JP6630984B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電解水生成装置に関する。

次亜塩素酸類（次亜塩素酸、次亜塩素酸塩を含む）を含む電解水は除菌効果を有するため、感染症の予防、生鮮食品の鮮度維持、洗濯物の消臭などの目的で電解水が利用されている。電解水生成器では、塩化ナトリウム水溶液などを電気分解することにより次亜塩素酸類を生成して電解水を生成する。電解水生成器により電解水を安定して生成するには、電極間隔が変化しないように電解用電極対を固定して塩化ナトリウム水溶液などを電気分解する必要がある。スペーサにより電解用電極対の縁部を固定して電極間隔が変化しないようにした電解水生成器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５３７１９０２号

しかし、長期間に渡り電解用電極対により電解水を生成すると、陰極から発生した水素ガスの吸蔵に起因する電解用電極の金属疲労が発生し、電解用電極が縁部を支点として湾曲する場合がある。電解用電極が湾曲すると、電極間隔が狭くなり印加電圧が初期設定値から変化し、電解液流路が狭くなる。このため、生成する電解水の次亜塩素酸類の濃度の低下や濃度のばらつきが生じる。最悪の場合、電解用電極対が接触し、電解水が生成できなくなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、安定した品質の電解水を生成することができる電解水生成装置を提供する。

本発明は、電解部を備え、前記電解部は、第１電解液流路を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極及び板状の第２電解用電極と、第１電解用電極と第２電解用電極との間に配置された第１スペーサとを備え、第１スペーサは、第１電解液流路の一方の側端に沿って配置された第１部分と、第１電解液流路の他方の側端に沿って配置された第２部分と、第１部分と第２部分とをつなぐ橋渡し部と、前記橋渡し部に設けられた突出部とを有し、第１スペーサは、第１及び第２部分と前記突出部とが第１及び第２電解用電極に挟持されるように設けられたことを特徴とする電解水生成装置を提供する。

本発明の電解水生成装置は電解部を備え、電解部は、第１電解液流路を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極及び板状の第２電解用電極を備えるため、第１及び第２電解用電極に電圧を印加することにより、第１電解液流路を流れる電解液を電気分解することができ電解水を生成することができる。
本発明の電解水生成装置は第１電解用電極と第２電解用電極との間に配置された第１スペーサを備え、第１スペーサは、第１電解液流路の一方の側端に沿って配置された第１部分と、第１電解液流路の他方の側端に沿って配置された第２部分と、第１部分と第２部分とをつなぐ橋渡し部と、橋渡し部に設けられた突出部とを有するため、第１スペーサの第１及び第２部分を第１又は第２電解用電極の縁部に配置することができ、突出部を第１又は第２電解用電極の中心部に配置することができる。また、突出部を第１及び第２部分並びに橋渡し部で支持することができることができるため、突出部を第１又は第２電解用電極の中心部に容易に配置することができ、突出部の位置がずれることを抑制することができる。さらに、１つの部材が橋渡し部、突出部並びに第１及び第２部分を有することができるため、電解部の製造が容易になり電解水生成装置の製造コストを低減することができる。
第１スペーサは第１及び第２部分と突出部とが第１及び第２電解用電極に挟持されるように設けられるため、第１及び第２電解用電極の縁部における電極間隔と、第１及び第２電解用電極の中心部における電極間隔とを同時に保持することができ、第１及び第２電解用電極が湾曲することを抑制することができる。このため、電極間隔が変化することを抑制することができ、電解条件（電極間の電流、電圧）が変化することを抑制することができる。この結果、安定した品質の電解水を生成することができる。また、第１及び第２電解用電極がショートすることを抑制することができ、電解水生成装置の寿命特性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態の電解水生成装置の概略断面図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、（ｅ）は第１スペーサの概略斜視図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、（ｅ）は第１スペーサの概略斜視図であり、（ｆ）は第１スペーサの突出部の拡大斜視図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、（ｅ）は第１スペーサの概略斜視図である。 （ａ）は本発明の第４実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、（ｅ）は第１スペーサの概略斜視図である。 （ａ）は本発明の第５実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、（ｅ）は一点鎖線Ｄ−Ｄにおける電解部の概略断面図である。

本発明の電解水生成装置は、電解部を備え、前記電解部は、第１電解液流路を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極及び板状の第２電解用電極と、第１電解用電極と第２電解用電極との間に配置された第１スペーサとを備え、第１スペーサは、第１電解液流路の一方の側端に沿って配置された第１部分と、第１電解液流路の他方の側端に沿って配置された第２部分と、第１部分と第２部分とをつなぐ橋渡し部と、前記橋渡し部に設けられた突出部とを有し、第１スペーサは、第１及び第２部分と前記突出部とが第１及び第２電解用電極に挟持されるように設けられたことを特徴とする。

本発明の電解水生成装置に含まれる第１スペーサは、橋渡し部のうち第１部分と突出部との間の部分及び第２部分と突出部との間の部分が、第１及び／又は第２電解用電極と非接触となるように設けられたことが好ましい。このことにより、第１電解用電極又は第２電解用電極と橋渡し部との間に隙間を空けることができ、この隙間を第１電解液流路として電解液を流すことができる。このことにより、第１スペーサが電解液の流れを妨げることを抑制することができる。
第１スペーサに含まれる突出部は、橋渡し部の中央部に設けられたことが好ましい。このことにより、突出部を第１電解用電極の中心部と第２電解用電極の中心部との間に配置することができる。

第１スペーサに含まれる突出部は、第１電解用電極の中心部と第２電解用電極の中心部との間に配置されたことが好ましい。このことにより、第１電解用電極及び第２電解用電極が湾曲することを効率的に抑制することができる。
本発明の電解水生成装置に含まれる電解部は、第１電解用電極及び第２電解用電極を収容する構造部材を備えることが好ましく、構造部材は、第１電解用電極の縁部及び第２電解用電極の縁部で第１及び第２電解用電極を支持することが好ましく、第１及び第２電解用電極並びに構造部材は、第１電解液流路に電解液が連続的に流れるように設けられたことが好ましい。このことにより、第１電解用電極及び第２電解用電極を構造部材中に設置することができ、第１電解液流路を容易に形成することができる。

電解部に含まれる構造部材は、流入口と、流出口とを備えることが好ましく、第１電解液流路は、流入口から流入した電解液が第１及び第２電解用電極により電解処理され、電解処理後の電解液（電解水）が流出口から流出するように設けられたことが好ましい。このことにより、電解部により連続的に電解液から電解水を生成することができる。
第１スペーサに含まれる突出部は、球状又は円柱状であることが好ましい。このことにより、突出部と第１及び第２電解用電極との接触面積を狭くすることができ、第１及び第２電解用電極の電極有効面積が減少することを抑制することができる。また、突出部の第１及び第２電解用電極と接触する部分と、第１部分及び第２部分との間の橋渡し部が第１及び第２電解用電極と接触しない構成にすることができ、第１電解液流路を確保することができる。さらに、突出部が流路抵抗に与える影響を少なくすることができる。

本発明の電解水生成装置に含まれる電解部は、第２電解用電極の第１電解用電極と対向する面の裏面に対向して配置された板状の第３電解用電極と、第２スペーサとを備えることが好ましく、第２及び第３電解用電極は、その間に第２電解液流路を形成することが好ましく、第２スペーサは、第１スペーサと同様の形状を有し、かつ、第２電解用電極と第３電解用電極とに挟持されるように設けられたことが好ましい。このことにより、第１電解液流路と第２電解液流路の両方で電解水を生成することができ、効率よく電解水を生成することができる。また、第１〜第３電解用電極が湾曲することを抑制することができる。このため、電極間隔が変化することを抑制することができ、安定した品質の電解水を生成することができる。また、第１〜第３電解用電極がショートすることを抑制することができる。

本発明は、第１電解液流路を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極及び板状の第２電解用電極と、第１電解用電極と第２電解用電極との間に配置された第１スペーサとを備え、第１スペーサは、第１電解液流路の周部に設けられた枠部と、枠部の２つの部分を橋渡しするように設けられた橋渡し部と、橋渡し部に設けられた突出部とを有し、枠部は、第１電解液流路に電解液が流入する第１開口と、第１電解液流路から電解液が流出する第２開口とを有し、第１スペーサは、枠部と突出部とが第１及び第２電解用電極に挟持されるように設けられたことを特徴とする電解水生成装置も提供する。
本発明の電解水生成装置によれば、第１スペーサの枠部を第１電解用電極又は第２電解用電極の周縁部に配置することができ、突出部を第１電解用電極又は第２電解用電極の中心部に配置することができる。また、突出部を枠部及び橋渡し部で支持することができることができるため、突出部を第１電解用電極又は第２電解用電極の中心部に容易に配置することができ、突出部の位置がずれることを抑制することができる。また、１つの部材が橋渡し部、突出部及び枠部を有することができるため、電解部の製造が容易になり電解水生成装置の製造コストを低減することができる。さらに、第１及び第２電解用電極の周縁部における電極間隔と、第１及び第２電解用電極の中心部における電極間隔とを同時に保持することができ、第１及び第２電解用電極が湾曲することを抑制することができる。

本発明の電解水生成装置に含まれる第１スペーサは、橋渡し部のうち枠部と突出部との間の部分が第１及び／又は第２電解用電極と非接触となるように設けられたことが好ましい。このことにより、第１電解用電極又は第２電解用電極と橋渡し部との間に隙間を空けることができ、この隙間を第１電解液流路として電解液を流すことができる。このことにより、第１スペーサが電解液の流れを妨げることを抑制することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。

第１実施形態
図１は、第１実施形態の電解水生成装置の概略断面図である。図２（ａ）は第１実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、図２（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、図２（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、図２（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、図２（ｅ）は第１スペーサの概略斜視図である。
第１実施形態の電解水生成装置６０は、電解部１０を備え、電解部１０は、第１電解液流路４を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極１及び板状の第２電解用電極２と、第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に配置された第１スペーサ５とを備え、第１スペーサ５は、第１電解液流路４の一方の側端に沿って配置された第１部分６と、第１電解液流路４の他方の側端に沿って配置された第２部分７と、第１部分６と第２部分７とをつなぐ橋渡し部８と、橋渡し部８に設けられた突出部９とを有し、第１スペーサ５は、第１部分６及び第２部分７と突出部９とが第１電解用電極１及び第２電解用電極２に挟持されるように設けられたことを特徴とする。

電解水生成装置６０は、電解液２２から次亜塩素酸類（次亜塩素酸、次亜塩素酸塩を含む）を含む電解水を生成する装置である。電解液２２は、塩化ナトリウム、塩化カリウム又は塩酸を溶質として含む水溶液とすることができる。第１実施形態の電解水生成装置６０では、電解液タンク１７に溜めた電解液２２を電解液用ポンプ１８により電解部１０に供給する。

電解部１０は、電解用電極により電解液２２を電気分解し、次亜塩素酸類を含む電解水を生成する部分である。電解部１０は、第１電解液流路４を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極１及び板状の第２電解用電極２を有する。このため、第１電解液流路４に供給された電解液２２を第１及び第２電解用電極１、２により電気分解することができ、次亜塩素酸類を含む電解水を生成することができる。なお、塩化ナトリウムを溶質として含む電解液２２を電気分解すると、塩素ガス、水素ガス、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどを含む電解水２８が生成されるが、塩素ガスは電解部１０、混合部３０などで水に溶解し、次亜塩素酸類に変換される。
第１、２電解用電極１、２は、平板状であってもよく、曲板状であってもよい。また、第１、２電解用電極１、２は、方形状であってもよい。さらに、第１、２電解用電極１、２は、無隔膜で略平行に配置することができ、電極間距離が１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内となるように配置することができる。

電解部１０は、第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に直流電圧を印加できるように設けることができる。このことにより、第１及び第２電解用電極１、２のうち一方に第１陽極表面１２を形成することができ、他方に第１陰極表面１３を形成することができる。第１及び第２電解用電極１、２の材料には、金属チタン板、白金板などの不溶性電極を用いることができる。また、この金属チタン板、白金板は、保護膜又は触媒膜でコートされていてもよい。また、第１及び第２電解用電極１、２は、例えば、第１陽極表面１２がチタン板に白金とイリジウムを焼結法によりコーティングした電極表面となり、第１陰極表面１３が金属チタン又は金属チタンの酸化膜からなる電極表面となるように設けることができる。
電解部１０は、第１電解用電極１と電気的に接続した第１電極端子１５と第２電解用電極２と電気的に接続した第２電極端子１６とを有することができる。電極端子は、電解部１０の内部の電解用電極と電解部１０の外部電線とを電気的に接続するための部材である。このことにより、第１及び第２電極端子１５、１６を介して第１及び第２電解用電極１、２に電圧を印加することができる。なお、電極端子と構造部材１４との間にＯリングを設けることができる。このことにより、電極端子の周囲から電解液やガスが外部に漏洩することを抑制することができる。

電解部１０は、第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に配置された第１スペーサ５を備える。第１スペーサ５は、第１電解液流路４の一方の側端に沿って配置された第１部分６と、第１電解液流路４の他方の側端に沿って配置された第２部分７と、第１部分６と第２部分７とをつなぐ橋渡し部８と、橋渡し部８に設けられた突出部９とを有する。このことにより、第１部分６及び第２部分７を第１又は第２電解用電極１、２の縁部に配置することができ、突出部９を第１又は第２電解用電極１、２の中心部に配置することができる。また、突出部９を第１部分６、第２部分７及び橋渡し部８で支持することができることができるため、突出部９を第１電解用電極１又は第２電解用電極２の中心部に容易に配置することができ、突出部９の位置がずれることを抑制することができる。また、１つの部材が第１部分６、第２部分７及び突出部９を有することができるため、電解部１０の製造が容易になり電解水生成装置６０の製造コストを低減することができる。第１スペーサ５は、Ｈ字形を有することができる。例えば、第１スペーサ５は、図２（ｂ）〜（ｅ）に示したような形状を有することができる。
第１部分６、第２部分７及び突出部９における第１スペーサ５の厚さは実質的に同じにすることができる。このことにより、第１電解用電極１と第２電解用電極２を略平行に配置することができ、電極間隔にむらが生じることを抑制することができる。また、第１部分６又は第２部分７は、実質的に均一な厚さを有するように設けることができる。
また、第１スペーサ５の材料は、例えば、フッ素樹脂、ＰＥＥＫ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥ、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂とすることができる。

第１部分６、第２部分７は、線形であってもよく、直線形であってもよい。また、第１部分６、第２部分７は、断面が円形となるように設けられてもよく、断面が四角となるように設けられてもよいが、第１部分６、第２部分７の断面は円形であることが好ましい。このことにより、第１スペーサ５と第１及び第２電解用電極１、２との接触面積を少なくすることができ、電極の有効面積が減少することを抑制することができる。また、第１部分６と第２部分７とが略平行に設けられてもよい。

橋渡し部８は、第１部分６と第２部分７とをつなぎ、第１電解液流路４を横断するように設けられる。また、橋渡し部８に突出部９が設けられる。また、突出部９は、橋渡し部８の中央部に配置することができる。このことにより、突出部９を第１電解用電極１の中心部と第２電解用電極２の中心部との間に配置することができ、第１電解用電極１及び第２電解用電極２が湾曲することを効率的に抑制することができる。
橋渡し部８の形状は、線形であってもよく、直線形であってもよい。また、橋渡し部８は、断面が円形となるように設けられてもよく、断面が四角となるように設けられてもよい。また、橋渡し部８は、第１部分６、第２部分７に対し実質的に垂直となるように設けることができる。また、橋渡し部８は、第１部分６及び第２部分７よりも細くなるように又は薄くなるように設けることができる。このことにより、橋渡し部８と第１又は第２電解用電極との間に隙間を形成することができ、第１電解液流路４を確保することができる。

突出部９は、橋渡し部８から突出した形状を有すれば特に限定されないが、突出部９は、第１電解用電極１の中心部と第２電解用電極２の中心部とに接触することにより、電極間距離の変化を抑制するような形状を有することができる。
第１実施形態の電解水生成装置６０では、図２（ｂ）〜（ｅ）に示したように、突出部９は球状である。突出部９を球状にすることにより、突出部９と第１及び第２電解用電極１、２との接触面積を狭くすることができ、第１及び第２電解用電極１、２の電極有効面積が減少することを抑制することができる。また、突出部９を球状にすることにより、突出部９の第１及び第２電解用電極１、２と接触する部分と、第１部分６及び第２部分７との間の橋渡し部８が第１及び第２電解用電極１、２と接触しない構成にすることができ、第１電解液流路４を確保することができる。さらに、突出部９を球状にすることにより、突出部９が第１電解液流路４の流路抵抗に与える影響を少なくすることができる。

第１スペーサ５は、第１部分６、第２部分７及び突出部９が第１電解用電極１及び第２電解用電極２に挟持されるように設けられる。このことにより、第１電解用電極１及び第２電解用電極２の縁部における電極間隔と、第１電解用電極１の中心部及び第２電解用電極２の中心部における電極間隔とを保持することができ、第１電解用電極１又は第２電解用電極２が湾曲することを抑制することができ、電極間隔が変化することを抑制することができる。このため、電極間隔が変化することによる電解条件（電極間の電流、電圧）の変化を抑制することができ、長期間にわたって、安定した品質の電解水を生成することができる。また、一定の電極間隔を保持できるため、第１及び第２電解用電極間に電流集中が生じることを抑制することができ、生成する電解水に次亜塩素酸類の濃度のむらが生じることを抑制することができる。また、第１電解用電極１及び第２電解用電極２がショートすることを抑制することができる。

第１スペーサ５は、橋渡し部８のうち第１部分６と突出部９との間の部分及び第２部分７と突出部９との間の部分が、第１電解用電極１及び／又は第２電解用電極２と非接触となるように設けられてもよい。このことにより、第１電解用電極１及び第２電解用電極２と橋渡し部８との間に隙間を空けることができ、この隙間を第１電解液流路４として電解液２２を流すことができる。このことにより、第１スペーサ５が電解液２２の流れを妨げることを抑制することができる。例えば、図２（ｄ）のように、橋渡し部８と第１及び第２電解用電極１、２との間に第１電解液流路４を形成することができる。

電解部１０は、第１電解用電極１及び第２電解用電極２を収容する構造部材１４を備えることができる。このことにより、第１電解用電極１及び第２電解用電極２を構造部材１４内に設置することができ、第１電解液流路４を容易に形成することができる。
第１及び第２電解用電極１、２並びに構造部材１４は、第１電解液流路４に電解液２２が連続的に流れるように設けることができる。このことにより、電解部１０により連続的に電解液２２から電解水２８を生成することができる。また、構造部材１４は、流入口３２と流出口３３とを有することができ、第１電解液流路４は、流入口３２から流入した電解液２２が第１及び第２電解用電極１、２により電解処理され、電解処理後の電解液（電解水２８）が流出口３３から流出するように設けることができる。

構造部材１４は、第１電解用電極１の縁部及び第２電解用電極２の縁部で第１及び第２電解用電極１、２を支持することができる。また、構造部材１４は、第１電解用電極１と第２電解用電極２が平行になるように第１及び第２電解用電極１、２を支持することができる。このことにより、第１及び第２電解用電極１，２の電極間隔を固定することができ、安定した品質の電解水を生成することができる。また、構造部材１４と第１スペーサ５の両方で電極間隔を保持することができるため、電極間隔が狭くなることを抑制することができる。
構造部材１４の材料は、例えば、ＰＰ、ＰＥ、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂とすることができる。

電解水生成装置６０は、電解部１０で生成した電解水２８を希釈する混合部３０を備えることができる。このことにより、電解部１０で高濃度の電解水２８を生成し、混合部３０で電解水２８を希釈することにより多量の電解水２８を生成することができる。また、電解部１０に供給する電解液２２の量を少なくすることができ、電解液タンク１７の電解液２２の消費を抑制することができる。また、水道水などの希釈用水が電解部１０に流入することを抑制することができ、希釈用水に含まれるミネラルが第１及び第２電解用電極１、２の表面上に析出することを抑制することができる。このことにより、電解水生成装置６０の寿命特性を長くすることができる。また、電解部１０で高濃度の電解水を生成すると、電解部１０から電解水と共に塩素ガスが排出される場合があるが、混合部３０で多量の希釈用水で電解水を希釈することにより、塩素ガスを水に溶解させることができ、次亜塩素酸類を生成することができる。
混合部３０は、例えば、図１のように電解部１０から混合部３０に流入した電解水２８が給水弁３１から供給される水道水により希釈されるように設けることができる。

電解水生成装置６０は、混合部３０から流出した電解水の流路を切り換える流路切換部２３を備えることができる。このことにより、電解水を異なる吐出口から吐出することが可能になり、電解水を様々な用途に利用することができる。例えば、図１に示した電解水生成装置６０のように、電解水生成装置６０は、第１吐出口２４と第２吐出口２５を有することができ、流路切換部２３が電解水を第１吐出口２４から吐出する流路と電解水を第２吐出口２５から吐出する流路とを切り換えることができるように設けることができる。第１吐出口２４は、例えば、洗濯機などの外部機器に接続することができる。このことにより、外部機器で電解水を利用することができる。第２吐出口２５は、例えば、注ぎ口部材３４から電解水が吐出されるように設けることができる。このことにより、必要に応じて注ぎ口部材３４から電解水をバケツ５１などにくみ出すことができ、掃除などで電解水を利用することができる。

第２実施形態
第２実施形態の電解水生成装置６０は、突出部９の形状が円柱状であり、他の構成は、第１実施形態の電解水生成装置６０と同じである。また、上述の第１実施形態についての説明は、矛盾がない限り、第２実施形態に当てはまる。
図３（ａ）は第２実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部１０の概略斜視図であり、（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部１０の概略断面図であり、（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部１０の概略断面図であり、（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部１０の概略断面図であり、（ｅ）は第１スペーサ５の概略斜視図であり、（ｆ）は第１スペーサ５の突出部９の拡大斜視図である。

第２実施形態では、第１スペーサ５の橋渡し部８の中央部から第１電解用電極１に向かうように円柱状の突出部９ａが設けられ、第１スペーサ５の橋渡し部８の中央部から第２電解用電極２に向かうように円柱状の突出部９ｂが設けられている。また、突出部９ａと突出部９ｂは、橋渡し部８の中央部を挟むように設けられている。そして、第１電解用電極１と突出部９ａの先端とが接触し、第２電解用電極２と突出部９ｂの先端とが接触し、突出部９ａ、９ｂは、第１及び第２電解用電極１、２に挟持されている。また、突出部９ａの先端と突出部９ｂの先端との間の厚さは、第１部分６の厚さ及び第２部分７の厚さと実質的に同じである。第１スペーサ５がこのような構成を有することにより、突出部９で第１及び第２電解用電極１、２の電極間隔を保持することができ、電極間隔が狭くなることを抑制することができる。また、突出部９をこのような形状にすることにより、突出部９の第１及び第２電解用電極１、２と接触する部分と、第１部分６及び第２部分７との間の橋渡し部８が第１及び第２電解用電極１、２と接触しない構成にすることができ、第１電解液流路４を確保することができる。さらに、突出部９の形状を円柱状にすることにより、突出部９のサイズを小さくすることができ、第１電解液流路４を広くすることができる。なお、第２実施形態では突出部９の形状を円柱状としたが、突出部９は、四角柱状、三角柱状などの角柱状であってもよい。また、突出部９の先端は、平面であってもよく、凸面であってもよい。

第３実施形態
第３実施形態の電解水生成装置６０は、第１実施形態の電解水生成装置６０と第１スペーサ５の形状が異なる。他の構成は、第１実施形態の電解水生成装置６０と同じである。また、上述の第１実施形態についての説明は、矛盾がない限り、第３実施形態に当てはまる。
図４（ａ）は、第３実施形態の電解水生成装置６０に含まれる電解部１０の概略斜視図であり、図４（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部１０の概略断面図であり、図４（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部１０の概略断面図であり、図４（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部１０の概略断面図であり、図４（ｅ）は第１スペーサ５の概略斜視図である。

第３実施形態の電解水生成装置６０は、第１電解液流路４を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極１及び板状の第２電解用電極２と、第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に配置された第１スペーサ５とを備え、第１スペーサ５は、第１電解液流路４の周部に設けられた枠部４３と、枠部４３の２つの部分を橋渡しするように設けられた橋渡し部８と、橋渡し部８に設けられた突出部９とを有し、枠部４３は、第１電解液流路４に電解液２２が流入する第１開口４４と、第１電解液流路４から電解液（電解水）が流出する第２開口４５とを有し、第１スペーサ５は、枠部４３と突出部９とが第１電解用電極１及び第２電解用電極２に挟持されるように設けられたことを特徴とする。

第３実施形態では、第１スペーサ５は、第１電解液流路４の周部に設けられた枠部４３と、枠部４３の２つの部分を橋渡しするように設けられた橋渡し部８と、橋渡し部８に設けられた突出部９とを有する。このため、第１スペーサの枠部４３を第１電解用電極１又は第２電解用電極２の縁部に配置することができ、突出部９を第１電解用電極１又は第２電解用電極２の中心部に配置することができる。また、突出部９を枠部４３及び橋渡し部８で支持することができることができるため、突出部９を第１電解用電極１又は第２電解用電極２の中心部に容易に配置することができ、突出部９の位置がずれることを抑制することができる。さらに、１つの部材が橋渡し部８、突出部９及び枠部４３を有することができるため、電解部１０の製造が容易になり電解水生成装置６０の製造コストを低減することができる。

枠部９は、方形状であってもよい。また、枠部９は、線形部分の断面が円形となるように設けられてもよく、線形部分の断面が四角となるように設けられてもよいが、枠部９の線形部分の断面は円形であることが好ましい。このことにより、第１スペーサ５と第１及び第２電解用電極１、２との接触面積を少なくすることができ、電極の有効面積が減少することを抑制することができる。また、枠部９は、その厚さが実質的に均一になるように設けることができる。
枠部９は、第１電解液流路４に電解液２２が流入する第１開口４４と、第１電解液流路４から電解液（電解水）が流出する第２開口４５とを有する。このことにより、枠部９が電解液又は電解水の流れを妨げることを抑制することができ、安定して電解水を生成することができる。なお、第１開口４４及び第２開口４５は、通液穴であってもよい。

橋渡し部８は、枠部９の枠内の開口を２つに分割するように設けられてもよい。橋渡し部８は、枠部９の一辺と平行に設けられてもよく、枠部９の角をつなぐように設けられてもよい。また、突出部９は、橋渡し部８の中央部に設けることができる。このことにより、突出部９を第１電解用電極１の中心部と第２電解用電極２の中心部との間に配置することができる。また、橋渡し部８は、枠部９よりも細くなるように又は薄くなるように設けることができる。橋渡し部８の形状は、線形であってもよく、直線形であってもよい。また、橋渡し部８は、断面が円形となるように設けられてもよく、断面が四角となるように設けられてもよい。突出部９は、橋渡し部８から突出した形状を有すれば特に限定されないが、第１実施形態のように球状であってもよく、第２実施形態のように円柱状であってもよい。また、突出部９は、その厚さが枠部９と実質的に同じになるように設けることができる。
例えば、第１スペーサ５は、図４（ｂ）〜（ｅ）に示したような形状を有することができる。

第１スペーサ５は枠部４３と突出部９とが第１電解用電極１及び第２電解用電極２に挟持されるように設けられるため、第１電解用電極１の周縁部及び第２電解用電極２の周縁部における電極間隔と、第１電解用電極１の中心部及び第２電解用電極２の中心部における電極間隔とを保持することができ、第１及び第２電解用電極１，２が湾曲することを抑制することができる。このため、電極間隔が変化することを抑制することができ、安定した品質の電解水を生成することができる。また、第１及び第２電解用電極１，２がショートすることを抑制することができる。

第１スペーサ５は、橋渡し部８のうち枠部４３と突出部９との間の部分が、第１電解用電極１及び／又は第２電解用電極２と非接触となるように設けられてもよい。このことにより、第１電解用電極１及び第２電解用電極２と橋渡し部８との間に隙間を空けることができ、この隙間を第１電解液流路４として電解液２２を流すことができる。このことにより、第１スペーサ５が電解液２２の流れを妨げることを抑制することができる。例えば、図４（ｄ）のように、橋渡し部８と第１及び第２電解用電極１、２との間に第１電解液流路４を形成することができる。

第４実施形態
第４実施形態の電解水生成装置６０は、第３実施形態の電解水生成装置６０と第１スペーサ５の形状が異なる。他の構成は、第３実施形態の電解水生成装置６０と同じである。また、上述の第１及び第３実施形態についての説明は、矛盾がない限り、第４実施形態に当てはまる。
図５（ａ）は、第４実施形態の電解水生成装置６０に含まれる電解部１０の概略斜視図であり、図５（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部１０の概略断面図であり、図５（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部１０の概略断面図であり、図５（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部１０の概略断面図であり、図５（ｅ）は第１スペーサ５の概略斜視図である。
図４に示した電解部１０では、第１電解液流路４を横断する方向に枠部４３の２つの部分をつなぐ橋渡し部８が設けられ、橋渡し部８の中央部に突出部９が設けられていたが、第４実施形態では、第１電解液流路４の流れ方向に枠部４３の２つの部分をつなぐ橋渡し部８が設けられ、橋渡し部８の中央部に突出部９が設けられている。その他の構成は、第３実施形態の電解水生成装置６０と同じである。
このような構成により、突出部９を第１電解用電極１又は第２電解用電極２の中心部に容易に配置することができ、突出部９の位置がずれることを抑制することができる。また、第１及び第２電解用電極１、２が湾曲することを抑制することができる。このため、電極間隔が変化することを抑制することができ、安定した品質の電解水を生成することができる。

第１電解液流路４の流れ方向に橋渡し部８が設けることにより、第１スペーサ５を成型により作成することが容易になり、電解水生成装置６０の製造コストを低減することができる。また、橋渡し部８が流路抵抗に与える影響を小さくすることができる。
橋渡し部８が接続する枠部４３の２つの部分は、第１開口４４、第２開口４５と重ならないように設けることができる。このことにより、橋渡し部８の製造が容易になり、製造コストを低減することができる。

第５実施形態
第５実施形態の電解水生成装置６０は、電解部１０が第１電解用電極１、第２電解用電極２及び第３電解用電極５２を備え、第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に第１電解液流路４が形成され、第２電解用電極２と第３電解用電極５２との間に第２電解液流路５４が形成される構造を有する。また、第１スペーサ５が第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に配置され、第２スペーサ５３が第２電解用電極２と第３電解用電極５２との間に配置される。他の構成は、第１実施形態の電解水生成装置６０と実質的に同じである。また、上述の第１実施形態についての説明は、矛盾がない限り、第５実施形態に当てはまる。

図６（ａ）は第５実施形態の電解水生成装置に含まれる電解部の概略斜視図であり、図６（ｂ）は破線Ａ−Ａにおける電解部の概略断面図であり、図６（ｃ）は一点鎖線Ｂ−Ｂにおける電解部の概略断面図であり、図６（ｄ）は点線Ｃ−Ｃにおける電解部の概略断面図であり、図６（ｅ）は一点鎖線Ｄ−Ｄにおける電解部の概略断面図である。
電解部１０は、第２電解用電極２の第１電解用電極１と対向する面の裏面に対向して配置された板状の第３電解用電極５２を備えることができる。このことにより、第１電解用電極１と第２電解用電極２との間に第１電解液流路４を形成することができ、第２電解用電極２と第３電解用電極５２との間に第２電解液流路５４を形成することができる。なお、第５実施形態では、第１電極端子１５が第１電解用電極１と電気的に接続し、第２電極端子１６が第３電解用電極５２と電気的に接続するように設けられる。このことにより、第１電解液流路４の両側の第１電解用電極１の表面と第２電解用電極２の表面のうち一方を第１陽極表面１２とし他方を第１陰極表面１３とすることができる。また、第２電解液流路５４の両側の第２電解用電極２の表面と第３電解用電極５２の表面のうち一方を第２陽極表面５５とし他方を第２陰極表面５６とすることができる。電解部１０がこのような構成を有することにより、第１電解液流路４と第２電解液流路５４の両方で電解水を生成することができ、効率よく電解水を生成することができる。

構造部材１４は、第１電解用電極１の縁部、第２電解用電極２の縁部、第３電解用電極５２の縁部で第１から第３電解用電極を支持することができる。また、構造部材１４は、第１電解用電極１と第２電解用電極２の間隔が実質的に均一になるように第１及び第２電解用電極１、２を支持することができ、第２電解用電極２と第３電解用電極５２の間隔が実質的に均一になるように第２及び第３電解用電極２、５２を支持することができる。さらに、構造部材１４は、第１及び第２電解用電極１、２の電極間隔と、第２及び第３電解用電極２、５２の電極間隔とが実質的に同じになるように第１〜第３電解用電極を支持することができる。

第２スペーサ５３は、第１スペーサ５と同様の形状を有する。なお、図６では、第１スペーサ５及び第２スペーサ５３は、第１実施形態における第１スペーサ５と同様の形状を有しているが、第１スペーサ５及び第２スペーサ５３は実施形態２又は３における第１スペーサ５のような形状を有することもできる。また、第１スペーサ５と第２スペーサ５３は実質的に同じ厚さを有することができる。

第２スペーサ５３は、第２電解用電極２と第３電解用電極５２とに挟持されるように設けられる。第１スペーサ５により、第１電解用電極１及び第２電解用電極２の縁部における電極間隔と、第１電解用電極１及び第２電解用電極２の中心部における電極間隔とを保持することができる。また、第２スペーサ５３により、第２電解用電極２及び第３電解用電極５２の縁部における電極間隔と、第２電解用電極２及び第３電解用電極５２の中心部における電極間隔とを保持することができる。このことにより、第１〜第３電解用電極が湾曲することを抑制することができる。このため、電極間隔が変化することを抑制することができ、安定した品質の電解水を生成することができる。また、第１〜第３電解用電極がショートすることを抑制することができる。
なお、第５実施形態では、電解部１０が第１〜第３電解用電極を有する実施形態について説明したが、電解部１０は、同様の積層構造により４枚以上の電解用電極を備えた構造を有することもできる。

１： 第１電解用電極 ２：第２電解用電極 ４：第１電解液流路 ５：第１スペーサ ６：第１部分 ７：第２部分 ８：橋渡し部 ９：突出部 １０：電解部 １２：第１陽極表面 １３：第１陰極表面 １４：構造部材 １５：第１電極端子 １６：第２電極端子 １７：電解液タンク １８：電解液用ポンプ １９：Ｏリング ２０：電解液供給部 ２２：電解液 ２３：流路切換部 ２４：第１吐出口 ２５：第２吐出口 ２６：流路部材 ２８：電解水（次亜塩素酸水） ３０：混合部 ３１：給水弁 ３２：流入口 ３３：流出口 ３４：注ぎ口部材 ３８：筐体 ４１：水道水流入口 ４２：電解液流入口 ４３：枠部 ４４：第１開口 ４５：第２開口 ５１：バケツ ５２：第３電解用電極 ５３：第２スペーサ ５４：第２電解液流路 ５５：第２陽極表面 ５６：第２陰極表面 ６０：電解水生成装置

Claims (10)

1. 電解部を備え、
   前記電解部は、第１電解液流路を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極及び板状の第２電解用電極と、前記第１電解用電極と前記第２電解用電極との間に配置された第１スペーサとを備え、
   前記第１スペーサは、前記第１電解液流路の一方の側端に沿って配置された第１部分と、前記第１電解液流路の他方の側端に沿って配置された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とをつなぐ橋渡し部と、前記橋渡し部に設けられた突出部とを有し、
   前記第１スペーサは、前記第１及び第２部分と前記突出部とが前記第１及び第２電解用電極に挟持されるように設けられ、
   前記第１スペーサは、前記第１電解用電極および前記第２電解用電極と接触していることを特徴とする電解水生成装置。
2. 前記第１スペーサは、前記橋渡し部のうち前記第１部分と前記突出部との間の部分及び前記第２部分と前記突出部との間の部分が、前記第１及び／又は第２電解用電極と非接触となるように設けられた請求項１に記載の電解水生成装置。
3. 第１電解液流路を挟んで対向して配置された板状の第１電解用電極及び板状の第２電解用電極と、前記第１電解用電極と前記第２電解用電極との間に配置された第１スペーサとを備え、
   前記第１スペーサは、前記第１電解液流路の周部に設けられた枠部と、前記枠部の２つの部分を橋渡しするように設けられた橋渡し部と、前記橋渡し部に設けられた突出部とを有し、
   前記枠部は、前記第１電解液流路に電解液が流入する第１開口と、前記第１電解液流路から電解液が流出する第２開口とを有し、
   前記第１スペーサは、前記枠部と前記突出部とが前記第１及び第２電解用電極に挟持されるように設けられ、
   前記第１スペーサは、前記第１電解用電極および前記第２電解用電極と接触していることを特徴とする電解水生成装置。
4. 前記第１スペーサは、前記橋渡し部のうち前記枠部と前記突出部との間の部分が前記第１及び／又は第２電解用電極と非接触となるように設けられた請求項３に記載の電解水生成装置。
5. 前記突出部は、前記橋渡し部の中央部に設けられた請求項１〜４のいずれか１つに記載の電解水生成装置。
6. 前記突出部は、前記第１電解用電極の中心部と前記第２電解用電極の中心部との間に配置された請求項１〜５のいずれか１つに記載の電解水生成装置。
7. 前記電解部は、前記第１電解用電極及び前記第２電解用電極を収容する構造部材を備え、
   前記構造部材は、前記第１電解用電極の縁部及び前記第２電解用電極の縁部で前記第１及び第２電解用電極を支持し、
   前記第１及び第２電解用電極並びに前記構造部材は、前記第１電解液流路に電解液が連続的に流れるように設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の電解水生成装置。
8. 前記構造部材は、流入口と、流出口とを備え、
   前記第１電解液流路は、前記流入口から流入した電解液が前記第１及び第２電解用電極により電解処理され、電解処理後の電解液が前記流出口から流出するように設けられた請求項７に記載の電解水生成装置。
9. 前記突出部は、球状又は円柱状である請求項１〜８のいずれか１つに記載の電解水生成装置。
10. 前記電解部は、前記第２電解用電極の前記第１電解用電極と対向する面の裏面に対向して配置された板状の第３電解用電極と、第２スペーサとを備え、
    前記第２及び第３電解用電極は、その間に第２電解液流路を形成し、
    前記第２スペーサは、前記第１スペーサと同様の形状を有し、かつ、前記第２電解用電極と前記第３電解用電極とに挟持されるように設けられ、
    前記第２スペーサは、前記第２電解用電極および前記第３電解用電極と接触している、請求項１〜９のいずれか１つに記載の電解水生成装置。