JPH10216710A - 水活性化循環給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在、おいしい水・安全な水の供給を目標
に、ろ過・吸着・オゾン処理などの高度浄化処理システ
ムの導入が行われるようになっている。しかし、浄水場
からの水は通水経路より不純物質を取り込み、不純物質
が貯水槽内に沈殿・付着し、水は水槽内で一度空気など
と接触することにより残留塩素が減少し、殺菌力の低下
や藻が発生するなどの問題がある。 【解決手段】 給水ユニットの入口と出口に増圧給水ポ
ンプと電力調整インバーターを設けると共に、磁気と遠
赤外線の相乗効果による水の活性化する機構を組み合わ
せたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水活性化循環給水
装置に関するものである。この水活性化循環給水装置に
より受水槽・高架水槽などの設備が必要なくなり、水の
停滞による不純物質の沈殿、付着による水質汚濁を解消
し磁気及び遠赤外線による水活性化装置を取付けること
により常に安全で衛生的な水の供給ができるものであ
る。また、活性化された水は水活性化循環給水装置内で
循環させることができ水の活性率を高めることができる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のものにあっては、下記の
ようなものになっている。 １．現在、おいしい水・安全な水の供給を目標に、ろ過
・吸着・オゾン処理などの高度浄化処理システムの導入
が行われるようになっている。 ２．浄水場にて浄化処理された水は、給水管を通り、直
接各家庭へ供給されるか、受水槽・高架水槽などに一旦
貯水される。 ３．各家庭では、おいしい水・安全な水を得るために、
給水管や蛇口に浄水器・整水器を設置することが普及し
ており、活性炭・膜ろ過を組合わせ、塩素臭・色度・濁
度の改善を主とした処理が多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術については
下記のような問題点がある。 １．浄水場からの水は通水経路より不純物質を取り込
み、その不純物質が貯水槽内に沈殿・付着する。また、
水は水槽内で一度空気などと接触することにより、残留
塩素が減少し、殺菌力の低下や藻の発生などの原因とな
っている。水槽内の水を各家庭に供給する手段として、
加圧式・ポンプアップ式などが一般的であるが、水槽内
は年一度の清掃が義務付けられている。 ２．給水管保護に関しては、腐食抑制をメインに様々な
水処理装置が採用されているが、このような装置は、工
事面、その後のメンテナンスなどに多大な労力を有する
ものが殆どであり、設置スペースも貯水槽の他に余分に
必要であった。 ３．水質的には、水道原水である河川の汚染の進行によ
り多量の薬剤投与を招き、その結果として、消毒剤と水
中の有機物質（フミン質）の結合によるトリハロメタン
（発ガン性物質）などの生成及び異臭味の発生などの問
題が生じている。さらに、消毒用塩素剤と鉄配管の反応
により配管に腐食が発生し、水質の悪化はますます進行
している。 ４．上記の問題点を解決するために、磁気と遠赤外線を
利用する装置があり、受水槽・高架水槽を使用している
ところでは、それ以降の配管途中に接続しているが、水
は一度だけしか装置を通過しないために、貯水槽内の水
質の良くない水に対しては、十分な活性効果を発揮でき
ないケ−スも予測される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記のようになるものである。第１発明の
水活性化循環給水装置は、給水ユニットにおいて、入口
と出口に切替バルブを設けた増圧給水ポンプと電力調整
インバーターを設けると共に、磁気と遠赤外線の相乗効
果により水の活性化する機構が組み合わせられている。
第２発明の水活性化循環給水装置は、給水ユニットにお
いて、磁気と遠赤外線による水活性化装置を水が２度通
過し、活性率を向上させるよう構成されている。この結
果、 １．本発明の水活性化循環給水装置は、増圧給水ポンプ
と磁気と遠赤外線の相乗効果による水活性化装置（実用
新案登録第１９９６５９９号・特許第１８１１５０９
号）を組み合わせたものであり、水道引込管から直接建
家内の各家庭に水を供給出来る構造であるため、従来の
ような受水槽・高架水槽が不要で不純物質の沈殿・付着
及び藻の発生を防ぐことができる。磁気及び遠赤外線を
利用する装置の場合、従来給水管途中に接続するタイプ
が多く、受水槽・高架水槽がある場合はそれ以降の配管
に直結するだけで水が一度しか装置内を通過しない方式
で、水の活性率が低い状態であった。 ２．本発明の水活性化循環給水装置は、受水槽・高架水
槽と浄化装置の併用と比較すると、設置スペースが大幅
に縮小でき、美観も損なわれないものである。 ３．本発明の水活性化循環給水装置は、装置内で被処理
水が循環する構造になっているため、従来の水活性化装
置で被処理水が一度だけ活性処理された水と比較する
と、より活性率を高めることができる。 ４．上記により、水に含まれる有機物質（トリハロメタ
ン前駆物質）は低減し、厚生省の定める水質基準に添っ
た形のなかで、水の質・おいしさを向上し、さらに、水
の特性変化に伴う腐食抑制により給水管は保護、延命さ
れ、安全な水の供給を可能にした水活性化循環給水装置
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。第１発明の水活性化循環給
水装置は下記のように構成されている。給水ユニットに
おいて、入口と出口に切替バルブを設けた増圧給水ポン
プと電力調整インバーターを設けると共に、磁気と遠赤
外線の相乗効果による水の活性化する機構が組み合わせ
られている。第２発明の水活性化循環給水装置は下記の
ように構成されている。給水ユニットにおいて、磁気と
遠赤外線による水活性化装置を水が２度通過し、活性率
を向上させるよう構成されている。

【０００６】

【実施例】１は第１実施例の水活性化循環給水装置であ
る。（図１を参照する） 給水管２を水活性化装置３における往き部分３Ａにおけ
る往き用の通水パイプ３Ａ１に連結し、通水パイプ３Ａ
１の先端は逆流防止装置４を介して第１通水パイプ５に
連結され、第１通水パイプ５は、当該第１通水パイプの
先端を残して第１増圧給水ポンプの入口側切替バルブ６
Ａを介して第１増圧給水ポンプ６に連結されていると共
に、第２増圧給水ポンプの入口側切替バルブ７Ａを介し
て第２増圧給水ポンプ７に連結され、第１増圧給水ポン
プ６の出口側切替バルブ６Ｂと、第２増圧給水ポンプ７
の出口側切替バルブ７Ｂは、第２通水パイプ８で連結さ
れ、第２通水パイプ８の先端は、電力調整インバーター
の入口側切替バルブ９Ａを介して電力調整インバーター
９に連結され、第２通水パイプ８の後端は圧力タンク１
０に連結され、電力調整インバーター９は、当該電力調
整インバーターの出口側切替バルブ９Ｂを介して第１通
水パイプ５の先端に連結され、かつ、電力調整インバー
ターの出口側切替バルブ９Ｂは、水活性化装置３におけ
る帰り部分３Ｂにおける帰り用の通水パイプ３Ｂ１に連
結し、帰り用の通水パイプ３Ｂ１の先端は公知の給水パ
イプ（図示略）に連結されている。１Ａは制御盤であ
る。

【０００７】１１は第２実施例の水活性化循環給水装置
である。（図２を参照する） 給水管２１は、逆流防止装置４１を介して第１通水パイ
プ５１に連結され、第１通水パイプ５１は、当該第１通
水パイプの先端を残して第１増圧給水ポンプの入口側切
替バルブ６１Ａを介して第１増圧給水ポンプ６１に連結
されていると共に、第２増圧給水ポンプの入口側切替バ
ルブ７１Ａを介して第２増圧給水ポンプ７１に連結さ
れ、第１増圧給水ポンプ６１の出口側切替バルブ６１Ｂ
と、第２増圧給水ポンプの出口側切替バルブ７１Ｂは、
第２通水パイプ８１で連結され、第２通水パイプ８１の
先端は、水活性化装置３１における往き部分３１Ａにお
ける往き用の通水パイプ３１Ａ１に連結し、往き用の通
水パイプ３１Ａ１の先端は、水活性化装置３１における
帰り部分３１Ｂにおける帰り用の通水パイプ３１Ｂ１に
連結され、第２帰り用の通水パイプ３１Ｂ１の先端は、
電力調整インバーターの入口側切替バルブ９１Ａを介し
て電力調整インバーター９１に連結され、第２通水パイ
プ８１の後端は圧力タンク１０１に連結され、電力調整
インバーター９１は、当該電力調整インバーターの出口
側切替バルブ９１Ｂを介して第１通水パイプ５１の先端
に連結され、かつ、この電力調整インバーターの出口側
切替バルブ９１Ｂは、公知の給水パイプ（図示略）に連
結されている。１１Ａは制御盤である。

【０００８】１２は第３実施例の水活性化循環給水装置
である。（図３を参照する） 給水管２２は、逆流防止装置４２を介して第１通水パイ
プ５２に連結され、この第１通水パイプ５２は、当該第
１通水パイプの先端は、水活性化装置３２における往き
部分３２Ａにおける往き用の通水パイプ３２Ａ１に連結
し、第１通水パイプ５２の先端は、水活性化装置３２に
おける帰り部分３２Ｂにおける帰り用の通水パイプ３２
Ｂ１に連結され、この第１帰り用の通水パイプ３２Ｂ１
の先端には、中間通水パイプ５２Ａが連結され、この中
間通水パイプは当該中間通水パイプの先端を残して第１
増圧給水ポンプの入口側切替バルブ６２Ａを介して第１
増圧給水ポンプ６２に連結されていると共に、第２増圧
給水ポンプの入口側切替バルブ７２Ａを介して第２増圧
給水ポンプ７２に連結され、第１増圧給水ポンプの出口
側切替バルブ６２Ｂと、第２増圧給水ポンプの出口側切
替バルブ７２Ｂは、第２通水パイプ８２に連結され、こ
の第２通水パイプ８２の先端は、電力調整インバーター
の入口側切替バルブ９２Ａを介して電力調整インバータ
ー９２に連結され、第２通水パイプ８２の後端は圧力タ
ンク１０２に連結され、また、電力調整インバーター９
２は、当該電力調整インバーターの出口側切替バルブ９
２Ｂを介して中間通水パイプ５２Ａの先端に連結され、
かつ、電力調整インバーターの出口側切替バルブ９２Ｂ
は、公知の給水パイプ（図示略）に連結されている。１
２Ａは制御盤である。

【０００９】ここで、水活性化装置３，３１，３２の構
成を水活性化装置３を例にして説明する。 １．ケーシング３Ｃ内に、遠赤外線放射材を塗布した往
き用の通水パイプ３Ａ１と帰り用の通水パイプ３Ｂ１を
平行に配管し、これら通水パイプの両側に永久磁石３Ｄ
がそれぞれ引き合うように設置されている。この場合、
磁石の特性を利用し永久磁石を２個で一組とすること
で、通水パイプ内の磁力は約２０％程度アップするよう
構成されている。また、永久磁石の外側に磁性体のヨー
ク３Ｅを設置し、内部磁力の向上及び外部磁力の制御を
することで、本装置の一般口径である４０Ａ・５０Ａの
太い通水パイプ内に、強力な均一磁場を確保することが
可能となるよう構成されている。その結果、流れる水は
磁気及び遠赤外線により活性化される。また、２度活性
化させ、活性率を高めるために、本水活性化装置は一つ
の装置内で２度活性化させるよう構成されているから、
従来の水処理装置ではユニット内に２個設置しなければ
ならず、比較すると、形状のコンパクト化、重量の軽
減、コストの低減といったメリットがある。

【００１０】２．ケーシングは、磁化しない磁石が帯び
ない材質であればよく、塩ビ樹脂、プラスチック、ポリ
エチレン、銅、アルミニウム等が考えられる。図中、３
Ｅは磁石押えである。

【００１１】３．水活性化装置の作用は下記の通りであ
る。 Ａ．水活性化装置内の通水管を流れる水は、次のような
物理的特性を示す。被処理水は先ず、遠赤外線放射材の
熱照射により活性化され、さらに極力な磁極間を直角に
横切り磁化作用を受けると、磁気流体力学のファラデー
の法則により、水分子が電子励起作用を受けて、エネル
ギー準位を高める。さらに、磁場を通過し磁化された水
分子は超微粒子化し、遠赤外線の放射を受けやすい状態
にあり、より活性化が行われる。水活性化装置に内蔵さ
れている遠赤外線放射材は、８〜１４μｍの波長の電磁
波を放出する。これは水の持つ振動数の波長とほぼ同じ
であり、吸収され熱エネルギーを発生し、共振（共鳴）
運動を引き起こす。また、水活性化装置には１５００ガ
ウスの永久磁石を採用しており、多極磁場式配列とする
ことで磁力効果を高めている。多極磁場式配列とは、磁
石の特性である引合う力と反発する力を効果的に利用す
る配列で、Ｓ極とＮ極を引合わせるだけでなく、同極を
反発させることにより磁石自体の磁力の確保と強化を図
ったものであり、反発する磁力は、通常フェライト磁石
の３倍まで増幅される。すなわち、図５を参照して、複
数個の磁石配列により、被処理水は矢印で示す磁力線を
受けることになる。この結果、被処理水は断続的な磁力
を受け、単一磁場と比較して活性能力が向上する。

【００１２】Ｂ．隣り合う同極の磁石間の反発力は対応
する異極へ向かい内部磁力が増加する。このように複数
組の磁石使用による磁極数増加と、吸引力，反発力とい
った磁石の両特性を利用し磁力のエネルギーを最大限に
高め、活性化を促進させることができる。 Ｃ．この強力に施された磁場を水が通過すると、電子励
起作用が働く。水はもともとイオンを含み、電気伝導度
をもっていることから、磁場を通過すると水分子間で電
子転換が激しく起こる。これは水分子にも極性があり、
磁場作用によって粒子は微粒子化され電荷を帯びた高エ
ネルギー状態となる。この働きが水分子が活性化されて
いる状態を作っているのである。

【００１３】Ｄ．遠赤外線の波長は、水の吸収波長と同
じで、これらの効果をより高める。磁気と遠赤外線放射
材の放射効力で超微粒子化され、エネルギー準位が高め
られた水は電荷（イオン）を一層帯び、浮遊物質を溶
解、沈殿、結晶化、粘性度を増加させる。鉄は鉄イオン
と電子からできており、電子の移動が絶えず起こる。こ
の電子の移動量が電気化学反応を示す。電子が出ていく
素地側は陽極（＋）で、これが腐食の原因であり、電子
を受け取る素地側は陰極（−）で、腐食しない側であ
る。これらの電位差が小さくなれば電子の移動が抑制さ
れる。

【００１４】Ｅ．最近では塩素投入量が増加するために
赤錆腐食発生が増加傾向にある。磁気と遠赤外線の放射
を受けた水は、電子励起作用により微粒子化され、エネ
ルギー準位が高まり、赤錆等の溶解を促進するために水
道管壁の錆を除去、剥離し再付着を防止する。さらに、
水の構造変化に物理的に作用をすることにより、飲料水
としても超微粒な結晶として安全な水質を確保すること
ができる。

【００１５】４．水活性化装置の効果は次の通りであ
る。 Ａ．多極式磁場と遠赤外線放射材との相乗効果による水
質改良は、化学処理工法でないため無薬品であり、電磁
場処理法でないため運転経費がかからずに、磁場と遠赤
外線放射材によって、電子励起作用により、水分子が微
粒子化され、電荷を帯びた水が赤錆等の付着している管
壁内に接触し、溶解を進行させる。こうして、長時間使
用の後では、錆やスケールは除去、剥離されていく。除
去後は管壁表面が酸化黒鉄の被膜を形成し、再付着を防
止する物理的理論の新技術工法として効果を実現する。

【００１６】Ｂ．化学薬品等の防錆剤を使用しないため
に、飲料水として薬禍の心配から解放され、薬剤の連続
投入等の経済負担がゼロになる。心臓部に使用する永久
磁石、遠赤外線放射材は、共にセラミックスという半永
久材料を使用し、設置後の維持運転管理を一切必要とせ
ず、また直接水に触れない構造であるために衛生的であ
る。

【００１７】Ｃ．物理手法により水の能力を高めるもの
であるから、どの給水管経路でもその効果を発揮するこ
とができ、広範囲で使用可能である。例えば、建物の給
水管の全部の経路の赤錆、スケール、スライムの除去、
再付着を防止する。この効果による老朽管の追放と管の
長寿命確保、ひいては水道管破損、漏水による建物の損
壊防止等である。さらには、水分子の活性化により確実
な飲料水確保、スケール除去効果による温水、冷却系統
管の保全とスケール剥離による設備機器の清浄化後の効
率よい燃料節約等があげられる。

【００１８】また、増圧給水ポンプなどの作用は下記の
とおりである。水道管から第１，第２増圧給水ポンプに
より導かれた水は、水活性化装置を２回通過して活性化
される。水の使用量に応じて、第１，第２増圧給水ポン
プの可動切り替えをする切替バルブを各装置前後に設置
することにより、第１，第２増圧給水ポンプを有効に作
動させることが可能である。この水量による作動切り替
えが自動によりできるように電力調整インバーターとそ
れを抑制する制御盤が連結されている。第１，第２増圧
給水ポンプに負荷がかからないように圧力タンクを連結
し、水の使用量による水圧の低下を防ぎ、入り組んだ配
管内を水が効率よく流れるように構成されている。

【００１９】本発明は、建物の新築時に取付けるのが有
効であるが、既存の建物１３にも使用可能である。 Ａ．設置例１（図７を参照する） 水道管１４と既存の建物１３内に配管された給水管１３
Ａとの間に本発明の水活性化循環給水装置１，１１，１
２が直結されている。この結果、受水槽・高架水槽を要
することなく、活性水を給水管１３Ａを通って直接各家
庭に安定供給することができる。 Ｂ．設置例２（図８を参照する） 水道管１４に連結された受水槽１５と既存の建物１３内
に配管された給水管１３Ａとの間に本発明の水活性化循
環給水装置１，１１，１２が直結されている。供給され
受水槽に入った水を活性化し、高架水槽を用いることな
く藻や細菌の発生を防ぎ、当該活性水を直接各家庭に供
給することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。 １．磁気と遠赤外線による水活性化装置と増圧給水ポン
プを一体化することにより根本から水を活性化し、安定
した活性水が増圧給水ポンプより通水される。 ２．給水管直結型給水方式であるため工事の簡便化を図
ることができる。 ３．活性水を循環することにより水の活性率を向上させ
ることができ、健康的でおいしい水を提供し給水管への
腐食抑制をすることができる。 ４．磁気及び遠赤外線の水活性化装置により水が分子レ
ベルで活性化・微粒子化され、クラスター（水分子集
団）の大きな水をクラスターの小さい水へと構造を変化
させることができる。クラスターの小さい水はエネルギ
ーの準位が高められることにより大きいエネルギーを持
ち、バランスの整った水になることが測定により評価さ
れている。

【００２１】下記に各測定においての測定結果を比較す
る。 Ａ．ＮＭＲ（核磁気共鳴装置）による半値幅の測定本装
置で処理した水と処理していない水の半値幅を測定する
と ａ．処理水一過式（一回だけの活水処理）：６０〜９０
Ｈｚ ｂ．処理水循環式（数回にわたる活水処理）：４０〜６
０Ｈｚ ｃ．非処理水（非活水処理）：１００〜１３０Ｈｚ である。半値幅はＨｚで表されている。半値幅は緩和時
間の逆数であり、緩和時間とは水分子が磁力により共鳴
エネルギーを受けて高いエネルギーとなったものがエネ
ルギーを失って元の状態に戻るまでの時間である。クラ
スターモデルで考えると、小さいクラスターほど水分子
の数が少なく、その中にある水分子に注目した場合、相
互作用している水分子の数が少ないため、エネルギーを
失いにくいのである。つまり、半値幅の減少は、クラス
ターの微粒子化を示し、エネルギー準位の高められたエ
ネルギーバランスの整った水へと変化したことを表す。

【００２２】Ｂ．Ｅ２６０（紫外部吸光度物質）の測定 本装置で処理した水と処理していない水のＥ２６０を測
定すると ａ．処理水一過式（一回だけの活水処理）：０．０５ ｂ．処理水循環式（数回にわたる活水処理）：０．０１ ｃ．非処理水（非活水処理）：０．１である。 ０．４５μｍのフィルターでろ過した水を波長２６０ｎ
ｍの吸光度で測定する。数値が小さいほど水中の溶解性
有機物質は少ない。水道水において、溶解性有機物質と
は主としてトリハロメタン前駆物質であり、消毒用の塩
素が溶解性有機物質（フミン質）と結合してトリハロメ
タンを生成する。つまり、Ｅ２６０の低減はトリハロメ
タンなど塩素消毒副生成物及びその前駆物質の低減を表
す。

【００２３】Ｃ．磁気及び遠赤外線による防錆効果 錆管を用いて鉄の抑制量に関し試験した結果を示す。 ａ．処理水一過式の場合 項目 鉄の流出量 処理水一過式 ０．６６ 非処理水 １．１４ 抑制％ ４２％ ｂ．処理水循環式の場合 項目 鉄の流出量 処理水循環式 ０．２０ 非処理水 １．１０ 抑制％ ８１％ 鉄分の抑制試験より一過式よりも循環式の方が４０％程
度鉄分の流出を抑制できる結果となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の水活性化循環給水装置の構成図で
ある。

【図２】第２実施例の水活性化循環給水装置の構成図で
ある。

【図３】第３実施例の水活性化循環給水装置の構成図で
ある。

【図４】水活性化装置の正面図である。

【図５】同上の縦断面図である。

【図６】Ａ−Ａ線断面図である。

【図７】既存の建物に水活性化循環給水装置を設置した
状態の構成図である。

【図８】既存の建物に水活性化循環給水装置を設置した
状態の構成図である。

【符号の説明】

１ 第１実施例の水活性化循環給水装置 ２ 給水管 ３ 水活性化装置 ４ 逆流防止装置 ５ 第１通水パイプ ６ 第１増圧給水ポンプ ７ 第２増圧給水ポンプ ８ 第２通水パイプ ９ 電力調整インバーター １０ 圧力タンク １１ 第２実施例の水活性化循環給水装置 ２１ 給水管 ３１ 水活性化装置 ４１ 逆流防止装置 ５１ 第１通水パイプ ６１ 第１増圧給水ポンプ ７１ 第２増圧給水ポンプ ８１ 第２通水パイプ ９１ 電力調整インバーター １０１ 圧力タンク １２ 第３実施例の水活性化循環給水装置 ２２ 給水管 ３２ 水活性化装置 ４２ 逆流防止装置 ５２ 第１通水パイプ ６２ 第１増圧給水ポンプ ７２ 第２増圧給水ポンプ ８２ 第２通水パイプ ９２ 電力調整インバーター １０２ 圧力タンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水ユニットにおいて、入口と出口に切
   替バルブを設けた増圧給水ポンプと電力調整インバータ
   ーを設けると共に、磁気と遠赤外線の相乗効果による水
   の活性化する機構を組み合わせたことを特徴とする水活
   性化循環給水装置。
2. 【請求項２】 給水ユニットにおいて、磁気と遠赤外線
   による水活性化装置を水が２度通過し、活性率を向上さ
   せるよう構成されていることを特徴とする水活性化循環
   給水装置。