WO2011077875A1 - 電解水製造装置 - Google Patents

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WO2011077875A1
WO2011077875A1 PCT/JP2010/070678 JP2010070678W WO2011077875A1 WO 2011077875 A1 WO2011077875 A1 WO 2011077875A1 JP 2010070678 W JP2010070678 W JP 2010070678W WO 2011077875 A1 WO2011077875 A1 WO 2011077875A1
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electrolytic
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公喜 松山
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森永乳業株式会社
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    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices

Definitions

  • the present invention relates to an electrolyzed water production apparatus for producing electrolyzed water used for sterilizing water or the like by decomposing an electrolytic aqueous solution.
  • electrolytic sterilization water has been widely used for various sterilizations and the like in the field of food production and the like.
  • the electrolyzed sterilized water is generated by electrolyzing various solutions with an electrolyzed water production apparatus.
  • the electrolyzed water production apparatus used for this purpose those shown in the following Patent Documents 1 to 3 are provided.
  • the electrolyzed water production apparatus disclosed in Patent Documents 1 to 3 includes an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte aqueous solution, an installation substrate for the electrolyzer, water supply equipment for producing the electrolyte aqueous solution, a tank for hydrochloric acid, a mixer, a treatment A pump for pumping water, hydrochloric acid, and the like, a group of pipes that connect each element of these devices, an electrolytic power source for supplying electric power to the electrolytic cell, and the like are provided.
  • JP 2006-167699 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-169856 JP 2001-62455 A
  • the electrolyzed water production apparatus is different in the production capacity of electrolyzed water required by the consumers, that is, the production amount of electrolyzed water per hour.
  • the capacity of each element of the apparatus is determined based on the order specification, and dedicated components are manufactured and assembled for each component.
  • the electrolyzed water production apparatus disclosed in Patent Documents 1 to 3 is also the same, and is produced as a dedicated apparatus according to the production capacity required by the consumer. Accordingly, the conventional electrolyzed water production apparatuses disclosed in Patent Documents 1 to 3 each include components of the apparatus such as an electrolyzer, an electrolyzer installation substrate, and piping according to the required electrolyzed water production capacity. There is a problem in that it has to be manufactured as a dedicated specification, requiring a lot of labor and time for manufacturing, and increasing the cost of the entire manufacturing.
  • an electrolytic cell in which an electrolytic chamber is provided in a casing is fixed to an installation substrate by a fixture attached to the electrolytic cell, and the supply of the aqueous electrolyte solution to the electrolytic cell and the An electrolyzed water production apparatus in which an electrolysis substance generated in an electrolyzer is derived by a pipe group, and an end portion of the fixture can be inserted into the installation substrate according to the size of the electrolyzer.
  • the shape of the one or two or more through holes on the installation substrate surface that allows the end of the fixture to be inserted is fixed to the installation substrate according to an arbitrary size of the electrolytic cell.
  • the shape of the through-hole on the installation substrate surface may be a long hole, or the long holes may be combined in different directions, for example, a cross shape.
  • the electrolytic layer can be fixed to the installation substrate according to an arbitrary size of the electrolytic cell.
  • the major axis of the long hole is set in consideration of the size and shape of the structural unit of the electrolytic cell used in the present invention, the size of the fixture attached to the electrolytic cell, the thickness and shape of the spacer, and the like. However, it is, for example, 6.5 mm to 30.5 mm, more preferably 12.5 mm to 18.5 mm.
  • the minor axis is, for example, 3.5 mm to 12.5 mm, more preferably 4.5 mm to 10 mm. .5 mm.
  • the diameter is, for example, 3.5 mm to 12.5 mm, more preferably 4.5 mm to 10.5 mm.
  • the distance between the peripheral portions of adjacent through holes is, for example, 6.5 mm to 30.5 mm, and more preferably 12.5 mm to 18.5 mm.
  • the number of through-holes to be arranged should be set arbitrarily in consideration of the size and shape of the structural unit of the electrolytic cell used in the present invention, the size and shape of the fixture attached to the electrolytic cell, etc. Can do.
  • the electrolytic cell is arranged in a row in the axial direction in the body, the casing having a cylindrical body and side plates closing both ends of the body.
  • a plurality of spacers having hollow holes penetrating in the direction, and a plurality of spacers arranged between the spacers and outside the spacers located at both ends of the plurality of spacers, covering the hollow holes and using the interior as an electrolytic chamber And an electrode plate.
  • a third aspect of the present invention is characterized in that at least a part of the pipes of the pipe group is made of a flexible pipe.
  • the fourth aspect of the present invention is characterized in that the shape of the hole is a cross shape.
  • the following effects can be achieved by the above-described solving means. That is, according to the electrolyzed water production apparatus according to the first aspect of the present invention, as a configuration for fixing the electrolytic cell to the installation substrate, the end of the fixture attached to the electrolytic cell is set according to the size of the electrolytic cell. In addition, since the through hole selected from one or more through holes formed in the installation substrate is inserted and locked, each size varies depending on the capacity of the electrolytic cell. Electrolytic cells can be fixed to a common installation base for electrolytic cells of different sizes, and even when the required electrolytic water production capacity is different, each electrolytic cell can be replaced with an electrolytic cell of a different size. On the other hand, it can fix to a common installation board
  • each structural unit is the same in the axial direction of the body in a casing having a cylindrical body and a side plate. Since a plurality of spacers and electrodes are arranged, the electrolytic water production capacity of the electrolytic cell can be arbitrarily changed by increasing or decreasing the number of the spacers and the electrodes, and electrolytic cells having different production capabilities
  • Each structural unit can be manufactured by using a plurality of spacers and electrodes having the same configuration, and it is possible to manufacture the device in a short time and easily, thereby providing an effect that can be provided at low cost.
  • each component is determined depending on the electrolyzed water production capacity of the apparatus. It is possible to connect pipes even when the connection position is different, and the equipment can be manufactured in a short time and easily without the need to change the specifications of the pipe group according to the manufacturing capacity, and can be provided at low cost. There is an effect that can be done.
  • the through hole of the installation substrate through which the electrolytic cell fixture is inserted is formed in a cross shape, the size of the electrolytic cell is only in one direction. In addition, there is an effect that the electrolytic cell can be fixed even when the size is different in a direction orthogonal to this direction.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an installation structure of the electrolytic cell shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the electrolytic cell shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the electrolytic cell shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the electrolytic cell shown in FIG. 2.
  • These are the longitudinal cross-sectional views of the electrolytic cell shown in FIG.
  • These are perspective views which show the installation structure of the electrolytic cell shown in FIG. 2, Comprising: It is a figure which shows a 1st modification.
  • FIG. 2 Comprising: It is a figure which shows a 1st modification.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electrolyzed water production apparatus A according to the present invention.
  • reference numeral 1 is a water supply pipe for supplying treated water from a water source (not shown)
  • 2 is a hydrochloric acid tank
  • 3 is an electrolyzer.
  • the treated water in the feed water pipe 1 is supplied from the pipes 5 and 6 through the pipe 7 to the pipe 8 by the dilution water pump 4.
  • the hydrochloric acid in the hydrochloric acid tank 2 is supplied from the pipe 10 to the pipe 8 by the hydrochloric acid pump 9.
  • the hydrochloric acid in the pipe 8 is diluted with treated water and supplied to the electrolytic cell 3 as an aqueous electrolyte solution.
  • Electric power is supplied to the electrolytic cell 3 from the electrolytic power source 11, and the electrolytic aqueous solution is electrolyzed in the electrolytic cell 3, and an electrolytic product (electrolytic product and / or electrolytic product gas; specific examples include hypochlorous acid). Acid and / or hydrogen gas, etc.) and supplied from the pipe 12 to the mixer 13.
  • an electrolytic product electrolytic product and / or electrolytic product gas; specific examples include hypochlorous acid). Acid and / or hydrogen gas, etc.
  • Treated water is introduced into the mixer 13 from the pipe 5, and the treated water and the electrolytic product are mixed in the mixer 13 and supplied to the mixer 15 via the pipe 14.
  • the electrolytic product is hydrogen gas and chlorine gas.
  • the hydrogen gas and chlorine gas generated in the electrolytic cell 3 are mixed with water in the mixer 13 through the pipe 12, and a part of chlorine is dissolved in water to become chlorinated water (strong acidity).
  • hypochlorous acid water lightly acidic
  • hydrogen gas that is hardly soluble in water flow through the pipe 17.
  • the power supplied from the electrolytic power source DC power is usually used, and the amount of power usually varies depending on the size of the electrode plate, the flow rate, and the effective chlorine concentration, but is preferably 24 VA to 1872 VA, particularly 72VA to 1200VA is more preferable.
  • treated water is introduced from the water supply pipe 1, and the concentration of the electrolytic product is adjusted in the mixer 15, and water is distributed from the pipe 17 as electrolyzed water that can be used as sterilizing water or the like. .
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the electrolyzed water production apparatus A, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components as those in FIG.
  • the electrolyzed water production apparatus A is easy to manufacture by preparing various elements with common components and different production capabilities, even when the electrolyzed water production capacity varies depending on the specifications required by the consumer. , Shortening the manufacturing time of the device, and reducing the cost of the device.
  • a plurality of electrolyzers 3a, 3b, 3c and the like having different electrolyzed water production capabilities are prepared for the electrolyzer 3.
  • the sizes of the electrolytic cells 3a, 3b, and 3c differ depending on the manufacturing capability, any electrolytic cell 3a, 3b, and 3c can be obtained by sharing the installation substrate 20 for electrolytic cells having different manufacturing capabilities, that is, different sizes.
  • the tank 3 can also be fixed to the installation substrate 20 with the same installation structure (details will be described later).
  • the electrolytic power source 11 is also prepared with a plurality of electrolytic power sources 11a, 11b, 11c, and the like having different power supply capabilities in the same manner as the electrolytic cell 3.
  • electrolytic power supplies 11a, 11b, and 11c having different power supply capabilities, that is, different sizes can be fixed to the installation board 20 with the same installation structure.
  • the water supply pipe 1 is also provided with a plurality of water supply pipes 1a, 1b, 1c and the like having different water supply capacities, that is, different sizes
  • the mixer 15 is also provided with a plurality of mixers having different mixing capacities, that is, different sizes.
  • 15a, 15b, 15c etc. are prepared in a state where they are attached to the respective water supply pipes 1a, 1b, 1c, etc.
  • Examples of the water supply capacity of the water supply pipe 1 include 1,800 L / hr to 1,000,000 L / hr, and 2,400 L / hr to 20,000 L / hr is more preferable.
  • the mixing capacity of the mixer 15 is, for example, 240 L / hr to 2,400 L / hr, and more preferably 600 L / hr to 1,200 L / hr.
  • either or both of the pipes 7 and 8, or any one or both of them and the pipe 12 are made of flexible pipes, and the other pipes 5, 6, 10 or 14 are also made of flexible pipes. Even when the connection position is different due to the difference in size of the electrolytic cell 3 or the like, the extending direction can be freely changed to allow connection.
  • the junction of the pipes 7 and 8 is preferably closer to the electrolytic cell, and more preferably, the pipe 7 and the pipe 8 are directly connected to the electrolytic cell 3, respectively. With such a configuration, it becomes easy to control the flow rates of hydrochloric acid and water flowing in from the pipe 7 and the pipe 8, respectively.
  • FIG. 3 is a diagram showing an installation structure of the electrolytic cell 3 (3a, 3b, 3c, etc.).
  • the electrolytic cell 3 is one in which an electrolytic chamber for electrolyzing an aqueous electrolyte solution is formed in a casing 21.
  • the casing 21 includes side plates 22A and 22B and a body 23, which are formed of a synthetic resin such as vinyl chloride resin, carbonate resin, or acrylic resin.
  • the side plates 22A and 22B are external rectangular plates having a predetermined thickness.
  • drum 23 is a member formed in the same cylinder shape, and the electrolysis chamber is formed in the inside.
  • the side plates 22 ⁇ / b> A and 22 ⁇ / b> B are arranged so as to cover the opening portions at both ends of the body 23, and are fixed to the body 23.
  • the production capacity of the electrolyzed water can be varied by increasing / decreasing the number of electrodes and the like arranged in the body 23, depending on the number of electrodes and the like.
  • the length of the body 23 is different.
  • the electrolytic cell 3 is fixed to the installation substrate 20 via an attachment member 24 bent in an L shape.
  • elongated holes 26 and 26 extending in the length direction are formed in one L-shaped attachment plate portion 25a, and holes 27 and 27 are formed in the other attachment plate portion 25b.
  • electrolytic power supply 11 shown in FIG. 2 is also fixed to the installation board
  • the installation substrate 20 can be commonly used for the electrolytic cells 3 having different dimensions so that the electrolytic cell can be used in accordance with each dimension. 3 can be fixed.
  • substrate 20 can be suitably determined according to the design of the whole electrolyzed water manufacturing apparatus.
  • the installation substrate 20 is a plate having a constant thickness dimension, and a plurality of through holes 28, 28, etc. are formed between the plate surfaces.
  • the material of the installation substrate 20 is not particularly limited as long as it has a strength to stably support a member installed on the installation substrate 20, but a material excellent in water resistance, corrosion resistance, and the like is preferable.
  • the material of the installation substrate 20 examples include titanium (Ti), stainless steel (SUS), vinyl chloride resin (PVC), iron (SPCC), aluminum (Al), and the like.
  • Stainless steel, titanium and the like are preferable.
  • it may be painted or coated with a paint or other coating agent according to a conventional method.
  • the thickness dimension of the installation substrate 20 varies depending on the material, for example, when the material of the installation substrate 20 is stainless steel, 1.2 mm to 5.0 mm is preferable, and 1.5 mm to 4.0 mm is more preferable.
  • the through holes 28, 28, etc. are arranged in a plurality of rows in the direction between A and B perpendicular to the direction between the holes 27, 27 with a dimension L1 between the holes 27, 27 of the mounting member 24, Further, a plurality of rows are provided in the A and B directions outward from the row positions P0 and P0 of the through holes 28 and 28 by a dimension L2.
  • the through-holes 28 are long holes in the A and B directions when viewed in the plate surface direction of the installation substrate 20, and the intervals between the A and B directions of the through-holes 28 and 28 are all the same length.
  • the dimension is L3.
  • the attachment members 24 and 24 are fixed to the outer surface lower end portions of the side plates 22 ⁇ / b> A and 22 ⁇ / b> B of the electrolytic cell 3.
  • male screws 30 and 30 are inserted into the long holes 26 and 26 of the mounting plate portion 25a of the mounting member 24, and these male screws 30 and 30 are screwed into female screw holes (not shown) formed on the outer surfaces of the side plates 22A and 22B. Fix by entering.
  • the positions of the male screws 30 and 30 to be screwed into the side plates 22A and 22B of the electrolytic cell 3 are the positions of the electrolytic cell 3. Even when the size differs, the difference in the position within a certain range can be absorbed by appropriately adjusting the position of the male screw 30 in the long hole 26, and the side plates 22A and 22B of the various electrolytic cells 3 can be absorbed.
  • the mounting member 24 can be fixed to the housing.
  • the electrolytic cell 3 to which the mounting member 24 is fixed is placed on the installation substrate 20, and the holes 27, 27 of the mounting member 24 and the through holes 28, 28 of the installation substrate 20 are matched to form a hole from above. 27, 27, male screws 32, 32 constituting a fixing tool are inserted into the through holes 28, 28, and washers 33, 33 are fitted to end portions of the male screws 32, 32 protruding from the back side of the installation substrate 20. Further, the fixing of the electrolytic cell 3 is completed by screwing and tightening the butterfly screws 34 and 34.
  • the through holes 28 of the installation substrate 20 into which the male screws 32 are inserted are long holes, and a plurality of the through holes 28 are arranged in the A and B directions. Therefore, it is possible to fix the electrolytic cell 3 having various lengths.
  • FIG. 4 to 6 are diagrams showing the configuration of the electrolytic cell 3.
  • FIG. The electrolytic cell 3 shown in these figures is configured as a bipolar electrolytic cell, and has a plurality of electrodes in a casing 21 composed of side plates 22A, 22B and a body 23 toward the axial direction of the body 23.
  • the plate 40 and the plurality of spacers 41 are alternately arranged.
  • the electrode plate 40 is a metal plate such as a titanium alloy, and is formed in, for example, a rectangle (square) as shown in the figure.
  • the length of one side of the rectangular electrode plate is preferably 40 mm to 250 mm, and more preferably 50 mm to 200 mm.
  • the spacer 41 is a plate-like member formed of a synthetic resin such as a vinyl chloride resin or a carbonate resin, and is formed, for example, in a circular shape so as to be accommodated in the cylindrical shaft body 23.
  • the thickness of the spacer is preferably 1 mm to 10 mm, and more preferably 2 mm to 5 mm.
  • the spacers 41, 41, etc. are arranged so as to be positioned between the electrode plates 40, 40, etc., and these spacers 41 are respectively arranged in the center of the circular plate-like body in the direction between the plate surfaces ( A rectangular hollow portion 42 penetrating in the thickness direction) is formed. A step portion 41a is formed around the hollow portion 42, and the electrode plate 40 is fitted to the step portion.
  • the spacer 41 has a hole 43 formed in the lower portion and a hole 44 formed in the upper portion, and these holes 43 and 44 communicate with the hollow portion 42 through the grooves 45 and 46. .
  • the diameter of the hole of the spacer is preferably 2 mm to 15 mm, and more preferably 3 mm to 12 mm.
  • the diameter of the upper hole of the spacer and the diameter of the lower hole may be the same or different.
  • the spacer 41 has a convex portion 47 formed on one surface and a concave portion 48 formed on the other surface, and the spacers 41 and 41 are determined by fitting the convex portion 47 and the concave portion 48 together. It is designed to be connected in a given posture. *
  • a metal electrode rod 49 is fixed at the center of the electrode plates 40, 40 located at both ends.
  • the end portion of the electrode rod 49 is a male screw portion 50 as shown in FIG.
  • an electrode rod insertion hole 60 penetrating in the thickness direction is formed at the center of each, and a supply hole 61 for supplying an aqueous electrolyte solution penetrating in the thickness direction is formed in the lower portion of the side plate 22A.
  • an extraction hole 62 for extracting electrolytic generation that penetrates in the thickness direction is formed in the upper part of the side plate 22B.
  • the side plates 22A and 22B are arranged to face each other with the body 23 interposed therebetween, and the electrode plates 40 and the spacers 41 are alternately arranged inside the body 23.
  • the electrode rod 49 fixed to the nearest electrode plate 40 is inserted into the electrode rod insertion hole 60 of the side plate 22A, and the electrode rod 49 fixed to the electrode plate 40 closest to the side plate 22B is inserted into the electrode rod insertion hole of the side plate 22B.
  • the nut 65 is tightened with the washer 63 and the spring washer 64 interposed in the male screw portion 50 of each electrode rod 49, and the side plate 22A, the body 23, and the side plate 22B are tightly joined to each other. It is assembled by.
  • each electrode plate 40 is fitted in the step portion 41 a of the adjacent spacer 41, and both sides in the penetrating direction are covered with the electrode plates 40, 40 in the hollow portion 42 formed in the spacer 41.
  • an independent space is formed, and this space constitutes an electrolysis chamber C for electrolyzing the aqueous electrolyte solution.
  • the capacity of each electrolytic chamber C is preferably 1.9 ml to 600 ml, more preferably 3.9 ml to 190 ml.
  • each spacer 41 communicates with each other and communicate with the supply hole 61 of the side plate 22A, and the holes 44 of each spacer 41 communicate with each other and communicate with the extraction hole 62 of the side plate 22B.
  • an aqueous electrolyte solution is supplied to the supply hole 61, and this electrolytic aqueous solution reaches each electrolytic chamber C through the holes 43, 43, the grooves 45, 45, etc. .
  • the aqueous electrolyte solution in this case is produced by diluting hydrochloric acid supplied from the hydrochloric acid tank 2 shown in FIG. 1 to the pipe 8 by the hydrochloric acid pump 9 with treated water supplied from the pipes 5 and 6 by the dilution water pump 4. .
  • the electrode rods 49, 49 which are Yin-Yang electrodes, are energized, the aqueous electrolyte solution is electrolyzed in the electrolysis chamber C, and the gas and liquid are turbid in the electrolysis chamber C, or mainly the gas and The generated electrolysis substance is produced.
  • the electrolytic product is taken out from the extraction hole 62 from the electrolytic chamber C through the grooves 46 and 46 of each spacer 41 and the holes 44 and 44.
  • the electrolytic product extracted from the extraction hole 62 is mixed with treated water in the mixers 13 and 15 shown in FIG. 1 and delivered to various places as electrolytic sterilizing water.
  • the electrode plate 40 and the spacer 41 are common parts having the same specifications, and the production capacity of the electrolyzed water can be changed by increasing or decreasing the number of the electrode plates 40 and the spacers 41. is there. That is, in the case where the electrolytic cell 3 is manufactured with various electrolyzed water production capacities, the number of electrode plates 40 and spacers 41 is appropriately set to a number that obtains a desired electrolysis capacity, and corresponds to these numbers.
  • the length of the body 23 may be set to
  • the number of spacers 41 is usually 1 to 30 sheets, preferably 6 to 24 sheets.
  • the number of electrode plates 40 can be determined according to the number of spacers 41.
  • the electrolyzed water production apparatus A is intended to produce products having different electrolyzed water production capabilities, and prepares and produces a plurality of components having different production capabilities as constituent elements. .
  • water supply pipes 1a, 1b, 1c, etc., electrolytic tanks 3a, 3b, 3c, etc., electrolytic power supplies 11a, 11b, 11c, etc., mixers 15a, 15b, 15c, etc. are arbitrarily prepared as components having different production capacities. be able to.
  • the installation substrate 20 is provided with a plurality of through-holes 28 made of long holes at regular intervals in a plurality of rows, and various types of electrolytic cells 3 can be installed.
  • the pipes 6, 7, 8, 10, and 12 are configured by flexible pipes, so that connection is possible even if the size of the electrolytic cell 3 or the like is different.
  • the pipes 5 and 14 are fixed pipes, but these may also be constituted by flexible pipes.
  • the electrolytic cell 3 can produce various electrolytic cells having different electrolytic water production capabilities by increasing or decreasing the number of electrode plates 40 and spacers 41 and appropriately setting the length of the body 23.
  • this electrolyzed water production apparatus A various apparatuses having different electrolyzed water production capabilities can be produced in a short time and easily according to the specifications required by consumers, and the apparatus is provided at low cost. The effect that it can be obtained.
  • the installation structure shown in FIG. 7 fixes the electrolytic cell 3 using the U-shaped metal fitting 70 which comprises a fixture.
  • the metal fitting 70 is formed in a U shape, and both end portions thereof are male screw portions (not shown).
  • the curved portions of the two metal fittings 70 are locked to the body 23 of the electrolytic cell 3, and both end portions that are male screw portions are inserted into the through holes 28 of the installation substrate 20.
  • the washer is attached to the male screw portion protruding to the back side, and the electrolytic cell 3 is fixed by tightening the nut.
  • the installation structure shown in FIG. 8 is to fix the electrolytic cell 3 using a belt-like fixing member 71.
  • the fixing member 71 is formed by forming a belt-like plate body in a U shape, forming a fixing plate portion 72 projecting outward at both ends thereof, and forming an attachment hole in the fixing plate portion 72.
  • the curved portion of the fixing member 71 is locked to the body 23 of the electrolytic cell 3, and the fixing plate portion 72 is fixed to the installation substrate 20 using the male screw 73 and the nut constituting the fixture.
  • the installation structure shown in FIG. 9 uses the fixing member 75 to fix the electrolytic cell 3.
  • the fixing member 75 includes a main body 76 bent in a U shape covering the side plates 22A and 22B of the electrolytic cell 3, and a fixing plate portion 77 projecting outward from the main body 76.
  • the fixing plate portion 77 has a mounting hole.
  • the main body 76 includes a top plate portion 76a and side plate portions 76b and 76b, and pins 78 are fixed to the side ends of the respective portions.
  • the entire electrolytic cell 3 is covered with a fixing member 75, and the fixing plate portion 77 is installed by the male screw 79 and the nut constituting the fixture. Fix to 20. Furthermore, the linear fixing member 80 is bridged between the pins 78 and 78 of the side plate portions 76b and 76b, and one end portion of the linear fixing member 81 is locked to the pin 78 of the top plate portion and the other end portion is fixed. It reaches the back side of the installation substrate 20 through the through hole 28 and is locked.
  • a locking plate portion 83 that projects outward is provided on the side plates 22 ⁇ / b> A and 22 ⁇ / b> B of the electrolytic cell 3, and the locking plate portion 83 is fixed to the installation substrate 20 by a fixing member 84.
  • the fixing member 84 includes a support plate portion 85 that presses and supports the locking plate portion 83, and a fixing plate portion 86 that is connected to the support plate portion 85.
  • the fixing plate portion 86 has an attachment hole. Is formed.
  • the support plate portion 85 of the fixing member 84 is brought into contact with the upper surface of the locking plate portion 83, and then the fixing plate portion 86 is fixed to the installation substrate 20 by the male screw 87 and the nut constituting the fixture. To do.
  • a fixing member 90 having a plate-like main body 90 a provided with locking portions 91, 91 is used, and the locking portion 91 above the fixing device 90 is connected to the electrolytic cell 3. Locking to the opening 92 formed in the side plates 22A and 22B, the main body 90a of the fixture 90 is inserted into the through hole 93 provided in the installation board 20A, and the lower locking part 91 is provided on the back surface of the installation board 20A. It is made to engage.
  • a plurality of through-holes 93 are provided on the installation board 20A in the same manner as the through-holes 28 shown in FIG.
  • the installation structure shown in FIG. 12 uses a fixture 97 provided with locking portions 96, 96 on the upper and lower sides of a plate-like main body 95 in the same manner as the fixture 90 shown in FIG. Projecting plate portions 98 and 98 projecting laterally are formed on the lower locking portion 96.
  • a through-hole 100 is formed in the installation substrate 20B for fixing the electrolytic cell 3 so as to extend long in one direction.
  • the fixture 97 is inserted into the through hole 100 from below the installation substrate 20B, and the lower protruding plate portions 98 and 98 are engaged with the back side of the installation substrate 20B, so that the surface side of the installation substrate 20B is engaged.
  • the electrolytic cell 3 is fixed by engaging the engaging portion 96 above the fixture 97 that has reached to the opening 101 formed in the side plates 22A and 22B of the electrolytic cell 3.
  • the various electrolytic cells 3 can be fixed by adjusting the position of the fixture 97 in the through hole 100.
  • the fixing portion 110 includes a plate-shaped main body 110a fixed to the side plate 22A (22B) and a locking protrusion 112 formed on the lower end of the main body 110a.
  • the main body 110a of the fixture 110 is elastically deformed in the direction of arrow A and inserted into the through-hole 111, and then the main body 110a is elastically returned in the direction of arrow B, so that the locking projection 112 is formed on the lower surface of the installation substrate 20C. Make contact.
  • a fixture 113 is provided on the lower surface of the side plates 22A and 22B of the electrolytic cell 3, and the fixture 113 is engaged in a plurality of through-holes 114 provided in a plurality of rows on the installation substrate 20D. .
  • the fixing tool 113 is formed with engaging protrusions 115 and 115 so as to gradually expand toward the lower end of the plate-like main body 113a.
  • the engagement protrusions 115 and 115 can be elastically deformed with respect to the main body 113a.
  • the fixing tool 113 is inserted into the through hole 114 in a state where the engaging protrusions 115 and 115 are elastically deformed and the upper ends thereof are close to each other, and then the engaging protrusions 115 and 115 are elastically returned to return the mounting board 20D. Engage with the back.
  • male screws 116 are embedded below the side plates 22A and 22B of the electrolytic cell 3 so that the lower ends protrude downward, and the lower ends of the male screws 116 are provided in a plurality of rows of installation substrates 20E.
  • the nut 118 is fastened to the lower end protruding from the back surface of the installation board 20E through the through hole 117 formed.
  • FIG. 16B A mode in which a plurality of through-holes having a circular shape as viewed in the direction are arranged in a row, or a cross-shaped mode as shown in FIG. 16B may be used. As long as it can be fixed.
  • the case where the length of the electrolytic cell 3 is different that is, the case where the length varies depending on the number of electrode plates and spacers according to the production capacity of the electrolyzed water has been described.
  • the production capacity of electrolyzed water is possible even if the area of the electrode plate is increased or decreased.
  • the area of the electrode plate or the like of the electrolytic cell 3 is increased or decreased, the diameter of the body 23 is increased or decreased. Therefore, the width of the electrolytic cell 3 in the through hole 28 shown in FIG. You may utilize the through-hole 28 formed in the direction (C, D direction).
  • the installation substrate 20, 20A to 20E is disposed below the electrolytic cell 3, and the electrolytic cell 3 is placed and fixed.
  • a mode in which the electrolytic cell 3 is fixed to the upright installation substrate by rotating 90 ° as the center and upright in the vertical direction may be employed. That is, the angle of the installation substrate may be any angle.
  • the electrolytic cell 3 may be fixed to the side wall or may be fixed to the ceiling.
  • a water supply facility for producing an aqueous electrolyte solution a tank for hydrochloric acid, a mixer, a pump for pumping treated water, hydrochloric acid, and the like, and piping for connecting each element of these devices
  • Conventional techniques well known in the technical field of the present invention can be applied to the group, an electrolytic power source for supplying electric power to the electrolytic cell, and the like.
  • each electrolyzer is sized even when the size differs depending on the capacity of the electrolyzer and also when the required electrolyzed water production capacity is different. Since it can fix to the common installation board
  • a Electrolyzed water production apparatus 1 Water supply piping 3, 3a, 3b, 3c Electrolysis tank 4 Dilution pump 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14 Piping (flexible tube) 9 Hydrochloric acid pump 20, 20A-20E Installation board 21 Casing 22A, 22B Side plate 23 Body 26 Long hole 27 Hole 28, 93, 100, 111, 114, 117 Through hole 32, 70, 73, 79, 87, 90, 97, 110, 113 Fixing tool 41 Spacer 42 Hollow part ( Hollow hole)

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Abstract

　本発明は、ケーシング内に電解室が設けられた電解槽が前記電解槽に付設された固定具により設置基板に固定され、前記電解槽への電解質水溶液の供給及び前記電解槽で生成された電解生成物質の導出が配管群によりなされる電解水製造装置であって、前記設置基板には、電解槽の大きさに応じて前記固定具の端部を挿通可能とする、１又は２以上の貫通孔が形成され、前記固定具の端部が、電解槽の大きさに応じて、前記１又は２以上の貫通孔から選択された貫通孔に挿通され、かつ前記設置基板から突出する前記固定具の端部が前記設置基板に係止されていることを特徴とする前記電解水製造装置に関する。　本発明の電解水製造装置によれば、電解水製造装置を短時間かつ容易に製造することが可能となり、安価に提供することができる。

Description

電解水製造装置
　この発明は、電解質水溶液を分解することによって殺菌水等に用いる電解水を製造するための電解水製造装置に関する。
　本願は、２００９年１２月２５日に、日本に出願された特願２００９－２９６０８２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、食品製造分野等においては、電解殺菌水を各種の殺菌消毒等に用いることが広く行われている。この場合の電解殺菌水は、電解水製造装置により種々の溶液を電気分解して生成される。従来この用途に用いる電解水製造装置としては下記特許文献１～３に示されたものが提供されている。
　特許文献１～３に示された電解水製造装置は、電解質水溶液を電気分解する電解槽、電解槽等の設置基板、電解質水溶液を製造するための給水設備、塩酸等のタンク、混合器、処理水及び塩酸等を圧送するためのポンプ、これら装置の各要素を連結する配管群、電解槽への電力を供給するための電解電源等を備えて構成されたものである。
特開２００６－１６７６９９号公報 特開平１１－１６９８５６号公報 特開２００１－６２４５５号公報
　ところで、電解水製造装置は、需要者によって要求される電解水の製造能力、すなわち時間当たりの電解水の製造量が異なることから、この装置の製造にあたっては、通常需要者から発注を受けた後に、その発注仕様に基づいて装置の各要素の容量を決定し、各構成要素について専用のものを製造して組み立てるものである。
　上記特許文献１～３に示された電解水製造装置も同様であり、需要者の求める製造能力に応じ専用の装置として製造されるものである。
　したがって、特許文献１～３に示された従来の電解水製造装置は、必要とされる電解水の製造能力に応じて電解槽、電解槽の設置基板、配管等の装置の構成要素をその都度専用の仕様のものとして製造しなければならず、製造に多大な手間と時間を要し、製造全体のコストが高価となるという問題があった。
　本発明は、上記課題を解決するべく、以下の手段を提供している。
　すなわち、本発明の第１の態様は、ケーシング内に電解室が設けられた電解槽が前記電解槽に付設された固定具により設置基板に固定され、前記電解槽への電解質水溶液の供給及び前記電解槽で生成された電解生成物質の導出が配管群によりなされる電解水製造装置であって、前記設置基板には、電解槽の大きさに応じて前記固定具の端部を挿通可能とする、１又は２以上の貫通孔が形成され、前記固定具の端部が、電解槽の大きさに応じて、前記１又は２以上の貫通孔から選択された貫通孔に挿通され、かつ前記設置基板から突出する前記固定具の端部が前記設置基板に係止されていることを特徴とする。
　ここで、固定具の端部を挿通可能とする、１又は２以上の貫通孔の設置基板面における形状は、電解槽の任意の大きさに応じて、前記電解層を前記設置基板に固定することができる限り、特に限定されない。貫通孔の設置基板面における形状は長孔であってもよく、また、長孔を異なる方向に組み合わせてもよく、例えば、十字形状であってもよい。更に貫通孔の設置基板面における形状が長孔でないとき、すなわち、例えば円形状であるときは、電解槽の任意の大きさに応じて、前記電解層を前記設置基板に固定することができるように、２以上の貫通孔が列設されていることが好ましい。
　前記長孔の長径は、本発明で使用する電解槽の構成単位の大きさ、及び形状等、電解槽に付設する固定具の大きさ、スペーサの厚さ、及び形状等を考慮して設定することができるが、例えば６．５ｍｍ～３０．５ｍｍ、より好ましくは１２．５ｍｍ～１８．５ｍｍであり、そのとき短径は、例えば３．５ｍｍ～１２．５ｍｍ、より好ましくは４．５ｍｍ～１０．５ｍｍである。前記設置基板の貫通孔が円形状であるときは、その直径は、例えば３．５ｍｍ～１２．５ｍｍ、より好ましくは４．５ｍｍ～１０．５ｍｍである。
　前記貫通孔を列設する場合、隣接する貫通孔の周縁部間の距離は、例えば６．５ｍｍ～３０．５ｍｍ、より好ましくは１２．５ｍｍ～１８．５ｍｍである。列設する貫通孔の数は、本発明で使用する電解槽の構成単位の大きさ、及び形状等、電解槽に付設する固定具の大きさ、及び形状等を考慮して任意に設定することができる。
　本発明の第２の態様は、前記電解槽が、筒状の胴体及び前記胴体の両端を閉塞する側板を備えた前記ケーシングと、前記胴体内の軸線方向に向けて列設され、それぞれ前記軸線方向に向けて貫通する中空孔を備えた複数のスペーサと、前記複数のスペーサの各スペーサ間及び両端に位置するスペーサの外側に配置され、前記中空孔を覆ってその内部を電解室とする複数の電極板とを具備してなることを特徴とする。
　本発明の第３の態様は、前記配管群の少なくとも一部の配管がフレキシブル管からなることを特徴とする。
　本発明の第４の態様は、前記孔の形状が十字形状であることを特徴とする。
　本発明に係る電解水製造装置によれば、上記した解決手段によって下記の効果を奏する。
　すなわち、本発明の第１の態様に係る電解水製造装置によれば、電解槽を設置基板へ固定する構成として、電解槽に付設された固定具の端部を、電解槽の大きさに応じて、設置基板に形成された１又は２以上の貫通孔から選択された貫通孔に挿通し、係止するようにしたから、電解槽の容量に応じてその大きさが異なる場合にも、各電解槽を、大きさの異なる電解槽に対して共通の設置基盤に固定することができ、要求される電解水の製造能力が異なる場合にも、各電解槽を、大きさの異なる電解槽に対して共通の設置基板に固定することができ、電解水製造装置を短時間かつ容易に製造することが可能となり、安価に提供することができるという効果を奏する。
　本発明の第２の態様に係る電解水製造装置によれば、電解槽の構成として、筒状の胴体と側板を備えたケーシング内に前記胴体の軸線方向に、各構成単位が同一の構成を有する複数のスペーサ及び電極を配置する構成としたから、前記スペーサ及び前記電極の数を増減させることにより電解槽の電解水製造能力を任意に変更することができ、異なる製造能力を有する電解槽を、各構成単位が同一の構成を有する複数のスペーサ及び電極を用いて製造でき、装置を短時間かつ容易に製造することが可能となって安価に提供することができるという効果を奏する。
　本発明の第３の態様に係る電解水製造装置によれば、装置の構成要素を連結する配管群の少なくとも一部がフレキシブル管により構成されているので、装置の電解水製造能力によって各構成要素との連結位置が異なる場合にも配管の連結が可能となり、製造能力に応じて配管群の仕様を変更する必要がなく装置を短時間かつ容易に製造することができ、安価に提供することができるという効果を奏する。
　本発明の第４の態様に係る電解水製造装置によれば、電解槽の固定具を挿通する設置基板の貫通孔が十字形状に形成されているので、電解槽の大きさが一方向だけでなく、この方向に直交する方向に大きさが異なる場合にも前記電解槽の固定が可能となるという効果を奏する。
は、本発明の一実施形態である電解水製造装置の構成を模式的に示す図である。 は、本発明の一実施形態である電解水製造装置の概略構成図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す分解斜視図である。 は、図２に示す電解槽の分解斜視図である。 は、図２に示す電解槽の分解斜視図である。 は、図２に示す電解槽の縦断面図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第１の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第２の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第３の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第４の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第５の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第６の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第７の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第８の変形例を示す図である。 は、図２に示す電解槽の設置構造を示す斜視図であって、第９の変形例を示す図である。 は、図３に示す設置基板に形成する貫通孔の第１の変形例を示す図である。 は、図３に示す設置基板に形成する貫通孔の第２の変形例を示す図である。
　以下、本発明に係る電解水製造装置の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
　図１は、本発明に係る電解水製造装置Ａの模式図であり、この図において符号１は図示しない水源から処理水が供給される給水配管、２は塩酸タンク、３は電解槽である。
　給水配管１の処理水は、稀釈水ポンプ４によって配管５及び６から配管７を通して配管８に供給される。
　塩酸タンク２内の塩酸は、塩酸ポンプ９によって配管１０から配管８に供給される。
　配管８内の塩酸は、処理水で稀釈され、電解質水溶液として電解槽３に供給される。
　電解槽３には、電解電源１１から電力が供給されており、電解槽３において電解質水溶液が電気分解され、電解生成物質（電解生成液及び／又は電解生成ガス；具体例としては、次亜塩素酸及び／又は水素ガス等）となって配管１２から混合器１３へ供給される。混合器１３には配管５から処理水が導入されており、この混合器１３において処理水と電解生成物質とが混合され、配管１４を介して混合器１５に供給される。図１の場合は、電解生成物質は、水素ガスと塩素ガスである。電解槽３で生成された水素ガスと塩素ガスは、配管１２をとおり、混合器１３で、水と混合され、一部の塩素が水に溶けて、塩素水(強酸性)となる。配管１４では、水素ガスと溶け残った塩素ガス、及び塩素水が混合器１５で希釈され、次亜塩素酸水(微酸性)と水に溶けにくい水素ガスが配管１７を流れる。
　電解電源から供給される電力としては、通常、直流電力が用いられるが、その電力量は、通常、電極板の大きさ、流量、及び有効塩素濃度によって変動するが、２４ＶＡ～１８７２ＶＡが好ましく、特に７２ＶＡ～１２００ＶＡがより好ましい。
　混合器１５には、給水配管１から処理水が導入されており、この混合器１５において電解生成物質の濃度が調整され、殺菌水等として用いることのできる電解水として、配管１７から配水される。
　なお、上記の構成において、電解槽３、ポンプ４及び９、混合器１３並びにこれらを連結する各配管は筐体１６内に格納されている。
　図２は、電解水製造装置Ａの概略構成を示す図であり、この図に示す符号で図１と同一符号は図１と同一の構成要素を示している。
　電解水製造装置Ａは、需要者の要求する仕様に応じて、電解水の製造能力が各種異なる場合にも、構成要素の共通化及び製造能力の異なる要素を各種準備し、装置の製造の容易化、装置の製造時間の短縮化、装置の低コスト化を図ったものである。
　この目的を達成するために、電解水製造装置Ａにおいては、電解槽３について、電解水の製造能力の異なる複数の電解槽３ａ、３ｂ、３ｃ等が準備されている。電解槽３ａ、３ｂ、３ｃは、製造能力に応じてその大きさが異なるが、設置基板２０を製造能力の異なる、すなわち、大きさの異なる電解槽に対して共通化することにより、いずれの電解槽３も同様の設置構造をもって設置基板２０に固定できるようになっている（その詳細は後述する）。
　また、電解電源１１も、上記電解槽３と同様に、電力供給能力の異なる複数の電解電源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ等が準備されている。これら、電力供給能力の異なる、すなわち、大きさの異なる電解電源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ等のいずれも、設置基板２０に同様の設置構造をもって固定できるようになっている。
　また、給水配管１も給水容量の異なる、すなわち、大きさの異なる複数の給水配管１ａ、１ｂ、１ｃ等が準備され、混合器１５も混合容量の異なる、すなわち、大きさの異なる複数の混合器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ等が各給水配管１ａ、１ｂ、１ｃ等に取り付けられた状態で準備されている。給水配管１の給水容量としては、例えば、１，８００Ｌ／ｈｒ～１，０００，０００Ｌ／ｈｒが挙げられ、２，４００Ｌ／ｈｒ～２０，０００Ｌ／ｈｒがより好ましい。また、混合器１５の混合容量としては、例えば２４０Ｌ／ｈｒ～２，４００Ｌ／ｈｒが挙げられ、６００Ｌ／ｈｒ～１，２００Ｌ／ｈｒがより好ましい。
　また更に、配管７若しくは８のいずれか若しくは両方、又はこれらと配管１２のいずれか若しくは両方がフレキシブル管で構成されており、かつその他の配管５、６、１０若しくは１４も、それぞれフレキシブル管により構成されてもよく、電解槽３等の大きさの相違により連結位置が異なる場合にもその延在する方向を自由に変化させて連結できるようになっている。
　なお、配管７及び８の合流点は電解槽に近いほどよく、より好ましくは、配管７及び配管８がそれぞれ電解槽３に直結しているとよい。このような構成とすることで、配管７及び配管８のそれぞれから流入する塩酸及び水の流量の制御が行いやすくなる。
　図３は、電解槽３（３ａ、３ｂ、３ｃ等）の設置構造を示す図である。
　電解槽３は、ケーシング２１内に電解質水溶液を電気分解する電解室が形成されたものである。ケーシング２１は、側板２２Ａ、２２Ｂと胴体２３とからなるものであり、これらは塩化ビニル樹脂、カーボネイト樹脂、又はアクリル樹脂等の合成樹脂により形成されたものである。
　側板２２Ａ、２２Ｂは、所定の厚みを有する外観矩形の板状体である。胴体２３は、同筒形に形成された部材であり、その内部に電解室が形成されている。側板２２Ａ、２２Ｂは、胴体２３の両端開口部を覆うように配置されたうえで、前記胴体２３に固定されている。
　この電解槽３の詳細については後述するが、胴体２３内に配置する電極等の枚数を増減させることにより、電解水の製造能力を各種異ならせることができるものであり、電極等の枚数に応じて胴体２３の長さ寸法が異なるように構成されたものである。
　この電解槽３は、Ｌ字形に折曲された取付部材２４を介して設置基板２０に固定されるものである。
　取付部材２４は、Ｌ字形の一方の取付板部２５ａに長さ方向に延在する長孔２６、２６が形成されており、他方の取付板部２５ｂに孔２７、２７が形成されている。
　なお、設置基板２０には、図２に示す電解電源１１も電解槽３と同様の構造をもって固定されるが、ここでは電解槽３の設置構造についてのみ説明する。
　設置基板２０は、電解槽３の胴体２３の長さ寸法又は太さ寸法が異なる場合も、寸法の異なる各電解槽３に対して共通して使用できるように、それぞれの寸法に応じて電解槽３の固定できるように形成されている。設置基板２０の形状は、電解水製造装置全体のデザインに合わせて、適宜、決定することができる。
　設置基板２０は、一定の厚み寸法を有する板体であるが、その板面間には複数の貫通孔２８、２８等が形成されている。
　設置基板２０の材質としては、設置基板２０に設置する部材を安定的に支持する強度を有するものであれば特に限定されないが、耐水性、耐食性等に優れたものが好ましい。
　設置基板２０の材質としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、ステンレス（ＳＵＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、鉄（ＳＰＣＣ）、アルミ（Ａｌ）等が挙げられ、　　
ステンレス、チタン等が好ましい。また、鉄板、アルミ板に耐水性又は耐食性を付与するために、常法に従って、塗料又はその他のコーティング剤で、塗装又はコーティング加工を施したものであってもよい。
　設置基板２０の厚み寸法は、その材質によって異なるが、例えば、設置基板２０の材質がステンレスの場合、１．２ｍｍ～５．０ｍｍが好ましく、１．５ｍｍ～４．０ｍｍがより好ましい。
　この場合、貫通孔２８、２８等は、取付部材２４の孔２７、２７間の寸法Ｌ１を隔てて、これら孔２７、２７間方向に直交するＡ、Ｂ間方向に向けて複数列設され、更に、これら貫通孔２８、２８等の列設位置Ｐ０、Ｐ０から寸法Ｌ２だけ外側に前記Ａ、Ｂ方向に向けて複数列設されている。
　貫通孔２８は、設置基板２０の板面方向に見たときに前記Ａ、Ｂ方向に長い長孔であり、各貫通孔２８、２８等のＡ、Ｂ間方向の間隔は全て同一の長さ寸法Ｌ３とされている。
　電解槽３を設置基板２０に固定するには、まず、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂの外面下端部に取付部材２４、２４を固定する。
　この場合、取付部材２４における取付板部２５ａの長孔２６、２６に雄螺子３０、３０を挿入し、これら雄螺子３０、３０を側板２２Ａ、２２Ｂの外面に形成した図示しない雌螺子孔に螺入することにより固定する。この固定に際しては、取付部材２４に設けた雄螺子３０を挿入する孔が長孔２６であるため、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂに螺入する雄螺子３０、３０の位置が電解槽３の大きさにより異なる場合にも、雄螺子３０の長孔２６内での位置を適宜調整することによって一定範囲内の前記位置の相違を吸収することができ、各種の電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂに対して取付部材２４を固定することができる。
　次に、上記の取付部材２４を固定した電解槽３を設置基板２０上に載置し、取付部材２４の孔２７、２７と設置基板２０の貫通孔２８、２８とを合致させ、上方から孔２７、２７、貫通孔２８、２８内に固定具を構成する雄螺子３２、３２を挿入し、設置基板２０の裏面側から突出する雄螺子３２、３２の端部にワッシャ３３、３３を嵌着し、更に蝶螺子３４、３４を螺着、緊締することによって電解槽３の固定が完了する。
　この場合、電解槽３の長さ寸法が各種異なる場合にも、雄螺子３２を挿入する設置基板２０の貫通孔２８が長孔であるとともにこの貫通孔２８がＡ、Ｂ方向に複数が列設されているため、各種長さの電解槽３の固定が可能である。
　図４～６は、電解槽３の構成を示す図である。
　これらの図に示す電解槽３は、複極式電解槽として構成されたものであって、側板２２Ａ、２２Ｂと胴体２３とからなるケーシング２１内に前記胴体２３の軸線方向に向けて複数の電極板４０、複数のスペーサ４１を交互に列設して構成されたものである。
　電極板４０は、チタン合金等の金属製の板体であり、図に示すように、例えば矩形（正方形）に形成されたものである。前記矩形の電極板の１辺の長さとしては、４０ｍｍ～２５０ｍｍが好ましく、５０ｍｍ～２００ｍｍがより好ましい。
　スペーサ４１は、塩化ビニル樹脂、カーボネイト樹脂等の合成樹脂により形成された板状の部材であり、円筒形の軸体２３内に収まるように、例えば円形に形成されたものである。前記スペーサの厚みとしては、１ｍｍ～１０ｍｍが好ましく、２ｍｍ～５ｍｍがより好ましい。
　各スペーサ４１、４１等は、各電極板４０、４０等間に位置するように配置されており、これらのスペーサ４１には、それぞれ円形の板状体の中央部に、その板面間方向（厚み方向）に貫通する矩形の中空部４２が形成されている。中空部４２の周囲には段部４１ａが形成されており、この段部に電極板４０が嵌合するようになっている。
　また、スペーサ４１には、その下部に孔４３が形成されるとともに上部に孔４４が形成され、これらの孔４３、４４は、溝４５、４６を通して中空部４２内に連通するようになっている。前記スペーサの孔の口径としては、２ｍｍ～１５ｍｍが好ましく、３ｍｍ～１２ｍｍがより好ましい。
　前記スペーサの上部の孔の口径と、下部の孔の口径は同一でも異なっていてもよい。
　また、スペーサ４１には、一方の面に凸部４７が形成されるとともに他方の面に凹部４８が形成され、各スペーサ４１、４１がこれら凸部４７、凹部４８を嵌合させることにより互いに定められた姿勢で連結されるようになっている。　
　電極板４０、４０等のうち、両端に位置する電極板４０、４０には、その中央部に金属製の電極棒４９が固定されている。電極棒４９の端部は図６に示すように雄螺子部５０とされている。
　一方、側板２２Ａ、２２Ｂには、それぞれの中央部に厚み方向に貫通する電極棒挿入孔６０が形成され、側板２２Ａの下部には厚み方向に貫通する電解質水溶液供給用の供給孔６１が形成され、側板２２Ｂの上部には、厚み方向に貫通する電解生成取出し用の取出孔６２が形成されている。
　上記の構成要素からなる電解槽３は、胴体２３を中に挟んで側板２２Ａ、２２Ｂが対向して配置され、胴体２３の内部に電極板４０とスペーサ４１とが交互に配置され、側板２２Ａに一番近い電極板４０に固定された電極棒４９が側板２２Ａの電極棒挿入孔６０に挿通され、側板２２Ｂに一番近い電極板４０に固定された電極棒４９が側板２２Ｂの電極棒挿通孔６０に挿通され、各電極棒４９の雄螺子部５０にワッシャ６３、スプリングワッシャ６４を介在させた状態でナット６５が緊締され、更に側板２２Ａ、胴体２３、側板２２Ｂが互いに密に接合されることにより組み立てられている。
　この場合、各電極板４０は、隣接するスペーサ４１の段部４１ａ内に嵌合しており、スペーサ４１に形成された中空部４２内は貫通する方向の両側が電極板４０、４０に覆われることによって独立した空間となり、この空間は電解質水溶液を電気分解する電解室Ｃを構成している。各電解室Ｃの容量としては、１．９ｍｌ～６００ｍｌが好ましく、３．９ｍｌ～１９０ｍｌがより好ましい。
　また、各スペーサ４１の孔４３は互いに連通するとともに側板２２Ａの供給孔６１と連通し、各スペーサ４１の孔４４は互いに連通するとともに側板２２Ｂの取出孔６２に連通している。
　上記の電解槽３において電解生成物質を生成するには、供給孔６１に電解質水溶液を供給し、この電解質水溶液を孔４３、４３等、溝４５、４５等を通して各電解室Ｃ内に到らせる。この場合の電解質水溶液は、図１に示す塩酸タンク２内から塩酸ポンプ９により配管８に供給される塩酸が、配管５、６から稀釈水ポンプ４により供給される処理水によって稀釈され製造される。この状態で陰陽各極とされた電極棒４９、４９に通電すると、電解室Ｃ内において電解質水溶液が電気分解され、この電解室Ｃ内で気体と液体の混濁した状態の、若しくは、主として気体となった電解生成物質が生成される。電解生成物質は、電解室Ｃから各スペーサ４１の溝４６、４６等、孔４４、４４等を通って取出孔６２から取り出される。
　取出孔６２から取り出された電解生成物質は、図１に示す混合器１３及び１５において処理水と混合され、電解殺菌水として各所へ配送される。
　上記の電解槽３は、電極板４０とスペーサ４１とがそれぞれ同一仕様の共通部品であり、これら電極板４０、スペーサ４１の枚数を増減させることによって電解水の製造能力を変更することが可能である。すなわち、この電解槽３について各種電解水の製造能力の異なったものを製造する場合には、電極板４０、スペーサ４１の枚数を適宜所望の電気分解能力を得る数とし、これら枚数に対応するように胴体２３の長さを設定すればよい。スペーサ４１の枚数は、通常、１枚～３０枚であり、好ましくは６枚～２４枚である。スペーサ４１の枚数に応じて電極板４０の枚数を決定することができる。
　以上に説明したように、上記の電解水製造装置Ａは、電解水の製造能力の異なるものを製造することを予定し、構成要素として製造能力の異なるものを複数準備して製造するものである。
　すなわち、製造能力の異なる構成要素として、給水配管１ａ、１ｂ、１ｃ等、電解槽３ａ、３ｂ、３ｃ等、電解電源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ等、混合器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ等を任意に準備することができる。
　また、電解槽３の長さ寸法が異なる場合にも、各種の電解槽３が設置できるように、各種の電解槽に対して共通の設置基板２０を用いる構成である。
　すなわち、設置基板２０には、長孔からなる貫通孔２８が複数列につき一定間隔おきに複数設けられており、各種の電解槽３の設置が可能である。
　また、この設置基板２０には、電解槽３と同様に大きさの異なる各種の電解電源１１の設置が可能である。
　また、本実施形態では配管６、７、８、１０、１２をフレキシブル管により構成したので、電解槽３等の大きさが異なっても連結が可能である。なお、本実施形態では配管５、１４は固定配管になっているが、これらもフレキシブル管により構成してもよい。
　また更に、電解槽３は、電極板４０、スペーサ４１の枚数を増減させ、胴体２３について長さを適宜設定することにより電解水の製造能力の異なる各種の電解槽の製造が可能である。
　したがって、この電解水製造装置Ａによれば、需要者の要求する仕様に応じて、電解水の製造能力の異なる各種の装置を短時間かつ容易に製造することができ、装置を安価に提供することができるという効果が得られる。
　図７～図１５は、いずれも電解槽３の設置構造の変形例を示すものである。なお、この図７～図１０に示す設置構造は、電解槽３を設置する対象が図３に示す設置基板２０である。
　図７に示す設置構造は、固定具を構成するＵ字状の金具７０を用いて電解槽３を固定するものである。
　金具７０は、Ｕ字状に形成されたうえで、その両端部が雄螺子部（不図示）とされたものである。
　この設置構造においては、２つの金具７０の各湾曲部を電解槽３の胴体２３に係止し、雄螺子部とされた両端部を設置基板２０の貫通孔２８に挿通し、設置基板２０の裏面側に突出する雄螺子部にワッシャを装着するとともにナットを緊締して電解槽３を固定する。
　図８に示す設置構造は、帯状の固定部材７１を用いて電解槽３を固定するものである。
　固定部材７１は、帯状の板体をＵ字状に形成し、その両端部に外方へ張り出す固定板部７２を形成するとともに前記固定板部７２に取付孔を形成したものである。
　この設置構造では、固定部材７１の湾曲部を電解槽３の胴体２３に係止し、固定板部７２を固定具を構成する雄螺子７３及びナットを用いて設置基板２０に固定する。
　図９に示す設置構造は、固定部材７５を用いて電解槽３を固定するものである。
　固定部材７５は、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂを覆うコ字状に折曲された本体７６と、この本体７６から外方へ張り出す固定板部７７とからなるものであり、固定板部７７には取付孔が形成されている。この場合、本体７６は、天板部７６ａと側板部７６ｂ、７６ｂとからなっており、各部の側端にはピン７８が固定されている。
　この設置構造では、電解槽３を設置基板２０上に載置した後、電解槽３全体に固定部材７５を被冠させ、固定板部７７を固定具を構成する雄螺子７９及びナットにより設置基板２０に固定する。また更に、線状の固定部材８０を側板部７６ｂ、７６ｂのピン７８、７８間に架け渡し、線状の固定部材８１の一端部を天板部のピン７８に係止させるとともに他端部を貫通孔２８を通して設置基板２０の裏面側に到らせて係止させる。
　図１０に示す設置構造は、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂに外方へ張り出す係止板部８３を設けておき、この係止板部８３を固定部材８４により設置基板２０に固定するようにしたものである。
　固定部材８４は、前記係止板部８３を押圧支持する支持板部８５と、この支持板部８５に連設された固定板部８６とからなるものであり、固定板部８６には取付孔が形成されている。
　この設置構造では、固定部材８４の支持板部８５を前記係止板部８３上面に当接させたうえで、固定板部８６を固定具を構成する雄螺子８７及びナットにより設置基板２０に固定する。
　図１１に示す設置構造は、固定具９０として板状の本体９０ａの上下に係止部９１、９１を設けたものを使用し、この固定具９０の上方の係止部９１を電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂに形成された開口部９２に係止し、同固定具９０の本体９０ａを設置基板２０Ａに設けた貫通孔９３に挿通するとともに下方の係止部９１を設置基板２０Ａの裏面に係合させるようにしたものである。
　この構造においては、設置基板２０Ａに図３に示す貫通孔２８と同様に貫通孔９３を複数列設するが、貫通孔の断面形状は固定具９０が挿入し得る形状とする。
　図１２に示す設置構造は、上記の図１１に示す固定具９０と同様に板状の本体９５の上下に係止部９６、９６を設けた固定具９７を使用するが、固定具９７には下方の係止部９６に側方へ張り出す突出板部９８、９８が形成されている。
　一方、電解槽３を固定する設置基板２０Ｂには一方向に長く延在させて貫通孔１００が形成されている。
　この設置構造においては、固定具９７を設置基板２０Ｂの下方から貫通孔１００内に挿通して下方の突出板部９８、９８を設置基板２０Ｂの裏面側に係合させ、設置基板２０Ｂの表面側に到らせた固定具９７の上方の係止部９６を電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂに形成された開口部１０１に係合させることにより、電解槽３の固定を行う。
　この構造においては、電解槽３の長さが異なる場合にも、貫通孔１００内での固定具９７の位置を調整することにより各種の電解槽３の固定が可能となる。
　図１３に示す設置構造は、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂの下面に弾性変形可能な固定具１１０を設け、この固定具１１０を設置基板２０Ｃに複数列設された貫通孔１１１内に係合させるようにしたものである。
　固定部１１０は、側板２２Ａ（２２Ｂ）に固定される板状の本体１１０ａと、この本体１１０ａの下端に形成された係止突起１１２からなるものである。
　この構造では、固定具１１０の本体１１０ａを矢印Ａ方向に弾性変形させて貫通孔１１１内に挿通し、その後本体１１０ａを矢印Ｂ方向に弾性復帰させて係止突起１１２を設置基板２０Ｃの下面に当接させる。
　図１４に示す設置構造は、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂの下面に固定具１１３を設け、この固定具１１３を設置基板２０Ｄに複数列設された貫通孔１１４内に係合させるものである。
　この構造において、固定具１１３は、板状の本体１１３ａの下端部に上方へ向かうに従い漸次拡開するように係合突起１１５、１１５が形成されたものである。係合突起１１５、１１５は本体１１３ａに対して弾性変形可能である。　
　固定具１１３は、係合突起１１５、１１５を弾性変形させてその上端を互いに接近させた状態で貫通孔１１４内に挿通し、その後係合突起１１５、１１５を弾性復帰させることにより設置基板２０Ｄの裏面に係合させる。
　図１５に示す設置構造は、電解槽３の側板２２Ａ、２２Ｂの下部に雄螺子１１６を下端部が下方へ突出するように埋設し、この雄螺子１１６の下端部を設置基板２０Ｅの複数列設された貫通孔１１７に挿通し、設置基板２０Ｅの裏面から突出する下端部にナット１１８を緊締するようにしたものである。
　なお、上記の各実施形態においては、設置基板に形状する貫通孔について各種の態様を示したが、上記の各実施形態に示した態様のほか、図１６Ａに示すように、設置基板の板面方向に見た形状が正円形の貫通孔を複数列設した態様、図１６Ｂに示すように十字形状とした態様であってもよく、要は電解槽等の各種大きさの態様に対して共通して固定できるものであればよい。
　また、上記の実施形態においては、電解槽３の長さが異なる場合、すなわち、電解水の製造能力に応じた電極板、スペーサの枚数により長さが異なる場合について説明したが、電解槽３の電解水の製造能力は電極板の面積を増減しても可能である。電解槽３の電極板等の面積を増減した場合には胴体２３の径が増減するため、このような電解槽３の態様に合わせて図３に示す貫通孔２８のうち、電解槽３の幅方向（Ｃ、Ｄ方向）に形成された貫通孔２８を利用しても良い。
　また、設置基板２０、２０Ａ～２０Ｅについては、上記の実施形態では電解槽３の下側に配置して電解槽３を載置して固定しているが、このような設置基板を長手方向を中心として９０°回転させて垂直方向に直立させて、この直立した設置基板に電解槽３を固定する態様であってもよい。すなわち設置基板の角度はどのような角度でもよく、換言すれば、電解槽３は側壁に固定する態様であっても、さらには天井に固定する態様であってもよい。
　なお、本発明の電解水製造装置において、電解質水溶液を製造するための給水設備、塩酸等のタンク、混合器、処理水及び塩酸等を圧送するためのポンプ、これら装置の各要素を連結する配管群、電解槽への電力を供給するための電解電源等は、本発明の技術分野でよく知られた従来の技術を適用することができる。
　本発明の電解水製造装置によれば、電解槽の容量に応じてその大きさが異なる場合にも、また、要求される電解水の製造能力が異なる場合にも、各電解槽を、大きさの異なる電解槽に対して共通の設置基板に固定することができるので、電解水製造装置を短時間かつ容易に製造することが可能となり、安価に提供することができる。
Ａ　　電解水製造装置１　　給水配管３、３ａ、３ｂ、３ｃ　電解槽４　　稀釈化ポンプ５、６、７、８、１０、１２、１４　配管（フレキシブル管）９　　塩酸ポンプ２０　、２０Ａ～２０Ｅ　設置基板２１　ケーシング２２Ａ、２２Ｂ　側板２３　胴体　　２６　長孔２７　孔２８、９３、１００、１１１、１１４、１１７　貫通孔３２、７０、７３、７９、８７、９０、９７、１１０、１１３　固定具４１　スペーサ４２　中空部（中空孔）

Claims (4)

  1. 　ケーシング内に電解室が設けられた電解槽が前記電解槽に付設された固定具により設置基板に固定され、前記電解槽への電解質水溶液の供給及び前記電解槽で生成された電解生成物質の導出が配管群によりなされる電解水製造装置であって、
    　前記設置基板には、電解槽の大きさに応じて前記固定具の端部を挿通可能とする、１又は２以上の貫通孔が形成され、
    　前記固定具の端部が、電解槽の大きさに応じて、前記１又は２以上の貫通孔から選択された貫通孔に挿通され、かつ
    　前記設置基板から突出する前記固定具の端部が前記設置基板に係止されていることを特徴とする前記電解水製造装置。
  2. 　前記電解槽が、筒状の胴体及び前記胴体の両端を閉塞する側板を備えた前記ケーシングと、
    　前記胴体内の軸線方向に向けて列設され、
    　それぞれ前記軸線方向に向けて貫通する中空孔を備えた複数のスペーサと、
    　前記複数のスペーサの各スペーサ間及び両端に位置するスペーサの外側に配置され、前記中空孔を覆ってその内部を電解室とする複数の電極板とを具備してなることを特徴とする、請求項１に記載の電解水製造装置。
  3. 　前記配管群の少なくとも一部の配管がフレキシブル管からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電解水製造装置。
  4. 　前記孔の形状が十字形状であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の電解水製造装置。
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