CN109952619A - 物质活化部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物质活化部件，其具有可挠性并形成为片状，无论内部容纳待活化物质的各装置形成为何种形状都能够使用本发明的物质活化部件。本发明的物质活化部件1是可挠性部件。另外，物质活化部件1具有：金属层11，含有氧化还原电位为0V以下的金属、或氧化还原电位为0V以下的金属的合金；以及放射线发生层12，含有天然矿石和放射线透过性树脂的混合物，所述天然矿石含有放射性物质。另外，放射线发生层12发生的放射线量为0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下。为增加可挠性，优选不形成用于屏蔽由放射线发生层12发生的放射线的放射线屏蔽层。
Description
技术领域
本发明涉及一种物质活化部件。
背景技术
近年来，人们提出：通过活化由发动机吸入的燃烧用空气或由发动机排放的燃烧后的废气等，减少在高速行驶时燃料的消耗量，同时也减少所排放废气中二氧化碳的量。
例如，根据专利文献1所述的物质活化装置，在待活化物质和照射该物质发生放射线的放射线发生装置之间置入导电性金属层。利用这种物质活化装置，可以活化汽车发动机的燃烧用空气和燃烧排放废气，由此，不仅可以将100km/h高速行驶时的燃料消耗最多减少约40％，还可以排放废气中含有的二氧化碳量最多减少20％。
现有技術文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请“特开第2000－019296号”公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1记载的物质活化装置中，放射线发生装置所发生的放射线量为100mSv/h左右。因此，需要在放射线发生层的表面设置放射线屏蔽层，以屏蔽由放射线发生层发生的放射线。
作为放射线屏蔽层，可以列举厚度约5cm-10cm的铅板。然而，由于该铅板是刚性的，因此，需要根据其中内部容纳待活化物质的装置的各种形状提供多种物质活化装置。
为避免提供放射线屏蔽层，可以考虑将放射线的发生量调整到不需要放射线屏蔽层的微量程度。然而，放射线的发生量会影响待活化的目标物质、即发动机吸入的燃烧用空气或发动机排放的燃烧排放废气等物质的活化程度。因此，就要求减少放射线发生量又能够高度活化上述物质的方案。
另外，减少放射线发生量也能够减少放射线发生装置中的天然矿石的使用量，从而可实现矿产资源的有效利用以及降低成本，从此观点出发，减少放射线发生量也是比较理想的。
本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种物质活化部件，具有可挠性并形成为片状，无论内部容纳待活化物质的装置形成为何种形状都能够使用本发明的物质活化部件。
解决问题的手段
本发明的发明人为解决上述问题，进行了深入的研究，结果发现：通过将待活化物质和放射线发生装置之间的金属层用特定材料制成，就能够实现上述目的，从而并完成了本发明。具体而言，本发明内容为如下所述。
本发明提供一种物质活化部件，其具有可挠性，并通过将金属层和放射线发生层层叠而成，其中，所述金属层含有氧化还原电位为0V以下的金属、或氧化还原电位为0V以下的金属的合金，所述放射线发生层含有天然矿石和放射线透过性树脂的混合物，所述天然矿石含有放射性物质，所述放射线发生层发生的放射线量为0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下。
另外，本发明优选的是，未形成用于屏蔽由所述放射线发生层发生的放射线的放射线屏蔽层。
发明效果
本发明的物质活化部件中，由放射线发生层发生的放射线量为0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下，与以往相比，只有其几十万分之一，所以，并不一定需要在装置的最表面上设置放射线屏蔽层以屏蔽由放射线发生层发生的放射线。由此，可以将物质活化部件形成为具有可挠性的部件，这样，就无需根据内部容纳待活化物质的各装置的形状而提供多种物质活化部件。
根据本发明的物质活化部件，无论内部容纳待活化物质的装置的表面是平面还是曲面，都可以使物质活化部件的金属层和装置的表面密合。因此，金属层和放射线发生层依次层叠在内部容纳待活化物质的装置的表面上。
放射线发生层含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层从而发生放射线。这种放射线使装置内部容纳的待活化物质离子化。并且，上述离子化时所发生的电荷使构成金属层的金属带电而产生电场和磁场，同时，上述电场和磁场作用于装置内部容纳的物质从而将这些物质活化。
相反，也可以使物质活化部件的放射线发生层与装置的表面紧密接触。由此，在内部容纳待活化物质的装置的表面上，依次层叠放射线发生层和金属层。
在这种情况下，放射线发生层发生的放射线的一部分直接传播到装置内部容纳的待活化物质。另外，另一部分向金属层传播，其中，一些放射线以特定入射角和反射角向金属层反射。当以特定的入射角和反射角反射时，放射线被放大，被放大的放射线穿过其中含有放射线透过性树脂的放射线发生层而直接传播到装置内部容纳的待活化物质。该物质既吸收直接从放射线发生层传播来的放射线又吸收通过金属层反射并放大的放射线，该物质的分子被激发并通过电子抽出或添加而使其成为自由基，从而将该物质活化。
根据本发明的物质活化部件，放射线发生层发生的放射线量为0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下，尽管是以往的几十万分之一，但仍可以充分将待活化物质(例如，发动机吸入的燃烧用空气或由发动机排放的燃烧排放废气等)活化。
另外，与现有技术相比，本发明可减少与放射线发生源相当的天然矿石的使用量，从而可实现矿产资源的有效利用以及降低成本。
附图说明
图1是用于说明本实施方式的物质活化部件1的概略示意图。
图2是上述物质活化部件1用于汽车发动机的由高分子材料制成的空气风管D时的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的具体实施方式进行详细说明，但本发明不限于以下实施方式，可以在本发明的目的范围内适当改变后实施。
<物质活化部件>
图1是用于说明本实施方式的物质活化部件1的概略示意图。物质活化部件1至少包括金属层11和放射线发生层12。
[金属层11]
金属层11含有氧化还原电位为0V以下的金属、或氧化还原电位为0V以下的金属的合金，该合金的氧化还原电位为0V以下的合金。由于构成金属层11的材料是特定的材料，因此，尽管放射线发生层12发生的放射线量非常低，为0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下，但是，待活化物质(例如，发动机吸入的燃烧用空气，或发动机排放的燃烧排放废气等)的离子化引起带电电荷时，能够产生足以使上述物质活化的电场和磁场。
作为氧化还原电位为0V以下的金属，可以列举：锂(-3.045V)、铯(-2.923V)、铷(-2.924V)、钾(-2.925V)、钡(-2.92V)、锶(-2.89V)、钙(-2.84V)、钠(-2.714V)、镁(-2.356V)、钍(-1.90V)、铍(-1.85V)、铝(-1.676V)、钛(-1.63V)、锆(-1.534V)、锰(-1.18V)、钽(-0.81V)、锌(-0.7626V)、铬(-0.74V)、铁(-0.44V)、镉(-0.4025V)、钴(-0.277V)、镍(-0.257V)、锡(-0.1375V)、铅(-0.1263V)等。
为进一步促进待活化物质的活化，构成金属层11的金属或合金的氧化还原电位优选为-0.4V以下，更优选为-1.0V以下，更优选-1.5V以下，更优选-2.0V以下，特别优选-2.5V以下。
在本实施方式中，金属层11优选为片状或箔状。由于为片状或箔状，其表面积小于粉体状的表面积。其结果，相比于粉体状，金属或合金不易于自燃，所以，即使是氧化还原电位低的金属或合金，也比较容易处理。
另一方面，作为氧化还原电位超过0V的金属，可以列举锑(0.1504V)、铋(0.3172V)、铜(0.340V)、汞(0.7960V)、银(0.7991V)、钯(0.915V)、铱(1.156V)、铂(1.188V)、金(1.52V)等。如果采用这些金属，那么，为将待活化物质充分活化，需要使放射线发生层12发生的放射线量100mSv/h左右，效果不理想。
关于金属层11的厚度的下限，如果在待活化物质(例如，发动机吸进的燃烧用空气、发动机排放的燃烧排放废气等)离子化引起带电电荷时能够产生足以将该物质充分活化的电场和磁场，并且，即使将其折叠或卷绕在管体等物体上金属层11也不会发生破裂或折断，则没有特别限制。金属层11的厚度的下限优选0.01mm以上，更优选0.05mm以上，进一步优选0.1mm以上。
金属层11的厚度的上限没有特别限制，只要确保物质活化部件1整体具有可挠性即可。金属层11的厚度的上限优选10mm以下，更优选5mm以下，特别优选1mm以下。
[放射线发生层12]
放射线发生层12含有树脂组合物，该树脂组合物是含有放射性物质的天然矿石和树脂的混合物。
天然矿石只要是含有放射性物质的材料，没有特别限定，例如，可以列举：独居石，镭矿石，磷矿石，铌铁矿，钽铁矿，十字石，烧绿石，氟碳铈矿，铈精矿，锆石，脂铅铀矿，铁钛铀矿，钛铀矿，森铀矿，娃娃石(ningyoite)，钙铀云母，钒钾铀矿，钙钒铀矿，准钙钒铀矿，水铀钒，锆英石，钛锆钍矿，磷钇矿，钍榴石，磷钍石，麦饭石，褐帘石，钨矿，方钍石，板钛石，硅钙铀矿，磷铜铀石，硅酸铀石，铀钍石，铀钍矿，钍石方英石。
树脂种类没有特别限制。作为树脂，可以列举：丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，聚酯树脂，聚苯乙烯树脂，聚烯烃树脂，氯乙烯树脂，聚酰亚胺树脂，有机硅树脂以及选自这些树脂的组合的共聚物。其中，树脂优选具有优异的可挠性的聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、有机有机硅树脂。
放射线发生层12发生的放射线量的下限为0.02μSv/h以上，更优选为0.05μSv/h以上，特别优选为0.1μSv/h以上。当天然矿石中含有的放射性物质发生0.02μSv/h以上的放射线时，该放射线使装置内部所容纳的待活化物质离子化。另外，在上述离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电从而产生电场和磁场，并且，该电场和磁场作用于装置内部容纳的物质从而将该物质活化。
放射线发生层12发生的放射量的上限为0.2μSv/h以下，更优选为0.15μSv/h以下，特别优选为0.1μSv/h以下。根据本实施方式的物质活化部件1，放射线发生层12发生的放射线量为0.2μSv/h以下，尽管是以往的几十万分之一，但是也能够将待活化物质(例如，发动机吸入的燃烧用空气，发动机排放的燃烧排放废气等)充分活化。
另外，与现有技术相比，本发明可以减少与放射线发生源相当的天然矿石的使用量，从而能够有效利用矿物资源并降低成本。
另外，由于放射线发生层12发生的放射线量是以往的几十万分之一，因此，并不一定需要在装置的最表面上设置用于屏蔽放射线发生层12发生的放射线的放射线屏蔽层。由此，可将物质活化部件1制成可挠性部件，而不必根据其内部容纳待活化物质的装置的形状提供多种物质活化部件。
另外，在本实施方式中，将放射线量的值设定为包括使用NaI闪烁检测仪时的本底(放射线发生层12不含天然矿石时的线量)的值。
关于天然矿石含量的下限，只要其能够发生足以将装置内部容纳的待活化物质活化的放射线量，则没有特别限制。相对于100质量份的树脂组合物，天然矿石含量的下限优选为0.01质量份以上，更优选为0.1质量份以上，特别优选为1质量份以上。
关于天然矿石含量的上限，只要能够确保放射线发生层12发生的放射线量为0.2μSv/h以下，则没有特别限制。相对于100质量份的树脂组合物，天然矿石含量的上限优选为90质量份以下，更优选为85质量份以下，特别优选为80质量份以下。
关于放射线发生层12的厚度的下限，只要能够发生足以将装置内部容纳的待活化物质活化的放射线量，则没有特别限制。放射线发生层12的厚度的下限优选为0.01mm以上，更优选为0.05mm以上，特别优选为0.1mm以上。
关于放射线发生层12的厚度的上限，只要能使物质活化部件1整体具有可挠性，则没有特别限制。放射线发生层12的厚度的上限优选为10mm以下，更优选为5mm以下，特别优选为1mm以下。
另外，只要不影响本实施方式所记载的发明，放射线发生层12也可以含有一般被广泛使用的添加剂。作为添加剂，可以列举：粘度调节剂，加工助剂，稳定剂，阻燃剂，防灾剂，抗氧化剂，抗静电剂，紫外线吸收剂，填料，着色剂，发泡剂等。
虽然并非必须，但优选的是，放射线发生层12含有氧化还原电位为-1.5V以上0V以下的金属的粉体、或氧化还原电位为-1.5V以上0V以下的金属的合金的粉体，该合金的氧化还原电位为-1.5V以上0V以下。由于在放射线发生层12中含有上述金属或合金的粉体，因此，在放射线发生层12发生的放射线与金属或合金的粉体碰撞而引起漫反射并且放射线向金属层11反射时，以特定入射角和反射角向金属层11反射的放射线量增加，其结果，能够更好地实现物质的活化。
如下所述，为了在制备放射线发生层12时能够更易于处理金属或合金的粉体，放射线发生层12中含有的金属或合金的粉体的氧化还原电位优选为-1.0V以上，更优选-0.75V以上，进一步优选-0.5V以上，特别优选-0.4V以上。
另外，为了促进放射线发生层12中发生的放射线的漫反射，优选的是，放射线发生层12中含有的金属或合金的粉体的粒径尽可能小。另一方面，粒径越小，金属或合金的表面积越大，因此，需要采取措施防止金属或合金的自燃。为了便于处理金属或合金的粉体，优选的是，在放射线发生层12中，关于金属或合金的粉体，实质上不含氧化还原电位小于-1.5V的粉体。并且，更优选的是，实质上不含氧化还原电位小于-1.0V的粉体，进一步优选的是，实质上不含氧化还原电位小于-0.75V的粉体，更进一步优选的是，实质上不含氧化还原电位小于-0.5V的粉体，特别优选的是，实质上不含氧化还原电位小于-0.4V的粉体。
另外，在本实施方式中，“实质上不含”是指，在制备树脂组合物时，所述金属或所述合金的粉体发生自燃而影响以制备装置为首的周围环境的风险的量。
[可以是反复层叠的结构]
物质活化部件1可以是将金属层11和放射线发生层12反复层叠而成的结构。即，物质活化部件1可以是按照金属层11、放射线发生层12、金属层11、放射线发生层12、金属层11、放射线发生层12……这样的顺序将金属层11和放射线发生层12反复层叠而成的结构。
[使用例]
以下，根据需要参照附图对本实施方式的物质活化部件1的使用例进行说明。这些使用例均在内部容纳待活化物质的装置中将物质活化部件1按照金属层11、放射线发生层12的顺序安装而形成物质活化部件1的安装结构的例子。
[第一使用例：在汽车发动机的空气风管D的应用]
图2是物质活化部件1用于汽车发动机的空气风管D时的示意图。
物质活化部件1具有可挠性，因此，即使空气风管D的表面是曲面，也可以将物质活化部件1的金属层11与风管D的表面密合地进行卷绕。由此，金属层11和放射线发生层12依次层叠在风管D的表面上。
在卷绕物质活化部件1之后，为了固定物质活化部件1，可以用软管带B固定其周边。
在图2中，将物质活化部件1卷绕之后用软管带B紧固其周边。但本发明并不限于此。例如，也可以将物质活化部件1内置在软管带B中。在这种情况下，只需卷绕软管带B并使物质活化部件1的金属层11与空气风管D的表面密合，就可将物质活化部件1安装到空气风管D上。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于空气风管D内部流动的吸入空气并使其离子化。并且，离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而生成电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述吸入空气，从而能够大幅度地促进吸入空气的活化。
然后，当上述被活化的吸入空气被供给汽车发动机的气缸(未图示)内部时，喷射到气缸中的燃料和被活化的吸入空气充分混合，因此，气缸中燃料的燃烧效率得以大幅度提高，从而能够促进燃料消耗的降低和废气清洁。
即，通过将本实施方式的物质活化部件1卷绕在汽车发动机的空气风管D的外侧并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧，从而能够在汽车发动机的空气风管D的外侧同时形成金属层11和放射性物质层12，金属层11由铁、钛、镁、锂以及这些金属的合金制成。另外，安装时只需将其卷绕在风管D上，所以不会受限于空气风管D的形状，可以及其容易地进行安装工作。由于物质活化部件1被安装在空气风管D的外侧上，所以不会影响发动机吸入空气。
[第二使用例：在汽车的排气管的应用]
物质活化部件1也可以用于汽车的排气管。可以将物质活化部件1卷绕在汽车的排气管的外侧并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，所述放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于排放废气所含的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等的化合物并使其离子化。并且，离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时，该电场和磁场作用于上述一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等化合物，能够大幅度促进这些化合物的活化。
然后，这些化合物离子化在通过放射线的作用发生离子化并被高度活化的状态下被输送到催化装置，从而实现极其高效的清洁。
另外，在第二使用例中，由于物质活化部件1卷绕在汽车的排气管EP的外侧上，因此放射线发生层12不会受到高温排放废气的影响而损坏。
在第二使用例中，物质活化部件1被应用于汽车的排气管上，当然，也可以将其应用于汽车的进气管上。
[第三使用例：在汽车的气缸体的应用]
物质活化部件1还可以应用于汽车的气缸体。将物质活化部件1卷绕在汽车的气缸体的外侧并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于气缸体内流动的汽车发动机的吸入空气或排放废气并使其离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述吸入空气或排放废气，能够大幅度促进吸入空气或排放废气的活化。
然后，这些化合物离子化在通过放射线的作用发生离子化并被高度活化的状态下被输送到催化装置，从而实现极其高效的清洁。
[第四使用例：在润滑装置的应用]
第一至第三使用例的目的均在对发动机的燃烧用空气和燃烧排放废气进行活化。但是，本实施方式的物质活化部件1不限于发动机的燃烧用空气和燃烧排放废气，还可以用于对各种物质的活化。以下，从第四实施方式开始对各种使用例进行说明。
物质活化部件1还可以应用于润滑装置。在润滑装置中，通过润滑油对机械滑动部分提供润滑。
润滑油用于减少机械中金属之间相对滑动的部分所发生的摩擦。这种润滑油受到热量、磨损的金属粉体等的影响，其润滑能力和热交换能力逐渐降低。另外，当滤油器中金属磨损的粉体积聚时，润滑油的通过能力下减弱，润滑性能进一步下降。
对此，将物质活化部件1卷绕在收纳用于润滑机械滑动部分的润滑油的容器或润滑油流过的管道的外侧，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于在润滑装置内流动的润滑油并使润滑油离子化。并且，钼等的金属离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述润滑油，能够大幅度促进润滑油的活化。
另外，由于离子化后的润滑油能够在滤油器中积聚的金属磨损粉体等物质之间顺利地流动，因此，可以维持滤油器的性能，同时可提高润滑性能，而且还可以减轻油泵的负担，从而降低动力损失。
[第五使用例：在冷却装置的应用]
物质活化部件1还可以应用于通过冷却液对机械的发热部分进行冷却的冷却装置中。
例如，在发动机等装置中，为有效地从气缸体除去燃烧发生的热量，加压冷却液使其循环。然而，对冷却液加压使其循环时，不仅给泵增加了负荷，还会在管等部件的连接处发生泄漏或导致软管破裂。
因此，将物质活化部件1卷绕在收纳用于冷却机械的发热部分的冷却液的容器、或者其内部可供冷却液流动的风管的外侧，并使金属层11位于内侧、放射线发生层12位于外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于在冷却装置内流动的冷却液并使冷却液离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述冷却液，能够大幅度促进冷却液的活化。
其结果，可以在冷却夜循环系统的内壁面上形成覆膜，不仅可以提高传热效率进而提高冷却效率，而且，冷却液实现层流化而能够顺畅地流动从而降低冷却液的循环阻力。由于可以降低冷却夜的循环压力，因此，能够减小泵的负荷进而减少动力损失，而且还可以防止管等的连接部分发生泄漏和软管破损等。另外，还能够实现以下效果，即：离子化的冷却液的层可防止冷却液循环系统发生腐蚀以及防止橡胶软管等发生劣化。
[第六使用例：在燃料供给装置的应用]
物质活化部件1还可以用在燃料供给装置中，燃料供给装置向发动机等装置的燃烧机构供给液体或气体燃料。
在一般燃烧中，气化的液体燃料或气体燃料和氧气在燃烧室中结合以提取热能。为从液体燃料或气体燃料中有效地提取能量，必须将燃料和空气充分混合。
对此，将物质活化部件1卷绕在用于收纳向燃烧机构供给的液体燃料或气体燃料的容器、或可供这些燃料在其内部流动的管路的外侧，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于燃料供给装置内流动的汽油、轻油等液体燃料或丙烷气体等气体燃料，并使这些燃料离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述燃料，能够大幅度促进燃料的活化。
其结果，从燃料喷射阀喷射并雾化的燃料粒径远比通常情况下细微。由此，能够在燃烧室内将燃料和空气充分混合，从而能够将燃料所具有的热能充分地取出。
[第七使用例：在构成涡轮机的转子叶片的应用]
物质活化部件1也可以用在构成涡轮机的转子叶片中。
在水力发电装置、火力发电装置、汽车的自动变速器中，分别使水、水蒸汽、油等的工作流体作用于涡轮叶片从而可获得的旋转驱动力。然而，当流体和涡轮叶片接触时发生在涡轮机叶片上的阻力随着流体速度增加而变大，因此，当流体速度过快时，流体向涡轮叶片的能量传递能力将变弱。
对此，将物质活化部件1卷绕在涡轮叶片的外侧、或者其内部容纳涡轮叶片的壳体的外侧，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用在与涡轮叶片接触的流体上并使流体离子化。在离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用在流体从而大幅度促进流体的活化。
其结果，在涡轮机的转子叶片的表面形成层流，流体可以在涡轮叶片之间顺畅流动，从而能够减少发生于涡轮叶片的阻力而高效地获得旋转驱动力。
[第八使用例：在空调等的冷却装置中的应用]
物质活化部件1还可以在空调等的冷却装置中。
空调和冰箱的冷却装置在蒸发器内将制冷剂气化而从居室或冰箱内的空气吸收热量后，通过压缩机将制冷剂压缩并通过散热器向外部散热。因此，为提高冰箱和空调的冷却性能，需要提高蒸发器中制冷剂的热交换效率。
对此，将物质活化部件1卷绕在冷却装置中作为制冷剂通道的蒸发器、或其内部可供制冷剂流动的管路上，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于冷却装置内流动的制冷剂并使制冷剂离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于制冷剂从而大幅度促进流体的活化。
其结果，离子化的制冷剂膜与蒸发器和管路的金属内壁面密合，从而能够大幅度提高蒸发器、管路的金属内壁面和制冷剂之间的热交换效率。
[第九使用例：在洗涤用水容器的应用]
物质活化部件1也可用在洗涤用水容器上。
一般家庭等中，将自来水用作洗涤剂的溶剂，洗涤剂用于清洁餐具等。为了提高清洁能力而不得不使用热水，这需要电费和燃气费。
因此，将物质活化部件1卷绕在洗涤用水容器、或者其内部可供洗涤用水流动的管路上，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于洗涤用水并使洗涤用水离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于洗涤用水从而大幅度促进洗涤用水的活化。
在将离子化的自来水用作溶剂时，即使在常温下，洗涤剂的表面活性剂也表现出高效的活化作用。其结果，能够大幅度改善对餐具、衣物等的洗涤能力。另外，离子化的自来水还能起到防止水管内腐蚀的效果。
[第十使用例：用于植物生长的用途]
物质活化部件1也可应用于植物生长的用途。
对于植物的生长，除了阳光和大气中的二氧化碳之外，还需要含有养分的水。为了促进植物的生长，优选增加植物的根部吸收的水量。
然而，在现有技术中，例如，仅仅是通过提高水温而在某种程度上增加水的吸收量。
为增加植物根部吸收的水量，从另一角度考虑，将物质活化部件1卷绕在供水容器中、或其内部可供水流动的管路上并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧，上述供水容器中容纳其中含有供给植物养分的水。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于供水和供水所含的养分并使其离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于所述供水等，从而能够大幅度促进供水等的活化。
其结果，供给植物的水和其中所含的养分可以被离子化。并且，上述离子化的水和养分很容易被植物的根毛吸收，从而可以促进植物的生长。另外，植物所必须的氮化合物是在细菌和酶分解腐叶土时产生的，在供给高度活化的水时，能够促进腐叶土的分解从而促进氮化合物的生成。由此，利用充分溶解有这种氮化合物的离子水，能够大幅度促进植物的生长。
[第十一使用例：在动物生长用途的应用]
物质活化部件1也可用于动物的生长用途。
对于动物的生长，需要构成身体的大部分的水。在动物园等场所饲养的动物从自来水中获取饮用水。然而，饮用水储存在供水箱时，饮用水会发生氧化和劣化。
对此，将物质活化部件1卷绕在供水箱或其内部可供供水流动的管路上，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于供水并使其离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于供水从而大幅度促进供水的活化。
另外，离子化的水很容易被吸收到动物体内。并且，还具有抑制氧化还原电位的抗氧化作用，进一步增强免疫功能，具有促进生长的效果。
[第十二使用例：在鱼类和贝类的生长用途的应用]
物质活化部件1还可用于鱼类和贝类的生长用途。
由于鱼类和贝类生存在水环境中，因此水质非常重要。养殖鱼类和贝类时，其排放的废物被排放到所栖息的水箱内，因此，如果不经常净化，水质就会恶化。
对此，将物质活化部件1卷绕在用于向鱼和贝类供水的供水容器、循环净化装置、或其内部可供供水流动的管路上，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于供水并使其离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述供水，从而大幅度促进供水的活化。
并且，离子化的水很容易被鱼和贝类吸收。另外，具有抑制氧化还原电位的抗氧化作用，能进一步增强免疫功能，具有促进生长的效果。
[第十三使用例：在净化槽中的应用]
物质活化部件1还可以用在净化槽中以处理污水。
在用于对普通家庭所排放的人体排泄物进行处理的净化槽中，需氧菌吸收空气中氧气并将氧化和分解有机物质。因此，通过繁殖这种需氧菌，可以有效地处理人体排泄物。
对此，将物质活化部件1卷绕在增氧气泵、或其内部可供增氧用空气流通的管路上，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
放射线发生层12含有天然矿石，该天然矿石含有放射性物质，放射线发生层12发生0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下的放射线。该放射线作用于从气泵通过的空气或在管路中流通的空气并使其离子化。离子化时发生的电荷使构成金属层11的金属带电而产生电场和磁场，同时该电场和磁场作用于上述空气，从而大幅度促进空气的活化。
其结果，由于能够向净化槽供给离子化的空气，因此，能够将分解人排泄物的需氧菌活化，从而能够更高效地处理污水。
[第十四使用例：在喷涂涂装装置的应用]
物质活化部件1也可用于喷涂涂装装置中。
在对汽车车身进行涂装时，为了形成更均匀和高质量的涂装面，必须进一步减小以雾状形式分散的涂料的粒径。然而，由于现有技术的喷涂涂装装置采用直接通过空气将涂料雾状分散的结构，因此难以进一步减小分散的涂料的粒径。
对此，将物质活化部件1卷绕在用于喷射涂料并使其雾化的压缩空气供气泵、或其内部可供压缩空气流通的管路上，并使金属层11处在内侧、放射线发生层12处在外侧。
通过使用离子化的压缩空气喷射并雾化涂料，能够促进空气和涂料的混合，从而可以进一步减小雾化涂料的粒径。因此，可以形成更均匀和高质量的涂装面。
[其他使用例]
上述使用例都是将物质活化部件1按照金属层11、放射线发生层12的顺序安装到其内部容纳待活化物质的装置上，从而形成物质活化部件1的安装结构。然而，本发明不限于上述使用例。具体地，与上述使用例不同地，物质活化部件1的安装结构也可以形成为下述，即，按照放射线发生层12、金属层11的顺序将物质活化部件1安装到其内部容纳待活化物质的装置上。
在这种情况下，放射线发生层12发生的放射线的一部分直接传播到其内部容纳待活化物质的装置中。另外，另一部分被反射向金属层11，其中，一部分放射线以特定入射角和反射角被反射到金属层11。当以特定入射角和反射角反射时，放射线被放大并且放大的放射线穿过含有放射线透过性树脂的放射线发生层12，然后传播到装置内部所容纳的待活化物质。该物质既吸收从放射线发生层12直接传播来的放射线，又吸收通过金属层11反射放大的放射线，该物质的分子被激发并通过电子抽出或添加而使其成为自由基，从而将该物质活化。
实施例
以下，根据实施例具体说明本发明，但本发明不限于此。
<实施例和比较例>
[实施例1]
将图1中所示的物质活化部件1安装到散热器软管和旁通软管这两处位置。在安装时，将物质活化部件1以其金属层11与上述这两处位置的表面密合的方式进行卷绕，在上述两处位置的表面依次层叠金属层11和放射线发生层12从而得到物质活化部件1的安装结构。物质活化部件1的尺寸为长300mm、宽10mm、厚1mm。
另外，在安装了物质活化部件1的状态下对放射线量进行检测，放射线量为0.05μSv/h。另外，放射线量的值是包含使用NaI闪烁检测仪时的本底(放射线发生层12不含天然矿石时的量)的值。
另外，在气温约30℃的条件下行驶在箱根收费公路上。作为测试车辆使用了马自达CX-5(总排量：2.188L)。
[实施例2]
除了将图1所示的物质活化部件1的安装顺序颠倒之外，以与实施例1相同的方式进行行驶试验。即，将图1中所示的物质活化部件1卷绕在散热器软管和旁通软管并使放射线发生层12与散热器软管及旁通软管的表面密合，从而获得物质活化部件1的安装结构，即：在散热器软管和旁通软管的表面上，按照放射线发生层12、金属层11的顺序依次层叠放射线发生层12和金属层11。然后，以与实施例1相同的方式进行了行驶试验。
[比较例]
除了未将图1所示的物质活化部件1安装在上述两处位置的装置表面上之外，以与实施例1相同的方式进行了行驶试验。
[评估1：上坡的燃料消耗评估]
在车速达到50km/h时，使车速保持一定速度，并且在箱根收费公路2公里路标处重置燃料消耗计。然后，自2公里路标到12公里路标之间的10公里上坡区间行驶，在减速前记录了燃料消耗计的数值。将此数值作为上坡的燃料消耗的测量值。
[评估2：下坡的燃料消耗评估]
在车速达到50km/h时使车速保持一定速度，在箱根收费公路2公里路标处重置燃料消耗计。然后，自2公里路标到12公里路标之间的10公里下坡区间行驶，在减速前记录了燃料消耗计的数值。将此数值作为下坡的燃料消耗的测量值。
结果如图1所示。
表1
在将图1所示的物质活化部件1安装在散热器软管和旁通软管这两处位置的情况下，与金属层11、放射线发生层12的层叠顺序无关地(实施例1、2)，较之于空气风管D上未安装物质活化部件1的情况(比较例)，得以确认：燃料消耗改善效果为上坡时5.8％、下坡时9.9％。
附图标记说明
1 物质活化部件
11 金属层
12 放射线发生层
Claims (2)
1.一种物质活化部件，其具有可挠性，并通过将金属层和放射线发生层层叠而成，其中，所述金属层含有氧化还原电位为0V以下的金属、或氧化还原电位为0V以下的金属的合金，所述放射线发生层含有天然矿石和放射线透过性树脂的混合物，所述天然矿石含有放射性物质，所述放射线发生层发生的放射线量为0.02μSv/h以上0.2μSv/h以下。
2.根据权利要求1所述的物质活化部件，其中，未形成用于屏蔽由所述放射线发生层发生的放射线的放射线屏蔽层。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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