JP3209751U - 水素水製造器 - Google Patents
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
【課題】希望の高濃度の水素を製造でき且つ従来より速く水素水を製造できる水素水製造器を提供する。【解決手段】ハウジング１１と、水素及び酸素を製造する電解手段１３と、電解手段１３に電力を提供する電源手段１２０と、製造する水素を用いて水素水を製造する水素水製造手段１５と、を備える水素水製造器１であって、電解手段１３は、電解液２を収容している電解槽１３１を備え、水素水製造手段１５は、飲用水を収容する飲用水槽１５１と、電解槽１３１内に収容されている水素を飲用水槽１５１に収容されている飲用水内に導いて水素水を製造することができる第１の連通管１５２と、第１の連通管１５２内の気体を微細化して放出する微細バブル生成部１５３と、を備え、電源手段１３は、電源１２と、電圧を制御する電圧制御部１４と、により構成されており、更に、使用者が水素を吸入できるように構成される吸入手段１６を有する。【選択図】図２
Description
本考案は電解により製造された水素を用いて、水素水を製造する水素水製造器に関する。
人体では毎日ラジカルが発生しているという研究結果が発表され、そして、ラジカルは、不対電子をもつ原子や分子であり、様々な物質に対して化学反応をもたらすことから、人体の細胞に損傷を与えたり、酸化脂質が生じて細胞の老化を加速させたりといった人体に対する有害性が指摘されている。
水素は還元剤としてラジカルと反応するので、人体内のラジカルを消去して、ラジカルが人体の細胞に損傷を与えることを防止できる。また、水素は抗酸化作用を有し、人体内の酸化反応を緩和して細胞の老化と酸化脂質の生成とを抑える効果を持つとされている。
水素は更に、敗血症性ショックを治療する効果と、外傷、器官移植などの損傷の回復を促進する効果と、炎症を抑制する効果と、脳細胞の破損を抑えてパーキンソン病などを予防または治療する効果と、を有するとも言われている。従って、水素を摂取することは人体に有益な効果がある。
現在、人が水素を摂取する方法として、例えば呼吸で直接吸入する方法または水素が溶解されている水素水を飲む方法が挙げられている。
現在、人が水素を摂取する方法として、例えば呼吸で直接吸入する方法または水素が溶解されている水素水を飲む方法が挙げられている。
しかし、従来の電解式オゾン製造器または水素酸素分離式水素酸素製造器においては、水素の製造速度が遅いので、人体に有効になる程度の濃度の水素を製造するためには長い時間がかかり、効率が悪い。
また、脱酸素手段を有する水素製造器は、酸素が殆ど脱去されるのでほぼ純水素を製造できるが、水素と酸素との比を調整することができず、希望の濃度の水素が製造できない。
上記問題点に鑑みて、本考案は、希望の高濃度の水素を製造して、従来より速く水素水を製造できる水素水製造器の提供を目的とする。
上記目的を達成すべく、本考案は、ハウジングと、前記ハウジング内に設置されていて、電解により水素及び酸素を製造する電解手段と、前記電解手段に電力を提供する電源手段と、前記電解手段により製造する水素を用いて水素水を製造する水素水製造手段と、を備える水素水製造器であって、前記電解手段は、電解により水素及び酸素に分解できる電解液を収容して、槽内の下方が電解液収容エリアとなり、槽内の上方がガス収容エリアとなる電解槽と、前記電源手段に電気的に接続されていて、前記電解槽内の電解液に浸る上、前記電解槽内に互いに所定の距離を空けてその間の電解液に電圧を印加し電解を行うことができるように設置されている複数の陽極板及び複数の陰極板と、を備え、前記水素水製造手段は、飲用水を収容する飲用水槽と、前記電解槽の前記ガス収容エリア内に収容される水素を前記飲用水槽に収容される飲用水内に導いて溶解させて水素水を製造することができるように前記電解槽と前記飲用水槽との間に配置されている第１の連通管と、前記第１の連通管内のガスを微細化して放出するものであって、前記第１の連通管の前記飲用水槽に収容されている飲用水内にある端部に配置されていて微細化ガスにより辺りの飲用水をバブル化させる微細バブル生成部と、を備え、前記電源手段は、電源と、前記第１の連通管に進入する水素及び酸素の比を調整するために前記電源が出力する電圧を制御する電圧制御部と、により構成されており、更に、前記電解槽の前記ガス収容エリアに連通していて、使用者が前記電解槽の前記ガス収容エリア内の水素を吸入できるように構成されている吸入手段を有することを特徴とする水素水製造器を提供する。
上記構成により、本考案の水素水製造器は、電圧制御部が、電源が出力する電圧を制御することにより、飲用水槽に収容されている飲用水内に注入する水素及び酸素の比を調整できて、電解液から希望の高濃度の水素を製造し、且つ微細バブル生成部により水素を微細化して飲用水内に放出するので、水素が従来より速く水に溶解でき、従来より速く水素水を製造できる。
以下、図面を参照しながら、本考案の水素水製造器の各実施形態について詳しく説明する。
＜第１の実施形態＞
＜第１の実施形態＞
図１は本考案の第１の実施形態の水素水製造器を示す斜視図である。図２は上記水素水製造器を示す模式的な断面図である。
本考案の第１の実施形態において水素水製造器１は、図１及び図２に示されるように、ハウジング１１と、ハウジング１１内に設置されていて、電解により水素及び酸素を製造する電解手段１３と、ハウジング１１内に設置されていて電解手段１３に電力を提供する電源手段１２０と、ハウジング１１に接続されていて電解手段１３により製造する水素を用いて水素水を製造する水素水製造手段１５と、ハウジング１１に接続されている吸入手段１６と、を備える。
電解手段１３は、図２に示されるように、電解により水素及び酸素に分解できる電解液２を収容する槽であって、槽内下方が電解液収容エリア１３１１となり、槽内上方がガス収容エリア１３１２となる電解槽１３１と、電源手段１２０に電気的に接続されていて、電解槽１３１内の電解液２に浸る上、電解槽１３１内に互いに所定の距離を空けてその間の電解液２に電圧を印加し電解を行うことができるように設置されている複数の陽極板１３２及び複数の陰極板１３３と、を備える。
この実施形態において、複数の陽極板１３２及び複数の陰極板１３３は交錯するように並んで設置されている。
電源手段１２０は、図１及び図２に示されるように、電源１２と、電解手段１３により発生して下述する第１の連通管１５２に進入する水素及び酸素の比を調整するために電源１２が出力する電圧を制御する電圧制御部１４と、あらかじめ設定した時間までの残り時間をカウントダウンし、残り時間がゼロとなった時に、電源をオフにするタイマー１２１と、ハウジング１１に設置されていて、電圧制御部１４により制御する電圧を設定する電圧設定部１４１と、により構成されている。
図３は上記水素水製造器の水素水製造手段及び吸入手段を示す模式的な断面図である。
水素水製造手段１５は、図２及び図３に示されるように、飲用水３を収容する飲用水槽１５１と、電解槽１３１のガス収容エリア１３１２内に収容される水素を飲用水槽１５１に収容される飲用水３内に導いて溶解させて水素水を製造することができるように電解槽１３１と飲用水槽１５１との間に配置されている第１の連通管１５２と、第１の連通管１５２内のガス（即ち水素気体または水素及び酸素の混合気体）を微細化して放出するものであって、第１の連通管１５２の飲用水槽１５１に収容される飲用水３内にある端部に配置されていて微細化ガスにより辺りの飲用水３をバブル化させる微細バブル生成部１５３と、を備える。
水素水製造手段１５は、図２及び図３に示されるように、飲用水３を収容する飲用水槽１５１と、電解槽１３１のガス収容エリア１３１２内に収容される水素を飲用水槽１５１に収容される飲用水３内に導いて溶解させて水素水を製造することができるように電解槽１３１と飲用水槽１５１との間に配置されている第１の連通管１５２と、第１の連通管１５２内のガス（即ち水素気体または水素及び酸素の混合気体）を微細化して放出するものであって、第１の連通管１５２の飲用水槽１５１に収容される飲用水３内にある端部に配置されていて微細化ガスにより辺りの飲用水３をバブル化させる微細バブル生成部１５３と、を備える。
図３に示されるように、飲用水槽１５１は、槽本体１５５と、槽本体１５５に取り付けられる蓋１５６とを有し、飲用水槽１５１内のガスの圧力を測定する圧力計１７と、槽内のガスを放出できる圧力調整弁１８とが設置されている。槽本体１５５は、収容空間１５５１を画成すると共に上方に向く開口１５５２が開けられ、槽本体１５５の開口１５５２に近い外周面に第１のねじ部１５５４が形成されている。蓋１５６は、内周面に第１のねじ部１５５４と螺合できる第２のねじ部１５６１が形成されており、第２のねじ部１５６１と第１のねじ部１５５４との螺合により、槽本体１５５に取り付けられるものであり、更に、槽本体１５５に取り付けると、収容空間１５５１が外部に連通する排気管１５５３を有する。また、第１の連通管１５２はこの蓋１５６を貫通して収容空間１５５１内に挿入されている。
飲用水槽１５１の槽本体１５５の下端部には、飲用水槽１５１に収容されている液体の流出を制御する水栓１５４が設置されている。
この実施形態において、圧力調整弁１８は、排気管１５５３に設置され、水栓１５４は、使用者が手動で操作できるものである。
第１の連通管１５２の電解槽１３１に近い処には、第１の連通管１５２内のガスを加圧して飲用水槽１５１に輸送する加圧ポンプ１９が設置されている。
微細バブル生成部１５３は、図３に示されるように、中空となって第１の連通管と連通している生成部本体１５３１と、第１の連通管１５２内の気体を受けて該気体自体の気圧により微細化して放出することができるように、生成部本体１５３１に開けられている複数の微細孔１５３２とからなるものを使用し、例えばエアストーンを使用することが好ましい。
吸入手段１６は、図２及び図３に示されるように、電解槽１３１のガス収容エリア１３１２に連通していて、使用者が電解槽１３１のガス収容エリア１３１２内の水素を吸入できるように構成されている。
この実施形態において、吸入手段１６は、一端が飲用水槽１５１の蓋１５６の排気管１５５３を通して飲用水槽１５１に連通していて、飲用水槽１５１内の水素を外部へ導く第２の連通管１６１と、第２の連通管１６１の前記一端の反対端に設置され、第２の連通管１６１に連通しているマスク１６２と、により構成されている。
第２の連通管１６１の前記一端には、通るガスが帯びる匂いを取り除く活性炭を含有し、且つ通るガスに含まれる水分を取り除くことができるフィルター１５７が設置されている。
ハウジング１１には、図１に示されるように、電解液注入口（図示せず）が開けられ、前記電解液注入口を通して電解液２を電解槽１３１に注入できるように構成されている電解液注入部１１３と、前記電解液注入口を取外し自由に塞ぐ電解液注入口蓋１１４と、操作条件と電解状況とを表示するモニター１１１と、電源手段１２０のオン／オフを制御するスイッチ１１２とが設置されている。
上記の構成によれば、本考案の水素水製造器のスイッチ１１２をオンにすると、電源１２から複数の陽極板１３２及び複数の陰極板１３３に電圧が印加され電解が行われる。その際に、陽極板１３２から酸素、陰極板１３３から水素が生成する。使用者が電圧設定部１４１を操作して、電圧制御部１４により制御する電源１２が出力する電圧を設定することによって、第１の連通管１５２に進入する水素及び酸素の比を調整できる。以下では、第１の連通管１５２に進入する水素及び酸素の比がほぼ１０：０に、即ちほぼ純水素となるよう設定された例を説明する。
第１の連通管１５２に進入する水素は、加圧ポンプ１９により加圧されて、水素自体の気圧により微細バブル生成部１５３にて微細化して飲用水槽１５１に収容されている飲用水３内に放出され、一部が飲用水槽１５１に収容されている飲用水３に溶解して水素水になる。ほぼ純水素を使用し且つ水素が微細バブル生成部１５３により微細化されたので、速やかに水素水を製造できる。飲用水槽１５１内の水素水は、使用者が水栓１５４を操作することにより飲用水槽１５１から流出させて使用できる。
飲用水３に溶解していない水素は、飲用水槽１５１の上方に集中し、蓋１５６の排気管１５５３を通して排出し、または吸入手段１６に提供して、使用者に吸入される。吸入手段１６に提供する水素は、吸入手段１６の第２の連通管１６１に設置されているフィルター１５７を通過することにより、水分と匂いが取り除かれているので、使用者がよりよい品質の水素を吸入できる。
＜第２の実施形態＞
本考案の水素水製造器の第２の実施形態は、上記第１の実施形態と多くの構成が共通するので、ここでは詳しい説明を省略し、その相違点のみを説明する。
本考案の水素水製造器の第２の実施形態は、上記第１の実施形態と多くの構成が共通するので、ここでは詳しい説明を省略し、その相違点のみを説明する。
図４は本考案の第２の実施例の水素水製造器を示す斜視図である。
この実施形態において、図４に示されるように、飲用水槽１５１には、図３に示される水栓１５４が設置されていない。使用者が飲用水槽１５１内の水素水を使用する時には、蓋１５６に螺合している槽本体１５５を回転して取り外すことにより、使用者が飲用水槽１５１内の水素水を使用できる。
この実施形態において、図４に示されるように、飲用水槽１５１には、図３に示される水栓１５４が設置されていない。使用者が飲用水槽１５１内の水素水を使用する時には、蓋１５６に螺合している槽本体１５５を回転して取り外すことにより、使用者が飲用水槽１５１内の水素水を使用できる。
＜第３の実施形態＞
本考案の水素水製造器の第３の実施形態は、上記第１の実施形態と多くの構成が共通するので、ここでは詳しい説明を省略し、その相違点のみを説明する。
本考案の水素水製造器の第３の実施形態は、上記第１の実施形態と多くの構成が共通するので、ここでは詳しい説明を省略し、その相違点のみを説明する。
図５は本考案の第３の実施例の水素水製造器を示す模式的な断面図である。
この実施形態において、図５に示されるように、第１の連通管１５２は、電解槽１３１のガス収容エリア１３１２に連通しているメイン管１５２１と、メイン管１５２１に連通していながらメイン管１５２１から分岐して飲用水槽１５１に収容される飲用水３内に延伸する複数のサブ管１５２２と、により構成されている。
この実施形態において、図５に示されるように、第１の連通管１５２は、電解槽１３１のガス収容エリア１３１２に連通しているメイン管１５２１と、メイン管１５２１に連通していながらメイン管１５２１から分岐して飲用水槽１５１に収容される飲用水３内に延伸する複数のサブ管１５２２と、により構成されている。
槽本体１５５の水栓１５４より上の位置には、飲用水注入口１５１１が開けられ、飲用水注入口１５１１を塞ぐ飲用水注入口蓋１５１２が取外し自由に設置されている。
複数のサブ管１５２２が飲用水槽１５１に収容されている飲用水３内に延伸しているにより、より速やかに水素水を製造できる。
複数のサブ管１５２２が飲用水槽１５１に収容されている飲用水３内に延伸しているにより、より速やかに水素水を製造できる。
飲用水槽１５１内の飲用水３を補充する際に、槽本体１５５を蓋１５６から取外さずに、飲用水注入口蓋１５１２を取外して飲用水注入口１５１１を通して飲用水３を補充できる。
本考案の水素水製造器は、電圧制御部が電源から出力される電圧を制御することにより、第１の連通管１５２に進入する水素及び酸素の比を調整できて、純水素から希望の高濃度の水素を製造し、且つ微細バブル生成部１５３により水素を微細化して飲用水３内に放出するので、速く水素水を製造でき、水素水の製造に好適である。また高濃度の水素を製造できるので、直接に水素を利用することもできる。
１ 水素水製造器
１１ ハウジング
１１１ モニター
１１２ スイッチ
１１３ 電解液注入部
１１４ 電解液注入口蓋
１２０ 電源手段
１２ 電源
１２１ タイマー
１３ 電解手段
１３１ 電解槽
１３１１ 電解液収容エリア
１３１２ ガス収容エリア
１３２ 陽極板
１３３ 陰極板
１４ 電圧制御部
１４１ 電圧設定部
１５ 水素水製造手段
１５１ 飲用水槽
１５１１ 飲用水注入口
１５１２ 飲用水注入口蓋
１５２ 第１の連通管
１５２１ メイン管
１５２２ サブ管
１５３ 微細バブル生成部
１５３１ 生成部本体
１５３２ 微細孔
１５４ 水栓
１５５ 槽本体
１５５１ 収容空間
１５５２ 開口
１５５３ 排気管
１５５４ 第１のねじ部
１５６ 蓋
１５６１ 第２のねじ部
１５７ フィルター
１６ 吸入手段
１６１ 第２の連通管
１６２ マスク
１７ 圧力計
１８ 圧力調整弁
１９ 加圧ポンプ
２ 電解液
３ 飲用水
１１ ハウジング
１１１ モニター
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１２ 電源
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１３１１ 電解液収容エリア
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１３２ 陽極板
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１５１ 飲用水槽
１５１１ 飲用水注入口
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１５３１ 生成部本体
１５３２ 微細孔
１５４ 水栓
１５５ 槽本体
１５５１ 収容空間
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１５５３ 排気管
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１６１ 第２の連通管
１６２ マスク
１７ 圧力計
１８ 圧力調整弁
１９ 加圧ポンプ
２ 電解液
３ 飲用水
Claims (10)
- ハウジングと、前記ハウジング内に設置されていて、電解により水素及び酸素を製造する電解手段と、前記電解手段に電力を提供する電源手段と、前記電解手段により製造する水素を用いて水素水を製造する水素水製造手段と、を備える水素水製造器であって、
前記電解手段は、電解により水素及び酸素に分解できる電解液を収容して、槽内の下方が電解液収容エリアとなり、槽内の上方がガス収容エリアとなる電解槽と、前記電源手段に電気的に接続されていて、前記電解槽内の電解液に浸る上、前記電解槽内に互いに所定の距離を空けてその間の電解液に電圧を印加し電解を行うことができるように設置されている複数の陽極板及び複数の陰極板と、を備え、
前記水素水製造手段は、飲用水を収容する飲用水槽と、前記電解槽の前記ガス収容エリア内に収容される水素を前記飲用水槽に収容される飲用水内に導いて溶解させて水素水を製造することができるように前記電解槽と前記飲用水槽との間に配置されている第１の連通管と、前記第１の連通管内のガスを微細化して放出するものであって、前記第１の連通管の前記飲用水槽に収容されている飲用水内にある端部に配置されていて微細化ガスにより辺りの飲用水をバブル化させる微細バブル生成部と、を備え、
前記電源手段は、電源と、前記第１の連通管に進入する水素及び酸素の比を調整するために前記電源が出力する電圧を制御する電圧制御部と、により構成されており、
更に、前記電解槽の前記ガス収容エリアに連通していて、使用者が前記電解槽の前記ガス収容エリア内の水素を吸入できるように構成されている吸入手段を有することを特徴とする水素水製造器。 - 前記微細バブル生成部は、中空となっていて前記第１の連通管と連通している生成部本体と、前記第１の連通管内の気体を受けて該気体自体の気圧により該気体を微細化したバブルとして前記飲用水槽に収容されている飲用水に放出することができるように、前記生成部本体に開けられている複数の微細孔と、からなることを特徴とする請求項１に記載の水素水製造器。
- 前記飲用水槽の下端部には、前記飲用水槽に収容されている液体の流出を制御する水栓が設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水素水製造器。
- 前記第１の連通管は、前記電解槽の前記ガス収容エリアに連通しているメイン管と、前記メイン管に連通していながら前記メイン管から分岐して前記飲用水槽に収容される飲用水内に延伸する複数のサブ管と、により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の水素水製造器。
- 前記飲用水槽の前記水栓より上の位置には、飲用水注入口が開けられ、前記飲用水注入口を塞ぐ飲用水注入口蓋が取外し自由に設置されていることを特徴とする請求項４に記載の水素水製造器。
- 前記飲用水槽は、槽本体と、前記槽本体に取り付けられる蓋と、を有し、
前記槽本体は、上方に向く開口が開けられ、該槽本体の前記開口に近い外周面に第１のねじ部が形成されており、
前記蓋は、内周面に前記第１のねじ部と螺合できる第２のねじ部が形成されており、前記第２のねじ部と前記第１のねじ部との螺合により、前記槽本体に取り付けられるものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の水素水製造器。 - 前記飲用水槽には、槽内のガスの圧力を測定する圧力計と、槽内のガスを放出できる圧力調整弁と、が設置されており、
前記第１の連通管の前記電解槽に近い処には、前記第１の連通管内のガスを加圧して前記飲用水槽に輸送する加圧ポンプが設置されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の水素水製造器。 - 前記吸入手段は、一端が前記飲用水槽の前記蓋を通して前記飲用水槽に連通していて、前記飲用水槽内の水素を外部へ導く第２の連通管と、前記第２の連通管の前記一端の反対端に設置され、前記第２の連通管に連通しているマスクと、により構成されていることを特徴とする請求項６に記載の水素水製造器。
- 前記吸入手段の前記第２の連通管の前記一端には、通るガスが帯びる匂いを取り除く活性炭を含有し且つ通るガスに含まれる水分を取り除くことができるフィルターが設置されていることを特徴とする請求項８に記載の水素水製造器。
- 前記ハウジングには、電解液注入口が開けられ、前記電解液注入口を通して電解液を前記電解槽に注入できるように構成されている電解液注入部と、前記電解液注入口を取外し自由に塞ぐ電解液注入口蓋と、操作条件と電解状況とを表示するモニターと、前記電源手段のオン／オフを制御するスイッチと、前記電圧制御部により制御する電圧を設定する電圧設定部と、が設置されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の水素水製造器。
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