本發(fā)明涉及一種水處理裝置及加濕裝置。
背景技術(shù):
迄今為止,利用放電、電解來處理水的水處理裝置已為人所知。例如在專利文獻(xiàn)1中,公開了一種進(jìn)行放電來凈化水的水處理裝置。
就水處理裝置而言,水槽的內(nèi)部空間由絕緣性分隔部隔成兩個處理槽,在各個處理槽中各浸漬有一個電極。在分隔部上形成有細(xì)微的小孔(放電孔),兩個處理槽經(jīng)由該小孔連通起來。當(dāng)電源向各個電極施加高電壓后,如專利文獻(xiàn)1的圖5所示,小孔處的電流密度升高,小孔內(nèi)的水由于焦耳熱而汽化。其結(jié)果是,以將兩個處理槽隔開的方式產(chǎn)生了氣泡。在水處理裝置中,一個處理槽內(nèi)水的界面與另一個處理槽內(nèi)水的界面夾著氣泡發(fā)揮電極的作用。其結(jié)果是,從一個處理槽內(nèi)水的界面朝另一個處理槽內(nèi)水的界面產(chǎn)生放電。隨著該放電,生成了羥基自由基、過氧化氫等反應(yīng)性較高的物質(zhì)(活性種)。利用該活性種對水進(jìn)行凈化、殺菌。
專利文獻(xiàn)1:日本公開專利公報特開2014-079739號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-
上述那樣的水處理裝置有時會將所要處理的水供到水槽內(nèi),有時會將處理后的水從水槽中排出去。也就是說,在水處理裝置中,水槽內(nèi)的水位會產(chǎn)生變動。由此,若例如水位極低而導(dǎo)致電極暴露在空氣中,就無法產(chǎn)生上述放電,水處理裝置實質(zhì)上沒有進(jìn)行工作。此外,若例如水位極高使得水槽內(nèi)的水溢過分隔部,則兩個電極就會經(jīng)由溢過來的水而產(chǎn)生短路。在這種情況下,也無法產(chǎn)生上述放電,水處理裝置實質(zhì)上沒有進(jìn)行工作。此外,若溢過來的水朝水槽的外部溢出,則也有可能出現(xiàn)在水槽外部產(chǎn)生漏電的問題。
另一方面,為了解決這樣的問題,還想到了設(shè)置用以檢測水槽內(nèi)水位的水位檢測部件(例如浮球開關(guān)等)的方法。在這種情況下,會導(dǎo)致部件數(shù)量增加,進(jìn)而導(dǎo)致成本增加。此外,若高電壓被施加在浮球開關(guān)等傳感器上,則也有可能導(dǎo)致該傳感器出現(xiàn)故障。也就是說,不優(yōu)選在水處理裝置中添加這樣的水位檢測部件。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于:提供一種能削減水槽內(nèi)水位檢測部件的數(shù)量或者能去掉水位檢測部件的水處理裝置、以及包括該水處理裝置的加濕裝置。
-用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案-
本公開的第一方面以水處理裝置作為對象,其特征在于:所述水處理裝置包括貯存水的水槽31、分隔部32、處理單元60、80、供水部40及排水部50,所述分隔部32為絕緣性分隔部,該分隔部32將該水槽31的內(nèi)部空間隔成在橫向上相鄰的兩個處理槽37、38,并具有能夠使兩個所述處理槽37、38內(nèi)的水電氣通電的通電部35、81,所述處理單元60、80具有一對電極61、62、電源71以及電源控制部72,一對所述電極61、62在各個所述處理槽37、38中分別各布置有一個,所述電源71將電壓施加在一對所述電極61、62上,所述電源控制部72對使該電源71持續(xù)成為接通狀態(tài)的接通動作、和使該電源71成為斷開狀態(tài)的斷開動作進(jìn)行切換,所述供水部40將水分別供向各個所述處理槽37、38,所述排水部50將各個所述處理槽37、38內(nèi)的水分別排出,所述處理單元60、80具有檢測部73,所述檢測部73根據(jù)與一對所述電極61、62間的電流值相對應(yīng)的指標(biāo)對各個所述處理槽37、38內(nèi)的水位進(jìn)行檢測。
在本公開的第一方面中,水槽31的內(nèi)部空間由絕緣性分隔部32隔成兩個處理槽37、38,在這兩個處理槽37、38內(nèi)分別各布置有一個電極61、62。在各個電極61、62浸漬在各個處理槽37、38內(nèi)的水中的狀態(tài)下,若處理單元60、80的電源控制部72讓接通動作執(zhí)行的話,電源71就持續(xù)成為接通狀態(tài),電源71便向各個電極61、62施加電壓。由此,能夠進(jìn)行所希望的水處理(放電處理、電解處理)。若電源控制部72讓斷開動作執(zhí)行的話,電源71就成為斷開狀態(tài),水處理便會停止。
供水部40將水供向各個處理槽37、38。此外,排水部50將水從各個處理槽37、38中排出去。由此,各個處理槽37、38內(nèi)的水位就會按照運轉(zhuǎn)狀態(tài)產(chǎn)生變動。也就是說,水處理裝置有可能出現(xiàn)下述情況,即:有時水位極低而導(dǎo)致電極61、62暴露在空氣中,有時水位極高使得處理槽37、38內(nèi)的水溢過分隔部32。
因此,處理單元60、80的檢測部73根據(jù)與一對電極61、62間的電流值相對應(yīng)的指標(biāo)來檢測各個處理槽37、38內(nèi)的水位。在此,“與一對電極61、62間的電流值相對應(yīng)的指標(biāo)”是指實質(zhì)上示出一對電極61、62間的電流值的指標(biāo),包括例如電源71與電極61、62之間的電流路徑的電流值、各個電極61、62的電位差(電壓值)、各個電極61、62間的電阻值、或者間接地表示這些指標(biāo)的值??傊?,利用檢測部73對該指標(biāo)進(jìn)行檢測、運算,就能掌握有多大的電流在一對電極61、62之間流動。
假設(shè)例如各個處理槽37、38內(nèi)的水位極低,導(dǎo)致各個電極61、62中的至少一個電極露在空氣中。此時,電流并沒有在一對電極61、62之間流動,從而在一對電極61、62間無法進(jìn)行正常的處理。因此,通過由檢測部73檢測出這一情況,而能夠檢測出各個處理槽37、38內(nèi)的水位低于電極61、62。
此外,假設(shè)例如各個處理槽37、38內(nèi)的水位極高,導(dǎo)致處理槽37、38內(nèi)的水溢過分隔部32。此時,因為在一對電極61、62間經(jīng)由溢過來的水而產(chǎn)生短路,所以一對電極61、62之間的電流值急劇升高、或者在一對電極61、62之間幾乎不存在電壓(電位差)。因此,通過由檢測部73檢測出這一情況,而能夠檢測出處理槽37、38內(nèi)的水位已到達(dá)超過分隔部32的高度。
本公開的第二方面是這樣的,在第一方面中,其特征在于:所述電源控制部72構(gòu)成為:在所述接通動作的過程中,若所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在規(guī)定的正常范圍內(nèi)就讓所述接通動作繼續(xù)執(zhí)行,若所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在所述正常范圍外就讓所述斷開動作執(zhí)行。
在本公開的第二方面中,在電源控制部72正讓接通動作執(zhí)行著的狀態(tài)下,若檢測部根據(jù)所述指標(biāo)檢測出一對電極61、62間的電流值在正常范圍內(nèi),就讓接通動作繼續(xù)執(zhí)行。也就是說,一對電極61、62間的電流值在正常范圍內(nèi)表示:電極61、62未露在空氣中、或者各個處理槽37、38內(nèi)的水位未超過分隔部32。因此,在這種情況下,接通動作就會得以繼續(xù),處理單元60、80的正常工作便會得以繼續(xù)。
另一方面,在電源控制部72正讓接通動作執(zhí)行著的狀態(tài)下,若檢測部73根據(jù)所述指標(biāo)檢測出一對電極61、62間的電流值在正常范圍外,就從接通動作移向斷開動作。也就是說,一對電極61、62間的電流值在正常范圍外表示:各個處理槽37、38內(nèi)的水位極低導(dǎo)致電極61、62露在空氣中、或者各個處理槽37、38內(nèi)的水位超過分隔部32。因此,在這種情況下,就從接通動作移向斷開動作。其結(jié)果是,能夠迅速避免:盡管無法進(jìn)行正常的處理,卻不小心使電源71維持接通狀態(tài)的情況出現(xiàn)。
本公開的第三方面是這樣的,在第一或第二方面中,其特征在于:所述供水部40具有供水管41和切換部45、46,所述切換部45、46對從該供水管41供水的供水動作和停止供水的停止動作進(jìn)行切換,該供水部40構(gòu)成為:在所述接通動作和所述斷開動作中僅在該斷開動作的過程中進(jìn)行所述供水動作。
本公開的第三方面的供水部40在切換部45、46的控制下切換著進(jìn)行從供水管41向水槽31內(nèi)供水的供水動作、和停止該供水的停止動作。供水部40構(gòu)成為:僅在電源71成為斷開狀態(tài)的斷開動作中進(jìn)行供水動作,在電源71成為接通狀態(tài)的接通動作中禁止進(jìn)行供水動作(進(jìn)行停止動作)。
若在供水動作的過程中進(jìn)行接通動作,各個處理槽37、38內(nèi)的水與供向各個處理槽37、38的水之間就會產(chǎn)生電連接,因而各個處理槽37、38中的電極61、62就有可能經(jīng)由供水管41產(chǎn)生短路。相對于此,供水部40禁止在接通動作的過程中進(jìn)行供水動作,因而能夠可靠地防止產(chǎn)生上述短路。
本公開的第四方面是這樣的,在第三方面中,其特征在于:所述電源控制部72構(gòu)成為:在所述斷開動作之后,讓在比所述接通動作短的期間內(nèi)使所述電源71成為接通狀態(tài)的短時間接通動作執(zhí)行,并且在該短時間接通動作的過程中,若所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在規(guī)定的正常范圍內(nèi)就讓所述接通動作執(zhí)行,若所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在所述正常范圍外就讓所述斷開動作繼續(xù)執(zhí)行。
在本公開的第四方面中,在斷開動作之后進(jìn)行短時間接通動作,在該短時間接通動作中,利用檢測部73對水位進(jìn)行判斷。該短時間接通動作是與正常的接通動作相比使電源71成為接通狀態(tài)的時間實質(zhì)上較短的動作。也就是說,如果檢測部73僅是根據(jù)與電流值相對應(yīng)的指標(biāo)來檢測水位的話,則無需使電源71過長時間地成為接通狀態(tài),只要在能檢測出水位這樣的期間內(nèi)使電源71成為接通狀態(tài)就足夠了。因此,短時間接通動作的時間優(yōu)選為:檢測部73能夠檢測出處理槽37、38內(nèi)水位的最低限度的時間。
若在該短時間接通動作的過程中一對電極61、62間的電流值在正常范圍內(nèi),就判斷為水位也在正常范圍內(nèi),從而移向接通動作。另一方面,若在該短時間接通動作的過程中電流值在正常范圍外,就判斷為水位極低或者極高,從而斷開動作便得以繼續(xù)。
本公開的第五方面是這樣的,在第四方面中,其特征在于:所述供水部40構(gòu)成為:在所述短時間接通動作的過程中,若所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在所述正常范圍外且在一對所述電極61、62之間沒有電流流動,就暫時進(jìn)行所述供水動作。
在本公開的第五方面中,在短時間接通動作中,若檢測出一對電極61、62間的電流值在正常范圍外,且在一對電極61、62間沒有電流流動,就能夠判斷為由于水位下降而導(dǎo)致一對電極61、62中的至少一個電極露在空氣中。因此,若檢測部73檢測出這一情況,供水部40就暫時進(jìn)行供水動作。由此,使得各個處理槽37、38內(nèi)的水位上升。
本公開的第六方面是這樣的,在第四或第五方面中,其特征在于:所述排水部50構(gòu)成為總將各個所述處理槽37、38內(nèi)的水慢慢地排出,所述供水部40構(gòu)成為:在所述短時間接通動作的過程中,若所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在所述正常范圍外且電流在一對所述電極之間流動,就進(jìn)行所述停止動作。
在本公開的第六方面中,在短時間接通動作中,若檢測出一對電極61、62間的電流值在正常范圍外,且電流在一對電極61、62間流動,就能夠判斷為水位極高導(dǎo)致水溢過分隔部32而產(chǎn)生短路。因此,若檢測部73檢測出這一情況,供水部40就進(jìn)行停止動作。另一方面,在停止動作的過程中,排水部50將處理槽37、38內(nèi)的水慢慢地排出去,因而在這一期間內(nèi)能夠使處理槽37、38內(nèi)的水位下降。
本公開的第七方面是這樣的,在第五或第六方面中,其特征在于:所述檢測部73構(gòu)成為:所述電源控制部72讓所述短時間接通動作反復(fù)地執(zhí)行,直到在該短時間接通動作的過程中所述檢測部73檢測出一對所述電極61、62之間的電流值在所述正常范圍內(nèi)為止,每當(dāng)該電源控制部72讓該短時間接通動作執(zhí)行時該檢測部73就對一對所述電極61、62之間的電流值是否在正常范圍內(nèi)進(jìn)行判斷。
在本公開的第七方面中,在執(zhí)行短時間接通動作后,若一對電極61、62間的電流值在正常范圍外,則當(dāng)水位極低時,就暫時進(jìn)行供水動作以使水位上升。當(dāng)水位極高時,就進(jìn)行停止動作,水位便會下降。于是,由檢測部73檢測的電流值亦不斷接近正常范圍。反復(fù)進(jìn)行上述短時間接通動作及檢測部73的判斷,若由檢測部73檢測到的電流值達(dá)到正常范圍,電源控制部72就讓正常的電源接通動作繼續(xù)執(zhí)行。由此,就能夠在正常的水位條件下再次開始所希望的水處理。
本公開的第八方面是這樣的,在第一至第七方面的任一方面中,其特征在于:在所述分隔部32的上端,形成有頂端朝著上方變細(xì)的錐部32a。
在第八方面中,在分隔部32的上端形成有錐部32a。當(dāng)分隔部32的上端為水平的平坦?fàn)顣r,水在表面張力的作用下就容易殘留在分隔部32的上端部,因而上端部的排水性劣化。由此,假設(shè)水槽31內(nèi)的水位位于分隔部32的上端附近,則有可能出現(xiàn)下述情況,即:在兩個電極61、62之間經(jīng)由附著在分隔部32的上端部的水而產(chǎn)生短路、或者招致異常放電。
相對于此,若在分隔部32的上端形成錐部32a,則分隔部32的上端部的表面張力減小,殘存下來的水就容易在自重的作用下流下來。由此,能夠改善在分隔部32的上端部的排水性,從而能夠可靠地避免上述的短路、異常放電。
本公開的第九方面是這樣的,其特征在于:所述水處理裝置包括排水管57和接水部18,所述排水管57僅與兩個所述處理槽37、38中的一個處理槽37相對應(yīng)地設(shè)置,該排水管57形成有流入口57a和流出口57b,所述流入口57a在該處理槽37內(nèi)位于所述電極61的下端與所述分隔部32的上端之間,所述流出口57b位于所述水槽31的下方,所述接水部18回收從該排水管57的流出口57b流出來的水。
在本公開的第九方面中,排水管57僅對應(yīng)一個處理槽37而設(shè)。排水管57的流入口57a位于所對應(yīng)的處理槽37中比電極61的下端高的位置上。由此,不會由于水流入排水管57中而導(dǎo)致電極61露在空氣中。排水管57的流入口57a位于比分隔部32的上端低的位置上。由此,若處理槽37內(nèi)的水位欲達(dá)到分隔部32的上端,處理槽37內(nèi)的水就會流入排水管57的流入口57a。由此,能夠抑制處理槽37內(nèi)的水越過分隔部32。
流入排水管57的流入口57a的水被接水部18回收起來。在此,假設(shè)對應(yīng)著各個處理槽37、38各設(shè)置了一根上述排水管57,則水就會從兩根排水管分別流向接水部18。由此,在水處理裝置中就有可能出現(xiàn)下述情況,即:在各根排水管中流動的水與積存在接水部18中的水產(chǎn)生電連接,而導(dǎo)致一對電極61、62產(chǎn)生短路。相對于此,在本發(fā)明中,因為僅對應(yīng)著一個處理槽37設(shè)置了排水管57,所以能夠可靠地避免上述短路。
本公開的第十方面是這樣的,在第一至第九方面的任一方面中,其特征在于:所述通電部由使兩個處理槽37、38彼此連通的小孔35構(gòu)成,所述處理單元由在所述小孔35的內(nèi)部進(jìn)行放電的放電單元60構(gòu)成。
在本公開的第十方面中,分隔部32的通電部由小孔35構(gòu)成,處理單元構(gòu)成放電單元60。也就是說,若當(dāng)水位在正常范圍內(nèi)進(jìn)行電源接通動作,電源71就向一對電極61、62施加高電壓。由此,小孔35內(nèi)部的電流密度升高,小孔35內(nèi)的水便由焦耳熱加熱而汽化。其結(jié)果是,在小孔35的內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。在各個處理槽37、38內(nèi)的水與氣泡之間分別形成了界面,上述界面實質(zhì)上發(fā)揮電極的作用。由此,在氣泡中產(chǎn)生放電,伴隨該放電產(chǎn)生羥基自由基、過氧化氫。利用上述反應(yīng)性較高的物質(zhì)(也稱作活性種),對水進(jìn)行凈化或者殺菌。
本公開的第十一方面是這樣的,在第十方面中,其特征在于:一對所述電極61、62各自的下端位于比所述小孔35的上端高的位置上。
在本公開的第十一方面中,與小孔35的上端相比,各個電極61、62的下端位于相對較高的位置上。在水槽31內(nèi)的水位位于比小孔35的下端稍高的位置上的狀態(tài)下,假設(shè)各個電極61、62浸漬在水中并進(jìn)行了接通動作。在這種情況下,各個電極61、62便經(jīng)由小孔35下端的很少量的水而成為通電狀態(tài),因而會招致下述不良現(xiàn)象,即:該水的電流密度極度上升,使得該水及其附近被過度加熱、或者產(chǎn)生異常放電。
相對于此,因為各個電極61、62的下端位于比小孔35的上端靠上方的位置處,所以假設(shè)即使處于水槽31內(nèi)的水位比小孔35的下端稍高的狀態(tài),在該狀態(tài)下各個電極61、62也不會浸漬在水中。也就是說,在這樣的狀態(tài)下,一對電極61、62之間的通電會自動停止,因而不會招致上述那樣的不良現(xiàn)象。
本公開的第十二方面以加濕裝置作為對象,其特征在于:所述加濕裝置包括:形成空氣流路s的流路形成部件11、和第一至第十一方面中的任一方面的水處理裝置30,該水處理裝置30的排水部由吸水部件50構(gòu)成,所述吸水部件50具有浸漬在各個所述處理槽37、38中的浸漬部54和布置在所述空氣流路s中的放濕部55。
在本公開的第十二方面的加濕裝置中,空氣在空氣流路s中流動,所述空氣流路s形成在流路形成部件11中。第一至第十一方面的水處理裝置30的排水部由吸水部件50構(gòu)成。也就是說,已由水處理裝置30處理過的水被吸水部件50的浸漬部54吸收后滲透到放濕部55中。放濕部55將已處理過的水朝著在空氣流路s內(nèi)流動的空氣中釋放。由此,該空氣得到加濕。
-發(fā)明的效果-
根據(jù)本公開的第一方面,能夠利用處理單元60、80的一對電極61、62檢測水槽31內(nèi)的水位。由此,能夠減少例如浮球開關(guān)等其它水位檢測部件的數(shù)量或者能夠去掉所述水位檢測部件,從而能夠謀求削減部件數(shù)量,進(jìn)而能夠謀求削減成本。此外,由于將一對電極61、62用作水位檢測部件,因而即使被施以高電壓也不會像浮球開關(guān)等那樣出現(xiàn)故障。因此,能夠確保水處理裝置的水位調(diào)節(jié)機(jī)能的可靠性。
根據(jù)本公開的第二方面,通過檢測一對電極61、62之間的電流值是否在正常范圍內(nèi),從而能夠迅速地判斷水位是否低于電極61、62、或者能夠迅速地判斷處理槽37、38內(nèi)的水是否溢過分隔部32,當(dāng)判斷為異常時能夠迅速地使電源71成為斷開狀態(tài)。其結(jié)果是,在無法執(zhí)行正常處理的條件下,能避免不小心使電源71繼續(xù)處于接通狀態(tài),從而能夠確保安全性。
此外,當(dāng)水槽31內(nèi)的水溢出時,也因為電源71可靠地成為斷開狀態(tài),所以能夠避免朝水槽31外部的周邊設(shè)備產(chǎn)生漏電,從而能夠確保水處理裝置的可靠性。
根據(jù)本公開的第三方面,在供水部40的供水動作過程中,禁止進(jìn)行電源接通動作,因而能夠可靠地防止一對電極61、62經(jīng)由供水管41供向各個處理槽37、38的水而產(chǎn)生短路。
根據(jù)本公開的第四方面,在比正常的接通動作短的短時間接通動作中對水位進(jìn)行檢測,因而不使電源71過長時間地處于接通狀態(tài),就能迅速地判斷水位是否異常,當(dāng)水位異常時能迅速地移向斷開動作。
根據(jù)本公開的第五方面,在短時間接通動作中,當(dāng)一對電極61、62間的電流值在正常范圍外且沒有電流流動時,供水部40就暫時進(jìn)行供水動作。由此,在水位極低的狀態(tài)下能夠使該水位接近正常范圍。
根據(jù)本公開的第六方面,在短時間接通動作中,當(dāng)一對電極61、62間的電流值在正常范圍外且有電流流動時就進(jìn)行停止動作,水則被排水部50慢慢地排出去。由此,在水位極高的狀態(tài)下,能夠使該水位接近正常范圍。
根據(jù)本公開的第七方面,因為反復(fù)進(jìn)行短時間接通動作以及由檢測部73判斷水位的判斷動作,直到一對電極61、62間的電流值達(dá)到正常范圍內(nèi)為止,所以能夠使水位可靠地收斂到正常范圍內(nèi)。
根據(jù)本公開的第八方面,由于在分隔部32的上端形成了錐部32a,因而分隔部32的上端部的排水性得到改善,從而能夠借助提高絕緣性來謀求減少漏電流、避免異常放電。
根據(jù)本公開的第九方面,因為僅與兩個處理槽37、38中的一個處理槽37相對應(yīng)地設(shè)置了排水管57,所以能夠抑制水位超過分隔部32。此外,因為并不是對應(yīng)各個處理槽37、38各設(shè)置了一根排水管57,所以一對電極61、62不會經(jīng)由上述排水管57及上述接水部18中的水產(chǎn)生短路。進(jìn)而,若如上所述的那樣僅對應(yīng)一個處理槽37設(shè)置排水管57的話,則與排水管57相對應(yīng)的處理槽37內(nèi)的水位就容易比另一個處理槽38內(nèi)的水位低。也就是說,在水槽31中,兩個處理槽37、38之間的水位差增大。由此,就水槽31而言,在各個處理槽37、38的各水面之間沿著分隔部32的表面的爬電距離增長。其結(jié)果是,在水槽31內(nèi)的水位較高的條件下,也能夠確保兩個處理槽37、38內(nèi)的水之間的爬電距離,從而能夠縮短恢復(fù)正常動作的時間。
根據(jù)本公開的第十方面,因為由小孔35構(gòu)成分隔部32的通電部,所以能夠在小孔35內(nèi)產(chǎn)生氣泡,從而能夠在該氣泡中產(chǎn)生放電。其結(jié)果是,能夠利用隨放電產(chǎn)生的所謂的活性種對水進(jìn)行凈化、殺菌。
根據(jù)本公開的第十一方面,當(dāng)水位位于小孔35的下端附近時,能夠可靠地防止一對電極61、62通電,從而能夠可靠地防止產(chǎn)生異常放電。
根據(jù)本公開的第十二方面,能夠提供一種包括下述水處理裝置的加濕裝置,在該水處理裝置中浮球開關(guān)等水位檢測部件的數(shù)量較少(或者不存在浮球開關(guān)等水位檢測部件)。
附圖說明
圖1是實施方式所涉及的空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)略圖。
圖2是示出水處理裝置的簡要結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是示出水處理裝置的簡要結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖4是水處理裝置的放電孔附近的縱向放大剖視圖。
圖5是放電單元及供水單元的結(jié)構(gòu)略圖。
圖6是水處理裝置的控制流程圖。
圖7是示出斷開動作時電源電壓和電流值的時間圖。
圖8是示出接通動作時電源電壓和電流值的時間圖。
圖9是示出在短時間接通動作時水位處于正常范圍內(nèi)之際電源電壓和電流值的時間圖。
圖10是示出在短時間接通動作時水位不足之際電源電壓和電流值的時間圖。
圖11是示出在短時間接通動作時水位超過分隔部之際電源電壓和電流值的時間圖。
圖12是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖12示出在水槽內(nèi)沒有水的狀態(tài)。
圖13是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖13示出在圖12的狀態(tài)下進(jìn)行了一次供水動作之后的狀態(tài)。
圖14是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖14示出在圖12的狀態(tài)下進(jìn)行了兩次供水動作之后的狀態(tài)。
圖15是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖15示出水位位于與溢流管的流入口相等的高度上的狀態(tài)。
圖16是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖16示出水越過分隔部的狀態(tài)。
圖17是分隔部的上端的結(jié)構(gòu)放大略圖,并示出第二處理槽內(nèi)的水位已到達(dá)分隔部的上端的狀態(tài)。
圖18是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖18示出水位自圖16的狀態(tài)開始下降之后的狀態(tài)。
圖19是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖19示出水位處于正常范圍的狀態(tài)。
圖20是水處理裝置的結(jié)構(gòu)略圖,在圖中省略了加濕元件的圖示,圖20示出水位位于與放電孔的下端大致相等的高度上的狀態(tài)。
圖21是變形例所涉及的水處理裝置的相當(dāng)于圖3的圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。需要說明的是,以下實施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例,并沒有意圖對本發(fā)明、其應(yīng)用對象或其用途的范圍加以限制。
本發(fā)明所涉及的水處理裝置30安裝在對空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的空調(diào)裝置10中。該空調(diào)裝置10構(gòu)成對空氣進(jìn)行加濕的加濕裝置。空調(diào)裝置10由所謂的空氣處理機(jī)組(airhandlingunit)構(gòu)成,該空氣處理機(jī)組對從風(fēng)管吸入的空氣進(jìn)行處理后,再將已處理過的空氣經(jīng)由風(fēng)管供向室內(nèi)。
〈空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)〉
邊參照圖1邊對空調(diào)裝置10的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。空調(diào)裝置10包括長方體狀的箱形殼體11。殼體11具有第一側(cè)板12、第二側(cè)板13、頂板14及底板15。第一側(cè)板12形成在靠空氣流的上游側(cè)(圖1中的右側(cè))的位置處,第二側(cè)板13形成在靠空氣流的下游側(cè)(圖1中的左側(cè))的位置處。在頂板14上,靠第一側(cè)板12的部位形成有供氣口16,靠第二側(cè)板13的部位形成有排氣口17。在供氣口16及排氣口17上分別連接有風(fēng)管(省略圖示)。在底板15的中央部,一體形成有朝下方凹陷的接水盤18。接水盤18構(gòu)成將從熱交換器25、加濕元件50流下來的水回收起來的接水部。該接水盤18成為接地狀態(tài)(參照圖3)。需要說明的是,接水盤18可以與殼體11形成為一體,該接水盤18也可以與殼體11分開設(shè)置。
殼體11構(gòu)成流路形成部件,該流路形成部件用以形成供空氣流動的空氣流路s。在殼體11的內(nèi)部設(shè)置有縱向長度較長的第一隔板21及第二隔板22。第一隔板21布置在靠第一側(cè)板12的位置處,第二隔板22布置在靠第二側(cè)板13的位置處。在第一側(cè)板12與第一隔板21之間形成有供氣室s1。在第一隔板21與第二隔板22之間形成有空調(diào)室s2。在第二隔板22與第二側(cè)板13之間形成有排氣室s3。在第一隔板21的高度方向上的中央部位形成有第一通氣口21a,在第二隔板22的下部形成有第二通氣口22a。
在供氣室s1中,設(shè)置有捕集空氣中的塵埃等的過濾器23。需要說明的是,也可以將集塵率比該過濾器23低的預(yù)濾器布置在過濾器23的上游側(cè)。
在排氣室s3中布置有排氣扇24。排氣扇24由例如西洛克風(fēng)扇構(gòu)成,該排氣扇24的吸入口與第二通氣口22a相連。朝上方延伸的吹出嘴24a與排氣扇24的吹出口相連,并且吹出嘴24a的流出端與排氣口17相連。
在空調(diào)室s2中布置有熱交換器25和水處理裝置30。熱交換器25由被切換著供給溫水或冷水的直膨式盤管構(gòu)成。也就是說,在熱交換器25中,空氣被在傳熱管中流動的溫水加熱,或者空氣被在傳熱管中流動的冷水冷卻。
水處理裝置30包括水槽31和多個加濕元件50,該水槽31布置在空調(diào)室s2的上側(cè),多個加濕元件50中的大部分加濕元件布置在熱交換器25的下游側(cè)。加濕元件50由具有吸水性的吸水部件構(gòu)成。加濕元件50具有:浸漬在水槽31內(nèi)的水中的浸漬部54和位于空氣流路s中的放濕部55。也就是說,在加濕元件50中,已被浸漬部54吸收的水滲透到放濕部55中,已滲透到放濕部55中的水朝空氣中蒸騰、釋放。由此,在空調(diào)室s2中對空氣進(jìn)行加濕。也就是說,加濕元件50構(gòu)成總是將水槽31內(nèi)的水慢慢地排出的排水部。
在空調(diào)室s2中設(shè)置有溢流管57。溢流管57將水槽31內(nèi)過多的水朝接水盤18排出。
〈水處理裝置的具體結(jié)構(gòu)〉
邊參照圖2至圖5,邊對本實施方式所涉及的水處理裝置30進(jìn)行詳細(xì)的說明。水處理裝置30構(gòu)成為:利用放電對水進(jìn)行凈化、殺菌。水處理裝置30包括:水槽31、分隔部32、供水單元40、加濕元件50、溢流管57及放電單元60。
〔水槽〕
水槽31形成為上方開放的長方體形狀。如圖2所示,水槽31形成為在左右方向上橫向長度較長。水槽31由例如絕緣性樹脂材料制成。在水槽31的內(nèi)部,貯存有從供水單元40(供水部)供來的水。
〔分隔部〕
如圖2及圖3所示,分隔部32形成為在上下方向上縱向長度較長的近似板狀,并布置在水槽31的左右方向上的中間部。分隔部32將水槽31左右分隔開。也就是說,分隔部32將水槽31劃分成在左右橫向上相鄰的兩個處理槽37、38。在兩個處理槽37、38中,左側(cè)的處理槽構(gòu)成第一處理槽37,右側(cè)的處理槽構(gòu)成第二處理槽38。在各個處理槽37、38中,分別貯存有從供水單元40供來的水。
分隔部32包括:分隔部主體33和固定在分隔部主體33的下部的板狀絕緣部34。分隔部主體33形成為從水槽31的底部開始朝上方延伸的縱板狀。在分隔部32的上端,形成有頂端朝著上方變細(xì)的錐部32a(參照圖2及圖3)。由此,能夠抑制水殘留在分隔部32的上端面(具體情況見下文所述)。分隔部主體33由絕緣性樹脂材料制成。
亦如圖4所示,板狀絕緣部34內(nèi)嵌在安裝開口部33a中,并與分隔部主體33緊密地固定在一起,其中,該安裝開口部33a形成在分隔部主體33的下部中央處。板狀絕緣部34由陶瓷等絕緣材料制成。微小的小孔即放電孔35形成在板狀絕緣部34的中央部位,并貫穿該板狀絕緣部34。放電孔35形成為在板狀絕緣部34的厚度方向上延伸的圓柱狀,并使第一處理槽37和第二處理槽38連通起來。放電孔35構(gòu)成使兩個電極61、62之間的電流密度增大的電流密度集中部,且構(gòu)成利用焦耳熱生成氣泡的氣泡生成部。
〔供水單元〕
如圖2、圖3及圖5所示,供水單元40具有供水管41和電磁閥45,該電磁閥45對供水管41進(jìn)行供水和停止供水進(jìn)行切換。供水管41由主管42和從主管42分支出來的兩根支管即第一供水支管43及第二供水支管44構(gòu)成。第一供水支管43位于第一處理槽37的上方,將水供向第一處理槽37。第二供水支管44位于第二處理槽38的上方,將水供向第二處理槽38。電磁閥45設(shè)置在主管42上。如圖5所示,電磁閥45的開關(guān)由閥控制部46控制。需要說明的是,也可以用能夠調(diào)節(jié)供水量的流量調(diào)節(jié)閥來取代電磁閥45。閥控制部46具有計時器,該閥控制部46使電磁閥45開放一定時間,以便從各根供水支管43、44供給一定量的水。電磁閥45及閥控制部46構(gòu)成切換部,該切換部對供水管41的供水動作和使該供水停止的停止動作進(jìn)行切換。
〔加濕元件〕
如圖2所示,上述加濕元件50形成為縱向長度較長的近似板狀。加濕元件50具有縱板部51和寬幅部52,該加濕元件50整體上形成為倒l字形,該縱板部51呈上下延伸的縱向長度較長的長方體形狀,該寬幅部52從該縱板部51的上部開始沿寬度方向突出。就加濕元件50而言,在縱板部51與寬幅部52之間,形成有從該寬幅部52的下端開始一直朝上方延伸到中間部的狹縫53。水槽31的側(cè)壁(例如圖2中前側(cè)的側(cè)壁)插入到該狹縫53中,從而加濕元件50就被水槽31保持住。加濕元件50的縱板部51的下部位于接水盤18的上方。
加濕元件50的寬幅部52的下部位于水槽31內(nèi)。也就是說,該部分構(gòu)成浸漬在處理槽37、38內(nèi)的水中的浸漬部54。另一方面,加濕元件50的縱板部51的從中間部開始到下端部為止的這之間的部分位于空氣流路s中。也就是說,該部分構(gòu)成向空氣中釋放水的放濕部55。就加濕元件50而言,在毛細(xì)管現(xiàn)象等的作用下,浸到寬幅部52的浸漬部54中的水被吸上來后,該水慢慢地朝著放濕部55滲透。
在本實施方式的水處理裝置30中,對應(yīng)第一處理槽37設(shè)置了三個加濕元件50,并且對應(yīng)第二處理槽38設(shè)置了三個加濕元件50(參照圖2及圖3)。不過,加濕元件50的數(shù)量僅為一個示例,也可以對應(yīng)各個處理槽37、38設(shè)置兩個以下或四個以上的加濕元件50。就本實施方式的水處理裝置30而言,在具體情況后述的兩個電極61、62的左右外側(cè)分別布置了加濕元件50(參照圖2及圖3)。不過,也能夠在兩個電極61、62之間布置加濕元件50。
〔溢流管〕
溢流管57構(gòu)成將第一處理槽37內(nèi)的水排出的排水管。如圖2及圖3所示,溢流管57的上端(流入口57a)朝第一處理槽37的內(nèi)部敞口。溢流管57的下端(流出口57b)朝接水盤18的上方敞口。也就是說,已流入溢流管57內(nèi)部的水被回收到接水盤18的內(nèi)部。該溢流管57僅對應(yīng)著兩個處理槽37、38中的一個處理槽(僅對應(yīng)著第一處理槽37)而設(shè)。
〔放電單元〕
本實施方式所涉及的放電單元60構(gòu)成對水進(jìn)行處理的水處理單元。放電單元60構(gòu)成為:通過在水槽31內(nèi)進(jìn)行放電,從而對水進(jìn)行凈化、殺菌。放電單元60包括一對電極61、62和電源單元70。
[電極]
如圖2及圖3所示,一對電極61、62由第一電極61和第二電極62構(gòu)成。第一電極61布置在第一處理槽37的內(nèi)部,第二電極62布置在第二處理槽38的內(nèi)部。一對電極61、62構(gòu)成為例如扁平的板狀,并構(gòu)成為彼此相同的形狀。一對電極61、62由耐腐蝕性較高的金屬材料制成。此外,在本實施方式中,第一電極61和第二電極62的高度位置相同。也就是說,第一電極61和第二電極62位于夾著分隔部32彼此相向的位置處。
[電源單元]
如圖5所示,一對電極61、62與電源單元70相連。具體而言,電源單元70包括電源71、電源控制部72及檢測部73。
電源71構(gòu)成為將高電壓施加在一對電極61、62上。具體而言,電源71向一對電極61、62施加正負(fù)交替的交變電壓(參照圖8)。本實施方式的電源71向一對電極61、62施加正負(fù)交替的方波。此外,正負(fù)交變波形的占空比被調(diào)節(jié)為在正極側(cè)和負(fù)極側(cè)相等(例如相對于一個周期而言各為50%)。需要說明的是,電源71可以將例如正負(fù)正弦波施加在一對電極61、62上。此外,相對于一個周期而言正負(fù)交變波形的占空比并不一定要為50%,也可以使不施加電壓的期間介于正負(fù)波形之間。
電源控制部72構(gòu)成為:對使電源71成為斷開狀態(tài)的斷開動作、使電源71持續(xù)成為接通狀態(tài)的接通動作、以及使電源71短時間(比接通動作的時間短的時間)成為接通狀態(tài)的短時間接通動作進(jìn)行切換。
在斷開動作下,如圖7所示,電源71成為斷開狀態(tài),電源71并沒有向一對電極61、62施加電壓。因此,在一對電極61、62之間亦沒有電流流動。
在接通動作下,如圖8所示,電源71成為接通狀態(tài),電源71向一對電極61、62反復(fù)交替地施加矩形波狀的正負(fù)高電壓。該接通動作是用以對水槽31內(nèi)的水進(jìn)行凈化的正常放電動作,如果沒有什么異常的話,就會反復(fù)持續(xù)地進(jìn)行該接通動作。與這樣的矩形波狀的正負(fù)高電壓相對應(yīng),從第一電極61流向第二電極62的電流和從第二電極62流向第一電極61的電流反復(fù)交替地增大。
如圖9至圖11所示,短時間接通動作是使電源71短時間(瞬時)成為接通狀態(tài)的動作,在斷開動作之后緊接著執(zhí)行該短時間接通動作。與正常接通動作的執(zhí)行時間(例如t1)相比,短時間接通動作的執(zhí)行時間t2極短。如圖9至圖11所示,例如本實施方式的短時間接通動作的執(zhí)行期間為一個周期(例如大約1[msec]),在一個周期當(dāng)中向一對電極61、62各施加一次正負(fù)電壓。不過,短時間接通動作的執(zhí)行期間優(yōu)選為用以提高水位的檢測精度所需的最小限度期間,也可以為多個周期。其中,關(guān)于水位檢測的具體情況詳見下文所述。
檢測部73構(gòu)成為:根據(jù)與一對電極61、62之間的電流值相對應(yīng)的指標(biāo)來檢測各個處理槽37、38內(nèi)的水位。具體而言,檢測部73對各個處理槽37、38內(nèi)的水位是在正常范圍內(nèi)、還是在正常范圍外進(jìn)行判斷。此外,檢測部73構(gòu)成為:能夠?qū)Ω鱾€處理槽37、38內(nèi)的水位是在正常范圍外且在下限值以下(即,水位是位于比各個電極61、62低的位置)、還是在正常范圍外且在上限值以上(即,還是位于超過分隔部32的位置)進(jìn)行判斷(具體情況詳見下文所述)。
〈水處理裝置的各個構(gòu)成要素與水位之間的位置關(guān)系〉
邊參照圖3,邊對水處理裝置30的各個構(gòu)成要素與水位之間的位置關(guān)系進(jìn)行說明。若將水槽31的側(cè)壁31a的高度設(shè)為h1,則各個加濕元件50的上端的高度位于比該h1高的位置處。分隔部32的上端(錐部32a的頂端)的高度h2比水槽31的側(cè)壁31a的高度h1低,且比溢流管57的流入口57a的高度h3高。溢流管57的流入口57a的高度h3比分隔部32的上端的高度h2低,且比各個電極61、62的下端的高度h4高。各個電極61、62的下端的高度h4比放電孔35的上端的高度h5高。
-空調(diào)裝置的運轉(zhuǎn)動作-
接著,對空調(diào)裝置10的基本運轉(zhuǎn)動作進(jìn)行說明。在空調(diào)裝置10的運轉(zhuǎn)動作過程中,排氣扇24處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外,例如冷水或溫水被供向熱交換器25。在加濕元件50中,水槽31內(nèi)的水朝著放濕部55滲透。
如圖1所示,排氣扇24一運轉(zhuǎn),被處理空氣就經(jīng)由風(fēng)管從供氣口16流入供氣室s1。在供氣室s1中,空氣中的塵埃等被過濾器23去除掉。已通過過濾器23的空氣流入空調(diào)室s2。
已流入空調(diào)室s2的空氣通過熱交換器25。在熱交換器25中,空氣被冷卻或加熱。已通過熱交換器25的空氣從加濕元件50的周圍通過。
當(dāng)在水處理裝置30執(zhí)行正常運轉(zhuǎn)(接通動作)時,在圖4所示的放電孔35內(nèi),電流路徑的電流密度升高,放電孔35內(nèi)的水便由于焦耳熱汽化而生成氣泡c。該氣泡c成為覆蓋放電孔35的整個區(qū)域的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,氣泡c作為阻止兩個處理槽37、38內(nèi)的水導(dǎo)電的電阻發(fā)揮作用。由此,各個電極61、62與兩側(cè)夾著氣泡c的各個界面成為相同的電位,上述界面就構(gòu)成電極。其結(jié)果是,在氣泡c中便會產(chǎn)生絕緣擊穿,從而產(chǎn)生放電。
若在氣泡c內(nèi)如上述那樣進(jìn)行放電,則在處理槽37、38內(nèi)的水中就會產(chǎn)生過氧化氫、羥基自由基等氧化性較高的物質(zhì)(活性種)。由此,在處理槽37、38中就會對水進(jìn)行凈化、殺菌。
如上述那樣得到了凈化的水被圖2中所示的加濕元件50的浸漬部54慢慢地吸收后,朝著加濕元件50的縱板部51的放濕部55滲透。其結(jié)果是,放濕部55中的水朝著空氣釋放,使得該空氣得到加濕。利用羥基自由基、過氧化氫對已滲透到加濕元件50中的水進(jìn)行殺菌、凈化,因而能夠防止霉菌、雜菌在加濕元件50中繁殖,還能夠防止產(chǎn)生異臭。進(jìn)而,在空調(diào)室s2中,獲得了加濕水的空氣本身也得到凈化。
已由加濕元件50加濕及凈化了的空氣被排氣扇24吸入,然后經(jīng)由吹出嘴24a、排氣口17被送往風(fēng)管后供向規(guī)定的空間。
-水處理裝置的動作-
接著,適當(dāng)參照圖6至圖20對空調(diào)裝置10運轉(zhuǎn)時水處理裝置30的動作情況進(jìn)行說明。
空調(diào)裝置10一運轉(zhuǎn),水處理裝置30便也開始運轉(zhuǎn)。當(dāng)水處理裝置30剛剛開始運轉(zhuǎn)后就進(jìn)行電源斷開動作(步驟st1),電源71沒有向各個電極61、62施加電壓。當(dāng)電源斷開動作之后,在步驟st2中進(jìn)行短時間電源接通動作。在該短時間接通動作中,如圖9至圖11所示,電源71向各個電極61、62瞬時施加交變電壓。
〔水位不足時的控制〕
在此,假設(shè)例如當(dāng)水處理裝置30開始運轉(zhuǎn)時,如圖12所示的那樣水槽31內(nèi)完全沒有水。此時,即使在該狀態(tài)下進(jìn)行了短時間電源接通動作,一對電極61、62也是處于暴露在空氣中的狀態(tài)。因此,在該狀態(tài)下,無法像上述那樣在放電孔35內(nèi)產(chǎn)生氣泡c,從而不能在氣泡c中進(jìn)行放電。其結(jié)果是,也不能生成得到了殺菌、凈化的加濕水后再將該加濕水供給加濕元件50。
在該狀態(tài)下,若移向步驟st3,檢測部73就會對一對電極61、62之間的電流值是否在正常范圍內(nèi)進(jìn)行檢測。因為水槽31內(nèi)的水位比一對電極61、62低,所以在一對電極61、62之間并沒有電流流動(即,電流值≈0ma)。需要說明的是,檢測部73構(gòu)成為:通過將例如電源71與電極61、62之間的電流路徑的電流值作為指標(biāo),來對一對電極61、62之間的電流值進(jìn)行檢測。
如圖9所示,在電源單元70中,設(shè)定了一對電極61、62之間的電流值處于正常范圍的下限值i1和上限值i2。在該示例的情況下,如圖10所示,在步驟st3中,因為電流值低于下限值i1,所以判斷為電流值不在正常范圍內(nèi),進(jìn)而判斷為水位在正常范圍外(步驟st4)。其結(jié)果是,短時間電源接通動作結(jié)束,再次進(jìn)行電源斷開動作(步驟st5)。由此,電源71成為斷開狀態(tài),從而能迅速避免不小心使電源71繼續(xù)處于接通狀態(tài)的情況出現(xiàn)。
接著,在步驟st6中,檢測部73在步驟st3的判斷的基礎(chǔ)上判斷電流值是否為0(是否沒有電流流動)。當(dāng)電流值為0時,就能夠斷定各個電極61、62沒有浸漬在水中(步驟st7)。由此,檢測部73向閥控制部46輸出信號,收到該信號的閥控制部46進(jìn)行控制以使電磁閥45開放規(guī)定時間。其結(jié)果是,供水單元40暫時向水槽31內(nèi)供給了規(guī)定量的水(步驟st8)。
在此,在步驟st8中供向水槽31內(nèi)的供水量被調(diào)節(jié)成預(yù)先規(guī)定好的一定量。在例如水槽31中沒有水的狀態(tài)(圖12所示的狀態(tài))下,該供水量被設(shè)定成通過供水使得水位達(dá)到圖13中的l1位置(即,水位比各個電極61、62略低的位置)處。
若從圖13的狀態(tài)移向步驟st2、st3,就再次進(jìn)行短時間電源接通動作,再次判斷電流值是否在正常范圍內(nèi)。在圖13的狀態(tài)下,各個電極61、62還未浸漬在水中。由此,在步驟st3中,就判斷為電流值在正常范圍外(步驟st4),從而進(jìn)行電源斷開動作(步驟st5),電源71則成為斷開狀態(tài)。接著,在步驟st6中,再次判斷出電流值為0。其結(jié)果是,判斷出各個電極61、62未浸漬在水中(步驟st7),然后移向步驟st8,再次進(jìn)行供水。此時的供水量與上一次的步驟st8中的供水量相等。
若按照上述那樣反復(fù)進(jìn)行供水,則如圖14所示,各個電極61、62便會成為浸漬在水中的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,若移向步驟st2、步驟st3,則在短時間電源接通動作的過程中,如圖9所示,一對電極61、62間的電流值(例如最大值)就會到達(dá)正常范圍內(nèi)(i1~i2的范圍內(nèi))。這是因為在圖14的狀態(tài)下,如上所述能夠在氣泡c內(nèi)進(jìn)行正常放電之故。因此,此時從步驟st3移向步驟st11,判斷為水位在正常范圍內(nèi)。其結(jié)果是,移向步驟st12,繼續(xù)進(jìn)行電源接通動作(正常的放電動作)。
〔水位過度上升時的控制〕
若在水處理裝置30中出現(xiàn)什么不良現(xiàn)象,水槽31內(nèi)的水位有時也會反而過度升高。如圖15所示,若該水位到達(dá)溢流管57的流入口57a處,第一處理槽37內(nèi)的水就會流入溢流管57中,從而能夠抑制水位上升。已流入溢流管57中的水朝下方流動后流到接水盤18內(nèi)。其結(jié)果是,水便會暫時積存在接水盤18內(nèi)。
假設(shè)對應(yīng)兩個處理槽37、38各設(shè)置了一根溢流管57時,從各自的溢流管57流出來的水就會經(jīng)由積存在接水盤18內(nèi)的水電氣相連。其結(jié)果是,一對電極61、62經(jīng)由兩根溢流管57和接水盤18內(nèi)的水產(chǎn)生短路,而無法進(jìn)行所希望的放電。相對于此,在本實施方式中,因為僅對應(yīng)兩個處理槽37、38中的一個第一處理槽37設(shè)置溢流管57,所以能夠可靠地防止上述短路。
此外,若如上述那樣僅對應(yīng)一個處理槽37設(shè)置溢流管57,則第一處理槽37內(nèi)的水位與第二處理槽38內(nèi)的水位之差就會增大。由此,例如圖17所示,在第一處理槽37的水面與第二處理槽38的水面之間沿著分隔部32的表面的爬電距離d增長。其結(jié)果是,在水槽31內(nèi)的水位較高的條件下,也能迅速地恢復(fù)正常的放電動作。
若即使將水經(jīng)由溢流管57排出,水位仍進(jìn)一步上升的話,便如圖16所示第二處理槽38內(nèi)的水越過分隔部32后朝著第一處理槽37流過去。其結(jié)果是,第一電極61與第二電極62之間經(jīng)由溢過分隔部32的上端的水而產(chǎn)生短路。
在該狀態(tài)下,若移向步驟st2、st3,便進(jìn)行短時間電源接通動作,再次判斷電流值是否在正常范圍內(nèi)。在圖16的狀態(tài)下,一對電極61、62之間的電流值伴隨短路而瞬時增大。其結(jié)果是,如圖11所示,電流值(例如最大值)就會暫時超過i2,致使電流值偏離正常范圍。因此,在這種情況下便移向步驟st4,判斷為水位在正常范圍外,從而進(jìn)行電源斷開動作(步驟st5)。
這樣一來,當(dāng)水位極度上升時,若迅速進(jìn)行電源斷開動作,則即便萬一水朝水槽31的外部溢出,也能夠可靠地防止朝周邊設(shè)備產(chǎn)生漏電。由此,能夠確保水處理裝置30或空調(diào)裝置10的可靠性。
接著,在步驟st6中,判斷電流值是否為0。當(dāng)水槽31內(nèi)的水越過分隔部32而產(chǎn)生了短路時,電流值就不會為0。因此,便移向步驟st9,判斷為水已溢過分隔部32。其結(jié)果是,在步驟st10中,進(jìn)行待機(jī)規(guī)定時間的動作,使得停止供水的停止動作繼續(xù)下去。這樣一來,在步驟st10中繼續(xù)進(jìn)行停止動作,從而不會不小心地施加電壓。此時,在該停止動作中,水槽31內(nèi)的水被加濕元件50慢慢地吸收,從而能夠使水槽31內(nèi)的水位降低。
〔錐部的作用和效果〕
如圖17所示,假設(shè)第二處理槽38內(nèi)的水位位于分隔部32的上端附近。在本實施方式中,因為在分隔部32的上端形成了頂端變細(xì)的錐部32a,所以分隔部32的上端部的表面張力變小。此外,能夠使附著在分隔部32的上端部的水在其自重的作用下朝下方流動。也就是說,通過在分隔部32的上端形成錐部32a,而使得分隔部32的上端的排水性提高。其結(jié)果是,能夠避免在一對電極61、62之間經(jīng)由殘留在分隔部32的上端部的水而產(chǎn)生漏電流或者產(chǎn)生異常放電。
〔水位在正常范圍內(nèi)時的控制〕
若如圖18所示水槽31內(nèi)的水位下降后,如圖19所示水位到達(dá)正常范圍內(nèi),便按照步驟st2、步驟st3、步驟st11的順序移動,從而判斷為水位在正常范圍內(nèi)。其結(jié)果是,開始電源接通動作(步驟st12),從而能夠進(jìn)行正常的放電。
若在步驟st12中進(jìn)行正常的電源接通動作,則在步驟st13中再次判斷電流值是否在正常范圍內(nèi)。在步驟st13中,當(dāng)水位在正常范圍內(nèi)時,便如圖9所示的那樣,電流值在i1和i2之間的正常范圍內(nèi),從而能夠繼續(xù)進(jìn)行電源接通動作(步驟st14、步驟st12)。
另一方面,在步驟st13中,若例如水位低于圖19中的h4而導(dǎo)致各個電極61、62露在空氣中,則一對電極61、62間的電流值便為0,從而就如上述那樣按照步驟st1→st2→st3→st4→st5→st6→st7→st8→st2→…的順序移動。
另一方面,在步驟st13中,當(dāng)例如水位超過分隔部32,使得電流值在正常范圍外且電流值不為0時,就按照步驟st15→st2→st3→st4→st5→st6→st9→st10→st2…的順序移動。
〔當(dāng)水位位于放電孔的下端時〕
如圖20所示,假設(shè)水槽31內(nèi)的水位位于放電孔35的下端附近。在此,因為各個電極61、62的下端位于比放電孔35的上端靠上方的位置處,所以在這樣的水位下各個電極61、62不會浸漬在水中。
假設(shè)在這樣的水位下電極61、62浸漬在水中,就會招致放電孔35的下端的表面溫度急劇升高或者產(chǎn)生異常放電這樣的不良現(xiàn)象。相對于此,在本實施方式中,通過使各個電極61、62的下端位于比放電孔35的上端靠上方的位置處,從而一對電極61、62便不會在上述狀態(tài)下導(dǎo)通。因此,能夠可靠地避免上述不良現(xiàn)象。
-實施方式的效果-
根據(jù)上述實施方式,能夠利用放電單元60的一對電極61、62檢測水槽31內(nèi)的水位。由此,能夠去掉例如浮球開關(guān)等其它水位檢測部件,從而能夠謀求削減部件數(shù)量,進(jìn)而能夠謀求削減成本。此外,由于將一對電極61、62用作水位檢測部件,因而即使被施以高電壓也不會像浮球開關(guān)等那樣出現(xiàn)故障。因此,能夠獲得可靠性較高的水位檢測部件。
在步驟st3、步驟st13中,通過檢測一對電極間的電流值是否在正常范圍內(nèi),從而能夠迅速地判斷水位是否低于電極61、62、或者能夠迅速地判斷處理槽37、38內(nèi)的水是否溢過分隔部32,當(dāng)判斷為異常時能夠迅速地使電源71成為斷開狀態(tài)。其結(jié)果是,在無法執(zhí)行正常處理的條件下,能夠避免不小心使電源71繼續(xù)處于接通狀態(tài)。
此外,當(dāng)水槽31內(nèi)的水溢出時,也因為電源71成為斷開狀態(tài),所以能夠避免朝周邊設(shè)備產(chǎn)生漏電,從而能夠確保水處理裝置的可靠性。
在步驟st8的供水單元40的供水動作過程中,禁止進(jìn)行電源接通動作,因而能夠可靠地防止一對電極61、62經(jīng)由供水管41供向各個處理槽37、38的水而產(chǎn)生短路。
像步驟st2、步驟st3那樣,在比正常的接通動作短的短時間接通動作中判斷電流值是否在正常范圍內(nèi),因而不使電源71過長時間地處于接通狀態(tài),就能迅速地判斷水位是否異常。因此,當(dāng)水位異常時能迅速地移向斷開動作。
在短時間接通動作中,當(dāng)一對電極61、62間的電流值在正常范圍外且沒有電流流動時,供水部就暫時進(jìn)行供水動作(步驟st7)。由此,在水位低于電極61、62的狀態(tài)下能夠使該水位接近正常范圍。
在短時間接通動作中,當(dāng)一對電極61、62間的電流值在正常范圍外且有電流流動時就進(jìn)行停止動作,水則被加濕元件50慢慢地排出去(步驟st9)。由此,在水位極高的狀態(tài)下,能夠使該水位接近正常范圍。
在圖6的控制流程下,反復(fù)進(jìn)行短時間接通動作以及由檢測部73判斷水位的判斷動作,直到一對電極61、62間的電流值達(dá)到正常范圍內(nèi)為止。由此,能夠使水槽31內(nèi)的水位可靠地收斂到正常范圍內(nèi)。
如圖17所示,由于在分隔部32的上端形成了錐部32a,因而分隔部32的上端部的排水性得到改善,從而能夠謀求減少漏電流、避免異常放電。
因為并不是對應(yīng)各個處理槽37、38各設(shè)置了一根溢流管57,所以一對電極61、62也不會經(jīng)由上述溢流管57及上述接水盤18內(nèi)的水產(chǎn)生短路。
進(jìn)而,因為如圖15所示僅對應(yīng)一個處理槽37設(shè)置了溢流管57,所以第一處理槽37內(nèi)的水位容易比第二處理槽38內(nèi)的水位低。也就是說,在水槽31中,兩個處理槽37、38之間產(chǎn)生了水位差。由此,在兩個處理槽37、38的水面之間沿著分隔部32的表面的爬電距離d增長(參照圖17)。其結(jié)果是,在水槽31的水位較高的條件下,能夠充分確保兩個處理槽37、38內(nèi)的水之間的爬電距離d。因此,在這樣的條件下也能夠迅速地恢復(fù)正常的放電動作。
通過由放電孔35構(gòu)成分隔部32的通電部,而能夠在放電孔35內(nèi)產(chǎn)生氣泡,從而能夠在該氣泡中產(chǎn)生放電。其結(jié)果是,能夠利用隨放電產(chǎn)生的所謂的活性種對水進(jìn)行凈化、殺菌。
當(dāng)水位位于放電孔35的下端附近時,能夠可靠地防止一對電極61、62通電,從而能夠可靠地防止產(chǎn)生異常放電。
能夠提供一種包括下述水處理裝置30的空調(diào)裝置(加濕裝置10),在該水處理裝置30中能夠去掉水位檢測部件。
-實施方式的變形例-
上述實施方式也可以具有下述變形例的結(jié)構(gòu)。
〈變形例1〉
在變形例1中,水處理裝置30的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同。具體而言,變形例1的水處理裝置30構(gòu)成為:進(jìn)行利用電解生成酸性水和堿性水的電解處理。也就是說,水處理裝置30的處理單元由電解單元80構(gòu)成。
如圖21所示,與上述實施方式相同,電解單元80具有第一電極61、第二電極62及電源單元70。第一電極61浸漬在第一處理槽37中,第二電極62浸漬在第二處理槽38中。第一電極61與電源單元70的正極側(cè)相連,第二電極62與電源單元70的負(fù)極側(cè)相連。也就是說,電源單元70將正電壓施加在第一電極61上,并將負(fù)電壓施加在第二電極62上。離子交換膜81作為通電部設(shè)置在電解單元80的分隔部32上。
在變形例1中,若進(jìn)行接通動作,則在第一處理槽37中生成氫離子,在第二處理槽38中形成氫氧化物離子。由此,便在第一處理槽37中生成酸性水,在第二處理槽38中生成堿性水。這樣所生成的酸性水、堿性水經(jīng)由加濕元件50被送向放濕部55。由此,能夠借助弱酸、弱堿對通過放濕部55的空氣進(jìn)行脫臭、凈化。
在變形例1中,也按照與上述實施方式完全相同的方法,對處理槽37、38內(nèi)的水位進(jìn)行檢測,并對該水位加以控制(參照圖6)。在變形例1中除此以外的作用和效果與上述實施方式相同。
(其它實施方式)
上述實施方式也可以具有以下那樣的結(jié)構(gòu)。
就上述實施方式中用檢測部73判斷水位的判斷動作而言,是根據(jù)例如電源71與電極61、62之間的電流路徑的電流值來測量一對電極61、62之間的電流值的。不過,也可以是這樣的,即:利用一對電極61、62之間的電壓值(電位差)、一對電極61、62之間的電阻值等其它指標(biāo)求出一對電極61、62之間的電流值。
具體而言,也可以進(jìn)行下述控制,即:在例如圖6的步驟st6中,當(dāng)一對電極61、62的電位差低于下限值時(約為0時),就判斷為產(chǎn)生了短路而移向步驟st9;當(dāng)一對電極61、62的電位差并未低于下限值時,就判斷為電極未浸漬在水中而移向步驟st7。
此外,在上述實施方式中,在步驟st13中判斷電流值是否在正常范圍內(nèi),當(dāng)判斷電流值在正常范圍內(nèi)時移向st14,當(dāng)判斷電流值不在正常范圍內(nèi)時移向st15。不過,也可以是這樣的,即:例如在步驟st13中,判斷電流值是否在正常范圍外(是否在異常范圍內(nèi)),當(dāng)判斷電流值在正常范圍外時移向st15,當(dāng)判斷電流值不在正常范圍外時移向st14。
本實施方式所涉及的水處理裝置30安裝在空氣處理機(jī)組式空調(diào)裝置10中。不過,也可以將該水處理裝置30應(yīng)用在僅對水進(jìn)行凈化、殺菌的裝置(水凈化裝置)中,還可以將該水處理裝置30應(yīng)用在不對空氣進(jìn)行加熱、冷卻的單純的加濕裝置中。
此外,在本實施方式所涉及的水處理裝置30中,除了一對電極61、62以外并沒有設(shè)置檢測水位的其它檢測部件。不過,除了一對電極61、62以外,也可以另外設(shè)置檢測水位的其它檢測部件。在這種情況下,與通常結(jié)構(gòu)相比,也能夠減少水位檢測部件的數(shù)量,從而能夠削減成本。
-產(chǎn)業(yè)實用性-
綜上所述,本發(fā)明對于水處理裝置及加濕裝置是很有用的。
-符號說明-
10空調(diào)裝置(加濕裝置)
11殼體(流路形成部件)
18接水盤(接水部)
30水處理裝置
31水槽
32分隔部
32a錐部
35放電孔(小孔、通電部)
37第一處理槽(處理槽)
38第二處理槽(處理槽)
40供水部
41供水管
45電磁閥(切換部)
46閥控制部(切換部)
50加濕元件(吸水部件、排水部)54浸漬部
55放濕部
57溢流管(排水管)
57a流入口
57b流出口
60放電單元(處理單元)
61第一電極(電極)
62第二電極(電極)
70電源單元
71電源
72電源控制部
73檢測部
80電解單元(處理單元)
81離子交換膜(通電部)