TW202023959A - 氫水及殺菌水產生裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種利用電解而產生氫水及殺菌水之氫水及殺菌水產生裝置。本發明之氫水及殺菌水產生裝置具備：具有至少2個電極且將水予以電解之電解部、朝前述電解部導入水之導入路徑、及切換前述電極之正負之切換機構，藉由前述切換機構切換電解時之前述電極之正負，而在同一路徑中產生氫水與殺菌水。

Description

氫水及殺菌水產生裝置

本發明係關於一種利用電解而產生氫水及殺菌水之氫水及殺菌水產生裝置、氫水與殺菌水之混合水之產生方法、以及前述產生裝置與奶瓶之套組。

近年來，逐漸知悉氫水所包含之氫有去除體內之活性氧之作用，而不斷嘗試產生並利用溶解有更多氫之水。其結果為，對氫水之需求逐漸增加，而謀求可簡單地利用氫水之方法及裝置(專利文獻1)。另一方面，因近年來與衛生相關之意識提高，而對飲料、食物、及收容其等之收容容器等之殺菌的要求不斷增加。對殺菌之要求毋庸置疑在其等之製造過程中會存在，但近年來，對由家庭或個人對日常食用之飲料或食物、使用之容器、及調理用品等殺菌的要求不斷增強。作為對象例如可舉出蔬菜等食品、寶特瓶、奶瓶、水壺等可再利用之容器、餐具、及砧板等調理用品等，除此以外還可舉出便攜型氫水產生裝置或熱水壺等，其對象涉及多方面。然而，先前未提供可由家庭或個人簡單地進行殺菌之方法或裝置。

例如，就家庭中必須殺菌之奶瓶而言，由於細菌容易在殘留之奶液中繁殖故為了防止細菌進入嬰兒之口，而針對奶瓶當前使用煮沸消毒、藥液消毒、及微波爐消毒之3種方法。煮沸消毒係在供奶瓶浸泡之深度之鍋中將水煮沸，使奶瓶浸漬於煮沸之水中一定時間的方法，藥液消毒係對用於調製藥液之容器投入特定量之水與藥液而調製藥液，使奶瓶浸漬於調製之藥液中一定時間的方法，微波爐消毒係將少量之水與奶瓶裝入微波爐消毒用之專用容器而在微波爐中加熱一定時間的方法(專利文獻2)。然而，任一者均需專用之較大的容器，再者在煮沸消毒中需要將水煮沸之爐具，在微波爐消毒中需要微波爐。因而，無法簡單地實施該等消毒方法。尤其是，在外出時，由於不易攜帶較大的容器，且在外出目的地也不易使用爐具或微波爐，故難以在外出目的地對奶瓶消毒。在此狀況下，懷抱嬰兒之父母由於在外出時無法再次使用已使用一次之奶瓶，故必須攜帶複數個奶瓶。

又，不限定於奶瓶，亦有例如將飲料裝入寶特瓶(PET bottles)而攜帶，在再次利用飲用完瓶中之飲料後的寶特瓶時，尤其是在夏季細菌容易繁殖而根據季節與瓶中物進行殺菌更為理想之情形，但業界未曾提案此時可簡單地對寶特瓶等之容器殺菌之方法。且，業界也未曾提案可由家庭對調理前之蔬菜簡單地殺菌之方法、或可由家庭對餐具或砧板等之調理用品簡單地殺菌之方法。再者，在電熱水壺或保溫壺中也有當放置有煮沸之水時在熱水之保溫中因長期間之使用等而細菌繁殖的擔憂，但業界也未曾提案對其等簡單地殺菌之方法。又，將便攜型氫水產生裝置用作氫水產生裝置，但僅具有產生氫水之功能，未曾提案產生殺菌水之裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平10-296262號公報 [專利文獻2]日本特開2007-061453號公報

[發明所欲解決之問題]

本發明係解決上述問題點者，以提供可簡單地產生氫水與有殺菌效果之殺菌水且操作容易的裝置為課題。且，以提供可攜帶之前述裝置為課題。 [解決問題之技術手段]

本發明人等至今多年來一直進行氫水之產生裝置及利用方法等之與氫水相關之開發。在進行其開發中著眼於在產生氫水時產生之氫氧化物離子之殺菌效果。先前，已進行將添加有鹽之水予以電解而產生鹼性強之電解水與酸性強之電解水，但該等方法不產生氫水。迄今為止尚無組合氫水與殺菌水之構想，但本發明人等認為若能夠開發可與氫水一起簡單地產生含有較多氫氧化物離子之殺菌水的裝置，則藉由將兩者組合利用，而擴展氫水之利用範圍，且擴展含有氫氧化物離子之殺菌水之利用，而進一步進行研究。研究之結果為發現：藉由令用於電解之電極之正負反轉而切換氫水與殺菌水之產生，從而在同一路徑中產生氫水與殺菌水，藉此可實現構造簡單，操作亦容易，且可根據需要簡單地產生氫水或殺菌水之裝置。又，發現：根據該裝置，不僅分別產生氫水與殺菌水，還能夠產生將氫水與殺菌水混合之混合水。本發明係如上述般完成者。

亦即，本發明係由以下所示之事項特定者。 (1)一種氫水及殺菌水產生裝置，其係產生氫水及殺菌水者，且具備：具有2個電極且將水予以電解之電解部、朝前述電解部導入水之導入路徑、切換前述電極之正負之切換機構、及配置於前述2個電極之間之離子交換膜；前述電極係具有貫通孔之電極，前述水之導入路徑自前述電解部之外側僅與前述電極之一者相接，藉由前述切換機構切換電解時之前述電極之正負而在同一路徑中產生氫水與殺菌水。 (2)如上述(1)之氫水及殺菌水產生裝置，其具備收容水之收容容器，且具有電解部與前述收容容器內連通而將前述收容容器內之水導入電解部的構造，藉由將導入之水予以電解，而將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。 (3)如上述(1)之氫水及殺菌水產生裝置，其具備供收容水之收容容器之口部拆裝自如地安裝之開口部，且具有電解部與前述開口部連通，而在將前述收容容器安裝於前述開口部時將前述收容容器內之水導入電解部的構造，藉由將導入之水予以電解，而將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。 (4)如上述(1)至(3)中任一項之氫水及殺菌水產生裝置，其中配置於2個電極之間之離子交換膜以與前述2個電極相接之方式被夾在該兩者之間而配置。 (5)如上述(1)～(4)中任一項之氫水及殺菌水產生裝置，其中電極之貫通孔之寬度為0.1～3 mm。 (6)一種氫水與殺菌水之混合水之產生方法，其藉由一面僅自一電極側將水導入具備2個電極及配置於前述2個電極之間之離子交換膜的水電解部，一面切換前述電極之正負，而在同一路徑中交替地產生氫水及殺菌水，並將其混合而產生氫水與殺菌水之混合水。 (7)如上述(6)之氫水與殺菌水之混合水之產生方法，其使用如上述(1)至(5)中任一項之氫水及殺菌水之產生裝置。 (8)如上述(2)之氫水及殺菌水產生裝置，其係具備煮水機構之電熱水壺。 (9)如上述(3)之氫水及殺菌水產生裝置，其中收容容器為奶瓶。 (10)一種奶瓶與氫水及殺菌水產生裝置之套件，其具備奶瓶及如上述(9)之氫水及殺菌水產生裝置。 又，本發明係由以下所示之事項特定者 (1)一種氫水及殺菌水產生裝置，其係產生氫水及殺菌水者，且具備：具有至少2個電極且將水予以電解之電解部、朝前述電解部導入水之導入路徑、及切換前述電極之正負之切換機構；藉由前述切換機構切換電解時之前述電極之正負，而在同一路徑中產生氫水與殺菌水。 (2)如上述(1)之氫水及殺菌水產生裝置，其具備收容水之收容容器，且具有電解部與前述收容容器內連通而將前述收容容器內之水導入電解部的構造，藉由將導入之水予以電解，而將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。 (3)如上述(1)之氫水及殺菌水產生裝置，其具備供收容水之收容容器之口部拆裝自如地安裝之開口部，且具有電解部與前述開口部連通，而在將前述收容容器安裝於前述開口部時將前述收容容器內之水導入電解部的構造，藉由將導入之水予以電解，而將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。 (4)如上述(1)至(3)中任一者之氫水及殺菌水產生裝置，其中電解部具有二個電極，朝前述電解部導入水之導入路徑自前述電解部之外側僅與前述電極之一者相接，水之導入路徑所相接之前述電極係具有貫通孔之電極。 (5)一種氫水與殺菌水之混合水之產生方法，其藉由一面將水導入具有至少2個電極之水之電解部，一面切換前述電極之正負，而在同一路徑中交替地產生氫水與殺菌水，並將其混合而產生氫水與殺菌水之混合水。 (6)如上述(5)之氫水與殺菌水之混合水之產生方法，其使用如上述(1)至(4)中任一項之氫水及殺菌水之產生裝置。 (7)如上述(2)之氫水及殺菌水產生裝置，其係具備煮水機構之電熱水壺。 (8)如上述(3)之氫水及殺菌水產生裝置，其中收容容器為奶瓶。 (9)一種奶瓶與氫水及殺菌水產生裝置之套件，其具備奶瓶及如上述(8)之氫水及殺菌水產生裝置。 [發明之效果]

本發明之氫水及殺菌水產生裝置可利用電解在一個裝置產生氫水與殺菌水，而且可在同一路徑中產生氫水與殺菌水。因而，構造簡單，可以簡單之操作製造氫水與殺菌水，進而，可簡單地將氫水與殺菌水混合。又，例如，藉由具備壺形狀等之收容容器，而可將投入收容容器之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。藉由採用將收容容器拆裝自如地安裝之構造，而例如，可將奶瓶、寶特瓶等之可再利用之收容容器中之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。藉此，在飲用完氫水後，可對收容容器內殺菌。再者，由於製作為可攜帶之小型之構造，故即便在外出目的地也可使用。又，根據本發明之產生裝置及產生方法，由於可交替地產生氫水與殺菌水，故可對搬送在本發明之產生裝置產生之氫水之管或貯存槽殺菌，而可防止產生諾如病毒。又，根據本發明之產生裝置及產生方法，由於可在同一路徑中產生氫水與殺菌水，故可容易地製造氫水與殺菌水之混合水，如上述般製造之混合水在氫水之比例大時，一面具有作為氫水之作用一面可防止產生因搬送管或貯存槽之長期間之使用所致之諾如病毒，在殺菌水之比例大時，藉由含有氫水而可去除或洗浄微粒子。

本發明之氫水及殺菌水產生裝置之特徵在於具備：具有至少2個電極且將水予以電解之電解部、朝前述電解部導入水之導入路徑、及切換前述電極之正負之切換機構，且藉由前述切換機構切換電解時之前述電極之正負，而在同一路徑中產生氫水與殺菌水。所謂在同一路徑中產生係表示原料水(電解前之水)通過朝電解部之導入路徑流入電解部被電解而產生氫水且產生之氫水自電解部排出的路徑和原料水(電解前之水)通過朝電解部之導入路徑流入電解部被電解而產生殺菌水且產生之殺菌水自電解部排出的路徑相同。又，本發明之氫水及殺菌水產生裝置之特徵在於具備：具有2個電極且將水予以電解之電解部、朝前述電解部導入水之導入路徑、切換前述電極之正負之切換機構、及配置於前述2個電極之間之離子交換膜；前述電極係具有貫通孔之電極，前述水之導入路徑自前述電解部之外側僅與前述電極之一者相接，藉由前述切換機構切換電解時之前述電極之正負而在同一路徑中產生氫水與殺菌水。所謂朝電解部導入之水，不僅包含常溫之水，並包含所謂之冷水或熱水，意指水溫在0～100℃之間之處於液體狀態之水，包含自來水、天然水、蒸餾水、離子交換水、及以逆滲透膜處理後之水等可供人作為飲料而通常飲用的水。通常，當將水予以電解時，會自各電極側產生不同種類之電解水，但本發明之產生裝置因具備切換電極之正負之切換機構，而藉由該切換機構切換電極之正負而可在同一路徑中產生氫水與殺菌水之不同種類之水。本發明之氫水及殺菌水產生裝置之電極無特別限制，作為材質例如可舉出鈦板、鉑板、及鈦製鍍鉑板等。

利用圖式說明本發明之氫水及殺菌水產生裝置。圖1(a)係顯示本發明之氫水及殺菌水產生裝置之一實施形態之示意圖。氫水及殺菌水產生裝置1之電解部10具有電極(A)11、電極(B)12以及離子交換膜15。電極(A)11及電極(B)12如圖1(b)所示般係具有貫通孔之多孔之電極板。又，離子交換膜15係陽離子交換膜，在圖1(a)中與電極(B)12相接，在離子交換膜15與電極(A)11之間有間隙，但離子交換膜15亦可以與電極(A)11及電極(B)12兩者相接之方式被夾於該兩者之間。在朝電解部10導入水之導入路徑16中流動之水通過電極(A)11之貫通孔13流入電解部而被電解。如此，氫水及殺菌水產生裝置1之電解部10包含：二個電極(電極(A)11、電極(B)12)、及配置於前述2個電極之間之離子交換膜，朝電解部10導入水之導入路徑16自電解部10之外側僅與電極之一者(僅電極(A)11)相接，對於另一電極(電極(B)12)不設置水之導入路徑。水之導入路徑16所相接之電極(A)11係具有貫通孔之電極。電解部10為水不會自電極(A)11、電極(B)12、離子交換膜15及電極間之間隙朝側面漏出之構造，離子交換膜15配置為妨礙被導入一個電極(A)11之貫通孔之水直接到達另一電極(B)12。例如，在設置包圍電極(A)11及離子交換膜15以及電極(B)12之周圍之壁部，且將離子交換膜15以與2個電極相接之方式夾於兩者之間之情形下，配置將一個電極(A)11之貫通孔封蓋之形狀或大小之離子交換膜等。本發明之氫水及殺菌水產生裝置只要如氫水及殺菌水產生裝置1般至少具備2個電極及配置於前述2個電極之間之離子交換膜即可，只要發揮本發明之作用效果，則可具備其他電極，也可具備複數組2個電極及配置於其間之離子交換膜之組合。若以電極(A)11為負極(Negative pole)，以電極(B)12為正極(Positive pole)，則因水之電解而產生之氫離子(H⁺ )被吸引至電極(A)11，成為氫分子並通過貫通孔13而溶解於導入路徑16中之水中。如此，藉由氫水及殺菌水產生裝置1產生氫水。又，由於在電極(A)11與電極(B)12之間有離子交換膜15，故流入電解部10之水不會漏出至電極(B)12之下，且自電極(B)12之貫通孔14將臭氧氣體(O₃ )朝氣體排出路徑17排出。氣體排出路徑17之一側由於與水之導入路徑不相接之側之電極(B)12之貫通孔連通，故可將在電極(B)12產生之氣體朝氣體之放出目的地放出。作為具有貫通孔之多孔之電極板無特別限制，例如可使用衝孔狀之有多數個孔之金屬板、多孔金屬網等網目狀之金屬板、格子狀金屬板、縱或橫狹縫狀金屬板、及由金屬纖維形成之金屬板等。電極板之大小無特別限制，作為厚度，例如可舉出0.3～3 mm之範圍、0.3～2.5 mm之範圍、0.4～2.3 mm之範圍等。離子交換膜之種類或大小無特別限制，但例如可舉出對苯乙烯等之母材導入磺酸基、第四銨基團等之離子交換基之離子交換膜、納菲薄膜(Nafion(註冊商標))等之氟系離子交換膜等，可為陽離子交換膜也可為陰離子交換膜，作為厚度，例如可舉出0.1～0.7 mm之範圍、0.1～0.5 mm之範圍、0.1～0.3 mm之範圍等。

本發明之氫水及殺菌水產生裝置1具備切換電極之正負之切換機構(未圖示)。切換機構可適宜地使用電極反轉電路等先前周知之機構。在氫水及殺菌水產生裝置1中，利用前述切換機構切換電極(A)11與電極(B)12之正負，將電極(A)11設為正極(Positive pole)，將電極(B)12設為負極(Negative pole)。此時，在朝電解部10導入水之導入路徑16中流動而來之水通過電極(A)11之貫通孔13流入電解部而被電解，因電解而產生之氫氧化物離子(OH^- )被吸引至電極(A)11，並通過貫通孔13朝導入路徑16中之水移動。如此，產生含有較多氫氧化物離子(OH^- )之殺菌水。根據氫水及殺菌水產生裝置1，氫水與殺菌水之兩者係在導入路徑16→電解部10→導入路徑16之同一路徑中產生。又，當在氫水及殺菌水產生裝置1中產生之氫水通過氫水搬送用之管貯存於貯存槽時，藉由隔開一定時間之間隔自氫水之產生切換為殺菌水之產生，使殺菌水流動至搬送用管或貯存槽，而可對管或貯存槽殺菌，從而可防止產生諾如病毒。因而，若在具有貯存槽之固定型氫水產生裝置中使用本發明之裝置1，則可無須清掃貯存槽或管、或降低其頻度。又，藉由每隔一定時間切換氫水與殺菌水之產生而可在貯存槽中產生氫水與殺菌水之混合水。混合水之產生例如可將氫水之產生時間與殺菌水之產生時間之比、或為了產生氫水而處理之水與為了產生殺菌水而處理之水之量之比設為97：3～3：97。在混合水中當重視作為氫水之作用時，較佳為可設為97：3～70：30，當重視作為殺菌水之作用時，可設為30：70～3：97。本發明之氫水及殺菌水產生裝置由於以僅對2個電極中之一個電極供給水之方式設置水之導入路徑，自另一電極僅排出經氣體化之氣體，故可僅獲得視為目標之電解水(氫水或殺菌水)。因而，無須為了獲得目標之電解水而供給不必要之水，也不會排出與目標不同之電解水。因而，無需用於供給及排出過多之水之構造及操作，而裝置之構造、操作變簡單。又，由於不需要用於供給及排出過多之水之環境，故使用環境無限制。其特性於在水之供給及排水之處理並不簡單之環境(外出目的地、遠離水周圍之房間等)中使用之攜帶用之裝置、家庭用之裝置等中尤佳。在本發明中，電極之貫通孔之寬度較佳為較小，較佳為0.1～3 mm，更佳為0.1～2 mm。又，電極之空孔率較佳為35～75%，更佳為40～70%。一般，在以離子交換膜將2個電極之間分隔並進行電解時對兩電極供給水方法之電解之效率提高而促進離子化，但在本發明中，即便僅朝一個電極供給水，仍可高效率地產生氫水或殺菌水。此處，所謂貫通孔之寬度係指在將貫通孔之開口部之形狀之圖形以在平行之2條直線之間前述圖形與各條直線相接之方式置放時，前述2條直線之間隔變為最小時之前述間隔之長度。開口部之形狀無特別限制，例如可舉出圓、橢圓、三角形、長方形等之多角形、不定形、狹槽形狀等。又，電極之貫通孔之長度例如可舉出0.1～7 mm、0.1～6 mm等。此處，所謂貫通孔之長度係指在將貫通孔之開口部之形狀之圖形以在平行之2條直線之間前述圖形與各條直線相接之方式置放時，前述2條直線之間隔變為最大時之前述間隔之長度。又，所謂空孔率係孔之總表面積相對於電極之總表面積之比例(孔之總表面積/電極之總表面積)。藉由將電極設為此種構造，而可一面防止氣泡之產生及生長，一面高效率地使氫溶解於水中，且在為殺菌水時可高效率地產生氫氧化物離子。

本發明之氫水及殺菌水產生裝置之另一實施形態之特徵在於具備收容水之收容容器，且具有電解部與前述收容容器內連通而將前述收容容器內之水導入電解部的構造，利用導入之水之電解將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。圖2(a)係顯示本發明之氫水及殺菌水產生裝置之前述實施形態之一例的示意圖。氫水及殺菌水產生裝置2之電解部20具有電極(A)21及電極(B)22以及離子交換膜25。電極(A)21及電極(B)22為多孔之電極板之方面及其構造、離子交換膜25為陽離子交換膜之方面、電極(A)21及電極(B)22與離子交換膜25及水之導入路徑之關係、可將先前周知之機構適宜地用作切換機構之方面、以及也可使用陰離子交換膜之方面與圖1(a)之氫水及殺菌水產生裝置1之情形同樣。氫水及殺菌水產生裝置2具備收容容器28，且電解部20與收容容器28連通。當將水裝入收容容器28時，水之一部分被導入電解部20。在本實施形態中導入路徑26成為收容容器28之一部分。若將水裝入收容容器28，將電極(A)21設為負極(Negative pole)，將電極(B)22設為正極(Positive pole)並施加電壓，則通過電極(A)21之貫通孔被導入電解部20之水被電解。產生之氫離子(H⁺ )被吸引至電極(A)21，成為氫分子並通過電極(A)21之貫通孔而溶解於收容容器28中之水中。如此，藉由將電解持續進行一定時間，可將收容容器28中之水改變為氫水。自電極(B)22之貫通將孔臭氧氣體(O₃ )朝氣體排出路徑27排出。由於氣體排出路徑27之一側與水之導入路徑不相接之側之電極(B)22之貫通孔連通，另一側與氫水及殺菌水產生裝置2之外部連通，故可將在電極(B)22產生之氣體朝氫水及殺菌水產生裝置2外放出。又，收容容器28可具備蓋。

又，若將水裝入收容容器28，利用切換機構切換電極(A)21及電極(B)22之正負，將電極(A)21設為正極(Positive pole)，將電極(B)22設為負極(Negative pole)，則因電解而產生之氫氧化物離子(OH^- )被吸引至電極(A)21，通過貫通孔而在收容容器28中擴散。如此，藉由將電解持續進行一定時間，可將收容容器28中之水改變為含有較多氫氧化物離子(OH^- )之殺菌水。再者，當在收容容器28中產生氫水，並對其進行產生殺菌水之上述操作時，可產生氫水與殺菌水之混合水。在如此般產生之混合水中含有較多之氫與氫氧化物離子。

在收容容器28中產生之氫水可供飲用，在收容容器28中產生之殺菌水例如可用於蔬菜等之食品、或收容飲料或食品等之各種容器等的殺菌。作為殺菌之方法既可將對象物浸漬於收容有殺菌水之收容容器28中，也可朝對象物噴灑收容容器28中之殺菌水。在圖2(a)之氫水及殺菌水產生裝置2中，電力供給機構29與具備收容容器28及電解部20之本體部分開設置，藉由將前述本體部置放於電力供給機構29上，而經由電力供給機構29對電解部20之電極(A)21及(B)22通電，從而可進行電解。電力供給機構既可能夠將乾電池、蓄電池等之電池收納於前述本體部，也可自家庭之插座直接接收電力之供給。本發明之氫水及殺菌水產生裝置由於即便為5～15 V之較低之電壓仍可利用電解而產生氫水或殺菌水，故可在本體部收納蓄電池，以USB進行饋電並升壓而使用。又，由於因將水僅導入一個電極且進行電解，而與將水導入兩個電極之情形相比可抑制流動之電流之強度，故可延長直至電池沒電為止之時間。因而，適宜地用作攜帶用之氫水及殺菌水產生裝置。在為攜帶用之氫水及殺菌水產生裝置之情形下，電極之厚度較佳為0.3～1 mm，更佳為0.3～0.7 mm，尤佳為0.4～0.6 mm。又，由於在為低電壓之情形下，與高電壓相比抑制產生臭氧，故在產生氫水時可抑制被排出之臭氧氣體之量，在產生殺菌水時可進一步發揮由氫氧化物離子產生之殺菌效果。進而，氫水及殺菌水產生裝置2藉由在前述本體部設置電加熱器等之煮水機構，並安裝蓋，而可用作電熱水壺。作為煮水機構可適宜地使用先前周知之機構。圖2(b)係顯示在電解部20之下方設置有加熱板H作為煮水機構之氫水及殺菌水產生裝置2’的圖。在設定為電熱水壺時可更具備保溫機構。在用作電熱水壺時，將水裝入收容容器28，首先利用煮水機構將水煮沸，之後在切斷對煮水機構之通電後進行氫水產生之上述操作。藉此，可使熱水成為氫水。在使用熱水時，使用能夠耐受熱水之溫度之離子交換膜25。在為電熱水壺時，電極之厚度較佳為1.5～2.5 mm，更佳為1.7～2.2 mm。氫水或殺菌水可以5～15 V之電壓產生，但由於為利用加熱器之加熱，故在電熱水壺之情形下可將電壓進一步提高至5～24 V。

本發明之氫水及殺菌水產生裝置之另一實施形態之特徵在於具備供收容水之收容容器之口部拆裝自如地安裝之開口部，且具有電解部與前述開口部連通，而在將前述收容容器安裝於前述開口部時將前述收容容器內之水導入電解部的構造，利用導入之水之電解將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。圖3係顯示本發明之氫水及殺菌水產生裝置之前述實施形態之一例的示意圖。氫水及殺菌水產生裝置3之電解部30具有電極(A)31及電極(B)32以及離子交換膜35。電極(A)31及電極(B)32為多孔之電極板之方面及其構造、離子交換膜35為陽離子交換膜之方面、電極(A)31及電極(B)32與離子交換膜35及水之導入路徑之關係、可將先前周知之機構適宜地用作切換機構之方面、及也可使用陰離子交換膜之方面與圖1(a)之氫水及殺菌水產生裝置1之情形同樣。圖4係顯示將圖3之氫水及殺菌水產生裝置安裝於收容容器之狀態之示意圖。氫水及殺菌水產生裝置3具備供收容容器38之口部40拆裝自如地安裝之開口部36，開口部36與電解部30連通，在將收容容器38安裝於開口部36時將收容容器38內之水導入電解部30。在本實施形態中，開口部36成為導入路徑。口部40與開口部36之拆裝構造可使用先前周知之構造，例如可舉出相互形成螺紋部及接收其之部分而螺合的構造、及一者與另一者嵌合之構造等。若將水裝入收容容器38，且安裝於開口部36，在安裝有收容容器38之狀態下將電極(A)31設為負極(Negative pole)，將電極(B)32設為正極(Positive pole)並施加電壓，則通過電極(A)31之貫通孔被導入電解部30之水被電解。產生之氫離子(H⁺ )被吸引至電極(A)31，成為氫分子並通過電極(A)31之貫通孔而溶解於收容容器38中之水中。如此，藉由將電解持續進行一定時間，可將收容容器38中之水改變為氫水。自電極(B)32之貫通將孔臭氧氣體(O₃ )朝氣體排出路徑37排出。由於氣體排出路徑37之一側與水之導入路徑不相接之側之電極(B)32之貫通孔連通，另一側與氫水及殺菌水產生裝置3之外部連通，故可將在電極(B)32產生之氣體朝氫水及殺菌水產生裝置3外放出。

又，若將裝有水之收容容器38安裝於開口部36，藉由切換機構切換電極(A)311及電極(B)32之正負，將電極(A)31設為正極(Positive pole)，將電極(B)32設為負極(Negative pole)，則利用電解而產生之氫氧化物離子(OH^- )朝電極(A)31被吸引，通過貫通孔而在收容容器38中擴散。如此，藉由將電解持續進行一定時間，可將收容容器38中之水改變為含有較多氫氧化物離子(OH^- )之殺菌水。再者，當收容容器38中產生氫水，且對其進行產生殺菌水之上述操作時，可產生氫水與殺菌水之混合水。在如此般產生之混合水中，含有較多之氫與氫氧化物離子。

圖4係顯示將氫水及殺菌水產生裝置3安裝於收容容器38之狀態之示意圖。將水裝入收容容器38，將口部40朝上置放於桌上。圖4(a)顯示該狀態。其次，在該狀態下將氫水及殺菌水產生裝置3以如圖4(b)般相互之口部與開口部之螺紋部嚙合之方式安裝於收容容器38。之後，將安裝有氫水及殺菌水產生裝置3之收容容器38如圖4(c)般倒放。在該狀態下，由於收容容器38中之水被導入氫水及殺菌水產生裝置3之電解部30，故如上述所述般進行電解而使收容容器38中之水成為氫水。之後，將收容容器38再次倒放，卸下氫水及殺菌水產生裝置3，將收容容器38中之氫水供作飲用。殺菌水或氫水與殺菌水之混合水也可以同樣之操作產生。氫水及殺菌水產生裝置3之收容容器38也可用作拆裝自如之攜帶用裝置，若收容容器38為寶特瓶，則可使寶特瓶中之水成為氫水或殺菌水。

作為收容容器38無特別限制，例如可舉出奶瓶、寶特瓶等。例如，如為奶瓶，將熱水裝入作為收容容器38之奶瓶。如上述般，在將氫水及殺菌水產生裝置3安裝於裝有熱水之奶瓶後，將奶瓶倒放進行電解，使奶瓶中之熱水成為氫水。之後，將奶瓶再次倒放，卸下氫水及殺菌水產生裝置3，將乳粉投入奶瓶中之熱水中溶解，並調整溫度而調製餵奶用之奶液。在餵奶後，於用水或熱水將奶瓶洗淨後，將水或熱水裝入奶瓶，以與上述同樣之操作產生殺菌水。藉由以產生之殺菌水裝滿奶瓶，或藉由搖動奶瓶以奶瓶中之殺菌水清洗奶瓶之內面，而可對奶瓶殺菌。且，不僅奶瓶，奶嘴也可殺菌。圖5(a)係顯示利用瓶蓋41將奶嘴42安裝於奶瓶之狀態之圖。在殺菌水進入奶瓶之狀態下，若將奶瓶倒放則奶嘴之內側被浸泡於殺菌水中，而可對奶瓶之內面殺菌。如圖5(b)般，在奶瓶中裝滿殺菌水，若將奶嘴42倒放並插入奶瓶之口則可將奶嘴之外側浸泡於殺菌水中，而可對奶瓶之外表面殺菌。

圖6(a)係顯示將蓋43安裝於氫水及殺菌水產生裝置3之樣態之圖。藉由如上述般安裝蓋43，而可在不使用氫水及殺菌水產生裝置3時保護電解部30。圖6(b)係顯示在使用氫水及殺菌水產生裝置3於奶瓶中產生氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水時，將蓋43用作置放奶嘴之載台之例的圖。藉此，可將奶嘴保持為清潔之狀態。由於若使用氫水及殺菌水產生裝置3，則當在外出目的地調製奶液並進行完餵奶後，可對已使用一次之奶瓶殺菌而再次使用，故無須如先前般隨身攜帶2至3個等複數個奶瓶。又，藉由將氫水及殺菌水產生裝置3及奶瓶、以及奶嘴及用於將奶嘴安裝於奶瓶之瓶蓋作為套組而形成套件，而可在外出目的地等適宜地調製奶液，且對使用後之奶瓶殺菌。殺菌水產生後之收容容器38之殺菌方法在收容容器38不是奶瓶而是寶特瓶等其他之容器之情形下也為同樣。關於電力供給機構及電極之厚度，與氫水及殺菌水產生裝置2之情形同樣。 [實施例]

利用滿足上述段落[0012]及[0013]所記載之電極之厚度、貫通孔之寬度及空孔率的圖1所示之氫水及殺菌水產生裝置1分別產生氫水、殺菌水、及氫水與殺菌水之混合水。在表1至3中顯示將以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16而進行處理之結果。表1係產生氫水時之結果，表2係產生殺菌水時之結果，表3係產生混合水時之結果。氫水之產生係如下述般進行，即：將氫水及殺菌水產生裝置1之電極(A)11設為負極，將電極(B)12設為正極，藉由將500 mL以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16而進行電解處理。此時，對兩電極施加之電壓為13 V，電流為4 A。在表1中顯示對電解處理後之產生水測定之結果。其次，切換電極(A)11與電極(B)12之正負，將電極(A)11設為正極，將電極(B)12設為負極，將500 mL以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16而進行電解處理。此時，對兩電極施加之電壓為14 V，電流為4 A。在表2中顯示對電解處理後之產生水測定之結果。混合水之產生係將殺菌水產生裝置1之電極(A)11設為負極，將電極(B)12設為正極，將450 mL以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16，其次，切換電極(A)11與電極(B)12之正負，將電極(A)11設為正極，將電極(B)12設為負極，將50 mL以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16。在通水路16之前之產生水收容容器內，將氫水與殺菌水混合而獲得氫水與殺菌水以9：1混合而成之混合水。又，將殺菌水產生裝置1之電極(A)11設為正極，將電極(B)12設為負極，將450 mL以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16，其次，切換電極(A)11與電極(B)12之正負，將電極(A)11設為負極，將電極(B)12設為正極，將50 mL以逆滲透膜處理之水通過水之導入路徑16，而獲得氫水與殺菌水以1：9混合而成之混合水。在表3中顯示對獲得之混合水測定之結果。溶解氫濃度係以溶解氫計(共榮電子研究所製KM2100DH)測定，氧化還原電位(ORP)及pH係以pH及氧化還原電位計(東亞DKK製HM-31P)測定。在將電極之正負用於氫水產生處理時，如表1所示般獲得溶解氫濃度超過1000 ppb，氧化還原電位接近-600之高濃度的氫水。又，在切換電極之正負而將電極之正負用於殺菌水產生處理時，如表2所示般pH降低，氧化還原電位上升。又，氫水：殺菌水為9：1之混合水與不含有殺菌水者相比氫水濃度降低，且可觀察到氧化還原電位之上升，但氫水濃度為可充分地用作氫水之濃度。氫水：殺菌水為1：9之混合水與不含有氫水者相比氫水濃度上升，且可觀察到氧化還原電位之降低及pH之上升。獲得之殺菌水及混合水(氫水：殺菌水=1：9)並非是顯示強酸性者，認為獲得殺菌效果的是氫氧化物離子之影響。在圖2所示之氫水及殺菌水產生裝置2中也獲得同樣之結果。

[表1]

產生氫水
	電解前	電解後
水溫(℃)	25.9	26.9
氫濃度(ppb)	0	1009
ORP(mV)	337	-598
pH	6.12	6.64

[表2]

產生殺菌水
	電解前	電解後
水溫(℃)	25.9	27.1
氫濃度(ppb)	0	0
ORP(mV)	337	381
pH	6.12	5.69

[表3]

產生混合水
	氫水9：殺菌水1	氫水1：殺菌水9
水溫(℃)	27.7	28.1
氫濃度(ppb)	826	91
ORP(mV)	-556	308
pH	6.14	6.10

[產業上之可利用性]

本發明之氫水及殺菌水產生裝置可適宜地用於飲用氫水之領域、及使用殺菌水之各種領域。例如，可適宜地應用於攜帶用氫水產生器、氫水製造伺服器、電熱水壺、寶特瓶、及奶瓶等。

1:氫水及殺菌水產生裝置 2:氫水及殺菌水產生裝置 2’:氫水及殺菌水產生裝置 3:氫水及殺菌水產生裝置 10:電解部 11:電極(A) 12:電極(B) 13:貫通孔 14:貫通孔 15:離子交換膜 16:水之導入路徑/通水路 17:氣體排出路徑 20:電解部 21:電極(A) 22:電極(B) 25:離子交換膜 26:水之導入路徑 27:氣體排出路徑 28:收容容器 29:電力供給機構 30:電解部 31:電極(A) 32:電極(B) 35:離子交換膜 36:開口部(水之導入路徑) 37:氣體排出路徑 38:收容容器 40:收容容器之口部 41:奶瓶之瓶蓋 42:奶嘴 43:氫水及殺菌水產生裝置之蓋 H:加熱板

圖1(a)係顯示本發明之氫水及殺菌水產生裝置之一實施形態之示意圖(剖視圖)。圖1(b)係自上方觀察本發明之氫水及殺菌水產生裝置之電極之例的圖。 圖2(a)係顯示具備收容容器之本發明之氫水及殺菌水產生裝置之一實施形態的示意圖(剖視圖)。圖2(b)係對圖2(a)之氫水及殺菌水產生裝置加設加熱機構之裝置之示意圖(剖視圖)。 圖3係顯示具備可供收容容器拆裝之開口部之本發明之氫水及殺菌水產生裝置之一實施形態的示意圖(剖視圖)。 圖4(a)～圖4(c)係顯示將圖3之氫水及殺菌水產生裝置安裝於收容容器之狀態之示意圖(剖視圖)。 圖5(a)及圖5(b)係顯示在收容容器為奶瓶時對奶嘴殺菌之樣態之示意圖(剖視圖)。 圖6(a)係顯示將蓋封蓋於本發明之氫水及殺菌水產生裝置之狀態之示意圖(剖視圖)。圖6(b)係顯示將奶嘴置放於前述蓋之上之狀態之示意圖(剖視圖)。

2:氫水及殺菌水產生裝置

2’:氫水及殺菌水產生裝置

20:電解部

21:電極(A)

22:電極(B)

25:離子交換膜

26:水之導入路徑

27:氣體排出路徑

28:收容容器

29:電力供給機構

H:加熱板

Claims (10)

1. 一種氫水及殺菌水產生裝置，其係產生氫水及殺菌水者，且具備：具有2個電極且將水予以電解之電解部、朝前述電解部導入水之導入路徑、切換前述電極之正負之切換機構、及配置於前述2個電極之間之離子交換膜；前述電極係具有貫通孔之電極，前述水之導入路徑自前述電解部之外側僅與前述電極之一者相接，藉由前述切換機構切換電解時之前述電極之正負，而在同一路徑中產生氫水及殺菌水。
2. 如請求項1之氫水及殺菌水產生裝置，其具備收容水之收容容器，且具有電解部與前述收容容器內連通而將前述收容容器內之水導入電解部的構造，藉由將導入之水予以電解，而將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。
3. 如請求項1之氫水及殺菌水產生裝置，其具備供收容水之收容容器之口部拆裝自如地安裝之開口部，且具有電解部與前述開口部連通而在將前述收容容器安裝於前述開口部時將前述收容容器內之水導入電解部的構造，藉由將導入之水予以電解，而將前述收容容器內之水改變為氫水、殺菌水或氫水與殺菌水之混合水。
4. 如請求項1至3中任一項之氫水及殺菌水產生裝置，其中配置於2個電極之間之離子交換膜以與前述2個電極相接之方式被夾在該兩者之間而配置。
5. 如請求項1至4中任一項之氫水及殺菌水產生裝置，其中電極之貫通孔之寬度為0.1～3 mm。
6. 一種氫水與殺菌水之混合水之產生方法，其藉由一面僅自一電極側將水導入具備2個電極及配置於前述2個電極之間之離子交換膜的水電解部，一面切換前述電極之正負，而在同一路徑中交替地產生氫水及殺菌水，並將其混合而產生氫水與殺菌水之混合水。
7. 如請求項6之氫水與殺菌水之混合水之產生方法，其使用如請求項1至5中任一項之氫水及殺菌水之產生裝置。
8. 如請求項2之氫水及殺菌水產生裝置，其係具備煮水機構之電熱水壺。
9. 如請求項3之氫水及殺菌水產生裝置，其中收容容器為奶瓶。
10. 一種奶瓶與氫水及殺菌水產生裝置之套件，其具備奶瓶及如請求項9之氫水及殺菌水產生裝置。

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