專(zhuān)利名稱(chēng)：殺菌水生成裝置的制作方法
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(Cf )的水而生成具有高的殺菌性能的電解水，具體為一種對(duì)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(guò)電極直接電解而在陽(yáng)極處生成氯氣，并通過(guò)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(jī)器上附帶該功能，對(duì)手、加濕用水、洗澡水、便器、溫水清洗便座的噴嘴等進(jìn)行殺菌。上述的電解由于主要使用的是自來(lái)水，而自來(lái)水中的鈣物質(zhì)會(huì)以碳酸鈣(以下稱(chēng)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(yáng)極的極性定期的切換(換極)以達(dá)到去除附著在陰極上的水垢的目的。另外，為了獲得在稀薄的食鹽水中能夠取得穩(wěn)定且高效的氯氣的特性，一般的，在導(dǎo)電性基體上使用由白金、氧化銥、氧化銠、氧化鉭的混合物構(gòu)成的電極催化劑層而形成的電極(參照日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2009-052069號(hào))。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2009-052069號(hào)然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I特開(kāi)2009-052069號(hào)公報(bào)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道上產(chǎn)生水垢的堵塞而進(jìn)行頻繁的換極的情況下，會(huì)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。具體為:對(duì)于該電極，進(jìn)行較高頻率的陽(yáng)極和陰極的極性切換的換極操作，在產(chǎn)生次氯酸的同時(shí)，由于作為基體的氧化銥從催化劑層中脫離而導(dǎo)致電解性能的下降，從而縮短了電極的使用壽命。為了解決上述問(wèn)題，一般采用 增大電極的表面積的方式，在該方式中增加了高價(jià)的金屬催化劑的量而導(dǎo)致了高成本，另外，也導(dǎo)致了電解槽的大型化，從而出現(xiàn)了極難收儲(chǔ)在溫水清洗便座等有限的空間中的問(wèn)題。

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，該裝置實(shí)現(xiàn)小型化，且在較聞的水平上同時(shí)具有較聞的殺菌水生成能力，以及使用于生成殺菌水的電極聞壽命化。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的殺菌水生成裝置，通過(guò)對(duì)含有氯離子的水直接電解而在陽(yáng)極上產(chǎn)生氯氣，通過(guò)所述氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸的殺菌水，其特征在于，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(guò)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(jī)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，所述電極的催化劑層至少包含氧化銥及氧化鉭，該催化劑層由金屬及/或者金屬氧化物的混合物構(gòu)成，在所述混合物中，以金屬換算，氧化鉭的含量大于摩爾百分比35%，且相對(duì)于氧化銥的含有量的摩爾比為0.92 1.85倍，所述控制機(jī)構(gòu)使所述電極以7A/dm2 20A/dm2的電流密度通電。上述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中使用的電極相比較，通過(guò)增加氧化鉭的量，增加了氧化銥的催化劑層的載持能力，能夠防止氧化銥隨著換極操作而從催化劑層中脫離，從而延長(zhǎng)了電極的使用壽命。但另一方面，由于氧化鉭自身為絕緣性物質(zhì)，只是單純的增加氧化鉭的量的話，在外加電壓受限制的一般產(chǎn)品的情況下，增加了電阻而降低了次氯酸的生成能力。另外，伴隨著氧化鉭的增加而使催化劑層的導(dǎo)電部減少，由此而產(chǎn)生朝向形成為有限的導(dǎo)電部的氧化銥的電荷集中，由此而加快了氧化銥的退化的進(jìn)程。另外，電荷集中導(dǎo)致氧化銥的價(jià)數(shù)的減少，而隨著生成過(guò)剩的氫氣引起壓力的上升而導(dǎo)致壓力的破壞，以及過(guò)剩的熱上升等，由上述的觀點(diǎn)來(lái)看容易出現(xiàn)氧化銥脫離的結(jié)果。由此可知，增加氧化鉭的量的程度不合適的話，不僅能夠?qū)е滦阅艿拖?，還能夠加快電極的退化的進(jìn)程。在本發(fā)明中，在所述混合物中，以金屬換算，氧化鉭的含量大于摩爾百分比35%，且相對(duì)于氧化銥的含有量的摩爾比為0.92 1.85倍，控制機(jī)構(gòu)使電極以7A/dm2 20A/dm2的電流密度通電，這能夠確保次氯酸的生成量以及能夠抑制由于電荷集中在氧化銥處而加快其退化的問(wèn)題。對(duì)于氧化鉭的含量大于摩爾百分比35%，且相對(duì)于氧化銥的含有量的摩爾比為0.92 1.85倍的電極，在電流密度低于7A/dm2的情況下，由于電阻的增加很難確保充足的次氯酸的生成濃度，在電流密度高于20A/dm2的量時(shí)，在氧化銥處的電荷集中加快了氧化銥的退化的進(jìn)程以及發(fā)生顯著的脫離現(xiàn)象。通過(guò)上述的特有的結(jié)構(gòu)，即使為了抑制水垢的產(chǎn)生而進(jìn)行換極操作，也能夠抑制伴隨著氧化銥的脫離而產(chǎn)生的催化劑的退化，而且也能夠抑制因增加氧化鉭而引起的性能劣化，和由于電荷集中在氧化銥處而而引起的退化的加速。另外，優(yōu)選所述混合物還包含有氧化銠。氧化銠使氫氣生成反應(yīng)的過(guò)電壓變小，對(duì)于次氯酸的生成反應(yīng)具有促進(jìn)作用。因此，通過(guò)還包含有氧化銠，能夠抑制由于電荷集中在氧化銥處而對(duì)加快其退化，以及抑制氧化銥的脫離，從而能夠延長(zhǎng)電極的使用壽命。

另外，優(yōu)選所述混合物還包含有白金，以金屬換算，白金的含量為摩爾百分比4%以上，氧化銥為37 57%，氧化銠為3 11%，氧化鉭的含量為高于35%而低于等于53%。上述配合結(jié)構(gòu)在所規(guī)定的運(yùn)行條件下能夠得到較好的耐久性。另外，優(yōu)選所述催化劑層的氧化鉭以摩爾百分比42 48%的比例配合。上述配合比例的殺菌水生成裝置具有良好的實(shí)用性，不僅能夠確保充分的殺菌性能，而且小型化、高壽命，能夠達(dá)到良好的平衡。另外，優(yōu)選所述控制機(jī)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(shí)用性，不僅能夠充分的保證殺菌性能，而且小型化、高壽命，能夠達(dá)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。通過(guò)增加氧化鉭的量，如上所述，隨著導(dǎo)電部的減少容易在氧化銥處形成電荷集中的狀態(tài)。在產(chǎn)生上述的電荷集中的情況下，在陽(yáng)極側(cè)的氧化銥的周邊形成為強(qiáng)酸性氛圍，當(dāng)在強(qiáng)酸性氛圍的狀態(tài)下由陽(yáng)極向陰極轉(zhuǎn)換時(shí)，能夠推測(cè)氧化銥的價(jià)數(shù)減少，該氧化銥與催化劑的結(jié)合力顯著下降。在本發(fā)明中，通過(guò)將電解槽設(shè)置為流水式，被電解前接近中性的水向電極供給，所以能夠抑制在換極后形成為陰極的電極側(cè)的氧化銥周邊形成較強(qiáng)的酸性氛圍，從而抑制氧化銥的結(jié)合力的低下，因此能夠抑制氧化銥由催化劑層脫離。由此，還能夠降低由于增加氧化鉭的量而帶來(lái)的影響。換言之，在電解槽為將水存儲(chǔ)的儲(chǔ)水式的情況下，在陰極側(cè)的電極周邊很容易形成較強(qiáng)的酸性氛圍，從而使電極的使用壽命下降。另外，優(yōu)選所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)電極的控制為，實(shí)行以30秒以內(nèi)的間隔對(duì)電極的極性進(jìn)行陽(yáng)極和陰極的切換的換極操作。由此，對(duì)于增加氧化鉭的量產(chǎn)生的電荷集中的問(wèn)題，以及對(duì)于換極后的陰極側(cè)的氧化銥周邊處形成為較強(qiáng)的酸性氛圍的問(wèn)題，能夠通過(guò)該簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抑制。以較高的電流密度的狀態(tài)擴(kuò)大換極的時(shí)間間隔，則在陽(yáng)極側(cè)的氧化銥周邊形成較強(qiáng)的酸性氛圍。因此，在換極后的陰極側(cè)的電極反應(yīng)，加快了氧化銥的結(jié)合力的低下。在本發(fā)明中，即使在氧化鉭的量增加的狀態(tài)下，通過(guò)在30秒以內(nèi)的換極操作，能夠抑制酸性氛圍形成，從而抑制換極后的氧化銥的結(jié)合力低下的問(wèn)題。另外，優(yōu)選所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)所述電極的控制為，實(shí)行以4 15秒間隔對(duì)電極的極性進(jìn)行陽(yáng)極和陰極的切換的換極操作。由此，能夠進(jìn)一步切實(shí)的抑制換極后的氧化銥的結(jié)合力低下的問(wèn)題。上述結(jié)構(gòu)的殺菌水生成裝置具有良好的實(shí)用性，不僅能夠保證充分的殺菌性能，而且小型化、高壽命，能夠達(dá)到良好的平衡。根據(jù)本發(fā)明提供的殺菌水生成裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了小型化，且在較高的水平上同時(shí)具有較聞的殺菌水生成能力，以及使用于生成殺菌水的電極聞壽命化。


圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有殺菌水生成裝置的衛(wèi)生清洗裝置用的電解槽的說(shuō)明的示意圖；圖2為表示圖1中所示電解槽經(jīng)換極后的排水時(shí)間和附著在電極板上的碳酸鈣(水垢)的附著量之間的關(guān)系的圖表；

圖3為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置上設(shè)置的水洗大便器的斜視圖；圖4為表示圖3中所示的衛(wèi)生清洗裝置的殺菌清洗時(shí)的流道的系統(tǒng)圖；圖5為表示圖3中所示的衛(wèi)生清洗裝置的殺菌清洗中的各要素的動(dòng)作的說(shuō)明圖，(A)表示在電解槽的電極板之間外加的電壓的圖表，(B )表示通過(guò)控制部測(cè)量的電解槽的累積電解時(shí)間的圖表，(C)表示在吐出流道上流動(dòng)的水量的圖表，(D)表示在排出流道上流動(dòng)的水量的圖表；圖6為表示在電子顯微鏡下拍攝的電極板2、4的截面圖；圖7為表示氧化鉭相對(duì)于電極板的催化劑的氧化銥的摩爾比與氯氣的生成量的關(guān)系的圖表；圖8為表示氧化鉭相對(duì)于電極板的催化劑的氧化銥的摩爾比與電極板的耐用時(shí)間的關(guān)系的圖表；圖9為表示在電極板之間通電的電流密度和電極壽命之間的關(guān)系的圖表；圖10為表示在比較實(shí)施例中，進(jìn)行換極時(shí)的電極板退化的機(jī)構(gòu)以示意的方式表示的電極板的截面示意圖；圖11為表示本發(fā)明中，進(jìn)行換極時(shí)的電極板退化的機(jī)構(gòu)以示意的方式表示的電極板的截面示意圖；圖12為表示在換極間隔不同的情況下的電極板附近的pH值的變化的原理說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明I電解槽；2、4電極板；10流道系統(tǒng)；12供水源；14清洗噴嘴；16流道；18吐出流道；20分歧部；22排出流道；24控制部;26泵；28清洗閥;30排出閥；32排出機(jī)構(gòu)；41鈦基體(電極基體);42中間層；43催化劑；100衛(wèi)生清洗裝置；110西式便器；120便器。
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)D面對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有殺菌水生成裝置的衛(wèi)生清洗裝置進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)于本實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置，本發(fā)明的發(fā)明者針對(duì)其所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有殺菌水生成裝置的衛(wèi)生清洗裝置用電解槽的說(shuō)明的示意圖。如該圖所示，電解槽I具有一對(duì)的電極板2、4，通過(guò)在該電極板2、4之間施加外加電壓，將水電離分解。在圖1 (A)中表示外加電壓的狀態(tài)，在該狀態(tài)中，電極板2形成為陰極，電極板4形成為陽(yáng)極。由于自來(lái)水中包含有氯離子(Cl ^ )，通過(guò)將自來(lái)水電離分解，在陽(yáng)極側(cè)的電極4處產(chǎn)生氯氣(Cl2)。上述產(chǎn) 生的氯氣溶解在水中，生成次氯酸。因此，能夠在電解槽I中生成含有次氯酸的殺菌水。另外，此時(shí)，在陰極側(cè)的電極板2處，自來(lái)水中含有的鈣離子以碳酸鈣(水垢)的形式附著在電極板2上。由于上述中的碳酸鈣附著在電極板2上，導(dǎo)致殺菌水的生成能力下降。此處，本實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置的電解槽1，例如，以殺菌水的累積生成時(shí)間達(dá)到所規(guī)定的時(shí)間等的所規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)，將圖1 (A)所示的狀態(tài)中的電極板2、4之間的外加電壓反轉(zhuǎn)以形成為圖1 (B)所示的狀態(tài)，也就是換極操作。通過(guò)變換為圖1 (B)所示的狀態(tài)的換極的操作，使作為陰極功能的電極板2形成為陽(yáng)極，使作為陽(yáng)極功能的電極板4形成為陰極。由此，在由碳酸鈣附著的電極板2上生成酸，通過(guò)該酸對(duì)碳酸鈣的溶解，能夠?qū)⒏街陔姌O板2上的碳酸鈣剝離開(kāi)。下面，對(duì)于上述的電解槽1，對(duì)換極后的排水時(shí)間與在電極上附著的鈣(水垢)的附著量之間的關(guān)系進(jìn)行論述。本論述基于電極間的外加電壓分別在IOV和5V的狀態(tài)下，對(duì)換極后的排水時(shí)間和鈣(水垢)的附著量之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查。圖2為表示圖1中所示電解槽經(jīng)換極后的排水時(shí)間和附著在電極上的水垢的量之間的關(guān)系的圖表。如該圖所示，換極后，經(jīng)過(guò)所規(guī)定的時(shí)間，由電極剝離的鈣量大幅度的減少。由此可知，在電極上附著的水垢，經(jīng)換極后大部分會(huì)發(fā)生脫落。另外，如圖2所示，電極上的外加電壓為IOV的情況，與在電極上的外加電壓為5V的情況相比較，換極后在電極上附著的水垢的量大致有一半程度的減少。由此可知，施加在電極上的外加電壓越大，換極后，在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)有更大量的水垢剝離。根據(jù)上述的結(jié)果，在以下說(shuō)明的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置中，使電解槽動(dòng)作而進(jìn)行殺菌時(shí)，換極后，在所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)生成的殺菌水由噴嘴的上游排出。以下，對(duì)本實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖3為表示設(shè)置有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置的水洗大便器的斜視圖。如該圖所示，衛(wèi)生清洗裝置100被設(shè)置在水洗式的西式大便器110的便器120上。通過(guò)操作控制器，使清洗噴嘴14相對(duì)于便器120內(nèi)進(jìn)出，通過(guò)清洗水由清洗噴嘴14的頭端向人體局部(臀部等)噴出，能夠?qū)θ梭w局部進(jìn)行清洗。圖4為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置的殺菌清洗時(shí)的流道的系統(tǒng)圖。在該圖中省略與殺菌清洗并不關(guān)聯(lián)的單元，本實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置具有公知的用于人體局部清洗的必要的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，本實(shí)施方式中的殺菌清洗時(shí)的衛(wèi)生清洗裝置的流道系統(tǒng)10，例如水道管等的供水源12和清洗噴嘴14通過(guò)流道16、18連接，在該流道16上設(shè)置有上述的電解槽I。在流道16的電解槽I的下游上設(shè)置有分流部20，該分流部20將流道分流為由分流部20向清洗噴嘴14方向延伸的吐出流道18和由分歧部20向下方延伸的排出流道22。吐出流道18，其清洗噴嘴14的出水口的截面積(即，吐出流道18的最小流道截面積)小于排出流道22的最小流道截面積。由此,與吐出流道18相比較,排出流道22的壓力損失較小。吐出流道18的分流部20的下游上設(shè)置有以與控制部24可通信的方式連接的泵26。泵26基于控制部24的指令對(duì)在吐出流道18中的流動(dòng)水進(jìn)行加壓。在吐出流道18的泵26的下游側(cè)上設(shè)置有以與控制部24可通信的方式連接的清洗閥28。清洗閥28基于控制部24的指令進(jìn)行開(kāi)閉，以控制水流入吐出流道18。在吐出流道18的清洗閥28的下游側(cè)上連接有清洗噴嘴14，通過(guò)吐出流道18供給的殺菌水由該清洗噴嘴14的吐出口噴出。由此，能夠?qū)η逑磭娮?4的主體進(jìn)行殺菌清洗。在排出流道22的分流部20的下游側(cè)上設(shè)置有以與控制部24可通信的方式連接的排出閥30。排出閥30基于控制部24的指令進(jìn)行開(kāi)閉，以控制水流入排出流道22。由上述的排出流道22及排出閥30構(gòu)成了排出機(jī)構(gòu)32。在本實(shí)施方式中，設(shè)置有將流道16分流的排出流道22，但并不局限于此，也可只在流道16的下表面上設(shè)置開(kāi)口。另外，在本實(shí)施方式中，在排出流道22上設(shè)置有排出閥30，由此控制水流在排出流道22上的流動(dòng)，但并不局限于此，使用泵等也能夠控制水流在排出流道22上的流動(dòng)。控制部24用于驅(qū)動(dòng)電解槽1，并計(jì)測(cè)電解槽I的進(jìn)行電解處理的累計(jì)時(shí)間的累計(jì)電解時(shí)間T。另外，在控制部24上預(yù)先設(shè)定用于確定實(shí)施換極的時(shí)間點(diǎn)的所規(guī)定的累積時(shí)間設(shè)定值Trc，當(dāng)累計(jì)電解時(shí)間T達(dá)到該累積時(shí)間設(shè)定值Trc時(shí)，實(shí)施電解槽I的換極操作。因此，通過(guò)使累積時(shí)間設(shè)定值Trc較短，能夠減少水垢在電極板上的附著量。從水垢的附著量的觀點(diǎn)來(lái)看，例如在電極板之間外加電壓為5V的情況下，可使該累積時(shí)間設(shè)定值Trc為60秒左右。另外，在控制部24上預(yù)先設(shè)置，在換極后將清洗閥28閉鎖的同時(shí)將排出閥30開(kāi)放的所規(guī)定的排出時(shí)間設(shè) 定值Tfft5該排出閥30開(kāi)放的排出時(shí)間設(shè)定值Ttff,參照?qǐng)D1的說(shuō)明，可在電極板2、4之間外加較大的電壓，此時(shí)在換極后的短時(shí)間內(nèi)水垢即可剝離，S卩，在此情況下，用時(shí)較短，也可在電極板2、4之間外加較小的電壓，即，在此情況下，用較長(zhǎng)的時(shí)間使水垢剝離。
以下對(duì)衛(wèi)生清洗裝置的殺菌清洗中的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5為表示圖3中所示的衛(wèi)生清洗裝置的殺菌清洗中的各要素的動(dòng)作的說(shuō)明圖，(A)表示在電解槽I的電極板2、4之間外加電壓的圖表，(B)表示通過(guò)控制部24測(cè)量的電解槽I的累積電解時(shí)間的圖表，(C)表示在吐出流道上流動(dòng)的水量的圖表，(D)表示在排出流道上流動(dòng)的水量的圖表。圖5中(A) (D)的圖表所記載的橫軸(時(shí)間軸)一致。通過(guò)控制部24計(jì)算測(cè)量的累積電解時(shí)間沒(méi)有達(dá)到累積時(shí)間設(shè)定值Trc的狀態(tài)中，通過(guò)使用者對(duì)衛(wèi)生清洗裝置的操作部(未圖示)輸入實(shí)施殺菌清洗的指令(即，圖5中的tl、t3)，驅(qū)動(dòng)電解槽1，同時(shí)通過(guò)控制部24控制開(kāi)放清洗閥28、關(guān)閉排出閥30。由此，如圖5中(C)所示，在電解槽I中生成的殺菌水流入吐出流道18，繼而由清洗噴嘴14的吐出口排出，從而能夠?qū)η逑磭娮?4進(jìn)行殺菌清洗。然后，在完成對(duì)清洗噴嘴14的充分的殺菌清洗后，在t2、t4處完成殺菌清洗操作。在該tl t2以及t3 t4之間，如圖5中(B)所示，通過(guò)控制部24測(cè)定的電解槽I的累計(jì)電解時(shí)間T有所增加。在控制部24進(jìn)行上述的殺菌清洗時(shí)，當(dāng)累積電解時(shí)間T達(dá)到累積時(shí)間設(shè)定值Trc(即，圖5中(A)中的t5)時(shí)，實(shí)施電解槽I的換極操作。于此同時(shí)，控制部24在由換極后(t=t5)到排出時(shí)間設(shè)定值Tw之間，關(guān)閉清洗閥28，同時(shí)打開(kāi)排出閥30。另外，于此同時(shí)，控制部24使吐出流道18上設(shè)置的加壓泵26停止工作。通過(guò)在電解槽I中實(shí)施換極操作，如圖5中(A)所示，將施加在電極板2、4上的外加電壓反轉(zhuǎn)。由此，使到目前為止附著在陰極一側(cè)的電極板2上的水垢剝離。對(duì)此，由于將清洗閥28關(guān)閉的同時(shí)將排出閥30打開(kāi)，從而使殺菌電解水通過(guò)排出流道22向便器的水池排出。由此，由于含有水垢的殺菌水向便器的水池排出，而不流向清洗噴嘴14，從而能夠防止清洗噴嘴14的出水口被水垢·堵塞。另外，由換極開(kāi)始經(jīng)排出時(shí)間設(shè)定值Tqp后(B卩，t=t6)，控制部24將排出閥30關(guān)閉，同時(shí)將清洗閥28打開(kāi)，又使泵26開(kāi)始動(dòng)作。由此，再次向清洗噴嘴14中供給殺菌水，從而能夠?qū)η逑磭娮?4進(jìn)行殺菌清洗。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，由換極開(kāi)始到經(jīng)過(guò)所規(guī)定時(shí)間，由于流道16的清洗噴嘴14的上游的殺菌水向便器排出，從而能夠抑制換極后含有由電極剝離的大量的水垢的殺菌水流向清洗噴嘴14，即，能夠抑制清洗噴嘴14的出水口被水垢堵塞。由此，可在電解槽I中頻繁的進(jìn)行換極操作，以能夠長(zhǎng)期且穩(wěn)定地供給殺菌水。另夕卜，由于具有清洗作用的殺菌水排出到便器中，從而能夠節(jié)約用于清洗便器的清洗水，同時(shí)能夠?qū)Ρ闫髯陨砥鸬綒⒕Ч?。另外，根?jù)本實(shí)施方式，在吐出流道18上設(shè)置有清洗閥28，由于在由換極后開(kāi)始到排出時(shí)間設(shè)定值Ttff之間，該清洗閥28關(guān)閉，因此能夠切實(shí)的防止換極后由電解槽I供給的電解水流入到吐出流道18內(nèi)。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于吐出流道18設(shè)置為朝向上方延伸的結(jié)構(gòu)，與吐出流道18相比較排出流道22的壓力損失較小，同時(shí)存在于吐出流道18內(nèi)的水朝向分流部20逆流，從而能夠?qū)⒘魅胪鲁隽鞯?8內(nèi)的水垢排出。更有，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)設(shè)置由分流部20向下方延伸的排出流道22，流向排出流道22的含有水垢的電解水在自身重力的作用下能夠加快其流動(dòng)，從而能夠抑制含有水垢的殺菌水流入吐出流道18。
在上述的實(shí)施方式中，由換極后開(kāi)始到排出時(shí)間設(shè)定值Tqp之間，通過(guò)清洗閥28將與清洗噴嘴14連通的吐出流道18關(guān)閉，但是也并不一定必須需要將吐出流道18關(guān)閉。如上所述，在本實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置中，與吐出流道18相比較，排出流道22的最小流道截面較大，從而與吐出流道18相比較，排出流道22的壓力損失較小。因此，吐出流道18也可以不關(guān)閉，在將排出閥30打開(kāi)時(shí)，殺菌水流入到吐出流道18和排出流道22中。更有，在本實(shí)施方式的衛(wèi)生清洗裝置中，由于在吐出流道18上設(shè)置有加壓泵26，通過(guò)在由換極后開(kāi)始到排出時(shí)間設(shè)定值Tw之間，使加壓泵26停止，由此，與吐出流道18相比較，排出流道22的壓力損失較小。因此，將排出閥30打開(kāi)，在排出流道22中，相比較于吐出流道18會(huì)有大量的殺菌水流入，從而能夠減少流入到吐出流道18內(nèi)的含有水垢的殺菌水。另外，在上述的實(shí)施方式中，通過(guò)控制部24進(jìn)行電解槽I的換極操作的同時(shí)關(guān)閉清洗閥28，并打開(kāi)排出閥30，然而并不局限于此，也可在由換極開(kāi)始到所規(guī)定時(shí)間內(nèi)，將在電解槽I中生成的殺菌水通過(guò)排出機(jī)構(gòu)32排出。即，也可在排出機(jī)構(gòu)32與電解槽I分開(kāi)設(shè)置的情況下，由換極后開(kāi)始經(jīng)過(guò)所規(guī)定的時(shí)間后，將清洗閥28關(guān)閉，并將排出閥30打開(kāi)。

圖6為表示在電子顯微鏡下拍攝的電極板2、4的截面圖。電極板2、4的電極基體41的材質(zhì)，例如可以為鈦或者鈦基合金。鈦合金為以鈦為主體的具有耐腐蝕性的導(dǎo)電用合金。作為電極材料的鈦基合金，例如，一般由T1-Ta-Nb、T1-Pd、T1-Zr、T1-Al等組合物構(gòu)成，通常使用將該組合。這樣的電極材料能夠按照所期望的形狀進(jìn)行加工，該形狀例如為，板狀、有孔板狀、棒狀、網(wǎng)板狀等，以作為電極基體41使用。在如上所述的電極基體41上，按照通常的方式，預(yù)先進(jìn)行前處理。對(duì)于該前處理的較佳的具體實(shí)施例，在下面作舉例闡述。首先，由前述的鈦或者鈦基合金構(gòu)成的電極基體(以下稱(chēng)為“鈦基體”)表面，按照通常做法，例如，利用酒精等進(jìn)行清洗，以及/或者在堿性溶液中通過(guò)電解脫脂后，通過(guò)氟化氫的濃度為重量百分比I 20%的氫氟酸或者氫氟酸和硝酸、硫酸等的其他酸的混酸進(jìn)行處理，以除去鈦基體41的表面的氧化膜，同時(shí)也進(jìn)行鈦結(jié)晶粒邊界單位的粗面化。該酸處理根據(jù)鈦基體41的表面狀態(tài)，能夠在常溫至約40°C的溫度范圍內(nèi)按照數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘的時(shí)間進(jìn)行處理。為了進(jìn)行充分的粗面化處理，也可并行采用噴丸處理的方式。使上述酸處理后的欽基體41的表面與熱濃硫酸接觸，使該欽結(jié)晶粒邊界內(nèi)部表面呈較細(xì)的突起狀的粗面化，同時(shí)在該鈦基體41的表面上形成氫化鈦的薄層。使用的濃硫酸一般占重量的40 80%，其中以占重量的50 60%的濃度為最佳，對(duì)于該濃硫酸，根據(jù)需要，當(dāng)以處理的穩(wěn)定化為目的時(shí)，也可以添加少量的硫酸鹽。與該熱濃硫酸的接觸，通常，以能夠?qū)⑩伝w41浸潰在濃硫酸中的方式進(jìn)行，此時(shí)的浸泡溫度一般約為100 150°C，其中以約110 130°C的范圍內(nèi)的溫度為最佳，另外，浸潰時(shí)間通常約為0.5 10分鐘，其中以I 3分鐘的時(shí)間為充分浸潰的最佳時(shí)間。通過(guò)該熱濃硫酸的處理，鈦結(jié)晶粒邊界內(nèi)部表面呈較細(xì)的突起狀的粗面化，同時(shí)能夠在該鈦基體41的表面上形成很薄的氫化鈦的覆膜。將被熱濃硫酸處理的鈦基體41從硫酸槽中取出，以置于氮?dú)狻鍤獾鹊亩栊詺怏w氛圍中急速冷卻為最佳，以使鈦基體41的表面溫度低至大約60°C以下。也可適當(dāng)?shù)氖褂么罅康睦渌M(jìn)行該急速冷卻，在使用冷水進(jìn)行冷卻的同時(shí)還兼有清洗的功能。如上所述的被處理的鈦基體41，通過(guò)在大氣中燒結(jié)，使氫化鈦的覆膜層熱分解，此時(shí)該層中的氫化鈦基本上呈實(shí)質(zhì)性的回到金屬狀態(tài)，進(jìn)而，位于鈦基體41的表面附近的鈦能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榈脱趸癄顟B(tài)的氧化鈦。該燒結(jié)一般約為300 600°C，其中以在約300 400°C的溫度下進(jìn)行約10分鐘 4小時(shí)程度的加熱為最佳。由此，在鈦基體41的表面上形成極薄的導(dǎo)電性的氧化鈦層。該氧化鈦層的厚度一般為100 1，000埃，其中以200 600埃的厚度范圍為最佳，另外，氧化鈦的組成TiOx的X —般為I < X < 2、尤其是在1.9 < X < 2的范圍內(nèi)為最佳。另外，作為其他的方法，對(duì)于進(jìn)行前處理的鈦基體，也可并不進(jìn)行如上所述的燒結(jié)處理，而直接進(jìn)行下個(gè)工序。在這種情況下，在下個(gè)工序中的熱分解處理時(shí)，鈦基體41表面的氫化鈦的覆膜的層變換為鈦金屬以及低氧化狀態(tài)的氧化鈦。而后，按照上述方式燒結(jié)的鈦基體41上的氧化鈦面經(jīng)于中間層42覆蓋有作為混合物的催化劑層43，該催化劑層43由摩爾比占4%以上的白金、占37 57%的氧化銥、占3 11%的氧化銠以及占高于35%而低于53%的氧化鉭構(gòu)成。在此處使用的白金化合物、銥化合物、銠化合物以及鉭化合物包含，在如下條件下能分別分解轉(zhuǎn)化為白金、 氧化銥、氧化銠及氧化鉭的化合物，具體為，白金化合物例如為氯鉬酸、氯化鉬等，尤其是以氯鉬酸為最佳。另外，銥化合物例如為氯銥酸、氯化銥、硝酸銥等，其中以氯銥酸為最佳。又有，銠化合物例如為氯化銠、硝酸銠等，其中以氯化銠為最佳。鉭化合物例如為氯化鉭、乙醇鉭等，其中以乙醇鉭為最佳。又有，作為用于對(duì)上述的白金化合物、銥化合物、銠化合物以及鉭化合物溶解的溶液進(jìn)行調(diào)整的溶媒，以低級(jí)醇為最佳。例如為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等，或者為上述的混合物。低級(jí)醇溶液中的白金化合物、銥化合物、銠化合物以及鉭化合物的合計(jì)的濃度，以合計(jì)金屬濃度換算，一般為20 200g/L，其中以在40 150g/L的濃度范圍為最佳。如果該金屬濃度低于20g/L，則催化劑的附著效率低下，另外，如果該金屬濃度高于200g/L，會(huì)產(chǎn)生催化劑的活性、附著強(qiáng)度、載持量的不均一性等的問(wèn)題。另外，白金化合物、銥化合物、銠化合物以及鉭化合物的相對(duì)的使用比例，以金屬換算為，白金化合物一般為摩爾比4%以上,其中以5 10%為最佳,銥化合物一般為摩爾比37 57 %，其中以42 50%為最佳，銠化合物一般為摩爾比3 11 %，其中以4 9%為最佳，鉭化合物一般為摩爾比高于35%而低于53%，其中以42 48%的范圍為最佳。鈦基體41上的氧化鈦層上涂覆有該溶液的基體，根據(jù)需要，以約20 150°C的范圍內(nèi)的溫度干燥后，在含有氧氣的氣體氛圍中(例如在空氣中)燒結(jié)。燒結(jié)，例如在電氣爐、煤氣爐、紅外線爐等的適當(dāng)?shù)募訜釥t中，一般在約450°C 600°C的范圍內(nèi)進(jìn)行加熱，其中以約500 550°C范圍內(nèi)的溫度為最佳。加熱時(shí)間與應(yīng)該燒結(jié)基體的大小等相對(duì)應(yīng)，大致在5 30分鐘之間。通過(guò)該燒結(jié),使該氧化鈦層的表面能夠附著白金-氧化銥-氧化銠-氧化鉭混合物。在一次的載持操作不能夠載持足量的白金-氧化銥-氧化銠-氧化鉭混合物的情況下，能夠通過(guò)以所期望的次數(shù)反復(fù)進(jìn)行上述溶液的涂覆-干燥-燒結(jié)的工序來(lái)實(shí)現(xiàn)。此處，“白金-氧化銥-氧化銠-氧化鉭混合物”為白金、氧化銥、氧化銠和氧化鉭的4種成分相互作用影響的混合或者緊密接觸的狀態(tài)的組合物。圖7為表示催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比與氯氣的生成量之間的關(guān)系的圖表。在本發(fā)明者的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，圖4所示的電解槽I上設(shè)置的電極板2、4使用未使用過(guò)的電極板(新品)，使在電解槽I中流過(guò)0.45L/min的神奈川縣茅崎市的自來(lái)水，此時(shí)測(cè)量使電極板2、4之間通電時(shí)產(chǎn)生的氯氣的生成量。由于通過(guò)通電產(chǎn)生的氯氣的量關(guān)系到次氯酸的生成量，該測(cè)定結(jié)果能夠作為表示電極板2、4在發(fā)生退化之前的生成次氯酸能力的指標(biāo)。電極板2、4之間的電流密度為3.0A/dm2 20A/dm2的6種情況。該結(jié)果根據(jù)催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比為0.10 1.85的電極板2、4進(jìn)行驗(yàn)證，判定為:在任何一種電流密度的情況下，即使增加氧化鉭的相對(duì)于氧化銥的量，氯氣的生成量也基本持平，即，保持在0.6ppm左右，或者是維持在較之大幅度的提升的狀態(tài)下。當(dāng)氯氣生成量在0.6ppm以上時(shí)，作為用于對(duì)衛(wèi)生清洗裝置的噴嘴及便器殺菌的一般的殺菌水生成裝置，本發(fā)明者判定的結(jié)果為，其初期性能是能夠得到充足的濃度的次氯酸的。又有，根據(jù)催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比為2.31的電極板2、4進(jìn)行驗(yàn)證，判定為:在任何一種電流密度的情況下，氯氣的生成量都會(huì)急速減少，尤其是在電流密度為3.0A/dm2和5.0A/dm2的情況下，比0.6ppm大幅度下降，從而判定一般的殺菌水生成裝置與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。推測(cè)其原因，通過(guò)增加氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比，催化劑層43的氧化銥的大部分被氧化鉭覆蓋，其結(jié)果導(dǎo)致氧化銥的作為催化劑的功能?chē)?yán)重受損。另外，催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比為小于0.10的制作的電極板
2、4中，在使用前基本上能夠看出氧化銥的脫離，其載持力極弱，很明顯該種電極板2、4不具有充分的性能和較長(zhǎng)的壽命，根本不用本檢驗(yàn)這樣通過(guò)通電來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠判斷其毫無(wú)實(shí)用性。通過(guò)上述的檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)次氯酸的生成能力的觀點(diǎn)，催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比為0.10 2.31為最佳。圖8為表示催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比與電極板2、4的耐用時(shí)間的關(guān)系的圖表。在本發(fā)明的驗(yàn)證中，在圖4所示的電解槽I中流過(guò)0.45L/min的自來(lái)水，在電極板2、4之間反復(fù)進(jìn) 行換極通電。具體為，首先在電極板2、4之間以15A/dm2的電流密度通電5秒鐘，然后停止通電I秒鐘，接下來(lái)，在以與上次相反的極性的電極板2、4之間以15A/dm2的電流密度通電5秒鐘，然后停止通電I秒鐘，上述一連串的工序?yàn)橐粋€(gè)周期，該周期反復(fù)進(jìn)行。另外，外加電壓的上限為初期流動(dòng)所規(guī)定的電流密度的電壓。此處，所述的“耐久時(shí)間”是指，在上述周期的開(kāi)始到通過(guò)通電生成的氯氣的生成量在由0.6ppm開(kāi)始下降之前的時(shí)間。即，為表示電極的壽命(由使用開(kāi)始，作為一般的殺菌水生成裝置能持續(xù)得到充分濃度的次氯酸的時(shí)間)的指標(biāo)。該結(jié)果根據(jù)催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比為0.10 1.38的電極板2、4進(jìn)行驗(yàn)證，判定為:隨著氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比的增加耐久時(shí)間具有顯著增加的傾向。這是由于，通過(guò)氧化鉭的增加提高了氧化銥的載持力，抑制了氧化銥的脫離，從而得到電解性能能夠長(zhǎng)時(shí)間維持在較高狀態(tài)。又有，催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比超出1.38時(shí)，判定耐久時(shí)間呈相反的降低的傾向。因此，當(dāng)上述摩爾比為1.85時(shí)，用于對(duì)衛(wèi)生清洗裝置的噴嘴及便器殺菌的用途時(shí)，耐久時(shí)間下降到相當(dāng)于使用10年時(shí)間的400小時(shí)。對(duì)于該耐久時(shí)間低下的原因具有以下的推測(cè)。即，由于氧化鉭為絕緣物質(zhì)，隨著氧化鉭的增加使催化劑層的導(dǎo)電部減少，由此而發(fā)生電荷集中在形成為有限的導(dǎo)電部的氧化銥處，因此，加快了氧化銥的退化。更有，由于產(chǎn)生電荷集中，使氧化銥的價(jià)數(shù)減少，以及伴隨著生成過(guò)剩的氫氣使壓力上升而造成壓力破壞和過(guò)剩的熱上升等。
由此，催化劑層43的氧化鉭相對(duì)于氧化銥的摩爾比，由生成次氯酸的能力和電極壽命之間的平衡進(jìn)行考慮，應(yīng)該在0.92 1.85的范圍內(nèi)，電極板2、4之間的電流密度為7A/dm2 20A/dm2為宜。當(dāng)電流密度在7A/dm2以下的情況下，伴隨著電阻的增加，很難確保生成充足的次氯酸濃度，當(dāng)電流密度超出20A/dm2時(shí)，通過(guò)在所述氧化銥處的電荷集中加快了其退化以及具有明顯的脫離的問(wèn)題。通過(guò)上述的特有的結(jié)構(gòu)，即使進(jìn)行用于防止水垢產(chǎn)生的換極操作，也能夠抑制伴隨著氧化銥的脫離的催化劑的退化，而且，還能夠抑制由于增加氧化鉭而使性能退化以及由于電荷集中在氧化銥處而導(dǎo)致的加快其退化的問(wèn)題產(chǎn)生，從而能夠提供一種具有良好的實(shí)用性的殺菌水生成裝置。另外，催化劑層43的氧化鉭的含有率為42% 48%的范圍為最佳。上述結(jié)構(gòu)的殺菌水生成裝置具有良好的實(shí)用性，不僅能夠充分的保證殺菌性能，而且小型化和高壽命，能夠達(dá)到良好的平衡。另外，在電極板2、4之間以12A/dm2 17A/dm2的電流密度通電為最佳。上述結(jié)構(gòu)的殺菌水生成裝置具有良好的實(shí)用性，不僅能夠充分的保證殺菌性能，而且更加小型化和高壽命，能夠達(dá)到良好的平衡。當(dāng)電極板2、4之間的催化劑層43的氧化鉭的含有率為42% 48%的范圍內(nèi)，且通電時(shí)的電流密度為12A/dm2 17A/dm2時(shí)，氯氣生成量在圖7所示的虛線所示的2.0ppm的線的上方維持在較高的水準(zhǔn)，且表現(xiàn)為在圖8中虛線所示的500個(gè)小時(shí)的線的上方的耐久時(shí)間，從而能夠得到實(shí)用性極強(qiáng)且具有高的通用性的電極。另外，由于可使用于延長(zhǎng)耐久時(shí)間而使用的白金的含量較小，從而實(shí)現(xiàn)了低成本化。圖9為表示在使用催化劑層43的氧化鉭的含有率為45%的電極板2、4時(shí)，在電極板2、4之間通電的電流密度和電極板2、4的電極壽命之間的關(guān)系的圖表。在本發(fā)明的驗(yàn)證中，在圖4所示的電解槽I中流過(guò)0.45L/min的自來(lái)水，在電極板2、4之間反復(fù)進(jìn)行換極通電。具體為，首先在電極板2、4之間通電5秒鐘，然后停止通電I秒鐘，接下來(lái)，在以與上次相反的極性的電極板2、4之間通電5秒鐘，然后停止通電I秒鐘，上述一連串的工序?yàn)橐粋€(gè)周期，該周期反復(fù)進(jìn)行。另外，外加電壓的上限為初期流動(dòng)所規(guī)定的電流密度的電壓。此處，所述的“電極壽命”是 指，在上述周期的開(kāi)始到通過(guò)通電生成的氯氣的生成量在由0.6ppm開(kāi)始下降之前的時(shí)間。上述結(jié)果為，在電極板2、4之間通電的電流密度為500A/m2 1000A/m2(5A/dm2 I OA/dm2)時(shí)，判定隨著電流密度的增加，電極壽命具有顯著的上升的傾向。在為低于500A/m2的低電流密度時(shí)，不能夠生成最初的0.6ppm以上的氯氣。又有，在電極板2、4之間通電的電流密度超出1000A/m2 (10A/dm2)時(shí)，判定電極壽命具有相反的下降的傾向。由此得知，通過(guò)高電流密度能夠加快氧化銥的退化。由上述觀點(diǎn)可知，電極板2、4之間電流密度以7A/dm2 20A/dm2為宜。在圖7 圖9中所使用的電極板通過(guò)下述方式制作。相當(dāng)于JISl類(lèi)的鈦基體(t0.5mmXwl00mmX 1100mm)通過(guò)酒精清洗后,置于20°C的8%重量的氟化氫水溶液中2分鐘，然后將其浸泡在120°C的60%重量的硫酸水溶液中3分鐘。接下來(lái)，將鈦基體從硫酸水溶液中取出，通過(guò)冷水以噴霧的方式急速冷卻。然后，在20 0C的0.3%重量的氟化氫水溶液中浸泡2分鐘后水洗。水洗后在400 °C的大氣中進(jìn)行I個(gè)小時(shí)的加熱處理，從而在鈦基體表面上形成薄的氧化鈦的膜層。接下來(lái)，對(duì)銠濃度為100g/L的調(diào)整的氯化銠的丁醇溶液、銥濃度為200g/L的調(diào)整的氯銥酸的丁醇溶液、鉭濃度為200g/L的調(diào)整的乙醇鉭的丁醇溶液和白金濃度為200g/L的調(diào)整的氯鉬酸的丁醇溶液以Pt-1r-Rh-Ta的組成比按照下表I所示的摩爾百分比分別稱(chēng)量，并對(duì)Ir在丁醇中進(jìn)行稀釋調(diào)制，以形成為Ir的金屬換算濃度為50g/L的涂覆液。通過(guò)移液管量取該溶液0.27ml，并將其涂覆在該氧化鈦的膜層上后在室溫下經(jīng)20分鐘干燥。干燥后，在550°C的大氣中燒結(jié)10分鐘。重復(fù)操作該涂覆-干燥-燒結(jié)工序6次，由此，在該氧化鈦的膜層上載持白金-氧化銥-氧化銠-氧化鉭的混合物的表I中所示的電極制作完成。表I
權(quán)利要求
1.一種殺菌水生成裝置，其通過(guò)對(duì)含有氯離子的水直接電解而在陽(yáng)極上產(chǎn)生氯氣，通過(guò)所述氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸的殺菌水，其特征在于，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(guò)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(jī)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， 所述電極的催化劑層至少包含氧化銥及氧化鉭，該催化劑層由金屬及/或者金屬氧化物的混合物構(gòu)成， 在所述混合物中，以金屬換算，氧化鉭的含量大于摩爾百分比35%，且相對(duì)于氧化銥的含有量的摩爾比為0.92 1.85倍，所述控制機(jī)構(gòu)使所述電極以7A/dm2 20A/dm2的電流密度通電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌水生成裝置，其特征在于， 所述混合物還包含有氧化銠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殺菌水生成裝置，其特征在于， 所述混合物還包含有白金，以金屬換算，白金的含量為摩爾百分比4%以上，氧化銥為37 57%，氧化銠為3 11%，氧化鉭的含量為高于35%而低于等于53%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殺菌水生成裝置，其特征在于， 所述催化劑層的氧化鉭以摩爾百分比42 48%的比例配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的殺菌水生成裝置， 其特征在于，所述控 制機(jī)構(gòu)使所述電極以12A/dm2 17A/dm2的電流密度通電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殺菌水生成裝置，其特征在于， 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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殺菌水生成裝置，其特征在于， 所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)電極的控制為，實(shí)行以30秒以內(nèi)的間隔對(duì)電極的極性進(jìn)行陽(yáng)極和陰極的切換的換極操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殺菌水生成裝置，其特征在于， 所述控制機(jī)構(gòu)對(duì)所述電極的控制為，實(shí)行以4 15秒間隔對(duì)電極的極性進(jìn)行陽(yáng)極和陰極的切換的換極操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種殺菌水生成裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)小型化，且在較高的水平上同時(shí)具有較高的殺菌水生成能力，以及使用于生成殺菌水的電極高壽命化。該裝置通過(guò)對(duì)含有氯離子的水直接電解而在陽(yáng)極上產(chǎn)生氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸的殺菌水，其具有電極，其設(shè)置在含有氯離子的水通過(guò)的電解槽內(nèi)，在由鈦或鈦合金形成的電極基體上設(shè)置有催化劑層；控制機(jī)構(gòu)，用于使電極通電而在電解槽內(nèi)生成次氯酸，電極的催化劑層至少包含氧化銥及氧化鉭，該催化劑層由金屬及/或金屬氧化物的混合物構(gòu)成，在混合物中，以金屬換算，氧化鉭的含量大于摩爾百分比35%，且相對(duì)于氧化銥的含有量的摩爾比為0.92～1.85倍，控制機(jī)構(gòu)使電極以7A/dm2～20A/dm2的電流密度通電。
文檔編號(hào)C25B1/26GK103194765SQ20131000911
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者佐伯祐二, 龜之谷洋一, 添田博史, 土屋茂樹(shù), 石井克典, 豐田弘一, 西山修二, 梅本步, 松下康一郎, 濱北明希 申請(qǐng)人:石福金屬興業(yè)株式會(huì)社, Toto株式會(huì)社