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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6341410
(24)【登録日】2018年5月25日
(45)【発行日】2018年6月13日
(54)【発明の名称】ガス溶存水生成装置
(51)【国際特許分類】
C02F 1/46 20060101AFI20180604BHJP
【ＦＩ】
C02F1/46 Z
【請求項の数】9
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2014-66637(P2014-66637)
(22)【出願日】2014年3月27日
(65)【公開番号】特開2015-188797(P2015-188797A)
(43)【公開日】2015年11月2日
【審査請求日】2017年2月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】591145874
【氏名又は名称】水青工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100081422
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 光雄
(74)【代理人】
【識別番号】100084146
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 宏
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(74)【代理人】
【識別番号】100103012
【弁理士】
【氏名又は名称】中嶋 隆宣
(72)【発明者】
【氏名】松川 英子
(72)【発明者】
【氏名】西村 喜之
(72)【発明者】
【氏名】谷岡 隆
(72)【発明者】
【氏名】中村 一男
(72)【発明者】
【氏名】佐野 昌子
【審査官】
富永 正史
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１１−２４６８００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
登録実用新案第３１７５９９７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２０１２−１８７４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−３２５９５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０８４２２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−１２９２６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０８−０８９９６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１１／０９６５０３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開平１１−３００３６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−２１７８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−１４７８８８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｃ０２Ｆ １／４６ − １／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
多孔の上側電極と多孔の下側電極との間で固体高分子電解質膜を挟持したガス発生部と、
前記上側電極及び前記下側電極のそれぞれと電源制御部とを一対の導電部材の下端部で連結して前記上側電極及び前記下側電極のそれぞれに対して前記電源制御部からの直流電圧を印加する一対の導電部材と、
前記導電部材に連結された前記ガス発生部を容器の側壁に対して取り付けるための取付部材と、を備えて、主生成ガスが前記上側電極の側で発生するとともに副生成ガスが前記下側電極の側で発生する、ガス溶存水生成装置であって、
前記導電部材に近い側が水平方向に対して上向きに傾斜するようにガス発生部が構成されており、
前記ガス発生部における前記下側電極の側には、発生した副生成ガスを前記導電部材の下端部側に導く副生成ガス誘導部が設けられている、ガス溶存水生成装置。
前記上側電極及び前記下側電極のそれぞれと電源制御部とを一対の導電部材の下端部で連結して前記上側電極及び前記下側電極のそれぞれに対して前記電源制御部からの直流電圧を印加する一対の導電部材と、
前記導電部材に連結された前記ガス発生部を容器の側壁に対して取り付けるための取付部材と、を備えて、主生成ガスが前記上側電極の側で発生するとともに副生成ガスが前記下側電極の側で発生する、ガス溶存水生成装置であって、
前記導電部材に近い側が水平方向に対して上向きに傾斜するようにガス発生部が構成されており、
前記ガス発生部における前記下側電極の側には、発生した副生成ガスを前記導電部材の下端部側に導く副生成ガス誘導部が設けられている、ガス溶存水生成装置。
【請求項2】
前記導電部材が、前記容器の前記側壁の側に寄せて取り付けられている、請求項１に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項3】
前記導電部材の周囲の少なくとも一部分を覆う被覆部材をさらに備える、請求項１又は２に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項4】
前記上側電極の上面に設けられる上側圧接部材と、前記下側電極の下面に設けられる下側圧接部材とによって、前記上側電極と前記固体高分子電解質膜と前記下側電極とが圧接して挟持されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項5】
前記上側圧接部材は、前記上側電極の前記上面ができるだけ広い範囲で露出するように構成されている、請求項４に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項6】
前記副生成ガス誘導部は、前記下側電極の下面と、下側圧接部材又は前記下側電極の周縁部分から下方に突出する周縁凸部、又は、下側圧接部材の下面に形成された平坦なフレーム部と、である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項7】
前記固体高分子電解質膜と前記上側電極との間及び前記固体高分子電解質膜と前記下側電極との間には、それぞれ、前記上側電極及び前記下側電極よりも目の細かい多孔の貴金属系の触媒層が配置されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項8】
前記導電部材が、前記電源制御部の取付部に対して着脱自在に構成されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のガス溶存水生成装置。
【請求項9】
前記電源制御部が、前記上側電極及び前記下側電極に印加される電圧の正負の極性を切り替えることができる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のガス溶存水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電解式のガス溶存水生成装置に関し、詳細には、原水を電解するときに発生するガスのうち所望とする主生成ガスが高濃度で溶存したガス溶存水生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
原水の電解によるガス溶存水生成装置には、様々なタイプのものがあり、代表的なものは、原水中に陽極及び陰極を離間配置させた状態で、両電極間に直流電圧を印加するタイプのものがある（例えば、特許文献１）。また、固体高分子電解質膜を用いるタイプのものがあり、固体高分子電解質膜を用いるタイプの一つに、固体高分子電解質膜からなる隔壁を介して、電解室を陽極室と陰極室とに分離して間仕切る構造のものがある（例えば、特許文献２）。固体高分子電解質膜を用いた間仕切りタイプのものは、ある程度の小型化は可能であるものの、コップのような小容器において使用可能な程度にまで小型化することは容易ではない。
【0003】
原水の電解によって発生したガスのうち、使用者が必要とするガスを主生成ガスと呼び、必要としないガスを副生成ガスと呼ぶと、主生成ガスができるだけ高濃度で溶存し且つ副生成ガスができるだけ低濃度で溶存していることが望ましい。一般家庭での使用者が必要とするのは、通常、主生成ガスが溶存したガス溶存水であり、主生成ガスが溶存したガス溶存水及び副生成ガスが溶存したガス溶存水の両方を同時に必要とすることは稀である。
【0004】
大型の生成装置を使って主生成ガスが高濃度で溶存したガス溶存水を大量に生成しても、ガス溶存水の中に溶存した主生成ガスが経時的に脱気してしまい、ガス溶存水での主生成ガスの溶存濃度が低下してしまう。そのため、必要なときに必要な量の原水を電解して主生成ガスが溶存したガス溶存水を新たに生成することが好適であり、一般家庭での使用者にとっては小型の生成装置の方が大型の生成装置よりも使い勝手が優れている。
【0005】
そこで、固体高分子電解質膜を用いて一般家庭での使用者に好適な小型の生成装置として、陽極と陰極との間で固体高分子電解質膜を挟持したタイプのものが検討されている（例えば、特許文献３）。当該構成を有する生成装置を用いて原水の電解を行うと、陰極の側では水素ガスが発生して水素ガスが溶存した水素水が生成され、陽極の側ではオゾンガスが発生してオゾンガスが溶存したオゾン水が生成される。発生した水素ガスとオゾンガスとの混合を回避するために、ポット部が、水槽室と、水槽室の底部に配置された反応室と、に分かれた構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００５−０９５８０８号公報
【特許文献2】特開平０７−２１４０６３号公報
【特許文献3】特開２０１２−２１７８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献３に開示された生成装置では、上側の陰極で水素ガスを発生させるとともに下側の陽極でオゾンガスを発生させるガス発生部が反応室の中に水平方向に収容されていて、水槽室が電極ケース蓋の中央開口部及び連通口を介して反応室と連通している。反応室で主反応として発生した水素ガスが中央開口部を介して水槽室に至り、水素ガスが水槽室を浮上する過程で原水に溶存する。
【0008】
他方、反応室で副反応として発生したオゾンガスは、反応室に隣接配置された生成ガス待機室にて一時的に貯留されることによって大きなサイズの気泡に成長する。その後、大きなサイズの気泡が連通口を介して水槽室に至り、大きな気泡のオゾンガスが水槽室を浮上する。
【0009】
しかしながら、特許文献３に開示された生成装置では、反応室の周囲に隣接配置された生成ガス待機室が、電極部において大きな面積を占める構成となっているため、水素ガスを発生させるためのガス発生部の面積を電極部において大きくできず、水素ガスの溶存濃度を高くすることが困難であるという問題がある。さらに、ガス発生部の高分子膜が水平方向に配置されているため、生成されたオゾンガスが、高分子膜の下部に膜状に（平面状に）溜まってしまい、膜状のオゾンガスによって高分子膜と原水との間での接触が妨げられるので、水素ガス生成能が低下するという問題がある。
【0010】
また、ガスを発生させる電極部がポット部の底部に固設されているため、電極部とポット部とを常に一体的に使用しなければならない。そのため、容器を構成するポット部と電極部とを切り離して使用することができず、生成装置の使用範囲が限定されるという問題がある。すなわち、生成装置を、特定のポット部以外の他の容器で自由自在に使用することができず、使い勝手が良くないという問題がある。
【0011】
また、電極部がポット部の底部にあるため、電極部のクリーニング作業が行いにくく、使い勝手が良くないという問題がある。
【0012】
したがって、この発明の解決すべき技術的課題は、所望とする主生成ガスが高濃度で溶存した主生成ガス溶存水を手軽に生成できる小型のガス溶存水生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記技術的課題を解決するために、この発明によれば、以下のガス溶存水生成装置が提供される。
【0014】
すなわち、この発明に係るガス溶存水生成装置は、多孔の上側電極と多孔の下側電極との間で固体高分子電解質膜を挟持したガス発生部と、
前記上側電極及び前記下側電極のそれぞれと電源制御部とを一対の導電部材の下端部で連結して前記上側電極及び前記下側電極のそれぞれに対して前記電源制御部からの直流電圧を印加する一対の導電部材と、
前記導電部材に連結された前記ガス発生部を容器の側壁に対して取り付けるための取付部材と、を備えて、主生成ガスが前記上側電極の側で発生するとともに副生成ガスが前記下側電極の側で発生する、ガス溶存水生成装置であって、
前記導電部材に近い側が水平方向に対して上向きに傾斜するようにガス発生部が構成されていることを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、導電部材に近い側が水平方向に対して上向きに傾斜するように傾斜配置されたガス発生部において、主生成ガスが上側電極と固体高分子電解質膜との界面で発生する。そして、上側電極の側で発生した主生成ガスの微小な気泡が、容器中の原水をゆっくりと浮上する過程で原水に溶存する。多数の微小な気泡の主生成ガスと原水との接触面積が大きくて主生成ガスと原水との接触時間が長いので、主生成ガスが高濃度で溶存した主生成ガス溶存水を効率的に生成できる。他方、傾斜配置されたガス発生部において、副生成ガスが下側電極と固体高分子電解質膜との界面で発生する。そして、下側電極の側で発生した副生成ガスは、固体高分子電解質膜によって略垂直上方への移動がブロックされるため、傾斜した下側電極の下面に沿って導電部材の下端部に向けて移動する。この過程で、発生した副生成ガスの微小な気泡が導電部材の下端部近傍に次第に寄り集まって合体し、大きなサイズの気泡に成長する。そして、大きな気泡に成長した副生成ガスが容器の原水中を急浮上する。このため、少数の大きな気泡の副生成ガスと原水との接触面積が小さくて副生成ガスと原水との接触時間が短いので、原水への副生成ガスの溶存が抑制される。また、ガス発生部の傾斜配置によって、副生成ガスが固体高分子電解質膜の下部に膜状に溜まることも無く、また、膜状のガスによって固体高分子電解質膜と原水との間での接触が妨げられることも無いので、高い主生成ガス生成能が保たれる。したがって、所望とする主生成ガスが高濃度で溶存した主生成ガス溶存水が手軽に生成される小型のガス溶存水生成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】この発明の第１実施形態に係るガス溶存水生成装置におけるガス発生部の分解斜視図である。
【図2】この発明の第１実施形態に係るガス溶存水生成装置を上面から見た一部断面図である。
【図5】この発明の第２実施形態に係るガス溶存水生成装置におけるガス発生部の分解斜視図である。
【図6】この発明の第２実施形態に係るガス溶存水生成装置を上面から見た一部断面図である。
【図9】この発明の変形例に係るガス溶存水生成装置を上面から見た模式図である。
【図11A】この発明の他の変形例に係るガス溶存水生成装置での下側電極周辺の模式的斜視図である。
【図12A】この発明のさらなる他の変形例に係るガス溶存水生成装置での下側電極周辺の模式的斜視図である。
【図13】実施例１に係るガス溶存水生成装置を用いたときの溶存水素濃度の経時変化を示すグラフである。
【図14】実施例３に係るガス溶存水生成装置を用いたときの溶存水素濃度の経時変化を示すグラフである。
【図15】実施例２に係るガス溶存水生成装置を用いたときの溶存オゾン濃度の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
まず、この発明の第１実施形態に係るガス溶存水生成装置１について、図１乃至４を参照しながら詳細に説明する。
【0018】
図３に示すように、ガス溶存水生成装置１は、ガス発生部１０と、ＤＣジャック３９を経由して電源につながる電源制御部３０と、ガス発生部１０及び電源制御部３０を電気的に接続し且つ連結する一対の導電部材１４ｃ，１５ｃと、導電部材１４ｃ，１５ｃを覆う被覆部材２１と、を備える。ガス溶存水生成装置１は、後述するように、コップのような小さな容器３に簡単に装着することのできるポータブル（ハンディ）タイプのものである。
【0019】
ガス発生部１０は、図１に示すように、上から順に、上側圧接部材１６と上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５と下側圧接部材１７とが、積層された積層構造を有している。上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５とが、上側圧接部材１６及び下側圧接部材１７で挟持されている。ガス発生部１０は、通常の１８０ｍｌ程度のコップの中に入れることができるように寸法構成されている。
【0020】
上側圧接部材１６は、縦方向に延びる平坦な縦フレーム部１６ｂと、横方向に延びる平坦な横フレーム部１６ｆと、縦フレーム部１６ｂ及び横フレーム部１６ｆで囲まれた２つの開口部１６ｃと、を有する。縦フレーム部１６ｂ及び横フレーム部１６ｆが交差する部分と、中央の横フレーム部１６ｆとには、それぞれ、４つのコーナ貫通穴１６ｄと、１つの中央貫通穴１６ａと、が形成されている。４つのコーナ貫通穴１６ｄは、上側電極１４の外周部分よりも外側に位置するように構成されている。
【0021】
同様に、下側圧接部材１７は、縦方向に延びる平坦な縦フレーム部１７ｂと、横方向に延びる平坦な横フレーム部１７ｆと、縦フレーム部１７ｂ及び横フレーム部１７ｆで囲まれた２つの開口部１７ｃと、を有する。縦フレーム部１７ｂ及び横フレーム部１７ｆが交差する部分と、中央の横フレーム部１７ｆとには、それぞれ、４つのコーナネジ穴１７ｄと、１つの中央ネジ穴１７ａと、が形成されている。４つのコーナネジ穴１７ｄは、下側電極１５の外周部分よりも外側に位置するように構成されている。なお、下側圧接部材１７でのネジ穴を上側圧接部材１６での貫通穴にして、上側圧接部材１６と下側圧接部材１７とを同じ形状にすることで、部品を共用化することもできる。
【0022】
中央貫通穴１６ａ及び中央ネジ穴１７ａは、上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５とのそれぞれに形成されている各貫通穴１４ａ，１２ａ，１１ａ，１３ａ，１５ａに対応するように配置されている。上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５とを積層したものを、上側圧接部材１６及び下側圧接部材１７で挟持して、５つの絶縁性ネジ２８で留めることによって圧接状態のガス発生部１０が得られる。
【0023】
上側電極１４は、例えば、略卵形をしたメッシュ状の金属製（例えば、チタン製）板状体であり、微小な孔を多数有している。メッシュ状の板状体は、細い線材を格子状に織った織網や、薄い板材に直線状の不連続なスリットを多数列で切り込み、これを伸展させて作成する一体格子状のマイクログレーチング等から構成される。上側電極１４の上面側は、導電部材１４ｃの下端部に位置する溶接端部１４ｂに溶接されている。
【0024】
同様に、下側電極１５は、例えば、略卵形をしたメッシュ状の金属製（例えば、チタン製）板状体であり、微小な孔を多数有している。メッシュ状の板状体は、細い線材を格子状に織った織網や、薄い板材に直線状の不連続なスリットを多数列で切り込み、これを伸展させて作成する一体格子状のマイクログレーチング等から構成されている。下側電極１５の下面側は、導電部材１５ｃの下端部に位置する溶接端部１５ｂに溶接されている。
【0025】
触媒層１２，１３は、白金などの貴金属系（貴金属を含有する合金も含む）の材料からなり、上側電極１４及び下側電極１５と大略同じ形状の略卵形をしている。触媒層１２，１３は、メッシュ状の薄板体であり、細い線材を格子状に織った織網や、薄い板材に直線状の不連続なスリットを多数列で切り込み、これを伸展させて作成する一体格子状のマイクログレーチング等から構成され、微小な孔を多数有している。また、触媒層１２，１３として、ナノカーボングラフェン等のような貴金属系以外の材料から構成することもできる。
【0026】
好適には、触媒層１２，１３での孔の開口サイズは、上側電極１４及び下側電極１５での孔の開口サイズよりも小さくて、触媒層１２，１３の孔が上側電極１４及び下側電極１５の孔よりも、目が細かいように構成されている。なお、触媒層１２，１３は、上側電極１４の少なくとも下面や下側電極１５の少なくとも上面にメッキ等の方法でそれぞれコーティングすることによって上側電極１４及び下側電極１５に含有させることもできる。
【0027】
固体高分子電解質膜１１は、陽イオン交換膜であり、例えば、デュ・ポン社製のナフィオン（登録商標）膜のような、ポリテトラフルオロエチレンをベースにした陽イオン交換基ペルフルオロスルホン酸膜や、旭化成製のフレミオン（登録商標）膜のような、陽イオン交換基ビニルエーテルとテトラフルオロエチレンの共重合体である。
【0028】
一対の導電部材１４ｃ，１５ｃは、電源制御部３０からの直流電圧を上側電極１４及び下側電極１５に印加するための金属製（例えば、チタン製）の棒状体であり、両者が接触しないように離間配置されている。導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部は、それぞれ、水平方向に対して下向きに傾斜しているとともに容器３の内側を向くように折り曲げられている。導電部材１４ｃ，１５ｃの上端部は、それぞれ、水平方向と略平行に延在するとともに容器３の外側を向くように折り曲げられている。導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部は、それぞれ、溶接端部１４ｂ，１５ｂとして、上側電極１４の上面及び下側電極１５の下面に溶接されている。導電部材１４ｃ，１５ｃの上端部は、電源制御部３０の取付部２６の取付穴に対して着脱自在に差し込まれている。
【0029】
ガス発生部１０は、容器３の側壁３ａに近い部分が上方に位置するとともに容器３の中心に近い部分が下方に位置しているので、容器３の側壁３ａに近い側が水平方向に対して上向きに傾斜している。すなわち、傾斜したガス発生部１０において、容器３の側壁３ａに近い部分が最も上方の頂部として位置するとともに、導電部材１５ｃの下端部である溶接端部１５ｂが最も上方の頂部の近傍に配設されている。下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２は、固体高分子電解質膜１１によって略垂直上方への移動がブロックされるため、最も上方の頂部（導電部材１５ｃの溶接端部１５ｂ）の方向に移動する。この過程で、発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡が最も上方の頂部（導電部材１５ｃの溶接端部１５ｂ）近傍に次第に寄り集まって合体し、大きなサイズの気泡に成長し、大きな気泡に成長した副生成ガスｂ２が原水５の中を急浮上する。したがって、原水５への副生成ガスｂ２の溶存が抑制される。以上のことから、この発明では、ガス発生部１０が少なくとも水平方向に配置されていないことを必須要件とする。
【0030】
ガス発生部１０の水平方向に対する傾斜角度は、特に限定されるものではないが、傾斜角度が大きすぎると、副生成ガスｂ２が移動（すなわち、浮上）しやすくなる。このため、発生した一群の副生成ガスｂ２が寄り集まって合体し、大きなサイズの気泡に成長するまでの時間を十分に確保することができないので、副生成ガスｂ２の溶存濃度を下げにくくなる。また、傾斜したガス発生部１０において、容器３の側壁３ａに近い部分が、容器３に満たされた原水５の液面に近くなるため、主生成ガスｂ１の溶存時間が短くなり、主生成ガスｂ１の溶存濃度を高くするのが難しくなる。
【0031】
逆に、ガス発生部１０の水平方向に対する傾斜角度が小さすぎると、発生した一群の副生成ガスｂ２が一つの方向に（具体的には、傾斜したガス発生部１０での最も上側にある頂部の方向に）寄り集まりにくくなる。そのため、発生した複数の副生成ガスｂ２が、ガス発生部１０における複数の場所から分散して浮上するので、大きなサイズの気泡に成長させることが難しくなる。なお、この発明を限定しないガス発生部１０の水平方向に対する傾斜角度を例示すると、２乃至７０度であり、好適には５乃至５５度であり、より好適には１０乃至４５度である。
【0032】
一対の導電部材１４ｃ，１５ｃにおける長手方向の部分は、絶縁性の被覆部材２１で覆われている。被覆部材２１は略半円筒形状をしており、容器３の側壁３ａを向いた部分が開口している。被覆部材２１の一方側の部分が開口していることは、上端部及び下端部において折り曲げ部分を有する一対の導電部材１４ｃ，１５ｃを、被覆部材２１に対して取り付けたり被覆部材２１から取り外したりすることを容易にする。被覆部材２１の下端部は、ガス発生部１０と一体化されている、被覆部材２１の上端部は、電源制御部３０の側壁に対してネジ留めされている。被覆部材２１の内面と容器３の側壁３ａとで囲まれる空間が、副生成ガスｂ２を略垂直上方に導出する副生成ガス導出空間２２を形成している。機能的には、一対の導電部材１４ｃ，１５ｃだけでも副生成ガスｂ２を導出することもできる。しかしながら、被覆部材２１で一対の導電部材１４ｃ，１５ｃが覆われている形態であってもよい。この形態であれば、被覆部材２１無しで一対の導電部材１４ｃ，１５ｃが露出する形態よりも、副生成ガスｂ２の拡散を防止して副生成ガスｂ２の集約効率が高くなり、デザイン性も優れている。
【0033】
電源制御部３０は、一対の導電部材１４ｃ，１５ｃを介して、上側電極１４及び下側電極１５に直流電圧を印加する電源を制御する。電源は、電源制御部３０の外部に設けられるＡＣアダプタ又は電源制御部３０の箱体に内蔵される電池である。なお、電池は、一次電池又は二次電池のいずれであってもよい。電源制御部３０は、上筐体３１と下筐体３２とを組み合わせた箱体内に、取付部２６や基板３３や押圧スイッチ３４や濃度切替スイッチ３５やＬＥＤ表示部３６やＤＣジャック３９等を備えた構成をしている。上筐体３１及び下筐体３２からなる箱体の側壁には、取付穴３７及びプラグ差込穴３８が形成されている。取付穴３７及びプラグ差込穴３８を通じて、導電部材１４ｃ，１５ｃの上端部及びＡＣアダプタ（図示しない）のプラグが差し込まれる。
【0034】
押圧スイッチ３４は、電源のＯＮ／ＯＦＦや電解に関する各種の操作や設定を行うためのスイッチである。濃度切替スイッチ３５は、電解時における作動時間を切り替えるスイッチである。基板３３は、電解の電圧や電流や時間を制御する制御回路や、電解の積算時間を記憶する記憶媒体を備えていてもよい。ＬＥＤ表示部３６は、通電（電解）状態を知らせたり、何らかの異常が発生したことを知らせるアラームとして機能する。なお、上側電極１４及び下側電極１５に印加される電圧の正負の極性を切り替える極性切替スイッチを備えていてもよい。上側電極１４が陰極である場合、水素ガスが主生成ガスとして上側電極１４と固体高分子電解質膜１１との界面で発生して、水素水を得ることができる。上側電極１４を陽極に切り替えた場合、オゾンガスが主生成ガスとして上側電極１４と固体高分子電解質膜１１との界面で発生して、オゾン水を得ることができる。
【0035】
下筐体３２の下面には、下向きに突出する側壁係合部４０が配設されている。容器３０の側壁３ａの上部分を側壁係合部４０と被覆部材２１とで挟持することによって、ガス溶存水生成装置１が容器３０に取り付けられている。すなわち、ガス溶存水生成装置１は、容器３０の側壁３ａに寄せて取り付けられている。側壁係合部４０が容器３０の側壁３ａの上部分に係合するため、ガス溶存水生成装置１を容器３０に対して安定的に載置することができる。
【0036】
次に、第１実施形態に係るガス溶存水生成装置１の動作状態について説明する。なお、原水５の電解により、主生成ガスｂ１としての水素ガスが上側電極（陰極）１４と固体高分子電解質膜１１との界面で発生し、副生成ガスｂ２としての酸素ガスが下側電極（陽極）１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生して、水素水が生成される場合について説明する。
【0037】
先ず、１８０ｍｌ程度のコップのような小さな容器３に適量の飲料用の原水５を入れておき、ガス溶存水生成装置１のガス発生部１０が原水５で満たされた容器３の下部に位置するように、ガス溶存水生成装置１を容器３の側壁３ａに設置する。濃度切替スイッチ３５を選択した後、押圧スイッチ３４を押して、電解動作を開始させる。
【0038】
原水５の電解が開始されると、主生成ガスｂ１としての水素ガスが微小な気泡の形態で上側電極（陰極）１４と固体高分子電解質膜１１との界面で発生する。そして、上側電極（陰極）１４の側で発生した水素ガスの微小な気泡が、原水５の中をゆっくりと浮上すると、水素ガスと原水５との接触面積が大きくて水素ガスと原水５との接触時間が長いので、水素ガスが高濃度で溶存した水素水（主生成ガス溶存水）５を効率的に生成できる。
【0039】
他方、副生成ガスｂ２としての酸素ガスが、微小な気泡の形態で下側電極（陽極）１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生する。下側電極（陽極）１５の側で発生した酸素ガスは、固体高分子電解質膜１１によって略垂直上方への移動がブロックされる。そこで、発生した酸素ガスの微小な気泡は、下側電極１５の下面に沿って、最も上方の頂部（導電部材１５ｃの溶接端部１５ｂ）の方向に移動する。したがって、下側電極１５の下面が、副生成ガス誘導部として機能している。また、下側圧接部材１７の横フレーム部１７ｆの近傍にある副生成ガスｂ２の微小な気泡は、平坦な横フレーム部１７ｆに沿って、下側電極１５における最も上方の頂部（溶接端部１５ｂ）の方向に移動する。したがって、下側圧接部材１７の横フレーム部１７ｆが、副生成ガス誘導部として機能している。
【0040】
この過程で、発生した一群の酸素ガスの微小な気泡が最も上方の頂部（導電部材１５ｃの溶接端部１５ｂ）近傍に次第に寄り集まって合体し、大きなサイズの気泡に成長する。そして、大きな気泡に成長した酸素ガスが、容器３に満たされた原水５の中を導電部材１４ｃ，１５ｃや容器３の側壁３ａに沿って（言い換えれば、副生成ガス導出空間２２の中を）急浮上する。したがって、酸素ガスと原水５との接触面積が小さくて酸素ガスと原水５との接触時間も短いので、原水５への酸素ガスの溶存が抑制される。
【0041】
電解を行うと、水素ガスが高濃度で溶存した水素水（主生成ガス溶存水）５が短時間で得られる。
【0043】
図１３に示した実施例１では、上側電極１４及び下側電極１５がチタン製のマイクロメッシュであり、触媒層１２，１３が白金もしくは白金メッキ製のマイクロメッシュであり、固体高分子電解質膜１１がナフィオン（登録商標）膜である。これらの構成要素を積層したものを、ステンレス製の上側圧接部材１６及び下側圧接部材１７で挟持した後、樹脂製の絶縁性のネジ２８で留めることにより、圧接して挟持されたガス発生部１０を作成した。上側電極（陰極）１４及び下側電極（陽極）１５との間には、５Ｖの直流電圧を印加した。ガス発生部１０の水平方向に対する傾斜角度は、約３５度である。容器３に満たされた原水５の量と温度は、それぞれ、２１０ｍｌと１０℃である。有限会社共栄電子研究所製の溶存水素モニター（ＫＭ２１００ＤＨ）を用いて、溶存水素濃度を測定した。
【0044】
図１３に示すように、第１実施形態に係るガス溶存水生成装置１によって、１０分経過後には溶存水素濃度が１０００ｐｐｂ（μｇ／リッター）を超えており、高い濃度で水素ガスが溶存した水素水を得ることができた。なお、生成された高濃度の水素水は、生体内で抗酸化作用、抗炎症作用、抗アレルギー作用、エネルギー代謝亢進作用を提供する有用な飲料水として用いることができる。
【0045】
（実施例２）また、第１実施形態に係るガス溶存水生成装置１において、上側電極１４及び下側電極１５に印加される電圧の正負の極性を切り替えて、上側電極１４を陽極にしてオゾンガスを上側電極１４から発生させた実施例２を行った。
【0046】
先ず、１８０ｍｌ程度のコップのような小さな容器３に適量の原水５を入れておき、ガス溶存水生成装置１のガス発生部１０が原水５で満たされた容器３の下部に位置するように、ガス溶存水生成装置１を容器３の側壁３ａに設置した。上側電極（陽極）１４及び下側電極（陰極）１５との間には、８Ｖの直流電圧を印加した。ガス発生部１０の水平方向に対する傾斜角度は、約３５度である。容器３に満たされた原水５の量と温度は、それぞれ、３００ｍｌと１０℃である。株式会社神戸製鋼所製の紫外線吸収式オゾン水濃度計（モデルＯＺＭ−３００）を用いて、溶存オゾン濃度を測定した。
【0047】
図１５に示すように、第１実施形態に係るガス溶存水生成装置１によって、２分経過後で溶存オゾン濃度が１１００ｐｐｂ（μｇ／リッター）になり、５分経過後で溶存オゾン濃度が１６００ｐｐｂ（μｇ／リッター）に達しており、高い濃度でオゾンガスが溶存したオゾン水を得ることができた。なお、生成された高濃度のオゾン水は、オゾンの強い酸化作用により、殺菌、脱臭、消毒効果を備えるので、産業用をはじめ医療および介護の分野等で広く利用することができる。
【0048】
次に、この発明の第２実施形態について、図５乃至８を参照しながら詳細に説明する。なお、第２実施形態において、上記第１実施形態での構成要素と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【0049】
ガス発生部１０が、容器３の側壁３ａに近い側が水平方向に対して上向きに傾斜していて、上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５とが積層されている構造は、第１実施形態で説明したものと共通である。第２実施形態でのガス発生部１０は、当該積層構造に対して、上カバー１８及び下カバー１９をさらに備えた構造をしている。すなわち、上カバー１８が上側電極１４の上に配置され、下カバー１９が下側電極１５の下に配置されている。
【0050】
上カバー１８は、縦方向に延びる平坦な縦フレーム部１８ｂと、横方向に延びる平坦な横フレーム部１８ｆと、周囲部分を形成する周縁フレーム部１８ｇと、縦フレーム部１８ｂと横フレーム部１８ｆと周縁フレーム部１８ｇとで囲まれた４つの開口部１８ｃと、を有する。縦フレーム部１８ｂ及び横フレーム部１８ｆが交差する部分には、１つの中央貫通穴１８ａが形成されている。
【0051】
下カバー１９は、底壁部１９ｂと、底壁部１９ｂの周囲部分から上方に突出する周縁部１９ｃと、底壁部１９ｂから上方に突出して横方向に延びる複数の突起部１９ｆと、隣り合う２つの突起部１９ｆの間に形成されて横方向に延びる複数の間隙部１９ｄと、を有する。底壁部１９ｂの略中央部分には、１つの中央ネジ穴１９ａが形成されている。周縁部１９ｃにおいて導電部材１５ｃを取り付けるための部分には、周縁部１９ｃが部分的に切り欠かれた切欠１９ｇが設けられている。切欠１９ｇは、導電部材１５ｃの下端部に設けられた溶接端部１５ｂを配設するための開口として機能するとともに、発生した副生成ガスｂ２の出口として機能する。
【0052】
中央貫通穴１８ａ及び中央ネジ穴１９ａは、上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５とのそれぞれに形成されている各貫通穴１４ａ，１２ａ，１１ａ，１３ａ，１５ａに対応するように配置されている。上側電極１４と触媒層１２と固体高分子電解質膜１１と触媒層１３と下側電極１５とを積層したものを、上カバー１８及び下カバー１９で挟持した後、絶縁性ネジ２８で留めることによって圧接状態のガス発生部１０が得られる。
【0053】
上カバー１８での４つの開口部１８ｃを合わせた開口面積は、第１実施形態で説明した上側圧接部材１６の２つの開口部１６ｃを合わせた開口面積と大略同じであり、上側電極１４の側が大きな開口を有している。その結果、第１実施形態と同じように、上側電極１４と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した主生成ガスｂ１の微小な気泡が、原水５の中をゆっくりと浮上する過程で原水３に溶存することができる。
【0054】
他方で、下側電極１５では、下カバー１９の底壁部１９ｂによって、蓋をしたような状態になっている。下側電極１５の下面が複数の突起部１９ｆの上面に当接し、それ以外のところでは、複数の間隙部１９ｄの存在によって隙間ができている。下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２は、固体高分子電解質膜１１によって略垂直上方への移動がブロックされる。そこで、突起部１９ｆのところで発生した副生成ガスｂ２は、間隙部１９ｄに移動した後、傾斜した間隙部１９ｄに沿って移動する。そして、間隙部１９ｄのところで発生した副生成ガスｂ２は、そのまま、傾斜した間隙部１９ｄに沿って移動する。したがって、傾斜した複数の間隙部１９ｄは、下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡を切欠１９ｇの方に導く通路として機能している。また、切欠１９ｇは、間隙部１９ｄに沿って移動した副生成ガスｂ２を、1ヶ所に集めて成長させた後、副生成ガス導出空間２２に受け渡す開口として機能している。さらに、下側電極１５の下面側を下カバー１９で蓋することによって、副生成溶存水がガス発生部１０の外に流出するのが抑制される。
【0055】
このように、下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡は、下カバー１９の間隙部１９ｄに沿って、下側電極１５における最も上方の頂部（溶接端部１５ｂ及び切欠１９ｇ）の方向に移動する。また、周縁部１９ｃの近傍にある副生成ガスｂ２の微小な気泡は、周縁部１９ｃに沿って、下側電極１５における最も上方の頂部（溶接端部１５ｂ及び切欠１９ｇ）の方向に移動する。したがって、下側電極１５の下面と下カバー１９の間隙部１９ｄ及び周縁部１９ｃとが、副生成ガス誘導部を形成している。
【0056】
この過程で、一群の微小な気泡の副生成ガスｂ２が、下側電極１５における最も上方の頂部（溶接端部１５ｂ及び切欠１９ｇ）近傍に次第に寄り集まって合体し、大きなサイズの気泡に成長する。そして、大きな気泡に成長した副生成ガスｂ２が、原水５の中を導電部材１４ｃ，１５ｃや容器３の側壁３ａに沿って（言い換えれば、副生成ガス導出空間２２の中を）急浮上する。したがって、原水５への副生成ガスｂ２の溶存が抑制される。
【0057】
以上のように、所定時間にわたって電解を行うと、主生成ガスｂ１が高濃度で溶存した主生成ガス溶存水５が得られる。
【0059】
図１４に示した実施例では、第１実施形態との比較で、ガス発生部１０における、上側電極（陰極）１４や下側電極（陽極）１５や触媒層１２，１３や固体高分子電解質膜１１が同じであり、樹脂製の上カバー１８及び下カバー１９を用いた点が相違している。また、印加電圧、傾斜角度、容器３に満たされた原水５の量と温度、及び、溶存水素濃度の測定機器は、第１実施形態で説明したのと同じである。
【0060】
図１４に示すように、第２実施形態に係るガス溶存水生成装置１によって、電解の開始から１０分で溶存水素濃度が約１０００ｐｐｂ（μｇ／リッター）となり、１５分経過後には溶存水素濃度が１０００ｐｐｂ（μｇ／リッター）を超えており、高い濃度で水素ガスが溶存した水素水を得ることができた。
【0061】
なお、上記実施形態は、ガス溶存水生成装置１のガス発生部１０を容器３の側壁３ａの側に寄せて設置するタイプである。しかしながら、ガス溶存水生成装置１は、図９及び１０に示すように、ガス発生部１０を容器３の側壁３ａの側に寄せないで設置するタイプに、例えば、容器３の中央部の側に設置するタイプにすることもできる。
【0062】
図９及び１０は、ガス発生部１０を容器３の中央部の側に設置するタイプの変形例に係るガス溶存水生成装置１を示している。
【0063】
図９及び１０に示した変形例に係るガス溶存水生成装置１は、ガス溶存水生成装置１の中心部分に配置された一対の導電部材１４ｃ，１５ｃと、導電部材１４ｃ，１５ｃから外方に延びるように配置された４つのガス発生部１０と、を有する。４つのガス発生部１０は、一対の導電部材１４ｃ，１５ｃを中心にして、大略均等に（すなわち、約９０度の角度で）配置されている。４つのガス発生部１０のそれぞれは、導電部材１４ｃ，１５ｃに近い側（すなわち、図１０に示したガス溶存水生成装置１の中心部分）が水平方向に対して上向きに傾斜するように配置されている。
【0064】
一対の導電部材１４ｃ，１５ｃは、電源制御部３０からの直流電圧を上側電極１４及び下側電極１５に印加するための金属製（例えば、チタン製）の棒状体であり、両者が接触しないように離間配置されている。導電部材１４ｃ，１５ｃにおいて、その下端部は、ガス発生部１０を傾斜させるために、水平方向に対して下向きに傾斜するように折れ曲がっているが、それ以外の部分は大略直線状に上方に延びている。導電部材１４ｃ，１５ｃの上端部は、それぞれ、電源制御部３０の下面に設けられた取付部２６に挿入されてクランプされる。したがって、傾斜した４つのガス発生部１０は、一対の導電部材１４ｃ，１５ｃを介して、電源制御部３０の下面で吊り下げられた構造になっている。
【0065】
導電部材１４ｃ，１５ｃは、絶縁性の被覆部材２１の円筒空間内に挿通されている。導電部材１４ｃ，１５ｃにおいて、下端部である溶接端部１４ｂ，１５ｂと、上端部とを除く部分が、被覆部材２１で覆われている。そして、被覆部材２１における円筒空間が、副生成ガス導出空間２２を形成している。なお、機能的には、一対の導電部材１４ｃ，１５ｃによって副生成ガスｂ２の導出を行うこともできる。しかしながら、被覆部材２１で一対の導電部材１４ｃ，１５ｃが覆われている形態の方が、被覆部材２１無しで一対の導電部材１４ｃ，１５ｃが露出する形態よりも、副生成ガスｂ２の拡散を防止して副生成ガスｂ２の集約効率が高くなり、デザイン性も優れている。
【0066】
電源制御部３０は、水平方向に延びる２つの横ビーム部５１と、２つの横ビーム部５１の間に直交して配設された２つの縦ビーム部５３と、を備える取付部材５０の上に載置されている。横ビーム部５１のそれぞれは、左右の脚部５５を収容することができる内部空間を有して、左右の脚部５５が伸縮自在であるように構成されている。容器３の外径サイズに合わせて、左右の脚部５５を伸縮させることにより、取付部材５０の横方向の長さを調節することができる。左右の脚部５５は、下方に突出するストッパ５６を、それぞれ、外側端部に有する。すなわち、図９に示した取付部材５０は、４つのストッパ５６を有する。脚部５５のストッパ５６は、容器３の側壁３ａと係合することによって脚部５５の内向きの動きを規制して、取付部材５０の横方向の長さが容器３の外径サイズよりも不用意に短くなることを防止することができる。
【0067】
上記態様のガス溶存水生成装置１では、一対の導電部材１４ｃ，１５ｃを中心にして４つのガス発生部１０が大略均等に配置されている。１つのガス発生部１０が配置された態様であってもよく、複数のガス発生部１０が大略均等にあるいは不均等に配置される態様であってもよい。
【0068】
なお、上記実施形態では、ガス発生部１０が、上側圧接部材１６や下側圧接部材１７、あるいは上カバー１８や下カバー１９を備えた構成をしている。少なくとも上側電極１４と固体高分子電解質膜１１と下側電極１５とを、絶縁性ネジで締め付けたり、絶縁性の樹脂製接着剤で接着したりする密着手段で密着して一体的に取り付けることによって、上側圧接部材１６や下側圧接部材１７、あるいは上カバー１８や下カバー１９を必要としない構成とすることもできる。
【0069】
図１１Ａ乃至１１Ｃは、ガス発生部１０の下側電極１５及び下側圧接部材１７の周辺の他の変形例に係るガス溶存水生成装置１を示している。
【0070】
図１１Ａ乃至１１Ｃに示すように、下側電極１５に圧接している下側圧接部材１７は、下側圧接部材１７の下面の周縁部分から下方に突出する周縁凸部６０を有している。周縁凸部６０は、下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２を導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂ側に導く副生成ガス誘導部として機能する。周縁凸部６０において導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂを取り付けるための部分には、周縁凸部６０が部分的に切り欠かれた切欠６２が設けられている。切欠６２は、導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂを配設するための開口として機能するとともに、下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２の出口として機能する。
【0071】
下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡は、下側電極１５の下面に沿って、下側圧接部材１７における最も上方の頂部（切欠６２）の方向に移動する。また、周縁凸部６０の近傍にある副生成ガスｂ２の微小な気泡は、周縁凸部６０に沿って、下側圧接部材１７における最も上方の頂部（切欠６２）の方向に移動する。したがって、下側電極１５の下面と下側圧接部材１７の周縁凸部６０とが、副生成ガス誘導部を形成している。
【0072】
図１２Ａ乃至１２Ｃは、ガス発生部１０の下側電極１５周辺のさらなる他の変形例に係るガス溶存水生成装置１を示している。
【0073】
図１２Ａ乃至１２Ｃに示すように、ガス発生部１０は、下側圧接部材１７を備えずに、下側電極１５が、下側電極１５の下面の周縁部分から下方に突出する周縁凸部６０’を有する構成となっている。周縁凸部６０’は、下側電極１５の下面で発生した副生成ガスｂ２を導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂ側に導く副生成ガス誘導部として機能する。周縁凸部６０’において導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂを取り付けるための部分には、周縁凸部６０’が部分的に切り欠かれた切欠６２’が設けられている。切欠６２’は、導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂを配設するための開口として機能するとともに、下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２の出口として機能する。
【0074】
そして、ガス発生部１０における下側電極１５の下面では、発生した副生成ガスｂ２を導電部材１５ｃの溶接端部（下端部）１５ｂ側に導くように、下側電極１５の下面の周縁部分から下方に突出する周縁凸部６０’が設けられている。
【0075】
下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡は、下側電極１５の下面に沿って、下側電極１５における最も上方の頂部（切欠６２’）の方向に移動する。また、周縁凸部６０’の近傍にある副生成ガスｂ２の微小な気泡は、周縁凸部６０’に沿って、下側電極１５における最も上方の頂部（切欠６２’）の方向に移動する。したがって、下側電極１５における下面及び周縁凸部６０’が、副生成ガス誘導部を形成している。
【0076】
以上の説明から明らかなように、この発明に係るガス溶存水生成装置１では、多孔の上側電極１４と多孔の下側電極１５との間で固体高分子電解質膜１１を挟持したガス発生部１０と、上側電極１４及び下側電極１５のそれぞれと電源制御部３０とを一対の導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部１４ｂ，１５ｂで連結して上側電極１４及び下側電極１５のそれぞれに対して電源制御部３０からの直流電圧を印加する一対の導電部材１４ｃ，１５ｃと、導電部材１４ｃ，１５ｃに連結されたガス発生部１０を容器３の側壁３ａに対して取り付けるための取付部材５０と、を備えて、主生成ガスｂ１が上側電極１４の側で発生するとともに副生成ガスｂ２が下側電極１５の側で発生する、ガス溶存水生成装置１であって、導電部材１４ｃ，１５ｃに近い側が水平方向に対して上向きに傾斜するようにガス発生部１０が構成されている。
【0077】
上記構成によれば、上側電極１４と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した主生成ガスｂ１の微小な気泡が、原水５の中をゆっくりと浮上する過程で原水５に溶存するので、主生成ガスｂ１が高濃度で溶存した主生成ガス溶存水５が生成される。他方、下側電極１５と固体高分子電解質膜１１との界面で発生した副生成ガスｂ２は、傾斜した下側電極１５の下面に沿って導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部に向けて移動する。この過程で、下側電極１５の側で発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡が導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部近傍に次第に寄り集まって合体し、大きなサイズの気泡に成長する。大きな気泡に成長した副生成ガスｂ２が原水５の中を急浮上するため、原水５への副生成ガスｂ２の溶存が抑制される。したがって、所望とする主生成ガスｂ１が高濃度で溶存した主生成ガス溶存水５が手軽に生成される小型のガス溶存水生成装置１が提供される。
【0078】
この発明は、上記特徴に加えて次のような特徴を備えることができる。
【0079】
すなわち、導電部材１４ｃ，１５ｃが、容器３の側壁３ａの側に寄せて取り付けられている。当該構成によれば、導電部材１４ｃ，１５ｃを伝って浮上する副生成ガスｂ２が、容器３の側壁３ａによって水平方向の拡散が規制されるため、原水５への副生成ガスｂ２の溶存が抑制される。また、ガス溶存水生成装置１を容器３に対して簡単に取り付けることができる。
【0080】
導電部材１４ｃ，１５ｃの周囲の少なくとも一部分を覆う被覆部材２１をさらに備える。当該構成によれば、導電部材１４ｃ，１５ｃを伝って浮上する副生成ガスｂ２が、被覆部材２１によって水平方向の拡散が規制されるため、原水５への副生成ガスｂ２の溶存が抑制される。また、被覆部材２１に対する導電部材１４ｃ，１５ｃの着脱が容易になる。
【0081】
上側電極１４の上面に設けられる上側圧接部材１６と、下側電極１５の下面に設けられる下側圧接部材１７とによって、上側電極１４と固体高分子電解質膜１１と下側電極１５とが圧接して挟持されている。当該構成によれば、ガス発生部１０の構成要素が密接しているので、原水５の電解を安定的に行うことができる。
【0082】
上側圧接部材１６は、上側電極１４の上面ができるだけ広い範囲で露出するように構成されている。当該構成によれば、上側圧接部材１６が大きな開口面積を有するので、主生成ガスｂ１の微小な気泡が、他の微小な気泡と合体することなくそのまま浮上しやすくなる。
【0083】
ガス発生部１０における下側電極１５の側には、発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡を導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部１４ｂ，１５ｂ側に導く副生成ガス誘導部が設けられている。当該構成によれば、発生した副生成ガスｂ２の微小な気泡を導電部材１４ｃ，１５ｃの下端部１４ｂ，１５ｂ側にスムーズに誘導することができる。
【0084】
副生成ガス誘導部は、下側電極１５の下面と、下側圧接部材１７又は下側電極１５の周縁部分から下方に突出する周縁凸部６０，６０’、又は、下側圧接部材１７の下面に形成された平坦な横フレーム部１７ｆと、である。当該構成によれば、発生した副生成ガスｂ２を導電部材１４ｂ，１５ｂの下端部側に容易に誘導することができる。
【0085】
固体高分子電解質膜１１と上側電極１４との間及び固体高分子電解質膜１１と下側電極１５との間には、それぞれ、上側電極１４及び下側電極１５よりも目の細かい多孔の貴金属系の触媒層１２，１３が配置されている。当該構成によれば、触媒活性の高い貴金属により、電解電圧を下げることができる。そして、触媒層１２，１３を目の細かい多孔構造とすることによって、固体高分子電解質膜１１と触媒層１２とが、多数の微小領域で部分的に接触することで、主生成ガスｂ１が微小な気泡の形態で発生する。発生した主生成ガスｂ１の微小な気泡が、目の細かい多孔の触媒層１２，１３の微小孔をスムーズに通過して、他の微小な気泡と合体することなくそのまま浮上しやすくなる。
【0086】
導電部材１４ｃ，１５ｃが、電源制御部３０の取付部２６に対して着脱自在に構成されている。当該構成によれば、必要に応じて、導電部材１４ｃ，１５ｃの連結されたガス発生部１０を電源制御部３０から取り外して洗浄することができる。
【0087】
電源制御部３０が、上側電極１４及び下側電極１５に印加される電圧の正負の極性を切り替えることができる。当該構成によれば、主生成ガス溶存水５として、水素水又はオゾン水を選択して得ることができる。
【符号の説明】
【0088】
１：ガス溶存水生成装置３：容器
３ａ：側壁
５：原水（主生成ガス溶存水）
１０：ガス発生部
１１：固体高分子電解質膜
１２：触媒層
１３：触媒層
１４：上側電極
１４ｂ：溶接端部（下端部）
１４ｃ：導電部材
１５：下側電極
１５ｂ：溶接端部（下端部）
１５ｃ：導電部材
１６：上側圧接部材
１７：下側圧接部材
１７ｆ：横フレーム部（副生成ガス誘導部）
１８：上カバー
１９：下カバー
１９ｄ：間隙部（副生成ガス誘導部）
２０：副生成ガス導出部
２１：被覆部材
２２：副生成ガス導出空間
２６：取付部
２８：ネジ
３０：電源制御部
３１：上筐体
３２：下筐体
３３：基板
３４：押圧スイッチ
３５：濃度切替スイッチ
３６：ＬＥＤ表示部
３７：取付穴
３８：プラグ差込穴
３９：ＤＣジャック
４０：側壁係合部
５０：取付部材
６０，６０’：周縁凸部（副生成ガス誘導部）
ｂ１：主生成ガス
ｂ２：副生成ガス