(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入浴水などの被浄化水を循環する循環手段と、循環路と、前記循環路に設けられた陽極と陰極から構成される電極を有し、前記電極に通電することで電気分解により金属水和物を生成し、被浄化水に含まれる懸濁物質を電気的に凝集させる凝集手段と、前記凝集手段の下流に設けられ、前記凝集手段によって生成される凝集フロックを物理的に濾過する濾過手段を有するとともに、前記電極への通電による凝集動作時は前記循環手段を制御して停止、もしくは通常濾過運転時よりも少ない循環量とする循環量制御手段を設けた水浄化装置。
【請求項２】
凝集動作時の循環流量を１０l/min以下とした請求項１記載の水浄化装置。
【請求項３】
循環流量を停止、弱、中、強の4モードに制御可能な循環量制御手段を設け、電極への通電による凝集動作時は停止もしくは弱モード循環とし、前記凝集動作終了後に強モードで所定時間循環濾過する構成とした請求項１ないし２のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項４】
凝集動作終了後から強モード循環に至るまでに徐々に循環流量を増加する緩流量制御手段を設けた請求項３に記載の水浄化装置。
【請求項５】
凝集動作前に濾過手段の逆流洗浄を行う構成とした請求項１ないし４のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項６】
入浴時間帯設定手段を設け、入浴時間帯の前後に逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化を順次行う構成とした請求項１ないし５のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項７】
入浴時間帯の範囲内では中モード循環で循環濾過する構成とした請求項６記載の水浄化装置。
【請求項８】
循環水温検知手段を有し、水温が５０℃以上の時は凝集動作を行わない構成とした請求項１ないし７のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項９】
濾過手段の上流側に凝集手段である凝集槽を別体として設けた請求項１ないし８のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項１０】
濾過手段の上流に凝集槽を設け、さらにその上流に三方弁を介して循環路と逆流洗浄排出路を設けた請求項９に記載の水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入浴水などの被浄化水に含まれる懸濁物質を除去浄化する水浄化装置に関し、特に電気分解により金属水和物を生成し、この金属水和物のもつ凝集作用により懸濁物質の凝集フロックを形成して浄化する水浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水浄化装置としては、微生物担持体に微生物を繁殖させ、この微生物の酵素活性作用により有機物を分解し浄化するものがある（例えば特開平５−２９３４８５号公報）。
【０００３】
しかしながら上記微生物方式の水浄化装置では以下の課題があった。
（１）微生物の酵素活性作用により浄化するので浄化速度が遅い。このため入浴により浴水が一旦汚濁すると浄化するのに３時間以上必要となる。したがって入浴者が続けて（例えば３０分間隔）入浴した場合汚濁した状態の浴水に入浴しなければならず、心理的な抵抗感がある。
【０００４】
（２）濾過槽内の殺菌は、浄化に寄与する微生物を滅殺することになるので浄化能が得られなくなる。したがって病原菌などの温床となる濾過槽内を殺菌することができない。このため細菌汚染の可能性がある。
【０００５】
（３）入浴剤を使用した場合微生物が死滅するので、入浴剤を使用することができない。
【０００６】
これらの課題を解決するものとして図５および図６に示したように電気分解により金属水和物を生成し、この金属水和物の凝集作用により懸濁物質を大径化し物理的に濾過する水浄化装置が提案されている（例えば特開平８−１３２０５１号公報）。同図において１は浴槽、２は循環ポンプ、３は凝集槽、４は凝集槽の下流側に設けられた濾過槽、５は循環路である。ここで凝集槽３は図６に示したようにアルミニウムからなる陽極６とステンレスからなる陰極７（ここではケーシングを兼ねている）から構成されている。
【０００７】
上記構成において陽極６と陰極７に通電すると電気分解により陽極６からアルミニウムイオンが溶出する。このアルミニウムイオンは、水の水酸基と反応して水酸化アルミニウムのコロイドが形成される。ここで皮脂・垢及び細菌群などの懸濁物質は、側鎖にカルボキシル基を持っているので負に帯電している。一方水酸化アルミニウムは正電荷のため、水酸化アルミニウムが結着媒体となり、架橋作用によって微細な懸濁物質を吸着して大径化させていわゆる凝集フロックが生成される。この結果、下流に設けられた濾過槽４で凝集フロックが効果的に濾過され、短時間での浄化が可能となる。また微生物を用いないので細菌群の温床となる濾過槽４内を例えば高温殺菌などにより殺菌可能となるとともに、入浴剤を使用することが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように凝集濾過方式では微生物方式では得られない特長を有しているが、電気分解により金属イオン（アルミニウムイオン）を溶出して金属水和物（水酸化アルミニウム）を生成する過程で徐々に陽極表面に水酸化アルミニウムが残存して陽極、陰極間に堆積し、凝集に寄与するアルミニウムの有効利用率が低下するという課題が見出された。
【０００９】
すなわち理論的にはファラデーの法則に基づいて供給した電気量に応じてイオン化傾向の高いアルミニウムイオンが溶出してその全量が水に溶解し、水酸基と反応して水酸化アルミニウムとなって凝集に寄与するはずであるが、実際には陽極表面でスケール成分と結合して残存し、凝集に寄与すべきアルミニウムが減少していることがわかった。
【００１０】
この結果必要以上のアルミニウム量が必要となり、陽極が大型化する。また十分な水酸化アルミが生成されないので凝集による架橋作用が低下し、浄化能力が低下する。さらに長期使用により陽極、陰極間が堆積物で埋まり、極間の電気抵抗が上昇し、所定の電解電流が確保できなくなるという課題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、入浴水などの被浄化水を循環する循環手段と、陽極と陰極から構成される電極を有する凝集手段と、凝集フロックを物理的に濾過する濾過手段を有するとともに、前記電極への通電による凝集動作時は前記循環手段を制御して停止、もしくは通常濾過運転時よりも少ない循環量とする循環量制御手段を設けたものである。
【００１２】
すなわち本発明者らは陽極表面の堆積物を低減させるために種々研究を重ねた結果、電解凝集動作時に陽極表面を通過する入浴水などの被浄化水の通過流速を低減することにより、陽極表面に堆積するスケール成分を低減できることを見出した。このメカニズムとしては電解時の流速が低い場合に陽極側に発生する酸素および塩素ガスによりスケール膜が破壊されて堆積が防止されることおよび陽極表面のｐＨ（水素イオン濃度）が酸性側となり、陽極表面に付着残存しにくくなるものと考えられる。
【００１３】
この結果アルミニウムの有効利用率が向上するので陽極の容積あるいは重量の低減が図れるとともに、凝集効率が向上するので良好な浄化性能が得られる。また極間の電気抵抗が変化しないので長期にわたって安定した浄化性能を維持できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に係る水浄化装置は、入浴水などの被浄化水を循環する循環手段と、循環路と、陽極と陰極から構成される電極を有し、前記電極に通電することで電気分解により金属水和物を生成し、被浄化水に含まれる懸濁物質を電気的に凝集させる凝集手段と、前記凝集手段の下流に設けられ、凝集フロックを物理的に濾過する濾過手段を有するとともに、前記電極への通電による凝集動作時は前記循環手段を制御して停止、もしくは通常濾過運転時よりも少ない循環量とする循環制御手段を設けたものである。
【００１５】
そして、電解による凝集動作に連動する循環量制御手段を設けたので電極への通電による凝集動作時は循環手段が制御されて循環を停止する、もしくは循環流量を低下させて電極通過流速が低減されるので陽極表面のスケール付着が防止され、電解金属の有効利用率が向上する。これにより良好な浄化性能が得られるとともに陽極、陰極間の電気抵抗が変化しないので長期にわたって良好な浄化性能を持続できる。また陽極の小型化が図れる。
【００１６】
本発明の請求項２に係る水浄化装置は、凝集動作時の循環流量を１０l/min以下としたものである。
【００１７】
そして、凝集動作時の循環流量を１０l/min以下とすることで効果的に陽極表面のスケール付着を低減でき、陽極の耐久信頼性が向上する。
【００１８】
本発明の請求項３に係る水浄化装置は、循環流量を停止、弱、中、強の4モードに制御可能な循環量制御手段を設け、電極への通電による凝集動作時は停止もしくは弱モード循環とし、前記凝集動作終了後に強モードで所定時間循環濾過する構成としたものである。
【００１９】
そして小循環量での凝集動作により濾過手段内に緻密な凝集フロックの膜を形成し、その後循環流量を強モードに増大して急速浄化が行われることとなる。したがって陽極表面のスケールが防止できるとともに、凝集フロックの緻密なケーク層を形成した後に急速浄化されることとなるのでさらに効果的に浄化が行われ、短時間での浄化が可能となる。
【００２０】
本発明の請求項４に係る水浄化装置は、凝集動作終了後から強モード循環に至るまでに徐々に循環流量を増加する緩流量制御手段を設けたものである。
【００２１】
そして、小循環量での凝集動作により緻密な凝集フロックのケーク層を形成後、急激に循環流量を増加すると前記ケーク層での流速分布が不均一となり、良好な状態に形成されたケーク層が破壊され、浄化性能が低下する場合がある。緩流量制御手段を設けることで、凝集フロックのケーク層を形成後、徐々に循環流量が増加されるので前記ケーク層の破壊が防止されて良好な浄化性能が得られる。
【００２２】
本発明の請求項５に係る水浄化装置は、小循環量での凝集動作前に濾過手段の逆流洗浄を行う構成としたものである。
【００２３】
そして、凝集動作により濾過手段内に凝集フロックのケーク層を形成し浄化を行うと、懸濁物質がケーク層表面に捕捉され、この結果通過圧力損失が増加して循環流量が低下してくる。凝集動作前に濾過手段の逆流洗浄を行うことで、捕捉した懸濁物質を含む凝集フロックが外部に廃棄されて清浄化され、その後に凝集動作を行うことで新たな凝集フロックのケーク層が形成されて浄化が行われることとなり、濾過手段の圧力損失を所定値以上上昇させることなく長期にわたって安定した浄化性能を得ることができる。
【００２４】
本発明の請求項６に係る水浄化装置は、入浴時間帯設定手段を設け、入浴時間帯の前後に逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化を順次行う構成としたものである。
【００２５】
そして、入浴時間帯は人が入浴するため特に浴水の清澄度が要求される。入浴時間帯前は、それ以前に長時間にわたり浄化が行われているので濾過手段には多量の懸濁物質が堆積しており、浄化能が低下している場合がある。したがって入浴時間帯前に逆流洗浄を実施することで濾過手段が再生され、その後小循環量での凝集動作を実施して濾過手段内に良質の凝集フロックの膜（ケーク層）を形成し、次いで強モード循環により急速浄化を行うことで入浴前には常に清澄度の高い浴水が得られる。一方、入浴時間帯中は入浴により人体由来の垢、皮脂、細菌群などが浴水に持ち込まれるので濾過手段に対する負荷が最も高くなり、濾過手段の目詰まりも発生する。したがって入浴時間帯後にも逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化を順次行うことで濾過手段が再生され、次回の入浴時間帯までの安定した浄化性能が得られる。すなわち入浴時間帯の前後に逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化を順次行うことで、濾過手段を浄化に好適な状態に維持することができ、長期にわたって良好な浄化性能が得られる。
【００２６】
本発明の請求項７に係る水浄化装置は、入浴時間帯の範囲内では中モード循環で循環濾過する構成としたものである。
【００２７】
そして、入浴時間帯における入浴時には人体由来の垢、皮脂、細菌群などが浴水に持ち込まれるので入浴人数に比例して浴水が汚濁する。したがって複数の人が順次汚濁のない清澄な浴水に入浴するためには、入浴時間帯での浄化を継続する必要がある。しかしながら循環流量の大きい強モード循環で浄化した場合、浄化は短時間に行われる一方で浴槽内に設けられた浄化水の吐出口からの水よって流に入浴者が不快感を覚える場合がある。また循環手段として例えば電動ポンプの場合、大流量を循環するために高出力運転することとなり、運転騒音が大きくなる。本発明では入浴時間帯では中モード循環とするので浄化と水流および運転騒音による入浴者の不快感解消の両方を満足することができる。
【００２８】
本発明の請求項８に係る水浄化装置は、循環水温検知手段を有し、水温が５０℃以上の時は凝集動作を行わない構成としたものである。
【００２９】
そして、凝集動作による陽極表面のスケール付着量は温度依存性を有し、凝集動作時の水温が５０℃以上となるとスケール付着量が急激に増加し、凝集作用への有効利用率が低下する。循環水温検知手段を設けて水温が５０℃以上の時は凝集動作すなわち電極への通電を行わず、水温が低下した状態で凝集動作を行うことで陽極表面へのスケール付着が防止され電解金属の凝集作用への有効利用率が向上するとともに長期にわたって良好な凝集作用が維持できる。
【００３０】
本発明の請求項９に係る水浄化装置は、濾過手段の上流側に凝集手段である凝集槽を別体として設けたものである。
【００３１】
そして、凝集槽を別体として構成することで陽極の消耗時の交換あるいは陽極の点検、清掃などのメンテナンス性が向上するとともに、濾過手段の上流側という条件のみを満足すれば設置形態は自由であり、設置および設計自由度が向上する。
【００３２】
本発明の請求項１０に係る水浄化装置は、濾過手段の上流に凝集槽を設け、さらにその上流に三方弁を介して循環路と逆流洗浄排出路を設けたものである。
【００３３】
そして、凝集槽と濾過手段を直列接続し、その上流に濾過手段の逆流洗浄排水路を設けることで濾過手段の洗浄と同時に凝集槽に設けられた電極表面も洗浄されることとなり、陽極へのスケール付着がさらに効果的に防止されることとなる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００３５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における水浄化装置の構成図を示す。同図において、８は被浄化水である浴槽９の水を浄化する水浄化装置であり、１０は水浄化装置８を制御する制御手段、１１は入浴時間帯を設定する入浴時間帯設定手段である。
【００３６】
浴槽９には、水浄化装置８に接続された吐出口１２およひ吸い込み口１３を有する風呂アダプタ１４が設けられている。
【００３７】
水浄化装置８は、浴槽９の吸い込み口１３に連通する往き管１５およひ吐出口１２に連通する戻り管１６からなる循環路１７と、浴槽水を循環させるための循環手段１８と、浴槽水に含まれる懸濁物質を凝集させて大径化させる凝集手段である凝集槽１９およひその下流に設けられ、例えばアルミナなどの無機系材料からなる粒状の濾材２０を濾床２１を介して充填し、凝集槽１９で大径化した凝集フロックを濾過する濾過手段２２、浴槽水を保温するための加熱手段２３、凝集槽１９の上流側および濾過手段２２の下流側に設けられた三方弁２４ａ、２４ｂおよび濾過手段２２に堆積した懸濁物質を通常濾過時とは逆方向に通水して洗浄するためのバイパス路２５と排出路２６からなる逆洗手段２７、循環水の温度を検出する温度検出手段２８から構成されている。
【００３８】
凝集槽１９は、ステンレスから構成される筐体２９の内部にアルミニウムから構成される陽極３０を筐体２９に対向配置するとともに陽極３０と陰極（ここでは筐体２９を兼用する）間に電圧を印可する定電流電源３１を有している。
【００３９】
制御手段１０は、入浴時間帯設定手段１１で設定された入浴時間帯を基準として凝集槽１９を制御する凝集制御手段３２と三方弁２４ａ、２４ｂを制御し濾過手段２２の逆流洗浄を制御する逆洗制御手段３３および凝集制御手段３２と逆洗制御手段３３と関連して循環手段１８を制御する循環量制御手段３４を有している。なお凝集制御手段３２には温度検出手段２８の出力信号が入力されており、循環水の水温が５０℃以上の場合はたとえ凝集動作時期であっても凝集槽１９へ通電を行うことなく、水温が５０℃以下となってから凝集動作に移行する構成となっている。
【００４０】
ここで循環量制御手段３４には、循環流量を停止、弱、中、強の4モードに制御する循環モード制御手段３５が設けられており、凝集槽１９の陽極３０と陰極２９間への通電による凝集動作時は停止もしくは弱モード循環で循環し、凝集動作終了後に強モードで所定時間循環濾過する構成となっている。また緩流量制御手段３６により、凝集動作終了後から強モード循環に至るまでに徐々に循環流量が増加されるように構成されている。
【００４１】
以上の構成において、次に本実施例の動作、作用について図１および図２のタイムチャートを用いて説明する。
【００４２】
入浴時間帯設定手段１１によって設定された入浴時間帯以外では循環量は弱モード循環（例えば５l/min）されており、この間は加熱手段２３による入浴適温（例えば４０℃）の保温動作も停止し、消費電力が抑制される。一方、入浴時間帯の所定時間前にまず逆洗制御手段３３が動作して三方弁２４ａ、２４ｂを図１の破線矢印で示した方向に流れるように制御し、循環水はバイパス路２５を経て濾過手段２２の下流から濾過手段２２に流入し、濾材２０の表面に堆積した凝集フロックを含んだ懸濁物質が逆流洗浄され、排出路２６から外部に廃棄される。
【００４３】
このように凝集動作前に濾過手段の逆流洗浄を行うことで、捕捉した懸濁物質を含む凝集フロックが外部に廃棄されて清浄化され、その後に凝集動作を行うことで新たな凝集フロックのケーク層が形成されて浄化が行われることとなり、濾過手段の圧力損失を所定値以上上昇させることなく長期にわたって安定した浄化性能を得ることができる。
【００４４】
所定時間Ｔｒの間逆流洗浄した後に凝集制御手段３２が動作し、温度検出手段２８の信号が５０℃以下の場合は凝集槽１９の定電流電源３１が動作して陽極３０と陰極２９間に電圧が印可される。この結果、電気分解により陽極３０からアルミニウムイオンが溶出する。このアルミニウムイオンは、水の水酸基と反応して水酸化アルミニウムのコロイドが形成される。ここで皮脂・垢及び細菌群などの懸濁物質は、側鎖にカルボキシル基を持っているので負に帯電している。一方水酸化アルミニウムは正電荷のため、水酸化アルミニウムが結着媒体となり、架橋作用によって微細な懸濁物質を吸着して大径化させていわゆる凝集フロックが生成される。この結果、濾材２０表層部に凝集フロックが堆積して緻密な細孔を有するケーク層が形成され、短時間での効果的な水浄化が可能となる。実験によれば、濁度２度の被浄化水を電極間に３００mA通電しながら濾過した場合、２０分経過後０．５度以下が得られた。微生物の酵素活性作用によるものでは同様の実験で２〜３時間必要であり、本実施例では使用者が続けて（例えば３０分間隔）入浴した場合でも清澄な浴槽水に入浴できることとなる。なおこの凝集動作時には循環量制御手段３４が動作して循環手段１８を制御し、循環量は通常濾過運転時よりも少ない弱モード循環（例えば５l/min）に保持される。これにより電気分解時の陽極３０表面に析出する水酸化アルミニウムを含むスケール付着を防止できる。すなわち本発明者らは陽極３０表面のスケール付着を低減させるために種々研究を重ねた結果、電解凝集動作時に陽極３０表面を通過する被浄化水の通過流速を低減することにより、陽極３０表面に堆積するスケール成分を低減できることを見出した。図３は電解凝集動作時の循環流量と陽極３０表面のスケール付着率の関係を示す特性図であり、循環流量が少ないほどスケール付着量が少ないことがわかる。ここでスケール付着率Ｒｅはファラデーの法則に基づくアルミニウムの理論溶出量をＶｅ、陽極３０表面への付着量をＶａとする時（数１）により算出した。
【００４５】
【数１】
0003769906.tif 000002
【００４６】
図３によれば循環流量が１０l/minでスケール付着率は約５％であり、有効利用率９５％以上を得ようとした時、循環流量は１０l/min以下望ましくは５l/min以下にすることが必要である。なおスケール付着低減のメカニズムとしては電解時の流速が低い場合に陽極側に発生する酸素および塩素ガスによりスケール膜が破壊されて堆積が防止されることおよび陽極表面のｐＨ（水素イオン濃度）が酸性側となり、陽極表面に付着残存しにくくなるものと考えられる。この結果アルミニウムの有効利用率が向上するので陽極３０の容積あるいは重量の低減が図れるとともに、凝集効率が向上するので良好な浄化性能が得られる。また極間の電気抵抗が変化しないので長期にわたって安定した浄化性能を維持できることとなる。
【００４７】
所定時間Ｔｅだけ凝集動作を継続した後に凝集槽１９への通電を停止し、次いで循環量制御手段３４が動作して図２のＴｐに示した時間、循環手段１８は強モード循環（例えば２５l/min）で急速浄化され、入浴時間帯前に清澄な浴水が確保される。なお凝集動作終了から強モード循環に至るまでに、緩流量制御手段３６が動作して徐々に循環流量が増加される。小流量循環での凝集動作に緻密な凝集フロックのケーク層を形成後、急激に循環流量を増加するとケーク層での流速分布が不均一となり、良好な状態に形成されたケーク層が破壊され、浄化性能が低下する場合があるが、本実施例では緩流量制御手段３６により徐々に循環流量が増加されるのでケーク層の破壊が防止され、良好なケーク層が維持されることとなり良好な浄化性能が維持できる。
【００４８】
次に入浴時間帯の範囲内では入浴行為により、人体由来の皮脂・垢およひ細菌群などの懸濁物質が浴槽内に持ち込まれ、一時的に浴水が汚濁するが、凝集動作によって形成された凝集フロックの緻密なケーク層により効率的に濾過が行われ、複数の人が続けて（例えば３０分間隔）入浴した場合でも常に清澄な状態で入浴できる。なお入浴時間帯は循環モード制御手段３５により循環手段１８が制御されて中モード循環（例えば１５l/min）で運転される。循環流量の大きい強モード循環で浄化した場合、浄化は短時間に行われる一方で浴槽９内に設けられた吐出口１２からの水流が強いために入浴者が不快感を覚える場合がある。また循環手段１８として例えば電動ポンプを用いた場合、大流量を循環するために高出力運転することとなり運転騒音が大きくなる。本実施例では入浴時間帯内は中モード循環とするので浄化と水流および運転騒音による入浴者の不快感解消の両方を満足することができ、快適な入浴が可能となる。
【００４９】
次に入浴時間帯終了後には制御手段１０により再度入浴時間帯前と同様に逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による急速浄化が順次行われ、入浴行為により濾過手段２２内の懸濁物質が逆洗動作により外部に廃棄された後、再度凝集フロックのケーク層が形成され、浴水を清澄化した後弱モード循環による浄化に移行する。このように入浴時間帯後にも逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化を順次行うことで入浴行為による濾過手段２２の性能低下が再生され、次回の入浴時間帯までの安定した浄化性能が得られる。すなわち入浴時間帯の前後に逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化を順次行うことで、濾過手段２２を浄化に好適な状態に維持することができ、長期にわたって良好な浄化性能を持続させることができる。
【００５０】
なお本実施例では、温度検出手段２８により水温が検出されており、凝集動作時に循環水の水温が５０℃以上の場合はたとえ凝集動作時期であっても凝集槽１９へ通電を行うことなく、水温が５０℃以下となってから凝集動作に移行する。この理由について図４を用いて説明する。図４は凝集動作時の水温と陽極３０表面のスケール付着率Ｒｅの関係を示したものである（この時の循環流量は１５l/minである）。スケール付着率Ｒｅは温度依存性を有し、水温が５０℃以上となると急激に付着率が増加する。したがって５０℃以上の場合には凝集動作を行わない構成とすることで陽極３０の表面へのスケール付着を極力防止することが可能となり、電解金属の凝集作用への有効利用率が向上するとともに長期にわたって良好な凝集作用が維持できる。
【００５１】
また本実施例では、濾過手段２２の上流側に凝集手段である凝集槽１９を別体として構成したので陽極３０の消耗時の交換あるいは陽極３０の点検、清掃などのメンテナンス性が向上するとともに、濾過手段２２の上流側という条件のみを満足すれば設置形態は自由であり、設置および設計自由度が向上する。
【００５２】
さらに凝集槽１９と濾過手段２２を直列接続し、その上流に三方弁２４ａを介して濾過手段２２の逆流洗浄排水路２６を設けることで濾過手段２２の洗浄と同時に凝集槽１９に設けられた陽極３０および陰極２９の表面も洗浄されることとなり、電極へのスケール付着がさらに効果的に防止されることとなる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係る水浄化装置によれば、電解による凝集動作に連動する循環量制御手段を設けたので凝集電極への通電による凝集動作時は循環手段が制御されて循環を停止する、もしくは循環流量を低下させて電極通過流速が低減されるので陽極表面のスケール付着が防止され、電解金属の有効利用率が向上する。これにより良好な浄化性能が得られるとともに陽極、陰極間の電気抵抗が変化しないので長期にわたって良好な浄化性能を持続できる。また陽極の小型化が図れる。
【００５４】
本発明の請求項２に係る水浄化装置によれば、凝集動作時の循環流量を１０l/min以下とすることで効果的に陽極表面のスケール付着を低減でき、陽極の耐久信頼性が向上する。
【００５５】
本発明の請求項３に係る水浄化装置によれば、循環流量を停止、弱、中、強の4モードに制御可能な循環量制御手段を設け、電極への通電による凝集動作時は停止もしくは弱モード循環とし、凝集動作終了後に強モードで所定時間循環濾過する構成としたので、小循環量での凝集動作により濾過手段内に緻密な凝集フロックの膜を形成し、その後循環流量を強モードに増大して急速浄化が行われることとなり、陽極表面のスケールが防止できるとともに、凝集フロックの緻密なケーク層を形成した後に急速浄化されることとなるのでさらに効果的に浄化が行われ、短時間での浄化が可能となる。
【００５６】
本発明の請求項４に係る水浄化装置によれば、凝集動作終了後から強モード循環に至るまでに徐々に循環流量を増加する緩流量制御手段を設けたので、凝集フロックのケーク層を形成後、徐々に循環流量が増加される。このため循環流量の急激な増大によるケーク層の破壊が防止されて良好な浄化性能を維持できる。
【００５７】
本発明の請求項５に係る水浄化装置によれば、凝集動作前に濾過手段の逆流洗浄を行うことで、捕捉した懸濁物質を含む凝集フロックが外部に廃棄されて清浄化され、その後に凝集動作を行うことで新たな凝集フロックのケーク層が形成されて浄化が行われることとなり、濾過手段の圧力損失を所定値以上上昇させることなく長期にわたって安定した浄化性能を得ることができる。
【００５８】
本発明の請求項６に係る水浄化装置によれば、入浴時間帯の前後に逆流洗浄、凝集動作、強モード循環による浄化が順次行われるので濾過手段を常に浄化に好適な状態に維持することができ、長期にわたって良好な浄化性能が得られる。
【００５９】
本発明の請求項７に係る水浄化装置によれば、入浴時間帯では中モード循環で浄化するので、入浴中に良好な浄化性能が得られるとともに浴槽の吐出口からの水流および循環手段の運転騒音による入浴者の不快感を解消することができる。
【００６０】
本発明の請求項８に係る水浄化装置によれば、循環水温検知手段を設けて水温が５０℃以上の時は凝集動作すなわち電極への通電を行わず、水温が低下した状態で凝集動作を行うことで陽極表面へのスケール付着がより効果的に防止され電解金属の凝集作用への有効利用率が向上するとともに長期にわたって良好な凝集作用が維持できる。
【００６１】
本発明の請求項９に係る水浄化装置によれば、凝集槽を濾過手段と別体として構成することで陽極の消耗時の交換あるいは陽極の点検、清掃などのメンテナンス性が向上するとともに、濾過手段の上流側という条件のみを満足すれば設置形態は自由であり、設置および設計自由度が向上する。
【００６２】
本発明の請求項１０に係る水浄化装置によれば、凝集槽と濾過手段を直列接続し、その上流に三方弁を介して濾過手段の逆流洗浄排水路を設けることで濾過手段の洗浄と同時に凝集槽に設けられた電極表面も洗浄されることとなり、陽極へのスケール付着がさらに効果的に防止されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における水浄化装置の構成図
【図２】  同水浄化装置の動作のタイムチャート
【図３】  同水浄化装置の循環流量とスケール付着率の関係を示す特性図
【図４】  同水浄化装置の循環水温とスケール付着率の関係を示す特性図
【図５】  従来例の水浄化装置の構成図
【図６】  従来の水浄化装置の同凝集槽の断面図
【符号の説明】
８  水浄化装置
１１  入浴時間帯設定手段
１７  循環路
１８  循環手段
１９  凝集槽（凝集手段）
２２  濾過手段
２４ａ、２４ｂ  三方弁
２６  排出路
２８  温度検出手段
２９  陰極
３０  陽極
３４  循環量制御手段
３６  緩流量制御手段
【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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