(57)【要約】【課題】水素水を供給するだけではなく、水素ガス自体を供給することができ、また水素ガスを飲料に含ませることができる水素水供給装置を提供する。【解決手段】  本発明の一態様に係る水素水供給装置は、持ち運び可能な携帯型水素水供給装置であって、水素水を収容する内部空間を有し、上部に開口部を備える容器と、内部空間に連通し、内部空間内に気体を注入する気体注入手段と、を備えることを特徴とする。容器は、陽極と陰極とそれらの間に設けられたセパレータとを備えるとよい。気体注入手段が、容器の外周に設けられたガス流路を有するとよい。気体注入手段が、圧電素子であってもよく、送風機であってもよく、化学反応により気体を発生させる装置であってもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
持ち運び可能な携帯型水素水供給装置であって、
水素水を収容する内部空間を有し、上部に開口部を備える容器と、
上記内部空間に連通し、上記内部空間内に気体を注入する気体注入手段と、を備える携帯型水素水供給装置。
【請求項２】
上記容器は、陽極と陰極とそれらの間に設けられたセパレータとを備える請求項１に記載の携帯型水素水供給装置。
【請求項３】
上記気体注入手段が、上記容器の外周に設けられたガス流路を有する請求項１又は請求項２に記載の携帯型水素水供給装置。
【請求項４】
上記気体注入手段が、圧電素子である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の携帯型水素水供給装置。
【請求項５】
上記気体注入手段が、送風機である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の携帯型水素水供給装置。
【請求項６】
上記気体注入手段が、化学反応により気体を発生させる装置である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の携帯型水素水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型水素水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素分子が多量に溶解した水（以下、「水素水」と称する）は、癌やアトピーといった重大な病気だけではなく、疲労回復や二日酔いにも効果があると言われている。
【０００３】
このような水素水をいつでも飲用できるよう持ち運び可能にした携帯型の水素水生成装置が開発されている（特開２０１４−１３１２９５号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３１２９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の装置では、水素ガス自体を吸引したり、水素ガスを飲料に含ませることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水素水を供給するだけではなく、水素ガス自体を供給することができ、また水素ガスを飲料に含ませることができる水素水供給装置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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る携帯型水素水供給装置は、持ち運び可能な携帯型水素水供給装置であって、水素水を収容する内部空間を有し、上部に開口部を備える容器と、上記内部空間に連通し、上記内部空間内に気体を注入する気体注入手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様に係る携帯型水素水供給装置によれば、水素水を収容する内部空間に気体注入手段が連通してその内部に気体を注入することができることから、水素水に溶けずに水素水の上方に存在する水素を内部空間内に注入された気体によりその内部空間から排出することができる。このため、水素ガス自体を吸引したり、水素ガスをお茶、スポーツドリンク、美容液等の溶液に含ませることができる。
【０００９】
本発明の一態様に係る携帯型水素水供給装置において、上記容器は、陽極と陰極とそれらの間に設けられたセパレータとを備えるとよい。このように容器が陽極と陰極とを備えることで、水を電気分解することができ水素水を生成することができる。また、陽極と陰極との間にセパレータを有することで、陽極と陰極との短絡を抑制することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る携帯型水素水供給装置は、上記容器の外周に設けられたガス流路を有するとよい。このように携帯型水素水供給装置が容器の外周にガス流路を備えることで、水素ガスを効率的に容器から排出することができるとともに、水素水供給装置の審美性も向上させることができる。
【００１１】
本発明の一態様に係る携帯型水素水供給装置において、上記気体注入手段が、圧電素子、送風機であってもよく、また、化学反応により気体を発生させる装置であってもよい。気体注入手段が圧電素子であることで、気体を効率的に容器内に供給することができるとともに、携帯型水素水供給装置を小型化することができる。また、気体注入手段が送風機であることで、気体を効率的に容器内に供給することができる。さらに、気体注入手段が化学反応により気体を発生させる装置であることで、電力消費を抑えつつ気体を容器内に供給することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水素水を供給するだけではなく、水素ガス自体を供給することができ、また水素ガスを飲料に含ませることができる水素水供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の下部における拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置を半分に切断した半体の下部の斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の機器収容のための筐体を上方から見た斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の機器収容のための筐体の下方から見た斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の下部における拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」を含む用語）を用いるが、その用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲は限定されない。
【００１５】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置の斜視図、図２はその断面図、図３はその分解斜視図である。図１、図２及び図３に示すように、本発明の第一実施形態に係る携帯型水素水供給装置１は、持ち運び可能な携帯型水素水供給装置であって、水素水を収容する内部空間２を有し、上部に開口部８を備える容器３と、内部空間２に連通し、内部空間２内に気体を注入する気体注入手段４と、を備えることを特徴とする。容器３は、陽極５と陰極６とそれらの間に設けられたセパレータ７とを備えるとよい。以下、携帯型水素水供給装置の各構成要素について詳細に説明する。
【００１６】
（容器）
容器３は、水素水を収容する内部空間２を有する限り如何なる形状であってもよいが、図１及び図２に示すように、円筒状に形成するとよい。容器３の形状を円筒状とすることで、容器３の耐圧性を向上させることができる。また、円筒状は製造が容易であり、製造コストを削減することができる。
【００１７】
容器３の直径の下限としては、２０ｍｍが好ましく、２５ｍｍがより好ましく、３０ｍｍがさらに好ましい。一方、上記直径の上限としては、５０ｍｍが好ましく、４５ｍｍがより好ましく、４０ｍｍがさらに好ましい。上記直径が上記下限より小さいと、水素水を含有できる量が少なくなり頻繁に水の補給が必要となるおそれがある。一方、上記直径が上記上限より大きいと、持ち運びが不便となるおそれがある。
【００１８】
容器３の平均厚さの下限としては、２ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましく、６ｍｍがさらに好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、１２ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましく、８ｍｍがさらに好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、容器３の耐圧性が低下するおそれがある。一方、上記平均厚さが上記上限より大きいと、必然的に容器３及びその外側のケースの大きさも大きくなり、水素水供給装置１を携帯しにくくなるおそれがある。
【００１９】
容器３を構成する材料としては、水素水を安定に保持することができる限り如何なるものであってもよいが、例えばプラスチック、ガラス、セラミックス、金属等が挙げられる。これらの中で特にプラスチックが好ましい。容器３を構成する材料としてプラスチックを用いることで、容易に容器３を作製することができるとともに、プラスチックは透明であるため容器３内部の水素水の状態及び量を視認することができる。
【００２０】
容器３を構成するプラスチックとしては、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等が挙げられる。これらの中で特にポリエチレンテレフタレート又はポリカーボネートが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは、透明度に優れ、高い強度を得ることができる。ポリカーボネートは、透明度が高いので光の減衰を抑えることができる。
【００２１】
容器３を構成するプラスチックの全光線透過率としては、容器３内部の水素水の状態を確認できる限り限定されない。上記全光線透過率の下限としては、８０％が好ましく、８５％がより好ましく、９０％がさらに好ましい。一方、上記全光線透過率の上限としては、１００％とすることができる。上記全光線透過率が上記下限より小さいと、容器３内部の水素水を視認しにくくなるおそれがある。
【００２２】
（ケース）
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る水素水供給装置１は、容器３の外周をその容器３の外面から離れて覆うケースを有する。容器３とケースとの間には気体が通過するガス流路９が形成される。このガス流路９の一端側には気体注入手段４が接続され、他端側は容器３内部に接続されている。気体注入手段４によりガス流路９に気体を送ることで、このガス流路９を通って気体が容器３内に提供される。
【００２３】
ケースの形状は、ガス流路９を十分確保できる限り如何なるものであってもよいが、図１及び図２に示すように、有底円筒状が好ましい。ケースの形状を円筒状とすることで、ケースの耐圧性を向上させることができる。また、円筒状は製造が容易であり、製造コストを削減することができる。
【００２４】
ケースの直径は、容器３の直径より大きく、ガス流路９を十分確保できる限り限定されない。ケースの直径の下限としては、３０ｍｍが好ましく、３５ｍｍがより好ましく、４０ｍｍがさらに好ましい。一方、上記直径の上限としては、６０ｍｍが好ましく、５５ｍｍがより好ましく、５０ｍｍがさらに好ましい。上記直径が上記下限より小さいと、必然的に容器３の容積も小さくなり頻繁に水素水の原料となる水を補充しなければならなくなる可能性がある。一方、上記直径が上記上限より大きいと、持ち運びが不便となるおそれがある。
【００２５】
ケースの平均厚さは特に限定されるわけではないが、ケースの平均厚さの下限としては、２ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましく、６ｍｍがさらに好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、１２ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましく、８ｍｍがさらに好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、ケースの耐圧性が低下するおそれがある。一方、上記平均厚さが上記上限より大きいと、必然的にケースの大きさも大きくなり、水素水供給装置１を携帯しにくくなるおそれがある。
【００２６】
ケースを構成する材料としては、特に限定されるわけではないが、例えばプラスチック、ガラス、セラミックス、金属等が挙げられる。これらの中で特にプラスチックが好ましい。ケースを構成する材料としてプラスチックを用いることで、容易にケースを作製することができるとともに、プラスチックは透明であるため水素水供給装置１の内部を視認することができる。
【００２７】
ケースを構成するプラスチックとしては、特に限定されるわけではないが、容器３を構成するプラスチックと同じものを使用することができる。これにより上記と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
ケースを構成するプラスチックの全光線透過率としては、水素水供給装置１の内部を視認できる限り限定されるわけではないが、容器３のプラスチックの全光線透過率と同様とすることができる。これにより上記と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
（電気分解用電極）
本発明の第一実施形態に係る水素水供給装置１は、容器３の内部に電気分解用電極を備えるとよい。電気分解用電極は水を電気分解できる限り容器３内の如何なる位置に設けてもよいが、例えば容器３の最下部に設けるとよい。電気分解用電極を容器３の最下部に設けることで、原料となる水に常に接触し効率的に水素水を生成することができる。
【００３０】
電気分解用電極は、陽極５と陰極６とそれらの間に設けられたセパレータ７とを備える。陽極５と陰極６はそれぞれセパレータ７に直に接触していてもよい。電極分解用電極は、陽極５を中心としてセパレータ７と反対側に陽極用端子板をさらに有してもよく、また、陰極６を中心としてセパレータ７と反対側に陰極用端子板をさらに有していてもよい。陽極用端子板は陽極５と直に接触し、陰極用端子板は陰極６と直に接触する。陽極５は、陽極用端子板を介して、陰極６は、陰極用端子板を介して、容器３の下部に設けられた機器収容部内のバッテリに接続されている。
【００３１】
陽極５及び陰極６の上面視形状としては、特に限定されず、例えば矩形、正方形、円形、楕円形等が挙げられる。これらの中で特に正方形が好ましい。陽極５及び陰極６の上面視形状を正方形とすることで、製造コストを削減することができる。
【００３２】
陽極５及び陰極６の状態としては、特に限定されず、例えばメッシュ状、膜状、板状等を例示することができるが、特にメッシュ状がよい。陽極５及び陰極６をメッシュ状に形成することで、水に接触する面積が増加し、水素水を効率的に生成することができる。
【００３３】
陽極５及び陰極６がメッシュ状である場合において、メッシュの平均径は特に限定されるわけではないが、メッシュの平均径の下限としては、１．０ｍｍが好ましく、１．５ｍｍがより好ましく、２．０ｍｍがさらに好ましい。一方、上記平均径の上限としては、５．０ｍｍが好ましく、４．５ｍｍがより好ましく、４．０ｍｍがさらに好しい。上記平均径が上記下限より小さいと、水素水の生成効率が低下するおそれがある。一方、上記平均径が上記上限より大きいと、陽極５及び陰極６の強度が低下するおそれがある。
【００３４】
陽極５及び陰極６の多孔率の下限としては、５０％が好ましく、５５％がより好ましく、６０％がさらに好ましい。一方、上記多孔率の上限としては、８０％が好ましく、７５％がより好ましく、７０％がさらに好ましい。上記多孔率が上記下限より小さいと、水と陽極５及び陰極６との接触面積を確保することができず水素水を効率的に生成することができなくなるおそれがある。一方、上記多孔率が上記上限より大きいと陽極５及び陰極６の強度を維持することができなくなるおそれがある。
【００３５】
陽極５及び陰極６の平均厚さの下限としては、１.０ｍｍが好ましく、１.５ｍｍがより好ましく、２.０ｍｍがさらに好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、５.０ｍｍが好ましく、４．５ｍｍがより好ましく、４.０ｍｍがさらに好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、陽極５及び陰極６の強度を維持できなくなるおそれがある。一方、上記平均厚さが上記上限より大きいと、陽極５及び陰極６が大きくなり水素水供給装置１が大型化するおそれがある。
【００３６】
（気体注入手段）
気体注入手段４は、気体の流通を可能とする限り如何なるものであってもよく限定されるわけではないが、例えば圧電素子、送風機、化学反応により気体を発生させる装置等が挙げられる。気体注入手段４として圧電素子を用いることで、気体注入手段４を小型化することができるとともに、気体を効率よく容器３内に提供することができる。また、気体注入手段４として化学反応により気体を発生させる装置を用いることで、気体の容器３内への注入に電気が使用されず電力の消費を抑えることができる。
【００３７】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１  携帯型水素水供給装置
２  内部空間
３  容器
４  気体注入手段
５  陽極
６  陰極
７  セパレータ
８  開口部
９  ガス流路
【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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