JP2000218277A

JP2000218277A - 水の磁気化装置

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Publication number: JP2000218277A
Application number: JP11019061A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Yamada; 恒幸山田
Original assignee: OOJITSUKU KK
Current assignee: OOJITSUKU KK
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【解決手段】水を流す主流路４２を流れに沿った複数
箇所で絞ることで、主流路４２に大断面部５１と小断面
部５２とを交互に形成し、小断面部５２の各々を一対の
マグネット４７，４８で挟むことで小断面部５２を流れ
る水に磁界を掛けるようにし、この構成の主流路４２
を、複数本平行に並べ、両端をそれぞれ共通導水管４３
及び共通排水管４４に連結した。【効果】主流路に小断面部を形成することで、主流路
の外側からマグネットで挟んでも充分な磁場を水流に掛
けることができ、例えば、マグネットを主流路の外側に
配置して装置の性能の劣化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水の磁気化装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭やビルなどの水道配管におい
て、赤錆、腐食、スケール（水中の不純物が析出して管
壁などに固着したもの）などの発生は避けられない現象
とされていた。第１に、水道配管においては、素材であ
る鉄材から鉄イオンが溶質し、これの鉄イオンが水中の
水酸基イオンと反応して水酸化第１鉄になり、この水酸
化第１鉄は、更に、水及び酸素と反応して水酸化第２鉄
となる。この水酸化第２鉄が赤錆そのものである。第２
に、水道配管においては、同時に水質腐食性の遊離炭
素、各種酸性物質、各種アルカリ性物質に電位差が作用
して腐食が発生する。第３に、水道配管においては、硫
酸カルシウムや水酸化マグネシウムなどが溶解している
と、濃縮や加熱をされたときに結晶化してスケールにな
る。

【０００３】ところで、ＭＨＤ（magneto hydrodynami
c）反応が知られている。ＭＨＤ反応とは、強い磁界の
中をその直角方向に導電性の流体を流すと磁界と流体の
流れの両者に直角な方向に起電力を生ずる現象である。
近年、このＭＨＤ反応を利用して、水道配管の赤錆、腐
食、スケールなどを積極的に防止する試みがなされてい
る。

【０００４】一般に、水道水や地下水などの水には、何
種類かのイオン、例えば、Ｃａ²⁺（カルシウムイオ
ン）、Ｎａ⁺（ナトリウムイオン）、Ｈ⁺（水素イオ
ン）、ＳＯ₄ ² ^-（硫酸イオン）、ＣＯ₃ ^2-（炭酸イオ
ン）、Ｃｌ^-（塩素イオン）、ＯＨ^-（水酸化イオン）な
どが存在している。しかし、これらのイオンは単独で存
在することは稀で、通常、水素結合によって互いに結合
する水分子に周囲を取囲まれ、大きなクラスター（水の
分子集団）として存在する。

【０００５】このようなクラスターを含む非処理水を所
定以上の流速で磁場に直交させて移動させると、前述し
たＭＨＤ反応よって非処理水中のプラスイオン及びマイ
ナスイオンを含むクラスターは物理的な力を受け、水素
結合が破壊される現象が生じ、これによって、クラスタ
ーは細分化される。すなわち、磁気処理後の水はイオン
化されることになる。また、水分子も磁場を横切る際に
ＭＨＤ反応によって活性化され、この磁気化された状態
は、２４時間以上継続する。

【０００６】このように、クラスターが小さくなり高エ
ネルギ状態になった磁気処理水は、水の本来もつ溶解力
及び浸透力の高い水になるので、水道配管などに付着し
た赤錆を溶解することができ、赤錆の発生を防止するこ
とができる。また、新しい水道配管に場合は、表面に黒
錆保護膜を形成することができるので、鉄材の腐食をも
防止する。

【０００７】さらに、非処理水中のプラス・マイナスの
極性を有する懸濁物質が、所定以上の速度で磁場を横切
るときに、懸濁物質は磁場に並ぼうとする。しかし、水
の粘性に妨害されるので、プラス・マイナスの極性を有
する懸濁物質は、エネルギが急激に高まり高電位状態に
なる。高電位状態の粒子が水道配管に付着したスケール
と接触すると放電現象が起り、スケールの結晶を破壊す
る。その結果、固いスケールが徐々に柔らかい物質に変
化し、水流で剥取られ、押し流されて削除される。

【０００８】なお、一般的に、「おいしい」と言われる
天然水は水の分子のクラスターが細かい、分子の活発な
活性化された水であり、「まずい」と言われる水道水は
水の分子のクラスターが大きい水であると考えられてい
る。また、硬水を磁気化すると水が軟水化することも、
実験的に知られている。参考までに、軟水とは、カルシ
ウム、マグネシウムなどの塩類を多く含まない水を言
い、硬水とは、カルシウム、マグネシウムなどの塩類を
比較的多く含んでいる水を言う。

【０００９】上記に説明したＭＨＤ反応を利用した水の
磁気化装置として、例えば、特開平１−１８９３８９
「磁気処理装置」や特開平８−３０９３６１号公報
「水の磁気化方法及びその装置」が知られている。上記
は、同公報の第１図及び第２図に示される磁気処理装
置１０は、流体導入口３２及び流体排出口３３を備えた
ケーシング３０にスペーサ２２を介して複数の永久磁石
２０を並べ、これらの永久磁石２０同士で形成した磁気
処理路２４に流体である水を通過させ水の磁気処理をす
るものである。上記は、同公報の図２及び図４によれ
ば、配管２５の外側から対向配置する一対の永久磁石８
を、配管２５に沿って所定間隔で複数組配置し、これら
の永久磁石８を外箱２及び内箱３で覆ったものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記では、
永久磁石２０が直接水に触れるので、永久磁石２０が錆
び、磁気処理装置１０の性能の劣化が著しく、耐久性が
乏しい。また、上記では、配管２５の外側から永久磁
石８を配置するので、磁気化の効率が悪く、充分に水を
磁気化することが困難である。

【００１１】そこで、本発明の目的は、装置の性能の劣
化が少なく、水を充分に磁気化することができる水の磁
気化装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、水を流す主流路を流れに沿った複数箇所
で絞ることで、主流路に大断面部と小断面部とを交互に
形成し、小断面部の各々を一対のマグネットで挟むこと
で小断面部を流れる水に磁界を掛けるようにし、この構
成の主流路を、複数本平行に並べ、両端をそれぞれ共通
導水管及び共通排水管に連結してなる水の磁気化装置で
ある。

【００１３】共通導水管から水を導入して複数の主流路
を通過させ、複数の主流路を通過させた水を共通排水管
から排水するようにする。このとき、主流路では、流れ
に沿った複数箇所で絞ることで、大断面部と小断面部と
を交互に形成し、各小断面部を一対のマグネットで挟む
ことで小断面部を流れる水に磁界を掛けるようにして水
の磁気化処理をする。主流路に小断面部を形成すること
で、主流路の外側からマグネットで挟んでも充分な磁場
を水流に掛けることができ、例えば、マグネットを主流
路の外側に配置して装置の性能の劣化を防止する。同様
に、主流路に小断面部を形成して流れを高速にすること
で、水の充分な磁気化を図る。

【００１４】請求項２は、マグネットの磁力を、水の流
れに沿って段階的に変化させたことを特徴とする。例え
ば、マグネットの磁力を、水の流れに沿って段階的に強
くすることで、効率的な水の磁気化を図る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る第１実施例の磁気化装
置を組合せた水の浄化システムの断面図である。水の浄
化システム１は、水の磁気化装置４０（以下、「磁気化
装置４０」と略記する。）及び浄水器１０をこの順で配
置したものである。１１は磁気化装置の入口に接続した
入口配管、１２は一端を磁気化装置４０の出口側に接続
し、他端を浄水器１０の入口側に接続した接続配管、１
３は浄水器１０の出口側に接続した出口配管である。

【００１６】浄水器１０は、容器１５に樹脂トレイ１
６、不織布マット１７、磁石ユニット１８、セラミック
ボール１９、樹脂トレイ１６、繊維状活性炭２１、樹脂
トレイ１６、粒状活性炭２２、磁石ユニット１８、樹脂
トレイ１６、繊維状活性炭２１、磁石ユニット１８、濾
過石２３、樹脂トレイ１６、繊維状活性炭２１、樹脂ト
レイ１６、天然石２４、樹脂トレイ１６、不織布マット
１７、樹脂トレイ２５をこの順で積層し、Ｏリング（オ
ーリング）２６を介して蓋２７を捩じ込んだものを蓋２
７側を下方にして支持台２８にセットしたものであっ
て、水の活性化を配慮した濾過器である。なお、容器１
５は導水口１５ａを備え、樹脂トレイ１６，２５は多数
の通水孔（不図示）を備え、蓋２７は吐出口２７ａを備
える。

【００１７】図２は本発明に係る第１実施例の磁気化装
置を組合せた浄水器の磁石ユニットの分解斜視図であ
る。磁石ユニット１８は、磁気ホルダ２９に複数の第１
の磁石３１・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）をサー
クル状に収納し、同様に、第２・第３の磁石３２・・・，
３３・・・をサークル状に収納したものである。磁気ホル
ダ２９は、第１の磁石３１・・・をサークル状に収納する
第１収納溝２９ａを備え、同様に、第２・第３の磁石３
２・・・，３３・・・をサークル状に収納する第２・第３の収
納溝２９ｂ，２９ｃを備え、底２９ｄには水が通過する
ための多数の孔２９ｅ・・・を備える。なお、２９ｆは磁
石係止爪である。

【００１８】図３は本発明に係る第１実施例の磁気化装
置の斜視図である。磁気化装置４０は、所定の形状に成
形した一対の成形体４１Ａ，４１Ｂを合せて、主流路４
２・・・、共通導水管４３、共通排水管４４を形成し、合
せる時に、入口側エルボ管４５及び出口側エルボ管４６
を所定の部分に挟んで回転可能に取付け、成形体４１
Ａ，４１Ｂの外側から一対のマグネット４７・・・，４８・
・・（奥側の４８・・・は不図示）を取付け、カバー４９で
覆ったものである。図４〜図６で磁気化装置４０を詳細
に説明する。

【００１９】図４は図３の４矢視図であり、磁気化装置
４０の平面図を示す。すなわち、磁気化装置４０は、入
口側エルボ管４５を共通導水管４３に接続し、この共通
導水管４３に複数の主流路４２・・・の一端を接続し、複
数の主流路４２・・・の他端を共通排水管４４に接続し、
この共通排水管４４に出口側エルボ管４６を接続し、主
流路４２・・・の外側から複数のマグネット４７・・・を取付
けることで、マグネット４７・・・，４８・・・を直接処理水
に触れぬようにして、装置の性能劣化の防止を図るもの
である。

【００２０】図５は図４の５−５線断面図であり、主流
路の縦断面図を示す。主流路４２は、流れに沿った複数
箇所で絞ることで、大断面部５１・・・と小断面部５２・・・
とを交互に形成し、各小断面部５２を一対のマグネット
４７，４８で挟むことで小断面部５２を流れる水に磁界
を掛けるようにしたものであって、大断面部５１に比べ
小断面部５２では水の流速を速めると共に、マグネット
４７，４８同士を近づけて強力な磁界を得ようとするも
のである。

【００２１】図６は図４の６−６線断面図であり、主流
路の小断面部の横断面図を示す。マグネット４７，４８
は、主流路４２の小断面部５２にそれぞれ形成した係止
爪５３で止めたものである。図面上側に位置するのマグ
ネット４７の極性は小断面部５２側にＮ極、係止爪５３
先端側にＳ極になるように取付けるものであり、一方、
図面下側に位置するのマグネット４８の極性は小断面部
５２側にＳ極、係止爪５３先端側にＮ極になるように取
付けるものである。要するに、対向させた一対のマグネ
ット４７，４８の極性は、互いに異極が面するように配
置したものである。

【００２２】以上に述べた磁気化装置４０の作用を次に
説明する。図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１実施
例の磁気化装置の作用説明図であり、（ａ）は磁気化装
置の平面断面を示し、（ｂ）は磁気化装置の主流路の横
断面を示す。（ａ）において、水の流れの様子を説明す
る。入口側エルボ管４５から共通導水管４３に矢印ａ１
の如く導水させ、共通導水管４３から矢印ａ２の如く主
流路４２・・・に流し、それぞれの主流路４２・・・を通過さ
せた水を矢印ａ３の如く共通排水管４４に集め、出口側
エルボ管４６から水を矢印ａ４の如く吐出させる。主流
路４２は、流れに沿った複数箇所で絞ることで、大断面
部５１・・・と小断面部５２・・・とを交互に形成したもので
あるから、小断面部５１では流速は増大するものの、流
量は激減する。そこで、複数の主流路４２・・・を並列す
ることで、所定の流量を得ようとするものである。

【００２３】（ｂ）において、ひとつの主流路４２にお
ける水の磁気化の様子を説明する。ここで、便宜上、大
断面部を水の流れの方向にしたがって大断面部５１ａ〜
５１ｅと、小断面部を水の流れの方向にしたがって小断
面部５２ａ〜５２ｄと呼ぶことにする。大断面部５１ａ
で矢印ｂ１のように遅い流速で流れていた水は、小断面
部５２ａで矢印ｂ２のように流速を速める。そして、極
性をＮＳ−ＮＳとして配置した一対のマグネット４７，
４８で流速を速めた水に直交した磁界を掛けて一回目の
磁気化処理をする。１回目の磁気化した水は、矢印ｂ３
のように大断面部５１ｂに流れ込み、次の磁気化処理に
備える。小断面部５２ｂで小断面部５２ａと同様に、矢
印ｂ４のように流速を速める。そして、極性を矢印ｂ１
で示した部分とは逆にＳＮ−ＳＮとして配置した一対の
マグネット４７，４８で流速を速めた水に直交した磁界
を掛けて２回目の磁気化処理をする。すなわち、このよ
うな磁気化処理を３回、４回と繰り返す。なお、上記の
ように、１回目の磁気化のときのマグネット４７，４８
極性（ＮＳ−ＮＳ）と２回目の磁気化のときのマグネッ
ト４７，４８の極性（ＳＮ−ＳＮ）とを交互に入れ替え
ることで磁気化の効率を向上させることができる。

【００２４】小断面部５２ａ〜５２ｄを設けることで、
意図的に流速を速めた水に直交磁界を掛けたので、磁気
化の効率がよい。また、小断面部５２ａ〜５２ｄを設
け、これらの小断面部５２ａ〜５２ｄに一対のマグネッ
ト４７，４８を配置したので、マグネット４７，４８同
士の距離を接近せることができ、すなわち、強力な磁場
を作ることができる。さらに、意図的に流速を速めた水
に強力な直交磁界を掛ける磁気化処理を複数回繰り返し
たので、水を完全に近い状態までに磁気化を進行せるこ
とができる。

【００２５】図８は本発明に係る第１実施例の磁気処理
装置を組合わせた水の浄化システムの作用説明図であ
り、（ａ）は浄化システム１を示す。（ｂ）は別実施例
の浄化システム６０を示し、浄化システム１と同一部品
は同一符号を使用し、詳細な説明を省略する。（ａ）に
おいて、浄化システム１は、磁気化装置４０から接続配
管１２、浄水器１０及び出口配管１３をこの順で配置し
たので、接続配管１２、浄水器１０及び出口配管１３の
赤錆、腐食及びスケールの抑制に効果を発揮するもので
ある。（ｂ）において、浄化システム６０は、浄水器１
０に入口配管６１を接続し、浄水器１０から接続配管６
２、磁気化装置４０及び出口配管６３をこの順で配置し
たので、出口配管６３以後の赤錆、腐食及びスケールの
抑制に効果を発揮するものであり、特に出口配管６３以
後が長い経路を必要とする場合に好適である。

【００２６】図９は本発明に係る第２実施例の磁気化装
置の断面図である。なお、第１実施例の磁気化装置と同
一部品については同一符号を用い詳細な説明を省略す
る。磁気化装置７０は、入口側エルボ管４５を共通導水
管４３に接続し、この共通導水管４３に複数の主流路４
２・・・（１流路のみ示す）の一端を接続し、複数の主流
路４２の他端を共通排水管４４に接続し、この共通排水
管４４に出口側エルボ管４６を接続し、主流路４２を流
れに沿った複数箇所で絞ることで大断面部７１ａ〜７１
ｅと第１〜第４の小断面部７２ａ〜７２ｄとを形成し、
これらの第１の小断面部７２ａに一対のマグネット７７
ａ，７８ａを取付け、第２の小断面部７２ｂにマグネッ
ト７７ａ，７８ａよりも磁力を強力にしたマグネット７
７ｂ，７８ｂを取付け、第３の小断面部７２ｃにマグネ
ット７７ｂ，７８ｂよりも磁力を強力にしたマグネット
７７ｃ，７８ｃを取付け、第４の小断面部７２ｄにマグ
ネット７７ｃ，７８ｃよりも磁力を強力にしたマグネッ
ト７７ｄ，７８ｄを取付けたものである。すなわち、磁
気化装置７０は、マグネット７７ａ〜７７ｄ，７８ａ〜
７８ｄの厚さを変えることでマグネット７７ａ〜７７
ｄ，７８ａ〜７８ｄの磁力を、水の流れに沿って段階的
に強くて、効率的な水の磁気化を図ろうとするものであ
る。

【００２７】尚、第１実施例では、図３に示すように、
４本の主流路用４２・・・いたが、４本に限定するもので
はなく、処理する水の流量によって任意に本数を用いれ
ばよい。また、図７（ｂ）で説明したように、１回目の
磁気化のときのマグネット４７，４８極性（ＮＳ−Ｎ
Ｓ）と２回目の磁気化のときのマグネット４７，４８の
極性（ＳＮ−ＳＮ）とを交互に入れ替えることで磁気化
の効率を向上させるようにしたが、交互に入れ替えるこ
とに限定するものではなく、例えば、１回目の磁気化の
ときのマグネット４７，４８極性（ＮＳ−ＮＳ）と２回
目の磁気化のときのマグネット４７，４８の極性（ＮＳ
−ＮＳ）とを同一の組合わせを用いたものであってもよ
い。第２実施例では、図９に示すように、厚さを変える
ことで段階的にマグネット７７ａ〜７７ｄ，７８ａ〜７
８ｄの磁力を変えたが、マグネットの厚さを変えること
に限定するものではなく、例えば、マグネットの材質を
変えてもよく、マグネットの磁気化の程度を変えてもよ
く、要は磁力の異なるマグネットを流れに沿って段階的
に強めたものであればよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、共通導水管から水を導入して複数の
主流路を通過させ、複数の主流路を通過させた水を共通
排水管から排水するようにして、主流路では、流れに沿
った複数箇所で絞ることで、大断面部と小断面部とを交
互に形成し、各小断面部を一対のマグネットで挟むこと
で小断面部を流れる水に磁界を掛けるようにして水の磁
気化処理をするようにしたので、所望の流量の水を磁気
化処理することができる。また、主流路に小断面部を形
成することで、主流路の外側からマグネットで挟んでも
充分な磁場を水流に掛けることができ、例えば、マグネ
ットを主流路の外側に配置して装置の性能の劣化を防止
することができる。さらに、主流路に小断面部を形成し
て流れを高速にしたので、水の充分な磁気化を図ること
ができる。

【００２９】請求項２は、マグネットの磁力を、水の流
れに沿って段階的に変化させるようにしたので、例え
ば、マグネットの磁力を、水の流れに沿って段階的に強
くすることで、段階的に水の磁気化を図ることができ、
磁気化の効率の良い磁気化装置を具体化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の磁気化装置を組合せ
た水の浄化システムの断面図

【図２】本発明に係る第１実施例の磁気化装置を組合せ
た浄水器の磁石ユニットの分解斜視図

【図３】本発明に係る第１実施例の磁気化装置の斜視図

【図４】図３の４矢視図

【図５】図４の５−５線断面図

【図６】図４の６−６線断面図

【図７】本発明に係る第１実施例の磁気化装置の作用説
明図

【図８】本発明に係る第１実施例の磁気処理装置を組合
わせた水の浄化システムの作用説明図

【図９】本発明に係る第２実施例の磁気化装置の断面図

【符号の説明】

４０，７０…磁気化装置、４２…主流路、４３…共通導
水管、４４…共通排水管、４７，４８…マグネット、５
１…大断面部、５２…小断面部、７１ａ〜７１ｅ…大断
面部、７２ａ〜７２ｄ…小断面部、７７ａ〜７７ｄ…マ
グネット、７８ａ〜７８ｄ…マグネット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を流す主流路を流れに沿った複数箇所
で絞ることで、前記主流路に大断面部と小断面部とを交
互に形成し、前記小断面部の各々を一対のマグネットで
挟むことで小断面部を流れる水に磁界を掛けるように
し、この構成の主流路を、複数本平行に並べ、両端をそれぞ
れ共通導水管及び共通排水管に連結してなる水の磁気化
装置。
【請求項２】前記マグネットの磁力を、水の流れに沿
って段階的に変化させたことを特徴とする請求項１記載
に水の磁気化装置。