説明

流体の磁気処理装置

【課題】より効率的に流体への磁気処理効果を高めることができる流体磁気処理装置を提供する。
【解決手段】一端に流体入口12及び他端に流体出口14を有する筒状容器10と、該筒状容器内に軸線に沿って配置された複数の磁石20と、該複数の磁石における、隣り合う磁石の対向する磁極間に流路60を形成すべく前記磁石を保持する保持手段(30、40)を備える。側面視において筒状容器内に矩形パルス状に流路が形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体に対し磁界を印加することにより、流体の各成分に分子レベルの磁気圧力をかけて各成分の分子レベルでの解離及び活性化を促進させるようにした、流体磁気処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、石油燃料などの流体に磁界を印加することにより燃料を改質し、燃費の改善や排ガス中の望ましくない排出物の低減を図ったり、水、酒、牛乳などの流体に磁界を印加することによりそれらの味や品質を改善することが試みられ、そのために種々の形態の磁気処理装置が提案されている。
【0003】
かかる磁気処理装置においては、その処理能力が流体の流動方向に垂直に作用する磁界の強さに依存すると考えられることから、例えば、特許文献1には、磁石を収容した一方の保持ケースと同じく磁石を収容した他方の保持ケースとを磁石を対向させてそれぞれ連結することにより、流体が流れる接続管を挟むようにして、接続管を流れる流体の流動方向に垂直に磁界を印加させるようにした磁気処理装置が開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、ケーシング内に複数の環状永久磁石を重ねて配置し、この磁石の周囲に軸方向に燃料を通過させる流路を形成し、この永久磁石による磁界によって流路内を通過する燃料を磁気処理する従来技術の紹介に併せて、磁力線を強力にすると共に燃料の昇温を図るべく、この永久磁石に代え、電磁石により磁界を発生するようにした磁気処理装置が開示されている。
【0005】
【特許文献1】特開2006−55826号公報
【特許文献2】特開2006−105443号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、特許文献1に開示された磁気処理装置では、磁石を対向させて磁界が流動方向に垂直に印加されるようにしているが、対向する磁石の間に流体が流れる接続管が配置されるので、磁石の磁極間の距離を狭めるのには自ずと限界があり磁気処理効果を高めるのが十分ではない。
【0007】
また、特許文献2に開示された磁気処理装置では、ケーシング内に複数の磁石を重ねて配置しているものの、燃料を通過させる流路が磁石の周囲に軸方向に形成されているので、燃料に印加される磁束は磁極間の短い距離で交番的にならざるを得ず、これも磁気処理効果を高めるのが十分ではない。
【0008】
そこで、本発明の課題は、より効率的に流体への磁気処理効果を高めることができる流体磁気処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述の課題を解決するための本発明に係る流体磁気処理装置の一形態は、一端に流体入口及び他端に流体出口を有する筒状容器と、該筒状容器内に軸線に沿って配置された複数の磁石と、該複数の磁石における、隣り合う磁石の対向する磁極間に流路を形成すべく前記磁石を保持する保持手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
この一形態によれば、筒状容器の一端の流体入口から流入した流体は、この筒状容器内に軸線に沿って配置された複数の磁石における、保持手段によって保持されて隣り合う磁石の対向する磁極間に形成された流路を通り、筒状容器の他端の流体出口から流出ことになる。この隣り合う磁石の対向する磁極間は小さな間隔ないしは距離とすることが可能であり、そこに形成される流路には極めて強い磁力線が及ぼされる。したがって、流体に印加される磁束密度は極めて高く磁気処理効果を高めることができる。
【0011】
ここで、前記保持手段は、前記磁石をその磁極が露出した状態で中心位置に保持する中心開口と、該中心開口から径方向にずれた位置に形成された通路開口とを備える保持部材と、該保持部材間に配置され前記磁極間の流路厚みを設定するスペーサ部材とを備えることが好ましい。
【0012】
この形態によれば、保持部材の中心位置の中心開口に保持された磁石の露出した状態の磁極間に形成された平板状の流路を通過した流体は、中心開口から径方向にずれた位置に形成された通路開口を通って、次の隣り合う磁石との対向する磁極間における流路に流入する。したがって、筒状容器内において長い磁極間流路の形成と、その流路厚みの設定を容易に行うことができる。
【0013】
また、前記保持部材は、側面視において前記筒状容器内で矩形パルス状の流路が形成されるべく、前記通路開口が交互に180度位相を異ならせて配置されていることが好ましい。
【0014】
この形態によれば、同一形状の保持部材を単に180度位相を異ならせて交互に配置することにより、効率的に筒状容器内における長い磁極間流路の形成が可能となる。
【0015】
さらに、前記保持部材及びスペーサ部材は共に高密度硬質プラスチックで形成され、前記磁石はネオジュウム鋼製で少なくとも流体と接触する磁極面にクロームメッキが施されていてもよい。
【0016】
この形態によれば、高強度の磁界が得られると共に、被処理流体が飲食用の水、酒、牛乳などであっても錆などの混入が防止され、衛生的である。
【0017】
また、前記筒状容器を覆う外郭ケースをさらに備え、該外郭ケースと前記筒状容器との間に遮熱剤が充填されていてもよい。
【0018】
この形態によれば、流体磁気処理装置が高温環境下で用いられた場合であっても、筒状容器内への熱の伝達が抑制されるので、熱に弱い磁石を保護することができる。
【0019】
なお、前記遮熱剤は不凍液であってもよい。
【0020】
この形態によれば、流体磁気処理装置が車両における燃料の改質に用いられ場合に容易に入手可能であるから便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の最良の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【0022】
図1は本発明の流体磁気処理装置100の概略構成を説明するための縦断面図であり、一端に流体入口部材12及び他端に流体出口部材14を有する円筒状容器10と、円筒状容器10内に軸線に沿って配置された複数の磁石20とを備えている。磁石20は、隣り合う磁石20の対向する磁極間に流路を形成すべく保持部材30で保持され、保持部材30の間には磁極間の流路厚みを設定するスペーサ部材40が配置されている。さらに、円筒状容器10を覆う筒状(本実施形態では四角)の外郭ケース50をさらに備え、外郭ケース50と円筒状容器10との間の空間52には不凍液などの遮熱剤が充填されている。
【0023】
円筒状容器10は、例えば鋼管の両端部に蓋部材11が取り付けられて形成され、該蓋部材11に対し上述の流体入口部材12及び流体出口部材14がそれぞれ取り付けられている。
【0024】
本実施形態で用いられる磁石20は、基本形状が円柱(例えば、高さ10mmで20φ程度)で両端に磁極を有している。そして、材料として、鉄マンガン鋼に比べ高強度の磁力(3500〜4500ガウス)を発生することができるネオジュウム鋼が用いられている。また、その表面にはクロームメッキが施され、防錆処理されている。
【0025】
次に、該磁石20を保持する保持部材30について主に図2を参照して説明する。ここで、図2(A)は保持部材30の正面図、図2(B)は同背面図、図2(C)は図2(A)のB−B線断面図、及び図2(D)は図2(A)のA−A線断面図である。該保持部材30も基本形状は円柱ないしは円筒状であり、上述の円筒状容器10の内径よりも僅かに小さい外径と磁石20よりも僅かに高い厚みないしは高さを有し、高密度硬質プラスチック材により射出成型などで形成されている。
【0026】
そして、この保持部材30には、磁石20をその磁極(N極20N及びS極20S)が露出した状態で中心位置に保持するための中心開口31が形成され、該中心開口31における保持部材30の背面側縁部には磁石20の脱落を防止すべく環状リブ32が形成されている。そして、該中心開口31から径方向にずれた位置の一方側に表裏を貫通する通路開口33が形成されている。この通路開口33は図2(A)から明らかなように、正面視において同心の内外周の円弧線と二つの半径線とで取り囲まれたいわゆる部分扇形状の断面形状を有している。また、保持部材30の表面側には、中心開口31から径方向にずれた位置の他方側に通路開口33と回転対称の関係で、同じく断面部分扇形状の陥凹部34が形成されていると共に、中心線であるB−B線を中心としてその両側に円弧線と弦とで取り囲まれたほぼ三日月状の陥凹部35、35が形成されている。一方、保持部材30の裏面側には、陥凹部35、35と背中合わせの形態で、陥凹部36、36が形成されている(図2(A)及び(D)参照)。なお、保持部材30の裏面側の外周縁部には、円筒状容器10の内径とほぼ等しくなるように若干拡径されたリップ部37が形成されている。
【0027】
また、保持部材30間に配置され磁石20の磁極間に形成される流路60の厚みを設定するスペーサ部材40について図3を参照して説明する。ここで、図3(A)はスペーサ部材40の正面図、図3(B)は同背面図、図3(C)は同側面図、及び図3(D)は図3(A)のC−C線断面図である。
【0028】
スペーサ部材40は基本形状が円形鍔状で保持部材30と同径であり、上述の保持部材30における中心開口31の直径よりも僅かに狭い間隔を有する縦長な開口41が中心線(保持部材30の中心線であるB−B線に一致する)に対称に形成されている。すなわち、開口41は中心線に対称な二つの弦部41A、41Aと二つの同径の円弧部41B、41Bで取り囲まれた断面形状を有している。
【0029】
そして、スペーサ部材40の裏面側には、保持部材30の表面側に形成されたほぼ三日月状の陥凹部35、35に嵌合する、同じくほぼ三日月状の突出部42、42が形成されている。一方、スペーサ部材40の表面側には、このほぼ三日月状の突出部42、42と背中合わせの形態で、保持部材30の裏面側に形成されたほぼ三日月状の陥凹部36、36に嵌合する、同じくほぼ三日月状の突出部43、43が形成されている。さらに、この突出部43、43には外形の三日月状と相似の関係で小さ目の三日月状の陥凹部44,44が形成されている。
【0030】
かくて、流体磁気処理装置100の組立に際しては、まず、個々の磁石20がその磁極の方向を揃えた状態で、個々の保持部材30の中心開口31内にその表面側から挿入される。そうすると、磁石20の一方の磁極(例えば、20N)面の外周縁部が環状リブ32に当接し、磁石20は磁極20Nが保持部材30の裏面側に及び磁極20Sが保持部材30の表面側に露出した状態で保持部材30の中心位置に保持される。
【0031】
このようにして磁石20が挿入保持された保持部材30を必要個数用意した後、個々の保持部材30の間にスペーサ部材40が介在されて順に組立てが行われる。この場合、保持部材30の表面側に形成されたほぼ三日月状の陥凹部35、35には、スペーサ部材40の裏面側に形成されたほぼ三日月状の突出部42、42が嵌合され、保持部材30の裏面側に形成されたほぼ三日月状の陥凹部36、36には、スペーサ部材40の表面側に形成されたほぼ三日月状の突出部43、43が嵌合されることになる。すると、図4(B)に示すように、保持部材30の裏面側の環状リブ32がスペーサ部材40の表面の二つの弦部41A、41Aに当接され、同時に保持部材30の表面と面一な、磁石20の磁極20Sの両端縁部がスペーサ部材40の裏面の二つの弦部41A、41Aに当接されて、磁極20Sと磁極20Nとの間に幅方向が二つの弦部41A、41Aで規制された平板状の流路60が形成される。なお、本実施の形態では、隣り合う保持部材30同士は、図4(A)に示すように、その通路開口33の位置が上下に変わるべく180度位相を異ならせて配置されている。
【0032】
一方、上述のようにして組立てられた保持部材30とスペーサ部材40とが円筒状容器10内に順次収容され、そして、流体入口部材12及び流体出口部材14がそれぞれ取り付けられている蓋部材11が両端部に取り付けられて磁気処理装置が形成される。この場合、保持部材30に円筒状容器10の内径とほぼ等しい外径で形成されているリップ部37により、保持部材30のガタツキが防止されている。さらに、必要に応じて、円筒状容器10を覆う外郭ケース50が設けられ、外郭ケース50と円筒状容器10との間の空間52には用途に応じて、不凍液などの遮熱剤が充填される。
【0033】
上述のように形成された本実施形態に係る磁気処理装置においては、流体入口部材12を介して流体が流入されると、該流体はまず上流側の保持部材30の中心開口31から径方向にずれた位置に形成された通路開口33を通過した後、隣り合う磁石20の対向する磁極20S及び磁極20Nとの間に形成された平板状の流路60に流入し、次いで下流側の保持部材30の通路開口33に流入する。かくて、流体入口部材12から流入した流体は円筒状容器10内において、図1に示すように、円筒状容器10の側面視において矩形パルス状に形成された流路を流れて、流体出口部材14から流出することになる。
【0034】
この矩形パルス状に形成された流路を流体が流れるとき、隣り合う磁石20の対向する磁極(20N、20S)間の極めて小さな間隔ないしは距離の平板状の流路60においては、流体にその流動方向に垂直に極めて強い磁力線が印加されるので、流体の磁気処理が効果的に高効率に行なわれる。また、限られた容積である円筒状容器10内においても、同一方向の磁力線を隣り合う磁石20の対の個数分、多数回に渡り繰り返し及ぼさせることができる。したがって、処理対象流体が牛乳や酒などの食品の場合には糖質を引き出し味質を改善し、軽油などの石油燃料の場合には分子を細砕し燃焼を改善することができる。
【実施例】
【0035】
本発明に係る流体磁気処理装置として、下記の仕様による実施例を製作して行った実験結果につき以下説明する。
・円筒状容器10:内径44mm、外径50mm、長さ620mm;
・磁石20:直径20mm、厚さ(高さ)10mmの円柱状ネオジュウム製永久磁石、表面にクロームメッキが施されている;
・保持部材30:外径43mm、リップ部37外径44mm、中心開口径20mm、厚さ10mmの高密度硬質プラスチック製;
・スペーサ部材40:外径44mm、厚さ(高さ)3(6)mmの高密度硬質プラスチック製;
・外郭ケース50:60×60mm、長さ686mmのステンレス製;
・遮熱剤:充填不凍液
【0036】
上記の仕様ないしは寸法の下に、円筒状容器10内に43個の磁石20を配置し、両端部を流体入口部材12及び流体出口部材14がそれぞれ取り付けられている蓋部材11で閉塞して実施例を形成した。そして、この実施例に係る流体磁気処理装置を車両の燃料供給系に取り付けて実験を行った。
【0037】
(実験結果)
本発明装置を用いた場合と用いない場合との比較実験結果を表1に示す。
【0038】
三菱重工製エンジン(型式:8DC11、排気量:17,370cc)が搭載された三菱FUSOトラック(型式:KC−FV519JXD)を用い、この車両に実施例に係る流体磁気処理装置が取り付けられてない状態における約1ヵ月間(平成19年6月5日から同7月5日まで)の燃料(軽油)使用量と、取り付け後の約1ヵ月間(平成19年7月5日から同8月5日まで)の燃料使用量とを、ほぼ同一の走行条件の下で計測した。
【0039】
【表1】

【0040】
なお、上記装置なしの期間においてはエアコンの使用がなく、装置ありの期間においては常時エアコンを使用したにもかかわらず、ほぼ同一の走行距離の下での軽油使用の削減量は700リットルであり、削減率は26.5%であった。この結果からも本装置での燃料改質効果が大であると推測できる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明に係る流体磁気処理装置の実施形態の概略構成を説明するための縦断面図である。
【図2】本発明に係る流体磁気処理装置の実施形態における保持部材を示し、(A)はその正面図、(B)は同背面図、(C)は(A)のB−B線断面図、及び(D)は(A)のA−A線断面図である。
【図3】本発明に係る流体磁気処理装置の実施形態におけるスペーサ部材を示し、(A)はその正面図、(B)は同背面図、(C)は同側面図、及び(D)は(A)のC−C線断面図である。
【図4】本発明に係る流体磁気処理装置の実施形態における保持部材とスペーサ部材との組立状態を示し、(A)は図2(C)に、(B)は図3(D)に対応する断面図である。
【符号の説明】
【0042】
10 円筒状容器
11 蓋部材
12 流体入口部材
14 流体出口部材
20 磁石
30 保持部材
31 中心開口
32 環状リブ
33 通路開口
34 (表面側)陥凹部
35 (表面側)陥凹部
36 (裏面側)陥凹部
37 リップ部
40 スペーサ部材
41 開口
41A 弦部
41B 円弧部
42 (裏面側)突出部
43 (表面側)突出部
44 陥凹部
50 外郭ケース
60 流路
100 流体磁気処理装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端に流体入口及び他端に流体出口を有する筒状容器と、
該筒状容器内に軸線に沿って配置された複数の磁石と、
該複数の磁石における、隣り合う磁石の対向する磁極間に流路を形成すべく前記磁石を保持する保持手段と、
を備えることを特徴とする流体磁気処理装置。
【請求項2】
前記保持手段は、前記磁石をその磁極が露出した状態で中心位置に保持する中心開口と、該中心開口から径方向にずれた位置に形成された通路開口とを備える保持部材と、該保持部材間に配置され前記磁極間の流路厚みを設定するスペーサ部材とを備えることを特徴とする請求項1に記載の流体磁気処理装置。
【請求項3】
前記保持部材は、側面視において前記筒状容器内で矩形パルス状の流路が形成されるべく、前記通路開口が交互に180度位相を異ならせて配置されていることを特徴とする請求項2に記載の流体磁気処理装置。
【請求項4】
前記保持部材及びスペーサ部材は共に高密度硬質プラスチックで形成され、前記磁石はネオジュウム鋼製で少なくとも流体と接触する磁極面にクロームメッキが施されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の流体磁気処理装置。
【請求項5】
前記筒状容器を覆う外郭ケースをさらに備え、該外郭ケースと前記筒状容器との間に遮熱剤が充填されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の流体磁気処理装置。
【請求項6】
前記遮熱剤は不凍液であることを特徴とする請求項5に記載の流体磁気処理装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2009−72725(P2009−72725A)
【公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−245750(P2007−245750)
【出願日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【出願人】(303018481)株式会社 ア−ジュ (1)
【Fターム(参考)】