(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を冷却する冷却装置と、前記冷却装置と被冷却機器との間に設けられて冷却水を循環させる流水路とによって構成された冷却水循環経路を備える冷却水循環装置であって、
前記冷却水循環経路には、前記冷却水を貯留する電解槽と、前記電解槽内に設置された一対の電極と、前記一対の電極間に電圧を印加する電圧源と、前記電圧源に接続され前記一対の電極の極性を入れ替える切替装置と、前記電圧源に接続され前記一対の電極間の電流および電圧に基づいて前記冷却水の導電率を算出する導電率監視装置と、前記電解槽の底部から前記冷却水循環経路の外に通じる排出管と、前記排出管に設けられたバルブと、を備え、前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水中のミネラル分を前記一対の電極間のうち一方の電極上に析出させる電解処理を行い、前記一対の電極の極性を反転させて前記一対の電極間に電圧を印加することで前記電極上に析出した前記ミネラル分を剥離させるとともに、剥離させたミネラル分を前記排出管の前記バルブを開き前記電解槽内の前記冷却水とともに前記冷却水循環経路の外に排出する電解装置を備え、
前記冷却水循環経路には両端がそれぞれ前記冷却水循環経路に連通するバイパス経路が設けられるとともに、前記電解装置が、前記バイパス経路上に設けられ、
前記一対の電極は第１の電極と第２の電極とからなり、
前記電解装置は、前記第１の電極を陰極、前記第２の電極を陽極として前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水中のミネラル分を前記第１の電極上に析出させる第１の電解処理を行い、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を中断し、前記第１の電極を陽極、前記第２の電極を陰極として前記一対の電極間に電圧を印加することで前記第１の電極上に析出した前記ミネラル分を剥離させるとともに、剥離させたミネラル分を前記排出管の前記バルブを開き前記電解槽内の前記冷却水とともに前記冷却水循環経路の外に排出し、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を再開する第１の排出処理を行い、前記第１の電極を陽極、前記第２の電極を陰極として前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水中のミネラル分を前記第２の電極上に析出させる第２の電解処理を行い、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を中断し、前記第１の電極を陰極、前記第２の電極を陽極として前記一対の電極間に電圧を印加することで前記第２の電極上に析出した前記ミネラル分を剥離させるとともに、剥離させたミネラル分を前記排出管の前記バルブを開き前記電解槽内の前記冷却水とともに前記冷却水循環経路の外に排出し、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を再開する第２の排出処理を行い、これらの処理を繰り返すものであることを特徴とする冷却水循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水冷式の機器等に冷却水を循環させる冷却水循環装置として、例えば特許文献１に記載のものがある。このものは、機器等の熱交換器を冷却水によって冷却した後、温まった水を冷却塔に流して冷却し、再び熱交換器に循環させるものである。【０００３】
このような冷却水循環装置においては、配管の内壁に不溶性のカルシウム塩（スケール）が付着したり、藻や微生物が繁殖したりして、配管の詰まりや冷却効率の低下が生じることがある。また、装置内で微生物が繁殖することは、衛生上も好ましくない。このため、冷却水に殺菌剤やスケール防止剤等の薬剤を添加しておくことが一般的である。また、経時的な水の蒸発によって冷却水の硬度が上昇すると、スケールが付着しやすくなるため、冷却水の硬度を常時モニタしておき、規定値以上の硬度になるとクーリングタワー内の冷却水を入れ替えるといったことも行われている。
【特許文献１】特開２０００−１４０８５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年では環境汚染防止という観点から、薬剤の使用が自粛されるようになり、これに代わりうる殺菌・スケール付着防止方法の開発が望まれている。
また、硬度が規定値以上になると冷却水を入れ替える、という方法では、入れ替えの度にクーリングタワー内の冷却水を全て捨てなければならないため、水資源の無駄遣いとなるという問題がある。【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環境に配慮しつつ微生物やスケールの付着を抑制できる冷却水循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための請求項１の発明に係る冷却水循環装置は、冷却水を冷却する冷却装置と、前記冷却装置と被冷却機器との間に設けられて冷却水を循環させる流水路とによって構成された冷却水循環経路を備える冷却水循環装置であって、前記冷却水循環経路には、前記冷却水を貯留する電解槽と、前記電解槽内に設置された一対の電極と、前記一対の電極間に電圧を印加する電圧源と、前記電圧源に接続され前記一対の電極の極性を入れ替える切替装置と、前記電圧源に接続され前記一対の電極間の電流および電圧に基づいて前記冷却水の導電率を算出する導電率監視装置と、前記電解槽の底部から前記冷却水循環経路の外に通じる排出管と、前記排出管に設けられたバルブと、を備え、前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水中のミネラル分を前記一対の電極間のうち一方の電極上に析出させる電解処理を行い、前記一対の電極の極性を反転させて前記一対の電極間に電圧を印加することで前記電極上に析出した前記ミネラル分を剥離させるとともに、剥離させたミネラル分を前記排出管の前記バルブを開き前記電解槽内の前記冷却水とともに前記冷却水循環経路の外に排出する電解装置を備え、前記冷却水循環経路には両端がそれぞれ前記冷却水循環経路に連通するバイパス経路が設けられるとともに、前記電解装置が、前記バイパス経路上に設けられ、前記一対の電極は第１の電極と第２の電極とからなり、前記電解装置は、前記第１の電極を陰極、前記第２の電極を陽極として前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水中のミネラル分を前記第１の電極上に析出させる第１の電解処理を行い、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を中断し、前記第１の電極を陽極、前記第２の電極を陰極として前記一対の電極間に電圧を印加することで前記第１の電極上に析出した前記ミネラル分を剥離させるとともに、剥離させたミネラル分を前記排出管の前記バルブを開き前記電解槽内の前記冷却水とともに前記冷却水循環経路の外に排出し、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を再開する第１の排出処理を行い、前記第１の電極を陽極、前記第２の電極を陰極として前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記電解槽内に貯留された前記冷却水中のミネラル分を前記第２の電極上に析出させる第２の電解処理を行い、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を中断し、前記第１の電極を陰極、前記第２の電極を陽極として前記一対の電極間に電圧を印加することで前記第２の電極上に析出した前記ミネラル分を剥離させるとともに、剥離させたミネラル分を前記排出管の前記バルブを開き前記電解槽内の前記冷却水とともに前記冷却水循環経路の外に排出し、前記冷却水循環経路から前記バイパス経路を介した前記電解槽への冷却水の供給を再開する第２の排出処理を行い、これらの処理を繰り返すものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、冷却水に含まれてスケールの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ミネラル分は、電解処理の際に、電極上にスケールとして析出する。これにより、冷却水からミネラル分を除去することができるから、循環経路内でのスケールの付着を低減することができる。また、電解処理によって、冷却水中には殺菌能力を有する次亜塩素酸等が生成する。これにより、微生物の繁殖を防止することができる。このようにして、環境負荷の大きな薬液を使用することなく、冷却水循環経路内での微生物やスケールの付着を抑制することができる。また、循環経路内の冷却水の交換を必要最小限度に抑えることができるため、水資源の無駄遣いを抑制することができる。【００１２】
また、電圧源には、一対の電極間の極性を入れ替える切替装置が備えられている。このような構成によれば、電極の極性を反転させて運転を行う（逆電圧の印加）ことにより、電極上に堆積したスケールを容易に剥離させることができる。これにより、電解装置のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１３】
また、電解装置は、冷却水循環経路に設けられたバイパス経路上に設けられている。このような構成によれば、電解装置のメンテナンスを行う際、冷却水循環装置全体を停止させる必要はなく、電解装置のみを停止させればよい。これにより、メンテナンスが容易となる。
【００１４】
また、電解装置には、一対の電極間の電流および電圧に基づいて冷却水の導電率を算出する導電率監視装置が備えられている。このような構成によれば、導電率計を別体に設けなくとも、電解装置から得られる情報に基づいて冷却水の硬度を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の冷却水循環装置の概略図
【図２】電解装置を用いた冷却水の電解処理手順を示す図−１  （Ａ）電解工程を行う様子を示す図  （Ｂ）電解工程において電極にスケールが付着する様子を示す図
【図３】電解装置を用いた冷却水の電解処理手順を示す図−２  （Ｃ）排出工程において陽極−陰極を入れ替えてスケールを剥離する様子を示す図  （Ｄ）剥離したスケールを排出する様子を示す図
【図４】電解装置を用いた冷却水の電解処理手順を示す図−３  （Ｅ）陽極−陰極を入れ替えた状態で電解工程を行う様子を示す図  （Ｆ）電解工程において電極にスケールが付着する様子を示す図
【図５】電解装置を用いた冷却水の電解処理手順を示す図−４  （Ｇ）排出工程において陽極−陰極を入れ替えてスケールを剥離する様子を示す図  （Ｈ）剥離したスケールを排出する様子を示す図
【符号の説明】
【００１７】
１…冷却水循環装置
２…熱交換器（被冷却機器）
３…クーリングタワー（冷却装置）
４…流水管（流水路）
１０…電解装置
１１…電解槽
１２Ａ…第１の電極（電極）
１２Ｂ…第２の電極（電極）
１３…直流電源（電圧源）
１４…コントローラ（切替装置、導電率監視装置）
Ｒ１…冷却水循環経路
Ｒ２…バイパス経路
Ｗ…冷却水
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施形態について、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。
図１には、本発明を具体化した冷却水循環装置１の概略図を示す。この冷却水循環装置１は、空冷装置や冷蔵装置等に備えられる熱交換器２（本発明の被冷却機器）に冷却水Ｗを循環させるためのものである。【００１９】
冷却水が循環する冷却水循環経路Ｒ１（以下、単に「循環経路Ｒ１」と称することがある）は、熱交換器２とクーリングタワー３とが、クーリングタワー３で冷やされた冷却水Ｗが熱交換器２に向かう往路、および熱交換器２を通過して温まった冷却水Ｗがクーリングタワー３に戻る復路の２本の流水管４（本発明の流水路に該当する）で接続されて全体としてループ状に構成されたものである。クーリングタワー３は、空気との接触によって水を冷却する一般的な構成のものである。往路側の流水管４には循環ポンプＰ１が装備されて、クーリングタワー３によって冷やされた冷却水Ｗを熱交換器２に圧送できるようになっている。また、循環経路Ｒ１を流れる冷却水Ｗは、経時的な蒸発やメンテナンス等によって失われていくため、クーリングタワー３には、冷却水Ｗを外部から補給するための、バルブＢ付きの補給管５が設けられている。【００２０】
この冷却水循環装置１には、両端がクーリングタワー３に接続されたバイパス経路Ｒ２が設けられ、ここには、電解装置１０が設けられている。【００２１】
電解装置１０には、冷却水Ｗを貯留するための電解槽１１と、この電解槽１１の内部に設けられた第１の電極１２Ａと第２の電極１２Ｂとが設けられている。これらの電極１２Ａ、１２Ｂは、直流電源１３（本発明の電圧源に該当する）に接続されている。電極１２Ａ、１２Ｂとしては、電気分解装置に通常に使用されるものであれば特に制限はないが、例えばチタンにプラチナをコーティングしたもの、あるいはカーボン等の、冷却水Ｗへの成分の溶出が起こらないものを好ましく使用することができる。直流電源１３にはコントローラ１４（本発明の切替装置、および導電率監視装置に該当する）が接続されて、電極１２Ａ、１２Ｂへ印加する電圧の制御や、両電極１２Ａ、１２Ｂ間の電流・電圧の監視等を行うことができるようになっている。【００２２】
電解槽１１には、クーリングタワー３から冷却水Ｗを供給するための給水管１５と、電解処理後の冷却水をクーリングタワー３に戻すための流出管１６とが接続されており、これら給水管１５と、電解槽１１と、流出管１６とでバイパス経路Ｒ２が構成されている。給水管１５には、バイパス側ポンプＰ２が設けられて冷却水Ｗを電解槽１１に圧送できるようになっている。また流出管１６は、電解槽１１からオーバーフローした冷却水Ｗをクーリングタワー３に戻すようにされている。
また、電解槽１１の底部にはホッパ１７が設けられ、このホッパ１７の底部にはバルブＢ付きの排出管１８が設けられている。【００２３】
次に、上記のように構成された本実施形態の冷却水循環装置１において、冷却水Ｗの電解処理を行う手順について説明する。【００２４】
循環ポンプＰ１を作動させると、クーリングタワー３内で冷却された冷却水Ｗが流水管４を通って熱交換器２に供給されて熱交換を行う。熱交換により温まった冷却水Ｗは、再び流水管４を通ってクーリングタワー３に戻され、クーリングタワー３内で冷却されて熱交換器２に送られる。このように、クーリングタワー３によって冷却された冷却水Ｗが冷却水循環経路Ｒ１内を循環することで、熱交換器２に接続された空冷装置や冷蔵装置等による冷却が行われる。【００２５】
さて、クーリングタワー３内を循環する冷却水Ｗの一部は、図２Ａに示すように、バイパス側ポンプＰ２の作動によって給水管１５を通って電解槽１１に供給される。電解槽１１内では、第１の電極１２Ａおよび第２の電極１２Ｂが冷却水に浸漬された状態で、第１の電極１２Ａを陰極、第２の電極１２Ｂを陽極として両電極１２Ａ、１２Ｂ間に直流電圧を印加し、電気分解を行う（以下、第１の電解工程と称する。本発明の電解工程に該当する）。すると、冷却水Ｗに含まれているカルシウムイオン、マグネシウムイオン等のミネラル分のイオンが、スケールＳとなって陰極である第１の電極１２Ａの表面に析出する（図２Ｂ）。これにより、ミネラル分が冷却水Ｗから除去される。電解槽１１からは常に冷却水Ｗがオーバーフローするようになっており、電解処理を受けてミネラル分が減少した冷却水Ｗは、流出管１６に流れ込んでクーリングタワー３へ戻される。【００２６】
運転を継続していくと、陰極側である第１の電極１２Ａには、析出したスケールＳが徐々に堆積していく。そこで、所定時間運転経過後に、陽極−陰極を反転させて運転を行う（排出工程）。【００２７】
排出工程では、図３Ｃに示すように、まずバイパス側ポンプＰ２を停止して、バイパス経路Ｒ２への冷却水Ｗの供給を中断する。そして、コントローラ１４によって直流電源１３からの電圧を制御し、第１の電極１２Ａを陽極、第２の電極１２Ｂを陰極として両電極１２Ａ、１２Ｂ間に直流電圧を印加する。これにより、第１の電解工程において第１の電極１２Ａ上に堆積していたスケールＳが剥がれ落ち、電解槽１１の底部に設けられたホッパ１７に落下する。ホッパ１７に集められたスケールＳは、排出管１８のバルブＢを開くことにより、電解槽１１内の冷却水Ｗとともに排出される（図３Ｄ）。このとき、電解槽１１内の冷却水Ｗは、剥がれ落ちたスケールＳからミネラル分の一部が溶け出すことによってミネラルリッチになっているため、全て排出することになる。しかし、電解槽１１はクーリングタワー３と比較して容量がきわめて小さいため、従来のように一定期間ごとに循環経路Ｒ１内の水を全て交換する場合と比較すれば、その排出量はずっと少なくてすみ、水資源の無駄な消費を抑制することができる。【００２８】
続いて、図４Ｅに示すように、一対の電極１２Ａ、１２Ｂを正負反転させた状態で、バイパス側ポンプＰ２を作動させて、バイパス経路Ｒ２への冷却水Ｗの供給を再開し、両電極１２Ａ、１２Ｂ間に直流電圧を印加する（以下、第２の電解工程と称する。本発明の電解工程に該当する）。すると、陰極側となった第２の電極１２Ｂの表面には、冷却水に含まれているカルシウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン等のミネラル分がスケールＳとなって析出する。
運転を継続していくと、陰極側である第２の電極１２Ｂには、上記した第１の電解工程と同様に、析出したスケールＳが徐々に堆積していく。徐々に堆積していく（図４Ｆ）。そこで、所定時間運転経過後に、再び陽極−陰極を反転させて運転を行い（図５Ｇ）、堆積したスケールＳを取り除く（排出工程、図５Ｈ）。このようにして、第１の電解工程と第２の電解工程とを、排出工程を間に挟みつつ繰り返していく。【００２９】
このように、所定時間ごとに一対の電極１２Ａ、１２Ｂの極性を反転させ、陰極上に堆積したスケールＳを除去しつつ、電解を行う。これにより、ミネラル分を除去して冷却水Ｗの硬度を低下させ、循環経路Ｒ１内でのスケールの付着を防止することができる。また、電解処理によって、冷却水Ｗ中には殺菌能力を有する次亜塩素酸等が生成する。これにより、循環経路Ｒ１内での微生物の繁殖を防止することができる。【００３０】
さらに、急激な水分の蒸発等によって冷却水Ｗの硬度が急上昇するなど、電解装置１０によるミネラル分の除去のみでは対応できなくなる場合があるため、コントローラ１４には冷却水Ｗの導電率監視機能を設けている。すなわち、コントローラ１４は電解工程中において一対の電極１２Ａ、１２Ｂ間の電流および電圧の値を所定時間毎にモニタし、これらの値に基づいて冷却水Ｗの導電率を算出する。そして、導電率が予め定められた所定の値を越えると、冷却水Ｗの硬度が電解装置１０のみでは対応が不可能な程に上昇したと判断し、冷却水循環装置１の運転を停止して循環経路Ｒ１内の冷却水Ｗの入れ替えを行う。このようにすれば、導電率計などの特別な装置を備えることなく、冷却水Ｗの硬度を監視し、水分の急激な蒸発などの突発的な事態にも対応できる。【００３１】
以上のように本実施形態によれば、冷却水循環経路Ｒ１には電解装置１０が備えられている。このような構成によれば、冷却水Ｗに含まれるカルシウムイオン、マグネシウムイオンなどのミネラル分は、電解工程において、電極１２Ａ、１２Ｂ上にスケールＳとして析出する。これにより、冷却水Ｗからミネラル分を除去することができる。また、経時的な水分の蒸発によって冷却水Ｗの硬度が上昇しても、電解処理によって硬度を下げることができる。これにより、循環経路Ｒ１内でのスケールＳの付着を低減することができる。【００３２】
さらに、所定時間ごとに電極１２Ａ、１２Ｂの極性を反転させて運転を行うことにより、電極１２Ａ、１２Ｂ上に堆積したスケールＳを容易に剥離させることができる。これにより、電解装置１０のメンテナンスを容易に行うことができる。加えて、循環経路Ｒ１内の冷却水Ｗの交換を必要最小限度に抑えることができるため、水資源の無駄遣いを抑制することができる。【００３３】
また、電解処理によって、冷却水Ｗ中には殺菌能力を有する次亜塩素酸等が生成する。これにより、微生物の繁殖を防止することができる。このようにして、環境負荷の大きな薬液を使用することなく、循環経路Ｒ１内での微生物やスケールの付着を抑制することができる。【００３４】
さらに、電解装置は、循環経路Ｒ１に設けられたバイパス経路Ｒ２上に設けられている。このような構成によれば、電解装置１０のメンテナンスを行う際、冷却水循環装置１全体を停止させる必要はなく、電解装置１０のみを停止させればよい。これにより、メンテナンスが容易となる。加えて、一対の電極１２Ａ、１２Ｂ間の電流および電圧の値に基づいて冷却水Ｗの導電率をモニタする。これにより、導電率計などの特別な装置を備えることなく、冷却水Ｗの硬度を監視し、水分の急激な蒸発などの突発的な事態にも対応できる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
［予備試験１（電気分解によるミネラル分除去の確認）］
＜予備試験１＞
（１）電解装置
容量８リットルの電解槽の内部に、１００ｍｍ×２００ｍｍの白金メッキ板からなる陽極と、１００ｍｍ×２００ｍｍのメッシュ状の白金メッキ材からなる陰極とを設置した。両電極間の距離を７０ｍｍとした。また、電解槽内に攪拌子を投入して電解液を攪拌できるようにした。【００３６】
（２）試験液
５０００ｍｌの水道水に塩化カルシウム２水和物、および炭酸水素ナトリウムをそれぞれ５ｇずつ溶解した。【００３７】
（３）電解試験
電解槽中に上記（２）で調製した試験液５リットルを入れ、陽極および陰極が７２ｍｍ×２００ｍｍまで試験液中に浸漬されるようにした。この状態で、攪拌子を回転させつつ、両電極間に２０Ｖ、０．５Ａで電圧を印加し、電気分解を行った。所定時間ごとに試験液を１００ｍｌずつ採取して、温度、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、塩化物イオンを測定した。測定はＪＩＳ  Ｋ  ０１０１に従って行った。なお、試験液の採取時に同量の新しい試験液を補充した。【００３８】
（４）スケール剥離試験
上記（３）の電解試験を３時間行った後、陽極、陰極を反転させて５０Ｖで５分間電圧を印加した。【００３９】
＜結果＞
電解試験の開始直前、および開始１時間後、２時間後、３時間後の試験液の温度、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、塩化物イオンの測定結果を表１に示す。【００４０】
【表１】
0004644677.tif 000002
【００４１】
表１より、電解が進行するにつれて、Ｍアルカリ度および硬度が低下した。また、電気伝導度も低下した。このことから、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどのミネラル分が試験水中から除去されていることが分かる。
また、陰極にはスケールが付着したが、これらは、スケール剥離試験において、陽極、陰極を反転させて電圧の印加を行うことにより剥離させることができた。【００４２】
［予備試験２（電流の変化の影響）］
＜予備試験２−１＞
上記予備試験１と同様の電解装置および試験液を用いて、両電極間に２０Ｖ、０．５Ａで電圧を印加し、２時間電気分解を行った。電気分解前後の陰極の重量差よりスケールの付着量を測定した。また電気分解前後の試験液について、温度、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、遊離塩素濃度を測定した。【００４３】
＜予備試験２−２＞
電流を１．０Ａとした他は、予備試験２−１と同様にして試験を行った。【００４４】
＜結果＞
電流を０．５Ａとした場合の電極の重量差、および試験液の温度、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、遊離塩素濃度の測定結果を表２に示した。また、電流を１．０Ａとした場合について同様に表３に示した。【００４５】
【表２】
0004644677.tif 000003
【００４６】
【表３】
0004644677.tif 000004
【００４７】
表２および表３より、電流を０．５Ａとした場合よりも、１．０Ａとした場合の方が、電解前後での電極の重量差が大きくなっており、より多くのスケールが付着していた。また、電気伝導度、硬度、Ｍアルカリ度の低下も、電流を大きくするほど増大した。このことから、電圧が同じであれば、電流が大きい方がミネラル分の除去量が大きくなるものと考えられる。【００５４】
［冷却水の電解処理−１］
＜実施例１−１＞
ヤマハ発動機（株）のクーリングタワーから冷却水を採取し、上記予備実験１と同様の電解装置で、電極間距離１０ｍｍ、電流０．５Ａ、電圧１３Ｖで１時間電気分解を行った。電気分解前後の試験液について、温度、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、遊離塩素濃度を測定した。【００５５】
＜実施例１−２＞
電極間距離２０ｍｍ、電流０．５Ａ、電圧２１Ｖとした他は、実施例１−１と同様にして試験を行った。【００５６】
＜実施例１−３＞
電極間距離１０ｍｍ、電流１．５Ａ、電圧２８Ｖとした他は、実施例１−１と同様にして試験を行った。【００５７】
＜結果＞
各実施例における試験液の温度、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、および塩化物イオンの測定結果を表５に示した。なお遊離塩素濃度はきわめて微量であったため測定ができなかった。【００５８】
【表５】
0004644677.tif 000005
【００５９】
表５より、電解後の冷却水で電気伝導度、硬度、Ｍアルカリ度の低下がみられ、ミネラル分の除去ができていることが確認された。冷却水に含まれる不純物がもともと少なかったためか、電気伝導度、硬度、Ｍアルカリ度の低下率はいずれの条件でもそれほど変わりがなかった。また、次亜塩素酸の発生も僅かであった。【００６０】
［冷却水の電解処理−２］
アイシン精機（株）新豊工場のクーリングタワーから冷却水を採取し、上記予備実験１と同様の電解装置で、電極間距離５３ｍｍ、電流０．２５Ａ、電圧８Ｖで３時間電気分解を行った。電気分解前後の陰極の重量差よりスケールの付着量を測定した。また電気分解前後の試験液について、ｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、塩化物イオン、遊離塩素濃度、イオン状シリカを測定した。また、測定値より、ランゲリア指数を算出した。【００６１】
＜結果＞
各実施例における試験液のｐＨ、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度、塩化物イオン、遊離塩素濃度、イオン状シリカ、ランゲリア指数を表６に示した。なお、クーリングタワーに補給される補給水についても、同様に測定を行い、その結果を併せて示した。【００６２】
【表６】
0004644677.tif 000006
【００６３】
表６より、クーリングタワーから採取した冷却水（電解前）は、もとの水（補給水）に比べてミネラル分がかなり濃縮されていた。電解後の冷却水では、電気伝導度、Ｍアルカリ度、硬度が低下し、また陰極にはスケールが付着した。なお電解前後での陰極の重量差は０．５４ｇであった。このことから、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどのミネラル分が電解によって冷却水中から除去されていると言える。また、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどと同様にスケールの原因となるイオン状シリカの濃度も低下しており、同様に冷却水中から除去されていることが分かった。さらに、スケールの付着しやすさの目安となるランゲリア指数が低下していることからも、電解によって冷却水がスケールの発生しにくい水となっていることが示された。【００６４】
加えて、遊離塩素濃度が増大していることから、電解によって冷却水中に殺菌能力のある次亜塩素酸が生成しているといえる。このことから、電解によって冷却水が微生物の繁殖しにくい水となっていると言える。【００６５】
本発明の技術的範囲は、上記した実施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。その他、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及ぶものである。
【００６６】
（１）上記実施形態では、バイパス経路Ｒ２の両端、すなわち給水管１５および流出管１６の端部をクーリングタワー３に接続したが、バイパス経路の両端が例えば流水管４に接続されていても良い。
【００６７】
（２）本実施形態の冷却水循環装置は、空冷装置や冷蔵装置等に備えられる熱交換器２に冷却水Ｗを循環させるためのものであったが、被冷却機器としては特に制限はなく、冷却水を循環することによって冷却されるものであればいかなる機器であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、環境に配慮しつつ微生物やスケールの付着を抑制できる冷却水循環装置を提供できる。
【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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