專利名稱:水處理裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對于從游泳池、公共浴池的浴缸的所謂大型水池到大型建筑物的房頂上等配置的給水槽、一般家庭用浴缸的所謂小型水池的各種水池中保存的水進行殺菌處理的新型水處理裝置。
例如設置在室內、室外的游泳池或公共浴池的浴缸等,為了維持其水質,都要定期地投入漂白粉、次氯酸蘇打水(NaClO)等,進行殺菌處理。
但以往,設施的工作人員等必須在營業(yè)時間外(早晨或深夜等),用手工進行上述作業(yè),而且,由于漂白粉或次氯酸蘇打水有刺激性,必須十分小心地進行作業(yè)。
另外,漂白粉在通常為粉末狀或固化的碎塊狀,向水池中投入后,溶解并達到使?jié)舛染鶆蛐枰荛L時間,在這期間,不能使用水池。
配置在大型建筑物房頂?shù)壬系慕o水槽或一般家庭用浴缸,有僅依賴于自來水中含有的氯的殺菌力的現(xiàn)狀,特別是在給水槽的情況下,在其內部會繁殖水藻,導致水質劣化。
在一般家庭用浴缸的情況下,由于每隔1~2日要換水,雖然不會出現(xiàn)水質方面的問題,但是,由于連接到浴缸上的鍋爐內不能頻繁地進行清掃,因此細菌或霉菌等很容易繁殖,依然會有水質劣化的憂慮。
對保存在上述各水池中的水進行殺菌處理,必須避免發(fā)生漏水等現(xiàn)象。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種在不發(fā)生漏水等的前提下,對保存在上述各水池中的水簡單且有效地進行殺菌處理的新型的水處理裝置。
本發(fā)明提供一種水處理裝置,包括具有裝入水的電解容器和置于該電解容器內的電解用電極,把水注入電解容器內,給電極通電進行電解,對水進行殺菌的電解殺菌裝置;連接在保存水的水池上,把水池內的水注入電解容器,并且使電解容器內的水返回水池用的水處理通路;為了循環(huán)水,設置在水處理通路的電解容器的下游側的循環(huán)泵。
首先,在把氯化鈉(NaCl)、氯化鈣(CaCl2)、鹽酸(HCl)等含氯的電解質加到從水池通過水處理通路注入電解容器內的水中的狀態(tài)下,或在水中含有用于殺菌的預先的電解質的情況下,在水中不添加電解質的狀態(tài)下,給配置在電解容器內的電極通電。
于是,通過下述電解反應產生的次氯酸(HClO)或其離子(ClO-)、或氯氣(Cl2)等含氯化合物,或者通過在反應過程中在最短時間產生的活性氧(O2-)等,對水進行殺菌后,再次通過水處理通路使水返回到水池中。
(陽極側)
(陰極側)
(陽極側+陰極側)
上述一連串的作業(yè),是在例如作業(yè)者用手工作業(yè)進行的,驅動使水在水處理通路中流動的循環(huán)泵,并且只給電極通電,以后幾乎不用手,或者是在作業(yè)者不用手直接接觸水的狀態(tài)下進行的。另外,利用計時器或殘留氯傳感器等可使循環(huán)泵的驅動、向電極的通電等成為自動化作業(yè),也可以使水處理完全成為自動化作業(yè)。
利用本發(fā)明水處理裝置的構成,可簡單且有效地對保存在水池中的水進行殺菌。
用水處理裝置進行殺菌并返回水池中的水只包含濃度很低的離子。因此,上述的處理在游泳池或公共浴池等營業(yè)時間中,也要定期地進行,或者根據(jù)入場者的數(shù)目、天氣或氣溫等發(fā)生變化的水的水質任意地進行。
因此,在游泳池或公共浴池等中,可以省略投入漂白粉或次氯酸蘇打等進行殺菌處理的作業(yè),或者顯著地降低其次數(shù),明顯地減輕了作業(yè)者的負擔,可良好地維持水質。
在大型建筑物房頂?shù)壬吓渲玫慕o水槽等中,對例如每一定的使用水量或與使用水量無關的每一定期間,用手動或自動地進行上述一連串的作業(yè)時,可以抑制成為問題的水藻的繁殖的,防止水質的劣化。
在一般家庭用的浴缸等中,例如在一天洗澡結束時或先排出洗澡水時,用手動或自動地進行上述一連串的作業(yè),可抑制與浴缸連接的鍋爐內的細菌或霉菌的繁殖,防止水質的劣化。
在水處理通路的電解容器下游側所配置的循環(huán)泵抽水的作用下,可降低電解容器內的水壓。因此,提高了用于給電極通電的配線向電解容器外引出的部分等水密性,可以提供很難發(fā)生水泄漏的水處理裝置。而且,簡化了上述引出部分的密封結構。
上述水處理裝置中,備有裝有包含氯離子的電解液的溶液容器;把電解液從溶液容器供給電解容器的供給通路。
通過把電解液從溶液容器供給電解容器內的水中,可調整電解容器內的水的氯離子濃度,使該氯離子濃度不會降低。因此,提高了電解殺菌裝置的電解反應的效率,可有效地進行殺菌。
上述水處理裝置中,備有從水處理通路分歧的把水注入溶液容器的導入通路。
通過給溶液容器內供給數(shù)批至數(shù)十批的大量的例如氯化鈉等固形電解質,可省略電解質輔助供給的工序。即是說,在通過導入通路給固形電解質注入一次量的水時,與固形電解質的量平衡,即,飽和的足量的電解質用水進行溶解,但是,還殘留著除此之外的未溶解的固形成份。因此,把數(shù)批至數(shù)十批的電解質先供給到溶液容器內,可減少輔助供給的次數(shù)。通過溶解電解質所制造的電解液,如上所述,雖然因溫度多少有些差異,但是,其濃度依然是基本一定的飽和濃度。因而,不需要調整電解質的量等使?jié)舛茸優(yōu)橐欢ǖ牟僮鳌R蚨梢怨?jié)省電解質輔助供給時的工序。而且從導入通路注入水,對溶液容器中的液體進行攪拌,可制造出均勻濃度的電解液,因此在電解容器內不需要設置其它用途的攪拌裝置等簡化了裝置。
本發(fā)明的水處理裝置,還包括用于對水過濾的設置在水處理通路的導入通路的分歧點上游側的過濾器。
可把由過濾器除去有機物的干凈的水供給電解容器中。因此,可避免有機物粘在電極表面導致電解效率的降低,能有效地進行殺菌。
本發(fā)明的水處理裝置中,還包括裝有包含氯離子的殺菌液的殺菌液容器;把殺菌液從殺菌液容器供給水處理通路的電解容器下游側的供給通路。
即使在例如游泳池等入場者的數(shù)目急劇增加而使殘留氯濃度快速下降、即隨著水質的降低,必須對大量的水進行殺菌,而且即使只用電解殺菌裝置的電解反應不能充分殺菌,通過從殺菌液容器供給殺菌液,也可以有效地對水進行殺菌。即,可以把作為殺菌液的漂白粉、次氯酸鈉、次氯酸鈣[Ca(ClO)2]等水溶液稀釋,供給水處理通路,由此,根據(jù)水質降低的程度進行殺菌。
在對大量的水進行殺菌時,需要大量的含氯化合物,在僅僅使用例如電解殺菌裝置進行殺菌時,必須增大向電極的電流量,結果,必須要使用大型電極(即電解容器的大型化)和大容量的電源,隨之,增加了裝置的制造費及運轉費。不僅如此,也帶來了水處理裝置大型化、不實用的問題。另外,由于向電極外加的電壓高,因而也會產生依然不能充分殺菌的情況。與之相對,在水處理的量多、必須使所需要的含氯化合物的量增多時,即使在只通過電解殺菌裝置不能充分滿足需要的情況下,通過從別的用途的殺菌液容器供給殺菌液,可有效地進行殺菌。
上述水處理裝置,還包括從水處理通路的電解容器上游側分歧,在電解容器的下游側并且在供給通路的分歧點的上游側與水處理通路合流的旁通通路。
除上述作用外,可在壓力損失較少的前提下,通過旁通通路使水有效地循環(huán),同時向該旁通通路供給殺菌液進行殺菌,因此,進一步提高了殺菌效率。
本發(fā)明的水處理裝置,水池具有對水過濾的過濾器和把水池內的水供給過濾器、并使通過過濾器的水返回水池的主循環(huán)通路;水處理通路在主循環(huán)通路上的第一分歧點分歧,在第一分歧點的下游側的第二分歧點與主循環(huán)通路合流。
上述結構主要適用于游泳池或公共浴池的浴缸等大型水池。在該大型游泳池中,必須經(jīng)常地對大量的水持續(xù)地進行砂塵過濾,另外,在溫水水池或浴缸中,為了保持一定的水溫,必須經(jīng)常使用熱交換器等持續(xù)地對大量的水進行加熱,為此設置主循環(huán)通路。在把水處理裝置組裝到主循環(huán)通路中時,為了一次處理大量的水,電極或電解容器等設備必須大型化,以滿足此需求。但是,水的殺菌不需要象砂塵過濾或加熱,經(jīng)常且對大量的水進行。因此,把水處理通路從主循環(huán)通路分歧地配置,就不會導致水處理裝置大型化,而且可有效的對水進行殺菌。
本發(fā)明的水處理裝置,還包括裝有包含氯離子的殺菌液的殺菌液容器;把殺菌液從殺菌液容器供給主循環(huán)通路的第二分歧點下游側的供給通路。
即使停止向水處理通路供給水,也可用與水處理通路不同的另一通路,向水供給殺菌液進行殺菌。
上述水處理裝置,還包括用于對水加熱的設置在主循環(huán)通路的過濾器下游側的熱交換器,第二分歧點設置在主循環(huán)通路的熱交換器的下游側。
經(jīng)由水處理通路的水,在主循環(huán)通路上配置的熱交換器下游側的熱交換器壓力損失的作用下,在降低水壓的位置,返回主循環(huán)通路。即使在例如水處理通路比較復雜、壓力損失大的情況下,也能使經(jīng)由水處理通路的水,順利地返回主循環(huán)通路。因此,可使水處理通路的循環(huán)泵的容量小型化。
本發(fā)明的水處理裝置,還包括具有裝入水的電解容器和置于該電解容器內的電解用電極,把水注入電解容器內,給電極通電進行電解,對水進行殺菌的電解殺菌裝置;連接在保存水的水池上,把水池內的水注入電解容器,并且使電解容器內的水返回水池用的水處理通路;為了把電解所產生的氣體與水分離,而設置在水處理通路上的分離過濾器。
通過設置在電解容器下游側的水處理通路上的氣體分離過濾器,可使隨著電解容器內的電解反應所產生的氫氣(H2)或氧氣(O2)的微小氣泡與水分離。即,氣體分離過濾器具有可讓水通過,但不讓混入的微小氣泡通過,而使微小氣泡產生滯留的功能。借助于該功能,滯留在氣體分離過濾器上游側的微小氣泡,在此以前,依然是小直徑的微小氣泡,不能與水分離,但通過滯留,數(shù)個微小氣泡結合在一起,變成大直徑的微小氣泡,產生浮力,處于很容易從水中分離的狀態(tài)。因而,通過微小氣泡不會使水發(fā)生白濁,能始終把清澈的、可見度好的水返回水池中。
作為氣體分離過濾器的具體配置,采用下述構成比較合適。
上述水處理裝置,還包括在水處理通路的電解容器下游側配置的氣體液體分離容器,氣體分離過濾器配置在氣體液體分離容器內。
在上述氣體分離過濾器的作用下變成大直徑的氣泡,在氣體液體分離容器內浮上水面,移動到水面上的氣相側自動與水分離,可有效地除去該氣泡。
上述水處理裝置中,氣體分離過濾器配置在電解容器內。
通過把氣體分離過濾器配置在電解容器內,兼作上述氣體液體分離容器的作用,能夠節(jié)省裝置的空間,降低成本。
上述水處理裝置中,電解容器具有把分離的氣體向電解容器外排出的吸引式鼓風機。
從水中分離的微小氣泡引起的氣體,由鼓風機強制地向電解容器外排出,可避免氣體留在容器內引發(fā)火災、爆炸等危險。而且,鼓風機是吸引式結構,不會導致電解容器內的內壓升高,因而可避免內壓升高所產生的水泄漏。
本發(fā)明的水處理裝置中,還包括把水從電解容器內抽出、使之循環(huán)的設置在水處理通路的電解容器下游側的循環(huán)泵。
在循環(huán)泵對水的抽出作用下,可降低電解容器內的水壓。防止水從為此目的的配管連接部等的泄漏,能得到很難發(fā)生漏水的水處理裝置。
本發(fā)明的水處理裝置中,氣體分離過濾器制成板狀,電解容器內通過設置兩個以上板狀的氣體分離過濾器而劃分成3個以上的區(qū)域,電極配置在劃分的最上游側區(qū)域。
配置在最上游側區(qū)域的電極的電解反應所產生的微小氣泡,即使沒有由第一個氣體分離過濾器捕捉而通過時,通過由第二個以后的氣體分離過濾器的捕捉,能更可靠地與水分離。
本發(fā)明的水處理裝置中,還包括用于檢測電解容器內的最上游側區(qū)域的水位的水位檢測裝置;根據(jù)水位檢測裝置的輸出,控制向電解容器的水的注入的控制裝置。
電解容器內劃分的各個區(qū)域的水位,在氣體分離過濾器對水流的阻力的影響下,有上游側偏高、下游側偏低的傾向,如果把電解容器內的最上游側區(qū)域的水位控制在一定的范圍,能可靠地防止從電解容器的水的泄漏。
上述水處理裝置中,氣體分離過濾器可從電解容器上卸下來。
上述結構能很容易在混入水中的塵埃等使氣體分離過濾器發(fā)生孔眼堵塞時進行維修保養(yǎng),始終維持孔眼不堵塞等良好狀態(tài)。在發(fā)生孔眼堵塞時,電解容器的氣體分離過濾器上游側的水位過高,會發(fā)生漏水,或者由于氣體分離過濾器下游側的水位過低,從電解容器經(jīng)過水處理通路返回水池的水中不會產生空氣的混入,能可靠地防止水池內的水發(fā)生渾濁。
圖1是表示本發(fā)明一實施例的水處理裝置組裝到游泳池或公共浴池的浴缸等大型水池中的結構的簡要視圖。
圖2是表示組裝到上述水處理裝置中的電解容器的橫向斷面圖。
圖3是表示上述電解容器及配置在其下面的托盤的縱向斷面圖。
圖4(a)、圖4(b)是表示把本發(fā)明一實施例的水處理裝置配置在箱體內的裝置的正面圖及側視圖,并且在任何一個圖中,為了清楚地表示其內部結構,示出了拆除箱體前面及側面的面板后的狀態(tài)。
圖5是表示本發(fā)明另一實施例的水處理裝置組裝到大型建筑物房頂?shù)壬纤渲玫慕o水槽、一般家庭用浴缸的小型水池中的簡要結構的示意圖。
圖6是表示本發(fā)明另一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖9是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖10是表示本發(fā)明再一實施例的小型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖11是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖12是表示組裝到圖11中的裝置中的氣體分離過濾器和用于容納該過濾器的過濾器箱的斷面圖。
圖13是表示本發(fā)明再一實施例的小型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖14是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖15是表示設置在氣體液體分離容器上的水流入口和流出口的位置關系的示意圖。
圖16是表示把圖14的裝置配置在箱體內的裝置的正面圖,為了使其內部構造更加清楚,圖中示出了拆除了箱體的前面的面板后的狀態(tài)。
圖17是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖18是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖19是圖18的水處理裝置中的電解容器的簡要斷面圖。
圖20是用于說明上述電解容器中氣體向鼓風機吸入的吸入口和空氣導入口的配置的簡要平面圖。
圖21是簡要地表示電解容器的變形例的示意圖。
圖22是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池用水處理裝置構成的示意圖。
圖23是圖22的水處理裝置中的電解容器的簡要斷面圖。
圖24是表示氣體分離過濾器向圖23的電解容器的本體上裝卸的結構的局部剖視透視圖。
圖25是表示圖22的水處理裝置的電氣構成的方框圖。
圖26是表示由控制部進行的控制內容中采用水位檢測傳感器的孔眼堵塞檢測操作流程的程序方框圖。
圖27是表示由控制部進行的控制內容中用流量計的孔眼堵塞檢測操作流程的程序方框圖。
圖28是表示由控制部進行的控制內容中用壓力計的孔眼堵塞檢測操作流程的程序方框圖。
圖29是表示由控制部進行的控制內容中用水位檢測傳感器的防止空氣混入的操作流程的程序方框圖。
圖1是表示本發(fā)明一實施例的水處理裝置1組裝到游泳池或公共浴池的浴缸等大型水池2中的結構的簡要視圖。
在水池2中設置有用于循環(huán)保存在該水池中的水W的主循環(huán)通路20。在主循環(huán)通路20上配置有循環(huán)泵23、用于過濾沙塵的過濾器21及用于加熱水W的熱交換器22。水池2的水W按圖中點劃線箭頭所示的方式經(jīng)過主循環(huán)通路20循環(huán)。
水處理裝置1如實線箭頭所示,具有從主循環(huán)通路20的過濾器21下游側的第一分歧點J1分歧并取入水、在熱交換器22下游側的第二分歧點J2合流并將水返回的水處理通路10。
在水處理通路10中,配置有閥B1、用于減壓的減壓閥B2、循環(huán)泵P1、用于調節(jié)流量的調整閥B7、用于測定水中離子總濃度的導電率傳感器S1、用于過濾的過濾器13、離子交換樹脂14、閥B3、電解殺菌裝置的電解容器12、閥B5、循環(huán)泵P2以及防止逆流用單向閥B6。
在水處理通路10的調整閥B7與導電率傳感器S1之間,連接有在分歧點J3分歧的、從該分歧點至排水口10a的分歧通路10b,在該分歧通路10b上通過調整閥B4連接有殘留氯傳感器S2。在結構上,為了使流過水處理通路10的水量少、并且使最少量的水始終持續(xù)流動,將殘留氯傳感器S2以上述方式配置比較合適。另外,在電解容器12的出水側水路上設置有用于測定從該電解容器12流出的水壓力的壓力計S3。
在電解容器12上設有電極對11。電極對11分別具有數(shù)枚板狀電極110。電極110通過電鍍法或燒結處理在例如鈦(Ti)制成的基板表面的整個面上涂覆有金(Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉑-銥(Pt-Ir)等貴金屬薄膜。
過濾器13使用例如聚丙烯纖維的無紡織物等。
下面說明水處理裝置1的作用。水池2中的水由循環(huán)泵23汲出,由過濾器21對沙塵過濾后,除去有機物與沙塵。然后,在第一分歧點J1,把水份成通過熱交換器22返回到水池2中的水和流入水處理通路10中的水。流入水處理通路10中的水,經(jīng)過減壓閥B2及調整閥B7調整水壓及流量,用循環(huán)泵P1循環(huán)。循環(huán)水經(jīng)導電率傳感器S1供給過濾器13,除去有機物,用離子交換樹脂14把Ca2+、Mg2+等離子除去后,經(jīng)過閥B3供給電解容器12。另外,一部分水經(jīng)過殘留氯傳感器S2從排水口10a排出。
在電解容器12內,在電極對11中通有直流電流,由此,根據(jù)上述反應式進行電解。用通過該反應產生的次氯酸(HClO)或其離子(ClO-)、或氯氣(Cl2)等含氯化合物、或在反應過程中在最短時間產生的活性氧(O2-)等,對水進行殺菌。
通過電解容器12的水,由壓力計S3測定壓力,經(jīng)閥B5由循環(huán)泵P2循環(huán)。經(jīng)過循環(huán)的水通過單向閥B6,在第二分歧點J2與主循環(huán)通路20的水合流,返回水池2中。這時,為了防止電解容器12內變?yōu)楫惓5母邏?,根?jù)壓力計S3的測定水壓,調整減壓閥B2的減壓量。
在上述水處理裝置1中,在水處理通路10的電解容器12的上游側與下游側的兩個位置配置有用于循環(huán)水的循環(huán)泵P1、P2。在這種情況下,通過下游側循環(huán)泵P2的吸水作用,可使電解容器12內的水壓下降。因此,特別是,與只在電解容器12的上游側配置循環(huán)泵P1的情況相比較,能可靠地防止從電解容器12的配線引出部分發(fā)生的水泄漏現(xiàn)象,并且能簡化上述引出部分的密封結構。
在導電率傳感器S1測定的離子總濃度低時,不能有效地進行電解反應,因此,在這種情況下,最好根據(jù)需要在水溶液的狀態(tài)下,把含氯離子的電解質補充給水處理通路10內。
構成電極對11的數(shù)枚電極110如圖2所示,配置在與電解容器12內的水流入口12a至流出口12b的水流(實線箭頭所示)平行的方向比較合適。如果這樣配置,可把電極110產生的對水流的阻力抑制在最小的程度,可進一步降低電解容器12內的水壓,更進一步提高防止漏水的效果。
另外,如圖3所示,在電解容器12的下側配置有托盤1f,即使在電解容器12中發(fā)生漏水,也能把漏水所產生的短路或漏電等引起的危險性抑制到最小的程度。1g是把托盤1f接受的水向裝置外的排水部(排水槽等)排出的排水通路。
為了抑制電解反應所產生的含氯化合物或活性氧的腐蝕,防止漏水,電解容器12及構成水處理通路10的配管的至少與水接觸的內表面,由具有耐蝕性材料形成比較合適。對含氯化合物或活性氧具有耐蝕性的材料有例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等樹脂或鈦等金屬。構成水處理通路10的所有配管或電解容器12整體也用這些材料形成比較合適。但是,為了防止水壓所產生的漏水,更進一步提高防止漏水的效果,構成水處理通路10的配管本身或電解容器12本身由具有耐壓性的金屬材料形成,其與水接觸的內表面上,形成由上述材料構成的層(圖3圓內的F)比較合適。作為具體例子,電解容器12整體由壓力容器用的炭素鋼板等形成,其內表面上涂敷有上述樹脂,或者通過鍍敷加工或通過鈦箔或真空鍍敷模、噴鍍模等覆蓋相同的內表面,構成水處理通路10的配管是內表面鍍敷有樹脂的鋼管。
圖4(a)和圖4(b)是表示把上述水處理裝置1置于箱體1a內單元化的外觀示意圖。該單元化的裝置設置在游泳池等設備內。
在箱體1a內,配置有內置過濾器13和離子交換樹脂14的過濾器1b、電解容器12、循環(huán)泵P2、連接這些部件的水處理通路10、用于供給使上述裝置的各部分動作的電力的電源裝置1c、構成按照給定順序動作的控制部的微型計算機(順序裝置)1d及托盤1f。如圖中雙點劃線所示,鄰接箱體1a,在其外側配置如上文所述的用于保存補助用電解液的溶液容器30a和把保存在該溶液容器30a中的電解液供給水處理通路的定量泵P3,這些部件由電解液供給通路30b及將水供給溶液容器30a的導入通路30c連接在一起。
圖5是表示本發(fā)明另一實施例的水處理裝置1組裝到大型建筑物房頂?shù)壬纤渲玫慕o水槽、一般家庭用浴缸的小型水池2’中的簡要結構的示意圖。在該例中,原本沒有設置上文所描述的主循環(huán)通路20,把水處理裝置1的水處理通路10直接連接到上述水池2’上,簡化了整體結構。
配置在水處理通路10上的各部件與圖1例子基本相同,但是,由于不會出現(xiàn)連接到大型水池2上的情況的高壓,因而,在水處理通路10上,省略了減壓閥B2。另外也省略了閥B3、B5,其它與圖1相同的部件標有相同的符號。
在圖中,水處理通路10的終端連接在水池2’的水W通常的水面的下方,因而,必須防止水W向水處理通路10內的逆流,為此在該位置設置單向閥B6。但是,如果水處理通路10的終端連接在水池2’的水W通常的水面的上方并朝大氣敞開時,則可以省略單向閥B6。
圖6是表示本發(fā)明另一實施例的大型水池2用水處理裝置1構成的示意圖。和圖1的不同點是,配備有包括圖4(a)和圖4(b)說明的溶液容器30a等在內的電解液添加用通路。具體地,從水處理通路10的離子交換樹脂14和閥B3之間的分歧點J4分歧出導入通路30c。在導入通路30c的途中安裝有閥B8。通過打開閥B8,水通過導入通路30c供給溶液容器30a。在溶液容器30a內容納有氯化鈉等電解質E1,通過供給水,在溶液容器30a內進行攪拌,制造出飽和濃度的電解液E2并儲存在里面。該電解液E2由定量泵P3通過供給通路30b向上吸引,在分歧點J4的下游側分歧點J5處,與水處理通路10合流,向電解容器12供給。其它與圖1相同的部件標有相同的符號。
進入溶液容器30a的電解質E1,代替上述的氯化鈉,也可以使用氯化鈣或者鹽酸等,還可以使用有助于水的電解反應的電解質。但是,具有可以減少上述電解質的補助次數(shù)等優(yōu)點的固形電解質也可以。
給電極對11通電,能否進行電解反應,是根據(jù)例如殘留氯傳感器S2的測定結果推測的水質進行判斷的。與之相對,從溶液容器30a向水處理通路10供給電解液E2的有無以及供給量,是基于導電率傳感器S1測定的水的總離子濃度進行判斷的。即是說,如果水的總離子濃度低,水的導電率就低,不能有效地進行電解反應,因而,從溶液容器30a將總離子濃度為給定值以上量的電解液E2供給水處理通路10。而水的殘留氯濃度與導電率未必一致。即是說,會出現(xiàn)這樣的情況,即使水的殘留氯濃度低,導電率也會很高,不需要補助電解液,在這種情況下,如果補助水的殘留氯濃度低的電解液時,在電解反應時,就會產生流過電極對11的電流值異常大的現(xiàn)象。另外,可以調整電解液一次的供給量,使流過電極對11的電流值為允許范圍內。
圖7是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1構成的示意圖。與圖6結構的不同點是,增加注入例如次氯酸蘇打水溶液等含氯離子的殺菌液E3,并保存該殺菌液的殺菌液容器31a。具體地,從水處理通路10的單向閥B6與第二分歧點J2之間的分歧點J6分歧出供給通路31b,該供給通路31b與殺菌液容器31a連接。在供給通路31b的途中,裝有單向閥B9和定量泵P4。保存在殺菌液容器31a內的殺菌液E3,通過定量泵P4,經(jīng)過供給通路31b向上吸引,通過單向閥B9在分歧點J6處合流,供給水處理通路10。其它與圖6相同的部件標有相同的符號。
在這種結構中,即使只用上述的電解殺菌裝置的電解反應不能充分殺菌,也能通過從殺菌液容器31a供給殺菌液E3水進行有效殺菌。例如,由電解殺菌裝置的電解反應產生的游離氯的量為在電極110的總表面面積為1.4m2、負荷電壓為12V的條件下,把鹽水(濃度0.03%)電解1分鐘,在此期間,電解殺菌裝置的電解反應所產生的游離氯的量約為1g。與之相對,把作為殺菌液的濃度10%的次氯酸蘇打水溶液直接供給水處理通路10時的游離氯的供給量,在該水溶液的供給量為100毫升/分的情況下,在1分鐘期間約為10g。因此,如果水池水的水質不會顯著地降低,雖然進行電解殺菌裝置電解反應的殺菌處理,但是,在這種處理中可減少游離氯的生成量,即使是在水池或浴池等營業(yè)期間,也可以任意或定期地進行這種殺菌處理。另一方面,根據(jù)入場者數(shù)目、氣候、氣溫等,在水池的水質顯著地降低時,可并用直接供給殺菌液的方法,能在短時間內改善水質。另外,殺菌液通常在水溶液狀態(tài)下供給,最好在稀釋的水溶液狀態(tài)下供給。特別是通過在后者的狀態(tài)下的供給,可減輕殺菌液刺激性引起的問題。
圖8是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1的構成示意圖。與圖7構成的不同點是,殺菌液容器31a不連接在水處理通路10上,而是連接在主循環(huán)通路20上。具體地,供給通路31b從主循環(huán)通路20的第二分歧點J2與水池2之間的分歧點J7分歧,到達殺菌液容器31a。在供給通路31b的途中,裝有單向閥B9和定量泵P4。保存在殺菌液容器31a內的殺菌液E3,通過定量泵P4,經(jīng)過供給通路31b向上吸引,通過單向閥B9在分歧點J7處合流,供給主循環(huán)通路20。其它與圖6相同的部件標有相同的符號。
根據(jù)這種結構,在例如水處理裝置1的維修保養(yǎng)時,即使在向水處理通路10的水供給停止時,通過與水處理通路10不同的另一路線,依然可把殺菌液E3供給水進行殺菌。
圖9是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1的構成示意圖。
該例的水處理裝置1備有連接在主循環(huán)通路20上的水處理通路10。從水處理通路10的第一分歧點J1至電解容器12的途中,配置有調整閥B7、過濾器13、離子交換樹脂14、閥B10及導電率傳感器S1。另外,在水處理通路10的閥9與導電率傳感器S1之間,用分歧點J3分歧,連接有通過調整閥B4與殘留氯傳感器S2相連、并從該位置至排水10a的分歧通路10b。此外,從電解容器12至第二分歧點J2的途中,順次連接有循環(huán)泵P2、用于調節(jié)流量的調整閥B11及單向閥B6。在水處理通路10的調整閥B11與單向閥B6之間,通過分歧點J6分歧,連接有到保存殺菌液E3的殺菌液容器31a的供給通路31b。在供給通路31b上配置有定量泵P4。到此為止的構成與圖8的例子相同。
與圖8的構成的主要的不同點在于,設置有在水處理通路10的電解容器12的上游側分歧、在電解容器12的下游側并在供給通路31b的分歧點J6的上游側與水處理通路10合流的旁通通路10c。具體地,旁通通路10c在水處理通路10的調整閥B7與過濾器13之間的分歧點J8分歧,通過閥B12在調整閥B11與分歧點J6之間的分歧點J9處和水處理通路10合流。于是,在上述水處理裝置1的維修保養(yǎng)時或有故障時,進一步在殘留氯濃度急劇降低時,關閉閥B10同時打開閥B12,使水在壓力損失小的情況下通過旁通通路10c循環(huán),把殺菌液E3從供給通路31b向該旁通通路10c供給并進行殺菌。也可以用手動進行切換,還可以在殘留氯濃度急劇降低時自動地進行切換,使殘留氯傳感器S2的殘留氯濃度的測定值變?yōu)樵瓉淼闹怠?br>
圖10是表示本發(fā)明再一實施例的小型水池2’用的水處理裝置1的構成示意圖。與圖5構成的不同點是,配備有包括溶液容器30a等在內的電解液添加用通路。換句話說,也是把圖6的結構用于小型水池2’用的水處理裝置1的例子。具體地,從與水池2’直接連接的水處理通路10的離子交換樹脂14和閥B3之間的分歧點J4分歧出導入通路30c。在導入通路30c的途中安裝有閥B8。通過打開閥B8,水通過導入通路30c供給溶液容器30a。在溶液容器30a內容納有氯化鈉等電解質E1,通過供給水,在溶液容器30a內進行攪拌,制造出飽和濃度的電解液E2,并儲存在里面。該電解液E2由定量泵P3通過供給通路30b向上吸引,在分歧點J4的下游側分歧點J5處,與水處理通路10合流,向電解容器12供給。其它與圖5相同的部件標有相同的符號。
圖11是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1的構成示意圖。與圖1構成的不同點在于,在水處理通路10中設置有用于從水中分離電解所產生的氣體的氣體分離過濾器。具體地,在水處理通路10的循環(huán)泵P2與單向閥B6之間設置有內置有氣體分離過濾器的過濾器箱40。在水處理通路10的循環(huán)泵P2與過濾器箱40之間,通過在分歧點J10分歧,連接有至朝大氣敞開的排水10d的分歧通路10e。在分歧通路10e上連接有用于除去氣泡的閥(排氣閥)B13以及三通閥B14。在三通閥B14上從分歧通路10e進一步分歧,連接有到達水處理通路10的過濾器箱40與單向閥B6之間的分歧點J11的分歧通路10f。其它與圖1相同的部件標有相同的符號。
圖12是表示過濾器箱40的內部結構的斷面圖。過濾器箱40具有制成筒狀的氣體分離過濾器41;把該氣體分離過濾器41容納于內部并呈筒形、有底的下箱40a;把下箱40a的上部開口蓋住并與水處理通路10連接的上箱40b。
氣體分離過濾器41具有能讓水通過,但是不讓混入的微小氣泡通過,捕捉該微小氣泡的功能。作為該氣體分離過濾器41可使用天然纖維制造的或化學纖維制造的無紡布。特別是對于由電解殺菌裝置的電解反應所產生的含氯化合物或活性氧來說,采用具有充分的耐性的聚丙烯纖維等形成并且具有不容易讓微小氣泡透過的孔的細無紡布比較合適。通孔的尺寸,以其平均直徑為1~100μm比較合適,特別是10~50μm的程度最好。通孔的尺寸在未滿該范圍的情況下,氣體分離過濾器41對水流的阻力變大,會降低水處理裝置1對水進行殺菌的效率。相反,在超過該范圍的情況下,不讓微小氣泡通過的捕捉的效果不充分,會降低除去微小氣泡的效率。為了把氣體分離過濾器41制成筒狀,以在圓周方向上不產生間隙的方式,把薄板狀氣體分離過濾器41至少卷1卷以上地卷成筒狀。也可以以在圓周方向上不產生間隙的方式,把彎曲成褶裥狀的氣體分離過濾器41的兩端重疊在一起,制成圓筒狀。
經(jīng)過水處理裝置10流動并到達過濾器箱40的水,沿圖中實線箭頭所示,從上箱40b的左側流入口流入下箱40a內。然后,水從容納于下箱40a內的氣體分離過濾器41的筒外側向內側通過時,混入的微小氣泡由氣體分離過濾器41捕捉分離后,經(jīng)過氣體分離過濾器41的筒內側上升,從上箱40b的右側流出口流出,然后,水通過上述單向閥B6、分歧點J2,返回水池2中。另外,由氣體分離過濾器41捕捉的微小氣泡滯留在上游側即下箱40a內的氣體分離過濾器41的筒外側。然后,如上文所述,數(shù)個結合在一起,變成大直徑的氣泡,通過產生浮力,處在很容易從水中分離的狀態(tài)。
除去滯留的氣泡可以考慮以下兩種情況。其一是,在水處理裝置1的運轉期間除去氣泡。此時,例如在沒有產生新的微小氣泡時,即估計到電解殺菌裝置的水殺菌停止時等,切換三通閥B14,讓分歧通路10e和10f連通,同時打開閥B13。于是,氣泡通過循環(huán)泵P2的送水,與水一起經(jīng)過兩分歧通路10e、10f、單向閥B6、分歧點J2送到水池2中。但是,由于該氣泡如上所述,是很容易從水中分離的大直徑氣泡,因此,水池2中的水不會發(fā)生白濁,可迅速地從水中除去該氣泡。另一種情況是,在水處理裝置1的運轉停止時除去大量的滯留的氣泡或氣泡聚集在一起的氣體。在這種情況下,切換三通閥B14,把分歧通路10e與排水口10d連接,同時打開閥B13。驅動循環(huán)泵P2,只輸送少量的水,就可以把滯留的氣體從排水10d排出。
圖13是表示本發(fā)明再一實施例的小型水池2’用水處理裝置1構成的示意圖。與圖5構成的不同點是,在水處理通路10上配備有過濾器箱40,該過濾器箱40內置有用于從水中分離電解所產生的氣體的氣體分離過濾器。換句話說,也是把圖11的結構用于小型水池2’用的水處理裝置1的例子。具體地說,在與水池2’直接連接的水處理通路10的循環(huán)泵P2與單向閥B6之間設置有內置有氣體分離過濾器的過濾器箱40。在水處理通路10的循環(huán)泵P2與過濾器箱40之間,通過在分歧點J10分歧,連接有至朝大氣敞開的排水口10d的分歧通路10e。在分歧通路10e上連接有排氣閥B13以及三通閥B14。在三通閥B14上從分歧通路10e進一步分歧,連接有到達水處理通路10的過濾器箱40與單向閥B6之間的分歧點J11的分歧通路10f。這些部件的工作與圖11所示的情況相同,其它與圖5相同的部件標有相同的符號。
圖14是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1的構成示意圖。與圖11構成的不同點在于,在水處理通路10中的電解容器12的下游側設置有氣體液體分離容器50。在該氣體液體分離容器50內配置有氣體分離過濾器51。具體地,在水處理通路10的電解容器12與閥B5之間,設置有閥B15和氣體液體分離容器50。在氣體液體分離容器50內設有例如在圖中為2個的板狀氣體分離過濾器51、51,由此,沿著從水流的上游側向下游側的方向劃分出3個區(qū)域500a~500c。
在氣體液體分離容器50的頂板52的最上游側區(qū)域500a對應的位置,形成把分離的氣體排出到容器外面的排氣口52a。另外,在頂板52的對應于區(qū)域500a的位置還連接有水處理通路10的水向氣體液體分離容器50流入的流入口10g側的配管。在頂板52的最下游側的對應于區(qū)域500c的位置,在插入上述區(qū)域500c內部的狀態(tài)下配置有水處理通路10的水從氣體液體分離容器50流出的流出口10h的配管。上述流入口10g與流出口10h如圖15所示,在氣體液體分離容器50的水平方向上配置在對角線上的角部。如果這樣配置可以加大兩者之間的距離,因此,即使用2個氣體分離過濾器51不能捕捉微小氣泡而讓其通過,也能更可靠地避免微小氣泡從流出口10h吸入并流入到水池2中。另外,圖14所示的流出口10h由具有與氣體分離過濾器51相同功能的氣體分離過濾器52覆蓋時,能更可靠地避免微小氣泡從流出口10h吸入并流入到水池2中。
在氣體液體分離容器50的出口側水通路上設置有用于測定從氣體液體分離容器50流出的水的壓力的壓力計S4。其它與圖11相同的部件標有相同的符號。
通過水處理通路10流動并到達氣體液體分離容器50的水,首先從流入口10g注入最上游側區(qū)域500a。然后,在上游側循環(huán)泵P1注入水的壓力和下游側循環(huán)泵P2抽出水的負壓的壓力差的作用下,使水通過第一個氣體分離過濾器51,在移動到下一個區(qū)域500b時,微小氣泡的多一半由上述第一個氣體分離過濾器51捕捉。由該第一個氣體分離過濾器51捕捉的微小氣泡滯留在區(qū)域500a中,如上所述,數(shù)個結合在一起,大直徑化并產生浮力。然后浮在水面上,移動到水面上的氣相側,通過排氣口52a排出到容器外面。
即使產生通過第一個氣體分離過濾器51的微小氣泡,該微小氣泡幾乎都能由第二個氣體分離過濾器51及覆蓋水流出口10h的氣體分離過濾器52捕捉,從經(jīng)過這些過濾器51、52的水中分離。即是說,在進入?yún)^(qū)域500b的水因上述水壓的壓力差而通過第二個氣體分離過濾器51移動到最下游側的區(qū)域500c時,一大半沒有由第一個氣體分離過濾器51分離而進入?yún)^(qū)域500b的微小氣泡,由第二個氣體分離過濾器51捕捉。另外,大半未能通過第二個氣體分離過濾器51捕捉而進入最下游側區(qū)域500c的微小氣泡,在從水流出10h吸出水之時,由氣體分離過濾器52捕捉。然后,殘留在各個區(qū)域500b、500c的微小氣泡,與上述同樣,在滯留期間,數(shù)個結合在一起,變成大直徑,由此產生浮力,上浮到水面上,移動到水面上的氣相側。另外,大半由各個過濾器51、51、52捕捉、分離后的干凈水,通過閥B5、循環(huán)泵P2及單向閥B6返回水池2中。
圖16是表示把圖14的水處理裝置1配置在箱體1a內的單元化的外觀示意圖。在箱體1a內配置有內置過濾器13和離子交換樹脂14的過濾器1b、電解容器12、電源裝置1c、微型計算機(順序裝置)1d及托盤1f等。另外,鄰接箱體1a,在其外側配置有氣體液體分離容器50及循環(huán)泵P2,同時,通過水處理通路10連接這些部件。
圖17是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1構成的示意圖。與圖14構成的不同點在于,在電解容器12內配置有氣體分離過濾器51,電解容器12起到兼作上述的氣體液體分離容器的作用。具體地,通過設置例如在圖中為2個的板狀氣體分離過濾器51、51,把電解容器12的內部沿著從水流的上游側向下游側的方向劃分出3個區(qū)域120a~120c。在其中最上游側區(qū)域120a中,配置有由數(shù)個電極110組成的電極對11,同時,設置有使水從水處理通路10流入的流入口12a。另外,在電解容器12的天板對應于上述區(qū)域120a的位置,形成把分離的氣體排出到容器外面的排氣口12c。在電解容器12的最下游側區(qū)域120c的位置,設置有使水從容器內流出到水處理通路10的流出口12b。其它與圖14相同的部件用相同的符號表示。
通過水處理通路10流動并到達電解容器12的水,首先從流入口12a注入最上游側區(qū)域120a。然后,根據(jù)需要給電極對11通電,通過電解反應對水進行殺菌。這時,電解反應所產生的氣體的大半是大直徑氣泡,因此,可在自身浮力的作用下,上浮到水面,移動到水面上的氣相側,通過排氣口12c排出到容器的外面。當在上游側循環(huán)泵P1注入水的壓力和下游側循環(huán)泵P2抽出水的負壓的壓力差的作用下,使水移動到下一區(qū)域120b時,沒有上浮而混入水中的微小氣泡的大半,由第一個氣體分離過濾器51捕捉,滯留在區(qū)域120a中。然后,數(shù)個結合在一起,大直徑化并產生浮力,朝浮在水面上的水面上的氣相側移動,通過排氣口12c排出到容器外面。
即使通過第一個氣體分離過濾器51產生微小氣泡,該微小氣泡幾乎都能由第二個氣體分離過濾器51捕捉。于是,殘留在區(qū)域120b中的微小氣泡,與上述同樣,在滯留期間,數(shù)個結合在一起,變成大直徑,由此產生浮力,上浮到水面上,移動到水面上的氣相側。另外,大半由兩個氣體分離過濾器51、51捕捉、分離后的干凈水,通過閥B5、循環(huán)泵P2及單向閥B6返回水池2中。
圖18是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1構成的示意圖。與圖17構成的主要不同點在于,設置有把分離的氣體向電解容器外排出的吸引式鼓風機F1。
該例的水處理裝置1具有與主循環(huán)通路20連接的水處理通路10。在水處理通路10的從第一分歧點J1至電解容器12的途中配制有閥B1、用于調節(jié)流量的調整閥B16、流量計S5、閥B17及過濾用過濾器13。在電解容器12內配制有由數(shù)枚板狀電極110組成的電極對11。
在水處理裝置10的流量計S5與閥B17之間,從分歧點J12分歧,連接有到達電解容器12的分歧通路10i。在分歧通路10i上配置有用于減壓的減壓閥B18、用于調節(jié)流量的調整閥B19、殘留氯傳感器S2及三通閥B20。在三通閥B20上,從分歧通路10i分歧,連接有到達排水用的排水口(圖中未示)的分歧通路10j。如上所述,殘留氯傳感器S2必須始終使最少量的水流動,因此,按照上述方式配置。即,在水處理裝置1運轉時,少量的水通過分歧通路10i持續(xù)流到電解容器12中,在水處理裝置1停止時,關閉閥B17同時切換三通閥B20,通過分歧通路10j使少量水向排出口持續(xù)地流動,由此,可把殘留氯傳感器S2維持在正常狀態(tài)下。
在水處理通路10的閥B17與過濾器13之間,連接有用于測定水壓的壓力計S6。該壓力計S6與上述流量計S5設置的主要目的是,在從主循環(huán)通路20向水處理通路10的水供給因某種原因而停止或減少、使電解容器12內的水位異常下降時,通過停止向電極對11或后述的循環(huán)泵P2的通電進而使運轉停止,防止這些部件的破損,做到防患于未然。
在水處理通路10的從電解容器12至分歧點J2的途中,順次配設有循環(huán)泵P2、流量計S7、逆流防止用的單向閥B21、用于調節(jié)流量的調整閥B22、B23以及閥B24,另外,在流量計S7與單向閥B21之間,連接有用于測定水壓的壓力計S8。設置該壓力計S8與流量計S7的主要目的是,在從水處理通路10向主循環(huán)通路20的水的回流因某種原因而停止或減少、使電解容器12內的水位異常上升時,為了避免水從電解容器12的空氣導入口121a溢流,關閉閥B1、B24,從主循環(huán)通路20切斷水處理通路10。
在水處理通路10的壓力計S8與單向閥B21之間,連接有注入次氯酸蘇打水溶液等殺菌液E4并保存該殺菌液E4的溶液容器60。詳細地說,供給通路61從水處理通路10的壓力計S8與單向閥B21之間的分歧點J13分歧,到達溶液容器60。在供給通路61的途中,裝有定量泵P5,保存在溶液容器60內的殺菌液E4,由定量泵P5通過供給通路61向上吸引,在分歧點J13合流,供給水處理通路10。從溶液容器60供給的殺菌液E4,在通過電極對11電解反應的同時與水的殺菌并用,這時,可以減少向電極110的通電時間,抑制該電極對110的快速消耗或劣化。另外,在例如游泳池或公共浴池的營業(yè)開始時等,由于水中的殘留氯濃度迅速降低,在需要迅速、大量地進行殺菌時,依然能滿足充分的、富裕的殘留氯濃度的需求。
如圖19所示,電解容器12由構成其主體的箱狀本體120、將該箱狀本體120的上部開口封住、構成電解容器12的上面部分的蓋121構成。本體120內由上述兩個氣體分離過濾器51、51劃分成3個區(qū)域120a~120c。3個區(qū)域120a~120c中最上游側的區(qū)域120a內配置有由數(shù)個電極110構成的電極對11。在最下游側區(qū)域120c的底部,設置有使水從容器內流出的水處理通路10中的流出口12b。
在高于電解容器12內的各區(qū)域120a~120c中的水W的水面上側,并且,在過濾器51、51上邊的上側,形成與蓋121之間的間隙。通過該間隙,在電解容器12內,如圖中單點劃線箭頭所示,形成沿著各區(qū)域120a~120c的氣體通路12d。
在蓋121中的因過濾器51、51對水流阻力的影響使如圖所示的其水位變?yōu)樽畹汀⒂纱耸顾嫔嫌谐浞值目臻g的最下游區(qū)域120c的正上方位置,連接有排氣管F2,在該排氣管F2上設置有把通過過濾器51、51從水W中分離的微小氣泡產生的氣體強制地向容器外排出用的吸引式鼓風機F1。排氣管F2從蓋121上設置的氣體吸入口121b經(jīng)由鼓風機F1向容器外部敞開。
在蓋121上的最上游側區(qū)域120a的正上方位置,代替通過上述鼓風機F1按照圖中黑箭頭所示方式向容器外排出氣體的結構,形成按照圖中白箭頭所示的方式把空氣導入容器內用的空氣導入口121a。氣體吸入口121b或空氣導入口121a配置在圖20所示的蓋121的氣體流通路12d上最遠的對角位置,當鼓風機F1運轉時,由過濾器51、51從水W分離的微小氣泡產生的氣體,隨著從空氣導入口121a向吸入口121b經(jīng)過氣體流通路12d流動的空氣流,有效地排出到容器外部。
在蓋121的區(qū)域120a的正上方位置,還設置了由水處理通路10流出的水的流入口12a。
在蓋121的區(qū)域120a的正上方位置,配置有處在與蓋121可分離的狀態(tài)下的小蓋122,該小蓋122為了把電極對11配置在最上游側區(qū)域120a的內部,保持著構成該電極對11的數(shù)個電極110。小蓋122具有用于保持數(shù)個電極110的平板狀底板122a;從該底板122a的周緣圍繞各電極110的基部突設的從蓋121的上面向上方突出的肋122b;以及從上述肋122b的側面向外方凸設的凸緣部122c。如圖19所示,在向蓋121上安裝的狀態(tài)下,通過上述凸緣部122c的下表面和蓋121的上表面之間安裝的密封部件123,將兩個蓋121、122之間以不產生水泄漏的方式密封起來。
進一步,在蓋121的區(qū)域120a的正上方位置,還連接有將區(qū)域120a內的水位控制在一定范圍的控制裝置(圖中未示),作為水位檢測裝置的水位檢測傳感器SW1,以插入?yún)^(qū)域120a的方式配置有水位檢測部SW1a??刂蒲b置通過閥B1的開閉或調整閥B2所進行的流量調整,調整向電解容器12的水的流入量,使水位檢測傳感器SW1的水位檢測部SW1a檢測的最上游側區(qū)域120a內的水W的水位數(shù)據(jù)保持原來的狀態(tài)下。通過這種調整,將區(qū)域120a的水W的水位控制在一定的范圍。
在蓋121的區(qū)域120b的正上方位置連接有如上所述的分歧通路10i。
在電解容器12的下側,配置有泄漏水用托盤1f。萬一電解容器12中發(fā)生漏水現(xiàn)象,也能夠把泄漏水所引起的短路或漏電等抑制到最小限度。1g是把由托盤1f接受的泄漏水向圖中未示的排水口輸送用的排水通路,B25是用于調整通過排水通路1g的水流量的調整閥。
圖21是簡要地表示電解容器12周邊的變形例的示意圖。在該例中,水處理通路10的自電解容器12的水流出口12b側開始的配管,在從電解容器12的上方通過蓋121插入到區(qū)域120c內部的狀態(tài)下配置著,使流出口12b位于最下游側區(qū)域120c的底部附近。
另外,在該例中,在水處理通路10的電解容器12的上游側所設置的分歧點J14分歧,設有在循環(huán)泵P2啟動時用于供給所需要的促使泵吸引的水的分歧通路10k。具體地,分歧通路10k在上述分歧點J14分歧,并通過閥B26在電解容器12與循環(huán)泵P2之間的分歧點J15處與水處理通路10合流。另外,在水處理通路10的分歧點J14與電解容器12之間設有閥B27。在水處理通路10的電解容器12與分歧點J15之間設有閥B28。其它與圖19相同的部件標有相同的序號。
在上述構成中,為了使循環(huán)泵P2的運轉順利地開始,在水處理通路10的上游側沒有變?yōu)橛脕碓黾觼碜灾餮h(huán)通路20的水壓的結構的情況下或變?yōu)樵黾觼碜灾餮h(huán)通路20的水壓的結構的情況下,必須組裝樣式不同的循環(huán)泵P2。
即,在水處理通路10的上游側成為增加來自主循環(huán)通路20的水壓的結構,作為循環(huán)泵P2使用普通的泵。首先關閉閥B27、B28,同時打開開閉閥B26。于是,來自主循環(huán)通路20的壓力把促使泵吸引的水通過分歧通路10k自動地供給循環(huán)泵P2,使循環(huán)泵P2變成不會損壞的可以啟動的狀態(tài)。
另外,在水處理通路10的上游側變?yōu)闆]有增加壓力、即使打開閥B26、也不能通過分歧通路10k自動地供給水的結構,作為循環(huán)泵P2可以使用自給式循環(huán)泵。自給式循環(huán)泵P2具有把促使泵吸引的水通過泵運轉時的吸引力自給的功能,因此,不會引起泵破損,使泵處在可以啟動的狀態(tài)。
接著,在該狀態(tài)下啟動循環(huán)泵P2。這樣水通過分歧通路10k連續(xù)地供水,循環(huán)泵P2的運轉穩(wěn)定。在此開閉閥B27開啟,水向電解容器12開始供水。隨后水通過過濾器51、51流入到最下游側區(qū)域120c。在水處理通路10的水的流出12b被水浸的時刻閥B28開啟,由區(qū)域120c流出的水通過循環(huán)泵P2的吸引力,達到水處理通路的后半部分滿水的狀態(tài),并達到政黨的運轉可能的狀態(tài)時,閥B26關閉,可向正常的運轉狀態(tài)移動。
圖22是表示本發(fā)明再一實施例的大型水池2用水處理裝置1構成的示意圖。其與圖18構成的主要不同點是,氣體分離過濾器51、51可以從電解容器12上卸下來。
該例的水處理裝置1具有與主循環(huán)通路20連接的水處理通路10的從第一分歧點J1至電解容器12的途中,配置有閥B1、用于調節(jié)流量的調整閥B16、用于過濾的過濾器13及閥B29。另外,從電解容器12至分歧點J2的途中順次配置有用于測定從電解容器12送出的水流量的流量計S7、循環(huán)泵P2、單向閥B30、用于調節(jié)流量的調整閥B31以及閥B32。其中的閥B1、B32的作用是在水處理裝置1的設置或維修等作業(yè)時,切斷與主循環(huán)通路20之間的連接。為了使這些作業(yè)在不會產生主循環(huán)通路20的壓力損失或空氣混入等前提下,以良好的作業(yè)性進行,盡力能將上述的閥B1、B32配置在水處理通路10的分歧點J1、分歧點J2的近旁。
在水處理通路10的過濾器13與閥B29之間,在分歧點J12分歧,設置有分歧通路10i,該分歧通路10i通過閥B33、減壓閥B18、調整閥B19連接有殘留氯傳感器S2,并由此連接到電解容器12。其理由如上所述。
在水處理通路10的調整閥B16與過濾器13之間,設置有連接部U1。在連接部U1可自由裝卸地連接有流量計,該流量計在裝置1的設置時或維修時等,在通過調整閥B16調整水處理通路10的從分歧點J1至電解容器12側的上游部分流動的水的流量時,實測該流量。另外,在水處理通路10的單向閥B30和調整閥B31之間,同樣地設有連接部U2。在連接部U2可自由裝卸地連接有流量計,該流量計在通過調整閥B31調整水處理通路10的從電解容器12至分歧點J2的下游部分流動的水的流量時,實測該流量。連接部U1、U2也可以通過在例如構成水處理通路10的配管途中配置一對管接頭,使管接頭之間的配管處于自由裝卸的狀態(tài)的結構構成。在該管接頭之間的配管與連接流量計的結構連接切換的狀態(tài)下,驅動水處理裝置1,可進行調整閥B16、B31的流量調整。接著,在停止裝置的同時,關閉閥B1、B32,在水流停止后,卸下流量計。通過普通的配管連接,處于正常的運轉狀態(tài)。
在水處理通路10的單向閥B30與連接部U2之間,連接有注入次氯酸蘇打水溶液等殺菌液E4并保存該殺菌液E4的溶液容器60。詳細地說,供給通路61從水處理通路10的單向閥B30與連接部U2之間的分歧點J13分歧,并到達溶液容器60。在供給通路61的途中,裝有定量泵P5。保存在溶液容器60內的殺菌液E4,由定量泵P5通過供給通路61向上吸引,在分歧點J13合流,供給水處理通路10。
在水處理通路10的連接部U1與過濾器13之間,在分歧點J5分歧,連接有通過閥B34至單向閥B30與分歧點J13之間的分歧點J17的旁通通路10m。在電極對11的維修保養(yǎng)時或有故障時,或殘留氯濃度急劇降低時,關閉閥B29同時打開閥B34,使水在壓力損失小的情況下通過旁通通路10m循環(huán),同時從溶液容器60向旁通通路10m供給殺菌液E4,進行殺菌。也可以用手動進行切換,還可以在后者的殘留氯濃度急劇降低時自動地進行切換,使殘留氯傳感器S2的殘留氯濃度的測定值變?yōu)樵瓉淼闹怠?br>
在分歧點J13與連接部U2之間,連接有用于測定水壓的壓力計S8。
在電解容器12的下側配置有泄漏水的托盤1f,托盤1f接受的水通過排水通路1g送往圖中未示的排水口。B25是用于調節(jié)流量的調整閥。另外,在水處理通路10的流量計S7與循環(huán)泵P2之間,在分歧點J18分歧,設置有通過閥B35在分歧點J19與排水通路1g合流的分歧通路10n。分歧通路10n的作用是,在維修保養(yǎng)時等,打開閥B35,把殘留在電解容器12內或水處理通路10內的水抽出,并送往上述排水口。
電解容器12與圖19的構成基本相同,但是,設置有圖23和圖24所示的可從電解容器12的本體120上拆卸下來的過濾器51。具體地,把制成板狀的過濾器51的周緣部從上方可拔插地插入到本體120的內壁面及底面上形成的兩條突條120e、120e之間。另外,在蓋121的對應于過濾器51的位置形成開口121c,通常,該開口121c由小蓋124蓋住。借助于裝在小蓋124的凸緣部124a與蓋121的上表面之間的密封部件125,以不發(fā)生漏水或漏氣的方式將小蓋124與蓋121密封住。
另外,在圖示的例子中,除了在蓋121的區(qū)域120a的正上方位置配置的水位檢測傳感器SW1之外,在區(qū)域120c的正上方位置也配置有作為水位檢測裝置的水位檢測傳感器SW2,該水位檢測傳感器SW2把其水位檢測部SW2a插入到區(qū)域120c內。其它與圖19相同的部件標有相同的符號。
圖25是表示圖22的水處理裝置1的電氣構成的方框圖。
如圖所示,水處理裝置1具有作為控制裝置的控制部70,該控制部70對電極對11進行通電控制,并驅動構成水處理通路10、旁通通路10m、供給通路61等各部。
水位檢測傳感器SW1、SW2、流量計S7、殘留氯傳感器S2及壓力計S8的輸出施加到控制部70上。在控制部70內,設有規(guī)定各種動作時間的計時器71和用于登錄儲存在水池2中的水量或基準氯濃度等初期值的存儲器72。
控制部70根據(jù)上述各傳感器的輸出、計時器71規(guī)定的時間以及登錄在存儲器72的初期值,進行各種運算,并把基于該運算的控制信號輸出給驅動器73。然后,該驅動器73根據(jù)所接受的信號進行向電極對11的通電輸出(通電電流)、通電時間等的通電控制,并且進行閥B29、B33、B34的開閉以及各泵P2、P5、鼓風機F1的驅動控制。
另外,在圖中,符號SW3是在用上述控制部70的自動運轉時和與來自傳感器之類的輸出信號無關,強制地進行向電極對11的通電及水處理通路10等驅動的手動運轉時切換的自動-手動切換開關。
圖26是表示由控制部70進行的控制中采用水位檢測傳感器SW1的孔眼堵塞檢測操作流程的程序方框圖。
向水處理裝置1投入電源,使構成水處理通路10的各部動作,當水流入電解容器12的最上游側區(qū)域12a時,首先,控制部70確認該水位到達水位檢測傳感器SW1的檢測范圍中的給定水位H0與否(步驟SP1)。
接著,在水位到達H0的時點,重新調整(T←0)計時器71,開始計時(步驟SP2),求出水位到達H1所需要的時間T1(步驟SP3~SP4)。
把該時間T1與最初開始記錄在存儲器72中的閾值進行比較,當時間T1比上限閾值TL長(T1>TL)時,判斷為在電解容器12的上游側發(fā)生了孔眼堵塞,進行為此目的顯示(步驟SP5~SP6)。
另一方面,當時間T1比下限閾值TS短(T1<TS)時,判斷為電解容器12內的氣體分離過濾器51、51的任何一個發(fā)生了孔眼堵塞,進行為此目的顯示(步驟SP7~SP8)。
進一步,當時間T1處在上述兩個閾值TL、TS的范圍內(TS≤T1≤TL)時,判斷為任何一個部分沒有發(fā)生孔眼堵塞(步驟SP7),不需要任何顯示,結束孔眼堵塞的檢測控制。
圖27是表示由控制部70進行的控制中用流量計S7的孔眼堵塞檢測流程的程序方框圖。
向水處理裝置1投入電源,使構成水處理通路10的各部動作,當水在水處理通路10內開始循環(huán)時,控制部70借助于流量計S7測定其流量F(步驟SP9)。
接著,將該流量F與最初開始記錄在存儲器72中的閾值F1進行比較,當測定值F小于閾值F1(F<F1)時,判斷為電解容器12內的氣體分離過濾器51、51的任何一個或電解容器12的上游側發(fā)生了孔眼堵塞,進行為此目的顯示(步驟SP10~SP11)。
另一方面,當測定值F處在閾值F1以上(F≥F1)時,不作任何顯示,在結束裝置1的運轉之前,繼續(xù)這種檢測(步驟SP10、SP12)。
圖28是表示由控制部70進行的控制中用壓力計S8的孔眼堵塞檢測流程的程序方框圖。
向水處理裝置1投入電源,使構成水處理通路10的各部動作,當水在水處理通路10內開始循環(huán)時,控制部70借助于壓力計S8測定水壓(步驟SP13)。
接著,將該水壓與最初開始記錄在存儲器72中的閾值P1進行比較,當測定值P小于閾值P1(P<P1)時,判斷為電解容器12內的氣體分離過濾器51、51的任何一個或電解容器12的上游側發(fā)生了孔眼堵塞,進行為此目的顯示(步驟SP14~SP15)。
另一方面,當測定值P處在閾值P1以上(P≥P1)時,不作任何顯示,在結束裝置1的運轉之前,繼續(xù)這種檢測(步驟SP14、SP16)。
圖26~圖28的孔眼堵塞檢測,即使只進行任何一種,也是良好、安全的,還可以將兩種以上并用。
圖29是表示由控制部70進行的控制中用水位檢測傳感器S2的防止空氣混入的流程的程序方框圖。
向水處理裝置1投入電源,使構成水處理通路10的各部動作,當水在水處理通路10內開始循環(huán)時,控制部70借助于水位檢測傳感器S2測定電解容器12的最下游側區(qū)域120c中水的水位h(步驟SP18)。
接著,將該測定值與最初開始記錄在存儲器72中的閾值h1進行比較,當測定值h小于閾值h1(h<h1)時,判斷為發(fā)生了空氣混入,停止循環(huán)泵P2(步驟SP19)。
然后,當測定值h處在閾值h1以上(h≥h1)時,再次開始驅動循環(huán)泵P2(步驟SP20),在結束裝置1的運轉之前,繼續(xù)上述一連串的操作(步驟SP21)。
本發(fā)明并不限于上文所說明的各實施形式,在本發(fā)明的范圍內可做各種變更。
權利要求
1.一種水處理裝置,包括具有裝入水的電解容器和置于該電解容器內的電解用電極,把水注入電解容器內,給電極通電進行電解,對水進行殺菌的電解殺菌裝置;連接在保存水的水池上,把水池內的水注入電解容器,并且使電解容器內的水返回水池用的水處理通路;為了循環(huán)水,設置在水處理通路的電解容器的下游側的循環(huán)泵。
2.根據(jù)權利要求1所述的水處理裝置,其特征是,還包括裝有包含氯離子的電解液的溶液容器;把電解液從溶液容器供給電解容器的供給通路。
3.根據(jù)權利要求2所述的水處理裝置,其特征是,還包括從水處理通路分歧的把水注入溶液容器的導入通路。
4.根據(jù)權利要求3所述的水處理裝置,其特征是,還包括用于對水過濾的設置在水處理通路的導入通路的分歧點上游側的過濾器。
5.根據(jù)權利要求1所述的水處理裝置,其特征是,還包括裝有包含氯離子的殺菌液的殺菌液容器;把殺菌液從殺菌液容器供給水處理通路的電解容器下游側的供給通路。
6.根據(jù)權利要求5所述的水處理裝置,其特征是,還包括從水處理通路的電解容器上游側分歧,在電解容器的下游側并且在供給通路的分歧點的上游側與水處理通路合流的旁通通路。
7.根據(jù)權利要求1所述的水處理裝置,其特征是,水池具有對水過濾的過濾器和把水池內的水供給過濾器、并使通過過濾器的水返回水池的主循環(huán)通路;水處理通路在主循環(huán)通路上的第一分歧點分歧,在第一分歧點的下游側的第二分歧點與主循環(huán)通路合流。
8.根據(jù)權利要求7所述的水處理裝置,其特征是,還包括裝有包含氯離子的殺菌液的殺菌液容器;把殺菌液從殺菌液容器供給主循環(huán)通路的第二分歧點下游側的供給通路。
9.根據(jù)權利要求7所述的水處理裝置,其特征是,還包括用于對水加熱的設置在主循環(huán)通路的過濾器下游側的熱交換器,第二分歧點設置在主循環(huán)通路的熱交換器的下游側。
10.根據(jù)權利要求1所述的水處理裝置,其特征是,還包括為了把電解所產生的氣體與水分離,而設置在水處理通路上的氣體分離過濾器。
11.根據(jù)權利要求10所述的水處理裝置,其特征是,還包括在水處理通路的電解容器下游側配置的氣體液體分離容器,氣體分離過濾器配置在氣體液體分離容器內。
12.根據(jù)權利要求10所述的水處理裝置,其特征是,氣體分離過濾器配置在電解容器內。
13.根據(jù)權利要求12所述的水處理裝置,其特征是,電解容器具有把分離的氣體向電解容器外排出的吸引式鼓風機。
14.根據(jù)權利要求12所述的水處理裝置,其特征是,氣體分離過濾器制成板狀,電解容器內通過設置兩個以上板狀的氣體分離過濾器而劃分成3個以上的區(qū)域,電極配置在劃分的最上游側區(qū)域。
15.根據(jù)權利要求14所述的水處理裝置,其特征是,還包括用于檢測電解容器內的最上游側區(qū)域的水位的水位檢測裝置;根據(jù)水位檢測裝置的輸出,控制向電解容器的水的注入的控制裝置。
16.根據(jù)權利要求14所述的水處理裝置,其特征是,氣體分離過濾器可從電解容器上卸下來。
全文摘要
本發(fā)明的水處理裝置,包括:裝入水的電解容器;置于該電解容器內的電極;把保存水的水池內的水注入電解容器內,并且把電解容器內的水返回到水池中的水處理通路;用于測定水的殘留氯濃度的殘留氯傳感器;用于循環(huán)水并設置在水處理通路的電解容器的下游側的循環(huán)泵。該水處理裝置對從游泳池到一般家庭用的浴缸的各種大型水池中保存的水,都能簡單且有效地進行殺菌處理,是一種新型的水處理裝置。
文檔編號C02F1/42GK1304883SQ0012820
公開日2001年7月25日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權日1999年12月16日
發(fā)明者廣田達哉, 稻本吉宏, 藤川清和, 河村要藏, 中西稔, 岸稔, 米澤孝昭, 川村保, 山本一浩, 志水康彥, 近藤康人 申請人:三洋電機株式會社