(57)【要約】【課題】電極部（２０）の着脱作業を容易にする。【解決手段】電解槽（１０）と、電解槽（１０）に着脱可能に装着される本体部（１１）と、電解槽（１０）内に配置される電極部（２０）と、電極部（２０）に給電するための給電部（３０）とを備え、給電部（３０）は、本体部（１１）に取り付けられ、本体部（１１）から電解槽（１０）の底面側へ延伸しており、電極部（２０）は給電部（３０）に着脱可能に取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽と、前記電解槽の上面側に着脱可能に装着される本体部と、第１電極および第２電極を有し前記電解槽内に配置される電極部と、前記電極部に給電するための給電部とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することで前記電解槽内の水を電解する電解装置であって、
前記給電部は、前記本体部に取り付けられ、前記本体部から前記電解槽の底面側へ延伸しており、
前記電極部は、前記給電部に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする電解装置。
【請求項２】
前記給電部は、前記電解槽内の水を前記本体部の所定の給水位置に給水するための給水管を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電解装置。
【請求項３】
前記電解槽は略円筒形状を有し、
前記給電部は、前記本体部から前記電解槽の中心軸に沿って前記電解槽の底面と対向する位置まで延伸しており、
前記電極部は、前記給電部における前記電解槽の底面側の端部に取り付けられており、
前記第１電極およびと前記第２電極は、前記中心軸を中心とする多重円筒状に交互に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電解装置。
【請求項４】
前記給電部は、前記第１電極に給電するための第１給電部と、前記第２電極に給電するための第２給電部とを備え、
前記電極部は、前記第１給電部と前記第１電極との間の給電経路に備えられた第１給電接続部と、前記第２給電部と前記第２電極との間の給電経路に備えられた第２給電接続部とを備え、
前記第１給電接続部および前記第２給電接続部は、前記給電部の延伸方向に垂直な方向かつ互いに異なる方向に延伸しており、
前記第１給電接続部は、前記各第１電極に対して当該第１電極の周方向の複数個所で当接し、
前記第２給電接続部は、前記各第２電極に対して当該第２電極の周方向の複数個所で当接していることを特徴とする請求項３に記載の電解装置。
【請求項５】
前記電極部と前記電解槽の底面との間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電解装置。
【請求項６】
前記給水管における前記電解槽内の水を給水する給水口は、前記電極部よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電解装置。
【請求項７】
請求項２または６に記載の電解装置と、前記給水管を介して給水される水を霧化して放出する噴霧部とを備えていることを特徴とするミスト生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水の電解処理を行う電解装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水を電解処理してｐＨ値や硬度などを調整した電解水を生成する技術が知られている。生成された電解水は、例えば、飲用、空間加湿用、洗濯・洗浄・殺菌用などの用途に用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、円筒型活性炭電極の中心に金属電極を配置し、両電極に印加する電圧の極性を周期的または間欠的に反転させることにより、円筒型活性炭電極を通過する被処理水の交流電解を行う電解装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、交互に逆極性に接続された多重円筒状電極を備え、各円筒状電極の間隙で被殺菌対象物の流路を形成し、流路内に絶縁物を用いた流路規制部材を備えた電解装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６０５６９４号公報（２００５年１０月１３日公開）
【特許文献２】特開２０００−９３９７３号公報（２０００年４月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２の技術では、多重円筒状の各電極に給電配線が直接接続されているので、交換やメンテナンス等のために電極を取り出すときに、給電配線を各電極から取り外す作業を行う必要があり、手間がかかる。また、交換やメンテナンス等の作業に不慣れなユーザが電極の再装着作業を行うときに、給電配線の取り付けを誤るなどして不具合が生じる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極の着脱作業を容易に行うことができる電解装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様にかかる電解装置は、電解槽と、前記電解槽の上面側に着脱可能に装着される本体部と、第１電極および第２電極を有し前記電解槽内に配置される電極部と、前記電極部に給電するための給電部とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することで前記電解槽内の水を電解する電解装置であって、前記給電部は、前記本体部に取り付けられ、前記本体部から前記電解槽の底面側へ延伸しており、前記電極部は、前記給電部に着脱可能に取り付けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、電極部が本体部に取り付けられた給電部に取り付けられているので、電極部を本体部とともに電解槽から一体的に取り外すことができる。これにより、電解槽の洗浄を簡単に行うことができ、また、電極部の取り外し作業を効率よく行うことができる。また、電極部の再装着作業を行うときに給電配線の取り付けを誤るなどの不具合が生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１にかかる電解装置の外観を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示した電解装置におけるＸＺ平面の断面図であり、（ｂ）はＹＺ平面の断面図である。
【図３】図１に示した電解装置に備えられる撹拌部の構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図１に示した電解装置に備えられる噴霧部の上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ断面の断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示した噴霧部の斜視図である。
【図５】（ａ）は図１に示した電解装置に備えられる電極部におけるＸＺ平面の断面図であり、（ｂ）はＹＺ平面の断面図である。
【図６】図１に示した電解装置における給電部と電極部との接続部の主要部材の構成を示す説明図である。
【図７】図１に示した電解装置における給電部と電極部との接続部の主要部材の構成を示す説明図である。
【図８】図１に示した電解装置に備えられる電極部における第１給電接続部および第２給電接続部を支持する支持機構の構成を示す説明図である。
【図９】図１に示した電解装置に備えられる電極部の外観を示す説明図である。
【図１０】（ａ）は図１に示した電解装置における電極部の周囲の水の流れを示す説明図であり、（ｂ）は電極部と電解槽との間隔と電解槽内の水が目標ｐＨ値になるまでの電解時間との関係を調べた実験の結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態２にかかる電解装置に備えられる電極部における第１給電接続部および第２給電接続部の構成を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態３にかかる電解装置に備えられる電極部における第１給電接続部および第２給電接続部の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
（１−１．電解装置１の全体構成）
図１は、本実施形態にかかる電解装置１の外観を示す斜視図である。また、図２の（ａ）は電解装置１における図１に示したＸＺ平面に平行な断面図であり、（ｂ）は電解装置１におけるＹＺ平面の断面図である。
【００１３】
なお、本実施形態では、電解装置１が電解処理した電解水を霧状化（ミスト化）して噴霧するミスト生成装置である構成について説明するが、電解装置１の構成および用途はこれに限るものではない。例えば、電解水を飲用、空間加湿用、洗濯・洗浄・殺菌用などの用途に用いる構成であってもよい。
【００１４】
図１および図２に示したように、電解装置１は、電解槽１０と、電解槽１０の上面側に電解槽１０に対して着脱可能に装着された本体部１１とを備えている。また、本体部１１には、電極部２０、給電部３０、撹拌部４０、噴霧部５０、および制御部６０が備えられている。
【００１５】
電解槽１０は、電解処理の対象とする水を貯水する容器であり、略円筒形状の底面を塞いだ形状を有している。
【００１６】
給電部３０は、本体部１１から略円筒形状の電解槽１０の中心軸に沿って電解槽１０の底面と対向する位置まで延伸している。なお、給電部３０の上端部は本体部１１の上面に設けられた噴霧部５０に接続されており、給電部３０の下端部には電極部２０が取り付けられている。
【００１７】
電極部２０は、第１電極２１と第２電極２２とが所定の間隔を隔てて同心円状に交互に配置された多重円筒状の電極であり、第１電極２１と第２電極２２との間に給電部３０に備えられる第１給電部３２および第２給電部３３を介して電圧が印加されることにより、これら両電極間の水を電解処理する。電極部２０の詳細については後述する。
【００１８】
第１電極２１としては、例えば、可逆的にイオンを吸着・放出できる特性を有するイオン吸脱着電極を用いることができる。イオン吸着電極としては、例えば、溶液内でイオンを吸着することによって表面に電気二重層を形成する電極を用いることができる。この電気二重層は、導電性物質の表面の電荷と、その表面電荷に引き寄せられたイオンとによって構成される。電気二重層を構成するイオンは、そのイオンを吸着している導電性物質の表面電荷と反対極性の電荷を有する。例えば、表面電荷がプラス電荷である場合には陰イオンが吸着され、表面電荷がマイナス電荷である場合には陽イオンが吸着される。
【００１９】
イオンを吸着できる導電性物質としては、例えば活性炭などのカーボンを含有する物質を用いることができる。より具体的には、例えば、イオン吸脱着電極として、粒状活性炭を凝集させて導電性シートとしたもの、粒状活性炭と導電性カーボンとを凝集させて導電性シートとしたもの、活性炭繊維クロス、活性炭粒子を固めて得られる活性炭ブロックなどを用いることができる。
【００２０】
また、第２電極２２としては、例えば、水の電気分解時に水素ガスまたは酸素ガスが発生しやすい電極が用いられる。例えば、第２電極２２として、白金（Ｐｔ）からなる電極や、チタン（Ｔｉ）等の他の金属材料の表面を白金（Ｐｔ）でコーティングした電極などを用いることができる。
【００２１】
これにより、イオン吸脱着電極である第１電極２１と対極としての第２電極２２との間に電圧を印加することで、イオン吸脱着電極に含まれる導電性物質に水中の溶存イオンを吸着またはイオン吸脱着電極に含まれる導電性物質に吸着されたイオンを水中に放出させるとともに、対極で水素イオンまたは水酸化物イオンを発生させて水のｐＨを変化させることができる。
【００２２】
給電部３０には、給水管３１と、第１給電部（給電部）３２と、第２給電部（給電部）３３とが備えられている。
【００２３】
給水管３１の一端側は電極部２０の近傍かつ電極部２０よりも上方の位置に配置され、他端側は本体部１１における所定の給水位置に配置された噴霧部５０に接続されている。これにより、電極部２０によって電解処理された水の一部が電極部２０の近傍から給水管３１を介して噴霧部５０へ給水される。
【００２４】
撹拌部４０は、電解槽１０内の水を撹拌することにより、電極部２０における第１電極２１と第２電極２２との間の電解処理領域に水を効率よく循環させる。
【００２５】
図３は、撹拌部４０の構成を示す斜視図である。この図に示すように、撹拌部４０は、モータ４１、ギア４２、シャフト４３、およびスクリュー４４を備えている。また、モータ４１およびギア４２は本体部１１内に収容されており、シャフト４３は一端側がギア４２に接続され、他端側が電解槽１０内の電極部２０の近傍まで延伸している。なお、電解槽１０の中心部には中心軸方向に沿って給電部３０が配置されており、撹拌部４０のシャフト４３は電解槽１０の中心軸に対して偏心した位置に中心軸に略平行な方向に延伸するように配置されている。また、スクリュー４４はシャフト４３の上記他端側に取り付けられている。
【００２６】
これにより、モータ４１の回転駆動力がギア４２を介してシャフト４３に伝達されてシャフト４３およびスクリュー４４が回転し、電解槽１０内の水がスクリュー４４からシャフト４３の軸方向に吐出されて電解槽１０内で撹拌される。
【００２７】
噴霧部５０は、給電部３０の上端部に取り付けられており、給水管３１を介して供給される、電極部２０によって電解処理された電解水を霧化（ミスト化）し、電解装置１の外部に噴霧する。
【００２８】
図４の（ａ）は噴霧部５０の上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ断面の断面図であり、（ｃ）は噴霧部５０の斜視図である。図４の（ａ）〜（ｃ）に示したように、噴霧部５０には給電部３０の給水管３１と連通する開口部５３が設けられており、開口部５３の周囲を取り囲むように超音波振動子５１が配置されている。超音波振動子５１は、上面側および下面側がそれぞれＯリング５２によって支持されている。
【００２９】
超音波振動子５１は、電圧が印加されることによって超音波の振動エネルギを生成し、生成した振動エネルギを給水管３１を介して供給される水に伝達することにより、水をミスト化（霧化）させて電解装置１の外部に放出させる。これにより、電解装置１によって電解処理された電解水のミストが電解装置１の外部空間に放出される。
【００３０】
制御部６０は、操作入力部（図示せず）を介して入力されるユーザからの指示、電解装置１に備えられる各種センサの検出結果、記憶部（図示せず）に格納されている各種プログラム等に応じて電解装置１の各部の動作を制御する。
【００３１】
（１−２．電極部２０の構成）
図５の（ａ）はＸＺ平面における電極部２０の断面図であり、（ｂ）はＹＺ平面における電極部２０の断面図である。
【００３２】
図５に示したように、電極部２０は、第１電極２１と第２電極２２とが所定の間隔を隔てて同心円状に交互に配置された多重円筒状の電極であり、円筒形状の内周面に雌ネジ部２３が形成されている。また、給電部３０の先端部には、外周面に沿って、電極部２０の雌ネジ部２３とかみ合うように形成された雄ネジ部３４が形成されている。この給電部３０の先端部に設けられた雄ネジ部３４を電極部２０の雌ネジ部２３にねじ込むことにより、給電部３０の先端部に電極部２０が取り付けられる。
【００３３】
なお、本体部１１を電解槽１０から取り外すことにより、給電部３０および電極部２０は本体部１１と一体的に電解槽１０から取り外される。このため、交換やメンテナンス等のために本体部１１を電解槽１０から取り外す際、給電端子を取り外す作業等を行う必要がなく、本体部１１を電解槽１０から取り外す動作を行うだけでよいので、取外作業の作業性を向上させることができる。また、本体部１１を電解槽１０に再装着するときに配線作業を行う必要がないので、装着作業の作業性を向上させるとともに、取付の不備による不具合が生じることを防止できる。
【００３４】
また、電極部２０と電解槽１０の内側面および底面との間には隙間Ｄ１，Ｄ２が設けられている。電極部２０と電解槽１０の底面との間に隙間Ｄ２が形成されていることにより、電解処理に伴う電解水の温度上昇によって電極部２０を通って上方へ流れる水流を発生させ、電極部２０に電解処理前の水を効率的に補給できる。また、電極部２０と電解槽１０の側面との間に隙間Ｄ１が形成されていることにより、電極部２０よりも上方に貯水されている電解処理前の水を電極部２０と電解槽１０の側面との間を介して電極部２０の下方へ循環させ、電極部２０の下方から電極部２０に補給することができる。これにより、電解槽１０内の水を電極部２０に効率よく循環させることができるので、電解処理の効率を向上させ、電解処理に要する時間を短縮することができる。
【００３５】
また、給電部３０の先端部には、導電性を有する材質からなるバネ３５とバネ受部３６とが設けられている。図６および図７は、給電部３０と電極部２０との接続部の主要部材の構成を示す説明図である。
【００３６】
これら各図に示すように、給電部３０に備えられる第１給電部３２は先端部が給電部３０の径方向に折り曲げられており、バネ３５の一端部は第１給電部３２の先端部に当接している。また、バネ３５は伸縮方向が給電部３０の延伸方向と平行になるように配置されており、バネ３５の他端部はバネ受部３６に当接している。バネ受部３６は、ベル状の形状を有しており、内面側にバネ３５が当接し、外面側の先端部は電極部２０に備えられる第１給電接続部７１に当接している。
【００３７】
また、給電部３０に備えられる第２給電部３３の先端は電極部２０に備えられる第２給電接続部８１に当接している。
【００３８】
第１給電接続部７１と第２給電接続部８１とは、給電部３０の延伸方向に垂直な面であるＸＹ平面内において互いに直交するように延伸している。なお、第１給電接続部７１と第２給電接続部８１との間は絶縁体３７によって絶縁されている。
【００３９】
また、第１給電接続部７１における各第１電極２１との当接部は、当該第１給電接続部７１を第１電極２１側に凸になるように湾曲させた湾曲部７２になっており、この湾曲部７２が第１電極２１と当接することにより、第１給電部３２、バネ３５、バネ受部３６、および第１給電接続部７１を介して第１電極２１に電圧が印加される。
【００４０】
なお、本実施形態では、３層の第２電極２２と２層の第１電極２１とが同心円状に交互に配置されている。そして、第１給電接続部７１は、各層の第１電極２１に対して同心円の中心を挟んで直径方向両側の２箇所でそれぞれ当接している。
【００４１】
このように、本実施形態では、各第１電極２１の径方向の厚さは各第２電極２２の径方向の厚さよりも厚いが、第１給電接続部７１自体を湾曲させた湾曲部７２を設けることにより、第１給電接続部７１と第１電極２１とを適切に当接させて導電させることができるようになっている。
【００４２】
また、第２給電接続部８１における各第２電極２２との当接面の一部には、第２給電接続部８１から第２電極２２側に突出する突出部８２が設けられており、この突出部８２が第２電極２２と当接することにより、第２給電部３３および第２給電接続部８１を介して第２電極２２に電圧が印加される。
【００４３】
なお、本実施形態では、第２給電接続部８１は、各層の第２電極２２に対して同心円の中心を挟んで直径方向両側の２箇所でそれぞれ当接している。また、各第２電極２２の径方向の厚さは各第１電極２１の径方向の厚さよりも薄いが、第２給電接続部８１の一部に第２給電接続部８１から第２電極２２側に突出する突出部８２を設けることにより、第２給電接続部８１と第２電極２２とを適切に当接させて導電させることができるようになっている。
【００４４】
図８は、第１給電接続部７１および第２給電接続部８１を支持する支持機構の構成を示す説明図である。この図に示すように、電極部２０は、第１給電接続部７１および第２給電接続部８１の各延伸方向に沿って形成された電極部支持部３８と、各第１電極２１の底面側を支持するように配置されたリング状支持部９１とを備えている。リング状支持部９１は電極部支持部３８によって支持されており、第１給電接続部７１の湾曲部７２の先端はリング状支持部９１の上面に露出している。
【００４５】
また、電極部支持部３８における各第２電極２２に対応する位置には、第２電極２２の厚さに応じたスリット３８ａが形成されており、このスリット３８ａに第２電極２２の一部を挿入することにより、電極部支持部３８が第２電極２２を挟持して支持する。また、電極部支持部３８における各第１電極２１に対応する位置には、第１電極２１の厚さに応じた溝部３８ｂが形成されており、この溝部３８ｂに第１電極２１の一部を挿入することにより、電極部支持部３８が第１電極２１を挟持して支持する。
【００４６】
また、電極部支持部３８は、第１給電接続部７１と各第２電極２２との間を絶縁している。また、各第１電極２１における第２給電接続部８１との対向面には絶縁体３９が取り付けられており、これによって第２給電接続部８１と各第１電極２１との間は絶縁されている。
【００４７】
図９は、電極部２０の外観を示す斜視図である。この図に示すように、電極部２０の外面には外郭部２４が配置されている。外郭部２４の上面側には同心円状の溝部２５が設けられており、下面側は解放されている。これにより、電極部２０を軸方向に沿って水が循環可能になっている。
【００４８】
以上のように、本実施形態にかかる電解装置１は、給水管３１、第１給電部３２、および第２給電部３３を有する給電部３０と、給電部３０の先端に取り付けられた、給電部３０を中心とする多重円筒状の電極部２０とを備えており、第１給電部３２および第２給電部３３を介して電極部２０に備えられる第１電極２１と第２電極２２との間に電圧を印加することにより、電解槽１０内の水を電解処理する。
【００４９】
これにより、電極部２０が本体部１１に備えられる給電部３０に取り付けられているので、電極部２０への給電線を取り外す作業を行うことなく、電極部２０を本体部１１とともに電解槽１０から一体的に取り外すことができる。したがって、電極部２０の取り外し作業を効率よく行うことができる。また、電極部２０の再装着作業を行う場合に給電線の取り付けを誤るなどの不具合が生じることを防止できる。また、多重円筒状の電極部２０の中心部から各第１電極２１および各第２電極２２に電力を供給することができるので、電極部の全体に均一かつ効率よく給電することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、各第１電極２１の径方向の幅は各第２電極２２の径方向の幅より広く、第１給電接続部７１は各第１電極２１との当接部が第１電極２１側に湾曲した湾曲部７２になっており、第２給電接続部８１は各第２電極２２との当接部に第２電極２２側に突出した突出部８２を備えている。これにより、第１電極２１および第２電極２２のそれぞれに対して適切に給電することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、電極部２０と電解槽１０の内側面との間に隙間Ｄ１が設けられており、電極部２０と電解槽１０の底面との間に隙間Ｄ２が設けられている。これにより、図１０の（ａ）に矢印で示したように、隙間Ｄ１，Ｄ２を介して水を電極部２０に効率よく循環させることができるので、電解処理の効率を向上させることができる。
【００５２】
図１０の（ｂ）は、隙間Ｄ１，Ｄ２の広さと電解槽１０内の水が目標ｐＨ値になるまでの電解時間との関係を調べた実験の結果を示すグラフである。なお、この実験では隙間Ｄ１＝Ｄ２とした。この図に示すように、隙間Ｄ１，Ｄ２を広くすることにより、電解処理の効率を向上させ、目標ｐＨ値になるまでの電解時間を短縮することができる。
【００５３】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
実施形態１では、第１給電接続部７１および第２給電接続部８１が電極部２０の中心部を通って一方向に延伸する形状であり、互いに電極部２０の中心部で直交するように配置され、第１給電接続部７１は各第１電極２１に対して当該第１電極２１の径方向の２箇所（周方向に沿って互いに１８０°離れた位置）で当接し、第２給電接続部８１は各第２電極２２に対して当該第２電極２２の径方向の２箇所で当接する構成について説明した。
【００５５】
これに対して、本実施形態では、第１給電接続部７１が各第１電極２１に対して当該第１電極２１の周方向に沿って複数個所で当接し、第２給電接続部８１が各第２電極２２に対して当該第２電極２２の周方向に沿って複数個所で当接する構成について説明する。
【００５６】
図１１は、本実施形態にかかる第１給電接続部７１および第２給電接続部８１の構成を示す説明図である。
【００５７】
この図に示すように、第１給電接続部７１は、第１電極２１および第２電極２２の中心部から径方向に沿って３方向に放射線状に延伸する延伸部を有しており、これら各延伸部における各第１電極２１との当接部は当該第１電極２１側に湾曲した湾曲部７２になっている。これにより、第１給電接続部７１は、第１電極２１の周方向に沿って３箇所で第１電極２１と当接している。
【００５８】
また、第２給電接続部８１は、第１給電接続部７１と同様、第１電極２１および第２電極２２の中心部から径方向に沿って３方向に放射線状に延伸する延伸部を有している。そして、第２給電接続部８１の上記各延伸部における各第２電極２２との当接面の一部には当該第２電極２２側に突出した突出部８２が形成されている。これにより、第２給電接続部８１は、第２電極２２の周方向に沿って３箇所で第２電極２２と当接している。
【００５９】
このように、本実施形態では、第１給電接続部７１が第１電極２１に対して周方向に沿った３箇所で当接しており、第２給電接続部８１が第２電極２２に対して周方向に沿った３箇所で当接している。これにより、第１給電接続部７１と第１電極２１との当接状態、および第２給電接続部８１と第２電極２２との当接状態を安定させ、より安定した給電を行うことができる。
【００６０】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図１２は、本実施形態にかかる第１給電接続部７１および第２給電接続部８１の構成を示す説明図である。
【００６２】
この図に示すように、第１給電接続部７１は、第１電極２１および第２電極２２の中心部から径方向に沿って４方向に放射線状に延伸する延伸部を有しており、各延伸部における各第１電極２１との当接部は当該第１電極２１側に湾曲した湾曲部７２になっている。これにより、第１給電接続部７１は、第１電極２１の周方向に沿って４箇所で第１電極２１と当接している。
【００６３】
また、第２給電接続部８１は、第１給電接続部７１と同様、第１電極２１および第２電極２２の中心部から径方向に沿って４方向に放射線状に延伸する延伸部を有している。そして、第２給電接続部８１の各延伸部における各第２電極２２との当接面の一部には当該第２電極２２側に突出した突出部８２が形成されている。これにより、第２給電接続部８１は、第２電極２２の周方向に沿って４箇所で第２電極２２と当接している。
【００６４】
このように、本実施形態では、第１給電接続部７１が第１電極２１に対して周方向に沿った４箇所で当接しており、第２給電接続部８１が第２電極２２に対して周方向に沿った４箇所で当接している。これにより、第１給電接続部７１と第１電極２１との当接状態、および第２給電接続部８１と第２電極２２との当接状態を安定させ、より安定した給電を行うことができる。
【００６５】
なお、上記各実施形態では、第１給電接続部７１と第１電極２１、および第２給電接続部８１と第２電極２２が、それぞれ、２箇所、３箇所、あるいは４箇所で当接する構成について説明したが、これに限らず、各電極の周方向に沿って５箇所以上で当接していてもよい。また、第１給電接続部７１と第１電極２１との接触箇所の数と、第２給電接続部８１と第２電極２２との接触箇所の数とは同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００６６】
また、各実施形態では、電極部２０が、第１電極２１と第２電極２２とが同心円状に交互に配置された多重円筒状の電極である構成について説明したが、これに限るものではない。すなわち、電極部２０が本体部１１から電解槽１０の中心軸方向に沿って延伸する給電部３０の先端に取り付けられており、本体部１１を電解槽１０から取り外したときに電極部２０が本体部１１と一体的に電解槽１０から取り外される構成であればよい。
【００６７】
例えば、第１電極２１および第２電極２２が、それぞれ給電部３０の延伸方向に垂直な方向に延伸する形状を有し、給電部３０の延伸方向に沿って所定の間隔を隔てて交互に積層された構成であってもよい。この場合、第１電極２１および第２電極２２の形状は特に限定されるものではなく、例えば、メッシュ状、格子状、棒状、あるいは平板状などであってもよい。また、この場合、電極部２０における給電部３０の延伸方向の中央部に第１給電接続部７１および第２給電接続部８１を設け、これら第１給電接続部７１および第２給電接続部８１から、各層の第１電極２１および各層の第２電極２２に給電するようにしてもよい。
【００６８】
〔まとめ〕
本発明の態様１にかかる電解装置１は、電解槽１０と、前記電解槽１０の上面側に着脱可能に装着される本体部１１と、第１電極２１および第２電極２２を有し前記電解槽１０内に配置される電極部２０と、前記電極部２０に給電するための給電部３０とを備え、前記第１電極２１と前記第２電極２２との間に電圧を印加することで前記電解槽１０内の水を電解する電解装置１であって、前記給電部３０は、前記本体部１１に取り付けられ、前記本体部１１から前記電解槽１０の底面側へ延伸しており、前記電極部２０は、前記給電部３０に着脱可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００６９】
上記の構成によれば、電極部２０が本体部１１に取り付けられた給電部３０に取り付けられているので、電極部２０を本体部１１とともに電解槽１０から一体的に取り外すことができる。これにより、電極部２０の取り外し作業を効率よく行うことができ、装置全体の保守性を向上させるとともに、装置寿命を延ばすことができる。また、電極部２０への給電配線を取り外す作業を必要がないので、電極部２０の再装着作業を行うときに給電配線の取り付けを誤るなどの不具合が生じることを防止できる。
【００７０】
本発明の態様２にかかる電解装置１は、上記態様１において、前記給電部は、前記電解槽内の水を前記本体部の所定の給水位置に給水するための給水管３１を備えている構成である。
【００７１】
上記の構成によれば、給水管３１と給電部（第１給電部３２、第２給電部３３）とが一体化されているので、これら両部材を別々に備える場合に比べて、電解装置１の構成を簡略化できる。
【００７２】
本発明の態様３にかかる電解装置１は、上記態様１または２において、前記電解槽１０は略円筒形状を有し、前記給電部３０は、前記本体部１１から前記電解槽１０の中心軸に沿って前記電解槽１０の底面と対向する位置まで延伸しており、前記電極部２０は、前記給電部３０における前記電解槽１０の底面側の端部に取り付けられており、前記第１電極２１およびと前記第２電極２２は、前記中心軸を中心とする多重円筒状に交互に配置されている構成である。
【００７３】
上記の構成によれば、電解槽１０および第１、第２電極２１，２２を円筒型形状にすることにより、電解槽１０内における水の循環性を向上させることができる。また、多重円筒状の電極部２０の中心部から各第１電極２１および各第２電極２２に電力を供給することができるので、電極部２０の全体に均一かつ効率よく給電することができる。また、第１電極２１および第２電極２２を多重円筒状に形成することにより、略円筒形状の電解槽１０内に第１電極２１および第２電極２２を効率よく配置することができる。
【００７４】
本発明の態様４にかかる電解装置１は、上記態様３において、前記給電部３０は、前記第１電極２１に給電するための第１給電部３２と、前記第２電極２２に給電するための第２給電部３３とを備え、前記電極部２０は、前記第１給電部３２と前記第１電極２１との間の給電経路に備えられた第１給電接続部７１と、前記第２給電部３３と前記第２電極２２との間の給電経路に備えられた第２給電接続部８１とを備え、前記第１給電接続部７１および前記第２給電接続部８１は、前記給電部３０の延伸方向に垂直な方向かつ互いに異なる方向に延伸しており、前記第１給電接続部７１は、前記各第１電極２１に対して当該第１電極２１の周方向の複数個所で当接し、前記第２給電接続部８１は、前記各第２電極２２に対して当該第２電極２２の周方向の複数個所で当接している構成である。
【００７５】
上記の構成によれば、第１給電接続部７１と第１電極２１、および第２給電接続部８１と第２電極２２が、それぞれ複数個所で当接しているので、部材の製造誤差や組立誤差が生じた場合であってもこれらの部材同志を確実に当接させることができる。これにより、第１給電接続部７１と第１電極２１の間、および第２給電接続部８１と第２電極２２との間で通電不良が生じることを防止できる。
【００７６】
本発明の態様５にかかる電解装置１は、上記態様４において、前記第１給電接続部７１および前記第２給電接続部８１は、前記中心軸を通って直線状に延伸する形状を有し、前記第１給電接続部７１は、前記各第１電極２１に対して前記中心軸を挟んだ当該第１電極２１の径方向の２個所で当接し、前記第２給電接続部８１は、前記各第２電極２２に対して前記中心軸を挟んだ当該第２電極２２の径方向の２個所で当接している構成である。
【００７７】
上記の構成によれば、第１給電接続部７１と第１電極２１、および第２給電接続部８１と第２電極２２が、それぞれ２個所で当接しているので、部材の製造誤差や組立誤差が生じた場合であってもこれらの部材同志を確実に当接させることができる。これにより、第１給電接続部７１と第１電極２１の間、および第２給電接続部８１と第２電極２２との間で通電不良が生じることを防止できる。
【００７８】
本発明の態様６にかかる電解装置１は、上記態様４または５において、前記第１電極２１の径方向の厚さは前記第２電極２２の径方向の厚さより厚く、前記第１給電接続部７１は、前記各第１電極２１との当接部が前記第１電極２１側に凸になるように湾曲した湾曲部７２になっており、前記第２給電接続部８１は、前記各第２電極２２との当接面の一部に当該第２給電接続部８１から前記第２電極２２側に突出する突出部８２を備えており、前記湾曲部７２における前記第１電極２１の径方向の幅は、前記突出部８２における前記第２電極２２の径方向の幅よりも広い構成である。
【００７９】
上記の構成によれば、第１給電接続部７１と第１電極２１、および第２給電接続部８１と第２電極２２を、それぞれ適切に当接させることができる。これにより、第１給電接続部７１と第１電極２１の間、および第２給電接続部８１と第２電極２２との間で通電不良が生じることを防止できる。
【００８０】
本発明の態様７にかかる電解装置１は、上記態様１から６のいずれかにおいて、前記電極部２０と前記電解槽１０の底面との間に隙間が形成されている構成である。
【００８１】
上記の構成によれば、電解処理に伴う電解水の温度上昇によって電極部２０を通って上方へ流れる水流を発生させ、電極部２０に電解処理前の水を効率的に補給できる。これにより、電解処理の効率を向上させ、電解処理に要する時間を短縮することができる。
【００８２】
本発明の態様８にかかる電解装置１は、上記態様７において、前記電極部２０と前記電解槽１０の側面との間に隙間が形成されている構成である。
【００８３】
上記の構成によれば、電極部２０よりも上方に貯水されている電解処理前の水を電極部２０と電解槽１０の側面との間を介して電極部２０の下方へ循環させ、電極部２０の下方から電極部２０に補給することができる。これにより、電解槽１０内の水を電極部２０に効率よく循環させることができるので、電解処理の効率をより向上させ、電解処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【００８４】
本発明の態様９にかかる電解装置１は、上記態様１から８のいずれかにおいて、前記電解槽１０内の水を撹拌する撹拌部４０を備えている構成である。
【００８５】
上記の構成によれば、電解槽１０内の水を電極部２０に効率よく循環させることができるので、電解処理の効率をより向上させ、電解処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【００８６】
本発明の態様１０にかかる電解装置１は、上記態様２において、前記給水管３１における前記電解槽１０内の水を給水する給水口は、前記電極部２０よりも上方に配置されている構成である。
【００８７】
電極部２０で電解処理されて生成された電解水は、周囲の水よりも高温になるので、電解槽１０内を上方へ移動する。これに対して、上記の構成によれば、給水口が電極部よりも上方に配置されているので、電解処理されていない水ではなく、電極部で電解処理された水をスムーズに前記所定の給水位置へ給水することができる。
【００８８】
また、電解装置では、一般に、電極へのスケール固着を防止するために電極に逆電圧を付加するリフレッシュ処理を定期的に行う必要があるが、バッチ方式の電解装置では、リフレッシュ時の排水が吸水口から吸水されてしまい、電解水として使用されてしまうという問題があった。これに対して、上記の構成によれば、リフレッシュ時には電解槽１０内の水位を電極部２０の上面より高く、かつ給水口よりも低い位置にすることにより、リフレッシュ処理に伴う排水が給水口から給水されてしまうことを防止できる。
【００８９】
本発明の態様１１にかかる電解装置１は、上記態様１から１０のいずれかにおいて、前記第１電極２１および前記第２電極２２の少なくとも一方は、イオンを可逆的に吸脱着する特性を有する導電性物質を含んでいる構成である。
【００９０】
上記の構成によれば、イオンを可逆的に吸脱着する特性を有する導電性物質を含む電極を用いることにより、電解処理を効果的に行うことができる。
【００９１】
本発明の態様１２にかかるミスト生成装置は、上記態様２または１０に記載の電解装置と、前記給水管３１を介して給水される水を霧化して放出する噴霧部５０とを備えている構成である。
【００９２】
上記の構成によれば、電解装置１の構成を簡略化できるので、ミスト生成装置の装置サイズを小型化することができる。また、保守作業が容易なミスト生成装置を実現できる。
【００９３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  電解装置（ミスト生成装置）
１０  電解槽
２０  電極部
１１  本体部
２０  電極部
２１  第１電極
２２  第２電極
３０  給電部
３１  給水管
３２  第１給電部
３３  第２給電部
３５  バネ
３６  バネ受部
３８  電極部支持部
４０  撹拌部
５０  噴霧部
６０  制御部
７１  第１給電接続部
７２  湾曲部
８１  第２給電接続部
８２  突出部
【図１】
2017051918.tif 000003
【図２】
2017051918.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017051918.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017051918.tif 000009
【図８】
2017051918.tif 000010
【図９】
2017051918.tif 000011
【図１０】
2017051918.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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