(57)【要約】【課題】構成部品の変形や損傷を防止する水処理装置を提供する。【解決手段】床板３０上には突起３２が固定されている。床板３０は、第１電極板と第２電極板との間に積層配置された複数の球電極のうち最下層の２以上の球電極２０Ｂ下に配置されている。突起３２は、最下層の２以上の球電極２０の中心よりも低い位置においてこれらの球電極２０と干渉する高さに配置されている。床板３０及び突起３２は一体となって回転する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽と、
前記電解槽内において互いに対向するように配置された第１電極板及び第２電極板と、
前記第１電極板と前記第２電極板との間に積層配置された複数の球電極と、
前記複数の球電極のうち最下層の２以上の前記球電極下に配置された床板と、
前記最下層の２以上の前記球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極と干渉する高さに配置された干渉体と、
前記干渉体を一体化した前記床板を鉛直軸回りに回転させる駆動手段と、
を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記床板は円形板状であり、
前記干渉体の前記床板の径方向への長さが、前記床板の半径の１／２以上であることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記干渉体の前記球電極との干渉面が、前記床板に対して鋭角に傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記干渉体の長さ方向に直交する方向の断面が円形であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記球電極および前記干渉体の最大高さ粗さ（Ｒｚ）が１０以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記床板は、径方向に間隔を隔てて形成された少なくとも一対の取付け穴を有し、
前記床板の径方向に延びる前記干渉体の端部が、前記取付け穴に圧入固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記球電極の表面の摩擦係数及び重量、前記電解槽の周壁の内周面、前記床板の表面のそれぞれの摩擦係数、並びに前記床板の回転速度は、前記干渉体を取り除いた状態で、最下層の前記球電極が、前記床板が回転している期間内の大部分の時間において自転も公転もしないように、決定されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記床板の回転速度が０．５ＲＰＭ以上１０ＲＰＭ以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の水処理装置で処理された水が冷却される冷却塔であり、
前記冷却塔内に前記水処理装置が配置されていることを特徴とする冷却塔。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の水処理装置を備えていることを特徴とするクーリングタワーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業排水、生活排水等を処理する水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル空調や地域冷暖房設備等の熱交換器では、高温の熱媒体を冷却する冷却水に生活排水、工業排水等が用いられている。しかし、生活排水、工業排水等にはＣａ,Ｍｇ等のスケールが含まれている。スケールは配管に付着し、配管を腐食したり閉塞したりする。
【０００３】
これを防止する手段として、生活排水、工業排水等を電気分解し、スケールを除去する技術が知られている。例えば特許文献１には、電解槽内の２つの電極板の間に球電極が充填配置された装置が開示されている。このような装置で電気分解処理を行うと、金属酸化物等の絶縁膜が形成され、球電極の連続体の電気抵抗が増し、電気分解能力が低下する。そこでこの装置では、固定された円形の床板から上方に離隔しつつ径方向に延びた干渉体としての回転翼を床板の中心軸を中心として回転させることで、各球電極の攪拌を行っている。回転翼と干渉することにより回転翼から力を受けた球電極は回転したり移動したりする。これにより、球電極同士が接触箇所を変えて擦れ合うことで、球電極に形成される絶縁膜が剥がされる。したがって、球電極の清掃回数を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６―１２３９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電解槽では、側壁面と一体となって固定配置された床板上に、複数の球電極が密集して互いに接触するとともに積層した状態で充填されており、球電極が置かれる面（容器底面）とは独立した羽根を回して撹拌を行う構成となっている。つまり、容器底面に接して載せられた第一層球に対して、容器底面とは独立に動く機構により回転力を能動的に加えることで、容器底面上の第一層球を動かして（公転させて）位置を変え攪拌を行っている。この場合、回転翼が回転するとき、球電極から回転翼に大きな力が作用することがある。これにより、回転翼の変形や、回転翼の駆動手段の一つであるチェーンが損傷する虞があった。
【０００６】
本発明の目的は、係る問題に基づいてなされたものであって、球電極と干渉する干渉体の変形や、干渉体の駆動手段の損傷を防止することが可能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】
【０００７】
本発明の水処理装置は、電解槽と、前記電解槽内において互いに対向するように配置された第１電極板及び第２電極板と、前記第１電極板と前記第２電極板との間に積層配置された複数の球電極と、前記複数の球電極のうち最下層の２以上の前記球電極下に配置された床板と、前記最下層の２以上の前記球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極と干渉する高さに配置された干渉体と、前記干渉体を一体化した前記床板を鉛直軸回りに回転させる駆動手段とを備えている。
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成する手段として、まず初めに、側壁面と一体となって固定配置された床板を備えた従来の電解槽に代えて、床板を回転式のものとした。回転の中心軸は電解槽の中心軸である。この構成で電解槽内に球電極を積層充填し、駆動手段により床板を回転駆動したところ、積層充填された球電極は、自転も公転も行わないことがわかった。つまり、球電極同士の擦れ合いはなされず、絶縁膜を剥がす作用は実現できなかった。そこで、回転板の床面上に、最下層の球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極と干渉する高さに配置された干渉体を一体的に設けた構成にして回転駆動を行った。その結果、干渉体無しのときには自転しなかった球電極は、干渉体を設けたことにより、滑った球電極が干渉体に乗り上げ、そのときに自転を行い、この自転を周囲及び上層の球電極に伝えることで、攪拌作用を可能にし、絶縁膜を剥がす作用を実現することがわかった。従来、干渉体として用いていた回転羽根は例えば逆Ｔ字型やＬ字型のものが多かった。逆Ｔ字型やＬ字型の回転翼では、それぞれ縦棒の部分が回転軸となっており、横棒の部分が羽根本体となっている。いずれもいわゆる片持ち形状である。このためモーメントや応力集中に弱く、変形や過大負荷のかかる虞が多かった。本発明の干渉体は、球電極径に対して充分に高さの低い突状部でよく、曲り部や角部も極めて少ないため変形等に対し強い。
したがって、球電極から干渉体に大きな力が作用する頻度が低下し、干渉体の変形や干渉体の駆動手段の損傷を防止できる。
【０００９】
本発明の水処理装置において、前記床板は円形板状であり、前記干渉体の前記床板の径方向への長さが、前記床板の半径の１／２以上であることが好ましい。これにより、干渉体と干渉しない球電極の数を減らすことができ、複数の球電極の攪拌効果が高められる。
【００１０】
本発明の水処理装置において、前記干渉体の前記球電極との干渉面が、前記床板に対して鋭角に傾斜していることが好ましい。これにより、球電極が干渉体の干渉面に乗り上げやすい。
【００１１】
本発明の水処理装置において、前記干渉体の長さ方向に直交する方向の断面が円形であることがさらに好ましい。これにより、球電極が干渉体をさらに乗り越えやすい。また、乗り上げがスムーズになされ球電極面への傷つきが防止される。
【００１２】
本発明の水処理装置において、前記球電極および前記干渉体の最大高さ粗さ（Ｒｚ）が１０以上であることが好ましい。これにより、球電極が干渉体の表面を確実に転動して干渉体を乗り越える。
【００１３】
本発明の水処理装置において、前記床板は、径方向に間隔を隔てて形成された少なくとも一対の取付け穴を有し、前記床板の径方向に延びる前記干渉体の端部が、前記取付け穴に圧入固定されていることが好ましい。これにより、突起を床板に確実に固定することができる。
【００１４】
本発明の水処理装置において、前記球電極の表面の摩擦係数及び重量、前記電解槽内の周壁の内周面、前記床板の表面のそれぞれの摩擦係数、並びに前記床板の回転速度は、前記干渉体を取り除いた状態で、最下層の前記球電極が、前記床板が回転している期間内の大部分の時間において自転も公転もしないように、決定されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の水処理装置において、前記床板の回転速度が０．５ＲＰＭ以上１０ＲＰＭ以下であることが好ましい。これは、０．５ＲＰＭ未満であると、攪拌が充分に行われず、１０ＲＰＭを超えると、球電極の摩耗が早くなってしまうからである。
【００１６】
本発明の冷却塔は、上述した水処理装置で処理された水が冷却される冷却塔であり、前記冷却塔内に前記水処理装置が配置されている。これにより、冷却塔外部のスペースを有効に利用できる。
【００１７】
本発明のクーリングタワーシステムは、上述した水処理装置を備えている。これにより、水処理装置で効率良く多くのスケール成分を除去できる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明によると、干渉体の変形や干渉体の駆動手段の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るクーリングタワーシステムの全体構成を示す模式図である。
【図２】水処理装置の内部を正面から見た図である。
【図３】水処理装置の内部を上方から見た図である。
【図４】本発明に係る突起が形成された床板の拡大斜視図である。
【図５】（ａ）は各球電極に電気を流した状態で床板を回転させているときの電解槽内の模式図であり、（ｂ）は各球電極に電気を流した状態で床板を回転させていないときの電解槽内の模式図である。
【図６】（ａ）から（ｄ）は床板が回転することによる球電極と突起との位置関係を示す上方および側方から見た概略図である。
【図７】（ａ）から（ｃ）は突起と接触することにより自転する球電極を示す側方から見た概略図である。
【図８】球電極が突起と接触した状態を側方から見た拡大図である。
【図９】（ａ）は変形例１に係る突起を上方から見た図であり、（ｂ）は変形例２に係る突起を上方から見た図であり、（ｃ）は変形例３に係る突起を上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２１】
クーリングタワーシステム５０は、図１に示すように、ビル空調や地域冷暖房設備等に設けられた熱交換器１と、熱交換器１で使用した水を冷却する冷却塔（クーリングタワー）２と、冷却塔２に水を補給する分離槽３及び水処理装置４とを備えている。
【００２２】
熱交換器１と冷却塔２は、第１配管５及び第２配管６によって接続されている。冷却塔２は、第３配管７によって分離槽３と接続されている。
【００２３】
熱交換器１では、冷却塔２から送られた冷却水と、冷却水より高温の熱冷媒とが熱交換する。熱交換後、温度が上昇した水は、第１配管５を通過して冷却塔２に送られ冷却される。冷却された水は第２配管６を通って再び熱交換器１に送られる。このように水は、熱交換器１→第１配管５→冷却塔２→第２配管６→熱交換器１→第１配管５→・・・と循環している。
【００２４】
冷却塔２では、第１配管５から送られた冷却水が上方から散水される。散水された冷却水は、大半が冷却塔２の底部に貯まるが、一部は吸気口２ａ,２ｂ・・・から吸い込まれた大気によって温められ、蒸発する。このときに生じた潜熱（気化熱）により残りの冷却水（散水された冷却水や底部に貯まった冷却水）が冷却される。冷却塔２内の水の一部は、第４配管８を通って水処理装置４に送られる。
【００２５】
分離槽３は、第５配管９によって水処理装置４と接続されている。水処理装置４は、図２及び図３に示すように、筐体１１と、筐体１１に収納された電解槽１２、駆動手段の一部であるモータ４１及び反応槽４２とを有している。電解槽１２と反応槽４２は仕切り板４３によって仕切られている。仕切り板４３の上方には開口４３ａが形成されている。開口４３ａによって電解槽１２と反応槽４２は連通している。電解槽１２の底部には、図１に示す第４配管８が接続されている。
【００２６】
図２及び図３に戻って、電解槽１２は下端が閉蓋された円筒形状であり、筐体１１の底壁１３と、底壁１３から垂直方向に立ち上る周壁１４とから構成されている。電解槽１２には、第１電極板１６及び第２電極板１７と、絶縁部材である絶縁板１８と、複数の球電極２０と、床板３０とが配置されている。
【００２７】
第１電極板１６及び第２電極板１７は、床板３０の上に、水平方向に互いに対向して配置されている。第１電極板１６及び第２電極板１７は、上方から見ると、周壁１４の内側に隣接して配置されており、周壁１４の内側面に沿って延びる略半輪形状である。第１電極板１６は、電解槽１２のモータ４１と離れた周壁１４の内側面に沿って配置され、第２電極板１７は、第１電極板１６よりモータ４１に近い周壁１４の内側面に沿って配置されている。第１電極板１６及び第２電極板１７は、図示しない電源に接続されており、例えば４Ｖ以上６０Ｖ以下の電解電圧が印加される。第１電極板１６及び第２電極板１７に電気を流すと、第１電極板１６が正極となり、第２電極板１７が負極となる。
【００２８】
絶縁板１８は、上方から見ると、第２電極板１７の内側に隣接して配置されており、第２電極板１７の内側面に沿って延びる略半輪形状である。また絶縁板１８は、第２電極板１７と、第２電極板１７に最も近い球電極２０Ｃとの間に配置されている。絶縁板１８には、塩化ビニル等の絶縁体を用いることができる。
【００２９】
複数の球電極２０は、第１電極板１６と第２電極板１７との間、より正確には第１電極板１６と絶縁板１８との間に積層配置されている。各球電極２０は、第１電極板１６、絶縁板１８又は他の球電極２０の少なくとも１つに接するように配置されている。最下層の球電極２０は、床板３０の上に、床板３０と隣接して配置されている。複数の球電極２０は全て同一寸法であるが、これに限定されない。
【００３０】
床板３０は、電解槽１２の下部に配置された円板形状を有しており、軸３１周りに回転可能に支持されている。床板３０は、複数の球電極２０のうち最下層の２以上の球電極２０の下方に配置されている。軸３１は、スプロケット４５及びチェーン４４を介してモータ４１に連結されており、モータ４１により軸３１が駆動されることで、床板３０は回転する。軸３１及びベルト４４は駆動手段の一部を構成している。モータ４１を駆動すると、床板３０が軸３１を中心に回転する。撹拌速度は、例えば０．５ＲＰＭ以上１０ＲＰＭ以下である。これは、０．５ＲＰＭ未満であると、攪拌が充分に行われず、１０ＲＰＭを超えると、球電極の摩耗が早くなってしまうからである。
【００３１】
図４に示すように、床板３０の周縁部は、底壁１３に固定された支持脚３５によりガイドされている。床板３０の上面には、周方向に等間隔に設けられた４つの干渉体である突起３２が配置されている。また、床板３０には、隣り合う突起３２のそれぞれの間に１つずつで計４つの貫通孔３６が形成されている。４つの貫通孔３６は、同一円周上に配置されており、床板３０を厚さ方向に貫通している。
【００３２】
突起３２は、床板３０の径方向に延びたリブであり、床板３０の表面３０ａから球電極２０（図４中、上方向）に向かって突出している。また突起３２は、長さ方向に直交する方向に沿った断面が円形である細長い線状体から構成されている。突起３２の床板３０の径方向への長さは床板３０の半径の約２／３である。床板３０に向かって下方に屈曲した線状体の両端部が、床板３０の取付け穴３４に圧入されることで、突起３２は床板３０に固定されている。１つの突起３２を固定する一対の取付け穴３４は、床板３０の径方向に間隔を隔てて床板３０に形成されている。このように、本実施形態では、突起３２が床板３０の上面に固定されているので、モータ４１を駆動したとき床板３０と突起３２とが同じ方向に等速回転する。
【００３３】
突起３２は、床板３０が回転するとき、最下層の２以上の球電極２０の中心よりも低い位置においてこれらの球電極２０と干渉する高さに配置されている。具体的には球電極２０の直径に対し、突起３２の円形断面の直径は１／１０から１／４であることが好ましく、本実施形態では球電極２０の直径Ｌ１が４０ｍｍであるのに対し、突起３２の直径Ｌ２は５ｍｍである（図７（ａ）参照）。もし複数の球電極２０が互いに直径の異なる２種類以上を含む場合、突起３２は最大直径の球電極の中心よりも低い位置において当該球電極と干渉する高さに配置されていればよい。ただし、このとき、突起３２は最小直径の球電極の中心よりも低い位置において当該球電極と干渉する高さに配置されていることが好ましい。突起３２は金属製であり、表面の最大高さ粗さ（Ｒｚ）が１０以上である。
【００３４】
次に、電解槽１２に水を供給し、第１電極板１６及び第２電極板１７に電気を流したときの電解槽１２を中心とした反応について説明する。
【００３５】
まず、図１に示す冷却塔２内の水の一部が第４配管８によって、電解槽１２の底部に供給されると、水は床板３０の貫通孔３６を通過して上方に流れる。水面が仕切り板４３の上方にある開口４３ａにまで達すると、電解槽１２内の水はオーバーフローし、開口４３ａから反応槽４２へ流れる。
【００３６】
この状態で、第１電極板１６及び第２電極板１７に電気を流し、床板３０を回転させる。すると、電気分解反応が行われ、各球電極２０に絶縁膜が形成されていくが、隣り合う球電極２０同士の擦れ合いにより球電極２０の表面の絶縁膜が剥がれ減少する。  
【００３７】
上記構成では、第２電極板１７と球電極２０の間に絶縁板１８を配置することにより、電流値が水質に応じて変化するため、電力の増加を抑えつつスケールを確実に除去できる。
【００３８】
次に、電解槽１２内の状態を図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照しつつ説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）では、球電極２０を模式的に示しており、以下では最下層にある３つの球電極２０（２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ）について説明する。球電極２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃは第１電極板１６から第２電極板１７に向かって順に並んでいる。
【００３９】
最下層の球電極２０Ａは第１電極板１６と球電極２０Ｂに接触し、球電極２０Ｂは球電極２０Ａと球電極２０Ｃに接触し、球電極２０Ｃは球電極２０Ｂと絶縁板１８に接触している。これにより第１電極板１６（正極）と３つの球電極２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃが電気的に接続され、１つの大きな正極が形成される。なお、球電極２０Ｃは絶縁板１８と接触していなくてもよい。
【００４０】
床板３０が軸３１を中心に回転していないときは、第１電極板１６及び全ての球電極２０に形成される絶縁膜は時間経過に伴い増加していくが（図５(ｂ)参照）、床板３０が軸３１を中心に回転している間は、突起３２の作用により球電極２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃが移動したり、回転したりすることで、球電極２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃは第１電極板１６及び他の球電極２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃに擦れ合い、絶縁膜が剥がれる（図５(ａ)参照）。
【００４１】
床板３０が回転している間の、球電極２０の動きを詳述する。図６（ａ）から図６（ｄ）は、床板３０が回転することによる球電極２０と突起３２との位置関係を示す。ただし図６（ａ）から図６（ｄ）では、説明の便宜上、代表して１つだけの球電極を表している。なお図６中、点Ｐは床板３０の所定位置に固着した目印である。図７（ａ）から図７（ｃ）は、一例として床板３０に配置された５つの球電極のうち、最下層の真ん中の球電極２０Ｂに作用する力を示す概略図である。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、球電極２０Ｂには、上方の球電極２０Ｄ，２０Ｅの重力による斜め下方への押圧力Ｆ１、水平方向に隣り合う球電極２０Ａ，２０Ｃからの押圧力Ｆ２および床板３０からの垂直効力Ｆ３が作用する。本実施形態では、最下層の球電極２０は、床板３０が回転している期間内の大部分の時間において自転も公転もしないように、球電極の表面の摩擦係数及び重量、電解槽１２の周壁１４の内周面、床板３０の表面３０ａ、第１電極板１６の内周面、及び絶縁板１８の内周面のそれぞれの摩擦係数、並びに床板３０の回転速度などが決定されている。床板３０が回転している期間内の大部分の時間とは、床板３０が回転している期間の８割以上の時間であり、９割の時間であっても良い。球電極２０が自転も公転もしないというのは、言い換えれば、床板３０が回転しているときに、各球電極２０が床板３０の表面３０ａ上を、その周方向にすべる形で相対移動することを意味する。すなわち、球電極２０Ｂは、床板３０の外部に設けられた座標系においては静止している（図６（ａ）〜（ｄ）、図７（ａ）〜（ｃ）参照）。なお、ここで言う公転とは、軸３１を中心とした回転運動である。
【００４３】
図６（ａ）のように、床板３０が反時計回りに回転すると、周方向に滑った球電極２０Ｂは、図６（ｂ）のように、突起３２に当る。この時点から球電極２０の自転が始まる。床板３０は回転し続けているので、球電極２０Ｂは、図６（ｃ）のように、突起３２に乗り上がる。このとき球電極２０Ｂは図中の半時計回り方向に自転する。乗り上げるときに生じた球電極２０Ｂの自転運動は、図７（ｃ）に示すように、互いに接する球電極２０Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅとの表面摩擦力の作用によって、周囲及び上層の球電極を自転させる。このようにして伝わる自転運動は、更に周囲及び上層の球電極の自転を促す。これにより、互いに接する球電極同士が擦れあい、正極である球電極の表面に形成された絶縁膜を剥がすことができる。
【００４４】
さらに、このとき、図８に示すように、突起３２の球電極２０Ｂとの干渉面Ｓ１が、床板３０の表面３０ａに対して鋭角θに傾斜している。これにより、球電極２０Ｂが突起３２の干渉面Ｓ１により一層乗り上げやすくなっている。球電極２０Ｂが突起３２に乗り上げるとき、球電極２０Ｂの上方に配置された球電極２０Ｄ，２０Ｅは押し上げられて上下方向および床板３０の周方向に移動する。これに伴い、球電極２０Ｄ，２０Ｅに擦れ合う周りの球電極２０も上下方向および周方向に移動するため、電解槽１２の上層に配置された球電極２０と下層に配置された球電極２０との入れ替えを促すことができる。
【００４５】
更に床板３０が回転を続けると、突起３２に乗り上げた球電極２０Ｂは自転しつつ突起３２を乗り越えて降下し、床板３０の表面３０ａと接触する（図６（ｄ）参照）。
【００４６】
[本実施形態の水処理装置の特徴]
本実施形態の水処理装置４には以下の特徴がある。
【００４７】
床板３０の面上に、最下層の球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極２０と干渉する高さに配置された干渉体３２を一体的に設けた構成とした。床板３０の面上に干渉体３２を設けたことにより、床板３０の回転に伴い、滑った球電極２０が干渉体３２に乗り上げ、そのときに自転を行い、この自転を周囲及び上層の球電極２０に伝えることで、攪拌作用を可能にする。従来、干渉体として用いていた回転羽根は例えば逆Ｔ字型やＬ字型のものが多かった。いわゆる片持ち形状である。このためモーメントや応力集中に弱く、変形や過大負荷のかかる虞が多かった。本発明の干渉体３２は、球電極径に対して充分に高さの低い突状部でよく、曲り部や角部も極めて少ないため変形等に対し強い。したがって、球電極２０から干渉体に大きな力が作用する頻度が低下し、干渉体３２の変形や干渉体３２の駆動手段４１，４４，４５の損傷を防止できる。
【００４８】
また、本実施形態の水処理装置４では、突起３２の床板３０の径方向への長さが、床板３０の半径の１／２以上である。これにより、突起３２と干渉しない球電極２０の数を減らすことができ、複数の球電極２０の攪拌効果が高められる。
【００４９】
しかも、本実施形態の水処理装置４では、突起３２が、床板２０から上方に突出した突起３２である。これにより、床板２０が突起３２を支持する構造体を兼ねるため、突起３２の支持構造を簡略化することができる。
【００５０】
また、上述のように、本実施形態の水処理装置４では、突起３２の球電極２０との干渉面Ｓ１が、床板３０に対して鋭角に傾斜している。これにより、球電極２０が突起３２の干渉面Ｓ１により一層乗り上げやすくなっている。そのため、優れた攪拌効果が期待できると共に、突起３２にも破損が生じにくくなる。特に、本実施形態の水処理装置４では、突起３２の長さ方向に直交する方向の断面が円形であるので、球電極２０が突起３２を極めて乗り越えやすい。また、乗り上げがスムーズになされ球電極面への傷つきが防止される。
【００５１】
本実施形態の水処理装置４では、球電極２０および突起３２の表面の最大高さ粗さ（Ｒｚ）が１０以上である。これにより、球電極２０が突起３２の表面を確実に転動して突起３２を乗り越える。
【００５２】
また、本実施形態の水処理装置４では、床板３０の径方向に延びる突起３２の端部が、床板３０の取付け穴３４に圧入固定されている。これにより、突起３２を床板３０に確実に固定することができる。
【００５３】
本実施形態の水処理装置４では、第２電極板１７と複数の球電極２０との間に絶縁板１８を配置すると、第１電極板１６と複数の球電極２０が１つの大きな電極（正極）となる。第１電極板１６と複数の球電極２０には絶縁膜が形成されるが、床板３０を回転させることにより、各球電極２０が回転や移動して隣接する第１電極板１６及び他の球電極２０と擦れ合う。これにより、第１電極板１６の表面、及び球電極２０の表面に形成された絶縁膜が除去されるため、電極の清掃回数を低減できる。
【００５４】
本実施形態の水処理装置４では、床板３０の回転速度が０．５ＲＰＭ以上１０ＲＰＭ以下である。これは、０．５ＲＰＭ未満であると、攪拌が充分に行われず、１０ＲＰＭを超えると、球電極の摩耗が早くなってしまうからである。
【００５５】
本実施形態の冷却塔２では、冷却塔内のスペースに水処理装置４が配置されていることにより、冷却塔外部のスペースを有効に利用できる。
【００５６】
本実施形態のクーリングタワーシステムでは、水処理装置４で効率良く多くのスケール成分を除去できる。
【００５７】
次に、突起３２の変形例について説明する。前記実施形態では、突起３２が床板３０の径方向に延び、床板３０の周方向に等間隔に配置されたが、これに限定されない。
【００５８】
＜変形例１＞
図９（ａ）に示すように、変形例１において、突起としては、床板６１の中心部分から径方向外方に向かって延びる２つの第１突起６２と、第１突起６２に対して垂直方向に延びる２つの第２突起６３とが設けられている。第１突起６２及び第２突起６３のいずれも、その内側端部が軸３１の近傍まで延びており、外側端部が床板６１の外縁まで延びている。また、第１突起６２の内側端部と第２突起６３の内側端部とが接続されている。これにより、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
＜変形例２＞
図９（ｂ）に示すように、変形例２においては、直線上の１つの突起６５が、径方向と直交する方向に延在している。突起６５の長さは、床板６６の半径よりやや短い。なお、突起６５は、床板６６上に、軸３１を中心とした円周上に設けられない限り、種々の構成を採用できる。これにより、設計の自由度を高めることができる。
【００６０】
＜変形例３＞
図９（ｃ）に示すように、変形例３においては、４行３列に配列された１２個の突起６８が、床板６９の表面から半球状に突出している。このとき、突起６８の数は特に限定されない。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【００６２】
前記実施形態では、負極となる第２電極板１７の内側に隣接して絶縁板１８を配置した。しかしこれに限定されず、絶縁板１８を配置しなくてもよい。この場合でも、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
前記実施形態では、床板３０の取付け穴３４に、突起３２の両端部を圧入して固定したが、床板３０への突起３２の取付け方法は特に限定されない。
【００６４】
前記実施形態では、突起３２の長さ方向に直交する方向の断面が円形であるがこれに限定されず、例えば多角形状または三角形状の断面であってもよい。球電極および／または干渉体の最大高さ粗さ（Ｒｚ）が１０未満であってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２  冷却塔
１２  電解槽
１６  第１電極板
１７  第２電極板
２０  球電極
３０  床板
３１  軸（駆動手段）
３２  突起（干渉体）
３４  取付け穴
４１  モータ（駆動手段）
４４  チェーン（駆動手段）
４５  スプロケット（駆動手段）
５０  クーリングタワーシステム
【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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