水塊自己生成電解還元モジュール
【課題】酸化性物質を含む水塊に適用される水塊自己生成電解還元モジュールを提供する。
【解決手段】本水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニットと電気分解ユニットとを備える。該自己生成ユニットは該電気分解ユニットに結合されている。水塊は水輸送管路内を流れる時、該自己生成ユニットが電力を生成し該電力を該電気分解ユニットに送るよう駆動する。該電気分解ユニットは該電力を受け取って、該電気分解ユニットを流れる該水塊に電気分解を行う。これにより該水塊内の酸化性物質に還元反応が起こる。
【解決手段】本水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニットと電気分解ユニットとを備える。該自己生成ユニットは該電気分解ユニットに結合されている。水塊は水輸送管路内を流れる時、該自己生成ユニットが電力を生成し該電力を該電気分解ユニットに送るよう駆動する。該電気分解ユニットは該電力を受け取って、該電気分解ユニットを流れる該水塊に電気分解を行う。これにより該水塊内の酸化性物質に還元反応が起こる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解還元モジュール、特に、自己生成能力を有する水塊電解還元モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用水又は家庭用水等の水塊の一般的な輸送又は貯蔵プロセスにおいて、人体に有害な多量の物質、例えば細菌、ウイルス、又は水質を悪化させる他の微生物が、輸送又は貯蔵環境における無機又は有機物汚染によって存在する。通常の家庭用水、例えば水道水、わき水、地下水、又は井戸水を例にとると、家庭用水は先ず水源から輸送管路を通って貯水池に溜められ、次に貯水池に接続された水輸送管路を通って水使用端に出力される。
【０００３】
家庭用水が水使用端に出力された時に使用に適正な基準に達しているようにするために、化学薬品（殺菌剤又はスケール除去剤）が通常、貯水池の水塊に定期的に加えられる。例えば、次亜塩素酸ナトリウム又は塩素ガスが水塊に投入され、次亜塩素酸ナトリウム又は塩素ガスは水塊中で酸化されて、遊離残留塩素（HOCl+OCl-）等の酸化性物質が水塊中に存在する。これにより水使用端での使用の前に該水塊に細菌の繁殖又はその害がないことを保証する。遊離残留塩素は水塊において殺菌及び消毒効果を有するが、水塊に含まれる約２〜３ｐｐｍ（ｍｇ／Ｌ）くらいの高い濃度の遊離残留塩素は水質を悪化させ、遊離残留塩素に特有の刺激臭を使用者に与える。従って、大多数の人々の感覚と遊離残留塩素の量による消毒効果とを考慮して、世界保健機関（ＷＨＯ）は０．１ｐｐｍ未満の濃度の遊離残留塩素を飲用適性を考慮して規定された基準として推奨し、各国が個別の国状に応じて自分達で調整するよう勧告してきた。
【０００４】
しかし、幾つかの国において規定された遊離残留塩素規格はまだこのような規定された基準より高い。また、大雨に曝された地域では、水源汚染により水塊に含まれる遊離残留塩素の平均濃度は約１０倍増加する。これは接触し飲用する人にとって、水は殺菌されているという保証にも拘わらず生活における高いリスクである。また、科学研究の結果によると、高い酸化力を有する遊離残留塩素は、食物摂取だけでなく皮膚吸収によっても人体に影響する可能性がある。僅かだけ、遊離残留塩素は酸性化され、毛髪と皮膚のタンパク質を破壊して毛髪と皮膚に損傷を与える可能性があり、重大な程度、遊離残留塩素は慢性疾患、例えば心臓病、動脈硬化症、高血圧症、アレルギー、及び他の人体への症状を引き起こす可能性がある。
【０００５】
このことを考慮すると、殺菌及び消毒効果を達成するために、適切な量の遊離残留塩素が水塊中に必要であるが、水塊が水輸送管路を通って水使用端へ輸送される時、水塊に含まれる遊離残留塩素及び他の酸化性物質の濃度を最低に下げるか、又は水塊から可能な限り除去し、人体への害を避けなければならない。
【０００６】
水塊中の遊離残留塩素又は他の酸化性物質を除去する現在の方法では、濾過（又は浄水）装置が通常、貯水池と水使用端との間に設置され、酸化性物質（例えば、遊離残留塩素）を含む水塊は先ず濾過装置へ流れ、酸化性物質は濾過装置に充填された吸着剤によって吸着される。例えば、酸化性物質は多孔質セラミックボール、活性炭、又は他の化学薬剤によって吸着され、反応することで水塊から除去される。
【０００７】
しかし、従来の濾過装置の使用時、濾過装置は複雑な構造を有し、ある容積を占めるので、濾過装置はある特定のエリアにだけ設置されうる。例えば、たいてい普通の家庭の水タンク下の収容空間に飲用水を濾過するために設置される。従って、濾過装置は、その容積の制限のために他の水輸送設備に広く適用することが出来ない。
【０００８】
また、濾過装置に充填された吸着剤は、水塊との長期接触後、水質を汚染する可能性があるので、定期的交換が必要である。また、濾過装置の円滑な動作のために動作電源も設けなければならないので、濾過装置の使用費用はかなり増加し、過大なエネルギーが消費される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、従来の水塊浄化装置に比べて改善された、水塊内の酸化性物質を濾過（又は除去）するための水塊自己生成電解還元モジュールを提供するものであり、従来の装置は構造が複雑で容積が大きく、追加の動作電源を必要とする問題を緩和し、従来の水塊浄化装置の（製造だけでなく使用時も）過度に高いコスト、困難な組み立て、及び過大なエネルギー消費の問題を解決すると共に、従来の水塊浄化装置は吸着剤及び／又は化学薬品を使用して水塊内の酸化性物質を除去するので吸着剤及び／又は化学薬品が水質を汚染する可能性があるがこの可能性を取り除くことができる水塊自己生成電解還元モジュール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】
【００１０】
本発明は酸化性物質を含む水塊が流れる水輸送管路に適用される水塊自己生成電解還元モジュールを提供する。この水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニットと電気分解ユニットとを備える。該自己生成ユニットは羽根を有し、該羽根が回転する時、電力を生成する。該自己生成ユニットと該電気分解ユニットとは該水輸送管路内に配置され、該電気分解ユニットは該自己生成ユニットに結合されている。水塊が該水輸送管路内を流れる時、該水塊が該自己生成ユニットの該羽根を駆動し回転させ、電力を生成する。該電気分解ユニットは該電力を受け取って、該電気分解ユニットを流れる該水塊に電気分解を行う。これにより該水塊内の酸化性物質に還元反応が起こる。
【００１１】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールでは、該自己生成ユニットと該電気分解ユニットとは水輸送管路内に配置され、該自己生成ユニットは水輸送管路内の処理対象の酸化性物質を含む水塊の流れによって駆動され、電力を生成する。該電気分解ユニットは該電力によって作動され該水塊内の該酸化性物質を除去し、該酸化性物質の濃度を下げる。
【００１２】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールは、追加の電力と吸着剤及び／又は化学薬品とを必要とせずに水塊内の酸化性物質を除去する（又は減少させる）ので、外部供給電力の消費を効果的に低減できかつ、吸着剤及び化学薬品の使用による水質汚染の問題を回避できる。また、本水塊自己生成電解還元モジュールの自己生成特徴と簡単な構造のために、本水塊自己生成電解還元モジュールは電源のない様々な環境に広く設置（適用）することが出来、本水塊自己生成電解還元モジュールの使用における適用性と便利さが向上する。
本発明は下記の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。下記の説明は例示だけのためであり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の概略展開図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の概略組立体図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の中空管の外表面上に配置された自己生成ユニットの誘導コイルを例示する概略組立体図である。
【図４】本発明の電気分解を実行可能な電気分解ユニットの領域を例示する概略断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の内壁表面にねじ山を有する中空管を例示する概略断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の外表面にねじ山を有する中空管を例示する概略断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の遊離残留塩素の除去率を例示する概略図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の出力電力を例示する概略図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の一様でない直径を有する中空管を例示する概略断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のメッシュ構造を有するカソード部を例示する概略断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の概略展開図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の概略組立体図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の一つだけのストッパーの配置を例示する概略組立体図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の複数の電気分解ユニットの配置を例示する概略断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の複数のカソード部とアノード部とを有する電気分解ユニットを例示する概略断面図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の概略断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態の２つのストッパーを有する電気分解ユニットの概略断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態の概略展開図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態の概略組立体図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に含まれる接続管を例示する概略展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールは、家庭用又は工業用の水輸送管路、又は水塊を輸送するための任意の管路内に配置され、水輸送管路によって輸送される水塊に含まれる酸化性物質の含有量を減らすか又は除去してもよい。酸化性物質は、これらに限定されないが、過塩素酸（HClO4）、塩素酸（HClO3）、亜塩素酸（HClO2）、次亜塩素酸（HClO）、二酸化水素、過酢酸、亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）、重硫酸ナトリウム（NaHSO3）、硫化ナトリウム（Na2S）、次亜硫酸ナトリウム（Na2S2O3）、又は水塊中で酸化物を容易に形成する他の不純物、又はHClO4、HClO3、HClO2、HClOの電離により生成される酸性基及び化合物塩であってよい。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールは、自己生成ユニット２０、電気分解ユニット３０、及び複数の固定部材４０を備える。自己生成ユニット２０は第１ケースを備え、電気分解ユニット３０は第２ケースを備え、該第１ケースは該第２ケースと接続され中空管１０を形成する。中空管１０は第１端１１０、第２端１２０、内壁表面１３０、外表面１４０、及び収容空間１５０を有する。内壁表面１３０と外表面１４０は中空管１０の互いに反対側に位置し、それぞれ第１端１１０から第２端１２０へ延在する。内壁表面１３０と外表面１４０とを貫通する複数の結合孔１６０が中空管１０に設けられている。
【００１６】
自己生成ユニット２０は第１端１１０に近接する位置に配置され、電気分解ユニット３０は第２端１２０に近接する位置に配置される。収容空間１５０内の自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０の配置は、自己生成ユニット２０は第２端１２０に近接し、電気分解ユニット３０は第１端１１０に近接する配置であってもよい。第１の実施形態では、自己生成ユニット２０は第１端１１０に近接し、電気分解ユニット３０は第２端１２０に近接する配置を例示のために採用しているが、本発明はこれに限定されない。
【００１７】
自己生成ユニット２０は枠２１０、本体２２０、及び羽根２３０を有する。枠２１０の外径は中空管１０の内径に一致し、中空管１０の収容空間１５０内に配置された時、枠２１０は中空管１０の内壁表面１３０にぴったりと当接し、収容空間１５０内に固定される。また、複数のリブ（又はこぶ）が枠２１０の外表面上に配置され、対応するトレンチ（又は溝）（不図示）が内壁表面１３０に配置されており、該リブを該トレンチに嵌めることで、枠２１０を収容空間１５０内に固定することが出来る。
【００１８】
本体２２０は固定子、回転子、及び整流回路モジュール（不図示）を内部に有する。固定子は該整流回路モジュールに接続され、誘導コイルを有する。回転子は永久磁石を有し、該誘導コイル内に可動に挿入される。本体２２０は回転シャフト２２１、負引き出し線２２２、及び正引き出し線２２３を更に有する。回転シャフト２２１の一端は本体２２０内に可動に挿入されて、回転子に接続され、回転シャフト２２１の他端は本体２２０から突出して羽根２３０に接続される。羽根２３０はスクリュー羽根又はタービン羽根として構成されてよい。負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３はそれぞれ一端が本体２２０の該整流回路モジュールに接続され、他端が電気分解ユニット３０に接続される。
【００１９】
自己生成ユニット２０は回転シャフト２２１を駆動して羽根２３０を回転させ、該回転子は固定子に対して回転して、磁気電力生成により電力を生成する。この電力は該整流回路モジュールにより直流に変換され、負引き出し線２２２と正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０へ出力される。また、図３に示すように、本発明の他の実施形態では、自己生成ユニット２０が永久磁石２２４と誘導コイル２２５とにより電力を生成する構成において、誘導コイル２２５は中空管１０の外表面１４０上に巻かれ、永久磁石２２４は誘導コイル２２５に対応するよう回転シャフト２２１上で中空管１０の内壁表面１３０の近くに配置されてもよい。また、整流回路モジュール２２６は中空管１０の外表面１４０上に配置され、誘導コイル２２５は整流回路モジュール２２６に結合され、整流回路モジュール２２６を介して電気分解ユニット３０に結合される。従って、回転シャフト２２１は回転する時、永久磁石２２４を駆動して誘導コイル２２５に対して回転させ、電力を生成する。電力は整流回路モジュール２２６に出力され、整流回路モジュール２２６を介して電気分解ユニット３０に送られる。
【００２０】
永久磁石と誘導コイルが相互作用して電力を生成する磁気電力生成の原理と、自己生成部の構造構成は従来技術に属するので、詳細な構造及び動作原理の説明は行わない。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、電気分解ユニット３０はカソード部３１０、アノード部３２０、及びジャケット３３０を有する。カソード部３１０は自己生成ユニット２０の負引き出し線２２２に結合され、アノード部３２０は自己生成ユニット２０の正引き出し線２２３に結合される。カソード部３１０を構成する材料は、これらに限定されないが国際番号３１６以上のステンレス鋼材料、黒鉛、又は還元反応が容易に起こる他の材料である。アノード部３２０を構成する材料は、これらに限定されないが白金、白金化金属、又は酸化反応が容易に起こる他の材料、例えばイリジウム、ルテニウム、及びパラジウムである。ギャップｄがカソード部３１０とアノード部３２０との間に存在する。カソード部３１０とアノード部３２０はそれぞれ板状構造体と柱状構造体、又は両方とも板状構造体として構成されるか、又はカソード部及び／又はアノード部は帯状、螺旋状、多巻き状、多シート状、波状、又は網状構成を有してもよい。カソード部３１０の全表面積は最大化され、アノード部３２０の全表面積は最小化される。
【００２２】
カソード部３１０とアノード部３２０はそれぞれ効果的な反応領域３１４と３２１を有する。カソード部３１０の効果的な反応領域３１４とアノード部３２０の効果的な反応領域３２１は、領域３７０内のカソード部３１０とアノード部とのそれぞれの表面領域であって、カソード部３１０とアノード部３２０との間で電気分解を実行できる表面領域である（図４に示す）。また、カソード部３１０の効果的な反応領域３１４とアノード部３２０の効果的な反応領域３２１との比は４．５：１と１０：１の間、特に８：１未満であり、電気分解ユニット３０の電気分解効率を向上させる。
【００２３】
本実施形態では、例示としてカソード部３１０は板状構造を有するカソード板であり、アノード部３２０は柱状構造を有するアノード棒であるが、本発明はこれに限定されない。カソード部３１０は収容空間１５０内に環状に中空管１０の内壁表面１３０に沿って配置され、アノード部３２０と中空管１０の内壁表面１３０との間に位置する。カソード部３１０は中空管１０の複数の結合孔１６０にそれぞれ対応する複数の貫通孔３１１を有する。アノード部３２０はジャケット３３０に挿入固定され、ジャケット３３０は複数の固定穴３３１を有する。
【００２４】
電気分解ユニット３０の構成において、固定部材４０は中空管１０の結合孔１６０と、カソード部３１０の貫通孔３１１とを順に通り、ジャケット３３０の固定穴３３１に挿入固定されることで、電気分解ユニット３０は収容空間１５０内に固定され、アノード部３２０は固定部材４０によってクランプされ収容空間１５０内につるされる。本実施形態では、例示として２つの固定部材４０が中空管１０の収容空間１５０内に電気分解ユニット３０を固定するが、他の実施形態では、１つだけの固定部材４０が中空管１０の結合孔１６０とカソード部３１０の貫通孔３１１とを順に通り、ジャケット３３０の固定穴３３１に固定されることで、電気分解ユニット３０が収容空間１５０内に固定されてもよい。上記は電気分解ユニット３０を中空管１０内に配置し固定する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するものではない。
【００２５】
アノード部３２０の位置は、アノード部３２０がカソード部３１０が囲む円の中心に位置する（アノード部３２０とカソード部３１０の間のギャップｄが均等である）か、又はアノード部３２０がカソード部３１０が囲む円の中心からずれるように、異なる長さの固定部材４０を使用して調整してもよい。また、固定部材４０は電気分解ユニット３０を中空管１０内にクランプし固定するためのネジ、ボルト、又はスタッドの形態であってもよい。一方、ワッシャー又はオーリング（不図示）を固定部材４０に装着して、固定部材４０と中空管１０の外表面１４０との間の密着性を増加させてもよい。
【００２６】
図２に示すように、水塊自己生成電解還元モジュールの使用時、水塊自己生成電解還元モジュールは水輸送管路（不図示）に直列に、例えば中空管１０の第１端１１０（又は第２端１２０）にゴムホースを介して直接接続され、該水塊自己生成電解還元モジュールは水道の蛇口の出口に直列に接続されるか、又は図５及び図６に示すように水塊自己生成電解還元モジュールは、中空管１０の内壁表面１３０又は外表面１４０上の第１端１１０及び／又は第２端１２０に隣接してねじ山１７０を設け、ねじ山１７０とプラスチック又は金属等の硬い材料でできた水輸送管のねじ山（不図示）とを係合させることで、水輸送管路に直列に接続される。また、内壁表面１３０上にねじ山１７０を有する中空管１０と、外表面１４０上にねじ山１７０を有する中空管１０とを先ず互いに係合させ、次に水塊自己生成電解還元モジュールを水輸送管路に直列に接続してもよい。上記は水塊自己生成電解還元モジュールを水輸送管路に結合する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するよう意図されていない。水塊自己生成電解還元モジュールのサイズを、このモジュールを接続する水輸送管路の管直径に応じて調整してもよく、様々なサイズの水塊自己生成電解還元モジュールが作製される。
【００２７】
本実施形態では、例示として水塊自己生成電解還元モジュールは一般家庭用１／２インチ管（不図示）に適用され、水塊に含まれる遊離残留塩素（HOCl+OCl-）を除去するために使用される。水塊自己生成電解還元モジュールの中空管１０の長さは約１４センチメートル（ｃｍ）で、中空管１０の直径は１／２インチ管の直径に等しい（約１．６ｃｍ）。電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０の長さは約１０ｃｍで、カソード部３１０の直径は約１．２ｃｍである。
【００２８】
図２に示すように、動作時、遊離残留塩素を含む水塊（不図示）が中空管１０の第１端１１０から収容空間１５０内に流れ込む時、遊離残留塩素を含む水塊は自己生成ユニット２０の羽根２３０に衝突し、羽根２３０を駆動し回転させることで、自己生成ユニット２０が電力を生成するよう駆動する。また、自己生成ユニット２０の出力電力は、遊離残留塩素を含む水塊の流量の増加とともに増加する。
【００２９】
図８を参照すると、遊離残留塩素を含む水塊の流量が初期流量０Ｌ／分から１２．５Ｌ／分に増加すると、自己生成ユニット２０が生成する出力電力は０ｍＷから１１００ｍＷ近くまで増加する。水塊の流量（ｘ）と自己生成ユニット２０の出力電力（ｙ）との関係は多項式回帰演算により次式Iのように得られる。
【００３０】
【数１】
（式I）
【００３１】
従って、水塊の流量が６．６Ｌ／分を超えると、電気分解ユニットが遊離残留塩素に電解還元を行うのに必要な電気量１３９ｍＷを供給できる。
【００３２】
自己生成ユニット２０が生成する電力は遊離残留塩素を含む水塊の流量に比例するので、自己生成ユニット２０が生成する電力は自己生成ユニット２０の固定子の誘導コイルのコイル密度を変えることで増加する可能性がある。或いは、図９に示すように、自己生成ユニット２０が生成する電力は、中空管１０の第１端１１０の管直径を大きくするか、又はベンチュリ管形状の中空管１０を配置して、自己生成ユニット２０へ流れる遊離残留塩素を含む水塊の流量を増加させることでも、増加する可能性がある。
【００３３】
次に、電力が負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０に出力され、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０が受け取った後、電気分解が実行されるので、遊離残留塩素を含む水塊が電気分解ユニット３０に流れる時、還元反応が水塊に含まれる遊離残留塩素にカソード部３１０において起こり、安定で人体に害を与えにくい塩化物イオンを形成する。これにより水塊に含まれる遊離残留塩素の含有量が減少する。遊離残留塩素を含む水塊が酸性水である場合、その酸化還元反応式を下記に示す。
【００３４】
【化１】
【００３５】
遊離残留塩素を含む水塊がアルカリ水である場合、その酸化還元反応式を下記に示す。
【００３６】
【化２】
【００３７】
遊離残留塩素の除去率を更に試験するために、図７を参照する。自己生成ユニット２０から電力を受け取り、電気分解ユニット３０が遊離残留塩素を含む水塊を電圧１．５ボルト（Ｖ）〜６Ｖで電気分解する時、水塊に含まれる遊離残留塩素の濃度は約０．３６ｐｐｍから０．１ｐｐｍ未満に下がる可能性がある。即ち、遊離残留塩素を含む水塊が水塊自己生成電解還元モジュールを通過すると、水塊内の遊離残留塩素の除去率は約４０％〜８０％のレベルに達し、特に電気分解ユニット３０の電圧が４Ｖ以上になると、遊離残留塩素の除去率を約８０％に維持できる。従って、この水塊自己生成電解還元モジュールは水塊内の酸化性物質の良好な除去効率を有することが分かる。
【００３８】
また、遊離残留塩素の電解還元は電気分解ユニット３０のカソード部３１０において起こるので、カソード部３１０は複数の網目３１３を有するメッシュ構造体として構成されてもよい（図１０に示す）し、又は複数の孔（不図示）がカソード部３１０に開けられていてもよい。従って、遊離残留塩素を含む水塊が自己生成ユニット２０に接触した後、遊離残留塩素を含む水塊の中空管１０内の流路は電気分解ユニット３０内と、電気分解ユニット３０と中空管１０との間の空間であり、全て電気分解ユニット３０内の空間を通り、次にカソード部３１０の複数の網目又は孔を通って電気分解ユニット３０と中空管１０との間の空間に出る。遊離残留塩素の除去効率は、カソード部３１０と遊離残留塩素を含む水塊との接触面積を増加させることで向上する。これにより、遊離残留塩素を含む水塊が中空管１０の第２端１２０から流出する時、水塊に含まれる遊離残留塩素の濃度は電気分解ユニット３０の電気分解により大きく減少し、水塊内に存在する遊離残留塩素の人体への有害度は最低に減少する。
【００３９】
図１１と図１２は本発明の第２の実施形態の概略展開図と概略組立体図である。本発明の第２と第１の実施形態の構造と動作原理はほぼ同じであり、違いだけを下記に示す。
【００４０】
本発明の第２の実施形態では、ねじ山１７０が中空管１０の外表面１４０上に第１端１１０と第２端１２０に隣接してそれぞれ設けられ、ねじ山１７０とプラスチック又は金属等の硬い材料でできた水輸送管のねじ山（不図示）とを係合させることで、該モジュールは水輸送管路に直列に接続される。中空管１０の内壁表面１３０は第１端１１０と第２端１２０にそれぞれ隣接する位置に結合部１３１を有する。また、結合部１３１の直径は中空管１０内の他の領域の直径より大きいので、当接面１３２（図１１に示す）が結合部１３１と他の領域との接続位置に形成されている。
【００４１】
自己生成ユニット２０は結合部１３１に第１端１１０に隣接して配置され、自己生成ユニット２０の枠２１０の外径は結合部１３１の直径に一致し、自己生成ユニット２０は枠２１０により結合部１３１に当接して固定される。電気分解ユニット３０は第２端１２０に隣接した位置に配置される。本実施形態では、電気分解ユニット３０のカソード部３１０は複数の網目を有するカソード板であり、アノード部３２０は柱状構造を有するアノード棒である。また、導電帯３１２が自己生成ユニット２０と向き合うカソード板３１０の端に設けられ、自己生成ユニット２０の負引き出し線２２２と結合される。自己生成ユニット２０の正引き出し線２２３は電気分解ユニット３０のアノード部３２０に結合される。
【００４２】
本発明の第２の実施形態は２つのストッパー５０を更に備える。２つのストッパー５０は楕円形支持リング構造を有し、その外径は中空管１０の結合部１３１の直径に一致する。２つのストッパー５０がそれぞれ結合部１３１に配置されると、２つのストッパー５０は当接面１３２に当接し、それらの外面が結合部１３１に当接した状態で中空管１０内に固定される。また、２つのストッパー５０は結合部１３１に接着剤（不図示）で接着されてもよい。又は合致するトレンチとリブ（不図示）をストッパー５０と結合部１３１にそれぞれ配置しリブをトレンチに嵌合することで、ストッパー５０を結合部１３１に固定してもよい。上記はストッパー５０を結合部１３１に固定する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するよう意図されていない。
【００４３】
２つのストッパー５０が中空管１０内に配置された時、一方のストッパー５０は自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０との間に位置し、他方のストッパー５０は電気分解ユニット３０の自己生成ユニット２０と反対の側に位置する。
【００４４】
各ストッパー５０の自己生成ユニット２０（又は電気分解ユニット３０）に向き合う面は打抜き孔５１０と、複数の位置決め孔５２０と、複数の流れ孔５３０とを有し、これら全ての孔はストッパー５０を貫通している。打抜き孔５１０はストッパー５０の中心に配置され、複数の位置決め孔５２０と複数の流れ孔５３０は打抜き孔５１０を囲んでいる。水塊（不図示）が中空管１０の第１端１１０から第２端１２０の方へ流れる時、水塊は複数の位置決め孔５２０と複数の流れ孔５３０を通って中空管１０内に広がる。また、電気分解ユニット３０が２つのストッパー５０によって固定される時、電気分解ユニット３０のアノード部３２０の両端はそれぞれ２つのストッパー５０の打抜き孔５１０に挿入固定され、カソード部３１０の両端はそれぞれ２つのストッパー５０の位置決め孔５２０に挿入固定される。
【００４５】
また、図１３に示すように、単一のストッパー５０が本発明の第２の実施形態において使用されてもよい。電気分解ユニット３０のアノード部３２０とカソード部３１０がそれぞれ中空管１０内でストッパー５０の打抜き孔５１０と位置決め孔５２０に挿入固定される。また、図１４に示すように、ストッパー５０の打抜き孔５１０と位置決め孔５２０の数を増やして、複数の電気分解ユニット３０を中空管１０内に配置してもよい。又は図１５に示すように、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０の数を増やして、アノード部３２０とカソード部３１０を交互に、即ち、アノード部３２０、カソード部３１０、アノード部３２０、カソード部３１０、・・・とストッパー５０の中心から中空管１０に向って順に配置してもよい。これによりカソード部３１０の全体表面積が増加し、電気分解ユニット３０の電気分解効率が向上する。
【００４６】
同様に、第２の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールが組み立てられた後、水塊自己生成電解還元モジュールの電力生成率が試験される。遊離残留塩素を含む水塊が１／２インチ管（不図示）を通って中空管１０の第１端１１０から収容空間１５０内に流れ込む時、遊離残留塩素を含む水塊は自己生成ユニット２０の羽根２３０に衝突し、羽根２３０を駆動して回転させることで、自己生成ユニット２０が電力を生成するよう駆動する。また、自己生成ユニット２０の出力電力は、遊離残留塩素を含む水塊の流量の増加とともに増加する。
【００４７】
遊離残留塩素を含む水塊の流量が初期流量０Ｌ／分から１２．５Ｌ／分に増加すると、自己生成ユニット２０が生成する出力電力は０ｍＷから１１００ｍＷ近くまで増加する。また、水塊の流量が６．６Ｌ／分を超えると、電気分解ユニットが遊離残留塩素に電解還元を行うのに必要な電気量１３９ｍＷを供給できる。従って、本発明の水塊自己生成電解還元モジュールでは、電気分解ユニット３０を中空管１０内に固定する方法を変えることで、自己生成ユニット２０の電力生成率を大きく増加させることが出来る。低水塊流量でも電解還元動作に必要な電気量が得られるので、水消費量が減少する。
【００４８】
図１６に示すように、本発明の第３の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールが水輸送管路（不図示）内に配置されている。この水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とを備える。自己生成ユニット２０は第１ケース２４０、本体２２０、及び羽根２３０を有している。第１ケース２４０は中空管である。第１ケース２４０の両端はそれぞれ水入口２４１と水出口２４２とを有し、枠２１０が第１ケース２４０内に配置されている。
【００４９】
本体２２０は枠２１０に配置され、第１ケース２４０内につるされている。本体２２０は固定子、回転子、及び整流回路モジュール（不図示）を内部に有する。固定子は該整流回路モジュールに接続され、誘導コイルを有する。回転子は永久磁石を有し、該誘導コイル内に可動に挿入される。本体２２０は回転シャフト２２１、負引き出し線２２２、及び正引き出し線２２３を更に有する。回転シャフト２２１の一端は本体２２０内に可動に挿入されて、回転子に接続され、回転シャフト２２１の他端は本体２２０から突出し羽根２３０に接続される。羽根２３０はスクリュー羽根又はタービン羽根として構成されてよい。負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３はそれぞれ一端が本体２２０の該整流回路モジュールに接続され、他端が電気分解ユニット３０に接続される。
【００５０】
自己生成ユニット２０は回転シャフト２２１を駆動して羽根２３０を回転させ、該回転子は固定子に対して回転して、磁気電力生成により電力を生成する。この電力は該整流回路モジュールにより直流に変換され、負引き出し線２２２と正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０へ出力される。永久磁石と誘導コイルが相互作用して電力を生成する磁気電力生成の原理と、自己生成部２０の構造構成は従来技術に属するので、詳細な構造及び動作原理の説明は行わない。
【００５１】
電気分解ユニット３０は第２ケース３４０、カソード部３１０、アノード部３２０、ジャケット３３０、及び固定部材３５０を有する。第２ケース３４０は別の中空管である。第２ケース３４０は水入口３４１と水出口３４２とを有し、側面に結合孔３４３を備える。カソード部３１０、アノード部３２０、及びジャケット３３０が第２ケース３４０内に配置されている。カソード部３１０とアノード部３２０は自己生成ユニット２０の負引き出し線２２２と正引き出し線２２３にそれぞれ結合される。カソード部３１０を構成する材料は、還元反応が容易に起こる金属（例えば、ステンレス鋼）又は黒鉛である。一方、アノード部３２０を構成する材料は、酸化反応が容易に起こる金属（例えば、イリジウム、ルテニウム、及びパラジウム）である。カソード部３１０は板状構造の波状カソード板であり、アノード部３２０は柱状構造のアノード棒である。カソード部３１０は第２ケース３４０内に環状にアノード部３２０と第２ケース３４０との間に配置される。
【００５２】
更に、カソード部３１０は第２ケース３４０の複数の結合孔３４３とそれぞれ対応する複数の貫通孔３１１を有する。アノード部３２０はジャケット３３０に挿入固定され、ジャケット３３０は複数の固定穴３３１を有する。固定部材３５０が第２ケース３４０の結合孔３４３と、カソード部３１０の貫通孔３１１とを順に通り、ジャケット３３０の固定穴３３１に挿入固定されることで、電気分解ユニット３０は第２ケース３４０内に固定される。
【００５３】
図１６を参照すると、水塊自己生成電解還元モジュールの使用時、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０は水輸送管（不図示）内に配置される。例えば、自己生成ユニット２０は水輸送管の水入口端に配置され、電気分解ユニット３０は水輸送管の水出口端に配置されるか、又は自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０はそれぞれ水出口端と水入口端に配置される。上記は自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０を水輸送管内に配置する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するものではない。本発明の第３の実施形態では、例示として自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０がそれぞれ水輸送管の水入口端と水出口端に配置される。
【００５４】
従って、遊離残留塩素を含む水塊（不図示）が水輸送管を流れ、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０を通って流れる時、遊離残留塩素を含む水塊は自己生成ユニット２０の羽根２３０に衝突し、羽根２３０を駆動し回転させることで、自己生成ユニット２０が電力を生成するよう駆動する。次に、電力が負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０に出力され、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０が受け取り、電気分解を実行するので、還元反応が水塊に含まれる遊離残留塩素にカソード部３１０において起こり、安定で人体に害を与えにくい塩化物イオンを形成する。従って、遊離残留塩素を含む水塊が水輸送管の水出口端から流れ出す時、水塊に含まれる遊離残留塩素の含有量は大きく減少し、水塊内に存在する遊離残留塩素の人体への有害度は最低に減少する。
【００５５】
また、本発明の第３の実施形態において、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０は第２ケース３４０内に他の方法で固定されてもよい。図１７に示すように、電気分解ユニット３０は第２ケース３４０、２つのストッパー３６０、カソード部３１０、及びアノード部３２０を備える。結合部３４４が第２ケース３４０の水入口３４１と水出口３４２にそれぞれ隣接する位置に配置される。また、２つの結合部３４４の直径は第２ケース３４０内の他の領域の直径より大きいので、当接面３４５が結合部３４４と他の領域との接続位置に形成されている。
【００５６】
２つのストッパー３６０は楕円形支持リング構造を有し、その外径は第２ケース３４０の結合部３４４の直径に一致する。２つのストッパー３６０がそれぞれ結合部３４４に配置されると、２つのストッパー３６０は当接面３４５に当接し、それらの外面が結合部３４４に当接した状態で第２ケース３４０内に固定される。ストッパー３６０は打抜き孔３６１と、複数の位置決め孔３６２と、複数の流れ孔３６３とを有し、これら全ての孔はストッパー３６０を貫通している。打抜き孔３６１はストッパー３６０の中心に配置され、複数の位置決め孔３６２と複数の流れ孔３６３は打抜き孔３６１を囲んでいる。水塊（不図示）が第２ケース３４０の水入口３４１から水出口３４２の方へ流れると、水塊は複数の位置決め孔３６２と、複数の流れ孔３６３を通って第２ケース３４０内に広がる。
【００５７】
電気分解ユニット３０のアノード部３２０の両端はそれぞれ２つのストッパー３６０の打抜き孔３６１に挿入固定され、カソード部３１０の両端はそれぞれ２つのストッパー３６０の位置決め孔３６２に挿入固定され、これによりカソード部３１０とアノード部３２０は２つのストッパー３６０によってクランプされ、第２ケース３４０内に固定される。
【００５８】
図１８と図１９は本発明の第４の実施形態の概略展開図と概略組立体図である。本発明の第４の実施形態は第３の実施形態と構造がほぼ同じであり、違いだけを下記に示す。本発明の第４の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とを備える。ねじ山２４３が自己生成ユニット２０の第１ケース２４０の外表面上の水入口２４１に隣接して設けられ、２つのスナップ部材２４４が第１ケース２４０の端面に水出口２４２に隣接して設けられている。２つのスナップ部材２４４は両端を有し、第１ケース２４０に接続された一方の端の直径は他方の端の直径より小さい。本実施形態では、２つのスナップ部材２４４は２つの電気コネクターであり、負引き出し線２２２と正引き出し線２２３にそれぞれ結合される。
【００５９】
更に、ねじ山３４６が電気分解ユニット３０の第２ケース３４０の外表面上の水出口３４２に隣接して設けられ、２つの留めスロット３４７が第２ケース３４０の端面に水入口３４１に隣接して設けられている。各留めスロット３４７は両端を有し、一方の端の開口は他方の端の開口より小さく、電気接点３４８がより小さい開口を有する端に配置されている。２つの留めスロット３４７の電気接点３４８は電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０にそれぞれ結合されている。
【００６０】
従って、水塊自己生成電解還元モジュールの構成において、自己生成ユニット２０の２つのスナップ部材２４４は、電気分解ユニット３０の留めスロット３４７に挿入され、次に自己生成ユニット２０を電気分解ユニット３０に対してある角度だけ回転させることで、２つのスナップ部材２４４は留めスロット３４７にそれぞれ固定され、電気接点３４８に接触する。これにより自己生成ユニット２０が電気分解ユニット３０に、自己生成ユニット２０の水出口２４２が電気分解ユニット３０の水入口３４１に接続された状態で接続され、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とが結合される。
【００６１】
水輸送管路（不図示）内に配置された時、本水塊自己生成電解還元モジュールは、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０のねじ山２４３及び３４６を水輸送管のねじ山と係合させることで水輸送管路に直列に接続される。遊離残留塩素を含む水塊が自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０を通って流れる時、自己生成ユニット２０は電力を生成し、自己生成ユニット２０が生成した電力を電気分解ユニット３０が受け取ると、遊離残留塩素を含む水塊に電気分解が実行されるので、水塊に含まれる遊離残留塩素の含有量は大きく減少する。
【００６２】
図２０に示すように、本発明の第４の実施形態において、水塊自己生成電解還元モジュールは、接続管６０を更に備え、水塊自己生成電解還元モジュールの長さが接続管６０で調整可能であってもよい。接続管６０は中空管である。２つの電気接続穴６１０が接続管６０の自己生成ユニット２０に向き合う一端に設けられ、２つの電気コネクター６２０が接続管６０の電気分解ユニット３０に向き合う一端に設けられている。２つの電気接続穴６１０は電気接続線６３０を通して電気コネクター６２０にそれぞれ結合されている。電気接続穴６１０の形状は、電気分解ユニット３０の留めスロット３４７の形状と同じであり、電気コネクター６２０の形状は、自己生成ユニット２０のスナップ部材２４４の形状と同じである。
【００６３】
従って、水塊自己生成電解還元モジュールの構成において、接続管６０の電気接続穴６１０は自己生成ユニット２０のスナップ部材２４４に固定され、接続管６０の電気コネクター６２０は電気分解ユニット３０の留めスロット３４７にパチンと嵌り、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とが接続管６０を介して結合される。
【００６４】
また、整流器７０が電気分解ユニット３０の第２ケース３４０内に配置されてもよく、整流回路モジュールは自己生成ユニット２０から省かれてもよい。整流器７０は電気分解ユニット３０の電気接点３４８に結合され、接続管６０を通して整流器７０に交流の形態で送られた自己生成ユニット２０が生成した電力を直流に変換し、この直流をカソード部３１０とアノード部３２０に供給する。従って、送電における電力損失が低減され、自己生成ユニット２０のスナップ部材２４４と、接続管６０の電気接続穴６１０及び電気コネクター６２０と、電気分解ユニット３０の電気接点３４８との分極を防止し、その結果、遊離残留塩素を含む水塊に電気分解を行うのに十分な電力が電気分解ユニット３０に供給される。
【００６５】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールでは、自己生成ユニットと電気分解ユニットが中空管内に配置され、該中空管、自己生成ユニット、及び電気分解ユニットのサイズは該モジュールを直列に接続する水輸送管のサイズに応じて決められるか、又は自己生成ユニットと電気分解ユニットは水輸送管内に直接配置され、該中空管を省略する。その結果、本水塊自己生成電解還元モジュールは様々なサイズの水輸送管、例えば工業用水又は家庭用水の水輸送管に広く適用できる。また、本水塊自己生成電解還元モジュールは水輸送管に直列に直接接続又は配置されるので、直列接続又は配置後、周辺環境の利用空間を占めることがない。
【００６６】
一方、処理対象の酸化性物質を含む水塊が中空管又は水輸送管路内を流れる時、水塊は自己生成ユニットが電力を生成するよう駆動し、電気分解ユニットが水塊内の酸化性物質に電解還元作用を行うようにして、酸化性物質を含む水塊の輸送中に水塊内の酸化性物質を除去する。他の吸着剤又は化学薬品はこの処理において不必要であるので、吸着剤又は化学薬品が水質を汚染する問題を効果的に避けることが出来る。
【００６７】
また、その自己生成特徴と簡単な構造のために、本水塊自己生成電解還元モジュールは電源のない様々な環境に広く設置（適用）することが出来、本水塊自己生成電解還元モジュールの使用における適用性と便利さが向上する。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 中空管
２０ 自己生成ユニット
３０ 電気分解ユニット
４０ 固定部材
１３０ 内壁表面
１４０ 外表面
１５０ 収容空間
２１０ 枠
２２０ 本体
２２２ 負引き出し線
２２３ 正引き出し線
２３０ 羽根
３１０ カソード部
３２０ アノード部
３３０ ジャケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解還元モジュール、特に、自己生成能力を有する水塊電解還元モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用水又は家庭用水等の水塊の一般的な輸送又は貯蔵プロセスにおいて、人体に有害な多量の物質、例えば細菌、ウイルス、又は水質を悪化させる他の微生物が、輸送又は貯蔵環境における無機又は有機物汚染によって存在する。通常の家庭用水、例えば水道水、わき水、地下水、又は井戸水を例にとると、家庭用水は先ず水源から輸送管路を通って貯水池に溜められ、次に貯水池に接続された水輸送管路を通って水使用端に出力される。
【０００３】
家庭用水が水使用端に出力された時に使用に適正な基準に達しているようにするために、化学薬品（殺菌剤又はスケール除去剤）が通常、貯水池の水塊に定期的に加えられる。例えば、次亜塩素酸ナトリウム又は塩素ガスが水塊に投入され、次亜塩素酸ナトリウム又は塩素ガスは水塊中で酸化されて、遊離残留塩素（HOCl+OCl-）等の酸化性物質が水塊中に存在する。これにより水使用端での使用の前に該水塊に細菌の繁殖又はその害がないことを保証する。遊離残留塩素は水塊において殺菌及び消毒効果を有するが、水塊に含まれる約２〜３ｐｐｍ（ｍｇ／Ｌ）くらいの高い濃度の遊離残留塩素は水質を悪化させ、遊離残留塩素に特有の刺激臭を使用者に与える。従って、大多数の人々の感覚と遊離残留塩素の量による消毒効果とを考慮して、世界保健機関（ＷＨＯ）は０．１ｐｐｍ未満の濃度の遊離残留塩素を飲用適性を考慮して規定された基準として推奨し、各国が個別の国状に応じて自分達で調整するよう勧告してきた。
【０００４】
しかし、幾つかの国において規定された遊離残留塩素規格はまだこのような規定された基準より高い。また、大雨に曝された地域では、水源汚染により水塊に含まれる遊離残留塩素の平均濃度は約１０倍増加する。これは接触し飲用する人にとって、水は殺菌されているという保証にも拘わらず生活における高いリスクである。また、科学研究の結果によると、高い酸化力を有する遊離残留塩素は、食物摂取だけでなく皮膚吸収によっても人体に影響する可能性がある。僅かだけ、遊離残留塩素は酸性化され、毛髪と皮膚のタンパク質を破壊して毛髪と皮膚に損傷を与える可能性があり、重大な程度、遊離残留塩素は慢性疾患、例えば心臓病、動脈硬化症、高血圧症、アレルギー、及び他の人体への症状を引き起こす可能性がある。
【０００５】
このことを考慮すると、殺菌及び消毒効果を達成するために、適切な量の遊離残留塩素が水塊中に必要であるが、水塊が水輸送管路を通って水使用端へ輸送される時、水塊に含まれる遊離残留塩素及び他の酸化性物質の濃度を最低に下げるか、又は水塊から可能な限り除去し、人体への害を避けなければならない。
【０００６】
水塊中の遊離残留塩素又は他の酸化性物質を除去する現在の方法では、濾過（又は浄水）装置が通常、貯水池と水使用端との間に設置され、酸化性物質（例えば、遊離残留塩素）を含む水塊は先ず濾過装置へ流れ、酸化性物質は濾過装置に充填された吸着剤によって吸着される。例えば、酸化性物質は多孔質セラミックボール、活性炭、又は他の化学薬剤によって吸着され、反応することで水塊から除去される。
【０００７】
しかし、従来の濾過装置の使用時、濾過装置は複雑な構造を有し、ある容積を占めるので、濾過装置はある特定のエリアにだけ設置されうる。例えば、たいてい普通の家庭の水タンク下の収容空間に飲用水を濾過するために設置される。従って、濾過装置は、その容積の制限のために他の水輸送設備に広く適用することが出来ない。
【０００８】
また、濾過装置に充填された吸着剤は、水塊との長期接触後、水質を汚染する可能性があるので、定期的交換が必要である。また、濾過装置の円滑な動作のために動作電源も設けなければならないので、濾過装置の使用費用はかなり増加し、過大なエネルギーが消費される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、従来の水塊浄化装置に比べて改善された、水塊内の酸化性物質を濾過（又は除去）するための水塊自己生成電解還元モジュールを提供するものであり、従来の装置は構造が複雑で容積が大きく、追加の動作電源を必要とする問題を緩和し、従来の水塊浄化装置の（製造だけでなく使用時も）過度に高いコスト、困難な組み立て、及び過大なエネルギー消費の問題を解決すると共に、従来の水塊浄化装置は吸着剤及び／又は化学薬品を使用して水塊内の酸化性物質を除去するので吸着剤及び／又は化学薬品が水質を汚染する可能性があるがこの可能性を取り除くことができる水塊自己生成電解還元モジュール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】
【００１０】
本発明は酸化性物質を含む水塊が流れる水輸送管路に適用される水塊自己生成電解還元モジュールを提供する。この水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニットと電気分解ユニットとを備える。該自己生成ユニットは羽根を有し、該羽根が回転する時、電力を生成する。該自己生成ユニットと該電気分解ユニットとは該水輸送管路内に配置され、該電気分解ユニットは該自己生成ユニットに結合されている。水塊が該水輸送管路内を流れる時、該水塊が該自己生成ユニットの該羽根を駆動し回転させ、電力を生成する。該電気分解ユニットは該電力を受け取って、該電気分解ユニットを流れる該水塊に電気分解を行う。これにより該水塊内の酸化性物質に還元反応が起こる。
【００１１】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールでは、該自己生成ユニットと該電気分解ユニットとは水輸送管路内に配置され、該自己生成ユニットは水輸送管路内の処理対象の酸化性物質を含む水塊の流れによって駆動され、電力を生成する。該電気分解ユニットは該電力によって作動され該水塊内の該酸化性物質を除去し、該酸化性物質の濃度を下げる。
【００１２】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールは、追加の電力と吸着剤及び／又は化学薬品とを必要とせずに水塊内の酸化性物質を除去する（又は減少させる）ので、外部供給電力の消費を効果的に低減できかつ、吸着剤及び化学薬品の使用による水質汚染の問題を回避できる。また、本水塊自己生成電解還元モジュールの自己生成特徴と簡単な構造のために、本水塊自己生成電解還元モジュールは電源のない様々な環境に広く設置（適用）することが出来、本水塊自己生成電解還元モジュールの使用における適用性と便利さが向上する。
本発明は下記の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。下記の説明は例示だけのためであり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の概略展開図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の概略組立体図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の中空管の外表面上に配置された自己生成ユニットの誘導コイルを例示する概略組立体図である。
【図４】本発明の電気分解を実行可能な電気分解ユニットの領域を例示する概略断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の内壁表面にねじ山を有する中空管を例示する概略断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の外表面にねじ山を有する中空管を例示する概略断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の遊離残留塩素の除去率を例示する概略図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の出力電力を例示する概略図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の一様でない直径を有する中空管を例示する概略断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のメッシュ構造を有するカソード部を例示する概略断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の概略展開図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の概略組立体図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の一つだけのストッパーの配置を例示する概略組立体図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の複数の電気分解ユニットの配置を例示する概略断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の複数のカソード部とアノード部とを有する電気分解ユニットを例示する概略断面図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の概略断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態の２つのストッパーを有する電気分解ユニットの概略断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態の概略展開図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態の概略組立体図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に含まれる接続管を例示する概略展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールは、家庭用又は工業用の水輸送管路、又は水塊を輸送するための任意の管路内に配置され、水輸送管路によって輸送される水塊に含まれる酸化性物質の含有量を減らすか又は除去してもよい。酸化性物質は、これらに限定されないが、過塩素酸（HClO4）、塩素酸（HClO3）、亜塩素酸（HClO2）、次亜塩素酸（HClO）、二酸化水素、過酢酸、亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）、重硫酸ナトリウム（NaHSO3）、硫化ナトリウム（Na2S）、次亜硫酸ナトリウム（Na2S2O3）、又は水塊中で酸化物を容易に形成する他の不純物、又はHClO4、HClO3、HClO2、HClOの電離により生成される酸性基及び化合物塩であってよい。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールは、自己生成ユニット２０、電気分解ユニット３０、及び複数の固定部材４０を備える。自己生成ユニット２０は第１ケースを備え、電気分解ユニット３０は第２ケースを備え、該第１ケースは該第２ケースと接続され中空管１０を形成する。中空管１０は第１端１１０、第２端１２０、内壁表面１３０、外表面１４０、及び収容空間１５０を有する。内壁表面１３０と外表面１４０は中空管１０の互いに反対側に位置し、それぞれ第１端１１０から第２端１２０へ延在する。内壁表面１３０と外表面１４０とを貫通する複数の結合孔１６０が中空管１０に設けられている。
【００１６】
自己生成ユニット２０は第１端１１０に近接する位置に配置され、電気分解ユニット３０は第２端１２０に近接する位置に配置される。収容空間１５０内の自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０の配置は、自己生成ユニット２０は第２端１２０に近接し、電気分解ユニット３０は第１端１１０に近接する配置であってもよい。第１の実施形態では、自己生成ユニット２０は第１端１１０に近接し、電気分解ユニット３０は第２端１２０に近接する配置を例示のために採用しているが、本発明はこれに限定されない。
【００１７】
自己生成ユニット２０は枠２１０、本体２２０、及び羽根２３０を有する。枠２１０の外径は中空管１０の内径に一致し、中空管１０の収容空間１５０内に配置された時、枠２１０は中空管１０の内壁表面１３０にぴったりと当接し、収容空間１５０内に固定される。また、複数のリブ（又はこぶ）が枠２１０の外表面上に配置され、対応するトレンチ（又は溝）（不図示）が内壁表面１３０に配置されており、該リブを該トレンチに嵌めることで、枠２１０を収容空間１５０内に固定することが出来る。
【００１８】
本体２２０は固定子、回転子、及び整流回路モジュール（不図示）を内部に有する。固定子は該整流回路モジュールに接続され、誘導コイルを有する。回転子は永久磁石を有し、該誘導コイル内に可動に挿入される。本体２２０は回転シャフト２２１、負引き出し線２２２、及び正引き出し線２２３を更に有する。回転シャフト２２１の一端は本体２２０内に可動に挿入されて、回転子に接続され、回転シャフト２２１の他端は本体２２０から突出して羽根２３０に接続される。羽根２３０はスクリュー羽根又はタービン羽根として構成されてよい。負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３はそれぞれ一端が本体２２０の該整流回路モジュールに接続され、他端が電気分解ユニット３０に接続される。
【００１９】
自己生成ユニット２０は回転シャフト２２１を駆動して羽根２３０を回転させ、該回転子は固定子に対して回転して、磁気電力生成により電力を生成する。この電力は該整流回路モジュールにより直流に変換され、負引き出し線２２２と正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０へ出力される。また、図３に示すように、本発明の他の実施形態では、自己生成ユニット２０が永久磁石２２４と誘導コイル２２５とにより電力を生成する構成において、誘導コイル２２５は中空管１０の外表面１４０上に巻かれ、永久磁石２２４は誘導コイル２２５に対応するよう回転シャフト２２１上で中空管１０の内壁表面１３０の近くに配置されてもよい。また、整流回路モジュール２２６は中空管１０の外表面１４０上に配置され、誘導コイル２２５は整流回路モジュール２２６に結合され、整流回路モジュール２２６を介して電気分解ユニット３０に結合される。従って、回転シャフト２２１は回転する時、永久磁石２２４を駆動して誘導コイル２２５に対して回転させ、電力を生成する。電力は整流回路モジュール２２６に出力され、整流回路モジュール２２６を介して電気分解ユニット３０に送られる。
【００２０】
永久磁石と誘導コイルが相互作用して電力を生成する磁気電力生成の原理と、自己生成部の構造構成は従来技術に属するので、詳細な構造及び動作原理の説明は行わない。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、電気分解ユニット３０はカソード部３１０、アノード部３２０、及びジャケット３３０を有する。カソード部３１０は自己生成ユニット２０の負引き出し線２２２に結合され、アノード部３２０は自己生成ユニット２０の正引き出し線２２３に結合される。カソード部３１０を構成する材料は、これらに限定されないが国際番号３１６以上のステンレス鋼材料、黒鉛、又は還元反応が容易に起こる他の材料である。アノード部３２０を構成する材料は、これらに限定されないが白金、白金化金属、又は酸化反応が容易に起こる他の材料、例えばイリジウム、ルテニウム、及びパラジウムである。ギャップｄがカソード部３１０とアノード部３２０との間に存在する。カソード部３１０とアノード部３２０はそれぞれ板状構造体と柱状構造体、又は両方とも板状構造体として構成されるか、又はカソード部及び／又はアノード部は帯状、螺旋状、多巻き状、多シート状、波状、又は網状構成を有してもよい。カソード部３１０の全表面積は最大化され、アノード部３２０の全表面積は最小化される。
【００２２】
カソード部３１０とアノード部３２０はそれぞれ効果的な反応領域３１４と３２１を有する。カソード部３１０の効果的な反応領域３１４とアノード部３２０の効果的な反応領域３２１は、領域３７０内のカソード部３１０とアノード部とのそれぞれの表面領域であって、カソード部３１０とアノード部３２０との間で電気分解を実行できる表面領域である（図４に示す）。また、カソード部３１０の効果的な反応領域３１４とアノード部３２０の効果的な反応領域３２１との比は４．５：１と１０：１の間、特に８：１未満であり、電気分解ユニット３０の電気分解効率を向上させる。
【００２３】
本実施形態では、例示としてカソード部３１０は板状構造を有するカソード板であり、アノード部３２０は柱状構造を有するアノード棒であるが、本発明はこれに限定されない。カソード部３１０は収容空間１５０内に環状に中空管１０の内壁表面１３０に沿って配置され、アノード部３２０と中空管１０の内壁表面１３０との間に位置する。カソード部３１０は中空管１０の複数の結合孔１６０にそれぞれ対応する複数の貫通孔３１１を有する。アノード部３２０はジャケット３３０に挿入固定され、ジャケット３３０は複数の固定穴３３１を有する。
【００２４】
電気分解ユニット３０の構成において、固定部材４０は中空管１０の結合孔１６０と、カソード部３１０の貫通孔３１１とを順に通り、ジャケット３３０の固定穴３３１に挿入固定されることで、電気分解ユニット３０は収容空間１５０内に固定され、アノード部３２０は固定部材４０によってクランプされ収容空間１５０内につるされる。本実施形態では、例示として２つの固定部材４０が中空管１０の収容空間１５０内に電気分解ユニット３０を固定するが、他の実施形態では、１つだけの固定部材４０が中空管１０の結合孔１６０とカソード部３１０の貫通孔３１１とを順に通り、ジャケット３３０の固定穴３３１に固定されることで、電気分解ユニット３０が収容空間１５０内に固定されてもよい。上記は電気分解ユニット３０を中空管１０内に配置し固定する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するものではない。
【００２５】
アノード部３２０の位置は、アノード部３２０がカソード部３１０が囲む円の中心に位置する（アノード部３２０とカソード部３１０の間のギャップｄが均等である）か、又はアノード部３２０がカソード部３１０が囲む円の中心からずれるように、異なる長さの固定部材４０を使用して調整してもよい。また、固定部材４０は電気分解ユニット３０を中空管１０内にクランプし固定するためのネジ、ボルト、又はスタッドの形態であってもよい。一方、ワッシャー又はオーリング（不図示）を固定部材４０に装着して、固定部材４０と中空管１０の外表面１４０との間の密着性を増加させてもよい。
【００２６】
図２に示すように、水塊自己生成電解還元モジュールの使用時、水塊自己生成電解還元モジュールは水輸送管路（不図示）に直列に、例えば中空管１０の第１端１１０（又は第２端１２０）にゴムホースを介して直接接続され、該水塊自己生成電解還元モジュールは水道の蛇口の出口に直列に接続されるか、又は図５及び図６に示すように水塊自己生成電解還元モジュールは、中空管１０の内壁表面１３０又は外表面１４０上の第１端１１０及び／又は第２端１２０に隣接してねじ山１７０を設け、ねじ山１７０とプラスチック又は金属等の硬い材料でできた水輸送管のねじ山（不図示）とを係合させることで、水輸送管路に直列に接続される。また、内壁表面１３０上にねじ山１７０を有する中空管１０と、外表面１４０上にねじ山１７０を有する中空管１０とを先ず互いに係合させ、次に水塊自己生成電解還元モジュールを水輸送管路に直列に接続してもよい。上記は水塊自己生成電解還元モジュールを水輸送管路に結合する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するよう意図されていない。水塊自己生成電解還元モジュールのサイズを、このモジュールを接続する水輸送管路の管直径に応じて調整してもよく、様々なサイズの水塊自己生成電解還元モジュールが作製される。
【００２７】
本実施形態では、例示として水塊自己生成電解還元モジュールは一般家庭用１／２インチ管（不図示）に適用され、水塊に含まれる遊離残留塩素（HOCl+OCl-）を除去するために使用される。水塊自己生成電解還元モジュールの中空管１０の長さは約１４センチメートル（ｃｍ）で、中空管１０の直径は１／２インチ管の直径に等しい（約１．６ｃｍ）。電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０の長さは約１０ｃｍで、カソード部３１０の直径は約１．２ｃｍである。
【００２８】
図２に示すように、動作時、遊離残留塩素を含む水塊（不図示）が中空管１０の第１端１１０から収容空間１５０内に流れ込む時、遊離残留塩素を含む水塊は自己生成ユニット２０の羽根２３０に衝突し、羽根２３０を駆動し回転させることで、自己生成ユニット２０が電力を生成するよう駆動する。また、自己生成ユニット２０の出力電力は、遊離残留塩素を含む水塊の流量の増加とともに増加する。
【００２９】
図８を参照すると、遊離残留塩素を含む水塊の流量が初期流量０Ｌ／分から１２．５Ｌ／分に増加すると、自己生成ユニット２０が生成する出力電力は０ｍＷから１１００ｍＷ近くまで増加する。水塊の流量（ｘ）と自己生成ユニット２０の出力電力（ｙ）との関係は多項式回帰演算により次式Iのように得られる。
【００３０】
【数１】
（式I）
【００３１】
従って、水塊の流量が６．６Ｌ／分を超えると、電気分解ユニットが遊離残留塩素に電解還元を行うのに必要な電気量１３９ｍＷを供給できる。
【００３２】
自己生成ユニット２０が生成する電力は遊離残留塩素を含む水塊の流量に比例するので、自己生成ユニット２０が生成する電力は自己生成ユニット２０の固定子の誘導コイルのコイル密度を変えることで増加する可能性がある。或いは、図９に示すように、自己生成ユニット２０が生成する電力は、中空管１０の第１端１１０の管直径を大きくするか、又はベンチュリ管形状の中空管１０を配置して、自己生成ユニット２０へ流れる遊離残留塩素を含む水塊の流量を増加させることでも、増加する可能性がある。
【００３３】
次に、電力が負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０に出力され、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０が受け取った後、電気分解が実行されるので、遊離残留塩素を含む水塊が電気分解ユニット３０に流れる時、還元反応が水塊に含まれる遊離残留塩素にカソード部３１０において起こり、安定で人体に害を与えにくい塩化物イオンを形成する。これにより水塊に含まれる遊離残留塩素の含有量が減少する。遊離残留塩素を含む水塊が酸性水である場合、その酸化還元反応式を下記に示す。
【００３４】
【化１】
【００３５】
遊離残留塩素を含む水塊がアルカリ水である場合、その酸化還元反応式を下記に示す。
【００３６】
【化２】
【００３７】
遊離残留塩素の除去率を更に試験するために、図７を参照する。自己生成ユニット２０から電力を受け取り、電気分解ユニット３０が遊離残留塩素を含む水塊を電圧１．５ボルト（Ｖ）〜６Ｖで電気分解する時、水塊に含まれる遊離残留塩素の濃度は約０．３６ｐｐｍから０．１ｐｐｍ未満に下がる可能性がある。即ち、遊離残留塩素を含む水塊が水塊自己生成電解還元モジュールを通過すると、水塊内の遊離残留塩素の除去率は約４０％〜８０％のレベルに達し、特に電気分解ユニット３０の電圧が４Ｖ以上になると、遊離残留塩素の除去率を約８０％に維持できる。従って、この水塊自己生成電解還元モジュールは水塊内の酸化性物質の良好な除去効率を有することが分かる。
【００３８】
また、遊離残留塩素の電解還元は電気分解ユニット３０のカソード部３１０において起こるので、カソード部３１０は複数の網目３１３を有するメッシュ構造体として構成されてもよい（図１０に示す）し、又は複数の孔（不図示）がカソード部３１０に開けられていてもよい。従って、遊離残留塩素を含む水塊が自己生成ユニット２０に接触した後、遊離残留塩素を含む水塊の中空管１０内の流路は電気分解ユニット３０内と、電気分解ユニット３０と中空管１０との間の空間であり、全て電気分解ユニット３０内の空間を通り、次にカソード部３１０の複数の網目又は孔を通って電気分解ユニット３０と中空管１０との間の空間に出る。遊離残留塩素の除去効率は、カソード部３１０と遊離残留塩素を含む水塊との接触面積を増加させることで向上する。これにより、遊離残留塩素を含む水塊が中空管１０の第２端１２０から流出する時、水塊に含まれる遊離残留塩素の濃度は電気分解ユニット３０の電気分解により大きく減少し、水塊内に存在する遊離残留塩素の人体への有害度は最低に減少する。
【００３９】
図１１と図１２は本発明の第２の実施形態の概略展開図と概略組立体図である。本発明の第２と第１の実施形態の構造と動作原理はほぼ同じであり、違いだけを下記に示す。
【００４０】
本発明の第２の実施形態では、ねじ山１７０が中空管１０の外表面１４０上に第１端１１０と第２端１２０に隣接してそれぞれ設けられ、ねじ山１７０とプラスチック又は金属等の硬い材料でできた水輸送管のねじ山（不図示）とを係合させることで、該モジュールは水輸送管路に直列に接続される。中空管１０の内壁表面１３０は第１端１１０と第２端１２０にそれぞれ隣接する位置に結合部１３１を有する。また、結合部１３１の直径は中空管１０内の他の領域の直径より大きいので、当接面１３２（図１１に示す）が結合部１３１と他の領域との接続位置に形成されている。
【００４１】
自己生成ユニット２０は結合部１３１に第１端１１０に隣接して配置され、自己生成ユニット２０の枠２１０の外径は結合部１３１の直径に一致し、自己生成ユニット２０は枠２１０により結合部１３１に当接して固定される。電気分解ユニット３０は第２端１２０に隣接した位置に配置される。本実施形態では、電気分解ユニット３０のカソード部３１０は複数の網目を有するカソード板であり、アノード部３２０は柱状構造を有するアノード棒である。また、導電帯３１２が自己生成ユニット２０と向き合うカソード板３１０の端に設けられ、自己生成ユニット２０の負引き出し線２２２と結合される。自己生成ユニット２０の正引き出し線２２３は電気分解ユニット３０のアノード部３２０に結合される。
【００４２】
本発明の第２の実施形態は２つのストッパー５０を更に備える。２つのストッパー５０は楕円形支持リング構造を有し、その外径は中空管１０の結合部１３１の直径に一致する。２つのストッパー５０がそれぞれ結合部１３１に配置されると、２つのストッパー５０は当接面１３２に当接し、それらの外面が結合部１３１に当接した状態で中空管１０内に固定される。また、２つのストッパー５０は結合部１３１に接着剤（不図示）で接着されてもよい。又は合致するトレンチとリブ（不図示）をストッパー５０と結合部１３１にそれぞれ配置しリブをトレンチに嵌合することで、ストッパー５０を結合部１３１に固定してもよい。上記はストッパー５０を結合部１３１に固定する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するよう意図されていない。
【００４３】
２つのストッパー５０が中空管１０内に配置された時、一方のストッパー５０は自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０との間に位置し、他方のストッパー５０は電気分解ユニット３０の自己生成ユニット２０と反対の側に位置する。
【００４４】
各ストッパー５０の自己生成ユニット２０（又は電気分解ユニット３０）に向き合う面は打抜き孔５１０と、複数の位置決め孔５２０と、複数の流れ孔５３０とを有し、これら全ての孔はストッパー５０を貫通している。打抜き孔５１０はストッパー５０の中心に配置され、複数の位置決め孔５２０と複数の流れ孔５３０は打抜き孔５１０を囲んでいる。水塊（不図示）が中空管１０の第１端１１０から第２端１２０の方へ流れる時、水塊は複数の位置決め孔５２０と複数の流れ孔５３０を通って中空管１０内に広がる。また、電気分解ユニット３０が２つのストッパー５０によって固定される時、電気分解ユニット３０のアノード部３２０の両端はそれぞれ２つのストッパー５０の打抜き孔５１０に挿入固定され、カソード部３１０の両端はそれぞれ２つのストッパー５０の位置決め孔５２０に挿入固定される。
【００４５】
また、図１３に示すように、単一のストッパー５０が本発明の第２の実施形態において使用されてもよい。電気分解ユニット３０のアノード部３２０とカソード部３１０がそれぞれ中空管１０内でストッパー５０の打抜き孔５１０と位置決め孔５２０に挿入固定される。また、図１４に示すように、ストッパー５０の打抜き孔５１０と位置決め孔５２０の数を増やして、複数の電気分解ユニット３０を中空管１０内に配置してもよい。又は図１５に示すように、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０の数を増やして、アノード部３２０とカソード部３１０を交互に、即ち、アノード部３２０、カソード部３１０、アノード部３２０、カソード部３１０、・・・とストッパー５０の中心から中空管１０に向って順に配置してもよい。これによりカソード部３１０の全体表面積が増加し、電気分解ユニット３０の電気分解効率が向上する。
【００４６】
同様に、第２の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールが組み立てられた後、水塊自己生成電解還元モジュールの電力生成率が試験される。遊離残留塩素を含む水塊が１／２インチ管（不図示）を通って中空管１０の第１端１１０から収容空間１５０内に流れ込む時、遊離残留塩素を含む水塊は自己生成ユニット２０の羽根２３０に衝突し、羽根２３０を駆動して回転させることで、自己生成ユニット２０が電力を生成するよう駆動する。また、自己生成ユニット２０の出力電力は、遊離残留塩素を含む水塊の流量の増加とともに増加する。
【００４７】
遊離残留塩素を含む水塊の流量が初期流量０Ｌ／分から１２．５Ｌ／分に増加すると、自己生成ユニット２０が生成する出力電力は０ｍＷから１１００ｍＷ近くまで増加する。また、水塊の流量が６．６Ｌ／分を超えると、電気分解ユニットが遊離残留塩素に電解還元を行うのに必要な電気量１３９ｍＷを供給できる。従って、本発明の水塊自己生成電解還元モジュールでは、電気分解ユニット３０を中空管１０内に固定する方法を変えることで、自己生成ユニット２０の電力生成率を大きく増加させることが出来る。低水塊流量でも電解還元動作に必要な電気量が得られるので、水消費量が減少する。
【００４８】
図１６に示すように、本発明の第３の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールが水輸送管路（不図示）内に配置されている。この水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とを備える。自己生成ユニット２０は第１ケース２４０、本体２２０、及び羽根２３０を有している。第１ケース２４０は中空管である。第１ケース２４０の両端はそれぞれ水入口２４１と水出口２４２とを有し、枠２１０が第１ケース２４０内に配置されている。
【００４９】
本体２２０は枠２１０に配置され、第１ケース２４０内につるされている。本体２２０は固定子、回転子、及び整流回路モジュール（不図示）を内部に有する。固定子は該整流回路モジュールに接続され、誘導コイルを有する。回転子は永久磁石を有し、該誘導コイル内に可動に挿入される。本体２２０は回転シャフト２２１、負引き出し線２２２、及び正引き出し線２２３を更に有する。回転シャフト２２１の一端は本体２２０内に可動に挿入されて、回転子に接続され、回転シャフト２２１の他端は本体２２０から突出し羽根２３０に接続される。羽根２３０はスクリュー羽根又はタービン羽根として構成されてよい。負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３はそれぞれ一端が本体２２０の該整流回路モジュールに接続され、他端が電気分解ユニット３０に接続される。
【００５０】
自己生成ユニット２０は回転シャフト２２１を駆動して羽根２３０を回転させ、該回転子は固定子に対して回転して、磁気電力生成により電力を生成する。この電力は該整流回路モジュールにより直流に変換され、負引き出し線２２２と正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０へ出力される。永久磁石と誘導コイルが相互作用して電力を生成する磁気電力生成の原理と、自己生成部２０の構造構成は従来技術に属するので、詳細な構造及び動作原理の説明は行わない。
【００５１】
電気分解ユニット３０は第２ケース３４０、カソード部３１０、アノード部３２０、ジャケット３３０、及び固定部材３５０を有する。第２ケース３４０は別の中空管である。第２ケース３４０は水入口３４１と水出口３４２とを有し、側面に結合孔３４３を備える。カソード部３１０、アノード部３２０、及びジャケット３３０が第２ケース３４０内に配置されている。カソード部３１０とアノード部３２０は自己生成ユニット２０の負引き出し線２２２と正引き出し線２２３にそれぞれ結合される。カソード部３１０を構成する材料は、還元反応が容易に起こる金属（例えば、ステンレス鋼）又は黒鉛である。一方、アノード部３２０を構成する材料は、酸化反応が容易に起こる金属（例えば、イリジウム、ルテニウム、及びパラジウム）である。カソード部３１０は板状構造の波状カソード板であり、アノード部３２０は柱状構造のアノード棒である。カソード部３１０は第２ケース３４０内に環状にアノード部３２０と第２ケース３４０との間に配置される。
【００５２】
更に、カソード部３１０は第２ケース３４０の複数の結合孔３４３とそれぞれ対応する複数の貫通孔３１１を有する。アノード部３２０はジャケット３３０に挿入固定され、ジャケット３３０は複数の固定穴３３１を有する。固定部材３５０が第２ケース３４０の結合孔３４３と、カソード部３１０の貫通孔３１１とを順に通り、ジャケット３３０の固定穴３３１に挿入固定されることで、電気分解ユニット３０は第２ケース３４０内に固定される。
【００５３】
図１６を参照すると、水塊自己生成電解還元モジュールの使用時、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０は水輸送管（不図示）内に配置される。例えば、自己生成ユニット２０は水輸送管の水入口端に配置され、電気分解ユニット３０は水輸送管の水出口端に配置されるか、又は自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０はそれぞれ水出口端と水入口端に配置される。上記は自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０を水輸送管内に配置する方法を例示しているだけであり、本発明を限定するものではない。本発明の第３の実施形態では、例示として自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０がそれぞれ水輸送管の水入口端と水出口端に配置される。
【００５４】
従って、遊離残留塩素を含む水塊（不図示）が水輸送管を流れ、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０を通って流れる時、遊離残留塩素を含む水塊は自己生成ユニット２０の羽根２３０に衝突し、羽根２３０を駆動し回転させることで、自己生成ユニット２０が電力を生成するよう駆動する。次に、電力が負引き出し線２２２及び正引き出し線２２３を通って電気分解ユニット３０に出力され、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０が受け取り、電気分解を実行するので、還元反応が水塊に含まれる遊離残留塩素にカソード部３１０において起こり、安定で人体に害を与えにくい塩化物イオンを形成する。従って、遊離残留塩素を含む水塊が水輸送管の水出口端から流れ出す時、水塊に含まれる遊離残留塩素の含有量は大きく減少し、水塊内に存在する遊離残留塩素の人体への有害度は最低に減少する。
【００５５】
また、本発明の第３の実施形態において、電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０は第２ケース３４０内に他の方法で固定されてもよい。図１７に示すように、電気分解ユニット３０は第２ケース３４０、２つのストッパー３６０、カソード部３１０、及びアノード部３２０を備える。結合部３４４が第２ケース３４０の水入口３４１と水出口３４２にそれぞれ隣接する位置に配置される。また、２つの結合部３４４の直径は第２ケース３４０内の他の領域の直径より大きいので、当接面３４５が結合部３４４と他の領域との接続位置に形成されている。
【００５６】
２つのストッパー３６０は楕円形支持リング構造を有し、その外径は第２ケース３４０の結合部３４４の直径に一致する。２つのストッパー３６０がそれぞれ結合部３４４に配置されると、２つのストッパー３６０は当接面３４５に当接し、それらの外面が結合部３４４に当接した状態で第２ケース３４０内に固定される。ストッパー３６０は打抜き孔３６１と、複数の位置決め孔３６２と、複数の流れ孔３６３とを有し、これら全ての孔はストッパー３６０を貫通している。打抜き孔３６１はストッパー３６０の中心に配置され、複数の位置決め孔３６２と複数の流れ孔３６３は打抜き孔３６１を囲んでいる。水塊（不図示）が第２ケース３４０の水入口３４１から水出口３４２の方へ流れると、水塊は複数の位置決め孔３６２と、複数の流れ孔３６３を通って第２ケース３４０内に広がる。
【００５７】
電気分解ユニット３０のアノード部３２０の両端はそれぞれ２つのストッパー３６０の打抜き孔３６１に挿入固定され、カソード部３１０の両端はそれぞれ２つのストッパー３６０の位置決め孔３６２に挿入固定され、これによりカソード部３１０とアノード部３２０は２つのストッパー３６０によってクランプされ、第２ケース３４０内に固定される。
【００５８】
図１８と図１９は本発明の第４の実施形態の概略展開図と概略組立体図である。本発明の第４の実施形態は第３の実施形態と構造がほぼ同じであり、違いだけを下記に示す。本発明の第４の実施形態の水塊自己生成電解還元モジュールは自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とを備える。ねじ山２４３が自己生成ユニット２０の第１ケース２４０の外表面上の水入口２４１に隣接して設けられ、２つのスナップ部材２４４が第１ケース２４０の端面に水出口２４２に隣接して設けられている。２つのスナップ部材２４４は両端を有し、第１ケース２４０に接続された一方の端の直径は他方の端の直径より小さい。本実施形態では、２つのスナップ部材２４４は２つの電気コネクターであり、負引き出し線２２２と正引き出し線２２３にそれぞれ結合される。
【００５９】
更に、ねじ山３４６が電気分解ユニット３０の第２ケース３４０の外表面上の水出口３４２に隣接して設けられ、２つの留めスロット３４７が第２ケース３４０の端面に水入口３４１に隣接して設けられている。各留めスロット３４７は両端を有し、一方の端の開口は他方の端の開口より小さく、電気接点３４８がより小さい開口を有する端に配置されている。２つの留めスロット３４７の電気接点３４８は電気分解ユニット３０のカソード部３１０とアノード部３２０にそれぞれ結合されている。
【００６０】
従って、水塊自己生成電解還元モジュールの構成において、自己生成ユニット２０の２つのスナップ部材２４４は、電気分解ユニット３０の留めスロット３４７に挿入され、次に自己生成ユニット２０を電気分解ユニット３０に対してある角度だけ回転させることで、２つのスナップ部材２４４は留めスロット３４７にそれぞれ固定され、電気接点３４８に接触する。これにより自己生成ユニット２０が電気分解ユニット３０に、自己生成ユニット２０の水出口２４２が電気分解ユニット３０の水入口３４１に接続された状態で接続され、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とが結合される。
【００６１】
水輸送管路（不図示）内に配置された時、本水塊自己生成電解還元モジュールは、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０のねじ山２４３及び３４６を水輸送管のねじ山と係合させることで水輸送管路に直列に接続される。遊離残留塩素を含む水塊が自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０を通って流れる時、自己生成ユニット２０は電力を生成し、自己生成ユニット２０が生成した電力を電気分解ユニット３０が受け取ると、遊離残留塩素を含む水塊に電気分解が実行されるので、水塊に含まれる遊離残留塩素の含有量は大きく減少する。
【００６２】
図２０に示すように、本発明の第４の実施形態において、水塊自己生成電解還元モジュールは、接続管６０を更に備え、水塊自己生成電解還元モジュールの長さが接続管６０で調整可能であってもよい。接続管６０は中空管である。２つの電気接続穴６１０が接続管６０の自己生成ユニット２０に向き合う一端に設けられ、２つの電気コネクター６２０が接続管６０の電気分解ユニット３０に向き合う一端に設けられている。２つの電気接続穴６１０は電気接続線６３０を通して電気コネクター６２０にそれぞれ結合されている。電気接続穴６１０の形状は、電気分解ユニット３０の留めスロット３４７の形状と同じであり、電気コネクター６２０の形状は、自己生成ユニット２０のスナップ部材２４４の形状と同じである。
【００６３】
従って、水塊自己生成電解還元モジュールの構成において、接続管６０の電気接続穴６１０は自己生成ユニット２０のスナップ部材２４４に固定され、接続管６０の電気コネクター６２０は電気分解ユニット３０の留めスロット３４７にパチンと嵌り、自己生成ユニット２０と電気分解ユニット３０とが接続管６０を介して結合される。
【００６４】
また、整流器７０が電気分解ユニット３０の第２ケース３４０内に配置されてもよく、整流回路モジュールは自己生成ユニット２０から省かれてもよい。整流器７０は電気分解ユニット３０の電気接点３４８に結合され、接続管６０を通して整流器７０に交流の形態で送られた自己生成ユニット２０が生成した電力を直流に変換し、この直流をカソード部３１０とアノード部３２０に供給する。従って、送電における電力損失が低減され、自己生成ユニット２０のスナップ部材２４４と、接続管６０の電気接続穴６１０及び電気コネクター６２０と、電気分解ユニット３０の電気接点３４８との分極を防止し、その結果、遊離残留塩素を含む水塊に電気分解を行うのに十分な電力が電気分解ユニット３０に供給される。
【００６５】
本発明の水塊自己生成電解還元モジュールでは、自己生成ユニットと電気分解ユニットが中空管内に配置され、該中空管、自己生成ユニット、及び電気分解ユニットのサイズは該モジュールを直列に接続する水輸送管のサイズに応じて決められるか、又は自己生成ユニットと電気分解ユニットは水輸送管内に直接配置され、該中空管を省略する。その結果、本水塊自己生成電解還元モジュールは様々なサイズの水輸送管、例えば工業用水又は家庭用水の水輸送管に広く適用できる。また、本水塊自己生成電解還元モジュールは水輸送管に直列に直接接続又は配置されるので、直列接続又は配置後、周辺環境の利用空間を占めることがない。
【００６６】
一方、処理対象の酸化性物質を含む水塊が中空管又は水輸送管路内を流れる時、水塊は自己生成ユニットが電力を生成するよう駆動し、電気分解ユニットが水塊内の酸化性物質に電解還元作用を行うようにして、酸化性物質を含む水塊の輸送中に水塊内の酸化性物質を除去する。他の吸着剤又は化学薬品はこの処理において不必要であるので、吸着剤又は化学薬品が水質を汚染する問題を効果的に避けることが出来る。
【００６７】
また、その自己生成特徴と簡単な構造のために、本水塊自己生成電解還元モジュールは電源のない様々な環境に広く設置（適用）することが出来、本水塊自己生成電解還元モジュールの使用における適用性と便利さが向上する。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 中空管
２０ 自己生成ユニット
３０ 電気分解ユニット
４０ 固定部材
１３０ 内壁表面
１４０ 外表面
１５０ 収容空間
２１０ 枠
２２０ 本体
２２２ 負引き出し線
２２３ 正引き出し線
２３０ 羽根
３１０ カソード部
３２０ アノード部
３３０ ジャケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化性物質を含む水塊が流れる水輸送管路に適用される水塊自己生成電解還元モジュールであって、
羽根を有し、該羽根が回転する時、電力を生成する自己生成ユニットであって、該水輸送管路内に配置され、該水塊が該水輸送管路内を流れる時、該水塊が該羽根を駆動し回転させる自己生成ユニットと、
該水輸送管路内に配置され、該水塊が流れる電気分解ユニットであって、該自己生成ユニットに結合され、該電力を受け取って、還元反応が該酸化性物質に起こるよう該水塊を電気分解する電気分解ユニットと
を備える水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２】
前記自己生成ユニットは負引き出し線及び正引き出し線を有し、前記電気分解ユニットは１つ以上のカソード部と１つ以上のアノード部とを有し、該負引き出し線と該正引き出し線は該カソード部と該アノード部にそれぞれ結合され、該電気分解ユニットは前記電力を該負引き出し線と該正引き出し線とを通して受け取る請求項１に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項３】
前記電気分解ユニットはケースを更に有し、前記カソード部と前記アノード部は該ケース内に配置され、該ケースは水入口と水出口とを有し、該ケースは前記水輸送管路内に配置され、前記水塊は該水入口から水出口へ流れる請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項４】
前記電気分解ユニットは１つ以上の固定部材を更に有し、該固定部材は前記ケースと前記カソード部とを貫通して前記アノード部に固定される請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項５】
前記電気分解ユニットは前記ケース内の前記アノード部の位置を前記固定部材により調整する請求項４に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項６】
前記電気分解ユニットは複数の前記固定部材を有し、該複数の固定部材は前記ケースと前記カソード部とを貫通して、前記アノード部の両側を保持し固定する請求項４に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項７】
前記電気分解ユニットは前記ケース内に配置された１つ以上のストッパーを更に備え、前記カソード部と前記アノード部は該ストッパーに固定される請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項８】
前記ストッパーは１つ以上の打抜き孔と１つ以上の位置決め孔とを有し、前記アノード部の一端は該打抜き孔に挿入固定され、前記カソード部の一端は該位置決め孔に挿入固定される請求項７に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項９】
前記打抜き孔は前記ストッパーの中心に位置し、前記位置決め孔は該打抜き孔を囲う請求項８に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１０】
前記ストッパーは１つ以上の流れ孔を有し、前記水塊は該流れ孔を通って前記カソード部及び前記アノード部へ広がることができる請求項７に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１１】
前記電気分解ユニットは複数の前記ストッパーを備え、該複数のストッパーは前記ケースの端に前記水入口と前記水出口とに近接して配置され、前記カソード部と前記アノード部は該２つのストッパーの間に配置される請求項７に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１２】
前記カソード部は前記ケース内に環状に配置され、該ケースと該アノード部との間に位置する請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１３】
前記自己生成ユニットは前記羽根を収容するためのケースと前記負引き出し線と前記正引き出し線とを更に有し、該自己生成ユニットの該ケースは前記電気分解ユニットの前記ケースと接続され中空管を形成し、前記水塊は前記水輸送管路から該中空管内に流れる請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１４】
前記自己生成ユニットは２つのスナップ部材を更に有し、前記電気分解ユニットは２つの留めスロットを有し、該２つのスナップ部材を該２つの留めスロットに取り外し可能に嵌合することで、該自己生成ユニットは該電気分解ユニットに接続される請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１５】
前記２つのスナップ部材は電気コネクターであり、それぞれ前記負引き出し線と前記正引き出し線とに結合され、電気接点が前記２つの留めスロット内にそれぞれ配置され、前記カソード部と前記アノード部が該２つの電気接点にそれぞれ結合され、前記自己生成ユニットを前記電気分解ユニットに接続する時、該２つのスナップ部材は該２つの電気接点に結合される請求項１４に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１６】
接続管を更に備え、
該接続管は前記自己生成ユニットと前記電気分解ユニットとの間に取り外し可能に接続され、該自己生成ユニットは該電気分解ユニットに該接続管を介して結合される請求項１５に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１７】
２つの電気接続穴が前記接続管の一端に設けられ、２つの電気コネクターが該接続管の他端に設けられ、該２つの電気接続穴は該２つの電気コネクターに結合され、前記自己生成ユニットの前記２つのスナップ部材が該２つの電気接続穴に嵌合され、該２つの電気コネクターは前記電気分解ユニットの前記２つの留めスロットに嵌合される請求項１６に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１８】
整流器を更に備え、前記負引き出し線と前記正引き出し線はそれぞれ前記カソード部と前記アノード部に該整流器を介して結合される請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１９】
前記カソード部と前記アノード部との間にギャップが存在する請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２０】
前記カソード部はメッシュ構造を有する請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２１】
前記カソード部と前記アノード部はそれぞれ実効的な反応面積を有し、該カソード部の該実効的な反応面積と該アノード部の該実効的な反応面積との比は４．５：１と１０：１の間である請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２２】
前記カソード部はカソード板であり、前記アノード部はアノード棒である請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１】
酸化性物質を含む水塊が流れる水輸送管路に適用される水塊自己生成電解還元モジュールであって、
羽根を有し、該羽根が回転する時、電力を生成する自己生成ユニットであって、該水輸送管路内に配置され、該水塊が該水輸送管路内を流れる時、該水塊が該羽根を駆動し回転させる自己生成ユニットと、
該水輸送管路内に配置され、該水塊が流れる電気分解ユニットであって、該自己生成ユニットに結合され、該電力を受け取って、還元反応が該酸化性物質に起こるよう該水塊を電気分解する電気分解ユニットと
を備える水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２】
前記自己生成ユニットは負引き出し線及び正引き出し線を有し、前記電気分解ユニットは１つ以上のカソード部と１つ以上のアノード部とを有し、該負引き出し線と該正引き出し線は該カソード部と該アノード部にそれぞれ結合され、該電気分解ユニットは前記電力を該負引き出し線と該正引き出し線とを通して受け取る請求項１に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項３】
前記電気分解ユニットはケースを更に有し、前記カソード部と前記アノード部は該ケース内に配置され、該ケースは水入口と水出口とを有し、該ケースは前記水輸送管路内に配置され、前記水塊は該水入口から水出口へ流れる請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項４】
前記電気分解ユニットは１つ以上の固定部材を更に有し、該固定部材は前記ケースと前記カソード部とを貫通して前記アノード部に固定される請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項５】
前記電気分解ユニットは前記ケース内の前記アノード部の位置を前記固定部材により調整する請求項４に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項６】
前記電気分解ユニットは複数の前記固定部材を有し、該複数の固定部材は前記ケースと前記カソード部とを貫通して、前記アノード部の両側を保持し固定する請求項４に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項７】
前記電気分解ユニットは前記ケース内に配置された１つ以上のストッパーを更に備え、前記カソード部と前記アノード部は該ストッパーに固定される請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項８】
前記ストッパーは１つ以上の打抜き孔と１つ以上の位置決め孔とを有し、前記アノード部の一端は該打抜き孔に挿入固定され、前記カソード部の一端は該位置決め孔に挿入固定される請求項７に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項９】
前記打抜き孔は前記ストッパーの中心に位置し、前記位置決め孔は該打抜き孔を囲う請求項８に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１０】
前記ストッパーは１つ以上の流れ孔を有し、前記水塊は該流れ孔を通って前記カソード部及び前記アノード部へ広がることができる請求項７に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１１】
前記電気分解ユニットは複数の前記ストッパーを備え、該複数のストッパーは前記ケースの端に前記水入口と前記水出口とに近接して配置され、前記カソード部と前記アノード部は該２つのストッパーの間に配置される請求項７に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１２】
前記カソード部は前記ケース内に環状に配置され、該ケースと該アノード部との間に位置する請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１３】
前記自己生成ユニットは前記羽根を収容するためのケースと前記負引き出し線と前記正引き出し線とを更に有し、該自己生成ユニットの該ケースは前記電気分解ユニットの前記ケースと接続され中空管を形成し、前記水塊は前記水輸送管路から該中空管内に流れる請求項３に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１４】
前記自己生成ユニットは２つのスナップ部材を更に有し、前記電気分解ユニットは２つの留めスロットを有し、該２つのスナップ部材を該２つの留めスロットに取り外し可能に嵌合することで、該自己生成ユニットは該電気分解ユニットに接続される請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１５】
前記２つのスナップ部材は電気コネクターであり、それぞれ前記負引き出し線と前記正引き出し線とに結合され、電気接点が前記２つの留めスロット内にそれぞれ配置され、前記カソード部と前記アノード部が該２つの電気接点にそれぞれ結合され、前記自己生成ユニットを前記電気分解ユニットに接続する時、該２つのスナップ部材は該２つの電気接点に結合される請求項１４に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１６】
接続管を更に備え、
該接続管は前記自己生成ユニットと前記電気分解ユニットとの間に取り外し可能に接続され、該自己生成ユニットは該電気分解ユニットに該接続管を介して結合される請求項１５に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１７】
２つの電気接続穴が前記接続管の一端に設けられ、２つの電気コネクターが該接続管の他端に設けられ、該２つの電気接続穴は該２つの電気コネクターに結合され、前記自己生成ユニットの前記２つのスナップ部材が該２つの電気接続穴に嵌合され、該２つの電気コネクターは前記電気分解ユニットの前記２つの留めスロットに嵌合される請求項１６に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１８】
整流器を更に備え、前記負引き出し線と前記正引き出し線はそれぞれ前記カソード部と前記アノード部に該整流器を介して結合される請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項１９】
前記カソード部と前記アノード部との間にギャップが存在する請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２０】
前記カソード部はメッシュ構造を有する請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２１】
前記カソード部と前記アノード部はそれぞれ実効的な反応面積を有し、該カソード部の該実効的な反応面積と該アノード部の該実効的な反応面積との比は４．５：１と１０：１の間である請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【請求項２２】
前記カソード部はカソード板であり、前記アノード部はアノード棒である請求項２に記載の水塊自己生成電解還元モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１２５８４４（Ｐ２０１１−１２５８４４Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５８５０（Ｐ２０１０−２０５８５０）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（３９００２３５８２）財団法人工業技術研究院 (524)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（３９００２３５８２）財団法人工業技術研究院 (524)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
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