JP5048878B1

JP5048878B1 - Ozone water generator

Info

Publication number: JP5048878B1
Application number: JP2012030367A
Authority: JP
Inventors: 重夫関口; 和隆村田
Original assignee: Nikka Micron Co Ltd
Current assignee: Nikka Micron Co Ltd
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: JP2013166987A

Abstract

【課題】小型化でき、容易に高濃度のオゾン水を効率良く生成することのできるオゾン水生成装置を提供する。
【解決手段】陰極用及び陽極用供給流路５，７は、第１筐体１及び第２筐体２の外面から、両筐体１，２の重ね合わせ面まで厚さ方向に貫通する厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，２３１と、当該厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，２３１から前記重ね合わせ面と同一平面方向に延在して収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４bに連通する平面方向供給流路１４１，２４１と、を有する。陰極用及び陽極用排出流路６，８においても同様に、厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２，２１２，２２２，２３２と、平面方向排出流路１４２，２４２と、を有する。平面方向供給流路１４１，２４１及び排出流路１４２，２４２の径Ｌは、収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４bの径Ｎよりも小さい。
【選択図】図２An ozone water generator that can be reduced in size and can easily generate high-concentration ozone water efficiently.
SOLUTION: The cathode and anode supply flow paths 5 and 7 have a thickness penetrating in the thickness direction from the outer surface of the first casing 1 and the second casing 2 to the overlapping surface of the casings 1 and 2. The vertical direction supply flow paths 111, 121, 131, 211, 211, 231 and 231 and the thickness direction supply flow paths 111, 121, 131, 2111, 211, 212, 231 extend in the same plane direction as the overlapping surface. And planar supply channels 141, 241 communicating with the storage chambers 144a, 144b, 244a, 244b. Similarly, the cathode and anode discharge channels 6 and 8 have thickness direction discharge channels 112, 122, 132, 212, 222, and 232 and planar direction discharge channels 142 and 242. The diameters L of the planar supply channels 141 and 241 and the discharge channels 142 and 242 are smaller than the diameter N of the storage chambers 144a, 144b, 244a, and 244b.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、オゾン水生成装置に関する。 The present invention relates to an ozone water generator.

近年、オゾン水は食品の殺菌や悪臭ガスの脱臭などの用途に広範に使用されており、さらに医療や介護の分野で、数多い知見例が発表され始めている。また、半導体製造領域においても、超微細構造に対するオゾン酸化の特徴が認められ、オゾン水の使用が必須とされている。
このようなオゾン水の製法として、陽イオン交換膜の一方の面に陽極電極を圧接させ、他方の面に陰極電極を圧接してなる触媒電極の電解面に原料水を直接接触させて、水の電気分解によりオゾン水を生成させる直接電解法を利用したものが知られている。 In recent years, ozone water has been widely used for applications such as sterilization of foods and deodorization of malodorous gases, and many examples of knowledge have begun to be published in the fields of medical care and nursing care. Also in the semiconductor manufacturing area, the feature of ozone oxidation with respect to the ultrafine structure is recognized, and the use of ozone water is essential.
As such a method for producing ozone water, the anode electrode is pressed against one surface of the cation exchange membrane, and the raw material water is brought into direct contact with the electrolytic surface of the catalyst electrode formed by pressing the cathode electrode against the other surface. A method using a direct electrolysis method in which ozone water is generated by electrolysis of benzene is known.

特開平８−１３４６７８号公報JP-A-8-134678

しかしながら、上記直接電解法で生成されるオゾン水の濃度は４ｐｐｍ程度と低濃度であり、４０ｐｐｍといった高濃度のオゾン水を生成するためには、触媒電極を大型化しなければならないという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型化でき、容易に高濃度のオゾン水を効率良く生成することのできるオゾン水生成装置を提供することを目的としている。 However, the concentration of ozone water generated by the direct electrolysis method is as low as about 4 ppm, and there is a problem that the catalyst electrode must be enlarged in order to generate ozone water having a high concentration of 40 ppm.
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the ozone water production | generation apparatus which can be reduced in size and can produce | generate ozone water of high concentration easily efficiently.

上記課題を解決するため、請求項１の発明によれば、
第１筐体と、
前記第１筐体に重ね合わされる第２筐体と、
前記第１筐体及び第２筐体を重ね合わせることによって形成された収容室に収容された触媒電極と、を備え、
前記触媒電極が、陽イオン交換膜と、前記陽イオン交換膜の一方の面に設けられた陰極と、前記陽イオン交換膜の他方の面に設けられた陽極と、を有し、
前記触媒電極に原料水を供給するとともに前記陰極及び前記陽極間に直流電圧を印加することによってオゾン水を生成するオゾン水生成装置であって、
前記第１筐体には、前記収容室に連通し、原料水を前記触媒電極の前記陰極に供給する陰極用供給流路及び生成された生成水を排出する陰極用排出流路が設けられ、
前記第２筐体には、前記収容室に連通し、原料水を前記触媒電極の前記陽極に供給する陽極用供給流路及び生成された生成水を排出する陽極用排出流路が設けられ、
前記陰極用供給流路及び前記陽極用供給流路は、前記第１筐体及び前記第２筐体の外面から、当該第１筐体及び第２筐体の重ね合わせ面まで厚さ方向に貫通する厚さ方向供給流路と、当該厚さ方向供給流路から前記重ね合わせ面と同一平面方向に延在して前記収容室に連通する平面方向供給流路と、を有し、
前記陰極用排出流路及び前記陽極用排出流路は、前記第１筐体及び前記第２筐体の外面から、当該第１筐体及び第２筐体の重ね合わせ面まで厚さ方向に貫通する厚さ方向排出流路と、当該厚さ方向排出流路から前記重ね合わせ面と同一平面方向に延在して前記収容室に連通する平面方向排出流路と、を有し、
前記平面方向供給流路及び平面方向排出流路の長さが、それぞれ当該平面方向供給流路及び平面方向排出流路の径よりも長く、
前記平面方向供給流路及び前記平面方向排出流路の径は、前記収容室の径よりも小さいことを特徴とするオゾン水生成装置が提供される。 In order to solve the above problem, according to the invention of claim 1,
A first housing;
A second housing overlaid on the first housing;
A catalyst electrode housed in a housing chamber formed by overlapping the first housing and the second housing,
The catalyst electrode has a cation exchange membrane, a cathode provided on one surface of the cation exchange membrane, and an anode provided on the other surface of the cation exchange membrane,
An ozone water generating device that supplies raw water to the catalyst electrode and generates ozone water by applying a DC voltage between the cathode and the anode,
The first casing is provided with a cathode supply channel that communicates with the storage chamber and supplies raw water to the cathode of the catalyst electrode and a cathode discharge channel that discharges the generated generated water.
The second casing is provided with an anode supply channel that communicates with the storage chamber and supplies raw water to the anode of the catalyst electrode, and an anode discharge channel that discharges the generated generated water.
The cathode supply flow path and the anode supply flow path penetrate in the thickness direction from the outer surface of the first housing and the second housing to the overlapping surface of the first housing and the second housing. A thickness direction supply flow path, and a plane direction supply flow path extending from the thickness direction supply flow path in the same plane direction as the overlapping surface and communicating with the storage chamber,
The cathode discharge passage and the anode discharge passage penetrate in the thickness direction from the outer surface of the first housing and the second housing to the overlapping surface of the first housing and the second housing. A thickness direction discharge channel, and a planar direction discharge channel that extends from the thickness direction discharge channel in the same plane direction as the overlapping surface and communicates with the storage chamber,
The lengths of the planar supply channel and the planar discharge channel are longer than the diameters of the planar supply channel and the planar discharge channel, respectively.
An ozone water generator is provided in which the diameters of the planar supply channel and the planar discharge channel are smaller than the diameter of the storage chamber.

請求項２の発明によれば、前記平面方向供給流路及び前記平面方向排出流路は、平面視した際に、前記収容室に対して鋭角となるように連通していることを特徴とする請求項１に記載のオゾン水生成装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, the planar supply channel and the planar discharge channel communicate with the storage chamber so as to form an acute angle when viewed in plan. An ozone water generator according to claim 1 is provided.

請求項３の発明によれば、前記収容室は、複数に分割されており、
分割された各収容室毎に前記触媒電極が配置され、
互いに隣接する収容室間には、当該収容室同士を連通させる連通流路が設けられ、
前記連通流路の径が、各収容室の径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のオゾン水生成装置が提供される。 According to invention of Claim 3, the said storage chamber is divided | segmented into plurality,
The catalyst electrode is arranged for each divided storage chamber,
Between the storage chambers adjacent to each other, there is provided a communication channel that allows the storage chambers to communicate with each other.
3. The ozone water generation apparatus according to claim 1, wherein a diameter of the communication channel is smaller than a diameter of each accommodation chamber.

請求項４の発明によれば、前記第１筐体及び第２筐体の重ね合わせ面が、それぞれ水密材で形成されており、
前記水密材に、前記収容室、前記平面方向供給流路及び前記平面方向排出流路が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のオゾン水生成装置が提供される。 According to the invention of claim 4, the overlapping surfaces of the first housing and the second housing are each formed of a watertight material,
The ozone water generating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the watertight material is formed with the storage chamber, the planar supply channel, and the planar discharge channel. Provided.

本発明によれば、小型化でき、容易に高濃度のオゾン水を効率良く生成することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size and easily generate high-concentration ozone water efficiently.

第１の実施形態のオゾン水生成装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the ozone water generating apparatus of a 1st embodiment. 第１の実施形態のオゾン水生成装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the ozone water generating apparatus of a 1st embodiment. 図２における切断線I−Iに沿って切断した際の矢視断面図である。It is arrow sectional drawing at the time of cut | disconnecting along the cutting line II in FIG. 第１の実施形態の第１パッキン材及び触媒電極の平面図である。It is a top view of the 1st packing material and catalyst electrode of a 1st embodiment. 第２の実施形態のオゾン水生成装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the ozone water generating apparatus of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第１パッキン材及び触媒電極の平面図である。It is a top view of the 1st packing material and catalyst electrode of a 2nd embodiment. 比較例１を示すためのもので、触媒電極の平面図である。It is for showing the comparative example 1, and is a top view of a catalyst electrode. 比較例２を示すためのもので、第１パッキン材及び触媒電極の平面である。It is for showing the comparative example 2, Comprising: It is a 1st packing material and the plane of a catalyst electrode. 実施例１、２、比較例１及び２における電圧とオゾン濃度との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the voltage in Example 1, 2, and the comparative examples 1 and 2, and ozone concentration.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１は、オゾン水生成装置の外観斜視図、図２は、オゾン水生成装置の分解斜視図、図３は、図２における切断線I−Iに沿って切断した際の矢視断面図、図４は、第１パッキン材及び陰極の平面図である。
図１〜図３に示すように、本発明に係るオゾン水生成装置１００は、第１筐体１と、第１筐体１に重ね合わされる第２筐体２と、これら第１筐体１及び第２筐体２の重ね合わせ面に形成された収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４bに収容される触媒電極３と、を備えている。
触媒電極３は、陽イオン交換膜３１と、陽イオン交換膜３１の一方の面に設けられた陰極３２と、陽イオン交換膜３１の他方の面に設けられた陽極３３と、を備えている。第１筐体１側から、陰極３２、陽イオン交換膜３１、陽極３３、第２筐体２の順に配置されている。
オゾン水生成装置１００は、陰極３２及び陽極３３にそれぞれ原料水を供給するとともに陰極３２及び陽極３３間に直流電圧を印加することによって、陽極３３側に微細オゾン気泡を発生させて、微細オゾン気泡を水に溶解させることにより、オゾン水を生成する。なお、陰極３２側には、水素が発生し、水素が水に溶解して水素水（陰極水）が生成される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
1 is an external perspective view of an ozone water generator, FIG. 2 is an exploded perspective view of the ozone water generator, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the cutting line II in FIG. FIG. 4 is a plan view of the first packing material and the cathode.
As shown in FIGS. 1 to 3, an ozone water generating apparatus 100 according to the present invention includes a first casing 1, a second casing 2 that is superimposed on the first casing 1, and the first casing 1. And a catalyst electrode 3 accommodated in accommodation chambers 144 a, 144 b, 244 a, 244 b formed on the overlapping surface of the second housing 2.
The catalyst electrode 3 includes a cation exchange membrane 31, a cathode 32 provided on one surface of the cation exchange membrane 31, and an anode 33 provided on the other surface of the cation exchange membrane 31. . From the first housing 1 side, the cathode 32, the cation exchange membrane 31, the anode 33, and the second housing 2 are arranged in this order.
The ozone water generating apparatus 100 supplies raw water to the cathode 32 and the anode 33 and applies a DC voltage between the cathode 32 and the anode 33 to generate fine ozone bubbles on the anode 33 side. Is dissolved in water to produce ozone water. Note that hydrogen is generated on the cathode 32 side, and hydrogen is dissolved in water to generate hydrogen water (cathode water).

第１筐体１は、最も外側に配置される第１狭持板１１と、第１狭持板１１の内側に配置される第１保持板１３と、第１狭持板１１及び第１保持板１３の間に配置される第１シート材１２と、第１保持板１３の内側に配置されて、触媒電極３（陰極３２）が収容される第１パッキン材（水密材）１４と、から構成されている。 The first housing 1 includes a first holding plate 11 disposed on the outermost side, a first holding plate 13 disposed on the inner side of the first holding plate 11, the first holding plate 11 and the first holding. The first sheet material 12 disposed between the plates 13 and the first packing material (watertight material) 14 disposed inside the first holding plate 13 and containing the catalyst electrode 3 (cathode 32). It is configured.

第１狭持板１１は、円板状をなしており、例えば、プラスチック製とすることが好ましい。第１狭持板１１には、表裏面を貫通する陰極用の厚さ方向供給流路１１１及び厚さ方向排出流路１１２が形成されている。
陰極用の厚さ方向供給流路１１１には、外部から陰極３２に原料水を供給するための陰極用供給管９１が嵌め込まれるようになっている。
陰極用の厚さ方向排出流路１１２には、生成水（陰極水）を外部に排出するための陰極用排出管９２が嵌め込まれるようになっている。
これら陰極用の厚さ方向供給流路１１１及び厚さ方向排出流路１１２の周囲に複数のボルト貫通穴１１３が等間隔に形成されている。
なお、陰極用供給管９１は、図示しないが、例えば、原料水が貯留されたタンクに接続されたり、水道管に接続されている。また、陰極用排出管９２は、例えば、生成された生成水（陰極水）を貯留するためのタンク等に接続されている。
また、陰極用供給管９１に供給する原料水としては、水道水、精製水などが挙げられる。特に、陰極３２としてダイヤモンドを使用した場合には精製水、蒸留水、ＲＯ水、水道水が使用され、白金を使用した場合には食塩水を使用することが好ましい。 The first holding plate 11 has a disk shape, and is preferably made of plastic, for example. The first sandwiching plate 11 is formed with a thickness direction supply channel 111 and a thickness direction discharge channel 112 for the cathode penetrating the front and back surfaces.
A cathode supply pipe 91 for supplying raw material water to the cathode 32 from the outside is fitted into the cathode thickness direction supply channel 111.
A cathode discharge pipe 92 for discharging generated water (cathode water) to the outside is fitted into the cathode thickness direction discharge channel 112.
A plurality of bolt through holes 113 are formed at equal intervals around the thickness direction supply channel 111 and the thickness direction discharge channel 112 for the cathode.
Although not shown, the cathode supply pipe 91 is connected to, for example, a tank in which raw water is stored or is connected to a water pipe. Further, the cathode discharge pipe 92 is connected to, for example, a tank or the like for storing generated water (cathode water).
Examples of the raw water supplied to the cathode supply pipe 91 include tap water and purified water. In particular, when diamond is used as the cathode 32, purified water, distilled water, RO water, and tap water are used, and when platinum is used, it is preferable to use saline.

第１保持板１３は、第１狭持板１１と平面視が同じ大きさの円板状をなしており、第１狭持板１１の厚さよりも薄くなっている。
第１保持板１３は、例えば、金属製とすること好ましい。
第１保持板１３には、第１狭持板１１の陰極用の厚さ方向供給流路１１１及び厚さ方向排出流路１１２に対応する位置に、それぞれ陰極用の厚さ方向供給流路１３１及び厚さ方向排出流路１３２が形成されている。
また、これら陰極用の厚さ方向供給流路１３１及び厚さ方向排出流路１３２の周囲で、第１狭持板１１のボルト貫通穴１１３に対応する位置に、複数のボルト貫通穴１３３が等間隔に形成されている。 The first holding plate 13 has a disk shape that is the same size as the first holding plate 11 in plan view, and is thinner than the thickness of the first holding plate 11.
The first holding plate 13 is preferably made of metal, for example.
The first holding plate 13 has a cathode thickness direction supply channel 131 at positions corresponding to the cathode thickness direction supply channel 111 and the thickness direction discharge channel 112 of the first holding plate 11. And the thickness direction discharge flow path 132 is formed.
Further, a plurality of bolt through holes 133 are provided at positions corresponding to the bolt through holes 113 of the first holding plate 11 around the cathode thickness direction supply channel 131 and the thickness direction discharge channel 132. It is formed at intervals.

第１シート材１２は、第１狭持板１１と第１保持板１３との間に設けられ、第１狭持板１１及び第１保持板１３の間の水密性を確保するためのパッキンとして機能する。第１シート材１２は、第１狭持板１１及び第１保持板１３と平面視が同じ大きさの円板状をなしており、例えば、シリコン製とすることが好ましい。
また、第１シート材１２には、第１狭持板１１の陰極用の厚さ方向供給流路１１１及び厚さ方向排出流路１１２に対応する位置にそれぞれ陰極用の厚さ方向供給流路１２１及び厚さ方向排出流路１２２が形成されている。
また、陰極用の厚さ方向供給流路１２１及び厚さ方向排出流路１２２の周囲に複数のボルト貫通穴１２３が形成されている。 The first sheet material 12 is provided between the first holding plate 11 and the first holding plate 13 and is used as a packing for ensuring water tightness between the first holding plate 11 and the first holding plate 13. Function. The first sheet material 12 has a disk shape having the same size as the first holding plate 11 and the first holding plate 13 in plan view, and is preferably made of silicon, for example.
Further, the first sheet material 12 has a cathode thickness direction supply channel 111 at a position corresponding to the cathode thickness direction supply channel 111 and the thickness direction discharge channel 112 of the first sandwiching plate 11. 121 and a thickness direction discharge passage 122 are formed.
A plurality of bolt through holes 123 are formed around the thickness direction supply channel 121 and the thickness direction discharge channel 122 for the cathode.

第１パッキン材１４は、第１保持板１３の内側に設けられて、第１狭持板１１及び第１保持板１３と平面視が同じ大きさの円板状をなしており、例えば、シリコン製とすることが好ましい。
図４に示すように、第１パッキン材１４には、２つの平面視矩形状の貫通穴である収容室１４４a，１４４bが形成されている。後述するが、これら収容室１４４a，１４４bに触媒電極３の陰極３２がそれぞれ収容されるようになっている。
これら２つの収容室１４４a，１４４は、連結流路１４５によって連通している。
連結流路１４５は、２つの収容室１４４a，１４４bの間に形成されている。詳細には、収容室１４４a，１４４bを形成する内壁面のうち長手方向の内壁面で、図４中、左側端部の内壁面が切り欠かれることによって、連結流路１４５が形成されている。
連結流路１４５の径（幅）Ｈは、収容室１４４a，１４４bの径（幅）Ｎよりも小さくなっている。
ここで、連結流路１４５の径とは、流水方向に対して直交する方向の幅Ｈを言い、収容室１４４a，１４４bの径とは、連結流路１４５が形成される収容室１４４a，１４４bの長手方向の内壁面における幅Ｎを言う。
具体的に、連結流路１４５の径（幅）Ｈは、５〜１０ｍｍ程度が好ましい。収容室１４４a，１４４bの径（幅）Ｎは、３０〜４０ｍｍ程度が好ましい。なお、これらの径は、φ８６の第１パッキン材１４の場合である。
また、収容室１４４a，１４４bを形成する長手方向内壁面のうち、連結流路１４５とは反対側の端部（図４中、右側端部）の内壁面が切り欠かれることによって、陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２が形成されている。 The first packing material 14 is provided inside the first holding plate 13 and has a disk shape with the same size as the first holding plate 11 and the first holding plate 13, for example, silicon. It is preferable to make it.
As shown in FIG. 4, the first packing material 14 is formed with housing chambers 144 a and 144 b that are two through holes having a rectangular shape in plan view. As will be described later, the cathodes 32 of the catalyst electrodes 3 are accommodated in the accommodating chambers 144a and 144b, respectively.
These two storage chambers 144a and 144 are communicated with each other by a connection channel 145.
The connection channel 145 is formed between the two storage chambers 144a and 144b. More specifically, a connecting flow path 145 is formed by cutting out the inner wall surface at the left end in FIG. 4 on the inner wall surface in the longitudinal direction of the inner wall surfaces forming the storage chambers 144a and 144b.
The diameter (width) H of the connection channel 145 is smaller than the diameter (width) N of the storage chambers 144a and 144b.
Here, the diameter of the connection flow path 145 refers to the width H in the direction orthogonal to the flowing water direction, and the diameter of the storage chambers 144a and 144b refers to the storage chambers 144a and 144b in which the connection flow path 145 is formed. It refers to the width N of the inner wall surface in the longitudinal direction.
Specifically, the diameter (width) H of the connection channel 145 is preferably about 5 to 10 mm. The diameter (width) N of the storage chambers 144a and 144b is preferably about 30 to 40 mm. In addition, these diameters are the case of the 1st packing material 14 of (phi) 86.
In addition, among the inner walls in the longitudinal direction forming the storage chambers 144a and 144b, the inner wall surface of the end opposite to the connection channel 145 (the right end in FIG. 4) is cut away, so that the cathode A planar direction supply channel 141 and a planar direction discharge channel 142 are formed.

陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２は、平面視円弧状をなしている。
陰極用の平面方向供給流路１４１の一端部は、収容室１４４aの右側端部に連通し、他端部は、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３に形成された陰極用の厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１に連通している。
陰極用の平面方向排出流路１４２の一端部は、収容室１４４bの右側端部に連通し、他端部は、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３に形成された陰極用の厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２に連通している。
陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２は、平面視した際に、収容室１４４a，１４４bに対して鋭角となるように連通している。
詳細には、陰極用の平面方向供給流路１４１を形成する内壁面に接する接線と、収容室１４４aを形成する長手方向内壁面に接する延長線のなす角度αが鋭角であり、具体的には５〜３０°程度が好ましい。なお、陰極用の平面方向排出流路１４２と収容室１４４bにおける鋭角の好ましい範囲も、上記と同様である。 The planar supply channel 141 and the planar discharge channel 142 for the cathode have an arc shape in plan view.
One end of the planar supply channel 141 for the cathode communicates with the right end of the storage chamber 144 a, and the other end is formed in the first holding plate 11, the first sheet material 12, and the first holding plate 13. It communicates with the thickness direction supply flow paths 111, 121, 131 for the cathode.
One end portion of the planar discharge channel 142 for the cathode communicates with the right end portion of the storage chamber 144 b, and the other end portion is formed in the first holding plate 11, the first sheet material 12, and the first holding plate 13. The cathode discharge channel 112, 122, 132 is communicated with the cathode in the thickness direction.
The planar supply channel 141 and the planar discharge channel 142 for the cathode communicate with the storage chambers 144a and 144b so as to have an acute angle when viewed in plan.
Specifically, an angle α formed by a tangent line that contacts the inner wall surface that forms the planar supply channel 141 for the cathode and an extension line that contacts the inner wall surface in the longitudinal direction that forms the storage chamber 144a is an acute angle. About 5-30 degrees is preferable. In addition, the preferable range of the acute angle in the planar discharge channel 142 for the cathode and the accommodation chamber 144b is the same as described above.

陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２の径Ｌは、収容室１４４a，１４４bの径Ｎよりも小さく、陰極用の厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１及び厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２の径Ｋとほぼ同じ大きさとなっている。
ここで、陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２の径とは、流水方向に対して直交する方向の幅Ｌを言い、収容室１４４a，１４４bの径とは、陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２が形成される収容室１４４a，１４４bの内壁面における幅Ｎを言う。
具体的に、陰極用の平面方向供給流路１４１及び平面方向排出流路１４２の径（幅）Ｌは、３〜５ｍｍ程度が好ましい。
収容室１４４a，１４４bの周囲には、複数のボルト貫通穴１４３が等間隔に形成されている。 The diameter L of the planar supply channel 141 and the discharge channel 142 for the cathode is smaller than the diameter N of the storage chambers 144a and 144b, and the thickness direction supply channels 111, 121, and 131 for the cathode The direction discharge passages 112, 122, and 132 have substantially the same size as the diameter K.
Here, the diameters of the planar supply channel 141 and the planar discharge channel 142 for the cathode refer to the width L in the direction orthogonal to the flowing water direction, and the diameters of the storage chambers 144a and 144b are for the cathode. The width N of the inner wall surfaces of the storage chambers 144a and 144b in which the planar supply channel 141 and the planar discharge channel 142 are formed.
Specifically, the diameter (width) L of the planar supply channel 141 and the planar discharge channel 142 for the cathode is preferably about 3 to 5 mm.
A plurality of bolt through holes 143 are formed at equal intervals around the accommodation chambers 144a and 144b.

図１〜図３に示すように、第２筐体２は、最も外側に配置される第２狭持板２１と、第２狭持板２１の内側に配置される第２保持板２３と、第２狭持板２１及び第２保持板２３の間に配置される第２シート材２２と、第２保持板２３の内側に配置されて、触媒電極３（陽極３３）が収容される第２パッキン材（水密材）２４と、から構成されている。
第２狭持板２１は、円板状をなしており、例えば、プラスチック製とすることが好ましい。
第２狭持板２１には、表裏面を貫通する陽極用の厚さ方向供給流路２１１及び厚さ方向排出流路２１２が形成されている。
陽極用の厚さ方向供給流路２１１には、外部から陽極３３に原料水を供給するための陽極用供給管９３が嵌め込まれるようになっている。
陽極用の厚さ方向排出流路２１２には、生成水（オゾン水）を外部に排出するための陽極用排出管９４が嵌め込まれるようになっている。
これら陽極用の厚さ方向供給流路２１１及び厚さ方向排出流路２１２の周囲に複数のボルト貫通穴２１３が等間隔に形成されている。
なお、陽極用供給管９３は、図示しないが、例えば、原料水が貯留されたタンクに接続されたり、水道管に接続されている。また、陽極用排出管９４は、例えば、生成されたオゾン水を貯留するためのタンクや、オゾン水を吐出させるノズル等に接続されている。
また、陽極用供給管９３に供給する原料水としては、水道水、精製水、蒸留水、ＲＯ水などが挙げられる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the second housing 2 includes a second holding plate 21 arranged on the outermost side, a second holding plate 23 arranged on the inner side of the second holding plate 21, A second sheet material 22 arranged between the second holding plate 21 and the second holding plate 23 and a second sheet material arranged inside the second holding plate 23 and containing the catalyst electrode 3 (anode 33). And a packing material (watertight material) 24.
The second sandwiching plate 21 has a disc shape, and is preferably made of plastic, for example.
A thickness direction supply channel 211 and a thickness direction discharge channel 212 for the anode penetrating the front and back surfaces are formed in the second sandwiching plate 21.
An anode supply pipe 93 for supplying the raw material water from the outside to the anode 33 is fitted into the anode thickness direction supply channel 211.
An anode discharge pipe 94 for discharging generated water (ozone water) to the outside is fitted in the thickness direction discharge channel 212 for the anode.
A plurality of bolt through holes 213 are formed at equal intervals around the thickness direction supply channel 211 and the thickness direction discharge channel 212 for the anode.
Although not shown, the anode supply pipe 93 is connected to, for example, a tank in which raw water is stored or is connected to a water pipe. The anode discharge pipe 94 is connected to, for example, a tank for storing the generated ozone water, a nozzle for discharging the ozone water, and the like.
Examples of the raw water supplied to the anode supply pipe 93 include tap water, purified water, distilled water, and RO water.

第２保持板２３は、第２狭持板２１と平面視が同じ大きさの円板状をなしており、第２狭持板２１の厚さよりも薄くなっている。
第２保持板２３は、例えば、金属製とすることが好ましい。
第２保持板２３には、第２狭持板２１の陽極用の厚さ方向供給流路２１１及び厚さ方向排出流路２１２に対応する位置に、それぞれ陽極用の厚さ方向供給流路２３１及び厚さ方向排出流路２３２が形成されている。
また、これら陽極用の厚さ方向供給流路２３１及び厚さ方向排出流路２３２の周囲で、第２狭持板２１のボルト貫通穴２１３に対応する位置に、複数のボルト貫通穴２３３が等間隔に形成されている。 The second holding plate 23 has a disk shape with the same size as the second holding plate 21 in plan view, and is thinner than the thickness of the second holding plate 21.
For example, the second holding plate 23 is preferably made of metal.
On the second holding plate 23, the thickness direction supply flow path 231 for the anode is provided at a position corresponding to the thickness direction supply flow path 211 and the thickness direction discharge flow path 212 for the anode of the second holding plate 21. And the thickness direction discharge flow path 232 is formed.
In addition, a plurality of bolt through holes 233 are provided around the anode thickness direction supply channel 231 and the thickness direction discharge channel 232 at positions corresponding to the bolt through holes 213 of the second holding plate 21. It is formed at intervals.

第２シート材２２は、第２狭持板２１と第２保持板２３との間に設けられ、第２狭持板２１及び第２保持板２３の間の水密性を確保するためのパッキンとして機能する。第２シート材２２は、第２狭持板２１及び第２保持板２３と平面視が同じ大きさの円板状をなしており、例えば、シリコン製とすることが好ましい。
また、第２シート材２２には、第２狭持板２１の陽極用の厚さ方向供給流路２１１及び厚さ方向排出流路２１２に対応する位置にそれぞれ陽極用の厚さ方向供給流路２２１及び厚さ方向排出流路２２２が形成されている。
また、陽極用の厚さ方向供給流路２２１及び厚さ方向排出流路２２２の周囲に複数のボルト貫通穴２２３が形成されている。 The second sheet material 22 is provided between the second holding plate 21 and the second holding plate 23 as a packing for ensuring watertightness between the second holding plate 21 and the second holding plate 23. Function. The second sheet material 22 has a disk shape having the same size as the second holding plate 21 and the second holding plate 23 in plan view, and is preferably made of silicon, for example.
Further, the second sheet material 22 has a thickness direction supply flow path for the anode at positions corresponding to the thickness direction supply flow path 211 and the thickness direction discharge flow path 212 for the anode of the second sandwiching plate 21, respectively. 221 and a thickness direction discharge channel 222 are formed.
In addition, a plurality of bolt through holes 223 are formed around the anode thickness direction supply channel 221 and the thickness direction discharge channel 222.

第２パッキン材２４は、第２保持板２３の内側に設けられて、第１狭持板２１及び第１保持板２３よりも小さな円板状をなしており、例えば、シリコン製とすることが好ましい。
第２パッキン材２４には、第１パッキン材１４の２つの収容室１４４a，１４４bと同様の２つの収容室２４４a，２４４bが形成されている。後述するが、これら収容室２４４a，２４４bに、触媒電極３の陽極３３がそれぞれ収容される。
これら２つの収容室２４４a，２４４bは、連結流路２４５によって連通している。
連結流路２４５は、２つの収容室２４４a，２４４bの間に形成されている。詳細には、収容室２４４a，２４４bを形成する内壁面のうち長手方向の内壁面で、図２中、左側端部の内壁面が切り欠かれることによって、連結流路２４５が形成されている。
連結流路２４５の径（幅）は、収容室２４４a，２４４bの径（幅）よりも小さくなっている。
また、収容室２４４a，２４４bを形成する長手方向内壁面のうち、連結流路２４５とは反対側の端部（図２中、右側端部）の内壁面が切り欠かれることによって、陽極用の平面方向供給流路２４１及び平面方向排出流路２４２が形成されている。 The second packing material 24 is provided inside the second holding plate 23, has a disk shape smaller than the first holding plate 21 and the first holding plate 23, and may be made of, for example, silicon. preferable.
In the second packing material 24, two storage chambers 244a and 244b similar to the two storage chambers 144a and 144b of the first packing material 14 are formed. As will be described later, the anode 33 of the catalyst electrode 3 is accommodated in the accommodating chambers 244a and 244b, respectively.
These two storage chambers 244a and 244b communicate with each other through a connection channel 245.
The connection channel 245 is formed between the two storage chambers 244a and 244b. Specifically, the inner wall surface in the longitudinal direction of the inner wall surfaces forming the storage chambers 244a and 244b, and the inner wall surface at the left end in FIG.
The diameter (width) of the connecting channel 245 is smaller than the diameter (width) of the storage chambers 244a and 244b.
Further, of the inner wall surfaces in the longitudinal direction forming the storage chambers 244a and 244b, the inner wall surface of the end portion on the opposite side to the connection channel 245 (the right end portion in FIG. 2) is notched, thereby A planar supply channel 241 and a planar discharge channel 242 are formed.

陽極用の平面方向供給流路２４１及び平面方向排出流路２４２は、平面視円弧状をなしている。
陽極用の平面方向供給流路２４１の一端部は、収容室２４４aの右側端部に連通し、他端部は、第２狭持板２１、第２シート材２２及び第２保持板２３に形成された陽極用の厚さ方向供給流路２１１，２２１，２３１に連通している。
陽極用の平面方向排出流路２４２の一端部は、収容室２４４a，２４４bの右側端部に連通し、他端部は、第２狭持板２１、第２シート材２２及び第２保持板２３に形成された陽極用の厚さ方向排出流路２１２，２２２，２３２に連通している。また、陽極用の平面方向供給流路２４１及び平面方向排出流路２４２は、平面視した際に、収容室２４４a，２４４bに対して鋭角となるように連通している。鋭角となるように連通する点については、上述した陰極用の平面方向供給流路１４１の場合と同様である。
陽極用の平面方向供給流路２４１及び平面方向排出流路２４２の径（幅）は、収容室２４４a，２４４bの径（幅）よりも小さく、陽極用の厚さ方向供給流路２１１，２２１，２３１及び厚さ方向排出流路２１２，２２２，２３２の径（幅）とほぼ同じ大きさとなっている。 The planar supply channel 241 and the planar discharge channel 242 for the anode have an arc shape in plan view.
One end of the planar supply channel 241 for the anode communicates with the right end of the storage chamber 244a, and the other end is formed in the second holding plate 21, the second sheet material 22, and the second holding plate 23. The anode-direction thickness direction supply channels 211, 221, and 231 communicate with each other.
One end of the planar discharge channel 242 for the anode communicates with the right end of the storage chambers 244a and 244b, and the other ends are the second holding plate 21, the second sheet material 22, and the second holding plate 23. Are connected to the discharge passages 212, 222, and 232 in the thickness direction for the anode. Further, the planar supply channel 241 and the planar discharge channel 242 for the anode communicate with the storage chambers 244a and 244b at an acute angle when viewed in plan. About the point which communicates so that it may become an acute angle, it is the same as that of the case of the planar direction supply flow path 141 for cathodes mentioned above.
The diameter (width) of the planar supply channel 241 and the planar discharge channel 242 for the anode is smaller than the diameter (width) of the storage chambers 244a and 244b, and the thickness direction supply channels 211 and 221 for the anode are provided. 231 and the diameter direction (width) of the discharge passages 212, 222, and 232 in the thickness direction are almost the same size.

陽極用の連結流路２４５、陽極用の平面方向供給流路２４１及び平面方向排出流路２４２の径（幅）、収容室２４４a，２４４bの径（幅）の定義及び好ましい範囲については、上述の陰極側の場合と同様である。 The definitions and preferred ranges of the diameter (width) of the anode connection channel 245, the anode planar supply channel 241 and the planar discharge channel 242 and the diameters (widths) of the storage chambers 244a and 244b are described above. The same as in the case of the cathode side.

第２パッキン材２４の周囲には、リング状部材２５が設けられている。リング状部材２５には、複数のボルト貫通穴２５３が等間隔に形成されている。
リング状部材２５は、例えば、シリコン製とすることが好ましい。
リング状部材２５の内部に第２パッキン材２４が嵌めこまれるようになっており、リング状部材２５の内部に第２パッキン材２４を嵌め込んだ状態の平面視の大きさが、第１パッキン材１４と同じ大きさとなっている。 A ring-shaped member 25 is provided around the second packing material 24. A plurality of bolt through holes 253 are formed in the ring-shaped member 25 at equal intervals.
For example, the ring-shaped member 25 is preferably made of silicon.
The second packing material 24 is fitted inside the ring-shaped member 25, and the size in plan view of the state where the second packing material 24 is fitted inside the ring-shaped member 25 is the first packing. It is the same size as the material 14.

触媒電極３は、陰極３２、陽イオン交換膜３１及び陽極３３を有している。
陰極３２は、平面視矩形状をなしており、第１パッキン材１４に形成された２つの収容室１４４a，１４４bにそれぞれ配置される大きさとなっている。
また、陰極３２は、陽イオン交換膜３１を全面的に覆い隠すように密着するものではなく、多数の通孔を設けて、陽イオン交換膜３１に接触部と非接触部とを有して重ねられることが好ましい。例えば、陰極３２は、エキスパンドメタル状またはパンチングメタル状とすることが好ましい。なお、エキスパンドメタル状とは、金属板を千鳥状に切れ目を入れながら押し広げ、その切れ目を菱形や亀甲形に成形したメッシュ状の金属であり、パンチングメタル状とは金属板に多数の通孔を形成した多孔板状のことである。図２では、エキスパンドメタル状の陰極３２を使用している。
このように陰極３２をエキスパンドメタル状またはパンチングメタル状とすることによって、供給された原料水の水流と接触して渦流を生じ、陰極３２で発生した水素の微泡を巻き込んで溶解を早めることができる。
また、陰極３２としては、オゾン発生触媒機能を有する金属を使用する。具体的には、安定性が良い点で白金、金またはその被覆金属を使用することが好ましく、特にチタンに白金を被覆した金属を使用すると製造コストを安価に抑えることができる。被覆処理としては、例えばメッキや熱着等により行うことができる。 The catalyst electrode 3 has a cathode 32, a cation exchange membrane 31 and an anode 33.
The cathode 32 has a rectangular shape in plan view, and is sized to be disposed in each of the two storage chambers 144 a and 144 b formed in the first packing material 14.
Further, the cathode 32 is not in close contact with the cation exchange membrane 31 so as to completely cover it, but has a large number of through holes, and the cation exchange membrane 31 has a contact portion and a non-contact portion. It is preferable that they are stacked. For example, the cathode 32 is preferably expanded metal or punched metal. The expanded metal shape is a mesh metal that is formed by spreading a metal plate in a zigzag pattern and forming the cut into a rhombus or a turtle shell shape. The punching metal shape is a large number of through holes in the metal plate. It is a perforated plate shape in which is formed. In FIG. 2, an expanded metal cathode 32 is used.
Thus, by making the cathode 32 into an expanded metal shape or a punching metal shape, a vortex is generated in contact with the water flow of the supplied raw material water, and the fine hydrogen bubbles generated at the cathode 32 are involved to accelerate the dissolution. it can.
As the cathode 32, a metal having an ozone generation catalyst function is used. Specifically, it is preferable to use platinum, gold, or a coated metal thereof from the viewpoint of good stability. In particular, when a metal obtained by coating platinum on titanium is used, the manufacturing cost can be reduced. The coating process can be performed by, for example, plating or heat deposition.

陽イオン交換膜３１は、平面視円形状をなしており、第１狭持板１１の平面視の大きさと同じである。陽イオン交換膜３１の外周には、複数のボルト貫通穴３１３が等間隔に形成されている。
陽イオン交換膜３１としては、従来公知のものを使用することができ、発生するオゾンに耐久性の強いフッ素系陽イオン交換膜を使用することができる。また、厚さは、１００〜３００μｍ程度が好ましい。 The cation exchange membrane 31 has a circular shape in plan view, and is the same as the size of the first holding plate 11 in plan view. A plurality of bolt through holes 313 are formed at equal intervals on the outer periphery of the cation exchange membrane 31.
As the cation exchange membrane 31, a conventionally known one can be used, and a fluorine-based cation exchange membrane having high durability against the generated ozone can be used. The thickness is preferably about 100 to 300 μm.

陽極３３は、平面視矩形状をなしており、第２パッキン材２４に形成された２つの収容室２４４a，２４４bにそれぞれ配置される大きさとなっている。
陽極３３としては、オゾン発生触媒機能を有する金属を使用する。具体的には、上述の陰極３２と同様に、安定性が良い点で、白金、金又はその被覆金属を使用することが好ましく、特にチタンに白金を被覆した金属を使用すると製造コストを安価に抑えることができる。また、陽極３３も陰極３２と同様に、エキスパンドメタル状またはパンチングメタル状とすることが好ましい。陽極３３をエキスパンドメタル状またはパンチングメタル状とすることによって、供給された原料水の水流と接触して渦流を生じ、陽極３３で発生したオゾンの微泡を巻き込んで溶解を早めることができる。特に、陽極３３は陰極３２よりも目の粗さが細かくなるように形成することが好ましい。 The anode 33 has a rectangular shape in plan view, and is sized to be disposed in each of the two storage chambers 244 a and 244 b formed in the second packing material 24.
As the anode 33, a metal having an ozone generation catalyst function is used. Specifically, like the above-described cathode 32, it is preferable to use platinum, gold, or a coating metal thereof from the viewpoint of good stability. In particular, when a metal in which titanium is coated with platinum is used, the manufacturing cost is reduced. Can be suppressed. Further, like the cathode 32, the anode 33 is preferably in an expanded metal shape or a punching metal shape. By making the anode 33 into an expanded metal shape or a punching metal shape, contact with the supplied raw material water flow creates a vortex, and the ozone fine bubbles generated at the anode 33 can be entrained to accelerate the dissolution. In particular, the anode 33 is preferably formed so as to have a finer grain than the cathode 32.

なお、陰極３２及び陽極３３の外側には、陰極３２及び陽極３３と同じ大きさのチタン製のエキスパンドメタル３４，３５がそれぞれ設けられている。
また、陰極３２と陽極３３との間には、電源装置（図示しない）の出力端が電気的に連結され、直流電圧が印加されるように構成されている。すなわち、陰極３２及び陽極３３は、各電極３２，３３に導線を介して電源装置に連結されている。印加する直流電圧は、例えば６〜２４ボルトの範囲内が好ましい。 Note that titanium expanded metals 34 and 35 having the same size as the cathode 32 and the anode 33 are provided outside the cathode 32 and the anode 33, respectively.
Further, an output terminal of a power supply device (not shown) is electrically connected between the cathode 32 and the anode 33 so that a DC voltage is applied. That is, the cathode 32 and the anode 33 are connected to the power supply device via the conductive wires to the electrodes 32 and 33. The DC voltage to be applied is preferably in the range of 6 to 24 volts, for example.

以上のように、陽イオン交換膜３１の一方の面に陰極３２及びエキスパンドメタル３４、他方の面に陽極３３及びエキスパンドメタル３５が接触するように配置されて触媒電極３が構成されている。 As described above, the catalyst electrode 3 is configured by arranging the cathode 32 and the expanded metal 34 on one surface of the cation exchange membrane 31 and the anode 33 and the expanded metal 35 on the other surface.

そして、第１狭持板１１、第１シート材１２、第１保持板１３及び第１パッキン材１４からなる第１筐体１と、第２狭持板２１、第２シート材２２、第２保持板２３、第２パッキン材２４及びリング状部材２５からなる第２筐体２と、が重ね合わされて、第１パッキン材１４に形成された２つの収容室１４４a，１４４bに触媒電極３の陰極３２が収容され、第２パッキン材２４に形成された２つの収容室２４４a，２４４bに触媒電極３の陽極３３が収容される。
このように触媒電極３が収容されて、各部材に形成されたボルト貫通穴１１３，１２３，１３３，１４３，２１３，２２３，２３３，２５３にボルトＭを挿入して締結することによって、オゾン水生成装置１００が組み立てられる。 And the 1st housing | casing 1 which consists of the 1st holding plate 11, the 1st sheet material 12, the 1st holding plate 13, and the 1st packing material 14, the 2nd holding plate 21, the 2nd sheet material 22, 2nd The holding plate 23, the second packing material 24, and the second housing 2 made of the ring-shaped member 25 are overlapped, and the two accommodating chambers 144 a and 144 b formed in the first packing material 14 are placed in the cathode of the catalyst electrode 3. 32 is accommodated, and the anode 33 of the catalyst electrode 3 is accommodated in the two accommodating chambers 244 a and 244 b formed in the second packing material 24.
Thus, the catalyst electrode 3 is accommodated, and ozone water is generated by inserting and fastening the bolt M into the bolt through holes 113, 123, 133, 143, 213, 223, 233, 253 formed in each member. The device 100 is assembled.

なお、図２の符号中、カッコ書きの数字は、組み立てた際に形成される流路の符号を示している。
以上のようにして組み立てられたオゾン水生成装置１００では、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３に形成された陰極用の厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１と、第１パッキン材１４に形成された陰極用の平面方向供給流路１４１とが、互いに連通して一本の陰極用供給流路５とされる。
さらに、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３に形成された陰極用の厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２と、第１パッキン材１４に形成された陰極用の平面方向供給流路１４２とが、互いに連通して一本の陰極用排出流路６とされる。 In addition, in the code | symbol of FIG. 2, the number of parentheses has shown the code | symbol of the flow path formed at the time of an assembly.
In the ozone water generating apparatus 100 assembled as described above, the thickness direction supply flow paths 111, 121 for the cathode formed on the first holding plate 11, the first sheet material 12, and the first holding plate 13 are provided. 131 and the planar supply channel 141 for the cathode formed in the first packing material 14 communicate with each other to form one cathode supply channel 5.
Further, the cathode thickness direction discharge channels 112, 122, 132 formed on the first sandwiching plate 11, the first sheet material 12, and the first holding plate 13, and the cathode formed on the first packing material 14. Are connected to each other to form a single cathode discharge channel 6.

同様にして、第２狭持板２１、第２シート材２２及び第２保持板２３に形成された陽極用の厚さ方向供給流路２１１，２２１，２３１と、第２パッキン材２４に形成された陽極用の平面方向供給流路２４１とが、互いに連通して一本の陽極用供給流路７とされる。
さらに、第２狭持板２１、第２シート材２２及び第２保持板２３に形成された陽極用の厚さ方向排出流路２１２，２２２，２３２と、第２パッキン材２４に形成された陽極用の平面方向排出流路２４２とが、互いに連通して一本の陽極用排出流路８とされる。 In the same manner, the anode thickness direction supply channels 211, 221, and 231 formed in the second sandwiching plate 21, the second sheet material 22, and the second holding plate 23, and the second packing material 24 are formed. The anode planar supply channel 241 communicates with each other to form one anode supply channel 7.
Further, anode thickness direction discharge channels 212, 222, and 232 formed on the second sandwiching plate 21, the second sheet material 22, and the second holding plate 23, and the anode formed on the second packing material 24. The planar discharge channel 242 is connected to each other to form one anode discharge channel 8.

なお、陽極用排出管９４の下流側には、図示しないが、濃度検出センサが設けられている。濃度検出センサは、検出電極（図示しない）と電位測定の基準となる比較電極（図示しない）、これら検出電極及び比較電極の一方の端部に結線して電位を測定する電位差計（図示しない）等から構成されている。検出電極及び比較電極は、陽極用排出管９４を流れるオゾン水に接触するようになっている。そして、検出電極及び比較電極がオゾン水に接触することで、検出電極のオゾン濃度変化による検出電極と比較電極との電位差を検出して濃度を測定する。
検出電極としては、例えば白金や金等からなる電極を使用し、比較電極としては銀や塩化銀を使用することが好ましい。
このようにして検出されたオゾン濃度に基づいて、オゾン水生成装置１００内の制御部（図示しない）が予め設定されたオゾン濃度と一致するように、電源装置に陰極３２及び陽極３３間に印加する電力量を制御している。 Although not shown, a concentration detection sensor is provided on the downstream side of the anode discharge pipe 94. The concentration detection sensor includes a detection electrode (not shown), a reference electrode (not shown) serving as a reference for potential measurement, and a potentiometer (not shown) that measures the potential by connecting to one end of the detection electrode and the comparison electrode. Etc. The detection electrode and the comparison electrode are in contact with ozone water flowing through the anode discharge pipe 94. Then, when the detection electrode and the comparison electrode are in contact with the ozone water, the potential difference between the detection electrode and the comparison electrode due to the ozone concentration change of the detection electrode is detected, and the concentration is measured.
As the detection electrode, it is preferable to use, for example, an electrode made of platinum or gold, and as the comparison electrode, silver or silver chloride is used.
Based on the ozone concentration thus detected, a control unit (not shown) in the ozone water generating device 100 is applied to the power supply device between the cathode 32 and the anode 33 so as to coincide with the preset ozone concentration. The amount of power to be controlled is controlled.

次に、上述のオゾン水生成装置１００の動作について説明する。
陰極用供給管９１及び陽極用供給管９３から原料水を供給すると同時に、電源装置を駆動させることによって、陰極３２及び陽極３３の間に所定の電圧を印加する。この通電により水が電気分解されて、陽極側にはオゾン気泡及び酸素気泡が発生し、陰極側には水素気泡が発生する。 Next, operation | movement of the above-mentioned ozone water production | generation apparatus 100 is demonstrated.
A raw material water is supplied from the cathode supply pipe 91 and the anode supply pipe 93, and at the same time, a predetermined voltage is applied between the cathode 32 and the anode 33 by driving the power supply device. Water is electrolyzed by this energization, ozone bubbles and oxygen bubbles are generated on the anode side, and hydrogen bubbles are generated on the cathode side.

詳細に説明すると、陰極用供給管９１から原料水を供給すると、原料水は、陰極用の厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１を介して、平面方向供給流路１４１を流れ、収容室１４４aに収容された陰極３２に接触する。
このとき、図２及び図４に示すように、径の小さな平面方向供給流路１４１を流れる原料水は、径の大きな収容室１４４aでは急激に容積が大きくなるため、乱流が発生する。また、平面方向供給流路１４１が収容室１４４aに対して鋭角となるように連通しているので、平面方向供給流路１４１を流れる原料水が、収容室１４４aに鋭角の角度で流れ込む。そのため、発生する乱流がより一層大きくなり、水素気泡の発生が良好となる。
また、２つに分割した各収容室１４４a，１４４bを、収容室１４４a，１４４bよりも径の小さな連結流路１４５によって連結しているので、上流側の収容室１４４aから連結流路１４５を介して下流側の収容室１４４bに原料水が流れ込む際に、再び乱流が発生する。その結果、下流側の収容室１４４bにおける水素気泡の発生も良好となる。
さらに、下流側の収容室１４４bから平面方向排出流路１４２へ流れる際にも、鋭角の角度で流れ込む。そのため、この点においても下流側の収容室１４４bにおける水素気泡の発生が良好となり、その結果、高効率でオゾン水を生成することができる。
発生した水素気泡は、水に溶解して水素水（陰極水）となり、陰極用の平面方向排出流路１４２を介して、厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２及び陰極用排出管９２を流れて外部に排出される。 More specifically, when the raw material water is supplied from the cathode supply pipe 91, the raw material water flows through the planar direction supply flow channel 141 via the cathode thickness direction supply flow channels 111, 121, 131, and the storage chamber. It contacts the cathode 32 accommodated in 144a.
At this time, as shown in FIGS. 2 and 4, the raw water flowing through the planar supply channel 141 having a small diameter suddenly increases in volume in the accommodating chamber 144a having a large diameter, and thus turbulent flow is generated. Further, since the planar supply channel 141 communicates with the storage chamber 144a at an acute angle, the raw water flowing through the planar supply channel 141 flows into the storage chamber 144a at an acute angle. Therefore, the generated turbulent flow is further increased, and the generation of hydrogen bubbles is improved.
In addition, since the storage chambers 144a and 144b divided into two are connected by a connection channel 145 having a smaller diameter than the storage chambers 144a and 144b, the storage chamber 144a on the upstream side is connected via the connection channel 145. When the raw material water flows into the accommodation chamber 144b on the downstream side, turbulence is generated again. As a result, the generation of hydrogen bubbles in the downstream storage chamber 144b is also improved.
Furthermore, when flowing from the storage chamber 144b on the downstream side to the planar discharge channel 142, it flows at an acute angle. Therefore, also in this respect, the generation of hydrogen bubbles in the downstream storage chamber 144b becomes good, and as a result, ozone water can be generated with high efficiency.
The generated hydrogen bubbles are dissolved in water to become hydrogen water (cathode water), and the thickness direction discharge flow paths 112, 122, 132 and the cathode discharge pipe 92 are passed through the flat direction discharge flow path 142 for the cathode. It flows and is discharged outside.

一方、陽極用供給管９３から原料水を供給すると、原料水は、陽極用の厚さ方向供給流路２１１，２２１，２３１を介して、平面方向供給流路２４１を流れ、収容室２４４aに収容された陽極３３に接触する。
このとき、図２に示すように、径の小さな平面方向供給流路２４１を流れる原料水は、収容室２４４aでは急激に容積が大きくなるため、乱流が発生する。また、平面方向供給流路２４１が収容室２４４aに対して鋭角となるように連通しているので、平面方向供給流路２４１を流れる原料水が、収容室２４４aに鋭角の角度で流れ込む。そのため、発生する乱流がより一層大きくなり、オゾン気泡の発生が良好となる。
また、２つに分割した各収容室２４４a，２４４bを、収容室２４４a，２４４bより径の小さな連結流路２４５によって連結しているので、上流側の収容室２４４aから連結流路２４５を介して下流側の収容室２４４bに原料水が流れ込む際に、再び乱流が発生する。その結果、下流側の収容室２４４bにおけるオゾン気泡の発生も良好となる。
さらに、下流側の収容室２４４bから平面方向排出流路２４２へ流れる際にも、鋭角の角度で流れ込む。そのため、この点においても下流側の収容室２４４bにおけるオゾン気泡の発生が良好となり、その結果、高効率でオゾン水を生成することができる。
発生したオゾン気泡は、水に溶解してオゾン水となり、陽極用の平面方向排出流路２４２を介して、厚さ方向排出流路２１２，２２２，２３２及び陽極用排出管９４を流れて外部に排出される。 On the other hand, when the raw water is supplied from the anode supply pipe 93, the raw water flows through the planar direction supply flow path 241 via the thickness direction supply flow paths 211, 221, and 231 for the anode, and is stored in the storage chamber 244a. Contact with the anode 33 formed.
At this time, as shown in FIG. 2, the raw water flowing through the planar supply channel 241 having a small diameter suddenly increases in volume in the storage chamber 244a, and thus turbulent flow is generated. Further, since the planar supply channel 241 communicates with the storage chamber 244a at an acute angle, the raw water flowing through the planar supply channel 241 flows into the storage chamber 244a at an acute angle. Therefore, the generated turbulent flow is further increased and the generation of ozone bubbles is improved.
Further, since the storage chambers 244a and 244b divided into two are connected by a connection channel 245 having a diameter smaller than that of the storage chambers 244a and 244b, the storage chambers 244a and 244b are connected downstream from the storage chamber 244a on the upstream side. When the raw water flows into the storage chamber 244b on the side, turbulence is generated again. As a result, the generation of ozone bubbles in the downstream storage chamber 244b is improved.
Further, when flowing from the downstream storage chamber 244b to the planar discharge channel 242, it flows at an acute angle. Therefore, also in this respect, generation of ozone bubbles in the downstream storage chamber 244b becomes good, and as a result, ozone water can be generated with high efficiency.
The generated ozone bubbles are dissolved in water to become ozone water, and flow through the thickness direction discharge passages 212, 222, 232 and the anode discharge pipe 94 via the planar discharge passage 242 for the anode to the outside. Discharged.

なお、通電中に、同時に濃度検出センサによって、陽極用排出管９４内のオゾン水濃度が測定され、制御部は予め設定されたオゾン濃度となるように電源装置の出力調整を行うことによって、陰極３２及び陽極３３間の電力量が制御される。以上のようにして、設定濃度のオゾン水が生成される。 During energization, the concentration detection sensor simultaneously measures the concentration of ozone water in the anode discharge pipe 94, and the control unit adjusts the output of the power supply device so as to obtain a preset ozone concentration, whereby the cathode The amount of power between 32 and the anode 33 is controlled. As described above, ozone water having a set concentration is generated.

以上、本実施形態によれば、陰極用供給流路５が厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１と平面方向供給流路１４１とを備え、陰極用排出流路６が厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２と平面方向排出流路１４２とを備えているので、陰極側において、径の小さな平面方向供給流路１４１を流れる原料水が、径の大きな収容室１４４aに流れ込む際に、乱流が発生する。そして、径の大きな収容室１４４aから径の小さな平面方向排出流路１４２へ流れる際にも、乱流が発生することから、高効率でオゾン水を生成することができる。
一方、陽極側においても陰極側と同様に、陽極用供給流路７が厚さ方向供給流路２１１，２２１，２３１と平面方向供給流路２４１とを備え、陽極用排出流路８が厚さ方向排出流路２１２，２２２，２３２と平面方向排出流路２４２とを備えているので、収容室２４４a，２４４bで乱流が発生しやすく、この点においても高効率でオゾン水を生成することができる。 As described above, according to the present embodiment, the cathode supply flow path 5 includes the thickness direction supply flow paths 111, 121, 131 and the planar direction supply flow path 141, and the cathode discharge flow path 6 has the thickness direction discharge flow. Since the path 112, 122, 132 and the planar discharge channel 142 are provided, when the raw material water flowing through the planar supply channel 141 having a small diameter flows into the large-sized storage chamber 144a on the cathode side, Turbulence occurs. Further, since turbulent flow is generated when flowing from the storage chamber 144a having a large diameter to the planar discharge channel 142 having a small diameter, ozone water can be generated with high efficiency.
On the other hand, on the anode side, similarly to the cathode side, the anode supply channel 7 includes thickness direction supply channels 211, 221, 231 and a planar direction supply channel 241, and the anode discharge channel 8 has a thickness. Since the directional discharge passages 212, 222, 232 and the planar discharge passage 242 are provided, turbulent flow is likely to occur in the storage chambers 244a, 244b, and ozone water can be generated with high efficiency also in this respect. it can.

また、特に、陰極側及び陽極側において、それぞれ平面方向供給流路１４１，２４１及び平面方向排出流路１４２，２４２は、平面視した際に、収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４bに対してそれぞれ鋭角となるように連通しているので、収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４bにおいて発生する乱流が大きくなり、より一層、高効率でオゾン水を生成することができる。
また、収容室が複数に分割され、分割された収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４b同士を連通させる連通流路１４５，２４５が設けられ、連通流路１４５，２４５の径が、収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４bの径よりも小さいので、上流側の収容室１４４a，２４４aから下流側の収容室１４４b，２４４bへ流れ込む際にも乱流が発生する。その結果、この点においても高効率でオゾン水を生成することができる。 In particular, on the cathode side and on the anode side, the planar supply channels 141 and 241 and the planar discharge channels 142 and 242 are respectively provided to the storage chambers 144a, 144b, 244a, and 244b when viewed in plan. Since they communicate with each other at an acute angle, the turbulent flow generated in the storage chambers 144a, 144b, 244a, 244b is increased, and ozone water can be generated with higher efficiency.
In addition, the storage chamber is divided into a plurality of portions, and communication channels 145 and 245 are provided for communicating the divided storage chambers 144a, 144b, 244a, and 244b, and the diameters of the communication channels 145 and 245 are set to the storage chamber 144a, Since the diameter is smaller than the diameters of 144b, 244a, and 244b, turbulence is also generated when flowing from the upstream storage chambers 144a and 244a into the downstream storage chambers 144b and 244b. As a result, ozone water can be generated with high efficiency also in this respect.

さらに、第１筐体１の重ね合わせ面が第１パッキン材１４で形成され、第２筐体２の重ね合わせ面が第２パッキン材２４で形成され、これら第１及び第２パッキン材１４，２４に収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４b、平面方向供給流路１４１，２４１及び平面方向排出流路１４２，２４２が形成されているので、これら収容室及び流路の形状を適宜変更するだけで、様々な形状の収容室及び流路を容易に形成することができる。複雑な形状の流路を形成すれば、より高濃度のオゾン水を生成することもできる。しかも、装置を小型化することができる。 Furthermore, the overlapping surface of the first housing 1 is formed of the first packing material 14, and the overlapping surface of the second housing 2 is formed of the second packing material 24, and the first and second packing materials 14, Since the storage chambers 144a, 144b, 244a, 244b, the planar supply channels 141, 241 and the planar discharge channels 142, 242 are formed in 24, the shape of these storage chambers and channels can be changed as appropriate. Various types of storage chambers and flow paths can be easily formed. If a flow path having a complicated shape is formed, ozone water with a higher concentration can be generated. In addition, the apparatus can be reduced in size.

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。
図５は、オゾン水生成装置の分解斜視図、図６は、第１パッキン材及び触媒電極（陰極）の平面図である。
図５及び図６に示すように、第２の実施形態では、第１の実施形態の第１パッキン材１４及び第２パッキン材２４とはその形状が異なっている。すなわち、第１の実施形態の収容室１４４a，１４４b，２４４a，２４４b、平面方向供給流路１４１，２４１及び平面方向排出流路１４２，２４２の形状が第２の実施形態とは異なっている。なお、第１及び第２パッキン材１４，２４以外は、第１の実施形態と同様の構成のため、第１の実施形態と同様の符号を付して、その説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the ozone water generator, and FIG. 6 is a plan view of the first packing material and the catalyst electrode (cathode).
As shown in FIG.5 and FIG.6, in 2nd Embodiment, the shape differs from the 1st packing material 14 and 2nd packing material 24 of 1st Embodiment. That is, the shapes of the storage chambers 144a, 144b, 244a, 244b, the planar supply channels 141, 241 and the planar discharge channels 142, 242 of the first embodiment are different from those of the second embodiment. In addition, since it is the same structure as 1st Embodiment except the 1st and 2nd packing materials 14 and 24, the code | symbol similar to 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図６に示すように、第２の実施形態の第１パッキン材１４Ａは、第１狭持板１１及び第１保持板１３と平面視の大きさが同じ円形状をなしている。第１パッキン材１４Ａの中央には、矩形状の貫通穴である収容室１４４Ａが１つ形成されている。
収容室１４４Ａを形成する内壁面のうち、互いに対向する内壁面の略中央に、陰極用の平面方向供給流路１４１Ａ及び平面方向排出流路１４２Ａが形成されている。陰極用の平面方向供給流路１４１Ａは、平面視直線状をなしており、その一端部は、収容室１４４Ａに連通し、他端部は、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３の厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１に連通している。
陰極用の平面方向排出流路１４２Ａは、平面視直線状をなしており、その一端部は、収容室１４４Ａに連通し、他端部は、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３の厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２に連通している。
陰極用の平面方向供給流路１４１Ａ及び平面方向排出流路１４２Ａの径（幅）ＬＡは、収容室１４４Ａの径（幅）ＮＡよりも小さく、厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１及び厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２の径（幅）ＫＡとほぼ同じ大きさとなっている。
具体的に、陰極用の平面方向供給流路１４１Ａ及び平面方向排出流路１４２Ａの径（幅）ＬＡは、３．５〜５ｍｍ程度が好ましく、収容室１４４Ａの径（幅）ＮＡは、３０〜４０ｍｍ程度が好ましい。なお、これらの径は、φ８６の第１パッキン材１４Ａの場合である。
収容室１４４Ａの周囲には、複数のボルト貫通穴１４３Ａが等間隔に形成されている。 As shown in FIG. 6, the first packing material 14 </ b> A of the second embodiment has a circular shape having the same size in plan view as the first holding plate 11 and the first holding plate 13. One storage chamber 144A, which is a rectangular through hole, is formed in the center of the first packing material 14A.
Of the inner wall surfaces forming the storage chamber 144A, a planar supply channel 141A and a planar discharge channel 142A for the cathode are formed at substantially the center of the inner wall surfaces facing each other. The planar supply channel 141A for the cathode has a linear shape in plan view, and one end portion thereof communicates with the storage chamber 144A, and the other end portion thereof includes the first holding plate 11, the first sheet material 12, and the like. The first holding plate 13 communicates with the supply channel 111, 121, 131 in the thickness direction.
The planar discharge channel 142A for the cathode has a linear shape in plan view, and one end thereof communicates with the storage chamber 144A, and the other end thereof includes the first holding plate 11, the first sheet material 12, and the like. The first holding plate 13 communicates with the discharge passages 112, 122, 132 in the thickness direction.
The diameter (width) LA of the planar supply channel 141A and the flat discharge channel 142A for the cathode is smaller than the diameter (width) NA of the storage chamber 144A, and the thickness direction supply channels 111, 121, 131 and It is substantially the same size as the diameter (width) KA of the vertical discharge channels 112, 122, 132.
Specifically, the diameter (width) LA of the planar supply channel 141A and the planar discharge channel 142A for the cathode is preferably about 3.5 to 5 mm, and the diameter (width) NA of the accommodation chamber 144A is 30 to 30 mm. About 40 mm is preferable. These diameters are for the first packing material 14A having a diameter of φ86.
A plurality of bolt through holes 143A are formed at equal intervals around the accommodation chamber 144A.

第２パッキン材２４Ａも、上記第１パッキン材１４Ａと同様に、収容室２４４Ａ、陽極用の平面方向供給流路２４１Ａ及び平面方向排出流路２４２Ａが形成されている。 Similarly to the first packing material 14A, the second packing material 24A is also provided with an accommodating chamber 244A, a planar supply channel 241A for the anode, and a planar discharge channel 242A.

したがって、第１狭持板１１、第１シート材１２、第１保持板１３及び第１パッキン材１４Ａからなる第１筐体１と、第２狭持板２１、第２シート材２２、第２保持板２３、第２パッキン材２４Ａ及びクッション材２５からなる第２筐体２と、が重ね合わされて、第１パッキン材１４Ａに形成された収容室１４４Ａに、触媒電極３の陰極３２が収容され、第２パッキン材２４Ａに形成された収容室２４４Ａに、触媒電極３の陽極３３が収容される。
なお、図５及び図６では、収容室１４４Ａ内に小さいサイズの陰極３２を２枚並べて配置されているが、大きなサイズの陰極を１枚使用しても良い。
同様に、図示しないが、陽極３３も小さいサイズのものを２枚並べて配置しても良いし、大きなサイズの陽極を１枚使用しても良い。 Accordingly, the first housing 1 including the first holding plate 11, the first sheet material 12, the first holding plate 13, and the first packing material 14A, the second holding plate 21, the second sheet material 22, and the second The holding plate 23, the second casing 2 made of the second packing material 24A and the cushion material 25 are overlapped, and the cathode 32 of the catalyst electrode 3 is accommodated in the accommodating chamber 144A formed in the first packing material 14A. The anode 33 of the catalyst electrode 3 is accommodated in the accommodating chamber 244A formed in the second packing material 24A.
In FIGS. 5 and 6, two small-sized cathodes 32 are arranged side by side in the accommodation chamber 144A, but one large-sized cathode may be used.
Similarly, although not shown, two anodes 33 having a small size may be arranged side by side, or one anode having a large size may be used.

このように触媒電極３が収容されて、各部材に形成されたボルト貫通穴１１３，１２３，１３３，１４３Ａ，２１３，２２３，２３３，２５３にボルト（図示しない）を挿入して締結することによって、オゾン水生成装置１００が組み立てられている。 Thus, the catalyst electrode 3 is accommodated, and bolts (not shown) are inserted into the bolt through holes 113, 123, 133, 143 A, 213, 223, 233, 253 formed in each member and fastened, The ozone water generator 100 is assembled.

以上のようにして組み立てられたオゾン水生成装置１００では、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３に形成された陰極用の厚さ方向供給流路１１１，１２１，１３１と、第１パッキン材１４Ａに形成された陰極用の厚さ方向供給流路１４１Ａとが、互いに連通して一本の陰極用供給流路５とされる。
さらに、第１狭持板１１、第１シート材１２及び第１保持板１３に形成された陰極用の厚さ方向排出流路１１２，１２２，１３２と、第１パッキン材１４Ａに形成された陰極用の平面方向排出流路１４２Ａとが、互いに連通して一本の陰極用排出流路６とされる。 In the ozone water generating apparatus 100 assembled as described above, the thickness direction supply flow paths 111, 121 for the cathode formed on the first holding plate 11, the first sheet material 12, and the first holding plate 13 are provided. 131 and the cathode thickness direction supply channel 141A formed in the first packing material 14A communicate with each other to form one cathode supply channel 5.
Further, the cathode thickness direction discharge channels 112, 122, 132 formed on the first sandwiching plate 11, the first sheet material 12, and the first holding plate 13, and the cathode formed on the first packing material 14A. The planar discharge channel 142 </ b> A communicates with each other to form a single cathode discharge channel 6.

同様にして、第２狭持板２１、第２シート材２２及び第２保持板２３に形成された陽極用の厚さ方向供給流路２１１，２２１，２３１と、第２パッキン材２４Ａに形成された陽極用の平面方向供給流路２４１Ａとが、互いに連通して一本の陽極用供給流路７とされる。
さらに、第２狭持板２１、第２シート材２２及び第２保持板２３に形成された陽極用の厚さ方向排出流路２１２，２２２，２３１と、第２パッキン材２４Ａに形成された陽極用の平面方向供給流路２４２Ａとが、互いに連通して一本の陽極用排出流路８とされる。 Similarly, it is formed in the thickness direction supply flow paths 211, 211, 231 for the anode formed in the second holding plate 21, the second sheet material 22, and the second holding plate 23, and the second packing material 24A. The anode planar supply channel 241A communicates with each other to form one anode supply channel 7.
Further, anode thickness direction discharge passages 212, 222, 231 formed on the second sandwiching plate 21, the second sheet material 22, and the second holding plate 23, and an anode formed on the second packing material 24A. The planar supply channel 242A for use in communication with each other forms one anode discharge channel 8.

以上のような第１パッキン材１４Ａ及び第２パッキン材２４Ａを備えたオゾン水生成装置１００では、陰極側において、径の小さな平面方向供給流路１４１Ａを流れる原料水が、径の大きな収容室１４４Ａに流れ込むため、乱流が発生する。そして、径の大きな収容室１４４Ａから径の小さな平面方向排出流路１４２Ａへ流れる際にも、乱流が発生することから、高効率でオゾン水を生成することができる。
一方、陽極側においても陰極側と同様に、収容室２４４Ａで乱流が発生しやすく、高効率でオゾン水を生成することができる。 In the ozone water generating apparatus 100 provided with the first packing material 14A and the second packing material 24A as described above, the raw material water flowing in the planar supply channel 141A having a small diameter is stored on the cathode side in the accommodating chamber 144A having a large diameter. Turbulent flow occurs. Since turbulent flow also occurs when flowing from the large-diameter storage chamber 144A to the small-diameter planar discharge channel 142A, ozone water can be generated with high efficiency.
On the other hand, similarly to the cathode side, turbulent flow is likely to occur in the storage chamber 244A on the anode side, and ozone water can be generated with high efficiency.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、水密材としてパッキン材１４，１４Ａ，２４，２４Ａを使用したが、水密性を有する部材であればパッキン材に限らず、ガスケット等も使用することができる。
また、第１パッキン材１４，１４Ａ及び第２パッキン材２４，２４Ａに形成された各流路や収容室は、上記した形状に限らず適宜変更可能である。
さらに、第１保持板１３及び第１パッキン材１４は、金属製の一体化させた部材としても良く、第２保持板２３、第２パッキン材２４及びリング状部材２５も金属製の一体化させた部材としても良い。この場合、部材点数を減らすことができ、低コスト化及び小型化を図ることができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the packing materials 14, 14A, 24, and 24A are used as the water-tight material. However, the gasket is not limited to the packing material as long as it is a member having water-tightness.
Moreover, each flow path and storage chamber formed in the 1st packing materials 14 and 14A and the 2nd packing materials 24 and 24A are not restricted to the above-mentioned shape, and can be changed suitably.
Further, the first holding plate 13 and the first packing material 14 may be made of a metal integrated member, and the second holding plate 23, the second packing material 24 and the ring-shaped member 25 are also made of a metal integrated. It is good also as a member. In this case, the number of members can be reduced, and the cost and size can be reduced.

次に、本発明のオゾン水生成装置による効果について実施例を挙げて説明する。
［実施例１］
図１〜図４に示す第１パッキン材及び第２パッキン材を備えた上記第１実施形態のオゾン水生成装置を使用した。２つの収容室に、陰極、陽イオン交換膜及び陰極からなる触媒電極を２枚配置した。陰極としては、白金、銀、陽極としては、白金、陽イオン交換膜としては、ナフィオン膜を使用した。また、陰極及び陽極に供給する原料水である精製水の流量は１．２０Ｌ／ｍｉｎとした。このようにして生成したオゾン水について、電圧、電流、オゾン濃度及びオゾン水温度の関係を測定した。
オゾン濃度は、オゾン濃度計ＯＺ−２０（東亜ディーケーケー社製）と、よう素滴定法によって測定した。測定結果を図９及び表１に示す。なお、図８は、よう素滴定法によって測定した結果である。 Next, the effect of the ozone water generator of the present invention will be described with reference to examples.
[Example 1]
The ozone water generating apparatus of the first embodiment provided with the first packing material and the second packing material shown in FIGS. 1 to 4 was used. Two catalyst electrodes comprising a cathode, a cation exchange membrane, and a cathode were disposed in the two storage chambers. Platinum and silver were used as the cathode, platinum as the anode, and Nafion membrane as the cation exchange membrane. Moreover, the flow volume of the purified water which is the raw material water supplied to a cathode and an anode was 1.20 L / min. With respect to the generated ozone water, the relationship among voltage, current, ozone concentration, and ozone water temperature was measured.
The ozone concentration was measured by an ozone concentration meter OZ-20 (manufactured by Toa DKK Corporation) and an iodine titration method. The measurement results are shown in FIG. In addition, FIG. 8 is the result measured by the iodine titration method.

［実施例２］
図５及び図６に示す第１パッキン材及び第２パッキン材を備えた上記第２実施形態のオゾン水生成装置を使用した。収容室に、陰極、陽イオン交換膜及び陽極からなる矩形状の触媒電極を配置した。陰極としては、白金、銀、陽極としては、白金、陽イオン交換膜としては、ナフィオン膜を使用した。また、陰極及び陽極に供給する原料水である精製水の流量は１．２０Ｌ／ｍｉｎとした。このようにして生成したオゾン水について、電圧、電流、オゾン濃度及びオゾン水温度の関係を上記実施例１と同様に測定した。測定結果を図９及び表２に示す。 [Example 2]
The ozone water generating apparatus of the second embodiment provided with the first packing material and the second packing material shown in FIGS. 5 and 6 was used. A rectangular catalyst electrode comprising a cathode, a cation exchange membrane, and an anode was placed in the storage chamber. Platinum and silver were used as the cathode, platinum as the anode, and Nafion membrane as the cation exchange membrane. Moreover, the flow volume of the purified water which is the raw material water supplied to a cathode and an anode was 1.20 L / min. With respect to the ozone water generated in this manner, the relationship among voltage, current, ozone concentration, and ozone water temperature was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in FIG.

［比較例１］
ケース内に図７に示すような平面視矩形状の収容室４Ｂが形成されたオゾン水生成装置を使用した。収容室４Ｂ内には、ケースの外部に連通する厚さ方向の供給流路５Ｂ及び排出流路６Ｂが形成されている。この収容室４Ｂに陽極、陽イオン交換膜及び陰極からなる矩形状の触媒電極３Ｂを１枚配置した。陰極としては、白金、銀、陽極としては、白金、陽イオン交換膜としては、ナフィオン膜を使用した。また、陰極及び陽極に供給する原料水である精製水の流量は１．２６Ｌ／ｍｉｎとした。このようにして生成したオゾン水について、電圧、電流、オゾン濃度及びオゾン水温度の関係を上記実施例１と同様に測定した。測定結果を図９及び表３に示す。 [Comparative Example 1]
An ozone water generator in which a rectangular storage chamber 4B as shown in FIG. 7 was formed in the case was used. A supply channel 5B and a discharge channel 6B in the thickness direction communicating with the outside of the case are formed in the storage chamber 4B. One rectangular catalyst electrode 3B composed of an anode, a cation exchange membrane, and a cathode was placed in the storage chamber 4B. Platinum and silver were used as the cathode, platinum as the anode, and Nafion membrane as the cation exchange membrane. Moreover, the flow volume of the purified water which is the raw material water supplied to a cathode and an anode was 1.26 L / min. With respect to the ozone water generated in this manner, the relationship among voltage, current, ozone concentration, and ozone water temperature was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in FIG.

［比較例２］
図８に示すような、平面視六角形状の収容室４Ｃが形成された第１パッキン材１４Ｃ及び、この第１パッキン材１４Ｃと同形状の第２パッキン材を備えたオゾン水生成装置を使用した。なお、図中、符号５Ｃは厚さ方向供給流路、符号６Ｃは厚さ方向排出流路を示す。平面視六角形状の収容室４Ｃに、陰極、陽イオン交換膜及び陽極からなる矩形状の触媒電極３Ｃを２枚配置した。陰極としては、白金、銀、陽極としては、白金、陽イオン交換膜としては、ナフィオン膜を使用した。また、陽極及び陰極に供給する原料水である精製水の流量は１．２０Ｌ／ｍｉｎとした。このようにして生成したオゾン水について、電圧、電流、オゾン濃度及びオゾン水温度の関係を上記実施例１と同様に測定した。測定結果を図９及び表４に示す。 [Comparative Example 2]
As shown in FIG. 8, an ozone water generating apparatus provided with a first packing material 14C in which a hexagonal storage chamber 4C in plan view was formed and a second packing material having the same shape as the first packing material 14C was used. . In the figure, reference numeral 5C denotes a thickness direction supply flow path, and reference numeral 6C denotes a thickness direction discharge flow path. Two rectangular catalyst electrodes 3C composed of a cathode, a cation exchange membrane, and an anode were placed in a hexagonal containing chamber 4C in plan view. Platinum and silver were used as the cathode, platinum as the anode, and Nafion membrane as the cation exchange membrane. The flow rate of purified water, which is raw water supplied to the anode and cathode, was 1.20 L / min. With respect to the ozone water generated in this manner, the relationship among voltage, current, ozone concentration, and ozone water temperature was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in FIG.

以上の結果から明らかなように、実施例１及び実施例２は、比較例１及び比較例２に比べて、低い電圧で高濃度のオゾン水を生成することができることが認められる。
すなわち、比較例１や比較例２では、実施例１及び実施例２に示すような平面方向供給流路や平面方向排出流路を備えておらず、厚さ方向供給流路や厚さ方向排出流路が収容室内に直接、連通している。そのため、収容室内に供給された原料水が触媒電極に接触するまでの供給流路が広くなっており、また、触媒電極の電解面で発生した生成水が当該触媒電極から排出口までの流路が広くなっている。したがって、乱流が発生しづらく、オゾン生成効率が低下すると推察される。
これに対して、実施例１及び実施例２では、厚さ方向供給流路及び厚さ方向排出流路に加えて、収容室よりも径の小さな平面方向供給流路及び平面方向排出流路を備えているので、収容室に流れ込む際及び収容室から流れ出る際に乱流が発生し、オゾン生成効率が上がると推察される。 As is clear from the above results, it can be seen that Example 1 and Example 2 can generate high-concentration ozone water at a lower voltage than Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
In other words, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 do not include the planar supply channel and the planar discharge channel as shown in Example 1 and Example 2, but the thickness direction supply channel and the thickness direction discharge. The flow path communicates directly with the storage chamber. Therefore, the supply flow path until the raw material water supplied into the storage chamber contacts the catalyst electrode is widened, and the generated water generated on the electrolysis surface of the catalyst electrode is a flow path from the catalyst electrode to the discharge port. Is getting wider. Therefore, it is assumed that turbulent flow hardly occurs and ozone generation efficiency is lowered.
On the other hand, in Example 1 and Example 2, in addition to the thickness direction supply flow path and the thickness direction discharge flow path, the planar direction supply flow path and the planar direction discharge flow path having a smaller diameter than the storage chamber are provided. Since it is provided, it is assumed that turbulent flow is generated when flowing into and out of the storage chamber and ozone generation efficiency is increased.

１第１筐体
１４第１パッキン材
１４１陰極用の平面方向供給流路
１４２陰極用の平面方向排出流路
１４４a，１４４b 収容室
１４５連通流路
２第２筐体
２４第２パッキン材
２４１陽極用の平面方向供給流路
１４２陽極用の平面方向排出流路
２４４a，２４４b 収容室
２４５連通流路
３触媒電極
３１陽イオン交換膜
３２陰極
３３陽極
５陰極用供給流路
６陰極用排出流路
７陽極用供給流路
８陽極用排出流路
１００オゾン水生成装置
Ｈ連通流路の径
Ｌ平面方向供給流路の径、平面方向排出流路の径
Ｎ収容室の径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st housing | casing 14 1st packing material 141 The planar direction supply flow path 142 for cathodes The planar direction discharge flow paths 144a and 144b for cathodes The accommodation chamber 145 2nd housing | casing 24 2nd packing material 241 For anodes Planar direction supply flow path 142 Flat discharge paths 244a and 244b for anode Storage chamber 245 Communication flow path 3 Catalyst electrode 31 Cation exchange membrane 32 Cathode 33 Anode 5 Cathode supply flow path 6 Cathode discharge flow path 7 Anode Supply flow path 8 Anode discharge flow path 100 Ozone water generating device H Communication flow path diameter L Planar direction supply flow path diameter, Planar direction discharge flow path diameter N Containment chamber diameter

Claims

A first housing;
A second housing overlaid on the first housing;
A catalyst electrode housed in a housing chamber formed by overlapping the first housing and the second housing,
The catalyst electrode has a cation exchange membrane, a cathode provided on one surface of the cation exchange membrane, and an anode provided on the other surface of the cation exchange membrane,
An ozone water generating device that supplies raw water to the catalyst electrode and generates ozone water by applying a DC voltage between the cathode and the anode,
The first casing is provided with a cathode supply channel that communicates with the storage chamber and supplies raw water to the cathode of the catalyst electrode and a cathode discharge channel that discharges the generated generated water.
The second casing is provided with an anode supply channel that communicates with the storage chamber and supplies raw water to the anode of the catalyst electrode, and an anode discharge channel that discharges the generated generated water.
The cathode supply flow path and the anode supply flow path penetrate in the thickness direction from the outer surface of the first housing and the second housing to the overlapping surface of the first housing and the second housing. A thickness direction supply flow path, and a plane direction supply flow path extending from the thickness direction supply flow path in the same plane direction as the overlapping surface and communicating with the storage chamber,
The cathode discharge passage and the anode discharge passage penetrate in the thickness direction from the outer surface of the first housing and the second housing to the overlapping surface of the first housing and the second housing. A thickness direction discharge channel, and a planar direction discharge channel that extends from the thickness direction discharge channel in the same plane direction as the overlapping surface and communicates with the storage chamber,
The lengths of the planar supply channel and the planar discharge channel are longer than the diameters of the planar supply channel and the planar discharge channel, respectively.
The ozone water generating apparatus according to claim 1, wherein a diameter of the planar supply channel and the planar discharge channel is smaller than a diameter of the storage chamber.

2. The ozone water generation according to claim 1, wherein the planar supply channel and the planar discharge channel communicate with each other so as to form an acute angle with respect to the storage chamber when viewed in plan. apparatus.

The storage chamber is divided into a plurality of parts,
The catalyst electrode is arranged for each divided storage chamber,
Between the storage chambers adjacent to each other, there is provided a communication channel that allows the storage chambers to communicate with each other.
The ozone water generating apparatus according to claim 1 or 2, wherein a diameter of the communication channel is smaller than a diameter of each storage chamber.

The overlapping surfaces of the first housing and the second housing are each formed of a watertight material,
The ozone water generating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the watertight material is formed with the storage chamber, the planar supply channel, and the planar discharge channel.