(57)【要約】【課題】  水素供給システムであって、人が安全かつ多量に水素を摂取できるシステム、同システムを有する建物構造又はカプセル構造の提供。【解決手段】  水素供給システム１は、水素供給手段２から水素供給管４を通じて水素を室内３に供給するとともに、水素攪拌手段５を有して室内に水素が偏在しない機能を有し、また室内３の水素濃度が必要以上に高まらないよう、センサー６、制御器７と連動する開閉栓８及び排出口９を有するシステムであり、またこのシステムを有する建物構造又はカプセル構造。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に水素を供給する水素供給手段と、供給された水素を室内の空気と攪拌する空気攪拌手段とを備えたことを特徴とする水素供給システム。
【請求項２】
前記システムに、室内に供給された水素の濃度を検出するセンサーを備えた水素供給システム。  
【請求項３】
前記システムに、センサーと連動した制御器を備えた水素供給システム。  
【請求項４】
前記システムに、制御器と連動する、水素供給手段と室内を結ぶ経路を遮断する開閉栓を備えた水素供給システム。
【請求項５】
前記システムに、室内の空気を排出する排出手段を備えた水素供給システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかの水素供給システムを備えた建物構造。
【請求項７】
請求項６の建物構造であって、空気攪拌手段が該建物構造の隅部に単数又は複数配置された建物構造。
【請求項８】
請求項６又は請求項７の建物構造であって、その建物上部乃至全部がドーム状に形成された建物構造。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれかの建物構造であって、水素供給手段から供給される水素が該建物構造の下部から上部に昇流するように水素供給手段及び空気攪拌手段が配置された建物構造。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９の建物構造であって、かつ外気と何らかの方法で遮断された気密空間を有する建物構造。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項５の何れかの水素供給システムを備えたカプセル構造。
【請求項１２】
請求項１１のカプセル構造であって、かつ外気と何らかの方法で遮断された気密空間を有するカプセル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本願発明は、水素供給手段と水素供給を制御する手段を有するシステム、建物構造及びカプセル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、活性酸素の人体に対する悪影響が医学の進歩とともに明らかになりつつある。活性酸素には様々な種類があるが、その一部を体内に取り込んだ水素と反応させることにより、活性酸素の人体への悪影響を低減させる方法が考えられてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来、人間の体内に水素を取り込むには、人工的に液体中の水素濃度を高めた水素を含む液体を経口で摂取する方法がある。しかし、液体に溶解する水素の濃度に限界があるため、この方法では水素を多量に摂取できないという問題があった。  なお、特定の種類の気体を室内に充満させることについては、例えば、酸素などで前例がある（文献1乃至３。）。しかし、水素によってこれを行うことについては従前知られておらず、かつ、水素は他の気体と比較して爆発限界が４．０％から７４．２％と非常に広い範囲で存在するので、室内の構造や換気システムにおいて一定の配慮を払う必要がある。【特許文献１】実開昭63-78036
【特許文献２】特開平5-103764
【特許文献３】特開平8-154982
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本願発明は、このような問題に着目してなされたものであって、水素の爆発下限界濃度を超えない安全な雰囲気内において室内における空気中の水素濃度を上げることにより、水素を含む液体を経口で摂取する方法に比べ、より多量の水素を体内に取り込むことを目的とする。【０００５】  本願発明の課題を解決するために、本願の請求項１にかかる水素供給システムは、室内に水素を供給する水素供給手段と、供給された水素を室内の空気と攪拌する手段を備えたことを特徴とする。【０００６】  本願の請求項２の水素供給システムは、前記システムに、室内に供給された水素の濃度を検出するセンサーを備えたことを特徴とする。  【０００７】  本願の請求項３の水素供給システムは、前記システムに、センサーと連動した制御器を備えたことを特徴とする。  【０００８】  本願の請求項４の水素供給システムは、前記システムに、制御器と連動する、水素供給手段と室内を結ぶ経路を遮断する開閉栓を備えたことを特徴とする。【０００９】  本願の請求項５の水素供給システムは、前記システムに、制御器と連動する、室内の空気を室外へ排出する排出手段を備えたことを特徴とする。【００１０】  本願の請求項６の建物構造は、請求項１乃至請求項５の何れかの水素供給システムを備えたことを特徴とする。【００１１】  本願の請求項7の建物構造は、請求項６の建物構造であって、空気攪拌手段が該建物構造の隅部に単数又は複数配置されたことを特徴とする。【００１２】  本願の請求項8の建物構造は、請求項６又は請求項７の建物構造であって、その建物上部乃至全部がドーム状に形成されたことを特徴とする。【００１３】  本願の請求項9の建物構造は、請求項６乃至請求項８のいずれかの建物構造であって、水素供給手段から供給される水素が該建物構造の下部から上部に昇流するように水素供給手段及び空気攪拌手段が配置されたことを特徴とする。【００１４】  本願の請求項10の建物構造は、請求項６乃至請求項９の建物構造であって、かつ外気と何らかの方法で遮断された気密空間を有することを特徴とする。【００１５】  本願の請求項１１のカプセル構造は、請求項１乃至請求項５の何れかの水素供給システムを備えたことを特徴とする。【００１６】  本願の請求項１２のカプセル構造は、請求項1のカプセル構造であって、かつ外気と何らかの方法で遮断された気密空間を有することを特徴とする。
【本願発明の効果】
【００１７】  本願の請求項１にかかる水素供給システムによれば、室内に水素を供給するとともに、供給された水素を、攪拌手段を用いて室内の空気と混合させることにより、比重の軽い水素を室内の空気と混合させて室内の水素濃度分布を一定に保ち、かつ水素を室内の一部に充満させないことで、爆発の危険を防止することができる。
【００１８】  本願の請求項２にかかる水素供給システムによれば、室内における水素濃度を測定することができ、室内に供給または排出する水素量の制御の前提となる数値の測定が可能となる。
【００１９】  本願の請求項３にかかる水素供給システムによれば、センサーにより測定された数値に基づき、室内の水素濃度と連動した制御器の作動が可能となる。
【００２０】  本願の請求項４にかかる水素供給システムによれば、室内の水素濃度と連動した制御器の作動に基づき、水素供給手段と室内を結ぶ経路を遮断する開閉栓が作動し、室内に供給される水素の供給量を制御することができる。これにより、室内に必要な量の水素が供給されるとともに、水素による爆発の危険も取り除くことができ、必要かつ安全な水素供給システムが実現できる。
【００２１】  本願の請求項５にかかる水素供給システムによれば、室内の空気を室外へ排出することにより、室内の水素濃度が必要以上に高くなった場合に、室内に存する人に対する悪影響及び爆発の危険を避けることができる。
【００２２】  本願の請求項６にかかる建物構造によれば、室内を必要かつ安全な水素濃度に保つことができ、室内に存する人が必要かつ安全に多量の水素を摂取することができる。
【００２３】  本願の請求項７にかかる建物構造によれば、空気攪拌手段が建物構造の隅部に配置されることにより、可燃性を有する水素が、中央に空気攪拌手段を設けただけでは攪拌できない建物構造の隅部に滞留し、爆発下限界濃度を超えることを防止できる。
【００２４】  本願の請求項8にかかる建物構造によれば、その建物上部乃至全部が半円球形のドーム状に形成されることにより、水素が建物構造の一部に滞留して爆発下限界濃度を超えることを防止できる。
【００２５】  本願の請求項９にかかる建物構造によれば、水素供給手段から供給される水素が該建物構造の下部から上部に昇流するように水素供給手段及び空気攪拌手段が配置されることにより、常に室内の空気が循環され、水素が建物構造の一部に滞留して爆発下限界濃度を超えることを防止できる。
【００２６】  本願の請求項１０にかかる建物構造によれば、室内と室外を遮断し、室内を気密状態にする手段を備えることで、室内の水素濃度が低くなることを防止でき、供給する水素量が少量で足る、より効果の高いシステムを構築できる。
【００２７】  本願の請求項１１にかかるカプセル構造によれば、建物構造といった大規模かつ高コストのシステムを建設することなく、簡易かつ安価に人が多量の水素を摂取することができるシステムを構築できる。
【００２８】  本願の請求項１２にかかるカプセル構造によれば、簡易かつ安価であることに加えて、室内と室外を遮断し、室内を気密状態にする手段を備えることで、供給する水素を少量にでき、さらに低コストのシステムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】  本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本願発明は、室内に必要かつ安全な濃度の水素を保つシステム及び建物構造に関するものである。本願発明において、室内とは、室外と壁等で仕切られた空間領域であって、その形態は問わないものをいい、室外とは、仕切られた空間領域である室内の周囲の領域をいう。例えば、病院建物内の一室にある、水素を供給すべき一のカプセル内を室内とした場合は、前記カプセル内を除く病院建物内の一室内部は室外として扱う。【００３０】  図１は、実施の形態にかかる水素供給システム１を示している。水素供給システム１は、水素供給手段２を備えている。この水素供給手段２は、水素ボンベその他の水素を貯蓄する手段と連結されているもの、もしくは、公知の方法で水素を発生させるものである。室内３に対して、水素供給手段２と室内３とを結ぶ供給管４を通じて水素が送り込まれる。【００３１】  室内３には、室内３上方に比重の軽い水素が偏在することを阻止するため、その側面に、供給管４から供給された水素と室内３に存する空気を攪拌するための攪拌装置５が備えられている。攪拌装置５は、室内３上方に位置することもあるが、必ずしもその位置には限定はない。【００３２】  また、室内３には、その上方またはその周辺にセンサー６が取り付けられている。センサー６は、室内３内の水素濃度を測定する。【００３３】  さらに、水素供給システム１には制御器７が備わっており、この制御器７はセンサー６と回路等により接続され、センサー６と連動することができる。【００３４】  供給管４には、その内部に開閉栓８が設けられており、この開閉栓８は制御器７を介してセンサー６と連動することができ、センサー６で測定された水素濃度がある一定の値を超えると、この水素濃度を検知した制御器７によって開閉栓８が作動し、水素供給手段２から供給管４を通じて室内３に供給される水素量を制御することができる。【００３５】  センサー６によって測定された室内３の水素量がある一定の値を超えると、この水素濃度を検知した制御器７によって排出口９が作動し、室内３内の水素を含む空気を室外１０へと排出する。この排出口９は位置に限定がなく、また必ずしも設ける必要はない。さらには、水素供給手段２が排出手段を兼ね、排出口９を省略することもできる。【００３６】  単に建物構造室内の上方に空気攪拌装置を設けるのみでは、該室内の隅部に水素が高い濃度で滞留し爆発下限界濃度を超えてしまうことが予想される。そこで、図2のように、空気攪拌装置の取付位置を室内の上方隅部に設置することが考えられる。この場合、攪拌装置１１は、四隅に設けることが好ましく、また、四隅ではない周辺部分に設けることも好ましい。【００３７】  ただ、建物室内の上方隅部に空気攪拌装置を設けても、一部で水素が滞留し爆発下限界濃度を超えてしまう危険性を排除できない場合がある。そこで、図3のように、建物上部を半円球形のドーム１２に形成し、水素が上昇する地点を室内の頭頂の一点に集中させ、かつその頭頂に攪拌装置１３を設けることにより、容易にかつ完全に水素の滞留を避けることができる。この場合、建物上部の形状は、水素を一箇所に滞留させない形状であれば足り、完全なドーム上���ある必要はない。例えば、四隅または周辺部のみが円弧状を有しており、建物頂部は水平であっても構わない。【００３８】  さらには、図４のように、天井部１４をメッシュ等の通風性素材で構成し、かつ壁面の一部に室内と内壁１５で仕切られた通路１６を設け、その通路内部にファン等の空気攪拌手段１７を設けることで、室内の水素を含む空気が常に室内、天井部１４及び通路１６を循環することにより室内の一部に水素が滞留することを防止できる。なお、本実施例では空気攪拌手段１７を設けることを説明したが、室内の水素を含む空気が室内、天井部１４、通路１６を循環させるために適宜、別の循環方法を用い、循環手段を設けても構わない。【００３９】  上記建物構造によると、室内の気密性が低いために、水素が室外の空気等と循環することにより室内の水素濃度が低下し、水素を多量に供給せざるを得なくなることも考えうる。これを防ぐために、建物構造において、室外と室内を遮断する何らかの方法を講じることが考えられる。例えば、窓や扉の隙間を密封性を高める材質の素材で塞ぐ構造を持つとともに、水素が室外に拡散しないように、室内の壁面に特定の種類の気密フィルムを貼付することが考えられる。気密フィルムとしては、既知のアルミフィルムなどの金属製フィルム、樹脂フィルム等が考えられる。【００４０】  また、上記建物構造は、その建物という性質上、高コストになりがちである。そこで、図５及び図６のようなカプセル構造にすることで、低コストで簡易なシステムを構築することができ、水素システムの社会へのより効果的な普及を図ることができる。【００４１】  上記カプセル構造によると、建物構造のときと同じく、室内の機密性が低いために、効果的な水素供給システムとならないことも考え得る。これを防ぐために、カプセル構造においても、室外と室内を遮断する方法を講じることが考えられる。一例としては、前述のとおり、カプセルの上蓋部と人が横たわる下椀部との隙間を密封性を高める材質の素材で塞ぐ構造を持つとともに、水素が室外に拡散しないように、室内の壁面に特定の種類の気密性フィルムを貼付することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る建物構造の一例を示す略側面断面図である。
【図２】本発明に係る建物構造の一例のうち、空気攪拌手段が該建物構造の隅部に単数又は複数配置された当該空気攪拌手段の位置の一例を示す略側面断面図である。
【図３】本発明に係る建物構造の一例のうち、その建物上部がドーム状に形成されている建物構造のドーム構造の一例を示す略側面断面図である。
【図４】本発明に係る建物構造の一例のうち、水素供給手段から供給される水素が該建物構造の下部から上部に昇流するように水素供給手段及び空気攪拌手段が配置された建物構造の一例を示す略側面断面図である。
【図５】本発明に係るカプセル構造の一例を示す略正面断面図である。
【図６】本発明に係るカプセル構造の一例を示す略側面断面図である。
【符号の説明】
【００４３】１    水素供給システム２    水素供給手段３    室内４    供給管５    攪拌装置６    センサー７    制御器８    開閉栓９    排出口１０  室外１１  攪拌装置１２  ドーム１３  攪拌装置１４  天井部１５  内壁１６  通路１７  空気攪拌装置
【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５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年2月25日(2009.2.25)
【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】
室内に水素を供給する水素供給手段と、供給された水素を室内の空気と攪拌する空気攪拌手段とを備えたことを特徴とする水素供給システム。
【請求項２】
前記システムに、室内に供給された水素の濃度を検出するセンサーを備えた請求項１記載の水素供給システム。  
【請求項３】
前記システムに、センサーと連動した制御器を備えた請求項２記載の水素供給システム。
【請求項４】
前記システムに、制御器と連動する、水素供給手段と室内を結ぶ経路を遮断する開閉栓を備えた請求項３記載の水素供給システム。
【請求項５】
前記システムに、室内の空気を排出する排出手段を備えた請求項１記載の水素供給システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかの水素供給システムを備えた建物構造。
【請求項７】
請求項６の建物構造であって、空気攪拌手段が該建物構造の隅部に単数又は複数配置された建物構造。
【請求項８】
請求項６又は請求項７の建物構造であって、その建物上部乃至全部がドーム状に形成された建物構造。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれかの建物構造であって、水素供給手段から供給される水素が該建物構造の下部から上部に昇流するように水素供給手段及び空気攪拌手段が配置された建物構造。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９の建物構造であって、かつ外気と何らかの方法で遮断された気密空間を有する建物構造。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項５の何れかの水素供給システムを備えたカプセル構造。
【請求項１２】
請求項１１のカプセル構造であって、かつ外気と何らかの方法で遮断された気密空間を有するカプセル構造。
【国際調査報告】
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