(57)【要約】【課題】発電型電源を用いた銀イオン発生装置が存在しなかったと共に発生した電力により稼働する他の構成に該発電型電源を用いた際に全体を長期に亘って安定稼働させるための考慮がなかった点を解消する。【解決手段】銀イオン発生装置１は、ケース２Ａ内に銀の電極を有した銀イオン発生部２と、ケーシング３Ａ内に流入した水圧により羽根車を回転させることで誘導起電力を発生させる水力発電部３と、を有し、銀イオン発生部２が上流に、水力発電部３が下流に、各々水が流通するようにかつ電気的接続した状態で配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀の電気分解により発生した銀イオンを水に混入させる銀イオン発生装置において、ケース内に銀の電極を有した銀イオン発生部と、ケーシング内に流入した水圧により羽根車を回転させることで誘導起電力を発生させる水力発電部と、を有し、前記銀イオン発生部が上流に、前記水力発電部が下流に、各々水が流通するようにかつ電気的接続した状態で配置したことを特徴とする銀イオン発生装置。
【請求項２】
銀イオン発生部のケース内における水の流入口と流出口の径中心位置を、垂直方向及び水平方向とでずらして設けて前記ケース内に螺旋状の水流を生じさせる構成としたことを特徴とする請求項１記載の銀イオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水流を用いて電力を発生させ、この電力により該電力を発生させるために用いた水に銀イオンを混入させて、銀イオンが混入した水を利用する銀イオン発生装置に係り、特に長期に亘って安定的かつ衛生的に稼働させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には家庭用電源を用いて銀を電気分解して銀イオンを発生させることが、下記特許文献２には電池を用いて同じく銀イオンを発生させることが、それぞれ記載されている。一方、下記特許文献３には水流を用いて電力を発生させることが記載されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１，２は何らかの外部電源を用いて銀イオンを発生させることが示される一方、特許文献３では電力を発生させることのみが示されており、発電型電源により銀イオンを発生させる構成は存在しなかった。
【０００４】
さらに、特許文献１，２は外部電源を用いて銀イオンを発生させることが記載されているのみである一方で特許文献３は水流を用いて電力を発生させることが記載されているのみで、特許文献３の電力と電力を発生させるために要する水に銀イオンを混入させるための構成及びその際に全体を長期に亘って安定稼働させるための考慮はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８８０２０号公報
【特許文献２】特開２００８−２６９０１５号公報
【特許文献３】特許第４２５９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、特許文献１〜３は、水力発電による電力と水を用いて銀イオンを水に混入させる構成及びこうした構成を長期に亘って安定稼働させるための考慮がなかった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、ケース内に銀の電極を有した銀イオン発生部と、ケーシング内に流入した水圧により羽根車を回転させることで誘導起電力を発生させる水力発電部と、を有し、前記銀イオン発生部が上流に、前記水力発電部が下流に、各々水が流通するようにかつ電気的接続した状態で配置したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、水に混入させる銀イオンを発生させるために銀の電極に供給する電力を、発生した銀イオンを混入させて利用するための水の流体圧により発生させるようにしているので、外部電力を必要とすることがなく、また、電力を生じさせるための水に、生じた電力により発生した銀イオンを混入させるようにしているので構成に無駄がない。
【０００９】
また、銀イオン発生部は、水力発電部に対して上流に位置するので、水力発電部には銀イオンが混入した水が供給されることとなり、この結果、水力発電部にいわゆる「ぬめり」や「カビ」が発生しにくくなり、衛生的であると共に、長期の安定稼働が可能となるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の銀イオン発生装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の銀イオン発生装置における銀イオン発生部を示し（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、である。
【図３】図３は本発明の銀イオン発生装置における水力発電部を示す図である。
【図４】図４は本発明の銀イオン発生装置における水力発電部の分解斜視図である。
【図５】図５は本発明の銀イオン発生装置における水力発電部の水流部を接続管側から見た図である。
【図６】図６は本発明の銀イオン発生装置における水力発電部の水流部のみを示す平面図である。
【図７】図７は本発明の銀イオン発生装置における水力発電部の水流部のみを示す底面図であり、（ａ）は弁体の閉口状態を、（ｂ）は弁体の開口状態を、各々示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、銀イオンを発生させるための電力として外部電力を用いていた点、及び発電型電源の電力を用いて銀イオンを発生させるための構成において長期に亘って安定稼働ささせるようにする点を、銀イオン発生部が上流に、前記水力発電部が下流に、各々水が流通するようにかつ電気的接続した状態で配置することで実現した。
【００１２】
また、本発明は、上記構成において、銀イオン発生部のケース内における水の流入口と流出口の径中心位置を、垂直方向及び水平方向とでずらして設けて前記ケース内に螺旋状の水流を生じさせる構成とすることで、銀イオンを効率よく水に混入させることが可能となる。
【実施例】
【００１３】
以下、図面を参照して具体的な実施例を説明する。１は本発明の銀イオン発生装置であり、銀イオン発生部２と水力発電部３とからなる。銀イオン発生部２は、例えば分断した水道管Ｗの上流側Ｗ１と接続し、水力発電部３は下流側Ｗ２に接続される。銀イオン発生部２と水力発電部３とは、配線管Ｅにて電気的接続がなされると共に、接続管Ｗ３にて銀イオン発生部２から水力発電部３へ水を送るように構成されている。
【００１４】
銀イオン発生部２は、例えば有天底筒状とされたケース２Ａの下方周面における該ケース２Ａの仮想直径線を外周側にずれた位置に形成された流入口２ａに上流側Ｗ１の出力端が、この流入口２ａと前記仮想直径線を径中心として上方周面に形成された流出口２ｂに接続管Ｗ３の入力端が、各々接続されている。
【００１５】
ケース２Ａの下端面には開閉口２ｃが形成され、この開閉口２ｃからカートリッジ２Ｂが装脱可能かつ水密状態で設けられる。ケース２Ａの上端面には後述する水力発電部３へ該ケース２Ａ内の余水が送られる環流管Ｗ４が接続され、該ケース２Ａの水を水力発電部３へ注入するための注水口２ｄが設けられている。水力発電部３からの配線はケース２Ａの下端部のコネクタ２ｅに接続されている。
【００１６】
カートリッジ２Ｂは、図２に示すように、開閉口２ｃに対して装脱可能な蓋部２ｆの上面に対向状に１対の銀プレート極２Ｃ，２Ｃが設けられてなる。また、蓋部２ｆは内部で銀プレート極２Ｃ，２Ｃからコネクタ２ｅに配線されている。カートリッジ２Ｂにおける銀プレート極２Ｃ，２Ｃは、コネクタ２ｅ、接続部２Ｂを介して水力発電部３の電気出力部位と接続し、電力供給を受ける。
【００１７】
水力発電部３は、図３〜図７に示すような構成となっている。３Ａはケーシングであり、水流部３Ａａと起電部３Ａｂと下蓋３Ａｃとからなる。水流部３Ａａには対向する側面の幅方向中心部の一方側寄りに接続管Ｗ３が、他方寄りに下流側Ｗ２が、各々の軸をずらした状態で設けられている。水流部３Ａａ内の中央部には収納室３ａが設けられ、この収納室３ａに、後述の羽根車３Ｂが設けられている。
【００１８】
羽根車３Ｂにはその軸と一体に回転する回転子３Ｃが設けられている。この回転子３Ｃの外周部には該回転子３Ｃの回転によって発電する固定子３Ｄが設けられている。これら回転子３Ｃと固定子３Ｄは、ケーシング３Ａのうちの起電部３Ａｂに収納されている。起電部３Ａｂの外面上端には回転子３Ｃ（羽根車３Ｂ）の固定子３Ｄに対する回転で得られた電力を取り出す配線Ｅａが設けられ、この配線Ｅａが配線管Ｅに挿通されている。
【００１９】
また、水流部３Ａａは、接続管Ｗ３が接続される壁面に、収納室３ａへ水を流入させるための流入口３ｃと、後述する排出室３ｄに水を流入させる流出口３ｅが形成されている。一方、水流部３Ａａは、下流側Ｗ２が接続される壁面に、収納室３ａから水を流出させるための排出口３ｆが形成されている。さらに、水流部３Ａａは、環流管Ｗ４が接続される壁面に、銀イオン発生部２からの余水を注水口２ｄ介して収納室３ａへ流入させるための環流口３ｇが形成されている。
【００２０】
この環流口３ｇは、例えば低水圧（水量が少ない）場合、銀イオン発生部２のケース２Ａから送られた水が注水口２ｄ、接続管Ｗ３を介し、流入口３ｃから収納室３ａへ流入するが、これだけの水量では羽根車３Ｂを回し、十分な電力が発生しない場合がある。そこで、銀イオン発生部２のケース２Ａ内の余水を銀イオン発生部２の注水口２ｄ、環流管Ｗ４を介し、水力発電部３の環流口３ｇｃから収納室３ａへ環流させることで、低水圧であっても羽根車３Ｂを十分な発電量が得られる程度に回転させることができる。
【００２１】
収納室３ａの内周面には上記流入口３ｃが接続管Ｗ３の接続した壁面から連通して形成されている。また、収納室３ａの内周面には上記環流口３ｇが環流管Ｗ４の接続した壁面から連通して形成されている。収納室３ａの図６に示す羽根車３Ｂの下部（内底面）には、部分的に流出孔３ｈが形成されている。
【００２２】
水流部３Ａａは、収納室３ａが形成された上部と、排水室３ｄが形成された下部と、に分離しており、上記流出孔３ｈは収納室３ａと排出室３ｄとに亘って連通状態で形成されている。
【００２３】
排出室３ｄは、図７に示すように、接続管Ｗ３が接続される壁面に形成された流出口３ｅから連通したバイパス３ｉが形成されている。このバイパス３ｉは、上記排出孔３ｈを介して収納室３ａから排出室３ｉへ送られた水が排出口３ｆを介して排出される流路に対して、水圧が高くなった場合に次の構成のゲート３ｊを開いて水圧を緩和させるためのものである。
【００２４】
ゲート３ｊは、流出口３ｅから直線状に形成された流路の該流出口３ｅが形成された側と反対の端部に固着された自然長で伸張状態のばね３ｋと、このばね３ｋの該流出口３ｅ側端部に設けられた弁体３ｍとからなる。弁体３ｍは通常時はばね３ｋにより流出口３ｅ側に付勢され、図７（ａ）に示すように、該流出口３ｅを閉口している。
【００２５】
接続管Ｗ３からの水圧が高くなる（流量が増える）と、図７（ｂ）に示すように、流出口３ｅからバイパス３ｉへ流入しようとする水圧もまた高くなるので、この水圧により弁体３ｍがばね３ｋの付勢力に抗してバイパス３ｉ内における該流出口３ｅを設けた側と反対に移動する。このとき、流出口３ｅが開口し、バイパス３ｉを介して水が排出される。
【００２６】
上記構成の銀イオン発生装置１は、まず、水の流れを説明すると、上流側Ｗ１から銀イオン発生部２の流入口２ａを介してケース内２Ａへ注水され、ケース内２Ａを満たした水が流出口２ｂから接続管Ｗ３へ、また、該ケース内２Ａを満たしてなお余る水が注水口２ｄから環流管Ｗ４へ、それぞれ流出される。
【００２７】
銀イオン発生部２を流れる水は、流入口２ａと流出口２ｂとが垂直方向と水平方向に互いにずれて、つまり流入口２ａがケース２Ａの垂直方向で下方で水平方向で一方に偏った位置で、流出口２ｂがケース２Ａの垂直方向で上方で水平方向で幅方向中央の位置で、それぞれ設けられていることで、図２（ｂ）に示すように、銀イオン極２Ｃの周りで螺旋状の水流が発生する。これにより、水と銀イオン極２Ｃの接触時間を長くすることができると共に銀イオン極２Ｃの接触面積を有効に利用することができる。
【００２８】
接続管Ｗ３からの水は、所定水圧までは水力発電部３の流入口３ｃから収納室３ａへ、所定水圧を超えたときは該水力発電部３の流出口３ｅから排出室３ｄへ、流出する。一方、環流管Ｗ４からの水は水力発電部３の環流口３ｇから収納室３ａへ流出する。
【００２９】
所定水圧までで流出口３ｃ及び環流口３ｇから収納室３ａへ流入した水は、該収納室３ａに吐出されて羽根車３Ｂを回し、その後、流出孔３ｈを介して収納室３ａから排出室３ｄへ流動して排出口３ｆより下流側Ｗ２へ流出する。
【００３０】
一方、流出口３ｅ（弁体３ｍ）に所定値を超えた水圧がかかったとき、この水圧により弁体３ｍがばね３ｋの付勢力に抗して該流出口３ｅから離間するよう移動し、該流出口３ｅとバイパス３ｉが連通するよう開口する。バイパス３ｉに流出した水は該バイパス３ｉを介して排出口３ｆより下流側Ｗ２へ流出する。
【００３１】
上記水の流れにおいて水力発電部３で水が羽根車３Ｂを回転させることに伴って回転子３Ｃが固定子３Ｃに対して回転すると、固定子３Ｃで誘導起電力が生じる。このときの電力が配線Ｅａを介して銀イオン発生部２の銀プレート極２ａに供給される。
【００３２】
そして、銀プレート極２ａがイオン分解により、銀イオンを水中に含有させることで、下流側Ｗ２から銀イオンを含有した水が排出される。そして、本発明の銀イオン発生装置１は、上記のとおり、水の流れの上流に銀イオン発生部２、下流に水力発電部３を配置することで、下流側の水力発電部３には概ね銀イオンが含有した水が流入していることになるので、該水力発電部３内のいわゆる「ぬめり」や「カビ」等の発生が抑制される。
【００３３】
この結果、本発明の銀イオン発生装置１は、常に衛生的であり、また、水力発電部３の上記ぬめりやカビ等による物理的不具合の発生が抑制され、長期に亘って安定して使用することができる。
【００３４】
なお、上記構成では、銀イオン発生部２の注入口２ｄと水力発電部３の環流口３ｇとの間に接続管Ｗ４を設けた構成を示したが、該注入口２ｄから水力発電部３の下流側Ｗ２へ繋ぎ、この接続部位に三方弁を設ける構成としてもよい（不図示）。
【００３５】
この構成によれば、三方弁の切り替えて、水力発電部３の排出口３ｆを閉状態として接続管Ｗ４を開状態とすることで、水力発電部３を介した水流が停止となるので、発電を伴わない、つまり銀イオンが発生していない銀イオン発生部２を介した通常の水を下流側Ｗ２から排出することができる。
【００３６】
三方弁を切り替えて、水力発電部３の排出口３ｆを開状態として、接続管Ｗ４を閉状態とすることで、上記実施例と同様に、水力発電部３により発生した電力により銀イオン発生部２で銀イオンが混入した水を下流側Ｗ２から排出することができる。
【００３７】
このように構成することで、銀イオンを混入させた水を使用するときと、そうでない通常の水を使用するときとで、使い分けが可能となり、利便性が向上する。
【符号の説明】
【００３８】
１  銀イオン発生装置
２  銀イオン発生部
２Ａ  ケース
２Ｂ  カートリッジ
２Ｃ  銀プレート極
３  水力発電部
３Ａ  ケーシング
３Ｂ  羽根車
３Ｃ  回転子
３Ｄ  固定子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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