专利名称：臭氧水生成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种臭氧水生成装置。
背景技术：
现今，普遍用于工业的臭氧水的制作方法实际应用的大致
分为如下三种方式溶解于通过放电生成的臭氧气体中的气体 溶解法、将通过电解生成的臭氧气体溶解于水中的电解气体溶 解法、使原料水直接接触于电解面而生成臭氧水的直接电解法。 可知，直接电解法能够利用比气体溶解法、电解气体溶解法更 简单的方法生成高浓度的臭氧水。
例如专利文献l所示，这样的直接电解法在由阳极侧罩和 阴极侧罩构成的壳体内收容有固态电解质膜和设置于其两面的 阳极电极板及阴极电极板，在向阳极电极板与阴极电极板之间 直接供给电流的状态下，自通向阳极电极的流入口供给原水， 自通向阴极电极的流入口供给电解液，从而将原水电分解而生 成臭氧水。在此，通向阳极电极的流入口以自阳才及侧罩的表面 连通于阳极电极的方式形成有流^各，通向阴极电极的流入口以 自阴极侧罩的表面连通于阴极电极的方式形成有流路，原水及 电解水分别在隔着阳离子交换膜的阳极电极侧和阴极电极侧流 通。
专利文献l:日本特开2002-292370号7>才艮 但是，上述以往的臭氧水生成装置在互相面对配置的阳极 侧罩和阴极侧罩上分别设有两个流入口 ，因此，存在装置自身 大型化这样的问题。另外，如上所述地在罩内分别设有两个流 入口的方式流路复杂，在通过简单的树脂成形形成的情况下，难以形成复杂的流^各。
发明内容
本发明即是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供不开
成用于供给原料水的复杂的流路而能够以筒单的构造谋求小型 化的臭氧水生成装置。
为了解决上述问题，技术方案l的发明是臭氧水生成装置
100,例如图5~图8所示，该臭氧水生成装置100通过向在阳极 电极22与阴极电极23之间夹持有阳离子交换膜21而成的催化 电极2供给水、并对上述阳极电极与上述阴极电才及之间施加直 流电压而生成臭氧水，其特征在于，在收容有上述催化电极的
水供给通路13，在上述阳离子交换膜的面对上述原料水供给通
孔211,自上述原料水供给通路流来的水被供给到上述阳极电 极及上述阴极电极中的一个电极、并且经由上述连通孔被供给 到另 一 个电极。
采用技术方案l的发明，在阳离子交换膜的面对原料水供
自原料水供给通路流来的水被供给到一个电极、并且经由连通 孔被供给到另一个电极，因此，不需在阳才及电极侧和阴极电极 侧分别各自形成原料水供给通路而将其做成复杂的供给通路， 而通过仅形成连通孔来共用 一个原料水供给通路，能够将水容 易地分别供给到阳极电极侧和阴极电极侧。因而，构造也简单， 能够谋求装置的小型化。
例如图5~图8所示，根据在技术方案l中所述的臭氧水生 成装置，技术方案2的发明的特征在于，在上述壳主体中分别设有连通到上述阳极电极而排出由上述阳极电极生成的臭氧水 的臭氧水排出通路14、和连通到上述阴极电极而排出由上述阴 极电极生成的阴极水的阴极水排出通路15,上述臭氧水排出通
路及上述阴极水排出通路的各排出口 (臭氧水排出口143、阴 极水排出口153)相邻地设置在上述壳主体的同一个面，上述 臭氧水排出通^各的连通到上述阳极电极的部分、与上述阴极水 排出通^各的连通到上述阴极电才及的部分#皮夹持在上述阳才及电招> 与上述阴极电极之间的上述阳离子交换膜所分隔。
采用技术方案2的发明，臭氧水排出通路的连通到阳极电 极的部分、与阴极水排出通路的连通到阴才及电极的部分^皮夹持 在两电极之间的阳离子交换膜所分隔，因此，在阳极电极侧生 成的臭氧水与在阴极电极侧生成的阴极水不会混合，而能够分 别通过臭氧水排出通路及阴极水排出通路可靠地排出。
而且，由于臭氧水排出通路及阴极水排出通路的各排出口 相邻地设置在壳主体的同一个面，因此，能够谋求装置的薄型 化。
例如图l、图2、图9所示，根据在技术方案2中所述的臭氧 水生成装置，技术方案3的发明的特征在于，包括支承上述壳 主体且装卸自由的安装台3，在上述安装台中设有与设置于上 述壳主体的上述臭氧水排出通路连接的另 一 个臭氧水排出通路 32,在设置于上述安装台的上述臭氧水排出通路中设有检测臭 氧水的臭氧浓度的浓度检测部件(例如浓度检测传感器4)。
采用技术方案3的发明，设有支承壳主体且装卸自由的安 装台，在安装台中设有另一个臭氧水排出通路，在安装台侧的 臭氧水排出通路中设有浓度检测部件，因此，能够生成由浓度 检测部件设定的规定浓度的臭氧水。而且，由于浓度检测部件 设置于在壳主体上装卸自由的安装台中，因此，在维护、更换壳主体的情况下，不需不必要地更换浓度^r测部件，能够降低成本。
例如图2、图5所示，根据在技术方案3中所述的臭氧水生 成装置，技术方案4的发明的特征在于，上述阳极电极(例如 棒状电极部25)向上述壳主体的外部突出地设置，通过上述安 装台安装于上述壳主体，按压突出的上述阳极电极而按压上述 阳离子交换膜。
采用技术方案4的发明，阳极电极向壳主体的外部突出地 设置，通过安装台安装于壳主体，按压突出的阳极电极而按压 阳离子交换膜，因此，能够利用安装台的按压力容易地调整对 阳离子交换膜的压接力。
例如图IO所示，根据在技术方案3或4中所述的臭氧水生成 装置100A,技术方案5的发明的特征在于，上述壳主体1A的至 少一部分由磁性材料17A构成，在上述安装台3A中设有磁铁 37A。
采用技术方案5的发明，壳主体的至少一部分由磁性材料 构成，在安装台中设有磁铁，因此，利用磁力吸附壳主体和安 装台，能够将壳主体和安装台容易地做成装卸自由的构造。
根据技术方案5中所述的臭氧水生成装置，技术方案6的发 明的特征在于，上述》兹铁为电；兹铁。
采用技术方案6的发明，通过使用电^H失，能够利用电磁 铁的通断而比磁铁的情况更容易地将壳主体和安装台做成装卸 自由的构造，并且，能够电气控制壳主体对安装台的按压力， 从而能够按压阳极电极而容易地电气调整对阳离子交换膜的压 接力。
7图1是臭氧水生成装置100的外观立体图。
图2是臭氧水生成装置100的分解立体图。
图3是构成臭氧水生成装置100的壳主体(第一外壳ll及第 二外壳12 ) l的立体图。
图4是在使第 一外壳ll与第二外壳12嵌合的状态下从第一 外壳ll侧看时的透视俯视图。
图5是在将安装台3安装于第一外壳11的状态下、沿着图4 中的切断线V - V切断时的向^L剖—见图。
图6A是示意地表示沿着图5中的切断线VI - a - VI - a切断
的情况的向视俯浮见图。
图6B是沿着图6A中的切断线VI - b - VI - b切断时的向视
剖视图。
图6C是沿着图6A中的切断线VI - c - VI - c切断时的向视
剖视图。
图7A是示意地表示沿着图5中的切断线Vn - a-VII - a切断
的情况的向视俯一见图。
图7B是沿着图7A中的切断线VII - b - VII - b切断时的向视
剖视图。
图7C是沿着图7A中的切断线VII - c- VII - c切断时的向视 剖视图。
图7D是沿着图7A中的切断线vn - d- vn - d切断时的向视
剖视图。
图8是催化电极2的分解立体图。
图9A是从安装台3的面向第 一外壳ll侧的面看时的透视主视图。
图9B是安装台3的透视俯视图。 图9C是安装台3的透视侧视图。图9D是表示在图9C中的臭氧水排出通路32内配置有浓度 检测传感器4的状态的放大示意图。
图10表示变形例的臭氧水生成装置10 0 A ，是与图5同样地 沿着图4中的切断线V-V切断时的向视剖视图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。
图1是臭氧水生成装置100的外观立体图，图2是臭氧水生 成装置100的分解立体图。
本发明的臭氧水生成装置100在供给有原料水(例如自来 水)的壳主体l内配置催化电极2 (参照后述图5 )而构成，是 能够通过对催化电极2施加直流电压而产生微小臭氧气泡、并 通过使刚刚产生了的微小臭氧气泡溶解于水而生成臭氧水的装 置。
图3是构成臭氧水生成装置100的壳主体(第一外壳ll及第 二外壳12) l的立体图，图4是在使第一外壳11与第二外壳12 嵌合的状态下从第一外壳ll侧看时的透视俯视图，图5是在将 安装台3安装于第一外壳11的状态下、沿着图4中的切断线V -V切断时的向浮见剖一见图。
如图1~图3所示，臭氧水生成装置100包括由能够互相嵌 合的第一外壳11及第二外壳12构成的壳主体1、和装卸自由地 安装在第一外壳ll的一个面(与第二外壳12相反侧的面)lib 而支承壳主体l的安装台3。壳主体l及安装台3通过注塑成形而 成形。
如图3所示，第一外壳ll呈矩形板状，在其与第二外壳12 嵌合的嵌合面lla形成有可嵌入后述的第二外壳12的凸部121 的第 一 凹部111,在该第 一 凹部111中还形成有配置后述的催化电极2的阳极电极22中的板状电极部24的第二凹部112。在嵌合 面lla中，还以围绕第 一凹部lll周围的方式形成有大致矩形框 状的槽部113，在该槽113内嵌入有0型密封圈114 (参照图5)。 在第 一 外壳11的嵌合面lla设置有后述的第二外壳12的情况 下，利用O型密封圏114将第一外壳ll的嵌合面lla与第二外壳 12的嵌合面12a之间密封，耐压性及水密性优良。
在第一外壳11中形成有原料水供给通路13,该原料水供给 通路13用于向配置在第二凹部112内的催化电极2的阳极电极 22及阴极电极23供给原料水。原料水供给通路13包括从与嵌合 面lla相反侧的面llb朝向第一外壳ll的厚度方向而贯穿于第 一凹部111地形成的贯穿孔131、和从贯穿孔131朝向第二凹部 112地延伸的槽部132。另外，在作为贯穿孔131的入口的原料 水供给口 133上安装有设置于后述的安装台3的原料水供给管 34 (参照图2)。
另外，在第一外壳ll中，用于排出由催化电极2的阳极电 极22生成的臭氧水的臭氧水排出通路14连通到阳极电极22地 形成。臭氧水排出通路14包括从与嵌合面lla相反侧的面lib 朝向第一外壳ll的厚度方向而贯穿于第一凹部lll地形成的贯 穿孔141、和从贯穿孔141朝向第二凹部112地延伸的槽部142。 另外，在作为贯穿孔141的出口的臭氧水排出口 143上安装有设 置于后述的安装台3的臭氧水排出管351 (参照图2)。
并且，在第一外壳ll中，用于排出与臭氧水一同由催化电 极2的阴极电极23生成的阴极水的阴极水排出通路15连通到阴 极电极23地形成。阴极水排出通路15包括从与嵌合面lla相反 侧的面llb朝向第 一外壳11的厚度方向而贯穿于第 一 凹部111 地形成的贯穿孔151、和从贯穿孔151朝向形成第 一凹部lll的 壁面llla地延伸的、切掉该壁面llla的一部分而形成的槽部
10152。另外，在作为贯穿孔151的出口的阴极水排出口 153上安 装有设置于后述的安装台3的阴极水排出管361 (参照图2)。另 外，臭氧水排出口 143和阴极水排出口 153形成在壳主体1 (第 一外壳ll)的同一个面、即上述相反侧的面llb，由于臭氧水 排出管351与阴极水排出管361自上述相反侧的面llb突出，因 此，能够谋求装置整体薄型化。上述原料水供给口 133设置在第一外壳11的长度方向一端 部侧(图4中的下端部侧)，臭氧水排出口 143及阴极水排出口 153设置在第 一外壳11的长度方向另 一端侧(图4中的上端部 侧)。如图2所示，在第 一外壳ll的与嵌合面lla相反侧的面lib 还形成有沿宽度方向延伸的第四凹部16,在该第四凹部16内配 置有向第 一 外壳11的外部突出的、后述的阳极电极22的棒状电 极部25。如图3所示，第二外壳12呈大致矩形板状，其厚度比第一 外壳ll薄。在第二外壳12的与第 一外壳ll嵌合的嵌合面12a形 成有可嵌入第一外壳ll的第一凹部lll内的凸部121。凸部121包括沿着第 一 凹部111的内壁面llla抵接的框状 部122、 一体形成于框状部122而在嵌合第二外壳12时覆盖臭氧 水排出通路14的盖部123、与阴极水排出通路15的槽部152和第 二凹部112相对地形成为直线状的槽部124、和一体形成于框状 部122的一部分而在嵌合第二外壳12时覆盖原料水供给通路13 的槽部132的延伸部126。这样地形成的凸部121的内侧形成配 置有催化电极2的阴才及电极23中的板状电极部27的第三凹部 125。即，在由第一外壳11的第二凹部112和第二外壳12的第三 凹部125形成的收容部10 (参照图5)收容有催化电极2。如图l所示，在第二外壳12的与嵌合面12a相反侧的面12bii还突出有阴极电极23的棒状电极部28。并且，在上述相反侧的 面12b的周缘部，以规定间隔设有多个螺栓Nl,由此，第一外 壳11与第二外壳12连结。图6A是示意地表示沿着图5中的切断线VI - a - VI - a切断 的情况的向视俯视图，图6B是沿着图6A中的切断线VI - b - VI -b切断时的向一见剖一见图，图6C是沿着图6A中的切断线VI - c -VI - c切断时的向视剖视图，图7A是示意地表示沿着图5中的 切断线VII - a- VII - a切断的情况的向浮见俯碎见图，图7B是沿着图 7A中的切断线VII - b - VII - b切断时的向一见剖视图，图7C是沿 着图7A中的切断线VII - c - VII - c切断时的向视剖视图，图7D 是沿着图7A中的切断线VII - d- VII - d切断时的向视剖视图，图 8是催化电极2的分解立体图。催化电极2包括阳离子交换膜21、压接于阳离子交换膜21 的一个面(图8中的下表面)的阳极电极22、和压接于阳离子 交换膜21另一个面(图8中的上表面)的阴极电极23。而且， 在收容部110内，以阳极电极22朝向第一外壳11侧的方式配置 催化电极2。阳极电极2 2由板状电极部2 4 、和大致垂直地接合于板状电 极部24的与阳离子交换膜21相反侧的面(图8中的下表面)而 成的棒状电极部25构成。作为阳极电极22,优选使用具有臭氧 产生催化功能的金属，作为该金属，优选使用铂或铂包覆金属。板状电才及部24重叠多张才各子状的电才及241 ~ 243而构成。具 体地讲，从阳离子交换膜21侧按顺序重叠有阳极催化剂(微型 格栅或编织网)241、微型格栅或压延(flat-rolled)微型格栅 242、招4册或电极243。在此，编织网可列举将4交细的线材编织 成格子状而成的构件，格栅可列举焊接线材而成的 一体格子状 的构件。另外，由于催化剂241较薄且柔软，因此，微型格栅242用于保护催化剂241免受直接焊接有棒状电极部25的电极 243的凹凸影响。另外，在格栅中通过而产生涡流，能够巻入 由阳极电极22产生的臭氧微泡而加速溶解。另外，在附图的关 系上，多个格子状的电极241 ~ 243仅表示于图8中。棒状电极部25与图8中的电极243的下表面大致垂直地焊 接于位于板状电极部24的与阳离子交换膜21相反侧的格子状 电极243。 一奉状电极部25插入到自第一外壳11的第四凹部16贯 穿入第二凹部112内地形成的^f奉状电^l部用孔115 (参照图5) 中，其一个端部在第四凹部16内利用螺母n紧固。在后述的安 装台3固定于壳主体1的情况下，该棒状电极部2 5的 一 个端部被 安装台3的朝向壳主体l侧的面3a按压。另外，；唪状电^^部25为了在第二凹部112内确保其与第一 外壳ll之间的水密性而被密封。具体地讲，在才奉状电极部25中 嵌入有0型密封圈253 (参照图5)。由此，0型密封圈253抵接 在形成^f奉状电才及部用孔115的内壁面，能确保净奉状电^l部用孔 115与棒状电极部25之间的水密性。阴极电极23与阳极电极22同样地由板状电极部27、和大致 垂直地接合于板状电极部27的与阳离子交换膜21相反侧的面 (图8中的上表面)而成的棒状电极部28构成。作为阴极电极 23，优选使用对铂、银、钛等金属、较薄的银制金属网的表面 实施氯化银包覆的材料。板状电极部27重叠多张才各子状的电才及271 ~ 273而构成。具 体地讲，从阳离子交换膜21侧按顺序重叠有阴极催化剂(微型 格栅或编织网)271、微型格栅或压延微型格4册272、格栅或电 极273。另外，水流通过各格子状的电极271 ~ 273之间。另夕卜， 由于催化剂271较薄且柔软，因此，微型格栅272用于保护该催 化剂2 71免受直接焊接有棒状电极部2 8的电极2 7 3的凹凸影响。另外，在附图的关系上，多个格子状的电极271 ~ 273仅表示于图8中。棒状电极部28与图8中的电极273的上表面大致垂直地焊 接于位于板状电极部2 7的与阳离子交换膜21相反侧的格子状 电极273。棒状电极部28插入到自第二外壳12的与嵌合面12a 相反侧的面12b贯穿入第三凹部125内地形成的4奉状电极部用 孔126(参照图5)中，其一个端部在自上述相反侧的面12b突 出的状态下利用螺母n紧固。另外，棒状电极部28为了在第三凹部125内确保其与第二 外壳12之间的水密性而被密封。具体地讲，在棒状电极部28中 嵌入有0型密封圈283 (参照图5)。由此，0型密封圈283抵接 在形成第三凹部125的内壁面，能确保i奉状电^^部用孔126与斗奉 状电极部28之间的水密性。作为阳离子交换膜(nafion膜)21,可以使用以往公知的 阳离子交换膜，可以使用对产生的臭氧耐久性较强的氟系阳离 子交换膜，例如厚度优选为大致100~ 300|im。阳离子交换膜21呈大致矩形，如图6B、 6C及图7B 7D所阳离子交换膜21收容于第一凹部111，阳离子交换膜21的长度延伸至面对原料水供给通路13的部分。阳离子交换膜21的长度端部，延伸至面对臭氧水排出通路14及阴极水排出通路15的部 分。而且，在阳离子交换膜21的一端部侧、且面对原料水供给 通路13的面形成有贯穿阳离子交换膜21而使阳极电极22与阴 极电极23互相连通的连通孔211 (参照图5、图6B、图8)。而且，在阳极电极22、阳离子交换膜21及阴极电极23按顺一外壳ll与第二外壳12嵌合的状态下，配置在第一凹部lll内
的阳离子交换膜21利用凸部121固定。另外，如图3及图5所示， 设置于第一凹部111的原料水供给通路13的槽部132、臭氧水排 出通路14的贯穿孔141及槽部142、阴极水排出通路15的贯穿孔 151及槽部152的一部分(除切削掉壁面llla的部分之外的槽部 152 )被阳离子交换膜21覆盖。原料水供给通路13的贯穿孔131 面对阳离子交换膜21的连通孔211,由此连通于阳极电极22侧 和阴才及电才及23侧。
并且，原料水供给通路13的槽部132隔着阳离子交换膜21 而被延伸部126覆盖，臭氧水排出通路14的槽部142及贯穿孔 141隔着阳离子交换膜21而被盖部123覆盖。阴极水排出通路15 的槽部152中的切削于壁面llla的部分连4妄于槽部124的端部。
因而，如图6B所示，在原料水供给通路13中流通的原料水 流到阳极电极22侧，并且，也通过连通孔211流到阴极电才及23 侧。之后，如图7B所示，在阳极电极22中产生的臭氧水沿着阳 极电极22的平面方向流动，从连通到阳极电极22的臭氧水排出 通路14的槽部142通过贯穿孔141而向臭氧水排出口 143排出。
另一方面，如图7C所示，在阴极电极23中产生的阴极水沿 着阴极电极23的平面方向流动，通过连通于阴才及电才及23的槽部 124之后，从槽部152的切削的部分通过槽部152,进而通过贯 穿孑L151向阴极水排出口 153排出。
这样，利用阳离子交换膜21的连通孔211分别向阳极电极 22侧和阴极电极23侧供给自原料水供给通路13流动来的水，除 阳离子交换膜21的面对连通孔211的部分及阴极水排出通路15 的槽部152中的切削掉内壁面llla的部分之外，夹持在阳极电 极22与阴极电极23之间的阳离子交换膜21覆盖第一凹部111和
15第二外壳的凸部121，从而分隔为阳极电极22侧和阴极电极23 侧。即，由于臭氧水排出通路14的连通到阳极电极22的部分、 和阴极水排出通路15的连通到阴极电极23的部分被阳离子交 换膜21分隔，因此，在阳极电极22侧流动的水及生成的臭氧水、 与在阴极电极23侧流动的水及生成的阴极水不会混合。
另夕卜，自第 一 外壳11的上述相反侧的面lib突出的阳才及电 极22的棒状电极部25的一端部、和自第二外壳12的上述相反侧 的面12b突出的阴极电极23的棒状电极部28的一端部分别做成 电极端子，与电源装置(未图示)的输出端电连接而被施加直 流电压。各棒状电极部25、 28的电极端子通过导线(未图示) 连接于电源装置，对阳极电极22与阴极电极23之间施加的直流 电压优选为例如6 15伏。
图9A是从安装台3的面向第 一外壳ll侧的面看时的透视主 视图，图9B是安装台3的透视俯视图，图9C是安装台3的透视 侧视图。
如图2及图9所示，安装台3在第一外壳ll的与嵌合面lla 相反侧的面llb上装卸自由，其通过安装于壳主体l而支承壳主 体l。安装台3呈长方体状，在安装台3的内部形成有原料水供 给通路31、臭氧水排出通路32及阴极水排出通路33,使水的通 路集中在一处。
原料水供给通路31朝向壳主体l的原料水供给口 133直线 状地延伸而形成，在原料水供给通路31的一个端部连接有自朝 向第一外壳ll侧的面(正面)3a突出的原料水供给管34。在原 料水供给通路31的另 一 个端部连接有未图示的原料水箱、与原 料水箱连结的泵等。
端部自朝向第一外壳ll侧的面3a突出而连接有臭氧水排出管351。其另 一个端部向与上述面3a垂直的面(侧面)3b延伸， 连接有另 一个臭氧水排出管352。在臭氧水排出通路32的中途 还形成有向上述面3b贯穿的分支通路321，在分支通路321中插 入有检测臭氧水的臭氧浓度的浓度检测传感器(浓度检测部件) 4。
图9D是表示在图9C中的臭氧水排出通路32内配置有浓度 检测传感器4的状态的放大示意图。分支通路321形成为与臭氧 水排出通路32的直径中的下端部连通。即，臭氧水排出通路32 的与分支通^各321连通的一部分截面呈在纵向上较长的长圆形 状，其他的臭氧水排出通路32的截面呈圆形状。而且，自分支 通路321插入浓度检测传感器4而将浓度检测传感器4配置在臭 氧水排出通^各32的长圆形状部分322中的下端部。
浓度检测传感器4由检测电极(未图示)、作为电位测量基 准的比较电极(未图示)、和-接线于这些#全测电才及及比较电才及的 一个端部而测量电位的电压计(未图示)等构成。检测电极及 比较电极固定在自分支通路321螺紋旋入的传感器安装部41的 前端，由此，4全测电极及比较电极配置在臭氧水排出通路32的 下端部(长圓形状部分322 ),接触在臭氧水排出通路32中流动 的臭氧水。于是，通过接触臭氧水来检测由检测电极的臭氧浓
作为检测电极，优选使用例如由铂、金等构成的电极，作 为比较电极，优选使用银、氯化银。
根据这样地检测出的臭氧浓度，臭氧水生成装置100内的 控制部(未图示的)控制电源装置来对阳极电极22及阴极电极 23之间施加电量，使得与预先设定的臭氧浓度一致。
通过如上所述地将臭氧水排出通路3 2的 一 部分形成为其 截面积在纵向上较长的长圆形状，在其长圆形状部分322的下
17端部配置浓度检测传感器4，通常，向自壳主体l排出的臭氧水 中混合氧气，因此，这样的气泡在臭氧水排出通路32内的上端 部流通，作为液体的臭氧水在其下端部流通，但通过如上所述
地在长圓形状部分322的下端部配置浓度检测传感器4,能够不 影响上述气泡地对在臭氧水排出通路3 2中的长圆形状部分3 2 2 的下端部流通的臭氧水稳定地测量浓度。
阴极水排出通路33也在安装台3的内部弯曲地配置，其一 个端部自朝向第一外壳ll侧的面3a突出而连接有阴极水排出 管361。其另 一个端部向与上述面3a垂直的面(上表面)3c延 伸，连接有另 一个阴极水排出管362。
而且，将原料水供给管34插入到壳主体l的原料水供给口 133,将臭氧水排出管351插入到臭氧水排出口 143,将阴极水 排出管361插入到阴极水排出口 153,而且，用螺栓N2紧固壳 主体1和安装台3，从而将壳主体1与安装台3固定。
此时，通过由安装台3的朝向壳主体l侧的面3a按压突出到 第四凹部16内的阳极电极22的棒状电极部25的一端部，调整螺 栓N 2的紧固程度，能够容易地调整对阳离子交换膜21的压接 力。
接着，对使用由上述构造构成的臭氧水生成装置100的臭 氧水生成方法进4于i兌明。
在自原料水供给通路31、 13供给水时，水流到阳极电极22 的板状电极部24,并且，水经由连通孔211流到阴极电极23的 板状电极部27,在各电才及部24、 27处进行连续4妄触。同时，通
(棒状电极25、 28 )向阳极电极22与阴极电极23之间施加身见定 的电压。通过通电而使水电解，在阳极电极22侧产生臭氧气泡 及氧气泡，在阴极电极23侧产生氢气泡。产生的臭氧气泡溶解于水而成为臭氧水，通过臭氧水排出通路14、 32而自臭氧水排
出管352排出到外部。另一方面，氢气泡溶解于水而成为氩水， 通过阴极水排出通路15、 33而自阴极水排出管362排出到外部。
另外，在通电过程中同时由浓度检测传感器4测量臭氧水 排出通路32内的臭氧水浓度，控制部调整电源装置的输出来控 制阳极电极22及阴极电极23之间的电量，从而成为预先设定的 臭氧浓度。如上所述地生成设定浓度的臭氧水。
以上，采用本发明的实施方式，在阳离子交换膜21的面对 原料水供给通路13的部分设有使阳极电极22与阴极电极23互 相连通的连通孔211,自原料水供给通^各13流来的水被供给到 阳极电极22、并且经由连通孔211被供给到阴极电极23,因此， 不需在阳极电极22侧和阴极电极23侧分别各自形成原料水供 给通路13而将其做成复杂的供给通路，而通过仅形成连通孔 211来共用 一个原料水供给通路13,能够将水容易地分别供给 到阳极电极22侧和阴极电极23侧。因而，构造也简单，能够谋 求装置的小型化。
收容于第二凹部112的阳极电极22和收容于第三凹部125
交换膜21覆盖，并且连通到阳极电极22的臭氧水排出通路14 和连通到阴极电极23的阴极水排出通路15也被阳离子交换膜 21覆盖而被各自分隔，因此，在阳极电极22侧生成的臭氧水与 在阴极电极2 3侧生成的阴极水不会混合，而能够分别通过臭氧 水排出通路14及阴极水排出通路15可靠地排出。
由于在壳主体l上装卸自由的安装台3中设有臭氧水排出 通路32,在该臭氧水排出通路32中设有浓度检测传感器4，因 此，能够利用浓度检测传感器4生成设定规定浓度的臭氧水。 另外，由于浓度检测传感器4设置于在壳主体1上装卸自由的安装台中，因此，在维护、更换壳主体l的情况下，不需不必要 地更换浓度检测传感器4，能够降低成本。
阳极电极22的棒状电极部25向壳主体1的外部突出地设 置，通过安装台3安装于壳主体1，按压突出的棒状电极部25而 按压阳离子交换膜21,因此，能够利用安装台3的按压力容易 地调整对阳离子交换膜21的压接力。
并且，在第一外壳11及第二外壳12中形成有可互相嵌合的 第一凹部lll、第二凹部112、凸部121及第三凸部125,还形成 有原料水供给通路13、臭氧水排出通路14、阴极水排出通路15、 槽部113及第四凹部16等，均仅由壳主体l的厚度方向上的凹凸 构成，因此构造简单，能够利用注塑成形容易地形成，而且， 即使组装第一外壳11和第二外壳12也较为简单。
图10表示变形例的臭氧水生成装置100A,是与图5同样地 沿着图4中的切断线V - V切断时的向视剖视图。
在臭氧水生成装置100A的第一外壳11A的与嵌合面llaA 相反侧的面11 b A中设有磁性材料17 A,在安装台3 A的第 一 外壳 IIA侧的面3aA中的大致中央位置埋设有电磁铁37A。因而，通 过在第 一外壳IIA上配置安装台3A,磁性材料17A被电磁铁 37A吸引而将第一外壳11A和安装台3A固定。通过这样地使用 磁性材料17 A及电磁铁3 7 A,利用磁力吸附壳主体1A和安装台 3A,能够将外壳主体1A和安装台3A容易地做成装卸自由的构 造。另外，也能够省去像上述臭氧水生成装置100那样地利用 螺栓N2紧固壳主体l和安装台3的时间和劳力。
另外，由于臭氧水生成装置100A的其他构造与上述臭氧水 生成装置100相同，因此，对于同样的构成部分，在同样的数 字上标注英文字母A而省略其^L明。
本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的
20范围内适当变更。
例如，在上述实施方式中，阳才及电才及22的板状电极部24及 阴才及电才及23的才反习犬电才及4卩27分另寸由三《长电才及241 ~ 243、 271 ~ 273构成，但其张数并不限定于三张，也可以是一张、两张、 四张。
工业实用性
釆用本发明，不必为了供给水而形成复杂的流路，能够以 简单的构造将水容易地分别供给到阳极电极侧和阴极电极侧， 而且，能够谋求小型化。
权利要求
1.一种臭氧水生成装置，该臭氧水生成装置通过向在阳极电极与阴极电极之间夹持有阳离子交换膜而成的催化电极供给水、并对上述阳极电极与上述阴极电极之间施加直流电压而生成臭氧水，其特征在于，在收容有上述催化电极的壳主体中设有向上述阳极电极及上述阴极电极供给水的原料水供给通路；在上述阳离子交换膜的面对上述原料水供给通路的部分设有使上述阳极电极与上述阴极电极互相连通的连通孔；自上述原料水供给通路流来的水被供给到上述阳极电极及上述阴极电极中的一个电极、并且经由上述连通孔被供给到另一个电极。
2. 根据权利要求l所述的臭氧水生成装置，其特征在于， 在上述壳主体中分别设有连通到上述阳极电极而排出由上述阳极电极生成的臭氧水的臭氧水排出通路、和连通到上述阴 极电极而排出由上述阴极电极生成的阴极水的阴极水排出通 路；上述臭氧水排出通路及上述阴极水排出通路的各排出口相 邻地设置在上述壳主体的同 一个面；上述臭氧水排出通路的连通到上述阳极电极的部分与上述 阴极水排出通路的连通到上述阴极电极的部分被夹持在上述阳 极电极与上述阴极电极之间的上述阳离子交换膜所分隔。
3. 根据权利要求2所述的臭氧水生成装置，其特征在于， 包括支承上述壳主体且装卸自由的安装台； 在上述安装台中设有与设置于上述壳主体的上述臭氧水排出通路连接的另 一个臭氧水排出通路，在设置于上述安装台的 上述臭氧水排出通路中设有检测臭氧水的臭氧浓度的浓度检测 部件。
4. 根据权利要求3所述的臭氧水生成装置，其特征在于，上述阳极电极向上述壳主体的外部突出地设置；通过上述安装台安装于上述壳主体，按压突出的上述阳极 电极而按压上述阳离子交换膜。
5. 根据权利要求3或4所述的臭氧水生成装置，其特征在于，上述壳主体的至少一部分由磁性材料构成，在上述安装台 中设有》兹铁。
6. 根据权利要求5所述的臭氧水生成装置，其特征在于， 上述磁铁为电磁铁。
全文摘要
本发明提供一种臭氧水生成装置。该臭氧水生成装置(100)通过向在阳极电极(22)与阴极电极(23)之间夹持有阳离子交换膜(21)而成的催化电极(2)供给水、并对阳极电极(22)与阴极电极(23)之间施加直流电压而生成臭氧水，其中，在收容有催化电极(2)的壳主体(1)中设有向阳极电极(22)及阴极电极(23)供给水的原料水供给通路(13)，在阳离子交换膜(21)的面对原料水供给通路(13)的部分设有使阳极电极(22)与阴极电极(23)互相连通的连通孔(211)，自原料水供给通路(13)流来的水被供给到阳极电极(22)及阴极电极(23)中的一个电极、并且经由连通孔(211)被供给到另一个电极。
文档编号C02F1/46GK101668707SQ200880014040
公开日2010年3月10日 申请日期2008年1月10日 优先权日2007年5月9日
发明者西村喜之 申请人:日科微米株式会社;水青工业株式会社