(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給された原水をろ過するように設けられた浄水フィルターと、前記浄水フィルターを経た浄水の一部を貯蔵する水槽と、前記水槽に貯蔵された水を外部に取り出すように設けられた取水コックと、前記浄水フィルターを経た浄水の他の一部を電気分解して水素を生成する電気分解装置と、前記電気分解装置を通じて生成された水素を前記水槽内の水に溶解させるように設けられた水素溶解装置を備える浄水器において、
前記水素溶解装置は前記水槽内部の水を循環させるように前記水槽の一部と他の一部を連結する循環流路と；
前記電気分解装置を通じて生成された水素を前記循環流路に案内するように前記電気分解装置と前記循環流路との間に設けられた水素案内流路と；
前記水槽内の水が前記循環流路に沿って循環するように圧送すると共に、前記循環流路に案内された水素を水と混合して前記水槽方向に圧送するように前記循環流路上に設けられた混合ポンプ；とを含み、
前記循環流路の水を前記水槽の内部に案内する循環流路入手ポートは前記水槽内の水を前記循環流路に案内する循環流路出水ポートより小さなサイズの直径を有することを特徴とする浄水器。
【請求項２】
前記水素溶解装置は循環流路上に設けられたＵＦ中空糸膜フィルターをさらに含み、
前記ＵＦ中空糸膜フィルターは前記循環流路の水を前記水槽の内部に案内する入手ポートと前記混合ポンプとの間の循環流路上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
【請求項３】
前記水槽は真空状態を維持できるように密閉されることを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
【請求項４】
前記水槽は前記水槽の真空状態を解除できるように安全弁を備えることを特徴とする請求項３に記載の浄水器。
【請求項５】
前記安全弁は前記水槽の内部圧力が１．３〜１０．０ＰＳＩ範囲内で、前記水槽の真空を解除するために作動することを特徴とする請求項４に記載の浄水器。
【請求項６】
前記水槽は前記取水コックの開放動作時連動されて前記水槽の真空状態を解除するソレノイド弁をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浄水器に関するもので、より詳細には水の電気分解作用を用いて水素還元水を生成できる浄水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、体内の活性酸素が高血圧、糖尿、心臓病といった現代成人病の主要な要因であるだけでなく、老化を促進させるという研究結果が発表された。従って、このような問題を解決するために、水素が豊かな還元水（以下、「水素還元水」という）を飲んで体内の活性酸素を除去しようとする努力が活発に進行されている。
【０００３】
このような動きの一環として、浄水器分野ではフィルター装置を経た浄水をまた水素還元水に変換して消費者に提供できる浄水器が開発されている。
【０００４】
本出願人が出願して登録された特許文献１には、このように水素還元水を生成できる浄水器の構成が開示されている。
【０００５】
この特許文献１に開示された浄水器は、外部から供給された原水をフィルタリングさせる浄水フィルターと、浄水フィルターを経た浄水の一部を貯蔵する第１水槽と、第１水槽に貯蔵された水を外部に取り出すように設けられた取水コックと、浄水フィルターを経た浄水の他の一部を電気分解し、電気分解により得た水素気体と酸素気体のうち、水素気体だけを選別して第１水槽内に供給するように設けられた水素溶解装置を備える。
【０００６】
水素供給装置は浄水フィルターを経た浄水の他の一部をフィルタリングして形成した蒸溜水を貯蔵する第２水槽と、第２水槽からの蒸溜水を電気分解するよう設けられた電気分解と、電気分解装置から発生した水素を第１水槽内に供給するように設けられた水素供給管を含んでなる。水素供給管の出口端は、排出される水素が水槽内の浄水中に直ぐに溶解できるように、水槽内側の浄水中に浸った状態で設けられる。
【０００７】
しかし、このような従来の浄水器においては、電気分解により得た水素気体を単純に水槽内の浄水中に案内して排出させる方式で浄水を水素還元水に変換させる。そのため、溶存水素量を増加させて水素還元水の質を向上させるのに限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許登録第０７０４９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような点に鑑みてなされた本発明は、電気分解作用を通じて生成される水素還元水の溶存水素量を増大させ、水素還元水の質をより効果的に向上させることができる浄水器を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために本実施形態に係る浄水器は、外部から供給された原水をろ過するように設けられた浄水フィルターと、前記浄水フィルターを経た浄水の一部を貯蔵する水槽と、前記水槽に貯蔵された水を外部に取り出すように設けられた取水コックと、前記浄水フィルターを経た浄水の他の一部を電気分解して水素を生成する電気分解装置と、前記電気分解装置を通じて生成された水素を前記水槽内の水に溶解させるように設けられた水素溶解装置を備える浄水器において、前記水素溶解装置は前記水槽内部の水を循環させるように前記水槽の一部と他の一部を連結する循環流路と；前記電気分解装置を通じて生成された水素を前記循環流路に案内するように前記電気分解装置と前記循環流路との間に設けられた水素案内流路と；前記水槽内の水が前記循環流路に沿って循環するように圧送すると共に、前記循環流路に案内された水素を水と混合して前記水槽方向に圧送するように前記循環流路上に設けられた混合ポンプ；とを含むことができる。
【００１１】
前記水素溶解装置は循環流路上に設けられたＵＦ中空糸膜フィルターをさらに含み、前記ＵＦ中空糸膜フィルターは前記循環流路の水を前記水槽の内部に案内する入手ポートと前記混合ポンプとの間の循環流路上に設けられるように構成できる。
【００１２】
前記水槽は真空状態を維持できるように密閉できる。
【００１３】
前記水槽は前記水槽の真空状態を解除できるように安全弁を備えることができる。
【００１４】
前記安全弁は前記水槽の内部圧力が１．３〜１０．０ＰＳＩ範囲内で、前記水槽の真空を解除するために作動するように構成できる。
【００１５】
前記水槽は前記取水コックの開放動作時連動されて前記水槽の真空状態を解除するソレノイド弁をさらに含むように構成できる。
【００１６】
前記循環流路の水を前記水槽の内部に案内する相期循環流路入手ポートは前記水槽内の水を前記循環流路に案内する相期循環流路出水ポートより小さなサイズの直径を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、電気分解装置から生成された水素気体が混合ポンプの圧送作用を通じて第１水槽の外部で第１水槽内の水と混合された状態で第１水槽内の水中に圧送されるので、混合ポンプの強制圧送力により第１水槽の内部に形成される水素還元水の溶存水素量を極大化させることができ、これによって高品質の水素還元水を得ることができる。
【００１８】
また、第１水槽内の水素還元水は循環流路に沿って持続的に循環するようになり、循環流路上には多孔性ろ過膜を備えるＵＦ中空糸膜フィルターが設けられる。このようなＵＦ中空糸膜フィルターは循環流路を通過する水素還元水の水素気体をより一層微細なバブル形態に変換させて水素還元水の溶存水素量をより一層増大させ、第１水槽の内部に貯蔵される水素還元水を持続的にフィルタリングさせることによって、水素還元水が外部に取り出される前に汚染する問題も効果的に解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る浄水器の外観を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る浄水器の全体的な内部構成を示した概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る浄水器において電気分解装置の構造を示した分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る浄水器において電気分解装置の構造を示した断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る浄水器において水素溶解装置の構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。以下に開示する実施形態は本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の内容を十分に理解できるように一例として提供するものである。従って、本発明は以下に説明する実施形態に限定されず、他の形態で具体化することができる。本発明を明確に説明するために、本発明に直接関係のない部分は図面で省略し、これらの図面において構成要素の幅、長さ、厚さ等は便宜のために拡大して示すことができる。明細書全体に亘って同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
【００２１】
本実施形態に係る浄水器は図１と図２に示したように、ボックス状に浄水器の全体外観を形成する本体１０を備え、本体１０には外部の給水源からの源水を本体１０の内部に供給するための給水管２０が連結される。
【００２２】
本体１０の内部には外部の給水源から供給される源水に含まれた各種不純物や細菌を除去するために、源水をろ過して浄水を作る浄水フィルター３０と、浄水フィルター３０を経た一部の浄水を貯蔵するように設けられた第１水槽４０を備える。浄水フィルター３０は給水管２０の中途に設けられ、給水管２０の末端は第１水槽４０に連結されているので、浄水フィルター３０を経た浄水の一部を第１水槽４０に案内する。給水管２０には源水を第１水槽４０方向に圧送するためのポンプ（不図示）を配設することができる。
【００２３】
浄水フィルター３０は第１ないし第４フィルター３１、３２、３３、３４を含んでなり、第１ないし第４フィルター３１、３２、３３、３４はそれぞれ複合フィルターで構成される。
【００２４】
第１フィルター３１は１次フィルターと２次フィルターを含んでおり、このうち１次フィルターとしてはホコリ、砂、及びサビなどのような微粒子を除去して他のフィルターを保護するためのセディメントフィルター（ｓｅｄｉｍｅｎｔ  ｆｉｌｔｅｒ）を用い、２次フィルターは水中に含まれた残留塩素のような有機化合物質や有害化学物質をろ過して水の味を向上させるカーボンフィルター（ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）を用いる。そして、第２フィルター３２は、３次フィルターとしてカーボンフィルターと、４次フィルターとして活性炭に銀を添加して坑菌機能と細菌繁殖抑制機能を有するシルバーカーボンフィルター（ｓｉｌｖｅｒ−ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）と、５次フィルターとして水を浄化して坑菌機能を提供するゼオライト・セラミックフィルター（ｚｅｏｌｉｔｅ−ｃｅｒａｍｉｃ  ｆｉｌｔｅｒ）を使用する。第３フィルター３３は６次フィルターとしてゼオライト・セラミックフィルターと、７次フィルターとしてカーボンフィルターを使用する。第４フィルター３４は８次フィルターとして有害化学物質を除去するために表面気孔のサイズが０．０１〜０．０４μｍのＵＦメンブレンフィルター（ＵＦ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｆｉｌｔｅｒ）と、９次フィルターとして水中の細菌繁殖を防ぎ、銀を通じて坑菌機能を行うバイオフィルター（ｂｉｏ  ｆｉｌｔｅｒ）を用いる。
【００２５】
これによって、源水中に含まれていた殆どの異質物や有害性分はこれらの第１ないし第４フィルター３１、３２、３３、３４を順に経る過程で大部分ろ過されることになる。
【００２６】
本体１０の前面には前方に開口するように陥没した取水空間１１が形成される。このような取水空間１１の後方内壁には本体１０の内部に配設された第１水槽４０内の水を外部に取り出して飲用できるように取水コック１２が配設される。
【００２７】
また本体１０の内部には浄水フィルター３０を経て流入される浄水の一部を電気分解して水素気体と酸素気体を生成する電気分解装置６０と、電気分解装置６０を通じて生成された水素気体と酸素気体のうち、水素気体を第１水槽４０内部の水中に溶解させることによって、第１水槽４０内部の水を水素還元水に変換させる水素溶解装置７０が設けられる。
【００２８】
大部分の人間の体液はｐＨ（水素イオン濃度指数）７．４程度の弱アルカリ性に維持されている。これは生命を維持するために非常に重要なものである。しかし、最近肉類や魚類のような酸性食品の過剰摂取によって体質が酸性化されている。これは高血圧、糖尿、及び心臓病のような現代成人病の重要な要因の一つとして指摘されている。従って、ｐＨ（水素イオン濃度指数）が７．５程度の弱アルカリ性であり、ＯＲＰ（酸化還元転位）が略１００ｍＶ以下であり、ミネラルが豊かな水素還元水を飲む場合、ｐＨを適正水準に維持しながら体内の多すぎる活性酸素を除去して健康な生活を維持することができるという理論が紹介されている。
【００２９】
本実施形態に係る浄水器はこの理論に符合するように構成したもので、水素気体を浄水フィルター３０を経た浄水に直ぐに溶解させることによって、多量の活性水素と水素が浄水中に溶存することができるようにする。従って、浄水器を通じて得た水素還元水は水素の量が増大し、ＯＲＰ値が−１００ｍＶ以下になるように大幅に低下することによって、酸化された体液を還元させる作用を効果的に行うことができる。またｐＨ値が８．５以下になって弱アルカリ性状態を十分に維持でき、飲用するのに適当な状態になる。
【００３０】
浄水の電気分解のために浄水器は、第１水槽４０と別途に浄水フィルター３０を経た浄水の一部を受けて貯蔵する第２水槽５０を備える。電気分解装置６０は第２水槽５０から供給される水が流入すると、これを電気分解して酸素気体と水素気体を生成する。
【００３１】
浄水フィルター３０と第１水槽４０との間の給水管２０中途には浄水フィルター３０を経た浄水の一部を第２水槽５０の方に案内するように分岐した分岐管２１が設けられ、分岐管２１の出口は第２水槽５０の内部に延びる。
【００３２】
電気分解装置６０は第２水槽５０と区画されたハウジング５１の内部底上に配設され、図３と図４に示したように、親水性の強い水素イオンだけを通過させるように中央側に設けられる分離膜６１と、分離膜６１の両側にそれぞれ設けられる第１外側板６２及び第２外側板６３を備える。
【００３３】
第１外側板６２の一側中央部には陽電極６２ａが形成され、第１外側板６２の下部には分離膜６１を浸すために第２水槽５０の水を分離膜６１に供給する水流入ポート６２ｂが形成され、第１外側板６２の上部には酸素出口ポート６２ｃが形成される。
【００３４】
第２外側板６３の一側中央部には陰電極６３ａが形成され、第２外側板６３の上部には水素出口ポート６３ｂが形成され、第１外側板６２と分離膜６１との間及び第２外側板６３と分離膜６１との間には陽電極６２ａと接続される陽極板６４と、陰電極６３ａに接続される陰極板６５がそれぞれ配置される。
【００３５】
陽極板６４と陰極板６５はそれぞれ網状構造を有する金属材質の網体になる。陽極板６４と分離膜６１との間及び陰極板６５と分離膜６１との間には電気分解作用を促進させるために金や炭素材質からなり、網状構造を有する触媒板６６、６７がそれぞれ配設される。
【００３６】
また第１外側板６２と第２外側板６３の各角の外周辺側にはボルト締結孔６２ｄ、６３ｃが形成される。組立て時、電気分解装置６０は分離膜６１と陽極板６４及び陰極板６５と各触媒板６６、６７を第１外側板６２と第２外側板６３との間に介在させた状態で、第１外側板６２と第２外側板６３の対応する各ボルト締結孔６２ｄ、６３ｃに固定ボルト６８ａを挿入してナット６８ｂで締結する。これによって、電気分解装置の組み立てが完成する。参考に、第１外側板６２と第２外側板６３との間には、両側板間の間隔を維持するための間隔維持部材６８ｃが配置される。
【００３７】
また水流入ポート６２ｂには第２水槽５０の出口から延びた連結管５２が結合され、水素出口ポート６３ｂには後述する水素溶解装置７０の水素案内管８０が結合され、酸素出口ポート６２ｃには酸素放出管２００が結合される。
【００３８】
連結管５２の中途には第２水槽５０の出口から供給される浄水を小量ずつ水流入ポート６２ｂに供給するための第１流量調節弁５３が配設される。水素案内管８０は第１水槽４０の方向に延びる。酸素放出管２００は、これから放出される酸素を浄水器が配設される本体１０の外部室内空間に放出するように、その出口が本体１０前面に装着される噴出網２０１まで延びる。電気分解を通じて得た酸素には微量ではあるがオゾンが含まれる可能性がある。このようなオゾンの危険性を勘案する時、酸素放出管２００は本実施形態とは異なり、その出口が室外側に延びて電気分解を通じて発生した酸素を全て室外に放出するように構成することができる。
【００３９】
従って、第２水槽５０の水が連結管５２に沿って少量ずつ水流入ポート６２ｂに供給されるようにした状態で、陽電極６２ａと陰電極６３ａに電流を供給して電気分解装置６０を動作させると、第１外側板６２側の分離膜６１の表面に浸された水が電気分解しながら、分離膜６１と第１外側板６２との間で水素イオンと水酸化イオンに分離される。このように分離されたイオンのうち、水素イオンは分離膜６１を通過して陰極板６５側に移動しながら、第２外側板６３と分離膜６１との間に水素気体を形成する。このような水素気体は水素出口ポート６３ｂに流入して水素溶解装置７０の水素案内管８０に供給される。また分離膜６１と第２外側板６３との間の水酸化イオンは酸素気体を形成する。このような酸素気体は酸素出口ポート６２ｃに流入して酸素放出管２００を通じて室内空間に放出されることによって、室内空間の酸素量を増加させる。
【００４０】
そして浄水フィルター３０の場合は、体に良いミネラル成分が第１水槽４０まで供給されることができるようにカルシウムイオン／マグネシウムイオン／ナトリウムイオン／塩素イオン／硫酸イオンなどのミネラル成分をなす陽イオンと陰イオンをろ過しない。この時、ミネラル成分をなす陽イオンと陰イオンは陽極板６４及び陰極板６５を腐蝕させる要因になる恐れがあり、水素イオンが分離膜６１を通過できないために分離膜６１が詰まる恐れもある。分離膜が詰まると、分離膜６１／陰極板６５／陽極板６４を随時清掃するか、または頻繁に交替する面倒さがある。
【００４１】
このような問題を解決するために本発明の浄水器は電気分解装置６０を構成する分離膜６１／陽極板６４／陰極板６５などの耐久性を向上することができるイオン交換樹脂フィルター２１０をさらに含んでなる。
【００４２】
また図２を参照すれば、イオン交換樹脂フィルター２１０は浄水フィルター３０を経た浄水がミネラル成分のない純粋な蒸溜水に変換された状態で第２水槽５０に供給されるように、第２水槽５０の上流側分岐管２１の中途に配設される。イオン交換樹脂フィルター２１０に用いるイオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を結合して製作した混合イオン交換樹脂を使用する。
【００４３】
従って、浄水がイオン交換樹脂フィルター２１０を通過する過程で浄水中に含まれていたミネラル成分のうち、カルシウムイオン／マグネシウムイオン／ナトリウムイオンなどの陽イオンはイオン交換樹脂フィルターの陽イオン交換樹脂に捉えられ、浄水中のミネラル成分のうち、硫酸イオン及び塩素イオンなどの陰イオンはイオン交換樹脂フィルター２１０の陰イオン交換樹脂に捉えられる。この時、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂ではこのような陽イオン及び陰イオンを捉えると共に、それぞれ水素イオンと水酸化イオンを放出する。このように放出された水素イオンと水酸化イオンは相互結合して水を形成する。このような過程を経て、イオン交換樹脂フィルター２１０を通過した浄水は純粋な蒸溜水に変換される。
【００４４】
そして、ミネラル成分が除去された蒸溜水は第２水槽５０に供給され、内部の電気分解装置６０を通過しながら、水素気体と酸素気体が形成される。このような蒸溜水の電気分解過程で、ミネラル成分をなすイオンにより分離膜６１／陽極板６４／陰極板６５などが詰まったり損傷したりすることを効果的に防止できる。
【００４５】
また、多量の浄水が一度にイオン交換樹脂フィルター２１０に流入する場合は、イオン交換樹脂フィルター２１０の内部における浄水の残留時間が減少する。これによって、イオン交換樹脂フィルター２１０内部のイオン交換樹脂によるミネラル成分のイオン除去効果が少し低下する恐れがある。従って、浄水がイオン交換樹脂フィルター２１０内部に少量ずつ流入することができるように、イオン交換樹脂フィルター２１０の上流側分岐管２１の中途には、第２流量調節弁２２０を配設することが好ましい。
【００４６】
一方、本実施形態に係る浄水器は水素還元水の溶存水素量を極大化するために、水槽の水を水素還元水に変換させる水素溶解装置７０を備える。従って、水素溶解装置７０を通じて、浄水器で生成される水素還元水の質をより効果的に向上させる。
【００４７】
このために、水素溶解装置７０は水槽の内部水の循環を案内するように設けられた循環流路９０ａと、電気分解装置６０を通じて生成された水素を循環流路９０ａに案内するように設けられた水素案内流路８０ａと、循環流路９０ａに沿って循環する水の循環力を提供すると共に、循環流路９０ａに案内された水素を水と混合して第１水槽４０方向に圧送するように循環流路９０ａ上に設けられた混合ポンプ１００を含んでなる。
【００４８】
図５に示したように、循環流路９０ａは第１水槽４０の一部と他の一部を連結する循環管９０で構成され、水素案内流路８０ａは水素案内管８０で構成される。水素案内流路８０ａが循環流路９０ａに連通するように、水素案内管８０の出口は循環管９０の中途に連結する。
【００４９】
従って、電気分解装置６０で生成された水素は混合ポンプ１００の圧送力により循環流路９０ａに流入しながら、循環流路９０ａに沿って循環する水中に空気バブル形態で混合され、水素が混合された水は循環流路９０ａ上に配設された混合ポンプ１００の引き続く圧送力により第１水槽４０内の水中に圧送されて溶解される。このような水素溶解装置７０の動作により、水素気体が第１水槽４０の外部で第１水槽４０内の水と混合された状態で第１水槽４０内の水中に圧送される。従って、混合ポンプ１００の強制圧送力を用いて第１水槽４０の内部に形成される水素還元水に対する水素溶解度を効果的に向上させることができる。このような過程は第１水槽４０内の水が循環流路９０ａに沿って循環する過程で持続的に反復される。
【００５０】
水素還元水の溶存水素量をより一層増大させるために、水素溶解装置７０は循環流路９０ａ上に設けられるＵＦ中空糸膜フィルター１１０を含む。第１水槽４０は真空状態を維持するように密閉されており、水素還元水は増大した溶存水素量をそのまま維持できる。
【００５１】
循環流路９０ａ上に配設されるＵＦ中空糸膜フィルター１１０は数十から数百ナノミリメータ（ｎｍ）サイズの気孔を有する多孔性ろ過膜を備える。水素還元水に含まれている水素はこのようなろ過膜を通過する過程でより一層微細なバブル形態に変換されて溶解度が上昇する。混合ポンプ１００の圧送力を用いてろ過膜に対する水素還元水の衝突力を高め、これを通じて水素バブルの微細化を促進させるために、循環流路９０ａの水を第１水槽４０内部に案内する循環流路９０ａの入手ポート９１と混合ポンプ１００と間の循環流路９０ａ上にＵＦ中空糸膜フィルター１１０を配置することが好ましい。また、このようなＵＦ中空糸膜フィルター１１０は第１水槽４０の内部に貯蔵される水素還元水を持続的にろ過することで、水素還元水が取水コック１２を通じて外部に取り出される前に汚染する問題も効果的に解決できる。
【００５２】
そして反応性の高い水素気体の拡散作用を抑制して水素還元水の溶存水素量を増大させると共に、増大した水素還元水の溶存水素率を効果的に維持するように、第１水槽４０は四方を密閉した桶の形状に形成する。取水コック１２の延長管１２ａと給水管２０を連結するために、第１水槽４０の一部と他の一部にはそれぞれ連結孔４１、４２が形成される。また、第１水槽４０内部を密閉するために、これらの連結孔４１、４２の内周と延長管１２ａ及び給水管２０の外周との間にはシール４１ａ、４２ａが取り付けられる。従って、第１水槽４０は密閉されて真空状態を維持できる。ここで、真空状態とは、実際の真空状態は勿論、ほとんど真空に近い状態までを含む。
【００５３】
このように真空状態を維持できるように密閉した第１水槽４０においては、混合ポンプ１００の圧送作用を通じて内部に流入する水素の圧力が継続的に上昇する恐れがある。これを防止するために、第１水槽４０には内部の真空状態を解除できる安全弁１２０が配設される。安全弁１２０を配設するために、第１水槽４０一側には外部に連通する第１連通管１３１が配設される。平常時安全弁１２０は、第１連通管１３１の遮断状態を維持するように閉鎖されている。万一、第１水槽４０内部の圧力が所定の真空解除圧力値に到達すると、安全弁１２０が自動に開放して第１水槽４０の圧力を低下させることによって、第１水槽４０内部の真空状態を解除する。第１水槽４０の真空解除圧力値は１．３〜１０．０ＰＳＩ範囲に設定することが好ましい。真空解除圧力が１．３ＰＳＩ未満の場合は、得られる真空効果が殆どなく、１０．０ＰＳＩを超過する場合は、圧力が多すぎるなどの問題がある。また圧力増加により得られる溶存量の増大効果も低い。
【００５４】
また、第１水槽４０の内部が真空になった状態では、取水コック１２を開放しても第１水槽４０内の水素還元水が取水コック１２を通じて取り出すことが難しくなる。従って、水素還元水の円滑な排出のために、取水コック１２の開放動作時に連動して第１水槽４０の真空状態を解除することが好ましい。
【００５５】
このために、第１連通管１３１の中途には外部に連通するように第２連通管１３２を分岐し、第１及び第２連通管１３１、１３２の交差部には三方弁形態のソレノイド弁１３３が配設される。平常時ソレノイド弁１３３は、第１水槽４０内部と安全弁１２０との間を連通させる一方、取水コック１２が開放された状態では、制御部１４０の制御により動作して第１水槽４０の内部と第２連通管１３２との間を連通させる。制御部１４０が取水コック１２の開閉可否を検知してソレノイド弁１３３を駆動させることができるように、ソレノイド弁１３３と取水コック１２は制御部１４０に接続する。従って、取水コック１２の開放動作を検知する場合、制御部１４０は第１水槽４０内部の圧力値に無関係にソレノイド弁１３３を動作させて第１水槽４０と第２連通管１３２を連通させる。これによって、第１水槽４０の内部の真空状態を解除する。従って、第１水槽４０内の水素還元水が取水コック１２を通じて外部に円滑に取り出されるようになる。
【００５６】
また、水素還元水の溶存水素量をさらに高めるために、循環流路９０ａにおいて循環流路９０ａ上の水を第１水槽４０内部に案内する入手ポート９１は、第１水槽４０内部の水を循環流路９０ａに案内する出水ポート９２の直径より小さなサイズの直径を有することが好ましい。
【００５７】
従って、このような循環流路９０ａの構造によると、入手ポート９１を通過する過程で水素還元水の流速が増加しながら水素還元水に対する水素の溶解度がより一層増加できる。
【００５８】
次に、このように構成した本発明に係る浄水器の動作を説明する。
【００５９】
給水管２０を通じて外部給水源から浄水器内部に流入した水は、まず浄水フィルター３０を経る過程で浄化される。浄水フィルター３０を通じて浄水された水の一部は第１水槽４０に貯蔵され、残りの一部はイオン交換樹脂フィルター２１０を通過する。この過程で蒸溜水が形成され、この状態で第２水槽５０に流入して電気分解装置６０に供給される。電気分解装置６０では蒸溜水を通じて水素気体と酸素気体が生成される。
【００６０】
電気分解装置６０で生成された水素気体と酸素気体のうち、酸素気体は酸素放出管２００に沿って浄水器の外部に放出され、水素気体は水素溶解装置７０の水素案内流路８０ａに沿って循環流路９０ａに案内される。
【００６１】
循環流路９０ａに案内された水素気体は混合ポンプ１００の圧送動作を通じて循環流路９０ａに沿って循環する第１水槽４０内の水中に混合される。また、水素気体が混合された循環流路９０ａ内の水は引き続く混合ポンプ１００の圧送作用を通じてＵＦ中空糸膜フィルター１１０と入手ポート９１を経て第１水槽４０内の水中に供給される。
【００６２】
水がＵＦ中空糸膜フィルター１１０を通過する過程で、水中の水素気体がより一層微細な形態の水素バブルを形成しながら水素の溶解度が向上する。また、直径が縮小した入手ポート９１を通過する過程で混合ポンプ１００の圧送作用によって第１水槽４０の内部に流入する水の流速がより一層増大しながら水素の溶解度が増大する。従って、本実施形態に係る浄水器を使用すると、生成される水素還元水の溶存水素量が極大化され高品質の水素還元水を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明に係る浄水器は、電気分解作用を通じて生成される水素還元水の溶存水素量を増大させ、水素還元水の質をより効果的に向上させることができる。従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。
【００６４】
一方、本明細書内で本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記述したが、当業者ならば、添付の特許請求範囲に開示した本発明の範疇及び思想から外れずに、多くの変形及び修正がなされ得ることがわかるはずである。
【符号の説明】
【００６５】
１０  本体
１２  取水コック
２０  給水管
３０  浄水フィルター
４０  第１水槽
５０  第２水槽
６０  電気分解装置
７０  水素溶解装置
８０  水素案内管
８０ａ  水素案内流路
９０  循環管
９０ａ  循環流路
９１  入水ポート
９２  出水ポート
１００  混合ポンプ
１１０  ＵＦ中空糸膜フィルター
１２０  安全弁
１３１  第１連通管
１３２  第２連通管
１３３  ソレノイド弁
１４０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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