(57)【要約】【課題】消耗した部品を容易に交換できる電解水生成装置を提供する。【解決手段】電解水透析に適用される電解水生成装置１は、本体フレーム２と、電解水生成部４とを備える。電解水生成部４は、本体フレーム２の第１水平方向Ｈ１の側に寄せて配された第１電解ユニット４１Ａと、第１電解ユニット４１Ａに水を供給するための第１入水管８１Ａと、第１電解ユニット４１Ａで電気分解された水を取り出すための第１出水管９１Ａとを含む。第１電解ユニット４１Ａは、複数の第１電解槽４３Ａを含む。第１入水管８１Ａは、本体フレーム２に支持された上流部８２Ａと、第１電解ユニット４１Ａに接続される下流部８２Ｂと、第１ジョイント部８４Ａとを有する。第１ジョイント部８４Ａは、各第１電解槽４１Ａよりも第１水平方向Ｈ１の側に配されている。【選択図】  図６
2018114447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成装置であって、
本体フレームと、前記本体フレーム内に収容された電源部及び電解水生成部とを備え、
前記電解水生成部は、前記本体フレームの第１水平方向の側に寄せて配された第１電解ユニットと、前記第１電解ユニットに水を供給するための第１入水管と、前記第１電解ユニットで電気分解された水を取り出すための第１出水管とを含み、
前記第１電解ユニットは、陽極室と陰極室とが隔膜によって区分された複数の第１電解槽を含み、
前記第１入水管は、前記本体フレームに支持された上流部と、前記第１電解ユニットに接続される下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第１ジョイント部とを有し、
前記第１ジョイント部は、各第１電解槽よりも前記第１水平方向の側に配され、
前記第１電解ユニットは、前記本体フレーム内から前記第１水平方向に引き出し可能に配されていることを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
前記第１出水管は、前記第１電解ユニットに接続される上流部と、前記本体フレームに支持された下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第２ジョイント部とを有し、
前記第２ジョイント部は、前記各第１電解槽よりも前記第１水平方向の側に配されている請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項３】
前記電源部と前記第１電解ユニットとを電気的に接続する第１ケーブルをさらに備え、
前記第１ケーブルは、前記電源部に接続された第１部分と、前記第１電解ユニットに接続された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを分離可能に接続するための第１カプラーを含み、
前記第１カプラーは、前記各第１電解槽よりも前記第１水平方向の側に配されている請求項１又は２に記載の電解水生成装置。
【請求項４】
前記電解水生成部は、前記第１電解ユニットよりも前記第１水平方向とは反対方向の第２水平方向の側に配された第２電解ユニットと、前記第２電解ユニットに水を供給するための第２入水管と、前記第２電解ユニットで電気分解された水を取り出すための第２出水管とを含み、
前記第２電解ユニットは、陽極室と陰極室とが隔膜によって区分された複数の第２電解槽を含み、
前記第２入水管は、前記本体フレームに支持された上流部と、前記第２電解ユニットに接続される下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第３ジョイント部とを有し、
前記第３ジョイント部は、前記第２電解槽よりも前記第２水平方向の側に配され、
前記第２電解ユニットは、前記本体フレーム内から前記第２水平方向に引き出し可能に配されている請求項１乃至３のいずれかに記載の電解水生成装置。
【請求項５】
前記第２出水管は、前記第２電解ユニットに接続される上流部と、前記本体フレームに支持された下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第４ジョイント部とを有し、
前記第４ジョイント部は、前記第２電解槽よりも前記第２水平方向の側に配されている請求項４記載の電解水生成装置。
【請求項６】
前記電源部と前記第２電解ユニットとを電気的に接続する第２ケーブルをさらに備え、
前記第２ケーブルは、前記電源部に接続された第１部分と、前記第１電解ユニットに接続された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを分離可能に接続するための第２カプラーを含み、
前記第２カプラーは、前記第２電解槽よりも前記第２水平方向の側に配されている請求項４又は５に記載の電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を電気分解して電解水素水を生成する電解水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体高分子電解質膜で仕切られた陽極室と陰極室とを有する電解槽を備え、電解槽内に流入させた原水を電気分解する電解水生成装置が知られている。
【０００３】
電解水生成装置の陰極室では、水素ガスが溶け込んだ電解水素水が生成される。また、近年、電解水生成装置で生成された溶存水素水は、血液透析治療の際に発生する活性酸素を除去し、患者の酸化ストレスの軽減に適しているとして注目されている（例えば、特許文献１参照）。電解水を用いた血液透析は、電解水透析と称される。
【０００４】
大病院での電解水透析では、同時に多数の患者の治療を可能とするために、電解水素水の供給能力を高めた電解水生成装置が要望されている。このような電解水生成装置は、大容量の電解水生成部を備えることにより実現可能である。
【０００５】
上述した大容量の電解水生成部は、例えば、並列に接続された複数の電解槽を含む電解ユニットによって実現可能である。そして、電解水生成部には、水を供給し取り出すための各種の配管が接続されている。このため、電解水生成部は、電解水生成装置の組立時に容易に配管作業が行えるように構成されているのが望ましい。また、電解水生成部は、長期間の使用にわたって消耗した部品を容易に交換できるように構成されているのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１３７４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、組立が容易で、かつ、長期間の使用にわたって消耗した部品を容易に交換できる電解水生成装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電解水生成装置は、水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成装置であって、本体フレームと、前記本体フレーム内に収容された電源部及び電解水生成部とを備え、前記電解水生成部は、前記本体フレームの第１水平方向の側に寄せて配された第１電解ユニットと、前記第１電解ユニットに水を供給するための第１入水管と、前記第１電解ユニットで電気分解された水を取り出すための第１出水管とを含み、前記第１電解ユニットは、陽極室と陰極室とが隔膜によって区分された複数の第１電解槽を含み、前記第１入水管は、前記本体フレームに支持された上流部と、前記第１電解ユニットに接続される下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第１ジョイント部とを有し、前記第１ジョイント部は、各第１電解槽よりも前記第１水平方向の側に配され、前記第１電解ユニットは、前記本体フレーム内から前記第１水平方向に引き出し可能に配されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る前記電解水生成装置において、前記第１出水管は、前記第１電解ユニットに接続される上流部と、前記本体フレームに支持された下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第２ジョイント部とを有し、前記第２ジョイント部は、前記各第１電解槽よりも前記第１水平方向の側に配されていることが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記電解水生成装置において、前記電源部と前記第１電解ユニットとを電気的に接続する第１ケーブルをさらに備え、前記第１ケーブルは、前記電源部に接続された第１部分と、前記第１電解ユニットに接続された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを分離可能に接続するための第１カプラーを含み、前記第１カプラーは、前記各第１電解槽よりも前記第１水平方向の側に配されていることが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記電解水生成装置において、前記電解水生成部は、前記第１電解ユニットよりも前記第１水平方向とは反対方向の第２水平方向の側に配された第２電解ユニットと、前記第２電解ユニットに水を供給するための第２入水管と、前記第２電解ユニットで電気分解された水を取り出すための第２出水管とを含み、前記第２電解ユニットは、陽極室と陰極室とが隔膜によって区分された複数の第２電解槽を含み、前記第２入水管は、前記本体フレームに支持された上流部と、前記第２電解ユニットに接続される下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第３ジョイント部とを有し、前記第３ジョイント部は、前記第２電解槽よりも前記第２水平方向の側に配され、前記第２電解ユニットは、前記本体フレーム内から前記第２水平方向に引き出し可能に配されていることが望ましい。
【００１２】
本発明に係る前記電解水生成装置において、前記第２出水管は、前記第２電解ユニットに接続される上流部と、前記本体フレームに支持された下流部と、前記上流部と前記下流部とを分離可能に接続するための第４ジョイント部とを有し、前記第４ジョイント部は、前記第２電解槽よりも前記第２水平方向の側に配されていることが望ましい。
【００１３】
本発明に係る前記電解水生成装置において、前記電源部と前記第２電解ユニットとを電気的に接続する第２ケーブルをさらに備え、前記第２ケーブルは、前記電源部に接続された第１部分と、前記第１電解ユニットに接続された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを分離可能に接続するための第２カプラーを含み、前記第２カプラーは、前記第２電解槽よりも前記第２水平方向の側に配されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電解水生成装置は、本体フレームと、本体フレーム内に収容された電解水生成部とを備える。電解水生成部は、本体フレームの第１水平方向の側に寄せて配された第１電解ユニット、第１入水管及び第１出水管とを含む。第１電解ユニットは、複数の第１電解槽を含む。第１入水管は、上流部、下流部及び第１ジョイント部を有し、第１ジョイント部は、各第１電解槽よりも第１水平方向の側に配されている。これにより、第１ジョイント部の接続又は分離作業が容易となり、電解水生成部の組立及び部品の交換が容易となる。さらに、第１電解ユニットが本体フレーム内から第１水平方向に引き出し可能に配されているので、上述した第１ジョイント部の分離と相まって、第１電解ユニットの交換や修理が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電解水生成装置を含む透析液調製用水の製造装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】電解水生成装置の構成を正面側から示す斜視図である。
【図３】電解水生成装置の構成を背面側から示す斜視図である。
【図４】電解水生成装置の構成を示す正面図である。
【図５】電解水生成装置の構成を示す左側面図である。
【図６】第１電解ユニットを正面側から示す斜視図である。
【図７】電解水生成部のメンテナンスを行なっている状態の電解水生成装置を示す斜視図である。
【図８】第２電解ユニットを正面側から示す斜視図である。
【図９】入水管を背面側から示す斜視図である。
【図１０】出水管を背面側から示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の電解水生成装置１を含む透析液調製用水の製造装置１００（以下、単に製造装置１００と記す）の概略構成を示している。製造装置１００は、前処理装置２００、電解水生成装置１及び後処理装置３００を含む。
【００１７】
前処理装置２００は、電解水生成装置１の上流側に設置され、原水からカルシウムイオン及びマグネシウムイオン等の硬度成分を除去して軟水化し、さらに微細な多孔質物質である活性炭を用いて軟水から塩素等を吸着・除去する。前処理装置２００に供給される原水には、一般的には水道水が利用されるが、その他、例えば、井戸水、地下水等を用いることができる。
【００１８】
電解水生成装置１は、前処理装置２００を通過した水を電気分解し、電解水素水を生成する。本実施形態の電解水生成装置１は、電解水透析において、大量の電解水素水を後処理装置３００に供給可能となるように構成されている。
【００１９】
後処理装置３００は、逆浸透膜を用いて電解水素水を浄化する。逆浸透膜によって浄化処理された溶存水素水は、例えば、透析液調製用水の浄化基準であるＩＳＯ１３９５９の基準を満たし、透析液調製用水として透析原剤の希釈等に用いられる。
【００２０】
図１に示されるように、製造装置１００の設置スペース（フットプリント）を小さくするために、電解水生成装置１は、上流側の前処理装置２００及び下流側の後処理装置３００と共に並べて設置される。例えば、本実施形態のように、製造装置１００の正面から視て、前処理装置２００、電解水生成装置１及び後処理装置３００が水平方向に隙間なく並べて設置されるのが望ましい。
【００２１】
図２及び３は、電解水生成装置１の概略構成を示している。電解水生成装置１は、本体フレーム２、電源部３、電解水生成部４、電気ケーブル５、入水路６及び出水路７を備える。
【００２２】
本体フレーム２は、鉛直方向にのびる複数の縦材２１と水平方向にのびる複数の横材２２等によって構成され、電源部３、電解水生成部４、電気ケーブル５、入水路６及び出水路７を支持する。縦材２１及び横材２２には、例えば、断面がＬ字状のアングル鋼材が適用される。本体フレーム２は、縦材２１及び横材２２によって矩形状に形成されている。本体フレーム２は、上部２３、底部２４、第１側部２５、第２側部２６、第３側部２７及び第４側部２８を規定する。横材２２は、上横材２２Ａと、上横材２２Ａの下方に配される下横材２２Ｂとを有する。
【００２３】
上部２３と底部２４とは、上下方向で反対側に位置する。第１側部２５と第２側部２６とは、水平方向の反対側に位置する。本実施形態では、第１側部２５は、製造装置１００の正面側に位置され、第２側部２６は、製造装置１００の背面側に位置される。第３側部２７及び第４側部２８は、第１側部２５及び第２側部２６と直交する。第３側部２７と第４側部２８とは、水平方向の反対側に位置する。本実施形態では、第３側部２７は、製造装置１００の右側面側に位置され、第４側部２８は、製造装置１００の左側面側に位置される。第３側部２７は、製造装置１００の左側面側に位置され、第４側部２８は、製造装置１００の右側面側に位置されていてもよい。また、第１側部２５、第２側部２６、第３側部２７及び第４側部２８に側板が設けられていてもよい。
【００２４】
電源部３は、本体フレーム２の上部２３に固定されている。本実施形態では、上部２３には、電源部３のみが設けられ、電解水生成部４、入水路６及び出水路７は設けられていない。これにより、主要な電気系統を構成する電源部３と、水路を構成する電解水生成部４、入水路６及び出水路７とを容易に隔離することができ、電解水生成部４等での水漏れに起因する電源部３のトラブルを抑制できる。電源部３には、電解水生成部４を含む電解水生成装置１全体の制御を司る制御回路（図示せず）が設けられていてもよい。
【００２５】
電解水生成部４は、電源部３の下方の空間で本体フレーム２に固定される。このような電源部３及び電解水生成部４の配置によって、電解水生成装置１の設置面積が小さくなり、限られたスペースへの電解水生成装置１の設置が容易となる。
【００２６】
また、電源部３が電解水生成部４の上方に位置するため、電解水生成部４で水漏れ等が生じた場合であっても、電源部３に水がかかりにくく、電気回路への影響が抑制される。
【００２７】
電気ケーブル５は、電解水生成部４と電源部３とを電気的に接続する。電気ケーブル５を介して、電源部３から電解水生成部４に電気分解のための電解電流が供給される。
【００２８】
入水路６は、電解水生成部４に電気分解用の水を供給する。前処理装置２００を通過した水は、入水路６を介して電解水生成部４に供給される。
【００２９】
出水路７は、電解水生成部４の陰極側で電気分解された電解水素水を取り出して、後処理装置３００に供給する。また、電解水生成部４の陽極側で電気分解された電解酸素水を取り出して、電解水生成装置１の外部に排出する。
【００３０】
図４及び５は、電解水生成装置１の正面及び左側面を示している。電解水生成部４は、複数の電解ユニット４１を含んでいる。
【００３１】
各電解ユニット４１は、板状のベース４２と、陽極室と陰極室とが隔膜によって区分された複数の電解槽４３と、ベース４２に固定されたハンドル４４とを有している。ベース４２は、上下方向に起立した姿勢で、上横材２２Ａ及び下横材２２Ｂによって支持されている。
【００３２】
電解槽４３は、例えば、特開２０１６−１５９２３７号公報に開示されている構成と同等である。すなわち、電解槽４３の陽極室及び陰極室には、給電体がそれぞれ配され、隔膜には、例えば、スルホン酸基を有するフッ素系の樹脂材料からなる固体高分子電解質膜が用いられ、上下方向に長い矩形状に形成されている。各電解槽４３は、ベース４２に起立姿勢で固定されている。図５に示されるように、各電解槽４３は、第３側部２７に沿って水平方向（すなわち、第１側部２５側から第２側部２６側に向く方向）に並べられているのが望ましい。これにより、一つの電解ユニット４１内に多数の電解槽４３をコンパクトに収容できる。
【００３３】
ベース４２は、上横材２２Ａ及び下横材２２Ｂに脱着可能に固定される。上横材２２Ａ及び下横材２２Ｂからベース４２を取り外すことにより、各電解ユニット４１のメンテナンスが容易となり、消耗した部品が容易に交換可能とされる。
【００３４】
ベース４２は、上横材２２Ａと下横材２２Ｂとをつなぐように、上下方向にのびて配される。これにより、各電解ユニット４１のベース４２が本体フレーム２に強固に固定される。
【００３５】
各電解ユニット４１は、上横材２２Ａ及び下横材２２Ｂに案内されて引き出し可能に配されている。上横材２２Ａ及び下横材２２Ｂに沿って電解ユニット４１を本体フレーム２の外側に引き出すことにより、電解ユニット４１は容易に本体フレーム２から取り外され、別の電解ユニット４１を本体フレーム２の内側に押し入れることにより、電解ユニット４１が交換される。
【００３６】
電解ユニット４１は、第１電解ユニット４１Ａを含んでいる。第１電解ユニット４１Ａは、本体フレーム２の第２側部２６から第１側部２５を向く第１水平方向Ｈ１の側に寄せて配されている。すなわち、第１電解ユニット４１Ａは、本体フレーム２の第１側部２５の側に寄せて配されている。上記「第１水平方向Ｈ１の側に寄せて」とは、第１電解ユニット４１Ａの中心が本体フレーム２の中心よりも第１水平方向Ｈ１の側にオフセットされていることを意味している。図５に示されるように第１電解ユニット４１Ａの全体が本体フレーム２の中心よりも第１水平方向Ｈ１の側に配されているのが望ましい。このような第１電解ユニット４１Ａは、第１側部２５の側からアクセスしやすく、本体フレーム２内での組立やメンテナンスの作業が容易に行える。
【００３７】
図６は、第１電解ユニット４１Ａ及びその周辺の電解水生成部４を示している。第１電解ユニット４１Ａには、第１電解槽４３Ａが配されている。電解水生成部４は、第１電解ユニット４１Ａと、第１電解槽４３Ａの陰極室及び陽極室に水を供給するための一対の第１入水管８１Ａと、第１電解槽４３Ａで電気分解された水を陰極室及び陽極室から取り出すための一対の第１出水管９１Ａとを含んでいる。
【００３８】
一対の第１入水管８１Ａのうち、一方は陰極室と接続され、他方は陽極室と接続されている。第１入水管８１Ａの内部空間は、入水路６の一部を構成する。一対の第１出水管９１Ａのうち、一方は陰極室と接続され、他方は陽極室と接続されている。第１出水管９１Ａの内部空間は、出水路７の一部を構成する。
【００３９】
第１入水管８１Ａは、本体フレーム２に支持された上流部８２Ａと、第１電解ユニット４１Ａに接続される下流部８３Ａと、上流部８２Ａと下流部８３Ａとを分離可能に接続するための第１ジョイント部８４Ａとを有している。第１ジョイント部８４Ａは、各第１電解槽４３Ａよりも第１水平方向Ｈ１の側に配されている。これにより、第１ジョイント部８４Ａの接続又は分離作業が容易となり、電解水生成部４の組立及び部品の交換が容易となる。
【００４０】
第１出水管９１Ａは、第１電解ユニット４１Ａに接続される上流部９２Ａと、本体フレーム２に支持された下流部９３Ａと、上流部９２Ａと下流部９３Ａとを分離可能に接続するための第２ジョイント部９４Ａとを有している。第２ジョイント部９４Ａは、各第１電解槽４３Ａよりも第１水平方向Ｈ１の側に配されている。これにより、第２ジョイント部９４Ａの接続又は分離作業が容易となり、電解水生成部４の組立及び部品の交換が容易となる。
【００４１】
図７は、電解水生成部４のメンテナンスを行なっている状態での電解水生成装置１を示している。第１電解ユニット４１Ａは、横材２２によって支持され、横材２２をレールとして、第１水平方向Ｈ１に引き出し可能に構成されている。第１電解ユニット４１Ａが第１水平方向Ｈ１に引き出されることにより、第１電解ユニット４１Ａを構成する第１電解槽４３Ａ等の消耗部品を容易に交換することが可能となる。
【００４２】
本実施形態では、第１電解ユニット４１Ａの引き出しに先立って、各第１電解槽４３Ａよりも第１水平方向Ｈ１の側に配されている第１ジョイント部８４Ａ（図６参照）を分解することにより、本体フレーム２に支持された上流部８２Ａと、第１電解ユニット４１Ａに接続される下流部８３Ａとが容易に分離される。同様に、第２ジョイント部９４Ａが分解されることにより、第１電解ユニット４１Ａに接続される上流部９２Ａと、本体フレーム２に支持された下流部９３Ａとが容易に分離される。従って、第１電解ユニット４１Ａを容易に引き出すことが可能となり、第１電解ユニット４１Ａのメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。これにより、電解水生成装置１の稼働時間を長くして、より多くの患者の電解水透析が行えるようになる。
【００４３】
図６に示されるように、電気ケーブル５は、電源部３と第１電解ユニット４１Ａとを電気的に接続する第１ケーブル５０Ａをさらに備える。第１ケーブル５０Ａは、電源部３に接続された第１部分５１Ａと、第１電解ユニットに接続された第２部分５２Ａと、第１部分５１Ａと第２部分５２Ａとを分離可能に接続するための第１カプラー５５Ａを含む。
【００４４】
第１カプラー５５Ａは、各第１電解槽４３Ａよりも第１水平方向Ｈ１の側に配されているのが望ましい。これにより、第１カプラー５５Ａの接続又は分離作業が容易となり、第１電解ユニット４１Ａのメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００４５】
図６に示されるように、第１ケーブル５０Ａには、各第１電解槽４３Ａに電解電流を供給するためのケーブル５６Ａと、下流部９３Ａに設けられている流量センサー６３からの出力信号を伝送するためのケーブル５７Ａとが含まれる。ケーブル５６Ａ及びケーブル５７Ａは、単一の第１カプラー５５Ａによって第１部分５１Ａと第２部分５２Ａとに分離可能に接続されているのが望ましい。これにより、第１カプラー５５Ａの接続又は分離作業が容易となり、第１電解ユニット４１Ａのメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００４６】
図４及び５に示されるように、電解ユニット４１は、第２電解ユニット４１Ｂを含んでいる。第２電解ユニット４１Ｂは、第１電解ユニット４１Ａよりも第２水平方向Ｈ２の側に寄せて配されている。ここで、第２水平方向Ｈ２は、第１水平方向とは反対方向であり、本体フレーム２の第１側部２５から第２側部２６を向く。すなわち、第２電解ユニット４１Ｂは、本体フレーム２の第２側部２６の側に寄せて配されている。このような第２電解ユニット４１Ｂは、第２側部２６の側からアクセスしやすく、本体フレーム２内での組立やメンテナンスの作業が容易に行える。
【００４７】
図８は、第２電解ユニット４１Ｂ及びその周辺の電解水生成部４を示している。第２電解ユニット４１Ｂには、第２電解槽４３Ｂが配されている。電解水生成部４は、第２電解ユニット４１Ｂと、第２電解槽４３Ｂの陰極室及び陽極室に水を供給するための一対の第２入水管８１Ｂと、第２電解槽４３Ｂで電気分解された水を陰極室及び陽極室から取り出すための一対の第２出水管９１Ｂとを含んでいる。
【００４８】
一対の第２入水管８１Ｂのうち、一方は陰極室と接続され、他方は陽極室と接続されている。第２入水管８１Ｂの内部空間は、入水路６の一部を構成する。一対の第２出水管９１Ｂのうち、一方は陰極室と接続され、他方は陽極室と接続されている。第２出水管９１Ｂの内部空間は、出水路７の一部を構成する。
【００４９】
第２入水管８１Ｂは、本体フレーム２に支持された上流部８２Ｂと、第２電解ユニット４１Ｂに接続される下流部８３Ｂと、上流部８２Ｂと下流部８３Ｂとを分離可能に接続するための第３ジョイント部８４Ｂとを有している。第３ジョイント部８４Ｂは、各第２電解槽４３Ｂよりも第２水平方向Ｈ２の側に配されている。これにより、第３ジョイント部８４Ｂの接続又は分離作業が容易となり、電解水生成部４の組立及び部品の交換が容易となる。
【００５０】
第２出水管９１Ｂは、第２電解ユニット４１Ｂに接続される上流部９２Ｂと、本体フレーム２に支持された下流部９３Ｂと、上流部９２Ｂと下流部９３Ｂとを分離可能に接続するための第４ジョイント部９４Ｂとを有している。第４ジョイント部９４Ｂは、各第２電解槽４３Ｂよりも第２水平方向Ｈ２の側に配されている。これにより、第４ジョイント部９４Ｂの接続又は分離作業が容易となり、電解水生成部４の組立及び部品の交換が容易となる。
【００５１】
図７に示されるように、第２電解ユニット４１Ｂは、横材２２によって支持され、横材２２をレールとして、第２水平方向Ｈ２に引き出し可能に構成されている。第２電解ユニット４１Ｂが第２水平方向Ｈ２に引き出されることにより、第２電解ユニット４１Ｂを構成する第２電解槽４３Ｂ等の消耗部品を容易に交換することが可能となる。
【００５２】
本実施形態では、第１電解ユニット４１Ａと同様に、第２電解ユニット４１Ｂの引き出しに先立って、各第２電解槽４３Ｂよりも第２水平方向Ｈ２の側に配されている第３ジョイント部８４Ｂ及び第４ジョイント部９４Ｂを分解することにより、上流部８２Ｂと下流部８３Ｂとが容易に分離され、上流部９２Ｂと下流部９３Ｂとが容易に分離される。従って、第２電解ユニット４１Ｂを容易に引き出すことが可能となり、第２電解ユニット４１Ｂのメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００５３】
図８に示されるように、電気ケーブル５は、電源部３と第２電解ユニット４１Ｂとを電気的に接続する第２ケーブル５０Ｂをさらに備える。第２ケーブル５０Ｂは、電源部３に接続された第１部分５１Ｂと、第１電解ユニットに接続された第２部分５２Ｂと、第１部分５１Ｂと第２部分５２Ｂとを分離可能に接続するための第２カプラー５５Ｂを含む。
【００５４】
第２カプラー５５Ｂは、各第２電解槽４３Ｂよりも第２水平方向Ｈ２の側に配されているのが望ましい。これにより、第２カプラー５５Ｂの接続又は分離作業が容易となり、第２電解ユニット４１Ｂのメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００５５】
第２ケーブル５０Ｂには、各第２電解槽４３Ｂに電解電流を供給するためのケーブル５６Ｂと、下流部９３Ｂに設けられている流量センサー６３からの出力信号を伝送するためのケーブル５７Ｂとが含まれる。ケーブル５６Ｂ及びケーブル５７Ｂは、単一の第２カプラー５５Ｂによって第１部分５１Ｂと第２部分５２Ｂとに分離可能に接続されているのが望ましい。これにより、第２カプラー５５Ｂの接続又は分離作業が容易となり、第２電解ユニット４１Ｂのメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００５６】
図７中、上段の第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂに示されるように、電解ユニット４１は、本体フレーム２から完全に取り外し可能に構成されていてもよく、下段の第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂに示されるように、電解ユニット４１は、引き出された状態で本体フレーム２に支持可能に構成されていてもよい。前者の場合は、電解ユニット４１ごと交換することにより、メンテナンスに要する時間を短縮できる。
【００５７】
第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂを引き出す際には、ハンドル４４が使用される。本実施形態では、図５に示されるように、一対のハンドル４４が、複数の電解槽４３を挟んで第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２の両側で、ベース４２に固定されている。一方のハンドル４４を使用することにより第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂを容易に引き出すことが可能となり、両方のハンドル４４を使用することにより第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂを両手で容易に持ち上げて、本体フレーム２から取り外すことが可能となる。
【００５８】
一つの電解ユニット４１には、単一のハンドル４４が設けられていてもよい。この場合、例えば、第１電解ユニット４１Ａでは、ハンドル４４は、電解槽４３よりも第１水平方向Ｈ１の側でベース４２に固定されているのが望ましい。これにより、ハンドル４４を使用することにより第１電解ユニット４１Ａを容易に引き出すことが可能となる。同様に、第２電解ユニット４１Ｂでは、ハンドル４４は、電解槽４３よりも第２水平方向Ｈ２の側でベース４２に固定されているのが望ましい。
【００５９】
第１電解ユニット４１Ａと第２電解ユニット４１Ｂとは、第２水平方向Ｈ２に沿って並べられているのが望ましい。これにより、多数の電解ユニット４１を本体フレーム２の内側にコンパクトに収容できる。
【００６０】
図４、５及び７に示されるように、複数の第１電解ユニット４１Ａは、電解水生成装置１の上下方向に並べられているのが望ましい。また、複数の第２電解ユニット４１Ｂは、電解水生成装置１の上下方向に並べられているのが望ましい。これにより、上述した第３側部２７に沿って第２水平方向Ｈ２に並べられた電解槽４３と相まって、多数の電解ユニット４１を本体フレーム２の内側にコンパクトに収容できる。
【００６１】
図４に示されるように、複数の第１電解ユニット４１Ａは、第２水平方向Ｈ２（第１水平方向Ｈ１）に直交する第３水平方向Ｈ３に並べられているのが望ましい。同様に、複数の第２電解ユニット４１Ｂは、第３水平方向Ｈ３に並べられているのが望ましい。これにより、上述した電解水生成装置１の第２水平方向Ｈ２及び上下方向に並べられた電解ユニット４１と相まって、多数の電解ユニット４１を本体フレーム２の内側にコンパクトに収容できる。
【００６２】
電解水生成部４は、本体フレーム２の第４側部２８側に寄せて本体フレーム２に固定されている。これにより、電解水生成部４が第４側部２８側に集約され、大容量の電解水生成部４を本体フレーム２の内部にコンパクトに収容することが可能となる。
【００６３】
一方、電気ケーブル５の主要部は、電解水生成部４と第３側部２７との間の空間である第３側部側スペース２９を通って、電解水生成部４と電源部３とを電気的に接続する。これにより、電気ケーブル５のメンテナンスが容易となる。また、第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂを引き出す際に、第１電解ユニット４１Ａ及び第２電解ユニット４１Ｂと電気ケーブル５との干渉が抑制され、電解水生成部４のメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００６４】
図１に示されるように、前処理装置２００は、第３水平方向で電解水生成装置１と隣り合って配されているのが望ましい。一方、後処理装置３００は、第３水平方向Ｈ３とは逆方向の第４水平方向Ｈ４で電解水生成装置１と隣り合って配されているのが望ましい。すなわち、前処理装置２００は、電解水生成装置１の第３側部２７に隣り合って配され、後処理装置３００は、電解水生成装置１の第４側部２８に隣り合って配されているのが望ましい。このような前処理装置２００、電解水生成装置１及び後処理装置３００の配置により、製造装置１００の設置面積が小さくなり、限られたスペースへの製造装置１００の設置が容易となる。
【００６５】
本実施形態では、前処理装置２００及び後処理装置３００が配されていない第１側部２５に第１ジョイント部８４Ａ及び第２ジョイント部９４Ａが、第２側部２６に第３ジョイント部８４Ｂ及び第４ジョイント部９４Ｂが配されている。これにより、電解水生成装置１に対する前処理装置２００及び後処理装置３００の配置を変更することなく、第１ジョイント部８４Ａ、第２ジョイント部９４Ａ、第３ジョイント部８４Ｂ及び第４ジョイント部９４Ｂの接続又は分離作業が可能となり、電解水生成部４の組立及び部品の交換が容易となる。
【００６６】
図１に示されるように、入水路６は、前処理装置２００及び電解水生成装置１に対して第２水平方向Ｈ２の側に配された入水路６０を有する。図１乃至３に示されるように、入水路６０は、電解水生成装置１の第２側部２６から第２水平方向Ｈ２にのびて本体フレーム２の外部に至り、製造装置１００の背面側で、前処理装置２００とつながっている。ここで「第２水平方向Ｈ２にのび」るとは、第２水平方向Ｈ２の成分を含んでのびるの意であり、第２水平方向Ｈ２に平行にのびる形態のみならず、第２水平方向Ｈ２に対して傾斜しながらのびる形態を含んでいる。
【００６７】
同様に、図１乃至３に示されるように、出水路７は、後処理装置３００及び電解水生成装置１に対して第２水平方向Ｈ２の側に配された出水路７０を有する。出水路７０は、電解水生成装置１の第２側部２６から第２水平方向Ｈ２にのびて本体フレーム２の外部に至り、製造装置１００の背面側で、後処理装置３００とつながっている。
【００６８】
上記入水路６０及び出水路７０により、製造装置１００の正面側の構成が簡素化される。また、このような入水路６及び出水路７の配管構成に伴い、電解水生成装置１背面側に生ずる空間は、第２電解ユニット４１Ｂを引き出して、メンテナンスを行なうための空間として活用できる。
【００６９】
図１０は、電解水生成装置１の内部での入水路６の構成を示している。入水路６は、主入水路６１、６１ａ、６１ｂと、主入水路６１、６１ａ、６１ｂよりも小径の従入水路６２ａ、６２ｂとを有している。
【００７０】
主入水路６１の先端部は、本体フレーム２の外部から内部にのびている。主入水路６１は、本体フレーム２の外部で前処理装置２００と接続されている。主入水路６１ａ、６１ｂは、主入水路６１から分岐している。
【００７１】
従入水路６２ａの一端は主入水路６１ａから分岐し、他端は各電解槽４３（図４乃至６参照）の陰極室と接続されている。前処理装置２００を通過した水は、主入水路６１、６１ａ及び従入水路６２ａを順次介して各電解槽４３の陰極室に流入する。従入水路６２ｂの一端は主入水路６１ｂから分岐し、他端は各電解槽４３の陽極室と接続されている。前処理装置２００を通過した水は、主入水路６１、６１ｂ及び従入水路６２ｂを順次介して各電解槽４３の陽極室にも流入する。
【００７２】
主入水路６１ｂには、絞り弁６１ｄが設けられているのが望ましい。これにより、陽極室に流入する水（すなわち、電解酸素水となって排出される水）が制限され、水の有効利用を図ることができる。この場合、主入水路６１ｂを主入水路６１ａよりも小径とすることにより、電解水生成装置１の小型化及びコストダウンを図ることが可能となる。
【００７３】
本実施形態では、主入水路６１ａの一部が第３側部側スペース２９に配されることにより、第１電解ユニット４１Ａに対して第１水平方向Ｈ１の空間及び第２電解ユニット４１Ｂに対して第２水平方向Ｈ２の空間には、入水路６が配されていない。これにより、第１ジョイント部８４Ａ、第３ジョイント部８４Ｂ及び第１カプラー５５Ａ、第２カプラー５５Ｂの接続及び分離の際に、作業者の手及び工具と入水路６との干渉が抑制され、電解水生成部４のメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００７４】
図１１は、出水路７の構成を示している。出水路７は、主出水路７１ａ、７１ｂと、主出水路７１ａ、７１ｂよりも小径の従出水路７２ａ、７２ｂとを有している。主出水路７１ａ、７１ｂの先端部は、本体フレーム２の内部から外部にのびている。電解水素水が取り出される主出水路７１ａは、本体フレーム２の外部で後処理装置３００と接続されている。電解酸素水が取り出される主出水路７１ｂは、本体フレーム２の外部で排水手段（図示せず）と接続されている。
【００７５】
電解水素水が取り出される従出水路７２ａの一端は各電解槽４３（図４乃至６参照）の陰極室と接続され、他端は主出水路７１ａに合流する。電解酸素水が取り出される従出水路７２ｂの一端は各電解槽４３の陽極室と接続され、他端は主出水路７１ｂに合流する。各電解槽４３の陰極室で電気分解された電解水素水は、従出水路７２ａ、主出水路７１ａを順次介して後処理装置３００に流入する。一方、各電解槽４３の陽極室で電気分解された電解水素水は、従出水路７２ｂ、主出水路７１ｂを順次介して排出される。
【００７６】
本実施形態では、主出水路７１ａの一部が第３側部側スペース２９に配されることにより、第１電解ユニット４１Ａに対して第１水平方向Ｈ１の空間及び第２電解ユニット４１Ｂに対して第２水平方向Ｈ２の空間には、出水路７が配されていない。これにより、第２ジョイント部９４Ａ、第４ジョイント部９４Ｂ及び第１カプラー５５Ａ、第２カプラー５５Ｂの接続及び分離の際に、作業者の手及び工具と出水路７との干渉が抑制され、電解水生成部４のメンテナンスが容易かつ短時間で行えるようになる。
【００７７】
図２に示されるように、底部２４には、皿状の水溜部８が配されているのが望ましい。水溜部８は、電解水生成部４、入水路６及び出水路７のメンテナンス等の際に、漏れた水を溜める。
【００７８】
出水路７は、各電解槽４３の陽極室から取り出された水を本体フレーム２の外部に排出するための第１排水路７３と、水溜部８からのびて第１排水路７３と接続される第２排水路７４をさらに備えるのが望ましい。第１排水路７３は、主出水路７１ｂの先端と接続されている。主出水路７１ｂと第１排水路７３とが一体に形成されていてもよい。水溜部８からのびる第２排水路７４が第１排水路７３と接続されているので、水溜部８に溜められた水を容易に排出することができる。
【００７９】
以上、本実施形態の電解水生成装置１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。すなわち、電解水生成装置１は、少なくとも、本体フレーム２と、本体フレーム２内に収容された電源部３及び電解水生成部４とを備え、電解水生成部４は、本体フレーム２の第１水平方向Ｈ１の側に寄せて配された第１電解ユニット４１Ａと、第１電解ユニット４１Ａに水を供給するための第１入水管８１Ａと、第１電解ユニット４１Ａで電気分解された水を取り出すための第１出水管９１Ａとを含み、第１電解ユニット４１Ａは、陽極室と陰極室とが隔膜によって区分された複数の第１電解槽４３Ａを含み、第１入水管８１Ａは、本体フレーム２に支持された上流部８２Ａと、第１電解ユニット４１Ａに接続される下流部８２Ｂと、上流部８２Ａと下流部８２Ｂとを分離可能に接続するための第１ジョイント部８４Ａとを有し、第１ジョイント部８４Ａは、各第１電解槽４１Ａよりも第１水平方向Ｈ１の側に配されていればよい。
【符号の説明】
【００８０】
１    電解水生成装置
２    本体フレーム
３    電源部
４    電解水生成部
４１Ａ  第１電解ユニット
４１Ｂ  第２電解ユニット
４３Ａ  第１電解槽
４３Ｂ  第２電解槽
５０Ａ  第１ケーブル
５０Ｂ  第２ケーブル
５５Ａ  第１カプラー
５５Ｂ  第２カプラー
８１Ａ  第１入水管
８１Ｂ  第２入水管
８２Ａ  上流部
８２Ｂ  上流部
８３Ａ  下流部
８３Ｂ  下流部
８４Ａ  第１ジョイント部
８４Ｂ  第３ジョイント部
９１Ａ  第１出水管
９１Ｂ  第２出水管
９２Ａ  上流部
９２Ｂ  上流部
９３Ａ  下流部
９３Ｂ  下流部
９４Ａ  第２ジョイント部
９４Ｂ  第４ジョイント部
Ｈ１    第１水平方向
Ｈ２    第２水平方向
【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】
2018114447.tif 000009
【図８】
2018114447.tif 000010
【図９】
2018114447.tif 000011
【図１０】
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