功能水生成装置的制作方法

本说明书公开的技术涉及用于生成特定成分的溶解率得到提高的功能水的功能水生成装置，特别是涉及一种用于生成氧溶解率得到提高的氢水的氢水生成装置。

背景技术：

以往，作为制造氢的溶解率得到提高的氢水的方法，已知有通过将水电解来产生氢气并使其溶解于水的方法。

例如，在下述专利文献1中公开了富氢水制造装置，其具备：饮水杯，在底部设置有电解单元；底座单元(储罐底座)，用于能够装卸地放置饮水杯；和电源装置，用于向电解单元供给直流电流。电解单元具有：高分子离子交换树脂膜，构成饮水杯的底面的一部分；阴极，被设置在该高分子离子交换树脂膜的上侧(饮水杯的内侧)；和阳极，被设置在高分子离子交换树脂膜的下侧(饮水杯的外侧)。另外，底座单元形成为能够储水，并被设计使得当放置有饮水杯时，电解单元的下表面被浸渍到底座单元内的水中。对这种装置来说，当向饮水杯内注入净水后将该饮水杯放置在底座单元上，并由电源装置向电解单元供给电流时，饮水杯内的净水和底座单元内的水被电解，在阴极产生的氢气溶解于净水中，从而在饮水杯内制造富氢水。

专利文献1：特表2013-525612号公报

在上述装置中，希望向一对电极的双方持续供给水以维持湿润状态。这是因为，若不向双方的电极供给电解用水，则具有不仅电解效率下降，而且因伴随电阻的上升的发热等而导致高分子离子交换树脂膜损坏的危险。只要在饮水杯中含有净水，则在饮水杯内侧的底面、即电解单元的上表面配置的电极的电极板(以下，称作上侧电极板)就能保持湿润状态，但在饮水杯的外侧、即电解单元的下表面配置的电极的电极板(以下，称作下侧电极板)当因电解或自然蒸发而底座单元内的水位下降时容易露出。另外，当在饮水杯的外底面以包围电解单元并突出的方式设置有支撑并保护下侧电极板或高分子离子交换树脂膜的包围壁时，因水的电解而在下侧电极板上附带生成的气体(例如，将下侧电极板作为阳极板时产生的氧气)滞留在电解单元的下方，妨碍水向下侧电极板的供给。因此，在上述结构的装置中，用于向下侧电极板稳定地供给水的机构特别重要。

在上述专利文献1所记载的富氢水制造装置中，作为用于向下侧电极板持续供给水的机构，设置有浮阀机构。具体而言，在底座单元的上方配置有水补给用储罐，通过配置在底座单元内的水面上的浮子的上下移动而封闭或开放储罐的开口，以控制供水量和供水时机，由此底座单元内的水位被维持在能够浸渍放置在该底座单元上的饮水杯的电解单元下表面的水位。

但是，在上述浮阀机构中，由于需要浮子、杠杆、阀体等多个结构元件，因此由各结构元件的制造公差引起的偏差或由时效变化等引起的变动大，需要定期进行结构部件之间的细微调整。因此，仅靠浮阀机构，向下侧电极板供给水方面的可靠性差。另外，由于在浮阀机构中，为了切实地封闭储罐的开口，例如使杠杆弯曲变形或使阀体弹性变形的同时阀体被按压到开口上，因此当重新开始供水时，在水位降低后至储罐的开口开放之间产生时间滞后，从而有下侧电极板露出的危险。

在此，为了抑制因底座单元内的水位比电解单元下表面下降而下侧电极板露出的情况，也可以考虑设定成水位被保持为高于电解单元下表面。但是，如果这样设定，则饮水杯的底面较深地浸渍到水中，不仅拆卸饮水杯时的行程较大而无法简便地进行装卸，而且容易产生来自拆卸后的饮水杯的液滴，因此不优选。另外，也会使底座单元内的电解用水的需要量增加。

技术实现要素：

本说明书中公开的技术是基于上述情况而完成的，其目的在于，在通过水的电解而生成功能水的装置中，能够向电极稳定地供给电解用水。

本说明书中公开的功能水生成装置具备：饮水杯，能够相对于底座单元装卸；电解单元，具备构成所述饮水杯的底面的一部分的高分子离子交换树脂膜及设置于该高分子离子交换树脂膜的上下两侧的一对电极；储水槽，设置于所述底座单元，存储电解用水以向所述电解单元的下侧供给；储罐，配置于所述底座单元，向所述储水槽补给所述电解用水；和连接到所述一对电极的电源装置，所述功能水生成装置在所述饮水杯内含有净水的状态下，通过向所述一对电极之间供给直流电流而进行水的电解，在所述饮水杯内生成特定成分的溶解率得到提高的功能水，在所述储水槽内以与所述电解单元的下表面相接的方式设置有含有所述电解用水的含水部件。

在本说明书中，“含水部件”是指能够在内部含有并保持水的部件。作为含水部件，可使用例如在由各种素材构成的结构体的内部具有许多细小的空洞并能够将水保持在该空洞内的部件。具体而言，作为构成含水部件的素材，可列举由聚氨酯等发泡体构成的海棉、无纺织布、纺织布和棉等。

根据上述结构，即使在储水槽内的水位下降或下侧电极板被因电解而附带生成并滞留的气体覆盖的情况下，也能够通过以与电解单元下表面相接的方式设置的含水部件向下侧电极板稳定地供给电解用水，从而能够使下侧电极维持湿润状态。即，即使下侧电极板自身未浸渍到储水槽内的电解用水中，如果含水部件保持含有电解水的状态，则能够利用毛细管现象通过含水部件向下侧电极板稳定地供给水。

含水部件也可以由具备弹性的部件构成。如果利用含水时能够弹性变形的部件形成含水部件，则能够以适当的接触压力使含水部件与电解单元的下表面及包围壁的下端部接触，从而能够进一步稳定地向下侧电极供给电解用水。

在本说明书中公开的具备含水部件的功能水生成装置中，也可以在所述饮水杯的外底面，向下方突出设置有包围所述电解单元的包围壁，所述含水部件可以被形成为与所述包围壁的下端部接触的大小。

根据上述结构，通过含水部件与包围壁的下端部接触，能够抑制电解用水附着到饮水杯的外底面，从而减轻拆卸饮水杯时的液滴。

在本说明书中公开的具备含水部件的功能水生成装置中，也可以在所述含水部件中，在与所述包围壁接触的区域和与所述电解单元接触的区域之间设置有分隔构造。在此，“分隔构造”可由例如台阶或半缝(缝隙)、不同素材的接触面等构成。

根据上述结构，对含水部件来说，可通过沿与电解单元的下表面接触的区域(以下，称作内周部)和与包围壁的下端部接触的区域(以下，称作外周部)之间的界限设置的分隔构造，使含水部件与高度不同的电解单元的下表面和包围壁的下端部的双方良好地接触。具体而言，当饮水杯放置于底座单元并且下部浸渍到储水槽内的电解用水中时，能够使含水部件的外周部与包围壁的下端部接触，并且使内周部与电解单元的下表面整体即下侧电极板的整个面接触。由此，在电解单元的下表面上不会形成未与含水部件接触的非接触部分，能够抑制空气混入到电解单元的下表面或水的电解时附带产生的气体的滞留，从而能够向下侧电极板的整个面稳定地供给电解用水。其结果，能够抑制水滴附着到饮水杯的外底面，减轻拆卸饮水杯时的液滴，与此同时，能够向下侧电极板的整个面稳定地供给水，以使在电极的整个面上均匀且高效地进行电解。

本说明书中公开的功能水生成装置也可以是如下的功能水生成装置，其具备：饮水杯，能够相对于底座单元装卸；电解单元，具备构成所述饮水杯的底面的一部分的高分子离子交换树脂膜及设置于该高分子离子交换树脂膜的上下两侧的一对电极；储水槽，设置于所述底座单元，储存电解用水以向所述电解单元的下侧供给；储罐，设置于所述底座单元，向所述储水槽补给所述电解用水；和连接到所述一对电极的电源装置，所述功能水生成装置在所述饮水杯内含有净水的状态下，通过向所述一对电极之间施加直流电流而进行水的电解，在所述饮水杯内生成特定成分的溶解率得到提高的功能水，所述储罐被形成为除下部的供水开口之外能够气密，通过将所述供水开口配置在所述储水槽内，当所述储水槽内的水位比规定水位降低时，使大气从所述供水开口自然流入而将所述储水槽内维持在所述规定水位。

根据上述结构，当从储罐向储水槽供给电解用水且供水开口被电解用水闭塞时，由于气体无法流入到储罐内而供水停止。并且，当因电解或自然蒸发而电解用水的水位降低，大气能够从供水开口自然流入时，再次开始供水。如此，通过利用气压和水压的平衡，能够使储水槽内自动维持在开始并停止大气从供给开口的自然流入的规定水位。以下，在本说明书中将这种机构称作“气压供水机构”。

根据气压供水机构，由于当储水槽内的水位降低而大气能够从储罐的供水开口自然流入时直接开始供水，因此与现有的浮阀机构相比能够迅速应对水位变动，从而能够进行更微小的水位调整。如果将“规定水位”设定为例如当饮水杯放置在底座单元时与电解单元下表面的配置下侧电极板的高度几乎相等，则能够维持下侧电极板被浸渍到储水槽内的电解用水中的状态。由于气压供水机构为极其简单的结构，与现有的浮阀机构相比较能够显著减少结构零件，因此能够缩减制造成本，并且抑制零件的缺陷及磨损或调整的不良情况而提高供水可靠性，从而能够提高维护性和耐久性。另外，可将储罐形成为任意形状，从而增加装置设计的自由度。

在本说明书中公开的具备前述含水部件的功能水生成装置中，所述储罐也可以被形成为除下部的供水开口之外能够气密，通过将所述供水开口配置在所述储水槽内，当所述储水槽内的水位比规定水位降低时，使大气从所述供水开口自然流入而将所述储水槽内维持在所述规定水位。

根据上述结构，在具备含水部件的功能水生成装置中，通过由气压供水机构进行向储水槽内的供水，能够实现极其简易的结构，并且进一步提高电解用水向下侧电极板供给的稳定性。这是因为，通过采用能够引起不良情况的零件较少且可靠性高的气压供水机构，能够进一步切实地将含水部件维持在含有电解用水的状态。相反，在具备气压供水机构的功能水生成装置中，由于在大气能够从供水开口自然流入的时机短时进行向储水槽的供水，因此储水槽内的水位产生微小的变动，通过兼用含水部件来抑制微小的水位变动的影响，从而能够提高向电解单元下表面供水的可靠性。

在本说明书中公开的具备气压供水机构的功能水生成装置中，所述供水开口也可以在所述储罐的下端被形成为呈开口径为12mm～20mm的圆形。在气压供水机构中，当储水槽内的水位降低且大气从供水开口自然流入时进行来自储罐的供水，对于储罐的下端以圆形形成的供水开口来说，开口径越大则一时的供水量越多。换言之，由于供水开口的开口径越小则越频繁进行供水，因此从抑制储水槽内的水位变动的方面来看，供水开口的开口径越小则越优选。另一方面，当开口径过小时，由于水的表面张力水在供水开口凝集并妨碍大气的流入，因此水难以从储罐滴下，尽管水面与供水开口完全分离也随处可见无法开始供水的现象，供水不稳定。

如上述结构那样，如果将设置于储罐的下端且呈圆形的供水开口的开口径(直径)设为12mm～20mm的范围，则可抑制由于水在供水开口中的凝集导致供水停止，同时可提高供水频率来抑制储水槽的水位变动。

或者，在本说明书中公开的具备气压供水机构的功能水生成装置中，所述供水开口也可以在所述储罐的下端被形成为呈在边缘部具备切口的圆形。

根据上述结构，如前述当开口径较小时，通过水在供给开口前端的凝集来抑制无法开始供水的情况。其结果，即使将供水开口的开口径设为较小也能够稳定地进行供水，从而能够进一步抑制储水槽的水位变动。虽然能够以各种形状形成切口，但如果考虑水的凝集作用，则三角形状比矩形状更优选。优选的切口尺寸根据供水开口的开口径而不同，在将开口径设为30mm以下的情况下，一般而言优选切口宽度W为2mm以上，并且宽度W除以高度H的钝角性W/H小于5。这是因为，当切口宽度小于2mm时，难以抑制水在供水开口中的凝集，并且当钝角性大于5时，难以发挥促进大气从切口顶部的流入这一效果。

或者，在本说明书中公开的具备气压供水机构的功能水生成装置中，也可以在所述储罐中设置有能够闭锁所述供水开口的止水阀，在所述底座单元中设置有开放所述止水阀的开阀机构。

根据上述结构，能够容易进行向储罐补充水的操作。例如，当使储罐自身为装卸式并从供给开口补充电解用水时，如果在封闭止水阀的状态下进行储罐在底座单元的装卸，则操作格外容易。或者，通过在储罐的上部设置补充开口，并安装能够气密封闭该补充开口的盖，从而能够在保持将储罐放置在底座单元上的状态下封闭止水阀并打开盖，将电解用水补充到储罐中。

如上述，根据本说明书中公开的技术，在通过水的电解而生成功能水的装置中，能够向电极稳定地供给电解用水。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的功能水生成装置的俯视图。

图2是第一实施方式所涉及的功能水生成装置的主视图。

图3是图1的A-A剖视图。

图4是浮子单元部分的局部放大A-A剖视图。

图5是饮水杯底部的局部放大剖视图。

图6是表示在底座单元放置饮水杯之前的状态的B-B剖视图。

图7是表示在底座单元放置饮水杯的中途的状态的B-B剖视图。

图8是表示饮水杯向底座单元的放置完成后的状态的B-B剖视图(图1的B-B剖视图)。

图9是表示在第二实施方式所涉及的功能水生成装置中，在底座单元放置饮水杯的中途的状态的剖视图。

图10是表示饮水杯向底座单元的放置完成后的状态的剖视图。

图11是表示在第三实施方式所涉及的功能水生成装置中，在底座单元放置饮水杯的中途的状态的剖视图。

图12是表示饮水杯向底座单元的放置完成后的状态的剖视图。

图13是表示在第四实施方式所涉及的功能水生成装置中，在底座单元放置饮水杯的中途的状态的剖视图。

图14是表示饮水杯向底座单元的放置完成后的状态的剖视图。

图15是第五实施方式所涉及的功能水生成装置的俯视图。

图16是图15的C-C剖视图。

图17是表示在第六实施方式所涉及的功能水生成装置中，在底座单元放置有饮水杯的状态的剖视图。

图18是表示在第七实施方式所涉及的功能水生成装置中，从底座单元拆卸储罐及饮水杯的状态的剖视图。

图19是表示在底座单元安装有储罐及饮水杯的状态的剖视图。

图20是表示在第八实施方式所涉及的功能水生成装置中，从底座单元拆卸储罐及饮水杯的状态的剖视图。

图21是表示在底座单元安装有储罐及饮水杯的状态的剖视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

基于图1至图8对第一实施方式所涉及的功能水生成装置M1进行说明。

图1是功能水生成装置M1的俯视图，图2是主视图，图3至图8是剖视图。图2至图8中的上侧为上，在以下的说明中，将图2中的纸面前方设为前(正面)，将纸面左侧设为左。另外，有时关于多个相同部件，仅对一部分部件标注附图标记，而对其它部件省略附图标记。

如图1及图2所示，功能水生成装置M1大致由饮水杯50和供饮水杯50装卸自如地放置的底座单元1构成。在底座单元1的左侧部分形成有供水部2，在右侧部分形成有杯放置部30，能够将饮水杯50可装卸地放置在杯放置部30上。

对底座单元1进行说明。

如图2所示，在底座单元1设置有运转控制开关11和显示运转状态的显示部12，作为DC电源能够连接未图示的AC适配器。

如图3所示，在底座单元1的下部形成有储水槽40。储水槽40经由流道43连通左侧的供水部2的下部形成的接水槽部41和右侧的杯放置部30的下部形成的电解槽部42而成。

对底座单元1左侧的供水部2进行说明。

如图3所示，在接水槽部41的上方配设有保持净水PW1的储罐20。储罐20的底面的一部分向下方突出形成，在该部分收容有能够装卸的离子交换树脂容器21。在离子交换树脂容器21的轴部21A轴支撑有能够将该轴部21作为导轨并根据储罐20内的水位上下滑动的浮子21C，从而能够目视确认储罐20内的水位。当拆卸形成于供水部2的上表面的开口的盖29，向储罐20注入净水PW1时，净水PW1从取水口21B流入到离子交换树脂容器21内并通过内部填充的离子交换树脂之间，镁、钙等矿物成分被去除，成为适合电解的电解用水DW并滴下到接水槽部41内。

此外，作为电解用水DW，优选使用如上述对净水PW1进行处理后的水，但这种结构并非必须，也可以将其它生成用于电解的电解用水DW注入到储罐20，或者也可以将净水PW1直接用作电解用水DW。

图4是表示用于将接水槽部41内维持在规定水位的浮阀机构的工作的主要部分放大图。此外，在本实施方式中，如图3所示，将“规定水位”设定为在将饮水杯50放置在后述的杯放置部30上时，后述的电解单元60下表面的下侧电极板63为与储水槽40(电解槽部42)内的电解用水DW的水面几乎相同的高度的水位。

在储罐20的最下部即离子交换树脂容器21的下方突出形成有排水口23A，并在该排水口23A的周围以向下方伸出的方式设置有阀壳23B。在阀壳23B的内部能够上下移动地保持有阀体24，阀体24具有弹性并能够紧贴封闭于排水口23A。在阀壳23B的下端部，呈大致L字型的杠杆25的一端以轴销26为中心被转动自如地安装，在杠杆25的另一端安装有树脂制的浮子27。另外，在杠杆25的适当位置形成有按压突起25A，当漂浮在接水槽部41内的水面上的浮子27上升时，杠杆25绕图4中的顺时针方向转动，按压突起25A的突出端被插入到阀壳23B中而向上方推动阀体24。向上推动后的阀体24被抵接到排水口23A而封闭该排水口23A，电解用水DW的滴下将停止。另外，之后当因电解或蒸发而电解用水DW减少以使接水槽部41内的水位降低时，如图3及图4中用点线表示的那样，浮子27下降而杠杆25逆时针转动，伴随按压突起25A的分离阀体24下降，从而排水口23A被开放并且电解用水DW将再次滴下。

在本实施方式中，通过这种浮阀机构控制使得接水槽部41内的水位不会太大变动。

如图3所示，滴下到接水槽部41内的电解用水DW通过流道43被引导至杯放置部30侧的电解槽部42，将电解槽部42内注满至与接水槽部41相同的水位，以使接水槽部41和电解槽部42均维持在规定的水位。

此外，伴随储水槽40内的电解用水DW因电解或蒸发而逐渐消耗，储罐20内的净水PW1减少。因此，在本实施方式所涉及的功能水生成装置M1中，在储罐20内的离子交换树脂容器21的取水口21B附近，配备有检测并通知净水PW1的不足的余量警告传感器28。如图4所示，本实施方式的余量警告传感器28通过组合内置有用于控制电解开始的有无等的磁体的磁浮子28A和内置有霍尔元件的滑轴28B而构成，但并不限定于这种结构，另外也可以具备警告机构。

接着，对底座单元1右侧的杯放置部30进行说明。如图6所示，在电解槽部42的外周围设置有以隔壁31为边界且供饮水杯50的底部件52的外周壁56嵌合的嵌合部34，在该嵌合部34的前侧及后侧设置有能够向嵌合部34的外方弹性变形的接触端子32T及接触端子33T。优选接触端子32T、33T相对于嵌合部34被配置在180度相反侧以抑制电蚀。接触端子32T、33T经由连接到底座单元1的未图示的电源控制部与AC适配器连接。另外，如图6等所示，在电解槽部42内的底面中央部设置有包围饮水杯50的外底面的与电解单元60下表面对应的位置且环状突出的辅助壁35。

接着，对饮水杯50进行说明。

如图6所示，饮水杯50具有侧部件51和水密安装在侧部件51的底面上的树脂制的底部件52。侧部件51具备以缸体状形成的侧壁51Y和从侧壁连续设置的底壁51X。如图5的放大剖视图所示，在底壁51X的中央部形成有以俯视观察时呈大致正方形的方式向下方突出的突出部51A，在突出部51A的下端面形成有开口51B。另一方面，对底部件52来说，在与侧部件51的开口51B对应的中央部形成有与突出部51A同样俯视观察时呈大致正方形且向下方突出的突出部52A，在突出部52A的下端面设置有以大致正方形状开口的底面开口52B。在该底面开口52B内装入有俯视观察时呈大致正方形的电解单元60。底部件52在电解单元60的周缘部保持后述的下侧电极板63并向下方突出，形成包围壁55。另外，底部件52的外周壁56被形成为与包围壁55相比向更下方伸出。

接着，对电解单元60进行说明。

如图5所示，电解单元60具备高分子离子交换树脂膜61、位于该高分子离子交换树脂膜61上侧的上侧电极板62和位于该高分子离子交换树脂膜61下侧的下侧电极板63。上侧电极板62及下侧电极板63均被形成为能够渗水，并且被形成为通过液体不透过性的高分子离子交换树脂膜61闭塞底面开口52B，从而不会从饮水杯50的底面漏水。

对上侧电极板62及下侧电极板63来说，优选使用以帘状、网状、多孔状形成且由能够渗水的碳或铂等构成的电极板，在本实施方式中任一电极板均使用对大致正方形帘状的钛制的基材实施塑料喷镀的电极板。此外，优选上侧电极板62及下侧电极板63的开口率为30％～70％。

下侧电极板63以配置在底面开口52B内的方式被嵌件成型在底部件52中。在以包围下侧电极板63的方式形成于突出部52A的内底面的凹部内配设有衬垫64A。高分子离子交换树脂膜61形成为周缘部与该衬垫64A抵接的大小。

上侧电极板62被嵌件成型在以能够嵌合到底部件52的突出部52A内的大致正方形的板框状形成的树脂制的电极保持部件65中，在电极保持部件65的下表面侧及上表面侧的上侧电极板62周围也配设有衬垫64B及衬垫64C。

下侧电极板63的下侧电极端子63T及上侧电极板62的上侧电极端子62T被形成为在将饮水杯50放置在杯放置部30时，在作为前侧及后侧的位置上沿底部件52的外周壁外表面从饮水杯50的侧壁露出。

饮水杯50通过在底部件52的上方叠放侧部件51并利用未图示的紧固机构紧固，底部以水密的方式形成。详细而言，通过在具备下侧电极板63的底部件52的突出部52A内配设衬垫64A，并在其上依次载置高分子离子交换树脂膜61、衬垫64B、电极保护部件65(具备上侧电极板62)和衬垫64C，从它们的上方按压固定具备侧部件51的开口51B的突出部51A，由此形成电解单元60。另外，在开口51B的上方嵌入有形成有如图2所示的多个架桥结构的盖部件66，从由保护上侧电极板的上表面不会因异物的落下而损坏。

此外，在本实施方式中，作为用于使底部件52、高分子离子交换树脂膜61、电极保持部件65和侧部件51之间维持水密的密封机构，使用由弹性树脂构成的衬垫64A、64B、64C，但并不限于此，也可以使用弹性树脂硬化剂、粘附材料和凝胶方面的粘弹性体等。

接着，对饮水杯50的放置进行说明。

图6至图8表示将注满净水PW2的饮水杯50放置在底座单元1的杯放置部30上的过程。首先，如图6所示，使饮水杯50中的向最下方突出的外周壁56对准杯放置部30的嵌合部34的同时，使饮水杯50从上方接近水放置部30。如图7所示，当外周壁56嵌合插入到嵌合部34内时，接触端子32T、33T向外方弹性变形。

如图8所示，当饮水杯50被进一步压入而外周壁56的下端与嵌合部34的底壁抵接时，在连接于在底部件52的外表面露出的上侧电极端子62T及下侧电极端子63T的状态下，饮水杯50被牢固地保持在杯放置部30上，从而完成饮水杯50向底座单元1的放置。

接着，对利用水电解的功能水的生成进行说明。

如上所述，功能水的生成在如下的状态下进行：即在储水槽40内填满电解用水DW直至规定的水位，并放置含有净水PW2的饮水杯50。当对底座单元1连接AC适配器(DC电源)，并通过操作运转控制开关11来向接触端子32T、33T供给直流电流时，向上侧电极板62及下侧电极板63施加电压，从而饮水杯50内的净水PW2及电解槽部42内的电解用水DW被电解。

在此，当以与上侧电极端子62T连接的接触端子32T为阴极，与下侧电极端子63T连接的接触端子33T为阳极的方式供给直流电流时，在上侧电极板62处产生氢气，该氢气溶解于饮水杯50内的净水PW2中而在饮水杯50内生成对健康和美容有益的富氢水。此时，通过溶解下侧电极板63处生成的氧，在电解槽部42内生成富氧水和富臭氧水。由于富氧水和富臭氧水具有杀菌力，因此抑制杂菌在储水槽40等中的繁殖，有助于使功能水生成装置M1维持清洁。

相反，当以与上侧电极端子62T连接的接触端子32T为阳极，与下侧电极端子63T连接的接触端子33T为阴极的方式供给直流电流时，在上侧电极板62处产生氧气，该氧气溶解于饮水杯50内的净水PW2中而在饮水杯50内生成富氧水富臭氧水。如此生成的富氧水富臭氧水能够利用于餐具或各种设备等的清洗和杀菌等各种用途中。

另外，通过使电极材质、电控制方法最佳化，能够生成碱离子水、还原水等所期望的功能水。

接着，对用于向下侧电极板63稳定地供给电解用水DW的含水部件90进行说明。含水部件90为能够将水包含在内部的部件，例如可使用在由各种素材构成的结构体的内部具有许多微小的空洞并在该空洞内能够保持水的部件。

在本实施方式中，作为含水部件90，使用尼龙、聚酯、聚酰胺等具备弹性的无纺布或泡沫海绵(聚氨酯、EPDM)。通过使含水部件90以含有电解用水的状态与电解单元60的下表面接触，从而可利用毛细管现象向下侧电极板63供给电解用水。

含水部件90在辅助壁35的内部几乎没有间隙，即含水部件90被设置为与电解单元60的下表面及包围壁55的下端部接触。

在本实施方式的含水部件90中形成有使与电解单元60的下表面接触的内周部92比与包围壁55的下端部接触的外周部93更突出的台阶91(分隔构造)。台阶91被形成为大于饮水杯50的外底面中的、包围壁55相对于电解单元60的下表面的突出长度。

接着，对本实施方式的效果进行说明。

根据本实施方式，在电解槽部42内设置有与电解单元60的下表面及包围壁55的下端部接触的含水部件90。因此，即使在储水槽40内的水位低于规定的水位，或下侧电极板60被因电解而附带生成后滞留的气体覆盖的情况下，也可通过含有电解用水DW的含水部件90且利用毛细管现象向下侧电极板63稳定地供给电解用水DW。即，在本实施方式所涉及的功能水生成装置M1中，即使下侧电极板63自身未浸渍到储水槽40内的电解用水DW中，如果含水部件90维持含有电解用水DW的状态，则通过含水部件90将电解用水DW供给到下侧电极板63，从而能维持湿润状态。另外，即使在因水的电解而在下侧电极板63附带生成气体的情况下，也通过沿形成含水部件90的无纺布海绵的纤维引导并放出气体，从而能够抑制滞留。其结果，能够向下侧电极板63稳定地供给电解用水DW。

另外，本实施方式所涉及的含水部件90由含水时能够弹性变形的无纺布海绵形成，从而能够以适当的接触压力与电解单元60的下表面及包围壁55的下端部接触。其结果，能够进一步稳定地向下侧电极板63供给电解用水DW。

另外，在本实施方式所涉及的含水部件90中形成有使与电解单元60的下表面接触的内周部92比与包围壁55的下端部接触的外周部93更突出的台阶91(分隔构造)。

例如若由上表面完全平坦的一部件形成含水部件90，则即使由含水时能够弹性变形的部件构成含水部件90，有时也难以使含水部件与电解单元60下表面的整个面接触。具体而言，如本实施方式那样，在饮水杯50的外底面设置有从电解单元60的下表面突出的包围壁55的结构中，在将饮水杯50放置在底座单元1的过程中，首先包围壁55的下端部与含水部件90上表面的外周部接触而使该部分变形后，电解单元60下表面的下侧电极板63的中央部与含水部件90的中央部接触。当进一步向下方按压饮水杯50时，虽然具备弹性的含水部件90与下侧电极板63的接触范围朝向外周扩展，但在下侧电极板63与包围壁55的边界附近，残留含水部件90不会接触的非接触部分。当在放置饮水杯50的过程中空气混入到这种非接触部分，或因水的电解而附带产生的气体滞留在这种非接触部分时，有时难以向下侧电极板63的整个面供给水，对在原来电极的整个面均匀地产生的电解带来障碍。另外，有时也被指出如下等不良情况：如果由于包围壁55仅集中按压外周部93而局部损坏含水部件90的弹性性能，则在拆卸饮水杯50时含水部件90不会到达饮水杯50的下表面而无法吸收附着水，从而容易生成液滴。

在本实施方式所涉及的含水部件90中，如前述通过设置有使内周部92比外周部93更突出的台阶91，能够使内周部92与下侧电极板63的整个面接触，而不会被包围壁55的下端部对外周部93的压缩状况所影响。其结果，能够通过向下侧电极板63的整个面供给电解用水DW而在电极整个面有效地进行电解。

另外，本实施方式所涉及的含水部件90的台阶91被形成为大于饮水杯50的外底面中的、相对于电解单元60的下表面的包围壁55的突出长度。由此，在将饮水杯50放置在底座单元1上时，在包围壁55的下端部接触外周部93之前，电解单元60的下表面接触内周部92，因此能够抑制空气混入到电解单元60的下表面。另外，也能够有效地抑制电解时附带产生的气体的滞留。其结果，可进一步稳定地向下侧电极板63的整个面供给电解用水DW，而在电极整个面有效地进行电解。

<第二实施方式>

基于图9及图10对第二实施方式所涉及的功能水生成装置M2进行说明。功能水生成装置M2的基本结构及作用效果与第一实施方式所涉及的功能水生成装置M1相同，但其不同点在于代替含水部件90具备含水部件290。以下，对与第一实施方式同样的部件使用相同的附图标记并省略说明(在第三实施方式以下的说明中也同样)。此外，图9表示即将把饮水杯50放置在杯放置部30之前的状态，图10表示放置后的状态。

在第一实施方式所涉及的含水部件90中形成有作为与电解单元60的下表面接触的内周部92和与包围壁55的下端部接触的外周部93之间的分隔构造的台阶91，与此相对地，如图9所示，在含水部件290中形成有在内周部292与外周部293之间作为分隔构造的半缝291。

根据本实施方式，如图10所示，可使含水部件290的内周部292和外周部293作为以半缝291为边界的独立平面，分别与下侧电极板63的整个面及包围壁55的下端部接触。如此，能够通过在以圆板状形成的含水部件290的适当的位置设置半缝的、廉价且简单的结构，得到与由第一实施方式中记载的含水部件90的设置带来的效果同样的效果。

<第三实施方式>

基于图11及图12对第三实施方式所涉及的功能水生成装置M3进行说明。功能水生成装置M3的基本结构及作用效果与第一实施方式所涉及的功能水生成装置M1相同，但代替含水部件90具备含水部件390。

如图11所示，含水部件390的内周部392和外周部393由不同的素材构成，它们的接触面391形成分隔构造。

根据本实施方式，如图12所示，可将由不同素材构成的内周部392和外周部393的上表面分别作为独立的平面，与下侧电极板63的整个面及包围壁55的下端部接触，能够得到与第一实施方式的含水部件90中记载的效果相同的效果。

根据本实施方式，进一步通过组合具有适于内周部392或外周部393的特性的不同素材来形成含水部件290，从而作为整体能够发挥最佳作用。例如，优选内周部392具有吸水性优异且气体排出性优异的特性，以向下侧电极板63供给电解用水DW并使滞留的气体引导排出到外侧。另一方面，优选外周部393具有适当的弹性恢复力并具有弹性恢复时的吸水效果高的特性，以在拆卸饮水杯50时吸收附着在包围壁55的下端部的水分来防止液滴。

如此，通过由适于各部位的多个素材构成含水部件390，能够提高由含水部件的设置带来的效果，并且能长时间维持该效果。

<第四实施方式>

基于图13及图14对第四实施方式所涉及的功能水生成装置M4进行说明。功能水生成装置M4的基本结构及作用效果与第一实施方式所涉及的功能水生成装置M1相同，并且代替含水部件90具备含水部件490。

如图13所示，本实施方式所涉及的含水部件490的内周部492和外周部493由不同的素材形成，在它们的接触面形成有内周部492比外周部493更向上方突出的台阶接触面491。

如图14所示，根据本实施方式，可将由不同素材构成的内周部492和外周部493的上表面分别作为独立的平面，与下侧电极板63的整个面及包围壁55的下端部接触，能得到与第一实施方式的含水部件90中记载的效果相同的效果。另外，通过组合具有适于内周部492或外周部493的特性的不同素材，并且以台阶状构成含水部件490，从而作为进一步提高由含水部件的设置带来的效果且具有耐久性的含水部件，能提供一种质量进一步提高的装置。

<第五实施方式>

基于图15及图16对第五实施方式所涉及的功能水生成装置M5进行说明。图15是功能水生成装置M5的俯视图，图16是C-C剖视图。

本实施方式所涉及的功能水生成装置M5与第一实施方式所涉及的功能水生成装置M1相比较，其很大的不同点在于，如图16所示，代替具有浮阀机构的供水部2而具备具有气压供水机构的供水部502。此外，如图15所示，在俯视观察时底座单元501以呈葫芦型的形状形成，储水槽540的电解槽部542及杯放置部530以与第一实施方式所涉及的电解槽部42及杯放置部30不同的形状形成，但结构及功能与这些相同。另外，在功能水生成装置M5中，在底座单元501的葫芦型的缩径部分(储水槽540的接水槽部541与电解槽部542之间的隔壁的内部)配置有未图示的电源部。

对用于将储水槽540内维持在规定的水位的、设置于供水部502的气压供水机构进行说明。

如图16所示，在供水部502的接水槽部541上部配置有瓶状的储罐520。瓶状的储罐520除设置于瓶子的颈部分前端的圆形的供水开口523之外以气密形成。另外，接水槽部541的内侧壁541被形成为其内表面沿储罐520的外周面的尺寸形状，在接水槽部541的底面设置有向上方环状突出的定位突起545。此外，在定位突起545中形成有断续部分，能够使电解用水DW流通。

在储罐520中装入电解用水DW，并以供水开口523为下端的方式将储罐520安装在接水槽部541内。储罐520通过接水槽部541的内侧壁541A在水平方向上被定位，并通过定位突起545在垂直方向上被定位，从而能够以下端的供水开口523保持水平的姿势将储罐520支撑在接水槽部541内。在此，供水开口523被设定支撑为与放置在杯放置部30上的饮水杯50的下侧电极板63相同的高度(该高度为“规定水位”)。当安装储罐520时，保持在内部的电解用水DW从供水开口523流出，填满通过流道543与接水槽部541连通的电解槽部542。当储水槽540内的水位上升且供水开口523被电解用水DW的水面闭塞时，由于大气不会流入到储罐520中而供水停止。当因电解或蒸发而电解用水DW减少且接水槽部541内的水位下降时，大气可从供水开口523流入而再开始供水，从而储水槽540内维持在规定的水位。

根据本实施方式，由于在储水槽540内的水位降低并能够从储罐520的供水开口523自然流入大气的时刻立即开始供水，因此与现有的浮阀机构相比能够迅速应对水位的变动，能够进行更微小的水位调整。另外，如上述，气压供水机构为极其简单的结构，与现有的浮阀机构相比较能够显著减少结构零件，因此能够削减制造成本，并通过抑制零件的缺陷及磨损和调整的不良情况而提高供水可靠性，从而能提高维护性和耐久性。另外，能够以任意形状形成储罐520，从而增加装置设计的自由度。

在此，对呈圆形的供水开口523的开口直径进行研究。

表1示出使一定量(260cc)的水保持在具备各种开口直径的供水开口523的储罐520中，并统计直至该水全部排出为止的放水次数(“无切口”栏)。此外，从抑制储水槽540内的水位变动的观点来看，认为优选一次的供水量(从储罐520的放水量)在10cc以下。因此，下面以表1所示的放水次数为26次以上的开口直径为优选，进行研究(第七实施方式中后述的、关于切口形状尺寸的研究也同样)。

如表1所示，在供实验的三种开口直径的储罐520中的、供水开口523的开口直径为10.5mm的储罐中，尽管在进行五次放水之后，在储罐520的内部残留有水，即使接水槽部541内的水面与供水开口523完全脱离，也未再开始放水。此时，观察到水在供水开口523中凝集的状况。推断为，当开口直径小时，由于凝集的水闭塞供水开口523并妨碍大气的流入而难以从储罐520滴下水，从而放水不稳定。另外，在开口直径为21.5的储罐中，在放水进行23次的时刻排出全部的水。推断为，当开口直径大时，一次的排水量较多，储水槽540内的水位容易变动。

[表1]

根据上述结果，可知优选在储罐520的下端以呈开口直径为12mm～20mm的圆形的方式形成圆形的供水开口。如果以这种方式形成供水开口523，则能够抑制水的凝集导致供水停止的同时，能通过频繁进行供水来抑制储水槽540的水位变动。

<第六实施方式>

基于图17对第六实施方式所涉及的功能水生成装置M6进行说明。功能水生成装置M6的基本结构及作用效果与第五实施方式所涉及的功能水生成装置M5相同，但其不同点在于具备含水部件290。

含水部件290与第二实施方式所涉及的含水部件290同样的部件，形成有半缝291作为内周部292与外周部293之间的分隔构造。

根据本实施方式，在具备含水部件290的功能水生成装置中，通过气压供水机构进行向储水槽540的供水，从而实现及其简单的结构的同时，能够进一步提高电解用水DW向电解单元60下表面的下侧电极板63的供给的稳定性。即，通过采用能够导致不良情况的零件较少且可靠性高的气压供水机构，能够使含水部件290进一步切实地维持在含有电解用水DW的状态。反言之，在气压供水结构中，由于在能够从供水开口523自然流入大气的时机短时进行向储水槽540的供水，因此储水槽540内的水位产生微小的变动，通过兼用含水部件290来抑制水位变动的影响，从而能够提高向下侧电极板63的供水可靠性。

<第七实施方式>

基于图18及图19对第七实施方式所涉及的功能水生成装置M7进行说明。功能水生成装置M7的基本结构及作用效果与第六实施方式所涉及的功能水生成装置M6相同，但如图18所示，其不同点在于，在功能水生成装置M7所涉及的储罐720的供水开口723的边缘部形成有三角形状的切口725。另外，在功能水生成装置M6所涉及的接收槽部541中形成有定位突起545，但在功能水生成装置M7所涉及的接水槽部741未形成突起，代替此在储罐720的下表面形成有定位凸部726。

在本实施方式中，在供水开口723的边缘部以等间隔形成有三个切口725。另外，定位凸部726在储罐720的下表面外周附加的位置被形成为以环状突出。如图19所示，定位凸部726在配设储罐720时与接水槽部741的底面抵接，以使切口725的顶部为与电解单元60的下表面几乎相同高度的方式支撑储罐720。此外，定位凸部726上形成有断续部分，从而能够使电解用水DW流通。

在此，对切口725的形状尺寸进行研究。

在储罐720的供水开口723中形成各种形状尺寸的切口725，并使一定量(260cc)的水保持在储罐720内，统计直至全部的水排出为止的放水次数。在上述表1的“有切口”栏中示出结果。

从切口725的形状来看，在表1所示的所有情况下，与矩形形状相比三角形状的切口725的放水次数更多，成为优选的结果。推断为，在三角形状的切口725中，大气从切口的顶部流入而容易进行放水。另外，在供实验的三种开口直径的储罐720中的、例如开口直径为10.5mm的储罐中，当三角形状的切口725的宽度W小于2mm时，与未形成切口的情况同样，观察到如下的现象：水在供水开口723中凝集，虽然在储罐720的内部残留有水，但即使接水槽部541内的水面与供水开口723完全脱离也无法开始放水。推断为，当切口725的宽度W较小时，无法充分抑制水在供水开口723中的凝集。另外，对开口直径为14.0mm、21.5mm的储罐720来说，在三角形状的切口725的宽度W除以高度H的钝角性W/H的值为5的储罐720中，放水次数小于26次。被推断为，当钝角性W/H较大时，无法充分发挥促进大气从切口725的顶部的流入的切口的效果。

根据上述，可知优选储罐720的供水开口723形成有宽度W为2mm以上且钝角性W/H小于5的三角形状的切口725。如果形成这种形状尺寸的切口725，则能够抑制基于水在供水开口723中的凝集的供水停止的同时，促进大气从切口725顶部的流入来实现频繁的供水，从而能够抑制储水槽540内的水位变动。

<第八实施方式>

基于图20及图21对第八实施方式所涉及的功能水生成装置M8进行说明。功能水生成装置M8的基本结构及作用效果与第七实施方式所涉及的功能水生成装置M7相同，但其不同点在于，在储罐820的供水开口823中具备止水阀829，在接水槽部841形成有开阀凸部849(开阀机构)。

对止水阀829及开阀凸部849进行说明。

如图20及图21所示，止水阀829具备贯通棒829A、螺旋弹簧829B和密封体829C，并被安装在储罐820的供水开口823上。如图20所示，在从接水槽部841拆卸储罐820的状态下，通过嵌入安装到贯通棒829的周围的螺旋弹簧829B向下方偏压贯通棒829A，以使密封体829C从上方(储罐820的内部)与供水开口823抵接而水密地闭塞供水开口823。此外，在本实施方式所涉及的储罐820中，供水开口边缘部823A向下方局部延伸。

另一方面，在储水槽840的接水槽部841的中央部形成有向上方以长柱状突出的开阀凸部849。本实施方式所涉及的开阀凸部849被设置为呈中央部849A比周缘部849B更向上方突出的台阶状。周缘部849B被形成为嵌合到在储罐820下表面突出的供水开口边缘部823A内。

如图21所示，当将储罐820配设在接水槽部841内时，开阀凸部849的周缘部849B嵌合在供水开口边缘部823A内，中央部849A按压止水阀829的贯通棒829A的下端而压缩螺旋弹簧829B，密封体829C与被向下方偏压的贯通棒829A一同被向上推动。由此，开放供水开口823，以使保持在储罐820内的电解用水DW向接水槽部841内流出，并通过气压供水机构使储水槽840内维持在规定的水位。

根据本实施方式，能够容易进行向拆卸式储罐820内补充电解用水DW的操作。当从储水槽840拆卸储罐820时，由于螺旋弹簧829B的作用供水开口823被密封体829C闭塞。当使储罐820反转，向内压入贯通棒829A的同时进行供水后松开手时，因螺旋弹簧829B供水开口823被密封体829C闭塞，因此即便使储罐820反转也不会漏出电解用水DW，能够容易进行向接水槽部841配设储罐820的操作。如果将储罐820直接安装在接水槽部841上，则如前述供水开口823开放，气压供水机构自动发挥功能。

<其它实施方式>

本说明书中公开的技术并不限于通过上述记载及附图说明的实施方式，例如如下的实施方式也包含在技术范围内。

(1)在上述实施方式中，均记载了供水开口以圆形形成，但不限于此。例如，也可以将供水开口形成为呈椭圆形或多边形。另外，在上述实施方式中，均记载了水平配置供水开口，但不限于此。在功能水生成装置中，也可以倾斜配置供水开口，此外也可以在储罐的侧面以窗状形成供水开口。

(3)气压供水机构所涉及的储罐并不限于瓶状的储罐。如果储罐在下部具备配置在储水槽内的供水开口，则可以以任意形状形成，而且可以自由配置。例如，也可以将电解槽部的外周部作为接水槽部，并且以包围杯放置部的方式配设储罐。通过在杯放置部的周围设置供水部，能够使功能水生成装置显著紧凑化。另外，如果残留用于装卸饮水杯的空间的同时，以塔状配设单个或多个储罐，则能够兼备作为饮水杯放置时的支撑壁的功能。如此，根据气压供给机构，能够增加功能水生成装置的设计自由度，提供各种各样的设计产品。

(3)止水阀及开阀机构并不限于第八实施方式所记载的结构。例如，通过在储罐的供水开口设置电磁阀，在储罐的上部形成补充开口并安装能够将其气密封闭的盖，从而在将储罐安装到底座单元的状态下，可封闭止水阀并打开盖而将电解用水DW补充到储罐中。

附图标记说明

M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8：功能水生成装置

1、501：底座单元

2、502：供水部

20、520、720、820：储罐

23A：排水口

30：杯放置部

40、540、840：储水槽

41、541、741、841：接水槽部

42、542：电解槽部

43、543：流道

50：饮水杯

60：电解单元

61：高分子离子交换树脂膜

62：上侧电极板

63：下侧电极板

90、290、390、490：含水部件

91：台阶(分隔构造)

92、292、392、492：内周部

93、293、393、493：外周部