JP3169167U - 水素、酸素発生装置に用いる電極及び風呂用還元水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水素、酸素を発生を効率的に発生せせることができ、風呂に直接投入することにより、安価な水素風呂、還元水風呂にすることができる電極構造を提供する。【解決手段】＋極板にステンレス板を使用し、—電極板と＋電極板の全面均一に間隙を０．５以下に保持するために＋電極板の両面に厚さ０．５ｍｍ以下のメッシュ状の絶縁体を設け、−極板に５〜６ｍｍの穴を、該穴の面積の合計が電極板の合計が電極板の面積に対して３０％〜４０％の開口面積を有するステンレスパンチングメタルを上記メッシュ状の絶縁体を設けた＋極板に両面からサンドイッチにする様に＋陽極に取り付ける。【選択図】図３

Description

本発明は水道水を水素水風呂または還元水風呂に生成する装置に関する。

水素風呂、還元水風呂を生成するには電極間に電解液を媒体として通電し、発生した酸素、水素混合ガスを水に混合させて水素を溶存させることにより水素水風呂または還元水風呂にしている装置がある。

しかしながら、従来の方法での水素、酸素混合ガス発生は電解液を使うため大掛かりであり、且つ電解液の取り扱いには十分な注意を要する。
従って、装置は高価となり、危険を伴うメンテナンスなどの欠点があった。

特開２００４−８４０５１号公報 特開平１０−５３８８６号公報

水を直接電気分解し水素と酸素を発生し、その水を水素水あるいは還元水にする装置を提供する。

従来の方法での水素、酸素混合ガス発生は電解液を使うため大掛かりであり、且つ電解液の取り扱いには十分な注意を要する。
従って、装置は高価となり、危険を伴うメンテナンスなどの欠点があった。

電解部とガスと水との混合部とに分かれていたものを風呂の中に電極を投入し通電することにより直接、水を電気分解し混合ガスを発生すると共に水と混合することにより、水素水風呂、還元風呂生成装置が安価になる。

水を電気分解するために電極部の電極を＋電極と−電極を対向にして通電すれば＋電極に酸素ガス、−電極に水素ガスが発生することは知られているが、そのためには高電圧が必要で、一般的には電解質溶液を入れて抵抗値を下げることで、電流を流し発生させている。
まず、電解液なしでしかも低電圧で発生する方法を考案した。

＋電極材とー電極材の間にメッシュの薄い絶縁体を電極材面全体に挟み電極材間距離を放電しない距離まで接近させることで電気抵抗が下がり、電極に何の特殊な加工なしで、しかも低電圧で発生させることができ、安価で安全に水素と酸素を発生させることができた。

しかしながら、板材の電極を対向させて発生させると発生した酸素ガスと水素ガスの逃げ場がなく滞留していまいガスの発生を妨げてしまう。
―電極板の全面に穴あきのハ゜ンチンク゛メタルにすることで、内部にガスが滞留しないようにした。

上記の様に考案した電極を風呂水に入れることにより、風呂の水そのものを電気分解し水素を発生し、水素を溶存させ水素水風呂、還元水風呂とし、本発明の目的でもある水素水風呂、還元水風呂装置を提起するものである。

電極材はステンレススチール板を使用したが、電気分解すると電触現象が発生し、電極より酸素化合物（褐色）が発生し風呂を汚してしまう。
それを防ぐために電極を木枠で密閉し開口部に水素ガス、酸素ガスを透過するフルターを設け、酸化化合物が風呂内の水に流出しない様に考案した。

電極枠を木（ヒノキ）にし、一端にはオモリを付け風呂水に漬けた時に電極板が直立になるようにした。このことで発生したガスを速やかに放出することになる。

風呂などに入れる入浴剤を入れた水は不純物が多く電極に流れる電流が多くなる。
それにより発熱、水素、酸素ガスの発生量が変わって安定した発生量が期待できない。
そのために、定電流回路で電流を一定に制御した。

電極部を風呂中にいれ風呂の外の電源・制御部のスイッチを入れるだけで簡単に水素水風呂、還元水風呂が出来、安価に家庭用で使える装置を特徴する水素水風呂、還元水風呂装置を提供するものである。

本発明は従来の風呂に本発明の電極部を入れて通電することにより、水素水風呂、還元水風呂が容易に安価に提供することが出来る装置を目的としている。

本発明を実施するための形態図である。 本発明に基づく電極部の実施を示す形態図である。 本発明に基づく電極部の構造図である。 ３図における電極部の形態図である。 ４図における電極の構造図である。 ５図の電極を制御するための制御部をフ゛ロック図にしたものである。

第１図に本発明手段の実施に

風呂水４を張ったバスタブ３に電極部１を入れ電極部１に給電するための通電電線を介し風呂の外部にある電源・制御部より通電するようにしてある。

図２に電極部を示す。
電極固定するために木製(フィルター押さえ木枠１６と電極押さえ木枠１９)を使用しているため浮いてしまい電極が水面に対し垂直にならない。そのために、本電極部は水中で電極が直立するように、電極下部のオモリ６を取り付けることで、水道水４の水量に従い徐々に垂直になって行き、満水時には垂直になる。
したがって、少ない水量でも電極が電極部に水が供給されることで電気分解が可能な状態となり、入水と同時に通電可能となる。

図３に電極部図２の構造を示す。
図４の電極板を電極押さえ木枠１９にパッキン２０を貼り付け、両サイドからボルトとナットで固定して成形する。

段落００２０で成型された電極部の両面にフィルターを設け、＋電極７から電触によって、溶解する酸化物の流出を防ぐ。
また、発生した酸素ガス、水素ガスはフィルターを通過し風呂水と混合し放出していると同時に電極間に水を供給している。

図４の電極板部、図５に図５にその構造を表す。
＋電極７と−電極８を対面とし真中にメッシュ絶縁体９（厚さ０．５ｍｍ以下）を挟み、図４の樹脂リベット１３で密着させている。
＋電極板７と−電極８との間隙を全面０．５ｍｍ以下に保っている。

このメッシュ絶縁体９は電極間に水を浸透させると共に、+電極板７からは酸素ガス、−電極８からは水素ガスが発生し発生したガスをスムーズに抜けないと障害になるを防いでいる。

＋電極板７はステンレス板をしたが、チタン板などに白金めっきをした電極板でも良い。
この電極板は電触が少なく酸化物が少なくなる。それにより風呂の汚れが少なくなるメリトはるがコストメリットに欠点がある。

−電極板８は８ｍｍピッチで５ｍｍの穴の開いたステンレス板を使用し、段落００２３と同様な理由でガス発生の効率が向上する効果がある。

図５に示す＋電極板７を真中に両面にメッシュ絶縁体９さらにその外の両面に−電極を配し、樹脂リベット１３により+電極７とメッシュ絶縁体９を挟み−電極板８を圧接して成形される。

電源・制御２からの電線を接続するために＋電極板７に接続口の＋電極端子１５と−電極板６に接続口−電極端子１４を設けてある。

図６は電極に通電させるための電源・制御部を示す。
通電回路の中間に分流器１２を入れ、通電電流を検知しコントロールしている。
定電流回路１１は検知電流により、直流電源１０を制御し、電極に一定電流を流すようにコントロールしている。

風呂水はいろんな不純物が混入する可能性がある。たとえば、入浴剤を入れると電極間抵抗が低下し電源のオーバーロードとなり電源の故障それによる漏電など安全を損なう可能性がある。

電極板の大きさは３００ｍｍ×２２５ｍｍで成形され、電極間距離を０．５ｍｍ以下に保つことで、電圧１２Ｖ〜１８Ｖで水道水の電気分解が可能となった。
その結果、２００Ｌのバスタブで約１時間の通電でＯＲＰ値 −１００ｍＶ以上となり、取り扱いに危険な電解液を使用しないため危険のないメンテナンスと安価な水素風呂、還元水風呂装置を達成することができた。

水素、酸素を製造する産業、燃料電池産業

１ 電極部
２ 電源・制御部
３ バスタブ
４ 水道水
５ 通電電線
６ オモリ
７ ＋電極
８ −電極
９ メッシュ絶縁体
１０ 直流電源
１１ 定電流回路
１２ 分流器
１３ 樹脂リベット
１４ −電極端子
１５ ＋電極端子
１６ フィルター押さえ木枠
１７ フィルターガード
１８ フィルター
１９ 電極押さえ木枠
２０ パッキン

Claims (2)

1. 電極を対抗したステンレス板（−電極板は穴を空けたパンチングメタル）にメッシュの絶縁体（厚さ ０．５ｍｍ以下）を挟むことで、電気分解により発生したガスを滞留することなく効率的に発生させる電極構造
2. 請求項１の構造の電極部を風呂水に入れることで、発生した水素と風呂水が混合され効率よく風呂水を還元水にし、還元水風呂、水素風呂にする水素・酸素発生装置