(57)【要約】【課題】安全で逆火の防止ができる水素ガスを燃焼させる水素調理システムを提供する。【解決手段】水素ガスボンベ６４から水素ガスを第１ラインｌ1を介して水素水製造装置６１の飲料水の水タンク６８の底部に設けたマイクロナノバブル発生部材６９に送り、飲料水を通った水素ガスを第２ラインｌ2を通って水素調理装置６２の燃焼筒７５に送り、水素水飲料を製造しつつ、逆火防止が有効な水素調理が可能となる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を燃焼させて水蒸気とし、この水蒸気を含む熱風によりオーブン内で鶏肉、豚肉、パンおよびエリンギ、ネギ、カボチャ、さつまいも等の野菜を調理し、鶏肉は失水率１５％以下、豚肉は１８％以下、パンは８％以下、野菜は１５％以下に維持するようにした水素調理方法。
【請求項２】
水素を燃料させて火炎とし、この火炎を上から当てるようにしたグリラー内で魚を失水率１５％以下に維持して調理するようにした水素調理方法。
【請求項３】
水素ガスを供給する水素供給源と、ここからの水素を燃焼させて調理する水素調理装置と、前記水素供給源と、水素調理装置との中間に配設され、水素供給源からの水素ガスを水に溶かすとともに水素調理装置からの逆火を防止するための水素水製造装置とからなり、この水素水製造装置は、水素水タンクを備え、この水素水タンク内の水を介して水素調理装置に水素ガスを供給する水素調理システム。
【請求項４】
前記水素水製造装置は、水を貯溜しておくための水素水タンクと、この水素水タンク内に配置されバブルを発生するためのバブル発生部材と、このバブル発生部材に水素を供給する水素供給ラインと、前記水タンクの上部空間に滞溜する水素を外部に排出する水素排出ラインとからなる請求項３記載の水素水調理システム。
【請求項５】
箱状の本体ケーシングと、この本体ケーシング内に配設され水素で燃焼する燃焼体と、この燃焼体に対応して食品を載置する食品載置部材とを有し、前記燃焼体は水素ガスに着火するための自動着火装置を備え、この自動着火装置は水素がバーナに送られる系路中でバーナの付け根のノズルに近接した着火素子を備え、バーナのノズルの径を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定した水素調理装置。
【請求項６】
水素気泡を発生せしめて水素を水に溶し込むための水素水タンクと、飲料水を供給するための水供給手段と、貯溜しておくための飲料水タンクと、前記水素水タンク内に設けられ水素バブルを発生させるバブル発生体と、水素を貯蔵しておくための水素源と、前記バブル発生体に送給する水素を貯溜しておくためのアキュムレータと、このアキュムレータ内に設けられアキュムレータ内の水素を吸引して前記バルブ発生体へ吐き出す循環ポンプとを備え、前記バルブ発生体からの水素は水素水タンク内の水の中を上昇して水素水タンクの上部からアキュムレータに戻る循環系路を流れ、水素の消費に伴って前記水素タンクから水素が循環系路中に供給されるとともに水素タンクの水素水の消費に伴って、水供給手段によって飲料水が水素水タンク内に送られるようになっている水素水製造装置。
【請求項７】
前記水素水タンクは、透明材からなり、外部から水素バルブが目視でき、この水素バルブに照明が当てられる請求項６記載の水素水製造装置。
【請求項８】
前記飲料水タンクから水素水タンクに飲料水を供給する水パイプ先端は水素水タンクの底部に位置する請求項６記載の水素水製造装置。
【請求項９】
前記水素源は、水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ナトリウムに水を加えて水素を発生させるようになっている請求項１記載の水素水製造装置。
【請求項１０】
密封された水タンク内の底部に水素のバブルを発生させるためのバブル発生体を設け、このバブル発生体からのバブルの上昇により上方への水の流れを生じさせ、この水の流れを液面近傍で水平方向に変え、更に下方への流れとする対流を生じさせ、水タンクの上部空間から水に溶存しなかった水素を取り出して循環ポンプにより再びバブル発生体に送り込むようにした水素水製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素ガスを燃料として調理する水素調理方法及びシステム、水素ガスを水に溶解させる水素水製造方法、水素水製造装置及び水素ガスを燃焼させる水素調理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願の発明者は、水素を安全に燃焼させて調理する水素ガスバーナについて特願２０１０−１８１４１７号で出願をしており、更に改良を進めて前記水素バーナーを中心としてグリルあるいはオーブンへの応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８１４１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記出願において、逆火を防止する水素ガスバーナ本体については検討されているが、グリル又はオーブン等への適用は検討されていないし、またそのための着火手段についても開示されていなし、安全装置、更には食品の調理方法についても充分な開示がなされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１発明である水素調理方法は、水素を燃焼させて水蒸気とし、この水蒸気を含む熱風によりオーブン内で鶏肉、豚肉、パンおよびエリンギ、ネギ、カボチャ、さつまいも等の野菜を調理し、鶏肉は失水率１５％以下、豚肉は１８％以下、パンは８％以下、野菜は１５％以下に維持するようにした。
【０００６】
また、本発明の第２発明である水素調理方法は、  水素を燃料させて火炎とし、この火炎を上から当てるようにしたグリラー内で魚を失水率１５％以下に維持して調理するようにした。
【０００７】
そこで、本発明の第３発明である水素調理システムは、水素ガスを供給する水素供給源と、ここからの水素を燃焼させて調理する水素調理装置と、前記水素供給源と、水素調理調理装置との中間に配設され、水素供給源からの水素ガスを水に溶かすとともに水素調理装置からの逆火を防止するための水素水製造装置とからなり、この水素水製造装置は、水素水タンクを備え、この水素水タンク内の水を介して水素調理装置に水素ガスを供給する。
【０００８】
また、前記水素水製造装置は、水を貯溜しておくための水素水タンクと、この水素水タンク内に配置されバブルを発生するためのバブル発生部材と、このバブル発生部材に水素を供給する水素供給ラインと、前記水タンクの上部空間に滞溜する水素を外部に排出する水素排出ラインとからなることが好ましい。
【０００９】
更にまた、本発明の第４発明である水素調理装置は、箱状の本体ケーシングと、この本体ケーシング内に配設され水素で燃焼する燃焼体と、この燃焼体に対応して食品を載置する食品載置部材とを有し、前記燃焼体は水素ガスに着火するための自動着火装置を備え、この自動着火装置は水素がバーナに送られる系路中でバーナの付け根のノズルに近接して着火素子を備え、バーナのノズルの径を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定した。
【００１０】
また、本発明の第５発明である水素水製造装置は、水素気泡を発生せしめて水素を水に溶し込むための水素水タンクと、飲料水を貯溜しておくための飲料水タンクと、前記水素水タンク内に設けられ水素バブルを発生させるバブル発生体と、水素を貯蔵しておくための水素源と、前記バブル発生体に送給する水素を貯溜しておくためのアキュムレータと、このアキュムレータ内に設けられアキュムレータ内の水素を吸引して前記バルブ発生体へ吐き出す循環ポンプとを備え、前記バルブ発生体からの水素は水素水タンク内の水の中を上昇して水素水タンクの上部からアキュムレータに戻る循環系路中を流れ、水素の消費に伴って前記水素タンクから水素が循環系路中に供給されるとともに水素タンクの水素水の消費に伴って前記飲料水タンク内の飲料水は水素源から送られる水素の圧力によって水素水タンク内に送られるようになっている。
【００１１】
また、更に前記水素水タンクは、透明材からなり、外部から水素バブルが目視でき、この水素バブルに照明が当てられることが好ましい。
【００１２】
更にまた、前記飲料水タンクから水素水タンクに飲料水を供給する水パイプ先端は水素タンクの底部に位置することが好ましい。
【００１３】
更にまた、前記水素源は、水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ナトリウムに水を加えて水素を発生させるようにすることが好ましい。
【００１４】
本発明の第６発明である水素水製造方法は、密封された水タンク内の底部に水素のバブルを発生させるためのバブル発生体を設け、このバブル発生体からのバブルの上昇により上方への水の流れを生じさせ、この水の流れを液面近傍で水平方向に変え、更に下方への流れとする対流を生じさせ、水タンクの上部空間から水に溶存しなかった水素を取り出して循環ポンプにより再びバブル発生体に送り込むようにした。
【発明の効果】
【００１５】
水素オーブンは、水蒸気を含んだ熱風で密閉空間内の鶏肉、豚肉、野菜の水分を逃がさずに加熱するので、熱が食品の中心部にまで短時間に伝わり、失水率も低く押えることができ、調理後に食品が固くなるのを有効に防止することができる。なお、魚は水素火炎で加熱すると魚の皮部分が焼けて中の水分の蒸発を防ぐので、オーブンよりもグリラーで調理するのがよい。
【００１６】
オーブン又はグリラー等の水素調理装置と水素供給源に水素水製造装置を設け、この水素水製造装置は水素水タンクを備え、この水素水タンクを介して水素供給源からの水素ガスを水素調理装置に供給するので、水素水製造装置は、逆火防止装置としても機能するので、安全装置を別途設ける必要はなく、健康に良い水素水を簡単に製造できるばかりでなく水素ガスが無駄になることがない。
【００１７】
更に、本発明の水素調理装置は自動着火ができるが、この時の着火音も静かになる。
【００１８】
本発明の水素水製造装置は、水素を循環させながらバブル発生体によるバブルによって水に水素を混入させているので、使用する水素の量が節約でき、溶ける濃度が１ｐｐｍ以上となり、しかも常圧で処理しているので水素水タンクからコップに注いでも直ぐに水素が気化してしまうことはない。また、水素源の１０気圧以下の圧力で水素水タンクに飲料水タンクからの飲料水を供給しているので、特に水供給用のポンプを設ける必要はない。
【００１９】
更に、水素水タンクをアクリル等の透明材で形成したら、外部からバブルが視認でき水素が確実に水に溶けていることが確認できる。また、飲料水タンクからの水パイプ先端を水素水タンクの底部に位置せしめると、水素水タンク内の水が減ったときにパイプ先端が開放状態になり、水素が飲料水タンク内に逆流することがない。
【００２０】
更に、水素源は固体水素源とすれば、大量の水素を貯蔵でき、メンテナンスが楽になる。
【００２１】
循環バブル方式で水素を水に溶存させると、消費する水素ガスが少なくても、１ｐｐｍ以上３０分程度で溶存させることができ、しかも通常のペットボトルに入れて保存しても長期間濃度が低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の水素調理装置の斜視図である。
【図２】図１の水素調理装置の上部の配置図である。
【図３】水素調理装置の上面図である。
【図４】水素調理装置の自動着火装置の構成図である。
【図５】本発明の水素調理装置の他の実施例を示す構成図である。
【図６】図５の水素調理装置の燃焼筒の斜視図である。
【図７】本発明の水素水製造装置を含む水素調理装置の構成図である。
【図８】水素水製造装置のマイクロ・ナノバブル装置のフィルム構成図である。
【図９】水素水製造装置の概略構成図である。
【図１０】自動着火装置を含むバーナの付け根部分の平面図である。
【図１１】バーナの付け根部分の斜視図である。
【図１２】大量の水素水を製造するための水素水製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
水素を熱源とする調理装置としては、水素バーナで水蒸気を含んだ熱風を作り、この熱風で調理するオーブンと、水素バーナで火炎を作り、この火炎を上から食品に当てるグリラーと、逆に下方に水素バーナを設置し、その火炎上に食品を置くコンロが考えられる。そこで、鶏肉（モモ肉）、豚肉、パン、エリンギ、ネギ、カボチャ、さつまいもを水素オーブンで食べられる程度に調理した場合の失水率を測定した。その結果を表１に示す。
【００２５】
なお、肉類については油分が流出するが、この油分はトレイに受けてその油分は流失しなかったものとして蒸発した水分量のみを計算した。
【００２６】
【表１】
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これによれは、食することができる迄火を通すには、鶏肉は１４％以下、豚肉は１８％以下、パンは８％以下、野菜は１５％以下に失水率を維持するように調理するようにすることが好ましい。
【００２７】
次に、表１の食材をブタンガスの燃料によるガスコンロで焼いた場合の失水率を表２に示す。なお、パンは電気トースターで焼いた。
【００２８】
【表２】
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表１と表２を比較してみると、食材に水分が多い鶏肉、エリンギ、ネギ等の野菜は、食
べることができる迄焼いた時の失水率の差が大きく、特に鶏肉の場合には、１８％以上の差が出てくる。
【００２９】
次に、さんま１本をブタンコンロと水素オーブンと、水素グリラーとで焼いた場合の比較を表３に示す。なお、さんまから流出する油分は計算済みである。
【００３０】
【表３】
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さんま、にしん等の魚を１匹焼く場合には、直接火炎が当たる水素グリラーの方が、失水率が小さいのは、魚の皮が最初に焼けて中身の水分の蒸発を有効に防止するためと考えられ、また、水素での焼き時間は、ブタンコンロより短くなった。
【００３１】
次に、水素調理装置について説明する。
【００３２】
図１において、本発明の水素調理装置１は、箱状のケーシング２を有し、このケーシング２内の上部には、水素ガスを燃焼させるために２本の水平方向に並列された燃焼体３、３が配設され、これら燃焼体３間の下方には自動着火装置の着火部４が設けられている。前記ケーシング２内の中央部分には、高さ位置調整可能な金網、鉄板等の食品載置部材５が設けられ、この部材５上に食品ｆが載置され、前記部材５はケーシング２の窓２ａを介してケーシング２内に出入自在となっている。
【００３３】
前記ケーシング２の側板の片側には、水素ガスを供給するためのガスパイプ６が設けられ、このガスパイプ６には、開閉弁７が取り付けられている。このガスパイプ６は、側板の内面に沿って上昇し、ケーシング内上部において分岐して２本の分岐管６ａ、６ａとなり、前記燃焼体３の上面中央部で終端している。前記燃焼体３は、図２、３に示すように、底面が開放した細長い箱状のフレーム１７を備え、このフレーム１７内には長尺の円筒形の燃焼筒８を有している。この燃焼筒８には、水素ガスを噴出させるための０．６ｍｍ〜１．６ｍｍ径の多数のノズルｎ、ｎ…ｎが穿設され、その位置は、図２に示すように燃焼筒８の上曲面に９０°の角度で設けられ、前記分岐管６ａからの水素が左右斜め上方に噴出される。前記燃焼筒８の周囲はグラスファイバー９（非燃焼メッシュ）が充填され、前記フレーム７の下部開口部を閉塞するように多孔質のガイシ（多孔質セラミックス体）１０が支持され、このガイシ１０から下方に水素ガスが流出する。この流失した水素ガス近傍には、前記着火部４が位置し、この着火部４の下方には、図１、４に示すような着火起動部２０が設けられている。前記軌道部２０は、回転ノブ２１を有し、この回転ノブ２１は、回転軸２２を備え、この回転軸２２は、その先端に溝２３を有し、この溝２３は回転軸２２が回転して所定位置を占めた時にガスパイプ６からの水素ガスが補助ライン３０を介して流入し、着火部４のノズル２４に水素ガスを送るようになっている。一方、前記回転軸２２の端面には、カム２５が設けられ、このカム２５の回転動作によって打撃子２６が圧電素子２７を打撃して電流を放電子２８に送り、ノズル２４から放出された水素に着火し、これにより、燃焼筒３の下面から放出した水素ガスに着火される。
【００３４】
前記燃焼筒３のフレーム１７内には、グラスファイバー等の非燃焼メッシュが充填されており、ノズルｎからのガスは均一に広がり、火炎が全般的に均一となり、周囲の空気も流速の大きなノズルｎの近傍に集中することがなくなり、バックファイヤーも有効に防止される。更に、多孔性のガイシ１０が設けられていると、空気がフレーム１７内に多量に入ることも防止され、水素の火炎も均一に分散して下方に放出され、ガイシから遠赤外線も放出されるので食品への遠赤外線効果も期待できる。
【００３５】
次に、本発明の水素調理装置の他の実施例について説明する。
【００３６】
図５、６に示すように、ケーシング５０の下部にファン５１を設け、このファン５１によりケーシング５０の側部に垂直方向に配置された燃焼筒５２からの熱風をその上方に載置された食品ｆに当てる。前記燃焼筒５２のノズルは上下に３列に設けられ、一番下のノズルｎ1の径は大で中央のノズルｎ2の径は中で、一番上のノズルｎ3の径は小に設定され
る。水素ガスは軽いため、ノズルが上下に配設されると上方の方が下方より濃度が大きくなるので、それに対応して径の大きさを調整したものである。
【００３７】
次に、本発明の水素水製造装置を組み込んだ水素調理システムについて説明する。
【００３８】
図７において、本発明の水素調理システムＳは、屋外に配設された水素供給源６０と、この水素供給源からの水素ガスを水に溶かして水素水を製造するための水素水製造装置６１と、この装置６１を介して送られた水素ガスを燃焼させて調理するための水素調理装置６２とからなる。
【００３９】
前記水素供給源６０は、防護室６３内に固定された水素ボンベ６４を備え、そのボンベ６４の流出口近傍には、水素流出調整のためのレギュレーター６５が設けられ、このレギュレーター６５は、建屋６６を貫いて伸びる第１部分ラインｌ1の屋外部分に設けられ、
第１ラインｌ1上の屋内には、安全上のレギュレーター６７が設けられ、この第１ライン
ｌ1は水素発生装置６１の水タンク６８内まで伸びている。
【００４０】
前記水タンク６８内には飲料水ｗが収納され、その底には、マイクロ・ナノバブル発生部材６９がセットされ、この部材６９は前記第１ラインｌ1に接続されている。この水タ
ンク６８近傍の第１ラインｌ1上には、開閉弁７０が設けられ、この開閉弁７０の開閉に
よって水素ガスの流れがコントロールされる。前記水タンク６８の側面下部には蛇口７１が設けられ、ここから水素水がコップ７２に供給される。前記水タンク６８の上部には空間７３が形成され、この空間７３内に充満した水素は第２ラインｌ2を通り、更には、開閉バルブ７４を通って、水素調理装置６２の燃焼筒７５に送られ、食品載置部材７６上の食品ｆが水素ガスの燃焼により調理される。
【００４１】
このように、水素供給源６０からの水素ガスが第１ラインｌ1を通って水素水製造装置
６１の水タンク６８のマイクロ・ナノバブル発生部材６９からバブルの形で飲料水内を通りその一部を飲料水内に滞溜させつつ前記飲料水面でバブルが破れて空間７３に貯溜される。更に、空間７３内の水素ガスは前記第２ラインｌ2を通って燃焼筒７５で燃焼される
。したがって、水素水を製造しつつ水素調理が可能となり、特に、水素水製造ラインを設ける必要がない。また、前記水タンク６８は、逆火防止の安全装置の役割を果たしており、第２ラインｌ2上に特に安全装置を設ける必要もなくなる。前記水タンク６８の上方に
は、飲料補給用の補給タンク７７が設けられ、この補給タンク７７の上面には、開閉蓋７８が設けられ、ここを開けて飲料水が補給タンク７７に注入される。一方、補給タンク７７の下部には連結管７９が設けられ、この連結管７９は前記水タンク６８内に伸び、この連結管７９には電磁弁８０が設けられ、この電磁弁８０は水タンク６８内に設けた水位計８１からの信号がコントローラ８２を介して与えられることにより開閉し、水タンク６８の飲料水の減少に応じて補給タンク７７からの水が自動的に補給される。
【００４２】
次に、水素調理装置６２を使用することなく水素水製造装置６１のみを作動させる場合について説明する。
【００４３】
前記第２ラインｌ2に第３ラインｌ3が接続され、この第３ラインｌ3は、水タンク６８
内の水素を貯溜タンク９０に送る。この貯溜タンク９０は、前記屋外に設けた防護室６３上に設けられ、前記貯溜タンク９０内の水素ガスは第４ラインｌ4を通って前記第１ライ
ンｌ1に接続され、マイクロ・ナノバブル発生部材６９に送られる。前記貯溜タンク９０
には、その中の水素ガスが一定気圧以上に上昇した時に開放される安全弁９１を備え、また、第４ラインｌ4上には、気体ポンプ９２が設けられ、このポンプにより貯溜タンク９
０内の水素が第４ラインｌ4、水素タンク６８及び第３ラインｌ3を循環するようになっている。
【００４４】
前記マイクロ・ナノバブル発生部材６９は、筒体の周囲壁に特殊フィルムを設け、この特殊フィルム中を水素ガスを通過させ、マイクロ又はナノバブルを形成したものである。例えば、図８に示すように厚さ５０〜２００μｍのフィルム１００にフィブリルと呼ばれる繊維化された帯状部分１０１、１０１…１０１を形成し、このフィブリル内に５〜２０ｎｍのボイドと呼ばれる無数の穴を形成し、フィルム１００上に不織布１０２を重ねて形成したもので、マイクロ又はナノのバブルを形成でき、このバブル内に水素ガスを保持して滞溜させれば、長時間飲料中に水素を保持でき、飲む時に多量の水素を含んだものが提供される。
【００４５】
次に、燃焼体（バーナ）に着火するための自動着火装置について説明する。
【００４６】
各水素調理器具において、着火時に大きな着火音が問題となるが、この着火音を小さくするためには、着火時に点火される水素の量をトータルとして小さくすればよい。すなわち、図１０に示すように、自動着火装置１２０は、バーナ１２１の付け根１２１ａに近傍して着火素子１２２を設け、バーナ１２１のノズルの径を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定する。着火素子としては、必要に応じて移動自在の放電素子あるいはニクロム線のような加熱素子が設けられ、着火素子の周囲の水素ガスｇがノズルｎを通って流出する量が少ないうちに着火すれば着火音は小さくなる。なお、バーナ１２１は、例えば、図１１に示すように２枚の樋形体１２３を張り合わせてノズル径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのノズルを備えている。前記樋形体１２３は、張出つば１２４を有し、このつば１２４には、所定間隔で凹み１２５が形成され、この凹み１２５が合わさってノズルｎが形成される。なお、バーナに形成されるノズルの径は、逆火防止のためには、０．６ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲でよいが、着火音を小さくするためには、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とすることが望ましい。
【００４７】
次に、ワンユニットに組み合わされた可搬式の水素水製造装置について説明する。
【００４８】
図９において、水素水製造装置２００は、水素水が作られる水素水タンク２０１を有し、この水素水タンク２０１は透明なポリウレタン製の筒状ケーシング２０２を備え、このケーシング２０２は台２０３上に載置され、この台２０３内には照明具２０４が収納され、ケーシング２０２の透明底板２０２ａを通して照明がケーシング２０２内の水素水を照射する。前記ケーシング２０２の底部には、バブル発生体２０５が設けられ、このバブル発生体２０５から水素が流出して水素バブルｂが連続的に水中を上昇する。前記ケーシング２０２の底部側壁には、蛇口２０６が設けられ、蛇口２０６には、浄水器４００が取付けられ、ここからコップに水素水が注がれる。前記バブル発生体２０５には、水素パイプ２０７が接続され、この水素パイプ２０７は、水素系路ｌ5に連なり、この水素系路ｌ5は循環ポンプ２０８に連なり、この循環ポンプ２０８は、水素ガスを一旦貯溜しておくためのアキュムレータ２０９内に設置され、前記循環ポンプ２０８は、吸込口２１０を有し、この吸込口２１０から吸込まれた水素ガスが水素系路ｌ5及び水素パイプ２０７を介してバブル発生体２０５に送られる。前記バブル発
生体２０５から流失した水素ガスは、バブルとなって水中を上昇し、一部水に溶けつつ、ケーシング２０２の上部空間に溜まり、前記ケーシング２０２の天板２０２ｂに取り付けられた水素系路ｌ6を通ってアキュムレータ２０９内に戻り、これらアキュムレータ２０
９、水素系路ｌ5、バブル発生体２０５、ケーシング内の水、上部空間Ｓ1及び水素系路ｌ6が水素の循環系路を形成している。
【００４９】
前記バブル発生体２０５から出た水素は、逆円錐台状のバブル筒Ｂ、Ｃを作り、このバブル筒Ｂ、Ｃ内の水はバブルｂによって押し上げられ上昇流を生じさせ、液面上に上昇した水は水平方向に流れ、筒状ケーシング２０２の内壁迄広がり、次いで内壁に沿って下降してケーシングの底部でバブル筒Ｂ、Ｃの下端部に流れ込むような対流を生じさせ、ケーシング内全体に均一に水素が溶け込むこととなる（矢印Ａ）。このように対流させた場合の溶存水素濃度は、水素の循環開始からの経過時間とともに増大し、そのときの実験結果を表４に示す。なお、ケーシング２０２の内径は２３ｃｍ、注入された水の高さは４０ｃｍ、水容量は１６．６ｌ、前記バブル筒Ｂ、Ｃの液面直径Ｃは約１０ｃｍ、系内の水素圧は１．５気圧であった。この条件で蛇口２０６から２分３０秒間隔で水素水を採集し、溶存水素濃度を測定した。
【表４】
2014223046.tif 000006
これによれば、このバルブの循環方式によれば、３０分以上経過すれば、約１ｐｐｍの濃度となり、限界(上限）が１．１２〜１．１５の範囲であることが判明した。
【００５０】
なお、このように溶け込んだ水素が通常のペットボトルに入れた場合でも、ペットボトルの蓋を閉じた状態では、４日間１ｐｐｍを維持できることが判明しており、その時の実験結果を表５に示す。この場合、濃度１ｐｐｍ以上の水素水を１０本のペットボトルに注入し蓋を閉じて、１回に１本ずつ開蓋して水素水の濃度を測定した。
【表５】
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この結果、通常のＰＥＴに水素水を注入しても4日間は水素が抜けることがない。なお、３日間において、日の経過とともに濃度が上昇するのは、ペットボトル内の初期に入っていた小さなバブルが上昇して、蓋付近の水素濃度が上昇するためと思われる。
【００５１】
次に大量の水に水素を溶存させて水素水を製造する水素水製造装置について説明する。
【００５２】
図１２において、密封された水タンク３００内の底部には、所定間隔でバブル発生体３０１、…３０１が設けられ、このバブル発生体３０１は、水素管３０２に接続され、この水素管３０２は、水タンク上面に設けられた水素排出管３０３および循環ポンプ３０４とともに、水素循環系路を構成している。前記バブル発生体３０１からは逆円錐形にバブル筒Ｂ、Ｃが形成され、このバブル筒Ｂ、Ｃの液面直径Ｄ…Ｄは、互いに重ならないように前記バブル発生体３０１の間隔が定められ、各バブル筒Ｂ、Ｃの周りは、対流Ｆ、Ｆ…Ｆが生じている。すなわち、中心のバブル筒Ｂ、Ｃにおいて、バブル筒Ｂ、Ｃ内の水はバブルとともに上昇して液面近傍で横方向に左右に流れ、この流れは、両側のバブル筒Ｂ、Ｃの液面近傍の横方向流れと衝突して下方に流れ、各バブル筒Ｂ、Ｃの底部でバブル筒Ｂ、Ｃ内に引き込まれ再び上昇する。なお、両側のバブル筒Ｂ、Ｃでは、その一部の流れは、水タンク３００の内壁に沿って下降して各バブル筒Ｂ、Ｃ内の底部でその中に引き込まれる。このように、水を水素を含んだバブルによって対流させれば、水素が平均的な水中に溶存し水タンクのどの位置からも水素水を採集してもその濃度はほぼ同一となる。
【００５３】
一方、水素の消費に伴って、水素源として水素タンク２２０から水素がレギュレータ２２１、水素系路ｌ7に設けられたバルブ２２２を通ってアキュムレータ２０９に補充され
る。また、水素タンク２２０からの水素は、飲料水タンク２３０（水供給手段）の上部空間Ｓ2にも、バルブ２３１を介して供給され、前記飲料水タンク２３０には、水パイプ２３２から飲料水（水道水）がバルブ２３３を介して供給される。前記飲料水タンク２３０内の水は、上部空間Ｓ2の水素圧によって水パイプ２３４及び水系路ｌ８を通って水パイプ２３５に到り、この水パイプ２３５は透明ケーシングの底部迄伸びている。これによりケーシング２０２内の水素水が大量に消費された場合でも水パイプ２３５の下端が開放され水素ガスが飲料水タンク２３０側に流れるのが防止される。前記透明ケーシング２０２の上部側壁近傍には、液面センサー２３６が設けられ、この液面センサー２３６は、透明ケーシング２０２内の水が消費され、一定高さ位置以下に液面が下がるとそれを検知して前記バルブ２３１を開けて水素を上部空間Ｓ2に供給して飲料水タンク２３０内の水面を押して水を透明ケーシング２０２内に送り込み、液面センサー２３６が水面の上昇を検知すると、バルブ２３１が閉じて水素供給が停止し、飲料水タンク２３０からの水の供給が停止される。
【００５４】
なお、前述の実施例のおいては、飲料水タンク２３０が設けられているが、水の消費量が少ない場合、飲料水タンク２３０を設けることなく、水道水を直接水素水タンク２０１内に供給することもできる。この場合、水道水供給手段（水供給手段：水パイプ２３５）に電磁弁４０１を設け、液面センサー２３６の信号によって前記電磁弁４０１を開閉する。前記蛇口２０６の浄水器４００は水抵抗があるので、必要に応じて給水ポンプＳ・Ｐが取付けられる。このように、水道圧（約２気圧）を利用して水素水タンク２０１に直接水道水を供給した場合に、水素圧で飲料水タンク２３０の水を押圧する必要がなくなり、水系路ｌ８も不要となる。
【００５５】
前記水素タンクは、１０気圧以下の水素が貯溜された水素ボンベでも、その中に水素化ナトリウム（ＮａＨ）、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ）のような固体水素源で、それに水を注いで水素を発生させるようなものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の水素調理システムは、炭酸ガスを排出することなく、おいしい水素調理、水素水を提供できるので、その場で食品、飲料水を提供する飲食業の業界に利用され得る。
【符号の説明】
【００５７】
１…水素調理装置
２…ケーシング
３…燃焼体
４…着火部
１０…ガイシ
２０…起動部
２１…回転ノブ
６０…水素供給源
６１…水素水製造装置
６２…水素調理装置
６８…水タンク
６９…マイクロ・ナノバブル
９０…貯溜タンク
１２１…バーナ
２０１…水素水タンク
２０８…循環ポンプ
２３０…飲料水タンク
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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