(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧が印加される陽電極と陰電極をその内部に対向配設して電極室を形成し、前記両電極間の一方端から被処理水を連続的に導入し前記両電極間の他方端から電気分解された電解水を連続的に排出する電解槽を備えた電解水生成装置において、
前記電解室の被処理水が連続的に導入される側に位置する前記電極間の間隔よりも前記電解室にて電気分解によって処理された電解水が排出される側に位置する前記電極間の間隔を大きくしたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
直流電圧が印加される陽電極と陰電極をその内部に隔膜を介して対向配設して陰極室を陽極室を形成し、前記両電極間の一方端から被処理水を連続的に導入し前記両電極間の他方端から電気分解された電解水を連続的に排出する電解槽を備えた電解水生成装置において、
前記両電解室の被処理水が連続的に導入される側に位置する前記電極間の間隔よりも前記両電解室にて電気分解によって処理された電解水が排出される側に位置する前記電極間の間隔を大きくしたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項３】
前記被処理水が連続的に導入される側に位置する前記両電極間の間隔をa、同電極間の電気伝導度をσinとし、一方前記電解水が導出される側に位置する前記両電極間の間隔をｂ、同電極間の電気伝導度をσoutとした場合、下記の数１を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の電解水生成装置。
【数１】
（b/a）≒ (σout /σin)
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水または食塩水等の原水を陽電極と陰電極間で電気分解して電解水を生成する電解水生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば内部が隔膜によって陽極室と陰極室とに仕切られていて、これらの陽極室と陰極室にそれぞれ陽電極と陰電極を互いに対向するように配設した電解槽を備えて、陽極室と陰極室に連続的に被処理水導入管より被処理水を導入し、供給された被処理水を直流電圧が印加された両電極間で電気分解して陽極室においては被処理水中に酸性イオンを含有する電解水を生成し、陰極室においては被処理水中にアルカリ性イオンを含有する電解水を生成させ、その後に電気分解された電解水を電解水導出管から導出するようにした電解水生成装置はよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の電解槽内には被処理水が被処理水導入管から電解水導出管に向かって一方向に流れているので、被処理水導入管付近では被処理水は殆ど電気分解されていないが、電解水導出管に向かうにつれて被処理水の電気分解が進んでその電気伝導度を増し、電解水導出管付近では電気伝導度が最大となっている。そして、両電極間のある位置における＋極から−極に流れる電流密度をＪとすると（他の条件を一定として）、Ｊは次の数２
【０００４】
【数２】
Ｊ＝（電圧×電気伝導度）／電極間の距離
で表される。ここで電極間の距離が一定なので、電流密度Ｊは電解水導出管付近になるほど大きくなる。したがって、被処理水を通して流れる電流は電解水導出管側ほど大きいため、このような電解槽においては、電解水導出管付近の電極表面のほうが被処理水導入管付近の電極表面よりも電価の移動に伴うストレスが大きくかかり、よって被処理水導入管付近の電極がそれほど劣化していなくても電解水導出管付近の電極表面が相当程度に劣化してしまって、この電解水導出管付近の電極表面の劣化によって電極自体の寿命が決定されてしまい、電極の耐久性が損なわれるという問題点を有していた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記問題点を解決するために、電極表面の劣化度合を一定にして電極の耐久性の向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、直流電圧が印加される陽電極と陰電極をその内部に対向配設して電極室を形成し、前記両電極間の一方端から被処理水を連続的に導入し前記両電極間の他方端から電気分解された電解水を連続的に排出する電解槽を備えた電解水生成装置において、前記電解室の被処理水が連続的に導入される側に位置する前記電極間の間隔よりも前記電解室にて電気分解によって処理された電解水が排出される側に位置する前記電極間の間隔を大きくしたことを特徴とする電解水生成装置直流電圧が印加される陽電極と陰電極をその内部に対向配設して電極室を形成し、前記両電極間の一方端から被処理水を連続的に導入し前記両電極間の他方端から電気分解された電解水を連続的に排出する電解槽を備えた電解水生成装置において、前記電解室の被処理水が連続的に導入される側に位置する前記電極間の間隔よりも前記電解室にて電気分解によって処理された電解水が排出される側に位置する前記電極間の間隔を大きくしたことを特徴とする電解水生成装置を提供するものである。
【０００７】
本発明の実施にあたっては、被処理水導入管が連結された方の両電極間の間隔をａ及びその両電極間の電気伝導度をσinとし、一方前記電解水導出管が連結された方の両電極間の間隔をｂ及びその両電極間の電気伝導度をσout とした場合、次の数３の関係式、即ち、
【数３】
（ｂ／ａ）≒（σout／σin）
を満たすようにすることが望ましい。
【０００９】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した本発明の電解水生成装置においては、両電極間を流れる処理水の電気伝導度に勾配があっても、両電極が、被処理水導入管が連結された方の電極間の間隔よりも前記電解水導出管が連結された方の電極間の間隔が大きくなるように配設されているため、上記数２の関係式に従うと、被処理水導入管付近と電解水導出管付近との電流密度Ｊの差は、電極間の間隔が一定の場合の電流密度Ｊの差よりも小さくなる。したがって、本発明によれば、被処理水導入管付近の電極表面と電解水導出管付近の電極表面の劣化度合の差は小さくなり、その結果電極の耐久性の向上を図ることができる。
【００１０】
そしてこの際の両電極を、上記の数３：（ｂ／ａ）≒（σout／σin）の関係（ａは被処理水導入管が連結された方の両電極間の間隔、ｂは電解水導出管が連結された方の両電極間の間隔、σinは被処理水導入管が連結された方の両電極間の電気伝導度、σout は電解水導出管が連結された方の両電極間の電気伝導度）を満たすように配設すれば、被処理水導入管付近と電解水導出管付近との電流密度Ｊの差はほとんどなくなり、すなわち被処理水導入管付近の電極表面と電解水導出管付近の電極表面の劣化度合に有意の差がなくなるため、電極の耐久性を向上させるという効果は更に高まる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を図面を用いて説明する。
図１には本発明の電解水生成装置の一実施例が示されている。この電解水生成装置は、電解槽本体１１の内部が隔膜１２によって陽極室１３と陰極室１４とに仕切られていて、この陽極室１３と陰極室１４にそれぞれ陽電極１５と陰電極１６とが互いに対向するように配設された電解槽１０を備えている。この両電極１５，１６は直流電源（図示しない。）に接続されていて、両電極室１３，１４に供給された処理水を両電極１５，１６間にて電気分解し、それぞれ酸性水とアルカリ性水を生成するように構成されている。
【００１２】
この電解槽１０の陽極室１３及び陰極室１４の一方の端部には、電気分解を行うための被処理水（塩濃度０．０５〜０．１４％の希塩水）を被処理水供給源（図示しない。）からポンプなどを用いて導入する経路である被処理水導入管２０が、導入管２０ａ及び導入管２０ｂに分岐して連結されている。また、陽極室１３のもう一方の端部には電気分解によって生成した酸性水を導出する酸性水導出管２１が、同様に陰極室１４のもう一方の端部には電気分解によって生成したアルカリ性水を導出するアルカリ性水導出管２２が連結されている。
【００１３】
この実施例の電解水生成装置における陽電極１５及び陰電極１６は、上記の数３：（ｂ／ａ）≒（σout／σin）の関係（ａは被処理水導入管２０ａ，２０ｂが連結された方の両電極１５，１６間の間隔、ｂは電解水導出管２１，２２が連結された方の両電極１５，１６間の間隔、σinは被処理水導入管２０ａ，２０ｂが連結された方の両電極１５，１６間の電気伝導度、σout は電解水導出管２１，２２が連結された方の両電極１５，１６間の電気伝導度）を満たすように配設されている。
【００１４】
このように構成された電解水生成装置を用いて被処理水を供給しつつ両電極１５，１６間で電気分解を行って電解水を生成させる際には、両電解室１３，１４内の被処理水は、被処理水導入管２０ａ，２０ｂ付近では殆ど電気分解されていないが、酸性水導出管２１及びアルカリ性水導出管２２に向かうにつれて被処理水の電気分解が進んでその電気伝導度を増し、酸性水導出管２１及びアルカリ性水導出管２２付近では電気伝導度が最大となっている。しかしながら上述のとおり陽電極１５及び陰電極１６は、上記の数３：（ｂ／ａ）≒（σout／σin）の関係を満たすように配設されているので、上記の数２の関係式より明らかなように、被処理水導入管２０ａ，２０ｂ付近と電解水導出管２１，２２付近との電流密度Ｊの差はほとんどなく、すなわち被処理水導入管２０ａ，２０ｂ付近の電極１５，１６表面と電解水導出管２１，２２付近の電極１５，１６表面の劣化度合に有意の差は生じない。したがって、電極の耐久性を向上を図ることができる。
【００１５】
なお上記実施例においては、電解槽として電解槽本体１１内部を隔膜１２によって陽極室１３及び陰極室１４に区画したタイプの電解槽１０を用いたが、隔膜がなく、電解槽本体内部の電極室が一室のタイプの電解槽を用いてもよい。このようなタイプの電解槽を用いた場合では、一本の処理水導入管と一本の電解水排出管を備えた電解水生成装置として構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例にかかる電解水生成装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１０…電解槽、１２…隔膜、１３…陽極室、１４…陰極室、１５…陽電極、１６…陰電極、２０，２０ａ，２０ｂ…被処理水導入管、２１…酸性水導出管、２２…アルカリ性水導出管。
【図１】
0003694042.tif 000002