水電解消毒装置
【課題】水が貯留されている水槽内に設置される電極部２と、電極部に対し電解電圧を供給する制御部４と、を備え、水の電気分解により消毒成分を生成する水電解消毒装置１において、その処理能力の微調整を簡便に実現する。
【解決手段】電極部は、所定の大きさの電極面２２１を有する、少なくとも一対の電極板２２が、所定の隙間を空けて電極面同士が相対するように、並んで配置されて構成された電極体２１を有する。水電解消毒装置は、隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる能力調整部材５をさらに備えている。
【解決手段】電極部は、所定の大きさの電極面２２１を有する、少なくとも一対の電極板２２が、所定の隙間を空けて電極面同士が相対するように、並んで配置されて構成された電極体２１を有する。水電解消毒装置は、隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる能力調整部材５をさらに備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、水槽内に設置される電極部を備え、水の電気分解により消毒成分を生成することで、当該水槽内の水の消毒を行う水電解消毒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水は、河川等から取水された水に、浄水場において、ろ過や消毒等の処理を施すことによって作られている。しかしながら、浄水場から利用者に水が供給されるまでには、ある程度の時間がかかるため、仮に消毒効果が残留しない場合は、その供給途中で、水が雑菌等に汚染される虞がある。そのため、浄水場では、消毒効果に残留性のある塩素（つまり、有効塩素）を水に注入することによって水の消毒を行うようにしている。しかしながら、消毒効果のある有効塩素もまた、時間が経過するに従って次第に減少してしまうことから、従来より、水の供給途中に存在するポンプ場や配水池等の施設において、定量ポンプを利用して水に次亜塩素酸ナトリウムを、塩素消毒剤として注入することが行われている。
【０００３】
しかしながら、次亜塩素酸ナトリウムは常温でも不安定な化合物であって、その保管中に自己分解し、有効塩素濃度が減少する一方、塩素酸ナトリウム濃度が増加してしまう。そのため、次亜塩素酸ナトリウムの保管中に、そうした分解が進んでしまうと、必要な有効塩素濃度を維持するために、次亜塩素酸ナトリウムの注入量を増やさなければならないものの、そうすると注入後の水の、塩素酸の濃度が高くなってしまう。また、塩素酸の濃度基準値が超えないように、次亜塩素酸ナトリウムの注入量を減らすと、必要な有効塩素濃度を維持することができなくなることにもなり得る。このように、分解しやすい次亜塩素酸ナトリウムは、例えば２０℃以下で保管する等の制約が多く、その取り扱いが難しいという問題がある。
【０００４】
そこで、従来より、少なくとも一対の電極板を水槽内に配置し、水の電気分解により消毒成分を発生させることで、水槽内の水の消毒を行う消毒装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。こうした消毒装置は、次亜塩素酸ナトリウム等の注入薬品を不要にするため、前述した薬品の取り扱いに関する問題も解消されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３５７００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような水の電気分解により水槽内の水の消毒を行う消毒装置では、その消毒装置を設置する水槽の容積に応じた処理能力、言い換えると消毒成分の生成能力となるように、電極板の電極面積、電極板間の距離、及び、電解電圧等の設計パラメータの設定を行う。実際には、設置を行う水槽の容積に応じて個別に設計を行うのではなく、予め処理能力の異なる複数種類の規格を設定しておき、設置する水槽の容積に応じて、少なくとも当該容積以上の処理能力を有する規格の消毒装置を選択して、そこに設置することになる。
【０００７】
ところが、本願発明者らは、消毒装置を設置する水槽によっては、設計値以上の電解電流が発生してしまい、消毒装置の運転に支障が生じることがあることを発見した。本願発明者らが検討したところ、この現象は、設置する水槽内の水の導電率に起因している。
【０００８】
つまり、前述した電極板の電極面積等の設計パラメータを設定する際には、平均的な水の導電率に基づいて、所望の電解電流が発生するように設計パラメータを設定している。しかしながら、消毒装置を設置した水槽の水の導電率が、設計時に考慮した水の導電率よりも高い場合があり、その場合に、電極板間に設計値以上の電解電流が発生してしまい、消毒装置の運転に支障が生じる場合がある。
【０００９】
また、水槽内の水温が変化することに応じて、水の導電率が変化してしまう場合もある。例えば冬場の水温の低いときには導電率が相対的に低く、設計通りの運転が実現する一方で、夏場の水温の高いときには導電率が高くなってしまい、必要以上の電解電流が発生してしまう場合がある。
【００１０】
このように、水の電気分解により水槽内の水の消毒を行う消毒装置では、消毒装置を設置する水槽の水質に応じて処理能力を微調整したり、季節によって処理能力を微調整したいという要求があり、そうした微調整を簡易に実現することが求められている。
【００１１】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水の電気分解により、消毒成分を生成する水電解消毒装置において、その処理能力の微調整を簡便に実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ここに開示する技術は、水が貯留されている水槽内に設置される電極部と、前記電極部に対し電解電圧を供給する制御部と、を備え、前記水の電気分解により消毒成分を生成する水電解消毒装置に係る。
【００１３】
ここで、前記電極部は、所定の大きさの電極面を有する、少なくとも一対の電極板が、所定の隙間を空けて電極面同士が相対するように、並んで配置されて構成された電極体を有する。
【００１４】
そして、前記水電解消毒装置は、隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、前記各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる能力調整部材をさらに備えている。
【００１５】
この水電解消毒装置は、水中の塩化物イオンを原料として、消毒成分としての有効塩素、つまり次亜塩素酸イオン及び次亜塩素酸を生成する装置としてもよい。
【００１６】
この構成によると、消毒対象となる水槽内に設置された電極部は、少なくとも一対の電極板が並んで配置されて構成された電極体を有している。各電極板は、所定の大きさの電極面を有すると共に、複数の電極板は、電極面同士が相対するように所定の隙間を空けて配置されている。このように電極板の大きさ及び電極板間の隙間の大きさが定められており、それによって、この水電解消毒装置は、所定の処理能力、つまり、消毒成分の生成能力を有することになる。
【００１７】
この水電解消毒装置は、能力調整部材をさらに備えている。能力調整部材は、隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる。こうして、能力調整部材を電極体に取り付けたときには、各電極板の電極面の大きさが縮小するため、電極板間に発生する電解電流が低下し、水電解消毒装置の処理能力が、電極面の縮小面積分だけ低下する。
【００１８】
従って、水電解消毒装置を設置するとき、又は、設置した後に、その水槽内の水の導電率の大きさに応じて、例えば導電率が比較的高くて、発生する電解電流値が高すぎるようなときには、能力調整部材を電極体に取り付ける。このことによって、電解電流値を低下させて、処理能力を低下させることが可能になる。一方、水槽内の水の導電率が高くなく、水電解消毒装置の能力調整が不要なときには、能力調整部材を電極体に取り付けないことで、設計値通りの処理能力を発揮することが可能になる。
【００１９】
また、冬場の、水温が低くて水の導電率が相対的に低いときには、能力調整部材を電極体に取り付けず、設計値通りの処理能力を確保する一方で、夏場の、水温が高くて水の導電率が相対的に高いときには、能力調整部材を電極体に取り付けることによって、必要以上の電解電流が発生してしまうことを防止することが実現する。
【００２０】
また、能力調整部材の大きさを変更したり、電極体に取り付ける能力調整部材の数を変更したりすることで、各電極板の電極面を覆う面積の大きさを変更するか、能力調整部材の取り付け位置の調整により、全ての電極板の電極面を覆うのではなく、面積を縮小する電極板の数を変更するかすれば、水電解消毒装置の処理能力の低下量を変えることも可能である。
【００２１】
このように、能力調整部材を電極体に対して着脱したり、その装着位置を変更したりすることだけで、電極面の大きさを変更して水電解消毒装置の処理能力を変更することが可能であり、処理能力の微調整が簡便に実現する。
【００２２】
前記能力調整部材は、前記各電極板を板厚方向に挟持するように並んで配置されかつ、前記電極板の並び方向に直交する方向から、前記電極体に差し込まれることにより、その各々が隣り合う前記電極板の間に取り付けられる複数の挿入部を有する櫛歯状に構成されている、としてもよい。
【００２３】
こうすることで、複数の電極板を有する電極体に対して、複数の挿入部を有する櫛歯状の能力調整部材を差し込むことだけで、全ての電極板について、その電極面の一部を覆うことが可能になる。また、櫛歯状の能力調整部材を電極面の法線方向にずらして取り付けることで、一部の電極板の電極面を覆って、面積を縮小する電極板の数を少なくすることが可能になる。また、能力調整部材を取り外すときには、電極体に差し込まれている能力調整部材を抜き取ればよい。従って、電極体に対する、能力調整部材の取り付け及び取り外しを、それぞれ容易に行うことが可能になる。
【００２４】
前記電極部は、前記電極体を保持する保持体をさらに有し、前記保持体には、前記電極板の並び方向に対し直交する方向に開口が形成されており、前記能力調整部材は、前記保持体の前記開口を通じて前記電極体に差し込まれるよう構成されている、としてもよい。
【００２５】
こうすることで、例えば電極部の分解を行わなくても、電極体に対する、能力調整部材の取り付け及び取り外しを、保持体の開口を通じて行うことが可能になる。従って、電極体に対する、能力調整部材の取り付け及び取り外しを、それぞれ、極めて容易に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、前述した水電解消毒装置は、能力調整部材を電極体に取り付けたときには、各電極板の電極面の一部が覆われて各電極板の電極面の大きさが縮小することにより、水電解消毒装置の処理能力を低下させることができるから、水槽内の水の導電率の大きさや、水温に応じて能力調整部材を取り付けたり、取り外したりすることで、水電解消毒装置の処理能力を、簡便に微調整することが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】水電解消毒装置を示す全体図である。
【図２】水電解消毒装置の電極部の平面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】能力調整部材の（ａ）側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）その先端部分の拡大図である。
【図５】図４とは異なる形状の能力調整部材の（ａ）側面図、（ｂ）正面図であり、（ｃ）は、該能力調整部材を電極部に取り付けた状態の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、水電解消毒装置の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は例示である。図１は、水電解消毒装置１の全体構成図を示している。水電解消毒装置１は、水が貯留されている水槽（図示省略）内に設置される電極部２と、水槽外に設置されかつ、電極部２に対しケーブル４１を介して電解電圧を印加する制御部４と、を備えて構成されている。この水電解消毒装置１は、水中の塩化物イオン（Ｃｌ−）を原料にして、水の電気分解により、消毒成分としての有効塩素（つまり、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）及び次亜塩素酸（ＨＣｌＯ））を生成する装置である。こうした水電解消毒装置１は、例えば学校、病院及びビル等の各種施設における高架水槽、及び、加圧ポンプ場や配水池等の水道施設といった、浄水場から遠く離れた場所において、水の残留塩素濃度を適正に保つために設置される装置である。この水電解消毒装置１は、水槽中に薬品を注入する代わりに利用される装置であって、消毒用の薬品が不要になることから、薬品管理が不要になると共に、ランニングコストが安いという利点がある。
【００２９】
電極部２は、図１〜図３に示すように、電極体２１と、電極体２１を保持する保持体３とを備えて構成されている。尚、図２は、電極部２の平面図、図３は、図２の電極部２におけるIII−III断面図である。
【００３０】
電極体２１は、複数枚の（図例では５枚であるが，電極板の枚数とは無関係に変更可能である）電極板２２を有している。各電極板２２は、図３に端的に示すように、横長でかつ厚みの薄い矩形平板であり、所定の大きさの電極面２２１を有している。５枚の電極板２２は、後述するように保持体３の係合支持部３２に支持されることによって、その電極面２２１同士が水平方向に相対するように、所定の等間隔を空けて並んで配置されている。これにより、隣り合う電極面２２１同士の間に形成される４つの隙間は、電極体２１の上端側と下端側とのそれぞれに開口することになる（例えば図２参照）。
【００３１】
保持体３は、電極体２１を囲むように形成された、横長でかつ矩形箱状の本体３１を有している。本体３１の上端部と下端部とにはそれぞれ、各電極板２２の上端縁部と下端縁部とに係合しかつ、各電極板２２を起立状態で支持する係合支持部３２が設けられている。係合支持部３２は、横長の各電極板２２における一端部及び他端部と、中間部との合計３箇所に形成されている。これによって、本体３１の上端及び下端には、３箇所の係合支持部３２の間に、本体３１の内外を連通させる上端開口３３及び下端開口３４が、それぞれ２つずつ形成されている。この上端開口３３及び下端開口３４を通じて、電極体２１の各電極板２２の上端縁及び下端縁、並びに、電極板２２同士の隙間が、本体３１の外部に露出することになる。
【００３２】
また、本体３１の一端部、すなわち図２及び図３における右端部には、詳細な図示は省略するが、水密の端子部３５が形成されていると共に、本体３１の一側面（図２及び図３における右側面）には、制御部４から延びるケーブル４１のコネクタ３７が取り付けられている。図示は省略するが、この端子部３５内において各電極板２２に、ケーブル４１の電送線が電気的に接続されている。
【００３３】
本体３１の一端部及び他端部のそれぞれには、この本体３１よりも幅広となるように形成された脚部３６、３６が取り付けられており、この２つの脚部３６、３６によって電極部２は、水槽の底部に安定的に設置されることになる。
【００３４】
このような構成の水電解消毒装置１は、処理対象となる水槽内に電極部２が配置され、制御部４からケーブル４１を介して電極部２に電解電圧が印加される。これによって、電極部２では、各電極板２２の間に直流電流が流れて水の電気分解が行われる。つまり、水中の塩化物イオン（Ｃｌ−）を原料にして次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）及び次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成され、そのことによって、水槽中の水の有効塩素濃度が、所定量以上に維持されるようになる。水電解消毒装置１は、例えばタイマーを利用して定期的に、又は、水槽の水質をモニタリングした結果に応じて作動させればよい。
【００３５】
ここで、図に示す水電解消毒装置１は、所定の処理能力となるように、言い換えると、水槽の容積等に応じて、有効塩素の生成能力が所定となるように、電極板２２の電極面２２１の大きさ、電極板２２の枚数、電極板２２同士の距離、及び電解電圧の大きさ等が設計される。例えば比較的容積の小さい水槽に設置するために、図例の水電解消毒装置１よりも処理能力を低下させるのであれば、各電極板２２の電極面２２１の大きさを小さくしたり、電極板２２の数を減らしたり、及び／又は、電極部２に印加する電解電圧を低くしたりすればよい。逆に、例えば比較的容積の大きい水槽に設置するために、図例の水電解消毒装置１よりも処理能力を高めるのであれば、各電極板２２の電極面２２１の大きさを大きくしたり、電極板２２の枚数を増やしたり、及び／又は、電極部に２２印加する電解電圧を高くしたりすればよい。
【００３６】
このような水電解消毒装置１は、予め処理能力の異なる複数種類の規格を設定しておき、設置する水槽の容積に応じて、少なくとも当該容積以上の処理能力を有する装置を選択して、そこに設置することになる。
【００３７】
ここで、水電解消毒装置１の設計時は、平均的な水の伝導率に基づいて各電極面２２１の大きさの設定等を行っているが、水の伝導率は、水電解消毒装置１の設置場所によって大きく変化する場合がある。装置を設置した水槽の水の伝導率が比較的高いときには、電極板２２間に発生する電解電流が設計値よりも高くなってしまい、水電解消毒装置１の運転に支障が生じる場合がある。
【００３８】
また、水の伝導率は水温によっても変化する。例えば冬場の、相対的に低水温で水の伝導率が低いときにおいても所望の処理能力が確保できるように、水電解消毒装置１を選択し、設置したときには、夏場に水温が高くなって水の伝導率が高くなったときには、電極板２２の間に必要以上の電解電流が流れるようになり、この場合も、水電解消毒装置１の運転に支障が生じる場合がある。
【００３９】
そこで、この水電解消毒装置１は、その処理能力の微調整を簡便に実現するために、電極体２１に対し着脱可能に取り付けられる能力調整部材５をさらに備えている。能力調整部材５は、図１、４に示すように、電極体２１を構成する電極板２２の枚数に対応するように、複数枚（図例では６枚）の縦長帯状の平板が、その間にスペーサを介在させて接合されることによって、櫛歯状に形成されている。
【００４０】
能力調整部材５は、図１、３に示すように、保持体３の本体３１に形成されている上端開口３３を通じて本体３１内に挿入されることで、電極体２１に対し上下方向に差し込まれる。前述した各平板は、図４（ｃ）から明らかなように、電極板２２同士の間に挿入される挿入部５１を構成する。但し、幅方向に並んだ複数の平板の内の、両側に位置する２つの平板はそれぞれ、電極板２２同士の間には挿入されず、電極体２１を構成する幅方向に並んだ複数の電極板２２の内の、両側に位置する２つの電極板２２それぞれの外表面に当接するが、ここでは、便宜上、挿入部５１と呼ぶことにする。
【００４１】
ここで、能力調整部材５を構成する６枚の挿入部５１の内、幅方向の中央付近に配置された挿入部５１（（図４（ｂ）の例では、左から３番目に配置された挿入部）は、その長さが、他の挿入部５１よりも長い板材によって構成されている。この長い挿入部５１は、能力調整部材５において上方に突出する突出部を構成し、この突出部は、能力調整部材５を電極体２１に対し取り付けるとき、また、能力調整部材５を電極体２１から取り外すときに把持するための、把持部５２として機能する。
【００４２】
また、各挿入部５１の下端部は、図４（ｃ）に拡大して示すように、それぞれ先細となるよう形成されており、これによって、能力調整部材５を電極体２１に取り付けるときに、各挿入部５１を電極板２２同士の間に差し込みやすくしている。
【００４３】
そうして能力調整部材５を、電極体２１に対して取り付けた状態では、図３に示すように、把持部５２が、保持体３の本体３１の上端よりも上方に突出した状態となる一方、各挿入部５１の下端は、本体３１に形成されている下端開口３４を通過して、本体３１の下端から下向きに突出するようになる。こうして、各挿入部５１は、各電極板２２の各電極面２２１に当接をして、各電極面２２１の長さ方向の一部分を、上下方向の全域に亘って覆うようになり、それによって、各電極面２２１の大きさを実質的に縮小させることになる。こうして能力調整部材５を電極体２１に取り付けたときには、電極面２２１が縮小する分だけ、電極板２２の間に発生する電解電流が低下するようになり、水電解消毒装置１の処理能力が低下することになる。ここで、電極面２２１の面積の縮小量は、挿入部５１の幅（図４（ａ）における紙面左右方向の幅）の大きさに依ることになる。
【００４４】
能力調整部材５はまた、電極体２１に対し、図例で示すように全ての電極板２２の電極面２２１を覆うように取り付けるのではなく、電極面２２１の法線方向にずらして取り付けることで、面積を縮小する電極板２２の数を少なくしてもよい。このように取り付けた場合は、電極面２２１の面積の縮小量は、挿入部５１の幅の大きさ及び挿入部５１が当接する電極面２２１の数に依ることになる。本体３１の上端開口３３及び下端開口３４はそれぞれ、電極体２１の幅より十分に広いため、能力調整部材５をずらすことも可能である。
【００４５】
各挿入部５１は、前述の通り、電極板２２同士の間に介在するものであるから絶縁性を有しかつ、飲用の水中に電極部２と共に浸漬されるため、無毒性であることが要求される。能力調整部材５を構成する各挿入部５１及びスペーサはそれぞれ、例えば、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）によって構成してもよい。
【００４６】
従って、水電解消毒装置１を設置するとき、又は、設置した後に、水槽内の水の導電率の大きさに応じて、例えば導電率が比較的高くて、電極板２２間に発生する電解電流値が高すぎるようなときには、能力調整部材５を電極体２１に取り付けるようにする（図１の矢印参照）。このことによって、各電極板２２の電極面２２１の大きさが縮小するため、その分、電解電流値が低下するようになり、有効塩素の生成能力を低下させることが可能になる。尚、能力調整部材５の取り付け位置は、特に制限はなく、適宜の位置に取り付ければよい。一方、水槽内の水の導電率が高くなく、水電解消毒装置の能力調整が不要なときには、能力調整部材５を電極体２１に取り付けないか、能力調整部材５を電極面２２１の法線方向にずらして取り付けることで、一部の電極面２２１の面積を縮小させる。このことで、設計値通りに有効塩素を生成することが可能になる。
【００４７】
また、夏場の、水温が高くて水の導電率が相対的に高いときには、能力調整部材５を電極体２１に取り付けるようにしてもよいし、電極面２２１の法線方向の位置を調整して、面積を縮小させる電極面２２１の数を増やしてもよい。こうすることで、夏場に必要以上の電解電流が発生してしまうことを防止し、水電解消毒装置１の処理能力の微調整が有効に行われる。また、冬場の、水温が低くて水の導電率が相対的に低いときには、夏場に取り付けた能力調整部材５を取り外すか、能力調整部材５を電極面２２１の法線方向にずらして取り付けることで、面積を縮小させる電極面２２１の数を減らすことによって、水電解消毒装置１の処理能力を元に戻すことも容易に可能である。
【００４８】
さらに、前述の通り、予め処理能力の異なる複数種類の規格を設定し、設置する水槽の容積に応じて、少なくとも当該容積以上の処理能力を有する装置を選択して設置した場合に、必要に応じて能力調整部材５を取り付けることにより、水電解消毒装置１の処理能力を、設置した水槽の容積に応じて最適化することが可能になる。
【００４９】
ここで、能力調整部材５として、図示は省略するが、幅の大きさ、すなわち電極板２２の電極面２２１を覆う大きさが異なる複数種類の能力調整部材を予め準備しておき、水槽の水の導電率の大きさに応じて、最適幅の能力調整部材を電極体に取り付けるようにしてもよい。
【００５０】
また、図３に二点鎖線で示すように、電極体２１に対して複数個の能力調整部材５、５を取り付けることによって、その能力調整量を変更してもよい。ここで、複数個の能力調整部材は、互いに同じ幅を有するものとしてもよいし、異なる幅を有するものとしてもよい。
【００５１】
こうしてこの水電解消毒装置１では、能力調整部材５を電極体２１に対して着脱することだけで、電極面２２１の面積を変更して電解電流を変更し、水電解消毒装置１の処理能力を変更することが可能であり、有効塩素の生成能力を、水質や水温に応じて、簡便に微調整することが実現する。
【００５２】
また、能力調整部材５を、前述の通り、複数の挿入部５１を含む櫛歯状に形成していることで、電極体２１に対する、能力調整部材５の取り付け及び取り外しを容易に行うことが可能である。また、挿入部５１の数を、電極板２２の数−１枚以上に設定した能力調整部材５を電極体２１に取り付けたときには、全ての電極板２２の対向する電極面２２１について、その一部を覆うことが可能になる。このことは、複数の電極板２２について、対向する電極面２２１の面積を均等に減らすことになり、能力調整に際し片寄りを無くすことができる。尚、挿入部５１の数は、電極板２２の数に対応して、図例のように電極板２２の数＋１枚とする必要はなく、電極板２２の数＋１枚よりも少なくしてもよいし、電極板２２の数＋１枚よりも多くしてもよい。このような対応は、前述のように、水電解消毒装置１が、その規格によって異なる枚数の電極板２２を有しているような場合に、できるだけ少ない種類の能力調整部材５によって、複数規格の水電解消毒装置１に対応することを可能にする。
【００５３】
さらに、能力調整部材５は、保持体３の上端開口３３を通じて挿入されて、電極体２１に取り付けられるため、能力調整部材５の取り付けや取り外しに際して電極部２の分解等を行う必要がなく、能力調整部材５の取り付け及び取り外しが容易化する。
【００５４】
図５は、能力調整部材の変形例を示している。この変形例に係る能力調整部材６は、電極板２２同士の間に挿入される挿入部６１１を備えた本体部６１と、電極体２１に差し込まれた本体部６１の下端部に取り付けられ、本体部６１の抜け止めをする抜止部６２とを備えて構成されている。
【００５５】
図５に示す本体部６１は、図１等とは異なり、３枚の電極板２２によって構成される電極体２１の全ての電極面２２１について、その一部を覆うことができる４枚の挿入部６１１が、スペーサ６１３を介在させて接合されることによって、櫛歯状に形成されているが、この能力調整部材６は、３枚の電極板２２を有する水電解消毒装置の専用品ではなく、全ての電極面２２１に挿入部を当接させる必要が無ければ、４枚以上の電極板２２を有する水電解消毒装置に使用することも可能である。本体部６１の上端に配置されている各スペーサ６１３の下側には、弾性変形可能な、合成樹脂製の弾性部６１４が取り付けられており、後述するように、本体部６１を電極体２１に差し込んだときには、各電極板２２の上端が、この弾性部６１４に当接するように構成されている。
【００５６】
各挿入部６１１の下端部には、後述するように、抜止部６２を固定するためのボルト６３が挿通されるボルト孔６１２が、板厚方向に貫通して形成されている。
【００５７】
抜止部６２は、本体部６１の下端側から、挿入部６１１同士の間に差し込まれる、平板状の差込部６２１を備えており、図５に示す抜止部６２は、４枚の挿入部６１１を有する本体部６１に対応して、３つの差込部６２１を有している。各差込部６２１にはまた、その厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、図５（ｃ）に示すように、各貫通孔は、抜止部６２を本体部６１の下端部に取り付けたときに、各挿入部６１１のボルト孔６１２に連通することで、これらのボルト孔６１２と共にボルト６３を挿通するための、ボルト孔６２２を構成する。
【００５８】
この本体部６１と抜止部６２とを備えた能力調整部材６は、次のようにして、電極体２１に取り付けられる。先ず本体部６１を、前記と同様に、保持体３の本体３１に形成されている上端開口３３を通じて本体３１内に挿入することで、電極体２１に対し上下方向に差し込む。尚、能力調整部材６の、電極体２１に対する法線方向の挿入位置は、適宜変更可能である。このときに本体部６１は、弾性部６１４が電極板２２の上端に当接するまで差し込むようにする（図５（ｃ）参照）。これにより、本体部６１の上端部は、上端開口３３よりも上方に突出した状態となる一方、各挿入部６１１の下端部、より具体的には、ボルト孔６１２を含む挿入部６１１の下端部は、本体３１に形成されている下端開口３４を通過して、本体３１の下端から下向きに突出するようになる。
【００５９】
次いで、抜止部６２の差込部６２１を、本体部６１の下端から、挿入部６１１同士の間に差し込む。これによって、本体部６１のボルト孔６１２と抜止部６２のボルト孔６２２とが互いに連通するようになるから、このボルト孔６１２に対しボルト６３を挿通し、ナット６４を締め付ける。このことにより、各差込部６２１の上端が電極板２２の下端に当接又は実質的に当接する。また、このときに弾性部６１４が、電極板２２に押されることによって弾性変形をする場合がある。こうして、抜止部６２を本体部６１の下端部に取付固定することによって、本体部６１が電極体２１から外れてしまうことが確実に回避されるようになると共に、能力調整部材６が各電極板２２を上下に挟持するようになるから、能力調整部材６が、電極体２１の横方向（図２、３における紙面左右方向に対応）に移動してしまうことが抑制され、能力調整部材６を、電極体２１に対して安定的に取り付けることが可能になる。このことは、水電解消毒装置の動作の安定化に有利になる。尚、抜止部６２の構成は、前記のボルト・ナットに限定されるものではなく、種々の構成を採用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、ここに開示した水電解消毒装置は、水質や水温に応じた能力調整を、簡便に実現する上で有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 水電解消毒装置
２ 電極部
２１ 電極体
２２ 電極板
２２１ 電極面
３ 保持体
３３ 開口
４ 制御部
５ 能力調整部材
５１ 挿入部
６ 能力調整部材
６１１ 挿入部
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、水槽内に設置される電極部を備え、水の電気分解により消毒成分を生成することで、当該水槽内の水の消毒を行う水電解消毒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水は、河川等から取水された水に、浄水場において、ろ過や消毒等の処理を施すことによって作られている。しかしながら、浄水場から利用者に水が供給されるまでには、ある程度の時間がかかるため、仮に消毒効果が残留しない場合は、その供給途中で、水が雑菌等に汚染される虞がある。そのため、浄水場では、消毒効果に残留性のある塩素（つまり、有効塩素）を水に注入することによって水の消毒を行うようにしている。しかしながら、消毒効果のある有効塩素もまた、時間が経過するに従って次第に減少してしまうことから、従来より、水の供給途中に存在するポンプ場や配水池等の施設において、定量ポンプを利用して水に次亜塩素酸ナトリウムを、塩素消毒剤として注入することが行われている。
【０００３】
しかしながら、次亜塩素酸ナトリウムは常温でも不安定な化合物であって、その保管中に自己分解し、有効塩素濃度が減少する一方、塩素酸ナトリウム濃度が増加してしまう。そのため、次亜塩素酸ナトリウムの保管中に、そうした分解が進んでしまうと、必要な有効塩素濃度を維持するために、次亜塩素酸ナトリウムの注入量を増やさなければならないものの、そうすると注入後の水の、塩素酸の濃度が高くなってしまう。また、塩素酸の濃度基準値が超えないように、次亜塩素酸ナトリウムの注入量を減らすと、必要な有効塩素濃度を維持することができなくなることにもなり得る。このように、分解しやすい次亜塩素酸ナトリウムは、例えば２０℃以下で保管する等の制約が多く、その取り扱いが難しいという問題がある。
【０００４】
そこで、従来より、少なくとも一対の電極板を水槽内に配置し、水の電気分解により消毒成分を発生させることで、水槽内の水の消毒を行う消毒装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。こうした消毒装置は、次亜塩素酸ナトリウム等の注入薬品を不要にするため、前述した薬品の取り扱いに関する問題も解消されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３５７００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような水の電気分解により水槽内の水の消毒を行う消毒装置では、その消毒装置を設置する水槽の容積に応じた処理能力、言い換えると消毒成分の生成能力となるように、電極板の電極面積、電極板間の距離、及び、電解電圧等の設計パラメータの設定を行う。実際には、設置を行う水槽の容積に応じて個別に設計を行うのではなく、予め処理能力の異なる複数種類の規格を設定しておき、設置する水槽の容積に応じて、少なくとも当該容積以上の処理能力を有する規格の消毒装置を選択して、そこに設置することになる。
【０００７】
ところが、本願発明者らは、消毒装置を設置する水槽によっては、設計値以上の電解電流が発生してしまい、消毒装置の運転に支障が生じることがあることを発見した。本願発明者らが検討したところ、この現象は、設置する水槽内の水の導電率に起因している。
【０００８】
つまり、前述した電極板の電極面積等の設計パラメータを設定する際には、平均的な水の導電率に基づいて、所望の電解電流が発生するように設計パラメータを設定している。しかしながら、消毒装置を設置した水槽の水の導電率が、設計時に考慮した水の導電率よりも高い場合があり、その場合に、電極板間に設計値以上の電解電流が発生してしまい、消毒装置の運転に支障が生じる場合がある。
【０００９】
また、水槽内の水温が変化することに応じて、水の導電率が変化してしまう場合もある。例えば冬場の水温の低いときには導電率が相対的に低く、設計通りの運転が実現する一方で、夏場の水温の高いときには導電率が高くなってしまい、必要以上の電解電流が発生してしまう場合がある。
【００１０】
このように、水の電気分解により水槽内の水の消毒を行う消毒装置では、消毒装置を設置する水槽の水質に応じて処理能力を微調整したり、季節によって処理能力を微調整したいという要求があり、そうした微調整を簡易に実現することが求められている。
【００１１】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水の電気分解により、消毒成分を生成する水電解消毒装置において、その処理能力の微調整を簡便に実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ここに開示する技術は、水が貯留されている水槽内に設置される電極部と、前記電極部に対し電解電圧を供給する制御部と、を備え、前記水の電気分解により消毒成分を生成する水電解消毒装置に係る。
【００１３】
ここで、前記電極部は、所定の大きさの電極面を有する、少なくとも一対の電極板が、所定の隙間を空けて電極面同士が相対するように、並んで配置されて構成された電極体を有する。
【００１４】
そして、前記水電解消毒装置は、隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、前記各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる能力調整部材をさらに備えている。
【００１５】
この水電解消毒装置は、水中の塩化物イオンを原料として、消毒成分としての有効塩素、つまり次亜塩素酸イオン及び次亜塩素酸を生成する装置としてもよい。
【００１６】
この構成によると、消毒対象となる水槽内に設置された電極部は、少なくとも一対の電極板が並んで配置されて構成された電極体を有している。各電極板は、所定の大きさの電極面を有すると共に、複数の電極板は、電極面同士が相対するように所定の隙間を空けて配置されている。このように電極板の大きさ及び電極板間の隙間の大きさが定められており、それによって、この水電解消毒装置は、所定の処理能力、つまり、消毒成分の生成能力を有することになる。
【００１７】
この水電解消毒装置は、能力調整部材をさらに備えている。能力調整部材は、隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる。こうして、能力調整部材を電極体に取り付けたときには、各電極板の電極面の大きさが縮小するため、電極板間に発生する電解電流が低下し、水電解消毒装置の処理能力が、電極面の縮小面積分だけ低下する。
【００１８】
従って、水電解消毒装置を設置するとき、又は、設置した後に、その水槽内の水の導電率の大きさに応じて、例えば導電率が比較的高くて、発生する電解電流値が高すぎるようなときには、能力調整部材を電極体に取り付ける。このことによって、電解電流値を低下させて、処理能力を低下させることが可能になる。一方、水槽内の水の導電率が高くなく、水電解消毒装置の能力調整が不要なときには、能力調整部材を電極体に取り付けないことで、設計値通りの処理能力を発揮することが可能になる。
【００１９】
また、冬場の、水温が低くて水の導電率が相対的に低いときには、能力調整部材を電極体に取り付けず、設計値通りの処理能力を確保する一方で、夏場の、水温が高くて水の導電率が相対的に高いときには、能力調整部材を電極体に取り付けることによって、必要以上の電解電流が発生してしまうことを防止することが実現する。
【００２０】
また、能力調整部材の大きさを変更したり、電極体に取り付ける能力調整部材の数を変更したりすることで、各電極板の電極面を覆う面積の大きさを変更するか、能力調整部材の取り付け位置の調整により、全ての電極板の電極面を覆うのではなく、面積を縮小する電極板の数を変更するかすれば、水電解消毒装置の処理能力の低下量を変えることも可能である。
【００２１】
このように、能力調整部材を電極体に対して着脱したり、その装着位置を変更したりすることだけで、電極面の大きさを変更して水電解消毒装置の処理能力を変更することが可能であり、処理能力の微調整が簡便に実現する。
【００２２】
前記能力調整部材は、前記各電極板を板厚方向に挟持するように並んで配置されかつ、前記電極板の並び方向に直交する方向から、前記電極体に差し込まれることにより、その各々が隣り合う前記電極板の間に取り付けられる複数の挿入部を有する櫛歯状に構成されている、としてもよい。
【００２３】
こうすることで、複数の電極板を有する電極体に対して、複数の挿入部を有する櫛歯状の能力調整部材を差し込むことだけで、全ての電極板について、その電極面の一部を覆うことが可能になる。また、櫛歯状の能力調整部材を電極面の法線方向にずらして取り付けることで、一部の電極板の電極面を覆って、面積を縮小する電極板の数を少なくすることが可能になる。また、能力調整部材を取り外すときには、電極体に差し込まれている能力調整部材を抜き取ればよい。従って、電極体に対する、能力調整部材の取り付け及び取り外しを、それぞれ容易に行うことが可能になる。
【００２４】
前記電極部は、前記電極体を保持する保持体をさらに有し、前記保持体には、前記電極板の並び方向に対し直交する方向に開口が形成されており、前記能力調整部材は、前記保持体の前記開口を通じて前記電極体に差し込まれるよう構成されている、としてもよい。
【００２５】
こうすることで、例えば電極部の分解を行わなくても、電極体に対する、能力調整部材の取り付け及び取り外しを、保持体の開口を通じて行うことが可能になる。従って、電極体に対する、能力調整部材の取り付け及び取り外しを、それぞれ、極めて容易に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、前述した水電解消毒装置は、能力調整部材を電極体に取り付けたときには、各電極板の電極面の一部が覆われて各電極板の電極面の大きさが縮小することにより、水電解消毒装置の処理能力を低下させることができるから、水槽内の水の導電率の大きさや、水温に応じて能力調整部材を取り付けたり、取り外したりすることで、水電解消毒装置の処理能力を、簡便に微調整することが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】水電解消毒装置を示す全体図である。
【図２】水電解消毒装置の電極部の平面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】能力調整部材の（ａ）側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）その先端部分の拡大図である。
【図５】図４とは異なる形状の能力調整部材の（ａ）側面図、（ｂ）正面図であり、（ｃ）は、該能力調整部材を電極部に取り付けた状態の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、水電解消毒装置の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は例示である。図１は、水電解消毒装置１の全体構成図を示している。水電解消毒装置１は、水が貯留されている水槽（図示省略）内に設置される電極部２と、水槽外に設置されかつ、電極部２に対しケーブル４１を介して電解電圧を印加する制御部４と、を備えて構成されている。この水電解消毒装置１は、水中の塩化物イオン（Ｃｌ−）を原料にして、水の電気分解により、消毒成分としての有効塩素（つまり、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）及び次亜塩素酸（ＨＣｌＯ））を生成する装置である。こうした水電解消毒装置１は、例えば学校、病院及びビル等の各種施設における高架水槽、及び、加圧ポンプ場や配水池等の水道施設といった、浄水場から遠く離れた場所において、水の残留塩素濃度を適正に保つために設置される装置である。この水電解消毒装置１は、水槽中に薬品を注入する代わりに利用される装置であって、消毒用の薬品が不要になることから、薬品管理が不要になると共に、ランニングコストが安いという利点がある。
【００２９】
電極部２は、図１〜図３に示すように、電極体２１と、電極体２１を保持する保持体３とを備えて構成されている。尚、図２は、電極部２の平面図、図３は、図２の電極部２におけるIII−III断面図である。
【００３０】
電極体２１は、複数枚の（図例では５枚であるが，電極板の枚数とは無関係に変更可能である）電極板２２を有している。各電極板２２は、図３に端的に示すように、横長でかつ厚みの薄い矩形平板であり、所定の大きさの電極面２２１を有している。５枚の電極板２２は、後述するように保持体３の係合支持部３２に支持されることによって、その電極面２２１同士が水平方向に相対するように、所定の等間隔を空けて並んで配置されている。これにより、隣り合う電極面２２１同士の間に形成される４つの隙間は、電極体２１の上端側と下端側とのそれぞれに開口することになる（例えば図２参照）。
【００３１】
保持体３は、電極体２１を囲むように形成された、横長でかつ矩形箱状の本体３１を有している。本体３１の上端部と下端部とにはそれぞれ、各電極板２２の上端縁部と下端縁部とに係合しかつ、各電極板２２を起立状態で支持する係合支持部３２が設けられている。係合支持部３２は、横長の各電極板２２における一端部及び他端部と、中間部との合計３箇所に形成されている。これによって、本体３１の上端及び下端には、３箇所の係合支持部３２の間に、本体３１の内外を連通させる上端開口３３及び下端開口３４が、それぞれ２つずつ形成されている。この上端開口３３及び下端開口３４を通じて、電極体２１の各電極板２２の上端縁及び下端縁、並びに、電極板２２同士の隙間が、本体３１の外部に露出することになる。
【００３２】
また、本体３１の一端部、すなわち図２及び図３における右端部には、詳細な図示は省略するが、水密の端子部３５が形成されていると共に、本体３１の一側面（図２及び図３における右側面）には、制御部４から延びるケーブル４１のコネクタ３７が取り付けられている。図示は省略するが、この端子部３５内において各電極板２２に、ケーブル４１の電送線が電気的に接続されている。
【００３３】
本体３１の一端部及び他端部のそれぞれには、この本体３１よりも幅広となるように形成された脚部３６、３６が取り付けられており、この２つの脚部３６、３６によって電極部２は、水槽の底部に安定的に設置されることになる。
【００３４】
このような構成の水電解消毒装置１は、処理対象となる水槽内に電極部２が配置され、制御部４からケーブル４１を介して電極部２に電解電圧が印加される。これによって、電極部２では、各電極板２２の間に直流電流が流れて水の電気分解が行われる。つまり、水中の塩化物イオン（Ｃｌ−）を原料にして次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）及び次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成され、そのことによって、水槽中の水の有効塩素濃度が、所定量以上に維持されるようになる。水電解消毒装置１は、例えばタイマーを利用して定期的に、又は、水槽の水質をモニタリングした結果に応じて作動させればよい。
【００３５】
ここで、図に示す水電解消毒装置１は、所定の処理能力となるように、言い換えると、水槽の容積等に応じて、有効塩素の生成能力が所定となるように、電極板２２の電極面２２１の大きさ、電極板２２の枚数、電極板２２同士の距離、及び電解電圧の大きさ等が設計される。例えば比較的容積の小さい水槽に設置するために、図例の水電解消毒装置１よりも処理能力を低下させるのであれば、各電極板２２の電極面２２１の大きさを小さくしたり、電極板２２の数を減らしたり、及び／又は、電極部２に印加する電解電圧を低くしたりすればよい。逆に、例えば比較的容積の大きい水槽に設置するために、図例の水電解消毒装置１よりも処理能力を高めるのであれば、各電極板２２の電極面２２１の大きさを大きくしたり、電極板２２の枚数を増やしたり、及び／又は、電極部に２２印加する電解電圧を高くしたりすればよい。
【００３６】
このような水電解消毒装置１は、予め処理能力の異なる複数種類の規格を設定しておき、設置する水槽の容積に応じて、少なくとも当該容積以上の処理能力を有する装置を選択して、そこに設置することになる。
【００３７】
ここで、水電解消毒装置１の設計時は、平均的な水の伝導率に基づいて各電極面２２１の大きさの設定等を行っているが、水の伝導率は、水電解消毒装置１の設置場所によって大きく変化する場合がある。装置を設置した水槽の水の伝導率が比較的高いときには、電極板２２間に発生する電解電流が設計値よりも高くなってしまい、水電解消毒装置１の運転に支障が生じる場合がある。
【００３８】
また、水の伝導率は水温によっても変化する。例えば冬場の、相対的に低水温で水の伝導率が低いときにおいても所望の処理能力が確保できるように、水電解消毒装置１を選択し、設置したときには、夏場に水温が高くなって水の伝導率が高くなったときには、電極板２２の間に必要以上の電解電流が流れるようになり、この場合も、水電解消毒装置１の運転に支障が生じる場合がある。
【００３９】
そこで、この水電解消毒装置１は、その処理能力の微調整を簡便に実現するために、電極体２１に対し着脱可能に取り付けられる能力調整部材５をさらに備えている。能力調整部材５は、図１、４に示すように、電極体２１を構成する電極板２２の枚数に対応するように、複数枚（図例では６枚）の縦長帯状の平板が、その間にスペーサを介在させて接合されることによって、櫛歯状に形成されている。
【００４０】
能力調整部材５は、図１、３に示すように、保持体３の本体３１に形成されている上端開口３３を通じて本体３１内に挿入されることで、電極体２１に対し上下方向に差し込まれる。前述した各平板は、図４（ｃ）から明らかなように、電極板２２同士の間に挿入される挿入部５１を構成する。但し、幅方向に並んだ複数の平板の内の、両側に位置する２つの平板はそれぞれ、電極板２２同士の間には挿入されず、電極体２１を構成する幅方向に並んだ複数の電極板２２の内の、両側に位置する２つの電極板２２それぞれの外表面に当接するが、ここでは、便宜上、挿入部５１と呼ぶことにする。
【００４１】
ここで、能力調整部材５を構成する６枚の挿入部５１の内、幅方向の中央付近に配置された挿入部５１（（図４（ｂ）の例では、左から３番目に配置された挿入部）は、その長さが、他の挿入部５１よりも長い板材によって構成されている。この長い挿入部５１は、能力調整部材５において上方に突出する突出部を構成し、この突出部は、能力調整部材５を電極体２１に対し取り付けるとき、また、能力調整部材５を電極体２１から取り外すときに把持するための、把持部５２として機能する。
【００４２】
また、各挿入部５１の下端部は、図４（ｃ）に拡大して示すように、それぞれ先細となるよう形成されており、これによって、能力調整部材５を電極体２１に取り付けるときに、各挿入部５１を電極板２２同士の間に差し込みやすくしている。
【００４３】
そうして能力調整部材５を、電極体２１に対して取り付けた状態では、図３に示すように、把持部５２が、保持体３の本体３１の上端よりも上方に突出した状態となる一方、各挿入部５１の下端は、本体３１に形成されている下端開口３４を通過して、本体３１の下端から下向きに突出するようになる。こうして、各挿入部５１は、各電極板２２の各電極面２２１に当接をして、各電極面２２１の長さ方向の一部分を、上下方向の全域に亘って覆うようになり、それによって、各電極面２２１の大きさを実質的に縮小させることになる。こうして能力調整部材５を電極体２１に取り付けたときには、電極面２２１が縮小する分だけ、電極板２２の間に発生する電解電流が低下するようになり、水電解消毒装置１の処理能力が低下することになる。ここで、電極面２２１の面積の縮小量は、挿入部５１の幅（図４（ａ）における紙面左右方向の幅）の大きさに依ることになる。
【００４４】
能力調整部材５はまた、電極体２１に対し、図例で示すように全ての電極板２２の電極面２２１を覆うように取り付けるのではなく、電極面２２１の法線方向にずらして取り付けることで、面積を縮小する電極板２２の数を少なくしてもよい。このように取り付けた場合は、電極面２２１の面積の縮小量は、挿入部５１の幅の大きさ及び挿入部５１が当接する電極面２２１の数に依ることになる。本体３１の上端開口３３及び下端開口３４はそれぞれ、電極体２１の幅より十分に広いため、能力調整部材５をずらすことも可能である。
【００４５】
各挿入部５１は、前述の通り、電極板２２同士の間に介在するものであるから絶縁性を有しかつ、飲用の水中に電極部２と共に浸漬されるため、無毒性であることが要求される。能力調整部材５を構成する各挿入部５１及びスペーサはそれぞれ、例えば、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）によって構成してもよい。
【００４６】
従って、水電解消毒装置１を設置するとき、又は、設置した後に、水槽内の水の導電率の大きさに応じて、例えば導電率が比較的高くて、電極板２２間に発生する電解電流値が高すぎるようなときには、能力調整部材５を電極体２１に取り付けるようにする（図１の矢印参照）。このことによって、各電極板２２の電極面２２１の大きさが縮小するため、その分、電解電流値が低下するようになり、有効塩素の生成能力を低下させることが可能になる。尚、能力調整部材５の取り付け位置は、特に制限はなく、適宜の位置に取り付ければよい。一方、水槽内の水の導電率が高くなく、水電解消毒装置の能力調整が不要なときには、能力調整部材５を電極体２１に取り付けないか、能力調整部材５を電極面２２１の法線方向にずらして取り付けることで、一部の電極面２２１の面積を縮小させる。このことで、設計値通りに有効塩素を生成することが可能になる。
【００４７】
また、夏場の、水温が高くて水の導電率が相対的に高いときには、能力調整部材５を電極体２１に取り付けるようにしてもよいし、電極面２２１の法線方向の位置を調整して、面積を縮小させる電極面２２１の数を増やしてもよい。こうすることで、夏場に必要以上の電解電流が発生してしまうことを防止し、水電解消毒装置１の処理能力の微調整が有効に行われる。また、冬場の、水温が低くて水の導電率が相対的に低いときには、夏場に取り付けた能力調整部材５を取り外すか、能力調整部材５を電極面２２１の法線方向にずらして取り付けることで、面積を縮小させる電極面２２１の数を減らすことによって、水電解消毒装置１の処理能力を元に戻すことも容易に可能である。
【００４８】
さらに、前述の通り、予め処理能力の異なる複数種類の規格を設定し、設置する水槽の容積に応じて、少なくとも当該容積以上の処理能力を有する装置を選択して設置した場合に、必要に応じて能力調整部材５を取り付けることにより、水電解消毒装置１の処理能力を、設置した水槽の容積に応じて最適化することが可能になる。
【００４９】
ここで、能力調整部材５として、図示は省略するが、幅の大きさ、すなわち電極板２２の電極面２２１を覆う大きさが異なる複数種類の能力調整部材を予め準備しておき、水槽の水の導電率の大きさに応じて、最適幅の能力調整部材を電極体に取り付けるようにしてもよい。
【００５０】
また、図３に二点鎖線で示すように、電極体２１に対して複数個の能力調整部材５、５を取り付けることによって、その能力調整量を変更してもよい。ここで、複数個の能力調整部材は、互いに同じ幅を有するものとしてもよいし、異なる幅を有するものとしてもよい。
【００５１】
こうしてこの水電解消毒装置１では、能力調整部材５を電極体２１に対して着脱することだけで、電極面２２１の面積を変更して電解電流を変更し、水電解消毒装置１の処理能力を変更することが可能であり、有効塩素の生成能力を、水質や水温に応じて、簡便に微調整することが実現する。
【００５２】
また、能力調整部材５を、前述の通り、複数の挿入部５１を含む櫛歯状に形成していることで、電極体２１に対する、能力調整部材５の取り付け及び取り外しを容易に行うことが可能である。また、挿入部５１の数を、電極板２２の数−１枚以上に設定した能力調整部材５を電極体２１に取り付けたときには、全ての電極板２２の対向する電極面２２１について、その一部を覆うことが可能になる。このことは、複数の電極板２２について、対向する電極面２２１の面積を均等に減らすことになり、能力調整に際し片寄りを無くすことができる。尚、挿入部５１の数は、電極板２２の数に対応して、図例のように電極板２２の数＋１枚とする必要はなく、電極板２２の数＋１枚よりも少なくしてもよいし、電極板２２の数＋１枚よりも多くしてもよい。このような対応は、前述のように、水電解消毒装置１が、その規格によって異なる枚数の電極板２２を有しているような場合に、できるだけ少ない種類の能力調整部材５によって、複数規格の水電解消毒装置１に対応することを可能にする。
【００５３】
さらに、能力調整部材５は、保持体３の上端開口３３を通じて挿入されて、電極体２１に取り付けられるため、能力調整部材５の取り付けや取り外しに際して電極部２の分解等を行う必要がなく、能力調整部材５の取り付け及び取り外しが容易化する。
【００５４】
図５は、能力調整部材の変形例を示している。この変形例に係る能力調整部材６は、電極板２２同士の間に挿入される挿入部６１１を備えた本体部６１と、電極体２１に差し込まれた本体部６１の下端部に取り付けられ、本体部６１の抜け止めをする抜止部６２とを備えて構成されている。
【００５５】
図５に示す本体部６１は、図１等とは異なり、３枚の電極板２２によって構成される電極体２１の全ての電極面２２１について、その一部を覆うことができる４枚の挿入部６１１が、スペーサ６１３を介在させて接合されることによって、櫛歯状に形成されているが、この能力調整部材６は、３枚の電極板２２を有する水電解消毒装置の専用品ではなく、全ての電極面２２１に挿入部を当接させる必要が無ければ、４枚以上の電極板２２を有する水電解消毒装置に使用することも可能である。本体部６１の上端に配置されている各スペーサ６１３の下側には、弾性変形可能な、合成樹脂製の弾性部６１４が取り付けられており、後述するように、本体部６１を電極体２１に差し込んだときには、各電極板２２の上端が、この弾性部６１４に当接するように構成されている。
【００５６】
各挿入部６１１の下端部には、後述するように、抜止部６２を固定するためのボルト６３が挿通されるボルト孔６１２が、板厚方向に貫通して形成されている。
【００５７】
抜止部６２は、本体部６１の下端側から、挿入部６１１同士の間に差し込まれる、平板状の差込部６２１を備えており、図５に示す抜止部６２は、４枚の挿入部６１１を有する本体部６１に対応して、３つの差込部６２１を有している。各差込部６２１にはまた、その厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、図５（ｃ）に示すように、各貫通孔は、抜止部６２を本体部６１の下端部に取り付けたときに、各挿入部６１１のボルト孔６１２に連通することで、これらのボルト孔６１２と共にボルト６３を挿通するための、ボルト孔６２２を構成する。
【００５８】
この本体部６１と抜止部６２とを備えた能力調整部材６は、次のようにして、電極体２１に取り付けられる。先ず本体部６１を、前記と同様に、保持体３の本体３１に形成されている上端開口３３を通じて本体３１内に挿入することで、電極体２１に対し上下方向に差し込む。尚、能力調整部材６の、電極体２１に対する法線方向の挿入位置は、適宜変更可能である。このときに本体部６１は、弾性部６１４が電極板２２の上端に当接するまで差し込むようにする（図５（ｃ）参照）。これにより、本体部６１の上端部は、上端開口３３よりも上方に突出した状態となる一方、各挿入部６１１の下端部、より具体的には、ボルト孔６１２を含む挿入部６１１の下端部は、本体３１に形成されている下端開口３４を通過して、本体３１の下端から下向きに突出するようになる。
【００５９】
次いで、抜止部６２の差込部６２１を、本体部６１の下端から、挿入部６１１同士の間に差し込む。これによって、本体部６１のボルト孔６１２と抜止部６２のボルト孔６２２とが互いに連通するようになるから、このボルト孔６１２に対しボルト６３を挿通し、ナット６４を締め付ける。このことにより、各差込部６２１の上端が電極板２２の下端に当接又は実質的に当接する。また、このときに弾性部６１４が、電極板２２に押されることによって弾性変形をする場合がある。こうして、抜止部６２を本体部６１の下端部に取付固定することによって、本体部６１が電極体２１から外れてしまうことが確実に回避されるようになると共に、能力調整部材６が各電極板２２を上下に挟持するようになるから、能力調整部材６が、電極体２１の横方向（図２、３における紙面左右方向に対応）に移動してしまうことが抑制され、能力調整部材６を、電極体２１に対して安定的に取り付けることが可能になる。このことは、水電解消毒装置の動作の安定化に有利になる。尚、抜止部６２の構成は、前記のボルト・ナットに限定されるものではなく、種々の構成を採用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、ここに開示した水電解消毒装置は、水質や水温に応じた能力調整を、簡便に実現する上で有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 水電解消毒装置
２ 電極部
２１ 電極体
２２ 電極板
２２１ 電極面
３ 保持体
３３ 開口
４ 制御部
５ 能力調整部材
５１ 挿入部
６ 能力調整部材
６１１ 挿入部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が貯留されている水槽内に設置される電極部と、前記電極部に対し電解電圧を供給する制御部と、を備え、前記水の電気分解により消毒成分を生成する水電解消毒装置であって、
前記電極部は、所定の大きさの電極面を有する、少なくとも一対の電極板が、所定の隙間を空けて電極面同士が相対するように、並んで配置されて構成された電極体を有し、
隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、前記各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる能力調整部材をさらに備えている水電解消毒装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水電解消毒装置において、
前記能力調整部材は、前記各電極板を板厚方向に挟持するように並んで配置されかつ、前記電極板の並び方向に直交する方向から、前記電極体に差し込まれることにより、その各々が隣り合う前記電極板の間に取り付けられる複数の挿入部を有する櫛歯状に構成されている水電解消毒装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水電解消毒装置において、
前記電極部は、前記電極体を保持する保持体をさらに有し、
前記保持体には、前記電極板の並び方向に対し直交する方向に開口が形成されており、
前記能力調整部材は、前記保持体の前記開口を通じて前記電極体に差し込まれるよう構成されている水電解消毒装置。
【請求項１】
水が貯留されている水槽内に設置される電極部と、前記電極部に対し電解電圧を供給する制御部と、を備え、前記水の電気分解により消毒成分を生成する水電解消毒装置であって、
前記電極部は、所定の大きさの電極面を有する、少なくとも一対の電極板が、所定の隙間を空けて電極面同士が相対するように、並んで配置されて構成された電極体を有し、
隣り合う電極板の間に着脱可能に取り付けられかつ、前記各電極板の電極面の一部を覆うことにより、当該各電極板の電極面の大きさを縮小させる能力調整部材をさらに備えている水電解消毒装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水電解消毒装置において、
前記能力調整部材は、前記各電極板を板厚方向に挟持するように並んで配置されかつ、前記電極板の並び方向に直交する方向から、前記電極体に差し込まれることにより、その各々が隣り合う前記電極板の間に取り付けられる複数の挿入部を有する櫛歯状に構成されている水電解消毒装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水電解消毒装置において、
前記電極部は、前記電極体を保持する保持体をさらに有し、
前記保持体には、前記電極板の並び方向に対し直交する方向に開口が形成されており、
前記能力調整部材は、前記保持体の前記開口を通じて前記電極体に差し込まれるよう構成されている水電解消毒装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０３２０９（Ｐ２０１３−１０３２０９Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０５８５（Ｐ２０１１−２５０５８５）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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