浄化装置
【課題】浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中に発生した汚染物を除去する浄化装置を得ること。
【解決手段】浴槽内の浴水を取り出して加熱し浴槽に戻す給湯装置の浴槽往き配管Ｐ１８内に対向するように配置されたプラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂと、プラス電極３２１Ａにプラスのパルス電圧を印加するとともにマイナス電極３２２Ｂにマイナスのパルス電圧を印加することによってプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間に放電を発生させる電源制御部と、を備え、電源制御部は、放電によって浴水中に発生した汚染物５１を放電分解処理する。
【解決手段】浴槽内の浴水を取り出して加熱し浴槽に戻す給湯装置の浴槽往き配管Ｐ１８内に対向するように配置されたプラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂと、プラス電極３２１Ａにプラスのパルス電圧を印加するとともにマイナス電極３２２Ｂにマイナスのパルス電圧を印加することによってプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間に放電を発生させる電源制御部と、を備え、電源制御部は、放電によって浴水中に発生した汚染物５１を放電分解処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴水中に発生した有機物や無機物などの汚染物を除去する浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入浴によって人体から発生し浴水中に混ざり込んだ汚れ（有機物と無機物）や細菌（有機物）などの汚染物質は、給湯機の追いだき機能によって追いだき配管内を循環する。そして、浴水中に混ざり込んだ汚染物質は、追いだき配管の内面、熱交換器内面、浴槽などに付着し堆積する。追いだき配管、熱交換器、浴槽などを含んで構成される追いだき機能付き風呂システムでは、追いだき機能付き風呂システム内に所定量の汚染物が付着すると、追いだき時に有機物が再循環し、浴槽や浴水を汚すとともに、熱交換器の熱交換効率を低下させる。また、ロドトルーラに代表される細菌は、追いだき機能付き風呂システム内で増殖してぬめり感のある表面堆積物を形成し、追いだき機能付き風呂システムが衛生的に悪化した状態となる。
【０００３】
これに対し、一般的に浄化装置などに使用される水の汚染を防止するための方法として、微小泡の汚染物吸着力によって汚染物（汚れや細菌など）の除去を行う方法がある。この微小泡を用いた汚染物除去方法は、洗浄剤が不要な洗浄方法であり、環境に配慮した洗浄方法としてその利用が広がっている。
【０００４】
微小泡は、一般的にはマイナスに帯電しており、プラスに帯電している汚れや細菌などを吸着して除去できるが、微小泡に吸着した汚染物は、洗浄対象から浮上分離するので、別途浮上分離した汚染物の排出機能が必要となる。例えば、油脂や微小な塵に微小泡が吸着浮上した汚れ成分は、汚水を洗浄槽からオーバーフローさせることで洗浄槽横に設置された第２槽に排出され、第２槽に浮いている汚れ成分は、フィルタや回転ドラムで回収、除去される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３６２７５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、上記従来の技術を単に浴槽の追焚き機能付き風呂システムに転用したとしても、浮上する汚れをオーバーフローさせるために、オーバーフローした浴水（洗浄水）を再生させる機構が必要となる。また、オーバーフローした浴水を再生させる構成となっていない浴槽の場合、浴水を不必要にオーバーフロー排出させることとなり、多量の浴水を使ってしまうという問題があった。また、浴水に汚れが浮上している状態では、入浴者の身体に汚れが再付着してしまうという問題があった。これは、追いだき配管を微小泡で洗浄する機能を有した給湯設備では、汚れや細菌自体が分解されるわけではなく、有機物は配管内の循環を続けるからである。このため、循環を続ける汚染物が入浴者に再付着し、浴槽などの清浄性が損なわれるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中に発生した汚染物を除去する浄化装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、浴槽内の浴水を取り出して加熱し前記浴槽に戻す給湯装置の追いだき配管内に対向するように配置された少なくとも１対の電極と、前記電極にパルス電圧を印加することによって前記電極間に放電を発生させる電圧制御部と、を備え、前記電圧制御部は、前記放電によって前記浴水中に発生した汚染物を放電分解処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電極にパルス電圧を印加することによって電極間に放電を発生させ、浴水中に発生した汚染物を放電分解処理するので、浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中の汚染物を除去できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る浄化装置を有したヒートポンプ給湯装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、浄化装置の構成を示す図（要部拡大図）である。
【図３】図３は、プラス電極とマイナス電極の構成を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施の形態４に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図８】図８は、電極上の汚れを分解する際のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図９】図９は、実施の形態５に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態６のヒートポンプ給湯装置が備えるハニカム電極の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、ハニカム状プラス電極の回転動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施の形態６に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる浄化装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下の説明では、ヒートポンプ給湯装置で用いる湯や水を、温水、湯水、高温水（高温度の湯）、低温水（低温度の湯）という場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る浄化装置を有したヒートポンプ給湯装置の構成を示す図である。図１では、ヒートポンプ給湯装置（給湯機）１００の回路構成図を示している。本実施の形態のヒートポンプ給湯装置１００は、ヒートポンプユニット１とタンクユニット２と、浴槽１５と、給湯口２７とを備えている。また、タンクユニット２は、浴水（浴槽水）などを洗浄する浄化装置３００を有している。浄化装置３００は、浴槽１５内の浴水を取り出して加熱し浴槽１５に戻す追いだき配管に、２つ以上の対向する電極が所定の距離をもって対向するように配置されて構成され、追いだき配管に配置した電極にパルス電圧（パルス放電電圧）を印加することで電極間において放電させる。
【００１３】
ヒートポンプユニット１は、圧縮機３と、放熱器４と、膨張弁５と、蒸発器６と、が順番に配管Ｐ７で接続された構成となっている。圧縮機３は、冷媒を圧縮して冷媒を高温高圧状態にし、放熱器４は圧縮機３からの冷媒を冷却する。膨張弁５は、放熱器４からの冷媒を減圧し、蒸発器６は、大気から吸熱して冷媒を蒸発させ、圧縮機３に戻す。このヒートポンプユニット１は、例えば自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することが好ましい。
【００１４】
タンクユニット２は、貯湯タンク１０、風呂追いだき用のプレート式熱交換器１１、浄化装置（浴水汚れ分解部）３００を有している。貯湯タンク１０としては、上部に高温水が下部に低温水が温度層ごとに分離して蓄えられる積層式貯湯タンクを用いる。プレート式熱交換器１１は、複数の伝熱プレートが積層された構成を有している。また、本実施の形態の浄化装置３００は、浴水内の汚染物（有機物の汚れ、無機物の汚れ、有機物の細菌など）を、微小で無害な有機物や微小で無害な無機物に分解することによって、後述の追いだき機能付き風呂システム内を常に清浄に保たせる機能を有している。
【００１５】
プレート式熱交換器１１は、１対の配管内を水流が対向して流れる水−水熱交換器である。プレート式熱交換器１１は、貯湯タンク１０の高温水の熱を、浴槽１５からの浴水に伝える機能を有している。プレート式熱交換器１１は、上部にタンク側入口１１１および風呂側出口１１４が設けられ、下部にタンク側出口１１２および風呂側入口１１３が設けられている。上部のタンク側入口１１１へは、貯湯タンク１０からの温水が入れられ、上部のタンク側入口１１１から供給された温水は下部のタンク側出口１１２から排出される。下部の風呂側入口１１３へは、浴槽１５からの浴水が入れられ、下部の風呂側入口１１３から供給された浴水は上部の風呂側出口１１４から排出される。
【００１６】
貯湯タンク１０には、上部に温水導出口１０１および温水導入口１０３が設けられ、下部に水導入口１０２および水導出口１０４が設けられている。下部に配置される水導出口１０４は、配管Ｐ２０を介して放熱器４の下部に接続されており、上部配置される温水導入口１０３は、配管Ｐ２１を介して放熱器４の上部に接続されている。配管Ｐ２０は、水導出口１０４から取り出された貯湯タンク１０内の水を、放熱器４へ送る配管であり、その配管上には三方弁２２と沸き上げ用送水ポンプ１９が配置されている。また、配管Ｐ２１は、放熱器４から送られてくる温水を、貯湯タンク１０へ送る配管であり、放熱器４と貯湯タンク１０との間の位置で、三方弁２２に接続している。
【００１７】
水導出口１０４から取出された貯湯タンク１０の水は、沸き上げ用送水ポンプ１９によって配管Ｐ２０内へ送られ、配管Ｐ２０を通ってヒートポンプユニット１の放熱器４に供給される。この配管Ｐ２０からの水は、放熱器４で加熱された後、配管Ｐ２１を通って貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に戻される。ヒートポンプ給湯装置１００は、これらの沸き上げ用送水ポンプ１９、配管Ｐ２０、放熱器４および配管Ｐ２１によって貯湯回路を構成している。
【００１８】
プレート式熱交換器１１は、上部のタンク側入口１１１が配管Ｐ１２を介して貯湯タンク１０の温水導出口１０１に接続されており、下部の風呂側出口１１４が配管Ｐ１４を介して貯湯タンク１０の下部に接続されている。配管Ｐ１２は、貯湯タンク１０から送られてくる高温水を、プレート式熱交換器１１と給湯口２７側へ送る配管である。配管Ｐ１４は、プレート式熱交換器１１から取り出された温水（熱交換によって温度が下がった低温水）を、貯湯タンク１０へ送る配管であり、その配管上にタンク側送水ポンプ１３が配置されている。
【００１９】
プレート式熱交換器１１の上部のタンク側入口１１１には、貯湯タンク１０の上部に配置された温水導出口１０１から配管Ｐ１２を通って高温水が供給される。プレート式熱交換器１１は、貯湯タンク１０からの高温水で浴水を熱交換した後、下部のタンク側出口１１２から熱交換後の水を排出する。排出された水は、タンク側送水ポンプ１３によって配管Ｐ１４を通って貯湯タンク１０内に戻される。ヒートポンプ給湯装置１００は、これらの配管Ｐ１２、プレート式熱交換器１１、タンク側送水ポンプ１３および配管Ｐ１４によってプレート式熱交換器１１の一次側送水回路を構成している。
【００２０】
配管Ｐ１２と給湯口２７の間には、混合弁２３と混合弁２４が配置されている。混合弁２３は、配管Ｐ１２、給水管（水導入口１０２に市水（水道水）を供給する配管）Ｐ４１、風呂側出口１１４に接続する注水配管Ｐ２６に接続されている。また、混合弁２４は、配管Ｐ１２、給水管Ｐ４１、給湯口２７側への配管Ｐ４２に接続されている。
【００２１】
浴槽１５は、浴槽往き配管Ｐ１８および浴槽戻り配管Ｐ１７によってプレート式熱交換器１１に接続されている。浴槽往き配管Ｐ１８は、プレート式熱交換器１１の風呂側出口１１４からの湯水を、浴槽１５へ送る配管であり、その配管途中には汚れセンサ３５、浄化装置３００が配置されている。汚れセンサ３５は、浴槽往き配管Ｐ１８内の汚れの状態をモニターするセンサであり、浄化装置３００よりも前段部（プレート式熱交換器１１側）（上流側）に設置されている。浴槽戻り配管Ｐ１７は、浴槽１５からの湯をプレート式熱交換器１１の風呂側入口１１３に送る配管であり、その配管上には風呂側送水ポンプ１６、追いだき配管エジェクタ２８、逆流防止用の追いだき配管エジェクタ用空気逆止弁２９、追いだき配管エジェクタ２８への空気の導入を制御する追いだき配管エジェクタ用電磁弁３０が配置されている。
【００２２】
風呂側送水ポンプ１６は、浴槽１５からの湯水を浴槽戻り配管Ｐ１７を介してプレート式熱交換器１１に送り込むポンプである。追いだき配管エジェクタ（微小泡発生部）２８は、エジェクタ先端から微小泡を発生させ、浴槽戻り配管Ｐ１７内の温水中に微小泡を送り込む。追いだき配管用エジェクタ２８は、追いだき制御のエジェクタ用電磁弁開閉信号によって追いだき配管エジェクタ用電磁弁３０が開かれると外部から空気を導入し、微小泡を発生させる。
【００２３】
混合弁２３は、貯湯タンク１０からの高温水や給水管Ｐ４１からの水を、注水配管Ｐ２６、浴槽戻り配管Ｐ１７、浴槽往き配管Ｐ１８を介して浴槽１５に注水する。混合弁２４は、貯湯タンク１０からの高温水や給水管Ｐ４１からの水を、配管Ｐ４２を介して給湯口２７へ供給する。
【００２４】
プレート式熱交換器１１の下部の風呂側入口１１３には、浴槽１５からの湯水が風呂側送水ポンプ１６によって浴槽戻り配管Ｐ１７から風呂側入口１１３に供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換されて加温された温水となる。その後、上部の風呂側出口１１４から排出された温水は浴槽往き配管Ｐ１８を通って浴槽１５内に戻される。ヒートポンプ給湯装置１００は、これらの浴槽戻り配管Ｐ１７、風呂側送水ポンプ１６、プレート式熱交換器１１および浴槽往き配管Ｐ１８によってプレート式熱交換器１１の二次側送水回路を構成している。
【００２５】
浄化装置３００の内部には、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂが配置されており、各電極は放電制御電源３３に繋がれている。浄化装置３００は、電源制御部３４を備えており、電源制御部３４は、放電制御電源３３の出力を調整する信号を制御する。本実施の形態の浄化装置３００は、追いだき機能付き風呂システム内に存在する、汚れや細菌などを放電によって分解除去する。ここでの追いだき機能付き風呂システムは、追いだき配管（浴槽戻り配管Ｐ１７、浴槽往き配管Ｐ１８）、プレート式熱交換器１１、浴水などであり、浄化装置３００は、追いだき配管の内壁面、プレート式熱交換器１１の内部、浴水などに存在する汚染物を放電によって分解除去する。
【００２６】
つぎに、ヒートポンプ給湯装置１００の動作について説明する。ヒートポンプ給湯装置１００は、貯湯運転信号が入力されると、ヒートポンプユニット１の運転を開始する。ヒートポンプユニット１では、冷媒が、圧縮機３で圧縮されて高温高圧となり、放熱器４で冷却され、膨張弁５で減圧され、蒸発器６で大気から吸熱して蒸発し、圧縮機３に戻る。このとき、貯湯タンク１０の下部に配置された水導出口１０４からは、沸き上げ用送水ポンプ１９によって水が取り出され、配管Ｐ２０を通って放熱器４に水が供給され放熱器４で加熱される。そして、加熱されて高温となった温水は、貯湯タンク１０の上部に配置された温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に流入する。これにより、ヒートポンプユニット１で加熱された高温水は、貯湯タンク１０の上部から順次貯湯される。
【００２７】
風呂追いだきを実施する場合、ヒートポンプ給湯装置１００は、タンクユニット２のタンク側送水回路の動作として、貯湯タンク１０内の上部高温水を温水導出口１０１から出湯する。温水導出口１０１から出湯された高温水は、配管Ｐ１２を介してプレート式熱交換器１１の上部側からタンク側入口１１１に供給され、プレート式熱交換器１１内で熱交換が行われる。熱交換された湯水（減熱後の湯）は、プレート式熱交換器１１を通って下部側のタンク側出口１１２から送り出される。タンク側出口１１２から送り出された湯水は、配管Ｐ１４を介して水導入口１０２から貯湯タンク１０内の下部に流入される。この貯湯タンク１０とプレート式熱交換器１１との間の送水動作は、タンク側送水ポンプ１３によって行われる。
【００２８】
この結果、給湯用としての高温水の利用量が少なく、貯湯タンク１０の底部に市水がほとんど供給されず、貯湯タンク１０内に相当量の熱量が蓄積された状態で風呂追いだきを実施した場合であっても、熱交換能力の高いプレート式熱交換器１１によって十分に熱交換を行うことができる。これにより、貯湯タンク１０の下部を低温状態に保つことができる。
【００２９】
ヒートポンプ給湯装置１００は、風呂側送水回路の動作として、浴槽１５からの水を浴槽戻り配管Ｐ１７を介してプレート式熱交換器１１の下部側の風呂側入口１１３に供給する。プレート式熱交換器１１は、浴槽からの水を熱交換し、熱交換した湯水（加熱後の湯）を、プレート式熱交換器１１を通って上部側の風呂側出口１１４から送り出す。風呂側出口１１４から送り出された湯水は、浴槽往き配管Ｐ１８を介して浴槽１５に戻される。この浴槽１５とプレート式熱交換器１１との間の送水動作は風呂側送水ポンプ１６により行われる。
【００３０】
ヒートポンプ給湯装置１００は、タンク側送水回路の高温水をプレート式熱交換器１１の上部側から供給するとともに、風呂側送水回路の低温水をプレート式熱交換器１１の下部側から供給している。熱は上方に伝わりやすいので、ヒートポンプ給湯装置１００は、プレート式熱交換器１１の上部を高温の状態に維持することができ、これにより熱交換量を高めることができる。また、ヒートポンプ給湯装置１００は、プレート式熱交換器１１の下部を低温の状態に維持することができ、これにより貯湯タンク１０に戻す温水を低温にすることができる。
【００３１】
浴槽戻り配管Ｐ１７内では、追いだき制御のエジェクタ用電磁弁開閉信号によって追いだき配管エジェクタ用電磁弁３０が開かれると、追いだき配管用エジェクタ２８によって外部から空気が導入される。これにより、エジェクタ先端から追いだき配管の温水中に微小泡が発生し、微小泡を含む温水が、浴槽往き配管Ｐ１８、浴水汚れ分解部３１、浴槽１５、浴槽戻り配管Ｐ１７、プレート式熱交換器１１を循環する。
【００３２】
つぎに、浄化装置３００の詳細な構成について説明する。図２は、浄化装置の構成を示す図（要部拡大図）である。図２では、汚れや細菌などの汚染物５１を吸着した微小泡が電極の間や近傍を通過する時に放電によって分解される動作状態を示している。
【００３３】
浴槽往き配管Ｐ１８内のうち、浄化装置３００が配置される位置には、板状チタンのプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとが所定の間隔で交互に配置されている。プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの間には、電源制御部３４から送られた制御信号によって放電制御電源３３から電圧がかけられる。これにより、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの間に放電が起こる。その結果、配管用エジェクタにより生成され追いだき時の温水の流れに乗って移動してきた微小泡に吸着した汚染物５１が、放電空間３２５において微小で無害な微小無害物質５２（有機物や無機物）に分解される。
【００３４】
つぎに、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの構成について説明する。図３は、プラス電極とマイナス電極の構成を示す図である。図３では、電極の様子を立体的に示している。浴槽往き配管Ｐ１８の内部には、板状のプラス電極３２１Ａと板状のマイナス電極３２２Ｂとが、交互に配置されている。プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとは、略同じ形状の主面を有しており、プラス電極３２１Ａの主面とマイナス電極３２２Ｂの主面とが、互いに平行となるよう配置されている。電極間（プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間）の間隔は例えば５ｍｍである。電極間の間隔は、２０ｍｍまで広げても放電状態が維持され、汚れや細菌の分解の効果は維持できる。また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間には、１０ｋＶのパルス電圧を印加したが、印加するパルス電圧は５ｋＶ程度まで下げても放電による分解の効果を維持することができる。また、パルス周波数は１００Ｈｚから１００ｋＨｚまで変化させても分解の効果に大きな違いはない。
【００３５】
つぎに、電極間に印加されるパルス電圧のパターンについて説明する。図４は、実施の形態１に係る浴水汚れ分解方法（汚染物分解方法）のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。浄化装置３００の電源制御部３４は、まずプラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始する。具体的には、プラス電極３２１Ａに、１０ｋＨｚ、５ｋＶのパルス電圧を連続的に印加する。このプラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加は、停止することなく連続して行われる。プラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始してからマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始するまでの１秒間が、図４に示すパターンＡ１１である。
【００３６】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を開始してから１秒後に、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図４に示すパターンＢ１１である。この後、電源制御部３４は、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を１秒間停止し、その後再びマイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を停止している１秒間が、図４のパターンＡ１２である。また、パターンＡ１２の後、再びマイナス電極３２２Ｂに電圧印加した１ｍ秒間が図４のパターンＢ１２である。このように、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへの電圧印加を連続的に行うとともに、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加は断続的に行なう。
【００３７】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加し終えるまでの一連のパターン（パターンＡ１１からパターンＢ１１まで）を１サイクルの電圧印加パターンとし、この１サイクルの電圧印加パターンを例えば１０回繰り返す。
【００３８】
電源制御部３４によって、上述のパターンＡ１１とパターンＢ１１とからなる電圧印加パターンを１０サイクル繰り返すことによって、プラス電極３２１Ａにパルス電圧５ｋＶが印加されている間（パターンＡ１１やパターンＡ１２の間）は、マイナスに帯電した汚れや細菌などがプラス電極３２１Ａに引き寄せられて吸着（汚れ吸着）する。さらに、このパターンＡ１１やパターンＡ１２の間は、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂ（実施の形態１では０Ｖ）の間の一部で放電がおこり、汚れや細菌などの一部がプラス電極３２１Ａへの吸着と同時に分解される。さらに、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧が１ｍ秒間印加されている間（パターンＢ１１やパターンＢ１２の間）は、微小泡に吸着している汚れや細菌などが完全に分解（汚れ放電分解）される。
【００３９】
なお、ここではマイナス電極３２２Ｂに１秒おきに１０ｋＨｚのパルス電圧−５ｋＶ、１ｍ秒を印加した場合について説明したが、汚れや細菌などが少ない場合には、１分おきに１回程度（１ｍ秒）の放電でも汚れや細菌などを分解して低減することができる。また、マイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加時間を１００ｍ秒間まで長くすると、汚れや細菌などの分解がさらに進み、汚れや細菌などの量を１／３以下にすることができる。
【００４０】
なお、浄化装置３００の構成を、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂを移動させることによって電極間の距離を変更させる機構（電極間距離変更機構）を有する構成としてもよい。この構成の場合、浄化装置３００は、電極間の距離を縮めることによって放電を開始させ、電極間の距離を広げることによって放電を終了させる。
【００４１】
このように、追いだき配管内にプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとを所定の距離をもって対向するよう配置しておき、プラス電極３２１Ａにプラスのパルス電圧を印加しているので、追いだき配管を循環する浴水に含まれる汚れや細菌などをプラス電極３２１Ａの表面に吸着できる。また、プラス電極３２１Ａにプラスのパルス電圧を印加しつつ、マイナス電極３２２Ｂにマイナスのパルス電圧を印加しているので、電極間に放電が起こり、汚れや細菌などを無害で極微小な物質に効率良く分解できる。したがって、追いだき配管、熱交換器内部、浴水を常に清浄に保つことが可能となる。
【００４２】
このように実施の形態１によれば、追いだき配管内に配置したプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとにパルス電圧を印加することによって、汚れや細菌などを吸着、分解するので浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中に発生した汚れや細菌などを除去できる。
【００４３】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態２でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚れや細菌を除去するので、その説明は省略する。
【００４４】
浄化装置３００の電源制御部３４は、まずプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始する。具体的には、プラス電極３２１Ａに、１０ｋＨｚ、２ｋＶのパルス電圧を連続的に印加するとともに、マイナス電極３２２Ｂへも、１０ｋＨｚ、２ｋＶのパルス電圧を印加する。プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加は、停止することなく連続して行われる。電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始した後、所定時間（例えば１秒）の経過後に、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂへ印加するパルス電圧を１０ｋＨｚ、−８ｋＶに変更する。プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂへの印加電圧を変更するまでの間が、図５に示すパターンＡ２１である。電源制御部３４は、パターンＡ２１の後、マイナス電極３２２Ｂへは、１０ｋＨｚ、−８ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図５に示すパターンＢ２１である。
【００４５】
この後、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂへ印加するパルス電圧を１０ｋＨｚ、２ｋＶに変更する。これにより、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂに、１０ｋＨｚ、２ｋＶのパルス電圧が印加されることとなる。電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの２ｋＶの電圧印加を開始した後、所定時間の経過後に、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂへ印加するパルス電圧を１０ｋＨｚ、−８ｋＶに変更する。プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの２ｋＶの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂへの印加電圧を変更するまでの間が、図５に示すパターンＡ２２である。電源制御部３４は、パターンＡ２２の後、マイナス電極３２２Ｂへは、１０ｋＨｚ、−８ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図５に示すパターンＢ２２である。このように、プラス電極３２１Ａへの電圧印加を連続的に行うとともに、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加は２ｋＶと−８ｋＶとを切り替えながら行なう。
【００４６】
電源制御部３４は、マイナス電極３２２Ｂへの２ｋＶの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂに−８ｋＶの電圧を印加し終えるまでの一連のパターン（パターンＡ２１からパターンＢ２１まで）を１サイクルの電圧印加パターンとし、この１サイクルの電圧印加パターンを所定回数（例えば１０回）繰り返す。
【００４７】
プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂにパルス電圧２ｋＶが印加されている間（パターンＡ２１やパターンＡ２２の間）は、全ての電極が２ｋＶとなるので、パターンＡ１１やパターンＡ１２の場合よりも、汚れや細菌を吸着する能力が向上する。また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂにパルス電圧２ｋＶが印加されている間は、１０ｋＶの印加時と比較して電極間に放電はほとんど起こらず、マイナスに帯電した汚れや細菌などが１０ｋＶの印加時よりも吸着され易い状態となる。また、マイナス電極３２２Ｂに対して−８ｋＶの電圧を印加している間（パターンＢ２１やパターンＢ２２の間）は、プラス電極３２１Ａとの電位差が１０ｋＶとなり、電極間で放電が開始して汚れや細菌などが分解される。
【００４８】
このように実施の形態２によれば、プラスの電圧を印加する際には、全ての電極がプラスに帯電するので、プラス電極３２１Ａのみがプラスに帯電する場合よりも、汚れや細菌を吸着する能力が向上する。また、印加するプラスの電圧が２ｋＶなので電極間にほとんど放電が起きず、１０ｋＶの印加時よりもマイナスに帯電した汚染物５１を多く吸着できる。また、マイナス電極３２２Ｂに対して−８ｋＶの電圧を印加しているので、この間は、電極間の電位差が１０ｋＶとなり、電極間で放電が開始して汚染物５１を分解することが可能となる。
【００４９】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態３でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚れや細菌などを除去するので、その説明は省略する。なお、本実施の形態のヒートポンプ給湯装置１００は、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方が電極を０Ｖに設定し、他方の電極にパルス電圧を印加する。
【００５０】
本実施の形態では、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとが交互に配置された電極板を１枚置きに０Ｖとし、その間に位置する電極に対して±１０ｋＶのパルス電圧を印加する。換言すると、電源制御部３４が、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方の電極を０Ｖに設定し、他方の電極に±１０ｋＶのパルス電圧を印加する。具体的には、電源制御部３４が、±１０ｋＶのパルス電圧を印加する方の電極に３０ｋＨｚの振幅で、３００ｍ秒間だけ印加し、その後、パルス電圧の印加を１０秒間停止する。プラス電極３２１Ａまたはマイナス電極３２２Ｂへ３００ｍ秒間だけ電圧を印加している間が、図６に示すパターンＡ３１である。プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへ１０秒間の印加電圧停止期間が、図６に示すパターンＢ３１である。電源制御部３４は、この３００ｍ秒間の電圧印加と、１０秒間の電圧印加停止と、を所定回数（例えば１０サイクル）繰り返す。これにより、本実施の形態では、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方のみの印加電圧を変更しながら浴水内の汚れや細菌などを除去する。
【００５１】
このように実施の形態３によれば、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方のみの印加電圧を制御しているので、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとを独立制御する場合よりも、２倍の効率で放電させることができる。したがって、汚れや細菌などの分解効率も２倍に向上させることができる。その結果、放電時に使用する電力を半減させることが可能となる。
【００５２】
実施の形態４．
図７は、実施の形態４に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態４でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚染物５１を除去するので、その説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態では、汚れセンサ３５によって、浴槽戻り配管Ｐ１７内の汚れの状態をモニターし、汚れセンサ３５が検出した汚れの状態に応じて、パルス電圧の印加および停止を制御する。汚れセンサ３５は、汚れや細菌などの量に比例した電圧信号を電源制御部３４に出力する。電源制御部３４は、汚れセンサ３５からの電気信号に基づいて、汚れや細菌などの汚染物５１の量（以下、汚れ量という）を算出する。電源制御部３４には、予め汚れ量の上限（汚れ上限閾値）と下限（汚れ無し閾値）（汚れ下限閾値）を設定しておく。電源制御部３４は、汚れ量が設定しておいた汚れ上限閾値を越えた場合に、電極間にパルス電圧を印加する。このとき、電源制御部３４は、例えば実施の形態４で説明したパルス電圧と同じ条件のパルス電圧を印加する。すなわち、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとが交互に配置された電極板を１枚置きに０Ｖとし、その間に位置する電極に対して±１０ｋＶ、３０ｋＨｚのパルス電圧を印加する。
【００５４】
電源制御部３４は、汚れ量が汚れ上限閾値を越えた場合に±１０ｋＶ、３０ｋＨｚのパルス電圧をＯＮにし、汚れ量が下限の汚れ無し閾値を下まわった場合にパルス電圧をＯＦＦにする。これにより、汚れや細菌などの汚れ量に応じたパルス電圧の印加が可能となり、動作電力を従来の約半分以下に低減することが可能となる。
【００５５】
なお、汚れセンサ３５がモニタした汚れ状態に応じて、電極への電圧印加を制御する方法を、実施の形態１〜３に適用してもよい。この場合、電源制御部３４は、汚れ量が汚れ上限閾値を越えた場合に、汚れ放電分解するパルス電圧を電極に印加し、汚れ量が下限の汚れ無し閾値を下まわった場合に、汚れ吸着するパルス電圧を電極に印加する。
【００５６】
このように実施の形態４によれば、汚れ量が汚れ上限閾値を越えている間だけパルス電圧をＯＮにしているので、効率良く汚染物５１を分解することが可能となる。また、汚れ量が汚れ上限閾値を越えた場合に、汚れ放電分解するパルス電圧を電極に印加し、汚れ量が下限の汚れ無し閾値を下まわった場合に、汚れ吸着するパルス電圧を電極に印加するので、低い動作電力で効率良く汚染物５１を除去することが可能となる。
【００５７】
実施の形態５．
図８は、電極上の汚れを分解する際のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態５でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚染物５１を除去するので、その説明は省略する。
【００５８】
本実施の形態では、放電電極（プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂ）の表面の汚れや細菌などを除去して放電電極を再生（洗浄）するためのパルス電圧を印加する。例えば、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１０ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間印加するとともに、その後１秒間だけパルス電圧の印加を停止する処理を１サイクルとして、このサイクルを複数回（例えば３０回）繰り返す。換言すると、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１０ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間隔で１秒間印加する制御を繰り返す。
【００５９】
このような放電電極への電圧印加中においては、電極表面で水が電気分解され微小泡が電極表面に生成されるともに、放電によって汚れや細菌が分解される。そして、放電電極上で分解された汚れや細菌は、微小泡によって電極上から脱離させられる。このように、放電電極への電圧印加によって、追いだき時の温水の流れに乗って移動してきた追いだき配管用エジェクタ２８によって生成された微小泡による電極洗浄効果が高まる。これにより、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極表面の汚れや細菌などを吸着、分解、脱離することが可能となる。なお、図８では、マイナス電極３２２Ｂに電極洗浄を行うためのマイナスのパルス電圧を印加する場合を示したが、電極洗浄を行うためのマイナスのパルス電圧をプラス電極３２１Ａに印加してもよい。また、電極洗浄を行うためのマイナスのパルス電圧を、マイナス電極３２２Ｂとプラス電極３２１Ａの両方に印加してもよい。
【００６０】
図９は、実施の形態５に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。図９では、汚れや細菌などの吸着、分解、電極の再生を繰り返すパルス電圧印加パターンを示している。
【００６１】
浄化装置３００の電源制御部３４は、まずプラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始する。具体的には、プラス電極３２１Ａに、１０ｋＨｚ、５ｋＶのパルス電圧を連続的に印加する。プラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始してからマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始するまでの所定時間（例えば１秒）が、図９に示すパターンＡ６１である。
【００６２】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を開始してから所定時間の経過後に、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を所定時間だけ印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図９に示すパターンＢ６１である。このパターンＢ６１の間、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧（１０ｋＨｚ、５ｋＶ）を継続しておく。
【００６３】
この後、電源制御部３４は、図８で説明したパルス電圧と同様のパルス電圧を印加する。具体的には、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１５ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間印加するとともに、その後１秒間だけパルス電圧の印加を停止する処理を１サイクルとして、このサイクルを複数回（所定時間）繰り返す。このサイクルを、繰り返している間が、図９のパターンＣ６１である。
【００６４】
この後、電源制御部３４は、再びプラス電極３２１Ａに１０ｋＨｚ、５ｋＶのパルス電圧を所定時間印加し、この所定時間の間だけ、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を停止する。この所定時間が、図９に示すパターンＡ６２である。
【００６５】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへの５ｋＶの電圧印加を開始してから、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの−１５ｋＶの電圧印加を終えるまでの一連のパターン（パターンＡ６１からパターンＣ６１まで）を１サイクルの電圧印加パターンとし、この１サイクルの電圧印加パターンを繰り返す。
【００６６】
プラス電極３２１Ａに、プラスのパルス電圧（５ｋＶ）の電圧が印加されている間（パターンＡ６１の間）は、マイナスに帯電した汚れや細菌などがプラス電極３２１Ａに吸着する。
【００６７】
また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間に、適切な電圧差を印加することによって電極間放電が行われている間は、汚染物５１がプラス電極３２１Ａへ吸着するとともに分解される。換言すると、プラス電極３２１Ａにプラスの電圧（５ｋＶ）を印加するとともに、マイナス電極３２２Ｂにマイナスの電圧（−５ｋＶ）を印加している間（パターンＢ６１の間）は、汚染物５１の吸着と分解が行われる。
【００６８】
また、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂに対してマイナスの電圧（−１５ｋＶ）を印加している間（パターンＣ６１の間）は、電極表面で水が電気分解されて電極表面に微小泡が生成される。これにより、分解後の汚染物５１が電極から脱離して、電極洗浄効果が高まる。なお、図８や図９で説明した電極洗浄を行う際のパルス電圧の印加を、実施の形態１〜４のパルス電圧印加パターンと組み合わせてもよい。
【００６９】
このように実施の形態５によれば、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１０ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間隔で印加するので、電極表面で水が電気分解されて電極表面に微小泡が生成される。したがって、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂを容易に洗浄することが可能となる。
【００７０】
実施の形態６．
図１０は、実施の形態６のヒートポンプ給湯装置が備えるハニカム状電極の構成を示す図である。実施の形態６のヒートポンプ給湯装置１００は、実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と比べて電極の構造、電極に印加するパルス電圧のパターン、電極の動作などが異なる。
【００７１】
実施の形態６のヒートポンプ給湯装置１００は、実施の形態１のプラス電極３２１Ａに対応する電極として触媒・吸着剤添着ハニカム状プラス電極（ハニカム状プラス電極３２３）を備え、実施の形態１のマイナス電極３２２Ｂに対応する電極として触媒・吸着剤添着マイナス電極（マイナス電極３２４）を備えている。
【００７２】
浴槽往き配管Ｐ１８上で浄化装置３００が配置される位置には、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４とを含んで構成される電極機構５０が配置されている。電極機構５０は、概略円柱状の筐体と、この筐体の円柱中心軸部分を貫通する回転軸１５１と、を有している。
【００７３】
概略円柱状の筐体は、一方の半円柱の外壁がマイナス電極３２４で構成され、他方の半円柱の外壁は電極以外の部材（絶縁体）で構成されている。そして、電極以外の部材で構成された半円柱内を、回転軸１５１と平行な方向に浴槽往き配管Ｐ１８が接合されている。換言すると、電極機構５０は、回転軸１５１が浴槽往き配管Ｐ１８の軸方向と平行な方向になるよう配置されている。これにより、浴槽往き配管Ｐ１８を流れてくる浴水は、概略円柱状の筐体内を通過し、再び浴槽往き配管Ｐ１８を流れていく。概略円柱状の筐体内には、ハニカム状プラス電極３２３が前記筐体と所定の隙間をもって格納されている。ハニカム状プラス電極３２３は、正六角柱の側壁面を隙間無く並べた構造を有しており、六角柱の柱軸方向が、筐体の柱軸方向となるよう、筐体内に配置されている。したがって、浴槽往き配管Ｐ１８を流れてくる浴水は、概略円柱状の筐体内で正六角柱内を通過する。
【００７４】
追いだき配管を循環する浴水内の汚染物５１などを吸着、分解する際には、概略円柱状の筐体を固定したまま、ハニカム状プラス電極３２３が回転軸１５１を軸として回転する。図１１は、ハニカム状プラス電極の回転動作を説明するための図である。同図に示すように、ハニカム状プラス電極３２３を、回転軸１５１を軸として回転させると、下部側の正六角柱が、上部側へ移動し、上部側の正六角柱が下部側へ移動する。
【００７５】
図１２は、実施の形態６に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。図１２では、ハニカム状プラス電極３２３に浴水内の汚染物５１を吸着させるとともに、吸着した汚染物５１を除去してハニカム状プラス電極３２３を再生する際に電極間に印加するパルス電圧のパターンを示している。本実施の形態では、ハニカム状プラス電極３２３が追いだき配管内を通過することによって、ハニカム状プラス電極３２３の表面に汚れや細菌などを吸着させる。そして、汚染物５１を吸着したハニカム状プラス電極３２３を、マイナス電極３２４側へ回転させ、電極間の放電電極によってハニカム状プラス電極３２３上の汚染物５１を分解する。
【００７６】
追いだきが始まると、浄化装置３００の電源制御部３４は、ハニカム状プラス電極３２３にプラスのパルス電圧を連続的に印加する。このハニカム状プラス電極３２３へのパルス電圧の印加は、停止することなく連続して行われる。これにより、ハニカム状プラス電極３２３のうち、浴槽往き配管Ｐ１８によって挟まれた領域の近傍（マイナス電極３２４の外側である絶縁体に囲まれたハニカム）に、汚れや細菌などの汚染物５１を含むマイナスに帯電した微小泡が吸着する。
【００７７】
マイナス電極３２４へは、所定のタイミングで所定時間だけマイナスのパルス電圧が印加される。その後、所定時間だけマイナスのパルス電圧を停止し、所定時間が経過した後、マイナス電極３２４へ所定時間だけマイナスのパルス電圧が印加される。電源制御部３４は、このマイナス電極３２４へのパルス電圧の印加と停止を繰り返す。マイナス電極３２４へのパルス電圧を印加している間が、図１２のタイミング（Ａ７１）、タイミング（Ａ７２）、タイミング（Ａ７３）である。
【００７８】
また、追いだきが始まってハニカム状プラス電極３２３にプラスのパルス電圧を印加している間、ハニカム状プラス電極３２３は、回転軸１５１を軸として回転する。例えば、ハニカム状プラス電極３２３は、１時間に１回程度の速度でゆっくり回転する。ハニカム状プラス電極３２３は除々に回転し、１８０度回転すると、ハニカム状プラス電極３２３で汚染物５１を含む微小泡を吸着した箇所が、マイナス電極３２４の配置された空間に移動する。これにより、ハニカム状プラス電極３２３のうち、マイナス電極３２４で覆われた位置のハニカム上の汚染物５１が、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４との間の放電によって分解され、ハニカム状プラス電極３２３（吸着材）の表面は清浄な状態に戻る。
【００７９】
このように、ハニカム状プラス電極３２３は、下部側（マイナス電極３２４で覆われていない箇所）で汚染物５１を吸着するとともに、上部側（マイナス電極３２４で覆われている箇所）で汚染物５１を分解する。そして、ハニカム状プラス電極３２３が回転することによって、下部側は上部側に移動して汚染物５１が分解され、上部側は下部側に移動して汚染物５１を吸着する。本実施の形態のヒートポンプ給湯装置１００は、これらの工程によって、ハニカムの下半分で汚れや細菌などを吸着する処理と、反対側のマイナス電極３２４に覆われた上半分で汚れや細菌などを分解する処理と、を繰り返している。これにより、ヒートポンプ給湯装置１００は、汚染物５１の吸着処理と、汚染物５１の分解処理と、を同時に実施することが可能となる。
【００８０】
なお、ハニカム状プラス電極３２３は、正六角柱を隙間無く並べた構造に限らず、柱体を並べた構造であればよい。また、本実施の形態では、追いだきの際に、ハニカム状プラス電極３２３やマイナス電極３２４に電圧を印加するとともに、ハニカム状プラス電極３２３を回転させたが、追いだきを行っていない時に、ハニカム状プラス電極３２３やマイナス電極３２４に電圧を印加し、ハニカム状プラス電極３２３を回転させてもよい。また、本実施の形態では、マイナス電極３２４が半円柱状である場合について説明したが、マイナス電極３２４は何れの形状であってもよい。
【００８１】
このように実施の形態６によれば、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４の間隔を調整し、適正なパルス電圧を印加することで、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４との間で放電を起こすことが可能となり、時間の経過とともにパルス電源をＯＮ／ＯＦＦする制御が不要となる。
【００８２】
なお、実施の形態１〜６で説明した印加電圧、パルス周波数、パルス電圧の印加時間、パルス電圧の停止時間などは一例であり、他の値を用いて浄化装置３００を動作させてもよい。また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの配置位置は、何れの位置であってもよい。また、実施の形態１〜６で説明した浴水汚れ分解方法や電極上の汚れ分解方法を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明にかかる浄化装置は、浴水中に発生した有機物や無機物などの汚染物の除去に適している。
【符号の説明】
【００８４】
１ ヒートポンプユニット
２ タンクユニット
３ 圧縮機
４ 放熱器
５ 膨張弁
６ 蒸発器
１０ 貯湯タンク
１１ プレート式熱交換器
１３ タンク側送水ポンプ
１５ 浴槽
１６ 風呂側送水ポンプ
１９ 沸き上げ用送水ポンプ
２２ 三方弁
２３ 混合弁
２４ 混合弁
２７ 給湯口
２８ 追いだき配管エジェクタ
２９ 追いだき配管エジェクタ用電磁弁
３０ 追いだき配管エジェクタ用空気逆止弁
３３ 放電制御電源
３４ 電源制御部
３５ 汚れセンサ
５０ 電極機構
５１ 汚染物
５２ 微小無害物質
１０１ 温水導出口
１０２ 水導入口
１０３ 温水導入口
１０４ 水導出口
１１１ タンク側入口
１１２ タンク側出口
１１３ 風呂側入口
１１４ 風呂側出口
１５１ 回転軸
３００ 浄化装置
３２１Ａ プラス電極
３２２Ｂ マイナス電極
３２３ ハニカム状プラス電極
３２４ マイナス電極
３２５ 放電空間
１００ ヒートポンプ給湯装置
Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ４１，Ｐ４２ 配管
Ｐ１７ 浴槽戻り配管
Ｐ１８ 浴槽往き配管
Ｐ２６ 注水配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴水中に発生した有機物や無機物などの汚染物を除去する浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入浴によって人体から発生し浴水中に混ざり込んだ汚れ（有機物と無機物）や細菌（有機物）などの汚染物質は、給湯機の追いだき機能によって追いだき配管内を循環する。そして、浴水中に混ざり込んだ汚染物質は、追いだき配管の内面、熱交換器内面、浴槽などに付着し堆積する。追いだき配管、熱交換器、浴槽などを含んで構成される追いだき機能付き風呂システムでは、追いだき機能付き風呂システム内に所定量の汚染物が付着すると、追いだき時に有機物が再循環し、浴槽や浴水を汚すとともに、熱交換器の熱交換効率を低下させる。また、ロドトルーラに代表される細菌は、追いだき機能付き風呂システム内で増殖してぬめり感のある表面堆積物を形成し、追いだき機能付き風呂システムが衛生的に悪化した状態となる。
【０００３】
これに対し、一般的に浄化装置などに使用される水の汚染を防止するための方法として、微小泡の汚染物吸着力によって汚染物（汚れや細菌など）の除去を行う方法がある。この微小泡を用いた汚染物除去方法は、洗浄剤が不要な洗浄方法であり、環境に配慮した洗浄方法としてその利用が広がっている。
【０００４】
微小泡は、一般的にはマイナスに帯電しており、プラスに帯電している汚れや細菌などを吸着して除去できるが、微小泡に吸着した汚染物は、洗浄対象から浮上分離するので、別途浮上分離した汚染物の排出機能が必要となる。例えば、油脂や微小な塵に微小泡が吸着浮上した汚れ成分は、汚水を洗浄槽からオーバーフローさせることで洗浄槽横に設置された第２槽に排出され、第２槽に浮いている汚れ成分は、フィルタや回転ドラムで回収、除去される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３６２７５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、上記従来の技術を単に浴槽の追焚き機能付き風呂システムに転用したとしても、浮上する汚れをオーバーフローさせるために、オーバーフローした浴水（洗浄水）を再生させる機構が必要となる。また、オーバーフローした浴水を再生させる構成となっていない浴槽の場合、浴水を不必要にオーバーフロー排出させることとなり、多量の浴水を使ってしまうという問題があった。また、浴水に汚れが浮上している状態では、入浴者の身体に汚れが再付着してしまうという問題があった。これは、追いだき配管を微小泡で洗浄する機能を有した給湯設備では、汚れや細菌自体が分解されるわけではなく、有機物は配管内の循環を続けるからである。このため、循環を続ける汚染物が入浴者に再付着し、浴槽などの清浄性が損なわれるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中に発生した汚染物を除去する浄化装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、浴槽内の浴水を取り出して加熱し前記浴槽に戻す給湯装置の追いだき配管内に対向するように配置された少なくとも１対の電極と、前記電極にパルス電圧を印加することによって前記電極間に放電を発生させる電圧制御部と、を備え、前記電圧制御部は、前記放電によって前記浴水中に発生した汚染物を放電分解処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電極にパルス電圧を印加することによって電極間に放電を発生させ、浴水中に発生した汚染物を放電分解処理するので、浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中の汚染物を除去できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る浄化装置を有したヒートポンプ給湯装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、浄化装置の構成を示す図（要部拡大図）である。
【図３】図３は、プラス電極とマイナス電極の構成を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施の形態４に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図８】図８は、電極上の汚れを分解する際のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図９】図９は、実施の形態５に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態６のヒートポンプ給湯装置が備えるハニカム電極の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、ハニカム状プラス電極の回転動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施の形態６に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる浄化装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下の説明では、ヒートポンプ給湯装置で用いる湯や水を、温水、湯水、高温水（高温度の湯）、低温水（低温度の湯）という場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る浄化装置を有したヒートポンプ給湯装置の構成を示す図である。図１では、ヒートポンプ給湯装置（給湯機）１００の回路構成図を示している。本実施の形態のヒートポンプ給湯装置１００は、ヒートポンプユニット１とタンクユニット２と、浴槽１５と、給湯口２７とを備えている。また、タンクユニット２は、浴水（浴槽水）などを洗浄する浄化装置３００を有している。浄化装置３００は、浴槽１５内の浴水を取り出して加熱し浴槽１５に戻す追いだき配管に、２つ以上の対向する電極が所定の距離をもって対向するように配置されて構成され、追いだき配管に配置した電極にパルス電圧（パルス放電電圧）を印加することで電極間において放電させる。
【００１３】
ヒートポンプユニット１は、圧縮機３と、放熱器４と、膨張弁５と、蒸発器６と、が順番に配管Ｐ７で接続された構成となっている。圧縮機３は、冷媒を圧縮して冷媒を高温高圧状態にし、放熱器４は圧縮機３からの冷媒を冷却する。膨張弁５は、放熱器４からの冷媒を減圧し、蒸発器６は、大気から吸熱して冷媒を蒸発させ、圧縮機３に戻す。このヒートポンプユニット１は、例えば自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することが好ましい。
【００１４】
タンクユニット２は、貯湯タンク１０、風呂追いだき用のプレート式熱交換器１１、浄化装置（浴水汚れ分解部）３００を有している。貯湯タンク１０としては、上部に高温水が下部に低温水が温度層ごとに分離して蓄えられる積層式貯湯タンクを用いる。プレート式熱交換器１１は、複数の伝熱プレートが積層された構成を有している。また、本実施の形態の浄化装置３００は、浴水内の汚染物（有機物の汚れ、無機物の汚れ、有機物の細菌など）を、微小で無害な有機物や微小で無害な無機物に分解することによって、後述の追いだき機能付き風呂システム内を常に清浄に保たせる機能を有している。
【００１５】
プレート式熱交換器１１は、１対の配管内を水流が対向して流れる水−水熱交換器である。プレート式熱交換器１１は、貯湯タンク１０の高温水の熱を、浴槽１５からの浴水に伝える機能を有している。プレート式熱交換器１１は、上部にタンク側入口１１１および風呂側出口１１４が設けられ、下部にタンク側出口１１２および風呂側入口１１３が設けられている。上部のタンク側入口１１１へは、貯湯タンク１０からの温水が入れられ、上部のタンク側入口１１１から供給された温水は下部のタンク側出口１１２から排出される。下部の風呂側入口１１３へは、浴槽１５からの浴水が入れられ、下部の風呂側入口１１３から供給された浴水は上部の風呂側出口１１４から排出される。
【００１６】
貯湯タンク１０には、上部に温水導出口１０１および温水導入口１０３が設けられ、下部に水導入口１０２および水導出口１０４が設けられている。下部に配置される水導出口１０４は、配管Ｐ２０を介して放熱器４の下部に接続されており、上部配置される温水導入口１０３は、配管Ｐ２１を介して放熱器４の上部に接続されている。配管Ｐ２０は、水導出口１０４から取り出された貯湯タンク１０内の水を、放熱器４へ送る配管であり、その配管上には三方弁２２と沸き上げ用送水ポンプ１９が配置されている。また、配管Ｐ２１は、放熱器４から送られてくる温水を、貯湯タンク１０へ送る配管であり、放熱器４と貯湯タンク１０との間の位置で、三方弁２２に接続している。
【００１７】
水導出口１０４から取出された貯湯タンク１０の水は、沸き上げ用送水ポンプ１９によって配管Ｐ２０内へ送られ、配管Ｐ２０を通ってヒートポンプユニット１の放熱器４に供給される。この配管Ｐ２０からの水は、放熱器４で加熱された後、配管Ｐ２１を通って貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に戻される。ヒートポンプ給湯装置１００は、これらの沸き上げ用送水ポンプ１９、配管Ｐ２０、放熱器４および配管Ｐ２１によって貯湯回路を構成している。
【００１８】
プレート式熱交換器１１は、上部のタンク側入口１１１が配管Ｐ１２を介して貯湯タンク１０の温水導出口１０１に接続されており、下部の風呂側出口１１４が配管Ｐ１４を介して貯湯タンク１０の下部に接続されている。配管Ｐ１２は、貯湯タンク１０から送られてくる高温水を、プレート式熱交換器１１と給湯口２７側へ送る配管である。配管Ｐ１４は、プレート式熱交換器１１から取り出された温水（熱交換によって温度が下がった低温水）を、貯湯タンク１０へ送る配管であり、その配管上にタンク側送水ポンプ１３が配置されている。
【００１９】
プレート式熱交換器１１の上部のタンク側入口１１１には、貯湯タンク１０の上部に配置された温水導出口１０１から配管Ｐ１２を通って高温水が供給される。プレート式熱交換器１１は、貯湯タンク１０からの高温水で浴水を熱交換した後、下部のタンク側出口１１２から熱交換後の水を排出する。排出された水は、タンク側送水ポンプ１３によって配管Ｐ１４を通って貯湯タンク１０内に戻される。ヒートポンプ給湯装置１００は、これらの配管Ｐ１２、プレート式熱交換器１１、タンク側送水ポンプ１３および配管Ｐ１４によってプレート式熱交換器１１の一次側送水回路を構成している。
【００２０】
配管Ｐ１２と給湯口２７の間には、混合弁２３と混合弁２４が配置されている。混合弁２３は、配管Ｐ１２、給水管（水導入口１０２に市水（水道水）を供給する配管）Ｐ４１、風呂側出口１１４に接続する注水配管Ｐ２６に接続されている。また、混合弁２４は、配管Ｐ１２、給水管Ｐ４１、給湯口２７側への配管Ｐ４２に接続されている。
【００２１】
浴槽１５は、浴槽往き配管Ｐ１８および浴槽戻り配管Ｐ１７によってプレート式熱交換器１１に接続されている。浴槽往き配管Ｐ１８は、プレート式熱交換器１１の風呂側出口１１４からの湯水を、浴槽１５へ送る配管であり、その配管途中には汚れセンサ３５、浄化装置３００が配置されている。汚れセンサ３５は、浴槽往き配管Ｐ１８内の汚れの状態をモニターするセンサであり、浄化装置３００よりも前段部（プレート式熱交換器１１側）（上流側）に設置されている。浴槽戻り配管Ｐ１７は、浴槽１５からの湯をプレート式熱交換器１１の風呂側入口１１３に送る配管であり、その配管上には風呂側送水ポンプ１６、追いだき配管エジェクタ２８、逆流防止用の追いだき配管エジェクタ用空気逆止弁２９、追いだき配管エジェクタ２８への空気の導入を制御する追いだき配管エジェクタ用電磁弁３０が配置されている。
【００２２】
風呂側送水ポンプ１６は、浴槽１５からの湯水を浴槽戻り配管Ｐ１７を介してプレート式熱交換器１１に送り込むポンプである。追いだき配管エジェクタ（微小泡発生部）２８は、エジェクタ先端から微小泡を発生させ、浴槽戻り配管Ｐ１７内の温水中に微小泡を送り込む。追いだき配管用エジェクタ２８は、追いだき制御のエジェクタ用電磁弁開閉信号によって追いだき配管エジェクタ用電磁弁３０が開かれると外部から空気を導入し、微小泡を発生させる。
【００２３】
混合弁２３は、貯湯タンク１０からの高温水や給水管Ｐ４１からの水を、注水配管Ｐ２６、浴槽戻り配管Ｐ１７、浴槽往き配管Ｐ１８を介して浴槽１５に注水する。混合弁２４は、貯湯タンク１０からの高温水や給水管Ｐ４１からの水を、配管Ｐ４２を介して給湯口２７へ供給する。
【００２４】
プレート式熱交換器１１の下部の風呂側入口１１３には、浴槽１５からの湯水が風呂側送水ポンプ１６によって浴槽戻り配管Ｐ１７から風呂側入口１１３に供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換されて加温された温水となる。その後、上部の風呂側出口１１４から排出された温水は浴槽往き配管Ｐ１８を通って浴槽１５内に戻される。ヒートポンプ給湯装置１００は、これらの浴槽戻り配管Ｐ１７、風呂側送水ポンプ１６、プレート式熱交換器１１および浴槽往き配管Ｐ１８によってプレート式熱交換器１１の二次側送水回路を構成している。
【００２５】
浄化装置３００の内部には、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂが配置されており、各電極は放電制御電源３３に繋がれている。浄化装置３００は、電源制御部３４を備えており、電源制御部３４は、放電制御電源３３の出力を調整する信号を制御する。本実施の形態の浄化装置３００は、追いだき機能付き風呂システム内に存在する、汚れや細菌などを放電によって分解除去する。ここでの追いだき機能付き風呂システムは、追いだき配管（浴槽戻り配管Ｐ１７、浴槽往き配管Ｐ１８）、プレート式熱交換器１１、浴水などであり、浄化装置３００は、追いだき配管の内壁面、プレート式熱交換器１１の内部、浴水などに存在する汚染物を放電によって分解除去する。
【００２６】
つぎに、ヒートポンプ給湯装置１００の動作について説明する。ヒートポンプ給湯装置１００は、貯湯運転信号が入力されると、ヒートポンプユニット１の運転を開始する。ヒートポンプユニット１では、冷媒が、圧縮機３で圧縮されて高温高圧となり、放熱器４で冷却され、膨張弁５で減圧され、蒸発器６で大気から吸熱して蒸発し、圧縮機３に戻る。このとき、貯湯タンク１０の下部に配置された水導出口１０４からは、沸き上げ用送水ポンプ１９によって水が取り出され、配管Ｐ２０を通って放熱器４に水が供給され放熱器４で加熱される。そして、加熱されて高温となった温水は、貯湯タンク１０の上部に配置された温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に流入する。これにより、ヒートポンプユニット１で加熱された高温水は、貯湯タンク１０の上部から順次貯湯される。
【００２７】
風呂追いだきを実施する場合、ヒートポンプ給湯装置１００は、タンクユニット２のタンク側送水回路の動作として、貯湯タンク１０内の上部高温水を温水導出口１０１から出湯する。温水導出口１０１から出湯された高温水は、配管Ｐ１２を介してプレート式熱交換器１１の上部側からタンク側入口１１１に供給され、プレート式熱交換器１１内で熱交換が行われる。熱交換された湯水（減熱後の湯）は、プレート式熱交換器１１を通って下部側のタンク側出口１１２から送り出される。タンク側出口１１２から送り出された湯水は、配管Ｐ１４を介して水導入口１０２から貯湯タンク１０内の下部に流入される。この貯湯タンク１０とプレート式熱交換器１１との間の送水動作は、タンク側送水ポンプ１３によって行われる。
【００２８】
この結果、給湯用としての高温水の利用量が少なく、貯湯タンク１０の底部に市水がほとんど供給されず、貯湯タンク１０内に相当量の熱量が蓄積された状態で風呂追いだきを実施した場合であっても、熱交換能力の高いプレート式熱交換器１１によって十分に熱交換を行うことができる。これにより、貯湯タンク１０の下部を低温状態に保つことができる。
【００２９】
ヒートポンプ給湯装置１００は、風呂側送水回路の動作として、浴槽１５からの水を浴槽戻り配管Ｐ１７を介してプレート式熱交換器１１の下部側の風呂側入口１１３に供給する。プレート式熱交換器１１は、浴槽からの水を熱交換し、熱交換した湯水（加熱後の湯）を、プレート式熱交換器１１を通って上部側の風呂側出口１１４から送り出す。風呂側出口１１４から送り出された湯水は、浴槽往き配管Ｐ１８を介して浴槽１５に戻される。この浴槽１５とプレート式熱交換器１１との間の送水動作は風呂側送水ポンプ１６により行われる。
【００３０】
ヒートポンプ給湯装置１００は、タンク側送水回路の高温水をプレート式熱交換器１１の上部側から供給するとともに、風呂側送水回路の低温水をプレート式熱交換器１１の下部側から供給している。熱は上方に伝わりやすいので、ヒートポンプ給湯装置１００は、プレート式熱交換器１１の上部を高温の状態に維持することができ、これにより熱交換量を高めることができる。また、ヒートポンプ給湯装置１００は、プレート式熱交換器１１の下部を低温の状態に維持することができ、これにより貯湯タンク１０に戻す温水を低温にすることができる。
【００３１】
浴槽戻り配管Ｐ１７内では、追いだき制御のエジェクタ用電磁弁開閉信号によって追いだき配管エジェクタ用電磁弁３０が開かれると、追いだき配管用エジェクタ２８によって外部から空気が導入される。これにより、エジェクタ先端から追いだき配管の温水中に微小泡が発生し、微小泡を含む温水が、浴槽往き配管Ｐ１８、浴水汚れ分解部３１、浴槽１５、浴槽戻り配管Ｐ１７、プレート式熱交換器１１を循環する。
【００３２】
つぎに、浄化装置３００の詳細な構成について説明する。図２は、浄化装置の構成を示す図（要部拡大図）である。図２では、汚れや細菌などの汚染物５１を吸着した微小泡が電極の間や近傍を通過する時に放電によって分解される動作状態を示している。
【００３３】
浴槽往き配管Ｐ１８内のうち、浄化装置３００が配置される位置には、板状チタンのプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとが所定の間隔で交互に配置されている。プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの間には、電源制御部３４から送られた制御信号によって放電制御電源３３から電圧がかけられる。これにより、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの間に放電が起こる。その結果、配管用エジェクタにより生成され追いだき時の温水の流れに乗って移動してきた微小泡に吸着した汚染物５１が、放電空間３２５において微小で無害な微小無害物質５２（有機物や無機物）に分解される。
【００３４】
つぎに、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの構成について説明する。図３は、プラス電極とマイナス電極の構成を示す図である。図３では、電極の様子を立体的に示している。浴槽往き配管Ｐ１８の内部には、板状のプラス電極３２１Ａと板状のマイナス電極３２２Ｂとが、交互に配置されている。プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとは、略同じ形状の主面を有しており、プラス電極３２１Ａの主面とマイナス電極３２２Ｂの主面とが、互いに平行となるよう配置されている。電極間（プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間）の間隔は例えば５ｍｍである。電極間の間隔は、２０ｍｍまで広げても放電状態が維持され、汚れや細菌の分解の効果は維持できる。また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間には、１０ｋＶのパルス電圧を印加したが、印加するパルス電圧は５ｋＶ程度まで下げても放電による分解の効果を維持することができる。また、パルス周波数は１００Ｈｚから１００ｋＨｚまで変化させても分解の効果に大きな違いはない。
【００３５】
つぎに、電極間に印加されるパルス電圧のパターンについて説明する。図４は、実施の形態１に係る浴水汚れ分解方法（汚染物分解方法）のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。浄化装置３００の電源制御部３４は、まずプラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始する。具体的には、プラス電極３２１Ａに、１０ｋＨｚ、５ｋＶのパルス電圧を連続的に印加する。このプラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加は、停止することなく連続して行われる。プラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始してからマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始するまでの１秒間が、図４に示すパターンＡ１１である。
【００３６】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を開始してから１秒後に、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図４に示すパターンＢ１１である。この後、電源制御部３４は、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を１秒間停止し、その後再びマイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を停止している１秒間が、図４のパターンＡ１２である。また、パターンＡ１２の後、再びマイナス電極３２２Ｂに電圧印加した１ｍ秒間が図４のパターンＢ１２である。このように、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへの電圧印加を連続的に行うとともに、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加は断続的に行なう。
【００３７】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加し終えるまでの一連のパターン（パターンＡ１１からパターンＢ１１まで）を１サイクルの電圧印加パターンとし、この１サイクルの電圧印加パターンを例えば１０回繰り返す。
【００３８】
電源制御部３４によって、上述のパターンＡ１１とパターンＢ１１とからなる電圧印加パターンを１０サイクル繰り返すことによって、プラス電極３２１Ａにパルス電圧５ｋＶが印加されている間（パターンＡ１１やパターンＡ１２の間）は、マイナスに帯電した汚れや細菌などがプラス電極３２１Ａに引き寄せられて吸着（汚れ吸着）する。さらに、このパターンＡ１１やパターンＡ１２の間は、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂ（実施の形態１では０Ｖ）の間の一部で放電がおこり、汚れや細菌などの一部がプラス電極３２１Ａへの吸着と同時に分解される。さらに、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧が１ｍ秒間印加されている間（パターンＢ１１やパターンＢ１２の間）は、微小泡に吸着している汚れや細菌などが完全に分解（汚れ放電分解）される。
【００３９】
なお、ここではマイナス電極３２２Ｂに１秒おきに１０ｋＨｚのパルス電圧−５ｋＶ、１ｍ秒を印加した場合について説明したが、汚れや細菌などが少ない場合には、１分おきに１回程度（１ｍ秒）の放電でも汚れや細菌などを分解して低減することができる。また、マイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加時間を１００ｍ秒間まで長くすると、汚れや細菌などの分解がさらに進み、汚れや細菌などの量を１／３以下にすることができる。
【００４０】
なお、浄化装置３００の構成を、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂを移動させることによって電極間の距離を変更させる機構（電極間距離変更機構）を有する構成としてもよい。この構成の場合、浄化装置３００は、電極間の距離を縮めることによって放電を開始させ、電極間の距離を広げることによって放電を終了させる。
【００４１】
このように、追いだき配管内にプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとを所定の距離をもって対向するよう配置しておき、プラス電極３２１Ａにプラスのパルス電圧を印加しているので、追いだき配管を循環する浴水に含まれる汚れや細菌などをプラス電極３２１Ａの表面に吸着できる。また、プラス電極３２１Ａにプラスのパルス電圧を印加しつつ、マイナス電極３２２Ｂにマイナスのパルス電圧を印加しているので、電極間に放電が起こり、汚れや細菌などを無害で極微小な物質に効率良く分解できる。したがって、追いだき配管、熱交換器内部、浴水を常に清浄に保つことが可能となる。
【００４２】
このように実施の形態１によれば、追いだき配管内に配置したプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとにパルス電圧を印加することによって、汚れや細菌などを吸着、分解するので浴水の使用量を抑えつつ簡易な構成で浴水中に発生した汚れや細菌などを除去できる。
【００４３】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態２でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚れや細菌を除去するので、その説明は省略する。
【００４４】
浄化装置３００の電源制御部３４は、まずプラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始する。具体的には、プラス電極３２１Ａに、１０ｋＨｚ、２ｋＶのパルス電圧を連続的に印加するとともに、マイナス電極３２２Ｂへも、１０ｋＨｚ、２ｋＶのパルス電圧を印加する。プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加は、停止することなく連続して行われる。電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始した後、所定時間（例えば１秒）の経過後に、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂへ印加するパルス電圧を１０ｋＨｚ、−８ｋＶに変更する。プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂへの印加電圧を変更するまでの間が、図５に示すパターンＡ２１である。電源制御部３４は、パターンＡ２１の後、マイナス電極３２２Ｂへは、１０ｋＨｚ、−８ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図５に示すパターンＢ２１である。
【００４５】
この後、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂへ印加するパルス電圧を１０ｋＨｚ、２ｋＶに変更する。これにより、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂに、１０ｋＨｚ、２ｋＶのパルス電圧が印加されることとなる。電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの２ｋＶの電圧印加を開始した後、所定時間の経過後に、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を維持しつつ、マイナス電極３２２Ｂへ印加するパルス電圧を１０ｋＨｚ、−８ｋＶに変更する。プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの２ｋＶの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂへの印加電圧を変更するまでの間が、図５に示すパターンＡ２２である。電源制御部３４は、パターンＡ２２の後、マイナス電極３２２Ｂへは、１０ｋＨｚ、−８ｋＶのパルス電圧を１ｍ秒間印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図５に示すパターンＢ２２である。このように、プラス電極３２１Ａへの電圧印加を連続的に行うとともに、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加は２ｋＶと−８ｋＶとを切り替えながら行なう。
【００４６】
電源制御部３４は、マイナス電極３２２Ｂへの２ｋＶの電圧印加を開始してから、マイナス電極３２２Ｂに−８ｋＶの電圧を印加し終えるまでの一連のパターン（パターンＡ２１からパターンＢ２１まで）を１サイクルの電圧印加パターンとし、この１サイクルの電圧印加パターンを所定回数（例えば１０回）繰り返す。
【００４７】
プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂにパルス電圧２ｋＶが印加されている間（パターンＡ２１やパターンＡ２２の間）は、全ての電極が２ｋＶとなるので、パターンＡ１１やパターンＡ１２の場合よりも、汚れや細菌を吸着する能力が向上する。また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂにパルス電圧２ｋＶが印加されている間は、１０ｋＶの印加時と比較して電極間に放電はほとんど起こらず、マイナスに帯電した汚れや細菌などが１０ｋＶの印加時よりも吸着され易い状態となる。また、マイナス電極３２２Ｂに対して−８ｋＶの電圧を印加している間（パターンＢ２１やパターンＢ２２の間）は、プラス電極３２１Ａとの電位差が１０ｋＶとなり、電極間で放電が開始して汚れや細菌などが分解される。
【００４８】
このように実施の形態２によれば、プラスの電圧を印加する際には、全ての電極がプラスに帯電するので、プラス電極３２１Ａのみがプラスに帯電する場合よりも、汚れや細菌を吸着する能力が向上する。また、印加するプラスの電圧が２ｋＶなので電極間にほとんど放電が起きず、１０ｋＶの印加時よりもマイナスに帯電した汚染物５１を多く吸着できる。また、マイナス電極３２２Ｂに対して−８ｋＶの電圧を印加しているので、この間は、電極間の電位差が１０ｋＶとなり、電極間で放電が開始して汚染物５１を分解することが可能となる。
【００４９】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態３でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚れや細菌などを除去するので、その説明は省略する。なお、本実施の形態のヒートポンプ給湯装置１００は、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方が電極を０Ｖに設定し、他方の電極にパルス電圧を印加する。
【００５０】
本実施の形態では、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとが交互に配置された電極板を１枚置きに０Ｖとし、その間に位置する電極に対して±１０ｋＶのパルス電圧を印加する。換言すると、電源制御部３４が、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方の電極を０Ｖに設定し、他方の電極に±１０ｋＶのパルス電圧を印加する。具体的には、電源制御部３４が、±１０ｋＶのパルス電圧を印加する方の電極に３０ｋＨｚの振幅で、３００ｍ秒間だけ印加し、その後、パルス電圧の印加を１０秒間停止する。プラス電極３２１Ａまたはマイナス電極３２２Ｂへ３００ｍ秒間だけ電圧を印加している間が、図６に示すパターンＡ３１である。プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへ１０秒間の印加電圧停止期間が、図６に示すパターンＢ３１である。電源制御部３４は、この３００ｍ秒間の電圧印加と、１０秒間の電圧印加停止と、を所定回数（例えば１０サイクル）繰り返す。これにより、本実施の形態では、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方のみの印加電圧を変更しながら浴水内の汚れや細菌などを除去する。
【００５１】
このように実施の形態３によれば、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの何れか一方のみの印加電圧を制御しているので、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとを独立制御する場合よりも、２倍の効率で放電させることができる。したがって、汚れや細菌などの分解効率も２倍に向上させることができる。その結果、放電時に使用する電力を半減させることが可能となる。
【００５２】
実施の形態４．
図７は、実施の形態４に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態４でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚染物５１を除去するので、その説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態では、汚れセンサ３５によって、浴槽戻り配管Ｐ１７内の汚れの状態をモニターし、汚れセンサ３５が検出した汚れの状態に応じて、パルス電圧の印加および停止を制御する。汚れセンサ３５は、汚れや細菌などの量に比例した電圧信号を電源制御部３４に出力する。電源制御部３４は、汚れセンサ３５からの電気信号に基づいて、汚れや細菌などの汚染物５１の量（以下、汚れ量という）を算出する。電源制御部３４には、予め汚れ量の上限（汚れ上限閾値）と下限（汚れ無し閾値）（汚れ下限閾値）を設定しておく。電源制御部３４は、汚れ量が設定しておいた汚れ上限閾値を越えた場合に、電極間にパルス電圧を印加する。このとき、電源制御部３４は、例えば実施の形態４で説明したパルス電圧と同じ条件のパルス電圧を印加する。すなわち、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとが交互に配置された電極板を１枚置きに０Ｖとし、その間に位置する電極に対して±１０ｋＶ、３０ｋＨｚのパルス電圧を印加する。
【００５４】
電源制御部３４は、汚れ量が汚れ上限閾値を越えた場合に±１０ｋＶ、３０ｋＨｚのパルス電圧をＯＮにし、汚れ量が下限の汚れ無し閾値を下まわった場合にパルス電圧をＯＦＦにする。これにより、汚れや細菌などの汚れ量に応じたパルス電圧の印加が可能となり、動作電力を従来の約半分以下に低減することが可能となる。
【００５５】
なお、汚れセンサ３５がモニタした汚れ状態に応じて、電極への電圧印加を制御する方法を、実施の形態１〜３に適用してもよい。この場合、電源制御部３４は、汚れ量が汚れ上限閾値を越えた場合に、汚れ放電分解するパルス電圧を電極に印加し、汚れ量が下限の汚れ無し閾値を下まわった場合に、汚れ吸着するパルス電圧を電極に印加する。
【００５６】
このように実施の形態４によれば、汚れ量が汚れ上限閾値を越えている間だけパルス電圧をＯＮにしているので、効率良く汚染物５１を分解することが可能となる。また、汚れ量が汚れ上限閾値を越えた場合に、汚れ放電分解するパルス電圧を電極に印加し、汚れ量が下限の汚れ無し閾値を下まわった場合に、汚れ吸着するパルス電圧を電極に印加するので、低い動作電力で効率良く汚染物５１を除去することが可能となる。
【００５７】
実施の形態５．
図８は、電極上の汚れを分解する際のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。実施の形態５でも実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と同様の構成を有したヒートポンプ給湯装置１００を用いて浴水内の汚染物５１を除去するので、その説明は省略する。
【００５８】
本実施の形態では、放電電極（プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂ）の表面の汚れや細菌などを除去して放電電極を再生（洗浄）するためのパルス電圧を印加する。例えば、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１０ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間印加するとともに、その後１秒間だけパルス電圧の印加を停止する処理を１サイクルとして、このサイクルを複数回（例えば３０回）繰り返す。換言すると、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１０ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間隔で１秒間印加する制御を繰り返す。
【００５９】
このような放電電極への電圧印加中においては、電極表面で水が電気分解され微小泡が電極表面に生成されるともに、放電によって汚れや細菌が分解される。そして、放電電極上で分解された汚れや細菌は、微小泡によって電極上から脱離させられる。このように、放電電極への電圧印加によって、追いだき時の温水の流れに乗って移動してきた追いだき配管用エジェクタ２８によって生成された微小泡による電極洗浄効果が高まる。これにより、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極表面の汚れや細菌などを吸着、分解、脱離することが可能となる。なお、図８では、マイナス電極３２２Ｂに電極洗浄を行うためのマイナスのパルス電圧を印加する場合を示したが、電極洗浄を行うためのマイナスのパルス電圧をプラス電極３２１Ａに印加してもよい。また、電極洗浄を行うためのマイナスのパルス電圧を、マイナス電極３２２Ｂとプラス電極３２１Ａの両方に印加してもよい。
【００６０】
図９は、実施の形態５に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。図９では、汚れや細菌などの吸着、分解、電極の再生を繰り返すパルス電圧印加パターンを示している。
【００６１】
浄化装置３００の電源制御部３４は、まずプラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始する。具体的には、プラス電極３２１Ａに、１０ｋＨｚ、５ｋＶのパルス電圧を連続的に印加する。プラス電極３２１Ａへの電圧印加を開始してからマイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を開始するまでの所定時間（例えば１秒）が、図９に示すパターンＡ６１である。
【００６２】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧の印加を開始してから所定時間の経過後に、マイナス電極３２２Ｂに１０ｋＨｚ、−５ｋＶのパルス電圧を所定時間だけ印加する。このマイナス電極３２２Ｂへの１ｍ秒間の電圧印加が、図９に示すパターンＢ６１である。このパターンＢ６１の間、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへのパルス電圧（１０ｋＨｚ、５ｋＶ）を継続しておく。
【００６３】
この後、電源制御部３４は、図８で説明したパルス電圧と同様のパルス電圧を印加する。具体的には、電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１５ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間印加するとともに、その後１秒間だけパルス電圧の印加を停止する処理を１サイクルとして、このサイクルを複数回（所定時間）繰り返す。このサイクルを、繰り返している間が、図９のパターンＣ６１である。
【００６４】
この後、電源制御部３４は、再びプラス電極３２１Ａに１０ｋＨｚ、５ｋＶのパルス電圧を所定時間印加し、この所定時間の間だけ、マイナス電極３２２Ｂへの電圧印加を停止する。この所定時間が、図９に示すパターンＡ６２である。
【００６５】
電源制御部３４は、プラス電極３２１Ａへの５ｋＶの電圧印加を開始してから、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂへの−１５ｋＶの電圧印加を終えるまでの一連のパターン（パターンＡ６１からパターンＣ６１まで）を１サイクルの電圧印加パターンとし、この１サイクルの電圧印加パターンを繰り返す。
【００６６】
プラス電極３２１Ａに、プラスのパルス電圧（５ｋＶ）の電圧が印加されている間（パターンＡ６１の間）は、マイナスに帯電した汚れや細菌などがプラス電極３２１Ａに吸着する。
【００６７】
また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂとの間に、適切な電圧差を印加することによって電極間放電が行われている間は、汚染物５１がプラス電極３２１Ａへ吸着するとともに分解される。換言すると、プラス電極３２１Ａにプラスの電圧（５ｋＶ）を印加するとともに、マイナス電極３２２Ｂにマイナスの電圧（−５ｋＶ）を印加している間（パターンＢ６１の間）は、汚染物５１の吸着と分解が行われる。
【００６８】
また、プラス電極３２１Ａおよびマイナス電極３２２Ｂに対してマイナスの電圧（−１５ｋＶ）を印加している間（パターンＣ６１の間）は、電極表面で水が電気分解されて電極表面に微小泡が生成される。これにより、分解後の汚染物５１が電極から脱離して、電極洗浄効果が高まる。なお、図８や図９で説明した電極洗浄を行う際のパルス電圧の印加を、実施の形態１〜４のパルス電圧印加パターンと組み合わせてもよい。
【００６９】
このように実施の形態５によれば、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂの電極板に対して−１０ｋＶ、１０ｋＨｚのパルス電圧を１秒間隔で印加するので、電極表面で水が電気分解されて電極表面に微小泡が生成される。したがって、プラス電極３２１Ａやマイナス電極３２２Ｂを容易に洗浄することが可能となる。
【００７０】
実施の形態６．
図１０は、実施の形態６のヒートポンプ給湯装置が備えるハニカム状電極の構成を示す図である。実施の形態６のヒートポンプ給湯装置１００は、実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１００と比べて電極の構造、電極に印加するパルス電圧のパターン、電極の動作などが異なる。
【００７１】
実施の形態６のヒートポンプ給湯装置１００は、実施の形態１のプラス電極３２１Ａに対応する電極として触媒・吸着剤添着ハニカム状プラス電極（ハニカム状プラス電極３２３）を備え、実施の形態１のマイナス電極３２２Ｂに対応する電極として触媒・吸着剤添着マイナス電極（マイナス電極３２４）を備えている。
【００７２】
浴槽往き配管Ｐ１８上で浄化装置３００が配置される位置には、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４とを含んで構成される電極機構５０が配置されている。電極機構５０は、概略円柱状の筐体と、この筐体の円柱中心軸部分を貫通する回転軸１５１と、を有している。
【００７３】
概略円柱状の筐体は、一方の半円柱の外壁がマイナス電極３２４で構成され、他方の半円柱の外壁は電極以外の部材（絶縁体）で構成されている。そして、電極以外の部材で構成された半円柱内を、回転軸１５１と平行な方向に浴槽往き配管Ｐ１８が接合されている。換言すると、電極機構５０は、回転軸１５１が浴槽往き配管Ｐ１８の軸方向と平行な方向になるよう配置されている。これにより、浴槽往き配管Ｐ１８を流れてくる浴水は、概略円柱状の筐体内を通過し、再び浴槽往き配管Ｐ１８を流れていく。概略円柱状の筐体内には、ハニカム状プラス電極３２３が前記筐体と所定の隙間をもって格納されている。ハニカム状プラス電極３２３は、正六角柱の側壁面を隙間無く並べた構造を有しており、六角柱の柱軸方向が、筐体の柱軸方向となるよう、筐体内に配置されている。したがって、浴槽往き配管Ｐ１８を流れてくる浴水は、概略円柱状の筐体内で正六角柱内を通過する。
【００７４】
追いだき配管を循環する浴水内の汚染物５１などを吸着、分解する際には、概略円柱状の筐体を固定したまま、ハニカム状プラス電極３２３が回転軸１５１を軸として回転する。図１１は、ハニカム状プラス電極の回転動作を説明するための図である。同図に示すように、ハニカム状プラス電極３２３を、回転軸１５１を軸として回転させると、下部側の正六角柱が、上部側へ移動し、上部側の正六角柱が下部側へ移動する。
【００７５】
図１２は、実施の形態６に係る浴水汚れ分解方法のパルス電圧印加パターンを模式的に示す図である。図１２では、ハニカム状プラス電極３２３に浴水内の汚染物５１を吸着させるとともに、吸着した汚染物５１を除去してハニカム状プラス電極３２３を再生する際に電極間に印加するパルス電圧のパターンを示している。本実施の形態では、ハニカム状プラス電極３２３が追いだき配管内を通過することによって、ハニカム状プラス電極３２３の表面に汚れや細菌などを吸着させる。そして、汚染物５１を吸着したハニカム状プラス電極３２３を、マイナス電極３２４側へ回転させ、電極間の放電電極によってハニカム状プラス電極３２３上の汚染物５１を分解する。
【００７６】
追いだきが始まると、浄化装置３００の電源制御部３４は、ハニカム状プラス電極３２３にプラスのパルス電圧を連続的に印加する。このハニカム状プラス電極３２３へのパルス電圧の印加は、停止することなく連続して行われる。これにより、ハニカム状プラス電極３２３のうち、浴槽往き配管Ｐ１８によって挟まれた領域の近傍（マイナス電極３２４の外側である絶縁体に囲まれたハニカム）に、汚れや細菌などの汚染物５１を含むマイナスに帯電した微小泡が吸着する。
【００７７】
マイナス電極３２４へは、所定のタイミングで所定時間だけマイナスのパルス電圧が印加される。その後、所定時間だけマイナスのパルス電圧を停止し、所定時間が経過した後、マイナス電極３２４へ所定時間だけマイナスのパルス電圧が印加される。電源制御部３４は、このマイナス電極３２４へのパルス電圧の印加と停止を繰り返す。マイナス電極３２４へのパルス電圧を印加している間が、図１２のタイミング（Ａ７１）、タイミング（Ａ７２）、タイミング（Ａ７３）である。
【００７８】
また、追いだきが始まってハニカム状プラス電極３２３にプラスのパルス電圧を印加している間、ハニカム状プラス電極３２３は、回転軸１５１を軸として回転する。例えば、ハニカム状プラス電極３２３は、１時間に１回程度の速度でゆっくり回転する。ハニカム状プラス電極３２３は除々に回転し、１８０度回転すると、ハニカム状プラス電極３２３で汚染物５１を含む微小泡を吸着した箇所が、マイナス電極３２４の配置された空間に移動する。これにより、ハニカム状プラス電極３２３のうち、マイナス電極３２４で覆われた位置のハニカム上の汚染物５１が、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４との間の放電によって分解され、ハニカム状プラス電極３２３（吸着材）の表面は清浄な状態に戻る。
【００７９】
このように、ハニカム状プラス電極３２３は、下部側（マイナス電極３２４で覆われていない箇所）で汚染物５１を吸着するとともに、上部側（マイナス電極３２４で覆われている箇所）で汚染物５１を分解する。そして、ハニカム状プラス電極３２３が回転することによって、下部側は上部側に移動して汚染物５１が分解され、上部側は下部側に移動して汚染物５１を吸着する。本実施の形態のヒートポンプ給湯装置１００は、これらの工程によって、ハニカムの下半分で汚れや細菌などを吸着する処理と、反対側のマイナス電極３２４に覆われた上半分で汚れや細菌などを分解する処理と、を繰り返している。これにより、ヒートポンプ給湯装置１００は、汚染物５１の吸着処理と、汚染物５１の分解処理と、を同時に実施することが可能となる。
【００８０】
なお、ハニカム状プラス電極３２３は、正六角柱を隙間無く並べた構造に限らず、柱体を並べた構造であればよい。また、本実施の形態では、追いだきの際に、ハニカム状プラス電極３２３やマイナス電極３２４に電圧を印加するとともに、ハニカム状プラス電極３２３を回転させたが、追いだきを行っていない時に、ハニカム状プラス電極３２３やマイナス電極３２４に電圧を印加し、ハニカム状プラス電極３２３を回転させてもよい。また、本実施の形態では、マイナス電極３２４が半円柱状である場合について説明したが、マイナス電極３２４は何れの形状であってもよい。
【００８１】
このように実施の形態６によれば、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４の間隔を調整し、適正なパルス電圧を印加することで、ハニカム状プラス電極３２３とマイナス電極３２４との間で放電を起こすことが可能となり、時間の経過とともにパルス電源をＯＮ／ＯＦＦする制御が不要となる。
【００８２】
なお、実施の形態１〜６で説明した印加電圧、パルス周波数、パルス電圧の印加時間、パルス電圧の停止時間などは一例であり、他の値を用いて浄化装置３００を動作させてもよい。また、プラス電極３２１Ａとマイナス電極３２２Ｂの配置位置は、何れの位置であってもよい。また、実施の形態１〜６で説明した浴水汚れ分解方法や電極上の汚れ分解方法を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明にかかる浄化装置は、浴水中に発生した有機物や無機物などの汚染物の除去に適している。
【符号の説明】
【００８４】
１ ヒートポンプユニット
２ タンクユニット
３ 圧縮機
４ 放熱器
５ 膨張弁
６ 蒸発器
１０ 貯湯タンク
１１ プレート式熱交換器
１３ タンク側送水ポンプ
１５ 浴槽
１６ 風呂側送水ポンプ
１９ 沸き上げ用送水ポンプ
２２ 三方弁
２３ 混合弁
２４ 混合弁
２７ 給湯口
２８ 追いだき配管エジェクタ
２９ 追いだき配管エジェクタ用電磁弁
３０ 追いだき配管エジェクタ用空気逆止弁
３３ 放電制御電源
３４ 電源制御部
３５ 汚れセンサ
５０ 電極機構
５１ 汚染物
５２ 微小無害物質
１０１ 温水導出口
１０２ 水導入口
１０３ 温水導入口
１０４ 水導出口
１１１ タンク側入口
１１２ タンク側出口
１１３ 風呂側入口
１１４ 風呂側出口
１５１ 回転軸
３００ 浄化装置
３２１Ａ プラス電極
３２２Ｂ マイナス電極
３２３ ハニカム状プラス電極
３２４ マイナス電極
３２５ 放電空間
１００ ヒートポンプ給湯装置
Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ４１，Ｐ４２ 配管
Ｐ１７ 浴槽戻り配管
Ｐ１８ 浴槽往き配管
Ｐ２６ 注水配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の浴水を取り出して加熱し前記浴槽に戻す給湯装置の追いだき配管内に対向するように配置された少なくとも１対の電極と、
前記電極にパルス電圧を印加することによって前記電極間に放電を発生させる電圧制御部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記放電によって前記浴水中に発生した汚染物を放電分解処理することを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記追いだき配管内の前記電極よりも上流側に配置されて、前記汚染物を吸着するマイナス帯電した微小泡を発生させる微小泡発生部をさらに備え、
前記電圧制御部は、前記電極の少なくとも１つの電極にプラスのパルス電圧を印加することによって、プラスのパルス電圧を印加した電極に前記微小泡を吸着させる吸着処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
前記電圧制御部は、前記１対の電極のうち一方の電極にプラスのパルス電圧を印加するとともに、他方の電極にマイナスのパルス電圧を印加することによって前記放電分解処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
前記電圧制御部は、前記電極にマイナスのパルス電圧を印加することによって、マイナス帯電した放電分解後の汚染物を前記電極から脱離させる脱離処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項５】
前記電圧制御部は、前記１対の電極のうち一方の電極にプラスからマイナスまで電位を振ったパルス電圧を印加することによって、前記プラスのパルス電圧を印加する際には前記電極へ前記微小泡を吸着させ、前記マイナスのパルス電圧を印加する際には前記微小泡に吸着した汚染物を放電分解させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項６】
前記追いだき配管内に配置されて、前記追いだき配管内の汚れ量を検知する汚れセンサをさらに備え、
前記電圧制御部は、前記汚れセンサが上限閾値以上の汚れ量を検出した場合に、前記電極にパルス電圧を印加し、前記汚れセンサが下限閾値以下の汚れ量を検出した場合に前記電極へのパルス電圧の印加を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項７】
前記電圧制御部は、前記電極にパルス電圧を印加することによって、前記電極表面で水を電気分解させ、これによりマイクロバブルを発生させて前記脱離処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の浄化装置。
【請求項８】
前記電圧制御部は、前記吸着処理を行う際に、前記電極の少なくとも１つの電極に前記電極間で放電のおきないプラス電圧値を印加することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項９】
前記１対の電極はプラスのパルス電圧が印加されるプラス電極およびマイナスのパルス電圧が印加されるマイナス電極であり、
前記追いだき配管の軸方向に平行な軸方向を有したハニカム構造のプラス電極と、
前記プラス電極を格納し、かつ前記追いだき配管と同軸方向であって且つ異なる中心軸で前記プラス電極が回転するとともに前記浴水が前記ハニカム構造の軸方向へ流れるよう前記プラス電極の一部が前記追いだき配管途中に挿入される筐体と、
前記筐体のうち前記浴水が通過しない位置の外壁面に配置されるマイナス電極と、
を有した電極機構をさらに備え、
前記プラス電極および前記マイナス電極にパルス電圧を印加させながら前記プラス電極を回転させるとともに、前記プラス電極のうち前記浴水が通過する位置に回転させられたプラス電極によって前記微小泡を吸着させ、かつ前記マイナス電極が配置された位置に回転させられたプラス電極と前記マイナス電極との間で放電を発生させて前記微小泡に吸着した前記汚染物を放電分解させることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項１０】
前記電極を移動させることによって前記電極間の距離を変更させる電極間距離変更機構をさらに備え、前記電極間距離変更機構が前記電極間の距離を縮めることによって放電が開始され、前記電極間の距離を広げることによって放電が終了させられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項１】
浴槽内の浴水を取り出して加熱し前記浴槽に戻す給湯装置の追いだき配管内に対向するように配置された少なくとも１対の電極と、
前記電極にパルス電圧を印加することによって前記電極間に放電を発生させる電圧制御部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記放電によって前記浴水中に発生した汚染物を放電分解処理することを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記追いだき配管内の前記電極よりも上流側に配置されて、前記汚染物を吸着するマイナス帯電した微小泡を発生させる微小泡発生部をさらに備え、
前記電圧制御部は、前記電極の少なくとも１つの電極にプラスのパルス電圧を印加することによって、プラスのパルス電圧を印加した電極に前記微小泡を吸着させる吸着処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
前記電圧制御部は、前記１対の電極のうち一方の電極にプラスのパルス電圧を印加するとともに、他方の電極にマイナスのパルス電圧を印加することによって前記放電分解処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
前記電圧制御部は、前記電極にマイナスのパルス電圧を印加することによって、マイナス帯電した放電分解後の汚染物を前記電極から脱離させる脱離処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項５】
前記電圧制御部は、前記１対の電極のうち一方の電極にプラスからマイナスまで電位を振ったパルス電圧を印加することによって、前記プラスのパルス電圧を印加する際には前記電極へ前記微小泡を吸着させ、前記マイナスのパルス電圧を印加する際には前記微小泡に吸着した汚染物を放電分解させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項６】
前記追いだき配管内に配置されて、前記追いだき配管内の汚れ量を検知する汚れセンサをさらに備え、
前記電圧制御部は、前記汚れセンサが上限閾値以上の汚れ量を検出した場合に、前記電極にパルス電圧を印加し、前記汚れセンサが下限閾値以下の汚れ量を検出した場合に前記電極へのパルス電圧の印加を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項７】
前記電圧制御部は、前記電極にパルス電圧を印加することによって、前記電極表面で水を電気分解させ、これによりマイクロバブルを発生させて前記脱離処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の浄化装置。
【請求項８】
前記電圧制御部は、前記吸着処理を行う際に、前記電極の少なくとも１つの電極に前記電極間で放電のおきないプラス電圧値を印加することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項９】
前記１対の電極はプラスのパルス電圧が印加されるプラス電極およびマイナスのパルス電圧が印加されるマイナス電極であり、
前記追いだき配管の軸方向に平行な軸方向を有したハニカム構造のプラス電極と、
前記プラス電極を格納し、かつ前記追いだき配管と同軸方向であって且つ異なる中心軸で前記プラス電極が回転するとともに前記浴水が前記ハニカム構造の軸方向へ流れるよう前記プラス電極の一部が前記追いだき配管途中に挿入される筐体と、
前記筐体のうち前記浴水が通過しない位置の外壁面に配置されるマイナス電極と、
を有した電極機構をさらに備え、
前記プラス電極および前記マイナス電極にパルス電圧を印加させながら前記プラス電極を回転させるとともに、前記プラス電極のうち前記浴水が通過する位置に回転させられたプラス電極によって前記微小泡を吸着させ、かつ前記マイナス電極が配置された位置に回転させられたプラス電極と前記マイナス電極との間で放電を発生させて前記微小泡に吸着した前記汚染物を放電分解させることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１つに記載の浄化装置。
【請求項１０】
前記電極を移動させることによって前記電極間の距離を変更させる電極間距離変更機構をさらに備え、前記電極間距離変更機構が前記電極間の距離を縮めることによって放電が開始され、前記電極間の距離を広げることによって放電が終了させられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１７９２０６（Ｐ２０１０−１７９２０６Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２８９０（Ｐ２００９−２２８９０）
【出願日】平成２１年２月３日（２００９．２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月３日（２００９．２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]