(57)【要約】【課題】高濃度の水素水を製造することができる水素水の製造装置及び製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の水素水の製造装置は、混合水生成部と、溶解部と、搬送部と、を有する。混合水生成部は、０．３ＭＰａ以上の圧力の水中で水素を発生させることにより、水素が混合した混合水を生成する。溶解部は、０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で混合水に混合している水素を溶解させる。搬送部は、溶解部と混合水生成部とを接続し、混合水生成部内の混合水を溶解部に搬送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．３ＭＰａ以上の圧力の水中で水素を発生させることにより、水素が混合した混合水を生成する混合水生成部と、
０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で前記混合水に混合している水素を溶解させる溶解部と、
前記溶解部と前記混合水生成部とを接続し、前記混合水生成部内の前記混合水を前記溶解部に搬送する搬送部と、
を具備する水素水の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水素水の製造装置であって、
前記搬送部は、０．３ＭＰａ以上の圧力下で前記混合水を前記溶解部に搬送する
水素水の製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の水素水の製造装置であって、
前記混合水生成部は、ＰＥＭ型の水電解セルを有する
水素水の製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水素水の製造装置であって、
前記混合水生成部は、前記水電解セルにパルス電圧を印加する
水素水の製造装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の水素水の製造装置であって、
前記水電解セルは、多孔質形状又はメッシュ形状の電極を有する
水素水の製造装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の水素水の製造装置であって、
前記溶解部は、前記混合水を攪拌する複数の溶解器を有する
水素水の製造装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の水素水の製造装置であって、
前記溶解部は、衝突式の溶解器を含む
水素水の製造装置。
【請求項８】
０．３ＭＰａ以上の圧力の水中で水素を発生させることにより、水素が混合した混合水を生成し、
０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で前記混合水に混合している水素を溶解させる
水素水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素水の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康促進等に有効であるとして、水素水が注目されている。このような水素水を製造する方法としては種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１及び２では、水を電気分解することにより生成した水素を水に溶解させることにより水素水を製造する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０１５８５号公報
【特許文献２】登録実用新案第３２０４４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水素水は、水に対する溶解性が低い水素を微細気泡として水に溶存させているものである。従って、水素が非常に抜けやすい。しかしながら、消費者が水素水を飲んで健康促進等の効果をより顕著に得るためには、水素水を高濃度とすることが求められる。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高濃度の水素水を製造することができる水素水の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る水素水の製造装置は、混合水生成部と、溶解部と、搬送部と、を有する。
上記混合水生成部は、０．３ＭＰａ以上の圧力の水中で水素を発生させることにより、水素が混合した混合水を生成する。
上記溶解部は、０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で上記混合水に混合している水素を溶解させる。
上記搬送部は、上記溶解部と上記混合水生成部とを接続し、上記混合水生成部内の上記混合水を上記溶解部に搬送する。
【０００７】
この構成により、０．３ＭＰａ以上の圧力下で水素が少量溶解した混合水が生成され、この混合水が溶解部に搬送される。そして、溶解部に搬送された混合水に混合している水素が、０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下でさらに溶解する。これにより、高濃度の水素水を製造することが可能となる。
【０００８】
上記搬送部は、０．３ＭＰａ以上の圧力下で上記混合水を上記溶解部に搬送してもよい。
これにより、混合水を溶解部まで搬送する過程で、混合水に含まれている微細気泡（水素）を加圧溶解させることができる。
【０００９】
上記混合水生成部は、ＰＥＭ型の水電解セルを有してもよい。
【００１０】
上記混合水生成部は、上記水電解セルにパルス電圧を印加してもよい。
これにより、水電解セルの陰極側から発生する微細気泡（水素）の粒径が小さくなり、水に微細気泡（水素）を溶解させやすくなる。
【００１１】
上記水電解セルは、多孔質形状又はメッシュ形状の電極を有してもよい。
これにより、水電解セルの陰極側から発生する微細気泡（水素）の粒径が小さくなり、水に微細気泡（水素）を溶解させやすくなる。
【００１２】
上記溶解部は、上記混合水を攪拌する複数の溶解器を有してもよい。
この構成により、溶解器で生成した水素水に、他の溶解器を用いて水素をさらに溶解させることができる。従って、より高濃度の水素水を生成することが可能となる。
【００１３】
上記溶解部は、衝突式の溶解器を含んでもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る水素水の製造方法は、０．３ＭＰａ以上の圧力の水中で水素を発生させることにより、水素が混合した混合水が生成される。
０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で上記混合水に混合している水素が溶解される。
【発明の効果】
【００１５】
高濃度の水素水を生成することができる水素水の製造装置及び製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る水素水製造装置の構成を模式的に示す配管系統図である。
【図２】上記水素水製造装置の混合水生成部の構成を示す模式図である。
【図３】上記水素水製造装置の第１溶解器の断面図である。
【図４】上記水素水製造装置の水素水製造方法を示すフローチャートである。
【図５】上記第１溶解器内で流体が攪拌されている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
［水素水製造装置１００の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る水素水製造装置１００の構成を模式的に示す配管系統図である。水素水製造装置１００は、図１に示すように、混合水生成部１０と、溶解部２０と、搬送部３０と、を有する。
【００１９】
混合水生成部１０は、図１に示すように、流路Ｐ２を介して第１ポンプ４２に接続され、流路Ｐ３を介して第１タンク４１に接続されている。また、混合水生成部１０は、搬送部３０を介して溶解部２０にも接続されている。
【００２０】
図２は、混合水生成部１０の構成を示す模式図である。本実施形態に係る混合水生成部１０は、ＰＥＭ（Proton Exchange Membrane）型の水電解セル１１を有する。水電解セル１１には電源Ｐが外付けされている。なお、水電解セル１１は電源Ｐを含んでいてもよいが、水電解セル１１の電力供給源は電源Ｐに限定されるものではない。
【００２１】
水電解セル１１は、図２に示すように、陽極側空間１１ａと、陰極側空間１１ｂと、膜電極接合体１２と、を有する。陽極側空間１１ａは流路Ｐ２，Ｐ３に接続され、陰極側空間１１ｂは、搬送部３０と流路Ｐ５に接続されている。
【００２２】
膜電極接合体１２は、図２に示すように、陽極１２ａ及び陰極１２ｂと、固体高分子膜１２ｃとを有する。固体高分子膜１２ｃは、陽極１２ａと陰極１２ｂとの間に設けられ、陽極１２ａから陰極１２ｂへのイオン（プロトン）の移動を許容するイオン（プロトン）交換膜である。固体高分子膜１２ｃの種類は特に限定されないが、例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）膜とすることができる。
【００２３】
陽極１２ａ及び陰極１２ｂは、固体高分子膜１２ｃの表面に付着している電極である。具体的には、固体高分子膜１２ｃの表面に付着しているチタン基体と、このチタン基体に担持されている金属触媒からなる。この金属触媒としては、例えばニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、又はこれらの合金を含む金属材料等からなる金属触媒であり、典型的には白金触媒である。チタン基体の形状は特に限定されないが、多孔質状又はメッシュ状であることが好ましい。
【００２４】
水電解セル１１の電源Ｐには、例えば、パルス電源が採用される。このパルス電源には、一例として、パルスの発生方式がダイレクトスイッチ方式、ラインタイプ方式、インダクション方式又はマルクス方式等であるパルス電源が採用される。
【００２５】
溶解部２０は、図１に示すように、第１溶解器２０ａと第２溶解器２０ｂと、を有する。
【００２６】
第１溶解器２０ａは、図１に示すように、搬送部３０を介して混合水生成部１０に接続され、流路Ｐ６を介して第２溶解器２０ｂに接続されている。第１溶解器２０ａは、混合水生成部１０から搬送部３０を介して搬送されてきた流体を攪拌する機能を有する。
【００２７】
図３は、衝突式の溶解器である第１溶解器２０ａの断面図である。なお、以下の図において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は相互に直交する３軸方向である。
【００２８】
第１溶解器２０ａは、図３に示すように、筐体２１１ａと、バッフル壁２２１ａと、入口及び出口２３１ａ，２４１ａと、を有する。筐体２１１ａのＸ及びＺ軸方向の寸法Ｄ１，Ｄ２は特に限定されないが、例えば、数十〜数百ｍｍ程度とすることができる。
【００２９】
筐体２１１ａの形状は典型的には円柱形状であるが、これに限られず、三角柱状、矩形柱状等の任意の形状とすることができる。筐体２１１ａを構成する材料も特に限定されず、合成樹脂や金属材料からなるものであってもよい。
【００３０】
バッフル壁２２１ａは、筐体２１１ａと一体的に形成され、図３に示すように、第１溶解器２０ａの入口２３１ａ側に開口するＵ字形状を有する。バッフル壁２２１ａは、混合水生成部１０から搬送部３０を介して搬送されてきた流体に対する邪魔板として機能する。
【００３１】
バッフル壁２２１ａのＸ及びＺ軸方向の寸法Ｄ３，Ｄ４は、筐体２１１ａの大きさに応じて適宜決定可能であるが、例えば、数十〜数百ｍｍ程度とすることができる。また、バッフル壁２２１ａの形状はＵ字形状に限定されず、矩形状等の任意の形状であってもよい。さらに、バッフル壁２２１ａは筐体２１１ａと同一又は異なる材料からなるものであってもよい。
【００３２】
入口２３１ａは搬送部３０に接続され、出口２４１ａは流路Ｐ６に接続されている。流路Ｐ６は第２溶解器２０ｂの入口に接続され、流路Ｐ７は第２溶解器２０ｂの出口に接続されている。また、流路Ｐ７には、図１に示すように、第２バルブＶ２が設けられている。さらに、流路Ｐ８は同図に示すように、流路Ｐ７と第２タンク５１に接続されている。
【００３３】
第１溶解器２０ａは、典型的には、搬送部３０から搬送されてきた流体をバッフル壁２２１ａに衝突させることにより、当該流体を攪拌する衝突式の溶解器であるが、これに限られない。例えば、第１溶解器２０ａは、衝突式の溶解器に限られず、旋回流方式、静止型流体混合式、エジェクター方式、加圧溶解式又はキャビテーション方式等の溶解器であってもよい。
【００３４】
第２溶解器２０ｂは、図１に示すように、流路Ｐ７，Ｐ８を介して第２タンク５１に接続されている。第２溶解器２０ｂは、第１溶解器２０ａから搬送されてきた流体を攪拌する機能を有する。
【００３５】
第２溶解器２０ｂは、典型的には、スタティックミキサー等の静止型流体混合式の溶解器であるが、これに限られない。第２溶解器２０ｂは、例えば、衝突式、旋回流方式、エジェクター方式、加圧溶解式又はキャビテーション方式等の溶解器であってもよい。なお、本実施形態に係る第２溶解器２０ｂは必要に応じて省略されてもよい。
【００３６】
搬送部３０は、混合水生成部１０と第１溶解器２０ａに接続された流路である。搬送部３０は、混合水生成部１０から溶解部２０に流体を搬送する機能を有する。また、搬送部３０には、図１に示すように第１バルブＶ１が設けられている。
【００３７】
本実施形態に係る第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２は、混合水生成部１０と搬送部３０内の圧力（以下、第１の圧力）と、第１及び第２溶解器２０ａ，２０ｂと流路Ｐ６内の圧力（以下、第２の圧力）を調整可能なバルブである。
【００３８】
第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２は、典型的にはニードルバルブ等の玉形弁であるが、これに限られず、ボール弁、バタフライ弁、仕切弁又はダイヤフラム弁等であってもよい。
【００３９】
第１タンク４１は、図１に示すように流路Ｐ１を介して第１ポンプ４２に接続されている。第１タンク４１は、水を貯水する機能を有する貯水タンクである。第１タンク４１の容量は特に限定されず、例えば、数十Ｌ〜数百Ｌ程度とすることができる。
【００４０】
第１タンク４１の材料も特に限定されず、例えば、合成樹脂や金属材料等からなるものであってもよい。また、第１タンク４１は、貯水されている水の温度や内圧等を制御する制御機器等を有する構成であってもよい。
【００４１】
また、本実施形態に係る第１タンク４１は給水口４１ａを有する。給水口４１ａには、図１に示すように、フィルターＦ１が取り付けられている。
【００４２】
フィルターＦ１の種類は特に限定されないが、例えば、活性炭からなるプレフィルターと、ＲＯ（Reverse Osmosis：逆浸透）膜、ＮＦ（Nano Filtration：ナノ濾過）膜、ＵＦ（Ultrafiltration：限外濾過）膜又はＭＦ（Microfiltration：精密濾過）膜等のメインフィルターからなる濾過膜とすることができる。なお、フィルターＦ１は必要に応じて省略されてもよい。
【００４３】
第１ポンプ４２は給水ポンプであり、第１タンク４１内から流路Ｐ１を介して吸引した水を、流路Ｐ２と、混合水生成部１０と、流路Ｐ３を経由させて第１タンク４１へ圧送する機能を有する。
【００４４】
第１ポンプ４２には、典型的にはダイアフラムポンプ又はブースターポンプが採用される。これにより、水素水製造装置１００の装置構成を達成させる上で、コンパクト化と低コスト化を図ることが可能となる。
【００４５】
第１ポンプ４２には、ダイアフラムポンプやブースターポンプだけではなく、例えば、プランジャーポンプ、ギアポンプ、ドライポンプ、油回転ポンプ又はエジェクタポンプ等が採用されてもよい。
【００４６】
第２タンク５１は、図１に示すように、流路Ｐ４を介して第２ポンプ５２に接続されている。第２タンク５１は典型的には第１タンク４１と同様の構成を有するが、第１タンク４１と異なる種類のタンクであってもよい。
【００４７】
第２タンク５１の給水口５１ａに取り付けられるフィルターＦ２も、フィルターＦ１と同種のフィルターであってもよく、異なる種類のフィルターであってもよい。
【００４８】
第２ポンプ５２は、図１に示すように、流路Ｐ５を介して混合水生成部１０に接続されている。第２ポンプ５２は、第２タンク５１内から流路Ｐ４を介して吸引した水を、流路Ｐ５と、混合水生成部１０と、搬送部３０を経由させて溶解部２０へ圧送する機能を有する。
【００４９】
第２ポンプ５２は典型的には第１ポンプ４２と同様の構成を有するが、第１ポンプ４２と異なる種類のポンプであってもよい。
【００５０】
流路Ｐ１〜Ｐ８は、典型的には配管やホース等であるが、これに限定されず、通常の液体や気体を流す際に使用可能な部材であればよい。また、流路Ｐ１〜Ｐ８は、例えば内部にアルミ等が蒸着されていることで、気体及び液体漏れが無い構成である。
【００５１】
［水素水製造方法］
図４は、水素水製造装置１００の水素水製造方法を示すフローチャートである。以下、水素水製造装置１００の水素水製造方法について、図４に沿って説明する。
【００５２】
（ステップＳ０１：水供給）
ステップＳ０１では、第１及び第２タンク４１，５１内の水を陽極側空間１１ａと、陰極側空間１１ｂに供給する。
【００５３】
先ず、第１及び第２タンク４１，５１に水が供給される。この際、第１及び第２タンク４１，５１の給水口４１ａ，５１ａにフィルターＦ１，Ｆ２が取り付けられていることにより、タンク４１，５１へ供給される水が濾過され、この水に含まれている不純物や、臭気等が除去される。
また、ステップＳ０１では、フィルターＦ１，Ｆ２を有する濾過器を用いて精製された水が第１及び第２タンク４１，５１に供給されてもよい。
【００５４】
第１及び第２タンク４１，５１へ供給される水は、典型的には水道水であるが、これに限られず、脱気水、蒸留水、純水又は超純水等であってもよい。また、第１及び第２タンク４１，５１へ供給される水の水温は、例えば２０℃以下であることが好ましい。
【００５５】
次に、第１及び第２ポンプ４２，５２がタンク４１，５１内の水を吸引し、吸引した水を圧送する。この際、第１及び第２ポンプ４２，５２により、陽極側空間１１ａと陰極側空間１１ｂに供給される水量は、数Ｌ〜数十Ｌ程度である。
【００５６】
続いて、第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２を調整することによって、第１及び第２の圧力と、溶解部２０へ流入する水の流量を調整する。
具体的には、第１の圧力が０．３ＭＰａ以上となり、第２の圧力が０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下となるように、第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２を調整する。なお、ステップＳ０１では、第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２を調整することにより、第１の圧力を０．４ＭＰａ以下としてもよく、上記流量を数Ｌ／ｍｉｎ程度としてもよい。
【００５７】
第１及び第２の圧力と、上記流量を調整するには、第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２を調整するだけではなく、例えば搬送部３０の内径を調整することによっても可能である。この場合、搬送部３０の内径を数十ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００５８】
（ステップＳ０２：電気分解）
ステップＳ０２では、陽極側空間１１ａに供給された水を電気分解することにより、水素と酸素を発生させる。この際、水素は微細気泡となって、水電解セル１１の陰極１２ｂから１分間に数十〜数百ｍｌ発生する。
【００５９】
ここで、本実施形態では、水電解セル１１の電極１２ａ，１２ｂ（チタン基体）の形状を多孔質状又はメッシュ状とすることにより、微細気泡（水素）の粒径をより小さくすることができる。具体的には、粒径が数μｍ〜数十μｍ程度の微細気泡（水素）を発生させることができる。
これにより、後述のステップＳ０３において、水に微細気泡（水素）を多く溶解させることが可能となり、高濃度の水素水を製造することができる。
【００６０】
微細気泡（水素）の粒径を小さくする方法は、上記の方法に限られず、混合水生成部１０が水電解セル１１にパルス電圧を印加することによっても可能である。具体的には、パルス周波数が１〜１０００Ｈｚである条件下で、水電解セル１１に０．１〜２００Ｖのパルス電圧を印加し、１〜１００Ａの電流を流すことによっても、粒径が数μｍ〜数十μｍ程度の微細気泡（水素）を発生させることが可能である。
【００６１】
一方、ステップＳ０３において発生した酸素は、陽極側空間１１ａに供給された水に溶解し、酸素水となる。この酸素水は、第１ポンプ４２の吐出圧により第１タンク４１へ圧送される。これにより、電気分解により発生した酸素をそのまま大気に放出するよりも、混合水生成部１０の消費電力を低減させることが可能となる。
【００６２】
ステップＳ０２では、先のステップＳ０１で第１の圧力が０．３ＭＰａ以上となるように調整されていることから、混合水生成部１０は、水電解セル１１が０．３ＭＰａ以上の圧力の水中で発生させた微細気泡（水素）を含む混合水を、陰極側空間１１ｂ内で生成する。この混合水は、混合水の体積を１００％とした場合に、微細気泡（水素）を数％〜数十％程度含み、微細気泡が少量溶解している。
【００６３】
（ステップＳ０３：溶解）
ステップＳ０３では、先のステップＳ０２で生成した混合水に混合している微細気泡（水素）を溶解させる。
【００６４】
ステップＳ０３では、先ず、第２ポンプ５２の吐出圧により、搬送部３０が混合水生成部１０内で生成された混合水を第１溶解器２０ａに搬送する。ここで、先のステップＳ０１で第１の圧力が０．３ＭＰａ以上となるように調整されていることから、搬送部３０が混合水を溶解部２０まで搬送する過程で、この混合水に混合している微細気泡（水素）が加圧溶解する。
【００６５】
図５は、第１溶解器２０ａ内で混合水が攪拌されている状態を示す図である。なお、図５に示す一点鎖線は、第１溶解器２０ａ内を流れる混合水の軌跡を模式的に示すものである。
【００６６】
第１溶解器２０ａへ搬送された混合水は、図５に示すように第１溶解器２０ａ内を流れ、バッフル壁２２１ａに衝突することで攪拌される。これにより、この混合水に混合している微細気泡（水素）が溶解し、水素水が生成する。
【００６７】
ここで、第１溶解器２０ａが混合水を攪拌する工程では、先のステップＳ０１で第２の圧力が０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下となるように調整されている。
第１の圧力を０．１ＭＰａ以上とすることで、混合水から微細気泡（水素）が抜けるのを抑制しながら、混合水を攪拌することができる。
また、第２の圧力を０．２ＭＰａ以下とすることで、第１溶解器２０ａに搬送された混合水の流動性が向上し、混合水がバッフル壁２２１ａに衝突しやすくなる。これにより、混合水を攪拌する攪拌効率が向上する。
【００６８】
次に、第２ポンプ５２の吐出圧により、第１溶解器２０ａ内で生成した水素水が第２溶解器２０ｂへ搬送される。これにより、水素水が０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で攪拌され、この水素水に混合している微細気泡（水素）が溶解する。
【００６９】
つまり、本実施形態に係る溶解部２０は、第１溶解器２０ａと第２溶解器２０ｂが多段に設けられていることによって、第１溶解器２０ａで生成した水素水に、第２溶解器２０ｂを用いて微細気泡（水素）をさらに溶解させることができる。これにより、高濃度の水素水を製造することが可能となる。
【００７０】
（ステップＳ０４：排水）
ステップＳ０４では、溶解部２０により生成された水素水が排水される。ステップＳ０４では、水素水は流路Ｐ７を介して排水されてもよいが、流路Ｐ８を介して第２タンク５１へ排水されてもよい。
【００７１】
本実施形態では、第２ポンプ５２が第２タンク５１内の水素水を吸引し、この水素水を
陰極側空間１１ｂに供給する工程と（ステップＳ０１）、水を電気分解する工程と（ステップＳ０２）、水素水に混合している微細気泡（水素）を溶解させる工程（ステップＳ０３）と、水素水を排水する工程（ステップＳ０４）が繰り返されてもよい。
この場合、上記工程を繰り返す回数は、数回〜数十回程度である。これにより、より高濃度の水素水を製造することが可能となる。
【００７２】
（上記製造方法の作用）
本実施形態に係る水素水製造装置１００は、陰極側空間１１ｂ内で微細気泡（水素）が少量溶解した混合水を生成し、この混合水を０．３ＭＰａ以上の圧力下で搬送することによって微細気泡（水素）をさらに加圧溶解させる。
そして、０．１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力下で、溶解部２０が混合水を攪拌することにより、微細気泡（水素）をさらに溶解させることができる。即ち、微細気泡（水素）を溶解させる工程を３段階に亘って行うことができる。これにより、より高濃度の水素水を製造することが可能となる。
【実施例】
【００７３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００７４】
［水素水の製造］
（実施例１）
上記実施形態の水素水製造方法に従って、以下の手順により水素水を製造した。
【００７５】
先ず、活性炭フィルター（米国KX Technologies社 MATRIKX）と逆浸透膜フィルター（ダウケミカル社FILMTEC）とを有する濾過膜を備える浄水器を用いて、水道水を精製することで、精製水（２０℃）を得た。
【００７６】
次に、精製水を第１及び第２タンク４１，５１に供給した。次いで、第１及び第２ポンプ４２，５２を起動させて第１及び第２タンク４１，５１内の精製水を圧送した。この際、陽極側空間１１ａと陰極側空間１１ｂに供給された水量は、１．５Ｌであった。
【００７７】
続いて、第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２を調整することによって、第１及び第２の圧力と、溶解部２０に流入する精製水の流量を調整した。具体的には、第１の圧力が０．３ＭＰａ、第２の圧力が０．１５ＭＰａ、上記流量が１．５Ｌ／ｍｉｎとなるように、第１及び第２バルブＶ１，Ｖ２を調整した。この際、第２バルブＶ２は大気開放とした。
【００７８】
次に、水電解セル１１に３．５Ｖの電圧をかけ、１３Ａの電流を流すことによって、陽極側空間１１ａに供給された精製水を電気分解し、陰極１２ｂから１分間に１００ｍｌの微細気泡（水素）を発生させた。これにより、陰極側空間１１ｂに供給された精製水に微細気泡（水素）が供給され、陰極側空間１１ｂ内で混合水（水素：精製水＝６．３ｖｏｌ％：９３．７ｖｏｌ％）が生成した。
【００７９】
次に、混合水を０．３ＭＰａの圧力下で溶解部２０へ搬送し、０．１５ＭＰａの圧力下で混合水を攪拌することで、混合水に混合している微細気泡（水素）を溶解させ、水素水（２０℃）を得た。
【００８０】
（実施例２）
実施例２では、水電解セル１１の電源Ｐがパルス電源であり、パルス周波数が１０Ｈｚである条件下で、水電解セル１１に３．５Ｖのパルス電圧を印加し、１３Ａの電流を流す点と、水電解セル１１の陰極１２ｂから１分間に７０ｍｌの微細気泡（水素）を発生させる点と、混合水の微細気泡（水素）と精製水の体積比（水素：精製水＝４．５ｖｏｌ％：９５．５ｖｏｌ％）が異なる点とを除いて、実施例１と同様の手法により水素水を製造した。
【００８１】
（比較例１）
比較例１では、第１及び第２の圧力が異なることを除いて、実施例１と同様の手法により、水素水を製造した。
【００８２】
（比較例２）
比較例２では、第１及び第２の圧力が異なる点と、混合水の微細気泡（水素）と精製水の体積比（水素：精製水＝１６．７ｖｏｌ％：８３．３ｖｏｌ％）が異なる点とを除いて、実施例１と同様の手法により水素水を製造した。
【００８３】
（比較例３）
比較例３では、第１及び第２の圧力が異なる点と、混合水の微細気泡（水素）と精製水の体積比（水素：精製水＝９．１ｖｏｌ％：９０．９ｖｏｌ％）が異なる点とを除いて、実施例１と同様の手法により水素水を製造した。
【００８４】
表１は、実施例１，２及び比較例１〜３に係る水素水の濃度と、第１及び第２の圧力をまとめた表である。
【００８５】
【表１】
2018051533.tif 000003
【００８６】
表１に示すように、第１の圧力を０．３ＭＰａとし、第２の圧力を０．１５ＭＰａとすることによって、高濃度の水素水が得られることが実験的に確認された。また、水電解セル１１の電源Ｐをパルス電源とすることによって、より高濃度の水素水が得られことが確認された。
【００８７】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
【００８８】
例えば、上記実施形態の混合水生成部１０は、ＰＥＭ水電解により水素を発生させるが、これに限られず、アルカリ水電解や高温水蒸気電解により水素を発生させてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態の溶解部２０は、２つの溶解器を有する構成であるが、これに限られず、溶解器を３つ以上有する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１００・・水素水製造装置
１０・・・混合水生成部
１１・・・水電解セル
２０・・・溶解部
３０・・・搬送部
Ｖ１・・・第１バルブ
Ｖ２・・・第２バルブ
【図１】
2018051533.tif 000004
【図２】
2018051533.tif 000005
【図３】
2018051533.tif 000006
【図４】
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【図５】
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