专利名称：水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型水处理装置，能够对大至游泳池、浴池的浴缸这样的大型水槽、建筑物的屋顶上等设置的供水槽这样的中型水槽、小至一般家庭用的浴缸这样的小型水槽的各种水槽中蓄留的水进行灭菌处理。
背景技术：
例如在室内外设置的游泳池或者旅馆浴池和公共浴池中的浴缸等，为了保持水质必须定期投入所谓石灰(漂白粉、高级漂白粉)或次氯酸钠(NaClO)水溶液进行灭菌处理。
以前，这种工作由游泳池和浴池的工作人员进行手工作业。而且，由于石灰和次氯酸钠的水溶液有刺激性，存在如下问题，特别是在营业时间内投入时在作业过程中必须十分注意等，处理时需要大量的劳动力。而且，由于石灰是固体粉末，投入后溶解到浓度均匀需要时间。因此，还存在溶解之前的时间内游泳池和浴池不能使用的问题。
一方面，建筑物的屋顶上等设置的供水槽和一般家庭使用的浴缸的情况下，现状是不投入石灰和次氯酸钠、水的灭菌处理只依靠自来水中含有的氯离子的杀菌力。因此，发现供水槽内部有藻类繁殖等，水质恶化。
而且，一般家庭用的浴池情况下，由于通常大概1～2天放一次水更换一次，通常容易以为水质方面没有问题，但是由于与浴缸连接的锅炉内不能频繁清理，各种细菌和霉菌容易繁殖，令人担心浴缸内的水质恶化。
因此本申请的申请人发明了一种水处理装置，通过把上述各种水槽内蓄留的被处理水导入电解槽内、通过电化学反应进行灭菌处理(参见日本第357938/1999号发明专利申请)。
上述发明的水处理装置的结构是把被处理水供给到具有电极的电解槽内，对被处理水进行电化学反应(所谓的电解)。通过进行电化学反应，产生氯气、次氯酸(HClO)、次氯酸离子等。它们溶解在被处理水内，对被处理水进行灭菌。
可是所发明的水处理装置中设置有在被处理水流入电解槽之前取出一部分被处理水的分支水路，该分支水路中设置有残留氯传感器，构成为能够测量被处理水中残留氯浓度。并且，构成为通过残留氯传感器后的水排出到排水沟内。
这样构成在分支水路上设置残留氯传感器，测定残留氯浓度后的水排出到水路外的排水沟内的理由是残留氯传感器允许水量很小，必须设置专用的分支水路，而且流经分支水路的水流是微量的，排出到排水沟内的水量也是很少量的缘故。
可是，然后，由于时常在水处理装置运转过程中进行残留氯浓度的测定，运转过程中时常发生排水，不经济，因此要求变换成不排水的结构。
而且，与游泳池等比较存水量少的家庭用浴缸等残留氯浓度测定后的排水量是不可忽视的。
而且，所发明的水处理装置中，为了把电解槽内的被处理水水位控制在一定范围内，设置有浮子开关，调整电解槽内被处理水的流入量。
但是，浮子开关的结构是这样的，即浮子开关具有随着水位变动上下滑动的浮子，浮子上具有永久磁铁，传感器感应永久磁铁的磁场，检测出永久磁铁(浮子)的上下方向位置。
因此，了解到由于随着电解产生的细微气泡上升到水面以及在水面上气泡破裂，甚至在浮子滑动部分被处理水散出，被处理水中含有的油脂成分和电解质溶液中含有的氯化物附着在浮子的滑动部分上，阻碍浮子的滑动，由于滑动不良可能引起水位误检测。
如果浮子开关误操作，不能将电解槽内的水位控制在一定范围内，被处理水从电解槽内溢出，令人担心发生短路和漏电。特别是，被处理水中含有高浓度氯化物的情况下，还令人担心由溢出的被处理水导致腐蚀的问题。
而且，由于浮子开关的检测水位的接通点和断开点是同一位置，使被处理水流入电解槽中的泵的接通-断开间隔短，泵以及驱动泵的电磁开关等驱动器的寿命也可能缩短。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种新型水处理装置，能够进行安全而且良好地灭菌处理。
本发明第1方案所述的一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，电解被处理水进行灭菌；水处理路径，把上述被处理水从水槽导入电解槽内，而且在电解槽内灭菌处理后循环流到水槽内；残留氯传感器，测定导入上述电解槽内之前的被处理水的残留氯浓度；控制装置，根据残留氯传感器测定的残留氯浓度，控制上述电解槽内被处理水的电解量，把循环流到水槽内的水的残留氯浓度保持在所定范围内；水处理路径的上述电解槽前方设置有分支路径，把分支的被处理水取出，把所述被处理水导入上述残留氯传感器，测定被处理水的残留氯浓度，把测定后的被处理水排入上述电解槽内。
本发明第2方案所述的水处理装置中，上述分支路径中的残留氯传感器，设置在电解槽前方位置。
本发明第3方案所述的一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，进行电解；供给路径，在电解槽内充满含有氯离子而且具有促进电解作用的电解质溶液的状态下，给上述电极组通电电解电解质溶液，制造具有灭菌作用的灭菌液，而且把制造的灭菌液供给上述水槽；残留氯传感器，测定被处理水的残留氯浓度；流入量控制装置，根据残留氯传感器测定的被处理水的残留氯浓度，控制供给上述水槽内的灭菌液的流入量，设置有分支路径，连接到上述水槽，把水槽的被处理水导入上述残留氯传感器，测定被处理水的残留氯浓度，把测定后的被处理水再次循环流入水槽内。
本发明第4方案所述的水处理装置中，设置有过滤装置，在上述残留氯传感器前方，把从水槽取出的被处理水进行过滤处理；把所述过滤装置过滤后的被处理水调整为大致一定流量的定流量阀。
本发明第5方案所述的水处理装置中，上述残留氯传感器是直接插入型残留氯传感器。
本发明第6方案所述的一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，进行电解；水处理路径，把上述被处理水从水槽导入电解槽内，而且通过电解槽内的电解灭菌处理后循环流到水槽内；水位检测装置，检测出上述电解槽内的水位；水位控制装置，根据水位检测装置检测的水位数据，调整被处理水流入电解槽内的流入量，把该电解槽内的水位保持在所定水位；构成如下形式，即上述水位检测装置具有通过相互之间的间隔相对设置的至少两个电极，通过这些电极相互之间有无电流流过检测水位。
本发明第7方案所述的一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，进行电解；供给路径，在电解槽内充满含有氯离子而且具有促进电化学反应作用的电解质溶液的状态下，上述电极组通电，电解电解质溶液，制造具有灭菌作用的灭菌液，而且把制造的灭菌液供给上述水槽；水位检测装置，检测出上述电解槽内的水位；水位控制装置，根据水位检测装置检测的水位数据，调整电解质溶液流入电解槽内的流入量，把该电解槽内的水位保持在所定水位；构成如下形式，即上述水位检测装置具有通过相互之间的间隔相对设置的至少两个电极，通过这些电极相互之间有无电流流过检测水位。
本发明第8方案所述的水处理装置中，具有水箱，蓄留上述电解槽制造的灭菌液，而且把蓄留的灭菌液随时循环流到水槽内；上述水位控制装置根据水位检测装置检测的数据把上述水箱内蓄留的灭菌液水位保持在所定水位，目的是调整电解槽内制造的灭菌液量。
在本发明第9方案所述的水处理装置中，上述水位检测装置设置在上述电解槽的电极板之间以外的电解槽内。
在本发明第10方案所述的水处理装置中，上述电解槽的电极板与水位检测装置的电极之间设置有隔开两电极的树脂制的隔板。
在本发明第11方案所述的水处理装置中，上述水位检测装置的电极是由钛或钛合金构成的金属。
根据本发明的构成，由于在分支路径中测定残留氯浓度后的被处理水返回电解槽，不发生排水。而且，返回电解槽的被处理水在电解槽内灭菌处理后，返回水槽。因此，没有进行灭菌处理的被处理水不返回水槽。
经过残留氯传感器测量残留氯浓度以后的被处理水由于重力流入电解槽。因此，不使用泵等被处理水就能够返回电解槽，能够降低装置的成本。
在使用间歇处理式的电解槽的水处理装置中，能够实时测定被处理水的残留氯浓度。而且。测定残留氯浓度后的水返回水槽，因此不象以前那样排水，能够节约水。特别是，对于与游泳池等比较存水量少的家庭用浴缸等更有效。
由于能够采用直接插入型残留氯传感器，残留氯传感器的设置位置的自由度提高了。
通过电极之间有无电流检测水位。因此，由于不存在如同以前的浮子开关那样的可动部分，不容易发生水位误检测。
而且，通过把水位检测装置的电极数增加到3个以上，能够构成多级水位检测装置，因此能够进行更细微的水位控制。
能够防止流经电解用的电极组的电流对水位检测装置的电极产生不良影响，防止引起误操作，能够正确测定水位。
例如与不锈钢和铁电极比较能够大幅度减慢电极的腐蚀，构成长期不需要变换的电极。
图1是根据本发明的第一实施例的水处理装置的简要示意图；
图2是根据本发明的第一实施例的水处理装置的主要部分的气液分离槽的简要剖面图；图3是根据本发明的第一实施例的水处理装置的主要部分的气液分离槽的简要顶视图；图4是示出根据本发明的第一实施例的水处理装置的电气构成的方块图；图5是根据本发明的第一实施例的水处理装置中使用的残留氯传感器的简要剖面图；图6是根据本发明的第二实施例的水处理装置的简要示意图；图7是根据本发明的第二实施例的水处理装置的主要部分的间歇处理用电解槽的简要剖面图；图8是根据本发明的第二实施例的水处理装置的主要部分的间歇处理用电解槽的简要顶视图；图9是示出根据本发明的第二实施例的水处理装置中使用的残留氯传感器的简要剖面图；图10是根据本发明的第三实施例的水处理装置的简要示意图；图11是根据本发明的第三施例的水处理装置的电气构成的方块图；图12是通过示出图11中所示的控制部分所控制的内容中利用气液分离槽中水位传感器的水位检测的流程图；图13是通过图11中所示的控制部分所控制的内容中利用间歇处理用电解槽中水位传感器的水位检测的流程图。
具体实施例方式
图1是简要示出根据本发明第一实施例的水处理装置1安装在游泳池和浴池的浴缸等大型水槽2中的结构图。
参照图1，水槽2中具有主循环路径20。主循环路径20中设置有循环泵22。通过该循环泵22把水槽2内的水汲出，沿着双实线箭头所示方向在主循环路径20内循环返回水槽2。主循环路径20中在循环泵22的后方具有用于过滤有机物的过滤器21和用于循环水的加热和冷却的热交换器23。
从主循环路径20的过滤器21的后方热交换器23的前方的分支点J1分支出水处理路径10，该水处理路径10连接成在位于热交换器23后方的汇合点J2处与主循环路径20汇合。
水处理路径10中插入气液分离槽13，而且插入以下装置即，从分支点J1开始到气液分离槽13的路径上，顺次设置有开关阀B1、用于调整流量的调整阀B2、B3、流量计S1和电磁阀B4。
而且，气液分离槽13后方的水处理路径10中朝汇合点J2方向顺次设置有用于循环水处理路径10内的被处理水的送出泵P1、流量计S4、调整阀B7、用于防止逆流的逆止阀B8以及用于调整流量的调整阀B9。
而且，在位于调整阀B2和B3之间的水处理路径10上设置有分支路径11，水处理路径10内沿着实线箭头方向流动的被处理水的一部分能够流入分支路径11内。分支路径11内顺次设置有用于调整流量的调整阀B12和用于测量残留氯浓度的残留氯传感器26。然后在残留氯传感器26的后方延伸的分支路径11的端部11a作为排水口，连接在比气液分离槽13的水面高的空间上。因此从排水口11a排出的被处理水开放在大气中后，排入气液分离槽13内。
下面，参照图2和图3，说明气液分离槽13的构成。
箱状的气液分离槽13具有盖住气液分离槽13的上部开口13c的盖13e。气液分离槽13内设置有用于除去细微气泡的过滤器12，气液分离槽13内划分为区域13a和区域13b。前方的区域13a内设置有多个电极板构成的电极组E1，设置有电极组E1的区域13a起用于电化学反应的电解槽的作用。
而且，区域13a内设置有水位传感器W1。电极组E1与水位传感器W1之间通过隔板30隔开。隔板30由氯乙烯和聚丙烯等树脂制成的板构成，具有隔板30a和多个隔板30b，隔板30a设置成把电极组E1与水位传感器W1之间的一侧留出的水路分成两个区域，多个隔板30b设置在具有与该隔板30a垂直的电极组E1的区域内，把该区域内彼此隔开，并互相平行。通过所述隔板30(30a以及30b)，由于电极组E1位于前方、水位传感器W1位于后方，流经电极板E1的电流流经水位传感器W1的电极棒，能够防止水位传感器W1的误操作。
而且设置在盖13e中的导电率传感器24和PH值传感器25位于区域13a内。这些导电率传感器24和PH值传感器25与电极组E1通过隔板30b隔开。因此，流经电极组E1的电流流入导电率传感器24或者PH值传感器25，这样能够防止对传感器的检测性能产生不良影响。
水位传感器W1具有例如5根长度不同的电极棒SW1～SW5。电极棒SW5是设置成位于气液分离槽13的最低点形式的共用电极棒，电极棒SW4是用于警报异常低水位的水位检测电极棒，电极棒SW3是用于检测作为解除异常低水位警报的水位而且是下限水位的电极棒，电极棒SW2是用于检测上限水位的电极棒，电极棒SW1是用于警报异常高水位的水位检测电极棒。
由于电极棒SW1是用于检测气液分离槽13内的水位由于机械某处异常超过上限水位的，因此设置在比检测上限水位的电极棒SW2更往上的位置上。而且，由于电极棒SW4是用于检测由于机械异常水位低于下限水位的，因此设置在比检测下限水位的电极棒SW3更往下的位置上。
水位传感器W1的各个电极棒SW1～SW5最好使用对电解的被处理水中含有的次氯酸和次氯酸离子有耐腐蚀性的材料，例如钛(Ti)和钛合金等。
水位传感器W1安装在盖13e的大致中央部位，上述的5根电极棒SW1～SW5延伸到气液分离槽13内。
一定的电压或一定的电流从图中未示出的电源供给共用电极棒SW5，图中未示出的检测部连接到电极棒SW1～SW4。例如，如果电极棒SW4进入水中，电极棒SW5和电极棒SW4通过水的电阻导通。结果，通过检测部，根据电极棒SW4的检测电流或者检测电压在基准值以上，检测出达到水位。
根据水位传感器W1检测的区域13a内的被处理水的水位，实现开关阀B1的开关、通过调整阀B2调整流量，控制气液分离槽13内的被处理水的流入量。而且，调整通过送出泵P1送出的被处理水的流量，把区域13a的被处理水的水位保持在预定水位。
流经水处理路径10的被处理水通过电磁阀B4后，通过盖13e流入设置有电极组E1的区域13a内。
同时，通过分支路径11、通过残留氯传感器26后的被处理水也通过盖13e流入设置有电极组E1的区域13a内。在区域13a内，水处理路径10的开口、分支路径11的端部开口11a设置在区域13a内通常水面上方，被处理水开放在大气中后，流入区域13a内。
以过滤器12划分构成后方区域13b的气液分离槽13的底部形成有出口13d，出口连接到水处理路径10。
一方面，盖13e的盖住区域13b的部分连接排气管34。而且排气管34内设置吸入型鼓风机F1。通过驱动鼓风机F1，过滤器12处从被处理水分离出的细微气泡产生的气体被迫通过排气管34排出。
而且，为了替换排出到气液分离槽13外的气体、把空气导入气液分离槽13内，虽然在图中没有示出，在盖13e的覆盖区域13a上方的部分上形成有空气导入口。
图4是示出图1所示的水处理装置的电器构成的方块图。水处理装置中具有由微型计算机等构成的控制部分40。残留氯传感器26、导电率传感器24、PH值传感器25和水位传感器W1的输出以及流量计S1、S2的输出提供给控制部分40。控制部分内具有存储器和计时器。
控制部分40中，根据各种传感器和流量计提供的检测信号，按照预定的操作程序，控制水处理装置的操作。具体地说，把控制信号提供给驱动器43。驱动器43根据所提供的信号控制电极组E1中的通电电流和通电时间等。而且，完成各阀B1、B2、B3、B4、B7、B8、B9、B12的开关和调整、循环泵22以及送出泵P1的驱动控制、鼓风机F1的驱动控制等。
再次参照图2，利用水处理装置1对水槽2内的被处理水进行灭菌处理时，首先，使循环泵22工作，使大量被处理水通常在主循环路径20内沿着双实线箭头所示方向循环。同时，使送出泵P1工作，打开所有的阀B1、B2、B3、B4、B7、B8、B9、B12。如果这样，在主循环路径20内循环的一部分被处理水流入水处理路径10内。然后，首先调整通过调整阀B2、B3的流量，利用流量计S1测定其中的流量。同时，把通过调整阀B2、B12调整流量的被处理水提供给残留氯传感器26，测定残留氯浓度。调整阀B2、B3根据流量计S1的测定流量调整流量。
通过电磁阀B4的被处理水流入气液分离槽13的前方的区域13a内，在该区域13a内，通过电极组E1电解。根据残留氯传感器26测定的残留氯浓度等控制电极组E1通电。通过电化学反应进行灭菌处理后的被处理水通过过滤器12送入后方的区域13b。此时，通过过滤器12除去细微气泡，变成表面看来清澈纯净的状态。
通过过滤器12时从被处理水中除去的细微气泡产生的气体通过驱动鼓风机F1从排气管34排出到室外。
灭菌处理完成之后，除去细微气泡的被处理水通过送出泵P1的作用从出口13d流出到水处理路径10，通过流量计S4、调整阀B7、逆止阀B8以及调整阀B9在汇合点J2返回主循环路径20，循环流入水槽2。
下面，说明残留氯传感器26的构成。
图5是简要示出图1的水处理装置中使用的残留氯传感器26的构成图。残留氯传感器26具有溢出槽60和电极装置61。从水处理路径10分支出的分支路径11通过调整阀12连接到溢出槽60。供给管道60a连接到溢出槽60，溢出槽60供给的被处理水通过供给管道60a供给到电极装置61。而且，排水管60b连接到溢出槽60，溢出槽60内的没有流入供给管道60a的被处理水流入排水管60b。即，从溢出槽60中溢出的被处理水通过排水管60b从溢出槽60内流出，通过分支路径11流入设置在下方的气液分离槽13内。
电极装置61具有壳体61a和设置在壳体61a内的电极61b。连接到溢出槽60的供给管道60a进入壳体61a内，在其最下方的排水口60c位于壳体61a的底部，设置在电极61b的前端附近。而且，排出管61b连接到壳体61b的侧壁上。排出管61b与排水管60b连接，相连到分支路径11上。
通过供给管道60a从溢出槽60供给的被处理水留在壳体61a内，在浸没电极61b的前端后，由于重力通过排出管61b在分支路径11中落下，流入气液分离槽13内。此时，通过电极61b测定被处理水的残留氯浓度。
电极61b通过极谱法测定残留氯浓度。利用极谱法的测定方法大概是这样的方法，在被处理水中相对设置图中未示出的检测电极(金电极)和对电极(银-氯化银电极)，从外部在两电极上加电压，利用根据该电压在检测电极-对电极之间流过的电流与残留氯浓度成比例。通过该方法，根据两电极之间的电流值测量被处理水中的残留氯浓度。
而且，在该实施例中，虽然说明了根据适合于长时间连续测定的极谱法的残留氯传感器26的构成，但是并不限于此，例如，也可以使用电势电极法、吸光光度法等连续测定用的残留氯浓度计。
图6是示出根据本发明的第二实施例的水处理装置的构成图。根据该第二实施例的水处理装置与根据第一实施例的水处理装置的不同点在于具有间歇处理用电解槽14，代替气液分离槽13。
间歇处理用电解槽14内部设置有多个电极板构成的电极组E2。在间歇处理用电解槽14内装满含有氯离子而且具有促进电化学反应作用的食盐等的电解质水溶液状态下，通过电极组E2通电一段时间电解处理电解质水溶液，能够制造具有灭菌作用的灭菌液。制造的灭菌液蓄留在蓄留箱14d内，蓄留箱14d内的灭菌液通过供给路径35随时供给主循环路径20。
更具体地说明它的构成。从循环水槽2内的被处理水的主循环路径20的分支点J1分支出供给路径35，该供给路径在主循环路径20的热交换器23后方的汇合点J2汇合。供给路径35在被处理水的流通方向上顺次插入开关阀B1、调整阀B5、电磁阀B6、间歇处理用电解槽14、送出泵P2、逆止阀B8和调整阀B9。
而且，蓄留饱和食盐水等电解质溶液的盐水箱31通过定量泵P3连接到供给路径35的电磁阀B6和间歇处理用电解槽14之间。在开关阀B1和调整阀B5之间的位置上从供给路径35上分支出的给水路径29连接到盐水箱31。给水路径29上插入调整阀B10和电磁阀B11。而且，盐水箱31内设置有浮子开关32。通过根据浮子开关32的切换开关电磁阀B11，通常在盐水箱31内保留一定水位的食盐水，通过给水路径29供给被处理水。
而且，从主循环路径20的过滤器21和热交换器23之间分支出分支路径41，该分支路径41在汇合点J2的后方连接到主循环路径20。分支路径41中沿着被处理水的流动方向顺次插入定流量阀B11、残留氯传感器26和液压开关27。定流量阀B11用于把供给残留氯传感器26的被处理水控制在一定量。液压开关27用于检测出分支路径41内是否有被处理水流过。
图7是用于说明间歇处理用电解槽14的构成的简要剖面图。图8是用于说明间歇处理用电解槽14的构成的简要顶视图。间歇处理用电解槽14具有箱状壳本体14a、盖住壳本体14a的上部开口的盖14b。作为电解槽14c的方形树脂制箱子设置在壳本体14a内另外的区域内。壳本体14a内的电解槽14c以外的空间具有作为蓄留电解槽14c所产生的灭菌液的蓄留箱14d的作用。
电解槽14c内设置有多根电极构成的电极组E2。从供给路径35供给的被处理水与从盐水箱31汲出的饱和食盐水混合的电解质溶液供给到电解槽14c内，供给路径35的前端通过盖14b插入电解槽14c内。
供给到电解槽14c内的电解质溶液的浓度根据流过电极组E2的电流值决定。通过调整汲出饱和食盐水的定量泵P3的流量以及供给稀释用的被处理水的电磁阀B6的开关，把电解质溶液的浓度调整到最佳值。因此，最有效地控制利用电极组E2进行的电解。
起蓄留箱14d的作用的壳本体14a内，供给路径35的后半部分的管道前端设置成它的汲入口35a位于蓄留箱14d的底部。该供给路径35中途具有送出泵P2。
盖14b的大致中央位置安装有水位传感器W2，是把蓄留箱14d内的灭菌液的水位控制在一定范围内所必须的。水位传感器W2具有从盖14b向下方延伸的多根电极棒SW1～SW5。由于水位传感器W2的构成与第一实施例中说明的设置在气液分离槽13的水位传感器W1同样，同一位置的同一元件使用相同的符号，并省略其说明。
而且，盖14b上具有用于把电解槽14c内电解产生的气体强制排出壳本体14a外部的排气管33。排气管33中插入有鼓风机F2，通过驱动该鼓风机F2，把气体从排气管33吸入并排出。
电解槽14c内部电解所供给的电解质溶液，制造出溶有次氯酸和次氯酸离子的灭菌液。所制造的灭菌液充满电解槽14c时，从电解槽14c的上部溢出蓄留在蓄留箱14d内。
如果利用水位传感器W2检测蓄留箱14d内的灭菌液的水位，根据所述检测输出，控制定量泵P3的驱动和电磁阀B6的开关。因此，调整流入电解槽14c内的电解质溶液的流入量。因而，间接控制从电解槽14c溢出的灭菌液量，把蓄留箱14d内的灭菌液水位控制在所定水位。
具有间歇处理用电解槽14的水处理装置的操作如下所述。
主要参照图6，通过循环泵22把水槽2内的水汲出，通过过滤器21除去有机物后，在分支点J1分为通过热交换器23循环流回到水槽2的水和流入供给路径35的水。
而且，在主循环路径20内循环的一部分被处理水流入分支路径41内，首先通过定流量阀B11调整为大致一定的流量。然后通过残留氯传感器26测定残留氯浓度。然后，通过液压开关27再次返回主循环路径20。
一方面，流入供给路径35的水的一部分通过调整阀B5调整流量，送入间歇处理用电解槽14的电解槽14c内。同时一部分被处理水通过调整阀B10、电磁阀B11送入盐水箱31内。盐水箱31内预先投入有NaCl，流入盐水箱31内的被处理水溶解该NaCl变成饱和食盐水。盐水箱31内的饱和食盐水通过定量泵P3的作用被汲出，送入电解槽14c内。此时，与供给路径35内流过的被处理水混合，成为电解质溶液。
流入电解槽14c内的电解质溶液随着电极组E2中通电而被电解，变成高浓度灭菌液。然后所述灭菌液从电解槽14c溢出，流入蓄留箱14d内。蓄留箱14d内的灭菌液的量利用水位传感器W2检测，变成所定水位时停止从循环路径35供给电解质溶液，变成待机状态。
根据通过残留氯传感器26测定的残留氯浓度测定结果，蓄留箱14d内蓄留的灭菌液根据需要供给。即，根据需要驱动送出泵P2，随时通过供给路径35在汇合点J2流入主循环路径20，循环流入水槽2。
下面，参照图9说明根据该实施例的水处理装置中使用的残留氯传感器26的构成。在该实施例中，使用的是利用极谱法的直接插入型残留氯传感器26。关于极谱法的测定方法由于与第一实施例相同，省略对它的说明。
残留氯传感器26具有壳体37、设置在壳体37内的电极38和盖住壳体37上部开口的盖39。
分支路径41的流入侧的后端管道50通过盖39进入壳体37内，它的排水口50a大致邻近壳体37的底部。盖39上进一步连接流出侧的分支路径41，液压开关27介于分支路径41上。
液压开关27检测分支路径41内是否有被处理水流过。例如，在判断出液压开关27关闭、分支路径41内没有被处理水流过的情况下，不向残留氯传感器26提供被处理水，难以正确测定残留氯浓度。因此在图中未示出的控制部分，通过报警手段通知管理者，同时停止水处理装置的操作。由于液压开关27设置成紧跟在残留氯传感器26的后方，因此能够确实检测出由于分支路径41漏水和堵塞等不向残留氯传感器26提供被处理水的情况。
壳体37内装有许多颗粒52，与设置在壳体37底部的电极38接触。从排水口50a流入壳体37底部的被处理水搅拌颗粒52，通过搅拌的颗粒52与电极38接触，洗净电极38，以便通常能够正确地测定残留氯浓度。
图中没有示出的控制部分把残留氯传感器26的电极38测定的被处理水中的残留氯浓度与存储器中存储的基准浓度比较，在被处理水中残留氯浓度没有达到基准浓度情况下，向驱动器提供控制信号。然后在所定时间内驱动送出泵P2，把灭菌液提供给水槽2。这样调整水槽2内的残留氯浓度，使水槽2内的水保持清洁状态。
在该实施例中，构成为供给分支路径41的被处理水利用设置在主循环路径20内的循环泵22供给。可是，构成为设置把被处理水提供到分支路径41内的专用泵也可以。
而且在该实施例中，虽然构成为分支路径41在主循环路径20的过滤器21后方分支以后，在主循环路径20的热交换器23的后方汇合，但是例如也可以构成为分支路径在过滤器21的后方分支、在循环泵22的前方汇合。
图10是根据本发明的第三实施例的水处理装置安装到大型水槽2内的构造的简要视图。
图10所示的水处理装置的构成特征是第二实施例所说明的具有间歇处理用电解槽14的供给路径35与第一实施例中所说明的具有气液分离槽13的水处理路径10并联。
而且，在图10所示的水处理装置中，与第二实施例相同，采用如下构成，即设计有从主循环路径20分支出来的分支路径41，其中设置有残留氯传感器20。因此，没有设置第一实施例中所具有的水处理路径10中的分支路径11和残留氯传感器26。
可是，与第一实施例相同，采用如下构成也可以，即水处理路径10中设置有分支路径11，其中设置有残留氯传感器26，去掉主循环路径20内的分支路径41和残留氯传感器26。
其他构成，由于是第一实施例和第二实施例并列连接构成的，相同元件使用相同的符号，并省去说明。
图11是示出图10所示的根据本发明第三实施例的水处理装置的电气构成的方块图。水处理装置中具有控制部分40和驱动器43。残留氯传感器26、导电率传感器24、流量计S1、S2、液压开关27、PH值传感器25、和水位传感器W1、W2的检测信号提供给控制部分40。控制部分40中，根据来自这些传感器等的检测信号，按照预定的操作程序，控制水处理装置的操作。具体地说，把控制信号提供给驱动器43、通过驱动器43控制各种阀B1～B12、电极组E1、E2、送出泵P1、P2、定量泵P3、循环泵22以及鼓风机F1、F2的驱动。
图12是示出通过图11中所示的控制部分40所进行的控制中利用气液分离槽13中的水位传感器W1水位检测的流程图。
接通水处理装置的电源，构成水处理路径10的各部分工作，被处理水流入气液分离槽13的前方区域13a内，控制部分40确认电极棒SW4是否导通(步骤S1)。
在步骤S1，进行异常低水位的检测。由于在运转初期水位高度没有达到电极棒SW4，电磁阀B4断开，送出泵P1停止情况下继续向气液分离槽13供水(步骤S17、S18)。图中未示出的显示部分进行低水位显示，电极组E1保持非导通状态，到达步骤S12(步骤S19、S20)。
在步骤S12进行异常高水位的检测。在正常状态下，由于检测异常高水位用的电极棒SW1不导通，不显示，返回步骤S1。然后，继续向气液分离槽13中给水，经过电极棒SW4导通的水位高度以后(步骤S1中为YES)，确认是否变为电极棒SW3导通的水位(步骤S2)。
在步骤S2，确认水位是否为下限水位。在电极棒SW3未导通、没有变成下限水位情况下(步骤S3中为NO)，复位计时器，在电磁阀B4断开状态下到达步骤S12，进行异常高水位的检测，返回步骤S1，一边进行上述异常高水位的检测和异常低水位的检测，一边继续给水。
然后，在步骤S2，如果电极SW3导通，到达下限水位，停止计时器，驱动送出泵P1，停止低水位表示，同时在电极组E1上加直流电压，开始电解被处理水(步骤S3、S4、S5、S6)。而且，步骤S4的送出泵P1的送出量设定为比供给气液分离槽13的供水量小。
然后，在步骤S7，确认水位是否到达上限水位。电极棒SW2没有导通，到达上限水位之前的期间内(步骤S7中为NO)，进入步骤S12，进行异常高水位的检测，而且在步骤S1进行异常低水位的检测，而且反复进行步骤S1～S6、S12、S23。
在步骤S2，电极棒SW3导通，在确认出下限水位开始的短时间至水位上升到上限水位为止，电极棒SW2导通(步骤S7中为YES)，关闭电磁阀B4，停止供水，计时器停止，进入步骤S10(步骤S8、S9)。
在步骤S10，判断计时器的计数是否比基准时间短。在计时器的计数比基准时间短的情况下，判断出气液分离过滤器12的筛网发生堵塞，利用图中未示出的显示手段和蜂鸣器等通知使用者(步骤S11)。
一方面，在步骤S11，在判断出计时器的计数比基准时间长、没有发生过滤器12的筛网堵塞的情况下，进入步骤S12，进行异常高水位的检测，返回步骤S1进行异常低水位的检测，而且等待水位返回下限水位(步骤S1～S12、S23)。
在步骤S8，由于关闭电磁阀B4停止供水，水位逐渐下降，到水位低于下限水位为止，电极棒SW3从导通状态变为非导通状态(步骤S2中为NO)，起动计时器，通过再次打开电磁阀B4(步骤S21、S22)，通常把气液分离槽13内的水位控制在上限水位和下限水位之间的高度。
由于机器某处异常，气液分离槽13内的水位超过上限水位的情况下，电极棒SW1导通(步骤S12中为YES)，利用图中未示出的显示部分和蜂鸣器等进行异常高水位的通知，立即停止电磁阀B4、送出泵P1，并停止给电极组E1通电(步骤S13、S14、S15、S16)。这种异常高水位的水位的确认通常在进行水位检测控制期间进行。
一方面，由于机器异常，水位低于下限水位的情况下，电极棒SW4从导通状态变为非导通状态(步骤S1中为ON)，进入步骤S17。在电磁阀B4没有打开情况下电磁阀B4打开进行给水，停止送出泵P1(S17、S18)。利用图中未示出的显示部分和蜂鸣器等把异常低水位的情况通知使用者，同时停止给电极组E1通电(步骤S19、S20)。这种异常低水位的检测与上述异常高水位的确认相同，通常在进行水位检测控制期间进行。
图13是控制部分40进行控制过程中，使用间歇处理用电解槽14中的水位传感器W2进行水位检测的流程图。
在水槽2内的被处理水的残留氯浓度低于规定值的情况下，通过操作送出泵P2，把一定量的间歇处理用电解槽14内产生的灭菌液通过水处理路径10供给水槽2。在残留氯浓度达到规定值情况下，控制送出泵P2处于停止状态，待机。
水处理装置的电源接通，构成供给路径35的各部分工作，开始向间歇处理用电解槽14的电解槽14c内提供电解质溶液，控制部分40首先确认电极棒SW4是否导通(步骤S31)。
在步骤S31，进行异常低水位的检测。通常，由于在运转初期水位高度没有达到电极棒SW4，进入步骤S45，驱动调整稀释用的被处理水量的电磁阀B6和把饱和食盐水吸上来的定量泵P3给电解槽供水，电极组E2通电开始电解(步骤S46)。送出泵P2停止情况下，图中未示出的显示部分进行低水位显示，到达步骤S40(步骤S47、S48)。
在步骤S40进行异常高水位的检测。在正常状态下，由于检测异常高水位用的电极棒SW1不导通，不显示异常高水位，返回步骤S31(步骤S40、S52)。
短时间内一边继续给水一边进行电解，电解槽14c内灭菌液的水位上升，灭菌液从电解槽14c中溢出渐渐蓄留在蓄留箱14d内，蓄留箱14d内的灭菌液水位达到电极棒SW4为止，电极棒SW4导通(步骤31中为YES)。电极棒SW4导通，解除送出泵P2的驱动禁止，异常低水位的显示断开，进入步骤S34(步骤S32、S33)。
在步骤S34，确认是否水位为下限水位、电极棒SW3是否导通。在电极棒SW3未导通、还没有到达下限水位的情况下(步骤S34中为NO)，进入步骤S49，继续给电解质溶液供水、给电极组E2通电的状态(步骤S49、S50)，进入步骤S38。
一方面，在确认到水位到达下限水位，电极棒SW3导通的情况下(步骤S34中为YES)，进入步骤S35，确认水位是否达到上限水位、电极棒SW2是否导通，在电极棒SW2没有导通、还没有达到上限水位的情况下(步骤S35中为NO)，进入步骤S38。
在步骤S38，判断是否有送出泵P2的驱动信号。水槽2内的被处理水的残留氯浓度达到规定值的情况下，不输出送出泵P2的驱动信号，送出泵P2维持在停止状态(步骤S51)。一方面，在被处理水的残留氯浓度低于规定值的情况下，通过控制部分输出送出泵P2的驱动信号，通过在一定时间内驱动送出泵P2，通过供给路径35把灭菌液提供给水槽2内以后，进入步骤S40(步骤S38、S39)。
在步骤S40中检测完异常高水位以后，返回步骤S31，在水位变成上限水位、电极棒SW2导通为止，一边如上所述进行异常低水位的检测以及异常高水位的检测，一边继续向电解槽14c提供电解质溶液，从电解槽14中溢出的灭菌液蓄留在蓄留箱14d内。
然后，通过继续给水蓄留箱14d内的水位上升，如果确认达到上限水位、电极棒SW2导通(步骤S35中为YES)，停止电磁阀B6和定量泵P3的驱动，停止向电解槽14c内提供电解质溶液，停止给电极组E2通电，停止电解后(步骤S36、S37)，进入步骤S40，一边进行异常高水位的检测以及步骤S31的异常低水位的检测，一边处于待机状态。
然后根据需要，输出送出泵P2的驱动信号，把蓄留槽14d内的灭菌液提供给水槽2内。每次驱动送出泵P2，蓄留箱14d内的灭菌液水位逐渐下降，经过电极棒SW2的非导通状态(步骤S35中为NO)，电极棒SW3从导通变为非导通，再次驱动电磁阀B6和定量泵P3，给电极组E2通电，再次开始电解(步骤S34、S49、S50)。以后，反复进行上述的控制操作。
由于机器某处异常，蓄留箱14d内的水位超过上限水位的检测通过步骤S40的电极棒SW1是否导通确认。在检测出异常高水位的情况下的处理，在步骤S41～S44进行。该控制内容与前例相同，省略说明。
而且，在该实施例中，虽然间歇处理用电解槽14与蓄留箱14d是合用的，但是也可以是各自分开的。在这种情况下，通过分别设置电解槽14c和蓄留箱14d的水位传感器的构成，能够获得与上述相同的效果。
本发明并不限于上面说明的实施例，能够在保护范围所限定的范围内进行各种变形。
本申请以2001年4月27日向日本特许厅提出的2001-131770号发明专利申请和2001-131537号发明专利申请为基础，根据条约要求优先权，这些申请的全部内容包括在本申请中。
权利要求
1.一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，电解被处理水进行灭菌；水处理路径，把上述被处理水从水槽导入电解槽内，而且在电解槽内灭菌处理后循环流到水槽内；残留氯传感器，测定导入上述电解槽内之前的被处理水的残留氯浓度；控制装置，根据残留氯传感器测定的残留氯浓度，控制上述电解槽内被处理水的电解量，把循环流到水槽内的水的残留氯浓度保持在所定范围内；其特征在于水处理路径的上述电解槽前方设置有分支路径，把分支的被处理水取出，把所述被处理水导入上述残留氯传感器，测定被处理水的残留氯浓度，把测定后的被处理水排入上述电解槽内。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于上述分支路径中的残留氯传感器设置在电解槽前方位置。
3.一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，进行电解；供给路径，在电解槽内充满含有氯离子而且具有促进电解作用的电解质溶液的状态下，给上述电极组通电电解处理电解质溶液，制造具有灭菌作用的灭菌液，而且把制造的灭菌液供给上述水槽；残留氯传感器，测定被处理水的残留氯浓度；流入量控制装置，根据残留氯传感器测定的被处理水的残留氯浓度，控制供给上述水槽内的灭菌液的流入量，其特征在于设置有分支路径，连接到上述水槽，把水槽的被处理水导入上述残留氯传感器，测定被处理水的残留氯浓度，把测定后的被处理水再次循环流入水槽内。
4.根据权利要求1或3所述的水处理装置，其特征在于设置有过滤装置，在上述残留氯传感器前方，把从水槽取出的被处理水进行过滤处理；把所述过滤装置过滤后的被处理水调整为大致一定流量的定流量阀。
5.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于上述残留氯传感器是直接插入型残留氯传感器。
6.一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，进行电解；水处理路径，把上述被处理水从水槽导入电解槽内，而且通过电解槽内的电解灭菌处理后循环流到水槽内；水位检测装置，检测出上述电解槽内的水位；水位控制装置，根据水位检测装置检测的水位数据，调整被处理水流入电解槽内的流入量，把该电解槽内的水位保持在所定水位；其特征在于构成如下形式，即上述水位检测装置具有通过相互之间的间隔相对设置的至少两个电极，通过这些电极相互之间有无电流流过检测水位。
7.一种水处理装置，具有蓄留被处理水的水槽；电解槽，通过至少由两块电极板构成的电极组通电，进行电解；供给路径，在电解槽内充满含有氯离子而且具有促进电化学反应作用的电解质溶液的状态下，上述电极组通电，电解处理电解质溶液，制造具有灭菌作用的灭菌液，而且把制造的灭菌液供给上述水槽；水位检测装置，检测出上述电解槽内的水位；水位控制装置，根据水位检测装置检测的水位数据，调整电解质溶液流入电解槽内的流入量，把该电解槽内的水位保持在所定水位；其特征在于构成如下形式，即上述水位检测装置具有通过相互之间的间隔相对设置的至少两个电极，通过这些电极相互之间有无电流流过检测水位。
8.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于具有水箱，蓄留上述电解槽制造的灭菌液，而且把蓄留的灭菌液随时循环流到水槽内；上述水位控制装置根据水位检测装置检测的数据把上述水箱内蓄留的灭菌液水位保持在所定水位，目的是调整电解槽内制造的灭菌液量。
9.根据权利要求6或7所述的水处理装置，其特征在于，上述水位检测装置设置在上述电解槽的电极板之间以外的电解槽内。
10.根据权利要求9所述的水处理装置，其特征在于，上述电解槽的电极板与上述水位检测装置的电极之间设置有隔开两电极的树脂制的隔板。
11.根据权利要求6或8所述的水处理装置中，其特征在于，上述水位检测装置的电极是由钛或钛合金构成的金属。
全文摘要
本发明涉及一种水处理装置,其具有:水槽、电解槽、水处理路径、残留氯传感器、控制装置,其特征在于:水处理路径的上述电解槽前方设置有分支路径,把分支的被处理水取出,把所述被处理水导入上述残留氯传感器,测定被处理水的残留氯浓度,把测定后的被处理水排入上述电解槽内。根据这种构成,由于在分支路径中测定残留氯浓度后的被处理水返回电解槽,不发生排水。而且,返回电解槽的被处理水在电解槽内灭菌处理后,返回水槽。因此,没有进行灭菌处理的被处理水不返回水槽。
文档编号C02F1/461GK1384062SQ0211819
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月25日 优先权日2001年4月27日
发明者中西稔, 岸稔, 稻本吉宏, 广田达哉, 川村保, 河村要藏, 近藤文刚 申请人:三洋电机株式会社