(57)【要約】【課題】水道栓から流出する流量が小さいときでも、流体エネルギーを電気エネルギーに効率よく変換でき、所望の発生電圧が得られるようにすることを課題とするものである。【解決手段】水道栓から流出する水圧を受ける位置に、密閉したハウジング内に２枚の楕円形状をした回転子を互いの外周が転がり接触するよう組み付けた回転子ユニットを設け、上記回転子の軸に発電機を接続することにより、水道栓からの水圧が加わった際に、個々の回転子に作用する流体圧の偏りに応じて上記回転子を回転させ、発電するようにしたことを特徴とする水道水発電機構。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道栓から流出する水圧を受ける位置に、密閉したハウジング内に２枚の楕円形状をした回転子を互いの外周が転がり接触するよう組み付けた回転子ユニットを設け、上記回転子の軸に発電機を接続することにより、水道栓からの水圧が加わった際に、個々の回転子に作用する流体圧の偏りに応じて上記回転子を回転させ、発電するようにしたことを特徴とする水道水発電機構。
【請求項２】
前記水道水発電機構から発生した電力で、紫外線発光ダイオードを駆動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の水道水発電機構。
【請求項３】
前記紫外線発光ダイオードから放出される紫外光を水道水に照射させるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の水道水発電機構。
【請求項４】
水道水の配管外周にコイルを巻き、水道水発電機構からの電力を供給して、電磁力を発生させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の水道水発電機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水の流体エネルギーを電気エネルギーに変換し、発生した電力を利用して、蛇口より流出する水道水を殺菌・抗菌・脱臭・消臭する水道水発電機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、水道水の水質低下に対応する各種の浄化装置が普及している。浄化装置には、活性炭などのフィルタや紫外線光の照射、オゾンの注入などがある。従来、この種の水道水浄化装置として、特開平8−103777公報（特許文献１参照）に示すものが知られている。
【０００３】
この水道水浄化装置は、図５に示したように、水道栓１から流出する水道水の水圧を受けて回転する回転羽根部材２、および該回転羽根部材２の回転力を受けて駆動され、電力を発生する直流発電機４とを設けて、オゾン発生器６の、該直流発電機４が発生する電力から得た高電圧により気中放電を行わせてオゾンを生成し、該オゾンを含む空気を上記水道栓１から流出する水中にインジェクターで注入するものである。
【特許文献１】特開平8−103777
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の水道水浄化装置では、回転羽根部材２の回転軸の円滑な回転力の発生には充分な流量が必要であり、水圧が低下した場合や、流出する水道水が僅かの場合は、回転軸で駆動する直流発電機４からの発生電圧が低くなるなどの問題がある。
【０００５】
また、上記従来の水道水浄化装置では、低い水圧や低流量の水流で回転力を得ようとすると、回転羽根部材２を軽量化または小型化しなければならない。一方、小型化、軽量化した回転羽根部材２では、回転軸に接続する負荷の直流発電機４の駆動力も減少することが考えられる。
【０００６】
そこでこの発明は、水道栓から流出する流量が小さいときでも、流体エネルギーを電気エネルギーに効率よく変換でき、所望の発生電圧が得られるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわちこの発明の水道水発電機構は、従来例の上記課題を解決するためのものであり、水道栓から流出する水圧を受ける位置に、密閉したハウジング内に２枚の楕円形状をした回転子を互いの外周が転がり接触するよう組み付けた回転子ユニットを設け、上記回転子の軸に発電機を接続することにより、水道栓からの水圧が加わった際に、個々の回転子に作用する流体圧の偏りに応じて上記回転子を回転させ、発電するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
またこの発明の水道水発電機構は、前記水道水発電機構から発生した電力で、紫外線発光ダイオードを駆動させるようにしたことをも特徴とするものである。
【０００９】
この発明の水道水発電機構は、前記紫外線発光ダイオードから放出される紫外光を水道水に照射させるようにしたことをも特徴とするものである。
【００１０】
この発明の水道水発電機構は、水道水の配管外周にコイルを巻き、水道水発電機構からの電力を供給して、電磁力を発生させるようにしたことをも特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、密閉したハウジング内に転がり接触する２枚の楕円形の回転子をおき、ハウジングの一方から流体を導入すると、回転子は流入側と流出側の流体の差庄によって回転する。この方式によると流体の圧力により、楕円形状の回転子に回転力が働くので、流量の小さいときでも回転力が得られ、さらに、回転羽根車のように死点がなく円滑な回転が可能となる。
【００１２】
なお、この発明に係る水道水発電機構は、水道水の除菌・殺菌・抗菌・滅菌を行うときに外部電源が不要であり、自己発電により紫外線光および電磁力を発生することができる。その結果、水の腐敗・汚染を防止し、脱臭・消臭が実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明に係る水道水発電機構の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１はこの発明に係る水道水発電機構の１実施例を示し、回転体Ａが流体の流入方向に対し直角で、回転体Ｂが平行である状態の説明図、図２は回転体Ａ及びＢがそれぞれ流体の流入方向に対し斜めになっている状態の説明図、図３は回転体Ａが流体の流入方向に対し平行で、回転体Ｂが直角をなしている状態の説明図、図４は水道水発電機構を用いたトルマリン鉱石による水道水浄化装置を示す概略断面図である。
【００１４】
図１ないし図３における、流体を回転運動に効率よく変換する原理を示した説明図に基いて、この発明に係る水道水発電機構を以下に説明する。
密閉したハウジングＣ内に、転がり接触する２個の歯車回転子Ａ，Ｂをおき、ハウジングＣの流入側Ｄの方向から流体を導入すると、歯車回転子Ａ，Ｂは流入側Dと流出側Eの流体の差庄によって回転する。
【００１５】
すなわち、図１の状態において、矢印Dから流体が入ってくると、歯車回転子Ａには軸を中心として、両側に同じ圧力が加わるので回転力は生じない。一方、歯車回転子Ｂは軸を中心として上部には圧力が加えられることになり、歯車回転子Ｂに矢印のような左回りの回転力が発生し、これに伴い歯車でかみあっている歯車回転子Ａは右回りに回転する。
【００１６】
図２においては、相変わらず歯車回転子Ｂは左に回転力をもっているので左回りに回転を続ける。もちろん歯車でかみあっている歯車回転子Ａも歯車回転子Ｂの回転力で右周りに回転を続ける。
【００１７】
図３では、歯車回転子Ｂは回転力を失っているが、歯車回転子Ａの上部に圧力が加えられるので、歯車回転子Ａには右回りの方向に回転力が発生する。したがって、歯車回転子Ｂは歯車回転子Ａの回転力で左回りに回転を続ける。
【００１８】
上記各歯車回転子Ａ，Ｂの軸には発電機（図示を省略）が接続され、水道栓からの水圧が各歯車回転子Ａ，Ｂに加わった際に、個々の歯車回転子Ａ，Ｂに作用する流体圧の偏りに応じて上記歯車回転子Ａ，Ｂを回転させることにより、発電機を駆動して発電するようになっている。
【００１９】
この発明においては、上記水道水発電機構から発生した電力により、水の腐敗・汚染を防止したり、脱臭・消臭の作用を果たすようにすることができる。
図４は、トルマリン鉱石による水道水浄化装置を示す。図中の非金属ケースＦの内部にトルマリン鉱石Ｉを挿入しておき、ケースＦの外周部に巻かれたコイルＪに前記水道水発電機構からの電力Ｋで電流を直流または交流で供給する。これにともない磁束が発生して、内部のトルマリン鉱石Ｉが励起される、矢印Ｇからの流入する水道水はトルマリン鉱石の間を通過する間に浄化され矢印Ｈから排出される。
【００２０】
なお、図ではトルマリン鉱石Ｉを例示したが、トルマリン鉱石とともに、あるいはトルマリン鉱石に代えて、麦飯石やゼオライト、セラミック、その他の水道水に対する除菌・殺菌・抗菌・滅菌、あるいは腐敗・汚染のを防止、脱臭・消臭作用等を有するものであれば、適宜使用することができる。
【００２１】
また、前記水道水発電機構からの電力で紫外線発光ダイオードを駆動させるようにすることもできる。この紫外線発光ダイオードから放出される紫外光を水道水に照射させることにより、水道水の除菌・殺菌・抗菌・滅菌を行うことができ、しかもその際、外部電源が不要であって、自己発電により紫外光を発生することができる。その結果、水の腐敗・汚染を防止し、脱臭・消臭が実現できるものである。
すなわち、紫外線吸収スペクトルにおいて、220〜241nmにおける吸光度が0.08以下、241〜350nmにおける吸光度が0.05以下の紫外線が利用され、この紫外線照射による紫外線の酸化作用によって原水の滅菌処理がなされる。
【００２２】
またこの発明の水道水発電機構は、水道水の配管外周にコイルを巻き、水道水発電機構からの電力を供給して、電磁力を発生させることも可能である。
この電磁力によっても水道水の除菌・殺菌・抗菌・滅菌を行うことができ、しかもその際、外部電源が不要であって、自己発電により電磁力を発生することができる。その結果、水の腐敗・汚染を防止し、脱臭・消臭が実現できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明の水道水発電機構は、上記した水道水の水質低下に対応する浄化装置としてばかりでなく、その他各種の流体、例えば清涼飲料やアルコール飲料等の飲料のみならず、油圧オイル、あるいはその他の流体における腐敗・汚染の防止、脱臭・消臭等、多岐にわたる用途に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る水道水発電機構の１実施例を示し、回転体Ａが流体の流入方向に対し直角で、回転体Ｂが平行である状態の説明図である。
【図２】回転体Ａ及びＢがそれぞれ流体の流入方向に対し斜めになっている状態の説明図である。
【図３】回転体Ａが流体の流入方向に対し平行で、回転体Ｂが直角をなしている状態の説明図である。
【図４】水道水発電機構を用いたトルマリン鉱石による水道水浄化装置を示す概略断面図である。
【図５】水道水浄化装置の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ，Ｂ  歯車回転子
Ｃ  ハウジング
Ｄ  流入側
Ｅ  流出側
Ｆ  非金属ケース
Ｇ，Ｈ  矢印
Ｉ  トルマリン鉱石
Ｊ  コイル
Ｋ  電力
【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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