emiiR®の特許3件は、何を解決したのか｜流動セラミックスの3つの工夫

emiiR®に特許があると聞いて、その特許が何を解決したものなのかを、設備の選定の材料として知りたい方に向けて書きました。

物理的な水処理装置には、2つの弱点がある

薬剤を使わずに水に働きかける装置は、水と材料がどれだけ、どれだけむらなく触れ合うかで働きが決まります。ここに2つの弱点があります。

流量が変わると働きが落ちる

空調の冷却水は、季節や時間帯、インバータの制御で流れる量が変わります。ある流量に合わせて作った装置は、流量が落ちると材料が動かず、増えると動きすぎます。決まった流量の幅でしか働かないということです。

処理にムラが出る

水は通りやすい道を選んで流れます。筒の中で流れが偏ると、材料に触れずに抜けていく水が出てきます。処理された水とされていない水が混ざって出ていき、全体としての働きが落ちます。

特許第7578981号｜3mm玉と6mm玉を混ぜる（流量が変わっても止まらない）

1件目は、流量の変化への答えです。筒の中に、直径3mmの小さい玉と6mmの大きい玉を混ぜて入れます。2024年10月29日に登録されました。

小さい玉は軽いので、流量が少ないときでも浮いて動き、処理を続けます。大きい玉は、流量が多いときに小さい玉をこすって洗い、玉の層が押し上げられすぎないように重石の役もします。1種類の玉では片方の流量にしか合わないところを、2種類で幅を広げています。

特許第7614636号｜流入水を整える板（偏流とデッドゾーンを防ぐ）

2件目は、流れの偏りへの答えです。筒の入口に水を広げる板を置き、流れ込んだ水を筒の断面いっぱいに行き渡らせます。2025年1月7日に登録されました。

板がないと、水は筒の真ん中を勢いよく抜けていき、端の玉は動かないまま残ります。動かない場所がなくなれば、入れた玉をすべて使えるので、同じ処理をより小さな筒でこなせます。設置の場所が限られる機械室で、この差が生きてきます。

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特許第7620313号｜流動層を多段にする（未処理水のすり抜けを減らす）

3件目は、処理のむらへの答えです。玉が動く層を1段ではなく何段かに分け、水が筒の中にとどまる時間をそろえます。2025年1月15日に登録されました。

1段だけだと、たまたま短い道を通った水が、玉にあまり触れずに出ていくことがあります。段を重ねると、どの水も何度か玉の層をくぐることになり、すり抜ける水が減ります。出ていく水の処理の度合いがそろいます。

インバータ制御の変流量でどうなるか

ビルの空調では、夏に運転が集中し、夜は負荷が落ち、インバータで冷却水の流量が絶えず変わります。流量が変わるたびに装置の働きが上下するなら、実際の運転時間の多くで性能が出ていないことになります。

3件の特許は、この変わる流量の中で働き続けることを狙って組み合わされています。少ない流量では小さい玉が動き、多い流量では大きい玉が支え、どの流量でも板と多段の層が水を行き渡らせます。流量の幅をお知らせいただければ、その幅で玉が動く型式をお出しします。

登録番号は、誰でも照会できる

特許は、登録番号が分かれば、特許情報プラットフォーム（J-PlatPat）で誰でも中身を読めます。請求の範囲には、何を権利として認められたのかが書かれています。

当然ですが、特許が認めるのは仕組みの新しさで、効果の大きさは別に確かめます。特許で確かめられるのは、弱点に対してどういう手を打った装置なのかです。自分の設備でどれだけ働くかは、3か月の無償デモで数字を取って確かめます。

このほかに、給湯システムと冷却塔のシステムに関する登録もあります。製造元はエミール・ジャパン株式会社です。

沼倉 孝秀（ぬまくら たかひで）

アリージェンス合同会社 CEO。UFB DUAL®・emiiR®（エミール）・α-HT® の正規一次販売店として、製品の選定から設置、設置後の窓口までを担当しています。