JP2002066563A - 活性水素吸蔵浄水器 - Google Patents
活性水素吸蔵浄水器Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 還元活性の高い活性水素を多く溶存する浄水
を効率的に生成する活性水素吸蔵浄水器を提供する。 【解決手段】 本発明の活性水素吸蔵浄水器１は、筒状
体２と、筒状体の内壁面で区画される通水室３と、通水
室内に環状の隙間を隔てて収容され、導電性を有し且つ
活性炭を含有する多孔質浄水部材５と、原料水を通水室
に給水する給水部２０と、通水室内で浄化された水を器
外に排出する排水部８と、を備える。多孔質浄水部材の
外周面を正極、筒状体の内壁面を負極として、原料水を
電気分解して発生する水素ガスを溶存させ、活性炭に吸
蔵、脱着して還元活性を有する浄水を得ることができ
る。水素ガスが脱着する際の水素ガスの粒子径は、分子
径から１００ｎｍの範囲にあり、微細であることから強
い還元力を発揮することができる。
を効率的に生成する活性水素吸蔵浄水器を提供する。 【解決手段】 本発明の活性水素吸蔵浄水器１は、筒状
体２と、筒状体の内壁面で区画される通水室３と、通水
室内に環状の隙間を隔てて収容され、導電性を有し且つ
活性炭を含有する多孔質浄水部材５と、原料水を通水室
に給水する給水部２０と、通水室内で浄化された水を器
外に排出する排水部８と、を備える。多孔質浄水部材の
外周面を正極、筒状体の内壁面を負極として、原料水を
電気分解して発生する水素ガスを溶存させ、活性炭に吸
蔵、脱着して還元活性を有する浄水を得ることができ
る。水素ガスが脱着する際の水素ガスの粒子径は、分子
径から１００ｎｍの範囲にあり、微細であることから強
い還元力を発揮することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は活性水素吸蔵浄水器
に関し、更に詳しくは、還元活性の高い活性水素を多く
溶存する浄水を効率的に生成する活性水素吸蔵浄水器に
関する。本発明の活性水素吸蔵浄水器は、家庭用、医療
用、業務用等に使用される。
に関し、更に詳しくは、還元活性の高い活性水素を多く
溶存する浄水を効率的に生成する活性水素吸蔵浄水器に
関する。本発明の活性水素吸蔵浄水器は、家庭用、医療
用、業務用等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、アルカリイオン水生成器の分野で
還元電位引き下げの技術、即ちチタンに白金メッキの電
極、黒鉛電極等の耐腐食性の素材を用いて、電圧を印
加、水の電気分解を行って、負極、正極側で発生するイ
オン水を得る際、負極側で発生する水素ガスの溶存下
で、低い還元電位を示すことが知られている。また、最
近の実証データでは、高い還元活性は、飽和水素による
還元電位の数値そのものよりも、高い電流を与えた場
合、例えば０．６Ａｄｍ-2で、ＮａＣｌやＫＣｌ、ＨＣ
ｌ等を添加して水を電気分解した際に確認される３ｎｍ
〜１０００ｎｍの水素ガス粒による場合の方が勝ってい
ることが分かっている。尚、通常の条件で電気分解した
場合の水素ガス粒の大きさは、１０〜３０μｍとされ
る。
還元電位引き下げの技術、即ちチタンに白金メッキの電
極、黒鉛電極等の耐腐食性の素材を用いて、電圧を印
加、水の電気分解を行って、負極、正極側で発生するイ
オン水を得る際、負極側で発生する水素ガスの溶存下
で、低い還元電位を示すことが知られている。また、最
近の実証データでは、高い還元活性は、飽和水素による
還元電位の数値そのものよりも、高い電流を与えた場
合、例えば０．６Ａｄｍ-2で、ＮａＣｌやＫＣｌ、ＨＣ
ｌ等を添加して水を電気分解した際に確認される３ｎｍ
〜１０００ｎｍの水素ガス粒による場合の方が勝ってい
ることが分かっている。尚、通常の条件で電気分解した
場合の水素ガス粒の大きさは、１０〜３０μｍとされ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、還元活性の
高い活性水素を多く溶存する浄水を効率的に生成する浄
水器を提供することを目的とする。
高い活性水素を多く溶存する浄水を効率的に生成する浄
水器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、還元活性
の高い活性水素を多く溶存する浄水を効率的に生成する
浄水器を得るべく、鋭意検討した結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、請求項１記載の発明である活性水素
吸蔵浄水器は、原料水を電気分解して発生する水素ガス
を溶存させ、活性炭に吸蔵、脱着して浄水を得る活性水
素吸蔵浄水器であって、筒状体と、該筒状体の内壁面で
区画される通水室と、該通水室に環状の隙間を隔てて収
容され、導電性を有し且つ活性炭を含有する多孔質浄水
部材と、原料水を該通水室に給水する給水部と、該通水
室内で浄化された水を器外に排出する排水部と、を備え
て還元活性を有する水素ガスを溶存した浄水を得ること
を特徴とする。
の高い活性水素を多く溶存する浄水を効率的に生成する
浄水器を得るべく、鋭意検討した結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、請求項１記載の発明である活性水素
吸蔵浄水器は、原料水を電気分解して発生する水素ガス
を溶存させ、活性炭に吸蔵、脱着して浄水を得る活性水
素吸蔵浄水器であって、筒状体と、該筒状体の内壁面で
区画される通水室と、該通水室に環状の隙間を隔てて収
容され、導電性を有し且つ活性炭を含有する多孔質浄水
部材と、原料水を該通水室に給水する給水部と、該通水
室内で浄化された水を器外に排出する排水部と、を備え
て還元活性を有する水素ガスを溶存した浄水を得ること
を特徴とする。
【０００５】上記浄水は、例えば請求項２に示すよう
に、多孔質浄水部材の外周面を正極、上記筒状体の内壁
面を負極として電気分解を行った場合、次のようにして
得られる。即ち、上記筒状体と対峙する上記多孔質浄水
部材とにより構成される上記通水室内の原料水を電気分
解して発生した主に水素ガスにより内圧が上昇した通水
室の原料水中を拡散させて、主に水素ガスを活性炭の微
細孔に吸着、吸蔵させ、浄水を排水する際、多孔質浄水
部材層内を透過する原料水の動水圧が低下することによ
って、水素ガスが超微細粒子のまま脱着して浄水に溶存
し、水素ガスにより還元電位を示すと同時に溶存する水
素ガス超微細粒子による強い還元活性を有する浄水を得
ることができる。
に、多孔質浄水部材の外周面を正極、上記筒状体の内壁
面を負極として電気分解を行った場合、次のようにして
得られる。即ち、上記筒状体と対峙する上記多孔質浄水
部材とにより構成される上記通水室内の原料水を電気分
解して発生した主に水素ガスにより内圧が上昇した通水
室の原料水中を拡散させて、主に水素ガスを活性炭の微
細孔に吸着、吸蔵させ、浄水を排水する際、多孔質浄水
部材層内を透過する原料水の動水圧が低下することによ
って、水素ガスが超微細粒子のまま脱着して浄水に溶存
し、水素ガスにより還元電位を示すと同時に溶存する水
素ガス超微細粒子による強い還元活性を有する浄水を得
ることができる。
【０００６】上記筒状体は、原料水を電気分解する際に
は、通常負極として用いられるため、酸化即ち腐食を防
止するために水素過電圧の低い素材が好適であり、例え
ば、ニッケル含有量の多いステンレス鋼やアルミニウム
合金、チタン合金等の金属が用いられるが、耐食性の観
点からチタン合金が好ましく用いられる。
は、通常負極として用いられるため、酸化即ち腐食を防
止するために水素過電圧の低い素材が好適であり、例え
ば、ニッケル含有量の多いステンレス鋼やアルミニウム
合金、チタン合金等の金属が用いられるが、耐食性の観
点からチタン合金が好ましく用いられる。
【０００７】上記多孔質浄水部材は、電気分解により発
生する水素ガスを吸蔵するための微細孔を有し、且つ浄
水能力を有し、更に導電性を有する炭素系成形体の活性
炭を備えている。活性炭の形状は特に限定されないが、
粉末状や粒状、あるいは繊維状のものを一種単独又は二
種以上を混合して用いることができる。
生する水素ガスを吸蔵するための微細孔を有し、且つ浄
水能力を有し、更に導電性を有する炭素系成形体の活性
炭を備えている。活性炭の形状は特に限定されないが、
粉末状や粒状、あるいは繊維状のものを一種単独又は二
種以上を混合して用いることができる。
【０００８】上記活性炭は、樹脂あるいは粘土系のバイ
ンダーと混和し、水あるいは有機系溶媒を用いて混練
し、その後の焼成加工で気孔率が２０〜６０％（好まし
くは４０〜６０％、更に好ましくは５０〜６０％）、水
透過の平均気孔径が０．０１〜１．０μｍ（好ましくは
０．１〜０．５μｍ、更にこの好ましくは０．１〜０．
２μｍ）となるよう加圧成形して活性炭ブロックフィル
ターとして用いることができる。上記気孔率がこの範囲
にあれば、水の透過圧損が高く、通水室で発生するガス
の内圧上昇が容易となる。気孔率が２０％未満では透過
水量が過少となり、また６０％を越えると成形強度が弱
くなり、いずれも好ましくない。一方、上記活性炭を成
形しない場合には、筒状の容器に封入して用いることが
できる。
ンダーと混和し、水あるいは有機系溶媒を用いて混練
し、その後の焼成加工で気孔率が２０〜６０％（好まし
くは４０〜６０％、更に好ましくは５０〜６０％）、水
透過の平均気孔径が０．０１〜１．０μｍ（好ましくは
０．１〜０．５μｍ、更にこの好ましくは０．１〜０．
２μｍ）となるよう加圧成形して活性炭ブロックフィル
ターとして用いることができる。上記気孔率がこの範囲
にあれば、水の透過圧損が高く、通水室で発生するガス
の内圧上昇が容易となる。気孔率が２０％未満では透過
水量が過少となり、また６０％を越えると成形強度が弱
くなり、いずれも好ましくない。一方、上記活性炭を成
形しない場合には、筒状の容器に封入して用いることが
できる。
【０００９】請求項３に示すように、上記多孔質浄水部
材には中央貫通孔を備えることができ、中央貫通孔には
略同軸状にリング状の隙間を隔てて棒状導体を備えるこ
ともできる。棒状導体の材質としては、腐食を受けにく
いチタン等が好ましく用いられる。この構造において、
上記棒状導体を正極、該棒状導体に対峙する中央貫通孔
周壁を負極として、原料水を電気分解することができる
（請求項４参照）。この場合、上記棒状導体を軸芯にし
た上記多孔質浄水部材には直接印加することなく、上記
棒状導体を正極、中央貫通孔周壁を負極に分極させ電気
分解することになる。
材には中央貫通孔を備えることができ、中央貫通孔には
略同軸状にリング状の隙間を隔てて棒状導体を備えるこ
ともできる。棒状導体の材質としては、腐食を受けにく
いチタン等が好ましく用いられる。この構造において、
上記棒状導体を正極、該棒状導体に対峙する中央貫通孔
周壁を負極として、原料水を電気分解することができる
（請求項４参照）。この場合、上記棒状導体を軸芯にし
た上記多孔質浄水部材には直接印加することなく、上記
棒状導体を正極、中央貫通孔周壁を負極に分極させ電気
分解することになる。
【００１０】また、上記電極の正負を逆にして水道原水
を電気分解することができる。即ち、請求項５に示すよ
うに、上記棒状導体を負極、上記貫通孔周壁を正極とす
ることができ、請求項６に示すように、上記筒状体の内
壁面を正極、上記多孔質浄水部材の外周面を負極、上記
多孔質浄水部材の中央貫通孔周壁を正極、上記棒状導体
を負極として、原料水を電気分解することもできる。
を電気分解することができる。即ち、請求項５に示すよ
うに、上記棒状導体を負極、上記貫通孔周壁を正極とす
ることができ、請求項６に示すように、上記筒状体の内
壁面を正極、上記多孔質浄水部材の外周面を負極、上記
多孔質浄水部材の中央貫通孔周壁を正極、上記棒状導体
を負極として、原料水を電気分解することもできる。
【００１１】上記水素ガスを上記活性炭の細孔に吸着さ
せた後、脱着する際の水素ガスの粒子径は、請求項７に
示すように、分子径から１００ｎｍの範囲とすることが
できる。このように微細な粒子とすることにより、高い
内部エネルギーを得て、強い還元力を発揮することがで
きる。
せた後、脱着する際の水素ガスの粒子径は、請求項７に
示すように、分子径から１００ｎｍの範囲とすることが
できる。このように微細な粒子とすることにより、高い
内部エネルギーを得て、強い還元力を発揮することがで
きる。
【００１２】上記電気分解の際の印加電圧は、請求項８
に示すように、水素発生過電圧以上であり、且つ酸素発
生過電圧以下とすることができる。その印加電圧は、請
求項９に示すように、０．５〜６．０Ｖ（好ましくは
０．９〜３．０Ｖ、更に好ましくは０．９〜１．５Ｖ）
であり、上記筒状体と分極した上記多孔質浄水部材との
電位は０．５〜３．０Ｖであり、上記棒状導体と上記多
孔質浄水部材中央貫通孔周壁との電位は０．５〜３．０
Ｖとすることができる。また、上記電気分解時の電流の
値は、請求項１０に示すように、５〜１００ｍＡ（好ま
しくは５〜５０ｍＡ、更に好ましくは１０〜３０ｍＡ）
とすることができる。
に示すように、水素発生過電圧以上であり、且つ酸素発
生過電圧以下とすることができる。その印加電圧は、請
求項９に示すように、０．５〜６．０Ｖ（好ましくは
０．９〜３．０Ｖ、更に好ましくは０．９〜１．５Ｖ）
であり、上記筒状体と分極した上記多孔質浄水部材との
電位は０．５〜３．０Ｖであり、上記棒状導体と上記多
孔質浄水部材中央貫通孔周壁との電位は０．５〜３．０
Ｖとすることができる。また、上記電気分解時の電流の
値は、請求項１０に示すように、５〜１００ｍＡ（好ま
しくは５〜５０ｍＡ、更に好ましくは１０〜３０ｍＡ）
とすることができる。
【００１３】本発明の活性水素吸蔵浄水器の使用が長期
に亘ると、浄化前の原料水に含まれるカルシウム等の陽
イオン化物質が各負極側に付着、堆積して絶縁膜を生
成、電極界面での電気分解が止まってしまう問題が発生
する可能性があるため、付着物質と予想される炭酸カル
シウムを生成する炭酸水素カルシウムに対しての反応物
質である水酸化物イオンの発生をできるだけ抑制できる
電圧として０．９Ｖ〜１．５Ｖの範囲に、電流は１０ｍ
Ａ〜３０ｍＡの範囲にあれば、長期使用によっても、付
着量を極めて少なくすることができる。
に亘ると、浄化前の原料水に含まれるカルシウム等の陽
イオン化物質が各負極側に付着、堆積して絶縁膜を生
成、電極界面での電気分解が止まってしまう問題が発生
する可能性があるため、付着物質と予想される炭酸カル
シウムを生成する炭酸水素カルシウムに対しての反応物
質である水酸化物イオンの発生をできるだけ抑制できる
電圧として０．９Ｖ〜１．５Ｖの範囲に、電流は１０ｍ
Ａ〜３０ｍＡの範囲にあれば、長期使用によっても、付
着量を極めて少なくすることができる。
【００１４】本発明の活性水素吸蔵浄水器は、請求項１
１に示すように、飲用又は浴用浄化用に用いることがで
きる。
１に示すように、飲用又は浴用浄化用に用いることがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について実施例を
挙げて具体的に説明する。 （１）浄水器の構造 本実施例の浄水器の縦断面図を図１に、浄水器を上から
見たものを図２に示す。本実施例の浄水器は蛇口取り付
け型浄水器１であって、円筒形状に製罐したＳＵＳ３１
６製の筒部１０（厚み０．８ｍｍ）を備える筒状体２
と、鏡板状に成形され、筒部１０の軸端開口を閉鎖する
ように溶接されたＳＵＳ３１６製の上蓋１１（厚み０．
８ｍｍ）と、筒部１０の軸端開口を閉鎖するＳＵＳ３０
４製の円盤状の抑え板１２（厚み２．０ｍｍ）と、を備
えて圧力容器を形成している。筒状体２の筒部１０に
は、外側に給水部２０が装備され、蛇口先端に取り付
け、給水路２０ａを備え、原料水、浄水器への給水を選
択する切り替えコック２１が接続されている。筒部１０
の内側には表面を起毛したろ布４を３周巻いた多孔質浄
水部材（活性炭ブロックフィルター）５が、その中にあ
る中央貫通孔６内の棒状導体７を軸芯として、略同心円
状に配置されている。多孔質浄水部材５は、中央貫通孔
６を有する多孔質の成形体であり、微粉末状の活性炭と
粘土系のバインダーとの混練物を気孔率が２０〜６０％
となるように加圧成形、焼成処理されている。多孔質浄
水部材５は、上下の端面を保護キャップ１４で保持さ
れ、中央貫通孔６にはめられる上蓋１１と絶縁性樹脂か
らなる傘ナット９とによって保持されている。多孔質浄
水部材５の下側には、保護キャップ１４の下側に耐圧板
１６、金属補強板１３及び抑え板１２が当てられ、棒状
導体７はこれに接続する電極スプリング２５と陽端子２
４を中心にして、電装パック２２に固定されている。ま
た、筒状体２に通電させるために板バネ２３が当てられ
ている。
挙げて具体的に説明する。 （１）浄水器の構造 本実施例の浄水器の縦断面図を図１に、浄水器を上から
見たものを図２に示す。本実施例の浄水器は蛇口取り付
け型浄水器１であって、円筒形状に製罐したＳＵＳ３１
６製の筒部１０（厚み０．８ｍｍ）を備える筒状体２
と、鏡板状に成形され、筒部１０の軸端開口を閉鎖する
ように溶接されたＳＵＳ３１６製の上蓋１１（厚み０．
８ｍｍ）と、筒部１０の軸端開口を閉鎖するＳＵＳ３０
４製の円盤状の抑え板１２（厚み２．０ｍｍ）と、を備
えて圧力容器を形成している。筒状体２の筒部１０に
は、外側に給水部２０が装備され、蛇口先端に取り付
け、給水路２０ａを備え、原料水、浄水器への給水を選
択する切り替えコック２１が接続されている。筒部１０
の内側には表面を起毛したろ布４を３周巻いた多孔質浄
水部材（活性炭ブロックフィルター）５が、その中にあ
る中央貫通孔６内の棒状導体７を軸芯として、略同心円
状に配置されている。多孔質浄水部材５は、中央貫通孔
６を有する多孔質の成形体であり、微粉末状の活性炭と
粘土系のバインダーとの混練物を気孔率が２０〜６０％
となるように加圧成形、焼成処理されている。多孔質浄
水部材５は、上下の端面を保護キャップ１４で保持さ
れ、中央貫通孔６にはめられる上蓋１１と絶縁性樹脂か
らなる傘ナット９とによって保持されている。多孔質浄
水部材５の下側には、保護キャップ１４の下側に耐圧板
１６、金属補強板１３及び抑え板１２が当てられ、棒状
導体７はこれに接続する電極スプリング２５と陽端子２
４を中心にして、電装パック２２に固定されている。ま
た、筒状体２に通電させるために板バネ２３が当てられ
ている。
【００１６】原料水を給水路２０ａを通じて通水室３に
満たし、ろ布４を浸透、通過し、多孔質浄水部材５内の
活性炭ブロックフィルターの内部に入ったのを確認し、
正極の陽端子２４と負極の板バネ２３とを経由して、筒
状体２と棒状導体７に直流電圧（１．４Ｖ）を印加し
た。多孔質浄水部材５の外周面は、対峙する負極の筒状
体２内壁面の対極である正極に、正極の棒状導体７に対
峙する中央貫通孔６の周壁は負極となる。原料水は活性
炭ブロックフィルター内の透過層で浄化されつつ、電気
分解により主に生成している水素ガスが溶解、一部が気
泡となって、通水室３の内圧が上昇するために、中央貫
通孔６へ押し出され、浄水器１の上部にある傘ナット９
の開口部９ｃから排水部８を通過して器外に排出され
る。活性炭ブロックフィルター内の水の透過孔は、平均
０．１５μｍ、気孔率４０％であり、極めて圧力損失が
大きく、活性炭ブロックフィルターの透過層の中の水を
押し出すには、大きな圧力を必要とする。そこで、通水
室３内にあって、電気分解に関与しない滞留水には、大
気圧下での溶解よりも多めに主として水素ガスが溶け込
み、更に、活性炭細孔に拡散、吸着される水素ガスも相
当量にのぼり、吸蔵に至る。
満たし、ろ布４を浸透、通過し、多孔質浄水部材５内の
活性炭ブロックフィルターの内部に入ったのを確認し、
正極の陽端子２４と負極の板バネ２３とを経由して、筒
状体２と棒状導体７に直流電圧（１．４Ｖ）を印加し
た。多孔質浄水部材５の外周面は、対峙する負極の筒状
体２内壁面の対極である正極に、正極の棒状導体７に対
峙する中央貫通孔６の周壁は負極となる。原料水は活性
炭ブロックフィルター内の透過層で浄化されつつ、電気
分解により主に生成している水素ガスが溶解、一部が気
泡となって、通水室３の内圧が上昇するために、中央貫
通孔６へ押し出され、浄水器１の上部にある傘ナット９
の開口部９ｃから排水部８を通過して器外に排出され
る。活性炭ブロックフィルター内の水の透過孔は、平均
０．１５μｍ、気孔率４０％であり、極めて圧力損失が
大きく、活性炭ブロックフィルターの透過層の中の水を
押し出すには、大きな圧力を必要とする。そこで、通水
室３内にあって、電気分解に関与しない滞留水には、大
気圧下での溶解よりも多めに主として水素ガスが溶け込
み、更に、活性炭細孔に拡散、吸着される水素ガスも相
当量にのぼり、吸蔵に至る。
【００１７】乾燥状態の活性炭ブロックフィルターに対
する水素ガスの吸蔵量をＡＳＡＰ（島津製作所社製）を
用いて調べたところ、図３のようになった。次に、通水
室３にデジタル式の微小圧力計を立て、排水をしない状
態で通水室３内の圧力変化を調べたところ、表１のよう
になった。表１より１５０分の０．３５１ｋｇｆ／ｃｍ
2をピークに、その後減少していることから、水素ガス
の圧力により水を押し出し、置換され、透過孔が水素ガ
スによって全通したと考えられる。圧力が下がり始める
３時間あまりの間、大気圧を保っていたことになり、図
３のグラフから、５３０ｃｃ／ｇ、初期比３２％上昇し
た分の水素ガスが吸蔵されたことになる。一旦吸着した
ガスを脱着させるには、減圧、加熱等外部からエネルギ
ーを与えることが必要であるが、水が連続的に透過層を
通過する際には、多孔質浄水部材の外周面４ｍの圧力が
いかに高くても、透過層内の動水圧は、低下すると判断
することが妥当であるため、圧力の低下した分、吸蔵ガ
スを脱着することになる。
する水素ガスの吸蔵量をＡＳＡＰ（島津製作所社製）を
用いて調べたところ、図３のようになった。次に、通水
室３にデジタル式の微小圧力計を立て、排水をしない状
態で通水室３内の圧力変化を調べたところ、表１のよう
になった。表１より１５０分の０．３５１ｋｇｆ／ｃｍ
2をピークに、その後減少していることから、水素ガス
の圧力により水を押し出し、置換され、透過孔が水素ガ
スによって全通したと考えられる。圧力が下がり始める
３時間あまりの間、大気圧を保っていたことになり、図
３のグラフから、５３０ｃｃ／ｇ、初期比３２％上昇し
た分の水素ガスが吸蔵されたことになる。一旦吸着した
ガスを脱着させるには、減圧、加熱等外部からエネルギ
ーを与えることが必要であるが、水が連続的に透過層を
通過する際には、多孔質浄水部材の外周面４ｍの圧力が
いかに高くても、透過層内の動水圧は、低下すると判断
することが妥当であるため、圧力の低下した分、吸蔵ガ
スを脱着することになる。
【００１８】
【表１】
【００１９】次に、本実施例での印加電圧付近をトレー
スするため、電解面の寸法を、筒状体２を、内径８０ｍ
ｍ×高さ１１０ｍｍ、活性炭ブロックフィルターを外径
７０ｍｍ×高さ１００ｍｍとして、印加後５時間を経過
したものの浄水中の発生ガス量を調べ、その結果を表２
に示した。
スするため、電解面の寸法を、筒状体２を、内径８０ｍ
ｍ×高さ１１０ｍｍ、活性炭ブロックフィルターを外径
７０ｍｍ×高さ１００ｍｍとして、印加後５時間を経過
したものの浄水中の発生ガス量を調べ、その結果を表２
に示した。
【００２０】
【表２】
【００２１】表２では、排水中の溶存水素ガス量は、極
めて微量であるが、６Ｖから１．５Ｖの印加電圧範囲で
は、確実に発生し、且つ、酸素ガスの発生が殆どないこ
とが分かる。また、自然水中には、酸素が１０ｍｇ／Ｌ
ほど溶存しているが、水素ガスでのバブリングで系外に
排出もしくは、還元等により、１〜６Ｖ範囲では、溶存
酸素量が減少する結果を得た。こうした還元電位がマイ
ナスを示す状況は、連続排水しても、±０に到達するま
でに、３０Ｌを越えることから、都度透過水中に、吸蔵
水素ガスを脱着溶解していると考えることができる。
めて微量であるが、６Ｖから１．５Ｖの印加電圧範囲で
は、確実に発生し、且つ、酸素ガスの発生が殆どないこ
とが分かる。また、自然水中には、酸素が１０ｍｇ／Ｌ
ほど溶存しているが、水素ガスでのバブリングで系外に
排出もしくは、還元等により、１〜６Ｖ範囲では、溶存
酸素量が減少する結果を得た。こうした還元電位がマイ
ナスを示す状況は、連続排水しても、±０に到達するま
でに、３０Ｌを越えることから、都度透過水中に、吸蔵
水素ガスを脱着溶解していると考えることができる。
【００２２】尚、本発明は上記実施例に限定されず、目
的に応じて種々の形態をとることができる。例えば、浄
水器本体の出っ張りの少ない形、即ち、原料水を取り込
む給水部２０が浄水器本体上側に備わっている形（図４
参照）のものでもよい。また、図５のように、給水部を
２カ所備えたものでも、それ以上の数を備えたものでも
よい。更に、排水部の位置は限定されず、浄水器本体の
下側に付いていてもよく、また、浄水器は縦置きのみで
なく、横置き（図５参照）でもよい。図５のような横置
きの場合、土台２９を備えて設置することができる。図
１に示す浄水器では、傘ナット９を金属の導体として筒
状体２と導通させて負極とし、活性炭ブロックフィルタ
ーに直接正極を印加することができる。
的に応じて種々の形態をとることができる。例えば、浄
水器本体の出っ張りの少ない形、即ち、原料水を取り込
む給水部２０が浄水器本体上側に備わっている形（図４
参照）のものでもよい。また、図５のように、給水部を
２カ所備えたものでも、それ以上の数を備えたものでも
よい。更に、排水部の位置は限定されず、浄水器本体の
下側に付いていてもよく、また、浄水器は縦置きのみで
なく、横置き（図５参照）でもよい。図５のような横置
きの場合、土台２９を備えて設置することができる。図
１に示す浄水器では、傘ナット９を金属の導体として筒
状体２と導通させて負極とし、活性炭ブロックフィルタ
ーに直接正極を印加することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の活性水素吸蔵浄水器によれば、
筒状体の内壁面で区画される通水室内の原料水を直接直
流電圧を印加することにより、原料水の電気分解が効率
よく進行する。また、活性炭ブロックフィルターに含侵
している水が透過抵抗となり、閉止中に発生した水素ガ
スにより通水室の圧力が上昇し、水素ガスの活性炭ブロ
ックフィルターヘの吸着に有利となり、逆に水の透過時
には、動水圧が下がり、減圧された分、吸蔵された水素
ガスが脱着する。その際、活性炭の微細孔に吸着された
水素超微粒子は脱着して浄水に溶存したときには、吸着
時のそのままの大きさを維持しているものと想定される
ため、極めて高い還元活性を持ち、活性酸素等に対し、
最も有効な抗酸化剤となり得る。こうした有効な抗酸化
作用は、飲用ばかりでなく、浴用のお湯として応用でき
る。
筒状体の内壁面で区画される通水室内の原料水を直接直
流電圧を印加することにより、原料水の電気分解が効率
よく進行する。また、活性炭ブロックフィルターに含侵
している水が透過抵抗となり、閉止中に発生した水素ガ
スにより通水室の圧力が上昇し、水素ガスの活性炭ブロ
ックフィルターヘの吸着に有利となり、逆に水の透過時
には、動水圧が下がり、減圧された分、吸蔵された水素
ガスが脱着する。その際、活性炭の微細孔に吸着された
水素超微粒子は脱着して浄水に溶存したときには、吸着
時のそのままの大きさを維持しているものと想定される
ため、極めて高い還元活性を持ち、活性酸素等に対し、
最も有効な抗酸化剤となり得る。こうした有効な抗酸化
作用は、飲用ばかりでなく、浴用のお湯として応用でき
る。
【図１】実施例で用いた、蛇口取り付け型浄水器を示す
説明縦断面図である。
説明縦断面図である。
【図２】実施例で用いた、蛇口取り付け型浄水器を示す
説明平面図である。
説明平面図である。
【図３】活性炭ブロックフィルターへの圧力と吸蔵水素
量の関係を示すグラフである。
量の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の別の浄水器を示すアンダーシンク型の
説明断面図である。
説明断面図である。
【図５】本発明の別の浄水器を示す横置きの複数浄水型
の説明断面図である。
の説明断面図である。
１；活性水素吸蔵浄水器、２；筒状体、２ａ；Ｏ−リン
グ、２ｂ；Ｏ−リング溝、２ｍ；筒状体の内壁面、３；
通水室、４；ろ布、５；多孔質浄水部材、５ｓ；多孔質
浄水部材の外周面、５ｍ；中央貫通孔周壁、６；中央貫
通孔、７；棒状導体、７ａ；下ブッシュ、８；排水部、
９；傘ナット、９ｃ；傘ナットの開口部、１０；筒部、
１１；上蓋、１２；抑え板、１３；金属補強板、１４；
保護キャップ、１５；軸端開口、１６；耐圧板、１７；
往路、１８；Ｏ−リング、１９；合わせ面、２０；給水
部、２０ａ；給水路、２１；切り替えコック、２２；電
装パック、２３；板バネ、２４；陽端子、２５；電極ス
プリング、２６；蓋、２７；背面、２８；棚板、２９；
土台。
グ、２ｂ；Ｏ−リング溝、２ｍ；筒状体の内壁面、３；
通水室、４；ろ布、５；多孔質浄水部材、５ｓ；多孔質
浄水部材の外周面、５ｍ；中央貫通孔周壁、６；中央貫
通孔、７；棒状導体、７ａ；下ブッシュ、８；排水部、
９；傘ナット、９ｃ；傘ナットの開口部、１０；筒部、
１１；上蓋、１２；抑え板、１３；金属補強板、１４；
保護キャップ、１５；軸端開口、１６；耐圧板、１７；
往路、１８；Ｏ−リング、１９；合わせ面、２０；給水
部、２０ａ；給水路、２１；切り替えコック、２２；電
装パック、２３；板バネ、２４；陽端子、２５；電極ス
プリング、２６；蓋、２７；背面、２８；棚板、２９；
土台。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０Ｅ Ｃ２５Ｂ 1/04 Ｃ２５Ｂ 1/04 9/00 13/04 ３０２ 13/04 ３０２ 15/02 ３０２ 15/02 ３０２ 9/00 Ａ Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DA07 DB20 EA02 EB01 EB23 EB29 EB30 EB34 EB39 GC12 GC14 4K021 AA01 BA02 BC01 CA09 DA05 DA10 DA15 DB40 DC03
Claims (11)
- 【請求項１】 原料水を電気分解して発生する水素ガス
を溶存させ、活性炭に吸蔵、脱着して浄水を得る活性水
素吸蔵浄水器であって、 筒状体と、該筒状体の内壁面で区画される通水室と、該
通水室内に環状の隙間を隔てて収容され、導電性を有し
且つ活性炭を含有する多孔質浄水部材と、原料水を該通
水室に給水する給水部と、該通水室内で浄化された水を
器外に排出する排水部と、を備えて還元活性を有する水
素ガスを溶存した浄水を得ることを特徴とする活性水素
吸蔵浄水器。 - 【請求項２】 上記多孔質浄水部材の外周面を正極、上
記筒状体の内壁面を負極として、電気分解する請求項１
記載の活性水素吸蔵浄水器。 - 【請求項３】 上記多孔質浄水部材が中央貫通孔を備
え、該中央貫通孔が略同軸状にリング状の隙間を隔てて
棒状導体を備える請求項１又は２に記載の活性水素吸蔵
浄水器。 - 【請求項４】 上記棒状導体を正極、該棒状導体に対峙
する上記中央貫通孔周壁を負極として、電気分解する請
求項３記載の活性水素吸蔵浄水器。 - 【請求項５】 上記棒状導体を負極、該棒状導体に対峙
する上記中央貫通孔周壁を正極として、電気分解する請
求項３記載の活性水素吸蔵浄水器。 - 【請求項６】 上記筒状体の内壁面を正極、多孔質浄水
部材の外周面を負極、多孔質浄水部材の中央貫通孔周壁
を正極、棒状導体を負極として、電気分解する請求項１
又は３のいずれかに記載の浄水器。 - 【請求項７】 上記活性炭に吸着した上記水素ガスが脱
着する際の水素ガスの粒子径が分子径から１００ｎｍの
範囲にある請求項１乃至６のいずれかに記載の浄水器。 - 【請求項８】 上記電気分解の際の印加電圧は水素発生
過電圧以上であり、且つ酸素発生過電圧以下である請求
項１乃至７のいずれかに記載の活性水素吸蔵浄水器。 - 【請求項９】 上記電気分解の際の印加電圧は０．５〜
６．０Ｖであり、上記筒状体と分極した上記多孔質浄水
部材との電位は０．５〜３．０Ｖであり、上記棒状導体
と上記多孔質浄水部材中央貫通孔周壁との電位は０．５
〜３．０Ｖである請求項１乃至８のいずれかに記載の活
性水素吸蔵浄水器。 - 【請求項１０】 上記電気分解時の電流の値は５〜１０
０ｍＡである請求項１乃至９のいずれかに記載の活性水
素吸蔵浄水器。 - 【請求項１１】 飲用又は浴用浄化用に用いられる請求
項１乃至１０のいずれかに記載の活性水素吸蔵浄水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000264021A JP2002066563A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 活性水素吸蔵浄水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000264021A JP2002066563A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 活性水素吸蔵浄水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002066563A true JP2002066563A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=18751495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000264021A Pending JP2002066563A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 活性水素吸蔵浄水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002066563A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002273435A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-24 | Tokyo Yogyo Co Ltd | ガス吸蔵浄水器 |
| JP2007031830A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-02-08 | Kuniaki Takashima | 水素ガス生成装置 |
| JP2007512435A (ja) * | 2003-11-28 | 2007-05-17 | ロイナー フランツ | １種以上のガスを生成する方法および装置 |
| JP2010214242A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Takaoka Kasei Kogyo Kk | 水素水生成装置 |
| CN102497915A (zh) * | 2009-07-24 | 2012-06-13 | 韩颂怡 | 可防止微生物和杂质引起污染的用于生产含电解氢的冷热纯水的密封式***及净水方法 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000264021A patent/JP2002066563A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007512435A (ja) * | 2003-11-28 | 2007-05-17 | ロイナー フランツ | １種以上のガスを生成する方法および装置 |
| US8197666B2 (en) | 2003-11-28 | 2012-06-12 | Maria Roiner | Method and apparatus for the manufacture of one or more gases |
| JP2007031830A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-02-08 | Kuniaki Takashima | 水素ガス生成装置 |
| JP4660853B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2011-03-30 | 高島 邦彰 | 水素ガス生成装置及び水素ガスの生成方法 |
| JP2010214242A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Takaoka Kasei Kogyo Kk | 水素水生成装置 |
| CN102497915A (zh) * | 2009-07-24 | 2012-06-13 | 韩颂怡 | 可防止微生物和杂质引起污染的用于生产含电解氢的冷热纯水的密封式***及净水方法 |
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