JP2557034B2 - 液体燃料改質装置及び液体燃料改質タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガソリン、軽油、灯
油、重油、ＬＰガス等の液体燃料の品質を改良して燃焼
効率を高める装置とこれを装着した液体燃料改質タンク
に関するものであり、特に磁性の磁界処理能力を利用し
た液体燃料改質装置及び改質効率の良好な液体燃料改質
タンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガソリン、軽油、灯油、重油、ＬＰガス
などの炭素水素系の液体燃料の品質を改良して燃焼効率
を向上させるための基本的な原理として、ノーベル賞受
賞者のファン・デ・タールの理論が知られている。炭素
水素系燃料は、炭素と水素の化合物である炭化水素より
成っている。炭化水素は炭素と水素の割合が１：４の分
子構造であり、このうち炭素は他の元素と異なり炭素同
士で結合して大きな結合分子となる性質がある。これを
燃焼時に噴霧気化しても、多くの結合分子が完全に気化
されぬままで存在しており、燃料の完全燃焼は不可能で
ある。ファン・デ・タールの理論は、結合分子の状態で
は分子は＋と−の電位が釣り合った安定状態にあるが、
このバランスを崩せば分子も小さく分化して、非常に微
細な粒子となって空気との混合が良好になるというもの
である。今、これに注目して採用され始めているのが電
磁場であり、磁性が作り出す磁場が電位のバランスを崩
し、磁場によって崩した分子が空気と混ざり易くなり燃
焼効率が大幅に向上するということが証明されている。

【０００３】

【この課題が解決しようとする課題】この理論の正しい
ことは多くの場において証明されているが、この理論は
炭素水素化合物の分子を分化させて燃料を改良するだけ
であり、燃料中に多く含まれている水の改良は見逃して
いるということである。炭素水素系液体燃料の中には水
が存在しており、この水の存在は実際上燃焼効率に余り
良い結果をもたらさない。この燃料の中に不可避的に存
在する水を改良して、何とか燃焼効率を更に向上させる
ことが望まれている。

【０００４】また従来の燃料改質装置は、燃料送出パイ
プと燃焼機関との間に介在させるだけで、燃料はこの燃
料改質装置の中を秒や分単位の短時間で通過するだけ
で、燃料の改質を充分に行なえないでいた。このため
に、燃料の改質には燃料を貯蔵するタンクなどの中に磁
場を作り出して改良を行なうことが考えられるが、狭い
限られた空間しか確保できないタンクなどの中で効率よ
く改質を行なうためには、コンパクトにまとめ上げた強
力な改質能力を有する燃料改質装置の開発が望まれてい
る。またこの燃料タンクの中で燃料が充分に磁場の中を
通過して、確実に燃料の改質が行なわれることが望まれ
ている。

【０００５】この発明は以上のような課題を解決するた
めになされたもので、液体燃料中の炭化水素を磁性によ
って改質し、燃料中の水をファインセラミックから放た
れる遠赤外線によって改質して燃焼効率を高める液体燃
料改質装置と燃料が内部で確実に改質される液体燃料改
質タンクを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる液体燃
料改質装置は、燃料中の水の改質にファインセラミック
から出る遠赤外線を使用するものである。ファインセラ
ミックスとは、従来のセラミックとは異なる機能・特性
を持ったセラミックとして近年になって開発されたもの
を指す。その定義としては、高度に精選された原料を用
い、精密に制御された化学組成を持ち、よく制御された
製造技術により製造・加工され、よく設計された構造と
優れた特性を持ったセラミックがというものが採用でき
る。その原料は、主として天然材料から抽出精製して高
純度にした人工材料を採用するもので、アルミナ、ジル
コニア、チタン酸バリウムなど様々な材料が採用でき
る。これら原料を焼結させてファインセラミックが製造
されるもので、これらファインセラミックから放たれる
遠赤外線が、燃料中の水の分子を活性化するものであ
る。

【０００７】液体燃料改質装置は、磁性を有する磁性体
と前記ファインセラミックを組み合わせて作るものであ
る。所望の厚さを有する磁性体を複数個適宜間隔離して
配置する。ここで磁性体とは磁性を有する材料を全て含
み、永久磁石、電磁石、永久磁性セラミック等様々なも
のが採用できる。しかしながら、液体燃料中には不純物
が存在しており、これが付きにくい永久磁性セラミック
が好適である。磁性体の形状として、円形や多角形など
様々な形状が採用できる。複数個の磁性体は、適宜間隔
づつ離して配置するのであるが、隣合う磁性体と向き合
う側が互いに反発する磁性を有するように配置する。つ
まり隣合う一方の磁性体の向き合う側がＮ極である場
合、隣合う他方の磁性体の向き合う側もＮ極とする。ま
た隣合う一方の磁性体の向き合う側がＳ極であれば、隣
合う他方の磁性体の向き合う側もＳ極となるようにす
る。結局、並べた各磁性体の磁性の向きは、順に互い違
いとなるように配置するものである。このとき各磁性体
の厚さと各磁性体同士間の離隔間隔とは同一にする。各
磁性体間には、ファインセラミックから成るスペーサー
を配置して各間隔を維持する。スペーサーの厚さは各磁
性体の厚さと同一であり、スペーサーの面積は磁性体の
面積よりも小さい。これら磁性体とスペーサーを連続さ
せて一体化するのであるが、磁性体とスペーサーを接着
剤によって接着してもよいし、軸を通して串型のように
して一体化することも可能である。

【０００８】このように構成した液体燃料改質装置を単
数或いは複数個、燃料を収納する燃料タンク内に配す
る。液体燃料改質装置は磁性を有しており、燃料タンク
が鋼製である場合、この磁性によって接着することが考
えられる。またタンク内にアタッチメントを設けて、こ
れに取り付けることも採用できる。燃料は燃料改質装置
によって作り出される磁場によって改良されるが、これ
は燃料が磁場を通り抜けることが必要であり、収納タン
クなどが振動・攪拌によって流動する流動量がどの程度
あるかが重要な要素であり、その流動量によってタンク
の中に配置する液体燃料改質装置の磁性体の大きさや個
数、或いは液体燃料改質装置自体の数を決定することが
必要である。またこれは燃料がタンクの中にどの程度の
時間収納されるかという時間によっても決定される。タ
ンクが静止状態に置かれるような場合、燃料を強制的に
攪拌することや燃料改質装置をタンクなどの中で移動さ
せるような手段も考えられる。

【０００９】またこの発明にかかる液体燃料改質タンク
では、燃料を入れる流入口から燃料を送る送出口まで、
液体燃料改質装置の周囲を強制的に燃料が通るように流
路パイプを設けている。流路パイプは、液体燃料改質装
置の全部でなくとも、一部の周りを覆うように配置して
もよい。

【００１０】

【作用】磁性体は、隣合う磁性体の磁性が反発するよう
に配置されており、高密度の磁束によって燃料の電位の
バランスを崩し、炭化水素の分子同士を反発させて結合
しにくくさせる。結合しにくくなった分子はほぼ完全に
気化して、燃焼効率が飛躍的に向上する。ファインセラ
ミックはその性質上、遠赤外線を周辺に放射することが
知られている。この遠赤外線は、赤外線のなかでも最も
波長の長い電磁波であり、その遠赤外線の輻射（放射）
深達力、共鳴吸収の波長によって燃料中の水の分子を刺
激して、分子の中に振動のような活動を起させる。水は
水素原子と酸素原子が結合したものであるが、実際の水
（Ｈ2 Ｏ）は、単独で存在するのではなく、水素結合に
よって単分子と単分子がいくつもくっついた巨大な複合
構造（クラスター）となっている。このような複合構造
の水は、遠赤外線のエネルギーを吸収すると小さな水の
集団になり、それと同時に水とセラミックが衝突して起
きるエネルギーが電気化学エネルギーに変わり、Ｈ2 Ｏ
はＨ＋イオンとＯ−イオンに分れる。このとき電気分解
反応が起り、水と酸素が発生する。小さくなった水の分
子に酸素がくっつき、この活性化して気化した水にくっ
ついた酸素が炭化水素のより良好な燃焼を促して高い燃
焼効率を達成できることになる。

【００１１】前記したように燃料の収納タンク内などで
燃料を攪拌したり、燃料を強制的に磁場の中を潜らせる
ことにより、磁界、或いは遠赤外線により燃料中の炭化
水素や水の改質が促進される。また燃料タンクなどの中
に常置させておくことによって、燃料の改質を長時間か
けて行なうことが可能となる。この発明にかかる液体燃
料改質タンクでは、燃料の流入口から送出口まで、液体
燃料改質装置の周辺を燃料が通過するように流路パイプ
を設けることにより、燃料が液体燃料改質装置の周りを
強制的に通るようになり、燃料の改質の効率が更に向上
する。この流路パイプは、液体燃料改質装置全体の周り
を覆うようにしてもよいし、その一部の周りを覆うよう
にしてもよい。

【００１２】

【実施例】以下、図に示す一実施例に基づきこの発明を
詳細に説明する。図において１は磁性体であり、永久磁
性セラミックが使用されている。磁性体１は円盤状に形
成されており、中心に孔２が貫通している。図において
３はスペーサーであり、ファインセラミックによって円
盤状に形成されて、中心に孔４が貫通している。磁性体
１の厚さｔ１とスペーサー３の厚さｔ２は同じである。
スペーサー３の直径は、磁性体１の直径の３分の１であ
り、つまり磁性体１の面積よりもスペーサー３の面積は
充分小さくなっている。これら複数個の磁性体１が、間
にスペーサー３を挟んで配置してある。つまりスペーサ
ー３の面積が小さいことにより、各磁性体１の間、つま
りは磁性体１によってできた磁場の中を燃料が通り易く
なっている。

【００１３】実施例では軸となるボルト５を磁性体１の
孔２とスペーサー３の孔４に通して一体化している。ボ
ルト５は磁性を吸収しない非金属やプラスチックやステ
ンレスなどからなっている。磁性体１の磁性は、隣合う
磁性体１の磁性が互いに反発するようにするもので、ま
ずスペーサー３を通したあと、最初の磁性体１のＳ極が
外側へ向くようにする。次に再びスペーサー３を通し、
この後に次の磁性体１を通してＮ極が前の磁性体１のＮ
極と向き合うようにする。つまり隣合う磁性体１同士
は、Ｎ極同士が向き合うことになる。更にスペーサー３
を介して磁性体１を通し、今度はＳ極が前記した磁性体
１のＳ極と向き合うことになる。このように磁性体１と
スペーサー３を順次交互に配して、最後に再びスペーサ
ー３を配してナット６をボルト５の先端に螺合して固定
する。ナット６も磁性を吸収しない材質で形成されてい
る。隣合う磁性体１の磁性は互いに反発するように配し
てあるが、実施例ではＮ極反発がＳ極反発よりも１間隔
多くなっている。これは、Ｎ極反発がＳ極反発よりも磁
束密度が１．５倍であって、より高い磁束密度を達成す
るためである。以上のようにして液体燃料改質装置Ａが
構成されている。

【００１４】以上のような液体燃料改質装置Ａを、自動
車の燃料タンク７内に取り付ける。タンク７の左右に十
文字のアタッチメント８を取り付け、各アタッチメント
８の四方にそれぞれ液体燃料改質装置Ａを掛けて、四本
の装置Ａが並列的に位置するように取り付ける。四本の
燃料改質装置Ａのうち、タンク７の流入口１０近くに配
した燃料改質装置Ａの周囲には流路パイプ９が配してあ
り、流入口１０と連通している。流路パイプ９の他端は
タンク７内に開放してある。また燃料改質装置Ａのうち
送出口１１の近くにある燃料改質装置Ａの周囲にも流路
パイプ１２が配されて、送出口１１と連通している。こ
の流路パイプ１２の他端もタンク７内に開放している。
両流路パイプ９・１２は、磁性を吸収しない非金属、プ
ラスチック、ステンレスなどの材料によって形成されて
いる。実施例ではこのように一部の燃料改質装置Ａの周
囲に流路パイプ９・１２を設けたが、燃料改質装置Ａ全
体の周りを流路パイプによってガイドして燃料を改質す
ることも可能である。以上のようにして通常の燃料タン
ク７が液体燃料改質タンクＢとして構成される。

【００１５】流入口１０から入れられた燃料は、流路パ
イプ９にガイドされて燃料改質装置Ａの周辺を通ってタ
ンク７内に収納される。燃料改質装置Ａの周辺を通るこ
とによって、磁性と遠赤外線によって燃料が改質され
る。タンク７内ではタンクに与えられる振動や爆気、或
いは燃料の上下の温度差による自然対流によって滞留し
た燃料が流通して、他の燃料改質装置Ａの磁性や遠赤外
線によって改質される。また燃料が内燃機関に送られる
場合、燃料は流路パイプ１２によってガイドされて送出
口１１へ流れる。このときも内側の液体燃料改質装置Ａ
の磁性と遠赤外線によってもう一度改質される。この発
明にかかる液体燃料改質装置Ａを使用した自動車やボイ
ラーなどの内燃機関では、燃料消費が著しく少なくなっ
ている。これは、燃料の燃焼効率が大幅に改善されたこ
とを示すもので、磁性体１のみを使用した場合よりも、
ファインセラミックのスペーサー３を採用したことで、
完全燃焼へ更に近づいたことを示している。

【００１６】

【発明の効果】この発明は以上のような構成を有し、以
下のような効果を得ることができる。 液体燃料改質装置の磁性体の磁場を通すことにより、
燃料中の炭素と水素の長鎖結合分子を分断するため、炭
素同士の結合がしにくくなり、高い効率で炭素が燃焼可
能となる。 ファインセラミックから出る遠赤外線によって水の分
子を分化させ、酸素が小さい水の分子の周りにくっつい
た活性化した水となり、燃焼の効率を高めることにな
る。 隣合う磁性体の磁性を互いに反発させたため、磁界は
外側へ向って大きく形成され、この間を通る燃料の改質
をより効率的に行なうことができる。 各磁性体の厚さと、隣合う磁性体間の間隔とを同じに
したことで、磁性の強さを最も大きくすることができ、
燃料改質をより高度に達成する。 スペーサーの面積が磁性体よりも小さいことにより、
磁性体の間にできた磁場の中を燃料が通過し易くなって
いる。 ファインセラミックをスペーサーとして使用したこと
で、スペーサーを別個に使用するよりもコンパクトな燃
料改質装置とすることができ、タンクのような限られた
空間に無駄なく収納できる。 燃料改質装置は燃料タンクの中に常置しておくもので
あり、タンクの中で比較的長い時間をかけて、燃料を充
分に改質することができる。 流路パイプを使用して燃料を燃料改質装置の周辺を必
ず通すことにより、燃料の改質効率を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体燃料改質装置の側面図である。

【図２】液体燃料改質装置の正面図である。

【図３】磁性体の斜視図である。

【図４】スペーサーの斜視図である。

【図５】液体燃料改質タンクの横断面図である。

【図６】液体燃料改質タンクの縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ 液体燃料改質装置 Ｂ 液体燃料改質タンク １ 磁性体 ２ 孔 ３ スペーサー ４ 孔 ５ ボルト ６ ナット ７ 燃料タンク ８ アタッチメント ９ 流路パイプ １０ 流入口 １１ 送出口 １２ 流路パイプ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクの内部に配置する液体燃料改
   質装置であって、所望の厚さを有する磁性体を複数個適
   宜間隔離して配置するとともに、各磁性体は隣合う磁性
   体と向き合う側が互いに反発する磁性を有するように
   し、この各磁性体の間にファインセラミックスからなる
   とともに、前記磁性体よりも小さい面積を有するスペー
   サーを配して磁性体とスペーサーを一体化し、各磁性体
   の厚さと各磁性体同士間の離隔間隔とを同一にしてなる
   液体燃料改質装置。
2. 【請求項２】 所望の厚さを有する磁性体を複数個適宜
   間隔離して配置するとともに、各磁性体は隣合う磁性体
   と向き合う側が互いに反発する磁性を有するようにし、
   この各磁性体の間にファインセラミックからなるととも
   に、前記磁性体よりも小さい面積を有するスペーサーを
   配して磁性体とスペーサーを一体化させ、各磁性体の厚
   さと各磁性体同士間の離隔間隔とを同一にした液体燃料
   改質装置を燃料タンクの内部に配し、燃料流入口から送
   出口までの一部又は全部に、液体燃料装置の近傍周囲に
   燃料を通過させる流路パイプを設けてなる液体燃料改質
   タンク。