JP2006212490A

JP2006212490A - 流体磁気処理装置

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Publication number: JP2006212490A
Application number: JP2005025516A
Authority: JP
Inventors: Misako Michiura; 美佐子道浦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】流体に対する十分な磁気処理効果を発揮することができ、小型化や低価格化が容易な流体磁気処理装置を提供する。
【解決手段】流体磁気処理装置１は非磁性体から成る磁界管２と当該磁界管の上流に接続した乱流管３とを備え、磁界管２は外周に異極で対向する永久磁石ｍの組４ａ、４ｂ・・を複数配し、乱流管３は蛇腹状パイプでその内周面の蛇腹突起部３ａが水流に乱流を生じさせる生乱部を成す構造である。流体磁気処理装置１では、乱流管３に流入した水流は蛇腹突起部３ａにより乱流となり、乱流状態で磁界管３に流入する。磁界管３内には磁石ｍの磁界Ｇが形成されており、磁界管３に流れ込んだ乱流状態の水流は磁界Ｇを横切って流れることで、効率的に磁気処理される。
【選択図】図５

Description

本発明は、水、冷媒、溶液等といった流体を磁気処理する装置に関し、特に、構造簡易にして高い磁気処理効率を得ることができる流体磁気処理装置に関する。

例えば飲料水の配管経路中に流体磁気処理装置を設け、配管内を流れる飲料水を磁気処理することにより、配管内の赤錆の発生防止や除去がなされることが知られており、このような流体磁気処理装置が実用されている。
また、このような流体磁気処理装置は、飲料水の配管経路のみならず、排水や空調設備の冷媒等といった種々な流体の配管経路に用いることができ、流体配管の腐食防止、流体への赤錆混入の防止、スケール発生の防止等を行うことができる。

流体の磁気処理は磁力線を横切って流体を流すことで行われ、流体磁気処理装置は対を成す磁石の異極（Ｓ極とＮ極）間に形成される磁力線（磁界）内を流体が流れる構造としている（特許文献１、特許文献２参照。）。
このような流体磁気処理装置は、配管内に磁石を配設した内装タイプと、配管外周に磁石を配設した外装タイプとに大別することができる。

内装タイプの流体磁気処理装置は、流体中に磁石を接近して配置し、これら磁石間に強力な磁界を形成して、配管内を流れる流体を当該磁界内を流すことができるので、高い磁気処理効果を得ることができるという長所がある反面、配管内に磁石を配置して収めるので、装置が大型化し、また、装置の組立作業が困難化し、これら要因もあって、装置が高価になってしまうという短所があった。
一方、外装タイプは、配管の外周に磁石を配置するので、装置を容易に小型化することができ、また、装置を容易に組立ることができ、装置を低価格化することができるという長所がある反面、対を成す磁石を配管を挟んで配置することとなるので、磁界の大きさを内装タイプ程に高めることができず、また、このように配管内に形成された磁界内を流体を単純に流すだけであるのでそれ程高い磁気処理効果を得ることができないという短所があった。

内装タイプの流体磁気処理装置として、多数の磁石を組み付けた積層柱を内部に並立させた構造にして、磁気処理効果の向上や装置組立作業の容易化を実現する発明が提案されている（特許文献１参照。）。
また、内装タイプの流体磁気処理装置として、磁石棒の中央位置に攪拌棒を設けて水流を乱流化して磁石磁界を通過させることで、水の磁気処理効果を向上させる発明が提案されている（特許文献２参照。）。
特開平１０―１６５９５８号公報特開平１０―３１４７４９号公報

流体磁気処理装置を広く普及させるためには、小型化や低価格化が容易な外装タイプが優れているが、上記のように肝心な磁気処理効果を十分に得ることができないという課題があった。
本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたもので、外装タイプの流体磁気処理装置において磁気処理効果を高めることを目的としている。

本発明は、永久磁石間に形成される磁界を通過させることで流体を磁気処理する流体磁気処理装置であって、非磁性体から成る磁界管と、当該磁界管の上流に接続した乱流管とを備え、磁界管の外周に当該磁界管を挟んで異極で対向する永久磁石を配して、当該永久磁石による磁界を当該磁界管内に形成し、乱流管の内部に流体に乱流を生じさせる生乱部を設け、乱流管を通過することで乱流化された流体を磁界管内の磁界で磁気処理することを特徴とする。
したがって、乱流管により乱流化された流体が磁界管内の磁界を通過することになるので、流体が渦化されて磁界を構成する１つの磁力線を幾度も横切るといった現象を生じさせることができ、外装タイプの流体磁気処理装置において高い磁気処理効果を得ることができる。

本発明に係る流体磁気処理装置は、異極で対向する永久磁石（すなわち、対を成す永久磁石）を少なくとも１組備えればよいが、このような永久磁石の組を流体流路（磁界管）に沿って複数組配設して、流体を幾度も磁界内を通過させることにより更に磁気処理効果を高めるようにしてもよい。
また、本発明に係る流体磁気処理装置では、例えば乱流管を金属や合成樹脂等のパイプ材から構成して、当該パイプ材の内部に生乱部を突起として設けて流体の流れを乱流化するようにする等、流体に乱流を生じさせることができれば生乱部は種々な態様とすることができるが、特に、乱流管を可撓性を有する蛇腹状パイプから構成して、その内周面の蛇腹突起部が流体に乱流を生じさせる生乱部を成す構造とするのが好ましく、蛇腹状パイプの可撓性を利用して、配管を取り回しに自由度を与えることができる。

なお、本願出願人は、赤錆防止等といった磁気処理による既知の効果の他に、流体を磁気処理することで、流体中に含まれる物質粒子が脆いクラスタ状態となる現象を発見した。そして、この現象を利用すると、物質粒子の沈着或いは析出した堆積物による流路の詰まりを防止することができ、また、流路に付着した堆積物を容易に清掃除去することができる利用方法を着想した。

例えば、水をノズルから噴射する装置においては、水に含まれるカルキ成分がノズル口に析出堆積してノズル詰まりを発生させてしまう問題があるが、噴射させる水を磁気処理することで、析出したカルキ成分が表面が円滑ではない凸凹なクラスタとなり、このようなクラスタが付着堆積しても堆積物が脆いものとなる。このため、ノズル口にある程度の堆積物が付着したとしても当該堆積物は水の流れによって砕かれて除去され、また、仮に、堆積物がこのように水流によって除去されずに残留したとしても、ヘラやブラシ等の工具によって堆積物を容易に砕いて除去することができる。

更にまた、本願出願人は、赤錆防止や堆積物除去等といった磁気処理による効果の他に、水道水を磁気処理することで水道水が中性化して、水道水が腐り難くなり、また、水道水による肌への刺激が減少する現象を発見した。そして、この現象を利用すると、風呂の汲み置き水が腐り難くなり、また、茶やコーヒーの味が良くなり、また、洗浄による肌荒れを低減することができる利用方法を着想した。
なお、本発明に係る流体磁気処理装置は、言及するまでもないことではあるが、このような用途目的にも勿論適用することができる。

本発明によると、流体に対する十分な磁気処理効果を発揮することができ、小型化や低価格化が容易な外装タイプの流体磁気処理装置を提供することができる。

本発明の流体磁気処理装置を実施態様に基づいて具体的に説明する。
図１乃至図４には本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の構造を示し、図１は流体流路に沿った断面図、図２は断面を図１と９０度違えた断面図、図３は図１中のＡ−Ａ矢視断面図、図４は図１中のＢ−Ｂ矢視断面図である。
なお、本実施例では水を磁気処理するが、空調設備の冷媒等といった種々な流体の磁気処理に適用することができる。

本例の流体磁気処理装置１は、非磁性体から成る磁界管２と、磁界管２の上流に接続した乱流管３と、磁界管２の外周に当該磁界管２を挟んで異極で対向して設けられた１対５組の永久磁石４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅとを備えている。
磁界管２は非磁性体材料から成るパイプであり、本例では塩化ビニル製の円筒状パイプである。
ここで、磁界管２として非磁性体であればチタン等の金属製パイプを用いることもできるが、本例のように合成樹脂製パイプを用いることで、磁界管２の加工を容易化し、更に、安価にして軽量な磁界管を得ることができる。また、乱流管３について金属製や合成樹脂製等といった材質に特に限定はないが、磁界管２と乱流管３に合成樹脂製パイプを用いることにより薬品等に対する耐腐食性を得ることができるので、流体磁気処理装置１を例えば強酸性や強アルカリ性等の薬品溶液の配管経路に適用することができる。

乱流管３は、本例では金属製の蛇腹状パイプで可撓性（柔軟性）を有しており、蛇腹状パイプの内周面の蛇腹突起部３ａが水流に乱流を生じさせる生乱部を成している。
ここで、本例では蛇腹状パイプを用いていることから、乱流管３の内部に特別に突起等の生乱部を設ける必要がなく、更に、蛇腹状パイプの可撓性により流体磁気処理装置１の取り付けや取り回しを容易化する効果が得られるが、例えば図９に示すように、金属製や樹脂製のパイプの内面に生乱部としての突起３ｂを形成して乱流管３を構成するようにしてもよく、要は、乱流管３はその内部に流体に乱流を生じさせる何らかの生乱部が設けられていればよい。

各永久磁石の組４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅは、それぞれ２つのネオジウム磁石ｍの対であり、各ネオジウム磁石ｍは円柱形である。なお、永久磁石ｍの材質や形状には特に制限はなく、例えば、円管状の磁界管２の外周に沿った形状である瓦形状の永久磁石を用いれば、永久磁石ｍを磁界管２の外周に取り付け易くなる。
各ネオジウム磁石の組４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅにおいて、一対のネオジウム磁石ｍは磁界管２を挟んで異極で対向するように当該磁界管２の外周に接着されており、これによって、一対のネオジウム磁石ｍ間の磁界（磁力線）が磁界管２の内を横断して形成されている。

ここで、本例では５つの永久磁石の組４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを磁界管２の長手方向に配置しているが、本発明では永久磁石の組は少なくとも１つ以上設ければよい。また、本例では永久磁石の組４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを磁力線の方向が組み間で交互に異なるように配置しているが、組間でのＳ極とＮ極と配置関係は任意でよい。また、本例では各永久磁石の組の各ネオジウム磁石ｍは磁界管２の長手方向に直線状に整列して設けているが、例えば図８に示すように永久磁石の組間でネオジウム磁石ｍの配置関係を９０度ずらすといったように種々な態様で配置することができる。

磁界管２は円筒状の外管５により覆われており、外管５と磁界管２との間には樹脂等の充填材６が充填されて固化されている。したがって、外管５によって磁界管２の外観が整えられるとともに、充填材６の固化によって磁界管２の外周に設けられたネオジウム磁石の組４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅが強固に固定されている。

なお、図１及び図２において、７は磁界管２と乱流管３とを接続する結合具、８は図外の配管と乱流管３とを接続する結合具、９は図外の配管やシャワーヘッド等に接続するためのプラグ、１０はプラグ９と磁界管２とを接続する結合具である。

図５には、本例による磁気処理を説明するために流体磁気処理装置１の要部を示してある。
流体磁気処理装置１によると、乱流管３に流れ込んだ水流は蛇腹突起部３ａにより流れが乱されて乱流となり、水流は乱流状態で磁界管３に流入する。
磁界管３内にはネオジウム磁石ｍの異極間の磁界（磁力線）Ｇが形成されており、磁界管３に流れ込んだ乱流状態の水流は磁界（磁力線）Ｇを横切って流れる。ここで、乱流状水流の渦流が同じ磁力線Ｇを幾度の横切ることになる等により、直流状の水流が磁界Ｇを横切る場合に較べて、乱流状の水流が磁界Ｇを横切ることで水流がより強力に磁気処理される。
したがって、磁界Ｇを乱流状態で通過することにより効率的に磁気処理された水流が磁界管２から流出される。

流体磁気処理装置１は水等の流体を磁気処理するために種々な用途に用いることができる。
例えば図６に示すように、飲料水を貯水槽１１から建物１２の各所に給水する配管経路１３に流体磁気処理装置１を介装することにより、飲料水を磁気処理して流体磁気処理装置１より下流側の配管経路の赤錆除去を行うことができる。
なお、流体磁気処理装置１は乱流管３を上流側とし磁界管２を下流側として配管経路１３に介装される。

また、例えば図７に示すように、流体磁気処理装置１をシャワーヘッド１４に取り付けて、シャワーヘッド１４から噴出される水を磁気処理することにより、シャワー水（水道水）による肌への刺激を低減することができる。また更に、磁気処理していない水道水ではシャワーヘッド１４を長期間使用していると、噴出口にカルキ成分等が堆積して目詰まりを生じてしまうが、磁気処理された水道水をシャワーヘッド１４から噴出させることにより、噴出口の目詰まりを防止することができる。
そして、本例のように乱流管３に可撓性をもたせていることにより、乱流管３が柔軟に変形することでシャワーヘッド１４の取り回しが容易となる。
なお、流体磁気処理装置１は乱流管３を上流側とし磁界管２を下流側（シャワーヘッド１４側）としてシャワーホースに介装される。

また、本発明に係る流体磁気処理装置は小型化が容易であることから、水道蛇口の上流部、流体噴出ノズルの上流部、加湿器の噴霧ノズルの上流部、空調機の冷媒循環配管経路、冷蔵庫の冷媒循環配管経路等といった様々な用途に用いることができ、流体磁気処理による配管の赤錆防止、流体噴出口の目詰まり防止、水の中性化等といった効果を得ることができる。

本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の縦断面図である。本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の縦断面図である。本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の横断面図である。本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の横断面図である。本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の処理を説明する図である。本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の用途を説明する図である。本発明の一実施例に係る流体磁気処理装置の用途を説明する図である。永久磁石の配置についての他の例を説明する図である。生乱部についての他の例を説明する図である。

符号の説明

１：流体磁気処理装置、２：磁界管、
３：乱流管（蛇腹状パイプ）、３ａ：生乱部（蛇腹突起部）、
３ｂ：生乱部（突起部）、
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ：永久磁石の組、
５：外管、６：充填材、
Ｇ：磁界（磁力線）、ｍ：永久磁石、

Claims

永久磁石間に形成される磁界を通過させることで流体を磁気処理する流体磁気処理装置において、
非磁性体から成る磁界管と、当該磁界管の上流に接続した乱流管とを備え、
磁界管の外周に当該磁界管を挟んで異極で対向する永久磁石を配して、当該永久磁石による磁界を当該磁界管内に形成し、
乱流管の内部に流体に乱流を生じさせる生乱部を設け、
乱流管を通過することで乱流化された流体を磁界管内の磁界で磁気処理することを特徴とする流体磁気処理装置。
請求項１に記載の流体磁気処理装置において、
磁界管は、非磁性体から成るパイプの外周に異極で対向する永久磁石の組を複数配した構造であり、
乱流管は、可撓性を有する蛇腹状パイプから構成して、その内周面の蛇腹突起部が流体に乱流を生じさせる生乱部を成す構造であることを特徴とする流体磁気処理装置。