スケール除去装置の電極構造
【課題】スケール成分を除去するスケール除去装置の電極構造において、その電極板に接続される配線端子の配置構成に伴う局部的な電流密度の集中を回避して、電解処理の効率化と電極構造におけるメンテンナンス性の向上を図る。
【解決手段】本発明のスケール除去装置の電極構造は、熱交換設備１１に循環供給される冷却水１１ｃを電解処理する電解槽１２を備えたスケール除去装置１０の電極構造であって、電解槽１２内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板１３ａ〜１３ｄと、電極板の周縁１１４から垂直方向に延出させた配線端子１４ａ〜１４ｄと、を有することを特徴とする。
【解決手段】本発明のスケール除去装置の電極構造は、熱交換設備１１に循環供給される冷却水１１ｃを電解処理する電解槽１２を備えたスケール除去装置１０の電極構造であって、電解槽１２内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板１３ａ〜１３ｄと、電極板の周縁１１４から垂直方向に延出させた配線端子１４ａ〜１４ｄと、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内などへのスケール付着が問題となる熱交換設備において、その冷却水中に含まれるスケール成分を析出除去するためのスケール除去装置の電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
クーリングタワーなどの熱交換器などに冷却水を循環させる冷却水循環装置は、熱交換器によって温められた冷却水を冷却塔から散布して冷却し、再び熱交換器に循環させるものである。このような冷却水循環装置においては、その配管の内壁に不溶性のカルシウム塩などがスケールとして付着して、配管の詰まりや冷却効率の低下が生じる。このため、冷却水に殺菌剤やスケール防止剤等の薬剤を添加することが一般的である。
また、水の蒸発によるスケールの付着を防止するために冷却水の硬度を常時モニタして、規定値以上の硬度になるとクーリングタワー内の冷却水を入れ換えるといったことも行われている。
【０００３】
しかし、近年では環境汚染防止という観点から薬剤の使用が自粛されるようになり、電解処理を利用したスケール付着防止方法が開発されている。例えば、特許文献１（再公表特許ＷＯ２００６／０２７８２５号公報）には、冷却水循環経路に設けられた冷却水を貯留する電解槽と、前記電解槽内に設置された一対の電極と、前記一対の電極板間に電圧を印加する電圧源と、前記一対の電極板間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水の電解処理を行う電解装置とを備えた冷却水循環装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２０１０−６９３６６号公報）には、電解槽を備えたスケール除去装置において、複数の電極板間に定電流を供給して電解処理する際に、電源部の電源電圧の変化に基づいて電極板により形成される接続回路構成を切り換えて制御することにって、電極構造などにおける耐用性とメンテナンス性を高めるようにした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２００６／０２７８２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６９３６６号公報
【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、スケール除去装置における従来の電極構造では、スケール除去装置の大規模化や処理量の増大に伴って電極板を流れる電流量が大きくなるため、電極板に接続する配線端子を太くする必要がある。これによって、これらの配線端子に対向する隣接した電極板の特定箇所に電流が集中して、均一で安定したスケールの析出が妨げられ、処理効率が悪化したり電極板にかかるメンテナンスが増加したりするという課題があった。
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、冷却水中のスケール成分を電解析出させてスケールを除去するスケール除去装置の電極構造において、電極板に接続される配線端子の配置構成に伴う電流密度の集中を回避するとともに、
複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化した電極構造及び電解槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明のスケール除去装置の電極構造は、
熱交換設備に循環供給される冷却水を電解処理する電解槽を備えたスケール除去装置の電極構造であって、
前記電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、
前記電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、
有することを特徴とする。
（２）本発明のスケール除去装置の電極構造は、前記（１）において、
前記電極板の周縁より外方に突出して形成した突出部を、各電極板の周縁の水平方向にずらして設け、
前記配線端子の基部を該突出部に接続して、
該突出部から該配線端子を垂直方向に延出させることを特徴とする。
（３）本発明の電解槽は、前記（１）又は（２）のスケール除去装置の電極構造を、
配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスケール除去装置の電極構造は、
電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、を有するので、
電極間距離を近接させて配設させることができ、
このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の電極構造を組み込んだスケール除去装置の概略図である。
【図２】（ａ）は実施例１に係る電極構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその上面図である。
【図３】（ａ）は実施例２に係る電極構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその上面図である。
【図４】実施例３に係る電極構造を示す斜視図である。
【図５】実施例４に係る電極構造を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は、実施例１の電極構造における着脱可能蓋を取り付けた場合を示す斜視図であり、（ｂ）は実施例２の電極構造における着脱可能蓋を取り付けた場合を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係るスケール除去装置の電極構造は、熱交換設備に循環供給される冷却水を電解処理する電解槽を備えたスケール除去装置の電極構造であって、前記電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、前記電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、を有する。
【００１１】
配線端子を電極板の周縁から垂直方向に延出させたことによって、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケールを除去するスケール除去装置の電極構造において、電極間距離を近接させて配設させることができ、このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
【００１２】
冷却水を処理するスケール除去装置は、例えばエアコンやボイラー、冷凍機、冷却加熱器、クーリングタワーなどの熱交換設備に付設され、循環供給される冷却水中に含まれるカルシウムイオンなどのスケール成分を電解処理により析出させて、冷却水中のスケール成分を除去するための装置である。
【００１３】
電解槽は、例えば、熱交換設備から冷却水が供給される供給口と、電解処理された冷却水の排出口とを備え、熱交換設備に供給される冷却水を電解処理する容器体である。このような電解槽には、複数枚の電極板が互いに並行配置されているとともに、必要に応じて隔膜板を電極板間に配置して電解セル状に形成させている。
【００１４】
電極板は、略矩形板状に形成された金属薄肉導電体であって、その電極材質に関して特に制限はないが、例えば、チタンや銅などの基材表面にプラチナめっき層を形成したものや、プラチナとイリジュームの複合めっき層を設けたものなどを適用することもできる。
プラチナの表面をイリジューム等の貴金属で被うことにより、その触媒作用により電気化学反応を促進させると共に陽極酸化による電極の溶出を少なくし電極の消耗を抑えることができる。
また、カーボン等の冷却水への電極板の成分の溶出が起こらないものが使用できる。
【００１５】
本実施形態のスケール除去装置の電極構造は、この電極板に接続される前記配線端子を、電極板の周縁から垂直方向に延出させる。
また、電極板の周縁より外方に突出して形成した突出部を、各電極板の周縁の水平方向にずらして設け、配線端子の基部を突出部に接続して、突出部から配線端子を垂直方向に延出させることもできる。
また、スケール除去装置において、本実施形態の電極構造を、その配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせて電解槽とすることもできる。
これによって、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケールを除去するスケール除去装置において、電極間距離を近接させて配設させることができ、このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
また、電極板に供給する電流量を増加させることができ、配線端子との結合強度を必要レベルに維持するとともに、電解処理の効率性やメンテナンス性を確保することができる。
【００１６】
配線端子は、前記冷却水中に浸漬される略矩形板状に形成された電極板の周縁に、溶接または機械的に圧着して固定される金属リード線などを含む電極板との接合構成部材であり、電源部からの電圧が金属リード線などを介して印加されるようになっている。
【００１７】
なお、スケール除去装置にはリレーボックス部を設けることができる。これによって、冷却水を電解処理して熱交換設備に循環供給する電解槽内に設置された複数の電極板と、これらの電極板間に電圧を印加する電源部とにより形成される接続回路構成を適宜切り換えることができる。このようにして、電極板間に定電流を供給する定電流制御における電源部の電源電圧の変化に基づいてリレーボックス部をコンピュータなどの電解制御部を介して制御することができる。
すなわち、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケール成分を除去する定電流制御において、電極の電源部に過大な電圧変化負荷によるストレスを生じさせることがなく、耐用性とメンテナンス性に優れた冷却水のスケール除去装置を提供できる。
また、被処理水を電解装置に通水して電解処理することにより、スケール成分を電極表面に析出させて水中から除去する際の制御操作性や耐用性に優れているとともに、スケールの析出除去を安定して行うことが可能となる。
【００１８】
回路構成を切り変えるためのリレーボックス部は、例えば、サイリスタなどの半導体素子を用いて小電力の入力で大きな出力電圧をオンオフするソリッドステートリレーや、複数の継電器を組み合わせてパッケージにしたプログラムリレーなどを内蔵した継電装置であって、電解槽中の各電極板と、これら各電極板に電力を供給するための電源部とにそれぞれ接続されている。
これによって、操作ボタンやパソコン等を介して継電器の機能や組み合わせを変更して内部リレーを駆動制御することで、電源部と各電極板間に設定される接続回路構成を所定のパターン（例えば、電極板の直列回路構成、並列回路構成）に切り換える機能を有している。
【００１９】
電源部は、リレーボックス部により選択設定された電極板間に電圧を印加するための装置である。例えば、スイッチング前の直流電圧が６０Ｖとして、０Ｎ時間が５０％、ＯＦＦ時間が５０％としたとき、その後、矩形波に対して整流（積分処理）を行うことで出力は３０Ｖとなり、同じようにＯＮ時間１０％、ＯＦＦ時間９０％の場合、出力電圧を６Ｖにする機能を有している。
このように半導体のＯＮ、ＯＦＦの時間比率を変えることで出力電圧の制御を行うことができる。
【００２０】
電解制御部は、例えば、ＣＰＵを備えた制御基盤などであり、電源部の電源電圧の変化を検知するためのセンサがそのインターフェースボードなどを介して接続されており、電極板間に定電流を供給する定電流制御における電源部の電源電圧の変化に基づいて、リレーボックス部を制御する。これによって、電圧が負荷される複数の電極板による回路構成を選択して、定電流制御における電源部の負荷を軽減する機能を有している。
【００２１】
なお、電極板に配線端子を介して電力を供給するに際して、電解析出などの電気化学反応を一定にするための定電流制御を確実かつ安定的に行うことができる。すなわち、この種のスケール除去装置の電源部では出力電圧を可変するために交流を一度直流に整流し、ＦＥＴやＩＧＢＴなど半導体を用いて一定周期でスイッチング（オンオフ処理）を行って、半導体のＯＮ、ＯＦＦの時間比率を変えることで矩形波を発生させる出力電圧の制御を行なうが、冷却水のイオン濃度が高い状態では電圧を低く、逆にイオン濃度が低い状態では電圧を高くするようにして定電流制御を行うように電源内部での自動制御における制御性を良好に維持することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１は、実施例１の電極構造を組み込んだスケール除去装置の概略図である。
図１に示すように、冷却水のスケール除去装置１０は、空調装置や冷蔵装置等に備えられ熱交換設備１１などに循環される冷却水１１ｃを電解処理するためのものであり、冷却水１１ｃを電解処理して熱交換設備１１に循環供給するための電解槽１２と、電解槽１２内に設置された４枚の電極板１３と、電極板１３に接続してその接続回路構成を切り換えるためのリレーボックス部１５ａと、リレーボックス部１５ａにより設定された電極板１３に電圧を印加するための電源部１５ｂと、電極板１３間に規定の定電流を供給する定電流制御において電源部１５ｂの電源電圧の変化に基づいてリレーボックス部１５ａの動作を制御するための電解制御部１６と、を有する。
【００２３】
図２（ａ）は、実施例１の電極構造を示す斜視図である。
図２（ａ）に示すように、実施例１の電極構造１１０は、電極板１３（１３ａ〜１３ｄ）の周縁１１４に、リレーボックス部１５ａに接続される配線端子１４（１４ａ〜１４ｄ）がそれぞれ垂直方向（上方）に延出するように取り付けられている。
ここで、各電極板１３ａ〜１３ｄの配線端子１４の取り付けは、矩形状のそれぞれ異なった四隅の位置にされている。例えば、図２の４枚の最上層の電極板１３ａへの配線端子１４ａの取り付けは、電極板１３ａ周縁の左側手前角であり、その下層の電極板１３ｂへの配線端子１４ｂの取り付けは、電極板１３ｂ周縁の右側手前角であり、その下層の電極板１３ｃへの配線端子１４ｃの取り付けは、電極板１３ｃ周縁の左側奥角であり、最下層の電極板１３ｄへの配線端子１４ｄの取り付けは、電極板１３ｃ周縁の右側奥角である。
このように、上下に積層した電極板１３ａ〜１３ｄの、異なった各四隅から配線端子１４ａ〜１４ｄを立設させていることによって、配線端子を電極板収納電解槽に取り付ける場合の位置の分散化が図れ、電流の短絡が防止できるというメリットがある。
また、最下層の電極板１３ｄ以外には、配線端子１４ｂ〜１４ｄが、電極板と接触しないで延出する通り道を確保するための切り欠き１１３ａ〜１１３ｃが設けられている。
なお、図２（ｂ）の上面図を用いて説明すると、これらの切り欠き１１３ａの端部Ｅと配線端子１４ｂとの最短距離Ｗは、配線端子が延出する電極板と隣接する他の電極板との距離よりも大きくなるように設定している。そうでないと、電解槽中において電流は最短距離を流れて、電極間での電解処理を実行できるからである。ただし、図２では、電極構造の説明のため、電極間の距離を拡大して示している。
【００２４】
熱交換設備１１は、所定量の冷却水を保留するための冷却水タンク１１ａを有する。また、適切量の冷却水を熱交換設備１１に供給するために循環ポンプ２１や、スケール除去装置１０に冷却水を循環供給するためのスケール除去装置用循環ポンプ１１ｂが設けられている。
なお、スケール除去装置１０の電解槽１２を通過し冷却水タンク１１ａに戻る水路や、電解槽１２に供給する供給水路や、電解槽１２の底部に貯留した冷却水を排出する排出流路には、それぞれ流量制御弁１７、１８などの制御系が設けられており、循環ポンプ１１ｂや流量制御弁１７、１８が、電解制御部１６を介してそれぞれ駆動制御されるようになっている。
【００２５】
このように、クーリングタワーなどの熱交換設備１１に冷却水を循環させる冷却水循環流路が接続されて、全体としてループ状に構成されている。クーリングタワーは、空気との接触によって水を冷却する公知の構成のものである。往路側の流水管には、図示しない循環ポンプを装備して、クーリングタワーによって冷やされた冷却水を圧送できるようになっている。
また、循環流路を流れる冷却水は、経時的な蒸発やメンテナンス等によって失われていくため、クーリングタワーには、冷却水を外部から補給するための補給管などが設けられている。
【００２６】
スケール除去装置１０には、冷却水を電解処理するための電解槽１２の内部に、電極板１３ａ〜１３ｄが設けられている。これらの電極板１３ａ〜１３ｄは、電源部１５ｂにリレーボックス部１５ａを介して接続されている。
電極板１３ａ〜１３ｄとしては、電解装置に通常に使用されるものであれば特に制限はなく、例えば、チタンや銅にプラチナをめっきしたものや、カーボン電極などを好ましく使用することができる。
直流を発生する電源部１５ｂには、コントローラとして機能する電解制御部１６が接続されて、電極板１３ａ〜１３ｄへそれぞれ印加する電圧の制御を行うとともに、電極板間の電流・電圧の監視等を行うこともできるようになっている。
【００２７】
電解槽１２には、冷却水タンク１１ａから循環水を供給するための給水管１２ａと、冷却水タンク１１ａに戻すための流出管１２ｂとが接続されており、電解処理を行うための冷却水循環流路が構成される。給水管１２ａ側には除去装置用循環ポンプ１１ｂが設けられていて、冷却水タンク１１ａ内の冷却水を電解槽１２に圧送されるようになっている。
電解槽１２から流れ出る冷却水は、流出管１２ｂを介して冷却水タンク１１ａに戻るようになっている。また、電解槽１２の底部には排出管１２ｃが設けられ、流量制御弁１８を介して、電解槽の内部に滞留したスケール成分を含む冷却水を、冷却循環水路外へ排水する処理がなされるようになっている。
また、図６（ａ）に示すように、電解槽１２は、その上方を着脱可能な蓋１２ｄとし、配線端子１４ａ〜１４ｄの一端を蓋１２ｄに設けた貫通孔１２ｅから電解槽１２の外部に取り出す構成とすることもできる。この場合は、貫通孔１２ｅの部分で配線端子１４ａ〜１４ｄを電解槽１２に固定することができ、電極板１３ａ〜１３ｄを電解槽１２内に確実に固定することができる。
【００２８】
給水管１２ａ側の冷却水循環流路における所定箇所には、フローメータ１９や温度計センサ２０が取付けられている。
このように、電解槽１２に供給される冷却水の流量や温度データが電解制御部１６に取り込まれ、電解槽１２における電解電圧や電解電流などの電解データとともに、スケール除去装置１０通電状態を判定して、この判定結果に応じて電極板の接続構成を所定のパターンに設定したり、電解電圧などの電解条件を変更したりすることを可能にしている。
【００２９】
次に、以上のように構成された冷却水のスケール除去装置１０に適用される冷却水のスケール除去方法について説明する。
直流電源を各電極板１３ａ〜１３ｄに供給するための電源部１５ｂは、例えば、その定電流仕様の電解直流電源として最大６０Ｖ／定電流１０Ａのものを用いる。現在一般的に市販されているこの種の電源は、出力電圧を可変するために入力の交流を一度直流に整流し、ＦＥＴやＩＧＢＴなど半導体を用いて一定周期でスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ処理）を行い矩形波を発生させる。例えば、スイッチング前の直流電圧を６０Ｖとして、０Ｎ時間が５０％、ＯＦＦ時間が５０％としたとき、その後、矩形波を整流（積分処理）を行うことで、出力を約３０Ｖとすることができる。
【００３０】
同じように、ＯＮ時間１０％、ＯＦＦ時間９０％とすれば、その出力電圧は６Ｖに設定される。このように、半導体のＯＮ、ＯＦＦの時間比率を変えることで出力電圧の制御をうことができる。こうした電源を用いて定電流制御を行うと、循環水のイオン濃度が高くなると電流が流れやすい状態となり、電圧を低くするように電源内部で自動制御が行なわれる。例えば、１０Ａで制御する様に設定されていると、ＯＮ時間１０％、ＯＦＦ時間９０％になった場合、半導体がＯＮする時に流れる電流は１００Ａ以上になる。ＯＮした瞬間には更にこの何倍かの電流が流れる。
このように電源出力６０Ｖ最大で１０Ａの電源でも負荷抵抗が小さくなると、大きな電流が電極に流れるようになり、電極板の消耗につながることになる。
なお、６０Ｖは電源でのスイッチング素子の制御電圧の最大値であり、各電極へ流れる電流は１０Ａをリミットとしている。
【００３１】
なお、スケール除去装置１０は、電解制御部１６を介してリレーボックス部１５ａを駆動させて、各電極板１３ａ〜１３ｄの配列状態を、直列、並列などに切り換えることができる。これによって、冷却水循環流路を流れる冷却水の導電率は同じでも、２枚の電極板１３ａと電極板１３ｄ間に電圧を印加する直列接続から、４枚の電極板１３ａ〜１３ｄにそれぞれ電圧を印加する並列接続に切り換えることで、電源からみた電気抵抗を約９倍もしくは１／９にすることができ、導電率のより大きな変化に対応することができる。
【００３２】
こうして、本実施例の電極構造を用いたスケール除去装置では、配線端子を電極板の周縁から垂直方向に延出させたことによって、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケールを除去するスケール除去装置の電極構造において、電極間距離を近接させて配設させることができる。このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
【００３３】
＜実施例２＞
図３（ａ）は、実施例２の電極構造を示す斜視図である。
図３（ａ）に示すように、実施例２の電極構造２１０は、電極板１３に、電極板１３の周縁１１４より外方に突出して形成した突出部２１３を設け、配線端子１４（１４ａ〜１４ｄ）の基部２１４を突出部２１３に接続して、突出部２１３から配線端子１４を垂直方向に延出させている点で、実施例１の電極構造と異なる。
実施例２の電極構造は、配線端子１４を接続する突出部２１３を設けたことによって、配線端子１４が、電極板と接触しないで延出する通り道を確保するための切り欠きは設ける必要はない。
このように、上下に積層した電極板１３の周縁１１４より外方に突出して形成した突出部２１３を設け、配線端子１４の基部２１４を突出部２１３に接続して、突出部２１３から配線端子１４を垂直方向に延出させていることによって、配線端子を電極板収納電解槽に取り付ける場合の位置の分散化が図れ、電流の短絡を防止できるというメリットがある。
なお、図３（ｂ）の上面図を用いて説明すると、これらの電極板１３の端部Ｅと配線端子１４との最短距離Ｗは、配線端子が延出する電極板と他の電極板との距離よりも大きくなるように設定している。そうでないと、電解槽中において電流は最短距離を流れて、電極間での電解処理を実行できなるなるからである。ただし、図３では、電極構造の説明のため、電極間の距離を拡大して示している。
【００３４】
また、実施例２の電極構造においても、図６（ｂ）に示すように、電解槽１２は、その上方を着脱可能な蓋１２ｄとし、配線端子１４ａ〜１４ｄの一端を蓋１２ｄに設けた貫通孔１２ｅから電解槽１２の外部に取り出す構成とすることができ、貫通孔１２ｅの部分で配線端子１４ａ〜１４ｄを電解槽１２に固定することができ、電極板１３ａ〜１３ｄを電解槽１２内に確実に固定することができる。
【００３５】
＜実施例３＞
図４は、実施例３の電極構造を示す斜視図である。
図４に示すように、実施例３の電極構造３１０は、実施例１の電極構造１１０を、その配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたものであり、この組み合わせた電極構造３１０を電解槽内に内装することもできる。
実施例３の電極構造は、実施例１の電極構造１１０を組み合わせたことにより、スケール除去処理能力を向上させることができる。
【００３６】
＜実施例４＞
図５は、実施例４の電極構造を示す斜視図である。
図５に示すように、実施例４の電極構造４１０は、実施例２の電極構造２１０を、その配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたものであり、この組み合わせた電極構造４１０を電解槽内に内装することもできる。
【００３７】
以上説明したように、本発明は、並列配置される複数の電極板の周縁、又は周縁より外方に突出して形成した突出部から配線端子を垂直方向に延出させたことによって、スケール除去装置において、電極間距離を近接させて配設させた電極構造とすることができることを要旨としたものであり、これに該当するものは本発明の権利範囲に属する。
本実施例では、電極板と直角となる一方向又は二方向に配線端子を延出させた電極構造を用いて電解処理を行う例について詳述したが、さらに配線端子を延出させる方向を増やした（例えば四方向）電極構造とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のスケール除去装置の電極構造は、冷却水中のスケール成分を電解析出させてスケールを除去するスケール除去装置において、電極間距離を近接させて配設させることができるので、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・冷却水のスケール除去装置
１１・・・熱交換設備
１１ａ・・・冷却水タンク
１１ｂ・・・除去装置用循環ポンプ
１１ｃ・・・冷却水
１２・・・電解槽
１２ａ・・・給水管
１２ｂ・・・流出管
１２ｃ・・・排出管
１２ｄ・・・蓋
１２ｅ・・・貫通孔
１３（１３ａ〜１３ｄ）・・・電極板
１４（１４ａ〜１４ｄ）・・・配線端子
１５ａ・・・リレーボックス部
１５ｂ・・・電源部
１６・・・電解制御部
１７、１８・・・流量制御弁
１９・・・フローメータ
２０・・・温度計センサ
２１・・・循環ポンプ
１１０・・・実施例１の電極構造
１１３・・・切り欠き
１１４・・・周縁
２１０・・・実施例２の電極構造
２１３・・・突出部
２１４・・・基部
３１０・・・実施例３の電極構造
４１０・・・実施例４の電極構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内などへのスケール付着が問題となる熱交換設備において、その冷却水中に含まれるスケール成分を析出除去するためのスケール除去装置の電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
クーリングタワーなどの熱交換器などに冷却水を循環させる冷却水循環装置は、熱交換器によって温められた冷却水を冷却塔から散布して冷却し、再び熱交換器に循環させるものである。このような冷却水循環装置においては、その配管の内壁に不溶性のカルシウム塩などがスケールとして付着して、配管の詰まりや冷却効率の低下が生じる。このため、冷却水に殺菌剤やスケール防止剤等の薬剤を添加することが一般的である。
また、水の蒸発によるスケールの付着を防止するために冷却水の硬度を常時モニタして、規定値以上の硬度になるとクーリングタワー内の冷却水を入れ換えるといったことも行われている。
【０００３】
しかし、近年では環境汚染防止という観点から薬剤の使用が自粛されるようになり、電解処理を利用したスケール付着防止方法が開発されている。例えば、特許文献１（再公表特許ＷＯ２００６／０２７８２５号公報）には、冷却水循環経路に設けられた冷却水を貯留する電解槽と、前記電解槽内に設置された一対の電極と、前記一対の電極板間に電圧を印加する電圧源と、前記一対の電極板間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水の電解処理を行う電解装置とを備えた冷却水循環装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２０１０−６９３６６号公報）には、電解槽を備えたスケール除去装置において、複数の電極板間に定電流を供給して電解処理する際に、電源部の電源電圧の変化に基づいて電極板により形成される接続回路構成を切り換えて制御することにって、電極構造などにおける耐用性とメンテナンス性を高めるようにした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２００６／０２７８２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６９３６６号公報
【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、スケール除去装置における従来の電極構造では、スケール除去装置の大規模化や処理量の増大に伴って電極板を流れる電流量が大きくなるため、電極板に接続する配線端子を太くする必要がある。これによって、これらの配線端子に対向する隣接した電極板の特定箇所に電流が集中して、均一で安定したスケールの析出が妨げられ、処理効率が悪化したり電極板にかかるメンテナンスが増加したりするという課題があった。
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、冷却水中のスケール成分を電解析出させてスケールを除去するスケール除去装置の電極構造において、電極板に接続される配線端子の配置構成に伴う電流密度の集中を回避するとともに、
複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化した電極構造及び電解槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明のスケール除去装置の電極構造は、
熱交換設備に循環供給される冷却水を電解処理する電解槽を備えたスケール除去装置の電極構造であって、
前記電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、
前記電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、
有することを特徴とする。
（２）本発明のスケール除去装置の電極構造は、前記（１）において、
前記電極板の周縁より外方に突出して形成した突出部を、各電極板の周縁の水平方向にずらして設け、
前記配線端子の基部を該突出部に接続して、
該突出部から該配線端子を垂直方向に延出させることを特徴とする。
（３）本発明の電解槽は、前記（１）又は（２）のスケール除去装置の電極構造を、
配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスケール除去装置の電極構造は、
電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、を有するので、
電極間距離を近接させて配設させることができ、
このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の電極構造を組み込んだスケール除去装置の概略図である。
【図２】（ａ）は実施例１に係る電極構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその上面図である。
【図３】（ａ）は実施例２に係る電極構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその上面図である。
【図４】実施例３に係る電極構造を示す斜視図である。
【図５】実施例４に係る電極構造を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は、実施例１の電極構造における着脱可能蓋を取り付けた場合を示す斜視図であり、（ｂ）は実施例２の電極構造における着脱可能蓋を取り付けた場合を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係るスケール除去装置の電極構造は、熱交換設備に循環供給される冷却水を電解処理する電解槽を備えたスケール除去装置の電極構造であって、前記電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、前記電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、を有する。
【００１１】
配線端子を電極板の周縁から垂直方向に延出させたことによって、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケールを除去するスケール除去装置の電極構造において、電極間距離を近接させて配設させることができ、このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
【００１２】
冷却水を処理するスケール除去装置は、例えばエアコンやボイラー、冷凍機、冷却加熱器、クーリングタワーなどの熱交換設備に付設され、循環供給される冷却水中に含まれるカルシウムイオンなどのスケール成分を電解処理により析出させて、冷却水中のスケール成分を除去するための装置である。
【００１３】
電解槽は、例えば、熱交換設備から冷却水が供給される供給口と、電解処理された冷却水の排出口とを備え、熱交換設備に供給される冷却水を電解処理する容器体である。このような電解槽には、複数枚の電極板が互いに並行配置されているとともに、必要に応じて隔膜板を電極板間に配置して電解セル状に形成させている。
【００１４】
電極板は、略矩形板状に形成された金属薄肉導電体であって、その電極材質に関して特に制限はないが、例えば、チタンや銅などの基材表面にプラチナめっき層を形成したものや、プラチナとイリジュームの複合めっき層を設けたものなどを適用することもできる。
プラチナの表面をイリジューム等の貴金属で被うことにより、その触媒作用により電気化学反応を促進させると共に陽極酸化による電極の溶出を少なくし電極の消耗を抑えることができる。
また、カーボン等の冷却水への電極板の成分の溶出が起こらないものが使用できる。
【００１５】
本実施形態のスケール除去装置の電極構造は、この電極板に接続される前記配線端子を、電極板の周縁から垂直方向に延出させる。
また、電極板の周縁より外方に突出して形成した突出部を、各電極板の周縁の水平方向にずらして設け、配線端子の基部を突出部に接続して、突出部から配線端子を垂直方向に延出させることもできる。
また、スケール除去装置において、本実施形態の電極構造を、その配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせて電解槽とすることもできる。
これによって、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケールを除去するスケール除去装置において、電極間距離を近接させて配設させることができ、このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
また、電極板に供給する電流量を増加させることができ、配線端子との結合強度を必要レベルに維持するとともに、電解処理の効率性やメンテナンス性を確保することができる。
【００１６】
配線端子は、前記冷却水中に浸漬される略矩形板状に形成された電極板の周縁に、溶接または機械的に圧着して固定される金属リード線などを含む電極板との接合構成部材であり、電源部からの電圧が金属リード線などを介して印加されるようになっている。
【００１７】
なお、スケール除去装置にはリレーボックス部を設けることができる。これによって、冷却水を電解処理して熱交換設備に循環供給する電解槽内に設置された複数の電極板と、これらの電極板間に電圧を印加する電源部とにより形成される接続回路構成を適宜切り換えることができる。このようにして、電極板間に定電流を供給する定電流制御における電源部の電源電圧の変化に基づいてリレーボックス部をコンピュータなどの電解制御部を介して制御することができる。
すなわち、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケール成分を除去する定電流制御において、電極の電源部に過大な電圧変化負荷によるストレスを生じさせることがなく、耐用性とメンテナンス性に優れた冷却水のスケール除去装置を提供できる。
また、被処理水を電解装置に通水して電解処理することにより、スケール成分を電極表面に析出させて水中から除去する際の制御操作性や耐用性に優れているとともに、スケールの析出除去を安定して行うことが可能となる。
【００１８】
回路構成を切り変えるためのリレーボックス部は、例えば、サイリスタなどの半導体素子を用いて小電力の入力で大きな出力電圧をオンオフするソリッドステートリレーや、複数の継電器を組み合わせてパッケージにしたプログラムリレーなどを内蔵した継電装置であって、電解槽中の各電極板と、これら各電極板に電力を供給するための電源部とにそれぞれ接続されている。
これによって、操作ボタンやパソコン等を介して継電器の機能や組み合わせを変更して内部リレーを駆動制御することで、電源部と各電極板間に設定される接続回路構成を所定のパターン（例えば、電極板の直列回路構成、並列回路構成）に切り換える機能を有している。
【００１９】
電源部は、リレーボックス部により選択設定された電極板間に電圧を印加するための装置である。例えば、スイッチング前の直流電圧が６０Ｖとして、０Ｎ時間が５０％、ＯＦＦ時間が５０％としたとき、その後、矩形波に対して整流（積分処理）を行うことで出力は３０Ｖとなり、同じようにＯＮ時間１０％、ＯＦＦ時間９０％の場合、出力電圧を６Ｖにする機能を有している。
このように半導体のＯＮ、ＯＦＦの時間比率を変えることで出力電圧の制御を行うことができる。
【００２０】
電解制御部は、例えば、ＣＰＵを備えた制御基盤などであり、電源部の電源電圧の変化を検知するためのセンサがそのインターフェースボードなどを介して接続されており、電極板間に定電流を供給する定電流制御における電源部の電源電圧の変化に基づいて、リレーボックス部を制御する。これによって、電圧が負荷される複数の電極板による回路構成を選択して、定電流制御における電源部の負荷を軽減する機能を有している。
【００２１】
なお、電極板に配線端子を介して電力を供給するに際して、電解析出などの電気化学反応を一定にするための定電流制御を確実かつ安定的に行うことができる。すなわち、この種のスケール除去装置の電源部では出力電圧を可変するために交流を一度直流に整流し、ＦＥＴやＩＧＢＴなど半導体を用いて一定周期でスイッチング（オンオフ処理）を行って、半導体のＯＮ、ＯＦＦの時間比率を変えることで矩形波を発生させる出力電圧の制御を行なうが、冷却水のイオン濃度が高い状態では電圧を低く、逆にイオン濃度が低い状態では電圧を高くするようにして定電流制御を行うように電源内部での自動制御における制御性を良好に維持することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１は、実施例１の電極構造を組み込んだスケール除去装置の概略図である。
図１に示すように、冷却水のスケール除去装置１０は、空調装置や冷蔵装置等に備えられ熱交換設備１１などに循環される冷却水１１ｃを電解処理するためのものであり、冷却水１１ｃを電解処理して熱交換設備１１に循環供給するための電解槽１２と、電解槽１２内に設置された４枚の電極板１３と、電極板１３に接続してその接続回路構成を切り換えるためのリレーボックス部１５ａと、リレーボックス部１５ａにより設定された電極板１３に電圧を印加するための電源部１５ｂと、電極板１３間に規定の定電流を供給する定電流制御において電源部１５ｂの電源電圧の変化に基づいてリレーボックス部１５ａの動作を制御するための電解制御部１６と、を有する。
【００２３】
図２（ａ）は、実施例１の電極構造を示す斜視図である。
図２（ａ）に示すように、実施例１の電極構造１１０は、電極板１３（１３ａ〜１３ｄ）の周縁１１４に、リレーボックス部１５ａに接続される配線端子１４（１４ａ〜１４ｄ）がそれぞれ垂直方向（上方）に延出するように取り付けられている。
ここで、各電極板１３ａ〜１３ｄの配線端子１４の取り付けは、矩形状のそれぞれ異なった四隅の位置にされている。例えば、図２の４枚の最上層の電極板１３ａへの配線端子１４ａの取り付けは、電極板１３ａ周縁の左側手前角であり、その下層の電極板１３ｂへの配線端子１４ｂの取り付けは、電極板１３ｂ周縁の右側手前角であり、その下層の電極板１３ｃへの配線端子１４ｃの取り付けは、電極板１３ｃ周縁の左側奥角であり、最下層の電極板１３ｄへの配線端子１４ｄの取り付けは、電極板１３ｃ周縁の右側奥角である。
このように、上下に積層した電極板１３ａ〜１３ｄの、異なった各四隅から配線端子１４ａ〜１４ｄを立設させていることによって、配線端子を電極板収納電解槽に取り付ける場合の位置の分散化が図れ、電流の短絡が防止できるというメリットがある。
また、最下層の電極板１３ｄ以外には、配線端子１４ｂ〜１４ｄが、電極板と接触しないで延出する通り道を確保するための切り欠き１１３ａ〜１１３ｃが設けられている。
なお、図２（ｂ）の上面図を用いて説明すると、これらの切り欠き１１３ａの端部Ｅと配線端子１４ｂとの最短距離Ｗは、配線端子が延出する電極板と隣接する他の電極板との距離よりも大きくなるように設定している。そうでないと、電解槽中において電流は最短距離を流れて、電極間での電解処理を実行できるからである。ただし、図２では、電極構造の説明のため、電極間の距離を拡大して示している。
【００２４】
熱交換設備１１は、所定量の冷却水を保留するための冷却水タンク１１ａを有する。また、適切量の冷却水を熱交換設備１１に供給するために循環ポンプ２１や、スケール除去装置１０に冷却水を循環供給するためのスケール除去装置用循環ポンプ１１ｂが設けられている。
なお、スケール除去装置１０の電解槽１２を通過し冷却水タンク１１ａに戻る水路や、電解槽１２に供給する供給水路や、電解槽１２の底部に貯留した冷却水を排出する排出流路には、それぞれ流量制御弁１７、１８などの制御系が設けられており、循環ポンプ１１ｂや流量制御弁１７、１８が、電解制御部１６を介してそれぞれ駆動制御されるようになっている。
【００２５】
このように、クーリングタワーなどの熱交換設備１１に冷却水を循環させる冷却水循環流路が接続されて、全体としてループ状に構成されている。クーリングタワーは、空気との接触によって水を冷却する公知の構成のものである。往路側の流水管には、図示しない循環ポンプを装備して、クーリングタワーによって冷やされた冷却水を圧送できるようになっている。
また、循環流路を流れる冷却水は、経時的な蒸発やメンテナンス等によって失われていくため、クーリングタワーには、冷却水を外部から補給するための補給管などが設けられている。
【００２６】
スケール除去装置１０には、冷却水を電解処理するための電解槽１２の内部に、電極板１３ａ〜１３ｄが設けられている。これらの電極板１３ａ〜１３ｄは、電源部１５ｂにリレーボックス部１５ａを介して接続されている。
電極板１３ａ〜１３ｄとしては、電解装置に通常に使用されるものであれば特に制限はなく、例えば、チタンや銅にプラチナをめっきしたものや、カーボン電極などを好ましく使用することができる。
直流を発生する電源部１５ｂには、コントローラとして機能する電解制御部１６が接続されて、電極板１３ａ〜１３ｄへそれぞれ印加する電圧の制御を行うとともに、電極板間の電流・電圧の監視等を行うこともできるようになっている。
【００２７】
電解槽１２には、冷却水タンク１１ａから循環水を供給するための給水管１２ａと、冷却水タンク１１ａに戻すための流出管１２ｂとが接続されており、電解処理を行うための冷却水循環流路が構成される。給水管１２ａ側には除去装置用循環ポンプ１１ｂが設けられていて、冷却水タンク１１ａ内の冷却水を電解槽１２に圧送されるようになっている。
電解槽１２から流れ出る冷却水は、流出管１２ｂを介して冷却水タンク１１ａに戻るようになっている。また、電解槽１２の底部には排出管１２ｃが設けられ、流量制御弁１８を介して、電解槽の内部に滞留したスケール成分を含む冷却水を、冷却循環水路外へ排水する処理がなされるようになっている。
また、図６（ａ）に示すように、電解槽１２は、その上方を着脱可能な蓋１２ｄとし、配線端子１４ａ〜１４ｄの一端を蓋１２ｄに設けた貫通孔１２ｅから電解槽１２の外部に取り出す構成とすることもできる。この場合は、貫通孔１２ｅの部分で配線端子１４ａ〜１４ｄを電解槽１２に固定することができ、電極板１３ａ〜１３ｄを電解槽１２内に確実に固定することができる。
【００２８】
給水管１２ａ側の冷却水循環流路における所定箇所には、フローメータ１９や温度計センサ２０が取付けられている。
このように、電解槽１２に供給される冷却水の流量や温度データが電解制御部１６に取り込まれ、電解槽１２における電解電圧や電解電流などの電解データとともに、スケール除去装置１０通電状態を判定して、この判定結果に応じて電極板の接続構成を所定のパターンに設定したり、電解電圧などの電解条件を変更したりすることを可能にしている。
【００２９】
次に、以上のように構成された冷却水のスケール除去装置１０に適用される冷却水のスケール除去方法について説明する。
直流電源を各電極板１３ａ〜１３ｄに供給するための電源部１５ｂは、例えば、その定電流仕様の電解直流電源として最大６０Ｖ／定電流１０Ａのものを用いる。現在一般的に市販されているこの種の電源は、出力電圧を可変するために入力の交流を一度直流に整流し、ＦＥＴやＩＧＢＴなど半導体を用いて一定周期でスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ処理）を行い矩形波を発生させる。例えば、スイッチング前の直流電圧を６０Ｖとして、０Ｎ時間が５０％、ＯＦＦ時間が５０％としたとき、その後、矩形波を整流（積分処理）を行うことで、出力を約３０Ｖとすることができる。
【００３０】
同じように、ＯＮ時間１０％、ＯＦＦ時間９０％とすれば、その出力電圧は６Ｖに設定される。このように、半導体のＯＮ、ＯＦＦの時間比率を変えることで出力電圧の制御をうことができる。こうした電源を用いて定電流制御を行うと、循環水のイオン濃度が高くなると電流が流れやすい状態となり、電圧を低くするように電源内部で自動制御が行なわれる。例えば、１０Ａで制御する様に設定されていると、ＯＮ時間１０％、ＯＦＦ時間９０％になった場合、半導体がＯＮする時に流れる電流は１００Ａ以上になる。ＯＮした瞬間には更にこの何倍かの電流が流れる。
このように電源出力６０Ｖ最大で１０Ａの電源でも負荷抵抗が小さくなると、大きな電流が電極に流れるようになり、電極板の消耗につながることになる。
なお、６０Ｖは電源でのスイッチング素子の制御電圧の最大値であり、各電極へ流れる電流は１０Ａをリミットとしている。
【００３１】
なお、スケール除去装置１０は、電解制御部１６を介してリレーボックス部１５ａを駆動させて、各電極板１３ａ〜１３ｄの配列状態を、直列、並列などに切り換えることができる。これによって、冷却水循環流路を流れる冷却水の導電率は同じでも、２枚の電極板１３ａと電極板１３ｄ間に電圧を印加する直列接続から、４枚の電極板１３ａ〜１３ｄにそれぞれ電圧を印加する並列接続に切り換えることで、電源からみた電気抵抗を約９倍もしくは１／９にすることができ、導電率のより大きな変化に対応することができる。
【００３２】
こうして、本実施例の電極構造を用いたスケール除去装置では、配線端子を電極板の周縁から垂直方向に延出させたことによって、冷却水中のスケール成分を電解析出してスケールを除去するスケール除去装置の電極構造において、電極間距離を近接させて配設させることができる。このように電極板を近接させて配設することによって、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができる。
【００３３】
＜実施例２＞
図３（ａ）は、実施例２の電極構造を示す斜視図である。
図３（ａ）に示すように、実施例２の電極構造２１０は、電極板１３に、電極板１３の周縁１１４より外方に突出して形成した突出部２１３を設け、配線端子１４（１４ａ〜１４ｄ）の基部２１４を突出部２１３に接続して、突出部２１３から配線端子１４を垂直方向に延出させている点で、実施例１の電極構造と異なる。
実施例２の電極構造は、配線端子１４を接続する突出部２１３を設けたことによって、配線端子１４が、電極板と接触しないで延出する通り道を確保するための切り欠きは設ける必要はない。
このように、上下に積層した電極板１３の周縁１１４より外方に突出して形成した突出部２１３を設け、配線端子１４の基部２１４を突出部２１３に接続して、突出部２１３から配線端子１４を垂直方向に延出させていることによって、配線端子を電極板収納電解槽に取り付ける場合の位置の分散化が図れ、電流の短絡を防止できるというメリットがある。
なお、図３（ｂ）の上面図を用いて説明すると、これらの電極板１３の端部Ｅと配線端子１４との最短距離Ｗは、配線端子が延出する電極板と他の電極板との距離よりも大きくなるように設定している。そうでないと、電解槽中において電流は最短距離を流れて、電極間での電解処理を実行できなるなるからである。ただし、図３では、電極構造の説明のため、電極間の距離を拡大して示している。
【００３４】
また、実施例２の電極構造においても、図６（ｂ）に示すように、電解槽１２は、その上方を着脱可能な蓋１２ｄとし、配線端子１４ａ〜１４ｄの一端を蓋１２ｄに設けた貫通孔１２ｅから電解槽１２の外部に取り出す構成とすることができ、貫通孔１２ｅの部分で配線端子１４ａ〜１４ｄを電解槽１２に固定することができ、電極板１３ａ〜１３ｄを電解槽１２内に確実に固定することができる。
【００３５】
＜実施例３＞
図４は、実施例３の電極構造を示す斜視図である。
図４に示すように、実施例３の電極構造３１０は、実施例１の電極構造１１０を、その配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたものであり、この組み合わせた電極構造３１０を電解槽内に内装することもできる。
実施例３の電極構造は、実施例１の電極構造１１０を組み合わせたことにより、スケール除去処理能力を向上させることができる。
【００３６】
＜実施例４＞
図５は、実施例４の電極構造を示す斜視図である。
図５に示すように、実施例４の電極構造４１０は、実施例２の電極構造２１０を、その配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたものであり、この組み合わせた電極構造４１０を電解槽内に内装することもできる。
【００３７】
以上説明したように、本発明は、並列配置される複数の電極板の周縁、又は周縁より外方に突出して形成した突出部から配線端子を垂直方向に延出させたことによって、スケール除去装置において、電極間距離を近接させて配設させた電極構造とすることができることを要旨としたものであり、これに該当するものは本発明の権利範囲に属する。
本実施例では、電極板と直角となる一方向又は二方向に配線端子を延出させた電極構造を用いて電解処理を行う例について詳述したが、さらに配線端子を延出させる方向を増やした（例えば四方向）電極構造とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のスケール除去装置の電極構造は、冷却水中のスケール成分を電解析出させてスケールを除去するスケール除去装置において、電極間距離を近接させて配設させることができるので、複数の電極板を収納した電解槽を極めてコンパクト化することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・冷却水のスケール除去装置
１１・・・熱交換設備
１１ａ・・・冷却水タンク
１１ｂ・・・除去装置用循環ポンプ
１１ｃ・・・冷却水
１２・・・電解槽
１２ａ・・・給水管
１２ｂ・・・流出管
１２ｃ・・・排出管
１２ｄ・・・蓋
１２ｅ・・・貫通孔
１３（１３ａ〜１３ｄ）・・・電極板
１４（１４ａ〜１４ｄ）・・・配線端子
１５ａ・・・リレーボックス部
１５ｂ・・・電源部
１６・・・電解制御部
１７、１８・・・流量制御弁
１９・・・フローメータ
２０・・・温度計センサ
２１・・・循環ポンプ
１１０・・・実施例１の電極構造
１１３・・・切り欠き
１１４・・・周縁
２１０・・・実施例２の電極構造
２１３・・・突出部
２１４・・・基部
３１０・・・実施例３の電極構造
４１０・・・実施例４の電極構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換設備に循環供給される冷却水を電解処理する電解槽を備えたスケール除去装置の電極構造であって、
前記電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、
前記電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、
有することを特徴とするスケール除去装置の電極構造。
【請求項２】
前記電極板に該電極板の周縁より外方に突出して形成した突出部を設け、
前記配線端子の基部を該突出部に接続して、
該突出部から該配線端子を垂直方向に延出させることを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置の電極構造。
【請求項３】
前記請求項１又は２のスケール除去装置の電極構造を、
配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたことを特徴とするスケール除去装置の電解槽。
【請求項１】
熱交換設備に循環供給される冷却水を電解処理する電解槽を備えたスケール除去装置の電極構造であって、
前記電解槽内に互いに所定の電極間隔を有しその極性を交互に切り替えて並列配置される複数の電極板と、
前記電極板の周縁から垂直方向に延出させた配線端子と、
有することを特徴とするスケール除去装置の電極構造。
【請求項２】
前記電極板に該電極板の周縁より外方に突出して形成した突出部を設け、
前記配線端子の基部を該突出部に接続して、
該突出部から該配線端子を垂直方向に延出させることを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置の電極構造。
【請求項３】
前記請求項１又は２のスケール除去装置の電極構造を、
配線端子の延出方向が反対方向となるように組み合わせたことを特徴とするスケール除去装置の電解槽。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１１５１７（Ｐ２０１３−１１１５１７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９１６６（Ｐ２０１１−２５９１６６）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【特許番号】特許第４９９９０３０号（Ｐ４９９９０３０）
【特許公報発行日】平成２４年８月１５日（２０１２．８．１５）
【出願人】（５０５４７６２１６）イノベーティブ・デザイン＆テクノロジー株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【特許番号】特許第４９９９０３０号（Ｐ４９９９０３０）
【特許公報発行日】平成２４年８月１５日（２０１２．８．１５）
【出願人】（５０５４７６２１６）イノベーティブ・デザイン＆テクノロジー株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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