JP2545669B2 - 金属イオンによる水浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銀イオンや銅イオン等
の金属イオンによって水の浄化を行う金属イオンによる
水浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】銀イオンや銅イオンに水を浄化する作用
があることは古代より知られており、この作用を利用す
る目的で、飲料水を保存する容器として銀器や銅器を用
いたり、陶製の容器に銀貨や銅貨を沈めて水を浄化する
ことが行われていた。また、近代においても、プールや
貯水池の水浄化装置として利用されている（特表昭６０
−５０１６９７号等）。

【０００３】特表昭６０−５０１６９７号で開示された
従来の金属イオンによる水浄化装置では、銀と銅との合
金で構成した電極を水中に沈め、両電極間に直流電圧を
印加することで銀イオンや銅イオンを水中に放出するよ
うにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の金属イオンによる水浄化装置では、銀と銅との
合金で構成した電極を用いているために、合金（電極）
を製造する際の混合比で銀イオンや銅イオンを水中に放
出することになる。即ち、銀イオンと銅イオンの発生比
は、電極を製造する際の混合比で定まり、発生比を任意
に選択することができないという問題点がある。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、単位時間当たりに水中に放出される銀イオンと
銅イオンの発生比を、任意に選択できるようにすること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の金属イオンによる水浄化装置は、浄化しよ
うとする水中に配置された２電極間に電流を流すことに
より、金属イオンを生成する金属イオンによる水浄化装
置において、前記２電極の少なくとも一方の電極が、銀
および銅の単極を組合せた電極によって構成されてい
る。

【０００７】

【作用】上記構成の金属イオンによる水浄化装置におい
ては、水中に配置される電極を、銀および銅の単極を組
合せた電極によって構成したので、銀および銅の単極の
組合せを変えることで、単位時間当たりに水中に放出さ
れる銀イオンと銅イオンの発生比を任意に選択すること
ができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００９】図１は、本発明による金属イオンによる水
浄化装置の一実施例を示すブロック結線図である。

【００１０】図１において、入力端子１ａおよび１ｂは
商用電源に接続され、交流１００Ｖまたは交流２００Ｖ
が供給される。この電圧は電源スイッチ２およびヒュー
ズ３を介して電源トランス４の１次巻線に供給される。
電源トランス４の２次巻線は２つ有り、ダイオードブリ
ッジ５および１９が接続されている。ダイオードブリッ
ジ５は定電流制御用の電源回路であり、コンデンサ２０
で平滑した後に定電圧回路６に供給される。また、ダイ
オードブリッジ１９は電極１８ａおよび１８ｂに印加す
る電圧を発生する電源回路であり、コンデンサ２２で平
滑した後に電極１８ａおよび１８ｂに印加される。

【００１１】定電圧回路６に供給された電圧は、抵抗２
１を介してツェナーダイオード７、ダイオード８、およ
び抵抗９の直列回路に供給され、ここで分圧されると共
に、トランジスタ１０のエミッタに接続された抵抗１１
とトランジスタ１０のコレクタとの間に印加される。ツ
ェナーダイオード７およびダイオード８の接続点はトラ
ンジスタ１０のベースに接続されている。

【００１２】定電圧回路６の負荷電圧が低下したとき
は、トランジスタ１０のベース・コレクタ間の電圧がツ
ェナーダイオード７によって一定に保たれているので、
トランジスタ１０のエミッタ・ベース間の電圧が低下す
る。即ち、トランジスタ１０のコレクタ電流を少なくし
て、定電圧回路６の負荷電流を増加させることで負荷電
圧を上昇させる。

【００１３】また、定電圧回路６の負荷電圧が上昇した
ときは、トランジスタ１０のベース・コレクタ間の電圧
がツェナーダイオード７によって一定に保たれているの
で、トランジスタ１０のエミッタ・ベース間の電圧が上
昇する。即ち、トランジスタ１０のコレクタ電流を多く
して、定電圧回路６の負荷電流を減少させることで負荷
電圧を上昇させる。定電圧回路６は、このようにして一
定に保持した電圧を定電流回路１２に供給する。

【００１４】なお、この定電圧回路６は定電流回路１２
に制御用の定電圧を供給する目的で使用されている。従
って、定電流回路１２として採用される定電流回路によ
っては省略される。

【００１５】定電流回路１２に供給された定電圧は、可
変抵抗器１３およびトランジスタ１４の直列回酪に印加
される。トランジスタ１４のベースはコレクタに接続さ
れており、従ってトランジスタ１４のベース・エミッタ
間の電圧は、トランジスタ１４のベース・コレクタ間の
電圧に等しい。トランジスタ１４のコレクタは、トラン
ジスタ１５のベースに接続されているので、トランジス
タ１４のベース・エミッタ間の電圧とトランジスタ１５
のベース・エミッタ間の電圧は常に等しい。

【００１６】トランジスタ１５および１６には、特性の
揃ったトランジスタが使用される。従って、両者のベー
ス・エミッタ間の電圧が等しいことから、両者のコレク
タ電流も常に等しくなる。トランジスタ１４のコレクタ
には定電圧回路６で生成した定電圧が可変抵抗器１３を
介して供給されているので、トランジスタ１４のコレク
タ電流は一定である。トランジスタ１４のコレクタ電流
は一定であることは即ち、トランジスタ１５のコレクタ
電流が一定であることを意味する。

【００１７】このようにして定電流回路１２は定電流を
得るようにしている。なお、トランジスタ１４のコレク
タ電流は可変抵抗器１３で調整可能であり、トランジス
タ１４のコレクタ電流を調整することにより、トランジ
スタ１５のコレクタ電流を調整することが可能である。

【００１８】トランジスタ１５のコレクタ電流をそのま
ま電極１８ａおよび１８ｂに供給することもできるが、
大きな定電流を必要とする場合にはカスケード接続され
たトランジスタ１６および１７が使用される。即ち、カ
スケード接続されたトランジスタ１６および１７の電流
利得分だけ電流増幅した定電流が定電流回路１２の出力
電流として得られる。

【００１９】定電流回路１２の出力電流は電極１８ａに
供給され、定電流回路１２は電極１８ａおよび１８ｂを
駆動する。電極１８ｂにはダイオードブリッジ１９から
供給された正電圧が印加されており、従って電極１８ｂ
から電極１８ａに向かう電流が定電流回路１２によって
一定となるように制御される。なお、電極１８ａおよび
１８ｂは浄化しようとする水の中に配置される。一般的
には、浄化しようとする水を循環させる循環ポンプ（図
示せず）と組合せて使用され、循環ポンプを通るパイプ
内に設置される。

【００２０】このように、電極１８ａおよび１８ｂの間
に定電流を流すようにしたことで、単位時間当たりに水
中に放出される銀イオンや銅イオンの量を一定に保つこ
とができる。即ち、通電時間の増加に伴って電極が消耗
して電極１８ａおよび１８ｂの間隔が広がった場合であ
っても、単位時間当たりに水中に放出される銀イオンや
銅イオンの量を一定に保つことができ、人手による印加
電圧の調整や電極間の間隔を一定に保つ調整作業を省く
ことができる。

【００２１】図２は、本発明による金属イオンによる水
浄化装置の一実施例を示す正画図であり、電極１８ａお
よび１８ｂを拡大して示したものである。

【００２２】特表昭６０−５０１６９７号で開示された
従来の金属イオンによる水浄化装置では、銀と銅との合
金で構成した電極を用いていたので、銀と銅の混合比を
自由に選択することができなかった。即ち、銀イオンや
銅イオンの発生比を変えようとする場合には、銀と銅の
混合比を変えた電極を用意してなければならず、銀イオ
ンや銅イオンの発生比は事実上は選択することができな
かった。

【００２３】そこで、本発明による金属イオンによる水
浄化装置の電極は銀または銅の単極を複数枚組合せ、組
合せ枚数を調整することで銀イオンや銅イオンの発生比
を自由に選択することができるようにしている。

【００２４】図２（ａ）は、銀または銅の単極を複数枚
散在させ、それらを電気的に接続することで、電極１８
ａおよび１８ｂを構成する例を示している。電極１８ａ
および１８ｂはいずれかマイナス極となる側のみがイオ
ンを発生して消耗する。従って、この図２（ａ）のよう
に、プラス極とマイナス極を共に銀または銅の電極で構
成した場合は、極性を反転させて使用することを想定し
ている。

【００２５】図２（ａ）の例で、単位時間当たりのイオ
ンの発生比は、次のようになる。

【００２６】即ち、電極１８ａまたは１８ｂを構成する
銀電極と銅電極の組合せ枚数を調整することで、銀イオ
ンや銅イオンの発生比を自由に選択することができる。
このように枚数を調整するだけでイオンの発生比を自由
に選択できるので、従来のように電極を銀と銅の合金で
構成する場合に比較して、遙かに簡単かつ自由にイオン
の発生比を選択することができる。

【００２７】図２（ｂ）は、プラス極となる電極１８ａ
を炭素またはステンレスで構成し、消耗するマイナス極
（電極１８ｂ）を銀または銅の単極を重ねて積層構造と
した例を示している。炭素またはステンレスで構成した
電極１８ａは反永久的に使用され、消耗するマイナス極
のみを交換して使用される。

【００２８】図２（ｂ）の例でも、単位時間当たりのイ
オンの発生比は、次のようになる。

【００２９】即ち、電極１８ｂを構成する銀電極と銅電
極の組合せ枚数を調整することで、銀イオンや銅イオン
の発生比を自由に選択することができる。この例でも、
枚数を調整するだけでイオンの発生比を自由に選択でき
るので、従来のように電極を銀と銅の合金で構成する場
合に比較して、遙かに簡単かつ自由にイオンの発生比を
選択することができる。また、図２（ｂ）の例では、枚
数を調整するだけでイオンの発生比を自由に選択できる
効果の他に、消耗する電極（即ちマイナス極、この例で
は１８ｂ）が１つなので、電極の交換メンテナンスが簡
単になる効果も得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明の金属イオンによ
る水浄化装置によれば、水中に配置される電極を、銀お
よび銅の単極を組合せた電極によって構成したので、銀
および銅の単極の組合せを変えることで、単位時間当た
りに水中に放出される銀イオンと銅イオンの発生比を任
意に選択することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による金属イオンによる水浄化装置の一
実施例を示すブロック結線図である。

【図２】本発明による金属イオンによる水浄化装置の一
実施例を示す電極の正面図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 電源スイッチ ３ ヒューズ ４ 電源トランス ５ ダイオードブリッジ ６ 定電圧回路 ７ ツェナーダイオード ８ ダイオード ９ 抵抗 １０ トランジスタ １１ 抵抗 １２ 定電流回路 １３ 可変抵抗器 １４ トランジスタ １５ トランジスタ １６ トランジスタ １７ トランジスタ １８ 電極 １９ ダイオードブリッジ ２０ コンデンサ ２１ 抵抗 ２２ コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５６０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５６０Ｆ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浄化しようとする水中に配置された２電極
   間に電流を流すことにより、金属イオンを生成する金属
   イオンによる水浄化装置において、 前記２電極の少なくとも一方の電極が、銀および銅の単
   極を組合せた電極によって構成されることを特徴とする
   金属イオンによる水浄化装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記電極は、独立した銀および銅の単極を散在させ、相
   互に結線することによって構成されることを特徴とする
   金属イオンによる水浄化装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記電極は、複数枚の銀および銅の単極を重ねた積層構
   造を有することを特徴とする金属イオンによる水浄化装
   置。