(57)【要約】      （修正有）【課題】カチオンの成分に依存することなく単一の装置で、水管内等へのスケールの付着防止及び除去を可能とする水処理装置を提供する。【解決手段】水管の外表面に巻回されたコイルと、該コイルに、一定範囲の周波数領域で連続的に周波数の変化を反復する方形波の交流電流を流す電源部と、前記周波数領域を調整できる周波数領域調整部を備える。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水管の外表面に巻回されたコイルと、
該コイルに、一定範囲の周波数領域で連続的に周波数の変化を反復する方形波の交流電流を流す電源部と、
前記周波数領域を、４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚ、３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚのうちいずれか一つの領域に調整できる周波数領域調整部を備える
ことを特徴とする水処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水管中に存在するカチオン凝集体の微細化により水管内面等へのスケール付着の防止及び除去を目的とする水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家屋、店舗、又はビル等の建物への給水及び排水をする水管中に流れる生活用水中にはカルシウムイオン、及びマグネシウムイオン等が凝集して形成したカチオン凝集体が存在しており、これらのカチオン凝集体が水管内面や建物内の水周りに析出することで、水垢、ぬめり、又は尿石等のスケールが付着し、汚れや匂いの原因となっていた。
【０００３】
従来は、個々のスケールの種類に対応した除去剤を水管中に投入してスケールの除去や付着防止策を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３５３９５
【特許文献２】実登３０３０５５９号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようにスケールの種類ごとに別々の除去剤を準備することは費用がかかるだけでなく、効果が一時的であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、前記課題を解決するために考案された本考案に係る水処理装置は、水管の外表面に巻回されたコイルと、該コイルに、一定範囲の周波数領域で連続的に周波数の変化を反復して方形波を示す交流電流を流す電源部と、前記周波数領域を、４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚ、３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚのうちいずれか一つの領域に調整できる周波数領域調整部を備えることを特徴とする。
【０００７】
コイルを巻回する水管は給水管でも排水管でもよいが、給水管に巻回することが好ましい。給水管に巻回することによって、建物内に供給される前の生活用水を処理することができ、水管内面及び建物内の水周り（以下、水管内面等ということがある。）へのスケールの付着防止及び除去を一括して行うことができるからである。ここで、建物内の水周りとは、排水口、トイレ、蛇口の外表面等の一般に給水管から放出される水が付着する部分全て指すものである。
【０００８】
コイルに交流電流を流すことによって、水管中に変調電場が誘起され、この変調電場が水管中を流れる生活用水中に存在するカチオン凝集体に作用して、カチオン凝集体を微細化されてカチオンクラスターを形成する。生活用水中に存在する塩素イオンや硫化物イオン等のアニオンがカチオンクラスターに付着し、カチオンクラスターの表面はアニオンで覆われる。アニオンで覆われたカチオンクラスターは表面がマイナスに帯電しており水管内面等に付着しにくい性質を有するため、スケールの形成を防ぐことができる。
【０００９】
コイルに流す交流電流は、４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚ、３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚのいずれかの周波数領域の範囲内で連続的に反復して変化するように流される。生活用水中に存在するカチオン凝集体は地域ごとに成分が異なるため、その地域特有のカチオン凝集体に作用する変調電場を誘起させることができる交流電流の周波数も地域ごとに異なることとなる。そこで、このような一定範囲の周波数領域で反復して変化する交流電流を用いることで、幅広いカチオン成分を含んだカチオン凝集体に対して作用可能な変調電場を誘起させることができるからである。
【００１０】
周波数領域調整部は、コイルに流れる交流電流が変化を繰り返す周波数領域を調整するものであり、調整できる周波数領域は、４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚ、３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚの４つの周波数領域からいずれかを段階的に選択することができることが好ましい。段階的に調整可能とすることで、本考案の使用に不慣れな者であっても再現性良く調整可能だからである。なお、周波数領域調整部が調整できる周波数領域は、必ず前記４つの周波数領域全てから調整できる必要はなく、例えば２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚの２つの周波数領域、又は３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚの３つの周波数領域からいずれかを選択できることとしてもよい。周波数領域調整部の操作をより簡便にすることができるからである。
【考案の効果】
【００１１】
本考案によると、コイルに流れる交流電流により誘起される変調電場によって、水管を流れる生活用水中に存在するカチオン凝集体を微細化してその周囲をアニオン化し水管内面等にスケールが付着することを防止することができる。
【００１２】
また、本考案によって水管内面等に既に形成されているスケールを除去することもできる。
【００１３】
さらに、周波数領域調整部によって、誘起する周波数領域を調整し、多種のカチオン成分に対して変調電場を作用させることができるため、カチオンの成分に依存することなく単一の装置でスケールの付着防止及び除去が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】水処理装置１を家屋の水管Ｐの設置した様子を示す図である。
【図２】水処理装置１の全体構成を示す図である。
【図３】水管Ｐ内で生活用水が処理される様子を示す図であり、水管Ｐは長さ方向の断面図が示されている。
【図４】各周波数領域において交流電流Ａの周波数が変化する様子を、周波数を横軸に交流電流Ａの音圧レベルを縦軸に示した図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施の形態について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本考案に係る水処理装置１が家屋の給水用の水管Ｐに設置された場合の設置例を示す図である。水処理装置１は、家屋６に生活用水を供給する給水用の水管Ｐにコイル３を巻回して設置されており、これにより水処理装置１によって処理された生活用水は家屋６の全ての水周りに行き渡った後に排水管から排出される。なお、後に説明するように水処理装置１には調整つまみ４１が設置されており、簡単にコイル３に流す交流電流Ａの周波数領域を調整することができる。
【００１７】
図２は水処理装置１の全体構成を示す図であり、当該装置は電源部２、コイル３、及び周波数領域調整部４から構成される。コイル３は、電源部２に接続されており、コイル３は家屋に導入されている給水用の水管Ｐの外周を一方の周方向に巻回されている。
【００１８】
電源部２からコイル３に交流電流Ａを流すと、図３に示すように水管Ｐ内に変調電場Ｅが発生し、水管Ｐ内を流れる生活用水中に浮遊しているカチオン凝集体Ｇに作用してカチオン凝集体Ｇを微細化することができる。ここで、カチオン凝集体Ｇはカルシウムイオン、又はマグネシウムイオン等のカチオンを多く含む凝集体であり、表面がプラスに帯電しているため水管内面等に付着しやすい性質を有している。
【００１９】
カチオン凝集体Ｇに変調電場Ｅが作用するとカチオン凝集体Ｇが微細化され、より体積の小さいカチオンクラスターｃとなる。すると、カチオン凝集体Ｇの体積の減少と共に個々のカチオンクラスターｃの表面積もカチオン凝集体Ｇの表面積と比較して小さくなるため、カチオンクラスターｃの表面が水管Ｐ内を流れる生活用水中に含まれる塩素イオン、又は硫化物イオン等のアニオンによって覆われ易くなる。アニオンによって表面が覆われたカチオンクラスターｃは表面がマイナスに帯電するため、水管内面等に付着しにくくなり、スケールの形成を防止することができる。
【００２０】
さらに、マイナスに帯電したカチオンクラスターｃは既に水管内面等に付着しているスケールの離脱を促し、スケールの除去も可能となる。
【００２１】
また、カチオン凝集体Ｇを構成するカチオンの成分は地域によって異なるため、カチオン凝集体Ｇを微細化し易い変調電場Ｅを発生させる交流電流Ａの周波数も異なるが、周波数領域調整部４を操作することにより交流電流Ａの周波数領域を調整することで、カチオンの成分に最適な変調電場Ｅを得ることができる。
【００２２】
本実施例においては、電源部２及び周波数領域調整部４の外殻を構成するケース５の表面には周波数領域調整部４の調整つまみ４１が取り付けられている。当該調整つまみ４１を回すことによって、周波数領域調整部４を操作することができ、例えば電源部２が交流電流Ａを発生させるための電圧を調整することができる。調整つまみ４１を回すと、電源部２から発生される交流電流Ａの周波数領域を、４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚ、３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚ、及び２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚに段階的に調整することが可能である。また、調整つまみ４１をダイヤル式にして、ケース５の表面に各周波数領域に対応する目盛りを付けておけば誰でも簡単に調整することが可能である。
【００２３】
また、交流電流Ａは電源部２によって当該各周波数領域内を、周波数を連続的に変化しながら反復するが、各周波数領域において交流電流Ａが変化する様子をグラフに示すと、図４に示すように方形波を示すことが好ましい。ここで、図４（ａ）は交流電流Ａの周波数領域を４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚとした場合のグラフ、図４（ｂ）は交流電流Ａの周波数領域を３．６ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚとした場合のグラフ、図４（ｃ）は交流電流Ａの周波数領域を２．７ＫＨｚ〜７．５ＫＨｚとした場合のグラフ、図４（ｄ）は交流電流Ａの周波数領域を２．０ＫＨｚ〜８．０ＫＨｚとした場合のグラフを示す。グラフが方形波を示すことにより、設定した周波数領域内でのカチオン凝集体Ｇに作用する微細化効果を安定させることができる。なお、交流電流Ａが各周波数領域内を変化しながら一往復する周期（反復周期）は、１秒間に２．０回〜３．０回の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
水処理装置１を設置してカチオン凝集体Ｇを微細化するために適した交流電流Ａの周波数領域を得るための具体的な方法を以下に説明する。
【００２５】
実際に水質を改善しようとする水管Ｐにコイル３を巻回し、本考案に係る水処理装置１を設置する。
【００２６】
次に、発生させる交流電流Ａの周波数領域の範囲が最も小さい４．５ＫＨｚ〜６．５ＫＨｚの範囲となるように調整つまみ４１を回して調整し、電源部２からコイル３に交流電流Ａを流す。なお、交流電流Ａの反復周期は１秒間に２．５回とし、この反復周期は調整つまみ４１を回して他の周波数領域に再調整しても変化しないものとする。
【００２７】
ここで、交流電流Ａを流し始める前にスケールの付着量を比較評価するために特定の排水口又はトイレ等を指定して、その特定箇所の当初のスケール付着量を測定しておく。スケール付着量の測定は、特定箇所の写真を撮ることで判定できるが、さらに特定箇所に付着したスケールの面積又は厚みを測定しておくとより好ましい。
【００２８】
交流電流Ａを１ヶ月〜３ヶ月間流し続けた後に、前記特定箇所に形成されていたスケール付着量を改めて測定し効果を判定する。
【００２９】
スケール付着量の増加が見られない、又は十分減少していた場合にはスケールの付着防止及び除去効果が認められ、設定した交流電流Ａの周波数領域が適当であるとして、水処理装置１の使用を継続することができる。
【００３０】
一方、スケールの付着防止及び除去効果が十分認められなかった場合は、調整つまみ４１を回してさらに広範囲の周波数領域の交流電流Ａが発生できるように調整し、さらに１ヶ月〜３ヶ月程度交流電流Ａを流し続け、前記と同様にスケール付着量を測定する。
【００３１】
一方、周波数領域調整部４による交流電流Ａの周波数領域の調整を２段階又は３段階に調整可能とすることで、水処理装置１の使用の簡便化を図ることもできる。
【００３２】
なお、周波数領域調整部４が交流電流Ａの周波数領域を連続的に拡大及び縮小できるように構成してもよいが、２段階〜４段階に段階的な調整が可能であることで、水処理装置１の使用に不慣れな者であっても再現性のよい周波数領域の調整が可能となる。
【００３３】
また、スケール付着量の測定は家庭内に設置された排水口やトイレの出水部付近等で行うことができるため、水処理装置１の使用に不慣れな者であってもこれらの場所の写真等の撮影結果を水処理装置１の設置業者に送り、測定結果を受けた設置業者が判定して遠方からでも使用者に交流電流Ａの周波数領域の調整指示を行うことができる。これにより、使用者が遠方に所在している場合であっても、設置業者が最初に水処理装置１を設置した後は、交流電流Ａの周波数領域の調整の度に使用者の所在地まで出向くことなく簡便に最も効果的な周波数領域になるよう調整をすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  水処理装置
２  電源部
３  コイル
４  周波数領域調整部
【図１】
0003157147.tif 000003
【図２】
0003157147.tif 000004
【図３】
0003157147.tif 000005
【図４】
0003157147.tif 000006