JP2016052615A - 機能水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】硬度成分の吸着及び脱着を繰り返した場合にも導電性が低下し難いイオン吸着電極を備える機能水生成装置を提供する。
【解決手段】イオン吸着電極３０の金属電極２０に対向する対向面３０ａに当接して電圧を印加する給電部３１と、給電部３１と金属電極２０との間に配される遮蔽部３２とを備え、対向面３０ａと遮蔽部３２との間に形成されるスペースは給電部３１の側方が開放されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、機能水を生成する機能水生成装置に関する。

従来の機能水生成装置が特許文献１に開示されている。この機能水生成装置は貯水槽内に電圧印加部を備える。電圧印加部は貯水槽内に配された金属電極とイオン吸着電極からなる一対の電極間に電圧を印加して貯水槽内の水を電気分解する。これにより、貯水槽内の水から酸性水から成る機能水を生成することができる。このとき、カソードとなるイオン吸着電極では水道水等の水中に溶存しているＭｇイオン、Ｃａイオンなどの硬度イオン成分（Ｍ²⁺）が硬度成分（Ｍ）となって吸着される。

また、イオン吸着電極のイオン吸着能力を超えて硬度成分が吸着すると機能水の生成効率が低下するため、脱離モードを設けて電気分解時とは逆方向の電圧を印加する。これにより、電極に吸着した硬度成分を硬度イオン成分（Ｍ²⁺）として水中に溶出させることができる。

一般的に、イオン吸着電極は活性炭等の親水性電極活物質とポリテトラフルロエチレン（ＰＴＦＥ）等の疎水性バインダ材を用いて成形する。また、イオン吸着電極は棒状の給電部を当接させて電圧が印加される。イオン吸着電極と給電部との接続は例えば、バネ部材による押圧（特許文献２参照）、疎水性粘着テープ等による貼り付け、導電性ペースト等による接着により行われる。

特許第２８５８８５３号 特開２０１２−１５１８９号公報

上記従来の機能水生成装置によると、イオン吸着電極に疎水性バインダ材を用いた場合、電極内部への水の浸透性が悪い。このため、水中に含まれる硬度成分の吸着及び脱着を繰り返すと、電気伝導度の低い硬度成分が比較的抵抗値の低い給電部とイオン吸着電極との当接部において集中的に堆積し、機能水の生成時に当該当接部における抵抗値が大きくなってイオン吸着電極の導電性が低下する問題があった。この場合、脱離モードを行っても機能水の生成効率が充分に回復しない問題があった。

本発明は、硬度成分の吸着及び脱着を繰り返した場合にも導電性が低下し難いイオン吸着電極を備える機能水生成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、対向して配された金属電極とイオン吸着電極との間に電圧を印加して電気分解により機能水を生成する機能水生成装置であって、前記イオン吸着電極は電気分解時に水中の硬度成分を吸着するとともに前記電気分解と逆方向の電圧を印加して吸着した前記硬度成分を脱離し、前記イオン吸着電極の前記金属電極に対向する対向面に当接して電圧を印加する給電部と、前記給電部と前記金属電極との間に配される遮蔽部とを備え、前記対向面と前記遮蔽部との間に形成されるスペースは前記給電部の側方が開放されていることを特徴としている。

この構成によると、金属電極とイオン吸着電極との間に電気分解と逆方向の電圧を印加してイオン吸着電極に吸着した硬度成分が脱離する。このとき、イオン吸着電極に電圧を印加する給電部と金属電極との間に配される遮蔽部は給電部と金属電極とが通電するのを防止する。また、給電部とイオン吸着電極との当接部から脱離した硬度成分は解放された給電部の側方からイオン吸着電極の対向面と遮蔽部との間に形成されるスペースの外部に分散する。

また、本発明は、上記構成の機能水生成装置において、前記給電部が棒状に形成されるとともに前記対向面の中央部に配されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の機能水生成装置において、前記給電部が前記対向面に線接触していることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の機能水生成装置において、前記給電部は前記対向面との当接面が凹凸状に形成されるとともに前記対向面と前記遮蔽部との間を摺動可能に配されていることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の機能水生成装置において、前記イオン吸着電極の抵抗値を検知する検知部を備え、前記検知部が所定以上の抵抗値を検知したときに前記給電部をずらして硬度成分を脱離することを特徴としている。

本発明によると、給電部とイオン吸着電極との当接部から脱離した硬度成分は開放された給電部の側方からイオン吸着電極の対向面と遮蔽部との間に形成されるスペースの外部に分散する。これにより、硬度成分が給電部とイオン吸着電極との当接部周辺に滞留して当接部において集中的に堆積するのを防止することができる。したがって、硬度成分の吸着及び脱着を繰り返した場合にも当接部における抵抗値の上昇を抑制してイオン吸着電極の導電性が低下するのを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る機能水生成装置を概略的に示す側面断面図。 本発明の第１実施形態に係るイオン吸着電極の平面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 図２のＢ−Ｂ線断面図。 本発明の第１実施形態に係るイオン吸着電極を拡大して示す断面図。 本発明の第１実施形態に係るイオン吸着電極の変形例を示す断面図。 本発明の第１実施形態に係るイオン吸着電極の変形例を示す断面図。 本発明の第２実施形態に係るイオン吸着電極の平面図。 図８のＣ−Ｃ線断面図。 本発明の第３実施形態に係る給電部の一部を示す側面図。 本発明の実施例１に係るイオン吸着電極の寿命試験による電流変化を示すグラフ。 本発明の比較例１に係るイオン吸着電極の寿命試験による電流変化を示すグラフ。 本発明の比較例２に係るイオン吸着電極の寿命試験による電流変化を示すグラフ。 本発明の比較例３に係るイオン吸着電極の寿命試験による電流変化を示すグラフ。

［第１実施形態］
以下に本発明の実施形態を図面の参照にて説明する。図１は第１実施形態に係る機能水生成装置１を概略的に示す側面断面図である。機能水生成装置１は貯水槽１０と給水タンク１１と排水タンク１２とを備える。

貯水槽１０と給水タンク１１とは弁１１ａが設けられた流路１１ｂを介して連通している。流路１１ｂの下端は貯水槽１０へ延びており、弁１１ａを開くことによって給水タンク１１内の水を貯水槽１０へ給水することができる。また、給水タンク１１は貯水槽１０から取り外し可能な容器であり、給水タンク１１内の水が無くなると、給水タンク１１を取り外して市水を直接入れることができる。

貯水槽１０と排水タンク１２とは弁１２ａが設けられた流路１２ｂを介して連通している。流路１２ｂは貯水槽１０の側面に開口する排水口１２ｃを介して排水タンク１２に連通している。これにより、弁１２ａを開くことで貯水槽１０内の水を排水タンク１２へ排水することができる。なお、排水タンク１２も貯水槽１０から取り外し可能な容器であり、排水タンク１２内の水が増加すると、取り外して排水タンク１２内の水を直接廃棄することができる。

貯水槽１０の内部には電圧印加部４０が設けられる。電圧印加部４０は貯水槽１０に浸漬される金属電極２０とイオン吸着電極３０とを備える。また、貯水槽１０はいわゆる無隔膜一槽式であり、金属電極２０とイオン吸着電極３０とを仕切る隔膜は設けられていない。金属電極２０及びイオン吸着電極３０はスイッチング回路６１に接続されている。スイッチング回路６１は制御装置６２を介して定電圧発生源６３と接続されている。

スイッチング回路６１はスイッチ６４、６５を備え、スイッチ６４を端子６４ａに接続し、スイッチ６５を端子６５ａに接続したとき、金属電極２０がアノード、イオン吸着電極３０がカソードとなるように電圧が印加される。一方、スイッチ６４を端子６４ｂに接続し、スイッチ６５を端子６５ｂに接続したとき、金属電極２０がカソード、イオン吸着電極３０がアノードとなるように電圧が印加される。スイッチ６４、６５の切り替えは制御装置６２で制御される。

また、金属電極２０及びイオン吸着電極３０には検知部６６が接続されており、検知部６６は金属電極２０及びイオン吸着電極３０に電圧を印加したときの抵抗値を測定している。これにより、硬度成分の吸着及び脱着を繰り返してイオン吸着電極３０の抵抗値が所定値以上に上昇して回復しないときイオン吸着電極３０の交換時期を判断することができる。

金属電極２０及びイオン吸着電極３０は平板状の電極であり、水平方向に平行に配置されている。金属電極２０は水の電気分解が生じやすい金属（例えば白金）で表面をコーティングしたチタン電極等を用いる。なお、白金単体からなる電極を用いてもよい。また、金属電極２０がイオン吸着電極３０の上方に配される場合、メッシュ状、ラス形状であることが好ましい。これにより、電極間で電気分解時に生じる酸素ガス、水素ガスが金属電極２０を抜け易くなり、通水性が向上する。また、白金の替わりに水の電気分解を効率的に行いやすい金属、例えば金、パラジウム、ロジウム、イリジウムのいずれかの金属又はこれらの金属の合金を用いてもよい。また、これらの金属の酸化物を用いてもよい。

図２はイオン吸着電極３０の平面図であり、図３、図４は図２中のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図である。イオン吸着電極３０は炭素材料（例えば、カーボン繊維、活性炭等）からなり、両面が開口した樹脂ケース３４に収納されている。

炭素材料は親水性電極活物質である粒状活性炭を凝集させて形成することが好ましく、粒状活性炭を用いることでイオン吸着電極３０の表面に多孔質吸着面を形成することができる。これにより、水道水等の水中に溶存しているＭｇイオン、Ｃａイオンなどの硬度成分を多孔質吸着面に効果的に吸着させることができる。

また、粒状活性炭を凝集させる際、ポリテトラフルロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂系の疎水性バインダ材を用いることが好ましい。親水性電極活物質である粒状活性炭と疎水性バインダ材とは親和性が低いため、バインダ材が電極活物質を包摂せず、電極活物質が露出しやすい。このため、電極活物質の細孔構造及び間隙が維持され、イオン吸着電極の硬度成分の吸着・脱着効率が向上する。また、フッ素系材料は加熱成形時に剪断力をかけることにより樹脂の繊維化（フィブリル化）が起こる。このため、樹脂同士のネットワーク化により成形性が向上するとともに電極活物質が溶出するのを抑えることができる。

また、その他の炭素材料として粒状活性炭と導電性カーボンとを凝集させることによって形成された導電性シート又は活性炭繊維を用いて形成された活性炭繊維クロスを用いてもよい。

イオン吸着電極３０は金属電極２０と対向する対向面３０ａの中央部に棒状の給電部３１を当接させて電圧を印加する。また、金属電極２０と給電部３１との間にはシート状の遮蔽部３２が配される。遮蔽部３２の両端は押圧部材であるクリップ３５によって給電部３１を介して対向面３０ａに押圧された状態で固定されている。これにより、遮蔽部３２が給電部３１を対向面３０ａ側に押圧して給電部３１と対向面３０ａとが確実に当接する。遮蔽部３２は非導電性の材料で形成され。給電部３１と金属電極２０とが通電するのを防止する。具体的には樹脂ケース３４と同質の樹脂で形成することができ、樹脂ケース３４と一体成型してもよい。

なお、対向面３０ａの中央部に給電部３１を配することにより、イオン吸着電極３０全体に比較的均一に電圧を印加することができ、硬度成分を効果的に吸着させることができる。

また、給電部３１は靱性が高く、化学的に安定な白金で表面をコーティングしたチタン等が好適に用いられる。靱性の高い材質を用いることにより、後述するように給電部３１を対向面３０ａと遮蔽部３２との間で摺動させたときに給電部３１が変形するのを防止することができる。

図５はイオン吸着電極３０を拡大して示す断面図である。給電部３１は断面が円形に形成されており、対向面３０ａと線接触している。これにより、給電部３１とイオン吸着電極３０との当接部３７の面積が小さくなり、当接部３７において集中的に吸着する硬度成分を減らして導電性の低下を防止することができる。なお、図６、図７に示すように、給電部３１を断面が三角形状又は四角形状に形成し、対向面３０ａと線接触させてもよい。

また、対向面３０ａと遮蔽部３２との間に形成されるスペースＳは給電部３１の両側方が開放されている。これにより、脱離した硬度成分は給電部３１の側方からスペースＳの外部に分散する。このため、硬度成分が給電部３１とイオン吸着電極３０との当接部３０ａ周辺に滞留して当接部３７に集中的に堆積するのを防止することができる。したがって、硬度成分の吸着及び脱着を繰り返した場合にも当接部３７における抵抗値の上昇を抑制してイオン吸着電極３０の導電性低下を防止することができる。

なお、遮蔽部３２の短手方向の幅をＷとし、給電部３１の径をｄとしたとき、３ｄ≦Ｗ≦１０ｄを満たすことが好ましく、３ｄ≦Ｗ≦５ｄを満たすことがより好ましい。遮蔽部３２の短手方向の幅Ｗが３ｄより小さい場合、遮蔽部３２は給電部３１と金属電極２０との通電を充分に防止することができない。また、遮蔽部３２の短手方向の幅Ｗが１０ｄより大きい場合、脱離した硬度成分が給電部３１の側方からスペースＳの外部に分散し難くなる。なお、給電部３１の側方は給電部３１の高さｈの半分以上が開放されていることが好ましい。これにより、脱離した硬度成分が給電部３１の側方から分散し易くなる。

以上のように構成された機能水生成装置１において、機能水生成装置１は機能水生成モードと脱離モードを有する。機能水生成モードでは金属電極２０がアノード、イオン吸着電極３０がカソードとなるように電圧を印加する。これにより、金属電極２０では式（１）、（２）に示すように、水素イオン（Ｈ+）が生成するとともに酸素ガスや塩素ガスが発生する。

Ｈ₂Ｏ→１/２Ｏ₂＋２Ｈ⁺＋２e^-・・・（１）
２Ｃｌ→Ｃｌ₂＋２e^- ・・・（２）

一方、イオン吸着電極３０では水道水等の水中に溶存しているＭｇイオン、Ｃａイオンなどの硬度成分（Ｍ）のイオン（Ｍ²⁺）が式（３）に示すようにイオン吸着電極の有する多孔質吸着面を利用して硬度成分（Ｍ）となって吸着する。

Ｍ²⁺＋２e^-→Ｍ・・・（３）

また、イオン吸着電極３０では式（４）に示すように水酸化物イオンが生成するとともに水素ガスが発生する。このとき、イオン吸着電極３０は水酸化物イオンの発生は限定的であり、金属電極２０で発生する水素イオンが増加して水のｐＨが減少して弱酸性の機能水が生成される。

２Ｈ₂Ｏ＋２e^-→Ｈ₂＋２ＯＨ^- ・・・（４）

なお、機能水のｐＨは３以上５以下であることが好ましい。この機能水を空気中に放散することにより、機能水の制菌効果によって細菌感染を未然に防ぐことが期待できる。また、人体に対しては肌に対するアストリンゼン効果による皮膚等の活性化、肌の引き締め効果がある。

脱離モードでは金属電極２０及びイオン吸着電極３０に電気分解時とは逆向きの電圧を印加する。つまり、金属電極２０がカソード、イオン吸着電極３０がアノードとなるように電圧を印加する。

これにより、イオン吸着電極３０表面に吸着した硬度成分Ｍが式（５）に示すようにイオン状態（Ｍ²⁺）となって水中に溶出する。

Ｍ→Ｍ²⁺＋２e^-・・・（５）

一方、金属電極２０の金属電極の表面では、上記式（４）に示すように水素ガスとＯＨ^-イオンが発生する。これにより、貯水槽１０内の残留水中にイオン吸着電極からＣａイオン、Ｍｇイオン等の硬度イオン成分を溶出させるとともに、水酸化物イオンが増加して水のｐＨは上昇してアルカリ化する。

また、吸着した硬度成分を充分に脱着するためには機能水生成モードにおいて生成した機能水の１／１０〜１／２程度の水量を貯水槽１０に貯水して逆電圧を印加することが好ましい。また、機能水生成モードにおいて生成した機能水の１／５〜１／２程度の水量を貯水槽１０に貯水して逆電圧を印加することがより好ましい。１／５〜１／２程度の水量とすることにより、生成した機能水（弱酸性水）に比べ少ない水量で吸着した硬度成分を充分に脱着させることができる。

なお、脱離モードにおいて貯水槽１０に貯水される水が機能水生成モードにおいて生成した機能水の１／５より少ない場合、脱着が充分に行われず、次の機能水生成モードにおいて硬度成分の吸着力が低下する。

また、脱離モードにおいて貯水槽１０内の水の中に金属電極２０及びイオン吸着電極３０全体が浸漬している状態に維持されることが好ましい。これにより、硬度イオン成分を水中に確実に溶出することができる。

本実施形態によると、イオン吸着電極３０に電圧を印加する給電部３１と金属電極２０との間に配される遮蔽部３２は給電部３１と金属電極２０とが通電するのを防止する。また、給電部３１とイオン吸着電極３０との当接部３７から脱離した硬度成分は開放された給電部３１の側方からイオン吸着電極３０の対向面３０ａと遮蔽部３２との間に形成されるスペースＳの外部に分散する。これにより、硬度成分が給電部３１とイオン吸着電極３０との当接部３７周辺に滞留して当接部３７において集中的に堆積するのを防止することができる。したがって、硬度成分の吸着及び脱着を繰り返した場合にも当接部３７における抵抗値の上昇を抑制して導電性が低下するのを防止することができる。

また、給電部３１が棒状に形成されるとともに対向面３０ａの中央部に配されることにより、イオン吸着電極３０全体に比較的均一に電圧を印加することができ、硬度成分を効果的に吸着させることができる。

また、給電部３１が対向面３０ａに線接触していることにより、給電部３１とイオン吸着電極３０との当接部３７の面積が小さくなり、当接部３７において集中的に吸着する硬度成分を減らして導電性の低下を防止することができる。

＜第２実施形態＞
図８は第２実施形態に係るイオン吸着電極３０の平面図である。図９は図８中のＣ−Ｃ線断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第２実施形態は給電部３１をイオン吸着電極３０に対して摺動させる摺動モードを備える。

具体的には、給電部３１の対向面３０ａとの当接面が凹凸状に形成されており、凸部３１ａと凹部３１ｂとが交互に配されている。これにより、対向面３０ａには凸部３１ａと当接する当接部３７と、凸部３１と当接しない非当接部３８とが交互に配される。

また、隣接する凸部３１ａは所定周期Ｌで長手方向に配されている。また、給電部３１はギア３６に噛合するラック（不図示）を有し、ギア３６の回転により給電部３１を給電部３１の長手方向（Ｘ１、Ｘ２方向）に摺動させることができる。

給電部３１を半周期（Ｌ／２）Ｘ１方向にずらすことにより、凸部３１は非当接部３８であった領域において対向面３０ａと当接し、当接部３７であった領域が非当接部３８となる。これにより、給電部３１は硬度成分の吸着が少ない非当接部３８であった領域と当接して通電し、硬度成分による抵抗値の上昇を抑制することができる。一方、当接部３７であった領域が非当接部３８となることにより、当接部３７に集中して堆積していた硬質成分の脱離を促進させることができる。また、給電部３１をＸ１、Ｘ２方向に交互に半周期ずらすことにより、給電部３１の摺動距離を抑えて効率よく硬質成分を脱離させることができる。

なお、遮蔽部３２の両端はクリップ３５で対向面３０ａに押圧された状態で係止されている。これにより、給電部３１を摺動しても遮蔽部３２が給電部３１を対向面３０ａ側に押圧し、給電部３１と対向面３０ａとが当接した状態が保持されている。

また、給電部３１を対向面３０ａに対して摺動させることにより、対向面３０ａに吸着していた硬度成分を凸部３１の下端が引掻いて物理的に剥がすこともできる。なお、給電部３１の凸部３１ａの下端は曲面状に形成することが好ましい。これにより、摺動時に凸部３１ａが対向面３０ａを傷つけるのを防止することができる。

また、摺動モードの実行は給電部３１の摺動は検知部６６が検知するイオン吸着電極３０の初期抵抗値に基づいて行うことが好ましい。例えば、イオン吸着電極３０の初期抵抗値が機能水生成装置１の初期駆動時と比較して１．５倍になった時に摺動モードを実行する。

本実施形態によると、摺動モードの実行後、硬度成分の付着が少ない部分でイオン吸着電極３０と給電部３１とを導通させ、イオン吸着電極３０の抵抗値の上昇を抑えることができる。また、検知部６６の判定に基づいて摺動モードの実行を自動化することによって、硬度成分の吸着によるイオン吸着電極３０の抵抗値の上昇を一定値内に制御でき、イオン吸着電極３０の長寿命化を図ることができる。

＜第３実施形態＞
図１０は第３実施形態に係る給電部３１の平面図である。なお、第１、２実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第２実施形態に対して第３実施形態は給電部３１の周面に凸部３１ａと凹部３１ｂが螺旋状に形成されており、給電部３１を周方向Ｙに回転させることにより、凸部３１は対向面３０ａと非当接部３８であった領域において当接し、当接部３７であった領域が非当接部３８となる。

次に本発明の効果について、実施例及び比較例を用いて具体的に説明する。以下の実験では、機能水生成モード及び脱離モードにおける電流値の変化を測定してイオン吸着電極３０の寿命について評価を行った。

実施例１に係るイオン吸着電極３０（７５ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）はフッ素系バインダ材を含む炭素材料から成り、給電部３１に表面を白金（Ｐｔ）でコーティングしたチタン（Ｔｉ）棒（径φ１ｍｍ）を用いた。また、遮蔽部３２は短手方向の幅が５ｍｍで厚さ１．５ｍｍの光成型プラスチックを用いた。なお、遮蔽部３２は両端をクリップ３５でイオン吸着電極３０に固定し、給電部３１をイオン吸着電極３０に押圧する。なお、イオン吸着電極３０の対向面３０ａと遮蔽部３２との間に形成されるスペースＳは給電部３１の両側方が開放されている。

［比較例１］
比較例１に係るイオン吸着電極３０は実施例１と同じものを用い、給電部３１に白金（Ｐｔ）から成る金属棒（径φが０．３ｍｍ）を用いた。また、遮蔽部３２の替わりに幅２０ｍｍの疎水性のカプトン（ＫＡＰＴＯＮ：登録商標）粘着テープを用い、給電部３１をカプトン粘着テープでイオン吸着電極３０に貼着した。なお、イオン吸着電極３０の対向面３０ａとカプトン粘着テープとの間に形成されるスペースは給電部３１の両側方が開放されていない。

［比較例２］
比較例２に係るイオン吸着電極３０は実施例１と同じものを用い、給電部３１に表面を白金（Ｐｔ）でコーティングしたチタン（Ｔｉ）棒（径φが１ｍｍ）を用いた。また、比較例２に係るイオン吸着電極３０には遮蔽部３２を設けなかった。

［比較例３］
比較例３に係るイオン吸着電極３０は実施例１と同じものを用い、給電部に径φが１ｍｍで表面を白金（Ｐｔ）でコーティングしたチタン（Ｔｉ）棒（径φが１ｍｍ）を用いた。また、遮蔽部３１は短手方向の幅が５ｍｍの断面コ字状に形成され、イオン吸着電極３０と遮蔽部３１との間に形成されるスペースＳは給電部３１の両側方が開放されていない。

［イオン吸着電極の寿命の評価］
イオン吸着電極３０の寿命の評価は実施例１、比較例１〜３に係るイオン吸着電極３０と金属電極２０（白金を表面にコーティングしたチタン電極（７５ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）とを容量２５０ｍＬの水道水に浸漬した。また、電圧の印加中、貯水槽１０内の水をオーバーフローにより排水しながら、貯水槽１０に１０〜１５ｍＬ／ｍｉｎの水量で給水を継続した。

また、電圧の印加は２０Ｖの直流電圧を定電圧駆動によりイオン吸着電極３０がカソード、金属電極２０がアノードとなるように３分間電圧を印加した後、イオン吸着電極３０がアノード、金属電極２０がカソードとなるように２分間電圧を印加して機能水生成モードと脱離モードとを交互に繰り返した。

図１１〜図１４はそれぞれ実施例１、比較例１〜３のイオン吸着電極３０の機能水生成モードと脱離モードにおける電流値の変化を示している。また、電流値の測定は電圧印加直後から所定時間ごとに行った。各図において所定時間ごとの結果を並記している。これらの図において、縦軸は電流値（単位：Ａ）であり、横軸は時間（単位：ｍｉｎ）である。

図１１〜１４に示すように、実施例１は比較例１〜３と比較して長時間経過後においても電流値の低下が抑制されている。具体的には、比較例１のイオン吸着電極３０では機能水生成モードと脱離モードを繰り返して電圧印加から約５３時間経過後（機能水生成モードと脱離モードを約６３０回繰り返した後）、電流値が０．１Ａよりも低くなった。また、比較例２、３のイオン吸着電極３０では電圧印加から約１６０時間経過後、電流値が０．１Ａよりも低くなった。

一方、実施例１に係るイオン吸着電極３０では電圧印加から約５５０時間経過後（機能水生成モードと脱離モードを約６６００回繰り返した後）であっても、初期の電流値の半値を保持していた。また、実施例１に係るイオン吸着電極３０は給電部３１との当接部３７においても白色の硬度成分の付着が比較例１、３と比較して少なかった。

従って、実施例１に係るイオン吸着電極３０は硬度成分の堆積を防ぎ、当接部３７における抵抗値の上昇を抑えて導電性が低下し難く、長寿命であることがわかる。

本発明によると、食器洗浄用途、理美容用途、又は、飲用用途に用いる機能水生成装置に利用することができる。

１ 機能水生成装置
１０ 貯水槽
１１ 給水タンク
１１ａ 弁
１１ｂ 流路
１２ 排水タンク
１２ａ 弁
１２ｂ 流路
１２ｃ 排水口
２０ 金属電極
３０ イオン吸着電極
３０ａ 対向面
３１ 給電部
３１ａ 凸部
３１ｂ 凹部
３２ 遮蔽部
３４ 樹脂ケース
３５ クリップ
３６ ギア
３７ 当接部
３８ 非当接部
６１ スイッチング回路
６２ 制御装置
６３ 定電流発生源
６６ 検知部

Claims (5)

1. 対向して配された金属電極とイオン吸着電極との間に電圧を印加して電気分解により機能水を生成する機能水生成装置であって、
   前記イオン吸着電極は電気分解時に水中の硬度成分を吸着するとともに前記電気分解と逆方向の電圧を印加して吸着した前記硬度成分を脱離し、
   前記イオン吸着電極の前記金属電極に対向する対向面に当接して電圧を印加する給電部と、前記給電部と前記金属電極との間に配される遮蔽部とを備え、
   前記対向面と前記遮蔽部との間に形成されるスペースは前記給電部の側方が開放されていることを特徴とする機能水生成装置。
2. 前記給電部が棒状に形成されるとともに前記対向面の中央部に配されることを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
3. 前記給電部が前記対向面に線接触していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機能水生成装置。
4. 前記給電部は前記対向面との当接面が凹凸状に形成されるとともに前記対向面と前記遮蔽部との間を摺動可能に配されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の機能水生成装置。
5. 前記イオン吸着電極の抵抗値を検知する検知部を備え、前記検知部が所定以上の抵抗値を検知したときに前記給電部をずらして硬度成分を脱離することを特徴とする請求項４に記載の機能水生成装置。

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