JPH07155755A - 水質改良方法 - Google Patents
水質改良方法Info
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- JPH07155755A JPH07155755A JP31090093A JP31090093A JPH07155755A JP H07155755 A JPH07155755 A JP H07155755A JP 31090093 A JP31090093 A JP 31090093A JP 31090093 A JP31090093 A JP 31090093A JP H07155755 A JPH07155755 A JP H07155755A
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- water
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水中溶存荷電粒子に莫大な振動を与え、錆や
スケール等に関与する荷電粒子の有害挙動を根底から破
壊することにある。 【構成】 水が移動する領域内に同調回路を配設し、こ
の同調回路に高周波電流を供給する。必要に応じてイン
ピーダンス調整して同調回路に流れる電流を最適に調整
する。同調回路周囲に形成される振動磁界により、荷電
粒子にローレンツ力を与え、該ローレンツ力に基づく振
動に加えて、振動磁界自体の振動を相乗的に作用させ、
これによる莫大な振動数や、又は荷電粒子の固有振動数
に見合う振動数による共振により、荷電粒子の有害挙動
を根底から破壊する。
スケール等に関与する荷電粒子の有害挙動を根底から破
壊することにある。 【構成】 水が移動する領域内に同調回路を配設し、こ
の同調回路に高周波電流を供給する。必要に応じてイン
ピーダンス調整して同調回路に流れる電流を最適に調整
する。同調回路周囲に形成される振動磁界により、荷電
粒子にローレンツ力を与え、該ローレンツ力に基づく振
動に加えて、振動磁界自体の振動を相乗的に作用させ、
これによる莫大な振動数や、又は荷電粒子の固有振動数
に見合う振動数による共振により、荷電粒子の有害挙動
を根底から破壊する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振動磁界におけるロー
レンツ力に基づく荷電粒子の振動を応用した水質改良方
法に関する。
レンツ力に基づく荷電粒子の振動を応用した水質改良方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】給水・給湯系統、冷温水配管、循環冷却
水システム又はボイラ缶体の、赤水防止、防蝕又は防ス
ケール対策として、ＪＩＳでは各種清缶剤による化学的
処理を規定しているが、最近薬品公害の懸念から物理的
処理法として、電子ないし磁気による水処理が提案され
ている。この水処理は、微弱な電流又は磁気を水に作用
させることにより、水中のマイナス電位を高め、水に含
まれた陽イオンであるミネラル分のプラス電位を中和な
いし減少させ、もって管壁に付着しやすいＣａ++，Ｍｇ
++，シリカ++，鉄++などのミネラル分の本来の性質（静
電引力）を消滅ないし減衰させるといわれている。
水システム又はボイラ缶体の、赤水防止、防蝕又は防ス
ケール対策として、ＪＩＳでは各種清缶剤による化学的
処理を規定しているが、最近薬品公害の懸念から物理的
処理法として、電子ないし磁気による水処理が提案され
ている。この水処理は、微弱な電流又は磁気を水に作用
させることにより、水中のマイナス電位を高め、水に含
まれた陽イオンであるミネラル分のプラス電位を中和な
いし減少させ、もって管壁に付着しやすいＣａ++，Ｍｇ
++，シリカ++，鉄++などのミネラル分の本来の性質（静
電引力）を消滅ないし減衰させるといわれている。
【０００３】また電子場処理法は、ある特定周波の電子
を水に付与し、水の分子とミネラルイオンの極性を変え
てしまうことによって、熱交換面から離れたところでミ
ネラルの結晶体を析出させるとしている。
を水に付与し、水の分子とミネラルイオンの極性を変え
てしまうことによって、熱交換面から離れたところでミ
ネラルの結晶体を析出させるとしている。
【０００４】更に、ある電子水処理装置では、スケール
生成物（Ｃａ，Ｍｇ，ＳｉＯ2）の水和イオンを含んだ
水が装置を通過する際、水の電気分解電圧以下の電圧を
通水管中の２つの電極間に印加することにより形成され
る電界の作用により、スケール生成物のイオンが配向を
受け、カソード曲面に向い、その付近で濃度が増加し、
イオン状で存在し得なくなり、この結果同極面で析出
し、スケール生成物の除去が行なわれ、熱交換部の表面
をクリーンに保つとしている。
生成物（Ｃａ，Ｍｇ，ＳｉＯ2）の水和イオンを含んだ
水が装置を通過する際、水の電気分解電圧以下の電圧を
通水管中の２つの電極間に印加することにより形成され
る電界の作用により、スケール生成物のイオンが配向を
受け、カソード曲面に向い、その付近で濃度が増加し、
イオン状で存在し得なくなり、この結果同極面で析出
し、スケール生成物の除去が行なわれ、熱交換部の表面
をクリーンに保つとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＪＩＳの化学的
方法は、薬品の発癌性の問題、水環境の汚染、高い維持
管理コストなどの問題があり、また他の物理的処理方法
はボイラ缶体や熱交換器の赤水防止、防錆又は防スケー
ル対策などのきわめて限定的な用途しかない上に、その
効果も十分でないということが次第に知られるようにな
った。
方法は、薬品の発癌性の問題、水環境の汚染、高い維持
管理コストなどの問題があり、また他の物理的処理方法
はボイラ缶体や熱交換器の赤水防止、防錆又は防スケー
ル対策などのきわめて限定的な用途しかない上に、その
効果も十分でないということが次第に知られるようにな
った。
【０００６】本発明の目的は、ボイラ缶体の赤水防止や
防蝕などに限らず、飲食品製造分野、畜産農業分野、コ
ンクリート成形分野など、およそ水を使用するすべての
産業分野で有効な、画期的水質改良方法を提供すること
にある。すなわち、水質改良効果をもたらす最有力な方
法が振動磁界であることに着目すると共に、これを使用
した水質改良方法を具体化し、その応用について包括的
かつ理論的な根拠を与え、もって水中溶存荷電粒子のオ
ーソドックスな有害挙動の改変を効果的に行い、飛躍的
な水質改良効果を得ることにある。
防蝕などに限らず、飲食品製造分野、畜産農業分野、コ
ンクリート成形分野など、およそ水を使用するすべての
産業分野で有効な、画期的水質改良方法を提供すること
にある。すなわち、水質改良効果をもたらす最有力な方
法が振動磁界であることに着目すると共に、これを使用
した水質改良方法を具体化し、その応用について包括的
かつ理論的な根拠を与え、もって水中溶存荷電粒子のオ
ーソドックスな有害挙動の改変を効果的に行い、飛躍的
な水質改良効果を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、水中に溶存
する微粒子はミネラル成分や有機質成分を含めて大半が
荷電粒子であることと、磁界の強さＨ［Ａ／ｍ］の磁界
内を電荷ｑ［Ｃ］を有する水中の該荷電粒子が移動する
とき（この際その速度は無関係となる。）、ローレンツ
力を受け、その振動数Ｆ1はｑμ0Ｈ／２πＭで与えられ
る。ここでμ0［Ｈ／ｍ］は水の透磁率、Ｍ［ｋｇ］は
荷電粒子の静止質量である。なお［ ］内の記号は、ｍ
（メートル）・ｋ（キログラム）・ｓ（秒）の合理化単
位である。
する微粒子はミネラル成分や有機質成分を含めて大半が
荷電粒子であることと、磁界の強さＨ［Ａ／ｍ］の磁界
内を電荷ｑ［Ｃ］を有する水中の該荷電粒子が移動する
とき（この際その速度は無関係となる。）、ローレンツ
力を受け、その振動数Ｆ1はｑμ0Ｈ／２πＭで与えられ
る。ここでμ0［Ｈ／ｍ］は水の透磁率、Ｍ［ｋｇ］は
荷電粒子の静止質量である。なお［ ］内の記号は、ｍ
（メートル）・ｋ（キログラム）・ｓ（秒）の合理化単
位である。
【０００８】この振動数Ｆ1自体もかなり大きいが、磁
場を高周波電流により振動磁界にすると、当該磁界の振
動数をＦ2とした場合、荷電粒子に作用する振動数Ｆは
Ｆ1×Ｆ2となり、相乗作用にて莫大な振動数を作用させ
ることができるのである。
場を高周波電流により振動磁界にすると、当該磁界の振
動数をＦ2とした場合、荷電粒子に作用する振動数Ｆは
Ｆ1×Ｆ2となり、相乗作用にて莫大な振動数を作用させ
ることができるのである。
【０００９】
【作用】このような莫大な振動数が水中の溶存荷電粒子
に作用すると、従来の荷電粒子の有害挙動、例えばボイ
ラ缶体での赤水発生やスケール付着のメカニズムが根底
から改変される。このような有害メカニズムの徹底的な
改変は、単にボイラーなどの熱交換器分野に限らず、前
述したように飲食品製造分野、畜産農業分野、コンクリ
ート成形分野など、およそ水を使用するすべての産業分
野で実現され得る共通の事象であって、本発明の応用分
野はまことに広大無辺といえる。
に作用すると、従来の荷電粒子の有害挙動、例えばボイ
ラ缶体での赤水発生やスケール付着のメカニズムが根底
から改変される。このような有害メカニズムの徹底的な
改変は、単にボイラーなどの熱交換器分野に限らず、前
述したように飲食品製造分野、畜産農業分野、コンクリ
ート成形分野など、およそ水を使用するすべての産業分
野で実現され得る共通の事象であって、本発明の応用分
野はまことに広大無辺といえる。
【００１０】
【実施例】上述の振動磁界を得るためには、高周波電流
を効率よく、即ちインピーダンスを小さくして流す必要
があるが、図１のＲ，Ｌ，Ｃの直列回路が高周波電流の
同調回路（インピーダンスの最も小さい回路）として知
られている。この回路では、周波数をｆとすると、電流
Ｉは、 Ｉ＝Ｅ／ （Ｒ2＋（２πｆＬ−１／（２πｆＣ））2） となる。 ２πｆＬ−１／（２πｆＣ）のときＩは最大になる。 故に、 ｆ＝１／（２π （ＬＣ）） となり、この周波数を同調周波数という。
を効率よく、即ちインピーダンスを小さくして流す必要
があるが、図１のＲ，Ｌ，Ｃの直列回路が高周波電流の
同調回路（インピーダンスの最も小さい回路）として知
られている。この回路では、周波数をｆとすると、電流
Ｉは、 Ｉ＝Ｅ／ （Ｒ2＋（２πｆＬ−１／（２πｆＣ））2） となる。 ２πｆＬ−１／（２πｆＣ）のときＩは最大になる。 故に、 ｆ＝１／（２π （ＬＣ）） となり、この周波数を同調周波数という。
【００１１】以上の説明のように、高周波電流の周波数
（振動数）ｆは、 Ｆ＝１／２π （ＬＣ）の関係から、コイルのＬ（リア
クタンス）、コンデンサのＣ（容量）の選定により、任
意の周波数の高周波電流との同調が得られ、最大の電流
が流れる。
（振動数）ｆは、 Ｆ＝１／２π （ＬＣ）の関係から、コイルのＬ（リア
クタンス）、コンデンサのＣ（容量）の選定により、任
意の周波数の高周波電流との同調が得られ、最大の電流
が流れる。
【００１２】以下、この回路を使用して本発明の若干の
実施例を図に基づき説明する。
実施例を図に基づき説明する。
【００１３】図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は水質改良装置Ｐ
の基本的概念図を示し、水管１内に同調回路２Ｒ，２
Ｌ，２Ｃを配設し、この同調回路に高周波電流供給源３
を接続している。高周波電流の周波数はＭＨｚ帯からＧ
Ｈｚ帯の周波数とする。同図（Ａ）は同調回路中の抵抗
Ｒを、（Ｂ）は同調回路中のコイルＬを、（Ｃ）は同調
回路中のコンデンサＣをそれぞれ電極として採用してい
る。水管１は水が流れる水管、例えばボイラ用給水管や
冷却水循環水路などを想定できる。
の基本的概念図を示し、水管１内に同調回路２Ｒ，２
Ｌ，２Ｃを配設し、この同調回路に高周波電流供給源３
を接続している。高周波電流の周波数はＭＨｚ帯からＧ
Ｈｚ帯の周波数とする。同図（Ａ）は同調回路中の抵抗
Ｒを、（Ｂ）は同調回路中のコイルＬを、（Ｃ）は同調
回路中のコンデンサＣをそれぞれ電極として採用してい
る。水管１は水が流れる水管、例えばボイラ用給水管や
冷却水循環水路などを想定できる。
【００１４】このように構成した水質改良装置Ｐにおい
て、同調回路２Ｒ，２Ｌ，２Ｃに通電した状態で水管１
の一端に例えば水道水や工業用水を導入すると、電極の
周囲に高周波電流により振動磁界が形成され、当該水中
の溶存帯電粒子にローレンツ力に基づく巨大な振動数が
作用する。
て、同調回路２Ｒ，２Ｌ，２Ｃに通電した状態で水管１
の一端に例えば水道水や工業用水を導入すると、電極の
周囲に高周波電流により振動磁界が形成され、当該水中
の溶存帯電粒子にローレンツ力に基づく巨大な振動数が
作用する。
【００１５】すなわち、水は溶解能が高く各種の物質が
溶かされてイオン化されている。例えばＣａ2+，Ｎ
ａ+，Ｆｅ2+，Ｃｌ-，ＨＳｉＯ3 -，Ｈ+，ＯＨ-，ｅ-な
ど多種多様な荷電粒子が存在している。これら荷電粒子
の挙動により水質が悪くもなれば良くもなる。
溶かされてイオン化されている。例えばＣａ2+，Ｎ
ａ+，Ｆｅ2+，Ｃｌ-，ＨＳｉＯ3 -，Ｈ+，ＯＨ-，ｅ-な
ど多種多様な荷電粒子が存在している。これら荷電粒子
の挙動により水質が悪くもなれば良くもなる。
【００１６】電極による振動磁界内で水中の荷電粒子が
移動すると、ローレンツ力に基づきＦ1＝ｑμ0Ｈ／２π
Ｍの周波数が荷電粒子に作用し、加えて振動磁界自体の
周波数Ｆ2も荷電粒子に作用し、結局、両周波数の相乗
効果によりＦ1×Ｆ2という莫大な周波数が荷電粒子に作
用することになる。これを具体的に計算すると、 電子の電気量：ｑ＝１．６×１０-19［Ｃ］ 真空の透磁率：μ0＝４π×１０-7 ［Ｈ／ｍ］ 磁界強さ：Ｈ［Ａ／ｍ］ 電子の静止質量：Ｍ＝９×１０-31 ［ｋｇ］ として、荷電粒子は電子（ｅ-）とし、まず真空中での
ローレンツ力のみに基づ く振動数を求めると、 Ｆ1＝ｑμ0Ｈ／２πＭ ＝１．６×１０-19×４π×１０-7×Ｈ／（２π×９×１０-31） ＝３．６×１０4×Ｈ となる。
移動すると、ローレンツ力に基づきＦ1＝ｑμ0Ｈ／２π
Ｍの周波数が荷電粒子に作用し、加えて振動磁界自体の
周波数Ｆ2も荷電粒子に作用し、結局、両周波数の相乗
効果によりＦ1×Ｆ2という莫大な周波数が荷電粒子に作
用することになる。これを具体的に計算すると、 電子の電気量：ｑ＝１．６×１０-19［Ｃ］ 真空の透磁率：μ0＝４π×１０-7 ［Ｈ／ｍ］ 磁界強さ：Ｈ［Ａ／ｍ］ 電子の静止質量：Ｍ＝９×１０-31 ［ｋｇ］ として、荷電粒子は電子（ｅ-）とし、まず真空中での
ローレンツ力のみに基づ く振動数を求めると、 Ｆ1＝ｑμ0Ｈ／２πＭ ＝１．６×１０-19×４π×１０-7×Ｈ／（２π×９×１０-31） ＝３．６×１０4×Ｈ となる。
【００１７】同様に荷電粒子が陽子の場合には、 Ｆ1＝１．６×１０-19×４π×１０-7×Ｈ／（２π×１．７×１０-27） ＝１．９×１０×Ｈ となる。
【００１８】これに振動磁界自体の周波数Ｆ2を掛けた
Ｆ＝Ｆ1×Ｆ2が荷電粒子に作用することになる。ここで
同調回路に衛星通信などで使用する１０ＧＨｚの高周波
電流を流すと、Ｆ2＝１０10であるから、電子の場合に
は、 Ｆ1＝３．６×１０4×Ｈ×１０10となる。ここでＨ＝Ａ
／ｍである。
Ｆ＝Ｆ1×Ｆ2が荷電粒子に作用することになる。ここで
同調回路に衛星通信などで使用する１０ＧＨｚの高周波
電流を流すと、Ｆ2＝１０10であるから、電子の場合に
は、 Ｆ1＝３．６×１０4×Ｈ×１０10となる。ここでＨ＝Ａ
／ｍである。
【００１９】以上の計算結果に基づき水中での振動数を
求める。水の比透磁率を１０2とし、同調回路から１０
ｃｍの半径の水路内の動電磁界を考えると、Ｈ＝Ａ／１
０-1となり、 Ｆ＝３．６×１０4×１０10×１０2×（Ａ／１０-1） ＝３．６×１０17×Ａ となる。
求める。水の比透磁率を１０2とし、同調回路から１０
ｃｍの半径の水路内の動電磁界を考えると、Ｈ＝Ａ／１
０-1となり、 Ｆ＝３．６×１０4×１０10×１０2×（Ａ／１０-1） ＝３．６×１０17×Ａ となる。
【００２０】ここで、溶存荷電粒子の一つでボイラのス
ケール発生に関与するケイ酸イオンを振動により活性化
する場合を例にとると、同イオンの固有振動数は概略１
０14であるから、必要電流は、 Ａ（アンペア） ０．３×１０-3＝０．３ミリアンペア となり、非常に小さなエネルギで水中を移動する例えば
ケイ酸イオン粒子にその固有振動数にほぼ見合うだけの
振動数を与えることができることがわかる。これにより
同粒子の共振振動を引き起こし、従来の化学的理論（現
在では古典的物理学に属する。）で考えられていたボイ
ラなどでのスケール生成メカニズムを根底から破壊で
き、スケール発生を効果的に防止することができる。
ケール発生に関与するケイ酸イオンを振動により活性化
する場合を例にとると、同イオンの固有振動数は概略１
０14であるから、必要電流は、 Ａ（アンペア） ０．３×１０-3＝０．３ミリアンペア となり、非常に小さなエネルギで水中を移動する例えば
ケイ酸イオン粒子にその固有振動数にほぼ見合うだけの
振動数を与えることができることがわかる。これにより
同粒子の共振振動を引き起こし、従来の化学的理論（現
在では古典的物理学に属する。）で考えられていたボイ
ラなどでのスケール生成メカニズムを根底から破壊で
き、スケール発生を効果的に防止することができる。
【００２１】ちなみに、機械工学でいう剛体の固有振動
数と共振する振動の破壊力について説明すると図４のよ
うになる。
数と共振する振動の破壊力について説明すると図４のよ
うになる。
【００２２】図に示すように回転軸に物体が固定し、そ
の重心が軸の中心線からｅだけ偏心しているとき、軸が
回転すると、ｗを軸の角速度（振動と考えることができ
る）、δを軸のたわみｋを軸のばね定数、ｇを重力の加
速度Ｗを物体の重量として、次式が成立する。 Ｗ（δ＋ｅ）ω2／ｇ＝ｋδ 故にδ＝ｅω2／（Ｗ／ｇ（ｋｇ／Ｗ−ω2）） 従って
ω＝√（ｋｇ／Ｗ）のとき、分母が０となりδ（たわ
み）は無限大となる。
の重心が軸の中心線からｅだけ偏心しているとき、軸が
回転すると、ｗを軸の角速度（振動と考えることができ
る）、δを軸のたわみｋを軸のばね定数、ｇを重力の加
速度Ｗを物体の重量として、次式が成立する。 Ｗ（δ＋ｅ）ω2／ｇ＝ｋδ 故にδ＝ｅω2／（Ｗ／ｇ（ｋｇ／Ｗ−ω2）） 従って
ω＝√（ｋｇ／Ｗ）のとき、分母が０となりδ（たわ
み）は無限大となる。
【００２３】ここでｋｇ／Ｗはこの系の固有振動数。
【００２４】軸のたわみが無限大となり、系は完全の破
壊される。従って、例えばケイ酸イオン粒子の固有振動
数と見合う振動が与えられると、その莫大なエネルギー
により、所謂活性ケイ酸となり、防錆効果、防スケール
効果が期待できる。
壊される。従って、例えばケイ酸イオン粒子の固有振動
数と見合う振動が与えられると、その莫大なエネルギー
により、所謂活性ケイ酸となり、防錆効果、防スケール
効果が期待できる。
【００２５】また鉄の腐食についても同様のことがいえ
る。すなわち水中の鉄の腐食には、Ｆｅ2+，ｅ-，Ｈ+，
ＯＨ-がかかわっているとされるが、これらの荷電粒子
の激しい振動により腐食のメカニズムなどが徹底的に破
壊され、高い防錆効果が得られるのである。
る。すなわち水中の鉄の腐食には、Ｆｅ2+，ｅ-，Ｈ+，
ＯＨ-がかかわっているとされるが、これらの荷電粒子
の激しい振動により腐食のメカニズムなどが徹底的に破
壊され、高い防錆効果が得られるのである。
【００２６】前記の如く、必要振動数はＦ1×Ｆ2の関係
から得られるので、高周波電流の周波数（振動数）Ｆ2
を１０００倍にすれば、ローレンツ力による振動Ｆは１
／１０００でよいことになる。ところが、Ｆ1＝ｑμ0Ｈ
／２πＭでＨだけが変数であり、単位がＡ／ｍ［アンペ
ア／メータ］なので、アンペア即ち電流を１／１０００
にできる計算となる。従って極めて経済的でかつ装置を
小型化できるため本発明の応用範囲を広げるのに好都合
である。更に図２の（Ｂ）のようにコイルを電極として
使う場合、コイルの巻数をＴとすると、Ｈ＝［Ａ／ｍ］
がＨ＝［ＡＴ／ｍ］となって磁束強さがＴ倍されるの
で、より有効である。
から得られるので、高周波電流の周波数（振動数）Ｆ2
を１０００倍にすれば、ローレンツ力による振動Ｆは１
／１０００でよいことになる。ところが、Ｆ1＝ｑμ0Ｈ
／２πＭでＨだけが変数であり、単位がＡ／ｍ［アンペ
ア／メータ］なので、アンペア即ち電流を１／１０００
にできる計算となる。従って極めて経済的でかつ装置を
小型化できるため本発明の応用範囲を広げるのに好都合
である。更に図２の（Ｂ）のようにコイルを電極として
使う場合、コイルの巻数をＴとすると、Ｈ＝［Ａ／ｍ］
がＨ＝［ＡＴ／ｍ］となって磁束強さがＴ倍されるの
で、より有効である。
【００２７】またＭＨｚ（メガヘルツ、１０6〜１０9）
帯からＧＨｚ（ギガヘルツ、１０9〜１０12）帯の放送
通信用電波も、小さな電流で利用できるので、受信アン
テナ、増幅回路を持てばよく、電源レスでも本発明を実
施できる。
帯からＧＨｚ（ギガヘルツ、１０9〜１０12）帯の放送
通信用電波も、小さな電流で利用できるので、受信アン
テナ、増幅回路を持てばよく、電源レスでも本発明を実
施できる。
【００２８】図３（Ａ）（Ｂ）は本発明の他の２つの実
施例を示し、（Ａ）は熱交換器Ｈの冷却水入り口側にお
いて同調回路中のコンデンサＣを電極２Ｃとして内蔵し
たもの、（Ｂ）はボイラ缶体Ｂ内に同調回路中のコンデ
ンサＣを電極２Ｃとして収納したものである。特に後者
は適当な増幅回路４を介して受信アンテナ５と接続し、
電源レス化を図っている点に特徴がある。受信アンテナ
５は各種形式を採用可能で、所望する周波数帯に最適な
感度及び形式の受信アンテナを選択すればよい。
施例を示し、（Ａ）は熱交換器Ｈの冷却水入り口側にお
いて同調回路中のコンデンサＣを電極２Ｃとして内蔵し
たもの、（Ｂ）はボイラ缶体Ｂ内に同調回路中のコンデ
ンサＣを電極２Ｃとして収納したものである。特に後者
は適当な増幅回路４を介して受信アンテナ５と接続し、
電源レス化を図っている点に特徴がある。受信アンテナ
５は各種形式を採用可能で、所望する周波数帯に最適な
感度及び形式の受信アンテナを選択すればよい。
【００２９】その他本発明の応用について述べれば、上
述の理論のように、この装置はＡ（アンペア）の調整に
よっても振動数を増減できるので、水のｐＨ、Ｍアルカ
リ度、導電率、溶存荷電粒子の種類及び濃度と水質改良
効果との相関関係に基づき、最善の改良効果をもたらす
ように荷電粒子に作用する振動数を微妙に調整すること
ができる。
述の理論のように、この装置はＡ（アンペア）の調整に
よっても振動数を増減できるので、水のｐＨ、Ｍアルカ
リ度、導電率、溶存荷電粒子の種類及び濃度と水質改良
効果との相関関係に基づき、最善の改良効果をもたらす
ように荷電粒子に作用する振動数を微妙に調整すること
ができる。
【００３０】また電極Ｒ，Ｌ，Ｃを直接に水中に設置す
る代わりに、同調回路に接続された各種形式のアンテナ
を水中に設置してもよい。
る代わりに、同調回路に接続された各種形式のアンテナ
を水中に設置してもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明は前記の如く、水分子が移動する
領域内に配設した同調回路に高周波電流を供給し、同調
回路周囲の水中溶存荷電粒子を含む荷電粒子にローレン
ツ力に基づく振動数と振動磁界自体の振動数を相乗的に
作用させ、これによる莫大な振動数や、この振動による
荷電粒子の固有振動数との共振により、錆やスケールの
発生等に関与していた荷電粒子の有害な挙動を根底から
破壊できるので、画期的な錆・スケール防止効果が得ら
れるのは勿論のこと、これに限らず、飲食品製造分野で
の飲食品の味覚及び保存性向上、畜産農業園芸分野での
肉質ないし品質および生育速度の向上が図れ、コンクリ
ート成形分野ではコンクリート品質の向上など、およそ
水を使用するすべての産業分野で革新的な水質改良効果
に基づき数多くの有益な効果を爆発的に創出することが
できる。
領域内に配設した同調回路に高周波電流を供給し、同調
回路周囲の水中溶存荷電粒子を含む荷電粒子にローレン
ツ力に基づく振動数と振動磁界自体の振動数を相乗的に
作用させ、これによる莫大な振動数や、この振動による
荷電粒子の固有振動数との共振により、錆やスケールの
発生等に関与していた荷電粒子の有害な挙動を根底から
破壊できるので、画期的な錆・スケール防止効果が得ら
れるのは勿論のこと、これに限らず、飲食品製造分野で
の飲食品の味覚及び保存性向上、畜産農業園芸分野での
肉質ないし品質および生育速度の向上が図れ、コンクリ
ート成形分野ではコンクリート品質の向上など、およそ
水を使用するすべての産業分野で革新的な水質改良効果
に基づき数多くの有益な効果を爆発的に創出することが
できる。
【図１】同調回路の基本構成図。
【図２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例
の概略構成図。
の概略構成図。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は本発明の他の実施例の概略構成
図。
図。
【図４】固有振動数と共振する振動による破壊力につい
て説明する図。
て説明する図。
１ 水管 ２Ｒ，２Ｌ，２Ｃ 同調回路の抵抗、リアクタンス、コ
ンデンサ ３ 高周波電流供給源
ンデンサ ３ 高周波電流供給源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 水質改良方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振動磁界におけるロー
レンツ力に基づく荷電粒子の振動を応用した水質改良方
法に関する。
レンツ力に基づく荷電粒子の振動を応用した水質改良方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】給水・給湯系統、冷温水配管、循環冷却
水システム又はボイラ缶体の、赤水防止、防蝕又は防ス
ケール対策として、ＪＩＳでは各種清缶剤による化学的
処理を規定しているが、最近薬品公害の懸念から物理的
処理法として、電子ないし磁気による水処理が提案され
ている。この水処理は、微弱な電流又は磁気を水に作用
させることにより、水中のマイナス電位を高め、水に含
まれた陽イオンであるミネラル分のプラス電位を中和な
いし減少させ、もって管壁に付着しやすいＣａ ++ ，Ｍｇ
++，シリカ++，鉄++などのミネラル分の本来の性質（静
電引力）を消滅ないし減衰させるといわれている。
水システム又はボイラ缶体の、赤水防止、防蝕又は防ス
ケール対策として、ＪＩＳでは各種清缶剤による化学的
処理を規定しているが、最近薬品公害の懸念から物理的
処理法として、電子ないし磁気による水処理が提案され
ている。この水処理は、微弱な電流又は磁気を水に作用
させることにより、水中のマイナス電位を高め、水に含
まれた陽イオンであるミネラル分のプラス電位を中和な
いし減少させ、もって管壁に付着しやすいＣａ ++ ，Ｍｇ
++，シリカ++，鉄++などのミネラル分の本来の性質（静
電引力）を消滅ないし減衰させるといわれている。
【０００３】また電子場処理法は、ある特定周波の電子
を水に付与し、水の分子とミネラルイオンの極性を変え
てしまうことによって、熱交換面から離れたところでミ
ネラルの結晶体を析出させるとしている。
を水に付与し、水の分子とミネラルイオンの極性を変え
てしまうことによって、熱交換面から離れたところでミ
ネラルの結晶体を析出させるとしている。
【０００４】更に、ある電子水処理装置では、スケール
生成物（Ｃａ，Ｍｇ，ＳｉＯ2）の水和イオンを含んだ
水が装置を通過する際、水の電気分解電圧以下の電圧を
通水管中の２つの電極間に印加することにより形成され
る電界の作用により、スケール生成物のイオンが配向を
受け、カソード曲面に向い、その付近で濃度が増加し、
イオン状で存在し得なくなり、この結果同極面で析出
し、スケール生成物の除去が行なわれ、熱交換部の表面
をクリーンに保つとしている。
生成物（Ｃａ，Ｍｇ，ＳｉＯ2）の水和イオンを含んだ
水が装置を通過する際、水の電気分解電圧以下の電圧を
通水管中の２つの電極間に印加することにより形成され
る電界の作用により、スケール生成物のイオンが配向を
受け、カソード曲面に向い、その付近で濃度が増加し、
イオン状で存在し得なくなり、この結果同極面で析出
し、スケール生成物の除去が行なわれ、熱交換部の表面
をクリーンに保つとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＪＩＳの化学的
方法は、薬品の発癌性の問題、水環境の汚染、高い維持
管理コストなどの問題があり、また他の物理的処理方法
はボイラ缶体や熱交換器の赤水防止、防錆又は防スケー
ル対策などのきわめて限定的な用途しかない上に、その
効果も十分でないということが次第に知られるようにな
った。
方法は、薬品の発癌性の問題、水環境の汚染、高い維持
管理コストなどの問題があり、また他の物理的処理方法
はボイラ缶体や熱交換器の赤水防止、防錆又は防スケー
ル対策などのきわめて限定的な用途しかない上に、その
効果も十分でないということが次第に知られるようにな
った。
【０００６】本発明の目的は、ボイラ缶体の赤水防止や
防蝕などに限らず、飲食品製造分野、畜産農業分野、コ
ンクリート成形分野など、およそ水を使用するすべての
産業分野で有効な、画期的水質改良方法を提供すること
にある。すなわち、水質改良効果をもたらす最有力な方
法が振動磁界であることに着目すると共に、これを使用
した水質改良方法を具体化し、その応用について包括的
かつ理論的な根拠を与え、もって水中溶存荷電粒子のオ
ーソドックスな有害挙動の改変を効果的に行い、飛躍的
な水質改良効果を得ることにある。
防蝕などに限らず、飲食品製造分野、畜産農業分野、コ
ンクリート成形分野など、およそ水を使用するすべての
産業分野で有効な、画期的水質改良方法を提供すること
にある。すなわち、水質改良効果をもたらす最有力な方
法が振動磁界であることに着目すると共に、これを使用
した水質改良方法を具体化し、その応用について包括的
かつ理論的な根拠を与え、もって水中溶存荷電粒子のオ
ーソドックスな有害挙動の改変を効果的に行い、飛躍的
な水質改良効果を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、水中に溶存
する微粒子はミネラル成分や有機質成分を含めて大半が
荷電粒子であることと、磁界の強さＨ［Ａ／ｍ］の磁界
内を電荷ｑ［Ｃ］を有する水中の該荷電粒子が移動する
とき（この際その速度は無関係となる。）、ローレンツ
力を受け、その振動数Ｆ1はｑμ0Ｈ／２πＭで与えられ
る。ここでμ0［Ｈ／ｍ］は水の透磁率、Ｍ［ｋｇ］は
荷電粒子の静止質量である。なお［ ］内の記号は、ｍ
（メートル）・ｋ（キログラム）・ｓ（秒）の合理化単
位である。
する微粒子はミネラル成分や有機質成分を含めて大半が
荷電粒子であることと、磁界の強さＨ［Ａ／ｍ］の磁界
内を電荷ｑ［Ｃ］を有する水中の該荷電粒子が移動する
とき（この際その速度は無関係となる。）、ローレンツ
力を受け、その振動数Ｆ1はｑμ0Ｈ／２πＭで与えられ
る。ここでμ0［Ｈ／ｍ］は水の透磁率、Ｍ［ｋｇ］は
荷電粒子の静止質量である。なお［ ］内の記号は、ｍ
（メートル）・ｋ（キログラム）・ｓ（秒）の合理化単
位である。
【０００８】この振動数Ｆ1自体もかなり大きいが、磁
場を高周波電流により振動磁界にすると、当該磁界の振
動数をＦ2とした場合、荷電粒子に作用する振動数Ｆは
Ｆ1×Ｆ2となり、相乗作用にて莫大な振動数を作用させ
ることができるのである。
場を高周波電流により振動磁界にすると、当該磁界の振
動数をＦ2とした場合、荷電粒子に作用する振動数Ｆは
Ｆ1×Ｆ2となり、相乗作用にて莫大な振動数を作用させ
ることができるのである。
【０００９】
【作用】このような莫大な振動数が水中の溶存荷電粒子
に作用すると、従来の荷電粒子の有害挙動、例えばボイ
ラ缶体での赤水発生やスケール付着のメカニズムが根底
から改変される。このような有害メカニズムの徹底的な
改変は、単にボイラーなどの熱交換器分野に限らず、前
述したように飲食品製造分野、畜産農業分野、コンクリ
ート成形分野など、およそ水を使用するすべての産業分
野で実現され得る共通の事象であって、本発明の応用分
野はまことに広大無辺といえる。
に作用すると、従来の荷電粒子の有害挙動、例えばボイ
ラ缶体での赤水発生やスケール付着のメカニズムが根底
から改変される。このような有害メカニズムの徹底的な
改変は、単にボイラーなどの熱交換器分野に限らず、前
述したように飲食品製造分野、畜産農業分野、コンクリ
ート成形分野など、およそ水を使用するすべての産業分
野で実現され得る共通の事象であって、本発明の応用分
野はまことに広大無辺といえる。
【００１０】
【実施例】上述の振動磁界を得るためには、高周波電流
を効率よく、即ちインピーダンスを小さくして流す必要
があるが、図１のＲ，Ｌ，Ｃの直列回路が高周波電流の
同調回路（インピーダンスの最も小さい回路）として知
られている。この回路では、周波数をｆとすると、電流
Ｉは、 Ｉ＝Ｅ／√（Ｒ2＋（２πｆＬ−１／（２πｆＣ））2） となる。 ２πｆＬ＝１／（２πｆＣ）のときＩは最大になる。 故に、 ｆ＝１／（２π√（ＬＣ）） となり、この周波数を同調周波数という。
を効率よく、即ちインピーダンスを小さくして流す必要
があるが、図１のＲ，Ｌ，Ｃの直列回路が高周波電流の
同調回路（インピーダンスの最も小さい回路）として知
られている。この回路では、周波数をｆとすると、電流
Ｉは、 Ｉ＝Ｅ／√（Ｒ2＋（２πｆＬ−１／（２πｆＣ））2） となる。 ２πｆＬ＝１／（２πｆＣ）のときＩは最大になる。 故に、 ｆ＝１／（２π√（ＬＣ）） となり、この周波数を同調周波数という。
【００１１】以上の説明のように、高周波電流の周波数
（振動数）ｆは、 Ｆ＝１／２π√（ＬＣ）の関係から、コイルのＬ（リア
クタンス）、コンデンサのＣ（容量）の選定により、任
意の周波数の高周波電流との同調が得られ、最大の電流
が流れる。
（振動数）ｆは、 Ｆ＝１／２π√（ＬＣ）の関係から、コイルのＬ（リア
クタンス）、コンデンサのＣ（容量）の選定により、任
意の周波数の高周波電流との同調が得られ、最大の電流
が流れる。
【００１２】以下、この回路を使用して本発明の若干の
実施例を図に基づき説明する。
実施例を図に基づき説明する。
【００１３】図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は水質改良装置Ｐ
の基本的概念図を示し、水管１内に同調回路２Ｒ，２
Ｌ，２Ｃを配設し、この同調回路に高周波電流供給源３
を接続している。高周波電流の周波数はＭＨｚ帯からＧ
Ｈｚ帯の周波数とする。同図（Ａ）は同調回路中の抵抗
Ｒを、（Ｂ）は同調回路中のコイルＬを、（Ｃ）は同調
回路中のコンデンサＣをそれぞれ電極として採用してい
る。水管１は水が流れる水管、例えばボイラ用給水管や
冷却水循環水路などを想定できる。
の基本的概念図を示し、水管１内に同調回路２Ｒ，２
Ｌ，２Ｃを配設し、この同調回路に高周波電流供給源３
を接続している。高周波電流の周波数はＭＨｚ帯からＧ
Ｈｚ帯の周波数とする。同図（Ａ）は同調回路中の抵抗
Ｒを、（Ｂ）は同調回路中のコイルＬを、（Ｃ）は同調
回路中のコンデンサＣをそれぞれ電極として採用してい
る。水管１は水が流れる水管、例えばボイラ用給水管や
冷却水循環水路などを想定できる。
【００１４】このように構成した水質改良装置Ｐにおい
て、同調回路２Ｒ，２Ｌ，２Ｃに通電した状態で水管１
の一端に例えば水道水や工業用水を導入すると、電極の
周囲に高周波電流により振動磁界が形成され、当該水中
の溶存帯電粒子にローレンツ力に基づく巨大な振動数が
作用する。
て、同調回路２Ｒ，２Ｌ，２Ｃに通電した状態で水管１
の一端に例えば水道水や工業用水を導入すると、電極の
周囲に高周波電流により振動磁界が形成され、当該水中
の溶存帯電粒子にローレンツ力に基づく巨大な振動数が
作用する。
【００１５】すなわち、水は溶解能が高く各種の物質が
溶かされてイオン化されている。例えばＣａ2+，Ｎ
ａ+，Ｆｅ2+，Ｃｌ-，ＨＳｉＯ3 -，Ｈ+，ＯＨ-，ｅ-な
ど多種多様な荷電粒子が存在している。これら荷電粒子
の挙動により水質が悪くもなれば良くもなる。
溶かされてイオン化されている。例えばＣａ2+，Ｎ
ａ+，Ｆｅ2+，Ｃｌ-，ＨＳｉＯ3 -，Ｈ+，ＯＨ-，ｅ-な
ど多種多様な荷電粒子が存在している。これら荷電粒子
の挙動により水質が悪くもなれば良くもなる。
【００１６】電極による振動磁界内で水中の荷電粒子が
移動すると、ローレンツ力に基づきＦ1＝ｑμ0Ｈ／２π
Ｍの周波数が荷電粒子に作用し、加えて振動磁界自体の
周波数Ｆ2も荷電粒子に作用し、結局、両周波数の相乗
効果によりＦ1×Ｆ2という莫大な周波数が荷電粒子に作
用することになる。これを具体的に計算すると、 電子の電気量：ｑ＝１．６×１０-19［Ｃ］ 真空の透磁率：μ0＝４π×１０-7 ［Ｈ／ｍ］ 磁界強さ：Ｈ［Ａ／ｍ］ 電子の静止質量：Ｍ＝９×１０-31 ［ｋｇ］ として、荷電粒子は電子（ｅ-）とし、まず真空中での
ローレンツ力のみに基づ く振動数を求めると、 Ｆ1＝ｑμ0Ｈ／２πＭ ＝１．６×１０-19×４π×１０-7×Ｈ／（２π×９×１０-31） ＝３．６×１０4×Ｈ となる。
移動すると、ローレンツ力に基づきＦ1＝ｑμ0Ｈ／２π
Ｍの周波数が荷電粒子に作用し、加えて振動磁界自体の
周波数Ｆ2も荷電粒子に作用し、結局、両周波数の相乗
効果によりＦ1×Ｆ2という莫大な周波数が荷電粒子に作
用することになる。これを具体的に計算すると、 電子の電気量：ｑ＝１．６×１０-19［Ｃ］ 真空の透磁率：μ0＝４π×１０-7 ［Ｈ／ｍ］ 磁界強さ：Ｈ［Ａ／ｍ］ 電子の静止質量：Ｍ＝９×１０-31 ［ｋｇ］ として、荷電粒子は電子（ｅ-）とし、まず真空中での
ローレンツ力のみに基づ く振動数を求めると、 Ｆ1＝ｑμ0Ｈ／２πＭ ＝１．６×１０-19×４π×１０-7×Ｈ／（２π×９×１０-31） ＝３．６×１０4×Ｈ となる。
【００１７】同様に荷電粒子が陽子の場合には、 Ｆ1＝１．６×１０-19×４π×１０-7×Ｈ／（２π×１．７×１０-27） ＝１．９×１０×Ｈ となる。
【００１８】これに振動磁界自体の周波数Ｆ2を掛けた
Ｆ＝Ｆ1×Ｆ2が荷電粒子に作用することになる。ここで
同調回路に衛星通信などで使用する１０ＧＨｚの高周波
電流を流すと、Ｆ2＝１０10であるから、電子の場合に
は、 Ｆ1＝３．６×１０4×Ｈ×１０10となる。ここでＨ＝Ａ
／ｍである。
Ｆ＝Ｆ1×Ｆ2が荷電粒子に作用することになる。ここで
同調回路に衛星通信などで使用する１０ＧＨｚの高周波
電流を流すと、Ｆ2＝１０10であるから、電子の場合に
は、 Ｆ1＝３．６×１０4×Ｈ×１０10となる。ここでＨ＝Ａ
／ｍである。
【００１９】以上の計算結果に基づき水中での振動数を
求める。水の比透磁率を１０2とし、同調回路から１０
ｃｍの半径の水路内の動電磁界を考えると、Ｈ＝Ａ／１
０-1となり、 Ｆ＝３．６×１０4×１０10×１０2×（Ａ／１０-1） ＝３．６×１０17×Ａ となる。
求める。水の比透磁率を１０2とし、同調回路から１０
ｃｍの半径の水路内の動電磁界を考えると、Ｈ＝Ａ／１
０-1となり、 Ｆ＝３．６×１０4×１０10×１０2×（Ａ／１０-1） ＝３．６×１０17×Ａ となる。
【００２０】ここで、溶存荷電粒子の一つでボイラのス
ケール発生に関与するケイ酸イオンを振動により活性化
する場合を例にとると、同イオンの固有振動数は概略１
０ 14 であるから、必要電流は、 Ａ（アンペア） ０．３×１０-3＝０．３ミリアンペア となり、非常に小さなエネルギで水中を移動する例えば
ケイ酸イオン粒子にその固有振動数にほぼ見合うだけの
振動数を与えることができることがわかる。これにより
同粒子の共振振動を引き起こし、従来の化学的理論（現
在では古典的物理学に属する。）で考えられていたボイ
ラなどでのスケール生成メカニズムを根底から破壊で
き、スケール発生を効果的に防止することができる。
ケール発生に関与するケイ酸イオンを振動により活性化
する場合を例にとると、同イオンの固有振動数は概略１
０ 14 であるから、必要電流は、 Ａ（アンペア） ０．３×１０-3＝０．３ミリアンペア となり、非常に小さなエネルギで水中を移動する例えば
ケイ酸イオン粒子にその固有振動数にほぼ見合うだけの
振動数を与えることができることがわかる。これにより
同粒子の共振振動を引き起こし、従来の化学的理論（現
在では古典的物理学に属する。）で考えられていたボイ
ラなどでのスケール生成メカニズムを根底から破壊で
き、スケール発生を効果的に防止することができる。
【００２１】ちなみに、機械工学でいう剛体の固有振動
数と共振する振動の破壊力について説明すると図４のよ
うになる。
数と共振する振動の破壊力について説明すると図４のよ
うになる。
【００２２】図に示すように回転軸に物体が固定し、そ
の重心が軸の中心線からｅだけ偏心しているとき、軸が
回転すると、ωを軸の角速度（振動と考えることができ
る）、δを軸のたわみ、ｋを軸のばね定数、ｇを重力の
加速度、Ｗを物体の重量として、次式が成立する。 Ｗ（δ＋ｅ）ω2／ｇ＝ｋδ 故にδ＝ｅω2／（Ｗ／ｇ（ｋｇ／Ｗ−ω2）） 従って
ω＝√（ｋｇ／Ｗ）のとき、分母が０となりδ（たわ
み）は無限大となる。
の重心が軸の中心線からｅだけ偏心しているとき、軸が
回転すると、ωを軸の角速度（振動と考えることができ
る）、δを軸のたわみ、ｋを軸のばね定数、ｇを重力の
加速度、Ｗを物体の重量として、次式が成立する。 Ｗ（δ＋ｅ）ω2／ｇ＝ｋδ 故にδ＝ｅω2／（Ｗ／ｇ（ｋｇ／Ｗ−ω2）） 従って
ω＝√（ｋｇ／Ｗ）のとき、分母が０となりδ（たわ
み）は無限大となる。
【００２３】ここでｋｇ／Ｗはこの系の固有振動数。
【００２４】軸のたわみが無限大となり、系は完全の破
壊される。従って、例えばケイ酸イオン粒子の固有振動
数と見合う振動が与えられると、その莫大なエネルギー
により、所謂活性ケイ酸となり、防錆効果、防スケール
効果が期待できる。
壊される。従って、例えばケイ酸イオン粒子の固有振動
数と見合う振動が与えられると、その莫大なエネルギー
により、所謂活性ケイ酸となり、防錆効果、防スケール
効果が期待できる。
【００２５】また鉄の腐食についても同様のことがいえ
る。すなわち水中の鉄の腐食には、Ｆｅ2+，ｅ-，Ｈ+，
ＯＨ-がかかわっているとされるが、これらの荷電粒子
の激しい振動により腐食のメカニズムなどが徹底的に破
壊され、高い防錆効果が得られるのである。
る。すなわち水中の鉄の腐食には、Ｆｅ2+，ｅ-，Ｈ+，
ＯＨ-がかかわっているとされるが、これらの荷電粒子
の激しい振動により腐食のメカニズムなどが徹底的に破
壊され、高い防錆効果が得られるのである。
【００２６】前記の如く、必要振動数はＦ1×Ｆ2の関係
から得られるので、高周波電流の周波数（振動数）Ｆ2
を１０００倍にすれば、ローレンツ力による振動Ｆは１
／１０００でよいことになる。ところが、Ｆ1＝ｑμ0Ｈ
／２πＭでＨだけが変数であり、単位がＡ／ｍ［アンペ
ア／メータ］なので、アンペア即ち電流を１／１０００
にできる計算となる。従って極めて経済的でかつ装置を
小型化できるため本発明の応用範囲を広げるのに好都合
である。更に図２の（Ｂ）のようにコイルを電極として
使う場合、コイルの巻数をＴとすると、Ｈ＝［Ａ／ｍ］
がＨ＝［ＡＴ／ｍ］となって磁束強さがＴ倍されるの
で、より有効である。
から得られるので、高周波電流の周波数（振動数）Ｆ2
を１０００倍にすれば、ローレンツ力による振動Ｆは１
／１０００でよいことになる。ところが、Ｆ1＝ｑμ0Ｈ
／２πＭでＨだけが変数であり、単位がＡ／ｍ［アンペ
ア／メータ］なので、アンペア即ち電流を１／１０００
にできる計算となる。従って極めて経済的でかつ装置を
小型化できるため本発明の応用範囲を広げるのに好都合
である。更に図２の（Ｂ）のようにコイルを電極として
使う場合、コイルの巻数をＴとすると、Ｈ＝［Ａ／ｍ］
がＨ＝［ＡＴ／ｍ］となって磁束強さがＴ倍されるの
で、より有効である。
【００２７】またＭＨｚ（メガヘルツ、１０6〜１０9）
帯からＧＨｚ（ギガヘルツ、１０9〜１０12）帯の放送
通信用電波も、小さな電流で利用できるので、受信アン
テナ、増幅回路を持てばよく、電源レスでも本発明を実
施できる。
帯からＧＨｚ（ギガヘルツ、１０9〜１０12）帯の放送
通信用電波も、小さな電流で利用できるので、受信アン
テナ、増幅回路を持てばよく、電源レスでも本発明を実
施できる。
【００２８】図３（Ａ）（Ｂ）は本発明の他の２つの実
施例を示し、（Ａ）は熱交換器Ｈの冷却水入り口側にお
いて同調回路中のコンデンサＣを電極２Ｃとして内蔵し
たもの、（Ｂ）はボイラ缶体Ｂ内に同調回路中のコンデ
ンサＣを電極２Ｃとして収納したものである。特に後者
は適当な増幅回路４を介して受信アンテナ５と接続し、
電源レス化を図っている点に特徴がある。受信アンテナ
５は各種形式を採用可能で、所望する周波数帯に最適な
感度及び形式の受信アンテナを選択すればよい。
施例を示し、（Ａ）は熱交換器Ｈの冷却水入り口側にお
いて同調回路中のコンデンサＣを電極２Ｃとして内蔵し
たもの、（Ｂ）はボイラ缶体Ｂ内に同調回路中のコンデ
ンサＣを電極２Ｃとして収納したものである。特に後者
は適当な増幅回路４を介して受信アンテナ５と接続し、
電源レス化を図っている点に特徴がある。受信アンテナ
５は各種形式を採用可能で、所望する周波数帯に最適な
感度及び形式の受信アンテナを選択すればよい。
【００２９】その他本発明の応用について述べれば、上
述の理論のように、この装置はＡ（アンペア）の調整に
よっても振動数を増減できるので、水のｐＨ、Ｍアルカ
リ度、導電率、溶存荷電粒子の種類及び濃度と水質改良
効果との相関関係に基づき、最善の改良効果をもたらす
ように荷電粒子に作用する振動数を微妙に調整すること
ができる。
述の理論のように、この装置はＡ（アンペア）の調整に
よっても振動数を増減できるので、水のｐＨ、Ｍアルカ
リ度、導電率、溶存荷電粒子の種類及び濃度と水質改良
効果との相関関係に基づき、最善の改良効果をもたらす
ように荷電粒子に作用する振動数を微妙に調整すること
ができる。
【００３０】また電極Ｒ，Ｌ，Ｃを直接に水中に設置す
る代わりに、同調回路に接続された各種形式のアンテナ
を水中に設置してもよい。
る代わりに、同調回路に接続された各種形式のアンテナ
を水中に設置してもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明は前記の如く、水分子が移動する
領域内に配設した同調回路に高周波電流を供給し、同調
回路周囲の水中溶存荷電粒子を含む荷電粒子にローレン
ツ力に基づく振動数と振動磁界自体の振動数を相乗的に
作用させ、これによる莫大な振動数や、この振動による
荷電粒子の固有振動数との共振により、錆やスケールの
発生等に関与していた荷電粒子の有害な挙動を根底から
破壊できるので、画期的な錆・スケール防止効果が得ら
れるのは勿論のこと、これに限らず、飲食品製造分野で
の飲食品の味覚及び保存性向上、畜産農業園芸分野での
肉質ないし品質および生育速度の向上が図れ、コンクリ
ート成形分野ではコンクリート品質の向上など、およそ
水を使用するすべての産業分野で革新的な水質改良効果
に基づき数多くの有益な効果を爆発的に創出することが
できる。
領域内に配設した同調回路に高周波電流を供給し、同調
回路周囲の水中溶存荷電粒子を含む荷電粒子にローレン
ツ力に基づく振動数と振動磁界自体の振動数を相乗的に
作用させ、これによる莫大な振動数や、この振動による
荷電粒子の固有振動数との共振により、錆やスケールの
発生等に関与していた荷電粒子の有害な挙動を根底から
破壊できるので、画期的な錆・スケール防止効果が得ら
れるのは勿論のこと、これに限らず、飲食品製造分野で
の飲食品の味覚及び保存性向上、畜産農業園芸分野での
肉質ないし品質および生育速度の向上が図れ、コンクリ
ート成形分野ではコンクリート品質の向上など、およそ
水を使用するすべての産業分野で革新的な水質改良効果
に基づき数多くの有益な効果を爆発的に創出することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同調回路の基本構成図。
【図２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例
の概略構成図。
の概略構成図。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は本発明の他の実施例の概略構成
図。
図。
【図４】固有振動数と共振する振動による破壊力につい
て説明する図。
て説明する図。
【符号の説明】 １ 水管 ２Ｒ，２Ｌ，２Ｃ 同調回路の抵抗、リアクタンス、コ
ンデンサ ３ 高周波電流供給源 ─────────────────────────────────────────────────────
ンデンサ ３ 高周波電流供給源 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】 前記の如く、必要振動数はＦ1×Ｆ2の関
係から得られるので、高周波電流の周波数（振動数）Ｆ
2を１０００倍にすれば、ローレンツ力による振動Ｆは
１／１ ０００でよいことになる。ところが、Ｆ1＝ｑμ
0Ｈ／２πＭでＨだけが変数であり、単位がＡ／ｍ［ア
ンペア／メータ］なので、アンペア即ち電流を１／１０
００にできる計算となる。従って極めて経済的でかつ装
置を小型化できるため本発明の応用範囲を広げるのに好
都合である。更に図２の（Ｂ）のようにコイルを電極と
して使う場合、コイルの巻数をＴとすると、Ｈ＝［Ａ／
ｍ］がＨ＝［ＡＴ／ｍ］となって磁界強さがＴ倍される
ので、より有効である。
係から得られるので、高周波電流の周波数（振動数）Ｆ
2を１０００倍にすれば、ローレンツ力による振動Ｆは
１／１ ０００でよいことになる。ところが、Ｆ1＝ｑμ
0Ｈ／２πＭでＨだけが変数であり、単位がＡ／ｍ［ア
ンペア／メータ］なので、アンペア即ち電流を１／１０
００にできる計算となる。従って極めて経済的でかつ装
置を小型化できるため本発明の応用範囲を広げるのに好
都合である。更に図２の（Ｂ）のようにコイルを電極と
して使う場合、コイルの巻数をＴとすると、Ｈ＝［Ａ／
ｍ］がＨ＝［ＡＴ／ｍ］となって磁界強さがＴ倍される
ので、より有効である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】
【発明の効果】本発明は前記の如く、水が移動する領域
内に配設した同調回路に高周波電流を供給し、同調回路
周囲の水中溶存荷電粒子を含む荷電粒子にローレンツ力
に基づく振動数と振動磁界自体の振動数を相乗的に作用
させ、これによる莫大な振動数や、この振動による荷電
粒子の固有振動数との共振により、錆やスケールの発生
等に関与していた荷電粒子の有害な挙動を根底から破壊
できるので、画期的な錆・スケール防止効果が得られる
のは勿論のこと、これに限らず、飲食品製造分野での飲
食品の味覚及び保存性向上、畜産農業園芸分野での肉質
ないし品質および生育速度の向上が図れ、コンクリート
成形分野ではコンクリート品質の向上など、およそ水を
使用するすべての産業分野で革新的な水質改良効果に基
づき数多くの有益な効果を爆発的に創出することができ
る。
内に配設した同調回路に高周波電流を供給し、同調回路
周囲の水中溶存荷電粒子を含む荷電粒子にローレンツ力
に基づく振動数と振動磁界自体の振動数を相乗的に作用
させ、これによる莫大な振動数や、この振動による荷電
粒子の固有振動数との共振により、錆やスケールの発生
等に関与していた荷電粒子の有害な挙動を根底から破壊
できるので、画期的な錆・スケール防止効果が得られる
のは勿論のこと、これに限らず、飲食品製造分野での飲
食品の味覚及び保存性向上、畜産農業園芸分野での肉質
ないし品質および生育速度の向上が図れ、コンクリート
成形分野ではコンクリート品質の向上など、およそ水を
使用するすべての産業分野で革新的な水質改良効果に基
づき数多くの有益な効果を爆発的に創出することができ
る。
Claims (7)
- 【請求項１】 運動する水中の荷電粒子が存在する領域
内に配設した同調回路に、高周波電流を供給して前記同
調回路の周囲に振動磁界を生成し、該振動磁界により水
中の荷電粒子にローレンツ力に基づく振動を生じさせ、
該振動の振動数に加えて、振動磁界自体の振動数によ
り、前記同調回路の周囲の荷電粒子に両振動数の相乗作
用による莫大な振動数を与え、該振動数により、又は荷
電粒子の固有振動数との共振により、荷電粒子の有害挙
動を破壊し水質を改良するようにした水質改良方法。 - 【請求項２】 前記高周波電流をインピーダンス調整し
て高周波電流の強度を増減調整し、荷電粒子に作用する
振動数を調整するようにした請求項１記載の水質改良方
法。 - 【請求項３】 受信アンテナにより捕捉した高周波電流
を前記同調回路に供給するようにした請求項１記載の水
質改良方法。 - 【請求項４】 前記受信アンテナでＭＨｚ帯からＧＨｚ
帯の通信放送用電波を捕捉するようにした請求項３記載
の水質改良方法。 - 【請求項５】 前記受信アンテナの形式を変えることに
より、高周波電流の周波数及び強度を増減調節し、荷電
粒子に作用する振動数を調整するようにした請求項３記
載の水質改良方法。 - 【請求項６】 水のｐＨ、Ｍアルカリ度、導電率、溶存
荷電粒子の種類及び濃度と水質改良効果との相関関係に
基づき、最善の改良効果をもたらすように荷電粒子に作
用する振動数を調整するようにした請求項２又は５記載
の水質改良方法。 - 【請求項７】 高周波電流の電流よりも周波数を相対的
に増大させて荷電粒子の振動数を増大させるようにした
請求項１、２又は４記載の水質改良方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31090093A JPH07155755A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 水質改良方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31090093A JPH07155755A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 水質改良方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155755A true JPH07155755A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=18010738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31090093A Withdrawn JPH07155755A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 水質改良方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07155755A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106365335A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-01 | 潘博 | 一种环保无须耗材的电子物理软化水装置 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31090093A patent/JPH07155755A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106365335A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-01 | 潘博 | 一种环保无须耗材的电子物理软化水装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |