JP2004008889A - 酸素溶存整水器 - Google Patents

Abstract

【課題】高濃度の酸素が溶存した整水を簡易に飲料として供給できる酸素溶存整水器を提供する。
【解決手段】高い酸素分圧を有し且つ酸素を供給可能なる酸素供給手段２と、予め設定した水位もしくは満水状態に貯留されてなる圧力容器３と、該圧力容器３内に挿入支持されてなる第１パイプ６，第２パイプ７と、前記酸素供給手段２及び第１パイプ６間に介在されてなる第１弁１０と、前記第１パイプ６及び圧力容器３間に介在されてなる水ポンプ１４と、前記第１弁１０及び水ポンプ１４の間に介在されてなる排気排水用の第２弁１２とより構成されてなり、該圧力容器３内の水と高濃度の酸素との接触面積を増やすことで、酸素溶存水を生成してなる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、酸素溶存整水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水道水などに含有する塩素を除去した飲料水を得る整水器としては、例えば、特開２００２−２９７２２号公報に示すような活性炭を用いたもの、特開２００１−２５９６４８号公報に示すような永久磁石を用いたもの、特開２０００−６３１７３号公報に示すような化石珊瑚を用いたもの、特開２００１−３４０８５７号公報に示すような電気分解装置を用いたものなどが存在している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術が、飲料水に含まれる塩素を除去することで、該塩素に含まれる発ガン物質といわれるトリハロメタンなどを除去できるとしても、かかる飲料水を飲んでも酸素を摂取することはできない。また、人間などの生体は、高濃度の酸素が溶け込んだ水を摂取することで、その胃や腸などにより直接酸素を血液中にスムーズに摂取できるので、肺臓からの酸素の摂取より、酸素の摂取がより容易となることは分かっているが、高濃度の酸素溶存整水器は未だ提供されていない。
【０００４】
そこで、この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、高濃度の酸素が溶存した整水を簡易に飲料として供給できる酸素溶存整水器を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、高い酸素分圧を有し且つ酸素を供給可能なる酸素供給手段と、予め設定した水位もしくは満水状態に貯留されてなる圧力容器と、該圧力容器内に挿入支持されてなる第１，第２パイプと、前記酸素供給手段及び第１パイプ間に介在されてなる第１弁と、前記第１パイプ及び圧力容器間に介在されてなる水ポンプと、前記第１弁側の第１パイプ及び水ポンプの間に介在されてなる排気排水用の第２弁とより構成されてなり、該圧力容器内で、水を噴射することで高濃度の酸素との接触面積を増やして、酸素溶存水を生成してなる。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、圧力容器内に高分圧酸素が高濃度状態で溶け込んだ整水を短時間且つ簡易で大量に入手できるので、飲みたい時、つまり短時間で、作りたて、つまり酸素の脱気していない溶存酸素量の多い水を飲むことが可能である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の酸素溶存整水器であって、前記第１パイプの圧力容器内の端部は、圧力容器内の水面近傍に配設してなり、該端部にノズルが配されて、ノズルから水面に向けて水が噴射してなる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、ノズルから大量の水が酸素に向かって噴射するので、酸素と水との接触面積が大きくなり、水への酸素の溶解量が増大するし、溶解が短時間でよい。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の酸素溶存整水器であって、前記第１パイプの圧力容器内の端部は、圧力容器内の水面近傍に配設してなり、該端部にノズルが配されて、ノズルから圧力容器内の底に向けて水が噴射してなると共に該ノズルの周囲に水面より上側に引き込み穴を有する無底のパイプが囲み込んでなる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、ノズルから水が圧力容器内の底に向けて噴射するとき、圧力容器の上部に貯留した酸素を引き込み穴より水中に引きずり込むことで、無駄なく酸素が水に溶け込むことが可能なので、より多くの酸素が水に溶け込むことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、この発明の一実施形態を示す図である。図１の符号１は、酸素溶存整水器で、該酸素溶存整水器１は、高い酸素分圧を有し且つ酸素５を供給可能なる「酸素充填容器」である、例えば１８．６Ｍｐａで、容量が９８ｃｃの超小型の酸素カートリッジ２と、予め設定した水位若しくは満水状態に貯留されてなる例えばアルミニュウムなどの金属板よりなる、例えば容量が１３００ｃｃの圧力容器３とを第１パイプ６により結合し、該圧力容器３内の水４中に水４を水面に向かって噴射して酸素５の泡を巻き込んで水４との接触面積を増やすことで、少なくとも６０ｍｇ／Ｌ以上、望ましくは１００ｍｇ／Ｌ以上の高濃度酸素の溶存水４を生成してなる。符号７は、一端部が第１パイプ６に接続され、他端部が圧力容器３の底部３ａに近接した位置に配され、該他端部に開口１１が形成されてなる第２パイプである。
【００１３】
前記圧力容器３と酸素カートリッジ２との間には、圧力レギュレータ８を連結して、酸素圧力を所定値、例えば、０．２Ｍｐａに制御可能なるようにしている。該圧力レギュレータ８と、前記第１パイプ６との間には、開閉自在なる第１弁１０が介在されてなる。前記第２パイプ７が接続された位置より下流側の第１パイプ６には、第１弁１０側からの流れを圧力容器３側に流すのと、圧力容器３側からの流れを後述する第３パイプ１３側に流すのと切り換え可能なる第２弁１２が配されてなる。該第３パイプ１３は、該第２弁１２から外に排気及び排水可能である。第２弁１２と圧力容器３との間の第１パイプ６には、例えば、毎分１１００ｃｃの排水が可能な水ポンプ１４が配設されてなる。
【００１４】
従って、かかる酸素溶存整水器１による高酸素溶存整水４を生成するには、次に４段階の工程を経て行われる。
【００１５】
第１段階として、前記圧力容器３内を予め設定した水位若しくは満水にした後、蓋１５をして圧力容器３を密閉にして第１，第２パイプ６，７を接続する。
【００１６】
第２段階として、第１弁１０を開成すると共に第２弁１２を第３パイプ１３側に接続することで、酸素５は、第２パイプ７側に回り、圧力容器３の底部３ａに近い第２パイプ７の開口１１より水４中に酸素５を噴出する。同時に、水ポンプ１４を逆回転させると共に第２弁１２を第３パイプ１３側に連通させることで、圧力容器３内の水４が第１パイプ６、水ポンプ１４，第２弁１２そして第３パイプ１３を介して外部に排水する。すると、圧力容器３内の上部に水４と入れ替わった酸素５の滞留する空間１６が約４０ｃｃ形成される。
【００１７】
第３段階として、水ポンプ１４を停止し、第２弁１２を第３パイプ１３側を閉じるように切り換えることで、圧力を圧力レギュレータ８の既定値まで上昇させる。
【００１８】
第４段階として、圧力を圧力レギュレータ８の既定値まで達したと同時に水ポンプ１４を正回転させることで、圧力容器３内の水４を第２パイプ７の開口１１から吸い上げ、該水４を第１パイプ６を用いてノズル１７により水面４ａに向かって噴射する。この第４段階を順次繰り返す。
【００１９】
高圧のまま、循環噴水を繰り返して、約３分経過すると、圧力容器３内に１９９．５ｍｇ／Ｌの高濃度酸素５が溶存した水４が生成されてなる。前記開口１１の位置は、圧力容器３の底部３ａに近いことにこだわることなく、開口１１が水中に位置していれば良い。開口１１の位置が圧力容器３の底部３ａに近いと、ノズル１７から供給される酸素５を開口１１が吸い込まないようにできるものの、第２パイプ７自体が長くなり、利便性において劣ることになる。
【００２０】
従って、圧力容器３内に高分圧酸素が高濃度状態で溶け込んだ整水を短時間、即ち約３分で入手でき且つ簡易で大量に入手できるので、飲みたい時、つまり短時間で、作りたて、つまり酸素の脱気していない溶存酸素量の多い水を飲むことが可能である。また、ノズル１７から大量の水４が酸素５に向かって噴射するので、酸素５と水４との接触面積が大きくなり、水４への酸素５の溶解量が増大するし、溶解が短時間でよいことになる。
【００２１】
圧力容器３内に１９９．５ｍｇ／Ｌの高濃度酸素５が溶存した水４が生成された段階で、水ポンプ１４を停止し、第１弁１０を閉じ、第２弁１２を第３パイプ１３に通じるように切り換えることで、圧力容器３内の高圧酸素５を第１パイプ６及び第２弁１２を通じて第３パイプ１３側から外部に抜くことで減圧する。この時に、第２弁１２の第３パイプ１３側に連通させたり閉じたりと切り換えを断続的に行うことによって減圧を段階的に行い、圧力容器３内の水４に溶けた酸素５が急激な減圧によって抜けてしまうことを防ぐことができる。このあと、圧力容器３の蓋１５を開成して、少なくとも６０ｍｇ／Ｌ以上、望ましくは１００ｍｇ／Ｌ以上の高濃度酸素５が溶存した水４を取り出すことが出来る。当出願人においての実験装置では、生成したばかりには、１９９．５（ｍｇ／Ｌ）を確認している。
【００２２】
図２は、前記ノズルについての他の実施形態で、符号２０は、第１パイプ６に連通して、前記圧力容器３内で水４の水面４ａ下に先端部２０ａが配されるノズルで、該ノズル２０の周囲には、下方に開口２２を有するパイプ２１が配される。該パイプ２１の水４の水面４ａより上側の周面には、引き込み穴２３が形成している。
【００２３】
かかる実施形態によれば、水面４ａより下側に配されてなるノズル２０の先端部２０ａより水４が噴流となって噴き出されると、パイプ２１の開口２２より水４が急流となって流れ、パイプ２１の内周面２１ａとノズル２０の周面２０ｂとの間が負圧になって、パイプ２１の引き込み穴２３より水面４ａの上の空間１６に貯留されてなる酸素５を水４に確実に巻き込むことができる。
【００２４】
従って、ノズル２０から水４が圧力容器３内の底３ａに向けて噴射するとき、圧力容器３の上部に貯留した酸素５を引き込み穴２３より水４中に引きずり込むことで、無駄なく酸素５が水４に溶け込むことが可能なので、より多くの酸素５が水４に溶け込むことができる。
【００２５】
前記実施形態を説明した段階で、水４は、整水前の水として水道水などにも、整水後の水にも同じ符号４を用いたが、意味は異なることは勿論であるが、図が煩瑣になるので同じ符号を用いた。また、酸素５についても、水４に溶存した酸素も、水に溶存する前の段階の酸素も、同じ符号５を用いたが、意味は異なることは勿論であるが、図が煩瑣になるので同じ符号を用いた。
【００２６】
また、前記圧力容器３は、容器３内の圧力が高まっても変形しない容器３として説明したが、これに限定されるものではなく、圧力が高まると膨張変形可能なるＰＥＴ樹脂などの材質により形成されてなる場合でも良く、かかる場合は、圧力容器内に圧力が加えられると、圧力容器自体が膨張変形することで、排水して酸素５を捨てなくても自動的に圧力容器内の水位が下がり、適正な水位を得ることできる。
【００２７】
また、前記説明では、原料となる水について水道水として説明したが、水道水を原料とした高濃度酸素溶存水４は、水道水より若干酸化還元電位（ＯＲＰ）が高くなる傾向があるので、原料としてはアルカリイオン整水された後の水がより望ましいことを確認している。つまり、アルカリイオン整水された後の水を原料に用いることで、水道水よりも溶存酸素量が多く、ＰＨが高く、酸化還元電位（ＯＲＰ）が低い水とすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、圧力容器内に高分圧酸素が高濃度状態で溶け込んだ整水を短時間且つ簡易で大量に入手できるので、飲みたい時、つまり短時間で、作りたて、つまり酸素の脱気していない溶存酸素量の多い水を飲むことが可能である。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、ノズルから大量の水が酸素に向かって噴射するので、酸素と水との接触面積が大きくなり、水への酸素の溶解量が増大するし、溶解が短時間でよい。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、ノズルから水が圧力容器内の底に向けて噴射するとき、圧力容器の上部に貯留した酸素を引き込み穴より水中に引きずり込むことで、無駄なく酸素が水に溶け込むことが可能なので、より多くの酸素が水に溶け込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る酸素溶存整水器を示す全体図。
【図２】この発明の他の実施形態に係る要部説明図。
【符号の説明】
１　酸素溶存整水器
２　「酸素供給手段」である酸素カートリッジ
３　圧力容器
３ａ　圧力容器の底部
４　水
４ａ　水面
５　酸素
６　第１パイプ
７　第２パイプ
８　圧力レギュレータ
１０　第１弁
１２　第２弁
１４　水ポンプ
１５　蓋
１６　圧力容器内の上部に酸素の滞留する空間
１７，２２　ノズル

Claims (3)

1. 高い酸素分圧を有し且つ酸素を供給可能なる酸素供給手段と、予め設定した水位もしくは満水状態に貯留されてなる圧力容器と、該圧力容器内に挿入支持されてなる第１，第２パイプと、前記酸素供給手段及び第１パイプ間に介在されてなる第１弁と、前記第１パイプ及び圧力容器間に介在されてなる水ポンプと、前記第１弁側の第１パイプ及び水ポンプの間に介在されてなる排気排水用の第２弁とより構成されてなり、該圧力容器内で、水を噴射することで高濃度の酸素との接触面積を増やして、酸素溶存水を生成してなることを特徴とする酸素溶存整水器。
2. 請求項１に記載の酸素溶存整水器であって、
   前記第１パイプの圧力容器内の端部は、圧力容器内の水面近傍に配設してなり、該端部にノズルが配されて、ノズルから水面に向けて水が噴射してなることを特徴とする酸素溶存整水器。
3. 請求項１に記載の酸素溶存整水器であって、
   前記第１パイプの圧力容器内の端部は、圧力容器内の水面近傍に配設してなり、該端部にノズルが配されて、ノズルから圧力容器内の底に向けて水が噴射してなると共に該ノズルの周囲に水面より上側に引き込み穴を有する無底のパイプが囲み込んでなることを特徴とする酸素溶存整水器。

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