特開 2024-145906 電気分解装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145906

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】電気分解装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/461 20230101AFI20241004BHJP

   C25B 9/00 20210101ALI20241004BHJP

   C25B 9/60 20210101ALI20241004BHJP

   C25B 9/63 20210101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

C02F1/461 A

C25B9/00 A

C25B9/60

C25B9/63

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058492

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】599083411

【氏名又は名称】株式会社 ＭＴＧ

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小森 健一朗

(72)【発明者】

【氏名】川口 佳之

【テーマコード（参考）】

4D061

4K021

【Ｆターム（参考）】

4D061DA03

4D061DB07

4D061EA02

4D061EB01

4D061EB16

4D061EB17

4D061EB19

4D061EB38

4D061GB18

4K021AB07

4K021BA02

4K021CA01

4K021CA02

4K021CA15

4K021DA09

4K021DA15

4K021DC07

4K021EA07

(57)【要約】

【課題】効率よく電気分解を行うことができる電気分解装置を提供する。
【解決手段】電気分解装置１は、ケース１１と、第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂと、を有している。ケース１１は、内部空間１１１に水を導入する水導入部１２と、内部空間１１１から水を導出する水導出部と、を有している。第一電極板２ａは、ケース１１の内部空間１１１における水導入部１２と水導出部との間に配置されている。第二電極板２ｂは、ケース１１の内部空間１１１における、第一電極板２ａに対向する位置に配置されている。第一電極板２ａと第二電極板２ｂとの間には電極間空間２１が形成されている。内部空間１１１における、水導入部１２の開口１２１と電極間空間２１との間には流路調整部１４が配置されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を電気分解する電気分解装置であって、
前記水が流通する内部空間と、前記内部空間に前記水を導入する水導入部と、前記内部空間から前記水を導出する水導出部と、を有するケースと、
前記内部空間における前記水導入部と前記水導出部との間に配置された第一電極板と、
前記内部空間における、前記第一電極板に対向する位置に配置された第二電極板と、を有し、
前記第一電極板と前記第二電極板との間に電極間空間が形成されており、
前記ケースは、前記内部空間における、前記水導入部の開口と前記電極間空間との間に配置された流路調整部を有している、電気分解装置。

【請求項2】

前記ケースの前記内部空間は、前記水導入部の開口と前記電極間空間との間に、前記水導入部の開口の流路断面積及び前記電極間空間の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水分配空間を有している、請求項１に記載の電気分解装置。

【請求項3】

前記ケースの前記内部空間は、前記電極間空間と前記水導出部の開口との間に、前記電極間空間の流路断面積及び前記水導出部の開口の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水合流空間を有している、請求項１に記載の電気分解装置。

【請求項4】

前記第一電極板及び前記第二電極板は、その端縁の少なくとも一部に直線部を有しており、前記流路調整部は前記直線部における一方の端点と他方の端点との間に対面する位置に配置されている、請求項１に記載の電気分解装置。

【請求項5】

前記第一電極板から前記第二電極板までの距離が前記水導入部の開口の円相当径よりも小さい、請求項１に記載の電気分解装置。

【請求項6】

前記電気分解装置は、前記ケースの内表面と前記第一電極板との間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第一シール材と、前記ケースの内表面と前記第二電極板との間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第二シール材と、を有しており、前記ケースは、その内表面から突出し、前記第二電極板を貫通して前記第一電極板に当接した第一ボスと、前記第一電極板を貫通して前記第二電極板に当接した第二ボスと、を有している、請求項１に記載の電気分解装置。

【請求項7】

前記第一シール材は、前記第一電極板の端縁に沿って配置された第一外周シール部を有しており、前記第二シール材は、前記第二電極板の端縁に沿って配置された第二外周シール部を有している、請求項６に記載の電気分解装置。

【請求項8】

前記第一シール材は、前記第一外周シール部の内側に配置された第一電極支持部を有しており、前記第二シール材は、前記第二外周シール部の内側に配置された第二電極支持部を有している、請求項７に記載の電気分解装置。

【請求項9】

前記第一電極支持部は前記第一外周シール部に連なっており、前記第二電極支持部は前記第二外周シール部に連なっている、請求項８に記載の電気分解装置。

【請求項10】

前記第一電極板及び前記第二電極板の形状は長方形状であり、前記流路調整部は、前記第一電極板及び前記第二電極板の短辺に対面する位置に配置されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の電気分解装置。

【請求項11】

前記第一電極板及び前記第二電極板の短辺の長さが前記水導入部の開口の円相当径よりも大きい、請求項１０に記載の電気分解装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気分解装置に関する。

【背景技術】

【0002】

水を電気分解することにより得られる電解水は、電気分解によって生じた化学物質に応じて種々の機能を有している。例えば、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオン、塩素酸イオンなどの塩素原子を有する化学物質を含む電解水には、除菌や消毒、消臭などの種々の効果が期待されている。

【0003】

水を電気分解するための電気分解装置は、互いに対向して配置された一対の電極を有しており、電極間に電圧を印加することにより、電極間に存在する水の電気分解を行うことができるように構成されている。例えば特許文献１には、間隔を開けて互いに対向して配置された複数の電極と、前記複数の電極のうちで第１の電極を固定可能であり、内面から立設する突起部を有する第１のケースと、前記複数の電極のうちで第２の電極を支持可能な第２のケースと、を備え、前記複数の電極のうちの前記第２の電極以外の電極は、前記突起部が貫通可能な電極孔を有し、前記電極孔を貫通した前記突起部は、前記第１の電極以外の電極と当接することにより、前記複数の電極の互いの間隔を所定の距離にそれぞれ確保することを特徴とする電解槽が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－６７７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の電解槽は、電解槽に供給する水の水質や電気分解の条件等によっては電気分解の効率が不十分となり、電気分解によって生じる化学物質の濃度を十分に高くできないことがあった。

【0006】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、効率よく電気分解を行うことができる電気分解装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、水を電気分解する電気分解装置であって、
前記水が流通する内部空間と、前記内部空間に前記水を導入する水導入部と、前記内部空間から前記水を導出する水導出部と、を有するケースと、
前記内部空間における前記水導入部と前記水導出部との間に配置された第一電極板と、
前記内部空間における、前記第一電極板に対向する位置に配置された第二電極板と、を有し、
前記第一電極板と前記第二電極板との間に電極間空間が形成されており、
前記ケースは、前記内部空間における、前記水導入部の開口と前記電極間空間との間に配置された流路調整部を有している、電気分解装置にある。

【発明の効果】

【0008】

前記電気分解装置のケースは、その内部空間における、水導入部の開口と電極間空間との間に配置された流路調整部を有している。前記特定の位置に設けられた流路調整部は、水導入部から導入された水が電極間空間内に流入する前に水の流れの向きを変更することができる。そして、流路調整部によって水導入部から流入する水の流れの向きを変更することにより、水導入部から流入した水が電極間空間内に均一に広がりやすくなる。その結果、電極間空間における水の電気分解の効率を高め、電気分解によって生じる化学物質の濃度を容易に高めることができる。

【0009】

以上のように、前記の態様によれば、効率よく電気分解を行うことができる電気分解装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施例１における電気分解装置の斜視図である。

【図2】図２は、実施例１における電気分解装置の分解斜視図である。

【図3】図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面における、水導入部近傍の拡大図である。

【図4】図４は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面における、水導出部近傍の拡大図である。

【図5】図５は、図３のＶ－Ｖ線矢視断面図である。

【図6】図６は、実施例１における電気分解装置のケース本体部の上面図である。

【図7】図７は、実施例１における電気分解装置のケース蓋部の下面図である。

【図8】図８は、実施例１における第一電極板の上面図である。

【図9】図９は、実施例１における第一シール材の上面図である。

【図10】図１０は、実施例２における電解水吐出ユニットの全体の構成を示す説明図である。

【図11】図１１は、実施例２における電解水吐出ユニットの電解水生成部の概略構成を示す説明図である。

【図12】図１２は、実施例２における水栓の側面図である。

【図13】図１３は、実施例２における水栓の上面図である。

【図14】図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線一部矢視断面図である。

【図15】図１５は、実施例３における、電解水吐出ユニットが取り付けられたキッチンユニットの上面図である。

【図16】図１６は、実施例３における、キッチンユニットの側面図である。状態の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

前記電気分解装置における第一電極板は、ケースの内部空間における水導入部と水導出部との間に配置されている。より具体的には、第一電極板は、その少なくとも一部が水導入部の開口と、水導出部の開口とを結ぶ直線状の領域内に含まれるように配置されていればよい。電極間空間により均等に水を流し、電気分解の効率を高める観点からは、第一電極板は、水導入部の開口と、水導出部の開口とを結ぶ直線状の領域内に第一電極板の重心が含まれるように配置されていることが好ましい。

【0012】

第二電極板は、ケースの内部空間における、第一電極板に対向する位置に配置されている。第二電極板を第一電極板に対向する位置に配置することにより、第一電極板と第二電極板との間に電極間空間を形成することができる。

【0013】

第一電極板から第二電極板までの距離は、第一電極板と第二電極板との間に印加する電圧の高さ、電極間空間を流れる水の水質及び所望の流量等に応じて適宜設定すればよい。第一電極板から第二電極板までの距離は水導入部の開口の円相当径よりも小さいことが好ましい。このように、電極間の隙間を比較的小さくすることにより、流路調整部によって流れの向きを変更された水が、電極間空間内により均一に進入しやすくなる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0014】

また、第一電極板から第二電極板までの距離は、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることが好ましい。第一電極板と第二電極板との間隔を、好ましくは０．７ｍｍ以下、より好ましくは０．６５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．６ｍｍ以下、特に好ましくは０．５５ｍｍ以下とすることにより、水の電気分解を効率よく行い、電気分解によって生じる化学物質の濃度を高めることができる。また、第一電極板と第二電極板との間隔を、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．３５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．４ｍｍ以上、特に好ましくは０．４５ｍｍ以上とすることにより、電気分解に伴って生じる析出物等の異物が第一電極板と第二電極板との間に詰まりにくくなる。

【0015】

第一電極板から第二電極板までの距離の好ましい範囲を構成するに当たっては、前述した第一電極板から第二電極板までの距離の上限と下限とを任意に組み合わせることができる。例えば、第一電極板から第二電極板までの距離の好ましい範囲は、０．３５ｍｍ以上０．６５ｍｍ以下であってもよく、０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であってもよく、０．４５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であってもよい。これらの電気分解の効率向上の効果と、異物の詰まりの抑制の効果とをバランス良く得る観点からは、第一電極板と第二電極板との間隔を０．５ｍｍとすることが最も好ましい。

【0016】

第一電極板及び第二電極板の形状は、種々の態様を取り得る。例えば、第一電極板及び第二電極板は、正方形及び長方形等の四角形状を有していてもよく、円形、長円形及び楕円形等の円形状を有していてもよい。例えば、第一電極板及び第二電極板の形状が、正方形や長方形などのように、その端縁の少なくとも一部に直線部を有している場合、流路調整部は直線部における一方の端点と他方の端点との間に対面する位置に配置されていることが好ましい。この場合には、水導入部から流入した水を流路調整部によって流路調整部の左右に分配し、電極間空間内に水をより均一に進入させることができる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。この効果をより高める観点からは、流路調整部は直線部の中央に対面する位置に配置されていることが好ましい。

【0017】

第一電極板及び第二電極板の形状が長方形状である場合、流路調整部は、第一電極板及び第二電極板の短辺に対面する位置に配置されていることが好ましい。この場合、水導入部から流入した水が、流路調整部によって流れの向きを変更された後に第一電極板の短辺と第二電極板の短辺との間から電極間空間に進入する。そして、電極間空間内に進入した水が、第一電極板及び第二電極板の長辺に沿う方向に流れることにより、電極間空間内において水が電気分解される時間をより長くすることができる。以上の結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0018】

また、第一電極板及び第二電極板の形状が長方形状である場合、第一電極板及び第二電極板の短辺の長さが前記水導入部の円相当径の直径よりも大きいことが好ましい。この場合には、電極間空間の流路断面積をより広くし、電極間空間内を流れる水の流速を適度に低下させることができる。その結果、電極間空間内において水が電気分解される時間をより長くし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0019】

ケースの内部空間において第一電極板及び第二電極板の位置を保持する方法は特に限定されることはなく、種々の態様を取り得る。例えば、ケースがプラスチック等の合成樹脂から構成されている場合、第一電極板及び第二電極板は、インサート成形等の方法によってケースと一体化されていてもよい。また、第一電極板及び第二電極板は、ケースの内部空間に設けられた爪部や、ケースの内部空間に立設されたボス等によりケースに係合されていてもよい。

【0020】

また、電気分解装置は、ケースの内表面と第一電極板との間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第一シール材と、ケースの内表面と第二電極板との間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第二シール材と、を有していてもよい。ゴムやエラストマーからなるシール材は適度な柔軟性を有している。そのため、各電極板とケースとの間にシール材を設けることにより、何らかの理由でケースの内表面に歪みなどがある場合においても、ケースの内表面から各電極板までの距離のばらつきを第一シール材及び第二シール材の弾性変形によって吸収することができる。それ故、各電極板とケースの内表面との間にゴムまたはエラストマーからなるシール材を設けることにより、第一電極板と第二電極板との間の隙間の大きさをより均一にすることができる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0021】

また、各電極板とケースの内表面との間にシール材が設けられている場合、ケースは、その内表面から突出し、第二電極板を貫通して第一電極板に当接した第一ボスと、第一電極板を貫通して第二電極板に当接した第二ボスと、を有していることが好ましい。すなわち、各電極板が、シール材とボスとによって支持されていることが好ましい。この場合には、第一電極板と第二電極板との間の隙間の大きさを均一にする効果をより確実に得ることができる。さらに、第一ボス及び第二ボスを電極間空間内に配置することにより、電極間空間内の水の流れを適度に乱し、電極間空間内の水を攪拌することができる。これにより、電気分解の効率をより高めることができる。

【0022】

第一シール材は、第一電極板の端縁に沿って配置された第一外周シール部を有しており、第二シール材は、前記第二電極板の端縁に沿って配置された第二外周シール部を有していることが好ましい。このように、各電極板とケースの内表面との間にシール材の外周シール部を配置することにより、水導入部から流入した水が各電極板とケースとの間の隙間に進入することを抑制し、電極間空間に進入する水の割合をより大きくすることができる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0023】

また、第一シール材は、第一外周シール部の内側に配置された第一電極支持部を有しており、前記第二シール材は、第二外周シール部の内側に配置された第二電極支持部を有していることが好ましい。この場合には、各電極板の外周部分をシール材の外周シール部で支持するとともに、各電極板の外周部分の内側をシール材の電極支持部で支持することができる。その結果、電極間空間内における、第一電極板から第二電極板までの距離のばらつきをより小さくし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0024】

第一電極支持部は、第一外周シール部とは別の部材であってもよいが、第一電極支持部が第一外周シール部に連なっていることが好ましい。同様に、第二電極支持部は第二外周シール部とは別の部材であってもよいが、第二電極支持部は第二外周シール部に連なっていることが好ましい。このように、各シール材における電極支持部を外周シール部と一体に形成することにより、電極板とケースの内表面との間の空間を、外周シール部及び電極支持部によって複数の領域に区画することができる。これにより、電極間空間を流れる水が、第一ボスと第一電極板との間の隙間や、第二ボスと第二電極板との間の隙間から各電極板とケースの内表面との間の空間へより進入しにくくなる。その結果、電極間空間に進入する水の割合をより大きくし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0025】

ケースの内部空間には、流路調整部が設けられている。また、流路調整部は、水導入部の開口と電極間空間との間に配置されている。流路調整部を前記特定の位置に配置することにより、水導入部から流入した水の流れの向きを変更し、電極間空間における広い範囲に水を進入させることができる。

【0026】

流路調整部は、その少なくとも一部が水導入部の開口に対面するように配置されていればよい。すなわち、流路調整部は、水導入部の開口の全面と対面していてもよく、水導入部の開口の一部と対面していてもよい。また、流路調整部の形状は特に限定されることはなく、角柱状や円柱状等の種々の態様を取り得る。

【0027】

ケースの内部空間は、水導入部の開口と電極間空間との間に、水導入部の開口の流路断面積及び電極間空間の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水分配空間を有していることが好ましい。電極間空間の上流に水分配空間を設けることにより、水導入部から流入した水を一旦水分配空間に貯留することができる。また、水分配空間は電極間空間よりも流路断面積が大きいため、水分配空間から電極間空間に水が進入する際の流路抵抗を適度に高めることができる。その結果、水分配空間内の水を電極間空間内により均一に進入させ、電気分解の効率をより高めることができる。

【0028】

また、ケースの内部空間は、電極間空間と水導出部の開口との間に、電極間空間の流路断面積及び水導出部の開口の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水合流空間を有していることが好ましい。この場合には、電極間空間を通過した後の水の流路抵抗をより低減することができる。その結果、電極間空間における水の流れをより均一し、電気分解の効率をより高めることができる。

【実施例0029】

（実施例１）
前記電気分解装置の実施例を、図１～図７を参照しつつ説明する。本例の電気分解装置１は、水を電気分解することができるように構成されている。図１及び図２に示すように、電気分解装置１は、ケース１１と、第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂと、を有している。図３及び図４に示すように、ケース１１は、水が流通する内部空間１１１と、内部空間１１１に水を導入する水導入部１２と、内部空間１１１から水を導出する水導出部１３と、を有している。第一電極板２ａは、ケース１１の内部空間１１１における水導入部１２と水導出部１３との間に配置されている。第二電極板２ｂは、ケース１１の内部空間１１１における、第一電極板２ａに対向する位置に配置されている。第一電極板２ａと第二電極板２ｂとの間には電極間空間２１が形成されている。また、ケース１１は、内部空間１１１における、水導入部１２の開口１２１と電極間空間２１との間に配置された流路調整部１４を有している。以下、電気分解装置１のより詳細な構成を説明する。

【0030】

Ａ．電気分解装置１
図１に示すように、本例の電気分解装置１におけるケース１１の形状は直方体状である。図２に示すように、電気分解装置１のケース１１は、有底箱状のケース本体部３と、ケース本体部３の開口を覆う蓋部４とから構成されている。ケース１１の長手方向における一方の端部には水導入部１２が設けられており、他方の端部には水導出部１３が設けられている。

【0031】

図２に示すように、ケース本体部３と蓋部４との間には、第一シール材１５、第一電極板２ａ、第二電極板２ｂ、第二シール材１６及びＯリング１７が収容されている。ケース本体部３と蓋部４とは、ケース本体部３に保持されるナット１８と、蓋部４及びケース本体部３に挿通され、ナット１８に締結されるボルト１９とによって互いに固定されている。

【0032】

以下において、ケース１１の長手方向を「縦方向Ｘ」、ケース本体部３と蓋部４との並び方向を「高さ方向Ｚ」といい、縦方向及び高さ方向の両方に直交する方向を「横方向Ｙ」という。また、縦方向Ｘにおける、水導出部１３から水導入部１２へ向かう向きを「前方Ｘ１」といい、水導入部１２から水導出部１３へ向かう向きを「後方Ｘ２」という。そして、高さ方向Ｚにおける、蓋部４からケース本体部３へ向かう向きを「下方Ｚ１」といい、ケース本体部３から蓋部４へ向かう向きを「上方Ｚ２」という。なお、前述した方向に関する表現は、電気分解装置１が実際に使用される際の前後方向や上下方向等とは何ら関係がない。

【0033】

Ｂ．ケース１１
図１に示すように、本例の電気分解装置１におけるケース１１は直方体状の形状を有している。縦方向Ｘの寸法は１７ｍｍであり、横方向Ｙの寸法は４４ｍｍであり、高さ方向Ｚの寸法は１６ｍｍである。

【0034】

図２に示すように、ケース本体部３は、高さ方向Ｚから視た平面視における中央部に位置するケース底壁３１と、ケース底壁３１の外周端縁から上方Ｚ２に立設されたケース側壁３２と、ケース側壁３２の上端から外方に延出した本体フランジ３３とを有している。

【0035】

図６に示すように、ケース底壁３１は、縦方向Ｘにおける中央に位置し、第一電極板２ａが配置される底壁中央部３１１と、底壁中央部３１１の前方Ｘ１に位置する底壁前端部３１２と、底壁中央部３１１の後方Ｘ２に位置する底壁後端部３１３と、を有している。底壁中央部３１１には、後述する第一シール材１５に対応した形状を有する溝からなる底壁溝部３１４と、底壁中央部３１１から上方Ｚ２に立設された８個の第一ボス３１５（３１５ａ～３１５ｅ）とが設けられている。

【0036】

８個の第一ボス３１５のうち２個の第一ボス３１５ｃは、底壁中央部３１１における縦方向Ｘの中央部に位置している。また、２個の第一ボス３１５ｃは、横方向Ｙに互いに間隔をあけて配置されている。８個の第一ボス３１５のうち他の２個の第一ボス３１５ａは、底壁中央部３１１における第一ボス３１５ｃの前方Ｘ１に位置しており、さらに他の２個の第一ボス３１５ｅは、底壁中央部３１１における第一ボス３１５ｃの後方Ｘ２に位置している。これらの第一ボス３１５ａ及び第一ボス３１５ｅは、第一ボス３１５ｃと同様に横方向Ｙに互いに間隔をあけて配置されている。

【0037】

また、８個の第一ボス３１５のうち、１個の第一ボス３１５ｂは、底壁中央部３１１の前方Ｘ１に配置された第一ボス３１５ａと縦方向Ｘの中央部に配置された第一ボス３１５ｃとの間において、横方向Ｙの中央に配置されている。そして、８個の第一ボス３１５のうち、残る１個の第一ボス３１５ｄは、底壁中央部３１１の後方Ｘ２に配置された第一ボス３１５ｅと縦方向Ｘの中央部に配置された第一ボス３１５ｃとの間において、横方向Ｙの中央に配置されている。

【0038】

底壁前端部３１２と底壁中央部３１１との間、及び底壁後端部３１３と底壁中央部３１１との間には底壁仕切り部３１６（３１６ａ、３１６ｂ）が設けられている。底壁仕切り部３１６は、底壁前端部３１２、底壁後端部３１３及び底壁中央部３１１よりも上方Ｚ２に突出している。

【0039】

底壁仕切り部３１６の横方向Ｙにおける中央には、周囲よりも上方Ｚ２に突出した仕切り凸部３１７が設けられている。図３に示すように、２つの仕切り凸部３１７（３１７ａ、３１７ｂ）のうち前方Ｘ１の仕切り凸部３１７ａは、後述するように、水導入部１２の開口１２１と電極間空間２１との間に配置されており、流路調整部１４を構成している。また、図４に示すように、２つの仕切り凸部３１７のうち後方Ｘ２の仕切り凸部３１７ｂは、水導出部１３の開口１３１と電極間空間２１との間に配置されている。

【0040】

図３及び図４に示すように、ケース側壁３２は、ケース底壁３１の外周端縁から上方Ｚ２に立設されている。ケース側壁３２の周囲にはＯリング１７が配置されている。Ｏリング１７は、ケース側壁３２と、後述する蓋側壁４２との間の隙間を閉鎖している。

【0041】

図６に示すように、ケース側壁３２のうち、底壁前端部３１２に連なる第一側壁部３２１には、水導入部１２が設けられている。水導入部１２は、水が流通するチューブを接続することができるように構成された管状の形状を有している。また、水導入部１２は、第一側壁部３２１の横方向Ｙにおける中央に開口１２１を有している。水導入部１２の開口１２１は、ケース底壁３１の前方Ｘ１に設けられた底壁仕切り部３１６ａ及び仕切り凸部３１７ａに対面している。本例の水導入部１２の開口１２１は円形であり、その直径は３．２ｍｍである。なお、水導入部１２の開口１２１の形状は円形に限定されることはない。水導入部１２の開口１２１は、例えば四角形状や楕円形状、長円形状などの円形以外の形状を有していてもよい。

【0042】

ケース側壁３２のうち、底壁後端部３１３に連なる第二側壁部３２２には、水導出部１３が設けられている。水導出部１３は、水導入部１２と同様に、水が流通するチューブを接続することができるように構成された管状の形状を有している。また、水導出部１３は、第二側壁部３２２の横方向Ｙにおける中央に開口１３１を有している。水導出部１３の開口１３１は、ケース底壁３１の後方Ｘ２に設けられた底壁仕切り部３１６ｂ及び仕切り凸部３１７ｂに対面している。本例の水導出部１３の開口１３１は円形であり、その直径は３．２ｍｍである。なお、水導出部１３の開口１３１の形状は円形に限定されることはない。水導出部１３の開口１３１は、例えば四角形状や楕円形状、長円形状などの円形以外の形状を有していてもよい。

【0043】

本体フランジ３３は、ケース側壁３２の上端から外方に延出している。本体フランジ３３には、ボルト１９を挿通するためのボルト挿通孔３３１と、ナット１８を保持するナット受け部（図示略）とが設けられている。ボルト挿通孔３３１は、本体フランジ３３を高さ方向Ｚに貫通している。また、ナット受け部は、本体フランジ３３の下面に設けられており、ナット１８に対応した形状に陥没している。

【0044】

図２に示すように、蓋部４は、高さ方向Ｚから視た平面視における中央部に位置するケース頂壁４１と、ケース頂壁４１から上方Ｚ２に立設された蓋側壁４２と、蓋側壁４２の上端から外方に延出した蓋フランジ４３とを有している。

【0045】

図７に示すように、ケース頂壁４１は、縦方向Ｘにおけるケース頂壁４１の中央に位置し、第二電極板２ｂが配置される頂壁中央部４１１と、頂壁中央部４１１の前方Ｘ１に位置する頂壁前端部４１２と、頂壁中央部４１１の後方Ｘ２に位置する頂壁後端部４１３とを有している。頂壁中央部４１１には、後述する第二シール材１６に対応した形状を有する溝からなる頂壁溝部４１４と、頂壁中央部４１１から下方Ｚ１に立設された８個の第二ボス４１５（４１５ａ～４１５ｅ）とが設けられている。

【0046】

８個の第二ボス４１５のうち２個の第二ボス４１５ｃは、頂壁中央部４１１における縦方向Ｘの中央部に位置している。また、第二ボス４１５ｃは、横方向Ｙに互いに間隔をあけて配置されている。８個の第二ボス４１５のうち他の２個の第二ボス４１５ａは、頂壁中央部４１１における第二ボス４１５ｃの前方Ｘ１に位置しており、さらに他の２個の第二ボス４１５ｅは、頂壁中央部４１１における第二ボス４１５ｃの後方Ｘ２に位置している。これらの第二ボス４１５ａ及び第二ボス４１５ｅは、第二ボス４１５ｃと同様に横方向Ｙに互いに間隔をあけて配置されている。

【0047】

また、８個の第二ボス４１５のうち、１個の第二ボス４１５ｂは、頂壁中央部４１１の前方Ｘ１に配置された第二ボス４１５ａと縦方向Ｘの中央部に配置された第二ボス４１５ｃとの間において、横方向Ｙの中央に配置されている。そして、８個の第二ボス４１５のうち、残る１個の第二ボス４１５ｄは、頂壁中央部４１１の後方Ｘ２に配置された第二ボス４１５ｅと縦方向Ｘの中央部に配置された第二ボス４１５ｃとの間において、横方向Ｙの中央に配置されている。

【0048】

頂壁前端部４１２と頂壁中央部４１１との間、及び頂壁後端部４１３と頂壁中央部４１１との間には頂壁仕切り部４１６（４１６ａ、４１６ｂ）が設けられている。頂壁仕切り部４１６は、頂壁前端部４１２、頂壁後端部４１３及び頂壁中央部４１１よりも下方Ｚ１に突出している。また、頂壁仕切り部４１６の横方向Ｙにおける中央、つまり、底壁中央部３１１の仕切り凸部３１７と対応する位置には、周囲よりも上方Ｚ２に陥没した仕切り凹部４１７が設けられている。２つの仕切り凹部４１７（４１７ａ、４１７ｂ）のうち前方Ｘ１の仕切り凹部４１７ａは、図３に示すように、水導入部１２の開口１２１に対面している。また、２つの仕切り凹部４１７のうち後方Ｘ２の仕切り凹部４１７ｂは、図４に示すように、水導出部１３の開口１３１に対面している。

【0049】

図３及び図４に示すように、蓋側壁４２は、ケース頂壁４１の外周端縁から上方Ｚ２に立設されている。ケース１１において、蓋側壁４２はケース側壁３２と対面する位置に配置されている。また、蓋側壁４２とケース側壁３２との間には、ケース１１の内部空間１１１からケース１１の外部への水の漏出を抑制するためのＯリング１７が配置されている。

【0050】

図７に示すように、蓋フランジ４３は、蓋側壁４２の上端から外方に延出している。蓋フランジ４３には、ボルト１９を挿通するためのボルト挿通孔４３１が設けられている。ボルト挿通孔４３１は、本体フランジ３３におけるボルト挿通孔３３１に対応する位置に配置されており、蓋フランジ４３を高さ方向Ｚに貫通している。

【0051】

図３及び図４に示すように、ケース本体部３と蓋部４との間には、ケース１１の内部空間１１１が形成されている。ケース１１の内部空間１１１には、第一電極板２ａ、第二電極板２ｂ、第一シール材１５及び第二シール材１６が配置されている。

【0052】

Ｃ．第一電極板２ａ
図３及び図４に示すように、第一電極板２ａは、ケース本体部３における底壁中央部３１１の上方Ｚ２に配置されている。第一電極板２ａと底壁中央部３１１との間には第一シール材１５が介在している。また、第一電極板２ａの上方Ｚ２の表面には蓋部４のケース頂壁４１に立設された第二ボス４１５が当接している。すなわち、第一電極板２ａは、第一シール材１５と第二ボス４１５とによって支持されている。

【0053】

本例の第一電極板２ａは、金属から構成されており、その表面に電気分解を促進させるための触媒が付着している。図２及び図８に示すように、第一電極板２ａの形状は長方形であり、第一ボス３１５に対応する位置に、第一ボス３１５が挿通されるボス挿通孔２２ａが設けられている。また、第一電極板２ａの長辺の後端には、第一電極板２ａを外部回路と電気的に接続するための第一端子部２３ａが設けられている。第一端子部２３ａは、第一電極板２ａから横方向Ｙに延出しており、図１に示すように第一端子部２３ａの先端がケース側壁３２を貫通してケース１１の外部に露出している。また、図２に示すように、第一端子部２３ａとケース側壁３２との隙間は、端子シール材２４ａによって閉鎖されている。

【0054】

Ｄ．第二電極板２ｂ
図３及び図４に示すように、第二電極板２ｂは、蓋部４における頂壁中央部４１１の下方Ｚ１に配置されている。第二電極板２ｂは第一電極板２ａと対面しており、第一電極板２ａと第二電極板２ｂとの間に電極間空間２１が形成されている。本例における電極間空間２１の高さ方向Ｚにおける内寸法、つまり、第一電極板２ａから第二電極板２ｂまでの高さ方向Ｚにおける距離は約０．５ｍｍである。

【0055】

第二電極板２ｂと頂壁中央部４１１との間には第二シール材１６が介在している。また、第二電極板２ｂの下方Ｚ１の表面にはケース本体部３の底壁中央部３１１に立設された第一ボス３１５が当接している。すなわち、第二電極板２ｂは、第二シール材１６と第一ボス３１５とによって支持されている。

【0056】

本例の第二電極板２ｂは、第一電極板２ａと同様に金属から構成されており、その表面に電気分解を促進させるための触媒が付着している。図２に示すように、第二電極板２ｂの形状は長方形であり、第二ボス４１５に対応する位置に、第二ボス４１５が挿通されるボス挿通孔２２ｂが設けられている。また、第二電極板２ｂの前端には、第二電極板２ｂを外部回路と電気的に接続するための第二端子部２３ｂが設けられている。第二端子部２３ｂは、第二電極板２ｂから第一端子部２３ａの延出方向と同一の方向に延出しており、図１に示すように第二端子部２３ｂの先端がケース側壁３２を貫通してケース１１の外部に露出している。また、図２に示すように、第二端子部２３ｂとケース側壁３２との隙間は、端子シール材２４ｂによって閉鎖されている。

【0057】

Ｅ．第一シール材１５
本例の第一シール材１５は、ゴムまたはエラストマーから構成されている。図３及び図４に示すように、第一シール材１５は、ケース本体部３の底壁中央部３１１における底壁溝部３１４に保持されている。第一シール材１５は、底壁中央部３１１と第一電極板２ａとの間に介在しており、第一電極板２ａを下方Ｚ１から支持している。図９に示すように、第一シール材１５は、第一電極板２ａの外周端縁に沿った長方形の形状を有する第一外周シール部１５１と、第一外周シール部１５１の一方の長辺から他方の長辺までにわたって横方向Ｙに延在する複数の第一電極支持部１５２とを有している。

【0058】

Ｆ．第二シール材１６
本例の第二シール材１６は、ゴムまたはエラストマーから構成されている。図３及び図４に示すように、第二シール材１６は、蓋部４の頂壁中央部４１１における頂壁溝部４１４に保持されている。第二シール材１６は、頂壁中央部４１１と第二電極板２ｂとの間に介在しており、第二電極板２ｂを上方Ｚ２から支持している。図２に示すように、第二シール材１６の形状は第一シール材１５と同様である。すなわち、第二シール材１６は、第二電極板２ｂの外周端縁に沿った長方形の形状を有する第二外周シール部１６１と、第二外周シール部１６１の一方の長辺から他方の長辺までにわたって横方向Ｙに延在する複数の第二電極支持部１６２とを有している。

【0059】

Ｇ．内部空間１１１
図３及び図４に示すように、ケース１１は、ケース底壁３１、ケース側壁３２、Ｏリング１７、蓋側壁４２及びケース頂壁４１によって囲まれた内部空間１１１を有している。図３に示すように、内部空間１１１の前方Ｘ１の端部には水分配空間１１２が設けられている。また、図４に示すように、内部空間１１１の後方Ｘ２の端部には水合流空間１１３が設けられている。水分配空間１１２と水合流空間１１３とは、両者の間に配置された電極間空間２１を介して連通している。

【0060】

図３に示すように、水分配空間１１２は、水導入部１２の開口１２１と電極間空間２１との間に設けられている。また、水分配空間１１２は、水導入部１２の開口１２１の流路断面積及び電極間空間２１の流路断面積よりも大きな流路断面積を有している。より具体的には、本例の水分配空間１１２は、図５に示すように、縦方向Ｘに垂直な断面において、水導入部１２の開口１２１から横方向Ｙの両側に延出した形状を有している。これにより、水分配空間１１２の流路断面積は水導入部１２の開口１２１の流路断面積よりも大きくなっている。

【0061】

また、水分配空間１１２の高さ方向Ｚにおける内寸法、つまり、底壁前端部３１２から頂壁前端部４１２までの高さ方向Ｚにおける距離は、電極間空間２１の高さ方向Ｚにおける内寸法、つまり、第一電極板２ａから第二電極板２ｂまでの高さ方向Ｚにおける距離よりも大きくなっている。また、水分配空間１１２の横方向Ｙにおける内寸法及び電極間空間２１の横方向Ｙにおける内寸法は、ケース側壁３２のうち、横方向Ｙの一方に設けられた第三側壁部３２３から横方向Ｙの他方に設けられた第四側壁部３２４までの距離と概ね等しい。これにより、水分配空間１１２の流路断面積は電極間空間２１の流路断面積よりも大きくなっている。

【0062】

図５に示すように、水分配空間１１２と電極間空間２１との間は、ケース底壁３１の前方Ｘ１に設けられた底壁仕切り部３１６ａと、ケース頂壁４１の前方Ｘ１に設けられた頂壁仕切り部４１６ａとによって区画されている。底壁仕切り部３１６ａと頂壁仕切り部４１６ａとの間には隙間が形成されており、水導入部１２から流入した水は、底壁仕切り部３１６ａと頂壁仕切り部４１６ａとの間の隙間から電極間空間２１に流入することができる。

【0063】

また、水導入部１２の開口と電極間空間２１との間には流路調整部１４が設けられている。本例の流路調整部１４は、より具体的には、底壁前端部３１２と底壁中央部３１１との間に設けられた底壁仕切り部３１６ａである。

【0064】

図３に示すように、電極間空間２１は、縦方向Ｘにおける水分配空間１１２の後方Ｘ２に配置されている。電極間空間２１には、ケース本体部３に設けられた第一ボス３１５及び蓋部４に設けられた第二ボス４１５が立設されている。電極間空間２１内に流入した水は、これらのボスによって流れを乱されつつ、電極間空間２１の後方Ｘ２に配置された水合流空間１１３に導かれる。

【0065】

図４に示すように、水合流空間１１３は、電極間空間２１と水導出部１３の開口１３１との間に設けられている。図には示さないが、水合流空間１１３と電極間空間２１との間は、ケース底壁３１の後方Ｘ２に設けられた底壁仕切り部３１６ｂ（図６参照）と、ケース頂壁４１の後方Ｘ２に設けられた頂壁仕切り部４１６ｂ（図７参照）とによって区画されている。底壁仕切り部３１６ｂと頂壁仕切り部４１６ｂとの間には隙間が形成されており、電極間空間２１から流入した水は、底壁仕切り部３１６ｂと頂壁仕切り部４１６ｂとの間の隙間から水合流空間１１３に流入することができる。

【0066】

水合流空間１１３は、水導出部１３の開口１３１の流路断面積及び電極間空間２１の流路断面積よりも大きな流路断面積を有している。より具体的には、本例の水合流空間１１３は、図５に示す水分配空間１１２と同様に、縦方向Ｘに垂直な断面において、水導出部１３の開口１３１から横方向Ｙの両側に延出した形状を有している。これにより、水合流空間１１３の流路断面積は水導出部１３の開口１３１の流路断面積よりも大きくなっている。

【0067】

また、図４に示すように、水合流空間１１３の高さ方向Ｚにおける内寸法、つまり、底壁後端部３１３から頂壁後端部４１３までの高さ方向Ｚにおける距離は、電極間空間２１の高さ方向Ｚにおける内寸法、つまり、第一電極板２ａから第二電極板２ｂまでの高さ方向Ｚにおける距離よりも大きくなっている。さらに、図には示さないが、水合流空間１１３の横方向Ｙにおける内寸法及び電極間空間２１の横方向Ｙにおける内寸法は、第三側壁部３２３から第四側壁部３２４までの距離（図５参照）と概ね等しい。これにより、水合流空間１１３の流路断面積は電極間空間２１の流路断面積よりも大きくなっている。

【0068】

次に、電気分解装置１に水を供給した際の水の流れを説明する。電気分解装置１の水導入部１２に水を供給すると、まず、水導入部１２の開口１２１からケース１１の内部空間１１１に水が流入する。図４に示すように、水導入部１２の開口から流入した水は、流路調整部１４としての仕切り凸部３１７ａによって電極間空間２１に直接流入することを妨げられ、水分配空間１１２内に貯留される。水分配空間１１２内に貯留された水は、底壁仕切り部３１６ａと頂壁仕切り部４１６ａとの間の隙間から電極間空間２１に流入する。そして、第一電極板２ａと第二電極板２ｂとの間において水の電気分解が行われる。

【0069】

電極間空間２１を通過した水は、底壁仕切り部３１６ｂと頂壁仕切り部４１６ｂとの間の隙間から水合流空間１１３に流入する。水合流空間１１３内の水は、その後、水導出部１３から電気分解装置１の外部に導出される。

【0070】

次に、本例の電気分解装置１の作用効果を説明する。図３及び図５に示すように、電気分解装置１のケース１１は、その内部空間１１１における、水導入部１２の開口１２１と電極間空間２１との間に配置された流路調整部１４を有している。前記特定の位置に設けられた流路調整部１４は、水導入部１２から導入された水が電極間空間２１内に流入する前に水の流れの向きを変更することができる。そして、流路調整部１４によって水導入部１２から流入する水の流れの向きを変更することにより、水導入部１２から流入した水が電極間空間２１内に均一に広がりやすくなる。その結果、電極間空間２１における水の電気分解の効率を高め、電気分解によって生じる化学物質の濃度を容易に高めることができる。

【0071】

また、図５に示すように、ケース１１の内部空間１１１は、水導入部１２の開口１２１と電極間空間２１との間に、水導入部１２の開口１２１の流路断面積及び電極間空間２１の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水分配空間１１２を有している。電極間空間２１の上流に水分配空間１１２を設けることにより、水導入部１２から流入した水を一旦水分配空間１１２に貯留することができる。また、水分配空間１１２は電極間空間２１よりも流路断面積が大きいため、水分配空間１１２から電極間空間２１に水が進入する際の流路抵抗を適度に高めることができる。その結果、水分配空間１１２内の水を電極間空間２１内により均一に進入させ、電気分解の効率をより高めることができる。

【0072】

また、図４に示すように、ケース１１の内部空間１１１は、電極間空間２１と水導出部１３の開口１３１との間に、電極間空間２１の流路断面積及び水導出部１３の開口１３１の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水合流空間１１３を有している。このように、電極間空間２１の下流に水合流空間１１３を設けることにより、電極間空間２１を通過した後の水の流路抵抗をより低減することができる。その結果、電極間空間２１における水の流れをより均一し、電気分解の効率をより高めることができる。

【0073】

図５に示すように、第一電極板２ａから第二電極板２ｂまでの距離は水導入部１２の開口１２１の円相当径よりも小さい。このように、電極間の隙間を比較的小さくすることにより、流路調整部１４によって流れの向きを変更された水が、電極間空間２１内により均一に進入しやすくなる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0074】

第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂは、その端縁の少なくとも一部に直線部を有しており、流路調整部１４は直線部における一方の端点と他方の端点との間に対面する位置に配置されている。より具体的には、図５に示すように、流路調整部１４は、長方形状の第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂにおける短辺の中央に対面している。そのため、流路調整部１４は、水導入部１２から流入した水を流路調整部１４の左右に分配し、電極間空間２１内に水をより均一に進入させることができる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0075】

また、流路調整部１４は、長方形状の第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂの短辺に対面する位置に配置されているため、電極間空間２１内に進入した水を、第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂの長辺に沿う方向に流すことができる。その結果、電極間空間２１内において水が電気分解される時間をより長くし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0076】

また、第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂの短辺の長さは水導入部１２の開口の円相当径よりも大きい。これにより、電極間空間２１の流路断面積をより広くし、電極間空間２１内を流れる水の流速を適度に低下させることができる。その結果、電極間空間２１内において水が電気分解される時間をより長くし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0077】

また、図３及び図４に示すように、電気分解装置１は、ケース１１の内表面と第一電極板２ａとの間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第一シール材１５と、ケース１１の内表面と第二電極板２ｂとの間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第二シール材１６と、を有しており、ケース１１は、その内表面から突出し、第二電極板２ｂを貫通して第一電極板２ａに当接した第一ボス３１５と、第一電極板２ａを貫通して第二電極板２ｂに当接した第二ボス４１５と、を有している。このように、各電極板をシール材とボスとによって支持することにより、第一電極板２ａと第二電極板２ｂとの間の隙間の大きさをより均一にすることができる。さらに、第一ボス３１５及び第二ボス４１５を電極間空間２１内に配置することにより、電極間空間２１内の水の流れを適度に乱し、電極間空間２１内の水を攪拌することができる。これにより、電気分解の効率をより高めることができる。

【0078】

図２に示すように、第一シール材１５は、第一電極板２ａの端縁に沿って配置された第一外周シール部１５１を有しており、第二シール材１６は、第二電極板２ｂの端縁に沿って配置された第二外周シール部１６１を有している。このように、各電極板とケース１１の内表面との間にシール材の外周シール部を配置することにより、水導入部１２から流入した水が各電極板とケース１１との間の隙間に進入することを抑制し、電極間空間２１に進入する水の割合をより大きくすることができる。その結果、電気分解の効率をより高めることができる。

【0079】

また、第一シール材１５は、第一外周シール部１５１の内側に配置された第一電極支持部１５２を有しており、第二シール材１６は、第二外周シール部１６１の内側に配置された第二電極支持部１６２を有している。そのため、各電極板の外周部分をシール材の外周シール部で支持するとともに、各電極板の外周部分の内側をシール材の電極支持部で支持することができる。その結果、電極間空間２１内における、第一電極板２ａから第二電極板２ｂまでの距離のばらつきをより小さくし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0080】

さらに、第一電極支持部１５２は第一外周シール部１５１に連なっており、第二電極支持部１６２は第二外周シール部１６１に連なっている。このように、各シール材における電極支持部を外周シール部と一体に形成することにより、電極板とケース１１の内表面との間の空間を、外周シール部及び電極支持部によって複数の領域に区画することができる。これにより、電極間空間２１を流れる水が、第一ボス３１５と第一電極板２ａとの間の隙間や、第二ボス４１５と第二電極板２ｂとの間の隙間から各電極板とケース１１の内表面との間の空間へより進入しにくくなる。その結果、電極間空間２１に進入する水の割合をより大きくし、電気分解の効率をより高めることができる。

【0081】

図３及び図４に示すように、第一ボス３１５は、第一電極板２ａを貫通し、電極間空間２１内に突出して配置されている。そのため、電極間空間２１内を流れる水を第一ボス３１５によって攪拌することができる。さらに、図６に示すように、横方向Ｙに互いに並んだ第一ボス３１５ａ、３１５ｃ、３１５ｅと、横方向Ｙの中央に設けられた第一ボス３１５ｂ、３１５ｄとが、縦方向Ｘに間隔をあけて交互に配置されている。第一ボス３１５をこのように配置することにより、電極間空間２１内の水をより効率よく攪拌することができる。これにより、電気分解の効率をより高めることができる。

【0082】

図３及び図４に示すように、第二ボス４１５は、第二電極板２ｂを貫通し、電極間空間２１内に突出して配置されている。そのため、電極間空間２１内を流れる水を第二ボス４１５によって攪拌することができる。さらに、図７に示すように、横方向Ｙに互いに並んだ第二ボス４１５ａ、４１５ｃ、４１５ｅと、横方向Ｙの中央に設けられた第二ボス４１５ｂ、４１５ｄとが、縦方向Ｘに間隔をあけて交互に配置されている。第二ボス４１５をこのように配置することにより、電極間空間２１内の水をより効率よく攪拌することができる。これにより、電気分解の効率をより高めることができる。

【0083】

また、図１及び図２に示すように、ケース本体部３と蓋部４とは、ケース本体部３に保持されたナット１８と、蓋部４に挿通されたボルト１９とによって締結されている。このように、ケース本体部３と蓋部４とをねじの締め付けによって締結することにより、高さ方向Ｚにおける第一電極板２ａと第二電極板２ｂとの距離をより容易に所望の値に設定するとともに、設定した値を維持することができる。また、この場合には、例えば電気分解装置１の修理が必要となった際等に、ケース本体部３と蓋部４とを容易に分離することができ、電気分解装置１のメンテナンス性をより向上させることができる。

【0084】

（実施例２）
本例では、図１０～図１４を参照しつつ実施例１の電気分解装置１を備えた電解水吐出ユニット５の例を説明する。なお、本実施例以降の実施例において用いる符号のうち既出の実施例において用いた符号と同一の符号は、特に説明のない限り、既出の実施例における構成要素等と同様の構成要素等を表す。

【0085】

電気分解装置１の用途は特に限定されることはなく、電解水を必要とする種々の装置に組み込むことができる。電気分解装置１は、例えば、キッチンユニットや洗面台、手洗い器等の水回り設備に用いることができる。これらの水回り設備に電気分解装置１を組み込み、電気分解装置１において生成した電解水を水回り設備の水栓から吐出させることにより、除菌や消毒、消臭などの種々の効果を期待することができる。

【0086】

図１０に示すように、本例の電解水吐出ユニット５は、水を電気分解する電気分解装置１と、電気分解装置１を通過した電解水を吐出する水栓６と、を有している。水栓６は、電解水を吐出する吐出部６４を備えた第一端部６１と、基台への取り付け部６２１を備えた第二端部６２と、を有している。図１２に示すように、吐出部６４は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、吐出部６４から吐出される電解水の吐出方向６４１が鉛直下方に対して第二端部６２側に傾斜するように構成されている。

【0087】

図１０に示すように、本例の電解水吐出ユニット５は、電気分解装置１を備えた電解水生成部７と、水栓６と、を有している。電解水生成部７と水栓６とは、電解水チューブ５１及び制御ケーブル７６１を介して接続されている。図１１に示すように、電解水生成部７は、直方体状の筐体７２と、給水配管に接続され、電解水の原料となる水を採取する取水部７３と、取水部７３から電気分解装置１への水の供給と供給停止とを切り替える電磁弁部７４と、電気分解装置１と、電気分解装置１を通過した電解水から異物を除去するストレーナ７５と、電磁弁部７４及び電気分解装置１の動作を制御する制御部７６とを有している。

【0088】

取水部７３は、筐体７２の角部を貫通している。取水部７３は、筐体７２の外部に給水配管を接続する配管接続部７３１を有している。また、取水部７３は、筐体７２の内部において電磁弁部７４に接続されている。取水部７３は、給水配管の水を配管接続部７３１から採取し、電磁弁部７４に供給することができるように構成されている。

【0089】

電磁弁部７４は、取水部７３に接続され、電気分解装置１への水の供給と供給停止とを切り替える開閉弁７４１と、開閉弁７４１に接続され、電気分解装置１に送出する水の圧力を調整する減圧弁７４２と、減圧弁７４２に接続され、電気分解装置１から取水部７３への水の逆流を防止する逆止弁７４３と、を有している。電磁弁部７４は、制御部７６からの制御信号を受けて、開閉弁７４１が開放された状態と閉止された状態とを切り替えることができるように構成されている。電磁弁部７４は、開閉弁７４１を開放することにより、給水配管から流入した水の圧力を減圧弁７４２によって調整した後、逆止弁７４３を介して電気分解装置１に水を供給することができる。

【0090】

電磁弁部７４を通過した水は、電気分解装置１に供給される。電気分解装置１は、電気分解装置１の筐体７２内において、その長手方向が筐体７２の対角線に沿うようにして配置されている。このように、電気分解装置１を筐体７２の対角線に沿って配置することにより、電解水生成部７の体積の増大を回避しつつ、電気分解装置１内において水が電気分解される時間をより長くすることができる。これにより、電解水中の電気分解によって生じる化学物質の濃度をより高めることが期待できる。
なお、図１及び図２においては、便宜上、電気分解装置１の形状を簡略化して記載した。

【0091】

制御部７６は、図には示さない配線を介して開閉弁７４１に接続されており、開閉弁７４１が開放された状態と閉止された状態とを切り替えることができるように構成されている。また、制御部７６は、図には示さない配線を介して電気分解装置１に接続されており、電気分解装置１の第一電極板２ａ及び第二電極板２ｂに電力を供給することができるように構成されている。さらに、制御部７６は、制御ケーブル７６１を介して後述する水栓６の非接触式スイッチ６５（図１０参照）に接続されている。開閉弁７４１及び電気分解装置１の動作は、非接触式スイッチ６５の操作信号に応じて制御される。これらの制御部７６の動作は、例えば、電子回路などによって実現することができる。

【0092】

電気分解装置１を通過した水は、ストレーナ７５によって異物を除去された後、電解水チューブ５１を介して水栓６に供給される。

【0093】

図１２に示すように、水栓６の本体は金属管６０から構成されている。水栓６の第一端部６１及び第二端部６２は、それぞれ一方向に延在した直管状の形状を有しており、第一端部６１と第二端部６２とが接続部６３を介して接続されている。また、第一端部６１は、第二端部６２の延在方向とは異なる方向に延在している。より具体的には、本例の第一端部６１は、第二端部６２の延在方向とのなす角度θ１が約７２°となる方向に延在している。

【0094】

第二端部６２は、水栓６を基台に取り付けるための取り付け部６２１を有している。取り付け部６２１は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、第二端部６２が基台から鉛直上方に延出するように設けられている。

【0095】

本例の水栓６は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、第一端部６１が水平方向Ｈに対して上方に傾斜する形状を有している。より具体的には、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、第一端部６１の延在方向と水平方向Ｈとのなす角度θ２は約１８°となる。

【0096】

なお、本例においては、水栓６の第一端部６１が延在している方向を「前後方向ｘ」といい、前後方向ｘにおける、接続部６３から第一端部６１の先端へ向かう向きを「前方ｘ１」、第一端部６１の先端から接続部６３へ向かう向きを「後方ｘ２」という。また、水栓６の第二端部６２が延在している方向を「上下方向ｚ」といい、上下方向ｚにおける、取り付け部６２１から接続部６３へ向かう向きを「上方ｚ１」、接続部６３から取り付け部６２１へ向かう向きを「下方ｚ２」という。これらの水栓６に関する向きの記載は、実施例１における電気分解装置１の方向に関する記載とは無関係である。さらに、水栓６の前後方向及び上下方向に関する表現は、水栓６を基台に取り付けた状態における実際の水栓６の向きとも無関係である。

【0097】

図１２に示すように、第一端部６１の先端は、前方ｘ１へ向かうほどその厚みが薄くなるようなくさび状の形状を有している。また、図１０、図１２及び図１３に示すように、第一端部６１の先端には、電解水の吐出と吐出停止とを切り替えるための非接触式スイッチ６５が設けられている。図１３に示すように、非接触式スイッチ６５の検知範囲は概ね上方ｚ１を向いており、非接触式スイッチ６５の上方ｚ１に手をかざすことにより、電解水の吐出と吐出停止とを切り替えることができるように構成されている。

【0098】

図１４に示すように、水栓６の第一端部６１の筒内には、電解水チューブ５１が接続されるアダプタ６６と、電解水の吐出口６４２を備えた吐出部６４と、アダプタ６６から吐出部６４に電解水を導く流路部材６７と、が設けられている。

【0099】

アダプタ６６及び流路部材６７は、第一端部６１の筒内に配置されており、電解水生成部７から吐出部６４までの電解水の経路の一部を構成している。アダプタ６６は、後方ｘ２、つまり、接続部６３側に突出したチューブ接続部６６１を有している。チューブ接続部６６１には電解水チューブ５１が接続されている。流路部材６７は、アダプタ６６の前方ｘ１に設けられており、その内部に、アダプタ６６の内部空間６６２と連通した電解水流路６７１を有している。電解水チューブ５１から供給される電解水は、アダプタ６６の内部空間６６２及び電解水流路６７１を通り、吐出部６４へ導かれる。

【0100】

吐出部６４は、流路部材６７の前方ｘ１の端部に取り付けられている。本例の吐出部６４は円柱状の形状を有しており、高さ方向Ｚの下方ｚ２に引いた基準線に対して吐出部６４の中心軸線が後方ｘ２に傾斜するように配置されている。また、吐出部６４の下方ｚ２の端部は、第一端部６１における金属管６０の外表面よりも外方に突出している。

【0101】

吐出部６４の下方ｚ２の端面の中央には、電解水が吐出される吐出口６４２が設けられている。

【0102】

吐出部６４は、電解水を霧状に吐出することができるように構成されている。より具体的には、本例の吐出部６４は、図１２に示すように、吐出口６４２を頂点とする円錐状の範囲Ｓに電解水を吐出するように構成されている。また、吐出部６４は、電解水の吐出方向６４１、つまり、円錐状の吐出範囲Ｓにおける頂点と底面の中央とを結ぶ方向が、高さ方向Ｚの下方ｚ２に引いた基準線Ｌに対して後方ｘ２に傾斜した方向となるように構成されている。より具体的には、本例の水栓６における電解水は、電解水の吐出方向６４１と、基準線Ｌとのなす角度θ３が４°となるように、基準線Ｌに対して後方ｘ２に傾斜した方向に吐出される。

【0103】

前述したように、本例の水栓６は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において第二端部６２が鉛直上方に延在するように構成されている。従って、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において吐出部６４から吐出される電解水の吐出方向６４１は、鉛直下方に対して第二端部６２側に傾斜した方向となる。

【0104】

第一端部６１の先端には、非接触式スイッチ６５が設けられている。本例の非接触式スイッチ６５は、具体的には赤外線センサであり、図１４に示すように、第一端部６１の先端に内蔵されたスイッチ基板６５１と、スイッチ基板の上方に設けられた赤外線透過部６５２とを有している。スイッチ基板６５１は、図には示さないが、人体から放射された赤外線を検出する赤外線検出部を有しており、赤外線透過部６５２を通過した赤外線が赤外線検出部において検出された場合に操作信号を発生するように構成されている。また、赤外線透過部６５２は、人体から放射された赤外線を透過する材料から構成されている。

【0105】

スイッチ基板６５１において発生した操作信号は、制御ケーブル７６１を介して電解水生成部７の制御部７６に伝達される。そして、制御部７６は、スイッチ基板６５１から操作信号を受信したとき、つまり、非接触式スイッチ６５の検知範囲が手などで遮られたときに、電解水の吐出と吐出停止とを切り替えるように構成されている。

【0106】

第一端部６１の先端と吐出口６４２との間には、発光装置６８が設けられている。発光装置６８は、電解水が吐出されているときに点灯し、電解水の吐出が停止しているときに消灯するように構成されている。本例の発光装置６８は、具体的には発光ダイオードである。また、発光装置６８は、吐出口６４２から吐出される電解水に光が照射されるように配置されている。

【0107】

次に、本例の電解水吐出ユニット５の作用効果を説明する。図１２に示すように、電解水吐出ユニット５における水栓６の吐出部６４は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、吐出部６４から吐出される電解水の吐出方向６４１が鉛直下方に対して第二端部６２側に傾斜するように構成されている。このように、吐出部６４から第二端部６２側に向けて電解水を吐出することにより、吐出部６４から吐出される電解水が洗浄対象物に当たった後に、電解水の飛沫が水栓６の取り付け部６２１側に跳ね返りやすくなる。その結果、洗浄対象物に当たった後に、使用者に向かって跳ね返る電解水の飛沫を低減することができる。

【0108】

また、吐出部６４の少なくとも一部は周囲よりも外方に突出している。そのため、例えば、吐出部６４から吐出される電解水を別の容器に採取する際に、吐出部６４における外方に突出している部分を目安にして、電解水を採取する容器を容易に吐出部６４に配置することができる。その結果、電解水を採取する操作をより簡便に行うことができる。

【0109】

水栓６は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、第一端部６１が水平方向に対して上方に傾斜する形状を有している。それ故、第一端部６１から基台までの距離をより容易に大きくし、洗浄対象物を第一端部６１の下方に配置しやすくなる。その結果、洗浄対象物を洗浄する作業の作業性をより向上させることができる。

【0110】

水栓６の第一端部６１は、その先端に電解水の吐出と吐出停止とを切替可能に構成された非接触式スイッチ６５を有しており、非接触式スイッチ６５は、取り付け部６２１を基台に取り付けた状態において、非接触式スイッチ６５の検知範囲が上方を向くように配置されている。このように、非接触式スイッチ６５を用いて電解水の吐出と吐出停止とを切り替えることにより、電解水の吐出と吐出停止とを切り替えるために使用者が水栓６を触る必要がなくなる。その結果、水栓６をより衛生的に使用することができる。さらに、非接触式スイッチ６５の検知範囲を上方に向けることにより、電解水の吐出と吐出停止との切り替え操作をより容易に行うことができる。

【0111】

第一端部６１は、電解水が吐出されているときに点灯するように構成された発光装置６８を有しており、発光装置６８は、吐出部６４と第一端部６１の先端との間に配置されている。発光装置６８は、吐出部６４から吐出された電解水に光を照射し、電解水を目立たせることができる。これにより、電解水が吐出されているか否かを使用者がより容易に判断することができる。さらに、第一端部６１に発光装置６８を設けることにより、例えば、吐出部６４から吐出される電解水を別の容器に採取する際に、発光装置６８の光を目安にして、電解水を採取する容器を容易に吐出部６４に配置することができる。その結果、電解水を採取する操作をより簡便に行うことができる。

【0112】

また、吐出部６４は、電解水を噴霧可能に構成されている。それ故、電解水吐出ユニット５は、比較的少量の電解水で洗浄対象物を効率よく洗浄することができる。

【0113】

以上のように、本例の電解水吐出ユニット５は、洗浄対象物に当たった後に、使用者に向かって跳ね返る電解水の飛沫を低減することができる。

【0114】

（実施例３）
本例においては、図１５～図１６を参照しつつ、実施例２の電解水吐出ユニット５が組み込まれたキッチンユニット８の例を説明する。

【0115】

図１５に示すように、キッチンユニット８は、基台としてのキッチンシンク８１と、キッチンシンク８１に取り付けられ、水道水が吐出される主水栓８２と、電解水吐出ユニット５と、を有している。電解水吐出ユニット５の水栓６は、キッチンシンク８１における主水栓８２の隣に取り付けられている。なお、本例においては、電解水吐出ユニット５の水栓を「電解水水栓６」という。なお、図１５及び図１６においては、便宜上、電解水生成部の記載を割愛した。

【0116】

本例のキッチンユニット８における電解水水栓６は、取り付け部６２１を中心として旋回することができるように取り付けられている。電解水水栓６を、取り付け部６２１を中心として旋回させることにより、電解水による洗浄が不要な場合に電解水水栓６をキッチンシンク８１の上方から退避させ、キッチンユニット８の使い勝手を向上させることができる。

【0117】

また、電解水水栓６は、図１２に示すように、第一端部６１を使用者に向けた状態において、その吐出部６４が主水栓８２の吐出口８２１よりも使用者に近い位置に配置されていてもよい。前述したように、電解水水栓６は、電解水を第二端部６２側、つまり、使用者から遠ざかる方向に吐出するように構成されている。そのため、電解水水栓６の吐出部６４をより使用者に近い位置に配置することにより、使用者が電解水を用いて洗浄対象物を洗浄する際に、使用者に向かって跳ね返る電解水の飛沫を低減しつつ、より使用者に近い位置で洗浄作業を行うことができる。これにより、キッチンユニット８の使い勝手をより向上させることができる。

【0118】

本例のキッチンシンク８１において、図１５に示す、電解水水栓６の取り付け部６２１から吐出部６４までの水平方向における距離Ａは１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であり、取り付け部６２１から吐出部６４までの鉛直方向における距離Ｂは１００ｍｍ以上１８０ｍｍ以下であることが好ましい。電解水水栓６における取り付け部６２１と吐出部６４との位置関係を前記特定の範囲内とすることにより、吐出部６４から吐出される電解水をより容易に洗浄対象物に当て、キッチンユニット８の使い勝手をより向上させることができる。

【0119】

同様の観点から、キッチンシンク８１における、取り付け部６２１が設けられた淵８１１から吐出部６４までの水平方向における距離Ｃは１５０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下であることが好ましい。また、キッチンシンク８１の使い勝手をより向上させる観点からは、キッチンシンク８１からの電解水水栓６の高さＤは１８０ｍｍ以上２２０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0120】

本例のキッチンユニット８におけるキッチンシンク８１には、電解水を斜め後方に吐出するように構成された電解水水栓６が取り付けられている。前述したように、電解水水栓６から吐出される電解水の吐出方向を鉛直下方に対して後方に傾斜した方向とすることにより、洗浄対象物から使用者へ向かって跳ね返る電解水の飛沫を低減することができる。

【0121】

また、キッチンシンク８１の底面８１２は、通常、キッチンシンク８１の奥に設けられた排水口８１３に向かって緩やかに傾斜している。そのため、電解水水栓６から吐出される電解水の吐出方向を鉛直下方に対して後方に傾斜した方向とすることにより、キッチンシンク８１の底面８１２に着水した電解水が、底面８１２の傾斜に沿って排水口８１３へ導かれやすくなる。これにより、電解水がキッチンシンク８１の底面８１２に滞留しにくくなり、キッチンシンク８１への汚れなどの付着をより低減する効果が期待できる。

【0122】

さらに、洗浄対象物を電解水で洗浄する際に、洗浄対象物を、使用者から離れるほど低くなるように傾けた状態で電解水に当てることにより、洗浄対象物の表面における電解水の流速を早くすることができる。これにより、洗浄対象物をより容易に洗浄する効果が期待できる。

【0123】

以上、実施例に基づいて前記電気分解装置の態様を説明したが、本発明に係る電気分解装置の具体的な態様は実施例の態様に限定されることはなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。

【0124】

例えば、前記電気分解装置は、以下の〔１〕～〔１１〕に係る態様を取り得る。
〔１〕水を電気分解する電気分解装置であって、
前記水が流通する内部空間と、前記内部空間に前記水を導入する水導入部と、前記内部空間から前記水を導出する水導出部と、を有するケースと、
前記内部空間における前記水導入部と前記水導出部との間に配置された第一電極板と、
前記内部空間における、前記第一電極板に対向する位置に配置された第二電極板と、を有し、
前記第一電極板と前記第二電極板との間に電極間空間が形成されており、
前記ケースは、前記内部空間における、前記水導入部の開口と前記電極間空間との間に配置された流路調整部を有している、電気分解装置。

【0125】

〔２〕前記ケースの前記内部空間は、前記水導入部の開口と前記電極間空間との間に、前記水導入部の開口の流路断面積及び前記電極間空間の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水分配空間を有している、〔１〕に記載の電気分解装置。
〔３〕前記ケースの前記内部空間は、前記電極間空間と前記水導出部の開口との間に、前記電極間空間の流路断面積及び前記水導出部の開口の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する水合流空間を有している、〔１〕または〔２〕に記載の電気分解装置。

【0126】

〔４〕前記第一電極板及び前記第二電極板は、その端縁の少なくとも一部に直線部を有しており、前記流路調整部は前記直線部における一方の端点と他方の端点との間に対面する位置に配置されている、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の電気分解装置。
〔５〕前記第一電極板から前記第二電極板までの距離が前記水導入部の開口の円相当径よりも小さい、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の電気分解装置。
〔６〕前記電気分解装置は、前記ケースの内表面と前記第一電極板との間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第一シール材と、前記ケースの内表面と前記第二電極板との間に介在し、ゴムまたはエラストマーからなる第二シール材と、を有しており、前記ケースは、その内表面から突出し、前記第二電極板を貫通して前記第一電極板に当接した第一ボスと、前記第一電極板を貫通して前記第二電極板に当接した第二ボスと、を有している、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の電気分解装置。

【0127】

〔７〕前記第一シール材は、前記第一電極板の端縁に沿って配置された第一外周シール部を有しており、前記第二シール材は、前記第二電極板の端縁に沿って配置された第二外周シール部を有している、〔１〕～〔６〕のいずれか１つに記載の電気分解装置。
〔８〕前記第一シール材は、前記第一外周シール部の内側に配置された第一電極支持部を有しており、前記第二シール材は、前記第二外周シール部の内側に配置された第二電極支持部を有している、〔７〕に記載の電気分解装置。
〔９〕前記第一電極支持部は前記第一外周シール部に連なっており、前記第二電極支持部は前記第二外周シール部に連なっている、〔８〕に記載の電気分解装置。

【0128】

〔１０〕前記第一電極板及び前記第二電極板の形状は長方形状であり、前記流路調整部は、前記第一電極板及び前記第二電極板の短辺に対面する位置に配置されている、〔１〕～〔９〕のいずれか１つに記載の電気分解装置。
〔１１〕前記第一電極板及び前記第二電極板の短辺の長さが前記水導入部の開口の円相当径よりも大きい、〔１０〕に記載の電気分解装置。

【符号の説明】

【0129】

１ 電気分解装置
１１ ケース
１１１ 内部空間
１２ 水導入部
１２１ 開口
１３ 水導出部
１３１ 開口
１４ 流路調整部
２ａ 第一電極板
２ｂ 第二電極板
２１ 電極間空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】