(57)【要約】【課題】放電部において放電を確実に生起する。【解決手段】放電ユニットは、水中に設けられ、放電を生起させる仕切板（15a）と、水の導電率を検出する検出部（62）と、この検出部（62）によって検出された水の導電率が仕切板（15a）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるときに、水の導電率をその所定範囲内になるように制御する制御部（61）とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中で放電を生起させて水を浄化する放電ユニットであって、
上記水中に設けられ、放電を生起させる放電部（15a）と、
上記水の導電率を検出する検出部（62）と、
上記検出部（62）によって検出された水の導電率が上記放電部（15a）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるときに、該水の導電率を該所定範囲内になるように制御する制御部（61）とを備えていることを特徴とする放電ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
上記制御部（61）は、上記水の温度を制御することで該水の導電率を制御するように構成されていることを特徴とする放電ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２において、
電源（33）と、
上記水中に設けられ、上記電源（33）から電圧が印加される電極対（31,32）とを備え、
上記制御部（61）は、上記電極対（31,32）から金属イオンを溶出させることで上記水の導電率を制御するように構成されていることを特徴とする放電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中で放電を生起させて水を浄化する放電ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水中に放電を生起して水を浄化する水処理用の放電ユニットが知られており、この種の放電ユニットが例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１の放電ユニットは、水中に設けられ、直流電源から所定の電圧が印加される電極対と、水中において電極対の間を仕切ると共に、電極対の電流経路を構成する貫通孔が形成された絶縁性の仕切板（放電部）とを備えている。この放電ユニットでは、直流電源から電極対に直流電圧が印加されると、仕切板の貫通孔内の電流経路において電流密度が上昇し放電が生起される。そして、放電が生起されることによって、水中にＯＨラジカル等の殺菌因子が発生して水が浄化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９２９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した放電ユニットでは、水として、例えば水道水が用いられるが、この水道水の水質は、地域によって様々である。このため、用いられる水道水によっては、その導電率（水中における電気伝導のしやすさを）の所為で、仕切板の貫通孔において放電を生起することができないという問題がある。例えば、導電率の低い水道水が用いられると、その水が絶縁体となるため、水に電気が流れなくなり、貫通孔において放電を生起することができない。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電部において放電を確実に生起することにある。                                    
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、水中で放電を生起させて水を浄化する放電ユニットであって、上記水中に設けられ、放電を生起させる放電部（15a）と、上記水の導電率を検出する検出部（62）と、上記検出部（62）によって検出された水の導電率が上記放電部（15a）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるときに、該水の導電率を該所定範囲内になるように制御する制御部（61）とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
第１の発明では、制御部（61）が、検出部（62）によって検出された水の導電率が放電部（15a）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるときには、水の導電率をその所定範囲内になるように制御するため、水の導電率が放電部（15a）における放電の生起が可能な範囲内になる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記制御部（61）は、上記水の温度を制御することで該水の導電率を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ところで、水の温度が変化すると、水の導電率は変化する。ここに、第２の発明では、制御部（61）が、水の温度を制御することで、水の導電率を制御する。つまり、制御部（61）が、水の導電率に関連性がある水の温度を制御することで、水の導電率を制御する。
【００１０】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、電源（33）と、上記水中に設けられ、上記電源（33）から電圧が印加される電極対（31,32）とを備え、上記制御部（61）は、上記電極対（31,32）から金属イオンを溶出させることで上記水の導電率を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ところで、電極対（31,32）からの金属イオンの溶出状態が変化すると、水の導電率は変化する。  ここに、第３の発明では、制御部（61）が、電極対（31,32）から金属イオンを溶出させることで、水の導電率を制御する。つまり、制御部（61）が、水の導電率に関連性がある電極対（31,32）からの金属イオンの溶出を制御することで、水の導電率を制御する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、制御部（61）が、検出部（62）によって検出された水の導電率が放電部（15a）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるときには、水の導電率をその所定範囲内になるように制御するため、水の導電率が放電部（15a）における放電の生起が可能な範囲内になる。このため、放電部（15a）において放電を確実に生起することができる。
【００１３】
また、上記第２の発明によれば、制御部（61）が、水の導電率に関連性がある水の温度を制御することで、水の導電率を制御する。このため、確実に、水の導電率が放電部（15a）における放電の生起が可能な範囲内になる。
【００１４】
また、上記第３の発明によれば、制御部（61）が、水の導電率に関連性がある電極対（31,32）からの金属イオンの溶出を制御することで、水の導電率を制御する。このため、確実に、水の導電率が放電部（15a）における放電の生起が可能な範囲内になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態に係る貯水タンクおよび水循環回路を示す配管系統図である。
【図２】図２は、実施形態に係る水処理部を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る水処理部を模式的に示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る放電ユニットを示す概略の断面図である。
【図５】図５は、実施形態に係る電圧波形である。
【図６】図６は、実施形態に係る放電ユニットの一部を拡大して示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係る水処理部およびコントローラを示すブロック図である。
【図８】図８は、その他の実施形態に係る放電ユニットを示す図４相当図である。
【図９】図９は、その他の実施形態に係る放電ユニットを示す図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１７】
図１及び図７に示すように、本発明の実施形態に係る水処理装置（1a）は、水循環回路（1）と貯水タンク（2）とコントローラ（60）とを備えている。
【００１８】
上記貯水タンク（2）は、水（水道水や湯水を含む、以下同様とする。）が貯留されている。貯水タンク（2）には、水循環回路（1）と、第１流路管（6）と第２流路管（7）とが接続されている。
【００１９】
上記水循環回路（1）は、貯水タンク（2）内の水を循環させて攪拌させるものである。水循環回路（1）には、水配管（3）と２つの開閉バルブ（4,4）と２つのポンプ（5，5）と水処理部（10）とが接続されている。尚、水処理部（10）の詳細な構成は後述する。
【００２０】
上記水配管（3）は、内部を水が流通可能な管である。水配管（3）は、その一端が貯水タンク（2）の図中左側の側面に接続される一方、その他端が貯水タンク（2）の図中右側の側面に接続されている。水配管（3）の途中には、上述した２つのポンプ（5，5）と２つの開閉バルブ（4,4）と水処理部（10）とが接続されている。
【００２１】
上記開閉バルブ（4,4）は、水配管（3）の流路を開閉可能な弁に構成されている。２つの開閉バルブ（4,4）のうち、一つは上流ポンプ（5）の水の流出側で且つ水処理部（10）の水の流入側に設けられ、残りの一つは下流ポンプ（5）の水の流出側に設けられている。各開閉バルブ（4,4）は、開けると水配管（3）の内部を水が流通する一方、閉じると水配管（3）の内部の水の流通が停止する。
【００２２】
上記コントローラ（60）は、水処理部（10）を制御するものである。コントローラ（60）は、水処理部（10）の水の導電率を制御する制御部（61）を備えている。尚、制御部（61）の詳細な構成は後述する。
【００２３】
−水処理部の構成−
図２および図３に示すように、水処理部（10）は、水配管（3）の流入部（3a）から流入させた水を浄化して水配管（3）の流出部（3b）から流出させるものである。この水処理部（10）は、噴霧装置（40）と、処理槽（11）と、下流槽（50）と、複数の放電ユニット（30a,30b）とを備えている。水処理部（10）は、水配管（3）から流入させた水を噴霧装置（40）から処理槽（11）に供給し、該処理槽（11）において放電ユニット（30a,30b）で発生した殺菌因子により浄化し、浄化した水を下流槽（50）に供給し、下流槽（50）から再び水配管（3）に流出させている。
【００２４】
上記処理槽（11）は、平面視で略長方形状に形成され、箱体状の水槽である。具体的には、処理槽（11）は、平面視で略長方形の平板に形成された底部（12）と、横長の略長方形の平板に形成され、且つ底部（12）の両長辺からそれぞれ上方に延びる長壁部（13,13）と、縦長の略長方形状の平板に形成され、且つ底部（12）の両短辺からそれぞれ上方に延びる短壁部（14a,14b）とで形成されている。処理槽（11）の長手方向の他端側（すなわち、水の流出側）の短壁部（14b）は、その高さが処理槽（11）の長手方向の一端側（すなわち、水の流入側）の短壁部（14a）よりも低く形成されて流出口部（17）が形成されている。
【００２５】
上記処理槽（11）の内部には、その幅方向に所定間隔を置いて複数の仕切板（15）が配置されている。各仕切板（15）は、横長の略長方形状の平板に形成され、処理槽（11）の長手方向に沿って配置されて該処理槽（11）の内部を複数のレーン（21a〜22b）に仕切っている。各仕切板（15）は、電気絶縁性を有する材料で形成されている。また、後述する第１流路（21）および第２流路（22）に配置される仕切板（15a,15a）には、それぞれに厚さ方向に貫通する孔部（16）が形成されている。上記処理槽（11）には、各仕切板（15）によって、図２における手前側から順に第１〜第４レーン（21a〜22b）が形成されている。尚、処理槽（11）に形成されるレーン（21a〜22b）の数は、例示であり、水処理部（10）が浄化する水量に応じて任意に変更することができる。仕切板（15）は、本発明に係る仕切部材を構成している。
【００２６】
また、各レーン（21a〜22b）は、第１および第２レーン（21a,21b）が一対となって第１流路（21）を形成し、第３および第４レーン（22a,22b）が一対となって第２流路（22）を形成している。
【００２７】
図４に示すように、上記複数の放電ユニット（30a,30b）は、第１放電ユニット（30a）と第２放電ユニット（30b）とで構成されている。各放電ユニット（30a,30b）は、上述した一対のレーン（21a,21b,22a,22b）ごとに一つずつ設けられる。
【００２８】
上記第１放電ユニット（30a）は、第１流路（21）の水を浄化するものである。図４及び図７に示すように、第１放電ユニット（30a）は、電極対（31,32）と、この電極対（31,32）に接続され、該電極対（31,32）に所定の高電圧を印加する高電圧発生部（33）と、上述した孔部（16）が形成された仕切板（15a）と、電極対（31,32）に接続され、第１流路（21）の水の導電率を検出する導電率センサ（62）と、第１流路（21）に配置され、第１流路（21）の水を加熱するヒータ（63）とを備えている。仕切板（15a）には、放電部材（34）が設けられている。尚、第２放電ユニット（30b）は、第２流路（22）の水を浄化するものである。第２放電ユニット（30b）の具体的な構成は、上記第１放電ユニット（30a）と同様であるため、説明は省略する。尚、仕切板（15a）は、本発明に係る放電部を構成し、導電率センサ（62）は、本発明に係る検出部を構成している。
【００２９】
上記電極対（31,32）は、水中で放電を生起するためのものであり、ホット側の電極（31）とニュートラル側の電極（32）とで構成されている。電極（31）は、扁平な板状に形成され、第１レーン（21a）に配置されている。電極（31）は、高電圧発生部（33）に接続されている。上記電極（32）は、扁平な板状に形成され、第２レーン（21b）に配置されている。電極（32）は、高電圧発生部（33）に接続されている。また、電極（31）と電極（32）とは互いに略平行となるように配設されている。尚、これらの電極（31,32）は、例えば耐腐食性の高い金属材料で構成されている。
【００３０】
上記高電圧発生部（33）は、電極対（31,32）に所定の高電圧を印加する電源で構成されている。本実施形態では、高電圧発生部（33）は、例示として、図５に示すように、電極対（31,32）に対して、正負が入れ替わる交番型の方形波に形成される高電圧を印加する。この交番波形（方形波）のＤｕｔｙは、正極性側と負極性側の割合が等しくなるように調節されている。電極対（31,32）に印加される高電圧は、定電圧制御される。尚、電極対（31,32）に印加される高電圧は、例示であって、交番型の電圧であれば、方形波に限らず、正弦波などでもよい。
【００３１】
上記放電部材（34）は、板状の絶縁部材である。放電部材（34）は、例えばセラミックス等の電気絶縁材料で構成されている。放電部材（34）は、第１レーン（21a）と第２レーン（21b）とを仕切る仕切板（15a）に形成された孔部（16）を塞ぐように配置されている。放電部材（34）には、その略中央に微小な放電孔（35）が形成されている。放電孔（35）は、例えば、電気抵抗が数ＭΩとなるように設計されている。この放電孔（35）は、電極（31）と電極（32）との間の電流経路を構成している。以上のような放電孔（35）は、電極対（31,32）の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部となる。図６に示すように、電極（31）および電極（32）に高電圧が付与されると、放電部材（34）の放電孔（35）内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡（Ｃ）が形成される。そして、気泡（Ｃ）内では、気泡（Ｃ）と水との界面が電極となって放電が発生する。すなわち、この放電では、上記電極（31）および電極（32）が放電電極とならないため、放電によって電極（31,32）が劣化するのを抑制できる。
【００３２】
上記導電率センサ（62）は、電極式の導電率計である。導電率センサ（62）は、電極対（31,32）に所定の低電圧を印加することで、電極対（31,32）間の電流値（抵抗値）を検出する。そして、導電率センサ（62）では、その検出された電流値（抵抗値）に基づいて、第１流路（21）の水の導電率が算出される。この導電率センサ（62）による水の導電率の検出では、電極対（31,32）が用いられるため、部材点数を削減することができる。尚、上述した水の導電率の検出方法は、例示であり、これ以外の方法でもよい。
【００３３】
ところで、水中における放電の生起は、水の導電率に依存している。ここに、本実施形態に係る水処理装置（1a）の第１流路（21）において、放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が第１流路（21）の水の導電率にどう依存しているか確認するため、第１流路（21）の水の導電率を変えて、放電孔（35）において放電を生起することができるか予め実験した。その結果、水の導電率が５０μＳ／ｃｍ以下であると、放電の生起が不可能であることが分かった。これは、水が絶縁体となるので、水に電気が流れなくなるためである。一方、水の導電率が５０μＳ／ｃｍよりも高いと、放電の生起が可能であることが分かった。尚、水の導電率が比較的高い（例えば７５０μＳ／ｃｍ以上である）と、放電孔（35）における放電の生起は可能であるが、この放電を生起させるのに、より高電流が必要となる。これは、省エネ等の点で好ましくない。また、水の温度が変化すると、水の導電率は変化する。具体的に、水の温度が１℃上昇すると、水の導電率は約２％上昇する。
【００３４】
そこで、上記制御部（61）は、導電率センサ（62）によって検出された第１流路（21）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍ以下であるときには、その導電率が放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるとして、ヒータ（63）を作動させることで、第１流路（21）の水の温度を上昇制御する。これにより、第１流路（21）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えるように、つまり、放電孔（35）における放電の生起が可能な所定範囲内になるように制御される。
【００３５】
一方、導電率センサ（61）によって検出された第１流路（21）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えているときには、制御部（61）は、その導電率が放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能な所定範囲内にあるとして、ヒータ（63）を作動させない（ヒータ（63）の作動中には、その作動を停止する）。尚、上述した放電の生起が可能な水の導電率の範囲は、例示であり、場合によっては、これ以外の範囲となる。
【００３６】
上記噴霧装置（40）は、水配管（3）に接続され、該水配管（3）の流入部（3a）から流入させた水を噴霧して処理槽（11）に供給するものであって、本発明に係る絶縁部を構成している。噴霧装置（40）は、ノズルヘッダ（41）と、各レーン（21a〜22b）に対応した複数の噴霧ノズル（42）とを備えている。
【００３７】
上記ノズルヘッダー（41）は、その側面に水配管（3）が接続され、水配管（3）から流入する水を各噴霧ノズル（42）に分けるように設けられている。
【００３８】
上記噴霧ノズル（42）は、ノズルヘッダ（41）の長手方向に所定の間隔を置いて複数個設けられている。噴霧ノズル（42）は、各レーン（21a〜22b）に対応して設けられている。水配管（3）を流れる水は、流入部（3a）からノズルヘッダ（41）に流入し、噴霧ノズル（42）から粒状（液滴）となって対応するレーン（21a〜22b）に向かって噴霧される。このとき、噴霧ノズル（42）から噴霧された水が粒状（液滴）となることで各粒間（各液滴間）に空気が介在して電気抵抗が高くなる。こうすることで、水配管（3）の流入部（3a）から流入する水と、処理槽（11）を流れる水とが電気的に絶縁されることになる。尚、噴霧ノズル（42）によって噴霧させることによって、水配管（3）の流入部（3a）の水と、処理槽（11）の水との間の電気抵抗は、数百ＭΩ以上となる。
【００３９】
上記下流槽（50）は、上記処理槽（11）の水の流出側に設けられ、該処理槽（11）から流れ落ちて雫状になった水を流入させる水槽である。下流槽（50）は、平面視で略長方形状の箱体に形成され、側面が外壁部（51）によって囲まれて形成されている。下流槽（50）の外壁部（51）の高さは、処理槽（11）の長壁部（13）および短壁部（14）の高さよりも低くなるように形成されている。下流槽（50）には、水配管（3）の流出部（3b）が接続されている。下流槽（50）と処理槽（11）との間は、処理槽（11）の流出側の短壁部（14b）および外壁部（51）によって仕切られている。この短壁部（14b）は、流出口部（17）が設けられているため、処理槽（11）に貯留された水は、処理槽（11）が一杯となる前に流出口部（17）から下流槽（50）の底に向かって堰を切って滝のように流れ落ちる。この際、流出口部（17）から下流槽（50）の底部又は下流槽（50）に貯留された水の液面までの間は、所定の高さを有している。このため、処理槽（11）の水は、流出口部（17）から下流槽（50）に流れ落ちる際に雫となる。下流槽（50）に流れ落ちる水が雫（粒状又は液滴）となることで各粒間（液滴間）に空気が介在して電気抵抗が高くなる。こうすることで、処理槽（11）に貯留された水と下流槽（50）を流れる水とが電気的に絶縁される。尚、処理槽（11）と下流槽（50）との間の電気抵抗は、数百ＭΩ以上になる。その後、下流槽（50）を流れる水は、水配管（3）の流出部（3b）から流出する。尚、上記流出口部（17）から粒状となって流れ落ちる水が流入する下流槽（50）は、本発明に係る絶縁部を構成している。
【００４０】
−運転動作−
本実施形態に係る水処理装置（1a）では、水処理部（10）において、水配管（3）を流れる水を処理する水処理がなされる。
【００４１】
水処理部（10）の運転開始前には、水循環回路（1）の開閉バルブ（4,4）が開かれ、貯水タンク（2）の水が水配管（3）内を流れる。そして、水配管（3）を流れる水は、上流ポンプ（5）を介して流入部（3a）からノズルヘッダ（41）内に流入し、噴霧ノズル（42）から各レーン（21a〜22b）に噴霧され、処理槽（11）内に水が貯留される。このとき、噴霧された水は、粒状（液滴）となっているため、各液滴間に空気が介在して電気抵抗が高くなる。このため、水配管（3）の流入部（3a）から流入する水と、処理槽（11）を流れる水とが電気的に絶縁される。
【００４２】
水処理部（10）の運転開始時には、処理槽（11）内が浸水した状態となっている。高電圧発生部（33）から電極対（31,32）に対して極性の割合が等しい方形波の高電圧が印加されると、放電部材（34）の放電孔（35）の電流経路の電流密度が上昇する。
【００４３】
放電孔（35）内の電流経路の電流密度が上昇すると、放電孔（35）内のジュール熱が大きくなる。その結果、放電部材（34）では、放電孔（35）の内部および出入口の近傍において、水の気化が促進されて気体相としての気泡（36）が形成される。この気泡（36）は、図６に示すように、放電孔（35）の全域を覆う状態となる。この状態では、気泡（36）が電極（31）と電極（32）との間で水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、電極（31,32）と水とが同電位となり、気泡（36）と水との界面が電極となる。すると、気泡（36）内では、絶縁破壊が起こり、放電が発生する。
【００４４】
以上のようにして、気泡（36）内で放電が行われると、処理槽（11）の水中では、過酸化水素、水酸ラジカルなどの殺菌因子が発生する。
【００４５】
その後、処理槽（11）の各レーン（21a〜22b）を流れる水は、流出口部（17）から下流槽（50）に向かって流れ落ちる。このとき、流出口部（17）から下流槽（50）に流れ落ちる水は雫となるため、各粒間（液滴間）に空気が介在して電気抵抗が高くなる。こうすることで、処理槽（11）に貯留された水と下流槽（50）を流れる水とが電気的に絶縁される。
【００４６】
−水の導電率制御動作−
本実施形態に係る水処理装置（1a）では、水処理部（10）において、各流路（21,22）を流れる水の導電率制御処理がなされる。
【００４７】
水処理部（10）の運転開始前又は運転中に、導電率センサ（62）から電極対（31,32）に対して低電圧が印加されると、導電率センサ（62）では、電極対（31,32）間の電流値（抵抗値）が検出され、この検出された電流値（抵抗値）に基づいて各流路（21,22）の水の導電率が算出される。
【００４８】
導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍ以下であると、制御部（61）が、ヒータ（63）を作動させることで、各流路（21,22）の水の温度をその導電率が５０μＳ／ｃｍを超えるように上昇制御する。一方、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えていると、制御部（61）は、ヒータ（63）を作動させない（ヒータ（63）の作動中には、その作動を停止する）。
【００４９】
以上のようにして、各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えるように制御されると、放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能となる。
【００５０】
尚、上述した導電率センサ（62）による水の導電率の検出時には、高電圧発生部（33）からの電極対（31,32）に対する高電圧の印加が停止される。また、この水の導電率の検出は、例えば所定時間おきに行われる。
【００５１】
−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、制御部（61）が、検出部（62）によって検出された水の導電率が仕切板（15a）の放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能な所定範囲外にあるときには、水の導電率をその所定範囲内になるように制御するため、水の導電率が放電孔（35）における放電の生起が可能な範囲内になる。このため、放電孔（35）において放電を確実に生起することができる。
【００５２】
ところで、水の温度が変化すると、水の導電率は変化する。ここに、上記実施形態によれば、制御部（61）が、水の温度を制御することで、水の導電率を制御する。つまり、制御部（61）が、水の導電率に関連性がある水の温度を制御することで、水の導電率を制御する。このため、確実に、水の導電率が放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能な範囲内になる。
【００５３】
また、高電圧発生部（33）を交番型としたため、電極対（31,32）において電圧の極性が所定時間おきに交互に入れ替わる。そのため、放電孔（35）においては、電流を増加させても、グロー放電を生起させず、スパーク放電を生起させることができる。つまり、直流電圧の場合、放電形態は電流の増加に伴ってスパーク放電からグロー放電に移行するところ、本実施形態では放電形態がグロー放電に移行するまでに電圧の極性が入れ替わるので、放電孔（35）内においてグロー放電を発生させずにスパーク放電を発生し続けることができる。これにより、グロー放電による放電孔（35）の熱的破壊を抑制でき、放電孔（35）の孔径が拡大するのを抑制することが可能になる。よって、安定して放電を行うことができる。
【００５４】
また、上記実施形態によれば、電圧波形において正極性側と負極性側の割合を等しくしたので、両電極（31,32）において酸化反応と還元反応とを同等に行わせることができる。よって、電極対（31,32）の酸化反応による金属イオンの溶出を抑制することが可能となり、また、高電圧発生部（33）で発生させる交番型の電圧波形により、電極対（31，32）から金属などが析出するのを防止することができ、その結果、安定して放電を行うことができる。
【００５５】
また、上記実施形態によれば、電圧波形を方形波としたので、例えば正弦波等と比べて、水の導電率に依存せずに放電を生起させることができる。よって、安定して放電を行うことが可能である。
【００５６】
また、上記実施形態によれば、水配管（3）と処理槽（11）との間を流れる水を滴下させたため、粒状となった水（液滴）の各粒間（各液滴間）に空気を介在させることができる。これにより、電気抵抗が高くなるため、水配管（3）を流れる水と処理槽（11）を流れる水との間を電気的に絶縁することができる。
【００５７】
また、噴霧装置（40）を設けたため、水配管（3）を流れる水を噴霧させて処理槽（11）に供給することができる。このため、水を粒状（液滴）にして各粒間（各液滴間）に空気を介在させることができる。これにより、電気抵抗を高くすることができるため、水配管（3）を流れる水と処理槽（11）を流れる水とを電気的に絶縁することができる。
【００５８】
さらに、処理槽（11）の水の流出側に該処理槽（11）に溜まった水を雫状に滴下させて貯留させる下流槽（50）を設けたため、処理槽（11）に貯留された水を雫状に滴下させて下流槽（50）に供給することができる。このため、雫（粒状又は液滴）の各雫間（各液滴間）に空気を介在させることができる。これにより、電気抵抗を高くすることができるため、処理槽（11）に溜まった水と下流槽（50）の水の流出側の水通路（3）を流れる水とを電気的に絶縁することができる。
【００５９】
最後に、第１〜第４レーン（21a〜22b）を設けたため、レーン（21a〜22b）の数に応じて水処理装置（1a）で処理する水量を調節することができる。
【００６０】
《その他の実施形態》
上記実施形態では、ヒータ（63）の代わりに、水を加熱する手段として、コイルや熱交換器等が設けられてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、電極対（31,32）に印加される高電圧が定電流制御されてもよい。この場合、放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能な水の導電率の範囲が、定電圧制御の場合と比べて、狭くなる。
【００６２】
また、上記実施形態では、水の温度を制御することで、水の導電率を制御するのに代えて又はこれに加えて、電源と、この電源から電圧が印加される電極対とを設けておき、この電極対から金属イオンを溶出させることで、水の導電率を制御してもよい。この制御例を以下、詳細に説明する。
【００６３】
−水の導電率制御の変形例１−
上記実施形態に係る水処理装置（1a）を用いて、電極対（31,32）に交番型の電圧又は直流電圧を印加して、この電圧の違いによって、電極対（31,32）からの金属イオンの溶出にどう影響があるか予め実験した。その結果、電極対（31,32）に直流電圧を印加した方が、電極対（31,32）から溶出する金属イオンが多いことが分かった。これは、電極対（31,32）に直流電圧を印加した方が、電極対（31,32）の正側（交番型の電圧の場合は、ホット側）において酸化反応をより行わせることができるためである。また、電極対（31，32）からの金属イオンの溶出状態が変化すると、水の導電率は変化する。具体的に、電極対（31,32）から金属イオンが溶出すると、水の導電率は上昇する。
【００６４】
そこで、変形例１では、図８に示すように、放電ユニット（30a,30b）に、電極対（31,32）及び高電圧発生部（33）とは別に、電極対（37,38）と、この電極対（37,38）に接続され、該電極対（37,38）に所定の直流電圧を印加する電圧発生部（39）とをさらに設けた。電極対（37,38）は、電極対（31,32）による放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起を妨げないように、各レーン（21a〜22b）に配置されている。電極（37,38）は、扁平な板状に形成されている。電極（37）と電極（38）とは互いに略平行となるように配設されている。電極（37,38）は、例えば金属イオンが溶出しやすい鉄等の金属材料で構成されている。電圧発生部（39）は、電極対（37,38）毎に設けられている。制御部（61）は、電圧発生部（39）から電極対（37,38）に直流電圧を印加制御する。
【００６５】
そして、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍ以下であると、制御部（61）が、電圧発生部（39）から電極対（37,38）に直流電圧を印加制御することで、各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えるように電極対（37,38）の正側から金属イオンを溶出させる。
【００６６】
一方、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えていると、制御部（61）は、電圧発生部（39）から電極対（37,38）に直流電圧を印加制御しない（直流電圧の印加中には、その印加を停止する）。
【００６７】
ところで、電極対（37,38）からの金属イオンの溶出状態が変化すると、上述の如く、水の導電率は変化する。ここに、変形例１によれば、制御部（61）が、電極対（37,38）から金属イオンを溶出させることで、水の導電率を制御する。つまり、制御部（61）が、水の導電率に関連性がある電極対（37,38）からの金属イオンの溶出を制御することで、水の導電率を制御する。このため、確実に、水の導電率が仕切板（15a）の放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起が可能な範囲内になる。
【００６８】
−水の導電率制御の変形例２−
上記実施形態に係る水処理装置（1a）を用いて、電極対（31,32）に極性の割合が等しい方形波の交番型の電圧（換言すると、Ｄｕｔｙが正極性側と負極性側の割合が異なるように調節された方形波の交番型の電圧）、又は、極性の割合が異なる方形波の交番型の電圧（例えば、正負の割合が８０対２０）を印加して、この極性割合の違いによって、電極対（31,32）からの金属イオンの溶出にどう影響があるか予め実験した。その結果、電極対（31,32）に極性の割合が異なる交番型の電圧を印加した方が、電極対（31,32）から溶出する金属イオンが多いことが分かった。これは、電極対（31,32）に極性の割合が異なる交番型の電圧を印加した方が、電極対（31,32）のホット側において酸化反応をより行わせることができるためである。
【００６９】
そこで、変形例２では、制御部（61）が、高電圧発生部（33）から電極対（31,32）に印加される方形波の交番型の電圧を極性の割合が等しいもの（図５参照）と極性の割合が異なるもの（例えば、正負の割合が８０対２０）とに切替え可能に構成された。電極（31,32）は、例えば金属イオンが溶出しやすい鉄等の金属材料で構成されている。尚、水処理部（10）の運転時には、上述の如く、高電圧発生部（33）から電極対（31,32）に対して極性の割合が等しい方形波の交番型の電圧が印加される。
【００７０】
そして、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍ以下であると、制御部（61）が、高電圧発生部（33）から電極対（31,32）に印加される方形波の交番型の電圧を極性の割合が等しいものから極性の割合が異なるものに切替え制御することで、各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えるように電極対（31,32）のホット側から金属イオンを溶出させる。
【００７１】
一方、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えていると、制御部（61）は、高電圧発生部（33）から電極対（31,32）に印加される方形波の交番型の電圧を極性の割合が異なるものに切替え制御しない（極性の割合が異なる交番型の電圧の印加中には、極性の割合が等しい交番型の電圧に切り替える）。
【００７２】
この変形例２によれば、上記変形例１と同様の効果が得られる。
【００７３】
−水の導電率制御の変形例３−
変形例３では、図９に示すように、放電ユニット（30a,30b）に、電極対（31,32）及び高電圧発生部（33）とは別に、電極対（71,72）と、この電極対（71,72）に接続され、該電極対（71,72）に所定の交番型の電圧を印加する電圧発生部（73）とをさらに設けた。電極対（71,72）は、電極対（31,32）による放電部材（34）の放電孔（35）における放電の生起を妨げないように、各レーン（21a〜22b）に配置されている。電極（71,72）は、扁平な板状に形成されている。電極（71）と電極（72）とは互いに略平行となるように配設されている。電極（71,72）は、例えば金属イオンが溶出しやすい鉄等の金属材料で構成されている。電圧発生部（73）は、電極対（37,38）毎に設けられている。制御部（61）は、電圧発生部（73）から電極対（71,72）に極性の割合が異なる方形波の交番型の電圧を印加制御する（例えば、正負の割合が８０対２０）。
【００７４】
そして、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍ以下であると、制御部（61）が、電圧発生部（73）から電極対（71,72）に極性の割合が異なる方形波の交番型の電圧を印加制御することで、各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えるように電極対（71,72）のホット側から金属イオンを溶出させる。
【００７５】
一方、導電率センサ（62）によって検出された各流路（21,22）の水の導電率が５０μＳ／ｃｍを超えていると、制御部（61）は、電圧発生部（73）から電極対（71,72）に交番型の電圧を印加制御しない（交番型の電圧の印加制御中には、その印加を停止する）。
【００７６】
この変形例３によれば、上記変形例１と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明は、水中に設けられる放電部を有する放電ユニットについて有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１５        仕切板（放電部）
３０ａ      第１放電ユニット
３０ｂ      第２放電ユニット
３１，３２  電極対
３３        高電圧発生部（電源）
３４        放電部材
３５        放電孔
３７，３８  電極対
３９        電圧発生部（電源）
６１        制御部
６２        導電率センサ（検出部）
７１，７２  電極対
７３        電圧発生部（電源）
【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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