WO2016136161A1 - 電解水生成装置および電解水 - Google Patents

電解水生成装置および電解水 Download PDF

Info

Publication number
WO2016136161A1
WO2016136161A1 PCT/JP2016/000646 JP2016000646W WO2016136161A1 WO 2016136161 A1 WO2016136161 A1 WO 2016136161A1 JP 2016000646 W JP2016000646 W JP 2016000646W WO 2016136161 A1 WO2016136161 A1 WO 2016136161A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
electrode chamber
electrolysis
electrolyzed
electrolytic
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/000646
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
石川　勝美
大治 雨森
義信 小泉
恭臣 浜渦
Original Assignee
株式会社日本トリム
国立大学法人高知大学
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
Application filed by 株式会社日本トリム, 国立大学法人高知大学 filed Critical 株式会社日本トリム
Priority to KR1020177025314A priority Critical patent/KR102430310B1/ko
Priority to JP2017501891A priority patent/JP6383087B2/ja
Priority to CN201680009988.5A priority patent/CN107250053A/zh
Priority to EP16754917.9A priority patent/EP3243800A4/en
Priority to US15/553,147 priority patent/US10486986B2/en
Publication of WO2016136161A1 publication Critical patent/WO2016136161A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • C02F2001/4619—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water only cathodic or alkaline water, e.g. for reducing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4611—Fluid flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/46135—Voltage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/4614—Current
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46145—Fluid flow

Definitions

  • the present invention relates to an electrolyzed water generating apparatus and electrolyzed water that generate electrolyzed water by electrolyzing water.
  • an electrolyzed water generator that generates alkaline electrolyzed water and acidic electrolyzed water by electrolyzing raw water.
  • This electrolyzed water generator is configured to pass raw water continuously to an electrolyzer equipped with a pair of electrodes (anode and cathode) and a diaphragm, and apply a voltage between the pair of electrodes to direct current to the raw water.
  • An electric current is applied to generate alkaline electrolyzed water containing hydrogen gas and acidic electrolyzed water containing oxygen gas.
  • the pH indicator can be used to display and confirm the pH of the generated electrolyzed water by a digital value.
  • the pH indicator is separated from the pH indicator, the value becomes difficult to see, and the pH level (for example, It is difficult to sensuously determine how strongly alkaline water shows alkalinity).
  • a pH indicator that detects and displays the pH of the water discharged through the ionization tank and a color display panel that displays the color of the pH are displayed, and the pH of the discharged water is displayed on the color display panel.
  • An electrolyzed water generating apparatus is disclosed. And with such a configuration, it is possible to determine the degree of pH by color even at a distant location, so that the degree of pH of alkaline water or acidic water can be recognized safely and safely without mistakes like numbers. It is described that it can be performed (for example, refer patent document 1).
  • the present invention has been made in view of such points, and an electrolyzed water generating device and an electrolyzed water that can easily generate electrolyzed water having a predetermined charge amount in accordance with the amount of raw water taken.
  • the purpose is to provide.
  • an electrolyzed water generating apparatus includes a first electrode chamber having a cathode, a second electrode chamber having an anode, and a diaphragm partitioning the first electrode chamber and the second electrode chamber.
  • An electrolytic cell provided for the first electrode chamber, connected to the first electrode chamber, and supplied from the outside to the first electrode chamber, and connected to the second electrode chamber, and supplied from the outside to the second electrode chamber.
  • a second intake channel connected to the first electrode chamber, connected to the first extraction channel for extracting the electrolytic hydrogen water generated in the first electrode chamber to the outside by electrolysis, and the second electrode chamber, and second by electrolysis.
  • a second extraction water channel for taking out the electrolytic acid water generated in the electrode chamber to the outside, and a charge amount adjusting device connected to the electrolytic cell for adjusting the amount of charge applied to the electrolytic hydrogen water when performing electrolysis.
  • the charge amount adjusting device is an electrolyzer based on the flow rate of the raw water. By controlling the flow or electrolytic voltage, wherein the charge quantity per unit intake amount of the electrolytic hydrogen water is adjusted to be constant.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electrolyzed water generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the electrolyzed water generator 1 performs electrolysis on the raw water purified by the water purifier, for example, to generate water in which hydrogen used for agriculture is dissolved (electrolyzed water for agriculture). Is.
  • the electrolyzed water generating apparatus 1 includes an electrolyzer D. Inside the electrolyzer D, a thin sheet-like diaphragm Sp, a first electrode chamber (cathode chamber) Da separated by the diaphragm Sp, and a first electrode. A two-electrode chamber (anode chamber) Db is provided.
  • the diaphragm Sp is a so-called “separator” and is made of a thin sheet material made of a material that transmits ions generated when water is electrolyzed.
  • the first electrode chamber Da is provided with a cathode 6a as a first electrode
  • the second electrode chamber Db is provided with an anode 6b as a second electrode.
  • the cathode 6a and the anode 6b are arranged to face each other with the diaphragm Sp interposed therebetween.
  • the material of the cathode 6a and the anode 6b is not particularly limited, and examples thereof include a material in which titanium is coated with platinum or iridium. From the viewpoint of electrolytic durability of the electrode, a material in which titanium is plated with platinum iridium is used. It is preferable to use it.
  • the electrolyzed water generating apparatus 1 is connected to the 1st electrode chamber Da, as shown in FIG. 1, and the 1st water intake channel which supplies raw
  • the electrolyzed water generating apparatus 1 is connected to the first electrode chamber Da, and the electrolyzed hydrogen water (reduced water) generated in the first electrode chamber Da is extracted to the outside by electrolysis.
  • An extraction water passage 7a and a second extraction water passage 7b connected to the second electrode chamber Db and taking out electrolytic acid water generated in the second electrode chamber Db to the outside by electrolysis are provided.
  • generated in the 1st electrode chamber Da is taken out from the 1st extraction water path 7a, and is used as electrolysis water.
  • the electrolytic acid water generated on the anode 6b side by electrolysis is discharged to the outside through the second extraction water channel 7b.
  • electrolysis current is controlled based on the flow rate of the raw water, so that per unit water intake amount of electrolyzed hydrogen water. It is characterized in that electrolyzed water (electrolyzed hydrogen water) is obtained by adjusting the charge amount [C / L] to be constant.
  • amount of charge per unit water intake refers to the amount of charge given to 1 L of water taken through the first electrode chamber Da when electrolysis is performed.
  • the charge amount can be calculated by the following equation (1).
  • C is the charge amount
  • I is the electrolysis current
  • S is the time required for water (raw water) 1L to enter the first electrode chamber Da through the apparatus including the electrolytic cell ( Hereinafter, it is referred to as “water intake time”). That is, S indicates the time taken for the water (raw water) 1L to enter the first electrode chamber Da after the supply of water (raw water) to the first electrode chamber Da is started.
  • the electrolyzed water generating device 1 in the present embodiment has an electric charge for adjusting the amount of electric charge applied to the electrolyzed hydrogen water to be constant when performing electrolysis.
  • a quantity adjusting device 10 is provided.
  • the charge amount adjusting device 10 is connected to an electrolysis current determining unit 11 that determines an electrolysis current of the electrolysis treatment by the electrolyzed water generating device 1, an electrolysis current determining unit 11, and the electrolytic cell D.
  • the electrolysis current supply means 12 supplies the electrolysis current
  • the storage means 13 is connected to the electrolysis current determination means 11 and stores data on the target value of the charge amount per unit water intake.
  • the charge amount adjusting device 10 is provided in the first and second water intake channels 4a and 4b, and the sensor 14 measures the flow rate [L / S] of the raw water supplied to the first and second electrode chambers Da and Db.
  • water intake time calculating means 15 connected to the electrolytic current determining means 11 and the sensor 14 for calculating the above water intake time.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining a charge amount adjusting method by the charge amount adjusting apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the sensor 14 measures the flow rate [L / s] of the raw water supplied to the first and second electrode chambers Da and Db (step S1).
  • step S2 the raw water flow rate data measured by the sensor 14 is transmitted to the water intake time calculation means 15 (step S2).
  • the water intake time calculation means 15 calculates the water intake time [s / L] based on the input raw water flow rate data (step S3). For example, when the flow rate of raw water is 2 [L / s], the water intake time is 0.5 [s / L].
  • step S4 the calculated water intake time data is transmitted to the electrolysis current determining means 11 (step S4).
  • the electrolysis current determining means 11 reads the target value data of the charge amount per unit water intake stored in the storage means 13 (step S5).
  • the electrolysis current determining means 11 performs electrolysis treatment electrolysis current in the electrolytic cell D so that the charge amount per unit water intake becomes the above-mentioned target value (that is, a constant charge amount). Is determined (step S6). More specifically, the electrolytic current is determined according to the above equation (1) using the input water intake time data and the target charge amount data per unit water intake.
  • the electrolysis current determination means 11 transmits a signal relating to the determined electrolysis current to the electrolysis current supply means 12 that supplies the electrolysis current to the electrolytic cell D (step S7).
  • the electrolysis current supply means 12 supplies an electrolysis current based on the input signal to the electrolysis tank D, and in the electrolysis tank D, an electrolysis process is performed so that the charge amount per unit water intake becomes a target value. And electrolytic hydrogen water is generated (step S8).
  • the electrolysis current is controlled in accordance with the above-described water intake amount, so that a desired (that is, constant)
  • the electrolytic hydrogen water having a charge amount per unit water intake can be easily obtained.
  • the electrolyzed water generating apparatus 1 of this embodiment is connected to the control means 16 connected to the electrolysis current determining means 11 and connected to the control means 16, and is applied to the raw water when performing electrolysis.
  • the target value data of the charge amount per unit water intake amount stored in the storage unit 13 and read out by the electrolysis current determination unit 11 in step S5 described above is obtained from the electrolysis current determination unit 11. It is transmitted to the control means 16.
  • control means 16 displays the target value of the charge amount per unit water intake on the display means 17 based on the input data.
  • the target value of the charge amount per unit water intake stored in the storage means 13 is displayed on the display means 17, it is given to the raw water when electrolysis is performed. It is possible to recognize the amount of charge. Therefore, it can be easily recognized from the outside whether or not electrolyzed water to which a desired charge amount has been imparted is generated.
  • the intake time is calculated based on the flow rate of the raw water supplied to the first electrode chamber Da.
  • the amount of raw water that enters the first electrode chamber Da and the second electrode chamber Db is calculated. It is good also as a structure which calculates water intake time based on these ratios.
  • the flow rate of all raw water supplied to the first and second electrode chambers Da and Db is 2 [L / s]
  • the ratio of the amount of raw water entering the first electrode chamber Da and the second electrode chamber Db is as follows.
  • a water intake time of 0.625 [s / L] is calculated.
  • the information on the water intake ratio is stored in the storage means 13 described above, and the water intake time calculation means 15 reads out the data on the water intake ratio stored in the storage means 13 in step S3 described above.
  • the intake time [s / L] can be calculated based on the input raw water flow rate data and the incoming water ratio data.
  • the electrolytic current is controlled to generate electrolytic hydrogen water by constant current electrolysis.
  • it is possible to generate electrolytic hydrogen water having a charge amount per unit water intake amount. If possible, it is good also as a structure which produces
  • the present invention is useful for an electrolyzed water generator and electrolyzed water that generate electrolyzed water by electrolyzing water.

Landscapes

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

Abstract

　電解水生成装置１は、陰極６ａを備える第１電極室Ｄａと、第１電極室Ｄａに接続され、外部から原水を第１電極室Ｄａに供給する第１入水路４ａと、第１電極室Ｄａに接続され、電気分解により第１電極室Ｄａにおいて生成した電解水素水を外部へ取り出す第１取出水路７ａと、電解槽Ｄに接続され、電気分解を行う際に、電解水素水に付与する電荷量を調整するための電荷量調整装置１０とを備えている。電荷量調整装置１０は、原水の流量に基づいて、電解電流または電解電圧を制御することにより、電解水素水の単位取水量あたりの電荷量が一定となるように調整することを特徴とする。

Description

電解水生成装置および電解水
　本発明は、水を電気分解することにより電解水を生成する電解水生成装置および電解水に関する。
　従来、原水を電気分解することにより、アルカリ性の電解水と酸性の電解水を生成する電解水生成装置が使用されている。この電解水生成装置は、一対の電極（陽極と陰極）と隔膜を備えた電解槽に対して、原水を連続的に通水し、一対の電極間に電圧を印加することにより、原水に直流電流を通電し、水素ガスを含有するアルカリ性電解水と、酸素ガスを含有する酸性電解水を生成する構成となっている。
　ここで、ｐＨ表示器を使用して、生成した電解水のｐＨをデジタル数値により表示して確認することができるが、ｐＨ表示器から離れると数値が見えにくくなり、また、ｐＨの程度（例えば、アルカリ水がどの程度に強いアルカリ性を示しているのか）を感覚的に判定することが困難であるという問題があった。
　そこで、電離槽を通過して排出される水のｐＨを検出して表示するｐＨ表示器と、ｐＨを色表示するカラー表示パネルとを備え、カラー表示パネルにおいて、排出される水のｐＨを表示する電解水生成装置が開示されている。そして、このような構成により、離れた位置においても、色でｐＨの程度を判定できるため、数字のように読み間違えることなく、安心して安全にアルカリ水や酸性水のｐＨの程度を認識することができる、と記載されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第４３６９５７９号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の電解水生成装置においては、電気分解を行う際の電解電流が一定であるため、原水の流量に基づいて、原水に付与する電荷量が変化してしまう。従って、所望の電解水（例えば、原水に対して所定の電荷量が付与されることにより生成した農業用電解水）を生成することが困難であるという問題があった。
　そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、原水の取水量に対応させて、所定の電荷量を有する電解水を容易に生成することができる電解水生成装置および電解水を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の電解水生成装置は、陰極を備える第１電極室と、陽極を備える第２電極室と、第１電極室と第２電極室を仕切る隔膜とを内部に備える電解槽と、第１電極室に接続され、外部から原水を第１電極室に供給する第１入水路と、第２電極室に接続され、外部から原水を第２電極室に供給する第２入水路と、第１電極室に接続され、電気分解により第１電極室において生成した電解水素水を外部へ取り出す第１取出水路と、第２電極室に接続され、電気分解により第２電極室において生成した電解酸性水を外部へ取り出す第２取出水路と、電解槽に接続され、電気分解を行う際に、電解水素水に付与する電荷量を調整するための電荷量調整装置とを備え、電荷量調整装置は、前記原水の流量に基づいて、電解電流または電解電圧を制御することにより、電解水素水の単位取水量あたりの電荷量が一定となるように調整することを特徴とする。
　同構成によれば、電気分解を行う際に、原水の流量に対応させて、電解電流または電解電圧を制御することにより、所望の（即ち、一定の）単位取水量あたりの電荷量を有する電解水素水を容易に生成することができる。
　本発明によれば、所望の電荷量を有する電解水を容易に生成することが可能になる。
本発明の実施形態に係る電解水生成装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る電荷量調整装置による電荷量の調整方法を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電解水生成装置を示す図である。
　電解水生成装置１は、浄水器により浄化された原水に対して、電気分解処理を行うことにより、例えば、農業用に使用される水素が溶存した水（農業用電解水）を生成するためのものである。
　電解水生成装置１は、電解槽Ｄを備えており、この電解槽Ｄの内部には、薄いシート状の隔膜Ｓｐと、この隔膜Ｓｐにより隔てられた第１電極室（陰極室）Ｄａ及び第２電極室（陽極室）Ｄｂが設けられている。
　この隔膜Ｓｐは、いわゆる「セパレータ」と呼ばれ、水を電気分解した際に発生するイオンを透過させる材料により形成された薄いシート材により構成されている。
　また、図１に示すように、第１電極室Ｄａには第１電極である陰極６ａが設けられるとともに、第２電極室Ｄｂには第２電極である陽極６ｂが設けられている。この陰極６ａと陽極６ｂは、隔膜Ｓｐを介して、互いに対向して配置されている。
　陰極６ａと陽極６ｂの材料としては、特に限定されず、例えば、チタンを白金またはイリジウムでコーティングしたものが挙げられるが、電極の電解耐久性の観点から、チタンを白金イリジウムでメッキ加工したものを使用することが好ましい。
　また、電解水生成装置１は、図１に示すように、第１電極室Ｄａに接続され、外部から原水（浄水器により浄化された原水）を第１電極室Ｄａに供給する第１入水路４ａと、第２電極室Ｄｂに接続され、外部から原水（浄水器により浄化された原水）を第２電極室Ｄｂに供給する第２入水路４ｂを備えている。
　また、電解水生成装置１は、図１に示すように、第１電極室Ｄａに接続され、電気分解により、第１電極室Ｄａにおいて生成した電解水素水（還元水）を外部へ取り出す第１取出水路７ａと、第２電極室Ｄｂに接続され、電気分解により、第２電極室Ｄｂにおいて生成した電解酸性水を外部へ取り出す第２取出水路７ｂを備えている。
　そして、本実施形態においては、第１電極室Ｄａにおいて生成した電解水素水を第１取出水路７ａより取り出し、電解水として使用する。なお、電気分解により、陽極６ｂ側で発生した電解酸性水は、第２取出水路７ｂを介して、外部へと排出される。
　ここで、本実施形態においては、上述の電解水生成装置１を使用して電気分解を行う際に、原水の流量に基づいて、電解電流を制御して、電解水素水の単位取水量あたりの電荷量［Ｃ／Ｌ］が一定となるように調整することにより、電解水（電解水素水）を得る点に特徴がある。
　ここで、「単位取水量あたりの電荷量」とは、電気分解を行う際に第１電極室Ｄａを通過し取水される水１Ｌに対して付与する電荷量のことを言う。なお、電荷量は下記の式（１）により算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上記の式（１）において、Ｃは電荷量、Ｉは電解電流、Ｓは、電解槽を含む装置内を通過し、水（原水）１Ｌが第１電極室Ｄａに入水する際にかかる時間（以下、「取水時間」という。）を示している。即ち、Ｓは、第１電極室Ｄａへ水（原水）の供給が開始され、水（原水）１Ｌが第１電極室Ｄａに入水するまでにかかる時間を示している。
　より具体的には、図１に示すように、本実施形態における電解水生成装置１は、電気分解を行う際に、電解水素水に付与する電荷量が一定となるように調整するための電荷量調整装置１０を備えている。
　また、電荷量調整装置１０は、電解水生成装置１による電気分解処理の電解電流を決定する電解電流決定手段１１と、電解電流決定手段１１、及び電解槽Ｄに接続され、電解槽Ｄに対して電解電流を供給する電解電流供給手段１２と、電解電流決定手段１１に接続され、単位取水量あたりの電荷量の目標値のデータを記憶する記憶手段１３とを備えている。
　また、電荷量調整装置１０は、第１及び第２入水路４ａ，４ｂに設けられ、第１及び第２電極室Ｄａ，Ｄｂに供給される原水の流量［Ｌ／Ｓ］を測定するセンサー１４と、電解電流決定手段１１及びセンサー１４に接続され、上述の取水時間を算出する取水時間算出手段１５とを備えている。
　次に、電荷量調整装置１０による電荷量の調整方法について説明する。
　図２は、本発明の実施形態に係る電荷量調整装置による電荷量の調整方法を説明するためのフローチャートである。
　まず、センサー１４が、第１及び第２電極室Ｄａ，Ｄｂに供給される原水の流量［Ｌ／ｓ］を測定する（ステップＳ１）。
　次に、センサー１４により測定された原水の流量のデータが、取水時間算出手段１５に送信される（ステップＳ２）。
　次に、取水時間算出手段１５が、入力された原水の流量のデータに基づいて、取水時間［ｓ／Ｌ］を算出する（ステップＳ３）。例えば、原水の流量が２［Ｌ／ｓ］の場合、取水時間は０．５［ｓ／Ｌ］となる。
　次に、算出された取水時間のデータが、電解電流決定手段１１に送信される（ステップＳ４）。
　次に、電解電流決定手段１１が、記憶手段１３に記憶された単位取水量あたりの電荷量の目標値のデータを読み出す（ステップＳ５）。
　次に、電解電流決定手段１１は、単位取水量あたりの電荷量が、上述の目標値となるように（即ち、一定の電荷量となるように）、電解槽Ｄにおける電気分解処理の電解電流を決定する（ステップＳ６）。より具体的には、入力された取水時間のデータと単位取水量あたりの電荷量の目標値のデータを使用して、上記式（１）に従い、電解電流を決定する。
　例えば、農業用電解水においては、ｐＨの上昇に起因して、電解水素水を用いた培養液において白色沈殿が発生する等の不都合を回避するとの観点から、電解水素水の単位取水量あたりの電荷量は、８～３００Ｃ／Ｌが好ましいため、農業用電解水の電荷量の目標値を３００Ｃ／Ｌに設定するとともに、取水時間が０．５［ｓ／Ｌ］の場合、電解電流は、３００／０．５＝６００［Ｃ／ｓ］＝６００［Ａ］に決定される。
　そして、電解電流決定手段１１は、電解槽Ｄに対して電解電流を供給する電解電流供給手段１２へ、決定した電解電流に関する信号を送信する（ステップＳ７）。
　次に、電解電流供給手段１２は、入力された信号に基づく電解電流を、電解槽Ｄへ供給し、電解槽Ｄにおいて、単位取水量あたりの電荷量が目標値となるように、電気分解処理が行われ、電解水素水が生成される（ステップＳ８）。
　以上のように、本実施形態においては、電解水生成装置１を使用して電気分解を行う際に、上述の取水量に対応させて、電解電流を制御することにより、所望の（即ち、一定の）単位取水量あたりの電荷量を有する電解水素水を容易に得ることができる。
　また、本実施形態の電解水生成装置１は、図１に示すように、電解電流決定手段１１に接続された制御手段１６と、制御手段１６に接続され、電気分解を行う際に原水に付与した電荷量を表示する表示手段１７とを備えている。そして、表示手段に１７による電荷量の表示が、制御手段１６により制御される構成となっている。
　より具体的には、上述のステップＳ５において、電解電流決定手段１１により読み出された、記憶手段１３に記憶された単位取水量あたりの電荷量の目標値のデータが、電解電流決定手段１１から制御手段１６へと送信される。
　そして、制御手段１６は、入力されたデータに基づいて、上述の単位取水量あたりの電荷量の目標値を表示手段１７に表示する。
　上記特許文献１に記載の電解水生成装置においては、生成した電解水のｐＨは認識できるものの、電気分解を行う際に原水に付与した電荷量を認識することができないため、所望の電解水（例えば、原水に対して所定の電荷量が付与されることにより生成した農業用電解水）が生成しているか否かを認識することができない、という問題があった。
　一方、本実施形態においては、上述のごとく、記憶手段１３に記憶された単位取水量あたりの電荷量の目標値を表示手段１７に表示する構成としているため、電気分解を行う際に原水に付与した電荷量を認識することが可能になる。従って、所望の電荷量が付与された電解水が生成しているか否かを、外部から容易に認識することができる。
　なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
　上記実施形態においては、第１電極室Ｄａに供給される原水の流量に基づいて、取水時間を算出する構成としたが、第１電極室Ｄａと第２電極室Ｄｂへ入水する原水の入水量の比率に基づいて、取水時間を算出する構成としてもよい。
　例えば、第１及び第２電極室Ｄａ，Ｄｂに供給される全ての原水の流量が２［Ｌ／ｓ］、第１電極室Ｄａと第２電極室Ｄｂへ入水する原水の入水量の比率が４：１の場合、電解水素水が生成する第１電極室Ｄａへ供給される原水の流量は２×０．８＝１．６［Ｌ／ｓ］となるため、取水時間算出手段１５において、０．６２５［ｓ／Ｌ］の取水時間が算出される。
　なお、この場合、入水比率の情報は、例えば、上述の記憶手段１３に記憶しておき、上述のステップＳ３において、取水時間算出手段１５が、記憶手段１３に記憶された入水比率のデータを読み出し、入力された原水の流量のデータと入水比率のデータに基づいて、取水時間［ｓ／Ｌ］を算出する構成とすることができる。
　また、上記実施形態においては、第１及び第２入水路４ａ，４ｂに、共通のセンサー１４を設ける構成としたが、第１入水路４ａと第２入水路４ｂの各々に、別々のセンサーを設ける構成としてもよい。
　また、上記実施形態においては、電解電流を制御して、定電流電解により、電解水素水を生成する構成としたが、所望の単位取水量あたりの電荷量を有する電解水素水を生成することが可能であれば、上述の原水の取水量に対応させて、電解電圧を制御して、定電位電解により、電解水素水を生成する構成としてもよい。
　本発明は、水を電気分解することにより電解水を生成する電解水生成装置および電解水に有用である。
　１　　電解水生成装置
　４ａ　　第１入水路 
　４ｂ　　第２入水路
　６ａ　　陰極
　６ｂ　　陽極
　７ａ　　第１取出水路
　７ｂ　　第２取出水路
　１０　　電荷量調整装置
　１１　　電解電流決定手段
　１２　　電解電流供給手段
　１３　　記憶手段
　１４　　センサー
　１５　　取水時間算出手段
　１６　　制御手段
　１７　　表示手段
　Ｄ　　電解槽
　Ｄａ　　第１電極室（陰極室）
　Ｄｂ　　第２電極室（陽極室）
　Ｓｐ　　隔膜

Claims (4)

  1. 　陰極を備える第１電極室と、陽極を備える第２電極室と、該第１電極室と該第２電極室を仕切る隔膜とを内部に備える電解槽と、
    　前記第１電極室に接続され、外部から原水を該第１電極室に供給する第１入水路と、
    　前記第２電極室に接続され、外部から前記原水を第２電極室に供給する第２入水路と、
    　前記第１電極室に接続され、電気分解により該第１電極室において生成した電解水素水を外部へ取り出す第１取出水路と、
    　前記第２電極室に接続され、電気分解により該第２電極室において生成した電解酸性水を外部へ取り出す第２取出水路と、
    　前記電解槽に接続され、電気分解を行う際に、前記電解水素水に付与する電荷量を調整するための電荷量調整装置と
    　を備え、
    　前記電荷量調整装置は、前記原水の流量に基づいて、電解電流または電解電圧を制御することにより、前記電解水素水の単位取水量あたりの前記電荷量が一定となるように調整することを特徴とする電解水生成装置。
  2. 　前記電荷量調整装置は、
    　前記第１及び第２入水路に設けられ、前記第１及び第２電極室に供給される前記原水の流量を測定するセンサーと、
    　前記センサーに接続され、前記原水１Ｌが前記第１電極室に入水する際にかかる時間を算出する取水時間算出手段と、
    　前記取水時間算出手段に接続され、電気分解を行う際の電解電流を決定する電解電流決定手段と、
    　前記電解電流決定手段、及び前記電解槽に接続され、該電解槽に対して電解電流を供給する電解電流供給手段と、
    　前記電解電流決定手段に接続され、前記単位取水量あたりの電荷量の目標値のデータを記憶する記憶手段と
    　を備え、
    　前記取水時間算出手段は、前記原水の流量のデータに基づいて、前記原水１Ｌが前記第１電極室に入水する際にかかる時間を算出し、
    　前記電解電流決定手段は、前記取水時間算出手段により算出された前記原水１Ｌが前記第１電極室に入水する際にかかる時間と前記記憶手段に記憶された溶存水素濃度の目標値に基づいて、前記電解電流を決定し、
    　前記電解電流供給手段は、前記電解電流決定手段により決定された前記電解電流を前記電解槽に供給することを特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
  3. 　前記電解水素水の前記単位取水量あたりの電荷量が８～３００Ｃ／Ｌであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電解水生成装置。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電解水生成装置により生成された電解水。
PCT/JP2016/000646 2015-02-24 2016-02-08 電解水生成装置および電解水 WO2016136161A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020177025314A KR102430310B1 (ko) 2015-02-24 2016-02-08 전해수 생성장치 및 전해수
JP2017501891A JP6383087B2 (ja) 2015-02-24 2016-02-08 電解水生成装置および電解水
CN201680009988.5A CN107250053A (zh) 2015-02-24 2016-02-08 电解水生成装置及电解水
EP16754917.9A EP3243800A4 (en) 2015-02-24 2016-02-08 Electrolyzed water-generating apparatus and electrolyzed water
US15/553,147 US10486986B2 (en) 2015-02-24 2016-02-08 Electrolyzed water-generating apparatus and electrolyzed water

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-034183 2015-02-24
JP2015034183 2015-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016136161A1 true WO2016136161A1 (ja) 2016-09-01

Family

ID=56788221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/000646 WO2016136161A1 (ja) 2015-02-24 2016-02-08 電解水生成装置および電解水

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10486986B2 (ja)
EP (1) EP3243800A4 (ja)
JP (1) JP6383087B2 (ja)
KR (1) KR102430310B1 (ja)
CN (1) CN107250053A (ja)
TW (1) TW201634403A (ja)
WO (1) WO2016136161A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019013873A (ja) * 2017-07-05 2019-01-31 株式会社日本トリム 電解水生成装置
CN110432801A (zh) * 2018-05-04 2019-11-12 平潭综合实验区富尔康健康科技有限公司 一种电解水的破壁料理机
JP2020032387A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社日本トリム 電解水生成装置及び電解水生成方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109232590B (zh) * 2018-11-06 2021-07-06 黄冈师范学院 一种微波固相合成四苯并卟啉合锌（ii）的方法
JP7331674B2 (ja) 2019-12-10 2023-08-23 株式会社アイシン ホール輸送層材料及びホール輸送層材料を用いた太陽電池

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063487U (ja) * 1992-06-19 1994-01-18 九州日立マクセル株式会社 電気分解整水器
JPH0679279A (ja) * 1992-09-03 1994-03-22 Sanyo Electric Co Ltd アルカリイオン成水器
JPH06226257A (ja) * 1993-02-02 1994-08-16 Corona Kogyo Kk 電解イオン水生成装置
JPH0929254A (ja) * 1995-07-14 1997-02-04 Tokico Ltd 電解水生成器
JP2003340451A (ja) * 2002-05-29 2003-12-02 Amano Corp 電解アルカリ洗浄水と電解アルカリ洗浄水の生成方法及びその装置
JP2005279519A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 電解水生成装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481648A1 (fr) 1980-05-05 1981-11-06 Henri Mizoule Dispositif pour le trace d'un dessin sur un support, notamment pour jouet
DE69409996T2 (de) 1993-02-22 1999-01-14 Nippon Intek Co Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von elektrolytischem Wasser
JP3234025B2 (ja) * 1993-02-24 2001-12-04 日本インテック株式会社 電解水の生成装置
JP4369579B2 (ja) 1999-04-16 2009-11-25 コロナ工業株式会社 電解水の発生装置
JP3786863B2 (ja) * 2001-11-28 2006-06-14 アマノ株式会社 洗浄水の製造装置
ES2377945T3 (es) * 2001-12-05 2012-04-03 Oculus Innovative Sciences, Inc. Método y aparato para producir agua con potencial de oxidación y reducción (ORP) negativo y positivo
JP4533731B2 (ja) * 2004-11-30 2010-09-01 アマノ株式会社 アルカリ性洗浄用電解水とその生成方法及び生成装置
US20110198300A1 (en) * 2008-09-30 2011-08-18 Adept Water Technologies A/S Device and process for removing microbial impurities in water based liquids as well as the use of the device
CN203346132U (zh) 2010-11-01 2013-12-18 棚氏处理有限公司 使水性液体的氧化还原电位变化的装置
KR102000000B1 (ko) * 2016-05-27 2019-07-12 오름테라퓨틱 주식회사 항체에 엔도좀 탈출능을 부여하는 엔도좀 탈출 구조 모티프 및 이의 활용

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063487U (ja) * 1992-06-19 1994-01-18 九州日立マクセル株式会社 電気分解整水器
JPH0679279A (ja) * 1992-09-03 1994-03-22 Sanyo Electric Co Ltd アルカリイオン成水器
JPH06226257A (ja) * 1993-02-02 1994-08-16 Corona Kogyo Kk 電解イオン水生成装置
JPH0929254A (ja) * 1995-07-14 1997-02-04 Tokico Ltd 電解水生成器
JP2003340451A (ja) * 2002-05-29 2003-12-02 Amano Corp 電解アルカリ洗浄水と電解アルカリ洗浄水の生成方法及びその装置
JP2005279519A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 電解水生成装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3243800A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019013873A (ja) * 2017-07-05 2019-01-31 株式会社日本トリム 電解水生成装置
CN110432801A (zh) * 2018-05-04 2019-11-12 平潭综合实验区富尔康健康科技有限公司 一种电解水的破壁料理机
CN110432801B (zh) * 2018-05-04 2024-03-19 福州品行科技发展有限公司 一种电解水的破壁料理机
JP2020032387A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社日本トリム 電解水生成装置及び電解水生成方法
WO2020045063A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社日本トリム 電解水生成装置及び電解水生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10486986B2 (en) 2019-11-26
CN107250053A (zh) 2017-10-13
TW201634403A (zh) 2016-10-01
KR20170120620A (ko) 2017-10-31
JP6383087B2 (ja) 2018-08-29
US20180111844A1 (en) 2018-04-26
JPWO2016136161A1 (ja) 2017-11-02
EP3243800A1 (en) 2017-11-15
KR102430310B1 (ko) 2022-08-05
EP3243800A4 (en) 2017-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6383087B2 (ja) 電解水生成装置および電解水
TWI592518B (zh) 氫氣生成裝置
CN105948176B (zh) 电解水生成装置
KR100227969B1 (ko) 전해수 생성장치
JP6196528B2 (ja) 溶存水素濃度測定方法及び電解水生成装置
MY152138A (en) ELECTROLYTIC DEVICE FOR GENERATION OF pH-CONTROLLED HYPOHALOUS ACID AQUEOUS SOLUTIONS FOR DISINFECTANT APPLICATIONS
CN108751353B (zh) 离子水的电解控制方法、装置、饮水设备及可读存储介质
EP3190091B1 (en) Agricultural electrolyzed water-generating apparatus
JP6577973B2 (ja) 電解水生成装置
US20180171487A1 (en) Electrochemical cell and process
US20200361795A1 (en) Electrolytic Water Production Device and a Method of Producing Electrolytic Water
JP3746932B2 (ja) 電解水生成装置
KR20050022496A (ko) 전해수 제조장치
JP6810112B2 (ja) 電解水生成装置及び電解水生成方法
CN107449817A (zh) 求取含氢液体的氢浓度的方法以及含氢液体的生成装置
JPH07155764A (ja) 酸性イオン水生成装置
JPH0970581A (ja) イオン水生成装置
TW202100231A (zh) 加氫裝置以及氫透過膜的消耗度判定方法
JP2006035107A (ja) 電解水生成器
JP3893693B2 (ja) 電解水製造装置
KR101564545B1 (ko) 이온수 pH 농도 조정방법 및 그 이온수기
JP2001062456A (ja) 電解水生成装置
JP7104837B1 (ja) 溶存ガス濃度測定方法、溶存水素濃度測定装置及び透析液調製用水製造装置
JPH11319831A (ja) 電解機能水の製造方法及び製造装置
JPWO2016147434A1 (ja) 電解水生成装置、電極ユニット、および電解水生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16754917

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017501891

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2016754917

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15553147

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177025314

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A