JPH04284845A

JPH04284845A - 液体材料の活性化装置

Info

Publication number: JPH04284845A
Application number: JP3074817A
Authority: JP
Inventors: Ryoda Sato; 佐藤　亮拿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1991-03-12
Publication date: 1992-10-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液体材料の活性化装置
に関し、特に液体材料の貯溜タンク内や該液体材料を利
用する機械装置までの材料供給経路の途中にて、回転磁
界等を含む電磁振動，バネ振動，磁歪共振等の多種類の
振動による共振共鳴を起こさせる、又はイオンの活性力
を付与する等の方法によって、例えばエンジン等の内燃
機関やバーナ，トーチ等の燃焼装置の液体燃料を活性化
する装置及びその電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液体燃料の燃焼により機械的エネ
ルギーを発生する内燃機関や液体燃料の燃焼により熱エ
ネルギーを発生する燃焼装置では、燃焼効率を向上する
ため様々の工夫がなされている。例えば代表的な内燃機
関である自動車のエンジン等では、エンジン内での燃焼
性向上の観点から、点火時期や燃料噴射量の最適制御、
また空燃比，圧縮比の最適化、さらには点火プラグや点
火コイル等の改良も行われている。また、ボイラー等の
加熱に用いられるバーナ，トーチ等の燃焼装置では、燃
焼ノズルの構造の改良や空気供給量の制御等の工夫が施
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、エンジンで
の燃焼効率は通常３０％程度と低く、パワーアップ，燃
費の向上や排気ガス対策を進める上で大きな障害となっ
ていた。またバーナやトーチ等の燃焼ノズルから噴出す
る燃焼炎等も不完全燃焼ガスや有毒ガスを多く含んでお
り、このため燃焼効率が悪く排気ガスが多いだけでなく
、有毒ガスの発生も増加している。またこのような燃焼
装置では、燃焼効率が悪く、不良排気ガスが多い等のた
め、廃油等本来燃えるものであっても、これを燃料とし
て利用することが困難であるという問題があった。

【０００４】この発明はかかる問題点に鑑みてなされた
もので、機械装置において利用される各種の液体材料、
例えばエンジン，バーナ等の液体燃料や食品，薬品等の
製造装置に用いられる液体原料それ自体を、回転磁界を
含む電磁振動や機械振動、これらの波動エネルギー、さ
らには熱エネルギーやイオン化のエネルギーにより活性
化して、内燃機関や燃焼装置における燃料効率を飛躍的
に向上したり、食品の味や薬品の効能を向上したりする
ことができる液体材料の活性化装置を得ることを目的と
する。

【０００５】またこの発明は、上記電磁振動や機械振動
、熱エネルギー等の発生のための電源として、バッテリ
ー等の直流電源を利用することができ、しかも小型，軽
量で効率のよい電源装置を搭載した液体材料の活性化装
置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る液体材料
の活性化装置は、液体材料を貯溜する貯溜タンクと、上
記液体燃料を貯溜タンクから該液体材料を利用する機械
装置に供給するための材料供給経路とを備えた装置にお
いて、コイルを有し、該コイルへの振動電流の印加によ
り電磁振動，あるいはさらに機械振動を発生し、これら
の振動エネルギーを上記貯溜タンク内あるいは材料供給
経路内の液体材料に与える振動発生機構と、上記振動電
流を発生する電源装置とを備え、上記貯溜タンクまたは
材料供給経路にて上記液体材料を活性化するようにした
ものである。

【０００７】この発明に係る液体材料の活性化装置は、
燃料タンク内あるいは該燃料タンクから内燃機関または
燃焼装置までの燃料供給経路の途中に、多相コイルを有
し該コイルへの多相電力の印加により回転磁界を発生す
る回転磁界発生機構を配備し、上記多相電力を発生する
電源として、直流電源の正及び負電圧に接続された正側
及び負側接点を有し正側及び負側接点のオン・オフ、あ
るいは正側，負側接点間での切換が可能なスイッチ回路
、及びリアクタンス成分を有し該スイッチ回路に接続さ
れたリアクタンス回路からなり、直流を交流に変換する
複数の変換部と、上記各変換部のスイッチ回路を所定の
時間差でもって順次切換制御する制御回路とを備えた多
相交流電源を用いたものである。

【０００８】この発明に係る液体材料の活性化装置は、
燃料タンク内にイオン活性能力をもった磁鋼材又はセラ
ミック製のパイプ部材を設け、あるいは燃料供給管路の
一部を該パイプ部材により構成するとともに、上記管状
部材に加熱用電熱線をらせん状に巻き付け、さらに上記
加熱用電熱線に交流電力を印加する電源として、上記バ
ッテリーの正及び負電圧に接続された正側及び負側接点
を有し正側及び負側接点のオン・オフあるいは正側，負
側接点間での切換が可能なスイッチ回路、及びリアクタ
ンス成分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタン
ス回路からなり、直流を交流に変換する変換部と、上記
スイッチ回路のオン・オフあるいは切換動作を制御する
制御回路とを有する電源装置を用いたものである。

【０００９】この発明に係る液体材料の活性化装置は、
液体燃料を貯溜する燃料タンク内、あるいは該燃料タン
クから内燃機関または燃焼装置までの燃料供給経路の途
中に、金属棒，ループ状金属体又は磁性体にスプリング
バネ部材をコイルとして装着してなる磁歪共振体を配備
し、上記スプリングバネ部材への振動電流の印加により
、電磁振動，磁歪共振及びバネの振動、あるいはさらに
磁性変化の相互作用による、超音波を含む共振共鳴を発
生して燃料又は燃料と触媒の活性化を促すようにしたも
のである。

【００１０】

【作用】この発明においては、コイルを有し、該コイル
への振動電流の印加により電磁振動，あるいはさらに機
械振動を発生し、これらの振動エネルギーを上記貯溜タ
ンク内あるいは材料供給経路内の液体材料に与える振動
発生機構を設けたから、機械装置において利用される各
種の液体材料それ自体を、回転磁界を含む電磁振動や機
械振動、またこれらの波動エネルギーにより活性化する
ことができる。これにより内燃機関や燃焼装置における
燃料効率を飛躍的に向上したり、食品の味や薬品の効能
を向上したりすることができる。

【００１１】またこの発明においては、振動電流を発生
する電源装置として、直流電源の正及び負電圧に接続さ
れた正側及び負側接点を持ち、正側及び負側接点のオン
・オフ、あるいは正側，負側接点間での切換が可能なス
イッチ回路、及びリアクタンス成分を有し該スイッチ回
路に接続されたリアクタンス回路からなり、直流を交流
に変換する変換部と、上記変換部のスイッチ回路を所定
の時間差でもって順次切換制御する制御回路とを有し、
上記コイルへ交流電圧を出力する交流電源装置を用いた
ので、車載のバッテリを用いることができ、多様な電磁
界発生のための電源を小型，軽量化なものとできる。し
かも各変換部には、矩形波や立上がりが急峻でその後電
圧レベルが急激に降下する垂下特性を持った所定周期の
単相交流が誘導されることとなり、回転磁界による燃料
の活性化を効率よく行うことができる。

【００１２】また、この発明においては、燃料タンク内
にイオン活性能力をもった磁鋼材又はセラミック製のパ
イプ部材を設け、あるいは燃料供給管路の一部を該パイ
プ部材により構成するとともに、上記管状部材に加熱用
電熱線をらせん状に巻き付け、さらに上記加熱用電熱線
に交流電力を印加する電源として、上記交流電源装置を
用いたので、上記各種の液体材料それ自体を、回転磁界
を含む電磁振動や機械振動、これらの波動エネルギー、
さらには熱エネルギーやイオン化のエネルギーにより活
性化することができる。

【００１３】またこの発明においては、燃料貯溜タンク
内あるいは燃料供給経路の途中に配備され、金属棒、ル
ープ状金属体又は磁性体にスプリングバネ部材をコイル
として装着してなる磁歪共振体を有し、上記スプリング
バネ部材への振動電流の印加により、電磁振動，磁歪共
振及びバネの振動、あるいはさらに磁性変化の相互作用
による、超音波を含む共振共鳴を発生して燃料、さらに
はこれに含まれる触媒の活性化を促すようにしたので、
燃料供給管内を流れる燃料は回転磁界等を含む振動エネ
ルギーを与えられて活性化され、このような活性な燃料
が内燃機関や燃焼装置に供給されることとなり、これに
よって該内燃機関等での燃焼効率を飛躍的に向上するこ
とができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例によるガソリン自動車
の燃料活性化装置の全体構成を示し、図において、１は
車体で、その前部にはエンジンルーム１ａが設けられて
いる。該エンジンルーム１ａ内には駆動源であるエンジ
ン２が設けられており、該エンジン２には車体後部に配
設された燃料タンク３から燃料供給パイプ４を介してガ
ソリンが供給されるようになっている。この燃料供給パ
イプ４の上流側，つまり燃料タンク側には、燃料供給ポ
ンプ５が取り付けられている。また上記燃料供給パイプ
４の下流側，つまりエンジン側には、フューエルフィル
タ７が取り付けられている。またこのフューエルフィル
タ７とエンジン２との間には燃料を各気筒ごとに振り分
ける燃料分配器８が設けられており、該燃料分配器８の
下流側は各気筒ごとに設けられた燃料インジェクション
バルブ９に接続されている。またこの燃料分配器８は、
エンジンの潤滑油の熱によりその内部のガソリンを加熱
可能な構造となっている。

【００１５】そしてここでは、上記エンジンルーム１ａ
内には、回転磁界を発生する回転磁界発生機構６が配設
されており、上記燃料供給パイプ４の一部，つまりフュ
ーエルフィルタ７のすぐ上流側の部分が上記回転磁界発
生機構６内に含まれている。また上記エンジン２の近傍
には、直流電流を３相交流電流に変換して出力する３相
交流電源装置１１が配設されており、車載のバッテリ１
２に接続されている。本体の車輌による実施例では３相
交流で説明したが、一般内燃機関では単相交流でもよい
ことは勿論である。

【００１６】図２は上記回転磁界発生機構の詳細を示す
図であり、図において１２１は上記磁気発生機構６の磁
気シールドケースで、金属性の蓋部材６１ａとケース本
体６１ｂとからなり、これらはビス６１ｃにより固着さ
れている。このケース６１の内部には、フューエルパイ
プ４のらせん状部４ａが収容されている。ここではこの
らせん状部４ａは、その内部を流れるガソリンに外部か
らの磁気が充分作用するよう、ゴムホース等の非金属材
料により構成している。そしてこのらせん状部４ａの燃
料供給パイプの隙間には、水平面内において第１相〜第
３相コイル６２ａ〜６２ｃを１２０°ずつ角度を隔てて
配置し、これらをスター結線してなる回転磁界発生用コ
イル６２が配設されている。

【００１７】また図３は上記３相交流電源装置の詳細な
回路構成を示す図であり、図において、２ａ〜２ｃはそ
れぞれ直流電力を交流電力に変換する第１〜第３の変換
部で、それぞれ直流電源１の正及び負電圧に接続された
正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側及び負側
接点間での切換が可能なスイッチ回路２１ａ〜２１ｃと
、該各スイッチ回路の出力に接続された誘導回路２２ａ
〜２２ｃとから構成されている。２４ａ〜２４ｃ，及び
２５ａ〜２５ｃは上記各スイッチ回路２１ａ〜２１ｃの
正側及び負側接点で、それぞれ直流電源の正電圧，負電
圧に接続されている。６ａ〜６ｃは各変換部の出力端子
で、各出力端子には上記第１相〜第３相コイル６２ａ〜
６２ｃの一端が接続されている。また１７は上記電源装
置１１のニュートラル端子で、ここでは該端子１７に各
コイルの他端が共通接続されているが、場合によっては
ニュートラル端子１７への接続は不要である。また１３
１はスイッチ回路の一回の切換によって得られる出力波
形の一周期Ｔ０　の１／３倍の位相差（１／３Ｔ０　）
でもって各スイッチ回路を切換制御する制御回路である
。

【００１８】次に動作について説明する。まずイグニッ
ションキー（図示せず）をＯＮすると、フューエルポン
プ５が駆動し燃料パイプ４内をガソリンが燃料タンク３
側からエンジン２側へ流れる。そしてエンジンが始動す
ると、エンジンでの燃料消費量に応じて自動的に燃料が
インジェクタバルブ９に供給される。またこの時３相交
流電源装置１１ではバッテリから直流電力を受け、上記
制御回路１３１による上記各スイッチ回路の切換制御が
開始され、各変換部の出力端子６ａ〜６ｃには図３（ｂ
）　に示すような多相交流が出力され、上記コイル６２
ａ〜６２ｃに回転磁界が発生することとなる。

【００１９】すなわち、水平面内において、１２０°ず
つ角度を隔てて配置した３つのコイル６２ａ〜６２ｃで
は、磁力線の強度がそれぞれ１２０°の位相ずれでもっ
て変化し、あたかもこの部分では磁力線の方向が回転し
ているような回転磁界が発生する。従ってガソリンは上
記らせん状部４ａを通過する際この回転磁界によって、
回転磁界のエネルギーを与えられることとなる。これに
よってガソリンは活性化される、つまり磁気的なエネル
ギーを蓄えるとともに温度上昇して酸素と反応しやすい
状態となる。そしてこのような活性化されたガソリンが
エンジンのシリンダー内に噴射され、点火プラグにより
着火される。このとき、ガソリンは活性化されているた
め、つまりガソリンの分子が酸素と反応しやすい状態に
なっているため、効率よくガソリンの燃焼が行われるこ
ととなる。

【００２０】このように本実施例では、ガソリンの供給
パイプ４の一部をらせん状に形成し、このらせん状部４
ａを回転磁界発生機構６内に配置するようにしたので、
ガソリンがフューエルタンク３からエンジン２に到る途
中において、回転磁界や複合電磁エネルギーによって活
性化され、つまり電磁気を含む様々な波動エネルギーを
蓄えるとともに温度上昇して酸素と反応しやすくなる。このためエンジン内での燃焼が効率よく行われ、燃焼効
率を従来の３０％から飛躍的に向上させ、排ガスを大幅
に減少することができ、ひいては、エンジン出力の増大
を図るとともに、燃費向上や排気ガス対策を極めて合理
的に進めることができる。

【００２１】また本実施例では、燃料分配器８を、その
内部のガソリンをエンジン潤滑油の熱を利用して加熱可
能に構成しているため、これによってもガソリンが温度
上昇することとなる。特に冬場等、外気が低い状態でエ
ンジンを運転する場合には、電気振動をともなう電気的
な加熱が行われるので、燃焼効率向上に顕著な効果があ
る。ただしガソリンの温度は火災等を考慮して安全な温
度以下に抑える必要がある。

【００２２】また上記コイルの３相電力を供給する電源
として、直流電源（バッテリ）１２の正及び負電圧をオ
ン・オフ可能なスイッチ回路２１、及びその出力側の誘
導回路２２からなり、単相交流を発生する変換部２を複
数有し、上記各スイッチ回路２１ａ〜２１ｃの制御が可
能な電源装置を用いているので、回転磁界を含む電磁振
動の発生のための電源は、バッテリを利用した小型，軽
量化な装置とできる。しかもこの電源装置の出力には、
立上がりが急峻でその後電圧レベルが急激に降下する垂
下特性を持った所定周期の３相交流が誘導されることと
なり、回転磁界による燃料の活性化を効率よく行うこと
ができる。さらに、誘導回路のインダクタンス値Ｌの調
整により鋸歯状波形を鋭くでき、燃料を活性化するため
の電磁振動のエネルギーや触媒の機能を向上でき、燃焼
エネルギーを増大することができる。

【００２３】なお上記実施例では、燃料の加熱にエンジ
ンの潤滑油を用いたが、これはエンジンの冷却水を用い
てもよく、また燃料分配器８や燃料タンク３内に電磁コ
イルを配設し、これに直接通電して加熱するようにして
もよい。また潤滑油又はエンジンの熱を利用して燃料を
加温する機構は、上記の燃料分配器８の構成に限るもの
ではなく、例えば、燃料パイプに潤滑油パイプを巻き付
ける等両者を接近させて設置し、エンジンの熱を収集す
るようにしてもよい。

【００２４】また上記実施例では、振動発生機構として
、３相コイルを有する回転磁界発生機構を設けているが
、振動発生機構はこれに限るものではなく、例えば磁歪
共振体に３相コイルを装着し、回転磁界に加えて磁歪共
振を発生するようにしてもよく、またコイルとしてスプ
リングバネ部材を用い、バネ振動も発生するようにして
もよい。この場合各種の振動エネルギーの共振共鳴によ
り燃料の活性化を効果的に行うことができる。さらに上
記磁歪共振体に代えてセラミック等のイオン活性力を有
するパイプ部材に上記３相コイルを装着すれば、回転磁
界のエネルギーとイオン化のエネルギーの相互作用によ
り、効果的な燃料の活性化を行うこともできる。またさ
らに燃料として、触媒を添加したものを用いれば、その
触媒も燃料とともに活性化できる。

【００２５】さらに上記実施例では、回転磁界発生機構
を、燃料供給経路の途中に配備した場合を示したが、こ
れは燃料タンク内に配設してもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。

【００２６】またさらに上記実施例では、振動電流を発
生する電源装置として、３相交流電源を用いたが、これ
は単相交流電源でもよく、また電源装置は鋸歯状波の電
流を出力するものを示したが、これは矩形波状の電流で
あってもよい。

【００２７】次に本発明の他の実施例について説明する
。図４は本発明の第２の実施例によるエンジン燃料の活
性化装置の主要部を示し、図４（ａ）　及び図４（ｂ）
　はそれぞれその断面図，及び側面図である。

【００２８】ここでは上記第１の実施例の構成において
、上記燃料供給パイプの途中あるいは燃料タンク内の回
転磁界発生機構６前後の部分を、イオン活性能力をもっ
た磁鉄鋼または活性セラミック製のパイプ４ｂにより構
成し、該パイプの周りに鋼線による加熱用電熱線やステ
ンレス線等を巻回してコイル３１を形成し、該コイル３
１に単相交流電源を印加するようにしている。その他の
構成は第１の実施例と同一である。

【００２９】図５（ａ）　は上記単相交流電源の詳細な
回路構成を示しており、図において、１２は直流電源（
バッテリ）、１０２は直流電力を交流電力に変換する変
換部で、直流電源１２の正及び負電圧に接続された正側
及び負側接点２４及び２５を有し、該正側及び負側接点
のオン・オフ、あるいは正側，負側接点間での切換が可
能なスイッチ回路２１と、該スイッチ回路２１に接続さ
れた誘導回路２２とからなる。また６は上記変換部２の
出力端子である。また１３は上記スイッチ回路２１を所
定のタイミングで切換制御する制御回路、１１０は上記
変換部２及び制御回路１３からなる電源装置である。ま
た３１は上記出力端子１６とニュートラル端子１７との
間に接続されたコイルである。

【００３０】次に動作について説明する。イグニッショ
ンスイッチをＯＮすると、上記第１の実施例と同様、フ
ューエルポンプ５が駆動しエンジン２が始動する。この
とき上記制御回路１３により上記スイッチ回路２１の切
換動作を所定のタイミングで行うと、誘導回路２２には
誘導起電力が発生し、これによって出力端子１６とニュ
ートラル端子１７との間には図５（ｂ）　に示すように
所定周期の矩形波または垂下特性を持った鋸歯状の電流
が誘導されることとなる。

【００３１】このような構成では、パイプ４ｂを構成す
るセラミックの活性作用により燃料が活性化されるとと
もに、コイル３１の発生磁界によっても燃料の活性化が
行われる。さらにコイル３１への通電による発熱により
燃料が加温し、これによっても燃料が活性化される。こ
のような活性作用は、上記回転磁界発生機構６での燃料
活性化と相俟って著しくなり、エンジンでの燃料の燃焼
効率はより一層向上することとなる。

【００３２】また上記コイルへの通電のための電源とし
て、直流電源のオン・オフを行うスイッチ回路２１と、
その出力側の誘導回路２２とからなる変換部１０２を有
し、垂下特性をもつ電流を出力する電源を用いているた
め、磁界発生効率や加熱効率がよく、通常の直流や交流
電力に比べてエンジン燃料の活性化に有利となる。

【００３３】なお、ここでは上記コイル３１には単相交
流電源を印加しているが、これは上記第１実施例の電源
を用いて、３相交流を印加するようにしてもよく、この
場合は、若干の回転磁界も発生することとなり、さらな
る燃料の活性化を図ることができる。またここでは、電
源装置はアーク発生用電源としても適用可能な、出力電
流が垂下特性を持つもので説明しているが、通常矩形波
であってもかまわない。

【００３４】またここで用いている、磁鋼材又はセラミ
ック製のパイプ４ｂにコイルを巻き付けた構成は、上記
第１実施例の回転磁界発生機構とは独立して用いてもよ
いことは言うまでもない。またこのパイプ４ｂは活性磁
鉄鋼や活性セラミックの粒子を混ぜたフレキシブル管で
もよく、これに複数のコイルを巻き、単相又は３相交流
を印加してもよい。

【００３５】さらに上記実施例では、回転磁界発生機構
とセラミックパイプに加熱用電熱線等を巻き付けた機構
とを用いているが、燃料供給管の一部を、イオン活性能
力を有する磁鋼材やセラミック材で構成した機構のみ用
いてもよく、燃料は上記磁鋼材やセラミック材によって
活性化されることとなり、燃焼効率を向上できる。また
車体での電気使用量を上記実施例に比べて少なくでき、
発電電気量の少ない小型の車両では有効である。

【００３６】また図６は本発明の第３の実施例によるエ
ンジン燃料の活性化装置の主要部を示す。ここでは、図
４（ａ）　，（ｂ）　に示すように、上記第１実施例の
回転磁界発生機構６において、燃料供給管４のらせん状
部分を磁鋼材製のパイプ４ｃで構成し、該パイプ４ｃに
図４（ｃ）　のような３つの加熱用電熱線４０ａ，４０
ｂ，４０ｃを順次巻き付け、これらをスター結線して３
相コイルを構成し、上記第１実施例の３相交流電源装置
１１の３相出力を印加するようにしており、これによっ
て補助回転磁界発生機構を構成している。また上記パイ
プ４ｃの両端部は活性セラミックパイプ４１が装着され
ている。その他の構成は第１実施例と同一である。

【００３７】このような構成の第３の実施例では、上記
回転磁界発生機構６だけでなく、３相コイル４０ａ〜４
０ｃで発生した回転磁界によっても燃料が活性化される
ので、燃料の活性化が一層進むこととなる。

【００３８】しかも磁鋼材製のパイプ４ｃには上記コイ
ルへの通電波形に応じた磁歪振動が発生し、またこれに
よって上記らせん状パイプ４ｃがバネのような振動を誘
起することとなり、このため上記磁歪振動、バネの振動
及びコイルによる電磁振動の３つの振動エネルギーが共
鳴し合って燃料を活性化することとなる。このため燃料
の活性化はエンジンに至るまでに大きく進むこととなる
。

【００３９】さらに高周波振動の共振によって超音波振
動をも発生させ、燃料に適した波動パワーと加熱により
燃料の最適な活性化も可能である。

【００４０】なお、この実施例で用いている補助回転磁
界発生機構や活性セラミックパイプによる燃料活性のた
めの機構は、上記第１実施例の回転磁界発生機構とは、
独立して用いてもよいことは言うまでもない。

【００４１】また、上記各実施例ではガソリンエンジン
について説明したが、これは軽油や重油を燃料とするデ
ィーゼルエンジンやＬＰガスその他どのような燃料を用
いるエンジンでもよい。また本発明は、エンジン等の内
燃機関に限らず、例えばボイラーの加熱用のバーナ等の
燃焼装置の燃焼ノズル、燃焼材料を混合する混合装置の
材料タンクやその供給経路等に適用可能なことはもちろ
んである。

【００４２】図７は本発明の第４の実施例による内燃機
関の燃料の活性化装置を説明するための図であり、図７
（ａ）　は該装置の断面構造を、図７（ｂ）　は図７（
ａ）　のＶＩＩ　ｂ−ＶＩＩ　ｂ線断面の構造を示して
いる。図において、１０３はガソリンや軽油，あるいは
重油等の機関燃料を貯溜する貯溜タンクで、その側壁上
部には燃料注入口１０３ａが形成されている。また該貯
溜タンク１０３の内部には活性セラミックの性能を有す
るＬ字型パイプ１２０が配設されていて、その一端側は
上記貯溜タンク１０３の側壁上部を貫通して外部に突出
している。この突出部分１２０ａには、燃料を内燃機関
（図示せず）へ供給するための燃料供給パイプ１７０の
一端がニップル部材１６０により接続されている。また
該パイプ１２１の他端側には、磁歪共振体よりなる三叉
のパイプ１３０がニップル部材１４０により接続されて
いる。さらに上記Ｌ字パイプ１２０と三叉パイプ１３０
の接続部分には、該Ｌ字パイプより大径の磁鉄鋼製のパ
イプ部材１５０がこれと同心円状に重ねて配設されてい
る。

【００４３】そしてここでは上記Ｌ字パイプ１２０及び
パイプ部材１４０にはそれぞれ単相コイル１２１及び１
４１が装着されており、また上記三叉パイプの各脚１３
０ａ〜１３０ｃにはそれぞれコイル１３１ａ〜１３１ｃ
が装着されており、これらはスター結線の３相コイル１
３１を構成している。また上記各単相及び３相コイルは
、その端部がそれぞれキャップ部材１２２，１３２，１
５２を介して外部に引き出されており、単相コイルには
図５（ａ）　の単相電源の出力端子１６，１７が、また
３相コイルには上記図３（ａ）　に示す３相電源装置の
出力端子６ａ〜６ｃが接続されている。

【００４４】また上記貯溜タンク１０３の外周面には、
機関冷却水の循環パイプ１８０及び機関潤滑油の循環パ
イプ１９０が巻付けられており、これらの循環パイプを
流れる冷却水及び潤滑油によりタンク内の燃料を加熱す
るようにしている。

【００４５】次に作用効果について説明する。内燃機関
の始動と同時に上記各電源装置の単相及び３相出力が上
記単相コイル１２１，１５１及び３相コイル１３１へに
印加されると、上記Ｌ字パイプ１２０では、単相コイル
１２１への交流電流の印加により、電磁振動が発生する
。また磁鉄鋼製パイプ１５０では、単相コイルへの振動
電流の印加により、電磁振動及び磁歪共振による機械的
な振動エネルギーを発生する。さらに上記三叉パイプ１
３０では、３相コイル１３１ａ〜１３１ｃへの３相電流
の印加により、電磁振動とともに回転磁界が発生し、ま
たこの際パイプの磁歪共振現象により機械的な振動エネ
ルギーが発生する。

【００４６】この結果上記回転磁界を含む電磁振動，磁
歪共振による機械的振動のエネルギー及び上記パイプ１
２０のイオン化エネルギーは互いに共鳴し合って、燃料
を活性化することとなる。またこの時上記貯溜タンク１
０３の燃料注入口１０３ａからその内部に注入された燃
料は、燃料ポンプ（図示せず）によりパイプ部材１４０
，三叉パイプ１３０及びＬ字パイプ１５０を順次通過し
てタンクから流出する。また燃料は、上記貯溜タンク内
を流れる間、循環パイプ１８０及び１９０内を流れる冷
却水，及び潤滑油から熱エネルギーも与えられる。従っ
て燃料は、上記各パイプにて活性化エネルギーを受け、
充分活性化されて内燃機関に供給される。

【００４７】この実施例では、電磁的な振動エネルギー
と機械的な振動エネルギーとの共振共鳴、これらとイオ
ン活性化エネルギーとの共振共鳴により、燃料分子に効
果的に活性化エネルギーを与えることができ、内燃機関
での燃焼効率を著しく向上することができる。

【００４８】図８は本発明の第５の実施例による内燃機
関の燃料の活性化装置を示す断面図であり、２０３は機
関燃料を貯溜する貯溜タンクで、その側壁下部には燃料
注入用口２０３ａが形成されている。上記貯溜タンク２
０３の内部には、イオン活性セラミックあるいは磁鋼材
からなるパイプ２２０が設けられており、その一端２２
０ａは該タンク上壁を貫通して外部に突出している。そ
して上記ハイプの一端側端部２２０ａにはニップル部材
２３０により、内燃機関へ燃料を供給するための燃料供
給パイプ２４０が接続されている。また上記パイプ２２
０には、スプリングバネ部材２２１が単相コイルとして
装着されており、該スプリングバネ部材の両端には、キ
ャップ部材２２２を介して貯溜タンク２０３内に導入さ
れた単相電源装置からの配線２２３が接続されている。

【００４９】そして上記貯溜タンク２０３の下部には、
磁歪共振体からなる３つのパイプ２３０ａ〜２３０ｃが
設けられており、該各パイプは所定の正三角形の各辺上
に配置されている。また該各パイプには、コイル２３１
ａ〜２３１ｃが装着されており、これらはデルタ結線の
３相コイル２３１を構成している。上記各コイル２３１
ａ〜２３１ｃの各接続点は、キャップ部材２２４を介し
て貯溜タンク２０３の外部に導出され、図３（ａ）　の
電源装置の３相出力端子６ａ〜６ｃに接続されている。

【００５０】この実施例では、パイプ２２０の上記スプ
リングバネ部材２２１に交流電流を印加すると、電磁振
動やイオン活性力あるいは磁歪共振の他に、バネ振動が
発生し、このバネ振動エネルギーが燃料活性化の際の各
種振動エネルギーの共振共鳴に加わることとなり、活性
化エネルギーの増大となる。

【００５１】また貯溜タンク下部の３つのパイプ２３０
ａ〜２３０ｃでは、３相コイルによる回転磁界とともに
、各コイルの電磁力による磁歪共振が発生し、これらの
振動エネルギーの共振共鳴により燃料の活性化が行われ
ることとなる。

【００５２】なお、本発明の振動発生機構に用いる磁歪
共振体の構成は上述したものに限らず、例えば図９（ａ
）　に示すように金属棒３１１にスプリングバネ部材３
１２を装着してなる磁歪共振体３１０、あるいは図９（
ｂ）　に示すように、ループ状金属体３２１にスプリン
グバネ部材３２２を装着してなる磁歪共振体３２０であ
ってもく、またこれらの構成において上記各金属棒及び
ループ状金属体を磁性体で構成してもよい。

【００５３】また、上記各実施例では、燃焼用燃料を活
性化する場合について説明したが、活性化する液体材料
はこれに限るものではなく、例えば清涼飲料，アルコー
ル飲料や栄養飲料あるいは栄養食品等の食品の製造に用
いる水、また潅漑用水，水耕栽培や魚の養殖等生物の育
成に用いる水、さらに飲料水やお風呂の水等日常生活に
用いる生活用水であってもよい。

【００５４】この場合、例えば、図８で説明した燃料の
活性化装置の構成において、貯溜タンク２０３内に水を
注入することにより、電磁振動や機械振動、それに伴う
超音波、さらに熱エネルギーによる遠赤外線等の各種エ
ネルギーの相互作用によって水の活性化を行うことがで
きる。このように活性化処理した水を上記各種の用途に
用いれば、お酒の味をまろやかにする等食品の味を良く
したり、生物の成育を促進したりすることができ、さら
に人体の老化を抑制する等細胞等の活性化にも効果があ
る。

【００５５】また、水や燃料の他にも、接着材，塗料，
万年筆等のインク，消火器に充填されている消火剤，医
薬等の薬品の液体原料の活性化を上記と同様にして行う
ことができ、この場合の効果として、接着材の接着力増
大，塗装表面の光沢の向上，インクの詰まり防止，消火
能力の向上，薬効の促進等が挙げられる。

【００５６】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る液体材料の
活性化装置によれば、コイルを有し、該コイルへの振動
電流の印加により電磁振動，あるいはさらに機械振動を
発生し、これらの振動エネルギーを上記貯溜タンク内あ
るいは材料供給経路内の液体材料に与える振動発生機構
を設けたから、機械装置において利用される各種の液体
材料それ自体を、回転磁界を含む電磁振動や機械振動や
これらの波動エネルギーにより活性化することができる
。これにより内燃機関や燃焼装置における燃料効率を飛
躍的に向上したり、食品の味や薬品の効能を向上したり
することができる効果がある。

【００５７】またこの発明に係る液体材料の活性化装置
によれば、振動電流を発生する電源装置として、直流電
源の正及び負電圧に接続された正側及び負側接点を持ち
、正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側，負側
接点間での切換が可能なスイッチ回路、及びリアクタン
ス成分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタンス
回路からなり、直流を交流に変換する変換部と、上記変
換部のスイッチ回路を所定の時間差でもって順次切換制
御する制御回路とを有し、上記コイルへ交流電圧を出力
する交流電源装置を用いたので、車載のバッテリを用い
ることができ、多様な電磁界発生のための電源を小型，
軽量化なものとできる。しかも各変換部には、矩形波や
立上がりが急峻でその後電圧レベルが急激に降下する垂
下特性を持った所定周期の単相交流が誘導されることと
なり、回転磁界による燃料の活性化を効率よく行うこと
ができる効果がある。

【００５８】また、この発明に係る液体材料の活性化装
置によれば、燃料タンク内にイオン活性能力をもった磁
鋼材又はセラミック製のパイプ部材を設ける、あるいは
燃料供給管路の一部を該パイプ部材により構成するとと
もに、上記管状部材に加熱用電熱線をらせん状に巻き付
け、さらに上記加熱用電熱線に交流電力を印加する電源
として、上記交流電源装置を用いたので、上記各種の液
体材料それ自体を、回転磁界を含む電磁振動や機械振動
、これらの波動エネルギー、さらには熱エネルギーやイ
オン化のエネルギーにより活性化することができる効果
がある。

【００５９】さらに、この発明に係る液体材料の活性化
装置によれば、燃料貯溜タンク内あるいは燃料供給経路
の途中に配備され、金属棒、ループ状金属体又は磁性体
にスプリングバネ部材をコイルとして装着してなる磁歪
共振体を有し、上記スプリングバネ部材への振動電流の
印加により、電磁振動，磁歪共振及びバネの振動、ある
いはさらに磁性変化の相互作用による、超音波を含む共
振共鳴を発生して燃料やこれに含まれる触媒の活性化を
促すようにしたので、燃料供給管内を流れる燃料は回転
磁界等を含む振動エネルギーを与えられて活性化され、
このような活性な燃料が内燃機関や燃焼装置に供給され
ることとなり、これによって内燃機関等での燃焼効率を
飛躍的に向上することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるエンジン燃料の活性化
装置の全体構成を示す図である。

【図２】該装置に用いた回転磁界発生機構の詳細を示す
図である。

【図３】上記回転磁界発生のための電源装置の詳細な構
成を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例による回転磁界及び熱エ
ネルギーを用いてエンジン燃料の活性化を行う装置を示
す図である。

【図５】上記熱エネルギー発生のための電源装置の構成
を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施例によるエンジン燃料の活
性化装置を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施例による液体材料の活性化
装置を説明するための図である。

【図８】本発明の第５の実施例による液体材料の活性化
装置を説明するための図である。

【図９】上述の実施例で用いている磁歪共振体とは異な
る他の磁歪共振体の構成を示す図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　車体
２ａ〜２ｃ，１０２　　　　　　変換部３，１０３，２
０３　　　　　　燃料タンク４　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　燃料供給パイプ４ａ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　らせん状部４ｂ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　セラミック製パイ
プ４ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　磁鋼
材製らせん状部６　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　回転磁界発生機構８　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　燃料分配器１１　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　３相交流電源装置１２　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　バッテリ１３　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　スイッチ制御
回路１６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　出
力端子１７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ニュートラル端子２１ａ〜２１ｃ　　　　　　　　　　
スイッチ回路２２ａ〜２２ｃ　　　　　　　　　　誘導
コイル２４ａ〜２４ｃ　　　　　　　　　　負側接点２
５ａ〜２５ｃ　　　　　　　　　　正側接点３１　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　加熱用電熱線４０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３相コイル
４１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　活性セ
ラミックパイプ６２，１３１，２３１　　　　３相コイ
ル７１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　スイ
ッチ制御回路１２１　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ｌ字パイプ１３０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　三叉パイプ１４０　　　　　　　　　　　　　　
　　　　パイプ部材２２０　　　　　　　　　　　　　
　　　　　セラミックあるいは磁鋼材製パイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　液体材料を貯溜する貯溜タンクと、上
記液体燃料を貯溜タンクから該液体材料を利用する機械
装置に供給するための材料供給経路とを備え、上記貯溜
タンクまたは材料供給経路にて上記液体材料を活性化す
る活性化装置において、コイルを有し、該コイルへの振
動電流の印加により電磁振動，あるいはさらに機械振動
を発生し、これらの振動エネルギーを上記貯溜タンク内
あるいは材料供給経路内の液体材料に与える振動発生機
構と、上記振動電流を発生する電源装置とを備えたこと
を特徴とする液体材料の活性化装置。
【請求項２】　　上記機械装置は、上記液体材料を原料
とする食品又は薬品の製造，液体材料を燃料としたエネ
ルギーの発生，液体材料を用いた生物の育成，あるいは
上記液体材料を利用した被処理体の処理を行うものであ
ることを特徴とする請求項１記載の液体材料の活性化装
置。
【請求項３】　　上記電源装置は、直流電源の正及び負
電圧に接続された正側及び負側接点を持ち、正側及び負
側接点のオン・オフ、あるいは正側，負側接点間での切
換が可能なスイッチ回路、及びリアクタンス成分を有し
該スイッチ回路に接続されたリアクタンス回路からなり
、直流を交流に変換する変換部と、上記スイッチ回路の
オン・オフあるいは切換動作を制御する制御回路とを有
し、上記コイルへ交流電圧を出力する交流電源装置であ
ることを特徴とする請求項１記載の液体材料の活性化装
置。
【請求項４】　　上記振動発生機構は、複数のコイルを
有し、該各コイルへの多相交流の各相電圧の印加により
上記振動エネルギーの発生とともに、回転磁界を発生し
、上記液体材料に回転磁界のエネルギーをも与えるもの
であることを特徴とする請求項１記載の液体材料の活性
化装置。
【請求項５】　　上記振動発生機構は、上記貯溜タンク
内、又は上記材料供給経路の途中に設けられたチャンバ
ー内に配設された複数の磁鋼材製パイプと、該各磁鋼材
製パイプに巻かれ、それぞれ多相交流の各相電圧が印加
される複数のコイルとを有し、該コイルによる、回転磁
界を含む電磁振動のエネルギー及び磁鋼材製パイプの磁
歪共振のエネルギーを発生するものであることを特徴と
する請求項４記載の液体材料の活性化装置。
【請求項６】　　上記電源装置は、直流電源の正及び負
電圧に接続された正側及び負側接点を持ち、正側及び負
側接点のオン・オフ、あるいは正側，負側接点間での切
換が可能なスイッチ回路、及びリアクタンス成分を有し
該スイッチ回路に接続されたリアクタンス回路からなり
、直流を交流に変換する複数の変換部と、上記各変換部
のスイッチ回路を所定の時間差でもって順次切換制御す
る制御回路とを有し、上記各コイルへ多相交流電圧を出
力する多相交流電源装置であることを特徴とする請求項
４または５記載の液体材料の活性化装置。
【請求項７】　　請求項４または５記載の液体材料の活
性化装置において、上記コイルとして、スプリングバネ
部材を用い、上記振動発生機構を、上記電磁振動及び磁
歪共振のエネルギーに加えて、バネ振動のエネルギーを
発生するよう構成したことを特徴とする液体材料の活性
化装置。
【請求項８】　　請求項４または５記載の液体材料の活
性化装置において、上記磁鋼材製パイプに代えて、イオ
ン活性能力を有する材料からなるパイプを用いたことを
特徴とする液体材料の活性化装置。
【請求項９】　　請求項１記載の液体材料の活性化装置
において、上記液体材料は水であり、上記振動発生機構
は、複数のコイルを有し、該各コイルへの多相交流の各
相電圧の印加により上記振動エネルギーの発生とともに
、回転磁界を発生し、上記水に回転磁界のエネルギーを
も与えるものであることを特徴とする液体材料の活性化
装置。
【請求項１０】　　燃料タンクから内燃機関または燃焼
装置までの燃料供給経路にて燃料を活性化する装置にお
いて、複数のコイルを有し、該コイルへの交流電力の印
加により電磁振動を燃料供給経路の所定の領域に発生す
る電磁力発生機構と、その一部が上記電磁振動発生領域
内に含まれるよう構成され、上記燃料タンクと内燃機関
又は燃焼装置とを接続する燃料供給管と、バッテリーの
正及び負電圧に接続された正側及び負側接点を持ち、正
側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側，負側接点
間での切換が可能なスイッチ回路、及びリアクタンス成
分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタンス回路
からなり、直流を交流に変換する複数の変換部と、上記
各変換部のスイッチ回路を所定の時間差でもって順次切
換制御する制御回路とを有し、上記複数のコイルへ多相
交流電圧を出力する多相交流電源とを備えたことを特徴
とする液体材料の活性化装置。
【請求項１１】　　請求項１０記載の液体材料の活性化
装置において、上記電磁力発生機構は、上記燃料供給管
の一部を構成する、非金属材料からなるらせん状部分と
、該らせん状部分の間隙に配設された３相コイルとから
なり、回転磁界をも発生するものであり、上記多相交流
電源は、３つの変換部を有し、上記バッテリの直流電力
を３相電力に変換して上記３相コイルに供給する３相交
流電源であることを特徴とする液体材料の活性化装置。
【請求項１２】　　請求項１０記載の液体材料の活性化
装置において、上記電磁力発生機構は、上記燃料供給管
の一部を構成する、磁鋼材あるいはセラミック材からな
るらせん状部分と、該らせん状部分に巻き付けた３相コ
イルとからなり、回転磁界をも発生するものであり、上
記多相交流電源は、３つの変換部を有し、上記バッテリ
の直流電力を３相電力に変換して上記３相コイルに供給
する３相交流電源であることを特徴とする液体材料の活
性化装置。
【請求項１３】　　請求項１０ないし１２のいずれかに
記載の液体材料の活性化装置において、燃料供給管の、
内燃機関または燃焼装置の近傍部を加熱する加熱機構を
設け、上記燃焼供給管内を通過する燃料に上記加熱機構
への振動電流の印加により電磁振動を与え、活性化した
燃料を内燃機関または燃焼装置に供給するようにしたこ
とを特徴とする液体材料の活性化装置。
【請求項１４】　　燃料タンクから内燃機関または燃焼
装置までの燃料供給経路にて燃料を活性化する装置にお
いて、複数のコイルを有し、該コイルへの交流電力の印
加により電磁振動を燃料供給経路の所定の領域に発生す
る電磁力発生機構と、その一部が上記電磁振動発生領域
内に含まれるよう構成され、上記燃料タンクと内燃機関
又は燃焼装置とを接続する燃料供給管と、バッテリーの
正及び負電圧に接続された正側及び負側接点を持ち、正
側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側，負側接点
間での切換が可能なスイッチ回路、及びリアクタンス成
分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタンス回路
からなり、直流を交流に変換する複数の変換部と、上記
各変換部のスイッチ回路を所定の時間差でもって順次切
換制御する制御回路とを有し、上記複数のコイルへ多相
交流電圧を出力する多相交流電源とを備えたことを特徴
とする液体材料の活性化装置。
【請求項１５】　　燃料を貯溜する貯溜タンク内にて燃
料を活性化する装置において、上記貯溜タンク内に収容
され、イオン活性能力をもった磁鋼材又はセラミック製
の管状部材と、上記管状部材にらせん状に巻き付けられ
た加熱用電熱線と、上記バッテリーの正及び負電圧に接
続された正側及び負側接点を有し正側及び負側接点のオ
ン・オフあるいは正側，負側接点間での切換が可能なス
イッチ回路、及びリアクタンス成分を有し該スイッチ回
路に接続されたリアクタンス回路からなり、直流を交流
に変換する変換部と、上記スイッチ回路のオン・オフあ
るいは切換動作を制御する制御回路とを有し、上記加熱
用電熱線に交流電力を印加する電源装置とを備えたこと
を特徴とする液体材料の活性化装置。
【請求項１６】　　燃料を貯溜する燃料タンク内、ある
いは該燃料タンクから内燃機関または燃焼装置まで燃料
を送るための燃料供給経路にて、燃料、あるいはさらに
燃料に添加された触媒を活性化する装置において、上記
燃料タンク内あるいは燃料供給経路途中に配設され、金
属棒、ループ状金属体又は磁性体にスプリングバネ部材
をコイルとして装着してなる磁歪共振体を備え、上記ス
プリングバネ部材への振動電流の印加により、電磁振動
，磁歪共振及びバネの振動、あるいはさらに磁性変化の
相互作用による、超音波を含む共振共鳴を発生して燃料
又は燃料と触媒の活性化を促すことを特徴とする液体材
料の活性化装置。