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Title:
WATER ACTIVATION MODULE AND WATER ACTIVATION APPARATUS UTILIZING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/125451
Kind Code:
A1
Abstract:
[PROBLEMS] To provide a water activation module that enhances the frequency of contact with water molecules needed for water activation by efficient agitation of through water stream and provide a water activation apparatus utilizing the module. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] The water activation module comprises a tube body obtained by molding a mixture of functional mineral and resin base material; multiple uneven areas provided on both the sides of the internal and external side faces of the tube body; and multiple through water ports provided by opening the side faces of the tube body. Inside the tube body of the water activation module, there are disposed multiple flow change means mutually coupled in the direction of the tube axis, which flow change means when placed in a flow path change the flow path of intra-tube stream. The flow change means consist of the same material as used for the tube body, and are detachably fitted to the internal side face of the tube body. The flow change means have multiple flow change blades for rotating of fluid flow. The water activation apparatus is built by disposing the water activation module of the above structure in a tube in such a manner that an interstice capable of forming a flow path of fluid is provided between the external side face of the module and the internal face wall of the tube.

Inventors:
TAMURA KIKUO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/000893
Publication Date:
October 15, 2009
Filing Date:
April 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TAMURA KIKUO (JP)
International Classes:
C02F1/68; F02M27/04
Foreign References:
JP2000189336A2000-07-11
JP2001050437A2001-02-23
JP2005195169A2005-07-21
JP2006247501A2006-09-21
JP2000093978A2000-04-04
Attorney, Agent or Firm:
MIZUNO, HIROFUMI (JP)
Hirofumi Mizuno (JP)
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Claims:
 活水機能を発揮し得る1種または2種以上の鉱物を樹脂基材に混合させて成形して成る管体と、
 該管体の内外側面の片面側または両面側に形成した複数の凹部または凸部と、
 前記管体の側面を開口させた1または2以上の通水口と、
から成ることを特徴とする活水化モジュール。
 複数の凹部または凸部が、
管体側面を1周回の凹部または凸部の多数個を連続させて管軸方向に形成したもの、または螺旋状に連続させて形成したものであることを特徴とする請求項1記載の活水化モジュール。
 活水化モジュールが、
管軸の垂直方向に2以上の分離が可能であることを特徴とする請求項1、または2記載の活水化モジュール。
 活水化モジュールの分割が、
管軸に沿った分割端面で2分割していることを特徴とする請求項3記載の活水化モジュール。
 1、2、3、または4記載の活水化モジュールの管体内に、さらに管内流の流路を変える変流手段を配設したことを特徴とする活水化モジュール。
 変流手段が、
管体の内側面へ着脱自在であることを特徴とする請求項5記載の活水化モジュール。
 変流手段が、
活水機能を発揮し得る1種または2種以上の鉱物を樹脂基材に混合させて成形して成ることを特徴とする請求項6記載の活水化モジュール。
 変流手段が、
旋回変流手段であることを特徴とする請求項5、6、または7記載の活水化モジュール。
 旋回変流手段が、
 リング状の外環部と、
 該外環部の中心に位置するロッド状の軸部と、
 該軸部から外環部へ放射状に架設させた複数枚の変流羽根と、
から成る旋回変流器であることを特徴とする請求項8記載の活水化モジュール。
 変流羽根が、
管軸を廻る旋回流を引き起こさせる傾斜面、または曲面であることを特徴とする請求項9記載の活水化モジュール。
 旋回変流器の保持が、
外環部の上記凹凸部への嵌合であることを特徴とする求項8、9、または10記載の活水化モジュール。
 旋回変流器の配置が、
各軸部どうしを連結させた連続配置であることを特徴とする請求項9、10、または11記載の活水化モジュール。
 旋回変流器の連続配置において、
管軸から見た前記変流羽根の相対的な位置関係が、所定角度ずつ軸回転させた配置であることを特徴とする請求項9、10、11、または12記載の活水化モジュール。
 請求項1乃至請求項13の何れかに記載する活水化モジュールを、流体の配管内に配置したものであって、該活水化モジュールの配置は互いの管軸を揃えると共に、該活水化モジュールの外側面と配管内面壁との間に流体の流路と成り得る間隙を設けて配置したことを特徴とする活水装置。
 活水化モジュールの配置が、
複数個を直列または並列に連結して配置したことを特徴とする請求項14記載の活水装置。
 複数個のモジュールが、
樹脂基材に混合させる鉱物の配合割合を変えた異種の活水化モジュールの組み合わせであることを特徴とする請求項15記載の活水装置。
Description:
活水化モジュール、及びこれを いた活水装置

 本発明は、液体、気体、流動体などの流 全般に適用可能であるが、特に、水、洗浄 、油液、などの液体流と接触して活性のあ 液体へ変質させる活水化モジュール、及び れを用いた活水装置に関する。

 山間部に降った雨や積雪が地中に浸透し 地下水は、やがて湧き水となり川の源流を 成する。この過程において、この水は鉱物 岩石からの遠赤外線やマイナスイオン作用 磁気作用により水分子の水素結合集団(クラ スタ)が細分化されて、岩への衝突や滝から 落下などの水分子同士の摩擦から生じた電 を受け取り還元性の水となっていわゆる活 力を持った水(以下「活水」)となる。この活 水は、管内の錆やスラッジの発生防止や洗浄 作用、植物や野菜の鮮度維持や成長促進作用 、及び人や動物の生理機能を高める健康増進 作用、等の種々の機能的効果(以下「活水効 」)を有することが経験的に知られており、 おかつ現在においても、未知な有効的の機 効果が発見又は推定されつつあるところで る。

 しかし、この活水効果の維持はそれほど く続かず、時間の経過に伴って種々の機能 失われていくという課題がある。そのため この活水効果の付与と維持を目的として流 空間や貯留空間に遠赤外線や微弱放射線を 射するセラミック材を配置したり、又は電 ・磁場の形成手段を設置したりして、流水 貯留水を活性化する装置(以下、「活水装置 」と称する。)が実用化されていた。

 例えば、特許文献1には、水道水の通水管 等に介在可能な筒体内に、流通小孔を形成し た近似遠赤外線放射セラミック盤群を回転自 在にかつ多層状に配置し、この各セラミック 盤をその盤上に形成した衝当羽により回転さ せる活水装置が開示されている。

 他にも、特許文献1の発明と同様に水道水の 通水管等に介在可能なパイプ内に、水流によ って軸回転する螺旋体を配置し、この螺旋体 の間隙に活水材から構成したセラミック片を 充填する構成の活水装置が開示されている( えば、特許文献2参照。)。

特開2000-107752(第2-3頁、第1図)

特開平11-47736(第2-3頁、第1図)

 しかしながら、従来の活水装置は、流路 で攪拌作用を促す等して高い活水化状態を るために、活水装置の流路内において回転 つつ攪拌機能を得る、特許文献1であるなら セラミック盤や衝当羽、特許文献2であるな 螺旋体の配置やセラミック片の充填を行な ており、内部構造が複雑化してしまう問題 があった。

 この様な内部構造が複雑化した活水装置 、部品点数の増加や組立行程の煩雑さを招 、機能の信頼性が低くその維持と保守に課 があることに加え、導入価格及び維持管理 用の高価格化の課題もあった。また、設置 場に応じた設計仕様の変更、及び設置後の 理容量の変更に対しても適宜迅速に対応す ことが困難であった。

 そこで、本願発明は、このような課題に 目してなされたものであり、簡易な構造で りながら、通水流を効率的に攪拌して活水 のために必要な水分子との接触頻度を高め 活水化モジュール、及びこれを用いた活水 置を提供するものである。

 上記課題を解決するため、本願に係る発 は、以下のように構成している。

 先ず、活水化モジュール(以下、「モジュ ール」と略称する。)は、活水機能を発揮し る1種又は2種以上の鉱物(以下、「機能性鉱 」と称する。)を樹脂基材に混合させて成形 た管体と、該管体の内外側面の片面側又は 面側に形成した複数の凹部または凸部と、 記管体の側面を開口させた1又は2以上の通 口と、から構成したことを特徴としている

 この管体の成形は、樹脂を基材として型 形によって行なわれ、粉状、流状、又は流 状の樹脂原料に遠赤外線や微弱放射線など 放射する鉱物の1種又は2種以上を適宜の割 で配合させた粉粒体を混合・混練して用い 。

 上記凹凸部は、管体の内外側面の何れの にそれぞれに形成しても良いが、好ましく 、内面側と外面側の凹部と凸部が交互に対 させたもの、別言すると内面側の凹部が外 側の凸部と成るように、いわゆる波型に形 するのが良い。また、複数個の凹部または 部の配設としては、管体側面を1周回する環 状の凹部または凸部を管軸方向に隣接させて 多数個を配置する構成としても良く、または 管体側面を螺旋状に周回した一連の凹凸状と しても良い。

 さらに、上記モジュールは、管体を一体 形しても良いが、管軸の垂直方向に複数個 分離を可能に構成したことを特徴としてい 。この分割は管軸方向に沿った分割端面を って2分割又はそれ以上の複数分割としても 良いが、好ましくは、成形型枠を考慮して、 分割方向を管軸に沿わして同一形状に2分割 る、いわゆる半割構成とするのが良い。

 次に、上記した各仕様からなるモジュー の管体の内側には、流路中に置いた場合に 内流の流路を変える変流手段を配設したこ を特徴としている。この変流手段は、管体 一体成形としても良いが、管体の内側面へ 脱自在であることを特徴としている。この 流手段を別体で形成した場合は、上記管体 同様の材質、すなわち上記の機能性鉱物を 脂基材に混合させて成形するのが、より好 しいものである。また、この変流手段は、 なる流れに対する邪魔板用のものの他に、 れを旋回させる旋回変流手段であることを 徴とする。

 そして、この旋回変流手段の構成は、リ グ状の外環部と、該外環部の中心に位置す ロッド状の軸部と、該軸部から外環部へ放 状に架設させた複数枚の変流羽根と、から る旋回変流器であることを特徴としている

 また、この変流羽根は、管内流に対して 軸方向への螺旋状の流路に変向させる羽根 傾斜面を有すること、別言すると管軸を廻 旋回流(螺旋状の流路)を引き起こさせ2次元 傾斜平面又は曲面、または3次元曲面で形成 したことを特徴としている。

 この旋回変流器の保持は、旋回変流器の 環部を上記モジュールの管体内側面に形成 た凹凸部へ嵌合させることにより、着脱可 にして行なうことを特徴とする。そして、 の旋回変流器の取付け配置は、管体内に一 間隔を設けてそれぞれ独立した状態で配置 ても良いが、その他、旋回変流器の各軸部 端部どうしを互いに連結させた連続配置と ることが好ましい特徴である。この場合の 続配置においては、管軸から見た前記変流 根の相対的な位置関係が、所定角度ずつ軸 転させた位置関係であることがより好まし 構成である。

 次に、本願発明に係るモジュールの関連 明となる活水化装置は、上記各仕様構成の ジュールを、水や油液などの流体の配管内 配置したものであり、モジュールを互いの 軸を揃えると共に、該モジュールの外側面 配管内面壁との間に流体の流路と成り得る 隙を設けて配管内に配置したことを特徴と ている。

 この場合、モジュールの配置は、単一個 配置でも良いが、さらに複数個のモジュー を直列又は並列に連結して配管内に配置す 構成としても良い。この複数個の配置の場 において、樹脂基材に混合させる鉱物の配 割合を変えた異種のモジュールの組み合わ としても良い。

 本願発明のモジュール及び活水装置は、 記構成により、以下の効果を奏する。

 モジュールを水、洗浄水、または液体燃 やガス体、等の流体の流路中に管軸を沿わ て配置することにより、樹脂基材に混合し 鉱物から放射されるイオン線、磁力線、遠 外線、微量放射線、などの作用によって流 を活水化させることができる。モジュール 管体状に形成すると共に、その側面の片面 又は両面側には流れを乱す凹凸部を形成し いるため、側面に沿った流れを攪拌させて 体粒子のモジュールへの接触を頻発させ、 水化作用を促進させることができる。側面 開口させた1箇所または2箇所以上に通水口 形成しているため、撹拌された流体は通水 を通して管体の内側と外側においても交流 てより活発な撹拌と接触が起こり、より効 的な活水化を図ることができる。

 また、モジュールの形態を分割体として 成することより、組み付けの利便性が増し かつメンテテンスも容易となる利点がある また、管体を管軸に沿って、または対向す 母線を分割線とする同形状の2分割、すなわ ち半割り状態とすれば、より組み立て性が良 くなると共に、型枠の簡略化を図ることもで きる。

 また、さらにモジュールの管内には着脱 在な変流手段を配設しているため、管内流 より攪拌することができる共に、適宜の位 に配置することができる。この変流手段を 回変流器とした場合は、管内流を旋回流ま は渦流とすることにより、管体の内外の交 を活発にすることができると共に、管内の 滞時間を長くしてより管体や旋回変流器と 接触時間を長くすることができ、その結果 流体の活水化をより効果的に行なうことが きる。特に、旋回変流器の材質自体にも上 機能性鉱物を混合させている場合は、より 著な効果を期待することができる。

 さらに、この旋回変流器は、互いの軸部 連結させて管軸に沿って等間隔で直列状に 設し、かつ変流羽根を旋回方向へ傾斜また 曲面により形成しているため、より定常的 旋回流を起こさせることができ、管内の一 の滞留時間を確保しながらも、スムーズな れを確保することできる。

 次に、これらモジュールを用いた活水装 は、従来の配管路中に自由な位置に管路と 列にして連結することができ、非常に汎用 の高いものとすることができる。

 以下、本願発明に係るモジュール、これ 用いた活水装置(以下、「本装置」と略称す る。)に関し、最良の形態について図面に基 き詳細に説明する。

 図1は、本装置の全体構成を示すと共に一 部を切り欠いて内部構成を示した切欠き斜視 図であり、図2は2分割状態のモジュールとそ 内部に配置する旋回変流器の配置と組み付 状態を示す分解斜視図である。図3は旋回変 流器の外観の構成を示した切欠き斜視図であ り、図4はモジュールに取り付け状態の旋回 流器を軸部方向から見た平面図である。そ て、図5はモジュールの連結構造を示す管軸 沿った縦断面図であり、図6は本装置の流路 を説明する切欠き縦断面である。

 本装置Aは、本発明の主要な機能を発揮す るモジュール1を内包する円筒状の外套管2と 該外套管2の両端開口に取り付けた接続管3 から構成している。

 この接続管3は、一端側を外套管2の開口 に冠状に被さって水密に閉塞すると共に着 可能な仕様(例えば、嵌合または螺合)に構成 しており、他端側には系外の管路へ繋がる通 水管pと螺合接続するための内溝ネジ30を成形 している。

 本装置Aは、通常は、上水、中水、下水、 洗浄水、又は液体燃料やガス体、等の流体供 給管の途中に直列又は並列にして配置するも のである。その接続箇所は一カ所又は複数カ 所を問わない。

 モジュール1は、本体が樹脂形成によって 形成される管体10と、その側面に形成した凹 部11と、管体1の側面を貫通して配設した通 口13とから成る。該モジュール1は上記外套 2の略同軸上に配置され、モジュール1の外 面と外套管2の内面壁20との間には一定の間 を設けている。この場合、図示は省略する 、複数個のモジュール1を互いの両端で結合 て、直列状に配置しても良い。この場内の 結構造は後述する。

 また、モジュール1は、活水機能を発揮す る1種又は2種以上の機能性鉱物を樹脂基材に 合させて両端開放の筒状(又は、管状)に形 している。本実施例のモジュール1は、管体1 0の管軸を対称軸として対向した母線に沿っ 分割した2つの分割体10dの組合せによって形 している。

 このモジュール1は樹脂材を原料とした型 枠成形によって製造されるが、この樹脂材に さらに、例えば、イオン線、磁力線、遠赤外 線、各種の微量放射線を放射する物性を有す る機能性鉱物を粉末状又は細粒状にして混合 させている。この機能性鉱物としては、例え ば、ブラックシリカ(黒鉛硅石)、黒曜石、麦 石、トルマリンなどが挙げられる。そして 混合させる鉱物は、1種に限定するものでは なく、対象とする液体や処理容量、などを考 慮して、選択した2種以上のものを配合させ 使用している。このようにして成形したモ ュール1は、機能性鉱物を含む側面部材と接 したり、又は放射線を受けたりして流体を り活水化させている。なお、モジュール1の 樹脂基材は、例えば、ナイロン、ウレタン、 シリコン、等が用いられる。

 管体状のモジュール1は、2個の分割体10d 組み立てによって形成しており、各分割体10 dの一方側の分割端面12に形成した複数個の突 起12aと、対向した他方側の分割端面12に形成 た嵌合孔12bとを、互いに嵌合させることに って形成している。

 この管状のモジュール1の内外側面(管の 外)には、側周面を管軸と垂直に1周回させた 環状の凹凸部11を管延長方向(又は管軸方向) 所定間隔で(又は隣接させて)繰り返して形成 している。その外観形態は、いわゆる蛇腹状 を呈している。このように内外の側周面を凹 凸状に形成することにより、管体10の内側面 び外側面に沿う流れを乱して乱流状態とし 撹拌させる。これにより流体の分子との接 する機会を増やして活水化をより促進する とができる。

 上記凹凸部11の形成は、上記内外側面の ずれか一方側の面のみに形成しても良いが より活発な撹拌状態とするため内外側に形 するのが好ましい。

 また、モジュール1の円筒状の側面には、 内外側を貫通させた通水口13を形成している この通水口13の形状、形成位置、及び個数 、流体の粘度、流量、流速、等を考慮して 宜に選択して設定される。

 モジュール5の両端部付近の外側面には、 周回4分割する位置で放射方向に突出させた 数個のスペーサーピン14を植設している。こ のスペーサーピン14により、外套管2の内面壁 20とモジュール1の外側面とに間隙を確保して いる。この空間内においても管軸に沿った流 れが生じ、上記通水口13を介した内外側流の 流によって、広範囲な流体の移動と攪拌が なわれる。

 モジュール1は、単一で外套管2の内部に 置しても良いが、より汎用性を持たせるた 、直列に連結させる構造を採っている。す わち、図5に断面図として示すように、一端 縁部の内周壁に所定幅で周回させた凹部か なる嵌合凹部15を形成し、この凹部と嵌合 る嵌合凸部16を他端の縁部の外周壁に周回状 に形成している。この嵌合凹部15と嵌合凸部1 6との適合により、複数個のモジュール1を直 状に連結させている。

 次に、上記構成のモジュール1には、内部 を空間のままでも十分に本発明の目的作用を 達成することができるが、さらに効率的にす るため、管内の通水流路を変向させる変流手 段を配設している。この変流手段は、管内の 流れを乱して攪拌をより活発にさせることを 目的とするものである。したがって、図示は 省略するが、単なる邪魔板的をものの配置、 又は管軸と垂直な面をもった多孔板、等の配 設が考えられる。

 しかし、単なる流路を攪乱させるだけの のではなく、攪拌と共に旋回変流を引き起 して流速を必要以上に弱めない旋回変流手 であることがより好ましい構成である。

 かかる旋回変流手段として本実施例では 以下の構成の旋回変流器4(以下、「変流器 と略称する。)を提案している。

 変流器4は、図3に示すように、円環状(又 リング状)の外環部40と、外環部40の中心に 置する所定長さの棒状(又はロッド状)の軸部 41と、該軸部41から前記外環部40へ放射状に架 設させた複数枚の変流羽根42とから構成して る。

 この変流羽根42の配置は、軸部41から放射 状に等分割した6枚を配設している。この各 流羽根42は管軸を廻る旋回流を引き起こさせ る3次元の曲面を持って形成している。すな ち、管軸方向の湾曲と管軸垂直方向の湾曲 持たせている。これによって外環部40内を通 過してきた流れは、変流羽根42よって流路が 更されて管軸の周りを右回転しながら流れ いくこととなる。この変流器4のモジュール 1内への取り付け保持は、外環部40の外周縁40e を上記管体10の内周面に形成した凹凸部11に 合させて行なわれる。この取り付け位置と ては、管体10に管軸方向に対して互いに一定 の離隔距離を持って複数を配置しても良いが 、図示するように軸部41を連結させて連続的 配置するのが好ましい実施例である。この め、軸部41の両端面には、一方に連結用の 部41bと他方に連結用の凹部41dを形成してい 。また、この凸部41bと凹部41dの横断面形は 柱状より矩形状に形成することが好ましい このよう連結構造としたのは、変流羽根42が 水流に与えた旋回力の反作用力によって変流 器4自体が自転してしまうことを阻止するた である。別言すると、水流の持っている速 エネルギーを変流器4の自転で消費させない うにするためである。

 また、図4に示すように、変流器4を連続 に連結させた場合に、管軸から見た変流羽 42の相対的な位置関係が、所定角度ずつ軸回 転させた位置関係となるように、軸部端面へ の凸部41bと凹部41dとの形成位置に変化を加え ている。これにより、よりスムーズな旋回流 を形成することができる。

 なお、この変流器4は、上記モジュール1 管体10と同様の材質、すなわち上記の機能性 鉱物を樹脂基材に混合させて成形するのが、 より好ましいものである。

 次に、活水装置として機能させることを 的とした本装置Aの実施形態例は、外套管2 内面壁20と一定の離隔距離を持ってモジュー ル1を外套管2の内部に略同軸上(又は略管軸上 )に配置したものである。概観すると、二重 構造と言うことができる。

 上記形態のモジュール1は、本装置Aの主 な部分を占める構成要素であり、それ自体 上水等を活水化させる機能を発揮する機能 部材である。そのため、このモジュール1の 成において、樹脂基材に混合させる機能性 物の配合割合を変えることにより、異なる 能を持たせた異種のモジュール1を形成する ことができる。また、管体10の分割体10d、10d に異なる配合で成形しても良い。

本装置の全体構成を示すと共に一部を り欠いて内部構成を示した切欠き斜視図で る。 2分割状態のモジュールとその内部に配 置する変流器の配置と組み付け状態を示す分 解斜視図である。 変流器の外観の構成を示した切欠き斜 図である。 モジュールに取り付け状態の変流器を 部方向から見た平面図である。 モジュールの連結構造を示す管軸に沿 た縦断面図である。 本装置の流路を説明する切欠き縦断面 ある。

符号の説明

A 本装置(活水装置)
p 通水管
1 モジュール(活水化モジュール)
 10 管体
  10d 分割体
 11 凹凸部
 12 分割端面
  12a 突起
  12b 嵌合孔
 13 通水口
 14 スペーサーピン
 15 嵌合凹部
 16 嵌合凸部
2 外套管
 20 内面壁
3 接続管
 30 内溝ネジ
4 変流器(旋回変流器)
 40 外環部
  40e 外周縁
 41 軸部
  41b 凸部
  41d 凹部
 42 変流羽根




 
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