(57)【要約】      （修正有）【課題】製造コスト及びメンテナンスコストを低下させつつ安全性を向上させる水素水製造装置を提供する。【解決手段】水素水製造装置１００は、供給された水が流通する配管１１０と、水を電気分解することにより水素Ｈを発生させる水素発生器１０５と、配管１１０内の水を電気分解することが可能なように、水素発生器１０５を配管１１０に対して着脱可能に固定する固定手段１２０とを含む。【選択図】図２
0003205746.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
供給された水が流通する配管と、
水を電気分解することにより水素を発生させる水素発生器と、
前記配管内の水を電気分解することが可能なように、前記水素発生器を前記配管に対して着脱可能に固定する固定手段とを備えていることを特徴とする水素水製造装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記配管に形成された第１フランジと、前記水素発生器に形成された第２フランジと、前記第１フランジと前記第２フランジとの間にガスケットを挟んだ状態にて両者をクランプ止めするヘルールクランプとで構成されたヘルール式継手構造であることを特徴とする請求項１に記載の水素水製造装置。
【請求項３】
前記配管には、前記水素発生器が前記固定手段によって複数固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水素水製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水素水を製造する水素水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水素ボンベからの水素ガスと、ポンプで圧送された液体とを微細気泡発生装置で混合して水素ガス含有液体（水素水）を製造する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１８５７７６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の装置においては、水素ガス含有液体を製造する際に、水素ボンベから供給された水素ガスを微細な気泡にして液体に溶けやすくするために、特殊な微細気泡発生装置を通す必要がある。さらに、水素供給源となる水素ボンベから水素ガスを供給するために、専用の長尺な水素ガス供給用パイプを設ける必要が生じる。これらより、部品点数が多くなって製造コスト及びメンテナンスコストが高くなる問題が生じる。さらに水素ボンベを用いることで、水素ガス漏れや爆発といった危険性もある。
【０００５】
そこで、本考案の目的は、製造コスト及びメンテナンスコストを低下させつつ安全性が向上した水素水製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の水素水製造装置は、供給された水が流通する配管と、水を電気分解することにより水素を発生させる水素発生器と、前記配管内の水を電気分解することが可能なように、前記水素発生器を前記配管に対して着脱可能に固定する固定手段とを備えている。なお、ここでいう水とは、飲料用、食品用、化粧品用又は注射溶液（ＷＦＩ）用として用いることが可能な水（例えば、水道水、天然水、純水、脱塩素水など）全般を含む。
【０００７】
これによると、水素発生器が、固定手段によって配管に直接固定され、配管内の水を電気分解することにより水素（水素ガス）が発生する。このとき、水素発生器によって生じる配管内の水素は、水を電気分解することで生じる比較的小さな気泡であるため、水素を微細気泡にするための専用の装置などを設けなくても、水素が水に溶けやすくなる。こうして、配管内の水に水素が溶けて水素水が製造される。このように水素発生器が配管に直接固定されていることで、部品点数が減少し製造コスト及びメンテナンスコストを低下させることが可能となる。また、水素ガスが貯留された水素ボンベを用いる必要がなくなり、水素ボンベを用いることで生じる水素ガス漏れや爆発といった危険性がなくなり、安全性が向上する。
【０００８】
また、本考案において、前記固定手段は、前記配管に形成された第１フランジと、前記水素発生器に形成された第２フランジと、前記第１フランジと前記第２フランジとの間にガスケットを挟んだ状態にて両者をクランプ止めするヘルールクランプとで構成されたヘルール式継手構造であることが好ましい。これにより、固定手段にヘルール式継手構造を採用したものとなる。
【０００９】
また、本考案において、前記配管には、前記水素発生器が前記固定手段によって複数固定されていることが好ましい。これにより、配管内に多くの水素を発生させることが可能となる。このため、水素水に含まれる水素の量を容易に増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の一実施形態に係る水素水製造装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すＡ部の拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の一実施形態に係る水素水製造装置について、図１及び図２を参照しつつ説明する。水素水製造装置１００は、図１に示すように、第１タンク１０１と、第２タンク１０２と、これら第１タンク１０１と第２タンク１０２とを繋ぐ配管１１０と、ポンプ１０３と、２つの水素発生器１０５と、各水素発生器１０５を配管１１０に対して着脱可能に固定する２つの固定手段１２０（図２参照）とを含んでいる。
【００１２】
第１タンク１０１は、図示しない水供給源より供給された水（例えば、水道水）を貯留する。また、第１タンク１０１には、原水タンクからの原水を活性炭濾過装置、フィルタ、逆浸透装置（ＲＯ装置）などを通して処理した水を供給してもよく、特に限定するものではない。ポンプ１０３は、配管１１０の途中部位に接続されており、配管１１０を介して第１タンク１０１内の水を第２タンク１０２に送る。第２タンク１０２は、配管１１０を介して送られてきた水を貯留する。なお、製造された水素水を個別の容器に充填する場合は、第２タンク１０２に代えて充填機を設けていてもよい。
【００１３】
本実施形態における配管１１０は、図１に示すように、第１タンク１０１、ポンプ１０３及び第２タンク１０２を順に繋ぐ主配管１１１と、主配管１１１のポンプ１０３と第２タンク１０２との間に接続された２つの接続配管１１２とを有している。２つの接続配管１１２は、水平方向（図１中左右方向）に延在する主配管１１１の下端部から下方に向かってそれぞれ延在している。
【００１４】
なお、配管１１０は、ヘルール式継手で構成されていてもよい。つまり、主配管１１１を、複数のストレート配管やエルボ配管などを複数のヘルールクランプで接続して構成し、接続配管１１２を、主配管１１１を構成する配管間にチーズ配管（Ｔ字状配管）を複数のヘルールクランプで接続して構成してもよい。
【００１５】
２つの水素発生器１０５は、いずれも接続配管１１２の端部に接続されており、同じ構成を有している。水素発生器１０５は、水を電気分解することにより水素を発生させる公知のものであり、図２に示すように、水を電気分解するための電極などを含む水素発生部１０５ａと、水素発生部１０５ａを収容するハウジング１０５ｂとを有する。ハウジング１０５ｂの上面１０５ｂ１には、孔１０５ｂ２が形成されている。水素発生部１０５ａは、孔１０５ｂ２から外部に露出されている。また、水素発生部１０５ａは、その上面周縁部とハウジング１０５ｂとの間がシールされている。また、ハウジング１０５ｂの上面１０５ｂ１には、ヘルール配管１０５ｃが固定されている。ヘルール配管１０５ｃは、孔１０５ｂ２の周囲に固定されており、その内部空間と水素発生部１０５ａとが上下方向に対向している。
【００１６】
２つの固定手段１２０は、ともに同様な構成であるため、１つの固定手段１２０について図２を参照しつつ以下に説明する。固定手段１２０は、図２に示すように、接続配管１１２の端部に形成されたフランジ（第１フランジ）１１２ａと、水素発生器１０５に形成されたヘルール配管１０５ｃのフランジ（第２フランジ）１０５ｃ１と、ヘルールクランプ１２０ａと、ガスケット１２０ｂとで構成されたヘルール式継手構造からなる。ヘルールクランプ１２０ａは、フランジ１１２ａとフランジ１０５ｃ１との間にガスケット１２０ｂを挟んだ状態にて両者をクランプ止め可能な公知のものである。ヘルールクランプ１２０ａは、着脱可能である。このため、固定手段１２０は、水素発生器１０５を配管１１０に対して着脱可能に固定することができる。本実施形態においては、図１に示すように、２つの固定手段１２０により、２つの水素発生器１０５が配管１１０に固定されている。
【００１７】
なお、本実施形態においては、２つの水素発生器１０５が配管１１０に固定されているが、１つの水素発生器１０５だけを配管１１０に固定してもよい。この場合、水素発生器１０５を取り外した接続配管１１２の端部に公知のヘルールキャップをヘルールクランプ１２０ａで固定しておけばよい。また、接続配管１１２を３以上設けて、３以上の水素発生器１０５を配管１１０に固定していてもよい。水素発生器１０５の固定数は、製造される水素水の水素濃度に応じて適宜変更すればよい。
【００１８】
変形例として、接続配管１１２は、主配管１１１の水の流れ方向Ｂに直交する断面において、主配管１１１の上端よりも下方の位置から水平方向及び下方（斜め下方含む）のいずれかに向かって延在していてもよい。そして、その接続配管１１２の端部に水素発生器１０５が固定されていてもよい。
【００１９】
続いて、水素水製造装置１００で水素水を製造するときの動作について説明する。水素水製造装置１００で水素水を製造する場合は、先ず、第１タンク１０１に水を貯留する。この後、ポンプ１０３を駆動して配管１１０を介して第２タンク１０２に水を送る。そして、水素発生器１０５の水素発生部１０５ａが配管１１０内を流れる水と接触する状態となったときに、水素発生器１０５の電源を入れて、水素発生部１０５ａで水を電気分解する。なお、水素発生器１０５の電源を予め入れておいてから、配管１１０内の水と水素発生部１０５ａとを接触させてもよい。配管１１０内の水と電源の入れられた水素発生器１０５の水素発生部１０５ａとが接触すると、水素発生部１０５ａによって水の一部が電気分解され、図２に示すように、ヘルール配管１０５ｃ内に水素Ｈが発生する。この水素Ｈは、へルール配管１０５ｃから配管１１０の接続配管１１２から水の流れ方向Ｂの下流側内へと移動するとともに配管１１０内の水に溶け、水素水が製造される。こうして、製造された水素水は、第２タンク１０２に貯留される。第２タンク１０２に貯留された水素水は、図示しないポンプなどによって送られ、適宜の用途に使用される。
【００２０】
以上に述べたように、本実施形態の水素水製造装置１００によると、水素発生器１０５が、固定手段１２０によって配管１１０に直接固定され、配管１１０内の水を電気分解することにより水素（水素ガス）Ｈが発生する。このとき、水素発生器１０５によって生じる配管１１０内の水素Ｈは、水を電気分解することで生じる比較的小さな気泡であるため、水素Ｈを微細気泡にするための専用の装置などを設けなくても、水素Ｈが水に溶けやすくなる。こうして、配管１１０内の水に水素Ｈが溶けて水素水が製造される。このように水素発生器１０５が配管１１０に直接固定されていることで、水素ボンベを用いる場合と比べて、専用の長尺な水素ガス供給用パイプや微細気泡発生装置などを設ける必要がなくなり、部品点数が減少し製造コスト、メンテナンスコストを低下させることが可能となる。また、水素ガスが貯留された水素ボンベを用いる必要がなくなることで、水素ボンベを用いることで生じる水素ガス漏れや爆発といった危険性がなくなり、安全性が向上する。
【００２１】
また、配管１１０には、２つの水素発生器１０５が固定手段１２０によって固定されている。これにより、配管１１０内に多くの水素を発生させることが可能となる。このため、水素水に含まれる水素の量を容易に増加させることができる。
【００２２】
以上、本考案の好適な実施の形態について説明したが、本考案は上述の実施の形態に限られるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の水素水製造装置１００は、配管１１０と、水素発生器１０５と、固定手段１２０とで構成されていてもよい。要するに、第１タンク１０１、第２タンク１０２、ポンプ１０３などを有していなくてもよい。また、配管１１０は、第１タンク１０１及び第２タンク１０２以外の適宜の装置と接続されていてもよい。
【００２３】
また、上述の実施形態における固定手段１２０は、ヘルール式継手構造から構成されているが、サニタリーネジ式継手構造など公知の継手構造から構成されていてもよい。なお、固定手段１２０が簡便なサニタリー式継手構造で構成される場合、メンテナンス性が向上する。
【符号の説明】
【００２４】
１００  水素水製造装置
１１０  配管
１０５  水素発生器
１０５ｃ１  フランジ（第２フランジ）
１１２ａ  フランジ（第１フランジ）
１２０  固定手段
１２０ａ  ヘルールクランプ
１２０ｂ  ガスケット
Ｈ  水素
【図１】
0003205746.tif 000003
【図２】
0003205746.tif 000004