專利名稱:水的活化方法及所用的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及水的活化方法及所用的裝置,更具體地說,用于使水活化成能夠適合作為飲用水、生活用水、植物種植用水、水耕栽培用水、乳業(yè)家畜飲用水、食品加工用水、工業(yè)用洗滌水等使用的水活化方法及所用的裝置。
背景技術:
通過磁力作用來使水的集束,也就是水的集合體,分裂變小來使水活化的方法現(xiàn)在已廣為人知。作為用于該方法的裝置雖然有人提出了各種方案,但是基本上都是隔著通水管配設至少一對永久磁鐵,其構成包括將S極和N極對向地配置和將S極相互對向地配置兩種方式。
本發(fā)明人與其他發(fā)明人共同開發(fā)了一種水的活化方法及用于實施該方法的裝置,該方法是將至少一對N極和S極相互對向的永久磁鐵隔著通水管地配設,并且在面臨該永久磁鐵間的磁通的位置隔著通水管而相互對向地配設一對非磁性導電金屬板,并使該對金屬板的一部分與通水管的內部連通,由于水從上述通水管內流過,使得在與上述磁通和水流方向相垂直的方向上產(chǎn)生的感應電流(起電流)導入上述的非磁性導電金屬板,因此使得電子作用于上述通水管內的流水,同時利用上述永久磁鐵的磁力來處理該流水,從而使水活化(參見特開平11-138173號公報)。
發(fā)明所要解決的課題及發(fā)明的目的這些傳統(tǒng)的水活化裝置只具有由永久磁鐵隔著通水管對向地配置的結構,在這種裝置中,用于提高其有效性的手段,只是使用強力的磁鐵,但是,由于只受到磁力的作用,因此,水的活化度也就是其活化的程度較低,這是存在的問題。另一方面,在上述公開的特許公報中公開的裝置雖然對水具有較高的活化力,但是為了使非磁性導電金屬板與通水管的內部連通,就要在該非磁性導電金屬板上設立電極棒(實際上是碳棒)并使該電極棒嵌入到形成于通水管上的透孔中,這樣,通水管的穿孔及使碳棒連接到非磁性導電金屬板上都是較麻煩的問題。
因此,本發(fā)明的目的是對上述特許公報中公開的裝置作出改進并且提供一種在對水的活化能力方面具有同等或更高效果的裝置,以及使用該裝置對水進行活化的方法。
用于解決上述課題的方法根據(jù)本發(fā)明,提供一種水的活化方法,其特征在于,將至少一對N極和S極相互對向的永久磁鐵隔著通水管配設,在面臨該永久磁鐵間的磁通的位置而且隔著通水管對向地配設一對非磁性導電金屬板,由于水在上述通水管內流過而導致在與上述磁通和流水方向相垂直的方向上產(chǎn)生的電場被上述的非磁性導電金屬板遮斷,從而阻止了電子的泄漏,使該電子被上述通水管內的流水所作用并同時利用上述永久磁鐵的磁力來處理,利用這種水的活化方法,可以解決上述的課題并能達到上述的目的。
另一方面,本發(fā)明提供一種水的活化裝置,其特征在于,該裝置具有通水管,隔著該通水管并且其N極和S極相互對向地配設的至少一對永久磁鐵,在面臨該永久磁鐵之間的磁通的位置并且隔著上述通水管對向地配設的一對非磁性導電金屬板,用于收容上述通水管、永久磁鐵和非磁性導電金屬板的殼體。
也就是說,在上述特許公開公報公開的發(fā)明中,非磁性導電金屬板與通水管的內部是導通的,而本發(fā)明即使不進行這種導通也能獲得預期的效果,本發(fā)明正是基于這種發(fā)現(xiàn)而完成的。
在本發(fā)明的水的活化裝置中,使用那些電位高于氫標準電極電位的金屬作為非磁性導電金屬板的材料。作為該金屬材料,例如可以舉出銅、銀、金等作為例子,它們可以是金屬單體的板體,也可以是由不同的金屬板重疊接合而成的復合板,還可以是由合金形成的板體。另外,即使不是上述那樣的金屬材料,例如在鋁板上鍍覆上述那樣電位高的金屬而形成的材料也可以使用。但是,在復合板的情況下應使電位更高一側的金屬板面,或者在鍍覆金屬處理的金屬板的情況下應使鍍有金屬的表面,位于通水管一側,例如與通水管的外面接觸,這一點很重要。
對附圖的簡單說明
圖1是表示本發(fā)明水活化裝置的主要部件的立體圖。
圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖。
圖3是本發(fā)明水活化裝置的橫截面圖。
圖4是表示在試驗例中使用的設備的概要簡圖。
對符號的說明10—水活化裝置的內部結構;12A、12B—永久磁鐵;14—通水管;16A、16B—非磁性導電金屬板;18—磁通的方向;18A—磁通的狀態(tài);20—流水的方向;22—感應電流的方向;24—電子放出的方向;28—殼體;28A、28B—殼體的半部分;30—水的活化裝置;40—貯水槽;42—被處理水;44—配管;46—送水泵;48—接受水槽。
發(fā)明的實施方案下面參照附圖來說明本發(fā)明,其中,圖1和圖2示出了本發(fā)明水活化方法的原理,圖3示出了將該原理具體化的裝置的縱剖面,在圖1中,參考符號10表示本發(fā)明水活化裝置的內部結構,12A和12B表示兩對永久磁鐵,它們按照N極側和S極側相互對向而且隔著通水管相互保持一定距離的狀態(tài)配設,16A和16B表示非磁性導電金屬板,它們在面臨處于上述永久磁鐵之間的箭頭18所示方向的磁通的位置并且隔著上述通水管而相互對向地配置。
當永久磁鐵和非磁性導電金屬板在按上述方式配置的情況下,在這些部件包圍著的區(qū)域內,當被處理水沿著箭頭20所示的方向在通水管流動時就會產(chǎn)生感應電流,這種感應電流沿著與磁通方向18和被處理水流動的方向20相垂直的方向流動,也就是象箭頭22所示那樣沿著與非磁性導電金屬板16A和16B的面相垂直的方向流動。
這種感應電流的強度與磁通密度、電極間距離、流速成比例,可以按下式表示其關系。
E=K·B·d·V其中,E感應電流、K常數(shù)、B磁通密度、d電極間距離、V水的流速。
為了使配設的上述非磁性導電金屬板16A和16B的感應帶電不會引起感應電流的放電損失,并使由于這種帶電所產(chǎn)生的電子能高效地釋放到流水中(參考圖2中的箭頭24),因此應選擇電位高的金屬,例如銅板,作為上述非磁性導電金屬板的材料。為了進一步提高電子的釋放效率,可以使用電位高的金屬板與電位低的金屬板相互重疊接合而構成的復合板,并按照電位高的一側的金屬板面朝向通水管側的方式配置。其理由如下,即,由于所謂“接觸電池的作用”,使得電位較高的金屬成為較“貴”的一方,而電位較低的金屬則成為較“賤”的一方,因此促進了電子的放出,同時還由于電子被上述非磁性導電金屬板反射,因此提高了電子導入通水管內的流水中的效率。另外,由于非磁性導電金屬板是反磁性體,具有能將磁通18擠壓彎曲朝向通水管中央部的作用,因此提高了在通水管中心部的磁通密度(參見圖2中虛線部分18A),從而提高了由流水引起的電磁感應作用并提高了電子釋放到流水中的效果。
由于作為構成水分子(H2O)一部分的氧是電子接受體,因此,當釋放到流水中的電子將電荷給與水分子中的氧之后就提高了水分子的偶極性。也就是說,增大了由水分子中兩個氫原子形成的鍵角,從而使水分子之間的集合密度增加,使水成為具有還原力的活性水,因此降低了水的氧化還原電位。另外,水分子集合體(集束)是引起氫鍵形成的因素,但是,當水分子一旦成為富電子的狀態(tài),進入到水分子的氧原子中的電子就會與電子產(chǎn)生強烈的排斥作用,因此將氫鍵切斷而使得水的集束微細化,從而使水分子呈現(xiàn)布朗運動。
同時,釋放到流水中的電子能使被處理水進行微弱的電解[],因此導致了氫氧根的形成,從而使水變成弱堿性。
如上所述,本發(fā)明的方法能使流過的被處理水在受到原來已知的磁力作用的同時還受到電子的作用,由于這兩種作用的協(xié)同作用,從而使水活化。
將上述的通水管14、永久磁鐵12A和12B以及非磁性導電金屬板16A和16B收容到殼體28中,從而構成了實際的水活化裝置30(參見圖3)。該殼體由兩個半部28A和28B構成,但是由于永久磁鐵12A和12B的磁力很強,因此沒有必要用粘合劑等將這兩半部相互粘合。
試驗例和比較試驗例使用圖3所示的本發(fā)明的水活化裝置30,并按照圖4所示要領及其設備進行水的處理,然后分別測定經(jīng)過上述處理后的水和未處理的水二者的核磁共振頻率的半值寬度、氧化還原電位和pH值。
也就是說,設置有用于貯存200升作為被處理水的自來水42的水槽40、作為配管的聚氯乙烯管44、處于該配管途中的泵46和本發(fā)明的水活化裝置30,從作為對照物的未處理水中,也就是從水槽40內的原水中,取樣并進行上述項目的測定,另外從一次通過了本發(fā)明的水活化裝置30而到達接受水槽48的處理水中取樣,然后同樣地進行上述項目的測定。
圖4所示設備的情況示于下述表1中。
表1
本發(fā)明水活化裝置30的情況示于下述表2中。
表2
測定結果示于下述的表3~表5中。
表3
表4
表5
考察如上述表3~表5的各表所示,關于核磁共振頻率的半值寬度,未處理水為138Hz,與此相對照,采取僅僅一次通過本發(fā)明水活化裝置的處理便能使處理水的相應值降低至109Hz,該數(shù)值只約相當于未處理水的79%。該核磁共振的數(shù)值越小,水的集束就越小,這就意味著分子的運動越活潑。
另一方面,關于氧化還原電位,未處理水為268mV,與此相對照,采取僅僅一次通過本發(fā)明水活化裝置的處理便能使處理水的相應值降低至218mV,該數(shù)值只約相當于未處理水的81%。這是因為,在使用本發(fā)明的裝置來處理水時,被處理的水就會吸收電子,這就意味著,水的還原力得到提高,并且其偶極性也得到提高。
另外,關于pH值,未處理水的pH為7.32,與此相對照,用本發(fā)明的水活化裝置處理過的水,其pH為7.6,也就是變化到堿性側,這就意味著,在水中生成了氫氧根,也就是說,水的電解程度提高了。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,利用磁力和電子的協(xié)同作用可以進行水的活化。這種經(jīng)過活化的水雖然是公知的,但是發(fā)現(xiàn),這種活化的水具有下述的物理、電化學和生物學方面的效果。
物理的效果密度變小,分子排列變得有規(guī)則,因此變得味道好。另外,由于提高了熱導率,因此使水更快沸騰。
由于浸透性增高,因此潤濕現(xiàn)象變得顯著,從而提高了洗滌效果。
電化學的效果由于偶極性的提高而呈現(xiàn)類似于陰離子型表面活性劑的作用,因此容易形成疏水性物質和膠束,并且可以使疏水性物質發(fā)生乳化。
由于具有還原力而且其能量高,因此可以奪去成為給水管鐵銹原因的氫氧化鐵中的氫,從而使其轉變成屬于黑色牢固氧化鐵的三氧化二鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4),這樣就能使腐蝕過程停止。另外,對氫氧化鈣、氫氧化鎂也具有同樣效果,因此可以起到防止給水管堵塞的作用。
生物學的效果由于可以增加向生物體半透膜的浸透性,因此可以提高細胞吸收水分的能力,從而促進了新陳代謝。
由于可以改善植物根系的滲透性(提高滲透壓),因此加速植物生長。
由于可以通過使疏水性食物乳化來幫助消化,從而促進了腸胃對食物的吸收作用。
另外,與本發(fā)明最接近的先有技術是在特開平11-138173號公報中公開的裝置,當將本發(fā)明與該先有技術的裝置相比時可以看出,該先有技術必須對通水管進行穿孔,并且需要將碳棒安裝于非磁性導電金屬板上,然后將該碳棒嵌入通水管的上述開孔中,而本發(fā)明則不需要進行這些操作,從而節(jié)省了工作時間,并且組裝簡單。
權利要求
1.一種水的活化方法,其特征在于,將至少一對N極和S極相互對向的永久磁鐵隔著通水管配設,在面臨該永久磁鐵間的磁通的位置而且隔著通水管對向地配設一對非磁性導電金屬板,由于水在上述通水管內流過而導致在與上述磁通和流水方向相垂直的方向上產(chǎn)生的電場被上述的非磁性導電金屬板遮斷,從而阻止了電子的泄漏,使該電子被上述通水管內的流水所作用,并同時利用上述永久磁鐵的磁力來處理。
2.一種水的活化裝置,其特征在于,該裝置具有通水管,隔著該通水管并且其N極和S極相互對向配設的至少一對永久磁鐵,在面臨該永久磁鐵之間的磁通的位置并且隔著上述通水管對向地配設的一對非磁性導電金屬板,用于收容上述通水管、永久磁鐵和非磁性導電金屬板的殼體。
3.如權利要求2所述的水的活化裝置,其特征在于,其中的非磁性導電金屬板由電位高于氫的標準電極電位的金屬制成。
4.如權利要求2和3的任一項中所述的水的活化裝置,其特征在于,其中的非磁性導電金屬板是電位高的金屬單體,電位不同的金屬板重疊接合而成的復合板,由合金或鍍覆了電位高的金屬而形成的金屬板,在復合板的情況下其中電位高的金屬板位于通水管一側,或者在鍍覆金屬處理金屬板的情況下其中鍍覆金屬面位于通水管一側。
5.如權利要求2~4的任一項中所述的水的活化裝置,其特征在于,用于構成非磁性導電金屬板的材料是銅、銀或金。
全文摘要
提供了一種通過使通水管內的水受磁力和電子的作用來提高水的活化度的方法及所用的裝置。作為水的活化方法,將至少一對N極和S極相互對向的永久磁鐵隔著通水管地配設,在面臨該永久磁鐵間的磁通的位置而且隔著通水管對向地配設一對非磁性導電金屬板,由于水在通水管內流過而導致在與磁通和流水方向相垂直的方向上產(chǎn)生的電場被非磁性導電金屬板遮斷,從而阻止了電子的泄漏,使該電子被通水管內的流水作用并利用永久磁鐵的磁力來處理,從而使水活化。另外,作為水的活化裝置,具有上述的永久磁鐵、通水管、非磁性導電金屬板以及用于收容這些部件的殼體。
文檔編號C02F1/46GK1343630SQ01132989
公開日2002年4月10日 申請日期2001年9月13日 優(yōu)先權日2000年9月14日
發(fā)明者持麾正 申請人:持麾正