特許 6554244 プール形水槽に併設した水素ガス投入装置、水素ガス投入装置を備えたプール形水槽及びプール形水槽への水素ガス投入方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6554244

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】プール形水槽に併設した水素ガス投入装置、水素ガス投入装置を備えたプール形水槽及びプール形水槽への水素ガス投入方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/68 20060101AFI20190722BHJP

   B01F 1/00 20060101ALI20190722BHJP

   B01F 3/04 20060101ALI20190722BHJP

   B01F 5/02 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/68 530A

   C02F1/68 510H

   C02F1/68 510J

   C02F1/68 520B

   C02F1/68 540Z

   C02F1/68 540G

   B01F1/00 A

   B01F3/04 Z

   B01F5/02 A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-8244(P2019-8244)

(22)【出願日】2019年1月22日

【審査請求日】2019年1月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517264339

【氏名又は名称】株式会社エヌティシィー

(74)【代理人】

【識別番号】110001922

【氏名又は名称】特許業務法人 日峯国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】皆川 浩章

(72)【発明者】

【氏名】高石 悟

【審査官】 佐々木 典子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−１３４５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９５７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６２１６９６８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０７−１６３９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７６８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０９９４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６５００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／６８

Ｂ０１Ｆ １／００− ５／２６

Ａ６１Ｈ ３３／０２

Ａ４７Ｋ ３／００

Ａ０１Ｋ ６３／０４

Ｅ０４Ｈ ４／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プール形水槽の壁に沿ってプール水導入口及びプール水導出口を備えて、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置において、
水素ガス供給源を備え、プール水循環系統に並列して設けられて循環径路が形成され、循環径路を流動するプール水を流動駆動させる駆動手段を備えた水素マイクロバブル包含混合水投入系統を有して、プール水循環系統及び水素マイクロバブル包含混合水投入系統の２系統が設けられ、
前記水素マイクロバブル包含混合水投入系統に、水素ガスバブルを含む水に含まれた水素ガスバブルを微細化する水素ガスバブル微細化手段と、微細化された水素ガスバブルを含む水を、当該循環径路を流動するプール水に混合させて水素マイクロバブル包含混合水を形成する水素マイクロバブル包含混合水形成手段と、が設けられ、
前記プール水循環系統が、プール水導入口及びプール水導出口の間にプール形水槽内にプール水流れが形成されるような位置に当該プール水導入口とプール水導出口とを備え、
水素マイクロバブル包含混合水の噴出口がプール水導入口近辺であってその下側あるいは横側に設けられ、プール水を導出させる他のプール水導出口が設けられ、
プール形水槽に導入されたプール水循環系統からのプール水によってプール水導入口及びプール水導出口の間にプール形水槽内にプール水流れが形成され、
前記プール水循環系統が稼働されて、プール水循環がなされる間、前記水素マイクロバブル包含混合水形成手段に、前記水素ガス供給源から継続して水素ガスが供給され、水素マイクロバブル包含混合水を形成することが可能とされ、
水素マイクロバブル包含混合水が、前記噴出口からプール形水槽内に噴出され、水素マイクロバブル包含混合水の流れが、前記プール水流れに誘引させて誘引流れとなってプール形水槽内に形成されてプール形水槽内を流動され、プール形水槽内のプール水が持続して水素マイクロバブルを包含することが可能とされること
を特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置。

【請求項2】

請求項１に記載されたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置において、
前記水素マイクロバブル包含混合水投入系統が、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の側面壁に沿って設置されて、当該配管の先端に前記噴出口が設けられることを特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置。

【請求項3】

請求項１に記載されたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置において、
前記水素マイクロバブル包含混合水投入系統が、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の底面に沿って設置されて、当該配管の先端に前記噴出口が設けられることを特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置。

【請求項4】

請求項１に記載されたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置において、
前記水素マイクロバブル包含混合水投入系統が、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の側面壁中に設置されて、当該水素マイクロバブル包含混合水がプール形水槽に噴出されること、又は水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の側面壁中に及びプール形水槽の底面中に設置されて、当該水素マイクロバブル包含混合水がプール形水槽に噴出されることを特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載されたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置において、
前記水素ガス供給源が、第１電極、電解液と前記第１電極を収容する第１室を形成する第１室形成部、第２電極、電解液と前記第２電極を収納する第２室を形成する第２形成部、第１室と第２室との間を仕切り、酸素ガスから水素ガスを分離する分離膜及び第１の電極と第２の電極を結ぶ直流電源を有して構成された水素ガス生成装置、及び生成された水素ガスを貯蔵する水素ガスタンクを有して構成された第１の水素ガス供給装置と水素ガスを貯蔵する水素ガスボンベから水素ガスを供給する第２の水素ガス供給装置とからなり、
第１の水素ガス供給装置からの供給水素ガスをメイン供給水素ガスとし、第２の水素ガス供給装置からの供給水素ガスを補助供給水素ガスとした水素ガスを、水素マイクロバブル包含混合水形成手段に供給すること
を特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置。

【請求項6】

プール形水槽の壁に沿ってプール水導入口及びプール水導出口を備えて、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備え、
水素ガス供給源を備え、プール水循環系統に並列して設けられて循環径路が形成され、循環径路を流動するプール水を流動駆動させる駆動手段を備えた水素マイクロバブル包含混合水投入系統を有して、プール水循環系統及び水素マイクロバブル包含混合水投入系統の２系統が設けられ、
前記水素マイクロバブル包含混合水投入系統に、水素ガスバブルを含む水に含まれた水素ガスバブルを微細化する水素ガスバブル微細化手段と、微細化された水素ガスバブルを含む水を、当該循環径路を流動するプール水に混合させて水素マイクロバブル包含混合水を形成する水素マイクロバブル包含混合水形成手段と、が設けられ、
前記プール水循環系統が、プール水導入口及びプール水導出口の間にプール形水槽内にプール水流れが形成されるような位置に当該プール水導入口とプール水導出口とを備え、
水素マイクロバブル包含混合水の噴出口がプール水導入口近辺であってその下側あるいは横側に設けられ、プール水を導出させる他のプール水導出口が設けられた前記プール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法において、
前記プール水循環系統によって、前記プール形水槽に導入された循環プール水でプール形水槽内にプール水流れを形成させ、
前記プール水循環系統のプール水導入口の下側領域に水素マイクロバブル包含混合水を噴出させ、
前記プール水循環系統が稼働されて、プール水循環がなされる間、前記水素マイクロバブル包含混合水形成手段に、前記水素ガス供給源から継続して水素ガスを供給して、水素マイクロバブル包含混合水を形成し、
水素マイクロバブル包含混合水を、前記噴出口から前記プール形水槽内に噴出させ、水素マイクロバブル包含混合水の流れを、前記プール水流れに誘引させて誘引流れをプール形水槽内に形成させてプール形水槽内を流動させ、プール形水槽内のプール水に持続して水素マイクロバブルを包含させること
を特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法。

【請求項7】

請求項６に記載されたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法において、
前記水素ガス供給源が、第１電極、電解液と前記第１電極を収容する第１室を形成する第１室形成部、第２電極、電解液と前記第２電極を収納する第２室を形成する第２形成部、第１室と第２室との間を仕切り、酸素ガスから水素ガスを分離する分離膜及び第１の電極と第２の電極を結ぶ直流電源を有して構成された水素ガス生成装置、及び生成された水素ガスを貯蔵する水素ガスタンクを有して構成された第１の水素ガス供給装置と水素ガスを貯蔵する水素ガスボンベから水素ガスを供給する第２の水素ガス供給装置とを有し、
第１の水素ガス供給装置からの供給水素ガスをメイン供給水素ガスとし、第２の水素ガス供給装置からの供給水素ガスを補助供給水素ガスとした水素ガスを、水素マイクロバブル包含混合水形成手段に供給すること
を特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プール形水槽に併設した水素ガス投入装置、水素ガス投入装置を備えたプール形水槽及びプール形水槽への水素ガス投入方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プール形水槽の壁にプール水導入口及びプール水導出口を備えて、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽がいろんな目的のために用いられる。このようなプール形水槽利用の典型的な例として、学校あるいは各種施設に設けられるスイミング用のプール、あるいは魚の生簀、養殖用の水槽がある。

【0003】

特許文献１には、水槽に貯留された被処理水を滅菌処理する水処理装置が記載される。

【0004】

一方、水素ガスが備える発汗促進、血流促進、肌の保温促進、リフレッシュあるいはリラックス促進に着目して、水素ガス発生装置を備えて、水素ガス発生装置で発生した水素を内包させたバブルを噴出させて供給するバブルサウナ装置が提案される。特許文献２には、このようなバブルサウナ装置が記載される。

【0005】

特許文献３には、水棲生物を養殖するための養殖用水を貯える装置と、この養殖用水に水素ガスを供給する水素ガス供給装置と、この水素ガスを養殖用水に吹き込むための吹き込み装置とを備えた水棲生物養殖装置が記載される。

【0006】

特許文献４には、水素ガスと酸素ガスを発生させる電界槽と、発生した水素ガスと酸素ガスの混合ガスを循環流路に供給する供給流路と、混合ガスをターボ形ポンプにより循環径路内に引き込む手段とを有し、微細な気泡を形成して循環流路内の飲料水に供給する水素溶解水生製造装置が記載される。

【0007】

特許文献５には、空気溶解液体を浴槽に噴出して微細気泡を発生する微細気泡ノズル及び高圧液体を浴槽に噴出するジェットノズルが記載される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００１−１７０６４０号公報

【特許文献2】特許第６２００１０９号公報

【特許文献3】特開２０１４−２１２７２３号公報

【特許文献4】特許第５７１０２０６号公報

【特許文献5】特許第５６１１２８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上述したように、プール形水槽の壁中にプール水導入口及びプール水導出口を備えて、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽がある。

【0010】

このようなプール形水槽において、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるだけでなく、プール形水槽内のプール水に水素ガスを投入して水素ガスの持つ機能性効能を、プールを利用する利用者、プール形水槽に養殖しあるいは生存させる魚などの水棲生物に直接的に活用し、リフレッシュあるいはリラックス促進させ、健康保持あるいは活動保持に役立せることのニーズが生じてきた。

【0011】

上述した特許文献では、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽に水素ガスを効果的に投入し、プール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含することを可能とした装置を提案していない。これは、プール形水槽が横２５−５０×縦１２．５−２５×深さ１−２ｍというように大型形状をなし、水素ガスを直接にプール形水槽に吹き込んでも直ちに大気中に逸散してプール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含させることができなかったことが原因であると思われる。特許文献１に記載された装置では、上述したニーズに対応することができない。また、特許文献２−５に示される装置は、小型の装置を対象とするものであり、プール形水槽に適用しても、プール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含させることができず、水素ガスの持つ機能性効能を十分に発揮させることができない。

【0012】

本発明は、かかる点に鑑み清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽に水素ガスを効果的に投入し、プール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含することを可能とすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

図１は、本発明の基本概念であるプール形水槽に併設した水素ガス投入装置の構成を示す図である。

【0014】

図１において、水素ガス投入装置１００は、プール形水槽１に併設され、プール形水槽１は、プール形水槽の壁に沿ってプール水導入口４及びプール水導出口５を備えて、清浄装置３で清浄化させたプール形水槽内のプール水６を循環させるプール水循環系統２を備える。

【0015】

プール水循環系統２は、プール形水槽の壁に沿って設けられたプール水導入口４及びプール水導出口５の間を結んで循環径路７をなし、加圧手段によって加圧された循環プール水８をプール水導入口４からプール形水槽内に噴出９させる。

【0016】

このようにして形成されたプール水循環系統２を、ここでは第１の系統と呼ぶ。

【0017】

水素ガス投入装置１００は、第１の系統であるプール水循環系統２に、第２の系統である水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０が並行して併設される。

【0018】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０に、水素ガス供給源１１から水素ガスが供給される。

【0019】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０は、水素マイクロバブル包含混合水形成手段１２及び駆動手段１３を備える。

【0020】

プール形水槽の壁に沿って複数個の水素マイクロバブル包含混合水の噴出口１４が設けられ、プール形水槽の壁に沿ってプール水を導出させる他のプール水導出口１５が設けられる。

【0021】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０は、循環径路１７をなし、水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２で形成され、駆動手段１３によって加圧された水素マイクロバブル包含混合水１８を噴出口１４からプール形水槽内に噴出１９させる。

【0022】

このように、水素ガス投入装置１００が、水素ガス供給源１１を備え、プール水循環系統２の循環径路７に並列して循環径路１７が形成され、循環径路１７を流動するプール水６を流動駆動させる駆動手段１３を備えた水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０を有する。

【0023】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０に、水素ガスを微細化する水素ガス微細化手段と、微細化された水素ガスを、当該循環径路を流動するプール水に混合させて水素マイクロバブル包含混合水を形成する水素マイクロバブル包含混合水形成手段と、を有する水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２が設けられる。

【0024】

プール水循環系統２のプール水導入口４（以下、プール水導入口４という。）の近辺であってその下側あるいは横側に複数個の水素マイクロバブル包含混合水の噴出口１４（以下、噴出口１４という。）が設けられ、プール水導出口５に対応してプール水を導出させる他のプール水導出口１５が設けられる。

【0025】

噴出口１４が、プール水導入口４に近辺であってその下側あるいは横側に設定されることで、プール水導入口４の下側領域に、すなわち循環プール水噴出口４の下側領域に、すなわち噴出９の下側領域に加圧された水素マイクロバブル包含混合水が噴出１９される。

【0026】

プール水循環系統２によって、プール形水槽に噴出、導入されたプール水によってプール水導入口４及びプール水導出口５の間にプール形水槽内にプール水流れ２１が形成される。

【0027】

このような構成に基づいて、プール水循環系統２が稼働されて、プール水循環がなされる間、水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２に、水素ガス供給源１１から継続して水素ガスが供給され、水素マイクロバブル包含混合水を形成することが可能とされ、
水素マイクロバブル包含混合水を、複数個の噴出口１４からプール形水槽内に噴出１９することが可能とされる。

【0028】

複数個の噴出口１４からプール形水槽内への水素マイクロバブル包含混合水の噴出でプール水槽内に水素マイクロバブル包含混合水の流れが形成される。水素マイクロバブル包含混合水の噴出によって噴出で水素マイクロバブル包含混合水は、プール形水槽内部へと押し出され、流速を持った流れを形成するが、プール水流れ２１の持つ流速に比べて遅い。このために、噴出１９で形成された水素マイクロバブル包含混合水の流れは、単独では、横２５−５０×縦１２．５−２５×深さ１−２ｍというように大型形状をなすプール形水槽の内部まで到達せず、水素ガスが大気中に逸散する恐れがある。

【0029】

噴出１９で形成された水素マイクロバブル包含混合水の流れは、プール水流れ２１に誘引２２させて誘引流れ２３となってプール形水槽内に形成されてプール形水槽内を流動される。プール水流れ２１誘引に起因して、水素マイクロバブル包含混合水の流れは、周りのプール水と混合しながらプール形水槽の内部まで到達し、プール形水槽内全般に亘ってプール形水槽内のプール水が持続して水素マイクロバブルを包含することが可能とされる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、形成された２系統によって、プール水導入口４の下側領域に、すなわち循環プール水の噴出９の下側領域に、加圧された水素マイクロバブル包含混合水が噴出され、水素マイクロバブル包含混合水の流れが、プール水流れに誘引させて誘引流れを形成し、プール形水槽内を流動され、プール形水槽内のプール水が持続して水素マイクロバブルを包含することが可能とされる。

【0031】

これによれば、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽に、水素マイクロバブル包含混合水投入系統で水素ガスを効果的に投入し、プール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含することが可能とされる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の概要を示すプール形水槽に併設した水素ガス投入装置の構成を示す図

【図2】本発明の第１の実施例の構成を示す図

【図3】本発明の第２の実施例の構成を示す図

【図4】本発明の第３の実施例の構成を示す図

【発明を実施するための形態】

【0033】

まず、本発明の説明で用いられる用語について説明する。
＜プール形水槽＞ プール形状の大型水槽。このようなプール形状の大型水槽では、水素をガス投入の形態で投入しても、水槽の中央内部まで水素ガスが到達しない。学校あるいはその他の施設に設置された、ろ過装置を備えたスイミング用のプール、あるいは魚の生簀、養殖用のプール形状の大型水槽が発明適用の対象となる。
＜プール水循環系統＞ プール形水槽に付随されて、プール水の殺菌、ごみ物の取り除き、塩素投入などのためにプール水を循環させる系統。第１の系統をなす。
＜水素マイクロバブル包含混合水投入系統＞ 第１の系統のプール水循環系統に並列して設けられて別系統をなし、水素マイクロバブル包含混合水をプール形水槽に導入、投入する系統。第２の系統をなす。
＜水素ガス供給源＞ 水素ガスを第２の系統に供給するための装置であり、例えば水素ボンベ、水素発生剤を用いた水素発生装置、水素を発生させる電解装置、太陽光を利用した水素発生装置などが該当する。
＜水素ガスを微細化＞水素ガスを水素ガス微細化装置で微細化すること。水素ガス微細化装置としては、マイクロバブル発生ノズル、ウオーム形状の回転羽根を用いたナノバブル装置などの公知の装置が用いられる。
＜水素マイクロバブル＞ 水素ガス微細化装置で水素ガスがマイクロバブル以下の粒径までの微細化された水素気泡。
＜水素マイクロバブル包含混合水＞ 淡水あるいは海水などの水が、水素ガスの微細化で形成された水素マイクロバブルを包含することで形成されたもの。水素ガスが当該水中に溶解され、あるいは未溶解の状態で包含される。
＜プール水循環系統が稼働されて、プール水循環がなされる間＞ プール水循環系統が稼働されている稼動中継続して連続して、あるいは稼動中に断続的に連続している間
＜プール水流れ＞ 第１の系統のプール水循環系統が用いられ、プール形水槽に噴出された加圧された循環プール水によってプール形水槽内に形成されてプール水の流れ
＜誘引＞ 噴出された水素マイクロバブル包含混合水の持つ流速よりも速い流速を持つプール水流れに水素マイクロバブル包含混合水が吸引されて流れる現象
＜誘引流れ＞ 噴出された水素マイクロバブル包含混合水がプール水流れに誘引されることで形成され、水素マイクロバブル包含混合水の噴出流れを継続した流れ
＜プール水が持続して水素マイクロバブルを包含＞ 誘引流れが形成されることでプール形水槽内の中央内部に至るまで誘引流れが水素マイクロバブルを包含することで、プール水が持続して水素マイクロバブルを包含すること。誘引流れが形成されない場合、噴出付近の一部のプール水が水素マイクロバブルを包含持続するが、この一部で水素ガスは逸散し、中央内部に至るまでプール水が水素マイクロバブルを包含しているとはいえず、水素マイクロバブルの包含を持続した状態にあるとはいえない。
＜プール形水槽の側面壁上とプール形水槽の側面壁中＞ プール形水槽の側面壁上：プール形水槽の側面壁表面に沿って接触あるいは離間して設けられること。プール形水槽の側面壁中：プール形水槽の側面壁内部を貫通して設けられること
＜圧力調節装置＞ 水素ガス圧を昇圧あるいは減圧することで、所定の圧力に調節すること。公知の圧力調節装置が使用される。

【0034】

以下、図１に示される本発明の基本概念を第１の実施例とする構成を説明する。

【0035】

図２は、本発明の第１の実施例の構成を示す図である。

【0036】

図２において、水素ガス投入装置１００は、プール形水槽１に併設され、プール形水槽１は、プール形水槽の壁に沿ってプール水導入口４及びプール水導出口５を備えて、清浄装置３で清浄化させたプール形水槽内のプール水６を循環させるプール水循環系統２を備える。この例の場合、清浄装置３は、ろ過装置２３、塩素滅菌装置２５、中和装置２６、異物除去装置２７からなる。プール水循環系統２は、循環ポンプ２８を備え、プール水導入口４から導入されたプール水を加圧して、プール水導出口５から噴出させ、プール形水槽内にプール水流れ２１を形成させる。ろ過装置２４は、ドレン手段２９を持つ。この例では、プール水導入口４が左右対称に２セット記載される。

【0037】

プール水循環系統２は、プール形水槽の壁に沿って設けられたプール水導入口４及びプール水導出口５の間を結んで循環径路７をなし、加圧手段である循環ポンプ２８によって加圧された循環プール水８をプール水導入口４からプール形水槽内に噴出９させる。循環径路７は、循環プール水導入側の先端にプール水導入口４を持つ導入配管７Ａを備え、循環プール水導出側の先端にプール水導出口５を持つ導出配管７Ｂを備える。

【0038】

このようにして第１の系統が形成される。

【0039】

水素ガス投入装置１００は、第１の系統であるプール水循環系統２に、第２の系統である水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０が並行して併設されることで、プール水循環系統及び水素マイクロバブル包含混合水投入系統の２系統が設けられる。

【0040】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０に、水素ガス供給源１１から水素ガスが供給される。
この例の場合、水素ガス供給源１１が、例えば第１電極、電解液と前記第１電極を収容する第１室を形成する第１室形成部、第２電極、電解液と前記第２電極を収納する第２室を形成する第２形成部、第１室と第２室との間を仕切り、酸素ガスから水素ガスを分離する分離膜及び第１の電極と第２の電極を結ぶ直流電源を有して構成された水素ガス生成装置、及び生成された水素ガスを貯蔵する水素ガスタンクを有して構成された第１の水素ガス供給装置と水素ガスを貯蔵する水素ガスボンベから水素ガスを供給する第２の水素ガス供給装置とからなる。

【0041】

水を含む電解液から光触媒を用いて生成された水素ガスと酸素ガスから水素ガスを分離する第１の水素ガス生成装置１０１が用いられる。第１の水素ガス生成装置１０１は市販のものが用いられる。第１の水素ガス生成装置１０１は、太陽光が用いられ、太陽光が光触媒に照射される。第１の水素ガス生成装置１０１は、
第１電極３１と、
電解液と第１電極３１を収容する第１室３３を形成する第１室形成部と、
第２電極と、
電解液と第２電極３２を収納する第２室３４を形成する第２形成部と、
第１室３３と第２室３４の間を仕切り、酸素ガスから水素ガスを分離する分離膜３５と、
第１の電極３１と第２の電極３２を結ぶ直流電源３６と、
から構成される。

【0042】

直流電源３６は、２つの電極３１、３２の間にバイアス電圧を印加する。第１電極３１には、直流電源３６の負極が接続され、第２電極３２には、直流電源３６の正極が接続される。

【0043】

電解液供給装置４０は、第１室３３及び第２室３４の２つの室に、水を含む電解液を供給する。電解液供給装置４０は、第１供給路４１を介して第１室３３に接続され、第２供給路４２を介して第２室３４に接続される。

【0044】

水を含む電解液としては、プロトン（H^＋）の伝導を許容するNaSO_４の水溶液が用いられる。他の水溶液が用いられてもよい。

【0045】

分離膜３５は、ガスの通過を制限する膜であり、第１電極３１で生成された水素ガスが第２電極３２に移動することと、第２電極３２で生成された酸素ガスが第１電極３１に移動することを制限する。

【0046】

これにより生成された水素ガスと酸素ガスとが分離される。

【0047】

第２電極３２に生じた電子は、直流電源３６に移動し、直流電源３６から第１電極３１へ電子が供給される。プロトンは、分離膜３５を通り抜けて、第１電極３１に移動する。

【0048】

第１電極３１に移動したプロトンは、第１電極３１で電子と結合して水素ガスを生成する。生成された水素ガスは、第１ガス流路４３から排出され、配管５５から水素タンク５２に導かれて貯蔵される。

【0049】

酸素ガスは、第２室３４に接続された第２ガス流路４４から排出され、図示しない酸素タンクに貯蔵される。

【0050】

水素タンク５２には、水素ガス供給するための配管５６が接続される。配管５５及び配管５６にはそれぞれコントロール弁５７，５８が設置される。

【0051】

第２の水素ガス生成装置１０２は、水素ガスボンベ６０によって形成される。水素ガスボンベ６０は市販のものが用いられる。

【0052】

水素ガスボンベ６０に水素ガス供給のための配管６１が連結され、配管６１にコントロール弁６２が設置される。

【0053】

配管５６及び配管６１は、圧力調節装置６３に接続される。圧力調節装置６３は、供給された水素ガスの圧力を昇圧あるいは減圧することで、所定の圧力に調節する。

【0054】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０は、水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２及び駆動手段１３を備える。この例の場合、駆動手段１３として循環ポンプが用いられる。以後、循環ポンプ１３として記載する。図１においても同様である。

【0055】

水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２は、水素ガスを微細化する水素ガス微細化手段７１と、微細化された水素ガスを、当該循環径路を流動するプール水に混合させて水素マイクロバブル包含混合水を形成する水素マイクロバブル包含混合水形成手段７２とを備える。この水素マイクロバブル包含混合水形成は、プール水循環系統が稼働されて、プール水循環がなされる間、連続的にあるいは断続的になされる。プール水循環系統が稼働されている稼動中継続して連続して、あるいは稼動中に断続的に連続している間、水素マイクロバブル包含混合水形成がなされる。

【0056】

第１の系統と第２の系統との連動は、コンピュータ制御手段、稼働時間関係を記録する記録媒体を持つ制御装置を敷設することで容易になし得る。

【0057】

水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２は、配管６４によって圧力調節装置６３に接続される。圧力調節装置６３から圧力が調整された水素ガスが水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２の水素ガス微細化手段７１に供給され、水素マイクロバブルに微細化され、水素マイクロバブル包含混合水形成手段７２によって水素マイクロバブル包含混合水１８が形成される。

【0058】

プール形水槽１の壁の側面７４に沿って複数個の水素マイクロバブル包含混合水の噴出口１４が設けられ、プール形水槽１の壁の側面７４に沿ってプール水を導出させる他のプール水導出口１５が設けられる。この例では、２セットが設けられており、各セットに４つの噴出口１４が記載され、プール底面７５に沿って設置された３つの他のプール水導出口１５が記載される。セット数は任意に定め得る。

【0059】

３つの他のプール水導出口１５は、循環径路１７の一部を介して循環ポンプ１３に接続される。

【0060】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０は、循環径路１７を有し、水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２で形成され、循環ポンプ１３によって加圧された水素マイクロバブル包含混合水１８を噴出口１４からプール形水槽内に噴出１９させる。

【0061】

循環径路１７は、水素マイクロバブル包含混合水導入側の先端にプール水導入口１４を持つ導入配管１７Ａを備え、プール水導出側の先端に他のプール水導出口１５を持つ導出配管１７Ｂを備える。

【0062】

このように、水素ガス投入装置１００が、水素ガス供給源１１を備え、プール水循環系統２に並列して設けられて循環径路１７が形成され、循環径路を流動するプール水６を流動駆動させる循環ポンプ１３を備えた水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０を有する。このようにして第２の系統が形成される。

【0063】

水素マイクロバブル包含混合水投入系統１０に、水素ガスを微細化する水素ガス微細化手段と、微細化された水素ガスを、当該循環径路を流動するプール水に混合させて水素マイクロバブル包含混合水を形成する水素マイクロバブル包含混合水形成装置１２と、が設けられ、前記プール水循環系統のプール水導入口の近辺であってその下側あるいは横側に複数個の水素マイクロバブル包含混合水の噴出口１４が設けられ、プール水６を導出させる他のプール水導出口１５が設けられて、構成される。

【0064】

循環径路１７を構成する配管が多岐に分岐され、プール形水槽１の上部に分岐管が配置され、プール形水槽１の壁の側面７４に沿って下方に並行状態を維持して配置され、先端部が噴出口１４になる。このようにすることで、プール形水槽１の形状に沿って直角状の多岐分岐構成が形成される。多岐分岐構成は、プール形水槽１の上部で形成せず、プール形水槽１の壁の側面７４に沿ってのみ形成するようにしてもよい。

【0065】

既存のプール形水槽１に新規の水素ガス投入装置１００を容易に追加設置することができる。他のプール水導出口１５も同様にして分岐管を形成してプール底面７５に沿って這わせて設置し、プール形水槽１の上部に分岐管を配置し、循環径路１７を構成する配管に接続する。

【0066】

プール形水槽１の壁の側面７４に沿って噴出口側配管を設置すること、及びプール形水槽１の底面７５に沿ってプール水導出口側配管を設置することで安全性、見映えに問題があるとされる場合には、化粧板を噴出口側配管及びプール水導出口側配管の外側に設け、当該化粧板に噴出口１４プール、水導出口１５を設けることで問題を解決する。プール形水槽１が魚の生簀、養殖用の水槽の場合には、このような問題はなく、化粧板の設置も不要である。

【0067】

噴出口１４が、プール水導入口４に近辺であってその下側あるいは横側に設定されることで、プール水導入口４の下側領域に、すなわち加圧された循環プール水の噴出４の下側領域に、水素マイクロバブル包含混合水が噴出１９される。

【0068】

プール水循環系統２によって、プール形水槽に噴出、導入されたプール水によってプール水導入口４及びプール水導出口５の間にプール形水槽内にプール水流れ２１が形成される。

【0069】

このような構成に基づいて、プール水循環系統２が稼働されて、プール水循環がなされる間、水素マイクロバブル包含混合水形成手段１２に、水素ガス供給源１１から継続して水素ガスが供給され、水素マイクロバブル包含混合水を形成することが可能とされ、
水素マイクロバブル包含混合水を、複数個の噴出口１４からプール形水槽内に噴出１９することが可能とされる。

【0070】

噴出で水素マイクロバブル包含混合水の流れが形成される。水素マイクロバブル包含混合水の噴出によって噴出で水素マイクロバブル包含混合水は、プール形水槽内部へと押し出され、流速を持った流れを形成するが、プール水流れ２１の持つ流速に比べて遅い。このために、噴出１９で形成された水素マイクロバブル包含混合水の流れは、単独では、横２５−５０×縦１２．５−２５×深さ１−２ｍというように大型形状をなすプール形水槽の内部まで到達せず、水素ガスが大気中に逸散する恐れがある。

【0071】

噴出１９で形成された水素マイクロバブル包含混合水の流れは、プール水流れ２１に誘引２２させて誘引流れ２３となってプール形水槽内に形成されてプール形水槽内を流動される。プール水流れ２１による誘引に起因して、水素マイクロバブル包含混合水の流れは、周りのプール水と混合しながらプール形水槽の内部まで到達し、全般に亘ってプール形水槽内のプール水が持続して水素マイクロバブルを包含することが可能とされる。噴出口１４が、プール水導入口４に近辺であってその下側あるいは横側に設定されることで、プール水導入口４の下側領域に、すなわち循環プール水の噴出９の下側領域に、加圧された水素マイクロバブル包含混合水が噴出１９されることで、水素マイクロバブルのプール水への包含が効率よくなされる。噴出１９を噴出９の下側領域に形成することが推奨される。

【0072】

このように、水素マイクロバブル包含混合水投入系統が、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の側面壁上に設置されることを特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置が形成される。

【0073】

図３は、本発明の第２の実施例の構成を示す図である。

【0074】

本発明の第２の実施例の構成は、図２に示される第１の実施例の構成と同様であり、機能、作用効果についても同様である。第２の実施例の構成が第１の実施例の構成と異なっているところを主として説明する。同一の番号の付された構成については、第１の実施例の構成についての説明が援用されるものとする。

【0075】

第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成に対して、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口１４の設置方法が異なっている。第１の実施例の構成では、循環径路１７を構成する配管が多岐に分岐され、プール形水槽１の上部に分岐管が配置され、プール形水槽１の壁の側面７４に沿って下方に並行状態を維持して配置され、先端部が噴出口１４になった。これに対して第１の実施例の構成では、プール底面７５にまで到達するように多岐管を設け、当該多岐管を２回直角に曲げ、多岐分岐構成連続してプール水導出口５方向に向けてプール底面状を這わせて配設する。曲げ部分に接続部材を設けるようにして底面配管を設けるようにすると工事が簡便化される。これらの底面配管には図に示されように、上向きに噴出口１４が多数設けられる。噴出口１４に噴出角度を下流方向に付けておくことが推奨される。

【0076】

このように、水素マイクロバブル包含混合水投入系統が、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の側面壁上に及びプール形水槽の底面上に設置されることを特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置が形成される。

【0077】

第１の実施例の構成のプール形水槽１が、２５×１２×１ｍ程度の小型水槽に設置されるのに適しているのに対して、第２の実施例の構成のプール形水槽１は、５０×２５×１．５ｍ程度の大型水槽に設置されるのに適している。

【0078】

図４は、本発明の第３の実施例の構成を示す図である。

【0079】

本発明の第３の実施例の構成は、図２に示される第１の実施例の構成と同様であり、機能、作用効果についても同様である。第２の実施例の構成が第１の実施例の構成と異なっているところを主として説明する。同一の番号の付された構成については、第１の実施例の構成についての説明が援用されるものとする。

【0080】

第１の実施例の構成では、循環径路１７を構成する配管が多岐に分岐され、既存のプール形水槽１の上部に分岐管が配置され、プール形水槽１の壁の側面７４に沿って下方に並行状態を維持して配置され、先端部が噴出口１４になった。これに対して第３の実施例の構成では、水素ガス投入装置１００は、プール形水槽１の新設時に同時に設けられる。

【0081】

新設時に、水素マイクロバブル包含混合水投入系統が、プール形水槽１の新設時に、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管がプール形水槽の側面壁中に設置されること、又は水素マイクロバブル包含混合水の噴出口を備えた配管を有し、当該配管で循環系を形成し、プール形水槽の側面壁中に及びプール形水槽の底面中に設置されることを特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置が形成される。

【0082】

新設に際しては、水素マイクロバブル包含混合水の噴出口１５を複数のセット（本実施例では、並行配列の３セット）で設けること、及びプール水導出のための分岐管を循環プール水の導出配管７Ｂ（循環プール水の排出管）に並行してプール形水槽１の下方部に設置することが容易にできる。

【0083】

構成されたプール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法において、
プール水循環系統によって、プール形水槽に導入された循環プール水でプール形水槽内にプール水流れを形成され、
プール水循環系統のプール水導入口の下側領域に複数個の水素マイクロバブル包含混合水を噴出させ、
プール水循環系統が稼働されて、プール水循環がなされる間、水素マイクロバブル包含混合水形成手段に、水素ガス供給源から継続して水素ガスを供給して、水素マイクロバブル包含混合水を形成し、
水素マイクロバブル包含混合水を、複数個の噴出口からプール形水槽内に噴出し、水素マイクロバブル包含混合水の流れを、プール水流れに誘引させて誘引流れをプール形水槽内に形成させてプール形水槽内を流動させ、プール形水槽内のプール水に持続して水素マイクロバブルを包含させること
を特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法が提案される。

【0084】

また、水素ガス供給源が、第１電極、電解液と前記第１電極を収容する第１室を形成する第１室形成部、第２電極、電解液と前記第２電極を収納する第２室を形成する第２形成部、第１室と第２室との間を仕切り、酸素ガスから水素ガスを分離する分離膜及び第１の電極と第２の電極を結ぶ直流電源を有して構成された水素ガス生成装置、及び生成された水素ガスを貯蔵する水素ガスタンクを有して構成された第１の水素ガス供給装置と水素ガスを貯蔵する水素ガスボンベから水素ガスを供給する第２の水素ガス供給装置とを有し、
第１の水素ガス供給装置からの供給水素ガスをメイン供給水素ガスとし、第２の水素ガス供給装置からの供給水素ガスを補助供給水素ガスとした水素ガスを、水素マイクロバブル包含混合水形成手段に供給すること
を特徴とするプール形水槽に併設した水素ガス投入装置によるプール形水槽への水素ガス投入方法が提案される。

【0085】

本実施例によれば、形成された２系統によって、プール水導入口４の下側領域に、すなわち循環プール水の噴出９の下側領域に、加圧された水素マイクロバブル包含混合水が噴出され、水素マイクロバブル包含混合水の流れが、プール水流れに誘引させて誘引流れを形成し、プール形水槽内を流動され、プール形水槽内のプール水が持続して水素マイクロバブルを包含することが可能とされる。

【0086】

さらに、実施例２あるいは実施例３を採用することで、既存のプール形水槽１に新規の水素ガス投入装置１００を追加設置することで、清浄装置で清浄化させたプール形水槽内のプール水を循環させるプール水循環系統を備えたプール形水槽に、水素マイクロバブル包含混合水投入系統で水素ガスを効果的に投入し、プール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含することが容易に可能とされる。

【符号の説明】

【0087】

１００…水素ガス投入装置、１…プール形水槽、２…プール水循環系統（第１の系統）、３…清浄装置、４…プール水導入口、５…プール水導出口、６…プール水、７…循環径路、８…加圧された循環プール水、９…加圧された循環プール水の噴出、１０…水素マイクロバブル包含混合水投入系統（第２の系統）、１１…水素ガス供給源、１２…水素マイクロバブル包含混合水形成装置、１３…駆動手段（典型的には、循環ポンプ）、１４…水素マイクロバブル包含混合水の噴出口、１５…他のプール水導出口、１７…循環径路、１８…水素マイクロバブル包含混合水、１９…水素マイクロバブル包含混合水の噴出、２４…ろ過装置、７１…水素ガス微細化手段、７２…水素マイクロバブル包含混合水形成手段、７３…水素マイクロバブル包含混合水形成手段、７４…プール壁側面、７５…プール底面、１０１…第１の水素ガス供給装置、１０２…第２の水素ガス供給装置。

【要約】

【課題】プール水循環系統を備えたプール形水槽に水素ガスを効果的に投入し、プール形水槽内のプール水が持続して水素ガスを包含することを可能とする。
【解決手段】プール水循環系統によって、プール形水槽に導入されたプール水によってプール水導入口及びプール水導出口の間にプール形水槽内にプール水流れが形成され、
プール水循環系統が稼働されて、プール水循環がなされる間、水素マイクロバブル包含混合水形成手段に、水素ガス供給源から継続して水素ガスが供給され、水素マイクロバブル包含混合水を形成することが可能とされ、水素マイクロバブル包含混合水が、複数個の噴出口からプール形水槽内に噴出され、水素マイクロバブル包含混合水の流れが、前記プール水流れに誘引させて誘引流れとなってプール形水槽内に形成されてプール形水槽内を流動され、プール形水槽内のプール水が持続して水素マイクロバブルを包含することが可能とされる。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】