(57)【要約】【課題】浴水を清浄に保ち易い浴水汚れ分解装置を得ること。【解決手段】浴槽１５０から浴水１５０ａを取り出して加熱した後に浴槽に戻す追焚き機能付き給湯機１３０での追焚き用の配管（戻り管７０ｂ）内に配置されるプラス電極およびマイナス電極と、これらプラス電極とマイナス電極とに電圧を印加する電源部９１とを用いて浴水汚れ分解装置１００を構成し、電源部からプラス電極とマイナス電極とに所定の電圧を印加することで該プラス電極と該マイナス電極との間に生じる放電により、浴水中の汚れを分解する。【選択図】        図１
2010117073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽から浴水を取り出して加熱した後に前記浴槽に戻す追焚き機能付き給湯機での追焚き用の配管に取り付けられる浴水汚れ分解装置であって、
前記追焚き用の配管内に配置されるプラス電極およびマイナス電極と、
前記プラス電極と前記マイナス電極とに電圧を印加して、該プラス電極と該マイナス電極との間に放電を生じさせる電源部と、
を備え、前記追焚き用の配管を流れる浴水中の汚れを前記放電により分解することを特徴とする浴水汚れ分解装置。
【請求項２】
前記追焚き用の配管での前記プラス電極および前記マイナス電極の上流側に配置されて、前記配管を流れる浴水中に微小泡を発生させる微小泡発生部を更に備え、
前記微小泡に吸着した汚れを前記放電により分解することを特徴とする請求項１に記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項３】
前記汚れが吸着した微小泡を前記プラス電極で電気的に吸引した後、前記汚れを前記放電により分解することを特徴とする請求項２に記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項４】
前記プラス電極は、ハニカム構造の電極部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項５】
前記ハニカム構造の電極部を前記追焚き用の配管内で回転させる駆動部を更に有することを特徴とする請求項４に記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項６】
前記汚れが吸着した微小泡を前記プラス電極で電気的に吸引し、該プラス電極が回転した後に前記汚れを前記放電により分解すること特徴とする請求項４または５に記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項７】
前記プラス電極および前記マイナス電極の各々はチタン製電極であるか、またはチタン製、ステンレス製、もしくはタングステン製の基材にプラチナ、銀、もしくは金をコーティングした電極であり、
該プラス電極と該マイナス電極との電極距離は２０ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項８】
前記プラス電極および前記マイナス電極の各々は金属製、セラミックス製、または合成樹脂製の基材の表面に吸着剤および酸化触媒の少なくとも一方が添着された電極であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項９】
前記酸化触媒は酸化チタンもしくは酸化マンガン、または該酸化チタンもしくは酸化マンガンの表面に貴金属を担持させたものであり、
前記吸着剤はゼオライトまたは活性炭である、
ことを特徴とする請求項８に記載の浴水汚れ分解装置。
【請求項１０】
貯湯タンクに貯留した湯を熱源として用いる追焚き用熱交換器を備え、浴槽から取り出した浴水を前記追焚き用熱交換器により加熱した後に前記浴槽に戻す追焚き運転を行うことができる追焚き機能付き給湯機であって、
前記追焚き用の配管内に配置されるプラス電極およびマイナス電極と、前記プラス電極と前記マイナス電極とに電圧を印加して、該プラス電極と該マイナス電極との間に放電を生じさせる電源部とを備え、前記追焚き用の配管を流れる浴水中の汚れを前記放電により分解する浴水汚れ分解装置を具備したことを特徴とする追焚き機能付き給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴水に含まれる汚れや浴槽に接続された配管等に付着した汚れを分解することができる浴水汚れ分解装置、およびこれを備えた追焚き機能付き給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯湯タンクに貯留した湯を熱源として用いる熱交換器により浴槽の浴水を追焚き可能な追焚き機能付き給湯機では、人体から浴水に洗い落とされた皮脂、角質等の汚れ成分が浴槽から追焚き用の往き管、追焚き用の熱交換器、追焚き用の戻り管を経て再び浴槽へと循環する。このため、追焚き用の配管（往き管、戻り管）の内面や追焚き用の熱交換器の内面、浴槽の内面には、上記の汚れ成分が不可避的に付着し、堆積する。そして、配管の内面や熱交換器の内面での汚れ成分の付着量がある程度多くなると、追焚き時に当該汚れ成分が浴槽へと流れ出て浴槽内の浴水を汚したり、ロドトルーラ属の細菌等が繁殖してぬめり感のある表面堆積物を形成したりする。また、追焚き用の熱交換器の内面の汚れは、熱交換効率を低下させる。
【０００３】
上記配管の内面や熱交換器の内面に付着し、堆積した汚れ成分や該汚れ成分中で繁殖した細菌は、市販の発泡性洗浄剤を用いて洗浄除去することができるが、環境への負荷を考慮すると洗浄剤をできるだけ用いずに汚れ成分や細菌を除去することが好ましく、工業分野では微小泡により汚れを除去する洗浄装置も開発されている。例えば特許文献１には、洗浄水を収容する洗浄槽と、洗浄槽中に被洗浄物を載置するハンガーと、洗浄水と気体とを混合して多数の微小気泡を含んだ流れを発生させ、該流れを被洗浄物に射出するインゼクターとを具備した洗浄装置が記載されている。この洗浄装置では、洗浄により被洗浄物から分離した汚れ（油脂）をオーバーフロー槽に溜め、汚れを分離した後のきれいな水を洗浄槽に再び戻すオーバーフロー系が必要に応じて設けられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３６２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
浴水中の汚れ成分や細菌（以下、「汚れ」と総称する）を除去するにあたって特許文献１に記載された方法を適用すると、汚れが浮遊した浴水をオーバーフローさせることになり、湯の節約という観点から望ましくなくなる。勿論、オーバーフローさせた浴水をオーバーフロー槽に溜め、汚れを分離した後のきれいな浴水を浴槽に再び戻すオーバーフロー系を設ければ湯の節約につながるが、このようなオーバーフロー系を浴槽に設けることは困難である。また、追焚き用の配管の内面や熱交換器の内面を清浄に保つにあたっては、これらの清浄化に伴って汚れが浴槽内に流入して入浴者の身体に再付着してしまうのを防止することが望まれる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、浴水の清浄化を図り易い簡便な浴水汚れ分解装置およびこれを備えた貯湯式給湯機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の浴水汚れ分解装置は、浴槽から浴水を取り出して加熱した後に浴槽に戻す追焚き機能付き給湯機での追焚き用の配管に取り付けられる浴水汚れ分解装置であって、追焚き用の配管内に配置されるプラス電極およびマイナス電極と、プラス電極とマイナス電極とに電圧を印加して、プラス電極とマイナス電極との間に放電を生じさせる電源部とを備え、追焚き用の配管を流れる浴水中の汚れを放電により分解するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の浴水汚れ分解装置は、浴槽から追焚き用の往き管、追焚き用の熱交換器、追焚き用の戻り管を経て再び浴槽へと循環する浴水中の汚れ成分や細菌を放電により無害で極微小な有機物に分解するものであるので、装置構成およびその使用が簡便であり、浴水の清浄化を容易に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の浴水汚れ分解装置および追焚き機能付き給湯機それぞれの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の追焚き機能付き給湯機の一例を示す概略図である。同図に示す追焚き機能付き給湯機１３０は、市水等の低温水を熱源機で湯に沸き上げて所望箇所に給湯する機能と、浴槽１５０内の浴水１５０ａを追焚きする機能とを有するものであり、当該追焚き機能付き給湯機１３０は、ヒートポンプユニット１０とタンクユニット１１０と制御装置１２０とを備えている。以下、追焚き機能付き給湯機１３０の各構成要素について説明する。
【００１１】
上記のヒートポンプユニット１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、沸上げ用熱交換器３と、膨張弁５と、蒸発器７と、これらを環状に接続する循環配管９とによって構成された冷凍サイクルシステムを有し、熱源機として機能する。上記の冷凍サイクルシステムでは、二酸化炭素等の冷媒が圧縮機１で圧縮されて高温、高圧となった後に沸上げ用熱交換器３で放熱し、膨張弁５で減圧され、蒸発器７で吸熱してガス状態となって圧縮機１に吸入される。冷媒として二酸化炭素を用いる場合、高圧側では該二酸化炭素の臨界圧を超える条件下で運転することが好ましい。この冷凍サイクルシステムは、ユニットケースＵＣ1に納められている。
【００１２】
一方、タンクユニット１１０は、貯湯タンク２０、給水管路３０、貯湯用循環管路４０、給湯管路５０、一次側循環管路６０、二次側循環管路７０、追焚き用熱交換器８０、および浴水汚れ分解装置１００を有している。
【００１３】
上記の貯湯タンク２０は、給水管路３０から供給される低温水を貯留すると共にヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯を貯留する積層式の貯湯タンクである。この貯湯タンク２０の下部には、給水管路３０が接続される水導入口２０ａと、貯湯用循環管路４０の往き管４０ａが接続される水導出口２０ｂとが設けられており、当該貯湯タンク２０の上部には、貯湯用循環管路４０の戻り管４０ｂが接続される温水導入口２０ｃと、給湯管路５０が接続される温水導出口２０ｄとが設けられている。貯湯タンク２０は、常に満水状態に保たれる。
【００１４】
給水管路３０は、市水等の低温水を貯湯タンク２０、給湯管路５０、および所定の給湯先に供給する管路であり、第１〜第３給水管部３０ａ〜３０ｃおよび減圧弁（図示せず）を有している。第１給水管部３０ａは水道等の水源（図示せず）と貯湯タンク２０の水導入口２０ａとを繋ぎ、第２給水管部３０ｂは第１給水管部３０ａから分岐して該第１給水管部３０ａと後述の混合弁４５ａ，４５ｂとを繋ぎ、第３給水管部３０ｃは第１給水管部３０ａから分岐して該第１給水管部３０ａと所定の給湯先とを繋ぐ。図示の例では、給湯先の例として１つの給湯栓１６０が示されている。減圧弁は、第１給水管部３０ａでの第３給水管部３０ｃの分岐箇所よりも上流側に設けられて、水源からの低温水の水圧を所定値に減じる。図１においては、第１給水管部３０ａでの低温水の流れ方向を実線の矢印で示している。
【００１５】
貯湯用循環管路４０は、貯湯タンク２０の水導出口２０ｂからヒートポンプユニット１０中の沸上げ用熱交換器３を経由して貯湯タンク２０の温水導入口２０ｃに達する管路であり、三方弁３３と貯湯用送水ポンプ３５とが設けられた往き管４０ａと、戻り管４０ｂと、バイパス管４０ｃとを有している。往き管４０ａは水導出口２０ｂと沸上げ用熱交換器３とを繋ぎ、戻り管４０ｂは沸上げ用熱交換器３と温水導入口２０ｃとを繋ぐ。バイパス管４０ｃは、往き管４０ａでの沸上げ用熱交換器３の上流側に設けられた三方弁３３により往き管４０ａから分岐して、往き管４０ａと戻り管４０ｂとを接続する。凍結防止運転時には、貯湯タンク２０から往き管４０ａに流入した水がバイパス管４０ｃを通って戻り管４０ｂに流れる。沸上げ用熱交換器３により湯を沸上げる沸上げ運転および上記凍結防止運転を可能にするために、往き管４０ａでの三方弁３３の上流側に貯湯用送水ポンプ３５が設けられている。
【００１６】
給湯管路５０は、貯湯タンク２０に貯留された湯と給水管路３０からの低温水とを第１混合弁４５ａまたは第２混合弁４５ｂで混合して所定温度の温湯を調製し、該温湯を浴槽１５０や所定の給湯先、図示の例では給湯栓１６０に供給する管路であり、上記第１混合弁４５ａおよび第２混合弁４５ｂの他に第１〜第３給湯管部５０ａ〜５０ｃを有している。第１給湯管部５０ａは貯湯タンク２０の温水導出口２０ｄと第１、第２混合弁４５ａ，４５ｂとを繋ぎ、第２給湯管部５０ｂは第１混合弁４５ａと二次側循環管路７０での戻り管７０ｂとを繋ぎ、第３給湯管部５０ｃは第２混合弁４５ｂと給湯栓１６０とを繋ぐ。図１においては、給湯栓１６０からの湯水の流出方向を破線の矢印で示している。
【００１７】
一次側循環管路６０は、貯湯タンク２０の温水導出口２０ｄから追焚き用熱交換器８０を経由して貯湯タンク２０の下部に達する管路であり、往き管６０ａと、一次側送水ポンプ５５が設けられた戻り管６０ｂとを有している。往き管６０ａは貯湯タンク２０の温水導出口２０ｄと追焚き用熱交換器８０上部の温水導入口８０ａとを繋ぎ、戻り管６０ｂは追焚き用熱交換器８０下部の温水導出口８０ｂと貯湯タンク２０の下部とを繋ぐ。図示の例では、第１給湯管部５０ａでの貯湯タンク２０側の所定の区間が、往き管６０ａでの貯湯タンク側の区間を兼ねている。
【００１８】
二次側循環管路７０は、浴槽１５０から追焚き用熱交換器８０を経由して再び浴槽１５０に戻る管路であり、二次側送水ポンプ６５が設けられた往き管７０ａと、戻り管７０ｂとを有している。往き管７０ａは浴槽１５０と追焚き用熱交換器８０下部の浴水導入口８０ｃとを繋ぎ、戻り管７０ｂは追焚き用熱交換器８０上部の浴水導出口８０ｄと浴槽１５０とを繋ぐ。
【００１９】
追焚き用熱交換器８０は、一次側循環管路６０を流れる湯と二次側循環管路７０を流れる浴水１５０ａとの間で熱交換を行って浴水１５０ａを加熱するものであり、図示の例では、複数の伝熱プレートが当該追焚き用熱交換器８０での高さ方向に積層されたプレート式の水−水熱交換器が用いられている。一次側循環管路６０および二次側循環管路７０の各々を接続することができるように、追焚き用熱交換器８０の上部には上述した温水導入口８０ａと浴水導出口８０ｄが、また下部には上述した温水導出口８０ｂと浴水導入口８０ｃが設けられている。これらの導入口８０ａ，８０ｃおよび導出口８０ｂ，８０ｄを有する追焚き用熱交換器８０では、追焚き運転時に上部が下部に比べて高温になるので、熱交換量を高め易いと共に貯湯タンク２０に戻す温水の温度を低め易い。このため、追焚き用熱交換器８０として熱交換能力が高いプレート式の熱交換器を用いることにより、貯湯タンク２０内に相当量の熱量が蓄積された状態で追焚き運転を行ったときでも貯湯タンク２０下部での貯留水を低温状態に保ち易くなる。
【００２０】
浴水汚れ分解装置１００は、二次側循環管路７０を流れる浴水１５０ａ中の汚れ成分や細菌を放電により無害で極微小な有機物に分解して浴水１５０ａを清浄化する装置であり、本発明の浴水汚れ分解装置に含まれる。図示の浴水汚れ分解装置１００は、戻り管７０ｂ内に配置されたプラス電極とマイナス電極（いずれも図示せず）とを有する汚れ分解部９０Ａと、該汚れ分解部９０Ａのプラス電極とマイナス電極とに電圧を印加して当該プラス電極とマイナス電極との間に放電を生じさせる電源部９１と、該電源部９１の出力動作を制御する電源制御部９２とを備えている。また、往き管７０ａに取り付けられて該往き管７０ａを流れる浴水１５０ａ中に微小泡を生じさせるエジェクタ部９３ａと、該エジェクタ部９３ａに接続されたガス導入管９３ｂと、該ガス導入管９３ｂでのエジェクタ部９３ａ側に設けられてガス導入管９３ｂへの浴水１５０ａの流入を防止する逆止弁９３ｃと、ガス導入管９３ｂでのガス導入口側に設けられてガス導入管９３ｂへの空気の流入を制御する電磁弁９３ｄとを有する微小泡発生部９３も備えている。
【００２１】
タンクユニット１１０を構成する上述の構成部材のうち、給水管路３０、貯湯用循環管路４０、給湯管路５０、および二次側循環管路７０をそれぞれ除いた残りの構成部材は、ユニットケースＵＣ2に納められている。給水管路３０、貯湯用循環管路４０、給湯管路５０、および二次側循環管路７０の各々は、その一部がユニットケースＵＣ2の外部にまで延在している。
【００２２】
制御装置１２０は、上記のユニットケースＵＣ2内に配置された制御装置本体１２０ａと、台所や浴室等に配置されて制御装置本体１２０ａに有線接続または無線接続されたリモートコントローラ１２０ｂとを有している。制御装置本体１２０ａは、ヒートポンプユニット１０、三方弁３３、貯湯用送水ポンプ３５、第１混合弁４５ａ、第２混合弁４５ｂ、一次側送水ポンプ５５、二次側送水ポンプ６５、電源制御部９２、および電磁弁９３ｄに接続され、当該制御装置本体１２０ａの入力装置として機能するリモートコントローラ１２０からユーザが入力した情報や指令等に応じてこれらの動作を制御する。
【００２３】
したがって、追焚き機能付き給湯機１３０は、リモートコントローラ１２０ｂからユーザが入力した上述の情報や指令等に基づいて動作する。例えば、リモートコントローラ１２０ｂからユーザが入力した沸上げ開始時刻になると、制御装置１２０による制御の下にヒートポンプユニット１０および貯湯用循環ポンプ３５が起動されて沸上げ運転が開始され、貯湯タンク２０に設けられた温度センサ（図示せず）の検知結果から所定温度の湯が貯湯タンク２０に所定量貯留されたと判断されるまで継続される。この間、貯湯タンク２０下部の水導出口２０ｂから貯湯用循環管路４０に低温水が流入し、ヒートポンプユニット１０で湯に沸き上げられて貯湯タンク２０上部の温水導入口２０ｃから該貯湯タンク２０に戻される。
【００２４】
また、リモートコントローラ１２０ｂからユーザが追焚き運転の開始指令を入力すると、制御装置１２０による制御の下に一次側送水ポンプ５５および二次側送水ポンプ６５が起動されて追焚き運転が開始されると共に、浴水汚れ分解装置１００が起動されて浴水１５０ａの清浄化が開始される。この追焚き運転は、例えば戻り管７０ｂに配置された温度センサ（図示せず）の検知結果から浴槽１５０内の浴水１５０ａが所定温度にまで加熱されたと判断されるまで継続される。
【００２５】
追焚き運転が行われている間、貯湯タンク２０上部の温水導出口２０ｄから一次側循環管路６０に湯が流入する一方で、浴槽１５０から二次側循環管路７０に浴水１５０ａが流入し、一次側循環管路６０を流れる湯と二次側循環管路７０を流れる浴水１５０ａとの間で追焚き用熱交換器８０により熱交換が行われて浴水１５０ａが加熱される。また、微小泡発生部９３が往き管７０ａ中の浴水１５０ａに多数の微小泡を生じさせ、これらの微小泡が二次側循環管路７０を流れる過程で往き管７０ａ内、追焚き用熱交換器８０内、および戻り管７０ｂ内の汚れ成分や細菌を吸着し、該微小泡に吸着した汚れ成分や細菌が汚れ分解部９０Ａでの放電により無害で極微小な有機物に分解されて、浴水１５０ａが清浄化される。以下、汚れ分解部９０Ａの構造および該汚れ分解部９０Ａによる汚れの分解について、図２および図３を参照して詳述する。
【００２６】
図２は、図１に示した追焚き機能付き給湯機を構成している浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。同図に示すように、汚れ分解部９０Ａは、平板状を呈するプラス電極８３ａ（汚れ分解時にプラスの極性にされる電極を意味する。以下同じ。）とマイナス電極８５ａ（汚れ分解時にプラスの極性にされる電極を意味する。以下同じ。）とが戻り管７０ｂの管径方向に一定間隔で交互に配置された構造を有している。プラス電極８３ａおよびマイナス電極８５ａの各々はチタン製の電極であり、各プラス電極８３ａは浴水汚れ分解装置１００の電源部９１（図１参照）のプラス端子９１ａに、また各マイナス電極８５ａは電源部９１のマイナス端子９１ｂに接続されている。なお、図２においては、戻り管７０ｂでの浴水１５０ａ（図１参照）の流れ方向を白抜きの矢印で示している。
【００２７】
一般に、微小泡はマイナスに帯電しており、プラスに帯電している汚れ成分や細菌を吸着する。このため、往き管７０ａに設けた微小泡発生部９３により追焚き運転時に浴水１５０ａに多数の微小泡を生じさせると、往き管７０ａの内面、追焚き用熱交換器８０（図１参照）の内面、および戻り管７０ｂの内面に付着し、堆積した汚れ成分（角質や皮脂等）、および該堆積した汚れ成分中で繁殖した細菌等の汚れが微小泡に吸着する。
【００２８】
図３は、図２に示した汚れ分解部による汚れの分解を概略的に示す概念図である。同図に示すように、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢは、浴水１５０ａの流れに乗って汚れ分解部９０Ａに運ばれ、電源部９１（図１参照）のプラス端子９１ａ、マイナス端子９１ｂから所定のパルス放電電圧を印加されたプラス電極８３ａとマイナス電極８５ａとの間に生じるパルス放電により、無害で極微小な有機物Ｏｒに分解される。このとき、プラス電極８３ａおよびマイナス電極８５ａそれぞれの表面およびその周囲は放電空間となる。パルス放電は、例えば追焚き運転の期間中、連続的に行われる。浴水１５０ａ中の汚れＧを上記の放電によって有機物Ｏｒに分解する結果として、浴水１５０ａが清浄化される。
【００２９】
なお、図３においては、各プラス電極８３ａを実線で描いており、各マイナス電極８５ａを破線で描いている。また、プラス端子９１ａと各プラス電極８３ａとを接続する導線、およびマイナス端子９１ｂと各マイナス電極８５ａとを接続する導線の各々を、便宜上、一点鎖線で描いている。そして、浴水１５０ａにスマッジングを付すと共に該浴水１５０ａの流れ方向を白抜きの矢印で示している。これらの点は、後述する実施の形態３〜９で参照する図５，６，８，９、１１，１２，１４，１５，１７においても同様である。
【００３０】
上述した汚れ分解部９０Ａでのプラス電極８３ａとマイナス電極８３ｂとの間隔を概ね５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内とし、電源部９１から各電極８３ａ，８３ｂに印加するパルス放電電圧を概ね１ｋＶ〜３０ｋＶの範囲内にすると、上記の汚れＧが無害で極微小な有機物Ｏｒに分解されることが確認された。汚れ分解部９０Ａによる汚れＧの分解効果は、パルス放電電圧の周波数を１００Ｈｚから１００ｋＨｚまで変化させても大きな違いはなかった。また、全ての電極８３ａ，８５ａの極性をプラスに保って各電極８３ａ，８５ａに微小泡ＭＢを電気的に吸引し、個々の電極８３ａ，８５ａ表面での微小泡ＢＭの密度を高めた後に電極８５ａの極性をマイナスに反転させて瞬間的にパルス放電を行っても、同様の汚れ分解効果を得ることができた。
【００３１】
上述のようにして汚れＧを分解する浴水汚れ分解装置１００（図１参照）は、装置構成およびその使用が簡便であり、当該浴水汚れ分解装置１００を備えた追焚き機能付き給湯機１３０では、追焚き運転時に自動的に浴水１５０ａが清浄化される。浴水１５０ａの清浄化を容易に図ることができる。
【００３２】
実施の形態２．
図４は、本発明の他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｂは、円筒状を呈するプラス電極８３ｂとマイナス電極８５ｂとが一定間隔で同心円状に交互に配置された構造を有している。プラス電極８３ｂおよびマイナス電極８５ｂの各々はチタン薄板、タングステン薄板、ステンレス薄板、金属メッシュ等を円筒状に丸めたものであり、各プラス電極８３ｂは浴水汚れ分解装置での電源部（図示せず）のプラス端子９１ａに、また各マイナス電極８５ｂは上記電源部のマイナス端子９１ｂに接続される。基材の表面にプラチナ、金、銀等をコーティングしたものをプラス電極８３ｂとして用いると、放電による当該プラス電極８３ｂの劣化が抑えられて電極寿命が大幅に延びる。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｂの他に、プラス電極８３ｂとマイナス電極８５ｂとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００３３】
図５は、図４に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。同図に示す例は、二次側循環回路の戻り管７０ｂを途中の一定区間に亘って第１流路７０ｂ1と第２流路７０ｂ2とに分岐させた追焚き機能付き給湯機に図４の汚れ分解部９０Ｂを配置した例であり、追焚き機能付き給湯機は、戻り管７０ｂおよび汚れ分解部それぞれの構成を除き、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０と同様の構成を有している。
【００３４】
上記第１流路７０ｂ1での浴槽側の端部は２つに分岐し、その一方は止水栓を兼ねた電極ホルダ部６７ａにより止水され、他方は第２流路７０ｂ2に合流している。第１流路７０ｂ1での上流側にモータＭを有する電磁弁６８ａが設けられ、下流側にモータＭを有する電磁弁６８ｂが設けられ、これら２つの電磁弁６８ａ，６８ｂによって挟まれた区間に、汚れ分解部９０Ｂの各電極８３ｂ，８５ｂが電極ホルダ部６７ａにより保持されて配置されている。また、第２流路７０ｂ2には、モータＭを有する電磁弁６８ｃが設けられている。第１流路７０ｂ1と第２流路７０ｂ2とは、電磁弁６８ｂ，６８ｃの下流側で互いに合流している。
【００３５】
追焚き運転時には、例えば追焚き機能付き給湯機の制御装置の制御の下に電磁弁６８ａ，６８ｂの各々が開弁されると共に電磁弁６８ｃが閉弁される。浴水１５０ａは、戻り管７０ｂの第２流路７０ｂ2は流れずに第１流路７０ｂ1を流れて浴槽に戻る。図５中の上側の図に示すように、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢは浴水１５０ａの流れに乗って汚れ分解部９０Ｂに運ばれる。そして、各プラス電極８３ｂと各マイナス電極８５ｂとに例えば１０ｋＶのパルス放電電圧を印加することでプラス電極８３ｂとマイナス電極８５ｂとの間に生じるパルス放電により、無害で極微小な有機物に分解される。パルス放電は、例えば追焚き運転の期間中、連続的に行われる。浴水１５０ａ中の汚れＧを上記の有機物Ｏｒに分解する結果として、浴水１５０ａが清浄化される。
【００３６】
放電現象により各電極８３ａ，８３ｂの表面が劣化して浴水汚れ分解装置の性能が低下し、各電極８３ｂ，８５ｂの交換が必要になったときには、図５中の下側の図に示すように、例えば追焚き機能付き給湯機の制御装置の制御の下に電磁弁６８ａ，６８ｂの各々を閉弁させると共に電磁弁６８ｃを開弁させて、浴水１５０ａが第１流路７０ｂ1は流れずに第２流路７０ｂ2を流れるようにする。このように浴水１５０ａの流路を切り替えると、追焚き運転中であっても電極ホルダ部６７ａを第１流路７０ｂ1から取り外すことで各電極８３ｂ，８５ｂを戻り管７０ｂから取り出すことができ、容易に交換することができる。勿論、各電極８３ｂ，８５ｂを戻り管７０ｂから取り出す際には、当該電極８３ｂ，８５ｂへのパルス放電電圧の印加を中断しておく。
【００３７】
図６は、図４に示した汚れ分解部の使用形態の他の例を概略的に示す概念図である。同図に示す例では、汚れ分解部の各電極への電圧の印加形態のみが図５に示した例とは異なり、まず、浴水１５０ａ中の汚れＧを放電により分解する前に全ての電極８３ｂ，８５ｂの極性をプラスにする。これにより、図６中の上側の図に示すように、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢを各電極８３ｂ，８５ｂに電気的に吸引して個々の電極８３ｂ，８５ｂ表面での微小泡ＢＭの密度を高める。
【００３８】
この後、図６中の下側の図に示すように、浴水汚れ分解装置の電源部での端子９１ｂの極性をマイナスに反転させて各プラス電極８３ｂと各マイナス電極８５ｂとにパルス放電電圧を印加する。これによりプラス電極８３ｂとマイナス電極８５ｂとの間にパルス放電が生じ、各電極８３ｂ，８５ｂに電気的に吸引されていた微小泡ＭＢに吸着している汚れＧを無害で極微小な有機物に瞬間的に分解する。全ての電極８３ｂ，８５ｂの極性をプラスにする動作とパルス放電動作とは、追焚き運転の期間中、交互に間欠的に行われる。このようにして汚れＧを分解すると、パルス放電を連続的に行って汚れＧを分解する場合に比べ、各電極８３ｂ，８５ｂへのパルス放電電圧の総印加時間が短縮されるので、浴水汚れ分解装置のエネルギー消費量が低減され、ランニングコストが抑えられる。
【００３９】
実施の形態３．
図７は、本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｃは、メッシュ状を呈するプラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとが一定間隔で交互に配置された構造を有している。プラス電極８３ｃおよびマイナス電極８５ｃの各々は金属製のもの、またはセラミックスや合成樹脂により作製される基材の表面に吸着剤や酸化触媒等を添着させて導電性をも付与したものであり、各プラス電極８３ｃは浴水汚れ分解装置での電源部（図示せず）のプラス端子９１ａに、また各マイナス電極８５ｃは電源部のマイナス端子９１ｂに接続される。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｃの他に、プラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００４０】
図８は、図７に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。同図に示す例は、二次側循環回路の戻り管７０ｂを途中の一定区間に亘って第１流路７０ｂ1と第２流路７０ｂ2とに分岐させ、該第１流路７０ｂ1および第２流路７０ｂ2の各々を上流側の区間と下流側の区間とに分けて上流側の区間と下流側の区間とを継手を兼ねた電極ホルダ部６７ｂで流路毎に接続した追焚き機能付き給湯機に図７の汚れ分解部９０Ｃを２つ配置した例である。追焚き機能付き給湯機は、戻り管７０ｂおよび汚れ分解部それぞれの構成を除き、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０と同様の構成を有している。
【００４１】
上記第１流路７０ｂ1での上流側にはモータＭを有する電磁弁６８ａが設けられ、下流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｂが設けられ、これら２つの電磁弁６８ａ，６８ｂによって挟まれた区間に継手を兼ねた電極ホルダ部６７ｂが設けられて、該電極ホルダ部６７ｂにより汚れ分解部９０Ｃの各電極８３ｃ，８５ｃが保持されている。同様に、第２流路７０ｂ2での上流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｃが設けられ、下流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｄが設けられ、これら２つの電磁弁６８ｃ，６８ｄによって挟まれた区間に継手を兼ねた電極ホルダ部６７ｂが設けられて、該電極ホルダ部６７ｂにより他の汚れ分解部９０Ｃのプラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとが保持されている。各汚れ分解部９０Ｃでのプラス電極８３ｃおよびマイナス電極８５ｃの各々は、第１流路７０ｂ1または第２流路７０ｂ2での流路径方向に延在している。第１流路７０ｂ1と第２流路７０ｂ2とは、電磁弁６８ｂ，６８ｄの下流側で互いに合流している。
【００４２】
追焚き運転時には、例えば追焚き機能付き給湯機の制御装置の制御の下に電磁弁６８ａ，６８ｂの各々が閉弁されると共に電磁弁６８ｃ，６８ｄの各々が開弁される。浴水１５０ａは、戻り管７０ｂの第１流路７０ｂ1は流れずに第２流路７０ｂ2を流れて浴槽に戻る。図８中の上側の図に示すように、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢは浴水１５０ａの流れに乗って第２流路７０ｂ2中の汚れ分解部９０Ｃに運ばれ、各プラス電極８３ｃと各マイナス電極８５ｃとに例えば６ｋＶのパルス放電電圧を印加することでプラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとの間に生じるパルス放電により、無害で極微小な有機物に分解される。浴水１５０ａ中の汚れＧを上記の有機物に分解する結果として、浴水１５０ａが清浄化される。
【００４３】
放電現象により各電極８３ｃ，８５ｃの表面が劣化して浴水汚れ分解装置の性能が低下し、各電極８３ｃ，８５ｃの交換が必要になったときには、図８中の下側の図に示すように、例えば追焚き機能付き給湯機の制御装置の制御の下に電磁弁６８ａ，６８ｂの各々を開弁させると共に電磁弁６８ｃ，６８ｄの各々を閉弁させて、浴水１５０ａが第２流路７０ｂ2は流れずに第１流路７０ｂ1を流れるようにする。このように浴水１５０ａの流路を切り替えると、追焚き運転中であっても第２流路７０ｂ2中の電極ホルダ部６７ｂを汚れ分解部９０Ｃごと第２流路７０ｂ2から取り外すことで各電極８３ｃ，８５ｃを戻り管７０ｂから取り出すことができ、容易に交換することができる。
【００４４】
実施の形態４．
図９は、図７に示した汚れ分解部の使用形態の他の例を概略的に示す概念図である。同図に示す例は、二次側循環回路の戻り管７０ｂを途中の一定区間に亘って第１流路７０ｂ1と第２流路７０ｂ2とに分岐させ、第２流路７０ｂ2を上流側の区間と下流側の区間とに分けてこれらの区間を電極ホルダ部６７ｂで接続すると共に、第２流路７０ｂ2の上流側に給湯管路中の第２給湯管部５０ｂを接続し、第２流路７０ｂ2の下流側にドレイン管１２５を接続した追焚き機能付き給湯機に図７の汚れ分解部９０Ｃを配置した例である。
【００４５】
この例での追焚き機能付き給湯機は、戻り管７０ｂおよび汚れ分解部それぞれの構成、第２給湯管部５０ｂと戻り管７０ｂとの接続形態、およびドレイン管１２５の有無を除き、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０と同様の構成を有している。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｃの他に、プラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００４６】
上記第１流路７０ｂ1での上流側にはモータＭを有する電磁弁６８ａが設けられ、下流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｂが設けられている。また、第２流路７０ｂ2での第１流路７０ｂ1との分岐側にはモータＭを有する電磁弁６８ｃが設けられ、第１流路７０ｂ1との合流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｄが設けられ、これら２つの電磁弁６８ｃ，６８ｄによって挟まれた区間に継手を兼ねた電極ホルダ部６７ｂが設けられて、該電極ホルダ部６７ｂにより汚れ分解部９０Ｃのプラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとが保持されている。汚れ分解部９０Ｃでの各電極８３ｃ，８５ｃは、第２流路７０ｂ2での流路径方向に延在している。第１流路７０ｂ1と第２流路７０ｂ2とは、電磁弁６８ｂ，６８ｄの下流側で互いに合流している。
【００４７】
また、第２給湯管部５０ｂは電磁弁６８ｃの下流側で第２流路７０ｂ2に合流しており、当該第２給湯管部５０ｂでの下流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｅが設けられている。ドレイン管１２５は電磁弁６８ｄの上流側で第２流路７０ｂ2から分岐しており、当該ドレイン管１２５での上流側にはモータＭを有する電磁弁６８ｆが設けられている。
【００４８】
追焚き運転時には、例えば追焚き機能付き給湯機の制御装置の制御の下に電磁弁６８ａ，６８ｂ，６８ｅ、６８ｆが閉弁されると共に電磁弁６８ｃ，６８ｄの各々が開弁される。浴水１５０ａは、戻り管７０ｂの第１流路７０ｂ1は流れずに第２流路７０ｂ2を流れて浴槽に戻る。第２給湯管部５０ｂから第２流路７０ｂ2への湯水の流入はない。また、浴水１５０ａ中の汚れＧを放電により分解するのに先だって、浴水汚れ分解装置での電源部の各端子９１ａ，９１ｂの極性をプラスにすることで全ての電極８３ｃ，８５ｃの極性をプラスにする。これにより、図９中の上側の図に示すように、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢを各電極８３ｃ，８５ｃに電気的に吸引して個々の電極８３ｃ，８５ｃ表面での微小泡ＢＭの密度を高める。
【００４９】
この後、図９中の下側の図に示すように、例えば追焚き機能付き給湯機の制御装置の制御の下に電磁弁６８ａ，６８ｂの各々を開弁させると共に電磁弁６８ｃ，６８ｄの各々を閉弁させて、浴水１５０ａが第２流路７０ｂ2は流れずに第１流路７０ｂ1を流れて浴槽に戻るように流路を切り替える。また、電磁弁６８ｅ、６８ｆの各々を開弁させて第２給湯管部５０ｂからの湯水を第２流路７０ｂ2経由でドレイン管１２５に流す。さらには、電源部の端子９１ｂの極性をマイナスに反転させて各プラス電極８３ｃと各マイナス電極８５ｃとにパルス放電電圧を印加する。これによりプラス電極８３ｃとマイナス電極８５ｃとの間にパルス放電が生じ、各電極８３ｃ，８５ｃに電気的に吸引されていた微小泡ＭＢに吸着している汚れＧを無害で極微小な有機物に瞬間的に分解する。浴水１５０ａ中の汚れＧを上記の有機物に分解する結果として、浴水１５０ａが清浄化される。
【００５０】
汚れＧの分解により生じた無害で極微小な有機物は、第２給湯管部５０ｂから第２流路７０ｂ2に供給される湯水の流れに乗ってドレイン管１２５に排出される。汚れ分解部９０Ｃでの汚れＧの分解により生じた上記の有機物が浴槽に流入してしまうことが防止されるので、浴水１５０ａが更に清浄化される。図９の下側の図においては、第２給湯管部５０ｂからの湯水の流れ方向を白抜きの破線の矢印で示してある。
【００５１】
なお、電磁弁６８ａ，６８ｂの各々が閉弁し、電磁弁６８ｃ，６８ｄ，６８ｅ，６８ｆの各々が開弁した状態で全ての電極８３ｃ，８５ｃの極性をマイナスにしたところ、個々の電極８３ｃ，８５ｃに電気的に吸引されていた微小泡ＭＢを各電極８３ｃ，８５ｃから脱離させて、汚れＧが吸着したままドレイン管１２５に排出することができた。
【００５２】
実施の形態５．
図１０は、本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｄは、二次側循環管路の戻り管７０ｂに中空円板状の大径の電極ホルダ部６７ｄが形成された追焚き機能付き給湯機に取り付けられるものであり、軸部８３ｄ1と該軸部８３ｄ1に取り付けられたハニカム構造の電極部８３ｄ2とを有するプラス電極８３ｄ、およびメッシュ状のマイナス電極（図示せず）を備えている。なお、以下の説明では、ハニカム構造の電極部を「ハニカム構造電極部」という。
【００５３】
ハニカム構造電極部８３ｄ2は、セラミックスや合成樹脂等により作製される基材の表面に吸着剤としてのゼオライトと酸化触媒とを担持させて導電性をも付与したものであり、六角形状の各孔Ｈの軸線が軸部８３ｄ1の長手軸から僅かにずれるように成形されている。当該ハニカム構造電極部８３ｄ2は、各孔Ｈが浴水の流路となる向きで電極ホルダ部６７ｄでのホルダ本体６７ｄ1に保持される。このとき、軸部８３ｄ1はホルダ本体６７ｄ1をその厚さ方向に貫通する。戻り管７０ｂに浴水が流れると、ハニカム構造電極部８３ｄ2での各孔Ｈの軸線が軸部８３ｄ1の長手軸から僅かにずれていることから、浴水の流量に応じた速度でハニカム構造電極部８３ｄ2が軸部８３ｄ1を中心にして自然に回転する。マイナス電極は、ホルダ本体６７ｄ1の上部に取り外し可能に装着されるキャップ６７ｄ2の内側上部に配置される。
【００５４】
図１１は、図１０に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。同図に示す例は、二次側循環管路の戻り管７０ｂに上述の電極ホルダ部６７ｄが形成された追焚き機能付き給湯機に図１０の汚れ分解部９０Ｄを配置した例であり、戻り管７０ｂおよび浴水汚れ分解装置（図示せず）の各々を除いた追焚き機能付き給湯機の構成は、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０の構成と同様である。図１１に示した構成要素のうちで図１０に示した構成要素と共通するものについては、図１０で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｄの他に、汚れ分解部９０Ｄ内のプラス電極８３ｄとマイナス電極８５ｄとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００５５】
図１１中の上側の図に示すように、追焚き運転が開始されるのと同時に、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａからプラス電極８３ｄに所定の電圧が印加されて、プラス電極８３ｄの極性がプラスに保たれる。マイナス電極８５ｄには電圧が印加されない。その結果として、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢがプラス電極８３ｄに電気的に吸引されて、プラス電極８３ｄ表面での微小泡ＢＭの密度が高まる。また、浴水１５０ａが戻り管７０ｂを流れることから、ハニカム構造電極部８３ｄ2が軸部８３ｄ1を中心にして１分間に１回転程度の速度で自然に回転する。
【００５６】
図１１中の下側の図に示すように、ハニカム構造電極部８３ｄ2が半回転すると、電源部のプラス端子９１ａおよびマイナス端子９１ｂの各々から汚れ分解部９０Ｃに所定のパルス放電電圧が印加され、プラス電極８３ｄとマイナス電極８５ｄとの間にパルス放電が生じて、微小泡ＭＢに吸着していた汚れＧが無害で極微小な有機物に分解される。パルス放電は、例えば追焚き運転の期間中、間欠的に行われる。浴水１５０ａ中の汚れＧを上記の有機物に分解する結果として、浴水１５０ａが清浄化される。なお、ハニカム構造電極部８３ｄ2の回転量は、図示を省略したロータリエンコーダにより検出され、該ロータリエンコーダの検出量に基づいて、浴水汚れ分解装置の電源制御部が電源部から各電極８３ｄ，８５ｄへのパルス放電電圧の印加時期を判断する。
【００５７】
実施の形態６．
図１２は、本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を示す概略図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｅは、紫外線照射部９５を備えた浴水汚れ分解装置（図示せず）を構成するものであり、当該汚れ分解部９０Ｅは、プラス電極８３ｅを構成するハニカム構造電極部８３ｅ2での六角形状の各孔の軸線が軸部８３ｅ1の長手軸と略平行である点、および軸部８３ｅ1が駆動部８７、具体的にはモータにより回転されてハニカム構造電極部８３ｅ2が回転する点をそれぞれ除き、図１０に示した汚れ分解部９０Ｄと同様の構成を有している。ただし、ハニカム構造電極部８３ｅ2には、吸着剤としてのゼオライトと、酸化触媒としてのプラチナ担持酸化チタンとが添着されている。
【００５８】
上記の汚れ分解部９０Ｅは、二次側循環管路の戻り管７０ｂに中空円板状を呈する大径の電極ホルダ部６７ｅが形成された追焚き機能付き給湯機に取り付けられるものであり、電極ホルダ部６７ｅは、プラス電極８３ｅを回転可能に保持するホルダ本体６７ｅ1と、ホルダ本体６７ｅ1の上部に取り外し可能に装着されるキャップ６７ｅ2とにより構成される。キャップ６７ｅ2の所定箇所には紫外線透過窓Ｗが形成されており、マイナス電極８５ｅはキャップ６７ｅ2の内側上部に配置される。戻り管７０ｂおよび浴水汚れ分解装置の各々を除いた追焚き機能付き給湯機の構成は、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０の構成と同様である。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｅおよび紫外線照射部９５の他に、プラス電極８３ｅとマイナス電極８５ｅとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００５９】
図１２中の上側の図に示すように、追焚き運転が開始されるのと同時に、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａからプラス電極８３ｅに所定の電圧が印加されて、プラス電極８３ｅの極性がプラスに保たれる。マイナス電極８５ｅには電圧が印加されない。その結果として、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢがプラス電極８３ｅに電気的に吸引されて、プラス電極８３ｅ表面での微小泡ＢＭの密度が高まる。また、駆動部８７が起動され、ハニカム構造電極部８３ｅ2が軸部８３ｅ1を中心にして１時間に１回転程度の速度でゆっくり回転する。
【００６０】
図１２中の下側の図に示すように、ハニカム構造電極部８３ｅ2が半回転すると、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａおよびマイナス端子９１ｂの各々から汚れ分解部９０Ｅに所定のパルス放電電圧が印加されてプラス電極８３ｅとマイナス電極８５ｅとの間にパルス放電が生じ、浴水１５０ａ中の汚れＧが無害で極微小な有機物に分解される。その結果として、浴水１５０ａが清浄化される。また、紫外線照射部９５の紫外光源９５ｂが点灯される。同図においては、紫外光源９５ｂから放射される紫外光を実線の矢印で表している。
【００６１】
紫外光源９５ｂからの紫外光によってハニカム構造電極部８３ｅ2中の酸化触媒の酸化作用が助長されることから、図示の使用形態の下では、紫外光を照射しない場合に比べ、汚れＧの分解速度が１．５倍程度速くなり、これに伴ってパルス放電電圧の総印加時間を７０％程度に低減させることが可能になる。なお、ハニカム構造電極部８３ｅ2の回転量は、図示を省略したロータリエンコーダにより検出され、該ロータリエンコーダの検出量に基づいて、浴水汚れ分解装置の電源制御部が電源部から各電極８３ｅ，８５ｅへのパルス放電電圧の印加時期を判断する。
【００６２】
実施の形態７．
図１３は、本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｆは、２つのマイナス電極８５ｆを有するという点を除き、図１２に示した汚れ分解部９０Ｅと同様の構成を有している。ただし、ハニカム構造電極部８３ｆ2には、吸着剤として活性炭が添着されている。図１３においては、汚れ分解部９０Ｆでのプラス電極に参照符号「８３ｆ」を付し、該プラス電極８３ｆでの軸部に参照符号「８３ｆ1」を付し、該プラス電極８３ｆでのハニカム構造電極部に参照符号「８３ｆ2」を付してある。
【００６３】
この汚れ分解部９０Ｆは、二次側循環管路の戻り管７０ｂに中空円板状の大径の電極ホルダ部６７ｆが形成された追焚き機能付き給湯機に取り付けられる。図示の電極ホルダ部６７ｆは、図１０に示した電極ホルダ部６７ｄと同様に、プラス電極８３ｆを回転可能に保持するホルダ本体６７ｆ1と、該ホルダ本体６７ｆ1の上部に取り外し可能に装着されるキャップ６７ｆ2とを有している。キャップ６７ｆ2には、オゾン水生成装置９６ａが生成したオゾン水の流入路となる配管９６ｂと、上記オゾン水の排出流路となるドレイン管１２５とが接続されており、当該キャップ６７ｆ2内での配管９６ｄとの接続箇所に１つのマイナス電極８５ｆが、また当該キャップ６７ｆ2内でのドレイン管１２５との接続箇所に他のマイナス電極８５ｆがそれぞれ配置されている。なお、オゾン水生成装置９６ａと配管９６ｂとは、汚れ分解部９０Ｆと共に浴水汚れ分解装置を構成する。
【００６４】
図１４は、図１３に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。同図に示す例は、二次側循環管路の戻り管７０ｂに上述の電極ホルダ部６７ｆが形成された追焚き機能付き給湯機に図１３の汚れ分解部９０Ｆを配置した例であり、戻り管７０ｂ、浴水汚れ分解装置（図示せず）、およびドレイン管１２５の各々を除いた追焚き機能付き給湯機の構成は、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０の構成と同様である。図１４に示した構成要素のうちで図１３に示した構成要素と共通するものについては、図１３で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｆ、オゾン水生成装置９６ａ、および配管９６ｂの他に、プラス電極８３ｆとマイナス電極８５ｆとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００６５】
図１４中の上側の図に示すように、追焚き運転が開始されるのと同時に、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａからプラス電極８３ｆに所定の電圧が印加されて、プラス電極８３ｆの極性がプラスに保たれる。マイナス電極８５ｆには電圧が印加されない。その結果として、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢがプラス電極８３ｆに電気的に吸引されて、プラス電極８３ｆ表面での微小泡ＢＭの密度が高まる。ハニカム構造電極部８３ｆ2は、軸部８３ｅ1を中心にして１日に１回転程度の速度でゆっくり回転する。
【００６６】
図１４中の下側の図に示すように、ハニカム構造電極部８３ｅ2が半回転すると、汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａおよびマイナス端子９１ｂの各々から汚れ分解部９０Ｆに所定のパルス放電電圧が印加されて、プラス電極８３ｅとマイナス電極８５ｅとの間にパルス放電が生じる。また、パルス放電が開始されると、オゾン水生成装置９６ａから電極ホルダ部６７ｆにオゾン水ＯＷが供給される。
【００６７】
上記のオゾン水ＯＷによりハニカム構造電極部８３ｅ2中の吸着剤の表面が清浄化されると共に、ハニカム構造電極部８３ｅ2での有機物の分解作用が助長されることから、図示の使用形態の下では、オゾン水ＯＷを供給しない場合に比べ、汚れＧの分解速度が２倍程度速くなり、これに伴ってパルス放電電圧の総印加時間を半分程度に低減させることが可能になる。電極ホルダ部６７ｆに供給されたオゾン水ＯＷは、ドレイン管１２５に排出される。図１４中の下側の図においては、オゾン水ＯＷの流れ方向を破線の矢印で示している。なお、ハニカム構造電極部８３ｆ2の回転量は、図示を省略したロータリエンコーダにより検出され、該ロータリエンコーダの検出量に基づいて、浴水汚れ分解装置の電源制御部が電源部から各電極８３ｆ，８５ｆへのパルス放電電圧の印加時期を判断する。
【００６８】
実施の形態８．
図１５は、本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を示す概略図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｇは、微小泡含有水生成器９７ａを備えた浴水汚れ分解装置（図示せず）を構成するものであり、当該汚れ分解部９０Ｇは、プラス電極８３ｇを構成するハニカム構造電極部８３ｇ2での六角形状の各孔の軸線が軸部８３ｇ1の長手軸から僅かに傾いている点、および軸部８３ｇ1を回転させるモータを有していない点をそれぞれ除き、図１４に示した汚れ分解部９０Ｆと同様の構成を有している。
【００６９】
上記の汚れ分解部９０Ｇは、二次側循環管路の戻り管７０ｂに中空円板状を呈する大径の電極ホルダ部６７ｇが形成された追焚き機能付き給湯機に取り付けられるものであり、電極ホルダ部６７ｇは、微小泡含有水生成器９７ａが生成した微小泡含有水の流入路となる配管９７ｂとの接続口、および微小泡含有水の流出路となるドレイン管１２５との接続口がそれぞれ大径であるという点を除き、図１４に示した電極ホルダ部６７ｆと同様の構成を有している。戻り管７０ｂおよび浴水汚れ分解装置の各々を除いた追焚き機能付き給湯機の構成は、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０の構成と同様である。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｇ、微小泡含有水生成器９７ａ、および配管９７ｂの他に、プラス電極８３ｇとマイナス電極８５ｇとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００７０】
図１５中の上側の図に示すように、追焚き運転が開始されるのと同時に、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａからプラス電極８３ｇに所定の電圧が印加されて、プラス電極８３ｇの極性がプラスに保たれる。マイナス電極８５ｇには電圧が印加されない。その結果として、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢがプラス電極８３ｇに電気的に吸引されて、プラス電極８３ｇ表面での微小泡ＢＭの密度が高まる。また、浴水１５０ａが戻り管７０ｂを流れることから、ハニカム構造電極部８３ｇ2が軸部８３ｇ1を中心にして１分間に１回転程度の速度で自然に回転する。
【００７１】
図１５中の下側の図に示すように、ハニカム構造電極部８３ｇ2が半回転すると、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａおよびマイナス端子９１ｂの各々から汚れ分解部９０Ｇに所定のパルス放電電圧が印加され、プラス電極８３ｇと各マイナス電極８５ｇとの間にパルス放電が生じて、微小泡ＭＢに吸着した汚れＧが無害で極微小な有機物に分解される。その結果として、浴水１５０ａが清浄化される。
【００７２】
また、パルス放電が開始されると、多数の微小泡ｍｂを含有した微小泡含有水ＢＷが微小泡含有水生成器９７ａから電極ホルダ部６７ｇに供給される。この微小泡含有水ＢＷは、主としてプラス電極８３ｇおよびマイナス電極８５ｇの表面の洗浄に利用される。微小泡含有水ＢＷを電極ホルダ部６７ｇに供給することにより、各電極８３ｇ，８５ｇの表面を清浄に保つことが容易になる。電極ホルダ部６７ｇに供給された微小泡含有水ＢＷは、ドレイン管１２５に排出される。図１４中の下側の図においては、微小泡含有水ＢＷの流れ方向を一点鎖線の矢印で示している。なお、ハニカム構造電極部８３ｇ2の回転量は、図示を省略したロータリエンコーダにより検出され、該ロータリエンコーダの検出量に基づいて、浴水汚れ分解装置の電源制御部が電源部から各電極８３ｇ，８５ｇへのパルス放電電圧の印加時期を判断する。
【００７３】
実施の形態９．
図１６は、本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。同図に示す汚れ分解部９０Ｈは、軸部８３ｈ1と該軸部８３ｈ1に取り付けられたハニカム構造電極部８３ｈ2とを有するプラス電極８３ｈ、およびハニカム状のマイナス電極８５ｈを備えており、ハニカム構造電極部８３ｈ2とマイナス電極８５ｈとは、軸部８３ｈ1に一定間隔で交互に取り付けられている。ハニカム構造電極部８３ｈ2およびマイナス電極８５ｈの各々は、セラミックスや合成樹脂等により作製される基材の表面に吸着剤としてのゼオライトおよび酸化触媒等を添着させて導電性をも付与したものであり、当該ハニカム構造電極部８３ｈ2およびマイナス電極８５ｈの各々は、六角形状の各孔Ｈの軸線が軸部８３ｈ1の長手軸から僅かにずれるように成形されている。
【００７４】
この汚れ分解部９０Ｈは、二次側循環管路の戻り管７０ｂに中空円板状の大径の電極ホルダ部６７ｈが形成された追焚き機能付き給湯機に取り付けられる。図示の電極ホルダ部６７ｈは、プラス電極８３ｈおよびマイナス電極８５ｈを回転可能に保持するホルダ本体６７ｈ1と、該ホルダ本体６７ｈ1の上部に取り外し可能に装着されるキャップ６７ｈ2とを有している。
【００７５】
図１７は、図１６に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。同図に示す例は、二次側循環管路の戻り管７０ｂに上述の電極ホルダ部６７ｈが形成された追焚き機能付き給湯機に図１６の汚れ分解部９０Ｈを配置した例であり、戻り管７０ｂおよび浴水汚れ分解装置（図示せず）の各々を除いた追焚き機能付き給湯機の構成は、図１に示した追焚き機能付き給湯機１３０の構成と同様である。図１７に示した構成要素のうちで図１６に示した構成要素と共通するものについては、図１６で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。図示を省略した浴水汚れ分解装置は、上述した汚れ分解部９０Ｈの他に、プラス電極８３ｈとマイナス電極８５ｈとに電圧を印加して放電を生じさせる電源部と、該電源部の出力動作を制御する電源制御部とを備えている。
【００７６】
図１７中の上側の図に示すように、追焚き運転が開始されるのと同時に、浴水汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａからプラス電極８３ｈに所定の電圧が印加されて、プラス電極８３ｈの極性がプラスに保たれる。マイナス電極８５ｈには電圧が印加されない。その結果として、汚れＧが吸着した微小泡ＭＢがプラス電極８３ｈに電気的に吸引されて、プラス電極８３ｈ表面での微小泡ＢＭの密度が高まる。各ハニカム構造電極部８３ｈ2および各マイナス電極８５ｈは、軸部８３ｅ1を中心にして１分間に１回転程度の速度で自然に回転する。
【００７７】
図１７中の下側の図に示すように、各ハニカム構造電極部８３ｈ2および各マイナス電極８５ｈが半回転すると、汚れ分解装置での電源部のプラス端子９１ａおよびマイナス端子９１ｂの各々から汚れ分解部９０Ｆに所定のパルス放電電圧が印加され、プラス電極８３ｈとマイナス電極８５ｈとの間にパルス放電が生じて、微小泡ＭＢに吸着していた汚れＧが無害で極微小な有機物に分解される。結果として、浴水１５０ａは清浄化される。
【００７８】
この汚れ分解部９０Ｈでは、ハニカム構造電極部８３ｈ2とマイナス電極８５ｈとが交互に配置されているので、放電が生じる電極表面の面積が実施の形態５〜８で挙げた汚れ分解部に比べて増加しており、汚れＧを効率よく分解することができる。また、ハニカム構造電極部８３ｈ2およびマイナス電極８５ｈの厚みを薄くして電極間距離を近づければ、プラス電極８３ｈおよびマイナス電極８５ｈに供給するパルス放電電圧を下げても汚れＧを効率よく分解することができる。なお、ハニカム構造電極部８３ｈ2およびマイナス電極８５ｈの回転量は、図示を省略したロータリエンコーダにより検出され、該ロータリエンコーダの検出量に基づいて、浴水汚れ分解装置の電源制御部が電源部から各電極８３ｈ，８５ｈへのパルス放電電圧の印加時期を判断する。
【００７９】
以上、本発明の浴水汚れ分解装置および追焚き機能付き給湯機について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば、浴水汚れ分解装置における電源制御部は必須の構成部材ではなく、追焚き機能付き給湯機の制御部に当該電源制御部を兼ねさせることも可能である。浴水汚れ分解装置における微小泡発生部も必須の構成部材ではなく、任意の構成部材とすることができるが、追焚き用の配管を流れる浴水中の汚れを効率よく分解するうえからは、微小泡発生部を用いて浴水汚れ分解装置を構成した方が好ましい。また、実施の形態１〜９では、汚れ分解部の各電極を保持する電極ホルダ部を追焚き機能付き給湯機における二次側循環管路での戻り管の一部として説明したが、電極ホルダ部は浴水汚れ分解装置の一構成部材とみなすこともできる。
【００８０】
汚れ分解部のプラス電極およびマイナス電極の材料は、適宜選定可能である。チタンやタングステン等の単体金属より各電極を作製することもできるし、ステンレス等の合金により各電極を作製することもできるし、単体金属製または合金製の基材にプラチナ、銀、金等をコーティングすることで各電極を作製することもできる。さらには、金属、セラミックス、合成樹脂等により作製した基材の表面に酸化チタン、酸化マンガン、またはこれらの表面にプラチナ等の貴金属を担持させた酸化触媒、およびゼオライト、活性炭等の吸着剤の少なくとも一方を添着させて各電極を作製することもできる。
【００８１】
汚れ分解部でのプラス電極とマイナス電極との電極間距離は、２０ｍｍ程度以下の範囲内で適宜選定可能であり、概ね５〜２０ｍｍ以下とすることが好ましい。また、プラス電極とマイナス電極とに印加する電圧は、数十ｋＶ程度以下の範囲内で適宜選定可能であり、概ね１ｋＶ〜３０ｋＶの範囲内とすることもできる。当該汚れ分解部が取り付けられる追焚き機能付き給湯機は、ヒートポンプユニットにより湯を沸き上げるタイプのものの他に、貯湯タンク内に配置したヒータにより湯を沸き上げるタイプのものであってもよい。本発明については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の浴水汚れ分解装置は、家庭用または業務用の追焚き機能付き給湯機に用いることができ、本発明の追焚き機能付き給湯機は、家庭用または業務用の給湯機として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の追焚き機能付き給湯機の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示した追焚き機能付き給湯機を構成している浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２に示した汚れ分解部による汚れの分解を概略的に示す概念図である。
【図４】本発明の他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。
【図５】図４に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。
【図６】図４に示した汚れ分解部の使用形態の他の例を概略的に示す概念図である。
【図７】本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。
【図８】図７に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。
【図９】図７に示した汚れ分解部の使用形態の他の例を概略的に示す概念図である。
【図１０】本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。
【図１２】本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を示す概略図である。
【図１３】本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。
【図１４】図１３に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。
【図１５】本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を示す概略図である。
【図１６】本発明の更に他の浴水汚れ分解装置での汚れ分解部を概略的に示す斜視図である。
【図１７】図１６に示した汚れ分解部の使用形態の一例を概略的に示す概念図である。
【符号の説明】
【００８４】
２０  貯湯タンク
６０  一次側循環管路
６０ａ  往き管
６０ｂ  戻り管
６７ａ，６７ｂ，６７ｄ〜６７ｈ  電極ホルダ部
７０  二次側循環管路
７０ａ  往き管
７０ｂ  戻り管
８０  追焚き用熱交換器
８３ａ〜８３ｈ  プラス電極
８３ｄ2，８３ｅ2，８３ｆ2，８３ｇ2，８３ｈ2  ハニカム構造の電極部
８５ａ〜８５ｈ  マイナス電極
８７  駆動部
９０Ａ〜９０Ｈ  汚れ分解部
９１  電源部
９２  電源制御部
９３  微小泡発生部
１００  浴水汚れ分解装置
１３０  追焚き機能付き給湯機
１５０  浴槽
１５０ａ  浴水
ＭＢ  微小泡
Ｇ  汚れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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