JP2607326Y2 - 電極式水改質装置 - Google Patents

電極式水改質装置

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JP2607326Y2
JP2607326Y2 JP1993076053U JP7605393U JP2607326Y2 JP 2607326 Y2 JP2607326 Y2 JP 2607326Y2 JP 1993076053 U JP1993076053 U JP 1993076053U JP 7605393 U JP7605393 U JP 7605393U JP 2607326 Y2 JP2607326 Y2 JP 2607326Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば、水管を通る水
の改質を行う電極式水改質装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、水中にはカルシウムやマ
グネシウム等の物質が含まれ、これらのカルシウムやマ
グネシウム等がスケールとして析出し、この析出したス
ケールが通水管の内壁面に付着成長し、水の流れが悪く
なる等、様々な問題が生じる。
【0003】このようなスケール析出を防止するものと
して、図6に示すような電極式水改質装置が提案されて
いる。この装置は、アルミニウム等の筒体1の内部に絶
縁性の固定板2を配置し、この固定板2の中心部に炭素
棒3を取り付けたもので、筒体1は給水管に介設され、
筒体1内を通る水に、アルミニウムと炭素のイオン化傾
向の違いを利用してアルミニウムと炭素間に電流を流
し、この電流エネルギーにより通水する水を活性化して
水の溶解度を増し、スケールの析出を防止しようとする
ものである。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、イオン
化傾向の違いによって生じる電流は非常に微弱であり、
水の活性化の効果の上ではまだ不十分であり、長期間使
用すると、筒体1と炭素棒3の電極面に汚れや酸化膜が
付着し、水の活性化作用が弱められて、水の改質効果が
失われてしまうという問題があった。
【0005】本考案は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、電極表面に汚れや酸
化膜が着き難く、しかも、水に十分な活性化エネルギー
を与え、スケールの析出を長期に渡って防止することが
できる電極式水改質装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
考案の電極式水改質装置は、通水可能にしたハウジング
内に間隔を介して対となる電極を配置し、この電極に矩
形の極性反転電圧を印加する極性反転駆動手段を設けた
構成とし、前記電極に印加する極性反転電圧の周波数と
電圧は、周波数がほぼ10Hzで電圧がほぼ5Vの組
と、周波数がほぼ10Hzで電圧がほぼ10Vの組と、
周波数がほぼ1KHzで電圧がほぼ5Vの組と、周波数
がほぼ100KHzで電圧がほぼ10Vの組と、周波数
がほぼ100KHzで電圧がほぼ30Vの組、のうちの
いずれかの組の周波数と電圧としたことを特徴として構
成されている。
【0007】
【作用】上記構成の本考案において、電極に矩形の極性
反転電圧を印加することにより、十分な電流エネルギー
が通水する水に加えられ、水が活性化して溶解度が増
し、しかも、極性反転電圧が印加されることで、水中に
流れる電流の向きが反転するので、水中のイオンの偏在
がなくなり、スケールが析出し難くなり、その上、矩形
の極性反転電圧が加えられることで、プラスからマイナ
スに、マイナスからプラスへの切り換わりがシャープと
なり、これにより、たとえ、スケールが析出しかかって
も、極性が急激に反転するために、その極性反転に伴っ
て行われるスケールの急激な反転運動の慣性力により、
スケールの分子と分子の結合が切れ、スケールの発生メ
カニズムが破壊されて水中に溶ける結果、スケールの発
生成長を効果的に抑制できる。
【0008】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には本考案に係る電極式水改質装置の一実施
例の構成が示されている。同図において、ステンレスか
らなる筒形状をしたハウジング4の内部に一対の電極
5,6が間隔を介して対向配置され、各電極5,6には
棒状の導伝体7が接続固定されており、この導伝体7は
図示されていない絶縁部材を介してハウジング4に気密
に取り付けられている。各電極5,6の導伝体7は制御
装置8に接続されており、この制御装置8に形成される
極性反転駆動手段によって電極5,6に矩形の極性反転
電圧が印加されるようになっている。なお、ハウジング
4の両端側は水管等に接続する接続部が形成されてい
る。
【0009】図2は極性反転駆動手段9の回路を示した
もので、この極性反転駆動手段9は電源回路10と、矩形
パルス発振回路11とを有して構成されている。電源回路
10は商用電源の電源電圧を降圧し、必要に応じ直流電圧
に変換して電圧を矩形パルス発振回路11に加える。
【0010】矩形パルス発振回路11は図3の(a)に示
すような矩形のプラスとマイナスが反転するパルス電圧
を作り出し、電極5,6に極性の反転した電圧を印加す
る。
【0011】極性反転電圧を電極5と電極6に印加する
ということは、例えば、電極5の極性が正のとき電極6
の極性を負とし、次に、電極5,6の極性を切り換え
て、前記とは逆に電極5の極性を負とし、電極6の極性
を正とし、その後また、電極5の極性と電極6の極性と
を反転させるといったように、電極5,6の極性を周期
的に反転切り換えさせながら電圧を印加することであ
り、そうすると、電極5,6間に流れる電流は図3の
(a)に示すように、時間tに対して周期的に変化する
矩形のパルス電流となる。
【0012】ところで、水に電流を流すと、水に電流の
エネルギーが与えられて、水分子の集団が細分化して活
性化するために、スケールが含まれている水に電流を流
すと、スケールが水に溶け易くなると考えられ、さら
に、流す電流を極性反転電流とすると、水中のプラスイ
オンとマイナスイオンの偏在がなくなり、スケールの成
長がし難くなると考えられる。
【0013】しかも、その極性反転電流が、図3の
(a)に示したような矩形状のパルス電流として与えら
れるために、対向した電極の極性反転切り換えが瞬間的
に急激に行われることにより、スケールが電極の極性反
転切り換えにより反転するときの瞬発的な慣性エネルギ
ーにより、スケールの分子と分子の結合が切れることに
より、スケールが非常に小さくなって水中に溶けるため
に、スケールの発生がより効果的に抑制されると考えら
れる。本出願人が水道等のビーカの水中に一対の電極を
対向配置し、電極間に矩形状の極性反転電流を流して水
中に浸漬した試料表面へのスケールの発生を検出する実
験を行ったところ、スケールの発生が完全に抑制された
ことが確認されている。表1と図4はこの実験結果を示
したものである。表1は、矩形波電圧の周波数と電圧を
変えてスケールの析出状況を調べた結果を示したもの
で、表中、二重丸の印は極めて良好、丸の印は良好、−
印は効果がない場合を示している。
【0014】
【表1】
【0015】この表から分かるように、印加電圧と周波
数の組み合わせによって、スケール発生防止の効果に顕
著な差異が認められ、特に、効果のある二重丸の印の条
件を選んで極性反転電圧を電極5,6に印加することに
より、スケール析出防止の顕著な効果が期待できる。
【0016】図4は矩形波による極性反転電圧を印加す
ることによる効果を示したもので、同図の(a)は水中
に電流を流さない場合の試料表面の顕微鏡写真を、同図
の(b)は電極間に図3の(b)に示すような正弦波形
の極性反転電圧を印加したときの試料表面の顕微鏡写真
を、同図の(c)は電極間に図3の(a)に示す矩形波
の極性反転電圧を印加した本実施例の場合の試料表面の
顕微鏡写真をそれぞれ模写した図である。これらの図か
ら分かるように、通電処理を行わない同図の(a)で
は、針状をしたスケールが析出していることが分かる。
この種の針状のスケールは堅く、壁面の裂け目や凹部に
突き刺さり、この針状のスケールが核となってスケール
がどんどん析出成長していくために、スケール析出によ
る悪影響が顕著なものとなる。
【0017】電極5,6間に正弦波形の極性反転電圧を
印加した場合は、通電による水の活性化作用と、極性反
転電圧を加えることによる水中イオンの偏在化防止効果
とが相俟って、スケール発生の防止効果が確認される
が、ま、針状のスケールの発生が見られ、スケール発
生防止の効果はまだ十分とは言えない。
【0018】これに対し、本実施例の場合は、同図の
(c)に示すように、針状スケールの発生はほとんど見
られず、スケールの析出量も少く、析出したスケールも
球状の結晶構造のものがほとんどである。このような球
状のスケールは、壁面への付着力が弱く、かつ、スケー
ルの分子と分子の結合力も弱いために、すぐに破壊して
水中に飛散して水中に溶けるので、スケールが大きく成
長するということもなくなり、極めて良好なスケールの
析出防止効果が得られる。この顕著な効果は、矩形波形
の極性反転電圧を加える効果が顕著なためと考えられ
る。
【0019】つまり、矩形波とすることで、極性反転が
急激に行われ、この極性反転時のスケールの急激な反転
慣性エネルギーにより、スケールの分子間結合が切れ
て、水に溶け易くなり、析出し難くなる効果がさらに増
すことによって生じるものと考えられる。なお、電極
5,6の極性反転により、スケールが反転運動を起こす
理由は、例えば、スケールの表面側にプラスの電荷部分
とマイナスの電荷部分の存在が想定され、プラスの電荷
部分はマイナス側の電極、例えば電極5側に向こうと
し、次に極性反転により、電極6側がマイナス極になる
と、今度は電極6側に向こうとし、この極性反転の繰り
返しにより、スケールはその向きを瞬間的に変えようと
するため、その瞬間的な反転運動の慣性力を受けて、分
子と分子の結合が切断されて、スケールが水に溶け易く
なり、成長し難くなるものと考えられ、正弦波形の極性
反転電圧を加えた場合に比べ、より顕著な効果が得られ
たものと考えられる。
【0020】前述の如く、本実施例によれば、スケール
の析出成長を防止でき、たとえ、スケールが発生して
も、そのスケールは溶け易く破壊し易いので、水に再び
溶けたり、水中に浮遊して外部に排出されるので、水管
等の壁面にスケールが付着堆積するのを効果的に抑制す
ることができるという今までにない優れた効果を得るこ
とができる。
【0021】なお、本考案は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、本実施例の装置を給水管に介設する使用例
で説明したが、本実施例の装置は水の改質が要求される
様々な用途に使用できるものであり、例えば、各種のタ
ンク内等に装着し、タンク内の水の改質を行うことがで
きる。このように、水が収容されるタンク等に浸漬して
使用する場合等には、図5に示すように、ハウジング4
に流通孔12を設け、電極配置領域に水を流通し易くする
構成にしたりして、ハウジング4の形態を任意に可変設
計できる。
【0022】さらに、上記実施例では電源回路10に商用
電源を接続したが、商用電源の代わーに電池を電源とし
て用いてもよい。
【0023】また、本実施例では電極5,6とハウジン
グ4はステンレスを用いて形成したが、これら電極5,
6およびハウジング4の材料はステンレスに限定される
ものではなく、他の材料を用いて構成することができ
る。これらハウジング4および電極5,6は水回り部分
に使用されるので、水に対する耐蝕性を備えた材料によ
り構成することが望ましい。
【0024】
【考案の効果】本考案によれば、通水可能にしたハウジ
ング内の対となる電極に、周波数がほぼ10Hzで電圧
がほぼ5Vの組と、周波数がほぼ10Hzで電圧がほぼ
10Vの組と、周波数がほぼ1KHzで電圧がほぼ5V
の組と、周波数がほぼ100KHzで電圧がほぼ10V
の組と、周波数がほぼ100KHzで電圧がほぼ30V
の組、のうちのいずれかの組の周波数と電圧の極性反転
電圧を印加して、水中に極性反転電流を流すようにした
ので、水を活性化する十分なエネルギーが供給される結
果、水の溶解度が増し、水中に含まれるマグネシウムや
カルシウム等の物質が溶け易くなり、しかも、極性反転
電流が流れることで、水中にイオンの偏在がなくなり、
そのため、スケールが析出し難くなり、しかも、本考案
では矩形の極性反転電圧が印加することで、たとえ、ス
ケールが析出したとしても、そのスケールはその極性反
転時に行われる急激な反転運動によって、スケールの分
子と分子の結合が破壊されることで、スケールが水に溶
け易くなり、水に溶けないで残ったスケールが生じて
も、その結晶構造は針状にならずに球状化し、壁面への
付着力が弱い上に、スケール自体の分子と分子の結合力
も弱いために、すぐに壊れて水に溶けたり、水中に浮遊
して外部へ排出されるので、通水壁面へのスケール堆積
による悪影響を効果的に防止することができ、今までに
ない極めて画期的な効果を奏することができる。
【0025】また、対向電極間に極性反転電流が流れる
ことで、電極の表面に析出物が付着して、電極としての
機能が損なわれるということもなく、長期に渡って前記
優れた効果を維持することができる。
【0026】さらに、対向電極に極性反転電圧が印加さ
れることで、直流電圧を電極間に印加したときに生じる
電気分解によるガス発生もなく、使い勝手上も極めて優
れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る電極式水改質装置の一実施例を示
す構成説明図である。
【図2】同実施例の装置における極性反転駆動手段のブ
ロック図である。
【図3】本実施例で使用する矩形の極性反転電圧波形を
正弦波形との比較の上で示す波形説明図である。
【図4】本実施例の装置の効果確認の実験結果を他の条
件の実験結果と比較状態で示すスケール析出結晶構造の
顕微鏡写真の模式図である。
【図5】本考案の他の実施例を示す説明図である。
【図6】従来の電極式水改質装置の説明図である。
【符号の説明】
4 ハウジング 5,6 電極 9 極性反転駆動手段 11 矩形パルス発振回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−127686(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/48 C02F 5/00

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通水可能にしたハウジング内に間隔を介
    して対となる電極を配置し、この電極に矩形の極性反転
    電圧を印加する極性反転駆動手段を設けた構成とし、前
    記電極に印加する極性反転電圧の周波数と電圧は、周波
    数がほぼ10Hzで電圧がほぼ5Vの組と、周波数がほ
    ぼ10Hzで電圧がほぼ10Vの組と、周波数がほぼ1
    KHzで電圧がほぼ5Vの組と、周波数がほぼ100K
    Hzで電圧がほぼ10Vの組と、周波数がほぼ100K
    Hzで電圧がほぼ30Vの組、のうちのいずれかの組の
    周波数と電圧としたことを特徴とする電極式水改質装
    置。
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WO2012020825A1 (ja) * 2010-08-13 2012-02-16 株式会社志賀機能水研究所 水の電磁場処理方法および電磁場処理装置
CN103936108B (zh) * 2014-04-12 2015-11-18 大连双迪创新科技研究院有限公司 洗涤用水制取装置
JP5932125B1 (ja) * 2015-12-08 2016-06-08 イノベーティブ・デザイン&テクノロジー株式会社 スケール除去装置およびスケール除去方法
US10597313B2 (en) * 2017-02-16 2020-03-24 Saudi Arabian Oil Company Chlorination-assisted coagulation processes for water purification

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