WO2021125129A1 - 水素付加装置及び水素付加装置の殺菌方法 - Google Patents

水素付加装置及び水素付加装置の殺菌方法 Download PDF

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liquid
hydrogen
heat generating
temperature
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義信 小泉
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株式会社日本トリム
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    • A61J3/00—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04—Heat

Definitions

  • the present invention relates to a hydrogenation apparatus for adding hydrogen to the bioapplying liquid in a container in which the bioapplying liquid is sealed with a hydrogen molecule permeable container and a sterilization method thereof.
  • Patent Document 1 a technique for adding hydrogen to a bioapplying liquid sealed in a container having hydrogen molecule permeability has been known (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 It is desirable that the device disclosed in Patent Document 1 be operated while periodically sterilizing the hydrogen storage (tank).
  • a sterilization method it is known that the liquid stored in the tank is heated by a heat generating portion in the tank.
  • the liquid level of the liquid stored in the tank is lower than the heat generating portion, the liquid cannot be directly heated by the heat generating portion, so that the temperature of the liquid May not rise sufficiently and normal sterilization may not be possible.
  • the present invention has been devised in view of the above circumstances, and its main purpose is to provide a hydrogenation apparatus capable of normally sterilizing the inside of a tank with a simple configuration.
  • the first invention of the present invention is a hydrogen addition device for adding hydrogen to the bioapplying liquid in the container in which the bioapplying liquid is sealed with a hydrogen molecule permeable container, and houses the container.
  • a tank for this purpose, a hydrogen supply unit for supplying dissolved hydrogen water to the tank in order to add hydrogen to the bioapplicable liquid, and a heat generating unit for heating the liquid stored in the tank.
  • the amount of the liquid in the tank is estimated based on the temperature sensor fixed at a fixed distance to the heat generating portion and detecting the temperature in the tank and the change in the temperature per unit time.
  • the position of the temperature sensor is at the same height as the position of the heat generating portion or higher than the position of the heat generating portion.
  • control unit operates the heat generating unit with a predetermined output, and when the change in the temperature per unit time is equal to or more than a predetermined threshold value, the said It is desirable to judge that the height of the liquid is insufficient.
  • control unit weakens or stops the output of the heat generating unit based on the change in the temperature per unit time.
  • the second invention of the present invention is a method for sterilizing a hydrogen addition device including a tank for adding and containing hydrogen to the bioapplicable liquid in the container in which the bioapplyable liquid is sealed with a hydrogen molecule permeable container.
  • the first step of heating the inside of the tank with a predetermined amount of heat per unit time, the second step of detecting the temperature of the inside of the tank per unit time, and the change of the temperature per unit time are calculated.
  • a third step of estimating the amount of liquid in the tank based on the change of the temperature per unit time is included.
  • the liquid is replenished in the tank after the fourth step. It is desirable to include the process.
  • the heat generating portion heats the liquid stored in the tank to sterilize the inside of the tank.
  • the temperature sensor measures the temperature in the tank per unit time.
  • the control unit estimates the amount of the liquid in the tank based on the change in temperature. For example, when the change in the temperature is large, the temperature sensor detects the radiant heat of the heat generating portion, so that the amount of the liquid is small (the heat generating portion exists at a position higher than the liquid level of the liquid). It can be estimated that In this case, the liquid does not come into contact with the heat generating portion, and the temperature of the liquid does not rise sufficiently, so that the inside of the tank may not be sterilized normally. Therefore, for example, by replenishing and adding the liquid to the tank, the inside of the tank can be sterilized normally.
  • the sterilization method of the second invention includes a first step of heating the tank with a calorific value per unit time, a second step of detecting the temperature in the tank per unit time, and the temperature per unit time. Includes a third step of calculating the change in temperature and a fourth step of estimating the amount of the liquid in the tank based on the change in temperature per unit time.
  • the fourth step when it is determined that the change in the temperature per unit time is large, the radiant heat of the heat generating portion is detected, so that the amount of the liquid is small (the heat generating portion). Is present at a position higher than the liquid level of the liquid).
  • the liquid does not come into contact with the heat generating portion, and the temperature of the liquid does not rise sufficiently, so that the inside of the tank may not be sterilized normally. Therefore, for example, by replenishing the tank with the liquid, the inside of the tank can be sterilized normally.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the schematic structure of the hydrogenation apparatus of this invention. It is a block diagram which shows the electric structure of the hydrogenation apparatus of FIG. It is a graph which shows the relationship between a temperature change and a threshold value. It is a figure which shows the schematic structure of the tank of FIG. 1 and an electrolytic cell. It is a flowchart which shows the processing procedure of the sterilization method of the electrolyzed water generator of this invention.
  • FIG. 1 shows the configuration of the hydrogenation apparatus 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 shows the electrical configuration of the hydrogenation apparatus 1.
  • the hydrogenation device 1 of the present embodiment is a device for adding hydrogen to the bioapplying liquid 100 and containing it.
  • Bioly applicable liquid is a concept that indicates all liquids that are parenterally applied to the living body with the intention of maintaining and improving biological functions and preventing or treating diseases and diseases.
  • "Biologically applicable solution” includes physiological saline solution, injection solution, injection solution and physiological saline solution, blood transfusion preparation (blood for transfusion), autologous blood, organ preservation solution, biological application solution, peritoneal dialysis solution, dialysate, And, myocardial protective drug and the like are included.
  • the "saline” is a liquid osmotically prepared for applications such as injection, infusion, and infusion.
  • the "injection liquid” is a liquid prepared for nutrient and electrolyte supplementation.
  • the "injection solution or physiological saline solution” is a liquid in which a drug (including a vasodilator such as prostaglandin and an anticancer agent) is dissolved.
  • a drug including a vasodilator such as prostaglandin and an anticancer agent
  • the above-mentioned “blood transfusion preparation (blood for transfusion) and autologous blood” are liquid drugs and liquids used for blood transfusion.
  • the “organ preservation liquid” is a liquid containing transintestinal juice and further prepared for the preservation of organs.
  • the “bioapplicable solution, peritoneal dialysis solution, dialysate, and cardioplegic drug” are liquids containing lymphocytes and vaccines used in cancer immunotherapy, vaccine therapy, and the like. Further, in the present specification, the term “biofluid” may refer to a biological fluid or water itself.
  • the hydrogenation apparatus 1 of the present embodiment is suitably used for adding hydrogen to the peritoneal dialysate, among the bioapplied solutions 100.
  • Peritoneal dialysis using a peritoneal dialysate to which hydrogen has been added has been attracting attention in recent years as it contributes to the reduction of oxidative stress in patients.
  • the bioapplyable liquid 100 is sealed in a container 101 having hydrogen molecule permeability.
  • a polymer material such as polyethylene, polypropylene, and polystyrene is desirable, but the material is not limited to this as long as it is a material capable of permeating hydrogen molecules. Even if the material of the container 101 is, for example, a material having an oxygen gas barrier property or a water vapor barrier property, in many cases, hydrogen molecules having a small molecular size can permeate without any problem.
  • the bioapplyable liquid 100 may be in a form of being separated into a first liquid and a second liquid in a container 101 and mixed at the time of dialysis, for example.
  • the container 101 is preferably in a bag shape, but is not limited to this as long as the permeability of hydrogen molecules is maintained, and may be in a bottle shape, for example. As the hydrogen molecules permeate the outer wall of the container 101, the bioapplyable liquid 100 contains hydrogen molecules.
  • the hydrogenation device 1 includes a tank 2, a hydrogen supply unit 3, a heat generating unit 5, a temperature sensor 6, and a control unit 7.
  • the hydrogenation apparatus 1 is equipped with a configuration for sterilizing the tank 2 (that is, a heat generating unit 5 that sterilizes the tank 2 by heating).
  • the tank 2 houses a container 101, for example, an unopened container 101.
  • the tank 2 of the present embodiment is provided with a lid member 21 on the upper surface for inserting and removing the container 101.
  • the hydrogen supply unit 3 can supply the dissolved hydrogen water 200 in which hydrogen molecules are dissolved in the tank 2. Hydrogen molecules dissolved in the dissolved hydrogen water 200 permeate through the container 101, so that hydrogen is added to the bioapplyable liquid 100.
  • the hydrogen supply unit 3 produces dissolved hydrogen water 200 by, for example, dissolving hydrogen molecules in water.
  • the hydrogen supply unit 3 of this embodiment includes an electrolytic cell 4.
  • the electrolytic cell 4 produces dissolved hydrogen water 200 by, for example, electrolyzing water.
  • the hydrogen supply unit 3 and the tank 2 are connected by a water channel 11.
  • the dissolved hydrogen water 200 generated by the hydrogen supply unit 3 is supplied to the tank 2 via the water channel 11.
  • the heat generating unit 5 generates heat to heat the liquid 300 stored in the tank 2.
  • the heat generating unit 5 includes, for example, a heater 51 that uses electric power as a power source.
  • the heater 51 generates heat due to Joule heat and heats the liquid 300 stored in the tank 2.
  • a heater 51 for example, a heater for liquid having a well-known structure such as a type fixed to the wall surface of the tank 2 or a type mounted on the bottom surface of the tank 2 is used.
  • the heat generating unit 5 heats the liquid 300 in the tank 2 to, for example, a temperature of 80 ° C. or higher.
  • the liquid 300 heated by the heat generating portion 5 may be tap water or the like in addition to the dissolved hydrogen water 200, and is not particularly limited as long as it is a liquid suitable for heat sterilization in the tank 2.
  • the operation of the heat generating unit 5 is controlled by the control unit 7.
  • the temperature sensor 6 measures the temperature inside the tank 2.
  • a temperature sensor 6 for example, one having a well-known structure such as a thermocouple, a thermistor, or a resistance temperature detector is desirable.
  • the temperature sensor 6 uses a platinum resistance temperature detector.
  • the temperature sensor 6 detects, for example, the temperature in the tank 2 per unit time, and outputs an electric signal corresponding to the temperature to the control unit 7.
  • the temperature detected by the temperature sensor 6 depends on the distance from the heat generating unit 5 to the temperature sensor 6. In order to improve the reliability of the detected temperature, the temperature sensor 6 is fixed at a constant distance with respect to the heat generating portion 5, and the temperature by the heat generating portion 5 is always measured at the same position. In this embodiment, the temperature sensor 6 is fixed to the wall surface of the tank 2.
  • the temperature sensor 6 is at a position higher than the position of the heat generating portion 5 or at the same height as the position of the heat generating portion 5.
  • the temperature sensor 6 directly detects the radiant heat of the heat generating portion 5.
  • the temperature sensor 6 is arranged at a position higher than the position of the heat generating portion 5.
  • the control unit 7 operates the heat generating unit 5 with a predetermined output. Further, the control unit 7 has a change in temperature per unit time in the tank 2 detected by the temperature sensor 6 (hereinafter, such a change in temperature may be referred to as “temperature change R”), for example, a unit. Calculate the temperature difference per hour. The control unit 7 further estimates the amount of liquid 300 in the tank 2 based on the temperature change R. The control unit 7 controls the output of the heat generating unit 5, for example, based on the estimation of the amount of the liquid 300. Such a control unit 7 has, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes various arithmetic processes, information processing, and the like, a program that controls the operation of the CPU, and a memory that stores various information. The control unit 7 controls, for example, each unit of the device in addition to the heat generating unit 5 and the hydrogen supply unit 3.
  • a CPU Central Processing Unit
  • control unit 7 calculates the temperature change R based on the electric signal corresponding to the temperature in the tank 2 output from the temperature sensor 6, estimates the amount of the liquid 300, and estimates the amount of the liquid 300 from the estimation result. Controls the operation of the heat generating unit 5. As a result, for example, the control unit 7 sufficiently heats the liquid 300 to sterilize the tank 2 normally.
  • the control unit 7 compares the calculated temperature change R with the predetermined threshold value K. Then, when it is determined that the temperature change R is smaller than the threshold value K, it is estimated that the amount of the liquid 300 in the tank 2 is large, in other words, the height position of the liquid surface 300a is higher than the heat generating portion 5. .. At this time, the control unit 7 continuously operates the heat generating unit 5 to sterilize the tank 2.
  • the mode of the hydrogenation apparatus 1 at this time is referred to as a "sterilization mode".
  • the control unit 7 can be controlled to increase the output of the heat generating unit 5. This makes it possible to sterilize the inside of the tank 2 in a short time.
  • the control unit 7 determines that the temperature change R is equal to or higher than the threshold value K by the above comparison, the amount of the liquid 300 in the tank 2 is small, in other words, the height position of the liquid surface 300a is higher than that of the heat generating unit 5. Estimated to be in a low position (determined that the liquid height is insufficient). At this time, the control unit 7 can control, for example, to add the liquid 300 into the tank 2. As a result, when the liquid level 300a is higher than the heat generating portion 5 (shift to the sterilization mode), the liquid 300 can be sufficiently heated and normal sterilization can be performed. Further, at this time, the control unit 7 can limit the operation of the heat generating unit 5. That is, the control unit 7 weakens or stops the output of the heat generating unit 5, for example. Thereby, for example, overheating in the tank 2 can be suppressed.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature change R1 that is equal to or higher than the threshold value K and the temperature change R2 that is smaller than the threshold value K.
  • the temperature change R indicates, for example, the slope of the temperature change (difference) per unit time.
  • the temperature change R1 is detected, for example, when the amount of the liquid 300 is small and the liquid level 300a is lower than the heat generating portion 5.
  • the temperature change R2 is detected, for example, when the amount of the liquid 300 is large and the liquid level 300a is higher than the heat generating portion 5 or at the same height as the position of the heat generating portion 5.
  • the threshold value K is determined by an experiment when the tank 2 is heated by the heat generating portion 5.
  • the threshold value K for example, an experimental value when the liquid level 300a is set to a position lower than the heat generating portion 5 and the temperature sensor 6 is adopted.
  • the threshold value K is input to the memory of the control unit 7, for example.
  • the liquid 300 in the tank 2 can be reduced and heated by opening the solenoid valve (shown in FIG. 1) 16 described later.
  • the liquid 300 can be vaporized in a short time.
  • the vaporized liquid 300 (for example, water vapor) spreads to every corner of the tank 2 and sterilizes the inside of the tank 2.
  • the temperature change R is calculated by the temperature sensor 6 and the control unit 7, and the amount of the liquid 300 (the position of the liquid level 300a) is estimated. If so, normal sterilization is maintained.
  • the control unit 7 determines that the temperature change R calculated based on the output signal from the temperature sensor 6 is smaller than the threshold value K, and continues to operate the heat generating unit 5. However, since the heat generating portion 5 is not in contact with the liquid 300, the temperature of the liquid 300 does not rise sufficiently. Therefore, it is desirable that the temperature sensor 6 is provided at a position higher than the position of the heat generating portion 5 or at a position higher than the heat generating portion 5.
  • FIG. 4 shows the tank 2 and the electrolytic cell 4 which is an example of the main part of the hydrogen supply unit 3.
  • a water channel 10 for supplying raw water, which is a resource for electrolysis, is connected to the tank 2.
  • Tap water is generally used as the raw water, but other water such as well water and groundwater can also be used.
  • the raw water is purified by a filter (not shown) or the like, and then supplied to the tank 2 via the water channel 10. Then, the raw water stored in the tank 2 is supplied to the electrolytic cell 4 via a part of the water channel 12 and the water channel 13 which will be described later.
  • a water channel 12 for taking out a liquid 300 (including the above-mentioned raw water and dissolved hydrogen water 200) from the tank 2 is connected to the tank 2.
  • the drainage tank 8 is provided below the tank 2, and the water channel 12 extends from the tank 2 to the drainage tank 8.
  • the liquid 300 in the tank 2 is discharged through the water channel 12 and stored in the drainage tank 8.
  • the water channel 13 is connected to the water channel 12.
  • the water channel 13 branches from the water channel 12 at the branch point 12a and extends to the electrolytic cell 4.
  • the electrolytic cell 4 generates hydrogen molecules by electrolyzing the water supplied from the tank 2 through a part of the water channel 12 and the water channel 13. When the hydrogen molecules dissolve in water, dissolved hydrogen water 200 to be supplied to the tank 2 is generated.
  • the electrolytic cell 4 includes an electrolytic cell 40, and has a first feeding body 41 and a second feeding body 42 in the electrolytic cell 40.
  • the first feeding body 41 and the second feeding body 42 are provided in the electrolytic chamber 40.
  • a diaphragm 43 is provided between the first feeding body 41 and the second feeding body 42.
  • the electrolytic chamber 40 is divided into a first pole chamber 40a in which the first feeding body 41 is arranged and a second pole chamber 40b in which the second feeding body 42 is arranged by the diaphragm 43.
  • the water channel 13 is branched in two directions, and the tips of the water channels 13 are connected to the first pole chamber 40a or the second pole chamber 40b. Water for electrolysis is supplied to the first pole chamber 40a and the second pole chamber 40b through the water channel 13.
  • the water channel 12 is provided with a pump 15 on the upstream side of the branch point 12a and a solenoid valve 16 on the downstream side of the branch point 12a.
  • a pump 15 on the upstream side of the branch point 12a and a solenoid valve 16 on the downstream side of the branch point 12a.
  • the electrolytic cell 4 of this embodiment is controlled by the control unit 7.
  • the control unit 7 controls the DC voltage applied to the first feeding body 41 and the second feeding body 42 based on the electric signal output from the current detector 44 (see FIG. 2), for example. More specifically, the control unit 7 applies a DC voltage to the first feeding body 41 and the second feeding body 42 so that the electrolytic current detected by the current detector 44 becomes a preset desired value. Feedback control. For example, when the electrolytic current is excessive, the control unit 7 reduces the voltage, and when the electrolytic current is too small, the control unit 7 increases the voltage. As a result, the electrolytic current supplied to the first feeding body 41 and the second feeding body 42 is appropriately controlled.
  • Hydrogen gas and oxygen gas are generated by electrolysis of water in the electrolytic chamber 40.
  • hydrogen gas is generated, and dissolved hydrogen water 200 in which the hydrogen molecules are dissolved is generated.
  • the dissolved hydrogen water 200 generated by such electrolysis is also referred to as "electrolyzed hydrogen water”.
  • oxygen gas is generated in the first electrode chamber 40a on the anode side.
  • the water channel 11 connects the second pole chamber 40b and the tank 2.
  • the dissolved hydrogen water 200 generated in the second pole chamber 40b is supplied to the tank 2 via the water channel 11.
  • the hydrogenation apparatus 1 of the present embodiment is configured so that the liquid 300 circulates between the electrolytic cell 4 and the tank 2.
  • the tank 2, the electrolytic cell 4, and the water channels 11, 12, and 13 connecting them are sterilized by heating the liquid 300 in the tank 2.
  • FIG. 5 shows a sterilization method for the hydrogenation apparatus 1.
  • This sterilization method includes a first step S1, a second step S2, a third step S3, and a fourth step S4.
  • the liquid 300 is supplied into the tank 2 prior to the first step S1.
  • the liquid 300 may be supplied by the user, for example, or the residual portion of the liquid 300 used for adding hydrogen to the bioapplyable liquid 100 may be used before sterilization.
  • the tank 2 is heated.
  • the tank 2 is heated by the heat generating unit 5 with a predetermined amount of heat per unit time.
  • the temperature in the tank 2 per unit time is detected.
  • the temperature sensor 6 measures the temperature every unit time.
  • the temperature sensor 6 outputs an electric signal corresponding to the temperature per unit time to the control unit 7.
  • the change in temperature (temperature change R) in the tank 2 per unit time, for example, the difference in temperature is calculated.
  • the control unit 7 calculates the temperature change R based on the electric signal from the temperature sensor 6.
  • the amount of the liquid 300 in the tank 2 is estimated based on the calculated temperature change R.
  • the control unit 7 determines whether or not the temperature change R is equal to or greater than the threshold value K, and estimates the amount of the liquid 300.
  • the control unit 7 compares and estimates the magnitude K of the threshold value K stored in the memory and the temperature change R.
  • the control unit 7 estimates that the liquid level 300a is at the same height as the heat generating unit 5 or at a position higher than the heat generating unit 5. In this case, since the liquid 300 can be sufficiently heated, the control unit 7 continues to move to the fifth step S5 for maintaining or increasing the output of the heat generating unit 5. In the fifth step S5, the liquid 300 is heated by the operation of the heat generating portion 5, and the inside of the tank 2 is normally sterilized.
  • the control unit 7 estimates that the liquid level 300a is lower than the heat generating unit 5. In this case, since the temperature of the liquid 300 cannot be raised sufficiently, for example, the sixth step S6 for replenishing the liquid 300 in the tank 2 is performed. In the sixth step S6, it is desirable that the liquid 300 is supplied so that the liquid level 300a is higher than the heat generating portion 5. In such a sixth step S6, for example, the control unit 7 may send a signal such as a lamp display or a buzzer sound, and the user may perform replenishment, or the control unit 7 operates an electromagnetic valve (not shown) to replenish. You may go.
  • the control unit 7 weakens or stops the output of the heat generating unit 5 together with the replenishment of the liquid 300 by the sixth step S6 or before the sixth step S6. Also good (not shown).
  • the liquid 300 is replenished in the sixth step S6, the process proceeds to the first step S1 and is sequentially repeated up to the fourth step S4.
  • the liquid level 300a of the liquid 300 is controlled to be arranged at a position higher than the heat generating portion 5.
  • the liquid 300 and the heat generating portion 5 come into contact with each other to sufficiently raise the temperature of the liquid 300, and the inside of the tank 2 can be sterilized normally.
  • the hydrogenation device 1 includes at least a tank 2 for accommodating the container 101 and a hydrogen supply unit 3 for supplying dissolved hydrogen water 200 to the tank 2 in order to add hydrogen to the bioapplying liquid 100.
  • a heating unit 5 for heating the liquid 300 stored in the tank 2 a temperature sensor 6 fixed at a fixed distance from the heating unit 5 and detecting the temperature in the tank 2, and a temperature change R.
  • a control unit 7 that controls the output of the heat generating unit 5 based on the above.
  • the inside of the tank 2 is normally heated by sufficiently heating the liquid 300 with a simple configuration without providing any other sensors other than the temperature sensor 6 in the tank 2. Can be sterilized.
  • the hydrogen supply unit 3 may be configured to supply hydrogen gas to the tank 2. That is, the electrolytic cell 4 may be configured to supply the hydrogen gas generated in the second electrode chamber 40b on the cathode side to the tank 2.
  • the configuration of the hydrogen supply unit 3 is not limited to the electrolytic cell 4.
  • the hydrogen supply unit 3 is, for example, a device that dissolves hydrogen molecules generated by a chemical reaction between water and magnesium in water to generate dissolved hydrogen water 200, or hydrogen gas (hydrogen molecules) supplied from a hydrogen gas cylinder. May be an apparatus for producing dissolved hydrogen water 200 by dissolving the hydrogen water in water. Even in this case, the hydrogen supply unit 3 may be configured to supply hydrogen gas to the tank 2.
  • the sterilization method of the hydrogen addition device 1 includes at least the first step S1 for supplying the liquid 300 into the tank 2, the second step S2 for heating the tank 2 with a predetermined amount of heat per unit time, and the tank.
  • the third step S3 for detecting the change in temperature per unit time of 2 and the fourth step S4 for controlling heating based on the temperature change R may be included.
  • the sterilization method of the hydrogenation apparatus 1 may be carried out from the second step S2 to the fourth step S4 after the fifth step S5.
  • the amount of vaporization of the liquid 300 increases during the sterilization mode, and the liquid level 300a becomes a position lower than the heat generating portion 5, for example, to prevent the inside of the tank 2 from overheating. ..
  • Hydrogenation device 1 Hydrogenation device 2 Tank 3 Hydrogen supply unit 5 Heat generation unit 6 Temperature sensor 7 Control unit 100 Bioapplyable liquid 101 Container 200 Dissolved hydrogen water 300 Liquid

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Abstract

水素付加装置１は、水素分子透過性の容器１０１に密封された生体適用液１００に水素を付加し含有する。水素付加装置１は、容器１０１を収容するためのタンク２と、タンク２に溶存水素水２００を供給するための水素供給部３と、タンク２内に蓄えられた液体３００を加熱するための発熱部５と、タンク２内の温度を測定する温度センサー６と、単位時間あたりの前記温度の変化に基づいてタンク２内の液体３００の量を推定する制御部７とを含んでいる。

Description

水素付加装置及び水素付加装置の殺菌方法
　生体適用液を水素分子透過性の容器で密封した容器の前記生体適用液に、水素を付加し含有させるための水素付加装置及びその殺菌方法に関する。
　従来から、水素分子透過性を有する容器に密封された生体適用液に水素を付加する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第４４８６１５７号公報
　上記特許文献１に開示されている装置は、水素貯蔵器（タンク）を定期的に殺菌しながら運用することが望ましい。このような殺菌方法としては、前記タンク内に蓄えられた液体を、前記タンク内の発熱部で加熱することが知られている。しかしながら、殺菌時に、前記タンク内に蓄えられた前記液体の液面が前記発熱部よりも低い位置にあると、前記液体を前記発熱部で直接的に加熱することができないので、前記液体の温度が十分に上昇せず、正常な殺菌が行えないおそれがある。
　本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、タンク内を正常に殺菌できる水素付加装置を提供することを主たる目的としている。
　本発明の第１発明は、生体適用液を水素分子透過性の容器で密封した前記容器の前記生体適用液に、水素を付加し含有させるための水素付加装置であって、前記容器を収容するためのタンクと、前記生体適用液に水素を付加するために、前記タンクに溶存水素水を供給するための水素供給部と、前記タンク内に蓄えられた液体を加熱するために発熱する発熱部と、前記発熱部に対して一定距離の位置に固定され、前記タンク内の温度を検出する温度センサーと、単位時間あたりの前記温度の変化に基づいて前記タンク内の前記液体の量を推定する制御部とを含む。
　本発明に係る前記水素付加装置において、前記温度センサーの位置は、前記発熱部の位置と同じ高さ、又は、前記発熱部の位置よりも高い、ことが望ましい。
　本発明に係る前記水素付加装置において、前記制御部は、予め定められた出力で前記発熱部を動作させ、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化が、予め定められた閾値以上の場合、前記液体の高さが不足していると判断する、ことが望ましい。
　本発明に係る前記水素付加装置において、前記制御部は、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化に基づいて前記発熱部の出力を弱める又は停止する、ことが望ましい。
　本発明の第２発明は、生体適用液を水素分子透過性の容器で密封した前記容器の前記生体適用液に、水素を付加し含有させるためのタンクを含む水素付加装置の殺菌方法であって、前記タンク内を予め定められた単位時間あたりの熱量で加熱する第１工程と、前記タンク内の単位時間あたりの温度を検出する第２工程と、前記単位時間あたりの前記温度の変化を計算する第３工程と、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化に基づいて、前記タンク内の液体の量を推定する第４工程とを含む。
　本発明に係る前記水素付加装置の殺菌方法において、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化が、予め定められた閾値以上のとき、前記第４工程のあと、前記タンク内に前記液体を補充する工程を含む、ことが望ましい。
　本第１発明の前記水素付加装置は、前記発熱部が、前記タンク内に蓄えられた前記液体を加熱することにより、前記タンク内を殺菌する。前記温度センサーは、前記タンク内の単位時間あたりの温度を測定する。前記制御部は、前記温度の変化に基づいて前記タンク内の前記液体の量を推定する。例えば、前記温度の前記変化が大きいときには、前記温度センサーが前記発熱部の輻射熱を検出しているので、前記液体の量が小さい（前記発熱部が前記液体の液面よりも高い位置に存在している）と推定できる。この場合、前記液体と前記発熱部とが接触せず、前記液体の温度が十分に上昇しないので、前記タンク内を正常に殺菌できないおそれがある。このため、例えば、前記タンク内に前記液体を補充追加することで、前記タンク内を正常に殺菌することができる。
　本第２発明の前記殺菌方法は、前記タンクを単位時間あたりの熱量で加熱する第１工程と、前記タンク内の単位時間あたりの温度を検出する前記第２工程と、前記単位時間あたり前記温度の変化を計算する第３工程と、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化に基づいて、前記タンク内の前記液体の量を推定する前記第４工程とを含む。これにより、例えば、前記第４工程において、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化が大きいと判定したとき、前記発熱部の輻射熱を検出しているので、前記液体の量が小さい（前記発熱部が前記液体の液面よりも高い位置に存在している）と推定できる。この場合、例えば、前記液体と前記発熱部とが接触せず、前記液体の温度が十分に上昇しないので、前記タンク内を正常に殺菌できないおそれがある。このため、例えば、前記タンク内に前記液体を補充することで、前記タンク内を正常に殺菌することができる。
本発明の水素付加装置の概略構成を示す図である。 図１の水素付加装置の電気的構成を示すブロック図である。 温度変化と閾値との関係を示すグラフである。 図１のタンクと電解槽との概略構成を示す図である。 本発明の電解水生成装置の殺菌方法の処理手順を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
　図１は、本実施形態の水素付加装置１の構成を示している。図２は、水素付加装置１の電気的構成を示している。本実施形態の水素付加装置１は、生体適用液１００に水素を付加して含有させるための装置である。
　「生体適用液」とは、生体機能の維持向上や疾病・疾患の予防または治療を意図して非経口的に生体に適用される液体全般を示す概念である。「生体適用液」には、生理食塩水、注射用液、注射用液や生理食塩液、輸血製剤（輸血用血液）や自己血液、臓器保存液、生体適用液、腹膜透析液、透析液、及び、心筋保護薬などが含まれる。前記「生理食塩水」は、注射、点滴、輸液などの用途に浸透圧調製された液体である。前記「注射用液」は、栄養素や電解質補給のために調整された液体である。前記「注射用液や生理食塩液」は、薬剤（プロスタグランジン等血管拡張剤や抗がん剤を含む）が溶解された液体である。前記「輸血製剤（輸血用血液）や自己血液」は、液状薬剤、輸血に用いられる液体である。前記「臓器保存液」は、経腸液を含み、さらに臓器の保存のために調合された液体である。前記「生体適用液、腹膜透析液、透析液、及び、心筋保護薬」は、がん免疫療法やワクチン療法等で用いられるリンパ球やワクチンを含んだ液体である。また、本明細書においては、「生体適用液」という語で生体の生体液又は生体水そのものを指す場合もある。
　本実施形態の水素付加装置１は、生体適用液１００のうち、特に、腹膜透析液に水素を付加するために好適に用いられる。水素が付加された腹膜透析液を用いた腹膜透析は、患者の酸化ストレスの低減に寄与するとして、近年注目されている。
　生体適用液１００は、本実施形態では、水素分子透過性を有する容器１０１に密封されている。容器１０１の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の高分子材料が望ましいが、水素分子を透過しうる素材であればこれに限るものではない。容器１０１の材料が、例えば、酸素ガスバリア性や水蒸気バリア性を特徴とする素材であっても、多くの場合、分子サイズの小さい水素分子は問題なく透過できる。
　生体適用液１００は、例えば、容器１０１内で、第１液及び第２液に分離され、透析時に混合される形態であってもよい。
　容器１０１は、バッグ状の形態が望ましいが、水素分子の透過性が維持されれば、これに限られるものではなく、例えば、ボトル状の形態であってもよい。水素分子が容器１０１の外壁を透過することにより、生体適用液１００は、水素分子を含有する。
　水素付加装置１は、本実施形態では、タンク２と水素供給部３と発熱部５と温度センサー６と制御部７とを備えている。水素付加装置１は、本実施形態では、タンク２を殺菌するための構成（すなわち、加熱によりタンク２を殺菌する発熱部５）を搭載している。
　タンク２は、容器１０１、例えば、未開封の容器１０１が収容される。本実施形態のタンク２は、容器１０１を挿脱するための蓋部材２１が上面に設けられている。
　水素供給部３は、タンク２内に水素分子が溶け込んだ溶存水素水２００を供給し得る。溶存水素水２００に溶け込んだ水素分子が容器１０１を透過することにより、生体適用液１００に水素が付加される。水素供給部３は、例えば、水に水素分子を溶解させることで溶存水素水２００を生成する。
　本実施形態の水素供給部３は、電解槽４を含んでいる。電解槽４は、例えば、水を電気分解することにより溶存水素水２００を生成する。
　水素供給部３とタンク２とは、本実施形態では、水路１１によって接続されている。水素供給部３によって生成された溶存水素水２００は、水路１１を介してタンク２に供給される。
　発熱部５は、タンク２内に蓄えられた液体３００を加熱するために発熱する。発熱部５には、例えば、電力を動力源とするヒーター５１を含んでいる。ヒーター５１は、ジュール熱によって発熱し、タンク２内に蓄えられた液体３００を加熱する。このようなヒーター５１としては、例えば、タンク２の壁面に固定するタイプやタンク２の底面に載置するタイプのものなど、周知構造の液体用加熱ヒーターが用いられる。
　タンク２の殺菌時において、発熱部５は、タンク２内の液体３００を、例えば、８０℃以上の温度に加熱する。これにより、タンク２内が正常に殺菌される。発熱部５が加熱する液体３００は、溶存水素水２００の他、水道水等であってもよく、タンク２内の加熱殺菌に適した液体であれば特に限定されない。発熱部５の動作は、制御部７によって制御される。
　温度センサー６は、タンク２内の温度を測定する。このような温度センサー６としては、例えば、熱電対、サーミスタ又は測温抵抗体等の周知構造のものが望ましい。温度センサー６は、本実施形態では、白金測温抵抗体が用いられる。温度センサー６は、例えば、タンク２内の単位時間あたりの温度を検出して、その温度に対応する電気信号を制御部７に出力する。
　温度センサー６によって検出された温度は、発熱部５から温度センサー６までの距離に依存する。検出温度の信頼性を高めるために、温度センサー６は、発熱部５に対して一定の距離に固定され、発熱部５による温度を常に同じ位置で測定している。温度センサー６は、本実施形態では、タンク２の壁面に固定されている。
　温度センサー６は、発熱部５の位置よりも高い位置、又は、発熱部５の位置と同じ高さであるのが望ましい。これにより、例えば、液体３００の液面３００ａが発熱部５よりも低い位置にあるとき、温度センサー６は、発熱部５の輻射熱を直接的に検出する。また、例えば、液面３００ａが発熱部５よりも高い位置にあるとき、発熱部５の熱が液体３００に吸収され、発熱部５の輻射熱を直接的に検出することが抑制される。温度センサー６は、本実施形態では、発熱部５の位置よりも高い位置に配されている。
　制御部７は、予め定めた出力で発熱部５を動作させる。また、制御部７は、温度センサー６によって検出されたタンク２内の単位時間あたりの温度の変化（以下、このような温度の変化を「温度変化Ｒ」という場合がある。）、例えば、単位時間あたりの温度の差を計算する。制御部７は、さらに、温度変化Ｒに基づいてタンク２内の液体３００の量を推定する。制御部７は、例えば、液体３００の量の前記推定に基づいて、発熱部５の出力を制御する。このような制御部７は、例えば、各種の演算処理、情報処理等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＣＰＵの動作を司るプログラム及び各種の情報を記憶するメモリ等を有している。制御部７は、例えば、発熱部５及び水素供給部３の他、装置各部の制御を司る。
　本実施形態では、制御部７は、温度センサー６から出力されるタンク２内の温度に対応する電気信号に基づいて、温度変化Ｒを計算して液体３００の量を推定し、その推定結果から発熱部５の動作を制御する。これにより、例えば、制御部７は、液体３００を十分に加熱して、タンク２を正常に殺菌する。
　より具体的には、制御部７は、計算した温度変化Ｒと予め定めた閾値Ｋとを比較する。そして、温度変化Ｒが閾値Ｋよりも小さいと判定したとき、タンク２内の液体３００の量が大きい、換言すると、液面３００ａの高さ位置が発熱部５よりも高い位置にあると推定する。このとき、制御部７は、発熱部５を引き続き動作させて、タンク２を殺菌する。このときの水素付加装置１のモードが「殺菌モード」とされる。「殺菌モード」では、例えば、制御部７が発熱部５の出力を高めるように制御することができる。これにより、短時間でタンク２内を殺菌することが可能となる。
　一方、制御部７が、前記比較によって、温度変化Ｒが閾値Ｋ以上と判定したとき、タンク２内の液体３００の量が小さい、換言すると、液面３００ａの高さ位置が発熱部５よりも低い位置にある（液体の高さが不足していると判断）と推定する。このとき、制御部７は、例えば、タンク２内に液体３００を追加するように制御することができる。これにより、液面３００ａが発熱部５よりも高い位置になる（殺菌モードに移行）と、液体３００を十分に加熱することができ、正常な殺菌を行うことができる。また、このとき、制御部７は、発熱部５の動作を制限することができる。すなわち、制御部７は、例えば、発熱部５の出力を弱める又は停止させる。これにより、例えば、タンク２内の過熱を抑制することができる。
　図３は、閾値Ｋ以上となる温度変化Ｒ１と、閾値Ｋよりも小さい温度変化Ｒ２との関係を示すグラフである。図３に示されるように、温度変化Ｒは、例えば、単位時間あたりの温度の変化（差）の傾きを示す。温度変化Ｒ１は、例えば、液体３００の量が小さく、液面３００ａが発熱部５よりも低い位置にあるときに検出される。温度変化Ｒ２は、例えば、液体３００の量が大きく、液面３００ａが発熱部５よりも高い位置、又は、発熱部５の位置と同じ高さにあるときに検出される。
　閾値Ｋは、本実施形態では、タンク２を発熱部５で加熱したときの実験によって決定される。閾値Ｋは、例えば、液面３００ａを発熱部５及び温度センサー６よりも低い位置としたときの実験値が採用される。閾値Ｋは、例えば、制御部７の前記メモリに入力されている。
　なお、「殺菌モード」では、後述する電磁弁（図１に示す）１６を開放することにより、タンク２内の液体３００を減じて加熱することも可能である。この場合、短時間で液体３００を気化することができる。気化した液体３００（例えば、水蒸気）は、タンク２内の隅々に行き渡り、タンク２内を殺菌する。本実施形態では、このような液体３００を減じた場合にあっても、温度センサー６及び制御部７によって、温度変化Ｒを計算し、液体３００の量（液面３００ａの位置）を推定していれば、正常な殺菌が維持される。
　なお、温度センサー６が、発熱部５よりも低い位置にある場合、液体３００の液面３００ａが発熱部５と温度センサー６との間の位置にあるときには、温度センサー６は発熱部５の輻射熱を直接的に検出することができない。このため、制御部７は、温度センサー６からの前記出力信号に基づいて計算した温度変化Ｒを、閾値Ｋよりも小さいと判定し、引き続き発熱部５を動作させる。しかしながら、発熱部５は、液体３００と接触していないので、液体３００の温度が十分に上昇しない。このため、温度センサー６は、発熱部５の位置よりも高い位置、又は、発熱部５よりも高い位置に設けることが望ましい。
　図４は、タンク２と、水素供給部３の主要部の一例である電解槽４とを示している。タンク２には、電気分解の資源となる原水を供給するための水路１０が接続されている。原水には、一般的には水道水が利用されるが、その他、例えば、井戸水、地下水等を用いることができる。原水は、フィルター（図示せず）等によって浄化された後、水路１０を介してタンク２に供給される。そして、タンク２に蓄えられた原水は、後述する水路１２の一部及び水路１３を介して電解槽４に供給される。
　タンク２には、タンク２内から液体３００（上記原水、溶存水素水２００を含む）を取り出すための水路１２が接続されている。本実施形態では、タンク２の下方に排液タンク８が設けられ、水路１２はタンク２から排液タンク８に亘って延びている。タンク２内の液体３００は、水路１２を介して排出され、排液タンク８に蓄えられる。
　水路１２には、水路１３が接続されている。水路１３は、分岐点１２ａにおいて水路１２から分岐し、電解槽４へと延びている。電解槽４は、水路１２の一部及び水路１３を介してタンク２から供給された水を電気分解することにより、水素分子を発生させる。この水素分子が水に溶け込むことにより、タンク２に供給する溶存水素水２００が生成される。
　電解槽４は、電解室４０を備え、電解室４０内に第１給電体４１と、第２給電体４２と、を有する。第１給電体４１及び第２給電体４２は、電解室４０に設けられている。
　第１給電体４１と第２給電体４２との間には、隔膜４３が設けられている。電解室４０は、隔膜４３によって第１給電体４１が配された第１極室４０ａと第２給電体４２が配された第２極室４０ｂと区分される。
　水路１３は、二方に分岐して、それぞれの先端が第１極室４０ａ又は第２極室４０ｂに接続されている。第１極室４０ａ及び第２極室４０ｂには、水路１３を介して電気分解のための水が供給される。
　水路１２には、分岐点１２ａの上流側のポンプ１５と分岐点１２ａの下流側の電磁弁１６とが設けられている。電磁弁１６を開放することにより、タンク２内の液体３００が排液タンク８に移動する。電磁弁１６を閉鎖し、ポンプ１５を駆動することにより、タンク２内の液体３００が、水路１２、１３、電解槽４、水路１１を経て、タンク２に戻り、上記経路内を循環する。なお、ポンプ１５は、水路１３又は１１に配されていてもよい。
　本実施形態の電解槽４は、制御部７によって制御される。制御部７は、例えば、電流検出器４４（図２参照）から出力された電気信号に基づいて、第１給電体４１及び第２給電体４２に印加する直流電圧を制御する。より具体的には、制御部７は、電流検出器４４によって検出される電解電流が予め設定された所望の値となるように、第１給電体４１及び第２給電体４２に印加する直流電圧をフィードバック制御する。例えば、電解電流が過大である場合、制御部７は、上記電圧を減少させ、電解電流が過小である場合、制御部７は、上記電圧を増加させる。これにより、第１給電体４１及び第２給電体４２に供給する電解電流が適切に制御される。
　電解室４０内で水が電気分解されることにより、水素ガス及び酸素ガスが発生する。例えば、陰極側の第２極室４０ｂでは、水素ガスが発生し、当該水素分子が溶け込んだ溶存水素水２００が生成される。なお、このような電気分解を伴って生成された溶存水素水２００は、「電解水素水」とも称される。一方、陽極側の第１極室４０ａでは、酸素ガスが発生する。
　水路１１は、第２極室４０ｂとタンク２とを繋いでいる。第２極室４０ｂで生成された溶存水素水２００は、水路１１を介してタンク２に供給される。
　既に述べたように、本実施形態の水素付加装置１では、電解槽４及びタンク２間で液体３００が循環するように、構成されている。「殺菌継続モード」では、タンク２内の液体３００を加熱することにより、タンク２、電解槽４及びこれらを接続する水路１１、１２、１３が殺菌される。
　図５は、水素付加装置１の殺菌方法を示している。本殺菌方法は、第１工程Ｓ１、第２工程Ｓ２、第３工程Ｓ３、及び、第４工程Ｓ４を含んでいる。
　本殺菌方法では、第１工程Ｓ１に先立って、液体３００がタンク２内に供給されている。液体３００は、例えば、ユーザーによって供給されても良く、また、殺菌前に、前記生体適用液１００に水素を付加するために使用した液体３００の残存分が使用されても良い。
　第１工程Ｓ１では、タンク２が加熱される。本実施形態では、タンク２は、発熱部５によって、予め定められた単位時間あたりの熱量で加熱される。
　第２工程Ｓ２では、タンク２内の単位時間あたりの温度が検出される。本実施形態では、温度センサー６が、単位時間ごとに温度を測定する。温度センサー６は、単位時間あたりの温度に対応した電気信号を制御部７に出力する。
　第３工程Ｓ３では、タンク２内の単位時間あたりの温度の変化（温度変化Ｒ）、例えば、温度の差が計算される。本実施形態では、制御部７が、温度センサー６からの電気信号に基づいて、温度変化Ｒを計算する。
　第４工程Ｓ４では、計算された温度変化Ｒに基づいて、タンク２内の液体３００の量が推定される。本実施形態の第４工程Ｓ４では、制御部７が、温度変化Ｒが閾値Ｋ以上か否かを判定して液体３００の量を推定する。第４工程Ｓ４は、例えば、制御部７が、メモリに記憶された閾値Ｋと温度変化Ｒとの大小を比較して推定する。
　温度変化Ｒが閾値Ｋよりも小さい（Ｓ４においてＮ）とき、制御部７は、液面３００ａが発熱部５と同じ高さ又は発熱部５よりも高い位置にあると推定する。この場合、液体３００を十分に加熱することができるので、制御部７が引き続き発熱部５の出力を維持する又は高める第５工程Ｓ５に移行する。第５工程Ｓ５では、発熱部５の動作によって、液体３００が加熱されて、タンク２内が正常に殺菌される。
　温度変化Ｒが閾値Ｋ以上のとき（Ｓ４においてＹ）、制御部７は、液面３００ａが発熱部５よりも低い位置にあると推定する。この場合、液体３００の温度を十分に上昇することができないので、例えば、タンク２内に液体３００を補充する第６工程Ｓ６を行う。第６工程Ｓ６では、液面３００ａが発熱部５よりも高い位置となるように、液体３００が供給されるのが望ましい。このような第６工程Ｓ６は、例えば、制御部７がランプ表示やブザー音等の合図を送り、ユーザーが補充を行っても良いし、制御部７が図示しない電磁弁を動作させて補充を行っても良い。なお、温度変化Ｒが閾値Ｋ以上のとき、第６工程Ｓ６による液体３００の補充とともに、又は、第６工程Ｓ６の前に、制御部７は、発熱部５の出力を弱める、又は停止しても良い（図示省略）。第６工程Ｓ６で液体３００が補充されたら、第１工程Ｓ１に移行し、順次、第４工程Ｓ４まで繰り返される。このように、本殺菌方法では、液体３００の液面３００ａを発熱部５よりも高い位置に配するように制御する。これにより、液体３００と発熱部５とが接触して、液体３００の温度を十分に上昇させて、タンク２内を正常に殺菌することができる。
　以上、本発明の水素付加装置１等が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。すなわち、水素付加装置１は、少なくとも、容器１０１を収容するためのタンク２と、生体適用液１００に水素を付加するために、タンク２に溶存水素水２００を供給するための水素供給部３と、タンク２内に蓄えられた液体３００を加熱するための発熱部５と、発熱部５に対して一定距離の位置に固定され、タンク２内の温度を検出する温度センサー６と、温度変化Ｒに基づいて発熱部５の出力を制御する制御部７とを含んでいればよい。換言すると、本発明の水素付加装置１では、タンク２内に、温度センサー６を除く他のセンサー類を設けることなく、簡素な構成で、液体３００を十分に加熱してタンク２内を正常に殺菌することができる。
　また、例えば、水素供給部３は、タンク２に水素ガスを供給するように構成されていてもよい。すなわち、電解槽４は、陰極側の第２極室４０ｂで発生された水素ガスをタンク２に供給するように構成されていてもよい。
　さらにまた、水素供給部３の構成は、電解槽４に限られない。水素供給部３は、例えば、水とマグネシウムとの化学反応等により発生した水素分子を水に溶解させて溶存水素水２００を生成する装置、又は、水素ガスボンベから供給された水素ガス（水素分子）を水に溶解させて溶存水素水２００を生成する装置であってもよい。この場合にあっても、水素供給部３は、タンク２に水素ガスを供給するように構成されていてもよい。
　また、水素付加装置１の殺菌方法は、少なくとも、タンク２内に液体３００を供給する第１工程Ｓ１と、タンク２を予め定められた単位時間あたりの熱量で加熱する第２工程Ｓ２と、タンク２の単位時間あたりの温度の変化を検出する第３工程Ｓ３と、温度変化Ｒに基づいて、加熱を制御する第４工程Ｓ４とを含んでいればよい。
　例えば、水素付加装置１の殺菌方法は、第５工程Ｓ５のあと、引き続き、第２工程Ｓ２から第４工程Ｓ４まで行っても良い。このような殺菌方法は、殺菌モード中に、液体３００の気化量が増加して、液面３００ａが発熱部５よりも低い位置となることで、例えば、タンク２内が過熱することを抑制する。
１　　　水素付加装置
２　　　タンク
３　　　水素供給部
５　　　発熱部
６　　　温度センサー
７　　　制御部
１００　生体適用液
１０１　容器
２００　溶存水素水
３００　液体

Claims (6)

  1. 　生体適用液を水素分子透過性の容器で密封した前記容器の前記生体適用液に、水素を付加し含有させるための水素付加装置であって、
    　前記容器を収容するためのタンクと、
    　前記生体適用液に水素を付加するために、前記タンクに溶存水素水を供給するための水素供給部と、
    　前記タンク内に蓄えられた液体を加熱するために発熱する発熱部と、
    　前記発熱部に対して一定距離の位置に固定され、前記タンク内の温度を検出する温度センサーと、
    　単位時間あたりの前記温度の変化に基づいて前記タンク内の前記液体の量を推定する制御部とを含む、
    　水素付加装置。
  2. 　前記温度センサーの位置は、前記発熱部の位置と同じ高さ、又は、前記発熱部の位置よりも高い、請求項１に記載の水素付加装置。
  3. 　前記制御部は、予め定められた出力で前記発熱部を動作させ、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化が、予め定められた閾値以上の場合、前記液体の高さが不足していると判断する、請求項１又は２に記載の水素付加装置。
  4. 　前記制御部は、前記単位時間あたりの前記温度の前記変化に基づいて前記発熱部の出力を弱める又は停止する、請求項１ないし３のいずれかに記載の水素付加装置。
  5. 　生体適用液を水素分子透過性の容器で密封した前記容器の前記生体適用液に、水素を付加し含有させるためのタンクを含む水素付加装置の殺菌方法であって、
    　前記タンク内を予め定められた単位時間あたりの熱量で加熱する第１工程と、
    　前記タンク内の単位時間あたりの温度を検出する第２工程と、
    　前記単位時間あたりの前記温度の変化を計算する第３工程と、
    　前記単位時間あたりの前記温度の前記変化に基づいて、前記タンク内の液体の量を推定する第４工程とを含む、
    　水素付加装置の殺菌方法。
  6. 　前記単位時間あたりの前記温度の前記変化が、予め定められた閾値以上のとき、前記第４工程のあと、前記タンク内に前記液体を補充する工程を含む、請求項５に記載の水素付加装置の殺菌方法。
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