JP2652609B2

JP2652609B2 - 電解水生成装置

Info

Publication number: JP2652609B2
Application number: JP5129842A
Authority: JP
Inventors: 和博宮前
Original assignee: Mizu KK
Current assignee: Mizu KK
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: EP0627386A1; CA2124616A1; KR100331945B1; DE69412181D1; US5474662A; JPH06339683A; EP0627386B1; DE69412181T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば水などの液体を
電気分解することにより酸化水と還元水に分離したり、
あるいは単に水などを液体を電気分解してイオン水を製
造するための電解水生成装置に関し、特に構成部品を汎
用化することにより、必要に応じて電解能力（吐出量）
や電解槽の大きさ等の諸条件を変更できる電解水生成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料水を電気分解して得られる還元水
（以下、アルカリ性電解水ともいう）には、飲料水中に
含まれるカルシウム、ナトリウム、マグネシウム、カリ
ウムなどのミネラル分が陽イオンとして存在することか
ら、これを飲料用として用いると、胃腸内の異常醗酵や
消化不良、下痢、胃酸過多などを抑制するという医療効
果がある。

【０００３】一方、アルカリ性電解水の製造時に同時に
得られる酸化水（以下、酸性電解水ともいう）は、洗浄
後の皮膚をアストリンゼント作用により引き締める効果
がある。また、特にｐＨが２．７以下の強酸性電解水
は、エイズウィルス、メチシリン耐性ブドウ球菌（ＭＲ
ＳＡ）などに対して殺菌効果を発揮することが確認さ
れ、近年注目されている。

【０００４】この種の電解水生成装置は、例えば図１２
に示すように、飲料水などの被電解溶液を収容する電解
槽１００を有しており、この電解槽内がイオン交換樹脂
からなる隔膜１０６によって陽極室１１０と陰極室１０
８の二室に区画されている。陽極室１１０には陽極とな
る電極１１３、陰極室１０８には陰極となる電極１１２
がそれぞれ設けられており、これら両電極間には直流電
流１１４が供給されるようになっている。

【０００５】そして、電解槽内に例えば水道水などを供
給して両電極間に直流電流を供給すると、電解槽内で水
の電気分解が行われ、水道水中に含まれる（若しくは故
意に添加した）カルシウムイオン、ナトリウムイオン、
マグネシウムイオン、カリウムイオン、および水素イオ
ンなどの陽イオンは陰極側（１１２）、すなわち陰極室
１０８に集約する一方で、水酸イオンや水道水に含まれ
る塩素イオンなどの陰イオンは陽極側（１１３）、すな
わち陽極室１１０に集約することになる。このとき、陽
極室と陰極室とは隔膜によって仕切られているため、陽
極室に設けられた酸化水の取出口１０４からは酸化水の
みが吐出し、陰極室に設けられた還元水の取出口１０２
からは還元水のみが吐出することになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、酸化水ある
いは還元水の何れにあっても、電気分解により得られる
電解水のｐＨを支配する要因は、電解槽に供給する被電
解水の流量（容量）、両電極間に供給する電力量（電流
値および電圧値）、および電気分解を行う時間であると
いえる。換言すれば、電解水のｐＨ、流量、および電解
水生成装置の大きさ（電解槽・電極板・電源など）は相
互に影響を受けることになる。

【０００７】したがって、所望のｐＨ値を維持しながら
単位時間当りの電解水の吐出量を高めようとする場合、
被電解溶液に対して多量の電力を供給する必要があり、
このため、従来では電源を大型化するか、あるいは電極
の面積を大きくするか、若しくは電極を幾重にも積層す
ることが行われていた。

【０００８】しかしながら、例えば電解水を飲料用に供
する場合と消毒殺菌用に供する場合や、家庭用に供する
場合と業務用若しくは工業用に供する場合など、電解水
生成装置の用途によって求められるｐＨ値、単位時間当
りの吐出量などの諸条件は種々様々であるため、従来の
電解水生成装置では、その都度要求に応じた仕様で電解
槽、電極、電源などの構成部品を製造せざるを得なかっ
た。

【０００９】そのため、各部品を設計するために要する
時間や、各部品を製造するために必要な金型、製造設備
などの諸設備に多額の設備費用がかかり、これに加えて
専用部品が増加するために組付時においても部品管理が
煩雑となる。その結果、電解水生成装置のタイムリーな
提供とコストダウンを実現することが困難となり、特
に、上述した強酸性水などの強電解水は、医療用として
社会的貢献度に極めて優れているにも拘わらず、高価な
ままでしか提供できないという問題があった。

【００１０】そこで、本発明者は、電解水生成装置を構
成する部品を最小限度とし、これらを単に組み合わせる
ことにより種々の能力を備えた電解水生成装置を提供で
きれば上述した諸問題が解消されることに着目し、必要
最小限の部品を厳選するとともに、これらの部品の組合
せ方法について鋭意検討した結果、本発明を完成するに
至った。

【００１１】このように本発明は、部品点数を削減する
とともに、仕様が相違する場合であっても部品点数が増
加することなく、あらゆる用途に対応できる電解水生成
装置を提供することを目的とする。

【００１２】上記目的を達成するために、本発明の電解
水生成装置は、陽極板と陰極板とが内部に設けられた電
解槽に流入口と流出口とを形成し、前記流入口から前記
電解槽に被電解液を流入させ前記流出口から流出させる
間に前記被電解液を電気分解する電解水生成装置におい
て、前記陽極板と前記陰極板とを、前記被電解液が通過
する通孔を有する同じ形状の電極板により形成し、当該
電極板の周縁の全周にシール部材を嵌合させ、これら電
極板を複数積層することにより前記電解槽を構成するこ
とを特徴としている。

【００１３】本発明において、前記シール部材がそれぞ
れ嵌合された前記陽極板と前記陰極板との間にはイオン
の通過を許容する隔膜を有する隔膜プレートが挟持さ
れ、前記陽極板と前記隔膜プレートとの間には酸性電解
水を生成する陽極室が形成されていると共に、前記陰極
板と前記隔膜プレートとの間にはアルカリ性電解水を生
成する陰極室が形成されることが好ましい。

【００１４】またこの場合、前記陽極板、前記陰極板お
よび前記隔膜プレートには少なくとも２つの通孔がそれ
ぞれ形成されていると共に、前記何れかの通孔に選択的
に設けられたプラグにより、前記陽極板または前記陰極
板の何れか一方の電極板に形成された前記一方の通孔が
前記陽極室または前記陰極室の何れか一方の電解室への
前記被電解液の流入口とされ、前記隔膜プレートに形成
された前記一方の通孔および他方の電極板に形成された
前記一方の通孔が前記一方の電解室からの流出口とさ
れ、前記一方の電極板に形成された他方の通孔および前
記隔膜プレートに形成された他方の通孔が前記他方の電
解室への前記被電解液の流入口とされ、前記他方の電極
板に形成された他方の通孔が前記他方の電解室からの流
出口とされていることが好ましいさらに、この場合、前
記隔膜プレートには、前記一方の電解室への前記被電解
液の前記流入口となる前記一方の電極板の前記一方の通
孔に対面する位置に、前記一方の電極板の前記一方の通
孔を通過した前記被電解液を前記一方の電解室内へ放射
状に導く放射ノズル部が形成されていることがより好ま
しい。本発明では、前記流入口から前記陽極板と前記陰
極板との間に形成された電解室を通過して前記流出口に
至る前記被電解液の流路を直列的に形成することができ
る。また、本発明では、前記流入口から前記陽極板と前
記陰極板との間に形成された電解室を通過して前記流出
口に至る前記被電解液の流路を並列的に形成することも
できる。

【００１５】

【作用】本発明の電解水生成装置では、陽極と陰極とを
同じ形状の電極板により形成し、この電極板の周縁にシ
ール部材を嵌合させたのち、これら電極板を積層する。
これにより電解槽が構成され、従来のように電解槽の容
器を必要としない。また、電極板とシール部材は全て汎
用品であることから、部品点数の減少によるコストダウ
ン効果が大きい。

【００１６】被電解液の流路は陽極板および陰極板とな
る電極板に被電解液が通過する通孔を開設することによ
り構成され、特に当該通孔に用途に応じてプラグを取り
付ければ流路のパターンを種々に変更することができ
る。

【００１７】また、陽極と陰極との間に隔膜プレートを
配置すれば、陽極と隔膜プレートとの間が陽極室とな
り、陰極と隔膜プレートとの間が陰極室となることか
ら、酸化水と還元水を分離して取り出すことが可能とな
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１９】本発明に係る電解水生成装置の基本構成図１は本発明の電解水生成装置を示す分解斜視図であ
る。また、図２は同じく本発明の電解水生成装置を示す
要部断面図であって、図１のＡ−Ａ破断線に相当する断
面図である。

【００２０】一方、図３〜図７は本実施例の電解水生成
装置を構成する主要部品をそれぞれ示す図であって、図
３（Ａ）は本発明の電解水生成装置に係る電極板にシー
ルパッキンを取り付けた状態を示す平面図、図３（Ｂ）
は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４（Ａ）は本
発明の電解水生成装置に係る隔膜プレートを示す平面
図、図４（Ｂ）は同じく側面図である。

【００２１】また、図５（Ａ）は本発明の電解水生成装
置に係るフレームを示す平面図、図５（Ｂ）は図５
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６（Ａ）は図５に示
すフレームに用いられる液導管ライナ、図６（Ｂ）は同
じくフレームに用いられる液導管プラグを示す半断面
図、図７（Ａ）は図３に示す電極板に用いられるスルー
パッキンを示す半断面図、図７（Ｂ）は同じく電極板に
用いられるプラグパッキンを示す半断面図、図７（Ｃ）
は同じく電極板に用いられるターンパッキンを示す半断
面図、図７（Ｄ）は図５に示すフレームに用いられる液
導管パッキンを示す半断面図である。

【００２２】まず、図１に示すように、本実施例の電解
水生成装置は陽極２、陰極３、およびこれら両電極間
２，３に設けられる隔膜プレート９を有しており、さら
に、両側にはそれぞれフレーム１５ａ，１５ｂが設けら
れている。

【００２３】陽極２および陰極３を構成する電極板６
は、図３に示すように、例えばチタン製プレートの表面
に白金若しくは白金とイリジウムの合金を薄膜状にコー
ティング（焼成によってもよい）したものであり、４隅
にそれぞれ通孔７が開設されている。この電極板６は陽
極２としても陰極３としても汎用され、また同じ極であ
っても天地の区別はないように通孔７が互いに対称位置
に開設されている。

【００２４】図３において「１６」は電源１７からの端
子を接続するためのフランジであり、当該電極板６を陽
極２として用いる場合にはプラス極、陰極３として用い
る場合にはマイナス極の端子がそれぞれ接続される。な
お、４隅に開設した通孔７が対称である限り、電極板６
を後述するように積層する場合に、このフランジ１６は
それぞれ上下何れの位置に配置してもよい。特に、フラ
ンジ１６と電源１７の端子との接続スペースが狭小であ
るために端子等が干渉するときは、積層する電極板のフ
ランジ１６を交互に位置せしめることが好ましいといえ
る。

【００２５】図３に示すように、電極板６の周縁にはシ
ールパッキン８が嵌合されており、このシールパッキン
８は例えばＥＰＤＭなどのゴムにより形成されている。
そして、上述した電極板のフランジ１６を通過させるた
めの通孔１８が開設されており、電極板６にシールパッ
キン８を嵌合させる場合には、まずシールパッキンの通
孔１８に電極板のフランジ１６を挿通させたのち、シー
ルパッキン８を電極板６の周縁に順次嵌合させるだけ
で、容易に組み付けることができる。

【００２６】このシールパッキン８は、図２に示すよう
に電極板６と隔膜プレート９とを幾重にも積層したとき
に、その両面が隔膜プレート９の周縁に圧着してシール
性が確保される。そして、後述する各部品を組み立てた
ときには、このシールパッキン８が隔膜プレート９と協
働して電解槽１の周壁を構成することになる。

【００２７】ちなみに、このシールパッキン８の内面に
は、図３（Ｂ）に示すように、電極板６を嵌合させたと
きに当該電極板６に対するシール性を高めるための環状
隆起部１９がシールパッキン８の全周にわたって形成さ
れている。

【００２８】電極板６に開設された通孔７には、必要に
応じて図７（Ａ）に示すスルーパッキン１２、図７
（Ｂ）に示すプラグパッキン２０、若しくは図７（Ｃ）
に示すターンパッキン３６が選択的に取り付けられる。
スルーパッキン１２、プラグパッキン２０、ターンパッ
キン３６の選択方法の詳細については後述するが、これ
らのパッキン１２，２０，３６の内面にもシールパッキ
ン８と同様な環状隆起部２１が形成されており、電極板
６とのシール性を高めている。

【００２９】スルーパッキン１２は、流入口４から導入
された被電解液Ｗをそのまま通過させるが、電解水室１
０，１１からスルーパッキン１２が取り付けられた電極
板６の通孔７への流入を阻止する。これに対して、プラ
グパッキン２０は、流入口４から導入された被電解液Ｗ
の通過も阻止するし、また、電解水室１０，１１からス
ルーパッキン１２が取り付けられた電極板６の通孔７へ
の流入も阻止する。

【００３０】一方、ターンパッキン３６は、流入口４か
ら導入された被電解液Ｗの通過は阻止するが、このター
ンパッキン３６が取り付けられた電極板６の一方の面か
ら他方の面へのターンを許容する。つまり、図７（Ｃ）
に示すように、被電解液Ｗは、隔膜プレート９に開設さ
れた通孔２２から、当該隔膜プレート９とターンパッキ
ン３６との間に形成された隙間３７を通過し、電極板６
の一方の面に沿って流下すると共に、他方の面に沿って
流下してきた被電解液Ｗは隔膜プレート９とターンパッ
キン３６との間の隙間３７を通過して下流側に流れて行
く。

【００３１】また、図２に示すように、スルーパッキン
１２若しくはプラグパッキン２０を通孔７に取り付ける
と、隔膜プレート９の通孔２２の周囲に形成された環状
隆起部２３がこれらスルーパッキン１２若しくはプラグ
パッキン２０に圧着することになり、これによって、図
１および図２に示す陽極室１０と還元水用流路１４との
シール性、および陰極室１１と酸化水用流路１３とのシ
ール性がそれぞれ確保される。

【００３２】図４に示す隔膜プレート９は、例えばポリ
塩化ビニルからなる枠体９ａと、この枠体９ａを射出成
形する際に同時に埋設された隔膜９ｂからなり、隔膜９
ｂは例えばポリエチレン系のイオン交換樹脂により構成
されている。枠体９ａは被電解液Ｗの透過性と枠体自身
の剛性を考慮して連続した正六角形の格子から構成され
ており、さらに部分的に突起２４が形成されている。こ
の突起２４は、隔膜プレート９と電極板６とを積層した
ときに電極板６に当接し、当該電極板６と隔膜プレート
９との隙間を確保する他、乱流の発生を引き起こして攪
拌機能をも発揮するようになっている。また、枠体９ａ
の剛性を高めるという効果もある。

【００３３】さらに、枠体９ａの周囲には部分的に（あ
るいは連続的でもよい）ガイド２５が形成されており、
電極板６の周縁に嵌合されたシールパッキン８の案内機
能を司る。すなわち、電極板６と隔膜プレート９とを積
層する際には、隔膜プレート９に形成されたガイド２５
を位置決めとして電極板６を重ね合わせるだけでよい。
このとき、ガイド２５の内側に連続的に形成された環状
リブ２６が電極板６のシールパッキン８に押し付けられ
ることになり、これによって電極板６と隔膜プレート９
との間のシール性が高められることになる。

【００３４】また、隔膜プレート９の４隅には、電極板
６に開設された通孔７に応じた通孔２２が開設されてお
り、さらに当該通孔２２の周囲には環状リブ２３が形成
されている。この環状リブ２３は、既述したように、電
極板６と隔膜プレート９とを積層したときに、電極板６
に取り付けられたスルーパッキン１２やプラグパッキン
２０に押し付けられ、これにより電極板６と隔膜プレー
ト９との間に形成された電解水室１０，１１と、被電解
液Ｗの流路１３，１４との間のシール性を確保するよう
になっている。

【００３５】ちなみに、図４に示すように、隔膜プレー
ト９に開設された通孔２２の周囲には、当該通孔２２か
ら吐出した被電解液Ｗを放射状に案内するための放射ノ
ズル部２７が形成されている。これは、電極板６と隔膜
プレート９との間に形成された電解水室１０，１１に被
電解液Ｗを吐出する際に、当該被電解液Ｗができるだけ
均等に電極板６にゆきわたるように機能するものであ
り、また、電解水室１０，１１の上部に溜まりがちなエ
アーポケットを除去する機能もある。その意味で、当該
放射ノズル部２７の具体的構造は図示する実施例にのみ
特に限定されることなく、必要に応じて適宜変更するこ
とができる。

【００３６】図１、図２および図５に示すように、本実
施例の電解水生成装置では、電極板６と隔膜プレート９
とを積層したときに、これらの両側面にフレーム１５
ａ，１５ｂを設けている。このフレーム１５ａ，１５ｂ
は、剛性が確保できる構造であれば材質や形状に特に限
定されることはない。

【００３７】フレーム１５ａ，１５ｂには、電極板６と
隔膜プレート９にそれぞれ開設された通孔７，２２に応
じた通孔２８が４隅に開設されており、この通孔２８に
図６（Ａ）に示す液導管ライナ２９若しくは図６（Ｂ）
に示す液導管プラグ３０を必要に応じて選択的に取り付
けることができる。液導管ライナ２９は被電解液Ｗの流
入口４若しくは流出口５を構成し、その他の通孔２８に
は液導管プラグ３０を取り付けて流路を閉塞しておく。

【００３８】本実施例に係るフレーム１５ａ，１５ｂ
は、上下および左右に対称的に形成されており、しかも
液導管ライナ２９と液導管プラグ３０は、何れも選択的
に通孔２８に取り付けることができるため、電解水生成
装置の仕様、用途、取り付け場所等の諸条件に応じて自
由に選択することができる。

【００３９】また、これらの液導管ライナ２９や液導管
プラグ３０には、図７（Ｄ）に示す如き液導管パッキン
３１が取り付けられ、フレーム１５ａ，１５ｂと当該フ
レームに隣接する電極板６との間のシール性を高めるよ
うになっている。特に、図７（Ｄ）に示すように、液導
管パッキン３１に環状突起３２を形成しておけば、この
環状突起３２が電極板６の通孔７の周囲に密着すること
になり、フレーム１５ａ，１５ｂと電極板の通孔７との
間のシール性が高められる。

【００４０】また、フレーム１５ａ，１５ｂには、電極
板６に取り付けられたシールパッキン８に当接するリブ
３３が連続的に形成されており、これによっても電極板
全体とフレームとの間のシール性が確保できるようにな
っている。

【００４１】なお、フレーム１５ａ，１５ｂの周囲に形
成された孔３４は、ボルト挿通用の孔であり、電極板６
と隔膜プレート９とを積層して両側面にそれぞれフレー
ム１５ａ，１５ｂを配置したのち、これらボルト挿通用
孔３４にそれぞれボルトを挿通して締め付けることによ
り、本実施例の電解水生成装置が組み立てられるように
なっている。ただし、ボルト以外にも、例えばクランプ
などの締結手段によってもよいことは言うまでもない。

【００４２】また、「３５」は電極板６に形成されたフ
ランジ１６に対し、一括して電源１７の端子を接続する
場合に用いられる通孔であり、例えば電極板の陽極２を
構成するフランジを同じ位置に配置するとともに、陰極
３を構成するフランジは異なる位置に配置しておき、両
フレームに形成された一対の通孔３５，３５を陽極用と
して使用し、他の何れかの通孔３５，３５を陰極用とし
て使用すれば、電解水生成装置に対する端子の接続を簡
素化することができる。

【００４３】ちなみに、本発明では、上述したフレーム
１５ａ，１５ｂは必ずしも必要ではなく、例えば電極板
６と隔膜プレート９とを積層して構成された電解槽１
を、取り付けたい位置（壁や他の装置など）に直接固定
してもよい。

【００４４】次に作用を説明する。まず、本実施例の電
解水生成装置を組み立てるには、まず、図３に示すよう
に電極板の周縁にシールパッキンを取り付け、必要に応
じて通孔に図７（Ａ）に示すスルーパッキン１２、図７
（Ｂ）に示すプラグパッキン２０、若しくは図７（Ｃ）
に示すターンパッキン３６を取り付ける。このようにし
て組み付けられた電極板と、図４に示す隔膜プレート９
とを交互に積層する。この場合、各部品は汎用性を有し
ているため、積層枚数は電解水生成装置の仕様に応じて
自由に選択することができる。

【００４５】最後に、電極板６と隔膜プレート９が積層
された両側面に、それぞれ図５に示すように通孔２８に
適宜液導管ライナ２９若しくは液導管プラグ３０が取り
付けられたフレーム１５ａ，１５ｂを配置し、ボルト挿
通用孔３４にボルトを差し込んで締め付ける。

【００４６】このように、本実施例の電解水生成装置の
組付は極めて容易であり、部品点数も少数であるため、
コスト的メリットは著しく大きいといえる。

【００４７】そして、図２に示すように、本実施例の電
解水生成装置では、一対のフレーム１５ａ，１５ｂ間に
位置する電極板６と隔膜プレート９が電解槽そのものを
構成し、陽極２と隔膜プレート９との間が陽極室１０と
なる一方で、陰極３と隔膜プレート９との間が陰極室１
１となる。

【００４８】しかも、電極板６の通孔７に対するスルー
パッキン１２の取り付け位置を考慮するだけで、図２に
示すように、陽極室１０と陰極室１１が隔離されること
になる。すなわち、一方のフレーム１５ａに取り付けら
れた液導管ライナ２９（これが被電解液Ｗの一方の流入
口４となる）から導入された被電解液Ｗは、スルーパッ
キン１２が取り付けられていない電極、つまり陽極２と
隔膜プレート９との間の陽極室１０に流入する。このと
き、陰極３を構成する電極板６の通孔７にはスルーパッ
キン１２が取り付けられているので、この流入口４から
導入された被電解液Ｗは陰極室１１に流入することはな
い（ただし、他の流入口から導入された被電解液は陰極
室にのみ流入する）。

【００４９】陽極室１０に流入した被電解液Ｗは、両極
２，３への印加によって電気分解され、陰イオンが当該
陽極室１０に集約されることになり、さらに、この陽極
室１０を通過してイオン化された電解液（すなわち、酸
化水）は流路１３を通って他方のフレーム１５ｂに取り
付けられた液導管ライナ２９（これが酸化水の流出口５
になる）に至る。この場合も、酸化水の流出口５に連通
する流路１３には陰極室１１からの還元水が流入するこ
とはない（還元水は他方の流出口に導かれることにな
る）。

【００５０】このように、本実施例の電解水生成装置
は、必要最小限の部品をもとに、組合せを変えることで
従来の電解水生成装置と同じ機能を果たすようにしてい
るので、部品点数の削減や部品の汎用化にともなうコス
トダウンのみならず、必要に応じて電解水生成装置の仕
様を変更することが可能となる。

【００５１】この点につき、以下の実施例にて説明す
る。

【００５２】本発明に係る電解水生成装置の応用例（１）図８は本発明の電解水生成装置を比較的小流量の電解水
生成装置として応用した実施例を示す分解斜視図、これ
に対して、図９は本発明の電解水生成装置を比較的大流
量の電解水生成装置として応用した実施例を示す分解斜
視図であり、図１〜図７に示す部材と共通する部材には
同一の符号を付してある。

【００５３】図８および図９に示す実施例は、図１に示
す本発明の基本構成、すなわち陽極２、隔膜プレート
９、陰極３を積層した構造に、さらに隔膜プレート９、
陽極２、隔膜プレート９、陰極３を付加したものであ
る。

【００５４】この場合には、１枚の陽極と１枚の隔膜プ
レートとの間に形成される陽極室（同様に、１枚の陰極
と１枚の隔膜プレートとの間に形成される陰極室）を１
単位とすれば、図１に示す実施例では得られる電解液が
酸化水であれ還元水であれ、それぞれ１回だけ電解水室
を通過するだけであったが、図８に示す実施例では、酸
化水も還元水も、それぞれ都合３回電解水室を通過する
ことになる（以下、この流し方を１流路３ターンと称す
る）。したがって、比較的小流量の電解水生成装置とし
て用いることが好ましく、電極板の面積が小さくとも、
電極板２，３と隔膜プレート９との積層枚数を増加させ
れば、必要とするｐＨ値を確保することができる。

【００５５】これに対して、図９に示す実施例では、陽
極２、隔膜プレート９および陰極３の構成は図８に示す
実施例と同じであるが、陽極２および陰極３の通孔７に
取り付けるパッキン１２，２０，３６が相違している。
つまり、図８に示す実施例ではターンパッキン３６を使
用していたが、図９に示す実施例では主にスルーパッキ
ン１２のみで足りる構成である。（図示する実施例では
最下流の電極板６にプラグパッキン２０を取り付けてい
るが、これをスルーパッキン１２に置き換えることも可
能である。ただし、この場合にはフレーム１５ｂに液導
管プラグ３０が必須となる。）

【００５６】この図９に示す電解水生成装置では、被電
解液の流量が大きくても、流入口から電解槽内に導かれ
た被電解液は順次分岐して各電解水室を通過することに
なるので、比較的大流量の電解水生成装置として用いて
好ましといえる。

【００５７】本発明に係る電解水生成装置の応用例（２）図１０は本発明の電解水生成装置を無隔膜電解水生成装
置として応用した実施例を示す分解斜視図、図１１は他
の実施例を示す分解斜視図である。本発明の電解水生成
装置は、必ずしも隔膜プレート９を必要としない。つま
り、隔膜プレート９を設ける場合は、陽イオンと陰イオ
ンとを分離して取り出したい場合であり、例えば単に電
解水を製造する場合には隔膜プレートを省略することが
できる。

【００５８】例えば、塩素を含んだ水道水が酸性の場合
は、塩素が液中で塩素イオンとして存在することから腐
食性の強い液体となる。しかしながら、このような液体
を電気分解すると、水素イオンが水素ガスとなって液体
から放出されるので、結果的に電解水は塩素を含むアル
カリ性の液体となる。塩素イオンは、上述したように酸
性液体中においては腐食性を有するが、アルカリ性液体
中では腐食性が消失して殺菌作用のみが残ることが知ら
れている。したがって、塩素を含んだ水道水などを単に
電気分解することにより得られる電解水は、例えば殺菌
液として有用となる。

【００５９】このような観点に基づいて、本実施例の電
解水生成装置は、隔膜プレート９を省略して陽極２と陰
極３とを交互に積層することにより電解槽１を構成して
いる。したがって、図１０に示すように、流入口４から
導入された被電解液Ｗは陽極２と陰極３との間に形成さ
れた各電解水室１０ａを通過する際に電気分解される
が、これらの電解室１０ａ内では陽イオンと陰イオンが
混合した状態で存在しているので、流出口５から取り出
される電解水は両イオンが混合された液体となる。特
に、上述した塩素を含んだ水道水などを被電解液Ｗとす
ると、流出口５から取り出される電解水は塩素イオンを
含んだアルカリ性液体となり、殺菌用の溶液として用い
れば極めて効果的である。

【００６０】また、隔膜プレート９を省略して陽極２と
陰極３とを積層し、いわゆる無隔膜装置を構成した場
合、上述した図８および図９に示す実施例と同様に、必
要とされる流量に応じて流路を選択することができる。
図１０に示す実施例では、被電解液Ｗの流路を１系統と
する一方で、電解水室１０ａに導く回数を３回、すなわ
ち１流路３回ターンの構成を採用している。この場合に
は、比較的小流量の装置として用いることが好ましく、
電気分解の効率に優れている。

【００６１】これに対して、図１１に示す実施例では、
流入口４から導入される被電解液Ｗの流路を３流路１回
ターンとしており、電解効率は図１０の実施例に比較し
て多少劣るものの、被電解液Ｗの流量が大きい場合に適
している。仮に、大流量で電解効率を高めたい場合に
は、電極板６の積層枚数を増加させればよい。

【００６２】ちなみに、図１０および図１１では、流入
口から導入される被電解液の系統を１系統とし、他の通
孔２８には全て液導管プラグ３０を取り付けるようにし
ているが、これは、電解水の流通状態を理解し易くする
ために便宜的に示した実施例であって、本発明の電解水
生成装置では、他の通孔に液導管ライナ２９を取り付け
て、被電解液Ｗの導入系統を２以上とすることも可能で
ある。

【００６３】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施例に開示された各要素は、本発明の技術
的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨で
ある。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、仕様
が相違する場合であっても部品点数が増加することな
く、あらゆる用途に対応できる電解水生成装置を提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解水生成装置を示す分解斜視図であ
る。

【図２】同じく本発明の電解水生成装置を示す要部断面
図である。

【図３】（Ａ）は本発明の電解水生成装置に係る電極板
にシールパッキンを取り付けた状態を示す平面図、
（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】（Ａ）は本発明の電解水生成装置に係る隔膜プ
レートを示す平面図、（Ｂ）は同じく側面図である。

【図５】（Ａ）は本発明の電解水生成装置に係るフレー
ムを示す平面図、（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。

【図６】（Ａ）は図５に示すフレームに用いられる液導
管ライナ、（Ｂ）は液導管プラグを示す半断面図であ
る。

【図７】（Ａ）は図３に示す電極板に用いられるスルー
パッキンを示す半断面図、（Ｂ）は同じく電極板に用い
られるプラグパッキンを示す半断面図、（Ｃ）は同じく
電極板に用いられるターンパッキンを示す半断面図、
（Ｄ）は図５に示すフレームに用いられる液導管パッキ
ンを示す半断面図である。

【図８】本発明の電解水生成装置を比較的小流量の電解
水生成装置として応用した実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図９】本発明の電解水生成装置を比較的大流量の電解
水生成装置として応用した実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図１０】本発明の電解水生成装置を無隔膜電解水生成
装置として応用した実施例を示す分解斜視図である。

【図１１】本発明の電解水生成装置を無隔膜電解水生成
装置として応用した他の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図１２】従来の電解水生成装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１…電解槽２…陽極３…陰極４…流入口５…流出口６…電極板７…通孔８…シールパッキン（シール部材）９…隔膜プレート１０…陽極室１１…陰極室１２…スルーパッキン（プラグ）１３…酸化水の流路１４…還元水の流路２０…プラグパッキン（プラグ）３６…ターンパッキン（プラグ）Ｗ…被電解水

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極板と陰極板とが内部に設けられた電解
槽に流入口と流出口とを形成し、前記流入口から前記電
解槽に被電解液を流入させ前記流出口から流出させる間
に前記被電解液を電気分解する電解水生成装置におい
て、前記陽極板と前記陰極板とを、前記被電解液が通過
する通孔を有する同じ形状の電極板により形成し、当該
電極板の周縁の全周にシール部材を嵌合させ、これら電
極板を複数積層することにより前記電解槽を構成するこ
とを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】前記シール部材がそれぞれ嵌合された前記
陽極板と前記陰極板との間にはイオンの通過を許容する
隔膜を有する隔膜プレートが挟持され、前記陽極板と前
記隔膜プレートとの間には酸性電解水を生成する陽極室
が形成されていると共に、前記陰極板と前記隔膜プレー
トとの間にはアルカリ性電解水を生成する陰極室が形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の電解水生
成装置。
【請求項３】前記陽極板、前記陰極板および前記隔膜プ
レートには少なくとも２つの通孔がそれぞれ形成されて
いると共に、前記何れかの通孔に選択的に設けられたプ
ラグにより、前記陽極板または前記陰極板の何れか一方
の電極板に形成された前記一方の通孔が前記陽極室また
は前記陰極室の何れか一方の電解室への前記被電解液の
流入口とされ、前記隔膜プレートに形成された前記一方
の通孔および他方の電極板に形成された前記一方の通孔
が前記一方の電解室からの流出口とされ、前記一方の電
極板に形成された他方の通孔および前記隔膜プレートに
形成された他方の通孔が前記他方の電解室への前記被電
解液の流入口とされ、前記他方の電極板に形成された他
方の通孔が前記他方の電解室からの流出口とされている
ことを特徴とする請求項２に記載の電解水生成装置。
【請求項４】前記隔膜プレートには、前記一方の電解室
への前記被電解液の前記流入口となる前記一方の電極板
の前記一方の通孔に対面する位置に、前記一方の電極板
の前記一方の通孔を通過した前記被電解液を前記一方の
電解室内へ放射状に導く放射ノズル部が形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の電解水生成装置。
【請求項５】前記流入口から前記陽極板と前記陰極板と
の間に形成された電解室を通過して前記流出口に至る前
記被電解液の流路が直列的に形成されていることを特徴
とする請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項６】前記流入口から前記陽極板と前記陰極板と
の間に形成された電解室を通過して前記流出口に至る前
記被電解液の流路が並列的に形成されていることを特徴
とする請求項１に記載の電解水生成装置。