JP2017056393A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誰でも簡単かつ短時間に電解槽の交換を間違い無く行うことが可能な低コストの電解水生成装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、電解水生成装置１は、給排水系統、電源系統を有する装置本体１ｐと、装置本体に対して着脱自在に取り付け可能で、かつ、電解水を生成するために用いる電解槽２と、を有する。電解槽を装置本体に着脱自在に取り付けた際に、装置本体と電解槽とは、電源系統の接続部１３,１４を介して、電気的に接続された状態となると共に、装置本体と電解槽とは、給排水系統の接続部５ａ,５ｂ,６ａ,６ｂ,７ａ,７ｂを介して、配管的に接続された状態となり、この状態において、電源系統の接続部は、外部から密封された状態に維持される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電解水生成装置に関する。

従来、電解水を生成する装置として、例えば、１隔膜２室型の電解槽を有する装置、２隔膜３室型の電解槽を有する装置などが知られている。ここで、２隔膜３室型の電解水生成装置において、電解槽は、２つの電極室（陰極室、陽極室）の間に、１つの中間室を備えて構成されている。中間室には、電解液が供給される。２つの電極室には、被電解液が供給される。中間室と電極室との間は、それぞれ、イオン交換膜で仕切られている。電極室には、電極（陽極、陰極）が配置されている。かかる構成において、電気分解により、陽イオンが陰極室に流入すると共に、陰イオンが陽極室に流入する。これにより、陰極室でアルカリ性水が生成され、陽極室で酸性水が生成される。

特開２０００−４２５４６号公報 特開２００６−１９８５６２号公報

ところで、電解槽において、例えば、電極（陽極、陰極）や、イオン交換膜（隔膜）などは、長年の使用によって経年劣化する消耗品である。消耗品の交換の一例として、電解槽自体をそっくり交換する場合がある。この場合、かかる交換に際し、例えば、電解槽と電解水生成装置との間において、各種の配管や電気的接点に対する接続状態の解除ないし復旧などが行われる。このため、電解槽の交換は、専門的な知識や経験を有する専門業者によって行われる。しかし、専門性を必要とする交換には、その交換に要する時間とコストについて、ユーザの負担が避けられない。

本発明の目的は、誰でも簡単かつ短時間に電解槽の交換を間違い無く行うことが可能な低コストの電解水生成装置を提供することにある。

実施形態によれば、電解水生成装置１は、給排水系統、電源系統を有する装置本体１ｐと、装置本体に対して着脱自在に取り付け可能で、かつ、電解水を生成するために用いる電解槽２と、を有する。電解槽を装置本体に着脱自在に取り付けた際に、装置本体と電解槽とは、電源系統の接続部１３,１４を介して、電気的に接続された状態となると共に、装置本体と電解槽とは、給排水系統の接続部５ａ,５ｂ,６ａ,６ｂ,７ａ,７ｂを介して、配管的に接続された状態となり、この状態において、電源系統の接続部は、外部から密封された状態に維持される。

一実施形態に係るカートリッジ式電解槽が着脱自在に取り付けられた電解水生成装置の構成を示すブロック図。 電解槽の斜視図。 図２のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。 電解槽の配管コネクタの構成を示す斜視図。 電解槽の配管コネクタの上面図。 図４のＦ６−Ｆ６線に沿う断面図。 フック機構を働かせることで、電解槽が電解水生成装置に取り付けられた状態を示す部分断面図。 フック機構を解除することで、電解槽が電解水生成装置から取り外された状態を示す部分断面図。 電解槽を電解水生成装置に取り付ける際に、電解槽と電解水生成装置の双方の配管コネクタを対向させた状態を示す断面図。 電解槽を電解水生成装置に取り付ける際に、電解槽と電解水生成装置の双方の配管コネクタを連結させた状態を示す断面図。 電解槽を電解水生成装置に取り付ける際に、電解槽と電解水生成装置の双方の電気的接点を対向させた状態を示す断面図。 電解槽を電解水生成装置に取り付ける際に、電解槽と電解水生成装置の双方の電気的接点を連結させた状態を示す断面図。 電解槽に設けられた識別子の配置構成を示す断面図。

「一実施形態」
「電解水生成装置」
図１〜図３に示すように、電解水生成装置１は、カートリッジ式の電解槽２を備えている。電解槽２は、電解水生成装置１（例えば、図７〜図８の装置本体１ｐ）に対して着脱自在に取り付けることが可能に構成されている。電解槽２としては、例えば、１隔膜２室型や、２隔膜３室型など、既存ないし既知の各種電解槽２を適用することができる。図面には一例として、２隔膜３室型の電解槽２が示されている。

電解槽２は、収容部３と、蓋部４と、を備えている。収容部３は、一端が閉塞され、かつ、他端が開口された中空円筒形状を有している。一端と他端とは、間隔を存して、互いに対向して配置されている。蓋部４は、収容部３の開口（他端）を閉塞可能な円板形状を有している。収容部３の開口（他端）を蓋部４で閉塞させる方法としては、例えば、蓋部４を収容部３に接着ないし溶接、或いは、ネジ止めさせる方法、或いは、蓋部４と収容部３との対向部分にネジを切って螺合させる方法など、既存（既知）の方法を適用することができる。

かかる構成において、収容部３の開口（他端）を蓋部４で閉塞させる。このとき、収容部３（即ち、電解槽２）の内部は、外部から気密的ないし液密的に密封された状態に維持される。これにより、例えば、電解槽２の交換時に、収容部３（電解槽２）の内部に残存した液体が外部に漏洩するといった事態を防ぐことができる。

蓋部４は、収容部３よりも大径化（拡大）させて構成されている。ここで、収容部３の開口（他端）を蓋部４で閉塞させる。この状態において、電解槽２の全体の輪郭は、当該電解槽２の上部において、蓋部４の外周縁が周方向に沿って連続的に突出した形状を有している。換言すると、電解槽２の全体の輪郭において、円板形状の蓋部４が、円筒形状の収容部３の他端からフランジ状に出っ張った形状となる。かかる形状によれば、電解槽２を電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付ける際に、フランジ状の蓋部４を、後述する保持機構３６によって保持される部分として利用することができる。

この場合、電解槽２は、保持機構３６によってダイレクトに保持される。これにより、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対して、電解槽２を着脱自在かつ堅牢に取り付けることができる。電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の位置合わせを容易に行うことができる。解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の位置合わせ精度を飛躍的に向上させることができる。

収容部３（電解槽２）は、その内部（図３参照）に、円筒形状の中間室（電解室）５と、中間室５の外側に周方向に沿って隣接した陽極室６及び陰極室７と、を有している。中間室５と陽極室６とは、陰イオン交換膜（図示しない）で仕切られている。中間室５と陰極室７とは、陽イオン交換膜（図示しない）で仕切られている。

電解槽２（収容部３）には、一対の電極８,９が設けられている。一方の電極（例えば、陽極８）は、陽極室６内に配置されている。他方の電極（例えば、陰極９）は、陰極室７内に配置されている。陽極８及び陰極９は、相互に等しい大きさの棒状ないし板状を有している。陽極８及び陰極９は、中間室５の両側に配置されている。陽極８及び陰極９は、互いに平行に対向している。陽極８及び陰極９には、電解反応を促進させるための触媒（図示しない）が形成されている。

なお、電極（陽極８、陰極９）の基材（母材）としては、例えば、チタン、クロム、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、或いは、これらの金属を選択的に含有させた合金など、各種の金属を適用することができる。また、触媒の種類については、特に限定されることは無く、既存のものを適宜に選択可能である。陽極８用の電極には、例えば、白金などの貴金属触媒、或いは、酸化イリジウムなどの酸化物触媒を用いることが可能である。陰極９用の電極には、例えば、白金などの貴金属触媒を用いてもよいし、或いは、チタンやステンレスなどの耐食性を有する金属をそのまま用いてもよい。

更に、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）は、電源系統（例えば、電源１０、一対の接続部１３,１４）と、給排水系統（例えば、電解液供給機構１１、給水機構１２）と、を備えている。なお、後述する中間室流入部５ａ、中間室流出部５ｂ、陽極室流入部６ａ、陽極室流出部６ｂ、陰極室流入部７ａ、陰極室流出部７ｂは、給排水系統の接続部として構成される。これにより、装置本体１ｐと電解槽２とは、当該給排水系統の接続部を介して、配管的に接続された状態となり得る。

電源１０は、一対の接続部（陽極接続部１３、陰極接続部１４）を介して、上記した一対の電極（陽極８、陰極９）に接続されている。即ち、電源１０は、陽極接続部１３を介して、陽極８に接続されている。電源１０は、陰極接続部１４を介して、陰極９に接続されている。これにより、電源１０は、陽極接続部１３を介して、陽極８に正電圧を印加可能に構成されている。電源１０は、陰極接続部１４を介して、陰極９に負電圧を印加可能に構成されている。

電解液供給機構１１は、塩水タンク１５と、供給配管１６と、送水ポンプ１７と、排出配管１８と、を有している。塩水タンク１５は、飽和塩水（電解液）を生成可能に構成されている。供給配管１６は、塩水タンク１５と、中間室５の流入部（以下、中間室流入部５ａ）とを連結するように延びている。供給配管１６には、送水ポンプ１７が接続されている。排出配管１８は、中間室５の流出部（以下、中間室流出部５ｂ）と、塩水タンク１５とを連結するように延びている。

給水機構は１２、給水源（図示しない）と、給水配管１９と、アルカリ性水配管２０と、酸性水配管２１と、気液分離器２２と、を有している。なお、給水源は、例えば、水道水などの水（被電解液）を供給可能に構成されている。

給水配管１９は、給水源と、陽極室６及び陰極室７の双方の流入部（以下、陽極室流入部６ａ、陰極室流入部７ａ）と、を連結させるように延びている。アルカリ性水配管２０は、陰極室７の流出部（以下、陰極室流出部７ｂ）に接続されている。酸性水配管２１は、陽極室６の流出部（以下、陽極室流出部６ｂ）に接続されている。気液分離器２２は、アルカリ性水配管２０に接続されている。

このような構成において、送水ポンプ１７を駆動させる。これにより、塩水タンク１５で生成された飽和塩水（以下、塩水）が、供給配管１６から中間室流入部５ａを通って中間室５に流入する。このとき、給水源から供給された水が、給水配管１９から陽極室流入部６ａを通って、陽極室６に流入する。同時に、給水源から供給された水が、給水配管１９から陰極室流入部７ａを通って、陰極室７に流入する。これに同期して、電源１０から陽極８に正電圧を、陰極９に負電圧をそれぞれ印加する。

中間室５に流入した塩水中に電離しているナトリウムイオン（陽イオン）は、陰極９に引き寄せられる。ナトリウムイオン（陽イオン）は、陽イオン交換膜を通過して、陰極室７に流入する。陰極室７において、陰極９で水が電気分解される。これにより、水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液が生成される。生成された水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液は、陰極室流出部７ｂからアルカリ性水配管２０に流出した後、気液分離器２２によって、水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液とに分離される。分離された水酸化ナトリウム水溶液（即ち、アルカリ性水）は、アルカリ性水配管２０を通って供給される。

更に、中間室５に流入した塩水中に電離している塩素イオン（陰イオン）は、陽極８に引き寄せられる。塩素イオン（陰イオン）は、陰イオン交換膜を通過して、陽極室６に流入する。陽極室６において、塩素イオン（陰イオン）が還元される。これにより、次亜塩素酸と塩酸が生成される。生成された次亜塩素酸と塩酸によって、陽極室６内に酸性水が生成される。生成された酸性水は、陽極室流出部６ｂから流出した後、酸性水配管２１を通って供給される。

なお、中間室流入部５ａから中間室５内に流入した塩水は、中間室流出部５ｂから流出した後、排出配管１８を通って塩水タンク１５に戻される。これにより、塩水タンク１５から供給配管１６、そして、電解槽２の中間室５を経由した後、排出配管１８から再び塩水タンク１５に至る一連の電解液（塩水）循環経路が構成されている。

「カートリッジ式電解槽２」
「取付面２ｓ」
電解槽２は、取付面２ｓを有している。取付面２ｓは、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対して、電解槽２を着脱自在に取り付けることが可能に構成されている。取付面２ｓは、電解槽２（収容部３、蓋部４）のうち、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対して接触可能な部分に構成されている。

かかる構成において、取付面２ｓは、電解槽２の外面のうちの１箇所に、集中して構成することが好ましい。取付面２ｓを１箇所に集中させることで、取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に接触させ易くすることができる。これにより、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の取付効率を飛躍的に（大幅に）向上させることができる。

なお、取付面２ｓを電解槽２の外面に分散させた場合、複数の取付面２ｓを電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に接触させるのには、手間と時間がかかる。更に、取付面２ｓの加工精度の程度によっては、例えば、いずれかの取付面２ｓを電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に接触させることができない場合も想定される。このため、上記したような取付効率の向上は望めない。

図面では一例として、取付面２ｓは、電解槽２の頂上（最上端）に構成されている。ここで、電解槽２の上部には、蓋部４が位置付けられている。蓋部４は、円板形状を有している。蓋部４は、互いに対向する一対の円形面（第１円形面４ａ、第２円形面４ｂ）を有している。

第１円形面４ａは、収容部３の側に対向している。第２円形面４ｂは、反収容部３の側に対向している。第２円形面４ｂは、電解槽２から外方に対向している。この場合、第２円形面４ｂは、電解槽２の頂上（最上端）に相当する部分に構成される。これにより、蓋部４の第２円形面４ｂが、上記した電解槽２の取付面２ｓとして規定される。

第１円形面４ａ及び第２円形面４ｂは、互いに同一の直径を有し、かつ、同心円状に配置されている。第１円形面４ａ及び第２円形面４ｂは、円筒形状の収容部３の直径よりも大きく設定されている。これにより、第１円形面４ａ及び第２円形面４ｂを有する蓋部４は、その外周縁が周方向に沿って連続して、円筒形状の収容部３からフランジ状に出っ張った輪郭となっている。なお、当該フランジ状に出っ張った部分が、後述する保持機構３６（図７〜図８参照）によって保持される。

更に、取付面２ｓは、平坦状に構成することが好ましい。平坦面同士を接触させることで、取付安定性を向上させることができる。図面では一例として、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）のうち、取付面２ｓが接触する部分（以下、本体面１ｓ）を平坦状に構成している（図７〜図８参照）。かかる構成において、平坦状の本体面１ｓに対して、平坦状の取付面２ｓを接触させる。本体面１ｓと取付面２ｓとが、互いに隙間なく接触（密着）する。これにより、安定した接触（密着）状態が実現される。この結果、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の取付安定性が一定に維持される。

本発明の構成では、蓋部４に取付面２ｓを設けている。かかる１部品である蓋部４に、複数の流入部５ａ,６ａ,７ａや流出部５ｂ,６ｂ,７ｂおよび接続部１３,１４を一体に成形している。これにより、個々の接続部の相対位置を高精度で決定することができる。この結果、スムーズな着脱と水漏れなどのトラブル回避が可能となっている。

「流入部５ａ,６ａ,７ａ、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂ、接続部１３,１４」
図１〜図８に示すように、電解槽２の取付面２ｓを電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させる。これにより、電解槽２を電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付け可能な状態となる。かかる状態において、電解槽２と電解水生成装置１（装置本体１ｐ）との間に、上記した流入部５ａ,６ａ,７ａ、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂ、接続部１３,１４が構成される。

かかる構成において、電源１０と、一対の電極（陽極８、陰極９）とは、一対の接続部（陽極接続部１３、陰極接続部１４）を介して、電気的に接続された状態となる。即ち、電源１０は、陽極接続部１３を介して、陽極８に電気的に接続される。電源１０は、陰極接続部１４を介して、陰極９に電気的に接続される。

電解液供給機構１１（供給配管１６、排出配管１８）と、電解槽２の中間室５とは、中間室流入部５ａ、及び、中間室流出部５ｂを介して、気密的ないし液密的に連結された状態となる。即ち、供給配管１６は、中間室流入部５ａを介して、中間室５に連結される。排出配管１８は、中間室流出部５ｂを介して、中間室５に連結される。

給水機構１２（給水配管１９、アルカリ性水配管２０、酸性水配管２１）と、電解槽２の陽極室６及び陰極室７とは、流入部（陽極室流入部６ａ、陰極室流入部７ａ）、及び、流出部（陽極室流出部６ｂ、陰極室流出部７ｂ）を介して、気密的ないし液密的に連結された状態となる。即ち、給水配管１９は、陽極室流入部６ａを介して、陽極室６に連結される。給水配管１９は、陰極室流入部７ａを介して、陰極室７に連結される。アルカリ性水配管２０は、陰極室流出部７ｂを介して、陰極室７に連結される。酸性水配管２１は、陽極室流出部６ｂを介して、陽極室６に連結される。

流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂは、それぞれ、第１配管コネクタ２３と、第２配管コネクタ２４と、を有している。第１配管コネクタ２３と、第２配管コネクタ２４とは、互いに対向した位置関係となるように設定されている。第１配管コネクタ２３と、第２配管コネクタ２４とは、互いに着脱自在に連結可能に構成されている。

第１配管コネクタ２３は、流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂにそれぞれ１つずつ設けられている。第２配管コネクタ２４は、流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂにそれぞれ１つずつ設けられている。この場合、６個の第１配管コネクタ２３は、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に設けられている。６個の第２配管コネクタ２４は、電解槽２に設けられている。

接続部１３,１４は、それぞれ、第１電気的接点２５と、第２電気的接点２６と、を有している。第１電気的接点２５と、第２電気的接点２６とは、互いに着脱自在に連結可能に構成されている。第１電気的接点２５は、接続部１３,１４にそれぞれ１つずつ設けられている。第２電気的接点２６は、接続部１３,１４にそれぞれ１つずつ設けられている。この場合、２個の第１電気的接点２５は、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に設けられている。２個の第２電気的接点２６は、電解槽２に設けられている。

「電解槽２：第２配管コネクタ２４、第２電気的接点２６」
流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂにおいて、６個の第２配管コネクタ２４は、電解槽２の取付面２ｓ（蓋部４の第２円形面４ｂ）に設けられている。接続部１３,１４において、２個の第２電気的接点２６は、電解槽２の取付面２ｓ（蓋部４の第２円形面４ｂ）に設けられている。

中間室流入部５ａ、及び、中間室流出部５ｂにおいて、第２配管コネクタ２４は、蓋部４を貫通し、中間室５に連通している。陽極室流入部６ａ、及び、陽極室流出部６ｂにおいて、第２配管コネクタ２４は、蓋部４を貫通し、陽極室６に連通している。陰極室流入部７ａ、及び、陰極室流出部７ｂにおいて、第２配管コネクタ２４は、蓋部４を貫通し、陰極室７に連通している。

陽極接続部１３において、第２電気的接点２６は、蓋部４（第１円形面４ａ、第２円形面４ｂ）を貫通して延びている。第２電気的接点２６は、陽極８に接続している。陰極接続部１４において、第２電気的接点２６は、蓋部４（第１円形面４ａ、第２円形面４ｂ）を貫通して延びている。第２電気的接点２６は、陰極９に接続している。

ここで、第２配管コネクタ２４と、第２電気的接点２６との位置関係において、第２電気的接点２６の外側を囲むように、第２配管コネクタ２４が配置されている。図面では一例として、取付面２ｓにおいて、第２配管コネクタ２４は、第２電気的接点２６の外側を周方向に沿って等間隔に配置されている。

第２配管コネクタ２４は、電解槽２の取付面２ｓから第１配管コネクタ２３に向けて突出させて構成されている。第２電気的接点２６は、電解槽２の取付面２ｓから第１電気的接点２５に向けて突出させて構成されている。なお、第１配管コネクタ２３、及び、第１電気的接点２５の詳細については後述する。

取付面２ｓにおいて、第２電気的接点２６と第２配管コネクタ２４との間には、環状の防護壁２７が設けられている。防護壁２７は、取付面２ｓから第２電気的接点２６を越えるように突出させて構成されている。防護壁２７は、第２電気的接点２６の外側を連続して囲むように構成されている。なお、防護壁２７の高さ（取付面２ｓからの突出長）は、第２電気的接点２６の高さ（取付面２ｓからの突出長）に応じて設定される。このため、防護壁２７の高さについて、ここでは数値限定はしない。

ここで、図面では一例として、２個の第２電気的接点２６が共に、１つの防護壁２７によって囲まれている。この場合、２つの防護壁を構築する。そして、１つの防護壁によって１個の第２電気的接点２６を囲むように構成してもよい。更に、図面には一例として、楕円形状の防護壁２７が示されているが、第２電気的接点２６の配置構成に対応させて、例えば、円形、三角形の防護壁を構成してもよい。

かかる防護壁２７によれば、例えば、上記した流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂから漏洩した液体によって、第２電気的接点２６が劣化（酸化）するのを防ぐことができる。

また、第２配管コネクタ２４には、Ｏリング２８が取り付けられている（図４〜図６参照）。Ｏリング２８は、合成樹脂ないしゴムで形成されている。Ｏリング２８は、第２配管コネクタ２４の外周面２４ａに沿って、周方向に連続して構成されている。Ｏリング２８は、第２配管コネクタ２４と取付面２ｓ（第２円形面４ｂ）との境界に沿って配置されている。

更に、第２配管コネクタ２４の内部には、中空円筒形の第２通路２４ｂが構成されている。第２通路２４ｂは、第２配管コネクタ２４を貫通して延びている。第２通路２４ｂには、円弧状の窪み部（即ち、座繰り）２４ｃが複数形成されている。図面では一例として、３つの窪み部２４ｃが示されている。窪み部２４ｃは、第２通路２４ｂの周方向に沿って等間隔に構成されている。

更に、第２電気的接点２６のうち、第１電気的接点２５と連結させる部分には、複数の稜線部２９（図２、図１１〜図１２参照）が構成されている。図面では一例として、複数の稜線部２９は、第２電気的接点２６の先端表面に構成されている。これらの稜線部２９は、当該先端表面の周方向に沿って放射状に構成されている。各々の稜線部２９は、先細り形状を有している。

更に、図１１〜図１２に示すように、第１電気的接点２５、及び、第２電気的接点２６のいずれか一方、或いは、双方に対して、シール機構３０を設けることが好ましい。図面では一例として、第１電気的接点２５に対してシール機構３０が設けられている。なお、当該シール機構３０の詳細については後述する。

「電解水生成装置１（装置本体１ｐ）：第１配管コネクタ２３、第１電気的接点２５」
図１〜図１０に示すように、流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂにおいて、６個の第１配管コネクタ２３は、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに設けられている。本体面１ｓは、上記した電解槽２の取付面２ｓが接触可能に構成されている。

中間室流入部５ａの第１配管コネクタ２３には、供給配管１６が接続されている。中間室流出部５ｂの第１配管コネクタ２３には、排出配管１８が接続されている。陽極室流入部６ａの第１配管コネクタ２３、及び、陰極室流入部７ａの第１配管コネクタ２３には、給水配管１９が接続されている。陽極室流出部６ｂの第１配管コネクタ２３には、酸性水配管２１が接続されている。陰極室流出部７ｂの第１配管コネクタ２３には、アルカリ性水配管２０が接続されている。

第１配管コネクタ２３の内部には、中空円筒形の第１通路２３ａ（図９〜図１０参照）が形成されている。第１通路２３ａは、第１配管コネクタ２３を貫通して延びている。第１通路２３ａは、上記した第２配管コネクタ２４を挿入可能に構成されている。第１配管コネクタ２３（第１通路２３ａ）には、弁機構が設けられている。弁機構は、弁体３１と、弁座３２と、付勢バネ３３と、を備えている。

弁体３１は、第１通路２３ａに沿って移動可能に構成されている。弁座３２は、第１通路２３ａの一部を周方向に沿って連続的に突出させて構成されている。付勢バネ３３は、常に弁体３１を弁座３２に向けて押圧可能に構成されている。付勢バネ３３としては、例えば、圧縮コイルバネを適用することが可能である。

かかる構成において、付勢バネ３３によって押圧された弁体３１が、弁座３２に着座した状態において、弁体３１と弁座３２とは隙間なく密着する。これにより、第１配管コネクタ２３に接続された各種配管１６,１８,１９,２０,２１に存する液体は、当該弁機構によって堰き止められた状態に維持される。この結果、当該液体が第１配管コネクタ２３から外部に漏洩することはない。

ここで、上記した電解槽２の取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させる。第２配管コネクタ２４が、第１配管コネクタ２３の第１通路２３ａに挿入される。このとき、第２配管コネクタ２４の端面２４ｓによって、弁体３１が、付勢バネ３３に抗して押圧される。そうすると、弁体３１が弁座３２から離間する。これにより、上記した窪み部（即ち、座繰り）２４ｃを通って、第１配管コネクタ２３と第２配管コネクタ２４とが連結される。即ち、第１通路２３ａと第２通路２４ｂとが連通する。この結果、第１通路２３ａと第２通路２４ｂとを通って、液体の流通が可能となる（図１０参照）。

かかる状態において、上記したＯリング２８は、第１配管コネクタ２３と第２配管コネクタ２４との間に隙間なく挟み込まれる。Ｏリング２８は、電解槽２の取付面２ｓと、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓとの間に隙間なく挟み込まれる。これにより、第１配管コネクタ２３と第２配管コネクタ２４とは、気密状ないし液密状に連結される。このとき、第１通路２３ａと第２通路２４ｂとは、気密状ないし液密状に連通する。この結果、流入部５ａ,６ａ,７ａ、及び、流出部５ｂ,６ｂ,７ｂにおいて、流通する液体が外部に漏洩することはない。

図１〜図１２に示すように、接続部１３,１４において、２個の第１電気的接点２５は、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに設けられている。接続部１３の第１電気的接点２５には、電源１０のプラス極が接続されている。接続部１４の第１電気的接点２５には、電源１０のマイナス極が接続されている。

第１電気的接点２５は、受け部２５ｐを備えている。受け部２５ｐは、本体面１ｓから第２電気的接点２６の先端表面（稜線部２９）に向けて突出している。受け部２５ｐは、第２電気的接点２６の先端表面（稜線部２９）を受け入れ可能に構成されている。

第１電気的接点２５には、シール機構３０が設けられている。シール機構３０は、環状のシール壁３４と、弾性保護カバー３５と、を備えている。シール壁３４は、本体面１ｓから受け部２５ｐを越えるように突出させて構成されている。シール壁３４は、受け部２５ｐの外側を連続して囲むように構成されている。なお、シール壁３４の高さ（本体面１ｓからの突出長）は、受け部２５ｐの高さ（本体面１ｓからの突出長）に応じて設定される。このため、シール壁３４の高さについて、ここでは数値限定はしない。

この場合、２個の第１電気的接点２５（受け部２５ｐ）を共に、１つのシール壁３４によって囲むように構成してもよいし、或いは、２つのシール壁３４によって、第１電気的接点２５（受け部２５ｐ）を１つずつ囲むように構成してもよい。

弾性保護カバー３５は、シール壁３４を外側から覆うように構成されている。これにより、シール壁３４内の受け部２５ｐは、弾性保護カバー３５によって、外部から密封された状態に維持される。弾性保護カバー３５は、例えば、合成樹脂ないしゴムで形成されている。弾性保護カバー３５には、その一部に、例えば、十文字の切込み部３５ｐが設けられている。切込み部３５ｐは、受け部２５ｐと、第２電気的接点２６の先端と、の間に構成配置されている。

ここで、上記した電解槽２の取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させる。第２電気的接点２６の先端が、弾性保護カバー３５の切込み部３５ｐを貫通する。第２電気的接点２６の先端表面（稜線部２９）が、受け部２５ｐに入り込む。このとき、複数の稜線部２９が、受け部２５ｐに食い込む。これにより、受け部２５ｐと、複数の稜線部２９との間で、線接触が構成される。

このとき同時に、防護壁２７が、弾性保護カバー３５の外側に隙間なく嵌合する。これにより、シール壁３４の内部（即ち、一対の接続部１３,１４）が、外部から気密的ないし液密的に密封された状態に維持される。なお、本体面１ｓから電解槽２を外す際、第２電気的接点２６の先端が、弾性保護カバー３５の切込み部３５ｐから引き抜かれる。このとき、弾性保護カバー３５の弾性により、切込み部３５ｐは初期状態に復元する。即ち、切込み部３５ｐは、再び閉塞された状態となる。この結果、第１電気的接点２５（受け部２５ｐ）は、再び、外部から気密的ないし液密的に密封された状態に維持される。

「保持機構３６」
電解水生成装置１は、保持機構３６を有している。保持機構３６は、装置本体１ｐに設けられている。保持機構３６は、電解槽２の取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させた際に、当該電解槽２を取り外し可能に保持する。図面には保持機構３６の一例として、複数のクリップ３６が示されている（図７〜図８参照）。これらのクリップ３６は、電解槽２の上部（即ち、フランジ状の蓋部４）を囲むように配置されている。各々のクリップ３６は、その基端が本体面１ｓに固定され、その先端が電解槽２の上部（蓋部４）に向けて折り返されている。クリップ３６は、基端を支点として、先端を揺動自在ないし弾性変形自在に構成されている。

ここで、電解槽２の取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させる際、例えば、フランジ状の蓋部４によって、各クリップ３６の先端が押し広げられる（図８参照）。そして、蓋部４が、各クリップ３６の先端を通過したとき、各クリップ３６が、その基端を支点に揺動ないし弾性変形する。これにより、各クリップ３６の先端が、蓋部４のうち、フランジ状に出っ張った部分に回り込む。即ち、各クリップ３６の先端が、蓋部４の第１円形面４ａの側に回り込む（図７参照）。この結果、蓋部４が各クリップ３６によって自動的に保持される。かくして、電解槽２を、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けることができる。
これに対して、各クリップ３６の先端を、蓋部４から外すことで、電解槽２を、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）から取り外すことができる。

「識別子３７」
電解槽２には、識別子３７が設けられている。識別子３７は、例えば、電解槽２の種類を識別可能に構成されている。識別子３７としては、例えば、非接触型のメモリカード、接触型のメモリカード、バーコードなど、既存ないし既知の識別子を適用することが可能である。図１３には、識別子３７の一例として、非接触型のメモリカード３７が示されている。

メモリカード（識別子）３７は、蓋部４に埋め込まれている。メモリカード（識別子）３７には、電解槽２の種類を特定可能な各種の情報が記憶されている。ここで、各種の情報としては、例えば、電解槽２の型番、シリアル番号、製造年月日、電解条件など、を想定することができる。なお、各種の情報は、例えば、電解水生成装置１ないし電解槽２の使用目的や使用環境などに応じて設定される。このため、各種の情報について、ここでは特に限定しない。

電解水生成装置１（装置本体１ｐ）には、情報読出回路３８、情報通信回路３９が設けられている。情報読出回路３８は、メモリカード（識別子）３７に記憶された各種情報を読出可能に構成されている。情報通信回路３９は、読み出した各種情報を通信可能に構成されている。かかる構成によれば、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けられた電解槽２が、例えば、不適切なものであった場合、情報読出回路３８の読出し結果に基づいて、情報通信回路３９からアラーム信号を発信することができる。これにより、電解槽２の交換ミスを未然に防ぐことができる。

なお、図面では、情報読出回路３８、及び、情報通信回路３９を、シール機構３０で密封された環境に配置しているが、メモリカード（識別子）３７から各種情報を読み出し、通信することが可能であれば、これに限定されることはない。

「作用、効果」
電解槽２を電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けた状態において、電源系統の一対の接続部１３,１４は、外部から気密的ないし液密的に密封された状態に維持される。これにより、電解水生成装置で生成される次亜塩素酸水のように腐食性の強い環境においても、当該接続部１３,１４の早期劣化（例えば、酸化）を防止することができる。

第２電気的接点２６のうち、第１電気的接点２５と連結させる部分に、複数の稜線部２９を構成する。電解槽２の取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させる。第２電気的接点２６の先端表面（稜線部２９）が、第１電気的接点２５の受け部２５ｐに入り込む。

このとき、複数の稜線部２９が、受け部２５ｐに食い込む。これにより、受け部２５ｐと、複数の稜線部２９とが線状に接触する。両者２５ｐ,２９が互いに線接触することで、当該両者間の軽度な酸化被膜や塩化物被膜が突き破られ、その結果、安定した低抵抗での電気的接続が実現されて維持される。換言すると、稜線部２９が受け部２５ｐの表面（内面）を傷付けながら接触する。これにより、表面（内面）に腐食生成物が析出していても確実に低抵抗で電気的接続が可能となる。

電解槽２の取付面２ｓと、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓとの間に、全ての配管１６,１８,１９,２０,２１に接続された配管コネクタ２３,２４、並びに、電源１０と電極（陽極８、陰極９）との電気的接点２５,２６を、全て集約させて対向配置させる。これにより、電解槽２の取付面２ｓを電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させるだけで、電解槽２を、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けることができる。同時に、第１配管コネクタ２３と第２配管コネクタ２４とを連結させることができる。これと共に、第１電気的接点２５と第２電気的接点２６とを連結させることができる。

電解槽２に、識別子３７を設ける。識別子３７に記憶された各種の情報により、電解槽２の交換ミスを未然に防ぐことができる。

電解槽２において、収容部３の開口を蓋部４で閉塞させる。電解槽２の内部は、外部から気密的ないし液密的に密封された状態に維持される。これにより、例えば、電解槽２の交換時に、収容部３（電解槽２）の内部に残存した液体が外部に漏洩するといった事態を防ぐことができる。

電解槽２において、フランジ状の蓋部４を、保持機構３６によって保持される部分として利用する。電解槽２は、保持機構３６によってダイレクトに保持される。これにより、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の位置合わせが容易になり、その結果、電解槽２を着脱自在かつ堅牢に取り付けることができる。

電解槽２において、取付面２ｓを１箇所に集中させることで、取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に接触させ易くすることができる。これにより、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の取付効率を飛躍的に（大幅に）向上させることができる。

電解槽２の取付面２ｓを平坦状に構成する。電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓを平坦状に構成する。本体面１ｓと取付面２ｓとを、互いに隙間なく接触（密着）させることができる。これにより、安定した接触（密着）状態が実現される。この結果、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に対する電解槽２の取付安定性を一定に維持することができる。

電解槽２の取付面２ｓにおいて、第２電気的接点２６の外側を連続して囲むように、環状の防護壁２７を設ける。漏洩した液体によって、第２電気的接点２６が劣化（酸化）するのを防ぐことができる。

全ての配管１６,１８,１９,２０,２１に接続された配管コネクタ２３に、弁機構を設ける。電解槽２が電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けられる前であって、かつ、配管コネクタ２３,２４同士が連結される前において、弁機構は、配管を通って供給される液体が、第１配管コネクタ２３から流出するのを防止することができる。これにより、電解槽２の交換時、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の水抜き作業が不要となる。この結果、一般ユーザでも電解槽２の交換を容易に、かつ、間違い無く行えるようにすることができる。なお、本実施例においては配管コネクタ２３に弁機構を設けた例につき説明を行ったが、電解槽２が電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けられる前の状態において配管を閉塞することが可能であれば、例えば配管コネクタ２３の近傍に電磁バルブを装着し、電解槽２が取り付けられていない場合は、電磁バルブを閉塞することも適用可能である。

第１電気的接点２５、及び、第２電気的接点２６のいずれか一方、或いは、双方に、シール機構３０を設ける。電解槽２が電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に取り付けられる前であって、かつ、配管コネクタ２３,２４同士が連結される前において、各電気的接点２５,２６を、気密的ないし液密的かつ電気的にシールされた状態に維持することができる。これにより、電気的な接続不良を招く腐食を防止することができる。

電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に保持機構（クリップ）３６を設ける。電解槽２の取付面２ｓを、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）の本体面１ｓに接触させる際、各クリップ３６の先端が、蓋部４のうち、フランジ状に出っ張った部分に回り込む。この結果、蓋部４を介して電解槽２が、各クリップ３６によって自動的に保持される。かくして、電解槽２を、電解水生成装置１（装置本体１ｐ）に着脱自在に取り付けることができる。

１…電解水生成装置、２…電解槽、２ｓ…取付面、３…収容部、４…蓋部、
５ａ…中間室流入部、５ｂ…中間室流出部、６ａ…陽極室流入部、６ｂ…陽極室流出部、
７ａ…陰極室流入部、７ｂ…陰極室流出部、２３…第１配管コネクタ、
２４…第２配管コネクタ、２５…第１電気的接点、２６…第２電気的接点。

Claims (8)

1. 給排水系統、電源系統を有する装置本体と、
   前記装置本体に対して着脱自在に取り付け可能で、かつ、電解水を生成するために用いる電解槽と、を有し、
   前記電解槽を前記装置本体に着脱自在に取り付けた際に、
   前記装置本体と前記電解槽とは、前記電源系統の接続部を介して、電気的に接続された状態となると共に、
   前記装置本体と前記電解槽とは、前記給排水系統の接続部を介して、配管的に接続された状態となり、
   この状態において、前記電源系統の前記接続部は、外部から密封された状態に維持される電解水生成装置。
2. 前記電源系統の前記接続部は、第１電気的接点と、第２電気的接点と、を有し、
   前記第１電気的接点は、前記装置本体に設けられ、
   前記第２電気的接点は、前記電解槽に設けられていると共に、
   前記第１電気的接点、及び、前記第２電気的接点の少なくともいずれか一方には、シール機構が設けられ、
   前記電解槽が前記電解水生成装置に取り付けられる前であって、かつ、前記第１電気的接点と前記第２電気的接点とが連結される前において、
   前記シール機構によって、前記第１電気的接点、及び、前記第２電気的接点の少なくともいずれか一方が、気密的ないし液密的にシールされた状態に維持される請求項１に記載の電解水生成装置。
3. 前記第１電気的接点と、前記第２電気的接点とが連結された状態において、前記第２電気的接点は、前記第１電気的接点に対して線状に接触する請求項２に記載の電解水生成装置。
4. 前記電解槽は、前記電解水生成装置に対して着脱自在に取り付け可能な取付面を有し、
   前記電解水生成装置は、前記取付面が接触する本体面を有し、
   前記電源系統の接続部、及び、前記給排水系統の接続部は、前記取付面と前記本体面との間に集約させて対向配置されている請求項１に記載の電解水生成装置。
5. 前記電解槽は、
   一端が閉塞され、かつ、他端が開口された中空円筒形状の収容部と、
   前記収容部の開口を密封可能な蓋部と、
   前記収容部の内部に収容される電極と、を備え、
   前記取付面は、前記蓋部に構成されている請求項４に記載の電解水生成装置。
6. 前記電解槽には、当該電解槽の種類を識別可能な識別子が設けられている請求項１に記載の電解水生成装置。
7. 前記識別子は、各種の情報を記憶可能なメモリカードである請求項６に記載の電解水生成装置。
8. 給排水系統、電源系統を有する装置本体と、
   前記装置本体に対して着脱自在に取り付け可能で、かつ、電解水を生成するために用いる電解槽と、を有し、
   前記電解槽を前記装置本体に着脱自在に取り付けた際に、
   前記装置本体と前記電解槽とは、前記電源系統の接続部を介して、電気的に接続された状態となると共に、
   前記装置本体と前記電解槽とは、前記給排水系統の接続部を介して、配管的に接続された状態となり、
   この状態において、前記電源系統の前記接続部は、外部から密封された状態に維持されると共に、
   前記電源系統の接続部は、第１電気的接点と、第２電気的接点と、を有し、
   前記接続部において、前記第１電気的接点と、前記第２電気的接点とが連結された状態において、前記第２電気的接点は、前記第１電気的接点に対して線状に接触する電解水生成装置。

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