TWI427191B - Ozone water generating device - Google Patents

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TWI427191B
TWI427191B TW097103747A TW97103747A TWI427191B TW I427191 B TWI427191 B TW I427191B TW 097103747 A TW097103747 A TW 097103747A TW 97103747 A TW97103747 A TW 97103747A TW I427191 B TWI427191 B TW I427191B
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Suisei Kogyo Co Ltd
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Description

臭氧水產生裝置
本發明係關於臭氧水產生裝置。
現在，在產業用普及的臭氧水的製法，係大致區分為：讓藉由放電而產生的臭氧氣體溶解的氣體溶解法、使藉由電解而產生的臭氧氣體溶解於水的電解氣體溶解法、使原料水直接接觸於電解面而使臭氧水產生的直接電解法之3方式而被實用。直接電解法，係比起氣體溶解法或電解氣體溶解法，可知為以更簡單的方法而可產生高濃度的臭氧水。
如此的直接電解法，例如如專利文獻1所示地，在由陽極側蓋板和陰極側蓋板所構成的框體內，收容：固形電解質膜、和設置於該兩面的陽極電極板及陰極電極板，藉由在陽極電極板與陰極電極板之間供給了直流電流的狀態，從通到陽極電極的流入口使原水供給，從通到陰極電極的流入口使電解液供給，而電性分解原水而產生臭氧水。在此，通到陽極電極的流入口，係以從陽極側蓋板的表面連通於陽極電極的方式形成流路而成，通到陰極電極的流入口，係以從陰極側蓋板的表面連通於陰極電極的方式形成流路，將挾持了陽離子交換膜的陽極電極側與陰極電極側，成為各別流通原水及電解水。
[專利文獻1]日本特開2002－292370號公報
然而，上述先前的臭氧水產生裝置，係2個流入口為各別被設置於互相相對配置的陽極側蓋板與陰極側蓋板，因此有裝置本身為大型化的問題。另外，如上述般地將二個流入口各別設置蓋板內之情事，係流路變得複雜，在藉由簡單的樹脂成形而形成的情況係難以形成複雜的流路。
本發明係鑑於上述事情而為之物，其目的為提供：不形成用以供給原料水之複雜的流路而為單純的構造、可謀求小型化之臭氧水產生裝置。
為了解決上述課題，申請專利範圍第1項的發明，係例如第5圖~第8圖所示地，係在陽極電極22與陰極電極23之間挾持陽離子交換膜21而成之觸媒電極2，藉由在供給水的同時，在前述陽極電極與前述陰極電極之間施加直流電壓而產生臭氧水之臭氧水產生裝置100，以：於收容前述觸媒電極的外殼本體1，設置對前述陽極電極及前述陰極電極供給水的原料水供給路13，在面臨前述陽離子交換膜的前述原料水供給路之部分，設置互相連通前述陽極電極與前述陰極電極的連通穴211，從前述原料水供給路流出的水，係在供給於前述陽極電極及前述陰極電極之中的一方的電極的同時，經由前述連通穴而被供給於另一方的電極，作為其特徵之臭氧水產生裝置。
如藉由申請專利範圍第1項的發明，則在面臨陽離子交換膜的原料水供給路的部分，設置陽極電極與陰極電極為相互連通的連通穴，從原料水供給路流出的水係因為在供給於一方的電極的同時，經由連通穴而供給於另一方的電極，所以不將原料水供給路，在陽極電極側與陰極電極側各別地形成而作為複雜的供給路，而是以只形成連通穴而共有一個原料水供給路，可將水各別容易地供給於陽極電極側與陰極電極側。因而，構造亦變單純，可謀求裝置的小型化。
申請專利範圍第2項的發明，係例如如第5圖~第8圖所示地，在申請專利範圍第1項所記載的臭氧水產生裝置，以：於前述外殼本體，各別設置：連通於前述陽極電極，排出在前述陽極電極產生的臭氧水的臭氧水排出路14、和連通於前述陰極電極，排出在前述陰極電極產生的陰極水的陰極水排出路15，前述臭氧水排出路及前述陰極水排出路的各排出口(臭氧水排出口143、陰極水排出口153)係相鄰於前述外殼本體的同一面而設置，前述臭氧水排出路之連通於前述陽極電極的部分、和前述陰極水排出路之連通於前述陰極電極的部分，為藉由已被挾持於前述陽極電極與前述陰極電極之間的前述陽離子交換膜而被隔開，作為其特徵。
如申請專利範圍第2項的發明，則臭氧水排出路之連通於陽極電極的部分、與陰極水排出路之連通於陰極電極的部分，係因為藉由被挾持於兩電極間的陽離子交換膜而被隔開，所以在陽極電極側產生的臭氧水、和在陰極電極側產生的陰極水為不混合，可通過各個臭氧水排出路及陰極水排出路內而使之確實地排出。
另外，臭氧水排出路及陰極水排出路的各排出口係因為鄰接於外殼本體的同一面而設置，所以可謀求裝置的薄型化。
申請專利範圍第3項的發明，係例如如第1圖、第2圖、第9圖所示地，在記載於申請專利範圍第2項的臭氧水產生裝置，具備在支持前述外殼本體的同時、自由裝卸的安裝台3，於前述安裝台，設置：連接於被設置在前述外殼本體的前述臭氧水排出路之其他的前述臭氧水排出路32，在已設置於前述安裝台的前述臭氧水排出路，設置檢測臭氧水的臭氧濃度的濃度檢測手段(例如：濃度檢測感測器4)。
如藉由申請專利範圍第3項的發明，則設置在支持外殼本體的同時，自由裝卸的安裝台，於安裝台設置其他的臭氧水排出路，因為在安裝台側的臭氧水排出路設置著濃度檢測手段，所以可產生藉由濃度檢測手段而設定之特定濃度的臭氧水。另外，濃度檢測手段，係因為被設置在自 由裝卸於外殼本體的安裝台，所以在外殼本體的維護或交換的情況，沒有將濃度檢測手段進行不必要的交換之必要，可降低成本。
申請專利範圍第4項的發明，係例如：如第2圖、第5圖所示地，在申請專利範圍第3項所記載的臭氧水產生裝置，以：前述陽極電極(例如：棒狀電極部25)，係突出於前述外殼本體的外部而設置，藉由前述安裝台被安裝於前述外殼本體，而按壓突出的前述陽極電極而按壓前述陽離子交換膜，作為其特徵。
如藉由申請專利範圍第4項的發明，則陽極電極係突出於外殼本體的外部而設置，安裝台為藉由被安裝於外殼本體，因為突出的陽極電極被按壓而陽離子交換膜被按壓，所以藉由因安裝台的按壓力而可容易地調整朝向陽離子交換膜的壓接力。
申請專利範圍第5項的發明，係例如：如第10圖所示地，在申請專利範圍第3項或第4項所記載的臭氧水產生裝置100A，以：前述外殼本體1A的至少一部分係由磁性材料17A所構成，於前述安裝台3A設置磁鐵37A，作為其特徵。
如藉由申請專利範圍第5項的發明，則外殼本體的至少一部分為由磁性材料所構成，因為於安裝台被設置磁鐵，所以外殼本體與安裝台為由磁力而吸附，可將外殼本 體與安裝台作為容易自由裝卸的構造。
申請專利範圍第6項的發明，係在申請專利範圍第5項所記載的臭氧水產生裝置，以前述磁鐵為電磁鐵作為其特徵。
如藉由申請專利範圍第6項的發明，則藉由使用電磁鐵，則藉由電磁鐵的開關而在可將外殼本體與安裝台，比起在磁鐵的情況作為更容易自由裝卸的構造的同時，可電性地控制朝向外殼本體的安裝台的按壓力，可電性地容易調整陽極電極被按壓而朝向陽離子交換膜的按壓力。
以下，關於本發明的實施形態一邊參照圖面一邊說明。
第1圖為臭氧水產生裝置100的外觀立體圖、第2圖為臭氧水產生裝置100的分解立體圖。
有關本發明的臭氧水產生裝置100，係在被供給原料水(例如：自來水)的外殼本體1內配置觸媒電極2(參照後述的第5圖)而構成之物，藉由對觸媒電極2施加直流電壓而使細微的臭氧氣泡產生，藉由使即將產生的細微臭氧氣泡溶解於水而可產生臭氧水的裝置。
第3圖為構成臭氧水產生裝置100的外殼本體(第一外殼1及第二外殼12)1的立體圖、第4圖為在嵌合第一外殼11及第二外殼12的狀態，從第一外殼11側所見時的透視平面圖、第5圖為在第一外殼11安裝了安裝台3 的狀態，沿著在第4圖的切斷線V－V而切斷時之所見剖面圖。
如第1圖~第3圖所示地，臭氧水產生裝置100，係具備：由可相互地嵌合的第一外殼11及第二外殼12所構成的外殼本體1、和自由裝卸地被安裝於第一外殼11的一方的面(與第二外殼12相反側的面)11b而支持外殼本體1的安裝台3。外殼本體1及安裝台3係藉由射出成形成被成形。
如第3圖所示地，第一外殼11，係為矩形板狀，在與第二外殼12的嵌合面11a形成後述的第二外殼12的凸部121可嵌入之第一凹部111，於此第一凹部111，係在後述的觸媒電極2的陽極電極22之中，更形成配置了板狀電極部24的第二凹部112。另外，在嵌合面11a，係以包圍第一凹部111的周圍的方式形成略矩形框狀的溝部113，在此溝部113內被嵌入O型環114(參照第5圖)。藉由O型環114而於第一外殼11的嵌合面11a，在設置了後述的第二外殼12的情況，在第一外殼11的嵌合面11a與第二外殼12的嵌合面12a之間係被密封，成為耐壓性及水密性優良之物。
於第一外殼11，係形成用以對配置於第二凹部112內的觸媒電極2之陽極電極22及陰極電極23供給原料水的原料水供給路13。原料水供給路13，係具備從與嵌合面11a相反側的面11b朝向第一外殼11的厚度方向，貫通第一凹部111而形成的貫通穴131、與從貫通穴131朝向第 二凹部112而延伸的溝部132。另外，在為貫通穴131的入口之原料水供給口133，成為安裝被設置於後述的安裝台3的原料水供給管34(參照第2圖)。
另外，於第一外殼11，係用以排出藉由觸媒電極2的陽極電極22而產生的臭氧水之臭氧水排出路14，係連通於陽極電極22而形成。臭氧水排出路14，係具備：從與嵌合面11a相反側的面11b朝向第一外殼11的厚度方向，貫通第一凹部111而形成的貫通穴141、與從貫通穴141朝向第二凹部112而延伸的溝部142。另外，在為貫通穴141的出口之臭氧水排出口143，成為安裝被設置於後述的安裝台3的臭氧水排出管351(參照第2圖)。
另外，於第一外殼11，係用以排出在觸媒電極2的陰極電極23與臭氧水同時產生的陰極水之陰極水排出路15，係連通於陰極電極23而形成。陰極水排出路15，係具備：從與嵌合面11a相反側的面11b朝向第一外殼11的厚度方向，貫通第一凹部111而形成的貫通穴151、與從貫通穴151朝向形成於第一凹部111的壁面111a而延伸，切去該壁面111a的一部分而形成的溝部152。另外，在為貫通穴151的出口之陰極水排出口153，係成為安裝被設置於後述的安裝台3的陰極水排出管361(參照第2圖)。另外，臭氧水排出口143與陰極水排出口153，係被形成於為外殼本體1(第一外殼11)的同一面之前述相反側的面11b，臭氧水排出管351與陰極水排出管361係因為從前述相反側的面11b突出，所以成為可謀求裝置全 體的薄型化。
上述原料水供給口133，係被設置於第一外殼11的長邊方向一端部側(第4圖中，下端部側)，臭氧水排出口143及陰極水排出口153，係被設置於第一外殼11的長邊方向另一端部側(第4圖中，上端部側)。
另外，如第2圖所示地，在與第一外殼11的嵌合面11a相反側的面11b，係形成延伸於短邊方向的第四凹部16，在此第四凹部16內，配置著向第一外殼11的外部突出之，後述的陽極電極22的棒狀電極部25。如第3圖所示地，第二外殼12，係為略矩形板狀，比起第一外殼11而厚度變得更薄。在第二外殼12之與第一外殼11的嵌合面12a，係形成被嵌入第一外殼11的第一凹部111內的凸部121。
凸部121，係具備：沿著第一凹部111的內壁面111a而抵接的框狀部122、與被框狀部122一體成形，在嵌合第二外殼12時覆蓋臭氧水排出路14的蓋部123、與以相對於陰極水排出路15的溝部152和第二凹部112的方式被直線狀地形成的溝部124、與被一體地形成於框狀部122的一部分而在嵌合第二外殼12時，覆蓋原料水供給路13的溝部132之延出部126。如此地進行而形成的凸部121的內側，係成為在觸媒電極2的陰極電極23之內，被配置板狀電極部27的第三凹部125。也就是，在藉由第一外殼11的第二凹部112與第二外殼12的第三凹部125而形成的收容部110(參照第5圖)收容觸媒電極2。
另外，如第1圖所示地，於第二外殼12的嵌合面12a與相反側的面12b，係突出著陰極電極23的棒狀電極部28。而且，在前述相反側的面12b的周緣部，係複數的螺絲釘N1以特定間隔被設置，藉由此而締結第一外殼11與第二外殼12。
第6A圖為將沿著在第5圖的切斷線Ⅵ－a－Ⅵ－a而切斷的情況，模式的表示之所見平面圖、第6B圖為沿著在第6A圖的切斷線Ⅵ－b－Ⅵ－b而切斷時之所見剖面圖。第6C圖為沿著在第6A圖的切斷線Ⅵ－c－Ⅵ－c而切斷時之所見剖面圖、第7A圖為將沿著在第5圖的切斷線Ⅶ－a－Ⅶ－a而切斷的情況，模式的表示之所見平面圖、第7B圖為沿著在第7A圖的切斷線Ⅶ－b－Ⅶ－b而切斷時之所見剖面圖、第7C圖為沿著在第7A圖的切斷線Ⅶ－c－Ⅶ－c而切斷時之所見剖面圖、第7D圖為沿著在第7A圖的切斷線Ⅶ－d－Ⅶ－d而切斷時之所見剖面圖、第8圖為觸媒電極2的分解立體圖。
觸媒電極2係具備：陽離子交換膜21、與壓接於陽離子交換膜21的一方的面(第8圖中，下面)的陽極電極22、和壓接於另一方的面(第8圖中，上面)的陰極電極23；然後，在收容部110內陽極電極22係以朝向第一外殼11側的方式配置觸媒電極2。
陽極電極22，係由板狀電極部24、和與板狀電極部24的陽離子交換膜21相反側的面(第8圖中，下面)，略垂直地接合而成之棒狀電極部25所構成。作為陽極電 極22，係使用具有臭氧產生觸媒機能的金屬，作為此金屬係使用白金或白金被覆金屬者為理想。
板狀電極部24係重疊複數片的格子狀的電極241~243而構成。具體而言，從陽離子交換膜21側依序重疊：陽極觸媒(微格柵或織網)241、微格柵(micrograting)或壓延微格柵242、格柵或電極243。在此，所謂織網，係可舉出將細的線材織為格子狀之物，所謂格柵(grating)係可舉出如已熔接了線材般的一體格子狀之物。另外，壓延微格柵242，係因為觸媒241係薄而柔軟，所以為了對直接熔接棒狀電極部25的電極243的凹凸來加以保護而使用之物。另外，藉由通過格柵中而產生渦流，可捲入在陽極電極22產生的臭氧微泡而加快溶解。另外，在圖面的關係上，複數的格子狀的241~243僅表示於第8圖。
棒狀電極部25，係在位於與板狀電極部24的陽離子交換膜21相反側的格子狀的電極243，於第8圖中，對於電極243的下面而以成為略垂直的方式被熔接。棒狀電極部25，係插入從第一外殼11的第四凹部16貫通第二凹部112內而形成的棒狀電極部用穴115(參照第5圖)，一方的端部為在第四凹部16內藉由螺帽n而締結。此棒狀電極部25的一方的端部，係在後述的安裝台3被固定於外殼本體1的情況，藉由朝向安裝台3的外殼本體1側的面3a而成為被按壓。
另外，棒狀電極部25，係在第二凹部112內為了確保 與第一外殼11之間的水密性所以被密封。具體而言，於棒狀電極部25嵌入O型環253(參照第5圖)。藉由此而O型環253抵接在形成棒狀電極部用穴115的內壁面，可確保棒狀電極部用穴115與棒狀電極部25之間的水密性。
陰極電極23，係與陽極電極22相同，由板狀電極部27、和與板狀電極部27的陽離子交換膜21相反側的面(第8圖中，上面)，略垂直地接合而成之棒狀電極部28所構成。作為陰極電極23，係使用白金、銀、鈦等的金屬或在薄的銀製金屬網的表面施加了氯化銀被覆之物為理想。
板狀電極部27係重疊複數片的格子狀的電極271~243而構成。具體而言，從陽離子交換膜21側依序重疊：陰極觸媒(微格柵或織網)271、微格柵(micrograting)或壓延微格柵272、格柵或電極273。另外，各格子狀的電極271~273之間成為通過水流。另外，壓延微格柵272，係因為觸媒271係薄而柔軟，所以為了對直接熔接棒狀電極部28的電極273的凹凸來加以保護而使用之物。另外，在圖面的關係上，複數的格子狀的271~273僅表示於第8圖。
棒狀電極部28，係在位於與板狀電極部27的陽離子交換膜21相反側的格子狀的電極273，於第8圖中，對於電極273的上面而以成為略垂直的方式被熔接。棒狀電極 部28，係插入從第二外殼12的嵌合面12a相反側的面12b貫通第三凹部125內而形成的棒狀電極部用穴126(參照第5圖)，一方的端部為在從前述相反側的面12b突出的狀態，藉由螺帽n而締結。
另外，棒狀電極部28，係在第三凹部125內為了確保與第二外殼12之間的水密性所以被密封。具體而言，於棒狀電極部28嵌入O型環283(參照第5圖)。藉由此而O型環283抵接在形成第三凹部125的內壁面，可確保棒狀電極部用穴126與棒狀電極部28之間的水密性。
作為陽離子交換膜(Nafion膜)21，係可使用先前一般周知之物，可使用對產生的臭氧耐久性強之氟系陽離子交換膜，例如厚度大約100~300 μm為理想。
陽離子交換膜21係為略矩形狀，如第6B、C圖及第7B~D圖所示地，比陽極電極22及陰極電極23，在長邊方向長度稍稍變長。總之，陽離子交換膜21，係成為被收容於第一凹部111，陽離子交換膜21的長邊方向一端部，係比陽極電極22及陰極電極23的長邊方向一端部長，延伸至面臨原料水供給路13的部分。陽離子交換膜21的長邊方向另一端部，係比陽極電極22及陰極電極23的長邊方向另一端部長，延伸至面臨臭氧水排出路14及陰極水排出路15的部分。然後，在陽離子交換膜21的一端部側，而且，在面臨原料水供給路13的面，係形成貫通陽離子交換膜21而相互地連通陽極電極22與陰極電極23之連通穴211(參照第5圖、第6B圖、第8圖)。
然後，以陽極電極22、陽離子交換膜21及陰極電極23依序重疊而作為平板狀的觸媒電極2係被收容於收容部110內，在第一外殼11與第二外殼12被嵌合的狀態，係配置於第一凹部111內的陽離子交換膜21為藉由凸部121而被固定。另外，如第3圖及第5圖所示地，設置於第一凹部111的原料水供給路13的溝部132、臭氧水排出路14的貫通穴141及溝部142、陰極水排出路15的貫通穴151及溝部152的一部分(除了壁面111a被切除的部分以外之溝部152)，係藉由陽離子交換膜21而被覆蓋。原料水供給路13的貫通穴131，係面蕪陽離子交換膜21的連通穴211，藉由此而連通陽極電極22側與陰極電極23側。
而且，原料水供給路13的溝部132，係經由陽離子交換膜21而藉由延出部126覆蓋，臭氧水排出路14的溝部142及貫通穴141，係經由陽離子交換膜21而藉由蓋部123而覆蓋。在陰極水排出路15的溝部152之內，於壁面111a被切除的部分，係連接於溝部124的端部。
因而，如第6B圖所示地，流通原料水供給路13的原料水，係在流過陽極電極22側的同時，通過連通穴211而成為亦流至陰極電極23側。之後，如第7B圖所示地，在陽極電極22產生的臭氧水，係沿著陽極電極22的平面方向而流動，從連通於陽極電極22的臭氧水排出路14的溝部142，通過貫通穴141而向臭氧水排出口143排出。
一方面，如第7C圖所示地，在陰極電極23產生的陰 極水，係沿著陰極電極23的平面方向而流動，通過連通於陰極電極23的溝部124之後，從溝部152的被切除部分通過溝部152，更通過貫通穴151而向陰極水排出口153排出。
如此進行而藉由陽離子交換膜21的連通穴211，從原料水供給路13流出的水係各別被供給於陽極電極22側與陰極電極23側，除了面臨陽離子交換膜21的連通穴211的部分以及在陰極水排出路15的溝部152之內，切除了內壁面111a的部分以外，被挾持於陽極電極22與陰極電極23之間的陽離子交換膜21係藉由覆蓋第一凹部111與第二外殼12的凸部121，而隔開陽極電極22側與陰極電極23側。也就是，臭氧水排出路14之連通於陽極電極22的部分、與陰極水排出路15之連通於陰極電極23的部分，係因為藉由陽離子交換膜21而被隔開，所以流經陽極電極22側的水及已產生的臭氧水、與流經陰極電極22側的水及產生的陰極水，係成為不混合。
而且，從第一外殼11的前述相反側的面11b突出的陽極電極22的棒狀電極部25之一端部、和從第二外殼12的前述相反側的面12b突出的陰極電極23的棒狀電極部28之一端部，係各別被作為電極終端，電性地連接於電源裝置(不圖示)的輸出端，被施加直流電壓。各棒狀電極部25、28的電極終端係經由導線(不圖示)而連接於電源裝置，施加於陽極電極22與陰極電極23之間的直流電壓，係例如6~15伏特為理想。
第9A圖為從朝向安裝台3的第一外殼11側的面所見時之透視正面圖、第9B圖為安裝台3的透視上面圖、第9C圖為安裝台3的透視側面圖。
如第2圖及第9圖所示地，安裝台3係被作為自由裝卸於與第一外殼11的嵌合面11a相反側的面11b，藉由被安裝於外殼本體1而支持外殼本體1。安裝台3係為長方體狀，於安裝台3的內部形成原料水排出路31、臭氧水排出路32及陰極水排出路33，使水的通路集中於一個處所。
原料水供給路31，係朝向外殼本體1的原料水供給口133而直線狀地延伸而形成，於原料水供給路31的一方的端部從朝向第一外殼11側的面(正面)3a突出而連接原料水供給管34。於原料水供給路31的另一方的端部，係連接無圖示的原料水槽或被連結於原料水槽的幫浦等。
臭氧水排出路32，係在安裝台3的內部被彎曲而形成，一方的端部係從朝向第一外殼11側的面3a突出而連接臭氧水排出管351。另一方的端部，係延伸在垂直於前述面3a的面(側面)3b，連接另外的臭氧水排出管352。另外，在臭氧水排出路32的途中，係形成朝向前述面3b地貫通之分歧路321，於分歧路321插入檢測臭氧水的臭氧濃度之濃度檢測感測器(濃度檢測手段)4。
第9D圖，為表示在第9C圖於臭氧水排出路32內配置著濃度檢測感測器4的狀態之放大模式圖。分歧路321，係以連通於臭氧水排出路32的徑方向下端部的方式 形成。也就是，臭氧水排出路32，係與分歧路321連通的一部分之剖面係作為在縱方向長的橢圓形狀，其他的臭氧水排出路32的剖面作為圓形狀。然後，從分歧路321使濃度檢測感測器4插入，濃度檢測感測器4係被配置於臭氧水排出路32的橢圓形狀部分322之下端部。
濃度檢測感測器4，係由檢測電極(不圖示)與作為電位測定的基準之比較電極(不圖示)、於這些檢測電極及比較電極的一方的端部接線而測定電位的電位差計(不圖示)等而構成。檢測電極及比較電極，係被固定於從分歧路321旋進的感測器安裝部41的先端，藉由此而檢測電極及比較電極為被配置於臭氧水排出路32的下端部(橢圓形狀部分322)，成為接觸流經臭氧水排出路32的臭氧水。然後，以接觸於臭氧水，而檢測因檢測電極的臭氧濃度變化之檢測電極與比較電極的電位差而測定濃度。
作為檢測電極，係例如使用由白金或金等所構成的電極、作為比較電極係使用銀或氯化銀為理想。
根據如此進行而檢測的臭氧濃度，以與臭氧水產生裝置100內的控制部(不圖示)事先設定的臭氧濃度作為一致的方式，控制在電源裝置施加於陽極電極22及陰極電極23之間的電力量。
如上述地，將臭氧水排出路32的一部分，先將該剖面積形成為於縱方向長的橢圓形狀，藉由在該橢圓形狀部分322的下端部使濃度檢測感測器4配置，通常，在從外殼本體1排出的臭氧水係被混合氧氣氣體，所以如此的氣 泡係流通臭氧水排出路32內的上端部，在下端部係流通為液體之臭氧水，但以如上述地在橢圓形狀部分322的下端部配置濃度檢測感測器4，而不被上述氣泡影響，關於流通在臭氧水排出路32的橢圓形狀部分322的下端部之臭氧水，可安定進行濃度測定。
陰極水排出路33，亦在安裝台3的內部被彎曲而配置，一方的端部係從朝向第一外殼11側的面3a突出而連接陰極水排出管361。另一方的端部，係延伸在垂直於前述面3a的面(上面)3c，連接另外的陰極水排出管362。
然後，將原料水供給管34插入外殼本體1的原料水供給口133，將臭氧水排出管351插入臭氧水排出口143，使陰極水排出管361插入陰極水排出口153，而且，藉由將外殼本體1與安裝台3以螺絲釘N2締結而固定外殼本體1與安裝台3。
此時，以朝向安裝台3的外殼本體1側的面3a，突出於第四凹部16內的陽極電極22的棒狀電極部25的一端部被按壓，藉由調整螺絲釘N2的締結，而可容易地調整向陽離子交換膜21的壓接力。
接著，說明關於使用了由上述的構成所成的臭氧水產生裝置100之臭氧水產生方法。
一從原料水供給路31、13供給水，則在水流過陽極電極22的板狀電極部24的同時，經由連通穴211而水流過陰極電極23的板狀電極部27，在各電極部24、27連續接觸。藉由同時使電源裝置驅動，而經由陽極電極22及 陰極電極23的各電極終端(棒狀電極25、28)而對陽極電極22與陰極電極23之間施加特定的電壓。藉由此通電而水被電性分解，於陽極電極22側係臭氧氣泡及氧氣氣泡產生，於陰極電極23側係氫氣氣泡產生。已產生的臭氧氣泡係溶解於水而成為臭氧水，通過臭氧水排出路14、32而從臭氧水排出管352向外部排出。一方面，氫氣氣泡係溶解於水而成為氫氣水，通過陰極水排出路15、33而從陰極水排出管362被排出至外部。
另外，在通電中，同時藉由濃度檢測感測器4而測定臭氧水排出路32內的臭氧水濃度，控制部，係藉由以成為事先已設定的臭氧濃度的方式進行電源裝置的輸出調整，而控制陽極電極22及陰極電極23間的電力量。如以上的進行而產生設定濃度的臭氧水。
以上，如藉由本發明的實施形態，則在面臨陽離子交換膜21的原料水供給路13的部分，設置陽極電極22與陰極電極23為相互連通的連通穴211，從原料水供給路13流出的水係因為在供給於陽極電極22的同時，經由連通穴211而供給於陰極電極23，所以不將原料水供給路13，在陽極電極22側與陰極電極23側各別地形成而作為複雜的供給路，而是以只形成連通穴211而共有一個原料水供給路13，可將水各別容易地供給於陽極電極22側與陰極電極23側。因而，構造亦變單純，可謀求裝置的小型化。
被收容於第二凹部112的陽極電極22、與被收容於第 三凹部125的陰極電極23，係在藉由比陽極電極22及陰極電極23大的陽離子交換膜21而覆蓋的同時，因為連通於陽極電極22的臭氧水排出路14和連通於陰極電極23的陰極水排出路15，亦藉由陽離子交換膜21覆蓋而各別被隔開，所以在陽極電極22側產生的臭氧水、和在陰極電極23側產生的陰極水不混合，可各別通過臭氧水排出路14及陰極水排出路15內而使其確實地排出。
於自由裝卸於外殼本體1的安裝台3，設置臭氧水排出路32，因為在此臭氧水排出路32設置濃度檢測感測器4，所以藉由濃度檢測感測器4，可產生已設定之特定的濃度的臭氧水。另外，濃度檢測感測器4，係因為被設置在自由裝卸於外殼本體1的安裝台，所以在外殼本體1的維護或交換的情況，沒有將濃度檢測感測器4進行不必要的交換之必要，可降低成本。
陽極電極22的棒狀電極部25，係突出於外殼本體1的外部而設置，安裝台為3藉由被安裝於外殼本體1，因為突出的棒狀電極部25被按壓而陽離子交換膜21被按壓，所以藉由因安裝台3的按壓力而可容易地調整朝向陽離子交換膜21的壓接力。
而且，於第一外殼11及第二外殼12，係形成可相互嵌合的第一凹部111、第二凹部112、凸部121及第三凹部125，另外，形成原料水供給路13、臭氧水排出路14、陰極水排出路15、溝部113及第四凹部16等，因為都由僅在外殼本體1的厚度方向的凹凸所構成，所以構造單 純，可藉由射出成形而容易地形成，而且第一外殼11和第二外殼12的裝配亦簡單。
第10圖為表示變形例之臭氧水產生裝置100A之物，與第5圖同樣地沿著第3圖的切斷線V－V而切斷時之所見剖面圖。
與臭氧水產生裝置100A的第一外殼11A的嵌合面11aA相反側的面11bA，設置磁性材料17A，另外在安裝台3A的第一外殼11A側的面3aA之內略中央位置，係埋設電磁鐵37A。因而，藉由在第一外殼11A配置安裝台3A，磁性材料17A被電磁鐵37A吸引而固定第一外殼11A與安裝台3A。如此地藉由使用磁性材料17A及電磁鐵37A，外殼本體1A與安裝台3A係藉由磁力而被吸附，可將外殼本體1A與安裝台3A作為容易自由裝卸的構造。另外，如上述的臭氧水產生裝置100般地，將外殼本體1與安裝台3藉由螺絲釘N2而締結，亦可節省工時。
另外，臭氧水產生裝置100A的其他的構成，係因為與上述的臭氧水產生裝置100相同，所以關於相同的構成部分係於同樣的數字附上英文字母A而省略該說明。
本發明係不限定於上述實施形態，在不逸脫該要旨的範圍內可適宜變更。
例如：在上述實施形態，陽極電極22的板狀電極部24及陰極電極23的板狀電極部27，係作為由各別三片的電極241~243、271~273所構成，但不限於三片，即使為一片、二片、或四片以上也沒有關係。
[產業上的可利用性]
如藉由本發明，則不為了供給水而形成複雜的流路，以單純的構造，而可各別容易地供給於陽極電極側與陰極電極側，而且可謀求小型化。
n‧‧‧螺帽
N1‧‧‧螺絲釘
N2‧‧‧螺絲釘
1‧‧‧外殼本體
2‧‧‧觸媒電極
3‧‧‧安裝台3
3A‧‧‧安裝台
3a‧‧‧面
3b‧‧‧面
3c‧‧‧面
3aA‧‧‧面
4‧‧‧濃度檢測感測器
11‧‧‧第一外殼
11b‧‧‧面
11a‧‧‧嵌合面
11A‧‧‧第一外殼
11aA‧‧‧嵌合面
11bA‧‧‧面
12‧‧‧第二外殼
12a‧‧‧嵌合面
13‧‧‧原料水供給路
14‧‧‧臭氧水排出路
15‧‧‧陰極水排出路
16‧‧‧第四凹部
17A‧‧‧磁性材料
17A‧‧‧磁性材料
21‧‧‧陽離子交換膜
22‧‧‧陽極電極
23‧‧‧陰極電極
24‧‧‧板狀電極部
25‧‧‧棒狀電極部
27‧‧‧板狀電極部
28‧‧‧棒狀電極部
31‧‧‧原料水供給路
32‧‧‧臭氧水排出路
33‧‧‧陰極水排出路
34‧‧‧原料供給管
37A‧‧‧磁鐵
37A‧‧‧電磁鐵
41‧‧‧感測器安裝部
100‧‧‧臭氧水產生裝置
100A‧‧‧臭氧水產生裝置
110‧‧‧收容部
111‧‧‧第一凹部
111a‧‧‧壁面
112‧‧‧第二凹部
113‧‧‧溝部
114‧‧‧O型環
115‧‧‧棒狀電極部用穴
121‧‧‧凸部
122‧‧‧框狀部
123‧‧‧蓋部
124‧‧‧溝部
125‧‧‧第三凹部
126‧‧‧延出部
126‧‧‧棒狀電極部用穴
131‧‧‧貫通穴
132‧‧‧溝部
133‧‧‧原料水供給口
141‧‧‧貫通穴
142‧‧‧溝部
143‧‧‧臭氧水排出口
151‧‧‧貫通穴
152‧‧‧溝部
153‧‧‧陰極水排出口
211‧‧‧連通穴
241‧‧‧電極
241‧‧‧陽極觸媒
242‧‧‧電極
242‧‧‧壓延微格柵
243‧‧‧電極
253‧‧‧O型環
271‧‧‧電極
271‧‧‧陰極觸媒
272‧‧‧電極
272‧‧‧壓延微格柵
273‧‧‧電極
283‧‧‧O型環
321‧‧‧分歧路
322‧‧‧橢圓形狀部分
351‧‧‧臭氧水排出管
352‧‧‧臭氧水排出管
361‧‧‧陰極水排出管
362‧‧‧陰極水排出管
12b‧‧‧面
第1圖為臭氧水產生裝置100的外觀立體圖。
第2圖為臭氧水產生裝置100的分解立體圖。
第3圖為構成臭氧水產生裝置100的外殼本體(第一外殼11及第二外殼12)1的立體圖。
第4圖為在嵌合第一外殼11及第二外殼12的狀態，從第一外殼11側所見時的透視平面圖。
第5圖為在第一外殼11安裝了安裝台3的狀態，沿著在第4圖的切斷線V－V而切斷時所見的剖面圖。
第6A圖為將沿著在第5圖的切斷線Ⅵ－a－Ⅵ－a而切斷的情況，模式的表示之所見平面圖。
第6B圖為治著在第6A圖的切斷線Ⅵ－b－Ⅵ－b而切斷時之所見剖面圖。
第6C圖為沿著在第6A圖的切斷線Ⅵ－c－Ⅵ－c而切斷時之所見剖面圖。
第7A圖為將沿著在第5圖的切斷線Ⅶ－a－Ⅶ－a而切斷的情況，模式的表示之所見平面圖。
第7B圖為沿著在第7A圖的切斷線Ⅶ－b－Ⅶ－b而切斷 時之所見剖面圖。
第7C圖為沿著在第7A圖的切斷線Ⅶ－c－Ⅶ－c而切斷時之所見剖面圖。
第7D圖為沿著在第7A圖的切斷線Ⅶ－d－Ⅶ－d而切斷時之所見剖面圖。
第8圖為觸媒電極2的分解立體圖。
第9A圖為從朝向安裝台3的第一外殼11側的面所見時之透視正面圖。
第9B圖為安裝台3的透視上面圖。
第9C圖為安裝台3的透視側面圖。
第9D圖為表示在第9C圖於臭氧水排出路32內配置著濃度檢測感測器4的狀態之放大模式圖。
第10圖為表示變形例之臭氧水產生裝置100A之物，與第5圖同樣地沿著第3圖的切斷線V－V而切斷時之所見剖面圖。
100‧‧‧臭氧水產生裝置
1‧‧‧外殼本體
11‧‧‧第一外殼
12‧‧‧第二外殼
11a‧‧‧嵌合面
114‧‧‧O型環
113‧‧‧溝部
12a‧‧‧嵌合面
12b‧‧‧面
123‧‧‧蓋部
N1‧‧‧螺絲釘
VII－a‧‧‧切斷線
283‧‧‧O型環
n‧‧‧螺帽
28‧‧‧棒狀電極部
126‧‧‧棒狀電極部用穴
2‧‧‧觸媒電極
27‧‧‧板狀電極部
122‧‧‧框狀部
N2‧‧‧螺絲釘
211‧‧‧連通穴
131‧‧‧貫通穴
21‧‧‧陽離子交換膜
132‧‧‧溝部
133‧‧‧原料水供給口
34‧‧‧原料水供給管
31‧‧‧原料水供給路
110‧‧‧收容部
112‧‧‧第二凹部
125‧‧‧第三凹部
24‧‧‧板狀電極部
253‧‧‧O型環
115‧‧‧棒狀電極部用穴
25‧‧‧棒狀電極部
3a‧‧‧面
16‧‧‧第四凹部
152‧‧‧溝部
151‧‧‧貫通穴
33‧‧‧陰極水排出路
361‧‧‧陰極水排出管
153‧‧‧陰極水排出口
3‧‧‧安裝台
11b‧‧‧面
111‧‧‧第一凹部

Claims (6)

  1. 一種臭氧水產生裝置，係在陽極電極與陰極電極之間挾持陽離子交換膜而成之觸媒電極處，藉由在供給水的同時，在陽極電極與陰極電極之間施加直流電壓而產生臭氧水，其特徵為：於收容前述觸媒電極的外殼本體，設置對前述陽極電極及前述陰極電極供給水的原料水供給路，在面臨前述陽離子交換膜的前述原料水供給路之部分，設置互相連通前述陽極電極與前述陰極電極的連通穴，從前述原料水供給路流出的水，係在供給於前述陽極電極及前述陰極電極之中的一方的電極的同時，經由前述連通穴而被供給於另一方的電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的臭氧水產生裝置，其中，於前述外殼本體，各別設置：連通於前述陽極電極，排出在前述陽極電極產生的臭氧水的臭氧水排出路、和連通於前述陰極電極，排出在前述陰極電極產生的陰極水的陰極水排出路，前述臭氧水排出路及前述陰極水排出路的各排出口係相鄰於前述外殼本體的同一面而設置，前述臭氧水排出路之連通於前述陽極電極的部分、和前述陰極水排出路之連通於前述陰極電極的部分，為藉由被挾持於前述陽極電極與前述陰極電極之間的前述陽離子交換膜而被隔開。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載的臭氧水產生裝置，其中，具備在支持前述外殼本體的同時、可自由裝卸的安裝台，於前述安裝台，設置：連接於被設置在前述外殼本體的前述臭氧水排出路之其他的前述臭氧水排出路，在被設置於前述安裝台的前述臭氧水排出路，設置檢測臭氧水的臭氧濃度的濃度檢測手段。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載的臭氧水產生裝置，其中，前述陽極電極，係突出於前述外殼本體的外部而設置，藉由前述安裝台被安裝於前述外殼本體，突出的前述陽極電極被按壓而前述陽離子交換膜被按壓。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所記載的臭氧水產生裝置，其中，前述外殼本體的至少一部分係由磁性材料所構成，於前述安裝台設置磁鐵。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載的臭氧水產生裝置，其中，前述磁鐵為電磁鐵。
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