电压即可，不局限于方波，也可以是正弦波等。
[0043]上述放电部件34是板状绝缘部件。放电部件34例如由陶瓷等电绝缘材料构成。需要说明的是，陶瓷为氮化铝、氮化硅或氧化铝。放电部件34布置为塞住形成在将第一水道21a和第二水道21b分隔开来的隔板15上的孔部16。在放电部件34的大致中央处形成有微小的放电孔35。放电孔35被设计为例如电阻成为几兆欧姆。该放电孔35构成电极31和电极32之间的电流路径。如所上述的放电孔35成为使电极对31、32之间的电流路径的电流密度上升的电流密度集中部。如图6所示，当电压施加在电极31和电极32上时，在放电部件34的放电孔35内，电流路径的电流密度上升，从而水因为焦耳热而汽化且形成气泡C。这样一来，电极31、32和水成为相同电位，气泡C与水之间的界面成为电极而产生放电(火花放电)。也就是说，在该放电中，由于上述电极31和电极32不会成为放电电极，因此能够抑制电极31、32因为放电而劣化。
[0044]上述喷雾装置40与水管3相连接，用于使从该水管3的流入部3a流入的水雾状喷出后供向处理槽11，该喷雾装置40构成本发明所涉及的绝缘部。喷雾装置40具备喷嘴集管41以及与各水道21a?22b相对应的多个喷雾嘴42。
[0045]上述喷嘴集管41形成为细长的管状，水管3连接在该喷嘴集管41的侧面，该喷嘴集管41用于使来自该水管3的水分流到各喷雾嘴42。
[0046]沿着喷嘴集管41的长度方向，按规定的间隔设置有多个上述喷雾嘴42。喷雾嘴42是与各水道21a?22b对应着设置的。在水管3中流动的水从流入部3a流入喷嘴集管41，以粒状(液滴)的形态从喷雾嘴42向着对应的水道21a?22b雾状喷出。此时，从喷雾嘴42雾状喷出的水成为粒状(液滴)，从而空气存在于各粒水之间(各液滴之间)，电阻上升。这样一来，从水管3的流入部3a流入的水与在处理槽11中流动的水之间成为电绝缘。需要说明的是，通过利用喷雾嘴42来将水雾状喷出，在水管3的流入部3a的水和处理槽11的水之间的电阻会达到几百兆欧姆以上。
[0047]上述下游槽50设置在上述处理槽11的水流出侧，用于供从该处理槽11流下来而成为水滴状的水流入。下游槽50形成为俯视时近似长方形的箱体，该下游槽50是由外壁部51围出一内部空间而形成的。下游槽50的外壁部51的高度与处理槽11的长壁部13和流入侧的短壁部14a的高度相同。水管3的流出部3b与下游槽50相连接。下游槽50和处理槽11由处理槽11的流出侧的短壁部14b分隔开来。由于该短壁部14b上设有流出口部17，因此在处理槽11内水满之前，贮存在处理槽11中的水就会决堤般地从流出口部17向着下游槽50的底部如瀑布那样流下来。此时，在流出口部17与下游槽50的底部或贮存在下游槽50的水的液面之间具有一定的高度。为此，处理槽11中的水在从流出口部17往下游槽50流下来时会成为水滴。向下游槽50流下来的水成为水滴(粒状或液滴状)，从而空气存在于各粒水之间(液滴之间)，电阻上升。这样一来，贮存在处理槽11中的水与在下游槽50中流动的水之间成为电绝缘。需要说明的是，处理槽11与下游槽50之间的电阻在几百兆欧姆以上。之后，在下游槽50中流动的水从水管3的流出部3b流出。需要说明的是，供从上述流出口部17成为粒状地流下来的水流入的下游槽50构成本发明所涉及的绝缘部。
[0048]一工作情况一
[0049]在本实施方式所涉及的水处理装置Ia中，在水管3中流动的水在水处理部10被处理。
[0050]在水处理部10开始工作之前，将水循环回路I的开关阀4、4打开，贮水箱2的水在水管3中流动。在水管3中流动的水经由泵5从流入部3a流入喷嘴集管41内，并从喷雾嘴42向着各水道21a?22b雾状喷出，水贮存在处理槽11内。此时，由于雾状喷出的水成为粒状(液滴)，因此空气存在于在各液滴之间，从而电阻上升。为此，从水管3的流入部3a流入的水与在处理槽11中流动水之间成为电绝缘。
[0051]当水处理部10开始工作时，处理槽11内成为浸水状态。当从高电压产生部33向电极对31、32施加极性的比例相等的方波电压时，放电部件34的放电孔35的电流路径的电流密度上升。
[0052]—旦放电孔35内的电流路径的电流密度上升，放电孔35内的焦耳热就会变大。其结果是，在放电部件34中，在放电孔35内部和放电孔35的出入口附近，促进了水的汽化，从而形成作为气体相的气泡C。如图6所示，该气泡C覆盖了放电孔35的整个区域。在这样的状态下，气泡C作为阻止电极31与电极32之间经由水而导电的电阻发挥作用。这样一来，在电极31、32与水之间几乎不存在电位差，气泡C与水之间的界面成为电极。于是，在气泡C内会产生绝缘破坏，从而产生放电(火花放电)。
[0053]—旦在气泡C内如上述那样进行放电，在处理槽11内的水中就会产生杀菌因子(羟自由基等活性种)。需要说明的是，羟自由基构成本发明所涉及的杀菌因子。
[0054]之后，在处理槽11的各水道21a?22b中流动的水从流出口部17向下游槽50流下来。此时，由于从流出口部17向下游槽50流下来的水成为水滴，因此空气存在于各粒水之间(液滴之间)，从而电阻上升。这样一来，贮存在处理槽11中的水与在下游槽50中流动的水之间成为电绝缘。
[0055]一实施方式的效果一
[0056]根据上述实施方式，由于使用交变型的高电压产生部33，因此向电极对31、32施加的电压的正负每隔规定的时间就相互交替。因此，能够使放电孔35中不产生辉光放电，而是产生火花放电。也就是说，在向电极对31、32施加直流电的情况下，放电方式会随着电流增加而从火花放电转移到辉光放电，但是在本实施方式中，向电极对31、32施加的电压的正负在放电方式转移到辉光放电之前就会交替，因此能够使放电孔35内不产生辉光放电，而是持续地产生火花放电。这样一来，能够抑制辉光放电对放电孔35造成的热破坏，从而能够抑制放电孔35的孔径扩大。因此，能够稳定地进行放电。
[0057]此外，根据上述实施方式，由于使电压波形中的正极侧和负极侧的比例相等，因此能够使两个电极31、32相同程度地进行氧化反应和还原反应。因此，能够抑制氧化反应所引起的各电极31、32的溶解，其结果是能够稳定地进行放电。
[0058]此外，根据上述实施方式，由于使电压波形为方波，因此与例如正弦波等相比，能够不受水的导电率的影响地产生放电。因此，能够稳定地进行放电。
[0059]另外，根据上述实施方式，由于使在水管3和处理槽11之间流动的水滴下来，因此能够使空气存在于成为粒状的水(液滴)中的各粒水之间(各液滴之间)。这样一来，由于电阻上升，能够使在水管3中流动的水和在处理槽11中流动的水之间成为电绝缘。
[0060]另外，因为设置了喷雾装置40，所以能够使在水管3中流动的水雾状喷出后供向处理槽11。因此，能够使水成为粒状(液滴)并使空气存在于各粒水之间(各液滴之间)。这样一来，由于能够使电阻上升，因此能够使在水管3中流动的水和在处理槽11在中流动的水之间成为电绝缘。
[0061]而且，由于在处理槽11的水流出侧设置了用于使贮存在该处理槽11中的水以水滴状滴下来后贮存起来的下游槽50，因此能够使贮存在处理槽11中的水以水滴状滴下来并供向下游槽50。因此，能够使空气存在于水滴(粒状或液滴状)中的各水滴之间(各液滴之间)。由于这能够使电阻上升，因此能够使贮存在处理槽11中的水和在下游槽50的水流出侧的水通路3中流动的水之间成为电绝缘。
[0062]另外，由于向电极对31、32施加的电压的正负每隔规定的时间就相互交替，因此能够抑制金属等从各电极31、32析出。
[0063]最后，由于设置了第一水道?第四水道21a?22b，因此能够根据水道21a?22b的数量来调节在水处理装置Ia中进行处理的水的量。
[0064]在上述实施方式中，放电部件34中的放电孔35的形状也可以是如图7所示的形状。也就是说，在图7所示的放电孔35中，该放电孔35两侧的开口端部35a呈朝外侧逐渐扩大的锥形。形成在放电孔35的气泡C有向上浮起的趋势，但在图7的型态下，气泡C的一部分与开口端部35a的锥面相抵而阻止气泡C向上浮起。因此，能够使在放电孔35形成的气泡C长时间地停留在放电孔35，其结果是能够更稳定地进行放电。需要说明的是，也可以不使放电孔35两侧的开口端部都成为锥形，而是只有一侧的开口端部35a成为锥形。
[0065]一产业实用性一
[0066]如上所述，本发明对于具有设在水中的电极对的放电单元是有用的。
[0067]—符号说明一
[0068]15 隔板
[0069]31电极(火线侧)
[0070]32电极(零线侧)
[0071]33高电压产生部(电源)
[0072] 35放电孔(通孔)
【主权项】
1.一种放电单元，其特征在于具备: 交变型电源(33)； 电极对(31、32)，其设置在水中，电压自上述电源(33)施加在该电极对(31、32)上；以及 绝缘性隔板(15)，其在上述水中将上述电极对(31、32)分隔开来，在该隔板(15)上形成有构成上述电极对(31、32)之间的电流路径的微小通孔(35)，通过向上述电极对(31、32)施加电压而在上述通孔(35)内产生放电。
2.根据权利要求1所述的放电单元，其特征在于: 上述电源(33)的电压波形是每个周期中的正极侧与负极侧的比例相等的波形。
3.根据权利要求1或2所述的放电单元，其特征在于: 上述电源(33)的电压波形是方波。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的放电单元，其特征在于: 上述通孔(35)的一侧或两侧的开口端部(35a)呈朝外侧逐渐扩大的锥形。
【专利摘要】放电单元具备：交变型高电压产生部(33)；电极对(31、32)，其设置在水中，电压自高电压产生部(33)施加在该电极对(31、32)上；以及绝缘性隔板(15)，其在水中将电极对(31、32)分隔开来，在该隔板(15)上形成有构成电极对(31、32)之间的电流路径的微小放电孔(35)，通过向电极对(31、32)施加电压而在放电孔(35)内产生放电。
【IPC分类】C02F1-48
【公开号】CN104661968
【申请号】CN201380050100
【发明人】西村政弥, 香川谦吉, 大堂维大, 斋藤智己, 山口幸子
【申请人】大金工业株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月24日
【公告号】EP2902369A1, US20150239755, WO2014050080A1