电解水生成装置以及电极单元制造方法及图纸

根据实施方式，电解水生成装置具备容纳水的生成水容器(12)、被隔膜隔开且容纳电解液的电解液室(20)、夹着隔膜相互对置的阳极(34a)以及阴极(34b)，该电解水生成装置还具备浸透于生成水容器(12)内的水中的电极单元(16)、以及检测容纳在生成水容器(12)内的水的水量的检测器(60)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解水生成装置以及电极单元
在此叙述的实施方式涉及电解水生成装置以及电极单元。
技术介绍
以往，已知有通过电解来生成次氯酸水、碱性离子水等的电解水生成装置。作为该种电解水生成装置提出向1隔膜2室型的电解槽或2隔膜3室型的电解槽流入电解液以及水来生成电解水的流水式的电解水生成装置。作为不具有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将具有阳极以及阴极且隔离了电解液的电极单元投入现有的水槽中，使该水槽内的水变为电解水的静水式(或间歇式)的电解水生成装置。在这种构成的情况下，能够在将电解液隔离于电解液室的状态下取出通过电解生成的生成水。进而，由于电解静水状态下的水，配管被简单化，电解特性也较稳定，能够增加可使用的隔膜的种类。先行技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3500173号公报专利文献2：日本专利第3551288号公报专利文献3：日本特开平11-319829号公报专利文献4：日本特开2003-53344号公报专利文献5：日本特开2004-2900937号公报
技术实现思路
技术所要解决的课题然而，在上述的使用隔离了电解液的电极单元的静水式(间歇式)的电解水生成装置中，在忘记流入水槽的水的状态下，或，在水不充足的状态下，即使进行电解，还会产生通过被隔离的电解液而在阳极产生氯气的电解反应。当在水槽中有水的状态下，在阳极产生的氯气立即与水反应而成为次氯酸以及盐酸，但在没有水的状态下存在氯气直接向水槽内或水槽外扩散的问题。本实施方式欲解决的课题在于，提供一种不产生氯气等气体且可靠性高的静水式的电解水生成装置以及电极单元。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水容器、被隔膜隔开且容纳电解液的电解液室、以及夹着所述隔膜相互对置的阳极以及阴极，该电解水生成装置具备浸透于所述生成水容器内的水中的电极单元、以及检测容纳在所述生成水容器内的水的水量的检测器。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为第2实施方式所涉及的电解水生成装置的剖面图。图4为第3实施方式所涉及的电解水生成装置的剖面图。图5为第4实施方式所涉及的电解水生成装置的剖面图。图6为第5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，对实施方式中的共同的构成赋予相同的符号，且省略重复的说明。此外，各图为用于促使实施方式及其理解的模式图，其形状、尺寸、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为表示第1实施方式所涉及的电解水生成装置的整体构成的剖面图，图2为表示电解水生成装置的电极单元的立体图。在本实施方式中，电解水生成装置10作为将容纳在容器内的静水状态的水生成为电解水、即变为电解水的静水式或间歇式的电解水生成装置而构成。如图1所示，电解水生成装置10具备：容纳水等液体的生成水容器(水槽)12；拆装自如地安装于生成水容器12的上端开口，并被支承及配置于生成水容器12内的电极单元16；以及向电极单元16的电极供给电解电力的供电部30。供电部30连接于未图示的直流电源。另外，供电部30也可以由供给恒压的电池等构成。生成水容器12例如由硼硅酸盐玻璃、氯化乙烯、聚丙烯、聚乙烯等耐酸性、耐碱性优秀的玻璃或树脂形成，且形成为圆锥台状。生成水容器12具有上端开口12a。生成水容器12例如形成为能够容纳1L水的容量。如图1以及图2所示，电极单元16具备：形成为圆板形状的支承体(盖体)14；支承于支承体，且以与支承体同轴的方式配置的大致圆筒形状的筐体18；以及设置于筐体18的下端部的排水机构50。支承体14例如由氯化乙烯、聚丙烯、聚乙烯等耐酸性、耐碱性优秀的树脂形成。支承体14也作为拆装自如地安装于生成水容器12的上端开口12a、并将该上端开口12a封闭的盖体而发挥功能。在支承体14的中央部形成有用于注入电解液的注入口14a。进而，支承体14一体地具有从该支承体的下表面延伸的注入管14b，该注入管14b与注入口14a连通。筐体18例如由氯化乙烯、聚丙烯、聚乙烯等耐酸性、耐碱性优秀的树脂形成。筐体18具有：形成中间室(电解液室)20的中间框体21；形成阴极室(生成室)22的阴极箱24；形成搅拌室(生成室)26的搅拌箱28。阴极箱24以及搅拌箱28接合在中间框体21的两侧，并作为整体呈圆筒形状。以封闭中间室20的一方的开口的方式设置有矩形状的第1隔膜32a，以封闭中间室20的另一方的开口的方式设置有矩形状的第2隔膜32b。第1隔膜32a以及第2隔膜32b相互对置。由此，中间室20被隔开在第1隔膜32a以及第2隔膜32b之间。中间室20与搅拌室26(生成水容器12内部)之间被第1隔膜32a隔开，中间室20与阴极室之间被第2隔膜32b隔开。中间室20例如形成为10mL的容量。中间室20的上端与注入管14b连通，此外，在中间室20的下端形成有电解液排水口(第1排水口)20a。在本实施方式中，第1隔膜32a以及第2隔膜32b是分别具有透水性的隔膜。例如，第1隔膜32a以及第2隔膜32b分别使用透水性的微孔滤膜(MicrofiltrationMembrane：MF膜)、超滤膜(UltrafiltrationMembrane：UF膜)等。此外，第1隔膜32a以及第2隔膜32b例如由含有耐化学性及干燥性优秀的聚偏二氟乙烯(PolyVinylideneDiFuoride：PVDF)以及氧化钛的材料形成。多孔质隔膜具有透水性且向阳极以及阴极周围补充电解中消耗的电解质的能力较高，但在流水式这种施加水压差的电解水生成装置中，由于差压导致电解生成物流出故而不易使用。在本实施方式这种静水式的电解水生成装置中，由于该种差压不作用，因此能够使用多孔质隔膜而不存在问题，能够以高生成效率进行电解，且还能够在使用后干燥放置电极单元。在第1隔膜32a的外侧，矩形板状的阳极34a与第1隔膜32a邻接且对置地被设置。阳极34a位于搅拌室26内。在第2隔膜32b的外侧，矩形板状的阴极34b与第2隔膜32b邻接且对置地被设置。阴极34b位于阴极室22内。在阳极34a以及阴极34b将中间室20夹于中间并相互对置。阳极34a以及阴极34b经由连接端子以及布线与供电部30电连接。此外，阳极34a在钛基材的设置有透水孔的电极形成铱等与氧气生成相对地可降低氯气生成的过电压的催化剂。阴极34b为钛基材的设置有透水孔的电极，但为了进一步降低电解电压也可以形成铂等用于降低水分解的过电压的催化剂。阳极34a以及阴极34b例如由厚度1mm左右的大致矩形板状的钛基材形成，且在中央部(有效反应区域)形成有用于使液体通过的微小的贯通孔(未图示)。阳极34a在基材的表面形成有铱等相对于氧气生成可降低氯气生成的过电压的催化剂。为了进一步降低电解电压，阴极34b在基材的表面形成有铂等用于降低水分解的过电压的催化剂。阴极室22例如形成为20mL左右的容量。在阴极室22的下端设置有阴极水排水口(第2排水口)22a。此外，在阴极箱24的上端部形成有用于排出在阴极室22内产生的气体的排气口24b，以及用于向阴极室22取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解水生成装置，具备：生成水容器，用于容纳水；电极单元，所述电极单元具备由隔膜隔开且容纳电解液的电解液室，以及夹着所述隔膜相互对置的阳极以及阴极，且所述电极单元被浸透于所述生成水容器内的水中；以及检测器，检测容纳在所述生成水容器内的水的水量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 JP 2015-0688141.一种电解水生成装置，具备：生成水容器，用于容纳水；电极单元，所述电极单元具备由隔膜隔开且容纳电解液的电解液室，以及夹着所述隔膜相互对置的阳极以及阴极，且所述电极单元被浸透于所述生成水容器内的水中；以及检测器，检测容纳在所述生成水容器内的水的水量。2.如权利要求1所述的电解水生成装置，其中，所述检测器内置于所述电极单元。3.如权利要求2所述的电解水生成装置，其中，所述检测器具有设置在所述电极单元内的浮子传感器，以检测所述生成水容器内的水的水面。4.如权利要求3所述的电解水生成装置，其中，所述电极单元具有供所述生成水容器内的水侵入的测量室，所述浮子传感器具有配置于所述测量室内且漂浮在测量室内的水面的浮子，以及将所述浮子支承为升降自如并检测所述浮子的漂浮位置的枢轴部。5.如权利要求2所述的电解水生成装置，其中，所述检测器具有设置在所述电极单元内的静电电容传感器，以检测所述生成水容器内的水的水面。6.如权利要求2所述的电解水生成装置，其中，所述检测器具有设置在所述电极单元内的导电率传感器，以检测所述生成水容器内的水的水面。7.如权利要求1～6中任一项所述的电解水生成装置，其中，所述电解水生成装置具备对所述阳极以及阴极通电的供电部，以及在通过所述检测器检测到规定量的水时允许由所述供电部进行的通电的控制器。8.如权利要求1所述的电解水生成装置，其中，所述电解水生成装置具备载置所述生成水容器的支承台，所述检测器内置于所述支承台。9.如权利要求8所述的电解水生成装置，其中，所述检测器设置于所述支承台的内部，并且该检测器具备根据所述生成水容器的重量而移位的应变传感器。10.如权利要求9所述的电解水生成装置，其中，所述支承台具备底座，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：横田昌广，二阶堂胜，小野修，斋藤诚，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：新型
国别省市：日本,JP