(57)【要約】      （修正有）【課題】ミネラルを含む飲用可能な水を電解槽で電解分解し、発生した水素ガスを水又は飲料で希釈して水素溶液を生成する方法において、経済的に良好な制御状態で生成可能な水素水の生成方法、装置を提供する。【解決手段】電解槽２を角型筐体構造とし外部の立方体の筐体に包摂されている内部の電極板３，４は電解性能を考慮して円形ラス状とし、内部筐体内で電解生成した水素ガスを外部で稀釈混合させる構造とした。さらに電気分解で減少、消費した水を供給する為供給装置を設け電解槽内は常に同じ水位を保つ構造とした。また、発生する電解水素ガスを外部容器で飲料水と混合、希釈するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミネラルを含む飲料水を電解槽で電気分解し、陰極側に発生した水素ガスを他の飲料水に希釈混合し水素溶液を生成する電解槽で電極が厚みの均一な円形ラス形状に配置されていること、かつ、
▲１▼該電極が直方体の筺体に包摂されていること、かつ、
▲２▼電気分解され減少した水が自動的に電解槽上部に設ける給水装置から供給され常        に一定の水位を保つことを特徴とする電解槽
【請求項２】
電気分解する電流、電圧値はともに発生させる水素ガス濃度により、電流値は３．５Ａ前後、電圧値は６〜１２Ｖまで調整可能な電源装置を用いることを特徴とした請求項１の電解槽
【請求項３】
生成される水素ガスが外部の飲料水に混合希釈される構造であり、直方体の筺体内に供給された水が電気分解され、発生する水素ガスは直方体の上面から筺体外部に排出され、外部の飲料水に混合希釈される構造であることを特徴とする生成法で飲料水が水のみに限らないことを特徴とする請求項１乃至２の電解槽を使用する生成法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、水素水溶液の生成法、生成装置に関する
【背景技術】
【０００２】近年、水素分子が健康によいことは国内外の学会や学術誌で発表され、新聞やテレビでも報道されている。本発明は幼児から高齢者まで健康維持の為定期的に簡単に水素を摂取できることを目指し発明した。
従来から強い酸化力でタンパク質や遺伝子の本体であるＤＮＡなどにダメージを与え、がんや多くの生活習慣病を引き起こすとされる活性酸素を、水素ガスで効率的に除去できる。
今日では、「本当に水素が健康によい影響を及ぼすのか」という真偽を確かめることよりも、水に溶け込む水素が、健康に良い影響を及ぼすのは何故か？という謎を科学的に解明することが、学術研究者の主な関心事となっており、今なお、そのメカニズムが完全には解明され尽くされていないために様々な議論が起こっている。また、アルカリイオン水とか電解還元水と呼ばれる水、つまり、水の電気分解によって陰極側（マイナス極側）で作られる電解陰極水は、その誕生から５０年以上にわたって健康に良い水として多くの愛用者に支持され続け、『電気分解による陰極水は健康に良い影響を及ぼす』という事実は、その理由は長年不明であったにも関わらず、その体験者や一部の医療関係者の間では確かな現実となっている。
水には下記のような物理的特性があることは一般的によく知られている。
２Ｈ２Ｏ＋２−＝＞２ＯＨ−＋Ｈ２
水は、還元されると（電子を与えられると）、水酸イオン（ＯＨ−）が生成され弱アルカリ性になるとともに、水素（Ｈ）も生成されて溶存水素量が増える。
このように水を電気分解した時の陰（マイナス）極側にできる“アルカリイオン水”や“電解還元水”は、水素が豊富に溶け込んだ水素水となるが、これは、よく知られていた化学的現象のである。
「活性酸素の理想的な消去剤は活性水素であるといえる。活性水素とは、水を電気分解すると、陰極側で生成される還元水中に存在する反応性の高い原子状水素である。」と
水に溶け込む水素が注目されはじめ、「電解陰極水の活性酸素消去能の源は、豊富に溶け込んだ水素（活性水素）によるもの。」ということを強調するために、電解陰極水（電解還元水）のことを、「水素豊富水」、あるいは、「活性水素水」と呼び始めたことがきっかけとなり、『水素水』という呼称が使われ始めた。
通常、水に電子（ｅ−）を与える還元反応は、
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−＝＞２ＯＨ−＋Ｈ２
と表記され、生成される水素は水素分子になるが水の中に存在する一部のプラス水素イオンは、電子を与えられることによって、水素そのものの反応性が高い活性状態となり、これらが分子状態の水素以上に強い還元力を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】本発明者が解決しようとする課題は、経済的に、良好な制御状態で、設備負担を軽く、必要とされる水素水の生成方法、装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】上記課題を解決するために、本発明者は、安定した水素溶液を電気的に生成し、あらゆる必要場所にすぐに供給できる態様を基本的態様とした。
そのためにまず、導電性液体に陰極、陽極２枚の電極が浸漬されており、それら電極は飲用に適する白金コーティングされており、電極間に通電することによって、陰陽イオン溶液を生成する方法を一つの態様とした。【０００５】さらにまた、電極間の電気抵抗を小さくし生成に要する電気エネルギーを下げ、溶出した水素イオンが高濃度に存在することを可能にするために、電極が浸漬される導電性液体が、硬度１０〜３０ｍｇ／Ｌでしかも１０℃〜２０℃の飲用可能な水とした。【０００６】さらにまた、陰陽極電極間にイオン交換膜を設け陰極から水素イオンを、陽極から酸素イオンを発生させる効率を向上させた。【０００７】さらにまた、電極の運転可能時間を長くし、運転中のイオン生成に無駄な空白時間を防止するため電解用の水を電解槽上部に設けた水槽内に小型のボールタップを取り付け、電解により消費された水はボールタップで自動的に消費された分のみが供給される構造とした【０００８】さらにまた、必要量の電解水素ガスを連続的に生成するために、上記の導電性液体が連続的に供給され、同時に通電が行われることによって、電解水素ガスが連続的に生成されることも一つの態様とした。【０００９】さらにまた、使用に適した濃度の電解水素ガスを得るために、上記のいずれかの方法で生成された高濃度の電解水素ガスを水で必要濃度に稀釈する方法も、本発明の一つの態様とした。導電性液体が連続的に供給され、同時に通電が行われる態様においては、生成された高濃度の電解水素ガスが連続的に希釈され、使用に適した濃度の電解水素ガスが生成される態様となる。【００１０】さらにまた、上記のいずれかの方法で電解水素ガスを生成する装置も本発明の一つの態様とした。【００１１】さらにまた高濃度の電解水素ガスを水で必要濃度に稀釈する際、水の代わりにお茶、スポーツドリンク、ウーロン茶、紅茶、オレンジジュース、牛乳、コーヒーに希釈すれば高濃度の水素が含まれる飲料が生成される
これらの態様によって、上記課題を解決し、本発明を完成した。
【発明の効果】
【００１２】本発明によってもたらされる効果は、汚染がなく、薬品害の心配のない水素水の供給を、経済的に提供できるようにしたことである。具体的な利用例としては水素水サーバー内に本発明品を設置し簡単に、場所を選ばず摂取可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】次に、本発明に関する理解をより深めるために、本発明を実施するための最良の形態を例示する。図１に本発明の実施に必要な装置の基本構成例の概略図を示した。（１）は直流電源、（２）は電解槽、（４）は電解槽内部の電極（陰極）、（３）は同陽極で（２）の電解槽に内蔵しており、（１３）は生成された水素ガス供給管路と（１２）酸素ガス排出管路。直流電源の電圧は電解槽内の導電性液体の電気伝導度によって決まるが、生成効率から６Ｖから１０Ｖ程度の範囲で選ぶのが望ましい。電流値は生成能力によって決まる値で、３．５Ａを目安に決定する。電解槽の構造は２の電極を必要とする。電流値は電極の表面積に概略比例するので電極の表面積を確保するために同一極性極を２以上設置することもある。電極の材質はチタン機体にプラチナコーティングしたものを陰陽極とも使用する。電解槽に貯留あるいは供給する導電性液体は水道水を逆浸透膜で濾過した硬度１０ｍｇ／Ｌ程度の軟水を使用する。電解槽への軟水の供給は（８）陰極側供給ノズル、（１０）陽極側供給ノズルにそれぞれ供給し、同じく電解槽内部に（９）、（１１）樹脂製ボールタップで常時同じ液面になるよう軟水が供給される。ほぼ同じ流速で（６）の水素ガス供給ノズルより（１３）水素ガス供給管路から水素ガスが供給される。供給される水素ガスは（１５）混合ポンプで（１６）の水素水タンクに送られ、予め溜められた水に溶解し、水に含まれる水素濃度が上昇、製品化される。
【実施例】
【００１４】さらに本発明に関する理解を深めるために実施例を示して説明するが、本発明をこの実施例に限定する趣旨ではない。
実施例の概略図を図１に示した。（１）の電源は菊水電子工業社のＰＷＲ４００Ｌを、（２）の電解槽はホクエツ社製の塩化ビニール製で電極部１３０×５０×高さ２１５の立方体、水槽部１６５×１３０×高さ９５内容量約２００ｍＬの一体構造とした。電極は２枚のラス構造円形で直径８０ｍｍのチタン製で、０．５μｍの厚さでプラチナコーティングしたものを使用し、上記電解槽内に１ｍｍの間隔で設置、その間に（５）イオン交換膜を配置した。（１５）の混合ポンプはアクアテックウオーターシステム社製ＣＤＰ６８００型を使用した。連続生成式であり、生成条件は、電圧５．７Ｖ〜６．０Ｖ、電流３．５Ａ、導電性液体は温度１０℃、硬度７ｍｇ／Ｌの軟水を供給した。この条件で（１３）水素ガス供給管路内から毎分１７ｍＬの水素ガスが供給され、（１６）水素水タンク内の水と混合、溶解され３０分後１．０８ｍｇ／Ｌ、１時間後に１．１３ｍｇ／Ｌの水素溶液が得られた。【００１５】（１６）水素水タンク内の水の代わりにお茶、スポーツドリンク、ウーロン茶、紅茶、オレンジジュース、牛乳、コーヒー、ウイスキー、焼酎に希釈した場合の得られた水素溶液は以下表の通り
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【００１６】（１４）混交ポンプ吸入管路（１５）の混合ポンプ、（１７）循環管路、（１８）混合ポンプ吐出管路、（１９）Ｔ字管を設けないで、（１３）水素ガス供給管路より直接（１６）水素水タンクに水素ガスを混合、希釈した場合した、生成条件は、（１５）混合ポンプがある場合と同じで電圧５．７Ｖ〜６．０Ｖ、電流３．５Ａとした。結果（１６）水素水タンク内の水、その他飲料とも３０分後０．８ｍｇ／Ｌ〜０．８８ｍｇ／Ｌの水素溶液が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００１７】本発明は病院、スポーツジム、福祉施設など広い分野での利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】
【図２】
【符号の説明】
【００１９】  １．直流電源
２．電解槽
３．陽極板
４．陰極板
５．イオン交換膜
６．水素ガス供給ノズル
７．酸素ガス排出ノズル
８．陰極側軟水供給ノズル
９．陰極側ボールタップ
１０．陽極側軟水供給ノズル
１１．陽極側ボールタップ
１２．酸素排出管路
１３．水素ガス供給管路
１４．混交ポンプ吸入管路
１５．混合ポンプ
１６．水素水タンク
１７．循環管路
１８．混合ポンプ吐出管路
１９．Ｔ字管
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年8月18日(2014.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【図１】  循環ポンプを使用した生成法の概略構成図
【図２】  循環ポンプを使用しない生成法の概略構成図