JPH08501245A

JPH08501245A - 電解式流体処理システムに使用する容量性放電制御回路

Info

Publication number: JPH08501245A
Application number: JP6502524A
Authority: JP
Inventors: ケイ．エリクソン，ロバート; エックス．プリンツ，フランソワ
Original assignee: ウオーターリジェネレーションシステムズ，インコーポレイテッド
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1996-02-13
Also published as: EP0646279A4; KR950702332A; WO1994000861A1; US5324398A; AU667941B2; AU4542593A; EP0646279A1; CA2138046A1

Abstract

(57)【要約】流体源（１２）から与えられる環境（１４）に供給される流体を処理するのに使用される電解式フィルタ・システム（１６）が開示される。該システムは、所望する平均電流を、流体抵抗率の変化に実質的依存せず、電解槽に印加できるようにし、該槽が、例えば、汚染物質の所望する除去、生物物質の殺生、及び流体の化学的組成の変換を同時に達成できるようになし、かつ、比較的高レベルのエネルギーを流体に迅速かつ効果的に供給すべく、その動作が制御回路（２０）によって管理される前記電解槽（１８）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】電解式流体処理システムに使用する容量性放電制御回路発明の分野この発明は、電解式流体処理システムに関し、特に、この種システムを制御するのに使用する回路に関する。発明の背景電解式流体処理システムは、例えば、流体から不純物及び混入物を除去するのに広く使用されている。この種システムでは、処理すべき流体は、１対以上の電極間を通過する。電極に印加される電位は、該電極間に電流を通す。この結果、流体中の不純物は移動して電極に付着し、流体中の生物物質は殺生され、流体の化学的組成が変化することがあり得る。電解式流体処理システムによって一般に処理される流体は水である。しかしながら、水の電解式処理は、一水源から別の水源へと変わるときに生ずる広範に変化する水の特性によって、複雑化される。この点について、導電率に逆比例する水の抵抗率は、一般に、３０〜４０Ω・cmの範囲に渡って変化する。こういった抵抗率変化は、電解フィルタ・システムの性能を相当変え得る。詳述すると、電極間抵抗は、電極間を通る水の抵抗率に依存する。電極に印加される一定の電位において、電極間を流れる電流は、水の抵抗と逆比例して変化する。水の抵抗率が比較的高ければ、電流が低下し所望の水処理を達成できない。一方、水の抵抗率が比較的低ければ、電流は、システムを構成する部品に損害を与える或いはその寿命を短くする程度に電流が高くなる。こういった水の抵抗率における変化を調節するように試みられた種々の異なるシステムが開発されてきた。例えば、水の抵抗率の変化にかかわらず、比較的一定の負荷抵抗に、水浄化及びイオン生成システムを晒すべく、回路が開発されてきた。この点について、米国特許第４，７６９，１１９号（グランドラー（Grun dler））は、幾つかの電極を備えた水イオン化装置を開示している。イオン化されている水の抵抗率が比較的低ければ、比較的高い抵抗が電極と直列に導入される。一方、水の抵抗率が比較的高ければ、比較的低い抵抗が電極と直列に導入される。何れにしろ、システムの総合抵抗性負荷を一定に保つことによって、一定の電流が電極間において維持される。米国特許第４，９８６，９０６（ダディスマン（Dadisman））は、このアプローチの別の変形例を説明している。ダディスマンの水浄化システムは、回路に含まれる電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の実効抵抗において、水の抵抗が逆変化（opposing changes）を引き起こす定電流制御回路を備えている。ＦＥＴにおけるこれらの変化は、水の抵抗の変化を相殺して、電流が実質的に一定に保たれるようになっている。あいにく、グランドラー及びダディスマンのとったアプローチは、或る一定の限界を有している。この点について、グランドラー及びダディスマンの回路は双方とも、回路抵抗を増大させて水の抵抗の低下を相殺するようになっている。この結果、エネルギーは、水の処理に使用されるよりも回路構成要素において消耗されて、回路が比較的非効率的となる。また、グランドラー及びダディスマンの回路は双方とも、比較的複雑である。水の抵抗率の変化を扱う代替方法は、水浄化及びイオン発生システムに対して、水の抵抗率の変化とは実質的に独立して、一定の電流を維持できるようにした電子式制御回路を提供することである。この点について、米国特許第４，１１９，５２０号（パシェカーンス他（Paschakarnis et al.）は、この種電流制御回路を備えた水浄化装置を関係している。制御される電流は、電極間及び、抵抗体を通して流れる。差動増幅器及びトランジスタは、抵抗体の電圧降下をダイオード間の基準電位と等しく維持することによって、協動して電流を制御する。この結果、電極間を流れる電流は一定に保持される。同様に、米国特許第５，０５５，１７０号（サイトー（Saito））は、水の抵抗率の変化を克服するイオン水発生器を開示している。この点について、システムは、処理される水に対して、電極に印加されるべき適切な電圧を計算する中央処理装置を用いている。この電圧は、所望するイオン濃度に対応する或る電圧に、或る基準水の抵抗で除した実際に処理される水の抵抗に等しい因子を掛けることによって算出される。思量されるように、パシェカーニス他及びサイトーのシステムは、幾つかの欠点を示している。第１に、双方のシステムの制御回路は、比較的複雑である。パシェカーニス他の回路は、付加的な抵抗を電流路にもたらすので、比較的効率的ではない。サイトーの回路もまた、基準測定を、電極に印加するべき電圧を制御するのに引き続いて使用することを要求していて有益ではない。水浄化システムにてイオン発生器を制御する別の回路は、米国特許第４，７３４，１７６（ゼンバ・ジュニア（Zemba,Jr.））に開示されている。この回路は、種々の応用及び水の状態に対して、浄化の所望のレベルを達成すべく、発生器に印加されるエネルギーの使用率を制御する。この点について、操作者は明瞭に水の状態を評価して、使用率において所望の変化をなすべく、制御回路を手動で調整する。前述した他の回路と同様に、ゼンバ・ジュニアの構成は、或る一定の制限を有している。例えば、水の抵抗率の変化を扱うゼンバ・ジュニアの回路の機能は、論じられておらず、不確実である。また、該回路は、変化する水の状態に自動的に応答しないので、多くの場合に所望する規制を達成できないことがある。流体の電解処理から生じた別の問題について説明すると、従来の電解式流体処理システムは、一般に、不純物の除去、生物材料の殺害、及び流体の化学的組成の変更に対して、うまく機能しない。既存のシステムは、他の諸目的に関して妥協した性能を示すものの、せいぜい、所望する目的の１つを比較的うまく達成するに過ぎない。詳述すると、この種システムの多くは、これらの種々の目的の間で特殊化し損なっており、ましてこれらを十分にかつ同時に達成することはない。流体の電解式処理から生じた最後の１つの問題は、有効な方法で、短時間の間隔に渡って流体に大量のエネルギーをもたらすのに、従来のシステムでは機能が制限されているということである。例えば、短い間隔の間に、比較的低い電流を流体を通して流すのに適したシステムも中にはあるが、これらは、一般に、より高い電流を流体に印加することはできない。この代わりに、高電流を迅速に流体に流すことができるシステムもあるが、これらは、比較的効率的ではない。これらの所見に鑑みて、システムによって処理される流体の抵抗率の変化には実質的に依存せず、電解式流体処理システムの動作を制御するのに適した制御回路を提供することが望ましい。システムの性能の幾つかの面に対して、不適切な回路の複雑さ、非効率性、または操作者の介在無しで、最適化を図ることができ、かつ、比較的大量のエネルギーを迅速にかつ効率的に流体にもたらすことが可能な制御回路を提供することもまた望ましい。発明の概要潜在的に変化する特性を示す流体の処理に使用する電解システムの動作を制御する方法が開示される。該方法は、電解式システムへの印加用の電気エネルギーの複数のパルスを生成する段階を含んでいる。該パルスは、パルス繰り返し速さ、パルス持続時間、及びパルスの振幅を含むパラメータを表わす。この方法はまた、流体の潜在的に変化する特性を評価する段階を含んでいる。この方法は更に、流体の潜在的に可変の特性の評価に応答して、複数のパルスによって表わされるパラメータのＩつを制御する段階を含んでいる。本発明の別の態様によれば、電解式に水を処理する方法が開示される。該方法は、少なくとも１対の電極間に水を位置させる段階を含んでいる。この方法はまた、キャパシタ間に電圧を生成させると共に、該キャパシタを電極に選択的に結合させて、キャパシタ間の電圧を低下させると共に、前記少なくとも１対の電極間の水に電流を流れさせるようにした段階を含んでいる。水の電気的抵抗率の変化に対して相対的に独立した方法で水を電解式に処理する方法もまた有効である。こうして、この方法は、水の抵抗率を検知すると共に、キャパシタ間の電圧が所定のしきい値に低下するとき、電極からコンデンサを選択的に分離する段階を含んでいる。選択的に結合させると共に、選択的に分離する段階は、所定の繰返し速度で繰り返され、その大きさが水の検知した抵抗率に依存する時間間隔だけ分離される。本発明の別の態様によれば、電極間に流れ、システムによって処理される流体の変化とは実質的に独立して、電解式流体処理システムの電極に所望の電流を与える回路が開示される。該回路は、電極間を通る流体の変化を検知するセンサを備えている。この回路はまた、パルス持続期間、パルス繰り返し速度、及びパルス振幅を表わす複数の電気パルスを電極に送出する送出装置を備えている。最後に、センサに応答して、電極に供給される所望の電流が、電極間を通る流体の変化とは実質的に独立して維持されることを保証すべく、送出装置を制御する制御回路が含まれる。本発明の更に別の態様によれば、電解式流体処理システムが開示される。該システムは、その間に水の流路を形成する少なくとも１対の電極を備えている。該少なくとも１対の電極に送出される電気的エネルギーを蓄積するキャパシタが含まれる。キャパシタによって蓄積されたエネルギーを、複数の電流パルスとして前記対の電極に送出させる切換え回路が含まれる。このシステムが、抵抗率の変化する流体を処理するのに更に適切であれば、前記対の電極に送出される電流パルスを表わす出力を生成する電流計が含まれる。このとき、該電流計の出力に応答して切換え回路を制御する制御回路もまた含まれる。本発明の１つの付加的態様によれば、水を電解式にろ過する方法及びシステムが開示される。この点について、水は、少なくとも１対の電極間を通る。変化する電圧もまた、水の所望するろ過をなすべく、電極間に加えられる。この方法及びシステムは、特に、水の幾つかの状態を処理するのに有効であり、変化する電圧は、幾つかの状態を処理すべく選択された範囲を含み得る。図面の簡単な説明この発明の前述した態様及び多くの付随する利益は、添付図面と関連して行われる以下の詳細な説明を参照することによって、一層良く理解されるとき、より一層容易に認められよう。第１図は、本発明に従って構成した電解式フィルタを用いた流体システムのブロック図である。第２図は、第１図のフィルタに含まれる電解槽の図である。第３図は、第２図の槽に含まれる電極アセンブリの展開図である。第４図は、第１図のフィルタに含まれる制御回路のブロック図である。第５図は、第４図の制御回路の動作を図示するフローチャートである。第６図は、処理中の流体が或る初期抵抗率を有するときの、第４図の制御回路によって生成される出力パルスを図示するグラフである。第７図は、処理中の流体の抵抗率が初期抵抗率を下回るときの、第４図の制御回路によって生成される出力パルスを図示するグラフである。第８図は、処理される流体の抵抗率が初期抵抗率を上回るときの、第４図の制御回路によって生成される出力パルスを示すグラフである。第９図は、電解槽に印加される平均電流が増大すべきときの、第４図の制御回路によって生成される出力パルスを示すグラフである。第１０図は、電解槽に印加される電圧の範囲が増大すべきときの、第４図の制御回路によって生成される出力パルスを示すグラフである。好ましい実施例の詳細な説明第１図を参照すると、本発明に従って構成された流体システム１０が示されている。流体システム１０は、フィルタ・システム１６等の電解式流体処理システムを介して、与えられる環境１４に流体を供給する流体源１２を備えている。以下において詳細に説明するように、電解式フィルタ・システム１６は、流体の抵抗率の変化によって逆に影響されず、かつ、不純物の除去、生物材料の殺害、及び流体の化学的組成の変更に等しく有効な方法で動作すべく設計されている。該システム１６はまた、比較的高いエネルギーが、迅速かつ効率的に流体に印加できるようになっている。システム１０の構成及び動作を詳細に論ずる前に、ここに含まれる物理的現象を簡単に述べる。この点について、従来の電解式フィルタ・システムは、電極間に位置する流体のろ過を行うべく、少なくとも１対の電極間に電流を通している。不純物を電極に移行させ、生物物質を殺生し、かつ流体の化学的組成を変更するこのシステムの能力は、一部電極間を通る電流の大きさに依存している。２つの電極間に一定電圧Ｖが印加されると仮定すると、電極間に流れる電流Ｉの大きさは、実質的に次式に従って変化する。Ｉ＝Ｖ／Ｒ (1) 式中、Ｒは電極間の流体の抵抗である。流体のこの抵抗Ｒは、次式に従って決定することができる。Ｒ＝ρＬ／Ａ (2) 式中、ρは流体の抵抗率であり、Ｌは２つの電極間の距離であり、Ａは電極間の流体流路の断面積である。抵抗率ｒは、順次、次式に従って変化する。 ρ＝ρ_o〔１＋α（Ｔ−Ｔ_o）〕 (3) 式中、ρ_oは或る温度Ｔ_oでの流体の抵抗率であり、Ｔは流体の実際の温度であり、αは温度係数である。この結果、電極間の電流路を形成する流体の抵抗率、従って、抵抗は、流体及び温度の変動に従って変化する。式(1)から思量されるように、２つの電極間に印加される一定電圧において、それらの間に流れる電流Ｉの大きさは、流体抵抗Ｒに依存している。流体の抵抗率（及びその逆数、導電率σ）は、流体の温度は勿論、その組成における差異に起因して、時間と共に相当に変化し得る。こういった変化は、抵抗Ｒ、従って電流Ｉを変化させ、潜在的にフィルタの有効性に影響を与える。以下において詳細に説明するように、エネルギーが、複数のパルスとして電極に印加されれば、パルスの幾つかの特性は、電極間の平均電流を比較的一定に維持すべく、流体抵抗率の変化に応じて制御することができる。以下にて説明する電解式フィルタ・システム１６は、このようにして、所望の電流を維持する。ここで、システム１０の種々の構成要素の構成について個々に説明すると、流体源１２は、種々の形式のうちの任意のものをとることができる。一般に、流体源１２は、流体を制御かつ加圧してフィルタ・システム１６に供給する何らかの構成と流体給水源即ちリザーバーを備える。このために、流体源１２は、例えば、ポンプ及び種々の弁を備え得る。流体源１２の１つの一般例は、都市給水施設である。思量されるように、多くのこの種給水施設から得られる水は、広範に変化する特性を示し得る。例えば、異なる地方自治体からの水の抵抗率が３０ないし１４００Ω・ｍの間で変化するのは当り前である。流体源１２と同様に、与えられる環境１４は、種々の異なる形式をとり得る。与えられる環境１４の代表例は、スイミング・プール、湯沸かし、及び飲料水ディスペンサーである。或る場合、第１図には図示していないが、与えられる環境１４は流体を使用し、処理のために流体を流体源１２に戻すようにしても良い。別の場合、与えられる環境１４は、流体の最終目的地としても良い。流体システム１０の主要部は、電解式フィルタ・システム１６である。第１図に示されるように、フィルタ・システム１６は、電解槽１８及び制御回路２０を備えている。以下において更に詳細に説明するように、電解槽１８は、流体源１２から与えられる環境１４に流れる流体を処理する。制御回路２０は、制御化方法で電気的エネルギーを槽１８に供給し、この結果、槽１８が、流体抵抗率の変化と実質的に独立して、流体の所望のろ過を行うことができるようになっている。フィルタ・システム１６の２つの主要な構成要素を更に詳細に見直すと、第２図に示すように、電解槽１８は、リザーバー２４内に配置された電極アセンブリ２２を備えている。第３図において更に詳細に示してある電極アセンブリ２２は、主要構成要素として、ハウジング２６、複数の電極２８、及び電気的配線３０を備えている。ハウジング２６は、それらの間に協動して電極室３６及び入口室３８を形成する、第１の分割部分３２及び第２の分割部分３４を備えている。ハウジング２６の第１の分割部分３２の構成を更に詳細に説明すると、電極室３６を形成する第１の分割部分の一部は、パネル４２、及び側部４４及び４６によって形成されたチャネル・ピース４０を備えている。矩形状開口部４８が、パネル４２の２つの端部の中間に設けられ、複数の長さ方向に伸長する電極保持溝５０が、パネル４２の内部に設けられている。第１の分割部分３２はまた、チャネル・ピース４０から伸長し、テーパーのかかった断面を示す入口ピース５２を備えている。半円状開口部５４は、流体人口の半分を形成すべく、入口ピース５２の端部に設けられている。略Ｌ字状の配線管５６及び５８は、ハウジング２６の第１の分割部分の側部に設けられている。第３図に示すように、管５６及び５８は、断面が実質的に矩形状であり、パネル４２の開口部４８に隣接した開口部を備えている。これらの開口部は、管内に収まった電極配線３０が、以下において詳述する比較的流線式に種々の電極に取り付けられるようにして、長さ方向に千鳥形構成で設けられている。管５６及び５８は、第１の分割部分３２の開口側に沿って同軸状に伸長して、入口ピース５２の端部に隣接した開口部にて終端している。電気的配線３０は、これらの開口部から制御回路２０に伸びている。ハウジング２６の第２の分割部分３４は、開口部４８、並びに管５６及び５８が除去されたことを除いて、第１の分割部分３２を映している。この点について、第２の分割部分３４は、パネル６２並びに２つの側部６４及び６６を有するチャネル・ピース６０を備えている。複数の電極保持溝６８は、パネル６２の内部に設けられて、電極２８を収めるようになっている。テーパー付きの入口ピース７０は、チャネル・ピース６０から伸長すると共に、開口部５４と協動して流体入口を形成する半円状の開口部７２を備えている。思量されるように、ハウジング２６の相対的寸法、形状、構成及び材料は、所望するように変更することができる。しかしながら、この好ましい配置構成において、ハウジング２６は、一般に、断面が矩形状で、略２０．５cm×５．４cm× ５．１cmの電極室３６を形成する。電極保持溝５０及び６８は、略０．０６cmの広さで、略０．２cmの距離だけ空間的に離隔しており、かつ、電極板を幾つかの位置において支持すべく、電極板の全長に渡って伸長するか、またはこれより短くて空間的に離隔していて良い。入口室３８は、略８．１cmの長さで、略４．８ cm×４．５cmの断面にテーパーが付いている。第１の分割部分３２及び第２の分割部分３４を結合させるとき、半円形の開口部５４及び７２は、略９．２cm²の流体入口７４を形成する。同様に、第１の分割部分３２及び第２の分割部分３４によって形成される、ハウジング２６の開口上端部は、略２５．８cm²の方形流体出口７６をもたらす。分割部分３２及び３４は、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）等の流体を通さぬプラスチックからモールドされることが好ましい。ハウジング２６の構成を論じたので、ここで、電極２８の構成をより詳細に考察する。第３図に示すように、好ましくは、１７板の電極２８が用いられている。各電極２８は、ろ過されるべき流体と接触すべく、ハウジング２６内に配置された実質的に矩形状の本体７８を備えている。電極本体７８と同一平面に整合された接続タブ８０は、電極本体７８の一方の端部から突出している。以下において更に詳細に説明するように、接続タブ８０は、電極２８に対して電気的接続ができるように、ハウジング２６の第１の分割部分の開口部４８を通して伸長して設計されている。電極２８は、例えばセラミック等の、電気的導電性流体を通さぬ材料で作られていることが好ましい。電極本体７８は、略２０．３cm×６．０cm×０．０６cm である。接続タブ８０は、例えば、略０．６cm×０．５cm×０．０６cmである。第３図に示すように、電極本体７８の２つの端部間の接続タブ８０の位置は、電極により異なる。この点について、電極２８には、第３図において、２８ａないし２８ｑと個別に参照番号が付されている。電極２８ａ，２８ｉ，及び２８ｑの配置方向が電極２８ｂ，２８ｆ，２８ｊ，及び２８ｎの方向と逆になった状態で、電極２８ａ，２８ｂ，２８ｆ，２８ｉ，２８ｌ，２８ｎ，及び２８ｑ上のタブ８０は全て、それぞれの電極本体７８の一方の端部から、略８．３cm離れている。電極２８ｃ，２８ｇ，２８ｋ，及び２８ｏ上のタブ８０は、それぞれの電極本体７８の両端部の間の中間点に配置される。最後に、電極２８ｄ，２８ｈ，２８ｌ，及び２８ｐの配置方向が電極２８ｅ及び２８ｍのそれと逆になった状態で、残りの電極２８ｄ，２８ｅ，２８ｈ，２８ｌ，２８ｍ，及び２８ｐのタブ８０は、それぞれの電極本体７８の一方の端部から略９．２cm離隔している。第３図に示すように、電極タブ８０の位置と変えることによって、千鳥状配列を行い電極２８への電気的接続をより容易にする。エポキシまたは他のファスナー（図示せず）によって共にしっかりと締め付けられるハウジング２６の第１の分割部分３２及び第２の分割部分３４において、電極２８はスロット５０及び６８に保持され、種々の電極２８のタブ８０はハウジング２６の開口部４８から突出して、電気的接続ができるようになっている。この点について、電気ケーブル３０は、ケーブル８２及び８４として第３図においては別個に識別されている。ケーブル８２は配線管５６内に位置決めされた標準ワイヤ・ケーブルで、例えば、半田付けまたは固定ハードウェア（図示せず）によって、電極２８ａ，２８ｃ，２８ｅ，２８ｇ，２８ｉ，２８ｋ，２８ｍ，２８ｏ，及び２８ｑの接続タブ８０に接続された一端を有している。ケーブル８２の他端は、制御回路２０で終端している。同様に、ケーブル８４は、配線管５８内に収められた標準ワイヤ・ケーブルである。ケーブル８４の一端は、電極２８ｂ，２８ｄ，２８ｆ，２８ｈ，２８ｊ，２８ｌ，２８ｍ，及び２８ｐの接続タブ８０に結合され、他端は制御回路２０で終端している。一旦、ハウジング分割部分３２及び３６が共に固定されて、ケーブル８２及び８４、並びに種々の電極２８間で適切な接続が行われると、電極タブ８０、ケーブル及びタブ間の電気的接続部、及び開口部４８は、エポキシ等の封止材で封止される。この結果、電気的接続部は相互に絶縁分離されると共に、環境汚染から保護される。更に、開口部４８を閉じることによって、電極アセンブリ２２を通した流体流れは、空間的に離隔した電極２８の全長を実質的に横切る経路に限定される。前述したように、電極アセンブリ２２は、リザーバー２４内に位置して、これと軸合せされている。流体が被供給環境１４に供給される前に電極アセンブリ２２によって処理される流体を蓄えるべく、リザーバー２４が用いられている。リザーバー２４は、例えば、紡いだ（強化）ガラス繊維、アクリロニトライト・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）等の流体を通さぬプラスチックで作った略円筒状の構成であって良い。リザーバー２４は、好ましくは、厚さが略０．６cm、長さが略１００cm、及び直径が略４０．６cmである。電極アセンブリ２２の流体入口７４は、リザーバー２４のベースを通して伸長して、リザーバー２４への流体入口を形成している。流体出口８８は、リザーバー２４の頂部に設けられている。思量されるように、リザーバーは、出口８８が設けられる取り外し可能なカバーを備えることができ、これによって、電極アセンブリ２２にアクセスできるようになっている。電解槽１８の基本的構成について論じたので、ここで、制御回路２０についてより詳細な説明を行う。第４図に示すように、制御回路２０の第１の実施例は、例えば、直流電源９０、電流センサ９２、容量性蓄積回路９４、電源切換え回路９６、インバータ９８、制御装置１００、及び流量センサ１０２を備えている。制御回路２０のこれらの構成要素を個別に論じると、直流電源９０は任意の通常型設計のものであって良く、流体の所望する処理を達成するとき、電解槽１８によって使用されるエネルギーを供給する。第４図に示すように、電源９０は制御装置１００からの入力を受信して、エネルギーが電源９０によって出力される方法が制御できるようになっている。好ましい実施例において、電源９０は、交流入力電圧のソースを一方のレベルから、他方の、例えば、低減したレベルに変換する変圧器を備えている。変換された交流電圧を適切な直流電圧に変換すべく、整流器回路も備えることができる。最後に、電源９０の正及び負の出力端子間で得られる整流された電圧が所望の直流特性を有することを保証すべく、調整及びろ過回路を備えることができる。電流センサ９２は、電源９０から引き出される電流を測定するのに用いられる。制御回路２０内の電流センサ９２の位置は変更し得るが、好ましい配置において、センサ９０は、電源９０の正または負の出力端子と容量性記憶回路９４の間に結合される。電流センサ９２は、例えば、７ないし３０Ａの間で変化する電流を表わす出力を生成することができる電流計であって良い。電流センサ９２の出力は、制御装置に供給される。容量性蓄積回路９４は、エネルギーを電解槽１８に送出する前に、電源９０からのエネルギーを蓄積するのに用いられる。以下において更に詳細に論ずるように、容量性蓄積回路９４を使用することによって、比較的高レベルのエネルギーを、短い間隔でかつ効率的方法で流体に印加することができて有益である。蓄積回路９４は、電源９０の正及び負の出力端子間に接続される単一コンデンサを備えることができるが、好ましい構成において、複数の電解コンデンサを用いて、該電解コンデンサを、制御装置１００からの出力に応じて並列に選択的に接続することができる。この結果、容量性蓄積回路３４は、１０，０００ないし１００，０００μＦの可変容量を示すことができる。容量性蓄積回路９４から電解槽１８に送出されるエネルギーは、以下の方法で表わされる指数関数型減衰を示す。電源９０が、初期電圧Ｖ₁を、容量Ｃを有する容量性蓄積回路９４に印加することを仮定されたい。回路９４から瞬間的に切り離される電源９０において、抵抗性負荷Ｒ（例えば、電極間の流体等）に印加される電圧Ｖは、次式に従って時間と共に減衰する。Ｖ(t)＝Ｖ₁ｅ^-t/RC (4) 以下においてより詳細に説明するように、電解槽１８に印加される電圧の指数関数的減衰は、所定の水の抵抗率に対して、電解槽１８の電極２８間に印加されるべき電圧の連続した連なりを引き起こす。等式(1)ないし(4)から、電極間を流れる電流も、同様に、数値の連なりに渡って、指数関数的に減衰することが認められよう。電圧及び電流のこの連なりは、多数の所望する性能特性を達成すベく、槽１８の機能を高めることを保証するように選択することが好ましい。容量性蓄積回路９４から槽１８へのエネルギーの放電は、部分的には、電源切換え回路９６によって制御される。該切換え回路９６は、例えば、制御装置からの電気的出力を受信して、蓄積回路９４及び槽１８間に接続されたスイッチを機械的に開閉することによって応答する１つ以上の電気機械式リレーを備え得る。好ましい構成において、電源切換え回路９６は、１つ以上のパワー・トランジスタを備えている。電源切換え回路９６及び電解槽１８の間にインバータ９８が結合されて、槽１８中の電極２８に印加される電圧の極性を、電極間に流れる電流の方向と共に、反転できるようになっている。詳述すると、以下においてより詳細に説明するように、第１のグループの９枚の電極２８は、陽極として使用するために電源９０の正の端子に最初に接続することができ、一方、第２のグループの８枚の電極は、陰極として使用するために電源９０の負の端子に接続される。インバータ９８は制御装置１００からの入力を受信して、電極寿命を増大すべく、陽極及び陰極としての２つのグループを選択的に接続することによって応答する。インバータは種々の形式のうちの任意のものをとることができるが、好ましい構成では、インバータはリレーである。以上の議論から認められるように、制御回路２０の種々の異なる構成要素の動作を調整すべく、制御装置１００が用いられている。一実施例において、制御装置１００は、マイクロプロセッサ１０１、該マイクロプロセッサ１０１によって実行すべきプログラム命令を記憶する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０３、マイクロプロセッサ１０１によって処理されるデータを記憶する等速呼出メモリ（ＲＡＭ）１０５、及びマイクロプロセッサ１０１が制御回路２０の残りの構成要素と通信できるようにする適切なインターフェース１０７を備えている。流量センサ１０２は、流体源１２及び被供給環境１４の間の流体の流量をモニタするのに用いられている。この点について、流量センサ１０２は、流体源１２、被供給環境１４、またはこれらの間のどの場所にでも配置することができるが、第４図では、制御回路２０の一部として、機能的に図示されている。種々の異なる構成を用いることができるが、好ましい配置構成では、流量センサ１２は流量スイッチである。電解槽１８及び制御回路２０の基本的構成について論じてきたので、ここでは、流体の所望の電解式ろ過を達成するためのこれらの組み合わされた動作をより詳細に説明する。この点について、制御装置１００は、第５図のフローチャートに表わされた命令に従って制御回路２０の種々の構成要素を制御して、連続した電気エネルギーのパルスを電解槽１８に供給するようになっている。これらのパルスは、第６図に線図式に図示されており、繰り返し速さｒ₁、パルス持続時間Ｔ₁ 、容量性蓄積回路９４に蓄積された初期電圧Ｖ₁、パルスが電源切換え回路９４によって遮断される時点での容量性蓄積回路９４の電圧Ｖ₂、及び等式(4)に従って決定される減衰率によって特徴付けられる。以下において説明するように、パルスの種々のパラメータを制御して、流体抵抗率の変化とは実質的に独立して電極２８間に所望の平均電流を確立し維持できるようになっている。制御回路２０によって、電圧及び電流の連りを各パルスの際に槽１８の電極２８間に印加することができ、この結果、システム１６が適切に不純物を除去でき、生物物質を殺害でき、かつ流体の化学的組成を変更できることを保証する。システム１６の動作の説明に再び戻ると、思量されるように、制御装置１００のＲＯＭ１０３は、槽１８の動作を制御するとき、マイクロプロセッサ１０１によって使用されるために、命令によって予めプログラムされている。第５図のブロック１０５にて、回路２０の動作は、例えば、ＲＡＭ１０５へのオペレータの情報入力及び／又は予め記憶された情報のマイクロプロセッサのアクセスによって、初期化される。例えば、初期電圧Ｖ₁の大きさは、ＲＡＭ１０５に記憶され、直流６０Ｖのオーダであって良い。オペレータはまた、一般に、電極２８間の所望の平均電流Ｉ₁ の指示をＲＡＭ１０５に記憶する。この点について、所望の平均電流Ｉ₁は、略１７〜２０Ａで確立することができる。オペレータは更に、各パルスの際に、電極２８間に印加するべき所望の電圧範囲または電流範囲と同様、所望の繰り返し率ｒ₁の指示をＲＡＭ１０５に供給する。思量されるように、電源９０が、一定電圧Ｖ₁を容量性蓄積回路９４に供給すれば、或る応用では直流０Ｖに近づき得る各パルスの終端で、所望する範囲は遮断（shut-off）電圧Ｖ₂を決定する。電圧及び／又は電流範囲は、処理すべき水の性質、及び不純物を除去し、生物物質を殺害し、流体の化学的組成を変更するときのシステム１６の所望する相対的性能に基づいて選択される。この点について、流体が水であって、バクテリア及び化学薬液を含んでいると仮定する。バクテリアを殺生するのに、２４Ｖ以上のオーダの電圧が望ましく、水分子中の化学結合を破壊し、従って、水の酸素化を増大するのに、１０Ａ以上のオーダの電流が望ましい。より高い酸素レベルはバクテリアを殺生する。この代わりに、有機化学的還元が、直流の０．４ないし０．９Ｖの範囲の電圧でより有効に生じ得る。思量されるように、他の動作レベルもまた、処理すべき水の特性の性質に応じて、望ましくあり得る。各パルスに、瞬時電圧、従って全範囲に渡る電流を含ませることによって、システム１６は、各目的を比較的うまく達成することができる。適正に初期化された制御回路２０において、マイクロプロセッサ１０１は、第５図のブロック１０６で、フィルタ・システム１６の動作を初期化する。この点について、マイクロプロセッサ１０１は、容量性蓄積回路９４の容量に対する或る初期値と同様に、Ｖ₁，Ｖ₂，ｒ₁に対する初期化電圧を決定すべく、ＲＡＭ１０５をアクセスする。次いで、マイクロプロセッサ１０１は、電源９０を回路９４に結合させて、回路９４が、ブロック１０８でＶ₁に充電できるようにする。充電された容量性蓄積回路９４において、マイクロプロセッサ１０１は電源９０を切り離して、電源切換え回路９６に出力を供給して、回路９６が、蓄積回路９４を電解槽１８に接続できるようにする。この点において、エネルギーは、容量性蓄積回路９４から槽１８に供給される。電極２８間の電圧及びその間の電流は、等式(4)に従って、指数関数的に減衰する。容量性蓄積回路９４の電圧がＶ₂に減衰するとき、マイクロプロセッサ１０１が、電源切換え回路９６に対して、回路９４及び槽１８間の接続を開放させるまで、エネルギーは槽１８に印加され続ける。このことが生じる時間Ｔが、パルス持続時間である。この初期パルスを形成する際の制御回路の種々の動作は、第５図においてブロック１０８として表わされている。第１の出力パルスの形成の際、マイクロプロセッサ１０１は、ブロック１１０で示すように、槽への電流通電を決定すべく、電流センサ９２の出力をモニタする。このとき、マイクロプロセッサ１０１は、モニタされた電流ｉ（ｔ）を次のように評価することによって、ブロック１１２にて、槽１８に送出される平均電流Ｉを決定する。マイクロプロセッサ１０１はまた、例えば、初期電圧Ｖ₁を最初に測定された電流で除することによって、水の抵抗を決定する。所望するのであれば、抵抗率は、等式(2)、並びに電極２８の既知の断面積及び間隔に基づいて決定することができる。平均電流が所望する平均電流Ｉ₁と等しくなければ、マイクロプロセッサ１０１は、ブロック１１４で、パルス持続期間を調整して、所望する平均電流が達成できるようにする。しかしながら、等式(4)から認められるように、他の全ての変数が一定に保たれれば、パルス持続期間Ｔの変化によって、遮断電圧Ｖ₂が変えられることとなる。この結果、電源９０と並列に接続されているコンデンサの数を切り換えて、電圧Ｖ₂を所望のレベルに保つことによって、蓄積回路９４の容量を同時に調整することは、マイクロプロセッサ１０１にとって必要となり得る。パルス繰り返し速さによって決定される時間にて、ブロック１０８において、次のパルスが槽１８に印加される。一旦、所望の平均電流Ｉ₁が最初に達成されると、マイクロプロセッサ１０１は、流体の抵抗率の変化とは独立して所望の平均電流Ｉ₁を維持すべく、ブロック１０８，１１０，１１２及び１１４で示される動作を通してループする。この点について、流体の抵抗及び抵抗率の変化は、ブロック１１０で検知され、マイクロプロセッサ１０１によって使用されて、所望する平均電流Ｉ₁及び電圧Ｖ₂を維持するのに要求される容量Ｃ及びパルス持続期間Ｔにおける調整を決定するようになっている。１つの最終的な点として、マイクロプロセッサ１０１は、ブロック１１６にて、インバータ９８に出力を周期的に供給して、種々の電極の極性を反転するようになっている。制御回路２０の前述した動作を更に詳細に説明するため、幾つかの異なる動作環境の比較及び質的議論を行う。この点について、最初の始動後にフィルタ・システム１６に印加される電圧パルスは、所定の抵抗率を有する水に対して、第６図にて線図的に示される。図示のように、キャパシタ電圧は、Ｖ₁からＶ₂へ減衰し、パルス持続期間はＴ₁であり、繰り返し率はｒ₁で、かつ、平均電流Ｉ₁が引き出される。思量されるように、電圧パルスは、電極間の流体を通して対応する電流パルスを生成し、この際、電流パルスの振幅は、等式(1)に従って、電圧パルスの振幅に関連している。ここで、水の抵抗率は減少するが、同一の平均電流Ｉ₁は維持されるべきものと仮定する。他の全ての変数が一定に保たれるとすれば、水の電極間抵抗Ｒは増大し、かつ、等式(4)からわかるように、容量性蓄積回路９４の電圧は更にゆっくりと減衰する。第７図は、これらの状況下での回路の動作を図示している。より低い抵抗率の流体は、通常、所定の電圧に対して、より大きな電流を引き出す傾向があるが、パルス持続期間をレベルＴ₂に減少させることによって、平均電流は一定に維持される。抵抗Ｒが変化することを考慮し、容量性蓄積回路９４の容量Ｃを等式(4)に従って調整することにより、遮断電圧レベルＶ₂は、より短いパルス持続期間の間、維持される。一方、水の抵抗率が、第６図と関連して表わされるレベルを上回って増大すると仮定する。制御回路２０の動作について得られる効果は、第８図に示してある。再度、電圧Ｖ₁及びＶ₂、繰り返し速度ｒ₁、及び平均電流Ｉ₁が維持されるベきである。しかしながら、より高い抵抗率の水はより少ない電流を引き出そうとするので、平均電流Ｉ₁は、パルス持続期間をＴ₁より大きい或るレベルＴ₃に増大させることによってのみ維持することができる。また、時間Ｔ₃で電圧Ｖ₂に達することを保証するために、容量性蓄積回路９４は、電極間抵抗Ｒの同時に起こる変化を考慮して、等式(4)に従って調整する必要がある。ここで、水の抵抗率は、本来、第６図と関連して示したものと同一に保たれるが、平均電流は、Ｉ₁より大きな或るレベルＩ₂まで増加すべきものと仮定する。こういった変化は、例えば、酸素化を増大すべく、水による化学結合の破壊に非常に重きを置くことが望まれ得る。第９図に示すように、電圧Ｖ₁は一定のままである。また、Ｖ₁及びＶ₂間で表わされる範囲が水の最適処理をもたらすために、電圧Ｖ₂は一定のままであるべきものと仮定する。パルス持続期間はＴ₁に保たれ、平均電流は、電流繰り返し速度を或るレベルｒ₂に減少させることによって、Ｉ₂に増大させる。水の抵抗率が変化する場合には、この平均電流Ｉ₂は、第７図及び第８図と関連して既に論じた方法で、パルス持続期間を変更することによって、維持することができる。また、平均電流Ｉ₁を達成しながらも、第６図と関連して示したよりも大きな範囲の電圧を電解槽１８に印加することが望ましいと仮定する。制御回路２０の１つの可能な動作を、第１０図に線図的に示す。この点において、最大容量性電圧はＶ_１のままである。しかしながら、容量性蓄積回路９４の電圧は、Ｖ_２を下回る或る電圧Ｖ₃にまで減衰させられる。同一のパルス持続期間Ｔ₁は、容量性蓄積回路９４の容量を調整することによって、維持することができる。しかしながら、所望の平均電流Ｉ₁を維持するため、繰り返し率を或るレベルｒ₃に減少させる必要がある。思量されるように、その代わりに、電圧範囲は、繰り返し率を低減することによって、狭くし得る。制御回路２０の動作の種々のモードに関する前述の説明からわかるように、多数の変更態様を実施することができる。こうして、例えば、初期電圧Ｖ₁の大きさは、槽に印加される電圧または平均電流の範囲を更に制御すべく、周期的に変更することができよう。この点について、直流電源９０は、容量性蓄積回路９４の初期電圧Ｖ₁が、第１の特性を処理する１つのパルスの間、比較的高く、次いで、第２の特性を処理する続く所定数のパルスの間、より低くなるようにして、構成することができよう。このパターンは繰り返される。容量性蓄積回路９４は、所望する電圧範囲に渡って電源９０の出力を走査することによって、除去することができよう。また、可変容量は、容量性蓄積回路９４から手に入れる必要はない。しかしながら、この場合、放電速度は、流体の抵抗率の変化と共に変化することとなり、パルス持続期間とは独立して、所望する遮断電圧を維持することは可能とはなり得ない。ここにおいて開示した本発明の実施例は、本質上、典型的なものであり、かつ、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、種々の変形を行うことができることを、当業者は認識しよう。この点について、本発明は、例えば、潤滑、水圧式及び空気式システムに使用される水以外の流体の処理に用いることができる。当業者にとって自明の前記及び多数の他の変形及び修正のために、以下の請求の範囲は、ここで図示し説明した実施例に限定されるべきではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ (72)発明者プリンツ，フランソワエックス. アメリカ合衆国 95119 カリフォルニア州サンホセ，プラギュードライブ 232

Claims

【特許請求の範囲】排他的所有権または特権が権利主張される本発明の実施例は、次のように定義される。 1．潜在的に特性が変化するような流体の処理に使用される電解システムの動作を制御する方法において、前記電解システムに印加するために、複数の電気的エネルギーのパルスを生成する段階と、ここで該複数のパルスは、パルス繰り返し速度、パルス持続時間及びパルス振幅含むパラメーターを示す、前記流体の潜在的に変化する特性を評価する段階と、前記流体の前記潜在的に変化する特性の前記評価に応じて、前記複数のパルスによって示される前記パラメータの１つを制御する段階と、を含むことを特徴とする前記方法。 2．請求項１記載の方法において、前記評価する段階は、前記流体の抵抗率を表わす出力を生成する段階を含むことを特徴とする前記方法。 3．請求項２記載の方法において、前記制御する段階は、前記電解システムが、前記流体の抵抗率の変化には実質的に依存せず、前記流体を処理できるように行われることを特徴とする前記方法。 4．請求項１記載の方法において、前記制御する段階は、前記パルス持続時間を制御する段階を含むことを特徴とする前記方法。 5．請求項１記載の方法において、前記複数のパルスを生成する前記段階は、コンデンサに電気的エネルギーを蓄積する段階と、前記電解システムに、前記コンデンサを繰り返し接続切り離す段階と、を含むことを特徴とする前記方法。 6．請求項５記載の方法において、電気的エネルギーを蓄積する前記段階は、或る初期レベルで、前記コンデンサ間に電圧を確立する段階を含み、かつ、前記電解システムに対して、前記コンデンサを繰り返し接続し、切り離す前記段階は、前記コンデンサ間の電圧が或る次のレベルに減衰したとき、前記電解システムから前記コンデンサを切り離す段階を含むことを特徴とする前記方法。 7．請求項６記載の方法において、前記電解システムに、前記コンデンサを繰り返し接続し、切り離す前記段階は、前記パルス繰り返し速度で、繰り返されることを特徴とする前記方法。 8．請求項６記載の方法において、前記電解システムは前記流体の１つ以上の面の処理に使用され、かつ、前記初期レベル及び次のレベルは、前記流体の前記１つ以上の面を処理する前記システムの機能を高めるべく選択されることを特徴とする前記方法。 9．請求項８記載の方法において、前記初期レベルは略６０Ｖであり、前記次のレベルは略０Ｖであることを特徴とする前記方法。 10．少なくとも１対の電極の間に水を配置する段階と、キャパシタの電圧を生成する段階と、前記キャパシタを前記電極に選択的に結合させて、前記キャパシタの電圧を減衰させると共に、前記少なくとも１対の電極間の水を通して電流を流れさせるようにする段階と、を含むことを特徴とする電解式に処理する方法。 11．請求項１０記載の方法において、前記方法は、水の電気的抵抗率の変化とは比較的依存しない方法で、水を電解式に処理するものであって、前記方法は、水の抵抗率を検知する段階と、前記キャパシタ間の電圧が所定のしきい値に減衰したとき、前記電極から前記キャパシタを選択的に切り離し、前記選択的に結合させると共に選択的に切り離す段階は、所定の繰り返し速度で繰り返されると共に、前記検知された水の抵抗率に依存した大きさの時間間隔によって分離されてなる段階と、を更に含むことを特徴とする前記方法。 12．電解式流体処理システムの電極に対し、該電極間を通過すると共に該システムによって処理される流体の変化には実質的に依存せず、所望の電流を供給する回路において、前記電極間を通過する流体の変化を検知する検知手段と、パルス持続期間、パルス繰り返し速度、及びパルス振幅を示す複数の電流パルスを前記電極に送出する送出手段と、前記検知手段に応答して、前記電極に供給される前記所望の電流が前記電極間を通過する前記流体の変化に実質的に依存しないままであることを保証するように、前記送出手段を制御する送出手段と、を含むことを特徴とする前記回路。 13．請求項１２記載の回路において、前記検知手段は、前記流体の抵抗率の変化を検知することを特徴とする前記回路。 14．請求項１３記載の回路において、前記検知手段は、前記電極に送出される前記電流パルスの前記振幅の変化を検出するものであることを特徴とする前記回路。 15．請求項１２記載の回路において、各電流パルスは開始点及び終止点を有し、前記パルス振幅は該開始点の開始振幅から該終止点の終止振幅に減衰し、この際、前記制御手段は、前記パルス繰り返し速度及び終止振幅が或る所定のレベルで確立されることを保証するように、前記送出手段を制御することを特徴とする前記回路。 16．請求項１５記載の回路において、前記電解式流体処理システムは、前記流体の１つ以上の面の処理に使用され、前記開始振幅及び前記終止振幅は、前記流体の前記１つ以上の面を処理する前記システムの機能を高めるように選択されることを特徴とする前記回路。 17．請求項１６記載の回路において、前記開始振幅は略３０Ａであり、前記終止振幅は略０Ａであることを特徴とする前記回路。 18．請求項１５記載の回路において、前記制御手段は、前記電極に供給される平均電流が、前記電極間を通る前記流体の抵抗率とは実質的に独立したままであることを保証するように、前記検知手段に応答して、前記電流パルスによって示される前記パルス持続期間を更に制御することを特徴とする前記回路。 19．請求項１２記載の回路において、前記送出手段は、エネルギーを蓄積するコンデンサと、該コンデンサを前記電極に選択的に接続すると共に前記電極から選択的に切り離す切り換え手段と、を含むことを特徴とする前記回路。 20．流体流路を形成する少なくとも１対の電極と、前記対の電極に送出される電気的エネルギーを蓄積するキャパシタと、前記キャパシタによって蓄積されたエネルギーを、複数の電流パルスとして、前記対の電極に送出させる切り換え回路と、を含むことを特徴とする流体を処理するのに適した電解式流体処理システム。 21．請求項２０記載のシステムにおいて、前記流体は変化する抵抗率を示すことができ、この際、前記システムは、前記対の電極に送出される前記電流パルスを表わす出力をもたらす電流計と、前記電流計の前記出力に応答して、前記切り換え回路を制御する制御回路と、を更に具備したことを特徴とする前記システム。 22．請求項２０記載のシステムにおいて、前記電流パルスは複数の特性を示し、前記制御回路及び切り換え回路は、前記複数の特性のうちの少なくとも１つを協動して制御するものであることを特徴とする前記システム。 23．請求項２２記載のシステムにおいて、前記電流パルスで示される前記特性は、持続期間、振幅、及び繰り返し速度を含み、前記制御回路及び切り換え回路は、前記電流計の前記出力に応じて、或る所定のレベルで振幅及び繰り返し速度を協動して確立すると共に、持続期間を協動して確立するものであることを特徴とする前記システム。 24．水を電解式にろ過する方法において、前記水を少なくとも１対の電極間を通過させる段階と、前記水の所望するろ過を行うべく、前記電極間に変化する電圧を印加する段階と、を含むことを特徴とする前記方法。 25．請求項２４記載の方法において、前記電解式ろ過は前記水の幾つかの性質を処理するものであり、前記変化する電圧を印加する段階は、前記幾つかの性質を処理するように、６０Ｖと０Ｖの間で変化する電圧を前記電極間に印加することを特徴とする前記方法。 26．請求項２４記載の方法において、前記電極間に、変化する電圧を印加する前記段階は、キャパシタを横断する電圧を生成する段階と、前記キャパシタを前記電極に選択的に結合させて、前記キャパシタ間の電圧を減衰させるようにした段階と、前記キャパシタ間の電圧が所定のしきい値に減衰したとき、前記電極から前記キャパシタを選択的に切り離し、この際、前記選択的に結合させると共に選択的に切り離す前記段階は、所定の繰り返し速度で繰り返されると共に、前記水の検知された導電率に依存した大きさの時間間隔によって分離されてなる段階と、を備えたことを特徴とする前記方法。 27．幾つかの異なる特性を示す水を電解式にろ過するシステムにおいて、少なくとも１対の電極と、前記水の所望する処理を行うべく、前記電極間に、変化する電圧を印加する回路と、を具備したことを特徴とする前記システム。 28．請求項２７記載のシステムにおいて、前記電圧は、略６０Ｖと０Ｖの間で変化することを特徴とする前記システム。 29．請求項２７記載のシステムにおいて、前記回路は、電圧を蓄積するキャパシタと、前記対の電極に対して、前記キャパシタを結合又は切り離す切り換え回路と、前記切り換え回路を制御する制御回路と、を備えたことを特徴とする前記システム。