电解水生成装置的制造方法_2

文档序号:9965075阅读:来源:国知局
极对(30)中至 少一个电极对间电流的电流调整设置(40)。
[0057] 隔膜(12)为分隔第1电解室(14)与第2电解室(16)的膜。隔膜(12)的材料可 选用阳离子和阴离子都能通过的中性膜(过滤膜)。例如,可选用聚乙締树脂或聚丙締树脂 制膜。另外,可W选用日本戈尔有限公司(3''六株式会社)生产的电解隔膜,或株式会社汤 浅膜系统(工六亏シ方kシシステ厶)生产的电解隔膜。
[005引第1电极(20)、第2电极(22)、第3电极(26)W及第4电极(28)的材料可W选 用常用的电极,如可采用W铁或铁合金为基材,覆盖含销、银、钮、粗中一种或两种W上金属 薄膜的电极。对电极的形状并无特别限制,如可选用长方形的板状电极。考虑到次氯酸的 生成效率,最优选W铁或铁合金为基材,覆盖销、依混合锻层的电极。
[0059] 第1电源(32)和第2电源(34)可选用常见的直流电源,如恒定电流或低电压开 关电源。 W60] 第1极性切换设置(36)和第2极性切换设置(38)可W使用将电极对中施加的电 压极性切换(将阳极和阴极反转)的常用装 [OOW] 置,比如能切换极性的继电器开关。
[0062] 电流调整设置(40)可使用任何能够调整电极对间的电流(值)的设备。电流调整 设置(40)可调整第1电极对(24)间的电流值、或第2电极对(30)间的电流值、或者两者 同时调整(图1中的电流调整设置(40)例举了调整第1电极对(24)间电流值的情形)。 阳06引如图1所示,第1电解室(14)中设有导入口(42a)及排出口(44a)。导入口(42a) 和排出口(44a)由循环用配管(46)连接。在循环用配管中段设有循环累(48)。此外,循环 用配管(46)的中段还设有电解质补充罐巧0),能向电解槽(18)内的水中补充因生成电解 水而消耗的电解质。 W64] 第1电解室(14)中储存的水,受到循环累(48)产生的吸引力从排出口(44a)排 出后,流入电解质补充罐巧0)中。通过电解质补充罐巧0)补充了电解质的水再经导入口 (42a)再次流入第1电解室(14)内。即是说,第1电解室(14)中储存的水,将通过循环用 配管(46)在其与电解质补充罐巧0)间循环流动。 W65] 电解质补充罐巧0)中装填的电解质,可W选用氯化物。例如,可从厚生劳动省规 定为食品添加剂的氯化巧,氯化锭,氯化钢和氯化钟中选择至少一种氯化物。其中,考虑到 氯化物的分子量、获得的难度、保管管理的难度、溶解性等因素,最优选氯化钢及/或氯化 钟。
[0066] 第2电解室(16)中设有导入口(42b)及排出口(44b)。导入口(42b)与用于向 第2电解室(16)中导入原水的原水导入配管巧2)相连接。原水导入配管巧2)中段设有 流量调整阀巧4)。另一方面,排出口(44b)与用于将第2电解室(16)中生成的电解水排出 的电解水排出配管巧6)相连接。电解水排出配管的中段设有用于测定所排出电解水的抑 值的抑传感器巧8)。
[0067] 从原水导入配管巧2)导入第2电解室(16)的原水可W使任何水,比如自来水、软 水、纯净水等均可。
[0068] 流量调整阀巧4)可W选用手动或自动的流量调整阀。
[0069] 第1极性切换设置(36)、第2极性切换设置(38)W及电流调整设置(40)通过电 线与控制设置化0)相连接。控制设置化0)可W分别控制第1极性切换设置(36)、第2极 性切换设置(38)W及电流调整设置(40)。控制设置化0)可由含顺序控制电路的控制面 板、个人电脑等常用的控制设置组成。
[0070] 本实施方案的电解水生成装置具有第1~第4运转模式。各运转模式下,第1极 性切换设置(36)、第2极性切换设置(38)、W及电流调整设置(40)由控制设置化0)按如 下所述的方式进行控制。
[0071] (1)在第1运转模式下,控制第1极性切换设置(36)与第2极性切换设置(38), 使第1电极(20)为阳极、第2电极(22)为阴极,第3电极(26)为阴极,第4电极(28)为 阳极。另外,控制电流调整设置(40)使第1电极对(24)间的电流值低于第2电极对(30) 间的电流值。
[0072] 似在第2运转模式下,控制第1极性切换设置(36)与第2极性切换设置(38), 使第1电极(20)为阳极、第2电极(22)为阴极,第3电极(26)为阴极,第4电极(28)为 阳极。另外,控制电流调整设置(40)使第1电极对(24)间的电流值低于第2电极对(30) 间的电流值。此外,控制电流调整设置(40)使第1电极对(24)间的电流值高于第1运转 模式下第1电极对(24)间的电流值。
[0073](3)在第3运转模式下,控制第1极性切换设置(36)与第2极性切换设置(38), 使第1电极(20)为阴极、第2电极(22)为阳极,第3电极(26)为阴极,第4电极(28)为 阳极。
[0074](4)在第4运转模式下,控制第1极性切换设置(36)与第2极性切换设置(38), 使第1电极(20)为阳极、第2电极(22)为阴极,第3电极(26)为阳极,第4电极(28)为 阴极。
[00巧]电解水生成装置(10)建议配置有可在上述第1~第4的运转模式间切换的运转 模式切换开关。运转模式切换开关可选用按钮开关或触摸开关等。用户可通过该运转模式 切换开关选择第1~第4的运转模式中的一种运转模式,并将其选择的运转模式输入控制 设置
[0076] 巧0)。
[0077] 接下来,对通过上述构造的电解水生成装置(10)生成电解水的方法做详细说明。 另外,W下将针对电解质补充罐巧0)中填充氯化钢(NaCl)、向电解槽(18)内水中补充氯化 钢的情况进行说明。
[007引为通过电解水生成装置(10)生成电解水,应打开流量调整阀巧4),向第2电解室 (16)导入原水。然后,通过启动循环累(48),让第1电解室(14)内的水在其与电解质补充 罐巧0)之间循环流动。接下来,在第1电极对(24)及第2电极对(30)间施加电压,开始 第I电解室(14)及第2电解室(16)内的电解。之后,将第2电解室(16)中生成的电解水 从第2电解室(16)的排出口(44b)排出。另外,向第2电解室(16)内导入原水W及从第 2电解室(16)排出电解水建议能够连续进行。
[0079] 第1运转模式下,第2电极(22)(阴极)W及第4电极(28)(阳极)上将发生W 下反应:
[0080] (第2电极上的反应)
[0081] 氨气的生成甜2〇+26 _-^ &巧OH"
[0082] 碱性水的生成Na+ + OHONaOH
[0083] (第4电极上的反应)
[0084] 氧气的生成甜2〇 一 〇2+4H++4e- 阳0财(生成酸性水)
[0086] 氯气的生成2C广一Cl2+2e"
[0087] 次氯酸的生成CI2+H2O-肥1+肥10
[0088] 第2运转模式下,第2电极(22)(阴极)W及第4电极(28)(阳极)上将发生W 下反应:
[0089] (第2电极上的反应)
[0090] 氨气的生成甜2〇+26" - &巧OH"
[0091] 碱性水的生成Na+ + OH 冷 NaOH
[0092] (第4电极上的反应)
[0093] 氧气的生成甜2〇 一 〇2+4H++4e-
[0094] (生成酸性水)
[0095] 氯气的生成2C广一Cl2+2e"
[0096] 次氯酸的生成CI2+H2O-肥1+肥10
[0097] 第3运转模式下,第2电极(22)(阳极)W及第4电极(28)(阳极)上将发生W 下反应: 阳〇9引(第2电极上的反应)
[0099] 氧气的生成甜2〇 一 〇2+4H++4e-
[0100] (生成酸性水) 阳101] 氯气的生成2C广一Cl2+2e" 阳1〇引 次氯酸的生成CI2+H2O-肥1+HC10 阳1〇3](第4电极上的反应)
[0104] 氧气的生成 2&0 - 〇2+4H++4e-
[0105] (生成酸性水)
[0106] 氯气的生成2C广一Cl2+2e" 阳107] 次氯酸的生成CI2+H2O-肥1+HC10
[0108] 第4运转模式下,第2电极(22)(阴极)W及第4电极(28)(阴极)上将发生W 下反应:
[0109] (第2电极上的反应)
[0110] 氨气的生成甜2〇+26" - &巧OH" 阳111] 碱性水的生成Na+ + 幻H- 冷 N过OH
[0112] (第4电极上的反应)
[0113] 氨气的生成甜2〇+26" - &巧OH" 阳114] 碱性水的生成Na+ + OH- 铃 NaOH
[0115] 第1运转模式下,第2电极(22)上生成碱性水的同时,第4电极(28)上将生成酸 性水。因第2电极(22)与第4电极(28)均配置在第2电解室(16)内,酸性水与碱性水将 在混合后中和。由于第1电极对(24)间的电流值经控制低于第2电极对(30)间的电流值, 第4电极(28)上生成的酸性水的抑值弱于第2电极(22)上生成的碱性水的抑值。故第 2电解室(16)将生成弱酸性水。因此,从电解水排出配管巧6)有可能排除抑值在2. 7W 上5. 0W下的弱酸性水(电解水)。
[0116] 第2运转模式下,第2电极(22)上生成碱性水的同时,第4电极(28)上
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