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JP2015098014A - 電解水マイクロナノバブル生成装置 - Google Patents

電解水マイクロナノバブル生成装置 Download PDF

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JP2015098014A
JP2015098014A JP2014015987A JP2014015987A JP2015098014A JP 2015098014 A JP2015098014 A JP 2015098014A JP 2014015987 A JP2014015987 A JP 2014015987A JP 2014015987 A JP2014015987 A JP 2014015987A JP 2015098014 A JP2015098014 A JP 2015098014A
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信 高倉
Makoto Takakura
信 高倉
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Abstract

【課題】アルカリ性水と酸性水とを混合しても、それぞれの効果を維持しつつ、マイクロナノバブルの効果も得ることができ、更に、作業の効率化を図ることができる電解水マイクロナノバブル生成装置を提供する。【解決手段】電解水マイクロナノバブル生成装置としての洗面台10は、水道水から酸性水およびアルカリ性水を生成する電解水生成装置12と、酸性水に、マイクロナノバブルとした水素ガスを混合して、微細気泡酸性水として送水する第1微細気泡混合器13と、アルカリ性水に、マイクロナノバブルとした炭酸ガスを混合して、微細気泡アルカリ性水として送水する第2微細気泡混合器14と、第1微細気泡混合器13からの微細気泡酸性水と第2微細気泡混合器14からの微細気泡アルカリ性水とを混合して、微細気泡混合電解水とする混合器15とを備えている。この微細気泡混合電解水を洗面ボール10aの吐出して、顔や肌を洗浄することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、電解水にマイクロバブルやナノバブル(以下、マイクロナノバブルと称する。)を混合させる電解水マイクロナノバブル生成装置に関するものである。
水は、電解水として、酸性水とアルカリ性水とに分解して使用されている。酸性水は、殺菌効果があるため殺菌洗浄水として使用される。また、アルカリ性水は、調理水として使用されたり、界面活性剤としての効果を利用した産業用洗浄水として使用されたりしている。また、マイクロナノバブルは、気泡が微細であるため、液中の滞在時間が長く、自己圧壊作用により殺菌効果がある。家庭用として使用される電解水を生成する機能を有する浄水器では、アルカリ性水のみを使用して、酸性水は活用方法がないため捨てられている。
このように使用されている電解水と、マイクロナノバブルを混合した装置が、特許文献1として知られている。
特許文献1に記載の洗浄装置は、アルカリ性水と酸性水を生成する電解水生成装置と、生成したアルカリ性水と酸性水を入れる容器と、アルカリ性水を送水するアルカリ水ラインおよび酸性水を送水する酸性水ラインと、それぞれの電解水を送水するポンプ以降で合流させた下流側に設けられたバブル発生器と、末端の噴射部に設けられたノズルとを備え、トイレの清掃や食品、食品加工機械などの洗浄においては、アルカリ性水にて洗浄した後、酸性水を用いて除菌作業をして、これらをさらに清潔に保つことを可能としたものである。
特開2013−188732号公報
しかし、特許文献1に記載の洗浄装置では、バブル発生器からのマイクロバブルを添加したアルカリ性水にて洗浄した後、酸性水を用いて殺菌作業をしているため、利用者の作業としては2度手間である。アルカリ性水と酸性水を混合して洗浄水としてマイクロバブルを添加して洗浄に用いれば、一度の作業で済むが、アルカリ性水と酸性水を混合すると、中和してしまい、アルカリ性水と酸性水とのそれぞれの効果が得られない。
そこで本発明は、アルカリ性水と酸性水とを混合しても、それぞれの効果を維持しつつ、マイクロナノバブルの効果も得ることができることにより、更に、作業の効率化を図ることができる電解水マイクロナノバブル生成装置を提供することを目的とする。
本発明の電解水マイクロナノバブル生成装置は、原水から酸性水およびアルカリ性水を生成する電解水生成装置と、前記電解水生成装置からの酸性水にマイクロナノバブルを混合して微細気泡酸性水として送水する第1微細気泡混合器と、前記電解水生成装置からのアルカリ性水にマイクロナノバブルを混合して微細気泡アルカリ性水として送水する第2微細気泡混合器と、前記第1微細気泡混合器からの微細気泡酸性水と前記第2微細気泡混合器からの微細気泡アルカリ性水とを混合して、微細気泡混合電解水とする混合器とを備えたことを特徴とする。
本発明の電解水マイクロナノバブル生成装置によれば、酸性水とアルカリ性水とを混合しても、マイクロナノバブルが酸性水とアルカリ性水とのそれぞれに混合されているため、マイクロナノバブルがマイナス電位を有することで、マイクロナノバブルが反発し合い、結合しない。従って、酸性水によって包囲されたマイクロナノバブルが酸性としての機能を有し、アルカリ性水によって包囲されたマイクロナノバブルがアルカリ性としての機能を有するため、それぞれの効果を維持することができる。
前記第1微細気泡混合器は、マイクロナノバブルとして水素ガスを、酸性水に混合するのが望ましい。第1微細気泡混合器が、酸性水に、水素ガスをマイクロナノバブルとして混合することで、ウィルスや菌をマイナス電位の力で吸着し、死滅させたり、不活性化したりすることができるので、酸性水との相乗効果を得ることができる。
前記第2微細気泡混合器は、マイクロナノバブルとして炭酸ガスを、アルカリ性水に混合するのが望ましい。第2微細気泡混合器が、アルカリ性水に、炭酸ガスをマイクロナノバブルとして混合することで、界面活性効果が得られるアルカリ性水と、浸透力の高い炭酸ガスのマイクロナノバブルとにより、頑固な汚れも簡単に浸透して浮かせ、水中に分散させることができるので、アルカリ性水との相乗効果を得ることができる。
汚れを吸着したそれぞれのマイクロナノバブルが結合して大きな気泡になりながら浮上し、液面で破裂して汚れが分離されるが、前記混合器からの気泡混合電解水を、下部から吐出させ、オーバーフローさせる貯留容器を備えていれば、オーバーフローした気泡混合電解水と共に、汚れを排出することができる。従って、貯留容器内の気泡混合電解水に汚れが蓄積することを抑えることができるので、清潔な状態を保ちながら、洗浄を継続することができる。
前記第1微細気泡混合器に送水される酸性水、または前記第2微細気泡混合器に送水されるアルカリ性水のいずれか一方、または両方に、磁力を付与する磁気処理器が設けられているのが望ましい。磁気処理器が酸性水またはアルカリ性水に磁力を付与することで、水のクラスタが微細化され、水分子が整列して、マイクロナノバブルとして混合される水素ガスや炭酸ガスを、水中に数多く存在させることができる。従って、第1微細気泡混合器からの微細気泡酸性水や、第2微細気泡混合器からの微細気泡アルカリ性水を、その効果を向上させた状態で供給することができる。
前記磁気処理器は、前記磁気処理器が設けられた配管を挟んでN極磁石とS極磁石とを対向させて配置したものとすると、配管に対して一方向に磁力線が通過するので、一定方向に水分子を整列させることができる。
本発明は、アルカリ性水と酸性水とを混合しても、酸性とアルカリ性のそれぞれの効果を維持することができることにより、それぞれの効果を維持しつつ、マイクロナノバブルの効果も得ることができるので、更に、作業の効率化を図ることができる。
本発明の実施の形態1に係る電解水マイクロナノバブル生成装置である洗面台を示す図である。 図1に示す洗面台に用いられる微細化器を示す図であり、(A)は透視状態の左側面図、(B)は透視状態の正面図、(C)は透視状態の右側面図である。 本発明の実施の形態2に係る電解水マイクロナノバブル生成装置である洗浄装置を示す図である。 本発明の実施の形態3に係る電解水マイクロナノバブル生成装置である医療用洗浄装置を示す図である。 本発明の実施の形態4に係る電解水マイクロナノバブル生成装置である産業用洗浄装置を示す図である。 本発明の実施の形態5に係る電解水マイクロナノバブル生成装置である洗面台を示す図である。 図6に示す電解水マイクロナノバブル生成装置の磁気処理器を説明するための断面図である。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る電解水マイクロナノバブル生成装置を図面に基づいて説明する。なお、本明細書では、マイクロナノバブルを混合した電解水を微細気泡電解水と称して説明する。
本実施の形態1に係る電解水マイクロナノバブル生成装置は、図1に示すように、貯留容器である洗面ボール10aに、蛇口B1とシャワーヘッドB2とのそれぞれから、微細気泡電解水を供給する洗面台10としたものである。
洗面台10は、原水である水道水を自動弁V1と浄水器11を介して取り入れ、水道水を酸性水とアルカリ性水とに電解する電解水生成装置12を備えている。
また、電解水生成装置12には、電解を促進させて、強力殺菌を行うときには、食塩を取り入れるための調整弁V2が接続されている。
電解水生成装置12の酸性水を送水する配管には、第1微細気泡混合器13が接続されている。また、電解水生成装置12の酸性水を送水する配管には、第2微細気泡混合器14が接続されている。
第1微細気泡混合器13は、ボンベ(図示せず)に充填された水素ガスをマイクロバブルにして、電解水生成装置12からの酸性水に混合する第1気液混合器13aと、酸性水に混合された水素ガスの気泡をナノバブルのサイズまで細かくする第1微細化器13bと、第1微細化器13bから微細気泡酸性水として送水する第1ポンプ13cとを備えている。
第2微細気泡混合器14は、ボンベ(図示せず)に充填された炭酸ガスをマイクロバブルにして、電解水生成装置12からのアルカリ性水に混合する第2気液混合器14aと、アルカリ性水に混合された炭酸ガスの気泡をナノバブルのサイズまで細かくする第2微細化器14bと、第2微細化器14bから微細気泡アルカリ性水として送水する第2ポンプ14cとを備えている。
ここで、第1微細化器13bと第2微細化器14b(以下、微細化器100と称す。)とは、図2(A)から図2(C)に示すようにものが使用できる。
図2(A)から図2(C)に示すように微細化器100は、直方体状の本体部110内に流路120が形成されている。
流路120は、本体部110の側面111に開口部を向けた漏斗状の流入部121と、略円柱状に形成された撹拌部130の周囲を旋回する螺旋部122と、撹拌部130の直径が流出方向に向かって小さくなる縮径壁123aと円錐部123bとの間の空間である導水部123と、微細化器100から微細化された気泡を含有した液体を噴射するラッパ状の流出部124とを備えている。
撹拌部130は、軸部131と、ガイド壁132と、突起部133とを備えている。
軸部131は、撹拌部130の軸線に沿って配置されている。本実施の形態では、軸部131は、断面が十二角形に形成されているが、円形としたり、他の多角形としたりすることができる。
ガイド壁132は、マイクロバブルサイズの気泡を含有した液体を、軸部131の周囲面を螺旋状に案内する。突起部133は、軸部131から放射状に突出して、ガイド壁132に沿って流れるマイクロバブルサイズの気泡を衝突させ、気泡を粉砕して微細化する。本実施の形態では、突起部133は、ねじにより形成されている。
マイクロバブルサイズの気泡を含有した液体が、流入部121から微細化器100内に入ると、撹拌部130の螺旋部122を螺旋状に流れる。マイクロバブルが撹拌部130の突起部133の衝突する度に、気泡が粉砕されて微細化され、ナノバブルサイズとなる。ガイド壁132が螺旋状に形成されていることで、螺旋部122の流路を長くすることができるため、突起部133への衝突機会を多く取ることができる。
ナノバブルサイズを多く含む気泡(マイクロナノバブル)を含有した液体は、導水部123により流出部124へ導かれ、流出部124から外部へ流れ出る。
このようにして、第1気液混合器13aに接続された第1微細化器13bにより微細気泡酸性水を生成することができ、第2気液混合器14aに接続された第2微細化器14bにより微細気泡アルカリ性水を生成することができる。
図1に示すように、第2ポンプ14cには、自動弁V3と、自動弁V4とが接続されており、自動弁V3には蛇口B1が接続され、自動弁V4には混合器15が接続されている。混合器15は、第1ポンプ13cが接続されている。
蛇口B1からは、電解水生成装置12からのアルカリ性水に、第2微細気泡混合器14によりマイクロナノバブルを混合した微細気泡アルカリ性水を洗面ボール10aに吐出させることができるので、利用者は蛇口B1からの微細気泡アルカリ性水を、飲用としたり、うがい用としたりして使用することができる。
混合器15は、第1ポンプ13cからの微細気泡酸性水と、第2ポンプ14cからの微細気泡アルカリ性水とを混合する。
混合器15は、シャワーヘッドB2に接続された自動弁V5と、洗面ボール10aの下部の給水排水菅16に接続された自動弁V6とに接続されている。
混合器15からは、微細気泡酸性水と微細気泡アルカリ性水とが混合される。従って、シャワーヘッドB2からは、微細気泡酸性水と微細気泡アルカリ性水とが混合した微細気泡混合電解水を吐出させることができる。また、給水排水菅16により、洗面ボール10aの下部から微細気泡混合電解水を吐出させ、微細気泡混合電解水により洗面ボール10aを満たすことができる。
洗面ボール10aを満たし、溢れた微細気泡混合電解水は、洗面ボール10aからオーバーフローして洗面ボール10aの周囲に設けられた受水部17を介して排水される。
また、洗面ボール10aを満たした微細気泡混合電解水は、自動弁V7を介して排水することができる。
微細気泡酸性水と微細気泡アルカリ性水とを混合した微細気泡混合電解水は、マイクロナノバブルが酸性水とアルカリ性水とのそれぞれに混合されているため、マイクロナノバブルがマイナス電位を有することで、マイクロナノバブルが反発し合い、結合しない。従って、酸性水とアルカリ性水との大部分は中和するが、酸性水によって包囲されたマイクロナノバブルが酸性としての機能を有し、アルカリ性水によって包囲されたマイクロナノバブルがアルカリ性としての機能を有するため、それぞれの効果を維持することができる。よって、微細気泡混合電解水を使用して、洗浄や殺菌、飲用などを行うことにより、一回の作業で、酸性とアルカリ性との効果を同時に得ることができる。これにより、本実施の形態1に係る洗面台10は、アルカリ性水と酸性水とを混合しても、それぞれの効果を維持しつつ、マイクロナノバブルの効果も得ることができ、更に、作業の効率化を図ることができる。
酸性水の効果は、ウィルスや細菌を殺菌することができる。水素ガスをマイクロナノバブルとした効果は、ウィルスや細菌を、器具や肌などの被洗浄物から剥離分散させることができる。従って、酸性水に水素ガスのマイクロナノバブルが混合した微細気泡酸性水は、水中に分散していたり、被洗浄物に付着したりするウィルスや細菌を、水素ガスのマイクロナノバブルのマイナス電位により吸着し、死滅させたり、不活性化したりすることができる。
また、微細気泡酸性水は、洗顔などにより肌に触れることで、肌を引き締める化粧水のようなアストリンゼン効果(収斂効果)を得ることができる。
アルカリ性水の効果は、疎水基による界面活性機能により油膜等の汚れを浮かせ、包み込んで水中に分散させることができる。また、アルカリ性水は、アトピー性皮膚炎や糖尿病が改善すると言われている。炭素ガスをマイクロナノバブルとした効果は、汚れに対する浸透力が高く、頑固な汚れにも簡単に被洗浄物と汚れとの間に浸透して浮かせることができる。
従って、アルカリ性水に炭酸ガスのマイクロナノバブルが混合した微細気泡アルカリ性水は、アルカリ性水の汚れを浮かせる効果を、炭素ガスのマイクロナノバブルより更に増加させることができる。
また、アルカリ性水にマイクロナノバブルを混合した微細気泡アルカリ性水を蛇口B1から飲用として体内に取り込むことで、胃腸症が改善すると言われている。また、微細気泡アルカリ性水をうがい用とすることで、口腔内を殺菌することができる。
また、洗面ボール10aでは、給水排水菅16により、洗面ボール10aの下部から微細気泡混合電解水を吐出させているため、汚れを吸着したそれぞれのマイクロナノバブルが結合して大きな気泡になりながら浮上し、液面で破裂して汚れが分離される。この汚れは、オーバーフローした気泡混合電解水と共に、受水部17に排出されるので、洗面ボール10aの気泡混合電解水に汚れが蓄積することを抑えることができるため、洗面ボール10a内の気泡混合電解水を、清潔な状態を保ちながら、洗浄を継続することができる。従って、仕上げ洗浄を不要とすることができる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る電解水マイクロナノバブル生成装置を図面に基づいて説明する。なお、図3においては、図1と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態2では、図3に示すように、貯留容器を、浴槽10bとしたものである。
混合器15からの微細気泡混合電解水を浴槽10bに溜めて使用することで、全身の洗浄および殺菌に効果を発揮させることができ、全身にアストリンゼン効果を与えることができると共に、血行を促進させて、肌を活性化することができる。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る電解水マイクロナノバブル生成装置を図面に基づいて説明する。なお、図4においては、図1と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態3では、図4に示すように、貯留容器を医療機関における洗浄槽10cとし、図1に示すシャワーヘッドB2の代わりに、口腔内洗浄ノズルB3またはうがい用の蛇口B4を設けたものである。また、電解水生成装置12は、強酸性を有する酸性水と強アルカリ性を有するアルカリ性水を生成する。
混合器15からの微細気泡混合電解水を洗浄槽10cに溜めて使用したり、口腔内洗浄ノズルB3またはうがい用の蛇口B4から吐出させて使用したりすることで、器具や口腔内の洗浄および殺菌に、効果を発揮させることができる。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4に係る電解水マイクロナノバブル生成装置を図面に基づいて説明する。なお、図5においては、図1と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態4では、図5に示すように、貯留容器を、産業用洗浄装置150における洗浄槽10dとしたものである。
本実施の形態4に係る産業用洗浄装置150では、洗浄槽10dに被洗浄物を収納して回転しながら洗浄する洗浄籠151が配置される。
洗浄槽10dには、洗浄槽10dからオーバーフローした微細気泡混合電解水から汚れを分離する分離槽152が接続されている。また、分離槽152には、分離槽152により分離した汚れを含む汚水を貯留するための汚水槽153が接続されている。
混合器15からの微細気泡混合電解水を洗浄槽10dに溜めて、被洗浄物を収納した洗浄籠151を回転させることで、被洗浄物の洗浄および殺菌に効果を発揮させることができる。
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5に係る電解水マイクロナノバブル生成装置を図面に基づいて説明する。なお、図6においては、図1と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図6に示す本実施の形態5に係る電解水マイクロナノバブル生成装置としての洗面台10xでは、図1に示す実施の形態1に係る電解水マイクロナノバブル生成装置において、電解水生成装置12が電解した酸性水と、アルカリ性水とに、磁力を付与する磁気処理器181,182を、それぞれの配管12a,12bに設けている。
図7に示すように、磁気処理器181,182は、配管12a,12bを挟んで、N極磁石18aとS極磁石18bとを対向させて配置したものである。N極磁石18aは、磁石のN極側を配管12a側に向けて配置したものである。S極磁石18bは、磁石のS極側を配管12b側に向けて配置したものである。N極磁石18aとS極磁石18bとは、永久磁石でもよいし、電気磁石でもよい。
磁気処理器181,182が、電解水生成装置12が電解した酸性水と、アルカリ性水に、磁力を付与することで、酸性水やアルカリ性水が磁化処理され、水のクラスタが微細化され、水分子が整列される。
水のクラスタが微細化され、水分子が整列した酸性水は、第1微細気泡混合器13に送水され、水素ガスが混合される。また、水のクラスタが微細化され、水分子が整列したアルカリ性水は、第2微細気泡混合器14に送水され、炭酸ガスが混合される。
水のクラスタが微細化され、水分子が整列することで、マイクロナノバブルとして混合される水素ガスや炭酸ガスは、磁力が付与されていない水と比較して、水中に数多く存在させることができる。
クラスタが微細化され、水分子が整列された酸性水やアルカリ性水は、その状態を維持する時間が短く、すぐに元の状態に戻ってしまう。しかし、第1微細気泡混合器13および第2微細気泡混合器14によりマイクロナノバブルが、酸性水やアルカリ性水に混合されてしまえば、酸性水やアルカリ性水は水中でのマイクロナノバブルが増加した状態を維持する。従って、第1微細気泡混合器13からの微細気泡酸性水や、第2微細気泡混合器14からの微細気泡アルカリ性水を、その効果を向上させた状態で、シャワーヘッドB2や蛇口B1に供給することができる。
また、磁気処理器181,182として、配管12a,12bを挟んで、N極磁石18aとS極磁石18bとを対向させることで、配管12a,12bに対して一方向に磁力線が通過するので、一定方向に水分子を整列させることができる。
なお、本実施の形態5に係る電解水マイクロナノバブル生成装置では、磁気処理器181が酸性水を送水する配管12aに設けられ、磁気処理器182がアルカリ性水を送水する配管12bに設けられているが、いずれか一方でも、マイクロナノバブルとなった水素ガスを多く混合させたり、マイクロナノバブルとなった炭酸ガスを数多く混合させたりすることができるため、有効である。
また、本実施の形態5では、実施の形態1に係る洗面台10に磁気処理器181,182を設けている。しかし、実施の形態2〜実施の形態4に係る電解水マイクロナノバブル生成装置においても、電解水生成装置12が電解した酸性水と、アルカリ性水とに、磁力を付与する磁気処理器181,182を設けることで、実施の形態5の電解水マイクロナノバブル生成装置と同様の効果を得ることができる。
本発明の電解水マイクロナノバブル生成装置は、酸性水とアルカリ性水とのそれぞれの効果と、マイクロナノバブルの効果を一度に得ることができるので、洗浄殺菌が必要なときに好適に用いることができる。
10,10x 洗面台
10a 洗面ボール
10b 浴槽
10c,10d 洗浄槽
11 浄水器
12 電解水生成装置
12a,12b 配管
13 第1微細気泡混合器
13a 第1気液混合器
13b 第1微細化器
13c 第1ポンプ
14 第2微細気泡混合器
14a 第2気液混合器
14b 第2微細化器
14c 第2ポンプ
15 混合器
16 給水排水菅
17 受水部
181,182 磁気処理器
18a N極磁石
18b S極磁石
100 微細化器
110 本体部
111 側面
120 流路
121 流入部
122 螺旋部
123 導水部
123a 縮径壁
123b 円錐部
124 流出部
130 撹拌部
131 軸部
132 ガイド壁
133 突起部
150 産業用洗浄装置
151 洗浄籠
152 分離槽
153 汚水槽
B1,B4 蛇口
B2 シャワーヘッド
B3 口腔内洗浄ノズル
V1,V3,V4,V5,V6,V7 自動弁
V2 調整弁

Claims (6)

  1. 原水から酸性水およびアルカリ性水を生成する電解水生成装置と、
    前記電解水生成装置からの酸性水にマイクロナノバブルを混合して微細気泡酸性水として送水する第1微細気泡混合器と、
    前記電解水生成装置からのアルカリ性水にマイクロナノバブルを混合して微細気泡アルカリ性水として送水する第2微細気泡混合器と、
    前記第1微細気泡混合器からの微細気泡酸性水と前記第2微細気泡混合器からの微細気泡アルカリ性水とを混合して、微細気泡混合電解水とする混合器とを備えたことを特徴とする電解水マイクロナノバブル生成装置。
  2. 前記第1微細気泡混合器は、マイクロナノバブルとして水素ガスを、酸性水に混合する請求項1記載の電解水マイクロナノバブル生成装置。
  3. 前記第2微細気泡混合器は、マイクロナノバブルとして炭酸ガスを、アルカリ性水に混合する請求項1記載の電解水マイクロナノバブル生成装置。
  4. 前記混合器からの気泡混合電解水を、下部から吐出させ、オーバーフローさせる貯留容器を備えた請求項1から3のいずれかの項に記載の電解水マイクロナノバブル生成装置。
  5. 前記第1微細気泡混合器に送水される酸性水、または前記第2微細気泡混合器に送水されるアルカリ性水のいずれか一方、または両方に、磁力を付与する磁気処理器が設けられている請求項1から4のいずれかの項に記載の電解水マイクロナノバブル生成装置。
  6. 前記磁気処理器は、前記磁気処理器が設けられた配管を挟んでN極磁石とS極磁石とを対向させて配置したものである請求項5記載の電解水マイクロナノバブル生成装置。
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