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用于调节饮用水硬度的携带式硬度调节装置.pdf

1、10申请公布号CN101980968A43申请公布日20110223CN101980968ACN101980968A21申请号200980110559722申请日20090324200807928520080325JPC02F1/4820060171申请人棚氏处理有限公司地址日本国大阪府72发明人棚桥正治棚桥正和中野贵德74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人朱丹54发明名称用于调节饮用水硬度的携带式硬度调节装置57摘要本发明提供一种用于调节饮用水硬度的携带式硬度调节装置。其包括含有离子吸附电极21及22的可折叠电极组20、以及用于在离子吸附电极21和离子吸附电极22之间施

2、加电压的电源13。离子吸附电极21含有能够吸附离子的第1导电性物质;离子吸附电极22含有能够吸附离子的第2导电性物质。在一例中,在将离子吸附电极21及22浸渍在饮用水25中的状态下在离子吸附电极21和离子吸附电极22之间施加电压。通过该施加电压可以调节第1及第2导电性物质所吸附的离子量,其结果是可以调节饮用水的硬度。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010092586PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0558072009032487PCT申请的公布数据WO2009/119572JA2009100151INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明

3、书12页附图9页CN101980974A1/2页21一种携带式硬度调节装置,用于调节饮用水的硬度,包括含有第1及第2离子吸附电极的可折叠电极组以及电源,所述第1离子吸附电极含有能够吸附离子的第1导电性物质,所述第2离子吸附电极含有能够吸附离子的第2导电性物质,通过在将所述电极组浸渍在所述饮用水中的状态下对所述电极组所含的电极施加电压,调节所述第1及第2导电性物质吸附的离子量,由此调节所述饮用水的硬度。2如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,所述电极组还含有金属电极,通过在选自所述第1及第2离子吸附电极中的至少一个电极和所述金属电极之间施加电压,对所述饮用水进行杀菌。3如权利要求2所述的携

4、带式硬度调节装置,其中,所述金属电极配置在所述第1离子吸附电极和所述第2离子吸附电极之间,所述金属电极是形成有贯通孔的平板状电极。4如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,通过在将所述第1及第2离子吸附电极浸渍在所述饮用水中的状态下在所述第1离子吸附电极和所述第2离子吸附电极之间施加电压,调节所述第1及第2导电性物质所吸附的离子量,由此调节所述饮用水的硬度。5如权利要求4所述的携带式硬度调节装置,其中,还具备用于测定流过所述第1离子吸附电极和所述第2离子吸附电极之间的电流的电流计。6如权利要求4所述的携带式硬度调节装置,其中,在将所述第1及第2离子吸附电浸渍在所述饮用水中的状态下,以使所述

5、第1离子吸附电极成为负极的方式,在所述第1离子吸附电极和所述第2离子吸附电极之间施加所述电压,使所述饮用水中的阴离子被所述第1导电性物质吸附,并且使所述饮用水中的阳离子被所述第2导电性物质吸附,由此使所述饮用水的硬度下降。7如权利要求6所述的携带式硬度调节装置,其中,所述电压要高于2伏。8如权利要求4所述的携带式硬度调节装置,其中,在所述第2导电性物质中吸附选自钙离子及镁离子的至少一种阳离子,在将所述第2离子吸附电极和所述第1离子吸附电极浸渍在所述饮用水中的状态下,通过以使所述第1离子吸附电极成为正极的方式在所述第1离子吸附电极和所述第2离子吸附电极之间施加电压,使所述至少一种阳离子放出到所述

6、饮用水中,由此使饮用水的硬度上升。9如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,所述第1及第2导电性物质是活性炭。10如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,所述第1离子吸附电极及所述第2离子吸附电极各自为平板状的电极,将所述电极组展开时,所述第1离子吸附电极和所述第2离子吸附电极以相互平行的方式配置。11如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,所述第1离子吸附电极含有与所述第1导电性物质连接的第1配线,所述第2离子吸附电极含有与所述第2导电性物质连接的第2配线。12如权利要求11所述的携带式硬度调节装置,其中,在所述第1配线及所述第2配线中,除与所述第1及第2导电性物质的接触部以外的

7、部分,用树脂或橡胶覆盖。权利要求书CN101980968ACN101980974A2/2页313如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,所述第1及第2导电性物质各自用保护布覆盖。14如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,还含有能够折叠的容器。15如权利要求1所述的携带式硬度调节装置,其中,所述电极组还含有金属电极,通过在选自所述第1及第2离子吸附电极中的至少一个电极和金属电极之间施加电压,使水在所述金属电极的表面电解,从而调节所述饮用水的PH。权利要求书CN101980968ACN101980974A1/12页4用于调节饮用水硬度的携带式硬度调节装置技术领域0001本发明涉及一种用于

8、调节饮用水硬度的携带式硬度调节装置。背景技术0002现在,到海外旅游是很平常的事情。确保旅游地的饮用水对于旅游者来说很重要。市场出售的矿泉水对旅游者来说是很方便的饮用水。但是,例如在欧洲市场出售的矿泉水硬度多数都很高,不习惯硬水的旅游者饮用可能会对身体造成伤害。因此,要是有能够调节饮用水硬度的携带式硬度调节装置会很方便。0003目前,已提出用于使水的硬度下降的软水化装置例如日本特开2003117550号公报及特开2003334549号公报。目前所提出的软水装置是用离子交换树脂使水软化。对于使用离子交换树脂的水软化装置,是与离子交换树脂中的交换基团键合的钠离子与水中的钙离子、镁离子相交换。其结果

9、是钙离子、镁离子被离子交换树脂吸附,水被软化。离子交换树脂的离子交换能是有限的。因此,吸附了一定量的钙离子及镁离子后的离子交换树脂需要用氯化钠水进行再生。0004使用离子交换树脂的现有软水装置,有难以小型化而不适于携带的问题。此外,使用离子交换树脂的现有软水装置还有离子交换树脂的再生需要比较长的时间的问题。此外使用离子交换树脂的现有软水装置还有离子交换树脂再生必须用氯化钠水的问题。发明内容0005根据这种情况,本发明目的是提供一种可以携带的新型硬度调节装置。0006为了达到上述目的,本发明提供一种用于调节饮用水的硬度的携带式硬度调节装置,其包括含有第1及第2离子吸附电极的可折叠电极组和电源。上

10、述第1离子吸附电极含有能够吸附离子的第1导电性物质。上述第2离子吸附电极含有能够吸附离子的第2导电性物质,通过在将上述电极组浸渍在上述饮用水中的状态下在电极组所含的上述电极上施加电压,调节上述第1和第2导电性物质吸附的离子量,由此调节上述饮用水的硬度。0007本发明的硬度调节装置使用可吸附离子的导电性物质调节饮用水的硬度。因此,本发明的装置结构简单、容易小型化且携带方便。另外,本发明的装置,可以在短时间内进行电极再生。另外,本发明的装置中,电极的再生不需要氯化钠水。因此,本发明的装置在旅游地使用很方便。附图说明0008图1是对本发明装置之一例,示意性表示其构成的图;0009图2是表示本发明装置

11、中所使用的容器的一例的立体图;0010图3A是对本发明装置中所使用的容器及其所配置的电极组的一例,表示将容器放大后的状态的截面图;图3B是表示将图3A所示的容器及电极组折叠时的状态的截面图;说明书CN101980968ACN101980974A2/12页50011图4A是对本发明装置中所使用的容器及其所配置的电极组的另一例,表示将容器放大时的状态的截面图;图4B是表示将图4A所示的容器及电极组折叠时的状态的截面图;0012图5A是对本发明装置中所使用的离子吸附电极,表示其一例的图;图5B是对本发明装置中所使用的离子吸附电极,表示其另一例的图。0013图6A是表示本发明装置所使用的离子吸附电极的

12、另一例的主视图;图6B是图6A所示的离子吸附电极的截面图;0014图7是对本发明以装置的另一例,示意性表示其构成的图;0015图8是表示图7所示装置的电极组的截面图;0016图9A是表示用于本发明装置的容器的一例的立体图;图9B是图9A所示的容器使用时的状态的立体图;0017图10是对本发明装置的一例,表示电极的配置的截面图;0018图11是表示金属电极的一例的图。具体实施方式0019下面,对本发明的实施方式进行说明。另外,下面的说明中对本发明的实施方式举例进行说明,但本发明不限于下面说明的例子。另外,在使用附图的说明中,有时对同样的部分标记同一符号并省略重复的说明。另外,下面的说明中使用的附

13、图是示意性的图。0020硬度调节装置0021本发明的装置携带式硬度调节装置是用于调节饮用水的硬度的装置。该装置包括含有第1及第2离子吸附电极的可折叠电极组和用于在第1离子吸附电极及第2离子吸附电极之间施加电压的电源。第1离子吸附电极含有能够吸附离子的第1导电性物质。第2离子吸附电极含有能够吸附离子的第2导电性物质。该装置中,通过在将电极组浸渍在饮用水中的状态下在电极组所含的电极上施加电压,调节第1和第2导电性物质吸附的离子量,由此调节饮用水的硬度。0022在此,“可折叠电极组”包括可以通过缩短邻接的电极之间的距离使电极组所占的空间减小的电极组。另外,“可折叠电极组”包括可通过折叠使电极组所占的

14、空间减小的电极组。换言之,本发明中使用的电极组是不使用时比使用时所占的空间小的电极组。0023在一例中,通过在将第1及第2离子吸附电极浸渍在饮用水中的状态在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加电压,调节第1和第2导电性物质吸附的离子量,从而调节饮用水硬度。0024本发明的装置也可以还包括可折叠的容器。这种情况下,容器被折叠时,电极组可以折叠地配置在容器内。另外,在容器被折叠时,也可以从容器中取出电极组。0025另外,本发明的装置中,电极组能否折叠并不是必要条件。也就是说,本发明的装置中,也可以使用不能折叠的电极组。但是,这种情况下,有不使用时装置不能小型化的缺点。另外,本发明的装置中也可

15、以使用不可折叠的容器。0026容器由可以保存饮用水且可折叠的材料制成。例如容器可以用合成树脂、涂布了橡胶的布制成。容器的一例为可折叠成蛇纹状的容器。对容器能容纳的饮用水量没有限制,但从携带性考虑,最好在例如03升10升的范围例如05升3升的范围。容器也说明书CN101980968ACN101980974A3/12页6可以具备用于容易地进行容器内的液体更换的机构。例如,容器可以具备用于使液体流入容器内的流入口和用于排出容器内的液体的排出口。0027第1及第2离子吸附电极各自可以使用平板状的电极。这种情况下,展开电极组时,优选第1离子吸附电极和第2离子吸附电极相互平行地配置。根据这样的配置,能使高

16、效利用整个电极。同样,电极组含有后述的平板状金属电极的情况下,展开电极组时,优选第1离子吸附电极和第2离子吸附电极和金属电极相互平行地配置。0028第1及第2导电性物质是能够可逆地吸附、放出离子的物质。第1及第2导电性物质可以使用比表面积大的物质。第1及第2导电性物质优选的一例是活性炭。例如,第1及第2导电性物质可以是通过使粒状活性炭凝聚而形成的导电性片。另外,第1及第2导电性物质可以是通过使粒状活性炭和导电性碳凝聚而形成的导电性片。另外,第1及第2导电性物质可以是使活性炭离子凝固成的活性炭块。另外,第1及第2导电性物质可以是活性炭纤维布、即使用活性炭纤维制成的布CLOTH。作为活性炭纤维布可

17、以使用例如NIPPONKYNOL株式会社制的ACC509210、ACC509215、ACC509220、ACC509225。0029容器内配置多个第1离子吸附电极和多个第2离子吸附电极的情况下,第1及第2离子吸附电极可以是离子容易通过的结构。通过使用这样的电极,可以抑制溶液内的离子浓度的偏离。例如使用粒状活性炭作为导电性物质时,优选通过在多孔性集电体、冲孔金属之类的形成有贯通孔的集电体上涂布粒状活性炭而形成电极。另外,特别优选电极使用活性炭纤维布。0030第1及第2导电性物质的比表面积例如在300M2/G以上,优选900M2/G以上。对于比表面积的上限没有特别限定,但是例如可以为2500M2/

18、G以下。另外,该说明书中,所谓“比表面积”,是使用氮气的BET法测定的值。0031电源电压供电器通常是直流电源。电源可以使用干电池、充电电池、太阳能电池。此外,电源也可以是将自电源插座获得的交流转换成直流的ACDC适配器。其次,电源也可以是发电装置例如手动发电装置。0032本发明的装置可以通过下面的工序I使饮用水的硬度下降。工序I是在将第1及第2离子吸附电极浸渍在饮用水中的状态下,在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加电压。这时,以第1离子吸附电极成为负极阳极的方式也就是第2离子吸附电极成为正极阴极的方式,在两电极之间施加电压直流电压。通过该施加的电压使饮用水中的阴离子被第1导电性物质吸

19、附,饮用水中的阳离子被第2导电性物质吸附。饮用水中的镁离子及钙离子通过施加电压而被第2导电性物质吸附。其结果是容器内的饮用水硬度下降。另外,作为饮用水中的代表性的阴离子,例如可列举硫酸根离子、碳酸根离子、氯离子、硝酸根离子等。0033工序I中,在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加的电压可以是高于2伏的电压。假定没有电极的氧过电压及氢过电压、且没有饮用水的电阻带来的电压下降时,饮用水在2伏以下的电压被电解。但是,实际上存在电极的氧过电压及氢过电压以及饮用水的电阻带来的电压下降,因此即使施加比2伏高的电压,也不会产生饮用水的电解。通过在不会产生饮用水的电解的范围施加尽可能高的电压,能够提高

20、离子的吸附速度。另外,只要水的电解造成的影响不成问题,施加的电压可以比3伏高,也可以比5伏高,还可以比10伏高。施加的电压通常在50伏以下。说明书CN101980968ACN101980974A4/12页70034工序I中,也可以在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加恒定电压。另外,也可以在这些电极之间以一定的电流流动的方式施加电压。0035在饮用水的硬度上升的情况下,进行下述工序A。首先,在将第2导电性物质吸附有选自钙离子及镁离子中的至少一个阳离子的第2离子吸附电极和第1离子吸附电极浸渍在饮用水中。该第2离子吸附电极可以通过上述工序I得到。在这种情况下,进行了工序I的饮用水与工序A使用

21、的饮用水是不同的饮用水。也就是,在进行了工序I之后,将饮用水替换为新的饮用水进行工序A。经过了工序I的第1离子吸附电极的第1导电性物质吸附有阴离子。接着,在将第2离子吸附电极和第1离子吸附电极浸渍在饮用水中的状态下,以第1离子吸附电极成为正极阴极的方式也就是,第2离子吸附电极成为负极阳极的方式,在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加电压。利用该施加的电压使上述至少一个阳离子放出到饮用水中,由此,饮用水的硬度上升。这时,第1导电性物质吸附的阴离子也放出到饮用水中。另外,在工序A中也可以代替在电极之间施加电压,而通过使第1离子吸附电极和第2离子吸附电极短路,使导电性物质所吸附的离子放出。00

22、36工序A中所施加的电压,只要水的电解造成的影响不成问题,可以比3伏高,也可以比5伏高,还可以比10伏高。工序A中所施加的电压通常在50伏以下。0037本发明的装置中,通常饮用水是以分批的方式被处理的。例如,首先在容器内配置待处理的饮用水硬水。然后,进行上述工序I,饮用水被软化。软化后的饮用水从容器中取出饮用。0038第1离子吸附电极也可以包含与第1导电性物质连接的第1配线。另外,第2离子吸附电极也可以包含与第2导电性物质连接的第2的配线。导电性物质例如活性炭的电阻高的情况下,导电性物质中的电位产生偏差而不能有效地吸附离子。在这种情况下,优选形成与导电性物质连接的配线,以使电位的偏差降低。00

23、39第1及第2配线可以是由钛、铝、钽及铌之类的金属构成的金属配线,也可以是碳线。这些配线的表面可以用铂进行涂布。0040另外,对于第1配线及第2配线,除了导电性物质和配线的接触部之外的部分,可以用合成树脂或橡胶覆盖。合成树脂及橡胶优选为疏水性。作为合成树脂,可以使用例如硅树脂。由铝、钽、铌及钛等特定的金属制成的金属配线用在正极侧时,有时在表面形成氧化膜而使得接触电阻增高。因此,使用这些金属配线的情况下,优选在使金属配线和导电性物质接触的状态下,用合成树脂或橡胶覆盖金属配线的表面。合成树脂及橡胶可以含有碳黑等导电性粒子。含有导电粒子的情况下,利用这些导电性粒子可提高配线和导电性物质之间的导电性。

24、0041通过工序I,离子被第1及第2导电性物质吸附。吸附一定量以上的离子后,再吸附其以上的离子变得困难。在这种情况下,可以使所吸附的离子放出。例如本发明的装置中,可以在工序I之后,进行以下的离子放出工序II。在工序II中,首先在容器内装入离子放出用的水。然后,以第1离子吸附电极成为正极的方式也就是,第2离子吸附电极成为负极的方式,在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加电压。对工序II中施加的电压没有限定,例如为实际不会引起水的电解的电压。通过施加电压,使第1离子吸附电极所吸附阴离子和第2离子吸附电极所吸附的阳离子在水中放出。放出了离子说明书CN101980968ACN101980974A

25、5/12页8的水的硬度上升。放出了离子的水可以作为高硬度水利用、也可以废弃。0042通过对相同的水进行工序I及工序II,可以使其水的硬度上升或下降。另外,通过对于第1水进行工序I、并对与第1水不同的第2水进行工序II,可以使第1水的硬度下降,并且使第2水的硬度上升。使水的硬度变化到何种程度可以通过施加电压的时间、施加电压的大小进行调节。0043离子的放出也可以在工序I之后,通过使第1离子吸附电极和第2离子吸附电极短路来进行。可以认为,第1导电性物质吸附的阴离子依靠库仑力与第1导电性物质的表面附近存在的正电荷相结合。另外,第2导电性物质所吸附的阳离子依靠库仑力与第2导电性物质的表面附近存在的负电

26、荷相结合。因此,使2个电极短路而使蓄积在第1及第2导电性物质上的正电荷和负电荷抵消时,离子从导电性物质中游离。0044电极短路造成的离子的放出例如可以通过下述程序进行。首先,通过工序I使饮用水软化。其次,从容器中取出软化的饮用水。接着,使第1离子吸附电极和第2离子吸附电极短路。两电极的短路也可以通过在折叠时使两者直接接触来进行,也可以利用配线短路。这种情况下,可以在配线的中途设置短路用的开关。容器内剩余有少许量的饮用水,离子被放出到其饮用水中。其结果是,第1及第2导电性物质再生。优选在进行了离子的放出工序之后、进行工序I之前,使用洗涤用的水把容器内及电极洗净。0045本发明的装置中,与使用离子

27、交换树脂的现有软水器不同,装置的再生不需要氯化钠水。因此,在旅游地等的使用很容易。另外,本发明的装置中,与使用离子交换树脂的现有装置不同,在短时间内就可以进行电极的再生。0046吸附饮用水中的离子的原理与电双层电容器相同。这里,假设第1导电性物质与第2导电性物质是相同材质、相同量的情况。这种情况下,在作为负极的第1离子吸附电极上一直到生成氧气为止,第1导电性物质所吸附的阴离子电荷量比在作为正极的第2离子吸附电极上直到生成氢气为止,第2导电性物质所吸附的阳离子的电荷量少。因此,在第1导电性物质和第2导电性物质为相同材料、相同量的情况下,第1离子吸附电极负极的电位先达到水的分解电位。另一方面,为了

28、抑制仅在一个电极生成气体,优选预先使直到在第1离子吸附电极生成氧气为止在第1离子吸附电极上蓄积的电荷量、与直到在第2离子吸附电极生成氢气为止在第2离子吸附电极上蓄积的电荷量相同。第1导电性物质和第2导电性物质为完全相同的物质的情况下,优选将第1导电性物质的总量设定为第2导电性物质的总量的12倍例如112倍或1215倍。0047使用导电性物质重复进行离子的吸附、放出时,有时第1导电性物质吸附的阴离子的电荷量和第2导电性物质吸附的阳离子的电荷量之间产生差别。在这种情况下,只要施加电压直到在任意一方的电极产生水的电解为止。0048本发明的装置中用的电极组可以含有金属电极。金属电极可以用作离子吸附电极

29、的对极。金属电极的一例是表面用容易产生水的电解的金属例如PT覆盖的电极,例如是PT电极、用PT涂布了的TI形成的电极。金属电极可以是形成有液体可以通过的路径的电极。例如,金属电极可以是形成有贯通孔的平板状的电极。通过使用这样的电极,可以防止离子移动被金属电极抑制的情况。形成有贯通孔的平板状电极包含形成有贯通孔的板状电极、筛孔状的电极。0049金属电极可以配置在第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间,也可以不这样说明书CN101980968ACN101980974A6/12页9进行配置。第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间配置了金属电极的情况下,金属电极优选是形成有贯通孔的平板状电极。0050

30、在工序I之后,通过在浸渍于容器内的水中的金属电极和选自第1及第2离子吸附电极中的任意一个电极之间施加电压,可以对第1及第2导电性物质吸附的离子的量的不平衡进行修正。这时,以在金属电极的表面产生水的电解的方式施加电压。0051PH调节及杀菌0052本发明的装置中,也可以通过在选自第1及第2离子吸附电极中的至少一个电极和金属电极之间施加电压,在金属电极的表面使水发生电解而调节饮用水的PH。另外,本发明的装置中,也可以通过在选自第1及第2离子吸附电极中的至少一个电极和金属电极之间的施加电压,进行饮用水的杀菌。在进行PH调节和/或杀菌的情况下,本发明的装置也可以具备用于测定饮用水的PH的PH测量仪器。

31、0053以离子吸附电极成为负极的方式也就是,金属电极成为正极的方式在离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压时,饮用水中的阴离子被离子吸附电极的导电性物质吸附。另一方面,在金属电极的表面产生氢氧化物离子OH和氢气。其结果使饮用水呈碱性。另外,以离子吸附电极成为正极的方式也就是,金属电极成为负极的方式在离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压时,饮用水中的阳离子被离子吸附电极的导电性物质吸附。一方面,在金属电极的表面产生氢离子H和氧气。其结果使饮用水呈酸性。根据这些方法,可以将饮用水的PH设定为适宜饮用的范围。例如,可以将饮用水的PH设定在4595的范围例如68的范围。0054另外,根据上述方法,也

32、可以将饮用水的PH设定在4以下或10以上。通过使饮用水的PH变为酸性和/或碱性,可以对饮用水进行杀菌。杀菌后,可以再次调节饮用水的PH值,将饮用水的PH值设定为适宜饮用的范围。下面说明用本发明的装置进行的杀菌方法的实例。其杀菌方法含有以下的工序I及II。0055工序I中,在饮用水中,通过在离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压,使饮用水的PH变化为4以下或10以上。之后,在工序II,在经过了工序I的饮用水中,通过在离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压,使饮用水的PH在4595的范围例如68的范围。0056工序I中使用的离子吸附电极可以使用第1离子吸附电极和/或第2离子吸附电极。另外,工序II

33、中使用的离子吸附电极可以使用第1离子吸附电极和/或第2离子吸附电极。0057在一例中,工序I和工序II中使用不同的离子电极。通过在工序I和工序II中使用不同的离子吸附电极,可以在杀菌的同时使饮用水的硬度下降。例如在工序I中,以第1离子吸附电极成为负极的方式,在第1离子吸附电极和金属电极之间施加电压。由此,使饮用水中是阴离子减少,并且使饮用水呈碱性。然后,在工序II,以第2离子吸附电极成正极的方式,在第2离子吸附电极和金属电极之间施加电压。由此,使饮用水中的阳离子减少,并且使饮用水呈中性。这样一来,能够在杀菌的同时使饮用水的硬度下降。在工序I中使饮用水呈酸性、在工序II中使饮用水呈中性的情况也一

34、样。另一方面,在工序I和工序II中使用相同的离子吸附电极的情况下,在进行杀菌的前后饮用水中的离子浓度变化不大。说明书CN101980968ACN101980974A7/12页100058在工序I的工序和工序II的工序之间,还可以进行通过在离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压,使饮用水的PH变化6以上从而成为4以下或10以上的工序X。在一例中,在工序I中使饮用水的PH变为4以下,在工序X中使饮用水的PH变为10以上,在工序II中使饮用水的PH变为4595的范围例如68的范围。在其他例中,在工序I中使饮用水的PH变为10以上,在工序X中使饮用水的PH变为4以下,在工序II中使饮用水的PH变为45

35、95的范围例如68的范围。0059在一例中,工序I及工序II中使用的离子吸附电极和工序X中使用的离子吸附电极不同。例如,在工序I及工序II中,以使第1离子吸附电极成为负极的方式在第1离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压。由此,使饮用水的阴离子减少,并且使饮用水的PH上升。另一方面,在工序X中,以使第2离子吸附电极成为正极的方式在第2离子吸附电极和金属电极之间施加直流电压。由此,使饮用水的阳离子减少,并且使饮用水的PH下降。这样一来,可以在杀菌的同时使饮用水的硬度下降。在工序I及工序II中使饮用水的PH下降、在工序X中使饮用水的PH上升的情况也一样。0060在工序I及工序II中使用的离子吸附电

36、极和工序X中使用的离子吸附电极相同的情况下,在进行杀菌工序前后饮用水中的离子浓度变化不大。0061通过进行工序X,使饮料水变化为酸性和碱性两者。因此,不耐受酸性的菌和不耐受碱性的菌两者都可以减少。工序X中使用的离子吸附电极可以使用第1离子吸附电极和/或第2离子吸附电极。0062在工序I、工序II及工序X中,在电极之间施加在金属电极的表面产生饮用水的电解的电压。产生饮用水的电解的电压根据饮用水中的离子浓度、金属电极的种类而变化。在一例中,施加5伏30伏范围的电压。0063工序I及工序X中的杀菌可以认为是基于以下两方面的效果,即,由使PH为酸性或碱性所致的杀菌、和由金属电极的电位变化所致的在金属表

37、面的杀菌两方面的效果。0064使用有意识地混入菌的氯化钠水溶液,可确认上述杀菌方法的有效性。离子吸附电极的导电性物质使用活性炭纤维布NIPPONKYNOL株式会社制、ACC509210、目付200G/M2、厚053MM、比表面积1100G/M2。金属电极使用涂布了铂的钛金属丝配置为条纹状的平板状电极。0065首先,在容器内加入试验液120ML。试验液使用含有菌的中性氯化钠水溶液氯化钠浓度078G/升。其次,以使离子吸附电极成为负极的方式,在离子吸附电极和金属电极之间施加电压。该施加电压以在电极之间流过200MA的电流的状态进行15分钟。通过该施加的电压使试验液的PH变为12。从施加电压中止开始

38、将试验液静置15分钟。从施加电压中止经过15分钟后,开始以使离子吸附电极成为正极的方式在离子吸附电极和金属电极之间施加电压的操作。该施加的电压以在电极之间流过200MA的电流的状态持续30分钟。通过该电压施加使试验液的PH变成3。从施加电压中止开始将试验液静置15分钟。0066从实验开始经过规定时间后,抽取试验液的一部分对其中存在的活菌数进行测定。活菌数的测定是通过在SCDLP培养基中添加试验液并培养而进行测定。另外,作为对照,对未经过杀菌处理的试验液,在试验开始时及试验开始75分钟后测定其活菌数。距试说明书CN101980968ACN101980974A8/12页11验开始的经过时间和试验液

39、的PH及活菌数间的关系,如表1所示。0067表100680069如表1所示,枯草菌数在碱性处理后几乎没变化,但在酸性处理后变成百分之一以下。大肠菌数在碱性处理后变成十分之一以下,在酸性处理后变成万分之一以下。金黄葡萄球菌数在碱性处理后几乎没有变化,但在酸性处理后变成万分之一以下。念球菌数在碱性处理后变成千分之一以下,在酸性处理后变成万分之一以下。黑曲霉数在碱性处理后变成50分之1以下,但在酸性处理后几乎没有变化。枝孢霉数在碱性处理后变成千分之一以下,酸性处理后变成万分之一以下。如上所述,能够确认,用离子吸附电极和金属电极可以杀菌。0070本发明的装置中,第1及第2导电性物质各自都可以用保护布覆

40、盖。0071本发明的装置具备显示容器内的饮用水的电阻值、或据此推测的饮用水的硬度的显示部。通过工序I吸附饮用水中的离子,饮用水的电阻值与之相应地上升。因此,通过监视饮用水的电阻值,可以知道饮用水中的离子浓度的变化。饮用水中的电阻值可以由在电极组所含的电极之间例如第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间施加的电压和流过这些电极之间的电流值进行粗略计算。这种情况下,本发明的装置还具备用于测定流过电极组所含的电极之间例如第1离子吸附电极和第2离子吸附电极之间的电流的电流表。说明书CN101980968ACN101980974A9/12页120072显示部可以使用液晶面板等显示装置。显示部可以显示饮用水

41、的电阻值或所推测的硬度。这些值由与电源及电流表连接的控制器来计算。硬度例如可以通过预先测定每种饮用水的电阻值和硬度的关系,并将该关系预先存储在用控制器内的存储装置,由测得的电阻值进行推测。0073在本发明的装置的最简单一例中,在电极之间施加电压的时间由使用者决定。例如,使用者可以按照根据旅游地的水的硬度推测出电压施加时间,根据推测出的电压施加时间来决定施加电压时间。本发明的装置的另一例也可以具备用于控制在电极之间施加电压的控制器。这种控制器具备储存有用于实施上述至少1个工序例如工序I、II、A、I、II及X的程序的存储部存储装置,和执行该程序的演算处理部。在演算处理部的例中,包括CPU。在控制

42、器的例中,包括LSI。利用控制器可以调节电压的大小、电压施加时间。0074控制器与电源连接。另外,在具备用于测定饮用水的状态的测量器的情况下,这些测量器也与控制器连接。这些测量器是例中,包括用于测定离子浓度的电流计或电压计、PH测量仪等。另外,本发明的装置也可以具备由于控制电压施加时间的计时器。0075另外,本发明的装置也可以根据需要与现有饮用水精制装置中使用的过滤器组合使用。例如,也可以将众所周知的活性炭过滤器组装入本发明装置。0076实施方式10077下面,参照附图,对本发明的装置的一例进行说明。实施方式1的装置的硬度调节装置的构成示意性地示于图1。0078图1的装置100具备容器10、电

43、源13、直流电流计14、控制器15、显示部16及电极组20。电极组20包括多个第1离子吸附电极21和多个第2离子吸附电极22。离子吸附电极21及22配置在容器10内。容器10内配置有饮用水25。离子吸附电极21及22浸渍在饮用水25中。0079电源13是将由电源插座获得的交流转换成直流的ACDC适配器。直流电流计14测定在离子吸附电极21和离子吸附电极22之间流动的电流值。控制器15具备用于进行开/关的切换的输入部。控制器15根据输入的信息控制电源13向电极组20施加电压。另外,控制器15根据来自直流电流计14的输出,算出硬度的预想值并输出到显示部16。显示部16显示硬度的预想值。0080容器

44、10是可折叠成蛇纹状的容器。图2表示容器10的一例的立体图。另外,对于容器10及配置在其内部的电极的一例,图3A及图3B表示其水平方向的截面图。图3A表示将容器10展开时的状态,图3B表示将容器10折叠时的状态。0081将图3A及3B所示的容器10展开时的内侧尺寸例如为纵10CM、横10CM、高15CM。通过使用这种容器10,可以处理1升的液体。容器10内配置有离子吸附电极21A21C和离子吸附电极在22A22C。各吸附电极的尺寸约为10CM10CM。容器10展开时的电极间隔是约2CM。将容器10折叠后的电极间隔没有限定,电极彼此可以接触。另外,折叠后的容器10可由图3B所示的固定件31固定,

45、或被放入袋中收纳。0082另外,对于容器10及配置在其内部的电极的另一例,图4A及图4B表示水平方向的截面图。图4A表示将容器10展开时状态,图4B表示将容器10折叠时的状态。将图4所示的容器10展开时的内侧的尺寸例如为纵8CM、横10CM、高15CM。通过使用这样的容器说明书CN101980968ACN101980974A10/12页1310,可以处理08升液体。在容器10内配置有离子吸附电极21A及21B、以及离子吸附电极22。各离子吸附电极的尺寸是约10CM10CM。容器10展开时的电极间隔约4CM。将容器10折叠后的电极间隔没有限定,电极彼此可以接触。通过折叠容器10,折叠电极组20。

46、0083离子吸附电极21及22的一例示于图5A。图5A的离子吸附电极50具备活性炭纤维布51和配置在活性炭纤维布51的表面的配线52。配线52的一部分或全部可以如图5B所示,用疏水性的导电性树脂53覆盖。0084另外,离子吸附电极21及22的其他例子示于图6A。另外,图6B表示图6A的线VIBVIB的截面图。0085图6所示的离子吸附电极60包括活性炭纤维布61、配线62、保护布63、固定片64、及卡子65。活性炭纤维61和配线62相接触。配线62用含有碳黑的硅树脂没有图示覆盖。保护布63是用于防止活性炭纤维布61磨耗、或由于活性炭纤维布61的磨耗而产生的纤维渣混入饮用水中的布。保护布63是使

47、液体通过但不使微细的纤维渣通过的布。保护布63例如可以使用聚酯等的合成纤维、绵、麻等形成的布。0086固定片64是网眼状的片,液体可以自由通过。固定片64的材料没有特定限制,例如可以用塑料、表面涂布了树脂膜的金属形成。卡子65将固定片64固定。利用固定片64及卡子65固定活性纤维布61及保护布63。0087离子吸附电极21及22由活性炭纤维布形成。离子吸附电极21及22使用相同种类的活性炭纤维布时,作为负极阳极的离子吸附电极21使用的活性纤维布的总重量,优选是作为正极阴极的离子吸附电极22使用的活性纤维布的总重量的12倍例如112倍或1215倍。0088对于离子吸附电极21及22使用相同种类的

48、活性炭纤维布的情况,通过实验求得从静息电位RP直到电解所必需的电量、及从静息电位直到电解所吸附离子的量。这时,活性炭纤维布使用NIPPONKYNOL株式会社制的ACC509210及ACC509225。实验结果示于表2。另外,表2所示的离子的量假设是液体中所有一价离子的量。0089表200900091由上述表2可知,直到在负极生成气体时负极所吸附的离子量和直到在正极生成气体时正极所吸附的离子量几乎相同,使负极的活性炭纤维布的总重量是正极活性炭纤维说明书CN101980968ACN101980974A11/12页14布的总重量的13135倍左右即可。实际上,使负极的活性纤维布的总重量是正极的活性炭

49、纤维布的总重量的1215倍左右即可。0092作为考虑了负极和正极的平衡的优选构成,例如可举出下面的构成。第1构成中,将离子吸附电极21负极数设定为比离子吸附电极22正极数多。第2构成中,将构成离子吸附电极21的活性炭纤维布的量设定为比构成离子吸附电极22的活性炭纤维布的量多。例如,在图4A所示的构成中,也可以分别用2片活性炭纤维布形成离子吸附电极21A及21B,用3片活性炭纤维布构成离子吸附电极22该构成中,负极正极43。第3构成中,在负极活性炭纤维布中,负极使用离子吸附能力比正极的活性炭纤维布高的活性纤维布。这样的构成可以任意组合。0093实施方式20094实施方式2中,对不含硬度调节装置的容器的一例进行说明。实施方式2的硬度调节装置如图7所示。图7的装置200包括电源13、直流电流计14、控制器15、显示部16、及电极组70。电极组70含有离子吸附电极21及22和支承部件73。0095支承部件73支承离子吸附电极21及22。支承部件73由液体可以通过的片构成。电极组70的截面图如图8所示。图8表示将电极组70展开的状态。0096支承部件73与容器10一样可折叠成蛇纹状。支承部件73例如可以用网眼状塑料片。通过将支承部件73沿图8的箭头方向折叠,叠成电极组70。0097通过使用装置200,能够调节配置在任意的容器内的饮用水的硬度。具

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