根据实施方式，电解水生成装置具备容纳水的生成容器(12)、以及配置在生成容器内的电极单元(16)。电极单元具备：容纳电解质液的电解质液室(22)；设置有电极(54)且与生成容器内连通的生成室(44)；将电解质液室与生成室之间隔开的具有透水性的隔膜(50b)；从电解质液室起延伸至比生成容器内的水的水面以及所述生成室高的位置的导入路(26)，且导入路(26)填充有电解质液并将所述电解质液的液面形成至比所述生成容器内的水面高的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在此叙述的实施方式涉及电解水生成装置、电极单元以及电解水生成方法。
技术介绍
对水进行电解而得到的具有各种功能且被称作电解水的有次氯酸水、碱性离子水、氢水等。作为电解水的生成方法，例如已知有以下方法，通过对含有氯的电解液进行电解，从而在阳极生成氯气，使该氯气与水反应来生成次氯酸水或氯酸水。作为次氯酸水的利用法已知有杀菌消毒、除臭等。作为该种生成次氯酸水的电解水生成装置提出有，将电解质液以及水流入1隔膜2室型的电解槽或2隔膜3室型的电解槽，来生成电解水的流水式装置。此外，作为不具备供排水所涉及的配管的构造比较简洁的电解水生成装置，提出有向容纳水的容器投入具有阳极以及阴极的电极单元，对该容器内的水进行电解的静水式(间歇式)的电解水生成装置。作为电解水，例如在生成次氯酸水的电解水生成装置中，所生成的次氯酸的浓度变得很重要。次氯酸将所供给的电流量作为上限而生成，但由于通常该电流也用于氧的生成，因此所生成的次氯酸的量成为小于该上限值的值。即，将该上限值设为100％的次氯酸的生成效率通常成为小于100％的值。进而，在上述的静水式(间歇式)的生成装置中存在次氯酸的生成效率低于流水式的生成装置这一问题。理由是所供给的氯浓度的不同，与总是被供给新鲜的电解质的流水式相比，由于静水式(间歇式)的被供给的氯的量不足，因此存在次氯酸的生成效率较低这一问题。先行技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3287649号公报专利文献2：日本专利第3500173号公报专利文献3：日本专利第3518779号公报专利文献4：日本特开2008-264744号公报专利文献5：日本特开2003-34889号公报专利文献6：日本专利第3551288号公报专利文献7：日本专利第4024278号公报专利文献8：日本专利第3798486号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题实施方式的课题在于提供一种提高了电解水的生成效率的电解水生成装置、电极单元、以及电解水生成方法。用于解决课题的手段根据实施方式，电解水生成装置具备容纳水的生成容器以及配置在所述生成容器内的电极单元。所述电极单元具备：容纳电解质液的电解质液室；设置有电极且与所述生成容器内连通的生成室；将所述电解质液室与生成室之间隔开的具有透水性的隔膜；以及电解质液导入路，所述电解质液导入路从所述电解质液室起延伸至比所述生成容器内的水面以及所述生成室高的位置，所述电解质液导入路充填有电解质液并且所述电解质液的液面形成至比所述生成容器内的水面高的位置。附图说明图1为第1实施方式所涉及的电解水生成装置的剖面图。图2为表示第1实施方式所涉及的电解水生成装置的电极单元的立体图。图3为上述电极单元的分解立体图。图4为从不同的方向观察上述电极单元的分解立体图。图5为表示水头差与生成效率的关系的图。图6为第2实施方式所涉及的电解水生成装置的剖面图。具体实施方式以下，参照附图对各种实施方式进行说明。另外，在实施方式中对共同的构成赋予相同的符号，并省略重复的说明。此外，各图为用于促使实施方式及其理解的示意图，其形状、尺寸以及比例等与实际的装置有不同之处，这些能够参考以下的说明与公知的技术而适当地进行设计变更。(第1实施方式)图1为第1实施方式所涉及的电解水生成装置的剖面图。在本实施方式中，电解水生成装置10例如作为生成1.2L的中性次氯酸的静水式或间歇式的电解水生成装置而构成。电解水生成装置10具备：容纳水等液体的生成容器(水槽)12；拆装自如地安装于生成容器12的上端开口且将该上端开口封闭的盖体14；支承于盖体14且配置在生成容器12内的电极单元16；以及对该电极单元16的电极供给电解电力的供电部18。盖体14具有用于向生成容器12内注入或排出液体的注排出口15。供电部18连接于未图示的直流电源。生成容器12例如由硼硅酸盐玻璃、氯化乙烯、聚戊二烯、聚乙烯等耐酸性、耐碱性优秀的玻璃、树脂形成，并形成为圆锥台状。生成容器12具有上端缘12a，此外，在生成容器的周壁形成有表示所容纳的液体的量的多个刻度12b。这些刻度12b作为使容纳在生成容器12内的水的水面WF成为最适的高度的基准而设置。盖体14例如由氯化乙烯、聚戊二烯、聚乙烯等耐酸性、耐碱性优秀的树脂形成，并形成为扁平的圆形状。图2为表示电极单元的立体图，图3以及图4为电极单元的分解立体图。如图1至图4所示，电极单元16具有细长的棱柱形状的中间筐体20、阴极侧筐体30、以及细长的矩形箱状的搅拌箱40。阴极侧筐体30以及搅拌箱40被接合于中间筐体20的两侧。中间筐体20在其下半部具有容纳例如饱和盐水作为电解质液的矩形状的中间室(电解质液室)22。该中间室22在中间筐体20的两侧面21a、21b开口。此外，中间筐体20具有形成在上端且用于注入电解质液的注入口24以及排气口25、连通该注入口24与中间室22的导入路26、以及连通排气口25与中间室22的排气路27。即，导入路26从中间室22起延伸至中间筐体20的上端，并延伸至高于容纳在生成容器12内的水的水面WF的位置。导入路26的横截面积形成地比中间室22的横截面积小。能够从注入口24通过导入路26向中间室22以及导入路26填充电解质液。在注入电解质液时，中间室22内的空气通过排气路27以及排气口25向外部排出。以封闭中间室22的一方的开口的方式设置矩形状的第1隔膜50a，以封闭中间室22的另一方的开口的方式设置矩形状的第2隔膜50b。与第1隔膜50a重叠地设置有矩形板状的阴极(电极)52。阴极52的与中间室22对置的区域形成反应有效区域。阴极52具有连接端子52a，该连接端子52a从阴极52起延伸至中间筐体20的上端附近。与第2隔膜50b重叠地设置有矩形板状的阳极(电极)54。阳极54夹着中间室22以及第1、第2隔膜50a、50b地与阴极52对置配置。阳极54的与中间室22对置的区域形成反应有效区域。阳极54具有连接端子54a，该连接端子54a从阳极54起延伸至中间筐体20的上端附近。第1隔膜50a以及第2隔膜50b使用多孔质膜，该多孔质膜形成为膜厚约100～200μm左右的薄矩形平板状且具有透水性。第1隔膜50a与中间筐体20的侧面21a对置地配置，其周缘部紧贴于中间筐体20。同样地，第2隔膜50b与中间筐体20的另一方的侧面21b对置地配置，其周缘部紧贴于中间筐体20。第1隔膜50a以及第2隔膜50b构成为，通过控制透水性来向阳极54以及阴极52的周围供给充足的电解质，并抑制阳极54的氧气生成，高效地生成氯气。在本实施方式中，第1隔膜50a以及第2隔膜50b是分别具有透水性的隔膜。例如，第1隔膜50a以及第2隔膜50b分别使用透水性的微孔滤膜(Microfiltration Membrane：MF膜)、超滤膜(Ultrafiltration Membrane：UF膜)等的多孔质膜。第1隔膜50a以及第2隔膜50b例如由在被施加了1MPa的水压时具有每1cm2(平方厘米)0.06～600mL/分钟的透水性的超滤膜或微孔滤膜形成。第1隔膜50a以及第2隔膜50b分别由例如含有氧化钛以及聚偏二氟乙烯(PolyVinylidene DiFuoride：PVDF)的材料形成。阴极52以及阳极54以厚度1mm左右的金属本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电解水生成装置，具备：生成容器，用于容纳水；以及电极单元，配置于所述生成容器内，所述电极单元具备：容纳电解质液的电解质液室；设置有电极且与所述生成容器内连通的生成室；将所述电解质液室与生成室之间隔开的、具有透水性的隔膜；以及电解质液导入路，所述电解质液导入路从所述电解质液室起延伸至比所述生成容器内的水面以及所述生成室高的位置，且所述电解质液导入路充填有电解质液并且所述电解质液的液面形成于比所述生成容器内的水面高的位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.16 JP 2015-0523251.一种电解水生成装置，具备：生成容器，用于容纳水；以及电极单元，配置于所述生成容器内，所述电极单元具备：容纳电解质液的电解质液室；设置有电极且与所述生成容器内连通的生成室；将所述电解质液室与生成室之间隔开的、具有透水性的隔膜；以及电解质液导入路，所述电解质液导入路从所述电解质液室起延伸至比所述生成容器内的水面以及所述生成室高的位置，且所述电解质液导入路充填有电解质液并且所述电解质液的液面形成于比所述生成容器内的水面高的位置。2.如权利要求1所述的电解水生成装置，其中，所述电极单元还具备：设置有电极且填充有水的第2生成室；以及将所述电解质液室与第2生成室之间隔开的、具有透水性的隔膜。3.如权利要求1所述的电解水生成装置，其中，所述隔膜由多孔质膜形成，所述多孔质膜具有在1MPa的压力下每1分钟每1cm20.06～600ml的透水性。4.如权利要求1～3中任一项所述的电解水生成装置，其中，所述生成容器具有上端缘，所述电极单元具备具有所述电解质液室以及电解质液导入路的中间框体，所述中间框体具有超过所述生成容器的上端缘并向上方突出的上端部，所述电解质液导入路延伸至所述上端部，并在所述中间框体的上端开口。5.如权利要求1～3中任一项所述的电解水生成装置，其中，所述电解质液导入路的截面积比所述电解质液室的截面积小。6.如权利要求1～3中任一项所述的电解水生成装置，其中，所述生成容器具有表示比所述电极...
【专利技术属性】
技术研发人员：小野修，横田昌广，二阶堂胜，斋藤诚，太田英男，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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