TW309507B - - Google Patents

Description

30S507 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於利用水之電解，以電化學方式產生螓性水 或酸性水之水之電解方法及裝置。尤關於有效的去除激稹 於電極板或電解檜之磑酸鈣等鍋垢，同時進行電解處理之 技術。 氫諷離子（0H·)澳度高之鹼性水通常被稱爲「鹼 性離子水」，用來做爲飲料水對增進健康非常有效，而用 來泡茶或咖啡等可突顯其味道，氫離子（H + )澳度高之 酸性水逋合於烹調麵類食物及洗臉。此外，含有氯化鈉之 自來水或電解食埴水而成之包含有效氣素（以氯酸或氣氣 之强酸性水因爲具有强力殺菌作用而受到注目。 爲了產生鹼性水或酸性水，通常係使用電解水裝置（ 通常稱爲離子水產生裝置）。該裝置係利用水之m解之裝 置，具有包括陽極及陰極之電解檜。在電極間閬施加直流 電壓時，在陽極與水之分界面因水之電釀，使得存在於水 中之0H_將電子供給於陽極而被氣化，成爲氣氣從系統 中被去除。結果，陽極與水之分界面之Η *澳度增髙，產 生Η ~澳度髙之酸性水。另一方面，在陰極與水之分界， Η+從陰極接受電子而還原氫，變成氫氣被去除，故 0Η —澳度增高，在陰極側產生〇Η·澳度高之鹼性水。電 解食垴水時，在陽極產生氣氣，該氣氣溶解於水中產生次 氯酸。 在習用之電解槽中，爲了防止因電解而產生之鍮性水 與酸性水互相混合，並且爲了可分別將之取出，如第1圓 中所示，在陽極板1與陰極板2之閬配非透水性而具有離 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 請先閱讀背面之注意事ϋ^填寫本頁) 、?τ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 309507 a? B7 五、發明説明（2 ) 子滲透性之隔膜3，電解室內由該隔膜面分成鐮性水流路 4與酸性水流路5 (道種型式之《解槽以後稱爲「隔膜型 」電解樓）。 «解槽使用後，於鐮性水流路上附著碳酸鈣及氫氣化 鈣，氫氣化鍈等澱稹物（鍋垢）6。以下參照第2圔脫明 鍋垢爲碳酸鈣時鍋垢澱稹之狀想。第2圓表未碳酸鈣之擬 似溶解度與P Η之關係。在酸性條件下，碳酸鈣係以鈣離 子之型態溶解於水中，但其pH値趄過8時，溶解度急速 的下降，澱稹碳酸鈣。如第1圖所示，在隔膜型電解槽中 ，鍋垢在陰極板2與隔板3中優先堆稹於隔膜3上。其原 因可能係一般陰極板具有硏磨表面，但隔膜爲多孔質，容 易發生沉澱。因爲碳酸鈣等澉稹物具有絕緣性，因而電阻 增加，降低電解槽之《解效率，並且增加通水阻力。因此 ，除非去除鍋垢，否則電解槽在極短時間內即變成不能使 用。 習用技術中，係操作極性反轉闋關（7 )將極性通常 使用時之極性相反之氰壓施加於氰極板而溶解澱稹物並將 之去除（例如特開昭5 1 — 7 7 5 8 4號，實開昭5 5-91996號，資開昭5 9 - 189871號，特開平1 一 2 0 3 0 9 7號）。該技術通常被稱爲逆《洗淨（逆電 鍋垢）。逆電洗淨之原理爲，施加反極性氰壓而使原來之 齙性水流路成爲酸性後，如第2圚所示，碳酸鈣等鍋垢成 爲離子而再度溶解於水中。 在特開昭5 1-7 7 5 8 4號，實開昭5 5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ~ —ϋ I n I .n a^n *4— ^n* n _ (請先閲讀背面之注意事一-K填寫本頁) -訂-------„--f 309507 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 五、發明説明（3 ) 9 1 9 9 6號，及實闋昭5 9 — 1 89 8 7 1號揭示之方 式中，反極性《壓係在通水於氰解槽中時施加。然而，如 第1圖所示，隔膜3多多少少離開氰極板，沿著原來之電 極板（在施加反極性電壓時成爲陽極）2表面產生之强酸 性水鼸著水流流通，因此在流水中不能達到隔膜之位置。 因此，依照道種方式不能使隔皮充分的成爲酸性，不能迅 速的溶解堆稹於鍋垢。 特開昭1 _ 2 0 3 0 9 7號中播示之方式係在停止通 水於電解槽中時施加反極性電壓，其理由可能係防止使用 者誤飲用正在進行反電洗淨中流出之水。在停水當中施加 反極性電壓之本方法中，產生於原來之陰極板（施加反極 性電Μ時之陽極板）2表面之氫離子穿過隔膜擴散，而產 生之酸性水與鍮性水被中和，故仍不能使隔膜之部分成爲 强酸性。經過本發明之發明者試驗之結果，即使在停止供 水當中施加反極性《壓，原來之螓性水流路4內之ρ Η値 不會成爲小於3，繼績施加2天反極性電壓之結果，全不 能去除鍋垢。 如上所述，在「隔膜型」電解槽中，即使進行逆«洗 淨，仍難以電化學方式去除鍋垢。因此，除非定期的分解 «解槽，利用人工去除鍋垢，電解槽之壽命只有半年至1 年。此外，隔膜上容易繁殘細菌，非常不術生。 爲了解決隔膜型電解槽之上述缺點，在特關平4-2 8 4 4 8 9號中播示一種將電解槽形成爲無隔膜之構造 。道種型式之電解檜在本發明中稱之爲「無隔膜型」電解 κι m HI am-—·—— m> ^ ^in 1^1 (請先閲讀背面之注意事填寫本頁) 訂 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標率扃員工消费合作社印製 五、發明説明（4 ) 槽。道種電解槽中，各電極板相距極小間嫌，水—方面形 成曾流同時流通於電極板之間。因此，即使不設置隔膜* 仍可分離因電解而產生之螓性水輿黢性水。 因爲無隔膜型電解槽中無隔膜，故鍋垢不會附著於隔 膜上。因此具有不容易附著鍋垢之優點。鍋垢主要係附著 於陰極板上，其附著量速比隔膜型電解檜之附著量小。又 因爲無導致細菌繁殘之隔膜，故非常衡生。 特開平4 一2 8 4 8 8 9號「無隔膜型」電解欞中， 亦與習用技術之「隔膜型」《解槽相同的，爲了去除鍋垢 (亦即逆電洗淨）而施加反極性電應。鋦垢之去除係在通 水時進行，因而設有水壓開關*在施加水壓時利用m壓切 換開關施加反極性電壓。 如此，無隔膜型電解槽中，亦於通水時施加反極性電 Μ，故產生於《極板（施加反極性電壓時之陽極板）表面 之强酸性水（例如ΡΗ値1以下之强酸性水）層立即被水 流沖走，而且與P Η値更大之弱酸性水屠混合而被稱釋。 無隔膜型電解槽中，於電極板間隙之入口領域不一定形成 層流，容易發生亂流，故在胲入口領域不容易於電極板表 面產生强酸性水層。因此，除非頻繁的施加反電Κ，否則 不能有效的去除鍋垢。經過本發明之發明者之試驗結果， 若在毎4分鐘一次m解處理時施加反電壓同時運轉m解槽 時，實用上可充分防止鍋垢之堆積。 然而，如此頻繁的施加反«壓雖然可去除鍋垢，但會 顯著的縮短電極板之壽命。亦即，通常陰極板係使用由白 HH —^1 Ί— n Ji— (請先閲讀背面之注意事{"填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家檩準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 309507 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 金披覆之鈦，在通常之電解處理時，在白金屬表面形成氧 化白金薄膜。賅氣化白金薄膜在陰極板上施加負m壓之期 間內非常安全，但在去除鍋垢時，於陰極板上施加正《應 時，即還原成白金。此時，白金之一部份變成白金離子溶 出於水中。若在水中有氣離子之存在，則與氣結合成爲氣 化白金，而因爲氯化白金之溶解度高，故容易溶解於水中 。因此，毎次施加反m壓後，陰極板消耗並且劣化。若以 無白金薄膜之鈦形成陰極板時，或以白金以外之金属形成 時，陰極皮因施加反電壓而發生之淌耗更嚴重。 如上所述，以完全去除鍋垢爲目的增加施加反電壓之 頻繁度時，電極板急速的消耗。相反的限制施加反《壓之 頻繁度時，由於鍋垢之堆稹，使得電解橹變成不能使用。 故習用技術中，皆不能延長整個電解槽之壽命長達數年。 本發明之目的爲提供一種可使用許多年，可延長整個 電解槽壽命之水之電解法及裝置。 本發明之另一目的爲提供一種可有效的去除鍋垢，同 時可進行電解，而且可延長電極板壽命之水之電解法及裝 置。 本發明之水之電解法之特徽爲，反復的進行使用無隔 膜型《解槽同時電解水之過程：及停止通水於電解檜中， 水滯留於電解槽內之狀態下，在電極板間施加反極性《應 ，藉此將在《解過程中澱稹於電極板之澱稹物溶解於滯留 水中之過程。 如此，在停止通水於電解槽中，水滯留於電解槽內之 .請先閱讀背面之注意事ί 4·填寫本頁) 訂— 本紙張尺度遑用中國國家橾率（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作杜印聚 A7 B7五、發明説明（6 ) 狀態下施加反電壓，故電極板表面不會受到亂流影響，而 且產生於m極板表面之强酸性水層不會被水流沖走。因此 ，在《極板與水之分界面產生最大强度之酸性水層。賅强 酸性水層將在《解過程中澱稹於電極板表面之碳酸鈣等凝 聚沉激物沿著電槿板與水之分界面溶解，緩和電極板與》 聚沉澹物間之物理化學式連結，將》聚沉*物從電極板上 釋放。爲了遑成此目的，只要施大約1秒鏟之反電壓即可 。如此，從電極板釋放之凝聚沉*物在下一次通水時容易 被水流沖走，從電解槽中排出。 如此，可有效的去除鍋垢，故施加反m壓之頻繁度變 成最小。只要每日施加一次反電壓即足夠。因此，依照本 發明，可將電極板之壽命延長至大約7年。 本發明又提供本發上述方法用之水之電解裝置。該裝 置包括：無隔膜型電解槽：直流電源：使施加於電極板間 之直流《壓之極性反轉之反轉開關：檢測對電解槽之通水 之通水檢測裝置：具有定時器功能而響應通水檢測裝置控 制反轉開關之控制裝置。控制裝置控制反轉開關，使得在 通水於電解槽時，於電極板間施加一定極性之直流電壓， 停止通水於電解槽時，於一定時期在電極板間施加相反極 性之直流電壓。反電壓可在每日夜間施加。 本發明之上述特微及效果，及其他特徽可從以下詳細 說明更爲明確。 以下參照圊式脫明本發明之實施例。第3圖表示將本 發明一實施例之電解裝置裝組於家庭用淨水器中之圖。 請先閲讀背面之注意事ί-ί.填寫本頁) 笨. 訂"— Λ 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（7 ) 第3圓中，水處理裝置10係載置於具有洗物檜12 之廚房榧1 4上使用。園中，於流理台上設匿單桿型冷热 水混合栓1 6。熱水從未圚示之熱水供給器中經由熱水管 1 6 A供給於冷熱水混合栓1 6，而從連結於自來水管（ 未圓示）之供水管1 6 B供給自來水。在冷熱水混合栓 1 6之嘴管1 8上裝股具有切換鬮櫬梅之水龍頭接隳2 0 。賅接頭2 0經由自來水供給軟管2 2及處理水排出软管 2 4連結於水處理裝置1 0。 將接頭2 0之把手2 6轉動至一定位置後，來自混合 栓1 6之自來水經由自來水供給軟管2 2傅送至水處理裝 置1 0，經過水處理之水從軟管2 4送回接頭2 0，從其 出口 2 8排出。將把手2 6轉動至其他位置後，來自混合 栓1 6之未處理水（冷熱水混合物）不經由水處理裝置 1 0，從接頭2 0之出口 2 8i[接排出。水處理裝置1 0 又連接於排水軟管3 0，將產生於水處理裝置內之不需要 之水排出於洗物槽1 2。 第4圖中，該水處理裝置10預先利用濾器之過濾作 用去除漂浮於自來水中之鐵銹及微生物等粒子成分，然後 利用活性碳之吸著作用去除溶解於自來水中之殘留氣，三 鹵甲烷，或氣味物質等有害或不醫要物質，將如此淨化之 淨水應使用者之需要再予以電解而產生酸性水或鐮性水。 因此，該水處理裝置10包括具有例如中空紗膜濾器等濾 器（未圓示）之過濾部3 2，由收容活性碳織維或粒狀活 性碳之活性碳卡匣3 4所構成之吸著部，及產生酸性水或 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ 1Q _ HI- Hi HI Jn In J— 1^1 ml (請先閲讀背面之注意事I·».填寫本頁) 訂 ---f: f 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 鹼性水用之《解槽3 6。水處理裝置之各構件由具有底板 3 8之底座4 0支持，並由外側盒體4 2包園。 來自混合栓1 6之自來水經由自來水供給軟管2 2傅 送至過濾部3 2，而經過過濂之自來水經由軟管4 4傅送 至活性碳卡E3 4。活性碳卡匣3 4係由不銹網等金屬所 形成，其底部設有電加熱器4 6。定期的或由使用者操作 開關通電於電加熱器4 6而加熱活性碳卡匣3 4。由於加 熱，卡匣3 4內之活性碳被煮沸並殺菌，而且將被吸著於 碳酸鈣之氯及三鹵化甲烷解吸，將活性碳再生。卡匣3 4 之出口 4 8連結於感溫式三向閥5 0，將活性碳生時產生 熱水或水蒸氣傅送至出口 5 2，於非再生時將自來水傅送 至出口 5 4。出口 5 2經由軟管及未圓示之接頭連結於排 水軟管3 0，將热水或水蒸氣排出於洗物槽1 2。出口 5 4經由未圖示之软管遽結於電解槽3 6之入口。 以下參照第5〜1 0圖說明電解槽3 6之結構之一實 施例。該電解槽3 6爲無隔膜型電解槽，具有縱長型樹脂 製耐壓盒髗5 6。由第5圆可知，在盒镰5 6之凹部內依 次配置挾持許多樹脂製間隔物6 4之第1側方電極板5 8 ，中央電極板6 0，及第2側方電極板6 2等3片電極板 ，並將盖餿6 6水密的鎖定在盒髏5 6上而組立鬣解槽 3 6。因爲在中央電極板6 0兩側分別配Λ2片側方電極 板，故電解槽3 6成爲並列雙重構造。各電極板5 8，

6 0 ，6 2可在鈦金屬板上披覆白金而形成爲大約5 X 1 3 cm之尺寸。間隔物6 4之厚度最好形成爲大約〇 . 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事h 填寫本頁) Λ

T 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（9 ) 5mm，而電極間隙大約爲0. 5mm。 各電極板上固定有端子6 8，並且經由電線連於直流 電源。在鹼性水生成模態下，施加大約8 V之電壓以便使 側方電極板5 8及6 2成爲陽極，而中央電極板6 0成爲 陰極。在酸性水成模態時，施加反極性電壓。 如第6圖所示，盒體5 6內形成有淨水入口 70，第 1電解水出口 7 2 (該出口在鹼性水供給模態時成爲鹼性 水出口，而在酸性水供給模態時成爲酸性水出口），第2 電解水出口 7 4 (在鹼性水供給模態成爲酸性水出口，而 在酸性水供給模態時成爲鹸性水出口）。入口70連通於 斷面爲三角形之分配通路7 6 »如第7圖所示，該分配通 路7 6係由盒體5 6及蓋體6 6形成，並且延伸至電極板 之上下方向全長。 如第1 0圖之放大断面圖所示，在中央電極板6 0兩 側形成有2個通水路7 8。各通水路與電極板合作而產生 電解室之作用。因爲在電極板間配置延伸至水平方向之許 多間隔物6 4，故從淨水入口 7 0沿著分配通路7 6流下 之水如第1 0圖所示的朝向水平方向流入通孔路7 8中。 因爲電極之間隔只有0. 5mm，故在通水路78中朝向 水平方向流通之水流變成層流。因此，即使在電極板間不 設置隔膜，仍可分別回收因電解而沿著電極板表面產生之 酸性水與鹸性水。 沿著中央電極板6 0表面產生之電解水被回收至第1 電解水回收通路80內，並從第1出口 72排出。第1電 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事场事\填寫本頁) 农. 訂 -12 - 309507 A7 __B7 _ 五、發明説明（10) 請先閱讀背面之注意事^1填寫本頁) 解水回收通路8 0由金髏5 6及董髗6 6區分，並與分配 通路3 2相同的延伸至電極板之上下方向全長。沿著側方 電極板5 8及6 2表生成之電解水被回收至第2電解水回 收通路8 2內。因此，在各側方電槿板上形成有開縫8 4 ，使得沿著側方電極板5 8及6 2表面流通之氰解水流入 第2電解水回收通路8 2內。被回收至2電解水回收通路 8 2內之電解水經由連絡埠8 6從第2出口 7 4排出。 第4圆中，在電解槽3 6之下部連結有閥單元8 8， 以便切換從電解槽3 6之電解水出口 7 2及7 4中流出之 2種電解水（酸性水及螓性水）。閥單元8 8可由具有流 量控制功能之旋轉式切換閥9 0，及電動致動器9 2構成 。該閥單元8 8中可裝組檢測流入水處理裝置1 0中之水 流置之流置偵測器。 第4圖中，在水處理裝置1 0之基座4 0上設有操作 顯示部9 4。在基座4 0內配置有水處理裝置1 0之活性 碳再生用電加熱器4 6，或氰解槽3 6及控制電動致動器 9 2之馬達之控制裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第11圖中表示操作顯示部9之佈置之1實施例。操 作顳示部9 4上可設置應使用者之指令而使卡匣3 4內之 活性碳再生之活性碳手動再生闋關9 6，股定活性碳自動 再生棋態時之活性碳再生時刻之再生時刻設定開關9 8， 液晶顯示面板1 0 0，使用者選擇使用水之種類之選擇闋 關1 0 2，1 0 4，及顯示被遘擇之水之種類之發光二極 體 1 0 6。 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4规格（ 210X297公釐）_ _ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11) 依照圖中所示之佈置，操作選揮闋關1 〇 2或1 0 4 ，即可使操作顯示部9 4選擇由濾器3 2及活性碳卡匣 3 4淨化之淨水，與將胲淨水再電解而產生之酸性水或驗 性水。蠊性水之pH値可調節成强，中，弱等3個階段。 例如在酸性水排出棋觴時可產生pH値6. 5之弱酸性水

層，而在《(性水排出棋態時，可產生PH値8. 5，pH 値9. 0或pH値9. 5之鹼性水。 第12圔表示該水處理裝置1〇之控制裝匿之結構之 —實施例。控制裝置1 〇 8之《力係經由電源線1 1 0 (第3園）從商用交流電源1 1 2供給。控制裝匿1 0 8 具有已設定程式之徽電腦1 1 4。胲微電腦1 1 4控制供 給於電解槽3 6之寘流電流之《力及極性，而且控制切換 從電解槽3 6排出之水之供給對象之電動致動器9 2之馬 達，及控制對活性碳卡匣3 4之活性碳再生加熱器4 6之 通電。 控制裝置1 0 8具有將商用交流鬣源1 1 2所供給之 交流予以全波整流之二極髏電橋1 1 6，及轉換電源電路 1 1 8。該控制裝置1 0 8中，微電腦1 1 4根據各種參 數以邏輯方式運算電解槽3 6所需要之竃解功率，由微電 腦1 1 4以反饋方式控制轉換電源電路1 1 8，使得資際 上供給於電解槽之功率成爲所需之電解功率。詳首之，轉 換電源電路1 1 8具有光耦合器1 2 0，將光耦合器之输 出予以平滑濾波之《容器1 2 2，具有脈波宽調變功能之 轉換電源用IC1 2 4，轉換電晶髗1 2 6，及轉換變壓 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS〉A4规格（210X297公釐）_ 14 -n H— n .1^^1 dn Jn ^^^1 I (請先閱讀背面之注1填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印袋 A7 B7五、發明説明（12 ) 器 1 2 8。 商用交流電源112所供給之交流電源經由二極體電 橋1 1 6予以全波整流，該直流输出被供給於轉換變壓器 1 2 8之初級。通過轉換變壓器1 2 8之初級線圈之直流 電流之脈波寬度由被轉換電源用I C 1 2 4驅動之轉換電 晶體1 2 6控制，而在轉換變壓器1 2 8之次級線圈上感 應配合初級側脈波之工作比（Duty rate)之功率。轉換 變壓器1 2 8之次級線圈經由反轉電壓極性之反轉開關 1 3 0連接於電解槽3 6之電極板。極性反轉開關1 3 0 由被微電腦1 1 4驅動之繼電器1 3 2控制》 連接電解槽3 6與轉換變壓器1 2 8之配線上串聯有 用來檢測通過電解槽之電流之電流檢測用電阻1 3 4，而 且並聯有用來檢測施加於電解槽之電壓之一對電壓檢測用 電阻1 36。各電阻1 34與1 36之連接點連接於微電 腦之A/D變換輸入端子，而微電腦1 1 4藉著週期性的 檢査連接點之電位而檢測供給於電解槽之電流及電壓。 控制裝置1 0 8及具有用來控制對活性碳再生用加熱 器46之通電之固態繼電器（SSR) 138。該繼電器 係由微電腦1 1 4所控制。熱敏電阻1 4 0接觸活性碳卡 匣3 4之底部，而卡匣底部之溫度由熱敏電阻1 4 0檢測 ，其信號輸入微電腦1 1 4中。 閥單元8 8上設有檢測對水處理裝置1 0通水之通水 流量之流量偵測器1 4 2。其輸出被供給於微電腦1 1 4 。該流量偵測器1 4 2檢測供給於水處理裝置1 〇之累積 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐) nn «ml ^^^1 nn I ml (請先閣讀背面之注$\| '填寫本頁)

，1T -15 - 309507 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（l3) 通水置，而且配合檢測之流置決定電解功率，或檢測是否 有通水。然而只爲了是否有通水，除了可利用流置偵測器 1 4 2之外，亦可使用響應水壓之壓力偵測器。 微電腦1 1 4經由馬逵驅動器疆動電動致動器9 2之 具有滅速齒輪之馬達。設在致動器9 2內之旋轉編礴器檢 測減速齒輪之最後输出段之旋轉角位置，將其信號傳送至 微電腦1 1 4。微電腦1 1 4配合旋轉編碼器所產生之信 號控制致動器9 2而控制旋轉式切換閥9 0，切換從電解 槽3 6之電解水出口 7 2，7 4流出之2種電解水（酸性 水及蠊性水）之排出對象。 以下說明水處理裝置10之動作及使用狀態。當使用 者以操作開關1 0 2或1 0 4遘擇「淨水」時，撤電腦 1 1 4驅動致動器9 2將電解槽3 6之2個出口 7 2及 7 4連結於使用水排出軟管2 4。 在淨水供給模態時，電力不供給於電解槽3 6。當使 用者以切換把手2 6 (第3圖）將混合栓1 6連結於水處 理裝置10而開啓混合栓16後，自來水通過中空紗膜滅 器3 2及活性碳卡匣3 4被淨化，淨化之水經由停止運轉 之電解槽3 6被傳送至使用水排出軟管2 4,從水龍頭 2 8排出。 當使用者選擇驗性水時，電解槽3 6之第1出口 7 2 連結於使用水排出軟管2 4，電解槽3 6之第2出口 7 4 連結於排出軟管3 0，而驅動切換閥9 0使其位於從電解 槽3 6之第1出口 7 2流通至使用水排出軟管2 4之水流 本紙張尺度適用中國國家棣举（CNS ) A4规格（210X297公釐）-- ^^1 m (請先閱讀背面之注意事ΐί '填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ___B7____ 五、發明説明（14) 量成爲4文/分，從電解檜3 6之第2出口 7 4流通至排 水軟管3 0之水流置成爲1又/分之位置。 在鐮性水供給棋態時，以中央電極板6 0成爲陰極， 側方電極板5 8及6 2成爲陽極之極性在電解槽3 6上施 加8V之氰壓。因此，沿著陰極板6 0表面產生鐮性水， 胲齡性水被傅送至電解槽3 6之第1出口 7 2，沿著陽極 板5 8，6 2表面產生酸性水而該酸性水被傳送至第2出 口 7 4。對《解槽3 6之供給電力係由微《腦1 1 4控制 成產生使用者所選擇之所需pH値（例如pH8. 5， P Η 9 . 0，或ρΗ9. 5)之程度。所產生之鍮性水經 甲排出軟管2 4傳送至水龍頭。 圖示之實施例中，酸性水經由排水軟管3 0排出於洗 物槽。在鹼性水供給棋態時，因爲含於自來水中之氣化鈉 被電解而沿著陽極板5 8及6 2表面產生含有次氣酸或氣 氣之强酸性水。在自來水中添加食埴時亦相同。被傳送至 軟管3 0之道種殺菌性强酸性水可被回收做爲殺菌水。 當使用者選擇 ' 酸性水# ，藉著繼電器1 3 2之被激 磁，反轉開關1 3 0反轉，以中央電極板6 0成爲陽極， 側方電極板5 8及6 2成爲陰極之極性將電力供給電解槽 3 6。因此，在電解槽3 6之第1出口 7 2產生酸性水， 從第2出口 7 4產生鹼性水。切換閥9 0被旋轉至從電解 槽3 6之第1出口 7 2 (流通於使用水排出軟管2 4之酸 性水流置成爲3ί/分，從電解槽3 6之第2出口 7 4流通至排出軟管3 0之鹼性水之流置成爲2 ¢/分之 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS)A4规格（210X297公釐）_ 17 _ ：----；---^---衣-- (請先閲讀背面之注意事填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（15 ) 位置。 使用電解槽3 6後，在做爲陰極板使用之電極板表面 澱積碳酸鈣等沉澱物。因此，依照本發明，定期的施加極 性與前次使用時之極性相反之電壓而溶解沉澱物，去除鍋 垢。藉著施加反電壓而去除鍋垢最好在由再生時刻設定開 關9 8設定之活性碳再生時刻到達時自動的進行》其理由 爲，通常使用者被通知在夜間等不使用水處理裝置1 0時 設定活性碳再生時刻。 在去除鍋垢當中從電解槽3 6流出之水中溶解澱稹物 ，不適於飲用，故最好丟棄。到達設定時刻後，切換閥 9 0旋轉至從電解槽3 6流出之全部水連結於排出軟管 3 0之位置。然後，微電腦1 1 4檢査是否根據流量偵測 器1 4 2之輸出通水於水處理裝置1 0。若未通水，則反 轉開關1 3 0從前次使用時之位置再反轉，而在電解槽 3 6之電極板上施加極性與前次使用時相反之電壓。反電 壓之施加即使只有1秒即足夠，但亦可持績至5分鐘》由 於反電壓之施加，在前次產生鹼性水或酸性水時澱積於電 極板上之沉澱物如上所述的從電極板上被釋放。 反電壓之施加終了後，控制裝置1 0 8之微電腦 1 1 4開始通電於活性碳卡匣3 4之加熱器6。通電於加 熱器4 6後，卡匣3 4內之水沸騰，將卡匣3 4內之活性 碳煮沸並殺菌，而且，將被吸著於活性碳上之三豳化甲烷 等揮發性物質或氯離子解吸，使活性碳再生。卡匣3 4內 之滯留水與包含在活性碳內之水蒸發後，由熱敏電阻 • : (請先閲讀背面之注意事\.填寫本頁)

L -'β Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 18 - A7 B7 五、發明説明（16) 1 4 0檢測之卡匣3 4底部之溫度上昇。當卡匣3 4底部 之溫度超過例如1 2 0°(：後，微電腦1 1 4終止通電於加 熱器4 6。 1 艙"Μ 試作如圖示之無隔膜型電解槽，對含有2 0 p pm C a離子之自來水施加反極性電壓，進行逆電洗淨而實施 電解，進行相當於7年之耐久試驗。以鹼性水4 ί/分， 酸性水1 ¢/分之流置進行1〜3 0分鐘之電解後，於停 止通水狀態或流水狀態下，施加反極性電懕而進行〇〜 3 0 0秒之逆電洗淨，從是否可產生目樣PH値（pH 9. 5)之鍮性水之観點及沉激物之澱稹之觀點評估逆《 洗淨之效果。以下之表中表示其結果。表中，記號X表示 發生沉濉物之澱稹同時P Η降低，記號〇表示不發生無澱 稹而ρ Η値亦安定。 ^ϋ· i nn tin n^— *I * I ^ ^ (請先閱讀背面之注意事ίκ.填寫本I) l·訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS)A4规格（2丨OXW7公釐>_ Μ - 309507 A7 B7五、發明説明（l7) 表 a)停止通水狀態下之逆電洗淨 電解時間1分 1 5分 3 0分

1....分 0秒 X X X X 1秒 〇 〇 〇 〇 3 0秒 〇 〇 〇 〇 3 0 0秒 〇 〇 〇 〇 b)流水狀態下之逆電洗淨 逆電洗淨時闇 電解時間1分 4分 JL-β 分 3 0 0秒 X X X X 1秒 X X X X 3 0秒 〇 〇 X X 3 0 0秒 〇 〇 〇 X 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 由表中可知在電解槽停止通水之狀態下進行逆電洗淨 時澱積之沉澱物較少。例如每次電解3 0分後，於停止通 水狀態下進行3 0秒之逆電洗淨，即可在7年內避免沉澱 物之澱稹。 依照本發明，不會鮪短電極板之壽命，即可有效的去 除碳酸鈣等鍋垢。因此，可顳著的延長整個電解檜之壽命 。依照本發明，可使m解榷之壽命延長爲7年。 以上說明本發明之實施例。但本發明不受資施例之限 制。例如亦可省略水處理裝置1 0之濾過部3 2或活性碳 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS)A4规格（ 210X297公釐）_ - 五、發明説明（） 卡匣3 4，電解槽3 6之構造亦可變更設計•施加反電壓 之週期及頻繁度可適當的變更· 式 圖 表 ; 圓 _ 之 面係 断關 式之 模值， 之 Η 槽 Ρ 解與 «度 .Μ解 膜溶 隔似 之擬 術之 技鈣 用酸 習碳 爲爲 圖圖 1 2 之 置 裝 mtl 理 處 水 於 用 應 置 裝 解 電 水 之 明 發 本·’ 將圓 爲視 圓透 3 之 第例 施 實 圖 ： 視圖 透視 解透 分解 之免 置之 裝槽 mtl tm. 理解 處電 水之 示示 所所 圖圔 3 4 第第 爲爲 圖圖 4 5 第第 V 沿 中 圖 LO •’ 第態 爲狀 圖立 6 組 第之 槽

電 示 表 圖 面 断 之 線 I V V ; - 物 I 隔 I 間 V及 沿板 中極 圓電 6 略 第省 爲而 η面 7 圖 第化 簡 了 爲 圈 面 断 之 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 訂 I X VI 沿沿 中中 圓圖 6 6 爲爲 圖圓 8 9 第第

圖 面 ；« 之面 線断 I 之 I線 V X 經濟部中央揉準局負工消費合作杜印製 例 ;施。 圖實圖 大 一 塊 放之方： 之部之表 份示置代 部顯裝各 內作制號 A 操控符 圚之之示 之置置所 中裝裝份 圓理理部置E 7 處處要裝 卡 第水水主理部碳 爲爲爲之處濾性 圖圖圖置水過活 ο 1 2 裝 ...... 1 1 1 各 ο 2 4 第第第中 1 3 3 面 圖 本紙張尺度遑用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） -21 - 85-

7 B -Jr 明 發 五 4 5 器 槽熱 南加 電電 5 8 ο 6 體 盒側電 壓 1 央 耐第中 板 極 電 方 2 6 4 6 ο 7 2 7 4 7 第間淨第第 側物 2 隔 板 極 板電 極方 □ 入 水 □ □ 出出 水水 择 珲 魚 魚 電電 1 2 元 單 閥 8 8 9 9 式 轉 旋 ο 2 1^11 m· 1^^11 In ym ^1^1 n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 致部 動示 電顯 閥 換器 切動 訂

IX ο

IX

8 ο IX 6 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製

IX IX ο 2 ο 3 3 8 1 發控二光反固流 關 開 擇 選體 橋 :極置電器 4 二裝體合 ο 光制極耦 器器 關電測 開繼偵 轉態置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X 297公釐） 21-1

Claims (1)

1. 補充85.丨n 1 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 · 一種水之電解方法，其特撤爲：反復的進行對具 有未設有隔板而互相對峙之一對電極板之電解槽通水，同 時在電極板間施加一定極性之直流電壓而電解水之過程； 及在停止通水於電解槽，而水滯留於電解槽內之狀態下， 於電極板間施加相反極性之直流電壓，藉此使在上述過程 中附著於電極板之澱積物溶解於滯留水中將之去除之過程 〇 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中毎日至少進 行一次去除澱稹物之過程。 3. 如申請專利範圏第2項之方法，其中在去除過程 中施加相反極性電壓時，每次至少施加1秒鐘。 4 種水之電解裝置，其特徴爲包括：具有一對電 極板而可通水之無隔膜型電解槽；在霪極板間施加直流電 壓之直流電源，反轉施加於電極板間之直流電壓之極性之 反轉開關；檢測對電解槽之通水之通水檢測裝置；及具有 定時器功能而響應於通水檢測裝置控制反轉開關之控制裝 置，該控制裝置控制反轉開關，使得在通水於電解槽中時 ，於電極板間施加一定極性之直流電壓，停止通水於電解 槽時，於一定時間在電極板間施加相反極性之直流電壓。 5.如申請專利範圍第4項之裝置，其中控制裝置控 制反轉開關，使得停止通水於電解槽時，於每日夜間在一 定期間內施加相反極性之直流電壓於電極間》 ----^-------^ 裝-------訂----：—人知 » * (請先閲讀背面之注$項再填寫本瓦) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）