TW201536689A - 電解水生成裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種即便於電解槽之陽極室與陰極室之間產生較大之壓力差亦可抑制隔膜之損傷的電解水生成裝置。 電解水生成裝置具備：電解槽3，其區劃所要電解之水流入之電解室2；陽極供電體4及陰極供電體5，該等在電解室2內，相互對向地配置；及隔膜6，其配置於陽極供電體4與陰極供電體5之間，且將電解室2劃分成陽極供電體4側之陽極室2A、及陰極供電體5側之陰極室2B。隔膜6由陽極供電體4及陰極供電體5夾持。

Description

電解水生成裝置及其製造方法

本發明係關於一種將水電解而生成電解水之電解水生成裝置及其製造方法。

一直以來，已知有包含具有由隔膜區隔之陽極室與陰極室之電解槽並將導入至電解槽內之自來水等原水電解之電解水生成裝置(例如參照專利文獻1)。

期待溶入有於電解水生成裝置之陰極室中生成之氫氣之電解氫水發揮對腸胃症狀之改善優異之效果。此外，近年來，利用電解水生成裝置生成之電解氫水因於血液透析治療時適於去除活性氧而受到關注。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2012-240037號公報

於電解水生成裝置中，為了使離子高效率地通過陽極室與陰極室之間而較薄地形成隔膜，故而若於陽極室與陰極室之間產生之壓力差變得過大，則有隔膜受到損傷之虞。

此外，於電解水生成裝置中，溶入至電解氫水之氫分子(氫氣)之濃度(溶存氫濃度)之控制較為重要。例如，於將電解氫水用於血液透析之情形時，較理想為高溶存氫濃度。

本發明係鑒於如上之實際情況研究而成者，其主要目的在於提供一種即便於電解槽之陽極室與陰極室之間產生較大之壓力差亦可抑制隔膜之損傷之電解水生成裝置。

本發明係一種電解水生成裝置，其具備：電解槽，其形成有所要電解之水流入之電解室；陽極供電體及陰極供電體，該等在上述電解室內，相互對向地配置；及隔膜，其配置於上述陽極供電體與上述陰極供電體之間，且將上述電解室劃分成上述陽極供電體側之陽極室、及上述陰極供電體側之陰極室；其特徵在於：上述隔膜由上述陽極供電體及上述陰極供電體夾持。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述電解槽藉由上述陽極供電體側之第1殼體片與上述陰極供電體側之第2殼體片被固定而形成上述電解室，於上述第1殼體片之朝向上述電解室側之內表面，形成有與上述陽極供電體抵接之第1凸狀部，並且於上述第2殼體片之朝向上述電解室側之內表面，形成有與上述陰極供電體抵接之第2凸狀部。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述第1凸狀部與上述第2凸狀部交替地設置。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述第1殼體片之上述第1凸狀部使上述陽極供電體向上述陰極供電體側突出，並 且上述第2殼體片之上述第2凸狀部使上述陰極供電體向上述陽極側突出。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述陽極供電體及上述陰極供電體中之至少一供電體形成為波形。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述隔膜沿著上述一供電體形成為波形。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述陽極供電體及上述陰極供電體中之另一供電體沿著上述隔膜形成為波形。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述第1凸狀部使上述陽極供電體向上述陰極供電體側突出，並且上述第2凸狀部使上述陰極供電體向上述陽極供電體側突出，藉此將上述陽極供電體、上述陰極供電體及上述隔膜矯正為相同之波形之形狀。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，於上述第1殼體片之上述內表面，形成供流入至上述電解室之水流通之第1槽部，上述第1凸狀部與上述第1槽部交替地設置，並且於上述第2殼體片之上述內表面，形成供流入至上述電解室之水流通之第2槽部，上述第2凸狀部與上述第2槽部交替地設置。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述陽極供電體及上述陰極供電體分別為可供水於其板厚方向往返流動之網狀供電體。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述陽極供電體及上述陰極供電體之各者包含第1網狀供電體、及重疊於上述第1網狀供電體並且彎曲剛性小於上述第1網狀供電體之第2網狀供電體，並 且上述第2網狀供電體配置於上述隔膜之側。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述第1凸狀部設置於隔著上述陰極供電體、上述隔膜及上述陽極供電體而與上述第2凸狀部對向之位置。

於本發明之上述電解水生成裝置中，較理想為，上述隔膜包含固體高分子膜。

本發明係一種電解水生成裝置之製造方法，其製造上述電解水生成裝置，其特徵在於包括：供電體配置步驟，其將上述陽極供電體、上述隔膜及上述陰極供電體之積層體配置於上述第1殼體片與上述第2殼體片之間；以及積層體按壓步驟，其藉由固定上述第1殼體片、及上述第殼體片，而利用上述第1殼體片之上述第1凸狀部、及上述第2殼體片之第2凸狀部，將上述積層體夾入並按壓。

本發明之電解水生成裝置具備：電解槽，其形成有所要電解之水流入之電解室；陽極供電體及陰極供電體，該等在電解室內，相互對向地配置；及隔膜，其配置於陽極供電體與陰極供電體之間，且將電解室劃分成陽極室及陰極室。由於隔膜由陽極供電體及陰極供電體夾持，故而隔膜之形狀由陽極供電體及陰極供電體保持，從而使施加於隔膜之應力減少。因此，即便於電解槽之陽極室與陰極室之間產生較大之壓力差，亦可抑制隔膜之損傷。

本發明之電解水生成裝置之製造方法包括供電體配置步驟及積層體按壓步驟。於供電體配置步驟中，將陽極供電體、隔膜及陰極供 電體之積層體配置於第1殼體片與第2殼體片之間。於積層體按壓步驟中，藉由固定第1殼體片及第2殼體片，而利用第1殼體片之第1凸狀部、及第2殼體片之第2凸狀部，將積層體夾入並按壓。藉此，可廉價且容易地製造隔膜之損傷得到抑制且可生成高濃度之電解氫水之電解水生成裝置。

1‧‧‧電解水生成裝置

2‧‧‧電解室

2A‧‧‧陽極室

2B‧‧‧陰極室

3‧‧‧電解槽

3A‧‧‧第1殼體片

3B‧‧‧第2殼體片

4‧‧‧陽極供電體

5‧‧‧陰極供電體

6‧‧‧隔膜

6a‧‧‧固體高分子膜

7‧‧‧第1網狀供電體

8‧‧‧第2網狀供電體

31‧‧‧第1槽部

32‧‧‧第1凸狀部

33‧‧‧第2槽部

34‧‧‧第2凸狀部

圖1係表示本發明之電解水生成裝置之一實施形態之概略構成之方塊圖。

圖2係表示圖1之電解槽之構造之剖面圖。

圖3係圖1之電解槽之組裝立體圖。

圖4係圖2之A-A線剖面圖。

圖5係將收容至電解室前之第1網狀供電體及第2網狀供電體放大而表示之前視圖。

圖6係表示圖2之第1殼體片及第2殼體片之立體圖。

圖7係表示圖1之電解水生成裝置之製造方法之主要步驟的剖面圖。

圖8係表示圖4之電解槽之變形例之A-A線剖面圖。

圖9係表示圖6之第1殼體片及第2殼體片之變形例之立體圖。

圖10係表示圖6之第1殼體片及第2殼體片之另一變形例之立體圖。

以下，基於圖式對本發明之一實施形態進行說明。

圖1表示本實施形態之電解水生成裝置1之概略構成。電解水生成裝置1亦可用於生成家庭之飲料用及烹飪用之水或生成血液透析之透析液。

電解水生成裝置1具備：電解槽3，其形成有所要電解之水流入之電解室2；陽極供電體4及陰極供電體5，該等在電解室2內，相互對向地配置；及隔膜6，其配置於陽極供電體4與陰極供電體5之間。隔膜6將電解室2劃分成陽極供電體4側之陽極室2A、及陰極供電體5側之陰極室2B。隔膜6使利用電解產生之離子通過，而使陽極供電體4與陰極供電體5經由隔膜6電性連接。若將電壓施加於陽極供電體4與陰極供電體5之間，則水於電解室2內被電解，而獲得電解水。

電解水生成裝置1具備電源部11、極性切換部12、電流計13、流量計14、流量控制閥15a及15b、流路切換閥16a及16b、以及控制部17。

電源部11經由插塞11a連接於商用交流電源，並根據自控制部17輸入之控制訊號，對陽極供電體4及陰極供電體5施加直流電壓。極性切換部12根據自控制部17輸入之控制訊號，切換施加至陽極供電體4及陰極供電體5之直流電壓之極性。藉由極性切換部12切換施加至陽極供電體4及陰極供電體5之直流電壓之極性，將圖1中之陽極供電體4與陰極供電體5之極性相互轉換，伴隨於此，將陽極室2A與陰極室2B相互轉換(以下，於圖2以後亦相同)。極性切換部12每當於特定時間、特定流量或特定之動作時，切換供電體4、5之極性，藉此防止水垢不斷附著於陰極側之供電體。電流計13檢測於由電源部11、極性切換部12、陽極供電體4及陰極供電體5等所構成之電路中流動之電流，並將對應之訊號輸出至控制部17。

流量計14設置於供水管路18，檢測流入至電解水生成裝置 1之水量，並將其輸出至控制部17。對供水管路18供給經淨化之水。設置於流量計14之下游之供水管路18分岔成第1供水管路18a及第2供水管路18b。

流量控制閥15a設置於第1供水管路18a，而控制流入至電解室2之水量。流量控制閥15b設置於排水管路20，而控制自電解室2流出之水量。由於流量控制閥15a及15b限制流入流出陽極室2A或陰極室2B之水量，故而在流入流出陽極室2A之水量與流入流出陰極室2B之水量之間產生差量。藉此，可減少自排水管路20排出之排水，從而謀求有效利用水。流入流出陽極室2A之水量與流入流出陰極室2B之水量之比可固定，亦可構成為可藉由手動或控制部17之控制而適當變更。存在如下情形：藉由變更流入流出陽極室2A之水量與流入流出陰極室2B之水量之比，而於陽極室2A與陰極室2B之間產生壓力差。

流路切換閥16a根據自控制部17輸入之控制訊號，切換第1供水管路18a及第2供水管路18b與陽極室2A及陰極室2B之連接。流路切換閥16b根據自控制部17輸入之控制訊號，切換陽極室2A及陰極室2B、與送水管路19及排水管路20之連接。流路切換閥16a與流路切換閥16b由例如馬達(未圖示)驅動。送水管路19將於陰極室2B生成之電解氫水送出。

控制部17擔負各部之控制。例如，控制部17基於自電流計13輸入之訊號，反饋控制電源部11之輸出。

進而，控制部17進行計時，每經過特定時間，控制極性切換部12以及流路切換閥16a及16b之切換動作。關於極性切換部12以及流 路切換閥16a及16b之切換動作之控制，亦可代替根據上述時間而管理之形態，或者除了根據上述時間而管理之形態以外，為根據自送水管路19送出之水量管理之形態。於此情形時，控制部17亦可基於自流量計14輸入之訊號，累計自送水管路19送出之水量，每送出特定水量，便控制極性切換部12以及流路切換閥16a及16b之切換動作。進而，極性切換部12以及流路切換閥16a及16b之切換動作之控制亦可為每當進行特定之動作時執行者。

於控制部17之管理下，極性切換部12以及流路切換閥16a及16b同步地動作，藉此，自送水管路19始終送出於陰極室2B生成之電解氫水，自排水管路20始終送出於陽極室2A生成之酸性水。又，於要使在陽極室2A生成之酸性水自送水管路19送出之情形時，只要使流路切換閥16b之動作反轉即可。於此情形時，自送水管路19送出於陽極室2A生成之酸性水，自排水管路20送出於陰極室2B生成之電解氫水。

圖2表示電解槽3之構造。圖3係電解槽3之組裝立體圖。電解槽3具有陽極供電體4側之第1殼體片3A、及陰極供電體5側之第2殼體片3B。藉由固定相互對向地配置之第1殼體片3A與第2殼體片3B，於其內部形成電解室2。

於陽極供電體4及陰極供電體5之外周緣之外側設置有密封構件3C，該密封構件3C用以防止自第1殼體片3A與第2殼體片3B之接合面漏水。隔膜6之外周部由密封構件3C夾持。

如圖3所示，電解槽3係於電解室2內，收容有將陽極供電體4、隔膜6及陰極供電體5重疊而成之積層體10。於本實施形態中，作為隔膜6，例如使用由具有磺酸基之氟系之樹脂材料所構成之固體高分子膜 6a。於固體高分子膜6a之兩面，形成有由鉑所構成之鍍敷層6b。於將固體高分子膜6a用於隔膜6之電解槽3，在隔膜6之陽極側與陰極側發生如下所示之反應。

陽極側：6H₂O→4H₃O⁺+O₂+4e^-

陰極側：4H₃O⁺+4e^-→2H₂+4H₂O

此時，於陽極側產生之正氧離子4H₃O⁺通過固體高分子膜6a移動至陰極側，與電子4e^-鍵結，而產生氫分子2H₂。於陰極側產生之氫分子H₂溶入至陰極室2B內之水中，而構成電解氫水。於陰極室2B產生之電解氫水經由送水管路19送出。另一方面，於陽極室2A產生之酸性水經由排水管路20排出。

隔膜6係於電解室2內由陽極供電體4及陰極供電體5夾持。因此，隔膜6之形狀由陽極供電體4及陰極供電體5保持。根據此種具有隔膜6之保持構造之本實施形態，因於電解槽3之陽極室2A與陰極室2B之間產生之壓力差而引起之應力之大部分由陽極供電體4及陰極供電體5負擔，而使施加於隔膜6之應力減少。藉此，即便使電解水生成裝置1於在陽極室2A與陰極室2B之間產生較大之壓力差之狀態下動作，於隔膜6亦不會產生較大之應力。因此，可提高水之利用效率。此外，由於隔膜6由陽極供電體4及陰極供電體5夾持，故而隔膜6之鍍敷層6b與陽極供電體4之間及隔膜6之鍍敷層6b與陰極供電體5之間之接觸電阻減少，而抑制電壓下降。藉此，促進電解室2內之電解，而可生成高溶存氫濃度之電解氫水。

圖4表示圖2所示之電解槽3之A-A線剖面。如圖4所示， 陽極供電體4藉由被第1殼體片3A及第2殼體片3B矯正，而形成為波形。由於此種波板狀之陽極供電體4具有較大之彎曲剛性，故而即便陽極供電體4經由隔膜6因電解室2內之壓力差而承受較大之應力，亦可抑制其變形，從而抑制隔膜6之損傷。

隔膜6係沿著陽極供電體4而形成為波形。即，陽極供電體4與隔膜6形成為相同振幅、相同波長且相同相位之波形。藉此，隔膜6與陽極供電體4之間之接觸電阻變小，故而隔膜6與陽極供電體4之間之導通變得良好，從而促進電解室2內之電解。

陰極供電體5藉由被第1殼體片3A及第2殼體片3B矯正，而形成為波形。即，陰極供電體5與隔膜6形成為相同振幅、相同波長且相同相位之波形。由於此種波板狀之陰極供電體5具有較大之彎曲剛性，故而即便陰極供電體5經由隔膜6因電解室2內之壓力差而承受較大之應力，亦可抑制其變形，從而抑制隔膜6之損傷。此外，由於隔膜6與陰極供電體5之間之接觸電阻變小，故而隔膜6與陰極供電體5之間之導通變得良好，從而促進電解室2內之電解。

於本實施形態中，陽極供電體4、隔膜6及陰極供電體5分別形成為對應之波形。因此，即便於極性切換部12使供電體之極性反轉之情形時，隔膜6亦可由至少一供電體保持，故而即便於電解槽3之陽極室2A與陰極室2B之間產生較大之壓力差，亦可抑制隔膜6之變形，從而抑制隔膜6之損傷。

陽極供電體4及陰極供電體5分別構成為可供水於其板厚方向往返流動。於本實施形態中，如圖3所較佳地表示，陽極供電體4及 陰極供電體5之各者包含第1網狀供電體7及第2網狀供電體8。此種網狀之陽極供電體4及陰極供電體5可夾持隔膜6同時使水遍及隔膜6之表面，從而促進電解室2內之電解。

第1網狀供電體7與第2網狀供電體8係以相互重疊之狀態被收容於電解室2。由隔膜6、隔著隔膜6設置之一對第2網狀供電體8及一對第1網狀供電體7而構成積層體10。於第1網狀供電體7，設置有突出至電解槽3之外部之端子7a。第2網狀供電體8配置於隔膜6之側。經由端子7a，對陽極供電體4及陰極供電體5施加直流電壓。

圖5係將收容至電解室2前之第1網狀供電體7及第2網狀供電體8放大而表示。本實施形態之第1網狀供電體7及第2網狀供電體8由展成金屬構成。第1網狀供電體7及第2網狀供電體8亦可由金屬絲編織網等構成。

第1網狀供電體7及第2網狀供電體8例如由鈦所構成，且於其表面形成有由鉑所構成之鍍敷層(未圖示)。鍍敷層防止鈦之氧化。

第2網狀供電體8之彎曲剛性係設定為小於第1網狀供電體7之彎曲剛性。更具體而言，第2網狀供電體8之線寬S2係設定為小於第1網狀供電體7之線寬S1。此種第1網狀供電體7可與隔膜6一併柔軟地變形，而抑制隔膜6之損傷。

進而，第2網狀供電體8之間距P2係設定為小於第1網狀供電體7之間距P1。此種第2網狀供電體8減小與隔膜6之接觸電阻。藉此，隔膜6與第2網狀供電體8之間之導通變得良好，而促進電解室2內之電解。

另一方面，如圖4所示，設置於陽極供電體4及陰極供電體5之外側之第1網狀供電體7之厚度T1係設定為大於第2網狀供電體8之厚度T2。此種第1網狀供電體7由於彎曲剛性較大，故而可於對積層體10施加有彎曲應力時，負擔更大之應力，而抑制隔膜6中產生之應力。藉此，可更進一步抑制隔膜6之損傷。

於本實施形態中，在積層體10之外側配設有彎曲剛性較高之第1網狀供電體7，故而積層體10整體之彎曲剛性變高，而進一步抑制隔膜6中產生之應力。進而，配設於隔膜6與第1網狀供電體7之間之第2網狀供電體8作為兩者之緩衝材料發揮功能，而更進一步抑制隔膜6之損傷。

圖6表示第1殼體片3A及第2殼體片3B。如圖4、6所示，於第1殼體片3A之朝向電解室2側之內表面，交替地形成有複數個第1槽部31及複數個第1凸狀部32，該等複數個第1槽部31供流入至電解室2之水流通，該等複數個第1凸狀部32與陽極供電體4抵接。第1槽部31及第1凸狀部32沿著縱長形狀之第1殼體片3A之長度方向連續地延伸。第1槽部31構成陽極室2A。

另一方面，於第2殼體片3B之朝向電解室2側之內表面，交替地形成有複數個第2槽部33及複數個第2凸狀部34，該等複數個第2槽部33供流入至電解室2之水流通，該等複數個第2凸狀部34與陰極供電體5抵接。第2槽部33及第2凸狀部34沿著縱長形狀之第2殼體片3B之長度方向連續地延伸。第2槽部33構成陰極室2B。

第1凸狀部32設置於隔著陽極供電體4、隔膜6及陰極供 電體5而與第2槽部33對向之位置。另一方面，第2凸狀部34設置於隔著陰極供電體5、隔膜6及陽極供電體4而與第1槽部31對向之位置。第1凸狀部32與第2凸狀部34係以於第1殼體片3A與第2殼體片3B被固定時交替存在之方式形成。

如圖4所示，第1殼體片3A之第1凸狀部32之前端部與陽極供電體4之第1網狀供電體7抵接，而使陽極供電體4向陰極供電體5之側突出。另一方面，第2殼體片3B之第2凸狀部34與陰極供電體5之第1網狀供電體7抵接，而使陰極供電體5向陽極供電體4之側突出。藉此，將由陰極供電體5、隔膜6及陽極供電體4所構成之積層體10矯正為波形之形狀。即，將陽極供電體4、陰極供電體5與隔膜6矯正為相同之波形。

第1凸狀部32之前端部由於與陽極供電體4之第1網狀供電體7抵接，故而於陽極供電體4因陽極室2A與陰極室2B間之壓力差而經由隔膜6於第1殼體片3A之側受力時，一面支持陽極供電體4，同時抑制陽極供電體4之變形。同樣地，第2凸狀部34之前端部由於與陰極供電體5之第1網狀供電體7抵接，故而於陰極供電體5因陽極室2A與陰極室2B間之壓力差而經由隔膜6於第2殼體片3B之側受力時，支持陰極供電體5同時抑制陰極供電體5之變形。

如圖2、3所示，於電解槽3設置有L字狀之接頭35、36、37、38。接頭35、36係安裝於第1殼體片3A、及第2殼體片3B之下部，與流路切換閥16a連接。接頭37、38係安裝於第1殼體片3A、及第2殼體片3B之上部，與流路切換閥16b連接。

如圖3、6所示，於第1殼體片3A之內表面之下部形成有 第1分水路41。第1分水路41沿著第1殼體片3A之短邊方向延伸，且與第1槽部31連通。同樣地，於第2殼體片3B之內表面之下部形成有第2分水路42。第2分水路42沿著第2殼體片3B之短邊方向延伸，且與第2槽部33連通。自接頭35、36流入之水分別經由第1分水路41或第2分水路42，而流入至第1槽部31或第2槽部33，並沿著第1槽部31或第2槽部33流至上方。

另一方面，於第1殼體片3A之內表面之上部形成有第1集水路43。第1集水路43沿著第1殼體片3A之短邊方向延伸，且與第1槽部31連通。同樣地，於第2殼體片3B之內表面之上部形成有第2集水路44。第2集水路44沿著第2殼體片3B之短邊方向沿伸，且與第2槽部33連通。沿著第1槽部31或第2槽部33移動至上方之水分別由第1集水路43或第2集水路44彙集，而自接頭37或38流出。

於陰極室2B產生之氫分子成為微小之氣泡而移動至陰極室2B之上方。於本實施形態中，自設置於電解室2之下部之接頭35、36流入之水於第2槽部33流至上方。因此，氫分子之移動方向與水之流動方向一致，故而氫分子易溶入至水中，而可提高溶存氫濃度。進而，由於第2槽部33沿著縱長形狀之第2殼體片3B之長度方向即垂直於短邊方向地延伸，故而流路之剖面面積變小。藉此，於第2槽部33流動之水之流速變高，故而氫分子易溶入至水中，而可提高溶存氫濃度。

於第1殼體片3A之第1分水路41及第1集水路43設置有複數個凸部45。凸部45之前端與陽極供電體4之第1網狀供電體7抵接。同樣地，於第2殼體片3B之第2分水路42及第2集水路44設置有複數個 凸部46。凸部46之前端與陰極供電體5之第1網狀供電體7抵接。藉由凸部45及凸部46之前端分別與陽極供電體4及陰極供電體5抵接，而使陽極供電體4及陰極供電體5於該等之上部及下部被夾持，從而保持積層體10。

圖7表示電解水生成裝置1之製造方法之主要步驟。於圖7(a)所示之供電體配置步驟中，將陽極供電體4、隔膜6及陰極供電體5之積層體10配置於第1殼體片3A與第2殼體片3B之間。即，將第1網狀供電體7、第2網狀供電體8、隔膜6、第2網狀供電體8及第1網狀供電體7之積層體10配置於第1殼體片3A與第2殼體片3B之間。

於圖7(b)至(c)所示之積層體按壓步驟中，將第1殼體片3A與第2殼體片3B固定。即，如圖7(b)之箭頭A所示般，使第1殼體片3A與第2殼體片3B接近，而使第1殼體片3A之第1凸狀部32與陽極供電體4之第1網狀供電體7抵接。此時，第2殼體片3B之第2凸狀部34亦與陰極供電體5之第1網狀供電體7抵接。

進而，如圖7(c)之箭頭B所示般，使第1殼體片3A與第2殼體片3B接近，而將兩者接合。此時，第1殼體片3A之第1凸狀部32與第2殼體片3B之第2凸狀部34將積層體10夾入並按壓。伴隨於此，第1殼體片3A之第1凸狀部32使積層體10向第2殼體片3B之第2槽部33之側突出。同樣地，第2殼體片3B之第2凸狀部34使積層體10向第1殼體片3A之第1槽部31之側突出。藉此，積層體10變形為波形，從而可廉價且容易地製造具有波形之陽極供電體4、隔膜6及陰極供電體5之電解水生成裝置1。又，第1殼體片3A與第2殼體片3B例如藉由螺栓(未圖示)等接合而固定。

(變形例1)

圖8表示電解槽3之變形例。電解槽3於以下方面與圖3等所示之電解槽3不同，即，第1殼體片3A之第1凸狀部32以隔著陰極供電體5、隔膜6及陽極供電體4而與第2殼體片3B之第2凸狀部34對向之方式配置。伴隨於此，第1殼體片3A之第1槽部31以隔著陰極供電體5、隔膜6及陽極供電體4而與第2殼體片3B之第2槽部33對向之方式配置。

於該電解槽3中，陽極供電體4、隔膜6及陰極供電體5之形狀以平板狀之狀態維持。陽極供電體4、隔膜6及陰極供電體5之積層體10由第1凸狀部32及第2凸狀部34夾持。即，陽極供電體4之第1網狀供電體7由第1殼體片3A之第1凸狀部32支持。同樣地，陰極供電體5之第1網狀供電體7由第2殼體片3B之第2凸狀部34支持。因此，因於電解槽3之陽極室2A與陰極室2B之間產生之壓力差而引起之應力之大部分由陽極供電體4、第1凸狀部32、或者陰極供電體5、第2凸狀部34負擔，而使施加於隔膜6之應力減少。藉此，即便使電解水生成裝置1於在陽極室2A與陰極室2B之間產生較大之壓力差之狀態下動作，於隔膜6亦不會產生較大之應力，故而可抑制隔膜6之損傷。

(變形例2)

圖9表示作為圖6所示之第1殼體片3A及第2殼體片3B之變形例之第1殼體片9A及第2殼體片9B。第1殼體片9A於以下方面與第1殼體片3A不同，即，具有沿著第1殼體片9A之長度方向斷續地延伸之複數個第1凸狀部92以代替第1凸狀部32。第1凸狀部92自第1殼體片9A之朝向電解室2側之內底面91向電解室2側隆起而形成。流入至電解室2之水於在 第1殼體片9A之短邊方向相鄰之第1凸狀部92之間流通。

同樣地，第2殼體片9B於以下方面與第2殼體片3B不同，即，具有沿著第2殼體片9B之長度方向斷續地延伸之複數個第2凸狀部94以代替第2凸狀部34。第2凸狀部94自第2殼體片9B之朝向電解室2側之內底面93向電解室2側隆起而形成。流入至電解室2之水於在第2殼體片9B之短邊方向相鄰之第2凸狀部94之間流通。

第1凸狀部92與第2凸狀部94係以於第1殼體片9與第2殼體片9B被固定時交替存在之方式形成。此時，第1凸狀部92及第2凸狀部94與陽極供電體4及陰極供電體5抵接，而將陽極供電體4及陰極供電體5矯正為波形。

(變形例3)

圖10表示作為圖6所示之第1殼體片3A及第2殼體片3B之另一變形例之第1殼體片9C及第2殼體片9D。第1殼體片9C於以下方面與第1殼體片3A不同，即，具有離散地設置之複數個第1凸狀部97以代替第1凸狀部32。第1凸狀部97係形成為於俯視下為點狀之圓柱。第1凸狀部97亦可形成為於俯視下為橢圓形。第1凸狀部97自第1殼體片9A之朝向電解室2側之內底面96向電解室2側隆起而形成。流入至電解室2之水於在第1殼體片9C之短邊方向相鄰之第1凸狀部97之間流通。

同樣地，第2殼體片9D於以下方面與第2殼體片3B不同，即，具有離散地設置之複數個第2凸狀部99代替第2凸狀部34。第2凸狀部99以於俯視下為點狀之圓柱形成。第2凸狀部99亦可形成為於俯視下為橢圓形。第2凸狀部99自第2殼體片9D之朝向電解室2側之內底面98向 電解室2側隆起而形成。流入至電解室2之水於在第2殼體片9D之短邊方向相鄰之第2凸狀部99之間流通。

第1凸狀部97與第2凸狀部99係以於第1殼體片9C與第2殼體片9D被固定時交替存在之方式形成。此時，第1凸狀部97及第2凸狀部99與陽極供電體4及陰極供電體5抵接，而將陽極供電體4及陰極供電體5矯正為波形。

根據具有如上構成之本實施形態之電解水生成裝置1，隔膜6由陽極供電體4及陰極供電體5夾持，故而隔膜6之形狀由陽極供電體4及陰極供電體5保持，而使施加於隔膜6之應力減少。因此，即便於電解槽3之陽極室2A與陰極室2B之間產生較大之壓力差，亦可抑制隔膜6之損傷。

以上，對本發明之電解水生成裝置1詳細地進行了說明，但本發明並不限定於上述具體之實施形態而可變更為各種態樣實施。即，電解水生成裝置1只要為如下構成即可，即至少具備：電解槽3，其區劃所要電解之水流入之電解室2；陽極供電體4及陰極供電體5，該等在電解室2內，相互對向地配置；及隔膜6，其配置於陽極供電體4與陰極供電體5之間，且將電解室2劃分成陽極供電體4側之陽極室2A、及陰極供電體5側之陰極室2B；並且隔膜6由陽極供電體4及陰極供電體5夾持。

此外，藉由串列地設置複數個電解槽3，可提高供給至透析裝置之電解氫水之溶存氫濃度。

陽極供電體4及陰極供電體5只要分別由可供水於其板厚方向往返流動之導電體構成即可。例如，陽極供電體4及陰極供電體5亦可由穿孔金屬構成。此外，表示了陽極供電體4及陰極供電體5之各者包 含第1網狀供電體7及第2網狀供電體8之構成，但陽極供電體4及陰極供電體5亦可由1片網狀供電體構成。

2A‧‧‧陽極室

2B‧‧‧陰極室

3‧‧‧電解槽

3A‧‧‧第1殼體片

3B‧‧‧第2殼體片

3C‧‧‧密封構件

4‧‧‧陽極供電體

5‧‧‧陰極供電體

6‧‧‧隔膜

7‧‧‧第1網狀供電體

8‧‧‧第2網狀供電體

10‧‧‧積層體

35、36、37、38‧‧‧接頭

Claims (14)

1. 一種電解水生成裝置，其具備：電解槽，其形成有所要電解之水流入之電解室；陽極供電體及陰極供電體，該等在上述電解室內，相互對向地配置；及隔膜，其配置於上述陽極供電體與上述陰極供電體之間，且將上述電解室劃分成上述陽極供電體側之陽極室、及上述陰極供電體側之陰極室；其特徵在於：上述隔膜由上述陽極供電體及上述陰極供電體夾持。
2. 如申請專利範圍第1項之電解水生成裝置，其中上述電解槽藉由上述陽極供電體側之第1殼體片與上述陰極供電體側之第2殼體片被固定而形成上述電解室，於上述第1殼體片之朝向上述電解室側之內表面，形成有與上述陽極供電體抵接之第1凸狀部，並且於上述第2殼體片之朝向上述電解室側之內表面，形成有與上述陰極供電體抵接之第2凸狀部。
3. 如申請專利範圍第2項之電解水生成裝置，其中上述第1凸狀部與上述第2凸狀部交替地設置。
4. 如申請專利範圍第3項之電解水生成裝置，其中上述第1殼體片之上述第1凸狀部使上述陽極供電體向上述陰極供電體側突出，並且上述第2殼體片之上述第2凸狀部使上述陰極供電體向上述陽極供電體側突出。
5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項之電解水生成裝置，其中上述陽極供電體及上述陰極供電體中之至少一供電體形成為波形。
6. 如申請專利範圍第5項之電解水生成裝置，其中上述隔膜沿著上述一供電體形成為波形。
7. 如申請專利範圍第6項之電解水生成裝置，其中上述陽極供電體及上述陰極供電體中之另一供電體沿著上述隔膜形成為波形。
8. 如申請專利範圍第7項之電解水生成裝置，其中上述第1凸狀部使上述陽極供電體向上述陰極供電體側突出，並且上述第2凸狀部使上述陰極供電體向上述陽極供電體側突出，藉此將上述陽極供電體、上述陰極供電體及上述隔膜矯正為相同之波形之形狀。
9. 如申請專利範圍第2至8項中任一項之電解水生成裝置，其中於上述第1殼體片之上述內表面，形成供流入至上述電解室之水流通之第1槽部，上述第1凸狀部與上述第1槽部交替地設置，並且於上述第2殼體片之上述內表面，形成供流入至上述電解室之水流通之第2槽部，上述第2凸狀部與上述第2槽部交替地設置。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之電解水生成裝置，其中上述陽極供電體及上述陰極供電體分別為可供水於其厚度方向往返流動之網狀供電體。
11. 如申請專利範圍第10項之電解水生成裝置，其中上述陽極供電體及上述陰極供電體之各者包含第1網狀供電體、及重疊於上述第1網狀供電體並且彎曲剛性小於上述第1網狀供電體之第2網狀供電體，並且上述第2網狀供電體配置於上述隔膜之側。
12. 如申請專利範圍第2項之電解水生成裝置，其中上述第1凸狀部設置於隔著上述陰極供電體、上述隔膜及上述陽極供電體而與上述第2凸狀部對向之位置。
13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之電解水生成裝置，其中上述隔膜包含固體高分子膜。
14. 一種電解水生成裝置之製造方法，其製造如申請專利範圍第2項之電解水生成裝置，其特徵在於包括：供電體配置步驟，其係將上述陽極供電體、上述隔膜及上述陰極供電體之積層體配置於上述第1殼體片與上述第2殼體片之間；以及積層體按壓步驟，其係藉由固定上述第1殼體片、及上述第2殼體片，而利用上述第1殼體片之上述第1凸狀部、及上述第2殼體片之第2凸狀部，將上述積層體夾入並按壓。