(57)【要約】【課題】大気温が氷点下（摂氏０度以下）となる寒冷地において、給水管の凍結防止と量水器の保護を行うと同時に水の活性化を図ることが可能な活水機能付き寒冷地用量水器ボックスを提供する。【解決手段】蓋部２２と底部２１Ｂとを有し高さ方向に長尺な円筒２１Ａ状のボックス本体２０と、このボックス本体２０内に収納され流入側給水管１０１及び流出側給水管１０２とを接続すると共に螺旋状に巻回された螺旋状給水管５１と、該螺旋状給水管５１に設置される量水器５２と、この量水器５２及び螺旋状給水管５１の上部を引き上げ可能にする把手部５４と、を備える寒冷地用の量水器ボックス１０であって、前記量水器５２を挟んで給水管の一次側と二次側に各々配置される磁気及び遠赤外線照射装置３０、４０をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋部と底部とを有し高さ方向に長尺な円筒状のボックス本体と、該ボックス本体内に収納され流入側給水管及び流出側給水管とを接続すると共に螺旋状に巻回された螺旋状給水管と、該螺旋状給水管に設置される量水器と、該量水器及び螺旋状給水管の上部を引き上げ可能にする把手部と、を備える寒冷地用の量水器ボックスであって、
前記量水器を挟んで給水管の一次側と二次側に各々配置される磁気及び遠赤外線照射装置をさらに備えることを特徴とする活水機能付き寒冷地用量水器ボックス。
【請求項２】
前記磁気及び遠赤外線照射装置は、磁気照射手段として永久磁石を備え、該永久磁石が棒磁石からなることを特徴とする請求項１に記載の活水機能付き寒冷地用量水器ボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寒冷地に敷設された給水管において、量水器の収納及び保護を行うと共に水の活性化を図る活水機能付き寒冷地用量水器ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、水道を使用する住宅、設備等には、使用される水量を計測するため量水器が配備されている。量水器は、地中に埋設された給水管に設置され、事業者により定期的に検針が行われる。また、定められた期限の経過後は取替が義務付けられている。この量水器を保護し検針や取替を容易にするために、量水器ボックスが一般的に使用されている。
【０００３】
一方、寒冷地に敷設される給水管は、地中深くに埋設され地熱を利用することにより凍結防止を図っている。その結果、給水管に設置される量水器も地中深い位置に設けられることになり、上記のような検針や取替の作業が非常に困難だった。そこで、地表から底までの距離（高さ）が長い量水器ボックスであって、
ボックス内の給水管を螺旋状に巻回しこの給水管に設置された量水器ごと引き上げ可能にするものがこれまでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５６０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在水道水の味や安全性を一般家庭等で手軽に向上させるためには、通常は浄水器、整水器等の簡易水処理機器が用いられている。
【０００６】
しかしながら、これらの機器はフィルタで水をろ過することにより水の浄化を図っており、ろ過材のメンテナンスを怠れば性能が大幅に下がるという難点があった。さらに、殺菌を目的に添加された塩素分まで除去してしまうため、時間が経てば飲料水としての安全性が著しく低下するという問題も有していた。
【０００７】
また、上記従来の簡易水処理機器の場合、一次側（市区町村等からの供給側）ではなく二次側（量水器以降）に設置せざるを得ない。しかし一次側から流入する不純物質は、量水器のストレーナーに付着することによる流量の減少や量水器エトーの詰まりによる破損の原因となる。また、量水器だけではなく止水バルブへの付着も起こし、バルブの開閉に支障きたしている。上記従来の簡易水処理器の場合、一次側での水の浄化が不可能なためにこのような問題に対処することはできなかった。
【０００８】
そこで本発明は、上記状況に鑑み、大気温が氷点下（摂氏０度以下）となる寒冷地において、給水管の凍結防止及び量水器の保護を行うと同時に水の活性化を図ることが可能な活水機能付き寒冷地用量水器ボックスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、蓋部と底部とを有し高さ方向に長尺な円筒状のボックス本体と、このボックス本体内に収納され流入側給水管及び流出側給水管とを接続すると共に螺旋状に巻回された螺旋状給水管と、この螺旋状給水管に設置される量水器と、この量水器及び螺旋状給水管の上部を引き上げ可能にする把手部と、を備える寒冷地用の量水器ボックスであって、前記量水器を挟んで給水管の一次側と二次側に各々配置される磁気及び遠赤外線照射装置をさらに備えることを特徴とする活水機能付き寒冷地用量水器ボックスを提供する。
【００１０】
ここで、前記磁気及び遠赤外線照射装置は、磁気照射手段として永久磁石を備え、さらにこの永久磁石は棒磁石からなるのが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスによれば、寒冷地において、給水管の凍結防止及び量水器の保護を行うと同時に、簡便に一次側及び二次側での水の活性化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る活水機能付き寒冷地用量水器ボックスの概要を示す全体概略図である。
【図２】図１に示す活水機能付き寒冷地用量水器ボックスの上面模式図である。
【図３】図１に示す活水機能付き寒冷地用量水器ボックスの部分拡大図である。
【図４】図１に示す活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにおける磁気及び遠赤外線照射部の斜視図である。
【図５】図４に示す一次側磁気及び遠赤外線照射部の分解斜視図である。
【図６】図４に示す二次側磁気及び遠赤外線照射部の分解斜視図である。
【図７】図１に示す活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにおける永久磁石の配置例を示す斜視図である。
【図８】本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにより活性化された水と水道水の温度上昇試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る活水機能付き寒冷地用量水器ボックスの概要を示す全体概略図である。また、図２は、その活水機能付き寒冷地用量水器ボックスの上面模式図、図３は、その部分拡大図である。
【００１５】
これらの図に示すように、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックス１０は、引き上げ部５０を収納するボックス本体２０と、このボックス本体２０に内蔵される一次側磁気及び遠赤外線照射部３０、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０と、量水器５２等を備える引き上げ部５０と、から構成される。
【００１６】
ボックス本体２０は、円筒部２１Ａと、その底部２１Ｂと、蓋部２２とから構成される。
【００１７】
円筒部２１Ａは、内部に量水器５４等が設置され、凍結防止のため深さ方向に長尺な形状を有している。下端には底部２１Ｂが一体に形成されていると共に、上端には蓋部２２が配置される。さらに、円筒部２１Ａの側面には、後述する一次側磁気及び遠赤外線照射部３０を固定するための一次側取付部２３と、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を固定するための二次側取付部２４とが設けられている。
【００１８】
引き上げ部５０は、流入側（一次側）給水管１０１と流出側（二次側）給水管１０２との間を連結し、上下方向に螺旋状に巻回された螺旋状給水管５１と、この螺旋状給水管５１に設置された量水器５２と、同様に螺旋状給水管５１に設置された止水バルブ５３と、量水器５２及び止水バルブ５３とを螺旋状給水管５１の上部と共に引き上げ可能にする把手部５４と、から構成される。必要に応じて、ボックス本体２０の蓋部２２を外し引き上げ部５０の把手部５４を引き上げることにより、螺旋状給水管５１の上部と共に量水器５２及び止水バルブ５３を持ち上げて量水器５２の検針や取替等を行うことができる。螺旋状給水管５１の端部は、それぞれ円筒状の一次側磁気及び遠赤外線照射部３０及び二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を通りボックス本体２０の外部へ導出されている。そしてその一次側の先端には、流入側給水管１０１と接続するための一次側接続部５１Ａが設けられている。同様に、二次側の先端には、流出用給水管１０２と接続するための二次側接続部５１Ｂが設けられている。
【００１９】
次に、磁気及び遠赤外線照射部３０、４０について説明する。図４は、磁気及び遠赤外線照射部３０、４０を示す斜視図である。図４（ａ）は一次側磁気及び遠赤外線照射部３０を、図４（ｂ）は二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を示している。図５は、一次側磁気及び遠赤外線照射部３０の分解斜視図である。ここでは分かりやすいよう一次側磁気及び遠赤外線照射部３０を水平に二つに分断した図を示している。図６は、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０の分解斜視図である。図５と同様に、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を水平に二つに分断した図を示している。
【００２０】
これらの図に示すように、一次側磁気及び遠赤外線照射部３０は、給水管を通すための挿通孔３１を有する円筒形をしており、遠赤外線放射材からなる遠赤外線層３２、この遠赤外線層３２が積層されると共に永久磁石３３ａ、３３ｂを搭載する磁気層３３、防磁シート３４、ケース３５とを備えている。この一次側磁気及び遠赤外線照射部３０は、ボックス本体２０の円筒部２１に設けられた一次側取付部２３内に配置される。
【００２１】
二次側磁気及び遠赤外線照射部４０も同様に、給水管を通すための挿通孔４１を有する円筒形をしており、遠赤外線放射材からなる遠赤外線層４２、この遠赤外線層４２が積層されると共に永久磁石４３ａ、４３ｂを搭載する磁気層４３、防磁シート４４、ケース４５とを備えている。この二次側磁気及び遠赤外線照射部４０は、ボックス本体２０の円筒部２１に設けられた二次側取付部２４内に配置される。
【００２２】
遠赤外線層３２、４２は、磁気層３３、４３の内側表面に遠赤外線素原料を溶射して形成する。この遠赤外線層３２、４２は、水に対して吸収率の高い８ミクロン〜１４ミクロンの波長を確保するために９種類の素原料を混合し、常温において最も吸収放射率の良い遠赤外線放射材を使用する。
【００２３】
磁気層３３、４３は、図５及び図６に示すように、複数の棒磁石（永久磁石；好適にはフェライト磁石、及び希土類磁石）から構成される。このように、円筒形の固定具３３、４３にＵ型磁石ではなく棒磁石を配置することで磁気漏洩を防ぐことができる。ここでは、図７に示すように、円周方向に同極が相対するように配列すると共に、上下方向には異なる極性が相対するように、四本の棒磁石を配列している。円周方向に同極が相対し反発するように配列することで、磁石単体の持つガウス数の約３倍のガウスを引き出すことができる。一方で、上下方向には相対する極性が異なるように配置する。ここでは例として、上部の挿通孔側にＳ極、外側にＮ極が、また、下部の挿通孔側にＮ極、外側にＳ極が来るように配置している。このように、上下で互いに引き合うように配列することにより、水活性化の機能を発揮させることができる。
【００２４】
防磁シート３４、４４は、硬質ゴムから構成されるのが好適である。また、ケース３５、４５は、防磁のため鉄板により構成される。より好ましくは、腐食防止のため樹脂材料を用いる。
【００２５】
次に、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスによる、水の活性化について説明する。本発明では、給水管を挟んで磁石及び遠赤外線放射材を配置することにより、水のエネルギー準位を向上させて、水の浸透力、溶解力を増大させる。また、水中の有機物質と塩素分の結合を抑制することにより発がん性の物質を同時に抑制する。一方で、塩素が残留することにより水の殺菌力は維持し、飲料水として好適な水を提供することが可能となる。このような活性化された水は、給水管の腐食をも抑制する。
【００２６】
本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスを通過する水流は、まず二極間の磁場と放射エネルギーである遠赤外線内を通過する。使用する磁束密度は１５００〜３０００ガウスである（６０００〜８０００ガウスの強磁場も使用可）。磁場はＮ・Ｓの磁極により互いに引き合う性質があるが、遠赤外線は電磁波の一つであり、放射エネルギーは波長であるため配管外部より放射して直接水に影響を与えるものではなく、常温にて徐々に配管内に浸透し水へ放射されて作用する。
【００２７】
本発明ではこれら二つのエネルギー体を使用し水が通過すると電子励起作用（電離作用）が働く。水はもともとイオンを含み電気伝導度を持っていることから、磁場・遠赤外線による放射エネルギーにより水分子間でエネルギー転換（水分子間で生じる電離作用）が激しく起こる。これは水分子にも極性があり、そのうちの一つが陰電荷（−）、他の一つが陽電荷（＋）であることより、多数分子の集合体の一つ一つの水分子（Ｏ−Ｈ・・・Ｏ）に共振・共鳴反応を起こさせ水素結合を分離することとなり、水分子を活性化させる。これは外部磁場を受けることにより水の極性が陰・陽に引き分かれて分流するためである。この間、水分子は激しくスピン現象を起こし活性化する。磁気及び遠赤外線を受けた水は電子励起作用により活性化され、エネルギー準位が高くなることで水分子のエネルギーバランスが整う。このような水分子の構造変化により活性化された水の持続時間は測定により評価することができる。
【００２８】
ＮＭＲ（核磁気共鳴装置）とは、水分子の運動している速度をとらえて周波数ＨＺで表すものである。周波数ＨＺの数値が小さいほど分子運動が速く、小さな水分子の集合が活発に運動していることを示している。この測定により、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにより処理された水の活性率が、非処理水の値まで戻る時間を追跡したところ、処理された水は２４時間から４８時間以上持続することが確認された。
【００２９】
また、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスは、腐食抑制の効果をも有している。新築家屋の配管が腐食し所謂「赤水」が発生して流出するのは、一般に建築後約１５年から２０年程度と言われている。溶出する錆が約０．５ｍｇ／ｌの濃度に達すると赤水として目で確認され、飲料水として使用することはできなくなる。そこで、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにより処理された水が流通する新管から、上記濃度で錆が溶出するまでの期間を試算したところ、処理しない配管の場合の倍となる３０年から３５年となった。
【００３０】
さらに、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにより活性化された水は、通常の水道水よりも早く沸かすことができる。以下、実験の概要を示す。水槽内にサーモヒータ２台（５０℃設定）を設置し、１８．６度の水道水及び活性水を充填してそれぞれ循環ポンプで循環させ、水温５０℃に達する所要時間を計測した。図８にその結果を示す。この図から分かるように、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスによる活性水は、水道水より速く温度上昇することが明らかである。このため、省エネルギー効果を発揮することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにより活性化された水は、油汚れをよく落とすことが分かっている。以下、実験の概要を示す。機械油を染み込ませた布を水道水及び活性水の入ったビーカーに入れ、それぞれヘキサン（成分）がどれだけ水の中に溶出するかを比較した（測定方法：振とう抽出法ＪＩＳＫ０１０２）。ヘキサン値が高い方が油汚れが落ちやすいことを示す。その結果、水道水に溶出したヘキサンが６９ｍｇ／ｌであったのに対し、本発明による活性水に溶出したヘキサンは１４０ｍｇ／ｌであった。これにより、本発明の活水機能付き寒冷地用量水器ボックスにより活性化された水は、油汚れをよく落とすことが分かる。そのため、食器や衣類等の洗浄に用いた場合に、水量を節約したり洗剤量を軽減させることが可能となる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、寒冷地に敷設された給水管において、量水器の収納及び保護を行うと共に水の活性化を図る活水機能付き寒冷地用量水器ボックスに関し、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３４】
１０    活水機能付き寒冷地用量水器ボックス
２０    ボックス本体
２１Ａ  円筒部
２１Ｂ  底部
２２    蓋部
２３  一次側取付部
２４  二次側取付部
３０    一次側磁気及び遠赤外線照射部
３１    挿通孔
３２    遠赤外線層
３３    磁気層
３３ａ  永久磁石
３３ｂ  永久磁石
３４    防磁シート
３５    ケース
４０    二次側磁気及び遠赤外線照射部
４１    挿通孔
４２    遠赤外線層
４３    磁気層
４３ａ  永久磁石
４３ｂ  永久磁石
４４    防磁シート
４５    ケース
５０    引き上げ部
５１    螺旋状給水管
５１Ａ  一次側接続部
５１Ｂ  二次側接続部
５２    量水器
５３    止水バルブ
５４    把手部
１０１  流入側給水管
１０２  流出側給水管
【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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【図８】
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