(57)【要約】      （修正有）【解決手段】  少なくとも５枚以上の電極板４をそれぞれ対向させて槽内に備えた電気分解槽１に、一の上記電極板４とこれに対向する電極板４との間にそれぞれ一方向から被電解液を流入させる流入部６ａを備えた流入手段６と、他方向から電解液を各電極板４，４間からそれぞれ電解分解槽１外に流出させる流出部７ａを備えた流出手段７とを、流入手段６への被電解液の流入方向と流出手段７からの電解液の流出方向とが互いに逆方向となるように設け、各電極板４に直列に通電する電気分解装置Ａ。【効果】  複雑な装置を用いなくても電気分解による電解液濃度を幅広く調整することが可能であり、一過性にて高濃度、大容量の電気分解を可能とすることによって、装置自体を小型化することもでき、且つ電気分解装置の電流の漏洩を防止することもできる。【選択図】    図１
2007009236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも５枚以上の電極板をそれぞれ対向させて槽内に備えた電気分解槽に、一の上記電極板とこれに対向する上記電極板との間に一方向から被電解液を流入させる流入部を備えた流入手段と、他方向から電解液を上記各電極板間から上記電解分解槽外に流出させる流出部を備えた流出手段とを、上記流入手段への被電解液の流入方向と上記流出手段からの電解液の流出方向とが互いに逆方向となるように設け、上記各電極板に直列に通電することを特徴とする電気分解装置。
【請求項２】
上記各電極板が、それらの対向面の両側辺部がそれぞれ上記電気分解槽の内壁に当接するように槽内に備えられており、列方向一端側の電極板を陽極に接続し、列方向他端側の電極板を陰極に接続して、槽内の被電解液、電解液によって上記各電極板に直列に通電する請求項１記載の電気分解装置。
【請求項３】
上記電気分解槽が接地極と非接地極とを有し、上記被電解液が上記接地極側から上記非接地極側に向けて上記流入手段に流入し、上記電解液が上記非接地極側から上記接地極側に向けて上記流出手段から流出する請求項１又は２記載の電気分解装置。
【請求項４】
上記電極板の下流側又は上流側の少なくとも一方に、絶縁部材からなる絶縁仕切板を備えた請求項１、２又は３記載の電気分解装置。
【請求項５】
更に、電極切換装置を備えた請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気分解装置。
【請求項６】
上記被電解液が、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属の塩化物の水溶液であり、上記電気分解槽が無隔膜電気分解槽である請求項１乃至５のいずれか１項記載の電気分解装置。
【請求項７】
上記被電解液として、食塩水及び／又は海水を供給し、電気分解により次亜塩素酸水溶液を生成する請求項１乃至６のいずれか１項記載の電気分解装置。
【請求項８】
直流発電機及び／又は直流アーク溶接機を電源装置として使用した請求項１乃至７のいずれか１項記載の電気分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば食塩水、海水などを被電解液として電気分解を行うことにより、次亜塩素酸ナトリウムなどを含有する次亜塩素酸水溶液等を生成する電気分解装置に関し、より詳細には、装置を複雑化することなく、電気分解による電解液濃度を幅広く調整することを可能とし、被電解液を電気分解し、得られた電解液を繰り返し電極板間に供給して電気分解をするのではなく、被電解液を電極板間に供給して一度の電気分解を行い、得られた電解液を目的の用途に使用する一過性の電気分解であっても、必要濃度の電解液を得ることができ、大容量の被電解液を電気分解処理することも可能とすることによって、装置自体を小型化することもでき、且つ電流の漏洩も防止され、安全性にも優れた電気分解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、海苔を養殖、採取するときの海苔網の殺菌、殺藻、船舶において海水を導入するパイプの中の殺菌、殺藻には、環境への影響も少なく、且つ十分な殺菌力、除菌力を有する次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸を含有する次亜塩素酸水溶液などが好適であり、通常、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの少なくとも１種以上の金属の塩化物の水溶液、例えば海水、食塩水などを被電解液として電気分解することによって、電解液として得られる次亜塩素酸水溶液などが使用されている。
【０００３】
このような電気分解を行う電気分解装置としては、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３などのように、種々の装置が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２２６６８０号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４４０号公報
【特許文献３】特開２００５−５８９９１号公報
【０００４】
しかしながら、これらの電気分解装置は、装置の構成を複雑化せずに、電気分解による電解液濃度を幅広く調整することを可能として、例えば船に搭載して使用可能な程度に小型化することを考慮したものではない。また、例えば船に搭載して使用するには、特に漏洩電気について考慮しなければならない。そこで、装置を複雑化しなくても電解液濃度を幅広く調整することが可能で、且つ漏洩電気の問題も解消され、安全性にも優れた電気分解装置に関する技術が望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、装置を複雑化しなくても電解液濃度を幅広く調整することが可能で、且つ漏洩電気の問題も解消された電気分解装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも５枚以上の電極板をそれぞれ対向させて槽内に備えた電気分解槽に、一の上記電極板とこれに対向する上記電極板との間に一方向から被電解液を流入させる流入部を備えた流入手段と、他方向から電解液を上記各電極板間から上記電解分解槽外に流出させる流出部を備えた流出手段とを、上記流入手段への被電解液の流入方向と上記流出手段からの電解液の流出方向とが互いに逆方向となるように設け、上記各電極板に直列に通電することを特徴とする電気分解装置を提供する。
【０００７】
ここで、上記電気分解装置が、上記各電極板が、それらの対向面の両側辺部がそれぞれ上記電気分解槽の内壁に当接するように槽内に備えられており、列方向一端側の電極板を陽極に接続し、列方向他端側の電極板を陰極に接続して、槽内の被電解液、電解液によって上記各電極板に直列に通電するものであると、より好適であり、更に、上記電気分解槽が接地極と非接地極とを有し、上記被電解液が上記接地極側から上記非接地極側に向けて上記流入手段に流入し、上記電解液が上記非接地極側から上記接地極側に向けて上記流出手段から流出するものであれば、より好適である。また、上記電極板の下流側又は上流側の少なくとも一方に、絶縁部材からなる絶縁仕切板を備えたものであれば、更に好適である。更に、上記電気分解装置が、電極切換装置を備えたものであれば、より好適である。本発明の電気分解装置は、上記被電解液が、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属の塩化物の水溶液であり、上記電気分解槽が無隔膜電気分解槽であれば、より有用であり、中でも、上記被電解液として、食塩水及び／又は海水を供給し、電気分解により次亜塩素酸水溶液を生成する電気分解装置として、特に好適である。更に、直流発電機及び／又は直流アーク溶接機を電源装置として使用すると、より好適である。
【０００８】
即ち、本発明の電気分解装置は、電気分解槽内に少なくとも５枚以上の電極板を、互いに所定間隔で離間させて、各電極板の板面がそれぞれ向かい合わせとなるように、それぞれ対向させて配設したので、各電極板が列方向に対する隔壁となり、各電極板に電気的に直列に通電することにより、各電極板間に電圧差が生じ、各電極板の一面側が陽極、他面側が陰極となるので、一の電極板とこれに対向する次の電極板との間に、一の電極板の対向面側を陽極とし、次の電極板の対向面側を陰極とする電気分解領域（層）ができ、このような領域が複数形成された電気分解槽（例えば、「多層電気分解槽」と称することができる）となる。このように直列に通電すると、例えば直流電圧を使用した場合、電圧をｘ（Ｖ）、槽内の電極板数をｙ枚とすると、後述するように、各電極板間に電圧分布が生じた場合であっても、電極板１枚当たりの電圧は、大体、ｘ／ｙ（Ｖ）になるとみなすことができるので、各電極板を電気的に並列に接続した場合に比べて、電極板にかかる電圧調整を容易に行うことができる。従って、電圧の変圧が容易であるので、電解液の濃度調整も容易となり、一過性の電気分解であっても所望の濃度（必要濃度）の電解液を得ることができ、また、電気制御回路の複雑化、装置の複雑化も防ぐことができるので、電気分解装置の小型化も可能となる。
【０００９】
本発明の電気分解装置のように、一つの電気分解槽内に少なくとも５枚以上、即ち、２対プラスα枚の電極板を配設した電気分解装置の場合、各電極板に直列に通電すると、並列に接続した場合に比べて、漏洩電気が発生し易くなるが、本発明の電気分解装置は、このような電気分解槽に、一の電極板とこれに対向（隣接）する次の電極板との間、即ち、各電極板間（電気分解領域）に一方向から被電解液を流入させる流入部を備えた流入手段と、各電極板間の他方向から電解液を上記電解分解槽外に流出させる流出部を備えた流出手段とを、上記流入手段への被電解液の流入方向と上記流出手段からの電解液の流出方向とが互いに逆方向となるように設けることによって、電気分解槽内外への液の流れを調整することができ、電気の漏洩による感電を防ぐことが可能となる。また、例えば流入手段への送液手段として例えばポンプを付設するなどの手段により、電気分解槽内への被電解液の送液量などの調整をすることができ、例えばこのような流量調整と電気分解槽への電流密度の調整などによって、電解液濃度の調整も可能となり、また、上述したように、変圧も容易であることから、低濃度から高濃度までの電解液が得られるように調整することも容易となる。
【００１０】
ここで、上記各電極板が、それらの対向面の両側辺部がそれぞれ上記電気分解槽の内壁に当接するように、即ち、各電極板を互いに対向するように電気分解槽内に配設し、各電極板の互いに対向する面を対向面としたとき、各電極板の対向面の両側辺の部分（板の厚みを考慮すれば「側面」）と電気分解槽の内壁とを、これらの間に隙間ができないように当接させ、各電極板の側面と電気分解槽の内壁とが液密、又はほとんど液密となるように、各電極板を槽内に備えると共に、電気分解槽内の電極板の列方向一端側の電極板を電源装置の陽極に接続し、列方向他端側の電極板を電源装置の陰極に接続して、槽内の被電解液、電解液によって上記各電極板に直列に通電するものであると、各電極板が仕切板となり、電極板の列方向への液の流れをなくす、又はほとんどなくすことが可能となるので、より安定した電気分解を行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明の電気分解槽が、接地極（電極）と非接地極（電極）とを有し、被電解液が接地極側から非接地極側に向けて流入手段に流入し、電解液が非接地極側から接地極側に向けて流出手段から流出するようにしたもの、即ち、電気分解槽の例えば槽内の電極板に通電するための端子の一方にアース線をつなぐのであれば、アース接続した側が接地極側、接続してない側が非接地極側となり、流入手段内の被電解液の流れの向きと、流出手段内の電解液の流れの向きとが、被電解液はアース接続側から反対側（アース非接続側）へと流れ、電解液は反対側からアース接続側へと流れるようにすると、漏洩電気による感電防止をより確実に行うことができる。更に、本発明において、絶縁仕切板を備えない場合、備える場合のいずれであっても、電極板、絶縁仕切板の上側、下側が電気分解槽の上面内壁、下面内壁に当接するようにして、電気分解領域（層）を含む隔室を形成し、槽内において電極板の列方向に液が流れないようにすると、槽内の各電極板間（電気分解領域）における電圧を一定又は同程度とすることも可能となるので、より好適である。
【００１２】
ここで、本発明の電気分解装置のように、各電極板に直列に通電すると、両端の電極板から中央の電極板に近づくほど、各電極板間の電圧が低くなり、各電極板間に電圧分布が生じ易くなるが、本発明の電気分解装置が、電気分解槽内の電極板の下流側（電気分解槽から電解液を流出させる流出部側）又は上流側（電気分解槽に被電解液を流入させる流入部側）の少なくとも一方に、絶縁部材からなる絶縁仕切板を備えたものであれば、この仕切板によって、電解液の電気抵抗により、電流の分散を防ぎ、各電極板間の電圧分布を小さくして、各電極板間で平均した電圧を得ることが可能となり、より安定した電気分解能力を得ることができると共に、漏電防止効果もより向上する。
【００１３】
また、本発明の電気分解装置が、電極切換装置を備えたものであれば、電気分解を行っている間に、適宜時間で電極を切り換えることによって、侠雑物が電極板に付着することを防止することができ、仮に侠雑物が付着しても、これを除去することが可能となり、電解効率を上げることができるので、より高濃度の電解液を得ることが可能となる。なお、このように電極切換装置を備えた場合、上述した電気分解槽内の電極板の列方向一端側の電極板、列方向他端側の電極板は、それぞれ電極切換装置を介して電源装置の陽極、陰極に接続される。
【００１４】
そして、本発明の電気分解装置が、被電解液が、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属の塩化物の水溶液であり、電気分解槽が無隔膜電気分解槽であれば、装置を複雑化しなくても、塩素（Ｃｌ２）、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）などを含有する殺菌性の高い次亜塩素酸水溶液が電気分解により得られる。
【００１５】
特に、被電解液として、食塩水及び／又は海水を供給し、電気分解により塩素、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、次亜塩素酸ナトリウムなどを含有する次亜塩素酸水溶液を生成する電気分解装置として使用すると、例えば、海水を被電解液とするのであれば、本発明の電気分解装置を例えば船舶上で使用する場合、無尽蔵と言えるほど被電解液を供給することができるので、被電解液用の原料を積み込む必要もなく、更に、上述したように、本発明の電気分解装置は、小型化も可能であるので、小型船舶であっても搭載が可能となり、また、電気分解により生成された次亜塩素酸水溶液は、海に廃棄しても環境への影響も少ないので、例えば殺菌、殺藻に使用した次亜塩素酸水溶液を、海中に廃棄することもできる。
【００１６】
本発明の電気分解装置に使用する電源装置は、直流であっても交流であっても良いが、直流発電機及び／又は直流アーク溶接機を電源装置として使用すると、交流の電源装置のように整流器を使用して直流にする必要もなく、電気分解装置をより簡便化、小型化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複雑な装置を用いなくても電気分解による電解液濃度を幅広く調整することが可能であり、一過性にて高濃度、大容量の電気分解を可能とすることによって、装置自体を小型化することもでき、且つ電気分解装置の電流の漏洩を防止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明につき図面を参照にして更に詳しく説明する。図１、図２は、本発明の電気分解装置の一構成例を説明するものであり、図１は、本発明の一構成例の電気分解装置Ａの構成を説明するシステム図であり、図２は電気分解装置Ａの電気分解槽の構成、特に内部構成を説明するために、電気分解槽の部分を拡大し、内部構成も示して、その構成を模式的に示した模式図である。なお、図１、２では、各電極板は、図面上、横方向に所定間隔で離間して配設されているが、本発明の電気分解装置は、各電極板が図面上、高さ方向に離間して配設された状態、即ち、図１、２の電気分解槽が横向きになった状態で使用するものであってもよい。
【００１９】
電気分解装置Ａは、電気分解槽１と、電気分解に使用する電力を供給する電源装置２と、電極切換装置３とを備え、電源装置２の陽極側の端子２ａ、陰極側の端子２ｂは、それぞれ電気分解槽１の図面上、左右の側壁に装着された端子１ａ、１ａに、電極切換装置３の入側端子３ａ、３ａ、出側端子３ｂ、３ｂを介して電気的に接続されている。
【００２０】
電気分解槽１は、槽内に１２枚の電極板４を備えており、更に、各電極板４の上流側（図面上、下側）、下流側（図面上、上側）にそれぞれ絶縁性材料からなる板状の絶縁仕切板５、５が備えられている。
【００２１】
更に、電気分解槽１は、被電解液を槽内に流入させる流入手段として流入管６、電解液を槽外に流出する流出手段として流出管７を備えている。流入管６、流出管７は、それぞれ同一方向の一端側、図面では右端側が閉塞しており、流入管６内での被電解液の流れる方向と、流出管７内での電解液の流れる方向とが、逆方向となるように構成されている。流入管６の他端側は、被電解液を送液する送液手段として送液ポンプ８が連結され、流出管７の他端側は、ホース９に連結している。流入管６は、電気分解槽１内の一の絶縁仕切板５，電極板４，絶縁仕切板５と、これに隣接する絶縁仕切板５，電極板４，絶縁仕切板５との間、即ち、電気分解領域ａを含む各隔室にそれぞれ被電解液を流入する流入部として、電気分解槽１の図面上、下面（底面）に導通する１１本（槽内の電極板数−１）の流入口６ａを備えている。流出管７は、電気分解槽１内の一の絶縁仕切板５，電極板４，絶縁仕切板５と、これに隣接する絶縁仕切板５，電極板４，絶縁仕切板５との間、即ち、電気分解領域ａを含む各隔室から電解液をそれぞれ流出する流出部として、電気分解槽１の図面上、上面に導通する１１本（槽内の電極板数−１）の流出口７ａを備えている。なお、本発明の流入手段、流出手段、流入部、流出部は、被電解液、電解液を上述したように槽内、槽外に送液できる限り、その構成が特に制限されるものではないが、電気分解槽、流入手段、流出手段、流入部、流出部は、絶縁性材料で形成されていることが望ましい。
【００２２】
また、電気分解槽１の一側壁、図面上、左側壁には、アース線１０が接続されており、槽内の一端側、図面上、左側の電極板４が接地極側となっている。従って、電気分解槽１において、液の流れは、被電解液が接地極側から非接地極側に向けて、即ち、図面上、左側から右側へと流入管６に流入して流入管６内を流れ、電解液が非接地極側から接地極側に向けて、即ち、図面上、右側から左側へと流出管７内を流れて流出管７から流出する構成となっている。なお、アース線１０は、例えば、図２に示すように、電気分解槽１の槽内の電極板に通電するための端子１ａの一方につないでもよい。
【００２３】
本発明の電気分解槽１は、その大きさが特に制限されるものではなく、使用目的に合わせて適宜選定することができ、例えば、船に搭載するなど、小型化することが望ましい場合であれば、例えば体積が好ましくは１×１０３〜１×１０７ｃｍ３、より好ましくは１×１０３〜１×１０６ｃｍ３程度とすることも可能である。また、使用する電源装置２は、直流であっても交流であっても良いが、通常、直流が好適に使用され、電力も目的とする電解能力に合わせて適宜選定することができる。ここで、例えば、電気分解装置Ａを船舶に搭載して使用するというように、小型化することが好ましい場合は、電源装置２として、直流発電機、直流アーク溶接機を使用すると、交流を直流にするための整流器を用いる必要がなくなるので、電気分解装置Ａをより簡便化、小型化することが可能となる。直流発電機、直流アーク溶接機は、通常、直流発電機、直流アーク溶接機として使用されているものを使用することができ、例えば後述する実施例で用いた直流発電機としても兼用可能な直流アーク溶接機なども好適に使用することができる。電極切替装置３は、電極の切換に通常使用されている装置を使用することができ、その切換手段は、自動であっても手動であってもよい。また、電極切換時間は、特に制限されるものではなく、被電解液の種類などによって、適宜選定することができ、例えば被電解液として海水、食塩水などを使用するのであれば、切換時間を好ましくは５〜６０秒程度とすると、より好適である。切換時間が長すぎると、目的とする侠雑物付着防止効果、電解能力向上効果などが得られ難くなる場合があり、短すぎると、電極板の劣化、変質などが生じ易くなる場合がある。
【００２４】
電気分解槽１内に備えられた各電極板のうち、列方向、両端、即ち、図面上、左端、右端の電極板４、４は、電気分解槽１の端子１ａ、１ａに電気的に接続されており、電源を入れると共に、被電解液を槽内に流入させることにより、被電解液、電解液を介して各電極板に通電され、各電極板間に電圧差が生じ、例えば図２に示すように、図面上、左端の電極板４に−電流、右端の電極板４に＋電流が流れている時、左端の電極板４が陰極となり、これに対向する次の電極板（図面上、左から２番目の電極板）４の対向面（図面上、左側の面）側が陽極、その他面側（図面上、右側の面）が陰極となり、更に次の電極板（図面上、左から３番目の電極板）４の一面（図面上、左側の面）側が陽極、その他面側（図面上、右側の面）が陰極というように、順次、一の電極板とこれに対向する次の電極板との間に、一の電極板の次の電極板と対向する面側を陰極とし、次の電極板の一の電極板と対向する面側を陽極とする電気分解領域（層）ａができる。なお、電極切換装置により、図面上、左端の電極板に＋電流、右端の電極板に−電流が流れるようになった時には、図面の各電極板の各対向面の＋、−は逆になる。
【００２５】
本発明において、電極板４は、その材質などが特に制限されるものではなく、通常、電気分解に使用されているプラチナ、酸化スズ等の不溶性金属電極板などの導電性板材を使用することができる。各電極板の形状、大きさは、槽内への配設のしやすさなどを考慮すると、同程度であることが望ましい。各電極板の大きさは、特に制限されるものではなく、例えば電気分解槽１の大きさ、目的とする電解濃度に合わせて適宜選定することができるが、電解効率、電極寿命などを考慮すれば、例えば電極板１枚（１枚の電極板の１対向面）当たりの面積を好ましくは１００〜１００００ｃｍ２、より好ましくは１００〜３０００ｃｍ２、更に好ましくは１００〜２０００ｃｍ２とすると、好適である。電極板が小さすぎると、目的とする電解効率が得られ難くなる場合があり、大きすぎると、電気分解槽の小型化を図り難くなる場合がある。本発明の電気分解槽に使用する電極板の枚数は、５枚以上であれば、その数は、特に制限されないが、好ましくは５〜１００枚程度とすると、好適である。少なすぎると、目的とする電解能力が得られ難くなる場合があり、多すぎると、目的とする小型化が図り難くなる場合がある。各電極板間の距離（一の電極板とこれに対向する次の電極板とによって形成される電気分解領域ａの幅）は、特に制限されるものではなく、目的とする電解能力、電気分解槽の大きさなどによって適宜選定することができ、例えば上述したような小型化を目的とした電気分解槽であれば、好ましくは０．１〜３ｃｍ、より好ましくは０．１〜２ｃｍとすると、より好適である。電気分解領域ａの幅が狭すぎると、不必要な副反応が起こり易くなる場合があり、広すぎると、電気抵抗が上がり、電流が流れ難くなって、電力の消耗量が多くなる場合がある。
【００２６】
本発明の絶縁仕切板５は、その材質などが特に制限されるものではなく、アクリル樹脂板等の硬質プラスチック板などの絶縁性板材を使用することができる。なお、本発明の電気分解装置を次亜塩素酸水溶液の生成に使用する場合、更に、耐酸性、耐アルカリ性、耐塩化物性を備えた板材であることが望ましい。電極板４と上下の絶縁仕切板５、５の高さは、同程度であっても、異なっていてもよいが、絶縁仕切板による電気抵抗を考慮すれば、電極板４と上下の絶縁仕切板５、５の高さは、同程度であると、より好適である。なお、絶縁仕切板５は、電極板４の上流側及び下流側の両方に設けられていると、より好適であるが、上流側又は下流側のどちらか一方のみに設けられていてもよい。どちらか一方の場合は、漏電防止効果を考慮すれば、下流側（流出管側）に設ける方が望ましい。電極板４の上流側及び下流側の両方に絶縁仕切板５、５を設けると、より安定した電気分解を行うことができる。
【００２７】
電極板４と図面上、上下の絶縁仕切板５、５とは、各板間がほぼ液密、より好ましくは液密となるように、即ち、図面上、下側の絶縁仕切板５の上端と電極板４の下端、電極板４の下端と上側の絶縁仕切板５の下端とが液密、又はほぼ液密となるように、電気分解槽１内に取り付けられていることが望ましいが、その取り付け手段は、特に制限されるものではなく、電極板４と絶縁仕切板５とは、例えば溶接などの手段によって固着されていてもよく、また、後述するような手段によって、各電極板４、各絶縁仕切板５をそれぞれ電気分解槽１内に挿脱自在に設けることによって、電極板４と絶縁仕切板５との板間が液密、又はほぼ液密となるようにしてもよい。
【００２８】
各電極板４、各絶縁仕切板５は、電気分解槽１の内壁の図面上、前後の側壁に当接すると共に、上流側、下流側の絶縁仕切板５、５は、電気分解槽１の上流側内壁（図２では、底面内壁）、下流側内壁（図２では、上面内壁）に当接するように配設されている。列方向両端の電極板４、４は、それぞれ電気分解槽１の端子１ａ、１ａに電気的に接続されており、上述したように、例えば、図面上、左端の電極板４に−電流、右端の電極板４に＋電流が流れる時、各電極板４の図面上、左側の電極板の対向面を陰極とし、これに対向する次の電極板４（図面上、右側）の対向面を陽極とする電気分解領域ａを含む隔室が形成されるので、安定した電気分解を行うことができる。なお、電極板４、絶縁仕切板５を電気分解槽１に取り付ける手段は、特に制限されるものではないが、各板と槽内壁との間は、ほぼ液密、より望ましくは液密となっているとより好適であり、例えば電気分解槽の内壁の図面上、前後の側壁に縦方向の切り欠き部を、各板の幅、枚数に合わせて対となるように設け、対となった各切り欠き部に各板を嵌め込む手段、このような切り欠き部に代えて、各板を係止又は挟持可能な係止用凸部を設ける手段などによって、各板をそれぞれ挿脱自在に槽内に取り付けたり、更に、必要に応じて、電気分解槽の図面上、底面、上面の内壁にもそれぞれ切り欠き部又は係止用凸部などを設けるようにしてもよく、又は、各板と槽内壁との当接部分に隙間が生じないように、寸法を槽内の寸法に合わせた各板を取り付けたり、更に、必要に応じて例えば溶接などの手段によって電気分解槽の内壁に各板の当接部分の一部又は全部を固着してもよい。
【００２９】
被電解液は、図示しない貯水槽、混合槽、海中などからポンプ８により流量調整されて流入管６へと送液される。また、電解液は、流出管７からホース９を経て、例えばそのまま海苔網、船舶のパイプなどの殺菌、殺藻、消毒などの所期の用途に使用してもよく、また、例えば図示しない貯水槽に貯めておいたり、必要に応じて図示しない混合槽で希釈したり、ｐＨ調整を行ってもよい。ここで、本発明の電気分解装置は、一過性の電気分解であっても、例えば殺菌などに必要な有効濃度を有する電解液を得ることができるが、本発明の電気分解装置は、このように一過性の電気分解のみならず、得られた電解液を被電解液として再度、電気分解をしても良く、このように再度、電気分解をすることによって、より高濃度の電解液を得ることもできる。
【００３０】
電気分解槽への被電解液の流量は、特に制限されるものではなく、例えば目的とする電解液濃度などに合わせて適宜選定することができる。
【００３１】
本発明の電気分解装置で電気分解を行う被電解液は、その種類が特に制限されるものではなく、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属の塩化物の水溶液などを好適に電気分解することができる。そして、これらを被電解液とする場合、塩素（Ｃｌ２）、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）などを含有する殺菌性の高い次亜塩素酸水溶液が電気分解により得られる。電気分解装置Ａによれば、電気分解槽１のように電気配線などを複雑化せず、無隔膜電気分解槽であっても、このような電気分解を効率よく行うことができる。
【００３２】
被電解液として、海水、食塩水などの塩化ナトリウム水溶液を電気分解すると、塩素、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、次亜塩素酸ナトリウムなどを含有する次亜塩素酸水溶液が生成され、酸性領域では、塩素（Ｃｌ２）、中性領域では、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）、アルカリ領域では、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）を主成分とする次亜塩素酸水溶液が得られる。水溶液中の塩素（Ｃｌ２）、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）の総濃度は、有効塩素濃度と称され、殺菌性の指標として用いられている。本発明の電気分解装置の電気分解能力は、特に制限されるものではなく、電解液の使用目的などに合わせて適宜選定することができるが、例えば、被電解液として、海水、食塩水などの塩化ナトリウム水溶液を電気分解する場合、流出管７から排出される電解液、即ち、各電気分解領域で生成された水溶液を合わせた電解液水溶液の有効塩素濃度（以下、「出口塩素濃度」と称する）を指標とした場合、本発明の電気分解装置によれば、一過性の電気分解であれば、好ましくは１〜１０００ｐｐｍ程度、より好ましくは１〜５００ｐｐｍ程度の範囲内の出口塩素濃度が得られるように調整することが可能である。出口塩素濃度が低すぎると、十分な殺菌力、殺藻力、消毒力などが得られ難くなる場合があり、高すぎると、使用時に薄めないと使用し難くなるなどの事態が生じる場合がある。また、一過性の電気分解により得られた電解液を被電解液として再度、電気分解する場合であれば、より高濃度の出口塩素濃度を得ることができ、例えば、好ましくは６０００ｐｐｍ以下程度の範囲内の出口塩素濃度が得られるように調整することも可能である。
【００３３】
なお、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
【実施例１】
【００３４】
図１及び図２に示したシステムからなる電気分解装置を使用して、食塩の代替として３質量％食塩水（擬似海水）を被電解液とし、以下のように電気分解を行った。
体積５．２５×１０４ｃｍ３（外寸法：縦×横×幅＝６０×３５×２５ｃｍ、３５リットル容）の電気分解槽内に、電極距離（一の電極板とこれに隣接する電極板との間隔）が０．５ｃｍとなるように、槽の内壁に予め設けておいた各切り欠き部に、それぞれ縦×横×厚さ＝２１×３２×０．２ｃｍのアクリル樹脂製絶縁仕切板３１枚を差し込むようにして、槽内に取り付け、次いで、電極板として縦×横×厚さ＝２１×３２×０．２ｃｍ（１枚の電極板の片面の電極面積９．４ｄｍ２）のＰｔ−Ｉｒ電極（商品名、ペルメレック電極株式会社製）３１枚をそれぞれ同様にして切り欠き部に差し込み、更に、その上から縦×横×厚さ＝１０×３２×０．２ｃｍのアクリル樹脂製絶縁仕切板３１枚を差し込み、上流側及び下流側にそれぞれ絶縁仕切板を有する仕切板付き電極板３１枚を槽内に取り付けた。電源装置として、直流発電機（発電機兼用溶接機：直流アーク溶接機、新ダイワ工業株式会社製、ＥＧＷ１５１ＭＳ）を使用し、電解電圧９０Ｖ、電解電流４７．２Ａ、電極切換時間が平均３０秒程度となるように、５〜６０秒の間で手動により電極を切換え、電気分解槽への被電解液の流量２．０８リットル／秒の条件で、上記被電解液の電気分解を１時間行ったところ、出口塩素濃度２００ｐｐｍの次亜塩素酸水溶液７．５トンを得た。有効塩素量は、１．５ｋｇである。
【００３５】
電気分解中に漏電は、発生しなかった。また、電気分解後の各電極板には、侠雑物の付着は認められなかった。なお、各流出口における有効塩素濃度は、いずれも２００ｐｐｍであった。
【実施例２】
【００３６】
上記実施例１で得られた電解液を被電解液として、実施例１と同じ装置、条件で再度、電気分解を１時間行ったところ、出口塩素濃度５４００ｐｐｍの次亜塩素酸水溶液７．５トンが得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の電気分解装置は、電解液を使用するあらゆる分野で利用することができ、例えば海苔の養殖に使用する海苔網などを殺菌、殺藻する際に、船に搭載して、次亜塩素酸や次亜塩素酸ナトリウムなどを含有する次亜塩素酸水溶液などを生成する小型電気分解装置、例えばタンカーなどのバラスト水を廃棄するパイプの殺菌、殺藻に使用するために、船舶に搭載しておく小型電気分解装置（殺菌水生成装置）として利用することができる。また、次亜塩素酸水溶液は、例えば食器や食品などの殺菌水、消毒水としても使用できるので、調理環境衛生用、手洗い用、食品材料及びおしぼり用など、家庭用、食品分野など各分野における殺菌、消毒に使用する電気分解装置としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の電気分解装置の一構成例を説明するシステム図である。
【図２】上記電気分解装置の電気分解槽の構成を説明する電気分解槽の模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ  電気分解装置
１  電気分解槽
３  電極切換装置
４  電極板
５  絶縁仕切板
６  流入管（流入手段）
６ａ  流入口（流入部）
７  流出管（流出手段）
７ａ  流出口（流出部）
【図１】
2007009236.tif 000003
【図２】
2007009236.tif 000004