WO2013145743A1

WO2013145743A1 - 電気分解装置及びこれを備えた温度調節水供給機

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Publication number: WO2013145743A1
Application number: PCT/JP2013/002103
Authority: WO
Inventors: かおり吉田; 柴田　豊; 葉阿形; 藤波　功
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-10-03
Also published as: EP2832702A4; EP2832702A1; AU2013238643B2; AU2013238643A1; US20150047973A1; CN104203836A; EP2832702B1; CN104203836B

Abstract

　電気分解装置（４１）は、水熱交換器に送る水に含まれるスケール成分を除去する。電気分解装置（４１）は、水入口（４３）及び水出口（４５）を有する容器（４７）と、前記容器（４７）内に設けられた複数の電極と、前記水入口（４３）から前記水出口（４５）に向かって流れる隣り合う電極間の水を撹拌する撹拌手段と、を備える。

Description

電気分解装置及びこれを備えた温度調節水供給機

　本発明は、電気分解装置、及びこれを備えるヒートポンプ給湯機、燃焼式給湯機、電気温水機、冷却塔などの温度調節水供給機に関するものである。

　水道水や地下水には、スケールの発生原因となるカルシウムイオン、マグネシウムイオンなどの成分（スケール成分）が含まれている。したがって、給湯機などの温度調節水供給機においては、カルシウム塩（例えば炭酸カルシウム）、マグネシウム塩などのスケールが析出することがある。温度調節水供給機の水熱交換器では水が加熱されて水の温度が高くなるので、特にスケールが析出しやすい。スケールが水熱交換器における管の内面に析出して堆積すると、水熱交換器の伝熱性能が低下する、管の流路が狭くなるなどの問題が生じることがある。

　下記の特許文献１には、スケールの生成を防止するための手段を備えた燃焼式給湯機が開示されている。また、下記の特許文献２には、ヒートポンプ給湯機の水熱交換器においてスケールが付着するのを抑制するために、水熱交換器よりも上流に設けられた電気分解装置において、水中のスケール成分を電気分解によって除去する技術が提案されている。この電気分解装置では、電極対に電圧が印加された状態で水が水入口を通じて容器内に供給されると、電極対の陰極側において炭酸カルシウム等のスケールが析出する。これにより、水出口を通じて容器外に流出する水に含まれるスケール成分の濃度が低減される。

　ところで、水熱交換器におけるスケールの析出を抑制する効果を高めるためには、電気分解装置において電気分解の効率すなわち電気分解装置においてスケール成分を除去する効率を高める必要がある。特許文献２の図１２には、電気分解装置を通過した水を電気分解装置の上流側に戻して電気分解装置に再度流入させる技術が開示されている。しかし、ここに開示されている技術を採用するだけではスケール成分の除去効率の向上効果が十分ではない場合がある。

　電気分解装置においてスケール成分の除去効率を高めるための手段としては、水と接触する電極の面積を大きくすることが挙げられる。しかし、電極は耐食性に優れた白金、チタンなどの材料によって形成されており、これらの材料は高価であるので、スケール成分の除去効率を高めるために電極の面積を大きくすると、コストアップにつながる。

特開２００１－３１７８１７号公報特開２０１２－０７５９８２号公報

　本発明の目的は、電極材料に起因するコストアップを抑制しつつ、スケール成分の除去効率を高めることができる電気分解装置及びこれを備えた温度調節水供給機を提供することである。

　本発明の電気分解装置は、水熱交換器に送る水に含まれるスケール成分を除去するためのものである。前記電気分解装置は、水入口及び水出口を有する容器と、前記容器内に設けられた複数の電極と、前記水入口と前記水出口との間において隣り合う電極間を流れる水を撹拌する撹拌手段と、を備える。

本発明の一実施形態に係るヒートポンプ給湯機を示す構成図である。本発明の一実施形態に係る電気分解装置を示す斜視図である。（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係る電気分解装置を示している。（Ａ）は、前記電気分解装置を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、前記電気分解装置を水平方向に平行な平面で切断したときの断面図である。（Ａ）は、図３（Ａ）の一部を拡大した断面図であり、（Ｂ）は、図３（Ｂ）の一部を拡大した断面図である。第１実施形態の電気分解装置の変形例１を示す断面図である。（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態の電気分解装置の変形例２を示す断面図であり、（Ａ）は、変形例２の電気分解装置を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、変形例２の電気分解装置を水平方向に平行な平面で切断したときの断面図である。第１実施形態の電気分解装置の変形例３を示す断面図である。第１実施形態の電気分解装置の変形例４を示す断面図である。第１実施形態の電気分解装置の変形例５を示す断面図である。第１実施形態の電気分解装置の変形例６を示す断面図である。（Ａ）は、第２実施形態の電気分解装置を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、第２実施形態の電気分解装置を水平方向に平行な平面で切断したときの断面図である。（Ａ）は、第２実施形態の電気分解装置の電極板を示す正面図であり、（Ｂ）は、第２実施形態の電気分解装置の変形例１における電極板を示し、（Ｃ）は、第２実施形態の電気分解装置の変形例２における電極板を示している。第２実施形態の電気分解装置における複数の電極板の配置及び水の流れを示す斜視図である。第２実施形態の電気分解装置における容器内の水の流れを示す断面図である。第２実施形態の電気分解装置の変形例３における複数の電極板の配置及び水の流れを示す斜視図である。（Ａ）は、第２実施形態の電気分解装置の変形例４における電極板を示す正面図であり、（Ｂ）は、第２実施形態の電気分解装置の変形例５における電極板を示す正面図である。（Ａ）は、第２実施形態の電気分解装置の変形例６における電極板を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。（Ａ）は、前記変形例６における容器内の水の流れをそれぞれ示す断面図であり、（Ｂ）は、変形例７における容器内の水の流れをそれぞれ示す断面図である。第２実施形態の電気分解装置の変形例８を示す断面図である。本発明の他の実施形態にかかるヒートポンプ給湯機を示す構成図である。（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態の電気分解装置を示す断面図である。（Ａ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１を示す断面図であり、（Ｂ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例２を示す断面図であり、（Ｃ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例３を示す断面図である。（Ａ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例４を示す断面図であり、（Ｂ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例５を示す断面図であり、（Ｃ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例６を示す断面図であり、（Ｄ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例７を示す断面図である。（Ａ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例８を示す断面図であり、（Ｂ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例９を示す断面図であり、（Ｃ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１０を示す断面図である。（Ａ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１１を示す断面図であり、（Ｂ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１２を示す断面図であり、（Ｃ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１３を示す断面図である。（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１４を示す断面図である。（Ａ）は、第３実施形態の電気分解装置の変形例１５を示す側面図であり、（Ｂ）は、変形例１５の電気分解装置の断面図である。第１実施形態又は第２実施形態の電気分解装置を備えた冷却塔、燃焼式給湯機又は電気温水機の構成を示す概略図である。第３実施形態の電気分解装置を備えた冷却塔、燃焼式給湯機又は電気温水機の構成を示す概略図である。

　［ヒートポンプ給湯機］
　以下、本発明の一実施形態に係るヒートポンプ給湯機１１について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態に係るヒートポンプ給湯機１１は、ヒートポンプユニット１３と、貯湯ユニット１７と、電気分解装置４１と、これらを制御するコントローラ３２とを備えている。

　貯湯ユニット１７は、水を貯留するタンク１５と、ポンプ３１と、導水路２７，２９とを有する。タンク１５と水熱交換器２１とは、導水路２７，２９により接続されている。導水路２７，２９は、タンク１５の水を水熱交換器２１に送る送り側流路を有する入水配管２７と、水熱交換器２１と熱交換して加熱された水をタンク１５に戻す戻し側流路を有する出湯配管２９とを含む。入水配管２７には、水を送液するためのポンプ３１が設けられている。ポンプ３１は、タンク１５内の水を、タンク１５の下部から入水配管２７に流出させ、入水配管２７、水熱交換器２１および出湯配管２９の順に送水し、タンク１５の上部に戻す。

　また、ヒートポンプ給湯機１１は、冷媒回路１０ａと、貯湯回路１０ｂとを備えている。冷媒回路１０ａは、圧縮機１９、水熱交換器２１、膨張機構としての電動膨張弁２３、空気熱交換器２５、及びこれらを接続する冷媒配管を含む。貯湯回路１０ｂは、タンク１５、ポンプ３１、水熱交換器２１、電気分解装置４１、及びこれらを接続する導水路２７，２９を含む。

　本実施形態では、冷媒回路１０ａを循環する冷媒として二酸化炭素を用いているが、これに限定されない。冷媒回路１０ａを循環する冷媒は、水熱交換器２１において貯湯回路１０ｂを循環する水と熱交換してこの水を加熱し、空気熱交換器２５において外気と熱交換して外気から熱を吸収する。

　タンク１５には給水配管３７と給湯配管３５とが接続されている。給湯配管３５は、タンク１５の上部に接続されている。この給湯配管３５は、タンク１５内に貯留された高温の水を取り出して浴槽などへ給湯するためのものである。給水配管３７は、タンク１５の底部に接続されている。この給水配管３７は、給水源からタンク１５内に低温の水を給水するためのものである。タンク１５へ水を給水する給水源としては、例えば水道水や、井戸水などの地下水を利用することができる。本実施形態の給湯機１１は、給湯配管３５から給湯された水をタンク１５に戻さない一過式の給湯機である。

　図２は、本発明の一実施形態に係る電気分解装置４１を示す斜視図である。電気分解装置４１は、入水配管２７における水熱交換器２１よりも上流側の位置でポンプ３１の下流側の位置に設けられている。電気分解装置４１は、水熱交換器２１に送る水に含まれるスケール成分を除去するためのものである。後述する第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態の電気分解装置４１は、例えば図２に示すような形状を呈しているが、この形状に限られない。

　電気分解装置４１は、水入口から前記水出口に向かって流れる隣り合う電極間の水を撹拌する撹拌手段を備える。撹拌手段は、電極とは別の構成部品によって構成されていてもよく、また、電極自体に形成されていてもよい。後述する第１実施形態及び第３実施形態における撹拌手段は、電極とは別の構成部品によって構成されている。後述する第２実施形態における撹拌手段は、電極自体に形成されている。なお、電気分解装置４１は、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態から選ばれる２つ以上の実施形態の特徴を兼ね備えていてもよい。電気分解装置４１の詳細については後述する。

　コントローラ３２は、制御部３３と、メモリ（記憶部）３４とを有している。制御部３３は、メモリ３４に記憶された沸上げ運転のスケジュールに基づいてタンク１５内の水を沸き上げる沸上げ運転を制御する。また、制御部３３は、後述する電気分解装置４１の電気回路に通電する電源５０などを制御する。電源５０としては、例えば直流電源が用いられる。

　次に、ヒートポンプ給湯機１１の動作について説明する。タンク１５内の水を沸上げる沸上げ運転では、制御部３３は、ヒートポンプユニット１３の圧縮機１９を駆動させ、電動膨張弁２３の開度を調節するとともに、貯湯ユニット１７のポンプ３１を駆動させる。これにより、図１に示すように、タンク１５の底部に設けられた出水口からタンク１５内の低温の水が入水配管２７を通じて水熱交換器２１に送られ、水熱交換器２１において加熱される。加熱された高温の水は出湯配管２９を通じてタンク１５の上部に設けられた入水口からタンク１５内に戻される。これにより、タンク１５内には、その上部から順に高温の水が貯湯されていく。この沸上げ運転では、電気分解装置４１によって水に含まれるスケール成分が除去される。

　本実施形態のヒートポンプ給湯機１１は、一過式の給湯機である。この一過式の給湯機１１では、給湯配管３５から給湯された水（湯）は、ユーザーによって使用され、タンク１５には戻らない。したがって、タンク１５から給湯配管３５を通じて給湯された水量とほぼ同じ量の水が給水源から給水配管３７を通じてタンク１５に給水される。すなわち、タンク１５には、水道水や井戸水などの給水源からスケール成分を含む水がタンク１５に補充される頻度が高く、補充される量も多い。したがって、一過式のヒートポンプ給湯機の場合には、循環式の冷却水循環装置や循環式の給湯機に比べて、効率よくスケール成分を除去する必要がある。

　［電気分解装置］
　（第１実施形態）
　図３（Ａ）は、図２に示す電気分解装置４１を鉛直方向に平行な平面で切断した断面図であり、図３（Ｂ）は、図２に示す電気分解装置４１を水平方向に平行な平面で切断した断面図である。

　電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に収容された複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２と、撹拌手段としての撹拌部６０（図４（Ａ）参照）とを備える。撹拌部６０については後述する。

　各第１電極５１及び各第２電極５２は、耐食性に優れた材料により形成されている。各電極を構成する材料としては、白金、チタンなどが例示できる。具体的には次の通りである。

　例えば、各電極は、少なくとも表面が白金を主成分とする材料により形成されている。具体的に、各電極の全体が白金を主成分とする材料（白金、白金合金などの材料）により形成されている形態が例示できる。また、各電極が、白金よりもイオン化傾向の大きい材料（すなわち、水中において白金よりも酸化されやすい材料）により形成された電極本体と、この電極本体の表面に白金を主成分とする材料（白金、白金合金などの材料）により形成されたコーティング層とを有する形態が例示できる。電極本体の材料としては、例えばチタンを主成分とする材料（チタン、チタン合金などの材料）などが例示できる。

　また、各電極は、水中において白金よりも酸化されやすいものの比較的耐食性に優れた材料として例えばチタンを主成分とする材料（チタン、チタン合金などの材料）などにより形成されている形態が例示できる。

　複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、第１電極５１と第２電極５２が交互に配置されるように、一方向（電極の厚さ方向）に配列されている。複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、隣り合う電極の一方が陽極として機能し、隣り合う電極の他方が陰極として機能するように電源５０に接続されている。隣り合う電極５１，５２は、電極対４９を構成している。本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、電源５０に対して並列に接続されているが、これに限定されない。電源５０としては、例えば直流電源が用いられる。

　各電極の形状としては、例えば板形状、棒形状などの種々の形状を採用することができるが、本実施形態では板形状を採用している。これにより、各電極の表面積を大きくすることができる。また、本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、互いに平行な姿勢で配置されており、電極の厚さ方向に配列されている。さらに、本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、容器４７内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路が形成されるように配置されている。具体的には次の通りである。

　図２及び図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、容器４７は、６つの壁部により構成された略直方体形状を有する。これらの壁部は、水が流れる水流空間を形成している。６つの壁部は、第１壁部４７１、第２壁部４７２、第３壁部４７３、第４壁部４７４、第５壁部４７５及び第６壁部４７６を含む。

　第１壁部４７１は、水の流れの上流側に位置し、第２壁部４７２は、第１壁部４７１と平行な姿勢で水の流れの下流側に位置している。第１壁部４７１と第２壁部４７２は、各第１電極５１及び各第２電極５２と平行な姿勢で配置されている。第３～第６壁部は、第１壁部４７１と第２壁部４７２の周縁部同士をつないでいる。第３壁部４７３は、下方に位置し、第４壁部４７４は、第３壁部４７３と平行な姿勢で上方に位置している。第５壁部４７５は、下流側に向かって右側に位置し、第６壁部４７６は、第５壁部４７５と平行な姿勢で下流側に向かって左側に位置している。

　容器４７の水入口４３は、第１壁部４７１の下部に設けられており、水出口４５は、第２壁部４７２の上部に設けられている。水入口４３にはポンプ３１側に位置する入水配管２７が接続されており、水出口４５には水熱交換器２１側に位置する入水配管２７が接続されている。ポンプ３１により入水配管２７を通じて電気分解装置４１に送られる水は、水入口４３から容器４７の内部の水流空間に流入する。水流空間に流入した水は、水の流れの下流側に向かって流れ、水出口４５から容器４７の外部に排出される。水出口４５については後述する。

　複数の電極５１，５２は、電極の厚み方向に互いに間隔をあけて水平方向に沿って配列されている。電極同士の隙間は、水が流れる流路として機能する。複数の電極５１，５２は、第３壁部４７３に接しているものと、第４壁部４７４に接しているものとが交互に並んでいる。具体的に、各第１電極５１は、第３壁部４７３に接しており、第４壁部４７４に向かって延びている。各第１電極５１と第４壁部４７４の内面との間には水が流通可能な隙間が設けられている。各第２電極５２は、第４壁部４７４に接しており、第３壁部４７３に向かって延びている。各第２電極５２と第３壁部４７３の内面との間には水が流通可能な隙間が設けられている。これにより、容器４７内には、図３（Ａ）に示すような蛇行流路が形成されている。

　本実施形態では、各電極が上下方向に平行な姿勢で配置されているので、蛇行流路も上下方向に蛇行している。なお、各電極は、上下方向に対して傾斜する方向に平行な姿勢で配置されていてもよく、この場合、蛇行流路において水が上昇する流路及び水が下降する流路は、共に上下方向に対して傾斜する方向に延びる。

　以上のような構造を有する電気分解装置４１では、水入口４３から容器４７内に流入した水が水出口４５から容器４７外に流出するまでの間に、水に含まれるスケール成分が電気分解によって隣り合う電極により構成される電極対の陰極にスケールとして析出する。陰極に付着したスケールは、例えば周期的に電極５１，５２の極性を反転させることにより、陰極から脱落して容器４７の第３壁部４７３上に沈殿する。

　次に、撹拌部６０について説明する。撹拌部６０は、電極対４９を構成する隣り合う電極５１，５２間を流れる水を撹拌するためのものである。撹拌部６０は、各電極とは別体の部材である。本実施形態では、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、撹拌部６０は、複数の撹拌部材６１を含む。

　本実施形態では、各撹拌部材６１は円柱形状を有する棒状部材であるがこれに限定されない。各撹拌部材６１としては、角柱形状を有する棒状部材であってもよく、また、後述する変形例１，２などに示すように種々の形状を採用することもできる。

　各撹拌部材６１は、水の流れる方向（図４（Ａ）において矢印で示す方向）に交わる方向に延びている。本実施形態では、各撹拌部材６１は、水の流れる方向に直交する方向に延びており、電極５１，５２に平行な姿勢で配置されている。

　隣り合う電極５１，５２間には、複数の撹拌部材６１が設けられている。複数の撹拌部材６１は、隣り合う電極５１，５２間において水の流れる方向に沿って配列されている。本実施形態では、水の流路において、複数の撹拌部材６１は、第２電極５２よりも第１電極５１に近い位置に配置された複数の第１撹拌部材６１と、第１電極５１よりも第２電極５２に近い位置に配置された複数の第２撹拌部材６１とを含む。本実施形態では、第１撹拌部材６１と第２撹拌部材６１とは水の流れる方向に沿って交互に配置されているが、これに限定されない。

　図４（Ｂ）に示すように、本実施形態では、各撹拌部材６１の一端は第５壁部４７５に支持されており、各撹拌部材６１の他端は第６壁部４７６に支持されている。各撹拌部材６１は、両方の電極５１，５２との間に隙間が設けられた状態で配置されているが、これに限定されない。各撹拌部材６１は、例えば一方の電極に接した状態で配置されていてもよい。

　ただし、各撹拌部材６１と両方の電極５１，５２との間に隙間が設けられていることにより、電極５１，５２の間を流れる水は、その撹拌部材６１において分流し、撹拌部材６１を通り過ぎた後に再度合流するという経路をたどる。すなわち、電極５１，５２の間を流れる水は、電極５１，５２間において水の流れる方向に沿って配列された複数の撹拌部材６１によって分流と合流が繰り返されることによって効率よく撹拌される。

　また、本実施形態では、隣り合う電極５１，５２及び複数の撹拌部材６１を図４（Ｂ）に示すように水の流れ方向（又は水の流れ方向とは反対方向）に見たときに、隣り合う電極５１，５２間において撹拌部材６１が設けられていない領域（隙間Ｇ）が存在している。具体的に、図４（Ｂ）に示すように、複数の第１撹拌部材６１が配列されている領域と、複数の第２撹拌部材６１が配列されている領域との間には隙間Ｇが設けられている。また、第１電極５１と、複数の第１撹拌部材６１が配列されている領域との間にも隙間Ｇが設けられており、第２電極５２と、複数の第２撹拌部材６１が配列されている領域との間にも隙間Ｇが設けられている。これにより、水が流れる際の抵抗が大きくなる（圧力損失が大きくなる）のを抑制できる。

　本実施形態では、すべての電極対４９において、隣り合う電極５１，５２間に複数の撹拌部材６１が設けられているが、これに限定されない。例えば、一部の電極対４９において電極５１，５２間に複数の撹拌部材６１が設けられており、残りの電極対４９においては電極５１，５２間に撹拌部材６１が設けられていない形態であってもよい。

　各撹拌部材６１は、絶縁性材料により形成されているがこれに限定されない。絶縁性材料としては、例えば絶縁性を有する合成樹脂などを例示できる。

　本実施形態における電気分解時の運転条件の一例を挙げると次のようになる。水入口４３を通じて容器４７内に流入する水の流量は、例えば０．６～１．２リットル／分程度に調節される。そして、容器４７内において蛇行流路を流れる水の流速は、６～１３ｍｍ／秒程度に調節される。この場合、蛇行流路における水の流れにおいて、レイノルズ数が９０～２００程度となるように流路の大きさ（流路の断面積）が調節される。これらの流量、流速及びレイノルズ数は、運転条件の一例を示したものであり、上記の範囲に限定されない。また、流速及びレイノルズ数は、蛇行流路における複数箇所で測定される値の平均値が上記範囲に調整される。なお、蛇行流路において流速分布を有する流れとなる場合には、最も流速が大きくなる電極５１，５２間の中央部を流れる水の流速は、電極近傍を流れる水の流速のおおよそ２倍程度となる。

　本実施形態のように、容器４７内において蛇行流路を流れる水の流速が６～１３ｍｍ／秒程度の低速である場合には、電極の近傍を流れる水は、周囲の水と混ざり合いにくい。このような場合、撹拌部６０が設けられていない従来の電気分解装置では、陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流しやすくなる。一方、本実施形態では、このような低速であっても、陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、電極５１，５２間においてスケール成分の析出反応が促進される。

　図５は、電気分解装置４１の変形例１を示す断面図である。この変形例１は、撹拌部材６１の形状が図４（Ａ），（Ｂ）に示す上記実施形態と異なっている。以下、変形例１については、図４（Ａ），（Ｂ）に示す上記実施形態と異なる構成についてのみ説明し、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

　図５に示すように、変形例１では、各撹拌部材６１は、水の流れる方向の寸法がこれに直交する方向の寸法よりも小さい扁平な板形状を有する。これにより、変形例１では、上記実施形態に比べて水を撹拌する効果が高められている。

　図６（Ａ），（Ｂ）は、電気分解装置４１の変形例２を示す断面図である。図６（Ａ）は、電気分解装置４１を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、図６（Ｂ）は、電気分解装置４１を水平方向に平行な平面で切断したときの断面図である。この変形例２は、撹拌部材６１の形状が図４（Ａ），（Ｂ）に示す上記実施形態と異なっている。以下、変形例２については、図４（Ａ），（Ｂ）に示す上記実施形態と異なる構成についてのみ説明し、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

　図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、変形例２では、各撹拌部材６１は、電極対４９を構成する隣り合う電極５１，５２間において、第１電極５１側と第２電極５２側とに蛇行しながら、水の流れる方向に直交する方向に延びる形状を有する。各撹拌部材６１は、例えば円柱状、角柱状などの棒状の部材を折り曲げ加工することによって形成されている。なお、各撹拌部材６１は、コイル状に曲げ加工されたような形態であってもよい。

　図７は、電気分解装置４１の変形例３を示す断面図である。この変形例３は、撹拌部６０の構成が図４（Ａ），（Ｂ）に示す上記実施形態と異なっている。具体的には次の通りである。

　図７に示すように、変形例３では、撹拌部６０は、隣り合う電極５１，５２間に配置された撹拌翼６２と、撹拌翼６２に接続されたモータ６３とを有する複数の撹拌機６４を含む。この変形例３では、各撹拌翼６２は、蛇行流路における折り返し部に設けられている。また、各撹拌翼６２は、下側の折り返し部に設けられており、第３壁部４７３の内面近傍に配置されている。各撹拌翼６２の回転軸は、水の流れる方向に向いている。

　各撹拌翼６２は、第３壁部４７３から第４壁部４７４側に向かう水を撹拌可能な位置に配置されている。各撹拌翼６２が回転すると、その付近の水は、第４壁部４７４側に押し流されつつ、撹拌される。すなわち、変形例３では、各撹拌翼６２の回転によって水の流れ方向に沿った並行流が形成されるので、容器４７内の水の流れが円滑になる。なお、撹拌翼６２は、水の流れ方向に対向する対向流を形成する位置に設けられていてもよい。

　変形例３では、各撹拌翼６２の形状としては、容器４７内の水を撹拌できるものであればよく、例えばプロペラタイプ、タービンタイプなどが挙げられる。

　また、変形例３では、隣り合う電極５１，５２間を流れる水の流速や電極５１，５２に流れる電流値などに応じて撹拌翼６２の回転数を制御すれば、撹拌機６４における消費電力が大きくなるのを抑制しつつ、スケール成分の除去効率を高めることができる。

　図８は、電気分解装置４１の変形例４を示す断面図である。この変形例４は、撹拌翼６２の配置が変形例３と異なっている。具体的には次の通りである。

　図８に示すように、変形例４では、撹拌部６０は、複数の撹拌翼６２を有し、これらの撹拌翼６２は、第３壁部４７３と第４壁部４７４との間の流路に沿って配列されている。各撹拌翼６２の回転軸は、水の流れる方向に直交する方向に向いている。各撹拌翼６２は、例えば第５壁部４７５から第６壁部４７６に向かって延びる図略のモータシャフトに支持されている。

　図９は、電気分解装置４１の変形例５を示す断面図である。この変形例５は、電極５１，５２の形状が図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態と異なっている。具体的には、次の通りである。

　図９に示すように、変形例５では、各電極は、波形の形状を有するので、複数の撹拌部材６１による水の撹拌効果に加え、電極５１，５２による水の撹拌効果も得ることができる。

　また、この変形例５では、第１電極５１のピッチ、すなわち第１電極５１の山部５１ａと山部５１ａの距離と、第２電極５２のピッチ、すなわち第２電極５２の山部５２ａと山部５２ａの距離とが同じである。谷部５１ｂ，５２ｂについても同様である。そして、隣り合う第１電極５１と第２電極５２は、これらの間の流路幅が全体にわたってほぼ一定となるように配置されている。これにより、電極面内における電流密度をほぼ一定にすることができる。また、局部的に流路の狭い箇所が形成されないので、スケール付着によって流路が狭くなりにくい。

　図１０は、電気分解装置４１の変形例６を示す断面図である。図１０に示すように、この変形例６は、蛇行流路を有していない点が図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態と異なっている。具体的には、次の通りである。

　図１０に示すように、この電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に収容された第１電極５１及び第２電極５２とを備える。この変形例６では、各電極の下端部は、容器４７の底面から離隔しており、各電極の上端部は、容器４７の上面から離隔しているので、上述したような蛇行流路を有していない。したがって、水入口４３から容器４７に流入した水は、ある程度ランダムに水入口４３から水出口４５に向かって容器４７内を流れ、水出口４５側に流れる途中で隣り合う電極間の隙間を通過する過程でスケール成分が除去される。

　変形例６では、隣り合う電極５１，５２間に撹拌部６０が設けられている。この撹拌部６０は、複数の撹拌部材６１を含む。各撹拌部材６１としては、図４（Ａ），（Ｂ）に示す上記実施形態の撹拌部材６１、図５に示す変形例１の撹拌部材６１、図６に示す変形例２の撹拌部材６１などを採用できる。

　以上説明したように、図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び各変形例では、電気分解装置４１が撹拌部６０を備えているので、この撹拌部６０によって電極５１，５２間を流れる水が撹拌される。これにより、陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、電極５１，５２間においてスケール成分の析出反応が促進される。したがって、電極の枚数を増やす、電極を大きくするなどの手段によって電極の面積を大きくしなくても、水中のスケール成分の除去効率を高めることができるので、電極材料に起因するコストアップを抑制しつつ、スケール成分の除去効率を高めることができる。

　図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び変形例１，２，５，６では、撹拌部６０は、隣り合う電極５１，５２間において水の流れる方向に沿って配列された複数の撹拌部材６１を含む。これらの態様では、水の流れる方向に沿って複数の撹拌部材６１を配列するという簡単な構造を採用するだけで、スケール成分の除去効率を高めることができる。

　図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び変形例１，２，５，６では、各撹拌部材６１は、絶縁性材料により形成されているので、隣り合う電極５１，５２間に配置された状態で長期間にわたる電気分解処理にさらされても腐食しにくいというメリットがある。

　図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び変形例１，２，５，６では、各撹拌部材６１は、隣り合う電極５１，５２との間において、水の流れる方向に交わる方向に延びているので、電極５１，５２間を流れる水を効果的に撹拌することができる。しかも、各撹拌部材６１は、隣り合う電極５１，５２との間に隙間が設けられた状態で配置されているので、水が効率よく撹拌される。すなわち、各撹拌部材６１と両方の電極５１，５２との間に隙間が設けられていることにより、電極５１，５２の間を流れる水は、その撹拌部材６１において分流し、撹拌部材６１を通り過ぎた後に再度合流するという経路をたどる。これにより、水が効率よく撹拌される。

　変形例３，４では、撹拌部６０は、容器４７内に配置された撹拌翼６２と、撹拌翼６２に接続されたモータ６３とを有する撹拌機６４を含む。したがって、撹拌翼６２によって容器４７内の水を強制的に撹拌することができるので、スケール成分の除去効率を高める効果に優れている。

　図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態及び変形例１～５では、複数の電極５１，５２は、板形状を有し、容器４７内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路を形成している。したがって、これらの態様では、水入口４３から容器４７内に流入した水は上流側から下流側に向かって蛇行した経路を板形状の電極に沿って流れるので、電極と水との接触面積が大きくなり、スケール成分の除去効率をさらに向上させることができる。

　（第２実施形態）
　第２実施形態の電気分解装置４１は、電極に設けられた撹拌手段としての流入部を有する。図１１（Ａ）は、図２に示す電気分解装置４１を鉛直方向に平行な平面で切断した断面図であり、図１１（Ｂ）は、図２に示す電気分解装置４１を水平方向に平行な平面で切断した断面図である。

　電気分解装置４１は、水入口４３及び水出口４５を有する容器４７と、容器４７内に収容された複数の電極板５１～５ｎとを備える。各電極板は、耐食性に優れた材料により形成されている。各電極板を構成する材料としては、第１実施形態において例示したものと同様の材料を用いることができる。

　複数の電極板５１～５ｎは、第１電極板５１、第２電極板５２、第３電極板５３、・・・、第ｎ電極板５ｎを含むｎ枚の電極板により構成されている。複数の電極板５１～５ｎは、一方向（電極板の厚さ方向）に配列されている。複数の電極板５１～５ｎは、隣り合う電極板の一方が陽極として機能し、隣り合う電極板の他方が陰極として機能するように電源５０に接続されている（図１１（Ｂ）参照）。隣り合う電極板は、電極対４９を構成している。本実施形態では、複数の電極板５１～５ｎは、電源５０に対して並列に接続されているが、これに限定されない。電源５０としては、例えば直流電源が用いられる。

　各電極板の形状としては、例えば平板形状、波板形状などの種々の板形状を採用することができる。これにより、各電極の表面積を大きくすることができる。本実施形態では平板形状を採用している。また、本実施形態では、複数の電極板５１～５ｎは、互いに平行な姿勢で配置されている。

　容器４７内には、第１電極板５１と第２電極板５２との間の隙間であって水が第１方向Ｄ１に流れる第１流路Ｆ１と、第２電極板５２と第３電極板５３との間の隙間であって水が第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に流れる第２流路Ｆ２と、第１流路Ｆ１の下流側端部と第２流路Ｆ２の上流側端部とを接続する折り返し部Ｔと、が形成されている。

　以下同様に、第ｋ電極板５ｋと第（ｋ＋１）電極板５（ｋ＋１）との間の隙間であって水が第２方向Ｄ２に流れる第ｋ流路Ｆｋと、第（ｋ＋１）電極板５（ｋ＋１）と第（ｋ＋２）電極板５（ｋ＋２）との隙間であって水が第１方向Ｄ１に流れる第（ｋ＋１）流路Ｆ（ｋ＋１）と、第ｋ流路Ｆｋの下流側端部と第（ｋ＋１）流路Ｆ（ｋ＋１）の上流側端部とを接続する折り返し部Ｔと、が形成されている。

　なお、本実施形態では、折り返し部Ｔと流路Ｆｋの下流側端部との境界、及び折り返し部Ｔと流路Ｆ（ｋ＋１）の上流側端部との境界は、図１４の断面図において一点鎖線Ｌで示す位置である。この一点鎖線Ｌは、電極板５（ｋ＋１）の端部（折り返し部Ｔに隣接する端部）を通り、この電極板５（ｋ＋１）の厚さ方向に平行な直線である。

　本実施形態では、複数の電極板５１～５ｎは、容器４７内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路が形成されるように配置されている。具体的には次の通りである。

　図２及び図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、容器４７は、６つの壁部により構成された略直方体形状を有する。これらの壁部は、水が流れる水流空間を形成している。６つの壁部は、第１壁部４７１、第２壁部４７２、第３壁部４７３、第４壁部４７４、第５壁部４７５及び第６壁部４７６を含む。

　第１壁部４７１は、水の流れの上流側に位置し、第２壁部４７２は、第１壁部４７１と平行な姿勢で水の流れの下流側に位置している。第１壁部４７１と第２壁部４７２は、各第１電極板５１及び各第２電極板５２と平行な姿勢で配置されている。第３～第６壁部は、第１壁部４７１と第２壁部４７２の周縁部同士をつないでいる。第３壁部４７３は、下方に位置し、第４壁部４７４は、第３壁部４７３と平行な姿勢で上方に位置している。第５壁部４７５は、下流側に向かって右側に位置し、第６壁部４７６は、第５壁部４７５と平行な姿勢で下流側に向かって左側に位置している。

　容器４７の水入口４３は、第１壁部４７１の下部に設けられており、水出口４５は、第２壁部４７２の上部に設けられている。水入口４３にはポンプ３１側に位置する入水配管２７が接続されており、水出口４５には水熱交換器２１側に位置する入水配管２７が接続されている。ポンプ３１により入水配管２７を通じて電気分解装置４１に送られる水は、水入口４３から容器４７の内部の水流空間に流入する。水流空間に流入した水は、水の流れの下流側に向かって流れ、水出口４５から容器４７の外部に排出される。

　複数の電極板５１～５ｎは、電極板の厚み方向に互いに間隔をあけて水平方向に沿って配列されている。電極板同士の隙間は、水が流れる流路Ｆ１～Ｆ（ｎ－１）として機能する。複数の電極板５１～５ｎは、第３壁部４７３に接しているものと、第４壁部４７４に接しているものとが交互に並んでいる。具体的に、前者の電極板５２，５４，・・・，５ｎは、第３壁部４７３に接しており、第４壁部４７４に向かって延びている。これらの電極板と第４壁部４７４の内面との間に水が流通可能な隙間が設けられることにより、折り返し部Ｔが形成されている。後者の電極板５１，５３，・・・，５（ｎ－１）は、第４壁部４７４に接しており、第３壁部４７３に向かって延びている。これらの電極板と第３壁部４７３の内面との間に水が流通可能な隙間が設けられることにより、折り返し部Ｔが形成されている。このように容器４７内には、図１１（Ａ）に示すような蛇行流路が形成されている。

　以上のような構造を有する電気分解装置４１では、水入口４３から容器４７内に流入した水が水出口４５から容器４７外に流出するまでの間に、水に含まれるスケール成分が電気分解によって隣り合う電極板により構成される電極対４９の陰極にスケールとして析出する。陰極に付着したスケールは、例えば周期的に電極板の極性を反転させることにより、陰極から脱落して容器４７の第３壁部４７３上に沈殿する。

　次に、図１２（Ａ），（Ｂ）を参照して電極板についてさらに詳しく説明する。図１２（Ａ）は、電気分解装置４１の電極板を示す正面図である。各電極板は、撹拌手段としての流入部を有する。流入部は、複数の連通部Ｃを含む。具体的には次の通りである。

　図１２（Ａ）に示すように、例えば電極板５ｋは、複数の連通部Ｃを有する。各連通部Ｃは、電極板５ｋを厚さ方向に貫通する貫通孔（通水孔）である。各連通部Ｃは、円形の貫通孔に限定されず、例えば図１２（Ｂ）に示す変形例１のような正方形や長方形であってもよく、図１２（Ｃ）に示す変形例２のようなひし形であってよい。

　複数の連通部Ｃは、互いに間隔をあけて設けられている。隣り合う連通部Ｃ同士は、第１方向Ｄ１又はこれに交わる方向に互いに間隔をあけて設けられている。本実施形態では、複数の連通部Ｃは、互いに間隔をあけて電極のほぼ全体に分散して設けられている。本実施形態では、複数の連通部Ｃは、電極板５ｋのほぼ全体に均等な間隔で設けられているが、これに限定されない。例えば、電極板５ｋにおいて、隣りの電極板５（ｋ＋１）と電極板の厚さ方向に対向する対向領域における連通部Ｃの個数や開口面積を、対向領域以外の領域における連通部Ｃの個数や開口面積よりも大きくしてもよい。

　本実施形態では、複数の電極板５１～５ｎにおいて、連通部Ｃの個数、連通部Ｃの大きさは同じであるが、これに限定されない。例えば、容器４７内の下流側では上流側に比べて水中に含まれるスケール成分の濃度が小さくなる傾向にあるので、上流側の電極板における連通部Ｃの個数よりも下流側の電極板における連通部Ｃの個数を多くしてもよい。また、上流側の電極板における連通部Ｃの開口面積よりも下流側の電極板における連通部Ｃの開口面積を大きくしてもよい。

　電極板５ｋに設けられる複数の連通部Ｃの個数、開口面積などは特に限定されない。電極板５ｋに設けられる複数の連通部Ｃの開口面積の総計は、電極板５ｋの一方の表面の面積（電極板５ｋに複数の連通部Ｃが設けられていないと仮定した場合の面積）の５％以下であるのが好ましい。これにより、各電極板の表面積が減少するのを抑制しつつ、電極板間の流路における水の流れを乱すことができる。また、連通部Ｃの開口面積の合計は、電極板５ｋの面積の１～３％であるのがより好ましい。

　図１３は、容器４７内における複数の電極板の配置及び水の流れを示す斜視図であり、図１４は、容器４７内の水の流れを示す断面図である。図１３及び図１４に示すように、流路Ｆ（ｋ－１）を第１方向Ｄ１（上方）に流れる水の一部は、電極板５ｋに設けられた連通部Ｃを通じて流路Ｆｋに流入し、流路Ｆｋを流れる主流と混合される。これにより、流路Ｆｋにおける水の流れが乱される。同様に、流路Ｆｋを第２方向Ｄ２（下方）に流れる水の一部は、電極板５（ｋ＋１）に設けられた連通部Ｃを通じて流路Ｆ（ｋ＋１）に流入し、流路Ｆ（ｋ＋１）を流れる主流と混合される。これにより、流路Ｆ（ｋ＋１）における水の流れが乱される。

　第２実施形態における電気分解時の運転条件は、第１実施形態において説明した運転条件と同様であるので説明を省略する。第２実施形態のように、容器４７内において蛇行流路を流れる水の流速が６～１３ｍｍ／秒程度の低速である場合には、電極板の近傍を流れる水は、周囲の水と混ざり合いにくい。このような場合、電極板が複数の連通部Ｃを有していない従来の電気分解装置では、陽極として機能する一方の電極板の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流しやすくなる。一方、本実施形態では、このような低速であっても、陽極として機能する一方の電極板近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、電極板間においてスケール成分の析出反応が促進される。

　なお、本実施形態では、複数の電極板５１～５ｎが容器４７内において上下方向に蛇行する蛇行流路を形成している場合を例示したが、これに限定されない。例えば、複数の電極板５１～５ｎが容器４７内において水平方向などの他の方向に蛇行する蛇行流路を形成する形態であってもよい。

　水平方向に蛇行する蛇行流路とするには、例えば、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す電気分解装置４１を、第５壁部４７５が下方に位置し、第６壁部４７６が上方に位置するように配置すればよい。この場合、図１５の変形例３に示すように、流路Ｆ（ｋ－１）を第１方向Ｄ１（右方）に流れる水の一部は、電極板５ｋに設けられた連通部Ｃを通じて流路Ｆｋに流入し、流路Ｆｋを流れる主流と混合される。これにより、流路Ｆｋにおける水の流れが乱される。同様に、流路Ｆｋを第２方向Ｄ２（左方）に流れる水の一部は、電極板５（ｋ＋１）に設けられた連通部Ｃを通じて流路Ｆ（ｋ＋１）に流入し、流路Ｆ（ｋ＋１）を流れる主流と混合される。これにより、流路Ｆ（ｋ＋１）における水の流れが乱される。

　図１６（Ａ）は、電気分解装置４１の変形例４における電極板を示す正面図である。図１６（Ａ）に示すように、この変形例４では、複数の連通部Ｃのうち一部の連通部Ｃ１は、折り返し部Ｔに隣接する電極板５ｋの縁部Ｅ１に設けられている。複数の連通部Ｃ１は、縁部Ｅ１に沿って互いに間隔をあけて設けられている。各連通部Ｃ１は、連通部Ｃのように開口部の周囲が閉じた貫通孔ではなく、開口部の一部が縁部Ｅ１において開口した貫通部である。

　また、この変形例４では、複数の連通部Ｃのうち一部の連通部Ｃ２は、電極板５ｋの両サイドの縁部Ｅ２，Ｅ２に設けられている。複数の連通部Ｃ２は、縁部Ｅ２に沿って互いに間隔をあけて設けられている。各連通部Ｃ１は、連通部Ｃのように開口部の周囲が閉じた貫通孔ではなく、開口部の一部が縁部Ｅ２において開口した貫通部である。電極板ｋ以外の他の電極板も電極板ｋと同様の構成を有する。

　図１６（Ｂ）は、電気分解装置４１の変形例５における電極板を示す正面図である。この変形例５では、電極板５ｋは、複数のスリット（連通部）Ｃを有する。各スリットＣは、水の流れ方向Ｄ１又はＤ２に交わる方向に延びている。この変形例では、各スリットＣは、水の流れ方向Ｄ１又はＤ２に直交する方向に延びている。複数のスリットＣのうちの一部のスリットＣ２は、サイドに位置する縁部Ｅ２において開口している。電極板ｋ以外の他の電極板も電極板ｋと同様の構成を有する。

　図１７（Ａ）は、電気分解装置４１の変形例６における電極板を示す正面図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、この変形例６では、各電極板は、厚さ方向の一方に隣り合う電極板側に突出する複数の凸部６６及び厚さ方向の他方に隣り合う電極板とは反対側に凹む複数の凹部６５を有する。

　この変形例６では、複数の凹部６５及び複数の凸部６６は、金属板材の一方の面が凹むことにより他方の面が突出するように金属板材を板金加工することにより形成されている。各電極板に形成された複数の凹部６５と複数の凸部６６は、その電極板における互いに反対側の面の同じ位置に形成される。この変形例６では、各凹部６５の形状は、電極の厚さ方向に凹む半球状であり、各凸部６６の形状は、電極の厚さ方向に突出する半球状であるが、円柱状、角柱状などの他の形状であってもよい。

　各電極板において、複数の凹部６５（複数の凸部６６）は、互いに間隔をあけて設けられている。変形例６では、複数の凹部６５（複数の凸部６６）は、電極面の全体に縦横に規則的に配列されているが、例えば他の領域よりも重点的に撹拌効果を高めたい領域が存在する場合には、領域ごとに凹部６５（凸部６６）の密集度合いを設定することもできる。

　図１８（Ａ）は、変形例６における容器４７内の水の流れを示す断面図である。図１８（Ａ）に示すように、この変形例６では、複数の凸部６６及び複数の凹部６５により、隣り合う電極板間の流路における水の流れが乱される。これにより、隣り合う電極板のうち陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのをさらに抑制できるので、電極板間においてスケール成分の析出反応がさらに促進される。

　また、この変形例６では、例えば電極板５（ｋ＋１）の凸部６６の一部又は全部は、電極板５ｋに設けられた連通部Ｃに対して電極板の厚さ方向に対向する位置に設けられているが、連通部Ｃに対して多少ずれていてもよい。各凸部６６は、上流側に位置する電極板側に突出している。この場合には、電極板５ｋに設けられた連通部Ｃを通じて流路Ｆｋに流入する水による水の流れを乱す効果と、その連通部Ｃに対向する位置にある凸部６６による水の流れを乱す効果との相乗効果によってさらに効果的に水の流れを乱すことができる。

　また、図１８（Ｂ）に示す変形例７のように、各凸部６６は、下流側に位置する電極板側に突出していてもよい。この変形例７では、例えば電極板５ｋにおける複数の凸部６６の少なくとも一部は、流路Ｆ（ｋ＋１）への連通部Ｃを通じた水の流入を促進させる位置に設けられている。具体的に、流路Ｆ（ｋ＋１）への連通部Ｃを通じた水の流入を促進させる位置としては、例えば図１８（Ｂ）に矢印Ｇによって示すように、流路Ｆｋを流れる水が凸部６６に沿って流れることにより、電極板５（ｋ＋１）に設けられた連通部Ｃに案内されるような凸部６６の位置が挙げられる。

　この変形例７では、例えば電極板５ｋの凸部６６の一部又は全部は、電極板５（ｋ＋１）に設けられた連通部Ｃに対して電極板の厚さ方向に対向する位置に設けられているが、連通部Ｃに対して多少ずれていてもよい。

　図１９は、電気分解装置４１の変形例８を示す断面図である。この変形例８では、電気分解装置４１は、容器４７と、容器４７内に収容された第１電極板５１、第２電極板５２及び第３電極板５３と、電源５０とを備える。第１電極板５１、第２電極板５２及び第３電極板５３は、この順に電極板の厚さ方向に互いに隙間をあけて配列されている。容器４７内には、第１電極板５１と第２電極板５２との間の隙間であって水が第１方向Ｄ１に流れる第１流路Ｆ１と、第２電極板５２と第３電極板５３との間の隙間であって水が第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に流れる第２流路Ｆ２と、第１流路Ｆ１の下流側端部と第２流路Ｆ２の上流側端部とを接続する折り返し部Ｔと、が形成されている。第２電極板５２は、第１流路Ｆ１を流れる水の一部を第１流路Ｆ１の下流側端部よりも上流側において第２流路Ｆ２に流入させるための複数の連通部Ｃを有する。その一方で、第１電極板５１及び第３電極板５３には、連通部Ｃが設けられていない。

　以上説明したように、第２実施形態及び各変形例では、各電極板に複数の連通部Ｃが設けられているので、第１流路Ｆ１を流れる水の一部が第１流路Ｆ１の下流側端部よりも上流側において複数の連通部Ｃを通じて第２流路Ｆ２に流入する。これにより、流入した水と第２流路Ｆ２を流れる水とが複数箇所において混合される。このように複数箇所において水が混合されることにより、第２流路Ｆ２を流れる水の流れが広い範囲にわたって効果的に乱される。よって、第２流路Ｆ２を形成する第２電極板５２及び第３電極板５３のうち陽極として機能する一方の電極板の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを効果的に抑制できるので、第２電極板５２と第３電極板５３との間においてスケール成分の析出反応が促進される。

　また、上記のように第１流路Ｆ１を流れる水の一部が複数の連通部Ｃを通じて第１流路Ｆ１から流出する際には、第１流路Ｆ１においても連通部Ｃの近傍を流れる水の流れが乱される。これにより、第１流路Ｆ１を形成する第１電極板５１及び第２電極板５２のうち陽極として機能する一方の電極板の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、第１電極板５１と第２電極板５２との間においてスケール成分の析出反応が促進される。

　以上のことから、この構成では、電極板の枚数を増やして電極板の面積を大きくしなくても水中のスケール成分の除去効率を高めることができるので、電極材料に起因するコストアップを抑制しつつ、スケール成分の除去効率を高めることができる。

　なお、これらの構成では、上述したように、水入口４３から容器４７内に流入した水は、第１流路Ｆ１を折り返し部Ｔに向かって第１方向Ｄ１に流れ、折り返し部Ｔにおいて流れ方向を反転した後、第２流路Ｆ２を第２方向Ｄ２に流れる。このように水が第１流路Ｆ１、折り返し部Ｔ及び第２流路Ｆ２の順に流れるときには圧力損失が生じるため、第２流路Ｆ２における圧力は第１流路Ｆ１における圧力よりも小さくなる。これにより、各連通部Ｃを通じて第１流路Ｆ１から第２流路Ｆ２に水が流入する。

　また、第２実施形態及び各変形例では、隣り合う連通部Ｃは、各電極板において第１方向Ｄ１又はこれに交わる方向に互いに間隔をあけて設けられている。この構成では、例えば第１流路Ｆ１を第１方向Ｄ１に流れる水の一部は、第１方向Ｄ１又はこれに交わる方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の連通部Ｃを通じて第２流路Ｆ２に流入する。したがって、第２流路Ｆ２では、第１方向Ｄ１又はこれに交わる方向の広い範囲にわたって水の流れが効果的に乱される。

　また、第２実施形態及び変形例１～７では、第２電極板５２だけでなく、他の電極板にも複数の連通部Ｃが設けられているので、各流路Ｆ１～Ｆ（ｎ－１）における水の混合（水の流れの乱れ）がより促進される。

　また、変形例４では、複数の連通部Ｃの一部は、折り返し部Ｔに隣接する電極板の縁部Ｅ１に設けられている。したがって、この構成では、電極板の縁部Ｅ１に設けられた連通部Ｃを通じて下流側の流路に水が流入する。この水の流入により、折り返し部Ｔにおける水の流れ、及び折り返し部Ｔからその下流の流路に流入する水の流れが乱される。したがって、折り返し部Ｔからその下流の流路に流入する水は、その流路を構成する一方の電極板側の領域におけるスケール成分の濃度と他方の電極板側の領域におけるスケール成分の濃度との差が小さくなる。すなわち、その流路の幅方向においてスケール成分の濃度差が小さくなる。これにより、その流路において一方の電極板側及び他方の電極板側にスケール成分濃度の低い水が偏流するのをさらに抑制できる。

　また、変形例６，７では、各電極板は、隣り合う電極板側に突出する複数の凸部６６及び隣り合う電極板とは反対側に凹む複数の凹部６５を有する。この構成では、複数の凸部６６及び複数の凹部６５により、隣り合う電極板間の流路における水の流れが乱される。これにより、隣り合う電極板のうち陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのをさらに抑制できるので、電極板間においてスケール成分の析出反応がさらに促進される。

　また、変形例７では、各凸部６６は、下流側に位置する電極板側に突出している。この変形例７では、電極板５ｋにおける複数の凸部６６の少なくとも一部は、流路Ｆ（ｋ＋１）への連通部Ｃを通じた水の流入を促進させる位置に設けられている。この構成では、凸部６６によって流路Ｆ（ｋ＋１）への連通部Ｃを通じた水の流入が促進されるので、流路Ｆ（ｋ＋１）における水の流れを乱す効果がさらに高められる。

　また、変形例５では、複数の連通部Ｃは、複数のスリットを含んでいる。この構成では、各スリットの長手方向の大きさを調節することにより、流路Ｆ２への連通部Ｃを通じた水の流入量を調節することができる。

　また、変形例５では、各スリットは、前記水の流れ方向に交わる方向に延びている。この構成では、各スリットの長手方向が水の流れ方向に平行な方向に延びている場合に比べて、水の流れ方向に交わる方向におけるより広い範囲にわたって流路に水を流入させることができる。

　（第３実施形態）
　第３実施形態に係る電気分解装置４１は、図２０に示すように、撹拌手段としての循環機構８０をさらに備える点で第１実施形態及び第２実施形態と異なっている。図２１（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態に係る電気分解装置４１を示す断面図である。図２１（Ａ）は、図２に示す電気分解装置４１を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、電気分解装置４１の当該断面を側面視した図である。図２１（Ｂ）は、図２に示す電気分解装置４１を水平方向に平行な平面で切断したときの断面図であり、電気分解装置４１の当該断面を平面視した図である。

　図２１（Ａ），（Ｂ）に示すように、電気分解装置４１は、容器４７と、容器４７内に設けられた複数の電極５１，５２とを有する。図２１（Ｂ）に示すように、容器４７内には、複数の電極５１，５２によって水流路が形成されている。本実施形態では、水流路は、複数の電極５１，５２によって形成された一続きの蛇行流路であるが、これに限られない。水流路は、例えば図２７（Ａ），（Ｂ）に示す後述の変形例１５のように蛇行流路でない流路であってもよい。また、本実施形態における蛇行流路は、図２１（Ｂ）に示すように水平方向に蛇行しているが、これに限られない。蛇行流路は、例えば上下方向に蛇行していてもよい。

　本実施形態では、容器４７は略直方体形状を有するが、これに限定されない。容器４７内には、水が流れる水流空間が設けられている。容器４７は、互いに対向する第１壁部４７１及び第２壁部４７２を有する。また、容器４７は、第１壁部４７１と第２壁部４７２をつなぐ側壁部を有する。本実施形態では、側壁部は、下壁を構成する第３壁部４７３と、上壁を構成する第４壁部４７４と、左壁を構成する第５壁部４７５と、右壁を構成する第６壁部４７６とを含むが、これに限られない。

　容器４７は、水入口４３と、水出口４５とを有する。容器４７の水入口４３は、第１壁部４７１に設けられており、水出口４５は、第２壁部４７２に設けられているが、これに限定されない。水入口４３及び水出口４５の一方又は両方は、前記側壁部に設けられていてもよい。水入口４３には、図２０に示すタンク１５側に位置する入水配管２７（上流側主経路２７Ａ）が接続されており、水出口４５には図２０に示す水熱交換器２１側に位置する入水配管２７（下流側主経路２７Ｂ）が接続されている。

　複数の電極５１，５２は、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とを含む。複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、第１電極５１と第２電極５２が交互に配置されるように、一方向（電極の厚さ方向）に配列されている。本実施形態では、図２１（Ｂ）に示すように、複数の第１電極５１は、第３壁部４７３から第４壁部４７４側に向かって延びており、複数の第２電極５２は、第４壁部４７４から第３壁部４７３側に向かって延びている。本実施形態では、各電極は、第１壁部４７１に平行な姿勢で配置されているが、これに限定されない。

　隣り合う電極５１，５２は、電極対４９を構成している。電極対４９の一方の電極が陽極として機能し、他方の電極が陰極として機能するように、複数の電極５１，５２が図略の電源に接続されている。電源としては、例えば直流電源が用いられる。本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、電源に対して並列に接続されているが、これに限定されない。

　各電極板を構成する材料としては、第１実施形態において例示したものと同様の材料を用いることができる。

　各電極の形状としては、例えば板形状、棒形状などの種々の形状を採用することができるが、本実施形態では板形状を採用している。これにより、各電極の表面積を大きくすることができる。また、本実施形態では、複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、互いに平行な姿勢で配置されており、電極の厚さ方向に互いに間隔をあけて配列されている。電極同士の隙間は、水が流れる流路として機能する。本実施形態では、容器４７内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路が形成されるように複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２が配置されている。

　タンク１５内の水を沸き上げる沸上げ運転時には、電気分解装置４１の電極対４９に電圧が印加される。電気分解装置４１の電気分解条件としては、電極対４９に予め定められた電流値の電流を流す条件、電極対４９に予め定められた電圧が印加される条件、これらの条件を組み合わせた条件などが例示できるが、これらに限定されない。

　沸上げ運転時には、水入口４３及び水出口４５の一方から容器４７内に流入した水が水入口４３及び水出口４５の他方から容器４７外に流出するまでの間に、水に含まれるスケール成分が電極対４９の陰極にスケールとして析出する。これにより、電気分解装置４１においてスケール成分濃度が低減された水を水熱交換器２１に送ることができる。

　循環機構８０は、容器４７内の水又は容器４７の水出口４５から流出した水を上流側に戻す機能を有する。循環機構８０は、循環路（循環配管）８１と、循環路８１に水を流す循環ポンプ（水ポンプ）８２とを含む。

　循環路８１は、第１端部（循環水入口端部）８１ａと第２端部（循環水出口端部）８１ｂとを有する。循環ポンプ８２は、循環路８１に設けられている。

　図２１（Ａ）に示す本実施形態では、循環路８１の第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂは、ともに電気分解装置４１の容器４７に接続されている。第２端部８１ｂは、容器４７における第１端部８１ａの接続部位よりも上流側の位置にある。

　具体的に、本実施形態では、第１端部８１ａは、最も下流側の電極よりも第２壁部４７２側に位置している。第２端部８１ｂは、最も上流側の電極よりも第１壁部４７１側に位置している。本実施形態では、第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂは、電極５１，５２間の水流路に配置されているのではなく、電極５１，５２間の水流路以外の領域に配置されている。

　図２１（Ａ）に示す本実施形態では、第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂは、容器４７内に位置しているが、これに限られない。第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂの一方及び両方は、例えば容器４７の壁部から外側に突出する図略の継手に接続されていてもよく、この場合には容器４７外に位置する。この点については、後述する変形例においても同様である。

　最も下流側の電極とこの電極に対向する壁部（本実施形態では第２壁部４７２）との間にはスペースＳ１が設けられており、第１端部８１ａは、スペースＳ１を区画する壁部（本実施形態では第３壁部４７３）に接続されている。スペースＳ１にある水は、第１端部８１ａを通じて循環路８１に流入する。また、最も上流側の電極とこの電極に対向する壁部（本実施形態では第１壁部４７１）との間にはスペースＳ２が設けられており、第２端部８１ｂは、スペースＳ２を区画する壁部（本実施形態では第３壁部４７３）に接続されている。循環路８１を流れる循環水は、第２端部８１ｂを通じてスペースＳ２に流入する。

　なお、第１端部８１ａは、第２壁部４７２、第４壁部４７４、第５壁部４７５又は第６壁部４７６に接続されていてもよく、また、第２端部８１ｂは、第１壁部４７１、第４壁部４７４、第５壁部４７５又は第６壁部４７６に接続されていてもよい。

　循環機構８０は、制御部３３によって制御される。制御部３３は、水熱交換器２１に送られる主流の流量Ｇｗよりも上流側に戻される循環流量Ｇｃが多くなるように循環機構８０の循環ポンプ８２を制御する。主流の流量Ｇｗは、下流側主経路２７Ｂを流れる水の流量である。循環路８１の第１端部８１ａが下流側主経路２７Ｂに接続されている場合には、主流の流量Ｇｗは、第１端部８１ａの接続部位よりも下流側の下流側主経路２７Ｂを流れる水の流量である。循環流量Ｇｃは、循環路８１を流れる水の流量である。後述する図２３（Ｄ）に示す変形例７のように循環路８１が分岐している場合には、循環流量Ｇｃは、分岐する前の循環路８１（図２３（Ｄ）に示す上流側循環路８１０）を流れる水の流量である。

　制御部３３は、循環ポンプ８２を制御して循環流量Ｇｃを所定の範囲に調節する。主流の流量Ｇｗに対する循環流量Ｇｃの倍率は、特に限定されない。ただし、容器４７内の水流路（本実施形態では蛇行流路）を流れる水が撹拌される効果を高める点で、循環流量Ｇｃは、主流の流量Ｇｗの５倍以上であるのが好ましく、主流の流量Ｇｗの１０倍以上であるのがより好ましい。以下、循環流量Ｇｃを多くする理由について説明する。

　電極間の水流路において電気分解が行われると、陰極側の領域ではスケールが析出するので、陰極側の水のスケール成分の濃度が低下する。したがって、陰極側の領域のスケール成分濃度は、陽極側の領域のスケール成分濃度に比べて小さくなる。一般に、ヒートポンプ給湯機では、水熱交換器において沸上げられる水量（水熱交換器に送られる水量）と電気分解装置において電気分解処理される水量とが同じである。このため、従来の電気分解装置において電極間の水流路を流れる水の速度は遅く、水流路を流れる水は層流となる。

　具体例を挙げると、電気分解装置の容器内を流れる水の流量は、例えば１Ｌ／ｍｉｎ程度の低流量である。また、電極間の水流路を流れる水の速度は、例えば１０ｍｍ／ｓ程度であり、この場合のレイノルズ数は、１００～２００程度である。

　したがって、陽極側の領域にはスケール成分濃度の比較的高い水が存在するにもかかわらず、上述した陰極側の領域のスケール成分濃度は、低いまま維持される。このため、スケールの析出が鈍化して、スケール成分除去効率（電気分解効率）が低下する。

　そこで、本実施形態では、主流の流量Ｇｗよりも循環流量Ｇｃを多くすることによって電極５１，５２間の水流路を流れる水の流速を高めている。これにより、水流路において水が撹拌され、陰極側の領域のスケール成分濃度と、陽極側の領域のスケール成分濃度との差が低減される。その結果、陰極側の領域のスケール成分濃度は、撹拌される前に比べて高くなるので、スケール成分除去効率が向上する。

　本実施形態において、主流の流量Ｇｗに対する循環流量Ｇｃの倍率を上げることにより、後述する実施例の表１に示すように、電極５１，５２間の水流路を流れる水の速度を６倍以上にすることも可能になり、さらに、水の速度を１１倍以上にすることも可能になる。水の速度を上げて流れを乱すことによって性能比が向上する。また、主流の流量Ｇｗに対する循環流量Ｇｃの倍率を上げることにより、流れを乱流にすることが可能である。

　次に、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例１～１３について説明する。以下の変形例では、循環機構８０の循環路８１を接続する部位などが図２１（Ａ）に示す実施形態とは異なっており、それ以外の構成、循環流量の制御などについては、図２１（Ａ）に示す実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。

　図２２（Ａ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例１を示す断面図である。この変形例１では、第１端部８１ａは、電極５１，５２間の水流路を流れる水を循環路８１に吸い込み可能な位置に設けられている。そして、この水流路よりも上流側の電極５１，５２間の水流路に水を供給可能な位置に第２端部８１ｂが設けられている。

　具体的に、この変形例１では、第１端部８１ａは、容器４７内の電極５１，５２間に配置されており、第２端部８１ｂは、さらに上流側の電極５１，５２間に配置されているが、これに限られない。第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂの一方及び両方は、例えば容器４７の壁部から外側に突出する図略の継手に接続されていてもよく、この場合には容器４７外に位置する。

　この変形例１では、容器４７内の水流路のうち、第１端部８１ａが設けられている部位と第２端部８１ｂが設けられている部位との間の水流路（循環部）において選択的に水の流速を高めることができる。例えば、水流路のうち下流側の領域の電気分解効率を高めたい場合には、前記循環部が水流路の中央（水流路の全長の中央）よりも下流側に偏った位置に設けられるように、第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂが配置される。

　図２２（Ｂ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例２を示す断面図である。この変形例２では、第１端部８１ａは、電極５１，５２間の水流路を流れる水を循環路８１に吸い込み可能な位置に設けられている。一方、第２端部８１ｂは、最も上流側の電極とこの電極に対向する壁部（変形例２では第１壁部４７１）との間のスペースＳ２に水を供給可能な位置に設けられている。

　具体的に、この変形例２では、第１端部８１ａは、容器４７内の電極５１，５２間に配置されているが、これに限られない。第１端部８１ａは、例えば容器４７の壁部から外側に突出する図略の継手に接続されていてもよく、この場合には容器４７外に位置する。第２端部８１ｂは、スペースＳ２を区画する壁部（変形例２では第３壁部４７３）に接続されている。図２２（Ｂ）では、第２端部８１ｂは、スペースＳ２内に配置されているが、これに限られない。第２端部８１ｂは、例えば容器４７の壁部から外側に突出する図略の継手に接続されていてもよく、この場合には容器４７外に位置する。第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂが容器４７の内部及び外部の何れに配置されてもよい点については、後述する変形例においても同様である。

　この変形例２では、容器４７内の水流路のうち、第１端部８１ａが設けられている部位と第２端部８１ｂが設けられている部位との間の水流路（上流側の水流路）において選択的に水の流速を高めることができる。

　図２２（Ｃ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例３を示す断面図である。この変形例３では、第１端部８１ａは、最も下流側の電極とこの電極に対向する壁部（変形例３では第２壁部４７２）との間のスペースＳ１を流れる水を循環路８１に吸い込み可能な位置に設けられている。一方、第２端部８１ｂは、電極５１，５２間の水流路に水を供給可能な位置に設けられている。

　この変形例３では、容器４７内の水流路のうち、第１端部８１ａが設けられている部位と第２端部８１ｂが設けられている部位との間の水流路（下流側の水流路）において選択的に水の流速を高めることができる。

　図２３（Ａ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例４を示す断面図である。この変形例４では、循環路８１の第１端部８１ａは、下流側主経路２７Ｂに接続されており、第２端部８１ｂは、上流側主経路２７Ａに接続されている。

　図２３（Ｂ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例５を示す断面図である。この変形例５では、循環路８１の第１端部８１ａは、下流側主経路２７Ｂに接続されており、第２端部８１ｂは、容器４７に接続されている。具体的に、第２端部８１ｂは、最も上流側の電極とこの電極に対向する壁部（変形例５では第１壁部４７１）との間のスペースＳ２に水を供給可能な位置に設けられているが、これに限られない。第２端部８１ｂは、電極５１，５２間の水流路に水を供給可能な位置に設けられていてもよい。

　図２３（Ｃ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例６を示す断面図である。この変形例６では、循環路８１の第１端部８１ａは、容器４７に接続されており、第２端部８１ｂは、上流側主経路２７Ａに接続されている。具体的に、第１端部８１ａは、最も下流側の電極とこの電極に対向する壁部（変形例６では第２壁部４７２）との間のスペースＳ１を流れる水を循環路８１に吸い込み可能な位置に設けられているが、これに限られない。第１端部８１ａは、電極５１，５２間の水流路に水を供給可能な位置に設けられていてもよい。

　図２３（Ｄ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例７を示す断面図である。この変形例７では、循環路８１は、第１端部８１ａを含む上流側循環路８１０と、上流側循環路８１０から分岐する複数の分岐路８１１～８１５とを有する。第１端部８１ａは、下流側主経路２７Ｂに接続されている。分岐路８１１～８１５のそれぞれの端部は、容器４７に接続されている。分岐路８１１の端部８１１ａが最も下流側に位置し、分岐路８１５の端部８１１ａが最も上流側に位置している。なお、第１端部８１ａは、容器４７に接続されていてもよい。

　図２４（Ａ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例８を示す断面図であり、図２４（Ｂ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例９を示す断面図であり、図２４（Ｃ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例１０を示す断面図である。

　これらの変形例８，９，１０では、電気分解装置４１の容器４７の入口側と出口側の何れか一方又は両方に弁が設けられている。具体的に、変形例８では、上流側主経路２７Ａに逆止弁９１が設けられており、下流側主経路２７Ｂに逆止弁９２が設けられている。変形例９では、上流側主経路２７Ａのみに逆止弁９１が設けられている。変形例１０では、下流側主経路２７Ｂのみに逆止弁９２が設けられている。これらの変形例８，９，１０では、逆止弁が設けられているので、上流側主経路２７Ａ及び下流側主経路２７Ｂにおいて水が逆流するのを防止できる。

　これらの変形例８，９，１０では、第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂは、ともに電気分解装置４１の容器４７に接続されている。

　図２５（Ａ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例１１を示す断面図であり、図２５（Ｂ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例１２を示す断面図であり、図２５（Ｃ）は、電気分解装置４１及び循環機構８０の変形例１３を示す断面図である。

　これらの変形例１１，１２，１３では、第１端部８１ａが下流側主経路２７Ｂに接続されており、第２端部８１ｂが上流側主経路２７Ａに接続されている以外は、変形例８，９，１０と同様に弁が設けられている。

　具体的に、変形例１１では、上流側主経路２７Ａに逆止弁９１が設けられており、下流側主経路２７Ｂに逆止弁９２が設けられている。逆止弁９１は、第２端部８１ｂよりも上流に設けられており、逆止弁９２は、第１端部８１ａよりも下流に設けられている。変形例１２では、上流側主経路２７Ａのみに逆止弁９１が設けられている。逆止弁９１は、第２端部８１ｂよりも上流に設けられている。変形例１３では、下流側主経路２７Ｂのみに逆止弁９２が設けられている。逆止弁９２は、第１端部８１ａよりも下流に設けられている。これらの変形例１１，１２，１３では、逆止弁が設けられているので、上流側主経路２７Ａ及び下流側主経路２７Ｂにおいて水が逆流するのを防止できる。

　図２６（Ａ）は、電気分解装置４１の変形例１４を示す側面図であり、図２６（Ｂ）は、変形例１４の電気分解装置４１の断面図（図２６（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図）である。図２６（Ａ），（Ｂ）に示す変形例１４では、容器４７内の水流路は、図２１（Ａ），（Ｂ）に示すような蛇行流路であるが、これに限られず、蛇行流路でなくてもよい。

　変形例１４では、電極対４９の一方又は両方の電極に、複数の凹部６５及び複数の凸部６６の少なくとも一方が設けられている。これらの凹部６５及び凸部６６は、複数の電極対４９のうちの一部の電極対４９のみに設けられていてもよい。図２６（Ｂ）に示す変形例１４では、各電極に複数の凹部６５及び複数の凸部６６が設けられている場合を例示している。

　図２６（Ａ），（Ｂ）に示すように、変形例１４では、各電極における複数の凹部６５及び複数の凸部６６は、図略の金属板材（例えば平らな金属薄板）の一方の面が凹むことにより他方の面が突出するように前記金属板材にプレス加工などの板金加工を施すことにより形成されているが、これに限定されない。このようにして形成された各電極は、一方の面に形成された複数の凹部６５と、他方の面に形成された複数の凸部６６とを有し、凹部６５と凸部６６とが互いに反対側の面の同じ位置にある。

　本実施形態では、各凹部６５の形状は、電極の厚さ方向に凹む半球状であり、各凸部６６の形状は、電極の厚さ方向に突出する半球状であるが、円柱状、角柱状などの他の形状であってもよい。

　なお、図２６（Ａ），（Ｂ）では、一枚の電極に凹部６５及び凸部６６の両方が設けられているが、これに限られない。一枚の電極において凹部６５及び凸部６６の一方のみが設けられていてもよい。

　変形例１４では、複数の凹部６５及び複数の凸部６６の少なくとも一方によって隣り合う電極５１，５２間の水流路を流れる水が撹拌される。これにより、陰極側の領域のスケール成分濃度と、陽極側の領域のスケール成分濃度との差が低減される。その結果、陰極側の領域のスケール成分濃度は、撹拌される前に比べて高くなるので、スケール成分除去効率が向上する。

　図２７（Ａ）は、電気分解装置４１の変形例１５を示す断面図である。この変形例１５では、電気分解装置４１の容器４７内の水流路は、図２１（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態のように蛇行流路ではない。変形例１５における水流路は、容器４７の側壁（図２７（Ａ）では壁部４７３，４７４）に沿って延びる複数の流路によって構成されている。図２７（Ａ）では、複数の流路は、容器４７の側壁に略平行であるが、これに限られず、側壁に対して傾斜していてもよい。複数の流路のそれぞれは、隣り合う電極５１，５２によって形成されている。

　循環機構８０の循環路８１は、図２７（Ａ）に示すように容器４７に接続されていてもよく、図２７（Ｂ）に示すように循環路８１の第１端部８１ａが下流側主経路２７Ｂに接続され、第２端部８１ｂが上流側主経路２７Ａに接続されていてもよい。

　第３実施形態では、複数の電極５１，５２のそれぞれが貫通孔や凹凸のない平板状であってもよいが、これに限られない。第３実施形態の撹拌手段は、循環機構８０だけでなく、第２実施形態の流入部をさらに備えていてもよい。すなわち、第３実施形態では、少なくとも一部の電極５１，５２は、第２実施形態の特徴を有する電極であってもよい。具体的に、第３実施形態では、少なくとも一部の電極は、例えば図１２～１８に示す連通部Ｃ、凹部６５、凸部６６などを有していてもよい。この場合、電気分解装置４１では、第３実施形態の循環機構８０による撹拌効果と、第２実施形態の流入部による撹拌効果との相乗効果が得られる。

　また、第３実施形態の撹拌手段は、循環機構８０だけでなく、第１実施形態の撹拌部６０をさらに備えていてもよい。すなわち、第３実施形態の電気分解装置４１は、例えば図４～１１に示すような撹拌部６０を備えていてもよい。この場合、電気分解装置４１では、第３実施形態の循環機構８０による撹拌効果と、第１実施形態の撹拌部６０による撹拌効果との相乗効果が得られる。

　表１は、主流の流量Ｇｗに対する循環流量Ｇｃの倍率を上げることによって得られる電気分解効率の向上効果を示すデータである。電気分解効率は、表１中の性能比で比較している。性能比は、比較例の電気分解効率を１としたときに、実施例の電気分解効率が比較例の電気分解効率の何倍に相当するかを示すものである。

　実施例１～４では、図２１（Ａ），（Ｂ）に示す電気分解装置４１及び循環機構８０を備えるヒートポンプ給湯機１１を用い、表１に示す条件で電気分解効率を評価した。実施例３，４のそれぞれでは、図１２（Ａ）に示す連通部Ｃを有する電極を備える電気分解装置４１を用いた場合と、図４（Ａ），（Ｂ）に示す円柱状の撹拌部材６１を有する電気分解装置４１を用いた場合の両方の条件で電気分解効率を評価した。実施例１，２では、電極に連通部Ｃが設けられておらず、撹拌部材６１も設けられていない電気分解装置４１を用いた。

　比較例及び参考例では、循環機構を備えていないヒートポンプ給湯機を用い、表１に示す条件で電気分解効率を評価した。参考例では、図１２（Ａ）に示す連通部Ｃを有する電極を備える電気分解装置４１を用いた場合と、図４（Ａ），（Ｂ）に示す円柱状の撹拌部材６１を有する電気分解装置４１を用いた場合の両方の条件で電気分解効率を評価した。評価結果を表１に示す。

　表１に示されているように、主流の流量Ｇｗに対する循環流量Ｇｃの倍数が５倍以上である実施例１～４では、比較例に比べて電気分解効率が向上していることがわかる。実施例１～４では、電極５１，５２間の水流路における水の流速は比較例の６倍以上の大きさである。

　また、主流の流量Ｇｗに対する循環流量Ｇｃの倍数が１０倍以上である実施例２～４では、電気分解効率が顕著に向上している。

　また、水流路を撹拌する撹拌部をさらに備える実施例３では、実施例２に比べて電気分解効率がさらに顕著に向上している。上述したように、実施例３では、撹拌部として、電極に設けられた連通部Ｃ又は水流路に設けられた撹拌部材６１が用いられており、これらの何れの撹拌部を用いた場合も電気分解効率が大幅に向上している。実施例４では、レイノルズ数が３５００であり、水の流れは乱流である。実施例４では、実施例３に比べて電気分解効率がさらに向上している。

　参考例のように循環機構８０を備えていない場合、水流路の水の流れは層流である（レイノルズ数１６０）。したがって、連通部Ｃを通過する水量が大きくなりにくく、また、水が十分に乱されない状態で撹拌部材６１の近傍を通過すると推測される。

　これに対し、実施例３では、循環機構８０によって主流の流量Ｇｗよりも循環流量Ｇｃを大きくしている。したがって、連通部Ｃを通過する水量が参考例に比べて大きくなり、また、撹拌部材６１の近傍を通過する水が参考例に比べて大きく乱されると推測される。

　以上説明したように、第３実施形態及び変形例では、電気分解装置４１を備える温度調節水供給機１１において、電極に起因するコストアップを抑制しつつ、電気分解効率を高めることができる。

　また、循環機構８０によって水が循環している間は、容器４７内の水流路が撹拌され続けることになるので、主流の流量Ｇｗは少なくても水流路において陰極側の水と陽極側の水とが十分に混合される。これにより、循環機構８０によって水が循環している間は、安定した水質の処理水（電気分解処理された水）が得られる。

　また、前記温度調節水供給機１１において、前記循環流量Ｇｃが主流の流量Ｇｗの５倍以上である場合には、前述の実施例に示されるように流れの乱れの増加が顕著となり、電気分解効率の向上効果が高くなる。

　また、第３実施形態及び変形例のうち、第１端部８１ａ及び第２端部８１ｂの少なくとも一方が容器４７に接続されている場合には、第１端部８１ａが下流側主経路２７Ｂに接続され、且つ第２端部８１ｂが上流側主経路２７Ａに接続されている場合に比べて、容器４７内の水の撹拌効果を高めることができる。すなわち、第１端部８１ａを通じて水が循環路８１に流入することによって第１端部８１ａの近傍にある容器４７内の水がより乱れやすくなり、また、第２端部８１ｂを通じて水が容器４７内に流入することによって第２端部８１ｂの近傍にある容器４７内の水がより乱れやすくなるからである。

　また、前記温度調節水供給機１１において、電極対４９の少なくとも一方の電極に、電極を厚み方向に貫通する連通部Ｃが設けられている場合には、前述の実施例に示されているように、循環流量Ｇｃを大きくすることによる作用と、連通部Ｃによる作用との相乗効果によって電気分解効率が顕著に向上する。

　また、前記温度調節水供給機１１において、電極対４９の少なくとも一方の電極に、複数の凹部６５及び複数の凸部６６の少なくとも一方が設けられている場合には、循環流量Ｇｃを大きくすることによる作用と、凹部６５や凸部６６による作用との相乗効果によって電気分解効率が顕著に向上する。

　また、前記温度調節水供給機１１において、電極対４９間の水流路に、水流路を流れる水を撹拌する撹拌部材６１が設けられている場合には、前述の実施例に示されているように、循環流量Ｇｃを大きくすることによる作用と、撹拌部材６１による作用との相乗効果によって電気分解効率が顕著に向上する。

　［他の変形例］
　なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

　各実施形態においては、容器４７内に形成される蛇行流路の方向は、上下方向であってもよく、水平方向であってもよい。水平方向に蛇行する蛇行流路では、図２に示す電気分解装置４１を水平方向に平行な平面で切断したときの断面が図３（Ａ）に示すような形状となり、図２に示す電気分解装置４１を鉛直方向に平行な平面で切断したときの断面が図３（Ｂ）に示すような形状となる。

　各実施形態では、ヒートポンプ給湯機１１の水の流路において、ポンプ３１よりも下流側で水熱交換器２１よりも上流側に位置する入水配管２７に電気分解装置４１を設ける場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。電気分解装置４１は、水の流路において水熱交換器２１よりも上流側に設けられていればよい。具体的に、電気分解装置４１は、例えばポンプ３１よりも上流側の入水配管２７に設けられていてもよく、また、給水源からタンク１５に水を供給する給水配管３７に設けられていてもよい。

　各実施形態では、容器４７が略直方体の形状を有している場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。容器４７は、直方体以外の角柱形状であってもよく、円柱形状であってもよい。

　各実施形態では、一過式の給湯機を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本発明は、例えば給湯配管３５から給湯された水（湯）の一部が再びタンク１５に戻されるタイプの給湯機にも適用することができる。

　第１実施形態では、電極板に複数の連通部Ｃが設けられている場合を例示したが、電極板には少なくとも１つの連通部Ｃが設けられていればよい。

　また、各実施形態では、温度調節水供給機がヒートポンプ給湯機１１である場合を例示したが、これに限定されない。温度調節水供給機としては、スケール成分を除去する必要がある他の用途、例えばヒートポンプ温水暖房機、燃焼式給湯機、電気温水機、冷却塔などにも適用することができる。

　前記ヒートポンプ温水暖房機では、例えば図１に示す構成図において、タンク１５内に貯留された高温の水が暖房用途などに用いられる。

　前記燃焼式の給湯機は、図２８，２９に示すように、電気分解装置４１と、電気分解装置４１よりも下流側に設けられる水熱交換器２１Ａとを備える。燃焼式の給湯機では、水熱交換器２１Ａにおいて燃料用のガスなどを燃焼させることにより得られる熱エネルギーを用いて水が加熱される。

　また、前記電気温水機は、図２８，２９に示すように、電気分解装置４１と、電気分解装置４１よりも下流側に設けられる水熱交換器２１Ａとを備える。前記電気温水機では、水熱交換器２１Ａにおいて電気エネルギーを用いて水が加熱される。

　前記冷却塔は、例えば図２８，２９に示すように、電気分解装置４１と、電気分解装置４１よりも下流側に設けられる水熱交換器２１Ａとを備える。前記冷却塔では、水熱交換器２１Ａにおいて、他の装置で発生した熱を搬送してきた流体と熱交換することにより水が加熱される。

　なお、図２９では、循環機構８０の循環路８１は、容器４７に接続されているが、これに限られず、上述した各種変形例において示される種々の接続部位に接続されていてもよい。

　［実施形態の概説］
　なお、上述した実施形態を概説すると次の通りである。

　（１）前記第１～第３実施形態に係る電気分解装置は、水熱交換器に送る水に含まれるスケール成分を除去する。前記電気分解装置は、水入口及び水出口を有する容器と、前記容器内に設けられた複数の電極と、前記水入口と前記水出口との間において隣り合う電極間を流れる水を撹拌する撹拌手段と、を備える。

　この構成では、電極間を流れる水が撹拌手段によって撹拌される。これにより、陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、電極間においてスケール成分の析出反応が促進される。したがって、電極の枚数を増やす、電極を大きくするなどの手段によって電極の面積を大きくしなくても、水中のスケール成分の除去効率を高めることができるので、電極材料に起因するコストアップを抑制しつつ、スケール成分の除去効率を高めることができる。

　（２）前記電気分解装置において、前記撹拌手段は、前記電極とは別の構成部品を含んでいてもよく、前記電極自体に形成されていてもよい。前者の具体例としては、第１実施形態及び第３実施形態を挙げることができる。後者の具体例としては、第２実施形態を挙げることができる。

　（３）前者の場合、前記構成部品は、前記容器内の水又は前記容器の前記水出口から流出した水を上流側に戻し、且つ前記水熱交換器に送る主流の流量よりも上流側に戻す循環流量を多くする循環機構を含んでいてもよい。

　この構成では、電気分解装置において、電極に起因するコストアップを抑制しつつ、電気分解効率を高めることができる。その理由は次の通りである。

　電極対間の水流路において電気分解が行われると、陰極側の領域ではスケールが析出するのでスケール成分の濃度が低下する。したがって、陰極側の領域のスケール成分濃度は、陽極側の領域のスケール成分濃度に比べて小さくなる。このため、スケールの析出が鈍化して、スケール成分除去効率（電気分解効率）が低下する。

　また、一般に、ヒートポンプ給湯機などの温度調節水供給機では、水熱交換器において加熱される水の量（水熱交換器に送られる水量）と電気分解装置において電気分解処理される水の量とが同じである。このため、従来の電気分解装置において電極間の水流路を流れる水の速度は遅く、水流路の水の流れは層流となる。したがって、陽極側の領域にはスケール成分濃度の比較的高い水が存在するにもかかわらず、上述した陰極側の領域のスケール成分濃度は、低いまま維持され、十分な電気分解効率を得るのが難しい。

　そこで、本構成では、水熱交換器に送られる主流の流量よりも循環流量を多くすることによって電極対間の水流路を流れる水の流速が高められる。これにより、水流路において水が撹拌され、陰極側の領域のスケール成分濃度と、陽極側の領域のスケール成分濃度との差が低減される。その結果、陰極側の領域のスケール成分濃度は、上記の循環流量で水が循環する前に比べて高くなるので、スケール成分除去効率が向上する。

　（４）前記電気分解装置において、前記循環流量は、前記主流の流量の５倍以上であるのが好ましい。この構成のように循環流量が主流の流量の５倍以上である場合には、後述の実施例に示されるように流れの乱れの増加が顕著となり、電気分解効率の向上効果が高くなる。

　（５）前記電気分解装置において、前記容器の前記水入口に接続され、前記容器に水を供給するための上流側主経路と、前記容器の前記水出口に接続され、前記水出口から流出した水を前記水熱交換器に送るための下流側主経路と、をさらに備え、前記循環機構は、循環路と、前記循環路に水を流す循環ポンプとを含み、前記循環路の第１端部は、前記容器又は前記下流側主経路に接続され、前記循環路の第２端部は、前記容器における前記第１端部の接続部位よりも上流側の位置又は前記上流側主経路に接続されていてもよい。

　これらの接続構造のうち、第１端部及び第２端部の少なくとも一方が容器に接続されている場合には、第１端部が下流側主経路に接続され、且つ第２端部が上流側主経路に接続されている場合に比べて、容器内の水の撹拌効果を高めることができる。すなわち、第１端部を通じて水が循環路に流入することによって第１端部の近傍にある容器内の水がより乱れやすくなり、また、第２端部を通じて水が容器内に流入することによって第２端部の近傍にある容器内の水がより乱れやすくなるからである。

　（６）また、前記構成部品は、前記隣り合う電極間において水の流れる方向に沿って配列された複数の撹拌部材を含んでいてもよい。この構成では、水の流れる方向に沿って複数の撹拌部材を配列するという簡単な構造を採用するだけで、スケール成分の除去効率を高めることができる。

　（７）前記電気分解装置において、各撹拌部材は、絶縁性材料により形成されているのが好ましい。この構成では、各撹拌部材は、絶縁性材料により形成されているので、隣り合う電極間に配置された状態で長期間にわたる電気分解処理にさらされても腐食しにくいというメリットがある。

　（８）前記電気分解装置において、各撹拌部材は、各電極との間に隙間が設けられた状態で前記水の流れる方向に交わる方向に延びていてもよい。この構成では、各撹拌部材が電極間において水の流れる方向に交わる方向に延びているので、電極間を流れる水を効果的に撹拌することができる。しかも、各撹拌部材は、各電極との間に隙間が設けられた状態で配置されているので、水が効率よく撹拌される。すなわち、各撹拌部材と各電極との間に隙間が設けられていることにより、電極の間を流れる水は、その撹拌部材において分流し、撹拌部材を通り過ぎた後に再度合流するという経路をたどる。これにより、水が効率よく撹拌される。

　（９）前記電気分解装置において、前記構成部品は、容器内に配置された撹拌翼と、前記撹拌翼に接続されたモータとを有する撹拌機を含んでいてもよい。

　この構成では、撹拌翼によって容器内の水を強制的に撹拌することができるので、スケール成分の除去効率を高める効果に優れている。

　（１０）後者の場合の具体例としては次のような形態が挙げられる。すなわち、前記複数の電極は、板形状を呈する第１電極板、第２電極板及び第３電極板を含み、前記第１電極板、前記第２電極板及び前記第３電極板は、この順に板厚方向に互いに隙間をあけて配列され、前記第１電極板と前記第２電極板との間の隙間は、水が流れる第１流路として機能し、前記第２電極板と前記第３電極板との間の隙間は、水が流れる第２流路として機能し、前記撹拌手段は、前記第２電極板に設けられた流入部を含み、前記第１流路を流れる水の一部は、前記流入部を通じて前記第２流路に流入する。

　この構成では、第１流路を流れる水の一部が流入部を通じて第２流路に流入するので、流入した水と第２流路を流れる水とが混合される。このように水が混合されることにより、第２流路を流れる水の流れが乱される。よって、第２流路を形成する第２電極板及び第３電極板のうち陽極として機能する一方の電極板の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、第２電極板と第３電極板との間においてスケール成分の析出反応が促進される。

　また、上記のように第１流路を流れる水の一部が流入部を通じて第１流路から流出する際には、第１流路においても流入部の近傍を流れる水の流れが乱される。これにより、第１流路を形成する第１電極板及び第２電極板のうち陽極として機能する一方の電極板の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのを抑制できるので、第１電極板と第２電極板との間においてスケール成分の析出反応が促進される。

　（１１）前記電気分解装置において、前記流入部は、前記第２電極板に設けられた複数の貫通孔を含んでいるのが好ましい。この構成では、第１流路を流れる水の一部が複数の貫通孔を通じて第２流路に流入するので、第２流路を流れる水を撹拌する効果をさらに高めることができる。

　（１２）前記電気分解装置において、前記流入部は、前記第２電極板の縁に設けられた連通部を含んでいてもよい。

　この構成では、第２電極板の縁部に設けられた連通部を通じて第１流路から第２流路に水が流入する。この水の流入により、第２電極板の縁部に隣接する折り返し部における水の流れ、及び折り返し部から第２流路に流入する水の流れが乱される。したがって、折り返し部から第２流路に流入する水は、第２電極板５２側の領域におけるスケール成分の濃度と第３電極板５３側の領域におけるスケール成分の濃度との差が小さくなる。これにより、第２流路において第２電極板側及び第３電極板側にスケール成分濃度の低い水が偏流するのをさらに抑制できる。

　（１３）前記電気分解装置において、前記第１電極板、前記第２電極板及び前記第３電極板のうちの少なくとも１つの電極板は、隣り合う電極板側に突出する複数の凸部及び隣り合う電極板とは反対側に凹む複数の凹部の少なくとも一方を有していてもよい。

　この構成では、複数の凸部及び複数の凹部の少なくとも一方により、隣り合う電極板間の流路における水の流れが乱される。これにより、隣り合う電極板のうち陽極として機能する一方の電極の近傍にスケール成分濃度の低い水が偏流するのをさらに抑制できるので、電極板間においてスケール成分の析出反応がさらに促進される。

　（１４）前記電気分解装置において、前記複数の電極は、前記容器内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路を形成しているのが好ましい。

　この構成では、水入口から容器内に流入した水は上流側から下流側に向かって蛇行した経路を電極に沿って流れるので、電極と水との接触面積が大きくなり、スケール成分の除去効率をさらに向上させることができる。

　（１５）本発明の温度調節水供給機は、水を加熱する水熱交換器と、前記電気分解装置と、を備え、前記水熱交換器において温度調節された水を供給する。この構成では、温度調節水供給機が上記のような電気分解装置を備えるので、電気分解装置において、電極材料に起因するコストアップを抑制しつつ、水熱交換器においてスケールが析出するのを抑制することができる。

　１１　ヒートポンプ給湯機
　２１　水熱交換器
　４１　電気分解装置
　４３　水入口
　４５　水出口
　４７　容器
　４９　電極対
　５１　電極
　５２　電極
　６０　撹拌部
　８０　循環機構
　８１　循環路
　８２　循環ポンプ
　Ｃ　連通部

Claims

　水熱交換器に送る水に含まれるスケール成分を除去するための電気分解装置であって、
　水入口及び水出口を有する容器と、
　前記容器内に設けられた複数の電極と、
　前記水入口と前記水出口との間において隣り合う電極間を流れる水を撹拌する撹拌手段と、を備える電気分解装置。
　請求項１に記載の電気分解装置において、
　前記撹拌手段は、前記電極とは別の構成部品を含む。
　請求項２に記載の電気分解装置において、
　前記構成部品は、前記容器内の水又は前記容器の前記水出口から流出した水を上流側に戻し、且つ前記水熱交換器に送る主流の流量よりも上流側に戻す循環流量を多くする循環機構を含む。
　請求項３に記載の電気分解装置において、
　前記循環流量は、前記主流の流量の５倍以上である。
　請求項３又は４に記載の電気分解装置において、
　前記容器の前記水入口に接続され、前記容器に水を供給するための上流側主経路と、
　前記容器の前記水出口に接続され、前記水出口から流出した水を前記水熱交換器に送るための下流側主経路と、をさらに備え、
　前記循環機構は、循環路と、前記循環路に水を流す循環ポンプとを含み、
　前記循環路の第１端部は、前記容器又は前記下流側主経路に接続され、
　前記循環路の第２端部は、前記容器における前記第１端部の接続部位よりも上流側の位置又は前記上流側主経路に接続されている。
　請求項２～５に記載の電気分解装置において、
　前記構成部品は、前記隣り合う電極間において水の流れる方向に沿って配列された複数の撹拌部材を含む。
　請求項６に記載の電気分解装置において、
　各撹拌部材は、絶縁性材料により形成されている。
　請求項６又は７に記載の電気分解装置において、
　各撹拌部材は、各電極との間に隙間が設けられた状態で前記水の流れる方向に交わる方向に延びている。
　請求項２～８のいずれか１項に記載の電気分解装置において、
　前記構成部品は、容器内に配置された撹拌翼と、前記撹拌翼に接続されたモータとを有する撹拌機を含む。
　請求項１～９に記載の電気分解装置において、
　前記複数の電極は、板形状を呈する第１電極板、第２電極板及び第３電極板を含み、
　前記第１電極板、前記第２電極板及び前記第３電極板は、この順に板厚方向に互いに隙間をあけて配列され、
　前記第１電極板と前記第２電極板との間の隙間は、水が流れる第１流路として機能し、
　前記第２電極板と前記第３電極板との間の隙間は、水が流れる第２流路として機能し、
　前記撹拌手段は、前記第２電極板に設けられた流入部を含み、
　前記第１流路を流れる水の一部は、前記流入部を通じて前記第２流路に流入する。
　請求項１０に記載の電気分解装置において、
　前記流入部は、前記第２電極板に設けられた複数の貫通孔を含む。
　請求項１０又は１１に記載の電気分解装置において、
　前記流入部は、前記第２電極板の縁に設けられた連通部を含む。
　請求項１０～１２のいずれか１項に記載の電気分解装置において、
　前記第１電極板、前記第２電極板及び前記第３電極板のうちの少なくとも１つの電極板は、隣り合う電極板側に突出する複数の凸部及び隣り合う電極板とは反対側に凹む複数の凹部の少なくとも一方を有する。
　請求項１～１３のいずれか１項に記載の電気分解装置において、
　前記複数の電極は、前記容器内において水が蛇行しながら流れる蛇行流路を形成している。
　水を加熱する水熱交換器と、
　請求項１～１４のいずれか１項に記載の電気分解装置と、を備え、前記水熱交換器において温度調節された水を供給する温度調節水供給機。