特許 7345112 電解液体生成装置

(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】

(24)【登録日】2023-09-07

(45)【発行日】2023-09-15

(54)【発明の名称】電解液体生成装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/461 20230101AFI20230908BHJP

   C25B 9/00 20210101ALI20230908BHJP

【ＦＩ】

C02F1/461 Z

C25B9/00 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020023380

(22)【出願日】2020-02-14

(65)【公開番号】P2021126621

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-04-04

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(74)【代理人】

【識別番号】100141449

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 隆芳

(74)【代理人】

【識別番号】100142446

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 覚

(72)【発明者】

【氏名】今堀 修

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 賢一郎

(72)【発明者】

【氏名】山口 友宏

(72)【発明者】

【氏名】長田 実

【審査官】高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０１３２５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１７６９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－６４３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７９３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６３６５２６０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／４６ － １／４８

Ｃ２５Ｂ １／００ － ９／７７

１３／００ － １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を電解処理する電解部と、
前記電解部を押さえる弾性体と、
前記電解部および前記弾性体が内部に配置されるハウジングと、
を備え、
前記ハウジングには、前記電解部に供給される液体が流入する流入口と、前記電解部で生成される電解液体が流出する流出口とが設けられ、
前記ハウジング又は前記弾性体の何れか一方には位置決め凸部が設けられ、他方には前記位置決め凸部が挿入されることで前記弾性体が前記ハウジングに対して位置決めされる位置決め凹部が設けられ、
前記位置決め凹部の内部には、前記位置決め凸部に向けて突出する突起が設けられている電解液体生成装置。

【請求項2】

前記突起は、前記液体の流路の幅方向に向けて突出された第１突起を有する請求項１に記載の電解液体生成装置。

【請求項3】

前記突起は、前記液体の流路の通液方向に向けて突出された第２突起を有する請求項１または２に記載の電解液体生成装置。

【請求項4】

前記位置決め凸部および前記位置決め凹部は、前記液体の流路の通液方向に沿って複数配置され、
前記第１突起は、前記通液方向の両端側に配置された前記位置決め凹部に設けられている請求項２に記載の電解液体生成装置。

【請求項5】

前記位置決め凸部および前記位置決め凹部は、前記液体の流路の通液方向に沿って複数配置され、
前記第１突起は、前記通液方向の中央部に配置された前記位置決め凹部に設けられている請求項２または４に記載の電解液体生成装置。

【請求項6】

前記位置決め凸部および前記位置決め凹部は、前記通液方向に沿って複数配置され、
前記第２突起は、少なくとも１つの前記位置決め凹部に設けられている請求項３に記載の電解液体生成装置。

【請求項7】

前記第２突起は、前記通液方向の両側に配置された前記位置決め凹部に設けられている請求項６に記載の電解液体生成装置。

【請求項8】

前記突起は、前記液体の流路の幅方向に向けて突出された第１突起と、前記液体の流路の通液方向に向けて突出された第２突起とを有し、
前記位置決め凸部および前記位置決め凹部は、前記通液方向に沿って複数配置され、
前記第１突起と前記第２突起とは、異なる前記位置決め凹部に設けられている請求項１に記載の電解液体生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電解液体生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電解液体生成装置としては、液体を電解処理する電解部と、電解部を押さえる弾性体と、電解部および弾性体が内部に配置されるハウジングとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

【0003】

この電解液体生成装置では、ハウジングに、電解部に供給される液体が流入する流入口と電解部で生成される電解液体が流出する流出口とが設けられている。このような電解液体生成装置では、電解部に、液体としての水を供給し、電解部への電圧の印加によって水を電解処理し、電解生成物としてのオゾンを生成している。そして、生成されたオゾンを水に溶解し、電解液体としてのオゾン水を得ている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１７６９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記特許文献１のような電解液体生成装置では、ハウジングの内部において、弾性体が正確に位置決めされておらず、弾性体がハウジングの内部で偏って配置されてしまう可能性があった。このような弾性体の偏りが生じると、電解部への押圧力が場所によって変化してしまい、電解部の電解処理性能が安定しないおそれがあった。

【0006】

本開示は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、ハウジングの内部における弾性体の偏りを抑制することができる電解液体生成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の態様に係る電解液体生成装置は、液体を電解処理する電解部と、前記電解部を押さえる弾性体と、前記電解部および前記弾性体が内部に配置されるハウジングとを備え、前記ハウジングには、前記電解部に供給される液体が流入する流入口と、前記電解部で生成される電解液体が流出する流出口とが設けられ、前記弾性体と前記ハウジングとの間には、位置決め凸部と、前記位置決め凸部が挿入されることで前記弾性体が前記ハウジングに対して位置決めされる位置決め凹部とが設けられている。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、ハウジングの内部における弾性体の偏りを抑制することができる電解液体生成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る電解液体生成装置の分解斜視図である。

【図2】本実施形態に係る電解液体生成装置の断面図である。

【図3】本実施形態に係る電解液体生成装置の断面図である。

【図4】図３の要部拡大図である。

【図5】本実施形態に係る電解液体生成装置の弾性体の上面図である。

【図6】本実施形態に係る電解液体生成装置のハウジングの電極ケースの上面図である。

【図7】本実施形態に係る電解液体生成装置のハウジングの電極ケースに弾性体を収容したときの上面図である。

【図8】図７の要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

【0011】

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0012】

以下では、電解液体生成装置として、電解生成物としてのオゾンを発生させ、オゾンを液体としての水に溶解させることで、電解液体としてのオゾン水を生成するオゾン水生成装置を例示する。なお、オゾン水は、殺菌や有機物分解に有効であるため、水処理分野や食品、医学分野において広く利用されており、残留性がないことや、副生成物を生成しないという利点を有するものである。

【0013】

なお、以下では、流路の延在方向を通液方向（液体が流れる方向）Ｘ、流路の幅方向を幅方向（通液方向を横切る方向）Ｙ、電極や導電性膜が積層される方向を積層方向Ｚとして説明する。なお、本実施形態では、積層方向Ｚを上下方向とし、ハウジングにおいて、電極ケース蓋側を上側としている。

【0014】

図１～図８に示すように、電解液体生成装置１は、電解部３と、ハウジング７と、弾性体５とを備えている。

【0015】

図１～図４に示すように、電解部３は、積層体２３を有し、積層体２３は、陰極２５と、陽極２７と、導電性膜２９と、給電体３１とを備えている。

【0016】

陰極２５は、例えば、チタンを用いて形成されている。この陰極２５は、通液方向Ｘを長手方向とし、幅方向Ｙを短手方向とし、積層方向Ｚを厚み方向とする長方形の板状に形成されている。このような陰極２５の長手方向の一端（通液方向Ｘの下流側）には、渦巻き状のバネ部２５ａを介して陰極用の給電シャフト２５ｂが電気的に接続されている。この給電シャフト２５ｂは、電力供給部（不図示）の負極に電気的に接続される。

【0017】

この陰極２５には、厚み方向（積層方向Ｚ）に貫通した陰極側孔２５ｃが複数形成されている。この複数の陰極側孔２５ｃは、それぞれが長手方向（通液方向Ｘ）に向けてＶ字状になるように、ほぼ同一の形状をしている。このような複数の陰極側孔２５ｃは、長手方向（通液方向Ｘ）に沿って所定のピッチで一列に並ぶように設けられている。なお、陰極側孔２５ｃの形状および配列は、別の形態であってもよい。また、陰極側孔２５ｃは、陰極２５に少なくとも１つ形成されていればよい。

【0018】

陽極２７は、例えば、シリコンを用いて形成した導電性基板に導電性ダイヤモンド膜を成膜することで形成されている。なお、導電性ダイヤモンド膜は、ボロンドーブ導電性を有し、プラズマＣＶＤ法によって、導電性基板上に形成される。この陽極２７は、通液方向Ｘを長手方向とし、幅方向Ｙを短手方向とし、積層方向Ｚを厚み方向とする長方形の板状に形成されている。また、陽極２７は、長手方向（通液方向Ｘ）に沿って２枚並べて配置されている。このような陽極２７は、導電性膜２９を積層方向Ｚに挟んで陰極２５と積層される。

【0019】

導電性膜２９は、例えば、プロトン導電型のイオン交換フィルムを用いて形成されている。この導電性膜２９は、通液方向Ｘを長手方向とし、幅方向Ｙを短手方向とし、積層方向Ｚを厚み方向とする長方形の板状に形成されている。このような導電性膜２９には、厚み方向（積層方向Ｚ）に貫通した導電性膜側孔２９ａが複数形成されている。

【0020】

この複数の導電性膜側孔２９ａは、それぞれが短手方向（幅方向Ｙ）に沿って長孔状になるように、ほぼ同一の形状をしている。このような複数の導電性膜側孔２９ａは、長手方向（通液方向Ｘ）に沿って所定のピッチで一列に並ぶように設けられている。なお、複数の導電性膜側孔２９ａのピッチは、陰極側孔２５ｃと同じピッチとしてもよいし、陰極側孔２５ｃと異なるピッチとしてもよい。また、導電性膜側孔２９ａの形状および配列は、別の形態であってもよい。さらに、導電性膜側孔２９ａは、導電性膜２９に少なくとも１つ形成されていればよい。

【0021】

給電体３１は、例えば、チタンを用いて形成されている。この給電体３１は、通液方向Ｘを長手方向とし、幅方向Ｙを短手方向とし、積層方向Ｚを厚み方向とする長方形の板状に形成されている。このような給電体３１の長手方向の他端（通液方向Ｘの上流側）には、渦巻き状のバネ部３１ａを介して陽極用の給電シャフト３１ｂが電気的に接続されている。この給電シャフト３１ｂは、電力供給部（不図示）の正極に電気的に接続される。この給電体３１は、陽極２７の積層方向Ｚの一面側に積層されて陽極２７に接触され、陽極２７と電気的に接続される。

【0022】

このような積層体２３は、積層方向Ｚの下側から、給電体３１、陽極２７、導電性膜２９、陰極２５の順に積層される。この積層体２３では、陰極２５と陽極２７の間に導電性膜２９が積層された部分で、陰極２５および陽極２７と導電性膜２９との間に界面３３，３５が形成される。また、積層体２３では、陰極２５と導電性膜２９とが積層された部分で、陰極側孔２５ｃと導電性膜側孔２９ａとが積層方向Ｚに連通し、溝部３７が形成される。この溝部３７には、界面３３，３５の少なくとも一部が露出している。このような溝部３７は、液体としての水が流れる流路３９に開口し、水が流通される。

【0023】

このような積層体２３を有する電解部３では、流路３９に水を流通させ、溝部３７に水を流通させた状態で、電源供給部によって、陰極２５と陽極２７との間に電圧を印可すると、陰極２５と陽極２７との間には導電性膜２９を介して電位差が生じる。この電位差により、陰極２５と陽極２７と導電性膜２９とが通電し、主に溝部３７内の水中で電解処理がなされ、陽極２７と導電性膜２９との界面３５の近傍で電解生成物としてのオゾンが発生する。このオゾンは、水の流れに沿って流路３９の下流側へと運ばれながら水に溶解し、電解液体としてのオゾン水が生成される。このような電解部３は、ハウジング７内に配置されている。

【0024】

図１～図４，図６に示すように、ハウジング７は、例えば、ＰＰＳなどの非導電性の樹脂を用いて形成されている。このハウジング７は、電極ケース４１と、電極ケース蓋４３とを備えている。

【0025】

電極ケース４１は、積層方向Ｚの下側に位置する底壁部４５と、底壁部４５の周縁部から積層方向Ｚの上側に向けて立設され周方向に連続して形成された周壁部４７とを備えている。この電極ケース４１は、周壁部４７の上側が開口された長方形の筐体状に形成されている。なお、周壁部４７の上端には、外方に向けて通液方向Ｘおよび幅方向Ｙと平行な平面方向に延設され周方向に連続してフランジ部４９が形成されている。このような電極ケース４１は、収容凹部５１と、一対の貫通孔５３，５３と、嵌合凸部５５と、流入口９と、流出口１１とを備えている。

【0026】

収容凹部５１は、底壁部４５の内面４５ａと周壁部４７の内面４７ａとによって区画された電極ケース４１の内部空間となっており、周壁部４７の上側が開口されている。この収容凹部５１には、開口側から電解部３と弾性体５とが収容される。なお、周壁部４７の内面４７ａには、ハウジング７に対して陰極２５を位置決めする位置決め突起５７が通液方向Ｘに沿って複数形成されている。

【0027】

一対の貫通孔５３，５３は、収容凹部５１の底壁部４５の通液方向Ｘの下流側と上流側とにそれぞれ設けられている。この一対の貫通孔５３，５３は、それぞれ底壁部４５を積層方向Ｚに貫通して形成されている。このような一対の貫通孔５３，５３には、電解部３を収容凹部５１に収容した状態で、それぞれ陰極２５の給電シャフト２５ｂと給電体３１の給電シャフト３１ｂとが挿通して配置される。そして、一対の貫通孔５３，５３の下側には、給電シャフト２５ｂおよび給電シャフト３１ｂに対して、Ｏリング５９、ワッシャ６１、バネ座金６３、六角ナット６５が組付けられる。この組付けにより、収容凹部５１が止水されつつ、給電シャフト２５ｂおよび給電シャフト３１ｂが一対の貫通孔５３，５３に固定される。

【0028】

嵌合凸部５５は、周壁部４７の上面から積層方向Ｚの上側に向けて立設され周方向に連続して形成されている。この嵌合凸部５５には、電極ケース蓋４３の嵌合凹部７１が嵌合され、電極ケース４１に対して電極ケース蓋４３が位置決めされる。なお、嵌合凸部５５は、周方向に不連続に複数形成してもよい。

【0029】

流入口９は、電極ケース４１の周壁部４７のうち通液方向Ｘの上流側に位置する周壁部４７に設けられ、通液方向Ｘの上流側に向けて筒状に延設されている。この流入口９の中央部には、周壁部４７を通液方向Ｘに貫通し、収容凹部５１に連通された長穴状の孔が形成されている。このような流入口９には、液体としての水を供給する配管（不図示）が接続され、収容凹部５１内に水を導入させる。

【0030】

流出口１１は、電極ケース４１の周壁部４７のうち通液方向Ｘの下流側に位置する周壁部４７に設けられ、通液方向Ｘの下流側に向けて筒状に延設されている。この流出口１１の中央部には、周壁部４７を通液方向Ｘに貫通し、収容凹部５１に連通された長穴状の孔が形成されている。このような流出口１１には、電解液体としてのオゾン水を排出する配管（不図示）が接続され、収容凹部５１内の電解部３で生成されたオゾン水を導出させる。

【0031】

電極ケース蓋４３は、積層方向Ｚの上側に位置する長方形状の蓋部本体６７と、蓋部本体６７の中央部の下面から積層方向Ｚの下側に向けて長方形状に立設された流路凸部６９とを備えている。

【0032】

蓋部本体６７は、収容凹部５１の開口を閉塞可能なように、外形形状が電極ケース４１のフランジ部４９とほぼ同一に形成されている。この蓋部本体６７の下面の外縁部には、嵌合凸部５５と嵌合可能な嵌合凹部７１が周方向に連続して形成されている。このような蓋部本体６７は、下面がフランジ部４９の上面と接触し、嵌合凹部７１が嵌合凸部５５に嵌合された状態で、互いの接触面が溶着される。この溶着により、ハウジング７の内部が止水されつつ、電極ケース蓋４３が電極ケース４１に固定される。

【0033】

なお、電極ケース４１と電極ケース蓋４３との固定は、電極ケース４１と電極ケース蓋４３との間にシール材を介在させ、ねじ止めなどの固定手段によって固定してもよい。また、嵌合凹部７１は、嵌合凸部５５が周方向に不連続に複数形成されている場合には複数の嵌合凸部５５に合わせて、周方向に不連続に複数形成させればよい。さらに、蓋部本体６７の上面には、電解液体生成装置１を組付ける際に、位置決め、引っ掛かり、逆入れ防止などに活用される溝７３が形成されている。

【0034】

流路凸部６９は、外形形状が収容凹部５１の開口の内縁部とほぼ同一形状に形成されている。この流路凸部６９の外面は、収容凹部５１に挿入可能なように、周壁部４７の内面４７ａとの間にわずかな隙間を有するように設定されている。このような流路凸部６９は、電極ケース蓋４３が電極ケース４１に組付けられた状態で、収容凹部５１に挿入され、下面が電解部３の陰極２５の表面に当接して積層体２３を積層方向Ｚの下側に向けて押圧する。この流路凸部６９の下面の中央部には、流路溝７５が通液方向Ｘに沿って形成されている。

【0035】

流路溝７５は、流路凸部６９の中央部に通液方向Ｘに沿って複数配置された円柱状の突起部で区画されるように、流路凸部６９の幅方向Ｙに対して２本設けられ、それぞれ陰極２５側が開口し、通液方向Ｘの両側が開口されている。この流路溝７５は、幅方向Ｙの幅が、電解部３の溝部３７の幅方向Ｙの幅とほぼ同一に設定されている。この設定により、流路溝７５を流れる液体としての水を、溝部３７に安定して導入させることができる。このような流路溝７５は、流路凸部６９が陰極２５に当接された状態で、陰極２５の表面との間に液体としての水が流通する流路３９を形成する。

【0036】

この流路３９には、流入口９からハウジング７内に導入された液体としての水が流入される。この流路３９に流入された水は、電解部３の溝部３７を流通して電解処理され、電解生成物としてのオゾンが生成される。この生成されたオゾンは、流路３９を流れる水に溶解し、電解液体としてのオゾン水が生成される。この生成されたオゾン水は、流路３９を流れ、流出口１１からハウジング７外に導出される。このような流路３９が形成されたハウジング７内には、弾性体５が配置されている。

【0037】

図１～図５に示すように、弾性体５は、例えば、ゴム、プラスチック、金属ばねなどの弾性力を有する弾性体を用いて形成されている。この弾性体５は、収容凹部５１に収容可能なように、外面形状が収容凹部５１の底壁部４５側の内面形状とほぼ同一な直方体状に形成されている。このような弾性体５は、収容凹部５１に収容された状態で、積層方向Ｚの上側に電解部３が積層される。この状態で、電極ケース蓋４３を電極ケース４１に組付けることによって、流路凸部６９が電解部３を積層方向Ｚの下側に向けて押圧し、弾性体５が積層方向Ｚの下側に向けて押圧された状態となる。

【0038】

このとき、弾性体５には、積層方向Ｚの上側に向けて復元しようとする反発力が発生する。この弾性体５の反発力によって、電解部３に積層方向Ｚの上側に向けた付勢力が付与され、積層体２３が積層方向Ｚに密着された状態となる。このため、積層体２３の接触が安定し、通電面積が保持され、電流密度を均等化して電解部３での電解処理性能を安定化することができる。なお、弾性体５の自由状態において、弾性体５の外面と収容凹部５１の内面との間には、隙間が形成されている。このような隙間を形成することにより、弾性体５が弾性変形したときの弾性体５の変形を許容することができる。

【0039】

このような電解液体生成装置１において、陰極２５の幅方向Ｙの幅は、流路凸部６９の幅方向Ｙの幅とほぼ同一に設定されている。このように陰極２５の幅を設定することにより、流路凸部６９との間に形成された流路３９に対して、溝部３７の開口を安定して配置することができる。また、流路凸部６９によって、陰極２５を積層方向Ｚの下側に向けて安定して押圧することができる。

【0040】

陽極２７の幅方向Ｙの幅は、陰極２５の幅方向Ｙの幅より狭く、導電性膜２９の幅方向Ｙの幅とほぼ同一に設定されている。このように陽極２７および導電性膜２９の幅を設定することにより、高価な陽極２７および導電性膜２９を小型化することができる。

【0041】

給電体３１の幅方向Ｙの幅は、陽極２７の幅方向Ｙの幅とほぼ同一に設定されている。このように給電体３１の幅を設定することにより、給電体３１を小型化しつつ、陽極２７に対する通電面積を確保することができる。このため、陽極２７への通電を安定化することができ、電解部３での電解処理性能を保持することができる。

【0042】

弾性体５の幅方向Ｙの幅は、陽極２７および給電体３１の幅方向Ｙの幅より広く設定されている。このように弾性体５の幅を設定することにより、陽極２７および給電体３１の外周部に弾性体５の外縁部を配置することができる。また、給電体３１から付与される流路凸部６９からの押圧力を安定して受けることができ、積層体２３に対して付勢力を安定して付与することができる。

【0043】

ここで、電解液体生成装置１では、電解部３の外周部とハウジング７の内面との間に、微小な隙間が形成されていると、この微小な隙間に液体としての水が侵入して滞留することがある。電解部３の周囲に水が滞留された状態で水を電解処理して電解生成物としてのオゾンを生成すると、電解部３の周囲に滞留した水のｐＨ値が上昇し、主にカルシウム成分からなるスケールが発生し易くなる。スケールが発生すると、微小な隙間にスケールが堆積してしまうおそれがある。電解部３の周囲にスケールが堆積してしまうと、電解部３やハウジング７がスケールに圧迫されて変形してしまうおそれがある。

【0044】

そこで、電解部３の外周部とハウジング７の内面との間には、液体としての水の滞留を抑制する空間部７７が形成されている。

【0045】

図４に示すように、空間部７７は、周壁部４７の内面４７ａと積層体２３の幅方向Ｙの両側の側面との間に形成されている。詳細には、空間部７７は、周壁部４７の内面４７ａと陰極２５の側面２５ｄとの間に形成されている。また、空間部７７は、周壁部４７の内面４７ａと陽極２７の側面２７ａとの間に形成されている。また、空間部７７は、周壁部４７の内面４７ａと導電性膜２９の側面２９ｂとの間に形成されている。また、空間部７７は、周壁部４７の内面４７ａと給電体３１の側面３１ｃとの間に形成されている。

【0046】

この空間部７７は、ハウジング７の内部において、積層体２３の幅方向Ｙの両側にそれぞれ通液方向Ｘに沿って形成され、流入口９と流出口１１とにそれぞれ連通されている。このような空間部７７には、流入口９から導入される液体としての水が流通され、流出口１１から水が導出される。このため、電解部３の周囲では、水が滞留することが抑制される。このように電解部３の周囲に水が滞留することを抑制することにより、スケールの発生を抑制することができる。このため、スケールの堆積による電解部３やハウジング７の変形を抑制することができる。なお、空間部７７は、流路３９の途中に連通するようにしてもよい。

【0047】

このような空間部７７が設けられた電解液体生成装置１では、電解部３において、陽極２７の幅方向Ｙの幅が、陰極２５の幅方向Ｙの幅より狭く形成されている。このように陽極２７の幅を狭めることで陽極２７を小型化している。しかしながら、陽極２７を小型化してしまうと、陽極２７を直接的にハウジング７に対して位置決めすることができない。

【0048】

そこで、電解部３の積層体２３のうち少なくとも陽極２７は、弾性体５に対して位置決めされている。

【0049】

図１～図５に示すように、弾性体５の上面の周縁部には、上面から積層方向Ｚの上側に向けて複数の突起部７９が立設されている。この複数の突起部７９の積層方向Ｚの高さは、弾性体５に積層された陽極２７まで到達するように、給電体３１と陽極２７との厚さの合計とほぼ同一に設定されている。このように複数の突起部あるの高さを設定することにより、複数の突起部７９によって陽極２７を位置決めすることができる。

【0050】

このような複数の突起部７９は、幅方向Ｙの両側にそれぞれ通液方向に沿って複数配置された突起部７９が、陽極２７および給電体３１の幅方向Ｙの両側の側面に対して、幅方向Ｙに対向している。このため、陽極２７および給電体３１が幅方向Ｙに向けて移動しようとすると、陽極２７および給電体３１は突起部７９と接触し、幅方向Ｙへの移動が規制される。

【0051】

また、複数の突起部７９は、通液方向Ｘの両側にそれぞれ配置された突起部７９が、陽極２７および給電体３１の通液方向Ｘの両側の側面に対して、通液方向Ｘに対向している。このため、陽極２７および給電体３１が通液方向Ｘに向けて移動しようとすると、陽極２７および給電体３１は突起部７９と接触し、通液方向Ｘへの移動が規制される。

【0052】

このように複数の突起部７９は、陽極２７および給電体３１の通液方向Ｘおよび幅方向Ｙと平行な平面方向の移動を規制し、陽極２７および給電体３１を弾性体５に対して平面方向に位置決めしている。このため、陽極２７と給電体３１との接触を安定化することができ、電解部３での電解処理性能を保持することができる。また、陽極２７および給電体３１の空間部７７側への移動を規制することができ、空間部７７を保持することができる。

【0053】

このように陽極２７および給電体３１を位置決めする弾性体５は、ハウジング７に対して位置決めされている。このハウジング７に対する弾性体５の位置決めが不十分であると、ハウジング７内で弾性体５が偏って配置されるおそれがある。このような弾性体５の偏りが生じると、電解部３への積層方向Ｚの押圧力が場所によって変化してしまい、電解部３の電解処理性能が安定しないおそれがあった。

【0054】

そこで、弾性体５とハウジング７との間には、弾性体５をハウジング７に対して位置決めするために、図５～図８に示すように、位置決め凸部１３と、位置決め凹部１５とが設けられている。

【0055】

なお、以下では、弾性体５の電解部３への押圧方向を積層方向Ｚとし、積層方向Ｚと直交する平面方向を通液方向Ｘおよび幅方向Ｙと平行な平面方向とする。また、この平行方向のうち所定の一方向を弾性体５およびハウジング７の短手方向である幅方向Ｙとする。さらに、所定の一方向と直交する他方向を弾性体５およびハウジング７の長手方向である通液方向Ｘとする。

【0056】

位置決め凸部１３は、ハウジング７の収容凹部５１の底壁部４５から積層方向Ｚの上側に向けて立設されている。この位置決め凸部１３は、通液方向Ｘに沿って複数配置されている。このような位置決め凸部１３は、外面形状が四角形状に形成されている。なお、位置決め凸部１３の外面形状は、四角形状に限らず、例えば、円形状など、どのような形状であってもよい。

【0057】

位置決め凹部１５は、弾性体５を積層方向Ｚに貫通して形成された孔となっている。この位置決め凹部１５は、位置決め凸部１３に対応して、通液方向Ｘに沿って複数配置されている。このような位置決め凹部１５は、内部に位置決め凸部１３を収容可能に、内面形状が四角形状に形成されている。なお、位置決め凹部１５の内面形状は、四角形状に限らず、位置決め凸部１３の外面形状に合わせて形成すればよい。また、位置決め凹部１５は、弾性体５を積層方向Ｚに貫通して形成させなくともよい。

【0058】

このような位置決め凸部１３と位置決め凹部１５とは、弾性体５を収容凹部５１に収容するときに、位置決め凸部１３が位置決め凹部１５内に挿入される。この位置決め凸部１３が位置決め凹部１５内に収容された状態では、位置決め凸部１３の外面に対して位置決め凹部１５の内面が対向して配置されている。このため、弾性体５が通液方向Ｘおよび幅方向Ｙと平行な平面方向に移動しようとすると、位置決め凸部１３の外面と位置決め凹部１５の内面とが接触し、弾性体５の平面方向への移動が規制される。

【0059】

このように位置決め凸部１３と位置決め凹部１５とでハウジング７に対して弾性体５を位置決めすることにより、ハウジング７内で弾性体５が偏って配置されることを抑制することができる。このため、弾性体５による電解部３への積層方向Ｚの押圧力を均一に保持することができ、電解部３の電解処理性能を安定化することができる。

【0060】

ここで、位置決め凸部１３が位置決め凹部１５内に収容された状態では、位置決め凸部１３の外面と位置決め凹部１５の内面との間に隙間が形成されている。この隙間は、弾性体５が弾性変形するときの弾性体５の変形を許容する空間となっている。しかしながら、このような隙間は、収容凹部５１に弾性体５を収容しただけの弾性体５が自由状態である場合、弾性体５の平面方向への移動を許容してしまう。

【0061】

そこで、複数の位置決め凹部１５うち少なくとも１つの位置決め凹部１５の内部には、位置決め凸部１３に向けて突出する突起１７が設けられている。

【0062】

突起１７は、位置決め凹部１５の内面から位置決め凸部１３に向けて突設されている。この突起１７は、位置決め凸部１３を挟んだ位置決め凹部１５の内面から一対形成されている。このような突起１７は、弾性体５の自由状態で、位置決め凸部１３と接触している。このため、弾性体５が自由状態であっても、弾性体５をハウジング７に対して位置決めすることができる。なお、突起１７は、弾性体５の自由状態で、位置決め凸部１３の外面との間に微小な隙間を有していてもよい。この突起１７は、第１突起１９と、第２突起２１とを備えている。

【0063】

第１突起１９は、位置決め凹部１５の内部において、弾性体５の短手方向（幅方向Ｙ）の両側に位置する内面から位置決め凸部１３に向けて突出されている。このため、弾性体５が短手方向（幅方向Ｙ）に移動しようとすると、位置決め凸部１３の外面と第１突起１９とが接触し、弾性体５の短手方向への移動が規制される。

【0064】

この第１突起１９が設けられた位置決め凹部１５は、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数配置された位置決め凹部１５のうち長手方向の両端側にそれぞれ配置されている。このように第１突起１９が設けられた位置決め凹部１５を配置することにより、弾性体５は短手方向（幅方向Ｙ）に曲がり易いため、長手方向（通液方向Ｘ）の両端部を短手方向に位置決めすることで、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。このため、弾性体５による電解部３への積層方向Ｚの押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体としてのオゾン水濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0065】

また、第１突起１９が設けられた位置決め凹部１５は、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数配置された位置決め凹部１５のうち長手方向の中央部に配置されている。このように第１突起１９が設けられた位置決め凹部１５を配置することにより、弾性体５は短手方向（幅方向Ｙ）に曲がり易いため、長手方向（通液方向Ｘ）の中央部を短手方向に位置決めすることで、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。加えて、長手方向（通液方向Ｘ）の両端部と中央部とを短手方向（幅方向Ｙ）に位置決めすることで、弾性体５の全体の偏りをさらに小さくすることができる。

【0066】

第２突起２１は、位置決め凹部１５の内部において、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）の両側に位置する内面から位置決め凸部１３に向けて突出されている。このため、弾性体５が長手方向（通液方向Ｘ）に移動しようとすると、位置決め凸部１３の外面と第２突起２１とが接触し、弾性体５の長手方向への移動が規制される。

【0067】

この第２突起２１が設けられた位置決め凹部１５は、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数配置された位置決め凹部１５のうち長手方向の両側にそれぞれ配置されている。このように第２突起２１が設けられた位置決め凹部１５を配置することにより、弾性体５は長手方向（通液方向Ｘ）に伸び縮みし易いため、長手方向の両側を長手方向に位置決めすることで、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。このため、弾性体５による電解部３への積層方向Ｚの押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体としてのオゾン水濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0068】

なお、第２突起２１が設けられた位置決め凹部１５を、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数配置された位置決め凹部１５のうち長手方向の中央部近傍に配置してもよい。このように第２突起２１が設けられた位置決め凹部１５を配置しても、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）の伸び縮みに対して、弾性体５を長手方向に位置決めでき、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。

【0069】

このような第１突起１９と第２突起２１とは、弾性体５の長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数配置された位置決め凹部１５のうち異なる位置決め凹部１５，１５に設けられている。このように第１突起１９と第２突起２１とを異なる位置決め凹部１５，１５に設けることにより、弾性体５の短手方向（幅方向Ｙ）と長手方向（通液方向Ｘ）との位置決めを、それぞれの位置決め凹部１５，１５で正確に行うことができる。このため、弾性体５による電解部３への積層方向Ｚの押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体としてのオゾン水濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0070】

このような電解液体生成装置１では、液体を電解処理する電解部３と、電解部３を押さえる弾性体５と、電解部３および弾性体５が内部に配置されるハウジング７とを備えている。

【0071】

また、ハウジング７には、電解部３に供給される液体が流入する流入口９と、電解部３で生成される電解液体が流出する流出口１１とが設けられている。

【0072】

そして、弾性体５とハウジング７との間には、位置決め凸部１３と、位置決め凸部１３が挿入されることで弾性体５がハウジング７に対して位置決めされる位置決め凹部１５とが設けられている。

【0073】

このため、位置決め凸部１３を位置決め凹部１５に挿入することにより、弾性体５をハウジング７に対して位置決めすることができ、ハウジング７内での弾性体５の偏りを小さくすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0074】

従って、このような電解液体生成装置１では、ハウジング７の内部における弾性体５の偏りを抑制することができる。

【0075】

また、位置決め凹部１５の内部には、位置決め凸部１３に向けて突出する突起１７が設けられている。このため、位置決め凸部１３の外面と位置決め凹部１５の内面との隙間を小さくし、ハウジング７内での弾性体５の偏りをより小さくすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0076】

さらに、突起１７は、弾性体５の電解部３への押圧方向（積層方向Ｚ）と直交する平面方向のうち所定の一方向（幅方向Ｙ）に向けて突出された第１突起１９を有する。このため、弾性体５の所定の一方向（幅方向Ｙ）への変形に対して、弾性体５を所定の一方向に位置決めすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0077】

また、突起１７は、弾性体５の電解部３への押圧方向（積層方向Ｚ）と直交する平面方向のうち所定の一方向（幅方向Ｘ）と直交する他方向（通液方向Ｘ）に向けて突出された第２突起２１を有する。このため、弾性体５の他方向（通液方向Ｘ）への変形に対して、弾性体５を他方向に位置決めすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0078】

さらに、位置決め凸部１３および位置決め凹部１５は、弾性体５の電解部３への押圧方向（積層方向Ｚ）と直交する平面方向のうち所定の一方向（幅方向Ｙ）と直交する他方向（通液方向Ｘ）に沿って複数配置されている。そして、第１突起１９は、他方向（通液方向Ｘ）の両端側に配置された位置決め凹部１５，１５に設けられている。このため、弾性体５の他方向（通液方向Ｘ）の両端側における弾性体５の所定の一方向（幅方向Ｙ）への変形に対して、弾性体５を所定の一方向に位置決めし、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0079】

また、第１突起１９は、他方向（通液方向Ｘ）の中央部に配置された位置決め凹部１５に設けられている。このため、弾性体５の他方向（通液方向Ｘ）の中央部における弾性体５の所定の一方向（幅方向Ｙ）への変形に対して、弾性体５を所定の一方向に位置決めし、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0080】

さらに、第２突起２１は、少なくとも１つの位置決め凹部１５に設けられている。このため、弾性体５の他方向（通液方向Ｘ）への変形に対して、弾性体５を他方向に位置決めし、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0081】

また、第２突起２１は、他方向（通液方向Ｘ）の両側に配置された位置決め凹部１５，１５に設けられている。このため、弾性体５の他方向（通液方向Ｘ）の両側における弾性体５の他方向への変形に対して、弾性体５を他方向に位置決めし、弾性体５の全体の偏りを小さくすることができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0082】

さらに、第１突起１９と第２突起２１とは、異なる位置決め凹部１５，１５に設けられている。このため、弾性体５の所定の一方向（幅方向Ｙ）と他方向（通液方向Ｘ）との位置決めを、それぞれの位置決め凹部１５，１５で独立して正確に行うことができる。従って、弾性体５による電解部３への押圧力を均一に保持することができ、電解部３で発生する電解液体の電解生成物濃度を狙い通り高精度に発生することができる。

【0083】

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【0084】

例えば、位置決め凸部は、ハウジングに設けられ、位置決め凹部は、弾性体に設けられているが、これに限るものではない。例えば、位置決め凸部を、弾性体に設け、位置決め凹部を、ハウジングに設けてもよい。

【0085】

また、位置決め凸部は、ハウジングの底壁部に設けられ、位置決め凹部は、弾性体の位置決め凸部と対応する位置に設けられているが、これに限るものではない。例えば、位置決め凸部を、ハウジングの周壁部の内面に積層方向に沿って突条状に設け、位置決め凹部を、弾性体の側面の位置決め凸部と対応する位置に積層方向に沿って溝状に設けてもよい。このように位置決め凸部と位置決め凹部とは、その形成箇所や形状がどのようなものであってもよい。

【0086】

さらに、突起は、位置決め凹部の内面に一対形成されているが、これに限るものではない。例えば、突起を、位置決め凹部の内面に１箇所、或いは３箇所以上形成させてもよい。加えて、第１突起と第２突起とは、異なる位置決め凹部に設けられているが、これに限らず、第１突起と第２突起とを同じ位置決め凹部に設けてもよい。

【0087】

また、弾性体およびハウジングの形状は、長方形状に形成されているが、これに限るものではない。例えば、弾性体およびハウジングの形状は、正方形状や五角形状などのような他の多角形状、或いは円形状に形成されていてもよく、どのような形状であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本開示は、ハウジングの内部における弾性体の偏りを抑制し、電解処理した液中の電解生成物の濃度を高めることができる電解液体生成装置に適用可能である。具体的には、浄水装置などの水処理機器、洗濯機、食洗器、温水洗浄便座、冷蔵庫、給湯給水装置、殺菌装置、医療用機器、空調機器、厨房機器などに、本開示は適用可能である。

【符号の説明】

【0089】

１ 電解液体生成装置
３ 電解部
５ 弾性体
７ ハウジング
９ 流入口
１１ 流出口
１３ 位置決め凸部
１５ 位置決め凹部
１７ 突起
１９ 第１突起
２１ 第２突起
Ｘ 通液方向（他方向）
Ｙ 幅方向（所定の一方向）
Ｚ 積層方向（弾性体の電解部への押圧方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】