TW202130586A - 電解液體生成裝置 - Google Patents

Abstract

電解液體生成裝置具備：積層體，在構成電極的陰極及陽極之間介有導電性膜；電解部，將液體作電解處理；及殼體，配置有電解部。殼體具有：流路，使通液方向形成於與積層體之積層方向交叉的方向上。電解部具備：溝部，在流路上開口，使導電性膜與電極之界面的一部分露出。殼體配置有定位構件，且定位構件將電極定位。藉此，提供一種可以謀求電極的小型化，並且可以將電極定位在殼體之電解液體生成裝置。

Description

電解液體生成裝置

本揭示是有關於一種電解液體生成裝置。

以往，在日本專利特開2017-176993號公報(以下標記為「專利文獻1」)中，已知有一種電解液體生成裝置，具備：電解部，將液體作電解處理；及殼體，在內部配置有電解部。電解部具有：積層體，以彼此相鄰之電極間介有導電性膜的方式來積層。

電解液體生成裝置具有：流入口，設置於殼體，讓供給至電解部之液體流入；及流出口，讓電解部生成之電解液體流出。並且，殼體具有：流路，使形成於內部之液體之通液方向成為與積層體之積層方向交叉的方向。又，電解部具備：溝部，形成為在流路上開口，使導電性膜與電極之界面的至少一部分露出。此外，彼此相鄰之電極構成陰極與陽極。

電解液體生成裝置是藉由對電解部施加電壓，來將供給至電解部之作為液體的水作電解處理，而生成作為電解生成物的臭氧。並且，電解液體生成裝置是將所生成的臭氧溶解於水，而獲得作為電解液體的臭氧水。

上述專利文獻1之電解液體生成裝置是配置成使構成積層體的電極讓外緣部接觸殼體之內面。藉此，將電極對殼體定位。

然而，在如上述之電極對殼體的定位中，若將電極小型化，便無法使電極之外緣部接觸殼體之內面。因此，無法兼顧電極的小型化與定位。

本揭示提供一種可以將電極小型化，並且可以將電極對殼體定位之電解液體生成裝置。

本揭示之電解液體生成裝置具備：積層體，以構成彼此相鄰之電極的陰極與陽極之間介有導電性膜的方式來積層；電解部，將液體作電解處理；及殼體，在內部配置有電解部。殼體具有：流入口，讓供給至電解部之液體流入；流出口，讓電解部生成之電解液體流出；及流路，形成為使通液方向成為與積層體之積層方向交叉的方向。又，電解部具有：溝部，形成為在流路上開口，使導電性膜與電極之界面的至少一部分露出。並且，殼體在內部配置有已經對殼體定位的定位構件，定位構件是構成為將陰極及陽極當中至少任一個電極定位。

根據本揭示，可以提供一種可以將電極小型化，並且可以將電極對殼體定位之電解液體生成裝置。

以下，一邊參照圖式，一邊詳細地說明實施形態。但是，有時會省略掉超出必要之詳細的說明。例如，有時會省略已周知之事項的詳細說明、或是對於實質上相同之構成的重複說明。

另外，附加圖式以及以下的說明都是為了讓所屬技術領域中具有通常知識者充分理解本揭示而提供的，並非意圖藉由這些來限定申請專利範圍中所記載的主題。

以下，作為電解液體生成裝置，是以臭氧水生成裝置為例子來進行說明。臭氧水生成裝置是使作為電解生成物的臭氧產生，並使臭氧溶解於作為液體的水，而生成作為電解液體的臭氧水。另外，臭氧水具有無殘留性且不會生成副生成物的優點，對殺菌或分解有機物是很有效的。因此，臭氧水在水處理領域或食品、醫學領域中受到廣泛利用。

另外，以下將流路之延伸方向設為通液方向(液體流動之方向)X，並將流路之寬度方向設為寬度方向(橫切通液方向之方向)Y，且將電極或導電性膜積層之方向設為積層方向Z來進行說明。又，在本實施形態中，是以積層方向Z為上下方向，並且在殼體中，是以電極盒蓋側為上側來進行說明。

此外，以下列舉出：將臭氧作為電解生成物、將水作為液體、及將臭氧水作為電解液體，作為具體性的例子來進行說明。 (實施形態1)

以下，針對本揭示之實施形態1之電解液體生成裝置1，使用圖1至圖10來進行說明。

如圖1至圖10所示，實施形態1之電解液體生成裝置1具備：電解部11、殼體13、及定位構件27等。

如圖1至圖4所示，電解部11具備積層體9。積層體9具有：構成相鄰之電極的陰極3及陽極5、導電性膜7、及供電體29等。另外，以下在不區別陰極3及陽極5時，有僅單純記載為「電極」來進行說明的情況。

陰極3例如是使用鈦所形成。陰極3例如是以長方形的板狀所形成，其是以通液方向X為長邊方向，並以寬度方向Y為短邊方向，且以積層方向Z為厚度方向。陰極3在長邊方向之一端(通液方向X之下游側)是透過漩渦狀的彈簧部3a而電性連接有陰極用的供電軸3b。供電軸3b是電性連接於電力供給部(未圖示)之負極。

又，陰極3具有在厚度方向(積層方向Z)上貫通而形成的複數個陰極側孔3c。複數個陰極側孔3c是各自朝向長邊方向(通液方向X)，以例如V字狀之幾乎相同(包含相同)的形狀所形成。亦即，複數個陰極側孔3c是設置成沿著長邊方向(通液方向X)以預定節距排列成一列。另外，陰極側孔3c的形狀及排列並不限於上述形態，也可以是例如直線狀等其他形態。又，陰極側孔3c只要在陰極3形成至少1個即可。

陽極5例如是在使用矽所形成之導電性基板上，成膜出導電性鑽石膜而形成。另外，導電性鑽石膜是藉由摻雜硼而具有導電性，且藉由電漿CVD(plasma chemical vapor deposition)法而形成於導電性基板上。陽極5例如是以長方形的板狀所形成，其是以通液方向X為長邊方向，並以寬度方向Y為短邊方向，且以積層方向Z為厚度方向。又，陽極5是沿著長邊方向(通液方向X)排列2片而配置。並且，陽極5是在積層方向Z上隔著導電性膜7來與陰極3積層。

又，積層體9的導電性膜7例如是使用質子導電型之離子交換膜所形成。導電性膜7例如是以長方形的板狀所形成，其是以通液方向X為長邊方向，並以寬度方向Y為短邊方向，且以積層方向Z為厚度方向。導電性膜7具有在厚度方向(積層方向Z)上貫通而形成的複數個導電性膜側孔7a。

複數個導電性膜側孔7a是各自沿著短邊方向(寬度方向Y)，以例如長孔狀之幾乎相同(包含相同)的形狀所形成。亦即，複數個導電性膜側孔7a是設置成沿著長邊方向(通液方向X)以預定節距排列成一列。另外，複數個導電性膜側孔7a的節距可以用與陰極側孔3c相同的節距，也可以用與陰極側孔3c不同的節距來設置。又，導電性膜側孔7a的形狀及排列並不限於上述形態，也可以是例如V字狀等其他形態。此外，導電性膜側孔7a只要在導電性膜7形成至少1個即可。

供電體29例如是使用鈦所形成。供電體29例如是以長方形的板狀所形成，其是以通液方向X為長邊方向，並以寬度方向Y為短邊方向，且以積層方向Z為厚度方向。供電體29在長邊方向之另一端(通液方向X之上游側)是透過漩渦狀的彈簧部29a而電性連接有陽極用的供電軸29b。供電軸29b是電性連接於電力供給部(未圖示)之正極。供電體29積層於陽極5之積層方向Z之一面側，並與陽極5接觸而配設。藉此，供電體29便與陽極5電性連接。

亦即，本實施形態之積層體9從積層方向Z之下側起依序積層供電體29、陽極5、導電性膜7、陰極3。積層體9在積層於陰極3與陽極5之間的導電性膜7的部分中，分別形成有：界面21，形成於陰極3與導電性膜7之間；及界面23，形成於陽極5與導電性膜7之間。又，積層體9在陰極3與導電性膜7積層的部分中，使陰極側孔3c與導電性膜側孔7a在積層方向Z上連通。並且，藉由導電性膜7、陰極側孔3c及導電性膜側孔7a而形成溝部25。此時，界面21、界面23的至少一部分露出於溝部25。此外，溝部25在水等液體所流動之後述的流路19上開口。藉此，水便會流通在溝部25。

並且，具有積層體9的電解部11中，首先會有水流通在流路19，接著會有水流通在溝部25。在有水流通的狀態下，藉由電源供給部在陰極3與陽極5之間施加電壓後，便會在陰極3與陽極5之間，隔著導電性膜7而產生電位差。藉由該電位差，陰極3、陽極5、及導電性膜7便會通電。藉此，主要在溝部25內的水中進行電解處理，而在陽極5與導電性膜7之界面23的附近產生作為電解生成物的臭氧。已產生的臭氧是沿著水的流動，一邊往流路19之下游側搬運，一邊溶解於水。其結果，便可生成臭氧水等電解液體。另外，上述電解部11是配置於殼體13內。

又，如圖1至圖4所示，電解液體生成裝置1的殼體13例如是使用PPS等非導電性的樹脂所形成。殼體13是以電極盒49、及電極盒蓋51等所構成。

殼體13的電極盒49具有：位於積層方向Z之下側的底壁部53、及周壁部55。周壁部55是從底壁部53的周緣部朝向積層方向Z之上側豎立設置，並在周方向上連續形成。亦即，電極盒49是以在周壁部55之上側開口之例如長方形的箱體狀所形成。另外，周壁部55具有配設於上端的凸緣部57。凸緣部57是朝向外側，在與通液方向X及寬度方向Y平行的平面方向上延伸設置，並在周壁部55之周方向上連續形成。

此外，電極盒49具有：容置凹部59、一對貫通孔61、嵌合凸部63、流入口15、及流出口17等。

容置凹部59是在周壁部55之上側開口，且形成在藉由底壁部53之內面53a與周壁部55之內面55a所區劃出的電極盒49之內部空間。在容置凹部59中，從開口側容置有電解部11與定位構件27等。另外，周壁部55具有形成於內面55a的複數個定位突起65。定位突起65是沿著通液方向X而形成，並對殼體13進行積層體9的陰極3的定位。

一對貫通孔61分別設置於容置凹部59的底壁部53之通液方向X的下游側與上游側的端部附近。一對貫通孔61是在積層方向Z上貫通底壁部53而形成。在已將電解部11容置於電極盒49的容置凹部59的狀態下，在一對貫通孔61插穿有陰極3的供電軸3b、及供電體29的供電軸29b。並且，在一對貫通孔61之下側，對已插穿的供電軸3b及供電軸29b組裝O型環67、墊圈69、彈簧墊環71、及六角螺帽73。藉此，供電軸3b及供電軸29b便可固定於一對貫通孔61。又，藉由該組裝，容置凹部59便可止住水的流動。

嵌合凸部63是從周壁部55之上表面(例如凸緣部57)朝向積層方向Z之上側豎立設置，並在周方向上連續形成。嵌合凸部63是嵌合後述的電極盒蓋51的嵌合凹部79，使電極盒蓋51對電極盒49定位。另外，嵌合凸部63亦可在周方向上不連續地形成複數個。

流入口15設置於電極盒49的周壁部55當中位於通液方向X之上游側的周壁部55，並朝向通液方向X之上游側延伸設置成筒狀。在流入口15之中央部，形成有在通液方向X上貫通周壁部55，並與容置凹部59連通的長孔狀的孔15a。流入口15連接有供給水的配管(未圖示)，並使水導入容置凹部59內。

流出口17設置於電極盒49的周壁部55當中位於通液方向X之下游側的周壁部55，並朝向通液方向X之下游側延伸設置成筒狀。在流出口17之中央部，形成有在通液方向X上貫通周壁部55，並與容置凹部59連通的長孔狀的孔(未圖示)。流出口17連接有將臭氧水排出的配管(未圖示)，並使容置凹部59內的電解部11生成的臭氧水等導出。

又，如圖2至圖4所示，殼體13的電極盒蓋51具有蓋部本體75及流路凸部77等，前述蓋部本體75是長方形狀，且位於積層方向Z之上側，前述流路凸部77是從蓋部本體75之中央部之下表面朝向積層方向Z之下側豎立設置成長方形狀。

蓋部本體75是形成為外形形狀與電極盒49的凸緣部57幾乎相同(包含相同)。亦即，蓋部本體75是構成為可將電極盒49的容置凹部59的開口閉塞。蓋部本體75具有：嵌合凹部79，在下表面之外緣部附近，在周方向上連續形成，且可與電極盒49的嵌合凸部63嵌合。蓋部本體75是在其下表面與電極盒49的凸緣部57之上表面接觸，且嵌合凹部79已嵌合於嵌合凸部63的狀態下，熔接彼此的接觸面。藉由該熔接，殼體13之內部便可止住水的流動，並且可使電極盒蓋51固定於電極盒49。

另外，電極盒49與電極盒蓋51的固定並不限於透過上述熔接所進行之方法。例如，亦可使密封材介於電極盒49與電極盒蓋51之間，並以螺固等固定方法來將電極盒49與電極盒蓋51固定。又，當複數個嵌合凸部63在周方向上不連續地形成時，嵌合凹部79亦可配合複數個嵌合凸部63，在周方向上不連續地形成複數個嵌合凹部79來彼此嵌合熔接。

此外，蓋部本體75具有形成於上表面的溝81。溝81例如是在將電解液體生成裝置1組裝於機器等時，可活用於定位、勾掛、防止逆入等。

流路凸部77是以外形形狀與電極盒49的容置凹部59的開口之內緣部幾乎相同(包含相同)的形狀所形成。流路凸部77之外表面的尺寸是設定成在與周壁部55之內面55a之間具有少許間隙。藉此，流路凸部77對電極盒49的容置凹部59之插入會變得容易。

流路凸部77是在電極盒蓋51已組裝於電極盒49的狀態下插入容置凹部59。藉此，電極盒蓋51之下表面會與電解部11的陰極3之表面抵接，並將電解部11的積層體9朝向積層方向Z之下側按壓。

又，流路凸部77具備沿著通液方向X而形成於下表面之中央部的流路溝83。

流路溝83是由圓柱狀的突起部83a所區劃而成，前述突起部83a是在流路凸部77之寬度方向Y之中央部，沿著通液方向X配置了複數個。藉此，對流路凸部77之寬度方向Y設置2條流路溝83。各個流路溝83在相對向的陰極3側、及通液方向X之兩側開口。流路溝83是設定成其寬度方向Y的寬度與電解部11的溝部25之寬度方向Y的寬度幾乎相同(包含相同)。藉由該設定，可以將在流路溝83中流動的水穩定地導入溝部25。並且，上述流路溝83在流路凸部77抵接於陰極3的狀態下，在與陰極3之表面之間形成讓水流通的流路19。

亦即，已從流入口15導入殼體13內的水會流入流路19中。已流入流路19的水會在電解部11的溝部25中流通並且被電解處理，而生成作為電解生成物的臭氧。所生成的臭氧會溶解於在流路19中流動的水，而生成臭氧水。所生成的臭氧水會在流路19中流動，並從流出口17導出至殼體13外。

此時，實施形態1之電解液體生成裝置1在形成有上述流路19的殼體13內配置有定位構件27。

另外，圖1至圖10所示的定位構件27例如是使用橡膠、塑膠、金屬彈簧等具有彈性力的彈性體所構成。定位構件27是形成為外表面形狀與電極盒49的容置凹部59之底壁部53側之內面形狀幾乎相同(包含相同)的長方體狀，並且構成為可容置於容置凹部59。定位構件27在容置於容置凹部59的狀態下，於積層方向Z之上側積層有電解部11。並且，在已積層的狀態下，將電極盒蓋51組裝於電極盒49。此時，電極盒蓋51的流路凸部77會將電解部11的積層體9的陰極3朝向積層方向Z之下側按壓。藉此，定位構件27會成為被朝向積層方向Z之下側按壓的狀態。

此時，由於定位構件27是以彈性體所構成，因此對於上述按壓，會產生欲朝向積層方向Z之上側復原的斥力。藉由該定位構件27的斥力，會對電解部11賦與朝向積層方向Z之上側的賦與勢能之力。藉此，會成為電解部11的積層體9對電極盒蓋51的流路凸部77在積層方向Z上密接的狀態。因此，積層體9的接觸穩定而可保持通電面積。其結果，可以使供給至積層體9的電流密度均等化，而使電解部11中的電解處理性能穩定化。另外，定位構件27在未被按壓的自由狀態下，在定位構件27之外表面與容置凹部59之內面之間形成有間隙。藉由該間隙，可在定位構件27因按壓而彈性變形時，容許定位構件27之變形。

定位構件27更具備定位凹部85。定位凹部85是在積層方向Z上貫通而形成，且沿著通液方向X配設複數個。定位凹部85是供複數個定位凸部87插入，前述定位凸部87是從電極盒49的容置凹部59之底壁部53豎立設置。藉由定位凸部87對定位凹部85的插入，定位構件27便會對殼體13定位在與通液方向X及寬度方向Y平行的平面方向上。此時，定位構件27在自由狀態下，在定位凹部85之內面與定位凸部87之外表面之間形成有容許定位構件27之變形的間隙。藉由該間隙，便可與上述間隙同樣地容許定位構件27之變形。另外，定位凹部85亦可並非在積層方向Z上貫通定位構件27的貫通形狀，而是以凹狀所形成。

如上述，實施形態1之電解液體生成裝置1中，電解部11的積層體9的陰極3之寬度方向Y的寬度是設定成與電極盒蓋51的流路凸部77之寬度方向Y的寬度幾乎相同(包含相同)。藉由上述陰極3的寬度的設定，可以對形成於陰極3與流路凸部77之間的流路19穩定地配置溝部25的開口，前述溝部25是以陰極3的陰極側孔3c及導電性膜7的導電性膜側孔7a、與陽極5所形成。此外，藉由流路凸部77，可以將電解部11的陰極3朝向積層方向Z之下側穩定地按壓。

又，積層體9的陽極5之寬度方向Y的寬度是設定成比陰極3之寬度方向Y的寬度更狹窄，且與導電性膜7之寬度方向Y的寬度幾乎相同(包含相同)。藉由上述陽極5及導電性膜7的寬度的設定，可以將高價的陽極5及導電性膜7小型化，因此可以謀求低成本化。

又，積層體9的供電體29之寬度方向Y的寬度是設定成與陽極5之寬度方向Y的寬度幾乎相同(包含相同)。藉由上述供電體29的寬度的設定，可以將供電體29小型化，並確保對陽極5的通電面積。藉此，可以使對陽極5的通電穩定化，而保持電解部11中的電解處理性能。

又，定位構件27之寬度方向Y的寬度是設定成比積層體9的陽極5及供電體29之寬度方向Y的寬度更寬。藉由上述定位構件27的寬度的設定，可以將定位構件27之外緣部配置於陽極5及供電體29之外周部。又，能夠以定位構件27穩定地接受從電極盒蓋51的流路凸部77賦與至供電體29的按壓力。藉此，可以將賦與勢能之力穩定地賦與至電解部11的積層體9。

另外，在上述電解液體生成裝置1中，若在電解部11之外周部與殼體13之內面之間形成有微小的間隙，便會有水等液體浸入而滯留於微小的間隙中的情況。若在電解部11之周圍有水滯留的狀態下，將水作電解處理而生成臭氧，滯留於電解部11之周圍的水的pH值便會上升。藉此，在電解部11之周圍會變得容易產生主要由鈣成分所構成的水垢。一旦產生水垢，便會有水垢堆積在微小的間隙的情況。並且，當電解部11之周圍有水垢堆積時，恐怕會有電解部11或殼體13被水垢壓迫而變形之虞。

因此，如圖4所示，實施形態1之電解液體生成裝置1在電解部11之外周部與殼體13之內面之間形成有抑制水的滯留的空間部31。

亦即，空間部31是形成於周壁部55之內面55a與積層體9之寬度方向Y之兩側之側面之間。詳細而言，空間部31是分別在周壁部55之內面55a與陰極3之側面3d、陽極5之側面5a、導電性膜7之側面7b、及供電體29之側面29c之間形成。

空間部31是在殼體13之內部中，各自沿著通液方向X而形成於積層體9之寬度方向Y之兩側，並與流入口15及流出口17各自連通。藉此，在空間部31中，會有從流入口15導入的水流通，且水會從流出口17導出。因此，可以抑制在電解部11之周圍的水的滯留。藉由抑制對上述電解部11之周圍的水的滯留，可以抑制電解部11之周圍的水垢的產生或堆積。其結果，可以更確實地抑制因水垢的堆積而產生的電解部11或殼體13之變形。另外，空間部31亦可構成為與流路19的中途連通。藉此，可以抑制因水垢的堆積而產生的電解部或殼體之變形。其結果，可以使電流密度均等，而使電解部中的電解生成物的生成能力穩定化。

亦即，形成有空間部31之電解液體生成裝置1在電解部11中，陽極5之寬度方向Y的寬度形成地比陰極3之寬度方向Y的寬度更狹窄。並且，藉由縮窄陽極5的寬度，可以將陽極5小型化。然而，若將陽極5小型化，恐怕會有無法將陽極5直接對殼體13定位之虞。

因此，實施形態1之電解液體生成裝置1如上述，是以已經對殼體13定位的定位構件27來將電解部11的積層體9當中至少陽極5定位。亦即，陽極5是透過定位構件27而定位在殼體13的電極盒49內。藉此，即便將陽極5小型化，仍可更確實地將陽極5對殼體13定位。

此外，如圖1至圖10所示，實施形態1之定位構件27具備：複數個突起部33，在上表面之周緣部從上表面朝向積層方向Z之上側突出設置且豎立設置。複數個突起部33之積層方向Z的高度是設定成與供電體29及陽極5之厚度的合計幾乎相同(包含相同)，以到達積層於定位構件27上的積層體9的陽極5的高度位置。藉此，能夠以複數個突起部33來進行陽極5的定位。複數個突起部33是以因應配置位置、目的等而用不同的名稱來表現的第1突起部39、第2突起部41、第3突起部43、及誘導部45等所構成。另外，在將第1突起部39、第2突起部41、第3突起部43、及誘導部45作總稱時，僅單純作為「突起部33」來進行說明。

第1突起部39是在定位構件27之上表面之寬度方向Y(短邊方向)之兩側，沿著通液方向X(長邊方向)配置複數個。第1突起部39是配置成與陽極5及供電體29之寬度方向Y之兩側之側面5a、29c相對向。因此，當陽極5及供電體29要在寬度方向Y上移動時，陽極5及供電體29之側面5a、29c會與第1突起部39接觸。藉此，可限制陽極5及供電體29朝寬度方向Y的移動。亦即，第1突起部39是將陽極5及供電體29對寬度方向Y定位。

藉由該第1突起部39，可以防止陽極5及供電體29朝寬度方向Y的移動，並穩定地保持上述的空間部31。又，可以使陽極5與供電體29的接觸穩定化。藉此，可以穩定地保持電解部11中的電解處理性能。

又，第1突起部39是以圓柱形狀所形成。藉此，可以將陽極5之側面5a及供電體29之側面29c與第1突起部39的接觸面縮小，並且可以將空間部31增大。又，可以將第1突起部39與陽極5及供電體29的接觸阻力減小。藉此，可以提升陽極5及供電體29對定位構件27的組裝性。

又，如圖7及圖8所示，供電體29具有：避開部35，設置於供電體29之配置有第1突起部39的相對向部分，並沿著通液方向X連續形成。避開部35可對積層方向Z避開第1突起部39與供電體29的接觸。此時，避開部35之寬度方向Y的寬度是形成為比供電體29的供電軸29b側之寬度方向Y的寬度更狹窄，且與陽極5之寬度方向Y的寬度幾乎相同(包含相同)。藉此，在積層方向Z上，供電體29不會與第1突起部39干涉，而可以利用第1突起部39來將陽極5定位。

第2突起部41分別配置於定位構件27之上表面之通液方向X(長邊方向)之兩側。第2突起部41是與積層體9的陽極5及供電體29之通液方向X之兩側之側面相對向而配置。因此，只要陽極5及供電體29朝向通液方向X移動，陽極5及供電體29便會與第2突起部41接觸。藉此，可限制陽極5及供電體29朝通液方向X的移動。亦即，第2突起部41是將陽極5及供電體29對通液方向X定位。

如上述，第2突起部41是限制陽極5及供電體29朝通液方向X的移動。藉此，可以使構成積層體9的陽極5與供電體29的接觸穩定化。其結果，可以保持電解部11中的高電解處理性能。此外，第2突起部41是分別配置於通液方向X之兩側。藉此，在對定位構件27組裝積層體9時，可以將第2突起部41作為組裝位置的基準。其結果，可以提升積層體9對定位構件27的組裝性。

又，第2突起部41是以長方形的角柱形狀所形成，其是以寬度方向Y為長邊方向。藉由長方形的角柱形狀，可以利用配置於通液方向X之兩側的1個第2突起部41來將陽極5及供電體29對通液方向X穩定地定位。

此時，如圖7至圖10所示，供電體29具備避開部37。具體而言，避開部37設置於供電軸29b側之配置有第2突起部41的部分，且可對積層方向Z避開與第2突起部41的接觸。避開部37是以長方形的孔形狀所形成，其是在積層方向Z(厚度方向)上貫通供電體29，並具有比第2突起部41的外徑更大的內徑。並且，在避開部37中插穿配置有定位構件27的第2突起部41。藉此，在積層方向Z上，避開供電體29與第2突起部41的干涉，且可以利用第2突起部41來將陽極5定位。又，相較於例如將供電體29之短邊方向之中心以單體來連結的避開部的情況，藉由孔形狀的避開部37，可以高度地保持供電體29的剛性。

第3突起部43兼用作第1突起部39，且如圖9所示，配置於沿著通液方向X排列的長方形狀的2片陽極5各個角部附近。第3突起部43是將陽極5及供電體29對寬度方向Y定位。此外，第3突起部43可防止以通液方向X及寬度方向Y所形成之面內的各個陽極5的旋轉。藉由第3突起部43，可以穩定地抑制陽極5在與通液方向X及寬度方向Y平行的平面方向之位置偏移。藉此，可以穩定地保持陽極5與供電體29的通電面積，使通電密度均等。其結果，可以穩定地保持電解部11中的電解處理性能。

誘導部45是配設於沿著通液方向X排列2片的長方形狀的各個陽極5之角部間之中央部附近。誘導部45兼用作第1突起部39來將陽極5及供電體29對寬度方向Y定位。另外，亦可將誘導部45兼用作第2突起部41來將陽極5及供電體29對通液方向X定位。藉由誘導部45，在將積層體9組裝於定位構件27時，可以將誘導部45作為組裝位置的基準。其結果，可以提升積層體9之對定位構件27的組裝性。

又，在設置有上述的複數個突起部33的定位構件27，如圖4所示，在複數個突起部33與外緣部之間形成有間隙部47。

間隙部47是在定位構件27之上表面中，由在寬度方向Y上延伸的空間所構成，前述空間是形成於複數個第1突起部39與定位構件27之寬度方向Y之兩側之外緣部之間的位置。間隙部47會有在上述的空間部31中流通的水等液體流通。藉由間隙部47，可以更進一步地加寬空間部31。其結果，可以更確實地防止水垢的堆積。又，間隙部47可以調整間隙部47之寬度方向Y的間隔，亦即對第1突起部39之寬度方向Y的位置。藉此，在變更積層體9的陽極5及供電體29之寬度方向Y的尺寸時，可以容易地對應。

另外，間隙部47也可以是在定位構件27之上表面中，由在通液方向X上延伸的空間所構成，前述空間是形成於定位構件27的第2突起部41與定位構件27之通液方向X之兩側之外緣部之間的位置。藉由設置於通液方向X的間隙部47，可以調整間隙部47之通液方向X的間隔，亦即對第2突起部41之通液方向X的位置。其結果，在變更積層體9的陽極5及供電體29之通液方向X的尺寸時，可以容易地對應。

如以上所述，實施形態1之電解液體生成裝置1具備：積層體9，以構成彼此相鄰之電極的陰極3及陽極5之間介有導電性膜7的方式來積層。此外，電解液體生成裝置1具備：電解部11，將液體作電解處理；及殼體13，在內部配置有電解部11。

又，殼體13具有：流入口15，讓供給至電解部11之液體流入；流出口17，讓電解部11生成之電解液體流出；及流路19，形成為使通液方向X成為與積層體9之積層方向Z交叉的方向。此外，電解部11具備：溝部25，形成為在流路19上開口，使導電性膜7與構成電極的陰極3及陽極5之界面21及界面23的至少一部分露出。此外，在殼體13之內部配置有已經對殼體13定位的定位構件27，定位構件27是構成為將陰極3及陽極5當中至少任一個電極定位。

根據該構成，即便將電極小型化，仍可透過定位構件27來更確實地將電極對殼體13定位。亦即，可以抑制電解部11的積層體9中的位置偏移的發生，並穩定地保持電解部11中的通電面積。藉此，可以使積層體9中的電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

又，積層體9具有與電極接觸的供電體29，供電體29是藉由定位構件27而被定位。藉此，可以抑制電極與供電體29之位置偏移的發生，使電極與供電體29的接觸穩定化。亦即，可以穩定地保持電極與供電體29的通電面積，使電流密度均等。其結果，可以使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

又，具有：空間部31，形成於陰極3及陽極5當中至少任一個電極之外周部與殼體13之內面之間，並抑制液體的滯留。藉此，可以抑制液體滯留於電解部11之周圍。亦即，可以抑制電解部11與殼體13之間產生水垢。其結果，可以預先抑制因水垢的堆積所造成之電解部11或殼體13之變形。

又，供電體29之與通液方向X交叉的方向(寬度方向Y)的寬度是與接觸供電體29的電極大致相同(包含相同)。藉此，可以抑制供電體29的大型化，並穩定地保持電極與供電體29的通電面積。其結果，可以使電解部11中的電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

此外，定位構件27具備：突起部33，朝向積層方向Z突出設置，且將陰極3及陽極5當中至少任一個電極定位。並且，供電體29具有：避開部35及避開部37，對積層方向Z避開與突起部33的接觸。藉此，防止在積層方向Z上之突起部33與供電體29的干涉，並且可以藉由突起部33來將電極定位。因此，可以使電極與供電體29穩定地接觸。其結果，可以穩定地保持電極與供電體29的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

又，避開部35、37是以可供突起部33在積層方向Z上插穿的孔形狀所形成。藉此，可以保持供電體29的剛性，並且可以抑制供電體29之變形。其結果，可以使電極與供電體29的接觸穩定，並穩定地保持電極與供電體29的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

此外，殼體13在內部配置有彈性體，前述彈性體是與電解部11中的積層體9之積層方向Z之一側接觸。並且，定位構件27為彈性體。亦即，藉由定位構件27使積層體9在積層方向Z上密接，而可以使積層體9的接觸穩定化。藉此，可以穩定地保持積層體9中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。又，藉由以彈性體來構成定位構件27，可以削減零件數量。亦即，由於可以藉由對構成要素即彈性體追加功能來加以實現，因此相較於將定位構件作為專用的構件來構成的情況，可以削減零件數量。

又，定位構件27具備：複數個突起部33，朝向積層方向Z突出設置，並將陰極3及陽極5當中至少任一個電極對與通液方向X平行的平面方向定位。藉此，可以抑制電極朝與通液方向X平行的平面方向之位置偏移。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

此外，複數個突起部33具有：第1突起部39，將陰極3及陽極5當中至少任一個電極對與通液方向X交叉的方向(寬度方向Y)定位。藉此，可以抑制電極朝與通液方向X交叉的方向之位置偏移。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

又，第1突起部39為圓柱形狀。藉此，可以將電極與定位構件27的第1突起部39的接觸面縮小。因此，組裝電極時的接觸阻力便會變小。其結果，可以提升電極對定位構件27的組裝性。

此外，複數個突起部33具有：第2突起部41，將陰極3及陽極5當中至少任一個電極對通液方向X定位。藉此，可以抑制電極朝通液方向X之位置偏移。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

又，第2突起部41為長方形狀。藉此，可以將電極與定位構件27的第2突起部41的接觸面增大。其結果，可以藉由第2突起部41來將電極穩定地定位在通液方向X上。

此外，陰極3及陽極5當中至少任一個電極是形成為多角形狀。並且，複數個突起部33具有：第3突起部43，配置於陰極3及陽極5當中至少任一個電極之角部的附近。藉此，利用第3突起部43來定位電極之角部，而可以防止電極的旋轉。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

又，複數個突起部33具有：誘導部45，將陰極3及陽極5當中至少任一個電極引導至組裝位置。藉此，在組裝電極時，可以藉由誘導部45容易地將電極引導至組裝位置。其結果，由於電極對定位構件27的組裝變得容易，因此可以提升組裝性。

此外，定位構件27具有：間隙部47，形成於複數個突起部33與外緣部之間。因此，藉由調整間隙部47的間隔，可以容易地變更突起部33的位置。藉此，可以容易地對應電極的尺寸的變更。其結果，可以更加提升電極的設計的自由度。

又，複數個突起部33之積層方向Z的高度是與鄰接複數個突起部33的電極的厚度大致相同(包含相同)。藉此，可以藉由突起部33來將電極穩定地定位。此外，可以抑制突起部33與周邊構件的干涉。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。 (實施形態2)

以下，針對本揭示之實施形態2之電解液體生成裝置101，使用圖11來進行說明。

如圖11所示，實施形態2之電解液體生成裝置101在導電性膜7是藉由定位構件27而被定位的這一點上，與實施形態1之電解液體生成裝置1不同。

另外，對於與實施形態1同樣的構成標記相同的記號，且構成及功能說明是作為參照實施形態1之構成及功能說明而省略，但由於是與實施形態1相同的構成，因此所獲得的效果是相同的。

如圖11所示，實施形態2之電解液體生成裝置101是以定位構件27的複數個突起部33(在圖11中僅圖示第1突起部39)來將供電體29、陽極5、及導電性膜7定位。此時，突起部33之積層方向Z的高度是設定成與供電體29、陽極5、及導電性膜7之厚度的合計幾乎相同(包含相同)，以到達積層於定位構件27上的積層體9的導電性膜7的高度位置。複數個突起部33是與供電體29、陽極5、及導電性膜7之通液方向X及寬度方向Y之兩側之側面29c、5a、7b相對向而配置。

因此，當積層體9的供電體29、陽極5、及導電性膜7要朝向與通液方向X平行的平面方向移動時，供電體29、陽極5、及導電性膜7會與複數個突起部33接觸。藉此，可限制積層體9朝平面方向的移動。亦即，複數個突起部33是將積層體9的供電體29、陽極5、及導電性膜7對與通液方向X平行的平面方向定位。

如以上所述，實施形態2之電解液體生成裝置101中，導電性膜7是藉由定位構件27而被定位。因此，即便將導電性膜7小型化，仍可透過定位構件27來將導電性膜7對殼體13定位。藉此，可以抑制電解部11的積層體9中的位置偏移。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。 (實施形態3)

以下，針對本揭示之實施形態3之電解液體生成裝置201，使用圖12來進行說明。

如圖12所示，實施形態3之電解液體生成裝置201在由定位構件27來將陰極3及陽極5定位的這一點上，與其他實施形態之電解液體生成裝置不同。

另外，對於與其他實施形態同樣的構成標記相同的記號，且構成及功能說明是作為參照其他實施形態之構成及功能說明而省略，但由於是與其他實施形態相同的構成，因此所獲得的效果是相同的。

如圖12所示，實施形態3之電解液體生成裝置201中，陰極3之寬度方向Y的寬度是設定成與供電體29、陽極5、及導電性膜7之寬度方向Y的寬度幾乎相同(幾乎相同)。因此，陰極3無法直接對殼體13定位。因此，陰極3是對已經對殼體13定位的定位構件27來進行定位。

亦即，是以定位構件27的複數個突起部33(在圖12中僅圖示第1突起部39)來將積層體9的供電體29、陽極5、導電性膜7、及陰極3定位。此時，突起部33之積層方向Z的高度是設定成與供電體29、陽極5、導電性膜7、及陰極3之厚度的合計幾乎相同，以到達積層於定位構件27上的積層體9的陰極3的高度位置。複數個突起部33是與供電體29、陽極5、導電性膜7、及陰極3之通液方向X及寬度方向Y之兩側之側面29c、5a、7b、3d相對向而配置。

因此，當積層體9的供電體29、陽極5、導電性膜7、及陰極3要朝向與通液方向X平行的平面方向移動時，供電體29、陽極5、導電性膜7、及陰極3會與複數個突起部33接觸。藉此，可限制積層體9朝平面方向的移動。亦即，複數個突起部33是將積層體9的供電體29、陽極5、導電性膜7、及陰極3對與通液方向X平行的平面方向定位。

此時，實施形態3之陰極3具有：避開部(未圖示)，設置於供電軸3b(參照圖1)側，且對積層方向Z避開與第2突起部41(參照圖5)的接觸。避開部宜與實施形態1所說明之設置於供電體29的避開部37(參照圖8)同樣地以孔形狀來形成。藉由將避開部作成為孔形狀，可以保持陰極3的剛性。

如以上所述，實施形態3之電解液體生成裝置201是以定位構件27來將陰極3及陽極5定位。因此，即便將陰極3小型化，仍可透過定位構件27來將陰極3對殼體13定位。藉此，可以抑制電解部11的積層體9中的位置偏移。其結果，可以穩定地保持電解部11中的通電面積，使電流密度均等，而使電解部11中的電解生成物的生成能力穩定化。

另外，由於上述實施形態是用於例示本揭示中的技術之實施形態，因此在申請專利範圍或其均等範圍中可以進行各種變更、置換、附加、省略等。

例如，在上述實施形態中，是以將殼體的定位凸部插入定位凹部，來將定位構件對殼體定位的構成為例子而進行了說明，但並不限於此。例如，亦可在定位構件之外表面設置複數個凸部，並使凸部接觸殼體之內面，藉此來定位。此外，亦可構成為使定位構件之外表面直接接觸殼體之內面，來將定位構件定位。

又，在上述實施形態中，是以由彈性體來構成定位構件的例子進行了說明，但並不限於此。例如，亦可使用與彈性體分開形成的定位構件來將積層體定位。

又，在上述實施形態中，是以第1突起部的形狀為圓柱狀的例子進行了說明，但並不限於此。例如，亦可為長方形的角柱狀等任意的形狀。又，第2突起部的形狀也是同樣地不限於長方形狀，亦可為例如圓柱狀等任意的形狀。

又，在上述實施形態中，是以電極的形狀為長方形狀的多角形狀的例子進行了說明，但並不限於此。例如，亦可為圓形狀等任意的形狀。此外，在電極的多角形狀方面，並不限於四角形狀，只要是例如五角形狀等三角形狀以上，就可以是任意的形狀。

1,101,201:電解液體生成裝置 3:陰極 3a,29a:彈簧部 3b,29b:供電軸 3c:陰極側孔 3d,5a,7b,29c:側面 5:陽極 7:導電性膜 7a:導電性膜側孔 9:積層體 11:電解部 13:殼體 15:流入口 15a:孔 17:流出口 19:流路 21,23:界面 25:溝部 27:定位構件 29:供電體 31:空間部 33,83a:突起部 35,37:避開部 39:第1突起部 41:第2突起部 43:第3突起部 45:誘導部 47:間隙部 49:電極盒 51:電極盒蓋 53:底壁部 53a,55a:內面 55:周壁部 57:凸緣部 59:容置凹部 61:貫通孔 63:嵌合凸部 65:定位突起 67:O型環 69:墊圈 71:彈簧墊環 73:六角螺帽 75:蓋部本體 77:流路凸部 79:嵌合凹部 81:溝 83:流路溝 85:定位凹部 87:定位凸部 X:通液方向 Y:寬度方向 Z:積層方向

圖1是實施形態1之電解液體生成裝置的分解立體圖。

圖2是同實施形態之電解液體生成裝置的剖面圖。

圖3是同實施形態之電解液體生成裝置的剖面圖。

圖4是圖3的主要部分放大圖。

圖5是同實施形態之電解液體生成裝置的定位構件的立體圖。

圖6是圖5的主要部分放大圖。

圖7是已將供電體組裝到同實施形態之電解液體生成裝置的定位構件時的立體圖。

圖8是圖7的主要部分放大俯視圖。

圖9是已將供電體與陽極組裝到同實施形態之電解液體生成裝置的定位構件時的立體圖。

圖10是圖9的俯視圖。

圖11是實施形態2之電解液體生成裝置的主要部分放大剖面圖。

圖12是實施形態3之電解液體生成裝置的主要部分放大剖面圖。

1:電解液體生成裝置

3:陰極

3c:陰極側孔

3d,5a,7b,29c:側面

5:陽極

7:導電性膜

9:積層體

11:電解部

13:殼體

19:流路

21:界面

25:溝部

27:定位構件

29:供電體

31:空間部

33:突起部

39:第1突起部

47:間隙部

49:電極盒

51:電極盒蓋

55:周壁部

55a:內面

77:流路凸部

83:流路溝

Claims (18)

1. 一種電解液體生成裝置，具備： 積層體，以構成彼此相鄰之電極的陰極及陽極之間介有導電性膜的方式來積層； 電解部，將液體作電解處理；及 殼體，在內部配置有前述電解部， 前述殼體具有： 流入口，讓供給至前述電解部之液體流入； 流出口，讓前述電解部生成之電解液體流出；及 流路，形成為使通液方向成為與前述積層體之積層方向交叉的方向， 前述電解部具備： 溝部，形成為在前述流路上開口，使前述導電性膜與前述電極之界面的至少一部分露出， 在前述殼體之內部配置有已經對前述殼體定位的定位構件， 前述定位構件是構成為將前述陰極及前述陽極當中至少任一個電極定位。
2. 如請求項1之電解液體生成裝置，其中前述積層體具有與前述電極接觸的供電體， 前述供電體是藉由前述定位構件而被定位。
3. 如請求項1或2之電解液體生成裝置，其具有： 空間部，形成於前述陰極及前述陽極當中至少任一個之外周部與前述殼體之內面之間，並抑制液體的滯留。
4. 如請求項2之電解液體生成裝置，其中前述供電體之與前述通液方向交叉的方向的寬度是與接觸前述供電體的前述電極實質上相同。
5. 如請求項2之電解液體生成裝置，其中前述定位構件具備： 突起部，朝向前述積層方向突出設置，且將前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極定位， 前述供電體具有： 避開部，對前述積層方向避開與前述突起部的接觸。
6. 如請求項5之電解液體生成裝置，其中前述避開部是以可供前述突起部在前述積層方向上插穿的孔形狀所形成。
7. 如請求項1至6中任一項之電解液體生成裝置，其中前述導電性膜是藉由前述定位構件而被定位。
8. 如請求項1至7中任一項之電解液體生成裝置，其中前述定位構件將前述陰極及前述陽極定位。
9. 如請求項1至8中任一項之電解液體生成裝置，其中前述殼體在內部配置有彈性體，前述彈性體是與前述電解部中的前述積層體之積層方向之一側接觸， 前述定位構件為前述彈性體。
10. 如請求項1至9中任一項之電解液體生成裝置，其中前述定位構件具備： 複數個突起部，朝向前述積層方向突出設置，並將前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極對與前述通液方向平行的平面方向定位。
11. 如請求項10之電解液體生成裝置，其中前述複數個突起部具有： 第1突起部，將前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極對與前述通液方向交叉的方向定位。
12. 如請求項11之電解液體生成裝置，其中前述第1突起部為圓柱形狀。
13. 如請求項10至12中任一項之電解液體生成裝置，其中前述複數個突起部具有： 第2突起部，將前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極對前述通液方向定位。
14. 如請求項13之電解液體生成裝置，其中前述第2突起部為長方形狀。
15. 如請求項10至14中任一項之電解液體生成裝置，其中前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極是形成為多角形狀， 前述複數個突起部具有： 第3突起部，配置於前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極之角部的附近。
16. 如請求項10至15中任一項之電解液體生成裝置，其中前述複數個突起部具有： 誘導部，將前述陰極及前述陽極當中至少任一個前述電極引導至組裝位置。
17. 如請求項10至16中任一項之電解液體生成裝置，其中前述定位構件具有： 間隙部，形成於前述複數個突起部與外緣部之間。
18. 如請求項10至17中任一項之電解液體生成裝置，其中前述複數個突起部之前述積層方向的高度是與鄰接前述複數個突起部的前述電極的厚度實質上相同。

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