(57)【要約】【課題】断面を減少したチャンバが内壁と外壁との間又は内壁内のいずれかに形成されたフィルタを含む流体清浄器を提供する。【解決手段】顆粒状セラミック粒子でできたセラミック層及び少なくとも一対の磁性層を含み、これらの磁性層は、各々、環状磁石及び磁鉄鉱片を含み、チャンバ内でセラミック層の上方又は下方に設けられている。環状磁石は、隣接した環状磁石の同じ極性が互いに向き合い、磁力線の方向が流体流れ方向と平行であるように配置されている。流体分子は、環状磁石及びこれらの環状磁石によって磁化された磁鉄鉱片でできた磁性層が発生した磁界を通過するときに活性化される。他の実施例では、磁石は、異なる不規則な形状の磁石片であってもよく、磁鉄鉱片もまた存在し、磁石片及び／又は磁鉄鉱片は、セラミックでコーティングされていてもよい。【選択図】図１
2007513764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体清浄器において、
内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、前記内壁と前記外壁との間又は前記内壁内のいずれかにチャンバを形成する底部を持つハウジングであって、前記ハウジングが、長さ方向中央軸線及びこの軸線に沿って間隔が隔てられた一対の両端部を有しており、また、流体の流れを前記チャンバを通して前記軸線と平行な方向に流すことができるように前記端部の一方に流体入口が形成され且つ前記端部の他方に流体出口が画成されている、ハウジング、
前記チャンバ内に配置された、前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる少なくとも一つの非磁性層、及び
前記チャンバ内に配置された、前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる、磁石を含む少なくとも一つの磁性層、
を含む、流体清浄器。
【請求項２】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記非磁性層はセラミックを含む、流体清浄器。
【請求項３】
請求項２に記載の流体清浄器において、
前記セラミックは顆粒状セラミック粒子を含む、流体清浄器。
【請求項４】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記非磁性層は顆粒状粒子を含む、流体清浄器。
【請求項５】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記磁性層はその中に磁鉄鉱片を含む、流体清浄器。
【請求項６】
請求項５に記載の流体清浄器において、
前記非磁性層は顆粒状セラミック粒子を含む、流体清浄器。
【請求項７】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記入口と隣接するフィルタを含む、流体清浄器。
【請求項８】
請求項７に記載の流体清浄器において、
前記磁性層は前記フィルタと前記セラミック層との間に配置されている、流体清浄器。
【請求項９】
請求項５に記載の流体清浄器において、
前記チャンバ内に配置された少なくとも一対の磁性層を含み、これらの磁性層の一方は前記流体入口と前記セラミック層との間に配置されており、前記磁性層の他方は前記セラミック層と前記流体出口との間に配置されている、流体清浄器。
【請求項１０】
請求項９に記載の流体清浄器において、
前記磁性層の夫々の磁石は、前記長さ方向中央軸線及び前記流体の前記流れの方向と平行な磁力線を発生する、流体清浄器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の流体清浄器において、
隣接した磁性層の夫々の磁石は、隣接した磁石の同じ極性が互いに向き合うように位置決めされており、前記磁力線は前記磁性層を通過し、これによって前記磁鉄鉱片を磁化する、流体清浄器。
【請求項１２】
請求項９に記載の流体清浄器において、
隣接した磁性層の夫々の磁石は、隣接した磁石の同じ極性が互いに向き合うように位置決めされている、流体清浄器。
【請求項１３】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記入口と隣接するフィルタを含み、前記磁性層は前記フィルタと前記非磁性層との間に配置されている、流体清浄器。
【請求項１４】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記チャンバ内に配置された少なくとも一対の磁性層を含み、前記磁性層の一方が前記流体入口と前記非磁性層との間に配置されており、他方の前記磁性層が前記非磁性層と前記流体出口との間に配置されている、流体清浄器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体清浄器において、
前記磁性層の夫々の磁石は、前記長さ方向中央軸線及び前記流体の前記流れ方向と平行な磁力線を発生する、流体清浄器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の流体清浄器において、
隣接した磁性層の夫々の磁石は、隣接した磁石の同じ極性が互いに向き合うように位置決めされており、前記磁力線は前記磁性層を通過する、流体清浄器。
【請求項１７】
請求項１４に記載の流体清浄器において、
隣接した磁性層の夫々の磁石は、隣接した磁石の同じ極性が互いに向き合うように位置決めされている、流体清浄器。
【請求項１８】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記流体清浄器はシャワーフィルタである、流体清浄器。
【請求項１９】
請求項５に記載の流体清浄器において、
前記流体清浄器はシャワーフィルタである、流体清浄器。
【請求項２０】
請求項９に記載の流体清浄器において、
前記流体清浄器はシャワーフィルタである、流体清浄器。
【請求項２１】
請求項１１に記載の流体清浄器において、
前記流体清浄器はシャワーフィルタである、流体清浄器。
【請求項２２】
請求項１に記載の流体清浄器において、
前記チャンバは前記内壁及び前記外壁によって形成され、前記磁石は環状である、流体清浄器。
【請求項２３】
請求項１０に記載の流体清浄器において、
前記チャンバは前記内壁及び前記外壁によって形成され、前記磁石は環状である、流体清浄器。
【請求項２４】
請求項１６に記載の流体清浄器において、
前記チャンバは前記内壁及び前記外壁によって形成され、前記磁石は環状である、流体清浄器。
【請求項２５】
流体清浄器において、
内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、これらの間にチャンバを形成する底部を持つハウジングであって、前記ハウジングが、長さ方向中央軸線及びこの軸線に沿って間隔が隔てられた一対の両端部を有し、また、流体の流れを前記チャンバを通して前記軸線と平行な方向に流すことができるように前記端部の一方に流体入口が形成されており且つ前記端部の他方に流体出口が画成されている、ハウジング、
前記入口と隣接して配置されたフィルタ、
前記チャンバ内に前記フィルタと前記出口との間に配置された、少なくとも一つのセラミック層であって、顆粒状セラミック粒子を含み、前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びるセラミック層、および
前記チャンバ内に配置された、環状磁石及び磁鉄鉱片を含む、前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる少なくとも一対の磁性層であって、これらの磁性層のうちの一方が前記フィルタと前記セラミック層との間に配置されており、前記磁性層のうちの他方が前記セラミック層と前記出口との間に配置された磁性層、
を備え、
少なくとも一対の前記環状磁石が前記チャンバ内に配置されており且つ前記軸線を同軸に取り囲んでおり、
前記環状磁石が前記長さ方向中央軸線と平行な磁力線を前記流体の前記流れ方向に発生するように、前記磁石のうちの一方が前記セラミック層と前記入口との間に配置されており、前記磁石のうちの他方が前記セラミック層と前記出口との間に配置されており、
前記環状磁石は、前記環状磁石のうちの隣接した磁石の同じ極性が互いに向き合うように配置されており、
前記磁力線は、前記磁性層を通過し、これによって前記磁性層内の前記磁鉄鉱粒子を磁化する、流体清浄器。
【請求項２６】
請求項２５に記載の流体清浄器において、前記流体清浄器はシャワーフィルタである、流体清浄器。
【請求項２７】
流体清浄器において、
内部にチャンバを持つハウジング、
前記チャンバを通して流体を流すことができるようにする、前記ハウジングの一端と隣接した入口及び前記ハウジングの他端と隣接した出口、および
前記流体が通って流れる前記チャンバ内の材料、
を備え、前記材料は、セラミック、及び異なる態様では不規則な形状の磁石片を含む、流体清浄器。
【請求項２８】
請求項２７に記載の流体清浄器において、
前記セラミックはセラミック粒子を含み、前記セラミック片は第１層に位置決めされており、前記磁石片は前記第１層とは別個の別の層に位置決めされている、流体清浄器。
【請求項２９】
請求項２７に記載の流体清浄器において、
前記セラミックは前記磁石片にコーティングしてある、流体清浄器。
【請求項３０】
請求項２７に記載の流体清浄器において、
前記材料は磁鉄鉱片を含む、流体清浄器。
【請求項３１】
請求項３０に記載の流体清浄器において、
前記セラミックは前記磁石片及び／又は前記磁鉄鉱片のうちの少なくとも一方にコーティングしてある、流体清浄器。
【請求項３２】
請求項２７に記載の流体清浄器において、
前記ハウジングは、内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、および、前記内壁と前記外壁との間又は前記内壁内のいずれかにチャンバを形成する底部を有し、
前記ハウジングは長さ方向中央軸線を有し、前記流体は前記チャンバ及びこのチャンバ内の前記セラミック粒子及び磁石片を通って前記軸線と平行な方向に流れ、
前記チャンバ内の前記材料は前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる、流体清浄器。
【請求項３３】
請求項２８に記載の流体清浄器において、
前記ハウジングは、内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、および、前記内壁と前記外壁との間又は前記内壁内のいずれかにチャンバを形成する底部を有し、
前記ハウジングは長さ方向中央軸線を有し、前記流体は前記チャンバ及びこのチャンバ内の前記セラミック及び磁石片を通って前記軸線と平行な方向に流れ、
前記チャンバ内の前記材料は前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる、流体清浄器。
【請求項３４】
請求項２９に記載の流体清浄器において、
前記ハウジングは、内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、および、前記内壁と前記外壁との間又は前記内壁内のいずれかにチャンバを形成する底部を有し、
前記ハウジングは長さ方向中央軸線を有し、前記水は前記チャンバ及びこのチャンバ内の前記セラミック及び磁石及び磁鉄鉱片を通って前記軸線と平行な方向に流れ、
前記チャンバ内の前記材料は前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる、流体清浄器。
【請求項３５】
請求項３１に記載の流体清浄器において、
前記ハウジングは、内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、および、前記内壁と前記外壁との間又は前記内壁内のいずれかにチャンバを形成する底部を有し、
前記ハウジングは長さ方向中央軸線を有し、前記流体は前記チャンバ及びこのチャンバ内の前記セラミック及び粒子を通って前記軸線と平行な方向に流れ、
前記チャンバ内の前記材料は前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる、流体清浄器。
【請求項３６】
流体清浄器において、
内部にチャンバを持つハウジング、
前記チャンバを通して流体を流すことができるようにする、前記ハウジングの一端と隣接した入口及び前記ハウジングの他端と隣接した出口、
前記チャンバ内の少なくとも一つの磁石であって、この磁石を通って流体が流れる磁石、
前記チャンバ内の、前記流体が流れる粒子状材料であって、セラミックでコーティングした磁鉄鉱片を前記磁石と隣接して含む粒子状材料を含む、流体清浄器。
【請求項３７】
請求項３６に記載の流体清浄器において、
複数の前記磁石が流体の流れ方向で互いから間隔が隔てられており、前記磁鉄鉱片がセラミックでコーティングされている、流体清浄器。
【請求項３８】
請求項３６に記載の流体清浄器において、
前記ハウジングは、内壁、この内壁よりも横方向寸法が大きい外壁、前記内壁と前記外壁との間又は前記内壁内のいずれかにチャンバを画成する底部を有し、
前記ハウジングは長さ方向中央軸線を有し、前記流体は前記チャンバ及びこのチャンバ内の前記セラミックでコーティングした磁鉄鉱片を通って前記軸線と平行な方向に流れ、
前記セラミックでコーティングした磁鉄鉱片は前記チャンバを横切って前記軸線に対して垂直方向に延びる、流体清浄器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体用清浄器に関し、更に詳細には、永久磁石又は磁石片等の磁界発生装置を持つ浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水を浄化するための当該技術分野で周知の装置は、水道水中の残留塩素及び他の不純物を除去するために顆粒状活性炭等を使用する装置である。電解処理によって、又はイオン交換樹脂を使用することによってｐＨ等の水質を調節する追加の機能を持つ装置も周知である。更に、水分子を活性化するために赤外線又は磁化処理を使用する装置が現在開発されている。
【０００３】
米国特許第５，６２８，９００号には、一端に水入口が形成されており且つ他端に水出口が形成された円筒形ハウジングを持ち、このハウジング内に、顆粒状活性炭層、顆粒状セラミックを含むセラミック層、このセラミック層の少なくとも上方又は下方に設けられた破砕した一層の磁鉄鉱片を含む磁鉄鉱層、及びセラミック層の上方及び下方に設けられた、磁力線の方向が互いに一致し且つ磁力線の方向が水流方向と一致する環状磁石を含むフィルタを備えた浄水器が開示されている。水分子は、環状磁石及びこれらの磁石によって磁化された磁鉄鉱層が発生した磁界を通過するときに活性化される。
【特許文献１】米国特許第５，６２８，９００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、処理されるべき流体に上述の従来技術の浄水器よりも効率的に磁界を加えることができ、これによって、処理されるべき流体中の汚染物を更に効率的に除去する、水等の流体用の改良清浄器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、水等の流体の分子を活性化するための磁化処理の有効性は、二つの主要な要因、即ち流体流れを磁界にどれ程効果的に通すことができるか、及び流体の流速で決まる。
【０００６】
所定量の磁鉄鉱を含む又は含まない環状磁石が、所定の強さの磁界を持つ磁性層を形成する。磁界の密度は、磁性層の断面で決まり、断面が大きければ大きい程、磁界の密度が低い。逆に、断面が小さければ小さい程、磁界の密度が高い。
【０００７】
磁性層の所定の磁界強度について、磁界の密度は磁性層の断面と反比例する。
【０００８】
水等の流体の分子を活性化するための磁化処理の有効性は、磁界の密度と比例する。
【０００９】
流体の所定の流量（ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）について、流体流れの断面が大きければ大きい程、流体の流速が低下し、逆に、流体流れの断面が小さければ小さい程、流体の流速が高くなる。
【００１０】
流体の所定の流量について、流体の流速は、流体流れの断面と反比例する。
【００１１】
これらは、以下の式によって表現できる。
Ｅ∝１／Ｃ２
ここで、Ｅは磁化処理の有効性であり、Ｃは磁性層の断面である。
【００１２】
流体の分子を活性化するための磁化処理の有効性は、流体の流速と比例する。
【００１３】
所定量の磁鉄鉱を含む又は含まない磁性層を形成する環状磁石について、磁性層の断面を半分に減少して磁界の密度を二倍にすると、流体の流速が二倍になり、流体の分子を活性化するための磁化処理の有効性が四倍良好になる。
【００１４】
本発明では、水等の流体の処理の有効性は、磁鉄鉱片を含む又は含まない磁石片を浄水器の磁性区分に提供し、磁石片及び／又は磁鉄鉱片をセラミックでコーティングすることによって最大にできるということがわかっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、流体清浄器の磁性区分ＭＳの好ましい実施例の垂直断面図である。磁性区分は、本発明による磁界発生装置を含む。図１の流体清浄器の磁性区分ＭＳは、全体に円筒形のハウジング１０を含む。このハウジングは、長さ方向軸線ａ、外壁３１、内壁３２、及び底部３３を有し、これらがその中にチャンバ３４を画成する。第１磁性層１０１、第２セラミック層１０２、第３磁性層１０３、第４セラミック層１０４、第５磁性層１０５、第６セラミック層１０６、及び第７磁性層１０７がチャンバ３４内に位置決めされている。
【００１６】
図１に示す本発明の実施例では、各磁性層１０１、１０３、１０５、又は１０７は、環状磁石４０−１、４０−２、４０−３、及び／又は４０−４、及び磁鉄鉱の破砕片５０−１、５０−２、５０−３、及び／又は５０−４を夫々含む。環状磁石は、隣接した環状磁石の同じ極性が互いに向き合うように配置されている。図１に示すように、環状磁石４０−１のＳ極が環状磁石４０−２のＳ極に面し、環状磁石４０−２のＮ極が環状磁石４０−３のＮ極に面し、環状磁石４０−３のＳ極が環状磁石４０−４のＳ極に面する。
【００１７】
各セラミック層１０２、１０４、及び／又は１０６は、好ましくは、非磁性体であり、好ましくは顆粒状セラミック粒子６０−１、６０−２、及び６０−３を夫々含む。しかしながら、変形例では、セラミック層は、本発明から逸脱することなく、水を通すための小孔又は通路を持つ非顆粒状ブロック形体で形成されていてもよく、及び／又は非セラミック非磁性材料で形成されていてもよい。セラミック材料は、本発明者の以前の米国特許第５，６２８，９００号に開示された種類のものであってもよい。
【００１８】
水等の流体が図１に示す磁性区分ＭＳの頂部３０から、層１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、及び１０７を通って流れ、次いで底部３３を通って出る。逆に、流体は、底部３３から層１０７、１０６、１０５、１０４、１０３、１０２、及び１０１を通って逆方向に流れ、次いで頂部３０を通って流出することもできる。
【００１９】
図１に２対の磁性層が示してある。しかしながら、構成は、２対の磁性層に限定されず、任意の数の磁性層が所望の通りに含まれていてもよい。同様に、セラミック層の数もまた変化させることができる。
【００２０】
図２は、従来技術の流体清浄器の磁性区分ＭＳの垂直断面図である。この清浄器もまた、磁界発生装置を含む。図２の磁性区分ＭＳは、ハウジング２０、第１磁性層２０１、第２セラミック層２０２、第３磁性層２０３、第４セラミック層２０４、第５磁性層２０５、第６セラミック層２０６、及び第７磁性層２０７を含む。ハウジング２０は、外壁３４及び底部３６を含む。
【００２１】
各磁性層２０１、２０３、２０５、又は２０７は、環状磁石４０−５、４０−６、４０−７、及び／又は４０−８、及び磁鉄鉱の破砕片５０−５、５０−６、５０−７、及び／又は５０−８を夫々含む。図１におけるのと同様に、環状磁石は、隣接した環状磁石の同じ極性が互いに向き合うように配置されている。図２に示すように、環状磁石４０−５のＳ極が環状磁石４０−６のＳ極に面し、環状磁石４０−６のＮ極が環状磁石４０−７のＮ極に面し、環状磁石４０−７のＳ極が環状磁石４０−８のＳ極に面する。
【００２２】
好ましくは非磁性の各セラミック層２０２、２０４、及び／又は２０６は、顆粒状セラミック粒子６０−４、６０−５、及び６０−６を夫々含む。
【００２３】
水等の流体が、ハウジングの頂部３５から、層２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、及び２０７を通って流れ、次いで底部３６を通って出る。逆に、流体は、底部３６から層２０７、２０６、２０５、２０４、２０３、２０２、及び２０１を通って逆方向に流れ、次いで頂部３５を通って流出することもできる。
【００２４】
環状磁石４０−１、４０−２、４０−３、４０−４、４０−５、４０−６、４０−７、及び４０−８は、図１及び図２で同じである。磁鉄鉱粒子５０−１、５０−２、５０−３、５０−４、５０−５、５０−６、５０−７、及び５０−８の量もまた同じである。しかしながら、チャンバ１０の断面積は、ハウジング２０の半分である。
【００２５】
同じ流体流れがチャンバ１０及びハウジング２０を通過するようにするため、チャンバ１０を通過する流体の流速は、ハウジング２０を通過する流体の流速の二倍である。各磁性層１０１、１０３、１０５、１０７、２０１、２０３、２０５、及び２０７が同じ環状磁石を有し且つ磁鉄鉱片５０−１、５０−２、５０−３、５０−４、５０−５、５０−６、５０−７、及び５０−８の量が同じであり、チャンバ１０の断面がハウジング２０の断面の半分であるため、磁性層の磁界の密度は、磁性層２０１、２０３、２０５、及び２０７の磁界の密度の二倍である。
【００２６】
チャンバ１０の磁性層１０１、１０３、１０５、及び１０７は、水分子を活性化する図１に示す本発明の磁化処理の有効性が図２に示す従来技術の４倍良好であること以外は、ハウジング２０の磁性層２０１、２０３、２０５、及び２０７と正確に同じである。
【００２７】
本発明の流体清浄器の磁性区分ＭＳを好ましい水用シャワーフィルタに組み込んだ状態で図３に示す。図３では、水は、矢印で示すように、入口１２、チューブ１３、チャンバ１４、沈降フィルタ１５、チャンバ１６、ハウジング１７を通って流れ、出口１８を通って出る。例えば直径が５．５９ｃｍ（２．２インチ）で２４．５平方センチ（３．８平方インチ）の外壁２８及び例えば直径が４．３２ｃｍ（１．７インチ）で１４．６平方センチ（２．２７平方インチ）の内壁２１を持つ磁性区分ＭＳのチャンバ１６の断面は、９．８７１ｃｍ２（１．５３平方インチ（３．８平方インチ−２．２７平方インチ））である。例えば直径が５．５９ｃｍ（２．２インチ）の外壁２８を持つハウジング１７は、２４．５平方センチ（３．８平方インチ）のハウジング１７の断面を提供する。同じ磁界層をハウジング１７でなくチャンバ１６内に置いた場合、チャンバ１６内での磁化処理の有効性は、ハウジング１７内に置いた場合の６．１７（３．８×３．８／１．５３／１．５３）倍である。
【００２８】
図３に浄水器がシャワーフィルタとして示してあるけれども、浄水器は、シャワーフィルタ以外の様々な水処理フィルタ又はアッセンブリのうちの任意の一つを構成してもよいし、その部品であってもよい。
【００２９】
磁鉄鉱片又は磁鉄鉱粒子が示してあり、環状磁石とともに磁性層を形成すると説明したが、本発明から逸脱することなく、磁性層に磁性を提供するために磁鉄鉱をなくして環状磁石だけを使用してもよい。
【００３０】
図４のＡ、Ｂ、及びＣに示すように、流体清浄器ハウジング及びその中身の構成は、図３に示すシャワーフィルタ以外の様々な形態をとることができる。例えば図４のＡ及びＢに示すハウジング７０は、図４のＡで参照番号７２が付してあり且つ図４のＢで参照番号７３が付してある中間磁性処理ゾーンによって分けられた単一のチャンバ７１を含んでいてもよい。磁性処理ゾーン７２又は７３の上下のチャンバ７１は、好ましくは、磁性処理で使用されたのと異なる流体処理媒体を収容する。処理を受ける流体が水である場合には、このような処理媒体には、米国特許第５，４１５，７７０号に記載されているように、砂、バクハン（ｂａｋｕｈａｎ）、タイコ（ｔａｉｃｈｏ）、炭素、及び／又は銅や亜鉛の合金等の微細な金属が含まれる。チャンバ７１内のゾーン７２又は７３よりも上のチャンバ７１内の媒体７６は、これらのゾーンよりも下のチャンバ内の媒体７７と同じであってもよいし異なっていてもよいということは理解されよう。
【００３１】
磁性処理ゾーン７２は、図４のＡに示すように、環状であり、これは中央部を流体流れから遮断した図１及び図５乃至図８に示すのと同様である。そのため、流体流れは磁性処理ゾーンの周囲の外壁３１と内壁３２との間の環状磁性区分ＭＳに集中し、上文中に説明したように、所定の磁界密度を達成し、流体の流速を増大する。
【００３２】
磁性処理ゾーン７３を通る水流を外壁３１と内壁３２との間の環状周囲に亘って遮断し、ゾーンの中央の磁性区分ＭＳを通して内壁３２内に集中した図４のＢの構成の磁性処理ゾーン７３でも、磁界密度及び流体の流速が同様に増大する。
【００３３】
かくして、処理されるべき流体が図４のＡ及びＢのハウジング７０の入口７４に進入し、チャンバ７１の上部分の水処理媒体７６を通過し、磁性処理ゾーン７２及びその磁性区分ＭＳを通過し、チャンバ７１の下部分の処理媒体７７を通過し、出口７８を介してハウジング７０を出るということは理解されよう。更に、流体流れを逆転してハウジング７０の底部から頂部まで流すことができるということは理解されよう。
【００３４】
図４Ｃに示す流体清浄器もまた、処理媒体８２を収容するためのチャンバ８１を内部に画成するハウジング８０を含む。処理媒体は、水を浄化する場合には、図４のＡ及びＢの説明で上文中に説明した様々な処理媒体のうちの任意の一つであってもよい。図４Ａ及び図４Ｂに示す流体清浄器とは対照的に、図４Ｃの磁性区分ＭＳは、流体が入口８４を通ってハウジング８０に導入され、処理媒体８２によって完全に処理された後の、清浄器からの排出部例えば排出ライザ８３の端部に位置決めされている。この場合も、磁性区分ＭＳの直径はハウジング８０及び処理媒体８２の直径に対して小さい。かくして図４Ａ及び図４Ｂにおけるように、処理されるべき流体の流速は、処理媒体との接触時間を最大にするため、処理媒体８２を通過する際には低速であり、次いで、直径が小さい磁性区分ＭＳを流体が通過するため、磁界の密度と同様に大幅に上昇する。
【００３５】
図５には、流体清浄器の磁性区分ＭＳの第２の好ましい実施例の垂直断面図が示してある。この実施例は、長さ方向軸線ａを持つ全体に円筒形のハウジング８６を含む。このハウジングは、チャンバ８９を画成する外壁８７及び内壁８８を有する。図１及び図４のＡに示すように、チャンバ８９は、図１の議論で説明した理由により、例えば流体の流速を増大し、磁界の密度を高めるため、全体に環状である。
【００３６】
更に、図５に示す実施例では、第１磁性層３０１、第２セラミック層３０２、第３磁性層３０３等がチャンバ８９内に位置決めされている。セラミック層３０２は、図１のセラミック層１０２、１０４、及び１０６と実質的に同じである。しかしながら、図１の実施例と異なり、セラミック層３０２によって離間された図５の磁性層３０１、３０３の磁性は、磁性層３０１及び３０３に亘って磁鉄鉱片９２とともに分散された不規則な様々な形状の磁石片９０によって提供される。このように磁石片９０を層３０１及び３０３内に分散することにより、チャンバ８９の断面に亘る磁界を、図１に示す実施例の中実の環状磁石４０−１、４０−２、４０−３、及び４０−４と比較して遙かに均等にでき且つ均等に分散できる。図１では、磁界密度は磁石の近くでは極めて強いが、磁石から横方向に遠ざかるに従って急速に減少する。
【００３７】
図６、図７、及び図８は、流体清浄器の磁性区分ＭＳの三つの追加の好ましい実施例の垂直断面図である。図６、図７、及び図８の実施例は、磁性区分の構成要素が図６、図７、及び図８では層状をなしていない点で、図１乃至図５に示す実施例と異なっている。その代わり、様々な構成要素がチャンバ９４の高さに亘って比較的均等に分配されており、セラミック層がなくしてある。その代わり、セラミックがコーティング９６の形態で一つ又はそれ以上の構成要素に設けられている。
【００３８】
図６では、チャンバ９４は、比較的均等に混合されているけれども様々な形状の図５におけるような不規則な磁石片９０及び磁鉄鉱片９２を含む。しかしながら、図６の磁鉄鉱片にはセラミックコーティング９６が施してある。
【００３９】
図７に示す実施例では、磁鉄鉱片が無くしてあるが、様々な形状の不規則な磁石片９０にセラミックコーティング９６が施してある。
【００４０】
図６の磁鉄鉱片９２及び図７の磁性片９４にセラミックコーティング９６を施すことには、これらの片を錆びないように保護するという利点がある。このようなセラミックコーティングにより、更に、磁性作用に近い触媒効果をセラミックスに幾らか提供する。
【００４１】
磁石片９０は、これらが互いにくっついて水の流れを妨げる程度まで互いに引き付けあってくっつくことがないように、好ましくは様々な不規則な形状をしている。これらが様々な形状をしており且つ不規則であるため、互いにくっついたとしても、組み合わせ構造間に多くの小孔及び空所がある。これにより、凝集した構造を通して、及び強力な磁性処理を行うために夫々の磁石片の磁界と近接した状態で、水を通過させることができる。
【００４２】
図８に示す磁性区分ＭＳの実施例では、磁鉄鉱片９２が、この場合も、図６におけるようにセラミックコーティング９６でコーティングされているが、磁石片９０の代わりに図１に示す実施例と同様の環状中実磁石４０−５、４０−６、及び４０−７が様々なレベルに配置されている。
【００４３】
上文中に言及したように、図６、図７、及び図８に示す実施例では、磁性区分ＭＳの処理材料を別個のレベル又は層に置く必要が本質的にない。このことは、材料の置換とともに組み立てを容易にする。
【００４４】
図５乃至図８に示す磁性区分ＭＳは、図１及び図４Ａにおけるように環状形態で示してあるけれども、これらの磁性区分ＭＳは、図４Ｂに示す中央形態をとってもよいということは理解されよう。
【００４５】
更に、上文中に説明した本発明の好ましい実施例は本発明の原理の単なる例示であるということは、理解されるべきである。当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の流体清浄器の磁性区分の好ましい実施例を示す垂直断面図である。
【図２】従来技術の流体清浄器を示す垂直断面図である。
【図３】水用シャワーフィルタとしての本発明の流体清浄器の好ましい実施例を示す垂直断面図である。
【図４Ａ】他の流体処理媒体を含む処理システムでの本発明の流体清浄器の幾つかの好ましい実施例を示す垂直断面図である。
【図４Ｂ】他の流体処理媒体を含む処理システムでの本発明の流体清浄器の幾つかの好ましい実施例を示す垂直断面図である。
【図４Ｃ】他の流体処理媒体を含む処理システムでの本発明の流体清浄器の幾つかの好ましい実施例を示す垂直断面図である。
【図５】図１と同様であるが、本発明の流体清浄器の磁性区分の第２の好ましい実施例を示す、概略垂直断面図である。
【図６】図５と同様であるが、本発明の流体清浄器の磁性区分の第３の好ましい実施例を示す、概略垂直断面図である。
【図７】図６と同様であるが、本発明の流体清浄器の磁性区分の第４の好ましい実施例を示す、概略垂直断面図である。
【図８】図７と同様であるが、本発明の流体清浄器の磁性区分の第５の好ましい実施例を示す、概略垂直断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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