JP5663059B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、水を電気分解することによって電解水を生成する電解水生成装置に関する。

一般に、家庭用の電解水生成装置は、水道水を浄水する浄水器と、浄水器で浄水した水を電気分解することによって電解水を生成する電解槽とを備え、これらが、ハウジング内に収容されている。

電解槽で生成された電解水のうち、陰極室で生成された水素水（還元水）は、ハウジングに取り付けられた吐水管から取り出され、陽極室で生成された酸性水は、ハウジングに取り付けられた排出口から排出される。

特許文献１には、カバー（ハウジング）に突設して設けられた突設部に、フレキシブルホース（吐水管）を接続し、当該突設部を、回転自在に取り付けることによって、フレキシブルホースを３６０度回転させて使用できるような構成にしたイオン水生成器（電解水生成装置）が開示されている。

特開２００４−１１４０３６号公報

キッチン等の限られたスペースに設置できるタイプとして、薄型の電解水生成装置（整水器）が望まれている。

従来の電解水生成装置において、ハウジングに回転自在に取り付けられた突設部は、吐水管を回転させたとき、大きな荷重を受けることになる。電解水生成装置を薄型化すると、それに伴い、ハウジングの強度も一般に低下するため、突設部に加わる荷重によって、ハウジングに歪みや亀裂等が生じるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その主な目的は、回転可能に支持された吐水管を備えた電解水生成装置において、ハウジングに大きな荷重が加わらない吐水管の取付構造を有する電解水生成装置を提供することにある。

本発明は、ハウジング内に、浄水器、電解槽、及び制御基板を一方向に配列して、電解水生成装置の薄型化を図るとともに、浄水器、電解槽、及び制御基板をそれぞれ収容する部屋を、一対のフレームで分割し、さらに、一対のフレームを連結する連結フレームを設け、吐水管に接続された接続部を連結フレームで固定した構成を、吐水管の取付構造としたものである。

すなわち、本発明に係る電解水生成装置は、浄水器と電解槽と制御基板とがハウジング内に収容された電解水生成装置であって、浄水器、電解槽、及び制御基板は、ハウジング内において、一方向に配列しており、浄水器と電解槽との間、及び電解槽と制御基板との間には、板状の第１のフレーム及び第２のフレームが配設されるとともに、第１及び第２のフレーム間には、第１及び第２のフレームを連結する連結フレームが形成されており、電解槽で生成された電解水を流水する流水管は、接続部を介して電解水を外部に吐水する吐水管に接続されており、接続部は、連結フレームに固定されており、吐水管は、接続部に回転可能に接続されていることを特徴とする。

ここで、浄水器、電解槽、及び制御基板をそれぞれ収容する部屋は、第１及び第２のフレームによって分割されている。

本発明によれば、回転可能に支持された吐水管を備えた電解水生成装置において、ハウジングに大きな荷重が加わらない吐水管の取付構造を有する電解水生成装置を提供することができる。

本発明の一実施形態における電解水生成装置の構成を模式的に示した斜視図である。 本発明の一実施形態における電解水生成装置の分解斜視図である。 図１のIII−III線に相当する断面図である。 吐水管の接続部への接続方法を説明した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

図１〜図３を参照しながら、本発明の一実施形態における電解水生成装置１００の構成を説明する。ここで、図１は、本実施形態における電解水生成装置１００の構成を模式的に示した斜視図である。また、図２は、本実施形態における電解水生成装置１００の分解斜視図である。また、図３は、図１のIII−III線に相当する断面図である。

図１及び図３に示すように、本実施形態における電解水生成装置１００は、水道水を浄水する浄水器２０と、浄水器２０で浄水した水を電気分解することによって電解水を生成する電解槽２１と、電解槽２１に印加する電圧等を制御する制御基板２２とを備え、これらが、ハウジング１１内に収容されている。ハウジング１１の上面１１ｄには、電解槽２１で生成された電解水を外部に吐水するための吐水管３２が回転可能に取り付けられている。また、吐水管３２をハウジング１１に取り付ける部位には、吐水管３２を固定するキャップ３３が形成されている。なお、図１に示すように、このキャップ３３を矢印の方向に回転させることにより、吐水管３２を３６０度の範囲で回転させることができる。

ハウジング１１は、図２に示すように、正面視で、左右に分割される側面パネル１１ａ、１１ｂ、及び底面パネル１１ｃで構成されている。また、浄水器２０、電解槽２１、及び制御基板２２は、図３に示すように、ハウジング１１内において一方向に配列されている。これにより、図１に示すように、電解水生成装置１００の薄型化を図ることができる。

また、図２及び図３に示すように、浄水器２０と電解槽２１との間、及び電解槽２１と制御基板２２との間には、板状の第１のフレーム１２及び第２のフレーム１３が配設されている。さらには、第１及び第２のフレーム１２、１３間に、第１及び第２のフレーム１２、１３を連結する連結フレーム１４が形成されている。これにより、図３に示すように、ハウジング１１内において、浄水器２０、電解槽２１、及び制御基板２２をそれぞれ収容する部屋は、第１及び第２のフレーム１２、１３によって分割されている。

第１及び第２のフレーム１２、１３は、ハウジング１１に固定されている。具体的には、例えば、図２に示すように、底面パネル１１ｃの上面に複数のネジ穴５０を設け、また、第１及び第２のフレーム１２、１３の底部にも複数のネジ穴５１を設け、これらのネジ穴５０、５１にネジ（不図示）を通して、第１及び第２のフレーム１２、１３を、底面パネル１１ｃに固定することができる。

電解槽２１は、陰極室（不図示）と陽極室（不図示）とが、隔膜（不図示）を介して電解槽２１のケース内に配置されている。陰極室内で生成された水素水（電解水）は、図３に示すように、接続部３１を介して水素水を外部に吐水する吐水管３２に接続されている。ここで、流水管３０の一端は、電解槽２１のケースに取り付けられ、流水管３０の他端は、接続部３１の一端に接続されている。また、吐水管３２の一端は、接続部３１の他端に接続されている。そして、接続部３１は、図２に示すように、連結フレーム１４に形成された切り欠き部１４ａに挿入された状態で、連結フレーム１４に固定されている。具体的には、例えば、連結フレーム１４の上面に突起部を設け、接続部３１に突起部が嵌合する孔部を設け、連結フレーム１４に突起部を、接続部３１の孔部に嵌合させることによって、固定することができる。なお、吐水管３２は、ハウジングの上面１１ｄに形成された突出部４０に設けられた開口部４１を通って、ハウジング１１外に取り出されている。

このような構成により、吐水管３２は、連結フレーム１４に固定された接続部３１に接続されているため、吐水管３２を回転させても、ハウジング１１に直接、大きな荷重が加わらない。これにより、ハウジング１１に歪みや亀裂等が生じるのを防止することができる。なお、ハウジング１１外に取り出された吐水管３２は、吐水管３２を固定するキャップ３３によって、ハウジング１１の上面１１ｄに形成された突出部４０上に載置されるが、当該突出部４０は、吐水管３２をスムーズに回転させるために支持しているだけで、ハウジング１１自身に大きな荷重が加わることはない。

ここで、接続部３１を固定する連結フレーム１４は、互いに対向する一対の第１及び第２のフレーム１２、１３に連結して形成されているため、連結フレーム１４に固定された接続部３１を介して、連結フレーム１４に荷重が加わっても、その荷重を、一対の第１及び第２のフレーム１２、１３に分散させることができる。また、連結フレーム１４は、ハウジング１１内に収容されるので、ハウジング１１内の空き空間を利用して、連結フレーム１４の形状や厚み等を設定する自由度は、ハウジング１１の形状や厚み等の設定に比べて高い。従って、連結フレーム１４に、接続部３１を固定するのに必要な強度を容易に確保することができる。

このように、本発明は、回転可能に支持された吐水管３２を備えた電解水生成装置１００において、ハウジング１１に大きな荷重が加わらない吐水管３２の取付構造を実現することができる。特に、電解水生成装置１００が薄型化されると、それに伴い、ハウジング１１の強度が低下するため、本発明の効果を特に発揮することができる。

ところで、本実施形態において、浄水器２０、電解槽２１、及び制御基板２２を、ハウジング１１内において、一方向に配列することによって、電解水生成装置１００の薄型化を可能にしている。この場合、浄水器２０と電解槽２１との間、及び電解槽２１と制御基板２２との間に配設した一対の第１及び第２のフレーム１２、１３は、浄水器２０、電解槽２１、及び制御基板２２をそれぞれ収容する部屋に、互いに分割する機能を兼ね備えている。これにより、例えば、浄水器２０または電解槽２１で、万一、水漏れが発生した場合にも、制御基板２２を収容する部屋に水が浸入して、それによって、制御基板２２が故障等するのを防止することができる。なお、制御基板２２を収容する部屋への浸水をより確実に防止するには、第１及び第２のフレーム１２、１３の幅は、ハウジングの内側における幅と、略同一であることがより好ましい。

本実施形態において、第１のフレーム１２、第２のフレーム１３、及び連結フレーム１４は、一体成形により形成されていることが好ましい。これにより、本実施形態におけるフレーム構造体（一体成形された第１、第２、及び連結フレーム１２、１３、１４）を、より容易に底面パネル１１ｃに組み付けることができる。加えて、このように一体成形された連結フレーム１４は、より強度が向上する。

また、図２に示すように、第１のフレーム１２には、浄水器２０を保持するホルダー１３aが一体成形されていてもよい。これにより、高さの高い浄水器２０でも、第１のフレーム１２がガイドとなって、浄水器２０をホルダー１３aに容易に装着させることができる。また、電解槽２１及び／又は制御基板２２を、第１及び／又は第２のフレーム１２、１３に固定させてもよい。

このように、本発明は、浄水器２０、電解槽２１、及び制御基板２２を一方向に配列することによって、薄型化を図った電解水生成装置１００において、浄水器２０、電解槽２１、及び制御基板２２を収容する部屋を、互いに分割するために設けた一対の第１及び第２のフレーム１２、１３を利用して、この第１及び第２のフレーム１２、１３に連結する連結フレーム１４をさらに設け、この連結フレーム１４に、吐水管３２を回転可能に支持する接続部３１を固定させたものとも言える。

すなわち、本発明におけるフレーム構造体は、ハウジング１１に大きな荷重が加わらない吐水管３２の取付構造を実現するとともに、浄水器２０または電解槽２１で発生した水漏れを、制御基板２２に影響を与えない防水機構も併せ実現するものである。

次に、図４を参照しながら、吐水管３２の接続部３１への接続方法について説明する。

図４に示すように、接続部３１はエルボ管で構成されており、その一端３１ｂは、吐水管３２を挿入する挿入孔３１ｄを有し、その外周には、止めピン３４を挿入する溝３１ａが形成されている。また、接続部３１の他端３１ｃには、電解槽２１で生成された水素水（電解水）を流水する流水管３０が回転可能に接続されている。一方、吐水管３２の端部３２ｂの外周には、外径が他の部分よりも小さい係止溝３２ａが形成されているとともに、Ｏリング３５が圧入されている。

止めピン３４は、図４の平面視で示すような形状のスプリングクリップで構成されており、吐水管３２を、接続部３１の挿入孔３１ｄに挿入した状態で、接続部３１の溝３１ａに、止めピン３４を挿入し、止めピン３４のリング部３４ａを、吐水管３２の係止溝３２ａに係合させることによって、吐水管３２を接続部３１に回転可能に固定することができる。なお、止めピン３４を挿入した状態では、吐水管３２は、接続部３１から抜けないが、止めピン３４を引き抜くことにより、吐水管３２を、接続部３１から容易に外すことができる。すなわち、吐水管３２は、接続部３１に着脱可能に接続される。これにより、種類の異なる吐水管３２を、自在に取り替えることができる。なお、吐水管３２の取り替えは、側面パネル１１ｂを取り外しただけの状態で、止めピン３４を抜き差しすることによって、容易に行うことができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態において、「板状」の第１及び第２のフレーム１２、１３は、図２に示したような平板に限定されず、例えば、曲率をもった板や、凹凸や段差のある板等を含むもので、その形状を狭く解釈されるものでない。

また、上記実施形態では、ハウジング１１は、側面パネル１１a、１１ｂと底面パネル１１ｃとで分割された構成したが、分割の仕方等を含め、ハウジング１１の構成は特に限定されない。

また、第１及び第２のフレーム１２、１３並びに連結フレーム１４の材料は、特に限定されず、例えば、樹脂の他に、金属等の材料を用いてもよい。

また、上記実施形態では、吐水管３２を、スプリングクリップからなる止めピン３４を用いて、接続部３１に回転可能に接続した例を示したが、これに限定されず、吐水管３２を回転可能に接続できるものであれば、どのような取付構造を用いてもよい。また、接続部３１をエルボ管で構成したが、これに限らず、吐水管３２を回転可能に接続できるものであれば、どのような構造の継手であってもよい。

また、上記実施形態では、電解槽２１で生成された電解水のうち、水素水を、吐水管３２から取り出すようにしたが、用途に応じて、酸性水を、吐水管３２から取り出すようにしてもよい。

１１ ハウジング
１１ａ、１１ｂ 側面パネル
１１ｃ 底面パネル
１１ｄ 上面
１２ 第１のフレーム
１３ 第２のフレーム
１３ａ ホルダー
１４ 連結フレーム
１４ａ 切り欠き部
２０ 浄水器
２１ 電解槽
２２ 制御基板
３０ 流水管
３１ 止めピン
３１ 接続部
３１ａ 溝
３２ 吐水管
３２ａ 係止溝
３３ キャップ
３４ 止めピン
３４ａ リング部
３５ Ｏリング
４０ 突出部
４１ 開口部
１００ 電解水生成装置

Claims (9)

1. 浄水器と電解槽と制御基板とがハウジング内に収容された電解水生成装置であって、
   前記浄水器、前記電解槽、及び前記制御基板は、前記ハウジング内において、一方向に配列しており、
   前記浄水器と前記電解槽との間、及び前記電解槽と前記制御基板との間には、板状の第１のフレーム及び第２のフレームが配設されるとともに、前記第１及び第２のフレーム間には、該第１及び第２のフレームを連結する連結フレームが形成されており、
   前記電解槽で生成された電解水を流水する流水管は、接続部を介して電解水を外部に吐水する吐水管に接続されており、
   前記接続部は、前記連結フレームに固定されており、
   前記吐水管は、前記接続部に回転可能に接続されている、電解水生成装置。
2. 前記浄水器、前記電解槽、及び前記制御基板をそれぞれ収容する部屋は、前記第１及び第２のフレームによって分割されている、請求項１に記載の電解水生成装置。
3. 前記第１及び第２のフレームの幅は、前記ハウジングの内側における幅と、略同一である、請求項２に記載の電解水生成装置。
4. 前記吐水管は、前記接続部に着脱可能に接続されている、請求項１に記載の電解水生成装置。
5. 前記第１のフレーム、前記第２のフレーム、及び前記連結フレームは、一体成形により形成されている、請求項１に記載の電解水生成装置。
6. 前記第１のフレームには、前記浄水器を保持するホルダーが一体成形されている、請求項５に記載の電解水生成装置。
7. 前記第１及び第２のフレームは、前記ハウジングに固定されている、請求項１に記載の電解水生成装置。
8. 前記電解槽及び前記制御基板は、前記第１及び第２のフレームに固定されている、請求項７に記載の電解水生成装置。
9. 前記接続部の外周には、止めピンを挿入する溝が形成されており、
   前記吐水管の端部外周には、係止溝が形成されており、
   前記吐水管は、前記接続部の挿入孔に挿入された状態で、前記接続部の溝に挿入された前記止めピンが前記吐水管の係止溝に係合することによって、前記接続部に回転可能に固定されている、請求項３に記載の電解水生成装置。

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