(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体容器と、
前記液体容器の上部開口を気密に塞ぐ蓋と、
水素発生剤を収容する水素発生剤収容部と、
先端が前記液体容器内の下方に位置し、先端開口部に筒状または板状の焼結金属部材が気密に固着され、前記水素発生剤収容部で発生した水素ガスを導入して前記焼結金属部材の微細孔を介して前記液体容器内に放出するノズルとを備え、
前記水素発生剤収容部は前記蓋内部に気密可能に設けられており、
前記液体容器の内部と外部との連通と遮断を弁の開閉により行い、前記弁を開くことにより加圧状態にある前記液体容器内の圧力を瞬時に大気圧まで減圧する再気泡化装置を備えていることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水素液生成装置において、
前記ノズルの水素ガス導入部が前記蓋に固定されており、
前記蓋には前記水素発生剤収容部で発生した水素ガスを前記ノズルの水素ガス導入部に移送する水素ガス導入孔が設けられていることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水素液生成装置において、
前記蓋は上蓋と中蓋とから構成され、
前記中蓋は前記液体容器の上部開口を気密に塞ぎ、
前記中蓋の上面には前記水素発生剤収容部が形成され、
前記上蓋は前記水素発生剤収容部を気密に塞ぐように前記中蓋に取り付けられていることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水素液生成装置において、
前記ノズルの水素ガス導入部は前記中蓋に固定されていることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項５】
請求項２を引用する請求項３、または、請求項４に記載の水素液生成装置において、
前記水素ガス導入孔は前記上蓋と前記中蓋にそれぞれ形成され、前記上蓋の水素ガス導入孔の一方は前記水素発生剤収容部側に開口し、前記中蓋の水素ガス導入孔の一方は前記ノズルの水素ガス導入部側に接続し、前記上蓋の水素ガス導入孔の他方の開口と前記中蓋の水素ガス導入孔の他方の開口とが同じ水素ガス導入空間に接続していることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の水素液生成装置において、
前記再気泡化装置は、前記蓋内に形成された弁座と、前記弁座に対して接離する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して付勢するばねと、前記ばねの力に抗して前記弁体を前記弁座から離れる方向に移動させる押しボタンと、前記蓋に形成され一端が前記蓋の外側に開口し他端が前記蓋内に開口し、かつ、前記弁体の前記弁座に対する接離により前記他端の開口部の前記液体容器内への遮断と連通が行われるガス放出孔とから構成されることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の水素液生成装置において、
前記焼結金属部材はステンレス鋼で構成されていることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の水素液生成装置において、
前記焼結金属部材は、ろ過精度が２μｍ〜１００μｍで構成されていることを特徴とする水素液生成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の水素液生成装置において、
前記ノズルは、ステンレス鋼で構成された水素ガス導入管と、ステンレス鋼で構成された筒状の前記焼結金属部材とを備え、
前記水素ガス導入管と前記筒状の焼結金属部材とがニッケルロー付により固着されていることを特徴とする水素液生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素液生成装置に係り、特に、水素の微細気泡（マイクロバブル・ナノバブル）を水中に含有させるのに好適な水素液生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水などの液体に水素を含有させた水素水（水素液）は、飲用に供した場合には、抗酸化作用などが期待され、また、肌などに使用した場合には美容効果も期待されている。  
従来、水素水の製造には、例えば、特許文献１〜３に記載のものが提案されている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２には、水を収容する容器本体と、容器本体の下部に設けられた水素発生剤を収容する薬槽とを備え、容器本体から薬槽側への流体の移動を阻止する逆止弁を途中に設けたガス通路で容器本体内と薬槽内とを連通させた携帯用の水素水生成装置が提案されている。この水素水生成装置では、水を注入した容器本体を密閉した状態で、薬槽内で発生した水素ガスが逆止弁を介して容器本体内に供給され、そして、容器本体を振って容器本体内の水と水素ガスとを攪拌し、容器本体内の水に水素ガスを溶解させて水素水を得ている。
【０００４】
特許文献３では、人が持ち運び可能な開放型の飲料用水素水生成用のポットが提案されている。この特許文献３においては、水素水生成用ポットは、内部の透視が可能な液体収容部空間を備えた容器本体と、容器本体の下端部で着脱自在に装着される下部容器とから構成され、容器本体の下部上層の中央部に構成した逆止め弁を備えたガス通路と、容器本体の下部下層に構成した水素発生剤を収納する薬槽と、容器本体の上部に構成した吐出口部と、吐出口部に着脱自在に外装する蓋体部を備えている。また、多孔性の無機材気泡微細化部を備え、多孔性の無機材気泡微細化部が容器本体の底部面中央部に設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第5462426号公報
【特許文献２】特許第5613853号公報
【特許文献３】実用新案登録第3197613号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や２に記載の水素水生成装置では、薬槽内の水素発生剤に水を加えて水素ガスを発生させている。逆止弁は容器本体から薬槽側への流体の移動を阻止するが、薬槽側から容器本体側へは水素ガスの他に、薬槽内に加えられて水素ガス発生剤と反応した水が水素ガスに同伴して容器本体内に流入する可能性もある。また、逆止弁よりも容器本体側のガス通路には容器本体に注入した水が残留することになるが、容器本体に注入する液体としてジュース類やお茶などを用いた場合には、水素水生成装置の利用後に液体が残留したガス通路を洗浄することは簡単ではない。特許文献３においても逆止め弁が用いられていることから同様な課題を有する。
【０００７】
本発明の目的は、逆止弁を用いることなく水素水等の水素ガスを含有した水素液を生成することが可能な水素液生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の水素液生成装置は、液体を収容する液体容器と、液体容器の上部開口を気密に塞ぐ蓋と、水素発生剤を収容する水素発生剤収容部と、先端が液体容器内の下方に位置し、先端開口部に筒状の焼結金属部材が気密に固着され、水素発生剤収容部で発生した水素ガスを導入して焼結金属部材の微細孔を介して液体容器内に放出するノズルと、液体容器内の圧力を開放する再気泡化装置を備え、水素発生剤収容部は蓋内部に気密可能に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、逆止弁を用いることなく水素水等の水素ガスを含有した水素液を生成することが可能となる。  
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例の加圧型微細気泡水素水生成器の断面図。
【図２】本発明の一実施例の微細気泡水素水生成器の部品と組立を説明する図。
【図３】本発明の一実施例の微細気泡水素水生成器の部品と組立を説明する図。
【図４】図１におけるIV−IV矢視図。
【図５】本発明の一実施例の微細気泡水素水生成器の部品と組立を説明する図。
【図６】本発明の一実施例の微細気泡水素水生成器の部品と組立を説明する図。
【図７】図１におけるVII−VII矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。
【００１２】
図１〜７を用いて本発明の水素液生成装置を加圧溶解型微細気泡水素水生成器に適用した実施例を説明する。  
本実施例の微細気泡水素水生成器は、飲用に供することが可能な水素水を生成するものである。  
図１に示すように、本実施例の微細気泡水素水生成器は、飲用に供する水を収容する水素水容器１、水素水容器１の上部を覆う蓋２、蓋２内に形成され、水素発生剤を収容する水素発生剤収容部（薬室）３、再気泡化装置４、水素発生剤収容部からの水素ガスを水素水容器１に導く水素ガス導入管５、水素ガス導入管５の先端に取り付けられた焼結金属筒６、蓋２に取り付けられ、水素発生剤収容部３に装着された水素発生剤に切り込みを入れるカッター７などから構成されている。
【００１３】
水素水容器１は、図１及び図２に示すように、基本的な構成として、円筒状の水素水容器本体１ａと、水素水容器本体１ａの上方に取り付けられた水素水容器口部１ｂとから構成される。水素水容器本体１ａの内部が水素水発生空間を形成する。水素水容器本体１ａと水素水容器口部１ｂとは接続部の密閉性が確保されるように接続固定されている。水素水容器口部１ｂには、後述する蓋２（中蓋２ｂ）の蓋側雌螺子部１５ｆと螺合する水素水容器側雄螺子部１５ｍが形成されている。また、水素水容器口部１ｂには、蓋２（中蓋２ｂ）と水素水容器１（水素水容器口部１ｂ）との間の密閉性を確保するためのＯリング１１が装着されるＯリング装着溝１２が周囲に形成されている。このＯリング装着溝１２は蓋２（中蓋２ｂ）側に形成しても良い。本実施例における水素水容器本体１ａを円筒状に形成しているが、角型の筒状でも良い。水素水容器口部１ｂが環状に形成され、蓋２（中蓋２ｂ）と螺合できれば良い。また、水素水容器口部１ｂの内周には、後述の水素ガス導入管ホルダー５ｃが載置される水素ガス導入管ホルダー装着部１ｃが環状に形成されている。
【００１４】
図３に基づき、蓋２、水素発生剤収容部（薬室）３及び再気泡化装置４について詳細に説明する。  
本実施例では蓋２は上蓋２ａと中蓋２ｂとにより形成されている。上蓋２ａと中蓋２ｂとで水素ガス発生空間を形成している。これは水素発生剤の装着性、取扱い性を向上させるためである。  
中蓋２ｂの下部（水素水容器側）には、水素水容器１の水素水容器口部１ｂの水素水容器側雄螺子部１５ｍに螺合される蓋側雌螺子部１５ｆが形成され、中蓋２ｂが水素水容器口部１ｂに取り外し可能に装着される。中蓋２ｂの上部（上蓋２ａ側）には、上蓋２ａと共に水素ガス発生空間を形成する水素発生剤収容部３が形成されている。水素発生剤収容部３の入口には後述のパッケージ型水素発生剤３０のフランジ部が載置される水素発生剤収容パッケージ装着部３５が形成されている。また、中蓋２ｂの上部の周囲に上蓋２ａの上蓋側雌螺子部１６ｆと螺合する中蓋側雄螺子部１６ｍが形成されている。また、中蓋２ｂには、上蓋２ａと中蓋２ｂとの間の密閉性を確保するためのＯリング１３を装着するためのＯリング装着溝１４が周囲に形成されている。このＯリング装着溝１４は上蓋２ａ側に形成しても良い。
【００１５】
さらに、中蓋２ｂには、水素発生剤収容部３で発生した水素ガスを水素水容器本体内に導くための水素ガス導入孔２４、水素ガス導入口２５が形成されている。水素ガス導入孔２４は、後述の上蓋２ａに形成された水素ガス導入溝２３と中蓋２ｂの外周面で形成される水素ガス導入空間から、図４に示すように、中蓋２ｂの中心部に位置する水素ガス導入口２５に向かって、複数、中蓋２ｂに形成されている。
【００１６】
また、中蓋２ｂには、後述の再気泡化装置４を構成する再気泡化装置用バルブ弁座４０、ガス放出孔４５、再気泡化装置用バルブ本体装着部４６が形成されている。なお、再気泡化装置４の装着箇所は中蓋２ｂである必然性はなく、水素水容器本体内に連通する空間と外部とを弁により開閉できるものであればどこでも良い。例えば、水素水容器の上部などに再気泡化装置４を装着するようにしても良い。但し、再気泡化装置４の装着スペースや形成しやすさを考慮すると中蓋２ｂに形成するのが望ましい。
【００１７】
また、中蓋２ｂの水素ガス導入口２５の下方には、水素ガス導入口２５と水素ガス導入管５と連通させる接続管５０（詳細後述）を取り付けるため、接続管側雄螺子部１７ｍと螺合する中蓋側雌螺子部１７ｆが形成されている。
【００１８】
上蓋２ａにはカッター７が上蓋内側の略中央に取り付けられている。カッター７の長さは上蓋２ａと中蓋２ｂとが接続されたとき、パッケージ型水素発生剤３０の反応水収容袋３３を突き破るのに十分な長さとしている。上蓋２ａの内側には、中蓋２ｂが接続されたときに、図１に示すように、中蓋２ｂの外側と共に空間を形成する水素ガス導入室２１が形成されている。また、上蓋２ａの内周側に中蓋側雄螺子部１６ｍに螺合される上蓋側雌螺子部１６ｆが形成されている。なお、構造が複雑になるが上蓋２ａ側に雄螺子部を、中蓋２ｂ側に雌螺子部をそれぞれ形成して接続するようにすることも可能である。
【００１９】
また、上蓋２ａの下部内周には、中蓋２ｂの外周面と共に水素ガス導入空間を形成する水素ガス導入溝２３が形成されている。そして、水素ガス導入溝２３で形成される水素ガス導入空間と、水素ガス導入室２１とを連通させる水素ガス導入孔２２が上蓋２ａの中部（本実施例では上蓋側雌螺子部１６ｆが形成る箇所の外周側）に形成されている。水素ガス導入孔２２は、図４に示すように複数形成されている。
【００２０】
中蓋２ｂに形成された水素発生剤収容部３には、本実施例では、パッケージ型水素発生剤３０が収容される。パッケージ型水素発生剤３０は、水素発生剤収容パッケージ３１、水素発生剤収容パッケージトップシール３２、反応水収容袋３３、水素発生剤（薬剤）３４から構成される。水素発生剤収容パッケージ３１と水素発生剤収容パッケージトップシール３２により、反応水収容袋３３と水素発生剤（薬剤）３４を一つの容器に一体化して取扱い性を向上させている。水素発生剤３４は、水と反応して水素ガスを発生させる薬剤である。例えば、微粉末状の酸化カルシウムとアルミニウムの混合物が用いられる。酸化カルシウムが反応水と反応し、水酸化カルシウムに変化するとともに発熱し、微粉末状のアルミニウムと加熱された反応水が反応し、水素を発生させる。
【００２１】
再気泡化装置４は、中蓋２ｂの内側に形成された再気泡化装置用バルブ弁座４０、再気泡化装置用バルブ弁座４０に着座するバブル弁体４１ｂを有する再気泡化装置用バルブ本体４１、中蓋２ｂに形成され再気泡化装置用バルブ弁座面よりも外周側に一方が開口し他方が中蓋２ｂの外周面に開口するガス放出孔４５から構成されている。中蓋２ｂには再気泡化装置用バルブ本体装着部４６が形成されている。また、再気泡化装置用バルブ本体４１には、押しボタン４４に形成された雌螺子部４４ａに螺合する雄螺子部４１ａが形成されている。また、バルブ弁体４１ｂの再気泡化装置用バルブ弁座４０への着座側にＯリング４２を装着するためにＯリング装着部４１ｃが形成されている。これによりバルブ弁体４１ｂの再気泡化装置用バルブ弁座４０への着座時の密閉性を確保している。また、再気泡化装置用バルブ本体装着部４６にはその内周面側に圧縮ばね４３が位置し、圧縮バネ４３の一端は再気泡化装置用バルブ本体装着部４６の圧縮バネ装着部４６ａによって図面右側への移動が阻止されている。押しボタン４４を再気泡化装置用バルブ本体４１に取り付けたとき、圧縮バネ４３は押しボタン４４と圧縮バネ装着部４６ａによって圧縮された状態となり、圧縮バネ４３はバルブ弁体４１ｂを再気泡化装置用バルブ弁座４０に押し付ける力を発生させる。これにより、押しボタン４４を押さなければ、ガス放出孔４５は、水素水容器内と連通しない状態となり、水素水容器内の密閉性が確保される。押しボタン４４を押すことにより、再気泡化装置用バルブ本体４１の先端のバルブ弁体４１ｂが圧縮ばね４３の力に抗して移動して再気泡化装置用バルブ弁座４０から離れ、ガス放出孔４５を介して水素水容器内部と外部とが連通し、加圧状態にあった水素水容器内の圧力が急降下するようになる。
【００２２】
図５に基づき、水素ガス導入管５及び焼結金属筒（多孔質筒）６について詳細に説明する。水素ガス導入管５及び焼結金属筒（多孔質筒）６が水素水容器内の水に水素ガスをマイクロバブル・ナノバブルとして放出するノズルを構成する。  
水素ガス導入管５は、本実施例ではステンレスで構成されている。水素ガス導入５の長さは、先端に固着される焼結金属筒（多孔質筒）６が水素水容器１の下部に位置するように設定されている。水素ガス導入管の先端（水素ガス導入管端部５ａ）は、後述の焼結金属筒（多孔質筒）６の焼結金属筒開口側端部６ａと接続されている。水素ガス導入管５は、上述したように、接続管５０を介して、中蓋２ｂの水素ガス導入口２５に接続される。水素ガス導入管５と水素ガス導入口２５との接続は、図６に示す、接続管５０、接続管ホルダー５１及び接続パッキン５２が用いられている。接続管５０の一端には接続パッキン装着部５４が形成され、他端には接続管ホルダー５１が取り付けられている。接続管ホルダー５１の外周には、中蓋側雌螺子部１７ｆに螺合する接続管側雄螺子部１７ｍが形成されている。水素ガス導入管５の水素ガス導入口２５側には、水素ガス導入管ホルダー５ｃが取り付けられており、その上面に、接続パッキン５２を装着するための接続パッキン装着部５ｂが形成されている。水素ガス導入管５と水素ガス導入管ホルダー５ｃとの接続（固着）、水素ガス導入管ホルダー５ｃと接続パッキン５２との接続（嵌入）、接続パッキン５２と接続管５０との接続（嵌入）、接続管５０と接続管ホルダー５１との接続（固着）、接続管ホルダー５１と中蓋２ｂとの接続（螺合）のそれぞれは気密性が保たれるように行われている。水素ガス導入管ホルダー５ｃは、図７に示すように、水素水容器口部１ｂの内周に形成された水素ガス導入管ホルダー装着部１ｃに載置される。接続管ホルダー５１には、フィルタ５３を装着するためのフィルタ装着部５５が形成されている。フィルタ５３は、可能性は小さいが水素発生剤収容部３で気化したアルミニウムが水素ガスと共に水素ガス導入管５へ導かれないようにする。これにより気化したアルミニウムが水素ガス導入管５に接続された焼結金属筒（多孔質筒）６の内面に付着することがなく、焼結金属筒（多孔質筒）６の耐久性を向上させる。
【００２３】
次に焼結金属筒（多孔質筒）６について説明する。  
焼結金属筒（多孔質筒）６は、水素発生剤収容部３で発生した水素ガスを微細気泡（マイクロバブル・ナノバブル）として水素水容器１内の水に溶存させる働きを有する。
【００２４】
焼結金属筒（多孔質筒）６は、本実施例では円筒状に形成されているが、円筒状に限定されるものではなく、例えば、水素ガス導入管５と共に、断面が正方形状の筒状に形成しても良い。焼結金属筒は一端に開口部を有し他端は密閉されている。
【００２５】
焼結金属筒（多孔質筒）６としてはステンレスの焼結金属筒を用いるのが好ましく、また、焼結金属の公称ろ過精度は０．１〜１２０μｍが好適であり、より好ましくは１〜２０μｍが好適である。このような焼結金属としては、例えば、ＳＭＣ株式会社製の公称ろ過精度２，５，１０，２０μｍの焼結金属エレメントが用いられる。本実施例では、公称ろ過精度が２μｍの焼結金属が用いられている。また、本実施例では、再気泡化装置４により水素ガスを微細気泡（マイクロバブル・ナノバブル）化させるが、焼結金属筒６と水素水容器１内の水との界面においてキャビテーションを効果的に発生させることにより水素ガスを微細気泡（マイクロバブル・ナノバブル）化させることもできる。このキャビテーションを効果的に発生させるためには、焼結金属筒６の部材内を水素ガスが通過する際に効果的に加速されるようにするのが良い。このためには、焼結金属筒６の筒板の厚みをある程度の大きさとした方が良い。なお、このように構成した焼結金属筒６を用いることにより、水素水容器１内の水の水頭圧を焼結金属筒６の筒板で保持することができ、水素ガス導入管５内に水素ガスを導入する前でも、焼結金属筒６の筒板の微細孔を介して焼結金属筒６内に水素水容器１内の水が浸入することを抑制できる。
【００２６】
なお、焼結金属筒（多孔質筒）６に代えて焼結金属板を水素ガス導入管端部５ａに接続することでも良いが、水素水容器内の水素水の水素濃度は、焼結金属の面積に依存するので（面積が大きくなれば微細孔により構成される水素ガス供給孔がより多くなることを意味し、面積の増大に従い、水素水の水素濃度が高められる）、表面積を大きくできる焼結金属筒（多孔質筒）６が好ましい。
【００２７】
また、焼結金属筒（多孔質筒）６としては、ステンレスの焼結金属筒以外に、銅の焼結金属筒やセラミックスの焼結筒などを用いることもできるが、水素水を飲用に供することを考慮した場合、ステンレス製の焼結金属筒が望ましい。
【００２８】
水素ガス導入管５と焼結金属筒（多孔質筒）６との接続が不十分な場合には、接続が不十分な箇所を介して水素ガスが水素水容器本体１内の水に放出される。このような接続が不十分な箇所を通過した水素はバブル径がｍｍサイズと大きく、また、キャビテーションによるマイクロバブル・ナノバブル化の効果も期待できない。また、接続が不十分な箇所に水素ガスの流れが集中するため、焼結金属筒６の微細孔を通過する水素ガスの量が低下し、効果的に水素のマイクロバブル・ナノバブルを水中に発生させることが難しくなる。
【００２９】
本実施例では、焼結金属筒（多孔質筒）６は、水素ガス導入管５との間に空隙部が形成されないようにろう付けで固着されている。これは、以下の理由による。すなわち、ステンレスの焼結金属筒６とステンレス製の水素ガス導入管を溶接で接合した場合には、焼結金属筒にクラックの発生が懸念され、また、水素水を引用に供する場合には接着剤を用いて接続することも避けなければならない。そこで本実施例では、ステンレスの焼結金属筒６とステンレス製の水素ガス導入管５をニッケルロー付けにより接続している。１度のニッケルロー付けだと、ニッケルローが焼結金属筒６に浸透してしまい、焼結金属筒６と水素ガス導入管との間に十分なニッケルローが供給されず接続が十分に行われないことも懸念される。そこで、ニッケルロー付けを２度行うことにより、焼結金属筒６と水素ガス導入管５との間に空隙を生じさせずに接続することができるようにしている。この方法によれば、焼結金属筒にクラックを生じさせることがなく、飲用に供する水素水の生成にも支障がない。
【００３０】
次に、本実施例における水素のマイクロバブル・ナノバブルを水中に生成させる原理について説明する。  
（１）中蓋２ｂから上蓋２ａを取り外し、水素発生剤収容部３内にパッケージ型水素発生剤３０を設置する。上蓋２ａを中蓋２ｂに接続することにより、水素発生剤収容部の密閉と同時に、上蓋２ａ内上部に取り付けられたカッター７がパッケージ型水素発生剤３０の水素発生剤収容パッケージトップシール３２及び水素発生剤収容パッケージ３１内の反応水収容袋３３を押し破る。これにより、水素発生剤における微粉末状の酸化カルシウムが反応水と反応し、水酸化カルシウムに変化するとともに発熱し、水素発生剤における微粉末状のアルミニウムと加熱された反応水が反応し、一定量の水素を発生させる。このように、カッター７を備えた上蓋２ａ、水素発生剤収容部３内が形成された中蓋２ｂ、パッケージ型水素発生剤３０を用いることにより、水素発生剤収容部の密閉と同時に、安全に水素発生剤を反応水と反応させることができる。なお、水素発生剤はパッケージ型水素発生剤３０である必然性はなく、取扱い性が低下するが、水素発生剤を水素発生剤収容部３内に収容した後に所定量の反応水を加えるようにしても良い。
（２）発生した水素は、図１中に矢印で示すように、上蓋２ａ内の水素ガス導入室２１、水素ガス導入孔２２、水素ガス導入溝２３、中蓋２ｂ内の水素ガス導入孔２４、水素ガス導入口２５、接続管５０、接続パッキン５２及び水素ガス導入管５内を通り、焼結金属筒（多孔質筒）６から水素水容器１内の水中へ水素ガスマイクロバブル・ナノバブルとなり放出される。
（３）水中に放出される水素ガスマイクロバブル・ナノバブルは、水との接触面積が大となるため水中に溶け込みやすくなる。また水中に水素ガスが放出され続けるため水素水容器内圧は上昇する。水素水容器内圧が上昇することにより水中に溶け込む水素量は多くなる。
（４）反応水とアルミニウムの反応が終了した段階で水素水容器中の圧力は約３気圧程度となる。
（５）中蓋２ｂの側面に設置された再気泡化装置の押しボタン４４を押すことにより、バルブ弁体４１ｂに装着された気密保持用Ｏリング４２が再気泡化装置用バルブ弁座４０から離れ、ガス放出孔４５を介して水素水容器内部と外部とが連通する。水素水容器内の水素ガスが中蓋２ｂ側面のガス放出孔４５から開放され、水素水容器内の圧力は瞬時に大気圧まで減圧される。急激な減圧作用により水中に溶け込んでいた水素ガスが水中で再気泡化し再気泡化時のキャビテーションにより大量のマイクロバブルとナノバブルが水素水容器内の水中に発生する。これが、本実施例が加圧溶解型微細気泡水素水生成器である所以である。なお、再気泡化の際に、マイクロバブルの発生状況が視覚として確認できる。
【００３１】
無数のマイクロバブルは水中を上昇することにより気液接触面から水素が水中に溶け出し、水中の溶存水素となり水中の溶存水素量を高める。
【００３２】
ナノバブルは水中に浮遊し水中の溶存水素量を更に高める効果を持つ。
【００３３】
本実施例によれば、次の効果を有する。  
（１）水素発生剤の装着、取り出しがパッケージ型水素発生剤のため安全であり、アルカリ溶液や熱による手指の火傷等の恐れがない。
（２）焼結金属筒を通過する際に発生するマイクロバブル・ナノバブルによる気液接触面積が大きいため水素が水に大量に溶け込む。そのため水素水容器を手で持ち、上下等に振り気液を接触させる必要がない。また、本実施例の構成では、水素水にアルミ成分が混入することがない。
（３）再気泡化装置は押ボタン式であるため、親指等１本で容易に再気泡化できる。中蓋２ｂを取り外す前に、再気泡化が終了しているため、水素水容器内の圧力が大気圧となっており、水素水を取り出すための中蓋２ｂ取り外す際の手指の力が小さくて良い。
（４）水素発生剤収容部（薬室）及び水素水容器の空気中水素濃度は、外気と遮断しているため、水素ガス濃度が高くても問題がなく、７５％以上を保つことができる。これにより効果的に水素水容器１内の水に水素ガスのマイクロバブル・ナノバブルを生成することができる。
（５）再気泡化装置の操作時のガス放出孔４５から放出される空気中水素濃度は放出孔開口面積を大きくすることができるため放出孔から外側５０ｍｍの位置で４％以下を保つことができる。
（６）溶存水素濃度が生成後１ｈｒ経過しても１．２ｐｐｍ以上と高濃度とすることができる。
（７）加圧溶解方式を採用しているため発生するマイクロバブル・ナノバブルが均一で且つ大量に生成できる。
（８）水素水を生成するのに電源が不要であり、取扱い性に優れている。また、携帯用にも好適である。
【００３４】
上述した本実施例によれば、逆止弁を用いることなく水素ガスを含有した水素水を生成することが可能となる。
【００３５】
なお、上述の実施例では、水素の微細気泡（マイクロバブル・ナノバブル）を水中に含有させる場合について説明したが、水以外に、ジュース、お茶などの飲用液体に水素の微細気泡を含有させる場合に本発明を適用できる。この場合、焼結金属を用いた微細気泡の生成なので、逆止弁や逆止弁につながる流路などの洗浄が難しい部材がなく、水素液生成装置の使用後の洗浄が容易である。
【００３６】
また、上述の実施例では、水素を生成するのに、水と反応して水素ガスを発生させる薬剤（例えば、微粉末状の酸化カルシウムとアルミニウムの混合物など）を用いたが、水素吸蔵金属を用いることも可能である。
【００３７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加，削除，置換をすることが可能である。
【００３８】
例えば、焼結金属筒６の筒板を十分に厚くしても良い場合（５ｍｍ程度）、金属焼結筒から水中に水素が放出される際のキャビテーション効果により十分な水素のマイクロバブル・ナノバブルを水中に形成することも可能であり、この場合、常圧型としての微細気泡水素水生成器とすることができる。例えば、上面が開放された容器内の水に水素導入管の先端の焼結金属筒を浸漬し、水素のマイクロバブル・ナノバブルを生成することも可能である。この場合、中蓋２ｂと水素導入管５を剛性を保つように接続すれば蓋２側を把手とした水素水生成器として構成することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・水素水容器、１ａ・・・水素水容器本体、１ｂ・・・水素水容器口部、１ｃ・・・水素ガス導入管ホルダー装着部、１ｄ・・・水素水生成室、２・・・蓋、２ａ・・・上蓋、２ｂ・・・中蓋、３・・・水素発生剤収容部（薬室）、４・・・再気泡化装置、５・・・水素ガス導入管、５ａ・・・水素ガス導入管端部、５ｂ・・・接続パッキン装着部、５ｃ・・・水素ガス導入管ホルダー、６・・・焼結金属筒（多孔質筒）、６ａ・・・焼結金属筒開口側端部、７・・・カッター、１１・・・Ｏリング、１２・・・Ｏリング装着溝、１３・・・Ｏリング、１４・・・Ｏリング装着溝、１５ｍ・・・水素水容器側雄螺子部、１５ｆ・・・蓋側雌螺子部、１６ｍ・・・中蓋側雄螺子部、１６ｆ・・・上蓋側雌螺子部、１７ｍ・・・接続管側雄螺子部、１７ｆ・・・、中蓋側雌螺子部、２１・・・水素ガス導入室、２２・・・水素ガス導入孔、２３・・・水素ガス導入溝、２４・・・水素ガス導入孔、２５・・・水素ガス導入口、３０・・・パッケージ型水素発生剤、３１・・・水素発生剤収容パッケージ、３２・・・水素発生剤収容パッケージトップシール、３３・・・反応水収容袋、３４・・・水素発生剤（薬剤）、３５・・・水素発生剤収容パッケージ装着部、４０・・・再気泡化装置用バルブ弁座、４１・・・再気泡化装置用バルブ本体、４１ａ・・・雄螺子部、４１ｂ・・・バルブ弁体、４１ｃ・・・Ｏリング装着部、４２・・・Ｏリング、４３・・・圧縮バネ、４４・・・押しボタン、４４ａ・・・雌螺子部、４５・・・ガス放出孔、４６・・・再気泡化装置用バルブ本体装着部、４６ａ・・・圧縮バネ装着部、５０・・・接続管、５１・・・接続管ホルダー、５２・・・接続パッキン、５３・・・フィルタ、５４・・・接続パッキン装着部、５５・・・フィルタ装着部。
【要約】      （修正有）【課題】逆止弁を用いることなく水素水等の水素ガスを含有した水素液を生成することが可能な水素液生成装置の提供。【解決手段】液体を収容する液体容器１と、液体容器の上部開口を気密に塞ぐ蓋２と、水素発生剤を収容する水素発生剤収容部３と、先端が液体容器内の下方に位置し、先端開口部に筒状の焼結金属部材６が気密に固着され、水素発生剤収容部で発生した水素ガスを導入して焼結金属部材の微細孔を介して液体容器内に放出するノズルと、液体容器内の圧力を開放する再気泡化装置４を備え、水素発生剤収容部は蓋内部に気密可能に設けられている水素液生成装置。【選択図】図１【図１】
0006042966.tif 000002
【図２】
0006042966.tif 000003
【図３】
0006042966.tif 000004
【図４】
0006042966.tif 000005
【図５】
0006042966.tif 000006
【図６】
0006042966.tif 000007
【図７】
0006042966.tif 000008