JPH11244864A

JPH11244864A - 飲料水改質装置

Info

Publication number: JPH11244864A
Application number: JP10052437A
Authority: JP
Inventors: Yoshisada Inaba; 良貞稲葉
Original assignee: Shinsei KK; Shinsei Co Ltd
Current assignee: Shinsei KK; Shinsei Co Ltd
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】水道水や井戸水を旨い水に変える飲料水改質
装置を提供する。【構成】処理すべき水を蓄える水槽（１）と、水槽内
に配置される電極（５，６，９）と、水槽に近接して配
置されて、電極に正及び負の静電高圧を交互に印加する
と共に、水槽を自己の漏洩磁束の影響下におく高圧変圧
器（４）と、を備える。交番する電磁界によって水分子
の集合を細分化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水処理装置関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水の改質に関しては、磁性体を利
用する方法、水を電気分解する方法、あるいは水に誘導
電流を生ぜしめる方法、等が知られている。

【０００３】磁性体を用いて水を改質する方法は、１９
４５年の、ベルギー国のT.Vermeiren氏の発明がある。
これは、磁性体の周辺に水を通して改質するものであ
り、Polar Water Conditioner(PWC)特許として知られて
いる。

【０００４】一方、交流源を直流に変換し、直流電源の
正、負の端子を電極に接続し、両電極を水中に入れると
水が電気分解される。その結果、水はアルカリ水と酸性
水に分れて各電極の周辺に発生する。負電極周辺のアル
カリ水、正電極周辺の酸性水を集中的に集めて導水し、
別槽に貯水することにより、アルカリ水と酸性水を得る
ことが出来る。

【０００５】また、静電場を利用して水の改質を行なわ
んとする方法もある。これは、水の近傍に、水とは接触
しないようにして電極を配置し、この電極に高圧を印加
することにより、静電界によって水を改質せんとしてい
る。

【０００６】これ等の方法は、水の物性を変化させて、
主として水の汚濁度の減少を図るものである。すなわ
ち、水垢、湯垢の付着防止、防錆効果、殺菌効果等を期
待できる。

【０００７】しかしながら、飲料水として旨い水を得る
という点では、いずれの水処理方法も満足な結果を得る
ことは出来ない。

【０００８】よって、本発明は、水道水や井戸水等の原
水に処理を加えて旨い水にかえることを可能とする飲料
水の改質装置を提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明は、電磁気な水処理を行う飲
料水の改質装置を提供することを目的とする。

【００１０】上記目的を達成するために、本発明の飲料
水改質装置は、処理すべき水を蓄える水槽と、上記水槽
内に配置される電極と、上記水槽に近接して配置され
て、上記電極に正及び負の静電高圧を交互に印加すると
共に、上記水槽を自己の漏洩磁束の影響下におく高圧変
圧器と、を備える。

【００１１】このような、交番静電界と交番磁界とを水
分子に加える構成により、水分子（電気・磁気双極子）
を効果的に振動させて水分子同士の結合を断ち、水分子
の結合集団（クラスタ）を細分化することができ、旨い
水を得ることが可能となる。

【００１２】好ましくは、この処理水に、水のミネラル
成分を加えると共に、木炭によって塩素系物質等を取除
く。更に、処理水に直流低電圧を印加して制菌作用を生
ぜしめ、塩素除去による殺菌力の低下を補う。

【００１３】また、上記構成によれば、変圧器を水槽に
近接せしめて、静電界と磁界の両方の発生に使用するの
で、装置全体を比較的にコンパクトに構成することが可
能である。

【００１４】好ましくは、装置から外部への磁束の漏洩
を防止するために、水槽は、磁気遮蔽材料（あるいは電
磁気遮蔽層）を含む複合材料によって構成される。ある
いは、水槽の一部又は全部を金属板等による磁気（ある
いは電磁気）遮蔽材料によって覆い、外部への磁力線の
漏洩（放射）を抑制する。この遮蔽板の全体あるいは一
部（扉）を開く際には、開閉に連動するスイッチによ
り、高圧変圧器の一次側回路（電源側）を遮断（開放）
する。

【００１５】また、装置への人体の接近を、赤外線感知
器等によって積極的に検知し、処理水の汲み出しや原水
の自動補給の際には、高圧変圧器の電源等を遮断して、
安全を図る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。この実施の形態においては、いわゆる官能
検査において、人が旨いと感じる水を得るために、以下
のような処理を行う。

【００１７】水道水や井戸水等の飲料水を原水として、
これを改質するために、高電圧誘導電流と極超低周波磁
束を用いて、水を構成する水分子の集団（クラスタ）
を、微細化（小クラスタ化）する。水槽内に設けたステ
ンレススチール製の網で作られた籠の中に収納された木
炭（例えば、備長炭、活性炭など）で、水道水や井戸水
中の人体に有害とされる微細な有機成分や酸性窒素、更
に、水道水中の過剰な塩素分及びその塩素分から変化し
た諸種の塩素化合物を吸収、吸着させて、原水の脱塩素
化を図る。

【００１８】また、木炭と同じ籠に混入混在させた石英
斑岩（麦飯石）から、水中へ溶出する微量の酸化マグネ
シウム、酸化カリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウ
ム、酸化第１鉄、酸化第２鉄、等が水へのミネラル分の
増量、添加の役目を果す。より美味なミネラル水へと改
質変化させる一つの有効成分を形成する。なお、この岩
石礫は、微量のα線を放散し、水と石との接触浸漬で、
極微量の静電気を発生させている。これに積極的に高圧
静電荷と極超低周波の電磁波を加えてやることにより、
岩石に含まれる多量のミネラルが水中に溶解滲出してく
る。この方法を組合わせることにより、旨い水が得られ
る。

【００１９】水の分子式は、Ｈ₂Ｏであり、２個の水素
原子と酸素原子１個が結合している。酸素原子と水素原
子の結合電子対は、酸素原子の電気陰性度が水素原子に
対して大きいため、若干負側に帯電しており、水素原子
は、正側に帯電している。このため、水分子は、一個の
分子中に正及び負の極を持つ極性分子（双極性を持つ分
子）である。また、１個の酸素原子と２個の水素原子の
結合は、直線的な結合ではなく、図４に示すように、２
つの水素原子が一つの酸素原子の片側に片寄って結合し
ている。この水分子は、正側と負側の電荷の中心が一致
していないので、いつでも回転しようとする、いわゆる
双極子モーメントを持つ。このような水分子の構造は、
水分子同士が近づいたり、離れたりする場合に、正電荷
を持つ水素原子は、負電荷を持つ酸素原子の方に引寄せ
られて水素結合を行なわんとする。

【００２０】そして、水分子同士が、互いに手を繋いで
連鎖し、図５に示すように、水分子の集合体（クラス
タ）を形成する。従って、水は、単に、単一の水分子の
集合として存在するのではなく、水分子同士が水素結合
によってクラスタを形成し、このクラスタが多数集って
水の形態を形成する。

【００２１】本発明では、かかる水分子のクラスタを細
分化するために、水分子の性質を利用する。すなわち、
水分子に強制的に電気的な励振を与え、更に、極低周波
の電磁波を加えて、水分子個々の双極子モーメントの回
転（動き）を促進させて、水分子同士を繋ぐ腕（結合）
を遮断する。それにより、多数の水分子が連結したクラ
スタを細分化する。

【００２２】以下、図面を参照して説明する。図１は、
本発明の第１の実施の形態にかかる装置の外観を概略的
に示す斜視図、図２は、同装置の構造を説明する断面図
を示している。

【００２３】両図において、１は飲料水を貯留する水
槽、２は水槽の蓋、２ａは電池収納部の蓋、３は水槽を
載せると共に高圧装置を内蔵する架台（基台）である。
４は架台３の中に設けられて、正及び負の静電高圧を発
生する高圧変圧器である。５は水槽１中に配置されて、
木炭、石英斑岩、珊瑚塊等を収容すると共に、後述の電
極９の電圧を上記木炭に供給する金属製、例えば、ステ
ンレススチール製の網籠である。６は水道水中の有機成
分、塩素分、塩素化合物等を吸着する木炭（備長炭、活
性炭等を含む）である。７は貯留水にミネラル分を補充
するための珊瑚塊である。８は貯留水中にミネラル分を
補充するための石英斑岩（麦飯石）である。９は水槽１
の底部に配されて網籠５を載置する電極板である。網籠
５、木炭６、電極板９は、静電高圧を貯留水に印加する
電極として機能する。１０は水槽１内にバルブを開閉し
て水を補給する給水栓である。１１は変圧器４の高圧側
（二次側）の一方端子、１２は変圧器４の高圧側の他方
端子である。１３は変圧器４の低圧側（一次側）に電源
を供給する電源供給線である。１４は通電表示ランプが
組込まれた、装置の電源スイッチであり、変圧器４の一
次側への電源供給をオンオフする。１５は装置への過電
流を防止するフューズである。１６は上記電極５、６、
９から周囲環境への極低周波の電磁波の放射を抑制する
べく、水槽１の回りを囲む防磁カバーである。防磁カバ
ー１６は、その一部又は全体が扉のように開閉可能にな
され、後述の給水栓を使用できるようになされる。この
防磁カバーは、いわゆる磁気遮蔽に優れる、例えば、珪
素鋼板、真鍮板、銅板、洋銀メッキ板等が使用される。
なお、図示していないが、基台３の内部にも防磁処理は
施される。１７は水槽１内の処理水を外部に流す給水
栓、１８は防磁カバー１６を開いたときに電源供給を遮
断するためのインタラプト・スイッチ、１９はトランス
の静電高圧出力を高圧端子２３に導く高圧配線、２０は
防菌処理に使用する直流電圧を供給する電池である。２
１は電池２０の直流静電圧を水に印加する直流配線用の
正側電極である。この電極は、例えば、貯留水まで延び
る白金線によって構成される。２２は電池２０の直流配
線用の負側電極である。この電極は給水を流す筒状の金
属によって構成される。高圧端子２３は水槽１の底部を
貫通して電極９と接続されており、高圧変圧器４の出力
を電極９に導く。この高圧端子には５００ＫΩの電流制
限抵抗が内蔵される。２４は人や動物の存在や接近を検
知する感知器である。この感知器２４は、基台３の各側
面に、あるいは検知すべき方向に対応した側面に必要数
設けられる。感知器としては、例えば、焦電型赤外線感
知器、超音波感知器等を用いることが出来る。２５は水
槽内の水面の高さ変化に応じて上下動し、給水栓１０の
弁の開閉を機械的に制御して、一定の水量を確保するフ
ロートである。２６は原水（水道水）供給の元栓であ
る。

【００２４】図３は、装置の高圧系の電気系統を概略的
に説明する配線図である。図示しない商用電源から交流
１００ボルトが、フューズ１５、電源スイッチ１４及び
ソリッドステートリレー４１の接点４１ａを介して高圧
変圧器４の一次側に供給される。また、１００ボルトの
電源は電源スイッチ１４を介して直流電源４０にも供給
される。直流電源４０は、ソリッドステートリレー４
１、感知器２４、表示ランプ等の動作に必要な電源を供
給する。感知器２４は、人体等の存在や接近を検知する
と、検知出力を発生する検知センサ２４ａと、その検知
出力を増幅するアンプ２４ｂと、アンプによって駆動さ
れるスイッチ２４ｃとによって構成される。リレー４１
は、その制御入力端に接続された安全回路の直列なイン
タラプトスイッチ１８及び感知器スイッチ２４ｃが共に
閉じると、半導体接点４１ａを閉じる。従って、使用者
が電源供給線１３のプラグをコンセントに接続し、通電
表示ランプ付の電源スイッチ１４を押して元電源を投入
すると、まず、焦電型赤外線感知センサ２４が動作を開
始する。これにより、水槽１から人体が離れてから装置
が動作を開始する。

【００２５】高圧変圧器４は、一次側に電源が供給され
ると、例えば、正及び負に交互に変化する４１００ボル
トの静電高圧を発生させる。出力が静電誘導電圧になる
のは、高圧変圧器４の一対の出力端子１１及び１２のう
ちの一方の端子１１のみを使用したことによる。これを
高圧線１９によって水槽底部の高圧端子２３に導く。高
圧端子２３は短絡電流を防止する５００ＫΩの電流制限
抵抗２３ａを内蔵している。静電高圧は、更に、高圧端
子２３から電極板９を介して水槽中の籠５及び木炭６に
供給される。従って、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの正及
び負に交互に変化する静電電圧（静電界）が籠５、木炭
６、から貯留水に対して印加される。また、水槽１が高
圧変圧器４の上に配置されていることにより、貯留水は
高圧変圧器４から漏洩する交番磁束（磁力線）の影響を
受ける。これにより、双極子の水分子は、１秒間当り、
５０回あるいは６０回の強制的な駆動を受ける。その結
果として、水分子同士の結合が引きちぎられて、大きい
水分子集団からより小さい分子集団へと変化しいく。

【００２６】上記装置による、水分子集団の細分化は、
核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）による測定等によって確認さ
れた。

【００２７】図４は、純水のｐＨと共鳴周波数Ｈｗとの
関係を示すグラフである。図中の曲線は、２５℃の純水
の理論値を示している。ｐＨ値が約７．２の試験水に高
電界処理を行ったものは、図中に点線の丸で示される理
論値よりも、共鳴周波数が低下し、水分子の長い連鎖が
減少したことが推認される。

【００２８】また、水分子同士の水素結合の強さの度合
は、水の蒸散と、水の粘度あるいは粘性と、に関係する
（相関関係がある）と考えられる。蒸散エネルギは水の
粘度が高い程、すなわち、水素結合エネルギが高い程、
蒸散に要するエネルギは高くなる。そこで、処理水と原
水とについて蒸散テストを行った。

【００２９】２０℃、５０％の相対湿度において、処理
前の原水と処理後の水を比較した。その結果、原水の蒸
散量は２４時間後に３．８グラムであるのに対し、処理
水の蒸散量は１．８グラムと大きく下回り、蒸散量が少
なくなることが確かめられた。これは、処理水では、電
磁誘導処理中に水分子の極性モーメントが働いて分子運
動が活発になり、水素結合が引きちぎられてクラスタが
小さくなった。そして、電源開放によって通電が止めら
れた後、あるいは処理後使用する場合に、再び小集団化
した水分子同士が水素結合を強めたと解釈される。

【００３０】次に、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を用い
て水の水素結合の程度を見る試験を行った。これは、塩
化ナトリウムを水に溶かした（水和）際の、水分子の水
素結合を切り離さんとする作用に着目したものである。

【００３１】まず、原水と処理水を各々１０ｃｃずつ用
意した。これ等に精製食塩各５グラムを投入撹拌して、
その溶解速度を観察した。２０℃の雰囲気で６０分間放
置後、これを観察した。その結果、処理水の方が水素結
合が強くなっていることが確認された。

【００３２】処理水の性質を知るべく、原水（精製水、
純水）、とその処理水がどのように異なるか、ｐＨ、酸
化還元電位、溶存酸素量、導電率、透明度、ＮＭＲ核磁
気共鳴装置による半値幅測定を行った。

【００３３】これ等の試験結果によると、まず、ｐＨの
測定では、原水のｐＨは６．７であった。これに対し
て、処理水は７．２であり、ややアルカリ質側に上昇し
た。酸化還元電位（ＯＲＰ）では、同電位が４７５ｍＶ
の原水を処理したところ、３３７〜３４０ｍＶに低下し
た。酸素飽和度（溶存酸素量）ＤＯ％では、７５％の原
水に対して、処理水は９０％となった。導電率では、９
０．０μＳ／ｃｍの原水に対して、処理水は１１０〜１
２０μＳ／ｃｍと上昇し、差異が見られた。透明度を見
るために、可視紫外線吸収スペクトルによる対象波長区
域における吸収の差を測定した。波長４００ｎｍ〜１０
００ｎｍで相当の差異が認められた。ただし、この試験
では、水処理に木炭（備長炭）を電極として用いると、
炭素成分が処理水に溶出して吸収差の測定に誤差を生じ
るので、単にステンレス電極に白金電極を接続して、水
と接触させ、静電誘導処理を行った。

【００３４】静電誘導処理と磁力線による処理水は、極
微量の過酸化水素Ｈ₂Ｏ₂が発生することが確認されてい
る。この量は、１０^-6〜１０^-5 モル／リットル、位で
あるが、この極微量の過酸化水素には、防蝕性、防錆、
制菌効果、トリハロメタンの分解効果等を期待できる。

【００３５】電極となっている木炭は、多数の気孔を持
っている。約１グラムの木炭（備長炭）、例えば、ウバ
メガシ木炭を展開すると７５ｍ²にも及ぶ吸着面積を有
する。この木炭の断面垂直方向にある気孔が有害な各種
の物質、例えば、塩素イオン、硝酸性窒素等の物質の吸
着効果を持つ。これ等の物質の吸着が処理水の臭いを除
去するように作用する。また、木炭から溶出する数ｐｐ
ｍのカルシウムＣａは、水の硬度にはあまり影響を与え
ないが、旨い水という味覚上の官能的要素として作用す
る。木炭のかわりに活性炭を使用することが可能であ
る。

【００３６】実施の形態の装置では、貯留水に交流高静
電圧４１００ボルトを印加する。更に、水槽１の直下の
基台３内に上記高電圧を発生する高圧変圧器４を内蔵す
る。水槽１に近接して高圧変圧器４を配置することによ
り、高圧変圧器４から漏洩する磁力線（磁束）を活用し
て貯留水に磁力による影響をも与えることが出来る。

【００３７】この磁力の外部への影響を考える。この磁
力線は、５０Ｈｚ／６０Ｈｚの極低周波である。強さを
測定すると、高圧変圧器４から５０ｍｍ離れた部位で、
２９．６μＧ（マイクロガウス）＝２．９６μＴ（マイ
クロテスラ）の磁力線の強さである。ただし、１００ｍ
ｍ近傍では、１９．６μＧ（＝１．９６μＴ）に減じ
る。同様に、１５０ｍｍでは、１３．６μＧ（＝１．３
６μＴ）、２００ｍｍでは９．４μＧ（＝０．９４μ
Ｔ）、３００ｍｍでは、５．４μＧ（＝０．５４μ
Ｔ）、５００ｍｍでは、１．８μＧ（＝０．１８μ
Ｔ）、であった。

【００３８】世界保健機構（ＷＨＯ）が１９８７年制定
の磁界規制では、５μＴ以下は無害、０．５μＴ（５０
／６０Ｈｚ）では生物学的な影響はないとしている。欧
州電気技術標準化委員会（ＣＥＮＥＬＥＣ）では、一般
人は、５０Ｈｚで０．６４μＴ、６０Ｈｚでは０．５３
μＴとしている。

【００３９】従って、実施例における、磁力発生源から
の距離３００ｍｍで０．４５μＴ（５０Ｈｚ）、０．５
４μＴ（６０Ｈｚ）、という値は、安全値である。しか
し、漏洩磁束の環境への影響をより減少することは望ま
しい。

【００４０】そこで、実施の形態にかかる装置には、防
磁カバー１６を設け、水槽１の周囲を覆っている。ま
た、変圧器４を収納する基台３の内部にも磁気遮蔽が施
される。防磁カバー１６は、例えば、珪素鋼板を主体と
する材料からなり、プレス等によって成型される。な
お、装置が壁際等に設置されるものである場合には、防
磁カバー１６は使用者が存在する方向への電磁波の放射
を抑制すればよいから、必ずしも水槽全体を囲む必要は
ない。防磁カバー１６は図示しない蝶番によって開閉可
能になされる。防磁カバー１６を開放した状態で、使用
者は給水コック１７を開けて処理水を得る。防磁カバー
１６の給水コック１７に対応する部分のみを扉状に形成
することができる。防磁カバー１６を開放すると、前述
しように、インタラプト・スイッチ１８が開放し、一次
側回路は遮断されて高圧変圧器４は動作しない。このた
め、利用者が電磁界に曝されることは防止される。

【００４１】珪素鋼板を用いた防磁カバー１６は、５０
Ｈｚ／６０Ｈｚの極低周波磁力線を１／１０〜１／１５
に減ずることを確認した。すなわち、距離３００ｍｍに
おける磁界の強さ０．５４μＴ（６０Ｈｚ）は、０．０
３μＴに低減した。この値は、一般事務所内の蛍光灯照
明による磁力線被爆量約０．０２μＴと同程度の低い値
である。

【００４２】ところで、高電圧を使用する水処理装置全
体の安全性を考えると、装置に人が近づいたときに自動
的に装置の電源が遮断されれば、より望ましい。例え
ば、静電誘導（静電気）による電流は、４１００ボルト
発生時、０．３ｍＡ程度のものであるが、装置の金属部
分に人体が触れると、人体を接地側として瞬間的にわず
かなショック電流（静電気）が流れる場合がある。

【００４３】これ等を回避するために、実施例の装置で
は、人体から放散される微量の赤外線を捕捉・検知して
検知信号を得、これを増幅した信号でソリッドステート
リレー４１を制御し、変圧器４の一次側交流電源を開閉
する。

【００４４】このため、水槽１の基台３の側面に、例え
ば、焦電型赤外線方式の感知器２４が設けられている。
この感知器２４は、給水コック１７から処理水を汲み出
そうとして装置に近づいた人を検出する。感知器２４
は、人体から放散される微量の赤外線、例えば、波長８
〜１０μｍの熱線を検知する。感知器２４の感知設定
は、例えば、感知距離は、水槽１の正面に配置された給
水コック１７を基準位置として、正面から２０〜３０ｃ
ｍの距離に、感知角度は、例えば、水平面内９０度、水
直面内９０度の範囲とする。感知器２４を複数用いて感
知範囲を広くすることも可能である。感知器の赤外線に
対する動作波長は、６．０〜１２．０μｍであり、１０
¹³Ｈｚの振動周波数である。

【００４５】ところで、活動している雑菌類は、電気的
には、負の電荷を持つことが知られている。従って、例
えば、水中に配向された電極に０．７〜１．５ボルトの
直流電圧を印加すると、水中の菌類は電気泳動を起し、
陽極に向って移動する。陽極に達した細菌は、細菌内部
の構成諸酵素分が酸化分解されて、細胞内部の陰イオン
排出を誘発され、代謝機能が障害をおこし、死滅に至る
ことが知られている。

【００４６】水槽１に貯留された処理水においては、高
圧交番静電界と交番磁界とによる水分子の双極性モーメ
ントの動きの活発化によって塩素の分離が促進される。
分離された塩素及び塩素系化合物は木炭に吸着される。
その分、貯留水の殺菌力は低下する。

【００４７】そこで、上記直流低電圧による制菌作用を
活用するべく、蓋２の内側に１．５ボルトの乾電池２０
が設けられる。この乾電池２０の正及び負の各端子にそ
れぞれ接続される直流配線電極２１及び２２が給水栓１
０の下部に設けられる。例えば、負の電極２２は流水を
導く金属パイプである。正の電極２１は、この金属パイ
プ内の中心軸上に配置されて、貯留水の水面下まで延び
る、０．１ｍｍφ（直径）の白金線である。正及び負の
電極をこのような構成とした、一つの理由は、使用者が
なるべく電極に手を触れないようにするためである。給
水栓１０を開放して原水を供給すると、原水は上記金属
パイプに沿って水槽１内に流入する。このとき、原水
は、正、負の電極２１、２２に短時間であるが、接触し
て流れ、原水中の一部の雑菌は、正電荷を付与される。
また、原水が水槽内の規定水位まで流入すると、水量フ
ロート２５が上昇して給水栓１０の弁を遮断し、原水の
流入を停止する。この状態では、正の直流電極２１のみ
が貯留水中に浸る。直流電極２１は、正電荷を水に印加
し続けて雑菌の制菌作用を行う。この制菌作用は、塩素
及び塩素化合物が減少した処理水の殺菌力低下を補い、
雑菌の繁殖を防止する。

【００４８】木炭５を電極とし、木炭成分中のカルシウ
ムＣａ等を水中へ約２ｐｐｍ程度流出させ、更に、珊瑚
塊７及び石英斑岩８を木炭片中にそれぞれ２０グラムず
つ、すなわち、木炭１Ｋｇに対して２％ずつ混在させて
それぞれの成分を構成しているカルシウムＣａ、ナトリ
ウムＮａ、鉄Ｆｅ、カリウムＫ、マグネシウムＭｇ、酸
化鉄ＦｅＯ、酸化第２鉄Ｆｅ²Ｏ³、ゲルマニウムＧｅ等
を酸化物の状態か、イオンの状態で水に溶出させて、水
としてのミネラル効果を高め、いわゆる人の官能検査に
おける旨い水を得る。

【００４９】図７は、本発明の第２の実施の形態を示し
ている。同図において図２と対応する部分には同一符号
を付し、かかる部分の説明は省略する。

【００５０】同図において、原水は、水道管に連結され
た電磁バルブ２７から給水ホース３２を経て、水槽１内
に配置された給水・センサパイプ２８の上端部に送られ
る。給水・センサパイプ２８は、水槽内への原水の供給
と、水位の検出とを行う。このため、給水・センサパイ
プ２８は水槽内に垂直に配設される。給水・センサパイ
プ２８の上部には、原水の放水口２８ａが設けられ、下
端部はパイプの開口端２８ｂとなっている。給水・セン
サパイプ２８内の上端部近傍には、水位の上限位置を検
出する上限位置センサ２９が配置される。該パイプの下
端部近傍には、水位の下限位置を検出する下限位置セン
サ２９が配置される。パイプ２８の下端が開口している
ことにより、水槽１内の水面の高さと、給水・センサパ
イプ２８内の水面の高さとは一致する。上限位置センサ
２９及び下限位置センサ３０は、赤外線ビームを投射す
る発光素子と、赤外線を受光する受光素子と、赤外線ビ
ームを水面に向けると共に、水面からの反射光を受光素
子に導出するプリズム等、によって構成される。水面の
高さと赤外線の反射光の反射方向とは関連する。水面が
ある高さ位置になると、反射光が受光センサに入射し、
水面位置が所定位置に達したことが検出される。両セン
サ２９、３０によって、水面の上限位置及び下限位置を
検出する。水位センサは、入射光と反射光の差分を閾値
と比較するものや、反射位置の変化をプリズム内の反射
光の角度変化として検出するもの等、各種の形式のもの
から適宜に選択可能である。

【００５１】図８に示すように、各センサの出力は、電
気回路収納ケース３１に収納された電磁バルブ制御回路
５０に送られる。制御回路５０は、原水供給電磁バルブ
２７を駆動するソリッドステートリレー５１を制御し、
水位が下限位置よりも低下すると電磁バルブ２７を開い
て原水を供給し、水位が上限位置よりも上昇すると電磁
バルブ２７を閉じて原水の供給を停止する。また、制御
回路５０は、原水の供給の間中、内蔵の電源リレー５２
を開放して変圧器４の一次側回路への電源供給を遮断す
ることが出来る。これにより、原水の供給中は、静電圧
の発生が停止するので、原水供給系と装置との電気的絶
縁が容易になる。

【００５２】また、制御回路５０は、人接近感知器２４
が人の接近検知を出力した場合にも、電源リレー５２を
動作させて変圧器４の一次側回路への電源供給を遮断す
る。これにより、装置は交番電磁界による水処理動作を
停止する。使用者は、電磁界の影響を受けない。

【００５３】この実施の形態では、処理水を略使いきっ
てから原水の補給が開始される。フロート２５を用いて
使用した処理水分の原水を都度補給する場合に比べて、
処理水の汲み出し中に給水が開始されて処理水に原水が
混入することを回避可能となって好ましい。また、静電
高電圧が水道側にリークしないようにすることが容易で
ある。

【００５４】図９は、第３の実施の形態を示している。
同図において、図２と対応する部分には同一符号を付
し、かかる部分の説明は省略する。

【００５５】この例では、水槽１、蓋２、基台３は、磁
気（電磁波）遮蔽材を含む複合材料によって構成されて
いる。遮蔽材は図９に斜線部分として示されている。遮
蔽材は、同図に示すように、両側の樹脂材料によりサン
ドウィッチ構造（積層構造）にしたものや、プラスチッ
クケースの片面側にメッキを施したもの（電磁波シール
ドプラスチック）等を使用することが可能である。メッ
キ構造は、鉄板による遮蔽材に比べて軽量化が可能であ
る。遮蔽材（板）としては、珪素鋼板、真鍮板（銅６５
％、亜鉛３５％）、鉄板等を使用できる。メッキ材とし
ては、電気銅、黄銅、洋銀、フッソ樹脂（テフロン、ダ
イフロン等）等が使用可能である。また、遮蔽材相互を
電気的に接続し、接地することによって静電シールドも
図られ、遮蔽材は電磁気シールドとして機能する。な
お、装置の部分的なシールドであっても、通常、人の存
在するような特定方向への電磁波放射や局部的な放射源
を抑制することが可能である。

【００５６】水槽１の上部内側には、水没しない位置に
処理皿２ｂが設けられており、野菜などをこの更に載せ
ることによって静電処理することが可能である。

【００５７】また、網籠５をカートリッジ５ａとして構
成することが可能である。こうすることによって、木炭
等の飛散防止や交換が簡単に済む利点がある。

【００５８】この実施の形態では、人を感知する感知器
６１を装置の外部、例えば、壁や天井等の見通しの良い
場所に設けている。これにより、一つの感知器で広い範
囲を検知することが可能となる。装置の変圧器４の一次
側回路には、漏電ブレーカ６２、リレー６３、転倒時オ
フスイッチ６５を介して電源が供給される。感知器６１
が人を検知すると、リレー６３を開放して通電を遮断す
る。また、装置の転倒の際の安全を図るべく、転倒時に
電源供給を遮断するオフスイッチ６５が設けられてい
る。

【００５９】この装置では、使用者が一次側電源供給線
１３のプラグを電源リレー６３のコンセントに接続し、
ブレーカ６２をオンにして元電源を投入する。それによ
り、まず、焦電型赤外線感知器６１が動作を開始する。
水槽１から人体が離れると、リレー６３が閉じられて装
置が動作を開始する。

【００６０】このように、本発明の水の改質装置によれ
ば、水槽に近接して高静電圧発生装置を設け、この装置
が発生する交番静電圧のみならず、交番漏洩磁場をも水
質の改善に使用するので、より効率よく水質改善が図ら
れる。また、高静電圧発生部と水槽とを別々に構成する
場合よりも装置全体をコンパクトに構成できる。

【００６１】また、装置には磁気シールド、あるいは静
電シールド、更には両方を含む電磁シールドが施される
ので、装置が設置場所の環境に与える影響が少ない。

【００６２】人の存在を検出すると、高静電圧を発生す
る装置の動作を強制的に停止する安全装置が設けられる
ので好ましい。

【００６３】原水（水道水）から殺菌作用を持つ塩素を
除去した処理水に対する雑菌の増加抑制を配慮している
ので好ましい。

【００６４】処理水は、水分子の塊が細分化され、ミネ
ラルも補給されるので、官能検査における水の旨味を向
上することが可能となる。

【００６５】水槽内には、水位センサが配置され、原水
が適宜に補給されるので都合がよい。原水補給の際には
装置の動作を停止させることが可能で好ましい。

【００６６】更には、各実施の形態の技術要素（例え
ば、交番電界、交番磁界、電磁遮蔽、人接近感知、水位
検出、通電停止、カートリッジ、直流電圧制菌）を組合
わせて所望の装置仕様を構成することが可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の飲料水改
質装置によれば、交番する高静電圧と磁場とによって水
質が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態を説明する
斜視図である。

【図２】図２は、図１に示す装置の断面図である。

【図３】図３は、第１の実施の形態における電気系を説
明する回路図である。

【図４】図４は、水分子を説明する説明図である。

【図５】図５は、水分子の集団（クラスタ）を説明する
説明図である。

【図６】図６は、処理水の核磁気共鳴装置の共鳴特性を
説明するグラフである。

【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態を説明する
断面図である。

【図８】図８は、電磁バルブの制御回路を説明するブロ
ック図である。

【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態を説明する
説明図である。

【符号の説明】

１水槽３架台（基台）４高圧変圧器５金属網籠６木炭（備長炭）７珊瑚塊８石英斑岩９電極板１０給水栓１４電源オンオフスイッチ１８電源遮断スイッチ１９高静電圧給電線２０電池２４赤外線感知器２５フロート２６元栓２７電磁バルブ２９上限センサ３０下限センサ

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年４月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理すべき水を蓄える水槽と、前記水槽内に配置される電極と、前記水槽に近接して配置されて、前記電極に正及び負の
静電高圧を交互に印加すると共に、前記水槽を自己の漏
洩磁束の影響下におく高圧変圧器と、を備える飲料水改質装置。
【請求項２】少なくとも、前記水槽の一部を遮蔽して外
部への磁力線の漏洩を抑制する磁力線遮蔽手段、を更に備える飲料水改質装置。
【請求項３】前記磁力線遮蔽手段は、少なくとも一部を
開閉可能とした形状に形成されて前記水槽を覆う金属板
を含む、請求項２記載の飲料水改質装置。
【請求項４】前記金属板の開閉に連動して前記高圧変圧
器の一次側回路を開閉するスイッチ、を更に備える請求項３記載の飲料水改質装置。
【請求項５】装置への人体の接近を検知し、前記高圧変
圧器の動作を停止させる接近検知手段、を更に備える請求項１乃至４のいずれかに記載の飲料水
改質装置。
【請求項６】前記水槽内の貯留水に直流低電圧を印加し
て雑菌の増加を抑制する雑菌増加防止手段、を更に備える請求項１乃至５のいずれかに記載の飲料水
改質装置。
【請求項７】前記水槽内の電極に載置される、少なくと
も水のミネラル成分と木炭とのいずれかを収納する容
器、を更に備える請求項１乃至６のいずれかに記載の飲料水
改質装置。
【請求項８】前記水槽内の水が減少したことを検出する
検出手段と、前記検出に対応して水を補給する水補給手段と、を更に備える請求項１乃至７のいずれかに記載の飲料水
改質装置。
【請求項９】前記水の補給の際に、前記高圧変圧器の一
次側回路を遮断する水補給時回路遮断手段、を更に備える請求項８記載の飲料水改質装置。
【請求項１０】前記水槽は、電磁遮蔽材料を含む複合材
料によって構成される、請求項１記載の飲料水改質装
置。
【請求項１１】前記水槽及び／又は前記高圧変圧器に
は、電磁遮蔽が施される、請求項１記載の飲料水改質装
置。