电气石处理装置以及具有该电气石处理装置的冷却水循环系统的制作方法

本发明涉及电气石处理装置以及具有该电气石处理装置的冷却水循环系统，更详细而言，涉及设于冷却水的循环路径的电气石处理装置以及具有该电气石处理装置的冷却水循环系统。

背景技术：

一直以来，电气石矿石为硅酸盐类矿物，具有产生永久微弱电流、产生远红外线以及溶出矿物质这样的特性，这些特性因如以下所示地带来各种各样的有益的功用而为人所知。

第一，电气石矿石具有永久地产生微弱电流的特性。电气石矿石为极性晶体，具有在其结晶的两端自然且永久地保持正电极和负电极的特性。因此，具有如下特性，即，在电气石矿石的正电极吸引并吸收大气中的负离子，将汇集后的负离子引入到电气石矿石内并向负电极输送，自负电极放出多余的负离子，从而永久地持续产生0.06毫安培的微弱电流。永久性地持续产生该微弱电流这样的特性通过施加热、压力而具有更强的集电效应和压电效应，产生很多静电，电压也得到提高。通常，将这样永久地形成电场的电气石矿石称为“电气石”。

该电气石矿石由于所述那样的特性，因此具有如下这样的能力，即，通过与水接触而使水瞬间负离子化，同时变为弱碱性。也就是说，蓄积于电气石矿石的负电极的电子在与水接触时瞬间进行放电，使水电解为氢离子和氢氧根离子。另外，该氢离子与水分子结合而持续产生被称为“羟离子”的具有表面活性效果的物质。该物质就是负离子。此外，历经了上述那样的过程的水因氢离子减少而具有表现为ph7.5的弱碱性的性质。

此外，工厂等的冷却循环水由于含有氯、杂质等，因此分子活动受到限制，h2o这一水分子易于成为结合体，且大多以由许多该结合体汇集而形成较大的团簇的形式存在。在使电气石与这样团簇较大的水接触时，利用该电气石的电压使水的团簇分解而恢复为正常的分子状态的水，使其活跃地进行分子活动，因此变为“渗入性、吸水性高、顺滑且具有清洗效果的水”。这就是水的活性化。

第二，电气石矿石具有辐射远红外线的特性。作为电气石矿石的物性，电气石矿石发生因热而带电的焦电现象(pyroelectric)。一般认为，当温度上升两度时，该效果变为两倍。另外，作为电气石矿石的特性，电气石矿石发生即使受到微小的冲击也会带电的压电现象(piezoelectric)。该焦电和压电能量被捕捉时，就是远红外线。也就是说，通过对电气石矿石施加热、压力，该焦电和压电转换为波长是4微米～14微米的远红外线进行辐射。

第三，电气石矿石具有在水中溶出矿物质的特性。在水中自电气石矿石溶出电气石矿石本身含有的镁、铁、硼、硅等元素。因而，通过将电气石矿石放入水中，能使水矿物质化。

如上所述，电气石矿石由于其特性，具有产生负离子、使水的分子瞬间负离子化、弱碱化、使水活性化、辐射远红外线、产生表面活性效果以及溶出矿物质等多样的作用。结果，具体而言，通过充分利用电气石矿石，具有防止金属的腐蚀、防止水垢附着、改善水质、冷却循环配管的软质水垢和软质腐蚀物的清洗效果以及水的矿物质化等效能。也就是说，能在冷却循环水的水处理等领域充分地应用电气石矿石。

但是，电气石矿石所产生的电流是微弱的，所形成的电场也小，因此仅使水与电气石矿石接触，或仅使水瞬间或在短时间内与电气石矿石接触，难以显著地获得上述那样的电气石矿石的作用、效果。另外，电气石矿石是硬度高的岩石块，因此其处理受限，其利用的方法较难。因此现状是，难以获得具有有用性的电气石矿石的作用效果，还未实现电气石矿石的实用性的充分利用。

以往，提出了一种使水与电气石矿石接触而生成电气石处理水的技术(例如参照专利文献1)。该提出的技术仅预先使电气石矿石下沉到浴槽的水的底面、仅使填充有电气石矿石的容器在管路的放流中与水接触。针对这样使水与电气石矿石瞬间接触的方法、仅使水与静置的电气石矿石接触的方法而言，无法利用微弱电流处理大量的水。而且，为了获得以能清楚地确认效果的程度体现出电气石矿石的作用效果的电气石处理水，需要进一步进行相应的设计、改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平05-64787号公报

专利文献2：日本特开2005-21979号公报

专利文献3：日本特开2009-101259号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

这里，在所述专利文献2中记载了一种将无数微细的电气石(tourmaline)粒状物填充到活性化室54的技术(参照专利文献2的图1)。活性化室54内的冷却水利用在与作为电极发挥作用的电气石粒状物之间发生的电解反应而具有表面活性作用。并且专利文献2还记载了如下事项，即，被导入到填充有电气石粒状物的活性化室54内的冷却水被赋予表面活性作用，对模具的冷却水通路内进行清洗，因此防止水垢等附着于冷却水通路内而使冷却水通路内变得狭窄或被阻塞(参照第[0027]段)。

但是，在所述专利文献2记载的技术中，水处理装置50构成为将蓄水槽51内分割为多个部分，在观察活性化室54的构造时，循环水在填充于配置在水槽内的容器的电气石粒状物的周围通过。并且，若根据图解进行判断，则循环水在进入了活性化室54内时，填充于容器的电气石粒状物成为障碍物，循环水的大部分向容器上部侧避开该障碍物地流动。因此认为，仅与活性化室54内的电气石接触，无法具有表面活性作用。

另外，在所述专利文献3中记载了一种技术，该技术经由收纳容器的通水孔向收纳容器的内部导入循环水，使循环水的水流与电气石载体接触(参照专利文献3的图2)。并且，所述专利文献3还记载了如下事项，即，由于电气石载体沿厚度方向层叠的量较少，能使收纳容器内的通水阻力较少，因此能够加快循环水的流速，提高防污效果(参照第[0006]段)。另外，电气石载体11由具备含有电气石的表面层的陶瓷球形成，例如直径形成为5mm～10mm(参照第[0025]段)。另外，收纳容器12是能够收纳电气石载体11并能使循环水在内部通过的容器，例如利用不锈钢制的金属丝网形成为宽度是280mm、深度是280mm、厚度是65mm的扁平的长方体形状(参照第[0026]段)。此外，所述专利文献3还记载了如下事项，即，当防污装置10暴露于流下到循环水槽25并进行循环的循环水w时，循环水w经由收纳容器12的通水孔12c被导入收纳容器12的内部，从而使循环水w的水流与电气石载体11接触。由此，在电气石载体11的表面产生电荷，促进循环水w的离子化，并且，通过电气石向循环水w中溶出，能够净化循环水w，从而防止配管的腐蚀、硅石等水垢的附着以及藻类、军团菌的产生(参照第[0036]段)。

但是，在所述专利文献3记载的技术中，相对于收纳容器的尺寸，直径为5mm～10mm的电气石载体自收纳容器露出。即使将收纳容器排列放置于水槽内，只要将容器密闭而不使循环水沿同一方向流动，循环水就沿阻力少的方向流动，水与电气石的接触下降，因此难以大量地产生电荷。此外，虽然在收纳容器内的上部通过的循环水的流速快，但在收纳容器内的下部通过的循环水的流速慢，因此，收纳容器内的电气石只有其总量的一部分能产生体现效果的电荷。

另外，针对用在工厂设备等中的冷却塔循环、冷机循环而言，起因于冷却水的水质下降，发生在模具冷却孔、冷却配管以及换热器等处的水垢的附着、堆积以及流路阻塞/腐蚀、生锈、漏水/淀渣和藻类的产生等。结果，产生成形品的品质不稳定化(无法将模具维持为恒定的温度；易于产生因冷却不足的银线(silverstreak))、电力、能量的浪费(由换热器的换热率的下降导致的消耗电力的增加；co2排出量的增加；换热器的高压异常故障的增加)以及设备管理成本的增加(设备耗费的电费的增加；药品清洗费用的增加；清扫维护费用的增加)等各种各样的问题。于是，希望出现一种能使改善了水质的冷却水循环的冷却水循环系统。

本发明是鉴于所述现状而做成的，目的在于提供一种能以较强的压力和冲击使冷却水与电气石粒状物接触而高效地生成有用的电气石处理水的电气石处理装置以及具有该电气石处理装置的冷却水循环系统。

用于解决问题的方案

本发明人认同电气石矿石的多样的作用，并且研究了通过将其充分利用而获得能认识到有用性的作用效果的实用的充分利用的方法。结果，对于最体现电气石矿石的特性的充分利用的方法，找出了使水与电气石矿石接触而高效地制作改善了水质的电气石处理水且便于充分利用该电气石处理水的、最能高效地体现电气石矿石的作用效果的方法。即，作为电气石矿石的特性，着眼于具有当受到加压、冲击时在表面产生电场的压电效应(piezoelectric)这一点，得出如下见解：通过构成为使进行冷却循环的冷却水的水压为例如0.3mpa～0.5mpa，高于自来水的水压(0.1mpa)，使在该较高的水压下循环的冷却水以较强的压力与电气石矿石接触，从而能够高效地生成有用的电气石处理水。于是，开发了具备能够尽量利用该压电效应(piezoelectric)，并且抑制冷却配管内的压力损失的增加而生成电气石处理水的功能的电气石处理装置。如上所述，本发明的特征在于，通过使冷却水以较强的压力与电气石矿石接触，从而使体现作为电气石矿石的特性的压电效应，向冷却水进行高效的电流的供给而改善水质的高效的电气石处理装置得到具体化。

为了解决所述问题，技术方案1记载的发明为一种电气石处理装置，其设于冷却水的循环路径，其主旨在于，上述电气石处理装置包括：外壳，其具有冷却水的流入口和流出口；以及收纳体，其以将上述外壳内分隔为上游侧空间和下游侧空间的方式配置在上述外壳内，并且收纳电气石粒状物，上述收纳体具有面向上述上游侧空间的上游侧分隔壁和面向上述下游侧空间的下游侧分隔壁，在上述上游侧分隔壁形成有流入孔，上述流入孔为多个，用于使冷却水自上述上游侧空间流入上述收纳体内，在上述下游侧分隔壁形成有流出孔，上述流出孔为多个，用于使冷却水自上述收纳体内向上述下游侧空间流出，上述电气石处理装置还具有流速控制部件，上述流速控制部件用于加快在上述收纳体内通过的冷却水的流速。

技术方案2记载的发明在技术方案1记载的发明的基础上，主旨在于，通过使上述多个流入孔的各开口面积小于上述多个流出孔的各开口面积而构成上述流速控制部件。

技术方案3记载的发明在技术方案1或2记载的发明的基础上，主旨在于，通过使上述多个流入孔相对于上述上游侧分隔壁的开口率小于上述多个流出孔相对于上述下游侧分隔壁的开口率而构成上述流速控制部件。

技术方案4记载的发明在技术方案1～3中任一项记载的发明的基础上，主旨在于，上述外壳形成为圆筒状，上述上游侧分隔壁形成为直径比上述外壳的直径小的圆筒状，上述下游侧分隔壁形成为直径比上述外壳的直径小且比上述上游侧分隔壁的直径大的圆筒状，上述上游侧分隔壁和上述下游侧分隔壁以与上述外壳的轴心一致的方式配置在上述外壳内。

技术方案5记载的发明在技术方案4记载的发明的基础上，主旨在于，通过使上述外壳的内径与上述下游侧分隔壁的外径之差小于上述下游侧分隔壁的内径与上述上游侧分隔壁的外径之差而构成上述流速控制部件。

技术方案6记载的发明在技术方案4或5记载的发明的基础上，主旨在于，上述外壳包括外壳主体和盖体，上述外壳主体为有底圆筒状，轴心方向的一端侧开口并且配置有上述收纳体，上述盖体以覆盖上述外壳主体的开口的方式能装卸地安装于上述外壳主体。

为了解决所述问题，技术方案7记载的发明为一种冷却水循环系统，其使冷却水在循环路径内循环，其主旨在于，上述冷却水循环系统具有技术方案1～6中任一项所述的电气石处理装置。

发明的效果

采用本发明的电气石处理装置，包括：外壳，其具有冷却水的流入口和流出口；以及收纳体，其以将外壳内分隔为上游侧空间和下游侧空间的方式配置在外壳内，并且收纳电气石粒状物。并且，收纳体具有面向上游侧空间的上游侧分隔壁和面向下游侧空间的下游侧分隔壁，在上游侧分隔壁形成有流入孔，该流入孔为多个，用于使冷却水自上游侧空间流入收纳体内，在下游侧分隔壁形成有流出孔，该流出孔为多个，用于使冷却水自收纳体内向下游侧空间流出。此外，该电气石处理装置还具有流速控制部件，该流速控制部件用于加快在收纳体内通过的冷却水的流速。由此，自流入口流入外壳内的上游侧空间的冷却水通过上游侧分隔壁的多个流入孔而流入收纳体内，在收纳体内，即电气石粒状物之间通过。此时，利用流速控制部件加快在收纳体内通过的冷却水的流速。因此，使冷却水以较强的压力和冲击与电气石粒状物接触，使作为电气石矿石的特性的压电效应体现出来，高效地生成有用的电气石处理水。并且，通过了收纳体内的冷却水自下游侧分隔壁的多个流出孔向外壳内的下游侧空间流出，并自流出口向外壳的外部流出。

另外，在通过使上述多个流入孔的各开口面积小于上述多个流出孔的各开口面积而构成上述流速控制部件的情况下，上游侧空间的冷却水通过在比较小的开口面积的流入孔通过，流速加快而在收纳体内通过。此外，通过了收纳体内的冷却水通过比较大的开口面积的流出孔，从而抑制了压力损失的增加。

另外，在通过使上述多个流入孔相对于上述上游侧分隔壁的开口率小于上述多个流出孔相对于上述下游侧分隔壁的开口率而构成上述流速控制部件的情况下，上游侧空间的冷却水通过在比较小的开口率的流入孔通过，流速加快而在收纳体内通过。此外，通过了收纳体内的冷却水通过比较大的开口率的流出孔，从而抑制了压力损失的增加。

另外，在上述外壳形成为圆筒状，上述上游侧分隔壁形成为直径比上述外壳的直径小的圆筒状，上述下游侧分隔壁形成为直径比上述外壳的直径小且比上述上游侧分隔壁的直径大的圆筒状，上述上游侧分隔壁和上述下游侧分隔壁以与上述外壳的轴心一致的方式配置在上述外壳内的情况下，流入收纳体的内周侧的上游侧空间的冷却水通过流入孔而在收纳体内朝向离心侧流动。并且，通过了收纳体内的冷却水通过流出孔而向收纳体的外周侧的下游侧空间流出，碰到外壳的侧壁而在下游侧空间内朝向下方流动。由此，能以更强的压力和冲击使冷却水与电气石粒状物接触。

另外，在通过使上述外壳的内径与上述下游侧分隔壁的外径之差小于上述下游侧分隔壁的内径与上述上游侧分隔壁的外径之差而构成上述流速控制部件的情况下，在下游侧空间内朝向下方流动的冷却水的流速被加快，从而加快在收纳体内通过的冷却水的流速。

另外，在上述外壳包括有底圆筒状的外壳主体以及能装卸地安装于上述外壳主体的盖体的情况下，通过自外壳主体卸下盖体，能够容易地进行外壳内的清扫、检查等。

采用本发明的冷却水循环系统，具有上述的电气石处理装置。由此，能使冷却水以较强的压力和冲击与电气石粒状物接触，高效地生成有用的电气石处理水。并且，通过使改善了水质的冷却水在循环路径内循环，能够防止循环路径的污浊和堵塞，并且能够实现冷却水的水质维持。

附图说明

举出本发明的典型的实施方式的非限定性的例子，参照所提到的多个附图，在以下的详细的描述中进一步说明本发明，在附图的几个图中，同样的参照附图标记表示同样的零件。

图1是实施例的冷却水循环系统的整体概略图。

图2是实施例的电气石处理装置的俯视图。

图3是所述电气石处理装置的侧视图，其中主要部分以剖面形式示出。

图4是用于说明所述电气石处理装置的外壳的说明图。

图5是用于说明所述电气石处理装置的排气阀的说明图，图5的(a)表示浮子的上升状态，图5的(b)表示浮子的下降状态(空气的排气状态)。

图6是所述电气石处理装置的作用说明图。

图7是图6的vii-vii线剖视图。

图8是图7的主要部分放大图。

图9是用于说明所述电气石处理装置的收纳体的说明图，图9的(a)表示上游侧分隔壁的一部分表面，图9的(b)表示下游侧分隔壁的一部分表面。

图10是用于说明所述电气石处理装置的实验结果的说明图。

图11是用于说明另一方式的电气石处理装置的说明图。

具体实施方式

这里所示的事项为例示性的事项以及用于例示性地说明本发明的实施方式的事项，以提供被认为是最有效且不难理解的说明的目的，描述了本发明的原理和概念性的特征。在这一点上，并非想要在为了从根本上理解本发明所需要的程度以上地示出本发明的构造上的详细情况，而是根据与附图匹配的说明，使本领域技术人员清楚本发明的几个方式实际是怎样得到具体化的。

<电气石处理装置>

本实施方式的电气石处理装置50设于冷却水的循环路径2、3，其中，该电气石处理装置50包括：外壳52，其具有冷却水的流入口51a和流出口51b；以及收纳体53，其以将外壳内分隔为上游侧空间s1和下游侧空间s2的方式配置在外壳内，并且收纳电气石粒状物55(例如参照图2和图3等)。并且，收纳体53具有面向上游侧空间s1的上游侧分隔壁61和面向上述下游侧空间s2的下游侧分隔壁62，在上游侧分隔壁形成有流入孔61a，该流入孔61a为多个，用于使冷却水自上游侧空间流入收纳体内，在下游侧分隔壁形成有流出孔62a，该流出孔62a为多个，用于使冷却水自收纳体内向下游侧空间流出，该电气石处理装置50还具有流速控制部件，该流速控制部件用于加快在收纳体内通过的冷却水的流速(例如参照图6～图9等)。

所述电气石粒状物55的形状、大小以及个数等没有特别限制。通常，该电气石粒状物为电气石矿石的研磨物。另外，在考虑冷却水的循环压力(例如0.3mpa～0.5mpa)时，优选电气石粒状物的粒径(最大宽度)为1mm～10mm(特别优选为3mm～5mm)。此外，优选是，收纳体的电气石粒状物的填充厚度(即，上游侧分隔壁与下游侧分隔壁的相对间隔)为10mm～30mm(特别优选为10mm～20mm)。

作为本实施方式的电气石处理装置，例如能够举出如下方式，即，通过使多个流入孔61a的各开口面积s1小于多个流出孔62a的各开口面积s2而构成所述流速控制部件(例如参照图9等)。

在上述的方式的情况下，例如，所述流入孔61a的各开口面积s1与流出孔62a的各开口面积s2之比s1/s2能为0.1～0.6(优选为0.2～0.5)。另外，作为流入孔61a的各开口面积s1，例如举出0.5mm²～5mm²(优选为1mm²～3mm²)。此外，作为流出孔62a的各开口面积s2，例如举出1mm²～10mm²(优选为3mm²～8mm²)。

作为本实施方式的电气石处理装置，例如能够举出如下方式，即，通过使多个流入孔61a相对于上游侧分隔壁61的开口率r1小于多个流出孔62a相对于下游侧分隔壁62的开口率r2而构成所述流速控制部件(例如参照图9等)。

在上述的方式的情况下，例如，所述流入孔61a的开口率r1与流出孔62a的开口率r2之比r1/r2能为0.4～0.8(优选为0.5～0.7)。另外，所述开口率是指，孔61a、62a的开口面积与分隔壁61、62的上游侧(即，流入侧)的表面积的比率。另外，作为所述流入孔61a的开口率r1，例如举出5％～40％(优选为10％～30％)。此外，作为所述流出孔62a的开口率r2，例如举出20％～50％(优选为25％～45％)。

作为本实施方式的电气石处理装置，例如能够举出如下方式，即，所述外壳52形成为圆筒状，上游侧分隔壁61形成为直径比外壳的直径小的圆筒状，下游侧分隔壁62形成为直径比外壳的直径小且比上游侧分隔壁的直径大的圆筒状，上游侧分隔壁和下游侧分隔壁以与外壳的轴心一致的方式配置在外壳内(例如参照图2和图3等)。

作为本实施方式的电气石处理装置，例如能够举出如下方式，即，通过使外壳52的内径d1与下游侧分隔壁62的外径d2之差d1-d2小于下游侧分隔壁62的内径d3与上游侧分隔壁61的外径d4之差d3-d4而构成所述流速控制部件(例如参照图6等)。

在上述的方式的情况下，例如，所述外壳52的内径d1与下游侧分隔壁62的外径d2之差d1-d2相对于下游侧分隔壁62的内径d3与上游侧分隔壁61的外径d4之差d3-d4的比(d1-d2)/(d3-d4)能为0.3～0.7(优选为0.4～0.6)。另外，作为所述外壳52的内径d1与下游侧分隔壁62的外径d2之差d1-d2，例如举出5mm～40mm(优选为10mm～30mm)。此外，作为所述下游侧分隔壁62的内径d3与上游侧分隔壁61的外径d4之差d3-d4，例如举出20mm～60mm(优选为30mm～50mm)。

作为本实施方式的电气石处理装置，例如能够举出如下方式，即，所述外壳包括外壳主体52a和盖体52b，上述外壳主体52a为有底圆筒状，轴心方向的一端侧开口并且配置有收纳体53，上述盖体52b以覆盖外壳主体的开口的方式能装卸地安装于外壳主体(例如参照图4等)。

在上述的方式的情况下，例如，能在所述盖体52b设有用于使外壳52内的空气排出的排气阀58(例如参照图3等)。由此，空气不再蓄积于外壳内，能使冷却水在外壳内顺利地流动。

<冷却水循环系统>

本实施方式的冷却水循环系统1使冷却水在循环路径2、3内循环，其中，该冷却水循环系统1具有上述实施方式的电气石处理装置50(例如参照图1等)。所述循环路径例如能够具有冷却塔侧循环路径2和冷机侧循环路径3中的至少一者的循环路径，上述冷却塔侧循环路径2使冷却水在冷却塔5与冷机6之间循环，上述冷机侧循环路径3使冷却水在冷机6与冷却对象部7之间循环。

另外，在所述实施方式中记载的各结构后跟的附图标记表示与后述的实施例记载的具体的结构的对应关系。

实施例

以下，使用附图，利用实施例具体地说明本发明。

(1)冷却水循环系统的结构

如图1所示，本实施例的冷却水循环系统1使冷却水在循环路径内循环，具有后述的电气石处理装置50。该循环路径包括包括冷却塔侧循环路径2和冷机侧循环路径3，上述冷却塔侧循环路径2使冷却水在冷却塔5与冷机6之间进行循环，上述冷机侧循环路径3使冷却水在冷机6与冷却对象部7之间进行循环。另外，作为所述冷却对象部7，例如能够举出注塑成形装置、压制加工装置、焊接装置、加热装置以及修整装置等。

所述冷却塔5包括洒水槽5a、填充材料5b、鼓风机5c以及水槽5d，上述洒水槽5a蓄积自冷机6输送的温度上升后的冷却水并进行洒水，上述填充材料5b利用空气冷却自洒水槽5a洒出的冷却水，上述鼓风机5c自进气口引入外部空气并使外部空气通过填充材料5b的内部，上述水槽5d蓄积被填充材料5b冷却而落下来的冷却水。在该水槽5d内具有直管8和喷射器9，上述直管8为多孔陶瓷制，通过由压缩机(省略图示)进行的空气供给使冷却水中产生微泡，上述喷射器9用于将沉淀于水槽5d的底部的沉淀物去除。此外，以覆盖冷却塔5的进气口和洒水槽5a的方式张设有多功能网10。

所述冷机6包括水箱6a和换热器6b，上述水箱6a蓄积自冷却对象部7输送的温度上升后的冷却水，上述换热器6b用于冷却水箱6a内的冷却水。在该水箱6a内具有直管8’，该直管8’为多孔陶瓷制，通过由压缩机(省略图示)进行的空气供给使冷却水中产生微泡。

所述冷却塔侧循环路径2包括输送路径2a和返回路径2b，上述输送路径2a的一端侧与冷却塔5的水槽5d连接，并且另一端侧与冷机6的换热器6b连接，上述返回路径2b的一端侧与冷机6的换热器6b连接，并且另一端侧与冷却塔5的洒水槽5a连接。在所述输送路径2a具有压送泵12，该压送泵12朝向冷机6的换热器6b压送冷却塔5的水槽5d内的冷却水。另外，一端侧与喷射器9连接的导入管13的另一端侧与输送路径2a的压送泵12的上游侧连接。在该导入管13具有压送泵14，该压送泵14朝向喷射器9压送冷却塔5的水槽5d内的冷却水。并且，通过自喷射器9喷射由压送泵14压送的冷却水，将沉淀于水槽5d内的底部的沉淀物去除。

在所述导入管13具有篮式过滤器16、水中杂质分离装置17以及后述的电气石处理装置50，上述篮式过滤器16收纳有由无机物等构成的水处理剂，上述水中杂质分离装置17用于去除冷却水中含有的杂质，上述电气石处理装置50利用电气石粒状物处理冷却水。利用开闭阀22开闭的排液用配管21与该水中杂质分离装置17的排水口17a连接。利用控制部24根据来自用于检测冷却水的导电率的传感器23的检测值，对该开闭阀22进行开闭控制。并且，通过开放排液用配管21，自杂质分离装置17的排水口17a将冷却水与杂质一同排出。另外，在导入管13设有旁通路径25，在旁通路径25具有利用磁处理冷却水的磁式水处理装置19。

另外，在本实施例中，例示了设于导入管13的水中杂质分离装置17，但本发明不限定于此，例如也可以如图1中假想线所示，设为代替导入管13或在导入管13的基础上设于冷却塔循环路径2的返回路径2b(或输送路径2a)的水中杂质分离装置17。

所述冷机侧循环路径3包括输送路径3a和返回路径3b，上述输送路径3a的一端侧与冷机6的水箱6a连接，并且另一端侧与冷却对象部7连接，上述返回路径3b的一端侧与冷却对象部7连接，并且另一端侧与冷机6的水箱6a连接。在所述输送路径3a具有压送泵26，该压送泵26朝向冷却对象部7压送冷机6的水箱6a内的冷却水。另外，在输送路径3a的压送泵26的下游侧设有旁通路径27。在该旁通路径27具有水中杂质分离装置17’和微泡产生装置28，上述水中杂质分离装置17’用于去除冷却水中含有的杂质，上述微泡产生装置28使冷却水中产生微泡。

另外，所述微泡产生装置28具有多孔质陶瓷制的直管8"，并且具有与后述的电气石处理装置50大致同等的结构，上述直管8"用于通过由压缩机(省略图示)进行的空气供给而产生微泡。由此，微泡产生装置28也发挥利用电气石粒状物处理冷却水的电气石处理功能。

所述冷却塔侧循环路径2与冷机侧循环路径3由第1连接管31连接，该第1连接管31用于向冷却塔侧循环路径2导入在冷机侧循环路径3内循环的冷却水。该第1连接管31连接冷却塔侧循环路径2的返回路径2b与水中杂质分离装置17’的排水口17a’。另外，在第1连接管31具有球阀式的电动阀33、垫圈橡胶式的定流量阀34以及防止冷却水的逆流的单向阀35，通过控制部32的开闭控制而使上述电动阀33开闭第1连接管31。利用控制部32的计时功能对该电动阀33进行开闭控制。此外，在第1连接管31的一端侧设有差压喷射器36，该差压喷射器36配置于构成冷却塔侧循环路径2的配管内。

所述冷却塔侧循环路径2与冷机侧循环路径3由第2连接管38连接，该第2连接管38用于向冷机侧循环路径3导入在冷却塔侧循环路径2内循环的冷却水。该第2连接管38连接冷却塔侧循环路径2的输送路径2a与冷机6的水箱6a。另外，在第2连接管38的一端侧设有浮子阀39，该浮子阀39随着水箱6a的水面的上下变动而开闭第2连接管。

(2)电气石处理装置的结构

如图2和图3所示，本实施例的电气石处理装置50包括外壳52和收纳体53，上述外壳52为圆筒状，具有冷却水的流入口51a和流出口51b，上述收纳体53为双重圆筒状，以将外壳52内分隔为上游侧空间s1和下游侧空间s2的方式配置在外壳52内，并且收纳电气石粒状物55。

另外，在本实施例中，作为电气石粒状物55，采用巴西矿山出产的纯度高的电气石矿石，为了增加硬度，利用研磨旋转滚筒研磨至原矿石的约二分之一的重量并避免矿石粉碎。另外，考虑冷却水的循环压力(0.3mpa～0.5mpa)地采用了粒径为3mm～5mm的长圆状的电气石粒状物55。

所述外壳52包括外壳主体52a和盖体52b，上述外壳主体52a为有底圆筒状，轴心方向的一端侧(即，上端侧)开口并且配置有收纳体53，上述盖体52b以覆盖外壳主体52a的开口的方式能装卸地安装于外壳主体52a。在该外壳主体52a的侧壁的上部设有流入口51a，在外壳主体52a的侧壁的与流入口51a相对的那一侧的下部设有流出口51b。该流入口51a设置为与收纳体53的上方空间相对地开口。另外，流出口51b设置为与收纳体53的侧面相对地开口。另外，如图4所示，通过把持操作部56a而转动螺钉56来使螺钉56与外壳主体52a螺纹配合以及解除该螺纹配合，能相对于外壳主体52a装卸盖体52b。另外，在盖体52b设有用于使外壳52内的空气排出的排气阀58。

如图5所示，所述排气阀58具有壳体59和浮子60，上述壳体59形成有阀室59a和与阀室59a相连的排气孔59b，上述浮子60根据被收纳流入阀室59a内的冷却水的水面的上下变动而升降。并且，排气阀58利用自外壳52流入阀室59a内的冷却水使浮子60上升而落座于阀座，从而关闭排气孔59b而限制水向外部流出(参照图5的(a))。另一方面，通过减少冷却水向阀室59a内的流入，使浮子60下降而离开阀座，从而开放排气孔59b而向大气中放出在外壳52内产生的空气(参照图5的(b))。

如图2和图3所示，所述收纳体53包括面向上游侧空间s1的圆筒状的上游侧分隔壁61以及面向下游侧空间s2的圆筒状的下游侧分隔壁62。该上游侧分隔壁61形成为直径比外壳52的直径小的圆筒状。另外，下游侧分隔壁62形成为直径比外壳52的直径小且比上游侧分隔壁61的直径大的圆筒状。上述上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62以与外壳52的轴心一致的方式配置在外壳52内。另外，上游侧分隔壁61与下游侧分隔壁62相对，在两者的相对间隔之间收纳有电气石粒状物55。

如图3所示，所述收纳体53具有底壁63和上壁64，上述底壁63阻塞上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62的各下端部之间，上述上壁64阻塞上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62的各上端部之间。该底壁63设置为阻塞上游侧分隔壁61的下端部的内周侧。另外，上壁64设置为使上游侧分隔壁61的上端部的内周侧开口。此外，上壁64以与外壳52的侧壁抵接的方式向下游侧分隔壁62的外周侧延伸。另外，所述底壁63和上壁64通过铆接等固定于各分隔壁61、62。并且，利用收纳体53将外壳52内分隔为上游侧空间s1和下游侧空间s2，上述上游侧空间s1由收纳体53的内周侧的空间(即，上游侧分隔壁61的内周侧的空间)和收纳体53的上方空间形成，上述下游侧空间s2由收纳体53的外周侧的空间(即，下游侧分隔壁62的外周侧的空间)和收纳体53的下方空间形成。

如图3所示，所述上壁64载置在设于外壳52的侧壁的支架65之上。由此，收纳体53在外壳52内被定位，并且能够相对于卸下了盖体52b的状态下的外壳主体52a取出或放入收纳体53。另外，在所述收纳体53中，也可以在上游侧分隔壁61的内周侧收纳有由无机物等构成的水处理剂。

如图6所示，在所述上游侧分隔壁61形成有流入孔61a，该流入孔61a为多个，用于使冷却水自上游侧空间s1流入收纳体53内。通过将利用穿孔加工而形成有多个圆形的流入孔61a的不锈钢制的板材(穿孔金属板)形成为圆筒状，形成该上游侧分隔壁61。如图8和图9所示，将上述各流入孔61a的孔径设为1.5mm，将各流入孔61a的开口面积s1设为1.8mm²，将各流入孔61a的节距p1(即，上游侧分隔壁61的圆周方向的节距p1)设为3mm。此外，将多个流入孔61a相对于上游侧分隔壁61的上游侧(即，流入侧)的表面积的开口率r1设为约22.6％。

如图6所示，在所述下游侧分隔壁62形成有流出孔62a，该流出孔62a为多个，用于使冷却水自收纳体53内向下游侧空间s2流出。通过将利用穿孔加工而形成有多个圆形的流出孔62a的不锈钢制的板材(穿孔金属板)形成为圆筒状，形成该上游侧分隔壁62。如图8和图9所示，将上述各流出孔62a的孔径设为2.5mm，将各流出孔62a的开口面积s2设为4.9mm²，将各流出孔62a的节距p2(即，下游侧分隔壁62的圆周方向的节距p2)设为4mm。此外，将多个流出孔62a相对于下游侧分隔壁62的上游侧(即，流入侧)的表面积的开口率r2设为约35.4％。

如图6所示，将所述外壳52的内径d1与下游侧分隔壁62的外径d2之差(d1-d2)设为20mm。此外，将下游侧分隔壁62的内径d3与上游侧分隔壁61的外径d4之差(d3-d4)设为40mm。

在本实施例中，将多个流入孔61a的各开口面积s1设定为比多个流出孔62a的各开口面积s2小的值。由此，如图8所示，上游侧空间s1的冷却水通过在比较小的开口面积s1的流入孔61a通过，流速加快而在收纳体53内(即，电气石粒状物55间)通过。并且，通过了收纳体53内的冷却水通过比较大的开口面积s2的流出孔62a，从而抑制了压力损失的增加(即，通水阻力)。由此，通过像上述那样地设定流入孔61a和流出孔62a的各开口面积s1、s2，构成本发明的“流速控制部件”。

另外，在本实施例中，将多个流入孔61a相对于上游侧分隔壁61的开口率r1设定为比多个流出孔62a相对于下游侧分隔壁62的开口率r2小的值。由此，如图8所示，上游侧空间s1的冷却水通过在比较小的开口率r1的流入孔61a通过，流速加快而在收纳体53内(即，电气石粒状物55间)通过。此外，通过了收纳体53内的冷却水通过比较大的开口率r2的流出孔62a，从而抑制了压力损失的增加(即，通水阻力)。由此，通过像上述那样地设定流入孔61a和流出孔62a的各开口率r1、r2，构成本发明的“流速控制部件”。

此外，在本实施例中，将外壳52的内径d1与下游侧分隔壁62的外径d2之差(d1-d2)设定为比下游侧分隔壁62的内径d3与上游侧分隔壁61的外径d4之差(d3-d4)小的值。由此，如图3所示，在下游侧空间s2内朝向下方流动的冷却水的流速加快，从而使在收纳体53内(即，电气石粒状物55间)通过的冷却水的流速加快。由此，通过像上述那样地设定外壳52、上游侧分隔壁61以及下游侧分隔壁62的大小，构成本发明的“流速控制部件”。

(3)冷却水循环系统的作用

接下来，说明所述结构的冷却水循环系统1的作用。如图1所示，在冷却塔侧循环路径2内循环的冷却水设为如下这样的冷却水：当在导入管13内流动时，利用篮式过滤器16、水中杂质分离装置17、电气石处理装置50以及磁式水处理装置19的作用而被改善水质，并且在存积于冷却塔的水槽内时，利用多孔质陶瓷制的直管8产生微泡，从而改善水质，在防锈和防水垢方面优异，并且具有清洗功能。另一方面，在冷机侧循环路径3内循环的冷却水设为如下这样的冷却水：利用水中杂质分离器17’和微泡产生装置28的作用改善水质，并且在存积于冷机6的水箱6a内时，利用多孔质陶瓷制的直管8产生微泡，从而改善水质，在防锈和防水垢方面优异，并且具有清洗功能。

并且，被改善了水质的冷却水在各循环路径2、3内循环，从而使起因于冷却水的水质的下降的、在模具冷却孔、冷却配管以及换热器等发生的水垢的附着、堆积、流路阻塞/腐蚀、生锈、漏水/淀渣、藻类的产生等得到抑制。结果，能够获得成形品的品质稳定化(能将模具维持为恒定的温度；难以发生因冷却不足而导致的银线)、省电、节能(因换热器的换热率的提高而大幅削减消耗电力；由省电、省水获得的co2排出量的削减；换热器的高压异常故障的减少)以及设备管理成本的大幅削减(减少设备耗费的电费；减少药品清洗费用；清扫维护费用的削减)等各种各样的优点。

此外，在所述冷却水循环系统1中，当利用控制部32的计时控制开放电磁阀33时，冷却水与杂质一同自水中杂质分离装置17’的排水口17a’经由第1连接管31被导入冷却塔侧循环路径2的返回路径2b。此时，利用差压喷射器36向在构成冷却塔侧循环路径2的配管内流动的冷却水(水压：0.4mpa，流量：120l/min)喷射导入压力比在构成冷却塔侧循环路径2的配管内流动的冷却水(水压：0.4mpa，流量：120l/min)的压力低的在第1连接管31内流动的冷却水(水压：0.3mpa，流量：1.8l/min)。另一方面，在浮子阀39随着冷机6的水箱6a的水面的下降而工作时，经由第2连接管38向水箱6a导入在冷却塔侧循环路径2的输送路径2a内流动的冷却水。即，更换在冷机侧循环路径3被污染的冷却水和利用冷却塔侧循环路径2改善了水质的冷却水。

在本实施例的电气石处理装置50中，如图3所示，自流入口51a流入外壳52内的上游侧空间s1的冷却水通过上游侧分隔壁61的多个流入孔61a而流入收纳体53内，在收纳体53内，即电气石粒状物55之间朝向离心侧通过(参照图6～图8)。此时，利用流速控制部件加快在收纳体53内通过的冷却水的流速。因此，使冷却水以较强的压力和冲击与电气石粒状物55接触，使作为电气石矿石的特性的压电效应体现出来，高效地生成有用的电气石处理水。并且，通过了收纳体53内的冷却水(电气石处理水)自下游侧分隔壁62的多个流出孔62a向外壳52内的下游侧空间s2流出，碰到外壳52的侧壁而在下游侧空间s2内朝向下方流动，到达外壳52的底部而自流出口51b向外部流出。

这里，说明所述电气石处理装置50的实验例。在本实验例中，准备了带腐蚀物的配管(向成形机模具的冷却孔供给的铺设配管)，以100l/min的循环水量使电气石处理装置50运转了300个小时。结果，如图10所示，确认到在配管上从附着有腐蚀物的状态(用“before”表示。)变为腐蚀物被去除后的状态(用“after”表示。)。此外，作为电气石矿石的防尘效果实验，在将不锈钢管接头、铸铁制管接头以及电气石矿石(研磨石，粒径：3mm～5mm)收纳于1l的玻璃容器内的状态下，经过了3年以上。结果确认到，在铸铁制管接头未发生腐蚀(生锈)。

(4)实施例的效果

采用本实施例的电气石处理装置50，包括：外壳52，其具有冷却水的流入口51a和流出口51b；以及收纳体53，其以将外壳52内分隔为上游侧空间s1和下游侧空间s2的方式配置在外壳52内，并且收纳许多个电气石粒状物55。并且，收纳体53具有面向上游侧空间s1的上游侧分隔壁61和面向下游侧空间s2的下游侧分隔壁62，在上游侧分隔壁61形成有流入孔61a，上述流入孔61a为多个，用于使冷却水自上游侧空间s1流入收纳体53内，在下游侧分隔壁62形成有流出孔62a，上述流出孔62a为多个，用于使冷却水自收纳体53内向下游侧空间s2流出。此外，电气石处理装置50还具有流速控制部件，该流速控制部件用于加快在收纳体53内通过的冷却水的流速。由此，自流入口51a流入外壳52内的上游侧空间s1的冷却水通过上游侧分隔壁61的多个流入孔61a而流入收纳体53内，在收纳体53内，即电气石粒状物55之间通过。此时，利用流速控制部件加快在收纳体53内通过的冷却水的流速。因此，使冷却水以较强的压力和冲击与电气石粒状物55接触，使作为电气石矿石的特性的压电效应体现出来，高效地生成有用的电气石处理水。并且，通过了收纳体53内的冷却水自下游侧分隔壁62的多个流出孔62a向外壳52内的下游侧空间s2流出，并自流出口51b向外壳52的外部流出。

另外，在本实施例中，通过使多个流入孔61a的各开口面积s1小于多个流出孔62a的各开口面积s2而构成流速控制部件。由此，上游侧空间s1的冷却水通过在比较小的开口面积s1的流入孔61a通过，流速加快而在收纳体53内通过。并且，通过了收纳体53内的冷却水通过比较大的开口面积s2的流出孔62a，从而抑制了压力损失的增加。

另外，在本实施例中，通过使多个流入孔61a相对于上游侧分隔壁61的开口率r1小于多个流出孔62a相对于下游侧分隔壁62的开口率r2而构成流速控制部件。由此，上游侧空间s1的冷却水通过在比较小的开口率r1的流入孔61a通过，流速加快而在收纳体53内通过。并且，通过了收纳体53内的冷却水通过比较大的开口率r2的流出孔62a，从而抑制了压力损失的增加。

另外，在本实施例中，外壳52形成为圆筒状，上述上游侧分隔壁61形成为直径比外壳52的直径小的圆筒状，下游侧分隔壁62形成为直径比外壳52的直径小且比上游侧分隔壁61的直径大的圆筒状，上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62以与外壳52的轴心一致的方式配置在外壳52内。由此，流入收纳体53的内周侧的上游侧空间s1的冷却水通过流入孔61a而在收纳体53内朝向离心侧流动。并且，通过了收纳体53内的冷却水通过流出孔62a而向收纳体53的外周侧的下游侧空间s2流出，碰到外壳52的侧壁而在下游侧空间s2内朝向下方流动。由此，能以更强的压力和冲击使冷却水与电气石粒状物55接触。

另外，在本实施例中，通过使外壳52的内径d1与下游侧分隔壁62的外径d2之差(d1-d2)小于下游侧分隔壁62的内径d3与上游侧分隔壁61的外径d4之差(d3-d4)而构成流速控制部件。由此，在下游侧空间s2内朝向下方流动的冷却水的流速被加快，从而加快在收纳体53内通过的冷却水的流速。

另外，在本实施例中，外壳52包括有底圆筒状的外壳主体52a以及能装卸地安装于外壳主体52a的盖体52b。由此，通过自外壳主体52a卸下盖体52b，能够容易地进行外壳52内的清扫、检查等。

此外，在本实施例中，在盖体52b设有用于使外壳52内的空气排出的排气阀58。由此，空气不再蓄积于外壳52内，能使冷却水在外壳52内顺利地流动。

采用本实施例的冷却水循环系统1，具有上述的电气石处理装置50。由此，能使冷却水以较强的压力和冲击与电气石粒状物55接触，高效地生成有用的电气石处理水。并且，通过使改善了水质的冷却水在循环路径2、3内循环，能够防止循环路径2、3的污浊和堵塞，并且能够实现冷却水的水质维持。

另外，在本发明中，不限定于所述实施例，能够根据目的和用途形成为在本发明的范围内进行了各种各样的变更后得到的实施例。即，在所述实施例中，例示了将许多个电气石粒状物55收纳于圆筒状的上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62的相对间隔之间的方式，但本发明不限定于此，例如如图11所示，也可以将许多个电气石粒状物55收纳于板状的上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62的相对间隔之间。

另外，在所述实施例中，作为本发明的“流速控制部件”，例示了流入孔61a和流出孔62a的开口面积s1、s2的特定的设定、流入孔61a和流出孔62a的开口率r1、r2的特定的设定以及外壳52、上游侧分隔壁61和下游侧分隔壁62的大小的特定的设定的组合方式，但本发明不限定于此，例如，也可以设为由上述3种特定的设定中的1种构成或由两种组合而成的流速控制部件。此外，也可以设为在上述3种特定的设定的基础上或代替上述3种特定的设定地含有其他特定的设定(例如，流入口51a、流出口51b的特定形状、特定构造等)的流速控制部件。

另外，在所述实施例中，例示了设于导入管13的电气石处理装置50，但本发明不限定于此，例如，也可以如图1中假想线所示地形成为代替导入管13或在导入管13的基础上设于冷却塔侧循环路径2的输送路径2a(或返回路径2b)的电气石处理装置50。此外，也可以形成为设于冷机侧循环路径3的返回路径3b(或输送路径3a)的电气石处理装置50。

另外，在所述实施例中，例示了圆形的流入孔61a和流出孔62a，但本发明不限定于此，例如也可以形成为矩形、椭圆状以及异形等的流入孔和流出孔。

此外，在所述实施例中，例示了浮子式的排气阀58，但本发明不限定于此，例如也可以采用压力工作式等其他形态的排气阀。

上述的例子只是以说明为目的，并不解释为限定本发明。虽然举出典型的实施方式的例子说明了本发明，但本发明的描述和图示中使用的词句并非限定性的词句，应理解为是说明性以及例示性的词句。如在此详述的那样，在其方式下，能不脱离本发明的范围或精神地在所附的权利要求书内进行变更。这里，在本发明的详述中参照了特定的构造、材料以及实施例，但并非想要将本发明限定于这里的公开事项，反倒是本发明涉及到所附的权利要求书内的在功能上同等的构造、方法以及使用的全部内容。

本发明不限定于所述详述的实施方式，能在本发明的权利要求所示的范围内进行各种各样的变形或变更。

产业上的可利用性

本发明能够广泛地利用为用于将用在工厂设备等中的冷却水形成为电气石处理水的技术。

附图标记说明

1、冷却水循环系统；2、冷却塔侧循环路径；3、冷机侧循环路径；50、电气石处理装置；51a、流入口；51b、流出口；52、外壳；52a、外壳主体；52b、盖体；53、收纳体；55、电气石粒状物；61、上游侧分隔壁；61a、流入孔；62、下游侧分隔壁；62a、流出孔；s1、s2、开口面积；r1、r2、开口率；d1、外壳的内径；d2、下游侧分隔壁的外径；d3、下游侧分隔壁的内径；d4、上游侧分隔壁的外径；s1、上游侧空间；s2、下游侧空间。