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JP7699367B2 - Hydrogen water production method and production device - Google Patents
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Description

本発明は、脱気して水素濃度を高くする水素水の生成方法及び生成装置に関する。 The present invention relates to a method and device for producing hydrogen water that increases the hydrogen concentration through degassing.

水を脱気して電気分解することで水素濃度の高い水素水を生成する装置は開発されている(特許文献1)。特許文献1は、図3に示すように、水素水の生成装置を以下の構造として記載している。電解水素水生成ポット901は、ポット本体902内の水槽部903と、原水1を電気分解するためにポット本体902内に対向して配設したプラス電極904aとマイナス電極904bよりなる電解処理部904と、原水1に超音波振動を付与する超音波振動処理部905とで構成して、水槽部903内に円筒や角筒など筒状の縦型仕切り筒体906を収納し、その下部には隔膜907を張設し隔膜907を間に挟んで隔膜907の外側、すなわち、縦型仕切り筒体906の外側にはマイナス電極904bを、隔膜907の内側、すなわち、縦型仕切り筒体906の内側にはプラス電極904aをそれぞれ原水1に浸漬された状態で立設している。電装部908の電源部908a及び制御部908bを介して直流電流がプラス電極904aとマイナス電極904bの各電極板に給電されている。しかも、ポット本体902のアルカリ水領域の底部には超音波振動子905aを配置しており、制御部908bから超音波振動子駆動回路905bに通電して水槽部903の原水1に超音波振動を付与するようにしている。 A device has been developed that produces hydrogen water with a high hydrogen concentration by degassing and electrolyzing water (Patent Document 1). As shown in Figure 3, Patent Document 1 describes the hydrogen water production device as having the following structure. The electrolytic hydrogen water generating pot 901 is composed of a water tank section 903 in a pot body 902, an electrolytic treatment section 904 consisting of a positive electrode 904a and a negative electrode 904b arranged opposite each other in the pot body 902 to electrolyze the raw water 1, and an ultrasonic vibration treatment section 905 that imparts ultrasonic vibrations to the raw water 1. A cylindrical vertical partition cylinder 906 such as a cylinder or a square cylinder is housed in the water tank section 903, and a diaphragm 907 is stretched at the bottom thereof. The negative electrode 904b is placed on the outside of the diaphragm 907, i.e., on the outside of the vertical partition cylinder 906, and the positive electrode 904a is placed on the inside of the diaphragm 907, i.e., inside the vertical partition cylinder 906, both of which are immersed in the raw water 1. Direct current is supplied to each of the electrode plates of the positive electrode 904a and the negative electrode 904b via the power supply unit 908a and the control unit 908b of the electrical equipment unit 908. Moreover, an ultrasonic vibrator 905a is disposed at the bottom of the alkaline water area of the pot body 902, and the control unit 908b applies electricity to the ultrasonic vibrator driving circuit 905b to apply ultrasonic vibrations to the raw water 1 in the water tank unit 903.

図3の水素水の生成装置は、ポット内に水素水と酸素水の両方が充填された状態となるので、水素水のみを使用する用途には便利に利用できない。また、このポットは、水素水と酸素水を隔膜で分離して保存するので、この隔膜に水素水と酸素水の通過しない逆浸透膜や半透膜などの極めて微細な空隙の高価な膜を使用する必要があって製造コストが高くなる欠点もある。 The hydrogen water generating device in Figure 3 is filled with both hydrogen water and oxygen water in the pot, so it cannot be conveniently used for applications that require only hydrogen water. In addition, this pot stores hydrogen water and oxygen water separated by a diaphragm, so this diaphragm requires the use of an expensive membrane with extremely fine pores, such as a reverse osmosis membrane or semipermeable membrane, which does not allow hydrogen water and oxygen water to pass through, which has the disadvantage of increasing manufacturing costs.

特開2018-001069号公報JP 2018-001069 A

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、水素水を高濃度な状態で保存して便利に使用できる水素水の生成方法及び水素水の生成装置を提供することにある。 The present invention was made in view of the above background, and one of its objectives is to provide a method and device for producing hydrogen water that allows hydrogen water to be stored in a highly concentrated state for convenient use.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for solving the problem and effects of the invention

本発明の一実施態様の水素水の生成方法は、上方を開口しているポットの内側に、脱着自在に配置されるマイナス電極と、イオンの透過性があって、水の透過を阻止ないし制限する非透水槽であって、内部にプラス電極を配置している脱着容器とを配置し、ポットと脱着容器に原水を供給し、ポットを密閉し、減圧して原水を脱気し、ポット内のマイナス電極と、脱着容器内のプラス電極に通電して原水を電気分解して、ポット内の原水を水素水として、脱着容器内の原水を酸素水とした後、脱着容器をポットから取り出して酸素水を除去して、ポット内に水素水を蓄える。 In one embodiment of the present invention, a method for producing hydrogen water comprises placing a detachable negative electrode inside a pot that is open at the top, and a desorption container that is a non-permeable tank that is permeable to ions and prevents or limits the permeation of water and has a positive electrode placed inside, supplying raw water to the pot and the desorption container, sealing the pot, reducing the pressure to degas the raw water, passing electricity through the negative electrode in the pot and the positive electrode in the desorption container to electrolyze the raw water, converting the raw water in the pot into hydrogen water and the raw water in the desorption container into oxygen water, then removing the desorption container from the pot, removing the oxygen water, and storing the hydrogen water in the pot.

以上の水素水の生成方法によれば、原水のポット内にマイナス電極を配置すると共に、さらに、ポットの内部には、プラス電極を配置する脱着容器をセットし、ポット内の原水を脱気して電気分解して、マイナス電極でポット内の原水を水素水として、脱着容器内の原水を酸素水とし、脱着容器をポットから取り外してポットから酸素水を除去して全体を水素水として便利に使用できる。また、ポット内にマイナス電極を配置することで、マイナス電極を広い面積として、マイナス電極の電流密度を低くして水素を微細な気泡の状態で原水に速やかに溶解できる。マイナス電極の表面にできる水素ガスの気泡が大きくなると、原水との接触面積が小さくなり、さらに、速やかに原水中を浮上して、原水に効率よく溶解できない。 According to the above method for producing hydrogen water, a negative electrode is placed in the pot of raw water, and a desorption container in which a positive electrode is placed is set inside the pot, the raw water in the pot is degassed and electrolyzed, and the raw water in the pot is converted into hydrogen water by the negative electrode, and the raw water in the desorption container is converted into oxygen water by the desorption container, and the oxygen water is removed from the pot, so that the whole can be conveniently used as hydrogen water. In addition, by placing the negative electrode in the pot, the negative electrode has a large area, and the current density of the negative electrode is reduced, allowing hydrogen to be quickly dissolved in the raw water in the form of fine bubbles. If the hydrogen gas bubbles that form on the surface of the negative electrode become large, the contact area with the raw water becomes smaller, and furthermore, they quickly rise in the raw water and cannot be efficiently dissolved in the raw water.

さらに、以上の水素水の生成方法は、ポット内のマイナス電極が脱着可能で、かつ、脱着容器をポットから取り出して使用するので、マイナス電極を簡単かつ容易に、しかも電気分解して表面に析出する異物を確実に除去できる特長もある。大面積のマイナス電極は、単位面積における異物の付着量が少なく、また、内面に邪魔物がないので簡単に綺麗に析出物を除去できる。電極表面に付着する析出物は、マイナス電極と原水との導電性を低下させて水素の発生を抑制するが、表面を綺麗に保持できるポット内面は、析出物による表面の導電性の低下が少なく、ポットの内のマイナス電極に効率よく水素を発生して、速やかに高濃度の水素水を生成できる。 Furthermore, the above method for producing hydrogen water has the advantage that the negative electrode in the pot is removable, and the removable container is removed from the pot for use, so the negative electrode can be removed simply and easily, and foreign matter that precipitates on the surface due to electrolysis can be removed reliably. A large-area negative electrode has a small amount of foreign matter adhering to it per unit area, and since there are no obstructions on the inner surface, the deposits can be removed easily and cleanly. Deposits that adhere to the electrode surface reduce the conductivity between the negative electrode and the raw water, suppressing the generation of hydrogen, but the inner surface of the pot, which can maintain a clean surface, experiences less reduction in surface conductivity due to deposits, and hydrogen can be efficiently generated on the negative electrode in the pot, allowing high-concentration hydrogen water to be produced quickly.

本発明の他の実施態様の水素水の生成方法は、ポットが金属製で、マイナス電極に併用される。 In another embodiment of the method for producing hydrogen water according to the present invention, the pot is made of metal and is used in conjunction with the negative electrode.

以上の水素水の生成方法によれば、原水のポットを金属製としてマイナス電極に使用し、さらに、ポットの内部には、プラス電極を配置する脱着容器をセットし、ポット内の原水を脱気して電気分解して、マイナス電極でポット内の原水を水素水として、脱着容器内の原水を酸素水とし、脱着容器をポットから取り外してポットから酸素水を除去して全体を水素水として便利に使用できる。また、ポットを金属製のマイナス電極に併用するので、マイナス電極を広い面積として、マイナス電極の電流密度を低くして水素を微細な気泡の状態で原水に速やかに溶解できる。マイナス電極の表面にできる水素ガスの気泡が大きくなると、原水との接触面積が小さくなり、さらに、速やかに原水中を浮上して、原水に効率よく溶解できない。 According to the above method for producing hydrogen water, a metal pot of raw water is used as the negative electrode, and a desorption container in which a positive electrode is placed is set inside the pot, and the raw water in the pot is degassed and electrolyzed, and the raw water in the pot is converted into hydrogen water and the raw water in the desorption container into oxygen water at the negative electrode, and the desorption container is removed from the pot to remove the oxygen water from the pot, so that the whole can be conveniently used as hydrogen water. In addition, since the pot is used in combination with a metal negative electrode, the negative electrode has a large area and the current density of the negative electrode is low, allowing hydrogen to be quickly dissolved in the raw water in the form of fine bubbles. If the hydrogen gas bubbles that form on the surface of the negative electrode become large, the contact area with the raw water becomes small, and furthermore, they quickly rise in the raw water and cannot be efficiently dissolved in the raw water.

さらに、以上の水素水の生成方法は、ポットをマイナス電極として、脱着容器をポットから取り出して使用するので、マイナス電極であるポットの内面を簡単かつ容易に、しかも電気分解して表面に析出する異物を確実に除去できる特長もある。大面積のマイナス電極は、単位面積における異物の付着量が少なく、また、内面に邪魔物がないので簡単に綺麗に析出物を除去できる。電極表面に付着する析出物は、マイナス電極と原水との導電性を低下させて水素の発生を抑制するが、表面を綺麗に保持できるポット内面は、析出物による表面の導電性の低下が少なく、ポットの内側に効率よく水素を発生して、速やかに高濃度の水素水を生成できる。 Furthermore, the above method of producing hydrogen water uses the pot as the negative electrode and the removable container is removed from the pot for use, so another feature is that the inner surface of the pot, which is the negative electrode, can be simply and easily removed, and foreign matter that precipitates on the surface by electrolysis can be reliably removed. A large-area negative electrode has a small amount of foreign matter adhering to it per unit area, and since there are no obstructions on the inner surface, the deposits can be easily and cleanly removed. Deposits that adhere to the electrode surface reduce the conductivity between the negative electrode and the raw water, suppressing the generation of hydrogen, but the inner surface of the pot, which can maintain a clean surface, experiences less reduction in surface conductivity due to deposits, and hydrogen can be efficiently generated inside the pot, allowing high-concentration hydrogen water to be produced quickly.

本発明の他の実施態様の水素水の生成方法は、マイナス電極とプラス電極に、周期を1msec以下とするパルス電圧を印加して電気分解する。 Another embodiment of the method for producing hydrogen water according to the present invention involves electrolysis by applying a pulse voltage with a period of 1 msec or less to the negative and positive electrodes.

以上の水素水の生成方法は、マイナス電極にパルス電圧を印加して水素ガスを発生させるので、電極表面に発生した水素ガスが連続的に成長して大粒の気泡となることがない。電極表面には、パルス電圧が印加された瞬間に水素ガスを発生して、大きく成長しないので、気泡は大きく成長することなく、電極表面から分離する確率が高くなり、電極表面から原水中に分離する供給の平均粒径を小さくして、原水との溶解を速やかにできる。 The above method for producing hydrogen water generates hydrogen gas by applying a pulse voltage to the negative electrode, so the hydrogen gas generated on the electrode surface does not grow continuously into large bubbles. Hydrogen gas is generated on the electrode surface the moment the pulse voltage is applied, and does not grow large, so the bubbles do not grow large and there is a high probability that they will separate from the electrode surface, reducing the average particle size of the supply that separates from the electrode surface into the raw water, allowing for quick dissolution into the raw water.

本発明の一実施態様の水素水の生成装置は、上方が開口されたポットと、ポットの内側に脱着自在に配置されるマイナス電極と、ポットの内側に脱着自在に配置してなる内部にプラス電極を備える底を閉塞してなる脱着容器と、ポットの上方開口部に脱着自在に連結されて、ポットの開口部を閉塞可能な密閉蓋と、ポット内を減圧して脱気する減圧機構と、マイナス電極とプラス電極に接続してなる直流電源とを備えている。脱着容器は、イオンを透過して、水の透過を阻止ないし制限する非通水性の容器で、減圧機構がポットと脱着容器内の原水を減圧して脱気し、直流電源に通電されるマイナス電極が、ポットの原水を水素水とする。 The hydrogen water generating device according to one embodiment of the present invention comprises a pot with an open top, a negative electrode detachably arranged inside the pot, a removable container with a closed bottom and a positive electrode inside, a sealed lid detachably connected to the upper opening of the pot and capable of closing the opening of the pot, a pressure reducing mechanism that reduces the pressure inside the pot to degas it, and a DC power supply connected to the negative and positive electrodes. The removable container is a water-impermeable container that allows ions to pass through and prevents or limits the permeation of water, the pressure reducing mechanism reduces the pressure of the raw water in the pot and the removable container to degas it, and the negative electrode, which is energized by the DC power supply, turns the raw water in the pot into hydrogen water.

以上の構成の水素水の生成装置によれば、ポット内にマイナス電極を配置すると共に、ポットの内側に、内部にプラス電極を備える脱着容器を脱着自在に配置し、開口部が密閉蓋で閉塞されたポット内を減圧機構で減圧して脱気して、マイナス電極とプラス電極に直流電源から通電して電気分解してマイナス電極でポット内の原水を水素水とするので、酸性水が生成された脱着容器をポットから取り外してポットから酸素水を除去して全体を水素水として便利に使用できる。また、ポット内にマイナス電極を配置することで、マイナス電極を広い面積として、マイナス電極の電流密度を低くして水素を微細な気泡の状態で原水に速やかに溶解できる。 According to the hydrogen water generating device configured as above, a negative electrode is placed inside the pot, and a removable container with a positive electrode inside is placed inside the pot so that it can be freely attached and detached. The inside of the pot, whose opening is closed with a hermetic lid, is depressurized and degassed using a pressure reducing mechanism, and electricity is passed from a DC power source to the negative and positive electrodes to electrolyze the raw water in the pot and turn it into hydrogen water using the negative electrode. Therefore, the removable container in which acidic water is generated can be removed from the pot, and the oxygen water can be removed from the pot, and the whole pot can be conveniently used as hydrogen water. In addition, by placing the negative electrode inside the pot, the negative electrode has a large area, which reduces the current density of the negative electrode, allowing hydrogen to be quickly dissolved in the raw water in the form of fine bubbles.

さらに、以上の水素水の生成装置は、ポット内のマイナス電極が脱着可能で、かつ、脱着容器をポットから取り出して使用するので、マイナス電極を簡単かつ容易に、しかも電気分解して表面に析出する異物を確実に除去できる特長もある。面積の広いマイナス電極は、単位面積における異物の付着量が少なく、また、内面に邪魔物がないので簡単に綺麗に析出物を除去できる。電極表面に付着する析出物は、マイナス電極と原水との導電性を低下して水素の発生を抑制するが、表面を綺麗に保持できるポット内面は、析出物による表面の導電性の低下が少なく、ポットの内のマイナス電極に効率よく水素を発生して、速やかに高濃度の水素水を生成できる。 Furthermore, the hydrogen water generating device described above has a detachable negative electrode in the pot, and the detachable container is removed from the pot for use, so the negative electrode can be easily and reliably removed from the surface due to electrolysis. The large surface area of the negative electrode means that less foreign matter adheres to it per unit area, and since there are no obstructions on the inner surface, the deposits can be easily and cleanly removed. Deposits that adhere to the electrode surface reduce the conductivity between the negative electrode and the raw water, inhibiting the generation of hydrogen, but the inner surface of the pot, which can maintain a clean surface, experiences less reduction in surface conductivity due to deposits, and hydrogen can be efficiently generated at the negative electrode in the pot, allowing high-concentration hydrogen water to be produced quickly.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、ポットが金属製で、マイナス電極に併用される。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the pot is made of metal and is used in conjunction with the negative electrode.

以上の構成の水素水の生成装置によれば、マイナス電極に併用される金属製のポットの内側に、内部にプラス電極を備える脱着容器を脱着自在に配置し、開口部が密閉蓋で閉塞されたポット内を減圧機構で減圧して脱気して、マイナス電極とプラス電極に直流電源から通電して電気分解してマイナス電極でポット内の原水を水素水とするので、酸性水が生成された脱着容器をポットから取り外してポットから酸素水を除去して全体を水素水として便利に使用できる。また、ポットを金属製のマイナス電極に併用するので、マイナス電極を広い面積として、マイナス電極の電流密度を低くして水素を微細な気泡の状態で原水に速やかに溶解できる。 According to the hydrogen water generating device configured as above, a removable container with a positive electrode inside is detachably placed inside a metal pot used in combination with the negative electrode, the inside of the pot with its opening closed by a hermetic lid is depressurized and degassed by a pressure reducing mechanism, and electricity is passed from a DC power source to the negative and positive electrodes to electrolyze the raw water in the pot and turn it into hydrogen water at the negative electrode, so that the removable container in which acidic water is generated can be removed from the pot, and the whole pot can be conveniently used as hydrogen water by removing oxygen water from it. Also, because the pot is used in combination with the metal negative electrode, the negative electrode has a large surface area, and the current density of the negative electrode can be reduced, allowing hydrogen to be dissolved quickly in the raw water in the form of fine bubbles.

さらに、以上の水素水の生成装置は、ポットをマイナス電極として、脱着容器をポットから取り出して使用するので、マイナス電極であるポットの内面を簡単かつ容易に、しかも電気分解して表面に析出する異物を確実に除去できる特長もある。面積の広いマイナス電極は、単位面積における異物の付着量が少なく、また、内面に邪魔物がないので簡単に綺麗に析出物を除去できる。電極表面に付着する析出物は、マイナス電極と原水との導電性を低下して水素の発生を抑制するが、表面を綺麗に保持できるポット内面は、析出物による表面の導電性の低下が少なく、ポットの内側に効率よく水素を発生して、速やかに高濃度の水素水を生成できる。 Furthermore, the hydrogen water generating device described above uses the pot as the negative electrode and the removable container is removed from the pot for use, so it has the advantage that the inner surface of the pot, which is the negative electrode, can be simply and easily, and also reliably removed of foreign matter that precipitates on the surface by electrolysis. The negative electrode has a large area, so the amount of foreign matter that adheres to it per unit area is small, and since there are no obstructions on the inner surface, the deposits can be easily and cleanly removed. Deposits that adhere to the electrode surface reduce the conductivity between the negative electrode and the raw water, suppressing the generation of hydrogen, but the inner surface of the pot, which can maintain a clean surface, experiences less reduction in surface conductivity due to deposits, and hydrogen can be efficiently generated inside the pot, allowing high-concentration hydrogen water to be produced quickly.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、直流電源が、周期を1msec以下とするパルス電圧を電極に印加する。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, a DC power source applies a pulse voltage with a period of 1 msec or less to the electrodes.

かかる構成によれば、マイナス電極にパルス電圧を印加して水素ガスを発生させるので、電極表面に発生した水素ガスが連続的に成長して大粒の気泡となることがない。電極表面には、パルス電圧が印加された瞬間に水素ガスを発生して、大きく成長しないので、気泡は大きく成長することなく、電極表面から分離する確率が高くなり、電極表面から原水中に分離する供給の平均粒径を小さくして、原水との溶解を速やかにできる。 With this configuration, hydrogen gas is generated by applying a pulse voltage to the negative electrode, so the hydrogen gas generated on the electrode surface does not grow continuously into large bubbles. Hydrogen gas is generated on the electrode surface the moment the pulse voltage is applied, and does not grow large, so the bubbles do not grow large and there is a high probability that they will separate from the electrode surface, and the average particle size of the supply that separates from the electrode surface into the raw water is reduced, allowing for quick dissolution into the raw water.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、マイナス電極を超音波振動させる周期が、電極のパルス電圧の周期よりも短い。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the period for ultrasonically vibrating the negative electrode is shorter than the period of the pulse voltage of the electrode.

かかる構成によれば、電極表面に発生した水素ガスを連続的に大粒の気泡に成長させることなく、水素ガスの成長を停止して微細な気泡の状態で、電極表面を超音波振動させて原水中に強制的に分離する。このため、電極表面で気泡を成長させることなく、微細な気泡の状態で速やかに原水中に分離して、原水に極めて速やかに溶解して、高濃度な水素水にできる特長がある。 With this configuration, the hydrogen gas generated on the electrode surface is not allowed to grow continuously into large bubbles, but the growth of the hydrogen gas is stopped and the electrode surface is ultrasonically vibrated to forcibly separate the hydrogen gas in the form of fine bubbles into the raw water. This has the advantage that the hydrogen gas is quickly separated in the form of fine bubbles into the raw water without allowing bubbles to grow on the electrode surface, and is dissolved in the raw water very quickly, resulting in highly concentrated hydrogen water.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、脱着容器が、通水性があってポット内で所定の形状を保持する容器本体と、容器本体の内面に積層されてなる微多孔膜とからなり、微多孔膜が、濾紙と、逆浸透膜と、半透膜のいずれかである。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the detachable container comprises a container body that is permeable to water and maintains a predetermined shape inside the pot, and a microporous membrane laminated on the inner surface of the container body, and the microporous membrane is one of filter paper, a reverse osmosis membrane, and a semipermeable membrane.

かかる構成によれば、脱着容器を、通水性があって所定の形状に保持される容器本体と、容器本体の内面に積層されてなる微多孔膜とで構成し、微多孔膜を、濾紙と、逆浸透膜と、半透膜のいずれかとするので、イオンの透過性を実現しながら、脱着容器をポットから取り出すタイミングでは、内部に生成された酸素水がポットに漏れるのを有効に防止して、ポット内の水素水の濃度低下を少なくできる。 According to this configuration, the desorption container is composed of a container body that is permeable to water and maintains a predetermined shape, and a microporous membrane that is laminated on the inner surface of the container body. The microporous membrane is either filter paper, a reverse osmosis membrane, or a semipermeable membrane. This allows ion permeability while effectively preventing oxygenated water generated inside from leaking into the pot when the desorption container is removed from the pot, minimizing the decrease in the concentration of hydrogen water in the pot.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、密閉蓋が、減圧機構に連結されてなる貫通穴を有し、貫通穴に逆止弁が連結されてなり、逆止弁が、ポットから減圧機構に向かって空気を通過して、逆方向には空気を通過させない方向に接続されてなる。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the sealing lid has a through hole connected to the pressure reducing mechanism, and a check valve is connected to the through hole, and the check valve is connected in a direction that allows air to pass from the pot toward the pressure reducing mechanism and does not allow air to pass in the opposite direction.

かかる構成によれば、ポットを密閉する状態で効率的に減圧して、原水に溶解している、酸素、窒素、炭酸ガスなどを除去して脱気できる。 This configuration allows the pot to be efficiently depressurized while sealed, removing oxygen, nitrogen, carbon dioxide, and other gases dissolved in the raw water and degassing it.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、逆止弁が、強制的に逆方向に空気を通過させる開弁機構を有する。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the check valve has a valve opening mechanism that forcibly passes air in the reverse direction.

かかる構成によれば、定期的に強制的に逆方向に空気を通すことで、電極表面から剥がれた析出物やゴミなど逆止弁の詰まりを予防できる。 With this configuration, air is periodically forced to pass in the reverse direction, preventing clogging of the check valve by deposits or debris that have peeled off from the electrode surface.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、直流電源が、電極を介して原水に流す電気分解の電流を設定電流に制御する定電流回路を備える。 Another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention is equipped with a constant current circuit that controls the electrolysis current that the DC power supply passes through the electrodes into the raw water to a set current.

かかる構成によれば、原水の導電率が変化して、電極間の電気抵抗が変化しても、マイナス電極とプラス電極に流れる電流を一定の電流となるように、電極間の電圧を制御できる。このため、導電率の低い原水を電気分解する時は、電極間の電圧を高くして電流を設定値に上昇し、導電率の高い原水を電気分解する時は、電極間の電圧を低下して電極間の電流を設定値に制御する。定電流回路を備える直流電源は、導電率が異なる原水を、一定の時間電気分解して水素濃度を設定値にできるので、すべのユーザーが水素水の濃度を好ましい濃度として便利に使用できる。 With this configuration, even if the conductivity of the raw water changes and the electrical resistance between the electrodes changes, the voltage between the electrodes can be controlled so that the current flowing between the negative and positive electrodes is constant. Therefore, when electrolyzing raw water with low conductivity, the voltage between the electrodes is increased to raise the current to a set value, and when electrolyzing raw water with high conductivity, the voltage between the electrodes is decreased to control the current between the electrodes to a set value. A DC power supply equipped with a constant current circuit can electrolyze raw water with different conductivities for a certain period of time to set the hydrogen concentration to a set value, so that all users can conveniently use the hydrogen water at their preferred concentration.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、直流電源が、原水の電気分解時間が設定時間になると、電極電流を遮断するタイマを備える。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the DC power supply is equipped with a timer that cuts off the electrode current when the electrolysis time of the raw water reaches a set time.

かかる構成によれば、原水を電気分解して水素濃度が設定値となる時間にタイマを設定することで、所定の水素濃度の水素水を生成できる。タイマが電流を遮断する時間は、ポットに供給される原水量と、発生する水素量及び発生水素の原水への溶解度と、水素水の要求される水素濃度から電流の積算値を演算し、電流の積算値と電極電流から電気分解の時間を演算して特定される。 With this configuration, hydrogen water with a specified hydrogen concentration can be produced by setting the timer to the time when the raw water is electrolyzed and the hydrogen concentration reaches a set value. The time when the timer cuts off the current is determined by calculating the integrated current value from the amount of raw water supplied to the pot, the amount of hydrogen generated, the solubility of the generated hydrogen in the raw water, and the required hydrogen concentration of the hydrogen water, and then calculating the electrolysis time from the integrated current value and the electrode current.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、直流電源が、電極電流の積算値が所定の電気量となることを検出して電極の電流を遮断する電流遮断回路を備えている。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the DC power supply is equipped with a current interruption circuit that detects when the integrated value of the electrode current reaches a predetermined electrical quantity and interrupts the current to the electrode.

かかる構成によれば、電気分解時に電極に流す電気量を、導電率が異なる原水であっても、ポット内に生成する水素水の水素濃度を設定値にできる。電気分解してポット内の原水に発生する水素量は電気分解の電流の積分値、すなわち電気量に比例する。例えば、定電流回路を備える直流電源は、導電率が異なる原水を、一定の時間電気分解して水素濃度を設定値にできるので、すべのユーザーが水素水の濃度を好ましい濃度として便利に使用できる。定電流回路は、原水の導電率が変化して、電極間の電気抵抗が変化しても、マイナス電極とプラス電極に流れる電流を一定の電流となるように、電極間の電圧を制御できる。 With this configuration, the amount of electricity flowing through the electrodes during electrolysis can be set to a set value for the hydrogen concentration of the hydrogen water produced in the pot, even if the raw water has a different conductivity. The amount of hydrogen produced in the raw water in the pot by electrolysis is proportional to the integral value of the electrolysis current, i.e., the amount of electricity. For example, a DC power supply equipped with a constant current circuit can electrolyze raw water with a different conductivity for a certain period of time to set the hydrogen concentration to a set value, so that all users can conveniently use the hydrogen water at their preferred concentration. The constant current circuit can control the voltage between the electrodes so that the current flowing between the negative and positive electrodes is constant, even if the conductivity of the raw water changes and the electrical resistance between the electrodes changes.

本発明の他の実施態様の水素水の生成装置は、電流遮断回路が、電極に流れる電流を検出する電流検出器と、電流検出器で検出する電流値を積算する演算回路と、演算回路で演算された電流の積算値を、あらかじめ記憶している設定値に比較して、演算した設定値が設定値になると電流を遮断する遮断回路とを備えている。 In another embodiment of the hydrogen water generating device of the present invention, the current cutoff circuit includes a current detector that detects the current flowing through the electrodes, a calculation circuit that integrates the current value detected by the current detector, and a cutoff circuit that compares the integrated current value calculated by the calculation circuit with a pre-stored set value and cuts off the current when the calculated set value becomes the set value.

かかる構成によれば、電源回路に定電流回路を設けることなく、ポット内の水素水を所定の水素濃度とすることができる。電源回路に定電流回路を設けない直流電源は、電極電流が原水の導電率で変化するので、電極に流れる電流値を電流検出器で検出し、演算回路で演算し、演算回路で演算された電流の積算値を、あらかじめ記憶している設定値に比較して、演算した設定値が設定値になると電流遮断回路を制御して電流を遮断する。この直流電源は、電極電流を検出し、検出する電流値を積算して電気分解時の電気量を検出するので、電極電流を一定の電流とすることなく、原水を電気分解する状態で流す電気量、すなわち水素発生量を検出して、電極電流を遮断するので、電極電流を一定にコントロールすることなく、導電率が異なる原水に通電してポット内の原水を所定の水素濃度の水素水とすることができる。 With this configuration, the hydrogen water in the pot can be adjusted to a predetermined hydrogen concentration without providing a constant current circuit in the power supply circuit. In a DC power supply that does not have a constant current circuit in the power supply circuit, the electrode current changes depending on the conductivity of the raw water, so the current value flowing through the electrode is detected by a current detector, calculated by a calculation circuit, and the integrated value of the current calculated by the calculation circuit is compared with a pre-stored set value, and when the calculated set value becomes the set value, the current cut-off circuit is controlled to cut off the current. This DC power supply detects the electrode current and integrates the detected current value to detect the amount of electricity during electrolysis, so the electrode current is not kept constant, but the amount of electricity flowing in the state where the raw water is electrolyzed, i.e., the amount of hydrogen generated, is detected and the electrode current is cut off. Therefore, it is possible to pass electricity through raw water with different conductivities to turn the raw water in the pot into hydrogen water with a predetermined hydrogen concentration without controlling the electrode current to a constant value.

図1は、実施形態1に係る水素水の生成装置を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a hydrogen water generating device according to the first embodiment. 図2は、実施形態2に係る水素水の生成装置を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a hydrogen water generating device according to the second embodiment. 図3は、従来の水素水の生成装置を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a conventional hydrogen water generating device.

以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、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」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それら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が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions or positions (e.g., "upper", "lower", and other terms including these terms) are used as necessary, but the use of these terms is for the purpose of facilitating understanding of the invention with reference to the drawings, and the meaning of these terms does not limit the technical scope of the present invention. In addition, parts with the same reference numerals appearing in multiple drawings indicate the same or equivalent parts or members.
Furthermore, the embodiments shown below are specific examples of the technical ideas of the present invention, and do not limit the present invention to the following. Furthermore, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described below are intended to be illustrative and not to limit the scope of the present invention. Furthermore, the contents described in one embodiment or example can be applied to other embodiments or examples. Furthermore, the sizes and positional relationships of the components shown in the drawings may be exaggerated to clarify the explanation.

[実施形態1]
図1は、実施形態1に係る水素水の生成方法に使用する生成装置の概略構成図である。本発明の水素水の生成方法は、図1の水素水の生成装置100を使用して、以下の工程で原水1を水素水とする。上方を開口しているポット2の内側に、脱着自在に配置されるマイナス電極3と、イオンの透過性があって、水の透過を阻止ないし制限する非透水槽11の内部にプラス電極5を配置している脱着容器4を配置して、ポット2と脱着容器4に原水1を供給する。この状態でポット2を密閉し、減圧して原水1を脱気して、原水1に含まれる酸素、窒素、炭酸ガスなどの溶融ガスを除去した後、ポット2内のマイナス電極3と、脱着容器4の内のプラス電極5に通電して原水1を電気分解する。電気分解されてポット2内の原水1を水素水、脱着容器4内の原水1を酸素水とする。その後、脱着容器4をポット2より取り出してポット2から酸素水を除去して全体を水素水とする。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic diagram of a generating device used in the method for generating hydrogen water according to the first embodiment. In the method for generating hydrogen water of the present invention, the hydrogen water generating device 100 of FIG. 1 is used to convert raw water 1 into hydrogen water in the following steps. A negative electrode 3 is detachably arranged inside a pot 2 that is open at the top, and a desorption container 4 is arranged in which a positive electrode 5 is arranged inside a non-permeable tank 11 that is permeable to ions and prevents or limits the permeation of water, and raw water 1 is supplied to the pot 2 and the desorption container 4. In this state, the pot 2 is sealed, the pressure is reduced to degas the raw water 1, and dissolved gases such as oxygen, nitrogen, and carbon dioxide gas contained in the raw water 1 are removed. Then, electricity is applied to the negative electrode 3 in the pot 2 and the positive electrode 5 in the desorption container 4 to electrolyze the raw water 1. The raw water 1 in the pot 2 is electrolyzed into hydrogen water, and the raw water 1 in the desorption container 4 is oxygen water. After that, the desorption container 4 is removed from the pot 2, and the oxygen water is removed from the pot 2 to convert the whole into hydrogen water.

以上の生成方法は、ポット2とは別に、脱着自在なマイナス電極3をポット2内に配置し、脱気した原水1を電気分解してポット2内の原水1を水素水とする。原水1は、電気分解されて水素水のみでなく酸素水も発生するが、酸素水をポット2内でなくて脱着容器4内に生成させて、脱着容器4をポット2から取り出してポット2から除去できる。したがって、ポット2内には水素水のみが充填された状態となる。脱着容器4はポット2の内部に配置されて、酸素水を生成させるが、脱着容器4はポット2内容積の1/2~1/10程度にできるので、脱着容器4で酸素水を除去して、原水1の50%ないし90%を水素水に処理できる。脱着容器4を小さくできるのは、電気分解して発生する水素の体積が酸素の体積の2倍と大きいので、水素水と酸素水のガス濃度を同じとして、脱着容器4の内容積をポット2の1/2にでき、さらに、水素水と酸素水の濃度を均等にすることなく、脱着容器4の酸素水濃度を水素水濃度よりも高くすることもできるからである。したがって、以上の方法は、原水1のほとんどを水素水に変換して便利に有効利用できる。とくに、ポット2内に水素水のみを充填する状態で保存して使用できるので、種々の用途で極めて便利に使用できると共に、経時的にポット2内で生成される水素水が、脱着容器4内で生成される酸素水で希釈されず、水素濃度を高い状態に維持して有効利用できる。 In the above production method, a removable negative electrode 3 is placed in the pot 2 separately from the pot 2, and the deaerated raw water 1 in the pot 2 is electrolyzed to turn the raw water 1 in the pot 2 into hydrogen water. The raw water 1 is electrolyzed to generate not only hydrogen water but also oxygen water, but the oxygen water is generated not in the pot 2 but in the desorption container 4, which can be removed from the pot 2 by removing the desorption container 4. Therefore, the pot 2 is filled with only hydrogen water. The desorption container 4 is placed inside the pot 2 to generate oxygen water, but the desorption container 4 can be made to be about 1/2 to 1/10 the internal volume of the pot 2, so that the oxygen water can be removed in the desorption container 4 and 50% to 90% of the raw water 1 can be treated to hydrogen water. The desorption vessel 4 can be made small because the volume of hydrogen generated by electrolysis is twice as large as the volume of oxygen, so the internal volume of the desorption vessel 4 can be made half that of the pot 2 while maintaining the same gas concentration of hydrogen water and oxygen water, and furthermore, the oxygen water concentration in the desorption vessel 4 can be made higher than the hydrogen water concentration without making the concentrations of hydrogen water and oxygen water equal. Therefore, the above method can convert most of the raw water 1 into hydrogen water for convenient and effective use. In particular, since the pot 2 can be stored and used in a state where only hydrogen water is filled, it can be used very conveniently for various purposes, and the hydrogen water generated in the pot 2 over time is not diluted by the oxygen water generated in the desorption vessel 4, so that the hydrogen concentration can be maintained at a high level and can be effectively used.

[実施形態2]
図2は、実施形態2に係る水素水の生成方法に使用する生成装置の概略構成図である。本発明の水素水の生成方法は、図2の水素水の生成装置200を使用して、以下の工程で原水1を水素水とする。上方を開口しており金属製で、マイナス電極3に併用されるポット2の内側に、イオンの透過性があって、水の透過を阻止ないし制限する非透水槽11の内部にプラス電極5を配置している脱着容器4を配置して、ポット2と脱着容器4に原水1を供給する。この状態でポット2を密閉し、減圧して原水1を脱気して、原水1に含まれる酸素、窒素、炭酸ガスなどの溶融ガスを除去した後、ポット2のマイナス電極3と、脱着容器4の内のプラス電極5に通電して原水1を電気分解する。電気分解されてポット2内の原水1を水素水、脱着容器4内の原水1を酸素水とする。その後、脱着容器4をポット2より取り出してポット2から酸素水を除去して全体を水素水とする。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a schematic diagram of a generating device used in the method for generating hydrogen water according to the second embodiment. In the method for generating hydrogen water of the present invention, the hydrogen water generating device 200 of FIG. 2 is used to convert raw water 1 into hydrogen water in the following steps. Inside a pot 2 that is open at the top and made of metal and used in combination with a negative electrode 3, a desorption container 4 is placed, which has ion permeability and a positive electrode 5 is placed inside a non-permeable tank 11 that prevents or limits the permeation of water, and raw water 1 is supplied to the pot 2 and the desorption container 4. In this state, the pot 2 is sealed, the pressure is reduced to degas the raw water 1, and dissolved gases such as oxygen, nitrogen, and carbon dioxide gas contained in the raw water 1 are removed. Then, electricity is applied to the negative electrode 3 of the pot 2 and the positive electrode 5 in the desorption container 4 to electrolyze the raw water 1. The raw water 1 in the pot 2 is electrolyzed into hydrogen water, and the raw water 1 in the desorption container 4 is oxygen water. After that, the desorption container 4 is removed from the pot 2, and the oxygen water is removed from the pot 2 to convert the whole into hydrogen water.

以上の生成方法は、金属製のポット2をマイナス電極3に併用して、脱気した原水1を電気分解してポット2内の原水1を水素水とする。原水1は、電気分解されて水素水のみでなく酸素水も発生するが、酸素水をポット2内でなくて脱着容器4内に生成させて、脱着容器4をポット2から取り出してポット2から除去できる。したがって、ポット2内には水素水のみが充填された状態となる。上記と同様に、脱着容器4はポット2の内部に配置されて、酸素水を生成させるが、脱着容器4はポット2内容積の1/2~1/10程度にできるので、脱着容器4で酸素水を除去して、原水1の50%ないし90%を水素水に処理できる。脱着容器4を小さくできるのは、電気分解して発生する水素の体積が酸素の体積の2倍と大きいので、水素水と酸素水のガス濃度を同じとして、脱着容器4の内容積をポット2の1/2にでき、さらに、水素水と酸素水の濃度を均等にすることなく、脱着容器4の酸素水濃度を水素水濃度よりも高くすることもできるからである。したがって、以上の方法は、原水1のほとんどを水素水に変換して便利に有効利用できる。とくに、ポット2内に水素水のみを充填する状態で保存して使用できるので、種々の用途で極めて便利に使用できると共に、経時的にポット2内で生成される水素水が、脱着容器4内で生成される酸素水で希釈されず、水素濃度を高い状態に維持して有効利用できる。 In the above production method, a metal pot 2 is used in combination with a negative electrode 3 to electrolyze deaerated raw water 1, converting the raw water 1 in the pot 2 into hydrogen water. Raw water 1 is electrolyzed to generate not only hydrogen water but also oxygen water, but the oxygen water is generated not in the pot 2 but in the desorption container 4, which can be removed from the pot 2 by removing the desorption container 4. Therefore, the pot 2 is filled with only hydrogen water. As above, the desorption container 4 is placed inside the pot 2 to generate oxygen water, but the desorption container 4 can be made about 1/2 to 1/10 the internal volume of the pot 2, so that the oxygen water can be removed in the desorption container 4 and 50% to 90% of the raw water 1 can be treated to hydrogen water. The desorption vessel 4 can be made small because the volume of hydrogen generated by electrolysis is twice as large as the volume of oxygen, so the internal volume of the desorption vessel 4 can be made half that of the pot 2 while maintaining the same gas concentration of hydrogen water and oxygen water, and furthermore, the oxygen water concentration in the desorption vessel 4 can be made higher than the hydrogen water concentration without making the concentrations of hydrogen water and oxygen water equal. Therefore, the above method can convert most of the raw water 1 into hydrogen water for convenient and effective use. In particular, since the pot 2 can be stored and used in a state where only hydrogen water is filled, it can be used very conveniently for various purposes, and the hydrogen water generated in the pot 2 over time is not diluted by the oxygen water generated in the desorption vessel 4, so that the hydrogen concentration can be maintained at a high level and can be effectively used.

図1のように、ポット2の内にマイナス電極3が配置されることで、マイナス電極3の電極面積を大面積にできる。さらに、図2のように、原水1のポット2を金属製としてマイナス電極3に併用することで、マイナス電極3の電極面積を相当に大面積にできる。大面積のマイナス電極3は、単位時間に単位面積に発生する水素ガス量を少なくできる。このことは、マイナス電極3表面で発生する水素ガスを微細な気泡とすることに効果がある。水素ガスを微細な気泡の状態で電極表面から分離することは、水素ガスを効率よく原水に溶解して、速やかに原水の水素濃度を向上することに効果がある。 As shown in Figure 1, by placing the negative electrode 3 inside the pot 2, the electrode area of the negative electrode 3 can be made large. Furthermore, as shown in Figure 2, by making the pot 2 for the raw water 1 out of metal and using it in combination with the negative electrode 3, the electrode area of the negative electrode 3 can be made considerably large. A large-area negative electrode 3 can reduce the amount of hydrogen gas generated per unit area per unit time. This is effective in turning the hydrogen gas generated on the surface of the negative electrode 3 into fine bubbles. Separating the hydrogen gas from the electrode surface in the form of fine bubbles is effective in efficiently dissolving the hydrogen gas in the raw water and quickly improving the hydrogen concentration in the raw water.

さらに、最高濃度の水素水においても、水素濃度は約1.6ppm(25℃)と小さい。電気分解で発生する水素量は、クーロンの法則に従って計算でき、2×96500クーロンの電気量で、1グラム当量、すなわち22.4リットル、2gの水素が発生する。電気分解で発生する水素が全ての原水に溶解されるとすると、たとえば、2リットルの原水は、約300ミリクーロンの電気量で水素濃度を1.6ppmにできる。300ミリクーロンの電気量は、150μAを2000秒流して実現できるので、マイナス電極とプラス電極に150μAの電流を2000秒流して最大濃度の水素水にできる。ただ、発生する水素は全ての原水に溶解されないので、発生水素の溶解率を考慮して、電極に流す電気量を調整する。たとえば、発生する水素を極めて微細な気泡として原水に拡散して、発生水素の50%を原水に溶解できる装置は、600ミリクーロンの電気量で、2リットルの原水の水素濃度を最大値にできるので、電極に150μAの電流を4000秒(約70分足らず)流して、水素水の酸素濃度を最大濃度にでき、さらに、発生水素の10%を原水に溶解できる装置においても、3000ミリクーロンの電気量で、2リットルの原水の水素濃度を最大値にできるので、電極に300μAの電流を10000秒(約3時間)流して、水素水の酸素濃度を最大濃度にできる。 Furthermore, even in the highest concentration hydrogen water, the hydrogen concentration is small at about 1.6 ppm (25°C). The amount of hydrogen generated by electrolysis can be calculated according to Coulomb's law, and 2 x 96,500 coulombs of electricity generates 1 gram equivalent, i.e., 22.4 liters, or 2 g of hydrogen. If the hydrogen generated by electrolysis is dissolved in all the raw water, for example, 2 liters of raw water can have a hydrogen concentration of 1.6 ppm with an electrical charge of about 300 millicoulombs. Since an electrical charge of 300 millicoulombs can be achieved by passing 150 μA for 2000 seconds, hydrogen water with the maximum concentration can be obtained by passing a current of 150 μA between the negative and positive electrodes for 2000 seconds. However, since the generated hydrogen is not dissolved in all the raw water, the amount of electricity passed through the electrodes is adjusted taking into account the dissolution rate of the generated hydrogen. For example, a device that can dissolve 50% of the generated hydrogen into the raw water by diffusing the generated hydrogen into the raw water as extremely fine bubbles can maximize the hydrogen concentration in 2 liters of raw water with an electrical charge of 600 millicoulombs, so the oxygen concentration of the hydrogen water can be maximized by passing a current of 150 μA through the electrodes for 4,000 seconds (just under 70 minutes).Furthermore, a device that can dissolve 10% of the generated hydrogen into the raw water can maximize the hydrogen concentration in 2 liters of raw water with an electrical charge of 3,000 millicoulombs, so the oxygen concentration of the hydrogen water can be maximized by passing a current of 300 μA through the electrodes for 10,000 seconds (approximately 3 hours).

以上の水素水の生成方法は、電極面積を相当に大きくできるマイナス電極3で、電極の電流密度を小さくして、効率よく微細な気泡の水素ガスを発生して、原水1の水素濃度を速やかに向上でき、さらに、水素水を生成した後は、酸素水を除去してポット2内を水素水のみとして保存するので、時間が経過して水素濃度が低下するのを抑制して、高濃度な水素水として有効利用できる特徴がある。 The above method of producing hydrogen water uses the negative electrode 3, which can have a considerably large electrode surface area, to reduce the current density of the electrode, efficiently generating fine hydrogen gas bubbles and quickly improving the hydrogen concentration of the raw water 1. Furthermore, after hydrogen water is produced, oxygenated water is removed and only hydrogen water is stored in the pot 2, which prevents the hydrogen concentration from decreasing over time and allows the water to be effectively used as high-concentration hydrogen water.

原水1を電気分解して水素水を生成する方法は、電極表面に異物が堆積するのを原理的に解消できない。マイナス電極3に、プラスイオンの金属イオンが吸着されるからである。原水1となる水道水には、カルシウムやマグネシウムなどの金属イオンが含まれ、地下水には鉄イオンなどの含まれるが、これ等の金属イオンは、電気分解でマイナス電極3の表面に析出する。以上の水素水の生成方法は、図1ではポット2の内にマイナス電極3が配置されることで、図2ではポット2を金属製としてマイナス電極3に併用されることで、電極面積の大きいマイナス電極3に電気分解するので、電極表面に析出する析出物は、大面積のマイナス電極3に拡散して析出させることができ、使用後に簡単に払拭などの方法で除去でき、常に電極表面を綺麗な状態、すなわち原水1との導電性に優れた状態に維持して、効率よく水素水を生成できる特徴も実現する。さらに、図1ではマイナス電極3及び脱着容器4のいずれもが脱着自在であり、図2ではポットが金属製でマイナス電極に併用されると共に、脱着容器4が脱着自在である。いずれの場合も、ポット2の内側に脱着自在に配置される脱着容器4はポット2から取り出すことが可能で、障害物もなく容易に電極表面の析出物を払拭などの方法で除去できる。 In principle, the method of generating hydrogen water by electrolyzing raw water 1 cannot eliminate the accumulation of foreign matter on the electrode surface. This is because positive metal ions are adsorbed to the negative electrode 3. Tap water, which is the raw water 1, contains metal ions such as calcium and magnesium, and groundwater contains iron ions, and these metal ions are precipitated on the surface of the negative electrode 3 by electrolysis. In the above method of generating hydrogen water, the negative electrode 3 is placed inside the pot 2 in FIG. 1, and the pot 2 is made of metal and used in combination with the negative electrode 3 in FIG. 2, so that electrolysis is performed on the negative electrode 3 with a large electrode area, so that the precipitates that precipitate on the electrode surface can be diffused and precipitated on the large negative electrode 3, and can be easily removed by wiping or other methods after use, and the electrode surface is always kept clean, that is, in a state with excellent conductivity with the raw water 1, and the characteristic of efficiently generating hydrogen water is also realized. Furthermore, in FIG. 1, both the negative electrode 3 and the detachable container 4 are freely detachable, and in FIG. 2, the pot is made of metal and used in combination with the negative electrode, and the detachable container 4 is freely detachable. In either case, the removal container 4, which is detachably placed inside the pot 2, can be removed from the pot 2, and there are no obstacles, so the deposits on the electrode surface can be easily removed by wiping them off or other methods.

水素水の生成方法は、マイナス電極3とプラス電極5に、周期を1msec以下とするパルス電圧を印加できる。すなわちマイナス電極3にパルス電圧を印加して水素ガスを発生させることで、電極表面に発生した水素ガスを連続的に成長させて大粒の気泡とすることなく、パルス電圧が印加された瞬間に電極表面に水素ガスを発生させるが、この時間が短いので大きく成長することなく、速やかに電極表面から分離して微細な気泡となる。したがって、原水1中に分離する気泡の平均粒径を小さくして、原水1との溶解を速やかにできる特長がある。 The method for generating hydrogen water involves applying a pulse voltage with a period of 1 msec or less to the negative electrode 3 and the positive electrode 5. In other words, by applying a pulse voltage to the negative electrode 3 to generate hydrogen gas, the hydrogen gas generated on the electrode surface does not grow continuously into large bubbles, but is generated on the electrode surface the moment the pulse voltage is applied. However, because this time is short, the hydrogen gas does not grow large, but quickly separates from the electrode surface and becomes fine bubbles. Therefore, this has the advantage of reducing the average particle size of the bubbles that separate into the raw water 1, allowing them to dissolve quickly in the raw water 1.

水素水の生成方法は、減圧して脱気した後に、ポット上部における原水1と密閉蓋9との間の気層をなくし密閉加圧状態にして電気分解することもできる。減圧脱気後にさらに加圧状態下で、脱気後の原水1に水素を溶解させることで、水素ガス溶解濃度を極めて高くできる。加圧の方法は、図示しないが、例えば、回転ねじで底上げして気層を絞り出す方法、シリンジ上の底上げ方式でばねエアーを利用する方法(脱気用の真空ポンプ12を使用できる)などが挙げられるが、これらの方法に限定されるものではなく、所定の加圧状態にできる他の全ての方法を採用できる。予めポット2の上部の気層を少なくするために、ポット2の上部中心方向に向かって窄む緩やかな円錐状にすることもできる。 Hydrogen water can also be produced by electrolysis after decompression and degassing, eliminating the air space between the raw water 1 and the sealed lid 9 at the top of the pot, and creating a sealed, pressurized state. By dissolving hydrogen in the degassed raw water 1 under further pressure after decompression and degassing, the concentration of dissolved hydrogen gas can be made extremely high. Although not shown, the pressurization method can be, for example, a method of lifting the bottom with a rotating screw to squeeze out the air space, or a method of using spring air with a bottom-up method on a syringe (a vacuum pump 12 for degassing can be used), but it is not limited to these methods, and any other method that can create a predetermined pressurized state can be used. In order to reduce the air space at the top of the pot 2 in advance, the pot 2 can be made into a gently conical shape that narrows toward the center of the top.

電気分解されてポット2内の原水1を水素水、脱着容器4内の原水1を酸素水とする。その後、脱着容器4をポット2より取り出してポット2から酸素水を除去して全体を水素水として利用できる。
(水素水の生成装置100、200)
The raw water 1 in the pot 2 is electrolyzed into hydrogen water, and the raw water 1 in the desorption vessel 4 is oxygen water. After that, the desorption vessel 4 is removed from the pot 2, and the oxygen water is removed from the pot 2, so that the whole of the water can be used as hydrogen water.
(Hydrogen water generating device 100, 200)

図1に示す水素水の生成装置100は、上端を開口したポット2と、ポットの内側に脱着自在に配置されるマイナス電極3と、ポット2の内側に脱着自在に配置して、内部にはプラス電極5を設けている脱着容器4と、ポット2の上方の開口部2aに脱着自在に連結されて、ポット2の開口部2aを閉塞できるように密閉する密閉蓋9と、ポット2を密閉する状態で減圧して原水1に溶解している、酸素、窒素、炭酸ガスなどのガスを除去して脱気する減圧機構18と、マイナス電極3とプラス電極5に接続している直流電源21とを備える。 The hydrogen water generating device 100 shown in FIG. 1 comprises a pot 2 with an open top, a negative electrode 3 that is detachably arranged inside the pot, a removable container 4 that is detachably arranged inside the pot 2 and has a positive electrode 5 inside, a sealing lid 9 that is detachably connected to the upper opening 2a of the pot 2 and seals the opening 2a of the pot 2 so that it can be closed, a pressure reducing mechanism 18 that reduces the pressure while the pot 2 is sealed, removing gases such as oxygen, nitrogen, and carbon dioxide that are dissolved in the raw water 1, and a DC power source 21 that is connected to the negative electrode 3 and the positive electrode 5.

図2に示す水素水の生成装置200は、上端を開口してマイナス電極3に併用している金属製のポット2と、ポット2の内側に脱着自在に配置して、内部にはプラス電極5を設けている脱着容器4と、ポット2の上方の開口部2aに脱着自在に連結されて、ポット2の開口部2aを閉塞できるように密閉する密閉蓋9と、ポット2を密閉する状態で減圧して原水1に溶解している、酸素、窒素、炭酸ガスなどのガスを除去して脱気する減圧機構18と、マイナス電極3とプラス電極5に接続している直流電源21とを備える。 The hydrogen water generating device 200 shown in FIG. 2 comprises a metal pot 2 with an open top that doubles as a negative electrode 3, a removable container 4 that is detachably placed inside the pot 2 and has a positive electrode 5 inside, a sealing lid 9 that is detachably connected to the upper opening 2a of the pot 2 and seals the opening 2a of the pot 2 so that it can be closed, a pressure reducing mechanism 18 that reduces the pressure while the pot 2 is sealed, removing gases such as oxygen, nitrogen, and carbon dioxide that are dissolved in the raw water 1, and a DC power source 21 that is connected to the negative electrode 3 and the positive electrode 5.

(ポット2)
ポット2は、図2のようにマイナス電極3に併用する場合、アルミニウムやステンレス製の金属板で底を閉塞している筒状に成形して製作される。図1のようにポット2の内にマイナス電極3が配置される場合は、材質が限定されることはなく、プラスチック製にすることもできる。筒状のポット2は好ましくは、円筒状とするが、円筒に特定するものではなく、例えば楕円筒状や角筒状とすることもできる。ポット2の内容積は用途を考慮して最適値とされるが、たとえば家庭用の装置にあっては、例えば1リットル~10リットルとする。農業用や産業用の装置にあっては、ポット2の容積を100リットル~1000リットルと大きくして多量の水素水を生成する。ポット2の上方の開口部2aを密閉蓋9で密閉できるように、上端縁を平面状に形成して、図1及び図2に示すように、断面形状を平坦面とし、あるいは、湾曲する形状として、パッキン10を介して気密に密閉できる形状としている。また、予めポット2の上部における原水1と密閉蓋9との間の気層を少なくするために、ポット2の上部中心方向に向かって窄む緩やかな円錐状にすることもできる。この場合も、ポット2の上方の開口部2aの断面形状を、平坦面あるいは湾曲形状にできる。
(Pot 2)
When the pot 2 is used in conjunction with the negative electrode 3 as shown in FIG. 2, it is manufactured by forming it into a cylindrical shape with the bottom closed with a metal plate made of aluminum or stainless steel. When the negative electrode 3 is arranged inside the pot 2 as shown in FIG. 1, the material is not limited, and it can be made of plastic. The cylindrical pot 2 is preferably cylindrical, but is not limited to a cylindrical shape, and can be, for example, an elliptical cylindrical shape or a square cylindrical shape. The internal volume of the pot 2 is set to an optimum value in consideration of the application, and for example, in a household device, it is set to 1 liter to 10 liters. In an agricultural or industrial device, the volume of the pot 2 is increased to 100 liters to 1000 liters to generate a large amount of hydrogen water. In order to seal the upper opening 2a of the pot 2 with a sealing lid 9, the upper edge is formed into a flat shape, and the cross-sectional shape is made flat or curved as shown in FIG. 1 and FIG. 2, so that it can be airtightly sealed via a packing 10. Also, in order to reduce the air gap between the raw water 1 and the sealing lid 9 in the upper part of the pot 2, the shape may be a gentle cone tapering toward the center of the upper part of the pot 2. In this case, the cross-sectional shape of the upper opening 2a of the pot 2 may be a flat surface or a curved shape.

さらに、図1及び図2で示すポット2は、下部を基台32に固定して垂直姿勢に配置している。図に示す基台32は、上部の形状をポット2の底部を嵌合できる凹部形状としており、ポット2を安定して支持できるようにしている。図2のように、ポット2をマイナス電極3に併用する場合、基台32は、絶縁材で製造されており、金属製のポット2を設置面に対して絶縁状態で配置できるようにしている。また、基台32は、中央部に上方開口の収納部32aを形成できる。脱気後にポット2の上部の気層をなくして密閉加圧状態にして電気分解することで、水素を脱気後の原水1に溶解させる場合において、スライド式のロック(図示しない)を収納部32aに設けることもできる。スライド式のロックは、ロックを外すと上にスライドして、ポット2の上部の気層がなくなり密閉加圧状態において固定できる構造である。 The pot 2 shown in Figs. 1 and 2 is fixed at the bottom to a base 32 and placed in a vertical position. The base 32 shown in the figure has a recessed upper shape that can fit the bottom of the pot 2, allowing the pot 2 to be stably supported. When the pot 2 is also used as a negative electrode 3 as shown in Fig. 2, the base 32 is made of an insulating material, allowing the metal pot 2 to be placed in an insulated state against the installation surface. The base 32 can also have a storage section 32a with an upper opening in the center. When hydrogen is dissolved in the deaerated raw water 1 by electrolysis after deaeration by eliminating the air layer above the pot 2 and creating a sealed and pressurized state, a sliding lock (not shown) can also be provided in the storage section 32a. The sliding lock is structured so that when the lock is released, it slides up, eliminating the air layer above the pot 2 and fixing it in a sealed and pressurized state.

(密閉蓋9)
ポット2は、原水1を脱気する状態で、上方の開口部2aを密閉蓋9で密閉する。密閉されたポット2を減圧して、原水1に溶解しているガスを脱気する。密閉蓋9は、ポット2の上方の開口部2aに合わせた形状であって、下面にパッキン10を密着している。パッキン10はゴム状弾性体で、ポット2の開口部2aに密着してポット2を気密に密閉する。一例として、図1及び図2に示すパッキン10は、ポット2の開口部2aの内側に挿入される挿入部10aを有し、挿入部10aが開口部2aの内面に弾性的に押圧されて開口部2aを気密に密閉する。ゴム状弾性体のパッキン10は、ポット2の開口部2aの外周縁の上に載せて隙間なく密着する構造とすることもできる。このパッキン10は、ポット2の内部が減圧されて開口部2aの外周縁に吸着されて、ポット2の開口部2aを密閉する。
(Sealing lid 9)
The upper opening 2a of the pot 2 is sealed with a sealing lid 9 while the raw water 1 is being degassed. The sealed pot 2 is depressurized to degas the gas dissolved in the raw water 1. The sealing lid 9 is shaped to fit the upper opening 2a of the pot 2, and a packing 10 is tightly attached to the lower surface. The packing 10 is a rubber-like elastic body, and is tightly attached to the opening 2a of the pot 2 to airtightly seal the pot 2. As an example, the packing 10 shown in Figs. 1 and 2 has an insertion part 10a that is inserted into the inside of the opening 2a of the pot 2, and the insertion part 10a is elastically pressed against the inner surface of the opening 2a to airtightly seal the opening 2a. The packing 10 made of a rubber-like elastic body can also be structured to be placed on the outer periphery of the opening 2a of the pot 2 and to be tightly attached without any gaps. The packing 10 is adsorbed to the outer periphery of the opening 2a when the inside of the pot 2 is depressurized, and seals the opening 2a of the pot 2.

図1及び図2の密閉蓋9は、上下に貫通する貫通穴9aを有し、貫通穴9aは逆止弁13を連結している。図1の密閉蓋9は、貫通穴9aにパイプ14を固定して、パイプ14に吸引ホース15を連結し、吸引ホース15に逆止弁13を連結している。図示しないが、逆止弁13は密閉蓋9に設けることもでき、また減圧機構18の吸入側に設けることもできる。逆止弁13は、ポット2から外部に向かって空気を排気するが、逆方向には空気を通過させない弁で、下窄みテーパー状の弁座13aの上に球体13bを配置している。球体13bはそれ自体の自重で、あるいは押しバネを介して弁座13aに押圧されて、外気がポット2に逆流するの阻止する。逆止弁13を連結している貫通穴9aは、減圧機構18でポット2内を減圧した後、減圧機構18の運転を停止し、あるいは吸引ホース15を外した状態で、ポット2内を減圧状態に保持して、原水1を脱気できる。 1 and 2 has a through hole 9a that penetrates vertically, and the through hole 9a is connected to a check valve 13. The through hole 9a of the sealing lid 9 in FIG. 1 is fixed to a pipe 14, a suction hose 15 is connected to the pipe 14, and a check valve 13 is connected to the suction hose 15. Although not shown, the check valve 13 can be provided on the sealing lid 9, or on the suction side of the pressure reducing mechanism 18. The check valve 13 is a valve that exhausts air from the pot 2 to the outside but does not allow air to pass in the reverse direction, and a sphere 13b is placed on a tapered valve seat 13a that narrows downward. The sphere 13b is pressed against the valve seat 13a by its own weight or via a compression spring, preventing outside air from flowing back into the pot 2. The through hole 9a, which is connected to the check valve 13, can depressurize the inside of the pot 2 using the pressure reduction mechanism 18, and then by stopping the operation of the pressure reduction mechanism 18 or by disconnecting the suction hose 15, the inside of the pot 2 can be kept in a reduced pressure state and the raw water 1 can be deaerated.

図1及び図2に示す水素水の生成装置100、200は、密閉蓋9によりポット2を密閉する状態で、減圧して脱気後にポット2の上部の気層をなくして密閉加圧状態にして電気分解できる。水素溶解濃度を極めて高くする装置であり、図示しないが、安全弁を設けることができる。逆止弁13と同様に、貫通穴にパイプを固定して、吸引ホースに安全弁を設けることができ、あるいは、密閉蓋9に直接安全弁を設けることもできる。 The hydrogen water generating devices 100, 200 shown in Figures 1 and 2 can perform electrolysis by reducing the pressure and degassing the pot 2 with the sealing lid 9, eliminating the air layer above the pot 2, and creating a sealed, pressurized state. This device extremely increases the concentration of dissolved hydrogen, and although not shown, can be equipped with a safety valve. As with the check valve 13, a pipe can be fixed to the through hole and a safety valve can be provided on the suction hose, or a safety valve can be provided directly on the sealing lid 9.

(脱着容器4)
脱着容器4は、電気分解するタイミングでマイナス電極3とプラス電極5に通電できるようにイオンの透過性を有し、電気分解して内部に酸素水が生成された状態で、ポット2から取り出して、内部に生成した酸素水をポット2から取り出しできる非通水性の非透水槽11である。図1及び図2に示す脱着容器4は、通水性があってポット2内で所定の形状を保持する容器本体4aの内側に、微多孔膜4bを積層している。容器本体4aは、例えば、金属製の多孔板を容器形状にプレス成形して製作され、あるいは熱可塑性のプラスチックを網状、ないし多孔板状の容器に成形して製作され、さらに通水性のある素焼きの容器で製作される。
(Detachable container 4)
The desorption container 4 is a water-impermeable tank 11 that has ion permeability so that electricity can be applied to the negative electrode 3 and the positive electrode 5 at the timing of electrolysis, and is capable of removing oxygenated water produced inside the container 4 from the pot 2 by removing the oxygenated water produced inside the container 4 from the pot 2. The desorption container 4 shown in Figures 1 and 2 has a microporous membrane 4b laminated on the inside of a container body 4a that is water-permeable and maintains a predetermined shape inside the pot 2. The container body 4a is manufactured, for example, by press-molding a metal porous plate into the container shape, or by molding a thermoplastic plastic into a net-like or porous plate-like container, and is further manufactured as a water-permeable unglazed container.

微多孔膜4bは、イオンの透過性があって、ポット2から持ち上げた状態で酸素水が漏れない、あるいはほとんど漏れない状態、すなわち実質的に非通水性のシート材が使用できる。本明細書において、「実質的に非通水性のシート」とは、例えば、ポット2から取り出すタイミングで、内部に生成された酸素水の漏れが1/10以下とするシートを意味するものとする。ポット2から取り出して、内部の酸素水の漏れが1/10以下の脱着容器4は、ポット2の水素水の濃度低下が極めて少なく、現実に使用できるからである。また、この特性の非通水性のシートには、濾紙、逆浸透膜、半透膜等が使用できる。これ等のシートは袋状に成形されて、容器本体4aの内面に積層される。 The microporous membrane 4b is permeable to ions, and when lifted from the pot 2, no or very little oxygen water leaks, i.e., a substantially water-impermeable sheet material can be used. In this specification, "substantially water-impermeable sheet" means, for example, a sheet that causes leakage of 1/10 or less of the oxygen water generated inside when removed from the pot 2. This is because a desorption container 4 that causes leakage of 1/10 or less of the oxygen water inside when removed from the pot 2 causes very little decrease in the concentration of hydrogen water in the pot 2 and can be used in practice. In addition, filter paper, reverse osmosis membrane, semipermeable membrane, etc. can be used as a water-impermeable sheet with this characteristic. These sheets are formed into a bag shape and layered on the inner surface of the container body 4a.

また、表面に釉薬を塗布することなく焼成された素焼きの容器は、ほとんど水漏れしない状態に製作できるので、内面に微多孔膜4bを設けることなく脱着容器4に使用できる。ただ、素焼きの容器は内面に、逆浸透膜に使用されるプラスチック製の微多孔膜4bを積層して、より優れた非通水性の容器とすることもできる。さらに、素焼きの容器に代わって、イオン通過性があってほとんど透水性のない岩石を切削して容器に加工することもできる。この容器も、ほとんど水漏れしない状態に製作できるので、内面に微多孔膜4bを設けることなく脱着容器4に使用できるが、素焼きの容器と同様に、逆浸透膜のベースシートに塗布されるプラスチック製の微多孔膜4bを積層して、より優れた非通水性の容器とすることもできる。 Also, an unglazed container that is fired without applying a glaze to the surface can be manufactured to be almost water-tight, and therefore can be used as the desorption container 4 without providing a microporous membrane 4b on the inner surface. However, an unglazed container can be made into a more water-tight container by laminating a plastic microporous membrane 4b used in reverse osmosis membranes on the inner surface. Furthermore, instead of an unglazed container, a container can be made by cutting rock that is permeable to ions and almost water-tight. This container can also be manufactured to be almost water-tight, and therefore can be used as the desorption container 4 without providing a microporous membrane 4b on the inner surface, but like an unglazed container, it can also be made into a more water-tight container by laminating a plastic microporous membrane 4b that is applied to the base sheet of a reverse osmosis membrane.

図1及び図2に示すように、脱着容器4は筒状の中心にプラス電極5を配置している。プラス電極5は、チタン板の表面を白金メッキしたものが適しているが、他の金属板やカーボン電極なども使用できる。電極の構造としては、網状又はパンチングメタルのような構造が好ましい。通水でき、撹拌効果で溶解濃度の均一化を図ることができると共に、各電極の対向面積を減らすことで、稀少で高価な白金、チタンを節約することもできるからである。図1において、プラス電極5は、脱着容器4の底部蓋4cの支持部6aを介して脱着容器4の中心部に固定されており、上端は、密閉蓋9に連結して固定され、導電性の金属製のソケット28a及び外部コネクタ29を介して直流電源21のプラス側出力端子21aに接続される。図2においては、プラス電極5は、支持リング6を介して脱着容器4の中心部に固定されており、上端は、導電性の金属製の垂直ロッド7で固定されている。垂直ロッド7は、密閉蓋9に固定している引き出しライン8を介して直流電源21のプラス側出力端子21aに接続される。引き出しライン8は気密構造で密閉蓋9を貫通して、下端には垂直ロッド7が挿入されて電気接続されるコネクタ28を設けている。コネクタ28は、密閉蓋9をポット2の定位置にセットして、垂直ロッド7を挿入して電気接続される。引き出しライン8の上端は外部コネクタ29を介して直流電源21に接続される。さらに、プラス電極5は、上記の構造に特定されず、図1及び図2のいずれの構造、あるいはプラス電極5を脱着容器4内の所定の位置に固定配置できる他の全ての構造を採用できる。 1 and 2, the desorption container 4 has a positive electrode 5 disposed in the center of the cylinder. The positive electrode 5 is preferably a titanium plate with a platinum-plated surface, but other metal plates or carbon electrodes can also be used. The electrode structure is preferably a mesh or punched metal structure. This is because water can pass through it, the stirring effect can make the dissolution concentration uniform, and the opposing area of each electrode can be reduced to save rare and expensive platinum and titanium. In FIG. 1, the positive electrode 5 is fixed to the center of the desorption container 4 via the support part 6a of the bottom lid 4c of the desorption container 4, and the upper end is connected and fixed to the sealing lid 9, and is connected to the positive output terminal 21a of the DC power source 21 via a conductive metal socket 28a and an external connector 29. In FIG. 2, the positive electrode 5 is fixed to the center of the desorption container 4 via a support ring 6, and the upper end is fixed to a conductive metal vertical rod 7. The vertical rod 7 is connected to the positive output terminal 21a of the DC power source 21 through the lead line 8 fixed to the sealed lid 9. The lead line 8 has an airtight structure and passes through the sealed lid 9, and has a connector 28 at its lower end into which the vertical rod 7 is inserted for electrical connection. The connector 28 is electrically connected by inserting the vertical rod 7 into it when the sealed lid 9 is set in a fixed position on the pot 2. The upper end of the lead line 8 is connected to the DC power source 21 through an external connector 29. Furthermore, the positive electrode 5 is not limited to the above structure, and can have any of the structures shown in Figures 1 and 2, or any other structure that can fix and arrange the positive electrode 5 at a predetermined position in the desorption container 4.

以上の脱着容器4は、図1及び図2に示すように、ポット2内の中央部に垂直姿勢で配置される。例えば、図2の脱着容器4は、固定部材33を介してポット2内の所定の位置に配置している。図の固定部材33は、筒状の脱着容器4の外周面の上部と底部に固定された複数のガイドアーム33aで構成している。固定部材33は、複数のガイドアーム33aを脱着容器4の外周面から放射状に伸びる姿勢で配置している。脱着容器4の上部に設けた固定部材33は、複数のガイドアーム33aを水平姿勢としており、脱着容器4の底部に設けた固定部材33は、複数のガイドアーム33aを外側に向かって下向きに伸びる傾斜姿勢として、脱着容器4の下面をポット2の底面から離した姿勢で支持できるようにしている。複数のガイドアーム33aは、後端部を脱着容器4の外周面に固定すると共に、先端には緩衝部33bを設けており、この緩衝部33bをポット2の内周面に接触させ、あるいは接近させることで、脱着容器4をポット2の中央部の定位置に配置できるようにしている。以上の固定部材33は、複数のガイドアーム33aを脱着容器4の外周面に固定しているが、ガイドアーム33aからなる固定部材33は、脱着容器4に対して取り外し可能とすることもできる。さらに、固定部材は、以上の構造には特定せず、脱着容器をポット内の所定の位置に脱着自在に配置できる他のすべての構造が採用できる。図1で示すように、脱着容器4は、密閉蓋9に連結して固定することができる。例えば、ネジ、止め具などで脱着容器4の容器本体4aを密閉蓋9に連結固定でき、脱着容器4の底部蓋4cを下蓋として使用できる。底部蓋4cの支持部6aが、プラス電極5を下支えできる。さらに、脱着容器4は上記の構造に限定されず、脱着容器4を所定の位置に配置連結できる他の全ての構造を採用できる。 As shown in Figures 1 and 2, the above-mentioned detachable container 4 is arranged in a vertical position in the center of the pot 2. For example, the detachable container 4 in Figure 2 is arranged at a predetermined position in the pot 2 via a fixing member 33. The fixing member 33 in the figure is composed of multiple guide arms 33a fixed to the upper and bottom of the outer peripheral surface of the cylindrical detachable container 4. The fixing member 33 arranges the multiple guide arms 33a in a position extending radially from the outer peripheral surface of the detachable container 4. The fixing member 33 provided on the upper part of the detachable container 4 has the multiple guide arms 33a in a horizontal position, and the fixing member 33 provided on the bottom of the detachable container 4 has the multiple guide arms 33a in an inclined position extending downward toward the outside, so that the lower surface of the detachable container 4 can be supported in a position separated from the bottom surface of the pot 2. The guide arms 33a have their rear ends fixed to the outer circumferential surface of the removable container 4, and are provided with a buffer portion 33b at their ends. The buffer portion 33b is brought into contact with or close to the inner circumferential surface of the pot 2, so that the removable container 4 can be positioned at a fixed position in the center of the pot 2. The fixing member 33 described above fixes the guide arms 33a to the outer circumferential surface of the removable container 4, but the fixing member 33 consisting of the guide arms 33a can also be made detachable from the removable container 4. Furthermore, the fixing member is not limited to the above structure, and any other structure that can detachably position the removable container at a predetermined position in the pot can be adopted. As shown in FIG. 1, the removable container 4 can be connected and fixed to the sealed lid 9. For example, the container body 4a of the removable container 4 can be connected and fixed to the sealed lid 9 by screws, fasteners, etc., and the bottom lid 4c of the removable container 4 can be used as a lower lid. The support portion 6a of the bottom lid 4c can support the positive electrode 5. Furthermore, the removable container 4 is not limited to the above structure, and any other structure that can place and connect the removable container 4 at a specified position can be used.

マイナス電極3において発生する陰極ガス(水素)とプラス電極5において発生する陽極ガス(酸素)は2:1で発生することから、ポット2内の陰極水室と脱着容器4(非透水槽11)内の陽極水室の容積比は、2:1が好ましい。この比率の場合、水素の溶解度が酸素の溶解度より低いため、陰極水側が高圧となり、酸素の陰極水への混入を防止することができる。 Because the cathode gas (hydrogen) generated at the negative electrode 3 and the anode gas (oxygen) generated at the positive electrode 5 are generated in a ratio of 2:1, the volume ratio of the cathode water chamber in the pot 2 to the anode water chamber in the desorption container 4 (non-permeable tank 11) is preferably 2:1. With this ratio, the solubility of hydrogen is lower than that of oxygen, so the cathode water side becomes highly pressurized, preventing oxygen from being mixed into the cathode water.

(減圧機構18)
図1に示す水素水の生成装置100は、減圧機構18の真空ポンプ12を吸引ホース15を介して密閉蓋9に連結している。真空ポンプ12は、ポット2の開口部2aを密閉蓋9で気密に密閉する状態で内部の空気を強制的に排気してポット2内を減圧して原水1の溶融ガスを脱気する。
(Pressure reduction mechanism 18)
1, the vacuum pump 12 of the pressure reducing mechanism 18 is connected to the sealing lid 9 via a suction hose 15. The vacuum pump 12 forcibly exhausts the air inside the pot 2 while the opening 2a of the pot 2 is airtightly sealed with the sealing lid 9, thereby reducing the pressure inside the pot 2 and degassing the dissolved gas in the raw water 1.

さらに、減圧機構18は、図1に示すように、ポット2の底部に連結されて原水1を吸引するポンプ16も使用できる。このポンプ16は、密閉するポット2から原水1を強制的に吸い出して内部を減圧して脱気する。図1のポンプ16は、シリンダ16aと、シリンダ16a内を往復運動するようにピストン16bと、シリンダ16aの吸引側と排出側に連結している逆止弁16cと、ピストン16bを弾性的に押し上げる押しバネ16dとを備える。このポンプ16は、ユーザーがピストン16bを押し下げて、シリンダ16a内に吸引した原水1を排水し、ピストン16bが押しバネ16dで押し上げられてポンプ16内の原水1を吸入して、ポット2内の原水1を強制的に排水して減圧する。図1に示すように、ポット2とポンプ16との間には、開閉弁17を設けている。 Furthermore, as shown in FIG. 1, the pressure reducing mechanism 18 may also use a pump 16 that is connected to the bottom of the pot 2 and sucks in the raw water 1. This pump 16 forcibly sucks out the raw water 1 from the sealed pot 2 to reduce the pressure inside and degas it. The pump 16 in FIG. 1 includes a cylinder 16a, a piston 16b that reciprocates within the cylinder 16a, a check valve 16c that is connected to the suction side and discharge side of the cylinder 16a, and a compression spring 16d that elastically pushes up the piston 16b. In this pump 16, the user pushes down the piston 16b to drain the raw water 1 sucked into the cylinder 16a, and the piston 16b is pushed up by the compression spring 16d to suck in the raw water 1 in the pump 16, forcibly draining the raw water 1 in the pot 2 and reducing the pressure. As shown in FIG. 1, an opening and closing valve 17 is provided between the pot 2 and the pump 16.

さらに、減圧して脱気した後に、ポット上部における原水1と密閉蓋9との間の気層をなくし密閉加圧状態にして電気分解することもできる。減圧脱気後にさらに加圧状態下で、脱気後の原水1に水素溶解させることで、水素ガス溶解濃度を極めて高くできる。加圧の方法は、図示しないが、例えば、回転ねじで底上げして気層を絞り出す方法、シリンジ上の底上げ方式でばねエアーを利用する方法(脱気用の真空ポンプ12を使用できる)などが挙げられるが、これらの方法に限定されるものではなく、所定の加圧状態にできる他の全ての構造方法を採用できる。予めポット2の上部の気層を少なくするために、ポット2の上部中心方向に向かって窄む緩やかな円錐状にすることもできる。 Furthermore, after decompression and degassing, the air space between the raw water 1 and the sealed lid 9 at the top of the pot can be eliminated and electrolysis can be performed in a sealed, pressurized state. By dissolving hydrogen in the degassed raw water 1 under further pressurization after decompression and degassing, the concentration of dissolved hydrogen gas can be made extremely high. Although not shown, the pressurization method can be, for example, a method of lifting the bottom with a rotating screw to squeeze out the air space, or a method of using spring air with a bottom-lifting method on a syringe (a vacuum pump 12 for degassing can be used), but it is not limited to these methods and any other structural method that can achieve a predetermined pressurized state can be adopted. In order to reduce the air space at the top of the pot 2 in advance, it can be made into a gently conical shape that narrows toward the center of the top of the pot 2.

(直流電源21)
直流電源21は、リード線30と外部コネクタ29を介してマイナス電極3とプラス電極5に接続される。プラス電極5は密閉蓋9に固定している外部コネクタ29を介してリード線30を接続して直流電源21のプラス側出力端子21aに接続される。マイナス電極3はポット2に固定している外部コネクタ29とリード線30を介して直流電源21のマイナス側出力端子21bに接続される。
(DC power supply 21)
The DC power supply 21 is connected to the negative electrode 3 and the positive electrode 5 via a lead wire 30 and an external connector 29. The positive electrode 5 is connected to the positive output terminal 21a of the DC power supply 21 by connecting a lead wire 30 via an external connector 29 fixed to the airtight lid 9. The negative electrode 3 is connected to the negative output terminal 21b of the DC power supply 21 via the external connector 29 fixed to the pot 2 and a lead wire 30.

直流電源21は、マイナス電極3とプラス電極5に常に一定の電流を流す直流電圧を印加することもできるが、好ましくは、パルス電圧を印加して、電極表面に発生する気泡の粒径を小さくする。この直流電源21は、たとえば、パルス電圧の周期を1msec以下、好ましくは100μsec以下として、電極に直流電圧を印加する時間を短くする。パルス電圧の周期を1msec以下とする直流電源21は、パルス電圧の周波数を1KHz以上とし、周期を100μsec以下とする直流電源21は、パルス電圧の周波数を10KHz以上とする。この生成装置は、電極の表面に電圧が印加される時間、すなわち電極が水を電気分解して水素を生成する時間幅を極めて短くすることで、電極表面における気泡の成長を抑制して、原水1に分散する気泡を小さくする。パルス電圧を出力する直流電源は、パルス電圧の周期を一定とすることなく、例えば、10KHz~1MHzの範囲で変動させることもできる。周波数を変動させる周期は、パルス電圧の周波数の1/100~1/10とすることができる。パルス電圧の周波数を変動させる直流電源は、電極表面に電圧を印加する時間幅を、時間と共に変化して、表面に発生する気泡を強制的に原水1に分散することができる。 The DC power supply 21 can apply a DC voltage that always flows a constant current to the negative electrode 3 and the positive electrode 5, but preferably applies a pulse voltage to reduce the particle size of the bubbles generated on the electrode surface. This DC power supply 21 shortens the time for applying the DC voltage to the electrodes, for example, by setting the period of the pulse voltage to 1 msec or less, preferably 100 μsec or less. A DC power supply 21 with a pulse voltage period of 1 msec or less has a pulse voltage frequency of 1 KHz or more, and a DC power supply 21 with a period of 100 μsec or less has a pulse voltage frequency of 10 KHz or more. This generation device suppresses the growth of bubbles on the electrode surface and reduces the size of the bubbles dispersed in the raw water 1 by extremely shortening the time for which a voltage is applied to the surface of the electrode, that is, the time width during which the electrode electrolyzes water to generate hydrogen. The DC power supply that outputs the pulse voltage can also vary the pulse voltage period, for example, in the range of 10 KHz to 1 MHz. The period for varying the frequency can be 1/100 to 1/10 of the frequency of the pulse voltage. The DC power supply that varies the frequency of the pulse voltage can vary the duration of the voltage applied to the electrode surface over time, forcing the bubbles that form on the surface to disperse into the raw water 1.

図1の直流電源21は、電源回路22と電流遮断回路23とを備えている。電源回路22は、原水1を電気分解する直流を出力する。図1の電源回路22は、電気分解時に電極に流す電気量を、電流遮断回路23で制御して、ポット2内に生成する水素水の水素濃度を設定値にできる。 The DC power supply 21 in FIG. 1 includes a power supply circuit 22 and a current interruption circuit 23. The power supply circuit 22 outputs a direct current for electrolyzing the raw water 1. The power supply circuit 22 in FIG. 1 controls the amount of electricity flowing to the electrodes during electrolysis with the current interruption circuit 23, so that the hydrogen concentration of the hydrogen water produced in the pot 2 can be set to a set value.

電気分解してポット2内の原水1に発生する水素量は電気分解の電流の積分値、すなわち電気量に比例する。導電率が異なる原水1は、マイナス電極3とプラス電極5に一定の電圧を印加しても電流値が変化し、導電率の低い原水1は導電率の高い原水に比較して電極に流れる電流は小さくなり、単位時間に発生する水素量が少ない。水素の発生量が原水1の導電率で異なる装置は、所定の水素濃度を実現するために、電気分解する時間が変化する。この装置は、全てのユーザーが原水1を所定の水素濃度として便利有効に使用できない。 The amount of hydrogen generated in the raw water 1 in the pot 2 by electrolysis is proportional to the integral of the electrolysis current, i.e., the amount of electricity. For raw water 1 with different electrical conductivities, the current value changes even when a constant voltage is applied to the negative electrode 3 and the positive electrode 5, and raw water 1 with low electrical conductivity has a smaller current flowing through the electrodes compared to raw water with high electrical conductivity, and less hydrogen is generated per unit time. In a device in which the amount of hydrogen generated varies depending on the electrical conductivity of the raw water 1, the electrolysis time changes to achieve a specified hydrogen concentration. This device cannot be used conveniently and effectively by all users to obtain the specified hydrogen concentration from raw water 1.

この弊害は、電源回路22に出力電流を一定の電流に制御する定電流回路(図示せず)を設けて解消できる。定電流回路は、原水1の導電率が変化して、電極間の電気抵抗が変化しても、マイナス電極3とプラス電極5に流れる電流を一定の電流となるように、電極間の電圧を制御する。このため、導電率の低い原水1を電気分解する時は、電極間の電圧を高くして電流を設定値に上昇させ、導電率の高い原水1を電気分解する時は、電極間の電圧を低くして電極間の電流を設定値に制御する。定電流回路を備える直流電源21は、導電率が異なる原水1を、一定の時間、電気分解して水素濃度を設定値にできるので、すべのユーザーが水素水の濃度を好ましい濃度として便利に使用できる。 This problem can be solved by providing the power supply circuit 22 with a constant current circuit (not shown) that controls the output current to a constant current. The constant current circuit controls the voltage between the electrodes so that the current flowing through the negative electrode 3 and the positive electrode 5 is constant even if the conductivity of the raw water 1 changes and the electrical resistance between the electrodes changes. For this reason, when electrolyzing raw water 1 with low conductivity, the voltage between the electrodes is increased to increase the current to a set value, and when electrolyzing raw water 1 with high conductivity, the voltage between the electrodes is decreased to control the current between the electrodes to a set value. The DC power supply 21 equipped with a constant current circuit can electrolyze raw water 1 with different conductivities for a certain period of time to set the hydrogen concentration to a set value, so that all users can conveniently use the hydrogen water at their preferred concentration.

さらに、定電流回路を備える直流電源21は、原水1の電気分解時間が設定時間になると、電極電流を遮断するタイマ27を備える電流遮断回路25を設けてより便利に使用できる。タイマ27が電極電流を遮断する時間は、原水1を電気分解して水素濃度が設定値となる時間に設定する。タイマ27が電流を遮断する時間は、ポット2に供給される原水量と、発生する水素量及び発生水素の原水への溶解度と、水素水の要求される水素濃度から電流の積算値を演算し、電流の積算値と電極電流から電気分解の時間を演算して特定される。 Furthermore, the DC power supply 21 with a constant current circuit can be used more conveniently by providing a current cutoff circuit 25 with a timer 27 that cuts off the electrode current when the electrolysis time of the raw water 1 reaches a set time. The time at which the timer 27 cuts off the electrode current is set to the time at which the raw water 1 is electrolyzed and the hydrogen concentration reaches a set value. The time at which the timer 27 cuts off the current is determined by calculating the integrated current value from the amount of raw water supplied to the pot 2, the amount of hydrogen generated, the solubility of the generated hydrogen in the raw water, and the required hydrogen concentration of the hydrogen water, and then calculating the electrolysis time from the integrated current value and the electrode current.

電流遮断回路23が、電極電流の積算値を検出して電極の電流を遮断する直流電源21は、電源回路22に定電流回路を設けることなく、ポット2内の水素水を所定の水素濃度とすることができる。この直流電源21は、図1に示すように、電流遮断回路23が、電極に流れる電流を検出する電流検出器25と、電流検出器25で検出する電流値を積算する演算回路24と、演算回路24で演算された電流の積算値を、あらかじめ記憶している設定値に比較して、演算した設定値が設定値になると電流を遮断する遮断回路26とを備えている。電源回路22に定電流回路を設けない直流電源21は、電極電流が原水1の導電率で変化するので、電極に流れる電流を電流検出器25で検出する。電流検出器25で検出する電流値は演算回路24で演算し、演算回路24で演算された電流の積算値を、あらかじめ記憶している設定値に比較して、演算した設定値が設定値になると遮断回路を制御して電流を遮断する。この直流電源21は、電極電流を検出し、検出する電流値を積算して電気分解時の電気量を検出するので、電極電流を一定の電流とすることなく、原水1を電気分解する状態で流す電気量、すなわち水素発生量を検出して、電極電流を遮断するので、電極電流を一定にコントロールすることなく、導電率が異なる原水1に通電してポット2内の原水1を所定の水素濃度の水素水とすることができる。 The DC power supply 21, in which the current interruption circuit 23 detects the integrated value of the electrode current and interrupts the current to the electrode, can make the hydrogen water in the pot 2 have a predetermined hydrogen concentration without providing a constant current circuit in the power supply circuit 22. As shown in FIG. 1, the DC power supply 21 includes a current detector 25 for detecting the current flowing through the electrode, a calculation circuit 24 for integrating the current value detected by the current detector 25, and a cutoff circuit 26 for comparing the integrated value of the current calculated by the calculation circuit 24 with a pre-stored set value and cutting off the current when the calculated set value becomes the set value. The DC power supply 21, in which a constant current circuit is not provided in the power supply circuit 22, detects the current flowing through the electrode with the current detector 25, since the electrode current changes with the conductivity of the raw water 1. The current value detected by the current detector 25 is calculated by the calculation circuit 24, and the integrated value of the current calculated by the calculation circuit 24 is compared with a pre-stored set value, and when the calculated set value becomes the set value, the cutoff circuit is controlled to cut off the current. This DC power supply 21 detects the electrode current and integrates the detected current value to detect the amount of electricity during electrolysis, so the electrode current is not kept constant, but the amount of electricity flowing when the raw water 1 is electrolyzed, i.e., the amount of hydrogen generated, is detected and the electrode current is cut off. This means that the raw water 1 in the pot 2 can be made into hydrogen water with a specified hydrogen concentration by passing electricity through the raw water 1 with different electrical conductivity without controlling the electrode current to a constant value.

以上の水素水の生成装置100は、以下の工程でポット2内の原水1を水素水とする。
(1)脱着容器4をポット2内に配置して、ポット2と脱着容器4内に原水1を供給する。
(2)密閉蓋9でポット2の開口部2aを密閉する。
(3)減圧機構18でポット2内を減圧して、原水1の溶存ガスを脱気した後、減圧機構18の運転を停止する。
(4)マイナス電極3とプラス電極5に直流電源21を接続し、直流電源21が電極に電圧を印加して原水1を電気分解する。電気分解されてポット2内の原水1は水素水、脱着容器4内の原水1は酸素水となる。
(5)密閉蓋9をポット2から分離し、脱着容器4をポット2から取り出して、ポット2内を水素水のみとする。
The hydrogen water generating device 100 described above converts the raw water 1 in the pot 2 into hydrogen water through the following process.
(1) The desorption vessel 4 is placed in the pot 2, and raw water 1 is supplied into the pot 2 and the desorption vessel 4.
(2) The opening 2a of the pot 2 is sealed with a sealing lid 9.
(3) The pressure inside the pot 2 is reduced by the pressure reduction mechanism 18 to remove the dissolved gas from the raw water 1, and then the operation of the pressure reduction mechanism 18 is stopped.
(4) A DC power source 21 is connected to the negative electrode 3 and the positive electrode 5, and the DC power source 21 applies a voltage to the electrodes to electrolyze the raw water 1. After electrolysis, the raw water 1 in the pot 2 becomes hydrogen water, and the raw water 1 in the desorption container 4 becomes oxygen water.
(5) The airtight lid 9 is separated from the pot 2, and the desorption container 4 is removed from the pot 2, leaving only hydrogen water in the pot 2.

本発明の水素水の生成方法及び生成装置は、高濃度の水素水の生成に好適に使用される。 The hydrogen water production method and production device of the present invention are suitable for use in producing high-concentration hydrogen water.

100、200…生成装置
1…原水
2…ポット
2a…開口部
3…マイナス電極
4…脱着容器
4a…容器本体
4b…微多孔膜
4c…底部蓋
5…プラス電極
6…支持リング
6a…支持部
7…垂直ロッド
8…引き出しライン
9…密閉蓋
9a…貫通穴
10…パッキン
10a…挿入部
11…非透水槽
12…真空ポンプ
13…逆止弁
13a…弁座
13b…球体
14…パイプ
15…吸引ホース
16…ポンプ
16a…シリンダ
16b…ピストン
16c…逆止弁
16d…押しバネ
17…開閉弁
18…減圧機構
21…直流電源
21a…プラス側出力端子
21b…マイナス側出力端子
22…電源回路
23…電流遮断回路
24…演算回路
25…電流検出器
26…遮断回路
27…タイマ
28…コネクタ
28a…ソケット
29…外部コネクタ
30…リード線
32…基台
32a…収納部
33…固定部材
33a…ガイドアーム
33b…緩衝部材
901…電解水素水生成ポット
902…ポット本体
903…水槽部
904…電解処理部
904a…プラス電極
904b…マイナス電極
905…超音波振動処理部
905a…超音波振動子
905b…超音波振動子駆動回路
906…縦型仕切り筒体
907…隔膜
908…電装部
908a…電源部
908b…制御部
100, 200...Generation device 1...Raw water 2...Pot 2a...Opening 3...Negative electrode 4...Desorption container 4a...Container body 4b...Microporous membrane 4c...Bottom lid 5...Positive electrode 6...Support ring 6a...Support part 7...Vertical rod 8...Extraction line 9...Sealing lid 9a...Through hole 10...Gasket 10a...Insertion part 11...Non-permeable tank 12...Vacuum pump 13...Check valve 13a...Valve seat 13b...Sphere 14...Pipe 15...Suction hose 16...Pump 16a...Cylinder 16b...Piston 16c...Check valve 16d...Compressor spring 17...Opening and closing valve 18...Pressure reduction mechanism 21...DC power source 21a...Positive output terminal 21b...Negative output terminal element 22...power supply circuit 23...current interruption circuit 24...arithmetic circuit 25...current detector 26...interruption circuit 27...timer 28...connector 28a...socket 29...external connector 30...lead wire 32...base 32a...storage section 33...fixing member 33a...guide arm 33b...buffer member 901...electrolyzed hydrogen water generating pot 902...pot body 903...water tank section 904...electrolysis processing section 904a...positive electrode 904b...negative electrode 905...ultrasonic vibration processing section 905a...ultrasonic transducer 905b...ultrasonic transducer driving circuit 906...vertical partition cylinder 907...diaphragm 908...electrical equipment section 908a...power supply section 908b...control section

Claims (9)

上方を開口しているポットの内側に、
脱着自在に配置されるマイナス電極と、
イオンの透過性があって、水の透過を阻止ないし制限する非透水槽であって、
内部にプラス電極を配置している脱着容器とを配置し、
前記ポットと前記脱着容器に原水を供給し、
前記ポットを密閉し、減圧して原水を脱気し、
前記ポット内のマイナス電極と、前記脱着容器内のプラス電極に通電して原水を電気分解して、
前記ポット内の原水を水素水として、前記脱着容器内の原水を酸素水とした後、
前記脱着容器を前記ポットから取り出して酸素水を除去して、
前記ポット内に水素水を蓄えることを特徴とする水素水の生成方法。
Inside the pot, which is open at the top,
A negative electrode that is detachably disposed;
A non-permeable tank that has ion permeability and prevents or limits water permeation,
A removable container having a positive electrode disposed therein is provided.
Supply raw water to the pot and the desorption vessel;
The pot is sealed and a vacuum is applied to degas the raw water;
The raw water is electrolyzed by passing current through the negative electrode in the pot and the positive electrode in the desorption container,
The raw water in the pot is converted into hydrogen water, and the raw water in the desorption container is converted into oxygen water,
The desorption vessel is removed from the pot and oxygenated water is removed;
A method for producing hydrogen water, comprising storing hydrogen water in the pot.
上方が開口されたポットと、
前記ポットの内側に脱着自在に配置されるマイナス電極と、
前記ポットの内側に脱着自在に配置してなる内部にプラス電極を備える底を閉塞してなる脱着容器と、
前記ポットの上方開口部に脱着自在に連結されて、前記ポットの開口部を閉塞可能な密閉蓋と、
前記ポット内を減圧して脱気する減圧機構と、
前記マイナス電極と前記プラス電極に接続してなる直流電源と、
を備え、
前記脱着容器は、
イオンを透過して、水の透過を阻止ないし制限する非通水性の容器で、
前記減圧機構が前記ポットと前記脱着容器内の原水を減圧して脱気し、
前記直流電源に通電される前記マイナス電極が、
前記ポットの原水を水素水とすることを特徴とする水素水の生成装置。
A pot having an opening at the top;
A negative electrode that is detachably disposed inside the pot;
a removable container having a closed bottom and equipped with a positive electrode therein, the removable container being disposed inside the pot in a freely removable manner;
a sealing lid that is detachably connected to an upper opening of the pot and is capable of closing the opening of the pot ;
A pressure reducing mechanism for reducing the pressure inside the pot to degas it;
a DC power source connected to the negative electrode and the positive electrode;
Equipped with
The desorption container comprises:
A water-impermeable container that allows ions to pass through but prevents or limits the passage of water.
The pressure reducing mechanism reduces the pressure of the raw water in the pot and the desorption container to degas it,
The negative electrode to which the DC power supply is energized is
A hydrogen water generating device, characterized in that the raw water in the pot is converted into hydrogen water.
請求項に記載する水素水の生成装置であって、
前記ポットが金属製で、前記マイナス電極に併用されることを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to claim 2 ,
The hydrogen water generating device is characterized in that the pot is made of metal and is used in combination with the negative electrode.
請求項またはに記載する水素水の生成装置であって、
前記直流電源が、
周期を1msec以下とするパルス電圧を電極に印加することを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to claim 2 or 3 ,
The DC power supply,
A hydrogen water generating device characterized in that a pulse voltage having a period of 1 msec or less is applied to an electrode.
請求項ないしのいずれか一項に記載する水素水の生成装置であって、
前記脱着容器が、
通水性があって前記ポット内で所定の形状を保持する容器本体と、
前記容器本体の内面に積層されてなる微多孔膜とからなり、
前記微多孔膜が、
濾紙と、逆浸透膜と、半透膜のいずれかであることを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to any one of claims 2 to 4 ,
The desorption container comprises:
A container body that is water permeable and maintains a predetermined shape within the pot;
a microporous membrane laminated on the inner surface of the container body,
The microporous membrane is
A hydrogen water generating device characterized by being either a filter paper, a reverse osmosis membrane, or a semipermeable membrane.
請求項ないしのいずれか一項に記載する水素水の生成装置であって、
前記密閉蓋が、前記減圧機構に連結されてなる貫通穴を有し、
前記貫通穴に逆止弁が連結されてなり、
前記逆止弁が、
前記ポットから前記減圧機構に向かって空気を通過して、
逆方向には空気を通過させない方向に接続されてなることを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to any one of claims 2 to 5 ,
The sealing lid has a through hole connected to the pressure reducing mechanism,
A check valve is connected to the through hole,
The check valve,
Passing air from the pot towards the pressure reducing mechanism;
This hydrogen water generating device is characterized in that it is connected in a direction that does not allow air to pass in the reverse direction.
請求項ないしのいずれか一項に記載する水素水の生成装置であって、
前記直流電源が、
電極を介して原水に流す電気分解の電流を設定電流に制御する定電流回路を備えることを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to any one of claims 2 to 6 ,
The DC power supply,
A hydrogen water generating device characterized by having a constant current circuit that controls the electrolysis current flowing through raw water via electrodes to a set current.
請求項ないしのいずれか一項に記載する水素水の生成装置であって、
前記直流電源が、
原水の電気分解時間が設定時間になると、
電極電流を遮断するタイマを備えることを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to any one of claims 2 to 7 ,
The DC power supply,
When the raw water electrolysis time reaches the set time,
A hydrogen water generating device characterized by having a timer that cuts off electrode current .
請求項ないしのいずれか一項に記載する水素水の生成装置であって、
前記直流電源が、
電極電流の積算値が所定の電気量となることを検出して電極の電流を遮断する電流遮断回路を備えなることを特徴とする水素水の生成装置。
The hydrogen water generating device according to any one of claims 2 to 8 ,
The DC power supply,
A hydrogen water generating device comprising a current cut-off circuit which detects when an integrated value of an electrode current reaches a predetermined electrical quantity and cuts off the current to the electrode.
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