JP2005066387A - 酸素水製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】溶存酸素濃度が少なくとも２０ｐｐｍ以上の水を生成でき、これにより用途性に秀れ様々な効果を発揮することが可能となる酸素水製造装置を提供すること。
【解決手段】通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水の製造装置であって、給水部１と採水部２とを備え循環ポンプ３の作動により循環する循環系４に、少なくともこの循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設け、空気を透過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部６を設けた構成とし、この酸素富化部６に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記循環系４を循環する水に混入することで、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成した酸素水製造装置。
【選択図】図３
【解決手段】通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水の製造装置であって、給水部１と採水部２とを備え循環ポンプ３の作動により循環する循環系４に、少なくともこの循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設け、空気を透過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部６を設けた構成とし、この酸素富化部６に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記循環系４を循環する水に混入することで、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成した酸素水製造装置。
【選択図】図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の水よりも溶存酸素濃度の高い水を生成できる高濃度酸素水製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
通常の水道水には、常温でおよそ７ｐｐｍ〜８ｐｐｍの酸素が溶存している。
【０００３】
本発明は、水に溶存する酸素濃度が少なくとも２０ｐｐｍ以上の水を生成でき、これにより、例えば、前記水を用いて魚を生育させることで魚により多くの酸素を付与して、魚が活きのいい状態を長期間に亙って維持したり魚の成長を促進したりすることができ、また、前記水を植物に与えることでこの植物により多くの酸素を付与して植物の成長を促進させて収穫の時期を早めることができ、また、前記水を用いて洗髪することで髪の毛に、より多くの酸素を付与して髪の毛を良好な状態に保持し得るなど、用途性に秀れ様々な効果を発揮することが可能な溶存酸素濃度が高い水を生成できる酸素水製造装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００５】
通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成する酸素水製造装置であって、給水部１と採水部２とを備え循環ポンプ３の作動により循環する循環系４に、少なくともこの循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設け、空気を透過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部６を設けた構成とし、この酸素富化部６に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記循環系４を循環する水に混入することで、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成したことを特徴とする酸素水製造装置に係るものである。
【０００６】
また、前記酸素富化部６を、空気中の窒素よりも酸素を速く通過させる性質を有する高分子膜を配設することで設けた構成としたことを特徴とする請求項１記載の酸素水製造装置に係るものである。
【０００７】
また、前記循環系４に、この循環系４を循環する水をクラスター調整し溶存酸素濃度を高めるクラスター調整部７を設けたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の酸素水製造装置に係るものである。
【０００８】
また、前記クラスター調整部７を、磁力を発生する磁力発生体７Ａで構成したことを特徴とする請求項３記載の酸素水製造装置に係るものである。
【０００９】
また、前記循環系４に、この循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高めて溶存酸素濃度を高める混合促進部８を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素水製造装置に係るものである。
【００１０】
また、前記混合促進部８を多孔質物質２２で構成し、この混合促進部８に前記循環系４を循環する水及び前記酸素濃度の高い空気を通過させることで、前記循環系４を循環する水の溶存酸素濃度を高めることを特徴とする請求項５記載の酸素水製造装置に係るものである。
【００１１】
また、前記混合促進部８に、前記循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高める際に発生する余剰な空気を排出する排気部９を設けたことを特徴とする請求項５，６のいずれか１項に記載の酸素水製造装置に係るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１３】
例えば、循環ポンプ３の作動により循環系４を循環する水を、この循環系４に設けた冷却部５において冷却し、この冷却された水に、酸素富化部６に空気を透過させることで得た酸素濃度が高い空気を混入すると、冷却された水は、冷却されない水に比してより高い濃度で酸素を溶解できるため、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成できることとなる。
【００１４】
また、前記冷却された水に酸素を一度溶解させると、詳細は不明であるが、この冷却水からは酸素は容易に放出しない。
【００１５】
従って、本発明では、循環系４を循環する水に酸素をより多く溶解できるように前記水を冷却部５により冷却し、この冷却した水に、酸素富化部６を透過させるだけで得られる酸素濃度が高い空気を混入するだけで、溶存酸素濃度が高い水を生成することができる。
【００１６】
また、例えば、前記酸素富化部６を、空気中の窒素よりも酸素を速く透過させる性質を有する高分子膜を配設することで設けた構成とすれば、この高分子膜の性質を利用して単に空気を前記高分子膜に透過させるだけで、簡易に酸素濃度が高い空気を得られることとなるなど、一層実用的となる。
【００１７】
また、例えば、前記循環系４に、この循環系４を循環する水をクラスター調整し溶存酸素濃度を高めるクラスター調整部７を設ければ、このクラスター調整部７に酸素濃度が高い空気が混入した水（以下、酸素溶存水という）及び循環系４内の水に未だ溶解せずに存在する酸素濃度が高い空気を通過させることで、酸素溶存水のクラスターを調整でき、これにより、酸素溶存水水へ酸素濃度が高い空気を更に溶解させて溶存酸素濃度が高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００１８】
また、例えば、前記クラスター調整部７を、磁力を発生する磁力発生体７Ａで構成すれば、磁力発生体７Ａから生じる磁力によって前記循環系４を循環する酸素溶存水をクラスター調整することができ、よって、簡易な構成により容易に前記酸素溶存水への酸素の溶存濃度を更に高められることとなるなど、一層実用的となる。
【００１９】
また、例えば、前記循環系４に、この循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高めて溶存酸素濃度を高める混合促進部８を設ければ、この混合促進部８により、酸素溶存水及び酸素濃度が高い空気をより高い混合度合いで混合でき、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００２０】
また、例えば、前記混合促進部８を多孔質物質２２で構成し、この混合促進部８に前記循環系４を循環する水及び前記酸素濃度の高い空気を通過させることで、前記循環系４を循環する水の溶存酸素濃度を高めれば、前記多孔質物質２２に酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気を通過させるだけで、これら多孔質物質に未溶存水，酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気の混合度合いを更に高めることができ、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００２１】
また、例えば、前記混合促進部８に、前記循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高める際に発生する余剰な空気を排出する排気部９を設ければ、溶存酸素水に酸素濃度の高い空気が溶解する際に、酸素以外の気体（例えば窒素）を前記排気部９から循環系４外へ排出することで、循環系４を循環する水に対する酸素の接触割合を高め、これにより、酸素溶存水への酸素の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００２２】
【実施例】
図面は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２３】
本実施例は、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成することができるポータブルタイプの酸素水製造装置に関するものである。
【００２４】
箱状に形成される装置本体１０には、給水部１と採水部２とを備え循環ポンプ３の作動により水を循環させる循環系４に、少なくともこの循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設け、空気を通過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部６を設け、前記酸素富化部６に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記冷却部５によって冷却された前記水に混入することで、通常よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成している。
【００２５】
即ち、図２に示すように、装置本体１０内に貯水タンク１１を設け、この貯水タンク１１の上部に水道水などの通常の水を給水する給水部１を設けた構成としている。
【００２６】
具体的には、貯水タンク１１を、装置本体１０の上部に設けた構成とし、断熱材により形成した構成としている。
【００２７】
本実施例では、ポリプロピレン等の合成樹脂で形成された箱状容器の外面部に発泡スチロール等の断熱材を被覆して前記貯水タンク１１を形成した構成としている。
【００２８】
これにより、貯水タンク１１内の水を冷却された状態で良好に保持することができる。
【００２９】
給水部１は、水道などから供給される通常の水をフィルタ１３を介して貯水タンク１１内に供給し得るように構成している。
【００３０】
貯水タンク１１と例えば水道との間にフィルタ１３を設けたのは水道水に含まれる不純物を除去するためである。このフィルタ１３を、例えば水道水に含まれる塩素などの、水の味を所謂低下させると考えられる物質を除去できるように構成することで、溶存酸素濃度が高く且つ例えば塩素臭などがしない所謂おいしいと感じられる水を生成できることとなる。
【００３１】
また、図示していないが、給水部１は、装置本体１０に設けた貯水タンク１１内の水位を感知するセンサーに連動して給水作動する構成となっている。
【００３２】
また、貯水タンク１１には、この貯水タンク１１内で生成される酸素濃度が高い水を貯水タンク１１外へ採水するための採水部２を設けた構成としている。
【００３３】
この採水部２には、採水管１４を連設しこの採水管１４の先端を装置本体１０外へ突出させ、この装置本体１０外へ突出させた採水管１４に設けた開閉バルブ１６の開閉操作により、溶存酸素濃度が高い水を採水できるように構成している。
【００３４】
また、貯水タンク１１内には、循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設けた構成としている。
【００３５】
具体的には、この冷却部５は、図２に示すように、貯水タンク１１の下部に設けた冷却機構１５に連設した冷却管５Ａを貯水タンク１１内に配設して成る構成としている。
【００３６】
即ち、貯水タンク１１の下部に前記冷却機構１５となる冷却ユニット１５を設け、この冷却ユニット１５に連設した冷却管５Ａの一部を貯水タンク１１内に配設し、冷却ユニット１５により冷却した冷媒（例えばガス）を冷却管５Ａに流通循環させることで、貯水タンク１１内の水を冷却し、これにより、循環系４を循環する水を冷却する構成としている。
【００３７】
本実施例では図示していないが、冷却ユニット１５は、装置本体１０内に設けられた貯水タンク１１内の温度（水温）を感知するセンサーに連動して冷却作動する構成となっている。
【００３８】
貯水タンク１１には、この貯水タンク１１内の水を貯水タンク１１外へ流出し、再び貯水タンク１１に流入させる循環用配管１７を設け、この循環用配管１７により前記循環系４を形成した構成としている。
【００３９】
そして、この循環用配管１７には、図２，図３に示すように、酸素濃度が高い空気を生成する酸素富化部６，循環ポンプ３，クラスター調整部７及び混合促進部８を連設した構成としている。
【００４０】
酸素富化部６は、窒素よりも酸素を速く通過させる性質を有する高分子膜（以下、酸素富化膜という）に空気（図中矢印Ａ）を通過させることで、前記通過速度差により、通常の空気よりも酸素濃度が高い空気を生成できるように構成している。
【００４１】
具体的には、図３に示すように、酸素富化膜を真空ポンプ１９を介して循環用配管１７に連設し、この真空ポンプ１９の作動により、酸素富化膜を介して空気を吸引することで、前記空気を酸素富化膜に通過させて酸素濃度が高い空気（図中矢印Ｂ）を生成する。
【００４２】
更に具体的には、図２に示すように、貯水タンク１１の下部に酸素富化部６を設け、この酸素富化部６内に酸素富化膜を配設し、この酸素富化膜と真空ポンプ１９とを第一流気管２１により連結した構成としている。
【００４３】
この酸素富化膜により、通常酸素濃度が２０％である空気を、酸素濃度がおよそ３２％の状態にすることができる。
【００４４】
そして、この酸素濃度が高い空気を循環用配管１７に連設した混入部１２において前記循環用配管１７内を循環する水（図中矢印Ｃ）に混入して前記酸素濃度が高い空気を前記水に所定濃度溶解させる構成としている。
【００４５】
この際、循環用配管１７内には、酸素濃度が高い空気を溶解した水（酸素溶存水：図３中矢印Ｄ）と、水に溶解しない酸素濃度が高い空気とが存在することになる。
【００４６】
混入部１２について述べれば、この混入部１２は、図２に示すように、循環用配管１７の一端部を貯水タンク１１に付設して成る流出部２０に、前記真空ポンプ１９により吸引された酸素濃度が高い空気を流通する第二流気管２４を連結して成る構成としている。
【００４７】
そして、貯水タンク１１から貯水タンク１１外へ流出する水に第二流気管２４から放出される酸素濃度が循環ポンプ３による吸引により少量ずつ吸引されて前記水に前記酸素濃度が高い空気が混入されることとなる。
【００４８】
即ち、酸素富化部６で生成される酸素濃度が高い空気は第一流気管２１を通過して真空ポンプ１９内に吸引され、更に真空ポンプ１９の圧送作用によって第二流気管２４を介して混入部１２に送られるように構成している。
【００４９】
混入部１２は、循環用配管１７を介して前記循環ポンプ３と連結した構成としている。
【００５０】
また、循環ポンプ３を、循環用配管１７を介して混合促進部８と連結した構成としている。
【００５１】
また、この循環ポンプ３及び混合促進部８間には、循環用配管１７内を循環する酸素溶存水をクラスター調整するクラスター調整部７を設けた構成としている。
【００５２】
具体的には、クラスター調整部７を、磁力を発生する磁力発生体７Ａで構成している。
【００５３】
この磁力発生体７Ａとしてはマグネット７Ａを採用し、このマグネット７Ａ近傍若しくはマグネット７Ａ内に前記循環用配管１７を配設することで、循環用配管１７内を循環する酸素溶存水（図中矢印Ｄ）をクラスター調整できるように構成している。
【００５４】
本実施例では、３７５０ガウスのマグネット７Ａを５個連設してクラスター調整部７を構成している。
【００５５】
混合促進部８は、貯水タンク１１内に配設される収納体８Ａと、この収納体８Ａ内に収納される多孔質物質２２とから成る構成としている。
【００５６】
即ち、本実施例では、クラスター調整部７でクラスター調整された酸素溶存水を、収納体８Ａ内に流通して多孔質物質２２が有する微細孔内を通過させることで、酸素溶存水に対する酸素濃度が高い空気の混合度合いを更に高めて前記酸素溶存水に溶解する酸素濃度を高められるように構成している。
【００５７】
具体的には、クラスター調整部７でクラスター調整された水を混合促進部８に流通する際には、高圧状態下で酸素を多量に含んだ空気と接触し得る状態で流通する構成としている。
【００５８】
即ち、循環ポンプ３の圧送作動によって混合促進部８に酸素溶存水と酸素濃度が高い空気とを高圧状態で導入し、高圧状態下で酸素を多量に含んだ空気と接触することにより循環水の溶存酸素濃度を高める構成としている。
【００５９】
多孔質物質２２としては焼成セラミックを採用している。尚、多孔質物質２２であって、酸素溶存水と酸素濃度が高い空気との混合を促進させ得るものであれば、セラミック以外を採用しても良く、例えば、ゼオライトを採用しても良いし炭化物を採用しても良い。
【００６０】
また、図２に示すように、収納体８Ａ内に、この収納体８Ａ内を上下二段に仕切る仕切部８Ｂを設け、この仕切部８Ｂには上下を連通するための連通孔８Ｃを設けた構成とし、収納体８Ａの上部に多孔質物質２２を充填して収納体８Ａの上端部から前記クラスター調整された水を収納体８Ａ内に流入し、多孔質物質２２内を通過させたのち、連通孔８Ｃを介して収納体８Ａの下部に流入する構成としている。
【００６１】
また、収納体８Ａの下部には多孔質物質２２内を通過させて混合促進した水を貯水タンク１１内に流入させる流入部２３を設けた構成としている。
【００６２】
この流入部２３は、混合促進部８を通過した水を貯水タンク１１内に高圧状態で噴出できるように構成している。
【００６３】
具体的には、収納体８Ａの下部に、前記混合促進部８を通過した水を貯水タンク１１に流入させる流入管２３Ａを突設し、この流入管２３Ａに前記水が勢いよく吹き出される程度の大きさの吹き出し孔を設けることで、前記流入管２３Ａから貯水タンク１１内に前記水を吹き出し得るように構成している。
【００６４】
即ち、吹き出し孔を、流入管２３Ａに小孔を形成して構成することで、循環ポンプ３の圧送力によりこの吹き出し孔から前記水を高圧状態で噴出できるように構成している。
【００６５】
尚、図４は本実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【００６６】
次に、本装置により酸素濃度が高い水が生成されるまでの流れを、図３に基づいて説明する。
【００６７】
先ず、給水部１から貯水タンク１１内に通常の水（水導水等）を供給する（図中矢印Ｃ）。
【００６８】
貯水タンク１１内に供給された水は循環ポンプ３の作動により循環用配管１７へ流出し、混入部１２において、酸素富化部６（酸素富化膜）を通過して得られた酸素濃度が高い空気（図中矢印Ｂ）と混合され、溶存酸素濃度が高い水となる（図中矢印Ｄ）。
【００６９】
この際、真空ポンプ１９の作動により酸素富化部６（酸素富化膜）から吸引した酸素を多量に含んだ空気を、少量ずつ循環ポンプ３に連結した循環用配管１７内に吸引する。
【００７０】
また、この際、循環用配管１７内には酸素濃度が高い空気（図中矢印Ｂ）も存在した状態となっている。
【００７１】
次いで、この酸素溶存水及び酸素濃度が高い空気を循環ポンプ３を介してクラスター調整部７（マグネット７Ａ）内に流通させる。
【００７２】
この際、前述のように、酸素溶存水は、マグネット７Ａのクラスター調整作用によりクラスター調整されて酸素濃度が高い空気の溶解度合いが更に高まり、溶存酸素濃度がより一層高い水となる。
【００７３】
また、この場面においても、酸素濃度が高い空気は細かな気泡状態で循環用配管１７内にいくらか存在している。
【００７４】
次いで、クラスター調整した溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気を混合促進部８（セラミック２２を収納した収納体８Ａ：所謂セラミックケース）内に導入する。
【００７５】
この際、クラスター調整した溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気は循環ポンプ３の作動により混合促進部８内に高圧状態で導入され、これにより、高圧状態下で酸素を多量に含んだ空気と接触することにより循環水（即ち溶存酸素水）の溶存酸素濃度が高められる。
【００７６】
また、溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気がセラミック２２内を通過することで、前記溶存酸素水に対する酸素濃度が高い空気の溶解度合いが更に高まり、溶存酸素濃度がより一層高い水となる（図中矢印Ｅ）。
【００７７】
また、セラミックケース内を溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気が通過する際、このセラミックケースに設けた排気部９からは、前記酸素濃度が高い空気中に含まれる酸素以外の気体（例えば窒素：図中矢印Ｇ）が排出され、これにより、前記水に対する酸素の溶解度合いを更に高め、溶存酸素濃度がより一層高い水となる。
【００７８】
次いで、セラミックケースを通過して溶存酸素濃度が高まった水は、流入管２３Ａを介して再び貯水タンク１１内に流入される。
【００７９】
そして、貯水タンク１１内に流入された溶存酸素濃度が高まった水は、冷却部５により更に冷却されて（およそ４℃）溶存酸素濃度が高い水（およそ２０ｐｐｍ：図中矢印Ｆ）を生成する。
【００８０】
そして、この溶存酸素濃度が高い水を採水部２から採水して種々の用途に利用する。
【００８１】
次に、本実施例についての実験例を示す。
【００８２】
本実験例は、経時により変化する貯水タンク１１内の水温と、循環系４を循環する水に溶存する酸素濃度（ｍｇ／リットル）との関係について実験を行ったものである。
【００８３】
即ち、本実施例の装置をおよそ９３分間可動させ、この間の水温変化と溶存酸素濃度について調べた。
【００８４】
この実験は、平成５年５月２９日に行い、この時の大気温度は２７．２℃〜２８．２℃（試験開始から試験終了まで）であった。
【００８５】
尚、表１は、経時により変化した水温（℃）と溶存酸素濃度（ｍｇ／リットル）の具体的数値を示したものである。
【００８６】
本実験例では、装置本体１０内の全有効内容積がおよそ７．５リットルに設定されたものを使用した。
【００８７】
酸素富化部６としては、ナショナル製の酸素エアチャージャーを採用した。
【００８８】
また、磁力発生体７Ａとしては、３７５０ガウスのマグネット７Ａを５個採用した。
【００８９】
循環系４を循環する水としては、活水器（ＭＤＫ製）で得られた濾過水を使用した。
【００９０】
また、循環系４を循環する水に溶存する酸素濃度の測定は、ポータブル溶存酸素計（東亜ディーケーケー株式会社製）により行った。
【００９１】
また、セラミック２２として、ポーラスビーズ５０ｇを採用した。
【００９２】
また、循環系４を循環する水を冷却する冷却ユニット１５は、水温２０℃の水を、１４０分以内で４℃まで冷却できる性能を有するものを採用した（尚、この値は周囲温度が２３℃，湿度が６０％ＲＨのときのものとする。）。
【００９３】
【表１】
【００９４】
本実験例によれば、表１及び図５に示すように、経時と共に循環系４を循環する水の温度は徐々に低下し、これと反比例するように、前記水に溶存する酸素濃度は増加した。
【００９５】
具体的には、実験開始から２０分後には、水温が実験開始時に比べておよそ６℃低下して１３．４℃となり、このときの溶存酸素濃度は実験開始時に比べて略倍の１４．７０（ｍｇ／リットル）となったことが確認された。
【００９６】
また、実験開始から２０分後以降も、水温は徐々に低下し続け、実験を終了した９３分後には、実験開始時に比べておよそ１５℃低い４℃となった。
【００９７】
これに反比例するように、溶存酸素濃度は実験開始時に比べておよそ２．６倍の２０．３１（ｍｇ／リットル）となることが確認された。尚、通常の水導水に含まれる酸素濃度はおよそ７〜８（ｍｇ／リットル）である。
【００９８】
また、実験開始から９３分後の循環系４を循環する水は、ｐＨ７．６の弱アルカリ性となることが確認された。
【００９９】
従って、本実験例の装置を用いれば、通常の水に比べて酸素の溶存濃度が倍以上で、用途性に秀れる弱アルカリ性の水を確実に生成することができるといえる。
【０１００】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、水に溶存する酸素濃度が少なくとも２０ｐｐｍ以上の水を生成でき、これにより、例えば、前記水を用いて魚を生育させることで魚により多くの酸素を与え、魚が活きのいい状態を長期間に亙って維持したり魚の成長を促進したりすることができ、また、前記水を植物に与えることでこの植物により多くの酸素を付与して植物の成長を促進させて収穫の時期を早めることができ、また、前記水を用いて洗髪することで髪の毛に、より多くの酸素を付与して髪の毛の状態を良好な状態に保ち得るなど、用途性に秀れ様々な効果を発揮することが可能な溶存酸素濃度が高い水を生成できる酸素水製造装置となる。
【０１０２】
即ち、本発明では、循環系を循環する水に酸素をより多く溶解できるように前記水を冷却部により冷却し、この冷却した水に、酸素富化部を透過させるだけで得られる酸素濃度が高い空気を混入するだけで、溶存酸素濃度が高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０３】
また、請求項２記載の発明においては、高分子膜の性質を利用して単に空気を前記高分子膜に透過させるだけで簡易に酸素濃度が高い空気を得ることができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０４】
また、請求項３記載の発明においては、クラスター調整部に、酸素濃度が高い空気が混入した水（以下、酸素溶存水という）及び循環系内の水に未だ溶解せずに存在する酸素濃度が高い空気を通過させることで、酸素溶存水のクラスターを調整でき、これにより、この酸素溶存水へ酸素濃度が高い空気を更に溶解させて溶存酸素濃度が高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０５】
また、請求項４記載の発明においては、磁力発生体から生じる磁力によって前記循環系を循環する酸素溶存水をクラスター調整することができ、よって、簡易な構成により容易に前記酸素溶存水への酸素の溶存濃度を更に高めることができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０６】
また、請求項５記載の発明においては、この混合促進部により、酸素溶存水及び酸素濃度が高い空気をより高い混合度合いで混合でき、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０７】
また、請求項６記載の発明においては、前記多孔質物質に酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気を通過させるだけで、これら多孔質物質に酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気の混合度合いを更に高めることができ、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０８】
また、請求項７記載の発明においては、溶存酸素水に酸素濃度の高い空気が溶解する際に、酸素以外の気体（例えば窒素）を前記排気部から循環系外へ排出することで、循環系を循環する水に対する酸素の接触割合を高め、これにより、酸素溶存水への酸素の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の全体説明斜視図である。
【図２】本実施例の装置本体の内部構造を示す説明側断面図である。
【図３】本実施例の酸素濃度が高い水を生成するまでの、水の流れを示す説明構成図である。
【図４】本実施例の作動手順を示すフローチャートである。
【図５】本実験例の経時により変化する循環系を循環する水の温度と、この水に溶存する酸素濃度を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 給水部
２ 採水部
３ 循環ポンプ
４ 循環系
５ 冷却部
６ 酸素富化部
７ クラスター調整部
７Ａ 磁力発生体
８ 混合促進部
９ 排気部
２２ 多孔質物質
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の水よりも溶存酸素濃度の高い水を生成できる高濃度酸素水製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
通常の水道水には、常温でおよそ７ｐｐｍ〜８ｐｐｍの酸素が溶存している。
【０００３】
本発明は、水に溶存する酸素濃度が少なくとも２０ｐｐｍ以上の水を生成でき、これにより、例えば、前記水を用いて魚を生育させることで魚により多くの酸素を付与して、魚が活きのいい状態を長期間に亙って維持したり魚の成長を促進したりすることができ、また、前記水を植物に与えることでこの植物により多くの酸素を付与して植物の成長を促進させて収穫の時期を早めることができ、また、前記水を用いて洗髪することで髪の毛に、より多くの酸素を付与して髪の毛を良好な状態に保持し得るなど、用途性に秀れ様々な効果を発揮することが可能な溶存酸素濃度が高い水を生成できる酸素水製造装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００５】
通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成する酸素水製造装置であって、給水部１と採水部２とを備え循環ポンプ３の作動により循環する循環系４に、少なくともこの循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設け、空気を透過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部６を設けた構成とし、この酸素富化部６に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記循環系４を循環する水に混入することで、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成したことを特徴とする酸素水製造装置に係るものである。
【０００６】
また、前記酸素富化部６を、空気中の窒素よりも酸素を速く通過させる性質を有する高分子膜を配設することで設けた構成としたことを特徴とする請求項１記載の酸素水製造装置に係るものである。
【０００７】
また、前記循環系４に、この循環系４を循環する水をクラスター調整し溶存酸素濃度を高めるクラスター調整部７を設けたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の酸素水製造装置に係るものである。
【０００８】
また、前記クラスター調整部７を、磁力を発生する磁力発生体７Ａで構成したことを特徴とする請求項３記載の酸素水製造装置に係るものである。
【０００９】
また、前記循環系４に、この循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高めて溶存酸素濃度を高める混合促進部８を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素水製造装置に係るものである。
【００１０】
また、前記混合促進部８を多孔質物質２２で構成し、この混合促進部８に前記循環系４を循環する水及び前記酸素濃度の高い空気を通過させることで、前記循環系４を循環する水の溶存酸素濃度を高めることを特徴とする請求項５記載の酸素水製造装置に係るものである。
【００１１】
また、前記混合促進部８に、前記循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高める際に発生する余剰な空気を排出する排気部９を設けたことを特徴とする請求項５，６のいずれか１項に記載の酸素水製造装置に係るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１３】
例えば、循環ポンプ３の作動により循環系４を循環する水を、この循環系４に設けた冷却部５において冷却し、この冷却された水に、酸素富化部６に空気を透過させることで得た酸素濃度が高い空気を混入すると、冷却された水は、冷却されない水に比してより高い濃度で酸素を溶解できるため、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成できることとなる。
【００１４】
また、前記冷却された水に酸素を一度溶解させると、詳細は不明であるが、この冷却水からは酸素は容易に放出しない。
【００１５】
従って、本発明では、循環系４を循環する水に酸素をより多く溶解できるように前記水を冷却部５により冷却し、この冷却した水に、酸素富化部６を透過させるだけで得られる酸素濃度が高い空気を混入するだけで、溶存酸素濃度が高い水を生成することができる。
【００１６】
また、例えば、前記酸素富化部６を、空気中の窒素よりも酸素を速く透過させる性質を有する高分子膜を配設することで設けた構成とすれば、この高分子膜の性質を利用して単に空気を前記高分子膜に透過させるだけで、簡易に酸素濃度が高い空気を得られることとなるなど、一層実用的となる。
【００１７】
また、例えば、前記循環系４に、この循環系４を循環する水をクラスター調整し溶存酸素濃度を高めるクラスター調整部７を設ければ、このクラスター調整部７に酸素濃度が高い空気が混入した水（以下、酸素溶存水という）及び循環系４内の水に未だ溶解せずに存在する酸素濃度が高い空気を通過させることで、酸素溶存水のクラスターを調整でき、これにより、酸素溶存水水へ酸素濃度が高い空気を更に溶解させて溶存酸素濃度が高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００１８】
また、例えば、前記クラスター調整部７を、磁力を発生する磁力発生体７Ａで構成すれば、磁力発生体７Ａから生じる磁力によって前記循環系４を循環する酸素溶存水をクラスター調整することができ、よって、簡易な構成により容易に前記酸素溶存水への酸素の溶存濃度を更に高められることとなるなど、一層実用的となる。
【００１９】
また、例えば、前記循環系４に、この循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高めて溶存酸素濃度を高める混合促進部８を設ければ、この混合促進部８により、酸素溶存水及び酸素濃度が高い空気をより高い混合度合いで混合でき、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００２０】
また、例えば、前記混合促進部８を多孔質物質２２で構成し、この混合促進部８に前記循環系４を循環する水及び前記酸素濃度の高い空気を通過させることで、前記循環系４を循環する水の溶存酸素濃度を高めれば、前記多孔質物質２２に酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気を通過させるだけで、これら多孔質物質に未溶存水，酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気の混合度合いを更に高めることができ、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００２１】
また、例えば、前記混合促進部８に、前記循環系４を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高める際に発生する余剰な空気を排出する排気部９を設ければ、溶存酸素水に酸素濃度の高い空気が溶解する際に、酸素以外の気体（例えば窒素）を前記排気部９から循環系４外へ排出することで、循環系４を循環する水に対する酸素の接触割合を高め、これにより、酸素溶存水への酸素の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成できることとなるなど、一層実用的となる。
【００２２】
【実施例】
図面は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２３】
本実施例は、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成することができるポータブルタイプの酸素水製造装置に関するものである。
【００２４】
箱状に形成される装置本体１０には、給水部１と採水部２とを備え循環ポンプ３の作動により水を循環させる循環系４に、少なくともこの循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設け、空気を通過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部６を設け、前記酸素富化部６に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記冷却部５によって冷却された前記水に混入することで、通常よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成している。
【００２５】
即ち、図２に示すように、装置本体１０内に貯水タンク１１を設け、この貯水タンク１１の上部に水道水などの通常の水を給水する給水部１を設けた構成としている。
【００２６】
具体的には、貯水タンク１１を、装置本体１０の上部に設けた構成とし、断熱材により形成した構成としている。
【００２７】
本実施例では、ポリプロピレン等の合成樹脂で形成された箱状容器の外面部に発泡スチロール等の断熱材を被覆して前記貯水タンク１１を形成した構成としている。
【００２８】
これにより、貯水タンク１１内の水を冷却された状態で良好に保持することができる。
【００２９】
給水部１は、水道などから供給される通常の水をフィルタ１３を介して貯水タンク１１内に供給し得るように構成している。
【００３０】
貯水タンク１１と例えば水道との間にフィルタ１３を設けたのは水道水に含まれる不純物を除去するためである。このフィルタ１３を、例えば水道水に含まれる塩素などの、水の味を所謂低下させると考えられる物質を除去できるように構成することで、溶存酸素濃度が高く且つ例えば塩素臭などがしない所謂おいしいと感じられる水を生成できることとなる。
【００３１】
また、図示していないが、給水部１は、装置本体１０に設けた貯水タンク１１内の水位を感知するセンサーに連動して給水作動する構成となっている。
【００３２】
また、貯水タンク１１には、この貯水タンク１１内で生成される酸素濃度が高い水を貯水タンク１１外へ採水するための採水部２を設けた構成としている。
【００３３】
この採水部２には、採水管１４を連設しこの採水管１４の先端を装置本体１０外へ突出させ、この装置本体１０外へ突出させた採水管１４に設けた開閉バルブ１６の開閉操作により、溶存酸素濃度が高い水を採水できるように構成している。
【００３４】
また、貯水タンク１１内には、循環系４を循環する水を冷却するための冷却部５を設けた構成としている。
【００３５】
具体的には、この冷却部５は、図２に示すように、貯水タンク１１の下部に設けた冷却機構１５に連設した冷却管５Ａを貯水タンク１１内に配設して成る構成としている。
【００３６】
即ち、貯水タンク１１の下部に前記冷却機構１５となる冷却ユニット１５を設け、この冷却ユニット１５に連設した冷却管５Ａの一部を貯水タンク１１内に配設し、冷却ユニット１５により冷却した冷媒（例えばガス）を冷却管５Ａに流通循環させることで、貯水タンク１１内の水を冷却し、これにより、循環系４を循環する水を冷却する構成としている。
【００３７】
本実施例では図示していないが、冷却ユニット１５は、装置本体１０内に設けられた貯水タンク１１内の温度（水温）を感知するセンサーに連動して冷却作動する構成となっている。
【００３８】
貯水タンク１１には、この貯水タンク１１内の水を貯水タンク１１外へ流出し、再び貯水タンク１１に流入させる循環用配管１７を設け、この循環用配管１７により前記循環系４を形成した構成としている。
【００３９】
そして、この循環用配管１７には、図２，図３に示すように、酸素濃度が高い空気を生成する酸素富化部６，循環ポンプ３，クラスター調整部７及び混合促進部８を連設した構成としている。
【００４０】
酸素富化部６は、窒素よりも酸素を速く通過させる性質を有する高分子膜（以下、酸素富化膜という）に空気（図中矢印Ａ）を通過させることで、前記通過速度差により、通常の空気よりも酸素濃度が高い空気を生成できるように構成している。
【００４１】
具体的には、図３に示すように、酸素富化膜を真空ポンプ１９を介して循環用配管１７に連設し、この真空ポンプ１９の作動により、酸素富化膜を介して空気を吸引することで、前記空気を酸素富化膜に通過させて酸素濃度が高い空気（図中矢印Ｂ）を生成する。
【００４２】
更に具体的には、図２に示すように、貯水タンク１１の下部に酸素富化部６を設け、この酸素富化部６内に酸素富化膜を配設し、この酸素富化膜と真空ポンプ１９とを第一流気管２１により連結した構成としている。
【００４３】
この酸素富化膜により、通常酸素濃度が２０％である空気を、酸素濃度がおよそ３２％の状態にすることができる。
【００４４】
そして、この酸素濃度が高い空気を循環用配管１７に連設した混入部１２において前記循環用配管１７内を循環する水（図中矢印Ｃ）に混入して前記酸素濃度が高い空気を前記水に所定濃度溶解させる構成としている。
【００４５】
この際、循環用配管１７内には、酸素濃度が高い空気を溶解した水（酸素溶存水：図３中矢印Ｄ）と、水に溶解しない酸素濃度が高い空気とが存在することになる。
【００４６】
混入部１２について述べれば、この混入部１２は、図２に示すように、循環用配管１７の一端部を貯水タンク１１に付設して成る流出部２０に、前記真空ポンプ１９により吸引された酸素濃度が高い空気を流通する第二流気管２４を連結して成る構成としている。
【００４７】
そして、貯水タンク１１から貯水タンク１１外へ流出する水に第二流気管２４から放出される酸素濃度が循環ポンプ３による吸引により少量ずつ吸引されて前記水に前記酸素濃度が高い空気が混入されることとなる。
【００４８】
即ち、酸素富化部６で生成される酸素濃度が高い空気は第一流気管２１を通過して真空ポンプ１９内に吸引され、更に真空ポンプ１９の圧送作用によって第二流気管２４を介して混入部１２に送られるように構成している。
【００４９】
混入部１２は、循環用配管１７を介して前記循環ポンプ３と連結した構成としている。
【００５０】
また、循環ポンプ３を、循環用配管１７を介して混合促進部８と連結した構成としている。
【００５１】
また、この循環ポンプ３及び混合促進部８間には、循環用配管１７内を循環する酸素溶存水をクラスター調整するクラスター調整部７を設けた構成としている。
【００５２】
具体的には、クラスター調整部７を、磁力を発生する磁力発生体７Ａで構成している。
【００５３】
この磁力発生体７Ａとしてはマグネット７Ａを採用し、このマグネット７Ａ近傍若しくはマグネット７Ａ内に前記循環用配管１７を配設することで、循環用配管１７内を循環する酸素溶存水（図中矢印Ｄ）をクラスター調整できるように構成している。
【００５４】
本実施例では、３７５０ガウスのマグネット７Ａを５個連設してクラスター調整部７を構成している。
【００５５】
混合促進部８は、貯水タンク１１内に配設される収納体８Ａと、この収納体８Ａ内に収納される多孔質物質２２とから成る構成としている。
【００５６】
即ち、本実施例では、クラスター調整部７でクラスター調整された酸素溶存水を、収納体８Ａ内に流通して多孔質物質２２が有する微細孔内を通過させることで、酸素溶存水に対する酸素濃度が高い空気の混合度合いを更に高めて前記酸素溶存水に溶解する酸素濃度を高められるように構成している。
【００５７】
具体的には、クラスター調整部７でクラスター調整された水を混合促進部８に流通する際には、高圧状態下で酸素を多量に含んだ空気と接触し得る状態で流通する構成としている。
【００５８】
即ち、循環ポンプ３の圧送作動によって混合促進部８に酸素溶存水と酸素濃度が高い空気とを高圧状態で導入し、高圧状態下で酸素を多量に含んだ空気と接触することにより循環水の溶存酸素濃度を高める構成としている。
【００５９】
多孔質物質２２としては焼成セラミックを採用している。尚、多孔質物質２２であって、酸素溶存水と酸素濃度が高い空気との混合を促進させ得るものであれば、セラミック以外を採用しても良く、例えば、ゼオライトを採用しても良いし炭化物を採用しても良い。
【００６０】
また、図２に示すように、収納体８Ａ内に、この収納体８Ａ内を上下二段に仕切る仕切部８Ｂを設け、この仕切部８Ｂには上下を連通するための連通孔８Ｃを設けた構成とし、収納体８Ａの上部に多孔質物質２２を充填して収納体８Ａの上端部から前記クラスター調整された水を収納体８Ａ内に流入し、多孔質物質２２内を通過させたのち、連通孔８Ｃを介して収納体８Ａの下部に流入する構成としている。
【００６１】
また、収納体８Ａの下部には多孔質物質２２内を通過させて混合促進した水を貯水タンク１１内に流入させる流入部２３を設けた構成としている。
【００６２】
この流入部２３は、混合促進部８を通過した水を貯水タンク１１内に高圧状態で噴出できるように構成している。
【００６３】
具体的には、収納体８Ａの下部に、前記混合促進部８を通過した水を貯水タンク１１に流入させる流入管２３Ａを突設し、この流入管２３Ａに前記水が勢いよく吹き出される程度の大きさの吹き出し孔を設けることで、前記流入管２３Ａから貯水タンク１１内に前記水を吹き出し得るように構成している。
【００６４】
即ち、吹き出し孔を、流入管２３Ａに小孔を形成して構成することで、循環ポンプ３の圧送力によりこの吹き出し孔から前記水を高圧状態で噴出できるように構成している。
【００６５】
尚、図４は本実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【００６６】
次に、本装置により酸素濃度が高い水が生成されるまでの流れを、図３に基づいて説明する。
【００６７】
先ず、給水部１から貯水タンク１１内に通常の水（水導水等）を供給する（図中矢印Ｃ）。
【００６８】
貯水タンク１１内に供給された水は循環ポンプ３の作動により循環用配管１７へ流出し、混入部１２において、酸素富化部６（酸素富化膜）を通過して得られた酸素濃度が高い空気（図中矢印Ｂ）と混合され、溶存酸素濃度が高い水となる（図中矢印Ｄ）。
【００６９】
この際、真空ポンプ１９の作動により酸素富化部６（酸素富化膜）から吸引した酸素を多量に含んだ空気を、少量ずつ循環ポンプ３に連結した循環用配管１７内に吸引する。
【００７０】
また、この際、循環用配管１７内には酸素濃度が高い空気（図中矢印Ｂ）も存在した状態となっている。
【００７１】
次いで、この酸素溶存水及び酸素濃度が高い空気を循環ポンプ３を介してクラスター調整部７（マグネット７Ａ）内に流通させる。
【００７２】
この際、前述のように、酸素溶存水は、マグネット７Ａのクラスター調整作用によりクラスター調整されて酸素濃度が高い空気の溶解度合いが更に高まり、溶存酸素濃度がより一層高い水となる。
【００７３】
また、この場面においても、酸素濃度が高い空気は細かな気泡状態で循環用配管１７内にいくらか存在している。
【００７４】
次いで、クラスター調整した溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気を混合促進部８（セラミック２２を収納した収納体８Ａ：所謂セラミックケース）内に導入する。
【００７５】
この際、クラスター調整した溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気は循環ポンプ３の作動により混合促進部８内に高圧状態で導入され、これにより、高圧状態下で酸素を多量に含んだ空気と接触することにより循環水（即ち溶存酸素水）の溶存酸素濃度が高められる。
【００７６】
また、溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気がセラミック２２内を通過することで、前記溶存酸素水に対する酸素濃度が高い空気の溶解度合いが更に高まり、溶存酸素濃度がより一層高い水となる（図中矢印Ｅ）。
【００７７】
また、セラミックケース内を溶存酸素水及び酸素濃度が高い空気が通過する際、このセラミックケースに設けた排気部９からは、前記酸素濃度が高い空気中に含まれる酸素以外の気体（例えば窒素：図中矢印Ｇ）が排出され、これにより、前記水に対する酸素の溶解度合いを更に高め、溶存酸素濃度がより一層高い水となる。
【００７８】
次いで、セラミックケースを通過して溶存酸素濃度が高まった水は、流入管２３Ａを介して再び貯水タンク１１内に流入される。
【００７９】
そして、貯水タンク１１内に流入された溶存酸素濃度が高まった水は、冷却部５により更に冷却されて（およそ４℃）溶存酸素濃度が高い水（およそ２０ｐｐｍ：図中矢印Ｆ）を生成する。
【００８０】
そして、この溶存酸素濃度が高い水を採水部２から採水して種々の用途に利用する。
【００８１】
次に、本実施例についての実験例を示す。
【００８２】
本実験例は、経時により変化する貯水タンク１１内の水温と、循環系４を循環する水に溶存する酸素濃度（ｍｇ／リットル）との関係について実験を行ったものである。
【００８３】
即ち、本実施例の装置をおよそ９３分間可動させ、この間の水温変化と溶存酸素濃度について調べた。
【００８４】
この実験は、平成５年５月２９日に行い、この時の大気温度は２７．２℃〜２８．２℃（試験開始から試験終了まで）であった。
【００８５】
尚、表１は、経時により変化した水温（℃）と溶存酸素濃度（ｍｇ／リットル）の具体的数値を示したものである。
【００８６】
本実験例では、装置本体１０内の全有効内容積がおよそ７．５リットルに設定されたものを使用した。
【００８７】
酸素富化部６としては、ナショナル製の酸素エアチャージャーを採用した。
【００８８】
また、磁力発生体７Ａとしては、３７５０ガウスのマグネット７Ａを５個採用した。
【００８９】
循環系４を循環する水としては、活水器（ＭＤＫ製）で得られた濾過水を使用した。
【００９０】
また、循環系４を循環する水に溶存する酸素濃度の測定は、ポータブル溶存酸素計（東亜ディーケーケー株式会社製）により行った。
【００９１】
また、セラミック２２として、ポーラスビーズ５０ｇを採用した。
【００９２】
また、循環系４を循環する水を冷却する冷却ユニット１５は、水温２０℃の水を、１４０分以内で４℃まで冷却できる性能を有するものを採用した（尚、この値は周囲温度が２３℃，湿度が６０％ＲＨのときのものとする。）。
【００９３】
【表１】
本実験例によれば、表１及び図５に示すように、経時と共に循環系４を循環する水の温度は徐々に低下し、これと反比例するように、前記水に溶存する酸素濃度は増加した。
【００９５】
具体的には、実験開始から２０分後には、水温が実験開始時に比べておよそ６℃低下して１３．４℃となり、このときの溶存酸素濃度は実験開始時に比べて略倍の１４．７０（ｍｇ／リットル）となったことが確認された。
【００９６】
また、実験開始から２０分後以降も、水温は徐々に低下し続け、実験を終了した９３分後には、実験開始時に比べておよそ１５℃低い４℃となった。
【００９７】
これに反比例するように、溶存酸素濃度は実験開始時に比べておよそ２．６倍の２０．３１（ｍｇ／リットル）となることが確認された。尚、通常の水導水に含まれる酸素濃度はおよそ７〜８（ｍｇ／リットル）である。
【００９８】
また、実験開始から９３分後の循環系４を循環する水は、ｐＨ７．６の弱アルカリ性となることが確認された。
【００９９】
従って、本実験例の装置を用いれば、通常の水に比べて酸素の溶存濃度が倍以上で、用途性に秀れる弱アルカリ性の水を確実に生成することができるといえる。
【０１００】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、水に溶存する酸素濃度が少なくとも２０ｐｐｍ以上の水を生成でき、これにより、例えば、前記水を用いて魚を生育させることで魚により多くの酸素を与え、魚が活きのいい状態を長期間に亙って維持したり魚の成長を促進したりすることができ、また、前記水を植物に与えることでこの植物により多くの酸素を付与して植物の成長を促進させて収穫の時期を早めることができ、また、前記水を用いて洗髪することで髪の毛に、より多くの酸素を付与して髪の毛の状態を良好な状態に保ち得るなど、用途性に秀れ様々な効果を発揮することが可能な溶存酸素濃度が高い水を生成できる酸素水製造装置となる。
【０１０２】
即ち、本発明では、循環系を循環する水に酸素をより多く溶解できるように前記水を冷却部により冷却し、この冷却した水に、酸素富化部を透過させるだけで得られる酸素濃度が高い空気を混入するだけで、溶存酸素濃度が高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０３】
また、請求項２記載の発明においては、高分子膜の性質を利用して単に空気を前記高分子膜に透過させるだけで簡易に酸素濃度が高い空気を得ることができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０４】
また、請求項３記載の発明においては、クラスター調整部に、酸素濃度が高い空気が混入した水（以下、酸素溶存水という）及び循環系内の水に未だ溶解せずに存在する酸素濃度が高い空気を通過させることで、酸素溶存水のクラスターを調整でき、これにより、この酸素溶存水へ酸素濃度が高い空気を更に溶解させて溶存酸素濃度が高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０５】
また、請求項４記載の発明においては、磁力発生体から生じる磁力によって前記循環系を循環する酸素溶存水をクラスター調整することができ、よって、簡易な構成により容易に前記酸素溶存水への酸素の溶存濃度を更に高めることができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０６】
また、請求項５記載の発明においては、この混合促進部により、酸素溶存水及び酸素濃度が高い空気をより高い混合度合いで混合でき、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０７】
また、請求項６記載の発明においては、前記多孔質物質に酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気を通過させるだけで、これら多孔質物質に酸素溶存水及び酸素濃度の高い空気の混合度合いを更に高めることができ、これにより、酸素溶存水への酸素濃度が高い空気の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【０１０８】
また、請求項７記載の発明においては、溶存酸素水に酸素濃度の高い空気が溶解する際に、酸素以外の気体（例えば窒素）を前記排気部から循環系外へ排出することで、循環系を循環する水に対する酸素の接触割合を高め、これにより、酸素溶存水への酸素の溶解度合いを更に高めて溶存酸素濃度がより一層高い水を生成することができる極めて実用性に秀れた画期的な酸素水製造装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の全体説明斜視図である。
【図２】本実施例の装置本体の内部構造を示す説明側断面図である。
【図３】本実施例の酸素濃度が高い水を生成するまでの、水の流れを示す説明構成図である。
【図４】本実施例の作動手順を示すフローチャートである。
【図５】本実験例の経時により変化する循環系を循環する水の温度と、この水に溶存する酸素濃度を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 給水部
２ 採水部
３ 循環ポンプ
４ 循環系
５ 冷却部
６ 酸素富化部
７ クラスター調整部
７Ａ 磁力発生体
８ 混合促進部
９ 排気部
２２ 多孔質物質
Claims (7)
- 通常の水よりも溶存酸素濃度が高い水を生成する酸素水製造装置であって、給水部と採水部とを備え循環ポンプの作動により循環する循環系に、少なくともこの循環系を循環する水を冷却するための冷却部を設け、空気を透過させることで酸素濃度を高める作用を有する酸素富化部を設けた構成とし、この酸素富化部に空気を透過させて得た酸素濃度の高い空気を前記循環系を循環する水に混入することで、通常の水よりも溶存酸素濃度が高い酸素水を生成するように構成したことを特徴とする酸素水製造装置。
- 前記酸素富化部を、空気中の窒素よりも酸素を速く通過させる性質を有する高分子膜を配設することで設けた構成としたことを特徴とする請求項１記載の酸素水製造装置。
- 前記循環系に、この循環系を循環する水をクラスター調整し溶存酸素濃度を高めるクラスター調整部を設けたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の酸素水製造装置。
- 前記クラスター調整部を、磁力を発生する磁力発生体で構成したことを特徴とする請求項３記載の酸素水製造装置。
- 前記循環系に、この循環系を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高めて溶存酸素濃度を高める混合促進部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素水製造装置。
- 前記混合促進部を多孔質物質で構成し、この混合促進部に前記循環系を循環する水及び前記酸素濃度の高い空気を通過させることで、前記循環系を循環する水の溶存酸素濃度を高めることを特徴とする請求項５記載の酸素水製造装置。
- 前記混合促進部に、前記循環系を循環する水と前記酸素濃度の高い空気との混合度合いを高める際に発生する余剰な空気を排出する排気部を設けたことを特徴とする請求項５，６のいずれか１項に記載の酸素水製造装置。
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