(57)【要約】【課題】  構成部品の長寿命化を図ることができかつ安価な水処理装置を提供する。【解決手段】  水処理装置は、プール９５等の施設で利用される水（被処理水）に対して電気分解を行なうことにより、当該被処理水に対して殺菌用の次亜塩素酸を供給する。水処理装置では、電解槽１０の電解部で、被処理水の電解処理が行なわれ、また、電解処理された被処理水は、当該電解槽１０で貯蔵される。電解槽１０は、導入口１１を介して、被処理水を導入される。導入口１１は、浮玉４７Ａに接続された、ボールタップ式のバルブ４７によって、当該電解槽１０の電解部の被処理水の水位が所定の高さになったか否かに基づいて、開閉される。バルブ４７および浮玉４７Ａは、耐蝕性の樹脂からなる。【選択図】        図１
2006247638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水に浸される電極対と、
前記電極対への電力の供給を制御する制御手段と、
前記電極対に電力が供給されたことによって電解処理を施された被処理水を貯蔵する貯蔵槽とを含み、
前記貯蔵槽は、前記貯蔵槽内の気体を前記貯蔵槽内の液体から分離する気液分離手段と、被処理水が導入される導入口と、前記導入口に設置され前記貯蔵槽内の水位に応じて前記導入口を開閉するボールタップ式のバルブとを備える、水処理装置。
【請求項２】
前記電極対は、前記貯蔵槽内に設置されている、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記貯蔵槽に導入される被処理水または前記貯蔵槽から流出する被処理水の流量を検出する流量検出手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記流量検出手段の検出する流量が所定の値以下となった場合には、エラー報知を行なう、請求項１または請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記貯蔵槽は、被処理水を排出する排出口を備え、
前記貯蔵槽を、前記導入口を含む第１の領域と、前記排出口を含む第２の領域とに区切るフィルタと、
前記排出口から前記貯蔵槽外への被処理水の排出を促進するポンプと、
前記第１の領域の水位が、前記フィルタが最大限目詰まりした状態でも前記第２の領域の水位が前記ポンプがエア噛みしない水量を保つ最低限の水量に対応する水位である第１の水位に到達しているか否かを検知するための第１の水位センサとをさらに含み、
前記制御手段は、
前記ポンプへの電力の供給を制御し、
前記第１の水位センサが、前記第１の水位に達していないことを検知した場合に、前記電極対および前記ポンプへの電力の供給を停止させる、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の水位センサが、前記第１の水位に達していないことを検知した場合に、エラー報知を行なう、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記第２の領域の水位が、前記ポンプがエア噛みしない最低限の水量に対応する第２の水位に到達しているか否かを検知するための第２の水位センサをさらに含み、
前記制御手段は、前記第１の水位センサが前記第１の水位に到達していると検知し、かつ、前記第２の水位センサが前記第２の水位に到達していないと検知した場合には、エラー報知を行なう、請求項４または請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記第１の領域の水位が、前記第１の水位よりも高い特定の水位となったか否かを検知する第３の水位センサをさらに含み、
前記制御手段は、
前記第１の領域の水位が前記特定の水位以上であることを条件として、前記電極対に電力を供給して被処理水の電解処理を実行し、
前記第１の領域の水位に基づいた前記電極対への電力の供給の開始と停止の切替えが、所定時間内に所定回数以上行なわれた場合には、エラー報知を行なう、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記第１の領域の水位が前記第１の水位以上であることを条件として、前記電極対に電力を供給して被処理水の電解処理を実行し、
前記第１の領域の水位に基づいた前記電極対への電力の供給の開始と停止の切替えが、所定時間内に所定回数以上行なわれた場合には、エラー報知を行なう、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項９】
前記貯蔵槽は、前記導入口を含む入水室と、前記電極対を設置される電解室とを備え、
前記入水室は、その内部の上面が前記電解室の内部の上面よりも高く位置する、請求項２に記載の水処理装置。
【請求項１０】
前記導入口は、前記貯蔵槽において所定の方向の一方側に形成され、
前記貯蔵槽は、当該貯蔵槽において前記所定の方向の他方側に形成された、被処理水を排出する排出口を備え、
前記電極対を構成する各電極は、主面を前記所定の方向に沿うように設置され、
主面が前記所定の方向に交わる板体であり、前記入水室と前記電解室との間に設置される仕切り板をさらに含み、
前記仕切り板は、前記電極対に対向する部分に形成された孔を備える、請求項９に記載の水処理装置。
【請求項１１】
前記電極対を構成する各電極は、電解についての有効領域を備え、
前記ボールタップ式のバルブが前記導入口を開閉する水位は、前記電極対を構成する電極の前記有効領域の上端の高さである、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置に関し、特に、被処理水に対して電気化学的に処理を施す水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、屋内外に設置されたプールや公衆浴場等における水質の維持のための滅菌処理に関する技術について、種々検討がなされ、また、そのような技術の一つとして、電気化学的手法を利用する技術が開示されている。
【０００３】
電気化学的な滅菌処理では、一般的には、電極を有する電解槽へ被処理水が供給され、そして、被処理水に対して電解処理が施される。この電解処理により、被処理水において、塩素ガス、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン等が発生し、それらが被処理水に溶解することによって、被処理水が滅菌される。
【０００４】
電気化学的な滅菌処理では、電解槽内の水位を一定範囲に制御するための技術について、種々、検討がなされていた。たとえば、特許文献１では、電解槽内の少なくとも２つの電極の間で流れる電流の有無に基づいて水位を検知し、そして、検知された水位に基づいて、当該電解槽内に被処理水を導入するための電磁弁を開閉させる技術が開示されている。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００２／０９０２６６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、上記のような電磁弁の開閉が行なわれる際に、当該電磁弁よりも前段の配管において、多大な水圧が印加されることによる揺れが生じていた。このような揺れから、従来の技術では、上記のような電磁弁の開閉が繰り返されることにより、電磁弁やその周辺の部品の寿命が短いという問題があった。これらの部品の寿命が短くなると、部品交換のサイクルが短くなり、このことから、部品購入のためのコストが上昇するというだけでなく、部品交換のための手間もかかるという問題も生じる。
【０００６】
なお、これらの部品の寿命を延ばすために、電解槽から流出する被処理水の流量に応じて、電磁弁の開閉度を調整することにより、電解槽内の水位を一定にすることも考えられる。しかしながら、電磁弁の開閉度を調整するような方法では、水処理装置が、高価な部品を必要としてしまうという新たな問題が生じる。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、構成部品の長寿命化を図ることができ、かつ、安価な、水処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従った水処理装置は、被処理水に浸される電極対と、前記電極対への電力の供給を制御する制御手段と、前記電極対に電力が供給されたことによって電解処理を施された被処理水を貯蔵する貯蔵槽とを含み、前記貯蔵槽は、前記貯蔵槽内の気体を前記貯蔵槽内の液体から分離する気液分離手段と、被処理水が導入される導入口と、前記導入口に設置され前記貯蔵槽内の水位に応じて前記導入口を開閉するボールタップ式のバルブとを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に従った水処理装置では、前記電極対は、前記貯蔵槽内に設置されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に従った水処理装置は、前記貯蔵槽に導入される被処理水または前記貯蔵槽から流出する被処理水の流量を検出する流量検出手段をさらに含み、前記制御手段は、前記流量検出手段の検出する流量が所定の値以下となった場合には、エラー報知を行なうことが好ましい。
【００１１】
また、本発明に従った水処理装置では、前記貯蔵槽は、被処理水を排出する排出口を備え、前記貯蔵槽を、前記導入口を含む第１の領域と、前記排出口を含む第２の領域とに区切るフィルタと、前記排出口から前記貯蔵槽外への被処理水の排出を促進するポンプと、前記第１の領域の水位が、前記フィルタが最大限目詰まりした状態でも前記第２の領域の水位が前記ポンプがエア噛みしない水量を保つ最低限の水量に対応する水位である第１の水位に到達しているか否かを検知するための第１の水位センサとをさらに含み、前記制御手段は、前記ポンプへの電力の供給を制御し、前記第１の水位センサが、前記第１の水位に達していないことを検知した場合に、前記電極対および前記ポンプへの電力の供給を停止させることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に従った水処理装置では、前記制御手段は、前記第１の水位センサが、前記第１の水位に達していないことを検知した場合に、エラー報知を行なうことが好ましい。
【００１３】
また、本発明に従った水処理装置は、前記第２の領域の水位が、前記ポンプがエア噛みしない最低限の水量に対応する第２の水位に到達しているか否かを検知するための第２の水位センサをさらに含み、前記制御手段は、前記第１の水位センサが前記第１の水位に到達していると検知し、かつ、前記第２の水位センサが前記第２の水位に到達していないと検知した場合には、エラー報知を行なうことが好ましい。
【００１４】
また、本発明に従った水処理装置では、前記第１の領域の水位が、前記第１の水位よりも高い特定の水位となったか否かを検知する第３の水位センサをさらに含み、前記制御手段は、前記第１の領域の水位が前記特定の水位以上であることを条件として、前記電極対に電力を供給して被処理水の電解処理を実行し、前記第１の領域の水位に基づいた前記電極対への電力の供給の開始と停止の切替えが、所定時間内に所定回数以上行なわれた場合には、エラー報知を行なうことが好ましい。
【００１５】
また、本発明に従った水処理装置では、前記制御手段は、前記第１の領域の水位が前記第１の水位以上であることを条件として、前記電極対に電力を供給して被処理水の電解処理を実行し、前記第１の領域の水位に基づいた前記電極対への電力の供給の開始と停止の切替えが、所定時間内に所定回数以上行なわれた場合には、エラー報知を行なうことが好ましい。
【００１６】
また、本発明に従った水処理装置では、前記貯蔵槽は、前記導入口を含む入水室と、前記電極対を設置される電解室とを備え、前記入水室は、その内部の上面が前記電解室の内部の上面よりも高く位置することが好ましい。
【００１７】
また、本発明に従った水処理装置では、前記導入口は、前記貯蔵槽において所定の方向の一方側に形成され、前記貯蔵槽は、当該貯蔵槽において前記所定の方向の他方側に形成された、被処理水を排出する排出口を備え、前記電極対を構成する各電極は、主面を前記所定の方向に沿うように設置され、主面が前記所定の方向に交わる板体であり、前記入水室と前記電解室との間に設置される仕切り板をさらに含み、前記仕切り板は、前記電極対に対向する部分に形成された孔を備えることが好ましい。
【００１８】
また、本発明に従った水処理装置では、前記電極対を構成する各電極は、電解についての有効領域を備え、前記ボールタップ式のバルブが前記導入口を開閉する水位は、前記電極対を構成する電極の前記有効領域の上端の高さであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に従うと、貯蔵槽には、ボールタップ式のバルブを介して、被処理水が導入される。これにより、貯蔵槽の、被処理水を導入される部分に設置されたバルブは、当該貯蔵槽が満水に近づくほど、徐々に、閉状態とされる。これにより、貯蔵槽の導入口が急激な速さで閉じられることによる、当該導入口近傍の配管の揺れが極力抑えられるため、水処理装置が、安価に構成され、かつ、その構成部品の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の水処理装置の第１の実施の形態を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。本実施の形態の水処理装置は、プールや浴場等の施設で利用される水（湯）を被処理水とし、当該被処理水に対して電気分解を行なうことにより、当該被処理水に対して殺菌用の次亜塩素酸を供給する。図１において、矢印は、被処理水が流される方向を示している。
【００２１】
本実施の形態の水処理装置は、電解槽１０を含む。電解槽１０は、プール９５と、管１０２，１０４によって接続されている。
【００２２】
プール９５内の被処理水は、ポンプ９６によって送られることにより、管９８内を、砂ろ過器９７を経て、プール９５内に戻される。管９８には、管１０２の一端および管１０４の一端が接続されている。
【００２３】
管１０２上には、開閉バルブ４１と、流量を調整するための調整バルブ４２と、流量計４３が接続されている。流量計４３は、管１０２上から着脱可能に構成されている。管１０２上には、さらに、フィルタ４４、フローセンサ４５、および、電磁弁４６が順に接続されている。管１０２の他端は、電解槽１０の側面に形成された導入口１１に接続されている。
【００２４】
開閉バルブ４１が開状態とされると、管９８内の被処理水は、調整バルブ４２、流量計４３、フィルタ４４、フローセンサ４５、電磁弁４６、および、導入口１１を介して、電解槽１０に導入される。管１０２内の被処理水の流量は、調整バルブ４２の開閉状態によって調整される。
【００２５】
なお、導入口１１には、ボールタップ式のバルブ４７が設置されている。バルブ４７は、浮玉４７Ａが、所定の高さ以上に上昇した場合に導入口１１を閉状態とし、当該所定の高さよりも低い位置にある場合には導入口１１を開状態とする。浮玉４７Ａは、電解槽１０内の水位に応じて上下する。つまり、本実施の形態では、電解槽１０の導入口１１は、当該電解槽１０内の水位が所定の高さになったか否かに基づいて、開閉される。なお、バルブ４７および浮玉４７Ａは、耐蝕性の樹脂（たとえば、塩化ビニル等）からなる。
【００２６】
管１０４上には、開閉バルブ７１、減圧弁７２、ストレーナ（捕集網）７３、定流量弁７４、電磁弁７５、調整バルブ７６、および、残留塩素濃度センサ５４が接続されている。管１０４の他端は、電解槽１０の上面に接続されている。プール９５内の被処理水は、その一部が砂ろ過器９７に導入される前に、管１０４に導入され、残留塩素濃度センサ５４でその残留塩素濃度を検出された後、電解槽１０に導入される。
【００２７】
電解槽１０は、上記した導入口１１とともに、その底部に被処理水を排出するための排出口１２を形成されている。また、電解槽１０内には、導入口１１から排出口１２までの被処理水の水路を区切るように、フィルタ５０が備えられている。以下、本明細書では、必要に応じて、電解槽１０内の、フィルタ５０よりも上流側を電解部と呼び、当該電解部よりも下流側のフィルタ５０を含む空間を電解で発生するガスを分離するための空間として気液分離部と呼ぶ。
【００２８】
電解槽１０の電解部には、浮玉４７Ａが被処理水に浮かんで存在するとともに、水位センサ６０、アノード電極とカソード電極からなる電極対１、および、フィルタ５０が設置されている。
【００２９】
電極対１は、図示せぬ制御回路（後述）から電力を供給されることにより、電解部内の被処理水に対して電解処理を施す。
【００３０】
電解部内の被処理水は、フィルタ５０を介して、気液分離部に導入される。電解槽１０の、気液分離部の上面には、排気管４９が接続されている。排気管４９上には、ブロアモータ４８が接続されている。電解槽１０内で、電解等により生じた気体は、ブロアモータ４８が動作することにより、排気管４９を介して、室外等、適切な場所に送られる。
【００３１】
電解槽１０の外周には、オーバーフロー槽５５が設けられている。電解槽１０からオーバーフローし、オーバーフロー槽５５に導入された被処理水は、調整バルブ３２を接続された管１０７を介して、ドレン９１に導入される。
【００３２】
電解槽１０の排出口１２には、フローセンサ３０および循環ポンプ３１を接続された管１０５の一端が接続されている。管１０５の他端は、上記した管９８に接続されている。また、管１０５上の、フローセンサ３０と循環ポンプ３１との間には、管１０６が接続されている。管１０６上には、調整バルブ３３が接続されている。フローセンサ３０において、過剰な流量が検出された場合には、調整バルブ３３が開かれることにより、管１０５内の被処理水が、管１０６を介して、ドレン９１に導入される。
【００３３】
管１０５の、循環ポンプ３１よりも下流側には、逆止弁３４、圧力計３５、流量計３６、調整バルブ３７、および、開閉バルブ３８が接続されている。
【００３４】
電解槽１０では、電極対１に電力を供給することにより、被処理水の電解が行なわれる。被処理水の電解により、次亜塩素酸等の滅菌用の化合物が発生し、当該被処理水に供給される。そして、このように残留塩素が供給された被処理水が、ポンプ１３で送られ、管１０５を介して、プール９５に供給される。
【００３５】
なお、図１では省略されているが、電解槽１０内の被処理水には、適宜、塩化ナトリウム等の塩化物イオンを含有する化合物が供給される。また、図１では、電極対１に電力を供給するための装置、および、循環ポンプ３１等の動作を制御する装置等、周知の装置の図示が省略されている。
【００３６】
また、図１に示された水処理システムには、さらに、次亜塩素酸ナトリウムの水溶液が貯留される薬剤槽９０が設置され、薬剤槽９０は、管１０９によって、管１０５と接続されている。管１０９上には、定量ポンプ３９が接続されている。残留塩素濃度センサ５４の検出出力等に基づいて、電解槽１０における電解能力（残留塩素の供給能力）の低下が検出されると、定量ポンプ３９が適宜作動され、これにより、薬剤槽９０内の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、管１０５内に送られて、プール９５内に導入される。
【００３７】
図２は、本実施の形態の水処理装置の制御ブロック図である。
図２を参照して、本実施の形態の水処理装置は、当該水処理装置の動作を全体的に制御する制御回路１００、および、制御回路１００が実行する制御プログラム等の種々の情報を記憶する記憶部１０１を備えている。
【００３８】
制御回路１００は、流量計４３、フローセンサ３０，４５、残留塩素濃度センサ５４、水位センサ６０、圧力計３５、および、流量計３６に接続され、そして、それぞれの検出出力を導入される。また、制御回路１００は、計時機能を有するタイマ１００Ａを内蔵している。さらに、制御回路１００は、これらの検出出力等に基づいて、電極対１への電力の供給態様を制御し、また、電磁弁４６，７５、循環ポンプ３１、定量ポンプ３９、および、ブロアモータ４８の動作を制御する。
【００３９】
以上説明した本実施の形態の水処理装置では、電解槽１０により、電解処理を施された被処理水を貯蔵する貯蔵槽が構成される。そして、本実施の形態の水処理装置では、電解槽１０の電解部で、被処理水の電解処理が行なわれ、また、電解処理された被処理水は、当該電解槽１０の電解部および気液分離部で貯蔵される。電解槽１０は、導入口１１を介して、被処理水を導入される。なお、電解槽１０の導入口１１は、浮玉４７Ａに接続された、ボールタップ式のバルブ４７によって、当該電解槽１０の電解部の水位が所定の高さになったか否かに基づいて、開閉される。なお、バルブ４７は、電解部の水位が所定の高さに近づいた場合、当該水位の上昇に従って、徐々に、閉じられる。つまり、本実施の形態において、バルブ４７の開閉は、急激に行なわれるものではない。また、バルブ４７および浮玉４７Ａは、耐蝕性の樹脂からなる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の水処理装置の第２の実施の形態を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【００４１】
本実施の形態の水処理装置は、第１の実施の形態の水処理装置が、電解槽１０内に電解部と気液分離部を備えていたのに対し、電解槽７０と気液分離槽８０とを備えている。
【００４２】
電解槽７０は、管１０２上の、気液分離槽８０の前段に設置され、電磁弁４６の後段に設置されている。電解槽７０には、電極対１が設置され、電解槽７０内に導入された被処理水は、電極対１に電力が供給されることにより、電解処理を施される。
【００４３】
気液分離槽８０は、電解槽１０の導入口１１および排出口１２に相当する、導入口８１および排出口８２を備えている。導入口８１には、導入口１１と同様に、浮玉４７Ａに接続された、ボールタップ式のバルブ４７が設置されている。
【００４４】
本実施の形態の水処理装置では、電解槽７０で、被処理水の電解処理が行なわれ、また、電解処理された被処理水は、気液分離槽８０で貯蔵される。気液分離槽８０は、導入口８１を介して、被処理水を導入される。なお、導入口８１は、浮玉４７Ａに接続された、ボールタップ式のバルブ４７によって、気液分離槽８０の水位が所定の高さになったか否かに基づいて、開閉される。
【００４５】
本実施の形態の水処理装置は、第１の実施の形態の水処理装置と同様の制御ブロックを有する。つまり、本実施の形態の水処理装置の制御ブロック図は、図２に示した、第１の実施の形態の水処理装置の制御ブロック図と同じものとなる。
【００４６】
図４は、本実施の形態の制御回路１００が実行する、水処理装置がプール９５に滅菌処理された被処理水を供給するための電解水供給処理のフローチャートである。
【００４７】
図４を参照して、制御回路１００は、電源を投入されると、まずステップＳＡ１（以下、「ステップ」を省略する）で、気液分離槽８０が満水であるか否かを判断する。なお、制御回路１００は、ＳＡ１では、具体的には、水位センサ６０の検知結果をチェックし、気液分離槽８０内の水位が、気液分離槽８０がほぼ満タンとなる水位となっているか否かを判断することにより、気液分離槽８０が満水であるか否かを判断する。そして、満水であると判断すると、ＳＡ９に処理を進め、満水ではないと判断すると、ＳＡ２に処理を薦める。
【００４８】
ＳＡ２では、制御回路１００は、電磁弁４６を開状態とし、ＳＡ３に処理を進める。
ＳＡ３では、制御回路１００は、気液分離槽８０が渇水状態にあるか否かを判断する。なお、制御回路１００は、ＳＡ３では、具体的には、水位センサ６０の検知結果をチェックし、気液分離槽８０の水位が、その状態で循環ポンプ３１を駆動させた場合に当該循環ポンプ３１がエア噛みする恐れのある水位であるか否かを判断する。なお、気液分離槽８０において、水位センサ６０の設置されている領域に存在する被処理水は、フィルタ５０を通った後、排出口８２を介して循環ポンプ３１に導入される。そして、ＳＡ３では、制御回路１００は、水位センサ６０の検知する水位が、或る水位未満であるか否かを判断することにより、気液分離槽８０が渇水状態であるか否かを判断する。なお、或る水位とは、水位センサ６０の設置されている領域に存在する被処理水が、フィルタ５０が最大限目詰まりした状態でも排出口８２の設置されている領域の水位が循環ポンプ３１がエア噛みしない水量を保たれるような、最低限の水量に対応する水位である。そして、制御回路１００は、気液分離槽１００が渇水状態であると判断すると、ＳＡ６に処理を進め、渇水状態ではないと判断すると、ＳＡ４に処理を進める。
【００４９】
ＳＡ４では、制御回路１００は、循環ポンプ３１を駆動させて、ＳＡ５に処理を進める。ＳＡ５では、制御回路１００は、電極対１に電力を供給することにより、電解槽７０内の被処理水の電解（電気分解）を実行し、ＳＡ１に処理を戻す。
【００５０】
一方、ＳＡ６では、制御回路１００は、循環ポンプ３１の駆動を停止させ、ＳＡ７に処理を進める。ＳＡ７では、制御回路１００は、電極対１への電力の供給を停止し、電解槽７０内での電解（電気分解）を停止させ、ＳＡ８に処理を進める。
【００５１】
ＳＡ８では、制御回路１００は、ＳＡ７で電解が停止された状態が、２時間継続しているか否かを判断する。そして、まだ２時間継続していないと判断するとＳＡ３に処理を戻し、継続していると判断するとＳＡ９に処理を進める。
【００５２】
ＳＡ９では、制御回路１００は、音声や表示等によって異常を報知する処理を行ない、ＳＡ１０に処理を進める。ＳＡ１０では、制御回路１００は、異常のため、接続される全部の構成要素の動作を停止させる。
【００５３】
以上説明した本実施の形態では、気液分離槽８０により、電解処理を施された被処理水を貯蔵する貯蔵槽が構成される。
【００５４】
［第３の実施の形態］
図５は、本発明の水処理装置の第３の実施の形態を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【００５５】
本実施の形態の水処理システムでは、図１に示した第１の実施の形態の水処理システムと比較して、管１０４、ならびに、当該管１０４上に設置された、開閉バルブ７１、減圧弁７２、ストレーナ７３、定流量弁７４、電磁弁７５、調整バルブ７６、および、残留塩素濃度センサ５４が省略され、また、薬剤槽９０が、定量ポンプ９１によって、管９８中に次亜塩素酸ナトリウムの水溶液を供給するように構成されている。
【００５６】
本実施の形態の水処理装置では、電解槽１０は、導入口１１および排出口１２を形成され、また、電解部および気液分離部を備えている。そして、電解槽１０の電解部に設置される水位センサ６０は、検知の基準となる端子６１、および、水位を検知するための端子６２〜６４を備えている。さらに、本実施の形態の水処理装置では、電解槽１０の気液分離部には、検知の基準となる端子６６、および、水位を検知するための端子６７を備える水位センサ６５が設置されている。
【００５７】
水位センサ６０は、端子６１と端子６２により、電解部内の水位が、フィルタ５０が最大限目詰まりした状態でも気液分離部の水位が循環ポンプ３１がエア噛みしない水量を保たれるような、最低限の水量に対応する水位に達しているか否かを検知できる。
【００５８】
また、水位センサ６０は、端子６１と端子６３により、電解部内の水位が、電極対１による電解を実行するのに好ましい水位に達しているか否かを検知できる。
【００５９】
また、水位センサ６０は、端子６１と端子６４により、電解部がほぼ満タンとなる水位に達しているか否かを検知できる。
【００６０】
水位センサ６５は、端子６６と端子６７により、気液分離部の水位が、循環ポンプ３１がエア噛みしない最低限の水量に達しているか否かを検知できる。
【００６１】
［第４の実施の形態］
図６は、本発明の水処理装置の第４の実施の形態を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【００６２】
本実施の形態の水処理システムでは、図３に示した第２の実施の形態の水処理システムと比較して、管１０４、ならびに、当該管１０４上に設置された、開閉バルブ７１、減圧弁７２、ストレーナ７３、定流量弁７４、電磁弁７５、調整バルブ７６、および、残留塩素濃度センサ５４が省略され、また、薬剤槽９０が、定量ポンプ９１によって、管９８中に次亜塩素酸ナトリウムの水溶液を供給するように構成されている。
【００６３】
本実施の形態の水処理装置では、気液分離槽８０は、導入口８１および排出口８２を形成されている。気液分離槽８０は、導入口８１から排出口８２までの被処理水の流路を、フィルタ５０によって、２つの領域に分離されている。そして、気液分離槽８０の導入口８１側の領域に設置される水位センサ６０は、検知の基準となる端子６１、および、水位を検知するための端子６２〜６４を備えている。さらに、本実施の形態の水処理装置では、気液分離槽８０の排出口側の領域には、検知の基準となる端子６６、および、水位を検知するための端子６７を備える水位センサ６５が設置されている。
【００６４】
水位センサ６０は、端子６１と端子６２により、気液分離槽８０の導入口８１側の領域の水位が、フィルタ５０が最大限目詰まりした状態でも排出口８２側の領域の水位が循環ポンプ３１がエア噛みしない水量を保たれるような、最低限の水量に対応する水位（以下、水位Ａとする）に達しているか否かを検知できる。
【００６５】
また、水位センサ６０は、端子６１と端子６３により、気液分離槽８０の導入口８１側の領域の水位が、電解槽７０における電極対１による電解を実行を必要とする水位（以下、水位Ｂとする）に達しているか否かを検知できる。
【００６６】
また、水位センサ６０は、端子６１と端子６４により、電解部がほぼ満タンとなる水位（以下、水位Ｃとする）に達しているか否かを検知できる。
【００６７】
水位センサ６５は、端子６６と端子６７により、気液分離槽８０の排出口８２側の領域の水位が、循環ポンプ３１がエア噛みしない最低限の水量に対応する水位（以下、水位Ｄとする）に達しているか否かを検知できる。
【００６８】
図７は、本実施の形態の水処理装置の制御ブロック図である。
図７を参照して、本実施の形態の水処理装置は、当該水処理装置の動作を全体的に制御する制御回路２００、および、制御回路２００が実行する制御プログラム等の種々の情報を記憶する記憶部２０１を備えている。
【００６９】
制御回路２００は、流量計４３、フローセンサ３０，４５、水位センサ６０，６５、圧力計３５、および、流量計３６に接続され、そして、それぞれの検出出力を導入される。また、制御回路２００は、計時機能を有するタイマ２００Ａを内蔵している。さらに、制御回路２００は、これらの検出出力等に基づいて、電極対１への電力の供給態様を制御し、また、電磁弁４６、循環ポンプ３１、定量ポンプ９１、および、ブロアモータ４８の動作を制御する。
【００７０】
以上説明した本実施の形態の水処理装置では、電解槽７０で、被処理水の電解処理が行なわれ、また、電解処理された被処理水は、気液分離槽８０で貯蔵される。気液分離槽８０は、導入口８１を介して、被処理水を導入される。なお、気液分離槽８０の導入口８１は、浮玉４７Ａに接続された、ボールタップ式のバルブ４７によって、当該電解槽１０の電解部の水位が所定の高さになったか否かに基づいて、開閉される。バルブ４７および浮玉４７Ａは、耐蝕性の樹脂からなる。
【００７１】
図８は、本実施の形態の制御回路１００が実行する、水処理装置がプール９５に滅菌処理された被処理水を供給するための電解水供給処理のフローチャートである。
【００７２】
図８を参照して、制御回路２００は、電源を投入されると、まずＳＢ１で、後述するた水位Ａ未満回数（ＳＢ４において、水位センサ６０が水位Ａ未満となったことを検出していると判断された回数）のカウンタのカウント値をリセットする。
【００７３】
次に、制御回路２００は、ＳＢ２で、水位センサ６０が上記した水位Ｃ以上の水位を検知しているか否かを判断し、そうであればＳＢ２１へ、そうでなければＳＢ３へ、それぞれ処理を進める。
【００７４】
ＳＢ３では、制御回路２００は、電磁弁４６を開状態とし、ＳＢ４に処理を進める。
ＳＢ４では、制御回路２００は、水位センサ６０の検知する水位が上記した水位Ａ未満であるか否かを判断し、そうであればＳＢ１０へ、そうでなければＳＢ５へ、それぞれ処理を進める。
【００７５】
ＳＢ５では、制御回路２００は、水位センサ６０の検知する水位が上記した水位Ｂ未満であるか否かを判断し、そうであればＳＢ８へ、そうでなければＳＢ６へ、それぞれ処理を進める。
【００７６】
ＳＢ６では、制御回路２００は、循環ポンプ３１を駆動させ、ＳＢ７へ処理を進める。
ＳＢ７では、制御回路２００は、電極対１へ電力を供給することにより、電解槽７０における被処理水の電解を実行し、ＳＢ８へ処理を進める。
【００７７】
ＳＢ８では、制御回路２００は、水位センサ６５の検知する水位が上記した水位Ｄ未満であるか否かを判断し、そうであればＳＢ１７へ、そうでなければＳＢ９へ、それぞれ処理を進める。
【００７８】
ＳＢ１７では、制御回路２００は、フィルタ５０が異常な程度まで目詰まりしている旨の設定を行ない、ＳＢ２３に処理を進める。ＳＢ１７の処理が実行される場合とは、気液分離槽８０の導入口８１側の領域の水位が水位Ａを越えており（ＳＢ４参照）、このような場合には、排出口８２側の領域の水位も水位Ｄを越えるはずであるのに、排出口８２側の領域の水位が水位Ｄ以下である場合である。このような場合には、フィルタ５０の目詰まりがかなり進行しているものと考えられる。本実施の形態では、このような場合に、その旨を報知できる。
【００７９】
ＳＢ９では、制御回路２００は、フローセンサ３０の検出する流量が３Ｌ／ｍｉｎ（リットル／分）以下であるか否かを判断し、そうであればＳＢ１８へ、そうでなければＳＢ１９へ、それぞれ処理を進める。
【００８０】
ＳＢ１８では、制御回路２００は、気液分離槽８０からプール９５への送水に異常がある旨の設定を行ない、ＳＢ２３に処理を進める。
【００８１】
ＳＢ２１では、制御回路２００は、電磁弁４６を開状態とし、ＳＢ２２に処理を進める。ＳＢ２２では、気液分離槽８０においてオーバーフロー異常がある旨の設定を行ない、ＳＢ２３に処理を進める。
【００８２】
ＳＢ１０では、制御回路２００は、上記した水位Ａ未満回数（ＳＢ４において、水位センサ６０が水位Ａ未満となったことを検出していると判断された回数）をカウントするカウンタのカウント値を１加算更新し、ＳＢ１１に処理を進める。
【００８３】
ＳＢ１１では、制御回路２００は、上記のカウンタのカウント値が１０を越えているか否かを判断し、そうであればＳＢ１２に処理を進め、そうでなければＳＢ１３に処理を進める。
【００８４】
ＳＢ１２では、制御回路２００は、気液分離槽８０から排水口８２を介して放出される被処理水の流量の調整に異常がある旨の設定を行ない、ＳＢ２３に処理を進める。
【００８５】
なお、上記カウンタのカウント値は、後述するＳＢ１９およびＳＢ２０の処理により、１０分間に一度、クリアされる。つまり、本実施の形態では、１０分間に１１回以上、電解および循環ポンプ３１のオン／オフの切替えがなされた場合には、気液分離槽８０から放出される（または、気液分離槽８０に導入される）被処理水の流量の調整に異常が有る旨の処理（異常報知および異常停止）がなされることになる。
【００８６】
ＳＢ１３では、制御回路２００は、循環ポンプ３１の駆動を停止させ、ＳＢ１４に処理を進める。ＳＢ１４では、制御回路２００は、電極対１に対する電力の供給を停止して、電解槽７０における被処理水の電解を停止させ、ＳＢ１５に処理を進める。
【００８７】
ＳＢ１５では、制御回路２００は、電解槽７０における電解が停止された状態が、２時間以上継続しているか否かを判断し、そうであると判断すればＳＢ１６へ、そうではないと判断するとＳＢ１９へ、それぞれ処理を進める。
【００８８】
ＳＢ１６では、制御回路２００は、電解槽７０に対する給水に異常がある旨の設定を行ない、ＳＢ２３に処理を進める。
【００８９】
ＳＢ２３では、制御回路２００は、音声および／または表示による、ＳＢ２２、ＳＢ１２、ＳＢ１６、ＳＢ１７、または、ＳＢ１８で行なわれた設定内容に基づいた異常報知を行ない、ＳＢ２４に処理を進める。
【００９０】
ＳＢ２４では、制御回路２００は、異常のため、接続される全部の構成要素の動作を停止させる。
【００９１】
一方、ＳＢ１９では、制御回路２００は、気液分離槽８０の導入口８１側の領域の水位が水位Ａ未満の状態が１０分間継続しているか否かを判断する。そして、制御回路２００は、１０分継続していると判断すると、ＳＢ２０で、上記したカウンタのカウント値をリセットして、ＳＢ２に処理を戻す。一方、制御回路２００は、まだ１０分は継続していないと判断すると、そのままＳＢ２に処理を戻す。
【００９２】
以上説明した本実施の形態では、端子６１と端子６２により水位Ａ以上か否かを検知する水位センサ６０により、第１の領域の水位が第１の水位に到達しているか否かを検知するための第１の水位センサが構成される。また、本実施の形態では、水位Ｄ以上か否かを検知する水位センサ６５により、第２の水位センサが構成される。
【００９３】
また、本実施の形態では、ＳＢ４〜ＳＢ７、ＳＢ１３、および、ＳＢ１４の処理により、気液分離槽８０の導入口８１側の領域の水位が、上記した水位Ｂ以上となった場合に、循環ポンプ３１が駆動されかつ電極対１に電力が供給され、そして、上記した水位Ａ未満となった場合に、循環ポンプ３１の駆動および電極対１への電力の供給が停止される。このことから、端子６１と端子６３により水位Ｂ以上か否かを検知する水位センサ６０により、第３の水位センサが構成される。なお、気液分離槽８０の導入口８１側の領域の水位が、上記した水位Ａ以上となった場合に、循環ポンプ３１が駆動されかつ電極対１に電力が供給されるように構成されても良い。
【００９４】
［第５の実施の形態］
以下に、本発明の第５の実施の形態として、貯蔵槽を構成する電解槽１０について説明する。
【００９５】
図９は、電解槽１０の内部を上方から見た図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿う矢視断面図であり、図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う矢視断面図である。なお、各図中の矢印は、被処理水の流れる方向を示す。
【００９６】
図９〜図１１を参照して、本実施の形態の電解槽１０には、導入口１１が備えられている。そして、本実施の形態の電解槽１０には、第１および第３実施の形態の電解槽１０（図１および図５参照）と同様に、開閉バルブ４１が開状態とされると、管９８内の被処理水が、調整バルブ４２、流量計４３、フィルタ４４、フローセンサ４５、電磁弁４６、および、導入口１１を介して導入される。
【００９７】
本実施の形態の電解槽１０は、入水室１１０と電解室１１１を含む。
導入口１１は、入水室１１０の側壁に形成され、バルブ４７および浮き玉４７Ａは、入水室１１０に設置されている。なお、電解室１１１において、フィルタ５０よりも上流側を電解部と呼び、当該電解部よりも下流側のフィルタ５０を含む空間を電解で発生するガスを分離するための空間として気液分離部と呼ぶ。そして、排出口１２は、電解室１１１の気液分離部の底面に形成されている。
【００９８】
電解槽１０では、導入口１１から被処理水を導入され、排出口１２を介して被処理水が排出される。つまり、本実施の形態の電解槽１０では、図９中の左方から右方に向かう方向に、被処理水が流される。そして、電解槽１０では、当該方向の左側に導入口１１が形成され、当該方向の右側に排出口１２が形成されていることになる。なお、排出口１２には、第１および第３実施の形態と同様に、フローセンサ３０および循環ポンプ３１（図１および図５参照）を接続された管１０５の一端が接続されている。
【００９９】
入水室１１０と電解室１１１との間には、仕切り板１２０が設置されている。仕切り板１２０は、上端と左右両端を電解槽１０の内壁に固定されている。また、仕切り板１２０には、孔１２１Ａ〜１２１Ｄ，１２２Ａ〜１２２Ｄ，１２３Ａ〜１２３Ｄ，１２４Ａ〜１２４Ｄが形成されている。入水室１１０と電解室１１１とは、これらの孔および仕切り板１２０よりも下方の領域で、連通している。つまり、入水室１１０に導入された被処理水は、これらの孔および仕切り板１２０よりも下方の領域を介して、電解室１１１に導入される。
【０１００】
特に図１１から理解されるように、電解槽１０では、入水室１１０は、電解室１１１よりも、背が高くなっている。具体的には、入水室１１０と電解室１１１の内部の空間を比較すると、入水室１１０の上面（天井面）の方が、電解室１１１の上面よりも高く位置している。このことから、入水室１１０では、導入口１１を、電解室１１１よりも高い位置に形成できる。
【０１０１】
第１〜第４の実施の形態において説明されたように、導入口１１には、ボールタップ式のバルブ４７が設置され、また、当該バルブ４７は、浮玉４７Ａの高さに応じて導入口１１の開閉を切り替える。また、浮玉４７Ａは、導入口１１よりも下方に位置する。なお、本実施の形態では、導入口１１が電解室１１１よりも高い位置に形成される。これにより、浮玉４７Ａを電解槽１１１内の比較的上部まで位置させることができる。つまり、本実施の形態では、導入口１１が電解室１１１の天井面以下の位置に形成される場合よりも、入水室１１０および電解室１１１内の水位を、高い位置に設定できる。したがって、電解室１１１をより有効に利用できる。
【０１０２】
本実施の形態では、電解槽１０内に設置される電極対が、電極対１Ａ〜１Ｈとして示されている。電極対１Ａ〜１Ｈは、それぞれ、複数枚のカソード電極とアノード電極が組合わされることによって構成されている。ここで、電極対の構成を説明する。
【０１０３】
図１２は、電極対を構成する電極の中の１枚のアノード電極を示す図である。また、図１３は、電極対１Ａの側面図である。
【０１０４】
図１２および図１３を参照して、アノード電極３には、穴３０１，３０２が形成されている。また、アノード電極３には、穴３０１，３０２に対応する穴を形成されたスペーサ３００がセットされている。カソード電極２も、アノード電極３と同様の形状を有し、また、カソード電極２にも、アノード電極３と同様にスペーサ３００がセットされている。
【０１０５】
図１３から特に理解されるように、電極対１Ａでは、アノード電極３とカソード電極２が、交互に並べられ、止め部材７１で固定されている。なお、隣接するアノード電極３とカソード電極２の間には、上下２つのスペーサ７０が保持されている。なお、電極対１Ｂ〜１Ｈも、電極対１Ａと同様の構造を有している。
【０１０６】
さらに図９〜図１１を参照して、電解槽１０では、電極対１Ａ〜１Ｈは、それぞれ、アノード電極３およびカソード電極２の主面（各電極において広い面を有するほぼ平らな面）が電解槽１０内の被処理水の流れに沿う方向に配置されるように設置されている。
【０１０７】
また、特に図１０から理解されるように、仕切り板１２０は、電極対１Ａ〜１Ｄと対向する位置に、孔１２１Ａ〜１２１Ｄ，１２２Ａ〜１２２Ｄ，１２３Ａ〜１２３Ｄ，１２４Ａ〜１２４Ｄを形成されている。これにより、電極対１Ａ〜１Ｄの間で、導入口１１との間の距離に差があっても、導入口１１から入水室１１０に導入された被処理水をほぼ平等に供給されることになる。
【０１０８】
したがって、導入口１１から導入された被処理水が、孔１２１Ａ〜１２１Ｄ，１２２Ａ〜１２２Ｄ，１２３Ａ〜１２３Ｄ，１２４Ａ〜１２４Ｄを介して、電極対１Ａ〜１Ｈにまんべんなく送られることになる。
【０１０９】
アノード電極３およびカソード電極２は、たとえば、白金やイリジウム等の貴金属からなる電極または金属にそのような貴金属がコーティングされた電極から構成される。なお、これらの電極では、上記の貴金属のコーティングの有無が領域によって異なる。なお、コーティングが施されている領域は、電解を行なうことができる領域であり、以下、有効領域と呼ぶ。図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に斜線部として示すように、アノード電極３およびカソード電極２では、たとえば、上方のスペーサ３００と接する部分以下の領域が有効領域とされる。
【０１１０】
そして、本実施の形態の電解槽１０では、アノード電極３とカソード電極２を電解において最大限利用するために、被処理水の水位が、電極対１Ａ〜１Ｈのアノード電極３およびカソード電極２の有効領域の上端で維持されるように、バルブ４７および浮玉４７Ａが設置される。
【０１１１】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１１２】
また、各実施の形態に記載された技術は、単独でも、また可能な限り組合わされても、利用可能なものであると考えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態である水処理装置を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の水処理装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態である水処理装置を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態である水処理装置の制御回路が実行する電解水供給処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態である水処理装置を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態である水処理装置を含む、水処理システムの構成を模式的に示す図である。
【図７】図６の水処理装置の制御ブロック図である。
【図８】図６の水処理装置の制御回路が実行する電解水供給処理のフローチャートである。
【図９】本発明の貯蔵槽の第５の実施の形態である電解槽の内部を上方から見た図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う矢視断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う矢視断面図である。
【図１２】図９の電極対を構成する電極の中の１枚のアノード電極を示す図である。
【図１３】図９の電極対の側面図である。
【図１４】図９の電極対を構成するアノード電極およびカソード電極の有効領域を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１，１Ａ〜１Ｈ  電極対、２  カソード電極、３  アノード電極、１０，７０  電解槽、１１  導入口、１２  排出口、３１  循環ポンプ、４１，７１  開閉バルブ、４２，７６  調整バルブ、４３  流量計、４４，５０  フィルタ、４５  フローセンサ、４６，７５，８１  電磁弁、４７  バルブ、４７Ａ  浮玉、５４  残留塩素濃度センサ、６０  水位センサ、７２  減圧弁、７３  ストレーナ、７４  定流量弁、８０  気液分離槽、９５  プール、１００  制御回路、１００Ａ  タイマ、１０１  記憶部、１０２，１０４  管、１１０  入水室、１１１  電解室、１２０  仕切り板、１２１Ａ〜１２１Ｄ，１２２Ａ〜１２２Ｄ，１２３Ａ〜１２３Ｄ，１２４Ａ〜１２４Ｄ  孔。
【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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