(57)【要約】  【課題】  酸素ガスボンベが保有しているガス圧を利用し、可動部を有しないスタティックミキサーにより電気的動力を使用しないで原水と酸素ガスとを混合して容易に高濃度酸素水を製造する。  【解決手段】水タンク８に接続したガスパイプ９に、低圧ガス圧調整弁１０とガス抜き弁１１と連結部９ａと第２連結部９ｂとスタティックミキサー１６と蛇口１５を設け、前記連結部９ａと高圧ガス圧調整弁３とを低圧ガスホース６で連結すると共に、該高圧ガス圧調整弁３と酸素ボンベ１とを接続し、前記水タンク８と前記第２連結部９ｂを接続した水パイプ１２にチェッキ弁１３と水流調整弁１４を設け、酸素ボンベ１からの酸素の一方はスタティックミキサー１６に供給し、他方の酸素ガスは水タンク１２内で水中に添加混入し、水パイプ１２を通して該スタティックミキサー１６で酸素ガスを攪拌混合する。  【選択図】図１
2008114134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉蓋（８ａ）を具えた水タンク（８）に接続したガスパイプ（９）に、低圧ガス圧調整弁（１０）とガス抜き弁（１１）と連結部（９ａ）と第２連結部（９ｂ）とスタティックミキサー（１６）と蛇口（１５）を設け、
前記連結部（９ａ）と高圧ガス圧調整弁（３）とを低圧ガスホース（６）で連結すると共に、該高圧ガス圧調整弁（３）と酸素ボンベ（１）とを高圧ガスパイプ（５）で接続し、
前記水タンク（８）と前記第２連結部（９ｂ）を接続した水パイプ（１２）に、チェッキ弁（１３）と水流調整弁（１４）を設けてなり、
酸素ボンベ（１）からの圧力を有した酸素ガスの一方は、ガスパイプ（９）を介してスタティックミキサー（１６）および閉弁している蛇口（１５）側に供給され、他方の酸素ガスは前記ガス抜き弁（１１）及び低圧ガス圧調整弁（１０）を介して密閉した水タンク（８）内の水中に添加混入して加圧された酸素を混入した水が、前記水パイプ（１２）を通って前記スタティックミキサー（１６）を通過しながら酸素ガスを攪拌混合させることを特徴とする高濃度酸素水の製造装置。
【請求項２】
前記高圧ガス圧調整弁（３）は、圧力調整ハンドル（３ｃ）と酸素ボンベ（１）内の圧力を表示する高圧ゲージ（３ａ）と前記ガスパイプ（９）内の圧力を表示する1次低圧ゲージ（３ｂ）とを有してなることを特徴とする請求項１記載の高濃度酸素水の製造装置。
【請求項３】
前記低圧ガス圧調整弁（１０）は、前記低圧ガスホース（６）内の圧力を該ガス圧調整弁に設けたハンドル（１０ａ）を操作することにより２次低圧ガスゲージ（１０ｂ）で設定圧以下に規制するようにしてなることを特徴とする請求項１記載の高濃度酸素水の製造装置。
【請求項４】
前記水タンク（８）は、一側に設けた水位レベル表示計（１９）と該水タンク内の圧力を設定圧以下に規制する安全弁（２０）を設けてなることを特徴とする請求項１記載の高濃度酸素水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的動力を使用することなく酸素ガスを飲料水中に強制的に添加混入させる高濃度酸素水の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高濃度酸素水を製造する場合は、酸素ガスが自然に水中に溶け込んでいる酸素水とは別に、水中に酸素ガスを強制的に添加し、混合機により攪拌して溶解させることにより製造している。しかし、高濃度酸素水を製造する際には、原水の送水には電動ポンプ、原水と酸素ガスとの攪拌には混合機、あるいは原水に酸素ガスを添加するにはコンプレッサーなどを使用するのが一般的となっている。いずれの場合も、エネルギー源として電気的動力を使用する必要があるため、電気を使用できない場所では、酸素水を簡単に製造することができないという制約があった。
また、圧縮酸素ガスを封入した酸素ボンベを用いて、酸素ボンベからの吐出量を電位弁により調整しながら酸素を供給する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１５９７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の酸素供給装置では、エネルギー源として電気的動力、即ち商用電気やバッテリーを酸素水製造の現場において使う必要があるため、電気的動力を使用することができない野外などの場所では、酸素水を製造することができないという問題点を有していた。
【０００４】
本発明は、電気的動力の代替エネルギー源として、酸素水の製造に必要な酸素ガスを充填した高圧酸素ガスボンベの圧力を利用するもので、高濃度酸素水を製造する現場において電気的動力を不要にして酸素水を製造する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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、密閉蓋８ａを具えた水タンク８に接続したガスパイプ９に低圧ガス圧調整弁１０とガス抜き弁１１と連結部９ａと第２連結部９ｂとスタティックミキサー１６と蛇口１５を設け、前記連結部９ａと高圧ガス圧調整弁３とを低圧ガスホース６で連結すると共に、該高圧ガス圧調整弁３と酸素ボンベ１とを高圧ガスパイプ５で接続し、前記水タンク８と前記第２連結部９ｂを接続した水パイプ１２に、チェッキ弁１３と水流調整弁１４を設けてなり、酸素ボンベ１からの圧力を有した酸素ガスの一方は、ガスパイプ９を介してスタティックミキサー１６および閉弁している蛇口１５側に供給され、他方の酸素ガスは前記ガス抜き弁１１及び低圧ガス圧調整弁１０を介して密閉した水タンク８内の水中に添加混入して加圧された酸素を混入した水が、前記水パイプ１２を通って前記スタティックミキサー１６を通過しながら酸素ガスを攪拌混合させることを特徴とする。また、前記高圧ガス圧調整弁３は、圧力調整ハンドル３ｃと酸素ボンベ１内の圧力を表示する高圧ゲージ３ａと前記ガスパイプ９内の圧力を表示する1次低圧ゲージ３ｂとを有してなることを特徴とする。また、前記低圧ガス圧調整弁１０は、前記低圧ガスホース６内の圧力を該ガス圧調整弁に設けたハンドル１０ａを操作することにより２次低圧ガスゲージ１０ｂで設定圧以下に規制することを特徴とする。さらに、前記水タンク８は、一側に設けた水位レベル表示計１９と該水タンク内の圧力を設定圧以下に規制する安全弁２０を設けてある。
【０００６】
酸素ボンベ１内のガス圧は、本装置で常用する圧力である０．２Ｍｐａ以上確保されていることが必要であり、高圧ガス圧調整弁３を開いて前記常用圧より低い圧力に調整してガスパイプ９を介して一方に送られ、密閉した水タンク８内に供給すれば、加圧された酸素ガスは水中に添加混入すると共に、撹拌混合させる為の運転のエネルギーとなり、水タンクの底部に接続した水パイプ１２から該水タンク外に流出する。この場合、ガスパイプ９内の圧力は１次的に、１次低圧ゲージ３ｂで確認でき、さらに、２次的には、２次低圧ゲージ１０ｂで確認できる。さらに３次的には、水タンク８に設けた安全弁２０が作動するため、圧力機器として極めて安全である。
【０００７】
酸素ガスの他方は、ガスパイプ９を通ってスタティックミキサー１６に供給されており、蛇口１５を開くと前記水パイプ１２を介して水タンク８から流出する酸素を添加混入した水に、該ミキサーによってさらに酸素ガスを撹拌混入させて蛇口１５から流出するもので、可動部分を有しないスタティックミキサーによって効率よく酸素ガスを混入させる作用を有し、高濃度の酸素水を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、酸素ガスボンベが保有しているガス圧を利用して、原水の送水、原水への酸素ガスの添加ならびに可動部を有しないスタティックミキサーによる原水と酸素ガスとの混合など、酸素水を製造する時点では電気又は電気的動力を一切使用しないため、電気設備を必要としない野外などの場所においても容易に高濃度酸素水を製造できる。また、携帯可能サイズに構成すれば手軽に運搬することができ、しかも電気設備の無い場所でも高濃度酸素水を製造できるので極めて利便性が高い利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る実施形態を示したもので、酸素ボンベ１に装着してある開閉可能な元栓２と高圧ゲージ３ａおよび一次低圧ゲージ３ｂと共に圧力調整ハンドル３ｃとを備えた高圧ガス圧調整弁３とを高圧ガスパイプ５で接続してある。さらに、該高圧ガス圧調整弁３と、後記する密閉式の水タンク８に連結したガスパイプ９の略中間部分に設けた連結部９ａとを低圧ガスホース６で連結してある。
【００１０】
この密閉式の水タンク８の頂部には着脱可能なネジ式の密閉蓋８ａを取り付けてあり、該水タンク８の上部一側には一端を接続させたガスパイプまたはガスホース９に、低圧ガス圧調整弁１０とガス抜き弁１１と前記連結部９ａをそれぞれ接続してある。この低圧ガス圧調整弁１０は、流量調整用のハンドル１０ａと水タンク８およびガスパイプ９内の圧力確認用の２次低圧ガスゲージ１０ｂを設けてある。低圧ガスホース６内の１次的な圧力確認は、１次低圧ガスゲージ３ｂで行う。さらに、該水タンク８の底部に接続した水パイプ１２は、前記ガスパイプ９の先端側に設けた第２連結部９ｂに接続し、この水パイプ１２にはチェッキ弁１３と水流調整弁１４を接続してある。そして、該ガスパイプ９の先端にハンドル操作により開閉可能な蛇口１５と、該ガスパイプ９の第２連結部９ｂとの間には可動部を有しないスタティックミキサー１６を接続してある。
【００１１】
図中、１７は前記蛇口１５から流出する高濃度酸素水を収容或いは充填するためのコップ、ペットポトル等の容器又は密閉可能な容器である。さらにまた、水タンク８の一側には水位レベル指示計１９を装着してあり、該指示計１９に安全弁２０を装着してある。この安全弁２０は水タンク８に直接設けてもよい。
【００１２】
次に、本装置の作用について説明すると、本装置の運転前の準備として高圧ガス圧調整弁３と低圧ガス圧調整弁１０と蛇口１５とガス抜き弁１１などのバルブ類を全て閉弁状態とする。そして、密閉式の水タンク８の頂部に設けたネジ式の密閉蓋８ａを開いて水タンク８の内部に原水となる適当量の飲料用の水を充填する。この場合、水タンク８の一側に水位レベル指示計１９を設けてあるため、水タンク８内に収容する水道水の水位を外部から確認できる。さらに、低圧ガス調整弁１０の故障および圧力調整の誤りなどにより該水タンク８内が高圧となった場合には、該水タンクの破裂破損を防ぐため、水タンク8に直接または前記水位レベル指示計１９に設けた安全弁２０が作動して、該水タンク８の内圧を設定値まで下げる作用を有している。
【００１３】
所定量の水を水タンク８内に収容し、ついで、密閉蓋８ａを閉じて水タンク８を密閉させた後、運転する場合の常用圧力より高圧酸素ガスが充填されている酸素ボンベ１から酸素ガスをガスパイプ９に供給するため前記元栓２を回動して開いて酸素ガスを高圧ガスパイプ５に供給する。この場合、酸素ボンベ内のガス圧が、本装置で常用する圧力である、例えば、略０．２Ｍｐａ以上に確保されていることを高圧ゲージ３ａで確認する。この常用圧力は、必要に応じて調整することができる。
【００１４】
さらに、高圧ガス圧調整弁３に設けてある圧力調整ハンドル３ｃを徐々に開くと、酸素ボンベ１からの酸素ガスは、該高圧ガス圧調整弁を介して低圧ガスホース６、連結部９ａを経由してガスパイプ９に供給される。そして、酸素ガスの一方は、ガス抜き弁１１を開くことにより該ガス抜き弁１１を通過して低圧ガス圧調整弁１０に到達する。この時の圧力は、1次低圧ガスゲージ３ｂで確認することができる。この場合、該調整弁１０は閉弁している。
【００１５】
次に、閉弁状態にある低圧ガス圧調整弁１０のハンドル１０ａを回動操作して徐々に開き、水タンク８および低圧ガスホース６内の圧力を表示する２次低圧ガスゲージ１０ｂの数値を確認しながら前記したガス設定圧より低圧、たとえば0．１Ｍｐａ程度に調整された酸素ガスは、前記ガスパイプ９の一方の端部から水タンク８内に供給され、酸素水製造のための運転、即ち水の中に圧力を有したガスを混入し、かつ、この水タンク８は密閉されているから添加混合に必要な加圧状態となり、水タンク８内の水中に水流を発生させながら攪拌混合する。そして、酸素ガスが混合した水は、該水タンク８の底部位に連結した水パイプ１２から水タンクの外部に流出する。この水パイプ１２と水タンク８とは常に連通している。
【００１６】
他方、低圧ガスホース6を介して酸素ボンベ１から供給された酸素ガスは、同時に連結部９ａ、ガスパイプ９、第２連結部９ｂ及びスタティックミキサー１６を経由して閉弁している蛇口１５に到達してガス流は停止する。
【００１７】
ついで、蛇口１５を開くと、加圧状態となっている水タンク８からの酸素水は、水パイプ１２、チェッキ弁１３およびスタティックミキサー１６を経由して供給され、蛇口１５から外部に流出する。この時、水タンク８の底部に連結した水パイプ１２内の圧より高い加圧状態となっているガスパイプ９内の酸素ガスも、該水パイプ９内にチェッキ弁１３を設けてあるため、該水パイプ１２内の酸素ガスは水タンク８には流入することなく、スタティックミキサー１６に流入した後に、開いた蛇口１５を通して外部に流出する。
【００１８】
この場合、ガスパイプ９内の酸素ガスは水タンク８内には流入せず、酸素ガスと水と共に酸素ガスによるある流速を有してスタティックミキサー１６を通過する際に、該ミキサー１６による混合撹拌作用によって酸素ガスが微細化されて、瞬時に水中に溶解された後、高濃度酸素水となって蛇口１５から外部に流出することとなる。
【００１９】
所要量の高濃度酸素水を、コップなどの容器１７内に収容又は充填させた後、蛇口１５を締め付けて高濃度酸素水の流出を停止すれば、酸素水の製造作業は終了する。再度、高濃度酸素水を製造する場合は、上記の手順を再現すればよい。
【００２０】
さらに、用途によって酸素水の酸素溶解濃度を変更する場合には、水流調整弁１４を適宜調整すればよい。さらにまた、酸素水量の増減調整をしたい場合は、高圧ガス圧調整弁３あるいは低圧ガス圧調整弁１０を適宜調整することにより容易に濃度変更を行うことができる。
【００２１】
また、出願人が所有する特許第３６８８８０６号のある特定のスタティックミキサーを、本装置のミキサーに使用した場合、例えば、夏場の関東地区の通常の水道水と酸素ガスとの酸素溶存水の製造実験では、原水である水道水の自然溶存酸素濃度は７ｐｐｍであった。之に対し、該水製造装置ではワンパス処置において、原水中へ酸素を混入させる処理を行った後の溶存酸素濃度は３７〜４０ｐｐｍの高濃度の酸素水を得ることが出来た。尚、この実験では、酸素ガス溶存率を高めるため電気式クーラーを使用して水温を２０℃に冷却制御して溶存酸素濃度計によって酸素濃度を測定した。
【００２２】
本発明に係る製造装置で製造された高濃度酸素水を、例えば、競走馬に飲ませると競走馬はなかなかばてない、或いは疲労回復が早いなどの効果があることが判明した。現在のところ、しっかりとした科学的データはないが、人間、特にスポーツ選手などにその効果を着目して高濃度酸素水の飲用が始まっている。
【００２３】
また、普通の水に含まれる酸素は５〜７ｐｐｍ程度であるが、高濃度酸素水は例えば酸素濃度が５０ｐｐｍの中に、腹を上に向けて見せているほどに弱った、たとえば川魚の養殖岩魚を入れたところ、即座にすいすいと泳ぎだす回復ぶりを示した。また、早朝に養殖岩魚を１０匹程を高濃度酸素水（５０ｐｐｍ程度の酸素濃度に混合させた水）を容器にいれて運搬したところ夕方まですべて元気に生きていることをこの実験で確認した。従来は、通常の沢水を入れた容器の中に岩魚などを収容した場合には、数時間ももたないといわれていた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る高濃度酸素水の製造装置を示した配管図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      酸素ボンベ
２      元栓
３      高圧ガス圧調整弁
３ａ    高圧ガスゲージ
３ｂ    １次低圧ガスゲージ
３ｃ    圧力調整ハンドル
５      高圧ガスパイプ
６      低圧ガスホース
８      水タンク
８ａ    密閉蓋
９      ガスパイプ
９ａ    連結部
９ｂ    第２連結部
１０      低圧ガス圧調整弁
１０ａ    ハンドル
１０ｂ    ２次低圧ガスゲージ
１１      ガス抜き弁
１３      チェッキ弁
１４      水流調整弁
１５      蛇口
１６      スタティックミキサー
１９      水位レベル指示計
２０      安全弁
【図１】
2008114134.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉蓋（８ａ）を具えた水タンク（８）に接続したガスパイプ（９）に、低圧ガス圧調整弁（１０）とガス抜き弁（１１）と連結部（９ａ）と第２連結部（９ｂ）とスタティックミキサー（１６）と蛇口（１５）を設け、
前記連結部（９ａ）と高圧ガス圧調整弁（３）とを低圧ガスホース（６）で連結すると共に、該高圧ガス圧調整弁（３）と酸素ボンベ（１）とを高圧ガスパイプ（５）で接続し、
前記水タンク（８）と前記第２連結部（９ｂ）を接続した水パイプ（１２）に、チェッキ弁（１３）と水流調整弁（１４）を設けてなり、
酸素ボンベ（１）からの圧力を有した酸素ガスの一方は、ガスパイプ（９）を介してスタティックミキサー（１６）および閉弁している蛇口（１５）側に供給され、他方の酸素ガスは前記ガス抜き弁（１１）及び低圧ガス圧調整弁（１０）を介して密閉した水タンク（８）内の水中に添加混入して加圧された酸素を混入した水が、前記水パイプ（１２）を通って前記スタティックミキサー（１６）を通過しながら酸素ガスを攪拌混合させることを特徴とする高濃度酸素水の製造装置。
【請求項２】
前記高圧ガス圧調整弁（３）は、圧力調整ハンドル（３ｃ）と酸素ボンベ（１）内の圧力を表示する高圧ゲージ（３ａ）と前記ガスパイプ（９）内の圧力を表示する1次低圧ガスゲージ（３ｂ）とを有してなることを特徴とする請求項１記載の高濃度酸素水の製造装置。
【請求項３】
前記低圧ガス圧調整弁（１０）は、前記低圧ガスホース（６）内の圧力を該ガス圧調整弁に設けたハンドル（１０ａ）を操作することにより２次低圧ガスゲージ（１０ｂ）で設定圧以下に規制するようにしてなることを特徴とする請求項１記載の高濃度酸素水の製造装置。
【請求項４】
前記水タンク（８）は、一側に設けた水位レベル指示計（１９）と該水タンク内の圧力を設定圧以下に規制する安全弁（２０）を設けてなることを特徴とする請求項１記載の高濃度酸素水の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的動力を使用することなく酸素ガスを飲料水中に強制的に添加混入させる高濃度酸素水の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高濃度酸素水を製造する場合は、酸素ガスが自然に水中に溶け込んでいる酸素水とは別に、水中に酸素ガスを強制的に添加し、混合機により攪拌して溶解させることにより製造している。しかし、高濃度酸素水を製造する際には、原水の送水には電動ポンプ、原水と酸素ガスとの攪拌には混合機、あるいは原水に酸素ガスを添加するにはコンプレッサーなどを使用するのが一般的となっている。いずれの場合も、エネルギー源として電気的動力を使用する必要があるため、電気を使用できない場所では、酸素水を簡単に製造することができないという制約があった。
また、圧縮酸素ガスを封入した酸素ボンベを用いて、酸素ボンベからの吐出量を電位弁により調整しながら酸素を供給する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１５９７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の酸素供給装置では、エネルギー源として電気的動力、即ち商用電気やバッテリーを酸素水製造の現場において使う必要があるため、電気的動力を使用することができない野外などの場所では、酸素水を製造することができないという問題点を有していた。
【０００４】
本発明は、電気的動力の代替エネルギー源として、酸素水の製造に必要な酸素ガスを充填した高圧酸素ガスボンベの圧力を利用するもので、高濃度酸素水を製造する現場において電気的動力を不要にして酸素水を製造する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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、密閉蓋８ａを具えた水タンク８に接続したガスパイプ９に低圧ガス圧調整弁１０とガス抜き弁１１と連結部９ａと第２連結部９ｂとスタティックミキサー１６と蛇口１５を設け、前記連結部９ａと高圧ガス圧調整弁３とを低圧ガスホース６で連結すると共に、該高圧ガス圧調整弁３と酸素ボンベ１とを高圧ガスパイプ５で接続し、前記水タンク８と前記第２連結部９ｂを接続した水パイプ１２に、チェッキ弁１３と水流調整弁１４を設けてなり、酸素ボンベ１からの圧力を有した酸素ガスの一方は、ガスパイプ９を介してスタティックミキサー１６および閉弁している蛇口１５側に供給され、他方の酸素ガスは前記ガス抜き弁１１及び低圧ガス圧調整弁１０を介して密閉した水タンク８内の水中に添加混入して加圧された酸素を混入した水が、前記水パイプ１２を通って前記スタティックミキサー１６を通過しながら酸素ガスを攪拌混合させることを特徴とする。また、前記高圧ガス圧調整弁３は、圧力調整ハンドル３ｃと酸素ボンベ１内の圧力を表示する高圧ゲージ３ａと前記ガスパイプ９内の圧力を表示する1次低圧ガスゲージ３ｂとを有してなることを特徴とする。また、前記低圧ガス圧調整弁１０は、前記低圧ガスホース６内の圧力を該ガス圧調整弁に設けたハンドル１０ａを操作することにより２次低圧ガスゲージ１０ｂで設定圧以下に規制することを特徴とする。さらに、前記水タンク８は、一側に設けた水位レベル指示計１９と該水タンク内の圧力を設定圧以下に規制する安全弁２０を設けてある。
【０００６】
酸素ボンベ１内のガス圧は、本装置で常用する圧力である０．２Ｍｐａ以上確保されていることが必要であり、高圧ガス圧調整弁３を開いて前記常用圧より低い圧力に調整してガスパイプ９を介して一方に送られ、密閉した水タンク８内に供給すれば、加圧された酸素ガスは水中に添加混入すると共に、撹拌混合させる為の運転のエネルギーとなり、水タンクの底部に接続した水パイプ１２から該水タンク外に流出する。この場合、ガスパイプ９内の圧力は１次的に、１次低圧ゲージ３ｂで確認でき、さらに、２次的には、２次低圧ガスゲージ１０ｂで確認できる。さらに３次的には、水タンク８に設けた安全弁２０が作動するため、圧力機器として極めて安全である。
【０００７】
酸素ガスの他方は、ガスパイプ９を通ってスタティックミキサー１６に供給されており、蛇口１５を開くと前記水パイプ１２を介して水タンク８から流出する酸素を添加混入した水に、該ミキサーによってさらに酸素ガスを撹拌混入させて蛇口１５から流出するもので、可動部分を有しないスタティックミキサーによって効率よく酸素ガスを混入させる作用を有し、高濃度の酸素水を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、酸素ガスボンベが保有しているガス圧を利用して、原水の送水、原水への酸素ガスの添加ならびに可動部を有しないスタティックミキサーによる原水と酸素ガスとの混合など、酸素水を製造する時点では電気又は電気的動力を一切使用しないため、電気設備を必要としない野外などの場所においても容易に高濃度酸素水を製造できる。また、携帯可能サイズに構成すれば手軽に運搬することができ、しかも電気設備の無い場所でも高濃度酸素水を製造できるので極めて利便性が高い利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る実施形態を示したもので、酸素ボンベ１に装着してある開閉可能な元栓２と高圧ガスゲージ３ａおよび一次低圧ガスゲージ３ｂと共に圧力調整ハンドル３ｃとを備えた高圧ガス圧調整弁３とを高圧ガスパイプ５で接続してある。さらに、該高圧ガス圧調整弁３と、後記する密閉式の水タンク８に連結したガスパイプ９の略中間部分に設けた連結部９ａとを低圧ガスホース６で連結してある。
【００１０】
この密閉式の水タンク８の頂部には着脱可能なネジ式の密閉蓋８ａを取り付けてあり、該水タンク８の上部一側には一端を接続させたガスパイプまたはガスホース９に、低圧ガス圧調整弁１０とガス抜き弁１１と前記連結部９ａをそれぞれ接続してある。この低圧ガス圧調整弁１０は、流量調整用のハンドル１０ａと水タンク８内の圧力確認用の２次低圧ガスゲージ１０ｂを設けてある。低圧ガスホース６内の１次的な圧力確認は、１次低圧ガスゲージ３ｂで行う。さらに、該水タンク８の底部に接続した水パイプ１２は、前記ガスパイプ９の先端側に設けた第２連結部９ｂに接続し、この水パイプ１２にはチェッキ弁１３と水流調整弁１４を接続してある。そして、該ガスパイプ９の先端にハンドル操作により開閉可能な蛇口１５と、該ガスパイプ９の第２連結部９ｂとの間には可動部を有しないスタティックミキサー１６を接続してある。
【００１１】
図中、１７は前記蛇口１５から流出する高濃度酸素水を収容或いは充填するためのコップ、ペットポトル等の容器又は密閉可能な容器である。さらにまた、水タンク８の一側には水位レベル指示計１９を装着してあり、該指示計１９に安全弁２０を装着してある。この安全弁２０は水タンク８に直接設けてもよい。
【００１２】
次に、本装置の作用について説明すると、本装置の運転前の準備として高圧ガス圧調整弁３と低圧ガス圧調整弁１０と蛇口１５とガス抜き弁１１などのバルブ類を全て閉弁状態とする。そして、密閉式の水タンク８の頂部に設けたネジ式の密閉蓋８ａを開いて水タンク８の内部に原水となる適当量の飲料用の水を充填する。この場合、水タンク８の一側に水位レベル指示計１９を設けてあるため、水タンク８内に収容する飲料水の水位を外部から確認できる。さらに、低圧ガス圧調整弁１０の故障および圧力調整の誤りなどにより該水タンク８内が高圧となった場合には、該水タンクの破裂破損を防ぐため、水タンク8に直接または前記水位レベル指示計１９に設けた安全弁２０が作動して、該水タンク８の内圧を設定値まで下げる作用を有している。
【００１３】
所定量の水を水タンク８内に収容し、ついで、密閉蓋８ａを閉じて水タンク８を密閉させた後、運転する場合の常用圧力より高圧酸素ガスが充填されている酸素ボンベ１から酸素ガスをガスパイプ９に供給するため前記元栓２を回動して開いて酸素ガスを高圧ガスパイプ５に供給する。この場合、酸素ボンベ内のガス圧が、本装置で常用する圧力である、例えば、略０．２Ｍｐａ以上に確保されていることを高圧ガスゲージ３ａで確認する。この常用圧力は、必要に応じて調整することができる。
【００１４】
さらに、高圧ガス圧調整弁３に設けてある圧力調整ハンドル３ｃを徐々に開くと、酸素ボンベ１からの酸素ガスは、該高圧ガス圧調整弁を介して低圧ガスホース６、連結部９ａを経由してガスパイプ９に供給される。そして、酸素ガスの一方は、ガス抜き弁１１を開くことにより該ガス抜き弁１１を通過して低圧ガス圧調整弁１０に到達する。この時の圧力は、1次低圧ガスゲージ３ｂで確認することができる。この場合、該調整弁１０は閉弁している。
【００１５】
次に、閉弁状態にある低圧ガス圧調整弁１０のハンドル１０ａを回動操作して徐々に開き、水タンク８内の圧力を表示する２次低圧ガスゲージ１０ｂの数値を確認しながら前記したガス設定圧より低圧、たとえば0．１Ｍｐａ程度に調整された酸素ガスは、前記ガスパイプ９の一方の端部から水タンク８内に供給され、酸素水製造のための運転、即ち水の中に圧力を有した酸素ガスを混入し、かつ、この水タンク８は密閉されているから添加混合に必要な加圧状態となり、水タンク８内の水中に水流を発生させながら攪拌混合する。そして、酸素ガスが混合した水は、該水タンク８の底部位に連結した水パイプ１２から水タンクの外部に流出する。この水パイプ１２と水タンク８とは常に連通している。
【００１６】
他方、低圧ガスホース6を介して酸素ボンベ１から供給された酸素ガスは、同時に連結部９ａ、ガスパイプ９、第２連結部９ｂ及びスタティックミキサー１６を経由して閉弁している蛇口１５に到達してガス流は停止する。
【００１７】
ついで、蛇口１５を開くと、加圧状態となっている水タンク８からの水は、水パイプ１２、チェッキ弁１３およびスタティックミキサー１６を経由して供給され、蛇口１５から外部に流出する。この時、水タンク８の底部に連結した水パイプ１２内の圧より高い加圧状態となっているガスパイプ９内の酸素ガスも、該水パイプ１２内にチェッキ弁１３を設けてあるため、該水パイプ１２内の酸素ガスは水タンク８には流入することなく、スタティックミキサー１６に流入した後に、開いた蛇口１５を通して外部に流出する。
【００１８】
この場合、ガスパイプ９内の酸素ガスは水タンク８内には流入せず、酸素ガスと水と共に酸素ガスによるある流速を有してスタティックミキサー１６を通過する際に、該ミキサー１６による混合撹拌作用によって酸素ガスが微細化されて、瞬時に水中に溶解された後、高濃度酸素水となって蛇口１５から外部に流出することとなる。
【００１９】
所要量の高濃度酸素水を、コップなどの容器１７内に収容又は充填させた後、蛇口１５を締め付けて高濃度酸素水の流出を停止すれば、酸素水の製造作業は終了する。再度、高濃度酸素水を製造する場合は、上記の手順を再現すればよい。
【００２０】
さらに、用途によって酸素水の酸素溶解濃度を変更する場合には、水流調整弁１４を適宜調整すればよい。さらにまた、酸素水量の増減調整をしたい場合は、高圧ガス圧調整弁３あるいは低圧ガス圧調整弁１０を適宜調整することにより容易に水量変更を行うことができる。
【００２１】
また、出願人が所有する特許第３６８８８０６号のある特定のスタティックミキサーを、本装置のミキサーに使用した場合、例えば、夏場の関東地区の通常の水道水と酸素ガスとの酸素溶存水の製造実験では、原水である水道水の自然溶存酸素濃度は７ｐｐｍであった。之に対し、該水製造装置ではワンパス処置において、原水中へ酸素を混入させる処理を行った後の溶存酸素濃度は３７〜４０ｐｐｍの高濃度の酸素水を得ることが出来た。尚、この実験では、酸素ガス溶存率を高めるため電気式クーラーを使用して水温を２０℃に冷却制御して溶存酸素濃度計によって酸素濃度を測定した。
【００２２】
本発明に係る製造装置で製造された高濃度酸素水を、例えば、競走馬に飲ませると競走馬はなかなかばてない、或いは疲労回復が早いなどの効果があることが判明した。現在のところ、しっかりとした科学的データはないが、人間、特にスポーツ選手などにその効果を着目して高濃度酸素水の飲用が始まっている。
【００２３】
また、普通の水に含まれる酸素は５〜７ｐｐｍ程度であるが、高濃度酸素水は例えば酸素濃度が５０ｐｐｍの中に、腹を上に向けて見せているほどに弱った、たとえば川魚の養殖岩魚を入れたところ、即座にすいすいと泳ぎだす回復ぶりを示した。また、早朝に養殖岩魚を１０匹程を高濃度酸素水（５０ｐｐｍ程度の酸素濃度に混合させた水）を容器にいれて運搬したところ夕方まですべて元気に生きていることをこの実験で確認した。従来は、通常の沢水を入れた容器の中に岩魚などを収容した場合には、数時間ももたないといわれていた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る高濃度酸素水の製造装置を示した配管図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      酸素ボンベ
２      元栓
３      高圧ガス圧調整弁
３ａ    高圧ガスゲージ
３ｂ    １次低圧ガスゲージ
３ｃ    圧力調整ハンドル
５      高圧ガスパイプ
６      低圧ガスホース
８      水タンク
８ａ    密閉蓋
９      ガスパイプ
９ａ    連結部
９ｂ    第２連結部
１０      低圧ガス圧調整弁
１０ａ    ハンドル
１０ｂ    ２次低圧ガスゲージ
１１      ガス抜き弁
１２      水パイプ
１３      チェッキ弁
１４      水流調整弁
１５      蛇口
１６      スタティックミキサー
１９      水位レベル指示計
２０      安全弁