[發(fā)明專利]殺菌水生成裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310656236.6
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103866345A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐伯祐二;龜之谷洋一;添田博史;古閑一則;石川和宏;德留弘優(yōu);西山修二;石井克典
• 申請（專利權(quán)）人: 石福金屬興業(yè)株式會社;TOTO株式會社
• 主分類號: C25B1/26
• 分類號: C25B1/26;C02F1/461;C25B9/00;C25B11/04;C25B15/00
• 代理公司: 北京華夏正合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種殺菌水生成裝置，該裝置能夠直接電解含有氯離子（Cl^ˉ）的水而生成具有高的殺菌性能的電解水，具體為一種對含有氯離子的水直接電解而產(chǎn)生氯氣（Cl₂），從而生成次氯酸水的殺菌水生成裝置。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中公知有：含有氯離子的水通過電極直接電解而在陽極處生成氯氣，并通過該氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，利用該次氯酸的殺菌性，例如在一般家庭的設(shè)備機器上附帶該功能，對手、加濕用水、洗澡水、便器、溫水清洗便座的噴嘴等進行殺菌。上述的電解由于主要使用的是自來水，而自來水中的鈣物質(zhì)會以碳酸鈣（以下稱為“水垢”）的形式附著在陰極表面上，從而存在將狹小的電極間及清洗用的噴嘴堵塞的情況。為了防止上述情況發(fā)生，一般公知的解決方式為：將陰極和陽極的極性定期的切換（換極）以達到去除附著在陰極上的水垢的目的。

另外，為了在濃度低的食鹽水中能夠取得穩(wěn)定且高效的產(chǎn)生氯氣的特性，一般的，在導(dǎo)電性基體上使用由白金、氧化銥、氧化銠、氧化鉭的復(fù)合體構(gòu)成的電極催化劑層而形成的電極（參照日本發(fā)明專利公開公報特開2009-052069號）。

專利文獻1：日本發(fā)明專利公開公報特開2009-052069號

然而，在專利文獻1特開2009-052069號公報中所記載的組成的電極中，為了抑制在朝向清洗噴嘴等的小徑的流路上產(chǎn)生水垢的堵塞而進行頻繁的換極的情況下，會導(dǎo)致電極的使用壽命顯著下降，從而需要提供一種高壽命化的殺菌水生成裝置。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種殺菌水生成裝置，在較高的水平上，不僅可實現(xiàn)裝置小型化，而且殺菌水生成能力得以提高，用于生成殺菌水的電極可高壽命化，尤其是實現(xiàn)在電流密度較高且以高頻率進行換極操作的條件下的電極高壽命化。

為了達到上述目的，本發(fā)明的殺菌水生成裝置，通過對含有氯離子的水直接電解而在陽極上產(chǎn)生氯氣，通過所述氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸的殺菌水，所述殺菌水生成裝置具有：電極，其設(shè)置在含有氯離子的水通過的電解槽內(nèi)，在由鈦或者鈦合金所形成的電極基體上設(shè)置有催化劑層；控制機構(gòu)，其用于使所述電極通電而在所述電解槽內(nèi)生成次氯酸，所述控制機構(gòu)使所述電極以7A/dm²～20A/dm²的電流密度通電，并對電極的極性進行陽極和陰極的切換的換極操作，所述電極的催化劑層至少由包含氧化銥、氧化銠及氧化鉭的金屬及/或者金屬氧化物的復(fù)合體構(gòu)成，所述復(fù)合體中的白金元素的濃度所占的摩爾比在4%以下。

在含有白金元素的濃度為特定的濃度以上的電極中，在進行電極切換時白金從催化劑層溶解，隨著白金的溶解加快了催化劑層的劣質(zhì)化，由此，降低了次氯酸的生成能力。如果按照本發(fā)明的構(gòu)成，可通過使電極中的白金元素的含有量為特定量以下，可以延長電極的壽命。所述復(fù)合體中優(yōu)選不含有白金元素。

另外，優(yōu)選所述控制機構(gòu)對電極的控制為，實行以30秒以內(nèi)的間隔對電極的極性進行陽極和陰極的切換的換極操作。由此，對于換極后的陰極側(cè)的氧化銥周邊處形成為較強的酸性氛圍的問題，能夠通過該簡單的結(jié)構(gòu)進行抑制。以較高的電流密度的狀態(tài)擴大換極的時間間隔，則在陽極側(cè)的氧化銥周邊形成較強的酸性氛圍。因此，通過換極后的陰極側(cè)的電極反應(yīng)，加快了氧化銥的結(jié)合力的下降。在本發(fā)明中，通過在30秒以內(nèi)進行換極操作，能夠抑制酸性氛圍形成，從而抑制換極后的氧化銥的結(jié)合力下降的問題。

另外，優(yōu)選所述控制機構(gòu)使所述電極以12A/dm²～17A/dm²的電流密度通電。這樣的殺菌水生成裝置具有良好的實用性，不僅能夠充分的保證殺菌性能，而且在小型化、高壽命方面能夠達到良好的平衡。

另外，優(yōu)選向所述電解槽中供給的含有氯離子的水，為非水循環(huán)的流水式。在陽極側(cè)的氧化銥的周邊形成為強酸性氛圍，當(dāng)在強酸性氛圍的狀態(tài)下由陽極向陰極轉(zhuǎn)換時，一般認(rèn)為氧化銥的價數(shù)減少，導(dǎo)致該氧化銥與催化劑的結(jié)合力顯著下降。通過使電解槽采用流水式，由于將被電解前的接近中性的水向電極供給，能夠抑制在換極后形成為陰極的電極側(cè)的氧化銥周邊形成的強酸性氛圍，以抑制氧化銥與催化劑的結(jié)合力的下降，從而能夠抑制氧化銥從催化劑層脫離。換而言之，在電解槽為水被存儲的水存儲式的情況下，在陰極側(cè)的電極周邊容易產(chǎn)生強酸性氛圍，由此導(dǎo)致電極壽命下降。