特許 7562116 水浄化装置及び濾過器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】水浄化装置及び濾過器

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/13 20060101AFI20240930BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20240930BHJP

   C02F 1/461 20230101ALN20240930BHJP

【ＦＩ】

B01D29/14 B

B01D29/10 520Z

B01D29/10 501C

B01D29/10 530A

B01D29/10 510Z

C02F1/461 Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2023192644

(22)【出願日】2023-11-11

(62)【分割の表示】P 2019220547の分割

【原出願日】2019-12-05

(65)【公開番号】P2023184764

(43)【公開日】2023-12-28

【審査請求日】2023-11-11

(73)【特許権者】

【識別番号】514257000

【氏名又は名称】三洋展創工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126675

【弁理士】

【氏名又は名称】福本 将彦

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 義紘

【審査官】中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０７３９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４７－０１２２１１（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実公昭３６－０２２６７０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開平０４－０１７８０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－１１４３７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－０２５１０７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２９／００－９６

Ｂ０１Ｄ ３５／００－３４

Ｃ０２Ｆ １／４６－４６９

Ｃ０２Ｆ ５／００

Ｆ１６Ｌ ５５／２４

Ｆ２２Ｂ ３７／４８－５６

Ｆ２８Ｃ １／００－１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液を濾過する濾過器であって、
側壁に多孔構造を有する筒状芯材と、
一端が閉じた筒状であり、かつ少なくとも側面が柔軟な網状であり、前記筒状芯材の一端から側壁を覆うように、前記筒状芯材を内側に受け入れ、他端付近が、前記筒状芯材の他端から内側に折り返された筒状フィルタと、
前記液が流出する出液口を有し、かつ一端が開口し、前記筒状芯材及び前記筒状フィルタを収納する、筒状の濾過容器と、
前記濾過容器の開口する前記一端を着脱可能に覆う蓋部と、
前記蓋部の前記濾過容器側の面に連結し、前記濾過容器内に延びる筒状体と、を備え、
前記筒状体は、折り返された前記筒状フィルタの部分を自身と前記筒状芯材との間に挟み込むように、前記筒状芯材の前記他端付近の内側に着脱可能に挿入されることにより、前記筒状芯材と前記筒状フィルタとを支持し、
前記蓋部は、前記筒状体の内側領域に前記液が流入する入液口を有し、
前記筒状フィルタは、前記筒状芯材の側面に沿って皺が形成されるようにルーズに前記筒状芯材を覆い、
前記濾過器は、前記筒状フィルタの側面を囲み、当該側面を弾性的に押圧して前記筒状フィルタへの汚れの付着を促進する１以上の環状体を、さらに備える、濾過器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気分解を利用した水（みず）浄化装置、及び当該水浄化装置への利用に好適な濾過器に関する。

【背景技術】

【0002】

工場、オフィスビル等のクーリングタワー、チラー、ボイラー等に用いられる水道水、地下水、工業用水等の循環水に含まれるカルシウム、マグネシウム等のスケール（水垢）原因物質により、配管等にスケールが付着・堆積し、配管の詰まり、腐食、マシントラブル等が引き起こされることが知られている。かかるスケールの付着・堆積を防止するために、循環水に浸漬される電極に電流を通じることによって循環水を電気分解し、それによりスケール原因物質を除去する水浄化技術が、古くから知られている。この電気分解法による水浄化技術は、薬品の使用を要せず環境に優しい技術であることもあって、近年になって再評価されつつあり、技術の改良も進められている。特許文献１に開示される技術は、その最新の例である。

【0003】

しかし、特許文献１に開示される水浄化装置では、電気分解が行われる電解槽と、その下方にあってスケールが蓄積されるスケール槽とが、横方向にスペースを要する直方体形状の水槽に一体化されていた。しかも電極と、蓄積されるスケールとの距離が短いという問題点があった。Ｃａ（カルシウム），Ｍｇ（マグネシウム）等のイオンが電気化学反応により、炭酸化することによりスケールとなって、電極から剥がれ落ち、水槽底部に溜まった後にも、絶えず、その一部は再溶解により再イオン化する。再イオン化したＣａ，Ｍｇ等が電極まで達すると、再度、電気化学反応により、炭酸化することとなり、電極の負荷が増えることになる。このため、スケールが蓄積されるスケール槽は、電解槽の下方に深く設定することが望ましい。

【0004】

しかし、電解槽とスケール槽とが直方体形状の水槽に一体化されている特許文献１の水浄化装置では、スケール槽を深くしようとすると、水槽が横方向に広いまま縦に長くなる。すなわち、水浄化装置の設置に要する空間が大きくなる、という問題点があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６２４３８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、スケール槽を深く設定しても、過大な設置面積を要しない水浄化装置を提供することを目的とし、さらに、当該水浄化装置への利用に好適な濾過器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様によるものは、浄化対象水を浄化する水浄化装置であって、電解槽と、スケール槽と、を備えている。電解槽は、縦の姿勢で使用される第１の管状容器を有している。スケール槽は、縦の姿勢で使用される第２の管状容器を有し、当該第２の管状容器の内部空間が前記第1の管状容器の内部空間と連通するように、前記第１の管状容器の下端に前記第２の管状容器の上端が連結されている。前記電解槽は、複数の電極体と、複数の導電体と、第１の入水口と、をさらに有している。複数の電極体は、前記第１の管状容器の前記内部空間に、互いに離間して配置される。複数の導電体は、前記複数の電極体を支持するとともに、使用時において前記第１の管状容器の外部から前記複数の電極体に電圧を印加するためのものである。第１の入水口は、前記第１の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流入する。また、前記電解槽と前記スケール槽とのうちの少なくとも一方は、前記第１又は第２の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流出する第１の出水口を有している。前記スケール槽は、スケール排出用の排出口と、スケール排出用の排出バルブと、をさらに備える。スケール排出用の排出口は、前記第２の管状容器の前記内部空間に連通し、前記第２の管状容器の下端に開口する。スケール排出用の排出バルブは、前記排水口に連通する流路を開閉する。

【0008】

この構成によれば、浄化対象水を第１の入水口から水浄化装置に供給し、供給量と同じ量で第１の出水口から浄化対象水を取り出すことにより、第１及び第２の管状容器の内部空間に、一定量の浄化対象水を維持することができる。複数の導電体に電源を接続して複数の電極体に電圧を印加することにより、第１の管状容器内の浄化対象水に電気分解を引き起こし、浄化対象水中のスケール原因物質を、負電極となった電極体に吸着し、蓄積することができる。印加する電圧の極性を反転させることにより、正極に反転した元の負電極体から、蓄積されたスケールを剥ぎ落とし、新たに負電極となった電極体には、スケール原因物質を吸着し、蓄積することができる。このようにして、浄化対象水が電解槽により浄化され、浄化された浄化対象水を第１の出水口から取り出すことができる。

【0009】

剥ぎ落とされたスケールは、水中を降下して排出口が形成される第２の管状容器の下端に溜まる。スケールがある程度溜まると、排出バルブを開くことにより、第１及び第２の管状容器内の浄化対象水と共に、スケールを水浄化装置の外部に排出することができる。

【0010】

また、電解槽及びスケール槽は、縦に直列に配置される第１及び第２の管状容器に浄化対象水を保持するので、これらの管状容器を縦方向すなわち鉛直方向に、必要に応じて長く設定することにより、浄化対象水を保持するのに要する容積を確保することができる。すなわち、水浄化装置を設置するのに、横方向すなわち床面あるいは地面に平行な方向に、過大な面積を要することなく、浄化対象水を保持する容積を確保することができる。特に、第２の管状容器を縦方向に長く設定することにより、装置の設置に過大な面積を要することなく、スケール槽に蓄積されるスケールを、電極体から下方に遠い位置に保持することができる。

【0011】

本構成は、例えば、冷却塔の貯水槽に貯めて循環的に冷却に使用される冷却水を浄化対象水として、電解槽に供給し、浄化された水を、貯水槽に戻すというように、浄化対象水を循環させつつ浄化する用途に、使用可能である。なお、本開示においては、浄化対象水が浄化された後の水も、便宜上、同じく「浄化対象水」と記載する。

【0012】

本発明のうち第２の態様によるものは、第１の態様による水浄化装置であって、前記第１の管状容器と前記第２の管状容器は、着脱可能に連結される。
この構成によれば、第２の管状容器に蓄積されるスケールが、排出口を通過できない大きさのものを含んでいる場合に、第１の管状容器と第２の管状容器とを切り離し、第２の管状容器の上端から例えば棒等で、溜まっているスケールを突くことにより、小片に破砕した上で、スケールを排出することが可能である。

【0013】

本発明のうち第３の態様によるものは、第１又は第２の態様による水浄化装置であって、前記第１の入水口は、前記第１の管状容器の側壁に開口している。そして、前記電解槽は、前記第１の管状容器の上端を覆う蓋体をさらに有している。また、前記複数の導電体は、当該蓋体を貫通し、かつ当該蓋体に支持される。
この構成によれば、複数の電極体に電圧を印加する電源を、蓋体の上に設置することができ、それにより、電源と複数の導電体とを電気的に接続する複数の電線を、短くすることができる。

【0014】

本発明のうち第４の態様によるものは、第１又は第２の態様による水浄化装置であって、前記第１の入水口は、前記第１の管状容器の上端に開口している。そして、前記複数の導電体は、前記第１の管状容器の側壁を貫通し、かつ当該第１の管状容器の側壁に支持される。
この構成によれば、複数の電極体を第１の管状容器の内部空間に配置されるように支持する構成でありながら、浄化対象水を第１の管状容器の上端から水浄化装置に供給することができる。

【0015】

本発明のうち第５の態様によるものは、第１から第４のいずれかの態様による水浄化装置であって、前記第１の入水口に供給される前記浄化対象水を濾過する濾過槽を、さらに備えている。そして、前記濾過槽は、縦の姿勢で使用される第３の管状容器と、前記第３の管状容器の内部空間に配置されるフィルタと、前記フィルタを支持するフィルタ支持体と、前記第３の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流入する第２の入水口と、前記第３の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流出する第２の出水口と、を有している。前記フィルタは、前記第２の入水口から流入した前記浄化対象水が前記フィルタを通過し、当該フィルタを通過した前記浄化対象水が前記第２の出水口へ流出するように、支持される。さらに、前記水浄化装置は、前記第３の管状容器と前記第１の管状容器とに連結され、前記第２の出水口と前記第１の入水口とを連通させる流路を成す流路部材を、さらに備えている。

【0016】

この構成によれば、浄化対象水は、第２の入水口を通じて水浄化装置に供給される。供給された浄化対象水は、濾過槽の第３の管状容器の内部空間に流入し、フィルタを通過した上で、第２の出水口へ流出する。第２の出水口へ流出した浄化対象水は、流路部材の流路及び第１の入水口を通じて、第１の管状容器の内部空間に流入する。それにより、電気分解によっては除去されない浄化対象水内の微小生物、ヘドロ、埃などの汚染物質が、浄化対象水が電解槽に進入する前に、フィルタによって除去される。また、フィルタを収容する第３の管状容器が、第１及び第２の管状容器と同様に、縦の姿勢で使用に供されるので、濾過槽の設置のために、横方向に過大な面積を要しない。

【0017】

本発明のうち第６の態様によるものは、第４の態様による水浄化装置であって、前記第１の入水口に供給される前記浄化対象水を濾過する濾過槽を、さらに備えている。そして、前記濾過槽は、縦の姿勢で使用される第３の管状容器と、前記第３の管状容器の内部空間に配置されるフィルタと、前記フィルタを支持するフィルタ支持体と、前記第３の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流入する第２の入水口と、前記第３の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流出する第２の出水口と、を有している。前記フィルタは、前記第２の入水口から流入した前記浄化対象水が前記フィルタを通過し、当該フィルタを通過した前記浄化対象水が前記第２の出水口へ流出するように、支持される。さらに、前記第２の出水口は、前記第３の管状容器の下端に開口している。また、前記第３の管状容器は、前記第１の管状容器の前記上端に下端が連結され、それにより前記第２の出水口は、前記第１の入水口に連通している。

【0018】

この構成によれば、浄化対象水は、第２の入水口を通じて水浄化装置に供給される。供給された浄化対象水は、濾過槽の第３の管状容器の内部空間に流入し、フィルタを通過した上で、第２の出水口へ流出する。第２の出水口へ流出した浄化対象水は、第１の入水口を通じて、第１の管状容器の内部空間に流入する。それにより、電気分解によっては除去されない浄化対象水内の微小生物、ヘドロ、埃などの汚染物質が、浄化対象水が電解槽に進入する前に、フィルタによって除去される。また、フィルタを収容する第３の管状容器が、第１及び第２の管状容器とともに、縦に直列に並んだ姿勢で使用に供されるので、フィルタ槽の設置のために要する横方向の面積が節減される。

【0019】

本発明のうち第７の態様によるものは、第６の態様による水浄化装置であって、前記第１の出水口は、前記第１の管状容器の前記上端に開口し、前記第１の入水口とともに、共通の開口部を成している。そして、前記濾過槽は、前記第３の管状容器の前記内部空間に連通し、前記浄化対象水が流出する第３の出水口を有している。

【0020】

この構成によれば、フィルタを通過した上で、第１の入水口を通じて、第１の管状容器の内部空間に流入した浄化対象水は、電気分解により浄化された上で、第１の入水口と共通の開口部を成す第１の出水口を通じて、第３の管状容器の内部空間に戻る。第３の管状容器の内部空間に戻った浄化対象水は、第３の出水口を通じて、水浄化装置の外部に流出する。このようにして、浄化された浄化対象水を第３の出水口から取り出すことができる。

【0021】

本発明のうち第８の態様によるものは、第６の態様による水浄化装置であって、前記第１の出水口は、前記第２の管状容器の側壁に開口している。

【0022】

この構成によれば、フィルタを通過した上で、第１の入水口を通じて、第１の管状容器の内部空間に流入した浄化対象水は、電気分解により浄化された上で、第２の管状容器の内部空間に流入する。第２の管状容器の内部空間に流入した浄化対象水は、第１の出水口を通じて、水浄化装置の外部に流出する。このようにして、浄化された浄化対象水を第１の出水口から取り出すことができる。

【0023】

本発明のうち第９の態様によるものは、第６から第８のいずれかの態様による水浄化装置であって、前記第１の管状容器と前記第３の管状容器は、着脱可能に連結される。
この構成によれば、第１の管状容器から第３の管状容器を切り離すことにより、第１の管状容器の内部空間に配置される複数の電極体の点検、交換などの保守作業が、容易に行い得る。

【0024】

本発明のうち第１０の態様によるものは、第５から第９のいずれかの態様による水浄化装置であって、前記フィルタは、側壁に多孔構造を有する筒状芯材と、一端が閉じた筒状であり、かつ少なくとも側面が柔軟な網状であり、前記筒状芯材の一端から側壁を覆うように、前記筒状芯材を内側に受け入れ、他端付近が、前記筒状芯材の他端から内側に折り返された筒状フィルタと、を有している。そして、前記フィルタ支持体は、前記第３の管状容器の上端を着脱可能に覆う蓋部を有している。また、前記第２の入水口は、前記蓋部に開口している。さらに、前記フィルタ支持体は、前記第２の入水口を囲むように、前記蓋部の前記第３の管状容器の側の面に連結し、前記第３の管状容器の前記内部空間に延びる筒状体を、さらに有している。そして、前記筒状体は、折り返された前記筒状フィルタの部分を自身と前記筒状芯材との間に挟み込むように、前記筒状芯材の前記他端付近の内側に着脱可能に挿入されることにより、前記筒状芯材と前記筒状フィルタとを支持する。前記筒状フィルタは、前記筒状芯材の側面に沿って皺（ しわ） が形成されるようにルーズに前記筒状芯材を覆う。

【0025】

この構成によれば、筒状芯材及び筒状フィルタを筒状体により支持する蓋部を、第３の管状容器の上端を覆うように、第３の管状容器に取り付けることにより、筒状芯材とこれを包囲する筒状フィルタとを、第３の管状容器の内部空間に配置することができる。蓋部に開口する第２の入水口を通じて、筒状芯材の内側に浄化対象水を供給することができ、供給された浄化対象水が、筒状芯材の多孔構造を通り抜け、筒状フィルタを内側から外側へ通過するときに、浄化対象水に含まれる汚染物質を筒状フィルタにより除去することができる。汚染物質が除去された浄化対象水は、第２の出水口から第１の入水口を通じて、電解槽の第１の管状容器の内部空間へ供給される。

【0026】

蓋部を第３の管状容器から取り外し、筒状芯材を蓋部に連結する筒状体から取り外し、筒状フィルタを筒状芯材から取り外すことにより、筒状フィルタを洗浄することができ、洗浄後に再度装着することができる。筒状フィルタは、少なくとも側面が柔軟な網状であるので、洗浄が容易である。さらに、筒状フィルタは、筒状芯材の側面に沿って皺が形成されるようにルーズに筒状芯材を覆うので、筒状フィルタの表面積を大きくすることができ、その結果、筒状フィルタの洗浄の時間間隔を長くすることができる。

【0027】

本発明のうち第１１の態様によるものは、第１０の態様による水浄化装置であって、前記濾過槽は、前記筒状フィルタの側面を外側から囲むように、前記筒状芯材に装着され、当該筒状芯材を弾性的に押圧する１以上の環状体を、さらに有している。

【0028】

この構成によれば、１以上の環状体により、筒状フィルタへのアメーバ状の汚れの付着が促進される。１以上の環状体は、継ぎ目のない環状体であってもよく、継ぎ目がある環状体であってもよく、さらに、継ぎ目に間隙のある環状体であってもよい。

【0029】

本発明のうち第１２の態様によるものは、第５から第１１のいずれかの態様による水浄化装置であって、前記第３の管状容器の少なくとも一部は、内部を透視可能な材料により形成されている。

【0030】

この構成によれば、筒状フィルタの汚れ、目詰まりの状況を、外部から目視により確認することができ、目視の結果に基づいて、筒状フィルタを洗浄すべき時期を判断することができる。「内部を透視可能な材料」とは、かかる目的を達成し得るほどに、透視可能であれば足り、例えば透明プラスチック、色つき透明プラスチックなどを含む。

【0031】

本発明のうち第１３の態様によるものは、第１から第１２のいずれかの態様による水浄化装置であって、前記第１の管状容器の少なくとも一部は、内部を透視可能な材料により形成されている。

【0032】

この構成によれば、電極体に蓄積されたスケールの量を、外部から目視することができる。目視の結果に基づいて、印加する直流電圧の極性の反転の時期などを判断することができる。「内部を透視可能な材料」とは、かかる目的を達成し得るほどに、透視可能であれば足り、例えば透明プラスチック、色つき透明プラスチックなどを含む。

【0033】

本発明のうち第１４の態様によるものは、第１から第１３のいずれかの態様による水浄化装置であって、前記第２の管状容器の少なくとも一部は、内部を透視可能な材料により形成されている。

【0034】

この構成によれば、第２の管状容器の下端部に溜まっているスケールの状態を、外部から目視することができる。目視の結果に基づいて、排出口からスケールを排出する時期などを判断することができる。「内部を透視可能な材料」とは、かかる目的を達成し得るほどに、透視可能であれば足り、例えば透明プラスチック、色つき透明プラスチックなどを含む。

【0035】

本発明のうち第１５の態様によるものは、液を濾過する濾過器であって、筒状芯材と、筒状フィルタと、筒状の濾過容器と、蓋部と、筒状体と、を備えている。筒状芯材は、側壁に多孔構造を有している。筒状フィルタは、一端が閉じた筒状であり、かつ少なくとも側面が柔軟な網状であり、前記筒状芯材の一端から側壁を覆うように、前記筒状芯材を内側に受け入れ、他端付近が、前記筒状芯材の他端から内側に折り返される。筒状の濾過容器は、前記液が流出する出液口を有し、かつ一端が開口し、前記筒状芯材及び前記筒状フィルタを収納する。蓋部は、前記濾過容器の開口する前記一端を着脱可能に覆う。筒状体は、前記蓋部の前記濾過容器側の面に連結し、前記濾過容器内に延びる。そして、前記筒状体は、折り返された前記筒状フィルタの部分を自身と前記筒状芯材との間に挟み込むように、前記筒状芯材の前記他端付近の内側に着脱可能に挿入されることにより、前記筒状芯材と前記筒状フィルタとを支持する。また、前記蓋部は、前記筒状体の内側領域に前記液が流入する入液口を有している。さらに、前記筒状フィルタは、前記筒状芯材の側面に沿って皺（しわ）が形成されるようにルーズに前記筒状芯材を覆う。そして、前記濾過器は、前記筒状フィルタの側面を囲み、当該側面を弾性的に押圧する１以上の環状体を、さらに備えている。

【0036】

この構成によれば、筒状芯材及び筒状フィルタを筒状体により支持する蓋部を、濾過容器の開口端に取り付けることにより、筒状芯材とこれを包囲する筒状フィルタとを、濾過容器内に配置することができる。蓋部が有する入液口を通じて、筒状芯材の内側に浄化対象液を供給することができ、供給された浄化対象液が筒状芯材の多孔構造を通り抜け、筒状フィルタを内側から外側へ通過するときに、浄化対象液に含まれる汚染物質を筒状フィルタにより除去することができる。汚染物質が除去された浄化対象液は、濾過容器の出液口を通じて、外部へ取り出される。

【0037】

蓋部を濾過容器から取り外し、筒状芯材を蓋部に連結する筒状体から取り外し、筒状フィルタを筒状芯材から取り外すことにより、筒状フィルタを洗浄することができ、洗浄後に再度装着することができる。筒状フィルタは、少なくとも側面が柔軟な網状であるので、洗浄が容易である。さらに、筒状フィルタは、筒状芯材の側面に沿って皺が形成されるようにルーズに筒状芯材を覆うので、筒状フィルタの表面積を大きくすることができ、その結果、筒状フィルタの洗浄の時間間隔を長くすることができる。

【0038】

さらに、１以上の環状体により、筒状フィルタへのアメーバ状の汚れの付着が促進される。１以上の環状体は、継ぎ目のない環状体であってもよく、継ぎ目がある環状体であってもよく、さらに、継ぎ目に間隙のある環状体であってもよい。

【発明の効果】

【0039】

以上のように本発明によれば、スケール槽を深く設定しても、過大な設置面積を要しない水浄化装置が実現する。また、当該水浄化装置への利用に好適な濾過器が実現する。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の一実施の形態による水浄化装置の構成を例示する斜視図である。

【図2】図１の水浄化装置を構成する管状容器の接続部を例示する図であり、（ａ）は接続治具の写真による斜視図、（ｂ）は管状容器の接続部の斜視図、（ｃ）は２つの管状容器の接続部の縦断面図である。

【図3】図１の水浄化装置を構成する電解槽とスケール槽の正面断面図である。

【図4】図１の水浄化装置を構成する濾過槽として利用可能な濾過器の分解斜視図である

【図5】図４の濾過器の正面断面図である。

【図6】図４の濾過器に設置される環状体の構成を例示する部分斜視図である。

【図7】本発明の別の実施の形態による水浄化装置の構成を例示する正面断面図である。

【図8】本発明のさらに別の実施の形態による水浄化装置の構成を例示する正面断面図である。

【図9】本発明のさらに別の実施の形態による水浄化装置の構成を例示する正面断面図である。

【図10】本発明のさらに別の実施の形態による水浄化装置の構成の一部を例示する正面断面図である。

【図11】本発明の水浄化装置の試作例を示す写真である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

図１は、本発明の一実施の形態による水浄化装置の構成を例示する斜視図である。この水浄化装置１０１は、電解槽１、スケール槽３、及び濾過槽５を有している。電解槽１は、浄化対象水を電気分解することにより、浄化対象水に溶け込んでいるスケール原因物質をスケールとして固化し、それによりスケール原因物質を浄化対象水から除去する。スケール槽３は、電解槽１から落下するスケールを受け入れ、溜めておく。濾過槽５は、電解槽１に供給される浄化対象水を濾過する。

【0042】

電解槽１は、管状容器７、蓋体８、複数の電極体９、複数の導電体１１、入水口１３、及び出水口１５を有している。管状容器７は、図示例の通り縦の姿勢で使用に供される。蓋体８は、管状容器７の上端を覆うものである。複数の電極体９は、浄化対象水を電気分解するための部材であり、管状容器７の内部空間に、互いに間隔を置いて配置される。複数の導電体１１は、蓋体８を貫通した状態で、蓋体８に支持される。複数の導電体１１は、複数の電極体９に個別に電気的に接続され、かつこれらの電極体９を支持する役割を果たす。

【0043】

蓋体８の上には、電源１７が載置される。電源１７は、電線１２を通じて導電体１１に接続され、導電体１１を通じて電極体９に電圧を印加する。電源１７は、例えば、印加する電圧の極性を転換可能な直流電源である。図示の例では、つまみ１８を操作することにより、手動で極性を転換することが可能である。また、図示の例では、複数の電極体９は一対の電極体９であり、複数の導電体１１は、一対の導電体１１である。電源１７を導電体１１の近くに設置できるので、電源１７と導電体１１とを電気的に接続する電線１２を、短くすることができる。

【0044】

入水口１３は、管状容器７の内部空間に連通しており、この入水口１３を通じて、浄化対象水が管状容器７の内部空間に流入する。出水口１５も、管状容器７の内部空間に連通しており、この出水口１５を通じて、浄化対象水が管状容器７の内部空間から流出する。図示の例では、入水口１３及び出水口１５は、ともに、管状容器７の側壁に開口している。

【0045】

スケール槽３は、管状容器１９、排出口２１、及び排出バルブ２３を有している。管状容器１９は、管状容器７と同様に、図示例の通り縦の姿勢で使用に供される。管状容器１９は、その内部空間が管状容器７の内部空間と連通するように、上端が管状容器７の下端に連結されている。排出口２１は、管状容器１９の下端に開口している。排出口２１は、管状容器１９の下端部に蓄積されるスケール４３を排出するためのものであり、図示の例では、管状容器１９の下端を覆う底壁７５に開口している。排出バルブ２３は底壁７５に連結され、排出口２１に連通するスケール排出用の流路を開閉する。図示の例では、排出バルブ２３は底壁７５と一体に連結している。

【0046】

濾過槽５は、管状容器２５、フィルタ２７、フィルタ支持体２９、入水口３１、及び出水口３３を有している。管状容器２５は、管状容器７，１９と同様に、図示例の通り縦の姿勢で使用に供される。フィルタ２７は、管状容器２５の内部空間に配置され、浄化対象水を通過させることにより、浄化対象水を濾過する部材である。フィルタ支持体２９は、フィルタ２７を支持する部材である。フィルタ支持体２９は、管状容器２５の上端を覆う蓋部３５を有している。

【0047】

入水口３１は、管状容器２５の内部空間に連通しており、この入水口３１を通じて、浄化対象水が管状容器２５の内部空間に流入する。出水口３３も、管状容器２５の内部空間に連通しており、この出水口３３を通じて、浄化対象水が管状容器２５の内部空間から流出する。図示の例では、入水口３１は蓋部３５に開口しており、出水口３３は管状容器２５の側壁に開口している。

【0048】

図示の例では、濾過槽５は、入水バルブ３７、排出口３８、及び排出バルブ３９を、さらに有している。入水バルブ３７は、蓋部３５に連結され、入水口３１に連通する浄化対象水の流路を開閉する。排出口３８は、管状容器２５に溜まる汚濁物質を浄化対象水とともに排出するためのものであり、管状容器２５の下端に開口している。図示の例では、排出口３８は、管状容器１９の下端を覆う底壁４０に開口している。排出バルブ３９は底壁４０に連結され、排出口３８に連通する汚濁物質排出用の流路を開閉する。図示の例では、電解槽１の入水口１３は、配管４１を通じて濾過槽５の出水口３３に連通している。配管４１は、本発明の「流路部材」の一具体例に相当する。

【0049】

濾過槽５の入水口３１から管状容器２５の内部空間に流入した浄化対象水は、フィルタ２７により濾過され、出水口３３、配管４１、及び入水口１３を通じて、電解槽１の管状容器７の内部空間に流入する。すなわち、電気分解によっては除去されない浄化対象水内の微小生物、ヘドロ、埃などの汚染物質が、浄化対象水が電解槽１に流入する前に、フィルタ２７によって除去される。流入した浄化対象水は、管状容器７の内部空間において、電極体９による電気分解により、カルシウム、マグネシウム等のスケール原因物質が除去され、出水口１５を通じて、水浄化装置１０１の外部に流出する。一例として、冷却塔の貯水槽に貯めて循環的に冷却に使用される冷却水の循環流路の上流に入水口３１が連通し、下流に出水口１５が連通するように、この循環経路に水浄化装置１０１を介在させることができる。このように水浄化装置１０１は、一例として、冷却水などを循環させつつ浄化する用途に、使用可能である。

【0050】

電気分解による浄化の過程をより詳細に述べると、電源１７により電極体９に電圧が印加されることにより、管状容器７の内部空間にある浄化対象水に含まれるスケール原因物質が、負電極となった電極体９に吸着し、スケールとして蓄積される。例えばつまみ１８を操作することにより、印加する電圧の極性を反転させることができ、それにより、負極から正極に反転した電極体９から、蓄積されたスケールを剥ぎ落とすことができる。新たに負電極となった電極体９は、スケール原因物質を吸着し、蓄積することができる。このようにして、浄化対象水を電解槽１により浄化し、浄化された浄化対象水を出水口１５から、水浄化装置１０１の外部に取り出すことができる。図示の例では、出水口１５から流出する浄化対象水を外部に導く配管４５が、管状容器１９の側壁に連結されている。

【0051】

電極体９から剥がれ落ちたスケール４３は、水中を降下して排出口２１が形成される管状容器１９の底部に溜まる。スケール４３がある程度溜まると、排出バルブ２３を開くことにより、管状容器７及び管状容器１９の中の浄化対象水と共に、スケール４３を水浄化装置１０１の外部に排出することができる。

【0052】

水浄化装置１０１においては、電解槽１及びスケール槽３が、縦に直列に配置される管状容器７，１９に浄化対象水を保持するので、これらの管状容器７，１９を縦方向すなわち鉛直方向に、必要に応じて長く設定することにより、浄化対象水を保持するのに要する容積を確保することができる。すなわち、水浄化装置１０１の設置のために、横方向すなわち床面あるいは地面に平行な方向に、過大な面積を要することなく、浄化対象水を保持する容積を確保することができる。特に、管状容器１９を縦方向に長く設定することにより、水浄化装置１０１の設置のために横方向に過大な面積を要することなく、スケール槽３に蓄積されるスケール４３を、電極体９から下方に遠い位置に保持することができる。また、濾過槽５を構成する管状容器２５が、管状容器７，１９と同様に、縦の姿勢で使用に供されるので、濾過槽５の設置のために、横方向に過大な面積を要しない。

【0053】

図２は、水浄化装置１０１を構成する２つの管状容器７，１９の接続部を例示する図であり、（ａ）は接続治具の写真による斜視図、（ｂ）は管状容器７又は管状容器１９の接続部の斜視図、（ｃ）は２つの管状容器７，１９の接続部の縦断面図である。図２（ａ）は、「株式会社フジトク」ブランドの製品の広告写真を、ウェブサイト（https://www.monotaro.com/p/3943/3326/）から引用したものである。管状容器７は、管状体４７と、その両端部に嵌め込まれた「へルール」と通称されるフランジ部材４９とを有している。同様に、管状容器１９も、管状体７０と、その両端部に嵌め込まれた同様のフランジ部材７１とを有している。管状容器７の下端部にあるフランジ部材４９と、管状容器１９の上端部にあるフランジ部材７１との、それぞれの拡径部（すなわち鍔部）が、互いに付き合わされ、「サニタリージョイント」と通称される図２（ａ）に例示する接続治具７３によって、解除可能に締結されている。それにより、２つの管状容器７，１９が、互いに着脱可能に連結されている。接続治具７３は、ネジ７４を手操作により締めることにより、図２（ｃ）に例示するように、２つのフランジ部材４９，７１を容易に締結することができ、ネジを緩めることにより、締結を容易に解除することができる。２つの管状容器７，１９を、互いに切り離すことにより、管状容器７，１９の各々の保守、清掃等の作業を容易に行うことができる。例えば、管状容器７から切り離された管状容器１９の上端から棒等により、溜まっているスケール４３（図１参照）を突くことにより、小片に破砕した上で、スケール４３を排出口２１から排出することが可能となる。

【0054】

図３は、互いに連結された電解槽１とスケール槽３の正面断面図である。図示の例では、管状容器７の下端部にあるフランジ部材４９と、管状容器１９の上端部にあるフランジ部材７１とが、接続治具７３によって着脱可能に締結されているだけでなく、管状容器７の上端部にあるフランジ部材４９と、管状容器７の上端を覆う蓋体８とが、同じく接続治具７３によって、着脱可能に締結されている。さらに、管状容器１９の下端を覆い、排出口２１を有する底壁７５と、管状容器１９の下端部にあるフランジ部材７１とが、同じく接続治具７３によって、着脱可能に締結されている。

【0055】

図１に戻って、図示の例では、濾過槽５の管状容器２５は、スケール４３の管状容器１９と同様に構成される。すなわち、管状容器２５も、管状体７７と、その両端部に嵌め込まれた同様のフランジ部材７９とを有している。管状容器２５の下端にあるフランジ部材７９と、底壁４０とは、接続治具７３により着脱可能に締結されている。同様に、管状容器２５の上端にあるフランジ部材７９と蓋部３５とは、接続治具７３により着脱可能に締結されている。なお、図１においては、接続治具７３は図示を略している。管状容器７，１９同士、及び管状容器７，１９，２５と他の部材とを、着脱可能に連結するのに、着脱接続治具７３に代えて、ボルト、あるいはボルトとナットの組などのネジ部材、さらには他の締結部材を用いることも可能である。

【0056】

管状体４７，７０，７７、フランジ部材４９，７１，７９、蓋体８、蓋部３５、及び底壁４０，７５は、例えば、プラスチック製である。フランジ部材４９，７１，７９、蓋体８、蓋部３５、及び底壁４０，７５は、管状体４７，７０，７７の嵌め込み、あるいは接続治具７３による締結を容易にするために、ある程度の弾性を有することが望ましく、例えば塩化ビニール製である。なお、嵌め込み部分には、溶接を施すことも可能であり、接着剤を適用することも可能である。いずれも、水漏れの防止にもなる。塩化ビニールは、溶接がし易く、電気分解にも耐えるという利点がある。なお、市販のへルールは、ステンレス鋼などの金属製であり、へルール状のフランジ部材４９，７１，７９を塩化ビニールで作成することは、本願発明者が着想したものである。

【0057】

管状容器７は、少なくとも一部が、内部を透視可能な材料により形成されていることが望ましい。例えば、管状体４７が、塩化ビニール、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂などの透明プラスチック製であることが望ましい。それにより、電極体９に蓄積されたスケールの量を、外部から目視することができる。目視の結果に基づいて、印加する直流電圧の極性の反転の時期などを判断することができる。また、管状容器１９も、少なくとも一部が、内部を透視可能な材料により形成されていることが望ましい。例えば、管状体７０が、塩化ビニールなどの透明プラスチック製であることが望ましい。それにより、管状容器１９の下端部に溜まっているスケール４３の状態を、外部から目視することができる。目視の結果に基づいて、排出口２１からスケール４３を排出する時期などを判断することができる。さらに、管状容器２５も、少なくとも一部が、内部を透視可能な材料により形成されていることが望ましい。例えば、管状体７７が、塩化ビニールなどの透明プラスチック製であることが望ましい。それにより、管状容器２５の中に配置されるフィルタ２７の汚れ具合を、外部から目視することができる。目視の結果に基づいて、フィルタ２７を清掃する時期などを判断することができる。

【0058】

配管４１は、電解槽１と濾過槽５とを、個別に設置したり、除去したりすることが可能なように、着脱可能な継ぎ手（図示略）を有するか、あるいは、ゴム管などの柔軟な管状部材を一部に有するのが望ましい。同様に、濾過槽５の入水バルブ３７（図１参照）、及び電解槽１に連結される配管４５は、着脱可能な継ぎ手、あるいは柔軟な管状部材を介して、冷却水の循環流路などを形成する浄化対象水の配管に連結されるのが望ましい。

【0059】

図３に戻って、電極体９には、例えば白金メッキされたチタン板が用いられる。電極体９を支持する導電体１１には、例えば、銅に比べても耐食性の高いチタン棒またはチタン板が用いられる。電極体９の上端部が、導電体１１の下端部に、例えばチタン製のネジ８１により締結される。図示の例では、チタン製のネジ８１は、ボルトとナットの組である。導電体１１及びネジ８１は、白金メッキされないので、仮に冠水しても、白金メッキされた電極体９ほどには、電極反応を引き起こさない。

【0060】

図４は、濾過槽５として利用可能な濾過器の構造を例示する分解斜視図である。また、図５は、図４に例示する濾過器の正面断面図である。この濾過器５１は、濾過容器１５１、蓋部１６０、筒状芯材５７、及び筒状フィルタ５８を有している。

【0061】

濾過容器１５１は、上端が開口する筒状の容器であり、その筒状の側壁には透明塩化ビニール製の管状体１５２が使用されている。濾過容器１５１の開口する上端には、環状のフランジ部１５９が形成されており、側壁をなす管状体１５２には出水口１５３が形成されている。出水口１５３には、配管６６（図１の配管４１に対応する）が接続されている。濾過容器１５１は、その底部には、底壁と下部側壁とをなす底部材１５５を有している。濾過容器１５１のうち、フランジ部１５９及び管状体１５２は、図１に例示する管状容器２５と同様に、本発明の濾過槽が有する管状容器の一具体例に相当する。管状体１５２は上端部がフランジ部１５９に固着され、下端部が底部材１５５に固着されている。フランジ部１５９及び底部材１５５は、例えば塩化ビニール製である。底部材１５５の底壁中央には、排水口１５７が形成されている。排水口１５７には排水バルブ５５が連結されている。

【0062】

蓋部１６０は、濾過容器１５１の開口する上端を着脱可能に覆うものである。蓋部１６０は、フランジ１６１、筒状体１６５、及び入水バルブ５３を有している。フランジ１６１は、円盤状であり、濾過容器１５１のフランジ部１５９に締結されることにより、濾過容器１５１の開口する上端を覆う。締結には、ボルト等のネジを用いても良く、他の締結部材を用いても良い。締結部材として接続治具７３（図２参照）は、簡単な手操作で着脱が可能であり、ユーザによる濾過容器１５１の保守に便宜である。フランジ１６１の中央部には、入水口１６３が形成されている。入水口１６３には、入水バルブ５３が連結されている。筒状体１６５は、フランジ１６１の下面に一体的に連結し、下方に延びている。筒状体１６５は、入水口１６３を囲むように形成されている。筒状体１６５の外径は、筒状芯材５７の内径におおよそ同等に設定されている。フランジ１６１及び筒状体１６５は、例えば塩化ビニール製である。

【0063】

筒状芯材５７は、上端が開口し、一例として下端も開口した、多孔構造の筒状体である。筒状芯材５７は、例えば、プラスチック製の格子状であり、ある程度の剛性を有するように、格子はある程度太く形成されている。筒状フィルタ５８は、上端が開口し、下端が閉塞する筒状体であり、布と同様に、折り返したり、皺（しわ）を作ったり延ばしたりすることが自在である柔軟な網状に形成されている。網の目がフィルタとして機能する。汚染物質を除去するために、網の目の大きさは、３００μｍから７００μｍの範囲であることが望ましい。筒状フィルタ５８は、例えば網状のプラスチック製であり、例えばポリエチレン又はナイロン製である。筒状フィルタ５８は、筒状芯材５７の外周に密着する程度の径を有し、筒状芯材５７を内側に収蔵し、かつ上端部が余りあるほどの長さを有している。図５に示すように、筒状フィルタ５８は、筒状芯材５７の外周に皺を形成するほどに、ルーズな状態で筒状芯材５７を覆い、かつ上端部を筒状芯材５７の上端から内側に折り返した状態で使用に供される。図５は、筒状フィルタ５８の皺の形状を、模式的に幾何学的な波形で表現している。

【0064】

蓋部１６０の筒状体１６５が筒状芯材５７の上端から、筒状フィルタ５８の折り返し部５９を挟み込みつつ、筒状芯材５７の上端付近の内側に挿入される。その摩擦力によって、筒状芯材５７は筒状体１６５に固定される。筒状体１６５の外径は、このように、筒状フィルタ５８を挟んで筒状芯材５７に押し込み可能で、摩擦力により抜け止めが可能となるように、設定される。筒状フィルタ５８に包囲された筒状芯材５７を筒状体１６５に固定した後に、蓋部１６０のフランジ１６１が、濾過容器１５１のフランジ部１５９に着脱可能に締結される。

【0065】

入水バルブ５３を通じて供給される浄化対象水は、入水口１６３から筒状体１６５の内側を通過し、さらに筒状芯材５７の格子の隙間を通過し、その外周を包囲する筒状フィルタ５８の網の目を通過する。浄化対象水に含まれる汚染物質は、主として筒状フィルタ５８によって濾（こ）し取られる。汚染物質が除去された浄化対象水は、濾過容器１５１に溜まり、出水口１５３から配管６６を通じて電解槽１（図１参照）へ送られる。

【0066】

濾し取られた汚染物質は、筒状フィルタ５８の内側表面に、汚れとして蓄積される。蓄積がある程度進行すると、筒状フィルタ５８は、いわゆる目詰まりを生じることとなり、フィルタとしての機能が低下することとなる。管状体１５２は例えば透明であり、ユーザは、透明な管状体１５２を通して、外部から筒状フィルタ５８を透視することができる。ユーザは、筒状フィルタ５８の汚れが相当程度に達したことを確認すると、入水バルブ５３を閉塞し、蓋部１６０を濾過容器１５１から引き上げ、筒状体１６５から筒状芯材５７を外し、さらに筒状フィルタ５８を筒状芯材５７から取り外すことができる。取り外された筒状フィルタ５８は、容易に洗浄することができる。また、筒状芯材５７も必要であれば、洗浄することができる。筒状フィルタ５８は、皺を形成するほどに、全長を長く設定されるので、表面積が広く確保される。その結果、筒状フィルタ５８の洗浄の時間間隔を長く、すなわち洗浄の頻度を低くすることが可能である。

【0067】

さらに、底部材１５５に連結する排水バルブ５５を開くことにより、濾過容器１５１内に貯留する浄化対象水を排出し、濾過容器１５１内を洗浄することも可能である。濾過容器１５１の汚れ具合も、透明な管状体１５２を通して視認することができる。洗浄が完了すると、逆の順序を経ることにより、濾過器５１を再び組み立てることができる。このように、管状体１５２が透視可能であることにより、ユーザによる濾過器５１の保守が容易に行われ得る。

【0068】

濾過器５１の筒状フィルタ５８は、全体が柔軟な網状である例を示したが、実質的部分が柔軟な網状であってもよい。例えば、底が網状ではなかったり、側面の小部分が網状でなかったりしてもよい。

【0069】

図４（ｅ）、（ｆ）に例示する環状体８３を、図５に例示するように、筒状フィルタ５８の側面を囲むように配置することにより、筒状フィルタ５８へのアメーバ状の汚れの付着が促進される。この効果は、本願発明者が、装置を試作する過程で発見したものである。アメーバ状の汚れは、水中に含まれるぬめりの源となる水垢を指し、細菌、動植物を含んでいる。配置する環状体８３の個数は、筒状フィルタ５８の長さに応じて選択することができる。環状体８３は、弾性を有しており、筒状フィルタ５８の側面を弾性的に押圧する。環状体８３は、図４（ｅ）に例示するように継ぎ目が無くてもよく、図４（ｆ）に例示するように、継ぎ目があってもよい。さらに図４（ｆ）に例示するように、継ぎ目に間隙があってもよい。筒状フィルタ５８のみでは、アメーバ状の汚れは、筒状フィルタ５８の全体にわたって、薄く付着するのみであるが、環状体８３をはめると、筒状フィルタ５８のうち環状体８３をはめた周辺に、アメーバ状の汚れが付着し易くなり、捕集の効率が向上する。アメーバ状の汚れの中には、カビ、レジオネラ菌、糸状菌が含まれ易い。周知の分厚いフィルタでは、これらの菌は捕集し難い、という欠点があった。

【0070】

図６は、環状体８３の構成を例示する部分斜視図である。図６（ａ）に例示する環状体８３では、管状の布又は不織布の中空部に、管状のスポンジが挿入されている。図６（ｂ）に例示する環状体８３では、網状の筒の中空部にポリエチレン製の蛇腹が挿入されている。網状の筒の材料は、例えば、プラスチック網又は金属網である。蛇腹を挿入することなく、網状の筒のみで環状体８３を構成しても良い。図６（ｃ）に例示する環状体８３では、管状のスポンジの中空部に、多数の針金が差し込まれたポリエチレンの糸が挿入されている。いずれも、線状に伸びた形状のものを先に準備し、その後に、その両端を互いに結合することにより環状体８３を完成することができる。例えば、図６（ａ）の環状体８３では、外側の布または不織布の両端を、互いに縫い合わせることができる。図６（ｂ）の環状体８３では、外側の網状の筒の両端を、互いに結合することができる。図６（ｃ）の環状体８３では、内側のポリエチレンの糸の両端を、互いに結合することができる。図６（ａ）～（ｃ）に例示した環状体８３は、いずれも、適度な弾性を有するとともに、浄化対象水が小さい抵抗で通過し易いように構成されている。

【0071】

図７は、本発明の別の実施の形態による水浄化装置の構成を例示する正面断面図である。この水浄化装置１０２は、濾過槽５が電解槽１の上に配置されている点において、水浄化装置１０１（図１参照）とは異なっている。濾過槽５の管状容器２５は、電解槽１の管状容器７の上端に下端が連結されている。図示の例では、管状容器２５と管状容器７とは、接続治具７３により着脱可能に連結されている。濾過槽５を構成する管状容器２５が、管状容器７，１９と共に、縦に直列に並んだ姿勢で使用に供されるので、濾過槽５の設置のために要する横方向の面積が節減される。また、管状容器２５と管状容器７とは、着脱可能に連結されるので、管状容器７から管状容器２５を切り離すことにより、管状容器７の内部空間に配置される電極体９の点検、交換などの保守作業が、容易に行い得る。

【0072】

上記のように構成される水浄化装置１０２では、濾過槽５の管状容器２５から電解槽１へ浄化対象水が流出する出水口３３は、管状容器２５の下端に開口する。また、電解槽１の管状容器７に浄化対象水が流入する入水口１３は、管状容器７の上端に開口している。これらの出水口３３と入水口１３とは、互いに連通している。また、管状容器７から浄化対象水が流出する出水口１５は、管状容器７の上端に開口し、入水口１３と共通の開口部を形成している。濾過槽５の管状容器２５の側壁には、浄化対象水を水浄化装置１０２の外部に導く出水口９５が開口している。出水口９５から流出する浄化対象水を外部に導く配管４５が、管状容器２５の側壁に連結されている。

【0073】

すなわち、濾過槽５の入水口３１から管状容器２５の内部空間に流入する浄化対象水は、フィルタ２７によって濾過され、管状容器２５の下端の開口部から、電解槽１の管状容器７の内部空間に流入する。電解槽１によりスケール原因物質が除去された浄化対象水は、管状容器２５の下端の開口部から管状容器２５の内部空間に戻り、さらに、出水口９５を通じて管状容器２５の内部空間から流出する。流出した浄化対象水は、配管４５によって水浄化装置１０２の外部に導かれる。

【0074】

フィルタ２７によって濾過された浄化対象水の一部は、管状容器２５の下端の開口部から、電解槽１の管状容器７の内部空間に流入することなく、出水口９５を通じて管状容器２５の内部空間から流出する。しかし、フィルタ２７によって濾過された浄化対象水の一定の割合が、電解槽１の管状容器７の内部空間に流入するので、浄化対象水が循環する流路に水浄化装置１０２を設置するのであれば、浄化対象水が循環を繰り返すうちに、スケール原因物質を除去することが可能である。

【0075】

管状容器７の上端が開放しているので、電極体９は、管状容器７の側壁に支持される導電体８５，８７によって、支持されている。導電体８５には、導電体１１（図１，図３）と同様に、例えばチタン棒またはチタン板が用いられる。電極体９の上端部が、導電体８５の下端部に、例えばチタン製のネジ８１により締結される。図示の例においても、チタン製のネジ８１は、ボルトとナットの組である。導電体８５の上端部は、別の導電体８７の基端部に接続されている。

【0076】

導電体８７は、管状容器７の上端部にあるフランジ部材４９の側壁を貫通し、この側壁に支持されている。導電体８７は、例えばチタン製のネジ棒であり、基端部に拡径した頭部を有し、先端部に雄ネジを有している。導電体８７は、フランジ部材４９の外側に露出する雄ネジに螺合するナット８８により、フランジ部材４９に固定される。導電体８７は、フランジ部材４９を貫通する部分のうち大半部分において、雄ねじが無く、丸棒の形状を成している。フランジ部材４９には、例えば塩化ビニールのように適度な弾性を有する材料が用いられ、フランジ部材４９の貫通孔の径は、導電体８７の丸棒部分の径よりも幾分小さく設定される。それにより、導電体８７とフランジ部材４９とが良好に密着し、それらの間から、浄化対象水が漏れ出ることを防ぐことができる。

【0077】

図示の例では、導電体８７の位置を定めるためのスペーサ９１、９３が、フランジ部材４９の内側と外側とに配置されている。導電体８５は、内側のスペーサ９１と導電体８７の頭部とに挟まれることにより、導電体８７との電気的接続が確保される。電線１２の端子８９は、外側のスペーサ９３とナット８８とに挟まれることにより、導電体８７との電気的接続が確保される。スペーサは、例えば、いずれもプラスチックである。

【0078】

図８は、本発明のさらに別の実施の形態による水浄化装置の構成を例示する正面断面図である。この水浄化装置１０３は、浄化対象水を水浄化装置１０３の外部に導く出水口９５が、スケール槽３の管状容器１９の側壁に開口している点で、水浄化装置１０２と異なっている。出水口９５から流出する浄化対象水を外部に導く配管４５が、管状容器１９の側壁に連結されている。

【0079】

すなわち、濾過槽５の入水口３１から管状容器２５の内部空間に流入する浄化対象水は、フィルタ２７によって濾過され、管状容器２５の下端の開口部から、電解槽１の管状容器７の内部空間に流入する。電解槽１によりスケール原因物質が除去された浄化対象水は、管状容器７の下端の開口部からスケール槽３の管状容器１９の内部空間に流入し、さらに、出水口９５を通じて管状容器１９の内部空間から流出する。流出した浄化対象水は、配管４５によって水浄化装置１０３の外部に導かれる。水浄化装置１０２とは異なり、フィルタ２７によって濾過された浄化対象水の全てが、管状容器２５の下端の開口部から、電解槽１の管状容器７の内部空間に流入するので、電気分解による浄化対象水の浄化の効率が、水浄化装置１０２と比べて高い。

【0080】

図９は、本発明のさらに別の実施の形態による水浄化装置の構成を例示する正面断面図である。この水浄化装置１０４では、水浄化装置１０３と同様に、電解槽１に供給される浄化対象水が、管状容器７の上端に開口する入水口１３を通じて、管状容器７の内部空間に流入するとともに、水浄化装置１０１と同様に、濾過槽５は、電解槽１から横方向に外れた位置に設置される。濾過槽５のフィルタ２７により濾過された浄化対象水は、管状容器２５の側壁に開口する出水口３３を通じて、管状容器２５の内部空間から流出する。流出した浄化対象水は、配管４１及び水導入槽１２１を通じて、電解槽１に導かれる。水導入槽１２１は、電解槽１の上に設置されている。水導入槽１２１は配管４１とともに、本発明の「流路部材」の一具体例に相当し、浄化対象水を濾過槽５から電解槽１に導く流路を形成する部材として機能する。

【0081】

より具体的には、水導入槽１２１は、管状容器１２３、蓋体１２５、及び入水口１２７を有している。管状容器１２３は、電解槽１の管状容器７の上端に、下端が連結され、管状容器７，１９と同様に、縦の姿勢で使用に供される。蓋体１２５は、管状容器１２３の上端を覆うものである。入水口１２７は、管状容器１２３の側壁に開口している。濾過槽５から流出する浄化対象水は、入水口１２７を通じて管状容器１２３の内部空間に流入する。図示の例では、管状容器１２３は、管状体１２９と、その両端部に嵌め込まれたフランジ部材１３１と有している。図示の例では、管状容器１２３の下端部にあるフランジ部材１３１と、管状容器７の上端部にあるフランジ部材４９とが、接続治具７３により着脱可能に締結されており、それによって、管状容器１２３と管状容器７とが着脱可能に連結されている。同様に、管状容器１２３の上端部にあるフランジ部材１３１と、蓋体１２５とが、接続治具７３により着脱可能に締結されており、それによって、管状容器１２３と蓋体１２５は着脱可能に連結されている。配管４１は、濾過槽５の出水口３３と水導入槽１２１の入水口１２７とを連通させるように、濾過槽５の管状容器７の側壁と水導入槽１２１の管状容器１２３の側壁とに連結されている。

【0082】

濾過槽５の管状容器２５の内部空間から流出した浄化対象水は、配管４１を通過し、水導入槽１２１の管状容器１２３の内部空間に流入し、さらに、管状容器１２３の下端の開口部から電解槽１の管状容器７の内部空間に流入する。電解槽１によりスケール原因物質が除去された浄化対象水は、管状容器７の下端の開口部からスケール槽３の管状容器１９の内部空間に流入し、さらに、出水口９５を通じて管状容器１９の内部空間から流出する。流出した浄化対象水は、配管４５によって水浄化装置１０４の外部に導かれる。

【0083】

水浄化装置１０４において、水導入槽１２１を構成する管状容器１２３は、管状容器７，１９と共に、縦に直列に並んだ姿勢で使用に供されるので、水導入槽１２１の設置のために、横方向に余分の面積を要しない。また、管状容器１２３と管状容器７とは、着脱可能に連結されるので、管状容器７から管状容器１２３を切り離すことにより、管状容器７の内部空間に配置される電極体９の点検、交換などの保守作業が、容易に行い得る。

【0084】

図１０は、本発明のさらに別の実施の形態による水浄化装置の構成の一部を例示する正面断面図である。この水浄化装置１０５は、スケール槽３を構成する管状容器１９が、縦に直列に連結された２本の管状容器１３３、１３９に分割されている点において、水浄化装置１０４とは異なっている。管状容器１３３は、管状体１３５と、その両端部に嵌め込まれたフランジ部材１３７と有している。図示の例では、管状容器１３３の上端部にあるフランジ部材１３７と、電解槽１の管状容器７の下端部にあるフランジ部材４９とが、接続治具７３により着脱可能に締結されており、それによって、管状容器１３３と管状容器７とが着脱可能に連結されている。管状容器１３９は、管状体１４１と、その上端部に嵌め込まれたフランジ部材１４３とを有している。管状体１４１の下端部には、底壁１４５が嵌め込まれている。図示の例では、管状容器１３９の上端部にあるフランジ部材１４３と、管状容器１３３の下端部にあるフランジ部材１３７とが、接続治具７３により着脱可能に締結されており、それによって、管状容器１３３と管状容器１３９とが着脱可能に連結されている。図示の例では、出水口９５は、管状容器１３３の側壁に開口している。

【0085】

水浄化装置１０５では、管状容器１３３、１３９それら自身は短くても、それらを連結することにより、スケール槽３の管状容器１９を長く設定することが可能である。管状容器１３３、１３９は互いに着脱可能であるので、必要に応じて、管状容器１３３と管状容器１３９との間、あるいは管状容器１３３と電解槽１の管状容器７との間に、別の管状容器を連結することにより、管状容器９をさらに長くすることも可能である。スケール槽３の管状容器１９だけでなく、電解槽１の管状容器７、濾過槽５の管状容器２５、水導入槽１２１の管状容器１２３も同様に、互いに連結する複数段の管状容器に分割されていてもよい。

【0086】

図１１は、本発明の水浄化装置の試作例を示す写真である。図示の試作例は、水浄化装置１０４（図９参照）に、水浄化装置１０５のスケール槽３（図１０参照）を適用した装置の一具体例に相当する。この試作例では、管状容器７、１９，２５、配管４１、４５，蓋部３５、蓋体１２５、底壁４０，７５は、すべて塩化ビニール製である。

【符号の説明】

【0087】

１ 電解槽、 ３ スケール槽、 ５ 濾過槽、 ７ 管状容器、 ８ 蓋体、 ９ 電極体、 １１ 導電体、 １２ 電線、 １３ 入水口、 １５ 出水口、 １７ 電源、 １８ つまみ、 １９ 管状容器、 ２１ 排出口、 ２３ 排出バルブ、 ２５ 管状容器、 ２７ フィルタ、 ２９ フィルタ支持体、 ３１ 入水口、 ３３ 出水口、 ３５ 蓋部、 ３７ 入水バルブ、 ３８ 排出口、 ３９ 排出バルブ、 ４０ 底壁、 ４１ 配管（流路部材）、 ４３ スケール、 ４５ 配管、 ４７ 管状体、 ４９ フランジ部材、 ５１ 濾過器、 ５３ 入水バルブ、 ５５ 排水バルブ、 ５７ 筒状芯材、 ５８ 筒状フィルタ、 ５９ 折り返し部、 ６６ 配管、 ７０ 管状体、 ７１ フランジ部材、 ７３ 接続治具、 ７４ ネジ、 ７５ 底壁、 ７７ 管状体、 ７９ フランジ部材、 ８１ ネジ、 ８３ 環状体、 ８５，８７ 導電体、 ８８ ナット、 ８９ 端子、 ９１，９３ スペーサ、 ９５ 出水口、 １０１，１０２、１０３，１０４，１０５ 水浄化装置、 １２１ 水導入槽（流路部材）、 １２３ 管状容器、 １２５ 蓋体、 １２７ 入水口、 １２９ 管状体、 １３１ フランジ部材、 １３３ 管状容器、 １３５ 管状体、 １３７ フランジ部材、 １３９ 管状容器、 １４１ 管状体、 １４３ フランジ部材、 １４５ 底壁、 １５１ 濾過容器、 １５２ 管状体、 １５３ 出水口、 １５５ 底部材、 １５７ 排水口、 １５９ フランジ部、 １６０ 蓋部、 １６１ フランジ、 １６３ 入水口、 筒状体 １６５。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】