JP6513924B2 - Portable mixed gas cylinder - Google Patents
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Description
本発明は、水素を含む吸入用混合ガスを充填した携帯用混合ガスボンベに関する。 The present invention relates to a portable mixing gas cylinder filled with suction gas mixture containing hydrogen.
近年、医療分野や健康増進法の一つとして、水素が注目されている。水素を摂取することにより、例えば、ガンや脳梗塞の治療及び予防、体内の活性酸素を還元除去する作用等の種々の効果が期待されている。
水素を含む混合ガスとしては、例えば、特許文献1に示されたものがある。特許文献1には、水素発生剤を有する水素ガス発生器と、水素ガスを希釈するための希釈用ガス供給器又は真空ポンプとを備えた生体用高濃度水素ガス供給装置が示されている。特許文献1には、水素ガス発生器から供給される水素ガスと、希釈用ガス供給器又は真空ポンプによって供給される希釈用ガスとを混合した、水素ガス濃度が0.1vol%〜18.3vol%の混合ガスが示されている。
In recent years, hydrogen has attracted attention as one of the medical fields and the health promotion law. By taking hydrogen, various effects such as treatment and prevention of cancer and cerebral infarction, and reduction and removal of active oxygen in the body are expected.
As a mixed gas containing hydrogen, for example, there is one shown in Patent Document 1. Patent Document 1 shows a high-concentration hydrogen gas supply device for a living body provided with a hydrogen gas generator having a hydrogen generating agent and a dilution gas supply device for diluting the hydrogen gas or a vacuum pump. In Patent Document 1, the hydrogen gas concentration is 0.1 vol% to 18.3 vol, which is a mixture of hydrogen gas supplied from a hydrogen gas generator and a dilution gas supplied by a dilution gas supply device or a vacuum pump. % Mixed gas is shown.
しかしながら、特許文献1の生体用高濃度水素ガス供給装置によって供給される混合ガスにおいて、水素濃度が4.0vol%以上になると、混合ガスが可燃性を有する。そのため、混合ガスに引火するおそれがあり、混合ガスを可燃性ガスとして特別に管理する必要がある。
また、生体用高濃度水素ガス供給装置は、構造が複雑でかつ大型であり、導入コストが高額となる。そのため、個人や小規模な店舗での導入は、設置スペースの問題や費用的な負担が大きい。
However, in the mixed gas supplied by the high concentration hydrogen gas supply device for a living body of Patent Document 1, when the hydrogen concentration becomes 4.0 vol% or more, the mixed gas has flammability. Therefore, the mixed gas may be ignited, and the mixed gas needs to be specially managed as a flammable gas.
In addition, the high concentration hydrogen gas supply device for a living body is complicated in structure and large in size, and the introduction cost is high. Therefore, introduction in individuals and small stores is a problem of installation space and cost burden.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、安全かつ手軽に水素を摂取することができる吸入用混合ガス及び混合ガスボンベと、吸入用混合ガスの製造方法とを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a mixed gas and a mixed gas cylinder for inhalation which can ingest hydrogen safely and easily, and a method of producing a mixed gas for inhalation. is there.
本発明は、酸素、窒素及び微量成分を含む大気と水素とを混合してなり、0.1vol%以上4.0vol%未満の水素と、19vol%以上21vol%以下の酸素と、74vol%以上78vol%以下の窒素と、を含有する吸入用混合ガスと、
該吸入用混合ガスを充填する容器とを有しており、
該容器は、その内部と外側とを連通する貫通孔と、該貫通孔を開放状態及び閉塞状態に切り替え可能に構成されたガス噴射機構とを備えており、
上記容器内に上記吸入用混合ガスが圧縮して充填されてなり、
上記容器の内容積は、10ml以上990ml以下であり、
上記吸入用混合ガスが充填された上記容器内における圧力Pは、不等式:0MPa<P<1MPaを満たし、
上記吸入用混合ガスには、水分を添加し、加湿してあり、吸入時における上記吸入用混合ガスの相対湿度がRh50%以上Rh100%以下であることを特徴とする携帯用混合ガスボンベにある。
The present invention is a mixture of hydrogen and an atmosphere containing oxygen, nitrogen and trace components, and hydrogen of 0.1 vol% or more and less than 4.0 vol%, oxygen of 19 vol% or more and 21 vol% or less, and 74 vol% or more and 78 vol Mixed gas for inhalation containing at most% nitrogen;
And a container filled with the mixed gas for inhalation.
The container includes a through hole communicating the inside with the outside, and a gas injection mechanism configured to be able to switch the through hole between an open state and a closed state.
The mixture gas for suction is compressed and filled in the container;
The internal volume of the above container is 10 ml or more and 990 ml or less ,
The pressure P in the container filled with the mixed gas for suction satisfies the inequality: 0 MPa <P <1 MPa,
The portable mixed gas cylinder is characterized in that water is added to the mixed gas for inhalation, which is humidified, and the relative humidity of the mixed gas for inhalation at the time of inhalation is 50% or more and 100% or less of Rh.
また、本発明の他の態様は、上記吸入用混合ガスと、
該吸入用混合ガスを充填する容器とを有しており、
該容器は、内部に充填された上記吸入用混合ガスを吐出するガス供給機構を有しており、
上記吸入用混合ガスは、上記容器内に圧縮して充填されていることを特徴とする混合ガスボンベにある。
Further, according to another aspect of the present invention, there is provided the mixed gas for inhalation described above,
And a container filled with the mixed gas for inhalation.
The container has a gas supply mechanism that discharges the mixed gas for suction filled therein,
The mixed gas for inhalation is in a mixed gas cylinder characterized by being compressed and filled in the container.
上記吸入用混合ガスは、水素濃度及び酸素濃度を上記の範囲内に設定してある。そのため、安全かつ手軽に水素を摂取することができる。
すなわち、大気中に含まれる水素量は5×10−5vol%とごく微量であり、通常の生活では十分な量の水素を摂取することができない。上記吸入用混合ガスは、0.1vol%以上の水素を含んでいるため、上記吸入用混合ガスを吸入することにより、多くの水素を容易に摂取することができる。また、上記吸入用混合ガスにおける水素濃度を、4.0vol%未満に制限することにより、上記吸入用混合ガスを不燃性ガスとし、上記吸入用混合ガスへの引火を防止することができる。これにより、上記吸入用混合ガスの取り扱いを容易にすることができる。
The above-mentioned mixed gas for inhalation has hydrogen concentration and oxygen concentration set in the above-mentioned range. Therefore, hydrogen can be taken safely and easily.
That is, the amount of hydrogen contained in the atmosphere is a very small amount of 5 × 10 −5 vol%, and a normal life can not take a sufficient amount of hydrogen. The mixed gas for inhalation contains 0.1 vol% or more of hydrogen, and therefore, a large amount of hydrogen can be easily taken by inhaling the mixed gas for inhalation. Further, by limiting the hydrogen concentration in the gas mixture for inhalation to less than 4.0 vol%, the gas mixture for inhalation can be a nonflammable gas, and ignition of the gas mixture for inhalation can be prevented. Thereby, the handling of the inhaled mixed gas can be facilitated.
また、上記吸入用混合ガスは、19vol%以上21vol%以下の酸素を含んでいる。これにより、吸入用混合ガスをより安全に吸入することができる。酸素濃度が18vol%未満になると、上記吸入用混合ガスを吸入した際に酸素欠乏症となるおそれがある。また、酸素濃度が30vol%を超えると、上記吸入用混合ガスを吸入することにより、酸素中毒となるおそれがある。そして、後述するごとく、希釈気体として大気を用いることにより、酸素濃度を19vol%以上21vol%以下に制御することができる。
このように、上記吸入用混合ガスによれば、安全かつ手軽に水素を摂取することができる。
Further, the mixed gas for inhalation contains oxygen of 19 vol% or more and 21 vol% or less . Thereby, the inhaled mixed gas can be more safely inhaled. If the oxygen concentration is less than 18 vol%, there is a possibility that anoxia may occur when the mixed gas for inhalation is inhaled. In addition, when the oxygen concentration exceeds 30 vol%, there is a possibility that oxygen poisoning occurs by inhaling the above-mentioned mixed gas for inhalation. Then, as described later, by using the atmosphere as the dilution gas, the oxygen concentration can be controlled to 19 vol% or more and 21 vol% or less.
Thus, according to the mixed gas for inhalation, hydrogen can be taken safely and easily.
また、上記携帯用混合ガスボンベは、上記容器内に上記吸入用混合ガスを圧縮充填してなる。そのため、上記ガス噴射機構を操作することにより、上記吸入用混合ガスを容易に供給することができる。また、工場等において上記吸入用混合ガスを生成し、上記容器内に圧縮充填することにより、上記吸入用混合ガスを生成する設備を導入しなくとも、上記吸入用混合ガスを使用することができる。これにより、安価で手軽に上記吸入用混合ガスを入手することができる。また、後述するごとく、上記容器の内容積を10ml〜990mlに制限し、上記吸入用混合ガスが充填された上記容器内における圧力Pは、0MPa<P<1MPaとしてあるので、例えば航空機内への持ち込みも可能であり、携帯性に優れ、かつ、上記吸入用混合ガスには、水分を添加し、加湿してあり、吸入時における上記吸入用混合ガスの相対湿度がRh50%〜Rh100%であるので、利用者が口内や咽喉を加湿し、潤わすことも容易となるという、優れた携帯用混合ガスボンベを提供することができる。 Further, the portable mixed gas cylinder is formed by compressing and filling the suction mixed gas in the container. Therefore, the intake mixed gas can be easily supplied by operating the gas injection mechanism. In addition, the above-mentioned mixed gas for inhalation can be used without introducing equipment for generating the above-mentioned mixed gas for inhalation by generating the above-mentioned mixed gas for inhalation in a factory or the like and compressing and filling the above-mentioned container. . Thus, the above-mentioned mixed gas for inhalation can be obtained inexpensively and easily. Further, as described later, since the internal volume of the container is limited to 10 ml to 990 ml, and the pressure P in the container filled with the mixed gas for suction is 0 MPa <P <1 MPa, for example, into the aircraft It is possible to carry it on, it is excellent in portability, and moisture is added to the above-mentioned gas mixture for inhalation, and it is humidified, and the relative humidity of the above-mentioned gas mixture for inhalation is 50% to 100% Rh at the time of inhalation. Therefore, it is possible to provide an excellent portable mixed gas cylinder in which the user can easily moisten and moisten the mouth and throat.
また、後述する吸入用混合ガスの製造方法においては、上記予備混合ガスを準備した後、水素を混合することにより、上記吸入用混合ガスを生成している。上記予備混合ガスに水素を加えることにより、上記吸入用混合ガスを生成する過程において、可燃性となる水素濃度となることがない。したがって、上記吸入用混合ガスの生成過程における安全性を向上することができる。 In the method of manufacturing the inhalation gas mixture to be described later, after preparing the premixed gas, by mixing the hydrogen, it is generating the inhalable gas mixture. By adding hydrogen to the above-mentioned premixed gas, the concentration of hydrogen which is flammable is not reached in the process of producing the above-mentioned mixed gas for inhalation. Therefore, the safety in the process of generating the mixed gas for inhalation can be improved.
以上のごとく、本発明によれば、安全かつ手軽に水素を摂取することができる携帯性に優れた携帯用混合ガスボンベを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an excellent portable mixed gas cylinder portability which can be ingested hydrogen safely and easily.
上記吸入用混合ガスは、人間以外にも種々の生物に用いることができる。例えば、動物や昆虫に吸入させてもよいし、植物に向けて吹き付けてもよい。また、魚の水槽にバブリングしてもよい。
また、上記吸入用混合ガスにおける水素濃度は、4.0vol%未満でできるだけ高濃度であることが好ましい。この場合には、より効率良く水素を摂取することができる。
また、希釈気体としては、窒素、アルゴン、ヘリウム等、人体に害がなく吸入可能な気体を用いることができるが、中でも窒素を用いることが好ましい。
The mixed gas for inhalation can be used for various organisms other than humans. For example, animals or insects may be inhaled or sprayed onto plants. Also, it may be bubbled into the fish tank.
The hydrogen concentration in the inhaled gas mixture is preferably less than 4.0 vol% and as high as possible. In this case, hydrogen can be taken up more efficiently.
Further, as the dilution gas, nitrogen, argon, helium and the like which can be inhaled without harm to human body can be used, but it is preferable to use nitrogen among them.
また、上記吸入用混合ガスにおいて、酸素及び上記希釈気体として、酸素、窒素及び微量成分を含む大気を用いており、酸素濃度が19vol%以上21vol%以下であり、窒素濃度が74vol%以上78vol%以下である。この場合には、大気を利用することで、より容易かつ安価に上記吸入用混合ガスを生成することができる。尚、大気は、酸素、窒素および微量成分としてのアルゴン、二酸化炭素等を含むものである。 In the mixed gas for inhalation, the atmosphere containing oxygen, nitrogen and trace components is used as oxygen and the dilution gas, and the oxygen concentration is 19 vol% or more and 21 vol% or less, and the nitrogen concentration is 74 vol% or more and 78 vol% It is below . In this case, the inhaled mixed gas can be generated more easily and inexpensively by utilizing the atmosphere. The atmosphere contains oxygen, nitrogen, argon as a minor component, carbon dioxide and the like.
また、上記吸入用混合ガスに香料を添加し、香りを付与してあることが好ましい。この場合には、上記吸入用混合ガスを吸入する際に、香りによって、例えば、リラックス効果やリフレッシュ効果等の種々の効果を得ることができる。 Further, it is preferable that a flavor is added to the above-mentioned gas mixture for inhalation to impart a flavor. In this case, when the mixed gas for inhalation is inhaled, various effects such as a relaxation effect and a refreshing effect can be obtained depending on the smell.
また、上記吸入用混合ガスに水分を添加し、加湿してある。この場合には、上記吸入用混合ガスを吸入することで、口内や咽喉を加湿し、潤わせることができる。 Further, water is added to the above-mentioned mixed gas for inhalation, and it is humidified . In this case, the mouth and throat can be humidified and moistened by sucking the mixed gas for inhalation.
また、上記携帯用混合ガスボンベにおいて、上記吸入用混合ガスが充填された上記容器内における圧力Pは、0MPa<P<1MPaである。この場合には、上記携帯用混合ガスボンベの上記吸入用混合ガスは、高圧ガスに分類されないため、取り扱いが容易となる。これにより、例えば、航空機内への持ち込みが可能となる等規制が緩和され、より多くの場面で上記吸入用混合ガスを使用することが可能となる。 In the portable mixed gas cylinder, the pressure P in the container filled with the mixed gas for suction is 0 MPa <P <1 MPa . In this case, the above-mentioned mixed gas for suction of the above-mentioned portable mixed gas cylinder is not classified as a high pressure gas, so that the handling becomes easy. As a result, for example, restrictions such as being able to be brought into an aircraft can be relaxed, and the above-mentioned mixed gas for inhalation can be used in more situations.
また、上記容器の内容積は、10ml〜990mlである。この場合には、上記携帯用混合ガスボンベに、少なくとも一回の吸入に必要な上記吸入用混合ガスを充填しながら、上記携帯用混合ガスボンベの大きさをコンパクトにすることができる。これにより、上記携帯用混合ガスボンベの携帯性を向上し、より多くの場面で上記吸入用混合ガスを使用することが可能となる。また、上記容器の内容積は、500ml以下であることがより好ましい。この場合には、上記携帯用混合ガスボンベの携帯性をより向上することができる。また、航空機内へ手荷物として持ち込むことができる容器の内容積の上限が500mlであり、上記携帯用混合ガスボンベの航空機内への持ち込み及び航空機内での使用が可能となる。 Moreover, the internal volume of the said container is 10 ml-990 ml . In this case, the above-mentioned portable mixed gas cylinder, while filling the intake gas mixture required at least once inhalation, it can be made compact size of the portable mixed gas cylinder. This improves the portability of the portable mixed gas cylinder, it is possible to use the inhaled gas mixture with more scenes. Moreover, it is more preferable that the internal volume of the said container is 500 ml or less. In this case, it is possible to further improve the portability of the portable mixed gas cylinder. In addition, the upper limit of the internal volume of the container that can be carried into the aircraft as baggage is 500 ml, which allows the portable mixed gas cylinder to be carried into the aircraft and used in the aircraft.
また、上記吸入用混合ガスの製造方法において、上記予備混合ガスとして大気を用いることが好ましい。この場合には、上記予備混合ガスを準備するための設備を簡略化することができる。これにより、より容易かつ安価に上記吸入用混合ガスを生成することができる。 Further, in the method of producing the mixed gas for inhalation, it is preferable to use air as the pre-mixed gas. In this case, the equipment for preparing the above-mentioned premixed gas can be simplified. Thus, the mixed gas for inhalation can be generated more easily and inexpensively.
(実施例1)
上記携帯用混合ガスボンベ及び上記吸入用混合ガスの製造方法について、図1〜図4を参照して説明する。
図1に示すごとく、吸入用混合ガス1は、3.9vol%の水素11と、20.1vol%の酸素12と、76vol%の希釈気体13とを混合してなる。混合ガスボンベ100は、吸入用混合ガス1を充填する容器2を有している。容器2は、その内部と外側とを連通する貫通孔244と、貫通孔244を開放状態及び閉塞状態に切り替え可能に構成されたガス噴射機構3とを備えている。携帯用混合ガスボンベ100は、容器2内に吸入用混合ガス1を圧縮して充填されてなる。
Example 1
The portable mixed gas cylinder and the method of producing the mixed gas for suction will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
As shown in FIG. 1, the mixed gas 1 for inhalation is formed by mixing 3.9 vol% of
本例の吸入用混合ガス1は、水素11の濃度を3.9vol%とし、酸素12の濃度を20.1vol%とし、残部を希釈気体13とした。尚、酸素12及び希釈気体13は、大気からなり、大気に純水素11を加えることにより吸入用混合ガス1を生成している。本例における大気は、JIS W 0201−1990に示された「海面近くの清浄な乾燥空気の組成」に相当するものであり、約78vol%の窒素、約21vol%の酸素、約0.9vol%のアルゴン及び微量成分を含むものである。微量成分としては、二酸化炭素、ヘリウム、クリプトン等が含まれる。尚、大気の成分は、時刻や場所によって変動するため、「海面近くの清浄な乾燥空気の組成」に完全に一致するものでなくてもよい。
In the mixed gas for inhalation 1 of this example, the concentration of
また、吸入用混合ガス1には、香料及び水分が添加されている。香料としては、例えば、ミント、フルーツ、植物などの種々の香りを発する公知のものを用いることができる。また、添加される水分量は適宜設定することができる。好ましくは、吸入時における吸入用混合ガス1の相対湿度がRh50%〜Rh100%であることが好ましい。 Further, a flavor and moisture are added to the inhaled gas mixture 1. As the fragrance, for example, known ones that emit various scents such as mint, fruits, plants and the like can be used. In addition, the amount of water to be added can be set appropriately. Preferably, the relative humidity of the inhaled gas mixture 1 at the time of inhalation is preferably 50% to 100% of Rh.
図1に示すごとく、吸入用混合ガス1は、容器2内に圧縮充填され、携帯用混合ガスボンベ100が形成される。尚、容器2の内容積は、314mlであり、容器2内における圧力は、0.9MPaとした。
携帯用混合ガスボンベ100の容器2は、アルミ合金をしごき加工によって一体成型したアルミモノブロックエアゾール缶からなる本体部21と、本体部21の上部に配設されたガス噴射機構3と、ガス噴射機構3と接続された吸入用マスク34とを有している。
As shown in FIG. 1, the mixed gas 1 for suction is compressed and filled in the
The
本体部21は、上方に向かって突出する半球状の底部22と、底部22の外周縁から上方に向かって立設した円筒状の側壁部23と、側壁部23の上端部を覆う蓋部24とを有している。蓋部24は、上方に向かうにつれて直径が縮小するテーパ部241と、テーパ部241の内周縁から上方に立設した後に下方に向かって折り返されたフランジ部242と、フランジ部242の内側に形成された中央部243とを有している。中央部243の中心には、本体部21の内部と外部とを連通する貫通孔244が形成されている。
The
貫通孔244には、容器2内に圧縮充填された吸入用混合ガス1を噴出するためのガス噴射機構3が配設されている。ガス噴射機構3は、貫通孔244の内側に配設されるバルブ31と、バルブ31における上端部(容器2の外側)に配設されるボタン32とを有している。バルブ31は、内部に図示しないガス流路と、ガス流路を開閉する開閉弁と、開閉弁を閉塞状態に付勢するばね部材とを備えている。また、ボタン32には、バルブ31のガス流路と連通したガス噴射口321が形成されている。
In the through
吸入用マスク34は、ガス噴射口321と連通する円筒状の連結部341と、連結部341におけるガス噴射口321と反対側の端部に設けられたマスク部とを有している。マスク部は、連結部341からボタン32と反対側に向かうにつれて拡径された拡径部342と、拡径部342の端部から拡径部342と反対側に向かって延びる円筒状のマスク端部343とを備えている。
The
図2に示すごとく、携帯用混合ガスボンベ100を使用する際には、使用者は、携帯用混合ガスボンベを持ち吸入用マスク34によって鼻及び口を覆う。そして、バルブ31の上端部に配設されたボタン32を押すことにより、バルブ31に内蔵されたバネ部材の付勢力に抗して、開閉弁を開放状態とする。これにより、容器2内に圧縮充填された吸入用混合ガス1が、ガス流路を通じて、ガス噴射口321から吸入用マスク34へと供給される。
As shown in FIG. 2, when using the portable
次に、吸入用混合ガス1の製造方法について説明する。
吸入用混合ガス1は、図3に示す吸入用混合ガス生成装置4によって生成される。
吸入用混合ガス生成装置4は、予備混合ガス14としての大気を供給する予備混合ガス供給手段41と、純水素11を供給する水素供給手段42と、香料を供給する香料供給手段43と、水分を供給する加湿手段44と、吸入用混合ガス1を撹拌する撹拌手段45と、各ガスが流通する流路を形成する配管46、47、48とを備えている。
Next, a method of producing the mixed gas 1 for inhalation will be described.
The suction mixed gas 1 is generated by a suction mixed
The
予備混合ガス供給手段41は、大気を吐出する吐出口を備えた電動ポンプからなる。予備混合ガス供給手段41の吐出口には、予備混合ガス配管46が連結されている。予備混合ガス配管46の内部には、予備混合ガス14を流通する予備混合ガス流路が形成されている。また、予備混合ガス配管46は、予備混合ガス流路を開閉するための開閉バルブ461と、予備混合ガス流路を流通する予備混合ガス14の流量を制御する質量流量計462と、予備混合ガス流路内の圧力を監視する圧力ゲージ468と、予備混合ガス配管46における逆流を防止するための逆流防止弁465とを備えている。
The preliminary mixed gas supply means 41 is an electric pump provided with a discharge port for discharging the atmosphere. The discharge port of the premixed
水素供給手段42は、水素11を圧縮充填した水素ボンベからなる。水素供給手段42には、水素配管47が連結されている。水素配管47の内部には、水素11を流通する水素流路が形成されている。また、水素配管47は、水素流路を開閉するための開閉バルブ471と、水素流路を流通する水素11の流量を制御する質量流量計472と、水素流路内の圧力を監視する圧力ゲージ474と、水素配管47における逆流を防止するための逆流防止弁473とを備えている。
The hydrogen supply means 42 comprises a hydrogen cylinder compressed and filled with
予備混合ガス配管46及び水素配管47は、混合ガス配管48と接続されている。混合ガス配管48の内部には、予備混合ガス14と水素11とが混合された吸入用混合ガス1を流通する混合ガス流路が形成されている。また、混合ガス配管48には、香料を供給する香料供給手段43と、水分を供給する加湿手段44と、混合ガス流路を開閉する開閉バルブ481と、混合ガス流路内の気体を排出するためのパージバルブ482と、混合ガス配管48内の圧力を監視するための圧力ゲージ483とが配設されている。混合ガス配管48の末端には、吸入用混合ガス1を圧縮充填する大型容器49が接続されている。尚、本例の大型容器49の内容積は10Lとし、吸入用混合ガス1を充填した後の圧力は14.7MPaとした。
The premixed
また、パージバルブ482には、図示しない真空ポンプが接続されており、パージバルブ482を開放した状態で真空ポンプを作動させることにより、混合ガス配管48、予備混合ガス配管46、水素配管47及び大型容器49内の気体を排出し真空引きを行うことができる。
また、香料供給手段43と加湿手段44との配置順序は、反対であってもよいし、後述するガス充填装置5に設けてもよい。また、混合ガスボンベ100の内部又は外部に加湿手段を設けてもよい。
Further, a vacuum pump (not shown) is connected to the
Moreover, the arrangement | positioning order of the fragrance | flavor supply means 43 and the humidification means 44 may be reverse, and you may provide in the gas filling apparatus 5 mentioned later. Further, a humidifying unit may be provided inside or outside the
次に、吸入用混合ガス生成装置4によって吸入用混合ガス1を生成する際の具体的な手順を説明する。
まず、予備混合ガス供給手段41を停止状態とすると共に水素供給手段42の元栓を閉塞した状態で、パージバルブ482及び開閉バルブ481を開放し真空ポンプを作動させる。これにより、各配管46、47、48内及び大型容器49内が真空となる。パージバルブ482を閉塞し、予備混合ガス供給手段41を作動させると共に、予備混合ガス配管46に設けられた開閉バルブ461を開放する。これにより予備混合ガス配管46及び混合ガス配管48の内部を予備混合ガス14によって充満させる。
次に、水素供給手段42の元栓を開放すると共に、水素配管47に設けられた開閉バルブ471を開放する。水素11は、水素供給手段42から水素配管47内を流通して、混合ガス配管48において予備混合ガス14と混合され、吸入用混合ガス1が生成される。
Next, a specific procedure for generating the mixed gas for suction 1 by the mixed gas generator for
First, the
Next, the main plug of the hydrogen supply means 42 is opened, and the on-off
吸入用混合ガス1は、混合ガス配管48を流通する際に、香料供給手段43及び加湿手段44において、香料及び水分を添加された後、撹拌手段45によって混合され成分分布が一様な吸入用混合ガス1となる。この吸入用混合ガス1は、大型容器49内に圧縮充填される。
After the flavor and moisture are added by the flavor supply means 43 and the humidifying means 44 when the mixed gas 1 for inhalation flows through the
次に、携帯用混合ガスボンベ100の製造方法について説明する。
携帯用混合ガスボンベ100は、図4に示すガス充填装置5を用いて製造される。
ガス充填装置5は、吸入用混合ガス1が圧縮充填された上述の大型容器49と、大型容器49と接続された供給配管51と、供給配管51から分岐された3つの分岐配管521、522、523とを有している。
Next, a method of manufacturing the portable
The portable
The gas filling device 5 includes the above-described
供給配管51は、分岐配管521、522、523よりも大型容器49側の位置に配設された第1バルブ511及び第2バルブ512の2つの開閉バルブと、第1バルブ511と第2バルブ512との間に配置された圧力調整器513と、供給配管51内の気体を排出するためのパージバルブ53とを備えている。
3つの分岐配管521、522、523には、携帯用混合ガスボンベ100の容器2がそれぞれ接続される。
パージバルブ53には、図示しない真空ポンプが接続されており、パージバルブ53を開放した状態で真空ポンプを作動させることにより、供給配管51、分岐配管521、522、523及び容器2内の気体を排出し真空引きを行うことができる。
The
The
A vacuum pump (not shown) is connected to the
図4に示すごとく、ガス充填装置5においては、分岐配管521、522、523にそれぞれ携帯用混合ガスボンベ100の容器2を接続した後、大型容器49の元栓を閉塞すると共に、第1バルブ511、第2バルブ512及びパージバルブ53を開放する。そして、パージバルブ53に接続された真空ポンプによって、供給配管51、分岐配管521、522、523及び容器2内の気体を排出し真空引きを行う。次いで、第1バルブ511および第2バルブ512及びパージバルブ53を順次閉じて、大型容器49の元栓を開放したのち、第1バルブ511及び第2バルブ512を順次開放することで、容器2内に吸入用混合ガス1が充填される。このとき、容器2内に充填された吸入用混合ガス1の圧力は、圧力調整器513によって、0.9MPaに調整される。これにより、容器2内への吸入用混合ガス1の充填が完了し、携帯用混合ガスボンベ100が完成する。
尚、本例のガス充填装置5は、3本の分岐配管521、522、523を有しているが、より多くの分岐配管を用いて同時に多くの容器に充填することができる。この場合、多くの携帯用混合ガスボンベ100を効率良く製造することができる。
As shown in FIG. 4, in the gas filling device 5, after connecting the
In addition, although the gas filling apparatus 5 of this example has three branch piping 521, 522, and 523, many containers can be filled simultaneously using more branch piping. In this case, many portable
本例に示すごとく、吸入用混合ガス1を大型容器49に充填した後、大型容器49から複数の容器2に充填することにより、吸入用混合ガス1における成分が同一の携帯用混合ガスボンベ100が容易に得られる。これにより、混合ガスボンベ100における吸入用混合ガス1の品質を均一化し、管理を容易化することができる。
As shown in this example, after filling the mixed gas 1 for inhalation into the
次に、本例の作用効果について説明する。
吸入用混合ガス1は、水素濃度及び酸素濃度を上記の範囲内に設定してある。そのため、安全かつ手軽に水素11を摂取することができる。
すなわち、大気中に含まれる水素量は5×10−5vol%とごく微量であり、通常の生活では十分な量を摂取することができない。吸入用混合ガス1は、0.1vol%以上の水素11を含んでいるため、吸入用混合ガス1を吸入することにより、多くの水素11を容易に摂取することができる。また、吸入用混合ガス1における水素濃度を、4.0vol%未満に制限することにより、吸入用混合ガス1を不燃性ガスとし、吸入用混合ガス1への引火を防止することができる。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
The mixed gas 1 for inhalation has its hydrogen concentration and oxygen concentration set in the above-mentioned range. Therefore,
That is, the amount of hydrogen contained in the atmosphere is a very small amount of 5 × 10 −5 vol%, and a sufficient amount can not be taken in normal life. Since the mixed gas for inhalation 1 contains
また、吸入用混合ガス1は、18vol%以上30vol%以下の酸素12を含んでいる。酸素濃度が18vol%未満になると、吸入用混合ガス1を吸入した際に酸素欠乏症となるおそれがある。また、酸素濃度が30vol%を超えると、吸入用混合ガス1を吸入することにより、酸素中毒となるおそれがある。
このように、水素11及び酸素12を適当な濃度に設定することにより、吸入用混合ガス1によって、安全かつ手軽に水素11を摂取することができる。
Further, the mixed gas 1 for inhalation contains
As described above, by setting the
また、酸素12及び希釈気体13として、酸素、窒素及び微量成分を含む大気を用いており、吸入用混合ガス1において、酸素濃度が19vol%以上21vol%以下であり、窒素濃度が74vol%以上78vol%以下である。このように、大気を利用することで、より容易かつ安価に上記吸入用混合ガスを生成することができる。
In addition, the atmosphere containing oxygen, nitrogen and trace components is used as the
また、吸入用混合ガス1に香料を添加し、香りを付与してある。そのため、吸入用混合ガス1を吸入する際に、香りによって、例えば、リラックス効果やリフレッシュ効果等の種々の効果を得ることができる。 Further, a flavor is added to the inhaled gas mixture 1 to impart a scent. Therefore, when the inhaled mixed gas 1 is inhaled, various effects such as a relaxation effect and a refreshing effect can be obtained depending on the smell.
また、吸入用混合ガス1に水分を添加し、加湿してある。そのため、吸入用混合ガス1を吸入することで、口内や咽喉を加湿し、潤わせることができる。 Further, water is added to the inhaled mixed gas 1 to be humidified. Therefore, by inhaling the mixed gas for inhalation 1, the mouth and throat can be humidified and moistened.
また、携帯用混合ガスボンベ100は、容器2内に吸入用混合ガス1を圧縮充填してなる。そのため、ガス噴射機構3を操作することにより、吸入用混合ガス1を容易に供給することができる。また、工場等において吸入用混合ガス1を生成し、携帯用混合ガスボンベ100に圧縮充填することにより、吸入用混合ガス1を生成する設備を導入しなくとも、吸入用混合ガス1を使用することができる。これにより、安価で手軽に吸入用混合ガス1を入手することができる。
The portable
また、携帯用混合ガスボンベ100において、吸入用混合ガス1が充填された容器2内における圧力Pは、0MPa<P<1MPaである。そのため、携帯用混合ガスボンベ100の吸入用混合ガス1は、高圧ガスに分類されないため、取り扱いが容易となり、航空機内への持ち込みが可能となる等規制が緩和される。これにより、より多くの場面で吸入用混合ガス1を使用することが可能となる。
Further, in the portable
また、容器2の内容積は、314mlであり、10ml〜990mlの範囲内である。そのため、携帯用混合ガスボンベ100の大きさをコンパクトにすることができる。これにより、携帯用混合ガスボンベ100の携帯性を向上し、より多くの場面で吸入用混合ガス1を使用することが可能となる。
Moreover, the internal volume of the
また、吸入用混合ガス1の製造方法においては、予備混合ガス14を準備した後、水素11を混合することにより、吸入用混合ガス1を生成している。予備混合ガス14に水素11を加えることにより、吸入用混合ガス1を生成する過程において、可燃性となる水素濃度となることがない。したがって、生成の過程での混合ガスへの引火を防止し、安全に吸入用混合ガス1を製造することができる。
Further, in the method for producing the inhaled mixed gas 1, the inhaled mixed gas 1 is generated by preparing the preliminary
また、予備混合ガス14として大気を用いている。そのため、予備混合ガス14を準備するための設備を簡略化することができる。これにより、より容易かつ安価に吸入用混合ガス1を生成することができる。
Further, the atmosphere is used as the
以上のごとく、本例によれば、安全かつ手軽に水素11を摂取することができる吸入用混合ガス1を充填した携帯用混合ガスボンベ100と、吸入用混合ガス1の安全な製造方法とを提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, there is provided a portable
(実施例2)
本例は、図5に示すごとく、吸入用混合ガス生成装置の一例を示すものである。
吸入用混合ガス生成装置401は、純水素11を供給する水素供給手段42と、純酸素12を供給する酸素供給手段411と、希釈気体13を供給する希釈気体供給手段412と、これらを接続する配管とを備えている。
(Example 2)
This example, as shown in FIG. 5, shows an example of a mixed gas generation device for suction.
The suction mixed
酸素供給手段411は、純酸素12を圧縮充填した酸素ガスボンベからなる。酸素供給手段411には、酸素配管463が連結されている。酸素配管463の内部には、酸素12を流通する酸素流路が形成されている。また、酸素配管463は、酸素流路を開閉するための開閉バルブ464と、酸素供給手段411側への逆流を防止するための逆流防止弁413とを備えている。
The oxygen supply means 411 is composed of an oxygen gas cylinder compressed and filled with
希釈気体供給手段412は、希釈気体13を圧縮充填した希釈気体ガスボンベからなる。尚、希釈気体13としては、窒素、アルゴン、ヘリウム等、人体に害がなく吸入可能な気体を用いることができる。また、希釈気体13は、容器2に圧縮充填された状態において気体であることが好ましい。希釈気体供給手段412には、希釈気体配管466が連結されている。希釈気体配管466の内部には、希釈気体13を流通する希釈気体流路が形成されている。また、希釈気体配管466は、希釈気体流路を開閉するための開閉バルブ467と、希釈気体供給手段412側への逆流を防止するための逆流防止弁414とを備えている。
また、酸素配管463及び希釈気体配管466は、予備混合ガス配管46と接続されている。酸素12及び希釈気体13は、予備混合ガス配管46内において混合され、予備混合ガス14が準備される。
The dilution gas supply means 412 comprises a dilution gas cylinder filled with the
Further, the
水素供給手段42は、純水素11を圧縮充填した水素ボンベからなる。水素供給手段42には、水素配管47が連結されている。水素配管47の内部には、水素11を流通する水素流路が形成されている。また、水素配管47は、水素流路を開閉するための開閉バルブ471と、水素供給手段42側への逆流を防止するための逆流防止弁473とを備えている。
また、予備混合ガス配管46及び水素配管47は、混合ガス配管48と接続されている。水素11及び予備混合ガス14は、混合ガス配管48内において混合され、吸入用混合ガス1が生成される。
The hydrogen supply means 42 consists of a hydrogen cylinder compressed and filled with
The premixed
混合ガス配管48には、内部における圧力を計測する圧力ゲージ483と、混合ガス配管48を開閉する開閉バルブ481、484とが配設されている。また、混合ガス配管48の端部には、大型容器49が接続されている。
本例の吸入用混合ガス生成装置401においては、酸素配管463、希釈気体配管466、水素配管47及び混合ガス配管48にそれぞれ配設された開閉バルブ464、467、471の開度調整、及び混合ガス配管48、大型容器49内における圧力調整により、吸入用混合ガスにおける水素、酸素及び希釈気体の濃度調整及び充填圧力の調整を行うことができる。
The
In the suctioned mixed
尚、実施例1及び実施例2においては、吸入用混合ガス生成装置4によって生成された吸入用混合ガス1を大型容器49に圧縮充填したが、生成された吸入用混合ガス1を直接使用してもよいし、直接小型の容器2に圧縮充填してもよい。また、大型容器49に吸入用混合ガス1を充填したものを携帯用混合ガスボンベとして用いることができる。
In Example 1 and Example 2, the mixed gas 1 for inhalation generated by the
1 吸入用混合ガス
100 携帯用混合ガスボンベ
11 水素
12 酸素
13 希釈気体
2 容器
244 貫通孔
3 ガス噴射機構
1 Inhalation
Claims (2)
該吸入用混合ガスを充填する容器とを有しており、
該容器は、その内部と外側とを連通する貫通孔と、該貫通孔を開放状態及び閉塞状態に切り替え可能に構成されたガス噴射機構とを備えており、
上記容器内に上記吸入用混合ガスが圧縮して充填されてなり、
上記容器の内容積は、10ml以上990ml以下であり、
上記吸入用混合ガスが充填された上記容器内における圧力Pは、不等式:0MPa<P<1MPaを満たし、
上記吸入用混合ガスには、水分を添加し、加湿してあり、吸入時における上記吸入用混合ガスの相対湿度がRh50%以上Rh100%以下であることを特徴とする携帯用混合ガスボンベ。 A mixture of the atmosphere containing oxygen, nitrogen and trace components with hydrogen and hydrogen of 0.1 vol% or more and less than 4.0 vol%, 19 vol% or more and 21 vol% or less of oxygen, and 74 vol% or more and 78 vol% or less of nitrogen And a mixed gas for inhalation containing
And a container filled with the mixed gas for inhalation.
The container includes a through hole communicating the inside with the outside, and a gas injection mechanism configured to be able to switch the through hole between an open state and a closed state.
The mixture gas for suction is compressed and filled in the container;
The internal volume of the above container is 10 ml or more and 990 ml or less ,
The pressure P in the container filled with the mixed gas for suction satisfies the inequality: 0 MPa <P <1 MPa,
A portable mixed gas cylinder characterized in that water is added to the mixed gas for inhalation and humidified, and the relative humidity of the mixed gas for inhalation at the time of inhalation is 50% or more and 100% or less of Rh.
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