JP2014505820A - 流体活性化装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、流体活性化装置に関し、中空の円筒構造で両端が開放し、流体が通過するように流路を提供する収容空間が設けられ、一端と他端にそれぞれ、第１の結合部が設けられる第１のボディーと、前記第１のボディーの外側を囲むように形成され、前記第１のボディーの外周面の一部分と所定間隔離隔する離隔空間が設けられる第２のボディーと、前記各第１の結合部に締結されることにより、流体が流入される流入口と流体が排出される排出口とがそれぞれ設けられた第１のキャップと第２のキャップを含む筐体部と、前記筐体部の収容空間に前記第１のボディーと同一の中心軸を有し、前記第１のボディーよりも小径を有し、前記流体の移動経路に沿って配置されて、前記収容空間を通過する前記流体に磁気力を提供する磁気力発生部と、前記収容空間に設けられ、前記磁気力発生部を支持することにより、前記磁気力発生部の一端が挿入される装着溝が設けられ、前記流入口を介して流入された流体を、前記収容空間に案内するように、一側面と他側面を貫通する多数のガイド孔が設けられる支持プレートと、前記第１のボディーと前記第２のボディーとの間に設けられ、前記磁気力発生部で発生する磁気力により磁化し、前記磁気力発生部の外周面と前記第１のボディーの内周面との間を通過する流体に、磁気力を提供する磁気力収容部と、前記磁気力収容部と前記第２のボディーとの間に設けられ、前記筐体部の外部から前記収容空間に伝達される熱を遮断する熱遮断部とを備えることを特徴とする。上記のような本発明による流体活性化装置によると、液体燃料の場合、燃焼が活性化して、燃焼しやすい状態に変化させることにより、燃料消費及び公害物質の排出を減少することができ、内燃機関の寿命、及び効率を向上することができるという効果がある。

Description

本発明は、流体活性化装置に関し、水又は液体燃料などの流体に強力な磁界を提供して、流体が有する結合構造を変化させるか、反応しやすい状態に変化させる流体活性化装置に関する。

一般に、内燃機関の燃焼方式は、燃料として気体、液状状態の炭化水素係燃料を、ポンプなどにより、噴射ノズルを介して内燃機関の燃焼室内に強圧噴射して微粒化して燃焼させる方式となっている。しかし、このような方式による燃焼は、満足する燃焼効率を期待し難いだけでなく、不完全燃焼で発生する汚染物質が、排気ガスに含まれている状態で大気に排出されるので、大気汚染を誘発するという問題点となっている。

このような問題点を解決するため、従来から、内燃機関に供給される燃料の燃焼促進のための多くの研究が進行しつつある。現在まで提案された燃料燃焼促進方式の１つとして、内燃機関に供給される燃料に適当な熱を加えて燃焼室に噴射することに際して、熱によって燃料を気化して供給するようになるが、このような方式は、シリンダ内の圧力を上昇させて、燃焼の促進、燃料供給の減少、及び酸素との反応を促進させる方式であり、このような従来の燃料燃焼促進方式は、内燃機関に進入する燃料全体に熱を加える手段と、熱を供給することにおいて消耗する電力が自動車自体のものであるので、エネルギの消耗が大きいという不都合があり、特に、装置が複雑で、設置が困難であり、燃料消費の節減及び煤煙減少の効果が、期待に満たさないという不都合がある。

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、簡単な構造を有し、燃料がエンジンなどの内燃機関に供給される前に、十分燃焼しやすい状態で活性化して、燃料消費及び煤煙発生を減少することができる流体活性化装置を提供することにその目的がある。

前記のような目的を達成するための本発明による流体活性化装置は、中空の円筒構造で両端が開放し、流体が通過するように流路を提供する収容空間が設けられ、一端と他端にそれぞれ、第１の結合部が設けられる第１のボディーと、前記第１のボディーの外側を囲むように形成され、前記第１のボディーの外周面の一部分と所定間隔離隔する離隔空間が設けられる第２のボディーと、前記各第１の結合部に締結されることにより、流体が流入される流入口と流体が排出される排出口とがそれぞれ設けられた第１のキャップと第２のキャップを含む筐体部と、前記筐体部の収容空間に前記第１のボディーと同一の中心軸を有し、前記第１のボディーよりも小径を有し、前記流体の移動経路に沿って延長配置されて、前記収容空間を通過する前記流体に磁気力を提供する磁気力発生部と、前記収容空間に設けられ、前記磁気力発生部を支持することにより、前記磁気力発生部の一端が挿入される装着溝が設けられ、前記流入口を介して流入された流体を、前記収容空間に案内するように、一側面と他側面を貫通する多数のガイド孔が設けられる支持プレートと、前記第１のボディーと前記第２のボディーとの間に設けられ、前記磁気力発生部で発生する磁気力により磁化し、前記磁気力発生部の外周面と前記第１のボディーの内周面との間を通過する流体に、磁気力を提供する磁気力収容部と、前記磁気力収容部と前記第２のボディーとの間に設けられ、前記筐体部の外部から前記収容空間に伝達される熱を遮断する熱遮断部とを備えることを特徴とする。

前記磁気力発生部は、前記筐体部の長手方向に沿って、相互異なる磁極が隣接するように、多数の永久磁石を結合して形成され、前記多数のガイド孔は、流体を回転した状態で、前記収容空間に案内するように、前記装着溝を中心に、一側面から他側面に行くほど、円周方向に沿って、所定の角度で回転した位置に撓むように貫通形成されたことを特徴とする。

本発明による流体活性化装置によると、磁気力発生部で発生する磁界を介して、水の場合、分子構造を人体に吸収しやすい構造に変化させ、液体燃料の場合、燃焼しやすい状態に変化させることにより、燃料消費及び公害物質の排出を減少することができ、内燃機関の寿命、及び効率を向上することができるという効果がある。

図１は、本発明の第１実施例による流体活性化装置の分解斜視図である。 図２は、図１に示されている流体活性化装置の部分切開斜視図である。 図３は、図１に示されている流体活性化装置の断面図である。 図４は、本発明の第２実施例による流体活性化装置の断面図である。 図５は、本発明の第３実施例による流体活性化装置の断面図である。 図６は、本発明の第４実施例による流体活性化装置の断面図である。 図７は、本発明の第５実施例による流体活性化装置の断面図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施例による流体活性化装置について、より詳しく説明する。

図１〜図３には、本発明による流体活性化装置が示されている。図１〜図３を参照すると、流体活性化装置１は、筐体部１０と、磁気力発生部２０と、熱遮断部３０と、磁気力収容部４０と、支持プレート５０とを備える。

筐体部１０は、第１のボディー１１と、第２のボディー１９と、第１のボディー１１の両端に結合される第１のキャップ１５а及び第２のキャップ１５ｂを有するキャップ部材とを備える。

第１のボディー１１は、中空の円筒構造で両端が開放し、流体が通過する収容空間１１аが設けられ、一端と他端の内周面の一部分に雌ねじ山が設けられた第１の結合部１１ｂが形成されている。ボディー１１は、圧力などで形態が変形しない高強度の材質に形成するのが望ましい。

第２のボディー１９は、第１のボディー１１の外側を囲むように、第１のボディー１１に固定されるが、後述する磁気力収容部２０と熱遮断部３０が設けられるように、第１のボディー１１の外周面の一部分と所定間隔離隔する空間が設けられている。

キャップ部材は、ボディー１１の両端にそれぞれ設けられた第１の結合部１１ｂにそれぞれ結合されるものであって、第１のキャップ１５аと第２のキャップ１５ｂは、同一の構造及び形状で形成されるが、説明の便宜のため、第１のキャップ１５аと第２キャップ１５ｂとに区分して説明する。

第１のキャップ１５аには、流体が流入される流入口１６が形成され、外周面には、ボディー１１の一側に形成された第１の結合部１１ｂに螺合するように、雄ねじ山が形成された第２のねじ部１５a´が形成されている。

第２のキャップ１５ｂには、流入口１６を介して流入された流体をエンジンなどの内燃機関に供給する排出口１７が形成され、外周面には、ボディー１１の他側に形成された第１の結合部１１aに螺合する雄ねじ山が設けられた第２のねじ部１５b´が形成されている。

第１及び第２キャップ１５a、１５ｂの流入口１６及び排出口１７は、一側から他側に延在するほど直径が大きくなるようなテーパ構造を有し、内周面の一部分には、流体供給管又は流体排出管に螺合可能に螺糸山が形成されている。

磁気力発生部２０は、流体に磁気力を提供可能であるように、支持プレート５０により支持され、収容空間１１аに設置される。

支持プレート５０は、ボディー１１の直径よりも小径の円板状で形成され、中心には、磁気力発生部２０の終端一部を挿入するように、一側から他側に向けて所定の深さで引きこまれた装着溝５１が設けられており、縁部には、前後面を貫通する多数のガイド孔５２が、装着溝５１を中心に、円周方向に沿って所定間隔で離隔形成されている。

前記各ガイド孔５２の縁には、収容空間１１а側に流れ込まれる時、ガイド孔５２を通過する流体が回転した状態で収容空間１１аに流入できるように、流体の流れを案内する案内片５３が形成されている。前記ガイド孔５２を通過する流体は、前記案内片５３により、渦巻き状で収容空間１１аを通過するようになる。

ガイド孔５２は、図面に示されているように、流入口１６を介して流入した流体が、磁気力発生部２０の外周面に沿って回転しながら収容空間１１аを通過するように、一側面から他側面方向に貫通するほど、装着溝５１を中心に、円周方向に所定角度で回転した位置に撓むように形成することもでき、これとは異なり、支持プレート５０の両側面を、第１のボディー１１の長手方向と平行な方向に貫通して形成することもできる。

流入口１６を介して流入される流体は、ガイド孔５２を通過し、収容空間１１аを経由し、排出口１７を介して筐体部１０の外部に移動する。

磁気力発生部２０は、支持プレート５０の装着溝５１に挿入された状態で、第１のボディー１１の中心部に位置し、この時、磁気力発生部２０は、第１のボディーの内周面に達しない状態で浮揚しているので、磁気力発生部２０で発生する磁界が、収容空間１１аにまんべんなく及ぼすことができるようになる。

磁気力発生部２０は、図３に示しているように、第１のボディー１１の長手方向と同一の方向に磁極が配置された形態の永久磁石を適用している。

前記磁気力発生部２０は、強力な磁気力を有する稀土類元素を含む、いわゆる稀土類金属化合物からなるネオジムマグネット(Nd-Fe-B Magnet)、サマリウムマグネット(Sm-Co Magnet)を含む稀土類などの永久磁石を適用することができる。

熱遮断部３０は、第１のボディー１１と第２のボディー１９との間に設置され、 第２のボディー１９の外部から伝達される熱が、第１のボディー１１を介して、流体及び磁気力提供部２０に伝達されることを遮断する役目を果たす。

前記熱遮断部３０は、図１〜図３に示されているように、磁気力収容部４０と第２のボディー１９との間に形成することもでき、図５〜図７に示されているように、磁気力収容部４０の上部及び下部を囲む二重構造で形成することもできる。

磁気力収容部４０は、磁気力発生部２０から提供される磁気力を収容するものであって、第１のボディー１１と第２のボディー１９との間に設置される。磁気力収容部４０は、第１のボディー１１と隣接して形成することもでき、熱遮断部３０により、第１のボディー１１と離隔して形成することもできる。

磁気力収容部４０は、磁気力発生部２０で発生する磁界に置かれる時、磁界の方向と同一の方向に磁化する鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性体が適用されることが望ましい。

これとは異なり、磁気力収容部４０は、永久磁石を適用することもでき、この時、磁気力収容部４０は、磁気力発生部２０の磁極配置と逆のすなわち、相互他の磁極が対向するように配列するのが望ましい。この場合、磁気力収容部４０は、磁気力発生部２０と同一の磁気力を提供する機能を有することになる。

一方、磁気力発生部１２０は、図４に示されているように、第１のボディー１１の長手方向に対して直交する上下方向に磁極が配置された永久磁石を適用することができる。

これとは異なり、磁気力発生部２２０は、図５及び図６に示しているように、第１のボディー１１の長手方向と平行な方向に磁極が配置された複数の永久磁石２２１を、第１のボディー１１の長手方向と平行な方向に沿って、順次配したことを適用することができる。

図５及び図６を参照すると、前記永久磁石２２１は、隣接する一側の永久磁石２２１の磁極とは反対の磁極が対向するように配列されており、それぞれの永久磁石２２１の間には、磁路を形成する第１の磁性体切片２２２がそれぞれ介在されている。

前記第１の磁性体切片２２２は、互いに逆に配列された永久磁石２２１の磁極により形成される磁界によって、磁気力発生部２２０の長手方向に対応する方向に磁化して、磁路を形成するようになる。

前記永久磁石２２１と第２の磁性体切片２２２とは、順次交番するように配列され、配列方向で圧着して、相互接合することができる。

前記第１の磁性体切片２２２には、磁気力発生部２２０で発生する磁気力の強度を調節するように、第１のボディー１１の長手方向に相互隣接した永久磁石２２１に向けて形成された複数の貫通孔２２２аが形成されている。

前記貫通孔２２２аの直径は、磁気力発生部２２０の全体的な磁気力の強度を調節することができるように、任意の変更が可能である。

一方、図７には、磁気力発生部の他の実施例が示されている。図７を参照すると、磁気力発生部３２０は、第１のボディー１１の長手方向に直交する方向に磁極が配置されている複数の永久磁石３２１を、第１のボディー１１の長手方向と平行な方向に沿って順次配列したことを適用することができる。

図７を参照すると、前記永久磁石３２１は、隣接した一側の永久磁石３２１の磁極とは逆の磁極が対向するように配列されており、それぞれの永久磁石３２１の間には、磁路を形成する第２の磁性体切片３２２がそれぞれ介在されている。

前記第２の磁性体切片３２２は、第１のボディーの長手方向、及び第１のボディーと直交する上下方向に互いに逆に配列された永久磁石２２１の磁極によって形成される磁気力の方向と対応する方向に磁化し、隣接する永久磁石３２１の磁気力が通過する磁路を形成することになる。

前記永久磁石３２１と第２の磁性体切片３２２とは、順次交番するように配列され、配列方向に圧着して、相互接合することができる。

前記の第１及び第２の磁性体切片２２２、３２２は、磁界に露出した時に、磁界の方向と同一又はこれと逆の方向に磁化する磁性体を適用する。

前記図４及び図７に示しているように、第１のボディー１１の長手方向に多数の永久磁石を接合して形成された磁気力発生部１２０、２２０、３２０は、流体が収容空間１１аを通過する途中で、磁極による磁界の方向が数回〜数十回変更する構造を有するので、燃料の活性度を高めることができるようにする。

以上で説明したような本発明による流体活性化装置は、磁気力発生部を、筐体部の長手方向に沿って、相互異なる磁極が隣接するように、多数の磁石を結合させた場合、流入口を介して流入される流体は、磁気力発生部で発生する磁界に露出されるが、この時、磁気力発生部で発生する磁界は、多数の永久磁石が相互異なる磁極が隣接して配列された構造、つまり、磁気力発生部の長手方向に磁界の方向が何度も変わる構造を有するようになり、収容空間を通過する流体が燃料である場合、燃料を燃焼しやすい分子結合構造に変化させ、水の場合、微細な粒子に粉砕して、人体に吸収しやすい状態に変化させる。

一方、流体が磁気力発生部の外周面に沿って移動するように、撓んだ形状にガイド孔が形成された構造の場合は、流体が収容空間を通過する時間を長くなるようにし、同時に連続的に方向が変わる磁界に露出することができる。

以上、本発明による流体活性化装置は、図面に示している１実施例を参照に説明されたが、これは、例示的なことに過ぎず、本技術の分野における通常の知識を有する者であれば、様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するだろう、

したがって、本発明の真正な保護範囲は、添付の請求範囲の技術的思想によって、定められるべきである。

Claims (2)

1. 中空の円筒構造で両端が開放し、流体が通過するように流路を提供する収容空間が設けられ、一端と他端にそれぞれ、第１の結合部が設けられる第１のボディーと、前記第１のボディーの外側を囲むように形成され、前記第１のボディーの外周面の一部分と所定間隔離隔する離隔空間が設けられる第２のボディーと、前記各第１の結合部に締結されることにより、流体が流入される流入口と流体が排出される排出口とがそれぞれ設けられた第１のキャップと第２のキャップを含む筐体部と、
   前記筐体部の収容空間に前記第１のボディーと同一の中心軸を有し、前記第１のボディーよりも小径を有し、前記流体の移動経路に沿って配置されて、前記収容空間を通過する前記流体に磁気力を提供する磁気力発生部と、
   前記収容空間に設けられ、前記磁気力発生部を支持することにより、前記磁気力発生部の一端が挿入される装着溝が設けられ、前記流入口を介して流入された流体を、前記収容空間に案内するように、一側面と他側面を貫通する多数のガイド孔が設けられる支持プレートと、
   前記第１のボディーと前記第２のボディーとの間に設けられ、前記磁気力発生部で発生する磁気力により磁化し、前記磁気力発生部の外周面と前記第１のボディーの内周面との間を通過する流体に、磁気力を提供する磁気力収容部と、
   前記磁気力収容部と前記第２のボディーとの間に設けられ、前記筐体部の外部から前記収容空間に伝達される熱を遮断する熱遮断部とを備えることを特徴とする流体活性化装置。
2. 前記磁気力発生部は、
   前記筐体部の長手方向に沿って、相互異なる磁極が隣接して配置される複数の永久磁石と、前記永久磁石の間にそれぞれ介在する複数の磁性体切片とを含み、
   前記ガイド孔は、流体を回転した状態で、前記収容空間に案内するように、前記装着溝を中心に、一側面から他側面に行くほど、前記支持プレートの円周方向に沿って所定角度に回転した位置に撓むように貫通形成されたことを特徴とする請求項１に記載の流体活性化装置。

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