JP2005206929A - Electrolyzer - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、槽内に貯留した液体を電気分解して、生成物を得るための電気分解装置に関するものである。 The present invention relates to an electrolysis apparatus for electrolyzing a liquid stored in a tank to obtain a product.
周知のように、電気分解装置は、槽内に液体を貯留して、前記槽内に設けた電極に電気を通電することにより、液体を電気分解して、種々の用途に利用する生成物を得るための装置である。この種の電気分解装置としては、高濃度の塩水を水道水などの水で希釈した希釈塩水（ＮａＣｌ）を電気分解することによって、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）を生成するものがある（特許文献１参照。）。 As is well known, an electrolysis apparatus stores a liquid in a tank and energizes an electrode provided in the tank to electrolyze the liquid to produce products used for various applications. It is a device for obtaining. As this type of electrolysis apparatus, there is an apparatus that generates sodium hypochlorite (NaClO) by electrolyzing diluted salt water (NaCl) obtained by diluting high-concentration salt water with water such as tap water (patent). Reference 1).
特許文献１に記載の電気分解装置においては、液体濃度計を設けて、液体の濃度を検知して、希釈用の水の流量等を制御し、電気分解用の液体の濃度を一定に管理していた。このため、装置の構成が複雑になり、装置自体が大型化するという問題があった。
In the electrolysis apparatus described in
この発明が解決しようとする課題は、装置の構成を簡略化し、装置を小型化することができる電気分解装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an electrolyzer capable of simplifying the configuration of the apparatus and reducing the size of the apparatus.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、液体を貯留する槽と、液体の電気分解用の第一電極および第二電極と、電気分解を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記第一電極を用いて、前記槽内の液位を制御することを特徴としている。
This invention was made in order to solve the said subject, The invention of
請求項１の発明によれば、電気分解用の前記第一電極を用いて前記槽内の液位を制御するので、液位検出用の電極数を減らすことができ、装置の構成を簡略化することができる。
According to the invention of
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記制御手段が、前記第一電極を用いて、前記槽への液体の供給および／または前記槽からの液体の排出を制御することを特徴としている。
The invention according to
請求項２の発明によれば、前記第一電極により前記槽内に対する液体の供給および／または排出を制御するので、液位検出用の電極数を減らすことができ、装置の構成を簡略化することができる。
According to invention of
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記両電極とは別に第三電極を設け、前記制御手段が、希釈前の液体を前記槽内へ前記第一電極により制御される第一液位まで供給し、希釈用の水を前記槽内へ前記第三電極により制御される第二液位まで供給する制御を行うことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a third electrode is provided separately from the two electrodes, and the control means controls the liquid before dilution into the tank by the first electrode. The first liquid level is supplied, and dilution water is supplied into the tank up to the second liquid level controlled by the third electrode.
請求項３の発明によれば、電気分解用の前記第一電極を用いて液体の希釈を行うので、希釈制御用の電極数を減らすことができ、装置全体の構成を簡略化することができる。
According to the invention of
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記槽を前記第二電極と兼用する電極兼用槽としたこと特徴としている。
Furthermore, the invention described in claim 4 is characterized in that, in any one of
請求項４の発明によれば、前記槽と別に前記第二電極を設ける必要がないため、装置の構成を簡略化することができる。 According to invention of Claim 4, since it is not necessary to provide said 2nd electrode separately from the said tank, the structure of an apparatus can be simplified.
この発明によれば、電気分解用の電極を用いて、液体の希釈制御などにおける前記槽内の液位の制御を行うので、液位制御用の電極数を減らすことにより、装置の構成を簡略化し、装置を小型化することができる。 According to the present invention, since the liquid level in the tank is controlled in the dilution control of the liquid using the electrode for electrolysis, the configuration of the apparatus is simplified by reducing the number of electrodes for liquid level control. And the size of the apparatus can be reduced.
この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、次亜塩素酸ナトリウム（以下、「次亜塩素」と云う。）を得るための電気分解装置等に実施される。 An embodiment of the present invention will be described. This embodiment is implemented in an electrolysis apparatus or the like for obtaining sodium hypochlorite (hereinafter referred to as “hypochlorous acid”).
（実施の形態１）
まず、第一の実施の形態である実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、液体を貯留する槽と、液体の電気分解用の第一電極および第二電極と、電気分解を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。この実施の形態１における前記第一電極による液位の制御は、電気分解前の液体の前記槽への供給や、電気分解後の液体の前記槽からの排出を含む。
(Embodiment 1)
First, the first embodiment, which is the first embodiment, will be described. The first embodiment is characterized by comprising a tank for storing a liquid, a first electrode and a second electrode for electrolyzing the liquid, and a control means for controlling the electrolysis. Control of the liquid level by the first electrode in the first embodiment includes supply of the liquid before electrolysis to the tank and discharge of the liquid after electrolysis from the tank.
この実施の形態１の作用，効果を説明する。まず、被電気分解用の液体が前記槽内へ供給される。そして、前記第一電極および前記第二電極によって液体を電気分解する。次亜塩素を得ようとする場合、液体は塩水とする。 The operation and effect of the first embodiment will be described. First, a liquid for electrolysis is supplied into the tank. Then, the liquid is electrolyzed by the first electrode and the second electrode. When hypochlorous acid is to be obtained, the liquid is salt water.
この実施の形態１においては、電気分解の前処理工程および／または後処理工程において、前記第一電極により前記槽内の液位が制御される。その結果、液位検出用の電極数を減らすことができ、装置の構成を簡略化することができる。 In the first embodiment, the liquid level in the tank is controlled by the first electrode in the pretreatment step and / or the posttreatment step of electrolysis. As a result, the number of liquid level detection electrodes can be reduced, and the configuration of the apparatus can be simplified.
つぎに、実施の形態１の各構成要素について説明する。前記槽は、電気分解用の液体を貯留するための槽である。前記槽の形状は、有底円筒状または有底角柱状が望ましく、その大きさは、飲料水用缶のような小さなものからドラム缶のような大きなものまで、要求される単位時間当りの生成物の生成速度に応じて種々変更が可能である。また、前記槽の材質は、導電性および耐腐食性の良いステンレス製のものや、加工性および耐食性の良いポリ塩化ビニルプラスチック製のものが望ましい。前記槽には、電気分解の対象となる液体を前記槽へ供給するための液体供給路，液体を水により希釈するための水供給路，電気分解による生成物を利用機器へ供給するための生成物供給路，前記槽を洗浄した水を排出するためのドレン排出路，電気分解の際に生成されるガスを排出するための排気部を備えている。 Next, each component of the first embodiment will be described. The tank is a tank for storing a liquid for electrolysis. Desirably, the shape of the tank is a bottomed cylindrical shape or a bottomed prismatic shape, and the size thereof is a required product per unit time from a small one such as a drinking water can to a large one such as a drum can. Various changes can be made according to the generation speed of the. The material of the tank is preferably made of stainless steel having good conductivity and corrosion resistance, or made of polyvinyl chloride plastic having good workability and corrosion resistance. In the tank, a liquid supply path for supplying the liquid to be electrolyzed to the tank, a water supply path for diluting the liquid with water, and a generation for supplying the product by electrolysis to the utilization device It is provided with a material supply path, a drain discharge path for discharging water that has washed the tank, and an exhaust part for discharging gas generated during electrolysis.
前記第一電極は、液体を電気分解する電極と液位を制御する電極とを兼用している。前記第一電極の形状は、円柱状とすることが望ましい。前記第一電極は、好ましくは、前記槽の中心軸に位置するところに設置する。また、前記第一電極の材質は、好ましくは、コストの面を考慮して棒状のチタンに耐腐食性に優れる白金−イリジウム（Ｐｔ−Ｉｒ）をめっきしたものとする。さらに、前記第一電極は、前記槽内における前記第一電極の検出端部の位置を変えることにより、液位を変えて制御することができる。 The first electrode serves both as an electrode for electrolyzing the liquid and an electrode for controlling the liquid level. The shape of the first electrode is preferably a columnar shape. The first electrode is preferably installed at a position located on the central axis of the tank. The material of the first electrode is preferably a rod-like titanium plated with platinum-iridium (Pt-Ir) having excellent corrosion resistance in consideration of cost. Furthermore, the first electrode can be controlled by changing the liquid level by changing the position of the detection end of the first electrode in the tank.
前記第二電極は、前記槽内で前記第一電極と協働して液体を電気分解するための電極で
ある。前記第二電極は、前記第一電極の周辺を囲むように、すなわち前記槽の内側面に接触させて設置することが望ましい。前記第二電極の材質は、導電性および耐腐食性の良いものとし、ステンレス，チタン製のものが望ましい。前記第二電極の形状は、前記槽内の液体を均一に電気分解するために前記第一電極を包囲する形態のものが望ましく、円筒状，角柱状，断面コの字状の形態とすることができる。また、前記第二電極を複数の電極から構成することができる。さらに、前記第二電極は、前記槽と兼用することができる。こうすることで、別に前記第二電極を設ける必要が無くなる。
The second electrode is an electrode for electrolyzing a liquid in cooperation with the first electrode in the tank. The second electrode is preferably installed so as to surround the periphery of the first electrode, that is, in contact with the inner surface of the tank. The material of the second electrode is good in conductivity and corrosion resistance, and is preferably made of stainless steel or titanium. The shape of the second electrode is preferably one that surrounds the first electrode in order to uniformly electrolyze the liquid in the tank, and has a cylindrical shape, a prismatic shape, or a U-shaped cross section Can do. The second electrode can be composed of a plurality of electrodes. Furthermore, the second electrode can also be used as the tank. This eliminates the need for providing the second electrode separately.
前記制御手段は、前記槽内へ電気分解前の液体を供給するなどの電気分解の前処理工程，液体を電気分解して生成物を生成する電気分解工程，電気分解後の液体を排出するなどの電気分解の後処理工程の一連の工程を制御するためのものである。前記制御手段は、前記第一電極を用いて前処理工程および／または後処理工程において液位を制御する。より具体的には、前記槽へ電気分解前の液体を供給する制御および前記槽から電気分解後の液体を排出する制御を行うように構成することができる。 The control means includes a pretreatment step of electrolysis, such as supplying liquid before electrolysis into the tank, an electrolysis step of electrolyzing the liquid to produce a product, and discharging the liquid after electrolysis It is for controlling a series of processes of the post-treatment process of electrolysis. The control means controls the liquid level in the pretreatment process and / or the posttreatment process using the first electrode. More specifically, it can be configured to perform control for supplying the liquid before electrolysis to the tank and control for discharging the liquid after electrolysis from the tank.
つぎに、前記槽に付設される構成要素について説明する。前記液体供給路は、液体貯留槽内の高濃度の液体を前記槽へ供給するためのものである。前記液体供給路には、上流側から順にポンプ，弁が設けられる。また、前記液体供給路の一端には、好ましくは、前記槽内で液体と水が良く混ざり合うように、前記槽の下部において横向きに取り付けられるノズルを備える。 Next, components attached to the tank will be described. The liquid supply path is for supplying a high-concentration liquid in the liquid storage tank to the tank. The liquid supply path is provided with a pump and a valve in order from the upstream side. Moreover, it is preferable that one end of the liquid supply path is provided with a nozzle that is attached laterally at a lower portion of the tank so that the liquid and water are well mixed in the tank.
そして、前記液体貯留槽は、他の装置に内臓する液体貯留槽と共用することができる。具体的には、前記電気分解装置により塩水を電気分解して、次亜塩素を生成する装置とし、他の装置を軟水装置とした場合、軟水装置の塩水貯留槽を電気分解用の前記液体貯留槽として、共用することができる。 And the said liquid storage tank can be shared with the liquid storage tank incorporated in another apparatus. Specifically, when salt water is electrolyzed by the electrolyzer to generate hypochlorous acid and another device is a soft water device, the salt water storage tank of the soft water device is used to store the liquid for electrolysis. It can be shared as a tank.
前記水供給路は、液体の希釈および前記槽の洗浄をするために、水貯留槽内の水を前記槽へ供給するためのものである。前記水供給路には、水の供給を制御する弁が設けられている。前記水供給路の一端は、好ましくは、前記液体供給路に接続して、前記液体供給路に備える弁を洗浄できる構成とする。 The water supply path is for supplying water in the water storage tank to the tank in order to dilute the liquid and clean the tank. The water supply passage is provided with a valve for controlling the supply of water. One end of the water supply path is preferably connected to the liquid supply path so that a valve provided in the liquid supply path can be cleaned.
前記生成物供給路は、液体を電気分解してできた生成物を利用機器へ供給するためのものである。前記生成物供給路は、前記槽と前記利用機器との間に接続され、生成物の供給を制御する弁が設けられている。 The product supply path is for supplying a product obtained by electrolyzing a liquid to a utilization device. The product supply path is connected between the tank and the utilization device, and a valve for controlling supply of the product is provided.
前記ドレン排出路は、前記槽内の洗浄に用いた水を排出するためのものである。前記ドレン排出路は、前記槽内の底面部に接続され、洗浄した水の排出を制御する弁が設けられる。 The drain discharge path is for discharging water used for cleaning the tank. The drain discharge path is connected to a bottom surface portion in the tank, and a valve for controlling the discharge of the washed water is provided.
前記実施の形態１において、前記槽を有底円筒状，前記第一電極を円柱状とし、前記第一電極が前記槽の中心に位置していることで、前記槽内の液体を均等に電気分解することができる。また、前記第二電極を前記槽と兼用することで電極数が減り、装置の構成を簡略化し、装置を小型化することができる。 In the first embodiment, the tank has a bottomed cylindrical shape, the first electrode has a columnar shape, and the first electrode is positioned at the center of the tank, so that the liquid in the tank can be evenly charged. Can be disassembled. Moreover, the number of electrodes can be reduced by using the second electrode also as the tank, the configuration of the apparatus can be simplified, and the apparatus can be miniaturized.
この発明は、前記実施の形態１に限定されるものではなく、次の実施の形態２を含む。 The present invention is not limited to the first embodiment, but includes the following second embodiment.
（実施の形態２）
実施の形態２は、前記実施の形態１において、液位制御用の第三電極を備え、前記槽へ希釈前の液体を前記第一電極により制御される第一液位まで供給し、その後、希釈用の水を前記第三電極により制御される第二液位まで供給する制御を行う制御手段を備えたこと
を特徴とする。
(Embodiment 2)
この実施の形態２においては、前記第一電極と前記第二電極を用いて電気分解を行う。そして、希釈前の液体を前記槽へ前記第一電極により制御される第一液位まで供給し、その後、希釈用の水を前記槽へ前記第三電極により制御される第二液位まで注入する制御を行う。これにより、電気分解用電極である前記第一電極を用いて、液体の希釈、すなわち液体の濃度管理を行うことができる。 In the second embodiment, electrolysis is performed using the first electrode and the second electrode. Then, the liquid before dilution is supplied to the tank up to the first liquid level controlled by the first electrode, and then water for dilution is injected into the tank to the second liquid level controlled by the third electrode. Control. Thereby, the dilution of the liquid, that is, the concentration control of the liquid can be performed using the first electrode which is an electrode for electrolysis.
前記第三電極は、前記槽内の液位を検出するための電極である。前記第三電極の形状および材質は、前記第一電極と同様である。また、前記第三電極は、その検出端部を前記第一電極よりも高い位置に設定する。そして、前記槽内における前記第一電極の検出端部の位置に対して前記第三電極の検出端部の位置を変えることにより、電気分解用の液体を様々な濃度に希釈することができる。 The third electrode is an electrode for detecting the liquid level in the tank. The shape and material of the third electrode are the same as those of the first electrode. The third electrode has a detection end portion set at a position higher than that of the first electrode. By changing the position of the detection end of the third electrode relative to the position of the detection end of the first electrode in the tank, the electrolysis liquid can be diluted to various concentrations.
この実施例１は、塩水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウム（以下、「次亜塩素」と云う。）を生成する電気分解装置において実施される。以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施例１の電気分解装置の概略構成を示す縦断面の説明図である。図２〜図４は、実施例１における制御手段を示すフローチャート図である。
Example 1 is performed in an electrolysis apparatus that electrolyzes salt water to produce sodium hypochlorite (hereinafter referred to as “hypochlorous acid”). Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of a longitudinal section showing a schematic configuration of an electrolyzer according to
図１において、電気分解装置１は、軟水によって希釈された塩水（希釈塩水）を貯留する槽２と、希釈塩水を電気分解する第一電極３および第二電極４と、液位制御用の第三電極５と、制御手段６とを主要部として備えている。前記制御手段６は、電気分解の前処理，電気分解および電気分解の後処理を制御するように構成されている。また、前記第一電極３および前記第二電極４は、電気分解用電源７へ接続されて、ここから給電される。
In FIG. 1, an
つぎに、この実施例１の各構成要素を説明する。前記槽２は、有底円筒状に形成され、前記槽２の材質は、次亜塩素に対する耐食性に優れたポリ塩化ビニルプラスチック製としている。また、前記槽２には、塩水貯留槽８から前記槽２へ塩水を供給する塩水供給路９，軟水貯留槽１０から前記槽２へ軟水を供給する軟水供給路１１，希釈塩水を電気分解することで発生する次亜塩素を利用機器（図示省略）に対して供給する次亜塩素供給路１２，前記槽２内のドレンを排出するドレン排出路１３とを備えている。さらに、前記槽２の上端部には、希釈塩水を電気分解することによって生じるガスを排気するために、排気部１４を備えた蓋１５によってふさがれている。
Next, each component of the first embodiment will be described. The
前記塩水貯留槽８には、多孔板１６が設けてあって、この多孔板１６上に塩１７を載せており、水により塩１７を溶解して塩水を生成している。
The salt
前記塩水供給路９には、流れ方向に沿って、順にポンプ１８，第一弁１９が設けられ、前記槽２の側面下部に接続されている。そして、前記ポンプ１８から前記第一弁１９までの間の第一配管２０には、前記第一弁１９にできるだけ近い部位に循環路２１の一端が接続されている。また、この循環路２１の他端は、前記塩水貯留槽８に接続されている。前記軟水供給路１１には、第二弁２２が設けられ、前記塩水供給路９の前記第一弁１９と前記槽２との間の第二配管２３に接続されている。前記第二配管２３は、前記第一弁１９を前記槽２にできるだけ近く配置することにより長さを短くし、かつその径を小さくしている。こうすることで、前記第一弁１９を洗浄する際、前記第二配管２３内での軟水の貯留量が少なくなる。その結果、前記第一弁１９の洗浄後に塩水供給を行う際、前記第二配管２３内に貯留した軟水による塩水の希釈を無視できる程度とすることができ、濃度調整の誤差が生じなくなる。前記次亜塩素供給路１２は、第三弁２４が設けられ、前記槽２の側
面下部に接続されている。前記ドレン排出路１３は、第四弁２５が設けられ、前記槽２の底面部に接続されている。
The salt
前記第一電極３は、前記槽２の横断面の中心、すなわち有底円筒の中心軸の位置に装着されて、陽電極として前記電気分解用電源７に接続されている。また、前記第一電極３は、第一検出端部２６で液位を検出する。前記第一検出端部２６に達したときの液位を第一液位２７とする。前記第一電極３の形状は、円柱状であり、前記第一電極３の材質は、棒状のチタンにＰｔ−Ｉｒをめっきしたものとしている。
The
前記第二電極４は、前記槽２の内側面に装着されて、陰電極として前記電気分解用電源７に接続されている。また、前記第二電極４は、液位制御用アース電極として、前記制御手段６に接続されている。前記第二電極４は、一枚の金属板にて円筒状に形成されている。前記第二電極４の材質は、導電性に優れ、かつ次亜塩素に対する耐腐食性に優れたステンレス製としている。
The second electrode 4 is mounted on the inner surface of the
前記第三電極５は、前記第一検出端部２６より上方に位置する第二検出端部２８で液位を検出し、前記第二検出端部２８に達したときの液位を第二液位２９とする。また、前記第三電極５の材質は、前記第一電極３と同様である。
The
前記制御手段６は、前記第一検出端部２６および前記第二検出端部２８からの検出信号を入力し、図２〜図４に示すあらかじめ定めた電気分解のための処理手順にしたがって前記ポンプ１８，前記各弁１９，２２，２４，２５および前記電気分解用電源７を制御するように構成されている。
The control means 6 receives detection signals from the first
この実施例１の動作を以下に図２〜図４にしたがい説明する。まず、全体的動作の流れについて図２に従い説明する。前記制御手段６は、次の工程を順次実行する。処理手順としては、前処理，電気分解および後処理に分けられ、前処理工程は、第一液位２７まで塩水を供給する塩水供給工程（ステップＳ１）、前記第一弁１９を軟水で洗浄する弁洗浄工程（ステップＳ２）、第二液位２９まで軟水を供給する軟水供給工程（ステップＳ３）を含む。電気分解工程は、希釈塩水を電気分解して次亜塩素を生成する次亜塩素生成工程（ステップＳ４）を含む。後処理工程は、第一液位２７まで次亜塩素を供給する次亜塩素供給工程（ステップＳ５）、軟水を前記槽２内へ供給して洗浄して排水する洗浄排水工程（ステップＳ６）を含む。
The operation of the first embodiment will be described below with reference to FIGS. First, the overall operation flow will be described with reference to FIG. The control means 6 sequentially executes the following steps. The treatment procedure is divided into pre-treatment, electrolysis and post-treatment. The pre-treatment step is a salt water supply step for supplying salt water to the first liquid level 27 (step S1), and the
実施例１の動作を各工程に従い説明する。まず、図３において、前記塩水供給工程（図２のステップＳ１）について説明する。前記制御手段６は、ステップＳ７にて、前記第一弁１９を閉じた状態で前記ポンプ１８を起動させる。すると、前記塩水貯留槽８内の塩水が前記循環路２１を通して循環される。これにより、前記第一配管２０に残留する軟水が塩水で置換される。ステップＳ８にて、Ｔ１秒後、前記第一弁１９を開くことにより、前記塩水貯留槽８から前記塩水供給路９を通って前記槽２へ塩水が供給される。そして、ステップＳ９にて、Ｔ２分以内に前記第一検出端部２６がＯＮであるか判定する。ＯＮとは、前記第一電極３と前記第二電極４との間に電流が流れることにより判定される。ＹＥＳの場合は、正常と判定し、次の前記弁洗浄工程（図２のステップＳ２）へ進む。このとき、前記槽２内の液位は、第一液位２７に達している。ステップＳ９にて、ＮＯの場合は、ステップＳ１０に移行して、異常処理により、塩水の供給を停止する。
The operation of the first embodiment will be described according to each process. First, in FIG. 3, the said salt water supply process (step S1 of FIG. 2) is demonstrated. In step S7, the control means 6 activates the
つぎに、前記弁洗浄工程（図２のステップＳ２）について説明する。この工程では、まず、前記ポンプ１８を停止する。そして、前記第一弁１９を開いたまま、前記第二弁２２を開く。すると、軟水が前記軟水貯留槽１０から前記軟水供給路１１を通って前記第二配管２３に入り、前記槽２の方向へ流れて、前記槽２内へ供給される。それと同時に、軟水
は前記第一弁１９を通って前記第一配管２０の方向へも流れ込む。これにより、前記第一弁１９を軟水により洗浄し、前記第一弁１９で塩が結晶化することによる弁のつまりを防止することができる。この時、前記第一弁１９を洗浄後の軟水は、前記第一配管２０および前記循環路２１の配管内に残留する。この残留した軟水は、前記塩水供給工程（図２のステップＳ１）でのステップＳ７における前記ポンプ１８の起動時に、前記塩水貯留槽８に戻され、前記塩水貯留槽８で塩水生成のために利用される。そして、所定時間の前記第一弁１９の洗浄後、つぎの前記軟水供給工程（図２のステップＳ３）へ進む。
Next, the valve cleaning step (step S2 in FIG. 2) will be described. In this step, first, the
図４において、前記軟水供給工程（図２のステップＳ３）について説明する。前記弁洗浄工程（図２のステップＳ２）において前記第一弁１９および前記第二弁２２は開いた状態であるため、ステップＳ１１にて、前記第一弁１９を閉じる。そして、前記第二弁２２が開いていることにより、前記軟水貯留槽１０から前記軟水供給路１１を通って前記槽２内への軟水の供給が継続され、塩水の希釈が行なわれる。こうして、ステップ１２にて、Ｔ３分以内に前記第二検出端部２８がＯＮであるかを判定する。ＯＮは、前記第二電極４と前記第三電極５との間に電流が流れることにより判定される。ＹＥＳの場合は、正常と判定し、つぎの前記次亜塩素生成工程（図２のステップＳ４）へ進む。このとき、前記槽２内の液位は、第二液位２９まで達している。ステップ１２にて、ＮＯの場合は、ステップＳ１３に移行して異常処理により、軟水の供給を停止する。
In FIG. 4, the soft water supply step (step S3 in FIG. 2) will be described. Since the
つぎに、前記次亜塩素生成工程（図２のステップＳ４）について説明する。この工程は、まず、すべての弁１９，２２，２４，２５を閉じた状態にする。そして、前記制御手段６は、前記電気分解用電源７を作動させる。前記電気分解用電源７から陽電極である前記第一電極３と陰電極である前記第二電極４との間に電圧を印加して、電気分解が開始される。また、この電気分解においては、前記制御手段６により定電流制御され、通電が所定時間行なわれる。
Next, the hypochlorous acid generation step (step S4 in FIG. 2) will be described. In this step, first, all the
希釈塩水の電気分解開始後、前記槽２内では、次亜塩素が生成される。次亜塩素の生成する反応式は次のようになる。
After the start of the electrolysis of the diluted salt water, hypochlorite is generated in the
陽電極側反応：２Ｃｌ- → Ｃｌ2 ＋ ２ｅ-
陰電極側反応：２Ｎａ+ + ２Ｈ2Ｏ ＋ ２ｅ- → ２ＮａＯＨ ＋ Ｈ2↑
全反応：２ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ → ＮａＣｌＯ ＋ ＮａＣｌ ＋ Ｈ2Ｏ ＋ Ｈ2↑
Positive electrode side reaction: 2Cl − → Cl 2 + 2e −
Negative electrode side reaction: 2Na + + 2H 2 O + 2e − → 2NaOH + H 2 ↑
Total reaction: 2NaCl + 2H 2 O → NaClO + NaCl + H 2 O +
つぎに、前記次亜塩素供給工程（図２のステップＳ５）について説明する。前記槽２内に生成された次亜塩素は、前記第三弁２４が開かれることにより、前記次亜塩素供給路１２を通って前記槽２から前記利用機器（図示省略）へ供給される。そして、次亜塩素の排出により、前記槽２内の液位が減少していき、第一液位２７まで達する。これを前記第一検出端部２６により検知し、前記第三弁２４を閉じて、次亜塩素の供給を停止させる。
Next, the hypochlorous acid supply step (step S5 in FIG. 2) will be described. Hypochlorous acid generated in the
つぎに、前記洗浄排水工程（図２のステップＳ６）について説明する。まず、前記制御手段６は、前記第二弁２２と前記第四弁２５を開く。これにより、軟水の供給をしながら排出して洗浄を所定時間行う。その後、前記第四弁２５を開いたままで次の洗浄を行う。前記第二弁２２を開き、軟水を第二液位２９まで貯留し、これを前記第二検出端部２８が検出すれば前記第二弁２２を閉じ、前記ドレン排出路１３を通って軟水が排出され、液位が第一液位２７まで達したことを前記第一検出端部２６が検出すれば前記第二弁２２を開いて軟水を供給する、という操作を繰り返す。前記制御手段６は、前記の洗浄作業を所定時間実行した後、前記第二弁２２を閉じて、軟水の供給を停止する。そして、前記槽２内の洗浄後に残留する液体を、前記第四弁２５を開くことにより、前記ドレン排出路１３を通過して排出する。これにより、電気分解装置１の全工程が終了する。
Next, the cleaning and draining step (step S6 in FIG. 2) will be described. First, the control means 6 opens the
この実施例１によれば、前記塩水供給工程（図２のステップＳ１）および前記軟水供給工程（図２のステップＳ３）により、高濃度の塩水の希釈が行われる。具体的に説明すると、前記槽２内で濃度５０％の塩水を希釈して、濃度５％の電気分解用の希釈塩水を容積２００ｃｃ得ようとした場合、前記槽２内に２０ｃｃの濃度５０％の塩水を入れたとき液位が前記第一検出端部２６となるように設定する。そして、前記槽２内に２００ｃｃの希釈塩水を入れたとき液位が前記第二検出端部２８となるように設定する。これにより、前記第一検出端部２６にあたる第一液位２７まで濃度５０％の塩水を供給後、前記第二検出端部２８にあたる第二液位２９まで軟水を供給する。すると、濃度５０％の塩水２０ｃｃが軟水により２００ｃｃまで希釈されて１０分の１になる。こうして、５％の希釈塩水が得られ、濃度管理を行なうことができる。
According to the first embodiment, high-concentration salt water is diluted by the salt water supply step (step S1 in FIG. 2) and the soft water supply step (step S3 in FIG. 2). Specifically, when diluting 50% concentration of salt water in the
このように、この実施例１によれば、電気分解用の前記第一電極３を用いて塩水の希釈を行うので、液位検出用電極と希釈制御用電極を減らすことができ、装置を小型化でき、装置の構成を簡略化することができる。
Thus, according to the first embodiment, since the salt water is diluted using the
この発明は、前記実施例１に限定されるものではない。前記実施例１において、前記第二電極４は、前記槽２内に設けられ、前記第一電極３とともに希釈塩水を電気分解するように構成しているが、前記第二電極４と前記槽２とを兼用して希釈塩水を電気分解するように構成することができる。以下に、この発明の実施例２を図５に従い説明する。図５は、この発明の実施例２の電気分解装置の概略構成を示す縦断面の説明図である。
The present invention is not limited to the first embodiment. In the first embodiment, the second electrode 4 is provided in the
この実施例２において、前記実施例１と異なるのは、前記実施例１が前記槽２と別に前記第二電極４を設けているのに対し、実施例２では、前記槽２と前記第二電極４とを兼用する電極兼用槽３０とした点である。以下、異なる部分のみを説明し、その他の説明は省略する。前記電極兼用槽３０は、有底円筒状に形成され、前記第二電極４を兼用するため、次亜塩素に対する耐腐食性に優れたステンレス製として、前記電気分解用電源７に接続されている。また、前記電極兼用槽３０は、液位制御用のアース電極として、前記制御手段６に接続されている。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the second electrode 4 is provided separately from the
この実施例２によれば、前記槽２が前記第二電極４を兼用することで電極数が減り、前記第二電極４を前記槽２内に別に設ける必要が無いため、装置の構成を簡略化し、装置を小型化することができる。
According to the second embodiment, since the
２ 槽
３ 第一電極
４ 第二電極
５ 第三電極
６ 制御手段
２７ 第一液位
２９ 第二液位
2
Claims (4)
The electrolysis apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the tank 2 is an electrode combined tank 30 that also serves as the second electrode 4.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004038054A JP2005206929A (en) | 2003-12-25 | 2004-02-16 | Electrolyzer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102465311A (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-23 | 中国水利水电科学研究院 | System and method for producing sodium hypochlorite |
-
2004
- 2004-02-16 JP JP2004038054A patent/JP2005206929A/en active Pending
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| CN102465311A (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-23 | 中国水利水电科学研究院 | System and method for producing sodium hypochlorite |
| CN102465311B (en) * | 2010-11-19 | 2015-06-10 | 中国水利水电科学研究院 | Preparing system and method of sodium hypochlorite |
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