JP2022040294A - Electrolyzed water generator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyzed water generator capable of suppressing the deformation of an elastic body from adversely affecting the anode, cathode, and cation exchange membrane.
SOLUTION: An electrolyzed water generator 100 equipped with an elastic body 3 located between (i) the bottom of a container section 1 and (ii) an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I. The generator comprises a housing 5 which includes (iii) a container 1 that accepts the anode A, cathode C, and cation exchange membrane I, and (iv) a lid 2 that closes the opening of the container 1. The lid 2 is configured to press the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I toward the elastic body 3. The elastic body 3 includes a hollow section H that inhibits the elastic body 3 from deforming toward the sidewall of the container 1. When the anode, cathode, and cation exchange membrane are pressed down by the lid toward the elastic body, the inner surface of the hollow section deforms toward inside to absorb the force of pressing the elastic body.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本開示は、電解水生成装置に関する。 The present disclosure relates to an electrolyzed water generator.

従来から、オゾン水のような電解水を生成する電解水生成装置の開発が行われている。電解水生成装置は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、を備えている。電解水生成装置は、水が流入する流入口と、水が流出する流出口とを有し、陽極、陰極、および陽イオン交換膜を内包するハウジングを備えている。ハウジングは、陽極、陰極、および陽イオン交換膜を受け入れる容器部と、容器部の開口を閉塞する蓋部と、を含んでいる。 Conventionally, an electrolyzed water generator that generates electrolyzed water such as ozone water has been developed. The electrolyzed water generator includes an anode, a cathode, and a cation exchange membrane provided between the anode and the cathode. The electrolyzed water generator has an inlet for water to flow in and an outlet for water to flow out, and includes a housing containing an anode, a cathode, and a cation exchange membrane. The housing includes an anode, a cathode, and a container that receives the cation exchange membrane, and a lid that closes the opening of the container.

特開２０１７－１７６９９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-176993

上記した従来の電解水生成装置は、蓋部が、陽極、陰極、および陽イオン交換膜を容器部の底面側に向かって押さえるようにして組み立てられる。また、電解水生成装置は、容器部の底面と陽極、陰極、および陽イオン交換膜との間に設けられた弾性体を備えている。この弾性体は、電解水姿勢装置の組み立て時に蓋側から陽極、陰極、および陽イオン交換膜に加わる圧力を吸収し、陽極、陰極、および陽イオン交換膜が適度な押圧状態となるよう調整する機能を有する。 The conventional electrolyzed water generator described above is assembled so that the lid portion presses the anode, cathode, and cation exchange membrane toward the bottom surface side of the container portion. Further, the electrolyzed water generator includes an elastic body provided between the bottom surface of the container portion and the anode, the cathode, and the cation exchange membrane. This elastic body absorbs the pressure applied to the anode, cathode, and cation exchange membrane from the lid side when assembling the electrolyzed water attitude device, and adjusts the anode, cathode, and cation exchange membrane to be in an appropriate pressing state. Has a function.

しかしながら、従来の電解水生成装置においては、前述の弾性体が中実であるため、弾性体が、蓋部側から受ける圧力の大きさ次第では、容器部の側壁を外側に押し出すように変形することによって、容器部を変形させたり、破損させたりする可能性がある。 However, in the conventional electrolyzed water generator, since the above-mentioned elastic body is solid, the elastic body is deformed so as to push the side wall of the container portion outward depending on the magnitude of the pressure received from the lid portion side. As a result, the container portion may be deformed or damaged.

本発明は、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、本発明の目的は、弾性体の変形が容器部に悪影響を及ぼすことを抑制することができる電解水生成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art. An object of the present invention is to provide an electrolyzed water generator capable of suppressing the deformation of the elastic body from adversely affecting the container portion.

上記課題を解決するために、本開示の態様に係る電解水生成装置は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、水が流入する流入口と、前記水が流出する流出口とを有し、前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を内包するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を受け入れる容器部と、前記容器部の開口を閉塞する蓋部と、を含み、前記容器部の底面と前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜との間に設けられた弾性体をさらに備え、前記蓋部が前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を前記弾性体に向かって押さえ付けるように構成されており、前記弾性体は、前記弾性体が前記容器部の側壁に向かって変形することを抑制する中空部を含んでいる。そして、蓋部が陽極、陰極、および陽イオン交換膜を弾性体に向かって押さえ付けたとき、中空部の内面が内側に向かうように変形して弾性体を押さえ付ける力を吸収する。 In order to solve the above problems, the electrolytic water generator according to the present disclosure has an anode, a cathode, a cation exchange film provided between the anode and the cathode, and an inflow port into which water flows. The housing comprises an anode, a cathode, and a housing containing the cation exchange membrane, the housing having the anode, the cathode, and the cation exchange. An elastic body provided between the bottom surface of the container portion and the anode, the cathode, and the cation exchange membrane, including a container portion that receives the membrane and a lid portion that closes the opening of the container portion. Further provided, the lid portion is configured to press the anode, the cathode, and the cation exchange film toward the elastic body, and the elastic body has the elastic body on the side wall of the container portion. It contains a hollow portion that suppresses deformation toward it. Then, when the lid portion presses the anode, the cathode, and the cation exchange membrane toward the elastic body, the inner surface of the hollow portion is deformed toward the inside to absorb the force of pressing the elastic body.

本開示の電解水生成装置によれば、弾性体の変形が容器部に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。 According to the electrolyzed water generator of the present disclosure, it is possible to suppress the deformation of the elastic body from adversely affecting the container portion.

実施の形態の電解水生成装置の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the electrolyzed water generator of an embodiment. 実施の形態の電解水生成装置の幅方向に沿って切った縦断面図である。It is a vertical sectional view cut along the width direction of the electrolyzed water generator of embodiment. 実施の形態の電解水生成装置の弾性体の裏表逆入れ防止構造の拡大斜視図である。It is an enlarged perspective view of the front-rear reverse insertion prevention structure of the elastic body of the electrolyzed water generator of embodiment.

以下、図面を参照しながら、実施の形態の電解水生成装置を説明する。複数の図面同士の間において、同一の参照符号が付された部分同士は、図面上における形状に多少の相違があっても、特段の記載がない限り、互いに同一の機能を発揮するものとする。 Hereinafter, the electrolyzed water generator of the embodiment will be described with reference to the drawings. Even if there is a slight difference in the shape on the drawings, the parts with the same reference numeral among the plurality of drawings shall exhibit the same function as each other unless otherwise specified. ..

本実施の形態においては、電解水生成装置１００は、電解水としてオゾン水を生成するオゾン水生成装置である。なお、オゾン水は、殺菌または有機物分解に有効であるため、水処理分野、食品、または医学分野において利用されており、残留性が低いこと、および、副生成物が生成されないという利点を有している。 In the present embodiment, the electrolyzed water generator 100 is an ozone water generator that generates ozone water as electrolyzed water. Since ozone water is effective for sterilization or decomposition of organic substances, it is used in the fields of water treatment, foods, and medicine, and has the advantages of low persistence and no by-products. ing.

本明細書においては、図１のＸ方向は、水の流路に沿った方向であり、通水方向と呼ばれる。図１に示されるように、電解水生成装置１００は、Ｘ方向が長手方向となる直方体形状を有している。図１のＹ方向は、水の流路を横切る方向であり、幅方向と呼ばれる。
Ｙ方向は、水平面に沿った方向であるものとする。図１のＺ方向は、給電体Ｆ、陽極Ａ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃが積層される方向であり、積層方向と呼ばれる。図１では、電解水生成装置１００の蓋部２が上側に位置付けられる状態で、上下方向がＺ方向として示されている。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、図１に示される方向の組合せに限定されず、電解水生成装置１００は、どのような姿勢で設けられていてもよい。 In the present specification, the X direction in FIG. 1 is a direction along a water flow path and is called a water flow direction. As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generator 100 has a rectangular parallelepiped shape in which the X direction is the longitudinal direction. The Y direction in FIG. 1 is a direction that crosses the water flow path and is called a width direction.
The Y direction is assumed to be a direction along the horizontal plane. The Z direction in FIG. 1 is the direction in which the feeder F, the anode A, the cation exchange membrane I, and the cathode C are laminated, and is called the stacking direction. In FIG. 1, the vertical direction is shown as the Z direction in a state where the lid 2 of the electrolyzed water generator 100 is positioned on the upper side. The X direction, the Y direction, and the Z direction are not limited to the combination of the directions shown in FIG. 1, and the electrolyzed water generator 100 may be provided in any posture.

ただし、実施の形態の電解水生成装置１００は、その流路が鉛直方向に沿って延びるような姿勢で他の装置に組み込まれることが望ましい。より具体的には、電解水生成装置１００は、その流入口Ｆｉｎが下を向き、かつ、その流出口Ｆｏｕｔが上を向くような姿勢で他の装置へ組み込むことが好ましい。言い換えると、電解水生成装置１００の姿勢は、水が下方から上方へ流れるように設定されていることが好ましい。その理由は、陽極Ａの表面で発生したオゾンが気泡成長する前に速やかに陽極Ａの表面からオゾンを引き離すことが好ましいためである。つまり、流入口Ｆｉｎが下を向き、かつ、流出口が上を向いていると、浮力によって、オゾンが速やかに陽極Ａの表面から離れるためである。これによれば、オゾンが、気泡の状態で残存することを抑制され、水に溶け込み易くなることにより、オゾン水の生成効率が向上する。ただし、電解水生成装置１００は、その流路が鉛直方向に沿って延びるような姿勢以外のいかなる姿勢で他の装置に組み込まれてもよい。 However, it is desirable that the electrolyzed water generator 100 of the embodiment is incorporated in another device in such a posture that the flow path extends along the vertical direction. More specifically, it is preferable that the electrolyzed water generator 100 is incorporated into another device in such a posture that the inlet Fin thereof faces downward and the outlet Fout faces upward. In other words, the posture of the electrolyzed water generator 100 is preferably set so that water flows from the bottom to the top. The reason is that it is preferable to quickly separate ozone from the surface of the anode A before the ozone generated on the surface of the anode A grows as bubbles. That is, when the inlet Fin faces downward and the outlet faces upward, ozone is quickly separated from the surface of the anode A due to buoyancy. According to this, ozone is suppressed from remaining in the state of bubbles and easily dissolved in water, so that the efficiency of ozone water generation is improved. However, the electrolyzed water generator 100 may be incorporated into another device in any posture other than the posture in which the flow path extends along the vertical direction.

図１に示されるように、電解水生成装置１００は、給電体Ｆおよび陽極本体ＡＭからなる陽極Ａと、陰極Ｃと、陽極Ａと陰極Ｃとの間に設けられた陽イオン交換膜Ｉと、を備えている。本実施の形態においては、陽極Ａが陽極本体ＡＭと給電体Ｆとからなる例が示されているが、陽極Ａが１つの材料によって構成されていてもよいとともに、３以上の材料によって構成されていてもよい。 As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generator 100 includes an anode A including a feeding body F and an anode main body AM, a cathode C, and a cation exchange membrane I provided between the anode A and the cathode C. , Is equipped. In the present embodiment, an example in which the anode A is composed of the anode main body AM and the feeding body F is shown, but the anode A may be composed of one material and may be composed of three or more materials. May be.

給電体Ｆ、陽極本体ＡＭ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃは、積層構造４を構成している。給電体Ｆ、陽極本体ＡＭ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃは、いずれも、平板形状を有している。平板形状は、Ｘ方向、すなわち通水方向を長手方向とし、Ｙ方向を短手方向とする長方形の平面形状を有しており、Ｚ方向、すなわち上下方向に厚さを有している。給電体Ｆ、陽極本体ＡＭ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃは、この順番で下から上へ向かって、Ｚ方向に積層されている。 The feeding body F, the anode main body AM, the cation exchange membrane I, and the cathode C constitute the laminated structure 4. The feeder F, the anode body AM, the cation exchange membrane I, and the cathode C all have a flat plate shape. The flat plate shape has a rectangular planar shape with the X direction, that is, the water flow direction as the longitudinal direction, and the Y direction as the lateral direction, and has a thickness in the Z direction, that is, the vertical direction. The feeder F, the anode body AM, the cation exchange membrane I, and the cathode C are laminated in this order from bottom to top in the Z direction.

陰極Ｃは、平面視においてＶ字状の貫通孔を有している。陽イオン交換膜Ｉは、通水方向を横切る方向に複数の貫通孔が設けられている。陰極Ｃの貫通孔および陽イオン交換膜Ｉの貫通孔の中でオゾンが発生し、容器部１内の水に溶解する。これにより、オゾン水が生成される。 The cathode C has a V-shaped through hole in a plan view. The cation exchange membrane I is provided with a plurality of through holes in a direction crossing the water flow direction. Ozone is generated in the through hole of the cathode C and the through hole of the cation exchange membrane I, and dissolves in the water in the container portion 1. This produces ozone water.

図１に示されるように、本実施の形態の電解水生成装置１００は、ハウジング５を備えている。ハウジング５は、水が流入する流入口Ｆｉｎと、水が流出する流出口Ｆｏｕｔとを有し、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを内包している。ハウジング５は、給電体Ｆ、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを受け入れる容器部１と、容器部１の開口を閉塞する蓋部２と、を含んでいる。 As shown in FIG. 1, the electrolyzed water generator 100 of the present embodiment includes a housing 5. The housing 5 has an inlet Fin for water to flow in and an outlet Fout for water to flow out, and includes an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I. The housing 5 includes a container portion 1 that receives a feeding body F, an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I, and a lid portion 2 that closes the opening of the container portion 1.

図１に示されるように、容器部１の底には、弾性体３が置かれる。弾性体３の上には、積層構造４が置かれる。蓋部２は、積層構造４を押さえ付けるように、容器部１の上面に固定される。 As shown in FIG. 1, an elastic body 3 is placed on the bottom of the container portion 1. A laminated structure 4 is placed on the elastic body 3. The lid portion 2 is fixed to the upper surface of the container portion 1 so as to press the laminated structure 4.

図１および図２に示されるように、ハウジング５は、外部装置２００の凸部Ｐと嵌合する位置決め用凹部Ｔを含んでいる。そのため、電解水生成装置１００を外部装置２００に対して容易に位置決めすることができる。本実施の形態においては、位置決め用凹部Ｔは、蓋部２に設けられている。そのため、位置決め用凹部Ｔに起因した強度の低下を抑制しながら、容器部１を形成することができる。ただし、位置決め用凹部Ｔは、容器部１に設けられていてもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the housing 5 includes a positioning recess T that fits into the protrusion P of the external device 200. Therefore, the electrolyzed water generation device 100 can be easily positioned with respect to the external device 200. In the present embodiment, the positioning recess T is provided in the lid portion 2. Therefore, the container portion 1 can be formed while suppressing the decrease in strength caused by the positioning recess T. However, the positioning recess T may be provided in the container portion 1.

外部装置２００は、その外縁から垂れ下がる爪部２０１を有している。外部装置２００の爪部２０１が容器部１の上端から外方へ延びる鍔部１２の下側に引っ掛けられるように、電解水生成装置１００が外部装置２００の爪部２０１同士の間に挿入される。それにより、電解水生成装置１００が外部装置２００に固定される。なお、外部装置２００は、電解水生成装置１００で生成された電解水、たとえば、オゾン水を利用する装置である。 The external device 200 has a claw portion 201 hanging from its outer edge. The electrolyzed water generator 100 is inserted between the claw portions 201 of the external device 200 so that the claw portion 201 of the external device 200 is hooked on the lower side of the flange portion 12 extending outward from the upper end of the container portion 1. .. As a result, the electrolyzed water generation device 100 is fixed to the external device 200. The external device 200 is a device that uses the electrolyzed water generated by the electrolyzed water generating device 100, for example, ozone water.

蓋部２は、相対的に肉厚が小さい薄肉部２１と、相対的に肉厚が大きい厚肉部２２とを含んでいる。位置決め用凹部Ｔは、厚肉部２２に設けられている。そのため、蓋部２の強度が低下することを抑制することができる。位置決め用凹部Ｔは、蓋部２の長手方向に沿って延びる溝部である。そのため、電解水生成装置１００を外部装置２００の凸部Ｐに対して安定的に位置決めすることができる。 The lid portion 2 includes a thin-walled portion 21 having a relatively small wall thickness and a thick-walled portion 22 having a relatively large wall thickness. The positioning recess T is provided in the thick portion 22. Therefore, it is possible to prevent the strength of the lid portion 2 from decreasing. The positioning recess T is a groove extending along the longitudinal direction of the lid 2. Therefore, the electrolyzed water generation device 100 can be stably positioned with respect to the convex portion P of the external device 200.

蓋部２は、相対的にレーザを透過し易い色を有するレーザ透過性樹脂を含んでいる。容器部１は、相対的にレーザ光を吸収し易い色のレーザ吸収性樹脂を含んでいる。蓋部２のＺ方向の上側からレーザが薄肉部２１に照射される。それにより、薄肉部２１を透過したレーザが、蓋部２の薄肉部２１の下面と容器部１の上面とを加熱する。その結果、本実施の形態においては、蓋部２の薄肉部２１と容器部１とがレーザ樹脂溶着によって互いに固定される。そのため、蓋部２と容器部１とを容易に固定することができる。なお、容器部１は、黒色またはそれに近い色を有し、蓋部２は、透明や白色またはそれに近い色を有している。 The lid portion 2 contains a laser-transmissive resin having a color that allows the laser to pass through relatively easily. The container portion 1 contains a laser-absorbing resin having a color that is relatively easy to absorb laser light. The thin-walled portion 21 is irradiated with a laser from the upper side of the lid portion 2 in the Z direction. As a result, the laser transmitted through the thin-walled portion 21 heats the lower surface of the thin-walled portion 21 of the lid portion 2 and the upper surface of the container portion 1. As a result, in the present embodiment, the thin portion 21 of the lid portion 2 and the container portion 1 are fixed to each other by laser resin welding. Therefore, the lid portion 2 and the container portion 1 can be easily fixed. The container portion 1 has a black color or a color close to it, and the lid portion 2 has a transparent or white color or a color close to it.

また、蓋部２の薄肉部２１は、蓋部２に形成された溝の底部を構成し、溝に容器部１の凸部１１が挿入されている。そのため、蓋部２と容器部１とを強固に固定することができる。 Further, the thin-walled portion 21 of the lid portion 2 constitutes the bottom portion of the groove formed in the lid portion 2, and the convex portion 11 of the container portion 1 is inserted into the groove. Therefore, the lid portion 2 and the container portion 1 can be firmly fixed.

図１に示されるように、陽極Ａには、陽極Ａ用の給電シャフトＡＳが電気的に接続されている。陽極Ａと陽極Ａ用の給電シャフトＡＳとは陽極Ａ用のバネ部ＡＢを介して接続されている。陽極Ａ用の給電シャフトＡＳは、容器部１の底面に設けられた貫通孔１Ａに挿入される。陽極Ａ用の給電シャフトＡＳの容器部１の外部に突出する部分が電力供給部の正極に電気的に接続される。 As shown in FIG. 1, a feeding shaft AS for the anode A is electrically connected to the anode A. The anode A and the feeding shaft AS for the anode A are connected via a spring portion AB for the anode A. The feeding shaft AS for the anode A is inserted into the through hole 1A provided on the bottom surface of the container portion 1. The portion of the power feeding shaft AS for the anode A that protrudes to the outside of the container portion 1 is electrically connected to the positive electrode of the power supply portion.

図１に示されるように、陰極Ｃには、陰極Ｃ用の給電シャフトＣＳが電気的に接続されている。陰極Ｃと陰極Ｃ用の給電シャフトＣＳとは陰極Ｃ用のバネ部Ｂを介して接続されている。陰極Ｃ用の給電シャフトＣＳは、容器部１の底面に設けられた貫通孔１Ｃに挿入される。陰極Ｃ用の給電シャフトＣＳの容器部１の外部に突出する部分が電力供給部の負極に電気的に接続される。 As shown in FIG. 1, a feeding shaft CS for the cathode C is electrically connected to the cathode C. The cathode C and the feeding shaft CS for the cathode C are connected via a spring portion B for the cathode C. The feeding shaft CS for the cathode C is inserted into the through hole 1C provided on the bottom surface of the container portion 1. A portion of the feeding shaft CS for the cathode C that protrudes to the outside of the container portion 1 is electrically connected to the negative electrode of the power supply portion.

陽極Ａ用の給電シャフトＡＳの容器部１の外部に突出する部分および陰極Ｃ用の給電シャフトＣＳの容器部１の外部に突出する部分が、オーリングＯ、ワッシャＷ、座金Ｓ、および六角ナットＮに挿入される。その結果、積層構造４を構成する給電体Ｆ、陽極Ａ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃを六角ナットＮの締め付けによって固定することができる。 The portion of the feeding shaft AS for the anode A that protrudes to the outside of the container portion 1 and the portion of the feeding shaft CS for the cathode C that protrudes to the outside of the container portion 1 are the O-ring O, the washer W, the washer S, and the hexagon nut. It is inserted in N. As a result, the feeding body F, the anode A, the cation exchange membrane I, and the cathode C constituting the laminated structure 4 can be fixed by tightening the hexagon nut N.

ハウジング５は、給電体Ｆ、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを受け入れる容器部１と、容器部１の開口を閉塞する蓋部２と、を含んでいる。電解水生成装置１００は、容器部１の底面と給電体Ｆ、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉからなる積層構造４との間に弾性体３を備えている。 The housing 5 includes a container portion 1 that receives a feeding body F, an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I, and a lid portion 2 that closes the opening of the container portion 1. The electrolyzed water generator 100 includes an elastic body 3 between the bottom surface of the container portion 1 and the laminated structure 4 composed of the feeding body F, the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I.

容器部１は、その底面に接するように弾性体３を受け入れている。容器部１は、弾性体３の形状に対応する形状を有している。弾性体３の上面に接するように積層構造４が設けられている。蓋部２が給電体Ｆ、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを弾性体３に向かって押さえ付けるように構成されている。具体的には、蓋部２の下側において蓋部２から下方へ突出している突出部が陰極Ｃの上面を押さ付ける。それにより、積層構造４は、下方へ押し下げられる。このとき、弾性体３は、積層構造４の下側で、蓋部２から積層構造４へ加えられる力を吸収する。 The container portion 1 receives the elastic body 3 so as to be in contact with the bottom surface thereof. The container portion 1 has a shape corresponding to the shape of the elastic body 3. The laminated structure 4 is provided so as to be in contact with the upper surface of the elastic body 3. The lid portion 2 is configured to press the feeding body F, the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I toward the elastic body 3. Specifically, the protruding portion protruding downward from the lid portion 2 on the lower side of the lid portion 2 presses the upper surface of the cathode C. As a result, the laminated structure 4 is pushed downward. At this time, the elastic body 3 absorbs the force applied from the lid portion 2 to the laminated structure 4 on the lower side of the laminated structure 4.

弾性体３は、一般に、蓋部２が積層構造４を介して上方から下方へ押さえ付ける力によって側方へ膨らむように変形しようとする。しかしながら、本実施の形態の弾性体３は、弾性体３が容器部１の側壁に向かって変形することを抑制する中空部Ｈを含んでいる。そのため、弾性体３の貫通孔としての中空部Ｈの内面が内側へ向かうように変形する。弾性体３の変形が容器部１の内壁へ悪影響を与えること、具体的には、容器部１の変形や損傷を抑制することができる。また、弾性体３の変形が、容器部１、ならびに、給電体Ｆ、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉに悪影響を与えることを抑制することができる。 Generally, the elastic body 3 tends to be deformed so that the lid portion 2 swells laterally due to the force of pressing the lid portion 2 from above to below via the laminated structure 4. However, the elastic body 3 of the present embodiment includes a hollow portion H that suppresses the elastic body 3 from being deformed toward the side wall of the container portion 1. Therefore, the inner surface of the hollow portion H as the through hole of the elastic body 3 is deformed inward. The deformation of the elastic body 3 adversely affects the inner wall of the container portion 1, specifically, the deformation and damage of the container portion 1 can be suppressed. Further, it is possible to prevent the deformation of the elastic body 3 from adversely affecting the container portion 1, the feeder body F, the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I.

中空部Ｈは、蓋部２から容器部１の底面に向かう方向に延びる複数の貫通孔である。複数の貫通孔は、上下方向に互いに平行に延びている。そのため、簡単に中空部Ｈを形成することができる。弾性体３の変形が容器部１、ならびに、積層構造４に悪影響を与えることを抑制することができるのであれば、中空部Ｈとして、貫通孔の代わりに、弾性体３の上面および下面のそれぞれに凹部が弾性体３に設けられていてもよい。 The hollow portion H is a plurality of through holes extending from the lid portion 2 toward the bottom surface of the container portion 1. The plurality of through holes extend in parallel with each other in the vertical direction. Therefore, the hollow portion H can be easily formed. If it is possible to prevent the deformation of the elastic body 3 from adversely affecting the container portion 1 and the laminated structure 4, the upper surface and the lower surface of the elastic body 3 are used as the hollow portion H instead of the through holes, respectively. The concave portion may be provided in the elastic body 3.

弾性体３は、ある方向に沿って延びる実質的に直方体の形状を有している。実質的に直方体の形状とは、数学的な意味での厳密な直方体を意味するのではなく、全体として直方体を想起させる形状であれば、多少の凹凸を有していてもよい。 The elastic body 3 has a substantially rectangular parallelepiped shape extending along a certain direction. The shape of a rectangular parallelepiped does not mean a strict rectangular parallelepiped in a mathematical sense, but may have some irregularities as long as it is a shape reminiscent of a rectangular parallelepiped as a whole.

中空部Ｈは、直方体の長手方向に沿って一列に並べられている。具体的には、中空部Ｈは、弾性体３が建築用コンクリートブロックまたは格子形状に類似した形状になるように設けられている。また、中空部Ｈは、通水方向に沿って複数の貫通孔が一列に並べられた形状によって構成されている。 The hollow portions H are arranged in a row along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped. Specifically, the hollow portion H is provided so that the elastic body 3 has a shape similar to a building concrete block or a lattice shape. Further, the hollow portion H is formed in a shape in which a plurality of through holes are arranged in a row along the water flow direction.

図２および図３に示されるように、容器部１は、容器部１の底面と容器部１の内側面とを連続するように接続する円弧状コーナー部Ｒ１を含んでいる。弾性体３は、弾性体３の下面と弾性体３の側面とを連続するように接続する円弧状面取り部Ｒ２を含んでいる。円弧状面取り部Ｒ２は、円弧状コーナー部Ｒ１に対応する形状、すなわち、円弧状コーナー部Ｒ１に嵌り合う形状を有し、円弧状コーナー部Ｒ１に密着する。そのため、弾性体３は、容器部１にしっかりと密着し、安定的に容器部１に固定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the container portion 1 includes an arcuate corner portion R1 that continuously connects the bottom surface of the container portion 1 and the inner side surface of the container portion 1. The elastic body 3 includes an arc-shaped chamfered portion R2 that continuously connects the lower surface of the elastic body 3 and the side surface of the elastic body 3. The arc-shaped chamfered portion R2 has a shape corresponding to the arc-shaped corner portion R1, that is, a shape that fits into the arc-shaped corner portion R1, and is in close contact with the arc-shaped corner portion R1. Therefore, the elastic body 3 firmly adheres to the container portion 1 and is stably fixed to the container portion 1.

弾性体３の積層構造４側の面は、面一の平面である。したがって、弾性体３は、積層構造４の下面に密着し、積層構造４の安定的に支持する。 The surface of the elastic body 3 on the laminated structure 4 side is a plane plane. Therefore, the elastic body 3 is in close contact with the lower surface of the laminated structure 4 and stably supports the laminated structure 4.

弾性体３は、弾性体３の長手方向の両側面のそれぞれから外部へ突出する弾性体嵌合部ＰＲを含んでいる。本実施の形態においては、弾性体嵌合部ＰＲは、凸部であるが、凹部であってもよい。容器部１は、２つの弾性体嵌合部ＰＲのそれぞれを受け入れる２つの容器被嵌合部ＲＥを含んでいる。本実施の形態においては、容器被嵌合部ＲＥは、凹部であるが、凸部であってもよい。弾性体嵌合部ＰＲおよび容器被嵌合部ＲＥは、互いに嵌合する形状であれば、いかなる形状を有していてもよい。 The elastic body 3 includes an elastic body fitting portion PR protruding outward from each of both side surfaces in the longitudinal direction of the elastic body 3. In the present embodiment, the elastic body fitting portion PR is a convex portion, but may be a concave portion. The container portion 1 includes two container fitted portions RE that receive each of the two elastic body fitting portions PR. In the present embodiment, the container fitted portion RE is a concave portion, but may be a convex portion. The elastic body fitting portion PR and the container fitted portion RE may have any shape as long as they fit each other.

また、弾性体３は、Ｚ軸方向に沿って見たとき、Ｘ軸の方向およびＹ軸の方向のそれぞれに沿った中心軸に対して、鏡面対称の形状を有している。一方、弾性体３は、Ｚ軸方向においては、非対称な構造となっている。また、弾性体３は、水の通水方向に垂直な仮想平面に対して鏡面対称である。そのため、弾性体３は、２つの弾性体嵌合部ＰＲのいずれを２つの容器被嵌合部ＲＥのいずれにも入れることができる。つまり、長手方向を有する弾性体３は、その長手方向が通水方向に沿って延びるように配置さえしていれば、その長手方向の両端部がどちらの向きを向いていても、容器部１に適切に嵌め込まれ得る。そのため、弾性体３の容器部１への嵌め込みが容易になる。 Further, the elastic body 3 has a shape that is mirror-symmetrical with respect to the central axis along each of the X-axis direction and the Y-axis direction when viewed along the Z-axis direction. On the other hand, the elastic body 3 has an asymmetric structure in the Z-axis direction. Further, the elastic body 3 is mirror-symmetrical with respect to a virtual plane perpendicular to the water flow direction. Therefore, in the elastic body 3, any of the two elastic body fitting portions PR can be inserted into either of the two container fitting portions RE. That is, the elastic body 3 having a longitudinal direction is arranged so that the longitudinal direction extends along the water flow direction, and the container portion 1 does not have both ends in the longitudinal direction facing either direction. Can be properly fitted to. Therefore, the elastic body 3 can be easily fitted into the container portion 1.

仮に、弾性体３が容器部１に積層方向において裏表逆向きで入れられると、容器部１と弾性体３との間に隙間が残存するため、弾性体３が変形するおそれがあり、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉの位置が安定しない。しかしながら、弾性体嵌合部ＰＲおよび容器被嵌合部ＲＥは、陽極Ａ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃの積層方向において弾性体３がハウジング５へ裏表、すなわち図２および図３における上下逆向きに入れられることを防止する構造を有している。具体的には、弾性体嵌合部ＰＲは、凸部であり、弾性体３の側面の上端側の一部においてのみ突出している。容器被嵌合部ＲＥは、弾性体嵌合部ＰＲとしての凸部に嵌合する凹部形状を有している。そのため、弾性体３のハウジング５への上下方向が逆向きになった状態での挿入、すなわち裏表逆入れを容易に防止することができる。その結果、積層方向における弾性体３の裏表逆入れによって円弧状凹部Ｒ１と円弧状凸部Ｒ２とが密着しないという不具合を容易に防止することができる。したがって、弾性体３は、積層構造４を安定的に支持することができる。 If the elastic body 3 is inserted into the container portion 1 in the opposite direction in the stacking direction, a gap remains between the container portion 1 and the elastic body 3, so that the elastic body 3 may be deformed, and the anode A , Cathode C, and cation exchange membrane I are not stable. However, in the elastic body fitting portion PR and the container fitting portion RE, the elastic body 3 is placed on the front and back of the housing 5 in the stacking direction of the anode A, the cation exchange membrane I, and the cathode C, that is, the upper and lower parts in FIGS. 2 and 3. It has a structure that prevents it from being inserted in the opposite direction. Specifically, the elastic body fitting portion PR is a convex portion and protrudes only at a part of the upper end side of the side surface of the elastic body 3. The container fitted portion RE has a concave shape that fits into the convex portion as the elastic body fitting portion PR. Therefore, it is possible to easily prevent the elastic body 3 from being inserted into the housing 5 in a state where the vertical direction is reversed, that is, the front and back sides are inserted upside down. As a result, it is possible to easily prevent the problem that the arc-shaped concave portion R1 and the arc-shaped convex portion R2 do not adhere to each other due to the front-back insertion of the elastic body 3 in the stacking direction. Therefore, the elastic body 3 can stably support the laminated structure 4.

実施の形態の電解水生成装置１００は、オゾン水を生成するオゾン水生成装置であるが、生成させる物質はオゾン水に限定されない。たとえば、電解水生成装置は、次亜塩素酸を生成することにより、殺菌作用を発揮するものであってもよい。また、電解水生成装置は、酸素水、水素水、塩素含有水、または過酸化水素水等を生成するものであってもよい。 The electrolyzed water generator 100 of the embodiment is an ozone water generator that generates ozone water, but the substance to be generated is not limited to ozone water. For example, the electrolyzed water generator may exert a bactericidal action by producing hypochlorous acid. Further, the electrolyzed water generator may be one that produces oxygen water, hydrogen water, chlorine-containing water, hydrogen peroxide water, or the like.

本実施の形態の電解水生成装置１００の陽極Ａは、導電性シリコン、導電性ダイヤモンド、チタン、白金、酸化鉛、または酸化タンタル等の電解水を生成することができ、導電性および耐久性を有するのであれば、いかなる物質により構成されていてもよい。本実施の形態においては、たとえば、陽極本体ＡＭが導電性ダイヤモンドで構成されており、給電体Ｆがチタンで構成されている。陽極Ａがダイヤモンド電極である場合、陽極Ａの製造方法は、成膜による製造方法に限定されず、また、金属以外の材料を用いるものであってもよい。 The anode A of the electrolyzed water generator 100 of the present embodiment can generate electrolyzed water such as conductive silicon, conductive diamond, titanium, platinum, lead oxide, or tantalum oxide, and exhibits conductivity and durability. If it has, it may be composed of any substance. In the present embodiment, for example, the anode main body AM is made of conductive diamond, and the feeding body F is made of titanium. When the anode A is a diamond electrode, the manufacturing method of the anode A is not limited to the manufacturing method by film formation, and a material other than metal may be used.

陰極Ｃは、導電性と耐久性を備えた電極であればよく、例えば白金やチタン、ステンレス、導電性シリコンなどで構成することも可能である。 The cathode C may be any electrode having conductivity and durability, and may be made of, for example, platinum, titanium, stainless steel, conductive silicon, or the like.

本実施の形態の電解水生成装置１００は、電解処理した液中の電解水生成濃度を高めることを可能にする装置に取り付けることによって使用することができる。その装置は、たとえば、浄水装置等の水処理機器、洗濯機、食洗機、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、または厨房機器等である。 The electrolyzed water generation device 100 of the present embodiment can be used by attaching it to an device that makes it possible to increase the concentration of electrolyzed water generated in the electrolyzed liquid. The device is, for example, a water treatment device such as a water purification device, a washing machine, a dishwasher, a hot water washing toilet seat, a refrigerator, a hot water supply / water supply device, a sterilization device, a medical device, an air conditioning device, a kitchen device, or the like.

以下、実施の形態の電解水生成装置１００の特徴的構成およびそれにより得られる効果が述べられる。 Hereinafter, the characteristic configuration of the electrolyzed water generator 100 of the embodiment and the effect obtained by the characteristic configuration will be described.

（１） 電解水生成装置１００は、陽極Ａと、陰極Ｃと、陽極Ａと陰極Ｃとの間に設けられた陽イオン交換膜Ｉと、を備えている。電解水生成装置１００は、水が流入する流入口Ｆｉｎと、水が流出する流出口Ｆｏｕｔとを有し、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを内包するハウジング５を備えている。ハウジング５は、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを受け入れる容器部１と、容器部１の開口を閉塞する蓋部２と、を含んでいる。電解水生成装置１００は、容器部１の底面と陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉとの間に設けられた弾性体３をさらに備えている。蓋部２が陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを弾性体３に向かって押さえ付けるように構成されている。弾性体３は、弾性体３が容器部１の側壁に向かって変形することを抑制する中空部Ｈを含んでいる。これによれば、弾性体３の変形が陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉに悪影響を与えることを抑制することができる。 (1) The electrolyzed water generator 100 includes an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I provided between the anode A and the cathode C. The electrolyzed water generator 100 has an inlet Fin for water to flow in and an outlet Fout for water to flow out, and includes a housing 5 containing an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I. The housing 5 includes a container portion 1 that receives an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I, and a lid portion 2 that closes the opening of the container portion 1. The electrolyzed water generator 100 further includes an elastic body 3 provided between the bottom surface of the container portion 1 and the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I. The lid portion 2 is configured to press the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I toward the elastic body 3. The elastic body 3 includes a hollow portion H that prevents the elastic body 3 from being deformed toward the side wall of the container portion 1. According to this, it is possible to suppress that the deformation of the elastic body 3 adversely affects the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I.

（２） 中空部Ｈは、蓋部２から容器部１の底面に向かう方向に延びる貫通孔である。これによれば、簡単に中空部Ｈを形成することができる。 (2) The hollow portion H is a through hole extending from the lid portion 2 toward the bottom surface of the container portion 1. According to this, the hollow portion H can be easily formed.

（３） 弾性体３は、ある方向に沿って延びる実質的に直方体の形状を有し、中空部Ｈは、直方体の長手方向に沿って一列に並べられていてもよい。これによっても、通水方向に沿って貫通孔を一列に並べることができる。 (3) The elastic body 3 has a substantially rectangular parallelepiped shape extending along a certain direction, and the hollow portions H may be arranged in a row along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped. This also allows the through holes to be lined up along the water flow direction.

（４） 電解水生成装置１００は、陽極Ａと、陰極Ｃと、陽極Ａと陰極Ｃとの間に設けられた陽イオン交換膜Ｉと、を備えている。電解水生成装置１００は、水が流入する流入口Ｆｉｎと、水が流出する流出口Ｆｏｕｔとを有し、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを内包するハウジング５を備えている。ハウジング５は、陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉを受け入れる容器部１と、容器部１の開口を閉塞する蓋部２と、を含んでいる。電解水生成装置１００は、容器部１の底面と陽極Ａ、陰極Ｃ、および陽イオン交換膜Ｉとの間に設けられた弾性体３をさらに備えている。容器部１は、容器部１の底面と容器部１の内側面とを連続するように接続する円弧状コーナー部Ｒ１を含んでいてもよい。弾性体３は、弾性体３の下面と弾性体３の側面とを連続するように接続し、円弧状コーナー部Ｒ１に密着する円弧状面取り部Ｒ２を含んでいてもよい。容器部１は、容器部１の内側の側面に容器被嵌合部ＲＥを含んでいてもよい。弾性体３は、弾性体３の側面に容器被嵌合部ＲＥと嵌合する弾性体嵌合部ＰＲを含んでいてもよい。弾性体嵌合部ＰＲおよび容器被嵌合部ＲＥは、陽極Ａ、陽イオン交換膜Ｉ、および陰極Ｃの積層方向において弾性体３がハウジング５へ裏表逆向きに入れられることを防止する構造を構成していてもよい。これによれば、弾性体３のハウジング５への積層方向における裏表逆入れを容易に防止することができる。 (4) The electrolyzed water generator 100 includes an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I provided between the anode A and the cathode C. The electrolyzed water generator 100 has an inlet Fin for water to flow in and an outlet Fout for water to flow out, and includes a housing 5 containing an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I. The housing 5 includes a container portion 1 that receives an anode A, a cathode C, and a cation exchange membrane I, and a lid portion 2 that closes the opening of the container portion 1. The electrolyzed water generator 100 further includes an elastic body 3 provided between the bottom surface of the container portion 1 and the anode A, the cathode C, and the cation exchange membrane I. The container portion 1 may include an arcuate corner portion R1 that continuously connects the bottom surface of the container portion 1 and the inner side surface of the container portion 1. The elastic body 3 may include an arc-shaped chamfered portion R2 that connects the lower surface of the elastic body 3 and the side surface of the elastic body 3 so as to be continuous and is in close contact with the arc-shaped corner portion R1. The container portion 1 may include a container fitted portion RE on the inner side surface of the container portion 1. The elastic body 3 may include an elastic body fitting portion PR that fits with the container fitted portion RE on the side surface of the elastic body 3. The elastic body fitting portion PR and the container fitting portion RE have a structure that prevents the elastic body 3 from being inserted into the housing 5 in the upside-down direction in the stacking direction of the anode A, the cation exchange membrane I, and the cathode C. It may be configured. According to this, it is possible to easily prevent the elastic body 3 from being inserted upside down in the stacking direction into the housing 5.

（５） 弾性体３は、水の通水方向に垂直な仮想平面に対して鏡面対称である。これによれば、弾性体３は、通水方向に沿って延びるように配置さえしていれば、その両端部がいずれの向きを向いていても、容器部１に適切に嵌め込まれ得る。そのため、弾性体３の容器部１への嵌め込みが容易になる。 (5) The elastic body 3 is mirror-symmetrical with respect to a virtual plane perpendicular to the water flow direction. According to this, the elastic body 3 can be appropriately fitted into the container portion 1 regardless of which direction the both ends thereof are oriented, as long as the elastic body 3 is arranged so as to extend along the water flow direction. Therefore, the elastic body 3 can be easily fitted into the container portion 1.

１ 容器部
２ 蓋部
３ 弾性体
５ ハウジング
１００ 電解水生成装置
Ａ 陽極
Ｃ 陰極
Ｆｉｎ 流入口
Ｆｏｕｔ 流出口
Ｈ 中空部
Ｉ 陽イオン交換膜
ＰＲ 弾性体嵌合部
ＲＥ 容器被嵌合部
Ｒ１ 円弧状コーナー部
Ｒ２ 円弧状面取り 1 Container part 2 Lid part 3 Elastic body 5 Housing 100 Electrolyzed water generator A Anode C Cathode Fin Inlet Fout Outlet H Hollow part I Cation exchange membrane PR Elastic body fitting part RE Container fitting part R1 Arc-shaped corner Part R2 Arc chamfer

Claims (3)

陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた陽イオン交換膜と、
水が流入する流入口と、前記水が流出する流出口とを有し、前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を内包するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を受け入れる容器部と、前記容器部の開口を閉塞する蓋部と、を含み、
前記容器部の底面と前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜との間に設けられた弾性体をさらに備え、
前記蓋部が前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を前記弾性体に向かって押さえ付けるように構成されており、
前記弾性体は、前記弾性体が前記容器部の側壁に向かって変形することを抑制する中空部を含み、
前記蓋部が前記陽極、前記陰極、および前記陽イオン交換膜を前記弾性体に向かって押さえ付けたとき、前記中空部の内面が内側に向かうように変形して前記弾性体を押さえ付ける力を吸収する、電解水生成装置。 With the anode
With the cathode
A cation exchange membrane provided between the anode and the cathode,
A housing having an inlet for water to flow in and an outlet for water to flow out, including an anode, a cathode, and a cation exchange membrane.
The housing includes the anode, the cathode, a container portion that receives the cation exchange membrane, and a lid portion that closes the opening of the container portion.
An elastic body provided between the bottom surface of the container portion and the anode, the cathode, and the cation exchange membrane is further provided.
The lid portion is configured to press the anode, the cathode, and the cation exchange membrane toward the elastic body.
The elastic body includes a hollow portion that prevents the elastic body from deforming toward the side wall of the container portion.
When the lid portion presses the anode, the cathode, and the cation exchange membrane toward the elastic body, the inner surface of the hollow portion is deformed toward the inside to exert a force for pressing the elastic body. Electrolyzed water generator that absorbs. 前記中空部は、前記蓋部から前記容器部の底面に向かう方向に延びる貫通孔である、請求項１に記載の電解水生成装置。 The electrolyzed water generator according to claim 1, wherein the hollow portion is a through hole extending from the lid portion toward the bottom surface of the container portion. 前記弾性体は、ある方向に沿って延びる実質的に直方体の形状を有し、
前記中空部は、前記直方体の長手方向に沿って一列に並べられた、請求項１または２に記載の電解水生成装置。 The elastic body has a substantially rectangular parallelepiped shape extending along a certain direction.
The electrolyzed water generator according to claim 1 or 2, wherein the hollow portions are arranged in a row along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.
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