JP7016073B2 - Hydrogen generation shower - Google Patents

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Description

本発明は、水素水を吐出可能なシャワーに関する。 The present invention relates to a shower capable of discharging hydrogen water.

本発明者らにより発表された論文である下記の非特許文献１及び２には、水に水素を溶存させた水素水に触れることで、皮膚の弾力性が向上したり、毛髪の滑らかさや毛髪の艶が増したり、深部体温を上昇させたりすることが開示されている。 In the following non-patent documents 1 and 2, which are papers published by the present inventors, the elasticity of the skin is improved, the smoothness of the hair and the hair are improved by contacting with hydrogen water in which hydrogen is dissolved in water. It is disclosed that the luster of hydrogen is increased and that the core body temperature is increased.

また、下記の特許文献１には、水素水のような還元水が皮膚の老化防止等に寄与することから、入浴剤に水素発生剤を用いた技術が開示されている。 Further, Patent Document 1 below discloses a technique using a hydrogen generating agent as a bath agent because reduced water such as hydrogen water contributes to the prevention of skin aging and the like.

また、下記の特許文献２には、水素水のような還元水を飲むと、胃腸症状の改善や活性酸素の除去といったアンチエイジング効果が期待されることから、水を電気分解して電解水を生成する技術が開示されている。 Further, in Patent Document 2 below, drinking reduced water such as hydrogen water is expected to have anti-aging effects such as improvement of gastrointestinal symptoms and removal of active oxygen. Therefore, water is electrolyzed to generate electrolyzed water. The technique to generate is disclosed.

ＷＯ２００７／５５１４６Ａ１WO2007 / 55146A1 特許第５６３９７２４号公報Japanese Patent No. 5639724

Y.Kurita, K.Umeda, S.Ikeda, O.Urushibata & S.Okouchi（栗田繕彰、梅田一輝、池田茂男、漆畑修、大河内正一）, "Effects of Magnesium Hydride as a Reductive Bath Additive on the Skin（還元系水素入浴剤としての水素化マグネシウムの皮膚に及ぼす効果）", J.Hot Spring Sci.（温泉科学）, Vol.63, No.4, p.317-327Y.Kurita, K.Umeda, S.Ikeda, O.Urushibata & S.Okouchi (Effects of Magnesium Hydride as a Reductive Bath Additive on the), "Effects of Magnesium Hydride as a Reductive Bath Additive on the Skin (Effect of magnesium hydride as a reducing hydrogen bath salt on the skin) ", J.Hot Spring Sci. (Hot Spring Science), Vol.63, No.4, p.317-327 大河内正一、大波英幸、庄司未来、大野慶晃、池田茂男、阿岸祐幸、萩原知明、鈴木徹、「電解還元系の人工温泉水の皮膚および髪に与える効果」、温泉科学、第５５巻、第２号、ｐ．５５－６３Shoichi Okouchi, Hideyuki Ohnami, Mirai Shoji, Yoshiaki Ohno, Shigeo Ikeda, Yuyuki Agishi, Tomoaki Hagiwara, Toru Suzuki, "Effects of Electrolytic Reduction Artificial Hot Spring Water on Skin and Hair", Hot Spring Science, Vol. 55, No. 2, p. 55-63

上記の特許文献１には、水素発生剤を入浴剤として使用することは開示されているが、これをシャワーに適用することに関しては開示はされていない。 The above-mentioned Patent Document 1 discloses that a hydrogen generating agent is used as a bath agent, but does not disclose that it is applied to a shower.

また、上記の特許文献２に開示されているような電気分解によって水素水を生成する場合には、比較的大がかりな電気関係の設備を設ける必要がある。 Further, when hydrogen water is generated by electrolysis as disclosed in Patent Document 2, it is necessary to provide relatively large-scale electrical equipment.

そこで、本発明は、簡素な構成でかつ安全に水素を含んだ水素水を吐出可能なシャワーを提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a shower capable of discharging hydrogen water containing hydrogen safely with a simple structure.

上記課題を解決するために、本発明に係る水素発生シャワー10は、水栓17からシャワーヘッド30の吐出口32に至る水路15の中途に該水路15へ水素を連続的に供給可能な水素供給部20を備えるとともに、
前記水素は、水と反応して水素を発生する水素発生剤61が、水と反応して発生したものであることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the hydrogen generation shower 10 according to the present invention supplies hydrogen capable of continuously supplying hydrogen to the water channel 15 in the middle of the water channel 15 from the faucet 17 to the discharge port 32 of the shower head 30. With part 20
The hydrogen is characterized in that the hydrogen generating agent 61, which reacts with water to generate hydrogen, is generated by reacting with water.

なお、前記水素発生剤61は、前記水素供給部20に着脱可能に収容されることとしてもよい。ここで、「着脱可能」とは、水素供給部20内に、外部から水素発生剤61を収容したり、補充したり、又は除去したりすることが可能であることをいう。この場合、シャワー不使用時に前記水素発生剤61が前記水素供給部20内に滞留している水と不必要に反応することを避けるために、前記水素供給部20の上流側に、該水素供給部20の内部に滞留した水を抜くための排水口29Bを有することが望ましい。 The hydrogen generating agent 61 may be detachably housed in the hydrogen supply unit 20. Here, "detachable" means that the hydrogen generating agent 61 can be accommodated, replenished, or removed from the outside in the hydrogen supply unit 20. In this case, in order to prevent the hydrogen generator 61 from unnecessarily reacting with the water staying in the hydrogen supply unit 20 when the shower is not used, the hydrogen is supplied to the upstream side of the hydrogen supply unit 20. It is desirable to have a drainage port 29B for draining the water accumulated inside the part 20.

あるいは、前記水素供給部20は、水流の水圧を利用して水素を連続的に供給可能であることとしてもよい。 Alternatively, the hydrogen supply unit 20 may be capable of continuously supplying hydrogen by utilizing the water pressure of the water stream.

（第１の態様）
具体的には、第１の態様として、前記水素供給部20は、水又は温湯が供給される水路15の上流側が接続される水路流入口51と、水路15の下流側が接続される水路流出口52と、前記水路流入口51及び前記水路流出口52の間に位置し前記水流の水圧により陰圧が生ずる陰圧発生室53と、前記陰圧発生室53へ外部からの液体及び気体が流入する外部流入口54とを有するアスピレータ50を備えるとともに、
前記水路15の外部に設けられるとともに内部に水及び前記水素発生剤61を収容する水素発生槽60と、
前記水素発生槽60と前記外部流入口54とを連結するとともに該水素発生槽60から前記水素を含有した液体が前記陰圧発生室53へ流入する輸送路80と、
を有することを特徴とする。 (First aspect)
Specifically, as a first aspect, the hydrogen supply unit 20 has a water channel inlet 51 to which the upstream side of the water channel 15 to which water or hot water is supplied is connected, and a water channel outlet to which the downstream side of the water channel 15 is connected. Liquid and gas from the outside flow into the negative pressure generation chamber 53 located between the water channel inlet 51 and the water channel outlet 52 and where negative pressure is generated by the water pressure of the water flow, and the negative pressure generation chamber 53. With an aspirator 50 with an external inlet 54 to
A hydrogen generating tank 60 provided outside the water channel 15 and accommodating water and the hydrogen generating agent 61 inside.
A transport path 80 that connects the hydrogen generation tank 60 and the external inflow port 54 and allows the hydrogen-containing liquid to flow from the hydrogen generation tank 60 into the negative pressure generation chamber 53.
It is characterized by having.

本態様では、前記水路15の中途に設けられる前記アスピレータ50が水流の水圧により陰圧を生じさせる。陰圧が生ずるのは前記陰圧発生室53であり、この陰圧発生室53には前記外部流入口54を通じて前記輸送路80が連結されている。この輸送路80は前記水素発生槽60に通じている。この水素発生槽60の中に収容される水素発生剤61は水と反応して水素を発生させる。発生した水素は、水素発生剤61が反応した水溶液とともに前記アスピレータ50により生じた陰圧により吸引され、前記輸送路80を通って前記外部流入口54から前記陰圧発生室53へ流入する。そして、そこで水路15と合流して水路流出口52を経て前記吐出口32から吐出される。吐出される間にも溶解した水素発生剤61との反応が進行し、この吐出された水又は温湯には、水素が多量に含有されることとなる。 In this embodiment, the aspirator 50 provided in the middle of the water channel 15 causes a negative pressure due to the water pressure of the water flow. Negative pressure is generated in the negative pressure generating chamber 53, and the transport path 80 is connected to the negative pressure generating chamber 53 through the external inflow port 54. This transportation route 80 leads to the hydrogen generation tank 60. The hydrogen generating agent 61 contained in the hydrogen generating tank 60 reacts with water to generate hydrogen. The generated hydrogen is sucked by the negative pressure generated by the aspirator 50 together with the aqueous solution reacted with the hydrogen generating agent 61, and flows into the negative pressure generating chamber 53 from the external inflow port 54 through the transport path 80. Then, it merges with the water channel 15 and is discharged from the discharge port 32 via the water channel outlet 52. The reaction with the dissolved hydrogen generating agent 61 proceeds even during the discharge, and the discharged water or hot water contains a large amount of hydrogen.

（第２の態様）
また、第２の態様として、前記水素供給部20は、前記水路15の中途に設けられる中空の外筒20として形成されるとともに、前記外筒20の内部に装着される中空の内筒60として設けられる水素発生槽60を有し、
前記内筒60の上流端側には、前記水路15の上流からの水流の一部を該内筒60の内部に導入するとともに液体の逆流は阻止する通水弁65が設けられ、
前記内筒60の下流端側には、該内筒60の内部から下流側の水路へ気体のみを排出する気体排出部70が設けられ、
前記内筒60の内部には、前記水素発生剤61が収容されていることを特徴とする。 (Second aspect)
Further, as a second aspect, the hydrogen supply unit 20 is formed as a hollow outer cylinder 20 provided in the middle of the water channel 15, and as a hollow inner cylinder 60 mounted inside the outer cylinder 20. It has a hydrogen generation tank 60 to be provided,
On the upstream end side of the inner cylinder 60, a water passage valve 65 is provided to introduce a part of the water flow from the upstream of the water channel 15 into the inner cylinder 60 and prevent the backflow of liquid.
On the downstream end side of the inner cylinder 60, a gas discharge unit 70 for discharging only gas from the inside of the inner cylinder 60 to the water channel on the downstream side is provided.
The inside of the inner cylinder 60 is characterized in that the hydrogen generating agent 61 is contained.

本態様では、前記水路15の中途に設けられる前記水素供給部20は二重の筒状構造を有している。すなわち、外筒20の中に内筒60が位置している。 In this embodiment, the hydrogen supply unit 20 provided in the middle of the water channel 15 has a double tubular structure. That is, the inner cylinder 60 is located in the outer cylinder 20.

内筒60の中には水素発生剤61が収容されているが、その上流側に設けられた通水弁65により、上流側からの水流が導入されるが、内筒60の内部から上流側へは逆流しないようになっている。これにより、内筒60の中の水素発生剤61がこの通水弁65を介して外へ漏れ出ないようになっている。 The hydrogen generator 61 is housed in the inner cylinder 60, and the water flow from the upstream side is introduced by the water passage valve 65 provided on the upstream side of the inner cylinder 60, but the water flow from the inside to the upstream side of the inner cylinder 60 is introduced. It is designed not to flow back to. As a result, the hydrogen generating agent 61 in the inner cylinder 60 is prevented from leaking to the outside through the water passage valve 65.

また、内筒60の下流側に設けられた気体排出部70により、内筒60の内部の液体は透過することなく、内筒60の内部で発生した水素のみを、水流の水圧により下流側に透過することが可能となっている。 In addition, the gas discharge section 70 provided on the downstream side of the inner cylinder 60 does not allow the liquid inside the inner cylinder 60 to permeate, and only the hydrogen generated inside the inner cylinder 60 is moved to the downstream side by the water pressure of the water flow. It is possible to transmit.

気体排出部70を透過した水素は、外筒20の内部かつ内筒60の外部を流れて来た水又は温湯中に放出され、水路15によって吐出口32からシャワーとして吐出される。この吐出された水又は温湯は、水素が多量に含有された水素水である。 The hydrogen that has passed through the gas discharge unit 70 is released into the water or hot water that has flowed inside the outer cylinder 20 and outside the inner cylinder 60, and is discharged as a shower from the discharge port 32 by the water channel 15. The discharged water or hot water is hydrogen water containing a large amount of hydrogen.

ここで、気体排出部70としては、気体を通し液体は通さない気体透過膜71を使用することができる。 Here, as the gas discharge unit 70, a gas permeable membrane 71 that allows gas to pass through but does not allow liquid to pass through can be used.

また、気体排出部70としては、気体を通し液体は通さない通気弁74を使用することができる。 Further, as the gas discharge unit 70, a vent valve 74 that allows gas to pass through but does not allow liquid to pass through can be used.

（水素発生剤）
ここで、前記水素発生槽60に収容される前記水素発生剤61は、水と反応させることで水素を発生可能な化学物質であればよいが、特に、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）、水素化マグネシウム（ＭｇＨ２）及び金属マグネシウム（Ｍｇ）からなる群から選ばれることが望ましい。 (Hydrogen generator)
Here, the hydrogen generating agent 61 contained in the hydrogen generating tank 60 may be any chemical substance capable of generating hydrogen by reacting with water, and in particular, sodium boron hydride (NaBH 4 ) and hydrogen. It is desirable to be selected from the group consisting of magnesium carbonate (MgH 2 ) and magnesium metal (Mg).

ここで、水素発生剤61が金属マグネシウムの場合、下記反応式にて１モル当たり水素が１モル発生する。 Here, when the hydrogen generating agent 61 is metallic magnesium, 1 mol of hydrogen is generated per 1 mol by the following reaction formula.

Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ → Ｍｇ（ＯＨ）２＋Ｈ２ Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2

また、水素発生剤61が水素化マグネシウムの場合、下記反応式にて１モル当たり水素が２モル発生する。 When the hydrogen generating agent 61 is magnesium hydride, 2 mol of hydrogen is generated per mol by the following reaction formula.

ＭｇＨ２＋２Ｈ２Ｏ → Ｍｇ（ＯＨ）２＋２Ｈ２ MgH 2 + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + 2H 2

さらに、水素発生剤61が水素化ホウ素ナトリウムの場合、下記反応式にて１モル当たり水素が４モル発生する。 Further, when the hydrogen generating agent 61 is sodium borohydride, 4 mol of hydrogen is generated per mol by the following reaction formula.

ＮａＢＨ４＋２Ｈ２Ｏ → ＮａＢＯ２＋４Ｈ２ NaBH 4 + 2H 2 O → NaBO 2 + 4H 2

このうち、水素化ホウ素ナトリウムが、単位モル数当たりの水素発生モル数が多いため水素発生剤61としては特に望ましい。ここで、水素化ホウ素ナトリウムは、水道水中に含有される次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が下記式に従って分解する反応を促進する効果もある。なお、下記式中の「Ｏ」は酸素ラジカルである。 Of these, sodium borohydride is particularly desirable as the hydrogen generator 61 because it has a large number of moles of hydrogen generated per unit mole. Here, sodium borohydride also has the effect of accelerating the reaction in which hypochlorous acid (HClO) contained in tap water is decomposed according to the following formula. In addition, "O" in the following formula is an oxygen radical.

ＨＣｌＯ → ＨＣｌ＋Ｏ HClO → HCl + O

したがって、その効果も鑑みれば、水素発生剤61として水素化ホウ素ナトリウムを用いることがなお望ましい。なお、水素化ホウ素ナトリウムから水素が発生する反応の産物であるＮａＢＯ２は温泉成分のメタホウ酸でもある。 Therefore, considering the effect, it is still desirable to use sodium borohydride as the hydrogen generating agent 61. NaBO 2 , which is the product of a reaction in which hydrogen is generated from sodium borohydride, is also a hot spring component metaboric acid.

なお、前記水素発生剤61には有機酸も添加されていることが望ましい。この有機酸は、水素の発生速度を上げるために添加されるものであって、たとえばカルボン酸が挙げられ、その中でも特にクエン酸が望ましい。 It is desirable that an organic acid is also added to the hydrogen generating agent 61. This organic acid is added to increase the rate of hydrogen generation, and examples thereof include carboxylic acid, and citric acid is particularly preferable.

なお、前記水素発生剤は、含水素金属化合物が常温固体の油脂中に分散して成形されているものであることとしてもよい。換言すると、含水素金属化合物が、常温固体の油脂でコーティングされた状態で成形されているものであってもよい。なお、含水素金属化合物を常温固体の油脂中に分散して成形すること、あるいは、含水素金属化合物を常温固体の油脂でコーティングして状態で成形することとは、常温固体の油脂を加熱溶解したものに、含水素金属化合物を混合して分散させたものを、冷却して再度固化して成形することをいう。 The hydrogen generating agent may be formed by dispersing a hydrogen-containing metal compound in a solid fat or oil at room temperature. In other words, the hydrogen-containing metal compound may be molded in a state of being coated with a solid oil / fat at room temperature. Molding by dispersing the hydrogen-containing metal compound in the fat and oil of a room temperature solid, or molding by coating the hydrogen-containing metal compound with the fat and oil of a room temperature solid means that the fat and oil of the room temperature solid is heated and dissolved. It means that a hydrogen-containing metal compound is mixed and dispersed in the compound, cooled and solidified again to form a solid.

この常温固体の油脂とは、油脂又は脂肪酸とポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンとを反応させエステル化したポリオキシエチレン油脂又はポリオキシエチレン脂肪酸エステルを、含水素化金属化合物と加熱混合し、冷却して成形したものであることとしてもよい。なお、ここでいう油脂としては、常温で固体の性状を有するものであれば、天然油若しくは合成油のいずれでも、又はこれらの混合物でもよく、特に、硬化ヒマシ油が好適である。また、ここでいう脂肪酸としては、ステアリン酸などが挙げられる。 The room temperature solid fat or oil is a polyoxyethylene fat or oil or polyoxyethylene fatty acid ester obtained by reacting the fat or fatty acid with polyethylene glycol or polyoxyethylene, and the mixture is heated and mixed with a hydrogenated metal compound and cooled. It may be molded. The oil and fat referred to here may be either natural oil or synthetic oil, or a mixture thereof, as long as it has solid properties at room temperature, and hardened castor oil is particularly preferable. Further, examples of the fatty acid referred to here include stearic acid.

含水素金属化合物とは、水素原子を含む金属化合物であって、水と反応して水素が発生するものをいい、前記水素化ホウ素ナトリウム及び前記水素化マグネシウムがこれに含まれる。このうち、水素化ホウ素ナトリウムが特に好適である。 The hydrogen-containing metal compound is a metal compound containing a hydrogen atom and reacts with water to generate hydrogen, and includes the sodium boron hydride and the magnesium hydride. Of these, sodium borohydride is particularly suitable.

この水素発生剤の成形の際には、上記した、油脂又は脂肪酸とポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンとを反応させエステル化したポリオキシエチレン油脂又はポリオキシエチレン脂肪酸エステルを、油脂コーティング剤として、加熱して溶解させ、粉体の含水素金属化合物をこれに混合した後、常温以下に冷却することが望ましい。なお、油脂又は脂肪酸とポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンとは、それぞれ別体で材料として用意したものを反応させてポリオキシエチレン油脂又はポリオキシエチレン脂肪酸エステルを生成させてもよいし、あるいは、あらかじめエステル化されているポリオキシエチレン油脂又はポリオキシエチレン脂肪酸エステルを材料として使用してもよい。また、ここでいう「エステル化」とは、ポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンの末端の水酸基の一方のみが油脂又は脂肪酸とエステル化する場合のみならず、末端の水酸基の両方がエステル化してジエステルを形成する場合も含む。このようなジエステルとしては、たとえば、ポリオキシエチレンジステアレートが挙げられる。 At the time of molding this hydrogen generator, the above-mentioned polyoxyethylene fat or polyoxyethylene fatty acid ester obtained by reacting the fat or fatty acid with polyethylene glycol or polyoxyethylene is heated as a fat or oil coating agent. It is desirable to dissolve it, mix the powdered hydrogen-containing metal compound with it, and then cool it to room temperature or lower. The fat or fatty acid and polyethylene glycol or polyoxyethylene may be reacted with each other as separate materials to produce a polyoxyethylene fat or oil or a polyoxyethylene fatty acid ester, or an ester may be produced in advance. Polyoxyethylene fats and oils or polyoxyethylene fatty acid esters that have been converted may be used as materials. Further, "esterification" as used herein means not only when only one of the terminal hydroxyl groups of polyethylene glycol or polyoxyethylene is esterified with a fat or fatty acid, but also when both of the terminal hydroxyl groups are esterified to form a diester. Including the case of Examples of such diesters include polyoxyethylene distearate.

すなわち、水素化ホウ素ナトリウムを含む含水素金属化合物が、上記した、油脂コーティング剤としての、油脂又は脂肪酸とポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンとを反応させエステル化したポリオキシエチレン油脂又はポリオキシエチレン脂肪酸エステルにより油脂コーティングされ、これにより水素金属化合物と水との接触が遅延することで、水素が徐々に、かつ、比較的長期間にわたり発生することとなっている。そのためには、この油脂コーティングされた皮膜が５０～９５℃で溶解するものであって、１０分間のシャワー時間での溶解量が１ｇ以下であればよい。 That is, the polyoxyethylene fat or polyoxyethylene fatty acid ester in which the hydrogen-containing metal compound containing sodium hydride is esterified by reacting the fat or fatty acid with polyethylene glycol or polyoxyethylene as the fat or oil coating agent described above. Due to the oil-and-fat coating, which delays the contact between the hydrogen metal compound and water, hydrogen is gradually generated over a relatively long period of time. For that purpose, the oil-coated film may be melted at 50 to 95 ° C., and the dissolution amount in a shower time of 10 minutes may be 1 g or less.

本発明に係るシャワーは、以上のように構成されているため、アスピレータが吸引した水素を含む液体が水路に合流することで、水路中の水又は温湯に水素を連続的に供給することができる。あるいは、水素供給部で発生した水素を含む液体が水路に供給されることで、水路中の水又は温湯に水素を連続的に供給することができる。そのため、本発明に係るシャワーによれば、シャワーから噴出される水又は温湯を水素を含んだ水素水とすることができ、シャワー使用者が水素水を浴びることができる。 Since the shower according to the present invention is configured as described above, hydrogen can be continuously supplied to water or hot water in the water channel by merging the liquid containing hydrogen sucked by the aspirator into the water channel. .. Alternatively, by supplying the liquid containing hydrogen generated in the hydrogen supply unit to the water channel, hydrogen can be continuously supplied to the water or hot water in the water channel. Therefore, according to the shower according to the present invention, the water or hot water ejected from the shower can be hydrogen water containing hydrogen, and the shower user can be bathed in hydrogen water.

また、本発明で用いられる水素発生剤に、有機酸、特にクエン酸を加えれば、水素を発生させる化学反応を効率よく行うことができる。特に、水素化ホウ素ナトリウムによる水道水中の次亜塩素酸の分解も促進できる。あるいは、含水素金属化合物が常温固体の油脂中に分散して成形されている水素発生剤を水素供給部に収容することで、水素を比較的長期間にわたり水路中の水又は温湯に供給することができる。 Further, if an organic acid, particularly citric acid, is added to the hydrogen generating agent used in the present invention, a chemical reaction for generating hydrogen can be efficiently performed. In particular, the decomposition of hypochlorous acid in tap water by sodium borohydride can be promoted. Alternatively, hydrogen is supplied to water or hot water in a water channel for a relatively long period of time by accommodating a hydrogen generating agent formed by dispersing a hydrogen-containing metal compound in a solid fat or oil at room temperature in a hydrogen supply unit. Can be done.

本発明の第１の実施の形態に係るシャワーの全体図である。It is an overall view of the shower which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第１の実施の形態における水素発生槽の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the hydrogen generation tank in 1st Embodiment. 第１の実施の形態における水素供給部の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the hydrogen supply part in 1st Embodiment. 第１の実施の形態における吐出口からの吐出水中の水素濃度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the hydrogen concentration in the discharge water from the discharge port in 1st Embodiment. 第１の実施の形態における吐出口からの吐出水中の溶存塩素濃度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the dissolved chlorine concentration in the discharge water from the discharge port in 1st Embodiment. 本発明の第２の実施の形態に係る水素発生シャワーの全体図である。It is an overall view of the hydrogen generation shower which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第２の実施の形態における水素発生部の模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the hydrogen generation part in 2nd Embodiment. 本発明の第３の実施の形態における水素発生部の模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the hydrogen generation part in the 3rd Embodiment of this invention. 第２の実施の形態における吐出口からの吐出水中の水素濃度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the hydrogen concentration in the discharge water from the discharge port in the 2nd Embodiment. 本発明の第４の実施の形態に係る水素発生シャワーの全体図を一部破断して示す。The whole view of the hydrogen generation shower which concerns on 4th Embodiment of this invention is shown by breaking a part. 第４の実施の形態における吐出口からの吐出水中の水素濃度及びホウ素濃度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the hydrogen concentration and the boron concentration in the discharge water from the discharge port in 4th Embodiment. 第４の実施の形態における吐出口からの吐出水中の塩素濃度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the chlorine concentration in the discharge water from the discharge port in 4th Embodiment.

（１）第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態に係る水素発生シャワー10は、図１に示すように、水栓17とシャワーヘッド30とを連結するシャワーホース40と、シャワーホース40の途中に設けられた水素供給部20と、水素供給部20へ輸送路80を介して連結される水素発生槽60と、を備えている。 (1) First Embodiment The hydrogen generation shower 10 according to the first embodiment of the present invention includes a shower hose 40 connecting the faucet 17 and the shower head 30 and a shower as shown in FIG. It includes a hydrogen supply unit 20 provided in the middle of the hose 40, and a hydrogen generation tank 60 connected to the hydrogen supply unit 20 via a transport path 80.

本実施の形態に係る水素発生シャワー10では、水栓17からシャワーホース40を経てシャワーヘッド30の吐出口32までが、水又は温湯が流れる部分である水路15となっている。 In the hydrogen generation shower 10 according to the present embodiment, the water channel 15 from the faucet 17 to the discharge port 32 of the shower head 30 via the shower hose 40 is a portion through which water or hot water flows.

水素発生槽60は、図２に示すように、内部に水を収容したタンクである。この水には、水素発生剤61としての粉状の水素化ホウ素ナトリウムが添加され、さらに有機酸としてのクエン酸も添加されている。この水素発生槽60の内部では、水素化ホウ素ナトリウムが水と反応して前記式に従って、１モル当たり４モルの水素が発生するが、この反応は、添加されているクエン酸によって促進される。 As shown in FIG. 2, the hydrogen generation tank 60 is a tank containing water inside. Powdered sodium borohydride as a hydrogen generating agent 61 is added to this water, and citric acid as an organic acid is also added to this water. Inside the hydrogen generation tank 60, sodium borohydride reacts with water to generate 4 mol of hydrogen per mol according to the above formula, and this reaction is promoted by the added citric acid.

水素供給部20は、水素発生槽60で発生した水素を水路15に供給する部分であり、その内部には、図３に示すように、アスピレータ50が収納されている。 The hydrogen supply unit 20 is a portion that supplies the hydrogen generated in the hydrogen generation tank 60 to the water channel 15, and the aspirator 50 is housed inside the hydrogen supply unit 20 as shown in FIG.

アスピレータ50の上流側には、水栓17からの水又は温湯が流入する水路流入口51が設けられている。具体的には、水路流入口51には、上流側のシャワーホース40が接続されている。 On the upstream side of the aspirator 50, a water channel inlet 51 into which water or hot water from the faucet 17 flows is provided. Specifically, the shower hose 40 on the upstream side is connected to the waterway inlet 51.

一方、アスピレータ50の下流側には、シャワーヘッド30へ向けて水又は温湯が流出する水路流出口52が設けられている。具体的には、水路流出口52には、下流側のシャワーホース40が接続されている。 On the other hand, on the downstream side of the aspirator 50, a water channel outlet 52 through which water or hot water flows toward the shower head 30 is provided. Specifically, a shower hose 40 on the downstream side is connected to the waterway outlet 52.

水路流入口51と水路流出口52との中間には、流路を縮径する縮径駒55が挿入されている。この縮径駒55の周囲の空間が陰圧発生室53となっていて、その下流側から水路流出口52にかけて内径が再び漸増している。 A diameter reduction piece 55 for reducing the diameter of the flow path is inserted between the water channel inlet 51 and the water channel outlet 52. The space around the reduced diameter piece 55 is a negative pressure generating chamber 53, and the inner diameter gradually increases again from the downstream side thereof to the water channel outlet 52.

また、陰圧発生室53には、水路15に対し直角に外部流入口54が開口している。なお、この角度は必ずしも直角でなくともよい。この外部流入口54には前記した輸送路80が接続されている。外部流入口54の内部には逆流防止弁56が挿入されている。 Further, in the negative pressure generation chamber 53, an external inflow port 54 is opened at a right angle to the water channel 15. It should be noted that this angle does not necessarily have to be a right angle. The above-mentioned transportation route 80 is connected to the external inlet 54. A check valve 56 is inserted inside the external inflow port 54.

水路15にある程度の勢いで水又は温湯が流れると、水路流入口51に流入し、縮径駒55で水圧により流速が増大し、それによって陰圧発生室53の中に陰圧が発生する。その陰圧によって逆流防止弁56が開放し、水素発生槽60から輸送路80を介して液体及び気体が陰圧発生室53へ吸引される。この液体には、前述の通り、水素が含まれている。この液体が陰圧発生室53で水路15に合流することで、水又は温湯に水素が添加され、水路流出口52からシャワーヘッド30へ送出された水又は温湯は、吐出口32より吐出される。 When water or hot water flows into the water channel 15 with a certain force, it flows into the water channel inlet 51, and the flow velocity increases due to the water pressure at the reduced diameter piece 55, whereby negative pressure is generated in the negative pressure generation chamber 53. The negative pressure opens the check valve 56, and the liquid and gas are sucked from the hydrogen generation tank 60 to the negative pressure generation chamber 53 via the transport path 80. As mentioned above, this liquid contains hydrogen. When this liquid joins the water channel 15 in the negative pressure generation chamber 53, hydrogen is added to the water or hot water, and the water or hot water sent out from the water channel outlet 52 to the shower head 30 is discharged from the discharge port 32. ..

第１の実施の形態において、この吐出口32からの吐出水中の溶存水素濃度を測定した結果を図４のグラフに示す。なお、水素発生槽60として、３００ｍＬの水を収容する点滴バッグを用意し、この中には水素発生剤61として水素化ホウ素ナトリウムを２ｇ又は３ｇ及びクエン酸を２ｇ添加した。そして、水温４０℃の温湯をシャワー流量６Ｌ／分で吐出し、吐出水中の溶存水素濃度を経時的に測定した。 In the first embodiment, the result of measuring the dissolved hydrogen concentration in the discharged water from the discharge port 32 is shown in the graph of FIG. As the hydrogen generating tank 60, a drip bag containing 300 mL of water was prepared, and 2 g or 3 g of sodium borohydride and 2 g of citric acid were added as the hydrogen generating agent 61. Then, hot water having a water temperature of 40 ° C. was discharged at a shower flow rate of 6 L / min, and the dissolved hydrogen concentration in the discharged water was measured over time.

その結果、水素発生剤61が３ｇの場合、吐出開始直後に１００ｐｐｂに達し、その後２０分経過しても溶存水素濃度は５０ｐｐｂを上回ったままであった。これに対し、水素発生剤が２ｇの場合は、吐出開始から２０分経過までに溶存水素濃度が５０ｐｐｂを上回ることはなかった。ちなみに、皮膚の弾力性の向上が確認できている水素濃度は５０ｐｐｂ以上で、また、日本人の平均シャワー時間が１０分程度であるところ、本実施の形態では５０ｐｐｂ以上の水素濃度を２０分継続できたのでこれを上回っていることになる。 As a result, when the hydrogen generating agent 61 was 3 g, it reached 100 ppb immediately after the start of discharge, and the dissolved hydrogen concentration remained above 50 ppb even after 20 minutes had passed. On the other hand, when the hydrogen generating agent was 2 g, the dissolved hydrogen concentration did not exceed 50 ppb within 20 minutes from the start of discharge. By the way, the hydrogen concentration that has been confirmed to improve the elasticity of the skin is 50 ppb or more, and the average shower time of Japanese people is about 10 minutes, but in this embodiment, the hydrogen concentration of 50 ppb or more is continued for 20 minutes. Since it was possible, it exceeds this.

なお、同時に吐出水中の溶存塩素濃度も測定したところ、図５に示すように、吐出開始１０分から２０分経過時点で顕著な低下を認めた。よって、水素化ホウ素ナトリウムには、溶存塩素を低下する効果も認められた。 At the same time, the concentration of dissolved chlorine in the discharged water was also measured, and as shown in FIG. 5, a remarkable decrease was observed 10 to 20 minutes after the start of discharge. Therefore, sodium borohydride was also found to have the effect of lowering dissolved chlorine.

（２）第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態に係る水素発生シャワー10は、図６に示すように、水栓17とシャワーヘッド30とを連結するシャワーホース40と、シャワーホース40の途中に設けられた水素供給部20と、を備えている。 (2) Second Embodiment The hydrogen generation shower 10 according to the second embodiment of the present invention includes a shower hose 40 for connecting the faucet 17 and the shower head 30, and a shower, as shown in FIG. It is equipped with a hydrogen supply unit 20 provided in the middle of the hose 40.

本実施の形態に係る水素発生シャワー10では、水栓17からシャワーホース40を経てシャワーヘッド30の吐出口32までが、水又は温湯が流れる部分である水路15となっている。水素供給部20は水路15の中途部分に設けられる中空の略筒状の部材であり、図７及び図８に示すように、外部に露出した部分を構成する外筒20として形成されており、この外筒20の内部に収容される水素発生槽60としての内筒60を備えている。 In the hydrogen generation shower 10 according to the present embodiment, the water channel 15 from the faucet 17 to the discharge port 32 of the shower head 30 via the shower hose 40 is a portion through which water or hot water flows. The hydrogen supply unit 20 is a hollow substantially cylindrical member provided in the middle portion of the water channel 15, and is formed as an outer cylinder 20 constituting an externally exposed portion as shown in FIGS. 7 and 8. An inner cylinder 60 is provided as a hydrogen generation tank 60 housed inside the outer cylinder 20.

外筒20は、上流側（水栓17が位置する側で、図７及び図８中では下方側。以下同じ）に位置する後部27と、下流側（シャワーヘッド30が位置する側で、図７及び図８中では上方側。以下同じ）に位置する前部26とが、互いに螺合して略筒状をなしている。 The outer cylinder 20 has a rear portion 27 located on the upstream side (the side where the faucet 17 is located, the lower side in FIGS. 7 and 8, and the same applies hereinafter) and the downstream side (the side where the shower head 30 is located). 7 and the front portion 26 located on the upper side in FIG. 8; the same applies hereinafter) are screwed together to form a substantially cylindrical shape.

内筒60は、上流側に位置する収容部62に、下流側に位置するキャップ63が螺合されて略筒状をなしている。 The inner cylinder 60 has a substantially tubular shape in which a cap 63 located on the downstream side is screwed into an accommodating portion 62 located on the upstream side.

外筒20のほぼ中間部分には、内部を前後に仕切る内筒固定板21が設けられている。内筒固定板21の中央には内筒が保持される内筒保持孔23が設けられ、この中に内筒60が挿通され、互いに螺合して保持される。内筒固定板21にはこの他に、前後を連通する通水孔22が複数箇所設けられている。 An inner cylinder fixing plate 21 for partitioning the inside into the front and rear is provided in a substantially middle portion of the outer cylinder 20. An inner cylinder holding hole 23 for holding the inner cylinder is provided in the center of the inner cylinder fixing plate 21, and the inner cylinder 60 is inserted into the inner cylinder holding hole 23 and screwed to each other to be held. In addition to this, the inner cylinder fixing plate 21 is provided with a plurality of water passage holes 22 that communicate with each other in the front and rear.

外筒20の後部27の上流端には流入口24が設けられており、上流側からの水又は温湯がここから外筒20に流入する。流入した水又は温湯は、内筒固定板21の通水孔22を通って前部26に至る。一方、外筒20の前部26の下流端には流出口25が設けられており、ここから外筒20の内部の水又は温湯は下流側へ流出する。 An inflow port 24 is provided at the upstream end of the rear portion 27 of the outer cylinder 20, and water or hot water from the upstream side flows into the outer cylinder 20 from here. The inflowing water or hot water reaches the front portion 26 through the water passage hole 22 of the inner cylinder fixing plate 21. On the other hand, an outlet 25 is provided at the downstream end of the front portion 26 of the outer cylinder 20, from which water or hot water inside the outer cylinder 20 flows out to the downstream side.

内筒60の収容部62には水素発生剤61としての粉状の水素化ホウ素ナトリウムが収容され、ここに有機酸としてのクエン酸も添加されている。収容部62の後端には通水弁65が設けられている。この通水弁65は、下流方向への水流は通すが、その逆方向には流れないようになっている。すなわち、内筒60の外部から内部へは水又は温湯は流入するが、内筒60の内部から外部への液体の流出は阻止される。よって、内筒60の内部に収容されている水素発生剤61がこの通水弁65から内筒60の外部へ漏出することはない。 The accommodating portion 62 of the inner cylinder 60 accommodates powdered sodium borohydride as a hydrogen generating agent 61, and citric acid as an organic acid is also added thereto. A water passage valve 65 is provided at the rear end of the accommodating portion 62. This water passage valve 65 allows water flow in the downstream direction to pass through, but does not flow in the opposite direction. That is, water or hot water flows from the outside to the inside of the inner cylinder 60, but the outflow of the liquid from the inside to the outside of the inner cylinder 60 is prevented. Therefore, the hydrogen generating agent 61 contained in the inner cylinder 60 does not leak to the outside of the inner cylinder 60 from the water passage valve 65.

この内筒60の内部では、水素発生剤61としての水素化ホウ素ナトリウムが水と反応し、前記式に従って、１モル当たり４モルの水素が発生するが、この反応は、添加されているクエン酸によって促進される。 Inside the inner cylinder 60, sodium borohydride as a hydrogen generating agent 61 reacts with water to generate 4 mol of hydrogen per mol according to the above formula, and this reaction is carried out by the added citric acid. Promoted by.

ここで、図７に示すように、内筒60の収容部62の下流側にはキャップ63が装着される。キャップ63の中央には透過孔64が形成されている。キャップ63と収容部62との間には、二枚のメッシュで形成された膜支持層72の間に気体透過膜71が挟まれた構造を有する気体排出部70が、両側にそれぞれパッキン73を介装して装着されている。この気体透過膜71は、内筒60の内部から外部へ気体を透過するが液体及び固体は透過させない構造を有している。 Here, as shown in FIG. 7, a cap 63 is attached to the downstream side of the accommodating portion 62 of the inner cylinder 60. A transmission hole 64 is formed in the center of the cap 63. Between the cap 63 and the accommodating portion 62, a gas discharging portion 70 having a structure in which a gas permeable membrane 71 is sandwiched between a membrane support layer 72 formed of two meshes has packings 73 on both sides thereof. It is attached as an intermediary. The gas permeable membrane 71 has a structure that allows gas to permeate from the inside to the outside of the inner cylinder 60, but does not allow liquids and solids to permeate.

内筒60の内部で上述のように発生した水素は下流方向へ浮上し、上流側の膜支持層72のメッシュを通って気体透過膜71に至る。ここで、内筒60の内部には、前記通水弁65を通して常に下流側からの水流による水圧がかかっており、この水圧によって、水素の気体透過膜71の透過が促進されることとなっている。 The hydrogen generated inside the inner cylinder 60 as described above floats in the downstream direction, passes through the mesh of the membrane support layer 72 on the upstream side, and reaches the gas permeable membrane 71. Here, water pressure due to a water flow from the downstream side is always applied to the inside of the inner cylinder 60 through the water passage valve 65, and this water pressure promotes the permeation of the hydrogen gas permeation membrane 71. There is.

気体透過膜71を透過した水素は、今度は下流側の膜支持層72のメッシュを通って、キャップ63の透過孔64から水流に合流して、外筒20の流出口25より下流側の水路15へ出て、シャワーヘッド30の吐出口32から水素水として吐出されることとなる。 The hydrogen that has permeated the gas permeation film 71, this time, passes through the mesh of the film support layer 72 on the downstream side, joins the water flow from the permeation hole 64 of the cap 63, and joins the water flow on the downstream side of the outlet 25 of the outer cylinder 20. It goes out to 15, and is discharged as hydrogen water from the discharge port 32 of the shower head 30.

（３）第３の実施の形態
一方、図８に示す本発明の第３の実施の形態では、内筒60の収容部62の下流側にはキャップ63が装着される。キャップ63の中央には、気体排出部70としての通気弁74が設けられている。この通気弁74は、内筒60の内部から外部へ気体は通過させるが液体及び固体は通過させない構造を有している。 (3) Third Embodiment On the other hand, in the third embodiment of the present invention shown in FIG. 8, a cap 63 is attached to the downstream side of the accommodating portion 62 of the inner cylinder 60. A vent valve 74 as a gas discharge portion 70 is provided in the center of the cap 63. The vent valve 74 has a structure that allows gas to pass from the inside of the inner cylinder 60 to the outside but does not allow liquids and solids to pass through.

内筒60の内部で上述のように発生した水素は下流方向へ浮上し、通気弁74に至る。ここで、内筒60の内部には、前記通水弁65を通して常に下流側からの水流による水圧がかかっており、この水圧によって、水素の通気弁74の通過が促進されることとなっている。 The hydrogen generated inside the inner cylinder 60 as described above floats in the downstream direction and reaches the vent valve 74. Here, a water pressure due to a water flow from the downstream side is always applied to the inside of the inner cylinder 60 through the water passage valve 65, and this water pressure promotes the passage of the hydrogen vent valve 74. ..

通気弁74を通過した水素は水流に合流して、外筒20の流出口25より下流側の水路15へ出て、シャワーヘッド30の吐出口32から水素水として吐出されることとなる。 The hydrogen that has passed through the vent valve 74 joins the water flow, exits to the water channel 15 on the downstream side of the outlet 25 of the outer cylinder 20, and is discharged as hydrogen water from the discharge port 32 of the shower head 30.

前記第２の実施の形態において、この吐出口32からの吐出水中の溶存水素濃度を測定した結果を図９のグラフに示す。なお、内筒60の容積は３０ｍＬで、この中に水素発生剤61として水素化ホウ素ナトリウムを１ｇ、２ｇ又は３ｇ及びクエン酸を２ｇ添加した。そして、水温４０℃の温湯をシャワー流量６Ｌ／分で吐出し、吐出水中の溶存水素濃度を経時的に測定した。 In the second embodiment, the result of measuring the dissolved hydrogen concentration in the discharged water from the discharge port 32 is shown in the graph of FIG. The volume of the inner cylinder 60 was 30 mL, to which 1 g, 2 g or 3 g of sodium borohydride and 2 g of citric acid were added as the hydrogen generating agent 61. Then, hot water having a water temperature of 40 ° C. was discharged at a shower flow rate of 6 L / min, and the dissolved hydrogen concentration in the discharged water was measured over time.

その結果、水素発生剤61が３ｇの場合、吐出開始直後に急激に４００ｐｐｂに達するものの、その後急落し、１０分経過時点で５０ｐｐｂを下回った。また、水素発生剤61が２ｇの場合は、吐出開始直後に１００ｐｐｂ近くまで上昇し、その後１５分経過時点まで１００ｐｐｂを維持し、２０分経過しても溶存水素濃度は５０ｐｐｂを上回ったままであった。これに対し、水素発生剤が１ｇの場合は、吐出開始から２０分経過までに溶存水素濃度が５０ｐｐｂを上回ることはなかった。ちなみに、皮膚の弾力性の向上が確認できている水素濃度は５０ｐｐｂ以上で、また、日本人の平均シャワー時間が１０分程度であるところ、本実施の形態では５０ｐｐｂ以上の水素濃度を２０分継続できたのでこれを上回っていることになる。 As a result, when the hydrogen generating agent 61 was 3 g, it rapidly reached 400 ppb immediately after the start of discharge, but then dropped sharply and fell below 50 ppb after 10 minutes. When the hydrogen generator 61 was 2 g, it increased to nearly 100 ppb immediately after the start of discharge, maintained 100 ppb until 15 minutes passed, and the dissolved hydrogen concentration remained above 50 ppb even after 20 minutes passed. .. On the other hand, when the hydrogen generating agent was 1 g, the dissolved hydrogen concentration did not exceed 50 ppb within 20 minutes from the start of discharge. By the way, the hydrogen concentration that has been confirmed to improve the elasticity of the skin is 50 ppb or more, and the average shower time of Japanese people is about 10 minutes, but in this embodiment, the hydrogen concentration of 50 ppb or more is continued for 20 minutes. Since it was possible, it exceeds this.

（４）水素発生剤
なお、前記各実施の形態における水素発生剤61は、以下のように形成したものを使用することができる。 (4) Hydrogen generator As the hydrogen generator 61 in each of the above-described embodiments, those formed as follows can be used.

Figure 0007016073000001
Figure 0007016073000001

上記表１の成分を混合し、１５０℃で攪拌したのち、常温以下まで冷却し、固化させたものを水素発生剤61とする。この水素発生剤61を適宜の分量取り、これを不織布などの繊維で被覆したものを、前記各実施の形態における水素供給部20又は水素発生槽60に装着又は投入すると、当該水素供給部20又は水素発生槽60の中で水又は温湯と反応して、水素が発生する。
ここで、この水素発生剤61では、含水素金属化合物としての粉末状の水素化ホウ素ナトリウムが、油脂としての硬化ヒマシ油がポリエチレングリコールによりポリオキシエチレン化して生成した油脂コーティング剤としてのポリオキシエチレン硬化ヒマシ油によって被覆されているため、一度に全量が水又は温湯と接触することがなく徐々に水との反応が継続し、シャワー不使用時には反応が進行せず、その結果、比較的長期間にわたり、水素がシャワーの水又は温湯とともに供給可能となる。 The components shown in Table 1 above are mixed, stirred at 150 ° C., cooled to room temperature or lower, and solidified to obtain a hydrogen generating agent 61. When an appropriate amount of the hydrogen generating agent 61 is taken and coated with fibers such as a non-woven fabric is attached to or charged into the hydrogen supply unit 20 or the hydrogen generation tank 60 in each of the above embodiments, the hydrogen supply unit 20 or Hydrogen is generated by reacting with water or hot water in the hydrogen generation tank 60.
Here, in this hydrogen generator 61, powdered sodium borohydride as a hydrogen-containing metal compound and polyoxyethylene as a fat-and-fat coating agent produced by polyoxyethylene-forming hardened castor oil as fat and oil with polyethylene glycol. Since it is coated with hardened castor oil, the entire amount does not come into contact with water or hot water at one time, and the reaction with water gradually continues, and the reaction does not proceed when the shower is not used, resulting in a relatively long period of time. Over, hydrogen can be supplied with shower water or hot water.

なお、油脂コーティング剤としては、上記のように生成したポリオキシエチレン硬化ヒマシ油に限られず、他の植物油又は脂肪酸をポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンとエステル化したものを使用することも可能である。このような油脂コーティング剤は、４２℃の水において１０分当たりの溶解量が１ｇ以下であれば、水素発生剤61の成分として使用可能であると考えられる。 The oil / fat coating agent is not limited to the polyoxyethylene hydrogenated castor oil produced as described above, and other vegetable oils or fatty acids esterified with polyethylene glycol or polyoxyethylene can also be used. It is considered that such an oil / fat coating agent can be used as a component of the hydrogen generating agent 61 if the amount dissolved in water at 42 ° C. per 10 minutes is 1 g or less.

（５）第４の実施の形態
本発明の第４の実施の形態に係る水素発生シャワー10は、図１０に示すように、水栓17とシャワーヘッド30とを連結するシャワーホース40と、シャワーホース40の途中に設けられた略円筒形の水素供給部20と、を備えている。 (5) Fourth Embodiment The hydrogen generation shower 10 according to the fourth embodiment of the present invention includes a shower hose 40 for connecting the faucet 17 and the shower head 30, and a shower, as shown in FIG. It is equipped with a substantially cylindrical hydrogen supply unit 20 provided in the middle of the hose 40.

本実施の形態に係る水素発生シャワー10では、水栓17からシャワーホース40を経てシャワーヘッド30の吐出口32までが、水又は温湯が流れる部分である水路15となっている。水素供給部20は水路15の中途部分に設けられる中空の略筒状の部材であり、下流側の前部26と上流側の後部27とが着脱可能に螺合した構造となっている。 In the hydrogen generation shower 10 according to the present embodiment, the water channel 15 from the faucet 17 to the discharge port 32 of the shower head 30 via the shower hose 40 is a portion through which water or hot water flows. The hydrogen supply unit 20 is a hollow substantially cylindrical member provided in the middle portion of the water channel 15, and has a structure in which the front portion 26 on the downstream side and the rear portion 27 on the upstream side are detachably screwed together.

このシャワーヘッド30の内部には、上流及び下流をそれぞれメッシュ28で仕切られた空間が形成され、その中に水素発生剤61が収容される。この水素発生剤61は、前記表１の成分を有する。これを前記（４）の項で述べた通りに加熱攪拌混合後、冷却して固化させたものを１３ｇずつに分け、それぞれを不織布で被覆したものである。 Inside the shower head 30, a space is formed in which the upstream and the downstream are separated by a mesh 28, and the hydrogen generating agent 61 is housed in the space. The hydrogen generator 61 has the components shown in Table 1 above. As described in the above section (4), the mixture is heated, stirred and mixed, cooled and solidified, and divided into 13 g portions, each of which is coated with a non-woven fabric.

なお、上記したメッシュ28は、水素発生剤61そのものが水路15に流出することを防ぐことを目的に設けられているものであり、この目的に適うならば図中に示した位置に設けられている必要はない。たとえば、水素供給部20に水又は温湯が流入する箇所、及び、水素供給部20から水又は温湯が流出する箇所に設けられていてもよい。 The mesh 28 described above is provided for the purpose of preventing the hydrogen generating agent 61 itself from flowing out into the water channel 15, and if it is suitable for this purpose, it is provided at the position shown in the figure. You don't have to be. For example, it may be provided at a place where water or hot water flows into the hydrogen supply unit 20 and a place where water or hot water flows out from the hydrogen supply unit 20.

また、上記した水素発生剤61は、図中に示すように塊状に形成されている必要はなく、たとえば、前記第１～第３の実施の形態に示したような粒状に形成されているものを水素供給部20に収容するようにしてもよい。このようにすれば、水素発生剤61が消費されて体積が減少したときに、適宜補充することが容易である。 Further, the hydrogen generating agent 61 described above does not need to be formed in a lump shape as shown in the figure, and is, for example, formed in a granular shape as shown in the first to third embodiments. May be accommodated in the hydrogen supply unit 20. In this way, when the hydrogen generating agent 61 is consumed and the volume is reduced, it is easy to appropriately replenish the hydrogen generating agent 61.

本実施の形態の水素供給部20は、中間部分で着脱可能となっている。これを取り外した状態で、上記水素発生剤61を中に入れ、再び螺着することで、シャワーとして使用可能となる。すなわち、水路15を通って水素供給部20に供給された水又は温湯がこの中で水素発生剤61と反応し、水素が発生する。発生した水素は吐出口32までの水路15を流れる水又は温湯に溶解し、吐出口32より吐出される。なお、シャワー不使用時に水素発生剤61が水素供給部20内に滞留している水と不必要に反応することを避けるために、水素供給部20の上流側に、該水素供給部20からシャワーヘッド30までの内部に滞留した水を抜くための排水口29Bが設けられ、この排水口29Bを開閉するための水抜レバー29Aがその近傍に設けられている。 The hydrogen supply unit 20 of the present embodiment is removable at an intermediate portion. With this removed, the hydrogen generating agent 61 can be put in and screwed again to be used as a shower. That is, water or hot water supplied to the hydrogen supply unit 20 through the water channel 15 reacts with the hydrogen generator 61 in this to generate hydrogen. The generated hydrogen is dissolved in water or hot water flowing through the water channel 15 up to the discharge port 32, and is discharged from the discharge port 32. In order to prevent the hydrogen generator 61 from unnecessarily reacting with the water staying in the hydrogen supply unit 20 when the shower is not used, a shower is performed from the hydrogen supply unit 20 on the upstream side of the hydrogen supply unit 20. A drainage port 29B for draining the water accumulated inside up to the head 30 is provided, and a drainage lever 29A for opening and closing the drainage port 29B is provided in the vicinity thereof.

なお、この水素供給部20は、内部に収容する水素発生剤61の消費が一目で分かるように、透明又は半透明の材質で形成することが望ましい。また、前部26と後部27とが螺合する位置は、図中に示すように水素供給部20の中間部分である必要はなく、設計上任意の位置に設けることとしてもよい。 The hydrogen supply unit 20 is preferably made of a transparent or translucent material so that the consumption of the hydrogen generating agent 61 contained therein can be seen at a glance. Further, the position where the front portion 26 and the rear portion 27 are screwed together does not have to be an intermediate portion of the hydrogen supply unit 20 as shown in the figure, and may be provided at an arbitrary position in terms of design.

本実施形態の上記水素発生シャワー10を用いて、シャワー水温４１℃、水量８．０Ｌ／分で吐出する、という条件の場合、図１１の折れ線グラフに示すように、少なくとも１００分間にわたり、５００～６００ｐｐｂとの高い水素濃度が認められた。また、シャワー時間１０分間での油脂コーティング剤の溶出量は１ｇ以下であった。なお、この間のホウ素濃度は同図中の三角印で示す通りであり、平均濃度は３．８ｐｐｍ、最も高い時点でも４．１ｐｐｍであり、排水基準の１０ｐｐｍを下回ることができた。 In the case of using the hydrogen generation shower 10 of the present embodiment and discharging at a shower water temperature of 41 ° C. and a water volume of 8.0 L / min, as shown in the line graph of FIG. 11, 500 to 500 for at least 100 minutes. A high hydrogen concentration of 600 ppb was observed. The amount of the oil / fat coating agent eluted in the shower time of 10 minutes was 1 g or less. The boron concentration during this period was as shown by the triangular mark in the figure, and the average concentration was 3.8 ppm, and even at the highest point, it was 4.1 ppm, which was lower than the wastewater standard of 10 ppm.

ここで、平均的な１人のシャワー時間が１日で１０分間であるとすると、上記条件下での使用で１２日間使用可能、ということになる。この水素濃度は、配合する水素化ホウ素ナトリウム及び油脂コーティング剤の割合や量、油脂コーティング剤の種類や、被覆する不織布等の繊維の目の粗密や厚さを変えることで、適宜調節可能である。たとえば、水素濃度を半分に調整すれば、使用可能時間は２倍に伸びることになる。 Here, assuming that the average shower time for one person is 10 minutes per day, it means that the shower can be used for 12 days under the above conditions. This hydrogen concentration can be appropriately adjusted by changing the ratio and amount of the sodium borohydride and the oil / fat coating agent to be blended, the type of the oil / fat coating agent, and the coarseness and thickness of the fibers such as the non-woven fabric to be coated. .. For example, if the hydrogen concentration is adjusted in half, the usable time will be doubled.

なお、先述の通り、水素化ホウ素ナトリウムには、水道水中に含有される次亜塩素酸を分解して除去する効果もある。すなわち、図１２に示すように、シャワー水中の塩素濃度を、少なくとも、シャワー中に高い水素濃度を示した６０分経過時点（図１１参照）までは、０．１ｐｐｍ未満と低いレベルに抑えることができた。ちなみに、１２０分経過時点では再び塩素濃度は高くなっているが、これは、図１１に示すように水素濃度が０になっている時点と一致しており、この時点では水素発生剤61の効力は失われていることが示されている。 As described above, sodium borohydride also has the effect of decomposing and removing hypochlorous acid contained in tap water. That is, as shown in FIG. 12, the chlorine concentration in the shower water can be suppressed to a low level of less than 0.1 ppm at least until the lapse of 60 minutes (see FIG. 11) when the high hydrogen concentration was shown in the shower. did it. By the way, the chlorine concentration is high again after 120 minutes, which coincides with the time when the hydrogen concentration becomes 0 as shown in FIG. 11, and at this point, the efficacy of the hydrogen generator 61 is high. Has been shown to be lost.

10 水素発生シャワー 15 水路 17 水栓
20 水素供給部（外筒） 21 内筒固定板 22 通水孔
23 内筒保持孔 24 流入口 25 流出口
26 前部 27 後部 28 メッシュ
29A 水抜レバー 29B 排水口
30 シャワーヘッド 32 吐出口
40 シャワーホース
50 アスピレータ 51 水路流入口 52 水路流出口
53 陰圧発生室 54 外部流入口 55 縮径駒
56 逆流防止弁
60 水素発生槽（内筒） 61 水素発生剤 62 収容部
63 キャップ 64 透過孔 65 通水弁
70 気体排出部 71 気体透過膜 72 膜支持層
73 パッキン 74 通気弁
80 輸送路 10 Hydrogen generation shower 15 Waterway 17 Faucet
20 Hydrogen supply section (outer cylinder) 21 Inner cylinder fixing plate 22 Water flow hole
23 Inner cylinder holding hole 24 Inlet 25 Outlet
26 Front 27 Rear 28 Mesh
29A Drain lever 29B Drain
30 Shower head 32 Discharge port
40 shower hose
50 Aspirator 51 Waterway inlet 52 Waterway outlet
53 Negative pressure generation chamber 54 External inlet 55 Reduced diameter piece
56 Check valve
60 Hydrogen generator (inner cylinder) 61 Hydrogen generator 62 Storage unit
63 Cap 64 Through hole 65 Water flow valve
70 Gas discharge part 71 Gas permeable membrane 72 Membrane support layer
73 Packing 74 Vent valve
80 transportation route

Claims (10)

水栓からシャワーヘッドの吐出口に至る水路の中途に、該水路へ水素を連続的に供給可能な水素供給部を備えるとともに、
前記水素は、水と反応して水素を発生する水素発生剤が、水と反応して発生したものであり、
前記水素供給部は、水流の水圧を利用して水素を連続的に供給可能であり、
前記水素供給部は、前記水路の中途に設けられる中空の外筒として形成されるとともに、前記外筒の内部に装着される中空の内筒として設けられる水素発生槽を有し、
前記内筒の上流端側には、前記水路の上流からの水流の一部を該内筒の内部に導入するとともに液体の逆流は阻止する通水弁が設けられ、
前記内筒の下流端側には、該内筒の内部から下流側の水路へ気体のみを排出する気体排出部が設けられ、
前記内筒の内部には、前記水素発生剤が収容されていることを特徴とする水素発生シャワー。 A hydrogen supply unit capable of continuously supplying hydrogen to the water channel is provided in the middle of the water channel from the faucet to the discharge port of the shower head.
The hydrogen is generated by a hydrogen generator that reacts with water to generate hydrogen and reacts with water .
The hydrogen supply unit can continuously supply hydrogen by utilizing the water pressure of the water stream.
The hydrogen supply unit has a hydrogen generation tank formed as a hollow outer cylinder provided in the middle of the water channel and provided as a hollow inner cylinder mounted inside the outer cylinder.
On the upstream end side of the inner cylinder, a water passage valve is provided to introduce a part of the water flow from the upstream of the water channel into the inner cylinder and prevent the backflow of liquid.
On the downstream end side of the inner cylinder, a gas discharge portion for discharging only gas from the inside of the inner cylinder to the water channel on the downstream side is provided.
A hydrogen generating shower characterized in that the hydrogen generating agent is contained in the inner cylinder . 前記水素発生剤は、前記水素供給部に着脱可能に収容されることを特徴とする請求項１記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generating shower according to claim 1, wherein the hydrogen generating agent is detachably housed in the hydrogen supply unit. 前記水素供給部の上流側に、該水素供給部の内部に滞留した水を抜くための排水口を有することを特徴とする請求項２記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generation shower according to claim 2, further comprising a drainage port for draining water accumulated inside the hydrogen supply unit on the upstream side of the hydrogen supply unit. 前記気体排出部は、気体を通し液体は通さない気体透過膜であることを特徴とする請求項１記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generation shower according to claim 1 , wherein the gas discharge portion is a gas permeable membrane that allows gas to pass through and does not allow liquid to pass through. 前記気体排出部は、気体を通し液体は通さない通気弁であることを特徴とする請求項１記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generation shower according to claim 1 , wherein the gas discharge portion is a vent valve that allows gas to pass through and does not allow liquid to pass through. 前記水素発生剤は、水素化ホウ素ナトリウム、水素化マグネシウム及び金属マグネシウムからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generating shower according to any one of claims 1 to 5 , wherein the hydrogen generating agent is selected from the group consisting of sodium borohydride, magnesium hydride and metallic magnesium. 前記水素発生剤には有機酸も添加されていることを特徴とする請求項６記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generating shower according to claim 6 , wherein an organic acid is also added to the hydrogen generating agent. 前記有機酸はクエン酸であることを特徴とする請求項７記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generation shower according to claim 7 , wherein the organic acid is citric acid. 前記水素発生剤は、含水素金属化合物が常温固体の油脂中に分散して成形されているものであることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generating shower according to any one of claims 1 to 5 , wherein the hydrogen generating agent is formed by dispersing a hydrogen-containing metal compound in a solid fat or oil at room temperature. 前記常温固体の油脂は、油脂又は脂肪酸とポリエチレングリコール又はポリオキシエチレンとを反応させエステル化したポリオキシエチレン油脂又はポリオキシエチレン脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項９記載の水素発生シャワー。 The hydrogen generation shower according to claim 9 , wherein the room temperature solid fat or oil is a polyoxyethylene fat or oil or a polyoxyethylene fatty acid ester obtained by reacting the fat or fatty acid with polyethylene glycol or polyoxyethylene.
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