JP2021130063A - Electrolysis device for hydrogen water generation - Google Patents

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Abstract

To provide an electrolysis device for hydrogen water generation which can efficiently generate hydrogen, simply by placing the device in a metallic container such as a heat insulating pot for a required time, without requiring a hydrogen generating agent or a power source.MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM: An electrolysis device for hydrogen water generation comprises: an electrolysis element which comprises a pyroelectric material having pyroelectric function and far-infrared radiating function and functions as an electrolysis source; and an electrolysis case which houses the electrolysis element and is caused to take electrical charge from the electrolysis element. The device exerts electrolytic action in and with a metallic liquid container, the liquid container housing electrically-conductive liquid. The electrolysis element comprises a plurality of layers of a mesh member provided on a whole outer peripheral surface with the pyroelectric material. The electrolysis case comprises a cylindrical body having an electrical-charged property and made of a synthetic resin.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本願発明は、飲料水その他の液体を収容した金属製の容器中に任意に投入され、同容器中において有効な電解作用を果たす水素水生成用電解具の構成に関するものである。 The present invention relates to a configuration of an electrolytic tool for producing hydrogen water, which is arbitrarily charged into a metal container containing drinking water or other liquids and exerts an effective electrolyzing action in the container.

最近では、水素水に抗酸化作用があるとの知見に基づいて、ペットボトルやアルミ缶等の容器に入れた水素水が商品として販売され、また、家庭で同様の水素水を作ることができる水素生成剤入りの水素水生成用カートリッジや電解方式の水素水生成器が提供されている。 Recently, based on the knowledge that hydrogen water has an antioxidant effect, hydrogen water in containers such as PET bottles and aluminum cans is sold as a commercial product, and similar hydrogen water can be made at home. Cartridges for producing hydrogen water containing a hydrogen generating agent and electrolytic hydrogen water generators are provided.

水素水の作り方としては、(1)加圧下で水に水素ガスを充填する方法、(2)マグネシウムと水、あるいはアルミニウムと酸化カルシウムと水の化学反応により水素分子を発生させる方法、(3)水を電気分解する方法などがあり、容器入り水素水の多くは(1)の方法によるものであり、また水素生成剤入りの水素水生成用カートリッジは(2)の方法によるもの、電解方式の水素水生成器は(3)の方法によるものである。 As methods for making hydrogen water, (1) a method of filling water with hydrogen gas under pressure, (2) a method of generating hydrogen molecules by a chemical reaction between magnesium and water, or aluminum, calcium oxide and water, (3). There are methods such as electrolyzing water, most of the hydrogen water in the container is by the method (1), and the hydrogen water generation cartridge containing a hydrogen generating agent is by the method (2), the electrolytic method. The hydrogen water generator is based on the method (3).

しかし、(1)の方法は一般家庭では採用し得ないし、ペットボトルなどでは充填された水素ガスが消失し易く、安定した水素濃度を維持することができない。また(2)の方法では飲料水の味が変わる可能性があり、お茶やジュースなどの飲料液には適さない。さらに(3)の方法は電極部を含めた容器本体の構造が大きく、電源(電気エネルギー)を必要とし、製品価格が高い、などの問題がある。 However, the method (1) cannot be adopted in ordinary households, and the filled hydrogen gas tends to disappear in PET bottles and the like, and a stable hydrogen concentration cannot be maintained. In addition, the method (2) may change the taste of drinking water and is not suitable for drinking liquids such as tea and juice. Further, the method (3) has a problem that the structure of the container body including the electrode portion is large, a power source (electrical energy) is required, and the product price is high.

このような問題の解決に関連し、一部には、アルミニウム等金属製の容器本体(外容器)内に所定の間隔を保ってペットボトル等合成樹脂製の飲料容器(内容器)を設けると共に、それら金属製の容器本体と合成樹脂製の飲料容器との間の空間にケイ酸(SiO)を含む石英閃緑ひん岩の微粉末をゲル化したスラリーを収容し、金属製の容器本体と合成樹脂製の飲料容器および飲料との間でケイ酸(SiO)を含む石英閃緑ひん岩のスラリーを介した所定の電解反応を生ぜしめることによって、飲料容器内に収容された各種飲料のORP(酸化還元電位)を下げるようにした飲料用容器が提案されている(特許文献1を参照)。 In relation to solving such problems, some synthetic resin beverage containers (inner containers) such as PET bottles are provided in the container body (outer container) made of metal such as aluminum at predetermined intervals. In the space between the metal container body and the synthetic resin beverage container, a slurry obtained by gelling fine powder of quartz flashwood containing silicic acid (SiO 2 ) is stored, and the metal container body and the container body ORP of various beverages contained in the beverage container by causing a predetermined electrolytic reaction between the synthetic resin beverage container and the beverage via a slurry of quartz flash green fluff containing silicic acid (SiO 2). A beverage container having a lower (oxidation-reduction potential) has been proposed (see Patent Document 1).

この飲料用容器は、合成樹脂製の飲料容器(内容器)内に収容された各種飲料の酸化防止を目的としたもので、必ずしも水素水の生成を目的とするものではないが、飲料容器内に収容された飲料のORPを下げる点で還元作用を生ぜしめるものであり、その電解作用が有効に寄与するものである限り、電源(電気エネルギー)を必要としない、簡便で、手軽な水素水生成用の飲料用容器を構成することが可能である。 This beverage container is intended to prevent the oxidation of various beverages contained in the synthetic resin beverage container (inner container), and is not necessarily intended to generate hydrogen water, but is contained in the beverage container. A simple and easy hydrogen water that does not require a power source (electrical energy) as long as it produces a reducing action in lowering the ORP of the beverage contained in the beverage and its electrolytic action contributes effectively. It is possible to construct a beverage container for production.

特許第4918277号公報Japanese Patent No. 4918277

しかし、上記特許文献1の飲料用容器の場合、ケイ酸(SiO)を含む石英閃緑ひん岩のスラリーが金属製の容器本体(外容器)と合成樹脂製の飲料容器(内容器)との間にあり、絶縁体である合成樹脂製の飲料容器を介して飲料と接している。したがって、仮にスラリーと飲料との間に静電誘導が起こったとしても、スラリーと飲料との間に電流を流すことはできない。 However, in the case of the beverage container of Patent Document 1, the slurry of quartz flash green fluff containing silicic acid (SiO 2 ) is a metal container body (outer container) and a synthetic resin beverage container (inner container). It is in between and is in contact with the beverage through a beverage container made of synthetic resin, which is an insulator. Therefore, even if electrostatic induction occurs between the slurry and the beverage, no current can flow between the slurry and the beverage.

また、静電誘導を起こすためには基本となる帯電源が必要である。この飲料用容器の場合、ケイ酸(SiO)を含む石英閃緑ひん岩の微粉末をゲル化後にスラリー化し、流動性を高めているので、ケイ酸(SiO)粒子間の摩擦による帯電作用が想定されるが、スラリー化したからと言ってケイ酸(SiO)粒子が自然に流動する訳ではないので、そのままでの帯電の可能性は疑わしい。また、飲料温度の影響(伝導)で対流が起ることも考えられるが、それには相当に高い温度が必要であるし、比重の大きいケイ酸(SiO)粒子はそう簡単には流動しない。このような事情を考えると、帯電源を見出すことはできず、静電誘導が起きるということは考えにくい。 In addition, a basic band power supply is required to cause electrostatic induction. In the case of this beverage container, fine powder of quartz flash porcine containing silicic acid (SiO 2 ) is gelled and then slurried to increase fluidity, so that the charging action due to friction between silicic acid (SiO 2) particles However, the possibility of charging as it is is doubtful because the silicic acid (SiO 2 ) particles do not flow naturally just because they are made into a slurry. It is also possible that convection occurs due to the influence (conduction) of the beverage temperature, but this requires a considerably high temperature, and silicic acid (SiO 2 ) particles having a large specific gravity do not flow so easily. Given these circumstances, it is not possible to find a band power supply, and it is unlikely that electrostatic induction will occur.

さらに、合成樹脂製の飲料容器内には正負の電極構成部が全く備えられておらず、電解電流が流れる構成ともなっていない。 Further, the synthetic resin beverage container is not provided with any positive or negative electrode components, and is not configured to allow an electrolytic current to flow.

要するに、この飲料用容器では、以上のような構成において、なぜ飲料容器内の飲料のORPが下がるのか、電気化学的な解明がなされておらず、その効果も明らかではない。 In short, in this beverage container, the reason why the ORP of the beverage in the beverage container is lowered in the above configuration has not been electrochemically elucidated, and its effect is not clear.

したがって、上記特許文献1の構成を採用して水素水生成容器を構成した場合、その水素水生成機能には限界があると考えられる。また、上記特許文献1の場合、その構成上、使用する容器そのものを水素水生成専用の容器として構成しなければならず、外容器と内容器の二重壁構造、その間にゲル化したスラリー材収納と、構造が複雑になり、シンプル、かつ安価に構成することができない。 Therefore, when the hydrogen water generation container is constructed by adopting the configuration of Patent Document 1, it is considered that the hydrogen water generation function is limited. Further, in the case of Patent Document 1, the container itself to be used must be configured as a container dedicated to hydrogen water generation due to its structure, and the double wall structure of the outer container and the inner container, and the gelled slurry material between them. The storage and structure are complicated, and it cannot be constructed simply and inexpensively.

本願発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、水素生成剤や電源を必要とせず、保温ポット等の一般に使用されている金属製の容器内に所要時間投入しておくだけで、当該金属製の容器との間で有効な電解作用を発揮し、効率良く水素水を生成することができるようにした水素水生成用電解具を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve these problems, and does not require a hydrogen generating agent or a power source, and only needs to be put into a commonly used metal container such as a heat insulating pot for a required time. It is an object of the present invention to provide an electrolytic tool for producing hydrogen water, which exerts an effective electrolyzing action with the metal container and enables efficient generation of hydrogen water.

本願発明は、上記の課題を解決するための手段として、次のような構成を備えて構成されている。 The invention of the present application is configured to include the following configurations as means for solving the above problems.

(1)請求項1の発明の課題解決手段
請求項1の発明の課題解決手段は、焦電機能および遠赤外線放射機能を持つ焦電物質を備え、電解源として機能する電解エレメントと、該電解エレメントを収納し、該電解エレメントからの電荷を帯電させる電解ケースとからなり、導電性のある液体を収容した金属製の液体容器内において、当該液体容器との間で電解作用を発揮する水素水生成用の電解具であって、上記電解エレメントが外周面全体に焦電物質を備えた半径方向に複数層のメッシュ部材、上記電解ケースが帯電性のある合成樹脂製の円筒体により構成されていることを特徴としている。
(1) Means for Solving the Problem of the Invention of Claim 1 The means for solving the problem of the invention of claim 1 includes an electrolyzed material having a charcoal function and a far-infrared radiation function and functions as an electrolysis source, and the electrolysis. Hydrogen water that contains an element and is composed of an electrolytic case that charges the electric charge from the electrolytic element, and exerts an electrolytic action with the liquid container in a metal liquid container that contains a conductive liquid. An electrolytic tool for generation, the electrolytic element is composed of a mesh member having a plurality of layers in the radial direction provided with a pyroelectric material on the entire outer peripheral surface, and the electrolytic case is composed of a cylindrical body made of a charged synthetic resin. It is characterized by being.

この発明の課題解決手段における水素水生成用電解具は、焦電機能および遠赤外線放射機能を持つ焦電物質を備えていて、電解源として機能する電解エレメントを、該電解エレメントからの電荷を帯電させる電解ケース内に収納して構成されており、導電性のある液体を収容した金属製の液体容器内において、当該液体容器との間で有効な電解作用を発揮し、それによって水素水を生成するようになっている。 The electrolytic tool for generating hydrogen water in the problem-solving means of the present invention includes a pyroelectric material having a pyroelectric function and a far-infrared radiation function, and charges an electrolytic element that functions as an electrolytic source with a charge from the electrolytic element. It is configured to be housed in an electrolytic case, and in a metal liquid container containing a conductive liquid, it exerts an effective electrolysis action with the liquid container, thereby generating hydrogen water. It is designed to do.

すなわち、同構成の場合、水素水(水素)生成用の電解作用(導電性液体の還元作用)において電解源として機能する電解エレメントの焦電物質(エレクトレット)が、焦電機能に加えて、遠赤外線放射機能を有している。したがって、その焦電機能によって、先ず電解エレメントが所定の電界レベルに帯電し、同電解エレメントが帯電源となって静電誘導を招来する。そして、それによって当該電解エレメントを収納している電解ケースが所定の電界レベルに帯電する(誘導帯電)。 That is, in the case of the same configuration, the pyroelectric substance (electlet) of the electrolytic element that functions as an electrolytic source in the electrolytic action (reducing action of the conductive liquid) for hydrogen water (hydrogen) generation is far in addition to the pyroelectric function. It has an infrared radiation function. Therefore, due to the pyroelectric function, the electrolytic element is first charged to a predetermined electric field level, and the electrolytic element acts as a band power source to induce electrostatic induction. As a result, the electrolytic case containing the electrolytic element is charged to a predetermined electric field level (induced charging).

その結果、同電解ケースがその外周面全体に所定の極性の電荷をおびた所定の電位の電極部材(電解電極)として機能するようになり、飲料液等導電性のある液体を収容した金属製の液体容器内において、当該金属製液体容器との間で有効な電解作用(還元作用)を発揮し、効果的に水素を生成するようになる。 As a result, the electrolytic case comes to function as an electrode member (electrolytic electrode) having a predetermined potential with a charge of a predetermined polarity on the entire outer peripheral surface thereof, and is made of a metal containing a conductive liquid such as a drinking liquid. In the liquid container of the above, an effective electrolytic action (reducing action) is exerted with the metal liquid container, and hydrogen is effectively generated.

ところで、水は一般に分子構造HOとして表されるが、実際の水の状態は非常に複雑であり、水分子HOを構成する水素Hと酸素Oの原子間の結合や、水分子同士のつながり方や集まり具合は動的であって、一時として静的な状態にはない。また水分子は一つの双極子であるために、水分子同士の間には相互作用が生じ、さらに溶存している他のイオンとの間にも種々の相互作用が生じる。また水は通常HO分子が5〜6個結合した分子クラスターであるが、他の元素分子や不純物があると、それらの分子が同クラスター中に入り込んで、さらに数十の分子と結合する。このような結合状態は、電解と言う電気化学的な方法のみでは容易に分解することができない。ミネラルウオーターなどの飲料水の場合でも各種のミネラルを含んでいるし、さらにカテキンやポリフェノールを含むお茶やジュースなどの場合にはよりその傾向が強くなる。 By the way, water is generally represented as a molecular structure H 2 O, but the actual state of water is very complicated, such as the bond between the atoms of hydrogen H 2 and oxygen O constituting the water molecule H 2 O, and water. The way molecules are connected and gathered is dynamic, and it is not temporarily in a static state. In addition, since water molecules are one dipole, interactions occur between water molecules, and various interactions also occur with other dissolved ions. Although water is a molecule clusters typically H 2 O molecules are 5-6 bond, when there are other elements molecules and impurities, enters their molecules in the cluster, further binding of several tens of molecules .. Such a bonded state cannot be easily decomposed only by an electrochemical method called electrolysis. Drinking water such as mineral water also contains various minerals, and the tendency becomes stronger in the case of tea and juice containing catechins and polyphenols.

したがって、そのような各種飲料液において効率良く水素を電解(還元)するには、このようなクラスター構造を上記電気化学的な方法とは別の何らかの方法で破砕することが必要となる。 Therefore, in order to efficiently electrolyze (reduce) hydrogen in such various beverage liquids, it is necessary to crush such a cluster structure by some method other than the above electrochemical method.

そのために、この発明の課題解決手段では、上記電解源となる電解エレメントの焦電物質に焦電機能と共に焦電機能に伴って生じる遠赤外線の放射機能を有するものを採用している。遠赤外線は周知のように電磁波であり、都合の良いことに、分子振動領域において、上記水分子HOの固有振動数(全ての分子は分子領域において固有の振動数を有し、常に振動している)に一致する波長帯域を有している。したがって、上記導電性のある液体中に同波長帯域の遠赤外線を放射すると、上記クラスター構造の水分子HO部分で有効に分子振動領域の共振(共鳴)が起こる。 Therefore, in the problem-solving means of the present invention, the pyroelectric material of the electrolytic element serving as the electrolysis source has a pyroelectric function as well as a far-infrared radiation function generated by the pyroelectric function. Far infrared rays are electromagnetic waves as is well known, Advantageously, the molecular vibration region, the natural frequency (all molecules of the water molecules H 2 O has a unique frequency in the molecular region, constant vibrations Has a wavelength band that matches (is). Therefore, when radiating far infrared rays of the same wavelength band in a liquid with the conductive, effectively resonance of the molecular vibration region with a water molecule H 2 O portion of the cluster structure (resonance) occurs.

そして、同クラスター構造の水分子HO部分に分子振動領域の共振が起きると、当該分子振動領域において分子・原子間の振動、伸縮、変角が生じ、水分子相互間又は他元素分子との分子間結合力が弱まって、当該クラスター構造が物理的に破砕され、また分子間結合力が弱められる。その結果、上述した電気分解作用において、上記電気化学反応以外の作用でも(それら各作用が相乗して)、上記水分子HOの酸素分子Oと水素分子Hの分離が促進されるようになり、水素分子Hが金属製容器の内壁面側、酸素分子Oが上記電解ケースの外周面側に効率良く析出するようになる。 When the resonance of the molecular vibrations regions water molecules H 2 O portions of the cluster structure occurs, vibration between molecules and atoms in the molecule vibration region, stretching, bending occurs, the water molecules or between other elements molecules The intermolecular binding force of the above is weakened, the cluster structure is physically crushed, and the intermolecular binding force is weakened. As a result, in the above-mentioned electrolysis action, the separation of the oxygen molecule O and the hydrogen molecule H 2 of the water molecule H 2 O is promoted even in actions other than the above electrochemical reaction (these actions are synergistic). Therefore, hydrogen molecules H 2 are efficiently deposited on the inner wall surface side of the metal container, and oxygen molecules O are efficiently deposited on the outer peripheral surface side of the electrolytic case.

このように、この発明の課題解決手段による水素水生成用電解具を用いると、その基本的な作用として、電気化学的、物理的(機械的)な作用が相乗した有効な水素生成作用を実現することができる。しかも、その構成は、そのような電解源(帯電源)としての作用を果たす電解エレメントを電極部材としての電極作用を果たす電解ケース内に収納して、保温ポット等の他電極作用を果たす金属製の容器内に所定時間投入しておくだけで良いから、極めて簡単、かつ便利であり、電源(電気エネルギー)も不要で、極めて安価に構成することができる。そして、長期に亘って使用することができる。 As described above, when the electrolytic tool for hydrogen water generation by the problem-solving means of the present invention is used, an effective hydrogen generation action in which electrochemical and physical (mechanical) actions are synergistic is realized as its basic action. can do. Moreover, the configuration is made of a metal in which an electrolytic element that acts as such an electrolytic source (band power supply) is housed in an electrolytic case that acts as an electrode member and acts as another electrode such as a heat insulating pot. Since it is only necessary to put it in the container for a predetermined time, it is extremely simple and convenient, does not require a power source (electrical energy), and can be configured at an extremely low cost. And it can be used for a long period of time.

しかし、このような構成の場合、電源がなく、電解源としての電界電位は上述した焦電物質の焦電機能のみに依存している。また、遠赤外線の放射機能についても同様である。したがって、実用的な意味で十分な水素生成能力を確保しようとした場合には、上記基本的(原理的)な構成のみでは十分ではない。 However, in the case of such a configuration, there is no power source, and the electric field potential as an electrolytic source depends only on the pyroelectric function of the pyroelectric material described above. The same applies to the far-infrared radiation function. Therefore, when trying to secure sufficient hydrogen production capacity in a practical sense, the above basic (principle) configuration alone is not sufficient.

そこで、この発明の課題解決手段では、上記電解エレメントを、その外周面全体に焦電物質を備えた半径方向に複数層のメッシュ部材よりなるものとし、焦電作用および遠赤外線放射作用を果たす焦電物質の量、作用する面積をトータルとして極めて大きなものとする一方、内層部側のメッシュ部の焦電物質からの電荷や遠赤外線が外層部側のものによって遮蔽されることなく半径方向外周に効率良く放出、放射されるようにしている。したがって、実用性に耐える必要にして十分な焦電作用および遠赤外線放射作用を得ることができ、十分な水素生成能力を実現することができる。 Therefore, in the problem-solving means of the present invention, the electrolytic element is made of a plurality of layers of mesh members in the radial direction in which a pyroelectric substance is provided on the entire outer peripheral surface thereof, and a pyroelectric action and a far-infrared radiation action are performed. While the total amount of electrical material and the area of action is extremely large, the charge from the pyroelectric material on the mesh part on the inner layer side and far infrared rays are not blocked by the outer layer side, and are on the outer periphery in the radial direction. It is designed to be released and emitted efficiently. Therefore, it is possible to obtain a necessary and sufficient pyroelectric action and far-infrared radiation action that can withstand practicality, and a sufficient hydrogen generation ability can be realized.

また、それを前提として、上記電極部を形成する電解ケースを帯電性のある合成樹脂製の円筒体により構成しており、当該半径方向に複数層のメッシュ部材よりなる電解エレメントは、同帯電性のある合成樹脂製の円筒体内に極めてコンパクトに収納され、同帯電性のある合成樹脂製の円筒体形状の電解ケース外周面に効率良く所定の極性の電荷を帯電させるようになる。その結果、電解源(帯電源)としての有効な電解電極部材を構成することができる。 On the premise of this, the electrolytic case forming the electrode portion is made of a charged synthetic resin cylindrical body, and the electrolytic element composed of a plurality of layers of mesh members in the radial direction has the same charge. It is stored extremely compactly in a cylindrical body made of synthetic resin, and the outer peripheral surface of the cylindrical electrolytic case made of synthetic resin having the same chargeability is efficiently charged with a charge of a predetermined polarity. As a result, an effective electrolytic electrode member as an electrolytic source (band power source) can be configured.

なお、以上の構成において、上記金属製の容器としては、一般的に家庭で使用されている保温ポット等のステンレス製の容器を想定している。周知のように、ステンレス等の鉄系金属の帯電列順位は負側にある(自然電位で−525mv前後)。したがって、合成樹脂製の電解ケースの合成樹脂材には、帯電列順位が正側に大きく偏位した正(+)に帯電しやすいアクリル材(アクリルプレート)が選ばれる。その結果、電解ケース外周面には多数の正電荷が高密度に帯電して高い正電位を維持し、負に帯電し、電位が低いステンレス製容器との間に有効な電解電流が流れるようになり、有効な電解(還元)作用が実現されて、効率良く水素が生成される。 In the above configuration, the metal container is assumed to be a stainless steel container such as a heat insulating pot generally used at home. As is well known, the charge column order of iron-based metals such as stainless steel is on the negative side (around -525 mv at natural potential). Therefore, as the synthetic resin material of the electrolytic case made of synthetic resin, an acrylic material (acrylic plate) that is easily charged positively (+) in which the charging column order is largely deviated to the positive side is selected. As a result, a large number of positive charges are densely charged on the outer peripheral surface of the electrolytic case to maintain a high positive potential, and are negatively charged so that an effective electrolytic current flows between the electrolytic case and the low potential stainless steel container. Therefore, an effective electrolysis (reduction) action is realized, and hydrogen is efficiently generated.

(2)請求項2の発明
請求項2の発明の課題解決手段は、上記請求項1の発明の課題解決手段の構成において、焦電機能および遠赤外線放射機能を持つ焦電物質は、自発分極作用を有する極性結晶体により構成されていることを特徴としている。
(2) Invention of claim 2 The problem-solving means of the invention of claim 2 is the configuration of the problem-solving means of the invention of claim 1, wherein the pyroelectric material having a pyroelectric function and a far-infrared radiation function is spontaneously polarized. It is characterized in that it is composed of polar crystals having an action.

上記焦電機能および遠赤外線放射機能を持つ焦電物質は、例えば、ある種のトルマリン鉱石のような自発分極作用を有する極性結晶体により構成される。トルマリン鉱石の中には、結晶構造が捻れていて(構成原子の正負の電荷の重心が一致せず)自発分極作用により永久的な電気極性を示すものがある。極性結晶のトルマリンは、その結晶構造において、先の尖った方が+極、フラットな方が−極に分極しており、外部電荷の影響による結晶表面での電気的な中和がなければ、永久に当該+−の電気的な極性を維持する。 The pyroelectric material having a pyroelectric function and a far-infrared radiation function is composed of polar crystals having a spontaneous polarization action such as a certain tourmaline ore. Some tourmaline ores have a twisted crystal structure (the centers of positive and negative charges of the constituent atoms do not match) and exhibit permanent electrical polarity due to spontaneous polarization. In the crystal structure of polar crystal tourmaline, the pointed one is polarized to the positive pole and the flat one is polarized to the negative pole, unless there is electrical neutralization on the crystal surface due to the influence of external charges. Permanently maintain the +-electrical polarity.

したがって、上述したような焦電機能(エレクトレット機能)を持つ焦電物質として最適であり、電源(電気エネルギー)を使用しない電界形成用の電解源(帯電源)として有効に機能する。また、焦電効果に伴う遠赤外線の放射機能を有しており、水分子との間で上述した分子振動領域での共振作用を招来する。また、遠赤外線の放射率も高い。また、極性結晶のトルマリン鉱石は、数μ程度の微粉末にすることにより、容易に線維構造のメッシュ部材にコーティングその他の方法(繊維化して紡糸)で一体化することができ、メッシュ部材全体に均一な焦電および遠赤外線放射機能を付与することができる。 Therefore, it is most suitable as a pyroelectric material having a pyroelectric function (electret function) as described above, and effectively functions as an electrolytic source (band power source) for forming an electric field without using a power source (electric energy). In addition, it has a far-infrared radiation function associated with the pyroelectric effect, and causes a resonance action in the molecular vibration region described above with water molecules. The emissivity of far infrared rays is also high. In addition, the polar crystal tourmaline ore can be easily integrated into the mesh member of the fibrous structure by coating or other methods (fiberized and spun) by making it into a fine powder of about several μ, and can be integrated into the entire mesh member. Uniform pyroelectric and far-infrared radiation functions can be imparted.

(3)請求項3の発明
請求項3の発明の課題解決手段は、上記請求項1又は2の発明の課題解決手段の構成において、焦電物質には、さらにカーボンナノチューブよりなる黒体物質が混合されて、より焦電機能および遠赤外線放射機能が高い複合的な電解物質を形成するようになっていることを特徴としている。
(3) Invention of claim 3 The problem-solving means of the invention of claim 3 is the configuration of the problem-solving means of the invention of claim 1 or 2, wherein the pyroelectric material is further a blackbody material made of carbon nanotubes. It is characterized in that it is mixed to form a complex electrolytic material having a higher charcoal function and far-infrared radiation function.

上述の極性結晶体等焦電物質の結晶を構成している原子の位置には、温度に対する依存性があり、温度を変えると構成原子の位置も変化する。そして、それに伴って自発分極のレベル(+−極間の電位差、すなわち焦電レベル)も変化する。一般に結晶体を冷やすと焦電レベルは低下し、加温すると焦電レベルは高くなる。したがって、結晶体を所定温度に加温し、焦電レベルを高くすると、+−極間の電位差(電圧)が高くなる。この電位差(電圧)は+−極間の絶縁レベルが高いほど高く、かつ安定して維持される。また、これにより所定レベルの電界が形成され、それに応じた電荷が蓄積され、強い誘電体となる。 The positions of the atoms that make up the crystals of the above-mentioned polar crystals and other pyroelectric materials are dependent on temperature, and when the temperature is changed, the positions of the constituent atoms also change. Then, the level of spontaneous polarization (potential difference between + -poles, that is, pyroelectric level) also changes accordingly. In general, cooling the crystal lowers the pyroelectric level, and warming it raises the pyroelectric level. Therefore, when the crystal is heated to a predetermined temperature and the pyroelectric level is raised, the potential difference (voltage) between the + and-poles becomes high. This potential difference (voltage) is higher and more stable as the insulation level between the + and-poles is higher. In addition, a predetermined level of electric field is formed by this, and the electric charge corresponding to the electric field is accumulated to become a strong dielectric.

したがって、上記焦電物質(極性結晶体)を電気エネルギーを必要としない電解源として有効に機能させるためには、所定温度への加温手段(加熱原)が必要である。もちろん、電気ポット等の金属製の容器内の液体がお茶などの場合には、同液体の温度が30〜40℃の場合もあるが、上記メッシュ部材に設けられた焦電物質(極性結晶体)は、シールされた合成樹脂製の電解ケースの空間内に所定の隙間を置いて収納されており、液体の温度が直接伝導する訳ではない。しかし、液体の温度が30〜40℃もあれば当該液体から十分に遠赤外線は放射されており、これを効率良く吸収するようにすれば、上記焦電物質(極性結晶体)を有効に加温することができる。ただ、上記焦電物質(極性結晶体)は遠赤外線の放射率が高いとは言っても、所詮天然鉱石の結晶体であり、その界面部分では30〜40℃程度の液体からの遠赤外線を有効に吸収するには十分ではない。 Therefore, in order for the pyroelectric substance (polar crystal) to function effectively as an electrolytic source that does not require electrical energy, a heating means (heating source) to a predetermined temperature is required. Of course, when the liquid in a metal container such as an electric kettle is tea or the like, the temperature of the liquid may be 30 to 40 ° C. ) Is stored in the space of the sealed synthetic resin electrolytic case with a predetermined gap, and the temperature of the liquid is not directly conducted. However, if the temperature of the liquid is as high as 30 to 40 ° C, far infrared rays are sufficiently emitted from the liquid, and if this is efficiently absorbed, the above-mentioned pyroelectric substance (polar crystal) is effectively added. Can be warmed. However, although the pyroelectric material (polar crystal) has a high emissivity of far infrared rays, it is a crystal of natural ore after all, and far infrared rays from a liquid of about 30 to 40 ° C are emitted at the interface portion. Not enough to absorb effectively.

そこで、この発明の課題解決手段では、上記焦電物質(極性結晶体)に対して、カーボンナノチューブよりなる黒体物質を混合し、同黒体物質を加温手段(加熱原)として機能させることにより、その焦電機能および遠赤外線放射機能をさらに有効に向上させるようにしている。 Therefore, in the problem-solving means of the present invention, a blackbody substance made of carbon nanotubes is mixed with the pyroelectric substance (polar crystal body), and the blackbody substance is made to function as a heating means (heating source). Therefore, the pyroelectric function and the far-infrared radiation function are further effectively improved.

周知のように遠赤外線の放射率が最も高いのは黒体(放射率100%)であり、完全放射体と呼ばれている。しかし、これは概念上の物体であり、現実には存在しない。現在、工業的に量産可能な材料の中で、最も黒体に近い放射率99%を持っているのがカーボンナノチューブである。したがって、上記焦電物質(極性結晶体)に対して、カーボンナノチューブよりなる黒体物質を混合すると、上記焦電物質(極性結晶体)は全体として黒体に近くなり、遠赤外線の吸収率が非常に高いものとなる。その結果、上記温度依存性のある焦電物質(極性結晶体)の加温機能を実現することができ、焦電機能および遠赤外線放射機能を有効に向上させることができる。 As is well known, the blackbody (100% emissivity) has the highest emissivity of far infrared rays, and is called a complete radiator. However, this is a conceptual object and does not exist in reality. Currently, among the materials that can be mass-produced industrially, carbon nanotubes have an emissivity of 99%, which is the closest to that of a blackbody. Therefore, when a blackbody material made of carbon nanotubes is mixed with the pyroelectric material (polar crystal), the pyroelectric material (polar crystal) becomes close to a blackbody as a whole, and the absorption rate of far infrared rays becomes high. It will be very expensive. As a result, the heating function of the temperature-dependent pyroelectric substance (polar crystal body) can be realized, and the pyroelectric function and the far-infrared radiation function can be effectively improved.

また、同カーボンナノチューブよりなる黒体物質は遠赤外線の放射率が99%と極めて高いことから、その上昇した温度に基づいて、自らも有効な遠赤外線の放射物質として機能し、上記分子振動領域における水分子との共振現象をより一層促進することになる。これらの結果、同構成によると、さらに有効な水素生成機能が実現される。 In addition, since the blackbody material made of the carbon nanotubes has an extremely high emissivity of far-infrared rays of 99%, it also functions as an effective far-infrared radiation material based on the elevated temperature, and the molecular vibration region described above. The resonance phenomenon with water molecules in the above will be further promoted. As a result, according to the same configuration, a more effective hydrogen generation function is realized.

以上の結果、本願発明によると、水素生成剤や電源(電気エネルギー)を必要とすることなく、保温ポット等の一般に使用されている金属製の液体容器内に所要時間投入しておくだけで、当該金属製の液体容器との間で有効な電解作用を発揮し、効率良く水素水を生成することができる、極めて簡便、かつ安価な水素水生成手段を提供することができる。 As a result of the above, according to the present invention, it is only necessary to put the liquid in a commonly used metal liquid container such as a heat insulating pot for a required time without requiring a hydrogen generating agent or a power source (electrical energy). It is possible to provide an extremely simple and inexpensive hydrogen water producing means capable of efficiently producing hydrogen water by exerting an effective electrolyzing action with the metal liquid container.

本願発明の実施の形態に係る水素水生成用電解具の全体的な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the overall structure of the electrolytic tool for hydrogen water generation which concerns on embodiment of this invention. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具の全体的な構成を示す電解エレメントおよび電解ケース相互の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the electrolytic element and the electrolytic case which show the overall structure of the electrolytic tool for hydrogen water generation which concerns on the said embodiment. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具における電解エレメント単独の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the electrolytic element alone in the electrolytic tool for hydrogen water generation which concerns on the same embodiment. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具の全体的な構成を示す図1のA−A線切断部での拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing the overall configuration of the hydrogen water generating electrolyzer according to the embodiment. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具における電解エレメント要部の構成を示す拡大斜視図である。It is an enlarged perspective view which shows the structure of the electrolytic element main part in the electrolytic tool for hydrogen water generation which concerns on the same embodiment. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具を用いた水素水生成状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the hydrogen water generation state using the hydrogen water generation electrolyzer which concerns on the same embodiment. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具を用いた図6の水素水生成状態における水素生成機構図である。It is a hydrogen generation mechanism diagram in the hydrogen water generation state of FIG. 6 using the hydrogen water generation electrolyzer which concerns on the same embodiment. 同実施の形態に係る水素水生成用電解具による水素水生成効果(酸化還元電位の低下)を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen water generation effect (decrease of a redox potential) by the hydrogen water generation electrolytic tool which concerns on the same embodiment.

以下、添付の図1〜図8を参照して、本願発明の実施の形態にかかる水素水生成用電解具の構成及び作用について詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the hydrogen water generating electrolyzer according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 attached.

<本願発明の実施の形態にかかる水素水生成用電解具の特徴>
本願発明の実施の形態に係る水素水生成用電解具は、焦電機能および遠赤外線放射機能を持った電解物質を備え、電解源として機能する電解エレメントを帯電性の高い合成樹脂製の電解ケース内に収納して構成されており、当該水素生成用電解具を一般に使用されている電気ポット等金属製の飲料容器内に設置し、同飲料容器との間で還元可能な電解系(電解機構)を形成し、飲料容器内飲料液の電気分解を可能としたことを特徴としている。
<Characteristics of the electrolyzer for hydrogen water generation according to the embodiment of the present invention>
The electrolyzer for hydrogen water generation according to the embodiment of the present invention includes an electrolytic material having a charcoal function and a far-infrared radiation function, and the electrolytic element functioning as an electrolytic source is an electrolytic case made of a highly chargeable synthetic resin. An electrolytic system (electrolysis mechanism) that is housed inside and can be reduced to and from a metal beverage container such as an electric pot that is generally used. ) Is formed, and the beverage liquid in the beverage container can be electrolyzed.

電解源である電解エレメントは、ロール構造に巻成された半径方向に複数層のメッシュ部材よりなり、メッシュ部には帯電電荷生成手段(電解源)および遠赤外線放射手段として機能する焦電物質と、飲料液からの遠赤外線を吸収し、焦電物質を加温する加温手段および遠赤外線放射手段として機能する黒体物質との2種の物質よりなる複合的な構成の電解物質が設けられている。 The electrolytic element, which is an electrolytic source, is composed of a plurality of layers of mesh members in the radial direction wound around a roll structure. , An electrolytic substance having a complex structure composed of two kinds of substances, a heating means that absorbs far infrared rays from a drinking liquid and heats a pyroelectric substance and a black body substance that functions as a far infrared radiation means, is provided. ing.

焦電物質はトルマリン鉱石等の自発分極機能を有する極成結晶体により形成され、また、黒体物質はカーボンナノチューブ等の極めて遠赤外線放射率が高い物質により形成されている。焦電物質はその自発分極機能を利用して合成樹脂製の電解ケースを帯電させるとともに、強度の高い遠赤外線を飲料液中の水分子に放射して、飲料液中の水分子のクラスター構造を破砕すると共に、水分子との間で分子振動領域の共振現象を生ぜしめ、電気分解による水分子中の水素分子の遊離を促進する。 The pyroelectric material is formed of polar crystals having a spontaneous polarization function such as tourmaline ore, and the blackbody material is formed of a material having an extremely high far-infrared emissivity such as carbon nanotubes. The pyroelectric material uses its spontaneous polarization function to charge an electrolytic case made of synthetic resin and emits high-intensity far infrared rays to water molecules in the drinking liquid to form a cluster structure of water molecules in the drinking liquid. Along with crushing, it causes a resonance phenomenon in the molecular vibrational region with water molecules and promotes the liberation of hydrogen molecules in water molecules by electrolysis.

<基本構成>
まず図1〜図4は、同実施の形態に係る水素水生成用電解具10の全体的な構成を示しており、また図5は、同水素水生成用電解具10における要部の構成を拡大して示している。
<Basic configuration>
First, FIGS. 1 to 4 show the overall configuration of the hydrogen water generating electrolyzer 10 according to the embodiment, and FIG. 5 shows the configuration of a main part of the hydrogen water generating electrolyzer 10. It is shown enlarged.

同水素生成用電解具10は、大きく分けると、電解源として機能し、電解作用(還元作用)を果たす電解エレメント1と、該電解エレメント1を収納している電解ケース2との2つの部分から構成されている。 The hydrogen generating electrolytic tool 10 is roughly divided into two parts, an electrolytic element 1 that functions as an electrolytic source and performs an electrolytic action (reducing action), and an electrolytic case 2 that houses the electrolytic element 1. It is configured.

電解エレメント1は、可撓性および復元性のある、所定厚、所定幅、所定長さのメッシュ部材11と、該メッシュ部材11のメッシュ部の表面にコーティングされた電解物質12と、所定の重量を有する金属製の芯材13により構成されている。メッシュ部材11は、たとえば図5に拡大して示されるような格子構造の繊維構造体よりなり、縦および横両方向に交差して延びる格子部11a,11a・・とそれら相互の間に位置して開放された格子間空間11b,11b・・を備えて構成されている。そして、この実施の形態の場合、上記電解物質12は、それら各格子部11a,11a・・の外周面全体に含浸する状態で均一にコーティングされている。 The electrolytic element 1 has a flexible and resilient mesh member 11 having a predetermined thickness, a predetermined width, and a predetermined length, an electrolytic substance 12 coated on the surface of the mesh portion of the mesh member 11, and a predetermined weight. It is composed of a metal core material 13 having the above. The mesh member 11 is made of a fiber structure having a lattice structure as shown by being enlarged in FIG. 5, for example, and is located between the lattice portions 11a, 11a ... It is configured to have open interstitial spaces 11b, 11b ... Then, in the case of this embodiment, the electrolytic substance 12 is uniformly coated in a state of being impregnated on the entire outer peripheral surface of each of the lattice portions 11a, 11a.

芯材13は、メッシュ部材11の幅に対応した長さを有する所定の直径のステンレス製(SUS304等)の円柱体よりなり、メッシュ部材11の一端が連結されている。メッシュ部材11は、芯材13を中心として、図3のような半径方向に複数層のロール構造体に巻成されている。芯材13は、次に述べる電解ケース2の中心にあって、上記メッシュ部材11を半径方向に複数層のロール構造体に巻成すると同時に、後述するように上記電解物質12中の焦電物質からの負電荷を集めて帯電させる負電荷収集部(分極部材)として機能する。また、その重量により当該水素水生成用電解具10を図6のような飲料液W中への浸漬状態に維持する錘部材としての機能を有している。 The core material 13 is made of a stainless steel cylinder (SUS304 or the like) having a predetermined diameter having a length corresponding to the width of the mesh member 11, and one end of the mesh member 11 is connected to the core material 13. The mesh member 11 is wound around a core member 13 in a roll structure having a plurality of layers in the radial direction as shown in FIG. The core material 13 is located at the center of the electrolytic case 2 described below, and at the same time, the mesh member 11 is wound around a roll structure having a plurality of layers in the radial direction, and at the same time, the pyroelectric material in the electrolytic substance 12 is described later. It functions as a negative charge collecting unit (polarizing member) that collects and charges negative charges from. Further, it has a function as a weight member for maintaining the hydrogen water generating electrolytic tool 10 in a state of being immersed in the drinking liquid W as shown in FIG. 6 due to its weight.

この実施の形態の場合、同芯材13は、必ずしも電極として機能させているものではないが、巻成構造の電解エレメント1を収納した電解ケース2中において発生する負電荷を中心軸部分に集めることによって、浮遊する負電荷を無くし、電荷の中和を防ぐことにより、電解ケース2部分への正電荷の帯電機能を高める機能を果たしている。 In the case of this embodiment, the concentric material 13 does not necessarily function as an electrode, but collects negative charges generated in the electrolytic case 2 containing the electrolytic element 1 having a wound structure in the central shaft portion. As a result, the floating negative charge is eliminated and the charge is prevented from being neutralized, thereby enhancing the function of charging the positive charge to the electrolytic case 2 portion.

電解ケース2は、上下方向中間部で相互に接合一体化された上下2組の合成樹脂製の有底円筒体21,22よりなり、たとえば、まず下部側の有底円筒体21内に上記ロール構造に巻成された電解エレメント1の下部を入れ、その後、相互の開口部21a,22a側を突き合わせる形で接着剤で一体に接合することにより、図1および図4に示すように、電解エレメント1の各層のメッシュ部材11を相互に所定の隙間を保った巻成状態で収納している。したがって、同電解ケース2の直径および高さ寸法は、そのような状態での電解エレメント1の収納に適した寸法に設定されている。もちろん、この電解ケース2は、必ずしも上下方向中間部で相互に接合一体化された上下2組の合成樹脂製の有底円筒体21,22で構成する必要はなく、一端を開口した有底円筒体の一端を最後に閉じるものでも良い。 The electrolytic case 2 is composed of two sets of bottomed cylinders 21 and 22 made of synthetic resin, which are joined and integrated with each other at the intermediate portion in the vertical direction. For example, the roll is first formed in the bottomed cylinder 21 on the lower side. As shown in FIGS. 1 and 4, the lower part of the electrolytic element 1 wound around the structure is inserted, and then the openings 21a and 22a are abutted against each other and integrally joined with an adhesive to electrolyze as shown in FIGS. 1 and 4. The mesh members 11 of each layer of the element 1 are housed in a wound state in which a predetermined gap is maintained between them. Therefore, the diameter and height dimensions of the electrolytic case 2 are set to dimensions suitable for storing the electrolytic element 1 in such a state. Of course, the electrolytic case 2 does not necessarily have to be composed of two sets of bottomed cylinders made of synthetic resin, 21 and 22 which are joined and integrated with each other at the intermediate portion in the vertical direction, and the bottomed cylinder with one end opened. It may be the one that closes one end of the body at the end.

この電解ケース2は、上記電解エレメント1の電解物質12中の焦電物質の焦電作用により外周面全体(表裏及び側面の全体)が正(+)に帯電されるようになっており、上記負(−)電荷収集部を形成する芯材13に比べて遥かに面積の広い電気分解用の正電極部を形成するようになっている。そのため、同電解ケース2を形成する合成樹脂材には、帯電列で正側に偏位したアクリル樹脂が選ばれている(なお繊維材としてのアクリル樹脂は負側に偏位しているが、板材としてのアクリル樹脂は正側に偏位している)。これにより、電解ケース2の広い外周面(電極面)に効率良く正の電荷が集積されるようになり、電気分解用の正電極として高い正電位を維持するようになる。 In this electrolytic case 2, the entire outer peripheral surface (the entire front and back surfaces and the entire side surface) is positively (+) charged by the pyroelectric action of the pyroelectric material in the electrolytic material 12 of the electrolytic element 1. A positive electrode portion for electrolysis having a much larger area than the core material 13 forming the negative (−) charge collecting portion is formed. Therefore, as the synthetic resin material forming the electrolytic case 2, an acrylic resin displaced to the positive side in the charging row is selected (although the acrylic resin as the fiber material is displaced to the negative side, Acrylic resin as a plate material is deviated to the positive side). As a result, positive charges are efficiently accumulated on the wide outer peripheral surface (electrode surface) of the electrolytic case 2, and a high positive potential is maintained as a positive electrode for electrolysis.

そして、この実施の形態の電解具(電源の要らない電解源を備えた電極部材)10が、例えば図6に示すように、内容器31aおよび外容器31bよりなる金属製(ステンレス製)真空二重壁構造の保温ポット3の内容器31a内に収納された状態では、同電解ケース2の広い外周面の全体が正電極(アノード)として、負電極(カソード)となる内容器31aに対向することになり、それら相互の間に収容されたお茶等の導電性のある飲料液Wを電解質として電気分解可能な(還元可能な)、図7に示すような電解系(電解機構)が形成され、飲料液W中の水分子HOの電気分解が行われる。そして、それにより正電極である電解ケース2の外周面側(界面部)で電子eが奪われて水素Hと分離した酸素Oが析出する一方、負電極となる内容器31aの内周面側(界面部)に酸素Oを分離した水素Hが析出する。これが所定時間繰り返されることによって、当該飲料液W中に所定量の水素Hが生成され、酸化還元電位ORPが低下する。したがって、その水素生成量は、後述するように飲料液W中の酸化還元電位ORPの低下を測定することで確認することができる。 Then, as shown in FIG. 6, for example, the electrolytic tool (electrode member provided with an electrolytic source that does not require a power source) 10 of this embodiment is made of a metal (stainless steel) vacuum cylinder composed of an inner container 31a and an outer container 31b. In the state of being housed in the inner container 31a of the heat insulating pot 3 having a heavy wall structure, the entire wide outer peripheral surface of the electrolytic case 2 faces the inner container 31a which becomes a negative electrode (cathode) as a positive electrode (anode). As a result, an electrolytic system (electrolytic mechanism) as shown in FIG. 7 is formed which can be electrolyzed (reducable) using the conductive beverage solution W such as tea contained between them as an electrolyte. , electrolysis of water molecules of H 2 O in the beverage liquid W is performed. And thus in a positive electrode peripheral surface side of the electrolytic Case 2 (interface unit) electron e - While oxygen O 2 separated hydrogen H 2 is taken away is precipitated, of the inner container 31a of the negative electrode hydrogen H 2 separation of the oxygen O 2 on the peripheral surface (interface unit) is precipitated. By repeating this for a predetermined time, a predetermined amount of hydrogen H 2 is generated in the beverage liquid W, and the redox potential ORP is lowered. Therefore, the amount of hydrogen produced can be confirmed by measuring the decrease in the redox potential ORP in the beverage liquid W as described later.

今、図6中において、符号3aは、当該保温ポット(金属製の容器)3上端部の開口、符号32は、同開口3a部分に着脱可能に螺合されている蓋であり、上記水素水生成用電解具10は、上記保温ポット3上端部の開口3aを介して任意に投入され、また取り出される。 Now, in FIG. 6, reference numeral 3a is an opening at the upper end of the heat insulating pot (metal container) 3, and reference numeral 32 is a lid detachably screwed into the opening 3a portion, and the hydrogen water is described above. The generating electrolyzer 10 is arbitrarily inserted and taken out through the opening 3a at the upper end of the heat insulating pot 3.

実際の水素水生成に際しては、先ず飲料液Wの入っていない内容器31aの底部中央に当該電解具10を立てる形で置き、その後36〜40℃(お茶の場合)の必要な量のお湯(飲料液)Wを入れる。この場合、上記水素水生成用電解具10の全体がお湯の中に沈む状態が好ましい。その後、さらに緑茶等のティーパックを入れて、所定時間(6〜10時間程度)維持する。すると、その間に上記した図7の電解作用が実現されて、同時間経過後には必要な量の水素が生成され、酸化還元電位が低下する。 In the actual generation of hydrogen water, the electrolytic tool 10 is first placed in the center of the bottom of the inner container 31a containing no drinking liquid W, and then the required amount of hot water (in the case of tea) at 36 to 40 ° C. (in the case of tea) is placed. Beverage liquid) Add W. In this case, it is preferable that the entire hydrogen water generating electrolytic tool 10 is submerged in hot water. After that, a tea bag such as green tea is further added and maintained for a predetermined time (about 6 to 10 hours). Then, during that time, the above-mentioned electrolytic action of FIG. 7 is realized, and after the same time elapses, a required amount of hydrogen is generated, and the redox potential is lowered.

当該電解具10の図6の状態への浸漬の仕方としては、種々の方法があり、飲料液Wが入っている内容器31a内に、後から電解具10を入れるようにしても良いことは言うまでもない。 There are various methods for immersing the electrolytic tool 10 in the state of FIG. 6, and the electrolytic tool 10 may be placed later in the inner container 31a containing the drinking liquid W. Needless to say.

<電解物質12の構成と作用>
ところで、この実施の形態の場合、上記電解物質12は、帯電電荷生成手段および遠赤外線放射手段として機能する焦電物質と、飲料液からの遠赤外線を吸収し、焦電物質を加温する加温手段および遠赤外線放射手段として機能する黒体物質との2種の物質により構成されている。具体的には、帯電電荷生成手段および遠赤外線放射手段として機能する焦電物質をベースとし、同焦電物質に飲料液Wからの遠赤外線を吸収し、焦電物質を加温する加温手段および遠赤外線放射手段として機能する黒体物質を所定の重量比で均一に混合して構成されている。
<Structure and action of electrolytic substance 12>
By the way, in the case of this embodiment, the electrolytic substance 12 absorbs a thermoelectric substance that functions as a charged charge generating means and a far-infrared radiating means and far-infrared rays from a drinking liquid to heat the charcoal substance. It is composed of two kinds of substances, a warming means and a black body substance that functions as a far-infrared emitting means. Specifically, a heating means based on a thermoelectric substance that functions as a charged charge generating means and a far-infrared radiating means, and absorbing far-infrared rays from a drinking liquid W into the pyroelectric substance to heat the charcoal substance. It is composed of a black body substance that functions as a far-infrared radiation means and uniformly mixed at a predetermined weight ratio.

ベースとなる焦電物質は、ある種のトルマリン鉱石(電気石)に代表される自発分極作用を有する極性結晶体の数μ程度の微粉末により構成されている。トルマリン鉱石(以下、単にトルマリンという)の中には、たとえばSiO:36.6%、Al:34.05%、FeO:14.15%、MgO:0.9%、その他の組成を有し、結晶構造が捻れていて(構成原子の正負の電荷の重心が一致せず)自発分極作用によって永久的な電気極性を示すものがある。このような性質を有する結晶体が極性結晶体である。 The base pyroelectric material is composed of a fine powder of about several μs of polar crystals having a spontaneous polarization action represented by a certain tourmaline ore (tourmaline). Some tourmaline ore (hereinafter simply referred to as tourmaline) includes, for example, SiO 2 : 36.6%, Al 2 O 3 : 34.05%, FeO 3 : 14.15%, MgO: 0.9%, and others. Some have a composition, the crystal structure is twisted (the centers of positive and negative charges of the constituent atoms do not match), and they exhibit permanent tourmaline by spontaneous polarization. A crystal having such properties is a polar crystal.

極性結晶体であるトルマリンは、その結晶構造において、先の尖った方が+極、フラットな方が−極に分極しており、外部電荷(イオン)の影響による結晶表面での電気的な中和がなければ、永久に当該+−の電気的な極性を維持する。この場合、上記結晶を構成している原子の位置は、温度に対する依存性があり、温度を変えると構成原子の位置も変化する。そして、それに伴って自発分極のレベル(+−極間の電位差、すなわち焦電レベル)も変化する。一般に結晶体を冷やすと焦電レベルは低下し、加熱すると焦電レベルは高くなる。したがって、結晶体を所定の温度に加温し、焦電レベルを高くすると、+−極間の電位差(電圧)が高くなる。この電位差(電圧)は+−極間の絶縁レベルが高いほど高く、かつ安定して維持される。また、これにより所定レベルの電界が形成され、それに応じた電荷が蓄積され、全体として強い誘電体となる。 Tourmaline, which is a polar crystal, is polarized to the positive pole on the pointed side and the negative pole on the flat side in its crystal structure, and is electrically medium on the crystal surface due to the influence of external charges (ions). If there is no sum, the +-electrical polarity is permanently maintained. In this case, the positions of the atoms constituting the crystal are dependent on the temperature, and when the temperature is changed, the positions of the constituent atoms also change. Then, the level of spontaneous polarization (potential difference between + -poles, that is, pyroelectric level) also changes accordingly. Generally, when the crystal is cooled, the pyroelectric level decreases, and when it is heated, the pyroelectric level increases. Therefore, when the crystal is heated to a predetermined temperature and the pyroelectric level is raised, the potential difference (voltage) between the + and-poles becomes high. This potential difference (voltage) is higher and more stable as the insulation level between the + and-poles is higher. In addition, a predetermined level of electric field is formed by this, and the electric charge corresponding to the electric field is accumulated, and the dielectric becomes a strong dielectric as a whole.

また、極性結晶体であるトルマリンは、その焦電効果に伴う遠赤外線の放射機能(電磁波放射機能)をも有しており、しかも、その波長域は5μから1mmで、水分子HOの分子振動領域の固有振動数に等しい固有振動数の波長6〜15μを持っている。しかも、遠赤外線の放射率も92.7%と高い。したがって、上記極性結晶体全体(電解エレメント1全体)としての焦電レベル、電解レベルを上げ、水分子HOに対して、よりエネルギーレベルの高い遠赤外線を放射するようにすると、より効率の良い水素生成作用(還元作用)を実現することができる。 Moreover, tourmaline is a polar crystal, the far-infrared radiation function due to pyroelectric effect (electromagnetic wave radiation function) also has a. Moreover, in the wavelength region 1mm from 5 [mu], the water molecules of H 2 O It has a wavelength of 6 to 15 μm with a natural frequency equal to the natural frequency of the molecular vibration region. Moreover, the emissivity of far infrared rays is as high as 92.7%. Therefore, pyroelectric level as the polar whole crystal (total electrolyte element 1), raising the electrolyte level, with respect to water molecule H 2 O, when to emit higher energy levels far infrared, more efficiency A good hydrogen generation action (reduction action) can be realized.

すなわち、水は、一般に分子構造HOとして表されるが、実際の水の状態は非常に複雑であり、水分子を構成する水素Hと酸素Oの原子間の結合や、水分子同士のつながり方や集まり具合は動的であって、一時として静的な状態にはない。また、水分子は一つの双極子であるために、水分子同士の間には相互作用が生じ、さらに溶存している他のイオンとの間にも種々の相互作用が生じる。水は、通常、HO分子が5〜6個結合した分子クラスターとなっているが、他の元素分子や不純物があると、それらの分子が当該クラスター中に入り込み、さらに数十の分子と結合する。このような結合状態は、上記電気分解と言う電気化学的な方法のみでは容易に分解することができない。ミネラルウオーターなどの飲料水の場合でも各種のミネラルを含んでいるし、さらにカテキンやポリフェノールを含むお茶やジュースなどの場合にはよりその傾向が強くなる。 That is, water is generally represented as a molecular structure H 2 O, but the actual state of water is very complicated, such as the bonds between the atoms of hydrogen H 2 and oxygen O that make up the water molecule, and the water molecules. The way they are connected and gathered is dynamic, and they are not temporarily in a static state. In addition, since water molecules are one dipole, interactions occur between water molecules, and various interactions also occur with other dissolved ions. Water is usually H 2 O molecule is a 5-6 linked molecular cluster, if there is another element molecules and impurities, the molecules enters to the in clusters, and further tens of molecules Join. Such a bonded state cannot be easily decomposed only by the electrochemical method called electrolysis. Drinking water such as mineral water also contains various minerals, and the tendency becomes stronger in the case of tea and juice containing catechins and polyphenols.

したがって、より効率的な電気分解、水素の生成(還元)には、このようなクラスター構造の破砕が必要となる。 Therefore, for more efficient electrolysis and hydrogen production (reduction), it is necessary to crush such a cluster structure.

そのために、この実施の形態では、上記電解源となる電解エレメント1の焦電物質に遠赤外線の放射機能を有するものを採用している。遠赤外線は電磁波であり、都合の良いことに、上記分子振動領域において水分子HOの固有振動数に一致する波長帯域6〜15μを有している。したがって、上記飲料液W中に同波長帯域の遠赤外線を放射すると、クラスター構造の水分子HO部分で効果的に分子振動領域の共振が起こる。 Therefore, in this embodiment, the pyroelectric material of the electrolytic element 1 serving as the electrolytic source has a far-infrared radiation function. Far infrared is electromagnetic radiation, Advantageously, it has a wavelength band 6~15μ matching natural frequency of the water molecule H 2 O in the molecular vibration region. Therefore, when radiating far infrared rays of the same wavelength band in the beverage liquid W, effectively resonance of molecular vibration region occurs in a water molecule H 2 O portion of the cluster structure.

そして、同水分子HO部分に分子振動領域の共振が起きると、当該分子振動領域において分子・原子間の振動、伸縮、変角が生じ、水分子相互間又は他元素分子との分子間結合力が弱まって、クラスター構造が物理的(機械的)に破砕される。その結果、電気化学反応以外の作用でも、水分子HOの酸素分子Oと水素分子Hの分離が促進されるようになり、結果として水素分子Hが保温ポット3の内容器31a内周面側(負極側/カソード側)、酸素分子Oが上記電解ケース2の外周面側(正極側/アノード側)に効率良く析出するようになる(図7を参照)。 When the resonance of the molecular vibration region in the water molecule H 2 O moiety occurs, vibration between molecules and atoms in the molecule vibration region, stretching, bending occurs, intermolecular with water molecules or between other elements molecules The cohesive force weakens and the cluster structure is physically (mechanically) crushed. As a result, the separation of the oxygen molecule O and the hydrogen molecule H 2 of the water molecule H 2 O is promoted by an action other than the electrochemical reaction, and as a result, the hydrogen molecule H 2 is contained in the inner container 31a of the heat insulating pot 3. Oxygen molecules O are efficiently deposited on the peripheral surface side (negative side / cathode side) and the outer peripheral surface side (positive side / anode side) of the electrolytic case 2 (see FIG. 7).

このように、この実施の形態による水素生成用電解具10を用いると、その基本的な作用として、電気化学的、物理的(機械的)な作用が相乗した有効な水素生成作用を実現することができる。しかも、その構成は、そのような作用を果たす電解エレメント1を電極部材としての作用を果たす電解ケース2内に収納して、保温ポット3の金属製内容器31a内に所定時間投入しておくだけで良いから、極めて簡単、かつ便利であり、電源(電気エネルギー)も不要で、安価に構成することができる。 As described above, when the hydrogen generating electrolytic tool 10 according to this embodiment is used, as its basic action, an effective hydrogen generating action in which electrochemical and physical (mechanical) actions are synergized is realized. Can be done. Moreover, the configuration is such that the electrolytic element 1 that performs such an action is housed in the electrolytic case 2 that acts as an electrode member, and is simply put into the metal inner container 31a of the heat insulating pot 3 for a predetermined time. It is extremely simple and convenient, does not require a power source (electrical energy), and can be constructed at low cost.

しかし、このような構成の場合、電源がなく、電解源としての電界電位は上述した焦電物質の焦電機能のみに依存している。また、遠赤外線の放射機能についても同様である。したがって、実用的な意味で十分な水素生成能力(還元能力)を確保しようとした場合には、上記基本的(原理的)な構成のみでは十分ではない。 However, in the case of such a configuration, there is no power source, and the electric field potential as an electrolytic source depends only on the pyroelectric function of the pyroelectric material described above. The same applies to the far-infrared radiation function. Therefore, when trying to secure sufficient hydrogen production capacity (reduction capacity) in a practical sense, the above basic (principle) configuration alone is not sufficient.

そこで、この実施の形態では、上記電解エレメント1を、その外周面全体に焦電物質を備えた半径方向に複数層のメッシュ部材11よりなるものとし、焦電作用および遠赤外線放射作用を果たす焦電物質の量、作用する面積を極めて大きなものとする一方、内層側のメッシュ部の焦電物質からの電荷や遠赤外線が外層側のもので遮蔽されることなく半径方向外方に放出、放射されるようにしている。したがって、実用性に耐える必要にして十分な焦電作用および遠赤外線放射作用を得ることができ、十分な水素生成能力(還元能力)を実現することができる。 Therefore, in this embodiment, the electrolytic element 1 is composed of a plurality of layers of mesh members 11 in the radial direction provided with a pyroelectric substance on the entire outer peripheral surface thereof, and has a pyroelectric effect and a far-infrared radiation effect. While making the amount of electrical material and the area of action extremely large, the electric charge and far infrared rays from the pyroelectric material in the mesh part on the inner layer side are emitted and emitted outward in the radial direction without being blocked by the outer layer side. I am trying to be done. Therefore, it is possible to obtain a necessary and sufficient pyroelectric action and far-infrared radiation action that can withstand practicality, and a sufficient hydrogen generation ability (reduction ability) can be realized.

また、それを前提として、上記電解ケース2(電解電極部2)を帯電性のある合成樹脂製の円筒体により構成しており、当該半径方向に複数層のメッシュ部材11よりなる電解エレメント1は、同円筒形状の帯電性のある合成樹脂製の電解ケース2内に巻成状態で極めてコンパクトに収納し、その外周面に効率良く所定の極性の電荷を密度良く帯電させるようにしている(図1〜図4参照)。 On the premise of this, the electrolytic case 2 (electrolytic electrode portion 2) is made of a cylindrical body made of a charged synthetic resin, and the electrolytic element 1 composed of a plurality of layers of mesh members 11 in the radial direction is , It is stored in an extremely compact wound state in an electrolytic case 2 made of a chargeable synthetic resin having the same cylindrical shape, and an electric charge having a predetermined polarity is efficiently and densely charged on the outer peripheral surface thereof (Fig. 1 to FIG. 4).

そして、この実施の形態では、以上のように、金属製の容器としては、一般に家庭で使用されている保温用ポット等のステンレス製の容器を想定している。ステンレス(SUS304等)の鉄系金属の帯電列順位は負側にある(自然電位は−525mv前後)。そして、合成樹脂製の電解ケース2の合成樹脂材には、帯電列順位が正側に大きく偏位した正(+)に帯電しやすいアクリル材(プレート)が選ばれている。その結果、電解ケース2外周面には多数の正電荷が高密度に帯電して高い正電位を維持し、負に帯電し、電位が低い上記ステンレス製の内容器31aとの間に有効な電解電流が流れるようになり、有効な還元作用が実現されて、効率良く水素が生成される(図7参照)。 Then, in this embodiment, as described above, as the metal container, a stainless steel container such as a heat insulating pot generally used at home is assumed. The charge column rank of the iron-based metal of stainless steel (SUS304, etc.) is on the negative side (natural potential is around -525 mv). Then, as the synthetic resin material of the electrolytic case 2 made of synthetic resin, an acrylic material (plate) that is easily charged positively (+) in which the charging column order is largely deviated to the positive side is selected. As a result, a large number of positive charges are densely charged on the outer peripheral surface of the electrolytic case 2 to maintain a high positive potential, negatively charged, and effective electrolysis with the stainless steel inner container 31a having a low potential. An electric current flows, an effective reducing action is realized, and hydrogen is efficiently generated (see FIG. 7).

一方、黒体物質は、例えばカーボンナノチューブの数μ程度の微粉末により構成されている。周知のように遠赤外線の放射率が最も高いのは黒体であり(100%)、完全放射体と呼ばれている。しかし、厳格な意味での黒体は概念上の物体であり、現実には存在しない。現在、工業的に量産可能な物質(材料)の中で、最も黒体に近い放射率を持っているのがカーボンナノチューブである(99%)。したがって、上記極性結晶体であるトルマリンの微粉末にカーボンナノチューブの微粉末を所定の重量比で混合すると、上記電解物質12は全体として黒体に近くなり、遠赤外線の吸収率および放射率共に非常に高いものとなる。 On the other hand, the blackbody substance is composed of, for example, a fine powder of about several μm of carbon nanotubes. As is well known, the blackbody has the highest emissivity of far infrared rays (100%), and it is called a complete radiator. However, the blackbody in the strict sense is a conceptual object and does not exist in reality. Currently, among the substances (materials) that can be mass-produced industrially, carbon nanotubes (99%) have the emissivity closest to the blackbody. Therefore, when the fine powder of carbon nanotubes is mixed with the fine powder of tolumarin, which is the polar crystal, at a predetermined weight ratio, the electrolytic substance 12 becomes close to a black body as a whole, and both the absorption rate and the emissivity of far infrared rays are extremely high. Will be expensive.

したがって、後述するように、保温ポット3の金属製内容器31a内の飲料液W中に当該電解具10が浸漬され、飲料液Wの温度が所定値以上の温度(例えば36〜40°C)に保持されているような場合には、同飲料液Wから放射される遠赤外線が電解物質12中のカーボンナノチューブよりなる黒体物質に効率良く吸収され、同黒体物質の温度が上昇して電解物質12中の焦電物質であるトルマリン結晶体を加温し、トルマリン結晶体の温度が十分な自発分極温度に維持される。その結果、トルマリン結晶体の自発分極作用が活溌になって焦電レベルが高くなり、上記電解ケース2の電界電位が高くなる。また、遠赤外線の放射機能も、さらに向上する。 Therefore, as will be described later, the electrolytic tool 10 is immersed in the drinking liquid W in the metal inner container 31a of the heat insulating pot 3, and the temperature of the drinking liquid W is a temperature equal to or higher than a predetermined value (for example, 36 to 40 ° C.). In such a case, the far infrared rays emitted from the drinking liquid W are efficiently absorbed by the blackbody substance composed of carbon nanotubes in the electrolytic substance 12, and the temperature of the blackbody substance rises. The tourmarin crystal, which is a charcoal substance in the electrolytic substance 12, is heated, and the temperature of the tourmarin crystal is maintained at a sufficient spontaneous polarization temperature. As a result, the spontaneous polarization action of the tourmaline crystal becomes active, the pyroelectric level becomes high, and the electric field potential of the electrolytic case 2 becomes high. In addition, the far-infrared radiation function is further improved.

しかも、この作用は、円筒体構造の電解ケース2内にロール構造に巻成された半径方向に複数層のメッシュ部材11の格子部11a,11a・・の各部で均等に起こるので(この場合にも電解エレメント1の各部がメッシュ構造となっているので、飲料液Wからの遠赤外線が外層部から内装部まで均一に入射する)、それらが相乗した電解エレメント1全体での+−極間の電位差、電界レベルの上昇は相当に大きなものとなる。その結果、電解ケース2内には、多量の電荷が発生し、非常に電荷密度が高くなる。そして、電極電位+Vが十分に高められる(図7参照)。 Moreover, this action occurs evenly in each of the lattice portions 11a, 11a ... Of the plurality of layers of mesh members 11 in the radial direction wound in the electrolytic case 2 of the cylindrical structure in the roll structure (in this case). Since each part of the electrolytic element 1 has a mesh structure, far infrared rays from the drinking liquid W are uniformly incident from the outer layer part to the inner layer part), and they are synergistic between the + and-poles of the entire electrolytic element 1. The increase in potential difference and electric field level becomes considerably large. As a result, a large amount of electric charge is generated in the electrolytic case 2, and the electric charge density becomes very high. Then, the electrode potential + V is sufficiently increased (see FIG. 7).

また、この実施の形態では、電解エレメント1を収納している円筒状の電解ケース2が透明なアクリル材により形成されている。したがって、遠赤外線を透過させやすい。またアクリル材は、それ自体合成樹脂材の中でも92.2%と遠赤外線の放射率が高い。したがって、上記電解エレメント1の電解物質12中の焦電物質には、飲料液温度36〜40°Cで温められた電解ケース2全周からの遠赤外線も作用するようになる。その結果、上記トルマリン極性結晶体は、さらに分極作用が活発になって、上記+−極間の電位差、電界レベルをさらに高くし、より多量の電荷を発生するようになる。 Further, in this embodiment, the cylindrical electrolytic case 2 containing the electrolytic element 1 is formed of a transparent acrylic material. Therefore, it is easy to transmit far infrared rays. In addition, the acrylic material itself has a high emissivity of far infrared rays of 92.2% among the synthetic resin materials. Therefore, far infrared rays from the entire circumference of the electrolytic case 2 heated at a drinking liquid temperature of 36 to 40 ° C also act on the pyroelectric substance in the electrolytic substance 12 of the electrolytic element 1. As a result, the tourmaline polar crystal becomes more active in the polarization action, further increases the potential difference between the + and-poles and the electric field level, and generates a larger amount of electric charge.

この実施の形態の場合、上記焦電物質であるトルマリン等の極成結晶体の微粉末と黒体物質であるカーボンナノチューブの微粉末との混合による電解物質12の形成は、一例として、所定の重量比で絶縁性の高いバインダー樹脂材中に混合し、加熱溶融させて、上記メッシュ部材11の格子部11a,11a・・の表面全体に含浸状態で均一にコーティングする方法が採用されている。このようにすると、バインダー樹脂材により極性結晶体表面の絶縁性が確保され、周囲イオンの付着による中和作用がなくなることから、+−極間の電位差、電界レベルを高く維持することができる。また、このバインダー樹脂材中への混合時においては、例えば所定の静電界をかけることにより、上記トルマリン極性結晶体各々の極性(結晶方向)を揃える構成が採用される。このようにすると、結晶相互の電位の打ち消しがなくなり、さらに焦電物質の焦電機能を向上させることができ、より高い電界電位を実現することができる。また、バインダー樹脂材の付着含浸により、メッシュ部材11が円筒体構造の電解ケース2内において適正なロール構造体を維持するために必要な剛性および復元性(スプリングバック性)が適切に実現される。 In the case of this embodiment, the formation of the electrolytic substance 12 by mixing the fine powder of polar crystals such as tolumarin, which is a charcoal substance, and the fine powder of carbon nanotubes, which is a black substance, is predetermined as an example. A method is adopted in which a binder resin material having a high insulating property by weight is mixed, heated and melted, and the entire surface of the lattice portions 11a, 11a ... Of the mesh member 11 is uniformly coated in an impregnated state. In this way, the binder resin material secures the insulating property on the surface of the polar crystal and eliminates the neutralizing action due to the adhesion of ambient ions, so that the potential difference between the + and-poles and the electric field level can be maintained high. Further, at the time of mixing into the binder resin material, for example, a configuration is adopted in which the polarities (crystal directions) of the tourmaline polar crystals are made uniform by applying a predetermined electrostatic field. In this way, the potentials of the crystals do not cancel each other out, the pyroelectric function of the pyroelectric material can be further improved, and a higher electric field potential can be realized. Further, by adhering and impregnating the binder resin material, the rigidity and resilience (springback property) required for the mesh member 11 to maintain an appropriate roll structure in the electrolytic case 2 having a cylindrical structure are appropriately realized. ..

なお、この実施の形態の場合、ベースとなるメッシュ部材11の一例として、例えばポリエステル等の熱可塑性樹脂にシリカ(SiO)を主成分とする遠赤外線放射物質を混練して得られる樹脂組成物を用い、同樹脂組成物を紡糸し、織り上げてメッシュ部材としたものを使用している。したがって、メッシュ部材11は、引っ張り強度が高く、安定したロール構造体に維持することができる。また、ベース繊維素材それ自体としても、シリカ(SiO)を主成分とする遠赤外線放射物質による均一な遠赤外線の放射機能を得ることができる。 In the case of this embodiment, as an example of the base mesh member 11, a resin composition obtained by kneading a far-infrared radiation substance containing silica (SiO 2) as a main component with a thermoplastic resin such as polyester, for example. The same resin composition is spun and woven into a mesh member. Therefore, the mesh member 11 has high tensile strength and can be maintained in a stable roll structure. Further, as the base fiber material itself, it is possible to obtain a uniform far-infrared radiation function by a far-infrared radiation substance containing silica (SiO 2) as a main component.

<実際の水素生成作用とORPの低下について>
以上の実施の形態に係る水素生成用電解具10の水素生成作用を確認するために、当該水素生成用電解具10を、上記図6に示すように、例えば温度36℃の緑茶溶液Wを収容した保温ポット(内容器31aおよび外容器31bの真空二重壁構造のステンレス製の飲料容器)3中に浸漬し、16時間経過するまでの緑茶溶液Wの酸化還元電位ORPを測定した。その結果を示すのが、図7のグラフである。
<Actual hydrogen production and reduction of ORP>
In order to confirm the hydrogen generation action of the hydrogen generation electrolyzer 10 according to the above embodiment, the hydrogen generation electrolyzer 10 contains, for example, a green tea solution W having a temperature of 36 ° C. as shown in FIG. The solution was immersed in the heat-retaining pot (a stainless steel beverage container having a vacuum double-wall structure of the inner container 31a and the outer container 31b) 3 and the redox potential ORP of the green tea solution W was measured until 16 hours had passed. The graph of FIG. 7 shows the result.

この結果を見ると明らかなように、測定開始から確実に酸化還元電位が下がり始め、測定開始時には+84mvあった酸化還元電位が、6時間経過した時点で−320mv、10時間経過時点では−500mvまで低下した。酸化還元電位が下がれば、それに反比例して溶存水素量は増えていくので、この結果から、同状態では、確実に緑茶溶液W中に十分な量の水素が生成されていることが分かる。この水素生成作用(還元作用)は、水道水などに比べ、お茶やジュースなどポリフェノール等の水素成分を多く含んでいる飲料ほど有効であり(それらは水道水などより導電性も高い)、より多くの水素を生成できることも確認された。 As is clear from this result, the redox potential surely begins to decrease from the start of measurement, and the redox potential, which was +84 mv at the start of measurement, reaches -320 mv after 6 hours and -500 mv after 10 hours. It has decreased. As the redox potential decreases, the amount of dissolved hydrogen increases in inverse proportion to it. From this result, it can be seen that a sufficient amount of hydrogen is surely generated in the green tea solution W in the same state. This hydrogen generation action (reduction action) is more effective for beverages containing more hydrogen components such as polyphenols such as tea and juice than tap water (they are more conductive than tap water) and more. It was also confirmed that hydrogen can be produced.

<その他の実施の形態について>
この実施の形態に係る上記水素生成用電解具10は、要するに電源なしで有効な還元作用を果たす構造の電極部材である。したがって、同水素水生成用電解具10は、単なる水素水の生成のみに限らず、電源を準備できないが還元作用を必要とする各種の用途に利用することができる。
<About other embodiments>
The hydrogen generating electrolyzer 10 according to this embodiment is, in short, an electrode member having a structure that exerts an effective reducing action without a power source. Therefore, the hydrogen water generating electrolyzer 10 can be used not only for generating hydrogen water but also for various purposes in which a power source cannot be prepared but a reducing action is required.

また、当該水素水生成用電解具10には、上述のように、各種の不純物を含んだクラスター構造の水分子を電磁波である遠赤外線による共振現象を利用して破砕し、効率良く電気分解する機能がある。この機能は、水自体の汚れを分解、浄化する機能に利用することができ、また浴槽等において、浴槽との界面において機械的、電気化学的に付着している汚れを除去するクリーナーとして利用することもできる。 Further, as described above, the hydrogen water generating electrolytic tool 10 crushes water molecules having a cluster structure containing various impurities by utilizing a resonance phenomenon caused by far infrared rays, which are electromagnetic waves, and efficiently electrolyzes them. There is a function. This function can be used for the function of decomposing and purifying the dirt of water itself, and also as a cleaner for removing the dirt mechanically and electrochemically attached at the interface with the bathtub in a bathtub or the like. You can also do it.

1は電解エレメント、2は電解ケース、3は金属製の容器、11はメッシュ部材、12は電解物質、10は水素水生成用電解具である。 1 is an electrolytic element, 2 is an electrolytic case, 3 is a metal container, 11 is a mesh member, 12 is an electrolytic material, and 10 is an electrolytic tool for producing hydrogen water.

Claims (3)

焦電機能および遠赤外線放射機能を持つ焦電物質を備え、電解源として機能する電解エレメントと、該電解エレメントを収納し、該電解エレメントからの電荷を帯電させる電解ケースとからなり、導電性のある液体を収容した金属製の液体容器内において、当該液体容器との間で電解作用を発揮する水素生成用の電解具であって、上記電解エレメントが外周面全体に焦電物質を備えた半径方向に複数層のメッシュ部材、上記電解ケースが帯電性のある合成樹脂製の円筒体により構成されていることを特徴とする水素水生成用電解具。 It is composed of an electrolytic element that has a pyroelectric function and a far-infrared radiation function and functions as an electrolytic source, and an electrolytic case that houses the electrolytic element and charges the charge from the electrolytic element. An electrolytic tool for hydrogen generation that exerts an electrolytic action with the liquid container in a metal liquid container containing a certain liquid, and the radius of the electrolytic element having a pyroelectric material on the entire outer peripheral surface. An electrolytic tool for generating hydrogen water, which comprises a plurality of layers of mesh members in the direction and the electrolytic case made of a cylindrical body made of a charged synthetic resin. 焦電機能および遠赤外線放射機能を持つ焦電物質は、自発分極作用を有する極性結晶体により構成されていることを特徴とする請求項1記載の水素水生成用電解具。 The electrolyzer for hydrogen water generation according to claim 1, wherein the pyroelectric material having a pyroelectric function and a far-infrared radiation function is composed of polar crystals having a spontaneous polarization action. 焦電物質には、さらにカーボンナノチューブよりなる黒体物質が混合されて、より焦電機能および遠赤外線放射機能が高い複合的な電解物質を形成するようになっていることを特徴とする請求項1又は2記載の水素水生成用電解具。 The claim is characterized in that a blackbody substance made of carbon nanotubes is further mixed with the pyroelectric substance to form a complex electrolytic substance having a higher pyroelectric function and far-infrared radiation function. The electrolytic tool for producing hydrogen water according to 1 or 2.
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