(57)【要約】【課題】電気分解時に生じるガスに起因して電気分解性能が低下するのを抑制することができる電気分解装置及びこれを備えた温度調節水供給機を提供する。【解決手段】電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に設けられた複数の電極５１，５２と、容器４７内のガスを排出するガス排出部７０と、を備える。容器４７は、少なくとも一部の電極の上部が接する上壁部４７４と、上壁部４７４から上方において容器４７内のガス及び水を収容する流体溜まり部６０と、を有する。流体溜まり部６０は平面視において上壁部４７４よりも小さい。ガス排出部７０は、流体溜まり部６０に溜まった水の排出を阻止しつつ流体溜まり部６０に溜まったガスを容器４７外に排出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去するための電気分解装置であって、
水入口（４３）及び水出口（４５）を有する容器（４７）と、
前記容器（４７）内に設けられた複数の電極（５１，５２）と、
前記容器（４７）内のガスを排出するガス排出部（７０）と、を備え、
前記容器（４７）は、少なくとも一部の電極の上部が接する上壁部（４７４）と、前記上壁部（４７４）よりも上方において前記容器（４７）内のガス及び水を収容する流体溜まり部（６０）と、を有し、
前記流体溜まり部（６０）は平面視において前記上壁部（４７４）よりも小さく、
前記ガス排出部（７０）は、前記流体溜まり部（６０）に溜まった水の排出を阻止しつつ前記流体溜まり部（６０）に溜まったガスを前記容器（４７）外に排出する電気分解装置。
【請求項２】
前記流体溜まり部（６０）は、
前記上壁部（４７４）から上方に突出する第１流体溜まり部と、
前記第１流体溜まり部から上方に突出し、前記第１流体溜まり部の内寸よりも小さい内寸を有する第２流体溜まり部と、を含み、
前記ガス排出部（７０）は、前記第２流体溜まり部に接続されている、請求項１に記載の電気分解装置。
【請求項３】
前記流体溜まり部（６０）の下端部の内縁は、下方に向かうほど水平方向外側に拡がるテーパー形状を呈している、請求項１又は２に記載の電気分解装置。
【請求項４】
前記ガス排出部（７０）は、
前記容器（４７）外にガスを排出する排出流路と、
前記流体溜まり部（６０）の水位に基づいて前記排出流路を開閉する開閉機構と、を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の電気分解装置。
【請求項５】
前記複数の電極（５１，５２）は、それぞれ板形状を呈し、上下方向に延びる姿勢で厚み方向に互いに間隔をあけて配列されており、前記水入口（４３）から前記容器（４７）内に供給された水が蛇行しながら前記水出口（４５）側に案内される蛇行流路を形成している、請求項１〜４の何れか１項に記載の電気分解装置。
【請求項６】
前記流体溜まり部（６０）は、平面視において、前記複数の電極が設けられている範囲と重なる位置に設けられている、請求項１〜５の何れか１項に記載の電気分解装置。
【請求項７】
水を加熱する水熱交換器（２１）と、
前記水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気分解装置（４１）と、を備え、前記水熱交換器（２１）において温度調節された水を供給する温度調節水供給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気分解装置、及びこれを備えたヒートポンプ給湯機、ヒートポンプ温水暖房機、燃焼式給湯機、電気温水機、冷却塔などの温度調節水供給機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ給湯機は、水を貯留するタンクと、冷媒との熱交換により水を加熱する水熱交換器を有する冷媒回路と、タンクに貯留された水を水熱交換器に送り、水熱交換器において加熱された水をタンクに戻す導水路とを備えている。このヒートポンプ給湯機では、タンクに貯留される水は、通常、水道水や井戸水などを給水源としている。水道水や井戸水には、スケールの発生原因となるカルシウムイオン、マグネシウムイオンなどの成分（以下、スケール成分という。）が含まれている。したがって、ヒートポンプ給湯機においては、カルシウム塩、マグネシウム塩などのスケールが析出する。特に、水熱交換器では、水が加熱されて水の温度が高くなるのでスケールが析出しやすい。スケールが水熱交換器における管の内面に析出して堆積すると、水熱交換器の伝熱性能が低下する、管の流路が狭くなるなどの問題が生じることがある。
【０００３】
特許文献１には、水熱交換器に送る水に含まれるスケール成分を除去するための電気分解装置を備えるヒートポンプ給湯機が提案されている。このヒートポンプ給湯機では、電気分解装置において水中のスケール成分の一部が除去されるので、水熱交換器におけるスケールの析出が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように電気分解を利用してスケール成分を除去する過程では、電極の表面において水素、酸素、塩素などのガスが発生する。このガスが電気分解装置の容器内に留まると、容器内の水位が低下して水と電極との接触面積が減少するので、電気分解性能（スケール成分除去性能）が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、電気分解時に生じるガスに起因して電気分解性能が低下するのを抑制することができる電気分解装置及びこれを備えた温度調節水供給機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気分解装置は、水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去する。前記電気分解装置は、水入口（４３）及び水出口（４５）を有する容器（４７）と、前記容器（４７）内に設けられた複数の電極（５１，５２）と、前記容器（４７）内のガスを排出するガス排出部（７０）と、を備える。前記容器（４７）は、少なくとも一部の電極の上部が接する上壁部（４７４）と、前記上壁部（４７４）よりも上方において前記容器（４７）内のガス及び水を収容する流体溜まり部（６０）と、を有する。前記流体溜まり部（６０）は平面視において前記上壁部（４７４）よりも小さい。前記ガス排出部（７０）は、前記流体溜まり部（６０）に溜まった水の排出を阻止しつつ前記流体溜まり部（６０）に溜まったガスを前記容器（４７）外に排出する。
【０００８】
容器（４７）内において上壁部（４７４）の下面にガスが溜まると、容器（４７）内の空間が水で満たされている場合に比べて水と電極（５１，５２）との接触面積が減少する。このような接触面積の減少を抑制するために、本発明では、容器（４７）が流体溜まり部（６０）を有する。電気分解時に容器（４７）内に生じたガスは、水中を上昇し、上壁部（４７４）よりも小さい流体溜まり部（６０）に集められた状態で収容される。この流体溜まり部（６０）は電極（５１，５２）の上部が接する上壁部（４７４）よりも上方においてガスを収容することができる。そして、ガス排出部（７０）は、流体溜まり部（６０）に集められたガスを容器（４７）外に排出する。これにより、容器（４７）内の水位が上壁部（４７４）よりも低くなるのを抑制できるので、水と電極（５１，５２）との接触面積の減少を抑制することができる。よって、本発明では、電気分解性能が低下するのを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明では、流体溜まり部（６０）に水が溜まっている場合であっても、ガス排出部（７０）は流体溜まり部（６０）に溜まった水の排出を阻止する。すなわち、容器（４７）内の水は、ガス排出部（７０）を通じて排出されず、水出口（４５）を通じて容器（４７）外に流出し、水熱交換器（２１）に適切に送られる。
【００１０】
また、本発明では、水入口（４３）と水出口（４５）との間において水の流路となる容器（４７）内の電極（５１，５２）間の間隙（特に容器内の上部）にガスが溜まるのを抑制できるので、電極（５１，５２）間の間隙において水の流れが妨げられるのを抑制できる。
【００１１】
また、本発明では、水の流路となる容器（４７）内の電極（５１，５２）間の間隙にガスが溜まるのを抑制できるので、容器（４７）内のガスが水とともに水出口（４５）を通じて容器（４７）外に流出するのを抑制できる。これにより、ガスが水熱交換器（２１）に流入するのを抑制できるので、水熱交換器（２１）において水の流動抵抗が増大するのを抑制できるとともに、水熱交換器（２１）において熱交換の性能が低下するのを抑制できる。
【００１２】
前記電気分解装置において、前記流体溜まり部（６０）は、前記上壁部（４７４）から上方に突出する第１流体溜まり部と、前記第１流体溜まり部から上方に突出し、前記第１流体溜まり部の内寸よりも小さい内寸を有する第２流体溜まり部と、を含み、前記ガス排出部（７０）は、前記第２流体溜まり部に接続されていてもよい。
【００１３】
この構成では、容器（４７）内において上壁部（４７４）付近に到達したガスは、さらに第１流体溜まり部側に移動し、上壁部（４７４）よりも小さい第１流体溜まり部に収容される。このように第１流体溜まり部に集められたガスは、第２流体溜まり部側に向かってさらに上昇し、第１流体溜まり部よりも小さい第２流体溜まり部に収容される。このようにして第２流体溜まり部に局所的に集められたガスは、この第２流体溜まり部に接続されたガス排出部（７０）を通じて排出される。
【００１４】
前記電気分解装置において、前記流体溜まり部（６０）の下端部の内縁は、下方に向かうほど水平方向外側に拡がるテーパー形状を呈しているのが好ましい。
【００１５】
この構成では、流体溜まり部（６０）の下端部の内縁が上記のようなテーパー形状を呈しているので、容器（４７）内において上壁部（４７４）付近に到達したガスがテーパー形状の内縁に沿って流体溜まり部（６０）に流入しやすくなる。これにより、容器（４７）内のガスが上壁部（４７４）付近に滞留するのが抑制される。
【００１６】
前記電気分解装置において、前記ガス排出部（７０）は、前記容器（４７）外にガスを排出する排出流路と、前記流体溜まり部（６０）の水位に基づいて前記排出流路を開閉する開閉機構と、を有していてもよい。
【００１７】
この構成では、開閉機構が流体溜まり部（６０）の水位に基づいて排出流路を開閉することによって、流体溜まり部（６０）に溜まった水の排出を阻止しつつ流体溜まり部（６０）に溜まったガスを容器（４７）外に排出することができる。
【００１８】
前記電気分解装置において、前記複数の電極（５１，５２）は、それぞれ板形状を呈し、上下方向に延びる姿勢で厚み方向に互いに間隔をあけて配列されており、前記水入口（４３）から前記容器（４７）内に供給された水が蛇行しながら前記水出口（４５）側に案内される蛇行流路を形成しているのが好ましい。
【００１９】
この構成では、容器（４７）内に複数の電極（５１，５２）によって蛇行流路が形成されているので流路長を大きくすることができ、この蛇行流路に沿って流れる水に含まれるスケール成分は効率よく除去される。
【００２０】
前記電気分解装置において、前記流体溜まり部（６０）は、平面視において、前記複数の電極が設けられている範囲と重なる位置に設けられていてもよい。
【００２１】
この構成では、電気分解時に電極の表面において生じたガスは、容器（４７）内を上昇し、複数の電極が設けられている範囲と重なる位置に設けられている流体溜まり部に収容される。
【００２２】
本発明の温度調節水供給機は、水を加熱する水熱交換器（２１）と、前記水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去する前記電気分解装置（４１）と、を備え、前記水熱交換器（２１）において温度調節された水を供給する。上述した電気分解装置は、ヒートポンプ給湯機、ヒートポンプ温水暖房機、燃焼式給湯機、電気温水機、冷却塔などの種々の温度調節水供給機に適用することができる。これらの温度調節水供給機は、温度調節された水を所定の部位に供給する機能を有する。また、温度調節水供給機は、水を加熱する水熱交換器（２１）を備え、この水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去する必要があるので、上述した電気分解装置を備えることによって水熱交換器（２１）においてスケールが析出するのを抑制できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、電気分解時に生じるガスに起因して電気分解装置の電気分解性能が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る温度調節水供給機の一例であるヒートポンプ給湯機を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電気分解装置を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は、図２に示す電気分解装置を矢印ＩＩＩＡの位置で矢印ＩＩＩＡの方向（水平方向）に切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、図２に示す電気分解装置を矢印ＩＩＩＢの位置で矢印ＩＩＩＢの方向（鉛直方向）に切断したときの断面図であり、（Ｃ）は、図２に示す電気分解装置を矢印ＩＩＩＣの位置で矢印ＩＩＩＣの方向（鉛直方向）に切断したときの断面図であり、（Ｄ）は、図２に示す電気分解装置の平面図である。
【図４】前記電気分解装置に設けられたガス排出部（自動排気弁）を示す図であり、（Ａ）は、前記自動排気弁においてガスが排出されるときの状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、前記自動排気弁において水の排出が阻止されるときの状態を示す概略図である。
【図５】第１実施形態に係る電気分解装置の変形例を示す断面図である。
【図６】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る電気分解装置を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図である。
【図７】第２実施形態に係る電気分解装置の変形例１を示す平面図である。
【図８】第２実施形態に係る電気分解装置の変形例２を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る電気分解装置を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。
【図１０】（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る電気分解装置を示す平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＸＢ−ＸＢ線断面図であり、前記電気分解装置の流体溜まり部のあたりを下から見た図である。
【図１１】（Ａ）は、前記電気分解装置の変形例を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢ線断面図である。
【図１２】（Ａ）は、前記電気分解装置の他の変形例を示す平面図であり、（Ｂ）は、前記電気分解装置のさらに他の変形例を示す平面図である。
【図１３】第１、第２、第３、第４又は第５の実施形態に係る電気分解装置と、水熱交換器とを備える冷却塔、燃焼式給湯機又は電気温水機の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る電気分解装置及びこれを備える温度調節水供給機について図面を参照しながら説明する。温度調節水供給機は、温度調節された水を供給する装置である。温度調節水供給機としては、ヒートポンプ給湯機、ヒートポンプ温水暖房機、燃焼式給湯機、電気温水機、冷却塔などが例示できる。これらの温度調節水供給機のそれぞれは、後述する第１、第２、第３、第４又は第５の実施形態に係る電気分解装置４１と、水熱交換器とを備える。以下では主にヒートポンプ給湯機について説明する。
【００２６】
［ヒートポンプ給湯機］
図１は、本発明の一実施形態に係るヒートポンプ給湯機１１を示す構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るヒートポンプ給湯機１１は、冷媒回路１０ａと、貯湯回路１０ｂとを備えている。冷媒回路１０ａは、圧縮機１９、水熱交換器２１、膨張機構としての電動膨張弁２３、空気熱交換器２５、及びこれらを接続する冷媒配管を含む。貯湯回路１０ｂは、タンク１５、ポンプ３１、電気分解装置４１、水熱交換器２１、及びこれらを接続する導水路２７，２９を含む。水熱交換器２１は、２つの流路を有し、一方の流路は、冷媒回路１０ａに含まれており、他方の流路は、貯湯回路１０ｂに含まれている。冷媒回路１０ａ及び貯湯回路１０ｂの運転は、制御部３２によって制御される。
【００２７】
圧縮機１９、水熱交換器２１、電動膨張弁２３及び空気熱交換器２５はヒートポンプユニット１３内に設けられている。タンク１５及びポンプ３１は、貯湯ユニット１７内に設けられている。導水路２７，２９は、タンク１５の水を水熱交換器２１に送る入水配管２７と、水熱交換器２１と熱交換して加熱された水をタンク１５に戻す出湯配管２９とを含む。
【００２８】
ポンプ３１は、貯湯回路１０ｂにおいて水を送るためのものであり、本実施形態では入水配管２７に設けられているが、ポンプ３１の配設位置はこれに限定されない。ポンプ３１の運転により、タンク１５内の水は、タンク１５の下部から流出し、入水配管２７、水熱交換器２１および出湯配管２９の順に送られて、タンク１５の上部に戻る。
【００２９】
本実施形態では、冷媒回路１０ａを循環する冷媒として二酸化炭素を用いているが、これに限定されない。冷媒回路１０ａを循環する冷媒は、水熱交換器２１において貯湯回路１０ｂを循環する水と熱交換してこの水を加熱し、空気熱交換器２５において外気と熱交換して外気から熱を吸収する。
【００３０】
タンク１５には給水配管３７と給湯配管３５とが接続されている。給湯配管３５は、タンク１５の上部に接続されている。この給湯配管３５は、タンク１５内に貯留された高温の水を取り出して浴槽などへ給湯するために設けられている。給水配管３７は、タンク１５の底部に接続されている。この給水配管３７は、給水源からタンク１５内に低温の水を給水するために設けられている。タンク１５へ水を給水する給水源としては、例えば水道水や、井戸水などの地下水を利用することができる。本実施形態の給湯機１１は、給湯配管３５から給湯された水をタンク１５に戻さない一過式の給湯機であるが、これに限定されない。
【００３１】
電気分解装置４１は、水熱交換器２１に送る水に含まれるスケール成分を除去する機能を有する。電気分解装置４１は、入水配管２７における水熱交換器２１よりも上流側の位置に設けられている。また、電気分解装置４１は、ポンプ３１よりも下流側の位置に設けられているが、これに限られない。入水配管２７は、電気分解装置４１よりも上流側の上流側経路２７Ａと、電気分解装置４１よりも下流側の下流側経路２７Ｂとを含む。電気分解装置４１の詳細については後述する。
【００３２】
制御部３２は、中央演算処理装置３３やメモリ３４などを有する。制御部３２は、例えばマイクロコンピュータによって構成されている。メモリ３４には、タンク１５内の水を沸き上げるための沸き上げ運転のスケジュールなどが記憶されている。制御部３２は、そのスケジュールに基づいて沸き上げ運転を実行する。なお、沸き上げ運転は、スケジュールされた時期以外の時期においても必要に応じて実行される場合もある。沸き上げ運転は、例えば水使用量の少ない夜間の時間帯、電気料金が低い時間帯などに実行されるようにスケジュールされているのが好ましいが、これに限定されない。
【００３３】
本実施形態のヒートポンプ給湯機１１は、一過式の給湯機である。この一過式の給湯機１１では、給湯配管３５から給湯された水（湯）は、ユーザーによって使用され、タンク１５には戻らない。したがって、タンク１５から給湯配管３５を通じて給湯された水量とほぼ同じ量の水が給水源から給水配管３７を通じてタンク１５に給水される。すなわち、一過式のヒートポンプ給湯機におけるタンク１５には、水道水や井戸水などの給水源からスケール成分を含む水がタンク１５に補充される頻度が高く、補充される量も多い。したがって、一過式のヒートポンプ給湯機の場合には、循環式の冷却水循環装置や循環式の給湯機に比べて、効率よくスケール成分を除去する必要がある。
【００３４】
次に、ヒートポンプ給湯機１１の動作について説明する。タンク１５内の水を沸き上げる沸き上げ運転では、制御部３２は、ヒートポンプユニット１３の圧縮機１９を駆動させ、電動膨張弁２３の開度を調節するとともに、貯湯ユニット１７のポンプ３１を駆動させる。これにより、図１に示すように、タンク１５の底部に設けられた出水口からタンク１５内の低温の水が入水配管２７を通じて水熱交換器２１に送られ、水熱交換器２１において加熱される。加熱された高温の水は出湯配管２９を通じてタンク１５の上部に設けられた入水口からタンク１５内に戻される。これにより、タンク１５内には、その上部から順に高温の水が貯湯される。
【００３５】
［電気分解装置］
次に、本発明のいくつかの実施形態に係る電気分解装置４１について具体的に説明するが、電気分解装置４１は、以下の実施形態に限定されない。各実施形態に共通する特徴は、次の通りである。
【００３６】
各実施形態では、例えば図２に示すように、電気分解装置４１は、容器４７と、容器４７内に設けられた複数の電極５１，５２（例えば図３（Ａ））と、容器４７内のガスを排出するガス排出部７０とを備える。容器４７は、水入口４３及び水出口４５を有する。水入口４３には、図１に示すタンク１５側に位置する入水配管２７（上流側経路２７Ａ）が接続されている。水出口４５には、図１に示す水熱交換器２１側に位置する入水配管２７（下流側経路２７Ｂ）が接続されている。
【００３７】
容器４７は、上壁部４７４と、流体溜まり部６０とを備える。上壁部４７４には、電極５１，５２の上部が接している（例えば図３（Ｂ））。電極５１，５２の上部は、電極の高さ方向の中央よりも上の部分である。各実施形態では電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接している。各実施形態では、全ての電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接しているが、これに限られない。一部の電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接する一方で残りの電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接していない形態であってもよい。
【００３８】
流体溜まり部６０は、上壁部４７４よりも上方において容器４７内のガス及び水を収容する。図３（Ｄ）、図６（Ａ）、図７、図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１１（Ａ）などの平面図に示されているように電気分解装置４１を平面視したときに、流体溜まり部６０が占める範囲（平面図における流体溜まり部６０の面積）は、上壁部４７４が占める範囲（平面図における上壁部４７４の面積）よりも小さい。このように小さな流体溜まり部６０にガスを局所的に集めることができる。
【００３９】
ガス排出部７０は、流体溜まり部６０に溜まった水の排出を阻止しつつ流体溜まり部６０に溜まったガスを容器４７外に排出する。電気分解装置４１は、このようなガス排出部７０を備えるので、容器４７内の圧力が大きい場合（例えば容器４７内の圧力が大気圧よりも大きい場合）であっても、容器４７内の水がガス排出部７０から排出されるのを阻止することができる。
【００４０】
＜第１実施形態＞
図２は、本発明の第１実施形態に係る電気分解装置４１を示す斜視図である。図３（Ａ）は、図２に示す電気分解装置を矢印ＩＩＩＡの位置で矢印ＩＩＩＡの方向（水平方向）に切断したときの断面図であり、電気分解装置４１を上から見た図である。図３（Ｂ）は、図２に示す電気分解装置を矢印ＩＩＩＢの位置で矢印ＩＩＩＢの方向（鉛直方向）に切断したときの断面図であり、電気分解装置４１を側方から見た図である。図３（Ｃ）は、図２に示す電気分解装置４１を矢印ＩＩＩＣの位置で矢印ＩＩＩＣの方向に切断したときの断面図である。図３（Ｄ）は、図２に示す電気分解装置４１の平面図である。
【００４１】
図２及び図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本実施形態では、容器４７は略直方体形状を有するが、これに限定されない。容器４７内には、水が流れる水流空間が設けられている。容器４７は、互いに対向する第１壁部４７１及び第２壁部４７２を有する。また、容器４７は、第１壁部４７１と第２壁部４７２をつなぐ側壁部を有する。本実施形態では、側壁部は、下壁を構成する第３壁部（下壁部）４７３と、上壁を構成する第４壁部（上壁部）４７４と、右壁を構成する第５壁部（右壁部）４７５と、左壁を構成する第６壁部（左壁部）４７６とを含むが、これに限られない。
【００４２】
右壁部４７５は、上壁部４７４の右縁に接続され、この右縁から下方に延びている。左壁部４７６は、上壁部４７４の左縁に接続され、この左縁から下方に延びている。下壁部４７３は、上壁部４７４に対して間隔をあけて上下方向に対向する位置にある。下壁部４７３の右縁は前記右壁部４７５の下縁に接続され、下壁部４７３の左縁は前記左壁部４７６の下縁に接続されている。
【００４３】
本実施形態では、容器４７の水入口４３は第１壁部４７１に設けられているが、これに限られない。水入口４３は、他の壁部（例えば下壁部４７３、上壁部４７４、右壁部４７５、左壁部４７６などの壁部）に設けられていてもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、容器４７は、水出口管４６を有する。水出口管４６は、上壁部４７４に設けられた貫通孔に挿通されており、最下流の電極５２と第２壁部４７２との間に配置されている。水出口管４６は、容器４７の外側に位置する外側筒状部４６ａと、容器４７の内側に位置する内側筒状部４６ｂとを含む。内側筒状部４６ｂは、上壁部４７４から下方に延びている。水出口４５は、内側筒状部４６ｂの下端に位置する開口部である。
【００４５】
本実施形態では、水出口管４６は、上壁部４７４に設けられているが、これに限られない。水出口管４６は、他の壁部（例えば第２壁部４７２、右壁部４７５、左壁部４７６などの壁部）に設けられていてもよい。また、水出口管４６を省略することもでき、この場合、水出口４５は、上壁部４７４、第２壁部４７２、右壁部４７５、左壁部４７６などの壁部に設けられた貫通孔などによって構成される。
【００４６】
電極５１，５２の形状としては、例えば板形状、棒形状などの種々の形状を採用することができるが、本実施形態では板形状を採用している。これにより、各電極の表面積を大きくすることができる。
【００４７】
複数の電極５１，５２は、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とを含む。複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、第１電極５１と第２電極５２が交互に配置されるように、一方向（電極の厚さ方向）に配列されている。本実施形態では、各電極は、鉛直方向に平行な姿勢（第１壁部４７１に平行な姿勢）で配置されているが、これに限定されない。
【００４８】
容器４７内には、複数の電極５１，５２によって水流路が形成されている。電極５１，５２同士の隙間は、水が流れる流路として機能する。本実施形態では、水流路は、複数の電極５１，５２によって形成された一続きの蛇行流路であるが、これに限られない。水流路は、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示す後述の変形例のように蛇行流路でない流路であってもよい。また、本実施形態における蛇行流路は、図３（Ａ）に示すように水平方向（左右方向）に蛇行しているが、これに限られない。蛇行流路は、例えば上下方向に蛇行していてもよい。
【００４９】
本実施形態では、図３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、電極５１，５２の上端は上壁部４７４に接している。電極５１，５２の上端は、平坦な下面４７Ｓに接するような状態で上壁部４７４に接していてもよく、また、上壁部４７４の下面４７Ｓに設けられた図略のスリットに差し込まれるような状態で上壁部４７４に接していてもよい。また、電極５１，５２の上端は、上壁部４７４に埋設された状態で上壁部４７４に接していてもよい。
【００５０】
また、図３（Ａ）に示すように、各第１電極５１は、第６壁部４７６から第５壁部４７５側に向かって延びている。具体的に、各第１電極５１の一方の側縁（左縁）は、第６壁部４７６に接しており、第６壁部４７６との間に隙間が設けられていない。各第１電極５１の他方の側縁（右縁）は、第５壁部４７５に接しておらず、第５壁部４７５との間に隙間Ｇが設けられている。この隙間が蛇行流路の折り返し部として機能する。各第２電極５２は、第５壁部４７５から第６壁部４７６側に向かって延びている。具体的に、各第２電極５２の一方の側縁（右縁）は、第５壁部４７５に接しており、第５壁部４７５との間に隙間が設けられていない。各第２電極５２の他方の側縁（左縁）は、第６壁部４７６に接しておらず、第６壁部４７６との間に隙間Ｇが設けられている。この隙間が蛇行流路の折り返し部として機能する。
【００５１】
図３（Ａ）に示す水平方向の蛇行流路では、水入口４３を通じて容器４７内に流入した水は、電極５１，５２間の水流路を例えば第５壁部４７５側から第６壁部４７６側に向かって流れ、第６壁部４７６と電極５２との隙間の折り返し部Ｇにおいて折り返し、電極５２，５１間の水流路を第５壁部４７５側に向かって流れる。そして、その水は、第５壁部４７５と電極５１との隙間の折り返し部Ｇにおいて折り返し、電極５１，５２間の水流路を第６壁部４７６側に向かって流れる。以下、同様にして水は折り返しを繰り返した後、水出口４５を通じて容器４７外に流出する。なお、上下方向の蛇行流路では、容器４７内の下部と上部に折り返し部が設けられ、下部の折り返し部は、第３壁部４７３と電極との隙間によって構成され、上部の折り返し部は、第４壁部４７４と電極との隙間によって構成される。
【００５２】
隣り合う電極５１，５２は、電極対４９を構成している。電極対４９の一方の電極が陽極として機能し、他方の電極が陰極として機能するように、複数の電極５１，５２が電源５３（図３（Ａ））に接続される。電源としては、例えば直流電源が用いられる。本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、電源に対して並列に接続されているが、これに限定されない。
【００５３】
各電極は、耐食性に優れた材料により形成されている。各電極を主に構成する材料としては、白金、チタンなどが例示できる。具体的には次の通りである。例えば、各電極は、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成されているのが好ましい。具体的に、各電極の全体が白金を主成分とする材料（白金、白金合金などの材料）により形成されている形態が例示できる。また、各電極が、白金よりもイオン化傾向の大きい材料（すなわち、水中において白金よりも酸化されやすい材料）により形成された電極本体と、この電極本体の表面に白金を主成分とする材料（白金、白金合金などの材料）により形成されたコーティング層とを有する形態が例示できる。電極本体の材料としては、例えばチタンを主成分とする材料（チタン、チタン合金などの材料）などが例示できる。また、水中において白金よりも酸化されやすいものの比較的耐食性に優れた材料として例えばチタンを主成分とする材料（チタン、チタン合金などの材料）などによって各電極が形成されていてもよい。
【００５４】
下壁部４７３には、スケール排出口５４が設けられている。本実施形態では、スケール排出口５４は、下壁部４７３において下流側スペースＳ１の真下に設けられているが、これに限られない。スケール排出口５４には排出管５５が接続されている。排出管５５には開閉弁５６が設けられている。開閉弁５６の開閉動作は、制御部３２により制御される。制御部３２は、開閉弁５６を開いて容器４７の下壁部４７３に沈殿したスケールを水とともに定期的に排出する。
【００５５】
なお、下流側スペースＳ１は、水の流れの最も下流側に位置する電極５２とこの電極５２に対向する壁部（本実施形態では第２壁部４７２）との間のスペースである。この下流側スペースＳ１の幅（電極５２と第２壁部４７２との距離）は、隣り合う電極５１，５２間の距離よりも大きい。
【００５６】
タンク１５内の水を沸き上げる沸き上げ運転時には、電気分解装置４１の電極対４９に電圧が印加される。電気分解装置４１の電気分解条件としては、電極対４９に予め定められた電流値の電流を流す条件、電極対４９に予め定められた電圧が印加される条件、これらの条件を組み合わせた条件などが例示できるが、これらに限定されない。
【００５７】
沸き上げ運転時には、水入口４３及び水出口４５の一方から容器４７内に流入した水が水入口４３及び水出口４５の他方から容器４７外に流出するまでの間に、水に含まれるスケール成分が電極対４９の陰極にスケールとして析出する。これにより、電気分解装置４１においてスケール成分濃度が低減された水を水熱交換器２１に送ることができる。
【００５８】
（流体溜まり部の構成）
次に、流体溜まり部６０の構成について説明する。図３（Ｃ）に示す第１実施形態における流体溜まり部６０は、上壁部４７４から上方に突出する流体溜まり管６１によって構成されている。流体溜まり管６１は上壁部４７４から上方に延びている。流体溜まり管６１は、中空の柱形状を有する。柱形状としては、例えば円柱形状、角柱形状などが例示できる。流体溜まり管６１の長さ（上下方向の寸法）は、流体溜まり管６１の幅（水平方向の寸法）よりも大きい。
【００５９】
流体溜まり管６１の下端部は、上壁部４７４に設けられた貫通孔に接続されている。これにより、流体溜まり管６１の中空部は上壁部４７４よりも下方の容器内空間と連通している。本実施形態では、流体溜まり管６１の下端部は、上壁部４７４の下面４７Ｓと同じ高さ位置にあるが、上壁部４７４の下面４７Ｓよりも下方に突出していてもよい。また、流体溜まり管６１は、その下端部の下端面が上壁部４７４の前記貫通孔が設けられた位置において上壁部４７４の上面に載置された状態で、上壁部４７４の前記貫通孔に接続されていてもよい。
【００６０】
流体溜まり管６１の中空部には、容器４７内の水及びガスが入り込む。例えば図３（Ｃ）は、流体溜まり管６１の中空部に水とガスの両方が存在するときの状態を示している。この状態では、上壁部４７４の下面４７Ｓからの水位は符号Ｈ１で示す位置にあるので、各電極の全体が水中にある。すなわち、この状態では、前記水位は、流体溜まり管６１の中空部の範囲内（流体溜まり管６１の上端と下端の間の範囲内）にある。なお、流体溜まり管６１の中空部には、ガスのみが存在する場合もあり、また、水のみが存在する場合もある。
【００６１】
図２及び図３（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、本実施形態では、流体溜まり管６１は、下流側スペースＳ１において、水出口４５（水出口管４６）よりも水の流れの上流に位置している。したがって、容器４７内の水が水出口４５に至る前に、水中のガスが流体溜まり管６１に収容されるので、水出口４５から水とともにガスが流出するのを抑制する効果を高めることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、水出口４５及び流体溜まり管６１は共に、蛇行流路の出口Ｇｄ（最下流の電極５２と第６壁部４７６との隙間Ｇｄ）よりも下流側に設けられている。流体溜まり管６１は、蛇行流路の出口Ｇｄと水出口４５との間に設けられている。電極の表面において生じたガスは、蛇行流路の水の流れによって水とともに下流側に送られ、最終的に蛇行流路の出口Ｇｄよりも下流側の空間、すなわち下流側スペースＳ１の上部に集まるので、蛇行流路の出口Ｇｄよりも下流側に設けられた流体溜まり管６１に効率よく収容される。
【００６３】
本実施形態では、水出口４５は、第６壁部４７６よりも第５壁部４７５に近い位置に設けられており、流体溜まり管６１は、第５壁部４７５と第６壁部４７６の間の中央に設けられているが、これに限られない。通常、容器４７は上壁部４７４がほぼ水平になるように設置されるが、容器４７が水平に設置されずに、例えば第５壁部４７５側の上壁部４７４の端部が第６壁部４７６側の上壁部４７４の端部よりも高くなるように傾いて配置され、かつ、流体溜まり管６１が例えば第６壁部４７６側に偏った位置に設けられている場合には、容器４７内のガスは第５壁部４７５側の角部に偏って溜まることになり、流体溜まり管６１に収容されにくくなる。これに比べて、流体溜まり管６１が第５壁部４７５と第６壁部４７６の間の中央に設けられている場合には、容器４７が第５壁部４７５側又は第６壁部４７６側に多少傾いていたとしても、容器４７内のガスが流体溜まり管６１に収容されやすくなる。
【００６４】
水出口４５は、流体溜まり管６１の下端部よりも下方に位置している。これにより、水出口４５から水とともにガスが流出するのを抑制する効果をさらに高めることができる。内側筒状部４６ｂの長さが大きいほど、水出口４５と流体溜まり管６１との距離を大きくすることができる。特に、本実施形態では、水出口４５は、上壁部４７４よりも下壁部４７３に近い位置に設けられているので、水出口４５が上壁部４７４に近い位置に設けられている場合に比べて、水出口４５からガスが流出するのを抑制する効果をより一層高めることができる。
【００６５】
本実施形態では、流体溜まり管６１は、下流側スペースＳ１の真上に設けられているが、これに限られず、例えば図５に示す変形例のように上流側スペースＳ２の真上に設けられていてもよい。上流側スペースＳ２は、水の流れの最も上流側に位置する電極５１とこの電極５１に対向する壁部（本実施形態では第１壁部４７１）との間のスペースである。上流側スペースＳ２の幅（電極５１と第１壁部４７１との距離）は、隣り合う電極５１，５２間の距離よりも大きい。また、流体溜まり管６１は、電極の真上の位置に設けられていてもよい。この場合、流体溜まり管６１は、１つ又は複数の電極に対して上下方向に対向する位置に配置される。
【００６６】
（ガス排出部の構成）
ガス排出部７０は、流体溜まり管６１に接続されている。具体的に、図２及び図３（Ｃ）に示す本実施形態では、ガス排出部７０は、流体溜まり管６１の上端部に接続されている。第１実施形態では、ガス排出部７０として図４（Ａ），（Ｂ）に示すような自動排気弁を採用している。図４（Ａ）に示すガス排出部７０は、容器４７からのガスの排出流路を形成する第１流路部材７１及び第２流路部材７８と、前記排出流路を開閉する開閉機構７３とを含む。第２流路部材７８は、流体溜まり管６１の上端部に接続されているが、これに限られず、例えば流体溜まり管６１の側部に接続されていてもよい。
【００６７】
開閉機構７３は、フロートケース７３２と、弁本体７３１と、フロート部７３３とを有している。フロートケース７３２は、第２流路部材７８を介して容器４７に連通している。弁本体７３１は、フロートケース７３２と第１流路部材７１とを接続する接続流路７３１ａを有している。フロート部７３３は、例えば、内部が中空の球状体である。フロート部７３３は、水よりも比重が小さいので水に浮かび、フロートケース７３２内の水位に応じてフロートケース７３２内を上下に移動する。
【００６８】
フロートケース７３２、弁本体７３１及びフロート部７３３は、ケース７７内に収容されている。ケース７７、開閉機構７３、第１流路部材７１及び第２流路部材７８は、一体化されており、水の排出を阻止しつつ水位に応じてガスの排出可否を自動で切り換える自動排気弁を構成している。
【００６９】
次に、ガス排出部７０の動作について説明する。まず、上壁部４７４の下面４７Ｓからの水位が第２流路部材７８の下端よりも低い位置（例えば図３（Ｃ）の水位Ｈ１）である場合には、第２流路部材７８の下端は水によって塞がれていない。したがって、図４（Ａ）に二点鎖線で示すようにガスは、第２流路部材７８、フロートケース７３２、弁本体７３１及び第１流路部材７１の順に流れ、ガス排出部７０の外部に排出される。
【００７０】
次に、水位が図４（Ａ）に示す高さＨ２に達した場合、すなわち水位が第２流路部材７８の下端に達した場合には、第２流路部材７８の下端が水によって塞がれるので、ガス排出部７０を通じて容器４７外部へガスが排出されるのが阻止される。
【００７１】
また、水位がさらに高くなり、水がフロートケース７３２内にも入り込むと、フロート部７３３がフロートケース７３２内において上方に移動する。そして、図４（Ｂ）に示すようにフロートケース７３２内の水位が所定の基準高さＨ３に達したときに、フロート部７３３は、接続流路７３１ａの開口端７３１ｂを塞ぐ。これにより、水が第１流路部材７１に流出するのが防止される。
【００７２】
＜第２実施形態＞
図６（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る電気分解装置を示す平面図であり、図６（Ｂ）は、（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図である。第２実施形態では、流体溜まり部６０の構成が第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同様である。したがって、以下では、第１実施形態と異なる構成について主に説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００７３】
図６（Ａ），（Ｂ）に示す第２実施形態では、流体溜まり部６０は、上壁部４７４から上方に突出する流体溜まり凹部６２によって構成されている。本実施形態では、流体溜まり凹部６２は、下流側スペースＳ１の真上に設けられているが、これに限られない。ガス排出部７０は、流体溜まり凹部６２に接続されている。
【００７４】
流体溜まり凹部６２は、天板６４と、天板６４の周縁から下方に延びる側板６３とを有する。流体溜まり凹部６２は、上壁部４７４の下面から上方に凹んだ内面を有する。当該内面は、側板６３の内側面６３Ｓと天板６４の下面６４Ｓを含む。側板６３と天板６４は、容器４７内のガス及び水を収容する収容空間を形成している。流体溜まり凹部６２の下端部（側板６３の下端部）は、上壁部４７４に設けられた開口に接続されている。これにより、流体溜まり凹部６２の前記収容空間は上壁部４７４よりも下方の容器内空間と連通している。本実施形態では、流体溜まり凹部６２の下端部は、上壁部４７４の下面４７Ｓと同じ高さ位置にあるが、上壁部４７４の下面４７Ｓよりも下方に突出していてもよい。また、流体溜まり凹部６２は、その下端部の下端面が上壁部４７４の前記開口が設けられた位置において上壁部４７４の上面に載置された状態で、上壁部４７４の前記開口に接続されていてもよい。
【００７５】
天板６４の下面６４Ｓ及び側板６３の内側面６３Ｓは、流体溜まり凹部６２の前記収容空間を区画している。すなわち、流体溜まり凹部６２の前記収容空間は、天板６４の下面６４Ｓと、側板６３の内側面６３Ｓとによって囲まれた空間であり、前記収容空間の下部は、上壁部４７４よりも下方の容器４７内の空間とつながっている。
【００７６】
本実施形態では、天板６４は、平面視で矩形状を呈するが、これに限られない。下流側スペースＳ１は、平面視したときに、電極に平行な方向に細長い形状を有する。本実施形態では、天板６４は、下流側スペースＳ１の長手方向と同じ方向に長い長方形であり、側板６３は、天板６４の形状に対応する四角柱形状である。四角柱形状の側板６３に囲まれる内側は中空である。このように本実施形態の流体溜まり凹部６２は、下流側スペースＳ１の真上において、下流側スペースＳ１の長手方向と同じ方向に長い形状を有するので、下流側スペースＳ１における水中を上昇するガスを効率よく収容することができる。
【００７７】
また、図６（Ａ）に示す本実施形態では、流体溜まり凹部６２の上流側端部６２ａは、第５壁部４７５よりも第６壁部４７６に近い位置（蛇行流路の出口Ｇｄに近い位置）にあり、流体溜まり凹部６２の下流側端部６２ｂは、第６壁部４７６よりも第５壁部４７５に近い位置（水出口管４６に近い位置）にある。
【００７８】
また、上記のように本実施形態の流体溜まり凹部６２は、第１実施形態の流体溜まり管６１に比べて形状や収容空間の大きさを比較的自由に設計できるというメリットがある。本実施形態の流体溜まり凹部６２の内寸（収容空間の水平方向の寸法）は、第１実施形態の流体溜まり管６１の内寸（流路幅）よりも大きい。
【００７９】
流体溜まり凹部６２の前記収容空間には、容器４７内の水及びガスが入り込む。例えば図６（Ｂ）は、流体溜まり凹部６２の収容空間に水とガスの両方が存在するときの状態を示している。この状態では、上壁部４７４の下面４７Ｓからの水位は符号Ｈ１で示す位置にあるので、各電極の全体が水中にある。すなわち、この状態では、前記水位は、流体溜まり凹部６２の収容空間の範囲内（流体溜まり凹部６２の上端と下端の間の範囲内）にある。なお、流体溜まり凹部６２の収容空間には、ガスのみが存在する場合もあり、また、水のみが存在する場合もある。
【００８０】
本実施形態では、流体溜まり凹部６２は、下流側スペースＳ１の真上に設けられているが、これに限られず、例えば上流側スペースＳ２の真上に設けられていてもよい。また、流体溜まり凹部６２は、電極の真上の位置に設けられていてもよい。この場合、流体溜まり凹部６２は、１つ又は複数の電極に対して上下方向に対向する位置に配置される。
【００８１】
また、本実施形態では、水出口４５及び流体溜まり凹部６２は共に、蛇行流路の出口Ｇｄよりも下流側に設けられている。流体溜まり凹部６２は、蛇行流路の出口Ｇｄと水出口４５との間に設けられている。流体溜まり凹部６２は、第５壁部４７５と第６壁部４７６の間のほぼ中央に設けられているが、これに限られない。流体溜まり凹部６２は、例えば図７に示す変形例１のような形態であってもよい。この変形例１では、流体溜まり凹部６２の上流側端部６２ａは、蛇行流路の出口Ｇｄに隣接する位置にある。流体溜まり凹部６２の上流側端部６２ａは、蛇行流路の出口Ｇｄと第２壁部４７２との間に介在している。したがって、蛇行流路の出口Ｇｄを出た直後の水に含まれるガスを流体溜まり凹部６２の上流側端部６２ａ付近の収容空間において収容することができる。流体溜まり凹部６２の下流側端部６２ｂは、第６壁部４７６よりも第５壁部４７５に近い位置（水出口管４６に近い位置）にある。
【００８２】
図６（Ａ），（Ｂ）及び図７に示す電気分解装置４１では、ガス排出部７０は、流体溜まり凹部６２の上部（天板６４）に接続されている。これらの形態では、ガス排出部７０として図４（Ａ），（Ｂ）に示すような自動排気弁が採用されているが、これに限られない。例えば図８（Ａ），（Ｂ）に示すようなガス排出部７０を採用することもできる。
【００８３】
図８（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態に係る電気分解装置の変形例２を示す図であり、図８（Ａ）は平面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図である。この変形例２のガス排出部７０は、容器４７からのガスの排出流路を形成する流路部材７１と、排出流路を開閉する開閉機構７３と、容器４７内の水位を検知する水位検知部７４とを含む。
【００８４】
流路部材７１は、円筒形状を有しており、上壁部４７４に形成された貫通孔に挿入されている。流路部材７１の下端は、流体溜まり凹部６２の天板６４に接続されている。流路部材７１の内部の中空部分が前記排出流路として機能する。開閉機構７３は、流路部材７１に設けられている。開閉機構７３の開閉動作は、制御部３２によって制御される。開閉機構７３としては、例えば電磁弁を用いることができるが、これに限られない。水位検知部７４は、例えば内部が中空のフロートを用いることができるが、これに限られない。フロートは、流体溜まり凹部６２の収容空間の水位に応じて上下移動する。
【００８５】
制御部３２は、水位検知部７４によって検知される流体溜まり凹部６２の収容空間の水位が予め定められた値に達したことを示す信号を受けたときには、開閉機構７３を閉状態とする。これにより、容器４７内のガス及び水は、流路部材７１の排出流路を通じて容器４７の外部に排出されない。
【００８６】
＜第３実施形態＞
図９（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る電気分解装置４１を示す平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。第３実施形態では、流体溜まり部６０の構成が第１実施形態及び第２実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態及び第２実施形態と同様である。したがって、以下では、これらの実施形態と異なる構成について主に説明し、これらの実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００８７】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように第３実施形態では、流体溜まり部６０は、上壁部４７４から上方に突出する第１流体溜まり部と、第１流体溜まり部から上方に突出し、第１流体溜まり部の内寸よりも小さい内寸を有する第２流体溜まり部とを含む。ガス排出部７０は、第２流体溜まり部に接続されている。
【００８８】
具体的に、第３実施形態では、流体溜まり部６０は、第１流体溜まり部としての流体溜まり凹部６２と、第２流体溜まり部としての流体溜まり管６１とによって構成されている。流体溜まり凹部６２は上壁部４７４に接続され、上壁部４７４から上方に突出しており、流体溜まり管６１は、流体溜まり凹部６２の天板６４に接続され、この天板６４から上方に突出している。流体溜まり管６１の内寸（流路幅）は、流体溜まり凹部６２の内寸（水平方向の長さ）よりも小さい。流体溜まり管６１は、例えば流体溜まり凹部６２の側板６３に接続されていてもよい。
【００８９】
流体溜まり凹部６２としては、第２実施形態と同様の構成を採用することができ、流体溜まり管６１としては、第１実施形態と同様の構成を採用することができる。ガス排出部７０は、流体溜まり管６１の上端部に接続されているが、これに限られず、例えば流体溜まり管６１の側部に接続されていてもよい。また、図９（Ａ），（Ｂ）に示す第３実施形態では、ガス排出部７０として図４（Ａ），（Ｂ）に示す自動排気弁を例示しているが、これに限られず、例えば図８（Ａ），（Ｂ）に示すガス排出部７０を用いることもできる。
【００９０】
＜第４実施形態＞
図１０（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る電気分解装置４１を示す平面図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＸＢ−ＸＢ線断面図であり、電気分解装置４１の流体溜まり部６０のあたりを下から見た図である。第４実施形態では、流体溜まり部６０の構成が第３実施形態と異なっており、その他の構成は第３実施形態と同様である。したがって、以下では、第３実施形態と異なる構成について主に説明し、第３実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００９１】
図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、第４実施形態では、流体溜まり部６０の下端部の内縁は、下方に向かうほど水平方向外側に拡がるテーパー形状を呈している。具体的には次の通りである。
【００９２】
第４実施形態では、流体溜まり部６０は、流体溜まり凹部６２と、流体溜まり管６１とによって構成されている。流体溜まり凹部６２の下端部の内縁６２Ｅは、下方に向かうほど水平方向外側に拡がるテーパー形状を呈している。流体溜まり凹部６２の下端部は下方に向かうほど内寸が大きくなっている。内縁６２Ｅは、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面である。これにより、第３実施形態に比べて流体溜まり凹部６２の間口を大きくすることができるので、上壁部４７４よりも下方の容器４７の内部空間を上昇するガスは、流体溜まり凹部６２に収容されやすくなる。
【００９３】
また、図９（Ａ），（Ｂ）に示す第３実施形態では、流体溜まり凹部６２の下端部の角においてガス（気泡）が滞留することがあるが、第４実施形態では、内縁６２Ｅが上記のようなテーパー形状であるので、流体溜まり凹部６２の下端部に達したガスは、傾斜面に沿ってスムーズに流体溜まり凹部６２の収容空間に収容される。
【００９４】
また、第４実施形態では、流体溜まり管６１の下端部の内縁６１Ｅもテーパー形状を呈している。この内縁６１Ｅは、下方に向かうほど水平方向外側に拡がるテーパー形状であり、流体溜まり管６１の下端部は下方に向かうほど内寸が大きくなっている。内縁６１Ｅは、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面である。これにより、第３実施形態に比べて流体溜まり管６１の間口を大きくすることができるので、流体溜まり凹部６２の収容空間を上昇するガスは、流体溜まり管６１に流入しやすくなる。
【００９５】
なお、図１０（Ａ），（Ｂ）では、流体溜まり管６１の下端部の内縁及び流体溜まり凹部６２の下端部の内縁の両方がテーパー形状である場合を例示したが、これに限られない。流体溜まり管６１の下端部の内縁及び流体溜まり凹部６２の下端部の内縁の何れか一方がテーパー形状であってもよい。また、流体溜まり部６０の下端部内縁のテーパー形状は、第１〜第３実施形態においても採用することができる。
【００９６】
［実施形態のまとめ］
以上説明したように、前記実施形態では、容器４７が流体溜まり部６０を有するので、電気分解時に容器４７内に生じたガスは、水中を上昇し、流体溜まり部６０に収容される。この流体溜まり部６０は電極５１，５２の上端が接する上壁部４７４よりも上方においてガスを収容することができる。そして、ガス排出部７０は、流体溜まり部６０に溜まったガスを容器４７外に排出する。これにより、容器４７内の水位が上壁部よりも低くなるのを抑制でき、容器４７内の水位が高い位置に保たれるので、水と電極５１，５２との接触面積の減少を抑制することができる。よって、電気分解性能が低下するのを抑制することができる。
【００９７】
また、前記実施形態では、流体溜まり部６０に水が溜まっている場合であっても、ガス排出部７０は流体溜まり部６０に溜まった水の排出を阻止する。すなわち、容器４７内の水は、ガス排出部７０を通じて排出されず、水出口４５を通じて容器４７外に流出し、水熱交換器２１に適切に送られる。
【００９８】
また、前記実施形態では、水入口４３と水出口４５との間において水の流路となる容器４７内の電極５１，５２間の間隙にガスが溜まるのを抑制できるので、電極５１，５２間の間隙において水の流れが妨げられるのを抑制できる。
【００９９】
また、前記実施形態では、水の流路となる容器４７内の電極５１，５２間の間隙にガスが溜まるのを抑制できるので、容器４７内のガスが水とともに水出口４５を通じて容器４７外に流出するのを抑制できる。これにより、ガスが水熱交換器２１に流入するのを抑制できるので、水熱交換器２１において水の流動抵抗が増大するのを抑制できるとともに、水熱交換器２１において熱交換の性能が低下するのを抑制できる。
【０１００】
第１実施形態では、流体溜まり部６０は、上壁部４７４から上方に延びる流体溜まり管６１を含み、ガス排出部７０は、流体溜まり管６１に接続されている。この構成では、電気分解時に容器４７内に生じたガスは上壁部４７４から上方に延びる流体溜まり管６１に収容され、この流体溜まり管６１に接続されたガス排出部７０を通じて排出される。流体溜まり管６１におけるガスの収容量は、流体溜まり管６１の長さ、流路幅などに応じて適宜設定される。
【０１０１】
第２実施形態では、流体溜まり部６０は、上壁部４７４から上方に凹む流体溜まり凹部６２を含み、ガス排出部７０は、流体溜まり凹部６２に接続されている。この構成では、電気分解時に容器４７内に生じたガスは上壁部４７４から上方に凹む流体溜まり凹部６２に収容され、この流体溜まり凹部６２に接続されたガス排出部７０を通じて排出される。流体溜まり管６１におけるガスの収容量は、流体溜まり凹部６２の高さ（鉛直方向の長さ）、内寸（水平方向の長さ）などに応じて適宜設定される。
【０１０２】
第３実施形態では、流体溜まり部６０は、上壁部４７４から上方に凹む流体溜まり凹部６２と、流体溜まり凹部６２に接続され、流体溜まり凹部６２から上方に延び、且つ、流体溜まり凹部６２の内寸よりも小さい流路幅を有する流体溜まり管６１と、を含み、ガス排出部７０は、流体溜まり管６１に接続されている。この構成では、電気分解時に容器４７内に生じたガスは上壁部４７４から上方に凹む流体溜まり凹部６２に収容され、さらに、流体溜まり凹部６２から流体溜まり管６１に流入し、この流体溜まり管６１に接続されたガス排出部７０を通じて排出される。流体溜まり凹部６２の内寸（水平方向の長さ）は流体溜まり管６１の流路幅よりも大きいので、容器４７内のガスは流体溜まり凹部６２にスムーズに流入する。そして、流体溜まり凹部６２に流入したガスは、流体溜まり管６１に集まってガス排出部７０を通じてスムーズに排出される。
【０１０３】
第４実施形態では、流体溜まり部６０の下端部の内縁は、下方に向かうほど水平方向外側に拡がるテーパー形状を呈している。この構成では、容器４７内のガスがテーパー形状の内縁に沿って流体溜まり部６０に流入しやすくなる。これにより、容器４７内のガスが上壁部４７４付近に滞留するのが抑制される。
【０１０４】
［他の変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
【０１０５】
例えば前記実施形態では、電気分解装置４１の容器４７内の水流路が蛇行流路である場合を例示したが、これに限られず、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示す変形例のような水流路を有する形態であってもよい。図１１（Ａ）は、電気分解装置４１の変形例を示す平面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢ線断面図である。この変形例では、複数の電極５１，５２は、水入口４３側から水出口４５側に向かう方向にほぼ平行な姿勢で配置されており、水入口４３側から水出口４５側に向かう方向にほぼ平行な（電極に平行な）複数の水流路を形成している。この変形例でも第１、第２、第３又は第４実施形態と同様に、流体溜まり部６０とガス排出部７０とが設けられている。
【０１０６】
また、前記実施形態では、流体溜まり部６０が下流側スペースＳ１又は上流側スペースＳ２に設けられている場合を例示したが、これに限られない。図１２（Ａ）は、電気分解装置４１の変形例を示す平面図であり、図１２（Ｂ）は、電気分解装置４１の他の変形例を示す平面図である。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す変形例では、これらの平面図に示されているように、流体溜まり部６０は、平面視において、複数の電極５１，５２が設けられている範囲と重なる位置に設けられている。図１２（Ａ）に示す変形例では、流体溜まり部６０は、複数の電極５１，５２のうちの一部の電極５１，５２に重なる位置に設けられている。図１２（Ｂ）に示す変形例では、流体溜まり部６０は、全ての電極５１，５２に重なる位置に設けられている。
【０１０７】
具体的に、図１２（Ａ）に示す変形例では、流体溜まり部６０は、最下流に位置する電極を含む下流側のいくつかの電極５１，５２に対して上下方向に対向する位置に設けられており、且つ、下流側スペースＳ１に対しても上下方向に対向する位置に設けられている。図１２（Ｂ）に示す変形例では、流体溜まり部６０は、全ての電極５１，５２に対して上下方向に対向する位置に設けられており、且つ、下流側スペースＳ１に対しても上下方向に対向する位置に設けられている。下流側スペースＳ１には水出口４５が設けられている。なお、これらの変形例では、流体溜まり部６０は流体溜まり凹部６２によって構成されているが、これに限られない。
【０１０８】
前記実施形態では、温度調節水供給機がヒートポンプ給湯機１１である場合を例示したが、これに限定されない。温度調節水供給機としては、スケール成分を除去する必要がある他の用途、例えばヒートポンプ温水暖房機、燃焼式給湯機、電気温水機、冷却塔などにも適用することができる。
【０１０９】
前記ヒートポンプ温水暖房機では、例えば図１に示す構成図において、タンク１５内に貯留された高温の水が暖房用途などに用いられる。
【０１１０】
前記燃焼式の給湯機は、図１３に示すように、前記実施形態と同様の電気分解装置４１と、電気分解装置４１よりも下流側に設けられる水熱交換器２１Ａとを備える。燃焼式の給湯機では、水熱交換器２１Ａにおいて燃料用のガスなどを燃焼させることにより得られる熱エネルギーを用いて水が加熱される。
【０１１１】
また、前記電気温水機は、図１３に示すように、前記実施形態と同様の電気分解装置４１と、電気分解装置４１よりも下流側に設けられる水熱交換器２１Ａとを備える。前記電気温水機では、水熱交換器２１Ａにおいて電気エネルギーを用いて水が加熱される。
【０１１２】
前記冷却塔は、図１３に示すように、前記実施形態と同様の電気分解装置４１と、電気分解装置４１よりも下流側に設けられる水熱交換器２１Ａとを備える。前記冷却塔では、水熱交換器２１Ａにおいて、他の装置で発生した熱を搬送してきた流体と熱交換することにより水が加熱される。
【０１１３】
また、前記実施形態では、ヒートポンプ給湯機１１の水の流路において、ポンプ３１よりも下流側で水熱交換器２１よりも上流側に位置する入水配管２７に電気分解装置４１を設ける場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。電気分解装置４１は、水の流路において水熱交換器２１よりも上流側に設けられていればよい。具体的に、電気分解装置４１は、例えばポンプ３１よりも上流側の入水配管２７に設けられていてもよく、また、給水源からタンク１５に水を供給する給水配管３７に設けられていてもよい。
【０１１４】
前記実施形態では、容器４７が略直方体の形状を有している場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。容器４７は、直方体以外の角柱形状であってもよく、円柱形状であってもよい。
【０１１５】
前記実施形態では、一過式の給湯機を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本発明は、例えば給湯配管３５から給湯された水（湯）の一部が再びタンク１５に戻されるタイプの給湯機にも適用することができる。
【０１１６】
前記実施形態では、全ての電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接しているが、これに限られない。一部の電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接する一方で残りの電極５１，５２の上端が上壁部４７４に接していない形態であってもよい。例えば上下方向に蛇行する蛇行流路を採用する場合には、上端が上壁部４７４に接する電極と、上端が上壁部４７４に接しない電極とが、交互に配置される。
【０１１７】
また、ガス排出部７０は、図略のガス透過部材によって構成されていてもよい。ガス透過部材としては、水の透過を阻止しつつガスを透過させる膜、水の透過を阻止しつつガスを透過させるフィルタなどを用いることができる。具体的に、ガス透過部材６２としては、例えば中空糸膜を用いることができる。中空糸膜を用いる場合、例えば中空糸の内径、中空糸に設けられている多数の孔の開口径などを適宜調節することにより、中空糸膜に水の透過を阻止しつつガスを透過させる特性を付与することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１１  ヒートポンプ給湯機
２１  水熱交換器
２７  入水配管
２７Ａ  上流側経路
２７Ｂ  下流側経路
４１  電気分解装置
４３  水入口
４５  水出口
４６  水出口管
４７  容器
４７４  上壁部（第４壁部）
５１  電極
５２  電極
６０  流体溜まり部
６１  流体溜まり管
６１Ｅ  流体溜まり管の下端部の内縁
６２  流体溜まり凹部
６２Ｅ  流体溜まり凹部６２の下端部の内縁
７０  ガス排出部
【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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