JPH08299989A - 溶液濃縮度検出機能付電極式水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中のスケール成分濃縮度を把握してスケー
ル成分濃縮度に応じて対処できるようにする溶液濃縮度
検出機能付電極式水処理装置を提供する。 【構成】 クーリングタワー等の水の循環系内に間隔を
介して電極５，６を対向配置し、電極５，６に電圧を印
加して水中のスケール成分の析出を抑制すると共に、溶
液濃縮度検出手段13により、電極５，６間に流れる電流
を検出して水の電気伝導度を電気的に検出し、水中のス
ケール成分濃縮度を検出する。そして、その検出したス
ケール成分濃縮度が予め設定した設定濃縮度上限値に達
したときには濃縮度調整指令信号を信号出力手段14によ
り出力し、クーリングタワー内に水を補給して水中のス
ケール成分濃縮度を小さくし、前記検出したスケール成
分濃縮度が予め設定した設定濃縮度下限値以下となった
ときには、信号出力手段14により調整停止指令信号を出
力して前記水の補給を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、クーリングタ
ワーやボイラ等の循環系の水管を通る水の改質を行う溶
液濃縮度検出機能付電極式水処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、水中にはカルシウムやマ
グネシウム等の物質が含まれ、これらのカルシウムやマ
グネシウム等がスケールとして析出し、この析出したス
ケールが通水管の内壁面に付着成長し、水の流れが悪く
なる等、様々な問題が生じる。

【０００３】このようなスケール析出を防止するものと
して、図８に示すような電極式水処理装置が提案されて
いる。この装置は、アルミニウム等の筒体１の内部に絶
縁性の固定板２を配置し、この固定板２の中心部に炭素
棒３を取り付けたもので、筒体１は給水管に介設され、
筒体１内を通る水に、アルミニウムと炭素のイオン化傾
向の違いを利用してアルミニウムと炭素間に電流を流
し、この電流エネルギーにより通水する水を活性化して
水の溶解度を増し、スケールの析出を防止しようとする
ものである。

【０００４】しかしながら、イオン化傾向の違いによっ
て生じる電流は非常に微弱であり、水の活性化の効果の
上ではまだ不十分であり、図８に示した装置を長期間使
用すると、筒体１と炭素棒３の電極面に汚れや酸化膜が
付着し、水の活性化作用が弱められて、水の改質効果が
失われてしまうという問題があった。

【０００５】そこで、その問題を解決するために、本出
願人は、図４に示すように、ステンレスのハウジング４
の内部に一対のステンレス電極５，６を間隔を介して対
向配置し、この電極５，６に矩形の極性反転電圧を印加
することにより、電極５，６表面に汚れや酸化膜が付き
難く、水に十分な活性化エネルギーを与え、スケールの
析出を長期に亙って防止することができる電極式水処理
装置を提案している。

【０００６】なお、同図において、各電極５，６には棒
状の導伝体７が接続固定されており、この導伝体７は図
示されていない絶縁部材を介してハウジング４に気密に
取り付けられており、各電極５，６の導伝体７が制御装
置８に接続され、この制御装置８に形成される極性反転
駆動手段によって電極５，６に矩形の極性反転電圧が印
加されるようになっている。また、図５には、図４の電
極式水処理装置の外観図が示されているが、図４，５に
示すように、ハウジング４の両端側には水管等に接続す
る接続部16が形成されている。

【０００７】図６は制御装置８の回路を示したもので、
制御装置８は電圧印加手段として機能する極性反転駆動
手段９を有し、この極性反転駆動手段９は電源回路10、
矩形パルス発振回路11とを有して構成されている。電源
回路10は商用電源の電源電圧を降圧し、必要に応じ直流
電圧に変換して電圧を矩形パルス発振回路11に加えるよ
うになっており、矩形パルス発振回路11は、図７に示す
ような矩形のプラスとマイナスが反転するパルス電圧を
作り出し、電極５，６に極性の反転した電圧を印加す
る。そうすると、電極５，６間に流れる電流は図７に示
すように、時間ｔに対して周期的に変化する矩形のパル
ス電流となる。

【０００８】この装置によれば、電極５，６間に流れる
電流が、図７に示したような矩形状の極性反転パルス電
流として与えられるために、対向した電極の極性反転切
り換えが瞬間的に急激に行われることにより、スケール
が電極の極性反転切り換えにより反転するときの瞬間的
な慣性エネルギーにより、スケールの分子と分子の結合
が切れることにより、スケールが非常に小さくなって水
中に溶けるために、スケールの発生がより効果的に抑制
されると考えられており、実際に、この装置を給水管に
介設すれば、図８に示した装置を設けたときに比べてス
ケールの析出防止を長期に亙って防止できることが立証
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クーリ
ングタワーやボイラ等の循環系の水は蒸発等により、水
中のスケール成分が濃縮され易いために、スケールの析
出速度が速く、図４に示したような電極式水処理装置を
設けてもスケールの析出を完全に防止することは難しか
った。そのため、例えば、スケールが析出した水管の清
掃や交換といった定期的なメンテナンスが必要となり、
願わくば、循環系の水が濃縮されたときに循環系内に水
を補給してスケールの析出を防止するといったことが必
要となるが、循環系内の水の濃縮度が把握できないとメ
ンテナンスや水の補給の時期を把握することが難しく、
メンテナンスの時期を把握して対処することは困難であ
った。

【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、循環系内の水の溶液濃縮度
を把握することが可能であり、それにより、水の濃縮度
を適切に保つための動作を促すことができる溶液濃縮度
検出機能付電極式水処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のように構成されている。すなわち、本第
１の発明は、水の補給と補給停止を行う補水制御手段を
備えた水の循環系内に間隔を介して電極を対向配置し、
この電極に電圧を印加する電圧印加手段を設け、電極に
電圧を印加して水中のスケール成分の析出を抑制する電
極式水処理装置であって、水の電気伝導度を電気的に検
出することにより水中のスケール成分濃縮度を検出する
溶液濃縮度検出手段を有し、設定濃縮度上限値が与えら
れており、前記溶液濃縮度検出手段により検出したスケ
ール成分濃縮度が前記設定濃縮度上限値に達したときに
は濃縮度調整指令信号を出力して前記補水制御手段によ
って循環系内に水を補給して水中のスケール成分濃縮度
を小さくする信号出力手段を設けたことを特徴として構
成されている。

【００１２】また、本第２の発明は、水の補給と補給停
止を行う補水制御手段を備えた水の循環系内に間隔を介
して電極を対向配置し、この電極に電圧を印加する電圧
印加手段を設け、電極に電圧を印加して水中のスケール
成分の析出を抑制する電極式水処理装置であって、水の
電気伝導度を電気的に検出することにより水中のスケー
ル成分濃縮度を検出する溶液濃縮度検出手段を有し、設
定濃縮度上限値と設定濃縮度下限値とがそれぞれ与えら
れており、前記溶液濃縮度検出手段により検出したスケ
ール成分濃縮度が前記設定濃縮度上限値に達したときに
は濃縮度調整指令信号を出力して前記補水制御手段によ
って循環系内に水を補給して水中のスケール成分濃縮度
を小さくし、前記検出したスケール成分濃縮度が前記設
定濃縮度下限値以下となったときには前記補水制御手段
による循環系内への水の補給を停止させる調整停止指令
信号を出力する信号出力手段を設けたことを特徴として
構成されている。

【００１３】さらに、前記循環系は排水手段を有してお
り、信号出力手段は溶液濃縮度検出手段により検出した
スケール成分濃縮度が設定濃縮度上限値に達した回数が
１回以上の予め設定した設定回数以上となったときには
排水指令信号を出力し、前記排水手段によって循環系の
水を排水させる構成としたこと、循環系は排水手段を有
しており、信号出力手段は溶液濃縮度検出手段により検
出したスケール成分濃縮度が設定濃縮度上限値に達した
回数が１回以上の予め設定した設定回数以上となったと
きには排水指令信号を出力し、前記排水手段によって循
環系の水を排水させた後、前記補水制御手段により循環
系内に水を注水することで系内の水を自動交換する構成
としたこと、前記信号出力手段によって出力された指令
信号を区別報知する報知手段を設けたことも本発明の特
徴的な構成とされている。

【００１４】

【作用】上記構成の本発明において、溶液濃縮度検出手
段により循環系内の水中のスケール成分の濃縮度が検出
され、検出されたスケール成分濃縮度に応じて、水中の
スケール成分濃縮度が予め与えられている設定濃縮度上
限値に達したときには、信号出力手段により濃縮度調整
指令信号が出力されて補水制御手段に加えられ、それに
より、補水制御手段によって循環系内に水を補給して水
中のスケール成分濃縮度を小さくすることが行われて、
スケールの析出が抑制される。

【００１５】また、本第２の発明においては、検出した
前記スケール成分濃縮度が設定濃縮度下限値以下となっ
たときには前記補水制御手段による循環系内への水の補
給を停止させる調整停止指令信号が信号出力手段により
出力され、前記補水制御手段による循環系内への水の補
給が停止される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、図４に示した電
極式水処理装置と同一名称部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明は省略する。本実施例の溶液濃縮度検出機能
付電極式水処理装置は、図４に示した装置と同様に、ハ
ウジング４、電極５，６、導伝体７、制御装置８を有し
ており、本実施例の電極式水処理装置は、図２に示すよ
うな、循環系としてのクーリングタワーの循環管路38に
介設されている。

【００１７】図２に示されるように、クーリングタワー
は、循環ポンプ41の働きによって循環管路38を矢印のよ
うに循環し、ケーシング33内の散水管34により散水され
て下部水槽36側に落ちていく水により、熱交換器35を通
る水を冷却するように構成されており、この熱交換器35
を通る水は、例えばビル内の各部屋のクーラー等に送ら
れるようになっている。

【００１８】このクーリングタワーには、循環水調整装
置15が設けられており、循環水調整装置15には、例えば
散水管34から散水されて下部水槽36に水が落ちるときに
蒸発したりする水を補給するための、水の補給と補給停
止を行う補水制御手段24が設けられており、また、下部
水槽36内の水を排水するための排水手段としてのブロー
制御手段25が設けられている。

【００１９】補水制御手段24は、必要に応じて、補給水
管39に介設されている水補給弁18の開閉を行い、それに
より、下部水槽36への水の補給と補給停止を自動的に行
うようになっている。ブロー制御手段25は、必要に応じ
て、循環ポンプ41の停止や排水管40に介設されている排
水用ブロー弁19の開閉を行い、それにより、下部水槽36
の水の排水を自動的に行うようになっている。

【００２０】図１には、本実施例の溶液濃縮度検出機能
付電極式水処理装置の制御構成が示されており、本実施
例が図４の装置と異なる特徴的なことは、表示装置20を
設けたことと、制御装置８内に、水の電気伝導度を電気
的に検出することにより水中のスケール成分濃縮度を検
出する溶液濃縮度検出手段13と、設定濃縮度上限値と設
定濃縮度下限値を格納するメモリ部26と、検出したスケ
ール成分濃縮度に応じて、クーリングタワーの循環水調
整装置15側と表示装置20側に指令信号を出力する信号出
力手段14を設けたことである。

【００２１】溶液濃縮度検出手段13は、極性反転駆動手
段９と電極５，６との間に介設されており、極性反転駆
動手段９から電極５，６に定電圧を印加したときの電極
５，６間に流れる電流を測定し、測定した電流値から水
中の電気伝導度を電気的に検出し、それにより水中のス
ケール成分の濃縮度を検出するものである。

【００２２】ところで、水中のスケール成分濃縮度と水
の電気伝導度とは比例することが、本出願人により既に
実験等により確認されており、水中のスケール成分濃縮
度が大きくなると、水に電流が流れ易くなり、水の電気
伝導度も上昇する。言い換えれば、水の電気伝導度が高
い状態のときには、水中のスケール成分の濃度も高いと
判断され、水の電気伝導度を検出することにより、水中
のスケール成分濃度を検出することができる。そして、
予め、電気伝導度が何倍になったときにスケール濃度が
何倍となるかといった電気伝導度とスケール成分濃縮度
との関係を調べておくことにより、水中の電気伝導度の
変化から水中のスケール成分濃縮度を検出するとが可能
となる。

【００２３】そこで、本実施例の溶液濃縮度検出手段13
は、常に水中の電気伝導度を検出して初期の電気伝導度
と比較し、それにより水中のスケール成分濃縮度を検出
しており、検出結果を信号出力手段14に加える。

【００２４】また、予め、水中のスケール濃縮度がどの
値になったときにスケールの析出が発生するかといった
スケール成分濃縮度とスケール析出現象との関係を調べ
ておき、このスケール析出時のスケール成分濃縮度を設
定濃縮度上限値としてメモリ部26に入力し、水中のスケ
ール濃縮度がどの値以下になれば、スケールの析出はほ
ぼ完全に抑制されるかも調べておき、このときのスケー
ル成分濃縮度を設定濃縮度下限値としてメモリ部26に入
力しておく。

【００２５】信号出力手段14は、前記溶液濃縮度検出手
段13から加えられるスケール成分濃縮度の値をメモリ部
26に予め与えられている設定濃縮度上限値および設定濃
縮度下限値と比較し、溶液濃縮度検出手段13から加えら
れるスケール成分濃縮度の値がメモリ部26に与えられて
いる設定濃縮度上限値に達したときには、濃縮度調整指
令信号を出力して循環水調整装置15の補水制御手段24に
加え、補水制御手段24の制御によりクーリングタワー内
の下部水槽36に水を補給して水中のスケール成分濃縮度
を小さくする。また、前記溶液濃縮度検出手段13から加
えられるスケール成分濃縮度の値がメモリ部26に与えら
れている設定濃縮度下限値以下になったときには、前記
補水制御手段24によるクーリングタワー内への水の補給
を停止させる調整停止指令信号を出力し、補水制御手段
24に加える。

【００２６】また、信号出力手段14は、溶液濃縮度検出
手段13により検出したスケール成分濃縮度や設定濃縮度
上限値に達した回数が１回以上の予め設定した設定回数
以上となったときには、排水指令信号を出力し、循環水
調整装置15のブロー制御手段25に加える。

【００２７】さらに、信号出力手段14は、以上のような
各指令信号（濃縮度調整指令信号、調整停止指令信号、
排水指令信号）を循環水調整装置15に加えるときに、同
時に、表示装置20にも上記各指令信号を加える。

【００２８】なお、信号出力手段14には図示されていな
いカウンターが設けられており、溶液濃縮度検出手段13
により検出したスケール成分濃縮度が前記設定濃縮度上
限値に達する毎に、この達した回数がカウンターに記憶
されるようになっており、このカウンターに記憶される
カウント（回数）が、例えば５回といった予め設定した
設定回数以上となったときに排水指令信号が出力される
ようになっている。そして、下部水槽36内の水の排水が
行われ、その後、下部水槽36に新しい水（補給水）が注
水されたときには、前記カウンターに記憶されているカ
ウントはクリアーされ、ゼロに戻されるようになってい
る。

【００２９】補水制御手段24は、信号出力手段14から加
えられる各指令信号を受けて、濃縮度調整指令信号が加
えられたときには、水補給弁18を開き、補給水管39から
下部水槽36に水を供給することにより、クーリングタワ
ー内に水を補給して水中のスケール成分濃縮度を小さく
する。また、信号出力手段14から調整停止指令信号が加
えられたときには、水補給弁18を閉じて補給水管39から
下部水槽36への水の補給を停止し、それにより、クーリ
ングタワー内への水の補給を停止する。

【００３０】ブロー制御手段25は、信号出力手段14から
加えられる排水指令信号を受けて、まず、循環ポンプ41
を停止させ、次に、排水用ブロー弁19を開けて排水管40
を介して下部水槽36内の水を排水するものであり、ブロ
ー制御手段25には図示されていないブロータイマが設け
られている。このブロータイマには、予め、ブロー制御
手段25の制御により下部水槽36の水を排水するために必
要な十分な時間が設定されており、排水用ブロー弁19が
開くと同時にブロータイマがオンとなり、このブロータ
イマがオフとなったときに、前記排水用ブロー弁19がブ
ロー制御手段25により自動的に閉じられ、ブロー動作
（排水動作）が終了するようになっている。そして、こ
のブロー動作終了時に、ブロー動作終了信号が前記補水
制御手段24に加えられる。

【００３１】補水制御手段24は、ブロー制御手段25から
ブロー動作終了信号が加えられたときには、水補給弁18
を開けて、補給水管39から下部水槽36への水の供給を行
うようになっており、補水制御手段24には図示されてい
ない注水タイマが設けられている。この注水タイマに
は、補給水管39から下部水槽36に水の供給を行ったとき
に、下部水槽36の予め設定された設定水位まで水を供給
するために必要な時間が予め設定されており、水補給弁
18が開かれたときに注水タイマがオンとなる。また、こ
の注水タイマがオフとなったときに、水補給弁18が補水
制御手段24により自動的に閉じられるようになってお
り、それにより、補給水の注水が終了するようになって
いる。

【００３２】表示装置20は、信号出力手段14によって出
力された指令信号を区別報知する報知手段として機能す
るものであり、図示されていない希釈動作ランプと排注
水動作ランプとを有して構成されている。そして、表示
装置20は、信号出力手段14から加えられる各指令信号を
受けて、信号出力手段14から濃縮度調整指令信号が出力
されたときには、希釈動作ランプを点灯させ、調整停止
指令信号が加えられたときに、この希釈動作ランプを消
灯する。表示装置20は、このように、希釈動作開始から
希釈動作停止までの間、希釈動作ランプを点灯させるこ
とにより、循環水調整装置15によりクーリングタワーへ
の水の補給が行われて水中のスケール成分濃縮度を小さ
くする動作が行われていることを報知するのである。

【００３３】また、表示装置20は、信号出力手段14から
加えられる排水指令信号を受けて、排注水動作ランプを
点灯させるようになっており、この排注水動作ランプ
は、補水制御手段24の制御による補給水の注水が終了し
たときに、補水制御手段24からの信号を受けて消灯する
ようになっている。そして、このように、信号出力手段
14から排水指令信号が出力されて、下部水槽36内の水の
ブロー動作が開始され、その後、補給水管39から下部水
槽36への補給水注水が終了するまで排注水動作ランプが
点灯することにより、下部水槽36の水の排水から下部水
槽36への新しい水の注水までの動作が行われていること
を報知するようになっている。

【００３４】本実施例は以上のように構成されており、
次にその動作について、図３に示すフローチャートおよ
び図１，２に基づいて説明する。まず、図３のステップ
101で、本実施例の溶液濃縮度検出機能付電極式水処理
装置30（図２）をオンとすると、本実施例でも、図４に
示した電極式水処理装置と同様に、極性反転駆動手段９
により電極５，６に極性反転電圧が印加されてスケール
の析出が防止されるが、本実施例では、スケールの析出
防止と同時に、図３のステップ102 で、溶液濃縮度検出
手段13により、電極５，６間に流れる電流の検出が行わ
れ、その電流値の変化により水中の電気伝導度の変化の
検出が電気的に行われ、水中のスケール成分濃縮度が検
出される。そして、ステップ103 で前記検出したスケー
ル成分濃縮度が設定濃縮度上限値に達したか否かが判断
され、スケール成分濃縮度が設定濃縮度上限値に達した
ときにはステップ104 に進む。

【００３５】ステップ104 では、水中のスケール成分濃
縮度が設定濃縮度上限値に達した回数が、５回以上にな
ったか否かを判断し、前記設定濃縮度上限値に達した回
数が５回以上となったときにはステップ109 に進み、５
回未満のときにはステップ105 に進む。

【００３６】ステップ105 では、信号出力手段14のカウ
ンターを１つ繰り上げ、ステップ106 で、信号出力手段
14から補水制御手段24に濃縮度調整指令信号を加え、ク
ーリングタワーにおける下部水槽36の水の希釈動作を開
始する。この希釈動作は、補水制御手段24の制御により
行われるものであり、水補給弁18が開かれ、補給水管39
から下部水槽36に水を供給することが行われる。また、
このとき、表示装置20により希釈動作ランプの点灯が行
われる。そして、ステップ107 で、信号出力手段14によ
り、前記溶液濃縮度検出手段13により検出される水中の
スケール成分濃縮度が、メモリ部26に入力されている設
定濃縮度下限値以下となったか否かが判断され、水中の
スケール成分濃縮度が設定濃縮度下限値以下となったと
判断されるまで、前記下部水槽36への水の補給による希
釈動作が続けられる。

【００３７】ステップ107 で、水中のスケール成分濃縮
度が設定濃縮度下限値以下となったときには、ステップ
108 で、信号出力手段14から調整停止指令信号が出力さ
れて補水制御手段24に加えられ、前記希釈動作は停止さ
れる。また、このとき、表示装置20による希釈動作ラン
プの点灯も停止され、希釈動作ランプは消灯される。そ
して、以上のような一連の希釈動作終了後には、再びス
テップ102 に戻り、電極式水処理装置30によるスケール
析出防止動作とスケール成分濃縮度検出動作が続けられ
る。

【００３８】一方、前記ステップ104 で、水中のスケー
ル成分濃縮度が前記設定濃縮度上限値に達した回数が５
回となったと判断され、ステップ109 に進んだときに
は、信号出力手段14から排水指令信号が出力されてブロ
ー制御手段25に加えられ、ブロー制御手段25の制御によ
り、循環ポンプ41が停止されて水循環動作が停止され
る。

【００３９】次に、ステップ110 で、ブロー制御手段25
により排水用ブロー弁19が開かれ、下部水槽36の水の排
水ブロー動作が開始される。なお、このとき、ブロー動
作開始と同時にブロータイマがオンとされ、表示装置20
による排注水動作ランプの点灯が行われる。そして、ス
テップ111 でブロータイマの設定時間に達したと判断さ
れるまでブロー動作が続けられ、ステップ111 でブロー
タイマの設定時間に達したと判断されたときには、ステ
ップ112 で、ブロー制御手段25により排水用ブロー弁19
が閉じられ、ブロー動作が停止される。また、このと
き、ブロー制御手段25から補水制御手段24にブロー動作
終了信号が加えられる。

【００４０】次に、ステップ113 で、補水制御手段24に
より水補給弁18が開かれて補給水注水動作が開始され、
同時に、補水制御手段24内の注水タイマ（図示せず）が
オンとされる。そして、ステップ114 で、注水タイマの
設定時間に達したことが判断されるまで、前記補給水注
水動作が続けられ、ステップ114 で、注水タイマの設定
時間に達したと判断されたときには、ステップ115 で、
補水制御手段24により水補給弁18が閉じられて補給水注
水動作が停止され、このとき、表示装置20の排注水動作
ランプが消灯される。

【００４１】次に、ステップ116 で、信号出力手段14の
カウンターのカウントがクリアーとされてゼロに戻さ
れ、ステップ117 で、循環ポンプ41がオンとされ、循環
管路38を介して下部水槽36の水を循環させる水循環動作
が開始され、再び、電極式水処理装置30によるスケール
析出防止動作とスケール成分濃縮度検出動作が行われ
る。

【００４２】本実施例によれば、上記溶液濃縮度検出手
段13の動作により、電極５，６間に流れる電流値から水
中の電気伝導度を電気的に検出することにより、クーリ
ングタワー内のスケール成分濃縮度を検出し、把握する
ことができる。そして、検出したスケール成分濃縮度に
応じて、スケール成分濃縮度が予め与えられた設定濃縮
度上限値に達したときには、信号出力手段14から、クー
リングタワーの循環水調整装置15の補水制御手段24に濃
縮度調整指令信号が加えられて、自動的にクーリングタ
ワー内の水中のスケール成分濃縮度が小さくなるように
調整が行われるために、水中のスケール成分濃縮度が設
定濃縮度よりも大きくなってスケール成分が過剰に濃縮
され、それによりスケールが析出することを未然に防ぐ
ことが可能となり、長期に亙ってスケールの析出を抑制
することができる。

【００４３】また、前記水中のスケール成分濃縮度を小
さくする動作により、スケール成分濃縮度が予め与えら
れた設定濃縮度下限値以下となったときには、補水制御
手段24の制御によって行われる下部水槽36への水の補給
動作が自動的に停止されるために、例えば、前記スケー
ル成分濃縮度調整動作終了後に、作業者が水補給弁18を
閉じたり、前記信号出力手段14からの濃縮度調整指令信
号を解除したりする必要もなく、そのような手間を省略
することができる。

【００４４】さらに、本実施例によれば、前記溶液濃縮
度検出手段13により検出したスケール成分濃縮度が設定
濃縮度上限値に達した回数が、予め設定した設定回数
（５回）以上となったときには、信号出力手段14からブ
ロー制御手段25に排水指令信号を出力して、下部水槽36
の排水が行われ、その後、補給水管39から新しい水が下
部水槽36に供給されて水の入れ替えが行われるために、
前記希釈動作を延々と繰り返し行ってスケールの析出を
抑制するよりも効率的にスケールの析出を抑制すること
ができる。しかも、水の入れ替えは、ブロー制御手段25
と補水制御手段24を用いて自動的に行われるために、例
えば、人手によって水補給弁18を開閉して補水動作を行
ったりする手間を省略することができる。

【００４５】したがって、本実施例によれば、クーリン
グタワー内にスケールが殆ど析出しないように非常に効
率的にスケールの析出を防止することができるために、
クーリングタワー内にスケールが析出してそのスケール
を取り除くために水管の清掃をしたり、水管の交換を行
うといったメンテナンスが殆ど必要なくなり、クーリン
グタワーやボイラ等の循環系の寿命を長くすることがで
きる。

【００４６】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、信号出力手段14は溶液濃縮度検出手段13に
より検出したスケール成分濃縮度が設定濃縮度上限値に
達した回数が５回となったときに排水指令信号を出力す
るようにしたが、この回数は５回とは限らず、１回以上
の適宜の回数を設定し、この設定回数以上となったとき
に、信号出力手段14から排水指令信号が出力されるもの
である。

【００４７】また、上記排水指令信号は、水中のスケー
ル成分濃縮度が設定上限値に１回以上の適宜の回数に達
したときに出力するとは限らず、例えば、クーリングタ
ワー等の循環系の運転時間が100 時間に達した毎に出力
する等、循環系の運転時間に基づいて出力するようにし
てもよい。

【００４８】さらに、上記実施例では、水中のスケール
成分濃縮度が予め与えられた設定上限値に達したときに
下部水槽36への水の補給動作が開始され、水中のスケー
ル成分濃縮度が予め与えられた設定下限値に達したとき
に前記水の補給動作が停止されるようにしたが、例え
ば、設定下限値は与えずに、水補給用タイマ等を設け、
水の補給動作開始時にこのタイマを作動させて、水補給
用タイマ設定時間に達したときに自動的に水補給動作が
停止されるようにしてもよい。

【００４９】さらに、上記実施例では、ブロー制御手段
25にブロータイマを設け、このブロータイマをオンとし
てからブロータイマ設定時間に達するまでの間、排水動
作を動作を行うようにしたが、排水動作は必ずしもブロ
ータイマに従って行われるとは限らず、例えば、下部水
槽36の水位を検出する水位センサ等を設けて、この水位
センサにより下部水槽36内の水位を検出し、下部水槽36
内の水位がゼロとなったときに排水動作を終了するよう
にしてもよい。

【００５０】さらに、上記実施例では、補水制御手段24
に注水タイマを設け、前記排水動作終了後に水補給弁18
を開いて、注水タイマがオンとされてからその注水タイ
マ設定時間に達するまで補給水管39から下部水槽36への
補給水注水動作を行うようにしたが、この補給水注水動
作は必ずしも注水タイマに従って行われるとは限らず、
例えば下部水槽36内の水位を検出する水位センサを設
け、この水位センサにより検出される水位が予め設定し
た設定水位となるまで注水動作を行うようにしてもよ
い。なお、この水位センサは、電気的に水位を検知する
ものでも構わないし、電気的に水位を検知する以外の方
法で水位を検出する、例えばボールタップやフロートの
ようなものでも構わず、適宜の水位センサを用いること
ができる。

【００５１】さらに、上記実施例では、下部水槽36内の
水を入れ替えるときに、排水動作により下部水槽36の水
を全部排水し、その後、補給水管39から下部水槽36への
水の注水を行って下部水槽36の水を自動交換するように
したが、例えば、排水管40からの排水水量と補給水管39
からの補給水量とが等しくなるように設定し、循環ポン
プ41を停止させずに、排水動作と補給水注水動作とを同
時に行って、溶液濃縮度検出手段13により検出されるス
ケール成分濃縮度が設定濃縮度下限値となったときに排
水動作および補給水注水動作を停止させるようにしても
構わない。

【００５２】さらに、上記実施例では、表示装置20に希
釈動作ランプと排注水動作ランプとを設け、希釈動作時
には希釈動作ランプを点灯し、排水および補給水注水動
作時には排注水動作ランプを点灯させることにより、信
号出力手段14によって出力された指令信号を区別報知す
るようにしたが、例えば、排水動作時には排注水動作ラ
ンプを点灯させ、補給水注水動作時には排注水動作ラン
プを点滅させるようにしてもよく、表示装置20による区
別報知の仕方は適宜設定されるものである。

【００５３】さらに、表示装置20の代わりに、ブザー等
により、信号出力手段14から出力される指令信号を区別
報知する報知装置を設けて溶液濃縮度検出機能付電極式
水処理装置を構成してもよい。また、表示装置20等の報
知装置は省略することもできる。そして、例えば、報知
装置が省略されている溶液濃縮度検出機能付電極式水処
理装置に外付けの表示装置等を接続しても上記実施例と
同様の効果を奏することが可能となる。

【００５４】さらに、上記実施例では、クーリングタワ
ーは、水の補給と補給停止を行う補水制御手段24と、排
水手段としてのブロー制御手段25の両方を備えた循環系
とし、信号出力手段14は、補水制御手段24側に濃縮度調
整指令信号と調整停止指令信号とを加え、ブロー制御手
段25側に排水指令信号を加えるようにしたが、信号出力
手段14は、例えば、濃縮度調整指令信号と調整停止指令
信号のみを出力する構成とし、ブロー制御手段25により
排水用ブロー弁19による排水の制御を行うことは省略す
ることもできる。

【００５５】さらに、上記実施例では、電極５，６に電
圧を印加する電圧印加手段は、極性反転駆動手段９とし
て電極５，６に矩形の極性反転電圧を印加するように構
成したが、電圧印加手段は必ずしも矩形の極性反転電圧
を印加する極性反転駆動手段９とするとは限らず、矩形
以外の極性反転電圧を印加する電圧印加手段としてもよ
く、直流電圧を印加する電圧印加手段としても構わな
い。

【００５６】さらに、上記実施例では、電極５，６に印
加する電圧を定電圧とし、溶液濃縮度検出手段13により
電極５，６間に流れる電流値の変化を検出して水の電気
伝導度を電気的に検出することにより水中のスケール成
分濃縮度を検出したが、電極５，６間に印加する電圧を
定電圧とする代わりに、電極５，６間に流す電流の値を
一定とし、そのときの電圧の変化を検出することにより
水の電気伝導度を電気的に検出して水中のスケール成分
濃縮度を検出するようにしても構わない。

【００５７】さらに、上記実施例では、溶液濃縮度検出
手段13は、極性反転駆動手段９と電極５，６との間に介
設したが、溶液濃縮度検出手段13は、図１〜３の破線部
分23に示すように、電源回路10と矩形パルス発振回路11
との間に介設し、矩形パルス発振回路11の消費電力（電
流）を測定することにより水の電気伝導度を測定するよ
うにしても構わない。

【００５８】さらに、上記実施例では、本実施例の装置
をクーリングタワーの循環管路38に介設する使用例で説
明したが、本実施例の装置は水の改質が要求される様々
な用途に使用できるものであり、例えば、ボイラ等の他
の循環系に設けてもよく、また、各種のタンク内等に装
着し、タンク内の水の改質を行うことができる。このよ
うに、水が収容されるタンク等に浸漬して使用する場合
等には、図４の点線部分12に示すように、ハウジング４
に流通孔12を設け、電極配置領域に水を流通し易くする
構成にしたりして、ハウジング４の形態を任意に可変設
計できる。

【００５９】さらに、上記実施例では電源回路10に商用
電源を接続したが、例えば、商用電源の代わりに電池を
電源として用いてもよい。

【００６０】さらに、本実施例では電極５，６とハウジ
ング４はステンレスを用いて形成したが、これら電極
５，６およびハウジング４の材料はステンレスに限定さ
れるものではなく、他の材料を用いて構成することがで
きる。これらハウジング４および電極５，６は水回り部
分に使用されているので、水に対する耐蝕性を備えた材
料により構成することが望ましい。

【００６１】さらに、上記実施例では、電極５，６はハ
ウジング４内に設けたが、電極５，６は必ずしもハウジ
ング４内に設けるとは限らず、ハウジング４を省略し、
電極５，６を直接クーリングタワー等の水管等に対向配
置しても構わない。ただし、上記実施例のように、ハウ
ジング４内に電極５，６を対向配置して溶液濃縮度検出
機能付電極式水処理装置をユニット化すれば、この装置
をクーリングタワー等の循環系に設けるときに、装置の
取り付けをより容易とすることができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、電極に電圧を印加して
水中のスケール成分の析出を抑制することができると共
に、水の電気伝導度を電気的に検出することにより水中
のスケール成分濃縮度を検出することが可能となり、水
中のスケール成分濃縮度を把握することができる。そし
て、検出したスケール成分濃縮度に対応して、水中のス
ケール成分濃縮度が予め与えられている設定濃縮度上限
値に達したときには、濃縮度調整指令信号を出力して、
循環系の補水制御手段によって循環系内に水を補給して
スケール成分濃縮度を小さくするために、それにより、
スケールの析出を抑制し、クーリングタワーやボイラ等
の循環系の寿命を長くすることが可能となり、水管の清
掃や交換といったメンテナンスの手間を省くことが可能
となる。そして、さらには、これらのメンテナンスを行
う必要が殆どないためにボイラ等の循環系の稼動率を向
上させることもできる。

【００６３】また、本発明によれば、前記水中のスケー
ル成分濃縮度が予め与えられている設定濃縮度下限値以
下になったときには、前記補水制御手段による循環系内
への水の補給を停止させるようにする等して、循環系内
への水の補給動作およびその補給動作の停止を自動的に
行うことにより、例えば、作業者が前記検出したスケー
ル成分濃縮度に対応して循環系内への水の補給動作やそ
の補給動作の停止を行うのと異なり、前記水の補給動作
および補給停止動作に手間がかかるようなことを防ぐこ
とができる。

【００６４】さらに、循環系は排水手段を有しており、
信号出力手段は溶液濃縮度検出手段により検出したスケ
ール成分濃縮度が設定濃縮度上限値に達した回数が１回
以上の予め設定した設定回数以上となったときには排水
指令信号を出力し、前記排水手段によって循環系の水を
排水させる構成とした本発明によれば、スケール成分濃
縮度が設定濃縮度上限値に達した回数が予め設定した設
定回数以上となったときに循環系の水を排水させて、そ
の後、前記補水制御手段等を用いて注水する等して循環
系内の水を交換することにより、前記濃縮度調整指令信
号および調整停止指令信号に対応して、補水制御手段に
よる循環系内への水の補給および補給停止を繰り返して
行うだけで、水中のスケール成分濃縮度を小さくする動
作を行うよりも、より効率的に循環系内の水中のスケー
ル成分濃縮度の調整動作を行うことできる。

【００６５】さらに、信号出力手段によって出力された
指令信号を区別報知する報知手段を設けた本発明によれ
ば、報知手段による区別報知により、循環系を利用する
人が、循環系内の水中のスケール成分濃縮度が、例えば
設定濃縮度上限値に達しているかや設定濃縮度下限値以
下となっているかといった大凡の濃縮度を知ることが可
能となり、また、例えば、水中のスケール成分濃縮度が
設定濃縮度上限値に達しているときに、循環系内への水
の補給動作が行われていること等も知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる溶液濃縮度検出機能付電極式水
処理装置の一実施例の要部構成を示すブロック図であ
る。

【図２】上記実施例の溶液濃縮度検出機能付電極式水処
理装置をクーリングタワーに設けた構成例を示す説明図
である。

【図３】上記実施例の溶液濃縮度調整動作を示すフロー
チャートである。

【図４】本出願人が以前に提案している電極式水処理装
置の一例を示す断面構成説明図である。

【図５】図４の電極式水処理装置の外観説明図である。

【図６】本出願人が以前に提案している電極式水処理装
置の制御装置を示すブロック説明図である。

【図７】図６の極性反転駆動手段９により発生する矩形
の極性反転電圧波形を示す説明図である。

【図８】従来の電極式水処置装置の説明図である。

【符号の説明】

５，６ 電極 ８ 制御装置 13 溶液濃縮度検出手段 14 信号出力手段 15 循環水調整装置 20 表示装置 26 メモリ部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水の補給と補給停止を行う補水制御手段
   を備えた水の循環系内に間隔を介して電極を対向配置
   し、この電極に電圧を印加する電圧印加手段を設け、電
   極に電圧を印加して水中のスケール成分の析出を抑制す
   る電極式水処理装置であって、水の電気伝導度を電気的
   に検出することにより水中のスケール成分濃縮度を検出
   する溶液濃縮度検出手段を有し、設定濃縮度上限値が与
   えられており、前記溶液濃縮度検出手段により検出した
   スケール成分濃縮度が前記設定濃縮度上限値に達したと
   きには濃縮度調整指令信号を出力して前記補水制御手段
   によって循環系内に水を補給して水中のスケール成分濃
   縮度を小さくする信号出力手段を設けたことを特徴とす
   る溶液濃縮度検出機能付電極式水処理装置。
2. 【請求項２】 水の補給と補給停止を行う補水制御手段
   を備えた水の循環系内に間隔を介して電極を対向配置
   し、この電極に電圧を印加する電圧印加手段を設け、電
   極に電圧を印加して水中のスケール成分の析出を抑制す
   る電極式水処理装置であって、水の電気伝導度を電気的
   に検出することにより水中のスケール成分濃縮度を検出
   する溶液濃縮度検出手段を有し、設定濃縮度上限値と設
   定濃縮度下限値とがそれぞれ与えられており、前記溶液
   濃縮度検出手段により検出したスケール成分濃縮度が前
   記設定濃縮度上限値に達したときには濃縮度調整指令信
   号を出力して前記補水制御手段によって循環系内に水を
   補給して水中のスケール成分濃縮度を小さくし、前記検
   出したスケール成分濃縮度が前記設定濃縮度下限値以下
   となったときには前記補水制御手段による循環系内への
   水の補給を停止させる調整停止指令信号を出力する信号
   出力手段を設けたことを特徴とする溶液濃縮度検出機能
   付電極式水処理装置。
3. 【請求項３】 循環系は排水手段を有しており、信号出
   力手段は溶液濃縮度検出手段により検出したスケール成
   分濃縮度が設定濃縮度上限値に達した回数が１回以上の
   予め設定した設定回数以上となったときには排水指令信
   号を出力し、前記排水手段によって循環系の水を排水さ
   せる構成としたことを特徴とする請求項１記載の溶液濃
   縮度検出機能付電極式水処理装置。
4. 【請求項４】 循環系は排水手段を有しており、信号出
   力手段は溶液濃縮度検出手段により検出したスケール成
   分濃縮度が設定濃縮度上限値に達した回数が１回以上の
   予め設定した設定回数以上となったときには排水指令信
   号を出力し、前記排水手段によって循環系の水を排水さ
   せた後、前記補水制御手段により循環系内に水を注水す
   ることで系内の水を自動交換する構成としたことを特徴
   とする請求項１記載の溶液濃縮度検出機能付電極式水処
   理装置。
5. 【請求項５】 信号出力手段によって出力された指令信
   号を区別報知する報知手段を設けたことを特徴とする請
   求項１又は請求項２記載の溶液濃縮度検出機能付電極式
   水処理装置。