活水器的制作方法

专利名称：活水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及配置于自来水道，特别是供水系统使自来水活化的活水器。
背景技术：
降落于山区的雨、积雪渗透至地下而成的地下水最終成为涌泉而形成河川的源流。在此过程中，此水通过来自矿物或岩石的远红外线、负离子作用、磁性作用使水分子的氢键团簇(集団)分裂，并接受由与岩石碰撞、从瀑布落下等水分子彼此摩擦所产生的电子，从而作为还原性水等可发挥特定功能的水，即所谓具有活化能力的水(通称“活水”、“活 化水”)而广为人知。然而，这些水尚未确定证明有科学根据而获得公开承认，对于作为特定构件的处理水、添加水，或作为饮料水使用时的变化、感受虽根据经验判断，但其可获得一定程度的广泛良好效果仍为事实。此外，此活水极难以长时间維持其带有活性的状态，因此其效果多參差不齐，如此会大幅影响活水效能是否具真正的效果。因此，自昔至今，以获得更有效的活性水并使其维持长时间为目的，在管路连接的装置内部配置煅烧矿物而成的球状、平盘状等的小块状陶瓷材(以下称为“陶瓷球等”)、或采用对形成的静磁场、动磁场空间进行通水的构造的各种装置(以下称为“活水器”)既已
实用化。举例来说，已揭露有一种活水装置，其特征为将多个内部收纳有陶瓷球等，并形成有通水孔的外壳收纳在可介于自来水的充水管之间的筒状壳体内(例如參照专利文献I)。此外，已揭露有一种活水装置，其与专利文献I的发明同样地将形成有流通小孔的近似远红外线辐射陶瓷群盘旋转自如地以多层状配置于可介于自来水的充水管等之间的壳体内，并通过形成于该盘上的冲击叶片使该各个陶瓷盘旋转(例如參照专利文献2)。先前技术文献专利文献专利文献I :日本特开2001-058191 (第3-5页，图I)专利文献2 :日本特开2000-107752(第2-3页，图I)

发明内容
发明所要解决的课题然而，所揭露的传统活水器中由于接触水道受限，从而有无法转化为具有充分活化能力的活水的问题。举例来说，专利文献I的活水器在发生陶瓷球等的位置偏移时，水流产生压カ损失而致使水不易流动或滞留。此外，还有经年累月间由陶瓷球等的互相接触所引起的磨损、減少导致活化效果降低，从而需进行陶瓷球等的更换、补充或清扫等保养的问题。专利文献2的活水器其构成为使陶瓷盘旋转来搅拌水流，因此相比于配置有陶瓷球等的专利文献I等的情况，相对无法避免活水材料与水的接触減少，从而有远红外线、负离子作用、磁性作用的影响降低之虞。此外，形成有冲击叶片的陶瓷盘其制造成本高，且长年使用有时仍会发生旋转机构损伤等而无法维持旋转状态，此时便有功能降低的问题。此外，近来伴随自来水管道设备的劣化、设置环境的恶化，对自来水内细菌，例如大肠菌、军团菌属増殖便有更多的顾虑，而专利文献1、2的活水装置均无杀菌、或菌增殖抑制作用，或仅有少许该作用。因此，本案发明便着眼于上述问题，而提供一种目的在于以有限的流道长度获得可维持更有效且长时间的活性状态的活水，并获得具有杀菌或菌增殖抑制作用的活水的活水器。用于解决课题的方式为解决上述课题，本案发明的活水器具有以下构成由形成具有流入侧与流出侧的筒状导电性本体、将该本体的流入侧与流出侧分别与外部充水管路连通的导电性连结单元、及以电绝缘性来覆盖该连结单元及前述本体的一部分或全部的导电性覆盖体构成的壳体；活水单元，其以在该壳体的本体内未互相接触的方式配置多个活水部件而形成；圆锥状前段伞体，其在该活水単元的流入侧端部以其前端朝向流入方向的方式配置；以及圆锥状后段伞体，其在前述活水单元的流出侧端部以前端朝向流入方向的方式配置。前述覆盖体有接地(通地)。由此，使活水器内形成的等离子体状态(正离子(+)与电子(_)电离的状态)中的正离子通过接地放电，而残留电子(_)。此外，对于形成圆锥状的伞体，前段伞体(流入侧伞体)在实质上中央部以前端朝向流入方向的方式配置单个，同时后段伞体(流出侧伞体)以前端朝向流入方向的方式在流出侧配置多个。该前段伞体前端的敞开角度设为实质上90度，且后段伞体前端的敞开角度设定为实质上45度。又，这些伞体的敞开角度最优选为上述的角度设定，但不在此限，亦可设定为具有些许宽度。优选实例为上述前段伞体及后段伞体的任一者或两者的材质由包含钛、银、铜等的抗菌材料形成。优选由所述纯金属材料形成这些伞体，但也可为通过镀敷加工、离子镀等而表面形成的覆盖规格。另外，最优选例为纯钛合金的规格。活水单元以未互相接触的方式在流动方向的剖面上配置多个活水部件而构成一层，并将其沿流动方向层迭而构成层迭状，即配置成多层。配置在各层的多个活水部件形成实质上合乎本体内的横剖面的外径，并收纳、保持在具有通水性的盆状保持器内。该保持器的底面配设有多个翅片，该翅片具有与流经该底面的水流作用而使流线方向改变的傾斜。更且，配置成多层的各保持器的各翅片的倾斜设定为互相一起地朝向同一方向傾斜。換言之，将具有倾斜等形状相同的翅片的多个保持器积层而配置在本体内。 上述活水部件由与流水接触后可产生某些作用的构件形成，而作为优选实例，主要是采用以多元素矿物(陶瓷、人工电气石等)为主成分的烧成体，其外形形成以沿着壳体的本体轴的方向为轴的圆柱状。且，其外周围形成有包含整个侧面周边使水流改变方向的凹条状螺旋槽、或峰条状螺旋凸条。此外，视需求，或以进ー步提高功能性为目的而形成使活水部件的轴贯通的贯通ロ，该贯通ロ的内周面亦可与外周面同样形成螺旋槽等。
发明的效果本案发明 的活水器通过以上述方式构成，可挥发以下的特征效果第一，来自流入侧的流水与前段伞体碰撞，使水粒子沿着圆锥面附加旋转同时加速，其后由伞体后方的圆锥面缘脱离时，即附加有急速的旋转。由此，水粒子聚集而成的水流便形成剧烈的涡流，持续朝配置在后方的活水单元移动。这些涡流与活水单元接触后即以高效率变质(活化カ的转化)而形成活水。详言之，通过以高速与活水部件接触(水粒子的高摩擦滑动)，便形成构成水分子的原子的正电荷与电子游离的状态。本案中将此状态作为等离子体状态或等离子体振动状态。更且，将该伞体由以钛合金为主的抗菌构件形成时，可发挥将水离子化、抑制大肠菌、军团菌属等的増殖、或使农药減少的效果。在公共澡堂等的水质改善方面极为有效。此外，本案构造的活水器具有水质改善效果。即，可減少或去除作为氯的替代品且用于消毒的氯胺(氮化合物)，又可确认与氯反应而生成的三氯甲烷的減少效果。此外，一般而言氯胺不会生成卤化甲烷类，也不会产生如氯般不适的恶臭，因此可改善自来水的味道，然而，单氯胺对观赏鱼而言是有毒的，且对人类而言，在将自来水用于人工透析器的消毒时亦需将其去除等，未必只有好处。且，配置于后段的后段伞体可对通过活水单元的水，进ー步透过圆锥面所产生的加速与圆锥面缘所产生的涡流的加速，使活水状态维持更长时间且使其移动于后方的管路中。更者，配置在壳体内的活水部件由于是以上述方式构成，在配置在流道中时，通过形成在外周面及(或)贯通ロ的内周面的螺旋槽或螺旋凸条，活水部件与流水接触的表面积便増大，且活水部件自身绕轴旋转，而沿流道产生多个具规定方向(俯视呈右旋)的涡流。因此，流水便能够通过前述的接触表面积的增大及涡流而获得有效的活化作用。特别是，涡流可由水分子彼此的碰撞、摩擦产生电子而促进活化，因此当流道长度有限时有助于更有效的活化。又，将活水部件保持在具有可使流水的流线发生变化的翅片的保持器上并配置成多层，由此可尽量增大涡流的产生区域并提高活化的程度，更可长期维持活水状态。另外，因流出侧配置有具鋭利展开角度的多个后段伞体，故可对通过壳体内经高度活化的搅拌流进ー步附加小的涡流、可促进氯的无害化，并可获得传统装置中未有的新颖活水。


图I为活水器的部分缺ロ立体图；图2为活水器的轴剖面图；图3为活水器的部分组合立体图；图4为活水器的保持器的部分缺ロ立体图及与前段伞体的组合立体图；图5为活水器的保持器与后段伞体的组合立体图；图6为活水器的保持器与活水部件的组合立体图；图7为表示活水器的保持器内的活水部件的配置状态的俯视图。
具体实施例方式以下，对本案发明的活水器的具体实施例，基于附图详细进行说明。如图I、图2所示，本实施例的活水器I主要构成为，将保持有多个作为活水单元的活水部件6的保持器3以多层状(彼此相邻层迭的状态)配置在壳体2的内部空间内，同时将前段伞体4配置在活水单元的上部侧，并将后段伞体5配置在下部侧。该活水器I 一般与作为自来水的管线的充水管7串联连结并埋设在地下，或连结、配置在建筑物内的管线的中途。 壳体2由以下构成本体21，其为形成所要的长度的金属制圆筒管；电绝缘性绝缘材料22，其覆盖该壳体2的外侧周面的实质上整面；以及导电性覆盖体23，其覆盖该绝缘材料22的外侧周面。此外，在该本体21的两端部，以覆盖其开ロ部的方式配设有连结管24。该连结管24发挥作为充水管7的连结单元的功能，与充水管7以水密状态锁合而连结。将连结管24安装于本体21时，在连结管24与相向的覆盖体23的两端边缘部之间以环装设状态设有电绝缘性的绝缘环25。由此，连结管24与覆盖体23便形成电绝缘。安装于本体21的连结管24的敞开端的内周面上刻有用于与充水管7水密地锁合连结的内螺纹24c。该连结管24以自来水的流入侧(图面上側)作为流入ロ 24a，以另ー侧(图面下侧)作为流出ロ 24b。壳体2通过将上述流入ロ 24a与流出ロ 24b配置在同一直线或同一曲线上，便可达到通水时压カ损失的降低。此外，覆盖体23与接地端子23a连接，以将覆盖体23所产生的正电荷接地(通地)。此外，当活水器I埋设在地下时，可省略接地端子23a。壳体2的圆筒状内部空间26中配置有前段伞体4、后段伞体5、及作为活水部件6的保持単元并由树脂成形所形成的保持器3。该保持器3以实质上合乎壳体2的内部空间26的内周面的状态，配置成以多层状及同轴状连结多个的状态。该保持器3的配置个数可考虑自来水的流量、活化效率来适当设定。上述保持器3的形态呈具通水性的盆状。更具体而言，其将以下构件一体形成而构成保持部31，其以近似网目状形成有多个通水口 34，并形成近似圆盘状；连结柱32，从该保持部31的中央部起以铅直状竖立设置而形成，并具有规定高度；圆筒状侧壁33，其高度低于该连结柱32，以包围前述保持部31的外周缘的方式形成，且上端部形成有向外侧敞开的锥状；及三个带状保持壁31a，其位在该侧壁33的内侧，从保持部31起形成竖立设置状。该保持器3通过保持部31、侧壁33、保持壁31a，以规定配置状态保持一或多个活水部件6，同时位在流入ロ 24a正下方及位在流出ロ 24b正上方的保持器3保持前段伞体
4、后段伞体5。保持器3形成有由连结柱32的上端起刻有具规定直径的雌螺纹32b的连结ロ32a，可与上下配置的其它保持器3以同轴状态嵌合而以多层状连结，并且，流入ロ 24a正下方的保持器3是以螺丝42将前段伞体4固定在连结柱32上。保持器3的通水口 34由以下构成多个旋转翅片34a，由连结柱32起以放射状延伸设置，并与侧壁33连结；内侧环34b，与该旋转翅片34a沿圆周方向连结，并与连结柱32以规定间隔依序配置成同心圆状；内侧翅片34c ;及两个外侧翅片34d。此外，内侧翅片34c及外侧翅片34d的下端侧以较侧壁33及旋转翅片34a更朝下方突出的方式将上下方向的尺寸设为略长。旋转翅片34a上形成有俯视来自上方的水流(箭号a)时呈右旋(顺时针，箭号b)的倾斜面。此外，内侧翅片34c上形成有朝内侧方向偏向(箭号c)的倾斜面，外侧翅片34d上则形成有朝外侧方向偏流(箭号d)的倾斜面。形成在各翅片34a、34c、34d的倾斜面使流经的流水相对壳体2的内部空间26，分别与旋转方向、内侧方向、外侧方向偏向，由此便产生形成所谓搅拌状态的乱流。另外，内侧翅片34c及外侧翅片34d的配置、个数并不限于本实施例，可适当变化为例如，将全部作为内侧翅片34c，反之将全部作为外侧翅片34d、将内侧翅片34c配置在外周部，或将外侧翅片34d配置在内周部。流入ロ 24a正下方的保持器3中配置有前端朝向流入方向的圆锥状前段伞体4。该前段伞体4在头顶部设有开ロ的安装ロ 41，将由该安装ロ 41插入的螺丝42与形成在连结柱32的连结ロ 32a的雌螺纹32b锁紧即固定于保持器3。该前段伞体4的头顶部的敞开角度设为实质上90度，圆锥面边缘的直径尺寸与位在保持器3的更靠中心的ー侧的外侧翅片34d，在俯视时具有同样的尺寸。再者，流出ロ 24b正上方的保持器3中配置有位于保持壁31a内侧且前端朝向流入方向的多个(本实施例中为4个)圆锥状后段伞体5。后段伞体5并未彼此接触，而是以连结柱32为中心配置成圆周等分状态。该后段伞体5与流入ロ正下方的前段伞体4的不同的是，头顶部的敞开角度设为实质上45度。另外，本实施例中，前段伞体4及后段伞体5均采用合金。其原因在于，钛合金与自来水接触时可发挥触媒作用，具有大肠菌、军团菌属等的杀菌、或菌增殖抑制作用，并具有将氯离子化而使其无害化的功能。又，除配设有两伞体4、5以外的其它保持器3的保持部31上则配设有一或多个活水部件6。该活水部件6为对以多元素矿物(陶瓷、人工电气石等)为主成分的圆柱状烧成体，穿设包含其轴61的贯通ロ 62而形成的近似圆筒体。该活水部件6其高度尺寸设为比保持器3的连结柱32略低，其直径为保持部31的半径的约一半左右，贯通ロ 62形成为略大于连结柱32。
又，活水部件6的外周面及内周面形成有俯视呈右旋(顺时针)的螺旋凸条63。通过该螺旋凸条63，活水部件6的表面积便实质上増大，且来自活水部件6上方的水流(箭号a)形成实质上右旋的偏向流(箭号e)。此外，本实施例中，该螺旋凸条63是形成在外周面或内周面的连续凸条，但也可以形成不连续。上述构造的活水部件6在本实施例中是以下述配置构造保持在以多层状配置在壳体2的内部空间26的各保持器3、3、..中。S卩，其构成为，经由贯通ロ 62将I个活水部件6嵌入保持器31的连结柱32而配置，并在其周围的保持壁31a的内侧以彼此未接触的方式配置多个(本实施例中为6个)活水部件。換言之，在保持器3的保持部内，以I个活水部件6为中心，在其周围将多个活水部件6、6、..配置成圆周等分状态。通过该活水部件6的配置构造，流水便在未布满活水部件6的表面的情况下彼此接触，此外，通过螺旋凸条63，活水部件自身即沿右方向(顺时针，箭号f)绕轴旋转。[作用]
具上述构造的活水器I发挥以下作用。第一，来自壳体2的流入ロ 24a的流入水(箭号a)与前段伞体4碰撞、扩展并加速，从而在其扩展的圆锥面缘产生多个涡流。与前段伞体4碰撞时通过钛合金的触媒作用可抑制流水的菌増殖，同时将氯离子化而使其无害化。此外，还可期待流水的水质改善效果，并可减少氯胺(氮化合物)、腐植质等有机物质与氯反应所生成的三卤甲烷。作为增殖受抑制的细菌有大肠菌及军团菌属，其増殖抑制效果可由使混入有规定的细菌原液的热水通过本实施例的活水器I所进行的实验结果确认。其次，流经前段伞体4而到达保持器3的保持部31的流水在流经通水ロ 34时，透过旋转翅片34a、内侧翅片34c、外侧翅片34d，再加上右旋流(箭号b)、内偏向流(箭号c)、外偏向流(箭号d)所示的偏向，便基本上呈产生多个右旋涡流的状态，亦即，形成以右旋为主成分(主要构成)的沿多种方向搅拌的乱流状态。
前段伞体4的碰撞所产生的涡流及形成保持器3所产生的乱流状态的流水一面与保持在第二层以下的保持器3的保持部31的活水部件6碰撞，一面流经活水部件间而到达保持部31。此时，各活水部件6透过未彼此接触的配置及形成在外周面与内周面的螺旋凸条63，其本身在各活水部件6的配置处沿右方向绕轴旋转(箭号f)，同时流水以形成右旋(e)的偏向流的方式作用。接着，以此右旋的偏向流的状态到达保持器3的保持部31的流水通过通水口 34而形成进ー步施加搅拌的乱流状态。其后，每当流经以多层状配置在壳体内的内部空间26的各保持器3时，与上述相同的作用便会施加在流水上。最后，流经后段伞体5的保持器3时，流水由各后段伞体5分流及加速，并且在各后段伞体5的圆锥面缘上附加细微的涡流，再从流出ロ 24b流出(箭号g)。如上所述流经活水器I的流出水若是通过具有2种形状的伞体间的共振作用、或作为其材质的钛合金所产生的触媒作用，细菌(大肠菌、军团菌属)的增殖不仅可受到抑制，其硬度亦可软化(由110降低至20)。此外，流出水通过来自活水部件6的远红外线使水分子的氢键团簇(集団)分裂，同时由水分子彼此的摩擦产生电子而形成还原性水。此活化程度亦根据活水部件6、保持这些活水部件6的保持器3的构造，如多个内侧、外侧的右旋涡流般形成偏向的多种乱流状态，換言之，可起到有效的搅拌作用，并使负电荷尽可能扩大产生，从而使活化作用更为提升。除上述作用外，亦使保持器3的外形(外周缘)实质上合乎壳体2的内部空间26的内周面，由此，流经的流水的总量便流经设于保持器3的保持部31的通水口 34而与活水部件6碰撞，使活化作用扩大。此外，活化程度可通过增减配置成多层状的保持器3的个数来适当调整。更且，通过使壳体2的内部空间26与覆盖体23之间电绝缘，活水器I便发挥作为双电层电容器的功能，且与内部空间内生成的电子分离的正电荷经由覆盖体23的接地端子23a放电，因此不会损及本体内的活化作用，还可防止活水器I的电蚀等。[其它实施方式的可能性]上述实施例的活水部件6在其外周面及内周面形成有螺旋凸条63，但亦可将该螺旋凸条63与独立的翅片组合而构成。
此外，活水部件6为在使其自身绕轴旋转的轴心部形成有贯通ロ 62的圆筒体，但亦可对ー个活水部件6穿设(例如以媒砖状形成多个贯通ロ等)多个贯通ロ 62。更且，活水部件6在保持器3中的配置数只要可避免各活水部件6呈接触状态，亦可适当地增减，还可按照每个配置成多层状的保持器3来改变配置构造。符号说明
I 活水器2 壳体21 本体22 绝缘材料23 覆盖体23a接地端子24 连结管24a 流入 ロ24b 流出 ロ24c内螺纹25 绝缘环26 内部空间3 保持器31 保持部31a保持壁32 连结柱32a 连结ロ32b 雌螺纹33 侧壁34 通水口34a旋转翅片34b 内侧环34c内侧翅片34d外侧翅片4 前段伞体41 安装 ロ42 螺丝5 后段伞体6 活水部件[O川]61 轴62 贯通ロ63 螺旋凸条7 充水管
权利要求
1.一种活水器，其特征在于，包括 壳体，由具有流入侧与流出侧的筒状导电性本体、将所述本体的流入侧与流出侧分别与外部充水管路连通的导电性连结单元、以及以电绝缘性覆盖所述连结单元及所述本体的一部分或全部的导电性覆盖体构成； 活水单元，其以在所述壳体的本体内未互相接触的方式配置多个活水部件而形成； 圆锥状前段伞体，其在所述活水単元的流入侧端部以其前端朝向流入方向的方式配置；以及 圆锥状后段伞体，其在所述活水単元的流出侧端部以前端朝向流入方向的方式配置。
2.根据权利要求I所述的活水器，其特征在于，覆盖体接地。
3.根据权利要求I或2所述的活水器，其特征在于，所述前段伞体为单个，且所述后段伞体在本体内的流动方向的剖面上配置多个。
4.根据权利要求1、2或3所述的活水器，其特征在于，所述前段伞体前端的敞开角度为实质上90度，且所述后段伞体前端的敞开角度为实质上45度。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的活水器，其特征在于，所述活水単元其构成为，以未互相接触的方式在流动方向的剖面上配置多个活水部件而构成ー层，并将其沿流动方向配置成多层。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的活水器，其特征在于，保持ー层中的活水部件即是将其配置在实质上合乎本体内的横剖面，并具有通水性的盆状保持器中。
7.根据权利要求6所述的活水器，其特征在干，保持器具有可与流经其底面的水流作用而改变流动方向的翅片。
8.根据权利要求7所述的活水器，其特征在于，保持器的翅片在以多层配置的各保持器内朝向同一方向。
9.根据权利要求I 8任一项所述的活水器，其特征在于，活水部件形成以本体轴为轴的圆柱状，并在其外周面上具有与水流作用而使水流改变方向的螺旋槽或螺旋凸条。
10.根据权利要求9所述的活水器，其特征在干，活水部件具有使其轴贯通的贯通ロ，同时在该贯通ロ的内面具有与水流作用而使其改变方向的螺旋槽或螺旋凸条。
11.根据权利要求I 10任一项所述的活水器，其特征在于，所述前段伞体及后段伞体的任一者或两者由包含钛、银、铜等的抗菌材料形成。
全文摘要
本发明课题在于提供一种活水器，其能以有限的流道长度有效进行活化，可维持长时间的活水状态，并可获得具有菌增殖抑制作用的活水。该活水器由以下构成壳体，由筒状导电性本体、将本体的流入侧和流出侧与外部充水管路连通的导电性连结单元、及以电绝缘性材料覆盖该连结单元及本体的导电性覆盖体构成；活水单元，其以在该壳体内未互相接触的方式配置多个活水部件而形成；圆锥形前段伞体，其前端朝向流入方向配置在活水单元的流入侧端部；及圆锥形后段伞体，其前端朝向流入方向配置在活水单元的流出侧端部。前段伞体以单个配置在本体的中央部，后段伞体则配置有多个。此外，两伞体制成为纯钛合金的规格，且前段伞体前端的敞开角度设为实质上90度，后段伞体则设定为实质上45度。
文档编号C02F1/68GK102666392SQ20108005572
公开日2012年9月12日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者田村喜久雄 申请人:田村喜久雄