電子放射装置及びそれを用いた燃費改善方法、汚濁水の浄化方法
【課題】高効率で燃費を改善したり、短時間に汚濁水を浄化したりすることで、環境問題の解決に寄与する電子放射装置及びそれを用いた液体燃料の燃費改善方法、汚濁水の浄化方法を提供する。
【解決手段】電子放射装置Ｘは、放射回路１０として、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２の一端同士が接続された昇圧トランスＴＲと、二次コイルＬ２の他端にカソードＫが接続されたダイオードＤと、ダイオードＤのアノードＡに接続された電流制限抵抗Ｒと、電流制限抵抗Ｒに接続され、被放射体に電子を放出する放射端ＥＢと、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の他端に、一端が接続されたトリガダイオードＴＤと、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端とトリガダイオードＴＤとの間に設けられた入力交流の入力端Ｔ１，Ｔ２とを備えている。
【解決手段】電子放射装置Ｘは、放射回路１０として、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２の一端同士が接続された昇圧トランスＴＲと、二次コイルＬ２の他端にカソードＫが接続されたダイオードＤと、ダイオードＤのアノードＡに接続された電流制限抵抗Ｒと、電流制限抵抗Ｒに接続され、被放射体に電子を放出する放射端ＥＢと、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の他端に、一端が接続されたトリガダイオードＴＤと、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端とトリガダイオードＴＤとの間に設けられた入力交流の入力端Ｔ１，Ｔ２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子を放射する電子放射装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車や船舶、航空機などでは、冷暖房・照明・制御機器・作業用装置などを働かせるための電力を得たり、ガソリンエンジンの場合は燃料点火プラグで火花放電を発生させたりするための電力を必要とするために、動力機関で駆動される発電機を搭載している。
【０００３】
また、自動車や船舶、航空機以外でも、多様な業務用電力や生活用電力を得るため、水力や、高圧蒸気、高圧石油ガスなどを駆動エネルギー源とする大型のタービンエンジンから、ガソリン・軽油等を燃料とする様々な大きさの動力機関を駆動力とする様々な発電装置がある。これらの発電装置は、現在文明を支える極めて重要な電力エネルギーへの変換機器装置であり、インフラストラクチャとして存在する。
【０００４】
このような電力エネルギーへの変換機器装置の省エネルギー化については、その動力機関の改善及び発電機の改善とも、従来より長年にわたり研究開発がなされているが、もはや現在、研究開発もやり尽くされた観があるとされている。数パーセント程度の省エネルギー化なら何とか可能かも知れないが、それを超えるような技術はもう出ないだろうと言われることもある。
【０００５】
しかし、近年の地球環境問題を契機に、省エネルギー動力機関の開発や、発電機の性能向上、省エネルギー技術の開発は、世界中で盛んに試みられていると推測される。
本発明者は、特許文献１において、燃料加熱により動力機関の出力向上、すなわち動力機関の著しい燃費改善をもたらす技術を提案している。
【０００６】
また本発明者は、特許文献２において、至って簡便な手段で数十パーセントオーダーの燃費改善がもたらされる技術を提案している。この技術によれば、動力機関そのものに直接適用するわけではないが、広く燃費技術分野にもまだ画期的技術が出現する余地のあることを示している。なお、最近様々な燃費改善商品が自動車用品店などで販売されるようになってきたが、これらの中には燃費改善効果が不十分なものも多いと聞く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第００／７１８８３号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００７／４９３７０号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００７／１２６１３７号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２００７／１２９６０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の地球環境問題がもはや待ったなしの局面に入ったとされ、人の移動や物品を輸送する自動車や船舶、航空機などの輸送手段では、省エネルギー化・燃費改善が急務となっている。
【０００９】
然るに、各種動力機関や発電装置の出力向上や省エネルギー化をはかるための技術が現状では、多大の開発期間と経費を要したり、大がかりな機械装置を新設したり高価な機械部品を取り付けたりしなければならないものが多く、省エネ装置の製造と設置に多大な資源やエネルギー消費を伴ったり、ユーザーのコスト負担増につながる場合がある。従って、小規模で簡単に設置することができ、燃費を高効率で改善することができる技術が望まれている。
【００１０】
また、環境問題においては、各種の工場から排水される汚濁水が問題となっている。汚濁水は、そのまま川や海へ排水したり、下水として排水したりせずに、微生物による浄化処理を施すことで環境汚染の抑止が図られている。しかし、微生物による浄化は時間を要するので、汚濁水の発生量が浄化できる能力を超えてしまうと浄化槽を拡大したり、増設したりしないといけなくなってしまう。従って、環境保全の観点からも短時間に汚濁水の浄化ができる技術が望まれている。
【００１１】
そこで本発明は、高効率で燃費を改善したり、短時間に汚濁水を浄化したりすることで、環境問題の解決に寄与する電子放射装置及びそれを用いた液体燃料の燃費改善方法、汚濁水の浄化方法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】
【００１２】
本発明の電子放射装置は、一次コイルと二次コイルの一端同士が接続された昇圧トランスと、前記二次コイルの他端にカソードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのアノードに接続された電流制限抵抗と、前記電流制限抵抗に接続され、被放射体に電子を放出する放射端と、前記昇圧トランスの一次コイルの一端と他端とに設けられた入力交流の入力端とを備えた放射回路を有することを特徴とする。
【００１３】
また、この電子放射装置の放射回路には、前記昇圧トランスの一次コイルの他端に接続されたトリガダイオードと、前記トリガダイオードの入力側と前記昇圧トランスの一次コイルの一端とに並列接続された第１コンデンサとを備えた保護回路が、前記放射回路に接続されているのが望ましい。
【００１４】
また、電子放射装置の放射回路には、前記トリガダイオードの入力側に接続され、第１ダイオード、第２コンデンサ及び第１抵抗が並列接続された第１半波整流回路と、前記昇圧トランスの一端に接続され、第２ダイオード及び第２抵抗が直列接続された第２半波整流回路と、前記第１半波整流回路の入力側から前記第２半波整流回路の入力側への間に直列接続された第３抵抗及び第３コンデンサと、前記前記第１半波整流回路の出力側及び前記第３抵抗と第３コンデンサとの間を接続する短絡線と、前記第１半波整流回路及び第２半波整流回路へ交流電源を接続する電源接続端とを備えた整流回路が、前記保護回路に接続されているのが望ましい。
【００１５】
更に、前記整流回路には、直流を交流へ変換するインバータが設けられているのが望ましい。
【００１６】
本発明の電子放射装置を用いた燃費改善方法は、放射端を、燃料タンクからディーゼルエンジンへ供給する経路に設けられた貯留タンク内の燃料に浸漬して、前記放射端から電子を燃料に供給することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子放射装置を用いた燃費改善方法は、放射端を、エンジンからの排気ガスを排出する排気管内に配置し、前記放射端から電子を放出させて排気ガスを浄化することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の電子放射装置を用いた燃費改善方法は、放射端を、エンジンからの駆動により発電する発電機の近傍に配置し、前記放射端から電子を放出させて前記発電機の回転負荷を軽減することを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明の電子放射装置を用いた汚濁水の浄化方法は、放射端を、汚濁水が貯留された浄化槽に浸漬し、前記浄化槽に一端を浸漬すると共に他端をアースとするアース線を接続して、前記放射端から電子を放出させて汚濁水を浄化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電子放射装置の構成によれば、高効率で燃費を改善したり、短時間に汚濁水を浄化したりすることで、環境問題の解決に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子放射装置の外観を示す図である。
【図２】図１に示す電子放射装置の回路構成を示す図である。
【図３】従来の電子放射装置の回路を説明するための回路図である。
【図４】図１に示す電子放射装置を浄化槽に設置した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電子放射装置の外観を示す図である。
【図６】図５に示す電子放射装置の回路構成を示す図である。
【図７】図５に示す電子放射装置を船舶に取り付けた状態を示す図である。
【図８】図５に示す電子放射装置をガソリンエンジンによる乗用車の発電機に設置した状態を示す図である。
【図９】図５に示す電子放射装置をガソリンエンジンによる乗用車のマフラーに設置した状態を示す図である。
【図１０】汚濁水を浄化する浄化槽の水質検査をした結果を示す計量証明書である。
【図１１】図１に示す電子放射装置を浄化槽に設置して作動させたときの浄化槽の水質検査をした結果を示す計量証明書である。
【図１２】図１に示す電子放射装置により小川から汲み上げた水を浄化する方法を説明する図であり、（Ａ）は放射端を水に浸漬する方法を示す図、（Ｂ）は放射端を水の上方に位置させる方法を示す図、（Ｃ）は放射端を水に浸漬し、大地アース線を水中から配線する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る電子放射装置を図面に基づいて説明する。図１に示す本実施の形態１に係る電子放射装置Ｘは、回路部品が収納された装置本体１と、装置本体１から交流電源を取るための電源コード２と、先端に放射端ＥＢが設けられた電子放射部３とを備えている。
【００２３】
電子放射装置Ｘは、図２に示すように、放射回路１０と、保護回路２０と、整流回路３０とを備えている。放射回路１０は、昇圧トランスＴＲと、ダイオードＤと、電流制限抵抗Ｒと、放射端ＥＢとを備えている。
【００２４】
昇圧トランスＴＲは、一次コイルＬ１の巻線が８４巻、二次コイルＬ２の巻線が１６００巻であるので、入力電圧を約２０倍に昇圧する。昇圧トランスＴＲは、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２の一端同士が接続されている。ダイオードＤは、二次コイルＬ２の他端にカソードＫが接続されている。電流制限抵抗Ｒは、ダイオードＤのアノードＡと電子放射部３（図１参照）との間に接続された１０ＭΩの抵抗である。放射端ＥＢは、電流制限抵抗Ｒに接続されている。放射端ＥＢは、導電体の細線が広がったブラシとすることができる。また、放射端ＥＢは、銅線などの線材を被覆するビニールチューブを剥がした状態とした撚り線又はバラ線とすることもできる。つまり、導電体が露出した状態であればよく、細線であっても棒状体や直方体でも、異形体であってもよい。
例えば、放射端ＥＢを空中に配置するときにはブラシとするのが望ましい。また、放射端ＥＢを液体中に配置するときにはバラ線又は撚り線とすることが可能である。
放射回路１０は、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端と、トリガダイオードＴＤとの間を、保護回路２０と整流回路３０とからの入力交流の入力端Ｔ１，Ｔ２としている。
【００２５】
この放射回路１０には、保護回路２０が接続されている。保護回路２０は、トリガダイオードＴＤと、コンデンサＣ１（第１コンデンサ）とを備えている。
トリガダイオードＴＤは、昇圧トランスＴＲの一次コイルの他端に、一端が接続され、他端は整流回路３０に接続されている。このトリガダイオードＴＤは、ブレーク・オーバー電圧（ＶＢＯ）が、電源電圧とほぼ同じものを採用している。例えば、１００Ｖの電源の場合には９５Ｖ〜１１３Ｖ、２００Ｖの場合には２０５Ｖ〜２３０Ｖのものを採用している。コンデンサＣ１は、トリガダイオードＴＤの他端である入力側と、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端に接続されている。このコンデンサＣ１は容量が１００ｐＦである。
【００２６】
この保護回路２０には、整流回路３０が接続されている、整流回路３０は、第１半波整流回路３１と、第２半波整流回路３２とを備えている。
半波整流回路３１は、昇圧トランスＴＲの一端に接続され、ダイオードＤ１（第１ダイオード）、コンデンサＣ２（第２コンデンサ）及び抵抗Ｒ１（第１抵抗）が並列接続されたものである。コンデンサＣ２は０．１μＦである。抵抗Ｒ１は２０ｋΩである。
【００２７】
第２半波整流回路３２は、昇圧トランスＴＲの一端に接続され、ダイオードＤ２（第２ダイオード）及び抵抗Ｒ２（第２抵抗）とが直列接続されたものである。抵抗Ｒ２は１００Ωである。
【００２８】
第１半波整流回路３１の入力側と、第２半波整流回路３２の入力側との間には、直列接続された抵抗Ｒ３（第３抵抗）及びコンデンサＣ３（第３コンデンサ）とが設けられている。抵抗Ｒ３は２０ｋΩである。コンデンサＣ３は０．１μＦである。
【００２９】
入力端Ｔ１とコンデンサＣ１との間及び抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２との間は、短絡線３３により短絡されている。そして、第１半波整流回路３１及び第２半波整流回路３２へ交流電源が接続される電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２が設けられている。電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２には、電源コード（図１参照）が接続される。交流電源としては、１００Ｖから２２０Ｖ、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電源を接続することができるが、この交流電源の電圧に応じたＶＢＯを有するトリガダイオードＴＤが選択される。
【００３０】
以上のように構成された本実施の形態１に係る電子放射装置の動作を図面に基づいて説明する。
電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２から入力された１００Ｖの交流電圧は、第１半波整流回路３１により半波整流され、トリガダイオードＴＤを介してトランスＴｒの一次コイルＬ１の他端側から一端側へ電流が流れる。電流が一次コイルＬ１の他端側から一端側へ流れることで二次コイルＬ２には、二次コイルＬ２の一端を基準とした昇圧された約２０００Ｖの電圧が出力される。
二次コイルＬ２に高圧の電圧が出力されるが高抵抗の電流制限抵抗Ｒが設けられているため電流は微弱である。つまり、放射端ＥＢには高電圧が出力された状態で電子が放射される。過度の電流がダイオードＤから二次コイルＬ２へ流れると一次コイルＬ１側に他端から一端側へ流れる電流が発生する。この電流は保護回路２０であるトリガダイオードＴＤからコンデンサＣ１へ流れることで、過度の電流から回路全体を保護している。
電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２から入力された交流電圧の向きが反対となると、第２半波整流回路３２により半波整流され、トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端側から他端側へ電流が流れる。しかし、ダイオードＤが電流の流れと逆方向なのでダイオードＤにはほとんど電流は流れない。この場合には、放射端ＥＢからの電子の放出量は微小であると思われる。
【００３１】
ここで、従来の電子放射装置を図３に基づいて説明する。なお、図３においては、昇圧トランスＴＲの一次側は省略している。
従来の電子放射装置では、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１と二次コイルＬ２と一端同士は短絡されておらず、二次コイルＬ２にはダイオードＤ及び電流制限抵抗Ｒが設けられている。そして、ダイオードＤと電流制限抵抗Ｒとの間には、コロナ放電による電子放射を行うための金属板Ｍ１，Ｍ２が対向した状態で配置されている。この従来の電子放射装置では、金属板Ｍ１，Ｍ２が対向配置されているので、電子が放出されると共に、オゾンが発生し、周囲に悪影響を及ぼすことが心配される。
【００３２】
図２に示す本実施の形態１に係る電子放射装置Ｘでは、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１と二次コイルＬ２の一端同士が接続されているので、放射端ＥＢからの放射された電子は、大地アースとの間で流れる。従って、電子放射装置Ｘは従来の電子放射装置のようにオゾンを大量に発生することがないので、周囲環境へ悪影響を及ぼさない。
【００３３】
次に、本実施の形態１に係る電子放射装置Ｘを用いた浄化方法について、図４に基づいて説明する。
図４に示す浄化槽Ｔには、汚濁水Ｗ１が貯留され、微生物による浄化が行われている。この浄化槽Ｔに商用電源から受電する電子放射装置Ｘを設置する。汚濁水の浄化に用いられる電子放射装置Ｘとしては、放射端ＥＢがバラ線又は撚り線で形成されたものを使用する。放射端ＥＢは、浄化槽Ｔ内の汚濁水Ｗ１に浸漬する。そして、一方を汚濁水Ｗ１に浸漬し、他方を大地へ埋設した大地アース線ＧＮＤを配線する。
このように電子放射装置Ｘを配置して、作動させることで、汚濁水Ｗ１内に含まれる大腸菌を殺菌して浄化することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る電子放射装置を、図５及び図６に基づいて説明する。なお、図５及び図６においては、図１及び図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙの装置本体１ｘ内には、バッテリと接続するために交流から直流に変換するインバータ４が設けられている。このインバータ４は、整流回路３０に接続されている。このインバータ４に接続される電源接続端Ｓ２１，Ｓ２２には、１２Ｖ又は２４Ｖのバッテリが接続される。インバータ４は１００Ｖ，５０Ｈｚの交流電圧を発生するもので、直流電圧１２Ｖ用と２４Ｖ用とを入力電圧に合わせて実装される。このように電子放射装置Ｙにインバータ４を設けることで商用電源から電源が取れない場合でもバッテリから電源を取ることができる。
【００３６】
次に、本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを用いた船舶の燃費改善方法を図７に基づいて説明する。
漁船にはディーゼルエンジンＥ１が設けられている。このディーゼルエンジンＥ１で燃焼する燃料は、燃料タンクＦに貯蔵されている。ディーゼルエンジンＥ１と燃料タンクＦとの間には、配管Ｐ１，Ｐ２によりそれぞれに接続された貯留タンク５が設けられている。電子放射装置Ｙは、この貯留タンク５に電子放射部３が貫通し、先端の放射端ＥＢが燃料に浸漬するように配置されている。この電子放射装置Ｙは、放射端ＥＢが燃料に浸漬するので、放射端ＥＢがバラ線又は撚り線で形成されたものを使用する。電子放射装置Ｙには直流電源としてバッテリＢＴが接続されている。ディーゼルエンジンＥ１には、リターン通路として配管Ｐ３，Ｐ４が設けられている。配管Ｐ３は、流路を貯留タンク５か燃料タンクＦかのいずれかに切り替える切替バルブＶに接続されている。切替バルブＶと燃料タンクＦとの間は、配管Ｐ４により接続されている。
このように電子放射装置Ｙを配置して作動させることで、燃料に電子が供給されるので燃費を向上させることができる。
【００３７】
次に、本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを用いた乗用車の燃費改善方法を図８に基づいて説明する。
乗用車のエンジン室内には。ガソリンエンジンＥ２と、発電機（ダイナモ）Ｇと、バッテリＢＴとが設けられている。ガソリンエンジンＥ２の排気ガスは、エキゾーストマニホールドやエキゾーストパイプ、マフラーを介して排出される。発電機Ｇは、ガソリンエンジンＥ２の回転駆動がベルト６により伝達して発電する。発電機ＧにはバッテリＢＴが接続されている。バッテリＢＴは、電気出力コード７により発電機Ｇに接続され、発電機Ｇが発電することで充電される。電子放射装置Ｙには、電源としてバッテリＢＴが接続されている。電子放射装置Ｙは、放射端ＥＢが発電機Ｇの近傍であり、かつ放射端ＥＢが発電機Ｇに向くように設置されている。この電子放射装置Ｙは、放射端ＥＢが空中に配置されるので、カーボン繊維のブラシで形成されたものを使用する。
このように電子放射装置Ｙをエンジン室内に設置することで、放射端ＥＢからの電子が発電機Ｇに向かって放射され、発電機Ｇの負荷を軽減するので、ガソリンエンジンＥ２の燃費を改善することができる。
【００３８】
次に、本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを用いた他の乗用車の燃費改善方法を図９に基づいて説明する。なお、図９においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
電子放射装置Ｙは、バッテリＢＴから電源を取り、放射端ＥＢをマフラーＭＦの排気管８に貫通させている。
このように電子放射装置Ｙの放射端ＥＢを排気管８に配置して、放射端ＥＢから電子を放射することで、マフラーＭＦ内部の静電気を低減することができるので、排気ガスの圧力抵抗を小さくすることができる。従って、ガソリンエンジンＥ２の負荷が軽減するので燃費が改善できると共に、馬力も向上することができる。
【００３９】
（実施例１）
実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを作製して、船舶として漁船に図７に示す構成を設置して航行試験を行った。
【００４０】
実施例１では、主機として三菱社製のＳ６Ｒ２−ＭＴＫ３ ８０９ｋＷ（１１００ＰＳ）、補機として三菱社製 ＦＥＧ−５０Ｍ ３７ｋＷ（５０ＰＳ）のディーゼルエンジンＥ１を使用した。
主機を９００回転／分 補機１８００回転／分で２４時間運転して、切替バルブＶを貯留タンク５側へ切り替え、電子放射装置Ｙを作動させたときと、切替バルブＶを燃料タンクＦ側へ切り替え、停止したときの使用燃料の違いにより燃費を測定した。
電子放射装置Ｙを停止したときは燃料であるＡ重油の消費量が１０８０リットルであったが、電子放射装置Ｙを作動させたときは消費量が８５０リットルであった。つまり、２１．９％の燃費が向上した。
【００４１】
なお、実施例１では、バッテリを電源にしたため電子放射装置Ｙを使用したが商用電源と同じ、１００Ｖ，５０Ｈｚ／６０Ｈｚの電源が取れるのであれば、電子放射装置Ｘでも使用することが可能である。
また、貯留タンク５は、燃料タンクＦからの燃料が流入すると共に、ディーゼルエンジンＥ１からのリターン通路である配管Ｐ３からの燃料も流入するように配管が接続されているが、燃料タンクＦからの流入のみでも燃料に電子を放射して改質することができるので、切替バルブＶを燃料タンクＦ側へ切り替えて運転してもよい、
【００４２】
（実施例２）
実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを作製して、試験車両として乗用車に、図８に示す構成を設置して走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、エンジン形式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、トヨタクラウン、平成６年式、Ｅ１ＺＳ１４１型、１ＪＺ型、２４００ｃｃ、４５，３９５ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載のバッテリＢＴを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇの近傍である約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、九州自動車道の鹿児島インターから福岡インターの間を平均時速８０ｋｍで往復して行った。結果、ガソリン１リットル当たり１４，５ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところガソリン１リットル当たり１２．１ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２０％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４３】
（実施例３）
実施例３では、実施例２と同様の図８に示す構成で、電子放射装置Ｙを用いて乗用車の走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、日産ノート、平成１７年式、ＤＢＡ−Ｅ１１型、ＨＲ１５型、１５００ｃｃ、１０１，５８３ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２ＶのバッテリＢＴを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇの近傍である約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、佐賀市内から一般道を平均時速５０ｋｍで走行し、同一コースを同様に佐賀市内まで帰る方法で行った。結果、ガソリン１リットル当たり１８，２ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところガソリン１リットル当たり１５．１ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２０％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４４】
（実施例４）
実施の形態１に係る電子放射装置Ｘを作製して、試験車両として乗用車に設置して走行試験を行った。実施例４では、図８に示す構成と同様であるが、異なる点は、電子放射装置Ｙが電子放射装置Ｘである点と、電源がバッテリＢＴではなく、シガレットソケットに差し込む方式の市販のインバータを用いて１００Ｖの交流電源を得て電子放射装置Ｘへ供給している点である。試験車両の試験車種、年式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、ＢＭＷ、平成１８年式、４５００ｃｃ、９，５６３ｋｍである。
電子放射装置Ｘは、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１をプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、福岡市内の一般道を日常使用と変わらず走行し、燃料メーターがＥの位置になった時点で上記満タン給油を行い、電子放射装置Ｘを作動した場合と、作動しなかった場合と交互に５回繰り返した。結果、電子放射装置Ｘを作動させたときはガソリン１リットル当たり６，０ｋｍの燃費であった。また、シガレットソケットからインバータを抜いた状態で、電子放射装置Ｘを作動させなかったときはガソリン１リットル当たり４．５ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｘを作動させると約３３％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４５】
（実施例５）
本実施例５では、実施例２と同様の図８に示す構成で、電子放射装置Ｙを用いて乗用車の走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、ベンツ、平成８年式、４５００ｃｃ、５６，３９４ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、東名高速道の名古屋から東京の間を平均時速１００ｋｍで往復して行ったところ、電子放射装置Ｙを作動した場合には、ガソリン１リットル当たり１１，０ｋｍの燃費であった。また、比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところガソリン１リットル当たり８．５ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２９％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４６】
（実施例６）
実施例６では、図８に示す構成で、電子放射装置Ｙを用いて乗用車の走行試験を行った。実施例６の走行試験は、図８に示す構成において、エンジンがガソリンエンジンＥ２ではなくディーゼルエンジンであること以外は同じである。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、エンジンの型式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、トヨタハイエースバン、平成１９年式、ＫＲ−ＫＤＨ２２５Ｋ型、２ＫＤ型（コモンレール式ディーゼルエンジン）、２４９０ｃｃ、７，６９５ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇから約１５ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。軽油の諸費量は、特許文献２に記載されたリターン燃料が燃料タンクに行かず燃料噴射ポンプの入口に直接循環する回路を設け、燃料タンクから来る燃料配管の途中に積算流量計（ＮＩＴＴＯＳＥＩＫＯ社製、ＲＥ１０ＬＦ型）を設け、その積算流量を測定した。
走行試験は、九州自動車道の植木インターから福岡インターの間を平均時速８０ｋｍで往復して行った。結果、軽油１リットル当たり１６，４ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところ軽油１リットル当たり１３．９ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約１８％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４７】
（実施例７）
本実施例７では、実施例６と同様の構成で、電子放射装置Ｙを用いて走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、エンジンの型式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、トヨタタウンエースワゴン、平成１０年式、ＫＢ−ＣＲ４１Ｖ型、２Ｃ型（レギュラー式ディーゼルエンジン）、４５００ｃｃ、６２，３９５ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙの設置は、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。軽油の消費量は、実施例６と同様に積算流量計により測定した。走行試験は、実施例６と同じ条件、同じコースで行った。結果、軽油１リットル当たり１８，２ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところ軽油１リットル当たり１４．７ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２４％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４８】
（実施例８）
実施例８として、電子放射装置Ｙを用いて船舶による航行試験を行った。実施例８の航行試験での構成は、発電機に電子放射装置Ｙを設ける点において、図８と同様である。
試験船の総トン数、エンジン形式、排気量は、９．７トン、コマツディーゼル６Ｈ１３２Ａ型（レギュラー式ディーゼル）、２０，０００ｃｃである。電子放射装置Ｙの電源としては搭載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙの設置は、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。また、操舵室内にスイッチを設けて電子放射装置Ｙの作動のＯＮ／ＯＦＦができるようにした。燃料消費量は、燃料タンク（ドラム缶）内の燃料を全て抜き取って残燃料の重量を測定する方法で行った。航走試験は、時速４０ｋｍで１時間航走して燃料消費量を測定する試験を、電子放射装置Ｙを作動させたときと、停止したときの交互に３回ずつ繰り返して行った。その結果、平均燃料消費量の比は１．２１となり、約２１％の燃費改善効果が得られた。
【００４９】
（実施例９）
実施例９として電子放射装置Ｙを用いて航空機による飛行試験を行った。航空機の機種、航空機型式、エンジン形式、エンジン出力は、パイパー単発機、ＰＡ２８−１４０、レシプロエンジン、１４０馬力である。電子放射装置Ｙの電源としては搭載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙの設置は、エンジン室内の発電機から約１０ｃｍ離れた電気出力コードに、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。また、操縦室内にスイッチを設けて電子放射装置Ｙの作動のＯＮ／ＯＦＦができるようにした。
飛行試験では、巡航水平飛行時にエンジン回転数を１分間に２５００回転に保ち、燃料メーターのメモリが１目盛下がるのに要する時間を測定した。結果、電子放射装置Ｙを作動させたときと停止したときの時間の比は１．１２となり、約１２％の燃費改善効果が得られた。
【００５０】
（実施例１０）
実施例１０として電子放射装置Ｘを用いてディーゼルエンジン駆動発電機の運転試験を行った。発電機の機種、発電機型式、エンジン形式、排気量及び発電機の最大出力は、デンヨーＤＢ−４４０１型、小松製作所ＳＡ６Ｄ１４０Ａ型、１２，５４０ｃｃ、９９．５ｋＷである。この発電機は単相２２０Ｖ（２２１Ｖ）を発電するので、電子放射装置Ｘの電源は発電機の出力から得た。
電子放射装置Ｘの設置は、発電機から約１０ｃｍ離れた電気出力コードに、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機に向けて設置した。
発電機の運転試験では、１つの機械製造工場全体の昼間の１時間の電力を、この発電機だけで電力供給する方法で実施した。軽油の燃費は、発電機に装備された燃費計で測定したところ、電子放射装置Ｘを作動させた場合には軽油１リットル当たり４．３４ｋＷの燃費であった。電子放射装置Ｘを作動させなかった場合には軽油１リットル当たり３．６ｋＷ５であったため、約１９％の燃費改善効果が得られた。
【００５１】
（実施例１１）
実施例１１では、食品工場における汚濁水の浄化試験を行った。試験方法について図４に示す構成で行った。
本実施例１２では、食品工場から排水される汚濁水を、電子放射装置Ｘを動作させる前の状態と、２日間動作させた後の状態とで計量検査を行った。なお、浄化槽Ｔには、３５０キロリットル／日の汚濁水が食品工場から排水される。
表１及び図１０，図１１に示すように、電子放射装置Ｘを２日間動作させることで、大腸菌群数が３１００個／ｍ3から３．９個／ｍ3に減少していることがわかる。微生物では、大腸菌群数はここまで減少させるには多大な時間を要するが、電子放射装置Ｘを作動させることで、２日間で減少させることができる。従って、電子放射装置Ｘは、殺菌効果があり、汚濁水を短時間に浄化することができる。
【００５２】
【表１】
【００５３】
（実施例１２）
実施例１２では、小川から汲み上げた水を電子放射装置Ｘを用いて浄化試験を行った。試験方法について図１２に基づいて説明する。
試験方法は、図１２（Ａ）〜同図（Ｃ）に示すように汲み上げた水Ｗ２を容器９へ貯留し、図１２（Ａ）に示すように放射端ＥＢを汲み上げた水Ｗ２の中に浸漬した方法ａ場合と、図１２（Ｂ）に示すように放射端ＥＢを汲み上げた水Ｗ２の上方に位置させた方法ｂの場合と、図１２（Ｃ）に示すように放射端ＥＢを汲み上げた水Ｗ２の中に浸漬し、水に大地アース線ＧＮＤを浸漬させて接地した方法ｃの場合との三通りで大腸菌群数の測定を行った。また、比較のために小川から汲み上げた水Ｗ２の大腸菌群数の測定も行った。
【００５４】
【表２】
表２からもわかるように、図１２（Ｃ）に示す方法ｃでは、当初含まれていた大腸菌群数７９００が、２まで劇的に減少した。これは放射端ＥＢから放射される電子によって大腸菌が殺菌されたことを示している。しかし、大地アース線ＧＮＤを配線しない方法ａでは、反対に大腸菌の増殖が見られる。この理由は不明であるが、電子が水中に大量に滞留することが大腸菌に対して増殖環境を提供していることは明らかである。水中における電子の流れが大腸菌を殺菌することから、電子放射装置Ｘが殺菌装置として機能していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、電子を放射することで燃費を改善したり、水を殺菌して浄化したりすることができるので、運送業者や汚水を排水する工場だけでなく、各家庭での使用も可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｘ，Ｙ 電子放射装置
１，１ｘ 装置本体
１０ 放射回路
ＴＲ 昇圧トランス
Ｌ１ 一次コイル
Ｌ２ 二次コイル
Ｄ ダイオード
Ａ アノード
Ｋ カソード
ＥＢ 放射端
Ｒ 電流制限抵抗
Ｔ１，Ｔ２ 入力端
２０ 保護回路
ＴＤ トリガダイオード
Ｃ１ コンデンサ
３０ 整流回路
３１ 第１半波整流回路
３２ 第２半波整流回路
３３ 短絡線
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Ｃ２，Ｃ３ コンデンサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗
２ 電源コード
３ 電子放射部
４ インバータ
Ｓ１１，Ｓ１２ 電源接続端
Ｓ２１，Ｓ２２ 電源接続端
５ 貯留タンク
Ｔ 浄化槽
Ｅ１ ディーゼルエンジン
Ｆ 燃料タンク
Ｖ 切替バルブ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 配管
Ｅ２ ガソリンエンジン
ＭＦ マフラー
ＢＴ バッテリ
Ｇ 発電機
６ ベルト
７ 電気出力コード
８ 排気管
９ 容器
ＧＮＤ 大地アース線
Ｗ１ 汚濁水
Ｗ２ 汲み上げた水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子を放射する電子放射装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車や船舶、航空機などでは、冷暖房・照明・制御機器・作業用装置などを働かせるための電力を得たり、ガソリンエンジンの場合は燃料点火プラグで火花放電を発生させたりするための電力を必要とするために、動力機関で駆動される発電機を搭載している。
【０００３】
また、自動車や船舶、航空機以外でも、多様な業務用電力や生活用電力を得るため、水力や、高圧蒸気、高圧石油ガスなどを駆動エネルギー源とする大型のタービンエンジンから、ガソリン・軽油等を燃料とする様々な大きさの動力機関を駆動力とする様々な発電装置がある。これらの発電装置は、現在文明を支える極めて重要な電力エネルギーへの変換機器装置であり、インフラストラクチャとして存在する。
【０００４】
このような電力エネルギーへの変換機器装置の省エネルギー化については、その動力機関の改善及び発電機の改善とも、従来より長年にわたり研究開発がなされているが、もはや現在、研究開発もやり尽くされた観があるとされている。数パーセント程度の省エネルギー化なら何とか可能かも知れないが、それを超えるような技術はもう出ないだろうと言われることもある。
【０００５】
しかし、近年の地球環境問題を契機に、省エネルギー動力機関の開発や、発電機の性能向上、省エネルギー技術の開発は、世界中で盛んに試みられていると推測される。
本発明者は、特許文献１において、燃料加熱により動力機関の出力向上、すなわち動力機関の著しい燃費改善をもたらす技術を提案している。
【０００６】
また本発明者は、特許文献２において、至って簡便な手段で数十パーセントオーダーの燃費改善がもたらされる技術を提案している。この技術によれば、動力機関そのものに直接適用するわけではないが、広く燃費技術分野にもまだ画期的技術が出現する余地のあることを示している。なお、最近様々な燃費改善商品が自動車用品店などで販売されるようになってきたが、これらの中には燃費改善効果が不十分なものも多いと聞く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第００／７１８８３号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００７／４９３７０号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００７／１２６１３７号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２００７／１２９６０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の地球環境問題がもはや待ったなしの局面に入ったとされ、人の移動や物品を輸送する自動車や船舶、航空機などの輸送手段では、省エネルギー化・燃費改善が急務となっている。
【０００９】
然るに、各種動力機関や発電装置の出力向上や省エネルギー化をはかるための技術が現状では、多大の開発期間と経費を要したり、大がかりな機械装置を新設したり高価な機械部品を取り付けたりしなければならないものが多く、省エネ装置の製造と設置に多大な資源やエネルギー消費を伴ったり、ユーザーのコスト負担増につながる場合がある。従って、小規模で簡単に設置することができ、燃費を高効率で改善することができる技術が望まれている。
【００１０】
また、環境問題においては、各種の工場から排水される汚濁水が問題となっている。汚濁水は、そのまま川や海へ排水したり、下水として排水したりせずに、微生物による浄化処理を施すことで環境汚染の抑止が図られている。しかし、微生物による浄化は時間を要するので、汚濁水の発生量が浄化できる能力を超えてしまうと浄化槽を拡大したり、増設したりしないといけなくなってしまう。従って、環境保全の観点からも短時間に汚濁水の浄化ができる技術が望まれている。
【００１１】
そこで本発明は、高効率で燃費を改善したり、短時間に汚濁水を浄化したりすることで、環境問題の解決に寄与する電子放射装置及びそれを用いた液体燃料の燃費改善方法、汚濁水の浄化方法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】
【００１２】
本発明の電子放射装置は、一次コイルと二次コイルの一端同士が接続された昇圧トランスと、前記二次コイルの他端にカソードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのアノードに接続された電流制限抵抗と、前記電流制限抵抗に接続され、被放射体に電子を放出する放射端と、前記昇圧トランスの一次コイルの一端と他端とに設けられた入力交流の入力端とを備えた放射回路を有することを特徴とする。
【００１３】
また、この電子放射装置の放射回路には、前記昇圧トランスの一次コイルの他端に接続されたトリガダイオードと、前記トリガダイオードの入力側と前記昇圧トランスの一次コイルの一端とに並列接続された第１コンデンサとを備えた保護回路が、前記放射回路に接続されているのが望ましい。
【００１４】
また、電子放射装置の放射回路には、前記トリガダイオードの入力側に接続され、第１ダイオード、第２コンデンサ及び第１抵抗が並列接続された第１半波整流回路と、前記昇圧トランスの一端に接続され、第２ダイオード及び第２抵抗が直列接続された第２半波整流回路と、前記第１半波整流回路の入力側から前記第２半波整流回路の入力側への間に直列接続された第３抵抗及び第３コンデンサと、前記前記第１半波整流回路の出力側及び前記第３抵抗と第３コンデンサとの間を接続する短絡線と、前記第１半波整流回路及び第２半波整流回路へ交流電源を接続する電源接続端とを備えた整流回路が、前記保護回路に接続されているのが望ましい。
【００１５】
更に、前記整流回路には、直流を交流へ変換するインバータが設けられているのが望ましい。
【００１６】
本発明の電子放射装置を用いた燃費改善方法は、放射端を、燃料タンクからディーゼルエンジンへ供給する経路に設けられた貯留タンク内の燃料に浸漬して、前記放射端から電子を燃料に供給することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子放射装置を用いた燃費改善方法は、放射端を、エンジンからの排気ガスを排出する排気管内に配置し、前記放射端から電子を放出させて排気ガスを浄化することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の電子放射装置を用いた燃費改善方法は、放射端を、エンジンからの駆動により発電する発電機の近傍に配置し、前記放射端から電子を放出させて前記発電機の回転負荷を軽減することを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明の電子放射装置を用いた汚濁水の浄化方法は、放射端を、汚濁水が貯留された浄化槽に浸漬し、前記浄化槽に一端を浸漬すると共に他端をアースとするアース線を接続して、前記放射端から電子を放出させて汚濁水を浄化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電子放射装置の構成によれば、高効率で燃費を改善したり、短時間に汚濁水を浄化したりすることで、環境問題の解決に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子放射装置の外観を示す図である。
【図２】図１に示す電子放射装置の回路構成を示す図である。
【図３】従来の電子放射装置の回路を説明するための回路図である。
【図４】図１に示す電子放射装置を浄化槽に設置した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電子放射装置の外観を示す図である。
【図６】図５に示す電子放射装置の回路構成を示す図である。
【図７】図５に示す電子放射装置を船舶に取り付けた状態を示す図である。
【図８】図５に示す電子放射装置をガソリンエンジンによる乗用車の発電機に設置した状態を示す図である。
【図９】図５に示す電子放射装置をガソリンエンジンによる乗用車のマフラーに設置した状態を示す図である。
【図１０】汚濁水を浄化する浄化槽の水質検査をした結果を示す計量証明書である。
【図１１】図１に示す電子放射装置を浄化槽に設置して作動させたときの浄化槽の水質検査をした結果を示す計量証明書である。
【図１２】図１に示す電子放射装置により小川から汲み上げた水を浄化する方法を説明する図であり、（Ａ）は放射端を水に浸漬する方法を示す図、（Ｂ）は放射端を水の上方に位置させる方法を示す図、（Ｃ）は放射端を水に浸漬し、大地アース線を水中から配線する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る電子放射装置を図面に基づいて説明する。図１に示す本実施の形態１に係る電子放射装置Ｘは、回路部品が収納された装置本体１と、装置本体１から交流電源を取るための電源コード２と、先端に放射端ＥＢが設けられた電子放射部３とを備えている。
【００２３】
電子放射装置Ｘは、図２に示すように、放射回路１０と、保護回路２０と、整流回路３０とを備えている。放射回路１０は、昇圧トランスＴＲと、ダイオードＤと、電流制限抵抗Ｒと、放射端ＥＢとを備えている。
【００２４】
昇圧トランスＴＲは、一次コイルＬ１の巻線が８４巻、二次コイルＬ２の巻線が１６００巻であるので、入力電圧を約２０倍に昇圧する。昇圧トランスＴＲは、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２の一端同士が接続されている。ダイオードＤは、二次コイルＬ２の他端にカソードＫが接続されている。電流制限抵抗Ｒは、ダイオードＤのアノードＡと電子放射部３（図１参照）との間に接続された１０ＭΩの抵抗である。放射端ＥＢは、電流制限抵抗Ｒに接続されている。放射端ＥＢは、導電体の細線が広がったブラシとすることができる。また、放射端ＥＢは、銅線などの線材を被覆するビニールチューブを剥がした状態とした撚り線又はバラ線とすることもできる。つまり、導電体が露出した状態であればよく、細線であっても棒状体や直方体でも、異形体であってもよい。
例えば、放射端ＥＢを空中に配置するときにはブラシとするのが望ましい。また、放射端ＥＢを液体中に配置するときにはバラ線又は撚り線とすることが可能である。
放射回路１０は、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端と、トリガダイオードＴＤとの間を、保護回路２０と整流回路３０とからの入力交流の入力端Ｔ１，Ｔ２としている。
【００２５】
この放射回路１０には、保護回路２０が接続されている。保護回路２０は、トリガダイオードＴＤと、コンデンサＣ１（第１コンデンサ）とを備えている。
トリガダイオードＴＤは、昇圧トランスＴＲの一次コイルの他端に、一端が接続され、他端は整流回路３０に接続されている。このトリガダイオードＴＤは、ブレーク・オーバー電圧（ＶＢＯ）が、電源電圧とほぼ同じものを採用している。例えば、１００Ｖの電源の場合には９５Ｖ〜１１３Ｖ、２００Ｖの場合には２０５Ｖ〜２３０Ｖのものを採用している。コンデンサＣ１は、トリガダイオードＴＤの他端である入力側と、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端に接続されている。このコンデンサＣ１は容量が１００ｐＦである。
【００２６】
この保護回路２０には、整流回路３０が接続されている、整流回路３０は、第１半波整流回路３１と、第２半波整流回路３２とを備えている。
半波整流回路３１は、昇圧トランスＴＲの一端に接続され、ダイオードＤ１（第１ダイオード）、コンデンサＣ２（第２コンデンサ）及び抵抗Ｒ１（第１抵抗）が並列接続されたものである。コンデンサＣ２は０．１μＦである。抵抗Ｒ１は２０ｋΩである。
【００２７】
第２半波整流回路３２は、昇圧トランスＴＲの一端に接続され、ダイオードＤ２（第２ダイオード）及び抵抗Ｒ２（第２抵抗）とが直列接続されたものである。抵抗Ｒ２は１００Ωである。
【００２８】
第１半波整流回路３１の入力側と、第２半波整流回路３２の入力側との間には、直列接続された抵抗Ｒ３（第３抵抗）及びコンデンサＣ３（第３コンデンサ）とが設けられている。抵抗Ｒ３は２０ｋΩである。コンデンサＣ３は０．１μＦである。
【００２９】
入力端Ｔ１とコンデンサＣ１との間及び抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２との間は、短絡線３３により短絡されている。そして、第１半波整流回路３１及び第２半波整流回路３２へ交流電源が接続される電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２が設けられている。電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２には、電源コード（図１参照）が接続される。交流電源としては、１００Ｖから２２０Ｖ、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電源を接続することができるが、この交流電源の電圧に応じたＶＢＯを有するトリガダイオードＴＤが選択される。
【００３０】
以上のように構成された本実施の形態１に係る電子放射装置の動作を図面に基づいて説明する。
電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２から入力された１００Ｖの交流電圧は、第１半波整流回路３１により半波整流され、トリガダイオードＴＤを介してトランスＴｒの一次コイルＬ１の他端側から一端側へ電流が流れる。電流が一次コイルＬ１の他端側から一端側へ流れることで二次コイルＬ２には、二次コイルＬ２の一端を基準とした昇圧された約２０００Ｖの電圧が出力される。
二次コイルＬ２に高圧の電圧が出力されるが高抵抗の電流制限抵抗Ｒが設けられているため電流は微弱である。つまり、放射端ＥＢには高電圧が出力された状態で電子が放射される。過度の電流がダイオードＤから二次コイルＬ２へ流れると一次コイルＬ１側に他端から一端側へ流れる電流が発生する。この電流は保護回路２０であるトリガダイオードＴＤからコンデンサＣ１へ流れることで、過度の電流から回路全体を保護している。
電源接続端Ｓ１１，Ｓ１２から入力された交流電圧の向きが反対となると、第２半波整流回路３２により半波整流され、トランスＴＲの一次コイルＬ１の一端側から他端側へ電流が流れる。しかし、ダイオードＤが電流の流れと逆方向なのでダイオードＤにはほとんど電流は流れない。この場合には、放射端ＥＢからの電子の放出量は微小であると思われる。
【００３１】
ここで、従来の電子放射装置を図３に基づいて説明する。なお、図３においては、昇圧トランスＴＲの一次側は省略している。
従来の電子放射装置では、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１と二次コイルＬ２と一端同士は短絡されておらず、二次コイルＬ２にはダイオードＤ及び電流制限抵抗Ｒが設けられている。そして、ダイオードＤと電流制限抵抗Ｒとの間には、コロナ放電による電子放射を行うための金属板Ｍ１，Ｍ２が対向した状態で配置されている。この従来の電子放射装置では、金属板Ｍ１，Ｍ２が対向配置されているので、電子が放出されると共に、オゾンが発生し、周囲に悪影響を及ぼすことが心配される。
【００３２】
図２に示す本実施の形態１に係る電子放射装置Ｘでは、昇圧トランスＴＲの一次コイルＬ１と二次コイルＬ２の一端同士が接続されているので、放射端ＥＢからの放射された電子は、大地アースとの間で流れる。従って、電子放射装置Ｘは従来の電子放射装置のようにオゾンを大量に発生することがないので、周囲環境へ悪影響を及ぼさない。
【００３３】
次に、本実施の形態１に係る電子放射装置Ｘを用いた浄化方法について、図４に基づいて説明する。
図４に示す浄化槽Ｔには、汚濁水Ｗ１が貯留され、微生物による浄化が行われている。この浄化槽Ｔに商用電源から受電する電子放射装置Ｘを設置する。汚濁水の浄化に用いられる電子放射装置Ｘとしては、放射端ＥＢがバラ線又は撚り線で形成されたものを使用する。放射端ＥＢは、浄化槽Ｔ内の汚濁水Ｗ１に浸漬する。そして、一方を汚濁水Ｗ１に浸漬し、他方を大地へ埋設した大地アース線ＧＮＤを配線する。
このように電子放射装置Ｘを配置して、作動させることで、汚濁水Ｗ１内に含まれる大腸菌を殺菌して浄化することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る電子放射装置を、図５及び図６に基づいて説明する。なお、図５及び図６においては、図１及び図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙの装置本体１ｘ内には、バッテリと接続するために交流から直流に変換するインバータ４が設けられている。このインバータ４は、整流回路３０に接続されている。このインバータ４に接続される電源接続端Ｓ２１，Ｓ２２には、１２Ｖ又は２４Ｖのバッテリが接続される。インバータ４は１００Ｖ，５０Ｈｚの交流電圧を発生するもので、直流電圧１２Ｖ用と２４Ｖ用とを入力電圧に合わせて実装される。このように電子放射装置Ｙにインバータ４を設けることで商用電源から電源が取れない場合でもバッテリから電源を取ることができる。
【００３６】
次に、本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを用いた船舶の燃費改善方法を図７に基づいて説明する。
漁船にはディーゼルエンジンＥ１が設けられている。このディーゼルエンジンＥ１で燃焼する燃料は、燃料タンクＦに貯蔵されている。ディーゼルエンジンＥ１と燃料タンクＦとの間には、配管Ｐ１，Ｐ２によりそれぞれに接続された貯留タンク５が設けられている。電子放射装置Ｙは、この貯留タンク５に電子放射部３が貫通し、先端の放射端ＥＢが燃料に浸漬するように配置されている。この電子放射装置Ｙは、放射端ＥＢが燃料に浸漬するので、放射端ＥＢがバラ線又は撚り線で形成されたものを使用する。電子放射装置Ｙには直流電源としてバッテリＢＴが接続されている。ディーゼルエンジンＥ１には、リターン通路として配管Ｐ３，Ｐ４が設けられている。配管Ｐ３は、流路を貯留タンク５か燃料タンクＦかのいずれかに切り替える切替バルブＶに接続されている。切替バルブＶと燃料タンクＦとの間は、配管Ｐ４により接続されている。
このように電子放射装置Ｙを配置して作動させることで、燃料に電子が供給されるので燃費を向上させることができる。
【００３７】
次に、本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを用いた乗用車の燃費改善方法を図８に基づいて説明する。
乗用車のエンジン室内には。ガソリンエンジンＥ２と、発電機（ダイナモ）Ｇと、バッテリＢＴとが設けられている。ガソリンエンジンＥ２の排気ガスは、エキゾーストマニホールドやエキゾーストパイプ、マフラーを介して排出される。発電機Ｇは、ガソリンエンジンＥ２の回転駆動がベルト６により伝達して発電する。発電機ＧにはバッテリＢＴが接続されている。バッテリＢＴは、電気出力コード７により発電機Ｇに接続され、発電機Ｇが発電することで充電される。電子放射装置Ｙには、電源としてバッテリＢＴが接続されている。電子放射装置Ｙは、放射端ＥＢが発電機Ｇの近傍であり、かつ放射端ＥＢが発電機Ｇに向くように設置されている。この電子放射装置Ｙは、放射端ＥＢが空中に配置されるので、カーボン繊維のブラシで形成されたものを使用する。
このように電子放射装置Ｙをエンジン室内に設置することで、放射端ＥＢからの電子が発電機Ｇに向かって放射され、発電機Ｇの負荷を軽減するので、ガソリンエンジンＥ２の燃費を改善することができる。
【００３８】
次に、本実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを用いた他の乗用車の燃費改善方法を図９に基づいて説明する。なお、図９においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
電子放射装置Ｙは、バッテリＢＴから電源を取り、放射端ＥＢをマフラーＭＦの排気管８に貫通させている。
このように電子放射装置Ｙの放射端ＥＢを排気管８に配置して、放射端ＥＢから電子を放射することで、マフラーＭＦ内部の静電気を低減することができるので、排気ガスの圧力抵抗を小さくすることができる。従って、ガソリンエンジンＥ２の負荷が軽減するので燃費が改善できると共に、馬力も向上することができる。
【００３９】
（実施例１）
実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを作製して、船舶として漁船に図７に示す構成を設置して航行試験を行った。
【００４０】
実施例１では、主機として三菱社製のＳ６Ｒ２−ＭＴＫ３ ８０９ｋＷ（１１００ＰＳ）、補機として三菱社製 ＦＥＧ−５０Ｍ ３７ｋＷ（５０ＰＳ）のディーゼルエンジンＥ１を使用した。
主機を９００回転／分 補機１８００回転／分で２４時間運転して、切替バルブＶを貯留タンク５側へ切り替え、電子放射装置Ｙを作動させたときと、切替バルブＶを燃料タンクＦ側へ切り替え、停止したときの使用燃料の違いにより燃費を測定した。
電子放射装置Ｙを停止したときは燃料であるＡ重油の消費量が１０８０リットルであったが、電子放射装置Ｙを作動させたときは消費量が８５０リットルであった。つまり、２１．９％の燃費が向上した。
【００４１】
なお、実施例１では、バッテリを電源にしたため電子放射装置Ｙを使用したが商用電源と同じ、１００Ｖ，５０Ｈｚ／６０Ｈｚの電源が取れるのであれば、電子放射装置Ｘでも使用することが可能である。
また、貯留タンク５は、燃料タンクＦからの燃料が流入すると共に、ディーゼルエンジンＥ１からのリターン通路である配管Ｐ３からの燃料も流入するように配管が接続されているが、燃料タンクＦからの流入のみでも燃料に電子を放射して改質することができるので、切替バルブＶを燃料タンクＦ側へ切り替えて運転してもよい、
【００４２】
（実施例２）
実施の形態２に係る電子放射装置Ｙを作製して、試験車両として乗用車に、図８に示す構成を設置して走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、エンジン形式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、トヨタクラウン、平成６年式、Ｅ１ＺＳ１４１型、１ＪＺ型、２４００ｃｃ、４５，３９５ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載のバッテリＢＴを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇの近傍である約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、九州自動車道の鹿児島インターから福岡インターの間を平均時速８０ｋｍで往復して行った。結果、ガソリン１リットル当たり１４，５ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところガソリン１リットル当たり１２．１ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２０％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４３】
（実施例３）
実施例３では、実施例２と同様の図８に示す構成で、電子放射装置Ｙを用いて乗用車の走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、日産ノート、平成１７年式、ＤＢＡ−Ｅ１１型、ＨＲ１５型、１５００ｃｃ、１０１，５８３ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２ＶのバッテリＢＴを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇの近傍である約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、佐賀市内から一般道を平均時速５０ｋｍで走行し、同一コースを同様に佐賀市内まで帰る方法で行った。結果、ガソリン１リットル当たり１８，２ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところガソリン１リットル当たり１５．１ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２０％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４４】
（実施例４）
実施の形態１に係る電子放射装置Ｘを作製して、試験車両として乗用車に設置して走行試験を行った。実施例４では、図８に示す構成と同様であるが、異なる点は、電子放射装置Ｙが電子放射装置Ｘである点と、電源がバッテリＢＴではなく、シガレットソケットに差し込む方式の市販のインバータを用いて１００Ｖの交流電源を得て電子放射装置Ｘへ供給している点である。試験車両の試験車種、年式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、ＢＭＷ、平成１８年式、４５００ｃｃ、９，５６３ｋｍである。
電子放射装置Ｘは、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１をプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、福岡市内の一般道を日常使用と変わらず走行し、燃料メーターがＥの位置になった時点で上記満タン給油を行い、電子放射装置Ｘを作動した場合と、作動しなかった場合と交互に５回繰り返した。結果、電子放射装置Ｘを作動させたときはガソリン１リットル当たり６，０ｋｍの燃費であった。また、シガレットソケットからインバータを抜いた状態で、電子放射装置Ｘを作動させなかったときはガソリン１リットル当たり４．５ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｘを作動させると約３３％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４５】
（実施例５）
本実施例５では、実施例２と同様の図８に示す構成で、電子放射装置Ｙを用いて乗用車の走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、ベンツ、平成８年式、４５００ｃｃ、５６，３９４ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。ガソリンの消費量は、所定の給油スタンドで走行前に満タン給油を行い、走行後に同様に満タン給油を行ったときの給油量で測定した。
走行試験は、東名高速道の名古屋から東京の間を平均時速１００ｋｍで往復して行ったところ、電子放射装置Ｙを作動した場合には、ガソリン１リットル当たり１１，０ｋｍの燃費であった。また、比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところガソリン１リットル当たり８．５ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２９％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４６】
（実施例６）
実施例６では、図８に示す構成で、電子放射装置Ｙを用いて乗用車の走行試験を行った。実施例６の走行試験は、図８に示す構成において、エンジンがガソリンエンジンＥ２ではなくディーゼルエンジンであること以外は同じである。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、エンジンの型式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、トヨタハイエースバン、平成１９年式、ＫＲ−ＫＤＨ２２５Ｋ型、２ＫＤ型（コモンレール式ディーゼルエンジン）、２４９０ｃｃ、７，６９５ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙは、エンジン室内の発電機Ｇから約１５ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。軽油の諸費量は、特許文献２に記載されたリターン燃料が燃料タンクに行かず燃料噴射ポンプの入口に直接循環する回路を設け、燃料タンクから来る燃料配管の途中に積算流量計（ＮＩＴＴＯＳＥＩＫＯ社製、ＲＥ１０ＬＦ型）を設け、その積算流量を測定した。
走行試験は、九州自動車道の植木インターから福岡インターの間を平均時速８０ｋｍで往復して行った。結果、軽油１リットル当たり１６，４ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところ軽油１リットル当たり１３．９ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約１８％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４７】
（実施例７）
本実施例７では、実施例６と同様の構成で、電子放射装置Ｙを用いて走行試験を行った。
試験車両の試験車種、年式、車の形式、エンジンの型式、排気量及び走行試験開始地点の走行距離は、トヨタタウンエースワゴン、平成１０年式、ＫＢ−ＣＲ４１Ｖ型、２Ｃ型（レギュラー式ディーゼルエンジン）、４５００ｃｃ、６２，３９５ｋｍである。電子放射装置Ｙの電源としては車載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙの設置は、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。走行距離は車のトリップメーターで測定した。軽油の消費量は、実施例６と同様に積算流量計により測定した。走行試験は、実施例６と同じ条件、同じコースで行った。結果、軽油１リットル当たり１８，２ｋｍの燃費であった。比較のために同じ車で電子放射装置Ｙを搭載しない状態で、同一の運転手が同日に同一コースの走行試験を行ったところ軽油１リットル当たり１４．７ｋｍの燃費であった。これにより、電子放射装置Ｙを作動させると約２４％の燃費改善効果が得られることがわかった。
【００４８】
（実施例８）
実施例８として、電子放射装置Ｙを用いて船舶による航行試験を行った。実施例８の航行試験での構成は、発電機に電子放射装置Ｙを設ける点において、図８と同様である。
試験船の総トン数、エンジン形式、排気量は、９．７トン、コマツディーゼル６Ｈ１３２Ａ型（レギュラー式ディーゼル）、２０，０００ｃｃである。電子放射装置Ｙの電源としては搭載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙの設置は、エンジン室内の発電機Ｇから約１０ｃｍ離れた電気出力コード７に、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。また、操舵室内にスイッチを設けて電子放射装置Ｙの作動のＯＮ／ＯＦＦができるようにした。燃料消費量は、燃料タンク（ドラム缶）内の燃料を全て抜き取って残燃料の重量を測定する方法で行った。航走試験は、時速４０ｋｍで１時間航走して燃料消費量を測定する試験を、電子放射装置Ｙを作動させたときと、停止したときの交互に３回ずつ繰り返して行った。その結果、平均燃料消費量の比は１．２１となり、約２１％の燃費改善効果が得られた。
【００４９】
（実施例９）
実施例９として電子放射装置Ｙを用いて航空機による飛行試験を行った。航空機の機種、航空機型式、エンジン形式、エンジン出力は、パイパー単発機、ＰＡ２８−１４０、レシプロエンジン、１４０馬力である。電子放射装置Ｙの電源としては搭載の１２Ｖのバッテリを使用した。
電子放射装置Ｙの設置は、エンジン室内の発電機から約１０ｃｍ離れた電気出力コードに、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機Ｇに向けて設置した。また、操縦室内にスイッチを設けて電子放射装置Ｙの作動のＯＮ／ＯＦＦができるようにした。
飛行試験では、巡航水平飛行時にエンジン回転数を１分間に２５００回転に保ち、燃料メーターのメモリが１目盛下がるのに要する時間を測定した。結果、電子放射装置Ｙを作動させたときと停止したときの時間の比は１．１２となり、約１２％の燃費改善効果が得られた。
【００５０】
（実施例１０）
実施例１０として電子放射装置Ｘを用いてディーゼルエンジン駆動発電機の運転試験を行った。発電機の機種、発電機型式、エンジン形式、排気量及び発電機の最大出力は、デンヨーＤＢ−４４０１型、小松製作所ＳＡ６Ｄ１４０Ａ型、１２，５４０ｃｃ、９９．５ｋＷである。この発電機は単相２２０Ｖ（２２１Ｖ）を発電するので、電子放射装置Ｘの電源は発電機の出力から得た。
電子放射装置Ｘの設置は、発電機から約１０ｃｍ離れた電気出力コードに、装置本体１ｘをプラスチックバンドで結び付け、電子放射部３の先端の放射端ＥＢを発電機に向けて設置した。
発電機の運転試験では、１つの機械製造工場全体の昼間の１時間の電力を、この発電機だけで電力供給する方法で実施した。軽油の燃費は、発電機に装備された燃費計で測定したところ、電子放射装置Ｘを作動させた場合には軽油１リットル当たり４．３４ｋＷの燃費であった。電子放射装置Ｘを作動させなかった場合には軽油１リットル当たり３．６ｋＷ５であったため、約１９％の燃費改善効果が得られた。
【００５１】
（実施例１１）
実施例１１では、食品工場における汚濁水の浄化試験を行った。試験方法について図４に示す構成で行った。
本実施例１２では、食品工場から排水される汚濁水を、電子放射装置Ｘを動作させる前の状態と、２日間動作させた後の状態とで計量検査を行った。なお、浄化槽Ｔには、３５０キロリットル／日の汚濁水が食品工場から排水される。
表１及び図１０，図１１に示すように、電子放射装置Ｘを２日間動作させることで、大腸菌群数が３１００個／ｍ3から３．９個／ｍ3に減少していることがわかる。微生物では、大腸菌群数はここまで減少させるには多大な時間を要するが、電子放射装置Ｘを作動させることで、２日間で減少させることができる。従って、電子放射装置Ｘは、殺菌効果があり、汚濁水を短時間に浄化することができる。
【００５２】
【表１】
【００５３】
（実施例１２）
実施例１２では、小川から汲み上げた水を電子放射装置Ｘを用いて浄化試験を行った。試験方法について図１２に基づいて説明する。
試験方法は、図１２（Ａ）〜同図（Ｃ）に示すように汲み上げた水Ｗ２を容器９へ貯留し、図１２（Ａ）に示すように放射端ＥＢを汲み上げた水Ｗ２の中に浸漬した方法ａ場合と、図１２（Ｂ）に示すように放射端ＥＢを汲み上げた水Ｗ２の上方に位置させた方法ｂの場合と、図１２（Ｃ）に示すように放射端ＥＢを汲み上げた水Ｗ２の中に浸漬し、水に大地アース線ＧＮＤを浸漬させて接地した方法ｃの場合との三通りで大腸菌群数の測定を行った。また、比較のために小川から汲み上げた水Ｗ２の大腸菌群数の測定も行った。
【００５４】
【表２】
表２からもわかるように、図１２（Ｃ）に示す方法ｃでは、当初含まれていた大腸菌群数７９００が、２まで劇的に減少した。これは放射端ＥＢから放射される電子によって大腸菌が殺菌されたことを示している。しかし、大地アース線ＧＮＤを配線しない方法ａでは、反対に大腸菌の増殖が見られる。この理由は不明であるが、電子が水中に大量に滞留することが大腸菌に対して増殖環境を提供していることは明らかである。水中における電子の流れが大腸菌を殺菌することから、電子放射装置Ｘが殺菌装置として機能していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、電子を放射することで燃費を改善したり、水を殺菌して浄化したりすることができるので、運送業者や汚水を排水する工場だけでなく、各家庭での使用も可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｘ，Ｙ 電子放射装置
１，１ｘ 装置本体
１０ 放射回路
ＴＲ 昇圧トランス
Ｌ１ 一次コイル
Ｌ２ 二次コイル
Ｄ ダイオード
Ａ アノード
Ｋ カソード
ＥＢ 放射端
Ｒ 電流制限抵抗
Ｔ１，Ｔ２ 入力端
２０ 保護回路
ＴＤ トリガダイオード
Ｃ１ コンデンサ
３０ 整流回路
３１ 第１半波整流回路
３２ 第２半波整流回路
３３ 短絡線
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Ｃ２，Ｃ３ コンデンサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗
２ 電源コード
３ 電子放射部
４ インバータ
Ｓ１１，Ｓ１２ 電源接続端
Ｓ２１，Ｓ２２ 電源接続端
５ 貯留タンク
Ｔ 浄化槽
Ｅ１ ディーゼルエンジン
Ｆ 燃料タンク
Ｖ 切替バルブ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 配管
Ｅ２ ガソリンエンジン
ＭＦ マフラー
ＢＴ バッテリ
Ｇ 発電機
６ ベルト
７ 電気出力コード
８ 排気管
９ 容器
ＧＮＤ 大地アース線
Ｗ１ 汚濁水
Ｗ２ 汲み上げた水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと二次コイルの一端同士が接続された昇圧トランスと、
前記二次コイルの他端にカソードが接続されたダイオードと、
前記ダイオードのアノードに接続された電流制限抵抗と、
前記電流制限抵抗に接続され、被放射体に電子を放出する放射端と、
前記昇圧トランスの一次コイルの一端と他端とに設けられた入力交流の入力端とを備えた放射回路を有することを特徴とする電子放射装置。
【請求項２】
前記昇圧トランスの一次コイルの他端に接続されたトリガダイオードと、
前記トリガダイオードの入力側と前記昇圧トランスの一次コイルの一端とに並列接続された第１コンデンサとを備えた保護回路が、前記放射回路に接続されている請求項１記載の電子放射装置。
【請求項３】
前記トリガダイオードの入力側に接続され、第１ダイオード、第２コンデンサ及び第１抵抗が並列接続された第１半波整流回路と、
前記昇圧トランスの一端に接続され、第２ダイオード及び第２抵抗が直列接続された第２半波整流回路と、
前記第１半波整流回路の入力側から前記第２半波整流回路の入力側への間に直列接続された第３抵抗及び第３コンデンサと、
前記前記第１半波整流回路の出力側及び前記第３抵抗と第３コンデンサとの間を接続する短絡線と、
前記第１半波整流回路及び第２半波整流回路へ交流電源を接続する電源接続端とを備えた整流回路が、前記保護回路に接続されている請求項２記載の電子放出回路。
【請求項４】
前記整流回路には、直流を交流へ変換するインバータが接続されている請求項３記載の電子放射装置。
【請求項５】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、燃料タンクからディーゼルエンジンへ供給する経路に設けられた貯留タンク内の燃料に浸漬して、前記放射端から電子を燃料に供給することを特徴とする燃費改善方法。
【請求項６】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、エンジンからの排気ガスを排出する排気管内に配置し、前記放射端から電子を放出させて排気ガスを浄化することを特徴とする燃費改善方法。
【請求項７】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、エンジンからの駆動により発電する発電機の近傍に配置し、前記放射端から電子を放出させて前記発電機の回転負荷を軽減することを特徴とする燃費改善方法。
【請求項８】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、汚濁水が貯留された浄化槽に浸漬し、前記浄化槽に一端を浸漬すると共に他端をアースとするアース線を接続して、前記放射端から電子を放出させて汚濁水を浄化することを特徴とする汚濁水の浄化方法。
【請求項１】
一次コイルと二次コイルの一端同士が接続された昇圧トランスと、
前記二次コイルの他端にカソードが接続されたダイオードと、
前記ダイオードのアノードに接続された電流制限抵抗と、
前記電流制限抵抗に接続され、被放射体に電子を放出する放射端と、
前記昇圧トランスの一次コイルの一端と他端とに設けられた入力交流の入力端とを備えた放射回路を有することを特徴とする電子放射装置。
【請求項２】
前記昇圧トランスの一次コイルの他端に接続されたトリガダイオードと、
前記トリガダイオードの入力側と前記昇圧トランスの一次コイルの一端とに並列接続された第１コンデンサとを備えた保護回路が、前記放射回路に接続されている請求項１記載の電子放射装置。
【請求項３】
前記トリガダイオードの入力側に接続され、第１ダイオード、第２コンデンサ及び第１抵抗が並列接続された第１半波整流回路と、
前記昇圧トランスの一端に接続され、第２ダイオード及び第２抵抗が直列接続された第２半波整流回路と、
前記第１半波整流回路の入力側から前記第２半波整流回路の入力側への間に直列接続された第３抵抗及び第３コンデンサと、
前記前記第１半波整流回路の出力側及び前記第３抵抗と第３コンデンサとの間を接続する短絡線と、
前記第１半波整流回路及び第２半波整流回路へ交流電源を接続する電源接続端とを備えた整流回路が、前記保護回路に接続されている請求項２記載の電子放出回路。
【請求項４】
前記整流回路には、直流を交流へ変換するインバータが接続されている請求項３記載の電子放射装置。
【請求項５】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、燃料タンクからディーゼルエンジンへ供給する経路に設けられた貯留タンク内の燃料に浸漬して、前記放射端から電子を燃料に供給することを特徴とする燃費改善方法。
【請求項６】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、エンジンからの排気ガスを排出する排気管内に配置し、前記放射端から電子を放出させて排気ガスを浄化することを特徴とする燃費改善方法。
【請求項７】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、エンジンからの駆動により発電する発電機の近傍に配置し、前記放射端から電子を放出させて前記発電機の回転負荷を軽減することを特徴とする燃費改善方法。
【請求項８】
前記請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の電子放射装置の放射端を、汚濁水が貯留された浄化槽に浸漬し、前記浄化槽に一端を浸漬すると共に他端をアースとするアース線を接続して、前記放射端から電子を放出させて汚濁水を浄化することを特徴とする汚濁水の浄化方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２４７２００（Ｐ２００９−２４７２００Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５６９３５（Ｐ２００９−５６９３５）
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【出願人】（５０７３９６７０３）株式会社日本エネルギー研究所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【出願人】（５０７３９６７０３）株式会社日本エネルギー研究所 (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]