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JP7617535B2 - Electrolytic liquid generator - Google Patents
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JP7617535B2 - Electrolytic liquid generator - Google Patents

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Description

本発明は、電解液体生成装置に関する。 The present invention relates to an electrolytic liquid generating device.

従来、電解液体生成装置として、陽極と、導電性膜と、陰極とで構成された電解電極デバイスを有し、当該電解電極デバイスによりオゾン(電解生成物)を生成してオゾン水(電解液体)を得られるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an electrolytic liquid generating device has been known that has an electrolytic electrode device composed of an anode, a conductive film, and a cathode, and that generates ozone (electrolytic product) using the electrolytic electrode device to obtain ozone water (electrolytic liquid) (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1に記載の電解電極デバイスには、陰極に形成された孔と導電性膜に形成された孔とで構成された溝部が形成されており、当該溝部に水を導入することで導入された水が電解処理されるようにしている。 The electrolysis electrode device described in Patent Document 1 has a groove formed with a hole formed in the cathode and a hole formed in the conductive film, and water is electrolyzed by introducing the water into the groove.

特開2012-012695号公報JP 2012-012695 A

しかしながら、上記従来の技術では、配管に形成された支持構造に電解電極デバイスを支持させることで電解液体生成装置を形成しているため、電解液体生成装置の組立工程が複雑化してしまうおそれがある。 However, in the above conventional technology, the electrolytic liquid generating device is formed by supporting the electrolytic electrode device on a support structure formed on the piping, which may complicate the assembly process of the electrolytic liquid generating device.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、より容易に組み立てることのできる電解液体生成装置を得ることを目的とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems of the conventional technology and to provide an electrolytic liquid generating device that can be assembled more easily.

上記目的を達成するために、本発明の電解液体生成装置は、互いに隣り合う電極間に導電性膜が介在するように積層された積層体を有し、液体を電解処理する電解部と、前記電解部が内部に配置されるハウジングと、を備えている。 To achieve the above object, the electrolytic liquid generating device of the present invention has a laminate in which adjacent electrodes are stacked with a conductive film interposed between them, and is equipped with an electrolytic unit that electrolytically processes the liquid, and a housing in which the electrolytic unit is disposed.

また、前記ハウジングには、通液方向が前記積層体の積層方向と交差する方向となる流路が形成されている。 In addition, the housing has a flow path through which the liquid passes in a direction that intersects with the stacking direction of the laminate.

また、前記流路は、上流側の外部流路に連通されて前記電解部に供給される液体が流入する流入口と、下流側の外部流路に連通されて前記電解部で生成される電解液体が流出する流出口と、を有している。 The flow path also has an inlet that is connected to an external flow path on the upstream side and through which the liquid supplied to the electrolysis unit flows in, and an outlet that is connected to an external flow path on the downstream side and through which the electrolytic liquid produced in the electrolysis unit flows out.

また、前記電解部には、前記流路に開口するとともに、前記導電性膜と前記電極との界面の少なくとも一部が露出する溝部が形成されている。 In addition, the electrolysis section has a groove that opens into the flow path and exposes at least a portion of the interface between the conductive film and the electrode.

また、前記ハウジングは、前記電解部が挿通可能な開口部を有し前記電解部が収容されるケースと、前記ケースの開口部を覆う蓋と、を備えている。 The housing also includes a case that has an opening through which the electrolysis unit can be inserted and that houses the electrolysis unit, and a lid that covers the opening of the case.

そして、前記ハウジングにおける前記開口部の周縁部には、前記ケースと前記蓋とが溶着された溶着部が形成されている。 A welded portion is formed around the periphery of the opening in the housing, where the case and the lid are welded together.

本発明によれば、より容易に組み立てることのできる電解液体生成装置を得ることができる。 The present invention provides an electrolytic liquid generating device that can be assembled more easily.

本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を上側から視た斜視図である。1 is a perspective view of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention, viewed from above. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を下側から視た斜視図である。1 is a perspective view of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention, viewed from below. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を示す平面図である。1 is a plan view showing an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を示す側面図である。1 is a side view showing an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を示す裏面図である。FIG. 2 is a rear view showing the electrolytic water generating device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を示す正面図である。1 is a front view showing an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. 図3のA-A断面図である。This is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図4のB-B断面図である。This is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 図4のC-C断面図である。This is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図5のD-D断面図である。This is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 5. 図5のE-E断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 5. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を上側から視た分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention, viewed from above. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置を下側から視た分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention, viewed from below. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の電極ケースを一方側から視た斜視図である。1 is a perspective view of an electrode case of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention, viewed from one side. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の電極ケースを他方側から視た斜視図である。2 is an oblique view of the electrode case of the electrolytic water generating device according to the embodiment of the present invention, viewed from the other side. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の電解部を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an electrolysis unit of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の電解部の一部を拡大して示す斜視図である。2 is an enlarged perspective view showing a part of an electrolysis unit of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の電解部を電極ケース内で積層した状態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a state in which the electrolysis units of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention are stacked within an electrode case. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の電解部が電極ケースの第2の凹部内に収容された状態を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a state in which the electrolysis unit of the electrolytic water generation device according to the embodiment of the present invention is accommodated in the second recess of the electrode case. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の溝部および流路を模式的に示す側断面図である。2 is a side cross-sectional view showing a schematic diagram of a groove portion and a flow path of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の溝部と突起部との関係を模式的に示す斜視図である。3 is a perspective view showing a schematic relationship between a groove portion and a protrusion portion of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の第1変形例を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a first modified example of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる電解水生成装置の第2変形例を示す分解斜視図である。FIG. 11 is an exploded perspective view showing a second modified example of an electrolytic water generating device according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態にかかる電解液体生成装置は、互いに隣り合う電極間に導電性膜が介在するように積層された積層体を有し、液体を電解処理する電解部と、前記電解部が内部に配置されるハウジングと、を備えている。 The electrolytic liquid generating device according to the embodiment of the present invention has a laminate in which adjacent electrodes are stacked with a conductive film between them, and is equipped with an electrolytic unit that electrolyzes the liquid, and a housing in which the electrolytic unit is disposed.

また、前記ハウジングには、通液方向が前記積層体の積層方向と交差する方向となる流路が形成されている。 In addition, the housing has a flow path through which the liquid passes in a direction that intersects with the stacking direction of the laminate.

また、前記流路は、上流側の外部流路に連通されて前記電解部に供給される液体が流入する流入口と、下流側の外部流路に連通されて前記電解部で生成される電解液体が流出する流出口と、を有している。 The flow path also has an inlet that is connected to an external flow path on the upstream side and through which the liquid supplied to the electrolysis unit flows in, and an outlet that is connected to an external flow path on the downstream side and through which the electrolytic liquid produced in the electrolysis unit flows out.

また、前記電解部には、前記流路に開口するとともに、前記導電性膜と前記電極との界面の少なくとも一部が露出する溝部が形成されている。 In addition, the electrolysis section has a groove that opens into the flow path and exposes at least a portion of the interface between the conductive film and the electrode.

また、前記ハウジングは、前記電解部が挿通可能な開口部を有する凹部が形成され、当該凹部内に前記電解部が収容される電極ケースと、前記電極ケースの開口部を覆う電極ケース蓋と、を備えている。 The housing also includes an electrode case having a recess with an opening through which the electrolysis unit can be inserted, the electrode case containing the electrolysis unit within the recess, and an electrode case lid that covers the opening of the electrode case.

そして、前記電解部は、前記積層体の積層方向を前記開口部の開口方向と略一致させた状態で前記凹部内に収容されている。 The electrolysis unit is housed in the recess with the stacking direction of the stack roughly aligned with the opening direction of the opening.

こうすれば、電極ケース蓋の電極ケースへの取り付け方向を積層体の積層方向と略一致させることができ、各部材を積層方向に相対移動させることで電解液体生成装置を組み立てることができるようになる。その結果、電解液体生成装置をより容易に組み立てることができるようになる。 In this way, the attachment direction of the electrode case lid to the electrode case can be made to roughly coincide with the stacking direction of the laminate, and the electrolytic liquid generating device can be assembled by moving each component relative to the stacking direction. As a result, the electrolytic liquid generating device can be assembled more easily.

また、前記流路は、前記電解部と前記電極ケース蓋との間に形成されている。 The flow path is also formed between the electrolysis section and the electrode case lid.

こうすれば、電解部を凹部内に収容した状態で電極ケースの開口部を電極ケース蓋で覆うことで流路を形成することができ、より容易に流路を有する電解液体生成装置を組み立てることができる。 In this way, a flow path can be formed by covering the opening of the electrode case with the electrode case lid while the electrolysis unit is housed in the recess, making it easier to assemble an electrolytic liquid generating device with a flow path.

また、前記電極および前記導電性膜は、少なくとも長手方向に延在する側面が略同一面となるように積層されている。 In addition, the electrodes and the conductive film are stacked so that at least the side surfaces extending in the longitudinal direction are substantially flush with each other.

こうすれば、各部材の長手方向に延在する側面を面一にさせることで積層体の流路幅方向の位置決めが行われるため、積層体の流路幅方向の位置決めをより容易に行うことができるようになる。 In this way, the stack is positioned in the width direction of the flow path by making the side surfaces of each component extending in the longitudinal direction flush, making it easier to position the stack in the width direction of the flow path.

また、前記電極ケースには、前記積層体の積層方向に延在し、前記電解部の前記凹部への挿入をガイドする導入ガイド部が設けられている。 The electrode case is also provided with an introduction guide portion that extends in the stacking direction of the laminate and guides the insertion of the electrolysis portion into the recess.

こうすれば、電解液体生成装置を組み立てる際に、組み立ての途中で積層体を構成する各部材の位置がずれてしまうのが抑制され、より容易に電解液体生成装置を組み立てることができるようになる。 This prevents the components that make up the stack from shifting position during assembly, making it easier to assemble the electrolytic liquid generating device.

また、前記ハウジング内には、前記電解部における前記積層体の積層方向の一方側に接する弾性体が配置されている。 In addition, an elastic body is disposed within the housing, contacting one side of the stack in the stacking direction in the electrolysis section.

このように、電解部の積層方向の一方側を弾性体で押さえるようにすれば、電解部の積層方向の寸法バラつきを弾性体で吸収することが可能となって、積層体の積層方向の位置決めをより容易に行うことができるようになる。 In this way, by pressing one side of the electrolytic section in the stacking direction with an elastic body, it becomes possible for the elastic body to absorb dimensional variations in the electrolytic section in the stacking direction, making it easier to position the stack in the stacking direction.

また、前記弾性体は、前記電解部と前記電極ケースとの間に配置されている。 The elastic body is also disposed between the electrolysis section and the electrode case.

こうすれば、電極ケースの内部に弾性体を配置させることが可能となって、より容易に電解液体生成装置を組み立てることができるようになる。 This makes it possible to place an elastic body inside the electrode case, making it easier to assemble the electrolytic liquid generating device.

また、前記ハウジングにおける前記開口部の周縁部には、前記電極ケースと前記電極ケース蓋とが溶着された溶着部が形成されている。 In addition, a welded portion is formed around the periphery of the opening in the housing, where the electrode case and the electrode case lid are welded together.

こうすれば、電極ケース蓋を電極ケースにより容易に取り付けることが可能となって、より容易に電解液体生成装置を組み立てることができるようになる。 This makes it easier to attach the electrode case lid to the electrode case, making it easier to assemble the electrolyte liquid generating device.

また、前記電極は、陽極と陰極とを備えており、前記電解部は、前記陽極に電気的に接続され、当該陽極に電圧を印加する陽極側給電シャフトと、前記陰極に電気的に接続され、当該陰極に電圧を印加する陰極側給電シャフトと、を備えている。 The electrodes include an anode and a cathode, and the electrolysis unit includes an anode-side power supply shaft that is electrically connected to the anode and applies a voltage to the anode, and a cathode-side power supply shaft that is electrically connected to the cathode and applies a voltage to the cathode.

そして、前記陽極側給電シャフトおよび前記陰極側給電シャフトが前記積層方向に延在している。 The anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft extend in the stacking direction.

こうすれば、電解部を構成する各部材のサイズや位置を一義的に決めることが可能となって、積層時に各部材が位置ずれしてしまうのを抑制することができるようになる。その結果、電解部の組み立てや各部材の位置合わせをより容易に行うことができるようになる上、電解生成物をより安定的に発生させることができるようになる。 This makes it possible to uniquely determine the size and position of each component that makes up the electrolysis unit, and prevents the components from becoming misaligned when stacked. As a result, it becomes easier to assemble the electrolysis unit and align the components, and the electrolysis product can be generated more stably.

また、前記陽極側給電シャフトおよび前記陰極側給電シャフトが前記流路とは反対側に向けて延在している。 The anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft extend toward the opposite side of the flow path.

こうすることで、陽極側給電シャフトおよび陰極側給電シャフトが流路内に配置されてしまわないようにすることができるため、流路内を流れる液体が滞留してしまうのを抑制することができるようになる。 This prevents the anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft from being positioned within the flow path, thereby preventing the liquid flowing through the flow path from becoming stagnant.

また、前記陽極側給電シャフトおよび前記陰極側給電シャフトのうちいずれか一方が前記電解部の前記流入口側に設けられており、いずれか他方が前記電解部の前記流出口側に設けられている。 In addition, one of the anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft is provided on the inlet side of the electrolysis section, and the other is provided on the outlet side of the electrolysis section.

こうすれば、電解液体生成装置が大型化してしまうのを抑制しつつ、陽極側給電シャフトと陰極側給電シャフトとの間の距離を極力大きくすることができる。その結果、電解液体生成装置が大型化してしまうのを抑制しつつ、陽極と陰極とが短絡してしまうのを抑制することができるようになる。 In this way, the distance between the anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft can be maximized while preventing the electrolytic liquid generating device from becoming too large. As a result, it is possible to prevent the anode and cathode from shorting out while preventing the electrolytic liquid generating device from becoming too large.

また、前記電解部は、前記積層方向から視た状態で、前記通液方向が長手方向となる略長方形状をしており、前記陽極側給電シャフトおよび前記陰極側給電シャフトが前記電解部の対角部に設けられている。 When viewed from the stacking direction, the electrolysis section has a generally rectangular shape with the liquid flow direction being the longitudinal direction, and the anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft are provided at diagonal corners of the electrolysis section.

こうすることで、電極ケースの流入口側、流出口側の方向性をなくすことが可能となって、より効率的に電解液体生成装置を組み立てることができるようになる。 This makes it possible to eliminate the directionality between the inlet and outlet sides of the electrode case, allowing the electrolyte liquid generating device to be assembled more efficiently.

また、前記陽極側給電シャフトおよび前記陰極側給電シャフトのうち少なくともいずれか一方のシャフトが前記電極とは別体に設けられている。 In addition, at least one of the anode side power supply shaft and the cathode side power supply shaft is provided separately from the electrode.

こうすれば、陽極側給電シャフトや陰極側給電シャフトを溶接させる必要がなくなる。その結果、電解部を構成する各部材をより簡単に加工することができるようになり、コストの削減を図ることが可能となる。 This eliminates the need to weld the anode power feed shaft and the cathode power feed shaft. As a result, the components that make up the electrolysis section can be processed more easily, which can lead to cost reductions.

また、前記電解部を構成する各部材のうち少なくともいずれか1つの部材が前記積層方向に湾曲した形状をしている。 In addition, at least one of the members constituting the electrolysis section has a curved shape in the stacking direction.

こうすれば、電解液体生成装置を組み立てた際に、電極に対し安定した押し付け圧力を発生させることができるようになる。その結果、通電面積をより安定的に確保することができるようになって、電解生成物の生成能力をより安定させることができるようになる。また、電極ケース内に配置した電解部をネジ等で締め付ける必要がなくなるため、組立ばらつきが生じてしまうのを抑制することができ、電解生成物の発生能力をより安定させることができるようになる。さらに、部品点数の削減を図ることができるため、コストの削減を図ることが可能となる。 In this way, when the electrolytic liquid generating device is assembled, a stable pressing pressure can be generated against the electrodes. As a result, the current-carrying area can be secured more stably, and the generation capacity of the electrolytic product can be made more stable. In addition, since there is no need to tighten the electrolytic section arranged inside the electrode case with screws or the like, the occurrence of assembly variations can be suppressed, and the generation capacity of the electrolytic product can be made more stable. Furthermore, the number of parts can be reduced, which makes it possible to reduce costs.

また、前記溝部は、当該溝部の前記通液方向の開口幅および前記流路の積層方向の高さのうち少なくともいずれか一方よりも小さい深さとなるように形成されている。 The groove is formed to have a depth smaller than at least one of the opening width of the groove in the liquid passage direction and the height of the flow path in the stacking direction.

こうすれば、流路内を流れる液体が溝部内に滞留してしまうのを抑制することができるようになって、液体中の電解生成物の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 This makes it possible to prevent the liquid flowing through the flow path from stagnating in the grooves, thereby further improving the concentration of dissolved electrolysis products in the liquid.

また、前記流路は、前記積層方向の高さが流路幅よりも小さい高さとなるように形成されている。 The flow path is formed so that its height in the stacking direction is smaller than its width.

こうすれば、界面部分での表面流速をより速くすることができるため、生成された電解生成物をより速やかに溶解させることができるようになって、液体中の電解生成物の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 This makes it possible to increase the surface flow rate at the interface, which in turn makes it possible to dissolve the electrolytic products more quickly and to further increase the dissolved concentration of the electrolytic products in the liquid.

また、前記電解部の前記流路側の表面に突起部が接触している。 In addition, the protrusions are in contact with the surface of the electrolysis section on the flow path side.

こうすれば、突起部によって電解部を押圧することができるようになるため、導電性膜と電極との接触をより確実に保つことができるようになる。その結果、電解部を流れる電流の電流密度をより均等化させることができるようになって、電解生成物の発生効率をより向上させることができるようになる。 In this way, the protrusions can press against the electrolysis section, so that contact between the conductive film and the electrode can be more reliably maintained. As a result, the current density of the current flowing through the electrolysis section can be made more uniform, and the efficiency of generating electrolysis products can be improved.

また、前記突起部は、前記流路の流路幅方向中央部に形成されている。 The protrusion is formed in the center of the flow path in the width direction.

このように、電解部の中央部を突起部により押圧することで、導電性膜と電極とをより均一に接触させることができるようになる。その結果、電解部を流れる電流の電流密度をより均等化させることができるようになって、電解生成物の発生効率をより向上させることができるようになる。 In this way, by pressing the center of the electrolysis section with the protrusion, it is possible to achieve more uniform contact between the conductive film and the electrode. As a result, the current density of the current flowing through the electrolysis section can be made more uniform, and the efficiency of generating electrolysis products can be improved.

また、前記突起部が、前記通液方向に並ぶように複数形成されている。 In addition, multiple protrusions are formed so as to be aligned in the liquid passage direction.

このように、突起部が電解部を通液方向に沿って押圧することで、導電性膜と電極とをより均一に接触させることができるようになる。その結果、電解部を流れる電流の電流密度をより均等化させることができるようになって、電解生成物の発生効率をより向上させることができるようになる。 In this way, the protrusions press the electrolysis section along the direction of the liquid flow, allowing for more uniform contact between the conductive film and the electrodes. As a result, the current density of the current flowing through the electrolysis section can be made more uniform, further improving the efficiency of generating electrolysis products.

また、前記突起部は、前記積層方向から視た状態で、少なくとも前記電解部との接触部分が前記溝部とオーバーラップしないように形成されている。 The protrusion is formed so that at least the contact portion with the electrolytic portion does not overlap with the groove portion when viewed from the stacking direction.

こうすることで、溝部上に突起部が配置されないようにすることができるため、溝部内の液体の流れが突起部によって邪魔されてしまうのを抑制することができるようになる。その結果、溝部の界面近傍に気泡の滞留が発生してしまうのが抑制されて、液体中の電解生成物の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 By doing this, it is possible to prevent protrusions from being placed on the grooves, which makes it possible to prevent the flow of liquid in the grooves from being impeded by the protrusions. As a result, the retention of air bubbles near the interface of the grooves is prevented, and the dissolved concentration of the electrolysis product in the liquid can be further improved.

また、前記溝部が前記通液方向に並ぶように複数形成されており、前記突起部は、少なくとも前記電解部との接触部分における通液方向幅が、前記電解部における互いに隣り合う前記溝部の間の通液方向幅よりも小さい。 In addition, a plurality of the grooves are formed so as to be aligned in the liquid passage direction, and the width of the protrusions in the liquid passage direction at least at the contact portion with the electrolysis section is smaller than the width of the liquid passage direction between adjacent grooves in the electrolysis section.

こうすれば、電解液体生成装置の組み立て時に突起部の位置が多少ずれたとしても、溝部上に突起部が配置されないようにすることができる。 In this way, even if the position of the protrusion is slightly misaligned when assembling the electrolyte liquid generating device, the protrusion will not be positioned above the groove.

また、前記突起部は、前記積層方向から視た状態で、輪郭形状が、頂点部分にR部が形成された多角形状となるように形成されている。 The protrusions are formed so that when viewed from the stacking direction, their contours are polygonal with rounded vertices.

このように、突起部の輪郭形状の頂点部分にR部を形成することで、突起部近傍の液体の流れをよりスムーズにすることができるため、気泡の滞留が発生してしまうのを抑制することができ、液体中の電解生成物の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 In this way, by forming an R-shaped portion at the apex of the contour shape of the protrusion, the flow of liquid near the protrusion can be made smoother, preventing the accumulation of air bubbles and further improving the dissolved concentration of electrolysis products in the liquid.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

また、以下では、電解液体生成装置として、オゾン(電解生成物)を発生させ、当該オゾンを水(液体)に溶解させることでオゾン水(電解液体)を生成するオゾン水生成装置を例示する。なお、オゾン水は、殺菌や有機物分解に有効であるため水処理分野や食品、医学分野において広く利用されており、残留性がないことや、副生成物を生成しないという利点を有するものである。 Below, an example of an electrolytic liquid generating device is an ozone water generating device that generates ozone (electrolytic product) and dissolves the ozone in water (liquid) to generate ozone water (electrolytic liquid). Ozone water is effective for sterilization and decomposition of organic matter, and is therefore widely used in the fields of water treatment, food, and medicine, and has the advantages of being non-residual and not generating by-products.

また、以下では、流路の延在方向を通液方向(前後方向)X、流路の幅方向を幅方向(流路幅方向)Y、電極や導電性膜が積層される方向を積層方向(上下方向)Zとして説明する。そして、電解液体生成装置を電極ケース蓋が上側となるように配置した状態における上下方向を上下方向Zとして説明する。 In the following, the extension direction of the flow path will be described as the liquid flow direction (front-back direction) X, the width direction of the flow path as the width direction (flow path width direction) Y, and the direction in which the electrodes and conductive films are stacked as the stacking direction (up-down direction) Z. The up-down direction when the electrolytic liquid generating device is positioned so that the electrode case lid is on the upper side will be described as the up-down direction Z.

(実施の形態)
本実施の形態にかかるオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、内部に流路11が形成されたハウジング10を有しており、電気機器や液体改質装置等に液体を供給する配管70の途中(上流側配管71と下流側配管72との間)に接続できるように形成されている(図7参照)。
(Embodiment)
The ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 of this embodiment has a housing 10 with a flow path 11 formed therein, and is configured so as to be connectable midway (between an upstream pipe 71 and a downstream pipe 72) of a pipe 70 that supplies liquid to an electrical device, a liquid reforming device, etc. (see Figure 7).

そして、配管70の途中にオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を接続して、流路11を外部流路(上流側配管71の水路71aや下流側配管72の水路72a)に連通させることで、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1内で生成されたオゾン水(電解水:電解液体)を電気機器や液体改質装置等に供給できるようになっている。 Then, by connecting the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 to the middle of the piping 70 and connecting the flow path 11 to an external flow path (the water passage 71a of the upstream piping 71 and the water passage 72a of the downstream piping 72), the ozone water (electrolytic water: electrolytic liquid) generated in the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 can be supplied to electrical equipment, liquid reforming devices, etc.

なお、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、配管70の途中に接続させる必要はなく、例えば、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1の下流側を、電気機器や液体改質装置等に直接接続させるようにすることも可能である。この場合、電気機器や液体改質装置等の内部に形成された流路が下流側の外部流路となる。 The ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 does not need to be connected midway through the piping 70. For example, it is also possible to connect the downstream side of the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 directly to an electrical device, a liquid reforming device, or the like. In this case, the flow path formed inside the electrical device, the liquid reforming device, or the like becomes the downstream external flow path.

そして、流路11が形成されたハウジング10の内部には、電解部80が流路11に臨むように配置されており、流路11内を流れる水(液体)が電解部80によって電解処理されるようになっている。 The electrolysis unit 80 is disposed inside the housing 10 in which the flow path 11 is formed, facing the flow path 11, so that the water (liquid) flowing through the flow path 11 is electrolyzed by the electrolysis unit 80.

本実施の形態では、電解部80は、上面(積層方向Zの一方側の面)80aが流路11に臨むようにハウジング10内に配置されている(図20参照)。 In this embodiment, the electrolysis unit 80 is disposed within the housing 10 so that the upper surface (one side surface in the stacking direction Z) 80a faces the flow path 11 (see FIG. 20).

この電解部80は、図12および図13に示すように、陽極(電極)84と陰極(電極)85との間(互いに隣り合う電極間)に、導電性膜86が介在するように積層された積層体81を有している。 As shown in Figures 12 and 13, the electrolysis unit 80 has a laminate 81 that is laminated so that a conductive film 86 is interposed between an anode (electrode) 84 and a cathode (electrode) 85 (between adjacent electrodes).

一方、流路11は、通液方向Xが積層体81の積層方向Zと交差する方向となるようにハウジング10に形成されている。 On the other hand, the flow path 11 is formed in the housing 10 so that the liquid flow direction X intersects with the stacking direction Z of the laminate 81.

この流路11は、上流側配管71の水路(上流側の外部流路)71aに連通されて電解部80に供給される液体が流入する流入口11aと、下流側配管72の水路(下流側の外部流路)72aに連通されて電解部80で生成されるオゾン水(電解液体)が流出する流出口11bと、を有している。 This flow path 11 has an inlet 11a that is connected to the water passage (upstream external flow path) 71a of the upstream piping 71 and through which the liquid supplied to the electrolysis unit 80 flows in, and an outlet 11b that is connected to the water passage (downstream external flow path) 72a of the downstream piping 72 and through which the ozone water (electrolytic liquid) generated in the electrolysis unit 80 flows out.

さらに、積層体81には、流路11に開口するとともに、導電性膜86と電極(陽極84や陰極85)との界面87,88の少なくとも一部が露出する溝部82が形成されている(図20参照)。 Furthermore, the laminate 81 has a groove 82 that opens to the flow path 11 and exposes at least a portion of the interfaces 87, 88 between the conductive film 86 and the electrodes (anode 84 and cathode 85) (see Figure 20).

本実施の形態では、このような溝部82を積層体81に形成することで、流入口11aから流路11内に供給された水(液体)を溝部82内に導入できるようにしている。 In this embodiment, by forming such a groove portion 82 in the laminate 81, water (liquid) supplied into the flow path 11 from the inlet 11a can be introduced into the groove portion 82.

そして、電源部100から供給された電源により、主に溝部82内に導入された水(液体)に電気化学反応を起こす電解処理を施すことで、オゾン(電解生成物)が溶解したオゾン水(電解水:電解液体)が生成されるようにしている。 Then, the power supplied from the power supply unit 100 is used to perform an electrolytic process that causes an electrochemical reaction in the water (liquid) introduced mainly into the groove portion 82, thereby generating ozone water (electrolyzed water: electrolytic liquid) in which ozone (electrolysis product) is dissolved.

このように、本実施の形態にかかるオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、水(液体)に電気化学反応を起こす電解処理を施すことで、オゾン(電解生成物)が溶解したオゾン水(電解水:電解液体)を生成するものである。 In this way, the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 according to this embodiment generates ozone water (electrolytic water: electrolytic liquid) in which ozone (electrolytic product) is dissolved by performing an electrolytic process on water (liquid) that causes an electrochemical reaction.

なお、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1内で生成されたオゾン水(電解水:電解液体)は、流路11を介して流出口11bからオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1の外部(下流側配管72の水路72a内)に流出される。 The ozone water (electrolyzed water: electrolytic liquid) generated in the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 flows out of the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 (into the water channel 72a of the downstream piping 72) from the outlet 11b via the flow path 11.

ハウジング10は、例えば、アクリル等の非導電性の樹脂を用いて形成することができ、電解部80が挿通可能な開口部332aを有する凹部34が形成され、当該凹部34内に電解部80が収容される電極ケース20と、電極ケース20の開口部332aを覆う電極ケース蓋60と、を備えている(図12および図13参照)。 The housing 10 can be formed, for example, using a non-conductive resin such as acrylic, and is provided with a recess 34 having an opening 332a through which the electrolysis unit 80 can be inserted, an electrode case 20 in which the electrolysis unit 80 is housed within the recess 34, and an electrode case lid 60 that covers the opening 332a of the electrode case 20 (see Figures 12 and 13).

電極ケース20は、図14および図15に示すように、電解部80が配置される略中空箱状の本体部30を備えている。そして、本体部30の長手方向(通液方向:前後方向X)の一方側(上流側)には、上流側配管71に接続される略円柱状の第1の接続部(上流側接続部)40が形成されている。また、本体部30の長手方向(通液方向:前後方向X)の他方側(下流側)には、下流側配管72に接続される略円柱状の第2の接続部(下流側接続部)50が形成されている。 As shown in Figs. 14 and 15, the electrode case 20 includes a substantially hollow box-shaped main body 30 in which an electrolysis unit 80 is disposed. A substantially cylindrical first connection part (upstream connection part) 40 that is connected to an upstream piping 71 is formed on one side (upstream side) of the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) of the main body 30. A substantially cylindrical second connection part (downstream connection part) 50 that is connected to a downstream piping 72 is formed on the other side (downstream side) of the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) of the main body 30.

さらに、第1の接続部(上流側接続部)40には、当該第1の接続部(上流側接続部)40を上流側配管71に接続した状態で、上流側配管71の水路71aに連通される第1の接続流路(上流側流路)12が形成されている(図7参照)。本実施の形態では、この第1の接続流路(上流側流路)12が流路11の一部を構成しており、第1の接続流路(上流側流路)12の上流端が流入口11aとなっている。また、第1の接続部(上流側接続部)40の上流側の端部には上流側に向かうにつれて幅広となるテーパ部40aが形成されている。このように、本実施の形態では、流入口11aは、第1の接続流路(上流側流路)12の下流側の流路よりも幅広となるように形成されている。 Furthermore, the first connection part (upstream connection part) 40 has a first connection flow path (upstream flow path) 12 that is connected to the water channel 71a of the upstream pipe 71 when the first connection part (upstream connection part) 40 is connected to the upstream pipe 71 (see FIG. 7). In this embodiment, this first connection flow path (upstream flow path) 12 constitutes a part of the flow path 11, and the upstream end of the first connection flow path (upstream flow path) 12 is the inlet 11a. In addition, a tapered part 40a that becomes wider toward the upstream side is formed at the upstream end of the first connection part (upstream connection part) 40. Thus, in this embodiment, the inlet 11a is formed to be wider than the downstream flow path of the first connection flow path (upstream flow path) 12.

一方、第2の接続部(下流側接続部)50には、当該第2の接続部(下流側接続部)50を下流側配管72に接続した状態で、下流側配管72の水路72aに連通される第2の接続流路(下流側流路)16が形成されている(図7参照)。本実施の形態では、この第2の接続流路(下流側流路)16も流路11の一部を構成しており、第2の接続流路(下流側流路)16の下流端が流出口11bとなっている。また、第2の接続部(下流側接続部)50の下流側の端部にも、下流側に向かうにつれて幅広となるテーパ部50aが形成されている。このように、本実施の形態では、流出口11bも、第2の接続流路(下流側流路)16の上流側の流路よりも幅広となるように形成されている。 On the other hand, the second connection part (downstream connection part) 50 has a second connection flow path (downstream flow path) 16 that is connected to the water channel 72a of the downstream pipe 72 when the second connection part (downstream connection part) 50 is connected to the downstream pipe 72 (see FIG. 7). In this embodiment, the second connection flow path (downstream flow path) 16 also constitutes a part of the flow path 11, and the downstream end of the second connection flow path (downstream flow path) 16 is the outlet 11b. In addition, a tapered part 50a that becomes wider toward the downstream side is also formed at the downstream end of the second connection part (downstream connection part) 50. Thus, in this embodiment, the outlet 11b is also formed to be wider than the upstream flow path of the second connection flow path (downstream flow path) 16.

さらに、本実施の形態では、第1の接続部(上流側接続部)40および第2の接続部(下流側接続部)50は、それぞれの上端部(電極ケース蓋60側の端部)41,51が本体部30よりも上方に突出するように形成されている。このように、各上端部41,51を本体部30よりも上方に突出させることで、電極ケース蓋60を電極ケース20に取り付けた際に、電極ケース蓋60が上端部41と上端部51とで挟持されるようにしている。 Furthermore, in this embodiment, the first connection portion (upstream connection portion) 40 and the second connection portion (downstream connection portion) 50 are formed so that their respective upper ends (ends on the electrode case lid 60 side) 41, 51 protrude upward from the main body portion 30. In this manner, by making each upper end portion 41, 51 protrude upward from the main body portion 30, the electrode case lid 60 is sandwiched between the upper end portion 41 and the upper end portion 51 when the electrode case lid 60 is attached to the electrode case 20.

本体部30は、図14および図15に示すように、底壁部31と、底壁部31の周縁部に連設された周壁部32と、周壁部32の上端に連設された天壁部33と、を備えており、天壁部33には上下方向Zに貫通する貫通穴332が形成されている。 As shown in Figures 14 and 15, the main body 30 includes a bottom wall 31, a peripheral wall 32 connected to the peripheral edge of the bottom wall 31, and a top wall 33 connected to the upper end of the peripheral wall 32. A through hole 332 is formed in the top wall 33, penetrating it in the vertical direction Z.

そして、本体部30の内部には、底壁部31の内面311と、周壁部32の内面321である幅方向側内面321aおよび長手方向側内面321bと、天壁部33の内面331と、によって画成された凹部34が形成されている。このように、本実施の形態では、凹部34は、上方に開口するように形成されている。したがって、天壁部33に形成された開口部332aが凹部34の開口部となっている。 Then, inside the main body 30, a recess 34 is formed, which is defined by the inner surface 311 of the bottom wall 31, the inner surface 321 of the peripheral wall 32, which is the width direction inner surface 321a and the length direction inner surface 321b, and the inner surface 331 of the top wall 33. Thus, in this embodiment, the recess 34 is formed so as to open upward. Therefore, the opening 332a formed in the top wall 33 is the opening of the recess 34.

そして、この開口部332a側から電解部80を凹部34内に挿入することで、電解部80が凹部34内に収容されるようにしている。なお、開口部332aは、積層方向Zから視た電解部80の輪郭形状よりも大きくなるように形成されており、積層方向を上下方向Zに一致させた電解部80をそのままの姿勢で凹部34内に挿入できるようになっている。 The electrolysis unit 80 is inserted into the recess 34 from the opening 332a side, so that the electrolysis unit 80 is accommodated in the recess 34. The opening 332a is formed to be larger than the contour shape of the electrolysis unit 80 as viewed from the stacking direction Z, so that the electrolysis unit 80 with its stacking direction aligned with the vertical direction Z can be inserted into the recess 34 in that position.

さらに、本実施の形態では、本体部30の内部における長手方向(通液方向:前後方向X)の両端に段差部35がそれぞれ形成されている。 Furthermore, in this embodiment, a step portion 35 is formed at each end of the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) inside the main body portion 30.

この段差部35は、底壁部31および周壁部32と一体に形成されており、上下方向Zにおいて底壁部31の内面311と開口部332aとの間に位置し、水平方向に延在する中間面351と、垂直方向に延在して、中間面351と底壁部31の内面311とを連結する段差面352と、を有している。 This step portion 35 is formed integrally with the bottom wall portion 31 and the peripheral wall portion 32, and is located between the inner surface 311 of the bottom wall portion 31 and the opening 332a in the vertical direction Z, and has an intermediate surface 351 extending horizontally, and a step surface 352 extending vertically to connect the intermediate surface 351 and the inner surface 311 of the bottom wall portion 31.

そして、このような段差部35を形成することで、凹部34が二段凹部構造となるようにしている。 By forming this step portion 35, the recess 34 has a two-step recess structure.

具体的には、凹部34は、開口側に形成されて、流路11の一部が形成される第1の凹部(流路形成予定空間)341と、第1の凹部(流路形成予定空間)341よりも奥側(下側)に形成されて、電解部80が収容される第2の凹部(電解部収容空間)342と、を有している。 Specifically, the recess 34 has a first recess (space intended to form a flow path) 341 formed on the opening side in which a part of the flow path 11 is formed, and a second recess (space to accommodate the electrolysis unit) 342 formed further back (lower) than the first recess (space intended to form a flow path) 341 in which the electrolysis unit 80 is accommodated.

さらに、第2の凹部(電解部収容空間)342は、電解部80の本体部80bが収容される本体部収容凹部342aと、本体部収容凹部342aの長手方向(通液方向:前後方向X)の両端における幅方向Yの片側に連設され、電解部80の後述する給電部80cが収容される給電部収容空間342bと、を有している。 Furthermore, the second recess (electrolysis unit accommodating space) 342 has a main body unit accommodating recess 342a in which the main body unit 80b of the electrolysis unit 80 is accommodated, and a power supply unit accommodating space 342b that is connected to one side in the width direction Y at both ends of the longitudinal direction (liquid flow direction: front-rear direction X) of the main body unit accommodating recess 342a and that accommodates the power supply unit 80c of the electrolysis unit 80 described later.

すなわち、段差部35の段差面352は、長手方向(通液方向:前後方向X)の内側に位置する内側段差面352aと、長手方向(通液方向:前後方向X)の外側に位置する外側段差面252bと、内側段差面352aと外側段差面252bとを連結する連結段差面352cと、を有している。そして、中間面351は、上下方向Zから視た状態で、長手方向(通液方向:前後方向X)の内側の境界線がクランク状に屈曲した形状となるように形成されている。 That is, the step surface 352 of the step portion 35 has an inner step surface 352a located on the inside in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X), an outer step surface 252b located on the outside in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X), and a connecting step surface 352c connecting the inner step surface 352a and the outer step surface 252b. The intermediate surface 351 is formed such that the inner boundary line in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) has a crank-shaped bent shape when viewed from the vertical direction Z.

このように、本実施の形態では、第1の凹部(流路形成予定空間)341が、天壁部33の内面331と、周壁部32の幅方向側内面321aの上部および長手方向側内面321bと、段差部35の中間面351と、によって画成されるようにしている。 In this manner, in this embodiment, the first recess (space for forming the flow path) 341 is defined by the inner surface 331 of the top wall portion 33, the upper portion of the width direction inner surface 321a and the longitudinal direction inner surface 321b of the peripheral wall portion 32, and the intermediate surface 351 of the step portion 35.

また、第2の凹部(電解部収容空間)342が、底壁部31の内面311と、段差部35の段差面352と、幅方向側内面321aの下部と、によって画成されるようにしている。 The second recess (electrolysis unit storage space) 342 is defined by the inner surface 311 of the bottom wall portion 31, the step surface 352 of the step portion 35, and the lower part of the width direction inner surface 321a.

そして、この第2の凹部(電解部収容空間)342内には、上述したように、電解部80が収容されている。このとき、電解部80は、積層方向を上下方向Zに一致させた状態で収容されている。 The electrolysis unit 80 is accommodated in this second recess (electrolysis unit accommodation space) 342, as described above. At this time, the electrolysis unit 80 is accommodated with the stacking direction aligned with the vertical direction Z.

さらに、本実施の形態では、電解部80は、弾性体90を介して第2の凹部(電解部収容空間)342内に収容されている。すなわち、電解部80は、当該電解部80と電極ケース20との間に弾性体90を介在させるとともに、電解部80の下面80dに弾性体90を当接させた状態で、第2の凹部(電解部収容空間)342内に収容されている。この弾性体90は、例えば、ゴム、プラスチック、金属ばね等の弾力性を有する材料を用いて形成することができる。 Furthermore, in this embodiment, the electrolysis unit 80 is accommodated in the second recess (electrolysis unit accommodation space) 342 via the elastic body 90. That is, the electrolysis unit 80 is accommodated in the second recess (electrolysis unit accommodation space) 342 with the elastic body 90 interposed between the electrolysis unit 80 and the electrode case 20 and with the elastic body 90 abutting against the lower surface 80d of the electrolysis unit 80. This elastic body 90 can be formed using an elastic material such as rubber, plastic, or a metal spring.

また、本実施の形態では、電極ケース蓋60を電極ケース20に取り付けた際には、電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80a上および中間面351上に、電解部側流路14が形成されるようにしている。このように、本実施の形態では、電解部80と前記電極ケース蓋60との間に流路11が形成されるようにしている。 In addition, in this embodiment, when the electrode case lid 60 is attached to the electrode case 20, an electrolysis section side flow path 14 is formed on the upper surface (one side surface in the stacking direction Z) 80a of the electrolysis section 80 and on the intermediate surface 351. In this manner, in this embodiment, a flow path 11 is formed between the electrolysis section 80 and the electrode case lid 60.

さらに、本実施の形態では、段差部35の中間面351の長手方向(通液方向:前後方向X)の内側の境界部分における幅方向Yの両側に、上方に突出するガイド突起(導入ガイド部)353が形成されている。すなわち、第2の凹部(電解部収容空間)342の4隅部分に、電解部80の第2の凹部(電解部収容空間)342への挿入をガイドするガイド突起(導入ガイド部)353を設けている。 Furthermore, in this embodiment, guide protrusions (introduction guide portions) 353 that protrude upward are formed on both sides in the width direction Y at the inner boundary portion in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) of the intermediate surface 351 of the step portion 35. That is, guide protrusions (introduction guide portions) 353 that guide the insertion of the electrolysis portion 80 into the second recess (electrolysis portion housing space) 342 are provided at the four corners of the second recess (electrolysis portion housing space) 342.

また、長手方向(通液方向:前後方向X)の一方側(上流側)の周壁32に、第1の接続流路(上流側流路)12に連通する第1の本体部側流路13を形成している。そして、長手方向(通液方向:前後方向X)の他方側(下流側)の周壁32に、第2の接続流路(下流側流路)16に連通する第2の本体部側流路15を形成している。 A first main body side flow path 13 that communicates with a first connecting flow path (upstream flow path) 12 is formed on the peripheral wall 32 on one side (upstream side) in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X). A second main body side flow path 15 that communicates with a second connecting flow path (downstream flow path) 16 is formed on the peripheral wall 32 on the other side (downstream side) in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X).

このように、本実施の形態では、流路11は、第1の接続流路(上流側流路)12、第1の本体部側流路13、電解部側流路14、第2の本体部側流路15および第2の接続流路(下流側流路)16で形成されている(図7参照)。このとき、流路11は、流入口11aが形成される部分および流出口11bが形成される部分を除いて、断面積がほぼ同一となるように形成されている。 In this manner, in this embodiment, the flow path 11 is formed by the first connecting flow path (upstream flow path) 12, the first main body side flow path 13, the electrolysis section side flow path 14, the second main body side flow path 15, and the second connecting flow path (downstream flow path) 16 (see FIG. 7). At this time, the flow path 11 is formed so that the cross-sectional area is approximately the same except for the portion where the inlet 11a is formed and the portion where the outlet 11b is formed.

また、流路11は、図6および図8に示すように、幅方向Yに幅広となる長方形状に形成されている。すなわち、流路11は、積層方向Zの高さが流路幅W1よりも小さい高さH1となるように形成されている。本実施の形態では、流路幅W1が約10mm、積層方向Zの高さH1が約2mmとなるように流路11を形成している。こうすることで、例えば、流量2L/minで水(液体)を流路11内に供給した場合に、流路内を流れる水(液体)の流速は約1.67m/sとなる。 As shown in Figures 6 and 8, the flow path 11 is formed in a rectangular shape that is wider in the width direction Y. That is, the flow path 11 is formed so that the height in the stacking direction Z is a height H1 that is smaller than the flow path width W1. In this embodiment, the flow path 11 is formed so that the flow path width W1 is about 10 mm and the height H1 in the stacking direction Z is about 2 mm. In this way, for example, when water (liquid) is supplied into the flow path 11 at a flow rate of 2 L/min, the flow velocity of the water (liquid) flowing through the flow path is about 1.67 m/s.

さらに、本実施の形態では、長手方向(通液方向:前後方向X)の一方側(上流側)に位置する給電部収容空間342bを幅方向Yの一方側に形成するとともに、長手方向(通液方向:前後方向X)の他方側(下流側)に位置する給電部収容空間342bを幅方向Yの他方側に形成している。すなわち、一対の給電部収容空間342bを本体部収容凹部342aの対角部分に形成している。 Furthermore, in this embodiment, the power supply unit accommodating space 342b located on one side (upstream side) in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) is formed on one side in the width direction Y, and the power supply unit accommodating space 342b located on the other side (downstream side) in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) is formed on the other side in the width direction Y. In other words, a pair of power supply unit accommodating spaces 342b are formed in diagonal portions of the main body accommodating recess 342a.

したがって、本実施の形態では、凹部34は、上下方向Zから視た状態で、本体部30の中心に対して点対称となるように形成されている。 Therefore, in this embodiment, the recess 34 is formed so as to be point symmetrical with respect to the center of the main body 30 when viewed from the vertical direction Z.

なお、本実施の形態では、ハウジング10自体(電極ケース20および電極ケース蓋60)も、上下方向Zから視た状態で、ハウジング10の中心に対して点対称となるように形成されている。 In this embodiment, the housing 10 itself (electrode case 20 and electrode case lid 60) is also formed to be point symmetrical with respect to the center of the housing 10 when viewed from the vertical direction Z.

電極ケース蓋60は、略長方形の板状の蓋部本体61と、蓋部本体61の下部中央から下方に突設されて、電極ケース20の開口部332aに嵌合する嵌合突部62と、を備えている。 The electrode case lid 60 comprises a generally rectangular plate-shaped lid body 61 and a fitting protrusion 62 that protrudes downward from the center of the lower part of the lid body 61 and fits into the opening 332a of the electrode case 20.

そして、蓋部本体61における嵌合突部62の周縁部には、下方に向けて突出する溶着用突起63が全周にわたって形成されている。この溶着用突起62は、電極ケース蓋60を電極ケース20に取り付ける際に、電極ケース20の天壁部33における開口部332aの周縁部333に全周にわたって形成された溝部333aに挿入されるものである。 A welding projection 63 that projects downward is formed around the entire periphery of the fitting protrusion 62 on the lid body 61. When the electrode case lid 60 is attached to the electrode case 20, this welding projection 62 is inserted into a groove 333a that is formed around the entire periphery of the periphery 333 of the opening 332a in the top wall 33 of the electrode case 20.

そして、嵌合突部62を開口部332aに嵌合させつつ、溶着用突起62を溝部333aに挿入した状態で、振動溶着や熱溶着等によって、電極ケース蓋60と電極ケース20とを溶着させることで、電極ケース20の凹部34が電極ケース蓋60によって封止されるようにしている。このとき、溶着用突起62と溝部333aの部分には、溶着部17が形成されている。 Then, while fitting the fitting protrusion 62 into the opening 332a, the welding protrusion 62 is inserted into the groove 333a, and the electrode case lid 60 and the electrode case 20 are welded together by vibration welding, heat welding, or the like, so that the recess 34 of the electrode case 20 is sealed by the electrode case lid 60. At this time, a welding portion 17 is formed at the portion of the welding protrusion 62 and the groove 333a.

なお、電極ケース蓋60と電極ケース20との間にシール材を介した状態で、電極ケース蓋60を電極ケース20にネジ止めすることにより、電極ケース20の凹部34が電極ケース蓋60によって封止されるようにすることも可能である。 It is also possible to screw the electrode case lid 60 to the electrode case 20 with a sealant between the electrode case lid 60 and the electrode case 20, so that the recess 34 of the electrode case 20 is sealed by the electrode case lid 60.

また、嵌合突部62の下面62aにおける幅方向Yの両端には、長手方向(通液方向:前後方向X)に延在する延設壁62bが形成されており、電極ケース蓋60を電極ケース20に取り付けた際には、この延設壁62bによって電解部側流路14の幅方向Yの両端が画成されるようにしている。 In addition, extension walls 62b extending in the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X) are formed on both ends of the underside 62a of the fitting protrusion 62 in the width direction Y, and when the electrode case lid 60 is attached to the electrode case 20, these extension walls 62b define both ends of the electrolysis section side flow path 14 in the width direction Y.

さらに、本実施の形態では、延設壁62bは、第2の凹部(電解部収容空間)342の4隅部分に設けられたガイド突起(導入ガイド部)353よりも、長手方向(通液方向:前後方向X)の内側に配置されるように形成されている。そして、延設壁62bは、長手方向(通液方向:前後方向X)から視た状態で、ガイド突起(導入ガイド部)353と重なり合うように形成されている。 Furthermore, in this embodiment, the extension wall 62b is formed so as to be positioned inside the guide protrusions (introduction guide portions) 353 provided at the four corners of the second recess (electrolysis unit storage space) 342 in the longitudinal direction (liquid passage direction: front-rear direction X). The extension wall 62b is formed so as to overlap the guide protrusions (introduction guide portions) 353 when viewed from the longitudinal direction (liquid passage direction: front-rear direction X).

本実施の形態では、このような延設壁62bを設けることで、ガイド突起(導入ガイド部)353の近傍で乱流が生じてしまうのを抑制できるようにしている。 In this embodiment, by providing such an extension wall 62b, it is possible to suppress the generation of turbulence near the guide protrusion (introduction guide portion) 353.

また、嵌合突部62の下面62aにおける幅方向Yの中央には、長手方向(通液方向:前後方向X)に沿って並ぶ複数の突起部64が形成されている。 In addition, multiple protrusions 64 are formed in the center of the width direction Y on the underside 62a of the fitting protrusion 62 and aligned along the longitudinal direction (fluid flow direction: front-rear direction X).

そして、弾性体90を介して第2の凹部(電解部収容空間)342内に電解部80を収容し、電極ケース蓋60を電極ケース20に取り付けた際には、電極ケース蓋60に設けられた突起部64によって電解部80が下方に押圧されるようにしている。 The electrolysis unit 80 is accommodated in the second recess (electrolysis unit accommodation space) 342 via the elastic body 90, and when the electrode case lid 60 is attached to the electrode case 20, the electrolysis unit 80 is pressed downward by the protrusion 64 provided on the electrode case lid 60.

このように、本実施の形態では、電解部80を下方に押圧することで、弾性体90によって電解部80の全体に一定の圧力がかけられるようにし、電解部80を構成する各部材の密着性をより高められるようにしている。 In this manner, in this embodiment, by pressing the electrolysis unit 80 downward, a constant pressure is applied to the entire electrolysis unit 80 by the elastic body 90, thereby further increasing the adhesion between the components that make up the electrolysis unit 80.

また、電極ケース蓋60を電極ケース20に取り付けた際には、電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80aが中間面351と略面一となるようにしている。こうすることで、流路11に段差が形成されてしまうのが抑制されるようにしている。また、電解部80の上部に形成される流路(電解部側流路14)の断面積を、他の流路の断面積とほぼ同一となるようにしている。 When the electrode case lid 60 is attached to the electrode case 20, the upper surface (surface on one side in the stacking direction Z) 80a of the electrolysis section 80 is made to be approximately flush with the intermediate surface 351. This prevents a step from being formed in the flow path 11. Also, the cross-sectional area of the flow path (electrolysis section side flow path 14) formed in the upper part of the electrolysis section 80 is made to be approximately the same as the cross-sectional area of the other flow paths.

このように、流路11の断面積がほぼ同一となるようにすれば、流路11内を流れる水(液体)の流れが乱れてしまうことを抑制することができる。その結果、流路11内に滞留部が生じてしまうのが抑制されて、発生したオゾン(電解生成物)が気泡に成長してしまうことを抑制することができるようになり、流出口11bから流出されるオゾン水(電解液体)中のオゾン(電解生成物)の濃度をより向上させることができるようになる。 In this way, by making the cross-sectional area of the flow path 11 approximately the same, it is possible to prevent the flow of water (liquid) flowing through the flow path 11 from becoming turbulent. As a result, the occurrence of stagnation areas within the flow path 11 is prevented, and the generated ozone (electrolysis product) is prevented from growing into bubbles, which makes it possible to further improve the concentration of ozone (electrolysis product) in the ozone water (electrolysis liquid) flowing out from the outlet 11b.

次に、電解部80の具体的な構成について説明する。 Next, the specific configuration of the electrolysis unit 80 will be described.

電解部80は、図16および図17に示すように、積層方向Zから視た状態で、通液方向Xが長手方向となる略長方形状をしている。そして、この電解部80は、陽極84、導電性膜86、陰極85の順に積層することで構成される積層体81を備えている。このように、本実施の形態では、積層体81は、互いに隣り合う電極(陽極84および陰極85)間に導電性膜86が介在するように積層されている。なお、本実施の形態では、陽極84の下側に、例えば、チタン製の給電体83が積層されており、この給電体83を介して陽極84に電気が供給されるようになっている。 As shown in Figs. 16 and 17, the electrolysis unit 80 has a generally rectangular shape with the liquid flow direction X as the longitudinal direction when viewed from the stacking direction Z. The electrolysis unit 80 includes a laminate 81 formed by stacking an anode 84, a conductive film 86, and a cathode 85 in this order. Thus, in this embodiment, the laminate 81 is stacked such that the conductive film 86 is interposed between adjacent electrodes (anode 84 and cathode 85). In this embodiment, a power supply 83 made of, for example, titanium is stacked below the anode 84, and electricity is supplied to the anode 84 via the power supply 83.

さらに、本実施の形態では、積層体81には、流路11に開口する開口82aを有する溝部82が形成されており、この溝部82は、導電性膜86と陰極85との界面88の少なくとも一部が水(液体)と接触できるように構成されている。また、導電性膜86と陽極84との界面87の少なくとも一部も水(液体)と接触できるように構成されている。 Furthermore, in this embodiment, the laminate 81 is formed with a groove portion 82 having an opening 82a that opens into the flow path 11, and this groove portion 82 is configured so that at least a portion of the interface 88 between the conductive film 86 and the cathode 85 can come into contact with water (liquid). Also, at least a portion of the interface 87 between the conductive film 86 and the anode 84 can come into contact with water (liquid).

具体的には、陰極85には陰極側孔85cが形成されており、導電性膜86には導電性膜側孔86cが形成されている。そして、陰極85と導電性膜86とを積層させた際に、陰極側孔85cと導電性膜側孔86cとが連通するようにしている。 Specifically, the cathode 85 has a cathode side hole 85c, and the conductive film 86 has a conductive film side hole 86c. When the cathode 85 and the conductive film 86 are laminated, the cathode side hole 85c and the conductive film side hole 86c are arranged to communicate with each other.

したがって、導電性膜86の内側面86dおよび陰極85の内側面85dが溝部82の側面82cとなり、陽極84の上面(表面)84aが溝部82の底面82bとなっている(図20参照)。このような溝部82を形成することで、導電性膜86と陰極85との界面(導電性膜と電極との界面)88の少なくとも一部を溝部82に露出することとなり、溝部82に露出する界面87に水が自由に接触できるようになる。また、導電性膜86と陽極84との界面(導電性膜と電極との界面)87の少なくとも一部も溝部82に露出することとなり、溝部82に露出する界面87に水が自由に接触できるようになる。 Therefore, the inner surface 86d of the conductive film 86 and the inner surface 85d of the cathode 85 become the side surface 82c of the groove 82, and the upper surface (surface) 84a of the anode 84 becomes the bottom surface 82b of the groove 82 (see FIG. 20). By forming such a groove 82, at least a part of the interface 88 between the conductive film 86 and the cathode 85 (interface between the conductive film and the electrode) is exposed to the groove 82, and water can freely come into contact with the interface 87 exposed to the groove 82. In addition, at least a part of the interface 87 between the conductive film 86 and the anode 84 (interface between the conductive film and the electrode) is also exposed to the groove 82, and water can freely come into contact with the interface 87 exposed to the groove 82.

本実施の形態では、幅方向Yに細長く延在する溝部の幅方向Yの両端を上流側に折り曲げた形状となるように、溝部82を形成している。すなわち、陰極84に形成されて積層方向Zに貫通した陰極側孔85cを、屈曲点部分が下流側に配置されるV字状となるように形成している。 In this embodiment, the groove 82 is formed so that both ends of the elongated groove extending in the width direction Y are bent toward the upstream side. That is, the cathode side hole 85c formed in the cathode 84 and penetrating in the stacking direction Z is formed so that the bent portion is V-shaped and located downstream.

そして、導電性膜86に形成されて積層方向Zに貫通した導電性膜側孔86cも、屈曲点部分が下流側に配置されるV字状となるように形成し、陰極側孔85cおよび導電性膜側孔86cを連通させることでV字状の溝部82が形成されるようにしている。 The conductive film side hole 86c that is formed in the conductive film 86 and penetrates in the stacking direction Z is also formed so that it has a V-shape with the bending point located downstream, and the cathode side hole 85c and the conductive film side hole 86c are connected to each other to form a V-shaped groove portion 82.

なお、溝部82の形状は上述のV字状に限られるものではなく、様々な形状とすることができる。例えば、幅方向Yに細長い長方形状とすることができる。 The shape of the groove 82 is not limited to the V-shape described above, and can be a variety of shapes. For example, it can be a rectangular shape that is elongated in the width direction Y.

また、本実施の形態では、複数の溝部82を長手方向Xに沿って並ぶように形成したものを例示しているが、溝部82は少なくとも1個形成されていればよい。 In addition, in this embodiment, a plurality of grooves 82 are formed in a line along the longitudinal direction X, but it is sufficient that at least one groove 82 is formed.

なお、本実施の形態における導電性膜86と陰極85との界面88とは、陰極85の側面と導電性膜86の側面との境界線のことである。また、導電性膜86と陽極84との界面87とは、陽極84の表面と導電性膜86の側面との交線のことである。 In this embodiment, the interface 88 between the conductive film 86 and the cathode 85 is the boundary between the side of the cathode 85 and the side of the conductive film 86. The interface 87 between the conductive film 86 and the anode 84 is the intersection between the surface of the anode 84 and the side of the conductive film 86.

また、導電性膜86と陰極85とは同じ大きさでもよいし、異なっていてもよいが、少なくとも相互の孔(陰極側孔85cおよび導電性膜側孔86c)同士が連通している必要があり、また、電気的な接触面積が十分確保されている必要がある。そのため、これらを勘案すると、導電性膜86と陰極85とはほぼ同じ投影寸法である(積層方向Zから視た状態でほぼ同じ大きさとなる)ことが好ましい。 The conductive film 86 and the cathode 85 may be the same size or different sizes, but at least their holes (cathode side hole 85c and conductive film side hole 86c) must be in communication with each other, and a sufficient electrical contact area must be ensured. Therefore, taking these factors into consideration, it is preferable that the conductive film 86 and the cathode 85 have approximately the same projected dimensions (approximately the same size when viewed from the stacking direction Z).

また、陽極84は、導電性膜86や陰極85と同じ大きさでもよいし、異なっていてもよいが、積層方向Zから視た際に、全ての溝部82から見える程度以上の大きさであることが好ましい。 The anode 84 may be the same size as the conductive film 86 and the cathode 85, or may be different in size, but it is preferable that the anode 84 is large enough to be visible from all of the grooves 82 when viewed from the stacking direction Z.

本実施の形態では、陽極84、陰極85および導電性膜86をほぼ同じ投影寸法となるようにしている。 In this embodiment, the anode 84, cathode 85, and conductive film 86 are made to have approximately the same projected dimensions.

こうすることで、積層体81を形成した際に、陽極84、陰極85および導電性膜86の側面が略同一面となるようにしている。 By doing this, when the laminate 81 is formed, the sides of the anode 84, cathode 85, and conductive film 86 are approximately flush with each other.

すなわち、積層体81を形成した際に、陽極84、陰極85および導電性膜86の少なくとも長手方向に延在する側面84b,85b,86bが略同一面となるようにしている。 In other words, when the laminate 81 is formed, at least the longitudinally extending side surfaces 84b, 85b, and 86b of the anode 84, cathode 85, and conductive film 86 are arranged to be substantially flush with each other.

また、本実施の形態では、給電体83および弾性体90も、陽極84、陰極85および導電性膜86とほぼ同じ投影寸法となるようにしている。 In addition, in this embodiment, the power supply body 83 and the elastic body 90 are also designed to have approximately the same projected dimensions as the anode 84, the cathode 85, and the conductive film 86.

電解部80は、導電性膜86からのイオン供給および電源部100からの電流を受けて、陽極84と導電性膜86との界面87においてオゾンを電気化学的に生成させる電解処理を行うものである。 The electrolysis unit 80 receives ions from the conductive film 86 and current from the power supply unit 100, and performs an electrolysis process to electrochemically generate ozone at the interface 87 between the anode 84 and the conductive film 86.

この電気化学反応は、以下の通りである。 The electrochemical reaction is as follows:

陽極側:3HO→O+6H+6e-
2HO→O+4H+4e-
陰極側:2H+2e-→H
給電体83は、例えば、チタンを用いて形成することができ、導電性膜86とは反対側で陽極84と接触するように構成されている。この給電体83の一端にはシャフト取付片83aが形成されており、このシャフト取付片83aには、陽極側給電シャフト83bが溶接等により取り付けられている。このように、シャフト取付片83aに陽極側給電シャフト83bを取り付けることで、陽極側の給電部80cが形成されている。
Anode side: 3H 2 O → O 3 +6H + +6e-
2H 2 O→O 2 +4H + +4e-
Cathode side: 2H + +2e-→H 2
The power supply body 83 can be made of, for example, titanium, and is configured to contact the anode 84 on the side opposite to the conductive film 86. The anode side power supply shaft 83b is attached to the shaft attachment piece 83a by welding or the like. A power supply portion 80c is formed.

そして、給電体83は、陽極側給電シャフト83bに接続された陽極102側の導線102aを介して電源部100に電気的に接続されている。 The power supply 83 is electrically connected to the power supply unit 100 via the conductor 102a on the anode 102 side, which is connected to the anode side power supply shaft 83b.

なお、本実施の形態では、陽極側給電シャフト83bは、積層方向Zに延在するようにシャフト取付片83aに取り付けられている。そして、給電体83は、陽極側給電シャフト83bを流路11とは反対側(下側)に向けて延在させた状態で、第2の凹部(電解部収容空間)342内に挿入されている。このとき、電極ケース20の底壁部31には、給電部80cのシャフトが挿通される一対の給電部挿通孔313aが各給電部収容空間342bと連通するように形成されており、一方の給電部挿通孔313aに陽極側給電シャフト83bが挿通されている。そして、陽極側給電シャフト83bにおける電極ケース20の外部に露出した部分に導線102aが接続されている。 In this embodiment, the anode side power supply shaft 83b is attached to the shaft attachment piece 83a so as to extend in the stacking direction Z. The power supply body 83 is inserted into the second recess (electrolysis unit storage space) 342 with the anode side power supply shaft 83b extending toward the opposite side (lower side) from the flow path 11. At this time, a pair of power supply unit insertion holes 313a through which the shaft of the power supply unit 80c is inserted are formed in the bottom wall portion 31 of the electrode case 20 so as to communicate with each power supply unit storage space 342b, and the anode side power supply shaft 83b is inserted into one of the power supply unit insertion holes 313a. The conductor 102a is connected to the part of the anode side power supply shaft 83b exposed to the outside of the electrode case 20.

陽極84は、例えば、シリコンを用いて形成した幅10mm、長さ50mm程度の導電性基板に導電性ダイヤモンド膜を成膜することで形成することができる。この導電性ダイヤモンド膜は、ボロンドーブ導電性を有するものである。導電性ダイヤモンド膜は、プラズマCVD法によって、3μm程度の膜厚で導電性基板上に形成される。 The anode 84 can be formed, for example, by depositing a conductive diamond film on a conductive substrate made of silicon with a width of about 10 mm and a length of about 50 mm. This conductive diamond film has boron-doped conductivity. The conductive diamond film is formed on the conductive substrate with a thickness of about 3 μm by the plasma CVD method.

なお、本実施の形態では、陽極84および陰極85の形状を板状としているが、陽極84や陰極85は、膜状、網目状、線状であってもよい。 In this embodiment, the anode 84 and the cathode 85 are plate-shaped, but the anode 84 and the cathode 85 may be film-shaped, mesh-shaped, or linear.

導電性膜86は、導電性ダイヤモンド膜が形成された陽極84上に配置されている。この導電性膜86は、プロトン導電型のイオン交換フィルムであり、100~200μm程度の厚みを有している。そして、この導電性膜86には、図12および図13に示すように、厚み方向(Z方向)に貫通した導電性膜側孔86cが複数形成されている。 The conductive film 86 is disposed on the anode 84 on which the conductive diamond film is formed. This conductive film 86 is a proton conductive ion exchange film, and has a thickness of about 100 to 200 μm. Furthermore, this conductive film 86 has a plurality of conductive film side holes 86c formed therein, penetrating in the thickness direction (Z direction), as shown in Figures 12 and 13.

本実施の形態では、各導電性膜側孔86cを同一形状に設けている。また、複数の導電性膜側孔86cは、長手方向Xに沿って一列に並ぶように設けている。なお、導電性膜側孔86cの形状および配列は別の形態であってもよい。 In this embodiment, each conductive film side hole 86c is provided in the same shape. Furthermore, the multiple conductive film side holes 86c are provided so as to be aligned in a row along the longitudinal direction X. However, the shape and arrangement of the conductive film side holes 86c may be in a different form.

陰極85は、導電性膜86上に配置されている。陰極86は、例えば、厚みが0.5mm程度のステンレスの電極板からなるものである。この陰極85には、図12および図13に示すように、厚み方向に貫通した陰極側孔85cが、複数形成されている。 The cathode 85 is disposed on the conductive film 86. The cathode 86 is, for example, a stainless steel electrode plate having a thickness of about 0.5 mm. As shown in Figures 12 and 13, the cathode 85 has multiple cathode side holes 85c formed therein, which penetrate the cathode 85 in the thickness direction.

この陰極側孔85cは、導電性膜側孔86cと同一又は互いに近似した開口形状を有している。また、陰極側孔85cは、導電性膜側孔86cの配列と同一ピッチ、同一方向に列設されている。 The cathode side holes 85c have the same or similar opening shape as the conductive membrane side holes 86c. The cathode side holes 85c are arranged in a row with the same pitch and in the same direction as the conductive membrane side holes 86c.

また、陰極85の一端にはシャフト取付片85eが形成されており、このシャフト取付片85eには、陰極側給電シャフト85fが溶接等により取り付けられている。このように、シャフト取付片85eに陰極側給電シャフト85fを取り付けることで、陰極側の給電部80cが形成されている。 A shaft attachment piece 85e is formed at one end of the cathode 85, and the cathode side power supply shaft 85f is attached to this shaft attachment piece 85e by welding or the like. In this way, the cathode side power supply section 80c is formed by attaching the cathode side power supply shaft 85f to the shaft attachment piece 85e.

そして、陰極85は、陰極側給電シャフト85fに接続された陰極101側の導線101aを介して電源部100に電気的に接続されている。 The cathode 85 is electrically connected to the power supply unit 100 via the cathode 101 side conductor 101a connected to the cathode side power supply shaft 85f.

なお、本実施の形態では、陰極側給電シャフト85fも、積層方向Zに延在するようにシャフト取付片85eに取り付けられている。そして、陰極85は、陰極側給電シャフト85fを流路11とは反対側(下側)に向けて延在させた状態で、第2の凹部(電解部収容空間)342内に挿入されている。このとき、他方の給電部挿通孔313aに陰極側給電シャフト85fが挿通されており、陰極側給電シャフト85fにおける電極ケース20の外部に露出した部分に導線101aが接続されている。 In this embodiment, the cathode side power supply shaft 85f is also attached to the shaft attachment piece 85e so as to extend in the stacking direction Z. The cathode 85 is inserted into the second recess (electrolysis unit storage space) 342 with the cathode side power supply shaft 85f extending toward the opposite side (lower side) from the flow path 11. At this time, the cathode side power supply shaft 85f is inserted into the other power supply unit insertion hole 313a, and the conductor 101a is connected to the part of the cathode side power supply shaft 85f exposed to the outside of the electrode case 20.

ここで、本実施の形態では、上述したように、一対の給電部収容空間342bを本体部収容凹部342aの対角部分に形成している。 In this embodiment, as described above, a pair of power supply unit accommodating spaces 342b are formed at diagonal corners of the main body unit accommodating recess 342a.

したがって、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fは、本実施の形態では、電解部80の対角部80eに設けられることとなる。 Therefore, in this embodiment, the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f are provided at the diagonal portion 80e of the electrolysis section 80.

さらに、本実施の形態では、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fのうちいずれか一方である陽極側給電シャフト83bを電解部80の流入口11a側に設けている。そして、いずれか他方である陰極側給電シャフト85fを電解部80の流出口11b側に設けている。 Furthermore, in this embodiment, the anode side power supply shaft 83b, which is either the anode side power supply shaft 83b or the cathode side power supply shaft 85f, is provided on the inlet 11a side of the electrolysis unit 80. And the other, the cathode side power supply shaft 85f, is provided on the outlet 11b side of the electrolysis unit 80.

そして、この電解部80は、複数の溝部82の並設方向を前後方向Xに略一致させた状態で、凹部34内に配置されている。 The electrolysis unit 80 is disposed in the recess 34 with the direction in which the grooves 82 are arranged generally in the front-rear direction X.

電源部100は、陽極84と陰極85との間に導電性膜86を介して電位差を生じさせるものである。この電源部100の陽極102側には、陽極84が導線102aを介して電気的に接続されており、電源部100の陰極101側には、陰極85が導線101aを介して電気的に接続されている(図4参照)。この電源部100は図示せぬ配線を介して図示せぬ制御部に電気的に接続させることができ、制御部に接続することにより、電源部100のオン、オフを切り替えたり、出力を変化させたりすることができるようになる。 The power supply unit 100 generates a potential difference between the anode 84 and the cathode 85 via the conductive film 86. The anode 84 is electrically connected to the anode 102 side of the power supply unit 100 via a conductor 102a, and the cathode 85 is electrically connected to the cathode 101 side of the power supply unit 100 via a conductor 101a (see FIG. 4). The power supply unit 100 can be electrically connected to a control unit (not shown) via wiring (not shown). By connecting to the control unit, the power supply unit 100 can be switched on and off and its output can be changed.

ここで、本実施の形態では、溝部82の通液方向Xの開口幅L1および流路11の積層方向Zの高さH1のうち少なくともいずれか一方よりも小さい深さD1となるように溝部82を形成している(図8および図20参照)。 In this embodiment, the groove portion 82 is formed to have a depth D1 that is smaller than at least one of the opening width L1 of the groove portion 82 in the liquid flow direction X and the height H1 of the flow path 11 in the stacking direction Z (see Figures 8 and 20).

すなわち、流路11の積層方向Zの高さH1>溝部82の深さD1、または、溝部82の通液方向Xの開口幅L1>溝部82の深さD1となるように溝部82を形成している。 That is, the groove portion 82 is formed so that the height H1 of the flow path 11 in the stacking direction Z>the depth D1 of the groove portion 82, or the opening width L1 of the groove portion 82 in the liquid flow direction X>the depth D1 of the groove portion 82.

本実施の形態では、流路11の積層方向Zの高さH1は、上述したように約2mmとなるように設定されている。 In this embodiment, the height H1 of the flow path 11 in the stacking direction Z is set to approximately 2 mm as described above.

また、溝部82の深さD1は、導電性膜86の厚さと陰極85の厚さの和であるため、本実施の形態では、約0.6mm~約0.7mmとなっている。 The depth D1 of the groove 82 is the sum of the thickness of the conductive film 86 and the thickness of the cathode 85, and is approximately 0.6 mm to approximately 0.7 mm in this embodiment.

また、溝部82の通液方向Xの開口幅L1は、約1.5mmとなっている。 The opening width L1 of the groove portion 82 in the liquid passage direction X is approximately 1.5 mm.

このように、本実施の形態では、流路11の積層方向Zの高さH1>溝部82の深さD1、かつ、溝部82の通液方向Xの開口幅L1>溝部82の深さD1となるように溝部82を形成している。 In this manner, in this embodiment, the groove portion 82 is formed so that the height H1 of the flow path 11 in the stacking direction Z>the depth D1 of the groove portion 82, and the opening width L1 of the groove portion 82 in the liquid flow direction X>the depth D1 of the groove portion 82.

さらに、本実施の形態では、突起部64が、電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80aのみと接触するようにしている。すなわち、積層方向Zから視た状態で、突起部64の少なくとも電解部80と接触する接触部分64aが溝部82とオーバーラップしないようにしている。 Furthermore, in this embodiment, the protrusion 64 is made to contact only the upper surface (one surface in the stacking direction Z) 80a of the electrolysis unit 80. In other words, when viewed from the stacking direction Z, at least the contact portion 64a of the protrusion 64 that contacts the electrolysis unit 80 does not overlap the groove portion 82.

具体的には、図21に示すように、突起部64の少なくとも電解部80との接触部分64aにおける通液方向幅L2が、電解部80における互いに隣り合う溝部82の間の通液方向幅L3よりも小さくなるようにし、突起部64が、電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80aのみと接触するようにしている。 Specifically, as shown in FIG. 21, the liquid passage direction width L2 at least at the contact portion 64a of the protrusion 64 with the electrolysis unit 80 is made smaller than the liquid passage direction width L3 between adjacent groove portions 82 in the electrolysis unit 80, so that the protrusion 64 is in contact only with the upper surface 80a (the surface on one side in the stacking direction Z) of the electrolysis unit 80.

本実施の形態では、突起部64の電解部80との接触部分64aにおける通液方向幅L2は、約1.5mmとなっている。 In this embodiment, the liquid passage direction width L2 at the contact portion 64a of the protrusion 64 with the electrolysis unit 80 is approximately 1.5 mm.

そして、電解部80における互いに隣り合う溝部82の間の通液方向幅L3が、約2.0mmとなっている。 The width L3 in the liquid flow direction between adjacent grooves 82 in the electrolysis section 80 is approximately 2.0 mm.

なお、本実施の形態では、突起部64の先端(下端)から根元部分(上端)までの全ての部位における通液方向幅が溝部82の間の通液方向幅L3よりも小さくなるように、突起部64を形成している。 In this embodiment, the protrusion 64 is formed so that the width in the liquid passage direction at all points from the tip (lower end) to the base (upper end) of the protrusion 64 is smaller than the width L3 in the liquid passage direction between the grooves 82.

さらに、本実施の形態では、突起部64の電解部80との接触部分64aの全周を囲うように、電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80aが存在している。こうすることで、突起部64がXY平面上のいずれの方向に位置ずれしたとしても、突起部64の電解部80との接触部分64aの全面を電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80aに接触させることができるようにしている。 Furthermore, in this embodiment, the upper surface (one side surface in the stacking direction Z) 80a of the electrolytic section 80 exists so as to surround the entire periphery of the contact portion 64a of the protrusion 64 with the electrolytic section 80. This makes it possible for the entire surface of the contact portion 64a of the protrusion 64 with the electrolytic section 80 to be in contact with the upper surface (one side surface in the stacking direction Z) 80a of the electrolytic section 80 even if the protrusion 64 is misaligned in any direction on the XY plane.

また、本実施の形態では、突起部64は、積層方向Zから視た状態で、輪郭形状64bが、頂点部分64cにR部64dが形成された四角形状(多角形状)となるように形成されている。 In addition, in this embodiment, the protrusion 64 is formed so that the contour shape 64b is a quadrangle (polygon) with an R portion 64d formed at the vertex portion 64c when viewed from the stacking direction Z.

かかる構成をしたオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、例えば、下記に示す方法で組み立てることができる。 An ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 having such a configuration can be assembled, for example, by the method shown below.

まず、電極ケース20の開口部332a側から弾性体90を凹部34内に挿入させて、弾性体90を第2の凹部(電解部収容空間)342内に配置する。 First, insert the elastic body 90 into the recess 34 from the opening 332a side of the electrode case 20, and place the elastic body 90 in the second recess (electrolysis unit housing space) 342.

次に、給電体83を、陽極側給電シャフト83bの先端が下方を向くようにした状態で、電極ケース20の開口部332a側から凹部34内に挿入させつつ、陽極側給電シャフト83bを一方の給電部挿通孔313aに挿通させることで、給電体83の本体部分を弾性体90上に積層する。 Next, with the tip of the anode side power supply shaft 83b facing downward, the power supply body 83 is inserted into the recess 34 from the opening 332a side of the electrode case 20 while the anode side power supply shaft 83b is inserted into one of the power supply part insertion holes 313a, so that the main body of the power supply body 83 is layered on the elastic body 90.

次に、電極ケース20の開口部332a側から陽極84を凹部34内に挿入させて、陽極84を給電体83上に積層する。 Next, the anode 84 is inserted into the recess 34 from the opening 332a side of the electrode case 20, and the anode 84 is stacked on the power supply body 83.

次に、電極ケース20の開口部332a側から導電性膜86を凹部34内に挿入させて、導電性膜86を陽極84上に積層する。 Next, the conductive film 86 is inserted into the recess 34 from the opening 332a side of the electrode case 20, and the conductive film 86 is laminated on the anode 84.

次に、陰極85を、陰極側給電シャフト85fの先端が下方を向くようにした状態で、電極ケース20の開口部332a側から凹部34内に挿入させつつ、陰極側給電シャフト85fを他方の給電部挿通孔313aに挿通させることで、陰極85の本体部分を導電性膜86上に積層する。 Next, the cathode 85 is inserted into the recess 34 from the opening 332a side of the electrode case 20 with the tip of the cathode side power supply shaft 85f facing downward, while the cathode side power supply shaft 85f is inserted into the other power supply insertion hole 313a, so that the main body of the cathode 85 is laminated on the conductive film 86.

このとき、弾性体90および電解部80を構成する各部材は、ガイド突起(導入ガイド部)353にガイドされながら第2の凹部(電解部収容空間)342内に挿入される。 At this time, the elastic body 90 and the components constituting the electrolysis unit 80 are inserted into the second recess (electrolysis unit storage space) 342 while being guided by the guide protrusion (introduction guide portion) 353.

しかしながら、弾性体90および電解部80を構成する各部材を、単に凹部34内で積層させただけでは、弾性体90がほぼ自由状態(ほとんど弾性変形していない状態)となっている。 However, simply stacking the components constituting the elastic body 90 and the electrolysis section 80 within the recess 34 leaves the elastic body 90 in a nearly free state (a state in which it is barely elastically deformed).

したがって、電解部80のうちの少なくとも陰極85が、中間面351よりも上方に浮いた状態となっている(図18参照)。ただし、中間面351よりも上方に浮いた陰極85の長手方向Xへの相対移動は、ガイド突起(導入ガイド部)353によって抑制されている。なお、本実施の形態では、弾性体90および電解部80を構成する各部材は、幅方向側内面321aによって幅方向Yの位置決めがなされている。 Therefore, at least the cathode 85 of the electrolysis unit 80 is in a state of floating above the intermediate surface 351 (see FIG. 18). However, the relative movement of the cathode 85 floating above the intermediate surface 351 in the longitudinal direction X is suppressed by the guide protrusion (introduction guide portion) 353. In this embodiment, the elastic body 90 and each member constituting the electrolysis unit 80 are positioned in the width direction Y by the width direction side inner surface 321a.

その後、電極ケース蓋60を電極ケース20に対して積層方向Zに相対移動させることで、嵌合突部62を開口部332aに嵌合させつつ、溶着用突起62を溝部333aに挿入する。 Then, the electrode case lid 60 is moved relative to the electrode case 20 in the stacking direction Z, so that the fitting protrusion 62 fits into the opening 332a while the welding protrusion 62 is inserted into the groove 333a.

そして、嵌合突部62を開口部332aに嵌合させつつ、溶着用突起62を溝部333aに挿入した状態で、振動溶着や熱溶着等によって、電極ケース蓋60と電極ケース20とを溶着する。 Then, while fitting the fitting protrusion 62 into the opening 332a and inserting the welding protrusion 62 into the groove 333a, the electrode case lid 60 and the electrode case 20 are welded together by vibration welding, heat welding, or the like.

こうして、電極ケース20の凹部34を電極ケース蓋60によって封止する。 In this way, the recess 34 of the electrode case 20 is sealed by the electrode case lid 60.

このとき、電解部80の上面(積層方向Zの一方側の面)80aが、延設壁62bおよび突起部64によって下方に押圧されるため、電解部80は、弾性体90を弾性変形させながら全体が第2の凹部(電解部収容空間)342内に挿入されることとなる(図19参照)。 At this time, the upper surface (one side surface in the stacking direction Z) 80a of the electrolysis unit 80 is pressed downward by the extension wall 62b and the protrusion 64, so that the electrolysis unit 80 is entirely inserted into the second recess (electrolysis unit storage space) 342 while elastically deforming the elastic body 90 (see FIG. 19).

次に、先端電極ケース20の外部に露出する給電部80aのシャフト(陽極側給電シャフト83bや陰極側給電シャフト85f)の先端からOリング314を挿入して、押さえ板収容凹部313に形成されたOリング挿入溝313bに配置する。 Next, an O-ring 314 is inserted into the tip of the shaft (anode side power supply shaft 83b or cathode side power supply shaft 85f) of the power supply part 80a exposed to the outside of the tip electrode case 20, and placed in the O-ring insertion groove 313b formed in the retaining plate accommodating recess 313.

そして、給電部80aのシャフト(陽極側給電シャフト83bや陰極側給電シャフト85f)の先端を、押さえ板316に形成されたシャフト挿通孔316aに挿通させて、押さえ板収容凹部313内に押さえ板316を収容する。 Then, the tip of the shaft of the power supply unit 80a (the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f) is inserted into the shaft insertion hole 316a formed in the pressure plate 316, and the pressure plate 316 is accommodated in the pressure plate accommodating recess 313.

そして、押さえ板316に形成されたネジ挿通孔316bおよび押さえ板収容凹部313に形成されたネジ穴313cにネジ315を挿入してネジ止めすることで、押さえ板316を電極ケース20に固定する。 Then, the retainer plate 316 is fixed to the electrode case 20 by inserting and fastening the screw 315 into the screw insertion hole 316b formed in the retainer plate 316 and the screw hole 313c formed in the retainer plate accommodating recess 313.

こうして、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1が組み立てられる。このように、本実施の形態にかかるオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、各部材を電極ケース20に対して積層方向Zに相対移動させるだけで組み立てられるようになっている。 In this manner, the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled. In this manner, the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 according to this embodiment can be assembled simply by moving each component relative to the electrode case 20 in the stacking direction Z.

なお、上記実施の形態では、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fをシャフト取付片83a,85eに溶接させたものを例示したが、図22のような構成とすることも可能である。 In the above embodiment, the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f are welded to the shaft attachment pieces 83a and 85e, but it is also possible to use a configuration as shown in Figure 22.

図22では、陽極側給電シャフト83bを給電体83(陽極84)とは別体に設けるとともに、陰極側給電シャフト85fを陰極85とは別体に設けるようにしている。 In FIG. 22, the anode side power supply shaft 83b is provided separately from the power supply body 83 (anode 84), and the cathode side power supply shaft 85f is provided separately from the cathode 85.

そして、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた際に、それぞれのシャフトが給電体83および陰極85に接触するようにしている。 When the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled, each shaft is made to come into contact with the power supply 83 and the cathode 85.

なお、図22では、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fの両方とも別体としたものを例示しているが、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fのいずれか一方のみを別体とすることも可能である。 Note that, although FIG. 22 illustrates an example in which both the anode side power feed shaft 83b and the cathode side power feed shaft 85f are separate, it is also possible to have only one of the anode side power feed shaft 83b and the cathode side power feed shaft 85f be separate.

また、図23に示すように、電解部80を構成する各部材のうち少なくともいずれか1つの部材が積層方向Zに湾曲した形状となるようにすることも可能である。 In addition, as shown in FIG. 23, it is also possible for at least one of the members constituting the electrolysis unit 80 to have a curved shape in the stacking direction Z.

図23では、電解部80を構成する部材のうち積層方向Zの両端に配置される部材である給電体83および陰極85を積層方向Zに湾曲した形状としたものを例示している。なお、図23では、図示省略したが、陰極85には、導電性膜側孔86cと連通する陰極側孔が形成されている。 Figure 23 illustrates an example in which the power supply 83 and the cathode 85, which are components that make up the electrolysis unit 80 and are arranged at both ends in the stacking direction Z, are curved in the stacking direction Z. Although not shown in Figure 23, the cathode 85 has a cathode side hole that communicates with the conductive membrane side hole 86c.

そして、このように湾曲させた部材を用いてオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた際には、湾曲させた部材がほぼ平坦な板状となるようにしている。 When the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled using the curved members in this manner, the curved members are made to have an almost flat plate shape.

こうすることで、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた際に、導電性膜86に対して押し付け圧が発生するようにしている。 By doing this, when the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled, a pressing pressure is generated against the conductive film 86.

すなわち、図23では、給電体83および陰極85を積層方向Zに湾曲した形状とすることで、給電体83および陰極85に、上記実施の形態で示した弾性体90の機能を持たせている。 In other words, in FIG. 23, the power supply 83 and the cathode 85 are curved in the stacking direction Z, so that the power supply 83 and the cathode 85 have the function of the elastic body 90 shown in the above embodiment.

このように、給電体83および陰極85の形状を積層方向Zに湾曲した形状とし、この給電体83および陰極85によって導電性膜86に対して押し付け圧が発生するようにすれば、図23に示すように、弾性体90を用いずにオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた場合であっても、電解部80を構成する各部材の密着性をより高めることができるようになる。 In this way, by making the shape of the power supply 83 and the cathode 85 curved in the stacking direction Z and making the power supply 83 and the cathode 85 generate a pressing pressure against the conductive film 86, it becomes possible to further increase the adhesion between the components that make up the electrolysis unit 80, even if the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled without using the elastic body 90, as shown in FIG. 23.

なお、図23では、弾性体90を用いずにオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てるようにしたものを例示しているが、給電体83および陰極85の形状を積層方向Zに湾曲した形状としつつ、給電体83の下方に弾性体90を配置させるようにすることも可能である。 Note that FIG. 23 shows an example of assembling the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 without using the elastic body 90, but it is also possible to arrange the elastic body 90 below the power supply body 83 while making the shapes of the power supply body 83 and the cathode 85 curved in the stacking direction Z.

また、電解部80を構成する部材の湾曲形状は、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた際に、導電性膜86に対して押し付け圧が発生する形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、図23では、長手方向X(通液方向)に対して直交する方向(積層方向Z)に湾曲させるとともに、導電性膜86側に凸となるように湾曲させているが、導電性膜86側と反対側に凸となるように湾曲させてもよい。また波形等、複数箇所を湾曲させた形状となるようにしてもよい。 The curved shape of the members constituting the electrolysis unit 80 may be any shape as long as it generates a pressing pressure against the conductive film 86 when the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled. For example, in FIG. 23, the members are curved in a direction (stacking direction Z) perpendicular to the longitudinal direction X (flow direction) and are curved so as to be convex toward the conductive film 86 side, but they may also be curved so as to be convex toward the side opposite the conductive film 86 side. They may also be curved in multiple places, such as a wave shape.

また、給電体83および陰極85のうちいずれか一方のみ湾曲させるようにすることも可能であるし、電解部80を構成する他の部材を湾曲させるようにすることも可能である。すなわち、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた際に、導電性膜86に対して押し付け圧が発生する構成であれば、電解部80を構成する部材のうちの任意の部材の形状を湾曲形状とすることができる。 It is also possible to curve only one of the power supply 83 and the cathode 85, or to curve other components constituting the electrolysis unit 80. In other words, as long as the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is configured to generate a pressing pressure against the conductive film 86 when assembled, any of the components constituting the electrolysis unit 80 can be curved.

次に、かかる構成をしたオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1の動作、作用について説明する。 Next, we will explain the operation and function of the ozone water generator (electrolytic liquid generator) 1 configured as described above.

まず、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1へ水(液体)を供給するために、流入口11aから流路11へと水(液体)を供給する。 First, to supply water (liquid) to the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1, water (liquid) is supplied from the inlet 11a to the flow path 11.

そして、流路11へと供給された水の一部が溝部82内に流入して、溝部82の界面87,88に接触する。 Then, a portion of the water supplied to the flow path 11 flows into the groove portion 82 and comes into contact with the interfaces 87 and 88 of the groove portion 82.

かかる状態(供給された水によって電解部80を水中に浸した状態)で、電源部100をオンにして、電源部100により電解部80の陽極84と陰極85との間に電圧を印加すると、陽極84と陰極85との間には導電性膜86を介して電位差が生じる。このように、陽極84と陰極85との間に電位差を生じさせることで、陽極84、導電性膜86および陰極85が通電し、溝部82内の水中にて電解処理がなされ、導電性膜86と陽極84との界面87,88の近傍でオゾン(電解生成物)が発生する。 In this state (electrolysis unit 80 is immersed in water by the supplied water), when power supply unit 100 is turned on and a voltage is applied between anode 84 and cathode 85 of electrolysis unit 80 by power supply unit 100, a potential difference is generated between anode 84 and cathode 85 via conductive film 86. In this way, by generating a potential difference between anode 84 and cathode 85, electricity flows through anode 84, conductive film 86, and cathode 85, electrolysis is performed in the water in groove 82, and ozone (electrolysis product) is generated near interfaces 87, 88 between conductive film 86 and anode 84.

このとき印加される電圧は数ボルト~数十ボルトであり、電圧が高いほど(電流値が高いほど)オゾン(電解生成物)の発生量が大きくなる。 The voltage applied at this time ranges from several volts to several tens of volts, and the higher the voltage (the higher the current value), the greater the amount of ozone (electrolysis product) generated.

そして、導電性膜86と陽極84との界面87,88の近傍で発生したオゾン(電解生成物)は、水(液体)の流れに沿って流路11の下流側へと運ばれながら水(液体)に溶解する。このように、オゾン(電解生成物)を水(液体)に溶解させることで溶存オゾン水(オゾン水:電解液体)が生成される。 Then, the ozone (electrolysis product) generated near the interfaces 87, 88 between the conductive film 86 and the anode 84 is carried downstream of the flow path 11 along the flow of the water (liquid) and dissolves in the water (liquid). In this way, dissolved ozone water (ozone water: electrolytic liquid) is generated by dissolving the ozone (electrolysis product) in the water (liquid).

このようなオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、電解液体生成装置で生成された電解液体を利用する電気機器や、電解液体生成装置を備える液体改質装置等に適用することができる。 Such an ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 can be applied to electrical equipment that uses the electrolytic liquid generated by the electrolytic liquid generating device, liquid reforming devices that include the electrolytic liquid generating device, etc.

なお、電気機器や液体改質装置としては、浄水装置等の水処理機器や、洗濯機、食洗機、温水洗浄便座、冷蔵庫、給湯給水装置、殺菌装置、医療用機器、空調機器、または厨房機器等があげられる。 Examples of electrical equipment and liquid reforming devices include water treatment equipment such as water purification systems, washing machines, dishwashers, warm water washing toilet seats, refrigerators, hot water supply systems, sterilization equipment, medical equipment, air conditioning equipment, and kitchen equipment.

以上、説明したように、本実施の形態にかかるオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1は、互いに隣り合う電極84,85間に導電性膜86が介在するように積層された積層体81を有し、水(液体)を電解処理する電解部80と、電解部80が内部に配置されるハウジング10と、を備えている。 As described above, the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 according to this embodiment has a laminate 81 in which adjacent electrodes 84, 85 are stacked with a conductive film 86 interposed between them, and is equipped with an electrolysis unit 80 that electrolyzes water (liquid), and a housing 10 in which the electrolysis unit 80 is disposed.

また、ハウジング10には、通液方向Xが積層体81の積層方向Zと交差する方向となる流路11が形成されている。 In addition, the housing 10 is formed with a flow path 11 in which the liquid flow direction X intersects with the stacking direction Z of the laminate 81.

この流路11は、上流側配管71の水路(上流側の外部流路)71aに連通されて電解部80に供給される液体が流入する流入口11aと、下流側配管72の水路(下流側の外部流路)72aに連通されて電解部80で生成されるオゾン水(電解液体)が流出する流出口11bと、を有している。 This flow path 11 has an inlet 11a that is connected to the water passage (upstream external flow path) 71a of the upstream piping 71 and through which the liquid supplied to the electrolysis unit 80 flows in, and an outlet 11b that is connected to the water passage (downstream external flow path) 72a of the downstream piping 72 and through which the ozone water (electrolytic liquid) generated in the electrolysis unit 80 flows out.

また、電解部80には、流路11に開口するとともに、導電性膜86と電極84,85との界面87,88の少なくとも一部が露出する溝部82が形成されている。 In addition, the electrolysis section 80 has a groove 82 that opens to the flow path 11 and exposes at least a portion of the interfaces 87, 88 between the conductive film 86 and the electrodes 84, 85.

さらに、ハウジング10は、電解部80が挿通可能な開口部332aを有する凹部34が形成され、当該凹部34内に電解部80が収容される電極ケース20と、電極ケース20の開口部332aを覆う電極ケース蓋60と、を備えている。 The housing 10 further includes an electrode case 20 having a recess 34 with an opening 332a through which the electrolysis unit 80 can be inserted, the electrode case 20 containing the electrolysis unit 80 within the recess 34, and an electrode case lid 60 that covers the opening 332a of the electrode case 20.

そして、電解部80は、積層体81の積層方向Zを開口部332aの開口方向と略一致させた状態で凹部34内に収容されている。 The electrolysis unit 80 is housed in the recess 34 with the stacking direction Z of the stack 81 approximately aligned with the opening direction of the opening 332a.

これにより、電極ケース蓋60の電極ケース20への取り付け方向を積層体81の積層方向Zと略一致させることができるようになる。その結果、電解部80を構成する各部材および電極ケース蓋60を電極ケース20に対して積層方向Zに相対移動させることで、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てることができるようになる。このように、本実施の形態によれば、より容易に組み立てることのできるオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を得ることができる。 This allows the attachment direction of the electrode case lid 60 to the electrode case 20 to be approximately aligned with the stacking direction Z of the laminate 81. As a result, the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 can be assembled by moving each member constituting the electrolysis unit 80 and the electrode case lid 60 relative to the electrode case 20 in the stacking direction Z. In this way, according to this embodiment, it is possible to obtain an ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 that can be assembled more easily.

また、本実施の形態では、流路11が、電解部80と電極ケース蓋60との間に形成されるようにしている。 In addition, in this embodiment, the flow path 11 is formed between the electrolysis unit 80 and the electrode case lid 60.

こうすれば、電解部80を凹部34内に収容した状態で電極ケース20の開口部332aを電極ケース蓋60で覆うことで流路11を形成することができるようになる。したがって、より容易に流路11を有するオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てることができるようになる。 In this way, the flow path 11 can be formed by covering the opening 332a of the electrode case 20 with the electrode case lid 60 while the electrolysis unit 80 is housed in the recess 34. Therefore, it becomes easier to assemble the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 having the flow path 11.

ところで、上記特許文献1に開示されている電解液体生成装置では、陽極と導電性膜と陰極とを単に積層させることで電解電極デバイスを形成している。そのため、陽極、導電性膜および陰極を積層する際に、それぞれの部材の位置関係が積層方向Zと交差する方向(XY平面上)にずれてしまうおそれがある。 However, in the electrolytic liquid generating device disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, an electrolytic electrode device is formed by simply stacking an anode, a conductive film, and a cathode. Therefore, when stacking the anode, the conductive film, and the cathode, there is a risk that the positional relationship of each component will be shifted in a direction intersecting the stacking direction Z (on the XY plane).

そして、陽極、導電性膜および陰極を積層する際に、それぞれの部材の位置関係が積層方向Zと交差する方向(XY平面上)にずれてしまうと、陽極、導電性膜および陰極の接触面積が増減してしまい、オゾン水(電解液体)中のオゾン(電解生成物)の濃度が安定しなくなるおそれがある。 When stacking the anode, conductive film, and cathode, if the relative positions of the components are shifted in a direction intersecting the stacking direction Z (on the XY plane), the contact area between the anode, conductive film, and cathode will increase or decrease, and the concentration of ozone (electrolysis product) in the ozone water (electrolytic liquid) may become unstable.

特に、各部材が流路幅方向Yにずれてしまうと、溝部内の界面の露出量が大きく変動してしまうため、オゾン水(電解液体)中のオゾン(電解生成物)の濃度がより不安定になってしまうおそれがある。 In particular, if each component is misaligned in the flow path width direction Y, the amount of exposed interface in the groove portion will vary significantly, which may cause the concentration of ozone (electrolysis product) in the ozone water (electrolytic liquid) to become more unstable.

そこで、本実施の形態では、電極84,85および導電性膜86が、少なくとも長手方向に延在する側面84b,85b,86bが略同一面となるように積層されるようにしている。 Therefore, in this embodiment, the electrodes 84, 85 and the conductive film 86 are stacked so that at least the side surfaces 84b, 85b, and 86b extending in the longitudinal direction are substantially flush with each other.

こうすれば、各部材の長手方向に延在する側面84b,85b,86bを面一にさせるだけで、積層体81の流路幅方向Yの位置決めを行うことができるようになるため、積層体81の流路幅方向Yの位置決めをより容易に行うことができる。 In this way, the stack 81 can be positioned in the flow path width direction Y simply by flushing the side surfaces 84b, 85b, and 86b that extend in the longitudinal direction of each member, making it easier to position the stack 81 in the flow path width direction Y.

そして、オゾン(電解生成物)の発生能力に与える影響が大きい流路幅方向Yへの位置ずれを抑制できるようにすることで、オゾン水(電解液体)中のオゾン(電解生成物)の濃度をより安定させることができるようになる。 By suppressing misalignment in the flow path width direction Y, which has a large impact on the ability to generate ozone (electrolysis product), the concentration of ozone (electrolysis product) in the ozone water (electrolysis liquid) can be made more stable.

また、電極ケース20には、積層体81の積層方向Zに延在し、電解部80の凹部34への挿入をガイドする導入ガイド部353が設けられている。 The electrode case 20 is also provided with an introduction guide portion 353 that extends in the stacking direction Z of the laminate 81 and guides the insertion of the electrolysis portion 80 into the recess 34.

このように、導入ガイド部353を設けるようにすれば、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てる際に、組み立ての途中で積層体81を構成する各部材の位置がずれてしまうのが抑制され、より容易にオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てることができるようになる。 In this way, by providing the introduction guide portion 353, the position of each component constituting the laminate 81 is prevented from shifting during assembly of the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1, making it easier to assemble the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1.

また、上記特許文献1に開示されている電解液体生成装置では、上述したように、陽極と導電性膜と陰極とを単に積層させることで電解電極デバイスを形成しているため、積層させた各部品間に隙間ができてしまうおそれがある。そして、各部品間に隙間ができてしまうと、積層体の積層面での通電が不均一になってしまうおそれがある。このように、積層体の積層面での通電が不均一になってしまうと、オゾン(電解生成物)の発生効率が低下してしまいおそれがある上、電極および導電性膜の寿命が短くなってしまうおそれがある。 In addition, as described above, in the electrolytic liquid generating device disclosed in Patent Document 1, the electrolytic electrode device is formed by simply stacking the anode, conductive film, and cathode, so there is a risk of gaps being formed between the stacked components. If gaps are formed between the components, there is a risk of the current flowing unevenly on the stacked surfaces of the stack. If the current flowing unevenly on the stacked surfaces of the stack in this way, there is a risk of the efficiency of ozone (electrolytic product) generation decreasing, and there is a risk of the life of the electrodes and conductive film being shortened.

そこで、本実施の形態では、ハウジング10内に、電解部80における積層体81の積層方向Zの一方側に接する弾性体90を配置させるようにした。 Therefore, in this embodiment, an elastic body 90 is arranged in the housing 10 so as to contact one side of the laminate 81 in the electrolysis section 80 in the stacking direction Z.

このように、弾性体90を設けることで、電解部80の積層方向Zの一方側を弾性体90で押さえるようにすることができ、電解部80の積層方向Zの寸法バラつきをこの弾性体90で吸収することができるようになる。その結果、電解部80の積層方向Zの位置決めをより容易に行えるようになる。 In this way, by providing the elastic body 90, one side of the electrolysis unit 80 in the stacking direction Z can be pressed by the elastic body 90, and the dimensional variation of the electrolysis unit 80 in the stacking direction Z can be absorbed by this elastic body 90. As a result, it becomes easier to position the electrolysis unit 80 in the stacking direction Z.

また、弾性体90を設けることで、電解部80の全体に一定圧力をかけることができるようになるため、各部材の密着性をより高めることができるようになる。このように、各部材の密着性を高めるようにすれば、オゾン(電解生成物)の発生効率をより向上させることができる上、電極および導電性膜の長寿命化を図ることができるようになる。 In addition, by providing the elastic body 90, a constant pressure can be applied to the entire electrolysis section 80, which further improves the adhesion between the various components. Increasing the adhesion between the various components in this way not only improves the efficiency of ozone (electrolysis product) generation, but also extends the life of the electrodes and conductive film.

また、弾性体90により各部材の密着性を高めるようにすれば、構成の簡素化を図りつつ、より容易に、各部材の密着性を高めた電解部80を組み立てることができるようになる。 In addition, by using the elastic body 90 to increase the adhesion between the various components, it becomes possible to more easily assemble an electrolysis unit 80 with increased adhesion between the various components while simplifying the configuration.

また、本実施の形態では、電解部80と電極ケース20との間に弾性体90を配置させている。 In addition, in this embodiment, an elastic body 90 is disposed between the electrolysis unit 80 and the electrode case 20.

こうすれば、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てる際に、電極ケース20の内部(凹部34内)に弾性体90を配置させることができるため、より容易にオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てることができるようになる。 In this way, when assembling the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1, the elastic body 90 can be placed inside the electrode case 20 (inside the recess 34), making it easier to assemble the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1.

また、ハウジング10における開口部332aの周縁部333に、電極ケース20と電極ケース蓋60とが溶着された溶着部17を形成している。 In addition, a welded portion 17 is formed at the peripheral portion 333 of the opening 332a in the housing 10, where the electrode case 20 and the electrode case lid 60 are welded together.

こうすることで、電極ケース蓋60を電極ケース20により容易に取り付けることが可能となって、より容易にオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てることができるようになる。 This makes it easier to attach the electrode case lid 60 to the electrode case 20, making it easier to assemble the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1.

また、本実施の形態では、電極が陽極84および陰極85を備えている。さらに、電解部80は、陽極84に電気的に接続され、当該陽極84に電圧を印加する陽極側給電シャフト83bと、陰極85に電気的に接続され、当該陰極85に電圧を印加する陰極側給電シャフト85fと、を備えている。 In this embodiment, the electrodes include an anode 84 and a cathode 85. Furthermore, the electrolysis unit 80 includes an anode-side power supply shaft 83b that is electrically connected to the anode 84 and applies a voltage to the anode 84, and a cathode-side power supply shaft 85f that is electrically connected to the cathode 85 and applies a voltage to the cathode 85.

そして、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fを積層方向Zに延在させている。 The anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f extend in the stacking direction Z.

こうすれば、電解部80を構成する各部材のサイズや位置を一義的に決めることが可能となって、積層時に各部材が位置ずれしてしまうのを抑制することができるようになる。その結果、電解部80の組み立てや各部材の位置合わせをより容易に行うことができるようになる上、オゾン(電解生成物)をより安定的に生成することができるようになる。 In this way, it becomes possible to uniquely determine the size and position of each component that constitutes the electrolysis unit 80, and it becomes possible to prevent the components from becoming misaligned when stacked. As a result, it becomes easier to assemble the electrolysis unit 80 and align the components, and it becomes possible to generate ozone (electrolysis product) more stably.

また、本実施の形態では、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fを流路11とは反対側に向けて延在させている。 In addition, in this embodiment, the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f extend toward the side opposite the flow path 11.

こうすることで、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fが流路11内に配置されないようにすることができるため、流路11内を流れる水(液体)が滞留してしまうのを抑制することができるようになる。 This prevents the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f from being positioned within the flow path 11, thereby preventing the water (liquid) flowing within the flow path 11 from stagnating.

また、本実施の形態では、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fのうちいずれか一方である陽極側給電シャフト83bを電解部80の流入口11a側に設けている。そして、いずれか他方である陰極側給電シャフト85fを電解部80の流出口11b側に設けている。 In this embodiment, the anode side power feed shaft 83b, which is either the anode side power feed shaft 83b or the cathode side power feed shaft 85f, is provided on the inlet 11a side of the electrolysis unit 80. The other, the cathode side power feed shaft 85f, is provided on the outlet 11b side of the electrolysis unit 80.

こうすれば、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1が大型化してしまうのを抑制しつつ、陽極側給電シャフト83bと陰極側給電シャフト85fとの間の距離を極力大きくすることができる。その結果、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1が大型化してしまうのを抑制しつつ、陽極84と陰極85とが短絡してしまうのを抑制することができるようになる。 In this way, the distance between the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f can be maximized while preventing the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 from becoming too large. As a result, it is possible to prevent the anode 84 and the cathode 85 from shorting out while preventing the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 from becoming too large.

また、電解部80は、積層方向Zから視た状態で、通液方向Xが長手方向となる略長方形状をしており、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fを電解部80の対角部80bに設けている。 When viewed from the stacking direction Z, the electrolysis section 80 has a generally rectangular shape with the liquid flow direction X as its longitudinal direction, and the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f are provided at the diagonal portion 80b of the electrolysis section 80.

こうすることで、電極ケース20の流入口側、流出口側の方向性をなくすことが可能となって、より効率的にオゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てることができるようになる。 This makes it possible to eliminate the directionality of the inlet and outlet sides of the electrode case 20, allowing the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 to be assembled more efficiently.

このとき、陽極側給電シャフト83bおよび陰極側給電シャフト85fのうち少なくともいずれか一方のシャフトを電極84,85とは別体に設けるようにすることが可能である。 In this case, it is possible to provide at least one of the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f separately from the electrodes 84, 85.

こうすれば、陽極側給電シャフト83bや陰極側給電シャフト85fを溶接させる必要がなくなる。その結果、電解部80を構成する各部材をより簡単に加工することができるようになって、コストの削減を図ることが可能となる。 This eliminates the need to weld the anode side power supply shaft 83b and the cathode side power supply shaft 85f. As a result, each member that makes up the electrolysis unit 80 can be processed more easily, which makes it possible to reduce costs.

また、電解部80を構成する各部材のうち少なくともいずれか1つの部材(給電体83および陰極85)を積層方向Zに湾曲した形状とすることも可能である。 It is also possible for at least one of the components constituting the electrolysis section 80 (the power supply 83 and the cathode 85) to have a curved shape in the stacking direction Z.

こうすれば、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1を組み立てた際に、電極84,85に対し安定した押し付け圧力を発生させることができるようになる。その結果、電解部80の通電面積をより安定的に確保することができるようになって、オゾン(電解生成物)の生成能力をより安定させることができるようになる。また、電極ケース20内に配置した電解部80をネジ等で締め付ける必要がなくなるため、組立ばらつきが生じてしまうのを抑制することができる上、オゾン(電解生成物)の生成能力をより安定させることができるようになる。さらに、部品点数の削減を図ることができるため、コストの削減を図ることが可能となる。 In this way, when the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1 is assembled, a stable pressing pressure can be generated against the electrodes 84, 85. As a result, the current-carrying area of the electrolysis unit 80 can be secured more stably, and the generation capacity of ozone (electrolysis product) can be made more stable. In addition, since there is no need to tighten the electrolysis unit 80 arranged in the electrode case 20 with screws or the like, the occurrence of assembly variations can be suppressed, and the generation capacity of ozone (electrolysis product) can be made more stable. Furthermore, the number of parts can be reduced, which makes it possible to reduce costs.

また、上記特許文献1には、電解電極デバイスを通過する水道水を乱流化させるためのバッフル構造が設けられた電解液体生成装置が開示されており、このようなバッフル構造を設けることで、より効率的に水道水を電気分解させるようにしている。 The above-mentioned Patent Document 1 also discloses an electrolytic liquid generating device that is provided with a baffle structure for turbulentizing tap water passing through an electrolytic electrode device, and by providing such a baffle structure, tap water can be electrolyzed more efficiently.

しかしながら、単に乱流を発生させるだけでは、電解生成物の微細気泡を電極の界面から強制的に剥ぎ取るだけの水力を得ることができず、生成された電解生成物が電極の界面から剥がれずに大きな気泡に成長してしまう場合がある。 However, simply generating turbulence does not provide enough hydraulic force to forcibly remove the fine bubbles of the electrolysis product from the electrode interface, and the generated electrolysis product may grow into large bubbles without peeling off from the electrode interface.

このように、電解生成物の気泡が大きく成長すると、電極の界面から剥がれたとしても、液体に溶解されずに液体中を漂ってしまうおそれがあり、液体中の電解生成物の溶解濃度が低下してしまうおそれがある。 In this way, if the bubbles of the electrolysis product grow large, even if they peel off from the electrode interface, they may not dissolve in the liquid and may end up drifting in the liquid, which may reduce the dissolved concentration of the electrolysis product in the liquid.

そこで、本実施の形態では、溝部82の通液方向Xの開口幅L1および流路11の積層方向Zの高さH1のうち少なくともいずれか一方よりも小さい深さD1となるように溝部82を形成した。 Therefore, in this embodiment, the groove portion 82 is formed so that the depth D1 is smaller than at least one of the opening width L1 of the groove portion 82 in the liquid flow direction X and the height H1 of the flow path 11 in the stacking direction Z.

このように、流路11の積層方向Zの高さH1>溝部82の深さD1、または、溝部82の通液方向Xの開口幅L1>溝部82の深さD1とすれば、オゾン(電解生成物)が発生する場所(界面87の近傍)の水流が速くなるため、発生したオゾン(電解生成物)を超微細気泡の状態で剥ぎ取ることが可能となる。その結果、オゾン(電解生成物)が液体に溶解されずに液体中を漂ってしまうのが抑制され、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 In this way, if the height H1 in the stacking direction Z of the flow path 11 is greater than the depth D1 of the groove portion 82, or the opening width L1 in the liquid flow direction X of the groove portion 82 is greater than the depth D1 of the groove portion 82, the water flow will be faster in the area where ozone (electrolysis product) is generated (near the interface 87), making it possible to strip off the generated ozone (electrolysis product) in the form of ultrafine bubbles. As a result, the ozone (electrolysis product) is prevented from floating in the liquid without being dissolved in the liquid, and the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in the water (liquid) can be further improved.

また、流路11内を流れる水(液体)が溝部82内で滞留してしまうのを抑制することができるようになるため、かかる点からも、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 In addition, it is possible to prevent the water (liquid) flowing through the flow path 11 from stagnating in the groove portion 82, which also makes it possible to further improve the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in the water (liquid).

また、上記特許文献1には、陽極、導電性膜および陰極を積層するとともに、導電性膜および陰極に通水孔を設け、通水路(流路)を一経路にした電解液体生成装置も開示されており、かかる構成とすることで、電解液体生成装置の小型化および低コスト化を図っている。 The above-mentioned Patent Document 1 also discloses an electrolytic liquid generating device in which an anode, a conductive film, and a cathode are laminated, and water holes are provided in the conductive film and the cathode, forming a single water passage (flow path). This configuration makes it possible to reduce the size and cost of the electrolytic liquid generating device.

しかしながら、この特許文献1では、流路の高さについては何ら規定されていない。そのため、流路の構成によっては、流路内を流れる液体の流速が著しく遅くなってしまう場合もある。このように、上記特許文献1の構造では、液体中の電解生成物の溶解濃度が低下してしまうおそれがある。 However, in Patent Document 1, there are no specifications for the height of the flow path. Therefore, depending on the configuration of the flow path, the flow rate of the liquid flowing through the flow path may become significantly slower. Thus, with the structure of Patent Document 1, there is a risk that the dissolved concentration of the electrolysis product in the liquid may decrease.

そこで、本実施の形態では、積層方向Zの高さが流路幅W1よりも小さい高さH1となるように流路11を形成した。 Therefore, in this embodiment, the flow path 11 is formed so that its height in the stacking direction Z is a height H1 that is smaller than the flow path width W1.

このように、積層方向Zの高さが流路幅W1よりも小さい高さH1となるように流路11を形成すれば、界面87,88の近傍における表面流速をより速くすることができるようになる。そのため、生成されたオゾン(電解生成物)をより速やかに水(液体)に溶解させることができるようになって、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 In this way, by forming the flow path 11 so that the height in the stacking direction Z is a height H1 that is smaller than the flow path width W1, the surface flow velocity in the vicinity of the interfaces 87, 88 can be made faster. As a result, the generated ozone (electrolysis product) can be dissolved in water (liquid) more quickly, and the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in the water (liquid) can be further improved.

また、上記特許文献1の構造では、上述したように、陽極と導電性膜と陰極とを単に積層させているだけであるため、陽極と導電性膜との接触および導電性膜と陰極との接触が不均一となってしまうおそれがある。 In addition, as described above, the structure of Patent Document 1 simply stacks the anode, conductive film, and cathode, so there is a risk that the contact between the anode and conductive film and the contact between the conductive film and the cathode will be uneven.

このように、陽極と導電性膜との接触および導電性膜と陰極との接触が不均一になると、電解生成物の溶解濃度が不安定になってしまい、電解生成物の発生効率が低下してしまうおそれがある。 In this way, if the contact between the anode and the conductive film and between the conductive film and the cathode becomes uneven, the dissolved concentration of the electrolysis products may become unstable, and the efficiency of generating the electrolysis products may decrease.

そこで、本実施の形態では、電解部80の流路11側の表面80aに突起部64を接触させるようにしている。 Therefore, in this embodiment, the protrusion 64 is made to contact the surface 80a of the electrolysis unit 80 on the flow path 11 side.

このような突起部64を電解部80の流路11側の表面80aに接触させることで、当該突起部64によって電解部80を押圧することができるようになるため、導電性膜86と電極84,85との接触をより均一にすることができるようになる。その結果、電解部80を流れる電流の電流密度をより均等化させることができるようになって、オゾン(電解生成物)の発生効率をより向上させることができるようになる。また、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより安定させることができるようになる。 By bringing such protrusions 64 into contact with the surface 80a of the electrolysis unit 80 on the flow path 11 side, the protrusions 64 can press the electrolysis unit 80, thereby making the contact between the conductive film 86 and the electrodes 84, 85 more uniform. As a result, the current density of the current flowing through the electrolysis unit 80 can be made more uniform, and the generation efficiency of ozone (electrolysis product) can be improved. In addition, the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in water (liquid) can be made more stable.

また、本実施の形態では、流路11の流路幅方向Yの中央部に突起部64を形成している。 In addition, in this embodiment, a protrusion 64 is formed in the center of the flow path 11 in the flow path width direction Y.

このように、電解部80の中央部を突起部64により押圧させるようにすれば、導電性膜86と電極84,85とをより均一に接触させることができるようになる。その結果、電解部80を流れる電流の電流密度をより均等化させることができるようになって、オゾン(電解生成物)の発生効率をより向上させることができるようになる。また、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより安定させることができるようになる。 In this way, by pressing the center of the electrolysis unit 80 with the protrusion 64, the conductive film 86 and the electrodes 84, 85 can be brought into more uniform contact. As a result, the current density of the current flowing through the electrolysis unit 80 can be made more uniform, and the generation efficiency of ozone (electrolysis product) can be improved. In addition, the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in water (liquid) can be made more stable.

また、本実施の形態では、通液方向Xに並ぶように複数の突起部64を形成している。 In addition, in this embodiment, multiple protrusions 64 are formed so as to be aligned in the liquid passage direction X.

このように、突起部64が電解部80を通液方向Xに沿って押圧するようにすれば、導電性膜86と電極84,85とをより均一に接触させることができるようになる。その結果、電解部80を流れる電流の電流密度をより均等化させることができるようになって、オゾン(電解生成物)の発生効率をより向上させることができるようになる。また、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより安定させることができるようになる。 In this way, by making the protrusions 64 press the electrolysis unit 80 along the liquid flow direction X, it becomes possible to make the conductive film 86 and the electrodes 84, 85 come into more uniform contact with each other. As a result, it becomes possible to make the current density of the current flowing through the electrolysis unit 80 more uniform, and it becomes possible to further improve the efficiency of generating ozone (electrolysis product). In addition, it becomes possible to make the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in the water (liquid) more stable.

また、本実施の形態では、積層方向Zから視た状態で、少なくとも電解部80との接触部分64aが溝部82とオーバーラップしないように突起部64を形成している。 In addition, in this embodiment, the protrusion 64 is formed so that at least the contact portion 64a with the electrolysis portion 80 does not overlap the groove portion 82 when viewed from the stacking direction Z.

こうすることで、溝部82上に突起部64が配置されないようにすることができるため、溝部82内の水(液体)の流れが突起部64によって邪魔されてしまうのを抑制することができるようになる。その結果、溝部82の界面87,88の近傍に気泡の滞留が発生してしまうのが抑制されて、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 By doing so, the protrusions 64 can be prevented from being positioned above the grooves 82, and the flow of water (liquid) in the grooves 82 can be prevented from being impeded by the protrusions 64. As a result, the retention of air bubbles near the interfaces 87, 88 of the grooves 82 can be prevented, and the concentration of dissolved ozone (electrolysis product) in the water (liquid) can be further improved.

また、本実施の形態では、溝部82を通液方向Xに並ぶように複数形成している。そして、突起部64の少なくとも電解部80との接触部分64aにおける通液方向幅L2が、電解部80における互いに隣り合う溝部82の間の通液方向幅L3よりも小さくなるようにしている。 In addition, in this embodiment, a plurality of grooves 82 are formed so as to be aligned in the liquid passage direction X. And, the liquid passage direction width L2 at least at the contact portion 64a of the protrusion 64 with the electrolysis unit 80 is made smaller than the liquid passage direction width L3 between adjacent grooves 82 in the electrolysis unit 80.

こうすれば、オゾン水生成装置(電解液体生成装置)1の組み立て時に突起部64の位置が多少ずれたとしても、溝部82上に突起部64が配置されないようにすることができる。そのため、溝部82の界面87,88の近傍に気泡の滞留が発生してしまうのをより確実に抑制することができ、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 In this way, even if the position of the protrusion 64 is slightly misaligned when assembling the ozone water generating device (electrolytic liquid generating device) 1, the protrusion 64 can be prevented from being positioned above the groove 82. This makes it possible to more reliably prevent air bubbles from being trapped near the interfaces 87, 88 of the groove 82, and further improve the concentration of dissolved ozone (electrolysis product) in the water (liquid).

また、本実施の形態では、積層方向Zから視た状態で、輪郭形状64bが、頂点部分64cにR部64dが形成された多角形状となるように突起部64を形成している。 In addition, in this embodiment, the protrusion 64 is formed so that, when viewed from the stacking direction Z, the contour shape 64b is a polygon with an R portion 64d formed at the apex portion 64c.

このように、突起部64の輪郭形状64bの頂点部分64cにR部64dを形成することで、突起部64の近傍における液体の流れをよりスムーズにすることができるため、気泡の滞留が発生してしまうのをより確実に抑制することができ、水中(液体中)のオゾン(電解生成物)の溶解濃度をより向上させることができるようになる。 In this way, by forming an R portion 64d at the apex portion 64c of the contour shape 64b of the protrusion 64, the flow of liquid in the vicinity of the protrusion 64 can be made smoother, so that the occurrence of air bubble retention can be more reliably suppressed, and the dissolved concentration of ozone (electrolysis product) in the water (liquid) can be further improved.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。 The above describes a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications are possible.

例えば、上記実施の形態では、オゾンを発生させ、当該オゾンを水に溶解させることでオゾン水を生成するオゾン水生成装置を例示したが、生成させる物質はオゾンに限るものではなく、例えば、次亜塩素酸を生成して殺菌や水処理等に利用するようにしてもよい。また、酸素水、水素水、塩素含有水、過酸化水素水等を生成する装置とすることも可能である。 For example, in the above embodiment, an ozone water generating device is exemplified that generates ozone and dissolves the ozone in water to generate ozone water, but the substance to be generated is not limited to ozone. For example, hypochlorous acid may be generated and used for sterilization, water treatment, etc. It is also possible to make the device into one that generates oxygen water, hydrogen water, chlorine-containing water, hydrogen peroxide water, etc.

また、陽極84は、例えば導電性シリコン、導電性ダイヤモンド、チタン、白金、酸化鉛、酸化タンタルなどで構成することも可能であり、電解水を生成することのできる導電性と耐久性を持つ電極であればどのような材料を用いてもよい。また、陽極84をダイヤモンド電極とした場合、その製造方法は成膜による製造方法に限定されるものではない。また、金属以外の材料を用いて基板を構成することも可能である。 The anode 84 can also be made of, for example, conductive silicon, conductive diamond, titanium, platinum, lead oxide, tantalum oxide, etc. Any material can be used as long as the electrode has the conductivity and durability to generate electrolytic water. Furthermore, when the anode 84 is a diamond electrode, the manufacturing method is not limited to the manufacturing method by film formation. It is also possible to construct the substrate using materials other than metals.

また、陰極85は、導電性と耐久性を備えた電極であればよく、例えば白金やチタン、ステンレス、導電性シリコンなどで構成することも可能である。 The cathode 85 may be any electrode that is conductive and durable, and may be made of, for example, platinum, titanium, stainless steel, or conductive silicon.

また、ハウジングや電解部、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。 In addition, the specifications of the housing, electrolytic section, and other details (shape, size, layout, etc.) can also be changed as appropriate.

以上のように、本発明にかかる電解液体生成装置は、電解処理した液中の電解生成物濃度を高めることが可能となるので、例えば、浄水装置等の水処理機器や、洗濯機、食洗機、温水洗浄便座、冷蔵庫、給湯給水装置、殺菌装置、医療用機器、空調機器、または厨房機器等の用途にも適用できる。 As described above, the electrolytic liquid generating device of the present invention is capable of increasing the concentration of electrolytic products in the electrolytically treated liquid, and can therefore be used in, for example, water treatment equipment such as water purification devices, washing machines, dishwashers, warm water cleaning toilet seats, refrigerators, hot water supply systems, sterilizers, medical equipment, air conditioning equipment, kitchen equipment, and other applications.

1 オゾン水生成装置(電解液体生成装置)
10 ハウジング(電極ケース20と電極ケース蓋60)
11 流路
11a 流入口
11b 流出口
17 溶着部
20 電極ケース
34 凹部
60 電極ケース蓋
71a 水路(外部流路)
72a 下流側の水路(外部流路)
80 電解部
80a 表面
80e 対角部
81 積層体
82 溝部
82a 開口
83b 陽極側給電シャフト
84 陽極(電極)
85 陰極(電極)
85f 陰極側給電シャフト
86 導電性膜
87 陽極84と導電性膜86との界面
88 陰極85と導電性膜86との界面
90 弾性体
332a 開口部
333 周縁部
353 導入ガイド部
D1 溝部の深さ
H1 流路の積層方向の高さ
L1 溝部の通液方向の開口幅
L2 突起部の接触部分における通液方向幅
L3 電解部における溝部間の通液方向幅
W1 流路幅
X 通液方向(長手方向:前後方向)
Y 幅方向(流路幅方向)
Z 積層方向(上下方向)
1. Ozone water generator (electrolytic liquid generator)
10 Housing (electrode case 20 and electrode case lid 60)
11 Flow path 11a Inlet 11b Outlet 17 Welded part 20 Electrode case 34 Recess 60 Electrode case cover 71a Water channel (external flow path)
72a Downstream waterway (external flow path)
80 Electrolysis section 80a Surface 80e Diagonal section 81 Laminated body 82 Groove section 82a Opening 83b Anode side power supply shaft 84 Anode (electrode)
85 Cathode (electrode)
85f Cathode side power supply shaft 86 Conductive film 87 Interface between anode 84 and conductive film 86 88 Interface between cathode 85 and conductive film 86 90 Elastic body 332a Opening 333 Peripheral edge 353 Introduction guide portion D1 Depth of groove H1 Height of flow path in stacking direction L1 Opening width of groove in liquid passage direction L2 Width in liquid passage direction at contact portion of protrusion L3 Width in liquid passage direction between grooves in electrolysis portion W1 Flow path width X Liquid passage direction (longitudinal direction: front-rear direction)
Y: Width direction (channel width direction)
Z Stacking direction (vertical direction)

Claims (2)

互いに隣り合う電極間に導電性膜が介在するように積層された積層体を有し、液体を電解処理する電解部と、
前記電解部が内部に配置されるハウジングと、
を備え、
前記ハウジングには、通液方向が前記積層体の積層方向と交差する方向となる流路が形成されており、
前記流路は、上流側の外部流路に連通されて前記電解部に供給される液体が流入する流入口と、下流側の外部流路に連通されて前記電解部で生成される電解液体が流出する流出口と、を有しており、
前記電解部には、前記流路に開口するとともに、前記導電性膜と前記電極との界面の少なくとも一部が露出する溝部が形成されており、
前記ハウジングは、前記電解部が挿通可能な開口部を有し前記電解部が収容されるケースと、前記ケースの開口部を覆う蓋と、を備えており、
前記蓋は、蓋部本体と、前記蓋部本体の中央部に突設されて前記開口部に嵌合する嵌合突部と、を備えており、
前記ハウジングにおける前記開口部の周縁部には、前記ケースと前記蓋部本体における前記嵌合突部の周縁部とが溶着された溶着部が形成されていることを特徴とする電解液体生成装置。
an electrolysis unit that has a laminate in which electrodes adjacent to each other are laminated such that a conductive film is interposed between the electrodes, and that performs electrolysis on a liquid;
A housing in which the electrolysis unit is disposed;
Equipped with
The housing has a flow path formed therein, the flow path having a liquid passing direction intersecting with a stacking direction of the laminate,
the flow path has an inlet communicating with an external flow path on an upstream side and through which a liquid to be supplied to the electrolysis unit flows in, and an outlet communicating with an external flow path on a downstream side and through which an electrolytic liquid generated in the electrolysis unit flows out,
a groove portion is formed in the electrolysis portion, the groove portion being open to the flow path and exposing at least a part of an interface between the conductive film and the electrode;
The housing includes a case having an opening through which the electrolysis unit can be inserted and in which the electrolysis unit is housed, and a lid covering the opening of the case,
The lid includes a lid body and a fitting protrusion that protrudes from a center portion of the lid body and fits into the opening,
An electrolytic liquid generating device characterized in that a welded portion is formed on the peripheral edge of the opening in the housing, where the case and the peripheral edge of the fitting protrusion in the lid main body are welded to each other.
前記ケースと前記蓋とは、一方に設けられた突部が他方に設けられた溝部に挿入される構造を有しており、前記突部と前記溝部との間に前記溶着部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の電解液体生成装置。 The electrolytic liquid generating device according to claim 1, characterized in that the case and the lid have a structure in which a protrusion on one side is inserted into a groove on the other side, and the welding part is formed between the protrusion and the groove.
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