JP-2026077796-A - 電解液体生成装置

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Abstract

【課題】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。【解決手段】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、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。また、ハウジング１０は、電解部８０が挿通可能な開口部３３２ａを有し電解部８０が収容されるケース２０と、ケース２０の開口部３３２ａを覆う蓋６０と、を備えている。そして、ケース２０の通液方向の一端部には、上流側の外部流路７１と接続される第１の接続部４０が通液方向に突設され、ケース２０の通液方向の他端部には、下流側の外部流路７２と接続される第２の接続部５０が通液方向に突設される。【選択図】図１４

Inventors

稲垣賢一郎
辻敦志
井千尋
前川哲也
森俊輔

Assignees

パナソニックＩＰマネジメント株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20260217

Claims (4)

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、前記ケースの通液方向の一端部には、上流側の外部流路と接続される第１の接続部が通液方向に突設され、前記ケースの通液方向の他端部には、下流側の外部流路と接続される第２の接続部が通液方向に突設されることを特徴とする電解液体生成装置。
前記第１の接続部と前記第２の接続部は、各々の中心軸が同一直線状に位置するように設けら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。
前記第１の接続部と前記第２の接続部は、各々の中心軸が、通液方向からみて前記流路内に収まるように設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電解液体生成装置。
前記第１の接続部と前記第２の接続部は、各々の上端部が前記ケースの上端部よりも上方に位置するように設けられることを特徴とする請求項１～３のうちいずれか１項に記載の電解液体生成装置。

Description

本発明は、電解液体生成装置に関する。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）。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。特開２０１２－０１２６９５号公報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。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。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。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。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。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。図３のＡ－Ａ断面図である。図４のＢ－Ｂ断面図である。図４のＣ－Ｃ断面図である。図５のＤ－Ｄ断面図である。図５のＥ－Ｅ断面図である。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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