JP2006289287A - 流体活性化器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 パイプ内を通過する水や液体燃料などの流体を、その通過過程で活性化させる器具を提供する。
【解決手段】 流体が通過する筒体に、その軸線から螺旋状となって長さ方向に延びるブレードを設け、ブレードに沿って流体を通過させることにより流体は渦流として活性化する。また、螺旋状のブレードを筒体の外面に一体的に突出するように設けてブレード付き筒体を形成すると共に、ブレード付き筒体を第２の筒体に設ける。ブレードは、筒体の軸線から３方向に突出して設けられる。流体の導出側の端部にセラミックスを収納したカートリッジを接続する。導入側の端部にマイナスイオン化された空気供給用の配管を接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は流体の配管途中に介在させて流体を活性化させる筒状器具に関する。

水は電気エネルギーにより殺菌力のある水にすることが出来るが、電気エネルギー以外でも、磁気エネルギー、遠赤外線エネルギー、機械的エネルギー、電磁波エネルギー、放射線エネルギー、音波エネルギーや、天然石、セラミックス、ミネラル処理によっても活性化される。水を物理・化学的な方法で処理して生成した高い活性や機能を持った水を一般的に、活性水または機能水と称し、殺菌力、洗浄機能、成長促進等の効果を有する。活性水で植物を育てると、植物の成長が促進する、種子の発芽がよい、生花の水に使用すると花が全体的に生き生きし、緑は濃くなり長持ちするなどの事例が、報告されている。

水は活性化処理により、水のクラスターの大きさや構造が変化する、酸化還元電位が変化する、水の解離定数が変化する、等が単独にあるいはいくつか並行して起こり、誘電率、粘性率、電気伝導率、表面張力、浸透性、ｐＨその他が変化する。誘電率が大きくなれば水の溶解度が向上し、また、クラスターの大きさおよび構造と膜の浸透性には密接な関係がある。植物育成に使用した場合には、小さくなった水のクラスターやミネラル分が、植物の膜を通りやすくなり、浸透性がよくなれば当然植物の成長が促進されて上記効果をもたらすことなる。水の活性化や活性水（機能水も含む）の特徴は、特別な化学薬品を用いることなく、各種効果が得られることである。

水の活性化装置としては、高温で焼結させた球状セラミックを水の流れの中で流動、衝突させ、その過程で発生する電気エネルギーと磁場によって水を活性化させる方法、１４種類の天然物をブレンドした外側の黒い層のセラミックと内側の白い層を１３００℃以上の高温で焼成したハイブリッドセラミックによる方法、人体に無害で、殺菌作用を有する銀に接触させることにより、水を浄化するようにした浄水器等数多くの活性化装置がある。

水中に繁殖する雑菌を除去する浄水装置に関する特開２００２−０３５７４１号公報の装置は、配管内に抗菌材料を充填したものであり、活性炭、セラミックス、プラスチック樹脂などの担持体に、銀、銅、亜鉛、銀化合物、銅化合物、亜鉛化合物などの抗菌剤を混練添加または塗布している。同様に、特開２００１−３４７２７４号公報は、主に、プールの殺菌装置や循環風呂の殺菌装置のように水に発生する菌を殺菌するものに利用される水質改良剤に関し、銀粉末とバインダとしてのガラス粉末とを配合して成形体に焼成し、銀粉末がバインダ中に分散した状態にして銀を水中に溶出させ、水自体に殺菌作用を持たせている。

そのほか、浄水装置としては、上述のような抗菌材料に加えて、トルマリンや遠赤外線セラミックスを用いて水のクラスターを小さくし、水の浸透性を高めることやマイナスイオンの生成を促進させて水の浄化や活性化を図るようにした装置や、本出願人が出願した、筒体の内壁、スパイラル・ブレード、細網部材の何れか１つを銀もしくは銀とセラミックスの結合体で構成し、またはコーティングしていて、通過する水の流れを渦流とすることにより、効率良く水を銀および／またはセラミックスに接触させて活性化する方法もある。
特開２００２−０３５７４１号公報 特開２００１−３４７２７４号公報

パイプ内を通過する水や液体燃料などの流体を、その通過過程で活性化させることにより、新たな機能を発揮させることや流体の性能を向上させることができる器具の提供を課題とする。

本発明の請求項１は、流体が通過する筒体に、その軸線から螺旋状となって長さ方向に延びるブレードを設けた器具であり、前記ブレードに沿って流体を通過させることにより流体を渦流として活性化させることを特徴とする。
請求項２の発明は、螺旋状のブレードを前記筒体の外面に一体的に突出するように設けてブレード付き筒体を形成すると共に、前記ブレード付き筒体を第２の筒体に設けたことを特徴とする。
請求項３の発明は、前記ブレードが前記筒体の軸線から３方向に突出していることを特徴とする。
請求項４の発明は、前記筒体および／または第２の筒体の端部に、セラミックスを収納したカートリッジを接続することにより、流体が渦流状態で前記セラミックスに接触するようにしたことを特徴とする。
請求項５の発明は、前記筒体の導入側の端部にマイナスイオン化された空気供給用の配管を接続すると共に、前記第２の筒体の導入側の端部に流体の配管を接続することを特徴とする。

本発明の流体活性化器具は、螺旋状のブレードにより流体を筒内で渦流状にして、活性化するものである。流体が水であった場合は、１．水道水のカルキ臭がなくなる、２．食器洗いや洗濯等における洗浄性が向上する、３．給排水設備の寿命を大幅に伸ばすことが出来る、４．制菌効果がある、などの効果が得られる。また、流体が液体燃料であった場合には、その燃料をエネルギー源とする機関の燃費を向上させる。
螺旋状のブレードを筒体内および第２の筒体内に設けた場合には、内側の層と外側の層の２層となる。また、それぞれの層がブレードで分断されて、且つ、渦流となり、これらが導出側で一体的に取り出された際には、活性化された液体となる。３方向に突出させた形状のブレードであった場合には、内外の層と合わせて６本の渦流を混然と一体化させることができる。
流体を渦流状態としてセラミックスに接触させた場合には、流体の活性化効率を向上させることができる。
マイナスイオン化された空気を渦流状の流体に混在させることにより、マイナスイオンが流体に溶け込み流体がさらに活性化される。

図１は、本発明の流体活性化器具１０（第１の形態）を示した正面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線の拡大断面図である。また、図３は流体活性化器具１０の内部構造を示したものである。流体活性化器具１０はパイプのような流路形成部材に介在させる筒状部材であり、図１〜図３に示すように、流体の通過を導く筒体１の内部に、その筒体１の軸線に沿って螺旋形状のブレード２を設けたものである。この実施例におけるブレード２は、長尺な３枚の平板を中央で連結し、筒体１の長尺方向に対して横向きに捩じって形成される。これにより、流体の流れを３分割して捻り、流体に渦流状態を発生させ、流体の導出側で３本の渦流を混然と一体化させる。

図４および図５は、上述した流体活性化器具１０の外側で、流体に渦流状態を発生させる流体活性化器具２０（第２の形態）である。図４はその正面図であり、図５は図４におけるＢ−Ｂ線の拡大断面図である。この流体活性化器具２０は、その中心部に流体活性化器具１０の筒体１が設けられると共に、筒体１を軸として、その外周から突出させて第２のブレード５を螺旋状に設け、第２の筒体３内に装着したものである。これにより、流体は筒体１の外側で３分割され、それぞれの流束は渦流状態となる。尚、この流体活性化器具２０の両端部には、配管の接続部に接続するため、取付け孔４ａを有するフランジ４が設けられている。

図６は、流体活性化器具２０内に螺旋形状のブレード２を設けた流体活性化器具３０（第３の形態）であり、図６中（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線の拡大断面図である。尚、流体活性化器具３０を明確に示すために、第２の筒体３の内部を実線で示した。
図６に示すように、流体活性化器具３０の中心部には、流体を３分割して捻り、流体に渦流状態を発生させる筒体１およびブレード２が設けられ、さらにその外側に、第２のブレード５が螺旋状に設けられて筒体３内に装着されているので、筒体３内で流体が６分割され、それぞれの流束が流体の導出側で混然と一体化される。流体が一体化した状態では、その周囲にリング状の渦流を発生させながら、渦流状態は継続して導出される。
尚、このように流体を渦流として活性化する効果は、筒体３内で流体を６分割することにより、さらに向上する。

図７は、流体の通路を形成する配管途中に、流体活性化器具３０を介在させたことを示す。この実施の形態は、比較的径が大きな配管に利用され、フランジ４同士を対面させ、ボルト６を取付け孔４ａに挿通させて接続する。図８は、接続構造が異なる流体活性化器具３０である。この流体活性化器具３０は、図８（ａ）に示すように、筒体１の両側の外側に螺子部７ａを設け、これをナット７で連結するようにしたものである。このような流体活性化器具３０は、図８（ｂ）に示すように、配管途中に介在させ、比較的径が小さな配管に利用される。因みに、本発明の流体活性化器具（１０、２０、３０）は、流体の通路を形成する配管途中に介在させるものであるが、接続される箇所は、特に、限定されるものではなく、水道の配管や浄水器の内部に部品の一部として設けること、もしくは、燃料を供給するパイプの部品として設けてもよい。

図９は、流体の導出側にセラミックス９内蔵のカートリッジ８を接続した流体活性化器具３０である。流体は渦流（図中矢印１４で示す）状態で、セラミックス間を通過することで、その速度が加速されており、乱流状態にあることから、水分子は頻繁にセラミックスと衝突を繰り返し、活性化効率がよくなる。セラミックスとしては、シリカ（ＳｉＯ_２）、酸化アルミ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化カリウム（Ｋ_２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ_２Ｏ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化マンガン（ＭｎＯ_２）を含み、１５５０℃以上２０００℃未満の温度で焼成し、粒径３ｍｍ〜２ｃｍ程度の球状に形成されている。

図１０は、渦流状態でマイナスイオンを流体中に溶け込ませて活性化する形態を示したものである。この形態において、流体活性化器具２０（第２の形態）には、筒体１の導入側の端部に空気供給用の配管１７を接続し、この空気供給用の配管１７を介して、空気をマイナスイオン化して送り込むマイナスイオン発生装置１１を設ける。同時に、第２の筒体３の導入側端部には流体の配管を接続する。そして、マイナスイオン発生装置１１と、その装置１１に連結されている空気供給用の配管１７との間には、水が逆流しないように逆支弁を設ける。このように構成すると、流体活性化器具２０内では、筒体１と第２の筒体３間で、流体が渦流（図中矢印１４で示す）となって流れ、筒体１内ではマイナスイオン化した空気（図中矢印１５で示す）が流れる。これにより、第２の筒体３の導出側では、流体がマイナスイオン化された空気の泡を含んだ状態で渦流となる。即ち、マイナスイオンを多量に含んだ空気は、渦流状態の流体中でマイナスイオンを流体中に溶け込ませ、これにより、さらに流体が活性化する。尚、図１０では、第２のブレード５を３枚設けた実施の形態を示したが、ブレードを６枚設け、流体を６分割するようにした場合、より効果的なものとなる。因みに、この実施の形態において、流体活性化器具２０内の筒体１の周囲に小孔を多数設け、第２の筒体３の導出側に到る途中でマイナスイオン化された空気を放出させるようにしてもよい。

本発明の流体活性化器具を示した正面図である。 図１におけるＡ−Ａ線の拡大断面図である。 流体活性化器具の内部構造を示したものである。 第２の形態の流体活性化器具を示した正面図である。 図４におけるＢ−Ｂ線の拡大断面図である。 （ａ）は、第３の形態の流体活性化器具を示した説明図であり、（ｂ）は、そのＣ−Ｃ線断面図である。 第３の形態の流体活性化器具の使用状態を示す説明図である。 （ａ）は、接続構造が異なる第３の形態の流体活性化器具であり、（ｂ）は、その使用状態を示す説明図である。 セラミックス層を通過させるようにした流体活性化器具である。 第２の形態の流体活性化器具の使用状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 筒体
２、５ ブレード
３ 第２の筒体
４ フランジ
６ ボルト
７ ナット
８ カートリッジ
９ セラミックス
１１ マイナスイオン発生装置
１４、１５ 矢印
１７ 空気供給用の配管
１０、２０、３０ 流体活性化器具

Claims (5)

1. 流体が通過する筒体に、その軸線から螺旋状となって長さ方向に延びるブレードを設けた器具であり、前記ブレードに沿って流体を通過させることにより流体を渦流として活性化させることを特徴とする流体活性化器具。
2. 螺旋状のブレードを前記筒体の外面に一体的に突出するように設けてブレード付き筒体を形成すると共に、前記ブレード付き筒体を第２の筒体に設けたことを特徴とする請求項１に記載の流体活性化器具。
3. 前記ブレードは、前記筒体の軸線から３方向に突出していることを特徴とする
   請求項１または２に記載の流体活性化器具。
4. 前記筒体および／または第２の筒体の端部に、セラミックスを収納したカートリッジを接続することにより、流体が渦流状態で前記セラミックスに接触するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の流体活性化器具。
5. 前記筒体の導入側の端部にマイナスイオン化された空気供給用の配管を接続すると共に、前記第２の筒体の導入側の端部に流体の配管を接続することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の流体活性化器具。

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