臭氧水生成裝置的制作方法

專利名稱：臭氧水生成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種臭氧水生成裝置。
背景技術：
現今，普遍用于工業的臭氧水的制作方法實際應用的大致
分為如下三種方式溶解于通過放電生成的臭氧氣體中的氣體 溶解法、將通過電解生成的臭氧氣體溶解于水中的電解氣體溶 解法、使原料水直接接觸于電解面而生成臭氧水的直接電解法。 可知，直接電解法能夠利用比氣體溶解法、電解氣體溶解法更 簡單的方法生成高濃度的臭氧水。
例如專利文獻l所示，這樣的直接電解法在由陽極側罩和 陰極側罩構成的殼體內收容有固態電解質膜和設置于其兩面的 陽極電極板及陰極電極板，在向陽極電極板與陰極電極板之間 直接供給電流的狀態下，自通向陽極電極的流入口供給原水， 自通向陰極電極的流入口供給電解液，從而將原水電分解而生 成臭氧水。在此，通向陽極電極的流入口以自陽才及側罩的表面 連通于陽極電極的方式形成有流^各，通向陰極電極的流入口以 自陰極側罩的表面連通于陰極電極的方式形成有流路，原水及 電解水分別在隔著陽離子交換膜的陽極電極側和陰極電極側流 通。
專利文獻l:日本特開2002-292370號7>才艮 但是，上述以往的臭氧水生成裝置在互相面對配置的陽極 側罩和陰極側罩上分別設有兩個流入口 ，因此，存在裝置自身 大型化這樣的問題。另外，如上所述地在罩內分別設有兩個流 入口的方式流路復雜，在通過簡單的樹脂成形形成的情況下，難以形成復雜的流^各。

發明內容
本發明即是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供不開
成用于供給原料水的復雜的流路而能夠以筒單的構造謀求小型 化的臭氧水生成裝置。
為了解決上述問題，技術方案l的發明是臭氧水生成裝置
100,例如圖5~圖8所示，該臭氧水生成裝置100通過向在陽極 電極22與陰極電極23之間夾持有陽離子交換膜21而成的催化 電極2供給水、并對上述陽極電極與上述陰極電才及之間施加直 流電壓而生成臭氧水，其特征在于，在收容有上述催化電極的
水供給通路13，在上述陽離子交換膜的面對上述原料水供給通
孔211,自上述原料水供給通路流來的水被供給到上述陽極電 極及上述陰極電極中的一個電極、并且經由上述連通孔被供給 到另 一 個電極。
采用技術方案l的發明，在陽離子交換膜的面對原料水供
自原料水供給通路流來的水被供給到一個電極、并且經由連通 孔被供給到另一個電極，因此，不需在陽才及電極側和陰極電極 側分別各自形成原料水供給通路而將其做成復雜的供給通路， 而通過僅形成連通孔來共用 一個原料水供給通路，能夠將水容 易地分別供給到陽極電極側和陰極電極側。因而，構造也簡單， 能夠謀求裝置的小型化。
例如圖5~圖8所示，根據在技術方案l中所述的臭氧水生 成裝置，技術方案2的發明的特征在于，在上述殼主體中分別設有連通到上述陽極電極而排出由上述陽極電極生成的臭氧水 的臭氧水排出通路14、和連通到上述陰極電極而排出由上述陰 極電極生成的陰極水的陰極水排出通路15,上述臭氧水排出通
路及上述陰極水排出通路的各排出口 (臭氧水排出口143、陰 極水排出口153)相鄰地設置在上述殼主體的同一個面，上述 臭氧水排出通^各的連通到上述陽極電極的部分、與上述陰極水 排出通^各的連通到上述陰極電才及的部分#皮夾持在上述陽才及電招> 與上述陰極電極之間的上述陽離子交換膜所分隔。
采用技術方案2的發明，臭氧水排出通路的連通到陽極電 極的部分、與陰極水排出通路的連通到陰才及電極的部分^皮夾持 在兩電極之間的陽離子交換膜所分隔，因此，在陽極電極側生 成的臭氧水與在陰極電極側生成的陰極水不會混合，而能夠分 別通過臭氧水排出通路及陰極水排出通路可靠地排出。
而且，由于臭氧水排出通路及陰極水排出通路的各排出口 相鄰地設置在殼主體的同一個面，因此，能夠謀求裝置的薄型 化。
例如圖l、圖2、圖9所示，根據在技術方案2中所述的臭氧 水生成裝置，技術方案3的發明的特征在于，包括支承上述殼 主體且裝卸自由的安裝臺3，在上述安裝臺中設有與設置于上 述殼主體的上述臭氧水排出通路連接的另 一 個臭氧水排出通路 32,在設置于上述安裝臺的上述臭氧水排出通路中設有檢測臭 氧水的臭氧濃度的濃度檢測部件(例如濃度檢測傳感器4)。
采用技術方案3的發明，設有支承殼主體且裝卸自由的安 裝臺，在安裝臺中設有另一個臭氧水排出通路，在安裝臺側的 臭氧水排出通路中設有濃度檢測部件，因此，能夠生成由濃度 檢測部件設定的規定濃度的臭氧水。而且，由于濃度檢測部件 設置于在殼主體上裝卸自由的安裝臺中，因此，在維護、更換殼主體的情況下，不需不必要地更換濃度^r測部件，能夠降低成本。
例如圖2、圖5所示，根據在技術方案3中所述的臭氧水生 成裝置，技術方案4的發明的特征在于，上述陽極電極(例如 棒狀電極部25)向上述殼主體的外部突出地設置，通過上述安 裝臺安裝于上述殼主體，按壓突出的上述陽極電極而按壓上述 陽離子交換膜。
采用技術方案4的發明，陽極電極向殼主體的外部突出地 設置，通過安裝臺安裝于殼主體，按壓突出的陽極電極而按壓 陽離子交換膜，因此，能夠利用安裝臺的按壓力容易地調整對 陽離子交換膜的壓接力。
例如圖IO所示，根據在技術方案3或4中所述的臭氧水生成 裝置100A,技術方案5的發明的特征在于，上述殼主體1A的至 少一部分由磁性材料17A構成，在上述安裝臺3A中設有磁鐵 37A。
采用技術方案5的發明，殼主體的至少一部分由磁性材料 構成，在安裝臺中設有磁鐵，因此，利用磁力吸附殼主體和安 裝臺，能夠將殼主體和安裝臺容易地做成裝卸自由的構造。
根據技術方案5中所述的臭氧水生成裝置，技術方案6的發 明的特征在于，上述》茲鐵為電；茲鐵。
采用技術方案6的發明，通過使用電^H失，能夠利用電磁 鐵的通斷而比磁鐵的情況更容易地將殼主體和安裝臺做成裝卸 自由的構造，并且，能夠電氣控制殼主體對安裝臺的按壓力， 從而能夠按壓陽極電極而容易地電氣調整對陽離子交換膜的壓 接力。


7圖1是臭氧水生成裝置100的外觀立體圖。
圖2是臭氧水生成裝置100的分解立體圖。
圖3是構成臭氧水生成裝置100的殼主體(第一外殼ll及第 二外殼12 ) l的立體圖。
圖4是在使第 一外殼ll與第二外殼12嵌合的狀態下從第一 外殼ll側看時的透視俯視圖。
圖5是在將安裝臺3安裝于第一外殼11的狀態下、沿著圖4 中的切斷線V - V切斷時的向^L剖—見圖。
圖6A是示意地表示沿著圖5中的切斷線VI - a - VI - a切斷
的情況的向視俯浮見圖。
圖6B是沿著圖6A中的切斷線VI - b - VI - b切斷時的向視
剖視圖。
圖6C是沿著圖6A中的切斷線VI - c - VI - c切斷時的向視
剖視圖。
圖7A是示意地表示沿著圖5中的切斷線Vn - a-VII - a切斷
的情況的向視俯一見圖。
圖7B是沿著圖7A中的切斷線VII - b - VII - b切斷時的向視
剖視圖。
圖7C是沿著圖7A中的切斷線VII - c- VII - c切斷時的向視 剖視圖。
圖7D是沿著圖7A中的切斷線vn - d- vn - d切斷時的向視
剖視圖。
圖8是催化電極2的分解立體圖。
圖9A是從安裝臺3的面向第 一外殼ll側的面看時的透視主視圖。
圖9B是安裝臺3的透視俯視圖。 圖9C是安裝臺3的透視側視圖。圖9D是表示在圖9C中的臭氧水排出通路32內配置有濃度 檢測傳感器4的狀態的放大示意圖。
圖10表示變形例的臭氧水生成裝置10 0 A ，是與圖5同樣地 沿著圖4中的切斷線V-V切斷時的向視剖視圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發明的實施方式。
圖1是臭氧水生成裝置100的外觀立體圖，圖2是臭氧水生 成裝置100的分解立體圖。
本發明的臭氧水生成裝置100在供給有原料水(例如自來 水)的殼主體l內配置催化電極2 (參照后述圖5 )而構成，是 能夠通過對催化電極2施加直流電壓而產生微小臭氧氣泡、并 通過使剛剛產生了的微小臭氧氣泡溶解于水而生成臭氧水的裝 置。
圖3是構成臭氧水生成裝置100的殼主體(第一外殼ll及第 二外殼12) l的立體圖，圖4是在使第一外殼11與第二外殼12 嵌合的狀態下從第一外殼ll側看時的透視俯視圖，圖5是在將 安裝臺3安裝于第一外殼11的狀態下、沿著圖4中的切斷線V -V切斷時的向浮見剖一見圖。
如圖1~圖3所示，臭氧水生成裝置100包括由能夠互相嵌 合的第一外殼11及第二外殼12構成的殼主體1、和裝卸自由地 安裝在第一外殼ll的一個面(與第二外殼12相反側的面)lib 而支承殼主體l的安裝臺3。殼主體l及安裝臺3通過注塑成形而 成形。
如圖3所示，第一外殼ll呈矩形板狀，在其與第二外殼12 嵌合的嵌合面lla形成有可嵌入后述的第二外殼12的凸部121 的第 一 凹部111,在該第 一 凹部111中還形成有配置后述的催化電極2的陽極電極22中的板狀電極部24的第二凹部112。在嵌合 面lla中，還以圍繞第 一凹部lll周圍的方式形成有大致矩形框 狀的槽部113，在該槽113內嵌入有0型密封圈114 (參照圖5)。 在第 一 外殼11的嵌合面lla設置有后述的第二外殼12的情況 下，利用O型密封圏114將第一外殼ll的嵌合面lla與第二外殼 12的嵌合面12a之間密封，耐壓性及水密性優良。
在第一外殼11中形成有原料水供給通路13,該原料水供給 通路13用于向配置在第二凹部112內的催化電極2的陽極電極 22及陰極電極23供給原料水。原料水供給通路13包括從與嵌合 面lla相反側的面llb朝向第一外殼ll的厚度方向而貫穿于第 一凹部111地形成的貫穿孔131、和從貫穿孔131朝向第二凹部 112地延伸的槽部132。另外，在作為貫穿孔131的入口的原料 水供給口 133上安裝有設置于后述的安裝臺3的原料水供給管 34 (參照圖2)。
另外，在第一外殼ll中，用于排出由催化電極2的陽極電 極22生成的臭氧水的臭氧水排出通路14連通到陽極電極22地 形成。臭氧水排出通路14包括從與嵌合面lla相反側的面lib 朝向第一外殼ll的厚度方向而貫穿于第一凹部lll地形成的貫 穿孔141、和從貫穿孔141朝向第二凹部112地延伸的槽部142。 另外，在作為貫穿孔141的出口的臭氧水排出口 143上安裝有設 置于后述的安裝臺3的臭氧水排出管351 (參照圖2)。
并且，在第一外殼ll中，用于排出與臭氧水一同由催化電 極2的陰極電極23生成的陰極水的陰極水排出通路15連通到陰 極電極23地形成。陰極水排出通路15包括從與嵌合面lla相反 側的面llb朝向第 一外殼11的厚度方向而貫穿于第 一 凹部111 地形成的貫穿孔151、和從貫穿孔151朝向形成第 一凹部lll的 壁面llla地延伸的、切掉該壁面llla的一部分而形成的槽部
10152。另外，在作為貫穿孔151的出口的陰極水排出口 153上安 裝有設置于后述的安裝臺3的陰極水排出管361 (參照圖2)。另 外，臭氧水排出口 143和陰極水排出口 153形成在殼主體1 (第 一外殼ll)的同一個面、即上述相反側的面llb，由于臭氧水 排出管351與陰極水排出管361自上述相反側的面llb突出，因 此，能夠謀求裝置整體薄型化。上述原料水供給口 133設置在第一外殼11的長度方向一端 部側(圖4中的下端部側)，臭氧水排出口 143及陰極水排出口 153設置在第 一外殼11的長度方向另 一端側(圖4中的上端部 側)。如圖2所示，在第 一外殼ll的與嵌合面lla相反側的面lib 還形成有沿寬度方向延伸的第四凹部16,在該第四凹部16內配 置有向第 一 外殼11的外部突出的、后述的陽極電極22的棒狀電 極部25。如圖3所示，第二外殼12呈大致矩形板狀，其厚度比第一 外殼ll薄。在第二外殼12的與第 一外殼ll嵌合的嵌合面12a形 成有可嵌入第一外殼ll的第一凹部lll內的凸部121。凸部121包括沿著第 一 凹部111的內壁面llla抵接的框狀 部122、 一體形成于框狀部122而在嵌合第二外殼12時覆蓋臭氧 水排出通路14的蓋部123、與陰極水排出通路15的槽部152和第 二凹部112相對地形成為直線狀的槽部124、和一體形成于框狀 部122的一部分而在嵌合第二外殼12時覆蓋原料水供給通路13 的槽部132的延伸部126。這樣地形成的凸部121的內側形成配 置有催化電極2的陰才及電極23中的板狀電極部27的第三凹部 125。即，在由第一外殼11的第二凹部112和第二外殼12的第三 凹部125形成的收容部10 (參照圖5)收容有催化電極2。如圖l所示，在第二外殼12的與嵌合面12a相反側的面12bii還突出有陰極電極23的棒狀電極部28。并且，在上述相反側的 面12b的周緣部，以規定間隔設有多個螺栓Nl,由此，第一外 殼11與第二外殼12連結。圖6A是示意地表示沿著圖5中的切斷線VI - a - VI - a切斷 的情況的向視俯視圖，圖6B是沿著圖6A中的切斷線VI - b - VI -b切斷時的向一見剖一見圖，圖6C是沿著圖6A中的切斷線VI - c -VI - c切斷時的向視剖視圖，圖7A是示意地表示沿著圖5中的 切斷線VII - a- VII - a切斷的情況的向浮見俯碎見圖，圖7B是沿著圖 7A中的切斷線VII - b - VII - b切斷時的向一見剖視圖，圖7C是沿 著圖7A中的切斷線VII - c - VII - c切斷時的向視剖視圖，圖7D 是沿著圖7A中的切斷線VII - d- VII - d切斷時的向視剖視圖，圖 8是催化電極2的分解立體圖。催化電極2包括陽離子交換膜21、壓接于陽離子交換膜21 的一個面(圖8中的下表面)的陽極電極22、和壓接于陽離子 交換膜21另一個面(圖8中的上表面)的陰極電極23。而且， 在收容部110內，以陽極電極22朝向第一外殼11側的方式配置 催化電極2。陽極電極2 2由板狀電極部2 4 、和大致垂直地接合于板狀電 極部24的與陽離子交換膜21相反側的面(圖8中的下表面)而 成的棒狀電極部25構成。作為陽極電極22,優選使用具有臭氧 產生催化功能的金屬，作為該金屬，優選使用鉑或鉑包覆金屬。板狀電才及部24重疊多張才各子狀的電才及241 ~ 243而構成。具 體地講，從陽離子交換膜21側按順序重疊有陽極催化劑(微型 格柵或編織網)241、微型格柵或壓延(flat-rolled)微型格柵 242、招4冊或電極243。在此，編織網可列舉將4交細的線材編織 成格子狀而成的構件，格柵可列舉焊接線材而成的 一體格子狀 的構件。另外，由于催化劑241較薄且柔軟，因此，微型格柵242用于保護催化劑241免受直接焊接有棒狀電極部25的電極 243的凹凸影響。另外，在格柵中通過而產生渦流，能夠巻入 由陽極電極22產生的臭氧微泡而加速溶解。另外，在附圖的關 系上，多個格子狀的電極241 ~ 243僅表示于圖8中。棒狀電極部25與圖8中的電極243的下表面大致垂直地焊 接于位于板狀電極部24的與陽離子交換膜21相反側的格子狀 電極243。 一奉狀電極部25插入到自第一外殼11的第四凹部16貫 穿入第二凹部112內地形成的^f奉狀電^l部用孔115 (參照圖5) 中，其一個端部在第四凹部16內利用螺母n緊固。在后述的安 裝臺3固定于殼主體1的情況下，該棒狀電極部2 5的 一 個端部被 安裝臺3的朝向殼主體l側的面3a按壓。另外，；唪狀電^^部25為了在第二凹部112內確保其與第一 外殼ll之間的水密性而被密封。具體地講，在才奉狀電極部25中 嵌入有0型密封圈253 (參照圖5)。由此，0型密封圈253抵接 在形成^f奉狀電才及部用孔115的內壁面，能確保凈奉狀電^l部用孔 115與棒狀電極部25之間的水密性。陰極電極23與陽極電極22同樣地由板狀電極部27、和大致 垂直地接合于板狀電極部27的與陽離子交換膜21相反側的面 (圖8中的上表面)而成的棒狀電極部28構成。作為陰極電極 23，優選使用對鉑、銀、鈦等金屬、較薄的銀制金屬網的表面 實施氯化銀包覆的材料。板狀電極部27重疊多張才各子狀的電才及271 ~ 273而構成。具 體地講，從陽離子交換膜21側按順序重疊有陰極催化劑(微型 格柵或編織網)271、微型格柵或壓延微型格4冊272、格柵或電 極273。另外，水流通過各格子狀的電極271 ~ 273之間。另夕卜， 由于催化劑271較薄且柔軟，因此，微型格柵272用于保護該催 化劑2 71免受直接焊接有棒狀電極部2 8的電極2 7 3的凹凸影響。另外，在附圖的關系上，多個格子狀的電極271 ~ 273僅表示于圖8中。棒狀電極部28與圖8中的電極273的上表面大致垂直地焊 接于位于板狀電極部2 7的與陽離子交換膜21相反側的格子狀 電極273。棒狀電極部28插入到自第二外殼12的與嵌合面12a 相反側的面12b貫穿入第三凹部125內地形成的4奉狀電極部用 孔126(參照圖5)中，其一個端部在自上述相反側的面12b突 出的狀態下利用螺母n緊固。另外，棒狀電極部28為了在第三凹部125內確保其與第二 外殼12之間的水密性而被密封。具體地講，在棒狀電極部28中 嵌入有0型密封圈283 (參照圖5)。由此，0型密封圈283抵接 在形成第三凹部125的內壁面，能確保i奉狀電^^部用孔126與斗奉 狀電極部28之間的水密性。作為陽離子交換膜(nafion膜)21,可以使用以往公知的 陽離子交換膜，可以使用對產生的臭氧耐久性較強的氟系陽離 子交換膜，例如厚度優選為大致100~ 300|im。陽離子交換膜21呈大致矩形，如圖6B、 6C及圖7B 7D所陽離子交換膜21收容于第一凹部111，陽離子交換膜21的長度延伸至面對原料水供給通路13的部分。陽離子交換膜21的長度端部，延伸至面對臭氧水排出通路14及陰極水排出通路15的部 分。而且，在陽離子交換膜21的一端部側、且面對原料水供給 通路13的面形成有貫穿陽離子交換膜21而使陽極電極22與陰 極電極23互相連通的連通孔211 (參照圖5、圖6B、圖8)。而且，在陽極電極22、陽離子交換膜21及陰極電極23按順一外殼ll與第二外殼12嵌合的狀態下，配置在第一凹部lll內
的陽離子交換膜21利用凸部121固定。另外，如圖3及圖5所示， 設置于第一凹部111的原料水供給通路13的槽部132、臭氧水排 出通路14的貫穿孔141及槽部142、陰極水排出通路15的貫穿孔 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 )被陽離子交換膜21覆蓋。原料水供給通路13的貫穿孔131 面對陽離子交換膜21的連通孔211,由此連通于陽極電極22側 和陰才及電才及23側。
并且，原料水供給通路13的槽部132隔著陽離子交換膜21 而被延伸部126覆蓋，臭氧水排出通路14的槽部142及貫穿孔 141隔著陽離子交換膜21而被蓋部123覆蓋。陰極水排出通路15 的槽部152中的切削于壁面llla的部分連4妄于槽部124的端部。
因而，如圖6B所示，在原料水供給通路13中流通的原料水 流到陽極電極22側，并且，也通過連通孔211流到陰極電才及23 側。之后，如圖7B所示，在陽極電極22中產生的臭氧水沿著陽 極電極22的平面方向流動，從連通到陽極電極22的臭氧水排出 通路14的槽部142通過貫穿孔141而向臭氧水排出口 143排出。
另一方面，如圖7C所示，在陰極電極23中產生的陰極水沿 著陰極電極23的平面方向流動，通過連通于陰才及電才及23的槽部 124之后，從槽部152的切削的部分通過槽部152,進而通過貫 穿孑L151向陰極水排出口 153排出。
這樣，利用陽離子交換膜21的連通孔211分別向陽極電極 22側和陰極電極23側供給自原料水供給通路13流動來的水，除 陽離子交換膜21的面對連通孔211的部分及陰極水排出通路15 的槽部152中的切削掉內壁面llla的部分之外，夾持在陽極電 極22與陰極電極23之間的陽離子交換膜21覆蓋第一凹部111和
15第二外殼的凸部121，從而分隔為陽極電極22側和陰極電極23 側。即，由于臭氧水排出通路14的連通到陽極電極22的部分、 和陰極水排出通路15的連通到陰極電極23的部分被陽離子交 換膜21分隔，因此，在陽極電極22側流動的水及生成的臭氧水、 與在陰極電極23側流動的水及生成的陰極水不會混合。
另夕卜，自第 一 外殼11的上述相反側的面lib突出的陽才及電 極22的棒狀電極部25的一端部、和自第二外殼12的上述相反側 的面12b突出的陰極電極23的棒狀電極部28的一端部分別做成 電極端子，與電源裝置(未圖示)的輸出端電連接而被施加直 流電壓。各棒狀電極部25、 28的電極端子通過導線(未圖示) 連接于電源裝置，對陽極電極22與陰極電極23之間施加的直流 電壓優選為例如6 15伏。
圖9A是從安裝臺3的面向第 一外殼ll側的面看時的透視主 視圖，圖9B是安裝臺3的透視俯視圖，圖9C是安裝臺3的透視 側視圖。
如圖2及圖9所示，安裝臺3在第一外殼ll的與嵌合面lla 相反側的面llb上裝卸自由，其通過安裝于殼主體l而支承殼主 體l。安裝臺3呈長方體狀，在安裝臺3的內部形成有原料水供 給通路31、臭氧水排出通路32及陰極水排出通路33,使水的通 路集中在一處。
原料水供給通路31朝向殼主體l的原料水供給口 133直線 狀地延伸而形成，在原料水供給通路31的一個端部連接有自朝 向第一外殼ll側的面(正面)3a突出的原料水供給管34。在原 料水供給通路31的另 一 個端部連接有未圖示的原料水箱、與原 料水箱連結的泵等。
端部自朝向第一外殼ll側的面3a突出而連接有臭氧水排出管351。其另 一個端部向與上述面3a垂直的面(側面)3b延伸， 連接有另 一個臭氧水排出管352。在臭氧水排出通路32的中途 還形成有向上述面3b貫穿的分支通路321，在分支通路321中插 入有檢測臭氧水的臭氧濃度的濃度檢測傳感器(濃度檢測部件) 4。
圖9D是表示在圖9C中的臭氧水排出通路32內配置有濃度 檢測傳感器4的狀態的放大示意圖。分支通路321形成為與臭氧 水排出通路32的直徑中的下端部連通。即，臭氧水排出通路32 的與分支通^各321連通的一部分截面呈在縱向上較長的長圓形 狀，其他的臭氧水排出通路32的截面呈圓形狀。而且，自分支 通路321插入濃度檢測傳感器4而將濃度檢測傳感器4配置在臭 氧水排出通^各32的長圓形狀部分322中的下端部。
濃度檢測傳感器4由檢測電極(未圖示)、作為電位測量基 準的比較電極(未圖示)、和-接線于這些#全測電才及及比較電才及的 一個端部而測量電位的電壓計(未圖示)等構成。檢測電極及 比較電極固定在自分支通路321螺紋旋入的傳感器安裝部41的 前端，由此，4全測電極及比較電極配置在臭氧水排出通路32的 下端部(長圓形狀部分322 ),接觸在臭氧水排出通路32中流動 的臭氧水。于是，通過接觸臭氧水來檢測由檢測電極的臭氧濃
作為檢測電極，優選使用例如由鉑、金等構成的電極，作 為比較電極，優選使用銀、氯化銀。
根據這樣地檢測出的臭氧濃度，臭氧水生成裝置100內的 控制部(未圖示的)控制電源裝置來對陽極電極22及陰極電極 23之間施加電量，使得與預先設定的臭氧濃度一致。
通過如上所述地將臭氧水排出通路3 2的 一 部分形成為其 截面積在縱向上較長的長圓形狀，在其長圓形狀部分322的下
17端部配置濃度檢測傳感器4，通常，向自殼主體l排出的臭氧水 中混合氧氣，因此，這樣的氣泡在臭氧水排出通路32內的上端 部流通，作為液體的臭氧水在其下端部流通，但通過如上所述
地在長圓形狀部分322的下端部配置濃度檢測傳感器4,能夠不 影響上述氣泡地對在臭氧水排出通路3 2中的長圓形狀部分3 2 2 的下端部流通的臭氧水穩定地測量濃度。
陰極水排出通路33也在安裝臺3的內部彎曲地配置，其一 個端部自朝向第一外殼ll側的面3a突出而連接有陰極水排出 管361。其另 一個端部向與上述面3a垂直的面(上表面)3c延 伸，連接有另 一個陰極水排出管362。
而且，將原料水供給管34插入到殼主體l的原料水供給口 133,將臭氧水排出管351插入到臭氧水排出口 143,將陰極水 排出管361插入到陰極水排出口 153,而且，用螺栓N2緊固殼 主體1和安裝臺3，從而將殼主體1與安裝臺3固定。
此時，通過由安裝臺3的朝向殼主體l側的面3a按壓突出到 第四凹部16內的陽極電極22的棒狀電極部25的一端部，調整螺 栓N 2的緊固程度，能夠容易地調整對陽離子交換膜21的壓接 力。
接著，對使用由上述構造構成的臭氧水生成裝置100的臭 氧水生成方法進4于i兌明。
在自原料水供給通路31、 13供給水時，水流到陽極電極22 的板狀電極部24,并且，水經由連通孔211流到陰極電極23的 板狀電極部27,在各電才及部24、 27處進行連續4妄觸。同時，通
(棒狀電極25、 28 )向陽極電極22與陰極電極23之間施加身見定 的電壓。通過通電而使水電解，在陽極電極22側產生臭氧氣泡 及氧氣泡，在陰極電極23側產生氫氣泡。產生的臭氧氣泡溶解于水而成為臭氧水，通過臭氧水排出通路14、 32而自臭氧水排
出管352排出到外部。另一方面，氫氣泡溶解于水而成為氬水， 通過陰極水排出通路15、 33而自陰極水排出管362排出到外部。
另外，在通電過程中同時由濃度檢測傳感器4測量臭氧水 排出通路32內的臭氧水濃度，控制部調整電源裝置的輸出來控 制陽極電極22及陰極電極23之間的電量，從而成為預先設定的 臭氧濃度。如上所述地生成設定濃度的臭氧水。
以上，采用本發明的實施方式，在陽離子交換膜21的面對 原料水供給通路13的部分設有使陽極電極22與陰極電極23互 相連通的連通孔211,自原料水供給通^各13流來的水被供給到 陽極電極22、并且經由連通孔211被供給到陰極電極23,因此， 不需在陽極電極22側和陰極電極23側分別各自形成原料水供 給通路13而將其做成復雜的供給通路，而通過僅形成連通孔 211來共用 一個原料水供給通路13,能夠將水容易地分別供給 到陽極電極22側和陰極電極23側。因而，構造也簡單，能夠謀 求裝置的小型化。
收容于第二凹部112的陽極電極22和收容于第三凹部125
交換膜21覆蓋，并且連通到陽極電極22的臭氧水排出通路14 和連通到陰極電極23的陰極水排出通路15也被陽離子交換膜 21覆蓋而被各自分隔，因此，在陽極電極22側生成的臭氧水與 在陰極電極2 3側生成的陰極水不會混合，而能夠分別通過臭氧 水排出通路14及陰極水排出通路15可靠地排出。
由于在殼主體l上裝卸自由的安裝臺3中設有臭氧水排出 通路32,在該臭氧水排出通路32中設有濃度檢測傳感器4，因 此，能夠利用濃度檢測傳感器4生成設定規定濃度的臭氧水。 另外，由于濃度檢測傳感器4設置于在殼主體1上裝卸自由的安裝臺中，因此，在維護、更換殼主體l的情況下，不需不必要 地更換濃度檢測傳感器4，能夠降低成本。
陽極電極22的棒狀電極部25向殼主體1的外部突出地設 置，通過安裝臺3安裝于殼主體1，按壓突出的棒狀電極部25而 按壓陽離子交換膜21,因此，能夠利用安裝臺3的按壓力容易 地調整對陽離子交換膜21的壓接力。
并且，在第一外殼11及第二外殼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,還形成 有原料水供給通路13、臭氧水排出通路14、陰極水排出通路15、 槽部113及第四凹部16等，均僅由殼主體l的厚度方向上的凹凸 構成，因此構造簡單，能夠利用注塑成形容易地形成，而且， 即使組裝第一外殼11和第二外殼12也較為簡單。
圖10表示變形例的臭氧水生成裝置100A,是與圖5同樣地 沿著圖4中的切斷線V - V切斷時的向視剖視圖。
在臭氧水生成裝置100A的第一外殼11A的與嵌合面llaA 相反側的面11 b A中設有磁性材料17 A,在安裝臺3 A的第 一 外殼 IIA側的面3aA中的大致中央位置埋設有電磁鐵37A。因而，通 過在第 一外殼IIA上配置安裝臺3A,磁性材料17A被電磁鐵 37A吸引而將第一外殼11A和安裝臺3A固定。通過這樣地使用 磁性材料17 A及電磁鐵3 7 A,利用磁力吸附殼主體1A和安裝臺 3A,能夠將外殼主體1A和安裝臺3A容易地做成裝卸自由的構 造。另外，也能夠省去像上述臭氧水生成裝置100那樣地利用 螺栓N2緊固殼主體l和安裝臺3的時間和勞力。
另外，由于臭氧水生成裝置100A的其他構造與上述臭氧水 生成裝置100相同，因此，對于同樣的構成部分，在同樣的數 字上標注英文字母A而省略其^L明。
本發明并不限定于上述實施方式，能夠在不脫離其主旨的
20范圍內適當變更。
例如，在上述實施方式中，陽才及電才及22的板狀電極部24及 陰才及電才及23的才反習犬電才及4卩27分另寸由三《長電才及241 ~ 243、 271 ~ 273構成，但其張數并不限定于三張，也可以是一張、兩張、 四張。
工業實用性
釆用本發明，不必為了供給水而形成復雜的流路，能夠以 簡單的構造將水容易地分別供給到陽極電極側和陰極電極側， 而且，能夠謀求小型化。
權利要求
1.一種臭氧水生成裝置，該臭氧水生成裝置通過向在陽極電極與陰極電極之間夾持有陽離子交換膜而成的催化電極供給水、并對上述陽極電極與上述陰極電極之間施加直流電壓而生成臭氧水，其特征在于，在收容有上述催化電極的殼主體中設有向上述陽極電極及上述陰極電極供給水的原料水供給通路；在上述陽離子交換膜的面對上述原料水供給通路的部分設有使上述陽極電極與上述陰極電極互相連通的連通孔；自上述原料水供給通路流來的水被供給到上述陽極電極及上述陰極電極中的一個電極、并且經由上述連通孔被供給到另一個電極。
2. 根據權利要求l所述的臭氧水生成裝置，其特征在于， 在上述殼主體中分別設有連通到上述陽極電極而排出由上述陽極電極生成的臭氧水的臭氧水排出通路、和連通到上述陰 極電極而排出由上述陰極電極生成的陰極水的陰極水排出通 路；上述臭氧水排出通路及上述陰極水排出通路的各排出口相 鄰地設置在上述殼主體的同 一個面；上述臭氧水排出通路的連通到上述陽極電極的部分與上述 陰極水排出通路的連通到上述陰極電極的部分被夾持在上述陽 極電極與上述陰極電極之間的上述陽離子交換膜所分隔。
3. 根據權利要求2所述的臭氧水生成裝置，其特征在于， 包括支承上述殼主體且裝卸自由的安裝臺； 在上述安裝臺中設有與設置于上述殼主體的上述臭氧水排出通路連接的另 一個臭氧水排出通路，在設置于上述安裝臺的 上述臭氧水排出通路中設有檢測臭氧水的臭氧濃度的濃度檢測 部件。
4. 根據權利要求3所述的臭氧水生成裝置，其特征在于，上述陽極電極向上述殼主體的外部突出地設置；通過上述安裝臺安裝于上述殼主體，按壓突出的上述陽極 電極而按壓上述陽離子交換膜。
5. 根據權利要求3或4所述的臭氧水生成裝置，其特征在于，上述殼主體的至少一部分由磁性材料構成，在上述安裝臺 中設有》茲鐵。
6. 根據權利要求5所述的臭氧水生成裝置，其特征在于， 上述磁鐵為電磁鐵。
全文摘要
本發明提供一種臭氧水生成裝置。該臭氧水生成裝置(100)通過向在陽極電極(22)與陰極電極(23)之間夾持有陽離子交換膜(21)而成的催化電極(2)供給水、并對陽極電極(22)與陰極電極(23)之間施加直流電壓而生成臭氧水，其中，在收容有催化電極(2)的殼主體(1)中設有向陽極電極(22)及陰極電極(23)供給水的原料水供給通路(13)，在陽離子交換膜(21)的面對原料水供給通路(13)的部分設有使陽極電極(22)與陰極電極(23)互相連通的連通孔(211)，自原料水供給通路(13)流來的水被供給到陽極電極(22)及陰極電極(23)中的一個電極、并且經由連通孔(211)被供給到另一個電極。
文檔編號C02F1/46GK101668707SQ200880014040
公開日2010年3月10日 申請日期2008年1月10日 優先權日2007年5月9日
發明者西村喜之 申請人:日科微米株式會社;水青工業株式會社