本发明有关一种用于在液体中增加气体的装置及方法。该液体及气体系在一个漏斗状的锥形容器中，以象水柱转动的方式形成旋涡，使得该气体以一超过正常气体对液体的饱和率之量被吸入于该液体中。 使用这种装置可以在水中加氧，特别是在饮用水或其他公共供应的水。现已发现饮用含氧量超过正常氧对水的饱和率的水可以获致医疗上的好处。
在现有技术中，这一类型的装置，例如在DE-39 23 480 Al中所揭示者，只能有限地在水中加氧超过正常氧对水的饱和率。但是，为了达到最大的医疗好处，在水中的氧含量应尽可能增加超过正常氧对水的饱和率。
因此，本发明的目的在于提供一种在液体中增加气体地装置和方法，使得该气体在该液体中的比例恒定地超过正常气体对液体的饱和率，且可能达到最大的程度，如此可以制造具有增进医疗效用的液体或饮料。
根据本发明的用于在液体中增加气体的装置，其包含一锥形容器，其中该液体经转动及形成旋涡以吸入该气体，其特征在于：（a）该锥形容器是一个加压容器;及（b）有一个低压贮备槽，用于该液体在被传送到该容器之前，先存放在该槽中。
根据本发明的增加水的氧含量超过正常氧对水饱和率的方法，其中水及氧或空气系在一漏斗状锥形容器中以像水柱转动的方式一起形成旋涡，以产生加氧的水，该方法之特征在于包括下面的步骤：
（a）在该水进入该锥形容器之前，先给予减压;及
（b）在该形成旋涡步骤期间，给予该锥形容器加压。
在本发明中，将被处理的液体（通常是水）在处理之前，先贮存在约负0.5巴的低压贮备槽中。然后被传送到一个经加压至1.5巴的容器中。在处理之前或期间，这一压力的差别明显地增加气体被吸入该液体中。在处理期间，该液体及气体系在一个漏斗状的锥形容器中以像水柱转动的方式一起形成旋涡。在处理之后，经处理的液体被传送到一个与该处理的容器保持相同压力的存放贮备槽中，以防止被吸入该液体中的气体逸失。
经处理后的液体从存放贮备槽被传送到瓶子或相似的容器中，然后以密气的方式给予密封，以使这些容器在送到消费者前的接续运输过程中保持这一增加的气体对液体的饱和率。较佳的是，在加氧的水中，每升的水中加入30毫克或更多的氧，并使氧不会从水中逸失。这样可以藉由一般的商业管道将具有足够摆置期限的瓶装加氧的水销售给消费者。
在传送到该低压的贮备槽之前，可以视需要提供一个回复渗透装置以洁净该液体。适当的方式是可选择地便该液体通过或避过该回复渗透装置。
较佳的是当该液体从该低压的贮备槽被传送到该处理的容器中时，给予预先加氧。这可以藉由在该低压的贮备槽与该处理的容器之间接入一个“隧道式加氧器”的装置，以及在该隧道式加氧装置上接入一供加压气体的管线而完成。
较有利的是当该液体从该处理的容器被传送到该存放贮备槽时，进一步给予该液体加氧。这可以藉由在该处理的容器与该存放贮备槽之间接入另外一个隧道造式加氧装置，以及在该隧道式加氧装置上接入一供应加压气体的管线而完成。
当该液体从该存放贮备槽被抽取使用时，可以进一步给予加氧。这可以藉由在该贮备槽的出口接入另外一个隧道式加氧装置，以及在该隧道式加氧装置上接入一供应加压气体的管线或一独立的加压气体来源而完成。
附图简介
图1A和1B系依照本发明之一用于在本中增加气体，特别是用于在水中增加氧的装置之实施例的示意图（图1A和1B分别表示该装置的左半和右半，二图合并表示 整个装置）;
图2系图1的装置中一个隧道式加氧器组件的横截面说明图。
图1A和1B的装置具有一个加氧的部分1及一个预先处理的部分2。
该加氧部分1的主要组件是一个漏斗状的锥形处理容器3，其中液体（通常是水）及气体（通常是氧或空气）经转动而一起形成旋涡，如此该液体将该气体吸入。容器3在其较低端处打开，接到肘状的管4，该管4系形成筒5的入口端。筒5通向存放贮备槽6，其中经加氧的液体保持与在容器3的液体相同的压力，直到该液体从贮备槽6藉由打开的阀8经过筒7被抽取做进一步使用。例如，该经处理后的液体从该存放贮备槽6被传送到瓶子或相似的容器中，然后以密气的方式给予密封，以使这些容器在送到消费者前的接续运输过程中保持这一增加的气体对液体的饱和率。
经加氧的液体藉著启动阀9及操作马达11以驱动供给泵10的方式可控制地从容器3经过筒5被传送到贮备槽6。这些组件也防止了液体从贮备槽6到容器3的回流。
容器3及贮备槽6分别配备有液体准位感测器12，13，分别位于旁边的管24，25中。感测器12，13可以侦测在容器3及贮备槽6中的液体准位，如此可以控制该装置防止其中准位低于一想要的闸位。这一控制的安排（并未显示出来）系熟于本技艺的人士所熟知的。
贮备槽6是否被装满至一想要的准位系藉由阀8，9的调控及供给泵10的操作。在容器3中的液体准位可以藉由启动阀15及操作马达17以驱动供给泵16的方式给予控制，如此可能筒5经过筒14将部分的液体分开回流到容器3中。
液体系从贮备槽18供应至容器3中，该贮备槽18系保持在约负0.5巴的减低压力下。该液体系藉著操作马达22以驱动供给泵21的方式可控制地从贮备槽18经过筒19被传送到容器3中。检测阀20系防止经由筒19的回流，其可能由于在贮备槽18与容器3之间的压力差而产生。
贮备槽18在经过的管26中亦配备有一个液体准位感测器23，可以侦测在贮备槽18中的液体准位，如此可以控制该装置防止该准位低于一想要的闸位。
待处理的液体，通常是水，特别是饮用水或其他公共供应的水，系经由筒27供应到该装置中，该筒27包含两个关闭阀28，29。滤器30系安装在筒27内，介于阀28，29之间，以滤除供应水中微米级的杂质。筒27在阀29的下游处打开通向贮备槽18。
在贮备槽18中所想要的减低压力系藉由抽吸泵32而保持在约负0.5巴，该抽吸泵32系由马达33所驱动并藉由筒31与贮备槽18相接。关闭阀34系配置于筒31中，如此泵32可以只依需要而操作。
用于处理该液体的加压空气或氧气系经由一共同的筒35被供应至容器3及贮备槽6。分别配备有阀38，39的分开供给阀36，37可供控制引入任何想要的空气或纯氧（O2）的混合物至筒35中。筒35分叉成两个分开的筒40，41，分别配备有阀42，43。操作阀42，43可以引入该空气/氧的混合物流至容器3及贮备槽6中（亦即阀42打开而阀43关闭），或先让该混合物经过电离器44（亦即阀42关闭而阀43打开）。较佳的是，在容器3及贮备槽6中保持约正1.5巴的增加压力。与贮备槽6相接的释放阀45系防止在贮备槽6中的压力超过一想要的最大闸位。
如此可以看到的是，虽然含有未经处理的液体的贮备槽18系保持在约负0.5巴的减低压力下，处理容器3及存放贮备槽6则保持在正1.5巴的增加压力下。这样提高了在容器3中的液体的加氧作用，并防止氧气从存放在贮备槽6中经加氧的液体中显著地逸失。
指示器或显示板46仅是以示意图表示。光示或其他适合的指示器47，48，49，50，51在板46上与适当的感测器相接（未显示），可以侦测如该液体在用氧气或空气处理前及后的氧含量之变数。特别是指示器47及51分别显示该液体在处理前及后的氧含量：指示器48显示在贮备槽18中的减低压力;指示器50显示在容器3及贮备槽6中的增加压力;及指示器49显示是否须要依据凯莫（Keymer）输植方法将矿物质或其他想要的成份加至容器3中。如果该液体是以纯的状态供应及送入时，则上述的过程是必要的。
预先处理的部分2系装在加氧部分1的上游，视需要用于藉由回复渗透装置54初步洁净该液体。依据这一目的，在入口筒27与回复渗透装置54之间接入一分叉筒52。将筒52中的阀53打开，而阀28开闭，以让该液体改向经过回复渗透装置54，其包含清净设件55、膜56及滤器57。该经洁净后的液体从滤器57经由简58流到贮备槽59，在其旁边的管61中配备有一液体准位感测器60，可以侦测在贮备槽59中的液体准位，以控制该装置避免该准位于一想要的闸位，该液体系藉由打开阀65及操作马达64以驱动供给泵63的方式可控制地从贮备槽59经由筒62被传送至贮备槽18。
为了汇集在该装置中的所有液体，使其可以获得洁净，因此回复渗透装置54、贮备槽18、容器3、及贮备槽6分别藉由筒66、67、68及69与一共同的收集筒74相接，该收集筒74打开通向一共同的排放或沟槽筒75。筒66，67，68及69与分别配备有阀70，71，72及73，它们互相间可以独立地被操作选择与回复渗透设置54、贮备槽18、容器3、或贮备槽6的沟通。
为了进一步增进该装置的液体加氧能力，因此提供一个或多个“隧道式加氧器”装置80、81、82、83、84。正如所示，装置80系在贮备槽18与容器3之间接入筒19中：装置81接入于回复筒14中;装置82系在容器3与贮备槽6之间接入于筒5中;及装置83，84系分别接入于出口筒7的个别叉中。每一设置80，81，82，83，84均接入于该筒系中，并由42，43将空气/氧的混合物导经于该筒系。
图2系一种隧道式加氧设置的横截面说明图。正如可以看到的，该装置具有一个中空、造常是管状的结构，其界定了一双同轴心的通道87，89。较内的通道87在收敛入口86与发散出口88之间系相通的。较外的通道89亦与收敛入口86相通，而且在某些情形下额外地与发散出口88相通（其他的情菜则被封闭，以防止较外的通道89与出口88相通）。较外的通道89可以就便包含数个个别的孔洞。在较内通道87周围形成一个环。
外通道89如前述的情形系接入该筒系中，经此导入加压的空气/氧的混合物。该气体因此经由通道89被吸入该液体中，在这一位置上游，该液体经由收敛入口86进入内通道87，且与该液体流动的相反方向上以力量。因为该气体是以切线的方向吹入外通道89中，所以为该流动的气流入转动动量。因此，一转动的气流被注入该液体中，与流动的方向相反，在这一位置的上游，该被体经由收敛入口86受到力量。因此在该液体进入内通道87时，在其中加入了转动或旋涡的运动，如此亦即增进了气体在该液体中的吸入作用。如果出口88没有封闭，则该气体亦可在该位置的下游被吹入该液体中，它系发生在从通道87到发散出口88之间。
因此可以看见的是，在该液体进入容器3之前，装置80让该液体预先加氧;装置81让该液体在经由筒14到容器3时理一步加氧;装置82让该液体在它由容器3流到贮备槽6时进一步加氧;及装置83，84让该液体在送经出口筒7，以为装瓶或共他用途时进一步加氧。设置81，82同时也在泵16，10操作期间与该泵的原来方向作反作用，以在该液体中移去一些氧。
装置80、81、82、83及84并不占空间而且不贵，所以它们可以很容易地在装置中任何便利的位置上使用，以加速该液体加氧的通程，并提高该氧对液体的饱和率。如附图所示，藉由在出口筒7的个别分叉的提供，因此可以在不同的压力下供应空气/氧的混合物到装置83，84。例如，如前面所述，虽然装置83与该筒系相接，并经由该筒系，该空气/氧的混合物被导至全部装置中，装置84则与一独立的加压氧气来源相接。如此，例如，装置83可以在1巴的压力下被供以空气/氧的混合物，而装置64可以在2巴或更大的压力下被供以纯氧。
依据前面的揭示情形，熟于本技艺的人士将会知晓许多在本发明的实例中的更动或修饰并不偏离其精神或范围。例如，数个隧道式加氧装置可以顺序相连，以在该装置的任何想要的位置增强加氧过程。因此，本发明的范围可以依据所附权利要求书所限定的范围而给予解覆。