专利名称：水的活化方法及所用的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水的活化方法及所用的装置，更具体地说，用于使水活化成能够适合作为饮用水、生活用水、植物种植用水、水耕栽培用水、乳业家畜饮用水、食品加工用水、工业用洗涤水等使用的水活化方法及所用的装置。
背景技术：
通过磁力作用来使水的集束，也就是水的集合体，分裂变小来使水活化的方法现在已广为人知。作为用于该方法的装置虽然有人提出了各种方案，但是基本上都是隔着通水管配设至少一对永久磁铁，其构成包括将S极和N极对向地配置和将S极相互对向地配置两种方式。
本发明人与其他发明人共同开发了一种水的活化方法及用于实施该方法的装置，该方法是将至少一对N极和S极相互对向的永久磁铁隔着通水管地配设，并且在面临该永久磁铁间的磁通的位置隔着通水管而相互对向地配设一对非磁性导电金属板，并使该对金属板的一部分与通水管的内部连通，由于水从上述通水管内流过，使得在与上述磁通和水流方向相垂直的方向上产生的感应电流(起电流)导入上述的非磁性导电金属板，因此使得电子作用于上述通水管内的流水，同时利用上述永久磁铁的磁力来处理该流水，从而使水活化(参见特开平11-138173号公报)。
发明所要解决的课题及发明的目的这些传统的水活化装置只具有由永久磁铁隔着通水管对向地配置的结构，在这种装置中，用于提高其有效性的手段，只是使用强力的磁铁，但是，由于只受到磁力的作用，因此，水的活化度也就是其活化的程度较低，这是存在的问题。另一方面，在上述公开的特许公报中公开的装置虽然对水具有较高的活化力，但是为了使非磁性导电金属板与通水管的内部连通，就要在该非磁性导电金属板上设立电极棒(实际上是碳棒)并使该电极棒嵌入到形成于通水管上的透孔中，这样，通水管的穿孔及使碳棒连接到非磁性导电金属板上都是较麻烦的问题。
因此，本发明的目的是对上述特许公报中公开的装置作出改进并且提供一种在对水的活化能力方面具有同等或更高效果的装置，以及使用该装置对水进行活化的方法。
用于解决上述课题的方法根据本发明，提供一种水的活化方法，其特征在于，将至少一对N极和S极相互对向的永久磁铁隔着通水管配设，在面临该永久磁铁间的磁通的位置而且隔着通水管对向地配设一对非磁性导电金属板，由于水在上述通水管内流过而导致在与上述磁通和流水方向相垂直的方向上产生的电场被上述的非磁性导电金属板遮断，从而阻止了电子的泄漏，使该电子被上述通水管内的流水所作用并同时利用上述永久磁铁的磁力来处理，利用这种水的活化方法，可以解决上述的课题并能达到上述的目的。
另一方面，本发明提供一种水的活化装置，其特征在于，该装置具有通水管，隔着该通水管并且其N极和S极相互对向地配设的至少一对永久磁铁，在面临该永久磁铁之间的磁通的位置并且隔着上述通水管对向地配设的一对非磁性导电金属板，用于收容上述通水管、永久磁铁和非磁性导电金属板的壳体。
也就是说，在上述特许公开公报公开的发明中，非磁性导电金属板与通水管的内部是导通的，而本发明即使不进行这种导通也能获得预期的效果，本发明正是基于这种发现而完成的。
在本发明的水的活化装置中，使用那些电位高于氢标准电极电位的金属作为非磁性导电金属板的材料。作为该金属材料，例如可以举出铜、银、金等作为例子，它们可以是金属单体的板体，也可以是由不同的金属板重叠接合而成的复合板，还可以是由合金形成的板体。另外，即使不是上述那样的金属材料，例如在铝板上镀覆上述那样电位高的金属而形成的材料也可以使用。但是，在复合板的情况下应使电位更高一侧的金属板面，或者在镀覆金属处理的金属板的情况下应使镀有金属的表面，位于通水管一侧，例如与通水管的外面接触，这一点很重要。
对附图的简单说明
图1是表示本发明水活化装置的主要部件的立体图。
图2是沿图1中的A-A线的剖面图。
图3是本发明水活化装置的横截面图。
图4是表示在试验例中使用的设备的概要简图。
对符号的说明10—水活化装置的内部结构；12A、12B—永久磁铁；14—通水管；16A、16B—非磁性导电金属板；18—磁通的方向；18A—磁通的状态；20—流水的方向；22—感应电流的方向；24—电子放出的方向；28—壳体；28A、28B—壳体的半部分；30—水的活化装置；40—贮水槽；42—被处理水；44—配管；46—送水泵；48—接受水槽。
发明的实施方案下面参照附图来说明本发明，其中，图1和图2示出了本发明水活化方法的原理，图3示出了将该原理具体化的装置的纵剖面，在图1中，参考符号10表示本发明水活化装置的内部结构，12A和12B表示两对永久磁铁，它们按照N极侧和S极侧相互对向而且隔着通水管相互保持一定距离的状态配设，16A和16B表示非磁性导电金属板，它们在面临处于上述永久磁铁之间的箭头18所示方向的磁通的位置并且隔着上述通水管而相互对向地配置。
当永久磁铁和非磁性导电金属板在按上述方式配置的情况下，在这些部件包围着的区域内，当被处理水沿着箭头20所示的方向在通水管流动时就会产生感应电流，这种感应电流沿着与磁通方向18和被处理水流动的方向20相垂直的方向流动，也就是象箭头22所示那样沿着与非磁性导电金属板16A和16B的面相垂直的方向流动。
这种感应电流的强度与磁通密度、电极间距离、流速成比例，可以按下式表示其关系。
E＝K·B·d·V其中，E感应电流、K常数、B磁通密度、d电极间距离、V水的流速。
为了使配设的上述非磁性导电金属板16A和16B的感应带电不会引起感应电流的放电损失，并使由于这种带电所产生的电子能高效地释放到流水中(参考图2中的箭头24)，因此应选择电位高的金属，例如铜板，作为上述非磁性导电金属板的材料。为了进一步提高电子的释放效率，可以使用电位高的金属板与电位低的金属板相互重叠接合而构成的复合板，并按照电位高的一侧的金属板面朝向通水管侧的方式配置。其理由如下，即，由于所谓“接触电池的作用”，使得电位较高的金属成为较“贵”的一方，而电位较低的金属则成为较“贱”的一方，因此促进了电子的放出，同时还由于电子被上述非磁性导电金属板反射，因此提高了电子导入通水管内的流水中的效率。另外，由于非磁性导电金属板是反磁性体，具有能将磁通18挤压弯曲朝向通水管中央部的作用，因此提高了在通水管中心部的磁通密度(参见图2中虚线部分18A)，从而提高了由流水引起的电磁感应作用并提高了电子释放到流水中的效果。
由于作为构成水分子(H2O)一部分的氧是电子接受体，因此，当释放到流水中的电子将电荷给与水分子中的氧之后就提高了水分子的偶极性。也就是说，增大了由水分子中两个氢原子形成的键角，从而使水分子之间的集合密度增加，使水成为具有还原力的活性水，因此降低了水的氧化还原电位。另外，水分子集合体(集束)是引起氢键形成的因素，但是，当水分子一旦成为富电子的状态，进入到水分子的氧原子中的电子就会与电子产生强烈的排斥作用，因此将氢键切断而使得水的集束微细化，从而使水分子呈现布朗运动。
同时，释放到流水中的电子能使被处理水进行微弱的电解[]，因此导致了氢氧根的形成，从而使水变成弱碱性。
如上所述，本发明的方法能使流过的被处理水在受到原来已知的磁力作用的同时还受到电子的作用，由于这两种作用的协同作用，从而使水活化。
将上述的通水管14、永久磁铁12A和12B以及非磁性导电金属板16A和16B收容到壳体28中，从而构成了实际的水活化装置30(参见图3)。该壳体由两个半部28A和28B构成，但是由于永久磁铁12A和12B的磁力很强，因此没有必要用粘合剂等将这两半部相互粘合。
试验例和比较试验例使用图3所示的本发明的水活化装置30，并按照图4所示要领及其设备进行水的处理，然后分别测定经过上述处理后的水和未处理的水二者的核磁共振频率的半值宽度、氧化还原电位和pH值。
也就是说，设置有用于贮存200升作为被处理水的自来水42的水槽40、作为配管的聚氯乙烯管44、处于该配管途中的泵46和本发明的水活化装置30，从作为对照物的未处理水中，也就是从水槽40内的原水中，取样并进行上述项目的测定，另外从一次通过了本发明的水活化装置30而到达接受水槽48的处理水中取样，然后同样地进行上述项目的测定。
图4所示设备的情况示于下述表1中。
表1
本发明水活化装置30的情况示于下述表2中。
表2
测定结果示于下述的表3～表5中。
表3
表4
表5
考察如上述表3～表5的各表所示，关于核磁共振频率的半值宽度，未处理水为138Hz，与此相对照，采取仅仅一次通过本发明水活化装置的处理便能使处理水的相应值降低至109Hz，该数值只约相当于未处理水的79％。该核磁共振的数值越小，水的集束就越小，这就意味着分子的运动越活泼。
另一方面，关于氧化还原电位，未处理水为268mV，与此相对照，采取仅仅一次通过本发明水活化装置的处理便能使处理水的相应值降低至218mV，该数值只约相当于未处理水的81％。这是因为，在使用本发明的装置来处理水时，被处理的水就会吸收电子，这就意味着，水的还原力得到提高，并且其偶极性也得到提高。
另外，关于pH值，未处理水的pH为7.32，与此相对照，用本发明的水活化装置处理过的水，其pH为7.6，也就是变化到碱性侧，这就意味着，在水中生成了氢氧根，也就是说，水的电解程度提高了。
发明的效果根据本发明，利用磁力和电子的协同作用可以进行水的活化。这种经过活化的水虽然是公知的，但是发现，这种活化的水具有下述的物理、电化学和生物学方面的效果。
物理的效果密度变小，分子排列变得有规则，因此变得味道好。另外，由于提高了热导率，因此使水更快沸腾。
由于浸透性增高，因此润湿现象变得显著，从而提高了洗涤效果。
电化学的效果由于偶极性的提高而呈现类似于阴离子型表面活性剂的作用，因此容易形成疏水性物质和胶束，并且可以使疏水性物质发生乳化。
由于具有还原力而且其能量高，因此可以夺去成为给水管铁锈原因的氢氧化铁中的氢，从而使其转变成属于黑色牢固氧化铁的三氧化二铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)，这样就能使腐蚀过程停止。另外，对氢氧化钙、氢氧化镁也具有同样效果，因此可以起到防止给水管堵塞的作用。
生物学的效果由于可以增加向生物体半透膜的浸透性，因此可以提高细胞吸收水分的能力，从而促进了新陈代谢。
由于可以改善植物根系的渗透性(提高渗透压)，因此加速植物生长。
由于可以通过使疏水性食物乳化来帮助消化，从而促进了肠胃对食物的吸收作用。
另外，与本发明最接近的先有技术是在特开平11-138173号公报中公开的装置，当将本发明与该先有技术的装置相比时可以看出，该先有技术必须对通水管进行穿孔，并且需要将碳棒安装于非磁性导电金属板上，然后将该碳棒嵌入通水管的上述开孔中，而本发明则不需要进行这些操作，从而节省了工作时间，并且组装简单。
权利要求
1.一种水的活化方法，其特征在于，将至少一对N极和S极相互对向的永久磁铁隔着通水管配设，在面临该永久磁铁间的磁通的位置而且隔着通水管对向地配设一对非磁性导电金属板，由于水在上述通水管内流过而导致在与上述磁通和流水方向相垂直的方向上产生的电场被上述的非磁性导电金属板遮断，从而阻止了电子的泄漏，使该电子被上述通水管内的流水所作用，并同时利用上述永久磁铁的磁力来处理。
2.一种水的活化装置，其特征在于，该装置具有通水管，隔着该通水管并且其N极和S极相互对向配设的至少一对永久磁铁，在面临该永久磁铁之间的磁通的位置并且隔着上述通水管对向地配设的一对非磁性导电金属板，用于收容上述通水管、永久磁铁和非磁性导电金属板的壳体。
3.如权利要求2所述的水的活化装置，其特征在于，其中的非磁性导电金属板由电位高于氢的标准电极电位的金属制成。
4.如权利要求2和3的任一项中所述的水的活化装置，其特征在于，其中的非磁性导电金属板是电位高的金属单体，电位不同的金属板重叠接合而成的复合板，由合金或镀覆了电位高的金属而形成的金属板，在复合板的情况下其中电位高的金属板位于通水管一侧，或者在镀覆金属处理金属板的情况下其中镀覆金属面位于通水管一侧。
5.如权利要求2～4的任一项中所述的水的活化装置，其特征在于，用于构成非磁性导电金属板的材料是铜、银或金。
全文摘要
提供了一种通过使通水管内的水受磁力和电子的作用来提高水的活化度的方法及所用的装置。作为水的活化方法,将至少一对N极和S极相互对向的永久磁铁隔着通水管地配设,在面临该永久磁铁间的磁通的位置而且隔着通水管对向地配设一对非磁性导电金属板,由于水在通水管内流过而导致在与磁通和流水方向相垂直的方向上产生的电场被非磁性导电金属板遮断,从而阻止了电子的泄漏,使该电子被通水管内的流水作用并利用永久磁铁的磁力来处理,从而使水活化。另外,作为水的活化装置,具有上述的永久磁铁、通水管、非磁性导电金属板以及用于收容这些部件的壳体。
文档编号C02F1/46GK1343630SQ01132989
公开日2002年4月10日 申请日期2001年9月13日 优先权日2000年9月14日
发明者持麾正 申请人:持麾正