JP4859961B2 - Scale remover - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、電極を用いて活性酸素種を生成するときに、陰極の表面に生成されるスケールを除去するスケール除去装置に関するものである。 The present invention relates to a scale removing device that removes a scale generated on the surface of a cathode, for example, when an active oxygen species is generated using an electrode.
従来、食塩水を電気分解するときに電極に生成されるスケールの防止方法として、直流電圧の正逆切り替えの際にアノード室側の電極に電気分解時の電圧より低い電圧を短時間印加して、アノード室の残存する水素イオンを除去し、スケールの発生を防止する方法がある（例えば、特許文献１）。
また、電極表面に生成されたスケールを洗浄する方法として、両電極が存在する反応槽にクエン酸などの洗浄薬剤を水中に溶解させて導入し、電極間に生成されたスケールを洗浄する方法がある（例えば、特許文献２）。
Conventionally, as a method of preventing the scale generated on the electrode when electrolyzing saline, a voltage lower than the voltage at the time of electrolysis is applied to the electrode on the anode chamber side for a short time when the DC voltage is switched between forward and reverse. There is a method of removing hydrogen ions remaining in the anode chamber and preventing the generation of scale (for example, Patent Document 1).
In addition, as a method of cleaning the scale generated on the electrode surface, a method of cleaning the scale generated between the electrodes by dissolving a cleaning agent such as citric acid in water into a reaction vessel in which both electrodes exist is introduced. There is (for example, Patent Document 2).
前述した特許文献１では、直流電圧の正逆切り替えによりアノード室がカソード室に切り換わる際、アノード室に残存する水素イオンが電極に作用するため、電極は印加電圧の正逆が切り換えられるたびに還元されて劣化し、その損傷は電極に蓄積される。
また、特許文献２では、貯水槽を洗浄薬剤で満たし、電極を浸漬させる必要があるため、大量の洗浄薬剤を要する。貯水槽に添加された洗浄薬剤は、貯水槽の水あるいは水含有物と混合するため、貯水槽内が洗浄薬剤由来の物質で汚染される可能性や、水あるいは水含有物の電気伝導度が変化することで活性酸素種の生成や電気分解を行うといった本来の目的の効率を低下させる可能性がある。そのため、洗浄薬剤を排出する経路を別に設けるなどして、洗浄薬剤を拡散させる措置を設ける必要があるという課題があった。
In
Moreover, in
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、簡易な構成で、かつ大量の洗浄液を用いることなく陰極に生成されたスケールを除去できるスケール除去装置を得るものである。
第２の目的は、貯水槽内の水あるいは水含有物が洗浄液で汚染されないようにするスケール除去装置を得るものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems. The first object of the present invention is to provide a scale removing device that can remove scale generated on the cathode with a simple configuration and without using a large amount of cleaning liquid. Is what you get.
The second object is to obtain a scale removing device that prevents the water or water-containing material in the water tank from being contaminated by the cleaning liquid.
本発明に係るスケール除去装置は、貯水槽内の水あるいは水含有物に浸された陽極と一部が前記貯水槽内の水あるいは水含有物に浸されて回転駆動部によって回転する円板状の陰極との間の電圧印加によって陰極の表面に生成されたスケールを、前記回転駆動部の回転により前記貯水槽内の水あるいは水含有物から露出される陰極の露出面に洗浄液を添加して除去するスケール除去装置において、陰極の露出面のうち貯水槽内の水面あるいは水含有物の表面に向かう露出面に洗浄液を添加する洗浄液供給部と、洗浄液供給部によって陰極の露出面に添加された洗浄液を当該露出面が貯水槽内の水あるいは水含有物に浸される前に回収する洗浄液回収部と、陽極と陰極との間に電圧が印加されているときの電流を検出する電流検出部と、電流検出部により検出された電流が所定値以下のときに、洗浄液供給部を駆動して、陰極の露出面に洗浄液を添加させると共に、洗浄液回収部により回収された洗浄液を吸引させ、洗浄液を循環させる洗浄制御部とを備え、洗浄制御部は、洗浄液供給部を駆動した際、陰極の回転速度が洗浄液供給部を駆動する前の回転速度より低くなるように回転駆動部を制御する。 The scale removing device according to the present invention is a disk-like shape in which the anode and a part immersed in the water or water-containing material in the water tank are rotated by the rotation drive unit while being immersed in the water or water-containing material in the water tank. A cleaning liquid is added to the exposed surface of the cathode exposed from the water or the water-containing material in the water tank by the rotation of the rotation driving unit. added at Luz scale removing device to remove the cleaning liquid supply section for adding the washing solution to the exposed surface toward the surface of the water or water content of the water tank of the exposed surface of the cathode, the exposed surface of the cathode by the cleaning liquid dispenser Current for detecting a current when a voltage is applied between the cleaning liquid recovery unit for recovering the exposed cleaning liquid before the exposed surface is immersed in water or water-containing material in the water tank, and the anode and the cathode Detector and current detection When the current detected by the unit is below a predetermined value, the cleaning liquid supply unit is driven to add the cleaning liquid to the exposed surface of the cathode, and the cleaning liquid recovered by the cleaning liquid recovery unit is sucked and the cleaning liquid is circulated. And a cleaning control unit that controls the rotation driving unit so that the rotation speed of the cathode is lower than the rotation speed before driving the cleaning liquid supply unit when the cleaning liquid supply unit is driven.
本発明においては、電流検出部により検出された電流が所定値以下のときに、洗浄液供給部を駆動して、陰極の露出面に洗浄液を添加させると共に、洗浄液回収部により回収された洗浄液を吸引させて洗浄液を循環させる。また、洗浄液供給部を駆動した際、陰極の回転速度が洗浄液供給部を駆動する前の回転速度より低くなるように回転駆動部を制御するようにしている。これにより、大量の洗浄液を用いることなく陰極に付着したスケールを除去でき、陰極の劣化を最小限に抑えることが可能になる。また、洗浄液を繰り返し使用することができ、貯水槽内の水あるいは水含有物が洗浄液で汚染されるということがなくなる。 In the present invention, when the current detected by the current detection unit is below a predetermined value, the cleaning liquid supply unit is driven to add the cleaning liquid to the exposed surface of the cathode, and the cleaning liquid recovered by the cleaning liquid recovery unit is aspirated. And circulate the cleaning solution. Further, when the cleaning liquid supply unit is driven, the rotation driving unit is controlled such that the rotation speed of the cathode is lower than the rotation speed before driving the cleaning liquid supply unit. Thereby , the scale attached to the cathode can be removed without using a large amount of cleaning liquid, and deterioration of the cathode can be minimized. In addition, the cleaning liquid can be used repeatedly, and the water in the water tank or the water-containing material is not contaminated with the cleaning liquid.
以下、本発明のスケール除去装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るスケール除去装置の概略構成を示す図、図２は図１のスケール除去装置を側方から見て示す模式図、図３は図２に示す洗浄液収集部を軸方向から見て示すＡ−Ａ断面図である。なお、本実施の形態においては、図１に示す電流検出部がないものとして説明する。
Hereinafter, embodiments of the scale removing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a diagram showing a schematic configuration of a scale removing device according to
実施の形態１におけるスケール除去装置は、例えば、貯水槽１内の水２（あるいは水含有物）に浸された一対の陽極３（アノード）と円板状に形成された陰極４（カソード）との間に電源１１により電圧を印加して活性酸素種を生成する装置（活性酸素種生成装置）に設けられている。その活性酸素種生成装置の陰極４は、中心を貫通する回転軸５により回転しながらその一部が貯水槽１内の水２に浸される。回転軸５は、回転駆動部であるモーター１４と回転機構部１５によって回転する。モーター１４の回転速度は、活性酸素種生成装置に設けられた制御部１３によって制御される。
The scale removing apparatus according to
貯水槽１内の水２は、飲料水、プール、浴場などに使用される水道水や地下水、種々の工業施設などに使用される工業用水、海水などである。また、前述した活性酸素種とは、スーパーオキシド（Ｏ2 -）、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）など反応性の高い酸素を含んだ分子のことであり、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）も包含される。
The
前述したスケール除去装置は、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１による電圧印加によって陰極４の両面に生成されるスケールを、回転軸５の回転により貯水槽１内の水２から露出される陰極４の露出面に洗浄液３０を添加して除去する装置である。このスケール除去装置は、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加する洗浄液供給部と、洗浄液供給部によって陰極４の露出面に添加された洗浄液３０（洗浄液３０で溶解されたスケールも含む）をその露出面が貯水槽１内の水２に浸される前に回収する洗浄液回収部とを備えている。
The scale removing device described above is configured to generate scales generated on both surfaces of the
スケール除去装置の洗浄液供給部は、陰極４の露出面の径方向に延びて設けられ、陰極４の露出面と対向する側に軸方向に配置された複数の穴６ａを有する洗浄液流出部６と、洗浄液流出部６と連結されたポンプ８とで構成されている。洗浄液流出部６は、陰極４の両側面（露出面）に配置され、軸方向から見て例えばほぼ四辺形に形成され、その中にポンプ８からの洗浄液３０を導入させる導入路が設けられている。その洗浄液流出部６は、貯水槽１内の水面に向かう露出面に複数の穴６ａから洗浄液３０を滴下する。ポンプ８は、後述する洗浄液回収タンク９と連結されている。
The cleaning liquid supply unit of the scale removing device is provided to extend in the radial direction of the exposed surface of the
スケール除去装置の洗浄液回収部は、陰極４の露出面の径方向に延びて設けられた洗浄液収集部７と、洗浄液収集部７と連結された洗浄液回収タンク９とで構成されている。前述の洗浄液収集部７は、例えば、ゴム製よりなり、図３に示すように上部に長手方向に延びる溝部７ａが設けられている。この溝部７ａの陰極４側の側壁は、陰極４の露出面に滴下された洗浄液３０を拭い取り易いように陰極４側に傾斜する傾斜面が形成されている。
The cleaning liquid recovery unit of the scale removing device includes a cleaning
前述の制御部１３は、活性酸素種を生成する際、図示せぬスイッチをオンして一対の陽極３と円板状の陰極４との間に電源１１を印加すると共に、円板状の陰極４が所定方向（図２に示す矢印方向）にかつ所定の回転速度で回転するようにモーター１４を制御する。また、ポンプ８を駆動して洗浄液回収タンク９に蓄えられた洗浄液３０を吸引させ、洗浄液流出部６から洗浄液３０を滴下させる。
When generating the active oxygen species, the
前述のスケールは、水中に存在するカルシウムやマグネシウムが炭酸塩、水酸化物塩となって結晶化した物質で、陰極４の両面に生成される。洗浄液３０は、クエン酸やアスコルビン酸、アミノ酸、酢酸など水中では水素イオンを放出して、酸性の様相を呈する薬剤、あるいはスケールの元と化学的に結合する薬剤である。
The scale described above is a substance obtained by crystallizing calcium or magnesium present in water as a carbonate or hydroxide salt, and is generated on both sides of the
また、洗浄液３０として液体のみだけでなく気体や固体のいずれの状態であってもよい。固体の場合は、貯水槽１内の水などを利用して溶解することで利用が可能となる。また、レモンなどの柑橘植物を自動的に絞ることで、その植物液を利用することも可能とする。なお、柑橘植物とはミカン科のミカン科・ミカン亜科のカンキツ属（Citrus）、キンカン属（Fortunella）、カラタチ属（Poncirus）に属する植物を指し、これら以外も含めてミカン亜科植物３３属を含めたものを指す。
Further, the cleaning
前記のように構成されたスケール除去装置においては、ポンプ８の駆動によって、洗浄液回収タンク９内の洗浄液３０が吸引され、洗浄液流出部６内に導入される。洗浄液流出部６内に導入された洗浄液３０は、複数の穴６ａから滴下され、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に添加される。この時、陰極４の露出面に生成されたスケールは、その露出面に添加された洗浄液３０によって溶解する。そして、その洗浄液３０は、洗浄液流出部６より下方に配置された洗浄液収集部７により拭い取られ、洗浄液収集部７の溝部７ａを通って洗浄液回収タンク９に流れ込み回収される。
In the scale removing apparatus configured as described above, the cleaning
実施の形態１においては、洗浄液回収タンク９内の洗浄液３０をポンプ８の駆動により吸引し、貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液流出部６から滴下して添加し、その露出面に添加された洗浄液３０を洗浄液収集部７により拭い取って洗浄液回収タンク９に回収させる構成である。そのため、簡易な構成で、かつ大量の洗浄液３０を用いることなく陰極４に生成されたスケールを除去でき、陰極４０の劣化を最小限に抑えることができる。また、洗浄液３０を繰り返し使用することが可能になり、貯水槽１内の水２が洗浄液３０で汚染されるということがなくなる。
In the first embodiment, the cleaning
実施の形態２．
実施の形態２は、図１乃至図３で説明した実施の形態１のスケール除去装置に、一対の陽極３と円板状の陰極４との間に電源１１により電圧が印加されているときの電流を検出する電流検出部１２（図１参照）と、電流検出部１２により検出された電流が所定値以下のときに、洗浄液供給部のポンプ８を駆動して、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加させる洗浄制御部とを備えたものである。この洗浄制御部の機能は、活性酸素種生成装置の制御部１３が備えている。
In the second embodiment, a voltage is applied between the pair of
次に、実施の形態２に係るスケール除去装置の動作を図１乃至図３を参照して説明する。
制御部１３は、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１印加によって活性酸素種が生成されているとき、周期的に電流検出部１２を介して電流を読み込んで、所定値以下になったかどうかを判定する。制御部１３は、検出電流が所定値より大きい場合は活性酸素種の生成を継続させる。また、検出電流が所定値以下になったときは、陰極４に生成されたスケールにより通電が低下しているものと判定して、洗浄液供給部のポンプ８を駆動し、洗浄液回収タンク９に蓄えられた洗浄液３０を吸引させる。
Next, the operation of the scale removing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
When the active oxygen species is generated by the application of the
このポンプ８の駆動によって吸引された洗浄液３０は、洗浄液流出部６内に導入される。洗浄液流出部６内に導入された洗浄液３０は、複数の穴６ａから滴下され、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に添加される。この時、陰極４の両側面に生成されたスケールは、その露出面に添加された洗浄液３０によって溶解していく。そして、その洗浄液３０は、洗浄液流出部６より下方に配置された洗浄液収集部７により拭い取られ、洗浄液収集部７の溝部７ａを通って洗浄液回収タンク９に流れ込み回収される。
The cleaning
制御部１３は、陰極４の洗浄により、電流検出部１２の検出電流が所定値より大きくなると、陰極４に生成されたスケールが除去されたと判定して、洗浄中は通電を停止したいため、洗浄液３０によるスケールの除去を終了する。
When the detection current of the
以上のように実施の形態２においては、検出電流が所定値以下のときに、ポンプ８を駆動して、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加させて陰極４に生成されたスケールを除去するようにしている。そのため、実施の形態１と比べ消費電力を抑えた状態で、大量の洗浄液３０を用いることなく陰極４に付着したスケールを除去でき、陰極４０の劣化を最小限に抑えることができる。また、洗浄液３０を繰り返し使用することが可能になり、貯水槽１内の水２が洗浄液３０で汚染されるということがなくなる。
As described above, in the second embodiment, when the detected current is equal to or lower than the predetermined value, the pump 8 is driven, and the cleaning
なお、実施の形態２では、検出電流が所定値以下になった際にポンプ８を駆動するようにしたが、その場合、スケール洗浄を行う旨を報知するようにしても良い。例えば、ＬＥＤを点滅すると共に、ブザーあるいは音声にて知らせるようにする。 In the second embodiment, the pump 8 is driven when the detected current becomes a predetermined value or less. However, in this case, it may be notified that the scale cleaning is performed. For example, the LED blinks and is notified by a buzzer or voice.
また、検出電流が所定値以下になった際、前述の手段を用いてスケール洗浄を行う旨を報知し、この後に所定スイッチのオンを検知したときにポンプ８を駆動するようにしても良い。 Further, when the detected current becomes a predetermined value or less, it is notified that the scale cleaning is performed using the above-described means, and the pump 8 may be driven when it is detected that the predetermined switch is turned on thereafter.
また、実施の形態２では、検出電流が所定値以下のときにポンプ８を駆動して、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加させるようにしたが、貯水槽１内の水が所定水位まで低下したときにポンプ８を駆動して、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加させるようにしても良い。
In the second embodiment, the pump 8 is driven when the detected current is equal to or lower than the predetermined value, and the cleaning
実施の形態３．
実施の形態３は、図１乃至図３を用いて説明した実施の形態２のスケール除去装置に、洗浄液供給部のポンプ８を駆動した際、陰極４の回転速度がポンプ８を駆動する前の回転速度より低くなるように回転駆動部のモーター１４を制御する洗浄制御部を備えたものである。この洗浄制御部の機能は、活性酸素種生成装置の制御部１３が備えている。
In the third embodiment, when the pump 8 of the cleaning liquid supply unit is driven to the scale removing device of the second embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3, the rotation speed of the
次に、実施の形態３に係るスケール除去装置の動作を図１乃至図３を参照して説明する。
制御部１３は、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１印加によって活性酸素種が生成されているとき、周期的に電流検出部１２を介して電流を読み込んで、所定値以下になったかどうかを判定する。制御部１３は、検出電流が所定値より大きい場合は、前述したように活性酸素種の生成を継続させる。また、検出電流が所定値以下になったときは、陰極４に生成されたスケールにより通電が低下しているものと判定して、洗浄液供給部のポンプ８を駆動する。
Next, the operation of the scale removing apparatus according to
When the active oxygen species is generated by the application of the
その後、制御部１３は、陰極４の回転速度がポンプ８を駆動する前の回転速度より低くなるようにモーター１４を制御する。このモーター１４の回転速度の切換により、陰極４に生成されたスケールを効率良く除去できる。制御部１３は、陰極４の洗浄により、電流検出部１２の検出電流が所定値より大きくなると、陰極４に生成されたスケールが除去されたと判定して、ポンプ８の駆動を停止すると共に、モーター１４の回転速度を復帰させる。
Thereafter, the
以上のように実施の形態３においては、ポンプ８を駆動した際、陰極４の回転速度がポンプ８を駆動する前の回転速度より低くなるように回転駆動部のモーター１４を制御するようにした。そのため、大量の洗浄液３０を用いることなく陰極４に生成されたスケールを効率良く除去でき、陰極４０の劣化を最小限に抑えることができる。また、洗浄液３０を繰り返し使用することが可能になり、貯水槽１内の水２が洗浄液３０で汚染されるということがなくなる。
As described above, in the third embodiment, when the pump 8 is driven, the
実施の形態４．
実施の形態４は、図１乃至図３を用いて説明した実施の形態２のスケール除去装置に、洗浄液供給部のポンプ８を駆動した際、陰極４の回転方向がポンプ８を駆動する前の回転方向と逆になるように回転駆動部のモーター１４を制御する洗浄制御部を備えたものである。この洗浄制御部の機能は、活性酸素種生成装置の制御部１３が備えている。
In the fourth embodiment, when the pump 8 of the cleaning liquid supply unit is driven to the scale removing device of the second embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3, the rotation direction of the
次に、実施の形態４に係るスケール除去装置の動作を図１乃至図３を参照して説明する。
制御部１３は、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１による電圧印加によって活性酸素種が生成されているとき、周期的に電流検出部１２を介して電流を読み込んで、所定値以下になったかどうかを判定する。制御部１３は、検出電流が所定値より大きい場合は、前述したように活性酸素種の生成を継続させる。また、検出電流が所定値以下になったときは、陰極４に生成されたスケールにより通電が低下しているものと判定して、洗浄液供給部のポンプ８を駆動する。
Next, the operation of the scale removing apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
The
その後、制御部１３は、陰極４の回転方向がポンプ８を駆動する前の回転方向と逆になるようにモーター１４を制御する。このモーター１４の回転方向の切換により、陰極４に生成されたスケールを効率良く除去できる。また、使用者が陰極４の回転方向を確認することでスケール除去かどうかを認識できるという利点もある。制御部１３は、陰極４の洗浄により、電流検出部１２の検出電流が所定値より大きくなると、陰極４に生成されたスケールが除去されたと判定して、ポンプ８の駆動を停止すると共に、モーター１４の回転方向を復帰させる。
Thereafter, the
以上のように実施の形態４においては、ポンプ８を駆動した際、陰極４の回転方向がポンプ８を駆動する前の回転方向と逆になるようにモーター１４を制御するするようにした。そのため、大量の洗浄液３０を用いることなく陰極４に生成されたスケールを効率良く除去でき、陰極４０の劣化を最小限に抑えることができる。また、洗浄液３０を繰り返し使用することが可能になり、貯水槽１内の水２が洗浄液３０で汚染されるということがなくなる。
As described above, in the fourth embodiment, when the pump 8 is driven, the
なお、実施の形態４では、ポンプ８を駆動した際、陰極４の回転方向がポンプ８を駆動する前の回転方向と逆になるようにモーター１４を制御するするようにしたが、モーター１４の回転方向を切り換えた際、そのモーター１４の回転速度も低くなるようにしても良い。このようにした場合、陰極４に生成されたスケールをより効率良く除去できる。
In the fourth embodiment, when the pump 8 is driven, the
実施の形態５．
実施の形態５は、図１乃至図３を用いて説明した実施の形態２のスケール除去装置に、電流検出部１２により検出された電流が所定値以下のときに、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１による電圧印加を停止させる洗浄制御部を備えたものである。この洗浄制御部の機能は、前記と同様に活性酸素種生成装置の制御部１３が備えている。
In the fifth embodiment, when the current detected by the
次に、実施の形態５に係るスケール除去装置の動作を図１乃至図３を参照して説明する。
制御部１３は、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１印加によって活性酸素種が生成されているとき、周期的に電流検出部１２を介して電流を読み込んで、所定値以下になったかどうかを判定する。制御部１３は、検出電流が所定値より大きい場合は、前述したように活性酸素種の生成を継続させる。また、検出電流が所定値以下になったときは、陰極４に生成されたスケールにより通電が低下しているものと判定して、電源１１をオフして、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の通電を停止させる。
Next, the operation of the scale removing apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
When the active oxygen species is generated by the application of the
その後、制御部１３は、洗浄液供給部のポンプ８を駆動し、洗浄液回収タンク９に蓄えられた洗浄液３０を吸引させる。一対の陽極３と円板状の陰極４との間の通電を停止することで、洗浄液３０によるスケール除去の効果が十分に発揮され、スケールの除去を効率的に行うことができる。制御部１３は、例えば電源１１をオフしてから所定時間経過すると、陰極４に生成されたスケールが除去されたと判定して、ポンプ８の駆動を停止する。そして、制御部１３は、電源１１をオンして、一対の陽極３と円板状の陰極４との間に通電し、活性酸素種の生成を再び行わせる。なお、活性酸素種の生成が再び行われたときに、検出電流が所定値以下であった場合、前述した動作を再び行うようになっている。
Thereafter, the
以上のように実施の形態５においては、検出電流が所定値以下のときに、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１印加を停止させると共に、ポンプ８を駆動して洗浄液３０による陰極４のスケール除去を行うようにした。そのため、洗浄液３０によるスケール除去の効果が十分に発揮され、スケールの除去を効率的に行うことができる。また、洗浄液３０を繰り返し使用することが可能になり、貯水槽１内の水２が洗浄液３０で汚染されるということがなくなる。
As described above, in the fifth embodiment, when the detected current is equal to or lower than the predetermined value, the application of the
なお、実施の形態５では、検出電流が所定値以下のときに、一対の陽極３と円板状の陰極４との間の電源１１印加を停止させると共に、ポンプ８を駆動して洗浄液３０による陰極４のスケール除去を行うようにしたが、ポンプ８を駆動した際、陰極４の回転速度がポンプ８を駆動する前の回転速度より低くなるように回転駆動部のモーター１４を制御するようにしても良い。このように構成した場合、洗浄液３０によるスケール除去の効果が十分に発揮され、スケールの除去をより効率的に行うことができる。
In the fifth embodiment, when the detected current is a predetermined value or less, the application of the
また、ポンプ８を駆動した際、陰極４の回転方向がポンプ８を駆動する前の回転方向と逆になるようにモーター１４を制御するするようにしても良い。このように構成した場合も、前記と同様に洗浄液３０によるスケール除去の効果が十分に発揮され、スケールの除去をより効率的に行うことができる。
Further, when the pump 8 is driven, the
実施の形態６．
前述した実施の形態１乃至５では、洗浄液流出部６に設けられた複数の穴６ａから洗浄液３０を貯水槽１内の水面に向かう露出面に滴下するようにしたが、実施の形態６は、その露出面に洗浄液３０を霧状に散布するようにしたものである。
図４は本発明の実施の形態６に係るスケール除去装置を側方から見て示す模式図である。なお、図１乃至図３で説明した実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
In
FIG. 4 is a schematic view showing a scale removing apparatus according to
図４において、スケール除去装置の洗浄液供給部は、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に対し所定角度から洗浄液３０を霧状にして吹き付ける噴霧器１０と、この噴霧器１０と連結されたポンプ８とで構成されている。噴霧器１０は、ポンプ８の駆動によって洗浄液３０が流入すると、貯水槽１内の水面に向かう露出面に霧状に散布する。陰極４の露出面に散布された洗浄液３０は、噴霧器１０より下方に配置された洗浄液収集部７により拭い取られ、洗浄液収集部７の溝部７ａを通って洗浄液回収タンク９に流れ込み回収される。
In FIG. 4, the cleaning liquid supply unit of the scale removing device includes a
以上のように実施の形態６においては、ポンプ８からの洗浄液３０を霧状に散布する噴霧器１０を用いているので、その噴霧器１０から洗浄液が吹き付けられた際、陰極４の露出面において四方に広がる。このため、洗浄液３０の供給量が少量であっても陰極４の露出面に生成されたスケールを効率よく除去することが可能である。また、陰極４に対する噴霧方向の制限を受けないため、噴霧器１０の設置箇所は自由自在に選択でき、活性酸素種生成装置の省スペース化などの検討が容易となる。
As described above, in the sixth embodiment, the
実施の形態７．
実施の形態７は、陰極４の露出面に洗浄液３０を塗布するようにしたものである。
図５は本発明の実施の形態７に係るスケール除去装置を側方から見て示す模式図、図６は図５に示す洗浄液流出部を軸方向から見て示すＢ−Ｂ断面図である。なお、図１乃至図３で説明した実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
In the seventh embodiment, the cleaning
FIG. 5 is a schematic view showing the scale removing device according to the seventh embodiment of the present invention when viewed from the side, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB showing the cleaning liquid outflow portion shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to
図５において、スケール除去装置の洗浄液供給部は、陰極４の露出面の径方向に延びて設けられた塗布部材１０２を有し、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に塗布部材１０２を介して洗浄液３０を塗布する洗浄液流出部１０１と、洗浄液流出部１０１と連結されたポンプ８とで構成されている。
In FIG. 5, the cleaning liquid supply unit of the scale removing device has a
洗浄液流出部１０１は、例えば図６に示すように、直方体状の塗布部材１０２の上下および前後を囲むようにリング状に形成され、その中にポンプ８からの洗浄液３０を導入させる導入路が設けられている。また、その洗浄液流出部１０１の塗布部材１０２側の面には、導入路内を流れる洗浄液３０を塗布部材１０２に流出させる複数の穴１０１ａが設けられている。塗布部材１０２には、陰極４の表面を傷つけない程度に柔らかく、かつ変形自在な物質、例えばスポンジのようなものが使用されている。
For example, as shown in FIG. 6, the cleaning
洗浄液流出部１０１にポンプ８からの洗浄液３０が流入すると、洗浄液３０は、洗浄液流出部１０１の導入路内に流れ込んで複数の穴１０１ａから流出し、塗布部材１０２に吸収される。この塗布部材１０２により、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０が塗布される。陰極４の露出面に塗布された洗浄液３０は、洗浄液流出部１０１より下方に配置された洗浄液収集部７により拭い取られ、洗浄液収集部７の溝部７ａを通って洗浄液回収タンク９に流れ込み回収される。
When the cleaning
以上のように、洗浄液流出部１０１により囲まれた塗布部材１０２が陰極４の露出面に直接接触しているため、洗浄液３０によるスケールの物理的な脱離効果が期待できる。
As described above, since the
実施の形態８．
前述した実施の形態１乃至７では、陰極４の露出面に添加された洗浄液３０を洗浄液収集部７で拭い取るようにしたが、実施の形態８は、その洗浄液３０を吸収するようにしたものである。
図７は本発明の実施の形態８に係るスケール除去装置を側方から見て示す模式図、図８は図７に示す洗浄液収集部を軸方向から見て示すＣ−Ｃ断面図である。なお、図１乃至図３で説明した実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
Embodiment 8 FIG.
In the first to seventh embodiments described above, the cleaning
FIG. 7 is a schematic view showing the scale removing apparatus according to the eighth embodiment of the present invention when viewed from the side, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of the cleaning liquid collecting unit shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to
図７において、スケール除去装置の洗浄液回収部は、陰極４の露出面の径方向に延びて設けられた吸収部材１０４を有し、陰極４の露出面に添加された洗浄液３０を吸収部材１０４により吸収して収集する洗浄液収集部１０３と、洗浄液収集部１０３と連結された洗浄液回収タンク９とで構成されている。
In FIG. 7, the cleaning liquid recovery unit of the scale removing device has an absorbing
洗浄液収集部１０３は、例えば図８に示すように、直方体状の吸収部材１０４の下部および陰極４の反対側の側面を覆うように断面がほぼＬ字状に形成され、そのＬ字形の短部側に洗浄液３０を収集して洗浄液回収タンク９に導く溝部１０３ａが設けられている。吸収部材１０４には、陰極４の表面を傷つけない程度に柔らかく、かつ変形自在な物質が使用されている。
For example, as shown in FIG. 8, the cleaning
以上のように、洗浄液流出部６によって陰極４の露出面に添加された洗浄液３０を変形自在な吸収部材１０４で吸収するようにしたので、陰極４の露出面に多少の凹凸があっても密接し洗浄液３０を十分に吸収できる。
As described above, since the cleaning
実施の形態９．
前述した実施の形態１乃至８では、１枚の陰極４に生成されたスケールを除去するようにしたものであるが、実施の形態９は、同一回転軸上に設けられた複数の陰極４に生成されたスケールを除去するようにしたものである。
図９は本発明の実施の形態９に係るスケール除去装置の概略構成を示す斜視図、図１０は図９に示す洗浄液流出部および洗浄液収集部を軸方向から見て示す断面図である。なお、図１乃至図３で説明した実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
Embodiment 9 FIG.
In the first to eighth embodiments described above, the scale generated on one
FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a scale removing device according to Embodiment 9 of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing the cleaning liquid outflow part and the cleaning liquid collecting part shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to
実施の形態９におけるスケール除去装置は、貯水槽１内の水２（あるいは水含有物）に浸された複数の陽極３と陽極３間にそれぞれ挿入された複数の円板状の陰極４との間に電源１１を印加して活性酸素種を生成する活性酸素種生成装置に設けられている。前述した複数の陰極４は、中心を貫通する回転軸５により回転しながらその一部が貯水槽１内の水２に浸される。回転軸５は、回転駆動部であるモーター１４と回転機構部１５によって回転する。モーター１４の回転速度は、活性酸素種生成装置に設けられた制御部１３によって制御される。
The scale removing apparatus according to the ninth embodiment includes a plurality of
スケール除去装置の洗浄液供給部は、陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加する洗浄液流出部６、６１と、洗浄液流出部６、６１と例えばフレキシブルチューブ２１を介して連結されたポンプ８と、洗浄液流出部６、６１の基部側がそれぞれ固定された支持軸２２と、この支持軸２２を回動させるモーターおよび機構部（図示せず）とで構成されている。洗浄液流出部６、６１のうち陰極４の間に設けられた洗浄液流出部６１は、図１０に示すように、軸方向から見て例えばほぼ四辺形に形成され、その中にポンプ８からの洗浄液３０を導入させる導入路が設けられている。また、洗浄液流出部６１は、各陰極４の露出面と対向する両側壁にそれぞれ軸方向に配置された複数の穴６１ａが設けられている。
The cleaning liquid supply part of the scale removing device includes cleaning
スケール除去装置の洗浄液回収部は、陰極４の露出面に添加された洗浄液３０を拭い取る洗浄液収集部７、７１と、洗浄液収集部７、７１と例えばフレキシブルチューブ２０を介して連結された洗浄液回収タンク９と、洗浄液収集部７、７１の基部がそれぞれ固定された支持軸２３と、この支持軸２３を回動させるモーターおよび機構部（図示せず）とで構成されている。洗浄液収集部７、７１のうち陰極４の間に設けられた洗浄液収集部７１は、洗浄液収集部７と同様にゴム製よりなり、図１０に示すように上部に長手方向に延びる溝部７１ａが設けられている。この溝部７ａの両側壁は、陰極４の露出面に滴下された洗浄液３０を拭い取り易いように陰極４側に傾斜する傾斜面が形成されている。
The cleaning liquid recovery unit of the scale removing device is a cleaning liquid recovery unit connected to the cleaning
前述した洗浄液流出部６、６１と洗浄液収集部７、７１は、後述するが、複数の陽極３と陰極４との間に電圧が印加されている間、図９（ｂ）に示すように、支持軸２２、２３によって各陰極４の露出面から離れ、直立状態となっている。なお、図９（ｂ）には、ポンプ８および洗浄液回収タンク９とフレキシブルチューブ２０、２１が図示されていないが、同図（ａ）に示すように設けられているものとする。
The cleaning
前述の制御部１３は、活性酸素種を生成する際、図示せぬスイッチをオンして複数の陽極３と複数の円板状の陰極４との間に電源１１を印加すると共に、円板状の陰極４が所定方向にかつ所定の回転速度で回転するようにモーター１４を制御する。その後、制御部１３は、電流検出部１２の検出電流が所定値以下になったかどうかを判定し、検出電流が所定値以下になったときに、複数の陽極３と複数の円板状の陰極４との間に電圧を印加している電源１１をオフする。
When generating the active oxygen species, the
制御部１３は、電源１１をオフした後、洗浄液収集部７、７１が陰極４の間に挿入されるようにモーターおよび機構部を介して支持軸２３を回転し、その後、支持軸２２をモーターおよび機構部を介して回転し、洗浄液流出部６、６１を所定位置まで持って行く。そして、制御部１３は、ポンプ８を駆動して、洗浄液回収タンク９内の洗浄液３０をフレキシブルチューブ２１を介して洗浄液流出部６、６１に供給する。
After the
これにより、各陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液流出部６の複数の穴６ａから洗浄液３０が滴下され、洗浄液流出部６１の両側面に設けられた複数の穴６１ａから洗浄液３０がその露出面に滴下される。この時、各陰極４の両側面に生成されたスケールは、その露出面に添加された洗浄液３０によって溶解していく。そして、その洗浄液３０は、洗浄液流出部６、６１より下方に配置された洗浄液収集部７、７１によってそれぞれ拭い取られ、洗浄液収集部７、７１の溝部７ａ、７１ａに収集される。そして、フレキシブルチューブ２０を介して洗浄液回収タンク９に流れ込み回収される。
As a result, the cleaning
一方、制御部１３は、例えば、電源１１をオフしてから所定時間経過したかどうかを判定しており、所定時間経過したときは、各陰極４に生成されたスケールが除去されたと判定して、ポンプ８の駆動を停止する。そして、制御部１３は、洗浄液流出部６、６１と洗浄液収集部７、７１とが所定位置に復帰するように制御する。その後、制御部１３は、電源１１をオンして、複数の陽極３と複数の円板状の陰極４との間に電圧を印加し、活性酸素種の生成を再び行わせる。
On the other hand, for example, the
このように、複数の陽極３および陰極４との間に電圧が印加されている間、洗浄液流出部６、６１と洗浄液収集部７、７１を各陰極４の露出面から離すようにしているので、各陰極４の露出面に接触している洗浄液収集部７、７１の磨耗劣化を抑制できる。
Thus, while the voltage is applied between the plurality of
また、検出電流が所定値以下のときに、ポンプ８を駆動して、各陰極４の露出面のうち貯水槽１内の水面に向かう露出面に洗浄液３０を添加させて各陰極４に生成されたスケールを除去するようにしている。そのため、消費電力を抑えた状態で、大量の洗浄液３０を用いることなく各陰極４に生成されたスケールを除去でき、各陰極４０の劣化を最小限に抑えることができる。また、洗浄液３０を繰り返し使用することが可能になり、貯水槽１内の水２が洗浄液３０で汚染されるということがなくなる。
Further, when the detected current is equal to or less than a predetermined value, the pump 8 is driven, and the cleaning
なお、実施の形態９では、検出電流が所定値以下のときに、複数の陽極３と複数の円板状の陰極４との間に印加されている電圧をオフすると共に、ポンプ８を駆動して洗浄液３０による各陰極４のスケール除去を行うようにしたが、ポンプ８を駆動した際、各陰極４の回転速度がポンプ８を駆動する前の回転速度より低くなるように回転駆動部のモーター１４を制御するようにしても良い。このように構成した場合、洗浄液３０によるスケール除去の効果が十分に発揮され、スケールの除去をより効率的に行うことができる。
In the ninth embodiment, when the detected current is less than or equal to a predetermined value, the voltage applied between the plurality of
また、ポンプ８を駆動した際、各陰極４の回転方向がポンプ８を駆動する前の回転方向と逆になるようにモーター１４を制御するするようにしても良い。このように構成した場合も、前記と同様に洗浄液３０によるスケール除去の効果が十分に発揮され、スケールの除去をより効率的に行うことができる。
Further, when the pump 8 is driven, the
また、検出電流が所定値以下になった際、自動的に支持軸２２、２３を陰極４側に回転させて、複数の陽極３と複数の円板状の陰極４とを所定位置まで持って行くようにしたが、その場合、スケール洗浄を行う旨を報知するようにしても良い。例えば、ＬＥＤを点滅すると共に、ブザーあるいは音声にて知らせるようにする。
Further, when the detected current becomes a predetermined value or less, the
さらに、検出電流が所定値以下になった際、前述の手段を用いてスケール洗浄を行う旨を報知し、この後に所定スイッチのオンを検知したときに、支持軸２２、２３を陰極４側に回転させて、複数の陽極３と複数の円板状の陰極４とを所定位置まで持って行くようにしても良い。
Further, when the detected current becomes a predetermined value or less, the above-mentioned means is used to notify that the scale cleaning is performed, and when the predetermined switch is turned on thereafter, the
前述した実施の形態１乃至８においても実施の形態９と同様に、陽極３および陰極４との間に電圧が印加されている間、洗浄液流出部６、１０１と洗浄液収集部７、１０３を陰極４の露出面から離れる構成にしても良い。この場合も、陰極４の露出面に接触している洗浄液収集部７、洗浄液流出部１０１の塗布部材１０２、洗浄液収集部１０３の吸収部材１０４の磨耗劣化を抑制できる。
In the above-described first to eighth embodiments, as in the ninth embodiment, while the voltage is applied between the
前述した各実施の形態では、陽極３と陰極４とを必ずしも対向させて配置する必要はない。貯水槽１３の内壁を陽極３とすることも可能であり、これにより装置の省スペース化が容易となる。
In each of the above-described embodiments, the
本発明においては、加湿器、除湿機、空気清浄機、エアコンなど室内環境の温度制御、湿度制御、衛生制御、集塵制御、脱臭制御などを行う空調機器や、濡れた手に風を当てて乾燥させる乾燥機、衣類や生活用品の洗浄機あるいは衣類や生活用品の洗浄乾燥機など活性酸素種の生成や、電気分解の反応を利用して抗菌性を維持する手段を有する機器に搭載可能なスケール除去装置である。 In the present invention, air is applied to an air conditioner that performs temperature control, humidity control, hygiene control, dust collection control, deodorization control, etc. of an indoor environment such as a humidifier, a dehumidifier, an air purifier, and an air conditioner, or a wet hand. It can be mounted on equipment that has means to maintain antibacterial properties by using reactive oxygen species generation and electrolysis reaction, such as dryers for drying, washing machines for clothes and household goods, and washing and drying machines for clothes and household goods. Scale remover.
本発明においては、ポリアニリンやポリチオフェンなどの酸・アルカリ処理あるいは酸化還元反応により構造が変化するレドックスポリマーを陰極４の表面に担持した場合、洗浄液３０でスケールを洗浄する効果だけでなく、レドックスポリマーの構造変化を抑制する効果も得られる。
In the present invention, when a redox polymer whose structure is changed by acid / alkali treatment or oxidation-reduction reaction such as polyaniline or polythiophene is supported on the surface of the
１ 貯水槽、２ 水、３ 陽極、４ 陰極、５ 回転軸、６ 洗浄液流出部、６ａ 穴、７ 洗浄液収集部、７ａ 溝部、８ ポンプ、９ 洗浄液回収タンク、１０ 噴霧器、１１ 電源、１０１ 洗浄液流出部、１０１ａ 穴、１０２ 塗布部材、１０３ 洗浄液収集部、１０３ａ 溝部、１０４ 吸収部材、２０，２１ フレキシブルチューブ、２２，２３ 支持軸、３０ 洗浄液、６１ 洗浄液流出部、６１ａ 穴、７１ 洗浄液収集部、７１ａ 溝部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記陰極の露出面のうち前記貯水槽内の水面あるいは水含有物の表面に向かう露出面に洗浄液を添加する洗浄液供給部と、
前記洗浄液供給部によって前記陰極の露出面に添加された洗浄液を当該露出面が前記貯水槽内の水あるいは水含有物に浸される前に回収する洗浄液回収部と、
前記陽極と前記陰極との間に電圧が印加されているときの電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出された電流が所定値以下のときに、前記洗浄液供給部を駆動して、前記陰極の露出面に洗浄液を添加させると共に、前記洗浄液回収部により回収された洗浄液を吸引させ、洗浄液を循環させる洗浄制御部とを備え、
前記洗浄制御部は、前記洗浄液供給部を駆動した際、前記陰極の回転速度が前記洗浄液供給部を駆動する前の回転速度より低くなるように前記回転駆動部を制御することを特徴とするスケール除去装置。 By applying a voltage between the anode immersed in water or water-containing material in the water reservoir and a disk-shaped cathode that is partially immersed in the water or water-containing material in the water reservoir and rotated by the rotation drive unit the scale formed on the surface of the cathode, the rotation driving unit to rotate by the addition to removing be away scale removing device a cleaning liquid to the exposed surface of the cathode that is exposed from the water or water content of the water tank of In
A cleaning liquid supply unit for adding a cleaning liquid to an exposed surface facing the water surface or the surface of the water-containing material in the reservoir among the exposed surfaces of the cathode;
A cleaning liquid recovery unit that recovers the cleaning liquid added to the exposed surface of the cathode by the cleaning liquid supply unit before the exposed surface is immersed in water or water-containing material in the water tank;
A current detector for detecting a current when a voltage is applied between the anode and the cathode;
When the current detected by the current detection unit is equal to or less than a predetermined value, the cleaning liquid supply unit is driven to add the cleaning liquid to the exposed surface of the cathode, and the cleaning liquid recovered by the cleaning liquid recovery unit is sucked. A cleaning control unit for circulating the cleaning liquid,
The cleaning control unit controls the rotation driving unit so that when the cleaning liquid supply unit is driven, the rotation speed of the cathode is lower than the rotation speed before driving the cleaning liquid supply unit. Removal device.
前記陰極の露出面の径方向に延びて設けられ、前記陰極の露出面と対向する側に複数の穴を有し、前記貯水槽内の水面あるいは水含有物の表面に向かう露出面に前記複数の穴から洗浄液を滴下する洗浄液流出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスケール除去装置。 The cleaning liquid supply unit
The plurality of holes are provided extending in the radial direction of the exposed surface of the cathode, have a plurality of holes on the side facing the exposed surface of the cathode, and are exposed to the water surface in the water tank or the surface of the water-containing material. The scale removing device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a cleaning liquid outflow portion for dropping the cleaning liquid from the hole.
前記陰極の露出面のうち前記貯水槽内の水面あるいは水含有物の表面に向かう露出面に洗浄液を霧状に散布する洗浄液流出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスケール除去装置。 The cleaning liquid supply unit
Any of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a cleaning liquid outlet portion for spraying the cleaning liquid is atomized on the exposed surface toward the surface of the water or water content of the water tank of the exposed surface of the cathode A scale removing device according to claim 1.
前記陰極の露出面の径方向に延びて設けられた塗布部材を有し、前記陰極の露出面のうち前記貯水槽内の水面あるいは水含有物の表面に向かう露出面に前記塗布部材を介して洗浄液を塗布する洗浄液流出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスケール除去装置。 The cleaning liquid supply unit
A coating member provided extending in a radial direction of the exposed surface of the cathode, and the exposed surface facing the water surface in the water storage tank or the surface of the water-containing material among the exposed surfaces of the cathode via the coating member; scale removing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a cleaning liquid outlet portion for applying a cleaning liquid.
前記陰極の露出面の径方向に延びて設けられ、前記洗浄液供給部によって前記陰極の露出面に添加された洗浄液を拭い取って収集する洗浄液収集部を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のスケール除去装置。 The cleaning liquid recovery unit
Claim 1, wherein the provided extending in a radial direction of the exposed surface of the cathode, and a cleaning liquid collecting portion for collecting and wiped the cleaning liquid is added to the exposed surface of the cathode by the cleaning liquid dispenser The scale removal apparatus in any one of thru | or 6 .
前記陰極の露出面の径方向に延びて設けられた吸収部材を有し、前記洗浄液供給部によって前記陰極の露出面に添加された洗浄液を前記吸収部材により吸収して収集する洗浄液収集部を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のスケール除去装置。 The cleaning liquid recovery unit
A cleaning liquid collecting unit that has an absorbing member provided extending in a radial direction of the exposed surface of the cathode, and that absorbs and collects the cleaning liquid added to the exposed surface of the cathode by the cleaning liquid supply unit by the absorbing member; The scale removing device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the scale removing device is provided.
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