功能水發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能使用包括陽極和陰極的電解部生成功能水的功能水發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的利用雙電層的離子濃度調(diào)節(jié)裝置中，在陽離子用和陰離子用的各離子吸附電極間施加電壓，使水中的離子移動，從而進行離子量的控制，進行水軟化和水硬化(參照專利文獻I)。
[0003]但是，在上述離子濃度調(diào)節(jié)裝置中，當為了加快吸附速度而提高施加電壓時，雙電層離子會在離子吸附電極表面固著，無法進行離子的吸附和脫附，因此存在無法僅使硬度成分增減的問題。
[0004]另外，在另一現(xiàn)有例中，使用電解部將水電解，在制造功能水的情況下，在陽極側(cè)使用鉑電極、在陰極側(cè)使用碳電極進行電解，使在陽極側(cè)產(chǎn)生氧(使游離的氫離子在水中溶出)，使溶液的PH下降(酸性化)。
[0005]在該情況下，當將自來水用作電解用的水時，在陰極側(cè)的碳電極吸附Ca離子、Mg離子等硬度成分。因此，能降低所得的電解后的水(功能水)所含的Ca離子、Mg離子濃度，在噴霧式的加濕器中使用所得的功能水，由此能抑制鈣鹽、鎂鹽附著于家具、窗玻璃。另外，在加熱式的加濕器中使用功能水，由此能抑制硬度成分作為水垢沉積于加濕過濾器等。
[0006]另一方面，當在陰極使用碳電極多次進行電解時，碳電極表面被硬度成分覆蓋，離子吸附電極的吸附容量消失，因此最終不能進行期望的電解，因此適當使電極的極性反轉(zhuǎn)，使硬度成分溶出(參照專利文獻2)。
_7] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利f獻
[0009]專利文獻1:特許3994418公報
[0010]專利文獻2:特開2010 - 117080公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]但是，在專利文獻2中，電解用的電極在以電極表面成為垂直方向的方式立起的狀態(tài)下配置在供水罐的下部，因此當要將電極整體洗凈時，需要使功能水殘留電極的高度的量，相應(yīng)地，能利用的功能水的量變少。
[0013]因此，在本發(fā)明中，目的在于提供能最大限度利用在電解容器內(nèi)生成的功能水、便利性高的功能水發(fā)生器。
_4] 用于解決問題的方案
[0015]為了解決上述問題，本發(fā)明的功能水發(fā)生器在電解容器內(nèi)設(shè)有包括陽極和陰極的電解部，在通過將向上述電解容器內(nèi)供應(yīng)的水用上述電解部電解而生成功能水后，在從電解容器的排水口排出上述功能水時，以上述陽極和陰極兩電極浸漬的方式使功能水殘留于電解容器內(nèi)，使與生成功能水時相反方向的電流流過上述電解部的電極，由此進行使在生成功能水時附著于電極的硬度成分在水中溶出的電極洗凈，上述功能水發(fā)生器的特征在于，上述陽極和陰極在垂直方向平行地相對配置。
[0016]S卩，在本發(fā)明中，使電解部的陽極和陰極(以下有時僅稱為“電極”)橫倒，使電極表面朝向水平方向，使陽極和陰極在垂直方向上隔開間隔地相對配置，因此，電極的厚度方向成為垂直方向，與將電極立起的狀態(tài)相比，電解部在電解容器內(nèi)所占的容積可以減小。因此，在進行電極洗凈時，能減少殘存的功能水量。
[0017]在此，所謂功能水是指利用電解得到的酸性水。另外，所謂“陽極和陰極兩電極浸漬”是指兩電極均至少一部分浸漬于功能水中以使得能在陽極和陰極間進行通電。但是，為了使附著于電極整體的硬度成分有效地溶出，優(yōu)選使兩方電極整體浸漬于功能水。
[0018]此外，作為電解部的電極，只要包含不會被電解溶解的材料即可。具體地，作為生成功能水時的陽極，能使用在其表面容易發(fā)生電解的金屬電極，作為陰極，能使用能吸附離子的電極。作為金屬電極，能使用鉑存在于表面的電極，具體地，能列舉出鉑電極、用鉑涂敷的金屬電極(例如鈦)。由此，在生成功能水時放出氧氣，殘留的氫離子在水中游離，由此進行酸性化。
[0019]另一方面，作為陰極的離子吸附電極，能使用包含導(dǎo)電性的碳材料(例如碳纖維、活性炭等)的碳電極，其中優(yōu)選將吸附離子的比表面積大的活性炭用于碳電極的至少一部分?；钚蕴侩姌O，能利用活性炭電極所具有的多孔質(zhì)吸附面有效地吸附溶解于自來水等水中的Mg離子、Ca離子等硬度成分，另外，即使由于長年利用使活性炭電極的吸附面由于硬度成分發(fā)生堵塞而不能再生，與鉑相比也比較廉價，所以通過更換活性炭電極能容易恢復(fù)初始狀態(tài)。
[0020]作為電解部的電極的配置，可以將生成功能時的陽極(金屬電極)配置于比陰極(碳電極)更靠上側(cè)。由此，因為產(chǎn)生氧氣的陽極配置于比陰極更靠上側(cè)，所以不會在陰極積存氧氣，能有效地進行電解。另外，通過將陽極配置于上方，與產(chǎn)生氣體同時生成的酸堿離子(電解時為H+離子，電極洗凈時為OH _離子)能有效地生成，通過在溶液內(nèi)對流，能使電解容器內(nèi)的功能水的濃度穩(wěn)定化。
[0021]但是，水的電解主要在陽極進行，因此在生成功能水時生成的氫離子在陽極的上下擴散，因此，作為電解效率的損失大。另外，在生成功能水時硬度成分吸附于陰極，但是在陽極-陰極間的水少的情況下，在電解功能水時，難以從收納于電解容器的水整體吸附硬度成分。
[0022]作為用于解決上述問題的方案，本發(fā)明的特征在于，上述上述陽極能追隨電解容器內(nèi)的水面在上下方向移動。在該情況下，陽極為了維持電極整體始終浸漬于水的狀態(tài)，只要追隨水面的變動而移動以使得位于水面的下方附近(離水面表面Imm?1mm的下方)即可。
[0023]通過在陽極端部設(shè)置驅(qū)動機構(gòu)等，使陽極的位置能追隨水面在上下方向移動，由此在電解功能水時，能從收納于電解容器的水整體吸附硬度成分，因此能充分降低功能水的硬度。另外，水的電解主要在陽極進行，因此能使在生成功能水時生成的氫離子僅向陽極的下方擴散，所以在陽極產(chǎn)生的氫離子能參與陽極一陰極間的傳導(dǎo)而降低電壓(提高導(dǎo)電率)，因此能提高電解效率。
[0024]另外，作為使陽極在上下方向移動的其它方案，也可以通過在上述電解部的陽極安裝浮體，使得上述陽極追隨電解容器內(nèi)的水面而在上下方向移動。
[0025]通過在陽極安裝浮體，能不使用特殊的驅(qū)動機構(gòu)，始終將陽極維持在向下方離開水面一定距離的位置。由此，在電解水時，能從收納于電解容器的水整體吸附硬度成分。因此，能使作為電解效率的損失最小化。
[0026]但是，無論怎樣，電極表面都配置成朝向水平方向，因此容易在陽極的下表面?zhèn)确e存氧氣。因此，為了抑制在電極表面附著氧氣泡而維持良好的電解效率，優(yōu)選一并使用對電解容器內(nèi)的水攪拌的攪拌器等裝置、或者使電解部的電極振動或者搖動的裝置、超聲波振子等將附著于電解部的氣泡除去的氣泡除去裝置。
[0027]如上所述，在電解容器內(nèi)能從電極表面除去氣泡的情況下，也可以將生成功能水時的陰極(碳電極)配置于比陽極(金屬電極)更靠上側(cè)。由此，能用洗凈水直接地沖洗碳電極，能更有效地除去殘存于陰極表面的堿水成分、硬度成分。
[0028]另外，也可以構(gòu)成為，設(shè)有將電解容器能裝拆地保持的主體部，上述排水口在電解容器從主體部拆卸的狀態(tài)下，作為用于向電解容器內(nèi)供水的供水口發(fā)揮作用。
[0029]S卩，在上述構(gòu)成中，排水口在供水時向上，作為供水口發(fā)揮作用，因此，電解部的陽極和陰極成為立起狀態(tài)，針對手抖等，能夠進行不易溢出水的有穩(wěn)定感的供水。另外，在洗凈電極后，在將電解容器從主體部拆卸的狀態(tài)下，在將硬度成分溶解的殘留水廢棄時，使排水口朝向下，作為廢水口發(fā)揮作用。此時，電解部的陽極和陰極成為立起狀態(tài)，殘留水朝向排水口以沿著電極的表面的方式流動，因此，能將仍然附著于電極表面的硬度成分等有效地除去。
[0030]在上述構(gòu)成的功能水發(fā)生器中，從排出部排出的功能水雖然能夠原樣地利用，但也可以采用具備使功能水以霧或者蒸氣的形式向空氣中放出的擴散部的構(gòu)成。通過使功能水向空氣中擴散，在能加濕的同時能抑制硬度成分附著于家具、窗玻璃上。
[0031]特別是，在作為擴散部使用將功能水霧化的霧生成裝置的情況下，通過使作為酸性水的功能水霧化，不會使功能水的PH變動，能夠向空間中或者人體噴射，在向空間中噴射時，能利用功能水所具有的殺菌效果預(yù)防細菌感染等，能作為凈化空氣或者加濕用途適宜地使用。另