(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水施設に水を環流させる流路の途中に、所定の間隔をおいて互いに対向するように配設した複数枚の金属板を有するイオン発生器を設け、電源部からの電力によりその金属板を電解させ、それにより生じた金属イオンを前記流路を通して水施設に送出し、該水施設の水の殺菌殺藻を行う殺菌殺藻装置であって、前記金属板の少なくとも流路の上流方向に面する一方の端部が横断面略半円形状に形成されていることを特徴とする金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置。
【請求項２】
水施設に水を環流させる流路の途中に、所定の間隔をおいて互いに対向するように配設した複数枚の金属板を有するイオン発生器を設け、電源部からの電力によりその金属板を電解させ、それにより生じた金属イオンを前記流路を通して水施設に送出し、該水施設の水の殺菌殺藻を行う殺菌殺藻装置であって、前記金属板の少なくとも流路の上流方向に面する一方の端部が横断面略Ｖ字形状に形成されていることを特徴とする金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置。
【請求項３】
金属板の両端部が横断面略半円形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体の殺菌殺藻装置。
【請求項４】
金属板の両端部が横断面略Ｖ字形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体の殺菌殺藻装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽、池、噴水、プール、水槽等の水施設に水を還流させる流路の途中に複数の金属板を有するイオン発生器を設け、そのイオン発生器で発生させた金属イオンで水施設の水を殺菌、殺藻する装置に関し、特に前記イオン発生器内の金属板に改良を施した液体の殺菌殺藻装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、浴槽、池、噴水、プール、水槽等の水施設に所定量の水を還流させる流路の途中に複数の金属板を備えた金属イオンの発生器を設け、当該金属板を電解して金属イオンを発生させ、その金属イオン、特に銀イオンや銅イオン等により前記水施設の水の殺菌若しくは殺藻を行う殺菌殺藻装置が知られている。
この金属イオンを利用した液体の殺菌殺藻装置は、殺菌力、殺藻力に優れ、安価で利用しやすい等利点が多く、近年は広く採用されてきている。
【０００３】
図３は、このような殺菌殺藻装置が実施される水循環システムを示した概略図であり、このうち１１は池、プール、水槽等の水施設、１２はその水施設１１に水を供給する濾過器、タンク、上水道等の水供給源、１３はその水供給源１２と水施設１１をつなぎ、所定の水量が流れるようにした流路である。
【０００４】
１４はこの流路１３の途中に各種バルブ１５（バイパスバルブ１５ａ、ドレインバルブ１５ｂ）を介して設けた殺菌殺藻装置である。この殺菌殺藻装置１４はイオン発生器１６と電源装置１７とからなり、イオン発生器１６には金属板が設けられており、これら金属板を電解させて金属イオンを発生させている。また、電源装置１７は出力ケーブル１８を介してイオン発生器１６に電力を供給するもので、作動時間、陽極と陰極との切り替え、電気量等を制御する機能を合わせ持っている。
このイオン発生器１６により作成された金属イオンは流路１３を介して水施設１１へ送られ、そこで水の殺菌殺藻を行う。
【０００５】
図４（Ａ）、（Ｂ）、図５は、この種の殺菌殺藻装置に用いられるイオン発生器を示したものであり、このうち図４（Ａ）はイオン発生器の外観の概略を表した正面図、図４（Ｂ）は同側面図、図５はイオン発生器の要部の斜視図である。
これらの図において、１は中空の略有底短筒状をしたケーシング、１ａはそのケーシング１の一側面に設けた水の吸入口、１ｂは吸入口１ａの対向面に設けた水の吐出口であり、矢印は水の流れる方向を示している。２はケーシング１内に水平に保持された水平板であり、この水平板２には複数の係合穴２ａが形成されている。また、４は金属板であり、主に銅、銀、銅銀合金で横断面長方形の延べ板状に形成され、その上端にねじ穴４ａが穿設されている。そして、このねじ穴４ａにボルト３の一方の端部のねじ３ｂ（下端側）を螺合して取り付ける一方、他方の端部のねじ３ａ（上端側）を前記水平板２の係合穴２ａに差し込んで水平板２の上側からナット５で緊締することにより、金属板４を水平板２の下面から吊り下げるようにしてある。金属板４は複数枚をもって一組とし、一定の間隔をもってそれぞれが対向するように配設される。
【０００６】
このイオン発生器内に吸入口１ａから水が流入すると、その水はそれぞれの金属板４の間を通って流れ、金属板４の電解により生じた銀イオン又は銅イオン等の金属イオンを含んで吐出口１ｂから流出し、流路を通じて水施設１１に送出され、それにより水施設の水の殺菌殺藻が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置に使用する金属板４は、前述したような延べ板状に形成されたものがほとんどであり、図６に示すように、その前端部４ｂ、すなわち、吸入口１ａに面する側の端部の端面とその後端部４ｃ、すなわち吐出口１ｂに面する側の端部の端面とがいずれもフラットに形成され、かつ当該前後両端部の各隅角部がほぼ直角をなしている。従来例の金属板４は前記のような形状をなしているために、吸入口１ａより水が流入する際に流水が前端部４ｂのフラットな面に直角に衝突するので、図６において流線で略示してあるように、水の流れが左右に割れて大きくふくらみ、先ず第一に金属板４の前端部４ｂ付近に大きな渦を発生させて減速し、次いで、側面部４ｄ側を流れる水はその影響を受けて渦を発生させながら乱流となって流れ、しかも、後端部４ｃの直後にも渦を発生させ、整然とした流れを妨げるように作用するため、水の流れの停滞現象が発生する。その結果、当該側面部４ｄ付近では、いわゆるスケール（カルシウム、シリカ、金属粉体等の固形付着物）６が付着しやすくなる。このスケール６は、金属板４の使用期間が長くなるほど金属板４の側面部４ｄ全体への付着量が増大してゆくが、このスケール６の付着量が増大し金属板４の側面部４ｄにスケール層が形成されてゆくにつれて、それぞれの金属板４の間で電気抵抗が大きくなり、電流が流れにくくなる。そのため、金属板４が溶解しにくくなり、金属イオンの発生が抑制され、水の殺菌殺藻力が低下するという欠点があった。また、金属板４にスケール６が付着している場合に、水の殺菌殺藻力を増強するには、金属イオンの濃度を上げるため電流値を上げる必要があるが、スケール６の付着の程度によって電流値を調整する必要があり、作業が煩雑であった。さらに、イオンの発生を安定化させるために、スケール６を落とすための定期的なメンテナンスが必要となり、その分の手間及びコストがかかっていた。
【０００８】
本発明は、このような欠点に鑑みてなされたもので、金属板の側面へのスケールの付着を極力減らすことにより、金属イオンの発生を安定化させ、水の殺菌殺藻力を向上させるとともに、操作が簡単で、メンテナンスの回数及び費用の低減化を可能とする金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置は、水施設に水を環流させる流路の途中に、所定の間隔をおいて互いに対向するように配設した複数枚の金属板を有するイオン発生器を設け、電源部からの電力によりその金属板を電解させ、それにより生じた金属イオンを前記流路を通して水施設に送出し、該水施設の水の殺菌殺藻を行う殺菌殺藻装置であって、前記金属板の少なくとも流路の上流方向に面する一方の端部が横断面略半円形状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記金属板は、当該金属板の少なくとも流路の上流方向に面する一方の端部が横断面略Ｖ字形状に形成されていることを特徴としてもよい。
【００１１】
さらに、前記金属板は、当該金属板の両端部を横断面略半円形状又は横断面略Ｖ字形状に形成することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置に使用されるイオン発生器１６の一例を示した要部及び第１の実施の形態における金属板の斜視図、図２（Ａ）、（Ｂ）は第２の実施の形態における金属板の斜視図、図７は第１の実施の形態の、図８は第２の実施の形態の金属板の上面又は底面を表した図である。
これらの図において、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５と同じ部分には、同一の符号を付した。すなわち、１はケーシング、１ａは水の吸入口、１ｂは水の吐出口、２は水平板、３はボルト、３ａ・３ｂはボルト３の両端に設けたねじ、４は金属板、４ａは金属板４のねじ穴、４ｂは金属板４の前端部、４ｃは金属板４の後端部、４ｄは金属板４の側面部、５はナットである。また、矢印は水の流れる方向を示している。
【００１３】
本発明の第１の実施の形態は、主に図１及び図７に示されている。ここで、金属板４は、従来例と同様、主に銅又は銀若しくは銅銀合金で形成され、図示例では略縦長で、その上端にねじ穴４ａが穿設されている。イオン発生器１６に配設される金属板４は複数枚をもって一組とし、一定の間隔をもってそれぞれが互いに対向するように水平板２の下面から吊り下げるように取り付けられる。金属板４の水平板２への取り付けは、前記ねじ穴４ａに前記ボルト３の一方の端部のねじ３ｂ（下端側）を螺合して取り付ける一方、他方の端部のねじ３ａ（上端側）を前記水平板２の係合穴２ａに差し込んで水平板２の上側からナット５で緊締することによって行われる。
【００１４】
図示の例における第１の実施の形態では、金属板４の前端部４ｂ、すなわち吸入口１ａに面する側の端部の端面と後端部４ｃ、すなわち吐出口１ｂに面する側の端部の端面とがいずれも横断面略半円形状に形成されている。図７は、第１の実施の形態の金属板４をイオン発生器１６に配設した場合の水の流れる状態を流線で略示したものである。この図からも明らかなように、前述した金属板４の前端部４ｂを横断面略半円形状にした結果、吸入口１ａから流入した水の流れが当該前端部４ｂに衝突しても、水の流れが左右方向に大きくふくらむことなく、当該前端部４ｂの曲面に案内され、かつこれと連続する側面部４ｄに沿って流れる。すなわち、従来例の金属板のように吸入口１ａから流入した水は前端部４ｂ付近に渦を発生させることなく側面部４ｄに沿って整然と規則的に流れるため、当該側面部４ｄにスケール６が付着しにくくなり、当該側面部４ｄへのスケールの付着及びスケール層の形成を大幅に抑制することができ、イオンの安定した供給が長期間可能となるほか、スケールを落とすためのメンテナンス作業の回数も大幅に減少させることができる。
【００１５】
次に、第２の実施の形態は、図２（Ａ）、（Ｂ）に特に表されており、金属板４の前端部４ｂ及び後端部４ｃが横断面略Ｖ字形状に形成されたもので、その他の点については、第１の実施の形態と同様である。図２（Ａ）では、前端部４ｂ及び後端部４ｃのＶ字の頂部とＶ字の左右の隅とが角を形成している場合を示しているが、Ｖ字の頂部に衝突した水の流れをできるだけ側面部４ｄに沿ったスムーズな流れとするため、図２（Ｂ）のようにＶ字の頂部とＶ字の左右の隅とが曲線となって側面部４ｄと連続していること、すなわちアールを付してあることが望ましい。図８は第２の実施の形態の金属板４をイオン発生器に配設した場合の水の流れる状態を流線で略示しており、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態とほぼ同様の水流となり、ほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００１６】
なお、第１及び第２の実施の形態ともに図示の例では、金属板４の両端部をそれぞれ横断面略半円形又は横断面略Ｖ字形としたが、水が金属板４の側面に沿って整然と流れるようにするためには、吸入口１ａの方向、すなわち水流の上流方向に面する前端部４ｂの形状が最も重要となるので、当該前端部４ｂのみを前記横断面略半円形又は横断面略Ｖ字形とする構成にしてもよい。
また、図示の例では、金属板４の全体的な形状を略縦長としたが、金属板４はこれに限定されず、その他の四角形、三角形等形状は任意である。
【００１７】
さらに、第１及び第２の実施の形態において、金属板４が互いに対向しない面、すなわち、複数の金属板４のもっとも外側に配設される２つの金属板４の外側側面は、それぞれの金属板４が互いに対向する側面に比べて、スケールが付着しやすい。これは、金属板４が互いに対向する側面においては、金属板４同士が一定の間隔をもって配設されているため、水がそれぞれの金属板４の間を流れるときに流路が狭まり、流速が早くなるのに対し、金属板４が互いに対向しない面においては流速が遅く、また、電気が流れないのでその面が電解せず、長期間そのまま残ってしまうためである。しかしながら、例えば、耐食性を有するチタン板等（図示せず）を、もっとも外側に配設される金属板４の外側側面に対向するように配設することにより、流速を高めることができるとともに、当該外側側面も電解するので、金属板４が互いに対向する側面と同様に当該外側側面のクリーンアップ及び金属イオンの供給も可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、金属板に付着するスケールの発生を大幅に抑制することができる。その結果、金属板の電気抵抗を減らすことができ、金属板間で電流が円滑に流れるので、金属板が効率よく電解し、金属イオンを安定して供給することができ、水の殺菌殺藻力を長期間高く維持することができる。
【００１９】
また、金属イオンの安定した供給により、電流値の調整が不必要となり、殺菌殺藻装置の取り扱いが極めて簡易となる。さらに、金属板が効率よく溶解するので、金属板の有効利用を図ることができる。
【００２０】
また、スケールが大幅に減少するので、金属板の電極を陽極と陰極とに交互に切り替えることにより、金属板のクリーンアップが容易に行えるとともに、スケールを落とすための定期的なメンテナンスを大幅に削減することができ、コストの軽減を図ることができる。
【００２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置におけるイオン発生器の要部の分解斜視図であり、ここでは第１の実施の形態の金属板の例を示している。
【図２】図２は、第２の実施の形態における金属板の斜視図であり、このうち、（Ａ）はＶ字の頂部とＶ字の左右の隅とが角を形成している場合を、（Ｂ）はＶ字の頂部とＶ字の左右の隅とがアールを形成している場合を示している。
【図３】図３は本発明に係る金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置が実施される水循環システムを示した概略図である。
【図４】図４（Ａ）は、イオン発生器の外観を示した正面略図、図４（Ｂ）は、同側面略図である。
【図５】図５は、従来例の金属板を利用したイオン発生器の要部の分解斜視図である。
【図６】図６は、従来例の金属板の上面又は底面を示した図であり、特にこの場合の水の流れる状態を略示している。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態における金属板の上面又は底面を示した図であり、特にこの場合の水の流れる状態を略示している。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態における金属板の上面又は底面を示した図であり、特にこの場合の水の流れる状態を略示している。
【符号の説明】
１  ケーシング
１ａ  吸入口
１ｂ  吐出口
２  水平板
３  ボルト
４  金属板
４ｂ  前端部
４ｃ  後端部
４ｄ  側面部
５  ナット
６  スケール
１１  水施設
１２  水供給源
１３  流路
１４  殺菌殺藻装置
１６  イオン発生器
１７  電源装置
【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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