(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性部材からなる通水用パイプと、
前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、異なる３方向から磁場を作用させる磁気手段と、
を備え、
前記通水用パイプはその外側表面に６個の平面が形成されており、前記磁気手段はこの６個の平面の各々に配置されており、
前記通水用パイプは断面が円形の中空パイプであり、前記６個の平面は円弧状の外側表面を切削することにより形成したものである水処理装置。
を備える水処理装置。
【請求項２】
非磁性部材からなる通水用パイプと、
前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、第一の方向において磁場を作用させる第一の磁気手段と、
前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、前記第一の方向とは異なる第二の方向において磁場を作用させる第二の磁気手段と、
前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、前記第一及び第二の方向とは異なる第三の方向において磁場を作用させる第三の磁気手段と、
を備え、
前記第一、第二及び第三の磁気手段は前記通水用パイプの長さ方向において相互に隔置されており、
前記通水用パイプはその外側表面に６個の平面が形成されており、前記第一、第二及び第三の磁気手段はこの６個の平面の各々に配置されており、
前記通水用パイプは断面が円形の中空パイプであり、前記６個の平面は円弧状の外側表面を切削することにより形成したものである水処理装置。
【請求項３】
前記３方向又は前記第一、第二及び第三の方向は相互に１２０度の角度をなす３つの方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理装置。
【請求項４】
被処理水を貯留する第一被処理水貯留部と、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の複数個の水処理装置と、
前記水処理装置の通水用パイプを通過した被処理水を貯留する第二被処理水貯留部と、
からなり、
前記通水用パイプは前記第一被処理水貯留部及び前記第二被処理水貯留部の間を流体が連通し得るように接続されている水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場を作用させることにより、水を磁化し、もって、水を浄水化する水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水道管は老朽化すると、内部に赤錆やスケールなどが付着し、水質を低下させる原因となっている。このように水質が低下した水道水の水質を再び向上させる水処理装置がこれまでに数多く提案されている。
【０００３】
その一例として、特許第２６２２９１１号公報に記載された水処理装置を図８及び図９に示す。図８はこの水処理装置の平面図であり、図９は図８のＢ−Ｂ線における断面図である。
【０００４】
図８に示す水処理装置５０は、円筒形の外部ケース５１と、被処理水が流入し、一旦貯留される第一被処理水貯留部５２と、水処理された被処理水が一旦貯留される第二被処理水貯留部５３と、を備えている。
【０００５】
外部ケース５１の内部には、図９に示すように、外側表面に遠赤外線放射材を塗布した４本の通水用パイプ５４と、通水用パイプ５４に隣接して通水用パイプ５４の両側にそれぞれ配置された板状の永久磁石５５とが設けられている。通水用パイプ５４は２本ずつ２列に配置され、各列の両側に計３個の永久磁石５５が配置されている。
【０００６】
この水処理装置５０は以下のように作用する。
【０００７】
被処理水は、一旦、第一被処理水貯留部５２において貯留された後、外部ケース５１内に配置されている通水用パイプ５４に送られる。通水用パイプ５４の外側表面には遠赤外線放射材が塗布されているため、この遠赤外線放射材からの熱放射により、被処理水は活性化される。
【０００８】
さらに、被処理水は、永久磁石５５によって形成されている磁場に起因する電子励起作用を受け、微粒子化する。微粒子化された水は赤錆などの溶解を促進するため、水道管の内壁に付着している赤錆その他の汚れを除去し、赤錆が再付着することを防止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、図８及び図９に示した従来の水処理装置５０においては、外部ケース５１の内部に複数個の永久磁石５５を配置し、これらの永久磁石５５により形成される磁場の作用によって、被処理水を微粒子化している。
【００１０】
このように、磁気作用を利用して水を浄化する水処理装置においては、被処理水にいかに有効に磁場を作用させるかということは極めて重要な問題である。
【００１１】
しかしながら、図８及び図９に示した従来の水処理装置５０においては、通水用パイプ５４の周囲に永久磁石５５を単に並べているだけであり、必ずしも有効に被処理水に磁場を作用させているものではない。
【００１２】
本発明は、このような従来の水処理装置における問題点に鑑みてなされたものであり、被処理水に有効に磁場を作用させ、水の浄化効率を高めることを可能にする水処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明 は、第一の態様として、非磁性部材からなる通水用パイプと、通水用パイプの内部を流れる流体に対して、異なる３方向から磁場を作用させる磁気手段と、を備え、前記通水用パイプはその外側表面に６個の平面が形成されており、前記磁気手段はこの６個の平面の各々に配置されており、前記通水用パイプは断面が円形の中空パイプであり、前記６個の平面は円弧状の外側表面を切削することにより形成したものである水処理装置を提供する。
【００１４】
磁気手段としては、例えば、３組のＮ極及びＳ極の磁石を用いることができる。これら３組の磁石を通水用パイプの周囲に配置し、異なる３方向において、磁場を形成する。
【００１５】
例えば、図９に示した従来の水処理装置５０においては、通水用パイプ５４の両側に永久磁石５５が配置されているだけであるので、この永久磁石５５によっては、１方向の磁場しか形成されない。
【００１６】
これに対して、本発明の第一の態様に係る水処理装置においては、上述のように、異なる３方向の磁場が形成され、これらの磁場が同時に通水用パイプを流れる流体に作用するので、効率的に流体を磁化、ひいては、浄化することが可能である。
本発明の第一の態様に係る水処理装置においては、通水用パイプはその外側表面に６個の平面が形成され、磁気手段はこの６個の平面の各々に配置される。
例えば、永久磁石などの磁気手段は曲面上よりも平面上の方が取り付けやすい。このため、通水用パイプの外側表面に平面を形成し、磁気手段をその平面上に取り付けることにより、磁気手段を容易に通水パイプの外周に取り付けることが可能になる。また、磁気手段として板状の永久磁石などを用いる場合には、より強固に永久磁石を通水用パイプの外側表面に取り付けることができる。
さらに、本発明の第一の態様に係る水処理装置においては、通水用パイプは断面が円形の中空パイプであり、６個の平面は円弧状の外側表面を切削することにより形成される。
通水用パイプとして、断面が６角形のものを最初から用いることも可能であるが、断面が円形の通水用パイプの外側表面を削り取ることにより、対向する一対の平面を通水用パイプの外側表面上に形成すれば、それらの平面上に配置される磁気手段相互間の距離を短縮することができるので、通水用パイプの内部を流れる流体に対して磁気手段をより近接して配置することができる。これによって、流体に作用させる磁場の大きさを増大させることができる。例えば、磁気手段を相互に１ｍｍ接近させると、約１００ガウスだけ磁力が増す。
【００１７】
本発明は、第二の態様として、非磁性部材からなる通水用パイプと、前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、第一の方向において磁場を作用させる第一の磁気手段と、前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、前記第一の方向とは異なる第二の方向において磁場を作用させる第二の磁気手段と、前記通水用パイプの内部を流れる流体に対して、前記第一及び第二の方向とは異なる第三の方向において磁場を作用させる第三の磁気手段と、を備え、前記第一、第二及び第三の磁気手段は前記通水用パイプの長さ方向において相互に隔置されており、前記通水用パイプはその外側表面に６個の平面が形成されており、前記第一、第二及び第三の磁気手段はこの６個の平面の各々に配置されており、前記通水用パイプは断面が円形の中空パイプであり、前記６個の平面は円弧状の外側表面を切削することにより形成したものである水処理装置を提供する。
【００１８】
本発明の第二の態様に係る水処理装置によっても、通水用パイプの内部を流れる流体に対して、異なる３方向から磁場を作用させることができる。
【００１９】
さらに、本発明の第二の態様に係る水処理装置においては、それぞれ３つの方向に磁場を形成するように配置されている第一、第二及び第三の磁気手段は相互に隔置されているため、本発明の第一の態様に係る水処理装置とは異なり、使用する磁気手段の数を減らすことができる。すなわち、本発明の第一の態様に係る水処理装置よりも少ない磁気手段の数で本発明の第一の態様に係る水処理装置と同等の効果を得ることができる。
本発明の第二の態様に係る水処理装置においては、本発明の第一の態様に係る水処理装置と同様に、通水用パイプはその外側表面に６個の平面が形成され、磁気手段はこの６個の平面の各々に配置される。
また、本発明の第二の態様に係る水処理装置においては、本発明の第一の態様に係る水処理装置と同様に、通水用パイプは断面が円形の中空パイプであり、６個の平面は円弧状の外側表面を切削することにより形成される。
【００２０】
また、本発明の第一及び第二の態様に係る水処理装置においては、上記の３方向又は上記の第一、第二及び第三の方向は相互に１２０度の角度をなす３つの方向であることが好ましい。
【００２１】
このように磁場を形成する３つの方向を等間隔に設定することによって、通水用パイプの内部を流れる流体に対して、均等に磁場を作用させることができる。
【００２６】
本発明は、第三の態様として、被処理水を貯留する第一被処理水貯留部と、上記の何れかの複数個の水処理装置と、前記水処理装置の通水用パイプを通過した被処理水を貯留する第二被処理水貯留部と、からなり、前記通水用パイプは前記第一被処理水貯留部及び前記第二被処理水貯留部の間を流体が連通し得るように接続されている水処理装置を提供する。
【００２７】
通水用パイプの径を大きくすると、それに伴って、磁気手段相互間の距離も大きくなり、通水用パイプの内部を流れる流体に作用する磁場の大きさが低下する。このため、多量の水を処理しようとする際には、通水用パイプの径を大きくすることは適当ではない。
【００２８】
本発明の第三の態様に係る水処理装置は、多量の水を処理しようとするときに生じるこのような問題を解決するものである。すなわち、本発明の第三の態様に係る水処理装置は小径の通水用パイプを複数個集合させることによって、各通水用パイプの径を大きくすることなく、多量の水を処理することを可能にするものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る水処理装置の第一の実施形態を示す。
【００３０】
本実施形態に係る水処理装置１０は、プラスチックやアルミニウムなどの非磁性部材からなり、断面が円形である通水用パイプ１１と、磁気手段として、通水用パイプ１１の外側表面に配置された３組の永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂとからなっている。
【００３１】
各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂは板状をなしており、通水用パイプ１１の長さ方向に延びている。
【００３２】
図１に示すように、各組の永久磁石１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂ、１４ａと１４ｂはそれぞれ通水用パイプ１１を間に挟んで対向するように、通水用パイプ１１の外側表面上に取り付けられている。
【００３３】
各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂはフェライト磁石からなり、１０００乃至１８００ガウスの磁力を有している。永久磁石１２ａ、１４ａ、１３ｂはＮ極の極性を有しており、永久磁石１３ａ、１２ｂ、１４ｂはＳ極の極性を有している。すなわち、通水用パイプ１１の外側表面上には、Ｎ極の永久磁石とＳ極の永久磁石とが交互に配置されている。
【００３４】
各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂはそれぞれ等間隔に配置されている。すなわち、一の永久磁石は隣接する二つの永久磁石との間でそれぞれ６０度の角度をなしている。例えば、永久磁石１２ａは隣接する永久磁石１３ａと１４ｂとそれぞれ６０度の角度をなしている。従って、永久磁石１２ａと１２ｂとがなす方向、永久磁石１３ａと１３ｂとがなす方向、及び、永久磁石１４ａと１４ｂとがなす方向は相互に１２０度の角度をなしている。
【００３５】
これら３組の永久磁石１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂ、１４ａと１４ｂは通水用パイプ１１の内部を流れる流体に対して、異なる３方向から磁場を作用させる。
【００３６】
本実施形態に係る水処理装置１０は以下のように作用する。
【００３７】
本実施形態に係る水処理装置１０は、例えば、水処理プラントの一部として、あるいは、水道管の一部として配置される。
【００３８】
被処理水が通水用パイプ１１の内部を流れると、被処理水は各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂにより形成されている磁場を直角に横切ることになり、被処理水に電子励起作用が働く。水はある程度の電気伝導度を有していることから、水は磁場に触れると、水分子間でエネルギー転換が起こり、その結果として、水は微粒子化される。微粒子化された水はエネルギー準位が高く、赤錆などの汚れの分解を促進する作用を有している。このため、通水用パイプ１１の内壁に付着していた赤錆その他の付着物は除去され、さらには、赤錆などが再び付着することが防止される。
【００３９】
特に、本実施形態によれば、３組の永久磁石１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂ、１４ａと１４ｂによって、異なる３方向に磁場が形成されるため、通水用パイプ１１内を流れる被処理水に有効に磁場が作用し、上記のような赤錆分解促進機能がより一層強化される。
【００４０】
上述の実施形態に係る水処理装置１０は上記の構成に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【００４１】
例えば、上述の実施形態においては、各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂは板状のものを使用したが、必ずしも板状のものを使用する必要はない。例えば、方形状の永久磁石を通水用パイプ１１の長さ方向に列状に並べることにより、磁気手段を形成することも可能である。
【００４２】
さらに、方形状の永久磁石を使用する場合には、図２に示すように、各組毎に隔置して配置させることが好ましい。
【００４３】
図２に示す水処理装置においては、第一組の永久磁石１５ａ、１５ｂが相互に対向するように通水用パイプ１１の外側表面に取り付けられている。第二組の永久磁石１６ａ、１６ｂ（図２では、永久磁石１６ａのみ図示。永久磁石１６ｂは永久磁石１６ａの反対側に位置しており、図２には現れない。）が相互に対向するように、かつ、第一組の永久磁石１５ａ、１５ｂがなす方向と１２０度の角度をなすように、通水用パイプ１１の外側表面に取り付けられている。さらに、第三組の永久磁石１７ａ、１７ｂ（図２では、永久磁石１７ａのみ図示。永久磁石１７ｂは永久磁石１７ａの反対側に位置しており、図２には現れない。）が相互に対向するように、かつ、第一組の永久磁石１５ａ、１５ｂ及び第二組の永久磁石１６ａ、１６ｂがなす方向とそれぞれ１２０度の角度をなすように、通水用パイプ１１の外側表面に取り付けられている。
【００４４】
これらの第一組の永久磁石１５ａ、１５ｂ、第二組の永久磁石１６ａ、１６ｂ第三組の永久磁石１７ａ、１７ｂは通水用パイプ１１の長さ方向において相互に等間隔に隔置されている。
【００４５】
３組の永久磁石をこのように配置することによって、図１に示した水処理装置よりも少ない数及び量の永久磁石で通水用パイプ１１内の流体に対して異なる３方向から磁場を作用させることができる。
【００４６】
また、上述の実施形態においては、通水用パイプ１１は円形断面のものを使用したが、図３に示すように、六角形断面の通水用パイプ１６を使用することもできる。図５は、六角形断面の通水用パイプ１６の外側表面における６個の各平面に永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂを配置した例を示す。
【００４７】
このように、通水用パイプ１６の外側表面が平面であれば、通水用パイプ１１のように外側表面が曲面である場合と比較して、各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂを取り付けやすくなる。また、外側表面が曲面である場合よりも、より強固に各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂを固着することができる。
【００４８】
また、六角形断面の通水用パイプ１６を用いる場合、図３に示すように、当初は円形であった通水用パイプ１１（破線で示す）の外側表面を切削することにより、六角形断面の通水用パイプ１６とすることが好ましい。
【００４９】
このように、円形の通水用パイプ１１の外側表面を切削し、六角形断面の通水用パイプとすることによって、各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ又は１５を取り付ける位置を通水用パイプの中心に近づけることが可能になるので、通水用パイプ１６の内部を流れる被処理水と各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂとの間の距離をより一層短くすることができる。従って、各永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ又は１５によって形成される磁場をより一層強力に被処理水に作用させることができる。例えば、各永久磁石間の距離を約１ｍｍ縮めると、それらの永久磁石間に作用する磁場の強度は約１００ガウス大きくなる。
【００５０】
なお、通水用パイプ１１の外側表面に６個の平面を形成する場合、通水用パイプ１１を六角形断面にすることは必ずしも必要ではない。図４に示すように、通水用パイプ１１の外側表面に等間隔に６個の平面１７を形成し、これら６個の平面１７の間は通水用パイプ１１の円弧状の外側表面１８が残っているようにしてもよい。
【００５１】
図６及び図７は本発明に係る水処理装置の第二の実施形態を示す。図６は、本実施形態に係る水処理装置の横断面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【００５２】
本実施形態に係る水処理装置２０は、流入してきた被処理水を一時的に貯留する半球形状の第一被処理水貯留部２１と、該第一被処理水貯留部２１に接続された複数個の通水用パイプ２２と、通水用パイプ２２を通過してきた被処理水を貯留する半球形状の第二被処理水貯留部２３とからなる。
【００５３】
各通水用パイプ２２は図１に示した第一の実施形態における通水用パイプ１１と永久磁石１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂとからなる水処理装置と同一のものである。図７に示すように、第一被処理水貯留部２１と第二被処理水貯留部２３との間には、５本の通水用パイプ２２が均等に配列されており、各通水用パイプ２２は第一被処理水貯留部２１及び第二被処理水貯留部２３と流体が連通し得るように接続されている。
【００５４】
水処理装置により処理される水の量を増加させるためには、通水用パイプの径を大きくすることが考えられるが、通水用パイプの径を大きくすると、それに伴って、通水用パイプ２２の外側表面に取り付けられている一組の永久磁石相互間の距離も大きくなり、通水用パイプの内部を流れる流体に作用する磁場の大きさが低下する。
【００５５】
これに対して、本実施形態に係る水処理装置２０によれば、小径の通水用パイプ２２を複数個集合させることによって、各通水用パイプの径を大きくすることなく、多量の水を処理することが可能になる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、図１に示した水処理装置に代えて、図２、図３又は図４に示した水処理装置を用いることも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る水処理装置によれば、通水用パイプの内部を流れる流体に対して異なる３方向から磁場を作用させる磁気手段によって、被処理水に有効に磁場を作用させることができ、ひいては、水の浄化効率を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水処理装置の第一の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明に係る水処理装置の第一の実施形態の変形例の斜視図である。
【図３】本発明に係る水処理装置の第一の実施形態の変形例の断面図である。
【図４】本発明に係る水処理装置の第一の実施形態の変形例の断面図である。
【図５】本発明に係る水処理装置の第一の実施形態の変形例の斜視図である。
【図６】本発明に係る水処理装置の第二の実施形態の横断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図８】従来の水処理装置の平面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【符号の説明】
１０  第一の実施形態に係る水処理装置
１１  通水用パイプ
１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ  永久磁石
１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ  永久磁石
１６  通水用パイプ
１７  平面
１８  円弧状外側表面
２０  第二の実施形態に係る水処理装置
２１  第一被処理水貯留部
２２  通水用パイプ
２３  第二被処理水貯留部
５０  従来の水処理装置
５１  外部ケース
５２  第一被処理水貯留部
５３  第二被処理水貯留部
５４  通水用パイプ
５５  永久磁石
【図１】
0004038279.tif 000002
【図２】
0004038279.tif 000003
【図３】
0004038279.tif 000004
【図４】
0004038279.tif 000005
【図５】
0004038279.tif 000006
【図６】
0004038279.tif 000007
【図７】
0004038279.tif 000008
【図８】
0004038279.tif 000009
【図９】
0004038279.tif 000010