JP3976721B2

JP3976721B2 - 容器分離型還元水素水生成装置

Info

Publication number: JP3976721B2
Application number: JP2003348062A
Authority: JP
Inventors: 圭一品田; 準田村; 徹春光
Original assignee: シルバー精工株式会社
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2023-10-07
Also published as: JP2005111356A

Description

本発明は容器分離型還元水素水生成装置に関し、特に酸化還元電位の低い還元水素水を生成する容器分離型還元水素水生成装置に関する。

日常飲用している水道水は、浄水場で殺菌のために加えられる塩素によって水の味を悪くし、さらには残留塩素と水中の有機物とが化合してトリハロメタン等の人体に悪影響を及ぼす物質が生成される可能性があり、社会的な問題にもされている。

ここで、水の改質方法として、還元水素水を得る方法がすでに公知である（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。かかる方法は、水中に第一，第二，第三の電極を配置し、このうち第一の電極と第二の電極との間に高周波の交流電圧を印加するとともに、第三の電極を接地し、第一の電極および第二の電極と第三の電極との水に直流電流を流し、水を電解して、この水の酸化還元電位を下げて還元水素水を作るものである。第一の電極と第二の電極との間に交流を印加すると、第一の電極および第二の電極では金属イオンの溶出および水素ガスの発生、第三の電極では水素ガスおよび酸素ガスの発生が起こり、また、第三の電極で発生する酸素は大気中に放出され溶存酸素量が増加する。一方、前記反応によって生じた水素は過飽和に水中に溶け込み、この結果、酸化体である酸素に比べて還元体である水素が増加し酸化還元電位が低下するものと考えられている。

このような還元水素水を得る方法によれば、高周波交流および直流による電解を採用することにより、水の分子集団（クラスタ）が小さくなり、身体に吸収されやすいおいしい還元水素水が生成される。また、還元水素水には、生物の蘇生に大切な役割を果たす溶存酸素が多く含まれる。通常、生体内において有害な活性酸素は８００ｍＶと非常に高い酸化還元電位の状態にあるが、還元水素水は、低い酸化還元電位（―４２ｍＶ）を持った還元水素を発生させ、酸化された体内の細胞や組織を還元・中和し有害な活性酸素に活性水素が結合して無害化する。

上述したような還元水素水を得る方法を適用した従来の還元水素水生成装置の一例は、水を収納するポット状の容器と、容器に対して被せられる蓋状に形成され、還元水素水を作る電極ユニットを垂下するように取り付けた制御ユニットとから、その主要部が構成されていた（例えば、非特許文献１参照）。

この従来の還元水素水生成装置では、電極ユニットを取り付けた制御ユニットが容器ユニットの上に来るため、還元終了後に制御ユニットを注ぎ蓋に取り替える際に電極ユニットを取り付けている制御ユニットを容器から抜き出して取り替える必要があった。
特許第２６１１０８０号公報特許第２６１５３０８号公報特許第２６２３２０４号公報シルバー精工株式会社，「Ａｑｕａｙｚｅｒ」カタログ

従来の還元水素水生成装置は、還元終了後に制御ユニットを注ぎ蓋に取り替えたり、還元水素水を他のポットに注ぎ替えたりする際に電極ユニットを取り付けている制御ユニットを容器から抜き出す必要があったので、電極ユニットの取り扱いが面倒であるとともに、取り扱い中に電極ユニットが変形したり破損したりする危険性があるという問題点があった。

本発明の目的は、電極ユニットを内部に備える容器ユニットと、電極ユニットに電解波形を供給する制御ユニットとを分離可能にして、還元水素水を他のポットに注ぎ替える際に電極ユニットに触れる必要がないようにした容器分離型還元水素水生成装置を提供することにある。

本発明の容器分離型還元水素水生成装置は、水を電解して還元水素水を作る電極ユニットを内部に備える容器ユニットと、前記容器ユニットが着脱自在にセットされ、電極端子を介して前記電極ユニットに電解波形を供給する制御ユニットとから構成され、前記容器ユニットを、容器と、前記電極ユニットと、該電極ユニットを前記容器の底部開口に水密的に螺着する取付リング板とからなる分離構造としたことを特徴とする。

また、本発明の容器分離型還元水素水生成装置は、前記容器ユニットが、前記容器に上端開口部および注ぎ口が形成され、前記電極ユニットの差し替え無しに還元水素水の注ぎ替えを可能としたことを特徴とする。

また、本発明の容器分離型還元水素水生成装置は、前記容器ユニットおよび前記制御ユニットの接合面に位置決め用溝および位置決め用突部を設け、前記制御ユニットに対する前記容器ユニットのセット位置を１８０度対向する２個所に限定したことを特徴とする。

さらにまた、本発明の容器分離型還元水素水生成装置は、前記容器ユニットにマグネットを容器タイプに応じて位置が異なるように配設するとともに、前記容器ユニットのマグネットの配設位置に対向する前記制御ユニットの位置に近接スイッチを配設し、前記近接スイッチが前記マグネットを検出しなかったときには前記容器ユニットが前記制御ユニットに対して正常にセットされないと判断して還元を行えないようにし、前記近接スイッチが前記マグネットを検出したときには該マグネットの配設位置に応じて前記容器ユニットの容器タイプを判別し、前記容器ユニットの容器タイプに応じて還元条件を変化させるようにしたことを特徴とする。

さらに、本発明の容器分離型還元水素水生成装置は、前記近接スイッチを一対設け、両方の近接スイッチがマグネットを検出しなかったときには還元を行えないようにし、一方の近接スイッチのみがマグネットを検出したときには前記容器ユニットの容器タイプを第１の容器タイプとし、他方の近接スイッチがマグネットを検出したときには前記容器ユニットの容器タイプを第２の容器タイプとし、両方の近接スイッチがマグネットを検出したときには前記容器ユニットの容器タイプを第３の容器タイプとすることを特徴とする。

本発明の容器分離型還元水素水生成装置によれば、電極ユニットを容器ユニットの中に取り付けて、容器ユニットを制御ユニットと分離可能な構造としたので、還元水素水を容器ユニットから別のポットに注ぎ替える際に、電極ユニットを取り外す必要がないという効果がある。これにより、電極ユニットを容器ユニットから取り外すという手間を省くとともに、電極ユニットの取り外しに起因する電極ユニットの変形や破損を未然に防止することができる。

また、容器の底部に電極ユニットを水密的に取り付けて底部を外すことにより、電極の洗浄が可能となっている。

さらに、電極ユニットと取付リング板とを分けることにより、固定するときのネジが締めやすくなっている。

さらにまた、容器ユニットと制御ユニットとの位置合わせは、容器ユニット側に位置決め用突部を、制御ユニット側に位置決め用溝を設けているので、位置合わせがしやすくなっている。

また、電極および電極端子の一方または双方にバネ性を持たせることにより、両者が確実に接触するようになっている（実施例では、電極端子にバネ性を持たせている）。

さらに、制御ユニットに近接スイッチを設けるとともに容器ユニットにマグネットを搭載することにより、容器ユニットが制御ユニットにセットされていなかったり、容器ユニットが正常にセットされていなかったりした場合は、エラーとなってブザーが鳴り、電極ユニットに電解波形が供給されないようにして、制御端子に手が触れて感電する等の事故を未然に防止することができる。

さらにまた、制御ユニットが容器ユニットの容器タイプを判別して、還元条件を変化させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置１０の特徴を示す一部破砕正面図である。図１からも分かるように、本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置１０は、電極ユニット２２が設けられたポット型の容器ユニット２０と、電極ユニット２２に電解波形を供給する台状の制御ユニット３０とが分離可能に構成されている。

電極ユニット２２と制御ユニット３０とは、容器ユニット２０側の電極２４と制御ユニット３０側の電極端子３３とが接触することによって電極２４に電解波形が供給されて還元を行う。

図２（ａ）および（ｂ）は、本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置１０を示す正面図および一部破砕正面図である。図３（ａ）および（ｂ）は、本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置１０を示す側面図および一部破砕側面図である。図４および図５は、本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置１０を示す上面図および下面図である。

図６を参照すると、容器ユニット２０は、円筒形状の容器２１と、容器２１の上端開口部に載置される蓋２１ａ（図２等参照）と、容器２１の下端開口部に水密的に装着される電極ユニット２２と、電極ユニット２２を容器２１に固定する取付リング板２３と、電極ユニット２２を保護するための電極カバー２８（図２等参照）とから、その主要部が構成されている。

容器２１の上端一側面には注ぎ口２１ｂが形成されており、同注ぎ口２１ｂと対向する上端他側面からは放物線を描くように垂下する取手２１ｃが突設されている。また、容器２１の下端開口内縁には雌ネジ部２１ｄが螺刻されている。

電極ユニット２２は、長方形格子形の３枚の電極２４（図１０参照）と、電極２４間に挟持された２つの補助電極２５と、３枚の電極２４を互いに平行に、かつその下端部を突出させるように固定する円板状の電極ベース２６と、電極ベース２６の外周面部に嵌着されている水密用のＯリング２７とから構成されている。

３枚の電極２４は、第三の電極２４を中央に配置し、この両側に第一および第二の電極２４をそれぞれ等間隔に向かい合わせて平行に配置されている。還元（電解）に際しては、前記特許文献１，特許文献２および特許文献３にも開示されているように、第一の電極２４と第二の電極２４との間に高周波の交流（３０ＫＨｚ〜５０ＫＨｚ）の電圧（１０Ｖ〜５０Ｖ）を印加するとともに、第三の電極２４を接地し、第一の電極２４および第二の電極２４から第三の電極２４に水を経て直流電流を流し、水を電解してこの水の酸化還元電位を下げて還元水素水を生成する。

電極２４の材料としては、マグネシウム，アルミニウム，リチウム，亜鉛，マグネシウム，鉄，ステンレス，銅等の金属を用いることが可能であるが、長方形の格子状に形成したチタンに白金メッキを施したものを用いるのが好適である。このような材料を用いた場合には、チタンは耐蝕性および耐久性に優れ、また白金は表面に酸化被膜ができないために、水の電解の反応が安定し、効率よく反応が行われるとともに、水に溶け込むことがなくメンテナンスも不要である。特に、電極２４を格子状としたのは、容器２１内を水が移動する間に電解が行われるので、電極２４を格子状に大きくすることで水の移動時間、すなわち還元時間を確保することができるからである。また、原理的には、電解の反応（酸化還元電位の低下）は、電極２４の面積に比例するが、電極２４を格子状とした場合には、同じ表面積の板状電極と比べて酸化還元電位の低下が大きく良好な結果が得られる。

取付リング板２３の外周部には、容器２１の雌ネジ部２１ｄに螺合される雄ネジ部２３ａが螺刻されている。このように、電極ユニット２２と取付リング板２３とを分けたことにより、電極ユニット２２を容器２１に固定するときのネジを締めやすくている。

このように、電極ユニット２２では、電極ベース２６を下にして配置する形態としたことから、電極ベース２６に各電極２４がまとめて配置でき、電極ベース２６を容器２１の下端開口部に簡単に装着できる形態がとれる。このような形態により、電極ユニット２２の分解，組立て等が簡単に行えるという利点がある。

また、電極ユニット２２を固定した容器ユニット２０は、容器２１と電極ユニット２２とを分解することができるので、隅々まできれいに洗浄することができる。

電極ベース２６の下面部には、後述する載置台部３１の一対の位置決め用溝３１ａに嵌合する一対の位置決め用突部２６ａが突設されているとともに、後述する近接スイッチ３４と協働する２つまたは４つのマグネット２９（図７（ａ）等参照）が配設されている。

一対の位置決め用突部２６ａは、制御ユニット３０に対する容器ユニット２０のセット位置を１８０度対向する２個所とする役目をする。すなわち、制御ユニット３０を正面から見て、容器ユニット２０の取手２１ｃが右に位置するセット位置（図２等参照）と、容器ユニット２０の取手２１ｃが左に位置するセット位置とに限定する役目をする。

電極カバー２８は、図２等に示すように、複数の切込みが櫛歯状に形成された椀状体であり、電極２４に覆うように被せられて電極ベース２６上に載置されている。

マグネット２９の配設態様は、底面から見て左に注ぎ口２１ｃがある状態で、左斜め上位置と右斜め下位置とに２つ配置される第１パターン（図７（ａ）参照）と、左斜め下位置と右斜め上位置とに２つ配置される第２パターン（図８参照）と、左斜め上位置，右斜め上位置，右斜め下位置および左斜め下位置に４つ配置される第３パターン（図９参照）とがあり、これにより容器ユニット２０の種類を３種類まで制御ユニット３０側で識別できるようになっている。例えば、容量が１．３リットル，０.８リットル，０．５リットルの容器ユニット２０がある場合、これらに互いに異なるパターンとなるようにマグネット２９を配置し、制御ユニット３０でこれらを判別できるようにして、還元時間，電解波形等の還元条件を異ならしめることができる。以下、第１パターンの容器ユニット２０を容量が１．３リットルの容器タイプＡ、第２パターンの容器ユニット２０を容量が０．８リットルの容器タイプＢ、第３パターンの容器ユニット２０を容量が０．５リットルの容器タイプＣとする。

制御ユニット３０は、図４に示すように、上面または下面から見て有底の逆Ｕ字形状をしており、上面後方寄りには容器ユニット２０の載置台部３１、上面前方寄りには操作パネル３２が設けられている。また、図５に示すように、制御ユニット３０の底面には、その四隅に据置用脚部３０ａが設けられているとともに、転倒防止用突起３０ｂが突設されている。転倒防止用突起３０ｂは、水道水の入った容器ユニット２０を載置台部３１にセットしたときに、容器ユニット２０の重みで制御ユニット３０が後方に転倒することを防止する役目をする。

載置台部３１には、図７（ｂ）に示すように、円錐台形上の突起が形成されており、容器ユニット２１の１対の位置決め用突部２６ａが嵌合する一対の位置決め用溝３１ａが穿設されている。また、載置台部３１には、３つの電極端子３３が陥没自在に配設されている。さらに、載置台部３１の内面壁側には、一対の近接スイッチ３４が配設されている。一対の近接スイッチ３４は、載置台部３１の後方寄りに左右対称に配設されている。

操作パネル３２には、図４に示すように、還元／切ボタン３２ａが設けられている。

還元／切ボタン３２ａは、図１０に示すように、透明または半透明の楕円筒状体で形成され、操作パネル３２に穿設された楕円状案内孔内に上下方向に摺動自在に嵌合されて配設されている。還元／切ボタン３２ａの下端縁には還元スイッチ４４が係合されているとともに、還元／切ボタン３２ａの内部にはイルミネーションＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）４５が収納されるように配置されている。還元／切ボタン３２ａは、弾性手段により上方への付勢力を与えられている一方、上面が操作パネル３２の表面以上には突出しないように規制されている。還元／切ボタン３２ａを押下する度に還元スイッチ４４がオン／オフされて、還元モードになったり還元スタンバイ状態になったりする。

電極端子３３は、図１１に拡大して示すように、導電金属性の棒状体であり、載置台部３１の中央位置に位置決め用溝３１ａと一直線をなすように左右に３つ並んで配設されている（図７（ｂ）参照）。電極端子３３は、載置台壁と内部壁３６とに連通するように穿設された案内孔内に上下方向に摺動自在に配置されている。電極端子３３は、自身に取り付けられた鍔部３３ａと内部壁３６との間に介挿されたコイルバネである電極端子スプリング３５によって上方へ移動しようとする付勢力を与えられているとともに、鍔部３３ａと載置台壁とによって所定以上に載置台部３１から突出しないように規制されている。

近接スイッチ３４は、マグネット２９と近接すると磁気を感じてオンするスイッチであり、制御ユニット３０に容器ユニット２０をセットした状態であるかどうかを検出し、セット状態である場合に限り、制御基板４０から電極端子３３を介して電極ユニット２２の各電極２４に還元（電解）に必要な高周波交流および直流（電解波形）を供給するようにする。

電極端子３３および近接スイッチ３４は、図１２に示すように、制御ユニット３０内に配設された制御基板４０上のコネクタ４１および４２にそれぞれ接続されており、制御基板４０上には、さらにＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）４３と、還元スイッチ４４と、イルミネーションＬＥＤ４５と、ブザー４６と、アダプタジャック４７とが設けられている。

アダプタジャック４７には、家庭用１００ボルト交流電源に接続されるＡＣ（ＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＣｕｒｒｅｎｔ）アダプタ４８のプラグが挿着されるようになっている。

図１３は、制御基板４０における電源系統をより詳細に示す回路ブロック図である。この電源系統は、アダプタジャック４７に接続された電源回路５１と、アダプタジャック４７に接続されＭＰＵ４３からのリレー制御出力によって制御される出力制御リレー５２と、出力制御リレー５２に接続された過電流保護回路５３と、電源回路５１に接続された電解波形発生回路（高周波発振＆変調回路）５４と、過電流保護回路５３，電解波形発生回路５４に接続されＭＰＵ４３からの極性反転（逆電）制御信号を入力してコネクタ４１に電解波形を出力する電解波形出力回路５５と、過電流保護回路５３の出力をモニタする電極電圧モニタＩ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）回路５６と、ＭＰＵ４３からの出力でイルミネーションＬＥＤ４５を駆動するＬＥＤドライバー回路５７とを含んで構成されている。

図１４を参照すると、ＭＰＵ４３によるイニシャル処理は、電源投入ステップＳ１０１と、イニシャルチェックステップＳ１０２と、容器ユニットセット判定ステップＳ１０３と、還元スイッチ押下判定ステップＳ１０４と、ブザー警告ステップＳ１０５と、容器タイプＡチェックステップＳ１０６と、容器タイプＡ還元条件設定ステップＳ１０７と、容器タイプＢチェックステップＳ１０８と、容器タイプＢ還元条件設定ステップＳ１０９と、容器タイプＣチェックステップＳ１１０と、容器タイプＣ還元条件設定ステップＳ１１１と、還元スタンバイ状態ステップＳ１１２とからなる。

図１５を参照すると、ＭＰＵ４３による還元処理は、還元開始ステップＳ１１３と、還元動作開始ステップＳ１１４と、過負荷エラー判定ステップＳ１１５と、近接スイッチエラー判定ステップＳ１１６と、還元時間終了判定ステップＳ１１７と、還元スイッチ押下判定ステップＳ１１８と、還元終了ステップＳ１１９と、エラー処理ルーチンＳ１２０とからなる。

次に、このように構成された実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置１０の動作について説明する。

利用者は、まず、容器ユニット２０に水道水を入れる。

次に、利用者は、水道水の入った容器ユニット２０を制御ユニット３０の載置台部３１にセットする。すると、一対の位置決め用突部１６ａと一対の位置決め用溝３１ａとが嵌合するとともに、マグネット２９と近接スイッチ３４とが近接する。

続いて、利用者は、ＡＣアダプタ４８を家庭用の１００ボルトコンセントに差し込み、アダプタプラグを制御ユニット３０のアダプタジャック４７に差し込む。

すると、制御ユニット３０に電源が投入され（ステップＳ１０１）、ＭＰＵ４３は、イニシャルチェックを行い、イルミネーションＬＥＤ４５を点滅し、ブザー４５を鳴動させる（ステップＳ１０２）。なお、この時点で容器ユニット２０の容器タイプを判別して、イルミネーションＬＥＤ４５を、容器タイプＡの場合は２回点滅、容器タイプＢの場合の場合は３回点滅、容器タイプＣの場合は４回点滅させる等してもよい。

次に、ＭＰＵ４３は、容器ユニット２０が制御ユニット３０の載置台部３１に正しくセットされているかどうかを判定する（ステップＳ１０３）。詳しくは、一対の近接スイッチ３４のいずれか一方でもマグネット２９を検出したかどうかに基づいて容器ユニット２０のセットを判定する。

容器ユニット２０が正しくセットされていない場合には、ＭＰＵ４３は、還元スイッチ４４が押下されたかどうか（利用者が還元スタンバイ状態になる前に還元／切ボタン３２ａを押下して還元開始を指示したかどうか）を判定する（ステップＳ１０４）。

還元スイッチ４４が押下されていなければ、ＭＰＵ４３は、直ちにステップＳ１０３に制御を戻して、容器ユニット２０が制御ユニット３０の載置台部３１に正しくセットされるまで繰り返す。

還元スイッチ４４が押下されていれば、ＭＰＵ４３は、ブザー４６を鳴動させて容器ユニット２０がセットされていない旨を利用者に警告した後に（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０３に制御を戻して、容器ユニット２０が制御ユニット３０の載置台部３１に正しくセットされるまで繰り返す。この場合、還元／切ボタン３２ａの押下が受け付けられないので、利用者は、容器ユニット２０を正しくセットし直してから、還元／切ボタン３２ａを再度押下する必要がある。

ステップＳ１０３で容器ユニット２０が正しくセットされていると、ＭＰＵ４３は、近接スイッチ３４からのマグネット検出信号に基づいて容器ユニット２０が容器タイプＡであるかどうかを判定する（ステップＳ１０６）。詳しくは、図７（ｂ）で見て、左側の近接スイッチ３４からのみマグネット検出信号が入力されれば、ＭＰＵ４３は、容器ユニット２０が容器タイプＡであると判定する。

容器ユニット２０が容器タイプＡであれば、ＭＰＵ４３は、還元時間，電解波形等の還元条件を容器タイプＡの条件に設定し（ステップＳ１０７）、還元スタンバイ状態となる（ステップＳ１１２）。

容器ユニット２０が容器タイプＡでなければ、ＭＰＵ４３は、近接スイッチ３４からのマグネット検出信号に基づいて容器ユニット２０が容器タイプＢであるかどうかを判定する（ステップＳ１０８）。詳しくは、図７（ｂ）で見て、右側の近接スイッチ３４からのみマグネット検出信号が入力されれば、ＭＰＵ４３は、容器ユニット２０が容器タイプＢであると判定する。

容器ユニット２０が容器タイプＢであれば、ＭＰＵ４３は、還元時間，電解波形等の還元条件を容器タイプＢの条件に設定し（ステップＳ１０９）、還元スタンバイ状態となる（ステップＳ１１２）。

容器ユニット２０が容器タイプＢでなければ、ＭＰＵ４３は、近接スイッチ３４からのマグネット検出信号に基づいて容器ユニット２０が容器タイプＣであるかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。詳しくは、図７（ｂ）で見て、左右の近接スイッチ３４からマグネット検出信号が入力されれば、ＭＰＵ４３は、容器ユニット２０が容器タイプＣであると判定する。

容器ユニット２０が容器タイプＣであれば、ＭＰＵ４３は、還元時間，電解波形等の還元条件を容器タイプＣに設定し（ステップＳ１０９）、還元スタンバイ状態となる（ステップＳ１１２）。

還元スタンバイ状態において、還元／切ボタン３２ａが押下されて還元開始が指示されると（ステップＳ１１３）、ＭＰＵ４３は、還元スイッチ４４のオンにより還元モードであることを認識し、制御基板４０から電極端子３３を介して電極４４への電解波形の供給を開始するとともに、ブザー４６を鳴動させ、イルミネーションＬＥＤ４５（青色）をゆっくりと点滅させて、還元中であることを利用者に知らせる（ステップＳ１１４）。

次に、ＭＰＵ４３は、高導電率の水のために過負荷エラーとなるかどうかを判定し（ステップＳ１１５）、過負荷エラーであれば、還元を停止し、ブザー４６を鳴動させてその旨を利用者に警告する（ステップＳ１２０）。例えば、水の導電率がおよそ１０００μｓ／ｃｍ以上の場合はエラーとして還元を停止する。具体的には、一部地域の導電率の高い水道水を還元しようとした時や、水道水以外の物（市販のミネラルウオーターや牛乳・ジュース類）を還元しようとした時に、ブザー４６を鳴動させてその旨を警告する。この場合、利用者は、還元／切ボタン３２ａを押してエラーを解除する。

ここで、過負荷エラーについて、図１３を参照して簡単に説明すると、以下のようになる。

１）過電流保護回路５３は、負荷電流が５００ｍＡ以上流れないように電圧を調整する回路で、５００ｍＡに近づくほど電圧が低下する（この機能により、ハードウェア的にＡＣアダプタ４８が定格以上にならないように保護している）。

２）過電流保護回路５３の出力を電極電圧モニタＩ／Ｆ回路５６を通じてＭＰＵ４３に読み込む。ＭＰＵ４３は、この値をモニタすることにより、容器２１内の液体が高導電率（過負荷になる）かどうかを判断する（この機能により、ソフトウェア的に過負荷エラーを警告し電解の停止を行うことができる）。

３）過負荷エラーになる条件としては、導電率が１０００〜２０００μＳ／ｃｍ以上の液体（ソフトウェア仕様にて変更可能）でオレンジジュースやコーヒー牛乳などが該当する (水道水は一般的に１００〜３００μＳ／ｃｍ) 。この場合、負荷電流値は４００ｍＡ以上となり、２）の機能により過負荷エラー処理を行う。

過負荷エラーでなければ、ＭＰＵ４３は、還元中の容器ユニット２０のセット位置外れによる近接スイッチ３４のエラー検出があるかどうかを判定し（ステップＳ１１６）、エラーであれば、還元を停止し、ブザー４６を鳴動させてその旨を利用者に警告する（ステップＳ１２０）。例えば、還元動作中に制御ユニット３０から容器ユニット２０がセット位置を外れた場合、利用者は、還元／切ボタン３２ａを押下してエラーを解除してから容器ユニット２０を正しくセットし直して、還元／切ボタン３２ａを再度押下する。

近接スイッチエラーでなければ、ＭＰＵ４３は、容器タイプ別の還元時間が終了したかどうかを判定し（ステップＳ１１７）、還元時間が終了していなければ、還元スイッチ４４が押下されたかどうか（還元中に利用者が還元／切ボタン３２ａを押下して還元モードを解除したかどうか）を判定する（ステップＳ１１８）。

還元中に還元スイッチ４４が押下されていなければ、ＭＰＵ４３は、制御をステップＳ１１５に戻して還元動作を継続する。

還元中に還元スイッチ４４が押下されていれば、還元モードが解除されたので、ＭＰＵ４３は、ブザー４６を鳴動させるとともにイルミネーションＬＥＤ４５（青色）を消灯させて、還元動作を終了する（ステップＳ１１９）。

そして、還元中に還元時間が経過すると（ステップＳ１１７）、ＭＰＵ４３は、ブザー４６を鳴動させるとともにイルミネーションＬＥＤ４５（青色）を消灯させて、還元動作を終了する（ステップＳ１１９）。

本発明の実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置を示す一部破砕正面図である。（ａ）および（ｂ）は、本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置を示す正面図および一部破砕正面図である。（ａ）および（ｂ）は、本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置を示す側面図および一部破砕側面図である。本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置を示す上面図である。本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置を示す下面図である。図１中の容器ユニットの分解図である。（ａ）および（ｂ）は、図１中の容器ユニットの底面図および制御ユニットの上面図である。図１中の容器ユニットの他の例を示す底面図である。図１中の容器ユニットのさらに他の例を示す底面図である。本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置の一部破砕側面図である。図１０中の電極および電極端子ならびにマグネットおよび近接スイッチの配置関係を説明する拡大図である。本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置の制御ユニット内の制御基板を示す図である。図１２中の制御基板における電源系統をより詳細に示す回路ブロック図である。本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置におけるＭＰＵによるイニシャル処理を示すフローチャートである。本実施例１に係る容器分離型還元水素水生成装置におけるＭＰＵによる還元処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０容器分離型還元水素水生成装置
２０容器ユニット
２１容器
２１ａ蓋
２１ｂ注ぎ口
２１ｃ取手
２１ｄ雌ネジ部
２２電極ユニット
２３取付リング板
２３ａ雄ネジ部
２４電極
２５補助電極
２６電極ベース
２６ａ位置決め用突部
２７Ｏリング
２８電極カバー
２９マグネット
３０制御ユニット
３０ａ据置用脚部
３０ｂ転倒防止用突起
３１載置台部
３１ａ位置決め用溝
３２操作パネル
３２ａ還元／切ボタン
３３電極端子
３３ａ鍔部
３４近接スイッチ
３５電極端子スプリング
３６内部壁
４０制御基板
４１，４２コネクタ
４３ＭＰＵ
４４還元スイッチ
４５イルミネーションＬＥＤ
４６ブザー
４７アダプタジャック
４８ＡＣアダプタ
５１電源回路
５２出力制御リレー
５３過電流保護回路
５４電解波形発生回路
５５電解波形出力回路
５６電極電圧モニタＩ／Ｆ回路
５７ＬＥＤドライバー回路

Claims

水を電解して還元水素水を作る電極ユニットを内部に備える容器ユニットと、
前記容器ユニットが着脱自在にセットされ、電極端子を介して前記電極ユニットに電解波形を供給する制御ユニットと
から構成され、
前記容器ユニットを、容器と、前記電極ユニットと、該電極ユニットを前記容器の底部開口に水密的に螺着する取付リング板とからなる分離構造としたことを特徴とする容器分離型還元水素水生成装置。
前記容器ユニットが、前記容器に上端開口部および注ぎ口が形成され、前記電極ユニットの差し替え無しに還元水素水の注ぎ替えを可能としたことを特徴とする請求項１記載の容器分離型還元水素水生成装置。
前記容器ユニットおよび前記制御ユニットの接合面に位置決め用溝および位置決め用突部を設け、前記制御ユニットに対する前記容器ユニットのセット位置を１８０度対向する２個所に限定したことを特徴とする請求項１または２に記載の容器分離型還元水素水生成装置。
前記容器ユニットにマグネットを容器タイプに応じて位置が異なるように配設するとともに、前記容器ユニットのマグネットの配設位置に対向する前記制御ユニットの位置に近接スイッチを配設し、前記近接スイッチが前記マグネットを検出しなかったときには前記容器ユニットが前記制御ユニットに対して正常にセットされないと判断して還元を行えないようにし、前記近接スイッチが前記マグネットを検出したときには該マグネットの配設位置に応じて前記容器ユニットの容器タイプを判別し、前記容器ユニットの容器タイプに応じて還元条件を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の容器分離型還元水素水生成装置。
前記近接スイッチを一対設け、両方の近接スイッチがマグネットを検出しなかったときには還元を行えないようにし、一方の近接スイッチのみがマグネットを検出したときには前記容器ユニットの容器タイプを第１の容器タイプとし、他方の近接スイッチがマグネットを検出したときには前記容器ユニットの容器タイプを第２の容器タイプとし、両方の近接スイッチがマグネットを検出したときには前記容器ユニットの容器タイプを第３の容器タイプとすることを特徴とする請求項４記載の容器分離型還元水素水生成装置。