专利名称：冷却媒质通路的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电机散热器等的水冷系统的冷却水，更具体地说，涉及用于提高冷却水的水冷效率的方法。
背景技术：
使用图一(正视图)，图二(正视图的AA’剖面的侧面剖面图)对水冷电机的构造进行说明。电机以旋转轴105为中心，转子107进行回转。在转子107中通过的电流是交流电，由于由此产生的涡流损耗而产生发热。在发热变大，电机温度上升的时候，会发生电机产生的转距下降，换流器的故障率升高等问题。因此，在电机中，通过冷却水进出口101，冷却水被引入，在电机周围形成了冷却水通路103循环的构造。
但是关于电机的适用例，电动汽车是其中之一。在电动汽车中，与现有的汽油汽车所需要的汽油费用相比，具有电便宜的经济上的优点。此外，在电动汽车中，不会排出NOx和COx等会造成大气污染的气体以及影响地球温暖化的原因物质，因为发动机发出的声音与汽油汽车相比很静，所以噪音问题少成为电动汽车在环境方面的优点。
另一方面，电动汽车与汽油汽车相比，被认为具有不能得到充分的动力性能的缺点。对于电动汽车来说，若想实现实用化，必须达到运用电机和电池的组合，而能够得到和汽油汽车同样甚至超过的动力性能。
为了解决电动汽车的问题，通过提高电池的性能，和缩短充电时间而延长汽车的行驶距离作为重要的课题被提到日程上来。同时，作为用于实现这个课题的重要技术，有必要实现电机的小型轻量化·高性能化·高耐久性以及低成本化。
现在，关于这个问题，为了提高电机的效率·性能，进行了如下的开发，即增加用于电机的磁铁的磁通量密度，提高缠绕导线的密度，开发研制换流器的控制方法等。虽然需要这样的设计变动，但是为此也需要巨大的开发费用还有开发时间。
现在使用的电机用于电动汽车的时候，会出现电池容量的输出小，和电机的输出小的问题。对于输出，由于电机的温度上升过度，输出还会进一步下降。
在输出低下的问题中，进一步定量地进行说明。在电动汽车中，主要使用的是多相感应电机和永久磁铁式同期电机。铜线被用于电枢的线圈的时候，导线的电阻值，以温度上升30℃，也会增大12％。还有，接着，在和电机发生转距之间，成比例关系的诱导电压会降低。在电机使用永久性磁铁的时候，根据材质，由于温度的上升，磁通量密度也会下降。另外以钡铁素体作为永久性磁铁材料使用的时候，由于温度上升30℃，磁通量密度会下降5.4％。而且由此，转距也会下降同样的百分率。由于这些原因，有时也会根据电机在上升30℃的时候，转矩下降将近20％。
还有，换流器被认为在周围温度上升10℃的情况下，故障率通常会增加2倍(10℃法则)。在这个问题上，有必要将电机的温度上升抑制到最低限度。
为了维持电机的效率，把故障抑制到最小限度，抑制电机的温度上升是非常重要的。因此，有必要充分地确保电机的冷却系统性能。这是因为，用于电机和驱动控制的换流器的温度上升过高，则不能够得到在高旋转·高输出区域想得到的输出。
在电机的温度上升中，其现状采用的是和空冷的并用，为防止换流器过热，使散热片大型化后，提高冷却性能，将冷却水循环用的泵大型化后，而增大单位时间的冷却性能。但是这种对策，如上所述，与电机的小型轻量化、高性能化、高耐久性化及低成本化课题相违背。
另一方面，由于磁性而使水的分子细致地分散，活性化的水(活性水)已为公知。在这种活性水及其处理方法中，在下述的文献中详细地说明。
专利文献1特开平5-293491号公报(全文)专利文献2特开平8-155442号公报(全文)活性水，因为表面活性力、溶解力、浸透力非常高，所以具有非常好的去污能力，抑制管内的腐蚀、水垢的发生的效果已为公知。另外活性水，因为其电子激起作用，使活动的电子活跃的运动在高能量状态，所以具有如下公知的效果，因为包含在液体里的物质均一的存在于离子状态，所以稳定地存在，抑制水藻等的发生，不会生成因离子结合而产生有害的化合物等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过使活性水适用于电机，提高电机的冷却效率而能够适用于电动汽车的电机。
在活性水中，因为分子的群被分开，与分子集团化的状态相比热传导率上升，所以通过将其应用在使用于电动汽车等大型高输出的水冷式电机的水冷系统，可以通过使冷却水或防冻液等的液体的分子细化及/或使其活性化，从而增加冷却效率。在活性水中，因为分子的群小更加均一，所以能够使循环泵的负荷变得非常轻，流速变得更高，从而可以提高单位时间的散热。
更具体地说，本发明，其特征在于，对于冷却媒质通路，设置有发出和流向大致垂直的磁力的磁力构件。该磁力构件，在接连于所述冷却通路的部分中，优选配置为相互相同的磁极并列。根据本发明的方式，在磁力构件的同时，也可以设置发生远红外线的远红外发生构件。
根据本发明的磁力构件，优选通路中心部的磁通量密度在500到5000高斯。另外，优选由远红外线发生构件发生的远红外线的波长，是被冷却媒质分子吸收，分子发生共振反映的波长(共振波长)。远红外线的波长，对于共振波长即使有±10％左右的偏差以及是其1/N(N为自然数)，也可以实现本发明的效果。
根据本发明，可以用非常简单的方法提高电机的冷却效率，作为结果能够实现提高电机的性能。根据本发明，可以进一步减少包括电机，换流器故障等的问题，还可以防止水冷系的管道的堵塞，污垢，减少泵的故障，削减能源的消费，达到减低水或者防冻液等的交换次数。
根据本发明，通过将活水器或磁铁置于电机系列的水冷系统中，而使通过的水或防冻液等液体分子的群分散，并不是电机本体，而只是通过冷却系统的简单的变更，即能够提高电机或换流器冷却系统的效率、性能、安全性、对故障性。此外，也会得到大幅地减少了系统里的泵的负荷的结果。
根据本发明，确认到通过有效地抑制电机的发热，从而具有提高电机的输出，延长电机的寿命，将少热损失，减少故障，输出和转距的偏差消失，减少消费电力等的效果。
另外，根据本发明，确认到通过有效地抑制换流器的发热，从而具有延长换流器的寿命，提高电机的输出，减少故障，输出以及转钜的偏差消失，容易控制，消费电力减少等的效果。
根据本发明，确认到如下作用，因为分子群小的液体流动，所以泵的负荷大幅地减少，从而由于冷却水的流速增加而提高冷却能力，泵的故障减少，因为配管内不会存在污垢，所以寿命变长，并且流速也不会降低等。
根据本发明，冷却水的交换频率大幅地减少，因为装置形成仅永久性磁铁以及永久性磁铁和发出远红外线的石头的组合，所以能够半永久性地使用。因此，如果采用可以拆装的组合的形式，可以使用多次。
另外，即使在不具备所有的效果的情况下，当然也是本发明的射程范围内。
图1是表示现有技术的水冷电机的正视图。
图2是表示现有技术的水冷电机的横剖面图。
图3是表示本发明的水冷系统的模式图。
图4是表示本发明的磁铁的配置的第1实施方式。
图5是表示本发明的磁铁的配置的第2实施方式。
图6是表示本发明的磁铁的配置的第2实施方式的变形例。
图7是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第3实施方式。
图8是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第3实施方式的变形例。
图9是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第4实施方式。
图10是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第4实施方式的变形例。
图11是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第4实施方式的变形例。
图12是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第4实施方式的变形例。
图13是表示本发明的磁铁及远红外线矿石的配置的第4实施方式的变形例。
图14是表示验证本发明原理的基础实验装置的模式图。
图15是表示自来水、处理水各自的定加热实验的温度上升的结果。
图16是表示自来水、处理水各自的汲水实验的处理时间。
图17是表示将本发明的磁力构件安装于热交换媒质系统的模式图。
图18是表示将本发明的磁力构件安装于热交换媒质系统的模式图。
图19是表示将本发明的磁力构件安装于饮用水循环系统的模式图。
图20是表示将本发明的磁力构件安装于饮用水循环系统的模式图。
图21是表示根据本发明电费得到削减的图。
图22是表示根据本发明电费得到削减的图。
图23是表示根据本发明煤气费得到削减的图。
图24是表示根据本发明电力使用量得到削减的图。
图25是表示根据本发明煤油费用得到削减的图。
图26是表示根据本发明水的界面活性力提高的图。
图27是表示将本发明的磁力构件安装于洗车机的模式图。
图28是表示将本发明的磁力构件安装于洗车机的模式图。
图29是表示将本发明的磁力构件安装于水的汲取系统的模式图。
具体实施例方式
图3显示的是适用于本发明的冷却系统。在该冷却系统中，通过冷却水路7，连接有水冷电机1、换流器2、循环泵3、热交换器4。循环泵3作为循环冷却水的泵发生作用，热交换器4具有冷却温度上升的冷却水的作用。流经冷却水路7的冷却水，被提供到水冷电机1，承担着冷却的作用。
根据本发明，使用磁力等的活水器5被设于冷却水路7的任一位置。活水器5，如后所述，由于磁力具有相互分离水分子的群的作用，是用于水的活性化的机构。根据图3，活水器5虽然被设于水冷电机1正前方，但通过活水器5，若被活性化的水以被充分的活性化的状态，充分地提供到水冷电机1，则没有必要必须设于水冷电机1的正前方。作为活水器5的设置位置，设置在换流器2的前后，循环泵3的前后均可，另外，还可以设置在水冷电机1的出口附近。在冷却水路7的活水器5的位置，不是本发明的重要部分。
本发明在电机水冷系统的水或者防冻液等液体流过冷却水路7的任意位置，安装有单极或者多极磁铁的单元，或者在单极或多极磁铁的单元中配置或涂布了发生远红外线的矿石。在本发明中，也可以将活水器5安装在电机中的冷却媒质的路径中。
另外，在本实施方式中，虽然被称为活水器，但只要是具有通过磁力将水的分子群相互地分离作用的机构均可。在这种活性机构的构成的详细中，有下述的方式。
本发明是将水的分子群细化，或者细化、活性化之后，将其用于电机的冷却。水的群的分子细化或者细化、活性化的方法有很多种，只要能够得到如此的水或者防冻液等的什么方法都可以。
本发明的水分子群的细化或者细化、活性化的状态，根据其细化等的方法，会有良好的状态下的持续时间。因此希望，冷却水路系统中能够连续地进行细化或者细化、活性化。
实施例对使用于本发明的磁铁等，发出磁力的磁力构件的方式进行说明。
图4表示的是第一方式。这是将单极磁铁安装于电机的水冷系统的水或者防冻液等流经的任意位置的方法。参照图4，箭头表示的是冷却水的流动方向，“N”是磁铁的N极，“S”表示的是磁铁的S极(下同)。
图5表示的是本发明的磁力构件的第二方式。这是沿着冷却水路安装多个的多极磁铁单元的方法。如图5所示，相邻的磁铁单元优选N极与S极交替地安装。
图6表示的是第二方式的变形例。在此例中，虽然是沿着冷却水路安装多个的多极磁铁单元的方法，但是相邻的磁铁单元磁铁的排列相同，这与图5的安装方法不同。
图7表示的是本发明的磁力构件的第三方式。其与第一、第二的实施方式不同，使用磁力，还有远红外线分散水分子的群。如图7所示，将发生远红外线的矿石(用F表示)与磁铁并列而设置。
远红外线被冷却媒质的分子所吸收，给与能量，由于使共振反应发生而使分子振动。如此，远红外线将分子激起在高能量状态，更加容易接受磁力的效果，因此其结果是水分子的群很容易变得分散，具有更长时间地保持此状态的作用。
图8表示的是第三方式的变形例。在此例中，与图7的方式不同，使发生远红外线的粉末(斜线部分)适用于磁铁。远红外线粉末的适用方法，可以通过涂布，粘贴以及其他适当的方法进行。由此，可以发挥与图7同等的效果。
由图9至图13来表示本发明的磁力构件的第四方式。第四方式是第二方式和第三方式的组合。即，如第二方式，将磁铁沿着多个冷却水路进行配置，并且根据第三方式(不限于此)沿着冷却水路配置远红外线粉末和远红外线矿石。
图9是多个的磁铁排列为N极、S极相交替，并且，将远红外线矿石并列地配置。
图10是多个的磁铁排列为N极、S极相交替，并且，适用了远红外线粉末。作为应用的方式，由涂布，粘贴以及其他适当的方法均可。
图11是多个磁铁排列为N极并列或者S极并列，并且并列地配置有远红外线矿石。
图12是多个磁铁排列为N极并列或者S极并列，并且适用了远红外线粉末。作为应用的方式，由涂布，粘贴以及其他适当的方法均可。图13是将图10和图12的特征相合而进行的排列。
从第一至第四实施方式，任一个分别如图所示，磁通量和远红外线对于液体的流动方向，优选为大致呈直角横切而安装，使水冷系统的水、防冻液等细化或者细化、活性化。但是，若根据用途而确认效果，则磁通量、远红外线和液体的流向未必一定是直角。根据磁力构件的安装位置和工序，这点也可以做适宜的调整。
另外若对作为磁力构件的磁铁的配置进行说明，则认为，仅单极的磁铁的情况，将磁铁的N极和S极如同被放于一组管，相对地配置，另外多极的情况，一侧是N极S极N极S极N…相互地排列，另一侧为S极N极S极N极S极…如此的配置(图5、图9、图10、图13)，或者是N极N极N极N极N极…和S极S极S极S极S极…这样地配置(图6、图11、图12、图13)。后者的配置，通过将磁铁隔开一定的间隔而配置，从而通过同极的磁铁的磁力的排斥而达到磁通量密度的增加的效果。作为相同磁铁的间隔，优选为如图6以及图13所示，若将磁铁的厚度设为L，则理论上(1/6)L为最佳。但是，在实用上可知，在(1/12)L至(1/2)L的范围就已足够，由于相同磁铁的排斥而使磁通量密度最大增大到大约3倍左右。
在各个实施方式中，管的中心磁通量密度如果是大约500～5000高斯，就可以发挥本发明的效果。管的中心的磁通量的密度，可以通过周知的方法进行测定。作为如此的周知的方法之一，可以例举出，将高斯仪放置于管的中心的方法。另外认为更优选为1000～4000高斯左右，进一步优选为2000～3000高斯。这样的磁通量密度是最能够使水的物理特性改变的磁力。
另外，本发明适用于水时，作为远红外线的波长如果是5～25微米，能够发挥本发明的效果。希望更有选为6～18微米，进一步优选为8～14微米。此波段的波长容易被水分子吸收，也能够使水分子共振容易出现能量高的状态。
作为冷却媒质使用水以外的媒质的时候，优选远红外线波长波段不同。即，有必要选择与使用的冷却媒质的分子的固有振动数相合，被冷却媒质的分子吸收，具有分子发生共振反应的波长(共振波长)的远红外线矿石等。所采用的远红外线矿石等的远红外线的波长，即使对于共振波长有±10％左右的偏差的时候以及是其波长的1/N(N为自然数)，也可以实现本发明的效果。媒质(液体、气体)的流速如果是从0.01m/sec.到10m/sec.，则可以发挥本发明的效果。另外认为优选为从1m/sec.到5m/sec.，进一步优选为从2m/sec.到4m/sec.。
将本发明的磁力构件装入电机等的形成品时，根据对冷却系统的效果测定，必要性能和所允许的成本而改变极数，配置或涂布用于活性化的发生远红外线的矿石。将如磁化水或者活性水那样分子群小的水或者分子群小的活性化的水，和其他的冷却剂，加热、气化等热交换的媒质，适用于作为电机散热器等，包括冷却在内，加热、气化等热交换必要的机构是本发明的可达到范围。在后面会举出例子。
在本说明书中，虽然使用了“分子群小的水”这种表现，但是分子群的构造解析，例如可以使用核磁共振装置(NMR)来进行测量。在分子群的构造解析中，首先，对于解析对象施加与共鸣频率大致相同的频率的磁场，测定增益(gain)。以纵轴为增益，横轴为频率的时候，在共鸣频率的值中，增益将成为峰值。从此峰值的半值宽度(增益的峰值水准的1/2的线宽度的值)可以求出水分子的运动速度的比。半值宽度越小，则成为解析对象的分子群的运动速度越快，这意味着分子群小。
例如，通常的自来水的上述NMR测定的数值是100～150Hz左右。另一方面，对此自来水进行磁性或者磁性及远红外线处理后，测定值在50～70Hz左右。这表示通过磁性或者磁性及远红外线处理可以使水分子的群分散。
在本说明书中，作为用于得到如活性水的水分子的群小的水的方法，提出了通过磁力线、远红外线(陶瓷)的方法。但是，作为其他的方法，还有可以采用电磁波、激光束、弱电流、高电压、超声波、冲击以及力，使用这些或者并用也在本发明的所能达到的范围内。因为在水分子的群的细化或者是细化、活性化的时候，有持续时间，所以优选在系统中连续地进行这样的处理。使磁力以及远红外线作用时的活性状态的最佳时间是8小时以内，持续良好效果的时间可以达到48小时左右，所以希望可以以8小时以内的间隔进行循环。
根据本发明，对于配置为管的中心磁通量密度是2000～3000高斯的多极磁铁，将电气石和黑硅土等8～14微米的能够使远红外线发生的物质形成粉末状而涂布于磁铁的方法是最佳的实施例之一。
作为能够用于本发明的磁铁，例如可以例举出钐钴磁铁、钕硼磁铁、铝镍钴合金磁铁、镨磁铁、锶纯铁磁铁、钡纯铁磁铁、其他稀土类系磁铁、铁素体系磁铁。另外，作为能够利用于本发明的远红外线发生物质，例如，可以例举出电气石、黑硅土，沸石、滑石、陶瓷的全部、组成部分里含有SiO2的物质等。
通过第四实施方式构成这种实施例，将其适用于电机的冷却系统，进行了温度上升的测定实验。在测定实验中，使用输出40W的水冷式感应电机在无负荷4000r.p.m的状态下连续运转，测定电机内部的温度。所设置的活水装置，如图12的方式，管的中心磁通量密度是2500高斯，远红外线的波长为8～14微米，冷却水是使用的是自来水。另外，将冷却水的流量设定为每分钟6l，流速为2m/sec.。其结果，在没有采取对策的当中温度上升了10℃，但是在采取了对策的当中温度能够抑制在7.2℃。可以得出能够改善冷却效率大约30％的结论。
接着为了证明上述内容，而表示进行的实验的结果。
图14是用电热器将每单位时间的一定的热能供给以下3种的水，并且进行搅拌，而测定温度上升时的装置。在如图14所示的实验装置中，(1)自来水，(2)仅用多极磁铁处理过的自来水(处理水A)，(3)用多极磁铁及远红外线处理过的自来水(处理水B)，用图15来表示测定使(1)、(2)、(3)各自上升30℃所需要的时间的结果。
实验进行了多次而采用平均值。从图15，磁性化水与活性化水与自来水相比，温度上升得快。并判明了活性水(磁化处理过的冷却媒质，磁化及远红外线处理过的冷却媒质)的热传导率增加。因此，将其作为冷却媒质使用时，冷却效率提高。
图16表示的是，准备两个水槽，使用FSS型离心泵，2极输出3.7kw，对3m3的(1)自来水，(2)仅用多极磁铁处理过的自来水(处理水A)，(3)用多极磁铁及远红外线处理过的自来水(处理水B)的吸取时间进行了测定。
实验进行了多次而采用平均值。处理水A，对于φ25的聚氯乙烯制的管，以第二实施方式(图6记载的情况)配置磁铁，管的中心的磁通量密度在2000高斯的条件下进行处理。另外处理水B，对于φ25的聚氯乙烯制的管，以第四实施方式配置磁铁于φ25氯乙烯制的管，管的中心的磁通量密度在2000高斯的条件下磁化，远红外线的波长在8～14微米进行处理。
如上所示，可以得到以下结果用只有多极磁铁处理过的冷却媒质可以提高冷却效率20％～30％，用多极磁铁及远红外线处理过的冷却媒质可以提高冷却效率40％～50％。
另外，本发明通过进行水、油、冷却液等的热交换的所有种类的媒质(液体、气体)，而进行冷却及加热、气化、保温等所有的产业机械，例如可以适用于各种机械冲压机、液压冲压机、弯曲机、剪切机、线材加工机、加工中心、转弯中心、钻孔中心、研磨盘、插削盘、刨床、切断机、铣床、放电加工机、车床、钻床、中翻盘、模数单元专用机、自动组装机、特殊加工机械、激光加工机、电解加工机、金属模具磨光机、砂轮机、仕上面机械、锻造机、铸造机械、锻压机械、滚轧机、模子形成机、热硬化性射出形成机、橡胶射出形成机、特殊射出形成机、反应射出形成机、真空成形机、吹动成形机、真空注塑成型机、挤压成形机、热形成机、发射形成机、挤压机、挤压形成机、离心形成机、纤维机械、造纸机械、纸工机械、装订机械、风力机械、制铁机械、矿山用机械、掘土机、挖掘机、加热用机械、冷却用机械、空调机、泵、液体用泵、离心分离器、印刷机械、加热泵、冷水塔、浓缩装置、结晶装置、干燥装置、粉碎装置、农业机械、发电机、压缩机、分离器、过滤机、动力传导装置、码头装卸搬送机械、变速机、加油装置、动力装置、升降装置、段自动构造装置、电机、喷气式电机、增压气配机、汽车、卡车、叉车、特殊车辆、运输机械、物流机械、油压掘土机、U卸载机、起重机、传输机械、自动道、建设用机械、防卫飞机、民航机、诱导机器、宇宙机器、船舶、工业炉、真空炉、原子炉、熔矿炉、涡轮、锅炉、换气扇、机器人、计算机、半导体、清洗机、精密零部件冲洗机、食品包装机械、电子机器、熔锅、加湿器、吸入器、气化器、空调机器、冰箱、电冻箱、冷冻机、应用冷时机、冷气和暖气机器、运输用冷冻机、车辆用空调机、医疗机器等。
由此，因为提高包括机械的冷却，加热、气化等的热交换的效率，所以可以提高机械的性能，大幅度的减少故障等问题。另外，减少了用于循环和送出的泵等的负荷，能够削减动力的能量费用。
通过适用本发明，媒质(液体、气体)所通过的配管或热交换机、泵、机械、装置中的铁锈、污垢被消除，由此流速增加，所以包括冷却加热、气化等的热交换的效率会进一步提高，泵的负荷减少，泵、热交换机、配管、机械、装置的寿命会延长。
根据本发明，媒质(液体、气体)中的细菌的繁殖、氧化皮和水垢、污垢的发生被抑制，媒质(液体、气体)的寿命延长，可以减少更换频率。通过适用本发明，也可以削减对媒质(液体、气体)进行加热，或进行气化，冷却的能量。
在具有由汽车等的燃料而转动的发动机的机械中，通过在冷却、加热、气化等进行热交换的媒质通过的路径和燃料通过的路径的两方均适用本发明，则根据数据燃料使用率也会提高10～30％，能够更加有效地削减能量。
另外，此时的安装位置，为了使包括冷却、加热、气化等的热交换的媒质(液体、气体)循环使用的时候，如上所述，在循环系统的任一处均可。图17表示的是一个例子。
201是本发明的磁力构件，202是热交换机等，203是泵，204是机械可动部分等的热交换的必要的机械、装置或者这些的部位。
另外，在不循环的情况下，可以安装在与用于泵等的送出的装置相比的前面的阶段。并且，如果预先对媒质(液体、气体)，进行冷却、加热、汽化的工序，因为在前面的阶段安装能够削减用于其的能源，所以更为理想。图18是表现在工作机械的例子。
301是本发明的磁力构件，302是加热器或者冷却器或者气化器，303是泵，304是媒质的容器，305是切削机械，306是加工物。
另外，在这些的产业机械的多种类中，实施了温度上升的实验。条件以第四实施方式(图12所记载的方式)，配管的直径从φ8～25不等，中心的磁通量密度形成2000高斯以上。另外，远红外线的波长设为8～14微米。其结果，与电机相同，可以看到抑制10～50％的温度上升的效果。
另外，本发明可以适用于暖气设备、空调、热水供应系统、锅炉、热交换机、饮用水供应系统、厕所、洗漱间、温泉、大浴池、浴盆、淋浴、自来水、喷泉、温水游泳池、用于游泳池等的水和冷却加热、汽化及热交换的媒质(液体、气体)的设备本身、具有其的医院、宾馆、旅馆、高级公寓、高尔夫球场、公营住宅、公司职员宿舍、学生宿舍、学校、图书馆、公民馆、除此以外公共设施等的建筑物和大楼、机械设备、设备、工厂、设施除此以外建筑物和油船、客船、货轮、专门租用的船、兼用船、特殊船、舰艇、修理船、渡轮、拖船、其他的船舶等、防卫飞机、民航机、住宿车、巴士、高级轿车等的交通工具。
作为工厂的例子，有以下工厂可以成为对象煤气·石油生产工厂、淡水化工厂、核燃料处理工厂、复合发电厂、火力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、燃气轮机发电厂、风力发电厂、太阳光发电厂、温度差发电厂、柴油发电厂、临界压发电厂、废弃物发电厂、氧燃烧热工厂、超临界水工厂、水热处理工厂、LNG/LPG储藏工厂、LNG/LPG储藏工厂、水泥工厂、天然气工厂、化学工厂、石油化学工厂、医药工厂、废弃物处理工厂、废弃物再资源化工厂、水处理工厂、其他的全部的工业关系的工厂。
作为设备的例子，有以下设备可以成为对象治水设备、通水设备、供水设备、送水设备、排水设备、储藏设备、粉碎设备、环境设备、空气动力实验设备、训练水槽设备、发动机实验设备、水理实验设备、各种实验设备、排烟脱硝设备、排烟脱硫设备、噪音防止设备、垃圾贮存罐设备、垃圾纵搬送设备、垃圾破碎设备、水坝关联设备、其他的工业设备。
还有在工厂等中，以下工厂也可以成为对象食品制造工厂、医疗品制造工厂、半导体制造工厂、电子机器制造工厂、零部件制造工厂、造酒工厂、啤酒工厂、造纸工厂、细矿粉制造工厂、液晶制造工厂、全部的工厂产品的制造工厂。
还有，以下也可以成为对象干净水场、上和下水处理场、废弃物处理场、海洋设施、港湾设施、海洋生产设施、业余时间的娱乐设施、集客人设施、休养地设施、温泉设施、澡堂、浴池、文化设施、体育设施、游泳池、温水游泳池、水族馆、焚烧炉、灰溶融炉、蒸馏所、酿造所、酒窖、气化溶融系统、废弃物处理场、垃圾固体燃料化系统、垃圾发电系统、沼气回收系统、生垃圾处理机、循环设备、大气污染防止系统、土质改善系统、土壤净化系统、火箭推进系统、脱硫装置、服务区、高速公路、各种道路、桥梁、热交换系统、焊接加工系统、水库、养殖场、人工养鱼场、农场、农业种植园、塑料简易温室、收集灰尘系统、事变电系统、混凝土泵、停车塔、变成停车场等。
通过在这些中适用本发明，可以消除配管和泵、设备、机械中的堵塞和氧化皮和淀渣，铁锈的附着，延长寿命。
还有，通过减少泵的动力载荷，而大幅地削减使用的能量，延长更换循环2倍～数倍，从而大幅地削减维持费用。大幅地削减用于通过锅炉等加热包含水的媒质的燃料费和用于控制的电费，消除堵塞，而使故障率大幅地降低。特别是在锅炉中使用纯水，有必要有对地下水等的工业用水和自来水进行软化的系统，通过适用本发明，消除了金属离子和氯离子等相结合，在机械内附着，降低效率发生故障的问题，因此软化也就不再必要。消除冷却塔和冷风装置等热交换机的堵塞，大幅地改善热的交换效率，寿命也大幅地延长。在其他的空调设备中热交换的效率也变好，堵塞被消除，因此能够大幅地削减泵等的送出等的能量。
还有，在建筑、设施、工厂设备、工厂、交通工具中，能够削减用于加热调理热水而对水加热的能量。
在此，举一个例子，在宾馆和旅馆、高尔夫球场、休养地设施、健康设施、澡堂等有大浴池，使热水循环而除去污秽之后进行杀菌。杀菌的方法近几年存在军团杆菌和似隐孢菌素的问题，而通过紫外线和二氧化氯尽心杀菌成为主流。但是，此时即使能够杀菌也会在循环系统的配管和设备中，存在氧化皮和淀渣发生的问题，通过适用本发明，从而能够抑制发生，此外还能提高杀菌的效果。能够得到在由本发明处理的纯水中，细菌成活性只有50％的数据。
此外，通过良好地清除污秽，洗涤、洗刷餐具、淋浴、洗澡等使用的水量也大幅地被削减。
还有，作为饮用水而使用时，还可以享受到作为活性水的种种效果，例如，渗透于细胞促进代谢，良好地去污，可以使食物美味、醇香，还具有洗浴效果，使皮肤光滑，延长花的寿命，没有氯气味道，不易腐烂，迅速沸腾。
对此，也可以举出几个能够应用于工业的例子，例如具有如下的使用效果抑制活鱼运输时候的水的污秽和细菌的繁殖而降低死亡率，在造酒中，可以使酒更香甜，在制作面包时，可以使其蓬松宣软，在蒸饭时，可以大幅地减少蒸饭时间。
使包含用于冷却、加热、气化等热交换的媒质(液体、气体)循环而使用时，如上所述，此时的安装位置，可以在循环系统的任一处。设置于大楼等的建筑物的冷却系统的例子在图19中表示。
401是本发明的磁力构件，402是热交换机，403是泵，404是贯通建筑物的配管，405建筑物，406是冷却塔。
还有，不循环时，可以安装于与用于泵等的送出的装置相比前面的阶段。
还有，对用于包含冷却加热、气化等热交换的媒质(液体、气体)进行加热冷却的工序进入时，优选含有其并安装于在其前的阶段。
在建筑物中，大多具有收纳存水的受水槽和高架水槽等，此时在其中制作本发明所含的循环系统，则有必要不停地循环，使水槽内的水保持活性化。活性状态的最佳时间为8小时以内，持续良好的效果的时间是48小时左右，因此优选以8小时以内的间隔进行循环。设置于建筑物的受水槽的例子由图20表示。
501是本发明的磁力构件，502是循环用泵，503是受水槽，504是对设于建筑物上面的高架水槽的配管，505是抽水用泵。
还有，图21表示医院V的电费的削减的数据。其应用本发明使如图20所示受水槽中贮存的水循环，处理的方法是对Φ32聚氯乙烯的管以第四实施方式(图12记载的方式)配置磁铁，在管的中心的磁通密度为2000高斯的条件下进行磁化，远红外线的波长是8～14微米。
循环的周期为，一日在此设施中，使用20吨的水，因此每一日20吨的量的水3～5次，通过本发明，如此进行循环的程序。由此在8小时以内不断地进行水处理，而经常保持活性化的状态。
在通常的建筑物中，另外并设有高架水槽，仅在受水槽中设置本发明就得到了充分的效果的试验的结果。因此，设备的费用降到了最小限度。即，通过对建筑物应用本发明，能够非常廉价地解决历来具有的问题，并能够简单地进行维持，削减光热费。
在此图中，逐年削减的比例增加。这表示配管和机器中的污秽逐渐变得干净。大致3年左右结束，此后也有同样的削减率。
还有，被削减的电力基本都是用于送出和循环的泵动力的电力。于是，用于送出的泵首先仅通过水的变化，即可降低负载削减电力。该率被认为是接近第一年的大约9.4％的数字。另外，占通常建筑物的使用电力全部的泵的电力的比率大约为25～30％。因此，认为通过水的活化性仅泵即可削减电力消耗大约28～37％。还有，在新建成的建筑物中，以原本配管内很干净的状态应用本发明的情况，可以预想到能够削减全部的使用电力的大约10％。
图22表示以与图21同样的条件，对看护老人保健设施Y的建筑物的受水槽，以同样的条件适用了本发明的情况的电力的使用量的削减率。同样，第一年的削减率在10％左右。即使数千件的设置例，削减率也为10～30。
其次，对进修中心M的受水槽，以与先前两例相同的条件适用本发明的情况的天然气费的削减数据在图23中表示。在此进修中心中，受水槽的水由锅炉供给，用于暖气和热水的供应。此时由锅炉使活性水沸腾，为此煤气费被削减。而且用于锅炉的控制的电费也被削减。如图，第1年削减了21.9％。还有，在第2年的途中，得到了超过40％的数据。这是因为锅炉内附着的氯化钙等逐渐剥离，热导率变得更好。锅炉的情况，燃料形成了20～50％的削减率。
因此，通过在受水槽中安装本发明，能够一起削减泵等的电费及锅炉等的燃料费和煮沸开水的燃料费、自来水费。
还有，如果建筑物有冷却系统，因为以密闭状态运转，一年只会更换几次冷冻剂或水。因此，受水槽即使安装本发明也不会有效果。此时，通过在别的冷却系统的循环系统中安装本发明也同样能够削减能量。(参照图19)冷却系统，由于冷冻剂由热而劣化，在配管内容易生成氧化皮，清管剂的硅石劣化而凝集在配管内。此外，由于冷冻剂或水所含的氯化钙，很容易堵塞，非常容易使效率降低。数年即降低了30％左右。通过设置本发明，去除附着物，从而恢复到新建时的状态为止。
接着，作为对泵的电费、锅炉的燃料费(煤油费)的削减率一并测定的例子，在图24、25中表示看护老人保健设施K的数据。这个建筑物中由于在受水槽中以与前同样的条件安装了本发明。分别削减了11.2％、31.4％。
另外，理想的是不在一个一个的建筑物和设施等进行安装，而是通过安装于该地区的自来水的总管道中，而使全体地区享受到本发明的优点，而可以作为削减了维持费和能量的使用两的具有成本竞争力的地区。
还有，长寿村饮用的水的NMR的测量值很小为65～90Hz，这被认为是如同由本发明所处理的那样，分子群变小。并且这被认为是长寿的原因。因此，作为活性水的一个效果，可以使新陈代谢活性化，与此相连，与长寿村同样，能够增进健康，医疗的费用也得到削减。
这些优点被认为是企业或工厂的地区的吸引点。
还有，本发明可以适用于洗车机。由此能够解决现有的洗车机的问题，即水锈和污秽难脱落，开水(水)、洗涤剂、蜡的通路(管)堵塞的问题。堵塞因为在活性水中，界面活性力、溶解力、渗透力变得非常强，所以作为洗车机的使用目，能够高效地使水锈·污秽脱落。对此，由巴士和轿车进行了反复实验，通过肉眼可以确认到明显的效果的不同。
但是，在JIS的污秽脱落的评价的项目中，没有视觉的评价，只有根据油的洗净程度进行评价。在实施的由色拉油进行的试验中，如图26所示，因为溶解的油的量以平均计为2倍，所以认为，界面活性力大约成为2倍，效果明显。实验的方法，首先准备了如下的处理水，即在自来水及Φ25聚氯乙烯管中，以第四实施方式(图12记载的方式)配置磁铁，在管的中心的磁通密度为2000高斯的条件下进行磁化，远红外线的波长为8～14微米，由此而处理的自来水。其次将浓度10mM的TSP-d4重水溶液50毫升装入Φ5NMR试料管，放入实验用的自来水或处理水450毫升和色拉油1毫升，最后浓度设为1mM。在测定前振动试料管一分钟，使其充分混合，其后，5分以后用NMR测量装置测量。测量10次取平均值。
还有，因为和洗涤剂一起非常好地进行混合而产生泡沫，从而通过相乘效果能够更好地使污秽·水锈脱落。因为泡沫的消失很快，所以能够以更少的热水(水)冲洗泡沫。从这些也可以削减洗涤剂和水的使用量，并且具有良好的去污力，因为也好上腊，所以同样能够削减其使用量。即，能够减少影响环境的化学物质。
还有，开水(水)、洗涤剂、蜡通过的管道的堵塞，也由于同样的理由得到解决。还有，因为活性水热传导率高，所以能够削减为了得到洗车机使用的开水而必要的能量。
还有，因为分子群变小变得更均一，所以送出泵的负荷变得非常轻，管道也不会堵塞，从而能够使流速更快，或者能够降低消耗能量。还有，包含泵的装置全体的故障率明显下降。
通常为了在使用了洗车机之后不脱落的水锈和污秽，会进行由手工使其脱落的工序。若使用本发明，因为可以明显地使污秽脱落，所以能够缩短此工序，此外因为减少了进行手工作业的比率，所以能够缩短一台的洗车时间。这与时间宝贵的市场需求也一致。还而言之，因为增加了单位时间的洗车的台数，所以由此也可以提高效益。
此时的安装位置，与空间也有关系，但可以安装于与用于泵等的送出的装置相比更前的阶段。但是，在通常的洗车机中构成为，水、洗涤剂、蜡分别放入各自的箱中。于是，因为洗涤剂用水稀释，蜡也具有水溶性，所以为了防止管道的堵塞，在水、洗涤剂、蜡的三个路径汇集的地方安装本发明，最有效果。其例，在图27中表示。
在图27中，601是本发明的磁力构件，602是水箱，603是用于送出的泵，604洗涤剂的箱，605蜡的箱。在图的左边进行洗车。
还有，在寒冷地带，因为具有为了防止冻结，加热而使热水沸腾进行喷射的工序，所以将本发明设于其前的管中，或者因为大多系统中具有贮水槽，所以有必要将本发明所含的循环系统设于其中，使其循环而维持通常的活性化状态。其例，在图28中表示。
在图28中，701及708是本发明的磁力构件，702是用于循环的泵，703是用于送出的泵，704是洗涤剂的箱，705是蜡的箱，706是水的箱，707是加热装置。在图的左边进行洗车。
还有，本发明可以作为发展中国家的自来水情况的改善和灾害·战争·纠纷等的紧急时候设置的简易型的净水系统。
由此，可以消除管线的配管的堵塞和氧化皮和淀渣、铁锈和污秽等的附着，能够延长使用寿命。还有，通过减少用于吸取和送出的泵的载荷，而大幅地减少使用的能量，延长更换的循环，从而大幅地削减维持费用。这对于能量问题严重的当地来说，当然是非常好的事情。
此外，还有在活性水中细菌的成活率大约只有50％的数据，被杀菌的水更不易腐蚀，从而能够提供杀菌的效果持续的饮料水。还有，还具有设置工作简单，不占空间的优点。
系统的构成，首先由泵将地下水汲上来，或将河中的水汲上来。这虽然也跟据汲上来的水的水质，为了减轻泵的负荷，优选将本发明配置在泵的跟前。接着，通过例如对盐进行电分解，使二氧化氯等生成，浓度很薄不会给人带来坏的影响的方法等的杀菌装置，由送出用的泵通过管线将其搬送至离开的地点。另外考虑了活性水的效果的持续，优选每隔2km安装本发明。由此，可以通过非常简单的方法，将优质的饮用水传送到远距离的终端。
若将其与通过由压力使水持续地在通路中流动而进行发电的简易型的高效水力发电装置等进行配套，则形成改善电力·水的情况不好的地区的非常好的系统。其例，在图29中表示。
在图29中，801及811、812是本发明的磁力构件。首先，通过802泵将由810表示的河的水或地下水吸上，使其通过809的沉砂槽以及过虑槽。接着，通过泵将其吸上，通过811的本发明，使其活性化，送到808的杀菌槽。因此，通过二氧化氯和紫外线进行杀菌，由803的泵送到807的中继槽。以后每2公里通过本发明进行活性化，而送到最后的805的供水槽。在最后的供水槽中，通过804的泵，使其循环，通过812的本发明运使其活性化。806是出水口。如果不考虑途中的泵的电力消费量和杀菌取得更效果，则活性化可以仅在最后的供水槽中进行。
权利要求
1.一种媒介通路，其特征在于，相对于媒介通路，与流向大致垂直地设置产生磁力的磁力构件。
2.根据权利要求1所述的媒介通路，其特征在于，连同所述磁力构件，还设置产生远红外线的远红外线产生构件。
3.根据权利要求1所述的媒介通路，其特征在于，由于所述磁力构件，所述通路中心部的磁通密度是500～5000高斯。
4.根据权利要求2所述的媒介通路，其特征在于，由所述远红外线产生构件所产生的远红外线的波长，在相对于分子产生共振反应的波长±10％的范围内及其的1/N，其中N是自然数。
5.根据权利要求1所述的媒介通路，其特征在于，所述磁力构件，在邻接所述冷却通路的部分中，以相同磁极相互并列的方式被配置。
全文摘要
本发明提供一种用于电机散热器等的水冷系统所用的冷却媒质的冷却效率的冷却媒质通路。本发明的冷却媒介通路，对于媒介通路，与冷却媒质流向大致垂直设置有发出磁力的磁力构件，通过使流经所述通路的冷却水或防冻液等的液体的分子群细化或活性化，从而能够增加冷却媒介的冷却效率。
文档编号H02K9/00GK1839103SQ200480019819
公开日2006年9月27日 申请日期2004年6月24日 优先权日2003年7月10日
发明者高桥和史, 木下正明 申请人:株式会社环境机器