JP2002126762A - 水の改質方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気分解することなく需要者の求める任意の
ミネラル濃度と酸化還元電位のミネラル還元水に短時間
で処理する水の改質方法を提供する。 【構成】 貯水容器１内に、活性材２４を収納したカー
トリッジ１５Ａが満水位面１３より上になるように着脱
自在に給水管１１の上端部１７が配置され、給水管１１
の下端部１７近傍にエアを吐出し、吐出されたエアの上
昇により循環水流が発生する。所定時間水Ｗを循環する
ことにより、循環水流でカートリッジ１５Ａ内を活性材
２４が遊動し、ミネラル類の溶出と酸化還元電位の低下
とともにミネラル類のイオン化が効率的に行われる。循
環を停止すると、活性材２４は水Ｗに触れないためミネ
ラル類の溶出と電位の低下は終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水の改質方法に関する
ものである。詳しくは、需要者が希望する任意の酸化還
元電位並びにミネラル量に水道水を処理したミネラル還
元水を製造する水の改質方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、おいしい水に関心がもたれるよう
になってきている。これは都市部の水道水は原水の水質
の劣化が進んでおり、原水を浄水場でろ過し、大量の殺
菌剤を投入して浄化している。しかし、浄化されても強
い塩素（カルキ）臭・塩素の副産物であるトリハロメタ
ンの検出・カビ臭等があるため、消費者が水道水を直接
飲むことはほとんどなく、浄水器を通した水やミネラル
ウォーターを購入して飲料水としている。ところが、家
庭用の浄水器は活性炭と中空ろ過膜等のフィルターの単
独あるいはこれらを組み合わせたものがほとんどで、残
留塩素やカビ臭を除去するが、体に必要とされるミネラ
ル類も同時に除去してしまい無味無臭のおいしくない水
となってしまっている。

【０００３】そこで、水にこだわる人達は、ミネラルウ
ォーターを購入したり、自然の湧き水のある所まで行っ
て湧き水を空容器に詰めて飲料水・コーヒー・お茶・炊
飯用の水として使用している。同様に、手打ちそば・手
打ちうどん等の練り水にこだわる飲食店・食品加工業者
は、地下水の湧出する場所に店や工場を建てたり、地下
水を運んで製造しているが、希望のミネラル量の水質を
得ることができず、また、汚染による水質の低下の虞の
懸念があった。

【０００４】一方、水の酸化還元電位も注目されてい
る。酸化還元電位は高い方向にあると腐敗傾向を示すた
め電位は低いほうがよいとされ、一般の水道水は地域差
もあるが酸化還元電位は＋５００ｍＶ〜＋７００ｍＶと
高く酸化傾向であるのに対し、体の各臓器の酸化還元電
位は＋１００ｍＶ〜−２００ｍＶの還元傾向である。還
元電位が低いと活性酸素の生成を抑制する効果があるこ
とが知られており、一般の水道水を飲料用としても電位
が酸化方向に傾いてしまうため、飲料水は体の各臓器の
電位差と少ないものが良いといわれている。また、還元
電位が低いと水のクラスターが小さくなっており、あわ
せてミネラル類の溶出とそのイオン化が促進される。イ
オン化されたミネラルは水のクラスターが小さくなって
いることから体への吸収も良く、そばやうどんのコシや
ネバリが増すことやパンのふくらみが良く・シットリ感
が長持ちし、豆腐製造時に大豆が柔らかく煮える事も知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、水道水を活性
炭に通しカルキ臭やカビ臭を除去し天然石等のミネラル
を添加するミネラル水製造装置が多数出願されている。
これらは、本体がストレーナ形状のものが多く、入水口
と出水口を有するストレーナの内部に活性炭と天然石等
を密に充填し通水するものや、国際公開番号ＷＯ９６／
１５９９０号公報には貯水槽内にミネラル活性石を密に
収納したフィルターを設け、フィルター下部からエアを
吹き出し、泡の上昇により生ずる循環水流と泡の分裂の
際に発生する振動によりミネラル活性石からミネラル成
分を溶出するようにしたミネラル活性製造装置が開示さ
れている。

【０００６】また、水の酸化還元電位を下げるものとし
ては、特開平１０−４３７７３号公報には一般水道水ま
たは自然水を高電圧（２００Ｖ）下で電気分解し、溶質
としてミネラルバランス塩を添加溶解してミネラルバラ
ンス強アルカリイオン水を得、これに一般水道水または
自然水を加えて撹拌し、ついでミネラル還元改質を施す
ミネラルバランス還元イオン水の製造方法が開示されて
いる。

【０００７】しかし、上記のストーレーナタイプのもの
は蛇口の元あるいは蛇口の先に設けられ、使用していな
い時はストレーナ内に水が溜まったままで天然石等から
ミネラルが溶出し続け、蛇口を開くと最初にストレーナ
内に溜まったミネラル分の濃い水が出て、その後徐々
に、水道水量とストレーナ内に充填された天然石等の量
に応じた一定濃度の薄いミネラル分の溶出した水が蛇口
から供給されるものでミネラル量が安定せず、水温によ
ってもミネラルの溶出量が変動するものであった。ま
た、国際公開番号ＷＯ９６／１５９９０号公報のものは
ミネラル活性石を密に収納したフィルターが常時貯水槽
内の水に浸漬されているため、循環が終わってもミネラ
ルの溶出が続き、取水開始時のミネラル量と取水終了時
のミネラル量が異なり、安定したミネラル量を含む水を
供給できないものであった。

【０００８】また、特開平１０−４３７７３号公報のも
のは、一定のミネラル量の水を得られるものの、高価な
ミネラルバランス塩を水道水に溶かした後、高電圧（２
００Ｖ）で電気分解し、得られた強アルカリイオン水を
水道水で希釈してから使用しなければならず不便なもの
でありコストも非常にかかり、上述のものはそば、業務
用の例えば、うどん、パン生地、ピザ生地等の練り水あ
るいは豆腐等食品原材料に大量に水を使用する食品加工
業者等の需要者の任意の酸化還元電位並びにミネラル量
に処理したミネラル還元水を提供できるものではなかっ
た。

【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものでその目的とするところは、高電圧で電気分解する
ことなく需要者の求める任意のミネラル濃度と酸化還元
電位のミネラル還元水に短時間で処理する水の改質方法
を提供しようとするものである。

【００１０】また、地域，季節の違いによる水温の変化
に関係なく需要者の求める任意のミネラル濃度と酸化還
元電位のミネラル還元水に処理する水の改質方法を提供
しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、水を還
元触媒もしくは天然石，セラミックの少なくとも１種類
と還元触媒とからなる活性材に接触通過させて水を改質
するもので、水を前記活性材に接触通過させることによ
り、水の酸化還元電位を低下させることができ、水の酸
化還元電位が低下することにより活性材から溶出したミ
ネラル類のイオン化が促進される。

【００１２】また、前記活性材を収納した容器であるカ
ートリッジ（以下、単にカートリッジという）を水面上
に配置し、このカートリッジ内の活性材に水を接触通過
させたものであるので、水の供給を停止すると活性材は
水と接触しないためミネラル類の溶出もせず、循環時間
の設定により任意のミネラル量と水の酸化還元電位の低
下にともないミネラル類のイオン化が促進されたミネラ
ル還元水を造ることができる。

【００１３】また、前記カートリッジに前記活性材が遊
動自在に収納され、このカートリッジ内の活性材に水を
接触通過させるものなので、循環水流に応じて天然石，
還元触媒，セラミック粒の少なくとも１種類がカートリ
ッジ内を遊動するので、水との接触時間が多くなりミネ
ラル類溶出と酸化還元電位の低下にともなうミネラル類
のイオン化が促進される。

【００１４】また、貯水容器内に蓄えられた水を加熱す
る加熱手段をこの貯水容器に設けたものなので、所定温
度まで加熱された貯水容器内の水を循環するため地域，
季節の違いによる水温の変化に関係なくミネラル類溶出
と酸化還元電位の低下にともなうミネラル類のイオン化
が促進され、任意のミネラル量，酸化還元電位に処理し
たミネラル還元水を得られる。

【００１５】また、前記貯水容器内を加圧する加圧手段
を設けたものなので、加圧状況下で水の循環を行うこと
で、ミネラル類溶出と酸化還元電位の低下にともなうミ
ネラル類のイオン化が促進される。

【００１６】また、前記貯水容器内に配置される前記カ
ートリッジに振動を付与する振動手段を設けたものなの
で、水の循環中に活性材に振動を与えるためミネラル類
溶出と酸化還元電位の低下にともなうミネラル類のイオ
ン化が促進される。

【００１７】また、前記貯水容器内に配置される前記カ
ートリッジに電磁波を照射する電磁波照射手段を設けた
ものなので、循環中の水が電磁波の照射により水分子の
運動が活発になり活性材に作用するためミネラル類溶出
と酸化還元電位の低下にともなうミネラル類のイオン化
が促進される。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の水の改質方法を具体化し
た水の改質装置の第１実施形態を第１図〜第３図を参照
して以下に説明する。

【００１９】第１図は本発明の水の改質装置の第１実施
形態を示す模式図で、１は上面が開口された貯水容器で
あり、この貯水容器１の上部には蓋２が止め具（図示せ
ず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下部には貯水
容器１内部と連通した出水口３と、この出水口３にはミ
ネラル還元水に混ざる天然石の微紛をろ過するフィルタ
ー４とバルブ５が設けられている。蓋２上には原水（水
道水）を取り入れる取水口６を有し貯水容器１内に挿入
され原水をろ過吸着する活性炭等を内部に充填したプレ
フィルター７と、給気ポンプ８と給気ポンプ８より送気
されるエアをろ過するエアフィルター９を経由し貯水容
器１内より蓋２を貫通して蓋２上に突出するエア供給管
１０の一端と接続する給気管１１の接続部１２と、満水
位面１３を越えて給水された水Ｗを満水位面１３まで排
水するオーバーフロー管１４とが設けられている。

【００２０】貯水容器１内には、カートリッジ１５Ａが
着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１７が満
水位面１３より上になるように支持部材（図示せず）で
配置されている。この給水管１６の下端部１８はラッパ
状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍には給気
ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水管１６
内に吐出するエア吐出口２０が配置された膨大部２１が
形成される。

【００２１】カートリッジ１５Ａは、第２図に示すよう
に上面と下面の開口部２２がメッシュ２３で覆われた略
逆円錐台形に形成され、内部には活性材２４の小片が封
入されている。この活性材２４は例えば医王石等の薬石
と呼ばれる天然石２５を１辺５ｍｍ程度もしくはそれ以
下の様々な粒度としたものと例えばマグネシウム合金等
を主とする粒状の還元触媒２６とセラミック粒２７等が
組み合わされて使用される。カートリッジ１５Ａへの活
性材２４の充填量はカートリッジ１５Ａの高さの３分の
１程度から２分の１とし活性材２４が循環水流によりカ
ートリッジ１５Ａ内を充分に遊動する空間を設けてあ
る。カートリッジ１５Ａの下部は、給水管１６の上端部
１７と差し込み式あるいはねじ込み式等の容易に取り外
し可能な構造で嵌合されている。

【００２２】次に、本実施形態の作用を説明する。原水
（水道水）がプレフィルター７を通過して貯水容器１内
に給水され、水位が満水位面１３を越えオーバーフロー
管１４から水Ｗが排水されたら給水を終了する。次いで
給気ポンプ８に通電し所定時間給気を開始する。給気さ
れたエアは給気管１１，エアフィルター９，エア供給管
１０を経由して給水管１６の膨大部２１内に設けられた
エア吐出部２０より送気され給水管１６内を上昇する。
この上昇に伴い貯水容器１内の水Ｗは給水管１６の下端
部１８の吸込口１９から吸込まれエアとともに給水管１
６内を上昇し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に設
けられたカートリッジ１５Ａの下面開口部２２より流入
し、カートリッジ１５Ａの上面開口部２２より貯水容器
１内に流出する循環を所定時間繰り返す。この時、カー
トリッジ１５Ａ内の活性材２４は、第３図に示すように
カートリッジ１５Ａ内を通過する気泡交じりの水流によ
り撹拌されカートリッジ１５Ａ内を上昇・沈降を繰り返
す遊動状態となり、これにより水との接触時間が増加
し、ミネラル類の溶出と水の酸化還元電位の低下とそれ
に伴うミネラル類のイオン化が効率的に行われる。

【００２３】所定時間が経過したら、給気ポンプ８への
通電を切断すると給水管１６内へのエアの供給が断たれ
て水の循環が終了すると水Ｗは満水位面まで低下し、カ
ートリッジ１５Ａが満水位面１３より上に配置されてい
るため水Ｗに浸漬されず水の酸化還元電位の低下とミネ
ラル類の溶出も終了する。

【００２４】カートリッジ１５Ａとプレフィルター７は
使用により、有機物質等が内部の活性材２４，活性炭等
に付着して性能が劣化するので、定期的に交換する。カ
ートリッジ１５Ａの交換は、蓋２上の給気管１１とエア
供給管１３の接続部１２を外し、止め具（図示せず）を
外すと貯水容器１より蓋２を外すことができ、着脱自在
に設けられたカートリッジ１５Ａを取り外し新しいもの
と交換する。プレフィルター７は、蓋２に挿入して取り
付けてあるので、プレフィルター７上の取水口６に取り
付けられた給水ライン（図示せず）を取り外し、新しい
ものと交換する。これにより、常に性能の安定したカー
トリッジ１５Ａ，プレフィルター７を使用でき、所定時
間水の循環を行うことで安定した任意のミネラル量，酸
化還元電位のミネラル還元水を得られる。

【００２５】水質についてＰＨはＰＨ計，酸化還元電位
はＯＲＰ計，ミネラル溶出量は溶出した無機イオンに換
算して導電率計で測定することができるが、本実施形態
の水の改質装置により処理された水は次のような性質を
有している。ＰＨ値は７．５７，ＯＲＰ（酸化還元電
位）は＋６１４ｍＶ，導電率は１６２μｓの水道水１０
リットルを本装置で処理したところ、２．５ｗ程度の小
型のエアポンプでの水の循環による酸化還元電位の低下
とミネラル成分の溶出により、約１時間の処理でｐＨ値
が８．６８，ＯＲＰが−１００ｍＶ，導電率が２２２μ
ｓまで変化し、２４時間経過後も水質の変化は見られな
かった。また、この処理水を用いてそば店でそばを打っ
てもらったところ、通常用いている水道水で打ったもの
と比較して麺にコシやネバリが出て好評であった。さら
に、処理水の水質測定はＯＲＰ−１００ｍｖを目安とし
て測定を行ったが、後述の実施形態を含めて希望のＯＲ
Ｐとしたければ還元触媒の量を増減すればよく、また、
希望のミネラル類の溶出量を増減したければ循環時間を
調整する等循環時間を任意の時間に設定することで常に
安定した水質のミネラル還元水を得ることができる。

【００２６】このように、本発明の水の改質装置は、酸
化還元電位の下がった気泡交じりの水流を循環させるこ
とにより、カートリッジ１５Ａ内の活性材を遊動させて
ミネラル類を効率よく溶出させ、水の酸化還元電位を低
下によりミネラル類のイオン化を促進できるので、循環
時間を所定の時間に設定することで、任意の水質に処理
することが可能となる。また、カートリッジ１５Ａが着
脱自在に設けられ、交換も容易にできるので、活性材２
４の劣化によるミネラル還元水の水質の低下の虞もな
い。さらに、カートリッジ１５Ａが取り付けられる給水
管１６は支持部材（図示せず）によって貯水容器１内に
立設されているので、貯水容器１内を清掃する場合も、
蓋２を取り外して支持部材（図示せず）とともに給水管
１６を貯水容器１内より取り出すことで貯水容器１内に
突起物が一切ないため、清掃が容易に行うことができ
る。また、カートリッジ１５Ａが逆円錐台形に形成され
ているので循環水流により遊動した活性材２４はカート
リッジ１５Ａ底部に戻り、水流により遊動を繰り返す。

【００２７】上記実施形態は、最も基本となる形態につ
いて説明したが、貯水容器１のオーバーフロー管１４を
設ける代わりに水位センサーを設け、給水ライン（図示
せず）に電磁弁（（図示せず））等を設けて給水を自動
化するとともに、給気ポンプ８への通電と電磁弁の開閉
もタイマースイッチで行うようにすれば、給水から水循
環までが全て自動化される。また、水温，ＰＨ，ＯＲ
Ｐ，導電率の各測定器のセンサー部を貯水容器１内に設
け表示部とタイマースイッチを１ヶ所に設けることで水
循環と水質の監視が同時に行える。

【００２８】次に、本発明の水の改質装置の第２実施形
態について第４図〜第６図を基に説明する。本実施形態
は、図５に示すカートリッジを適用した水の改質装置を
示すもので、第１実施形態と同一機能を有する部分につ
いては同一符号を用いて詳細な説明を省略する。

【００２９】１は上面が開口された貯水容器で、この貯
水容器１の胴部にはオーバーフロー管１４と下部の出水
口３にはフィルター４とバルブ５が設けてある。貯水容
器１には蓋２が取り外し自在に設けてあり、この蓋２上
にはプレフィルター７，空気抜き２９，給気ポンプ８，
エアフィルター９が設けられ、蓋２内面にはカートリッ
ジ１５Ｂが例えばねじ込み式で着脱自在に設けられてい
る。このカートリッジ１５Ｂには給水管１６の上端部１
７が取り付けられ、蓋２上のエアフィルター９よりのエ
ア供給管１０が蓋２を貫通してカートリッジ１５Ｂを通
り給水管１６の下端部１８近くまで伸びている。図５に
示すようにカートリッジ１５Ｂは、円筒形で上部は密閉
され、下部はメッシュ２３で覆われている。また、中央
には上部に放射状に吐出口３０を有する管３１が設けら
れ、給水管１６の上端部１７と着脱自在に接続される。
カートリッジ１５Ｂ内の管３１と区画される収納部３２
には活性材２４が収納される。

【００３０】次に本実施形態の作用を説明する。原水
（水道水）を満水位面１３まで給水する。次いで給気ポ
ンプ８に通電し所定時間給気を開始する。給気されたエ
アはエアフィルター９，エア供給管１０下部のエア吐出
部２０より送気され給水管１６内を上昇する。この上昇
に伴い貯水容器１内の水Ｗは給水管１６の下端部１８の
吸込口１９から吸込まれエアとともに給水管１６，管３
１内を上昇し、カートリッジ１５Ｂ内の吐出口３０より
収納部３２内に吐出しメッシュ２３を通過して貯水容器
１内に流出して所定時間循環を繰り返す。この時、カー
トリッジ１５Ｂ内の収納部３２に収納される活性材２４
は、収納部３２内を通過する電位の下がった気泡交じり
の水流により撹拌され収納部３２内を上昇・沈降を繰り
返す遊動状態となり、これにより水との接触時間が増加
し、ミネラル類の溶出と水の酸化還元電位の低下とそれ
に伴うミネラル類のイオン化が効率的に行われる。

【００３１】所定時間が経過したら、給気ポンプ８への
通電を切断すると給水管１６内へのエアの供給が断たれ
て水Ｗの循環が終了する。水Ｗは満水位面まで低下し、
カートリッジ１５Ｂが満水位面１３より上に配置されて
いるため水の酸化還元電位の低下とミネラル類の溶出も
終了する。

【００３２】カートリッジ１５Ｂとプレフィルター７は
使用により性能が劣化するので第１実施形態と同様に定
期的に交換できる。プレフィルター７は、蓋２にねじ込
みで取り付けてあるので、プレフィルター７上の取水口
６に取り付けられた給水ライン３７を取り外し、新しい
ものと交換する。これにより常に安定した性能のカート
リッジ１５Ｂ，プレフィルター７を使用でき、所定時間
水の循環を行うことで安定した任意のミネラル量，酸化
還元電位のミネラル還元水を得られる。

【００３３】本実施形態の水の改質装置で得られたミネ
ラル還元水の水質は、前記第１実施形態と同様であっ
た。

【００３４】また、水の循環の自動化と水質の監視につ
いては前記実施形態と同じようにすればよい。

【００３５】図６は、カートリッジ１５Ｂの変形例で、
収納部３２を還元触媒２６と天然石２５，セラミック粒
２７を収納する２室に分けたものである。このようにす
ると、上室３３で還元触媒２６が流動することにより水
Ｗの電位の低下とミネラル類の溶出が行われ、その電位
の低下した水Ｗが下室３４内の天然石２５，セラミック
粒２７を通過することにより、効率的にミネラル類の溶
出とミネラル類のイオン化が行われる。

【００３６】尚、第１実施形態の水の改質装置に図５，
図６に示したカートリッジも上部を密閉することで適用
できる。

【００３７】次に、本発明の水の改質装置の第３実施形
態について第７図に基づいて説明する。本実施形態は前
記第１実施形態の水の改質装置に加熱手段を設けたもの
で、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細
な説明は省略する。

【００３８】第７図は、本発明の水の改質装置の第３実
施形態を示す模式図で、同図において、上面が開口され
た貯水容器１の上部には蓋２が止め具（図示せず）で開
閉自在に設けられ、貯水容器１の下部には貯水容器１内
部と連通した出水口３とフィルター４並びにバルブ５が
設けられている。蓋２上には給気ポンプ８とエアフィル
ター９を経由する給気管１１と、蓋２上に突出するエア
供給管１０の一端と接続する給気管１１の接続部１２と
プレフィルター７と温度計のセンサー４０とが設けられ
ている。

【００３９】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示せ
ず）で配置されている。この給水管１６の下端部１８は
ラッパ状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍に
は給気ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水
管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成される。ま
た、貯水容器１内に貯えられた水を加熱するヒーター３
５が設けられ、循環中の水温を所定温度に保つようにヒ
ーター３５のＯＮ，ＯＦＦを繰り返す。

【００４０】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に満水位面１３まで水Ｗが給水され、次いで、
ヒーター３５が貯水容器１内の水を所定温度まで加熱す
る。水Ｗが所定温度まで加熱された後給気ポンプ８に通
電して給気を開始する。給気されたエアは給気管１１，
エアフィルター９，エア供給管１０を経由して給水管１
６内のエア吐出部２０より送気され給水管１６内を上昇
し、この上昇に伴い貯水容器１内の加熱された水Ｗは給
水管１６の下端部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管
１６内を上昇し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に
設けられたカートリッジ１５Ａの上面開口部より貯水容
器１内に流出し所定時間循環を繰り返す。

【００４１】この時、カートリッジ１５Ａ内の活性材２
４は、カートリッジ１５Ａ内を通過する加熱された気泡
混じりの水流により撹拌されカートリッジ１５Ａ内を上
昇・沈降を繰り返す遊動状態となり、加熱されたことに
より水分子の運動が活発となった水Ｗとの接触時間が増
加し、さらに効率的にミネラル類の溶出と酸化還元電位
の低下とともにミネラル類のイオン化が促進される。
尚、ヒーター３５は循環が終了するまでは、温度計によ
り水温を検知し所定温度を維持するようＯＮ，ＯＦＦを
繰り返す様にするのが望ましい。所定時間水Ｗの循環を
行い、ヒーター３５並びに給気ポンプ８への通電を切断
すると、給水管１６内へのエアの供給が断たれて水Ｗは
満水位面１３まで低下し、カートリッジ１５Ａが満水位
面１３より上に配置されているため活性材２４が水Ｗと
浸漬せずに水の酸化還元電位の低下とミネラル類の溶出
も終了する。

【００４２】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。１０リットルの水
が本装置による気泡混じりの約４０℃に加熱した水の循
環による酸化還元電位の低下とミネラル成分の溶出によ
り、約４８分の処理でｐＨ値が９．２８，ＯＲＰが−１
００ｍＶ，導電率が２５３μｓまで変化し、２４時間経
過後も水質の変化は見られなかった。

【００４３】このように、本発明の水の改質装置は、加
熱され活発に運動をする水分子と電圧の低下した水流を
循環させることにより、カートリッジ１５Ａ内の活性材
２４を遊動させて短時間でミネラルを効率よく溶出さ
せ、水の酸化還元電位を低下させるとともにミネラル類
のイオン化を促進させることができるので、循環時間を
所定の時間に設定することで、地域，季節の変化による
水温の変化に関係なく任意の水質に処理することが可能
となる。また、カートリッジ１５Ａが着脱自在に設けら
れ、交換も容易にできるので、活性材２４の劣化による
処理水の水質の低下の虞もない。

【００４４】また、本実施形態を前記第２実施形態に適
用できることはいうまでもない。

【００４５】次に、図８に基づき本発明の水の改質装置
の第４実施形態について説明する。本実施形態は第１実
施形態の水の改質装置に加圧手段を設けたもので、前記
第１実施形態と同一部分については同一符号を付して詳
細な説明は省略する。

【００４６】同図において、上面が開口された貯水容器
１は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め
具（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面
には気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７
と蓋２を気密状態としてある。蓋２上には給気ポンプ８
とエアフィルター９を経由する給気管１１と、蓋２上に
突出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１１の
接続部１２と、プレフィルター７と、水位センサー３８
と貯水容器１内の圧力を調整する圧力弁３９が設けら
れ、エア供給管１０の突出部とエア供給管１０も気密シ
ールで蓋２に気密状態で取り付けられる。

【００４７】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示せ
ず）で配置されている。この給水管１６の下端部１８は
ラッパ状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍に
は給気ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水
管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成される。

【００４８】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計、圧力計の各計器のセンサー４
０が設けられ、測定結果が図示しない操作部に表示され
る。この操作部は、測定結果の表示と水Ｗの循環時間を
設定するタイマースイッチ（図示せず）と水位センサー
３８と連結され原水（水道水）の給水を制御する。

【００４９】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水が終了する。次い
で、給気ポンプ８に通電して給気とともに加圧を開始す
る。給気されたエアは給気管１１，エアフィルター９，
エア供給管１０を経由して給水管１６内のエア吐出部２
０より送気され給水管１６内を上昇し、この上昇に伴い
貯水容器１内の水Ｗは給水管１６の下端部１８の吸込口
１９から吸込まれ給水管１６内を上昇し、給水管１６の
上端部１７に着脱自在に設けられたカートリッジ１５Ａ
の上面開口部より貯水容器１内にエアとともに流出し、
このエアは気密構造の貯水容器１内に貯まり貯水容器１
内の内圧を上昇させる。貯水容器１内の圧力が所定圧力
に上昇したことを圧力計のセンサー４０が検知すると任
意の時間に設定されたタイマースイッチ（図示せず）が
作動し設定された時間水が循環される。

【００５０】この時、貯水容器１内は加圧状態となって
おり、加圧下でカートリッジ１５Ａ内を通過する気泡混
じりの水流により活性材２４は撹拌されカートリッジ１
５Ａ内を上昇・沈降を繰り返す遊動状態となり、これに
より水Ｗとの接触時間が増加し、さらに効率的にミネラ
ル類の溶出と酸化還元電位の低下とともにミネラル類の
イオン化が促進される。尚、貯水容器１内の圧力は蓋２
に設けられた圧力弁３９により所定圧力により調整され
る。設定時間に達すると、給気ポンプ８への通電が切断
され、給水管１６内へのエアの供給が断たれて水の循環
が終了して水Ｗは満水位面１３まで低下し、カートリッ
ジ１５Ａが満水位面１３より上に配置されているため水
の酸化還元電位の低下とミネラル類の溶出も終了する。
使用前に圧力弁３９を操作して圧力を抜き、ミネラル還
元水を使用する。この時の貯水容器１内の水質は図示し
ない操作部に表示され、需要者の希望の水質であること
が確認できる。

【００５１】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。１０リットルの水
を本装置による気泡混じりの約６ｋｇ／ｃｍ^２に加圧し
た水の循環による酸化還元電位の低下とミネラル成分の
溶出により、約４５分の処理でｐＨ値が８．０１，ＯＲ
Ｐが−１００ｍＶ程度，導電率が３２１μｓまで変化
し、２４時間経過後も水質の変化は見られなかった。

【００５２】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で気泡交じりの水流を循環させることにより、カー
トリッジ１５Ａ内の活性材２４を遊動させて短時間でミ
ネラル類を効率よく溶出させ、水の酸化還元電位を低下
させるとともにミネラル類のイオン化を促進させること
ができるので、循環時間を所定の時間に設定することで
任意の水質に処理することが可能となる。また、カート
リッジ１５Ａが着脱自在に設けられ、交換も容易にでき
るので、活性材２４の劣化による処理水の水質の低下の
虞もない。

【００５３】次に、図９に基づき本発明の水の改質装置
の第５実施形態について説明する。本実施形態は第１実
施形態の水の改質装置に電磁波照射手段を設けたもの
で、前記第１実施形態と同一部分については同一符号を
付して詳細な説明は省略する。

【００５４】同図において、上面が開口した貯水容器１
の上部には蓋２が止め具（図示せず）で開閉自在に設け
られ、貯水容器１の下部には貯水容器１内部と連通した
出水口３とフィルター４とバルブ５が設けられ、胴部に
はオーバーフロー管１４が設けられている。また、蓋２
上には取水口６を有し貯水容器内に挿入されるプレフィ
ルター７と、給気ポンプ８とエアフィルター９を経由す
る給気管１１と蓋２上に突出するエア供給管１０の一端
と接続する給気管１１の接続部１２と、水位センサー３
８と蓋２内面にカートリッジ１５Ａ上面に電磁波を照射
するマグネトロン４４が設けられている。

【００５５】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように配置され、この給
水管１６の下端部１８はラッパ状の吸込口１９となって
おり、下端部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエ
ア供給管１０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口
２０が形成される。

【００５６】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが満水位面１３まで給水される。次い
で、任意の時間給気ポンプ８に通電して給気を開始す
る。給気されたエアは給気管１１，エアフィルター９，
エア供給管１０を経由して給水管１６の膨大部２１内に
設けられたエア吐出部２０より送気され給水管１６内を
上昇し、この上昇に伴い貯水容器１内の水Ｗは給水管１
６の下端部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管１６内
を上昇し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に設けら
れたカートリッジ１５Ａの上面開口部より貯水容器１内
に流出し、タイマースイッチ（（図示せず））により設
定された時間循環する。この時、蓋２内面に設置された
マグネトロン４４より電磁波がカートリッジ１５Ａ上面
に照射される。

【００５７】この時、カートリッジ１５Ａ内の活性材２
４は、カートリッジ１５Ａ内を通過する電位の低下した
水流により撹拌されカートリッジ１５Ａ内を上昇・沈降
を繰り返す遊動状態となり、さらにマグネトロン４４か
ら照射される電磁波により活発な運動をする水分子とな
っている水Ｗとの接触時間が増加し、効率的にミネラル
類の溶出と酸化還元電位の低下とともにミネラル類のイ
オン化が促進される。設定時間に達すると、給気ポンプ
８への通電が切断され、給水管１６内へのエアの供給が
断たれて水Ｗの循環が終了して水は満水位面１３まで低
下し、カートリッジ１５Ａが満水位面１３より上に配置
されているため水の酸化還元電位の低下とミネラル類の
溶出も終了する。

【００５８】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。１０リットルの水
道水を本装置による電磁波照射下での気泡混じりの水の
循環による酸化還元電位の低下とミネラル成分の溶出に
より、１６分の処理でｐＨ値が８．３７，ＯＲＰが−１
００ｍＶ，導電率が４９１μｓまで変化し、２４時間経
過後も水質の変化は見られなかった。

【００５９】このように、本発明の水の改質装置は、電
位の低下した水流を循環させ、電磁波を照射することに
より、循環する水の水分子の活動を活発化しカートリッ
ジ１５Ａ内の活性材２４を遊動させて短時間でミネラル
を効率よく溶出させ、水の酸化還元電位を低下させると
ともにミネラル類のイオン化を促進させることができる
ので、循環時間を所定の時間に設定することで、任意の
水質に処理することが可能となる。また、カートリッジ
１５Ａが着脱自在に設けられ、交換も容易にできるの
で、活性材２４の劣化による処理水の水質の低下の虞も
ない。

【００６０】次に、図１０〜図１２に基づき本発明の水
の改質装置の第６実施形態について説明する。本実施形
態は前記第１実施形態の水改質器に振動付与手段を設け
たもので、第１実施形態と同一部分については同一符号
を付して詳細な説明は省略する。

【００６１】同図において、上面が開口した貯水容器１
の上部には蓋２が開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４とバルブ５が設けられ、胴部にはオーバーフロー管１
４が設けられている。また、蓋２上には取水口６を有し
貯水容器１内に挿入されるプレフィルター７と、給気ポ
ンプ８とエアフィルター９を経由する給気管１１と蓋２
上に突出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１
１の接続部１２が設けられている。

【００６２】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ｃが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示し
ない）で配置されている。カートリッジ１５Ｃには超音
波発振子４５が設けられ，カートリッジ１５Ｃ内に収納
される活性材２４に振動を付与する。この給水管１６の
下端部１８はラッパ状の吸込口１９となっており、下端
部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエア供給管１
０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成
される。

【００６３】カートリッジ１５Ｃは、図１１に示すよう
に、屈曲部４６，触媒収納部４７，活性材収納部４８，
開口部２２より構成され、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に取り付けられている。触媒収納部４７上面と開
口部２２はメッシュ２３で覆われている。この触媒収納
部４７には還元触媒２６の粒が収納される区画４９が設
けられ、給水管１６からの循環水により還元触媒２６の
粒が流されないようにしている。また、区画４９は還元
触媒２６の粒が流出しない高さとすることで、循環水と
よく接触し、かつ、循環水流を妨げないようにしてい
る。超音波発振子４５は触媒収納部４７の下面に設けら
れ、触媒収納部４７の区画４９内に収納された還元触媒
２６の粒に超音波振動を付与する。活性材収納部４８に
は、天然石２５，セラミック粒２７が収納され循環水流
により活性材収納部４８内を遊動する。

【００６４】また、図１２は第２実施形態に適用したカ
ートリッジに振動付与手段を設けたカートリッジ１５Ｃ
の変形例を示すもので、還元触媒２６を収納する触媒収
納部４７と天然石２５，セラミック粒２７を収納する活
性材収納部４８の２室に分け、触媒収納部４７の下面に
超音波発振子４５を設けたものである。このようにする
と、給水管１６より上昇した水が管３１の吐出口３０よ
り触媒収納部４７に流入し、この水流により還元触媒２
６が触媒収納部４７内を遊動するとともに触媒収納部４
７の下面に設けた超音波発振子４５からの超音波振動に
より水分子の運動が活発になり、水の電位の低下とミネ
ラル類の溶出が行われる。その電位の低下した水Ｗが触
媒収納部４７の開口部２２より流出し、下に位置する活
性材収納部４８の上面の開口部２２より活性材収納部４
８内に流入し天然石２５，セラミック粒２７を通過する
ことにより効率的にミネラル類の溶出とミネラル類のイ
オン化が行われる。

【００６５】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗを満水位面１３まで給水する。次いで、
任意の時間給気ポンプ８に通電して給気を開始する。給
気されたエアは給気管１１，エアフィルター９，エア供
給管１０を経由して給水管１６の膨大部２１内に設けら
れたエア吐出部２０より送気され給水管１６内を上昇
し、この上昇に伴い貯水容器１内の水Ｗは給水管１６の
下端部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管１６内を上
昇し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に設けられた
カートリッジ１５Ｃの屈曲部４６を通り、超音波発振子
４５により超音波振動を付与された触媒収納部４７内の
還元触媒２６と接触した後、活性材収納部４８内を遊動
する活性材２４と接触し、カートリッジ１５Ｃの開口部
２２より貯水容器１内に流出し任意の時間循環を繰り返
す。

【００６６】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。１０リットルの水
道水を本装置による超音波振動下での気泡混じりの水の
循環による酸化還元電位の低下とミネラル成分の溶出に
より、約２３分の処理でｐＨ値が９．０７，ＯＲＰが−
１００ｍＶ，導電率が４４７μｓまで変化し、２４時間
経過後も水質の変化は見られなかった。

【００６７】このように、本発明の水の改質装置は、超
音波振動を付与した還元触媒２６に気泡交じりの水流を
循環させて、循環水流の酸化還元電位の低下を促進さ
せ、酸化還元電位の低下した循環水をカートリッジ１５
Ｃの活性材収納部４８内の活性材２４を遊動させて短時
間でミネラルを効率よく溶出させミネラル類のイオン化
を促進させることができるので、循環時間を所定の時間
に設定することで、任意の水質に処理することが可能と
なる。また、カートリッジ１５Ｃが着脱自在に設けら
れ、交換も容易にできるので、活性材２４の劣化による
処理水の水質の低下の虞もない。

【００６８】第７実施形態について図１３を基に説明す
る。本実施形態は第４実施形態に加熱手段を設けたもの
で第４実施形態と同一部分については同一符号を用いて
詳細な説明は省略する。

【００６９】同図において、上面が開口した貯水容器１
は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め具
（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下部
には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター４
並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面に
は気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７と
蓋２を気密状態としてある。蓋２上には給気ポンプ８と
エアフィルター９を経由する給気管１１と、蓋２上に突
出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１１の接
続部１２と、プレフィルター７と、水位センサー３８と
貯水容器１内の圧力を調整する圧力弁３９が設けられ、
エア供給管１０の突出部とエア供給管１０も気密シール
３６で蓋２に気密状態で取り付けられる。

【００７０】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示せ
ず）で配置されている。この給水管１６の下端部１８は
ラッパ状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍に
は給気ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水
管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成されるととも
にヒーター３５が配置される。

【００７１】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計、圧力計の各計器のセンサー４
０と貯水容器１内の水を加熱する加熱手段であるヒータ
ー３５が設けられ、測定結果が図示しない操作部に表示
される。この操作部は、測定結果の表示と水Ｗの循環時
間を設定するタイマースイッチ（図示せず）と水位セン
サー３８と連結され原水（水道水）の給水を制御する。

【００７２】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水が終了する。次い
で、ヒーター３５に通電し水Ｗを加熱するとともに給気
ポンプ８に通電して給気と加圧を開始する。給気された
エアは給気管１１，エアフィルター９，エア供給管１０
を経由して給水管１６内のエア吐出部２０より送気され
給水管１６内を上昇し、この上昇に伴い貯水容器１内の
水Ｗは給水管１６の下端部１８の吸込口１９から吸込ま
れ給水管１６内を上昇し、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に設けられたカートリッジ１５Ａの上面開口部よ
り貯水容器１内にエアとともに流出する。このエアは気
密構造の貯水容器１内に貯まり貯水容器１内の内圧を上
昇させる。貯水容器１内の圧力が所定圧力に上昇したこ
とを圧力計のセンサー４０が検知すると任意の時間に設
定されたタイマースイッチ（図示せず）が作動し設定さ
れた時間水が循環される。尚、循環中は貯水容器１内の
水温は温度計のセンサー４０により検知され、所定温度
を維持するようにヒーター３５のＯＮ，ＯＦＦを繰り返
す。

【００７３】この時、貯水容器１内は加圧状態となって
おり、加圧下でカートリッジ１５Ａ内を通過する加熱さ
れ水分子の運動が活発になった水流により活性材２４は
撹拌されカートリッジ１５Ａ内を上昇・沈降を繰り返す
遊動状態となり、これにより水Ｗとの接触時間が増加
し、さらに効率的にミネラル類の溶出と酸化還元電位の
低下とともにミネラル類のイオン化が促進される。尚、
貯水容器１内の圧力は蓋２に設けられた圧力弁３９によ
り所定圧力により調整される。設定時間に達すると、給
気ポンプ８への通電が切断され、給水管１６内へのエア
の供給が断たれて水の循環が終了して水Ｗは満水位面１
３まで低下し、カートリッジ１５Ａが満水位面１３より
上に配置されているため水の酸化還元電位の低下とミネ
ラル類の溶出も終了する。使用前に圧力弁３９を操作し
て貯水容器１内の圧力を抜き、ミネラル還元水を使用す
る。この時の貯水容器１内の水質は図示しない操作部に
表示され、需要者の希望の水質であることが確認でき
る。

【００７４】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。約４０℃に加熱し
た１０リットルの水道水を本装置による約６ｋｇ／ｃｍ
^２の加圧下での気泡混じりの水の循環による酸化還元電
位の低下とミネラル成分の溶出により、約３６分の処理
でｐＨ値が８．３９，ＯＲＰが−１００ｍＶ，導電率が
３３１μｓまで変化し、２４時間経過後も水質の変化は
見られなかった。

【００７５】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で加熱されて水分子の運動が活発になった気泡交じ
りの水流を循環させることにより、カートリッジ１５Ａ
内の活性材２４を遊動させて短時間でミネラルを効率よ
く溶出させ、水の酸化還元電位を低下させるとともにミ
ネラル類のイオン化を促進させることができるので、循
環時間を所定の時間に設定することで、地域，季節の変
化による水温の変化に関係なく任意の水質に処理するこ
とが可能となる。また、カートリッジ１５Ａが着脱自在
に設けられ、交換も容易にできるので、活性材２４の劣
化による処理水の水質の低下の虞もない。

【００７６】次に第８実施形態について図１４を基に説
明する。本実施形態は第３実施形態の水の改質装置に電
磁波照射手段を設けたもので、第３実施形態と同一部分
には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００７７】同図において、上面が開口された貯水容器
１の上部には蓋２が止め具（図示せず）で開閉自在に設
けられ、貯水容器１の下部には貯水容器１内部と連通し
た出水口３とフィルター４並びにバルブ５が設けられて
いる。蓋２上には給気ポンプ８とエアフィルター９を経
由する給気管１１と、蓋２上に突出するエア供給管１０
の一端と接続する給気管１１の接続部１２と、プレフィ
ルター７と、温度計のセンサー４０と蓋２内面にはカー
トリッジ１５Ａ上面に電磁波を照射するマグネトロン４
４が設けられている。

【００７８】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示せ
ず）で配置されている。この給水管１６の下端部１８は
ラッパ状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍に
は給気ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水
管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成される。ま
た、貯水容器１内に貯えられた水Ｗを加熱するヒーター
３５が設けられ、循環中の水温を所定温度に保つように
ヒーター３５のＯＮ，ＯＦＦを繰り返す。

【００７９】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に満水位面１３まで水Ｗが給水され、次いで、
ヒーター３５が貯水容器１内の水を所定温度まで加熱す
る。水温が所定温度まで加熱されたら給気ポンプ８に通
電して給気を開始する。給気されたエアは給気管１１，
エアフィルター９，エア供給管１０を経由して給水管１
６内のエア吐出部２０より送気され給水管１６内を上昇
し、この上昇に伴い貯水容器１内の水Ｗは給水管１６の
下端部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管１６内を上
昇し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に設けられた
カートリッジ１５Ａの上面開口部より貯水容器１内に流
出し所定時間循環を繰り返す。この時、蓋２内面に設置
されたマグネトロン４４より電磁波がカートリッジ１５
Ａ上面に照射される。

【００８０】この時、カートリッジ１５Ａ内の活性材２
４は、カートリッジ１５Ａ内を通過する加熱された水分
子の運動が活発になった気泡混じりの水流により撹拌さ
れカートリッジ１５Ａ内を上昇・沈降を繰り返す遊動状
態となり、マグネトロン４４から照射される電磁波によ
りさらに活発な運動をする水分子となっている水Ｗとの
接触時間が増加し、効率的にミネラル類の溶出と酸化還
元電位の低下とともにミネラル類のイオン化が促進され
る。設定時間に達すると、ヒーター３５並びに給気ポン
プ８への通電が切断され、給水管１６内へのエアの供給
が断たれて水の循環が終了して水は満水位面１３まで低
下し、カートリッジ１５Ａが満水位面１３より上に配置
されているため水の酸化還元電位の低下とミネラル類の
溶出も終了する。

【００８１】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。約４０℃に加熱し
た１０リットルの水道水を本装置による電磁波照射下で
の気泡混じりの水の循環による酸化還元電位の低下とミ
ネラル成分の溶出により、約１３分の処理でｐＨ値が
８．３２，ＯＲＰが−１００ｍＶ，導電率が３８２μｓ
まで変化し、２４時間経過後も水質の変化は見られなか
った。

【００８２】このように、本発明の水の改質装置は、加
熱した気泡交じりの水流を循環させ、電磁波を照射する
ことにより、循環する水Ｗの水分子の活動を活発化しカ
ートリッジ１５Ａ内の活性材２４を遊動させて短時間で
ミネラルを効率よく溶出させ、水の酸化還元電位を低下
させるとともにミネラル類のイオン化を促進させること
ができるので、水温に関係なく循環時間を所定の時間に
設定することで、任意の水質に処理するこ可能となる。
また、カートリッジ１５Ａが着脱自在に設けられ、交換
も容易にできるので、活性材２４の劣化による処理水の
水質の低下の虞もない。

【００８３】次に、図１５に基づき本発明の水の改質装
置の第９実施形態について説明する。本実施形態は前記
第３実施形態の水改質器に振動付与手段を設けたもの
で、第３実施形態と同一部分については同一符号を付し
て詳細な説明は省略する。

【００８４】同図において、上面が開口された貯水容器
１の上部には蓋２が開閉自在に設けられ、貯水容器１の
下部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルタ
ー４とバルブ５が設けられ、胴部にはオーバーフロー管
１４が設けられている。また、蓋２上には取水口６を有
し貯水容器内に挿入されるプレフィルター７と、給気ポ
ンプ８とエアをろ過するエアフィルター９を経由する給
気管１１と蓋２上に突出するエア供給管１０の一端と接
続する給気管１１の接続部１２と、温度計のセンサー４
０が設けられている。

【００８５】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ｃが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示し
ない）で配置されている。カートリッジ１５Ｃには超音
波発振子４５が設けられ，カートリッジ１５Ｃ内に収納
される活性材２４に振動を付与する。この給水管１６の
下端部１８はラッパ状の吸込口１９となっており、下端
部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエア供給管１
０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成
され、また、貯水容器１内の水Ｗを加熱するヒーター３
５が設けられ、水温を一定に保つようにＯＮ，ＯＦＦを
繰り返す。

【００８６】カートリッジ１５Ｃは、図１１に示すよう
に、屈曲部４６，触媒収納部４７，活性材収納部４８，
開口部２２より構成され、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に取り付けられている。触媒収納部４７上面と開
口部２２はメッシュ２３で覆われている。この触媒収納
部４７には還元触媒２６の粒が収納される区画４９が設
けられ、給水管１６からの循環水により還元触媒２６の
粒が流されないようにしている。また、区画４９は還元
触媒２６の粒が流出しない高さとすることで、循環水と
よく接触し、かつ、循環水流を妨げないようにしてい
る。超音波発振子４５は触媒収納部４７の下面に設けら
れ、触媒収納部４７の区画４９内に収納された還元触媒
２６の粒に超音波振動を付与する。活性材収納部４８に
は、天然石２５，セラミック粒２７が収納され循環水流
により活性材収納部４８内を遊動する。

【００８７】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗを満水位面１３まで給水する。次いで、
ヒーター３５に通電を開始し所定温度まで上昇したら給
気ポンプ８に通電して給気を開始する。給気されたエア
は給気管１１，エアフィルター９，エア供給管１０を経
由して給水管１６の膨大部２１内に設けられたエア吐出
部２０より送気され給水管１６内を上昇し、この上昇に
伴い貯水容器１内の加熱された水Ｗは給水管１６の下端
部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管１６内を上昇
し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に設けられたカ
ートリッジ１５Ｃの屈曲部４６を通り、超音波振動を付
与された触媒収納部４７内の還元触媒２６と接触した
後、活性材収納部４８内の活性材２４と接触し、カート
リッジ１５Ｃの開口部２２より貯水容器１内に流出する
循環を所定時間繰り返す。

【００８８】本実施形態の水の改質装置により処理され
た水は次のような性質を有している。約４０℃に加熱し
た１０リットルの水道水を本装置による超音波振動下で
の気泡混じりの水の循環による酸化還元電位の低下とミ
ネラル成分の溶出により、約１８分の処理でｐＨ値が
９．１３，ＯＲＰが−１００ｍＶ，導電率が４６６μｓ
まで変化し、２４時間経過後も水質の変化は見られなか
った。

【００８９】このように、本発明の水の改質装置は、超
音波振動を付与した還元触媒２６に加熱された気泡交じ
りの水流を循環させて、循環水流の酸化還元電位の低下
を促進させ、酸化還元電位の低下した循環水をカートリ
ッジ１５Ｃの活性材収納部４８内の活性材２４を遊動さ
せて短時間でミネラルを効率よく溶出させミネラル類の
イオン化を促進させることができるので、循環時間を所
定の時間に設定することで、任意の水質に処理すること
が可能となる。また、カートリッジ１５Ｃが着脱自在に
設けられ、交換も容易にできるので、活性材２４の劣化
による処理水の水質の低下の虞もない。

【００９０】次に、図１６に基づき本発明の水の改質装
置の第１０実施形態について説明する。本実施形態は前
記第７実施形態の水改質器に電磁波照射手段を設けたも
ので、第７実施形態と同一部分については同一符号を付
して詳細な説明は省略する。

【００９１】同図において、上面が開口した貯水容器１
の上部には蓋２が開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４とバルブ５が設けられ、胴部にはオーバーフロー管１
４が設けられている。また、蓋２上には原水（水道水）
を取り入れる取水口６を有し貯水容器内に挿入されるプ
レフィルター７と、給気ポンプ８とエアをろ過するエア
フィルター９を経由する給気管１１と蓋２上に突出する
エア供給管１０の一端と接続する給気管１１の接続部１
２と、蓋２内面にカートリッジ１５Ｃに電磁波を照射す
るマグネトロン４４が設けられている。

【００９２】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ｃが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示し
ない）で配置されている。カートリッジ１５Ｃには超音
波発振子４５が設けられ，カートリッジ１５Ｃ内に収納
される活性材２４に振動を付与する。この給水管１６の
下端部１８はラッパ状の吸込口１９となっており、下端
部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエア供給管１
０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成
される。

【００９３】カートリッジ１５Ｃは、図１１に示すよう
に、屈曲部４６，触媒収納部４７，活性材収納部４８，
開口部２２より構成され、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に取り付けられている。触媒収納部４７上面と開
口部２２はメッシュ２３で覆われている。この触媒収納
部４７には還元触媒２６の粒が収納される区画４９が設
けられ、給水管１６からの循環水により還元触媒２６の
粒が流されないようにしている。また、区画４９は還元
触媒２６の粒が流出しない高さとすることで、循環水と
よく接触し、かつ、循環水流を妨げないようにしてい
る。超音波発振子４５は触媒収納部４７の下面に設けら
れ、触媒収納部４７の区画４９内に収納された還元触媒
２６の粒に超音波振動を付与する。活性材収納部４８に
は、天然石２５，セラミック粒２７が収納され循環水流
により活性材収納部４８内を遊動する。

【００９４】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗを満水位面１３まで給水する。次いで、
給気ポンプ８に通電して給気を開始する。給気されたエ
アは給気管１１，エアフィルター９，エア供給管１０を
経由して給水管１６の膨大部２１内に設けられたエア吐
出部２０より送気され給水管１６内を上昇し、この上昇
に伴い貯水容器１内の水は給水管１６の下端部１８の吸
込口１９から吸込まれ給水管１６内を上昇し、給水管１
６の上端部１７に着脱自在に設けられたカートリッジ１
５Ｃの屈曲部４６を通り、超音波振動を付与された触媒
収納部４７内の還元触媒２６と接触した後、活性材収納
部４８内の活性材２４と接触し、カートリッジ１５Ｃの
開口部２２より貯水容器１内に流出し、タイマースイッ
チ（（図示せず））により設定された時間循環を繰り返
す。この時、蓋２内面に設置されたマグネトロン４４よ
り電磁波がカートリッジ１５Ｃ上面に照射される。

【００９５】このように、本発明の水の改質装置は、超
音波振動を付与した還元触媒２６に気泡交じりの水流を
接触させ、さらにマグネトロン４４から照射される電磁
波により活発に運動する水分子となっている水Ｗとの接
触時間が増加して、循環水流の酸化還元電位の低下を促
進させ、酸化還元電位の低下した循環水をカートリッジ
１５Ｃの活性材収納部４８内の活性材２４を遊動させて
短時間でミネラルを効率よく溶出させミネラル類のイオ
ン化を促進させることができるので、循環時間を所定の
時間に設定することで、任意の水質に処理することが可
能となる。また、カートリッジ１５Ｃが着脱自在に設け
られ、交換も容易にできるので、活性材２４の劣化によ
る処理水の水質の低下の虞もない。

【００９６】次に、図１７に基づき本発明の水の改質装
置の第１１実施形態について説明する。本実施形態は第
４実施形態の水の改質装置に電磁波照射手段を設けたも
ので、前記第４実施形態と同一部分については同一符号
を付して詳細な説明は省略する。

【００９７】同図において、上面が開口された貯水容器
１は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め
具（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面
には気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７
と蓋２を気密状態としてある。蓋２上には給気ポンプ８
とエアフィルター９を経由する給気管１１と、蓋２上に
突出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１１の
接続部１２とプレフィルター７と水位センサー３８と貯
水容器１内の圧力を調整する圧力弁３９が設けられ、エ
ア供給管１０の突出部とエア供給管１０も気密シールで
蓋２に気密状態で取り付けられる。また、蓋２内面には
カートリッジ１５Ａ上面に電磁波を照射するマグネトロ
ン４４が設けられている。

【００９８】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示せ
ず）で配置されている。この給水管１６の下端部１８は
ラッパ状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍に
は給気ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水
管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成される。

【００９９】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計、圧力計の各計器のセンサー４
０が設けられ、測定結果が図示しない操作部に表示され
る。この操作部は、測定結果の表示と水Ｗの循環時間を
設定するタイマースイッチ（図示せず）と水位センサー
３８と連結され給水を制御する。

【０１００】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水が終了する。次い
で、給気ポンプ８に通電して給気とともに加圧を開始す
る。給気されたエアは給気管１１，エアフィルター９，
エア供給管１０を経由して給水管１６内のエア吐出部２
０より送気され給水管１６内を上昇し、この上昇に伴い
貯水容器１内の水Ｗは給水管１６の下端部１８の吸込口
１９から吸込まれ給水管１６内を上昇し、給水管１６の
上端部１７に着脱自在に設けられたカートリッジ１５Ａ
の上面開口部より貯水容器１内にエアとともに流出し、
このエアは気密構造の貯水容器１内に貯まり貯水容器１
内の内圧を上昇させる。

【０１０１】貯水容器１内の圧力が所定圧力に上昇した
ことを圧力計のセンサー４０が検知すると任意の時間に
設定されたタイマースイッチ（図示せず）が作動し設定
された時間水Ｗが循環される。循環中、蓋２内面に設置
されたマグネトロン４４より電磁波がカートリッジ１５
Ａ上面に照射される。

【０１０２】この時、貯水容器１内は加圧状態となって
おり、加圧下でカートリッジ１５Ａ内を通過する気泡混
じりの水流により活性材２４は撹拌されカートリッジ１
５Ａ内を上昇・沈降を繰り返す遊動状態となり、さらに
マグネトロン４４から照射される電磁波により活発な運
動をする水分子となっている水Ｗとの接触時間が増加
し、さらに効率的にミネラル類の溶出と酸化還元電位の
低下とともにミネラル類のイオン化が促進される。尚、
貯水容器１内の圧力は蓋２に設けられた圧力弁３９によ
り所定圧力により調整される。設定時間に達すると、給
気ポンプ８への通電が切断され、給水管１６内へのエア
の供給が断たれて水Ｗの循環が終了して水は満水位面１
３まで低下し、カートリッジ１５Ａが満水位面１３より
上に配置されているため水の酸化還元電位の低下とミネ
ラル類の溶出も終了する。使用前に圧力弁を操作して圧
力を抜き、ミネラル還元水を使用する。この時の貯水容
器１内の水質は図示しない操作部に表示され、需要者の
希望の水質であることが確認できる。

【０１０３】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で気泡交じりの水流を循環させ、電磁波を照射する
ことにより、循環する水Ｗの水分子を活発化しカートリ
ッジ１５Ａ内の活性材２４を遊動させて短時間でミネラ
ルを効率よく溶出させ、水の酸化還元電位を低下させる
とともにミネラル類のイオン化を促進させることができ
るので、循環時間を所定の時間に設定することで任意の
水質に処理することが可能となる。また、カートリッジ
１５Ａが着脱自在に設けられ、交換も容易にできるの
で、活性材２４の劣化による処理水の水質の低下の虞も
ない。

【０１０４】次に、図１８に基づき本発明の水の改質装
置の第１２実施形態について説明する。本実施形態は第
４実施形態の水の改質装置に振動付与手段を設けたもの
で、前記第４実施形態と同一部分については同一符号を
付して詳細な説明は省略する。

【０１０５】同図において、上面が開口された貯水容器
１は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め
具（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面
には気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７
と蓋２を気密状態としてある。蓋２上には給気ポンプ８
とエアフィルター９を経由する給気管１１と、蓋２上に
突出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１１の
接続部１２と、プレフィルター７と、水位センサー３８
と貯水容器１内の圧力を調整する圧力弁３９が設けら
れ、エア供給管１０の突出部とエア供給管１０も気密シ
ールで蓋２に気密状態で取り付けられる。

【０１０６】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ｃが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示し
ない）で配置されている。カートリッジ１５Ｃには超音
波発振子４５が設けられ，カートリッジ１５Ｃ内に収納
される活性材２４に振動を付与する。この給水管１６の
下端部１８はラッパ状の吸込口１９となっており、下端
部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエア供給管１
０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成
される。

【０１０７】カートリッジ１５Ｃは、図１１に示すよう
に、屈曲部４６，触媒収納部４７，活性材収納部４８，
開口部２２より構成され、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に取り付けられている。触媒収納部４７上面と開
口部２２はメッシュ２３で覆われている。この触媒収納
部４７には還元触媒２６の粒が収納される区画４９が設
けられ、給水管１６からの循環水により還元触媒２６の
粒が流されないようにしている。また、区画４９は還元
触媒２６の粒が流出しない高さとすることで、循環水と
よく接触し、かつ、循環水流を妨げないようにしてい
る。超音波発振子４５は触媒収納部４７の下面に設けら
れ、触媒収納部４７の区画４９内に収納された還元触媒
２６の粒に超音波振動を付与する。活性材収納部４８に
は、天然石２５，セラミック粒２７が収納され循環水流
により活性材収納部４８内を遊動する。

【０１０８】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計の各計器のセンサー４０が設け
られ、測定結果が図示しない操作部に表示される。この
操作部は、測定結果の表示と水Ｗの循環時間を設定する
タイマースイッチ（図示せず）と水位センサー３８と連
結され給水を制御する。

【０１０９】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水を終了する。次い
で、任意の時間に設定されたタイマースイッチ（（図示
せず））が作動し給気ポンプ８に通電して給気と加圧を
開始する。給気されたエアは給気管１１，エアフィルタ
ー９，エア供給管１０を経由して給水管１６の膨大部２
１内に設けられたエア吐出部２０より送気され給水管１
６内を上昇し、この上昇に伴い貯水容器１内の水Ｗは給
水管１６の下端部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管
１６内を上昇し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に
設けられたカートリッジ１５Ｃの屈曲部４６を通り、超
音波振動を付与された触媒収納部４７内の還元触媒２６
と接触した後、活性材収納部４８内の活性材２４と接触
し、カートリッジ１５Ｃの開口部２２より貯水容器１内
に流出し、タイマースイッチ（（図示せず））により設
定された時間循環を繰り返す。

【０１１０】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で超音波振動を付与した還元触媒２６に気泡交じり
の水流を循環させて、循環水流の酸化還元電位の低下を
促進させ、酸化還元電位の低下した循環水をカートリッ
ジ１５Ｃの活性材収納部４８内の活性材２４を遊動させ
て短時間でミネラルを効率よく溶出させミネラル類のイ
オン化を促進させることができるので、循環時間を所定
の時間に設定することで、任意の水質に処理することが
可能となる。また、カートリッジ１５Ｃが着脱自在に設
けられ、交換も容易にできるので、活性材２４の劣化に
よる処理水の水質の低下の虞もない。

【０１１１】次に、第１３実施形態について図１９を基
に説明する。本実施形態は第７実施形態の水の改質装置
に電磁波照射手段を設けたもので、第７実施形態と同一
部分については同一符号を用いて詳細な説明は省略す
る。

【０１１２】同図において、上面が開口された貯水容器
１は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め
具（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面
には気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７
と蓋２を気密状態としてあり、カートリッジ１５Ａ上に
は電磁波を照射するマグネトロン４４が設けてある。蓋
２上には給気ポンプ８とエアフィルター９を経由する給
気管１１と、蓋２上に突出するエア供給管１０の一端と
接続する給気管１１の接続部１２と、プレフィルター７
と、水位センサー３８と貯水容器１内の圧力を調整する
圧力弁３９が設けられ、エア供給管１０の突出部とエア
供給管１０も気密シール３６で蓋２に気密状態で取り付
けられる。

【０１１３】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ａが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示せ
ず）で配置されている。この給水管１６の下端部１８は
ラッパ状の吸込口１９となっており、下端部１８近傍に
は給気ポンプ８からのエアがエア供給管１０を経て給水
管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成されるととも
にヒーター３５が配置される。

【０１１４】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計、圧力計の各計器のセンサー４
０が設けられ、測定結果が図示しない操作部に表示され
る。この操作部は、測定結果の表示と水の循環時間を設
定するタイマースイッチ（図示せず）と水位センサー３
８と連結され給水を制御する。

【０１１５】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水が終了する。次い
で、ヒーター３５に通電し水Ｗを加熱するとともに給気
ポンプ８に通電して給気と加圧を開始する。給気された
エアは給気管１１，エアフィルター９，エア供給管１０
を経由して給水管１６内のエア吐出部２０より送気され
給水管１６内を上昇し、この上昇に伴い貯水容器１内の
水Ｗは給水管１６の下端部１８の吸込口１９から吸込ま
れ給水管１６内を上昇し、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に設けられたカートリッジ１５Ａの上面開口部よ
り貯水容器１内にエアとともに流出し、このエアは気密
構造の貯水容器１内に貯まり貯水容器１内の内圧を上昇
させる。貯水容器１内の圧力が所定圧力に上昇したこと
を圧力計のセンサー４０が検知すると任意の時間に設定
されたタイマースイッチ（図示せず）が作動し設定され
た時間水が循環され、この間マグネトロン４４よりカー
トリッジ１５Ａへ電磁波が照射される。尚、循環中は貯
水容器１内の水温は温度計のセンサー４０により検知さ
れ、所定温度を維持するようにヒーター３５のＯＮ，Ｏ
ＦＦを繰り返す。

【０１１６】この時、貯水容器１内は加圧状態となって
おり、加圧下でカートリッジ１５Ａ内を通過する加熱さ
れた気泡混じりの水流により活性材２４は撹拌されカー
トリッジ１５Ａ内を上昇・沈降を繰り返す遊動状態とな
り、さらにマグネトロン４４より電磁波がカートリッジ
１５Ａに照射されこれにより水分子の運動が活発となっ
た水Ｗとの接触時間が増加し、さらに効率的にミネラル
類の溶出と酸化還元電位の低下とともにミネラル類のイ
オン化が促進される。尚、貯水容器１内の圧力は蓋２に
設けられた圧力弁３９により所定圧力により調整され
る。設定時間に達すると、給気ポンプ８への通電が切断
され、給水管１６内へのエアの供給が断たれて水Ｗの循
環が終了して水Ｗは満水位面１３まで低下し、カートリ
ッジ１５Ａが満水位面１３より上に配置されているため
水の酸化還元電位の低下とミネラル類の溶出も終了す
る。使用前に圧力弁３９を操作して圧力を抜き、ミネラ
ル還元水を使用する。この時の貯水容器１内の水質は図
示しない操作部に表示され、需要者の希望の水質である
ことが確認できる。

【０１１７】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で加熱された気泡交じりの水流を循環させ電磁波を
照射することにより、カートリッジ１５Ａ内の活性材２
４を遊動させて短時間でミネラルを効率よく溶出させ、
水の酸化還元電位を低下させるとともにミネラル類のイ
オン化を促進させることができるので、循環時間を所定
の時間に設定することで、地域，季節の変化による水温
の変化に関係なく任意の水質に処理することが可能とな
る。また、カートリッジ１５Ａが着脱自在に設けられ、
交換も容易にできるので、活性材２４の劣化による処理
水の水質の低下の虞もない。

【０１１８】第１４実施形態について図２０を基に説明
する。本実施形態は第７実施形態に振動付与手段を設け
たもので第７実施形態と同一部分については同一符号を
用いて詳細な説明は省略する。

【０１１９】同図において、上面が開口した貯水容器１
は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め具
（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下部
には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター４
並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面に
は気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７と
蓋２を気密状態としてある。蓋２上には給気ポンプ８と
エアフィルター９を経由する給気管１１と、蓋２上に突
出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１１の接
続部１２と、プレフィルター７と、水位センサー３８と
貯水容器１内の圧力を調整する圧力弁３９が設けられ、
エア供給管１０も気密シールで蓋２に気密状態で取り付
けられる。

【０１２０】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ｃが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示し
ない）で配置されている。カートリッジ１５Ｃには超音
波発振子４５が設けられ，カートリッジ１５Ｃ内に収納
される活性材２４に振動を付与する。この給水管１６の
下端部１８はラッパ状の吸込口１９となっており、下端
部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエア供給管１
０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成
されるとともにヒーター３５が配置され、貯水容器１内
の水温を所定温度に維持するようにＯＮ，ＯＦＦを繰り
返す。

【０１２１】カートリッジ１５Ｃは、図１１に示すよう
に、屈曲部４６，触媒収納部４７，活性材収納部４８，
開口部２２より構成され、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に取り付けられている。触媒収納部４７上面と開
口部２２はメッシュ２３で覆われている。この触媒収納
部４７には還元触媒２６の粒が収納される区画４９が設
けられ、給水管１６からの循環水により還元触媒２６の
粒が流されないようにしている。また、区画４９は還元
触媒２６の粒が流出しない高さとすることで、循環水と
よく接触し、かつ、循環水流を妨げないようにしてい
る。超音波発振子４５は触媒収納部４７の下面に設けら
れ、触媒収納部４７の区画４９内に収納された還元触媒
２６の粒に超音波振動を付与する。活性材収納部４８に
は、天然石２５，セラミック粒２７が収納され循環水流
により活性材収納部４８内を遊動する。

【０１２２】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計、圧力計の各計器のセンサー４
０が設けられ、測定結果が図示しない操作部に表示され
る。この操作部は、測定結果の表示と水の循環時間を設
定するタイマースイッチ（図示せず）と水位センサー３
８と連結され給水を制御する。

【０１２３】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水を終了する。次い
で、ヒーター３５に通電され貯水容器１内の水Ｗが加熱
される。水温が所定温度に達すると任意の時間に設定さ
れたタイマースイッチ（図示せず）が作動し給気ポンプ
８に通電して給気と加圧を開始する。給気されたエアは
給気管１１，エアフィルター９，エア供給管１０を経由
して給水管１６の膨大部２１内に上向きに設けられたエ
ア吐出部２０より送気され給水管１６内を上昇し、この
上昇に伴い貯水容器１内の水は給水管１６の下端部１８
の吸込口１９から吸込まれ給水管１６内を上昇し、給水
管１６の上端部１７に着脱自在に設けられたカートリッ
ジ１５Ｃの屈曲部４６を通り、超音波振動を付与された
触媒収納部４７内の還元触媒２６と接触した後活性材収
納部４８内の活性材２４と接触し、カートリッジ１５Ｃ
の開口部２２より貯水容器１内に流出し、タイマースイ
ッチ（図示せず）により設定された時間循環する。ま
た、貯水容器１内に流出したエアは貯水容器１が気密構
造であるため貯水容器１内の圧力を上昇させ、圧力は蓋
２に設けられる圧力弁３９で調整される。

【０１２４】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で超音波振動を付与した還元触媒２６に加熱した気
泡交じりの水流を循環させて、循環水流の酸化還元電位
の低下を促進させ、酸化還元電位の低下した循環水をカ
ートリッジ１５Ｃの活性材収納部４８内の活性材２４を
遊動させて短時間でミネラルを効率よく溶出させミネラ
ル類のイオン化を促進させることができるので、循環時
間を所定の時間に設定することで、任意の水質に処理す
ることが可能となる。また、カートリッジ１５Ｃが着脱
自在に設けられ、交換も容易にできるので、活性材２４
の劣化による処理水の水質の低下の虞もない。

【０１２５】第１５実施形態について図２１を基に説明
する。本実施形態は第７実施形態に電磁波照射手段と振
動付与手段を設けたもので第７実施形態と同一部分につ
いては同一符号を用いて詳細な説明は省略する。

【０１２６】同図において、上面が開口された貯水容器
１は耐圧構造であり、貯水容器１の上部には蓋２が止め
具（図示せず）で開閉自在に設けられ、貯水容器１の下
部には貯水容器１内部と連通した出水口３とフィルター
４並びにバルブ５が設けられている。また、蓋２の内面
には気密シール３６が設けてあり貯水容器１上縁部３７
と蓋２を気密状態としてある。蓋２上には給気ポンプ８
とエアフィルター９を経由する給気管１１と、蓋２上に
突出するエア供給管１０の一端と接続する給気管１１の
接続部１２と、プレフィルター７と、水位センサー３８
と貯水容器１内の圧力を調整する圧力弁３９が設けら
れ、エア供給管１０の突出部とエア供給管１０も気密シ
ールで蓋２に気密状態で取り付けられる。また、蓋２内
面にはカートリッジ１５Ｃ上面に電磁波を照射するマグ
ネトロン４４が設けられている。

【０１２７】貯水容器１内には、一端にカートリッジ１
５Ｃが着脱自在に取り付けられる給水管１６の上端部１
７が満水位面１３より上になるように支持部材（図示し
ない）で配置されている。カートリッジ１５Ｃには超音
波発振子４５が設けられ、カートリッジ１５Ｃ内に収納
される活性材２４に振動を付与する。この給水管１６の
下端部１８はラッパ状の吸込口１９となっており、下端
部１８近傍には給気ポンプ８からのエアがエア供給管１
０を経て給水管１６内に吐出するエア吐出口２０が形成
されるとともにヒーター３５が配置され、貯水容器１内
の水温を所定温度に維持するようにＯＮ，ＯＦＦを繰り
返す。

【０１２８】カートリッジ１５Ｃは、図１１に示すよう
に、屈曲部４６，触媒収納部４７，活性材収納部４８，
開口部２２より構成され、給水管１６の上端部１７に着
脱自在に取り付けられている。触媒収納部４７上面と開
口部２２はメッシュ２３で覆われている。この触媒収納
部４７には還元触媒２６の粒が収納される区画４９が設
けられ、給水管１６からの循環水により還元触媒２６の
粒が流されないようにしている。また、区画４９は還元
触媒２６の粒が流出しない高さとすることで、循環水と
よく接触し、かつ、循環水流を妨げないようにしてい
る。超音波発振子４５は触媒収納部４７の下面に設けら
れ、触媒収納部４７の区画４９内に収納された還元触媒
２６の粒に超音波振動を付与する。活性材収納部４８に
は、天然石２５，セラミック粒２７が収納され循環水流
により活性材収納部４８内を遊動する。

【０１２９】また、貯水容器１の蓋２には温度計、ＰＨ
計、ＯＲＰ計、導電率計、圧力計の各計器のセンサー４
０が設けられ、測定結果が図示しない操作部に表示され
る。この操作部は、測定結果の表示と水Ｗの循環時間を
設定するタイマースイッチ（図示せず）と水位センサー
３８と連結され給水を制御する。

【０１３０】次に、本実施形態の作用を説明する。貯水
容器１内に水Ｗが給水され、水位が満水位面１３に達す
ると水位センサー３８が検知して給水を終了する。次い
で、ヒーター３５に通電され貯水容器１内の水Ｗが加熱
される。水温が所定温度に達すると任意の時間に設定さ
れたタイマースイッチ（（図示せず））が作動し給気ポ
ンプ８に通電して給気並びに加圧を開始する。給気され
たエアは給気管１１，エアフィルター９，エア供給管１
０を経由して給水管１６の膨大部２１内に上向きに設け
られたエア吐出部２０より送気され給水管１６内を上昇
し、この上昇に伴い貯水容器１内の水は給水管１６の下
端部１８の吸込口１９から吸込まれ給水管１６内を上昇
し、給水管１６の上端部１７に着脱自在に設けられたカ
ートリッジ１５Ｃの屈曲部４６を通り、超音波振動を付
与された触媒収納部４７内の還元触媒２６と接触した
後、活性材収納部４８内の活性材２４と接触し、カート
リッジ１５Ｃの開口部２２より貯水容器１内に流出し、
タイマースイッチ（（図示せず））により設定された時
間循環する。この循環中に蓋２内面に設置されたマグネ
トロン４４より電磁波がカートリッジ１５Ｃ上面に照射
される。

【０１３１】このように、本発明の水の改質装置は、加
圧下で超音波振動を付与した還元触媒２６に加熱した気
泡交じりの水流を循環させ、さらに電磁波を照射するこ
とにより、循環水流の酸化還元電位の低下を促進させ、
酸化還元電位の低下した循環水をカートリッジ１５Ｃの
活性材収納部４８内の活性材２４を遊動させて短時間で
ミネラルを効率よく溶出させミネラル類のイオン化を促
進させることができるので、循環時間を所定の時間に設
定することで、任意の水質に処理することが可能とな
る。また、カートリッジ１５Ｃが着脱自在に設けられ、
交換も容易にできるので、活性材２４の劣化による処理
水の水質の低下の虞もない。

【０１３２】尚、本発明の水の改質方法を具体化する装
置は、上記実施形態に限定されるものではない。例え
ば、装置の材質については適宜選択すればよいが、透明
の材質を採用することで水中を気泡がゆっくり上昇する
様子を見ることができ、ストレスの多い生活で疲れた精
神をリラックスさせる癒し効果も得ることができる。ま
た、そのまま、あるいは照明等を付加することで癒し効
果を与える室内インテリアともなりうる。さらに蓋上に
設けたプレフィルターは原水（水道水）の水質に応じて
設ければよく、設置する場所も蓋上に限るものでない。
同様に給気ポンプの設置場所も適宜選定すればよい。

【０１３３】また、上記実施形態で振動付与手段とし
て、超音波発振子を用いた例を示したが、超音波に限ら
ず低周波，高周波等の音波振動でも良い。

【０１３４】さらに、水流を給水管に電磁弁等を設けこ
の電磁弁を開閉したり、エアをカップ等の容器に貯めて
から一気に放出することにより脈流を発生させたり、給
水管内部に渦巻状のフィンを設け、水流に回転を与えた
り、また、エア出口にハニカムメッシュ、オリフィス等
を設け気泡を細分化することで水と活性材の接触率を向
上させることが可能となる。

【０１３５】また、貯水容器内に紫外線ランプを設けた
り、容器内面や給水管内面や外面を銀等の抗菌物質を塗
工することで処理水の殺菌を行うことができる。

【０１３６】さらに、給気管に設けられるエアフィルタ
ーに脱酸素剤を用いることで供給される空気の質の調整
ができ、水の酸化も防止できる。

【０１３７】

【発明の効果】本発明によれば、水を還元触媒もしくは
天然石，セラミックの少なくとも１種類と還元触媒とか
らなる活性材を遊動自在に収納したカートリッジを満水
位面より上に着脱自在に設けたものなので、循環水流に
応じて天然石，還元触媒，セラミック粒の少なくとも１
種類がカートリッジ内を遊動するので、水との接触時間
が多くなりミネラル類の溶出と酸化還元電位の低下に伴
いミネラル類のイオン化が促進され、また、水の循環を
停止すると活性材は水と接触しなくなるのでミネラルの
溶出もせず、循環時間の設定により任意のミネラル量と
酸化還元電位の水を造ることが出来る。

【０１３８】また、貯水槽内の水を加熱する加熱手段が
設けてあるので、貯水容器内の水を所定温度まで加熱し
活性材と循環水流との接触時間が多くなりミネラル類の
溶出と酸化還元電位の低下に伴いミネラル類のイオン化
が促進され、活性材を収納したカートリッジが循環終了
後水に浸漬することはないので地域，季節の違いによる
水温の変化に関係なく任意のミネラル量，酸化還元電位
の処理水を得ることができる。

【０１３９】さらに、加圧下，電磁波照射下，超音波振
動下で活性材に水を接触・循環させることにより、ミネ
ラル類の溶出と酸化還元電位の低下に伴いミネラル類の
イオン化が促進され、活性材を収納したカートリッジが
循環終了後水に浸漬することはないので任意のミネラル
量，酸化還元電位の処理水を短時間で得ることができ
る。

【０１４０】また、加圧下，電磁波照射下，超音波振動
下で活性材に加熱した水を接触・循環させることによ
り、ミネラル類の溶出と酸化還元電位の低下に伴いミネ
ラル類のイオン化が促進され、活性材を収納したカート
リッジが循環終了後水に浸漬することはないので地域，
季節の違いによる水温の変化に関係なく任意のミネラル
量，酸化還元電位の処理水をさらに短時間で得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水の改質方法の第１実施形態を示す模
式図である。

【図２】本発明の第１実施形態に使用するカートリッジ
を示す断面図である。

【図３】同上カートリッジ内の活性材の遊動状態を示す
断面図である。

【図４】本発明の水の改質方法の第２実施形態を示す模
式図である。

【図５】本発明の第２実施形態に使用するカートリッジ
を示す断面図である。

【図６】同上カートリッジの変形例を示す断面図であ
る。

【図７】本発明の水の改質方法の第３実施形態を示す模
式図である。

【図８】本発明の水の改質方法の第４実施形態を示す模
式図である。

【図９】本発明の水の改質方法の第５実施形態を示す模
式図である。

【図１０】本発明の水の改質方法の第６実施形態を示す
模式図である。

【図１１】本発明の第６実施形態に使用する超音波振動
手段を付与したカートリッジを示す断面図である。

【図１２】本発明の第６実施形態に使用する超音波振動
手段を付与したカートリッジの他の例を示す断面図であ
る。

【図１３】本発明の水の改質方法の第７実施形態を示す
模式図である。

【図１４】本発明の水の改質方法の第８実施形態を示す
模式図である。

【図１５】本発明の水の改質方法の第９実施形態を示す
模式図である。

【図１６】本発明の水の改質方法の第１０実施形態を示
す模式図である。

【図１７】本発明の水の改質方法の第１１実施形態を示
す模式図である。

【図１８】本発明の水の改質方法の第１２実施形態を示
す模式図である。

【図１９】本発明の水の改質方法の第１３実施形態を示
す模式図である。

【図２０】本発明の水の改質方法の第１４実施形態を示
す模式図である。

【図２１】本発明の水の改質方法の第１５実施形態を示
す模式図である。

【符号の説明】

１ 貯水容器 ２ 蓋 ３ 出水口 ４ フィルター ５ バルブ ６ 取水口 ７ プレフィルター ８ 給気ポンプ ９ エアフィルター １０ エア供給管 １１ 給気管 １２ 接続部 １３ 満水位面 １４ オーバーフロー管 １５Ａ カートリッジ １５Ｂ カートリッジ １５Ｃ カートリッジ １６ 給水管 １７ 上端部 １８ 下端部 １９ 吸込み口 ２０ エア吐出口 ２１ 膨大部 ２２ 開口部 ２３ メッシュ ２４ 活性材 ２５ 天然石 ２６ 還元触媒 ２７ セラミック粒 ２９ 空気抜き ３０ 吐出口 ３１ 管 ３２ 収納部 ３３ 上室 ３４ 下室 ３５ ヒーター ３６ 気密シール ３７ 上縁部 ３８ 水位センサー ３９ 圧力弁 ４０ センサー ４１ 操作部 ４２ 表示部 ４４ マグネトロン ４５ 超音波発振子 ４６ 屈曲部 ４７ 触媒収納部 ４８ 活性材収納部 ４９ 区画 Ｗ 水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０Ａ ５４０Ｂ ５４０Ｈ ５４０Ｚ 1/28 1/28 Ｄ 1/30 1/30 1/36 1/36 Ｅ０３Ｃ 1/10 Ｅ０３Ｃ 1/10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を還元触媒もしくは天然石，セラミッ
   クの少なくとも１種類と還元触媒とからなる活性材に接
   触通過させることを特徴とする水の改質方法。
2. 【請求項２】 前記活性材を収納した容器を水面上に配
   置し、この容器内の前記活性材に水を接触通過させるこ
   とを特徴とする請求項１記載の水の改質方法。
3. 【請求項３】 前記容器に前記活性材が遊動自在に収納
   され、この容器内の前記活性材に水を接触通過させるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の水の改質方法。
4. 【請求項４】 加熱した水を前記活性材に接触通過させ
   ることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の
   水の改質方法。
5. 【請求項５】 水を前記活性材に加圧状態下で接触通過
   させることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記
   載の水の改質方法。
6. 【請求項６】 水を前記活性材に電磁波照射下で接触通
   過させることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に
   記載の水の改質方法。
7. 【請求項７】 水を前記活性材に超音波振動下で接触通
   過させることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に
   記載の水の改質方法。
8. 【請求項８】 加熱した水を前記活性材に加圧状態下で
   接触通過させることを特徴とする請求項１〜３いずれか
   １項に記載の水の改質方法。
9. 【請求項９】 加熱した水を前記活性材に電磁波照射下
   で接触通過させることを特徴とする請求項１〜３いずれ
   か１項に記載の水の改質方法。
10. 【請求項１０】 加熱した水を前記活性材に超音波振動
    下で接触通過させることを特徴とする請求項１〜３いず
    れか１項に記載の水の改質方法。