(57)【要約】【課題】銀電解による銀イオンの生成効率を向上させ、銀電解に伴う消費電力を低減させる銀電解水吐水装置を提供する。【解決手段】本発明の銀電解水吐水装置１は、洗浄水が流入する電解槽２と、この電解槽内に形成され洗浄水が流れる主流路２ａと、少なくとも陽極の電極が銀イオンを生成する銀電極である一組の電極１２ａ，１２ｂであって、これらの電極の間に上記主流路を流れる洗浄水の一部が分流して流れるように配置された上記電極と、上記電極に電力を供給する電流供給部２８とを有し、上記電極間を流れる洗浄水の流速は、上記電解槽内の主流路を流れる洗浄水の流速よりも小さいことを特徴としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀イオンを含む洗浄水を吐水する銀電解水吐水装置であって、
洗浄水が流入する電解槽と、
この電解槽内に形成され上記洗浄水が流れる主流路と、
少なくとも陽極の電極が銀イオンを生成する銀電極である一組の電極であって、これらの電極の間に上記主流路を流れる洗浄水の一部が分流して流れるように配置された上記電極と、
上記電極に電力を供給する給電手段と、
を有し、
上記電極間を流れる洗浄水の流速は、上記電解槽内の主流路を流れる洗浄水の流速よりも小さいことを特徴とする銀電解水吐水装置。
【請求項２】
更に、上記電解槽の上流側に形成された給水路と、下流側に形成された排水路を有し、上記電解槽が上記給水路と排水路よりも外側に突出する凹部を備え、この凹部に上記電極が配置されている請求項１記載の銀電解水吐水装置。
【請求項３】
上記電解槽は、上記主流路が縦方向となるように配置され、上記電極は、上記凹部の上記給水路の近傍に配置されている請求項２記載の銀電解水吐水装置。
【請求項４】
更に、上記電解槽の上流側に形成された給水路を有し、上記電解槽は、上記主流路が縦方向となるように配置され、上記電解槽の側壁が上記給水路よりも外側に突出する拡大部を備え、この拡大部の上記給水路側に上記電極が配置されている請求項１記載の銀電解水吐水装置。
【請求項５】
更に、上記電解槽の下流側に形成された排水路を有し、上記電解槽は、上記主流路が縦方向となるように配置され、上記電解槽の側壁が上記排水路よりも外側に突出する絞り部を備え、この絞り部の上記排水路側に上記電極が配置されている請求項１記載の銀電解水吐水装置。
【請求項６】
上記電極は、電極保持部材によって保持され、この電極保持部材の上記電極を保持している側の表面は、その電極の表面と面一となっている請求項１乃至５の何れか１項記載の銀電解水吐水装置。
【請求項７】
上記電解槽の上記凹部は、ほぼ四角形状に突出して延びる側壁により形成され、上記電極は、平板状に形成され、これらの電極が上記側壁とほぼ平行に配置されている請求項２記載の銀電解水吐水装置。
【請求項８】
上記給電手段は、上記電解槽に流入又は流出する洗浄水により発電する発電手段を有する請求項１乃至７の何れか１項記載の銀電解水吐水装置。
【請求項９】
上記給電手段は、更に、上記発電手段により発電された電力を蓄積する蓄電手段を有する請求項８記載の銀電解水吐水装置。
【請求項１０】
上記電極保持部材は、その流入側端部が上記電極の間に流入する水流を整流化するように丸形状に形成されている請求項６記載の銀電解水吐水装置。
【請求項１１】
上記電極保持部材は、これらの下方に水抜き用の空間が形成されるように上記電解槽内の上方側に配置されている請求項６記載の銀電解水吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀電解水吐水装置に係わり、特に、水洗便器等に銀イオンを含む洗浄水を吐水する銀電解水吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水洗便器では、便器の前に人が立ったことを検出し便器の使用が終了した時点で自動的に上水又は中水を流す自動洗浄や、使用者のボタン操作等による手動洗浄により、清浄度が維持される。しかしながら、水洗便器に単に洗浄水を流すのみでは、便器や排水管に水アカやぬめりが蓄積したり臭気が発生したりするが、これらを防止することは容易ではないため、従来から問題となっている。
また、小便器においては、尿石が、配管内に付着して排水路を狭くしたり、便器の表面に付着して外観を損ねたり、細菌繁殖の温床となって臭気を放つということが問題となっている。
さらに、一旦便器の表面に付着してしまった尿石はブラシで強く擦らないと除去することができない。このため、これらの尿石の除去は、通常の清掃では難しく、専門の業者に依頼する必要があり、大きな負担となっているという問題がある。
【０００３】
これらの問題を解決するために、従来から、例えば、特許文献１に記載されているように、洗浄水の水流を利用して水力発電を行い、この発電によって得られた電気エネルギーを用いて銀電解によって生成された銀イオンを洗浄水に含有させる銀電解水吐水装置が知られている。
【０００４】
このような従来の銀電解水吐水装置は、洗浄水に含まれる銀イオンが有する殺菌作用によって、水アカ、ぬめり、尿石などの発生を抑制している。また、銀イオンを生成するための電気エネルギー源として水力発電を利用しているため、家庭用１００ボルト電源などの商用電源が不要となり、停電や感電なども問題を解消し、低ランニングコストの便器殺菌装置を実現している。
【特許文献１】特開２０００−２７２６２号公報
【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、上述した従来の銀電解水吐水装置では、水力発電、あるいは１次電池や２次電池などの蓄電手段を電源として用いる場合には、銀イオンの生成効率を十分に高くして、システムの消費電力を抑えなければならないという問題がある。
また、銀電極の消耗を抑制し、これらのメンテナンスフリーを長期間に亘って実現するには、銀イオンの生成効率を十分に高くする必要があるという問題がある。
そこで、本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、銀電解による銀イオンの生成効率を向上させ、銀電解に伴う消費電力を低減させる銀電解水吐水装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、  銀イオンを含む洗浄水を吐水する銀電解水吐水装置であって、洗浄水が流入する電解槽と、この電解槽内に形成され上記洗浄水が流れる主流路と、少なくとも陽極の電極が銀イオンを生成する銀電極である一組の電極であって、これらの電極の間に上記主流路を流れる洗浄水の一部が分流して流れるように配置された上記電極と、上記電極に電力を供給する給電手段と、を有し、上記電極間を流れる洗浄水の流速は、上記電解槽内の主流路を流れる洗浄水の流速よりも小さいことを特徴している。
このように構成された本発明の銀電解水吐水装置においては、少なくとも陽極の電極が銀イオンを生成する銀電極である一組の電極間を流れる洗浄水の流速が電解槽内の主流路の水流に比べて流速が小さいため、一般的に乱れの少ない流れの状態で電極の間を通過して、電極の間には境界層が形成される。この境界層により、電極で生成された銀イオンが電極の間の水中に含まれる塩素イオンと反応して塩化銀が生成されるのが抑制され、銀イオンの状態のまま維持されるため、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。また、所定量の銀イオンを得るのに、電極の消費電力が抑制されるため、電極の消耗を抑えることができる。
【０００７】
本発明において、更に、電解槽の上流側に形成された給水路と、下流側に形成された排水路を有し、電解槽が給水路と排水路よりも外側に突出する凹部を備え、この凹部に上記電極が配置されていることが好ましい。これにより、電極の間の水は、一般的に主流路内の水流に比べて乱れの少ない流れの状態で電極の間を通過して、電極の間には境界層が形成される。この境界層により、電極で生成された銀イオンが電極の間の水中に含まれる塩素イオンと反応して塩化銀が生成されるのが抑制され、銀イオンの状態のまま維持されるため、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。また、所定量の銀イオンを得るのに、電極の消費電力が抑制されるため、電極の消耗を抑えることができる。
【０００８】
本発明において、電解槽は、主流路が縦方向となるように配置され、電極は、凹部の給水路の近傍に配置されていることが好ましい。これにより、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。また、電極が電解槽内の残水に浸かったまま溶けて消耗する可能性を低減できる。なお、縦方向とは、鉛直方向を示す。
【０００９】
本発明において、更に、電解槽の上流側に形成された給水路を有し、電解槽は、主流路が縦方向となるように配置され、電解槽の側壁が給水路よりも外側に突出する拡大部を備え、この拡大部の給水路側に電極が配置されていてもよい。これにより、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。また、電極が電解槽内の残水に浸かったまま溶けて消耗する可能性を低減できる。
【００１０】
本発明において、更に、電解槽の下流側に形成された排水路を有し、電解槽は、主流路が縦方向となるように配置され、電解槽の側壁が排水路よりも外側に突出する絞り部を備え、この絞り部の排水路側に電極が配置されていてもよい。これにより、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。
【００１１】
本発明において、電極は、電極保持部材によって保持され、この電極保持部材の電極を保持している側の表面は、その電極の表面と面一となっていることが好ましい。これにより、洗浄水が電極の間に流入する際、電極保持部材の電極を保持している側の表面が助走区間として作用するため、電極の間の水は、一般的に主流路内の水流に比べて乱れの少ない流れの状態で電極の間を通過する。また、電極の間には境界層が形成され、この境界層により、電極で生成された銀イオンが電極の間の水中に含まれる塩素イオンと反応して塩化銀が生成されるのが抑制され、銀イオンの状態のまま維持されるため、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。さらに、所定量の銀イオンを得るのに、電極の消費電力が抑制されるため、電極の消耗を抑えることができる。
【００１２】
本発明において、電解槽の凹部は、ほぼ四角形状に突出して延びる側壁により形成され、電極は、平板状に形成され、これらの電極が上記側壁とほぼ平行に配置されていることが好ましい。これにより、洗浄水が電極の間に流入する際、主流路内の水流に比べて流速が小さくかつ乱れの少ない流れの状態で電極の間を通過する。また、電極の間には境界層が形成され、この境界層により、電極で生成された銀イオンが電極の間の水中に含まれる塩素イオンと反応して塩化銀が生成されるのが抑制されて銀イオンの状態のまま維持されるため、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。さらに、所定量の銀イオンを得るのに、電極の消費電力が抑制されるため、電極の消耗を抑えることができる。
【００１３】
本発明において、給電手段は、電解槽に流入又は流出する洗浄水により発電する発電手段を有することが好ましい。これにより、電解槽の上流側又は下流側の水の水流を利用して発電した電力を電極に供給する電力として有効に活用することができる。
【００１４】
本発明において、給電手段は、更に、上記発電手段により発電された電力を蓄積する蓄電手段を有することが好ましい。これにより、発電手段が発電した電力を蓄積して電極に供給することができるため、発電手段の発電の負担を軽減させることができる。
【００１５】
本発明において、電極保持部材は、その流入側端部が電極の間に流入する水流を整流化するように丸形状に形成されていることが好ましい。これにより、電極の間の水は、電極保持部材の流入側端部によって整流化され、電極の間を主流路内の水流に比べて流速が小さくかつ乱れの少ない流れの状態で通過する。また、電極の間には境界層が形成され、この境界層により、電極で生成された銀イオンが電極の間の水中に含まれる塩素イオンと反応して塩化銀が生成されるのが抑制されて銀イオンの状態のまま維持されるため、電極における銀イオンの生成効率を向上させることができる。さらに、所定量の銀イオンを得るのに、電極の消費電力が抑制されるため、電極の消耗を抑えることができる。
【００１６】
本発明において、電極保持部材は、これらの下方に水抜き用の空間が形成されるように電解槽内の上方側に配置されていることが好ましい。これにより、電極保持部材の電極が通水路内の残水に浸かったまま溶けて消耗する可能性を低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の銀電解水吐水装置によれば、銀電解による銀イオンの生成効率を向上させ、銀電解に伴う消費電力を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の銀電解水吐水装置の実施形態について説明する。
図１は小便器洗浄装置に適用した本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置を示す全体構成図である。図２は本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置を示す正面断面斜視図であり、図３は図２のＣ−Ｃ線に沿って見た断面斜視図である。
図１に示すように、符号１は、本実施形態の銀電解水吐水装置１を示し、この銀電解水吐水装置１の上流側流路は、洗浄水として利用される上水や中水などの水道水Ｗの流路となっており、この流路には開閉弁６が設けられている。この開閉弁６は、例えば、プランジャ式ラッチング・ソレノイド・バルブのように制御装置４により自動開閉されるものであってもよいし、手動式のものであってもよい。一方、銀電解水吐水装置１の下流側流路には、水洗小便器８が設けられている。
【００１９】
また、図１〜図３に示すように、電解槽２の上流側には、給水路３が上方に延びるように形成されている。一方、電解槽２の下流側には、排水路５がほぼ給水路３の軸方向下方に延びるように形成されている。
さらに、電解槽２内には、これら給水路３と排水路５の側壁よりも中央から外側に突出した側壁１６が設けられ、この側壁１６により、外側にほぼ四角形状に突出する箱形凹部を形成している。
【００２０】
電解槽２の側壁１６の近傍には、一組の薄い平板状の銀電極１２を互いに対向させるように所定間隔を置いて保持する一組の薄板状の電極保持部材１４が電解槽２の側壁１６とほぼ平行に配置されている。
【００２１】
電解槽２内に配置された各電極保持部材１４ａ，１４ｂの上端部は、給水路３の下流端から電解槽２へ拡大して形成される拡大部１８から所定間隔だけ離間し、各電極保持部材１４の下端部は、電解槽２から排水路５へと絞られて形成される絞り部２０から所定間隔だけ離間して配置されている。
【００２２】
また、電極保持部材１４に保持された一組の銀電極１２（１２ａ，１２ｂ）は、銀（Ａｇ）、又は銀を含有する金属によって形成されている。また、各銀電極１２ａ，１２ｂは、これらの間の印加電圧の極性を適宜反転させて一方をアノード(陽極)側の銀電極に設定し、他方をカソード（陰極）側の銀電極に設定することができるように構成されている。
さらに、各銀電極１２ａ，１２ｂは、電解槽２の外側に延出した接続端子１３に接続され、詳細は後述する制御装置４からの指令により接続端子１３に電力が供給されるようになっている。
なお、本実施形態では、一組の電極は何れも、銀（Ａｇ）、又は銀を含有する金属によって形成されているが、それに限定されず、少なくとも、アノード（陽極）の電極が、銀又は銀を含む銀電極により形成されていれば良い。また、各銀電極１２ａ，１２ｂの枚数は、１枚ずつでもよいし、２枚以上でもよい。
【００２３】
さらに、電解槽２内には、電極保持部材１４が配置されたことにより、主流路２ａとこの主流路２ａの下流側から分岐した分流路２ｂの２つの流路が区画形成されている。
主流路２ａは、電解槽２内において給水路３から排水路５へ向けて縦方向に延びる流路である。この主流路２ａでは、開閉弁６が開放されて銀電解水吐水装置１の給水路３から電解槽２内へ流入した水道水Ｗによる水流Ｗ１が、電解槽２内に配置された一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む電極保持部材１４ａ，１４ｂ同士の間を通過することなく、電極保持部材１４の外部を通過して下流側の排水路５へ主流として流れるようになっている。
一方、分流路２ｂは、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む電極保持部材１４ａ，１４ｂ同士の間に形成されている流路である。この分流路２ｂでは、主流路２ａの下流側で水流Ｗ１から分流した水流Ｗ２が、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む電極保持部材１４ａ，１４ｂ同士の間を主流路２ａの水流Ｗ１の方向と逆方向に流れるようになっている。電圧が印加された一組の銀電極１２ａ，１２ｂ同士の間を通過する水流Ｗ２には、陽極側の銀電極１２ａから銀イオンＡｇ＋が放出され、この銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’が、分流路２ｂの下流側で再び主流路２ａの水流Ｗ１に合流するようになっている。また、水流Ｗ１に合流した水流Ｗ２’は、排水路５を流れて水洗小便器８に供給されるようになっている。
【００２４】
つぎに、本実施形態における銀電極１２及び電極保持部材１４について詳細に説明する。
図４は、本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置の電極保持部材を示す斜視図であり、図５は、図４に示す本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置の電極保持部材のＤ−Ｄ断面図であり、図６は、図４に示す本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置の電極保持部材のＥ−Ｅ断面図である。
図４〜図６に示すように、各銀電極１２ａ，１２ｂは各電極保持部材１４ａ，１４ｂにそれぞれ埋め込まれて保持されており、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの各銀電極１２ａ，１２ｂを保持している側の表面１４ｃは、各銀電極１２ａ，１２ｂの表面１２ｃと面一となっている。
また、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの表面１４ｃにおける銀電極１２の周囲には、助走区間２２が形成されている。この助走区間２２は、銀電極１２の上流側に位置する助走区間２２ａ、銀電極１２の下流側に位置する助走区間２２ｂ、銀電極１２の側方に位置する助走区間２２ｃ，２２ｄによって構成されている。
ここで、上述した「助走区間」とは、分流路２ｂの電極保持部材１４ａ，１４ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間に洗浄水が流入する際に、銀電極１２ａ，１２ｂの表面１２ｃにおける水流Ｗ２について乱れを低減させて層流のような乱れの少ない流れにさせる領域を意味する。また、助走区間２２は、銀電極１２ａ，１２ｂが配置されている側の電極保持部材１４ａ，１４ｂの表面１４ｃの領域以外にも、水流Ｗ２の流路形状が変化しないように分流路２ｂ内において電極保持部材１４ａ，１４ｂの表面１４ｃの領域から面一となるように所定方向に延びた領域も含む。
【００２５】
つぎに、銀電解水吐水装置１の制御装置４について具体的に説明する。
図１に示すように、本実施形態による銀電解水吐水装置１の制御装置４は、制御部２４、開閉弁電磁駆動部２６、電流供給部２８、電源部３０、及び、センサ３２によって構成されている。
制御部２４は、他の回路要素２６，２８，３０，３２を制御するように構成されている。
開閉弁電磁駆動部２６は、例えば、開閉弁６の開度を調整する際に開閉弁６に電圧を出力することにより開閉弁６を駆動させるように構成されている。
電流供給部２８は、銀電極１２に電流を供給することにより、銀電極１２から銀イオンＡｇ＋を溶出させるように構成されている。
電源部３０は、交流１００ボルトや交流２００ボルトなどの商用電源からの交流電力を直流電力に変換するように構成されている。
センサ３２は、例えば、水洗小便器８の上方または前面などに配置され、赤外線などにより使用者の存在を検知するように構成されている。制御部２４がセンサ３２からの検知情報に基づいて開閉弁電磁駆動部２６を作動させて、開閉弁６の開度を調整することにより、水洗小便器８に洗浄水が適宜流されるようになっている。
【００２６】
つぎに、図７は、図１に示す電流供給部２８の詳細な構成を示す図である。
図７に示すように、電流供給部２８は、電気伝導度検出回路３４、定電流回路３６、極性反転回路３８によって構成されている。
洗浄水の殺菌効果を高め、同時に洗浄水による便器の変色などを防ぐためには、銀イオンＡｇ＋の添加量を所定の範囲内とすることが望ましく、水道水Ｗの電気伝導度に応じて、銀電極１２に供給する電流を調節する必要がある。このため、電気伝導度検出回路３４により、水道水の電気伝導度が検出されるように構成されている。
なお、水の電気伝導度の検出は、例えば、定電流回路３６により銀電極１２の電極間に一定電流を流し、その時の電極間電圧を電気伝導度検出回路３４で測定することによって行われるようになっている。
【００２７】
また、定電流回路３６は、銀イオンＡｇ＋を溶出させるために最適な電流値を制御して出力するように構成されている。
さらに、極性反転回路３８は、銀電極１２に出力する電流の極性を適宜反転させるように構成されている。なお、極性の反転は、銀イオンＡｇ＋の溶出に伴う両銀電極１２ａ，１２ｂの消耗が均等になるように、例えば、一回の洗浄水の生成毎に行われるようになっている。
【００２８】
また、水洗小便器８に流す洗浄水に対する銀イオンＡｇ＋の添加量については、一般的には、少なすぎると十分な殺菌効果が得られず、多すぎると銀電極に関する消費電力が大きくなり、銀電極の消耗も激しくなるという問題がある。さらに、銀イオンＡｇ＋の添加量が多すぎると銀イオンＡｇ＋と同時に発生する塩化銀ＡｇＣｌが便器の陶器面に付着し、黒ずみなどの変色が生ずるという問題がある。本実施形態では、このような問題を考慮し、電解槽２内における洗浄水に対する銀イオンＡｇ＋の添加量が１〜５０ｐｐｂの範囲内となるように構成されている。
【００２９】
次に、本発明の第１実施形態の動作（作用）を説明する。
図８（ａ）は、本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置１の電解槽２について、銀電極１２を含む電極保持部材１４を電解槽２内に配置する前の状態における水の流れを示す概略断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置１の電解槽２について、銀電極１２を含む電極保持部材１４を電解槽２内に配置した状態における水の流れを示す概略断面図である。
まず、図８（ａ）に示すように、銀電極１２を含む電極保持部材１４を電解槽２内に配置する前の状態の銀電解水吐水装置１では、電解槽２内の給水路３と排水路５との間に電解槽２を形成したことにより、この電解槽２内には、図８（ａ）の点線の内側に示す主流路領域Ｓ１が給水路３から排水路５にかけてわずかに広がるように形成される。この主流路領域Ｓ１では、給水路３から電解槽２内に流入した水道水Ｗは、速い流速を保ったまま排水路５へ流出する。
一方、主流路領域Ｓ１の外側には、主流路外領域Ｓ２が形成される。この主流路外領域Ｓ２では、流れの剥離により渦を巻いた流れ、すなわち、非常に流速の小さい流れが逆流する。
【００３０】
つぎに、図８（ｂ）に示すように、銀電極１２を含む電極保持部材１４が主流路外領域Ｓ２に配置された状態の銀電解水吐水装置１では、給水路３から電解槽２内に流入した水道水Ｗは、主流路２ａを流れて排水路５へと流出する流速の速い水流Ｗ１と、主流路２ａの下流側から分流路２ｂへ分流して、水流Ｗ１の流速に比べて非常に小さい流速で分流路２ｂを流れる水流Ｗ２とに分流される。
主流路２ａの水流Ｗ１は、電解槽２内に配置された一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む電極保持部材１４ａ，１４ｂ同士の間を通過することなく、電極保持部材１４の外部を通過して下流側の排水路５へ主流として流れる。
一方、分流路２ｂの水流Ｗ２は、主流路２ａの水流Ｗ１の方向と逆方向に、水流Ｗ１の流速に比べて非常に小さい流速で流れ、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの助走区間２２ａ，２２ｃ，２２ｄを経て銀電極１２ａ，１２ｂの間をゆっくりと通過する。
両銀電極１２ａ，１２ｂの間に電圧が印加され、例えば、銀電極１２ａが陽極として作用し、銀電極１２ｂが陰極として作用している場合、陽極側の銀電極１２ａから銀イオンＡｇ＋が生成され、これら銀イオンＡｇ＋が銀電極１２ａ，１２ｂ間の水流Ｗ２に放出される（詳細は後述する）。これらの銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’は、分流路２ｂの下流側で再び主流路２ａの水流Ｗ１に合流する。
水流Ｗ１に合流した水流Ｗ２’は、排水路５を流れて水洗小便器８に供給される。銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’の洗浄水が水洗小便器８内に流入すると、この洗浄水に含まれる銀イオンＡｇ＋が水洗小便器８内の殺菌や除菌に利用される。
【００３１】
つぎに、銀電極１２ａ，１２ｂ間で生成される銀イオンＡｇ＋について詳細に説明する。
図９は、銀電極１２において銀イオンＡｇ＋が生成されている状態を示す概略図である。図９に示すように、分流路２ｂの水流Ｗ２は、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの助走区間２２ａ，２２ｃ，２２ｄを通過して整流されることにより、少なくとも両銀電極１２ａ，１２ｂの間では層流のような乱れの少ない流れとなっている。このとき、陽極側の銀電極１２ａでは、銀電解によって銀イオンＡｇ＋が溶出されている。
また、助走区間２２ａ，２２ｃ，２２ｄを通過した水流Ｗ２は、主流路２ａの水流Ｗ１の流速よりも非常に小さい流速で両銀電極１２ａ，１２ｂの間に流入しているため、各銀電極１２ａ，１２ｂの近傍にはある程度の厚さの境界層ＢＬが形成されている。
ここで、「境界層」とは、物体表面近くの領域であり、流速が小さく、層流域のように乱れの少ない流れの領域を意味する。
【００３２】
また、銀電極１２ａ，１２ｂ間では、水流Ｗ２が乱れの少ない流れで、かつ非常に小さい流速で流入しているため、水流Ｗ２に含まれている塩素イオンＣｌ−が図９の矢印Ａの方向に示すように移動して銀電極１２ａ，１２ｂ間に供給される単位時間当たりの塩素イオン供給量が抑制される。この結果、銀電極１２ａ，１２ｂ間の水流Ｗ２において、銀イオンＡｇ＋と塩素イオンＣｌ−との反応による塩化銀ＡｇＣｌの生成が抑制され、銀イオンＡｇ＋の状態が維持される。
【００３３】
さらに、銀電極１２ａ，１２ｂの近傍に形成される境界層ＢＬは、水流Ｗ２の流速が小さいほど厚く、水流Ｗ２の流速が大きく乱流に近づくほど薄くなると考えられる。
本実施形態においては、銀電極１２ａ，１２ｂの間では、水流Ｗ２が乱れの少ない層流のような状態で非常に小さい流速で流入しているため、境界層ＢＬの厚さが適度に保たれている。したがって、この境界層ＢＬによって、塩素イオンＣｌ−が図９の矢印Ｂの方向に示すように移動して陽極の銀電極１２ａ側へ供給されることが抑制され、銀イオンＡｇ＋と塩素イオンＣｌ−との反応による塩化銀ＡｇＣｌの生成が抑制されるため、銀イオンＡｇ＋の状態が維持される。
【００３４】
上述した本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置１によれば、電解槽２内の流速の小さい主流路外領域Ｓ２に一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂを配置して分流路２ｂを形成し、水洗小便器８に供給する前の洗浄水の一部の水流Ｗ２を分流路２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間へ分流させることにより、銀イオンＡｇ＋の生成効率を大幅に向上させることができる。
また、本実施形態の銀電解水吐水装置１によれば、分流路２ｂの水流Ｗ２は、電極保持部材１４の助走区間２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄにより層流のような乱れの少ない流れとなり、銀電極１２ａ，１２ｂの間を主流路２ａの水流Ｗ１の流速に比べて非常に小さい流速で通過する。このため、塩素イオンＣｌ−を含む水流Ｗ２の流量が制限される。加えて、銀電極１２ａ，１２ｂの近傍に形成される境界層ＢＬにより、銀電極１２ａ，１２ｂの間で銀イオンＡｇ＋と反応する塩素イオンＣｌ−の絶対量が低下し、塩化銀ＡｇＣｌの生成が抑制される。したがって、陽極側の銀電極１２ａで銀電解によって溶出された銀イオンＡｇ＋については、塩化銀ＡｇＣｌの生成による損失が抑制されて銀イオンＡｇ＋の状態のまま維持されるため、銀イオンＡｇ＋の生成効率を向上させることができる。
さらに、本実施形態の銀電解水吐水装置１によれば、所定量の銀イオンＡｇ＋の生成に伴う銀電解による消費電力を抑えることができる。また、銀電極の消耗が抑制されるため、銀電解槽の耐用期間を大幅に延ばすことができる。
また、本実施形態の銀電解水吐水装置１によれば、水洗小便器８に供給する洗浄水における銀イオンＡｇ＋の添加量を適度に設定することができ、水洗小便器８やそれらの配管等に対して十分な殺菌効果を得ることができる。
さらに、本実施形態の銀電解水吐水装置１によれば、電極保持部材１４が、四角形状に形成された電解槽２の側壁１６とほぼ平行に配置されているため、電解槽２を円管状に形成した場合に比べ、分流路２ｂに流入する水流Ｗ２が均一となり、銀電極１２ａ，１２ｂ間の水流の乱れを抑制することができる。
【００３５】
図１０は、本発明の第１実施形態の変形例による銀電解水吐水装置の銀電極を含む電極保持部材を示す断面図である。ここで、図１０において、第１実施形態の銀電解水吐水装置１の電極保持部材１４の部分と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１０に示すように、本発明の第１実施形態の変形例による銀電解水吐水装置の一組の電極保持部材４０においては、上流側の助走区間４２ａの流入側端部４４が丸形状に形成されている。
このように構成された本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置１の変形例によれば、水流Ｗ２が電極保持部材４０の上流側の助走区間４２ａに流入する際に、丸形状の流入端部４４により水流Ｗ２を整流化して乱れを防ぐことができる。
したがって、電極保持部材４０の上流側の助走区間４２ａと下流側の助走区間４２ｂの距離を第１実施形態の助走区間２２ａ，２２ｂに比べて短く設定することができる。
【００３６】
図１１（ａ）は、本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置の銀電極を含む電極保持部材を配置する前の状態を示す、図８（ａ）と同様な概略断面図である。また、図１１（ｂ）は、本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置の銀電極を含む電極保持部材を配置した状態を示す、図８（ｂ）と同様な概略断面図である。ここで、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
まず、図１１（ａ）に示すように、本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置５０は、電解槽５２の上流側に形成された給水路５３と、この給水路５３の下流端からその内側壁５４に向かって給水路５３の側壁よりも外側に突出する拡大部５８を形成する電解槽５２と、この電解槽５２の下流側端部に形成されるこの電解槽５２とほぼ同じ太さの出口５５とを備えている。
図１１（ａ）に示す銀電解水吐水装置５０では、図１１（ａ）の点線の内側に示す主流路領域Ｓ１’が電解槽５２内で下流側の出口５５に向かって広がるように形成され、この主流路領域Ｓ１’を水道水Ｗの流速の速い流れが給水路５３から電解槽５２の出口５５に向かって主流として流れるように構成されている。
また、この主流路領域Ｓ１’の外側の領域には、電解槽５２内が満水となったとき、電解槽５２の下流側で流れの剥離が発生して、非常に流速の小さい流れが逆流する主流路外領域Ｓ２’が形成されるようになっている。
【００３７】
つぎに、図１１（ｂ）に示すように、主流路外領域Ｓ２’内において、電解槽５２の上流側端部の近傍には、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが、電解槽５２の中央から外側に突出するように形成された側壁５４とほぼ平行に延びるように配置されている。この電極保持部材１４により、電解槽５２内には、図１１（ａ）に示す主流路領域Ｓ１’とほぼ同じ流路である主流路５２ａと、この主流路５２ａの下流側から分岐した分流路５２ｂの２つの流路が区画形成されている。
【００３８】
上述した本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置５０においては、給水路５３から電解槽５２の主流路５２ａに流入した水道水Ｗの流速の速い流れが、主流路５２ａの下流側で排水路５５へ流れる流速の速い水流Ｗ１と、分流路５２ｂへ流れる流速の小さい水流Ｗ２とに分流される。
分流路５２ｂの水流Ｗ２は、主流路５２ａの水流Ｗ１の方向と逆方向に、水流Ｗ１の流速よりも非常に小さい流速で流れ、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの助走区間２２ａ，２２ｂを経て銀電極１２ａ，１２ｂの間を乱れが少なく非常に小さい流速で通過する。また、水流Ｗ２が銀電極１２ａ，１２ｂの間を通過する際、陽極側の銀電極１２ａで生成された銀イオンＡｇ＋が水流Ｗ２に放出され、銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’となる。この水流Ｗ２’は、分流路５２ｂの下流側で再び主流路５２ａの水流Ｗ１に合流する。これら合流した水流Ｗ１と水流Ｗ２’は、電解槽５２の出口５５から流出し水洗小便器８に供給される。銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’の洗浄水が水洗小便器８内に流入すると、この洗浄水に含まれる銀イオンＡｇ＋が水洗小便器８内の殺菌や除菌に利用される。
また、分流路５２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間では、水流Ｗ２が乱れの少ない流れで非常に小さい流速で流入することによって形成されるある程度の厚さの境界層ＢＬにより、銀イオンＡｇ＋と塩素イオンＣｌ−との反応による塩化銀ＡｇＣｌの生成が抑制されるため、銀イオンＡｇ＋の状態が維持される。
【００３９】
上述した本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置５０によれば、第１実施形態と同様に、主流路外領域Ｓ２’に一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂを配置して電解槽５２内に分流路５２ｂを形成し、水洗小便器８に供給する前の洗浄水の一部の水流Ｗ２を主流路５２ａの水流Ｗ１の流速よりも非常に小さい流速で分流路５２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間へ分流させることにより、銀イオンＡｇ＋の生成効率を大幅に向上させることができる。
また、所定量の銀イオンＡｇ＋の生成に伴う銀電解による消費電力を抑えることができ、銀電極の消耗が抑制されるため、銀電解槽の耐用期間を大幅に延ばすことができる。
【００４０】
図１２は、本発明の第２実施形態の変形例による銀電解水吐水装置の電解槽を示す、図１１（ｂ）と同様な概略断面図である。ここで、図１２において、図１１（ｂ）に示す電解槽と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１２に示すように、本発明の第２実施形態の変形例による銀電解水吐水装置５０ａにおいては、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが、その中央から外側に突出した電解槽５２の主流路外領域Ｓ２’内の上流側端部の近傍に配置されて、電解槽５２の側壁５４に対してほぼ垂直に延びている構成が第２実施形態の構成と異なっている。
このように構成された本発明の第２実施形態の変形例による銀電解水吐水装置５０ａによれば、上述した第２実施形態と同様に、主流路外領域Ｓ２’に一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂを配置して電解槽５２内に分流路５２ｂを形成し、水洗小便器８に供給する前の洗浄水の一部の水流Ｗ２を主流路５２ａの水流Ｗ１の流速よりも非常に小さい流速で分流路５２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間へ分流させることにより、銀イオンＡｇ＋の生成効率を大幅に向上させることができる。
なお、この図１２に示すように、本発明の第２実施形態の変形例による銀電解水吐水装置５０ａにおいては、主流路５２ａが縦方向（鉛直方向）となるように電解槽５２を配置して、この電解槽５２内の残水の排出を促すこともできるが、主流路５２ａが横方向となるように電解槽５２を配置して、銀電極１２ａ，１２ｂの間の分流路５２ｂが縦方向となってこの銀電極１２ａ，１２ｂの間の分流路５２ｂ間の残水の排出を促すことも可能である。
【００４１】
また、図１３（ａ）は、本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置について、銀電極を含む電極保持部材を配置する前の状態を示す、図８（ａ）及び図１１（ａ）と同様な概略断面図である。また、図１３（ｂ）は、本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置について、銀電極を含む電極保持部材を配置した状態を示す、図８（ｂ）及び図１１（ｂ）と同様な概略断面図である。ここで、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す第１実施形態による銀電解水吐水装置及び図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す第２実施形態による銀電解水吐水装置と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
まず、図１３（ａ）に示すように、本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置７０は、電解槽７２の上流側に入口７３が形成され、この入口７３とほぼ同じ太さの流路を形成する電解槽７２と、この電解槽７２の下流側に形成された排水路７５とを備え、この電解槽７２の下流側端部は、排水路７５の内壁７６に向かって内方に絞られる絞り部７８を形成している。
【００４２】
図１３（ａ）に示す本実施形態による銀電解水吐水装置７０では、図１３（ａ）の点線の内側に示す主流路領域Ｓ１”が電解槽７２の入口７３から排水路７５に向かって窄まるように形成され、この主流路領域Ｓ１”を水道水Ｗの流速の速い流れが電解槽７２の入口７３から排水路７５に向かって主流として流れるように構成されている。
また、この主流路領域Ｓ１”の外側の領域には、上流側から下流側にかけて流速の小さい流れとなる主流路外領域Ｓ２”が形成されるようになっている。
【００４３】
つぎに、図１３（ｂ）に示すように、主流路外領域Ｓ２”内において、電解槽７２の絞り部７８の上流側近傍には、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが、その中央から外側に突出した電解槽７２の側壁８０とほぼ平行に延び、かつ排水路７５の内壁７６よりも外側に位置するように配置されている。この電極保持部材１４により、電解槽７２内には、図１３（ａ）に示す主流路領域Ｓ１”とほぼ同じ流路である主流路７２ａと、この主流路７２ａから分岐した分流路７２ｂの２つの流路が区画形成されている。
【００４４】
上述した本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置７０においては、入口７３から電解槽７２内に流入した水道水Ｗの流速の速い流れが、電解槽７２内に配置された電極保持部材１４の上流側で主流路７２ａから排水路７５へ流れる流速の速い水流Ｗ１と、分流路７２ｂの電極保持部材１４ａ，１４ｂの銀電極１２ａ，１２ｂの間を水流Ｗ１と同じ方向に流れる流速の小さい水流Ｗ２とに分流される。
分流路７２ｂの水流Ｗ２は、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの助走区間２２ａ，２２ｂを経て銀電極１２ａ，１２ｂの間を乱れが少なく、水流Ｗ１の流速よりも非常に小さい流速で通過する。また、水流Ｗ２が銀電極１２ａ，１２ｂの間を通過する際、陽極側の銀電極１２ａで生成された銀イオンＡｇ＋が水流Ｗ２に放出され、銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’となる。この水流Ｗ２’は、分流路７２ｂの下流側で再び主流路７２ａの水流Ｗ１に合流して水洗小便器８に供給される。
また、分流路７２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間では、水流Ｗ２が乱れの少ない流れで非常に小さい流速で流入することによって形成される境界層ＢＬにより、銀イオンＡｇ＋と塩素イオンＣｌ−との反応による塩化銀ＡｇＣｌの生成が抑制され、銀イオンＡｇ＋の状態が維持される。
【００４５】
上述した本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置７０によれば、第１及び第２実施形態と同様に、主流路外領域Ｓ２’に一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂを配置して電解槽７２内に分流路７２ｂを形成し、水洗小便器８に供給する前の洗浄水の一部の水流Ｗ２を分流路７２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間へ分流させることにより、銀イオンＡｇ＋の生成効率を大幅に向上させることができる。また、所定量の銀イオンＡｇ＋の生成に要する銀電解による消費電力を抑えることができ、銀電極の消耗が抑制されるため、銀電解槽の耐用期間を大幅に延ばすことができる。
【００４６】
図１４は、本発明の第３実施形態の変形例による銀電解水吐水装置を示す、図１３（ｂ）と同様な概略断面図である。ここで、図１４において、図１３（ｂ）に示す電解槽と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１４に示すように、本発明の第３実施形態の変形例による銀電解水吐水装置７０ａにおいては、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが、その中央から外側に突出した電解槽７２の主流路外領域Ｓ２”内の絞り部７８の上流側近傍に配置されて、電解槽７２の側壁８０に対してほぼ垂直に延びている構成が第３実施形態の構成と異なっている。
このように構成された本発明の第３実施形態の変形例による銀電解水吐水装置７０ａによれば、上述した第２実施形態と同様に、主流路外領域Ｓ２”に一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂを配置して電解槽７２内に分流路７２ｂを形成し、水洗小便器８に供給する前の洗浄水の一部の水流Ｗ２を分流路７２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間へ分流させることにより、銀イオンＡｇ＋の生成効率を大幅に向上させることができる。
【００４７】
図１５は、本発明の第４実施形態による銀電解水吐水装置の電解槽を示す、図３と同様な断面斜視図である。ここで、図１５において、図３に示す第１実施形態の部分と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１５に示すように、本実施形態の銀電解水吐水装置９０の電解槽９２では、電解槽９２内に、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを含む一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが配置されたことによって、上述した第１〜第３実施形態のものと同様に、主流路９２ａと分流路９２ｂが形成されているが、これらの流路９２ａ，９２ｂの形状が第１〜第３実施形態のものと異なっている。なお、電解槽９２の下流側には排水路９５が形成されている。
すなわち、主流路９２ａの流路の断面形状については、電極保持部材１４によって形成される部分以外は丸形状であり、全体的に鍵穴形状のようになっている。一方、分流路９２ｂの流路形状については、一組の板状の電極保持部材１４ａ，１４ｂにより、流路断面が四角形状になっている。
【００４８】
上述した本発明の第４実施形態による銀電解水吐水装置９０によれば、電解槽９２内の主流路９２ａと分流路９２ｂ内の圧損上昇を抑制することができると共に、電解槽９２の大きさを小型化することができる。
【００４９】
図１６は、本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置を小便器洗浄装置に適用した場合における、図１と同様な全体構成図である。また、図１７は、本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置を示す斜視図であり、図１８は、図１７に示す本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置のＦ−Ｆ断面斜視図である。
ここで、図１６〜図１８において、第１実施形態の部分と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１６〜図１８に示すように、本実施形態の銀電解水吐水装置１００では、電解槽２の上流側に発電装置１０２が配置されている構成が第１実施形態の構成と異なっている。
【００５０】
また、制御装置１０４の制御部１０６には、整流部１０８と蓄電部１１０が設けられている。
整流部１０８は、発電装置１０２により発電された交流電力を整流して直流電流に変換し、この電流を制御部１０６及び電流供給部２８に供給するように構成されている。
蓄電部１１０は、発電装置１０２により発電された電力を蓄積するように構成されており、例えば、電圧変換回路（図示せず）と蓄電手段であるキャパシタ（図示せず）などによって構成されている。
さらに、図１８に示すように、発電装置１０２内には、電解槽２の上流側の給水路３へと通ずる通水路１１２が形成され、この通水路１１２には発電装置１０２の駆動軸１１４を回転させる水車１１６が設けられている。
【００５１】
上述した本発明の第５実施形態の銀電解水吐水装置１００においては、発電装置１０２の通水路１１２内を水道水Ｗが流れると、この水流により水車１１６が回転し、その回転運動が発電装置１０２の駆動軸１１４に伝達される。この結果、水道水Ｗの運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、電力を発生させることができる。
さらに、発電装置１０２によって得られた電力は、制御装置１０４の蓄電部１１０に一旦蓄積され、必要に応じて、銀電極１２ａ，１２ｂに供給することができる。
また、発電装置１０２の通水路１１２を通過して電解槽２内に流入した水のうち、分流路２ｂに分流された水流Ｗ２は、銀電極１２ａ，１２ｂの間を流速の小さい流れで通過して銀イオンが添加されて水流Ｗ２’として主流路２ａの水流Ｗ１と合流する。水流Ｗ１に合流した水流Ｗ２’は、排水路５を流れて水洗小便器８に供給され、水洗小便器８内の殺菌や除菌に利用される。
【００５２】
なお、上述した本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置１００では、銀電極１２ａ，１２ｂに供給される電力について、発電装置１０２で得られた電力を制御装置１０４の蓄電部１１０に一旦蓄積した電力を使用する形態について説明したが、このような形態に限定されず、他の形態についても適用可能である。
例えば、本発明の第５実施形態の変形例による銀電解水吐水装置として、発電装置１０２において得られた電力を蓄電部１１０に蓄電することなく、銀電極１２ａ，１２ｂに対して必要に応じて直接供給するような構成にしてもよい。
【００５３】
このように構成された本発明の第５実施形態の変形例による銀電解水吐水装置によれば、蓄電部１１０において、内蔵するキャパシタなどの特性に応じて、電圧を適宜変換し、電力を蓄積する必要がない。したがって、電圧の変換やキャパシタヘの電荷の蓄積、あるいは蓄積された電荷の取り出しや電圧変換などの過程である程度の損失が生ずるのを防ぐことができる。
また、発電装置１０２により発電された電力を蓄電部１１０に蓄電することなく、銀電極１２に必要に応じて直接供給するため、損失が抑制され、限られた発電力を効率的に銀イオンの生成に利用することができる。
さらに、銀イオンの生成効率を大幅に向上させることができ、発電装置１０２から得られた電力を有効利用して十分な濃度の銀イオンＡｇ＋を含有させた洗浄水を生成することができる。
【００５４】
つぎに、図１９は、本発明の第６実施形態による銀電解水吐水装置を示す、図１８と同様な断面斜視図である。ここで、図１９において、図１８に示す第５実施形態の部分と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１９に示すように、本実施形態の銀電解水吐水装置１２０では、電解槽２の下流側に発電装置１０２が配置されている構成が第５実施形態の構成と異なっている。
このように構成された本発明の第６実施形態による銀電解水吐水装置１２０によれば、電解槽２の下流側に発電装置１０２が配置されているため、電解槽２内に流入する水道水Ｗの流れは、発電装置１０２の水車１１６の回転によって乱されることなく、一様となるため、電解槽２の設定の自由度を上げることができる。
【００５５】
図２０は、本発明の第７実施形態による銀電解水吐水装置を小便器洗浄装置に適用した場合における、図１と同様な全体構成図である。ここで、図２０において、図１に示す第１実施形態の部分と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図２０に示すように、本実施形態の銀電解水吐水装置１３０では、制御装置１３２の制御部１３４において、第１実施形態の銀電解水吐水装置１における交流電力を直流電力に変換する電源部３０の代わりの手段として電池１３６が使用されている。この電池１３６は、乾電池などの１次電池でもよいし、ニッケル・カドミウム電池や燃料電池などの２次電池であってもよい。
このように構成された本発明の第７実施形態による銀電解水吐水装置１３０によれば、電池１３６により、銀電極１２や制御装置１３２の各回路要素２６，２８，３２に対して
電力が供給される。また、第１実施形態と同様に、水洗小便器８に供給する前の洗浄水の一部の水流Ｗ２を分流路５２ｂの銀電極１２ａ，１２ｂ間へ分流させることにより、銀イオンＡｇ＋の生成効率を大幅に向上させることができ、所定量の銀イオンＡｇ＋の生成に伴う銀電解による消費電力を抑えることができる。さらに、銀電極１２ａ，１２ｂと電池１３６の寿命を大幅に伸ばすことができ、銀電極１２ａ，１２ｂや電池１３６の交換等に関するメンテナンスの負担を減らすことができるため、経済性と利便性の高い銀電解水吐水装置を提供することができる。
【００５６】
つぎに、図２１は、本発明の第８実施形態による銀電解水吐水装置を示す正面断面図である。また、図２１においては、一例として、電解槽の各部分の寸法が示されている。
図２１に示すように、本実施形態の銀電解水吐水装置１４０においては、電解槽１４２の上流側に発電装置１４４が配置されている点で上述した第５実施形態の構成と共通しているが、発電装置１４４から電解槽１４２にかけて流路が折り返えして形成されるように電解槽１４２と発電装置１４４が並置されている構成が、第５実施形態の構成と異なっている。ここで、図２１において、第５実施形態の部分と同一の部分については、同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
本実施形態の銀電解水吐水装置１４０の発電装置１４４内には、その下部を上流側の流路とし、発電装置１４４の上部を下流側の流路として垂直方向に延びるように通水路１４６が形成されている。この通水路１４６には発電装置１４４の駆動軸１４４を回転させる水車１１６が設けられている。
また、発電装置１４４及び電解槽１４２の上部には、発電装置１４４の通水路１４６の下流側と電解槽１４２の上流側に形成された給水路１４３の上流側とを連通させるように、ほぼ水平方向に延びる上部通水路１４８が形成されている。
さらに、電解槽１４２は、給水路１４３の内面１５２と排水路１４５の内面１５４よりも外側に突出する箱形凹部を形成している。
【００５７】
電解槽１４２内の外側に突出する部分には、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを保持する一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが、これらの下方に水抜き用の空間が形成されるように全体的に電解槽１４２内の上方側に配置され、電解槽１４２の内壁面１５５とほぼ平行に延びている。すなわち、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの上端は、電解槽１４２の上端である拡大部１５８の近傍に位置し、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの下端と電解槽１４２の下端である絞り部１６０との間は、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの上端と電解槽１４２の拡大部１５８との間の距離よりも大きくなっている。
また、電解槽１４２内には、これら銀電極１２ａ，１２ｂを含む電極保持部材１４ａ，１４ｂが電解槽１４２内に配置されたことにより、主流路１４２ａとこの主流路１４２ａの下流から分岐した分流路１４２ｂの２つの流路が形成されている。
さらに、各電極保持部材１４ａ，１４ｂにおける銀電極１２ａ，１２ｂの位置は、全体的にやや上方側に位置しており、各銀電極１２ａ，１２ｂの下端から各電極保持部材１４ａ，１４ｂの下端までの長さは、各銀電極１２ａ，１２ｂの上端から各電極保持部材１４ａ，１４ｂの上端までの長さよりも大きくなっている。
さらに、内側電極保持部材１４ａの外面１５６ａは、給水路１４３の内面１５２とほぼ面一となっており、分流路１４２ｂが給水路１４３に対して外側にずれるように形成されている。一方、外側電極保持部材１４ｂの内側の面である表面１４ｃは、排水路１４５の内面１５４とほぼ面一となっており、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの間に形成される分流路１４２ｂのほぼ真下に排水路１４５の一部が位置するようになっている。
【００５８】
つぎに、図２１を参照して、一例として、電解槽１４２に関する代表的な部分の寸法を以下に説明する。
まず、電解槽１４２内の幅Ｌは３２．５ｍｍであり、電解槽１４２の拡大部１５８と絞り部１６０との間の距離Ｈは２９．５ｍｍである。
つぎに、各電極保持部材１４ａ，１４ｂの諸寸法については、全長ｈが１６ｍｍであり、幅ｌが２．３ｍｍである。各銀電極１２ａ，１２ｂの諸寸法については、全長ｈ１が１０ｍｍであり、幅ｌ１が０．８ｍｍである。また、銀電極１２ａ，１２ｂの間の距離ｄ１は３ｍｍである。
また、電極保持部材１４ａ，１４ｂの上端と電解槽１４２の拡大部１５８との間の距離ｈ２は２ｍｍであり、電極保持部材１４ａ，１４ｂの下端と電解槽１４２の絞り部１６０との間の距離ｈ３は１１．５ｍｍである。
さらに、各銀電極１２ａ，１２ｂの上端から各電極保持部材１４ａ，１４ｂの上端までの長さｈ４は２ｍｍであり、各銀電極１２ａ，１２ｂの下端から各電極保持部材１４ａ，１４ｂの下端までの長さｈ５は４ｍｍである。
また、槽１４２の内壁面１５５と外側電極保持部材１４ｂの外面１５６ｂとの間の距離ｄ２は、６．２ｍｍである。さらに、給水路１４３の直径Ｄ１と排水路１４５の直径Ｄ２はともに１６ｍｍであり、給水路１４３と排水路１４５の中心軸間距離ｄ３は５ｍｍである。また、給水路１４３の中心軸と電極保持部材１４ａ，１４ｂの中間との距離ｄ４は１１．５ｍｍである。
【００５９】
このように構成された本発明の第８実施形態による銀電解水吐水装置１４０においては、洗浄水として使用される水道水Ｗは、発電装置１４４の通水路１４６を流れ、上部通水路１４８を経て給水路１４３から電解槽１４２内に流入する。この電解槽１４２内に流入した水道水Ｗは、主流路１４２ａを排水路１４５へと流れる流速の速い水流Ｗ１と、主流路１４２ａの下流側で分流路１４２ｂへ分流し、銀電極１２ａ，１２ｂの間を非常に小さい流速で逆流する水流Ｗ２との分流される。この水流Ｗ２は、銀電極１２ａ，１２ｂの間を通過することにより、陽極側の銀電極１２ａから銀イオンＡｇ＋が放出されて、銀イオンＡｇ＋を含む水流Ｗ２’となる。この水流Ｗ２’は、分流路１４２ｂの下流側で再び主流路１４２ａの水流Ｗ１に合流し、水流Ｗ１と共に排水路１４５を流れて水洗小便器８に供給される。
【００６０】
上述した本発明の第８実施形態による銀電解水吐水装置１４０によれば、一組の銀電極１２ａ，１２ｂを保持する一組の電極保持部材１４ａ，１４ｂが、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの下方に水抜き用の空間が形成されるように全体的に電解槽１４２内の上方側に配置されている。また、外側電極保持部材１４ｂの内側の面である表面１４ｃは、排水路１４５の内面１５４とほぼ面一となっており、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの間に形成される分流路１４２ｂのほぼ真下に排水路１４５の一部が位置している。したがって、通水後に電解槽１４２内の下部に残水が溜まり始めた場合においても、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの下方の残水は排水路１４５から排出されるため、両電極保持部材１４ａ，１４ｂの銀電極１２ａ，１２ｂが残水に浸かったまま溶けて消耗してしまう可能性を低減できる。
【００６１】
なお、上述した本発明の第１〜第８実施形態による銀電解水吐水装置においては、一例として、銀電解水吐水装置の下流側に水洗小便器を設け、水洗小便器の洗浄装置に適用した形態について説明したが、このような形態に限定されず、水洗大便器の洗浄装置のような他の形態についても適用可能であり、上述した実施形態と同様な作用効果が得られる。
また、上述した実施形態の銀電解水吐水装置を水洗大便器の洗浄装置として適用する場合、大便器としては、フラッシュバルブ式の大便器を使用してもよいし、ロータンク式の大便器を使用してもよい。
さらに、上述した実施形態の銀電解水吐水装置においては、便器の洗浄装置以外にも、例えば、手洗器や台所用水洗、浴室水洗などに利用される洗浄水の吐水装置に適用した場合でも、銀イオン水による殺菌効果を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置を小便器洗浄装置に適用した場合における全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置を示す正面断面斜視図である。
【図３】図２に示す本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置のＣ−Ｃ断面斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置の電極保持部材を示す斜視図である。
【図５】図４に示す本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置の電極保持部材のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図４に示す本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置の電極保持部材のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図１に示す電流供給部２８の詳細な構成を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置１の電解槽２について、銀電極１２を含む電極保持部材１４を電解槽２内に配置する前の状態における水の流れを示す概略断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の第１実施形態による銀電解水吐水装置１の電解槽２について、銀電極１２を含む電極保持部材１４を電解槽２内に配置した状態における水の流れを示す概略断面図である。
【図９】銀電極間において銀イオンＡｇ＋が生成されている状態を示す概略図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の変形例による銀電解水吐水装置の銀電極を含む電極保持部材を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置の電解槽について、銀電極を含む電極保持部材を配置する前の状態を示す、図８（ａ）と同様な概略断面図であり、図１１（ｂ）は、本発明の第２実施形態による銀電解水吐水装置の電解槽について、銀電極を含む電極保持部材を配置した状態を示す、図８（ｂ）と同様な概略断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の変形例による銀電解水吐水装置の電解槽を示す、図１１（ｂ）と同様な概略断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置の電解槽について、銀電極を含む電極保持部材を配置する前の状態を示す、図８（ａ）及び図１１（ａ）と同様な概略断面図であり、図１３（ｂ）は、本発明の第３実施形態による銀電解水吐水装置の電解槽について、銀電極を含む電極保持部材を配置した状態を示す、図８（ｂ）及び図１１（ｂ）と同様な概略断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の変形例による銀電解水吐水装置の電解槽を示す、図１３（ｂ）と同様な概略断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態による銀電解水吐水装置の電解槽を示す、図３と同様な断面斜視図である。
【図１６】本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置を小便器洗浄装置に適用した場合における、図１と同様な全体構成図である。
【図１７】本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置を示す斜視図である。
【図１８】図１７に示す本発明の第５実施形態による銀電解水吐水装置のＦ−Ｆ断面斜視図である。
【図１９】本発明の第６実施形態による銀電解水吐水装置を示す、図１８と同様な断面斜視図である。
【図２０】本発明の第７実施形態による銀電解水吐水装置を小便器洗浄装置に適用した場合における、図１と同様な全体構成図である。
【図２１】本発明の第８実施形態による銀電解水吐水装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，５０，５０ａ，７０，７０ａ，９０，１００，１２０，１３０，１４０  銀電解水吐水装置
２，５２，７２，９２，１４２  電解槽
２ａ，５２ａ，７２ａ，９２ａ，１４２ａ  主流路
２ｂ，５２ｂ，７２ｂ，９２ｂ，１４２ｂ  分流路
３，５３，１４３  給水路
４，１０４，１３２  制御装置
５，７５，９５，１４５  排水路
６  開閉弁
８  水洗小便器
１２，１２ａ，１２ｂ  銀電極
１３  接続端子
１４，１４ａ，１４ｂ，４０  電極保持部材  
１６，５４，８０  電解槽の側壁
１８，５８，１５８  拡大部
２０，７８，１６０  絞り部
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，４２ａ，４２ｂ  助走区間
２４，１０６，１３４  制御部
２６  開閉弁電磁駆動部
２８  電流供給部
３０  電源部
３２  センサ
３４  電気伝導度検出回路
３６  定電流回路
３８  極性反転回
５５  電解槽の出口
７３  電解槽の入口
７６  排水路の内壁
１０２，１４４  発電装置
１０８  整流部
１１０  蓄電部
１１２  １４６  通水路
１１４  駆動軸
１１６  水車
１３６  電池
１４８  上部通水路
１５２  給水路の内面
１５４  排水路の内面
１５５  電解槽の内壁面
１５６  内側電極保持部材の外面
ＢＬ  境界層
Ｓ１，Ｓ１’，Ｓ１”  主流路領域
Ｓ２，Ｓ２’，Ｓ２”  主流路外領域
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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