JP5845293B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、水を電気分解することによって電解水素水を生成する電解槽を備えた電解水生成装置に関する。

近年、食品関連、医療関連、農業関連等の分野において、電解水生成装置を活用するニーズが高まっている。このような分野において、大量の電解水素水を使用するとき、一定の期間毎に浄水カートリッジ、電解槽等を交換する必要がある。しかしながら、従来の電解水生成装置では、特に電解槽の交換において、作業性が悪いという課題があった。具体的には、電解槽を取り外す場合には、給水管および排水管をそれぞれ電解槽から取り外した後に、電解槽を取り出す必要があり、電解槽を取り付ける場合には、電解槽を取り付けした後に、電解槽に給水管および排水管を取り付けする必要があった。

このような課題に対して、特許文献１および２には、電解槽の交換を容易にする電解水生成装置が開示されている。

特許文献１では、電解槽および原料水圧送ポンプを取り付けたブラケットを具備し、このブラケットをケーシングに着脱自在にした電解水製造装置が開示されている。具体的には、電解槽とケーシング内に設けられた希釈手段とが第１の配管で接続されており、ポンプとケーシング外に設けられた貯留タンクとが第２の配管で接続されており、電解槽とポンプとが第３の配管で接続されており、ポンプ又は電解槽を取り付け／取り外しをするにあたって、上述した３つの配管を接続／取り外しすることによって行う。

特許文献２では、電解槽の支持板と対向する面に入口筒部および出口筒部を電解槽と一体に設け、電解槽を支持板に対してねじ止めすることにより、電解槽と電解水生成部とを接続する技術が開示されている。

特開２０１１−２５１２１１号公報 特開平１０−１７４９７２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電解水生成装置は、上述のようにポンプ又は電解槽を取り付け／取り外しをするにあたって、３つの配管の各々の取り付け／取り外しを行う必要があり、作業性が悪い。また、給水管と排水管の取り付け位置を間違って取り付ける危険性がある。

また、特許文献２に開示されているように、電解槽の上端寄りの部位に出口筒部を設け、電解槽の下端寄りの部位に入口筒部を設けた場合において、取り付け時に電解槽が傾いていたとき、その接続部分が傾いたままねじ止めされ、水漏れの原因となる可能性がある。また、出口筒部以上の高さ位置に吐口管があり、かつ入口筒部以上の高さ位置に原液ポンプおよび原液ポンプの吐出口が設けられているため、電解槽の取り外し時にこれらの配管や原液ポンプ等に残っていた水が電解水生成装置内に吐出されることがある。このような吐出された水は、ケーシング内に放置すると腐食等の原因となるため、掃除を実施する必要があり、交換作業に手間がかかる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、電解槽の交換作業を容易かつ確実に実行できるようにするとともに、給水管や出水管（取水管や排水管）の取り付け位置の間違いを防ぐ電解水生成装置を提供することにある。

本発明は、電解槽に接続された給水管および出水管の端部を、その開口端面が同一方向を向くように固定する固定具を設け、この固定具が装置本体に固定されたとき、給水管および出水管がそれぞれ給水路および出水路に同時に接続されるように構成したものである。すなわち、電解槽ユニットの給水管および出水管を装置本体に一体的に取り付け／取り外しできるように構成したものである。

すなわち、本発明の第１態様では、装置本体に着脱自在に設けられ、かつ給水路から受けた水を電気分解して出水路から出水する電解槽ユニットを備える電解水生成装置において、電解槽ユニットは、電解槽と、下流端部が電解槽に接続された給水管と、上流端部が電解槽に接続された出水管と、給水管の上流端部と出水管の下流端部とを、それぞれの開口端面が同一方向を向くように固定する固定具とを備えている。その固定具は、装置本体に着脱可能に固定されていて、その固定具が装置本体に固定されたとき、給水管が給水路に接続され、出水管が出水路に接続されるように構成されている。また、装置本体は、電解槽ユニットを装置本体に取り付けする際に、電解槽を支持する電解槽支持部を有している。

本態様によると、給水管および出水管の一端は、電解槽に接続され、それらの他端は、固定具によって固定されている。そして、その固定具を装置本体に固定することによって給水管および出水管をそれぞれ装置本体の給水路および出水路に接続することができる。これにより、電解槽ユニットを取り外す際には、固定具を装置本体から取り外すだけでよく、このことによって、給水管および出水管を同時に、かつ簡単に装置本体から取り外しすることができる。すなわち、電解槽を装置本体から簡単に取り外すことができる。同様に、電解槽ユニットを取り付ける際には、固定具を装置本体に取り付けることによって給水管および出水管を同時に、かつ簡単に取り付けすることができる。すなわち、電解槽を装置本体に簡単に取り付けすることができる。さらに、給水管と出水管とは、あらかじめ固定具に固定されているため、作業者による給水管と出水管との取り付け間違いを防止することができる。さらに、固定具を装置本体に取り付ける際に、あらかじめ電解槽を装置本体に支持させることが可能になる。これにより、作業者が電解槽を持ちながら固定具の取り付け／取り外しをする必要がなくなるため、作業容易性がさらに向上する。

本発明の第２態様では、第１態様記載の電解水生成装置において、固定具は、作業者がその固定具を装置本体への着脱方向に移動させる際に把持するための把持部を有する。

この態様によると、作業者は、把持部を把持して固定具を取り付けたり、取り外したりすることができるため、作業容易性が高まる。

本発明の第３態様では、第１態様記載の電解水生成装置において、給水管の上流端部および出水管の下流端部には、周方向に沿って凹陥する凹部が形成され、固定具は、給水管の上流端部を挿入固定する第１抜け止め孔と、出水管の下流端部を挿入固定する第２抜け止め孔とが貫通形成された固定板を有している。そして、第１抜け止め孔は、給水管の上流端部の外径よりも若干大きく形成された第１挿入部と、その第１挿入部と連続して設けられ、給水管の上流端部の外径よりも小さくかつ給水管の凹部の外径よりも大きい径で形成された第１抜け止め部とを有している。また、第２抜け止め孔は、出水管の下流端部の外径よりも若干大きく形成された第２挿入部と、その第２挿入部と連続して設けられ、出水管の下流端部の外径よりも小さくかつ出水管の凹部の外径よりも大きい径で形成された第２抜け止め部とを有している。そして、給水管の上流端部および出水管の下流端部が、それぞれ、第１および第２挿入部に挿入される挿入位置から、第１および第２抜け止め部にそれぞれの凹部が嵌め込まれる抜け止め位置に移動した状態のときに、給水管および出水管を支持する支持部材が設けられている。

この態様によると、給水管の上流端部および出水管の下流端部は固定具の固定板に抜け止め固定されて、支持部材により固定状態を保持している。これにより、給水管の上流端部および出水管の下流端部は、その開口端面が同一方向を向いた状態で確実に固定具に固定される。これにより、第１態様と同様に、電解槽ユニットを装置本体に簡単に取り付けすることができる。さらに、給水管と出水管とは、あらかじめ固定具に固定されているため、作業者による給水管と出水管との取り付け間違いを防止することができる。

本発明の第４態様では、第３態様記載の電解水生成装置において、支持部材は、固定板に着脱自在に支持されている。また、支持部材は、固定板に装着されたときに、給水管の上流端部および出水管の下流端部の挿入位置から抜け止め位置への移動を規制する支持部と、支持部と一体に形成され、作業者が固定具を装置本体の着脱方向に移動させる際に把持する把持部を有する。

この態様によると、支持部材の支持部と把持部とが一体に形成されているため、これらを別部材で構成する必要がない。

本発明の第５態様では、第１態様記載の電解水生成装置において、装置本体は、外側に開口する取付空間が区画されたハウジングを有し、電解槽ユニットは、その取付空間に着脱自在に設けられている。そして、電解水生成装置において、上記の取付空間の開口と、固定具がその取付空間内で固定される位置との間の距離は、上記の取付空間の開口と電解槽が配置される位置との間の距離よりも近いことを特徴とする。

この態様によると、固定具の固定位置は、電解槽よりも取付空間の開口側に配置されているため、作業容易性がさらに向上する。

本発明の第６態様では、第１態様記載の電解水生成装置において、給水路および出水路は、固定具を装置本体に固定したときのその固定具の高さ位置より低い高さ位置に設けられている。

この態様によると、電解槽ユニットを取り外した際に、給水路および出水路に水が残っているような場合においても、電解水生成装置内への漏水を防止することができる。これにより、電解槽ユニット交換時における電解水生成装置内の掃除等が不要となり、交換作業における手間を省くことができる。

本発明の第７態様では、第１態様記載の電解水生成装置において、給水路から出水路に至るまでの水路から漏出する水を装置本体の外部に排出する排出部を有する。

この態様によると、仮に装置本体内で漏水が発生した場合においても、その漏水した水は、排出部から装置本体外部に排出される。これにより、装置本体の内部が浸水することを防止することができる。

本発明によれば、給水管の端部と出水管の端部とを固定具に固定することによって、電解槽と、電解槽に接続された給水管および出水管とを一体的に取り付け／取り外しができるため、電解槽の交換作業を容易にすることができる。さらに、電解槽と、電解槽に接続された給水管および出水管とを一体的に取り付け／取り外しができるため、作業者による給水管や出水管の取り付け位置の間違いを防止することができる。

実施形態に係る電解水生成装置を左斜め上側から見た斜視図である。 （ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）の領域Ｘを拡大した図である。 電解水生成装置の底面図である。 電解槽ユニットを斜め上側（表）から見た分解斜視図である。 電解槽ユニットを斜め上側（表）から見た斜視図である。 電解槽ユニットを斜め上側（裏）から見た斜視図である。 ユニット固定具を斜め上側から見た斜視図である。 電解水生成装置内の水の流れを模式的に示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用範囲あるいはその用途を制限することを意図するものではない。

図１および図２に示すように、電解水生成装置１０は、３つの電解槽ユニット２０，２０，２０と、給水路６１と、出水路としての取水路６２と、出水路としての排水路６３と、電源や制御回路基板などを含む電装部１９と、これらを収容するためのハウジング１１とを備えている。給水路６１、取水路６２および排水路６３は、ハウジング１１内の右下側に設けられている。なお、本開示では、電解水生成装置１０のうち、３つの電解槽ユニット２０，２０，２０を省いた部分を装置本体という。

ハウジング１１は、前後方向において、互いに対向して配置された前面パネル１１ａおよび背面パネル１１ｂと、前面パネル１１ａおよび背面パネル１１ｂの上端同士、下端同士および右端同士をそれぞれ一体に接続する上面パネル１１ｃ、底パネル１１ｄおよび右面パネル１１ｅとを備えている。ハウジング１１の左右方向の中間部分には、ハウジング１１の左側の３つの電解槽ユニット２０，２０，２０を収容する空間（取付空間）と、ハウジング１１の右側の給水路６１、取水路６２、排水路６３（以下、これらをまとめて通水路ともいう）および電装部１９を収容する空間とを区画する板状の第１分割フレーム１３が設けられている。また、ハウジング１１の右側上部の電装部１９を収容する空間と、ハウジング１１の右側下部の給水路６１、取水路６２および排水路６３を収容する空間とは、ハウジングの右側における上下方向の中間に設けられた板状の第２分割フレーム１４で区画されている。これにより、３つの電解槽ユニット２０，２０，２０が収容された空間および通水路等と、電装部１９とは物理的に完全に分離されており、仮に電解槽ユニット２０や通水路等からハウジング１１内に水が吐出（漏出）されたとしても、その水が電装部１９に浸入することを防止することができる。

第１分割フレーム１３には、前後方向の中間に左右方向に貫通する６つの電解槽支持孔１３ａ，１３ａ，…が前後方向に並べて形成されている。電解槽支持孔１３ａは、後述する電解槽２１の裏面にねじ止めされた丸頭ねじ３５（図６参照）の頭部の外径よりも若干大きく形成されて上記の頭部が挿入可能な挿入部１３ｃと、挿入部１３ｃから下側に連続形成され、丸頭ねじ３５（図６参照）の頭部の外径よりも小さくかつ後述する電解槽２１に一体的に形成された係止部２２ｊのくびれ部２２ｉ（図６参照）の外径よりも大きい幅の長孔（スリット）からなる抜け止め部１３ｄとを有する。また、第１分割フレーム１３には、各電解槽ユニット２０を第１分割フレーム１３に固定するための各２個のねじ孔１３ｂ，１３ｂが前後方向に並べて形成されている。

また、このハウジング１１の左側の開口は、着脱可能な板状の取付扉１２によって閉塞されており、この取付扉１２は、その前後方向および上下方向の隅角部をねじ止めすることによりハウジング１１に固定されている。また、取付扉１２の下側における前後方向の両側には、凹陥する把持部１２ａ，１２ａが形成され、作業者は、把持部１２ａ，１２ａを持って、取付扉１２の取り付け／取り外しを行う。

ハウジング１１の背面パネル１１ｂには、前後方向に貫通する貫通孔（図示しない）が形成されている。給水路６１は、前後方向に延びる円筒状の第１給水路６１ａを有しており、第１給水路６１ａと一体に接続された給水路端部６１ｃが上記貫通孔から後側に向かって突出するように設けられている。給水路端部６１ｃの後端には、給水口６１ｄが形成されており、第１給水路６１ａは、給水口６１ｄおよび給水路端部６１ｃを介してハウジング１１外部からの給水を受ける。そして、第１給水路６１ａは、前後方向に延びており、かつ、中心の上下方向の高さが第１給水路６１ａと同じ位置になるように構成された第２給水路６１ｂに給水する。なお、本実施形態の説明において、「前」とは前面パネル１１ａ側を、「後」とは背面パネル１１ｂ側を指すものとする。

ハウジング１１の前面パネル１１ａの上側には、使用者の操作を受ける操作部６６ａと、使用水量、使用時間、電解槽の交換時期等の表示を行う表示部６６ｂとを備えた制御パネル６６が設けられている。また、ハウジング１１前側の下端寄りの部位には、前後方向に貫通する２つの貫通孔が左右方向に並べて形成されている。

取水路６２は、前後方向に延びる円筒状の主取水路６２ａを有しており、主取水路６２ａと一体に接続された取水路端部６２ｃがハウジング１１前側の左側貫通孔から前側に向かって突出するように設けられている。取水路端部６２ｃの前端部には、ハウジング１１の前側に向かって開口する取水口６２ｄが形成されており、電解槽２１で電解された電解水素水が主取水路６２ａおよび取水路端部６２ｃを介して取水口６２ｄから出水される。

排水路６３は、前後方向に延びる円筒状の主排水路６３ａを有しており、主排水路６３ａと一体に接続された排水路端部６３ｃがハウジング１１前側の右側貫通孔から前側に向かって突出するように設けられている。排水路端部６３ｃの前端部には、ハウジング１１の前側に向かって開口する排水口６３ｄが形成されており、電解槽ユニット２０等から出た排水が主排水路６３ａおよび排水路端部６３ｃを介して排水口６３ｄから排出される。

図２、図３に示すように、ハウジング１１の底パネル１１ｄの左後側には、ハウジング１１内に吐水された水を排出するためのスリット８１（排出部）が形成されている。スリット８１は、底パネル１１ｄの左端部から右方向に延び、かつ、前後方向に並べて形成された複数本の長孔からなり、各長孔は、底パネル１１ｄの上下方向に貫通している。また、底パネル１１ｄの下面の隅角部には、電解水生成装置１０を支える脚部８３，８３…が設けられている。

ハウジング１１内の左側において、底パネル１１ｄの上には、固定パネル１３ｆが設けられている。固定パネル１３ｆは、図２（ｂ）に示すように、断面視でＵ字形状のベース部１３ｇと、そのベース部の左側端部から左側に延びるように折り曲げられて接続された板状の固定部１３ｈとを有する。固定パネル１３ｆのベース部１３ｇの底部と底パネル１１ｄとは、ねじ止め固定されている。固定部１３ｈには、上下方向に貫通するねじ孔が形成されている。また、固定部１３ｈには、スリット８１と対応する位置に、Ｌ字状のＬ字スリット８２（排出部）が複数本、前後方向に並べて形成されている（図２（ｂ）参照）。これにより、ハウジング１１内に水漏れ等が発生した場合でも、その水は、Ｌ字スリット８２およびスリット８１を介してハウジング１１外に排出される。

［電解槽ユニット］
次に、図４〜図８に基づいて、電解槽ユニット２０について詳細に説明する。

図４〜図６に示すように、電解槽ユニット２０は、水を電気分解する箱型状（樹脂製）の電解槽２１と、２つの給水管２４と、２つの出水管２５と、固定具２６とを備えている。

図４および図８に示すように、電解槽２１は、下面が開口した矩形箱状のケーシング本体２２と、ケーシング本体２２の下面開口を密閉するケーシング蓋２３と、ケーシング本体２２内に収納された隔膜４１と、２つの電極板４５ｂ，４６ｂとを備えている。ケーシング本体２２とケーシング蓋２３とは、ねじ止めによって固定されている。

図４〜図６に示すように、ケーシング本体２２の上面には、その幅方向（表裏方向と直交する方向）の両端付近において、それぞれ、上側に突出する凸部２２ａが２つ設けられている。それぞれの凸部２２ａの表側端面には管挿入口２２ｂが開口されており、この管挿入口２２ｂは、裏側に向かった後に下側に向かうように折れ曲がった水路（図示しない）を介してケーシング本体２２の内部に連通している。また、それぞれの凸部の幅方向両側には、電解槽２１を第１分割フレーム１３に固定するためのねじ３６を挿通するためのねじ挿通部２２ｇが一体形成されている。

さらに、図６に示すように、ケーシング本体２２の裏側における下端寄りの部位には、ケーシング本体２２の幅方向の両側に筒状の突状部２２ｈ，２２ｈが一体的に形成されている。突状部２２ｈの内部はねじ穴になっており、それぞれに丸頭ねじ３５，３５が螺合されて取り付けられている。さらに、丸頭ねじ３５を突状部２２ｈに締結した状態では、丸頭ねじ３５の頭部と突状部２２ｈとの間に所定間隔の隙間が生じるようになっており、この隙間により、突状部２２ｈの先端部に丸頭ねじ３５の頭部よりも若干細く形成されたくびれ部２２ｉが形成されており、そのくびれ部２２ｉの外径は、上述の電解槽支持孔１３ａの抜け止め部１３ｄ（図１参照）に嵌め込み可能な大きさに形成されている。係止部２２ｊは、突状部２２ｈおよびくびれ部２２ｉにより構成されている。

出水管２５，２５をそれぞれ上記管挿入口２２ｂ，２２ｂに接続したときに出水管２５を抜け止めするための抜け止め具２９ａ，２９ａが設けられている。各抜け止め具２９ａは、幅方向内側から外側に向かって切り欠かれたＵ字状の切欠き２９ｂが形成されており、幅方向外端部には、表裏方向に貫通するねじ挿通孔２９ｃが形成されている。抜け止め具２９ａは、後述する接続具２５ｂの凹部２５ｃに対して、幅方向の外側から内側に向かって取り付けられ、その状態で、接続具２５ｂの端部は、ケーシング本体２２上部の管挿入口２２ｂに表側から挿入され、その後、抜け止め具２９ａは、ねじ挿通孔２９ｃに挿通されるねじ３１によってケーシング本体２２に固定されるようになっている。なお、本実施形態の説明において、「表」とは電解槽ユニット２０が電解水生成装置１０内に取り付けられた際に、その取付扉１２と対向する側を指す一方、「裏」とは上記取り付けされた際に、電解槽ユニット２０が第１分割フレーム１３と対向する側を指すものとする。また、「上」とは上記取り付けされた際に、電解槽２１のケーシング本体２２側を指すものとし、「下」とは電解槽２１のケーシング蓋２３側を指すものとする。

ケーシング蓋２３には、表裏方向の中間であり、かつ幅方向の両端付近において、上下方向に貫通する２つの貫通孔２３ａ，２３ａが形成されている。抜け止め具２９ｄ，２９ｄは、給水管２４，２４をそれぞれ上記貫通孔２３ａ，２３ａに接続したときに給水管２４を抜け止めするためのものである。各抜け止め具２９ｄは、表側から裏側に向かってＵ字状の切欠き２９ｅが形成されており、裏側端部には上下方向に貫通するねじ挿通孔２９ｆが形成されている。抜け止め具２９ｄは、後述する接続具２４ｂの凹部２４ｃに裏側から表側に向かって取り付けられ、その状態で、接続具２４ｂの端部は、ケーシング蓋２３の下側から貫通孔２３ａに挿入され、その後、抜け止め具２９ｄは、ねじ挿通孔２９ｆに挿通されるねじ３２によってケーシング蓋２３に固定されるようになっている。すなわち、抜け止め具２９ｄをケーシング蓋２３に固定することによって、貫通孔２３ａ，２３ａに接続された給水管２４を抜け止めしている。

給水管２４は、フレキシブル管２４ａと、一端がフレキシブル管２４ａの一端（下流端）に液密状に嵌め込まれた円筒状の接続具２４ｂと、一端がフレキシブル管２４ａの他端（上流端）に液密状に嵌め込まれた円筒状の接続具２４ｅとを備えており、接続具２４ｂ，２４ｅはクランプ（留め具）によってフレキシブル管２４ａに固定されている。接続具２４ｂの他端側（フレキシブル管２４ａの外に露出した部分）には、接続具２４ｂの周方向全体に沿って溝状の凹部２４ｃが形成されており、その凹部２４ｃと接続具２４ｂの他端との間にはＯリング２４ｄが取り付けられている。同様に、接続具２４ｅの他端寄りの部位（フレキシブル管２４ａの外に露出した部分）には、接続具２４ｅの周方向全体に沿って凹部２４ｆが形成されており、その凹部２４ｆと接続具２４ｅの他端との間にはＯリング２４ｇが取り付けられている。

出水管２５は、フレキシブル管２５ａと、一端がフレキシブル管２５ａの一端（上流端）に液密状に嵌め込まれた円筒状の接続具２５ｂと、一端がフレキシブル管２５ａの他端（下流端）に液密状に嵌め込まれた円筒状の接続具２５ｅとを備えており、接続具２５ｂ，２５ｅはクランプ（留め具）によってフレキシブル管２５ａに固定されている。接続具２５ｂの他端側（フレキシブル管２５ａの外に露出した部分）には、接続具２５ｂの周方向全体に沿って凹部２５ｃが形成されており、その凹部２５ｃと接続具２５ｂの他端との間にはＯリング２５ｄが取り付けられている。同様に、接続具２５ｅの他端側（フレキシブル管２５ａの外に露出した部分）には、接続具２５ｅの周方向全体に沿って凹部２５ｆが形成されており、その凹部２５ｆと接続具２５ｅの他端との間にはＯリング２５ｇが取り付けられている。なお、本態様では、給水管２４の接続具２４ｅと、出水管２５の接続具２５ｅとは同じ形状および同じサイズであるものとして説明する。

上記固定具２６は、給水管２４の接続具２４ｅおよび出水管２５の接続具２５ｅを固定する固定板２７と、固定板２７にねじ止めによって着脱可能に構成された支持部材２８とを備えている。

固定板２７は、幅方向に延びる矩形状のベース板２７ａと、ベース板２７ａの上端に裏側に延びるように折り曲げられて接続された上折返部２７ｂと、ベース板２７ａの下端に表側に延びるように折り曲げられて接続された下折返部２７ｃとを有する。固定板２７は、さらにベース板２７ａの幅方向の両端において、それぞれ表側に折り曲げられて接続された側折返部２７ｄを有している。側折返部２７ｄの表端は、それぞれ幅方向外側に折り曲げられて接続されており、それぞれの折り曲げ部分の上端部には、ねじ挿通孔２７ｈが形成されている。

ベース板２７ａには、上下方向の中間部分において、表裏方向に貫通する抜け止め孔２７ｅが幅方向に４つ並べて形成されている。抜け止め孔２７ｅは、接続具２４ｅの他端の径よりも若干大きく形成された挿入部２７ｆと、挿入部２７ｆから上方向に連続して形成され、接続具２４ｅ他端の外径よりも小さく、かつ凹部２４ｆの外径よりも大きい径の抜け止め部２７ｇとにより構成されている。また、ベース板２７ａには、幅方向中央の下部に、ねじ孔２７ｉが形成されている。

支持部材２８は、ベース板２７ａと対向するように設けられ、ベース板２７ａのねじ孔２７ｉと対応する位置に、ねじ３４を挿通するねじ挿通孔２８ｅが形成されたベース板２８ａと、ベース板２８ａの上端部から表側に延びるように折り曲げられた第１支持部２８ｂと、その第１支持部２８ｂの表端部から下向きに延びるように折り曲げられており、作業者が把持するための把持部２８ｄと、ベース板２８ａの下端部から表側に延びるように折り曲げられて接続された第２支持部２８ｃとを有している。そして、支持部材２８は、固定板２７の下折返部２７ｃに第２支持部２８ｃを当接させた状態で、ねじ３４によって固定板２７にねじ止め固定される。なお、上記把持部２８ｄの幅方向中間部分の下側は、ねじ３４のねじ止めがしやすいように逆Ｕ字状に切り欠かれている。

ここで、ベース板２８ａの上下方向の高さ位置は、支持部材２８を固定板２７に固定した際に、ベース板２８ａの上端が挿入部２７ｆの下端よりも上側になるように設定する。これにより、２つの給水管２４，２４の接続具２４ｅ，２４ｅおよび２つの出水管２５，２５の接続具２５ｅ，２５ｅは、これらの他端の開口端面が同一方向を向くように整列した状態で固定板２７に取り付けられ、抜け止め固定される。

具体的には、２つの接続具２４ｅ，２４ｅは、固定板２７の幅方向一側（例えば、図４の右側）にある２つの抜け止め孔２７ｅ，２７ｅの挿入部２７ｆ，２７ｆに対して、表側からそれぞれの接続具２４ｅの凹部２４ｆが固定板２７のベース板２７ａと面一になる位置まで挿入される。同様に、２つの接続具２５ｅ，２５ｅは、固定板２７の幅方向他側（例えば、図４の左側）にある２つの抜け止め孔２７ｅ，２７ｅの挿入部２７ｆ，２７ｆに対して、表側からそれぞれの接続具２５ｅの凹部２５ｆが固定板２７のベース板２７ａと面一になる位置（挿入位置）まで挿入される。その状態で、４つの接続具２４ｅ，２４ｅ，２５ｅ，２５ｅは、それぞれ上に向かってスライドされ、抜け止め部２７ｇ，２７ｇ，２７ｇ，２７ｇ（抜け止め位置）に嵌め込まれる。支持部材２８は、上に向かってスライドされた４つの接続具２４ｅ，２４ｅ，２５ｅ，２５ｅの下側にそれらを押し上げて支持した状態で挿入され、ねじ３４によって固定板２７にねじ止め固定される。これにより、４つの接続具２４ｅ，２４ｅ，２５ｅ，２５ｅは、固定板２７に一体的に抜け止め固定される。

［ユニット固定具］
図７に示すように、ユニット固定具７０は、上下方向に延びており、平面視において、裏側に向かって凹陥するＵ字状のベース板７０ａと、ベース板７０ａのＵ字状底部の上端に裏側に延びるように折り曲げられて接続された上折返部７０ｂと、ベース板７０ａの左右端において、それぞれ幅方向外側に折り曲げられて接続された側折返部７０ｃとを有している。ユニット固定具７０は、さらに、それぞれの側折返部７０ｃの下端において、表側に折り曲げられて接続された下折返部７０ｄを有している。上折返部７０ｂの裏端部は、上側に折り曲げられており、その幅方向中間部分には、表裏方向に貫通するねじ挿通孔７０ｇが形成されている。また、下折返部７０ｄには、ねじ挿通孔７０ｆが形成されている。そして、ユニット固定具７０は、ねじ挿通孔７０ｇを通るねじ７５により上記第１分割フレーム１３に、また、ねじ挿通孔７０ｆを通るねじ７６によりハウジング１１の固定パネル１１ｆの固定部にそれぞれ螺合固定されている。また、ユニット固定具７０のそれぞれの側折返部７０ｃにおいて、その上下方向の中間部分には、表裏方向に貫通するねじ孔７０ｅが形成されている。そして、上記固定板２７は、ねじ挿通孔２７ｈ，２７ｈを通るねじ３３，３３によりねじ孔７０ｅ，７０ｅに螺合させることでねじ止め固定される。

このように、装置本体（ハウジング１１内）の取付扉１２寄りの部位にユニット固定具７０を取り付けることによって、作業者がハウジング１１の左側から着脱作業を行う場合に、固定具２６のユニット固定具７０への取付位置（固定位置）は、電解槽２１が配置される位置よりも作業者に近い位置とすることができる。これにより、作業者による作業の容易性が向上する。

ベース板７０ａの凹陥部分には、幅方向に延びる円筒状のダブルクロスライン弁５０が収納されており、ダブルクロスライン弁５０は、ねじ止めによってベース板７０ａに固定されている。ダブルクロスライン弁５０の表側には、４つの接続具２４ｅ，２４ｅ，２５ｅ，２５ｅの他端が接続される４つの筒状の接続部５７，５７，５７，５７が突設するように一体に形成されている。それぞれの接続部５７の表側端面には管挿入口５７ａが開口されており、この管挿入口５７ａは、裏側に向かう水路を介してダブルクロスライン弁５０内部に連通している。

ベース板７０ａの幅方向の側板は、ダブルクロスライン弁５０の図面左側にあたる部分が矩形状に切り欠かれている。モータ６０は、ベース板７０ａの側板の幅方向外側に設けられており、上記矩形状の切り欠き部分を介してダブルクロスライン弁５０に駆動連結されている。モータ６０は、ダブルクロスライン弁５０の第１および第２切替弁５１，５２（図８参照）と、第１および第２流量制御弁５３、５４（図８参照）とを駆動する。なお、第１切替弁５１と第２切替弁５２とは、同期して作動（すなわち、連動）する弁であり、第１流量制御弁５３と第２流量制御弁５４とは同期して作動（すなわち、連動）する弁である。なお、第１切替弁５１と第２切替弁５２とが連動せずに、それぞれ別々に駆動されるようにしてもよい。同様に、第１流量制御弁５３と第２流量制御弁５４とが連動せずに、それぞれ別々に駆動されるようにしてもよい。

ベース板７０ａの表裏方向の底板は、下端から上方向に向かって逆Ｕ字状に切り欠かれている。また、上記第１分割フレーム１３には、上記の逆Ｕ字状の切り欠き部分と対応する位置に左右方向の貫通孔が形成されている。そして、ダブルクロスライン弁５０の下側には、上記逆Ｕ字状の切り欠き部分および貫通孔を介して右方向に延びる比率調整ユニット６１ｅが設けられており、ダブルクロスライン弁５０と第２給水路６１ｂとを接続している。同様に、ダブルクロスライン弁５０の下側には、上記逆Ｕ字状の切り欠き部分および貫通孔を介して右下方向に延びる接続取水路６２ｂおよび接続排水路６３ｂが設けられており、ダブルクロスライン弁５０と、主取水路６２ａおよび主排水路６３ａとをそれぞれ接続している。

このように、ダブルクロスライン弁５０よりも低い位置に接続水路や通水路を設けることにより、電解槽ユニット２０の着脱時において、仮に接続水路や通水路に水が残っていたとしても、その残水がハウジング１１内に吐出されるのを防止することができるようにしている。

次に、給水路６１から給水された水が電解槽２１で電気分解されて取水路６２および排水路６３に出水されるまでの動作について、図８を用いて詳細に説明する。

まず、電解槽２１内において、第１電極室４５ａが陰極室であり、第２電極室４６ａが陽極室である場合について説明する。このとき、電極板４５ｂは陰極であり、電極板４６ｂは陽極である。また、第１切替弁５１および第２切替弁５２は、図８の実線の状態に切り替えられている。

第２給水路６１ｂから給水された水は、比率調整ユニット６１ｅで２つに分岐されて、ダブルクロスライン弁５０に流入する。比率調整ユニット６１ｅの一方の経路から流入された水は、第１切替弁５１および一方の給水管２４（以下、説明の便宜上「第１給水管２４」という）を介して、第１電極室（陰極室）４５ａに流入する。そして、第１電極室４５ａで生成された電解水素水は、一方の出水管２５（以下、説明の便宜上「第１出水管２５」という）、第２切替弁５２および第２流量制御弁５４を介して、接続取水路６２ｂおよび主取水路６２ａを経由して、取水口６２ｄから取り出される。一方で、比率調整ユニット６１ｅの他方の経路から流入された水は、第１流量制御弁５３、第１切替弁５１および他方の給水管２４（以下、説明の便宜上「第２給水管２４」という）を介して、第２電極室（陽極室）４６ａに流入する。そして、第２電極室４６ａで生成された酸性水は、他方の出水管２５（以下、説明の便宜上「第２出水管２５」という）および第２切替弁５２を介して出水され、接続排水路６３ｂおよび主排水路６３ａを経由して、排水口６３ｄから排出される。

次に、電解槽２１内において、第１電極室４５ａが陽極室であり、第２電極室４６ａが陰極室である場合について説明する。このとき、電極板４５ｂは陽極であり、電極板４６ｂは陰極である。また、第１切替弁５１および第２切替弁５２は、図８の破線の状態に切り替えられている。

比率調整ユニット６１ｅの一方の経路から流入された水は、第１切替弁５１および第２給水管２４を介して、第２電極室（陰極室）４６ａに流入する。そして、第２電極室４６ａで生成された電解水素水は、第２出水管２５、第２切替弁５２および第２流量制御弁５４を介して、接続取水路６２ｂおよび主取水路６２ａを経由して、取水口６２ｄから取り出される。一方で、比率調整ユニット６１ｅの他方の経路から流入された水は、第１流量制御弁５３、第１切替弁５１および第１給水管２４を介して、第１電極室（陽極室）４５ａに流入する。そして、第１電極室４５ａで生成された酸性水は、第１出水管２５および第２切替弁５２を介して出水され、接続排水路６３ｂおよび主排水路６３ａを経由して、排水口６３ｄから排出される。

なお、使用者の要求に応じて、第１および第２流量制御弁５３，５４を作動させることにより、主取水路６２ａに出水する電解水素水と、主排水路に出水する酸性水との流量調整を行うことができる。

［電解槽ユニットの取り付け／取り外し］
次に、電解槽ユニット２０のユニット固定具７０への取り付け／取り外しについて詳細に説明する。

電解槽ユニット２０をユニット固定具７０に取り付ける際には、図１に示すように、作業者は、電解槽２１の丸頭ねじ３５，３５（図６参照）を第１分割フレーム１３の電解槽支持孔１３ａに挿入して、係止部２２ｊ（図６参照）が電解槽支持孔１３ａの抜け止め部１３ｄにより抜け止めされるように電解槽２１を下側にスライドさせる。これにより、電解槽２１が第１分割フレーム１３に係止支持される。その後、作業者は、ねじ挿通部２２ｇを通るねじ３６，３６（図４参照）をねじ孔１３ｂ，１３ｂに螺合させることで電解槽２１を第１分割フレーム１３にねじ止め固定する。次に、作業者は、支持部材２８の把持部２８ｄを持って、給水管２４，２４の接続具２４ｅ，２４ｅおよび出水管２５，２５の接続具２５ｅ，２５ｅがそれぞれダブルクロスライン弁５０の接続部５７，５７，５７，５７に挿入されるように固定具２６を右側に移動させて押し込む。その後、作業者は、固定板２７とユニット固定具７０とを、２つのねじ３３，３３によってねじ止め固定する。

電解槽ユニット２０をユニット固定具７０から取り外す際には、作業者は、２つのねじ３３，３３を緩めて、ユニット固定具７０と固定板２７とのねじ止めを解除し、把持部２８ｄを持って左側に引き出し、給水管２４，２４の接続具２４ｅ，２４ｅおよび出水管２５，２５の接続具２５ｅ，２５ｅをダブルクロスライン弁５０から取り外す。次いで、ねじ３６，３６の締結を解除した後、電解槽２１を上に持ち上げて、係止部２２ｊ（図６参照）の上記抜け止め部１３ｄによる抜け止めを解除し、その後、電解槽２１を左側に引き出すことにより、電解槽２１を第１分割フレーム１３から取り外す。

以上のように、本実施形態によると、給水管２４，２４の接続具２４ｅ，２４ｅおよび出水管２５，２５の接続具２５ｅ，２５ｅを固定具２６に固定することにより、一度のねじ止め作業で４つの接続具２４ｅ，２４ｅ，２５ｅ，２５ｅを接続部５７，５７，５７，５７に取り付け／取り外しすることができる。すなわち、給水管２４，２４と出水管２５，２５を同時にかつ簡単に取り付け／取り外しすることができる。また、給水管２４の接続具２４ｅおよび出水管２５の接続具２５ｅを固定具２６にあらかじめ固定させることができるため、作業者が電解槽ユニット２０（電解槽２１）を装置本体に取り付ける際に給水管２４と出水管２５との取り付け位置を間違えることを防止することができる。

さらに、固定具２６をユニット固定具７０にねじ止めする際に、それに先立って電解槽２１を第１分割フレーム１３に固定することができるため、電解槽２１を持ちながら固定具２６のねじ止め作業をする必要がない。これにより、作業者の作業容易性がさらに向上する。

なお、電解槽ユニット２０の取り外しに際して、固定具２６の取り外しと電解槽２１の取り外しとの順序が逆になってもかまわない。例えば、電解槽２１内に水が残っている場合には、電解槽２１を先に取り外すことによってハウジング１１内への漏水を防止することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、種々の改変が可能である。

例えば、実施形態では、給水管２４，２４および出水管２５，２５をそれぞれ２つずつ備える例について説明したが、給水管および出水管はそれぞれ１つずつであってもよい。

また、本開示では、給水管２４の接続具２４ｅと、出水管２５の接続具２５ｅとは同じ形状および同じサイズであるものとしたが、それぞれのサイズが異なっていてもかまわない。その場合には、接続具２４ｅおよび接続具２５ｅの外径に応じて、固定具２６の固定板２７に形成する抜け止め孔２７ｅの大きさを調整すればよい。

また、上記の実施形態において、支持部材２８の把持部２８ｄを省いてもかまわない。このとき、第１支持部２８ｂは、給水管２４および出水管２５を抜け止め位置で支持するための支持部材としての機能と、作業者が固定具２６を装置本体への着脱方向に移動させる際に把持するための把持部としての機能とを兼ねている。

また、本開示では、各電解槽２１の取り付けにおいて、各電解槽２１を第１分割フレーム１３に係止支持した後、ねじ３６，３６によって第１分割フレーム１３に螺合固定するものとしたが、ねじ３６，３６による螺合固定はなくてもかまわない。例えば、各電解槽２１をクリップ止めによって固定したり、取付扉１２を閉めることによって固定したりするものであってもよい。ただし、ねじ３６，３６による電解槽２１の固定を行った方が、電解槽２１を第１分割フレーム１３に安定して係止支持することができる。

本開示に係る電解水生成装置は、電解槽の交換作業を容易かつ確実に実行できるようにしているため、大量の電解水素水を使用する食品関連、医療関連、農業関連等の分野において有用である。

１０ 電解水生成装置
１１ ハウジング
１３ａ 電解槽支持孔（電解槽支持部）
２０ 電解槽ユニット
２１ 電解槽
２４ 給水管
２４ｆ 凹部
２５ 出水管
２５ｆ 凹部
２６ 固定具
２７ 固定板
２７ｅ 抜け止め孔（第１抜け止め孔、第２抜け止め孔）
２７ｆ 挿入部（第１挿入部、第２挿入部）
２７ｇ 抜け止め部（第１抜け止め部、第２抜け止め部）
２８ 支持部材
２８ｂ 第１支持部（支持部）
２８ｄ 把持部
６１ 給水路
６２ 取水路（出水路）
６３ 排水路（出水路）
８１ スリット（排出部）
８２ Ｌ字スリット（排出部）

Claims (7)

1. 装置本体に着脱自在に設けられ、かつ給水路から受けた水を電気分解して出水路から出水する電解槽ユニットを備える電解水生成装置であって、
   前記電解槽ユニットは、
   電解槽と、
   下流端部が前記電解槽に接続された給水管と、
   上流端部が前記電解槽に接続された出水管と、
   前記給水管の上流端部と前記出水管の下流端部とを、それぞれの開口端面が同一方向を向くように固定する固定具とを備えており、
   前記固定具は、前記装置本体に着脱可能に固定されていて、該固定具が前記装置本体に固定されたとき、前記給水管が前記給水路に接続され、前記出水管が前記出水路に接続されるように構成され、
   前記装置本体は、前記電解槽ユニットを前記装置本体に取り付けする際に、前記電解槽を支持する電解槽支持部を有している
   ことを特徴とする電解水生成装置。
2. 請求項１記載の電解水生成装置において、
   前記固定具は、作業者が該固定具を前記装置本体への着脱方向に移動させる際に把持するための把持部を有する
   ことを特徴とする電解水生成装置。
3. 請求項１記載の電解水生成装置において、
   前記給水管の上流端部および前記出水管の下流端部には、周方向に沿って凹陥する凹部が形成され、
   前記固定具は、前記給水管の上流端部を挿入固定する第１抜け止め孔と、前記出水管の下流端部を挿入固定する第２抜け止め孔とが貫通形成された固定板を有しており、
   前記第１抜け止め孔は、前記給水管の上流端部の外径よりも若干大きく形成された第１挿入部と、該第１挿入部と連続して設けられ、前記給水管の上流端部の外径よりも小さくかつ前記給水管の凹部の外径よりも大きい径に形成された第１抜け止め部とを有し、
   前記第２抜け止め孔は、前記出水管の下流端部の外径よりも若干大きく形成された第２挿入部と、該第２挿入部と連続して設けられ、前記出水管の下流端部の外径よりも小さくかつ前記出水管の凹部の外径よりも大きい径に形成された第２抜け止め部とを有し、
   前記給水管の上流端部および前記出水管の下流端部が、それぞれ、前記第１および第２挿入部に挿入される挿入位置から、前記第１および第２抜け止め部にそれぞれの前記凹部が嵌め込まれる抜け止め位置に移動した状態のときに、前記給水管および前記出水管を支持する支持部材が設けられている
   ことを特徴とする電解水生成装置。
4. 請求項３記載の電解水生成装置において、
   前記支持部材は、前記固定板に着脱自在に支持されており、
   前記支持部材は、前記固定板に装着されたときに、前記給水管の上流端部および前記出水管の下流端部の前記挿入位置から前記抜け止め位置への移動を規制する支持部と、
   前記支持部と一体に形成され、作業者が前記固定具を前記装置本体の着脱方向に移動させる際に把持するための把持部とを有する
   ことを特徴とする電解水生成装置。
5. 請求項１記載の電解水生成装置において、
   前記装置本体は、外側に開口する取付空間が区画されたハウジングを有し、
   前記電解槽ユニットは、前記取付空間に着脱自在に設けられており、
   前記取付空間の開口と、前記固定具が前記取付空間内で固定される位置との間の距離は、前記取付空間の開口と前記電解槽が配置される位置との間の距離よりも近い
   ことを特徴とする電解水生成装置。
6. 請求項１記載の電解水生成装置において、
   前記給水路および前記出水路は、前記固定具を前記装置本体に固定したときの該固定具の高さ位置より低い高さ位置に設けられている
   ことを特徴とする電解水生成装置。
7. 請求項１記載の電解水生成装置において、
   前記給水路から前記出水路に至るまでの水路から漏出する水を前記装置本体の外部に排出する排出部を有する
   ことを特徴とする電解水生成装置。
   

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