JP2014042894A - Hydrogen injector, and hydrogen injection system equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水素注入器およびそれを備える水素注入システムに関するものである。 The present invention relates to a hydrogen injector and a hydrogen injection system including the same.
従来から、活性酸素がヒトやその他の動物の老化あるいは様々な病気の要因の一つであることが知られている。ヒトも動物も酸素無しではその生命を維持できない一方で、酸素の存在下で生活する以上、食物や飲物を酸化物として体内に取り込まざるを得ない。最近では、日本を含めた先進主要国では、高齢化および飽食若しくは外食の習慣も手伝って、年々、医療費が増大する傾向にある。かかる医療費負担の増大に歯止めをかける上で、先進主要国は、病気になってから治療するのではなく、病気になる前に生活習慣を改善するといった予防医療に注力しはじめている。 Conventionally, it is known that active oxygen is one of the causes of aging of humans and other animals or various diseases. While neither humans nor animals can maintain their lives without oxygen, foods and drinks must be taken into the body as oxides as long as they live in the presence of oxygen. Recently, in major industrialized countries including Japan, medical expenses tend to increase year by year due to the aging and the habit of eating or eating out. In order to stop the increase in the burden of medical expenses, major industrialized countries are beginning to focus on preventive medicine, such as improving lifestyle habits before getting sick, instead of treating them after getting sick.
予防医療の一種に、体内に存在する活性酸素を中和する方法があり、特に、最近では、水素を体内に摂取する方法が注目を浴びている。古くから、水素を豊富に含む水が天然に湧き出る地域はいくつか知られており、メキシコのトラコテで湧き出るトラコテの水、フランスのルルドで湧き出るルルドの水、ドイツのノルデナウで湧き出るノルデナウの水、日本の日田市で湧き出る日田天領水などは、水素を豊富に含む水の一例である。特に、メキシコのトラコテやフランスのルルドでは、その付近の住民の癌発生率が低い、長期に亘って当該地域の水を飲用すると腫瘍が小さくなったなどという報告も多数ある。 As a kind of preventive medicine, there is a method of neutralizing active oxygen present in the body, and in particular, a method of taking hydrogen into the body has recently attracted attention. Since ancient times, there have been several known natural areas where water rich in hydrogen naturally springs, including the waters of Trachote that springs in Mexico, Lourdes that springs in Lourdes, France, the waters of Nordenau that springs in Nordenau, Germany, Japan Hita Tenryomizu that springs in Hita City is an example of water rich in hydrogen. In particular, in Mexico's Tracoté and France's Lourdes, there are many reports that the inhabitants in the vicinity have a low incidence of cancer, and that tumors have become smaller when drinking water in the area for a long time.
かかる水素を豊富に含む飲料の商品化の一例として、水素を封入した飲料をアルミパウチに封入したものが知られている。しかし、水素は非常に小さな分子であるため、製造工場から消費者が飲用するまでの期間中に、アルミパウチ内から水素が抜け、水素濃度が低下してしまうという問題がある。このため、製造工場において水素を充填した直後には高い効能を持つ飲料であっても、消費者が飲用する段階では、もはや効能の低い飲料に変わっているのが現状である。かかる問題を解決する手段として、ペットボトル等の容器内の水に粒状のマグネシウムを入れて、マグネシウムと水との反応によって水素を発生させて水素水を製造する方法(特許文献1を参照)、あるいはマグネシウムと水とを入れた飲料水入りのペットボトル(特許文献2を参照)が提案されている。 As an example of commercialization of such a beverage rich in hydrogen, a beverage in which hydrogen is sealed is known that is sealed in an aluminum pouch. However, since hydrogen is a very small molecule, there is a problem in that hydrogen escapes from the aluminum pouch during the period from the manufacturing factory until the consumer drinks, and the hydrogen concentration decreases. For this reason, even if it is a drink with a high effect immediately after filling with hydrogen in a manufacturing factory, at the stage which a consumer drinks, it is changing into the drink with a low effect no longer. As a means for solving such a problem, a method for producing hydrogen water by putting granular magnesium into water in a container such as a PET bottle and generating hydrogen by reaction of magnesium and water (see Patent Document 1), Or the plastic bottle containing a drinking water which put magnesium and water (refer patent document 2) is proposed.
しかし、マグネシウム等のアルカリ土類金属は、水と激しく反応する活性の高い金属である。このため、その取り扱いにおいては、相当の注意を要する。加えて、マグネシウムのような金属を用いることにより、水素水のコストが高くなるため、マグネシウムを用いて得られた水素水は一般消費者向けの飲料としては不向きである。 However, alkaline earth metals such as magnesium are highly active metals that react violently with water. For this reason, considerable care is required in handling. In addition, since the cost of hydrogen water is increased by using a metal such as magnesium, hydrogen water obtained using magnesium is unsuitable as a beverage for general consumers.
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、安全でかつ低コストにて、水素を豊富に含んだ飲料を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a beverage rich in hydrogen that is safe and low in cost.
上記目的を解決するための本発明の一形態は、水素を入れる対象物に針を刺し込み、その針を通じて水素を対象物に注入するための水素注入器であって、外部の水素供給源と接続されるチューブと、そのチューブに接続される中空針と、その中空針を押し出すための押圧部と、その押圧部を第二位置から第一位置の方向に付勢する弾性部材と、対象物に当接する当接部材であって中空針を出し入れ可能な貫通孔を備える当接部材と、を備え、押圧部を、それを押し込むと弾性部材の弾性力に抗して中空針を第一位置から第二位置へと可動とし、中空針を、当接部材の貫通孔から露出して対象物の内部に入る位置まで突出させる水素注入器である。 One aspect of the present invention for solving the above-described object is a hydrogen injector for inserting a needle into an object into which hydrogen is to be injected and injecting hydrogen into the object through the needle. A tube to be connected; a hollow needle connected to the tube; a pressing portion for pushing out the hollow needle; an elastic member for biasing the pressing portion from the second position toward the first position; An abutting member that abuts on and having a through-hole through which the hollow needle can be taken in and out, and when the pressing portion is pushed in, the hollow needle is placed in the first position against the elastic force of the elastic member. This is a hydrogen injector that is movable from the first position to the second position and projects the hollow needle to a position that is exposed from the through hole of the contact member and enters the inside of the object.
本発明の別の形態は、さらに、当接部材には、対象物と接する側に、内方に窪む凹部を備え、第一位置を、その凹部の底面よりも中空針の先端を奥に収納する位置とする水素注入器である。 According to another aspect of the present invention, the contact member further includes a recess recessed inwardly on the side in contact with the object, and the first position is located at the back of the tip of the hollow needle behind the bottom surface of the recess. It is a hydrogen injector as a storage position.
本発明の別の形態は、また、中空針を押圧部に固定して備え、押圧部、弾性部材、当接部材の順にそれらを直列配置して備え、中空針を、押圧部から弾性部材、当接部材を挿通して備える水素注入器である。 Another embodiment of the present invention also includes a hollow needle fixed to the pressing portion, and includes a pressing portion, an elastic member, and an abutting member arranged in series in this order. It is a hydrogen injector equipped with an abutting member inserted.
本発明の一形態は、上述のいずれかの水素注入器と、その水素注入器に接続される水素供給装置と、を少なくとも備える水素注入システムである。 One embodiment of the present invention is a hydrogen injection system including at least one of the hydrogen injectors described above and a hydrogen supply device connected to the hydrogen injector.
本発明の別の形態は、さらに、水素供給装置に水電解型水素発生装置を備える水素注入システムである。 Another embodiment of the present invention is a hydrogen injection system further including a water electrolysis hydrogen generator in a hydrogen supply device.
本発明の別の形態は、また、水素供給装置と水素注入器との間を繋ぐラインから分岐して、水素貯留タンクを備える水素注入システムである。 Another aspect of the present invention is a hydrogen injection system that includes a hydrogen storage tank that branches off from a line that connects between the hydrogen supply device and the hydrogen injector.
本発明の別の形態は、また、水素貯留タンクをシリンジにて構成し、そのシリンジのピストンの位置に応じて、水素供給装置からシリンジへの水素の供給またはその停止を切り替えるスイッチを備える水素注入システム。 In another embodiment of the present invention, a hydrogen storage tank is configured by a syringe, and hydrogen injection is provided with a switch for switching supply or stop of hydrogen supply from the hydrogen supply device to the syringe according to the position of the piston of the syringe. system.
本発明によれば、安全でかつ低コストにて、水素を豊富に含んだ飲料を提供することができる。 According to the present invention, a beverage rich in hydrogen can be provided safely and at low cost.
次に、本発明に係る水素注入器およびそれを備える水素注入システムの各実施の形態について説明する。 Next, embodiments of the hydrogen injector and the hydrogen injection system including the same according to the present invention will be described.
<1.水素注入器> <1. Hydrogen injector>
図1は、本発明に係る水素注入器の好適な実施の形態の側面図を示す。図2は、図1に示す水素注入器の縦断面図を示す。以後、図1における上方を「上」、同図の下方を「下」と称する。 FIG. 1 shows a side view of a preferred embodiment of a hydrogen injector according to the present invention. FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of the hydrogen injector shown in FIG. Hereinafter, the upper part in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower part in FIG. 1 is referred to as “lower”.
この実施の形態に係る水素注入器1は、水素を入れる対象物に針を刺し込み、その針を通じて水素を対象物に注入するための器具である。水素注入器1は、上方先端を球面とする略円柱状の押圧部2と、その押圧部2の下方部位を覆うリングカバー3と、押圧部2の下方部位を往復可動に挿入するスリーブ4と、そのスリーブ4の下端に固定されると共に、水素を入れる対象物に当接する当接部材5とを備える。
The
図2に示すように、押圧部2は、側面に孔10を備えると共に、その孔10に通じる内部空間20を備える。押圧部2は、その孔10に、外部の水素供給源(後述する)側と接続されるチューブ6を挿入して備える。チューブ6の一端は、水素供給源側から続く別のチューブ7と接続されている。また、チューブ6の他端は、孔10から押圧部2の内部空間20に導入されている。チューブ6は、当該他端に接続される中空針23と接続されている。中空針23とチューブ6との接続部分を含め少なくとも1箇所は、好ましくは、内部空間20の壁などに形成されるリング形状部若しくは凹部(以後、「リング形状部等22」という)に嵌め込まれるように固定される。このため、押圧部2は、それを下方に押圧すると、それと連動して中空針23を下方に押し出すことのできる操作部としての機能を発揮する。中空針23は、好ましくは、その尖った先端(以後、単に、「先端」という)よりやや上方に孔24を有するペンシルポイント針である。対象物に中空針23を何度も刺す間に、孔が詰まる可能性があるため、その可能性を低減する必要からである。ただし、中空針23として、ペンシルポイント針以外の針、例えば、汎用の注射針などを用いても良い。
As shown in FIG. 2, the
押圧部2は、その下端に、それより上方に位置する押圧部2の主要部の外径より大径のフランジ部21を備える。リングカバー3は、その上下方向に貫通する貫通孔30と、その貫通孔30の径より大径の空間32を備える。リングカバー3の下方は、当該空間32の径を維持したまま開口する。貫通孔30の径は、押圧部2のフランジ部21より上方の主要部の外径より大きく、かつフランジ部21の外径より小さく形成されている。また、空間32の径は、フランジ部21の外径より大きく形成されている。この結果、押圧部2は、リングカバー3の貫通孔30を上下可動であって、フランジ部21を、押圧部2がリングカバー3の貫通孔30から上方に抜けてしまうのを防止するストッパーとして機能させている。リングカバー3は、空間32に接する内壁に、下方の開口側から形成されるネジ溝31を備える。ネジ溝31は、後述のスリーブ4と取り外し可能に接合するために形成されている。
The
スリーブ4は、リングカバー3の空間32の径より小径の外径を有する筒状体であり、それを上下方向に貫通する貫通孔40を備える。貫通孔40は、押圧部2のフランジ部21の外径より大径に形成されている。また、スリーブ4は、その上側の外壁に、リングカバー3のネジ溝31と合う形態のネジ溝41を備える。後述の当接部材5にスリーブ4を分離不能に固定している場合であっても、リングカバー3をスリーブ4から分離可能である。このため、押圧部2を取り外し、さらには取り外した押圧部2からチューブ6および中空針23を取り外し、それら6,23を交換することも容易である。
The
スリーブ4は、その貫通孔40の径より小さな外径を有する円柱部材45と、円柱部材45の下方に配置される弾性部材の一例としてのスプリング46とを、貫通孔40内に備える。スプリング46の外径は、貫通孔40の径より小さい。なお、この実施の形態では、スプリング46は、円柱部材45の外径とほぼ同じ外径を有する1つの弾性部材である。しかし、円柱部材45の外径よりかなり小さな外径を有する別の形態のスプリングを複数本配置しても良い。また、弾性部材は、スプリング46以外のもの、例えば、柔軟性に優れるゴム状弾性体であっても良い。
The
円柱部材45は、好ましくは、その底面ほぼ中央を上下方向に貫通させて中空針23を固定する。中空針23は、水素を入れる対象物に中空針23を差し込むときの通常の圧力に耐えられる程度の強度にて、円柱部材45に固定されている。さもないと、中空針23を対象物に差し込む際に、上方に引っ込んでしまうからである。ただし、中空針23は、円柱部材45に必ずしも固定されていなくても良い。例えば、中空針23を押圧部2のリング形状部等22に強固に固定して、中空針23が円柱部材45の貫通孔に接触しないように上下可動にすることもできる。また、この実施の形態では、円柱部材45は、押圧部2と別体であるが、押圧部2のフランジ部21に固定若しくはフランジ部21と一体となって、押圧部2の下端部を形成していても良い。そのような場合、中空針23は、水素を入れる対象物に中空針23を差し込むときの通常の圧力に耐えられる程度の強度にて、押圧部2に固定されることになる。
The
スプリング46は、その環内に中空針23を配置して、押圧部2を第二位置から第一位置の方向に付勢する。ここで、「第一位置」とは、押圧部2を押圧していない非操作状態において、中空針23の先端が最も上方にある位置をいう。「第二位置」とは、押圧部2を押圧して中空針23を下方に押し出した際に、その先端が最も下方にある位置をいう。
The
スリーブ4は、その下端に当接部材5を備える。したがって、水素注入器1は、押圧部2、スプリング46、当接部材5の順にそれらを直列配置して備える。当接部材5は、水素を入れる対象物に当接する部材であって、中空針23を出し入れ可能な貫通孔50を備える。貫通孔50は、中空針23の外径よりも大径であって、中空針23の上下方向の動きを妨げない大きさに形成されている。このように、中空針23は、押圧部2からスプリング46、当接部材5を挿通して備えられている。また、当接部材5は、リングカバー3と類似の形状を呈しており、水素を入れる対象物と接する側に、貫通孔50よりも相当に大径であってかつ内方に窪む凹部51を、当接部材5の下端に開口して備える。凹部51は、好適には、水素を入れる対象物の口を挿入してセットすることができる形態にて構成されている。中空針23の先端は、好ましくは、最上位の第一位置において、凹部51の底面(すなわち、貫通孔50の最下面)より奥(上方)に収納する位置にある。押圧部2を押圧操作していない状態において、操作者が中空針23の先端になるべく接触しないようにするためである。ただし、かかる構成は必須の構成ではない。例えば、凹部51の開口面が非常に小径であって操作者が指などを接触させることが困難であるような場合には、中空針23の先端は、最上位の第一位置において、凹部51の開口面より上方である限り、凹部51の底面より下方に出ていても良い。
The
なお、当接部材5は、対象物に当接可能であれば、下方に開口する凹部51を必ずしも備えていなくても良く、下方の形状を平面状あるいは突出形状としても良い。また、当接部材5は、スリーブ4と分離不能あるいは分離可能のいずれの方式で固定されていても良い。当接部材5をスリーブ4と分離可能に固定する場合、例えば、当接部材5の上方の面にネジ溝を有する環状凹部を形成し、スリーブ4の下方の外壁にネジ溝を形成し、当該ネジ溝を当接部材5の環状凹部のネジ溝に合わせて回して固定しても良い。
As long as the
上述の形態を持つ水素注入器1を用いて対象物に水素を注入する場合、当接部材5の凹部51を対象物の口にセットして、押圧部2を対象物に向かって、スプリング46の弾性力に抗して下方に押し込む。その結果、中空針23は、押圧部2の押し込みに併せて下方に移動し、元の位置(第一位置)から第二位置の方向に移動する。この動作によって、中空針23の先端は、当接部材5の貫通孔50から露出して、対象物の内部に入る位置まで突出する。
When hydrogen is injected into an object using the
押圧部2、リングカバー3、スリーブ4、円柱部材45および当接部材5は、如何なる材料にて成形されたものでも良く、好適には、樹脂あるいは金属から成る。スプリング46および中空針23は、それらの構成材料を制限されるものではないが、好適には金属から成る。また、押圧部2、リングカバー3、スリーブ4、円柱部材45および当接部材5は、全て、平面視にて円形であるが、円形以外の形状、例えば、多角形や楕円形であっても良い。また、押圧部2の上方先端部は、押圧操作の際に操作者の手のひらにフィットしやすくするために球面形状としているが、必ずしもそれに限定されず、平面形状でも良い。
The
図3は、図1に示す水素注入器を対象物にセットして下方に押圧操作する状態(3A)およびその一部Aの拡大断面図(3B)をそれぞれ示す。 FIG. 3 shows a state (3A) in which the hydrogen injector shown in FIG. 1 is set on an object and is pressed downward, and an enlarged sectional view (3B) of a part A thereof.
図3では、水素を入れる対象物として、飲料水(飲料の一例)入りのペットボトル60を例に説明する。当該ペットボトル60は、その上方のネック部62にキャップ61を着脱自在に備える。また、キャップ61は、その上面略中央に、上下方向に貫通する貫通孔63を有する。貫通孔63の径は、中空針23の外径よりかなり大径に形成されている。貫通孔63の上には、貫通孔63を塞ぐシール64が貼り付けられている。水素注入器1の当接部材5の凹部51をキャップ61の上に当接させた状態から押圧部2を矢印Fの方向(下方)に押し込むと、中空針23は、当接部材5の貫通孔50から突出し、シール64を貫通して、ペットボトル60の内部に挿入する。飲料水(例えば、ミネラルウォータ)がペットボトル60内のネック部62の上端近傍まで充填されている場合には、中空針23を通じて飲料水内に水素を供給できる。一方、飲料水の水位がもっと低く、ネック部62に空間が存在する場合には、中空針23が飲料水に届かないこともある。そのような場合には、水素はネック部62の空間内に供給される。ただし、飲料水に直接的に水素を供給したい場合には、ペットボトル60を傾け、あるいは逆さにして、ネック部62の上端近傍まで飲料水を移動させた状態で、中空針23を通じて水素を供給しても良い。
In FIG. 3, a
押圧部2を下方に押し込むと、中空針23の先端は、第一位置から第二位置までの距離Lだけ移動する。これは、押圧部2のフランジ部21も、リングカバー3の内底面から距離Lだけ移動することを意味する。したがって、スリーブ4の長さは、少なくとも距離Lよりも長いことを要する。また、スプリング46は、少なくとも距離Lの収縮を可能とする弾性部材であることを要する。さらに、中空針23が距離Lだけ移動した結果、当接部材5の貫通孔50から下方に突出する必要があるため、中空針23の第一位置は、貫通孔50の出口から距離L以上上方にならない位置であることを要する。なお、この実施の形態では、押圧部2が下方に距離Lだけ移動した際に、チューブ6がリングカバー3の上面に接しないように、チューブ6を押圧部2の側面の十分に高い位置に取り付けている。ただし、チューブ6の取り付け位置は、これに限定されない。例えば、リングカバー3の側面に上下方向に貫通する溝を形成しておき、チューブ6の移動を可能にする大きさで当該溝を形成することにより、押圧部2へのチューブ6の取り付け位置に制限がないようにすることもできる。なお、ペットボトル60は、キャップ61の上面に貫通孔63を塞ぐシール64を備えるが、キャップ61に貫通孔63およびシール64を必ずしも備えなくても良い。その場合、例えば、中空針23がキャップ61の上面板をその厚さ方向に貫通するようにしても良い。
When the
<2.水素注入システム>
次に、本発明にかかる水素注入システムの好適な実施の形態について説明する。
<2. Hydrogen injection system>
Next, a preferred embodiment of the hydrogen injection system according to the present invention will be described.
図4は、本発明に係る水素注入システムの好適な実施の形態の概略図を示す。 FIG. 4 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of the hydrogen injection system according to the present invention.
この実施の形態にかかる水素注入システム70は、水素注入器1と、それに接続される水素供給装置80と、を少なくとも備える。水素供給装置80は、好適には、水電解型水素発生装置81を備える。水電解型水素発生装置81は、水を電解して水素と酸素を発生することのできる装置であり、その大きさを含め、如何なる形態のものでも良い。さらには、水素供給装置80は、水電解型水素発生装置81以外の装置を備えていても良く、例えば、高圧で水素ガスを封入した水素ボンベを備える装置、あるいは内部に水素を吸蔵した水素貯蔵合金を備える装置であっても良い。ここでは、水素供給装置80として、水電解型水素発生装置81を備える装置を好適な例に挙げて説明する。
The
水素供給装置80は、水電解型水素発生装置81と、ポンプ85と、バルブ90とを直列に接続し、バルブ90からチューブ7を介して水素注入器1側のチューブ6と接続されている。水電解型水素発生装置81とポンプ85とを繋ぐ配管83の途中には、T字形状の分岐管84が接続されている。分岐管84は、水素貯留タンク82に接続されている。ポンプ85は、配管86を介してバルブ90に接続されている。水素貯留タンク82は、所定量の水素を貯留しておき、水素注入器1を操作したときに迅速に水素を供給できるようにするためのタンクである。ただし、水素貯留タンク82は、必須の構成ではなく、ペットボトル60への水素の注入に長時間を要することを許容できる場合、あるいは水電解型水素発生装置81から迅速に必要量の水素をペットボトル60に注入できる場合には、備えなくても良い。バルブ90は、手動バルブ、エアバルブ、電磁バルブ等の如何なる形式のバルブでも良い。また、水素供給装置80は、必ずしもバルブ90を備えていなくても良い。
In the
水素注入システム70は、例えば、次のように用いることができる。飲料水入りのペットボトル60を陳列している店舗内に、この実施の形態に係る水素注入システム70を配置することができる。この場合、購入者の希望に応じて、店員あるいは購入者自身が水素注入器1をペットボトル60のキャップ61の上に当接させ、水素供給装置80から発生する水素を、水素注入器1を介してペットボトル60内に注入する。購入者は、ペットボトル60内の飲料水を飲む直前に水素の注入を実行できるので、水素を豊富に含む飲料水を体内に取り込むことができる。
The
図5は、図4に示す水素注入システムの水電解型水素発生装置とポンプとの間の経路から分岐し接続される水素貯留タンクの変形例の模式図を示す。 FIG. 5 shows a schematic diagram of a modified example of the hydrogen storage tank branched and connected from the path between the water electrolysis hydrogen generator and the pump of the hydrogen injection system shown in FIG.
図5に示すように、図4中の分岐管84から分岐して備える配管91に、水素貯留タンクの一例としてのシリンジ92が接続されている。分岐管84を挟む両側の配管83,83には、それぞれ逆止弁93,93が接続されている。逆止弁93は、水電解型水素発生装置81からポンプ85(図4を参照)の方向と逆方向に水素が流れるのを防止する機能を持つ。シリンジ92は、ピストン94を上下方向に往復可動に構成されており、ピストン94の移動に応じて空間95の大きさが変わる。ピストン94は、その側面に、その径方向内側に窪む凹部96を備える。一方、ピストン94の側方には、水電解型水素発生装置81の制御部(不図示)と配線99を介して接続されるスイッチ97が配置される。スイッチ97は、ピストン94の側面に延出するセンサ部材98を備える。スイッチ97は、センサ部材98の先端部をピストン94の凹部96に嵌め込み可能に配置されている。シリンジ92の空間95から水素がポンプ85の方向に出ていくと、ピストン94は、下方に移動する。この結果、凹部96とセンサ部材98の先端部とが外れる。この結果、スイッチ97は、配線99を通じて水電解型水素発生装置81からの水素の供給を行う。水電解型水素発生装置81からシリンジ92の空間95内に水素が入ってくると、ピストン94が上方向に移動して、凹部96とセンサ部材98の先端部とが再び嵌合する。この結果、スイッチ97は、配線99を通じて水電解型水素発生装置81からの水素の供給を停止する。すなわち、スイッチ97は、シリンジ92のピストン94の位置に応じて、水電解型水素発生装置81からシリンジ92への水素の供給またはその停止を切り替える機能を持つ。
As shown in FIG. 5, a
図5に示すシリンジ92とスイッチ97とを用いると、水素注入器1の当接部材5をペットボトル60のキャップ61に当接させて、水素をペットボトル60内に注入する際には、シリンジ92内の水素を消費できるので、水電解型水素発生装置81を逐一駆動しなくても、極めて短時間にて水素の注入が可能となる。水素の注入を完了すると、スイッチ97は、水電解型水素発生装置81に信号を送って水素を製造させ、再び、シリンジ92内に所定量の水素を貯留できる。水素貯留タンク82と同様、分岐管94から分岐して接続されるシリンジ92、スイッチ97および配線は、必須の構成ではなく、ペットボトル60への水素の注入に長時間を要することを許容できる場合、あるいは水電解型水素発生装置81から迅速に必要量の水素をペットボトル60に注入できる場合には、備えなくても良い。
When the
なお、上記の例では、スイッチ97は、接触型のメカニカルスイッチであるが、光学式のスイッチ等の他の検知方式のものでも良い。例えば、ピストン94の側面に、光反射板を貼っておき、光学式のスイッチからピストン94の側面に向けて出光し、光反射板の位置で反射した光を受光出来た場合には、水電解型水素発生装置81に対して、水素の製造を停止するための信号を送出し、受光できない場合には、水電解型水素発生装置81に水素を製造するための信号を送出するようにしても良い。
In the above example, the
上述の実施の形態では、飲料として、飲料水を例に説明したが、水以外の飲料、例えば、茶、コーヒー、果実飲料、アルコール入り飲料などを、水素注入の対象としても良い。さらには、ペットボトル60以外の容器、例えば、アルミパウチや金属製の缶に水素を注入しても良い。
In the above-described embodiment, drink water has been described as an example of a drink, but drinks other than water, for example, tea, coffee, fruit drinks, alcohol-containing drinks, and the like may be used as targets for hydrogen injection. Furthermore, hydrogen may be injected into a container other than the
本発明は、水素を豊富に含む飲料を製造するのに利用できる。 The present invention can be used to produce a beverage rich in hydrogen.
1 水素注入器
2 押圧部
5 当接部材
6 チューブ
23 中空針(針)
46 スプリング(弾性部材)
50 貫通孔
51 凹部
60 ペットボトル(対象物)
70 水素注入システム
80 水素供給装置(水素供給源)
81 水電解型水素発生装置
82 水素貯留タンク
92 シリンジ(水素貯留タンク)
94 ピストン
97 スイッチ
DESCRIPTION OF
46 Spring (elastic member)
50 Through
70
81 Water
94
Claims (7)
外部の水素供給源と接続されるチューブと、
当該チューブに接続される中空針と、
当該中空針を押し出すための押圧部と、
当該押圧部を第二位置から第一位置の方向に付勢する弾性部材と、
上記対象物に当接する当接部材であって、上記中空針を出し入れ可能な貫通孔を備える当接部材と、
を備え、
上記押圧部は、それを押し込むと、上記弾性部材の弾性力に抗して上記中空針を上記第一位置から上記第二位置へと可動であって、
上記中空針は、上記当接部材の上記貫通孔から露出して、上記対象物の内部に入る位置まで突出する水素注入器。 A hydrogen injector for inserting a needle into an object into which hydrogen is to be injected and injecting hydrogen into the object through the needle,
A tube connected to an external hydrogen source;
A hollow needle connected to the tube;
A pressing portion for extruding the hollow needle;
An elastic member that urges the pressing portion from the second position toward the first position;
An abutting member that abuts on the object, the abutting member having a through-hole through which the hollow needle can be taken in and out;
With
When the pressing part is pushed in, the hollow needle is movable from the first position to the second position against the elastic force of the elastic member,
The hollow needle is a hydrogen injector which is exposed from the through hole of the contact member and protrudes to a position where the hollow needle enters the object.
前記第一位置は、その凹部の底面よりも前記中空針の先端を奥に収納する位置であることを特徴とする請求項1に記載の水素注入器。 The abutting member includes a concave portion recessed inward on the side in contact with the object,
2. The hydrogen injector according to claim 1, wherein the first position is a position in which a tip of the hollow needle is housed deeper than a bottom surface of the concave portion.
前記押圧部、前記弾性部材、前記当接部材の順にそれらを直列配置して備え、
前記中空針は、前記押圧部から前記弾性部材、前記当接部材を挿通して備えられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水素注入器。 The hollow needle is fixed to the pressing portion and provided,
They are arranged in series in the order of the pressing portion, the elastic member, and the contact member,
The hydrogen injector according to claim 1, wherein the hollow needle is provided by inserting the elastic member and the contact member from the pressing portion.
その水素注入器に接続される水素供給装置と、
を少なくとも備える水素注入システム。 The hydrogen injector according to any one of claims 1 to 3,
A hydrogen supply device connected to the hydrogen injector;
A hydrogen injection system comprising at least a hydrogen injection system.
そのシリンジのピストンの位置に応じて、前記水素供給装置から上記シリンジへの水素の供給またはその停止を切り替えるスイッチを備えることを特徴とする請求項6に記載の水素注入システム。
The hydrogen storage tank is constituted by a syringe,
The hydrogen injection system according to claim 6, further comprising a switch that switches between supply of hydrogen to the syringe from the hydrogen supply device and stop thereof according to the position of the piston of the syringe.
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-
2012
- 2012-08-28 JP JP2012187789A patent/JP2014042894A/en active Pending
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