(57)【要約】【課題】水等の流体をより効果的に活性化させることができる流体の活性化装置を提供する。【解決手段】ケーシング１０の内部に設けられた流体通路１の周囲を、非磁性体からなる導電性金属層５によって包囲し、この内側導電性金属層５の外周に沿って４つの永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を配置した。各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４は、相互間にギャップＧを設けた状態で近接配置した。第１の永久磁石Ｍと第２の永久磁石Ｍ２との間のギャップＧ、及び第３の永久磁石Ｍ３と第４の永久磁石Ｍ４との間のギャップＧにおいて、Ｎ極とＳ極とを近接させた。前記各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を、磁性体層７によって全体的かつ隙間なく包囲した。【選択図】図１
2008073632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に設けられた流体通路の周囲に少なくとも一対の永久磁石を配置し、前記永久磁石の磁力によって前記流体通路を流れる流体を活性化させる流体の活性化装置であって、
前記流体通路と永久磁石との間に設けられ、前記流体通路を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、
前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲して当該永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを防止する筒状の磁性体層とを備え、
互いに対をなす前記永久磁石を、相互間にギャップを設けた状態で所定の角度でもって近接配置しているとともに、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極を前記流体通路側に臨ませていることを特徴とする流体の活性化装置。
【請求項２】
前記永久磁石が二対配置されており、各永久磁石が、その相互間にギャップを設けた状態で四角形の空間を構成するように近接配置されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項３】
前記流体通路の断面形状が、前記四角形の空間に沿う四角形である請求項２記載の流体の活性化装置。
【請求項４】
前記磁性体層がケーシングの一部で構成されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項５】
前記導電性金属層、永久磁石及び磁性体層が、一つのユニットとして一体化されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項６】
前記導電性金属層が、永久磁石の表面に形成されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項７】
ケーシングの内部に設けられた流体通路を挟んで、Ｎ極とＳ極とを対向させた少なくとも一対の永久磁石を配置し、前記永久磁石の磁力によって流体通路を流れる流体を活性化させる流体の活性化装置であって、
前記流体通路と永久磁石との間に設けられ、前記流体通路を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、
前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲して当該永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを防止する筒状の磁性体層と、
互いに対をなす前記永久磁石の一方と他方とに個別かつ磁気的に接触しているとともに、相互間にギャップを設けた状態で前記導電性金属層の外周面に沿って配置され、前記ギャップを挟んでＮ極とＳ極とを接近させた磁性体からなる少なくとも一対のヨークと
を備えることを特徴とする流体の活性化装置。
【請求項８】
前記磁性体層の内周に沿って、前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲する筒状にて非磁性体からなる導電性金属層をさらに備える請求項１又は請求項７に記載の流体の活性化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水等の流体を磁力によって活性化させる流体の活性化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁力及び電子を利用した水の活性化装置が提案されている。この活性化装置は、水に磁力及び電子を作用させると、水分子のクラスターが小さくなり、水がマイナス電荷を帯びて弱アルカリ化し、水の活性化を促すというものである。
例えば、図９に示すように、従来の水の活性化装置１００として、通水管１０１を挟んで対向配置された第１の永久磁石１０２及び第２の永久磁石１０３と、これら通水管１０１、第１の永久磁石１０２及び第２の永久磁石１０３を覆う一対の磁性金属製の凹型ヨーク１０４，１０５とを、図示しないケーシングの内部に収容したものがある（例えば特許文献1参照）。
【０００３】
前記一対の凹型ヨーク１０４，１０５は、それぞれの凹部側を互いに対向させた状態で配置されており、一方の凹型ヨーク１０４の両端部１０４ａと、他方の凹型ヨーク１０５の両端部１０５ａとの間には、所定の隙間Ｘが設けられている。
また、前記第１の永久磁石１０２のＳ極側は、一方の凹型ヨーク１０４の内底部に接合されており、第２の永久磁石１０３のＮ極側は、他方の凹型ヨーク１０５の内底部に接合されている。したがって、第１の永久磁石１０２のＮ極と第２の永久磁石１０３のＳ極とが、前記通水管１０１を挟んで互いに対向しているとともに、一方の凹型ヨーク１０４の両端部１０４ａには、第１の永久磁石１０２のＳ極が移極し、他方の凹型ヨーク１０５の両端部１０５ａには、第２の永久磁石１０３のＮ極が移極している。そしてこれら移極したＳ極とＮ極とが磁力により互いに引き合うことにより、通水管１０１の内部を横切る磁力線１０７を、凹型ヨーク１０４，１０５の外側に漏らさないようにするための磁気回路を構成している。
【０００４】
さらに、前記一対の凹型ヨーク１０４，１０５の内周に沿って、銅等の非磁性体で形成された導電性金属層１１０が、前記隙間Ｘを閉塞した状態で設けられている。この導電性金属層１１０は、凹型ヨーク１０４，１０５を形成する磁性金属より電位が高いものが使用されている。
【０００５】
前記の構成の活性化装置によれば、水が通水管１０１の中を矢印１０８の方向に通過すると、磁力線１０７と交差することになるので、磁力によって水を活性化させることができる。また、水と磁力線１０７との交差に伴い起電流が水の進行方向と直交する方向（例えば矢印１０９の方向）に発生し、電子が水中に放出されることになるので、当該電子により水を電気化学的に活性化することができる。
【０００６】
特に、前記導電性金属層１１０により、前記第１の永久磁石１０２及び第２の永久磁石１０３から放出される磁力が、通水管１０１の方向に押しやられるので、通水管１０１内の磁束密度が高まり、起電流の発生が増進される。また、前記導電性金属層１１０の電位が、凹型ヨーク１０４，１０５を形成する磁性金属よりも高いので、接触電池作用により導電性金属層１１０内側の電位が一層高まり、これにより発生する電子がさらに効率よく水中に放出される。このため、前記活性化装置１００は水を効果的に活性化させることができるというものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１３０２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記流体の活性化装置において水をより効果的に活性化させるには、永久磁石１０２，１０３としてさらに強力な磁力を発生させるものを用いる必要がある。このため、永久磁石１０２，１０３のコストが高くつくとともに、永久磁石１０２，１０３が大型化するので、活性化装置１００も大型化するという問題があった。また、一対の凹型ヨーク１０４，１０５の両端部１０４ａ，１０５ａ間に隙間Ｘを設ける必要があるので、前記第１の永久磁石１０２及び第２の永久磁石１０３から放出された磁力の一部が、当該隙間Ｘから凹型ヨーク１０４，１０５の外部に漏れるのを効果的に防止することができない。このため、その分、通水管１０１の内部を流れる水に対して磁力を効果的に作用させることができないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、強力な磁力を用いることなく流体に対して磁力をより効果的に作用させることができ、当該流体をより一層効果的に活性化させることができる流体の活性化装置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】
前記目的を達成するための本発明の流体の活性化装置は、ケーシングの内部に設けられた流体通路の周囲に少なくとも一対の永久磁石を配置し、前記永久磁石の磁力によって前記流体通路を流れる流体を活性化させる流体の活性化装置であって、前記流体通路と永久磁石との間に設けられ、前記流体通路を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲して当該永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを防止する筒状の磁性体層とを備え、互いに対をなす前記永久磁石を、相互間にギャップを設けた状態で所定の角度でもって近接配置しているとともに、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極を前記流体通路側に臨ませていることを特徴としている。
【００１０】
この流体の活性化装置によれば、互いに対をなす永久磁石の間で磁力線を生じさせて、その磁力を前記流体通路を包囲する導電性金属層及び流体通路を流れる流体に作用させることができる。特に、Ｓ極とＮ極とが最も接近する前記ギャップ付近において非常に高密度の磁力線を発生させることができるので、流体通路を流れる流体に対してより強力な磁力を作用させることができる。また、筒状の磁性体層にて永久磁石を全体かつ隙間なく包囲しているので、永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを効果的に防止することができる。しかも、前記導電性金属層を永久磁石と流体通路との間に介在しているので、つまり導電性金属層を流体通路により近い位置に配置しているので、当該導電性金属層によって、磁力線を流体通路の中心方向により効果的に押しやることができる。これにより、流体通路の磁束密度をより高めて起電力を効果的に発生させることができるので、電子の放出をより増大させることができるとともに、当該電子の漏洩を最小限に抑えることができる。
【００１１】
前記流体の活性化装置は、前記永久磁石が二対配置されており、各永久磁石が、その相互間にギャップを設けた状態で四角形の空間を構成するように近接配置されているのが好ましい。
この場合、一対の永久磁石間のギャップ付近と他の一対の永久磁石間のギャップ付近の少なくとも２箇所の磁束密度を高くすることができるので、流体通路を流れる流体に対して磁力をより効果的に作用させることができる。
【００１２】
前記流体通路の断面形状は、前記四角形の空間に沿う四角形であるのが好ましく、これにより、流体を前記磁束密度の高い部分により接近させて流すことができるので、当該流体に対して磁力をより一層効果的に作用させることができる。
前記磁性体層は、ケーシングの一部で構成されていてもよく、この場合には、磁性体層を構成するための筒状の部品が不要であるので、構造を簡素にすることができる。
【００１３】
前記流体の活性化装置において、前記導電性金属層、永久磁石及び磁性体層は、一つのユニットとして一体化されていてもよい。この場合には、複数の前記ユニットを二次元又は三次元に組み合わせ、これらユニット全体をケーシングに収容することにより、大容量の流体を処理可能な活性化装置を容易に構成することができる。
前記導電性金属層は、永久磁石の表面に形成されていてもよく、この場合には、永久磁石を配置するだけで導電性金属層を構成することができるので、装置の製造が容易となる。
【００１４】
本発明に係る他の流体の活性化装置は、ケーシングの内部に設けられた流体通路を挟んで、Ｎ極とＳ極とを対向させた少なくとも一対の永久磁石を配置し、前記永久磁石の磁力によって流体通路を流れる流体を活性化させる流体の活性化装置であって、前記流体通路と永久磁石との間に設けられ、前記流体通路を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲して当該永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを防止する筒状の磁性体層と、互いに対をなす前記永久磁石の一方と他方とに個別かつ磁気的に接触しているとともに、相互間にギャップを設けた状態で前記導電性金属層の外周面に沿って配置され、前記ギャップを挟んでＮ極とＳ極とを接近させた磁性体からなる少なくとも一対のヨークとを備えることを特徴としている。
【００１５】
この流体の活性化装置によれば、互いに対をなす永久磁石の間で磁力線を生じさせて、その磁力を流体通路を流れる流体に作用させることができる。特に、Ｓ極とＮ極とが最も接近する前記一対のヨーク間のギャップ付近において非常に高密度の磁力線を発生させることができるので、流体通路を流れる流体に対してより強力な磁力を作用させることができる。また、筒状の磁性体層にて永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲しているので、永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを効果的に防止することができる。しかも、前記導電性金属層を永久磁石と流体通路との間に介在しているので、つまり導電性金属層を流体通路により近い位置に配置しているので、当該導電性金属層によって、磁力線を流体通路の中心方向により効果的に押しやることができる。これにより、流体通路の磁束密度をより高めて起電力を効果的に発生させることができるので、電子の放出をより増大させることができるとともに、当該電子の漏洩を最小限に抑えることができる。
【００１６】
前記した各流体の活性化装置は、前記磁性体層の内周に沿って、前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲する筒状にて非磁性体からなる導電性金属層をさらに備えていてもよい。この場合、前記磁性体層の内周に沿って設けた前記導電性金属層によって、磁力線を当該流体通路の中心方向に押しやることができるので、その中心付近の磁束密度をさらに高めて起電力を効果的に発生させることができ、電子の放出をより増大させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の流体の活性化装置によれば、流体に対して磁力及び電子を効果的に作用させることができるので、強力な磁石を用いることなく流体をより効果的に活性化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る流体の活性化装置を示す斜視図であり、図２はその軸方向断面図である。同図に示す流体の活性化装置Ａは、ケーシング１０の内部に、水等の流体を通過させる流体通路１と、この流体通路１を包囲する内側導電性金属層５と、この内側導電性金属層５の外周面に沿って配置された第１の永久磁石Ｍ１、第２の永久磁石Ｍ２、第３の永久磁石Ｍ３及び第４の永久磁石Ｍ４と、これら各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を全体的に包囲する外側導電性金属層６と、この外側導電性金属層６の外周を包囲する磁性体層７とを備えている。
【００１９】
前記ケーシング１０は全体が白銅、ステンレス、合成樹脂等で形成された直方体形状のものであり、断面が正方形又は円形にて短筒状の周壁部１０ａと、その両端部を気密性を有して閉塞するテーパ状の端壁部１０ｂとを有している。
前記流体通路１は、ステンレス、銅等の金属又は合成樹脂からなる管体１ａによって構成されており、その断面形状は四角形（正方形）を呈している。この流体通路１はケーシング１０の中心部に設けられている。また、前記管体１ａの両端部はケーシング１０の端壁部１０ｂから突出しており、その両端部に対して流体通路１に流体を通すための水道管等の配管がそれぞれ接続される。
【００２０】
前記内側導電性金属層５は、銅、銀等の非磁性体であって導電性を有する金属で形成されている。図の場合前記内側導電性金属層５は当該金属で形成された断面四角形（正方形）の角パイプで構成されている。前記内側導電性金属層５は、流体通路１を構成する管体１ａに接触した状態で、当該管体１ａの全周を隙間なく包囲している。
【００２１】
前記した各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４のうち、第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２とが互いに対をなしており、第３の永久磁石Ｍ３と第４の永久磁石Ｍ４とが互いに対をなしている。これら永久磁石Ｍ１〜Ｍ４は、例えばネオジム、アルニコ、フェライト等から形成された平板状のものであり、その幅寸法（第１の永久磁石Ｍ１において左右方向の寸法）は、前記内側導電性金属層５の各辺の長さより若干短くなっている。
【００２２】
前記第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２とは、内側導電性金属層５の隣り合う辺部の外周面に沿って、ギャップＧを設けた状態でかつそれぞれの一端部の内側角部どうしを近接させた状態で配置されている。また、第３の永久磁石Ｍ３及び第４の永久磁石Ｍ４は、内側導電性金属層５の他の隣り合う辺部の外周面に沿って、ギャップＧを設けた状態でかつそれぞれの一端部の内側角部どうしを近接させた状態で配置されている。さらに、前記第１の永久磁石Ｍ１とこれに隣設された第４の永久磁石Ｍ４との間、及び第２の永久磁石Ｍ２と第３の永久磁石Ｍ３との間にもギャップＧが設けられている。すなわち、これら二対の永久磁石Ｍ１〜Ｍ４は、内側導電性金属層５に面する側の相互間にギャップＧを設けた状態で、四角形の空間を構成するように９０度の角度でもって枠状に配置されている。前記各ギャップＧの大きさはほぼ等しくなっており、その寸法ｇは例えば０．２〜２ｍｍの範囲で設定されている。
【００２３】
この実施の形態においては、第１の永久磁石Ｍ１のＮ極と第２の永久磁石Ｍ２のＳ極とをそれぞれ流体通路１側に臨ませており、第３の永久磁石Ｍ３のＳ極と第４の永久磁石Ｍ４のＮ極とをそれぞれ流体通路１側に臨ませている。したがって、前記第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２との間のギャップＧ及び第３の永久磁石Ｍ３と第４の永久磁石Ｍ４との間のギャップＧのそれぞれにおいて、Ｓ極とＮ極とが最も接近した状態で対向している。
【００２４】
このように配置された各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４は、第１の永久磁石Ｍ１から発生した磁力が、流体通路１内を通過し、第２の永久磁石Ｍ２及び磁性体層７を経て第１の永久磁石Ｍ１に戻る第１の磁気回路Ｊ１を構成しているとともに、第４の永久磁石Ｍ４から発生した磁力が、流体通路１内を通過し、第３の永久磁石Ｍ３及び磁性体層７を経て第４の永久磁石Ｍ４に戻る第２の磁気回路Ｊ２を構成している。
【００２５】
前記外側導電性金属層６は、内側導電性金属層５と同じく、銅、銀等の非磁性体であって導電性を有する金属で形成されている。図の場合、内側導電性金属層６は当該金属で形成された断面四角形（正方形）の角パイプで構成されており、前記各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を全体的かつ隙間なく包囲している。前記外側導電性金属層６は、磁性体層７よりも電位が高い金属で形成されている。このため、接触電池作用によって外側導電性金属層６の内部電位をより高めることができる。
【００２６】
前記磁性体層７は磁性体からなる断面四角形の筒状体によって構成されている。この磁性体層７は、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を全体的かつ隙間なく包囲して、永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の磁力がケーシング１０の外部に漏洩するのを防止している。前記磁性体としては、パーマロイや軟鉄等の強磁性体を用いるのが、磁力がケーシング１０の外部に漏洩するのをより効果的に防止できることから好ましい。また、前記磁性体層７は外側導電性金属層６の外周面に密着させてある。
なお、前記内側導電性金属層５、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４、外側導電性金属層６及び磁性体層７の軸方向長さは、ケーシング１０の周壁部１０ａの軸方向長さとほぼ同じ長さである（図２参照）。
【００２７】
以上の構成の活性化装置Ａは、流体が流体通路１を流れると、二つの磁気回路Ｊ１，Ｊ２（磁力線）と交差するので、その磁力により流体を活性化させることができる。また、起電流が流体の進行方向と直交する方向に発生し、電子が流体中に放出されて流体を電気化学的に活性化させることができる。
この際、一対の第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２との間のギャップＧ、及び他の一対の第３の永久磁石Ｍ３と第４の永久磁石Ｍ４との間のギャップＧにおいて、Ｓ極とＮ極とが最も接近するので、当該ギャップＧ付近において磁束密度を非常に高めることができる。これにより、流体通路１を流れる流体に対して強力な磁力を作用させることができる。このギャップＧ付近の表面磁束密度は、例えば各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４が本来有する表面磁束密度の２倍程度になることが確認されている。このため、流体通路１を流れる流体をより効果的に活性化させることができる。なお、前記表面磁束密度はギャップＧが狭くなればなるほど高くなる。また、前記流体通路１を包囲する内側導電性金属層５に磁力が作用することによって、当該内側導電性金属層５に磁気的及び電気的な変化を与えていると推測され、このことも、流体通路１を流れる流体の活性化に寄与していると考えられる。
【００２８】
さらに、前記実施の形態によれば、以下の点で流体通路１を流れる流体をより効果的に活性化させることができる。
(1)筒状の磁性体層７によって各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を全体的かつ隙間なく包囲しているので、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の磁力がケーシング１０の外部に漏洩するのを効果的に防止することができる。
(2)非磁性体からなる内側導電性金属層５が、流体通路１により近い位置に配置されているので、当該導電性金属層５によって、磁力線を流体通路１の中心方向により効果的に押しやることができる。これにより、流体通路１の磁束密度を高めて起電力を効果的に発生させることができるので、電子の放出をより増大させて、流体内に電子をより効果的に内封させることができるとともに、当該電子の漏洩を最小限に抑えることができる。
【００２９】
(3)前記外側導電性金属層６によっても、磁力線を流体通路１の中心方向へ押しやることができるので、流体通路１の磁束密度をより高めて起電力を効果的に発生させることができるので、電子の放出をより増大させて、流体内に電子をより効果的に内封させることができるとともに、当該電子の漏洩を最小限に抑えることができる。
(4)外側導電性金属層６の電位が磁性体層７の電位よりも高いので、接触電池作用により外側導電性金属層６の内部の電位が一層高まることになり、これにより、発生した電子をより効果的に流体通路１を流れる流体中に放出させることができる。
【００３０】
(5)流体通路１の断面形状が、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４で構成される四角形の枠状空間に合致する四角形であるので、断面形状が円形のものに比べて流体を前記表面磁束密度の高いギャップＧ部分により接近させて流すことができる。このため、当該流体に対して磁力をより一層効果的に作用させることができる。
【００３１】
前記活性化装置Ａは、図３に示すように、ケーシング１０の周壁部１０ａ、管体１ａ、内側導電性金属層５及び磁性体層７のそれぞれの軸方向長さを図１に示すものよりも長くし、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を１組として、これを流体通路１の軸方向に沿って複数組配列してもよい。
この実施の形態によれば、流体通路１を流れる流体の流量（処理量）が多く、かつ流速が速い場合でも当該流体に対して磁力を十分に作用させることができる。
【００３２】
図４は、本発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。この流体の活性化装置の基本的構造は図１に示す活性化装置Ａと同じである。図４に示す活性化装置Ａが図１に示す活性化装置Ａと相違する点は、内側導電性金属層５を、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の少なくとも流体通路１に臨む側の表面に形成した点、及び流体通路１を管体１ａを用いることなく各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４で囲まれる空間で構成した点である。
【００３３】
前記外側導電性金属層６は、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を、銅、銀等の非磁性体であって導電性を有する金属板で覆うことにより形成されている。図の場合、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の全表面が、前記金属板で覆われている。また、前記内側導電性金属層５の表面は、ステンレスやシリコン樹脂等の防錆層によってさらに覆われている。
【００３４】
この活性化装置Ａにおいては、外側導電性金属層６の四隅と各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の間で形成される矩形空間１ｂについても流体の通過を許容している。また、磁性体層７とケーシング１０の周壁部１０ａとの間に生じる隙間には、流体の通過を規制するシールが必要により設けられる。なお、この実施の形態においては、ケーシング１０の両端壁部１０ｂの先端開口に対して流体通路１に流体を通すための配管がそれぞれ接続される。
この実施の形態によれば、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４をケーシング１０内に取り付けるだけで流体通路１と内側導電性金属層５とを構成することができるので、その構成を非常に簡素にすることができる。
なお、この実施形態においては、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の隣り合う内側導電性金属層５どうしを接触させてもよく、この場合には、内側導電性金属層５をギャップＧの寸法ｇを規定するスペーサとして機能させることもできる。
【００３５】
図５は、本発明のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。この流体の活性化装置Ａの基本的構造は図１と同じである。図５に示す活性化装置Ａが図１に示す活性化装置Ａと相違する点は、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれと内側導電性金属層５との間に、磁性体からなるヨーク４を配置した点、流体通路１及び内側導電性金属層５の断面形状を円形にした点、並びに第１の永久磁石Ｍ１と第３の永久磁石Ｍ３及び第２の永久磁石Ｍ２と第４の永久磁石Ｍ４の互いに対向する面の極性をそれぞれ同じ極性にした点である。
【００３６】
前記各ヨーク４は、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４の相互間に設けたギャップＧと同じ間隔のギャップを設けた状態で配置されており、各ヨーク４の内側面は円弧面とされて内側導電性金属層５と接触している。これにより、前記内側導電性金属層５は、各ヨーク４によって実質的に包囲されている。また、各ヨーク４の外側面は各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４と接触している。なお、各ヨーク４は、パーマロイや軟鉄等の強磁性体から形成されている。
【００３７】
また、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４は、第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２との間、第１の永久磁石Ｍ１と第４の永久磁石Ｍ４との間、第３の永久磁石Ｍ３と第２の永久磁石Ｍ２との間及び第３の永久磁石Ｍ３と第４の永久磁石Ｍ４との間で、それぞれ磁気回路Ｊ１〜Ｊ４を構成している。
この活性化装置Ａによれば、前記各ヨーク４によって、外側導電性金属層６及び流体通路１を包囲しているので、磁力がヨーク４の外部に漏れるのをさらに効果的に防ぐことができる。
【００３８】
図６は、本発明のさらに他の実施形態を示す一部欠截斜視図である。同図において図１に示す実施の形態の構成部材と対応する構成部材には同一の参照符号を付している。この流体の活性化装置Ａは、軸方向に長い円筒形のケーシング１０の内部に、同じく軸方向に長い流体通路１、非磁性体からなる内側導電性金属層５、磁性体からなる第１のヨークＹ１、第２のヨークＹ２、第３のヨークＹ３及び第４のヨークＹ４、一対の第１の永久磁石Ｍ１及び第２の永久磁石Ｍ２、非磁性体からなる外側導電性金属層６並びに磁性体層７を備えている。
【００３９】
前記ケーシング１０の両端部は、円板状の端壁部１０ｂによって気密性を有して閉塞されている。また、前記流体通路１は円形断面の管体１ａによって形成されており、その両端部はケーシング１０の端壁部１０ｂから突出している。
前記内側導電性金属層５は断面円形のパイプで構成されており、前記流体通路１を構成する管体１ａに接触した状態で、当該管体１ａの全周を隙間なく包囲している。また、前記内側導電性金属層５はケーシング１０の内部において流体通路１の全長に沿って設けられている。
【００４０】
前記一対の第１の永久磁石Ｍ１及び第２の永久磁石Ｍ２は、各ヨークＹ１〜Ｙ４を挟んだ状態で対向配置されている。これら第１の永久磁石Ｍ１及び第２の永久磁石Ｍ２は、ケーシング１０の軸方向に沿って所定間隔毎に複数個ずつそれぞれ設けられている。また、第１の永久磁石Ｍ１及び第２の永久磁石Ｍ２の互いの対向面側は、極性が互いに異なるように配置されている。図においては、第１の永久磁石Ｍ１のＮ極と第２の永久磁石Ｍ２のＳ極とが対向している。
【００４１】
各ヨークＹ１〜Ｙ４は、断面が円弧形のものであり、前記導電性金属層５の外周の全周に沿って設けられている。各ヨークＹ１〜Ｙ４のうち、第１のヨークＹ１と第２のヨークＹ２とが互いに対をなしており、第３のヨークＹ３と第４のヨークＹ４とが互いに対をなしている。また、各ヨークＹ１〜Ｙ４の相互間にはギャップＧが設けられている。このギャップＧの大きさは、０．２〜２ｍｍの範囲に設定されている。
【００４２】
前記第１のヨークＹ１と第３のヨークＹ３は、それぞれ第１の永久磁石Ｍ１のＮ極に接触させてあり、第２のヨークＹ２と第４のヨークＹ４は、それぞれ第２の永久磁石Ｍ２のＳ極側に接触させてある。したがって、第２のヨークＹ２に接近する第１のヨークＹ１の端部及び第４のヨークＹ４に接近する第３のヨークＹ３の端部には、それぞれ第１の永久磁石２のＮ極が移極している。また、第１のヨークＹ１に接近する第２のヨークＹ２の端部及び第３のヨークＹ３に接近する第４のヨークＹ４の端部には、それぞれ第２の永久磁石Ｍ２のＳ極が移極している。
なお、外側導電性金属層６及び磁性体層７はそれぞれ円筒体からなり、第１の永久磁石Ｍ、第２の永久磁石Ｍ２、及び各ヨークＹ１〜Ｙ４を全体的かつ隙間なく覆っている
【００４３】
以上の構成の活性化装置Ａは、互いに対をなす第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２との間で磁力線を生じさせて、その磁力を流体通路１を流れる流体に作用させることができる。時に、Ｓ極とＮ極とが最も接近する前記ギャップＧ付近において非常に高密度の磁力線を発生させることができるので、当該ギャップＧ付近を流れる流体に対して強力な磁力を作用させることができる。このため、流体通路１を流れる流体を効果的に活性化させることができる。特にこの実施の形態においては、前記一対の第１の永久磁石Ｍ及び第２の永久磁石Ｍ２を、ケーシング１０の軸方向に沿って複数個設けているので、流体通路１を流れる流体の流量が多い場合でも、当該流体に強い磁力を作用させることができる。
なお、前記各ヨークＹ１〜Ｙ４は、各永久磁石Ｍ１，Ｍ２から離反させていてもよく、要するにギャップＧにおいてＳ極とＮ極とを対向させうるように磁気的に接触させてあればよい。
【００４４】
＜検証試験１＞
本発明の活性化装置の流体に対する活性化の効果を検証するために以下の試験を行った。
実施例として、図３に示す活性化装置Ａと同じ構造であって、永久磁石として大きさ２５ｍｍ×２５ｍｍ×１０ｍｍ、残留磁束密度１２３００ガウスのネオジウム磁石を用い、各永久磁石を軸方向に２組配置して計８個用いたものを用意した。
比較例として、図９に示す流体の活性化装置１００と基本構造が同じであって、導電性金属層１１０として、通水管１０１を挟んで対向させた平板状の銅板を用い、永久磁石として、実施例と同じものを軸方向に２組配置して計８個用いたものを用意した。
【００４５】
（試験条件）
（１）温度：室温略一定
（２）湿度：湿度略一定
（３）測定器：空気イオン測定器（アメリカ製ＩＣ−１０００）、噴霧器（株式会社フルプラ製Ｎｏ４１３０）
（４）測定方法：それぞれ前記温度及び湿度の同条件で１０回測定した。毎回、流体の活性化装置に供した水を前記噴霧器で６０秒間噴霧して測定し、その間の最高値と噴霧終了時の数値の平均値を測定値とした。
上記の試験条件で実施例及び比較例のマイナスイオン発生量を測定した。その結果を表１に示す。なお、参考値として活性化装置を通さない原水の測定値を示した。
【００４６】
【表１】
2008073632.tif 000003
【００４７】
表１から明らかなように、実施例の流体の活性化装置を通した流体は、比較例に対して約１．５倍のマイナスイオンを発生させ得ることが分かった。
【００４８】
＜検証試験２＞
本発明の活性化装置の流体に対する活性化の効果をさらに検証するために以下の試験を行った。
実施例として、前記検証試験１と同じ流体の活性化装置を用意した。
比較例として、前記検証試験１と同じ流体の活性化装置を用意した。
【００４９】
（試験条件）
測定方法：流体の活性化装置を通した水の酸化還元電位を測定した。その結果を表２に示す。なお、流体の活性化装置を通さない水の温度は、それぞれ同温である。
【００５０】
【表２】
2008073632.tif 000004
【００５１】
表２から明らかなように、実施例の流体の活性化装置を通した流体は、比較例に対して低い酸化還元電位を示した。これより、本発明に係る流体の活性化装置を通した流体が電子を吸収して、還元力及び双極性が高まったことが推測される。
【００５２】
前記した各活性化装置Ａは、流体の処理量に応じてケーシング１０の中に複数の流体通路１を構成して実施してもよい。この場合、例えば図７に示すように、内側導電性金属層５、永久磁石Ｍ１〜Ｍ４及び磁性体層７等、ケーシング１０を除く各構成部材を、接着剤や樹脂モールド等によって一体的に組み付けて一つのユニットＵを構成し、複数の前記ユニットＵを各流体通路１の軸線が平行になるように並列に組み合わせ、これらユニットＵ全体をケーシング１０に収容してもよい。この場合には、多量の流体を効果的に活性化することができるので、工業用水等を多量に供給する大口径の配管にも活性化装置Ａを適用することができる。また、前記ユニット化により、流体の処理量に応じて必要な磁力が得られる活性化装置を容易に製造することもできる。
【００５３】
また、複数の流体通路１を構成する他の例としては、図８に示すように、内側導電性金属層５で覆われた各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を、ギャップＧを設けた状態で四角形の空間を構成するように枠状に配置して複数の流体通路１を構成するとともに、当該永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を外側導電性金属層６及び磁性体層７によって全体的かつ隙間なく包囲してもよく、この場合には隣り合う流体通路１の相互間に設けられた永久磁石を互いに兼用することもできる。
【００５４】
本発明に係る流体の活性化装置は、前記した実施の形態に限らず本発明の範囲内において種々変更して実施することができる。例えば、前記した各実施の形態においては、磁性体層７を単独の筒体で構成しているが、ケーシング１０の少なくとも周壁部１０ａを鉄、パーマロイ等の磁性体で形成して、当該周壁部１０ａ自体を磁性体層７として構成してもよい。この場合には、磁性体層７をケーシング１０で兼用することができるので、磁性体層７を単独で形成する場合よりも構造を簡素にすることができる。なお、この場合においては、少なくとも前記周壁部１０ａの外周面をステンレスやシリコン樹脂等の防錆層によって覆っておくのが好ましい。
【００５５】
また、前記内側導電性金属層５及び外側導電性金属層６としては、銅や銀等の金属板で形成する他、互いに電位の異なる銅や銀等の金属と他の金属とを積層した複合板や、銅や銀等の金属を含む合金板等で形成することができる。また、内側導電性金属層５を永久磁石の表面に形成する場合には、当該永久磁石に銅、銀、金等の金属をメッキするか、或いは当該金属の粉末を塗布することによって形成することもできる。さらに、外側導電性金属層６についても、磁性体層７の内周面に前記金属をメッキするか塗布することによって形成してもよい。この他、前記内側導電性金属層５は、前記金属からなる線材を前記管体１ａに隙間なく巻回させたり、前記金属からなるテープを、前記管体１ａに隙間なく或いは隙間を設けて螺旋状に巻回させたりすることにより形成することもできる。
【００５６】
さらに、本発明において永久磁石は少なくとも一対設けられていればよく、この一対の永久磁石に、他の一つの永久磁石を加えて三角形の空間を構成するように配列してもよい。また、各永久磁石で構成される四角形の空間は、前記した正方形の他、長方形や菱形等であってもよい。なお、前記外側導電性金属層６は必要に応じて設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】前記活性化装置の断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態示す断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態示す要部断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態示す一部欠截斜視図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態示す断面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態示す断面図である。
【図９】従来の流体の活性化装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    流体通路
４    ヨーク
５    内側導電性金属層
６    外側導電性金属層
７    磁性体層
１０    ケーシング
１０ａ  周壁部
Ｍ１    第１の永久磁石
Ｍ２    第２の永久磁石
Ｍ３    第３の永久磁石
Ｍ４    第４の永久磁石
Ｙ１    第１のヨーク
Ｙ２    第２のヨーク
Ｙ３    第３のヨーク
Ｙ４    第４のヨーク
Ａ    流体の活性化装置
Ｇ    ギャップ
【図１】
2008073632.tif 000005
【図２】
2008073632.tif 000006
【図３】
2008073632.tif 000007
【図４】
2008073632.tif 000008
【図５】
2008073632.tif 000009
【図６】
2008073632.tif 000010
【図７】
2008073632.tif 000011
【図８】
2008073632.tif 000012
【図９】
2008073632.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月28日(2007.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に設けられた流体通路の周囲に少なくとも一対の永久磁石を配置し、前記永久磁石の磁力によって前記流体通路を流れる流体を活性化させる流体の活性化装置であって、
前記流体通路と永久磁石との間に設けられ、前記流体通路を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、
前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲して当該永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを防止する筒状の磁性体層とを備え、
互いに対をなす前記永久磁石を、相互間にギャップを設けた状態で所定の角度でもって近接配置して当該ギャップ付近の表面磁束密度を高めているとともに、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極を前記流体通路側に臨ませていることを特徴とする流体の活性化装置。
【請求項２】
前記永久磁石が二対配置されており、各永久磁石が、その相互間にギャップを設けた状態で四角形の空間を構成するように近接配置されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項３】
前記流体通路の断面形状が、前記四角形の空間に沿う四角形である請求項２記載の流体の活性化装置。
【請求項４】
前記磁性体層がケーシングの一部で構成されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項５】
前記導電性金属層、永久磁石及び磁性体層が、一つのユニットとして一体化されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項６】
前記導電性金属層が、永久磁石の表面に形成されている請求項１記載の流体の活性化装置。
【請求項７】
前記磁性体層の内周に沿って、前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲する筒状にて非磁性体からなる導電性金属層をさらに備える請求項１に記載の流体の活性化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明の流体の活性化装置は、ケーシングの内部に設けられた流体通路の周囲に少なくとも一対の永久磁石を配置し、前記永久磁石の磁力によって前記流体通路を流れる流体を活性化させる流体の活性化装置であって、前記流体通路と永久磁石との間に設けられ、前記流体通路を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、前記永久磁石を全体的かつ隙間なく包囲して当該永久磁石の磁力がケーシングの外部に漏洩するのを防止する筒状の磁性体層とを備え、互いに対をなす前記永久磁石を、相互間にギャップを設けた状態で所定の角度でもって近接配置して当該ギャップ付近の表面磁束密度を高めているとともに、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極を前記流体通路側に臨ませていることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
前記ケーシング１０は全体が白銅、ステンレス、合成樹脂等で形成されたものであり、断面が正方形又は円形にて短筒状の周壁部１０ａと、その両端部を気密性を有して閉塞するテーパ状の端壁部１０ｂとを有している。
前記流体通路１は、ステンレス、銅等の金属又は合成樹脂からなる管体１ａによって構成されており、その断面形状は四角形（正方形）を呈している。この流体通路１はケーシング１０の中心部に設けられている。また、前記管体１ａの両端部はケーシング１０の端壁部１０ｂから突出しており、その両端部に対して流体通路１に流体を通すための水道管等の配管がそれぞれ接続される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
前記外側導電性金属層６は、内側導電性金属層５と同じく、銅、銀等の非磁性体であって導電性を有する金属で形成されている。図の場合、外側導電性金属層６は当該金属で形成された断面四角形（正方形）の角パイプで構成されており、前記各永久磁石Ｍ１〜Ｍ４を全体的かつ隙間なく包囲している。前記外側導電性金属層６は、磁性体層７よりも電位が高い金属で形成されている。このため、接触電池作用によって外側導電性金属層６の内部電位をより高めることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図６は、参考例に係る流体の活性化装置を示す一部欠截斜視図である。同図において図１に示す実施の形態の構成部材と対応する構成部材には同一の参照符号を付している。この流体の活性化装置Ａは、軸方向に長い円筒形のケーシング１０の内部に、同じく軸方向に長い流体通路１、非磁性体からなる内側導電性金属層５、磁性体からなる第１のヨークＹ１、第２のヨークＹ２、第３のヨークＹ３及び第４のヨークＹ４、一対の第１の永久磁石Ｍ１及び第２の永久磁石Ｍ２、非磁性体からなる外側導電性金属層６並びに磁性体層７を備えている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
以上の構成の活性化装置Ａは、互いに対をなす第１の永久磁石Ｍ１と第２の永久磁石Ｍ２との間で磁力線を生じさせて、その磁力を流体通路１を流れる流体に作用させることができる。特に、Ｓ極とＮ極とが最も接近する前記ギャップＧ付近において非常に高密度の磁力線を発生させることができるので、当該ギャップＧ付近を流れる流体に対して強力な磁力を作用させることができる。このため、流体通路１を流れる流体を効果的に活性化させることができる。特にこの実施の形態においては、前記一対の第１の永久磁石Ｍ及び第２の永久磁石Ｍ２を、ケーシング１０の軸方向に沿って複数個設けているので、流体通路１を流れる流体の流量が多い場合でも、当該流体に強い磁力を作用させることができる。
なお、前記各ヨークＹ１〜Ｙ４は、各永久磁石Ｍ１，Ｍ２から離反させていてもよく、要するにギャップＧにおいてＳ極とＮ極とを対向させうるように磁気的に接触させてあればよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】前記活性化装置の断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態示す要部断面図である。
【図６】参考例に係る流体の活性化装置を示す一部欠截斜視図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図９】従来の流体の活性化装置の一例を示す斜視図である。