(57)【要約】【課題】スケールの析出しやすい水質になるのを抑制することができる電気分解装置及びこれを備えたヒートポンプ給湯機を提供する。【解決手段】電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に収容され、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成された複数の電極５１，５２と、複数の電極５１，５２と電気的に接続されていない状態で容器４７内に配置され、チタン又は銅を主成分とする材料により形成され、水中のアルカリ性物質と反応することにより水のｐＨの上昇を抑制する抑制部６０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に含まれるスケール成分を除去するための電気分解装置であって、
水入口（４３）及び水出口（４５）を有する容器（４７）と、
前記容器（４７）内に収容され、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成された複数の電極（５１，５２）と、
前記複数の電極（５１，５２）と電気的に接続されていない状態で前記容器（４７）内に配置され、チタン又は銅を主成分とする材料により形成され、水中のアルカリ性物質と反応することにより水のｐＨの上昇を抑制する抑制部（６０）と、を備える電気分解装置。
【請求項２】
前記アルカリ性物質は、水よりも大きな比重を有する物質を含み、
前記抑制部（６０）は、前記容器（４７）の底部に配置されている、請求項１に記載の電気分解装置。
【請求項３】
前記抑制部（６０）は、前記容器（４７）内において水の流れの下流側に配置されている、請求項１又は２に記載の電気分解装置。
【請求項４】
前記複数の電極（５１，５２）は、板形状を有し、前記容器（４７）内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路を形成している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気分解装置。
【請求項５】
前記抑制部（６０）は、前記蛇行流路において流路の向きが変わる折り返し部（Ｔ）に設けられている、請求項４に記載の電気分解装置。
【請求項６】
水を加熱するための水熱交換器（２１）を有し、冷媒配管を通じて冷媒が循環するヒートポンプユニット（１３）と、
水が貯留されるタンク（１５）、前記タンク（１５）の水を前記水熱交換器（２１）に送る送り側流路、及び前記水熱交換器（２１）により加熱された水を前記タンク（１５）に戻す戻し側流路を有する貯湯ユニット（１７）と、
前記水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去するための請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気分解装置（４１）と、を備えたヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気分解装置及びこれを備えたヒートポンプ給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヒートポンプ給湯機は、冷媒との熱交換により水を加熱する水熱交換器を有する冷媒回路と、タンクに貯留された水を水熱交換器に送り、水熱交換器において加熱された水をタンクに戻す貯湯回路とを備えている。このヒートポンプ給湯機では、タンクに貯留される水は、通常、水道水や井戸水などを給水源としている。
【０００３】
水道水や井戸水には、スケールの発生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成分（以下、スケール成分という。）が含まれている。したがって、ヒートポンプ給湯機においては、カルシウム塩、マグネシウム塩などのスケールが析出する。特に、井戸水などの地下水は、水道水と比べて前記スケール成分の濃度が高く、スケールが生じやすい水質を有している場合がある。また、水熱交換器では、水が加熱されて水の温度が高くなるので、特にスケールが析出しやすい。スケールが水熱交換器における管の内面に析出して堆積すると、水熱交換器の伝熱性能が低下する、管の流路が狭くなるなどの問題が生じることがある。
【０００４】
特許文献１には、スケールの生成を防止するための手段を備えた燃焼式の給湯機が開示されている。この給湯機は、複数の電極と、電極間に電流を印加する手段（電源）とを備える。そして、特許文献１には、電極材料として「Ｐｔ、Ｃ、Ａｌ、Ｉｒ、Ｔｉなど」の材料が利用可能である、と記載されている（特許文献１の段落０００９、００１１参照）。また、一般に、電気分解装置では、電極材料として比較的耐食性の高い銅なども用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１７８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電極材料として比較的耐食性の高いチタンや銅などを用いた場合であっても、この電極は、陽極側において徐々に腐食する（酸化される）。電極の腐食が進行すると電極の表面積が小さくなるので、電気分解の効率が低下する。したがって、腐食した電極を定期的に交換するというメンテナンスが必要になる。このようなメンテナンス作業を極力なくすためには、さらに耐食性に優れた白金を電極材料として用いることが考えられる。
【０００７】
しかし、白金電極は、耐食性に優れているというメリットがある一方で、白金の触媒能により容器内の水のｐＨを高める（アルカリ性にする）というデメリットがある。アルカリ性の水はスケール析出傾向が強いため、水熱交換器においてスケールが析出しやすくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電極のメンテナンスを少なくしつつ、スケールの析出しやすい水質になるのを抑制することができる電気分解装置及びこれを備えたヒートポンプ給湯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
(1)  本発明の電気分解装置は、水に含まれるスケール成分を除去するためのものである。前記電気分解装置は、水入口（４３）及び水出口（４５）を有する容器（４７）と、前記容器（４７）内に収容され、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成された複数の電極（５１，５２）と、前記複数の電極（５１，５２）と電気的に接続されていない状態で前記容器（４７）内に配置され、チタン又は銅を主成分とする材料により形成され、水中のアルカリ性物質と反応することにより水のｐＨの上昇を抑制する抑制部（６０）と、を備える。
【００１０】
この構成では、複数の電極（５１，５２）は、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成されているので耐食性に優れる。したがって、この構成では、電極を交換しなくても長期間にわたりスケール成分の除去能力が維持されるので、チタンや銅などにより形成された電極を用いる場合のようなメンテナンス作業がほとんど必要とされない。
【００１１】
しかも、この構成では、前記複数の電極（５１，５２）と電気的に接続されていない状態で前記容器（４７）内に配置された抑制部（６０）を備えている。この抑制部（６０）は、チタン又は銅を主成分とする材料により形成され、水中のアルカリ性物質と反応することにより水のｐＨの上昇を抑制する。すなわち、容器（４７）内において、各電極に含まれる白金の触媒能によって水のｐＨが一時的に大きくなったとしても、その水中のアルカリ性物質の一部は、抑制部（６０）との反応により消費される。これにより、容器（４７）内において水のｐＨの上昇が抑制されるので、スケールの析出しやすい水質の水が水出口（４５）から流出するのを抑制できる。
【００１２】
(2)  前記電気分解装置において、各電極に含まれる白金の触媒能によって生じるアルカリ性物質が例えば次亜塩素酸ナトリウムなどのように水よりも大きな比重を有する物質を含む場合には、前記抑制部（６０）は、前記容器（４７）の底部に配置されているのが好ましい。水よりも比重の大きなアルカリ性物質の濃度は、上下方向において容器（４７）の底部側の領域ほど大きくなりやすい。したがって、この構成では、前記容器（４７）の底部に配置された抑制部（６０）によってアルカリ性物質が効率よく消費される。
【００１３】
(3)  前記電気分解装置において、前記抑制部（６０）は、前記容器（４７）内において水の流れの下流側に配置されているのが好ましい。
【００１４】
この構成では、複数の電極（５１，５２）に含まれる白金の触媒能によって容器（４７）内の水のｐＨが一時的に大きくなったとしても、この水中のアルカリ性物質の一部は、容器（４７）から流出する前に、下流側に配置された抑制部(６０)によって消費される。すなわち、容器（４７）内の水は、アルカリ性物質の一部が下流側に配置された抑制部(６０)によって消費されてから容器（４７）外に流出するので、ｐＨの大きな水が容器（４７）から流出するのを抑制する効果がより向上する。
【００１５】
(4)  前記電気分解装置において、前記複数の電極（５１，５２）は、板形状を有し、前記容器（４７）内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路を形成しているのが好ましい。
【００１６】
この構成では、水入口（４３）から容器（４７）内に流入した水は、上流側から下流側に向かって蛇行した経路に沿って流れるので、電極と水との接触面積が大きくなり、スケール成分の除去効率をさらに向上させることができる。
【００１７】
(5)  前記電気分解装置において、前記抑制部（６０）は、前記蛇行流路において流路の向きが変わる折り返し部（Ｔ）に設けられているのが好ましい。
【００１８】
この構成では、抑制部（６０）が蛇行流路の折り返し部（Ｔ）に設けられているので、蛇行流路を流れる水を抑制部（６０）に効率よく接触させることができる。これにより、水中のアルカリ性物質が効率よく消費されるので、容器（４７）内において水のｐＨの上昇がさらに効果的に抑制される。
【００１９】
(6)  本発明のヒートポンプ給湯機は、水を加熱するための水熱交換器（２１）を有し、冷媒配管を通じて冷媒が循環するヒートポンプユニット（１３）と、水が貯留されるタンク（１５）、前記タンク（１５）の水を前記水熱交換器（２１）に送る送り側流路、及び前記水熱交換器（２１）により加熱された水を前記タンク（１５）に戻す戻し側流路を有する貯湯ユニット（１７）と、前記水熱交換器（２１）に送る水に含まれるスケール成分を除去するための前記電気分解装置（４１）と、を備える。
【００２０】
この構成では、上記のような電気分解装置（４１）を備える。したがって、電気分解装置（４１）において、電極のメンテナンスを少なくしつつ、スケールの析出しやすい水質になるのを抑制することができる。そして、スケールの析出しやすい水質になるのが抑制されることにより、水熱交換器（２１）においてスケールが析出するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、電極のメンテナンスを少なくしつつ、スケールの析出しやすい水質になるのを抑制することができる電気分解装置及びこれを備えたヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるヒートポンプ給湯機を示す構成図である。
【図２】前記ヒートポンプ給湯機に用いられる本発明の一実施形態に係る電気分解装置を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は、前記電気分解装置を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、前記電気分解装置を水平方向に平行な平面で切断したときの断面図である。
【図４】前記電気分解装置の変形例１を示す断面図である。
【図５】前記電気分解装置の変形例２を示す断面図である。
【図６】前記電気分解装置の変形例３を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜ヒートポンプ給湯機＞
以下、本発明の一実施形態に係るヒートポンプ給湯機１１について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態に係るヒートポンプ給湯機１１は、ヒートポンプユニット１３と、貯湯ユニット１７と、電気分解装置４１と、これらを制御するコントローラ３２とを備えている。
【００２４】
貯湯ユニット１７は、水を貯留するタンク１５と、ポンプ３１と、導水路２７，２９とを有する。タンク１５と水熱交換器２１とは、導水路２７，２９により接続されている。導水路２７，２９は、タンク１５の水を水熱交換器２１に送る送り側流路を有する入水配管２７と、水熱交換器２１と熱交換して加熱された水をタンク１５に戻す戻し側流路を有する出湯配管２９とを含む。入水配管２７には、水を送液するためのポンプ３１が設けられている。ポンプ３１は、タンク１５内の水を、タンク１５の下部から入水配管２７に流出させ、入水配管２７、水熱交換器２１および出湯配管２９の順に送水し、タンク１５の上部に戻す。
【００２５】
また、ヒートポンプ給湯機１１は、冷媒回路１０ａと、貯湯回路１０ｂとを備えている。冷媒回路１０ａは、圧縮機１９、水熱交換器２１、膨張機構としての電動膨張弁２３、空気熱交換器２５、及びこれらを接続する冷媒配管を含む。貯湯回路１０ｂは、タンク１５、ポンプ３１、水熱交換器２１、電気分解装置４１、及びこれらを接続する導水路２７，２９を含む。
【００２６】
本実施形態では、冷媒回路１０ａを循環する冷媒として二酸化炭素を用いているが、これに限定されない。冷媒回路１０ａを循環する冷媒は、水熱交換器２１において貯湯回路１０ｂを循環する水と熱交換してこの水を加熱し、空気熱交換器２５において外気と熱交換して外気から熱を吸収する。
【００２７】
タンク１５には給水配管３７と給湯配管３５とが接続されている。給湯配管３５は、タンク１５の上部に接続されている。この給湯配管３５は、タンク１５内に貯留された高温の水を取り出して浴槽などへ給湯するためのものである。給水配管３７は、タンク１５の底部に接続されている。この給水配管３７は、給水源からタンク１５内に低温の水を給水するためのものである。タンク１５へ水を給水する給水源としては、例えば水道水や、井戸水などの地下水を利用することができる。本実施形態の給湯機１１は、給湯配管３５から給湯された水をタンク１５に戻さない一過式の給湯機である。
【００２８】
電気分解装置４１は、入水配管２７における水熱交換器２１よりも上流側の位置でポンプ３１の下流側の位置に設けられている。電気分解装置４１の詳細については後述する。
【００２９】
コントローラ３２は、制御部３３と、メモリ（記憶部）３４とを有している。制御部３３は、メモリ３４に記憶された沸上げ運転のスケジュールに基づいてタンク１５内の水を沸き上げる沸上げ運転を制御する。また、制御部３３は、後述する電気分解装置４１の電気回路に通電する電源５３を制御する。電源５３としては、例えば直流電源が用いられる。
【００３０】
次に、ヒートポンプ給湯機１１の動作について説明する。タンク１５内の水を沸上げる沸上げ運転では、制御部３３は、ヒートポンプユニット１３の圧縮機１９を駆動させ、電動膨張弁２３の開度を調節するとともに、貯湯ユニット１７のポンプ３１を駆動させる。これにより、図１に示すように、タンク１５の底部に設けられた出水口からタンク１５内の低温の水が入水配管２７を通じて水熱交換器２１に送られ、水熱交換器２１において加熱される。加熱された高温の水は出湯配管２９を通じてタンク１５の上部に設けられた入水口からタンク１５内に戻される。これにより、タンク１５内には、その上部から順に高温の水が貯湯されていく。この沸上げ運転では、電気分解装置４１によって水に含まれるスケール成分が除去される。
【００３１】
本実施形態のヒートポンプ給湯機１１は、一過式の給湯機である。この一過式の給湯機１１では、給湯配管３５から給湯された水（湯）は、ユーザーによって使用され、タンク１５には戻らない。したがって、タンク１５から給湯配管３５を通じて給湯された水量とほぼ同じ量の水が給水源から給水配管３７を通じてタンク１５に給水される。すなわち、タンク１５には、水道水や井戸水などの給水源からスケール成分を含む水がタンク１５に補充される頻度が高く、補充される量も多い。したがって、一過式のヒートポンプ給湯機の場合には、循環式の冷却水循環装置や循環式の給湯機に比べて、効率よくスケール成分を除去する必要がある。
【００３２】
＜電気分解装置＞
図２は、電気分解装置４１を示す斜視図である。図３（Ａ）は、電気分解装置４１を鉛直方向に平行な平面で切断した断面図であり、図３（Ｂ）は、電気分解装置４１を水平方向に平行な平面で切断した断面図である。本実施形態に係る電気分解装置４１は、水熱交換器２１に送る水に含まれるスケール成分を除去するためのものである。電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に収容された複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２と、抑制部６０とを備える。
【００３３】
抑制部６０は、水中のアルカリ性物質と反応することによりそのアルカリ性物質を消費し、容器４７からｐＨの高い水が流出するのを抑制するためのものである。この抑制部６０については後述する。
【００３４】
各第１電極５１及び各第２電極５２は、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成されている。具体的に、各電極の全体が白金を主成分とする材料（白金、白金合金などの材料）により形成されている形態が例示できる。また、各電極が、白金よりもイオン化傾向の大きい材料（すなわち、水中において白金よりも酸化されやすい材料）により形成された電極本体と、この電極本体の表面に白金を主成分とする材料（白金、白金合金などの材料）により形成されたコーティング層とを有する形態が例示できる。電極本体の材料としては、例えばチタンを主成分とする材料（チタン、チタン合金などの材料）、銅を主成分とする材料（銅、銅合金などの材料）などが例示できる。
【００３５】
複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、第１電極５１と第２電極５２が交互に配置されるように、一方向（電極の厚さ方向）に配列されている。隣り合う電極５１，５２は、電極対４９を構成している。複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、隣り合う電極の一方が陽極として機能し、隣り合う電極の他方が陰極として機能するように電源５３に接続されている。具体的に、例えば第１電極５１が陽極として機能する場合には第２電極５２が陰極として機能し、第１電極５１が陰極として機能する場合には第２電極５２が陽極として機能する。本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、電源５３に対して並列に接続されているが、これに限定されない。電源５３としては、例えば直流電源が用いられる。
【００３６】
各電極の形状としては、例えば板形状、棒形状などの種々の形状を採用することができるが、本実施形態では板形状を採用している。これにより、各電極の表面積を大きくすることができる。また、本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、互いに平行な姿勢で配置されており、電極の厚さ方向に配列されている。さらに、本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、容器４７内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路が形成されるように配置されている。具体的には次の通りである。
【００３７】
図２及び図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、容器４７は、６つの壁部により構成された略直方体形状を有する。これらの壁部は、水が流れる水流空間を形成している。６つの壁部は、第１壁部４７１、第２壁部４７２、第３壁部４７３、第４壁部４７４、第５壁部４７５及び第６壁部４７６を含む。
【００３８】
第１壁部４７１は、水の流れの上流側に位置し、第２壁部４７２は、第１壁部４７１と平行な姿勢で水の流れの下流側に位置している。第１壁部４７１と第２壁部４７２は、各第１電極５１及び各第２電極５２と平行な姿勢で配置されている。第３〜第６壁部は、第１壁部４７１と第２壁部４７２の周縁部同士をつないでいる。第３壁部４７３は、下方に位置し、第４壁部４７４は、第３壁部４７３と平行な姿勢で上方に位置している。第５壁部４７５は、下流側に向かって右側に位置し、第６壁部４７６は、第５壁部４７５と平行な姿勢で下流側に向かって左側に位置している。
【００３９】
容器４７の水入口４３は、第１壁部４７１の下部に設けられており、水出口４５は、第２壁部４７２の上部に設けられている。水入口４３にはポンプ３１側に位置する入水配管２７が接続されており、水出口４５には水熱交換器２１側に位置する入水配管２７が接続されている。ポンプ３１により入水配管２７を通じて電気分解装置４１に送られる水は、水入口４３から容器４７の内部の水流空間に流入する。水流空間に流入した水は、水の流れの下流側に向かって流れ、水出口４５から容器４７の外部に排出される。
【００４０】
複数の電極５１，５２は、電極の厚み方向に互いに間隔をあけて水平方向に沿って配列されている。電極同士の隙間は、水が流れる流路として機能する。複数の電極５１，５２は、第３壁部４７３に接しているものと、第４壁部４７４に接しているものとが交互に並んでいる。具体的に、各第１電極５１は、第３壁部４７３に接しており、第４壁部４７４に向かって延びている。各第１電極５１と第４壁部４７４の内面との間には水が流通可能な隙間が設けられている。各第２電極５２は、第４壁部４７４に接しており、第３壁部４７３に向かって延びている。各第２電極５２と第３壁部４７３の内面との間には水が流通可能な隙間が設けられている。これにより、容器４７内には、図３（Ａ）に示すような蛇行流路が形成されている。
【００４１】
この蛇行流路は、複数の折り返し部Ｔを有する。複数の折り返し部Ｔは、対向する壁部（本実施形態では第３壁部４７３と第４壁部４７４）のうちの一方の壁部４７３側と他方の壁部４７４側とに位置している。各折り返し部Ｔは、蛇行流路において流路の向きが変わる部位である。
【００４２】
以上のような構造を有する電気分解装置４１では、水入口４３から容器４７内に流入した水が水出口４５から容器４７外に流出するまでの間に、水に含まれるスケール成分が電気分解によって隣り合う電極により構成される電極対の陰極にスケールとして析出する。陰極に付着したスケールは、例えば周期的に電極５１，５２の極性を反転させることにより、陰極から脱落して容器４７の第３壁部４７３上に沈殿する。沈殿したスケールは、例えば容器４７に設けられる図略のスケール排出口から容器４７の外部に排出される。
【００４３】
次に、抑制部６０について説明する。上述したように、抑制部６０は、水中のアルカリ性物質と反応することによりそのアルカリ性物質を消費し、容器４７からｐＨの高い水が流出するのを抑制するためのものである。抑制部６０は、チタンを主成分とする材料（チタン、チタン合金などの材料）、又は銅を主成分とする材料（銅、銅合金などの材料）により形成されている。抑制部６０は、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２と電気的に接続されていない状態で容器４７内に配置されている。具体的には、次の通りである。
【００４４】
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態では、抑制部６０は、容器４７内に配置された複数の抑制板６１を含む。本実施形態では、複数の抑制板６１は、第３壁部４７３側に位置する複数の折り返し部Ｔ（下方に位置する複数の折り返し部Ｔ）に設けられている。すなわち、複数の抑制板６１は、容器４７内の底部に設けられている。各抑制板６１は、第２電極５２の下方（真下）に配置されている。容器４７は例えば合成樹脂などの絶縁材料により形成されており、複数の抑制板６１は、容器４７の底面（第３壁部４７３の上面）に配置されている。各抑制板６１は、電極５１，５２と接触しないようにするために容器４７に固定されているのが好ましい。
【００４５】
図３（Ｂ）に示すように、本実施形態では、各抑制板６１は、容器４７の幅方向（本実施形態では水平方向）に沿って延びる板状の部材である。具体的に、各抑制板６１の延びる方向（長手方向）の一端は、容器４７の幅方向に対向する壁部（本実施形態では第５壁部４７５と第６壁部４７６）のうちの一方の壁部４７５の近傍に位置し、各抑制板６１の長手方向の他端は、容器４７の幅方向に対向する壁部のうちの他方の壁部４７６の近傍に位置している。
【００４６】
図３（Ａ）に示すように、各抑制板６１の厚さは、抑制板６１の延びる方向（長手方向）の寸法及びこれに直交する幅方向の寸法よりも小さい。すなわち、折り返し部Ｔを流れる水の抵抗が大きくならないように、各抑制板６１は、上下方向の寸法が小さい扁平な形状を有する。
【００４７】
なお、抑制板６１の形状は、板形状に限定されず、例えば棒状、塊状、粒状などの他の形態であってもよい。また、抑制板６１は、下方に位置する複数の折り返し部Ｔにのみ設けられているが、これに限定されず、上方に位置する複数の折り返し部Ｔに設けられていてもよい。また、本実施形態では、抑制部６０は、複数の抑制板６１を含んでいるが、これに限定されない。例えば、蛇行流路に設けられた１つの抑制板６１により抑制部６０が構成されている形態であってもよい。
【００４８】
図４は、電気分解装置４１の変形例１を示す断面図である。この変形例１は、抑制部６０を設ける位置が上記実施形態と異なっている。具体的には次の通りである。
【００４９】
図４に示すように、この変形例１では、抑制部６０は、容器４７内における水の流れの下流側に配置された下流側抑制板６２と、上流側に配置された上流側抑制板６３とを含む。例えば図４に示すような蛇行流路を有する電気分解装置４１の場合には、下流側抑制板６２は、水入口４３と水出口４５とを結ぶ線分Ｌの中心Ｃよりも下流側に設けられており、水入口４３よりも水出口４５に近い位置に設けられている。一方、上流側抑制板６３は、線分Ｌの中心Ｃよりも上流側に設けられている。
【００５０】
この変形例１では、下流側抑制板６２は、水出口４５が形成された第２壁部４７２に設けられている。すなわち、下流側抑制板６２は、容器４７内における水の流れの最下流に位置する壁部に設けられている。下流側抑制板６２は、第２壁部４７２に平行な姿勢で配置された板形状を有する。容器４７は例えば合成樹脂などの絶縁材料により形成されており、下流側抑制板６２は、第２壁部４７２の内面に配置されている。下流側抑制板６２は、隣接する電極５１と接触しないようにするために第２壁部４７２に固定されているのが好ましい。
【００５１】
上流側抑制板６３は、水入口４３が形成された第１壁部４７１に設けられている。上流側抑制板６３は、第１壁部４７１に平行な姿勢で配置された板形状を有する。上流側抑制板６３は、第１壁部４７１の内面に配置されている。上流側抑制板６３は、隣接する電極５２と接触しないようにするために第１壁部４７１に固定されているのが好ましい。なお、図５に示す変形例２のように、上流側抑制板６３を省略することもできる。
【００５２】
図６は、電気分解装置４１の変形例３を示す断面図である。図６に示すように、この変形例３は、蛇行流路を有していない点が図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態と異なっている。具体的には、次の通りである。
【００５３】
図６に示すように、この電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に収容された第１電極５１及び第２電極５２と、電極５１，５２と電気的に接続されていない状態で容器４７内に配置され抑制部６０とを備える。この変形例３では、各電極の下端部は、容器４７の底面から離隔しており、各電極の上端部は、容器４７の上面から離隔しているので、上述したような蛇行流路を有していない。したがって、水入口４３から容器４７に流入した水は、ある程度ランダムに水入口４３から水出口４５に向かって容器４７内を流れ、水出口４５側に流れる途中で隣り合う電極間の隙間を通過する過程でスケール成分が除去される。
【００５４】
この変形例３では、抑制部６０は、第１電極５１の下方に配置された抑制板６１と、第２電極５２の下方に配置された抑制板６１と、下流側抑制板６２とを含む。この変形例３では、容器４７の底部に設けられた抑制板６１は、アルカリ性物質の濃度が容器４７の底部側の領域ほど大きい場合に、アルカリ性物質と反応してアルカリ性物質を効率よく消費することができる。また、この変形例３では、下流側抑制板６２は、水が容器４７の水出口４５から流出する前に、水出口４５の近くにおいて水中のアルカリ性物質の一部と反応してそのアルカリ性物質を消費するので、ｐＨの大きな水が容器４７から流出するのを抑制する効果をより高めることができる。
【００５５】
蛇行流路を有していない変形例３において、下流側抑制板６２は、容器４７内において水の流れの下流側に配置されている。すなわち、下流側抑制板６２は、水入口４３と水出口４５とを結ぶ線分の中心を通りこの線分に直交する平面よりも水出口４５側に設けられており、水入口４３よりも水出口４５に近い位置に設けられている。
【００５６】
以上説明したように、図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び各変形例では、複数の電極５１，５２は、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成されているので耐食性に優れる。したがって、この構成では、電極を交換しなくても長期間にわたりスケール成分の除去能力が維持されるので、チタンや銅などにより形成された電極を用いる場合のようなメンテナンス作業がほとんど必要とされない。
【００５７】
しかも、複数の電極５１，５２と電気的に接続されていない状態で容器４７内に配置された抑制部６０を備えている。この抑制部６０は、チタン又は銅を主成分とする材料により形成され、水中のアルカリ性物質と反応することにより水のｐＨの上昇を抑制する。すなわち、容器４７内において、各電極に含まれる白金の触媒能によって水のｐＨが一時的に大きくなったとしても、その水中のアルカリ性物質の一部は、抑制部６０との反応により消費される。これにより、容器４７内において水のｐＨの上昇が抑制されるので、スケールの析出しやすい水質の水が水出口４５から流出するのを抑制できる。
【００５８】
仮に、抑制部６０がチタン又は銅を主成分とする材料により形成されているのではなく、これらの材料よりも酸化されやすく耐食性に劣る材料（例えば、亜鉛、鉄、アルミニウムなどの材料）により形成されている場合には、次のような不具合がある。すなわち、これらの材料のようにチタンや銅に比べて耐食性の劣る材料により形成された部材は、水中において酸化されやすいので、短期間で腐食が進行する。このような部材は、特に強アルカリ性の水中においては腐食がさらに進行しやすいので、短期間のうちに消失してしまう。したがって、亜鉛、鉄、アルミニウムなどのようにチタンや銅に比べて耐食性に劣る材料により形成された部材は、電気分解装置において抑制部として長期間の使用に耐えうるものではない。
【００５９】
なお、電気分解装置４１において、各電極に含まれる白金の触媒能によって生じるアルカリ性物質としては、例えば次亜塩素酸ナトリウムなどが例示できる。抑制部６０に含まれるチタンと次亜塩素酸ナトリウムとの反応は、例えば次のように表される。
【００６０】
Ｔｉ＋２ＮａＣｌＯ→ＴｉＯ２＋２ＮａＣｌ
【００６１】
この反応は、チタンに比べて耐食性に劣る材料が次亜塩素酸ナトリウムと反応する反応速度に比べて遅く、徐々に進行する。銅についてもチタンと同様に、次亜塩素酸ナトリウムとの反応が徐々に進行する。したがって、図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び各変形例における抑制部６０は、電極材料として白金を主成分とする材料を用いる電気分解装置４１において、水中のアルカリ性物質と反応することにより水のｐＨの上昇を抑制する効果を長期にわたり持続することができる。
【００６２】
また、電気分解装置４１において、各電極に含まれる白金の触媒能によって生じるアルカリ性物質が例えば上記した次亜塩素酸ナトリウムなどのように水よりも大きな比重を有する物質を含む場合には、図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び変形例３のように、抑制部６０は、容器４７の底部に配置されているのが好ましい。水よりも比重の大きなアルカリ性物質の濃度は、容器４７の底部側の領域ほど大きくなりやすいので、容器４７の底部に配置された抑制部６０によってアルカリ性物質が効率よく消費される。
【００６３】
また、図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び各変形例では、抑制部６０は、容器４７内において水の流れの下流側に配置されている。したがって、複数の電極５１，５２に含まれる白金の触媒能によって容器４７内の水のｐＨが一時的に大きくなったとしても、この水中のアルカリ性物質の一部は、容器４７から流出する前に、下流側に配置された抑制部６０によって消費される。すなわち、容器４７内の水は、アルカリ性物質の一部が下流側に配置された抑制部６０によって消費されてから容器４７外に流出するので、ｐＨの大きな水が容器４７から流出するのを抑制する効果がより向上する。
【００６４】
また、図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び変形例１，２では、容器４７内に蛇行流路が形成されている。したがって、水入口４３から容器４７内に流入した水は、上流側から下流側に向かって蛇行した経路に沿って流れるので、電極と水との接触面積が大きくなり、スケール成分の除去効率をさらに向上させることができる。
【００６５】
また、図３（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態では、複数の抑制板６１が蛇行流路の折り返し部Ｔに設けられているので、蛇行流路を流れる水を抑制板６１に効率よく接触させることができる。また、水を抑制板６１に複数回接触させることも可能になる。これにより、水中のアルカリ性物質が効率よく消費されるので、容器４７内において水のｐＨの上昇がさらに効果的に抑制される。
【００６６】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
【００６７】
前記実施形態では、複数の電極５１，５２が容器４７内において上下方向に蛇行する蛇行流路を形成している場合を例示したが、これに限定されない。例えば、複数の電極５１，５２が容器４７内において水平方向などの他の方向に蛇行する蛇行流路を形成する形態であってもよい。水平方向に蛇行する蛇行流路とするには、例えば、図３（Ａ），（Ｂ）に示す電気分解装置４１を、第５壁部４７５が下方に位置し、第６壁部４７６が上方に位置するように配置すればよい。
【００６８】
前記実施形態では、ヒートポンプ給湯機１１の水の流路において、ポンプ３１よりも下流側で水熱交換器２１よりも上流側に位置する入水配管２７に電気分解装置４１を設ける場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。電気分解装置４１は、水の流路において水熱交換器２１よりも上流側に設けられていればよい。具体的に、電気分解装置４１は、例えばポンプ３１よりも上流側の入水配管２７に設けられていてもよく、また、給水源からタンク１５に水を供給する給水配管３７に設けられていてもよい。
【００６９】
前記実施形態では、容器４７が略直方体の形状を有している場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。容器４７は、直方体以外の角柱形状であってもよく、円柱形状であってもよい。
【００７０】
また、前記実施形態では、一過式の給湯機を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本発明は、例えば給湯配管３５から給湯された水（湯）の一部が再びタンク１５に戻されるタイプの給湯機にも適用することができる。
【００７１】
前記実施形態では、浴槽などへ給湯するための用途でヒートポンプ給湯機１１が用いられる場合を例示したが、これに限定されない。ヒートポンプ給湯機１１は、タンク１５内に貯留された高温の水を暖房用途などに用いる場合にも適用できる。すなわち、ヒートポンプ給湯機１１は、水を湯に変えて供給する装置であって、ヒートポンプ式温水暖房機における給湯機として用いることができる。
【００７２】
また、本発明の電気分解装置は、スケール成分を除去する必要がある他の用途、例えば冷却塔、燃焼式の給湯機、電気温水機などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１１  ヒートポンプ給湯機
１３  ヒートポンプユニット
１５  タンク
１７  貯湯ユニット
２１  水熱交換器
４１  電気分解装置
４３  水入口
４５  水出口
４７  容器
５１  第１電極
５２  第２電極
６０  抑制部
６１  抑制板
６２  下流側抑制板
６３  上流側抑制板
Ｔ  折り返し部 
【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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