(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留した水に水素を溶解させるための圧力容器と、
耐圧容器を有し、水素化マグネシウムの加水分解により水素を発生させる水素発生部と、
該水素発生部で発生した水素を前記圧力容器に供給する水素供給管と、
前記圧力容器に水を注入するための注水管と、
該注水管を開閉する注水弁と、
前記圧力容器に貯留された水に加圧された水素が溶解してなる水素水を外部へ供給する水素水供給管と、
該水素水供給管の途中に介装されており、水素水を減圧させるレギュレータと、
前記水素供給管の途中に介装された逆止弁と、
前記水素水供給管に設けられ、水素水を取り出す水素水取出部と、
前記水素供給管の途中に介装されており、前記水素発生部で発生した水素を脱臭する脱臭部と、
前記圧力容器内に貯留されている水素水の残量を示す残量計と
を備える水素水製造装置。
【請求項２】
前記水素発生部及び前記脱臭部に残留する空気をパージするためのパージ弁を備える
請求項１に記載の水素水製造装置。
【請求項３】
前記脱臭部の入口側に設けられた入側開閉弁と、
前記脱臭部の出口側に設けられた出側開閉弁と
を備える請求項１又は請求項２に記載の水素水製造装置。
【請求項４】
前記水素水取出部は、
前記レギュレータで減圧した水素水を更に減圧して出力する水銃である
請求項１乃至請求項３に記載の水素水製造装置。
【請求項５】
前記水素発生部及び圧力容器の内圧をそれぞれ計測する圧力計を備える
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の水素水製造装置。
【請求項６】
前記水素水供給管に設けられた水素水供給弁を備える
請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の水素水製造装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の水素水製造装置を用いて水素水を製造
する水素水製造方法であって、
略満水になるまで前記圧力容器に水を供給する工程と、
前記水素発生部に水素化マグネシウムと、水又は酸性溶液とを投入する工程と、
前記圧力容器から所定量の水を排出させる工程と
を備える水素水製造方法。
【請求項８】
水素水が取り出され、水素が残留している前記圧力容器に更に水を注入する工程を備える
請求項７に記載の水素水製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素化マグネシウムの加水分解によって発生した水素を用いて水素水を製造する水素水製造装置及び水素水製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水を電気分解することによって、還元性電解水を生成する電解水生成装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、電気分解装置を用いることなく、飲料用の水素水を生成する水素水生成方法が開示されている。具体的には、浸水性の多孔質のセラミックケースに、飲料水と反応して水素ガスを発生するマグネシウム粒と銀粒を充填して水素水生成器を構成する。この水素水生成器を飲料水とともに容器に入れ、容器内で飲料水とマグネシウム粒とセラミックと銀粒を反応させ水素ガスを発生させ、容器内の飲料水を銀粒の作用で浄化するとともに水素を豊富に含み且つ抗菌作用を有する水素水に変える。
【０００４】
一方、水素の貯蔵方法として水素吸蔵合金、例えば水素化マグネシウムを用いる方法が知られている。水素化マグネシウムは、加水分解によって水素を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３４９７１０号公報
【特許文献２】特開２００５−１６１２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る電解水生成装置は、電気分解用の電源が必要で、構造が複雑であるため、コスト高になるという問題があった。
特許文献２に係る水素水生成器においては、マグネシウムを封入したセラミックケースに水が効率的に侵入しないため、十分な水素が発生せず、水素が豊富に溶解した水素水を短時間で生成することが困難であるという問題があった。
また、セラミックケースの浸水性を向上させた場合、水素生成反応の生成物である水酸化マグネシウムがセラミック容器から飲料水中に漏れ出す虞があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電解水生成装置に比べて構造が簡単であり、しかもセラミックケースにマグネシウムを封入してなる従来の水素水生成器に比べてより効率的に水素水を製造することができる水素水製造装置及び水素水製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る水素水製造装置は、貯留した水に水素を溶解させるための圧力容器と、耐圧容器を有し、水素化マグネシウムの加水分解により水素を発生させる水素発生部と、該水素発生部で発生した水素を前記圧力容器に供給する水素供給管と、前記圧力容器に水を注入するための注水管と、該注水管を開閉する注水弁と、前記圧力容器に貯留された水に加圧された水素が溶解してなる水素水を外部へ供給する水素水供給管と、該水素水供給管の途中に介装されており、水素水を減圧させるレギュレータと、前記水素供給管の途中に介装された逆止弁と、前記水素水供給管に設けられ、水素水を取り出す水素水取出部と、前記水素供給管の途中に介装されており、前記水素発生部で発生した水素を脱臭する脱臭部と、前記圧力容器内に貯留されている水素水の残量を示す残量計とを備える。
【００１１】
本発明に係る水素水製造装置は、前記水素発生部及び前記脱臭部に残留する空気をパージするためのパージ弁を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る水素水製造装置は、前記脱臭部の入口側に設けられた入側開閉弁と、前記脱臭部の出口側に設けられた出側開閉弁とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る水素水製造装置は、前記水素水取出部は、前記レギュレータで減圧した水素水を更に減圧して出力する水銃であることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る水素水製造装置は、前記水素発生部及び容器の内圧をそれぞれ計測する圧力計を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る水素水製造装置は、前記水素水供給管に設けられた水素水供給弁を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る水素水製造方法は、上述のいずれか一つの水素水製造装置を用いて水素水を製造する水素水製造方法であって、略満水になるまで前記容器に水を供給する工程と、前記水素発生部に水素化マグネシウムと、水又は酸性溶液とを投入する工程と、前記容器から所定量の水を排出させる工程とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る水素水製造方法は、水素水が取り出され、水素が残留している前記容器に更に水を注入する工程を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、水素水を製造するための水素を水素発生部にて生成する。水素発生部では、水素化マグネシウムの加水分解によって水素を発生させる。水素発生部で発生した水素は容器に供給される。容器に供給された水素は、水素発生部で発生した水素自身によって加圧された状態、例えば、水素の圧力が０．３ＭＰａになる。加圧された水素は該容器に予め貯留しておいた水に溶解し、水素水が製造される。この水素水は、加圧された水素が貯留された水に溶解してなるものであるため、大気圧下での飽和水素濃度、例えば、１，５００μｇ／Ｌよりも高い。従って、大気圧下での飽和水素濃度よりも高い水素水、例えば水素濃度が１，９００μｇ／Ｌの水素水を外部へ供給することが可能である。
【００２３】
本発明にあっては、注水弁を開放することによって、容器に水を注入することが可能である。容器に貯留可能な水に溶解する水素量よりも多量の水素を容器に供給する場合、容器に追加的に注水することで、水素水を補充的に製造することが可能である。本発明では、水素化マグネシウムに水を接触させることによって水素を発生させる構成であるため、水素の発生量を精密に制御、即ち水素の生成及び中断することは困難である。従って、一度に一定量の水素を発生させて容器に供給しておき、追加的に注水しながら水素水を必要に応じて適宜、製造する方法を考案した事により、水素の発生量を制御したり、発生した水素を別のタンクに貯蔵する必要も無く、効率的に水素水を製造することが可能である。
【００２４】
本発明にあっては、水素発生部で発生した水素は脱臭部を経由して容器に供給される。脱臭部によって、水素化マグネシウムの加水分解によって発生した水素に含まれる臭気を除去することが可能である。
【００２５】
本発明にあっては、水素発生部で水素の発生を開始する際にパージ弁を開放することで、水素発生部及び脱臭部に残留する空気を水素で置換することができ、水素水の製造に使用されない空気が容器に供給されることを防止することが可能である。従って、より効率的に水素水を製造することが可能である。ここで、パージ弁が設けられる位置は特に限定されない。例えば、脱臭槽の上部、下部、中部の何れにパージ弁を設けても良い。
【００２６】
本発明にあっては、脱臭部を保管する際、入側開閉弁及び出側開閉弁を閉鎖することによって、該脱臭部内に雑菌などが侵入することを防止することが可能である。
【００２７】
本発明にあっては、容器の水素水は、レギュレータによって減圧され、取り出される。
【００２８】
本発明にあっては、容器の水素水は、レギュレータによって減圧され、更に水素水取出部で減圧され、取り出される。二段階以上の減圧で水素水を取り出すように構成してあるため、急な減圧によって水素水中の水素が空気中への放出を抑制することが可能である。なお、水素水取出部は単一であっても良いし、複数設けても良い。水素水取出部は、容器から水素水を取り出すことが可能な装置であれば、その形態は特に限定されず、蛇口、後述する水銃、その他の公知の技術を適用することができる。
【００２９】
本発明にあっては、レギュレータで減圧した水素水を水銃によって更に減圧し、外部へ出力する。
【００３０】
本発明にあっては、容器内に残留する水素水の量を確認することが可能である。
【００３１】
本発明にあっては、容器から水素発生部へ水素が逆流することを防止することが可能である。
【００３２】
本発明にあっては、水素発生部及び容器の内圧を確認することが可能である。
【００３３】
本発明にあっては、水素水供給弁を閉じることによって、水素を水に溶解させている最中に水素が容器から取り出されることを防止することが可能である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、電解水生成装置に比べて構造が簡単であり、しかもセラミックケースにマグネシウムを封入してなる従来の水素水生成器に比べてより効率的に水素水を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態に係る水素水製造装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図２】水素水製造方法の手順を示したフローチャートである。
【図３】水素水製造方法を概念的に示した説明図である。
【図４】水素水製造方法を概念的に示した説明図である。
【図５】変形例に係る制御装置の一構成例を示したブロック図である。
【図６】変形例に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。
【図７】変形例に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。
【図８】変形例に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本実施の形態に係る水素水製造装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。本発明の実施の形態に係る水素水製造装置は、水素化マグネシウム２４の加水分解により水素を発生させる水素発生部２と、貯留した水に水素を溶解させるための圧力容器（容器）１とを備え、水素発生部２及び圧力容器１は、フッ素樹脂製の水素供給管６で接続されている。水素供給管６の途中には、水素発生部２で発生した水素を脱臭する脱臭部３が介装されている。なお、脱臭部３は必須の構成は無く、水素水の匂いを問題としない場合は脱臭部３を設ける必要は無い。
【００３７】
水素発生部２は、底部が丸い有底円筒状の耐圧容器を有する。耐圧容器は、例えば、ステンレス等の金属、又は樹脂で形成され、耐圧容器の上部の開口は蓋部で密閉されるように構成されている。耐圧容器の容量は、例えば５００ｍＬである。前記蓋部の略中央部には水素の出口が形成され、該出口に水素供給弁２１が設けられている。該水素供給弁２１には第１水素供給管６１の一端が接続されている。また、該蓋部には、耐圧容器の内圧を計測して表示する圧力計２２、安全弁２３が設けられている。安全弁２３は、例えば０．５ＭＰａで動作し、耐圧容器の内圧が０．５ＭＰａ以下になるように構成されている。このように構成された耐圧容器に水素化マグネシウム２４及びクエン酸水溶液２５を投入することによって、水素化マグネシウム２４を加水分解し、水素を発生させることができる。
【００３８】
脱臭部３は、水素発生部２で発生した水素を脱臭し、湿分を取り除く脱臭部材、例えば活性炭を収容する中空円柱状の脱臭槽を有する。脱臭槽の下部には、第１水素供給管６１の他端が接続され、脱臭槽の上部には、第２水素供給管６２の一端が接続されている。脱臭部３は、水素発生部２の上部に配されており、第１水素供給管６１は鉛直上方へ所定長伸びた配管部分を有している。水素発生部２における水素化マグネシウム２４の加水分解反応は発熱反応であるため、水素発生部２で発生した水素には水蒸気が付随するところ、前記配管部分を備えることにより、配管内で前記水蒸気が凝縮した水を水素発生部２へ戻すことができる。前記配管部分の長さは、脱臭部３の働きを阻害する程の水蒸気が流れ込まないように設定される。例えば、本実施の形態においては、前記配管部分は脱臭槽の上部まで伸びている。或いは、配管を何らかの方法で冷却して、水蒸気の凝縮を図っても良い。
第２水素供給管６２の他端は圧力容器１に接続されている。水素発生部２で発生した水素が脱臭槽の下部から流入し、脱臭部材を通流する過程で脱臭され、脱臭された水素は脱臭槽の上部から圧力容器１へ流出する。また、脱臭槽の入口側及び出口側にそれぞれ脱臭槽入側開閉弁３１及び脱臭槽出側開閉弁３２が設けられている。脱臭槽入側開閉弁３１及び脱臭槽出側開閉弁３２を閉鎖することによって、脱臭部３を保管する場合に脱臭槽を密閉状態にして雑菌などが侵入することを防止することができる。また、脱臭槽の適宜箇所には、水素発生部２及び脱臭部３に残留する空気をパージするための配管が接続され、該配管にはパージ弁３３が設けられている。
【００３９】
圧力容器１は、上部が窄んだ略有底円筒状をなし、例えばステンレス等の金属、又は樹脂で形成されている。圧力容器１の上部の開口は蓋部によって密閉されている。圧力容器１の容量は、例えば１３．５ｍＬであり、０．５ＭＰａの内圧に耐え得るように形成されている。圧力容器１の蓋部の略中央部には水素の入口が形成され、該入口に第２水素供給管６２の他端が逆止弁１８及び圧力容器開閉弁１１を介して接続されている。逆止弁１８は、圧力容器１中の気体などが脱臭部３及び水素発生部２へ逆流することを防止している。圧力容器開閉弁１１にて第２水素供給管６２を開閉することにより、水素発生部２で発生した水素の通流を制御することができる。また、蓋部の略中央部に形成された入口には水素を圧力容器１に貯留した水にバブリングするため管が接続されている。また、圧力容器１の蓋部には、耐圧容器の内圧を計測して表示する圧力計１５、作動圧力が０．５ＭＰａの安全弁１６が設けられている。更に、蓋部の適宜箇所には、水素ガス排気用の配管が接続され、該配管には排気弁１３が設けられている。更にまた、蓋部の適宜箇所には、圧力容器１に注水するための注水管８が接続されている。注水管８には上流側から切替弁９及び注水弁１２が設けられている。
圧力容器１の下部には、圧力容器１に貯留された水に水素が溶解してなる水素水を外部へ供給するための出口が形成されており、該出口には水素水供給弁１４が設けられている。水素水供給弁１４には、フッ素樹脂製の水素水供給管７の一端が接続され、水素水供給管７の他端には水素水取出部５が設けられている。また、水素水供給管７の途中には、水素水を減圧させるレギュレータ４が介装されている。水素水取出部５は、例えば、レギュレータ４で減圧した水素水を更に減圧して出力する水銃である。水銃は、水素水の取り出し量を調整することができるレバーを有する。
圧力容器１の外側に残量計１７が設けられている。残量計１７は、圧力容器１内部と連通する透明の管である。該管の内部に流入した水又は水素水の水面を目視することで、圧力容器１に貯留されている水素水の残量を確認することができる。
【００４０】
図２は、水素水製造方法の手順を示したフローチャート、図３及び図４は、水素水製造方法を概念的に示した説明図である。まず、本実施の形態に係る水素水製造装置、及び１０ｇの水素化マグネシウム２４を用意する。水素化マグネシウム２４は、例えば１７×１７×３５ｍｍのタブレット、又は透水性の袋に入れた粉末などの形態で用意する。そして、下準備として、２４０ｇの水道水に６０ｇの無水クエン酸を入れ、３００ｇに調整したクエン酸水溶液２５を作成する。以下、水素水の製造手順を説明する。なお、以下の手順を人が行う例として説明するが、一部の工程を制御回路からの制御指示によって実現するように構成しても良い。
まず水素水製造装置の各弁が閉じる（ステップＳ１）。そして、排気弁１３及び注水弁１２を開き、満水になるまで圧力容器１に注水を行う（ステップＳ２）。なお、圧力容器１の蓋部を取り外して、圧力容器１の開口から注水を行っても良い。
【００４１】
次いで、水素供給弁２１、脱臭槽入側開閉弁３１、及びパージ弁３３を開く（ステップＳ３）。そして、水素発生部２に、クエン酸水溶液２５及び水素化マグネシウム２４を投入し、蓋部を取り付けて密閉する（ステップＳ４）。ステップＳ４の工程後、一定時間待機することにより、水素発生部２及び脱臭部３中の空気を、水素発生部２で発生した水素によってパージする（ステップＳ５）。
【００４２】
次いで、脱臭槽出側開閉弁３２及び圧力容器開閉弁１１を開き（ステップＳ６）、パージ弁３３を閉じ（ステップＳ７）、水素水供給弁１４を開く（ステップＳ８）。そして、水素水取出部５から所定量、例えば３．５Ｌの水を排水する（ステップＳ９）。排水量は、残量計１７で確認することができる。ステップＳ９の工程を終えると、図３Ａに示すように、圧力容器１には１０Ｌの水が貯留され、上部の空間に３．５Ｌの水素が存在する状態になる。１０ｇの水素化マグネシウム２４を加水分解した場合、１４００．４ｍｇの水素が発生する。３．５Ｌの空間に１４００．４ｍｇの水素が充満した場合、気相の圧力は０．３８２２ＭＰａになる。水素発生部２及び脱臭部３中の空気を水素でパージした上、圧力容器１を満水にした状態から水素の供給を開始しているため、前記上部の空間には、空気が混じっていない水素ガスで満たされている。排水後、水素水供給弁１４を閉じて、所定時間、例えば約２時間放置する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の工程を終えると、図３Ｂに示すように、圧力容器１に貯留された水に水素が溶解する。水中に溶存する水素の量は、７２．８２ｍｇ／１０Ｌである。圧力容器１内で約０．３ＭＰａの水素が水に溶解するため、大気圧下での飽和水素濃度よりも高い水素濃度の水素水が製造される。以上の工程で、水に水素が溶解した水素水が製造される。
【００４３】
水素水の取り出し方法について説明する。まず、水素水供給弁１４を開ける。そして、水素水取出部５である水銃のレバーを握ることによって、水素水を取り出すことができる。図３Ｃに示すように、圧力容器１内の水素水の量が１Ｌになると、上部の空間の容量は１２．５Ｌとなり、水に溶解せずに残った水素は約１３２７．６ｍｇ、気相の圧力は０．０９９ＭＰａになる。
【００４４】
次に、水素水を補充的に製造する方法について説明する。上述したように圧力容器１内には、水に溶解せずに残った水素が約１３２７．６ｍｇ存在するため、圧力容器１に更に注水することによって、水素水を補充的に製造することができる。具体的には、水素水供給弁１４を閉じ、注水弁１２を開くことによって、圧力容器１に注水する。注水は、図４Ｄに示すように、例えば圧力容器１内の水が１０Ｌになるまで行う。そして、所定時間、例えば約２時間放置することによって、圧力容器１内の水に水素を溶解させる。追加した９Ｌの水には約６２．１３ｍｇ／９Ｌの水素が溶解し、圧力容器１の上部には、１２６５．５ｍｇの水素が残留する。
補充的に製造した水素水の取り出し方法は、上述の通りである。補充的に製造した水素水を９Ｌ使用して圧力容器１内の水素水の量が１Ｌになると、図４Ｅに示すように、上部の空間の容量は１２．５Ｌとなり、水に溶解せずに残った水素は約１２６５．５ｍｇ、気相の圧力は０．０９３ＭＰａになる。
以下、同様にして注水を繰り返すことによって、水素水を製造及び使用することができる。
【００４５】
本実施の形態にあっては、電解水生成装置に比べて構造が簡単であり、しかもセラミックケースにマグネシウムを封入してなる従来の水素水生成器に比べてより効率的に水素水を製造することができる。
【００４６】
また、水素化マグネシウム２４の加水分解によって一度に一定量の水素を発生させ、圧力容器１に供給しておき、追加的に注水しながら水素水を補充的に製造することができる。従って、水素の発生量を制御する特別な機構や、発生した水素を別のタンクに貯蔵する必要も無く、効率的に水素水を製造することができる。
更に、脱臭部３を備え、水素供給管６及び水素水供給管７をフッ素樹脂で形成しているため、臭気の認められない水素水を製造することができる。
【００４７】
更にまた、圧力容器１の水素水は、レギュレータ４及び水素水取出部５における二段階の減圧で水素水を取り出すように構成してあるため、急な減圧によって水素水中の水素が空気中に散逸することを抑制している。
【００４８】
更にまた、水素発生部２で水素の発生を開始する際にパージ弁３３を開放することで、水素発生部２及び脱臭部３に残留する空気を水素で置換することができるため、水素水の製造に使用されない空気が圧力容器１に供給されることを防止し、より効率的に水素水を製造することができる。
【００４９】
更にまた、脱臭部３を保管する際、入側開閉弁及び出側開閉弁を閉鎖することによって、該脱臭部３内に雑菌などが侵入することを防止することが可能である。
【００５０】
（変形例）
変形例に係る水素水製造装置は、各弁を電磁弁などで構成し、各弁の動作を制御する制御回路を更に備える。他の構成は、実施の形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
図５は、変形例に係る制御装置の一構成例を示したブロック図である。制御装置の各構成部の動作を制御する制御部１０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたコンピュータである。制御部１０１には、バスを介してＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、その他の記憶部１０４と、計時部１０５と、クエン酸水溶液供給部１０６と、水素化マグネシウム投入部１２７と、水位検出部１０８と、インタフェース部１０９とが接続されている。
【００５１】
ＲＯＭ１０２は、コンピュータの動作に必要な制御プログラムを記憶したマスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリである。
ＲＡＭ１０３は、制御部１０１の演算処理を実行する際に生ずる各種データやコンピュータの動作に必要な制御プログラムを一時記憶するＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性メモリである。
記憶部１０４は、水素水製造装置を動作させるために必要なコンピュータプログラムを記憶したハードディスク、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である
計時部１０５は、水素水を製造する際に各弁を開閉するタイミングを計時するための回路部品である。
クエン酸水溶液供給部１０６は、例えば、クエン酸水溶液２５を収容する収容部を備える。該収容部と、水素発生部２の容器とは配管で接続されており、該配管には図示しない開閉弁が介装されている。該開閉弁は、制御部１０１からの制御命令に従って開閉し、収容部内のクエン酸水溶液２５が水素発生部２へ供給されるように構成されている。
水素化マグネシウム投入部１０７は、例えば、水素化マグネシウム２４のタブレットを収容するタブレット収容部を備える。該タブレット収容部と、水素発生部２の容器とはゲートを介して連通している。ゲートは、制御部１０１からの制御命令に従ってゲートを開閉させ、必要量の水素化マグネシウム２４を水素発生部２へ投入できるように構成されている。
水位検出部１０８は、例えば、圧力容器１内の水位を検出するためのフロートを備え、該フロートの位置を検出することによって水位を検出し、検出結果を制御部１０１へ出力するように構成してある。
インタフェース部１０９には、水素供給弁２１、脱臭槽入側開閉弁３１、脱臭槽出側開閉弁３２、パージ弁３３、圧力容器開閉弁１１、注水弁１２、排気弁１３、及び水素水供給弁１４が接続されている。制御部１０１は、インタフェース部１０９を介して制御信号を出力することによって、各弁の開閉を制御する。
【００５２】
図６乃至図８は、変形例に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。制御部１０１は、インタフェース部１０９に接続されている各弁に制御信号を出力することで、全ての弁を閉じる（ステップＳ１０１）。以下、各弁を開閉させる処理を説明する際、各弁へ制御信号を出力している点を省略して説明する。ステップＳ１０１の処理を終えた制御部１０１は、排気弁１３を開き（ステップＳ１０２）、注水弁１２を開く（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０２，１０３の処理で、圧力容器１への注水が開始される。
【００５３】
次いで、制御部１０１は、水位検出部１０８にて圧力容器１が満水になったか否かを判定する（ステップＳ１０４）。圧力容器１が満水では無いと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、制御部１０１は、満水になるまで、ステップＳ１０４の処理を繰り返し実行する。圧力容器１が満水になったと判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御部１０１は、注水弁１２を閉じる（ステップＳ１０５）。次いで、制御部１０１は、水素供給弁２１、脱臭槽入側開閉弁３１及びパージ弁３３を開く（ステップＳ１０６）。そして、制御部１０１は、水素化マグネシウム投入部１０７の動作を制御することで、水素化マグネシウム２４を水素発生部２へ投入する（ステップＳ１０７）。また、制御部１０１は、クエン酸水溶液供給部１０６の動作を制御することで、クエン酸水溶液２５を水素発生部２へ供給する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の処理で、水素発生部２及び脱臭部３中の空気を水素でパージする処理が開始される。
【００５４】
次いで、制御部１０１は、水素水の製造回数を計数するための変数Ｎに１を代入し（ステップＳ１０９）、計時部１０５に計時を開始させる（ステップＳ１１０）。そして、制御部１０１は、パージを開始してから所定パージ時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。つまり、計時部１０５による計時時間が所定パージ時間を超過したか否かを判定する。なお、所定パージ時間は、予め記憶部１０４が記憶している。所定パージ時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、制御部１０１は、所定パージ時間が経過するまで、ステップＳ１１１の処理を繰り返し実行する。所定パージ時間を経過したと判定した場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、制御部１０１は、脱臭槽出側開閉弁３２及び圧力容器開閉弁１１を開き（ステップＳ１１２）、パージ弁３３を閉じ（ステップＳ１１３）、水素水供給弁１４を開く（ステップＳ１１４）。次いで、制御部１０１は、水位検出部１０８による検出結果に基づいて、圧力容器１から所定量の水が排水されたか否かを判定する（ステップＳ１１５）。なお、ここで制御部１０１は、圧力容器１の容量から前記所定量を減算した量の水が圧力容器１に残留しているか否かを判定することで、間接的に排出量を判定している。所定量の水が未だ排出されていないと判定した場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、制御部１０１は、所定量の排水を終えるまで、ステップＳ１１５の処理を繰り返し実行する。所定量の水を排水したと判定した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御部１０１は、水素水供給弁１４を閉じ（ステップＳ１１６）、計時部１０５に計時を開始させる（ステップＳ１１７）。
【００５５】
そして、制御部１０１は、計時を開始してから所定放置時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。つまり、計時部１０５による計時時間が所定放置時間を超過したか否かを判定する。なお、所定放置時間は、予め記憶部１０４が記憶している。所定放置時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１１８：ＮＯ）、制御部１０１は、所定放置時間が経過するまで、ステップＳ１１８の処理を繰り返し実行する。所定放置時間を経過したと判定した場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、制御部１０１は、水素水供給弁１４を開く（ステップＳ１１９）。以上のステップＳ１１４〜ステップＳ１１９の処理で、水素水が製造され、水素水を取り出し可能な状態になる。使用者は、水素水取出部５を操作することによって、圧力容器１内の水素水を取り出して使用することができる。
【００５６】
ステップＳ１１９の処理を終えた制御部１０１は、水位検出部１０８の検出結果に基づいて、圧力容器１に貯留されている水素水が第１所定残量未満、例えば１Ｌ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。つまり、水素水の残量が少なくなっているかどうかを判定する。圧力容器１に貯留されている水素水が第１所定残量以上であると判定した場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、制御部１０１は、ステップＳ１２０の処理を繰り返し実行する。なお、現実的には、圧力容器１の水量が第１所定残量未満になった場合、割り込み信号を制御部１０１に与えるように構成し、該割り込み信号をトリガにして以下の処理を実行するように構成すると良い。圧力容器１に貯留されている水素水が第１所定残量未満であると判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、制御部１０１は、変数Ｎが所定交換回数であるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。所定交換回数は、圧力容器１に残留する水素の量が少なくなり、圧力容器１に水を補充しても水素水を追加的に製造できない状態になるような、注水回数である。該所定交換回数は、記憶部１０４が記憶している。変数Ｎが所定交換回数であると判定した場合（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、制御部１０１は、水素化マグネシウム２４及びクエン酸水溶液２５の補充を報知し（ステップＳ１２２）、処理を終える。
【００５７】
変数Ｎが所定交換回数では無いと判定した場合（ステップＳ１２１：ＮＯ）、制御部１０１は、水素水供給弁１４を閉じ（ステップＳ１２３）、注水弁１２を開く（ステップＳ１２４）。そして、制御部１０１は、水位検出部１０８の検出結果に基づいて、圧力容器１に貯留されている水素水が第２所定残量以上、例えば１０Ｌ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。圧力容器１に貯留されている水素水が第２所定残量未満であると判定した場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、制御部１０１は、ステップＳ１２５の処理を繰り返し実行する。圧力容器１に貯留されている水素水が第２所定残量以上であると判定した場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、制御部１０１は変数Ｎに１を加算し、処理をステップＳ１１７へ戻す。ステップＳ１２３〜１２６の処理で、圧力容器１に水が補充される。
【００５８】
変形例に係る水素水製造装置によれば、自動的に水素水の製造、水を補充することによる水素水の追加的な製造を行うことができる。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１  圧力容器
２  水素発生部
３  脱臭部
４  レギュレータ
５  水素水取出部
６  水素供給管
７  水素水供給管
８  注水管
９  切替弁
１１  圧力容器開閉弁
１２  注水弁
１３  排気弁
１４  水素水供給弁
１５  圧力計
１６  安全弁
１７  残量計
１８  逆止弁
２１  水素供給弁
２２  圧力計
２３  安全弁
２４  水素化マグネシウム
２５  クエン酸水溶液
３１  脱臭槽入側開閉弁
３２  脱臭槽出側開閉弁
３３  パージ弁
６１  第１水素供給管
６２  第２水素供給管
１０１  制御部
１０４  記憶部
１０５  計時部
１０６  クエン酸水溶液供給部
１０７  水素化マグネシウム投入部
１０８  水位検出部
【図１】
0005986718.tif 000002
【図２】
0005986718.tif 000003
【図３】
0005986718.tif 000004
【図４】
0005986718.tif 000005
【図５】
0005986718.tif 000006
【図６】
0005986718.tif 000007
【図７】
0005986718.tif 000008
【図８】
0005986718.tif 000009