TWM512018U - 氫水製造裝置 - Google Patents
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Description
本新型係關於一種氫水製造裝置之技術，更詳細而言，係關於一種具備有具有三通管狀之噴射器裝置之氫水製造部，且收容於長方體狀之箱體(殼體)內部而構成之氫水製造裝置，上述三通管狀之噴射器裝置係利用噴射器效果而生成於原料水中混合氫氣而成之混合流體，藉由使該混合流體通過多孔質元件而連續地製造含有氫氣之微細氣泡之氫水。
近年來，作為水之改質方法，使氫氣混入於原料水而獲得氫水之方法係為公知。以如此方式獲得之氫水，pH值為9.0以下接近中性，且具有100mV以下之低氧化還原電位，而作為還原性之水，其有效利用方法在各方面受到注目。習知，被提出有用於穩定地供應此種氧化還原電位低之還原性氫水的各種氫水製造裝置，亦於其中，被提出有如下製造裝置之構成，即，藉由對原料水供應氫氣而製造將原料水之氧化還原電位維持於低電位之氫水。
作為習知的氫水製造裝置，例如，專利文獻1或專利文獻2中所揭示般，被提出具備有具有三通管狀之噴射器裝置之氫水製造部之構成，上述三通管狀之噴射器裝置係利用噴射器效果而生成在原料水中混合氫氣而成之混合流體，藉由使該混合流體通過多孔質元件而連續地製造含
有氫氣之微細氣泡之氫水。在此種氫水製造部中，藉由使用噴射器裝置，而均勻性與分散性優異，且能穩定地製造含有在液體中之吸收效率高的微細氣泡狀之氫氣之氫水。
專利文獻1：日本特開2007-237161號公報
專利文獻2：日本特開2010-29841號公報
且說，作為習知的氫水製造裝置，公知有如下之氫水製造裝置，即，將可供應電力地與氫水製造部連接之運轉控制部與上述氫水製造部一起一體收容於箱體內部，而構成為搬送或設置作業容易之小型裝置。然而，在構成為上述小型裝置之氫水製造裝置中，為了小型化而將構成氫水製造部之噴射器裝置及其他裝置配置於在上下方向不同之位置(朝向)，尤其是在將因維護作業而一端已卸下之各裝置再次安裝於箱體時等，存在有如下之問題：要一邊確認各裝置之上下方向位置(朝向)一邊分別定位，並且需要連結於固定托架以進行組裝，使得對箱體之安裝作業變煩雜且維護之作業性差。
因此，本新型中，係關於氫水製造裝置，目的在於提供一種如下之氫水製造裝置，即，解決上述現有習知之課題，且改善對箱體之安裝性並提高維護之作業性。
本新型所欲解決之課題如以上所述，接下來對用於解決該課題之手段進行說明。
亦即，技術方案1為一種氫水製造裝置，具備有具有三通管
狀之噴射器裝置之氫水製造部，且收容於長方體狀之箱體內部而構成，上述三通管狀之噴射器裝置係利用噴射器效果而生成於原料水中混合氫氣而成之混合流體，藉由使該混合流體通過多孔質元件而連續地製造含有氫氣之微細氣泡之氫水，上述氫水製造部具有：原料水用測量構件，連續於上述噴射器裝置之原料水供應口；氫氣用測量構件，連續於上述噴射器裝置之氫氣供應口；以及氫水用測量構件，連續於上述噴射器裝置之氫水排出口；上述原料水用測量構件、上述氫氣用測量構件、及上述氫水用測量構件，以分別配置成平面狀之方式組裝於上述噴射器裝置，成為一體並可裝卸地安裝於箱體。
技術方案2中，上述原料水用測量構件、上述氫氣用測量構
件、及上述氫水用測量構件，與上述噴射器裝置一起透過能夠變更相對於箱體之相對位置之固定托架而安裝。
技術方案3中，上述原料水用測量構件、上述氫氣用測量構
件、及上述氫水用測量構件中之至少一者，透過呈直角彎曲形成之彎管接頭而組裝於上述噴射器裝置。
技術方案4中，上述氫水製造部，係使用彎曲自如之可撓性
管作為與上述原料水用測量構件連接之原料水供應路徑、及與上述氫水用測量構件連接之氫水排出路徑。
技術方案5中，上述氫氣用測量構件，係使用對供應至上述
噴射器裝置之氫氣之流量進行檢測且對氫氣之流量進行調整之氫氣流量調整裝置。
技術方案6中，上述氫水用測量構件，係使用對上述氫水之
流量進行測量之氫水流量測量裝置。
技術方案7中，上述氫水製造部，配設於箱體內部之下部空間，可供應電力地與上述氫水製造部連接之運轉控制部配設於箱體內部之上部空間。
作為本新型之效果，能夠改善對箱體之安裝性並提高維護之作業性。
1‧‧‧氫水製造裝置
2‧‧‧運轉控制部
3‧‧‧氫水製造部
10‧‧‧箱體
10a‧‧‧上部空間
10b‧‧‧下部空間
30‧‧‧噴射器裝置
30a‧‧‧原料水供應口
30b‧‧‧氫氣供應口
30c‧‧‧氫水排出口
31‧‧‧原料水壓力測量裝置(原料水用測量構件)
31a‧‧‧原料水用壓力計
31b‧‧‧壓力計接頭
32‧‧‧氫氣流量調整裝置(氫氣用測量構件)
32a‧‧‧氫氣用流量檢測感測器
32b‧‧‧流量調整閥
33‧‧‧氫水流量測量裝置(氫水用測量構件)
33a‧‧‧氫水用流量檢測感測器
33b‧‧‧氫水用流量計
41‧‧‧彎管接頭
42‧‧‧彎管接頭
43‧‧‧彎管接頭
44‧‧‧彎管接頭
45‧‧‧固定托架
46‧‧‧固定托架
圖1係本新型之一實施例之氫水製造裝置之前視圖。
圖2係同圖1之氫水製造裝置之後視圖。
圖3係同圖1之氫水製造裝置之側視圖。
圖4係氫水製造部之立體圖。
圖5係示意性地表示氫水製造部之配管系統之圖。
圖6係噴射器裝置之剖面圖。
接下來，對用於實施本新型之形態進行說明。
首先，針對本實施例之氫水製造裝置1之整體構成，於以下進行詳細敘述。如圖1及圖3所示，本實施例之氫水製造裝置1，構成為如下：被供應來自未圖示之原料水供應源之原料水、與來自未圖示之氫氣供應源之氫氣，藉由氫水製造部3使氫氣混合於原料水中，連續地製造所設定之氧化還原電位之氫水；具體而言，上述氫水製造裝置1構成為如下之小型裝置：將可供應電力地與氫水製造部3連接之運轉控制部2與氫水製
造部3一起一體收容於長方體狀之箱體10之內部而成。
本實施例之「氫水」，是指大量含有氫，氧化還原電位為-
400mV~-680mV，且維持為大致中性(pH值比7稍高)者。尤其本實施例之氫水之特徵在於：藉由下述之氫水製造部3，而大量含有包括毫米氣泡、微米氣泡、及微奈米氣泡在內之大範圍之直徑的氫氣之微細氣泡。在本實施例之氫水製造裝置1中，藉由下述之氫水製造部3，將原料水設定為既定壓力，之後對與原料水之壓力相應之氫氣之流量及壓力進行調節，藉此能夠效率佳地獲得所欲之氫水。
箱體10，利用呈水平狀配設於上下方向大致中間位置之隔
板11，而將內部空間劃分為上部空間10a與下部空間10b，於上部空間10a配設有控制裝置部2，於下部空間10b配設有製造裝置部3。於箱體10之一側面(本實施例中為左方)，可裝卸或可開閉地安裝有蓋構件12，且內部空間能夠向側方開口。於箱體10之正面，在氫水製造部3之上部配設有運轉控制部2之開關類21，且在下部露出配設有氫水製造部3之原料水用壓力計31a及氫水用流量計33b。此外，於箱體10之背面，在上部配設有運轉控制部2之電源連接部22及外部連接部23，在下部配設有氫水製造部3之手動閥34．40、配管用樹脂管36、及調節器37。
運轉控制部2，可供應電力地與氫水製造部3連接，且以對
氫水製造裝置1之電力或感測器等進行控制之控制基板20、包含氫水製造裝置1之主電源開關之開關類21、與未圖示之外部電力源連接之電源連接部22、及與未圖示之氫氣製造裝置等連接之外部連接部23等構成。在控制基板20，除上述開關類21之外，亦可供應電力地連接有下述之氫氣流量調
整裝置32或氫水流量測量裝置33等。
接下來，針對氫水製造部3之構成，於以下進行詳細敘述。
如圖3至圖6所示，氫水製造部3，以連續地製造含有氫氣之微細氣泡之氫水的三通管狀之噴射器裝置30、連續於噴射器裝置30之原料水供應口30a之作為原料水用測量構件之原料水壓力測量裝置31、連續於噴射器裝置30之氫氣供應口30b之作為氫氣用測量構件之氫氣流量調整裝置32、以及連續於噴射器裝置30之氫水排出口30c之作為氫水用測量構件之氫水流量測量裝置33等構成。
在氫水製造部3中，原料水從未圖示之裝置外之原料水供應源，透過與手動閥33連接之作為原料水供應路徑之彎曲自如的可撓性管35，而被送至噴射器裝置30。此外，氫氣透過從未圖示之裝置外之氫水製造裝置延伸之配管用樹脂管36而被送至調節器37並進行壓力調整，之後透過作為氫氣供應路徑之配管用樹脂管38而被送至噴射器裝置30。然後，利用噴射器裝置30所獲得之氫水，透過作為氫水排出路徑之彎曲自如的可撓性管39而被送至手動閥40並往裝置外排出。
噴射器裝置30，形成為雙管構造之三通管狀，且形成有：供應原料水之原料水供應口30a、相對於原料水大致呈直角地噴射氫氣之氫氣供應口30b、以及排出氫水之氫水排出口30c(參照圖6)。於噴射器裝置30之內部，設置有：形成於原料水供應口30a之前端的前端變細的噴嘴30d、以及配設於從兩端朝中央而縮徑之擴散室30e的多孔質元件30f等。
擴散室30e，構成為從兩端朝中央而縮徑的構造(節流構造)，且利用相關節流部而形成負壓。藉由設為此種節流構造，能夠增強供
應至噴射器裝置30之氫氣與原料水之混合流體之抽吸效應。多孔質元件30f，形成為具有既定孔徑之過濾器構造並填充於擴散室30e，藉由噴射導入至擴散室30e之由氫氣與原料水構成之混合流體，而形成直徑與多孔質元件30f之孔徑大致相同之氣泡。多孔質元件30f，主要根據原料水之壓力或流量等條件進行適當選擇，例如，於使用燒結體之泰勒篩(Tyler mesh)的情形時，泰勒篩越大則可獲得越高濃度之溶解氫量，另一方面，壓力損失增大而氫水之製造效率降低。
在噴射器裝置30中，首先，利用噴射器效果在擴散室30e
中對原料水混合氫氣，形成於原料水中溶解有氫氣而成之氫水(混合流體)。然後，藉由使該混合流體通過多孔質元件30f而獲得含有微細氣泡之氫水。該氫水所含有之氣泡中，除了含有溶解於原料水中之空氣之氣泡之外，亦含有氫氣之氣泡。如此般一次形成原料水與氫氣之混合流體，之後使混合流體通過多孔質元件30f，藉此能夠使氫水中含有包括作為微細氣泡之毫米氣泡~微米氣泡~奈米氣泡在內之大範圍之直徑的氫氣之氣泡。
原料水壓力測量裝置31，設置有測量並顯示供應至噴射器
裝置30之原料水之水壓的原料水用壓力計31a，透過壓力計接頭31b呈水密封狀地連接於噴射器裝置30之原料水供應口30a，而與噴射器裝置30組裝成一體。此外，原料水壓力測量裝置31(壓力計接頭31b)，其另一端呈水密封狀地與呈直角彎曲形成之彎管接頭41連接，且呈水密封狀地與上述可撓性管35連接。
氫氣流量調整裝置32，設置有對供應至噴射器裝置30之氫
氣之流量進行檢測的氫氣用流量檢測感測器32a、以及根據由氫氣用流量檢
測感測器32a所檢測出之值而自動調整氫氣之流量的流量調整閥(電磁閥)32b，透過呈直角彎曲形成之管狀彎管接頭42而與噴射器裝置30之氫氣供應口30b連接，從而與噴射器裝置30組裝成一體。此外，氫氣流量調整裝置32(氫氣用流量檢測感測器32a)，其另一端與上述配管用樹脂管38連接。
氫水流量測量裝置33，設置有對利用噴射器裝置30所獲得
之氫水之流量進行檢測的氫水用流量檢測感測器33a、以及顯示由氫水用流量檢測感測器33a所檢測出之值的氫水用流量計33b，透過呈直角彎曲形成之管狀彎管接頭43而呈水密封狀地與噴射器裝置30之氫水排出口30c連接，從而與噴射器裝置30組裝成一體。此外，氫水流量測量裝置33(氫水用流量檢測感測器33a)，其另一端透過呈直角彎曲形成之管狀彎管接頭44而呈水密封狀地與上述可撓性管39連接。
如此般，本實施例之氫水製造部3，係將原料水壓力測量裝
置31、氫氣流量調整裝置32及氫水流量測量裝置33分別連接於噴射器裝置30而組裝成一體。尤其在本實施例中，在噴射器裝置30與氫氣流量調整裝置32之間配設有彎管接頭42，以及在噴射器裝置30與氫水流量測量裝置33之間配設有彎管接頭43，並且，在原料水壓力測量裝置31之另一端配設有彎管接頭41，以及在氫水流量測量裝置33之另一端配設有彎管接頭44，藉由將該等組裝成一體而形成一個單元體。而且，該單元體中，原料水壓力測量裝置31、氫氣流量調整裝置32及氫水流量測量裝置33以分別配置成平面狀之方式組裝(參照圖3及圖4)。
上述單元體，透過固定托架45、46可裝卸地安裝於箱體10。
固定托架45、46中，固定托架45可裝卸地與氫氣流量調整裝置32連結，
固定托架46可裝卸地與氫水流量測量裝置33連結。固定托架45、46沿著相對於箱體10為上下方向、前後方向(圖1之左右方向)、及左右方向(圖3之左右方向)而滑動變形，藉此可變更單元體(之各裝置)相對於箱體10之相對位置。
作為箱體10中的單元體之配置構成，係沿著箱體10之前後
方向(圖3之左右方向)配置噴射器裝置30，於噴射器裝置30之後方配置原料水壓力測量裝置31，於較噴射器裝置30更為箱體10之中央位置後方配置氫氣流量調整裝置32，且於噴射器裝置30之前方沿著箱體10之左右方向(圖1之左右方向)分別配設有氫水流量測量裝置33。而且，原料水壓力測量裝置31與在上下方向彎曲之可撓性管35連接，氫氣流量調整裝置32與在上下方向彎曲之可撓性管39連接。
於單元體之配置構成中，以如下方式構成：噴射器裝置30
透過彎管接頭42而與氫氣流量調整裝置32連接，因此能夠將單元體相對於箱體10之左右方向精簡地形成，此外，於氫水流量測量裝置33之兩端連接彎管接頭43、44，因此同樣地能夠將單元體相對於箱體10之左右方向精簡地形成。進一步地，構成為：由於單元體之兩端與可撓性管35、39連接，因此能夠相對於箱體10之前後方向精簡地形成。
如以上，本實施例之氫水製造裝置1，具備有具有三通管狀
之噴射器裝置30之氫水製造部3，且收容於長方體狀之箱體10內部而構成，該三通管狀之噴射器裝置30係利用噴射器效果而生成於原料水中混合氫氣而成之混合流體，藉由使該混合流體通過多孔質元件30f而連續地製造含有氫氣之微細氣泡之氫水；氫水製造部3，具有：連續於噴射器裝置30
之原料水供應口30a之原料水壓力測量裝置31、連續於噴射器裝置30之氫氣供應口30b之氫氣流量調整裝置32、以及連續於噴射器裝置30之氫水排出口30c之氫水流量測量裝置33；原料水壓力測量裝置31、氫氣流量調整裝置32、及氫水流量測量裝置33，以分別配置成平面狀之方式組裝於噴射器裝置30，成為一體並可裝卸地安裝於箱體10，因此，能夠改善對箱體10之安裝性且提高維護之作業性。
亦即，本實施例之氫水製造裝置1中，噴射器裝置30及其
他裝置(原料水壓力測量裝置31、氫氣流量調整裝置32、及氫水流量測量裝置33)以配置成平面狀之方式組裝，因此，即便是在例如將因維護作業而一端已卸下之各裝置再次安裝於箱體10時等，亦不需要一邊確認各裝置之上下方向位置(朝向)一邊分別定位，從而能夠成為一體地安裝於箱體10，因此對箱體10之安裝作業變容易，且能夠提高維護之作業性。
尤其，本實施例之氫水製造裝置1中，原料水壓力測量裝置
31、氫氣流量調整裝置32、及氫水流量測量裝置33，與噴射器裝置30一起透過可變更相對於箱體10之相對位置的固定托架45、46而安裝，因而可進行安裝於箱體10時之微調整，對箱體10之安裝作業變得更容易。
此外，氫氣流量調整裝置32及氫水流量測量裝置33，透過
呈直角彎曲形成之彎管接頭42、43而組裝於噴射器裝置30，因此可省略配管類之佈置之空間，而能夠將氫水製造部3相對於箱體10之左右方向或前後方向更精簡地形成，且能夠謀求裝置之小型化。
此外，氫水製造部3，由於使用彎曲自如之可撓性管35、39
作為連接於原料水壓力測量裝置31之原料水供應路徑、及連接於氫氣流量
調整裝置32之氫水排出路徑，因此可省略配管類之佈置之空間而能夠更精簡地形成氫水製造部3，且謀求裝置之小型化。
此外，氫水製造部3，配設於箱體10內部之下部空間10b，
可供應電力地與氫水製造部3連接之運轉控制部2配設於箱體10內部之上部空間10a，因此能夠使裝置在上下方向小型化，並且能夠防止在氫水製造部3漏出之水(原料水或氫水)侵入運轉控制部2。
另外，關於氫水製造裝置1之構成，並不限定於上述實施
例，只要不脫離本新型之目的則可進行各種變更。
亦即，雖已說明了關於以下之構成，即，在上述實施例之氫
水製造裝置1中，於氫水製造部3中，將氫氣流量調整裝置32及氫水流量測量裝置33，透過呈直角彎曲形成之彎管接頭42、43而組裝於噴射器裝置30，但上述彎管接頭之配置構成並不限定於此，只要將原料水壓力測量裝置31、氫氣流量調整裝置32、及氫水流量測量裝置33中之至少一者透過彎管接頭而組裝於噴射器裝置30即可，能夠以氫水製造部3之精簡化與裝置之小型化為目的而進行適當配置。
此外，上述實施例之氫水製造部3中，亦可於原料水供應路
徑(可撓性管35)進一步配設用於去除原料水中所含之游離殘留氯或鉛等之淨水筒。作為淨水筒，可採用公知之構成，但較佳為使用例如包含活性碳之碳過濾器、礦物陶瓷、或包含天然礦石之礦物質過濾器等。
3‧‧‧氫水製造部
10‧‧‧箱體
10b‧‧‧下部空間
11‧‧‧隔板
30‧‧‧噴射器裝置
31‧‧‧原料水壓力測量裝置(原料水用測量構件)
31a‧‧‧原料水用壓力計
31b‧‧‧壓力計接頭
32‧‧‧氫氣流量調整裝置(氫氣用測量構件)
33‧‧‧氫水流量測量裝置(氫水用測量構件)
33a‧‧‧氫水用流量檢測感測器
33b‧‧‧氫水用流量計
35‧‧‧可撓性管
36‧‧‧配管用樹脂管
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38‧‧‧配管用樹脂管
39‧‧‧可撓性管
42‧‧‧彎管接頭
43‧‧‧彎管接頭
44‧‧‧彎管接頭
45‧‧‧固定托架
46‧‧‧固定托架
Claims (7)
- 一種氫水製造裝置，具備有具有三通管狀之噴射器裝置之氫水製造部，且收容於長方體狀之箱體內部而構成，上述三通管狀之噴射器裝置係利用噴射器效果而生成於原料水中混合氫氣而成之混合流體，藉由使該混合流體通過多孔質元件而連續地製造含有氫氣之微細氣泡之氫水，上述氫水製造裝置之特徵在於：上述氫水製造部具有：原料水用測量構件，連續於上述噴射器裝置之原料水供應口；氫氣用測量構件，連續於上述噴射器裝置之氫氣供應口；以及氫水用測量構件，連續於上述噴射器裝置之氫水排出口；上述原料水用測量構件、上述氫氣用測量構件、及上述氫水用測量構件，以分別配置成平面狀之方式組裝於上述噴射器裝置，成為一體並可裝卸地安裝於箱體。
- 如申請專利範圍第1項所述之氫水製造裝置，其中，上述原料水用測量構件、上述氫氣用測量構件、及上述氫水用測量構件，與上述噴射器裝置一起透過能夠變更相對於箱體之相對位置之固定托架而安裝。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之氫水製造裝置，其中，上述原料水用測量構件、上述氫氣用測量構件、及上述氫水用測量構件中之至少一者，透過呈直角彎曲形成之彎管接頭而組裝於上述噴射器裝置。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之氫水製造裝置，其中， 上述氫水製造部，係使用彎曲自如之可撓性管作為與上述原料水用測量構件連接之原料水供應路徑、及與上述氫水用測量構件連接之氫水排出路徑。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之氫水製造裝置，其中，上述氫氣用測量構件，係使用對供應至上述噴射器裝置之氫氣之流量進行檢測且對氫氣之流量進行調整之氫氣流量調整裝置。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之氫水製造裝置，其中，上述氫水用測量構件，係使用對上述氫水之流量進行測量之氫水流量測量裝置。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之氫水製造裝置，其中，上述氫水製造部，配設於箱體內部之下部空間，可供應電力地與上述氫水製造部連接之運轉控制部配設於箱體內部之上部空間。
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