JP3215903U - 液体活性化装置及び洗浄液生成装置 - Google Patents
液体活性化装置及び洗浄液生成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3215903U JP3215903U JP2016600083U JP2016600083U JP3215903U JP 3215903 U JP3215903 U JP 3215903U JP 2016600083 U JP2016600083 U JP 2016600083U JP 2016600083 U JP2016600083 U JP 2016600083U JP 3215903 U JP3215903 U JP 3215903U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- water
- flow path
- activation
- liquid activation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
【課題】従来よりも活性化効率に優れた液体活性化装置を提供する。【解決手段】液体活性化装置12は、流路1と、複数の永久磁石2を含んで構成される第一の液体活性化部51(磁気処理部)と、UVランプ71を含んで構成される第二の液体活性化部52(紫外線放射部)を有する。流路1には、液体の入口61と出口62が設けられている。入口61から流路内に入り込んだ液体は、第一の液体活性化部51で永久磁石2による磁気処理を受け、更に、第二の液体活性化部52でUVランプ71からの紫外線を浴びて、最終的に活性化された液体となって出口62から流出する。第一の液体活性化部51では、少なくとも一対の永久磁石2が流路1を挟んで対向するように配設されている。第二の液体活性化部52には、流路1を流れる液体に対して紫外線を放射するUVランプ71が設けられている。活性化させる液体の具体例としては水や洗浄液などが挙げられる。【選択図】図1
Description
本発明は、水を主成分とする液体を活性化させる装置および方法と、この装置を含んで構成される洗浄液生成装置と、この装置を利用して生成した洗浄液を使って対象物を洗浄する方法に関するものである。
従来より、磁力の作用により水のクラスター、即ち水の分子集合体を分裂させて小さくすることにより水を活性化する装置が知られている。この装置の従来技術としては、例えば、流路を隔てて一対の永久磁石を配設するものが知られている。磁場の間に水を通すと、その水の酸化還元電位(ORP値)が低くなって、その結果、水が活性化すると考えられている。
本発明の目的は、従来よりも活性化の効率(活性化度)に優れた液体活性化装置および方法を提供することにある。また本発明の他の目的は、この液体活性化技術を応用して、洗浄効率に優れた洗浄液を生成する装置と、この洗浄液を使った洗浄方法を提供することにある。
上記目的は、水を主成分とする液体を流通させるための流路と、前記流路を挟んで対向するように設けられた少なくとも一対の永久磁石と、前記流路を流れる液体に対して紫外線を当てるための紫外線放射手段と、を有する液体活性化装置によって達成される。
上記液体活性化装置において、紫外線放射手段の紫外線放射部は流路内に配設されている。
また、上記液体活性化装置において、前記流路は液体が循環できるように構成されている。
また上記目的は、液体活性化装置を含んで構成される洗浄液生成装置によって達成される。
また上記目的は、流路を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石を配設し、水を主成分とする液体を前記流路に流通させ、前記流路を流れる液体に対して紫外線を当てる、ことを特徴とする液体活性化方法によって達成される。
また上記目的は、流路を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石を設置し、水を主成分とする液体を前記流路に流通させ、前記流路を流れる液体に対して紫外線を当て、紫外線を浴びて前記流路を通過した液体を用いて洗浄対象を洗浄する、ことを特徴とする洗浄方法によって達成される。
また本発明は、次に述べる特徴を具備していてもよい。
すなわち、N極とS極とを対向させた少なくとも一対の永久磁石を流路を隔てて配設し、この一対の永久磁石の対向面とは逆の面に磁気的に接触して磁性金属または磁性セラミックで成型された一対の凹型ヨークを互いに対向するように所定の間隔を置いて配置し、前記一対の永久磁石との接触面を除き、前記一対の凹型ヨーク間の間隔も含めた前記凹型ヨークの内側に、銅、銀、金の単独鍍金またはこれらの金属の複合鍍金、もしくは、これらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板で構成される非磁性導電金属層を貼り付け、前記一対の凹型ヨーク内面の電位を向上させ、前記流路内に水を通過させることにより、この流水の方向と前記一対の永久磁石間の磁力線の方向とに垂直な方向に生じる起電流を前記ヨーク内面の電位によって前記流路方向に反発させ、これにより、前記流路内の流水に電子を作用させると共に、前記一対の永久磁石間の磁力を作用させて処理を行う。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化方法が得られる。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化方法が得られる。
また、磁性金属または磁性セラミックで成型された少なくとも一対の凹型ヨークと、この一対の凹型ヨークの一方の内側の面に磁気的に接触して設けられた永久磁石からなるN極と、この一対の凹型ヨークの他方の内側の面に磁気的に接触して設けられた永久磁石からなるS極とを有し、前記一対の凹型ヨークを前記N極および前記S極が互いに対向するように所定の間隔をおいて配置し、前記N極および前記S極との接触面を除き、前記一対の凹型ヨーク間の間隔も含めた前記凹型ヨークの内側に、銅、銀、金の単独鍍金またはこれらの金属の複合鍍金、もしくは、これらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板で構成される非磁性導電金属層を貼り付け、互いに対向する前記N極および前記S極の間に非磁性体の流路を設けて、この流路に前記N極から前記S極への磁力線の方向と垂直な方向に通水することによりこの通水を活性化させる。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化装置が得られる。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化装置が得られる。
また、この活性化装置は、前記流路の一部分を含め前記一対の凹型ヨークを収納する筺体を有し、この筺体の外部が強反磁性体金属であるクロム鍍金かクロム金属板で覆われている。
これにより、磁力線を外部に漏らすことなく内部へ封じ込め、より有効に磁力を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
これにより、磁力線を外部に漏らすことなく内部へ封じ込め、より有効に磁力を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
また、この活性化装置の前記非磁性導電金属層は電位の異なる金属の複合鍍金または複合金属板で構成され、電位の高い金属が前記流路側に位置している。
これにより、接触電池作用によって電子の放出が促進され、より有効に電子を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
これにより、接触電池作用によって電子の放出が促進され、より有効に電子を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
また、この活性化装置の前記流路を通る流水と前記凹型ヨークおよび非磁性導電金属層とは非接触である。
これにより、漏水の恐れがまったくない水の活性化装置を実現することができる。
これにより、漏水の恐れがまったくない水の活性化装置を実現することができる。
本発明によれば、磁力と紫外線の相乗効果によって液体の活性化が顕著に行われ、磁力のみの従来の活性化方法よりもはるかに活性化度の高い液体を得ることができる。また、この活性化により、クラスターが微細化した液体が得られるので、液体が水の場合には飲料水を美味にし、また、液体が洗浄液の場合には洗浄効果の高い液体を得ることができる。
また、本発明に係る液体活性化技術を利用して洗浄液を生成することで、液体の洗浄効果が高まって、車両その他の洗浄対象物に付着した汚れを効果的に落とすことが可能になる。
以下、図1および図2に基づいて、本発明の具体的実施形態について説明する。
(液体活性化装置の概略構成)
液体活性化装置12は、図1に示すように、
液体を流通させる流路1と、
複数の永久磁石2を含んで構成される第一の液体活性化部51(磁気処理部)と、
UVランプ71を含んで構成される第二の液体活性化部52(紫外線放射部)と、
を有している。
液体活性化装置12は、図1に示すように、
液体を流通させる流路1と、
複数の永久磁石2を含んで構成される第一の液体活性化部51(磁気処理部)と、
UVランプ71を含んで構成される第二の液体活性化部52(紫外線放射部)と、
を有している。
この液体活性化装置12を利用して活性化させる液体の代表例としては「水」が挙げられる。ただし、本発明を適用可能な液体は、必ずしも水に限定されるものではなく、水を主成分とする液体が広く含まれる。本発明を適用可能な水以外の液体としては、例えば、水を主成分とし洗浄用の薬液を含有する洗浄液などが挙げられる。
流路1は、本実施形態では図1に示すように、略コの字状に屈曲するように形成された管で構成されている。この流路1には、活性化対象である液体の入口61と出口62が設けられている。活性化対象の液体は、ポンプなどを利用して、流路1の入口61に向けて圧送される。入口61から流路1内に入り込んだ液体は、その流路内を流れる過程において、第一の液体活性化部51で永久磁石2による磁気処理を受け、更に、第二の液体活性化部52でUVランプ71からの紫外線を浴びて、最終的に活性化された液体となって出口62から流出する。
なお、本実施形態では、流路1の代表例として略コの字状に形成された管を採用しているが、液体が流通することができて、且つ、第一および第二の液体活性化部を設けることができる限り、流路の形状は特に限定されない。例えば、図1に例示するような略コの字状に屈曲した形態のほか、L字形状、湾曲形状、ストレート形状(屈曲していない形状)などの種々の形態を採用することが可能である。
第一の液体活性化部51では、流路1を挟んで対向するように配設された一対の永久磁石2,2が、6セット設けられている。つまり、図1に示す第一の液体活性化部51において、図面右寄りには、4つの永久磁石2が90度間隔で対向配置(すなわち二対配設)されている。その左隣には、一対の永久磁石2が対向配置されている。更にその左隣には、4つの永久磁石2が90度間隔で対向配置(すなわち二対配設)されている。更にその左隣には、一対の永久磁石2が対向配置されている。したがって本実施形態において、第一の液体活性化部51では、計12個(六対)の永久磁石2が流路1を挟んで対向するように配設されている。本発明で利用可能な永久磁石の種類は特に限定されず、例えば、Nd-Fe-B系磁石を使用することができる。
第二の液体活性化部52には、流路1を流れる液体に対して紫外線を当てるためのUVランプ71(Ultraviolet Lamp)が設けられている。UVランプ71は、紫外線放射手段の一例である。このUVランプ71は、その紫外線放射部73が流路1の内側に位置するように取り付けられている。
本実施形態では、第一の液体活性化部51は、流路1の入口61と出口62の間であって、入口61寄りに設けられている。また、第二の液体活性化部52は、流路1の入口61と出口62の間であって、出口62寄りに設けられている。ただし、第一及び第二の液体活性化部51,52のレイアウトは、図示するものに限定されない。例えば、図1に示すレイアウトとは逆に、第一の液体活性化部51を出口62寄りに、第二の液体活性化部52を入口61寄りに、それぞれ配設してもよい。
また、後述する実施例では、処理対象である液体を液体活性化装置12にワンパス(1回だけ通す)させているが、当該液体が循環できるように流路1を構成してもよい。これにより、処理対象である液体に対して、磁気処理と紫外線放射を繰り返すことができるようになる。
以下、液体活性化装置12の各部の構成について具体的に説明する。
(永久磁石を具備する第一の液体活性化部の構成)
図1及び図2に基づいて、第一の液体活性化部51の具体的構成について説明する。
図2は、第一の液体活性化部51の内部構造を示す断面斜視図である。
図1及び図2に基づいて、第一の液体活性化部51の具体的構成について説明する。
図2は、第一の液体活性化部51の内部構造を示す断面斜視図である。
図2において、符号1は流路、符号2は永久磁石、符号4は凹型ヨーク、符号5は凹型ヨーク4の先端部、符号6は凹型ヨーク4の先端の移極、符号7は磁力線の方向、符号8は流水の方向、符号9は起電流の方向、符号10は非磁性導電金属層である。
流路1を挟んでN極・S極が対向するように永久磁石2を対向配置し、磁性金属または磁性セラミックで成型された凹型ヨーク4を永久磁石2に覆いかぶせて接着させる。凹型ヨーク4は対向し、その両端は接触することなく隙間を持たせておく。
このようにすると、永久磁石の片側が凹型ヨーク4に接合しているので、凹型ヨーク4に接合している側の極が隙間側の端に移極し、凹型ヨーク4先端の移極されたN極6とS極6が互いに引き合って、磁力線を凹型ヨーク4の外側に洩らさない磁気回路を構成することができる。
このようにすると、永久磁石の片側が凹型ヨーク4に接合しているので、凹型ヨーク4に接合している側の極が隙間側の端に移極し、凹型ヨーク4先端の移極されたN極6とS極6が互いに引き合って、磁力線を凹型ヨーク4の外側に洩らさない磁気回路を構成することができる。
このような構成で、流水が矢印8の方向に磁力線の中を通過すると、起電流が流水と直交方向左右に矢印9の方向に向けて発生する。
この起電流の強度Eは、磁束密度Bと流水の流速Vに比例するもので、次式によって表すことができる。
E=kBV
ただし、Eは起電流の強度、kは定数、Bは磁束密度、Vは流水の流速である。
E=kBV
ただし、Eは起電流の強度、kは定数、Bは磁束密度、Vは流水の流速である。
このように生まれる起電流を放電損失のないように誘導帯電させ、この帯電によって発生する電子を流水中に効率よく放出させるために、凹型ヨーク4の内側に非磁性導電金属層10を設ける。この非磁性導電金属層10は素材としては電位の高い金属、元素の周期表ではIB族に属する銅、銀、金の単独鍍金、またはこれらの金属の複合鍍金、もしくは、これらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板で構成される。非磁性導電金属層10には、磁力線を中心方向に押しやる性質があるので、中心の磁力線は高密度化し、磁束密度Bが高まり、起電流の発生が増進される上、発生した起電流は遮断され、この非磁性導電金属層10を通過することができない。
また、この非磁性導電金属層10は凹型ヨーク4を形成する磁性金属または磁性セラミックより電位が高いので、接触電池作用により中心側の非磁性導電金属層10内側の電位は一層高まり、発生する電子を反発してさらに効率よく流水中に放出する。
非磁性導電金属層10を複合鍍金または複合金属板で形成する場合は、電位の高い金属と電位の低い金属とを接合させた構造にして電位の高い金属側を流路1側になるようにする。これにより、より電子の放出が促進される。
また、この非磁性導電金属層10は凹型ヨーク4を形成する磁性金属または磁性セラミックより電位が高いので、接触電池作用により中心側の非磁性導電金属層10内側の電位は一層高まり、発生する電子を反発してさらに効率よく流水中に放出する。
非磁性導電金属層10を複合鍍金または複合金属板で形成する場合は、電位の高い金属と電位の低い金属とを接合させた構造にして電位の高い金属側を流路1側になるようにする。これにより、より電子の放出が促進される。
流水中に放出された電子は、水分子(H2O)の一部を構成する酸素が電子受容体であるため、この酸素に電荷を与えることで水の双極性を高める役割を果たす。これにより、水素原子の結合角が広くなり、水分子間の集合密度が増加して水分子集合体(クラスター)が小さくなり、流水はマイナスの電化を帯びて酸化還元電位を下げ、還元水となって水の活性化を促す。
なお、クラスターの発生は水素結合に起因するものであるが、電子リッチになると、水分子の酸素原子中の電子と自由電子とが反発して、ファンデルワールスの水の結合力よりこの反発力が勝ったとき、水素結合が切れてクラスターが微細化し、水分子のブラウン運動が活発になる。同時に、流水中に放出された電子は水中の溶存酸素に電荷して酸素アニオンを生成し(O+e−→O−)、これが水と反応してヒドロキシルラジカルを形成し(O−+H2O=2OH)、これによって被処理水を弱アルカリ化する。
これにより、本発明の水の活性化装置を用いれば、永久磁石による磁気的な活性化と、電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもはるかに優れた活性化が行われることになる。
これにより、本発明の水の活性化装置を用いれば、永久磁石による磁気的な活性化と、電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもはるかに優れた活性化が行われることになる。
(UVランプを具備する第二の液体活性化部の構成)
次に、図1に基づいて、第二の液体活性化部52の構成について具体的に説明する。
次に、図1に基づいて、第二の液体活性化部52の構成について具体的に説明する。
第二の液体活性化部52には、流路1を流れる液体に対して紫外線を当てるためのUVランプ71(Ultraviolet Lamp)が設けられている。UVランプ71は、紫外線放射手段の一例である。
UVランプ71は、口金部72と紫外線放射部73とを具備している。紫外線放射部73は、ガラス管とその内側に設けられた電極などを具備している。このような構成のUVランプ71は、口金部72が流路1の外側に露出し、且つ、紫外線放射部73が流路1の内側に位置するように取り付けられている。つまり、UVランプ71は、その紫外線放射部73を流路1に挿し込んだ状態で、流路1の出口62側に固定されている。
流路1内を出口62方向に向かって流れる液体は、第二の液体活性化部52において、紫外線放射部73のガラス管周囲の空間(断面リング状の空間)を流れる。その際、紫外線放射部73から放射された紫外線が、その周囲を流れる液体に当たる。後述する実施例で述べるとおり、流路1内を流れる液体が紫外線を浴びることで、その液体の酸化還元電位が大きく低下すると考えられる。
使用可能なUVランプのサイズ、形状やワット数は特に限定されない。ただし、後述する実施例で述べるとおり、UVランプのワット数が高いと酸化還元電位方が下がる傾向にあるので、UVランプのワット数は高い方が好ましいと考えられる。
(液体活性化方法)
上述した液体活性化装置12を用いて、水や洗浄液などの液体を活性化させる際には、はじめに図1に示すように、流路1を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石2を配設するとともに、UVランプ71の紫外線放射部73を流路1内に配設する。続いて、ポンプなどを利用して液体を流路1に流通させて、該流路を流れる液体に対して紫外線を当てる。流路1を流通する過程で磁気処理を受け、紫外線を浴びた液体は、活性化された液体となって、液体活性化装置12から排出される。
上述した液体活性化装置12を用いて、水や洗浄液などの液体を活性化させる際には、はじめに図1に示すように、流路1を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石2を配設するとともに、UVランプ71の紫外線放射部73を流路1内に配設する。続いて、ポンプなどを利用して液体を流路1に流通させて、該流路を流れる液体に対して紫外線を当てる。流路1を流通する過程で磁気処理を受け、紫外線を浴びた液体は、活性化された液体となって、液体活性化装置12から排出される。
以上、本発明に係る液体活性化装置および液体活性化方法の具体的実施形態について説明した。
なお、本発明に係る液体活性化装置の具体的な用途としては、例えば、洗浄液の生成装置が挙げられる。すなわち、上述した液体活性化装置を洗浄液生成装置として構成し、この洗浄液生成装置を通して得られた液体(活性化した水)を、車両などの汚れた洗浄対象物を洗浄する際の洗浄液として利用することができる。
なお、洗浄液生成装置をワンパスさせた液体を洗浄液として使用してもよく、あるいは、洗浄液生成装置に繰り返し循環させた液体を洗浄液として使用してもよい。また、洗浄液生成装置を通過してきた液体をすぐに洗浄液として使用してもよく、あるいは、液体が洗浄液生成装置を通過する状態をしばらく継続し、その状態のまま所定の時間放置し、その後、洗浄液生成装置を通過してきた液体を洗浄液として使用してもよい。
次に本発明の具体的実施例について説明する。
(実験1)
実験1では、実施例1、実施例2、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験1では、実施例1、実施例2、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
この実験では、図4に示すような実験設備を用いて水の活性化処理を行って、酸化還元電位の変化を確認した。図4に示す実験設備では、水槽14に未処理の原水16(水道水)を200L貯水し、硬質ポリ塩化ビニール管17を配管し、その途中に設けたポンプ18により水槽15に水を流し込んだ。ポンプ18と水槽15の間には本発明に係る液体活性化装置12を設けた。
実施例1の液体活性化装置は、図1〜図3に示すような構成を具備し、その具体的仕様は次の表1に示すとおりであった。
実施例1の液体活性化装置では、通水管からなる流路1の周囲に、図1〜図3に示すようなレイアウトで、Nd−Fe−B系の永久磁石2を六対(合計12個)、N極とS極が流路を挟んで対向するように配設した。流路1の左右には、反磁性であり良電導金属である銅板10を一対設け、さらにこの銅板10の外側に銅板10と永久磁石2に接して一対のヨーク4を設けてこれらを筺体11の中に収納した。この筺体11の外側は強反磁性体であるクロム金属板で覆うようにした。
実施例2の液体活性化装置は、UVランプの仕様を20w紫外線ランプに変更した点を除いて、実施例1の液体活性化装置と同様であった。
比較例の液体活性化装置では、UVランプを取り除いた。その他の点(流路および第一の液体活性化部の仕様を含む)は、実施例1の液体活性化装置と同様であった。つまり、比較例の液体活性化装置は、UVランプを具備しない点を除いて、実施例1および実施例2の液体活性化装置と同様であった。
実施例1、実施例2、比較例の液体活性化装置を用いた実験の結果は、図5に示すとおりであった。
図5に示す実験結果から分かるように、実施例1、実施例2、比較例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理(液体活性化装置に1回通す処理)によって低下することが分かった。また、実施例1,2と比較例の実験結果を比較すると、実施例の方が、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。さらに、実施例1と実施例2の実験結果を比較すると、実施例2の方が、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。
以上の実験結果より、本発明に係る液体活性化装置によって処理した水が電子を吸収して還元力が高まり、かつ、双極性が高まることが分かった。つまり、本発明に係る液体活性化装置は、従来技術に比べて酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が非常に高いことが分かった。
また、実施例1と実施例2の実験結果を比較すると分かるとおり、液体活性化装置に設けるUVランプのワット数が高いほど、酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果がより一層向上することが分かった。
(実験2)
実験2では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験2では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験2での実験設備および実験手順は、前述した実験1と同様であった。
実施例1および比較例の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
参考例の液体活性化装置では、すべての永久磁石を取り除いた。すなわち、参考例の液体活性化装置は、第二の液体活性化部を具備していなかった。その他の点(流路およびUVランプの仕様を含む)は、実施例1および比較例の液体活性化装置と同様であった。
実施例1、参考例、比較例の液体活性化装置を用いた実験の結果は、図6に示すとおりであった。
図6に示す実験結果から分かるように、実施例1、参考例、比較例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理によって低下することが分かった。また、実施例1、参考例、比較例の実験結果を比較すると、実施例1において、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。
以上の実験結果より、本発明に係る液体活性化装置によって処理した水が電子を吸収して還元力が高まり、かつ、双極性が高まることが分かった。つまり、本発明に係る液体活性化装置は、従来技術に比べて酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が非常に高いことが分かった。
また、実施例1と比較例の実験結果を比較すると分かるとおり、液体活性化装置に磁気処理用の永久磁石に加えてUVランプを設けることで、短時間で酸化還元電位が大きく低下し、水の活性化の効果が更に向上することが分かった。
(実験3)
実験3では、実施例1、実施例3の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
(実験3)
実験3では、実施例1、実施例3の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験3での実験設備および実験手順は、前述した実験1と同様であった。
実施例1の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
実施例3の液体活性化装置は、UVランプの仕様を15w紫外線ランプに変更した点を除いて、実施例1の液体活性化装置と同様であった。
実施例1、実施例3の液体活性化装置を用いた実験の結果は、図7に示すとおりであった。
図7に示す実験結果から分かるように、実施例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理によって低下することが分かった。また、実施例1と実施例3の実験結果を比較すると、実施例3の方が、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。
以上の実験結果より、液体活性化装置に設けるUVランプのワット数が高いほど、酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が向上することが分かった。
(実験4)
実験4では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験4では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験4での実験設備は、前述した実験1と同様であった。
この実験では、はじめに、未処理の水(液体活性化装置に通す前の水)の酸化還元電位を計測した。続いて、図4に示すような実験設備を用いて水の活性化処理を行って、ワンパス通過後の水(液体活性化装置に1回だけ通した水)の酸化還元電位を計測した。そして、未処理の水の酸化還元電位とワンパス通過後の水の酸化還元電位を比較した。
この実験では、はじめに、未処理の水(液体活性化装置に通す前の水)の酸化還元電位を計測した。続いて、図4に示すような実験設備を用いて水の活性化処理を行って、ワンパス通過後の水(液体活性化装置に1回だけ通した水)の酸化還元電位を計測した。そして、未処理の水の酸化還元電位とワンパス通過後の水の酸化還元電位を比較した。
実施例1の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
参考例の液体活性化装置の仕様は、前述した実験2と同様であった。
比較例の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
これらの液体活性化装置を用いた実験を2回繰り返した。
1回目の実験結果は図8に示すとおりであった。
2回目の実験結果は図9に示すとおりであった。
1回目の実験結果は図8に示すとおりであった。
2回目の実験結果は図9に示すとおりであった。
図8及び図9に示す実験結果から分かるように、実施例1、参考例、比較例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理によって低下することが分かった。また、実施例1、参考例、比較例の実験結果を比較すると、実施例1において、酸化還元電位がより大きく低下することが確認できた。また、実施例1の液体活性化装置に水を通すことで、当該水の酸化還元電位が最も低くなることが確認できた。
以上の実験結果より、本発明に係る液体活性化装置によって処理した水が電子を吸収して還元力が高まり、かつ、双極性が高まることが分かった。つまり、本発明に係る液体活性化装置は、従来技術に比べて酸化還元電位を大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が非常に高いことが分かった。
(実験5)
実験5では、実施例1の液体活性化装置に通した水と、比較例の液体活性化装置に通した水の両方を用いて車両を洗浄し、その水(酸化還元電位を低下させた水)の洗浄効果を確認する実験を行った。
実験5では、実施例1の液体活性化装置に通した水と、比較例の液体活性化装置に通した水の両方を用いて車両を洗浄し、その水(酸化還元電位を低下させた水)の洗浄効果を確認する実験を行った。
この実験では、埃などで汚れた55台の車両(乗用車)を洗浄対象とした。また、その車両の所有者55人の協力のもと、実験を行った。
各車両を洗浄するにあたっては、その車両所有者が、実施例1の液体活性化装置に通した水(酸化還元電位を低下させた水)を使って、車両右側を洗浄した。また同じくその車両所有者が、比較例の液体活性化装置に通した水(酸化還元電位を低下させた水)を使って、同一車両の左側を洗浄した。車両右側と左側の洗浄時間は、それぞれ5分間に限定した。
つまり、各車両の所有者が、実施例1の液体活性化装置に通した水を使って車両右側を5分間水洗いし、また、比較例の液体活性化装置に通した水を使って車両左側を5分間水洗いし、その洗浄効果(汚れ落ちの効果)の違いを確認した。
なお、評価の客観性を担保する観点から、洗浄に用いる水の違いについては、洗浄作業開始前において実験協力者に知らせなかった。
つまり、各車両の所有者が、実施例1の液体活性化装置に通した水を使って車両右側を5分間水洗いし、また、比較例の液体活性化装置に通した水を使って車両左側を5分間水洗いし、その洗浄効果(汚れ落ちの効果)の違いを確認した。
なお、評価の客観性を担保する観点から、洗浄に用いる水の違いについては、洗浄作業開始前において実験協力者に知らせなかった。
洗浄効果の評価方法は、目視による評価とし、次のabcの3段階で評価した。
a.車両右側(実施例)の方が汚れ落ちが良い。
b.車両左側(比較例)の方が汚れ落ちが良い。
c.どちらも変わらない。
a.車両右側(実施例)の方が汚れ落ちが良い。
b.車両左側(比較例)の方が汚れ落ちが良い。
c.どちらも変わらない。
各車両の所有者が、自己の車両を洗浄した後に、その洗浄効果についてアンケート方式で評価した。評価結果は、次の表2に示すとおりであった。
以上の実験結果より、本発明によって酸化還元電位を低下させた水を用いることで、車両などに付着した汚れを効果的に落とすことができることが分かった。つまり、本発明に係る液体活性化装置を洗浄液生成装置として構成し、車両などの洗浄に用いることで、付着した汚れを効果的に落とすことができることが確認できた。
1 流路(通水管)
2 永久磁石
4 凹型ヨーク
5 凹型ヨークの先端部
6 凹型ヨークの先端の移極
7 磁力線の方向
8 流水の方向
9 起電流の方向
10 非磁性導電金属層
11 筺体
12 液体活性化装置
14 水槽
15 水槽
16 原水
17 硬質ポリ塩化ビニール管
18 ポンプ
51 第一の液体活性化部(磁気処理部)
52 第二の液体活性化部(紫外線放射部)
61 入口
62 出口
71 UVランプ(紫外線ランプ/紫外線放射手段)
72 口金部
73 紫外線放射部
2 永久磁石
4 凹型ヨーク
5 凹型ヨークの先端部
6 凹型ヨークの先端の移極
7 磁力線の方向
8 流水の方向
9 起電流の方向
10 非磁性導電金属層
11 筺体
12 液体活性化装置
14 水槽
15 水槽
16 原水
17 硬質ポリ塩化ビニール管
18 ポンプ
51 第一の液体活性化部(磁気処理部)
52 第二の液体活性化部(紫外線放射部)
61 入口
62 出口
71 UVランプ(紫外線ランプ/紫外線放射手段)
72 口金部
73 紫外線放射部
本考案は、水を主成分とする液体を活性化させる装置および方法と、この装置を含んで構成される洗浄液生成装置と、この装置を利用して生成した洗浄液を使って対象物を洗浄する方法に関するものである。
従来より、磁力の作用により水のクラスター、即ち水の分子集合体を分裂させて小さくすることにより水を活性化する装置が知られている。この装置の従来技術としては、例えば、流路を隔てて一対の永久磁石を配設するものが知られている。磁場の間に水を通すと、その水の酸化還元電位(ORP値)が低くなって、その結果、水が活性化すると考えられている。
本考案の目的は、従来よりも活性化の効率(活性化度)に優れた液体活性化装置および方法を提供することにある。また本考案の他の目的は、この液体活性化技術を応用して、洗浄効率に優れた洗浄液を生成する装置と、この洗浄液を使った洗浄方法を提供することにある。
上記目的は、水を主成分とする液体を流通させるための流路と、前記流路を挟んで対向するように設けられた少なくとも一対の永久磁石と、前記流路を流れる液体に対して紫外線を当てるための紫外線放射手段と、を有する液体活性化装置によって達成される。
上記液体活性化装置において、紫外線放射手段の紫外線放射部は流路内に配設されている。
また、上記液体活性化装置において、前記流路は液体が循環できるように構成されている。
また上記目的は、液体活性化装置を含んで構成される洗浄液生成装置によって達成される。
また上記目的は、流路を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石を配設し、水を主成分とする液体を前記流路に流通させ、前記流路を流れる液体に対して紫外線を当てる、ことを特徴とする液体活性化方法によって達成される。
また上記目的は、流路を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石を設置し、水を主成分とする液体を前記流路に流通させ、前記流路を流れる液体に対して紫外線を当て、紫外線を浴びて前記流路を通過した液体を用いて洗浄対象を洗浄する、ことを特徴とする洗浄方法によって達成される。
また本考案は、次に述べる特徴を具備していてもよい。
すなわち、N極とS極とを対向させた少なくとも一対の永久磁石を流路を隔てて配設し、この一対の永久磁石の対向面とは逆の面に磁気的に接触して磁性金属または磁性セラミックで成型された一対の凹型ヨークを互いに対向するように所定の間隔を置いて配置し、前記一対の永久磁石との接触面を除き、前記一対の凹型ヨーク間の間隔も含めた前記凹型ヨークの内側に、銅、銀、金の単独鍍金またはこれらの金属の複合鍍金、もしくは、これらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板で構成される非磁性導電金属層を貼り付け、前記一対の凹型ヨーク内面の電位を向上させ、前記流路内に水を通過させることにより、この流水の方向と前記一対の永久磁石間の磁力線の方向とに垂直な方向に生じる起電流を前記ヨーク内面の電位によって前記流路方向に反発させ、これにより、前記流路内の流水に電子を作用させると共に、前記一対の永久磁石間の磁力を作用させて処理を行う。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化方法が得られる。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化方法が得られる。
また、磁性金属または磁性セラミックで成型された少なくとも一対の凹型ヨークと、この一対の凹型ヨークの一方の内側の面に磁気的に接触して設けられた永久磁石からなるN極と、この一対の凹型ヨークの他方の内側の面に磁気的に接触して設けられた永久磁石からなるS極とを有し、前記一対の凹型ヨークを前記N極および前記S極が互いに対向するように所定の間隔をおいて配置し、前記N極および前記S極との接触面を除き、前記一対の凹型ヨーク間の間隔も含めた前記凹型ヨークの内側に、銅、銀、金の単独鍍金またはこれらの金属の複合鍍金、もしくは、これらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板で構成される非磁性導電金属層を貼り付け、互いに対向する前記N極および前記S極の間に非磁性体の流路を設けて、この流路に前記N極から前記S極への磁力線の方向と垂直な方向に通水することによりこの通水を活性化させる。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化装置が得られる。
これにより、永久磁石による磁気的な活性化と電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもより効率的で、活性化の度合いが高い活性化が実現され、かつ、漏水の心配のない水の活性化装置が得られる。
また、この活性化装置は、前記流路の一部分を含め前記一対の凹型ヨークを収納する筺体を有し、この筺体の外部が強反磁性体金属であるクロム鍍金かクロム金属板で覆われている。
これにより、磁力線を外部に漏らすことなく内部へ封じ込め、より有効に磁力を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
これにより、磁力線を外部に漏らすことなく内部へ封じ込め、より有効に磁力を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
また、この活性化装置の前記非磁性導電金属層は電位の異なる金属の複合鍍金または複合金属板で構成され、電位の高い金属が前記流路側に位置している。
これにより、接触電池作用によって電子の放出が促進され、より有効に電子を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
これにより、接触電池作用によって電子の放出が促進され、より有効に電子を流水に作用させることが可能な水の活性化装置を実現することができる。
また、この活性化装置の前記流路を通る流水と前記凹型ヨークおよび非磁性導電金属層とは非接触である。
これにより、漏水の恐れがまったくない水の活性化装置を実現することができる。
これにより、漏水の恐れがまったくない水の活性化装置を実現することができる。
本考案によれば、磁力と紫外線の相乗効果によって液体の活性化が顕著に行われ、磁力のみの従来の活性化方法よりもはるかに活性化度の高い液体を得ることができる。また、この活性化により、クラスターが微細化した液体が得られるので、液体が水の場合には飲料水を美味にし、また、液体が洗浄液の場合には洗浄効果の高い液体を得ることができる。
また、本考案に係る液体活性化技術を利用して洗浄液を生成することで、液体の洗浄効果が高まって、車両その他の洗浄対象物に付着した汚れを効果的に落とすことが可能になる。
以下、図1および図2に基づいて、本考案の具体的実施形態について説明する。
(液体活性化装置の概略構成)
液体活性化装置12は、図1に示すように、
液体を流通させる流路1と、
複数の永久磁石2を含んで構成される第一の液体活性化部51(磁気処理部)と、
UVランプ71を含んで構成される第二の液体活性化部52(紫外線放射部)と、
を有している。
液体活性化装置12は、図1に示すように、
液体を流通させる流路1と、
複数の永久磁石2を含んで構成される第一の液体活性化部51(磁気処理部)と、
UVランプ71を含んで構成される第二の液体活性化部52(紫外線放射部)と、
を有している。
この液体活性化装置12を利用して活性化させる液体の代表例としては「水」が挙げられる。ただし、本考案を適用可能な液体は、必ずしも水に限定されるものではなく、水を主成分とする液体が広く含まれる。本考案を適用可能な水以外の液体としては、例えば、水を主成分とし洗浄用の薬液を含有する洗浄液などが挙げられる。
流路1は、本実施形態では図1に示すように、略コの字状に屈曲するように形成された管で構成されている。この流路1には、活性化対象である液体の入口61と出口62が設けられている。活性化対象の液体は、ポンプなどを利用して、流路1の入口61に向けて圧送される。入口61から流路1内に入り込んだ液体は、その流路内を流れる過程において、第一の液体活性化部51で永久磁石2による磁気処理を受け、更に、第二の液体活性化部52でUVランプ71からの紫外線を浴びて、最終的に活性化された液体となって出口62から流出する。
なお、本実施形態では、流路1の代表例として略コの字状に形成された管を採用しているが、液体が流通することができて、且つ、第一および第二の液体活性化部を設けることができる限り、流路の形状は特に限定されない。例えば、図1に例示するような略コの字状に屈曲した形態のほか、L字形状、湾曲形状、ストレート形状(屈曲していない形状)などの種々の形態を採用することが可能である。
第一の液体活性化部51では、流路1を挟んで対向するように配設された一対の永久磁石2,2が、6セット設けられている。つまり、図1に示す第一の液体活性化部51において、図面右寄りには、4つの永久磁石2が90度間隔で対向配置(すなわち二対配設)されている。その左隣には、一対の永久磁石2が対向配置されている。更にその左隣には、4つの永久磁石2が90度間隔で対向配置(すなわち二対配設)されている。更にその左隣には、一対の永久磁石2が対向配置されている。したがって本実施形態において、第一の液体活性化部51では、計12個(六対)の永久磁石2が流路1を挟んで対向するように配設されている。本考案で利用可能な永久磁石の種類は特に限定されず、例えば、Nd-Fe-B系磁石を使用することができる。
第二の液体活性化部52には、流路1を流れる液体に対して紫外線を当てるためのUVランプ71(Ultraviolet Lamp)が設けられている。UVランプ71は、紫外線放射手段の一例である。このUVランプ71は、その紫外線放射部73が流路1の内側に位置するように取り付けられている。
本実施形態では、第一の液体活性化部51は、流路1の入口61と出口62の間であって、入口61寄りに設けられている。また、第二の液体活性化部52は、流路1の入口61と出口62の間であって、出口62寄りに設けられている。ただし、第一及び第二の液体活性化部51,52のレイアウトは、図示するものに限定されない。例えば、図1に示すレイアウトとは逆に、第一の液体活性化部51を出口62寄りに、第二の液体活性化部52を入口61寄りに、それぞれ配設してもよい。
また、後述する実施例では、処理対象である液体を液体活性化装置12にワンパス(1回だけ通す)させているが、当該液体が循環できるように流路1を構成してもよい。これにより、処理対象である液体に対して、磁気処理と紫外線放射を繰り返すことができるようになる。
以下、液体活性化装置12の各部の構成について具体的に説明する。
(永久磁石を具備する第一の液体活性化部の構成)
図1及び図2に基づいて、第一の液体活性化部51の具体的構成について説明する。
図2は、第一の液体活性化部51の内部構造を示す断面斜視図である。
図1及び図2に基づいて、第一の液体活性化部51の具体的構成について説明する。
図2は、第一の液体活性化部51の内部構造を示す断面斜視図である。
図2において、符号1は流路、符号2は永久磁石、符号4は凹型ヨーク、符号5は凹型ヨーク4の先端部、符号6は凹型ヨーク4の先端の移極、符号7は磁力線の方向、符号8は流水の方向、符号9は起電流の方向、符号10は非磁性導電金属層である。
流路1を挟んでN極・S極が対向するように永久磁石2を対向配置し、磁性金属または磁性セラミックで成型された凹型ヨーク4を永久磁石2に覆いかぶせて接着させる。凹型ヨーク4は対向し、その両端は接触することなく隙間を持たせておく。
このようにすると、永久磁石の片側が凹型ヨーク4に接合しているので、凹型ヨーク4に接合している側の極が隙間側の端に移極し、凹型ヨーク4先端の移極されたN極6とS極6が互いに引き合って、磁力線を凹型ヨーク4の外側に洩らさない磁気回路を構成することができる。
このようにすると、永久磁石の片側が凹型ヨーク4に接合しているので、凹型ヨーク4に接合している側の極が隙間側の端に移極し、凹型ヨーク4先端の移極されたN極6とS極6が互いに引き合って、磁力線を凹型ヨーク4の外側に洩らさない磁気回路を構成することができる。
このような構成で、流水が矢印8の方向に磁力線の中を通過すると、起電流が流水と直交方向左右に矢印9の方向に向けて発生する。
この起電流の強度Eは、磁束密度Bと流水の流速Vに比例するもので、次式によって表すことができる。
E=kBV
ただし、Eは起電流の強度、kは定数、Bは磁束密度、Vは流水の流速である。
E=kBV
ただし、Eは起電流の強度、kは定数、Bは磁束密度、Vは流水の流速である。
このように生まれる起電流を放電損失のないように誘導帯電させ、この帯電によって発生する電子を流水中に効率よく放出させるために、凹型ヨーク4の内側に非磁性導電金属層10を設ける。この非磁性導電金属層10は素材としては電位の高い金属、元素の周期表ではIB族に属する銅、銀、金の単独鍍金、またはこれらの金属の複合鍍金、もしくは、これらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板で構成される。非磁性導電金属層10には、磁力線を中心方向に押しやる性質があるので、中心の磁力線は高密度化し、磁束密度Bが高まり、起電流の発生が増進される上、発生した起電流は遮断され、この非磁性導電金属層10を通過することができない。
また、この非磁性導電金属層10は凹型ヨーク4を形成する磁性金属または磁性セラミックより電位が高いので、接触電池作用により中心側の非磁性導電金属層10内側の電位は一層高まり、発生する電子を反発してさらに効率よく流水中に放出する。
非磁性導電金属層10を複合鍍金または複合金属板で形成する場合は、電位の高い金属と電位の低い金属とを接合させた構造にして電位の高い金属側を流路1側になるようにする。これにより、より電子の放出が促進される。
また、この非磁性導電金属層10は凹型ヨーク4を形成する磁性金属または磁性セラミックより電位が高いので、接触電池作用により中心側の非磁性導電金属層10内側の電位は一層高まり、発生する電子を反発してさらに効率よく流水中に放出する。
非磁性導電金属層10を複合鍍金または複合金属板で形成する場合は、電位の高い金属と電位の低い金属とを接合させた構造にして電位の高い金属側を流路1側になるようにする。これにより、より電子の放出が促進される。
流水中に放出された電子は、水分子(H2O)の一部を構成する酸素が電子受容体であるため、この酸素に電荷を与えることで水の双極性を高める役割を果たす。これにより、水素原子の結合角が広くなり、水分子間の集合密度が増加して水分子集合体(クラスター)が小さくなり、流水はマイナスの電化を帯びて酸化還元電位を下げ、還元水となって水の活性化を促す。
なお、クラスターの発生は水素結合に起因するものであるが、電子リッチになると、水分子の酸素原子中の電子と自由電子とが反発して、ファンデルワールスの水の結合力よりこの反発力が勝ったとき、水素結合が切れてクラスターが微細化し、水分子のブラウン運動が活発になる。同時に、流水中に放出された電子は水中の溶存酸素に電荷して酸素アニオンを生成し(O+e−→O−)、これが水と反応してヒドロキシルラジカルを形成し(O−+H2O=2OH)、これによって被処理水を弱アルカリ化する。
これにより、本考案の水の活性化装置を用いれば、永久磁石による磁気的な活性化と、電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもはるかに優れた活性化が行われることになる。
これにより、本考案の水の活性化装置を用いれば、永久磁石による磁気的な活性化と、電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもはるかに優れた活性化が行われることになる。
(UVランプを具備する第二の液体活性化部の構成)
次に、図1に基づいて、第二の液体活性化部52の構成について具体的に説明する。
次に、図1に基づいて、第二の液体活性化部52の構成について具体的に説明する。
第二の液体活性化部52には、流路1を流れる液体に対して紫外線を当てるためのUVランプ71(Ultraviolet Lamp)が設けられている。UVランプ71は、紫外線放射手段の一例である。
UVランプ71は、口金部72と紫外線放射部73とを具備している。紫外線放射部73は、ガラス管とその内側に設けられた電極などを具備している。このような構成のUVランプ71は、口金部72が流路1の外側に露出し、且つ、紫外線放射部73が流路1の内側に位置するように取り付けられている。つまり、UVランプ71は、その紫外線放射部73を流路1に挿し込んだ状態で、流路1の出口62側に固定されている。
流路1内を出口62方向に向かって流れる液体は、第二の液体活性化部52において、紫外線放射部73のガラス管周囲の空間(断面リング状の空間)を流れる。その際、紫外線放射部73から放射された紫外線が、その周囲を流れる液体に当たる。後述する実施例で述べるとおり、流路1内を流れる液体が紫外線を浴びることで、その液体の酸化還元電位が大きく低下すると考えられる。
使用可能なUVランプのサイズ、形状やワット数は特に限定されない。ただし、後述する実施例で述べるとおり、UVランプのワット数が高いと酸化還元電位方が下がる傾向にあるので、UVランプのワット数は高い方が好ましいと考えられる。
(液体活性化方法)
上述した液体活性化装置12を用いて、水や洗浄液などの液体を活性化させる際には、はじめに図1に示すように、流路1を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石2を配設するとともに、UVランプ71の紫外線放射部73を流路1内に配設する。続いて、ポンプなどを利用して液体を流路1に流通させて、該流路を流れる液体に対して紫外線を当てる。流路1を流通する過程で磁気処理を受け、紫外線を浴びた液体は、活性化された液体となって、液体活性化装置12から排出される。
上述した液体活性化装置12を用いて、水や洗浄液などの液体を活性化させる際には、はじめに図1に示すように、流路1を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石2を配設するとともに、UVランプ71の紫外線放射部73を流路1内に配設する。続いて、ポンプなどを利用して液体を流路1に流通させて、該流路を流れる液体に対して紫外線を当てる。流路1を流通する過程で磁気処理を受け、紫外線を浴びた液体は、活性化された液体となって、液体活性化装置12から排出される。
以上、本考案に係る液体活性化装置および液体活性化方法の具体的実施形態について説明した。
なお、本考案に係る液体活性化装置の具体的な用途としては、例えば、洗浄液の生成装置が挙げられる。すなわち、上述した液体活性化装置を洗浄液生成装置として構成し、この洗浄液生成装置を通して得られた液体(活性化した水)を、車両などの汚れた洗浄対象物を洗浄する際の洗浄液として利用することができる。
なお、洗浄液生成装置をワンパスさせた液体を洗浄液として使用してもよく、あるいは、洗浄液生成装置に繰り返し循環させた液体を洗浄液として使用してもよい。また、洗浄液生成装置を通過してきた液体をすぐに洗浄液として使用してもよく、あるいは、液体が洗浄液生成装置を通過する状態をしばらく継続し、その状態のまま所定の時間放置し、その後、洗浄液生成装置を通過してきた液体を洗浄液として使用してもよい。
次に本考案の具体的実施例について説明する。
(実験1)
実験1では、実施例1、実施例2、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験1では、実施例1、実施例2、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
この実験では、図4に示すような実験設備を用いて水の活性化処理を行って、酸化還元電位の変化を確認した。図4に示す実験設備では、水槽14に未処理の原水16(水道水)を200L貯水し、硬質ポリ塩化ビニール管17を配管し、その途中に設けたポンプ18により水槽15に水を流し込んだ。ポンプ18と水槽15の間には本考案に係る液体活性化装置12を設けた。
実施例1の液体活性化装置は、図1〜図3に示すような構成を具備し、その具体的仕様は次の表1に示すとおりであった。
実施例1の液体活性化装置では、通水管からなる流路1の周囲に、図1〜図3に示すようなレイアウトで、Nd−Fe−B系の永久磁石2を六対(合計12個)、N極とS極が流路を挟んで対向するように配設した。流路1の左右には、反磁性であり良電導金属である銅板10を一対設け、さらにこの銅板10の外側に銅板10と永久磁石2に接して一対のヨーク4を設けてこれらを筺体11の中に収納した。この筺体11の外側は強反磁性体であるクロム金属板で覆うようにした。
実施例2の液体活性化装置は、UVランプの仕様を20w紫外線ランプに変更した点を除いて、実施例1の液体活性化装置と同様であった。
比較例の液体活性化装置では、UVランプを取り除いた。その他の点(流路および第一の液体活性化部の仕様を含む)は、実施例1の液体活性化装置と同様であった。つまり、比較例の液体活性化装置は、UVランプを具備しない点を除いて、実施例1および実施例2の液体活性化装置と同様であった。
実施例1、実施例2、比較例の液体活性化装置を用いた実験の結果は、図5に示すとおりであった。
図5に示す実験結果から分かるように、実施例1、実施例2、比較例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理(液体活性化装置に1回通す処理)によって低下することが分かった。また、実施例1,2と比較例の実験結果を比較すると、実施例の方が、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。さらに、実施例1と実施例2の実験結果を比較すると、実施例2の方が、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。
以上の実験結果より、本考案に係る液体活性化装置によって処理した水が電子を吸収して還元力が高まり、かつ、双極性が高まることが分かった。つまり、本考案に係る液体活性化装置は、従来技術に比べて酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が非常に高いことが分かった。
また、実施例1と実施例2の実験結果を比較すると分かるとおり、液体活性化装置に設けるUVランプのワット数が高いほど、酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果がより一層向上することが分かった。
(実験2)
実験2では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験2では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験2での実験設備および実験手順は、前述した実験1と同様であった。
実施例1および比較例の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
参考例の液体活性化装置では、すべての永久磁石を取り除いた。すなわち、参考例の液体活性化装置は、第二の液体活性化部を具備していなかった。その他の点(流路およびUVランプの仕様を含む)は、実施例1および比較例の液体活性化装置と同様であった。
実施例1、参考例、比較例の液体活性化装置を用いた実験の結果は、図6に示すとおりであった。
図6に示す実験結果から分かるように、実施例1、参考例、比較例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理によって低下することが分かった。また、実施例1、参考例、比較例の実験結果を比較すると、実施例1において、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。
以上の実験結果より、本考案に係る液体活性化装置によって処理した水が電子を吸収して還元力が高まり、かつ、双極性が高まることが分かった。つまり、本考案に係る液体活性化装置は、従来技術に比べて酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が非常に高いことが分かった。
また、実施例1と比較例の実験結果を比較すると分かるとおり、液体活性化装置に磁気処理用の永久磁石に加えてUVランプを設けることで、短時間で酸化還元電位が大きく低下し、水の活性化の効果が更に向上することが分かった。
(実験3)
実験3では、実施例1、実施例3の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
(実験3)
実験3では、実施例1、実施例3の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験3での実験設備および実験手順は、前述した実験1と同様であった。
実施例1の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
実施例3の液体活性化装置は、UVランプの仕様を15w紫外線ランプに変更した点を除いて、実施例1の液体活性化装置と同様であった。
実施例1、実施例3の液体活性化装置を用いた実験の結果は、図7に示すとおりであった。
図7に示す実験結果から分かるように、実施例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理によって低下することが分かった。また、実施例1と実施例3の実験結果を比較すると、実施例3の方が、酸化還元電位が短時間で大きく低下することが確認できた。
以上の実験結果より、液体活性化装置に設けるUVランプのワット数が高いほど、酸化還元電位を短時間で大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が向上することが分かった。
(実験4)
実験4では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験4では、実施例1、参考例、比較例の各液体活性化装置を用いて、液体活性化効率(液体活性化度)の違いを確認する実験を行った。
実験4での実験設備は、前述した実験1と同様であった。
この実験では、はじめに、未処理の水(液体活性化装置に通す前の水)の酸化還元電位を計測した。続いて、図4に示すような実験設備を用いて水の活性化処理を行って、ワンパス通過後の水(液体活性化装置に1回だけ通した水)の酸化還元電位を計測した。そして、未処理の水の酸化還元電位とワンパス通過後の水の酸化還元電位を比較した。
この実験では、はじめに、未処理の水(液体活性化装置に通す前の水)の酸化還元電位を計測した。続いて、図4に示すような実験設備を用いて水の活性化処理を行って、ワンパス通過後の水(液体活性化装置に1回だけ通した水)の酸化還元電位を計測した。そして、未処理の水の酸化還元電位とワンパス通過後の水の酸化還元電位を比較した。
実施例1の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
参考例の液体活性化装置の仕様は、前述した実験2と同様であった。
比較例の液体活性化装置の仕様は、前述した実験1と同様であった。
これらの液体活性化装置を用いた実験を2回繰り返した。
1回目の実験結果は図8に示すとおりであった。
2回目の実験結果は図9に示すとおりであった。
1回目の実験結果は図8に示すとおりであった。
2回目の実験結果は図9に示すとおりであった。
図8及び図9に示す実験結果から分かるように、実施例1、参考例、比較例の液体活性化装置を用いると、水道水の酸化還元電位は、継続的なワンパスの処理によって低下することが分かった。また、実施例1、参考例、比較例の実験結果を比較すると、実施例1において、酸化還元電位がより大きく低下することが確認できた。また、実施例1の液体活性化装置に水を通すことで、当該水の酸化還元電位が最も低くなることが確認できた。
以上の実験結果より、本考案に係る液体活性化装置によって処理した水が電子を吸収して還元力が高まり、かつ、双極性が高まることが分かった。つまり、本考案に係る液体活性化装置は、従来技術に比べて酸化還元電位を大きく低下させる効果があり、水の活性化の効果が非常に高いことが分かった。
(実験5)
実験5では、実施例1の液体活性化装置に通した水と、比較例の液体活性化装置に通した水の両方を用いて車両を洗浄し、その水(酸化還元電位を低下させた水)の洗浄効果を確認する実験を行った。
実験5では、実施例1の液体活性化装置に通した水と、比較例の液体活性化装置に通した水の両方を用いて車両を洗浄し、その水(酸化還元電位を低下させた水)の洗浄効果を確認する実験を行った。
この実験では、埃などで汚れた55台の車両(乗用車)を洗浄対象とした。また、その車両の所有者55人の協力のもと、実験を行った。
各車両を洗浄するにあたっては、その車両所有者が、実施例1の液体活性化装置に通した水(酸化還元電位を低下させた水)を使って、車両右側を洗浄した。また同じくその車両所有者が、比較例の液体活性化装置に通した水(酸化還元電位を低下させた水)を使って、同一車両の左側を洗浄した。車両右側と左側の洗浄時間は、それぞれ5分間に限定した。
つまり、各車両の所有者が、実施例1の液体活性化装置に通した水を使って車両右側を5分間水洗いし、また、比較例の液体活性化装置に通した水を使って車両左側を5分間水洗いし、その洗浄効果(汚れ落ちの効果)の違いを確認した。
なお、評価の客観性を担保する観点から、洗浄に用いる水の違いについては、洗浄作業開始前において実験協力者に知らせなかった。
つまり、各車両の所有者が、実施例1の液体活性化装置に通した水を使って車両右側を5分間水洗いし、また、比較例の液体活性化装置に通した水を使って車両左側を5分間水洗いし、その洗浄効果(汚れ落ちの効果)の違いを確認した。
なお、評価の客観性を担保する観点から、洗浄に用いる水の違いについては、洗浄作業開始前において実験協力者に知らせなかった。
洗浄効果の評価方法は、目視による評価とし、次のabcの3段階で評価した。
a.車両右側(実施例)の方が汚れ落ちが良い。
b.車両左側(比較例)の方が汚れ落ちが良い。
c.どちらも変わらない。
a.車両右側(実施例)の方が汚れ落ちが良い。
b.車両左側(比較例)の方が汚れ落ちが良い。
c.どちらも変わらない。
各車両の所有者が、自己の車両を洗浄した後に、その洗浄効果についてアンケート方式で評価した。評価結果は、次の表2に示すとおりであった。
以上の実験結果より、本考案によって酸化還元電位を低下させた水を用いることで、車両などに付着した汚れを効果的に落とすことができることが分かった。つまり、本考案に係る液体活性化装置を洗浄液生成装置として構成し、車両などの洗浄に用いることで、付着した汚れを効果的に落とすことができることが確認できた。
1 流路(通水管)
2 永久磁石
4 凹型ヨーク
5 凹型ヨークの先端部
6 凹型ヨークの先端の移極
7 磁力線の方向
8 流水の方向
9 起電流の方向
10 非磁性導電金属層
11 筺体
12 液体活性化装置
14 水槽
15 水槽
16 原水
17 硬質ポリ塩化ビニール管
18 ポンプ
51 第一の液体活性化部(磁気処理部)
52 第二の液体活性化部(紫外線放射部)
61 入口
62 出口
71 UVランプ(紫外線ランプ/紫外線放射手段)
72 口金部
73 紫外線放射部
2 永久磁石
4 凹型ヨーク
5 凹型ヨークの先端部
6 凹型ヨークの先端の移極
7 磁力線の方向
8 流水の方向
9 起電流の方向
10 非磁性導電金属層
11 筺体
12 液体活性化装置
14 水槽
15 水槽
16 原水
17 硬質ポリ塩化ビニール管
18 ポンプ
51 第一の液体活性化部(磁気処理部)
52 第二の液体活性化部(紫外線放射部)
61 入口
62 出口
71 UVランプ(紫外線ランプ/紫外線放射手段)
72 口金部
73 紫外線放射部
Claims (6)
- 水を主成分とする液体を流通させるための流路と、
前記流路を挟んで対向するように設けられた少なくとも一対の永久磁石と、
前記流路を流れる液体に対して紫外線を当てるための紫外線放射手段と、
を有することを特徴とする液体活性化装置。 - 前記紫外線放射手段の紫外線放射部は前記流路内に配設されている、ことを特徴とする請求項1に記載の液体活性化装置。
- 前記液体が循環できるように前記流路が構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の液体活性化装置。
- 請求項1に記載の液体活性化装置を含んで構成される洗浄液生成装置。
- 流路を挟んで対向するように少なくとも一対の永久磁石を配設し、
水を主成分とする液体を前記流路に流通させ、
前記流路を流れる液体に対して紫外線を当てる、
ことを特徴とする液体活性化方法。 - 請求項1に記載の液体活性化装置を用いた洗浄方法であって、液体活性化装置の流路に液体を流通させ、紫外線を浴びて前記流路を通過した液体を用いて洗浄対象を洗浄する、ことを特徴とする洗浄方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067572 | 2015-06-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3215903U true JP3215903U (ja) | 2018-04-26 |
Family
ID=62062680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016600083U Active JP3215903U (ja) | 2015-06-18 | 2015-06-18 | 液体活性化装置及び洗浄液生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3215903U (ja) |
-
2015
- 2015-06-18 JP JP2016600083U patent/JP3215903U/ja active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015107481A (ja) | 液体処理装置及び液体処理方法 | |
WO2016203604A1 (ja) | 洗浄装置及びその洗浄方法 | |
JP3215903U (ja) | 液体活性化装置及び洗浄液生成装置 | |
US20210230026A1 (en) | Treating saline water and other solvents with magnetic and electric fields | |
KR100620433B1 (ko) | 물의 활성화 방법 및 그 장치 | |
JP2004130251A (ja) | 水の活性化方法および活性化装置 | |
TWI694973B (zh) | 塗布液生成裝置及塗布裝置 | |
JP7113426B2 (ja) | 水の活性化装置及び活性化方法 | |
JP2018516467A (ja) | 流体中の電場、ガスおよび細菌を制御するためのシステムおよび方法 | |
JP4637051B2 (ja) | 水の活性化方法および活性化装置 | |
KR100996277B1 (ko) | 복합 이온미네랄 활성수 제조장치 | |
US7090776B2 (en) | Method and apparatus for activating water | |
JP3692327B2 (ja) | 電離イオン化浄化装置 | |
EP1574480A1 (en) | Method and apparatus for activating water with permanent magnets | |
KR101569629B1 (ko) | 공기정화장치 | |
JP2622911B2 (ja) | 多極式磁場と遠赤外線の相乗効果による水処理装置 | |
JP2017094226A (ja) | 水処理装置および水処理方法 | |
KR101358252B1 (ko) | 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치 | |
CN115244010B (zh) | 用于白色卫生设施的极化和湍流水电离器 | |
JP2009285562A (ja) | 活水発生方法及び活水発生装置 | |
JPH10174977A (ja) | 水の活性化方法及びその装置 | |
JP3221166U (ja) | 水の処理装置 | |
KR20120033135A (ko) | 전기 흡착 탈 이온화용 전극 및 이를 이용한 전기 흡착 탈 이온화 장치. | |
KR101358250B1 (ko) | 플라스마 이온 분리 및 가속 세정 방법 및 장치 | |
JP3037448U (ja) | 水処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3215903 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |