(57)【要約】【課題】構造が簡単で且つ安価な、流体の性質を変化させる改質装置を提供すること。【解決手段】エンジン１の表面に基層２を形成し、この基層２上に第１層３の金属箔及び第２層４の金属箔で覆う。基層２はマイナスイオンを発する鉱物の粉末を液状の接着剤や、液状の塗料や、液状の合成樹脂等の基剤に混合し、この混合したものをエンジン１の表面に塗布、融着、接着して形成するものである。この場合、前記鉱物はトルマリン、黒曜石、蛇紋岩、麦飯石、黄土石、天寿石などである。マイナスイオンを発する鉱物の粉末に代えて、ゲルマニウム、ジルコニウム、バナジウム、トリウム、ラジウム、ラドンなどのマイナスイオンを発する物質の粉末でもよい。基層２の効果をより発揮させると共に、保護の役割を担う金属箔である第１層３及び同じく金属箔である第２層４で基層２上を覆う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置において、マイナスイオンを発生する物質の粉末を混入させた接着剤又は合成樹脂又は塗料を前記金属部に固着して基層を形成したことを特徴とする流体の性質を変化させる改質装置。
【請求項２】
流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置において、マイナスイオンを発生する物質の粉末を繊維中に混入させるか又は繊維の表面に付着させて製作した不織布又は織布を前記金属部に固定して基層を形成したことを特徴とする流体の性質を変化させる改質装置。
【請求項３】
前記基層上にこの基層を保護すべく覆うように前記金属部に固定される少なくとも一層の保護層とから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体の性質を変化させる改質装置。
【請求項４】
前記保護層を銅やアルミニウム等の金属からなる金属箔で形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体の性質を変化させる改質装置。
【請求項５】
流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置において、マイナスイオンを発生する物質の粉末を混入させた塗料を前記金属部に塗布して形成した基層と、この基層上にこの基層を保護すべく覆うように前記金属部に塗料を塗布して形成する少なくとも一層の保護層とから成ることを特徴とする流体の性質を変化させる改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  この種の流体の性質を変化させる改質装置は、例えば車両用燃焼効率改善剤として、車両のエンジンに外気を取り入れる部分のエアクリーナ又はエアフィルタに散布し、マイナスイオンを含む空気をエンジン内に取り込んで、エンジンの燃焼効率を改善する技術が、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開２００６−２２０１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、マイナスイオンを発生させる物質又はマイナスイオン発生装置の他に、マイナスイオンを含む空気をエンジン内に取り込むための装置が必要であり、構造が複雑で高価なものとなっていた。【０００５】  そこで本発明は、構造が簡単で且つ安価な、流体の性質を変化させる改質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】
【０００６】  このため第１の発明は、流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置において、マイナスイオンを発生する物質の粉末を混入させた接着剤又は合成樹脂又は塗料を前記金属部に固着して基層を形成したことを特徴とする。【０００７】  第２の発明は、流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置において、マイナスイオンを発生する物質の粉末を繊維中に混入させるか又は繊維の表面に付着させて製作した不織布又は織布を前記金属部に固定して基層を形成したことを特徴とする。【０００８】  第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記基層上にこの基層を保護すべく覆うように前記金属部に固定される少なくとも一層の保護層とから成ることを特徴とする。【０００９】  第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記保護層を銅やアルミニウム等の金属からなる金属箔で形成したことを特徴とする。【００１０】  第５の発明は、流体に触れる金属部に作用して前記流体の性質を変化させる改質装置において、マイナスイオンを発生する物質の粉末を混入させた塗料を前記金属部に塗布して形成した基層と、この基層上にこの基層を保護すべく覆うように前記金属部に塗料を塗布して形成する少なくとも一層の保護層とから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、構造が簡単で且つ安価な、流体の性質を変化させる改質装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】エンジンに適用した流体の性質を変化させる改質装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  先ず、近年、地球温暖化に関する意識が高まり、人体への影響や、二酸化炭素の増加が社会問題となってきており、内燃機関の燃焼効率を上げる様々な試みがなされている。このため、一部のガソリン車では、直噴方式を採用して燃焼効率を高めており、また一部の新型車では内燃機関と電気モータを組み合わせたハイブリッド方式を採用して、燃費向上を図っている。
【００１４】  しかし、これらの方法では、既存の車両や、設備等を改造して、適用することは困難である。また、構造上、複雑となるため、改造費用が高くなるという問題がある。
【００１５】  このため、省資源で低コストで、既存の車両や、設備等にも適用できて、燃焼効率を向上できる装置が求められている。そこで、本発明は構造が簡単で且つ安価な、流体の性質を変化させる改質装置を提供せんとするものであり、以下本発明の実施形態について、図１に基づいて説明する。
【００１６】  即ち、本発明に係る改質装置は、金属部に作用して、この金属部に触れる流体、例えば液体や気体の性質を変化させることにより、燃焼効率などを向上させるものであり、作用させたい金属部に適用する。以下作用させたい金属部としてエンジン１を例として、説明する。
【００１７】  図１に示すように、この実施形態はエンジン１の表面に基層２を形成し、この基層２上に第１層３の金属箔及び第２層４の金属箔で覆うものであり、以下詳述する。先ず、基層２の第１の実施形態について説明するが、この第１の実施形態の基層２はマイナスイオンを発する鉱物の粉末を液状の接着剤や、液状の塗料や、液状の合成樹脂等の基剤に混合し、この混合したものをエンジン１の表面に塗布、融着、接着して形成するものである。
【００１８】  この場合、前記鉱物はトルマリン、黒曜石、蛇紋岩、麦飯石、黄土石、天寿石などである。この鉱物の粉末の平均粒径は、０．１μｍ以上〜１０μｍ以下の範囲内であり、好ましくは３μｍ以上〜１０μｍ以下の範囲である。また、混合された接着剤などにおけるその割合は重量比で５％以上〜７０％以下の範囲内であり、好ましくは１０％以上〜６０％以下の範囲がよい。価格や、入手難易度、効果などによって、これらの鉱物の１種若しくは複数種を使用する。
【００１９】  粉末の粒径が小さすぎると、鉱物の効能の一部が得られず、大きすぎると、接着の効果が失われるため、好ましくは３μｍ以上〜１０μｍ以下の範囲がよい。また、その割合が少なすぎると十分な効果が得られず、多すぎると長時間定着させておくことが困難であって接着の効果が失われるため、重量比で好ましくは１０％以上〜６０％以下の範囲としたものである。
【００２０】  なお、マイナスイオンを発する鉱物の粉末に代えて、ゲルマニウム、ジルコニウム、バナジウム、トリウム、ラジウム、ラドンなどのマイナスイオンを発する物質の粉末でもよい。
【００２１】  また、基剤として塗料を用いた場合、エンジン１の表面に電着塗装したり、メッキしたりすることによって、より強固に固着・密着することができ、効果を安定的に、且つ長期的に発揮できるものと思われる。
【００２２】  次に、基層２の他の実施形態について説明する。先の実施形態で説明したマイナスイオンを発する鉱物や物質の粉末を、繊維中に混入させるか、又はマイナスイオンを発する鉱物や物質の粉末を繊維の表面に付着させて製作した不織布又は織布を、前記エンジン１の表面に圧着や密着させて、基層２とする。
【００２３】  この実施形態で使用するマイナスイオンを発する鉱物や物質の粉末の平均粒径は、０．１μｍ以上〜１μｍ以下の範囲が好ましく、また混合された接着剤などにおけるその割合は重量比で８％以上〜２５％以下の範囲がよい。重量比で２５％以上となると、不織布又は織布としての強度が失われるため、前述範囲内が好ましく、効果や作業条件などに応じて、割合は適宜選択して使用する。
【００２４】  次に、上述して形成した基層２の効果をより発揮させると共に、保護の役割を担う金属箔である第１層３及び同じく金属箔である第２層４で基層２上を覆う。即ち、第１層３及び第２層４で基層２上を覆うことにより、マイナスイオンの効果をエンジン１内に向けてその効果を発揮させると共に、表面保護を図るものである。
【００２５】  この第１層３は、導電性を有して加工し易く、前記基層２に圧着、密着が容易な銅、アルミニウム、金、銀、白金などが望ましいが、銀や白金は導電性を有して加工し易い反面、高価であるため、現実的には銅やアルミニウムが好適である。
【００２６】  また第２層４は、機械的強度に優れ、導電性も程ほどにあって、圧着、密着がし易いアルミニウム、銅合金、アルミニウム合金や、チタン、ステンレス、金が望ましい。
【００２７】  なお、以上のように、基層２の上に、第１層３及び第２層４を固定した場合に、酸やアルカリ等の化学的侵食が考えられる場合には、特に第２層４として金などの化学的に安定した金属の箔を使用したり、この第２層の上にメッキや塗装を施すと、より安定して長期間効果を持続することができる。
【００２８】  前記第１層３及び第２層４は、あまり薄いと基層２の効果を発揮しきれず、また厚すぎると密着性や加工性が悪くなるため、第１層３は０．０１ｍ以上〜０．３ｍ以下の範囲がよく、第２層４は０．０５ｍ以上〜０．５ｍ以下の範囲がよい。
【００２９】  そして、基層２を第１層３の金属箔及び第２層４の金属箔で覆うのであるが、基層２の全てを接着剤を介して第１層３の金属箔で覆い、この第１層３の金属箔の全てを覆い隠すように接着剤を介して第２層４の金属箔で保護する。
【００３０】  また、各層を圧着又は熱圧着する場合、その接着剤中に、０．１μｍ以上〜１μｍ以下の範囲内の粒径のマイナスイオンを発する鉱物や物質の粉末を、混合された接着剤などにおけるその割合は重量比で５％以上〜１０％以下の範囲の程度で、接着性やその他の条件の場合により、適宜混合させると、エンジン１に作用させる効果をさらに得ることができる。
【００３１】  そして、基層２の上に塗布する接着剤と前記第１層３の金属箔との合計の厚み、前記第１層３の上に塗布する接着剤と前記第２層４の金属箔との合計の厚みは、それぞれ１ｍｍ以上〜１．５ｍｍ以下の範囲内が、作業性に優れる。あまり厚すぎると、エンジン１の曲面や複雑な形状の部分に固定した場合に、金属箔にできた皺を密着することができなくなってしまい、逆に薄すぎると接着が弱くなってしまうためである。
【００３２】  なお、前記第１層３及び第２層４を金属箔とすると、鋏などを用いて加工し易いので、その大きさを適切に調整することができると共に、エンジン１への固定や、剥離が容易である。
【００３３】  次に第２の実施形態について説明する。マイナスイオンを発するトルマリンなどの鉱物の粉末や、ゲルマニウムなどのマイナスイオンを発する物質の粉末を液状の塗料の基剤に混合し、この混合したものをエンジン１の表面に電着塗装したり、メッキしたりすることによって、基層２を形成する。
【００３４】  この場合、基層２に用いる鉱物の粉末は、前記基剤の粘着性に応じて、平均粒径が１μｍ以上〜３μｍ以下の範囲内が望ましい。また、混合された接着剤などにおけるその割合は重量比２５％以上〜６０％以下の範囲内を目安とする。
【００３５】  そして、第１層３は導電性に優れ、基層２に密着、固着することについて安定している塗料が望ましい。また第２層４は、化学的に安定していて、機械的強度に優れ、基層２や第１層３を様々な刺激から長期的に保護することができる塗料が望ましい。
【００３６】  エンジン１に密着した基層２には、稼動中であれば熱が加えられ、それにより基層２に使われるトルマリンなどが活性化される。エンジン１の金属部に基層２からマイナスイオンや微弱放射線などが供給されると、それはエンジン１全体に次第に減衰しながら伝わっていき、各処に効果を及ぼす。
【００３７】  空気の吸入部では、導入される空気中の水分にヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ＋）と、ヒドロニウム（Ｈ３Ｏ２−）を帯びることとなる。酸素分子が帯電、分散化を起こし、燃焼に対する反応性が高まる。
【００３８】  また、燃料供給部では燃料分子団が帯電し、微細化状態が保持される。
【００３９】  トルマリンなどの一部鉱物が水質を変化させることは広く知られており、この場合でも冷却水が変質され、それによりエンジン１の燃焼室周辺に帯びていた静電気が分散、放出されていることが推察される。
【００４０】  以上のように、エンジン１内では、より燃え易く変質された空気の中に、より燃え易く変質された燃料であるガソリンが、より燃え易く霧化噴出されるため、複合的要因の相加効果によって燃焼効率が上がり、完全燃焼に近づくので出力、燃費の向上や排ガスの浄化等が望むことができる。
【００４１】  なお、鉱物の粉末としてトルマリンの粉末を使用した場合の作用原理について説明すると、先ずトルマリンは硼素のケイ酸塩結晶鉱物であり、日本では電気石と呼ばれている。特長として、外部電界を印加しなくとも、自発分極し、電磁波及びマイナスイオンを放射する性質がある。特に、微細粉末化すれば、極度に強い電界を発揚し、その電界強度は粒径が数ミクロンｍであると、１０４Ｖ／Ｍ〜１０７Ｖ／Ｍに成るとの公開データがある。
【００４２】  また、圧電気性及び温度変化電気性という特性があり、加圧や加温により電磁波の放射が増強されると共に、その周囲にピエゾ電気及びピロ電気と呼ばれる電流が強く発揚することが知られている。特に、温度変化電位性は、温度が１０℃上昇する度に２倍増加することが明らかとなっている。
【００４３】  そして、以上のような実施形態によれば、金属部であるエンジン１にあっては、基層２、第１層３及び第２層４がエンジン１に作用して、このエンジン１に触れる流体であるガソリン５や冷却水の性質を変化させることにより、出力の向上と排ガスの浄化を図ることができ、しかも構造が簡単で且つ安価な改質装置を提供することができる。また、本発明に係る改質装置は、材料の使用量も少なくて済むので、廃棄物処理などにおける二次公害の発生も少なく、環境にも優しいものである。
【００４４】  本発明は、以上のようなマイナスイオンを発する鉱物の粉末や、ゲルマニウムなどのマイナスイオンを発する物質の粉末の自発分極に因る強力なマイナスイオンや電磁波の放射されたエネルギーを利用して、金属部に作用し、それに触れる流体の性質を変化させるための改質装置である。
【００４５】  従って、以上のように、作用させたい金属部として、エンジン１を例に説明したが、これに限らず、種々の内燃機関にあっては出力の向上と排ガスの浄化、焼却炉や燃焼機器などにあっては発熱量や燃焼効率の向上と燃焼温度の上昇、排ガス及び燃焼ガスの浄化、水道水の配管にあっては水質や味の変化や下水などの浄化、機械部品にあっては摩擦の低減及び静電気の低減、送信装置や受信装置にあっては省資源、省エネ、各種金属材料にあっては省資源化と製造時の省エネ化、蒸気機関にあっては出力の変化と排煙の浄化、コンプレッサーにあっては運転の効率化、冷暖房機器類にあっては冷却暖房効率の向上、船舶などにあっては水の抵抗の変化による航行時の必要なエネルギー量の変化、飛行機などにあっては空気抵抗の変化による飛行時の必要なエネルギー量の変化、生コンクリートを作製するミキサー車にあってはコンクリートの強度強化などの向上、電動機などにあっては出力、力率、エネルギー効率の変化、電磁石にあっては効率の変化、電線、導線、各種鋼材、金属材料の電気抵抗の変化など、種々の変化を図ることができる。
【００４６】  従って本発明によれば、構造が簡単で且つ安価な、流体の性質を変化させる改質装置を提供することができ、金属部に作用して、この金属部に触れる流体、例えば液体や気体の性質を変化させることにより、燃焼効率などを向上させることができるものである。
【００４７】  なお、前記金属部は、鉄、アルミニウム、ステンレス製などが該当するが、これらに限らず、その他の金属で構成してもよい。
【００４８】  以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００４９】１        エンジン
２        基層
３        第１層
４        第２層
５        ガソリン
【図１】
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