(57)【要約】【課題】電解生成物の生成効率をより安定化させることが可能な電解液体生成装置を得る。【解決手段】電解液体生成装置１は、互いに隣り合う電極５４，５５間に導電性膜５６が介在するように積層された積層体５１を有し、液体を電解処理する電解部５０と、電解部５０が内部に配置されるハウジング１０と、を備えている。また、電解部５０に形成された溝部５２は、導電性膜５６に形成された導電性膜側溝部５６ｃと、電極５５に形成されて導電性膜側溝部５６ｃに連通する電極側溝部５５ｅと、を備えている。そして、積層体５１の積層方向に沿って視た状態で、導電性膜側溝部５６ｃの形状と電極側溝部５５ｅの形状とが異なるようにした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに隣り合う電極間に導電性膜が介在するように積層された積層体を有し、液体を電解処理する電解部と、
前記電解部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を有し、通液方向が前記積層体の積層方向と交差する方向となる流路が形成されており、
前記電解部には、前記流路に開口するとともに、前記導電性膜と前記電極との界面の少なくとも一部が露出する溝部が形成されており、
前記溝部は、前記導電性膜に形成された導電性膜側溝部と、前記電極に形成されて前記導電性膜側溝部に連通する電極側溝部と、を備えており、
前記積層体の積層方向に沿って視た状態で、前記導電性膜側溝部の形状と前記電極側溝部の形状とが異なることを特徴とする電解液体生成装置。
【請求項２】
前記導電性膜と前記電極とは、前記積層体の積層方向に沿って視た状態で、前記導電性膜側溝部の外周部と前記電極側溝部の外周部とが交差する交差部を有するように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の電解液体生成装置。
【請求項３】
前記導電性膜側溝部が前記通液方向と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電解液体生成装置。
【請求項４】
前記導電性膜側溝部が前記通液方向と直交する方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載の電解液体生成装置。
【請求項５】
前記互いに隣り合う電極が陰極と陽極であり、前記電極側溝部は、前記陰極に形成された陰極側溝部を有しており、前記陰極側溝部が前記通液方向と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の電解液体生成装置。
【請求項６】
前記陰極側溝部は、前記積層体の積層方向に沿って視た状態で、屈曲部が下流側に配置されるＶ字状をしていることを特徴とする請求項５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、陽極と、導電性膜と、陰極とを積層させて形成した電解部を有し、当該電解部でオゾン（電解生成物）を生成してオゾン水（電解液体）を得られるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の電解部は、電極としての陰極に形成された孔と導電性膜に形成された孔とを連通させた溝部を有している。そして、電解部に電圧を印加することで、溝部に導入された水を電解処理してオゾンを生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
上記従来の技術では、陰極に形成された孔と導電性膜に形成された孔が同一の形状をしている。すなわち、陰極に形成された孔および導電性膜に形成された孔は、平面視における輪郭形状および大きさが同一となるように形成されている。そして、各孔の輪郭線を重ね合わせるように陰極と導電性膜とを積層することで溝部を形成している。
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、陰極が導電性膜に対して積層方向と交差する方向に相対的に位置ずれすると、陰極と導電性膜との電解面積（接触面積）が変化するため、電解部を流れる電流の電流密度が変化してオゾンの生成効率が変動してしまう。
【０００７】
そこで、本開示は、電解生成物の生成効率をより安定化させることが可能な電解液体生成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の電解液体生成装置は、互いに隣り合う電極間に導電性膜が介在するように積層された積層体を有し、液体を電解処理する電解部と、前記電解部が内部に配置されるハウジングと、を備えている。また、前記ハウジングには、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を有し、通液方向が前記積層体の積層方向と交差する方向となる流路が形成されている。また、前記電解部には、前記流路に開口するとともに、前記導電性膜と前記電極との界面の少なくとも一部が露出する溝部が形成されている。また、前記溝部は、前記導電性膜に形成された導電性膜側溝部と、前記電極に形成されて前記導電性膜側溝部に連通する電極側溝部と、を備えている。そして、前記積層体の積層方向に沿って視た状態で、前記導電性膜側溝部の形状と前記電極側溝部の形状とが異なっている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、電解生成物の生成効率をより安定化させることが可能な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】
【００１０】
【図１】一実施形態にかかる電解水生成装置を分解して示す斜視図である。
【図２】一実施形態にかかる電解水生成装置を通液方向と直交する平面で切断した断面図である。
【図３】一実施形態にかかる電解部の導電性膜側溝部が形成された部位を拡大して示す断面図である。
【図４】一実施形態にかかる導電性膜を陽極上に積層した状態を一部拡大して示す平面図である。
【図５】一実施形態にかかる陰極を導電性膜上に積層した状態を一部拡大して示す平面図である。
【図６】図４をさらに拡大して示す平面図である。
【図７】図５をさらに拡大して示す平面図である。
【図８】導電性膜が陰極に対して通液方向に相対的に位置ずれした状態を示す図であって、図７に対応する平面図である。
【図９】導電性膜が陰極に対して幅方向に相対的に位置ずれした状態を示す図であって、図７に対応する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本開示が限定されるものではない。
【００１２】
以下では、電解液体生成装置として、オゾン（電解生成物）を発生させ、当該オゾンを水（液体）に溶解させることでオゾン水（電解水：電解液体）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】
また、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は、電解液体生成装置を電極ケース蓋が上側となるように配置した状態における上下方向が積層方向Ｚになっている。
【００１４】
本実施形態にかかるオゾン水生成装置１は、図１および図２に示すように、ハウジング１０を有しており、このハウジング１０の内部に流路１１が形成されている。
【００１５】
さらに、流路１１が形成されたハウジング１０の内部には、電解部５０が流路１１に臨むように配置されている。そして、流路１１内を流れる水が電解部５０によって電解処理されるようになっている。本実施形態では、電解部５０は、図２および図３に示すように、上面（積層方向Ｚの一方側の面）５０ａが流路１１に臨むようにハウジング１０内に配置されている。
【００１６】
この電解部５０は、図１および図２に示すように、陽極（電極）５４と陰極（電極）５５との間、すなわち、互いに隣り合う電極間に、導電性膜５６が介在するように積層された積層体５１を有している。
【００１７】
一方、流路１１は、電解部５０に供給される液体が流入する流入口１１１と、電解部５０で生成されるオゾン水が流出する流出口１１２と、を備えており、通液方向Ｘが積層体５１の積層方向Ｚと交差する方向となるようにハウジング１０に形成されている。
【００１８】
さらに、積層体５１には、流路１１に開口するとともに、導電性膜５６と電極（陽極５４や陰極５５）との界面５７，５８の少なくとも一部が露出する溝部５２が複数形成されている（図３参照）。なお、溝部５２は、積層体５１に少なくとも１個形成されていればよい。
【００１９】
本実施形態では、このような溝部５２を積層体５１に形成することで、流入口１１１から流路１１内に供給された水を溝部５２内に導入できるようにしている。そして、主に溝部５２内に導入された水に電気化学反応を起こす電解処理を施すことで、電解生成物としてのオゾン７０が溶解したオゾン水が生成されるようにしている。
【００２０】
ハウジング１０は、例えば、ＰＰＳ等の非導電性の樹脂を用いて形成することができる。本実施形態では、ハウジング１０は、上方に開口して電解部５０が収容される凹部２３が形成された電極ケース２０と、電極ケース２０の開口を覆う電極ケース蓋４０と、を備えている。
【００２１】
電極ケース２０は、図１に示すように、底壁部２１と、底壁部２１の周縁部に連設された周壁部２２と、を備えており、上方に開口する略箱状をしている。すなわち、電極ケース２０には、底壁部２１の内面２１ａと周壁部２２の内面２２ａとによって画成され、上方に開口する凹部２３が形成されている。
【００２２】
そして、開口側（上側）から電解部５０を凹部２３内に導入することで、電解部５０が凹部２３内に収容されるようにしている。なお、凹部２３の開口は、積層方向Ｚに沿って視た電解部５０の輪郭形状よりも大きくなるように形成されており、積層方向を上下方向Ｚに一致させた電解部５０をそのままの姿勢で凹部２３内に挿入できるようになっている。
【００２３】
さらに、本実施形態では、電解部５０は、弾性体６０を介して凹部２３内に収容されている。すなわち、電解部５０は、当該電解部５０と電極ケース２０との間に弾性体６０を介在させるとともに、電解部５０の下面５０ｂに弾性体６０を当接させた状態で、凹部２３内に収容されている。この弾性体６０は、例えば、ゴム、プラスチック、金属ばね等の弾力性を有する材料を用いて形成することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、電極ケース蓋４０を電極ケース２０に取り付けた際に、電解部５０と電極ケース蓋４０との間に流路１１が形成されるようにしている。この流路１１は、電解部５０が臨む部位における断面積（通液方向Ｘと直交する面で切断したときの流路１１の面積）がほぼ同一となるように形成するのが好ましい。
【００２５】
電極ケース蓋４０は、略長方形の板状の蓋部本体４１と、蓋部本体４１の下部中央から下方に突設されて、電極ケース２０の凹部２３に挿入される突部４２と、を備えている。
【００２６】
また、蓋部本体４１における突部４２の周縁部には、溶着用の嵌合凹部４１１が全周にわたって形成されている。そして、電極ケース蓋４０を電極ケース２０に取り付ける際には、電極ケース２０の開口の周囲に全周にわたって形成された溶着用の嵌合突部２４１が、嵌合凹部４１１に挿入されるようにしている（図２参照）。
【００２７】
本実施形態では、電極ケース２０の周壁部２２の上端に、外方に向けて略水平に延在するフランジ部２４を全周にわたって連設するとともに、このフランジ部２４に、上方に突出する嵌合突部２４１を電極ケース２０の開口を囲うように形成している。そして、突部４２を凹部２３に挿入させつつ、嵌合凹部４１１に嵌合突部２４１を挿入した状態で、電極ケース蓋４０と電極ケース２０とを溶着させている。
【００２８】
なお、電極ケース蓋４０と電極ケース２０との間にシール材を介した状態で、電極ケース蓋４０を電極ケース２０にネジ止めすることにより、電極ケース蓋４０を電極ケース２０に取り付けることも可能である。
【００２９】
また、突部４２の下面側における幅方向Ｙの両端および中央には、電解部５０を下方に向けて押圧する突起部４２１が形成されている。具体的には、弾性体６０を介して凹部２３内に電解部５０を収容し、電極ケース蓋４０を電極ケース２０に取り付けた際に、電極ケース蓋４０に設けられた突起部４２１によって電解部５０が下方に押圧されるようにしている。
【００３０】
このように、本実施形態では、電解部５０を下方に押圧することで、弾性体６０によって電解部５０の全体に一定の圧力がかけられるようにし、電解部５０を構成する各部材の密着性をより高められるようにしている。
【００３１】
なお、本実施形態では、弾性体６０には、積層方向Ｚに貫通する貫通穴６１が長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数形成されており、電解部５０によって押圧された際に、弾性体６０が貫通穴６１側にも変形できるようにしている。このように、弾性体６０を貫通穴６１側にも変形させることで、電解部５０によって押圧された弾性体６０による電極ケース２０の圧迫が抑制されるようにしている。
【００３２】
また、本実施形態では、蓋部本体４１の上面に溝４１２を設けており、オゾン水生成装置１を固定する際の位置決め、引っかかり、逆入れ防止等に、この溝４１２を活用できるようにしている。このような溝４１２を設けるようにすれば、オゾン水生成装置１をオゾン７０の発生が必要な機器に、より容易に間違えることなく組み込むことが可能になる。
【００３３】
このように、オゾン水生成装置１は、他の機器や設備に組み込まれた状態で使用することが可能である。このオゾン水生成装置１を他の機器や設備に組み込む際には、流入口１１１が下、流出口１１２が上になるように立てた状態で配置するのが好ましい。そして、流入口が下、流出口が上となるようにオゾン水生成装置１を配置すれば、電極界面で発生したオゾンを、浮力によって、速やかに電極界面から引き離すことができる。すなわち、電極界面で発生したオゾンを、気泡成長する前に速やかに電極界面より引き離すことができる。これにより、オゾンが水に溶け込みやすくなり、オゾン水の生成効率が向上する。なお、オゾン水生成装置１の配置状態は、これに限るものではなく、適宜の配置が可能である。
【００３４】
次に、電解部５０の具体的な構成について説明する。
【００３５】
電解部５０は、平面視（積層方向Ｚから視た状態）で、通液方向Ｘが長手方向となる略長方形状をしている。そして、この電解部５０は、陽極５４、導電性膜５６、陰極５５の順に積層することで構成される積層体５１を備えている。このように、本実施形態では、積層体５１は、互いに隣り合う電極である陽極５４と陰極５５との間に導電性膜５６が介在するように積層されている。
【００３６】
また、陽極５４の下側には給電体５３が積層されており、この給電体５３を介して陽極５４に電気が供給されるようになっている。
【００３７】
本実施形態では、給電体５３、陽極５４、導電性膜５６、および陰極５５は、いずれも、通液方向Ｘを長手方向とし、幅方向Ｙを短手方向とする長方形の平面形状を有するとともに、積層方向Ｚに厚さを有する平板形状をしている。なお、陽極５４や陰極５５は、膜状、網目状、線状であってもよい。
【００３８】
給電体５３は、例えば、チタンを用いて形成することができ、導電性膜５６とは反対側で陽極５４と接触している。また、給電体５３の長手方向の一端（通液方向Ｘの上流側）には、陽極用の給電シャフト５３ｂが渦巻き状のバネ部５３ａを介して電気的に接続されている。この給電シャフト５３ｂは、底壁部２１の通液方向Ｘの一端側に形成された貫通孔２１１に挿入されている。そして、給電シャフト５３ｂの電極ケース２０の外部に突出する部分が、図示せぬ電力供給部の正極に電気的に接続されている。
【００３９】
陽極５４は、例えば、シリコンを用いて形成した幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ程度の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することができる。また、例えば、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍ程度のものを２枚並べて形成してもよい。この導電性ダイヤモンド膜は、ボロンドーブ導電性を有するものである。導電性ダイヤモンド膜は、プラズマＣＶＤ法によって、３μｍ程度の膜厚で導電性基板上に形成される。
【００４０】
導電性膜５６は、導電性ダイヤモンド膜が形成された陽極５４上に配置されている。この導電性膜５６は、プロトン導電型のイオン交換フィルムであり、１００〜２００μｍ程度の厚みを有している。そして、この導電性膜５６には、厚み方向（積層方向Ｚ）に貫通した導電性膜側孔（導電性膜側溝部）５６ｃが複数形成されている。
【００４１】
本実施形態では、各導電性膜側孔５６ｃは、ほぼ同一の形状をしている。具体的には、各導電性膜側孔５６ｃは、幅方向Ｙに細長い長孔状をしている。そして、複数の導電性膜側孔５６ｃ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、導電性膜側孔５６ｃの形状および配列は別の形態であってもよい。また、導電性膜側孔５６ｃは、少なくとも１つ形成されていればよい。
【００４２】
陰極５５は、導電性膜５６上に配置されている。この陰極５５は、例えば、厚みが０．５ｍｍ程度のチタンの電極板からなるものである。また、陰極５５の長手方向の他端（通液方向Ｘの下流側）には、陰極用の給電シャフト５５ｂが渦巻き状のバネ部５５ａを介して電気的に接続されている。この給電シャフト５５ｂは、底壁部２１の通液方向Ｘの他端側に形成された貫通孔２１１に挿入されている。そして、給電シャフト５５ｂの電極ケース２０の外部に突出する部分が、図示せぬ電力供給部の負極に電気的に接続されている。
【００４３】
また、陰極５５には、厚み方向に貫通した陰極側孔（陰極側溝部：電極側溝部）５５ｅが複数形成されている。本実施形態では、各陰極側孔５５ｅは、ほぼ同一の形状をしている。具体的には、各陰極側孔５５ｅは、平面視で屈曲部５５ｆが下流側に配置されるＶ字状をしている。そして、複数の陰極側孔５５ｅ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５５ｅのピッチは、導電性膜側孔５６ｃと同じピッチとしてもよいし、導電性膜側孔５６ｃとは異なるピッチとしてもよい。また、陰極側孔５５ｅ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５５ｅは、少なくとも１つ形成されていればよい。
【００４４】
また、導電性膜５６および陰極５５は、積層した際に、少なくとも相互の孔（陰極側孔５５ｅおよび導電性膜側孔５６ｃ）の一部が連通している必要があり、また、電気的な接触面積が十分確保されている必要がある。そして、上記の条件を満たすものであれば、導電性膜５６および陰極５５は、投影寸法（平面視における大きさ）が同じであってよいし、異なっていてもよい。
【００４５】
本実施形態では、陰極５５のほうが、導電性膜５６よりも幅方向Ｙの幅が大きくなるようにしている。
【００４６】
また、陽極５４の投影寸法は、導電性膜５６や陰極５５と同じ大きさでもよいし、異なっていてもよいが、積層した際に、導電性膜側孔５６ｃを下側から塞ぐことができる大きさであることが好ましい。
【００４７】
本実施形態では、陽極５４と導電性膜５６とが、ほぼ同じ投影寸法となるようにしている。
【００４８】
こうすることで、積層体５１を形成した際に、陰極５５の幅方向の両端が、陽極５４および導電性膜５６よりも外側に突出するようにしている。
【００４９】
なお、陰極５５の幅方向の両端を陽極５４および導電性膜５６よりも外側に突出させるようにすると、積層体５１を凹部２３に収容した際に、少なくとも周壁部２２の内面２２ａと陽極５４との間に空間部Ｓが形成されることになる。この空間部Ｓは、積層体５１の外縁部と周壁部２２との間に水が滞留してしまうことを抑制するために形成された空間である。そして、このような空間部Ｓを形成すれば、水の電気分解により生じるカルシウム成分等からなるスケールが、積層体５１と周壁部２２との間に溜まってしまうことを抑制することができる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、図２および図３に示すように、周壁部２２の内面２２ａと陰極５５との間にも空間部Ｓが形成されている。
【００５１】
なお、陰極５５、導電性膜５６および陽極５４をほぼ同じ投影寸法としつつ、周壁部２２と積層体５１の外縁部との間に製造公差以上の隙間が形成されないようにしてもよい。
【００５２】
また、給電体５３は、陽極５４への電気の供給を効率よく行えるようにするのが好ましく、弾性体６０は、給電体５３の下面（電解部５０の下面５０ｂ）の全体によって押圧される程度の投影寸法とするのが好ましい。
【００５３】
本実施形態では、給電体５３の幅方向Ｙの寸法を陽極５４および導電性膜５６よりも小さくし、弾性体６０の幅方向Ｙの寸法を、陽極５４および導電性膜５６とほぼ同じ投影寸法となるようにしている。なお、給電体５３や弾性体６０の投影寸法は、様々な寸法とすることができる。
【００５４】
このような構成をした電解部５０は、例えば、下記に示す方法で電極ケース２０の凹部２３内に収容することができる。
【００５５】
まず、電極ケース２０の凹部２３内に挿入された弾性体６０上に、給電体５３を配置する。具体的には、給電体５３を、給電シャフト５３ｂの先端が下方を向くようにした状態で、電極ケース２０の凹部２３内に挿入させつつ、給電シャフト５３ｂを一方の貫通孔２１１に挿通させることで、給電体５３を弾性体６０上に積層する。
【００５６】
次に、陽極５４を電極ケース２０の凹部２３内に挿入させて、陽極５４を給電体５３上に積層する。なお、本実施形態では、電極ケース２０の周壁部２２の内側には、上下方向（積層方向Ｚ）に延在する位置決め突起２２１が長手方向（通液方向Ｘ）に沿って複数形成されている。そして、積層時における陽極５４の位置ずれが、この位置決め突起２２１によって抑制されるようにしている。
【００５７】
次に、導電性膜５６を電極ケース２０の凹部２３内に挿入させて、導電性膜５６を陽極５４上に積層する。このとき、導電性膜５６の外周部（平面視における輪郭線）５６ａに形成した凹状の逃がし部５６ｂが、周壁部２２の位置決め突起２２１と対向するように、導電性膜５６を陽極５４上に積層している（図４参照）。こうすることで、水を含んで膨張した導電性膜５６が、位置決め突起２２１と干渉してしまうことを抑制している。
【００５８】
次に、陰極５５を、給電シャフト５５ｂの先端が下方を向くようにした状態で、電極ケース２０の凹部２３内に挿入させつつ、給電シャフト５５ｂを他方の貫通孔２１１に挿通させることで、陰極５５を導電性膜５６上に積層する。このとき、陰極５５の外周部（平面視における輪郭線）５５ｃに形成した凹状の逃がし部５５ｄが、周壁部２２の位置決め突起２２１と対向するように、陰極５５を導電性膜５６上に積層している（図５参照）。こうすることで、幅方向Ｙの寸法を大きくした陰極５５が位置決め突起２２１と干渉してしまうことを抑制している。すなわち、陰極５５の表面積を極力大きくさせつつ、陰極５５と位置決め突起２２１との干渉を抑制できるように、逃がし部５５ｄを形成している。
【００５９】
次に、陽極用の給電シャフト５３ｂの電極ケース２０の外部に突出する部分および陰極用の給電シャフト５５ｂの電極ケース２０の外部に突出する部分に、それぞれ、Ｏリング３１、ワッシャ３２、座金３３、および六角ナット３４を挿入する。こうして、電解部５０が、六角ナット３４の締め付けにより、弾性体６０に押し付けられた状態で、凹部２３内に収容固定される。
【００６０】
なお、本実施形態では、電極ケース蓋４０を電極ケース２０に対して積層方向Ｚに相対移動させることで、突部４２が凹部２３に挿入されつつ、溶着用の嵌合凹部４１１に突部４２が挿入されるようにしている。
【００６１】
このように、本実施形態にかかるオゾン水生成装置１は、各部材を電極ケース２０に対して上下方向（積層方向Ｚ）に相対移動させるだけで組み立てられるようになっている。
【００６２】
ここで、本実施形態では、オゾン７０の生成効率をより安定化させることができるようにしている。
【００６３】
具体的には、平面視（積層体５１の積層方向に沿って視た状態）で、導電性膜側孔５６ｃと陰極側孔５５ｅとの形状（輪郭形状や大きさ）が異なるようにしている。
【００６４】
本実施形態では、導電性膜側孔５６ｃを幅方向Ｙに細長い長孔状とするとともに、陰極側孔５５ｅを、平面視で屈曲部５５ｆが下流側に配置されるＶ字状とすることで、導電性膜側孔５６ｃと陰極側孔５５ｅとの平面視における輪郭形状を異ならせている。
【００６５】
このように、導電性膜側孔５６ｃを幅方向Ｙに細長い長孔状とすることで、導電性膜側孔５６ｃは、平面視で通液方向Ｘと直交する方向（幅方向Ｙ）に延びることになる（図６参照）。すなわち、導電性膜側孔５６ｃの平面視における延在方向と通液方向Ｘとのなす角が９０度となっている。
【００６６】
一方、陰極側孔５５ｅは、上流側かつ幅方向Ｙの外側から下流側かつ幅方向Ｙの中央に位置する屈曲部５５ｆに向けて延びる２つの長孔を、屈曲部５５ｆで連通させた形状をしている。すなわち、屈曲部５５ｆから上流側の先端に向けて延びる２つの長孔が、平面視で通液方向Ｘと交差する方向に伸びるようにしている（図７参照）。
【００６７】
ここで、本実施形態では、屈曲部５５ｆよりも上流側における幅方向の外側に先端が位置するように、陰極側孔５５ｅを形成している。そのため、陰極側孔５５ｅを構成する２つの長孔は、それぞれ、通液方向Ｘと交差するとともに幅方向Ｙ（通液方向Ｘと直交する方向）と交差する方向に延在している。すなわち、陰極側孔５５ｅを構成する２つの長孔の延在方向は、それぞれ、通液方向Ｘとなす鋭角の絶対値が０度よりも大きく９０度よりも小さくなっている。
【００６８】
したがって、陰極側孔５５ｅは、例えば、一方の長孔の延在方向が通液方向Ｘに対して３０度傾斜させた方向となり、他方の長孔の延在方向が通液方向Ｘに対して−３０度傾斜させた方向となるＶ字状の溝とすることができる。なお、一方の長孔の延在方向と通液方向Ｘとがなす鋭角の絶対値と、他方の長孔の延在方向と通液方向Ｘとがなす鋭角の絶対値とを同じ値にする必要はない。すなわち、陰極側孔５５ｅの平面視における形状を、屈曲部５５ｆを通り通液方向Ｘに延在する直線に対して線対称とする必要はない。
【００６９】
このように、本実施形態では、陰極５５を導電性膜５６上に積層した状態における平面視で、陰極側孔５５ｅを構成する２つの長孔の延在方向が、それぞれ、導電性膜側孔５６ｃの延在方向とは非平行になっている。
【００７０】
そして、陰極５５を導電性膜５６上に積層した状態で、導電性膜側孔５６ｃと陰極側孔５５ｅとが一部で連通するようにしている。すなわち、互いに異なる方向に延在する長孔の一部を連通させるようにしている。こうすれば、導電性膜５６と陰極５５とが、平面視で、導電性膜側孔５６ｃの外周部（平面視における輪郭線）５６ｄと陰極側孔５５ｅの外周部（平面視における輪郭線）５５ｇとが交差する交差部５９を有するように積層されることになる（図７参照）。
【００７１】
また、本実施形態では、導電性膜５６には、導電性膜側孔５６ｃが通液方向Ｘに沿って一列に並ぶように複数形成されており、陰極５５には、陰極側孔５５ｅが通液方向Ｘに沿って一列に並ぶように複数形成されている。そして、通液方向Ｘで隣りあう２つの陰極側孔５５ｅは、上流側に配置された陰極側孔５５ｅの屈曲部５５ｆが、下流側に配置された陰極側孔５５ｅの先端よりも下流側に位置するように配置されている。さらに、陰極５５を導電性膜５６上に積層した状態で、複数の導電性膜側孔５６ｃが１つの陰極側孔５５ｅと交差するように配置されている。
【００７２】
したがって、本実施形態では、陰極５５を導電性膜５６上に積層した状態における平面視で、１つの陰極側孔５５ｅに、導電性膜側孔５６ｃとの連通領域Ｒ１が複数形成されるとともに、導電性膜５６が露出する露出領域Ｒ２が複数形成されることになる。すなわち、本実施形態では、１つの陰極側孔５５ｅに複数の交差部５９が形成されている。
【００７３】
このとき、複数の導電性膜側孔５６ｃの形状を同一とするとともに複数の陰極側孔５５ｅの形状を同一とし、導電性膜側孔５６ｃの通液方向Ｘのピッチと陰極側孔５５ｅの通液方向Ｘのピッチとが同一となるようにするのが好ましい。こうすれば、連通領域Ｒ１および露出領域Ｒ２が、通液方向Ｘに沿って規則的に出現することになる。
【００７４】
また、上述したように、本実施形態では、陰極５５のほうが、導電性膜５６よりも幅方向Ｙの幅が大きくなっている。そのため、陰極５５と導電性膜５６との接触面積（電解面積）は、導電性膜５６の上面（導電性膜５６の上部における導電性膜側孔５６ｃが形成されていない部位）の面積から露出領域Ｒ２の面積の合計を引いた値で近似することができる。
【００７５】
このように、陰極５５および導電性膜５６を上記のような構成とすれば、積層体５１を形成する際に、導電性膜５６が陰極５５に対して相対的に位置ずれした場合であっても、陰極５５と導電性膜５６との接触面積（電解面積）の変化量を小さくすることができる。すなわち、同じ量だけ位置ずれした場合、本実施形態で示す構成のほうが、上記従来の技術で示した構成よりも、電解面積の変化量を小さくすることができる。
【００７６】
例えば、図８に示すように、積層体５１を形成する際に、導電性膜５６が陰極５５に対して通液方向Ｘに相対的に位置ずれした場合、１つの露出領域Ｒ２の面積（１つの連通領域Ｒ１の面積）は、陰極側孔５５ｅの屈曲部５５ｆの近傍では若干変化する。しかしながら、１つの露出領域Ｒ２の面積は、その他の部位ではほとんど変化しない。そのため、１つの陰極側孔５５ｅにおける露出領域Ｒ２の合計面積の変化量は、屈曲部５５ｆの近傍における変化量とほぼ同量となる。
【００７７】
また、本実施形態では、導電性膜５６が陰極５５に対して通液方向Ｘに相対的にずれたとしても、ある程度の位置ずれ量であれば、導電性膜５６の外周部（平面視における輪郭線）５６ａが陰極５５と接触できるようになっている。したがって、導電性膜５６の外周部（平面視における輪郭線）５６ａが陰極５５からはみ出すことによって、電性膜５６の陰極５５との接触面積が変化してしまうことが抑制される。このように、本実施形態で示す構成とした場合、通液方向Ｘへの位置ずれ後における導電性膜５６の陰極５５との接触面積は、導電性膜５６を正規の位置に積層させた場合における導電性膜５６の陰極５５との接触面積から若干変化するだけである。
【００７８】
また、図９に示すように、積層体５１を形成する際に、導電性膜５６が陰極５５に対して幅方向Ｙに相対的に位置ずれした場合、１つの露出領域Ｒ２の面積（１つの連通領域Ｒ１の面積）は、基本的にはほとんど変化しない。ただし、逃がし部５６ｂが形成された部位では、導電性膜側孔５６ｃの幅方向Ｙの長さが若干短くなっており、この部位では、１つの露出領域Ｒ２の面積が若干変化する。このように、幅方向Ｙに相対的に位置ずれした場合、１つの陰極側孔５５ｅにおける露出領域Ｒ２の合計面積の変化量は、逃がし部５６ｂが形成された部位における変化量とほぼ同量となる。
【００７９】
また、本実施形態では、図９に示すように、導電性膜５６が陰極５５に対して幅方向Ｙに相対的にずれたとしても、ある程度の位置ずれ量であれば、導電性膜５６の外周部（平面視における輪郭線）５６ａが陰極５５と接触できるようになっている。したがって、本実施形態で示す構成とした場合、幅方向Ｙへの位置ずれ後における導電性膜５６の陰極５５との接触面積は、導電性膜５６を正規の位置に積層させた場合における導電性膜５６の陰極５５との接触面積から若干変化するだけである。
【００８０】
このように、本実施形態で示す構成とした場合、導電性膜５６が陰極５５に対して水平方向（通液方向Ｘおよび幅方向Ｙ）に相対的にずれたとしても、導電性膜５６の陰極５５との接触面積が若干変化するだけである。
【００８１】
これに対して、上記従来の技術で示したように、同一形状の孔を重ね合わせることで溝部を形成した場合、導電性膜５６が陰極５５に対して位置ずれすると、正規の状態では形成されない露出領域Ｒ２がそれぞれの溝部に形成されてしまう。したがって、各溝部に形成された露出領域Ｒ２の合計面積が、導電性膜５６と陰極５５との接触面積の変化量となる。そして、各溝部に新たに形成される露出領域Ｒ２は、導電性膜５６を陰極５５に対して同じ量だけ位置ずれさせた場合、本実施形態で示す構成における導電性膜５６と陰極５５との接触面積の変化量よりも大きな値となる。
【００８２】
例えば、導電性膜５６を陰極５５に対して同じ量だけ通液方向Ｘに位置ずれさせた場合、本実施形態で示す構成では、屈曲部５５ｆの近傍で露出領域Ｒ２が変化するだけである。しかしながら、上記従来の技術で示した構成では、溝部５２の幅方向Ｙのほぼ全体に、通液方向Ｘへの位置ずれ量だけ突出した露出領域Ｒ２が形成されてしまう。このように、導電性膜５６を陰極５５に対して同じ量だけ位置ずれさせた場合、本実施形態で示す構成のほうが、上記従来の技術で示した構成よりも導電性膜５６と陰極５５との接触面積の変化量が小さくなる。
【００８３】
さらに、本実施形態では、導電性膜側孔５６ｃの幅方向Ｙの両端に、平面視で円弧状の湾曲部５６ｅが形成されるようにしている。こうすることで、導電性膜側孔５６ｃの外周部（平面視における輪郭線）５６ｄにエッジが形成されないようにしている。
【００８４】
また、陰極側孔５５ｅの屈曲部５５ｆおよび先端にも、平面視で円弧状の湾曲部５５ｈが形成されるようにしている。こうすることで、陰極側孔５５ｅの外周部（平面視における輪郭線）５５ｇにもエッジが形成されないようにしている。
【００８５】
このように、導電性膜側孔５６ｃの外周部（平面視における輪郭線）５６ｄや陰極側孔５５ｅの外周部（平面視における輪郭線）５５ｇを滑らかな形状とすれば、電解処理を行う際に局所的に電界集中が生じてしまうことを緩和させることができる。その結果、界面５７における溝部５２に露出する部位の全体で、より均等にオゾン７０を生成することができ、オゾン７０の生成効率をより安定化させることができる。
【００８６】
次に、本実施形態で示すオゾン水生成装置１の動作、作用について説明する。
【００８７】
まず、オゾン水生成装置１へ水を供給するために、流入口１１１から流路１１へと水を供給する。そして、流路１１へと供給された水の一部が溝部５２内に流入して、溝部５２の界面５７，５８に接触する。
【００８８】
このような状態（供給された水によって電解部５０を水中に浸した状態）で、図示せぬ電源供給部により電解部５０の陽極５４と陰極５５との間に電圧を印加すると、陽極５４と陰極５５との間には導電性膜５６を介して電位差が生じる。このように、陽極５４と陰極５５との間に電位差を生じさせることで、陽極５４、導電性膜５６および陰極５５が通電し、主に溝部５２内の水中にて電解処理がなされ、導電性膜５６と陽極５４との界面５７の近傍でオゾン７０が発生する。
【００８９】
そして、導電性膜５６と陽極５４との界面５７の近傍で発生したオゾン７０は、水の流れに沿って流路１１の下流側へと運ばれながら水に溶解する。このように、オゾン７０を水に溶解させることで溶存オゾン水（オゾン水：電解液体）が生成される。
【００９０】
このようなオゾン水生成装置１は、電解液体生成装置で生成された電解液体を利用する電気機器や、電解液体生成装置を備える液体改質装置等に適用することができる。
【００９１】
なお、電気機器や液体改質装置としては、浄水装置等の水処理機器や、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、または厨房機器等があげられる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態にかかるオゾン水生成装置（電解液体生成装置）１は、陽極５４と陰極５５との間（互いに隣り合う電極間）に導電性膜５６が介在するように積層された積層体５１を有し、水（液体）を電解処理する電解部５０を備えている。また、オゾン水生成装置１は、電解部５０が内部に配置されるハウジング１０を備えている。
【００９３】
また、ハウジング１０には、電解部５０に供給される水が流入する流入口１１１と電解部５０で生成されるオゾン水（電解水：電解液体）が流出する流出口１１２とを有し、通液方向Ｘが積層体５１の積層方向Ｚと交差する方向となる流路１１が形成されている。
【００９４】
また、電解部５０には、流路１１に開口するとともに、導電性膜５６と電極との界面５７，５８の少なくとも一部が露出する溝部５２が形成されている。
【００９５】
この溝部５２は、導電性膜５６に形成された導電性膜側孔（導電性膜側溝部）５６ｃと、陰極（電極）５４に形成されて導電性膜側孔５６ｃに連通する陰極側孔（電極側溝部）５５ｅと、を備えている。
【００９６】
そして、積層体５１の積層方向Ｚに沿って視た状態で、導電性膜側孔５６ｃの形状と陰極側孔５５ｅの形状とが異なるようにした。
【００９７】
こうすれば、導電性膜５６が陰極（電極）５５に対して、積層方向Ｚと交差する方向に相対的に位置ずれしたとしても、導電性膜５６と陰極（電極）５５との接触面積の変化を抑制することができる。すなわち、導電性膜５６と陰極（電極）５５との電解面積（通電面積）をより安定的に確保することができる。
【００９８】
このように、導電性膜５６と陰極（電極）５５との電解面積（通電面積）を安定的に確保できるようにすれば、電解部５０を流れる電流の電流密度をより均等にすることができる。すなわち、個々の製品ごとに電解部５０を流れる電流の電流密度が変化してしまうことを抑制することができる。その結果、オゾン（電解生成物）７０の生成効率をより安定化させることができる。
【００９９】
このように、本実施形態によれば、導電性膜５６と陰極（電極）５５とが位置ずれした場合であっても、オゾン（電解生成物）７０の生成効率をより安定化させることができる。すなわち、オゾン（電解生成物）７０の生成効率をほぼ一定にしたオゾン水生成装置１を得ることができる。
【０１００】
また、本実施形態では、導電性膜５６と陰極５５とは、積層体５１の積層方向Ｚに沿って視た状態で、導電性膜側孔５６ｃの外周部５６ｄと陰極側孔５５ｅの外周部５５ｇとが交差する交差部５９を有するように積層されている。
【０１０１】
こうすれば、導電性膜５６と陰極（電極）５５とが位置ずれした場合に、導電性膜５６と陰極（電極）５５との接触面積の変化をより確実に抑制することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、導電性膜側孔５６ｃが通液方向（液体の通液方向）Ｘと交差する方向に延びている。
【０１０３】
こうすれば、導電性膜５６と陽極５４との界面５７の近傍で発生したオゾン７０を速やかに界面５７から剥がすことができる。すなわち、界面５７の近傍で生成されたオゾン７０の気泡が大きくなってしまうことを抑制することができる。
【０１０４】
なお、オゾン７０の気泡が大きく成長すると、界面５７から剥がれたとしても、水（液体）に溶解されずに水中（液体中）を漂ってしまうおそれがあり、水中（液体中）のオゾン（電解生成物）７０の溶解濃度が低下してしまうおそれがある。
【０１０５】
しかしながら、本実施形態のように、通液方向Ｘと交差する方向に延びるように導電性膜側孔５６ｃを形成すれば、オゾン７０の気泡が大きく成長する前に、速やかに界面５７から剥がすことができる。その結果、オゾン（電解生成物）７０の水（液体）への溶解をより向上させることができる。
【０１０６】
また、本実施形態では、導電性膜側孔５６ｃが通液方向Ｘと直交する方向に延びている。
【０１０７】
こうすれば、導電性膜５６と陽極５４との界面５７の近傍で発生したオゾン７０を、より速やかに界面５７から剥がすことができる。
【０１０８】
また、本実施形態では、互いに隣り合う電極が陰極５５と陽極５４となっている。そして、電極側溝部が、陰極５５に形成された陰極側孔（陰極側溝部）５５ｅを有しており、この陰極側孔５５ｅが、通液方向Ｘと交差する方向に延びている。
【０１０９】
こうすれば、オゾン（電解生成物）７０の溝部５２内での滞留を抑制することができ、オゾン７０をより効率よく流路１１に流すことができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、陰極側孔５５ｅは、積層体５１の積層方向Ｚに沿って視た状態で、屈曲部５５ｆが下流側に配置されるＶ字状をしている。
【０１１１】
こうすれば、生成されたオゾン（電解生成物）７０が、陰極側孔５５ｅの傾斜に沿って流速が比較的大きくなる中央部に移動することとなり、オゾン（電解生成物）７０の滞留をさらに抑制することができる。その結果、オゾン濃度（電解生成物濃度）をより高めることができるようになる。
【０１１２】
また、複数の導電性膜側孔５６ｃの形状を同一とするとともに複数の陰極側孔５５ｅの形状を同一とし、導電性膜側孔５６ｃの通液方向Ｘのピッチと陰極側孔５５ｅの通液方向Ｘのピッチとが同一となるようにするのが好ましい。
【０１１３】
こうすれば、連通領域Ｒ１および露出領域Ｒ２が、通液方向Ｘに沿って規則的に出現するため、より確実に位置ずれによる影響を低減させることができる。
【０１１４】
また、導電性膜側孔５６ｃの幅方向Ｙの両端に、平面視で円弧状の湾曲部５６ｅが形成されるようにするのが好ましい。
【０１１５】
また、陰極側孔５５ｅの屈曲部５５ｆおよび先端に、平面視で円弧状の湾曲部５５ｈが形成されるようにするのが好ましい。
【０１１６】
こうすれば、電解処理を行う際に局所的に電界集中が生じてしまうことを緩和させることができ、界面５７における溝部５２に露出する部位の全体で、より均等にオゾン７０を発生させることができる。その結果、オゾン７０の生成効率をより安定化させることができる。
【０１１７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１１８】
例えば、上記実施形態では、オゾンを発生させ、当該オゾンを水に溶解させることでオゾン水を生成するオゾン水生成装置を例示したが、生成させる物質はオゾンに限るものではなく、例えば、次亜塩素酸を生成して殺菌や水処理等に利用するようにしてもよい。また、酸素水、水素水、塩素含有水、過酸化水素水等を生成する装置とすることも可能である。
【０１１９】
なお、これらの電解液体生成装置についても、他の機器や設備に組み込まれた状態で使用することが可能である。そして、電解液体生成装置を他の機器や設備に組み込む際には、オゾン生成装置１と同様に、流入口が下、流出口が上になるように立てた状態で配置するのが好ましいが、これに限るものではなく、適宜の配置が可能である。
【０１２０】
また、陽極５４は、例えば導電性シリコン、導電性ダイヤモンド、チタン、白金、酸化鉛、酸化タンタルなどで構成することも可能であり、電解水を生成することのできる導電性と耐久性を持つ電極であればどのような材料を用いてもよい。また、陽極５４をダイヤモンド電極とした場合、その製造方法は成膜による製造方法に限定されるものではない。また、金属以外の材料を用いて基板を構成することも可能である。
【０１２１】
また、陰極５５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。
【０１２２】
また、陰極側孔５５ｅを通液方向Ｘに沿って延在する長孔状に形成し、積層時に、陰極側孔５５ｅと導電性膜側孔５６ｃとが平面視で十字状に交差するようにしてもよい。
【０１２３】
また、導電性膜側孔５６ｃの延在方向が、通液方向Ｘおよび幅方向Ｙ（通液方向Ｘと直交する方向）と交差する方向となるようにしてもよい。このとき、導電性膜側孔５６ｃの延在方向と陰極側孔５５ｅの延在方向とが非平行となるようにし、積層時に導電性膜側孔５６ｃと陰極側孔５５ｅとを交差させるのが好ましい。
【０１２４】
また、導電性膜側孔５６ｃと陰極側孔５５ｅとを相似形状とし、積層時に大きな孔の中に小さな孔の全体が存在するようにしてもよい。
【０１２５】
また、導電性膜側孔５６ｃをＶ字状、陰極側孔５５ｅを長孔状としてもよい。
【０１２６】
また、電極ケースや電極ケース蓋、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１  オゾン水生成装置（電解液体生成装置）
１０  ハウジング
１１  流路
１１１  流入口
１１２  流出口
５０  電解部
５１  積層体
５２  溝部
５４  陽極（電極）
５５  陰極（電極）
５５ｅ  陰極側孔（陰極側溝部：電極側溝部）
５５ｆ  屈曲部
５６  導電性膜
５６ａ  外周部
５６ｃ  導電性膜側孔（導電性膜側溝部）
５７  界面（導電性膜と陽極との界面）
５８  界面（導電性膜と陰極との界面）
５９  交差部
Ｘ  通液方向
Ｙ  幅方向（通液方向と直交する方向）
Ｚ  積層方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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