(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入管から蛇口に至る水の流路を備える本体と、
前記流路を流れる水に磁界を掛ける第１磁気発生装置と、
前記第１磁気発生装置の下流に配置され、通電時に前記流路の水に４３０〜２４５０ＭＨｚの範囲内の極超短波を照射する極超短波発生装置と、
前記極超短波発生装置の前記極超短波の照射域を覆うケースと、を備え、
前記流路は、前記ケース内に、前記極超短波の照射方向に沿う方向を軸心とする螺旋状を成す螺旋状部を備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置において、
前記流路の前記極超短波発生装置の下流に、前記流路の水に磁界を掛ける第２磁気発生装置をさらに備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水処理装置において、
前記流路に水流が発生した際に、前記極超短波発生装置を自動作動させ、前記流路の水流が停止した際に、前記極超短波発生装置を自動停止させるフロースイッチを前記流路に備える水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水処理装置において、
前記流路の前記第１磁気発生装置の上流に管路の水に対して紫外線を照射して殺菌を行う紫外線殺菌装置を備え、前記フロースイッチは、前記極超短波発生装置と同様に前記紫外線殺菌装置の自動作動および自動停止も行うことを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水に対して磁気化を含む処理を行う水処理装置およびその処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、水道水や地下水などの水には、カルシウムイオンやナトリウムイオンなどの数種類のイオンが存在し、通常、これらのイオンは水素結合によって互いに結合する水分子に周囲を取り囲まれたクラスター（水の分子集団）として存在する。
また、このようなクラスターを含む水を磁気化して、クラスターを細分化することにより、水の溶解力や浸透力を高めることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術では、水の流路の流れに沿った複数箇所に設けた絞り部に、一対のマグネ
ットからなり、流路を通る水に磁界を与える磁気化装置を設け、クラスターの細分化を図るようにしている。
そして、このようにクラスターを細分化した処理水は、水道配管などに付着した赤錆を溶解したり、鉄材の腐食を防止したりすることができ、また、クラスターが相対的に大きなものよりも「おいしい」とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１８２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように、単に水に磁界を与える磁気化装置では、クラスターの細分化を図るには、磁界を掛けるマグネットを、流路に沿って多数配置する必要がある。また、磁気化装置の磁界のみによるクラスターの細分化には限界があり、十分な細分化性能を得るのが難しかった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、高いクラスター細分化性能を得ることが可能な水処理装置および水処理方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の水処理装置は、流路に沿って、前記流路を流れる水に磁界を掛ける磁気発生装置と、前記磁気発生装置の下流に配置され、前記流路の水に極超短波を照射する極超短波発生装置と、を備えることを特徴とする水処理装置とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の水処理装置では、流路を流れる水は、磁気発生装置によりイオンの電位移動が加速されて水の分子集合体の分子結合が弱められた後、極超短波発生装置の極超短波により分子集合体どうしが衝突することで細分化される。
このように、極超短波発生装置の極超短波により衝突させることで分子集合体の細分化を図るため、磁気発生装置の磁界のみにより細分化するものと比較して、効率的に、より細かな細分化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１の水処理装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の水処理装置の内部構造を示す構造説明図である。
【図３】実施の形態１の水処理装置の作用を示す作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の水処理装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態１に基づいて説明する。
【００１１】
（実施の形態の構成）
まず、実施の形態１の水処理装置Ａの構成を説明する。
図１は、実施の形態１の水処理装置Ａを示す斜視図である。
【００１２】
この水処理装置Ａは、例えば金属製のカバー１１に覆われた本体１０と、本体１０に水道水などの処理前の水を導入する導入管１２と、処理後の水である処理水を供給する蛇口１３と、を備える。
【００１３】
次に、本体１０の内部の構造を、図２の本体１０の内部構造を概念的に表す構造説明図に基づいて説明する。
【００１４】
本体１０の内部には、導入管１２から蛇口１３に至る流路を形成する管路２０を備える。そして、管路２０に沿って、上流側から順に、フロースイッチ３０、フィルタ４０、紫外線殺菌装置５０、第１磁気発生装置６０、極超短波発生装置７０、第２磁気発生装置８０が設けられている。なお、この管路２０は、蛇口１３を最大に開いた状態で、３０Ｌ／分程度の流量を確保可能としている。
【００１５】
フロースイッチ３０は、蛇口１３を開いて管路２０に水流が生じた際に閉じて通電可能とし、蛇口１３を閉じて管路２０の水流が停止した際に開いて通電を遮断するスイッチである。そして、このフロースイッチ３０は、交流の電源Ｅと、後述する紫外線殺菌装置５０および極超短波発生装置７０との間に介在され、管路２０の水流発生時に閉成して紫外線殺菌装置５０および極超短波発生装置７０を自動作動させ、管路２０の水流停止時に開成して、紫外線殺菌装置５０および極超短波発生装置７０を自動停止させる。
【００１６】
フィルタ４０は、管路２０を横切って配置された不織布などにより形成されたフィルタであり、粗ゴミを除去する。
紫外線殺菌装置５０は、フィルタ４０の直後に配置され、管路２０の水に対して紫外線を照射して殺菌を行う。
【００１７】
第１磁気発生装置６０は、例えば、Ｎ極とＳ極、あるいは、Ｎ極とＮ極を、管路２０を挟んで対向して配置した一対あるいは複数対の磁石（永久磁石）により構成された３つの磁気発生器６１，６２，６３を直列に配置して形成されている。なお、磁石として、電磁石を用いることもできる。
この第１磁気発生装置６０による磁界を水流に掛けることにより、管路２０の水の分子をイオン化させ、プラスイオンとマイナスイオンとでお互い双極子を形成させ、イオンの電位移動を加速し、クラスター（水の分子集団）の結合を弱める。
【００１８】
極超短波発生装置７０は、通電時に、４３０〜２４５０ＭＨｚの範囲内の極超短波を発生する装置であり、本実施の形態１では、２４５０ＭＨｚの極超短波を発生する。さらに、本実施の形態１では、極超短波発生装置７０は、極超短波をケース７１の内部に向けて照射する。
このケース７１は、鉄などの金属製であり、楕円錐状の一対の有底筒状部材７１ａ，７１ａを、その大径側で結合させて形成されている。
【００１９】
さらに、ケース７１の内部には、管路２０を螺旋状に配索した螺旋状部２１が収容されている。すなわち、極超短波発生装置７０は、通電時に、前述の２４５０ＭＨｚの極超短波を螺旋状部２１内の水に向けて照射する。
【００２０】
第２磁気発生装置８０は、前述の第１磁気発生装置６０にて用いたのと同様の磁気発生器により構成され、管路２０の水の分子に電荷を与える電荷付与装置として用いる。
【００２１】
（実施の形態の作用）
次に、実施の形態の水処理装置の作用を説明する。
蛇口１３を開くと、管路２０には、図２において矢印Ｆの方向に水流が生じる。
そして、この水流発生によりフロースイッチ３０が閉成されて、紫外線殺菌装置５０ならびに極超短波発生装置７０が作動を開始する。
そこで、この管路２０を流れる水は、まず、フィルタ４０により粗ゴミの除去が成された後、フィルタ４０の直後に配置された紫外線殺菌装置５０の紫外線の照射を受けて殺菌される。
【００２２】
その後、管路２０を流れる水は、第１磁気発生装置６０により、磁気を掛けられることにより、その分子が、図３に示すように、プラスイオンとマイナスイオンによりお互い双極子を形成するようになり、電位移動を加速して結合を弱めた状態となる。
【００２３】
このようにして、クラスター（水の分子集団）における分子結合を弱めた状態の水は、極超短波発生装置７０により極超短波を照射される。
このとき、極超短波を照射された水の分子は、波長がプラスの時にマイナス方向に回転し、波長がマイナスの時にプラス方向に回転する。そして、この波長の向き（プラス、マイナス）は、毎秒２４億５千万回変化するため、イオン水の分子が互いに回転運動し、相互に衝突することにより、クラスター（水の分子集団）が割れ、分子集団を構成する水の分子数が大幅に小さくなり、ナノ化する。
【００２４】
さらに、このとき、極超短波発生装置７０のケース７１内では、管路２０が螺旋状部２１を備え、管路２０における水流の方向が３６０度変化することにより極超短波の照射方向と相対変位することから、上記の水分子の回転運動および相互の衝突が促進される。
加えて、螺旋状部２１では、直管形状の場合と比較して、管路２０を流れる水が、極超短波発生装置７０の極超短波の照射範囲に留まる時間が長くなり、上記のクラスターの相互衝突による細分化が、さらに促進される。
【００２５】
また、管路２０の水に対する極超短波の照射により、仮に水に細菌が含まれている場合、細菌体内のタンパク質が分解され（極性回転運動と無極性熱運動）、これによりタンパク質の性質が変化し、生物としての活性を失う。これにより、水を滅菌することができる。
この減菌においても、水が螺旋状部２１を流れるため、極超短波の照射時間が長くなり、減菌効果が高まる。
以上のように、螺旋状部２１において、細分化性能および減菌性能が高まるため、本実施の形態のように、最大で３０Ｌ／分の水流が管路２０を流れても、上記の細分化性能、減菌性能を得ることが可能となる。
【００２６】
その後、極超短波発生装置７０のケース７１を出た水の分子は、第２磁気発生装置８０により、電荷が与えられ、これにより水分子の電荷が安定することで、上記の水の分子集団が細分化されたナノ化状態を、安定して維持することができる。
【００２７】
なお、このように、水の分子集団が細分化されてナノ化した水処理装置Ａによる処理水は、浸透性に優れるため、動物、植物における吸収効果に優れ、また、上記減菌作用により雑菌の繁殖を抑える効果が得られる。
【００２８】
本願出願人の実験によれば、上述の処理水を、農業用水として植物に投与した場合、水道水に比べて、植物の成長速度が顕著に向上した。また、動物に対しても、細胞や血液への浸透が早まり、新陳代謝が活発になる。
また、上述の処理水を、洗濯や洗浄水に用いた場合、水道水と比較して、汚れの落ち具合が向上した。
さらに、上記処理水を、お茶やコーヒー、スープなどに用いた場合、水道水と比較して、お茶やコーヒー、スープの抽出量が向上した。
【００２９】
（実施の形態１の効果）
実施の形態１の水処理装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
１）実施の形態１の水処理装置は、
管路２０に沿って、
管路２０に流れる水に磁界を掛ける第１磁気発生装置６０と、
第１磁気発生装置６０の下流に配置され、管路２０の水に極超短波を照射する極超短波発生装置７０と、を備えることを特徴とする。
したがって、管路２０を流れる水は、第１磁気発生装置６０の磁界によりイオンの電位移動が加速され、水の分子集合体の分子結合が弱められた後、極超短波発生装置７０の極超短波により分子回転を加速して分子衝突により細分化される。
このように、極超短波発生装置７０の極超短波により分子衝突させて水の分子集合体の細分化を図るため、磁気発生装置のみにより細分化する場合よりも、効率的に、より細かな細分化を図ることができる。
これにより、３０Ｌ／分という比較的多量の水量であっても、確実に水の分子集合体の細分化処理を行うことができる。
【００３０】
２）実施の形態１の水処理方法は、
管路２０を流れる水に対して、磁界を掛けた後、極超短波を照射することを特徴とする。
したがって、上記１）と同様に、磁気発生装置のみにより細分化する場合と比較して、効率的に、より細かに水の分子集合体の細分化を行うことができる。
【００３１】
３）実施の形態１の水処理装置は、
管路２０の極超短波発生装置７０の下流に、管路２０の水に磁界を掛ける第２磁気発生装置
８０をさらに備えることを特徴とする。
この第２磁気発生装置８０により当たる電荷により、水分子の電荷が安定することで、水の分子集団が細分化されたナノ化状態を、安定して維持することができる。
一般に、水の分子集団を細分化させた後、その水を沸騰させると、細分化した分子集団同士が再び結合すると言われるが、本実施の形態１の処理を行った水は、沸騰させても細分化状態を保持できた。
【００３２】
４）実施の形態１の水処理装置は、
極超短波発生装置７０の極超短波の照射域を覆うケース７１を備え、
管路２０は、ケース７１内に、極超短波の照射方向に沿う方向を軸心とする螺旋状を成す螺旋状部２１を備えることを特徴とする。
したがって、例えば、管路２０の直交方向から、管路２０を横切るように極超短波を照射するものと比較して、極超短波の照射時間を長くすることができる。
よって、小型の極超短波発装置７０を用いながら、極超短波を照射することによる作用である水の分子集合体の細分化性能および減菌性能を確保することができる。
【００３３】
５）実施の形態１の水処理装置は、
管路２０に紫外線殺菌装置５０を設けたため、管路２０の水に紫外線を照射して殺菌を行うことができる。
【００３４】
６）実施の形態１の水処理装置は、
管路２０にフロースイッチ３０を設け、紫外線殺菌装置５０および極超短波発生装置７０は、蛇口１３を開いた際には、自動的に作動するようにした。
したがって、人によるスイッチング操作が不要であり、使い勝手に優れる。
【００３５】
以上、本発明の水処理装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施の形態では、管路２０に、フィルタ４０、紫外線殺菌装置５０、第１磁気発生装置６０、極超短波発生装置７０、第２磁気発生装置８０を順に配置した構成としたが、これに限定されず、第１磁気発生装置６０および極超短波発生装置７０を備えていれば、水の分子集合体の細分化を行うという、所期の効果を達成できる。
【００３６】
また、実施の形態では、極超短波発生装置では、管路の螺旋状部に極超短波を照射するようにしたが、この部位の管路の構造は、これに限定されない。例えば、螺旋状部に替えて、管路を、ラジエータのように複数の折返し構造としても、照射時間を長くすることができるとともに、水分子に対する極超短波の照射方向が相対的に変位するようにできる。あるいは、管路に、このような極超短波の照射時間を長くするように経路を長くする構造を備えるものに限定されず、各磁気発生装置と同様に、管路に対して直交方向から極超短波を照射するようにしてもよい。
【００３７】
また、実施の形態では、水処理装置は、蛇口１３を開いて水を流す本体を備えた構造と
したが、これに限定されない。例えば、家庭用その他の水道管に、磁気発生装置および極超短波発生装置、あるいはその他の構成を、取り付けた構造としてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
２０   管路
２１   螺旋状部
３０   フロースイッチ
４０   フィルタ
５０   紫外線殺菌装置
６０   第１磁気発生装置
７０   極超短波発生装置
７１   ケース
８０   第２磁気発生装置
Ａ     水処理装置
【図１】
0006637297.tif 000002
【図２】
0006637297.tif 000003
【図３】
0006637297.tif 000004