氯濃度20ppm的次氯酸水,可如以下地計算所需之電量,藉由該結果,可設定電流值與單位時間。
換言之,藉由法拉第法則,電解時於電解槽3內移動之電量Q(單位:庫侖),於將流動有電流I(單位:安培)之時間設為t(單位:秒)時,係Q=I.t,電子1莫耳之電量約96500庫侖。
於填充有稀鹽酸之電解槽3通電1安培之電流1秒時,電量係1庫侖,故1庫侖之電量所得的氯量係35.5(氯氣(Cl2)之2分之1的分子量)×1/法拉第常數=約0.368mg。
因此,為使3L(公升)之水成為有效氯濃度20ppm的電解水,則20×3/0.368=163,需約163庫侖之電量。因Q=I.t,控制部7係如前述計算電量Q,考量到電極板31之片數及電流效率,決定電流值(I)及單位時間(t),決定可於電解槽3通電的次數。
顯示構件43a可表示實施每單位時間之通電(電解)的次數。於交換電解槽3後因有未能得到所期之有效氯濃度的電解水的情形,藉由確認顯示構件43a之顯示,亦可丟棄至得到所期之有效氯濃度的經數次電解之稀釋水(電解水)。
又,顯示構件43a於到達經計算之次數的通電次數時, 可告知使用者無法得到具有所期之有效氯濃度的電解水,可確認交換電解槽3之時期。
進行1次通電電解原料水時產生之電解生成物的量,與定電流之電流值與單位時間之積所表示的電量相關。因對應於欲得之電解水的濃度(有效氯濃度)及電解水之量,計算所需之電解生成物(氯氣)的量,依據生成該電解生成物之量所需的電量,可設定定電流之電流值及單位時間。
因此,可將定電流裝置41與計時器42之電流值與單位時間長度分別設定為所期之值,又,亦可視需要變更該等。換言之,控制部7係可設定電流值(一定電流值)及單位時間之至少一者的構造。
具體地說明,例如,為使3L(公升)之水成為有效氯濃度20ppm的次氯酸水,可如以下地計算所需之電量,藉由該結果,可設定電流值與單位時間。
換言之,藉由法拉第法則,於將流動有電流I(單位:安培)之時間設為t(單位:秒)時,電解時於電解槽3內移動之電量Q(單位:庫侖)係Q=I.t。電解1價離子之1莫耳所需的電量(電子1莫耳之電量(電荷))以法拉第常數F(單位:庫侖/莫耳)表示約96500庫侖。
於填充有稀鹽酸之電解槽3通電1安培之電流1秒時,電量係1庫侖,故1庫侖之電量所得的氯(Cl)量係35.5(氯氣(Cl2)之2分之1的分子量)×1/F=約0.368mg。
因此,為使3L(公升)之水成為有效氯濃度20ppm的電解水,則20×3/0.368=163,需約163庫侖之電量。因Q=I.t,控 制部7係如前述計算所需之電量Q,考量到電極板31之片數及電流效率,可設定通電之定電流的電流值(I)及單位時間(t)。電流效率係流經電解槽3之電流中,以百分比表示被利用於目的之電極反應的電流,定義為相對於氯之理論產生量,於陽極側實際產生的氯量之比。電流效率係依據實測值之值,於相同構造之電解槽3(電極板)中係相同之值。
又,由1次之通電流經原料水之電量,可知1次通電所消耗的氯量,故由開始第1次通電前電解槽3內之原料水的氯濃度與1次通電所消耗之氯量,可決定可於電解槽3通電的最大次數。
於以往之批次式電解槽中,可知以一定之施加電壓進行電解的定電壓電解之氯氣產生量將隨著時間的經過減少。另一方面,未能得知施加電壓進行電解使流至電解槽3之電流值為一定的定電流電解時之氯氣的產生量。
因此,本發明人等為了調查定電流電解之氯產生量的時間變化,進行下述試驗例1~3。
試驗例1~3中,於封入有預定量之稀鹽酸(原料水)的電解槽3中,使用直流穩壓電源(菊水電子工業社製,產品名:PAS60-6)作為電源,通電定電流進行電解,連續地供給經產生之氯氣至以每分鐘4公升之流量流動的水(稀釋水)中並混合,製造電解水。自開始通電後最初之1分鐘中每15秒擷取電解水100mL,之後每1分鐘擷取電解水100mL,調查經擷取之電解水的有效氯濃度。
有效氯濃度之測定係使用氯計(柴田化學社製, 產品名:輕便水質計AQ-102),以以下之順序進行。首先,將經擷取之電解水的試樣10mL裝入試樣盒(容器)中。接著,將試樣盒安裝於前述氯計中計測用的腔室保持器,進行零點調整。然後,拆下試樣盒,加入色試劑(市售品)後混合。將試樣盒安裝於計測用之腔室保持器測定濃度。
<試驗例1>
本例中使用之電解槽3中,電極板31之板面尺寸係50mm×50mm、相鄰之電極板31,31間的距離係3mm、槽(電解室)之數目係9、電流效率係50%。電解槽內之稀鹽酸(原料水)的量係52ml、該稀鹽酸(原料水)開始通電前之鹽酸濃度係6質量%、供給至電解槽的定電流值係1.0A。
於圖10顯示開始通電後之經過時間(電解時間)與供給電解槽定電流時之電壓(電解電壓)的關係及經過時間與經製造之電解水的有效氯濃度之關係。
如圖10所示,於開始通電後原料水之鹽酸濃度高的狀態下,因電流容易流通(電阻低)故電解電壓低如12.5V,有效氯濃度低如20ppm以下。之後,電解電壓緩慢地上升,有效氯濃度於電解初期(至開始電解後2分鐘)急速地上升。
至原料水中之鹽酸消耗至某程度為止的電壓變化少,於一定之範圍內生成氯氣。換言之,自開始電解後2分鐘至開始後18分鐘,有效氯濃度係緩慢地上升。開始電解後18分鐘時有效氯濃度到達峰值後,隨著鹽酸(反應成分)不足有效氯濃度係急遽地下降。
於圖11顯示此時之電解電壓與有效氯濃度的關係。如圖11所示,有效氯濃度於電解電壓為17V~18V附近顯示最大值,於電解電壓較其大之範圍中,隨著電解電壓之增加有效氯濃度下降。可得有效氯濃度之最大值(43ppm)的70%以上(30ppm~43ppm)之電壓範圍係約13~24V(相鄰之電極間電壓:約1.44V~2.67V)左右,可得有效氯濃度之最大值的80%以上(34ppm~43ppm)之電壓範圍係約14~22V(相鄰之電極間電壓:約1.56V~2.44V)左右。因此,電解電壓為13V~24V之範圍時,可有效率地生成氯氣(電解生成物),14V~22V之範圍時,可有效地產生氯氣(電解生成物)並可縮小有效氯濃度的隨時變化。
<試驗例2>
將試驗例1之稀鹽酸(原料水)的開始通電前之鹽酸濃度變更為0.75質量%、1.5質量%、3質量%、6質量%、9質量%、或21質量%、定電流值變更為1.5A。
圖12係顯示該試驗例2之試驗結果,表示電解開始通電前之鹽酸濃度相異的複數原料水(稀鹽酸)時之經過時間與電解電壓的關係。
依據圖12,可知鹽酸濃度為0.75~21質量%之任一者均可得為有效生成前述氯氣(電解生成物)的較佳電解電壓(約13V~24V)。又,由可得較佳電解電壓(約13V~24V、電極間電壓1.44V~2.67V)之時間長的觀點來看,鹽酸濃度以1.5質量%以上為佳,以6質量%以上較佳。另一方面,鹽酸濃度過高時,因通電後之電壓變低有氯氣之生成效率 低,達到前述較佳電解電壓之時間變長的情形。因此,鹽酸濃度以9質量%以下為佳。
<試驗例3>
本例中使用之電解槽3的電極板31之板面尺寸係50mm×50mm,相鄰之電極板31,31間之距離係3mm、6mm、9mm、或12mm,設有3個電解室C(槽)。電流效率係50%。電解槽3內之稀鹽酸(原料水)的量分別係17ml、35ml、52ml、或70ml,該稀鹽酸(原料水)之開始通電前的鹽酸濃度係9質量%,定電流值係2.5A。
圖13係顯示該試驗例3之試驗結果,顯示藉由相鄰之電極板31,31間的距離相異之複數電解槽電解時的經過時間與電解電壓之關係。
依據圖13,可知相鄰之電極板31,31間的距離越小,電解電壓之歷時上升率大,至到達前述較佳電解電壓的時間短。
因此,藉由變更相鄰之電極板間的距離,可調整至到達有效生成氯氣之電解電壓的時間。
於具有以上構造的電解水製造裝置1A中,於將電解槽3裝設於裝設部6時,如圖7A,圖8A所示,使用者抓住於框體30內預先封入有稀鹽酸之電解槽3的把手40,再使突出壁部37與裝設部6內之後端壁12對向,將電解槽3插入裝設部6的開口部14。如圖8A所示,使電解槽3之框體30的上壁部與下壁部分別抵接於卡止部16A,16B之爪部18,18,藉使卡止部16A,16B上下地彈性變形擴張,可將電 解槽3插入裝設部6內。電解槽3係藉由裝設部6之頂壁9、底壁10及兩側壁11,11導向,朝著裝設部6之後端壁12直線地(沿著X-Y方向)插入。
此時,電極棒45,45進入插通部13,13內,一面滑動接觸於端子連接部15,15一面朝箭頭Y方向行進。
電解槽3抵接於裝設部6之後端壁12時,如圖7A所示,O型環39緊密地抵接於後端壁12之內面,且電解槽3之突出壁部37嵌著於嵌著部25。如圖7B所示,藉將連接管28插入突出壁部37內,止回閥27開閥,透過凹口28a貫通孔20,26與導出口2連通,電解槽3內部之氯氣(電解生成物)可自電解槽3導出。又,藉將突出壁部37嵌著於嵌著部25,導出口2將未能作為原料水之供給口使用,成為無法追加新之原料水至電解槽3內的狀態。另一方面,電解槽3之突出壁部37嵌著於嵌著部25,於氣密狀態下連通貫通孔20,26與導出口2時,電解槽3之上壁部及下壁部將通過爪部18之設置位置,電解槽3之全體被收納於裝設部6內時,卡止部16A,16B將彈性恢復成通常之形狀,爪部18卡合於電解槽3之前端面(側部35b)卡止電解槽3。
<電解水之製造方法>
接著,說明使用有電解水製造裝置1A之電解水之製造方法。
首先,準備圖5所示之電解槽3。具體而言,係於電解槽3填充預定量之原料水(預定濃度之稀鹽酸)後密封(密封步驟)。
為使電解水製造裝置1A運轉,如圖8A所示,將電解槽3裝設於裝設部6,並如圖8B所示,將電解槽3之電極棒45,45連接至端子連接部15,15,使電解槽3為可通電之狀態(電解槽裝設步驟)。
又,如圖1所示,於槽4填充預定量之稀釋水W後設置設置部4J。
接著,僅於預先設定之單位時間內對電解槽3通電一定電流值的電流(定電流),進行原料水(稀鹽酸)之電解(電解步驟)。該單位時間(每1次之通電時間)係預先填充於電解槽3內之預定量的原料水(稀鹽酸)中之反應成分的一部分經由電解所消耗的時間。又,不需於電解槽3追加原料水,進行該電解步驟複數次。
於本實施形態中,將進行複數次電解步驟時之每1次的通電時間(單位時間)設為一定,測量所實施之電解步驟的次數。此時,計時器42具有計數器43之機能。
換言之,如圖1、圖9所示,首先,於設定控制部7之定電流裝置41的電流值及計時器42之單位時間後,開啟電源開關SW,開始於電解槽3通電定電流。
此時,計時器42(計數器43)開始動作,計算第1次之通電。
計時器42藉由通電開始測量單位時間,並供給定電流裝置41電力,定電流裝置41對電解槽3通電一定電流值的直流電流。透過電解槽3之電極棒45,45於複數電極板31流動前述直流電流時,預先封入框體30內之稀鹽酸被 電解,而產生氯氣(電解生成物)。該電解生成物朝向圖5所示之各電解室C上方流動,一面將電解槽3內之空氣擠壓至空間S1及導出口2,一面充滿於電解槽3內。
電解槽3內之氣體受到之後所生成之氯氣(電解生成物)擠壓至形成於複數隔板33間的上方通道54a及導出口2,通過形成於裝設部6之連結部19的貫通孔26及貫通孔20,於配管5內流動。
電解槽3內產生之電解生成物透過配管5,供給至與電解槽3連結之槽4內,並藉由泵57攪拌、混合於槽4內的稀釋水W後溶解,而生成電解水(混合步驟)。
自開啟定電流裝置41之電源開始供給電力後經過預定之單位時間時,藉由計時器42將自動地切斷(結束電力供給)定電流裝置41的電源。換言之,結束第1次之電解(電解水之製造)。切斷電源後,拆下槽4,將槽4內之電解水使用於所期的用途。
接著,將填充有新預定量之稀釋水W的槽4設置於設置部4J,與前述同樣地藉由電解步驟及混合步驟,可進行第2次之電解水製造。
換言之,將填充有預定量之稀釋水W的槽4設置於設置部4J,再開啟定電流裝置41之電源時,與前述同樣地泵57、計時器42(計數器43)開始動作,僅於預定之單位時間內,與前次相同之電流值的直流電流通電至電解槽3,產生電解生成物(電解步驟)。所生成之電解生成物與第1次電解時充滿於電解槽3內的電解生成物將一起充滿於電解槽3內,並被 依序生成之電解生成物擠壓至形成於複數隔板33間的上方通道54a、導出口2,通過形成於如圖7A所示之裝設部6之連結部19的貫通孔26及貫通孔20,於配管5內流動。
電解槽3內產生之電解生成物透過配管5被供給至與電解槽3連結的槽4內,藉由泵57攪拌、混合槽4內之稀釋水W並溶解,生成電解水(混合步驟)。
此外,藉由重複交換(稀釋水之交換)槽4與填充有新預定量之稀釋水W的其他槽4、電解步驟及混合步驟,於製造電解水時不需交換電解槽3,即於製造電解水時不需追加供給原料水,即可重複進行電解水之製造(製造步驟)。
電解槽裝設步驟中,於裝設部6裝設電解槽3後,第一次進行電解時,存在於電解槽3內之空間S1及導出口2的氣體非電解生成物而係一般之空氣的可能性高。因此,第1次之單位時間(電解)中,有自電解槽3僅供給槽4空氣,槽4內之稀釋水W未成為電解水的情形。抑或,第1次之單位時間(電解)中,有自電解槽3供給空氣與電解生成物至槽4,製造出濃度(有效氯濃度)低於所期之值的電解水的情形。因此,此時,於經過第1次電解之單位時間藉由計時器42結束對定電流裝置41的電力供給後,將槽4拆下後,亦可丟棄該稀釋水W或低濃度之電解水。或者,亦可於結束第1次電解後未交換稀釋水W,再追加1次以上之單位時間的通電,於開始電解後連續複數次進行運轉至可供給槽4電解生成物。
為得所期濃度之電解水所需的電解次數,可藉由以與 實際製造時相同之條件預先實施一面測定電解水的濃度(有效氯濃度)一面進行之試驗性的電解得知。
藉由電解水製造裝置1A,原料水之供給口與電解生成物之導出口2係共通化,且預先自導出口2於框體30內封入有稀鹽酸。因此,不需連接電解槽3與稀鹽酸之供給部,故於拆裝電解槽3時,可將電解槽3與裝設部6之連接處壓縮至最小限度,可簡略化電解槽3及裝設部6的構造。又,藉由簡略化電解槽3及裝設部6之構造,家庭等一般使用者可輕易地將電解槽3裝設至裝設部6。
又,如圖7A、圖8A所示,裝設部6之頂壁9、底壁10及側壁11,11及插通部13,13及電極棒45,45於將電解槽3插入裝設部6時將成為導向部G。因此,使電解槽3維持適當之姿勢,可輕易地使電解槽3之突出壁部37正確地對向並插入裝設部6的嵌著部25,可使連接管28適當地插入導出口2,使導出口2開口。因此,可避免電解槽3之突出壁部37、形成於裝設部6之嵌著部25及連接管28的損傷。又,可輕易地將電解槽3裝設於裝設部6,且可進行電解槽3之電極棒45,45與端子連接部15,15的電連接。換言之,藉將電解槽3裝設於裝設部6,可同時進行電解槽3與裝設部6所需之連接。
另外,本實施形態中每次之單位時間係為一定,但亦可非為一定。例如,藉將於將新之電解槽3裝設至裝設部6後的第1次電解步驟之通電時間設為較第2次以後的電解長,即可自第1次之電解步驟得到所期濃度的電 解水。
[電解槽交換時期之通知]
如前述重複每單位時間之電解時,因將逐漸消耗預先填充於電解槽3的原料水中之反應成分,故需交換電解槽3。因此,於重複製造電解水之步驟(製造步驟)後,以具有通知使用者電解槽3之交換時期的步驟(通知步驟)為佳。
電解槽3之交換時期可藉由例如,參照經實施之電解步驟的次數或對電解槽3之通電時間的累計得知。以如下地檢測為佳。
換言之,於如上述之電解反應中,通電至原料水之每1庫侖電量將消耗1/F莫耳之氯(Cl),而生成1/2F莫耳之氯氣(Cl2)。因此,由開始通電前存在於原料水中的Cl量與單位時間內流經原料水之電量,可求得可不需交換電解槽3地進行電解步驟的最大次數。
只要電解槽3之構造(電解槽3之構造、原料水(稀鹽酸)之量及濃度)為一定,即可藉由變更通電至電解槽3之電流值(定電流值)與通電時間的至少一者,來變更單位時間內流經原料水之電量。
於決定電解槽3之構造、原料水(稀鹽酸)之量及濃度時,對應1次單位時間之電解所欲得的電解水量及濃度(有效氯濃度),設定1次電解步驟所通電之電流值(定電流值)與通電時間(單位時間)的話,將對應於該等設定值算出電解步驟之最大次數。於該最大次數以下之範圍內設定至交換電解槽3的時期為止之電解步驟的次數之閾值N。抑 或,對應前述電流值與通電時間之設定值,算出相當於電解步驟之最大次數的通電時間之累計最大值。於該通電時間之累計最大值以下的範圍內,設定至交換電解槽3之時期為止的電解步驟之通電時間累計的閾值T。
控制部7中,計算電解步驟之次數或通電時間之累計,檢測出於前述電解步驟之次數達到閾值N、或通電時間之累計達到閾值T時,將點亮顯示用燈等,通知使用者電解槽3達到其交換時期(通知步驟)。
電解水製造裝置1A可為預先決定好電解槽3之構造、電解步驟之電流值(定電流值)及通電時間(單位時間),無法變更的構造,亦可為可變更該等的構造。
於為可設定成變更電解步驟之電流值(定電流值)與單位時間的至少一者之構造時,於變更前述電流值或單位時間時,對應於變更後之設定值,將重新設定至交換電解槽3時期為止的電解步驟次數之閾值N或通電時間之累計的閾值T。
藉由電解槽3之容量與稀鹽酸(原料水)之濃度,決定自填充於電解槽3之預定量的原料水所得之氯氣(電解生成物)的總生成量(電解步驟之最大次數)。
因此,於變更電解槽3之構造,而改變原料水之量與濃度之至少一者時,將對應變更後之值,重新設定至交換電解槽3的時期為止之電解步驟次數的閾值N或通電時間之累計閾值T。
又,可藉由電解槽3內之電極板片數改變電解效率。因 此,若欲得之電解水的有效氯濃度為一定時,藉由變更電解槽3內之電極板片數,可變更可得前述有效氯濃度的電解時間(單位時間)。
或者,可利用計算於電解槽3通電定電流時之電壓值、或電流值,檢測電解槽3的交換時期。
換言之,因重複單位時間之電解,存在於原料水中的反應成分之量變少時,電流將不易流經,用以將定電流供給至電解槽3所需的電壓值上升。因此,於檢測到用以供給電解槽3定電流所施加的電壓值較預先設定之閾值高時、或電流值較預先設定之閾值低時,將點亮顯示用之燈等,通知使用者電解槽3達到其交換時期。前述電壓值之閾值,例如參照前述試驗例1之結果,相鄰之電極間電壓以2.7V以上為佳,以2.4V以上較佳。
另外,通知交換電解槽之時期的手段、方法,除了以上所述之手段、方法以外,亦可使用測定或檢測生成之電解水的有效氯濃度或pH等手段、方法。
電解槽3之交換係擴大裝設部6之卡止部16A,16B,解除對電解槽3的卡止,再抓住電解槽3之把手40,將電解槽3自裝設部6拉出後,與填充有原料水(稀鹽酸)的其他電解槽3交換(交換步驟)。將其他之電解槽3裝設於裝設部6再透過配管5與槽4連結,即可再次製造電解水。
依據本實施形態,並非一次連續地電解電解槽3內之原料水全量地製造電解水,而是藉由於預定之單位時間之間複數次地實施對電解槽3通電定電流,可不需於電 解槽追加供給原料水,而重複地進行預定量之電解水的製造。因此,於不需一次製造大量之電解水的電解水使用量少之一般家庭等中,不需於每次電解時交換電解槽3,可重複地製造所期量的電解水。
又,預先填充有原料水之狀態的電解槽3可自裝設部6拆裝,且以預定次數電解後,可輕易地交換填充有新原料水之電解槽3。
又,因槽4係可拆裝,故於製造電解水後可將槽4自設置部4J拆下,自由地搬運至所期之場所後利用電解水。又,將具有所期之形狀及容量的槽設置或連接於設置部4J,即可直接儲存於該槽製造之電解水。
又,藉由選擇封入之稀鹽酸的濃度或量相異之電解槽3後裝設於裝設部6,可輕易地變更可於電解槽3製造的電解水之濃度、製造次數等。因此,於家庭等使用電解水製造裝置將變得更為便利。
又,依據本實施形態之電解水製造裝置1A,係可拆裝地設置電解槽3的構造,因預先於電解槽3封入稀鹽酸,且不需連接電解槽3與稀鹽酸之供給部,故於拆裝電解槽3時,可將電解槽3與裝設部6之連接處控制在最小限度。
又,導出口2設有作為密封構件之止回閥27,導出口2僅於將電解槽3裝設至裝設部6時開口。因此,使用者不需擔心原料水自電解槽3濺出,且與導出口2之開口方向無關,可輕易地處理電解槽3。
又,裝設部6之頂壁9、底壁10、側壁11,11及插 通部13,13於將電解槽3插入裝設部6時係作為導向部G,故可使電解槽3維持正確的姿勢,輕易地使電解槽3之突出壁部37正確地對向插入裝設部6之嵌著部25。因此,可避免電解槽3之突出壁部37或形成於裝設部6之嵌著部25損傷。
又,如圖1所示之槽4係可拆裝,故於製造電解水後可將槽4自設置部4J拆下,自由地搬運並利用電解水。另,將具有所期之形狀及容量的槽設置或連接於設置部4J,可直接儲存於該槽製造之電解水。
又,依據電解水製造裝置1A,選擇封入之稀鹽酸的濃度或量相異之電解槽3後裝設於裝設部6,可輕易地變更可於電解槽3製造的電解水之濃度、製造次數等。因此,於家庭等使用電解水製造裝置將變得更為便利。
又,藉由計時器42可自動地控制定電流裝置41之通電時間,故可輕易地使製造之電解水的濃度為一定,且可如計算地設定一個電解槽3可電解之次數。
另外,藉由計數器43計算一個電解槽3每單位時間所電解之次數,使用者可得知該次數。因此,使用者可知電解槽3中初次電解後槽4內之稀釋水未成為所期的氯濃度之電解水。又,可於電解槽3內無反應原料(鹽酸)前的適當時機交換電解槽3。
另,如圖7A、7B、圖8A所示,於電解槽3之側部35a抵接於裝設部6之後端壁12的內面時,電解槽3之突出壁部37係確實地嵌著於嵌著部25。更於此時,設於裝設部6前端之上下卡止部16A,16B卡止於電解槽3。因此,裝設 部6可確實地固定經裝設的電解槽3。又,卡止部16A,16B可上下彈性變形,於插入電解槽3時彈性變形變大,結束裝入時又彈性恢復至通常之形狀卡止於電解槽3。因此,使用者可輕易地確認電解槽3已確實地裝設至裝設部6。
又,端子連接部15配置於插通部13,於將電解槽3裝設至裝設部6時,電極棒45,45將插通插通部13,13,電極棒45與端子連接部15連接。因此,於拆裝電解槽3時,可省略電極棒45與端子連接部15的連接作業。
藉由電解水製造裝置1A,僅將電解槽3插入裝設部6至與卡止部16A,16B卡止,即可同時地進行電解所需之連接,即,電解槽3與連接於槽4之配管5的連接及電極棒45與端子連接部15之電連接。
<變形例>
接著,說明前述第1實施形態之變形例1~9。該等變形例之說明中,僅說明與前述第1實施形態之電解水製造裝置1A相異之處,相同之構造係加上相同之標號並省略其說明。
如圖14所示,變形例1係將電解槽3插入裝設部6a後配置於預定設置位置時,卡止及固定電解槽3的方法與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異。
本變形例1之卡止部係使用橫跨於裝設部6a之頂壁9與底壁10之間配置的滑蓋60,取代如圖8A所示之卡止部16A,16B。滑蓋60將電解槽3保持並固定於裝設部6a內。又,電解槽3係使用未具有如圖4所示之把手40的電解槽。
滑蓋60具有抵接於頂壁9上面之上壁部61、相對 於上壁部61垂直地連接並延伸至底壁10之側壁部62、及相對於壁部62垂直地連接並與上壁部61對向之下壁部63。上壁部61及下壁部63之前端部分別具有於互相接近的方向上延伸的卡合爪61a,63a。
另一方面,於裝設部6a之頂壁9上面與底壁10之下面分別形成溝64,64。於卡合爪61a,63a插通溝64,64的狀態下,使滑蓋60於與裝設部6a之前後X-Y方向正交的水平方向滑動,使側壁部62抵接頂壁9及底壁10前端。
基於以上構造,本變形例1中於將電解槽3插入裝設部6a後,將滑蓋60裝設至裝設部6a之開口部14,可輕易並確實地將電解槽3固定於裝設部6a。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例2。
如圖15所示,變形例2係將電解槽3配置於裝設部6b內之預定設置位置時,卡止及固定電解槽3的方法與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異。
變形例2之卡止部係由可於底壁10之前端部附近的水平軸周圍旋動之旋動蓋70所構成。旋動蓋70可將電解槽3保持並固定於裝設部6b內。
該旋動蓋70具有軸承部71、以該軸承部71作為支點旋動並橫跨開口部14之上下方向保持電解槽3的保持固定部72、及卡止於裝設部6b之頂壁9,將旋動蓋70固定於裝設部6b之卡止爪部73。
軸承部71係固定於底壁10之前端下面附近,可以 支撐底壁10並於水平方向上延伸之軸體74作為中心旋動。
保持固定部72係將電解槽3之把手40夾持於中間,由橫跨開口部14上下方向的一對帶狀體所構成之平板的板狀體,抵接於電解槽3,將其保持並固定於裝設部6b內。
卡止爪部73係於旋動蓋70封閉開口部14之狀態下,自保持固定部72之端部(上側端部)朝前方X方向延伸後,由側面來看彎曲成U字狀後朝後方Y方向延伸所形成。卡止爪部73係於朝Y方向延伸之平板部73a的下面具有可卡止於頂壁9之爪部73b。
另一方面,於裝設部6b之頂壁9的上面前端側形成有於卡止爪部73位於其上方時用以卡止卡止爪部73b的凹部9t。
於該構造下,變形例2中於將電解槽3插入裝設部6b時,將旋動蓋70移動至底壁10下方,使開口部14開口。於將電解槽3自開口部14插入裝設部6b內後,以軸承部71作為支點,使保持固定部72及卡止爪部73旋動,移動至上方,使卡止爪部73卡止於頂壁9之凹部9t的前端緣。藉由該操作可輕易並確實地將電解槽3固定於裝設部6b。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例3。
如圖16A,16B所示,變形例3係將電解槽3配置於裝設部6c內之預定設置位置時,卡止及固定電解槽3的方法與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異。
如圖16A所示,變形例3之卡止部係可螺合設於裝設部6c的凸緣80之開口部81的圓板狀之蓋82。蓋82將電 解槽3保持並固定於裝設部6c內。
於裝設部6c之前端部設有裝設部6c之頂壁9、底壁10及兩側壁11,11之各前端部朝外面方向延伸的凸緣80。凸緣80之內側有電解槽3可於其插入方向上通過的圓形大開口部81。於開口部81朝箭頭X方向依序形成有小徑孔83與大徑孔84。於大徑孔84之內周邊形成有陰螺紋部85。
於將電解槽3插入裝設部6c內後,將圓板狀之蓋82旋入凸緣80的開口部81,可將電解槽3固定於裝設部6c內。
蓋82係由大徑部86與小徑部87所構成。於大徑部86之外周邊形成有陽螺紋部88。於小徑部87之周邊於全周形成有溝89,於該溝89裝設O型環90。
又,如圖16B所示,於蓋82之外側板面82a形成有圓形之凹部91與通過該凹部91中心之直線狀的把持部92。又,於蓋82之內側板面82b形成有凹部93。因於蓋82形成有凹部93,故於將蓋82旋入開口部81時,可避免電解槽3之把手40抵接並摩擦板面82b、或兩者磨損,於結束旋入時,凹部93之內面將抵接於把手40,可簡便地固定電解槽3。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例4。
如圖17A,17B所示,變形例4係設於裝設部6d之端子連接部100與設於電解槽3之端子104方面,與第1實施形態的電解水製造裝置1A相異。
變形例4之端子連接部100係配置成沿著於裝設部6d之頂壁9下面於前後X-Y方向延伸所形成的溝101內。該端子連接部100略為垂直地彎曲使其後端部102朝頂壁9上方突出,其前端部103朝著前方朝上方傾斜地彎曲。端子連接部100固定於溝101之頂面101a(相對於下方之面)。
另一方面,於電解槽3上面設有透過導線等電連接於未圖示之電極棒的端子104。端子104係藉由具彈性之金屬製板材所形成,折彎成其中央部朝上方隆起。端子104於將電解槽3插入裝設部6d時與端子連接部100滑動接觸,確保與端子連接部100的導電。
藉使端子連接部100與端子104為前述構造,於將電解槽3插入裝設部6d的同時,可確保電解槽3與圖1所示之控制部7的導電。藉此,可省略以配線等連接未圖示之電極棒與控制部7之間的功夫。
另外,亦可以與前述相同之構造於底壁10側或側壁11側設置端子連接部100與端子104,此時亦可得到相同的效果。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例5。
如圖18A,18B所示,變形例5係設於裝設部6e之端子連接部110與設於電解槽3之端子114,與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異。
變形例5之端子連接部110係使用帶狀之金屬製板構件所形成。於端子連接部110中,平坦地形成之本體部110a的一端部110b相對於本體部110a垂直地折彎,於另 一端部110c熔接有端子夾持部111。端子連接部110之本體部110a係埋設於裝設部6e之後端壁12內部。一端部110b朝後端壁12之外面方向(裝設部6e外側)突出。又,端子連接部110之端子夾持部111係朝裝設部6e內側突出。
端子夾持部111係將具導電性之帶狀金屬製板構件折彎呈略筒狀,再折彎互相對向之一對金屬端的附近形成頸縮部,於該頸縮部之金屬板間設置間隙112,構造成前述一對金屬端互相隔有間隔地擴大。經折彎成略筒狀之筒部113熔接於本體部110a之另一端部110c。
另一方面,電解槽3之端子114係藉由具導電性之金屬構件形成板狀,於可插入端子夾持部111之間隙112的位置及方向固定成自框體30之側部35a突出。該端子114藉由未圖示之導線等與電極棒45電連接。
於以上構造下,變形例5中,藉將電解槽3插入裝設部6e的預定位置,可使電解槽3之端子114嵌著於端子連接部110的端子夾持部111之間隙112並互相電連接。因此,可省略以配線等連接電極棒45與圖1所示之控制部7的功夫。又,只要電解槽3未插入至裝設部6e的預定位置,即電解槽3之突出壁部37未適當地嵌著於裝設部6e的嵌著部25,端子114係未與端子連接部110連接。因此,可避免於未確實裝設電解槽3之狀態下通電,可防止錯誤操作。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例6。
如圖19A,19B所示,變形例6係將電解槽3裝設至裝設部 6f之方法與電解水製造裝置1A相異。換言之,裝設部6f具有可旋動地鉤合電解槽3之固定鉤合部120。另一方面,電解槽3具有鉤合於固定鉤合部120之可動鉤合部121,以固定鉤合部120作為支點旋動,裝設於裝設部6f。
固定鉤合部120自裝設部6f之後端壁12上端站立,朝後方Y方向折彎。該固定鉤合部120於正交X-Y方向之水平方向上延伸預定長度。
裝設部6f因係使電解槽3自上方插入嵌著之構造,故無頂壁9。又,如圖19B所示,於側壁11,11分別形成具有金屬製之端子連接部123的插通部124。於使可動鉤合部121之前端部鉤合於固定鉤合部120前端部的狀態下,以可動鉤合部121之前端作為中心使電解槽3旋動時,插通部124係配置於電極棒45之旋動軌跡上。
此外,於底壁10形成有具有與圖8A所示之電解水製造裝置1A的爪部18相同構造的爪部125。
可動鉤合部121於自裝設於裝設部6f之狀態的電解槽3後端側之上面站立後,朝Y方向折彎,再朝下方折彎捲附固定鉤合部120之前端部。
於該構造下,變形例6中僅需使可動鉤合部121鉤合於固定鉤合部120,以固定鉤合部120作為支點使電解槽3朝下方旋動,即可使電極棒45與端子連接部123電連接。又,側壁11,11及插通部124可確實地引導電解槽3朝向裝設部6f之預定位置。此外,於電解槽3抵接底壁10及後端壁12時,可於氣密狀態下嵌著突出壁部37與嵌著部 25,且藉由爪部125不需使電解槽3朝上下方向移動,可確實地保持並固定。因此,依據變形例6,可簡便且確實地將電解槽3配置於裝設部6f,並僅將電解槽3設置於裝設部6f,即可簡單且確實地完成必要之連接。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例7。
如圖20所示,變形例7係電解槽3之導出口130與裝設部6g之連結部131方面,與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異。
電解槽3之導出口130係自朝向水平方向所形成之圖6所示的空間S1朝鉛直方向向上延伸地形成,於框體30之上壁部下方凹陷地形成的嵌著凹部132內(底部)開口。又,於框體30之前端上側形成與X-Y方向正交之於假想軸線L1之周圍形成圓周面地膨出的膨出部139。軸線L1於與X-Y方向正交之水平方向上延伸。該膨出部139構成卡止裝設部6g之後述板彈簧137的卡止部。
另一方面,裝設部6g具有於與電解槽3連結之狀態下朝下方突出的突出壁部13之連結部131。連結部131連接彎管134之一端,而彎管134之另一端連接有撓性管135。
連結部131於其內部具有貫通孔131R(孔部)。於設於後端壁12之軸承部136裝設有可全旋動的板彈簧137。連結部131係固定於板彈簧137。
板彈簧137於與電解槽3連結之狀態下自軸承部136朝 前方X方向延伸,並於其前端部朝如畫圓弧地彎曲後再朝箭頭X方向延伸。板彈簧137之前端部構成固定電解槽3的被卡止部138。
該構造下,如圖21所示,連結部131與彎管134及撓性管135一同隨著板彈簧137之旋動移動。藉使板彈簧137旋動而接近電解槽3,連結部131係簡便地嵌著於電解槽3之嵌著凹部132,藉使板彈簧137旋動,與電解槽3分開,連結部131係自嵌著凹部132脫離。
將電解槽3裝設於裝設部6g,使電解槽3之導出口130與連結部131之貫通孔131R氣密地連通時,抬起板彈簧137於裝設部6g開口之狀態下設置電解槽3。之後,將板彈簧137下降使突出壁部133嵌著於電解槽3之嵌著凹部132,且使被卡止部138卡止於膨出部139。換言之,藉由相對於電解槽3相對地移動連結部131,可連通電解槽3之導出口130與連結部131之貫通孔131R或解除連通。藉由該變形例,亦可簡便地將電解槽3裝設於裝設部6。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例8。
如圖22所示,變形例8中電解槽3之框體140形成為圓柱形,裝設部6h具有配合框體140之外部形狀所形成的頂壁141與側壁142。
於電解槽3之框體140的上壁部形成有略圓柱形狀之突出壁部143。突出壁部143配置成其中心軸線及框體140之中心軸線係共通的軸線L2。於突出壁部143形成有連通未圖示 之通道的導出口144。
又,於突出壁部143之外周邊上形成有陽螺紋部143a。
如圖22、圖23所示,於電解槽3之下壁部,形成有用以放入手指以把持下壁部之複數凹處153,使電解槽3以軸線L2作為中心旋轉。
又,於電解槽3之下壁部的中心部分配置有由圓形導電性金屬板所構成之端子151,於前述下壁部之周緣部則配置有由環狀之導電性金屬板所構成的端子152。該等端子151及152分別與電解槽3內部之一對電極接線。
如圖22所示,於裝設部6h之頂壁141設有朝上方突出的連結部145。
於連結部145形成有嵌著突出壁部143之嵌著部146,並於嵌著部146之內周邊形成用以螺合突出壁部143的陰螺紋部147。
於陰螺紋部147之上部形成與導出口144連通的貫通孔148(孔部),透過貫通孔148使氯氣(電解生成物)於連結於連結部145之配管5中流動。
如圖23所示,於側壁142之下端部形成與如圖8A、8B所示之卡止部16A,16B相同的卡止部149,149,藉由該卡止部149,149可保持電解槽3。又,於與卡止部149,149對向之方向正交的方向設置與如圖15所示之旋動蓋70同樣地形成的旋動蓋150,該旋動蓋150可更確實地保持電解槽3。
於該旋動蓋150設有貫通之圓柱形狀的端子連接部150a及150b,該端子連接部150a及150b藉由未圖示之導線 連接於控制部7(參照圖1)。
於以上之構造下,變形例8中於裝設部6h裝設電解槽3時,使旋動蓋150於下方旋動,開口裝設部6h,再將電解槽3插入側壁142內部。於突出壁部143抵接於嵌著部146之開口部時,使用者將手指插入電解槽3下壁部之凹處所153把持該下壁部,使電解槽3繞軸線L2周圍旋轉,將突出壁部143旋入嵌著部146。突出壁部143確實地旋入嵌著部146時,電解槽3全體將進入裝設部6h內,卡止部149,149卡合於電解槽3而固定。接著,使旋動蓋150朝上方旋動,卡止於側壁142,完成電解槽3之固定。
使旋動蓋150卡止於側壁142時,貫通旋動蓋150所設之端子連接部150a接觸電解槽3下壁部的圓形端子151,又端子連接部150b接觸電解槽3下壁部之環狀端子152。之後,端子151,152透過端子連接部150a,150b通電。
藉由如此之構造,可將裝設部6h之側壁142作為導向部,輕易地將電解槽3裝設於該裝設部6h內。又,藉使電解槽3單向地旋轉,突出壁部143即可螺合於嵌著部146,並可以軸線L2作為共通之軸線,將電解槽3確實地嵌著及固定於裝設部6h。
又,藉由卡止部149及旋動蓋150可更確實地保持電解槽3。
接著,說明第1實施形態之電解水製造裝置1A的變形例9。
如圖24A所示,變形例9中,儲存作為電解對象之原料 水的儲存空間M(空間)係形成於電解槽3i之框體30i內。儲存空間M係配置於交互地配置設置於框體30i內之複數電極板31及複數隔板33後所形成的複數電解室C(參照圖5。以下相同)外。
本變形例中,儲存空間M係形成於將電極板31嵌合於階部50(參照圖4)之複數隔板33移近側板34B,在框體30i內鄰接地配置之狀態下,該等複數隔板33中位於側端(最靠近側板34A)之位置的隔板33與側板34A之間。
電解槽3i中於各電解室C與儲存空間M填充有略均一之濃度的原料水。
於電解槽3i通電時,電解室C內之反應成分將因電解而減少。隨之而來,儲存空間M內之反應成分將透過下方凹口53(參照圖3。以下相同)及下方通道53a及側邊凹口55,55及側邊通道55a,55a擴散至電解室C內流動。因此,依據本變形例,相較於內部未具有儲存空間M之電解槽,可長時間進行電解,可生成更多的電解生成物。換言之,延長至交換電解槽3i之使用期間,可更加減少交換頻率,亦可少量地製造電解水。
另外,本變形例中,係於位於側端之隔板33的側邊設置儲存空間M,但亦可將儲存空間M設於複數隔板33之上方。將儲存空間M設於隔板33之上方時,於電解槽填充包含如鹽酸等比重較水重,將下沉至水之下方的反應成分之原料水時,隨著電解室C內之反應成分被電解,可使儲存空間M內之反應成分下沉至下方的電解室C。因 此,不需使用泵等,即可方便地使反應成分移動至電解室C內。
又,儲存空間M亦可設於位於側端之隔板33的側邊及上方兩者。抑或,將複數隔板33配置於自框體30i之側板34A,34B兩者分開的位置,再將儲存空間M設於位於該等兩端之隔板33,33的兩側邊。此時,儲存空間M亦可設於位於前述兩端之隔板33,33的兩側邊及上方。於前述任一情況中,電解槽3可得與前述效果相同之效果。
另外,於框體30中,鄰接地配置嵌合有電極板31之複數隔板33的空間S與儲存空間M之間,如圖24B所示,亦可藉由具有開口部250A之隔板30R切割。或者,亦可於透過至少一個開口部250A連通有內部空間之2個以上框體30B,30A內分別設有設置複數隔板33之空間S與儲存空間M。於後者之態樣中,框體30A,30B中預先填充有原料水,於密封有供給口無法於框體30A,30B追加新之原料水的狀態下,可一體地拆裝框體30A與框體30B地進行交換。
另,此時,因經生成之電解生成物浮出於原料水內,用以導出電解生成物之導出口2於電解槽3中以儘量於高之位置開口為佳。例如,可於框體30A之最上部開口導出口2。
接著,說明作為本發明第2實施形態之電解水製造裝置1B。本實施形態之說明中,僅說明與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異之處,相同之構造係加上相同之標號並省略其說明。
如圖25所示,電解水製造裝置1B中,儲存稀釋水之槽4 透過配管5係無法拆裝地設於電解槽3上方,但可自連結於槽4底部之取水口160拆下電解液。
於槽4之上部,裝附有可開閉的蓋部162,可打開該蓋部162於槽4內注入稀釋水。槽4內部中,設置有水位感測器161,於水位感測器161所檢測之水位為預定閾值以下時,藉由控制部(未圖示)限制電解槽3的驅動。因此,可防止於槽4內之稀釋水少的狀態或無稀釋水的狀態下供給電解生成物至槽4內,製造出所期之濃度以上的電解水、或於槽4內僅充滿電解生成物的情形。
接著,說明本發明第3實施形態之電解水製造裝置1C。本實施形態之說明中,僅說明與第1實施形態之電解水製造裝置1A相異之處,相同之構造係加上相同之標號並省略其說明。
如圖26所示,電解水製造裝置1C具有:儲存稀釋水並作為稀釋水之供給源的儲存部170、拆裝電解槽3之裝設部6、供給儲存部170內之稀釋水及自電解槽3之電解生成物的配管5(混合部)、未圖示之控制部、收納混合前述電解生成物與稀釋水所生成之電解水的壺171、可於內部收納儲存部170、電解槽3、裝設部6及配管5並具有可拆裝地載置壺171之台座172的框體173。
儲存部170係長方體形狀之槽,具有於內部吸取稀釋水的泵174與水位感測器175。
配管5之一端部5a透過泵174與儲存部170連接。配管5係配置成其中心軸線朝上下方向延伸,並於其上端彎曲朝 水平方向延伸。
於配管5之一端部5a與另一端部5b之間設有支管5G。於該支管5G連接有電解槽3之突出壁部37。
壺171具有:底板部171a、包圍底板部171a周圍之周壁部171b、設成用以包覆周壁部171b之上部開口的蓋部171c、與周壁部171b上端連接之把手171d、自把手171d之相反側的周壁部171b上端突出之電解水的注入.注出口171e。
框體173具有:收納儲存部170之台座部173A、及收納配管5、未圖示之控制部、電解槽3及裝設部6的驅動機構部173B。台座部173A之上部係作成台座172。
於前述構造下,於使用電解水製造裝置1C時,打開未圖示之電源,使泵174、未圖示之控制部及電解槽3動作,將藉由泵174所吸取之稀釋水與來自電解槽3之電解生成物於配管5內匯流,可使稀釋水及電解生成物自配管5之另一端部5b滴下並注入至壺171內部。
因此,電解水製造裝置1C可對應稀釋水1次之供給量決定電解生成物的量,更可設定對電解槽3通電之單位時間及電流值。使稀釋水於配管5內朝上方流動,並於配管5之途中與電解生成物匯流後,可使稀釋水及電解生成物滴下並注入壺171。因此,藉由如此地注入,可於壺171內確實地混合稀釋水與電解生成物。
接著,說明本發明第4實施形態之電解水製造裝置1D。
第4實施形態之電解水製造裝置具有:電解原料水並產生電解生成物,再將該電解生成物自導出口排出之電解槽、用以裝設該電解槽之裝設部、控制該電解槽之動作的控制部、與前述電解槽連結,並將該電解槽所得之前述電解生成物與稀釋水混合作為電解水的混合部、用以吸取儲存於該混合部之前述稀釋水的吸水配管、設於該吸水配管之泵、及使藉由前述吸水配管所吸取之前述稀釋水與自前述電解槽所導出之前述電解生成物匯流後,導出至前述混合部的導出配管。
前述電解槽、前述泵、及前述導出配管係被固定於殼體內。
該殼體可拆裝地設置於前述混合部。於前述混合部裝設該殼體時,前述吸水配管之管路與前述導出配管之管路係分別於前述混合部內連通,藉由該等吸水配管與導出配管可吸取及導出儲存於前述混合部內的前述稀釋水。
又,前述電解槽構造成預先自形成於該電解槽之前述原料水的供給口於內部填充有預定量之前述原料水的狀態下,與前述導出配管連接,且無法自前述供給口追加新原料水。前述控制部構造成將用以電解前述預先填充之原料水的所需時間區分為各預定之單位時間,將電解前述預先填充之原料水的次數設定為複數次,且於每單位時間對前述電解槽通電一定電流值之電流。換言之,前述控制部係構造成於用以電解預先填充於前述電解槽之原料水中的一部分,於預定之單位時間之間供給前述電解槽一定電流值 的電流,並對前述預先填充之原料水電解複數次。
具體而言,如圖27所示,電解水製造裝置1D具有:電解槽3、用以裝設該電解槽3之裝設部6、控制部7、壺182(混合部)、吸取稀釋水之吸水配管5B、設於吸水配管5B之泵180、將經吸水配管5B所吸取之稀釋水導回至壺182的導出配管5A。用以裝設電解槽3之裝設部6、控制部7、泵180、導出配管5A、及吸水配管5B係固定於殼體181內。殼體181係可拆裝地設置於儲存有稀釋水之壺182的上部。分別與導出配管5A、吸水配管5B連接之配管5D,5C自殼體181之底部朝下方突出,插入壺182內。導出配管5A之上端與吸水配管5B之上端係互相連接,構成配管5。又,預先於壺182內儲存稀釋水。
殼體181具有:頂板部181a、自頂板部181a之周圍朝下方延伸的側板部181b、與側板部181b之下端連接的底板部181c。於底板部181c之一部分形成開口。於該殼體181適當地固定電解槽3、泵180、導出配管5A及吸水配管5B。於殼體181之下端設有卡合於壺182的被卡合部(未圖示)。
電解槽3之導出口2係與導出配管5A之上端連接。可將電解槽3中所生成之電解生成物導出至導出配管5A內。
泵180係設於吸水配管5B。吸水配管5B連接於與電解槽3連接之導出配管5A。藉由泵180之動作吸取壺182內之稀釋水W,使其於吸水配管5B內朝上方流動,流入導出配管 5A內。使自吸水配管5B流入之稀釋水W與電解槽3中所得之電解生成物於導出配管5A匯流,再將稀釋水W及電解生成物自導出配管5A朝向壺182內導出。又,泵180具有檢測有無吸取之檢測部(未圖示),並將檢測結果送至控制部7。
控制部7係設定成於檢測到藉由泵180吸取時對電解槽3通電,於未檢測到藉由泵180吸取時未對電解槽3通電。
壺182具有上部係開口部182k之容器部186,與可自容器部186之開口部182k拆裝地設置的蓋部187。容器部186具有底板部182a,與包圍底板部182a周圍之側板部182b。
容器部186具有可儲存於電解槽3至少通電1次以製造預定濃度之電解水所使用的稀釋水之內容積。容器部186於其上端之一部分具有用以將所製造的電解水注入外部的注水口188。
於蓋部187設有連結部189a,189b。蓋部187具有固定於連結部189a之配管5C,與固定於連結部189b之配管5D。
蓋部187之上面係可拆裝殼體181之裝設部187a。於將殼體181裝設至壺182時,透過連結部189a連接配管5C與吸水配管5B,連通兩者之管路且透過連結部189b連接配管5D與導出配管5A,連通兩者之管路。又,於裝設部187a設置用以確實地固定殼體181之卡合部(未圖示)。於該構造下,具有電解槽3之殼體181可穩定地安裝於構造成專門用以裝設其之壺182,可較佳地使用。
配管5C之前端(下端)設置成位於壺182內之預定 高度,係構造成於儲存之稀釋水W未到達該高度時將未能吸取稀釋水W。
另一方面,配管5D於其一端部5a彎曲,使於導出配管5A及配管5D內朝向下方流動之稀釋水W與電解生成物於一端部5a的內壁相撞而引起亂流,藉此可有效率地混合。另,配管5D(或導出配管5A)亦可為於一端部5a以外亦具有彎曲之部分,使稀釋水W與電解生成物於內壁衝撞可更加混合的構造。
又,配管5D設置成其一端部5a位於壺182內之下部,藉由將稀釋水W與電解生成物放出至儲存於壺182之稀釋水W內,可攪拌壺182內之稀釋水。
藉由前述電解水製造裝置1D製造電解水時,於壺182內儲存預定高度,即預定量之稀釋水W,再將殼體181裝設於壺182,開啟電源開關(未圖示)驅動泵180及電解槽3。如此,泵180自配管5C前端吸取稀釋水W,稀釋水W將於吸水配管5B內朝向與導出配管5A之連接部流動。
另一方面,電解槽3藉以一定電流值之電流通電預定時間(單位時間)生成電解生成物,再依序將該電解生成物導出至導出配管5A。前述被吸取之稀釋水W與前述電解生成物於導出配管5A中混合,於導出配管5A及配管5D內朝向配管5D前端流動,一端部5a中於配管5D內壁衝撞產生亂流並混合。之後,經混合之稀釋水W與電解生成物自配管5D的前端流出至壺182內之下部。經混合之稀釋水W及電解生成物於預定時間內自配管5D連續流出至壺182 之稀釋水W內時,將於壺182之稀釋水W產生水流而攪拌,經流出之稀釋水W及電解生成物全面地分散至壺182之稀釋水W中,逐漸地製造包含預定濃度之電解生成物的電解水。
另一方面,於壺182內未儲存至預定高度之稀釋水W時,泵180將檢測出未吸取稀釋水W,並將顯示該訊息之訊號傳送至控制部7,藉由控制部7限制電解槽3的動作。
藉由以上構造,依據電解水製造裝置1D,僅將殼體181裝置於專用之壺182的裝設部187a並固定,可輕易地結束壺182之電解水的製造準備。
控制部7僅於可自連接至泵180配管5C之前端吸取稀釋水W時對電解槽3通電,又,控制部7於壺182內僅儲存有對應於配管5C之前端位置的高度以下之稀釋水W時,判斷未滿足預定量的稀釋水,可限制電解槽3之動作。因此,可防止生成預定濃度以上之電解水、或僅於壺182內供給電解生成物,可簡單且適當地製造電解水。
又,藉由構成可自壺182拆裝殼體181,做成於使用完電解槽3內之原料水時,可與殼體181一起更換填充有新原料水之電解槽3的規格。因此,可避免使用者僅交換電解槽3,可簡便且安全地進行殼體181的交換作業。
另外,於前述實施形態中,可一體地形成導出配管5A與配管5D,亦可一體地形成吸水配管5B與配管5C。
又,亦可係於使用完電解槽3內之原料水時,拆下殼體 181僅交換電解槽3的構造。
以上,第1~第4實施形態及其變形例1~9中,係預先自自來水管等供給槽4稀釋水W之構造。另,圖28中,如第5實施形態所示,電解水製造裝置1E亦可具有:將來自自來水管等之稀釋水W供給至裝置內部的配管190a、自儲存匯流稀釋水W與電解生成物而成之電解水的槽(未圖示)導出稀釋水W及電解生成物之配管190b、及設於配管190a,190b之間,且將稀釋水W及電解生成物自前述槽送出的泵191。此時,於配管190b設置支管192,並將連接至電解槽3之配管5連接至支管192,可直接供給配管190b氯氣。又,於泵191設有可檢測吸水並將該訊息通知至控制部7的檢測機構,於檢測到吸水時控制部7於單位時間之間對電解槽3通電預定電流值(一定電流值)的電流,生成電解生成物。
藉由如此之構造,於透過撓性管等將配管190a連接至水道,並可將外部電源連接至裝置1E的環境下,可將電解水製造裝置1E搬運至任意場所後製造電解水。例如,如圖29所示,可於浴缸等任意之槽4輕易地製造電解水後儲存。
又,如圖30中顯示之第6實施形態,電解水製造裝置1F亦可為可拆裝地設於水龍頭200的出水口201之構造。
此時,電解槽3及控制部7以配置於自來水之出水管202下方等,不會影響自出水口201取水的位置為佳。控制部7具有乾電池等電池及電源開關(未圖示)。控制部7可使用配 線等與外部電源連接,亦可自前述外部電源取代電池供給控制部7電能。
配管203具有:與出水口201連接之自來水供給口204、吐出電解水之吐出口205、使自來水朝向與電解槽3之導出口2連結的連結部206流動,並與自導出口2導出之氯氣(電解生成物)與自來水匯流後混合,且引導至吐出口205的通道207R(混合部)。此時,於配管203設置未圖示之吸水檢測機構,於檢測到吸水時傳達訊號至控制部7,控制部7於單位時間內傳送預定之電流值至電解槽3,生成電解生成物。
該電解水製造裝置1F於吐出口205下方設置具有預定容積之容器(未圖示),至於該容器儲存預定量之水(電解水)為止可不停止流動地吐出含有電解生成物的水。另,可對應容器所儲存之電解水量或電解水濃度設定利用電解槽3之電解的單位時間。藉由如此之構造,可簡便地將電解水製造裝置1F裝設至自來水,例如,於洗手時等,藉於任何時候開啟未圖示之電源開關,可簡便地製造電解水使用。
又,第1~第6實施形態、其變形例1~9及前述其他例之電解槽3中,亦可變更電解室C之容量或電極板31,31間的距離。為進行該變更,亦可變更框體30之大小、或於保持電極板31並相鄰之隔板33,33之間配置未具電極板31的隔板。
藉由如此之構造,因可變更可於電解槽3內保持之稀鹽 酸(原料水)量,可輕易地變更可使用1個電解槽3製造的電解水之製造次數。
第1~第6實施形態、其變形例1~9及前述其他例之電解水製造裝置1A等以構造成可適當地調整電解水之製造時間或電解水之濃度為佳,藉此可選擇性地變更一定電流值(定電流之電流值)及單位時間的至少一者。
此時,一定電流值或單位時間之變更,即控制部7之定電流裝置41及計時器42之設定變更與計數器43之重設,以於交換電解槽3時,即將電解槽3之電極棒45,45與裝設部6之端子連接部15,15等隔有間隔地解除電連接後實施為佳。具體而言,以構造成於交換電解槽3以外可防止變更或選擇設定,而於交換電解槽3時可變更或選擇一定電流值或單位時間為佳。
如此之構造下,藉由以預先設定之次數於結束對電解槽3通電前變更電流值或單位時間,可防止無法進行設定次數之電解、或意外變動單位時間所得之電解生成物的量而無法得到所期之氯濃度的電解水。
於前述第1~第6實施形態及其變形例1~9中,亦可於設在電解槽3之突出壁部37、嵌著凹部132、或突出壁部143設置用以防止液體自電解槽3濺出的防止液體通過僅可使氣體通過的透氣性兼疏水性過濾器。或者,亦可為藉由片材等封閉突出壁部37,143、嵌著凹部132之開口部,於裝設至電解槽3之裝設部(裝設部6等)時拆下前述片材,而可連通前述開口部與裝設部之孔部(貫通孔20,26等)的構造。
藉由如此構造,因不易於電解槽3產生液體濺出,故一般使用者不用擔心液體自電解槽3濺出,可簡易地處理電解槽3。
又,供給原料水至電解槽3之供給口亦可與導出口2分別設置。此時,自供給口填充預定量之原料水後,為液密地密封使其不易開口,可以螺釘等緊固供給口閉塞,亦可僅使用專用夾具開閉供給口。
於作成如此構造時,亦簡略化將電解槽3嵌著於裝設部6之構造。又,因一般使用者未進行前述供給口之開閉,故一般使用者不需擔心電解槽3之供給口的開閉,對使用者來說可輕易地處理電解槽3。
又,第1~第6實施形態及其變形例1~9中,於電解槽3之突出壁部37,143的前端面貼附片材之外,亦可於裝設部6之連結部19內設置具有可破壞前述片材之前端部的連接管28。藉由如此之構造,於裝設電解槽3前可防止液體自電解槽3濺出,裝設時連接管28可輕易地破壞片材,而連通導出口2,144與貫通孔20,148。
另外,第1~第6實施形態及其變形例1~9中,係為輕易地將電解槽3裝設至電解水製造裝置而設置於裝設部6的構造。但,例如,圖31所示,電解槽3係與第1實施形態之電解槽3相同的構造,亦可為未使用裝設部6之構造。此時,裝設電解槽3時,將電解槽3之電極棒45,45連接至控制部7之端子連接部15,15,並直接連結配管5與電解槽3的導出口2。
於如此之構造中,除了可以輕易地將電解槽3裝設於電 解水製造裝置之效果,亦可得到與電解水製造裝置1A相同的效果。
另外,前述變形例1~8之裝設部6a~6h亦可適當地組合使用。
例如,圖8A、8B、圖17A、17B、圖18A、18B等所示之端子的卡合構造可分別適用於第1實施形態,又,相對於第2~第6實施形態亦可適當地使用。
實施例
以下,藉由實施例,具體地說明本發明。另,實施例1中使用圖2所示之裝置,同樣地分別於實施例2中使用圖1、實施例3中使用圖29、實施例4~9中使用圖1的裝置。
實施例1~3中,以預定之條件於電解槽3通電定電流時,驗證出可自理論上算出之有效氯濃度推測實際所得之有效氯濃度。又,實施例4~9中,使用封入有稀鹽酸之1個電解槽3,調查於第幾次可製造3公升之微酸性電解水。
有效氯濃度係藉由政府公報第3378號(平成14年6月10日)「次氯酸水之成分規格」所示之測定方法測定。另,有效氯濃度亦可藉由碘滴定法(社團法人日本自來水協會,「清洗水試驗方法1993年版」,第218~219頁,平成5年11月15日)測定。
[實施例1] (電解水製造裝置)
於實施例1中,電解槽3係使用容量52ml,並具有以10片之電極板31區分有9個電解室C的槽。槽4係使用2公升容 量之寶特瓶。於電解槽3封入有3%之鹽酸作為稀鹽酸(原料水)。電解槽3之電流效率係50%。電流值係構成可選擇設定為0.8A、1.6A、2.4A者。
(電解之方法)
將填充並密封有3%之稀鹽酸的電解槽3裝設於裝設部6。於寶特瓶加入2公升之自來水再於其開口部安裝防止逆流閥後設置於設置部4J。於該狀態下,對電解槽3通電預定電流值之定電流,電解稀鹽酸15秒鐘,拆下防止逆流閥。因電流值[A]=(必要有效氯濃度[ppm]×必要製造量[L]/(35.5/96500×1000×電解時間[sec]×腔室數×電流效率[%]/100),故流至電解槽3的電流,為得10ppm之電解水係0.805A、為得20ppm之電解水係1.610A、為得30ppm之電解水係2.416A。
總氯量之理論值係以總氯量[mg]=電解電流值[A]×35.5/96500×1000×腔室數×電解時間[sec]求得。
(結果)
如表1所示,電解之結果於電流值為0.8A時,總氯量之理論值係39.7mg,考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係9.9ppm時,實際所測定之有效氯濃度係9.6ppm。
又,電流值係1.6A時,總氯量之理論值係79.5mg,考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係19.9ppm時,實際所測定之有效氯濃度係17.9ppm。
又,電流值係2.4A時,總氯量之理論值係119.2mg,考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係29.8ppm時,實際所測定之有效氯濃度係33.6ppm。
如以上,於任一情況下,均可得大致自理論值所推測之範圍的有效氯濃度之電解水。
[實施例2] (電解水製造裝置)
於本例中,電解槽3係使用容量35ml,並具有以7片之電極板31區分有6個電解室C的槽。槽4係使用3公升容量之槽。於電解槽3封入有6%之鹽酸作為稀鹽酸(原料水)。電流值係2.5A,單位時間(電解電壓施加時間)係構成可選擇設定為10秒,20秒,30秒者。
(電解之方法)
將填充並密封有6%之稀鹽酸的電解槽3裝設於裝設部6。於槽中加入3公升之自來水後以水中泵開始攪拌。於預定之單位時間內流動電流值2.5A電解稀鹽酸。因電解時間(秒)=(必要有效氯濃度[ppm]×必要製造量[L]/(35.5/96500×1000×電流值[A]×腔室數×電流效率[%]/100),故流至電解槽3的電流,為得10ppm之電解水係10.9秒、為得20ppm之電解水係21.7秒、為得30ppm之電解水係30.6秒。
(結果)
如表2所示,電解之結果於單位時間為10秒時,總氯量之理論值係55.2mg、考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係9.2ppm時,實際所測定之有效氯濃度係13.3ppm。
又,單位時間係20秒時,總氯量之理論值係110.4mg、考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係18.4ppm時,實際所測定之有效氯濃度係22.8ppm。
又,單位時間係30秒時,總氯量之理論值係165.6mg,考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係27.6ppm時,實際所測定之有效氯濃度係31.5ppm。
如以上,於任一情況下,均可製造大致自理論值所推測之範圍的有效氯濃度之電解殺菌水。
[實施例3] (電解水製造裝置)
於實施例3中,電解槽3係使用容量140ml,並具有以25片之電極板31區分有24個電解室C的槽。槽4係使用400公升容量(內部尺寸1000×850×500mm)之水槽(滿水約400L之水槽中使用8成的水位)。於電解槽3封入有6%之鹽酸作為稀鹽酸(原料水)。電流值係2.5A,單位時間(電解電壓施加時間)係150秒。
(電解之方法)
將填充並密封有6%之稀鹽酸的電解槽3設置於電解水製造裝置1E。於水槽中加入深度400mm(約340公升)之自來水後以水中泵開始攪拌。以150秒流動電流值2.5A電解稀鹽酸。電解後,使用水中泵於水槽內攪拌1分鐘後結束。不需交換電解槽,而交換作為槽4之水槽後再進行相同的電解。重複該操作進行合計3次的電解。
24個腔室之電解槽流經1秒2.5A的電流時,總氯量(理論值)係2.5×35.5/96500×1000×24×1=22.08mg。為使340L之水成為5ppm的電解水,則需5×340=1700mg之氯。
(結果)
如表3所示,電解之結果於單位時間為150秒時進行電解,於水槽之自來水溶解有氯時,總氯量之理論值係3312mg、考量有電流效率之有效氯濃度的理論值係4.9ppm時,第1次電解所實際測定之有效氯濃度係5.8ppm。
又,丟棄水槽內之電解水重新儲存自來水,再以與前述相同之條件進行第2次電解時,實際所測定之有效氯濃度係6.7ppm。
又,同樣地進行第3次電解時,實際所測定之有效氯濃 度係6.2ppm。
如以上,於任一情況下,均可製造大致自理論值所推測之範圍的有效氯濃度之電解殺菌水。
[實施例4~9] (電解水製造裝置)
實施例4~9中使用封入有稀鹽酸之1個電解槽3,調查可以幾次製造3公升之電解水(微酸性電解水)。於表4顯示實施例4~9之電解槽3、電流值[A]、單位時間[秒]、鹽酸濃度[%]的條件。
(電解之方法)
於槽4儲存3公升之自來水,再將槽4設置於電解水製造裝置的本體,於水中泵開始槽4內之攪拌。以預定之電流值於預定之單位時間之間電解。電解後,使用水中泵於槽4內攪拌10秒鐘後結束。之後,將槽4之電解水(次氯酸水)移動至保特瓶等其他容器中淨空。重複前述順序,於未能維持定電流時結束使用電解槽3。
(結果)
如表5所示,各實施例中,僅使用預先填充有稀鹽酸之1個電解槽3,即可電解複數次,且可確認可生成一定範圍之有效氯濃度的電解水。
又,藉由調整電流值與單位時間,可知可調整所製造之電解水的氯濃度。具體而言,例如,可知於槽4可生成pH4.0~7.5(以pH4.0~7.5為佳)、氯濃度1~60ppm(以10~30ppm為佳,以10~20ppm更佳)之次氯酸水。
產業上之可利用性
本發明可使用於藉由電解原料水製造電解水之電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽。
1A‧‧‧電解水製造裝置
2‧‧‧導出口
3‧‧‧電解槽
4‧‧‧槽(混合部、容器)
4J‧‧‧設置部
5‧‧‧配管(混合部)
6‧‧‧裝設部
7‧‧‧控制部
8‧‧‧導入口
41‧‧‧定電流裝置
42‧‧‧計時器
43a‧‧‧計數器
57‧‧‧泵
W‧‧‧稀釋水

Claims (25)

  1. 一種電解水製造裝置具有:電解槽,電解原料水產生電解生成物,並自導出口排出該電解生成物;混合部,將前述電解槽中所得之前述電解生成物與稀釋水混合做成電解水;裝設部,設於前述電解槽與前述混合部之間,並具有形成有與前述導出口連結之孔部的連結部,且可拆裝地裝設前述電解槽,前述電解槽及前述裝設部構造成使前述電解槽或前述連結部互相相對地移動,藉此連通或解除連通前述導出口與前述孔部,前述電解槽構造成於該電解槽內預先填充預定量之原料水後密封的狀態且無法對其內部追加原料水的狀態下,裝設於前述裝設部。
  2. 如請求項1之電解水製造裝置,其中於前述裝設部具有朝著連通前述導出口與前述孔部之連結位置來引導前述電解槽的導向部,且於前述導出口與前述孔部連通時將前述電解槽固定於前述裝設部的卡止部,是設於前述電解槽及前述裝設部之至少一者。
  3. 如請求項2之電解水製造裝置,其中前述電解槽為複極式電解槽,於其框體內部具有複數之電極板,朝著單向隔有間隔地排列該等複數電極板之一邊的板面,且前述 複數電極板中在位於兩端之一對電極板分別設有朝前述框體之外面方向突出的端子,且前述導向部為插通部,具有插通前述端子並與該端子接觸而於前述電解槽通電之端子連接部。
  4. 如請求項1~3中任一項之電解水製造裝置,其中前述裝設部具有可旋動地鉤合前述電解槽的固定鉤合部,前述電解槽具有可動鉤合部,可鉤合於前述固定鉤合部,並以該固定鉤合部作為支點使該電解槽旋動後裝設於前述裝設部。
  5. 如請求項1~3中任一項之電解水製造裝置,其中前述裝設部具有固定有前述連結部的板彈簧,前述連結部構造成使前述板彈簧與裝設於前述裝設部的前述電解槽接近或分開,藉此使前述連結部之孔部與前述導出口連通或解除連通。
  6. 一種電解水製造裝置,具有:電解槽,電解原料水產生電解生成物,並自導出口排出該電解生成物;控制部,控制前述電解槽之動作;及混合部,將前述電解槽中所得之前述電解生成物與稀釋水混合做成電解水,前述電解槽構造成於內部預先填充預定量之前述原料水,並於其內部無法追加原料水的狀態下,可連結於前述混合部,前述控制部構造成於預定之單位時間之間供給前 述電解槽一定電流值的電流,以電解預先填充於前述電解槽之前述預定量之原料水中的一部分,並分成複數次地電解前述預定量之原料水。
  7. 如請求項6之電解水製造裝置,其更具有形成有與前述導出口連通之孔部的連結部,且可拆裝地裝設前述電解槽的裝設部,前述電解槽及前述裝設部構造成藉使前述電解槽或前述連結部互相相對地移動,連通或解除連通前述導出口與前述孔部。
  8. 如請求項7之電解水製造裝置,其中前述裝設部具有朝著前述導出口與前述孔部連通之連結位置,引導前述電解槽的導向部,於前述導出口與前述孔部連通時將前述電解槽固定於前述裝設部的卡止部,設於前述電解槽及前述裝設部之至少一者。
  9. 如請求項6~8中任一項之電解水製造裝置,其中前述控制部可設定前述一定電流值及前述單位時間之至少一者,前述控制部藉由設定前述一定電流值及前述單位時間之至少一者,可設定對前述預定量之電解水電解的次數。
  10. 如請求項6~9中任一項之電解水製造裝置,其中前述控制部於解除對前述電解槽之電連接時可改變前述一定電流值或前述單位時間。
  11. 如請求項6~10中任一項之電解水製造裝置,其中前述混合部是儲存前述稀釋水的容器,並設有可拆裝地設置前述容器之設置部。
  12. 一種電解槽,為藉由通電電解內部原料水以產生電解生成物之電解槽,具有:框體,具有排出前述電解生成物之導出口;複數電極板,設於該框體內部;隔板,使該等複數電極板之一邊的板面朝著單向並隔有間隔地排列該等複數電極板;及電解室,形成於相鄰之電極板間,進行前述原料水之電解,前述框體可於填充有預定量之原料水的狀態下液密地密封,前述框體構造成可通電時,在無法於其內部追加前述原料水之狀態下自前述導出口排出前述電解生成物。
  13. 如請求項12之電解槽,其中前述電解室之外側形成有儲存前述原料水的空間。
  14. 如請求項13之電解槽,其中前述空間設於前述電解室之側邊及上方的至少一者。
  15. 如請求項12~14中任一項之電解槽,其交互地配置前述複數電極板與複數前述隔板。
  16. 一種電解水之製造方法,具有:製造步驟,藉由不於電解槽追加原料水地進行複數次電解步驟與混合步驟,以重複地製造前述電解水,前述電解步驟是於填充有預定量之原料水的電解槽中,於預先設定之單位時間之間供給一定電流值之電流至前述電解槽,進行前述預定量之原料水中的一部分之電 解,而前述混合步驟是將前述電解步驟產生之電解生成物與稀釋水混合後製造電解水;及交換步驟,將已進行複數次前述電解步驟後之電解槽,換成填充有預定量之原料水的其他電解槽。
  17. 如請求項16之電解水之製造方法,其更具有於前述製造步驟後通知前述電解槽之交換時期的通知步驟。
  18. 如請求項17之電解水之製造方法,其中在前述通知步驟中,依據流經前述電解槽之電流的電壓值或電流值,通知前述電解槽之交換時期。
  19. 如請求項17之電解水之製造方法,其中在前述通知步驟中,依據已進行之前述電解步驟的次數、或前述單位時間之累計時間,通知前述電解槽的交換時期。
  20. 如請求項19之電解水之製造方法,其設定前述電解步驟之前述一定電流值及前述單位時間之至少一者,並依據經設定之前述一定電流值與前述單位時間,設定至前述電解槽之交換時期為止的電解步驟之次數或單位時間之累計時間。
  21. 如請求項19或20之電解水之製造方法,其更具有於前述電解槽填充並密封預定量且預定濃度之原料水的密封步驟,依據已填充於前述電解槽之原料水的量及濃度之至少一者,設定至前述電解槽之交換時期為止的電解步驟之次數或單位時間之累計時間。
  22. 如請求項16~21中任一項之電解水之製造方法,其中依據設於前述電解槽內部之複數電極板的片數,變更前述 電解步驟之單位時間。
  23. 如請求項16~22中任一項之電解水之製造方法,其中交換前述電解槽後之第1次電解步驟的單位時間是設成較第2次以後之電解步驟的單位時間長。
  24. 如請求項16~23中任一項之電解水之製造方法,其更具有於前述電解槽填充並密封預定量之原料水的密封步驟,前述交換步驟中,將前述密封步驟中密封之電解槽與前述電解水製造裝置所裝設之電解槽交換。
  25. 如請求項16~24中任一項之電解水之製造方法,其中前述原料水為濃度0.75~21質量%的稀鹽酸。
TW102134551A 2012-09-28 2013-09-25 電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽 TWI485291B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012218855A JP5871766B2 (ja) 2012-09-28 2012-09-28 電解層、電解水製造装置及び電解水の製造方法
JP2012218856A JP5836243B2 (ja) 2012-09-28 2012-09-28 電解水製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201418522A true TW201418522A (zh) 2014-05-16
TWI485291B TWI485291B (zh) 2015-05-21

Family

ID=50388262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102134551A TWI485291B (zh) 2012-09-28 2013-09-25 電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20150259223A1 (zh)
EP (1) EP2902532A4 (zh)
KR (1) KR101781012B1 (zh)
CN (1) CN104662205B (zh)
HK (1) HK1210506A1 (zh)
TW (1) TWI485291B (zh)
WO (1) WO2014050865A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6031489B2 (ja) * 2014-11-11 2016-11-24 森永乳業株式会社 組込装置及び、組込装置の制御方法
JP6578181B2 (ja) * 2015-10-08 2019-09-18 モレックス エルエルシー 電解水の製造装置
JP6209255B1 (ja) * 2016-07-21 2017-10-04 株式会社日本トリム 電解水生成装置
JP6875133B2 (ja) * 2017-01-18 2021-05-19 株式会社日本トリム 電解水生成装置
JP6853049B2 (ja) * 2017-01-18 2021-03-31 株式会社日本トリム 電解水生成装置
JP6870992B2 (ja) * 2017-01-18 2021-05-12 株式会社日本トリム 電解水生成装置
CN108344772B (zh) * 2017-12-29 2023-07-11 宁波欧琳科技股份有限公司 一种净化水槽电解片检测的方法及系统
CN110195236A (zh) * 2018-02-24 2019-09-03 苏州倍爱尼生物技术有限公司 一种联结式电解水生成装置
CN112263196B (zh) * 2020-10-23 2022-02-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电解控制方法、装置、电解设备及可读存储介质
JP6917553B1 (ja) * 2020-10-30 2021-08-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 空間浄化装置及びこれを用いた空間浄化システム

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4085028A (en) * 1974-11-21 1978-04-18 Electro-Chlor Corporation Electrolytic chlorination device
JPS5847982Y2 (ja) 1979-07-24 1983-11-01 松下電器産業株式会社 アルカリ水製造器
JPS56152786A (en) * 1980-04-30 1981-11-26 Miyakawa Seisakusho:Kk Water ionizer
JPS56152783A (en) 1980-04-30 1981-11-26 Miyakawa Seisakusho:Kk Water ionizer
JPS56152787A (en) * 1980-04-30 1981-11-26 Miyakawa Seisakusho:Kk Water ionizer
JPH027673Y2 (zh) 1985-11-26 1990-02-23
JPH01169856A (ja) 1987-12-25 1989-07-05 Hitachi Ltd ブラウン管のゲッタ装置
US5133848A (en) * 1991-08-05 1992-07-28 Oxi Generators, Inc. On-site oxidant generator
JP3228435B2 (ja) * 1992-05-28 2001-11-12 船井電機株式会社 イオン水生成器
US5836479A (en) * 1994-07-25 1998-11-17 Sprayex L.L.C. Rechargeable containers and dispensers
US5925240A (en) * 1997-05-20 1999-07-20 United States Filter Corporation Water treatment system having dosing control
JP2000005757A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Morinaga Milk Ind Co Ltd 経済的な電解殺菌水の製造方法
JP2004525748A (ja) * 2000-12-12 2004-08-26 ウォーター・ピック・インコーポレーテッド オゾン処理水を生成し提供するための装置及び方法
US7008523B2 (en) * 2001-07-16 2006-03-07 Miox Corporation Electrolytic cell for surface and point of use disinfection
GB2393737B (en) * 2002-10-03 2005-08-17 Sterilox Tech Int Ltd Electronic treatment of an aqueous salt solution
JP2006205144A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Hokuetsu:Kk 回分式電解次亜塩素酸含有殺菌用水生成装置
JP2006239674A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Hokuetsu:Kk 電解水生成装置
JP2006346650A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Sawada Kinji アルカリ殺菌水製造装置、アルカリ殺菌水製造方法
JP4950547B2 (ja) * 2006-04-13 2012-06-13 ヒロセ電機株式会社 微酸性水生成装置
JP4668884B2 (ja) * 2006-11-06 2011-04-13 ヒロセ電機株式会社 微酸性水生成装置
JP2009262116A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Hokuetsu:Kk 回分式電解法
JP5173683B2 (ja) 2008-09-03 2013-04-03 森永乳業株式会社 複極式電解槽及びこれに用いられるスペーサ
FR2955842B1 (fr) * 2010-02-04 2012-03-16 Thea Lab Flacon de conditionnement d'un liquide a tete de distribution goutte a goutte
JP5156792B2 (ja) * 2010-05-31 2013-03-06 森永乳業株式会社 電解水製造装置
JP5156793B2 (ja) * 2010-05-31 2013-03-06 森永乳業株式会社 電解水製造装置
WO2011158279A1 (ja) * 2010-06-14 2011-12-22 株式会社微酸性電解水研究所 電解装置および微酸性電解水の製造方法
ITMI20101100A1 (it) * 2010-06-17 2011-12-18 Industrie De Nora Spa Sistema per la generazione elettrochimica di ipoclorito
JP5772102B2 (ja) * 2011-03-17 2015-09-02 セントラル硝子株式会社 フッ素化合物の電解合成用電極

Also Published As

Publication number Publication date
KR101781012B1 (ko) 2017-09-25
TWI485291B (zh) 2015-05-21
US20180222775A1 (en) 2018-08-09
EP2902532A1 (en) 2015-08-05
CN104662205B (zh) 2017-10-24
EP2902532A4 (en) 2016-05-25
HK1210506A1 (zh) 2016-04-22
WO2014050865A1 (ja) 2014-04-03
US20150259223A1 (en) 2015-09-17
CN104662205A (zh) 2015-05-27
KR20150038613A (ko) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI485291B (zh) 電解水製造裝置、電解水之製造方法及電解槽
KR100575036B1 (ko) 이산화염소 발생용 전해셀
MXPA04011401A (es) Dispspositivos electroliticos autocontenidos, autoalimentados para mejorar el desmpeno de los lavaplatos automaticos.
US20170298552A1 (en) Electrolyzed water generating device, electrolyte for generating electrolyzed water, and electrolyzed water for disinfection
CA2988984C (en) High volume water electrolyzing system and method of using
CN208328132U (zh) 具有在线精确配比功能的新型次氯酸钠发生器
US20170314179A1 (en) Washing machine, electrolyte for generating electrolyzed water, and electrolyzed water for rinse
KR20200079624A (ko) 미산성 차아염소산수 제조장치
JP2006239674A (ja) 電解水生成装置
CN212505090U (zh) 消毒液发生装置和加湿器
JP6353115B2 (ja) 電解水生成装置
CN205710944U (zh) 一种制备次氯酸的电解装置
KR101903387B1 (ko) 전기를 이용하는 장치
JP5871766B2 (ja) 電解層、電解水製造装置及び電解水の製造方法
TW201319321A (zh) 電解水製造裝置
KR101564594B1 (ko) 살균수와 알칼리수의 동시공급이 가능한 이온수기
JP5836243B2 (ja) 電解水製造装置
CN212050655U (zh) 小型电解水装置及其系统
CN108624904A (zh) 电解水生成装置
CN113699545A (zh) 消毒液制造装置
JP2002153874A (ja) 殺菌水製造方法と殺菌水製造装置
CN105734603B (zh) 一种制备次氯酸的电解装置及电解方法
CN218404430U (zh) 一种小型家用壁挂式次氯酸水发生器
CN215828881U (zh) 消毒液制造装置
CN216296757U (zh) 一种消毒灭菌喷雾装置