(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口（１３ａ）と流出口（１３ｂ）とを有する導電性の筐体（１）と、
該筐体（１）の外周側を絶縁材（１１）により覆い、かつ通水管（４）と絶縁した導電性の被覆体（１２）と、
鉱物を主成分として小塊状に成形した活水材（３）と、から成り、
該活水材（３）を前記筐体（１）の内部空間（１５）の流れ方向に沿って互いに触れることなくかつ多重に配置したことを特徴とする活水装置。
【請求項２】
活水材（３）の配置において、
１又は複数個の活水材（３）を互いに触れることなくかつ着脱可能にしてホルダ（２）に保持させ、該ホルダ（２）の１又は複数個を着脱可能にして配設したことを特徴とする請求項１記載の活水装置。
【請求項３】
筐体（１）の形成において、
流入口（１３ａ）と流出口（１３ｂ）とを同一直線上又は同一曲線上に配置した管状に形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載の活水装置。
【請求項４】
活水材（３）を保持するホルダ（２）の保持部（２０）に多数の通水口（２３）を形成すると共に、該保持部（２０）の外形が筐体（１）の内部空間（１５）の内周面に略適合して閉塞する形状に形成したことを特徴とする請求項３記載の活水装置。
【請求項５】
多数個のホルダ（２）を着脱可能にして同一直線上又は同一曲線上に連結して配設したことを特徴とする請求項４記載の活水装置。
【請求項６】
ホルダ（２）の保持部（２０）に形成した多数の通水口（２３）に、
旋回方向への偏向流を生じさせる旋回傾斜面（２３ａ）と、
内側方向への偏向流を生じさせる内側傾斜面（２３ｂ）と、
外側方向への偏向流を生じさせる外側傾斜面（２３ｃ）と、
を設けたことを特徴とした請求項４、又は５記載の活水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、通水管路に直接接続して飲料水を活水化させる活水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自然界においては、山間部に降った雨や積もった雪が地中に浸透して地下水となり、やがて湧き水となって川の源流を形成する。この過程において、鉱物や岩石からの遠赤外線やマイナスイオン作用や磁気作用により水分子の水素結合集団（クラスタ）が細分化されたり、岩への衝突や滝からの落下などで水分子同士の摩擦から生じた電子を受け取り還元性の水となる。このような状態にある水を活水というが、活水状態はそれほど長期間維持されず活水による種々の効果は徐々に失われていく。
【０００３】
そこで、従来からこの活水化作用の原理を応用して、内部空間にセラミック焼成粒を配置するなどして、これに通水させて攪拌すると共に水流の摩擦により、活水効果を失った水道水を再度活水化する活水装置が実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の活水装置における限られた流路長では活水化作用が不十分であることが多く、水分子が細分化せず酸化還元電位が低下しないなどの問題点があった。また、セラミック焼成粒同士が水流で攪拌されて衝突する構造の活水装置の場合、セラミック焼成粒の偏在が生じることで水流に圧力損失が生じて流れ難くなったり滞留することがあった。さらには長い年月の間にセラミック焼成粒が磨り減るため、セラミック焼成粒の減少を招いて活水化効果が失われることや、セラミック焼成粒の交換や補充などのメンテナンスが必要となること等の問題もあった。
【０００５】
【目的】
本願発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な方法で設置でき、かつ、活水作用を効率的に発揮させると共にこの性能を長期に渡り維持できる新規な活水装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明の活水装置は以下のように構成される。すなわち、請求項１では、流入口（１３ａ）と流出口（１３ｂ）とを有する導電性の筐体（１）と、該筐体（１）の外周側を絶縁材（１１）により覆い、かつ通水管（４）と絶縁した導電性の被覆体（１２）と、鉱物を主成分として小塊状に成形した活水材（３）と、から成り、該活水材（３）を前記筐体（１）の内部空間（１５）の流れ方向に沿って互いに触れることなくかつ多重に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２では、請求項１における活水材（３）の配置において、１又は複数個の活水材（３）を互いに触れることなくかつ着脱可能にしてホルダ（２）に保持させ、該ホルダ（２）の１又は複数個を着脱可能にして配設したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３では、請求項１、又は２の筐体（１）の形成において、流入口（１３ａ）と流出口（１３ｂ）とを同一直線上又は同一曲線上に配置した管状に形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４では、請求項３における活水材（３）を保持するホルダ（２）の保持部（２０）に多数の通水口（２３）を形成すると共に、該保持部（２０）の外形が筐体（１）の内部空間（１５）の内周面に略適合して閉塞する形状に形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５では、請求項４における多数個のホルダ（２）を着脱可能にして同一直線上又は同一曲線上に連結して配設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６では、請求項４、又は５におけるホルダ（２）の保持部（２０）に形成した多数の通水口（２３）に、旋回方向への偏向流を生じさせる旋回傾斜面（２３ａ）と、内側（収束）方向への偏向流を生じさせる内側傾斜面（２３ｂ）と、外側（放射）方向への偏向流を生じさせる外側傾斜面（２３ｃ）と、を設けたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成による本願発明の活水装置は以下のように作用する。まず、流入口からの流入水は、ホルダの保持部に保持された活水材に衝突しながら活水材の間を通過して保持部に達する。活水材は互いに接触しないように配置しており、通水により保持部に押し付けられて保持されるから、活水材同士やホルダとの接触による磨耗が生じることがなく、筐体の内部空間内では活水材からの遠赤外線による水分子の水素結合集団（クラスタ）を細分化する能力が長期間に渡り維持される。さらに、筐体の内部空間と被覆体との間を電気的に絶縁することで電気二重層コンデンサとして機能するため、内部空間内に生じた電子が筐体の外部から正電荷を引き寄せて活水化作用を損なうことを抑制し、活水装置の電蝕等も防止される。
【００１３】
この活水装置への通水により筐体の内部空間内では、活水材からの遠赤外線により水分子の水素結合集団（クラスタ）が細分化されると共に、水分子同士の摩擦から電子を生じて還元性の水となり、いわゆる活水として流出口から流出することになる。また、多重配置するホルダの数を増減させることで、活水化の度合いが調整される。さらに、活水装置の流入口と流出口とを同一直線あるいは同一曲線上に配置することで、活水装置の通水時の圧力損失が抑制される。
【００１４】
加えて、ホルダの外形（外縁）を内部空間の内周面に略適合させることで、通水した水の全量がホルダの保持部に設けた通水口を通過して活水材へ衝突するため活水化作用が増幅される。また、保持部に設けられた旋回傾斜面、内側傾斜面および外側傾斜面により、保持部を通過する際には旋回流、内偏向流と外偏向流からなる乱流が生じ、これらの乱流が攪拌作用を及ぼすと共に電荷発生を増幅させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る活水装置の具体的実施形態例について、図面に基づき詳細に説明する。図１は本実施形態における活水装置を一部切断して示す斜視図であり、図２は本実施形態例における活水装置の軸断面図であり、図３は本実施形態における活水装置のホルダを一部切断して示す外観図であり、図４は本実施形態における活水装置のホルダの平面図であり、図５は本実施形態における活水装置のホルダの底面図であり、図６は本実施形態における活水装置のホルダのＡＡ’線端面図である。
【００１６】
本実施形態例の活水装置Ｓは、主に、筐体１、ホルダ２、及び活水材３、とから構成している。筐体１は、本体１０を所定長の金属製円筒管で形成し、該本体１０の外側のほぼ全周面を電気絶縁性の絶縁材１１で覆い、かつその絶縁材１１の外周面を管状で導電性の被覆体１２により覆っている。また、本体１０の両端には、その開口に被さるようにして流水管路に直列連結するための連結管１３を水密状態で螺合接続させている。
【００１７】
この連結管１３の取付においては、連結管１３と対向する被覆体１２の両端縁部との間に電気絶縁性の絶縁リング１４を環装させて、連結管１３と被覆体１２とを電気的に絶縁している。この本体１０に取り付けた連結管１３の開放端の内周面には、通水管４と水密に螺合連結するための内ネジ１３ｃを刻設している。また連結管１３は、その一方側を流入口１３ａとし他方側を流出口１３ｂとしている。
【００１８】
該筐体１の円筒状の内部空間１５には、樹脂成形による１又は複数個のホルダ２を配置している。該ホルダ２は、網目状に配置した多数の通水口２３を形成した円盤状の保持部２０と、該保持部２０の中央部から垂設した所定高さの連結柱２１と、該連結柱２１の高さより低くして前記保持部２０の外縁を囲むように形成した円筒状の側壁２２と、を一体に形成して成る。
【００１９】
このように構成したホルダ２の保持部２０には、連結柱２１の周囲に１又は複数個の後述する活水材３を配し、かつこれらホルダ２の複数個を、各連結柱２１を同軸上に連結するようにして筐体１の内部空間１５と同軸に配設している。なお、ホルダ２への活水材３の配置は、活水材３の表面に満遍なく通水が接するようにするため、保持部２０において互いに接することなく配置するのが好ましい。また、隣接するホルダ２間における活水材３は、適宜角度ずらして配置することが好ましく、本実施形態では隣接するホルダ２では活水材３を配置間隔の半分である４５度ずらして配置している。
【００２０】
さらに、保持部２０を通過する水流の偏向により乱流を発生させるため、通水口２３は、流出口１３ｂ側を旋回方向に傾けた旋回傾斜面２３ａを放射状に設けている。加えて、通水口２３の内側寄りおよび外側寄りには、流出口１３ｂ側を内側および外側方向に傾けた内側傾斜面２３ｂと外側傾斜面２３ｃを各々同心円状に設けている。
【００２１】
上述したホルダ２に保持させる活水材３は、多元素鉱物を主成分とする円筒ペレット状焼成体であり、本実施形態における活水材３は、高さを連結柱２１程度とし、活水材３の直径はホルダ２の半径程度に成形している。また、本実施形態では、活水材３の底面側をホルダ２の保持部２０に９０度間隔で４個を周回配置して保持させている。
【００２２】
また、本実施形態では活水装置Ｓを地中に埋めているためアース（接地）接続は不要であるが、活水装置Ｓを地上設置する場合は被覆体１２を地中側へアース接続することが好ましい。
【００２３】
【本実施形態の作用】
上記構成による本実施形態の活水装置Ｓは以下のように作用する。まず、流入口１３ａからの流入水は、ホルダ２の保持部２０に保持された活水材３に衝突しながら活水材３の間を通過して保持部２０に達する。活水材３は互いに接触しないように配置しており、通水により保持部２０に押し付けられて保持されるから、活水材３同士やホルダ２との接触による磨耗が生じることがなく、筐体１の内部空間１５内では活水材３からの遠赤外線による水分子の水素結合集団（クラスタ）を細分化する能力が長期間に渡り維持される。
【００２４】
また、保持部２０に設けられた旋回傾斜面２３ａ、内側傾斜面２３ｂおよび外側傾斜面２３ｃにより、保持部２０を通過する際には旋回流ａ、内偏向流ｂおよび外偏向流ｃからなる多様な乱流が生じ、水分子同士の摩擦や衝突から電子を生じて還元性の水となり、活水として流出口１３ｂから流出することとなる。
【００２５】
次に、筐体１と被覆体１２との間の電気二重層コンデンサとしての機能を検証した。筐体１と被覆体１２との間の内部抵抗を測定したところ６００ｋΩであり、定電圧電源を接続してＤＣ１５Ｖで３秒間充電すると０．０３Ｖの電圧で０．０２ｍＡの電流が流れた。図７に示す放電特性測定結果から、筐体１の内部空間１５と被覆体１２との間は電気的に絶縁されて電気二重層コンデンサとして機能し、内部空間１５内に生じた電子が筐体１の外部から正電荷を引き寄せることがなく、活水化作用を損なうことがない。加えて、活水装置Ｓに電蝕を生じさせない。
【００２６】
また、図８に示す活水装置Ｓにおける通水量に対する電荷特性の測定結果から、通常想定される水道の通水量範囲で高い電荷が発生していることがわかる。なお、活水装置Ｓの内部空間１５の長さは任意であるから、ホルダ２の設置数、活水材３の大きさおよび形状も任意であり、ホルダ２毎の活水材３の配置や個数についても適宜変更可能である。
【００２７】
【他の実施形態の可能性】
上記実施形態例では、通水管４と筐体１とを同軸上に連結しているが、これに限定するものではなく、例えば、図示は省略するが、円筒、角筒、又は矩形箱体などの水密した適宜形状態の貯留水槽に、被処理水の流入口と流出口を設け、内部を通水円滑な形態構成すると共に流線状に複数個のホルダを配設する構成としてもよい。
【００２８】
【効果】
以上述べたように本願発明の活水装置によれば、筐体内部空間のホルダに保持した活水材からの遠赤外線により水分子の水素結合集団（クラスタ）を細分化させることができると共に、ホルダの保持部を通過する水に生じる多様な乱流により水分子同士の衝突や摩擦から電子を生じさせて還元性の水とすることができるから、効率よく活水化させることが可能であり、その効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における活水装置を一部切断して示す斜視図である。
【図２】本実施形態例における活水装置の軸断面図である。
【図３】本実施形態における活水装置のホルダを一部切断して示す外観図である。
【図４】本実施形態における活水装置のホルダの平面図である。
【図５】本実施形態における活水装置のホルダの底面図である。
【図６】本実施形態における活水装置のホルダのＡＡ’線端面図である。
【図７】本実施形態における活水装置の放電特性測定結果である。
【図８】本実施形態における活水装置の通水量に対する電荷特性の測定結果である。
【符号の説明】
Ｓ  活水装置
１  筐体
１０  本体
１１  絶縁材
１２  被覆体
１３  連結管
１３ａ  流入口
１３ｂ  流出口
１３ｃ  内ネジ
１４  絶縁リング
１５  内部空間
２  ホルダ
２０  保持部
２１  連結柱
２２  側壁
２３  通水口
２３ａ  旋回傾斜面
２３ｂ  内側傾斜面
２３ｃ  外側傾斜面
３  活水材
４  通水管
ａ  旋回流
ｂ  内偏向流
ｃ  外偏向流
【図１】
0003670258.tif 000002
【図２】
0003670258.tif 000003
【図３】
0003670258.tif 000004
【図４】
0003670258.tif 000005
【図５】
0003670258.tif 000006
【図６】
0003670258.tif 000007
【図７】
0003670258.tif 000008
【図８】
0003670258.tif 000009