CN107021451A - 含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法 - Google Patents

含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107021451A
CN107021451A CN201611078454.6A CN201611078454A CN107021451A CN 107021451 A CN107021451 A CN 107021451A CN 201611078454 A CN201611078454 A CN 201611078454A CN 107021451 A CN107021451 A CN 107021451A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
box
liquid
container
producing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611078454.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黑川亮介
佐藤文武
佐藤文平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WATER CO Ltd
Miz Co Ltd
Original Assignee
WATER CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WATER CO Ltd filed Critical WATER CO Ltd
Publication of CN107021451A publication Critical patent/CN107021451A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/08—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents with metals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F3/00—Tea; Tea substitutes; Preparations thereof
    • A23F3/06—Treating tea before extraction; Preparations produced thereby
    • A23F3/14—Tea preparations, e.g. using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/10—Treating roasted coffee; Preparations produced thereby
    • A23F5/14—Treating roasted coffee; Preparations produced thereby using additives, e.g. milk, sugar; Coating, e.g. for preserving
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/54—Mixing with gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供含氢液体的生成装置、生成套件以及方法，能够生成10分钟后的氢浓度大于6ppm、24小时后的氢浓度大于10ppm的含氢液体。该生成装置具备：氢产生剂(11)，其与水分反应而产生氢气；盒(20)，在该盒(20)中装入所述氢产生剂，将在内部产生的氢气向外部排出；以及容器(30)，在该容器(30)中装入作为在所述盒的内部产生的氢气的添加对象的液体(L)，所述盒的容积(Vml)与所述氢产生剂的重量(Wg)的比率(V/W)为11.4以下，更优选为8.2以下。

Description

含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法
技术领域
本发明涉及用于生成含有氢的液体的装置、套件以及方法。
背景技术
本案申请人之前提出了向生物体适用液添加氢的氢添加器具，该氢添加器具包括通过与水反应而产生氢气的铝等氢产生系、以及具有单向阀且收容氢产生系的氢气泡形成体(专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4652479号公报
根据多篇论文等可知，通过向生物的体内导入含氢液体，能够获得抑制氧化应激等功效。然而，即便通过饮用液体等向体内导入氢，但在量方面受限。因此，希望开发相同的量但含有高浓度氢的液体的生成装置。本案申请人根据之前提出的上述现有专利，成功地生成10分钟后的氢浓度为5ppm、24小时后的氢浓度为7ppm的含氢液体，但未能在同样的条件下生成10分钟后的氢浓度大于6ppm、24小时后的氢浓度大于10ppm的含氢液体。
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于提供含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法，能够生成10分钟后的氢浓度大于6ppm、24小时后的氢浓度大于10ppm的含氢液体。
用于解决课题的方案
在本发明中，含氢液体的生成装置具备：氢产生剂，其与水分反应而产生氢气；盒，在该盒中收纳所述氢产生剂，将在该盒的内部产生的氢气向外部排出；以及容器，其收纳作为在所述盒的内部产生的氢气的添加对象的液体，通过将所述盒的容积(Vml)相对于所述氢产生剂的重量(Wg)的比率(V/W)设定为11.4以下，更优选为8.2以下，从而解决上述课题。
发明效果
根据本发明，能够生成10分钟后的氢浓度大于6ppm、24小时后的氢浓度大于10ppm的含氢液体。
附图说明
图1是示出本发明所涉及的含氢液体的生成装置的一实施方式的构成部件图。
图2A是示出图1的盒的立体图。
图2B是沿着图2A的IIB-IIB线的剖视图。
图2C是沿着图2A的IIC-IIC线的剖视图。
图2D是沿着图2A的IID-IID线的向视图。
图3A是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3B是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3C是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3D是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3E是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3F是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3G是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图3H是示出图1所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图4是示出本发明所涉及的含氢液体的生成装置的另一实施方式的构成部件图。
图5是示出图4所示的含氢液体的生成装置的使用方法的图。
图6是示出使用本发明所涉及的含氢液体的生成装置以及方法生成含氢液体的实施例1、2以及比较例1、2的图表。
图7是示出使用本发明所涉及的含氢液体的生成装置以及方法生成含氢液体的实施例3、4以及比较例3、4的图表。
附图标记说明
1…含氢液体的生成装置
10…氢产生体
11…氢产生剂
12…袋体
20…盒
21…鸭嘴阀(单向阀、止回阀或者气体透过膜)
22…盒主体
23…阀盖
24…突起片
25…狭缝
30…容器
31…容器主体
32…盖
L…含有氢气的液体
具体实施方式
以下，对本发明所涉及的含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法的一实施方式进行说明。本实施方式的生成装置1具备：氢产生剂11，其与水分反应而产生氢气；盒20，其具有使在内部产生的氢气向外部排出但不使来自外部的液体导入的单向阀21(也可以为止回阀或者气体透过膜)，且该盒20中装入所述氢产生剂11；以及容器30，其装入作为在所述盒20的内部产生的氢气的添加对象的液体L。
本实施方式的液体L包括为了使用本实施方式的生成装置1使氢分子溶解而成为对象的所有液体。液体L除水或水溶液等以外，还包括饮用水、茶、咖啡等各种饮料。另外，在注射、点滴、输液等用途中包括经过渗透压调节的生理盐水、为了进行营养素、电解质补充而调制的注射溶液、溶解有药剂的注射溶液、输血中使用的输血制剂(输血用血液)、自身血液；经肠液、为了保存脏器而调配的脏器保存液等。特别是本实施方式的液体L包括能够适用于包括人类在内的动物、植物等生物体的液体。并且，通过自口部或鼻部进行的吸入或喷雾、自口部进行的饮用、向皮肤或者静脉、动脉进行的注射等将使氢溶解于这种液体L而得到的含氢液体应用于各种生物体。含氢液体、特别是含有过饱和的氢的高浓度含氢液体的作用成分为氢，其作用主要为抑制氧化应激。
本实施方式的氢产生剂11是与水分反应而产生氢气的材料，具体地说，包括与氢相比离子化趋势更大的金属材料、以及促进该金属材料与水分的反应的反应促进剂。将氢产生剂11装入水能够透过的袋体12而成的构件称作氢产生体10。金属材料是通过与水分反应而产生氢的物质，包括与氢相比离子化趋势更大的金属单体或含有氢化金属的氢化物等。若考虑与水分的反应性的优良程度，则优选使用金属钙、氢化钙、金属镁、氢化镁等。考虑到反应生成物的安全性等，特别优选使用金属镁。另外，若考虑反应生成物的安全性、食品卫生法，则优选使用铁、铝、镍、钴。其中，因美观、成本以及处理上的安全性的观点而优选使用金属铝。
收纳上述金属材料以及反应促进剂的袋体12由水能够透过的材料构成。本实施方式的袋体12设置为用于可靠地隔离液体L与金属材料和反应促进剂，能够例示无纺布等材料。这种袋体12能够使氢气、水透过，但不使金属材料、反应促进剂以及它们的反应残渣透过。这种袋体12的孔尺寸为1000μm以下，优选为500μm以下，更优选为150μm以下，特别优选为50μm以下。基于该袋体12的孔尺寸的关系，金属材料、反应促进剂的平均粒径优选为不会向袋体12的外部透过并且能够实现微粒化带来的活性增大的粒径。例如，金属材料的平均粒径为3000μm以下，优选为1000μm以下，进一步优选为500μm以下，特别优选为250μm以下。
本实施方式的氢产生剂11除金属材料以外，还可以根据需要而包括金属离子螯合剂、pH调节剂等促进氢产生反应的反应促进剂。
能够在本实施方式使用的金属离子螯合剂包括如下物质，该物质生成完全或基本不溶解于水且具有在盒20或者袋体12的内部吸附金属离子的性质的物质。优选使用阳离子交换树脂等不溶性或者难溶性的金属离子螯合剂。其中，由于包括吸附金属离子并且放出氢离子(H+)的将磺酸基作为交换基的酸性阳离子交换树脂、或者将羧酸基作为交换基的酸性阳离子交换树脂在内的氢离子型阳离子交换树脂还兼具作为pH调节剂的功能，因此更加优选。
作为能够在本实施方式使用的pH调节剂，包括具有通过供给柠檬酸、己二酸、苹果酸、醋酸、琥珀酸、葡萄糖酸、乳酸、磷酸、盐酸、硫酸等氢离子(H+)而抑制(中和或防止生成)氢氧化物离子(OH-)的性质的物质、以及通过发生水解形成不溶性的氢氧化物从而除去氢氧化物离子的物质。适合使用含有铝离子的矿石等发生水解而形成不溶性的氢氧化物的pH调节剂。其中，由于硫酸铝铵等明矾发生水解而生成不溶性的氢氧化铝，另一方面，还兼具作为针对镁离子、钙离子的金属离子螯合剂(凝结剂)的功能，因此更加优选。如上述那样，由于氢离子型阳离子交换树脂、明矾通过一种物质兼具作为金属离子螯合剂的功能和作为pH调节剂的功能，因此为更加优选的物质。
此外，作为促进金属材料的氢产生反应的氢产生反应促进剂，能够使用酸或者碱剂等。作为酸，虽然不限于此，但优选使用在反应后产生固体的沉淀物的酸、或者离子交换树脂等固态酸等。另外，在使用铝、锌等两性金属作为氢产生剂的情况下，除酸以外，还可以使用氢氧化钙、氧化钙、阴离子交换树脂等碱剂。其中，优选使用氢氧化钙(消石灰)、生石灰(氧化钙)、煅烧钙、氧化镁、氢氧化镁、阴离子交换树脂等作为食品添加物的碱剂。由于铝等作为食品添加物的与离子化趋势比氢大的金属反应而产生沉淀物的氢产生反应促进剂抑制该金属的金属离子的氢产生反应后的再溶出，因此实质上不改变适用于生物体的液体L的特性。
需要说明的是，为了抑制金属材料的经年老化，优选金属离子螯合剂、pH调节剂等氢产生系所含有的物质的水合数、含水率较少。即，以水合数来说，期望为三水合物以下，优选为二水合物以下，更优选为一水合物以下，特别优选为无水合物、无水物。以含水率来说，期望含水率为40重量％以下，优选为30重量％以下，更优选为20重量％以下，特别优选为15重量％以下。
本实施方式的金属材料通过与水分接触而在盒20内产生氢气。这样的水分包括自来水、纯净水、离子交换水、精制水、纯水、RO水等，但不限于此。也可以使用上述的液体L本身作为水分。另外，由于是水分，因此也可以使用水蒸汽等气体。无论含有成分、硬度、液体性质如何，只要是含有水分的液体或者气体，就能够作为本实施方式的水分而使用。
作为与含有金属材料的氢产生剂11反应的水分的量的标准，优选如后述那样瞬间使液体L浸渗于每个袋体12等在收容氢产生体10的盒20中不残留有水分程度的较少的量。例如，盒20内残留的水分量为10cc以下，优选为5cc以下，进一步优选为3cc以下，特别优选为1cc以下。为了防止这样的多余的水分从袋体12向盒20内流出，优选在盒20内、袋体12等中包含吸水颗粒、离子交换树脂(干式离子交换树脂吸水性高而更加优选)、吸水纸、透明质酸、聚丙烯酸等具有吸水性的物质、材料。
本实施方式的盒20将液体L与氢产生剂11隔离，并将在氢产生体10中产生的氢气经由盒20的单向阀21向装入有液体L的容器30内输送。包括盒20的实施方式的生成装置1与装入液体L的容器30形成为分体的构件，或者作为形成为预先组装于容器30的构造部而收容于容器30。在图1中示出将盒20构成为与容器30分体的构件的实施方式，在图4中示出将盒20组装于容器30的局部的实施方式，其详细情况后述。
在图2A～图2D中示出本实施方式的盒20的第一实施方式。本实施方式的盒20具备盒主体22、阀盖23、以及鸭嘴阀21。盒主体22是由具有能够耐受氢产生剂11与水分的反应热量的程度的耐热性的树脂材料成形出的有底筒状的构件，在内部装入氢产生体10，在上部开口安装阀盖23。在盒主体22的外表面，一体地形成有沿着圆周方向以规定的间隔设置的多个突起片24。该突起片24是用于将氢产生剂11与水分的反应热量(根据金属材料的种类不同有时达到200℃左右的高温)从盒主体22向容器30传递而防止使该容器30变形的结构。换句话说，通过设置突起片24，增大盒20与容器30的接触距离以及/或者减小接触面积，从而抑制向容器30传递的热量。需要说明的是，在图2A～图2D所示的实施方式中，在盒主体22的外表面设置有突起片24，但也可以在阀盖23的外表面设置突起片。
本实施方式的盒20的阀盖23发挥保持鸭嘴阀21并且封堵盒主体22的上部开口的功能。阀盖23也与盒主体22同样地由具有能够耐受氢产生剂11与水分的反应热量的程度的耐热性的树脂材料成形。
鸭嘴阀21由具有弹性的树脂材料成形，形成为鸟喙状，在前端的稜线部分设置有狭缝25。由此，在盒20内的内压增高之前，通过鸭嘴阀21的自身弹性而使狭缝25处于关闭的状态，当盒20内的内压增高时，克服自身弹性而使鸭嘴阀21的狭缝张开从而排出氢气。鸭嘴阀21是本发明的单向阀或者止回阀的一例。
需要说明的是，也可以代替作为单向阀或者止回阀的一例的鸭嘴阀21而设置氢气透过膜，该氢气透过膜将在盒20的内部产生的氢气向盒20的外部排出，但不使盒20的外部的液体向盒20的内部导入。另外，也可以如后述的图4以及图5的另一实施方式中说明那样，将盒20固定于容器30的盖32，与图4以及图5的实施方式不同(在该图的实施方式中将盒20设置于容器30的外部)地将盒20装入容器30的内部。此外，在即便将氢产生剂11混入到装入容器30的液体L中也不存在问题的情况下，不限于单向阀、止回阀、氢气透过膜等，也可以将在盒20的内部产生的氢气向盒20的外部排出，并将盒20的外部的液体向盒20的内部导入。
本实施方式的容器30包括如下密封的容器，其装入上述液体L，且采用措施而使其内容物不与大气接触。带盖塑料瓶、铝瓶等带盖容器也包含于密封的容器。密封的容器30优选具备轻便的形态和容量，以便人容易用手握持摇晃。期望容量为2L以下，优选为1L以下，特别优选为0.5L以下的密封的容器30，但不限于此。作为密封的容器30的材质，优选氢透过性低的容器。其原因在于，氢透过性越低，越不会使产生的氢向容器30的外部泄漏。
容器30的氢透过性以如下方式测定。即，参照日本特愿2009-221567所记载的方法等，按照成为测定对象的密封容器的容积的20倍的体积生成稳定地保持大致饱和浓度(在20℃、1大气压下为1.6ppm)的氢水，并且将充满有纯净水(使藤泽市自来水通过活性炭柱进行处理后的活性炭处理水等)的该密封容器在该氢水中浸渍5小时。之后，测定该纯净水的溶解氢浓度，溶解氢浓度为1000ppb以下、优选为500ppb以下、更优选为100ppb以下、特别优选为10ppb以下的容器30包含于本实施方式的氢透过性低的容器。
本实施方式的容器30优选除密封性以外，还具有能够耐受产生氢导致的内压的上升的耐压性能。本实施方式的容器30为按照绝对压力能够耐受0.11Mpa、优选为0.4Mpa、进一步优选为0.5Mpa、特别优选为0.8MPa的内压的耐压容器。优选使用碳酸饮料用塑料瓶等。本实施方式的容器30优选在口部具备能够在打开盖的中途释放压力的机构(排气槽)，以便能够安全地开盖。
在本实施方式中得到的含氢液体是溶解氢浓度为8ppm以上、优选为10ppm以上的含氢液体。在本实施方式中，过饱和含氢液体指的是，常温常压下的溶解度(1.6ppm)以上的溶解氢浓度、特别是8.0ppm以上、9.0ppm以上、10.0ppm以上的高浓度含氢液体。
接下来，参照图3A～图3H，对本实施方式的含氢液体的生成装置1的使用方法进行说明。
首先，如图3A所示，准备在袋体12内装入包括铝、镁等金属材料以及反应促进剂的氢产生剂11的氢产生体10，如图3B所示，例如将袋体12浸渍于装入容器30的液体L约5～6秒以将袋体润湿。接下来，如图3C所示，将之前润湿的氢产生体10装入盒主体22中，并通过阀盖23盖上盖。需要说明的是，预先在容器30中将液体L装满至上部开口。即，预先充满液体L，以便尽量不使空气进入容器30的头空间S。
接下来，如图3D所示，将盒20装入容器30并通过盖32盖上盖。由于本实施方式的盒20的比重比液体L小，因此盒20漂浮于容器30的液面，但也可以使用比重比液体L大的盒沉入容器30内的液体L中。经过短暂的时间，开始氢产生剂11与水分的反应，从而在盒20内产生氢气，当盒的内压一定程度地上升并克服鸭嘴阀21的自身弹性时，鸭嘴阀21的狭缝25打开，氢气从该狭缝25排出。但是，液体L不从打开的狭缝25进入盒20内。
当氢气从盒20的内部经由鸭嘴阀21向容器30的内部排出时，如图3E以及图3F所示，氢气存积在容器30的头空间S(容器30的上部开口的附近的空间)中。此时，盒20因氢产生剂11与水分的反应热量而处于比较高的温度，但通过突起片24进行与容器30的接触，因此高温的热量不会传递至接触点。由此，能够防止容器30的变形等。
需要说明的是，在盒20内，通过氢产生剂11与水分的反应而产生的氢气经由鸭嘴阀21向装入有液体L的容器30内放出，在头空间S形成高压、高浓度的气态氢。需要说明的是，即便在将本实施方式的生成装置1设置为沉入液体L中的情况下，产生的氢分子基本不溶解于液体L，而首先向容器30的头空间的气态转变。若将在袋体12中装入有氢产生剂11的氢产生体10装入盒20，氢气在盒20的内部适量聚集后，首先作为氢气气泡而从鸭嘴阀21排出。换言之，由于在向液体L中排出时，氢分子作为已经具有一定程度的大小的氢气气泡而放出，因此盒20作为针对氢气的一种限制器而发挥作用，因此认为氢气不会溶解于液体L，而首先向容器30的头空间的气态转变。
该情况在目视的情况下也能够观察到。例如，当将本实施方式的生成装置1装入已装入有液体L的容器30内，使容器30横向躺倒并在该状态下暂时放置，在盒20内产生的氢气形成氢气泡而间歇性地从鸭嘴阀21放出，并且使气态氢的体积逐渐增大。换言之，由于放出的氢气的气泡尺寸较大，因此该氢气在水中上升而快速地向密封的容器30的头空间的气态转变。
以往，不限于氢分子，在利用所谓的鼓泡(bubbling)的气体溶解技术中，认为为了制造高浓度的气体溶液，重要的是尽可能地减小气体的气泡尺寸、即减慢气泡变为气态的上升速度。包括氢、氧或臭氧的工业用气体的微气泡化、纳米气泡化在本申请进行申请时仍然被认为是本行业的主要的技术课题之一。
相对于此，本申请的发明人等发现，在包括家庭、公司、街边、店铺等的各种场所，在消费者使用时想要生成高浓度含氢液体的情况下，与使氢分子直接溶解于饮用水、茶、咖啡等饮料相比，优选首先在密封的容器30内形成气态氢并提高容器30的内压，之后通过适当摇晃密封的容器30而回收气态的氢气。因此，为了提高含氢液体的溶解氢浓度，如图3G所示，优选将本实施方式的盒20装入密封的容器30内，并且适当摇晃密封的容器30。
对于本实施方式的摇晃而言，通过对密封的容器30施加物理的冲击而使密封的容器30内的液体L与处于气态的氢气接触，并且将液体L中的溶解氧等溶解气体置换为氢气。本实施方式的摇晃除利用手进行的自然摇晃以外，还包括利用机械进行的人工摇晃。摇晃器、搅拌机、超声波产生装置等产生的摇晃也包含于这种人工摇晃。另外，以使氢气进一步向密封的容器30的气态蓄积为目的，期望在将盒20装入密封的容器30内经过1分钟后，优选经过2分钟后，更加优选经过4分钟后，进一步优选经过8分钟后，特别优选经过10分钟后开始摇晃。另外，对于摇晃时间而言，为了促进高压、高浓度氢气向生物体适用液的溶解，在自然摇晃下期望为5秒以上，优选为10秒以上，更优选为15秒以上，进一步优选为30秒以上。另外，考虑摇晃的容易度，在填充生物体适用液后，期望在密封容器中按照容器容量的15％以下，优选为10％以下，特别优选为5％以下的容量设置头空间。通过以上的使用方法，从而如图3H所示那样获得含氢液体。
图4是示出本发明所涉及的含氢液体的生成装置1的另一实施方式的构成部件图，图5是示出图4所示的含氢液体的生成装置1的使用方法的图(与图3D、图3E相当)。该图所示的生成装置1是将盒20组装于容器30的局部的实施方式，具体地说，如图4所示，盒20设置于容器30的盖32，当如图5所示那样将盖32安装于容器30时，从容器30的外部向容器30的内部放出氢气。即，如图3D以及图3E所示，即便不将盒20装入容器30内，也向容器30的内部供给氢气。
另外，在以上这样的结构以及使用方法的生成装置1中，本申请的发明人成功地生成了溶解氢浓度为7ppm的含氢液体。但是，在同样的条件下未能生成氢浓度大于8ppm，特别是大于10ppm的含氢液体。但是，由于若增加氢产生剂11的重量则氢气的产生量也增加，因此能够提高溶解氢浓度，但根据上述的使用方法可以理解，若氢气的产生量增多则容器30内的内压也增高。因此，需要高耐压的容器30。另外，即便增加氢产生剂11的重量，也不会残留未反应的金属材料而产生浪费。因此，本申请的发明人进行认真研究以及反复试验，其结果为，当使氢产生剂11的重量W(摩尔数也是同样的)与盒20的容积V(包括盒主体22、阀盖23以及鸭嘴阀21在内的内部的容积)的关系成为规定值时，成功地以适当的氢产生剂11的重量获得溶解氢浓度大于8ppm的含氢液体。以下，对本发明的实施例以及比较例进行说明。
[实施例]
《实施例1》
将作为金属材料的金属铝末(和光纯药工业株式会社制，粒径为53～150μm，80％up)与氢氧化钙(和光纯药工业株式会社制)以75重量％的金属铝末、25重量％的氢氧化钙的比例混合，获得0.66g的氢产生剂11。通过将该氢产生剂0.66g包入无纺布(旭化成株式会社制プレシゼ(Rrecise)Regular C5160)并进行热封而获得氢产生体10。另外，准备至口部的满水填充容量约为530cc的碳酸饮料用塑料瓶30，向该碳酸饮料用塑料瓶30填充藤泽市自来水(水温为14.6℃)直至充满。
准备内部的容积为5.4ml的盒20，如图3B所示，将上述氢产生体10浸渍于装入塑料瓶30的自来水中5～6秒而将其润湿，之后将该氢产生体10装入盒主体22，通过阀盖23盖上盖。然后，如图3D所示，将盒20装入塑料瓶30，通过盖32盖上盖。将同样的套件准备6组。
分别在放置10分钟后以及放置24小时后，发明人之一(具有平均体格的30～39年龄段的日本男性)习惯性地保持塑料瓶中间部，通过仅使手腕左右运动而以盖在手臂上空描绘出半圆的弧的方式以往返2次/秒的节奏往返120次，进行摇晃(合计60秒)。之后，测定各个内容液体L的溶解氢浓度。表1以及图6中显示其结果。需要说明的是，对于溶解氢浓度判断试剂而言，使用MiZ株式会社制的溶解氢判断试剂(包含乙醇、亚甲蓝以及铂胶的醇类9.88ml)测定溶解氢浓度。
《实施例2》
氢产生体10以及塑料瓶30设为相同的条件，准备盒20的内部的容积为7.5ml的盒20，在与上述实施例1相同的条件下测定获得的内容液体L的溶解氢浓度。表1以及图6中显示其结果。
《比较例1》
氢产生剂11以及塑料瓶30设为相同的条件，准备盒20的内部的容积为11.0ml的盒20，在与上述实施例1相同的条件下测定获得的内容液体L的溶解氢浓度。表1以及图6中显示其结果。
《比较例2》
氢产生剂11以及塑料瓶30设为相同的条件，准备盒20的内部的容积为13.5ml的盒20，在与上述实施例1相同的条件下测定获得的内容液体L的溶解氢浓度。表1以及图6中显示其结果。
【表1】
W＝0.66g
《考察》
当取得上述实施例1、2以及比较例1、2的溶解氢浓度的变化率(一阶微分值)时，在10分钟后的溶解氢浓度中，在实施例2与比较例1之间存在显著差异，在24小时后的溶解氢浓度中，在实施例1与实施例2之间存在显著差异。由此，为了使10分钟后的溶解氢浓度达到6ppm以上，优选使盒20的容积(Vml)与氢产生剂11的重量(Wg)之比率(V/W)为11.4以下。在该情况下，24小时后的溶解氢浓度大于8ppm。另外，为了使24小时后的溶解氢浓度达到10ppm以上，优选使盒20的容积(Vml)与氢产生剂11的重量(Wg)之比率(V/W)为8.2以下。
《实施例3》
将实施例1中的氢产生体10的氢产生剂11设为0.65g，将碳酸饮料用塑料瓶30的至口部的满水填充容量设为300ml，将盒20的内部的容积设为5.3ml，除此以外以与实施例1相同的条件生成含氢液体，并测定获得的内容液体L的溶解氢浓度。表2以及图7中显示其结果。
《实施例4》
氢产生体10以及塑料瓶30设为与实施例3相同的条件，准备盒20的内部的容积为7.4ml的盒20，测定以与上述实施例3相同的条件获得的内容液体L的溶解氢浓度。表2以及图7中显示其结果。
《比较例3》
氢产生体10以及塑料瓶30设为与实施例3相同的条件，准备盒20的内部的容积为10.9ml的盒20，测定以与上述实施例3相同的条件获得的内容液体L的溶解氢浓度。表2以及图7中显示其结果。
《比较例4》
氢产生体10以及塑料瓶30设为与实施例3相同的条件，准备盒20的内部的容积为13.3ml的盒20，测定以与上述实施例3相同的条件获得的内容液体L的溶解氢浓度。表2以及图7中显示其结果。
【表2】
W＝0.65g
《考察》
当取得上述实施例3、4以及比较例3、4的溶解氢浓度的变化率(一阶微分值)时，在10分钟后的溶解氢浓度中，在实施例4与比较例3之间存在显著差异，在24小时后的溶解氢浓度中，在实施例4与比较例3之间存在显著差异。由此，为了使10分钟后的溶解氢浓度达到6ppm以上，优选使盒20的容积(Vml)与氢产生剂11的重量(Wg)之比率(V/W)至少为11.4以下。在该情况下，24小时后的溶解氢浓度大于8ppm。另外，为了使24小时后的溶解氢浓度达到10ppm以上，优选使盒20的容积(Vml)与氢产生剂11的重量(Wg)之比率(V/W)为8.2以下。

Claims (8)

1.一种含氢液体的生成装置，具备：
氢产生剂，其与水分反应而产生氢气；
盒，在该盒中装入所述氢产生剂，将在该盒的内部产生的氢气向外部排出；以及
容器，在该容器中装入作为在所述盒的内部产生的氢气的添加对象的液体，
所述盒的容积(V)相对于所述氢产生剂的重量(W)的比率(V/W)为11.4以下，其中，所述容积(V)的单位是ml，所述重量(W)的单位是g。
2.根据权利要求1所述的含氢液体的生成装置，其中，
所述比率为8.2以下。
3.根据权利要求1所述的含氢液体的生成装置，其中，
所述氢产生剂包括与氢相比离子化趋势更大的金属材料和反应促进剂，或包括与氢相比离子化趋势更大的氢化物和反应促进剂，
将所述氢产生剂以装入水能够透过的袋体的状态装入所述盒。
4.根据权利要求1所述的含氢液体的生成装置，其中，
所述盒具有供所述氢产生剂装入的有底筒状的盒主体、以及封堵所述盒主体的开口的阀盖，
在所述盒主体或所述阀盖的外表面，设置有从该外表面向外侧突出的突起片。
5.根据权利要求1所述的含氢液体的生成装置，其中，
所述容器的容量为300ml～530ml。
6.一种含氢液体的生成方法，利用权利要求1至5中任一项所述的含氢液体的生成装置生成含有氢的液体，其中，
向所述容器装入欲含有氢的液体，
使所述氢产生剂包含水分，
将所述氢产生剂装入所述盒的内部，
将所述盒装入所述容器并将所述容器密封，
放置规定时间。
7.根据权利要求6所述的含氢液体的生成方法，其中，
在将所述容器以密封的状态放置规定时间后，摇晃所述容器。
8.一种含氢液体的生成套件，具备：
氢产生剂，其与水分反应而产生氢气；以及
盒，在该盒中装入所述氢产生剂，将在该盒的内部产生的氢气向外部排出，
将作为在所述盒的内部产生的氢气的添加对象的液体装入容器，生成含氢液体，
其中，
所述盒的容积(V)相对于所述氢产生剂的重量(W)的比率(V/W)为11.4以下，其中，所述容积(V)的单位是ml，所述重量(W)的单位是g。
CN201611078454.6A 2015-12-02 2016-11-29 含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法 Pending CN107021451A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015235621 2015-12-02
JP2015-235621 2015-12-02
JP2016-095438 2016-05-11
JP2016095438A JP6340033B2 (ja) 2015-12-02 2016-05-11 水素含有液体の生成装置及び方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107021451A true CN107021451A (zh) 2017-08-08

Family

ID=59058416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611078454.6A Pending CN107021451A (zh) 2015-12-02 2016-11-29 含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP6340033B2 (zh)
CN (1) CN107021451A (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201927321A (zh) * 2017-12-19 2019-07-16 日商ＭｉＺ股份有限公司 用於抑制或預防腸內環境之異常之組合物
US11026967B2 (en) 2017-12-19 2021-06-08 Miz Company Limited Composition for suppressing or preventing abnormality in intestinal environment
EP3733592A4 (en) * 2017-12-29 2021-07-28 Huis Ten Bosch Co., Ltd. HYDROGEN GAS GENERATOR BODY
JP7093993B2 (ja) * 2018-03-19 2022-07-01 Ｊ．Ｅ．Ａ株式会社 水素ガス発生装置および水素水の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015202435A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 五十嵐　秀夫 携帯用の水素水生成装置及び該装置に使用される水素ガス発生部材

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5514140B2 (ja) * 2011-04-04 2014-06-04 株式会社日省エンジニアリング ポット型飲料用水素水の生成器
JP3175997U (ja) * 2012-03-23 2012-06-07 株式会社日省エンジニアリング ポータブル型飲料用水素水の生成器
JP5690881B2 (ja) * 2013-07-11 2015-03-25 正人 栗村 縮毛矯正方法及び縮毛矯正用補助剤
JP5818186B1 (ja) * 2014-04-11 2015-11-18 エコモ・インターナショナル株式会社 水素発生ユニット
JP3195755U (ja) * 2014-11-20 2015-01-29 大丸　智里 水素豊富水生成器
JP5799188B1 (ja) * 2015-05-11 2015-10-21 浩章 皆川 ペットボトルの形成方法およびペットボトルヘッド型水素発生器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015202435A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 五十嵐　秀夫 携帯用の水素水生成装置及び該装置に使用される水素ガス発生部材

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017217651A (ja) 2017-12-14
JP6340033B2 (ja) 2018-06-06
JP2017104842A (ja) 2017-06-15
JP6607647B2 (ja) 2019-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102712510B (zh) 向生物体应用液选择性添加氢的器具
CN107021451A (zh) 含氢液体的生成装置、生成套件以及生成方法
US8887625B2 (en) Hydrogen adding equipment for living organism applicable fluid
CN102803156B (zh) 向生物体应用液选择性添加氢的器具
CN103068722B (zh) 非破坏性高浓度氢溶液的制造器具
CN104016470A (zh) 生产富氢材料的方法及装置
KR101313358B1 (ko) 생체 적용액에 대한 선택적 수소 첨가 기구
JP5699232B1 (ja) 水素水の製造装置及びその製造方法と保管方法
TW200533607A (en) Hydrogen reduced water and method for preparing the same
US20170157045A1 (en) Apparatus and method for generating hydrogen-containing liquid
KR101863489B1 (ko) 수소 함유 액체의 생성 장치, 생성 방법 및 생성 키트
JP6159462B1 (ja) 水素含有液体の生成装置及び方法
TWI664141B (zh) 含氫液體的產生裝置、產生方法以及產生套組
JPWO2019093493A1 (ja) 飲料用水素含有水製品並びに箱詰めキット
WO2021033343A1 (ja) 水素生成ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170808

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication