JP2021172344A

JP2021172344A - 水素水供給装置

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Publication number: JP2021172344A
Application number: JP2020074851A
Authority: JP
Inventors: 元彦松隈; Motohiko Matsukuma; 正寿大坪; Masatoshi Otsubo
Original assignee: SUISOSUM KK
Current assignee: SUISOSUM KK
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2021-11-01
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: JP7251797B2

Abstract

【課題】配管内に残留する水素水を供給ボックスの内部の洗浄のために有効に利用して供給ボックスの内部の汚れや臭気の発生を防止すること。【解決手段】本発明では、水素水生成器(11)で生成した水素水を筐体(2)の内部に形成した供給ボックス(3)に載置された容器(22)に供給する水素水供給装置(1)において、供給ボックス(3)に容器(22)が載置されていない状態で、洗浄水（水素水又は上水（水道水））を供給ボックス(3)の内部に吐出して供給ボックス(3)の内部を洗浄することにした。また、前記水素水生成器(11)よりも下流側の流路(13)を途中で分岐して、供給ボックス(3)の内部上側から水素水を排出するとともに、供給ボックス(3)の内部下側から水素水を吐出して供給ボックス(3)の内部を洗浄することにした。さらに、前記供給ボックス(3)に載置された容器(22)に水素水を供給する直前に、供給ボックス(3)の内部の洗浄を行うことにした。【選択図】図１

Description

本発明は、水素水を容器に供給する水素水供給装置に関するものである。

従来より、水素を多く含有させた水素水をコップやボトルなどの容器に供給するための装置として水素水供給装置が開発されている。

この水素水供給装置では、筐体の内部に水素水生成器を収容するとともに、筐体の前側に中空箱型の供給ボックスを形成し、供給ボックスの所定位置に上方が開口した容器を載置し、供給ボックスの上部から容器の開口に向けて水素水生成器で生成した水素水を供給する構成となっている（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２０１８−６５０７１号公報

ところが、上記従来の水素水供給装置では、外部から供給ボックスの内部に埃や雑菌などが侵入するおそれがあり、また、飲み残した水素水やそれ以外の飲料などが供給ボックスの内部に廃棄されるおそれがある。

そのため、水素水供給装置では、供給ボックスの内部の汚れや臭気の発生などの原因となるおそれがある。

そこで、請求項１に係る本発明では、水素水生成器で生成した水素水を筐体の内部に形成した供給ボックスに載置された容器に供給する水素水供給装置において、供給ボックスに容器が載置されていない状態で、洗浄水を供給ボックスの内部に吐出して供給ボックスの内部を洗浄することにした。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、水素水生成器よりも下流側の流路を途中で分岐して、供給ボックスの内部上側から水素水を排出するとともに、供給ボックスの内部下側から水素水を吐出して供給ボックスの内部を洗浄することにした。

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記供給ボックスに載置された容器に水素水を供給する直前に、供給ボックスの内部の洗浄を行うことにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、水素水生成器で生成した水素水を筐体の内部に形成した供給ボックスに載置された容器に供給する水素水供給装置において、供給ボックスに容器が載置されていない状態で、洗浄水を供給ボックスの内部に吐出して供給ボックスの内部を洗浄することにしているために、供給ボックスの内部の汚れや臭気の発生を防止することができる。洗浄水としては、上水（水道水）を用いることもできるが、水素水を用いた場合には、水素水生成器よりも下流側の配管に残留する水素水を供給ボックスの内部の洗浄のために有効に利用することができる。

特に、水素水生成器よりも下流側の流路を途中で分岐して、供給ボックスの内部上側から水素水を排出するとともに、供給ボックスの内部下側から水素水を吐出して供給ボックスの内部を洗浄することにした場合には、供給ボックスの下部（排水部）を重点的に洗浄することができる。

また、供給ボックスに載置された容器に水素水を供給する直前に、供給ボックスの内部の洗浄を行うことにした場合には、水素水生成器よりも下流側の配管に滞留した水素水（容器への供給後に残留したまま滞留していた水素水）を容器への供給前に排出して新規の水素水を容器に供給することができる。

水素水供給装置を示す斜視図。同ブロック図。供給ボックスを示す正面図（ａ）、右側面断面図（ｂ）。扉を示す背面図（ａ）、平面断面図（ｂ）、平面部分拡大断面図（ｃ）水素水供給装置の制御方法を示すフローチャート。

以下に、本発明に係る水素水供給装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、水素水供給装置１は、矩形箱型状の筐体２の前面に中空矩形箱型状の供給ボックス３を形成するとともに、供給ボックス３の上方に操作パネル４を形成している。供給ボックス３には、前面に開閉可能な扉５が設けられている。また、操作パネル４には、水素水供給装置１に一連の水素水を供給するための動作を開始させるためのメインスイッチ６（電源スイッチとは異なる。）と、メインスイッチ６の操作後に希望する水素水の種類（温度や濃度など）に応じて水素水の供給を開始させるためのスタートスイッチ7,8が設けられている。

この水素水供給装置１は、図２に示すように、給水源９に供給ポンプ10を接続し、供給ポンプ10に水素水生成器11を接続し、水素水生成器11に殺菌装置12を接続し、殺菌装置12に流路13を介して供給ボックス３を接続し、供給ボックス３に排水タンク14を接続し、排水タンク14に排水ポンプ15を接続している。

この水素水供給装置１では、筐体２の内部に供給ポンプ10、水素水生成器11、殺菌装置12、流路13、供給ボックス３、排水タンク14、排水ポンプ15を収容しているが、給水源９となる貯水タンクを筐体２の内部に収容した構成としてもよい。

ここで、水素水生成器11は、給水源９から供給された水に水素を含有させて水素水を生成することができればよい。ここでは、給水源９に水素水生成器11を直結して給水源９から供給される水を直接的に水素水生成器11で電気分解することで水素水を生成しているが、これに限られず、給水源９から供給される水を一旦タンクに貯留してタンク内の水を循環させながら電気分解することで水素水を生成するようにしてもよい。

また、流路13は、途中で二股状に分岐しており、一方を供給ボックス３の上部に開閉弁18を介して接続された供給流路19とし、他方を供給ボックス３の下部に開閉弁20を介して接続された洗浄流路21としている。なお、供給ポンプ10と洗浄流路21との間にバイパス流路16を形成し、バイパス流路16の中途部に開閉弁17を設けて、洗浄流路21に流路13から水素水を流すだけでなく、洗浄流路21にバイパス流路16から上水（水道水）を流せるようにしてもよい。

供給ボックス３は、図３に示すように、前側開口部に扉５を開閉可能に設けるとともに、内側下部に容器22を載置するための多孔板状の載置台23を水平に設けて、中空状の内部を上側の供給空間24と下側の排水空間25とに上下に区画している。供給空間24には、上部（天井部）に供給流路19に接続された供給管26が鉛直下向きに設けられている。排水空間25には、側部に洗浄流路21に接続された排水管27が横向きに設けられ、底部に排水タンク14に連通する排水口28が鉛直下向きに形成されている。

この供給ボックス３に設けられた扉５は、供給ボックス３の前側開口に取付けられた矩形枠状のフレーム29に扉本体30が取付けられ、扉本体30の前側にハンドル31が取付けられている。扉本体30は、フレーム29に開閉可能に取付けられた支持フレーム32と、支持フレーム32で支持された透明矩形板状のパネル33とで構成している。

この扉５には、図４に示すように、開放状態の扉５を閉塞状態のまま保持するように付勢するためのクローズ手段34と、扉５の施錠と解錠とを行うためのロック手段35とが設けられている。

クローズ手段34は、フレーム29の上下右端に軸支した支持軸36を支持フレーム32の内部に収容し、支持軸36に捩りコイルバネ37を装着し、捩りコイルバネ37の各端部をフレーム29と支持軸36に取付けている。これにより、捩りコイルバネ37の作用で扉５を開放状態から閉塞状態に付勢することができ、捩りコイルバネ37の付勢力に抗して扉５を閉塞状態から開放状態に開放可能としている。

ロック手段35は、扉本体30へ向けて進退するロッド38を有するアクチュエータ39を筐体２に取付ける一方、進出したロッド38が貫通する貫通孔40を有するプレート41を扉本体30に取付けている。これにより、アクチュエータ39のロッド38を進出させてプレート41の貫通孔40に挿通させることで扉５を施錠する一方、プレート41の貫通孔40からアクチュエータ39のロッド38を後退させることで扉５を解錠するようにしている。

このロック手段35には、供給ボックス３の内部に磁石42を取付けたマグネットプレート43を設け、扉５の閉塞状態において扉５に設けたプレート41の後端がマグネットプレート43に当接して、磁力の作用で扉５の閉塞状態を保持させるようにしている。これにより、扉５を閉塞させた際に扉５の閉塞状態が保持され、プレート41の貫通孔40にアクチュエータ39のロッド38を正確に挿通させることができ、扉５の施錠を良好に行わせることができる。なお、進出したロッド38やプレート41や磁石42やマグネットプレート43は、カバー44で被覆されている。また、扉５の開閉状態は、センサ45で検知されるようになっている。

水素水供給装置１は、以上に説明したように構成しており、メインスイッチ６、スタートスイッチ7,8、供給ポンプ10、水素水生成器11、開閉弁17,18,20、排水ポンプ15、アクチュエータ39、センサ45が制御手段（コンピューターなど）に接続され、制御手段によって図５に示すように制御される。

水素水供給装置１は、電源スイッチが操作されて電源が投入されると、初期運転を行う（Ｓ１）。この初期運転では、水素水生成器11で水素水を生成するとともに、ロック手段35によって扉５を施錠した状態とする。

その後、メインスイッチ６が操作されるまで待機し（Ｓ２）、メインスイッチ６が操作されることで水素を供給するための一連の動作を開始する。

メインスイッチ６が操作されると、供給ポンプ10を駆動し、洗浄流路21の開閉弁20を閉塞するとともに供給流路19の開閉弁18を開放して、供給管26から供給ボックス３の内部に水素水を所定時間吐出させる（Ｓ３）。これにより、供給流路19や供給管26に残留する水素水を排出させることができる。

その後、供給ポンプ10を駆動したままで洗浄流路21の開閉弁20を開放するとともに供給流路19の開閉弁18を閉塞して、排水管27から供給ボックス３の内部下側に水素水を所定時間吐出させる（Ｓ４）。これにより、洗浄流路21や排水管27に残留する水素水を利用して供給ボックス３の内部（特に、排水空間25）を洗浄することができる。その際に、洗浄のために水素水を吐出する所定時間を先の排出のために水素水を吐出する所定時間よりも長くして、水素水生成器11よりも下流側（少なくとも、殺菌装置12よりも下流側）に滞留した水素水が吐出され、その水素水を利用して供給ボックス３の内部が良好に洗浄されるようにしている。なお、供給ポンプ10を駆動したままで供給流路19の開閉弁18と洗浄流路21の開閉弁20を閉塞するとともにバイパス流路16の開閉弁17を開放して、排水管27から供給ボックス３の内部下側に上水（水道水）を所定時間吐出させるようにしてもよい。このように、水素水や上水を供給ボックス３の内側下部の排水口28の周辺を洗浄するための洗浄水として用いることができる。

その後、供給ポンプ10の駆動を停止し、ロック手段35によって扉５を解錠した状態とする（Ｓ５）。

その後、扉５が開放され、容器22が供給ボックス３の載置台23の所定位置に載置され、扉５が閉塞されるまで待機し（Ｓ６）、扉５が開閉されて容器22が搬入されると、ロック手段35によって扉５を施錠した状態とする（Ｓ７）。

その後、スタートスイッチ7,8が操作されるまで待機し（Ｓ８）、スタートスイッチ7,8が操作されることで、操作されたスタートスイッチ7,8に応じた種類（温度や濃度など）の水素水を容器22に供給する（Ｓ９）。その際には、供給ポンプ10を駆動し、洗浄流路21の開閉弁20を閉塞するとともに供給流路19の開閉弁18を開放して、供給管26から供給ボックス３の内部の容器22に水素水を所定時間吐出させる。

その後、供給ポンプ10の駆動を停止し、ロック手段35によって扉５を解錠した状態とする（Ｓ10）。

その後、扉５が開放され、容器22が供給ボックス３の載置台23から取出され、扉５が閉塞されるまで待機し（Ｓ11）、扉５が開閉されて容器22が搬出されると、ロック手段35によって扉５を施錠した状態とする（Ｓ12）。

その後、再びメインスイッチ６が操作されるまで待機する（Ｓ２）。なお、扉５の施錠（Ｓ12）後に排出（Ｓ３）と洗浄（Ｓ４）とを行ってもよい。

以上に説明したように、上記水素水供給装置１は、供給ボックス３に施錠・解錠可能な扉５を設けた構成となっている。

そのため、上記構成の水素水供給装置１では、施錠・解錠可能な扉５によって供給ボックス３の内部への埃や雑菌などの侵入や飲み残した飲料等の廃棄を抑制することができ、供給ボックス３の内部の衛生状態を向上させることができるとともに故障の発生を防止することができる。

また、上記水素水供給装置１は、扉５を開放状態から閉塞状態に付勢し、付勢力に抗して扉を閉塞状態から開放可能とする構成となっている。

そのため、上記構成の水素水供給装置１では、扉５を閉塞させる手間を省いて使い勝手を向上させることができるとともに、扉５が施錠されずに開放状態のままとなってしまうのを防止することができる。

また、上記水素水供給装置１は、供給ボックス３への容器22の搬入時、及び、供給ボックス３からの容器22の搬出時には、扉５を解錠した状態とし、その前後には、扉５を施錠した状態とするよう制御する構成となっている。

そのため、上記水素水供給装置１では、水素水の供給のために必要な時以外に不用意に扉５が開放されてしまうのを防止することができる。

また、上記構成の水素水供給装置１は、供給ボックス３に容器22が載置されていない状態で、洗浄水（水素水生成器11よりも下流側の水素水や供給ポンプ10よりも下流側の上水（水道水））を供給ボックス３の内部に吐出して供給ボックス３の内部を洗浄する構成となっている。

そのため、上記構成の水素水供給装置１では、供給ボックス３の内部の汚れや臭気の発生を防止することができる。特に、水素水生成器11よりも下流側の配管に残留する水素水を洗浄水として用いることで供給ボックス３の内部の洗浄のために水素水を有効に利用することができる。

また、上記水素水供給装置１は、水素水生成器11よりも下流側の流路13を途中で分岐して、供給ボックス３の内部上側から水素水を排出するとともに、供給ボックス３の内部下側から水素水を吐出して供給ボックス３の内部を洗浄する構成となっている。

そのため、上記水素水供給装置１では、供給ボックス３の下部（排水部）を重点的に洗浄することができる。

また、上記水素水供給装置１は、供給ボックス３に載置された容器22に水素水を供給する直前に、供給ボックス３の内部の洗浄を行う構成となっている。

そのため、上記構成の水素水供給装置１では、水素水生成器11よりも下流側の配管に滞留した水素水（容器への供給後に残留したまま滞留していた水素水）を容器22への供給前に排出して新規の水素水を容器22に供給することができる。

１水素水供給装置２筐体
３供給ボックス４操作パネル
５扉６メインスイッチ
7,8 スタートスイッチ９給水源
10 供給ポンプ 11 水素水生成器
12 殺菌装置 13 流路
14 排水タンク 15 排水ポンプ
16 バイパス流路 17 開閉弁
18 開閉弁 19 供給流路
20 開閉弁 21 洗浄流路
22 容器 23 載置台
24 供給空間 25 排水空間
26 供給管 27 排水管
28 排水口 29 フレーム
30 扉本体 31 ハンドル
32 支持フレーム 33 パネル
34 クローズ手段 35 ロック手段
36 支持軸 37 捩りコイルバネ
38 ロッド 39 アクチュエータ
40 貫通孔 41 プレート
42 磁石 43 マグネットプレート
44 カバー 45 センサ

Claims

水素水生成器で生成した水素水を筐体の内部に形成した供給ボックスに載置された容器に供給する水素水供給装置において、
供給ボックスに容器が載置されていない状態で、洗浄水を供給ボックスの内部に吐出して供給ボックスの内部を洗浄することを特徴とする水素水供給装置。
前記水素水生成器よりも下流側の流路を途中で分岐して、供給ボックスの内部上側から水素水を排出するとともに、供給ボックスの内部下側から水素水を吐出して供給ボックスの内部を洗浄することを特徴とする請求項１に記載の水素水供給装置。
前記供給ボックスに載置された容器に水素水を供給する直前に、供給ボックスの内部の洗浄を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水素水供給装置。