JP2014115230A - 付着物検出用のセンサー及び付着物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体からの熱を放出することによって生じる金属管内の温度の変化により、金属管の外面に付着する付着物を検出する場合に、無機系付着物のみを検出できるようにする。
【解決手段】 発熱体１１及び測温体１２が挿入されている金属管１０内に熱良導性の充填剤１３が充填された検出部Ｋを、付着物の調査水中に浸漬するとともに、発熱体１１への通電によって生じる熱を検出部Ｋの外方に放出して、検出部Ｋの外面Ｋ１への付着物の付着によって、検出部Ｋ内の温度に変化を生じさせることにより、検出部Ｋの外面Ｋ１への付着物の付着検出を行わせる付着物検出用のセンサー１であって、検出部Ｋの外面Ｋ１をなす金属管１０の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、循環式冷却水系などの循環水系において、付着物の検出に用いられる付着物検出用のセンサー及び付着物検出装置に関するものである。

例えば、冷却水系の循環水は、熱交換器や配管等の内面に種々の付着物を発生させる。この付着物には、カルシウムやシリカを主体として生じるスケールのような無機系付着物や、微生物を起因として生じるスライムのような有機系付着物がある。

一方、このような付着物の発生状況を連続的に検出可能なものには、例えば、特許文献１に記載される付着物検出装置がある。この付着物検出装置は、センサーと計測ユニットとを有している。センサーは、発熱体と測温体とが挿入されている金属管内に熱良導性の充填材が充填された検出部を、付着物の発生を調査する水（以下調査水という）中に浸漬して、この検出部の外面に付着物を付着させる。また、計測ユニットは、センサー側への通電を行うとともに、センサーからの温度信号を受け取る。すなわち、この付着物検出装置では、センサーが、発熱体への通電によって生じる熱を検出部の外方に放出して、検出部の外面への付着物の付着によって、検出部内の温度に変化を生じさせることにより、計測ユニットが、この温度の違いを算出して、検出部の外面への付着物の付着検出を行う。

特開２０１０−１０１８４０号公報

しかしながら、このようなセンサーは、検出部の外面に付着物を付着させて、計測ユニット側に、付着物の付着検出を行わせることはできるが、この付着物が有機系の付着物であるか、無機系の付着物であるかを区別させることはできないという問題があった。したがって、このようなセンサーを有する付着物検出装置を用いた場合、例えば、シリカスケールが付着する、熱交換器の低温部側においては、センサーに付着した付着物が有機系のものか無機系のものか判断がつかず、付着物対策が取りづらいという問題があった。

また、センサーの検出面側の温度を、微生物が付着しない高温にして、無機系の付着物のみが付着する環境を整えることもなされているが、この場合でも、低温で析出するシリカスケールの検出は不可能であった。

この発明は、以上の点に鑑み、発熱体からの熱を放出することによって生じる金属管内の温度の変化により、金属管の外面に付着する付着物を検出する場合に、無機系の付着物のみを精度よく検出させることができる付着物検出用のセンサー、及び、かかるセンサーを備えた付着物検出装置を提供することを目的とする。

この発明の請求項１記載の発明は、発熱体及び測温体が挿入されている金属管内に熱良導性の充填剤が充填された検出部を、調査水中に浸漬するとともに、前記発熱体への通電によって生じる熱を前記検出部の外方に放出して、前記検出部の外面への付着物の付着によって、前記検出部内の温度に変化を生じさせることにより、前記検出部の外面への前記付着物の付着検出を行わせる付着物検出用のセンサーであって、前記検出部の外面をなす前記金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成していることを特徴とする。

この発明では、検出部を付着物の発生を調査する調査水中に浸漬した後、発熱体に通電してこれを発熱させ、この熱を検出部の外方にほぼ均一に放出させる。そして、測温体で、検出部内の温度Ｔ₀を計測することにより、水温＋水の伝熱境膜による温度上昇分＋金属管の熱伝導による温度上昇分を計測する。つぎに、温度Ｔ₀の計測から所定時間経過後、測温体で検出部内の温度Ｔ_pを計測することにより、調査水の温度と水の伝熱境膜による温度上昇分とが一定の場合、温度Ｔ₀，Ｔ_p間に、温度差（Ｔ_p−Ｔ₀）が生じれば、検出部の外面に付着物が付着したこととなる。

一方、この発明では、金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成し、検出部の外面に有機系付着物が付着しないようにしている。したがって、この発明では、金属管の外面側からなる検出部の外面に、スライムのような有機系付着物は付着せず、スケールのような無機系付着物のみが付着することとなる。

この発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の場合において、前記金属管が、抗菌効果を有する、銀、銅、又は酸化チタンを含む金属から形成されるか、又は、外面に酸化チタンがコーティングされた金属から形成されていることを特徴とする。

この発明の請求項３記載の発明は、発熱体及び測温体が挿入されている金属管内に熱良導性の充填剤が充填された検出部が、調査水中に浸漬されるセンサーと、前記センサーの前記発熱体への通電によって、前記発熱体に生じる熱を前記センサーの前記検出部外方に放出させる通電制御手段と、前記センサの前記検出部外方への前記熱の放出に伴い、前記検出部の外面への付着物の付着によって生じる前記検出部内の温度の変化に基づいて、前記付着物の付着検出を行う検出手段とを備えた付着物検出装置であって、前記センサーの前記検出部の外面をなす前記金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成していることを特徴とする。

この発明の請求項１又は２記載の発明では、金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成しているので、検出部の外面に、スライムのような有機系付着物は付着せず、スケールのような無機系付着物のみを付着させることができる。したがって、これらの発明では、スライムのような有機系付着物が付着しやすい熱交換器の低温部側においても、スケールのような無機系付着物のみを検出させることができ、無機系付着物の除去に対する対策を効果的に行わせることができる。

この発明の請求項３記載の発明では、センサーの金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成しているので、センサーの検出部の外面に、スケールのような無機系付着物のみを付着させることができる。したがって、この発明では、スライムのような有機系付着物が付着しやすい熱交換器の低温部側においても、スケールのような無機系付着物のみを検出することができ、無機系付着物の除去に対する対策を効果的に行わせることができる。

この発明の一実施の形態に係るセンサーの断面図である。 センサーを備えた付着物検出装置の説明図である。 センサーに供給される加熱電流の電流値の変化と、加熱電流に対応した検出部内の温度の変化とを示すグラフである。 センサーの検出部の断面周りの温度を説明する図であり、（ａ）は付着物の付着前の状態を示し、（ｂ）は付着物の付着後の状態を示す。 試験水による付着物の発生を調査するための試験設備の説明図である。 図５の試験設備を用いて、センサーの検出面への付着物の付着試験を行った場合の、試験結果を示す図である。

以下、この発明の好適な実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る付着物検出用のセンサーを示している。

センサー１は、付着物の発生を調査する調査水Ｗ０中に検出部を浸漬して、この検出部の外面に、付着物が付着したか否かを検出させるものである。このセンサー１は、図１で示されるように、一端側が閉じた金属管１０と、金属管１０内に挿入されている発熱体１１及び測温体１２と、発熱体１１と測温体１２とを囲むように金属管１０内に充填されている充填材１３と、金属管１０の開口端部１０ａ側を閉じるように、この金属管１０と一体化され、この金属管１０の支持部となるように、金属管１０より充分に大径に形成された樹脂部１４とから構成されている。

なお、検出部Ｋは、金属管１０の突出部１０ｂと、この突出部１０ｂ内の発熱体１１、測温体１２、及び充填材１３とから構成される。そして、この金属管１０の突出部１０ｂの外面が、付着物を付着させる検出面Ｋ１となる。

金属管１０は、一端側が半球面状に閉じられた細いパイプから形成されており、例えば、直径Ｄが３ｍｍ、肉厚が、０．１ｍｍ、突出部１０ｂの長さＬが、１８ｍｍの大きさに形成されている。

この金属管１０は、抗菌効果を有する、銀、銅、又は、銀又は銅を含む金属から形成されているか、又は、光活性の抗菌効果を有する酸化チタンから形成されている。この場合、抗菌効果は、金属管１０の外面、すなわち検出面Ｋ１側にのみあればよいので、金属管１０の外面側のみが、抗菌効果を有する材料（例えば、銀、銅、銀又は銅を含む金属、又は酸化チタン等）から形成されていてもよい。金属管１０の外面側のみを上記材料で形成するには種々の方法があるが、例えば、ステンレス管の表面に、コーティング、スパッタリング、又はメッキ等の方法で、上記材料を、容易に脱落しないように付着させればよい。なお、抗菌効果とは、細菌の生育、増殖を阻止したり、細菌を死滅させる効果を意味する。

この金属管１０は、その外面側が抗菌効果を有する材料で形成されているので、金属管１０の外面である検出面Ｋ１には、細菌等に起因するスライムのような有機系の付着物は付着しづらく、スケールのような無機系の付着物のみが付着する。

発熱体１１は、通電によって発熱し、所定量の熱流束を、検出部Ｋ全体に与える。この発熱体１１には、絶縁基板上に白金薄膜を形成したものが使用されるが、具体的には、直径１．７ｍｍ、長さ４．０ｍｍの大きさで、１２０Ωの抵抗値を有する金属被膜抵抗が使用されている。この発熱体１１は、中心線が金属管１０の中心軸と重なるように、金属管１０の中央位置に位置決めされていて、検出面Ｋ１側に向かってほぼ均一な熱流束を発生させる。この発熱体１１は、金属管１０を介して３本のリード線１１ａ，１１ｂ，１１ｃと接続されおり、このリード線１１ａ，１１ｂ，１１ｃと金属管１０を通して、加熱電流Ｊの供給を受ける。

測温体１２は、検出部Ｋの内部温度、できれば、金属管１０の内面温度を計測する。この測温体１２には熱電対が使用されている。この測温体１２は、金属管１０の内面に接するように位置決めされている。この測温体１２は、２本のリード線１２ａ，１２ｂと接続され、外部に温度信号Ｓを伝達する。

充填材１３は、金属管１０内の温度をほぼ均一にするために使用される。この充填材１３には、熱良導性と電気絶縁性とを有した、例えば、平均粒径１００μｍの酸化マグネシウム（マグネシア）粉が用いられる。また、樹脂部１４は、断熱性と電気絶縁性を有するエポキシ樹脂から形成されている。

つぎに、センサー１を用いて付着物を検出する場合の具体例について説明する。
図２は、冷却塔１００中の冷却水Ｗ１による付着物の発生を、センサー１を備えた付着物検出装置Ａで検出している状態を示している。なお、付着物検出装置Ａやセンサー１にとって、冷却水Ｗ１は、付着物の発生を調査する調査水Ｗ０ともいえるので、以降、付着物検出装置Ａの説明においては、この冷却水Ｗ１を調査水Ｗ０と称する。

ここで、冷却塔１００は、上部のヘッダ１０１に設けられた散水ノズル１０１ａから冷却水Ｗ１を散水し、この散水された冷却水Ｗ１を、充填材１０２内で外気Ｑと気液接触させて冷却し、この冷却された冷却水Ｗ１を下部のタンク部１０３に一時貯留する。また、タンク部１０３内の冷却水Ｗ１は、循環ポンプ１１０と配管１２０を用いて、熱交換器１３０に送られ、この熱交換器１３０内の流体を冷却して暖められた後、配管１２０により冷却塔１００のヘッダ１０１に戻されるように循環する。

付着物検出装置Ａは、センサー１と、測定セル２と、ポンプ３と、入口配管４及び出口配管５と、検出制御ユニット６とから構成されている。

測定セル２は、内部にセンサー１が設置されているとともに、入口配管４と出口配管５とを用いて、冷却塔１００のタンク部１０３と接続されている。冷却塔１００のタンク部１０３内の冷却水Ｗ１、すなわち、調査水Ｗ０は、入口配管４とポンプ３を用いて測定セル２内に送り込まれ、この測定セル２内でセンサー１の検出部Ｋと接触した後、出口配管５を用いて冷却塔１００に戻される。この場合、調査水Ｗ０は、ポンプ３により、一定流速となるように測定セル２内に流し込まれており、水の伝熱境膜による温度上昇分（後述）が変化しないように、測定セル２内のセンサー１の検出部Ｋ周りの調査水Ｗ０の流速も一定となっている。

検出制御ユニット６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭといったメモリー、及び入出力インターフェース等を備えたコンピュータ部と、センサー１の発熱体１１に加熱電流Ｊを供給する電源部とを有している。この検出制御ユニット２のコンピュータ部は、プログラムに従って動作すＣＰＵの機能として、通電制御手段６０と検出手段６１とを有している。

通電制御手段６０は、電源部からセンサー１に与えられる加熱電流Ｊが、図３で示されるような方形波電流となるように、電源部からの電流を制御する。すなわち、通電制御手段６０は、センサー１の発熱体１１に与える電流値を、第１の時間帯ｔ１では、所定の大きさＪ₀とするが、第１の時間帯ｔ１に続く第２の時間帯ｔ２では、ゼロとすることを、連続的に繰り返すように、電源部を制御する。また、通電制御手段６０は、第１の時間帯ｔ１と第２の時間帯ｔ２の各終了タイミングを検出手段６１に知らせる機能も有している。

ここで、図３の上部側のグラフで示されるように、センサー１の発熱体１１に、第１の時間帯ｔ１の間、加熱電流Ｊとして、大きさＪ₀の一定電流が流されると、発熱体１１は、所定熱量だけ発熱して、センサー１の検出部Ｋ内から検出面Ｋ１に向かって、ほぼ均一な熱流束を生じさせる。この熱流束は、例えば、図４の（ａ）で示されるように、検出面Ｋ１に付着物が付着していない場合、検出部Ｋ内に、金属管壁による温度上昇ΔＴ₁と、調査水Ｗ０の流れ等に起因する水の伝熱境膜よる温度上昇ΔＴ₂とを生じさせる。すなわち、センサー１の測温体１２は、これらの温度上昇の合計（ΔＴ₁＋ΔＴ₂）に調査水Ｗ０の水温ＴＷ₀を加えた温度Ｔ₀を計測する。

つづいて、図３の上部側のグラフで示されるように、センサー１の発熱体１１への加熱電流Ｊを第２の時間帯ｔ２の間、ゼロにすると、発熱体１１は熱を発せないので、検出部Ｋ内からの熱流束は消滅する。このことにより、センサー１の金属管１０内の温度は、しだいに下降して、調査水Ｗ０の水温ＴＷ₀と同じ温度に近づき、測温体１２は最終的に調査水Ｗ０の水温ＴＷ₀を計測する。
すなわち、Ｔ₀＝ΔＴ₁＋ΔＴ₂＋ＴＷ₀ となり、
Ｔ₀−ＴＷ₀＝ΔＴ₁＋ΔＴ₂ ・・・・・・・・・・・・・（１）
となって、上記（１）式により、Ｔ₀−ＴＷ₀を算出することができる。

なお、図３の下部側のグラフは、発熱体１１が発熱している場合と発熱していない場合の検出部Ｋ内の温度変化を示している。このグラフは、測温体１２で計測された温度が、求めようとする物（例えば調査水Ｗ０）の温度になるまでには、一定の時間が必要となることを示している。

一方、検出面Ｋ１に付着物が付着している場合、測温体１２は、図４の（ｂ）で示されるように、発熱体１１の発熱により、前述の温度上昇（ΔＴ₁＋ΔＴ₂）に、付着物による温度上昇ΔＴ₃と、調査水Ｗ０の温度ＴＷ_pとを加えた温度Ｔ_pを計測する。この場合、調査水Ｗ０の伝熱境膜よる温度上昇（ΔＴ₂）は、ポンプ３等の作用により一定値となる。つづいて、電流がゼロとなって、発熱体１１が発熱しないと、測温体１２は、調査水Ｗ０の温度ＴＷ_pを計測する。
すなわち、Ｔ_p＝ΔＴ₁＋ΔＴ₂＋ΔＴ₃＋ＴＷ_p となり、
Ｔ_p−ＴＷ_p＝ΔＴ₁＋ΔＴ₂＋ΔＴ₃ ・・・・・・・・・（２）
となって、上記（２）式により、Ｔ_p−ＴＷ_pを算出することができる。

したがって、付着物の付着による温度上昇ΔＴ₃は、（２）式−（１）式により、
ΔＴ₃＝（Ｔ_p−ＴＷ_p）−（Ｔ₀−ＴＷ₀）
＝Ｔ_p−Ｔ₀−（ＴＷ_p−ＴＷ₀） ・・・・・・・（３）
となる。この場合、調査水Ｗ０の温度が一定であれば、温度上昇ΔＴ₃は、
ΔＴ₃＝Ｔ_p−Ｔ₀ ・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
となる。

検出手段６１は、センサー１からの温度信号Ｓに基づいて、センサー１の検出面Ｋ１に付着物が付着したか否かを演算して検出する。この検出手段６１は、センサー１の検出面Ｋ１に付着物がない場合の、検出部Ｋ内の温度Ｔ₀とその時の調査水Ｗ０の温度ＴＷ₀とを記憶している。そして、この検出手段６１は、この温度Ｔ₀，ＴＷ₀と、次に一定時間毎に測定した検出部Ｋ内の温度Ｔ_n（ｎ＝１，２，３，・・）と調査水Ｗ０の温度ＴＷ_n（ｎ＝１，２，３，・・）とから、（３）式を用いて、付着物による温度上昇ΔＴ₃を算出する。

この付着物検出装置Ａでは、通電制御手段６０は、例えば、第１の時間帯ｔ１を６０秒、第２の時間帯ｔ２を６０秒、第１の時間帯ｔ１における電流の大きさＪ₀を４０ｍＡとなるように電源部を制御する。また、この付着物検出装置Ａでは、検出手段６１は、（３）式又は（４）式に基づいて、付着物による温度上昇ΔＴ₃を一定時間毎に算出し、温度上昇ΔＴ₃が一定値に達すると、センサー１の検出面Ｋ１に付着物が付着したことを検出する。

以上のように、このセンサー１では、調査水Ｗ０中に検出部Ｋを浸漬した状態で、発熱体１１により発生した一定の熱量を検出部外に放出しつつ、検出部Ｋ内の温度を測温体１２により計測するだけで、調査水Ｗ０の水温や水の伝熱境膜よる温度上昇ΔＴ₂に変化がない場合、計測された温度の変化に基づいて、検出面Ｋ１への付着物の付着検出を行わせることができる。

また、このセンサー１では、検出面Ｋ１に有機系付着物が付着しないように、金属管１０の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成しているので、検出面Ｋ１には、スライムのような有機系付着物は付着せず、スケールのような無機系付着物のみが付着することとなる。したがって、このセンサー１では、調査水Ｗ０中に菌類を含むような有機系の汚れを有していても、スケールのような無機系付着物のみを検出させることができ、このセンサー１を備えた付着物検出装置Ａでは、スケールのような無機系付着物のみを検出することができる。

すなわち、センサー１、又はこれを用いた付着物検出装置Ａを用いることにより、調査水Ｗ０中の無機系付着物のみを検出できるので、調査水に対して、無機系付着物を除去する対策を容易にとることができる。また、金属管１０に抗菌効果を有するセンサー１と、金属管１０に抗菌効果を有さないセンサー１とを用いることにより、全体付着物−無機系付着物＝有機系付着物となることから、有機系付着物の付着量も推定できるので、調査水に対して、無機系付着物だけでなく、有機系付着物を除去する対策も容易にとることができる。

さらに、このセンサー１を備えた付着物検出装置Ａは、第１の時間帯ｔ１では電流値を所定の大きさＪ₀とするが、これに続く第２の時間帯ｔ２では電流値をゼロとすることを、連続的に繰り返すように、センサー１の発熱体１１への通電量を制御する通電制御手段６０を有している。このため、この付着物検出装置Ａは、発熱体１１への通電電流値をゼロにした場合（第２の時間帯ｔ２中）に、センサー１の測温体１２により、調査水Ｗ０の温度を測定できる。したがって、この付着物検出装置Ａは、装置の簡単化を図ることができ、このことにより、付着物の検出の容易化を図ることができる。

なお、調査水Ｗ０の温度は、別の温度測定手段により測定し、この温度信号を検出制御ユニット６に伝達するようにしてもよい。この場合、センサー１の発熱体１１への加熱電流は、パルス的な方形波でなく、一定の大きさのものであればよい。

つぎに、センサー１の金属管１０の材質を種々に変えた場合の、検出面Ｋ１への付着物の付着状況を調べる試験について説明する。

図５は試験設備を示している。この試験設備２００は、内部が試験水Ｗ２で満たされている容器２１０と、容器２１０を載置して、撹拌子２１１を用いて、容器２１０内の試験水Ｗ２を磁力により撹拌するスターラー２１０と、検出部Ｋが容器２１０の試験水Ｗ２中に浸漬されているセンサー１と、センサー１と電気的に接続された検出制御ユニット６とから構成されている。

この試験設備２００では、容器２２０内の試験水Ｗ２が、センサー１の検出部Ｋ周りを一定速度で移動しているので、検出部Ｋ内の、水の伝熱境膜よる温度上昇（ΔＴ₂）は一定と考えられる。また、この試験設備２００では、検出制御ユニット６の検出手段６１は、付着物の付着によって上昇する検出部Ｋ内の温度上昇値の合計を算出し、その値を不図示の表示部に表示させる。

この試験設備２００では、センサー１の金属管の材質として、実験例１〜実験例３では、抗菌効果を有する、銅、銀、酸化チタンが、それぞれ使用され、比較例１では、抗菌効果を有さないステンレス鋼が使用される。また、この試験設備２００では、付着物用の試験水としては、有機系の汚れが無い合成水１，２と、有機系の汚れを有する合成水３が使用される。

合成水１は、ｐＨ８．６で、カルシウム硬度成分を２００ｍｇＣａＣＯ₃／Ｌ、Ｍアルカリ度成分を２００ｍｇＣａＣＯ₃／Ｌ、マグネシウム硬度成分を１００ｍｇＣａＣＯ₃／Ｌ、及び、シリカを１００ｍｇＳｉＯ₂／Ｌ含む水に、リン酸（ホスホン酸系のリン酸）を６ｍｇＰＯ₄／Ｌと亜鉛を３ｍｇ／Ｌを含む防食剤を加えたスケール発生水に、アクリル酸系のスケール防止剤を２５ｍｇ／Ｌ添加したものである。この合成水１は、有機系の汚れを有さず、かつ、スケール防止剤を多く含むので、一般的に、有機性付着物（スライム）も、無機系付着物（スケール）も発生させないことが分かっている。この合成水１を用いた試験は、７日間連続でなされた。

合成水２は、合成水１と同じスケール発生水に、アクリル酸系のスケール防止剤を５ｍｇ／Ｌ添加したものである。この合成水２は、有機系の汚れを有さず、かつ、スケール防止剤を少量しか含まないので、一般的に、無機系付着物（スケール）のみを発生させることが分かっている。この合成水２を用いた試験は、５日間連続でなされた。

合成水３は、実機で稼働している冷却塔内（タンク部内）の冷却水に、合成水１と同じ防食剤を加えるとともに、アクリル酸系のスケール防止剤を２５ｍｇ／Ｌ添加したものである。この合成水３は、有機系の汚れを有し、かつ、スケール防止剤を多く含むので、一般的に、有機性付着物（スライム）のみを発生させることが分かっている。なお、この合成水３には、微生物の増加を防止するバイオサイドは含まれていない。この合成水３を用いた試験は、７日間連続でなされた。

図６は試験結果を示している。有機性付着物も、無機系付着物（スケール）も発生させないと考えられる合成水１を用いた場合には、金属管１０を、抗菌効果を有する金属（銅、銀、酸化チタン）で形成した場合も、抗菌効果を有さない金属（ステンレス鋼）で形成した場合も、センサー１の付着物による温度上昇は、−０．０２℃〜＋０．０２℃と小さく、センサー１の検出面Ｋ１には、有機性付着物はもちろん、無機系付着物も付着していないことが分かる。このことは、目視でも確認された。

また、無機系付着物（スケール）のみを発生させると考えられる合成水２を用いた場合には、金属管１０を、抗菌効果を有する金属（銅、銀、酸化チタン）で形成した場合も、抗菌効果を有さない金属（ステンレス鋼）で形成した場合も、センサー１の付着物による温度上昇は、＋２．１℃〜＋２．６℃と大きく、センサー１の検出面Ｋ１には、無機系付着物（スケール）が付着していることが分かる。このことは、目視でも確認された。

この合成水１，２を用いた試験結果から、無機系付着物の付着しやすさは、金属管１０の材質にかかわらず、試験水Ｗ２の水質により定まることが確認できた。

有機性付着物（スライム）のみを発生させると考えられる合成水３を用いた場合には、センサー１の付着物による温度上昇は、金属管１０を、抗菌効果を有する金属（銅、銀、酸化チタン）で形成した場合には、＋０．０１℃〜＋０．０４５℃と低く、抗菌効果を有さない金属（ステンレス鋼）で形成した場合には、＋０．３８７℃と高くなっており、金属管１０が抗菌効果を有さない金属（ステンレス鋼）の場合に、センサー１の検出面Ｋ１に、有機系付着物（スライム）が付着していることが分かる。このことは、目視でも確認された。

この合成水３を用いた試験結果から、金属管１０を、銅、銀、酸化チタンといった抗菌効果を有する材料で形成した場合には、センサー１の検出面Ｋ１には、有機系付着物（スライム）は付着しないことが確認できた。

なお、金属管１０を酸化チタンで形成した場合には、センサー１の付着物による温度上昇は、抗菌効果を有する他の材料（銅、銀）の場合と比べてやや高く、僅かに有機系付着物が付着しているとも考えられるが、これは、夜間や曇天時における光量不足や、センサー１の検出面Ｋ１全体に光量が充分に行き渡らなかったため、酸化チタンの抗菌効果が充分に発揮できなかったためと考えられる。

１ センサー
１０ 金属管
１１ 発熱体
１２ 測温体
１３ 充填材
６０ 通電制御手段
６１ 検出手段
Ａ 付着物検出装置
Ｋ 検出部
Ｋ１ 検出面（検出部の外面）
Ｗ０ 調査水

Claims (3)

1. 発熱体及び測温体が挿入されている金属管内に熱良導性の充填剤が充填された検出部を、調査水中に浸漬するとともに、前記発熱体への通電によって生じる熱を前記検出部の外方に放出して、前記検出部の外面への付着物の付着によって、前記検出部内の温度に変化を生じさせることにより、前記検出部の外面への前記付着物の付着検出を行わせる付着物検出用のセンサーであって、
   前記検出部の外面をなす前記金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成していることを特徴とする付着物検出用のセンサー。
2. 前記金属管が、抗菌効果を有する、銀、銅、又は酸化チタンを含む金属から形成されるか、又は、外面に酸化チタンがコーティングされた金属から形成されていることを特徴とする請求項１記載の付着物検出用のセンサー。
3. 発熱体及び測温体が挿入されている金属管内に熱良導性の充填剤が充填された検出部が、調査水中に浸漬されるセンサーと、
   前記センサーの前記発熱体への通電によって、前記発熱体に生じる熱を前記センサーの前記検出部外方に放出させる通電制御手段と、
   前記センサの前記検出部外方への前記熱の放出に伴い、前記検出部の外面への付着物の付着によって生じる前記検出部内の温度の変化に基づいて、前記付着物の付着検出を行う検出手段とを備えた付着物検出装置であって、
   前記センサーの前記検出部の外面をなす前記金属管の外面側を、抗菌効果を有する材料によって形成していることを特徴とする付着物検出装置。

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