JPH04310282A

JPH04310282A - 液体イオン化方法並びに装置

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Publication number: JPH04310282A
Application number: JP3337076A
Authority: JP
Inventors: Jack Kenneth Ibbott; ジャック・ケネス・イボット
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1992-11-02
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: GR3031747T3; ES2061180T3; EP0498098B1; KR960000305B1; DK0498098T3; ES2061180T5; DE69104471T2; ATE112539T1; EP0498098B2; AU645300B2; US5234555A; CA2041198A1; AU7420091A; DK0498098T4; KR920016351A; JPH0798188B2; DE69104471D1; EP0498098A1; DE69104471T3

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】本発明は導電性液体の処理方法並
びに装置に関するものである。さらに詳しくは、高いミ
ネラル含量を有する水を容量効果（ｃａｐａｃｉｔｉｖ
ｅ　　ｅｆｆｅｃｔ）を利用してイオン化し、水が流通
する配管の内面にスケールを形成する傾向のある水から
の固体沈殿を防止し、すでに形成されたスケールの除去
を促進する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体配管中のスケールは配管を通る液体
の微少含量物の蓄積によって形成されるものであり、こ
のような流体配管からスケールを取り除くために化学薬
品を使用することは過去において知られていた。しかし
ながら、そのような化学薬品の余剰の使用結果はエコロ
ジーに対し危険なものになっており、他の害のある結果
を生じている。従って、化学薬品を使用しない多くの方
法や装置が液体の処理のために開発されており、そのよ
うな方法及び装置は副次的な害のある結果を生じない。そのようなシステムの代表的なものとして、液体を処理
するために磁気的あるいは電気的エネルギーを採用する
ものがある。

【０００３】電気エネルギーを採用するシステムにおい
て、異なった電気化学ポテンシャルを持つ電極が採用さ
れ、また電極間に抵抗器が結合されている。処理される
液体は電極間を通りそれらに直接的に接触する。抵抗器
が電流をコントロールする装置として採用されることに
より、処理される導電性液体を通して電極間に適切な導
電性結合が生ぜしめられ、それにより液体がイオン化す
る。

【０００４】しかしながら、これを生ぜしめるための非
化学的システムの全ては信頼性を欠き、例えば液体の導
電性、液体中の溶解性成分の含有量、ＰＨ等の処理され
る液体の状態によって大きく変動するものである。

【０００５】本発明者は、液体をイオン化するため異な
る電気化学ポテンシャルを有する１対の電極を使う非化
学的液体処理装置並びに方法を開発する研究を行ってき
た。そのような研究において、本発明者は多くのテスト
をおこない、処理される液体を通して電極間に流れる電
流が減少した際に、液体に溶解している固体（Ｃａ，Ｍ
ｇ及びＳｉ）の沈殿を防止する能力が大きくなり、従っ
てスケール、特に防止することが最も困難なタイプのス
ケールであるシリカスケールの形成を防止するというこ
とを知得した。そのようなテストにおいて、電極間に直
接の電気的接触がある場合、すなわち最大電流が流れる
時にＣａ，Ｍｇ及びＳｉの粒子の沈殿が非常に早く開始
されることが観察された。電極間の抵抗が増加されて電
流が連続的に減少される時に、Ｃａ，Ｍｇ及びＳｉの粒
子の沈殿がさらにより一層遅れ、同時に沈殿粒子の量が
減少し、これにより結晶性スケールの形成が減少するこ
とが観察された。これらのテストが続けられ、抵抗の値
が電流を減少させるために増加されるにつれて、Ｃａ，
Ｍｇ及びＳｉの沈殿の形成がなくなりコロイド懸濁のみ
が観察された。そして、電極間の抵抗がさらに増加する
につれて、コロイド懸濁でさえ、さらにゆっくり形成さ
れるようになり、しかも高い硬度と大きな導電性容量を
持つ水の中でのみ形成されるようになった。そのような
テストはさらに詳しく本件発明者の先願に係る特願平２
−２５２０４に記載されている。

【０００６】しかしながら、処理される液体の導電性が
増加するに伴い、電極間の電流にそれに相応した増加が
ある。従って、そのようなシステムによっては高い導電
性容量を持つ液体を効果的に処理することは大変に困難
である。なぜならば比較的高い電流が流れて当該システ
ムの効率が低下してしまうからである、ということにな
る。

【０００７】こうして、本発明者による米国特許４９０
２３９１のユニークな具体例においては、電極間の導電
性結合は電極間に介在する被処理液体によってのみ生ぜ
しめられ、それにより電極間が最小電流及び最大ポテン
シャルとなる構造が提供された。

【０００８】前述した発明及び出願中の装置の発展とし
てなされた本発明は、高い導電性容量を持つ液体でさえ
も処理することのできる方法並びに装置であって、液体
処理の効果の程度は装置によって作り出される液体を通
る電流の量に依存していると言った発明者によって見つ
けられた関係によるものである。さらに特に、この発明
は、処理される液体を通して電流が流れるのをより抑制
する手段を研究した結果であり、これにより様々な導電
性容量、さらには非常に高い導電性容量を持つ液体の処
理を行うための適切な方法並びに装置を完成したのであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は電極間
で導電性液体を処理するための方法及び装置を提供し、
この方法及び装置においては、電極の少なくとも１つが
処理される液体との直接的な結合に対してシールされ、
従って導電性液体がイオン化されている間、実質的にど
のような電流も発生されず、これにより高い溶解固体含
量レベル及び高い導電性レベルを持つ液体中での溶解固
体の沈殿を防止できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に従い
処理される液体のイオン化に効果のある“容量効果”を
使うことによって達成される。

【００１１】さらに特に、本発明は異なった電気化学ポ
テンシャルを持つ導電性物質からなる電極を採用する、
導電性液体を処理するための方法及び装置を提供するも
のであり、電極のうち少なくとも１つは実質的に全外周
に亘る電気絶縁性物質の被覆を有することで、少なくと
も１つの電極を被処理液体との直接的な結合からシール
し、よって電極間に導電性ポテンシャルを生ぜしめる導
電性結合が容量効果により液体を通して生ぜしめられる
。

【００１２】上述したように、公知の装置では処理され
る液体は電極の導電性物質と直接的に結合するものであ
り、ボルタ電池効果が生じ、その中で流体は電解液とし
て働き、従って液体をイオン化するために電極を通して
小さな電圧が供給される。液体の導電性それ自体が比較
的小さい時は、システム内の電流は同時に小さいものと
なった。しかしながら、液体の導電性が比較的高い時は
、電流は同時に高くなりその結果液体のイオン化に関し
ては装置の効果は低くなった。本発明に係る方法及び装
置においては、電極の少なくとも１つのシーリングは少
なくとも１つの電極と液体が直接に結合することを防止
し、従って液体の導電性容量が高い時でさえ電流を大き
く制限する。

【００１３】本発明の他の特徴では、システムがうまく
働くような液体の導電性特性の範囲内にコントロールす
るものとして、抵抗器または電導ワイヤのみを電極間に
結合してもよい。電極の導電性物質が液体に対し完全に
晒されている公知の液体処理装置においては、抵抗器は
電流制御装置として電極間に結合されている。それによ
り、本発明に関する抵抗器の機能は、電極の導電性物質
が処理される液体に完全に晒され結合されている時に使
用される抵抗器の機能とは異なる。

【００１４】さらに、本発明は第１及び第２の電極を採
用し導電性液体を処理するための方法及び装置を提供す
るものであり、そのような電極の少なくとも１つは実質
的に全外周に亘る電気絶縁性物質の被覆を有することで
、少なくとも１つの電極を処理される液体との直接の結
合からシールするものであり、さらに電極を外部電源に
結合するための手段を提供し、よって電極間の導電性結
合は容量効果によって液体を通じて生ぜしめられる。実際には、電極に供給される電圧のレベルは単に数ボル
トのオーダー内であろう。現実に供給される電圧は処理
される液体の導電性に依存する。

【００１５】本発明の目的、特徴及び利点は添付図面に
関連した以下に述べる好ましい実施態様を検討すること
によって当業者にさらに明らかになるであろう。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の構成部分を構成する電極を断
面した透視図である。

【００１７】図２は本発明に従い導電性液体を処理する
ための装置の具体例を断面した透視図である。

【００１８】図３は本発明に従って導電性液体を処理す
るための装置の他の具体例を断面にした透視図である。

【００１９】図４及び５は図２及び３にそれぞれ応対す
るものであり、本発明に従い電極の直接的電気的結合を
作る電気的結合手段が追加された特徴を示す断面した透
視図である。

【００２０】図６は本発明に従い導電性液体を処理する
ための装置の他の具体例であって、外部電源が電極を結
合するものを断面した透視図である。

【００２１】図７は本発明に従い導電性液体を処理する
ための装置の実際的な形態を断面にした透視図である。

【００２２】角部や尖端を持つ導体を有する電気システ
ムにおいては、そのような角部や尖端に電子の蓄積（電
気エネルギー集中）が存在するであろうことが確かなこ
ととされている。しかしながらこの効果は主に高電圧シ
ステムにおけるものであり、そのような効果は低電圧シ
ステムにおいては小さな量である。よって、本発明は液
体処理ためのシステム内の電極（導体）間の電流の量を
減少させる狙いで開発されたのであるから、上述した効
果は本発明が開発されるに当たって以下のように考えら
れた。

【００２３】すなわち、本発明の液体処理装置内で、上
述した効果は、液体に晒される電極の導電性物質の鋭い
角部及び尖端に沿ったスケールの蓄積として観察できる
ということが理解された。液体処理装置内での電気エネ
ルギーの集中は望ましいことではないので、導電性物質
の全ての角部を丸くすることにより、全ての粗い領域を
取り除くことなどにより、また最後には電極の導電性物
質を磨くことにより、そのような集中を取り除くべきで
あると考えられた。しかしながら、そのような処理は時
間を費やすものであり工費も高くつくものである。この
ようにして、電極の鋭い角部などの全てを取り除いて極
力そのような部分を小さくすることにより、さらには角
部や尖端などの周りを電気絶縁性物質のコーティングで
覆うことによって、電極の特定の角部や尖端における電
子の蓄積を減少させるように促進することが考えられた
。

【００２４】今、本発明の電極を構成する構成要素の一
例を示す図１を参照すると、筒状のアルミニウム製負極
２及び棒状のカーボン製の正極１の端部は電子の蓄積し
た最も高いポテンシャルを呈し、その結果これらを放出
し、それによりその電極間には凝縮された電流の流れを
促進している。本発明開発の初期には、ただ単に電極の
端部の回りにだけ電気絶縁性物質のコーティングを施す
ことが考えられた。この塗布は、電極を液体プラスチッ
ク媒質に浸し、乾いた時に電極の端部の上に電気絶縁体
の一様なコーティングを残すという簡単な方法によって
達成することができた。この点に関し、電極は液体プラ
スチック媒質の中にほんの僅かだけ浸され、電極の端部
から単に数ミリメートル延長するコーティングを施すも
のであった。このような電極によってテストがおこなわ
れた結果、電気絶縁体が電極の端部の上に設けられてい
ない同様の電極に対して明白な進歩を示した。

【００２５】さらに研究を進めたところ、電極をさらに
深く液体プラスチック媒質に浸すことで、すなわち電気
絶縁体によって被覆される電極の縦方向の量を増加する
ことにより、より効果的な結果が達成されるということ
が知得された。そのような知得が、電気絶縁体によって
実質上全外周を被覆された電極を提供しようとする考え
を促した。次いで、電気絶縁体によって実質的に全外周
を被覆された電極のテストを行なったところ、そのよう
な電極は高い導電性容量を持つ液体を非常に大きな効果
を伴ってイオン化できるということを再び示した。これ
らのテストは、電気絶縁性物質による電極の被覆を順に
増加させるプロセスを一段一段おこないながら、そして
絶縁性物質が電極の上に塗布されるたびにそのような電
気絶縁性物質の効果がテストされることにより、実行さ
れた。

【００２６】これらのテストでは、高い導電性容量を持
つ液体に対する装置の効果が、筒状のアルミニウム製電
極２を電気絶縁性物質によって完全に覆ってしまい、液
体とその電極の導電性物質（アルミニウム）との間にど
のような結合もなくなってしまうまで、連続的に改良さ
れることを示した。

【００２７】電極の一方が電気絶縁性物質によって被覆
され、被処理液体から完全にシールされた時に、筒状の
アルミニウム製電極２及び棒状のカーボン製電極１との
間に電流が流れる可能性はほとんどないであろうという
ことが考えられていた。電圧ポテンシャルの存在さえ発
明者には怪しいように思われた。しかしながら、非常に
感度の高い電圧計によって、実際には前述した２つの電
極の間には電圧ポテンシャルが存在することが示された
。

【００２８】従って、１つの電極（アルミニウム製電極
２）が絶縁されても電圧ポテンシャルが存在することが
わかった後に、他方の電極（カーボン製電極１）が同様
に被処理液体との直接の結合に対しシールされたとした
ら、何が起きるであろうかということが再び実験された
。アルミニウム製の負極とカーボン製の正極の両方の導
電性物質を各々電気絶縁性物質によって被覆することに
より、被処理液体との直接的物理的な結合に対し完全に
シールした装置のテストは、非常に高い導電性容量を持
つ液体のイオン化において、より一層良好な結果を示し
た。この場合にも、再び電圧が計測され電極間の電圧ポ
テンシャルの存在が示された。

【００２９】両電極の導電性物質は完全に電気絶縁性物
質により被覆され被処理液体との直接的物理的結合に対
しシールされていたので、正極及び負極間での電圧ポテ
ンシャルの存在は考えられないものであるという立場か
ら、電圧ポテンシャルの存在及び被処理液体に対する導
電性物質のシールが実際完璧であったかどうかというこ
とを更に確認することとした。

【００３０】先ず、アルミニウム製の負極を液体プラス
チック媒質の中に浸すことにより電気絶縁性物質により
完全に被覆した。この負極はそれから水の中に部分的に
浸され、そしてこの導電性物質の僅かな部分が電極の上
端部において外部に露出され、清浄にされ、その導電性
物質の露出された部分に電気抵抗測定のために感度のよ
いメーターの一方の端子極が接触された。他の電気絶縁
性物質が被覆されてないアルミニウム片がメーターの他
の端子極に接触され、さらに上記被覆されたアルミニウ
ム製電極と共に水の中に部分的に浸された。これらの条
件のもとで、メーターは無限の電気抵抗の目盛りを示し
、このことは被覆された電極と水との直接的物理的結合
がないことを示していた。

【００３１】被覆されていないアルミニウム片はカーボ
ン片に置き換えられ、感度のよい電圧メーターによって
０．９Ｖの電圧が計測された。アルミニウム製電極の導
電性物質は水との直接的物理的結合に対し完全にシール
されていたことがすでに確認されていたので、上記計測
可能な電圧の存在は容量効果によるものであることにな
る。

【００３２】同じテストが、電気絶縁性物質によって同
様に被覆されたカーボン製電極についても実行された。被覆されたアルミニウム製負極と被覆されたカーボン製
正極が共に部分的に水に浸され、露出した端部が電圧メ
ーターに結合された際に、０．９Ｖの電圧ポテンシャル
が感度のよい電圧メーターによって計測された。

【００３３】本発明の効果が生じると考えられる基礎に
ついてすでに上述したので、本発明の好ましい具体例を
図２−７を参照して説明する。

【００３４】図２−５において、参照番号１は導電性物
質（カーボン）からなる棒状の正極を示し、参照番号２
は導電性物質（アルミニウム）からなる筒状の負極を示
し、正極１の導電性物質から（半径方向に）分離配設さ
れている。そのような構成は基本的には図１で上述した
ものと同一である。

【００３５】図２の具体例において、電極１，２のそれ
ぞれは全周を被覆する電気絶縁性物質からなる被覆３，
４を有し、電極１，２のそれぞれは装置内で処理される
液体との直接的結合からシールされている。液体は電極
間で矢印の方に流される。

【００３６】電極１，２の導電性物質は異なる電気化学
ポテンシャルを有し、装置内で処理される導電性液体が
矢印で示されるように、電極間に介在された時に、電極
１，２の間で導電性ポテンシャルを生じさせる導電性結
合が、液体を通して上述した容量効果により生ぜしめら
れ、それにより液体がイオン化される。図２の具体例に
おいて、両電極は装置内で互いに電気的に絶縁され、両
電極の導電性結合は処理される液体を通してのみ生ぜし
められる。そのような状態は図３−５の具体例にも存在
し、これらの具体例は以下にさらに詳しく述べられるで
あろう。図２−５の具体例のそれぞれは、液体をイオン
化するための電圧ポテンシャルを生ぜしめるどのような
外部エネルギーも要求されないので、自己発電システム
として考えることができる。

【００３７】アルミニウム製の負極２及びカーボン製の
正極１が各々電気絶縁性物質によって被覆されている図
２の装置において、高いレベルの導電性容量を持つ液体
で優れた結果が観察された。しかしながら、低いレベル
の導電性容量、およそ２００〜３００μＳ／ｃｍ、を有
する液体によって装置がテストされた時には、効果の減
少は明らかである。絶縁性物質によって被覆されていな
い図１の電極が低い導電性容量、およそ２００〜３００
μＳ／ｃｍを持つ液体でテストされた時に、液体のイオ
ン化に関して優れた結果が観察された。しかしながら、
非常に高い導電性容量を持つ液体では、イオン化の効果
は非常に低かったということに注意を払うべきである。液体の導電性レベルの最も望ましい範囲に適合するよう
に装置の効果を調整するため、コントロールが必要であ
ったということがこれらのテストから明らかになった。コントロールの３つの方法がテストされた。

【００３８】（１）両電極の１つの外周にのみ電気絶縁
性物質の被覆をした。

【００３９】（２）それぞれ電気絶縁性物質の被覆を有
する２つの電極間に導電性結合を行った。

【００４０】（３）被覆されていない電極と電気絶縁性
物質によって被覆されている電極との間に導電性結合を
行った。

【００４１】図３の具体例において両電極のうち１つ（
アルミニウム製負極）は全周に延びる電気絶縁性物質の
被覆を持っている。他の電極（カーボン製の正極）の導
電性物質は、両電極の導電性物質の間に晒され処理され
る液体との直接的物理的結合に対しシールされていない
。そのような具体例が、低い導電性容量、約２００〜３
００μＳ／ｃｍ、を有する液体でテストされた時に、液
体のイオン化に関してまずまずの結果が観察された。し
かしながら高い導電性容量を有する液体でのこの具体例
の効果は比較的小さい。

【００４２】図４の具体例において、電極１，２の各々
は実質的に全周に延びる電気絶縁性物質の被覆３，４を
有し、電極１，２の各々は装置内の処理される液体との
直接的結合からシールされる。電気的結合手段５または
５Ａは電極１，２の導電性物質との間に介在し直接的電
気的に結合している。このようにして、電気回路が、図
４の具体例において電極のうち１つから、処理される液
体を通して、電極の他方へ、さらに電気結合手段５また
は５Ａを経て電極の前記１つへ戻るようにして構成され
る。電気結合手段は抵抗器５を含んで、あるいは電導ワ
イヤ５Ａにより構成され得る。

【００４３】異なる電気抵抗レベルを採用した一連のテ
ストが図４の具体例と共に実行された。この異なる電気
抵抗レベルは、上は１，０００，０００オームから、下
は直接に電気的に結合した０オームの範囲である。高い
導電性容量から低い導電性容量へ変化する液体に対する
装置の効果のコントロールの範囲は、２つの被覆された
電極の間に異なった抵抗レベルを供給することによって
得ることができた。

【００４４】図５の具体例は図４の具体例と、両電極の
うち１つのみ（アルミニウム製負極）が実質的全周に延
びる電気絶縁性物質の被覆４を有することを除いて、同
じである。再び、１，０００，０００オームから０オー
ムまでの電気抵抗の範囲を使用してテストがおこなわれ
た。これらのテストは高い導電性容量から低い導電性容
量へ変化する液体のために適切なコントロールが得られ
うることを示した。しかしながら、採用された抵抗の値
は、図４の具体例のように正極と負極の両方が電気絶縁
性物質によって覆われている場合よりも大きいことが要
求された。

【００４５】再び、本発明の装置が効果的でありうる液
体の導電性容量の範囲のコントロールとして抵抗器５あ
るいは電導ワイヤ５Ａによる直接的電気的結合が用いら
れるという事実が参照される。上述したように、両電極
の全体が共に露出されていて液体に接触する従来装置に
おける抵抗器あるいは両電極間の直接的電気的結合が、
電流コントロール装置として採用された。

【００４６】自己発電電気ポテンシャルが両電極間で発
生される図２−６の具体例において、少なくとも電極の
うち１つは、実質的に全周に延びる電気絶縁性物質の被
覆を有し、その結果として液体のイオン化が発生するこ
とは、電子がある条件下で薄い絶縁バリヤを通り抜ける
ことができるという理由で説明できるかもしれない。し
かしながら、そのような条件下では電子の小さな流れの
みが存在し、従って電流の存在は極端に制限されるであ
ろう。

【００４７】アルミニウム製及びカーボン製の電極が採
用された時に、電子の流れはアルミニウム製電極からカ
ーボン製電極へと流れる。このようにして、もしアルミ
ニウム製及びカーボン製電極が電気絶縁性物質で被覆さ
れているとすれば、アルミニウム製電極からカーボン製
電極への電子の流れの量は非常に制限されるか、あるい
は完全ではないが停止される。それでも薄い絶縁性物質
を通って逃げ、液体を通って両電極間を通るたくさんの
電子が存在するであろう。もし１つの電極、例えばアル
ミニウム製電極が電気絶縁性物質によって覆われている
としたら、そして他の電極（カーボン製電極）が露出さ
れたままであるとすれば、露出されたカーボン製電極は
電子を強く受け止めることが自由におこなえ、それによ
りアルミニウム製電極を被覆する電気絶縁性物質を通し
て流れるたくさんの電子の増加を導く。

【００４８】５または５Ａのような、処理される液体の
外部の電気結合手段が両電極間で結合された時に、電気
的圧力は増加し、結果として電気絶縁性物質を通して逃
げる電子の数が同時に増加する。

【００４９】この議論から明らかなように、液体の導電
性容量は、液体が両電極間で主な媒体であることから、
非常に重要な要因である。

【００５０】液体の導電性容量が高い時は、電流の抵抗
は低い。非常に高い導電性容量を有する液体中では、液
体の電気抵抗は１ｃｍ２　当り数オーム程度に低いかも
しれない。この事実はもちろん、両電極間の電子の流れ
、及び電気絶縁性物質を通して逃げる電子の数の増加を
促す。

【００５１】図２−５を参照して述べた上記具体例、す
なわち自己発電システムにおいて、液体は両電極間で要
求される電圧ポテンシャルを生ぜしめる電解液として働
き、さらに部分的には容量効果を促進する際の両電極間
の誘電体として働く。

【００５２】望ましい結果は両電極を外部電源に結合す
ることによっても達成することが明らかになった。その
ような場合、両電極はどのような導電性物質から作られ
てもよく、同じ物質であっても構わない。さらには、上
述した自己発電システムの初期の研究において、電気ポ
テンシャルには極性が与えられた。しかしながら、電気
エネルギーの外部源が取付けられた時に、電気ポテンシ
ャルは極性が与えられたり極性が切り替ったりすること
ができる。そのようなケースにおいて、処理される液体
は誘電体としてのみ働くであろうし、上述した自己発電
システムにおけるように電解液と誘電体の両方として働
くことはない。

【００５３】図６の具体例において、参照番号６は導電
性物質からなる第１の電極を示し、参照番号７は導電性
物質からなり第１の電極の導電性物質から（半径方向に
）分離配設される第２の電極を示す。両電極のうち少な
くとも１つは、そしてこの場合においては両電極ともで
あるが、実質的に全外周に亘る電気絶縁性物質の被覆８
または９を有することで、装置内で処理される液体の直
接的結合から各々（あるいは一方の）電極がシールされ
る。接点１０，１１の形態をなす電気供給結合手段は、
電極７，６と各々電気的に結合し、両電極を外部電源に
結合する。このようにして容器内で処理される導電性液
体が両電極間に、矢印に示すように、挿入され外部電源
１３が電気接点１０，１１を経て両電極に結合された時
に、両電極間の導電性結合は液体を通して容量効果によ
って生ぜしめられ、それにより液体がイオン化される。

【００５４】図６の具体例は同じ導電性物質、例えば銅
，鉄，カーボン，その他などからなる第１及び第２の電
極を使ってテストされた。これらのテストの結果は異な
る電気化学ポテンシャルを有する電極、例えばアルミニ
ウムとカーボンが採用された自己発電システムの結果に
匹敵するものであった。

【００５５】図６の具体例において液体の導電性容量に
適応するためのコントロールの範囲を提供することは、
外部電源１３により供給されている電圧ポテンシャルを
単に調整することによって可能である。

【００５６】図７は本発明に従う装置の実際的な形態を
示す。図７において、参照番号１４は電極１，２が配置
されるパイプを示す。図に示すように、パイプ１４は液
体配管に対し装置を安定させるフランジを端部に有する
。少なくとも１つの電気絶縁体支持部材１３がパイプ１
４の直径方向に延び、棒状の電極１に結合することによ
って、パイプ１４内に棒状の電極１を支持する。図７に
示される具体例において、電極１，２のそれぞれは実質
的に全周に延びる電気絶縁性物質のそれぞれの被覆３，
４を有する。参照番号１５は電気絶縁体の第２の層を示
す。

【００５７】本発明は添付図面を参照しながら好ましい
具体例に関して十分に説明されたが、当業者にとって多
くの変更及び改良が明白である。例えば、好ましい実施
例は外側に筒状の電極と棒状の内側の電極で、外側の筒
状の電極の中で軸方向に延びるものに関して述べてきた
が、電極の他の形を採用してもよい。加えて、これらの
特別に開示した物質以外の物質を電極に導電性物質とし
て採用することができる。従って、そのような変更及び
改良は本発明の思想及び範囲内にあるものであり、特許
請求の範囲に規定した本発明の範囲に含まれるものとし
て理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成部分を構成する電極を断面した透
視図である。

【図２】本発明に従って導電性液体を処理する装置の具
体例を断面した透視図である。

【図３】本発明に従って導電性液体を処理する装置の他
の具体例を断面した透視図である。

【図４】本発明に従い電極を直接的電気的に結合する電
気的結合手段の特徴を示す図２に対応する断面透視図で
ある。

【図５】本発明に従い電極を直接的電気的に結合する電
気的結合手段の特徴を示す図３に対応する断面透視図で
ある。

【図６】外部電源が電極に結合される装置の他の具体例
を断面した透視図である。

【図７】本発明に従って導電性液体を処理する装置の実
際的な形態を断面した透視図である。

【符号の説明】

１　　正極２　　負極３，４　　電気絶縁性物質からなる被覆５　　抵抗器５Ａ　　電導ワイヤ６　　第１の電極７　　第２の電極８，９　　電気絶縁性物質からなる被覆１０，１１　　
接点１３　　外部電源１４　　パイプ１５　　電気絶縁体の第２の層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　導電性物質からなる正極と、該正極か
ら分離配設され電気的に絶縁されている導電性物質から
なる負極とを有し、該両電極のうち少なくとも一方は実
質的に全周にのびる電気絶縁性物質の被覆を有すること
で該両電極のうち少なくとも一方を装置内で処理される
導電性液体との直接的結合からシールし、該両電極の導
電性物質は異なる電気化学ポテンシャルを有し、装置内
で処理される導電性液体が該両電極間に介在された時に
、該両電極間の導電性ポテンシャルを発生させるような
導電性結合が容量効果によって該液体を介して生じ、そ
れにより液体がイオン化されてなる液体イオン化装置。
【請求項２】　　各該電極は全周に延びる電気絶縁性物
質の該被覆を有することで各該電極が装置内で処理され
る導電性液体からシールされ、該両電極は装置内で互い
に電気的に絶縁されることで該導電性結合が処理される
液体を通してのみ生ぜしめられる請求項１記載の液体イ
オン化装置。
【請求項３】　　両電極のうち１つのみが全周に延びる
電気絶縁性物質の該被覆を有し、両電極のうち他方の導
電性物質は両電極の導電性物質の間の空間に露出されて
おり、該両電極は装置内で互いに電気的に絶縁されるこ
とで該導電性結合が処理される液体を通じてのみ生ぜし
められる請求項１記載の液体イオン化装置。
【請求項４】　　各該電極は実質的に全周に延びる電気
絶縁性物質の該被覆を有することで各該電極は装置内で
処理される液体との直接的結合からシールされ、さらに
電気結合手段を有し、この電気結合手段は該両電極の導
電性物質を直接的電気的に結合することにより該両電極
の１つから、処理される液体を通じ、該両電極の他方へ
、さらには該電極の該１つへ電気結合手段を経て装置内
の電気回路を作る請求項１記載の液体イオン化装置。
【請求項５】　　該電気結合手段は抵抗器を含む請求項
４記載の液体イオン化装置。
【請求項６】　　該電気結合手段は電導ワイヤからなる
請求項４記載の液体イオン化装置。
【請求項７】　　該両電極のうち１つのみが実質的に全
周に延びる電気絶縁性物質の該被覆を有し、さらに電気
結合手段を有し、この電気結合手段は該両電極の導電性
物質の間を直接的電気的に結合することで該両電極の１
つから、処理される液体を通じ、該両電極の他方へ、さ
らに該両電極の該１つへ該電気結合手段を経て装置内で
電気回路を作る請求項１記載の液体イオン化装置。
【請求項８】　　該電気結合手段は抵抗器を含む請求項
７記載の液体イオン化装置。
【請求項９】　　該電気結合手段は電導ワイヤからなる
請求項７記載の液体イオン化装置。
【請求項１０】　　該正極と該負極の一方は棒状をして
いる請求項１記載の液体イオン化装置。
【請求項１１】　　該両電極の他方は筒状をなし該両電
極の該１つの回りに延びる請求項１０記載の液体イオン
化装置。
【請求項１２】　　該電極が配置されるパイプを有し、
該パイプは装置を配管に列形に安定させる取付手段を持
ち、少なくとも１つの電気絶縁性支持部材が該パイプの
直径方向に延び棒状の電極を結合することによりパイプ
内で棒状の電極を支持する請求項１１記載の液体イオン
化装置。
【請求項１３】　　各該電極は実質的に全周に延びる電
気絶縁性物質の該被覆を有する請求項１２記載の液体イ
オン化装置。
【請求項１４】　　該負極の導電性物質はアルミニウム
であり、該正極の導電性物質はカーボンである請求項１
記載の液体イオン化装置。
【請求項１５】　　導電性物質からなる第１の電極と、
該第１の電極から分離配設され電気的に絶縁されている
導電性物質からなる第２の電極とを有し、該両電極のう
ち少なくとも一方は実質的に全周に延びる電気絶縁性物
質の被覆を有することで該両電極のうち少なくとも一方
を装置内で処理される導電性液体との直接的結合からシ
ールし、外部電気供給手段が該両電極に電気的に結合さ
れて該両電極を外部電源に結合し、よって装置内で処理
される液体が該両電極間に介在され且つ電源が該外部電
気供給手段を経て結合された時に、該両電極間の導電性
結合が容量効果により液体を通じて生ぜしめられそれに
よって液体がイオン化される液体イオン化装置。
【請求項１６】　　各該電極は実質的に全周に延びる電
気絶縁性物質の該被覆を有する請求項１５記載の液体イ
オン化装置。
【請求項１７】　　該第２の電極の各々は同じ導電性物
質からなる請求項１５記載の液体イオン化装置。
【請求項１８】　　導電性物質からなる正極と、該正極
の導電性物質とは異なる電気ポテンシャルを有する導電
性物質からなり、該正極から分離配設され電気的に絶縁
されている負極とを提供し、該両電極のうち少なくとも
一方は実質的に全周に延びる電気絶縁性物質の被覆を有
することで該両電極のうち少なくとも一方を装置内で処
理される導電性液体との直接的結合からシールし、導電
性液体を該両電極間に流通させて該両電極の導電性結合
を容量効果によって生ぜしめ、それにより該両電極間の
導電性ポテンシャルを生ぜしめることで導電性液体がイ
オン化される液体イオン化方法。
【請求項１９】　　上記電極を提供する工程が互いに電
気的に絶縁された正極及び負極を提供することからなり
、各々は全周に延びる電気絶縁性物質の該被覆を有する
ことで該両電極の各々が装置内で処理される導電性液体
との直接的結合からシールされ、従って該導電性結合は
液体を通じてのみ生ぜしめられる請求項１８記載の液体
イオン化方法。
【請求項２０】　　上記電極を提供する工程が互いに電
気的に絶縁された正極及び負極を提供することからなり
、これらのうち１つのみが全周に延びる電気絶縁性物質
の被覆を有することで該両電極の他方の導電性物質は該
両電極の導電性物質の間の空間に露出され、従って該導
電性結合は液体を通じてのみ生ぜしめられる請求項１８
記載の液体イオン化方法。
【請求項２１】　　上記電極を提供する工程が互いに直
接的電気的に結合された正極及び負極を提供することか
らなり、それぞれの電極は実質的に全周に延びる電気絶
縁性物質の該被覆を有することで各該電極は装置内で処
理される導電性液体との直接的結合からシールされ、従
って該両電極の１つから処理される液体を通じ、該両電
極の他方へ、さらに該両電極の該１つへと電気回路を作
る請求項１８の液体イオン化方法。
【請求項２２】　　上記電極を提供する工程は互いに直
接的電気的に結合された正極及び負極を提供することか
らなり、電極の１つのみが実質的に全周に延びる電気絶
縁性物質の該被覆を有することで各該電極が装置内で処
理される導電液体との直接的結合からシールされ、従っ
て該両電極の１つから処理される液体を通じ、該両電極
の他方へ、さらに該両電極の該１つへと電気回路を作る
請求項１８記載の液体イオン化方法。
【請求項２３】　　上記導電性液体を流通させる工程は
該両電極を液体システムの配管と列形に結合することを
含む請求項１８記載の液体イオン化方法。
【請求項２４】　　上記電極を提供する工程はアルミニ
ウムの負極とカーボンの正極を提供することからなる請
求項１８記載の液体イオン化方法。
【請求項２５】　　導電性物質からなる第１の電極と、
該第１の電極から分離配設された導電性物質からなる第
２の電極とを提供し、該両電極のうち少なくとも一方は
実質的に全周に延びる電気絶縁性物質の被覆を有するこ
とで該両電極のうち少なくとも一方を装置内で処理され
る導電性液体との直接的結合からシールし、外部電源を
該両電極に結合し、電源によって電力を両電極に供給す
ると共に導電性液体を該両電極間に流通させて該両電極
間の導電性結合を液体を通じて容量効果によって生ぜし
めそれにより導電性液体をイオン化する液体イオン化方
法。
【請求項２６】　　上記電極を提供する工程は実質的に
全外周に延びる電気絶縁性物質の該被覆をそれぞれ有す
る第１及び第２の電極の提供からなる請求項２５記載の
液体イオン化方法。
【請求項２７】　　上記電極を提供する工程は同じ導電
性物質からなる第１及び第２の電極の提供からなる請求
項２５記載の液体イオン化方法。