(57)【要約】【課題】空気を原料とした酸素富化水生成装置にあって、十分な溶存酸素量を得ることを目的とするものである。【解決手段】送風手段３と、気体分離手段４と、冷却手段５とを備え、前記気体分離手段４で送風手段３から送出された空気から酸素と水を分離し、冷却手段５で結露させることで高濃度の溶存酸素量をもつ水を得ることができる。この溶存酸素量をもつ水、すなわち、酸素富化水を毛穴や皮膚から浸透させることで、毛根の細胞や肌細胞の活性を高めることができ、頭髪の育毛促進及び美容効果を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を送風する送風手段と、送風された空気から酸素及び水を分離する気体分離手段と、分離された気体を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とした酸素富化水生成装置
【請求項２】
空気を加湿する加湿手段を設けた請求項１に記載の酸素富化水生成装置
【請求項３】
気体分離手段は、シリコン系樹脂フィルムを介して圧力差を利用することによって空気から酸素及び水を分離することを特徴とした請求項１に記載の酸素富化水生成装置
【請求項４】
シリコン系樹脂フィルムは、ジメチルシロキサンである請求項３に記載の酸素富化水生成装置
【請求項５】
冷却手段は、水温を５℃から１５℃に冷却することを特徴とした請求項１に記載の酸素富化水生成装置
【請求項６】
冷却水の密封手段を設けた請求項１に記載の酸素富化水生成装置
【請求項７】
冷却水の破砕手段を設けた請求項１に記載の酸素富化水生成装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の酸素を水に溶け込ませて水の溶存酸素濃度を高め、ミスト状態で噴霧したり、カランやシャワーなどの給湯端末から供給したりするための溶存酸素濃度を高めた水を生成する酸素富化水生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸素を富化させる装置は、酸素供給源からの酸素を水中でバブリング、ミキシング又はバイブレートすることにより水に溶け込ませていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、酸素ガス供給源は、吸着型（ＰＳＡ）酸素ガス濃縮装置や酸素ガスボンベ等から高濃度の酸素ガスを直接供給するものである。
【０００４】
図６において、酸素富化水生成装置２１の上部には原料水の流路２２が、下部には酸素水排出口２３が具備されている。また、酸素供給源から酸素を導入するための導管２４が内部に配置され、その先端には、多孔質素材からなるエアーストーン２５が接続されている。内部に流路２２から水が供給され、導管２４を通じて酸素ガスが導入されると、エアーストーン２５の多孔質部から微細な酸素ガスの気泡となり、水に溶け込むことになる。このようにして、酸素富化水を生成するものであった。
【特許文献１】特開２００４-２３７２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の酸素富化水生成装置では、原料として供給する気体は実質的に高濃度の酸素を用いなくてはならなかった。酸素濃度約２１％の空気を使用した場合、従来の方式では酸素が水に溶解し難いため、水中の溶存酸素量はほとんど上昇せず、多くても１０ｍｇ／Ｌ程度だからである。
【０００６】
そのため、従来の装置によって酸素富化水を生成させるためには、予め高濃度酸素を生成し、１００％近い酸素濃度のガスを酸素富化水生成装置に供給しなければならなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するもので、酸素及び水を分離する気体分離手段と冷却手段を用いることによって、空気中から酸素及び水を分離し、結露させて水を回収することで、溶存酸素に富んだ富化水を生成することができる。これによって、空気を原料として直接に酸素富化水を供給することができる酸素富化水生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化水生成装置は、空気から酸素と水を分離する気体分離手段と分離した気体を冷却する冷却手段とを備えたものである。本発明によれば、空気を原料として、直接に溶存酸素濃度を高めた酸素富化水を供給することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の酸素富化水生成装置は、空気を原料として直接に溶存酸素濃度の高い水を生成することができる。したがって、これを洗顔や洗髪に用いる場合、溶存酸素が毛穴や角質から浸透し、毛根の細胞や肌細胞の活性を高めることができ、美容効果及び頭髪の育毛促
進効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明における酸素富化水生成装置は、空気を送風する送風手段と、送風された空気から酸素及び水を分離する気体分離手段と、分離された気体を冷却する冷却手段とを有することを特徴としたものである。空気中から酸素と水を分離することで、高濃度の酸素と水蒸気が接した状態となり、これを冷却した結露水は、溶存酸素濃度が高い液体（富化水）となる。これにより、高濃度酸素を直接供給することなく、水に溶けにくい酸素を水に高濃度溶解させることができる。
【００１１】
第２の発明における酸素富化水生成装置は、空気を加湿する加湿手段を設けたものである。上記構成によって、結露水を多量に生成することができ、結果として、酸素富化水を多量に生成することができる。
【００１２】
第３の発明の酸素富化水供給装置における気体分離手段は、シリコン系樹脂フィルムを介して圧力差を利用することで分離することを特徴としたものである。上記構成によると、空気中の酸素と窒素、水のシリコン系樹脂フィルムに対する溶解度の差によって、フィルムを介した気圧差を駆動力としてそれぞれを分離することができる。特にシリコン系樹脂フィルムは、窒素、酸素、水の順で溶解度が高くなっていくため、分離された気体には、水や酸素が多い状態となっている。したがって、酸素富化水の原料となる水と酸素を効率よく集めることができ、また、気体状態であるため混ざりやすく、それの結露水は溶存酸素濃度が高いものとなる。
【００１３】
第４の発明の酸素富化水生成装置におけるシリコン系樹脂フィルムは、ジメチルシロキサンである。本発明のフィルムの溶解度は、窒素１に対して、酸素２．５、水２２．０と分離比が高いものである。したがって、効率よく水と酸素を空気から分離することができる。
【００１４】
第５の発明の酸素富化水生成装置における冷却手段は、水温を５℃から１５℃に冷却することを特徴としたものである。水温を低下させることで酸素の水に対する飽和溶解度を上昇させることができるため、一旦生成した酸素富化水の溶存酸素が低下するのを防ぐことができる。
【００１５】
第６の発明の酸素富化水生成装置は、冷却水を密封する手段を設けたものである。一旦生成した酸素富化水の溶存酸素量の減少を防ぎ、保存したり、輸送したりすることができ、使用のための自由度が向上する。
【００１６】
第７の発明の酸素富化水生成装置は、冷却水を破砕する手段を設けたものである。酸素富化水を破砕して微細化（ミスト化）したものは、皮膚や髪への浸透力が高まるからである。これにより、毛根の細胞や肌細胞の活性を高めることができ、美容効果及び頭髪の育毛促進効果を得ることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１において、酸素富化水生成装置１は、送風手段２、加湿手段３、気体分離手段４、冷却手段５を基本構成としている。
【００１９】
送風手段２は、ファンやエアーポンプ等の送風構造を有した機器を使用し、空気を気体
分離手段４に送ったり、気体分離手段４に溜まった窒素を排気したりする役割の他、冷却手段５の冷却空気を送る役割もある。
【００２０】
加湿手段３は、加熱気化式やファン気化式などが利用できるが、本実施の形態では、ファン気化式を使用し、適時水に濡らしたシリコンメッシュがファンの前方に配置されている。
【００２１】
冷却手段５は、分離された気体を冷却する機構であれば良く、本実施の形態では、ファンによる空気冷却を実施している。
【００２２】
また、気体分離手段４は、図２に示すように両面にシリコン系樹脂フィルム６が張られており、材質はジメチルシロキサンである。同フィルム６の内側は空洞であり、分離された酸素と水が通る流路７がある。この流路７は、減圧ポンプ８を介して流路９を通り、冷却管１０に繋がっている。
【００２３】
図３のように、冷却手段５の下部には冷却水密封手段１１を備えており、この冷却水密封手段１１にはスクリューコック１２を有しており、溜まった酸素富化水を密封することができる。
【００２４】
図４は、冷却水の破砕手段１３を示し、冷却水が流路１４を通って流れ込み、回転羽１５の上に滴下されることによって、酸素富化水が破砕されることになる。
【００２５】
次に、図１の冷却手段５の次に破砕手段１３が備え付けられた状態の動作、作用について説明する。
【００２６】
使用者が酸素富化水のミストを皮膚に当てたいとき、酸素富化水発生装置１の電源（図示せず）を入れる。すると各構成部品が動作を開始する。この動作を順に説明する。まず、送風手段２であるファンと減圧ポンプ８が動作を開始する。減圧ポンプ８が動作を開始することで、気体分離手段４の内側のシリコン系樹脂フィルム６に陰圧が発生し、外側の空気を吸い込む力が発生する。
【００２７】
このフィルム６は気体毎に透過速度が異なる。この現象を利用して、空気から酸素と水を分離することになる。このとき、フィルム６の外側の窒素が滞留して酸素が希薄な状態となり、分離効率が低下する。これを打開するために、ファン２を駆動させてフィルム６の外側に新鮮な空気を常に送り込むことで分離効率を維持している。
【００２８】
分離した酸素と水は、流路９を通り冷却手段５の冷却管１０内に運ばれる。そこで、ファンによる空冷によって、分離気体の温度が下がり、溶存酸素量の多い結露水が生成される。常温で約１２ｍｇ／Ｌであった。
【００２９】
ここで、冷却温度は５℃から１５℃の範囲が良いが、より低温の方が溶存酸素量が上昇して好ましい。
【００３０】
そしてその結露水が集められ、流路１４を通り、破砕手段１３内に移動する。その内部では、回転羽１５の羽上に滴下され、破砕されて微細化（ミスト化）される。さらにミスト化された酸素富化水は、回転羽１５によって発生した風圧に推され、噴霧口１６から外部に放出されることになる。
【００３１】
なお、ミスト化されない水は吸い上げポンプ１７にて再度流路１４へ返送される。そして使用者は、当てたい部分（例えば、顔面や頭髪）を噴霧口１６に近づけることによって
、所望の効果を得る。
【００３２】
このようにして使用者は、酸素ボンベ等の高濃度酸素を利用することなく、溶存酸素量の高い酸素富化水を得ることができ、手軽にヘアケア、スキンケア等に利用することができる。例えば、頭皮に使用した場合には、毛穴から毛根へと酸素富化水が供給されることで、毛根の細胞が活性化し育毛促進効果を得ることができる。
【００３３】
さらに、身体に使用した場合にも同様に、角質層より酸素富化水として肌に酸素が吸収され、図５に示すように肌への水分の浸透を促進するとともに肌細胞を活性化させることができ、細胞の新陳代謝が促進され美肌効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように本発明にかかる酸素富化水生成装置は、空気から手軽に溶存酸素量の高い酸素富化水を得ることができるため、民生用としても利用でき、身体の皮膚や頭髪への供給だけでなく、飲料水や食品の改質装置、空質改質装置等の用途へも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における酸素富化水生成装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態１における気体分離手段の断面図
【図３】本発明の実施の形態１における冷却水密封手段の断面図
【図４】本発明の実施の形態１における冷却水破砕手段の断面図
【図５】酸素富化水に入浴したときの肌水分変化特性図
【図６】従来の酸素富化水生成装置の構成図
【符号の説明】
【００３６】
１  酸素富化水生成装置
２  送風手段
３  加湿手段
４  気体分離手段
５  冷却手段
６  シリコン系樹脂フィルム
１３  破砕手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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