JP6353594B2

JP6353594B2 - 水素水サーバー

Info

Publication number: JP6353594B2
Application number: JP2017158699A
Authority: JP
Inventors: 孝士橘
Original assignee: Nihon Trim Co Ltd
Current assignee: Nihon Trim Co Ltd
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2035-09-09
Also published as: JP2018012102A

Description

本発明は、電気分解によって生成された水素水を提供する水素水サーバーに関する。

従来、電気分解によって水素が溶け込んだ水素水を生成する水素水生成装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に開示されている水素水生成装置では、ユーザーの要求に応じて水を電気分解し、生成された水素水を供給する構成である。このため、溶存水素濃度の安定した水素水が提供されるまで待機する必要があり、使い勝手がよくない。

また、従来の水素水生成装置には、水素水の生成を停止した直後に電解槽を洗浄するための洗浄モードに移行するものも存在する。このような水素水生成装置では、電解槽の洗浄が終了するまで新たな水素水を生成することができず、使い勝手がよくない。

さらにまた、従来の水素水生成装置では、常温の水素水が提供されるため、ユーザーが低温の水素水を飲用したい場合にあっては、氷や冷蔵庫等によって別途冷却する必要があり、使い勝手がよくない。

特開２０１４−２２６５９４号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、従来の水素水生成装置に替えて、使い勝手のよい水素水サーバーを提供することを主たる目的としている。

本発明の水素水サーバーは、隔膜によって陰極室と陽極室とに区切られ、供給された水を電気分解することにより前記陰極室で水素水を生成する電解槽と、前記陰極室で生成された水素水を貯える貯水タンクとを備え、前記貯水タンクに貯えられた水素水を提供し、前記貯水タンクと前記電解槽との間で水を循環させる循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記陽極室に供給される水の流量を調整する流量調整弁とをさらに備え、電気分解によって水素水を生成する電解水生成モードを有し、前記電解水生成モードでは、前記流量調整弁が前記陽極室に供給される水の流量を、前記陽極室に供給される水の流量よりも小さい第１流量に制限することにより、前記陽極室からの電解水の流出を抑制し、前記陽極室で電気分解によって生じた酸素ガスのみが、前記陽極室から流出されることを特徴とする。

本発明に係る前記水素水サーバーにおいて、前記酸素ガスは、前記循環経路を通って前記貯水タンクに流入した後、大気に開放されることが望ましい。

本発明の水素水サーバーは、隔膜によって陰極室と陽極室とに区切られ、供給された水を電気分解することにより前記陰極室で水素水を生成する電解槽と、前記陰極室で生成された水素水を貯える貯水タンクとを備え、前記貯水タンクに貯えられた水素水を提供し、前記貯水タンクと前記電解槽との間で水を循環させる循環経路と、前記貯水タンクに貯えられた水を加熱する加熱手段とをさらに備え、電気分解によって水素水を生成する電解水生成モードと、前記貯水タンク、前記循環経路及び前記電解槽を殺菌する殺菌モードとを有し、前記電解水生成モードでは、前記貯水タンクと前記電解槽と間で前記貯水タンクに貯えられた水を循環させることにより、溶存水素濃度を高め、前記殺菌モードでは、前記加熱手段によって加熱された熱水を前記循環経路を通して前記陰極室及び前記陽極室に流入させ、前記循環経路は、前記陽極室に供給される水の流量を調整する流量調整弁を有し、前記電解水生成モードでは、前記流量調整弁が前記陽極室に供給される水の流量を、前記陽極室に供給される水の流量よりも小さい第１流量に制限することにより、前記陽極室からの電解水の流出を抑制し、前記殺菌モードでは、前記流量調整弁は前記陽極室に供給される前記熱水の流量を前記第１流量よりも大きい第２流量とすることを特徴とする。

本発明に係る前記水素水サーバーにおいて、前記熱水は、水蒸気を含むことが望ましい。

本発明に係る前記水素水サーバーにおいて、前記貯水タンクに貯えられた水を冷却する冷却装置をさらに備えることが望ましい。

本発明に係る前記水素水サーバーにおいて、前記隔膜は、固体高分子膜を含むことが望ましい。

本発明に係る前記水素水サーバーにおいて、前記貯水タンクは、紫外線照射手段を有することが望ましい。

本発明の水素水サーバーによれば、隔膜によって陰極室と陽極室に区切られた電解槽と貯水タンクとを備え、陰極室で生成された水素水を貯水タンクに貯えるので、ユーザーの要求に応じて水素水を随時提供することができ、使い勝手が高められる。

本発明の水素水サーバーの一実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１の水素水サーバーの電気的構成を示すブロック図である。図１の水素水サーバーの電解水生成モードでの各部の動作及び水の流れを示す図である。図１の水素水サーバーの殺菌モードでの各部の動作及び水の流れを示す図である。図４に続き、水素水サーバーの殺菌モードでの各部の動作及び水の流れを示す図である。図５に続き、水素水サーバーの殺菌モードでの各部の動作及び水の流れを示す図である。本発明の水素水サーバーの変形例の概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の水素水サーバー１の概略構成を示している。水素水サーバー１は、水素が溶け込んだ水素水を随時提供可能に貯える装置である。水素水サーバー１によって提供された水素水は、飲用又は料理用等の水として用いることができる。

水素水サーバー１は、浄水カートリッジ２と、貯水タンク３と、電解槽４とを備えている。

浄水カートリッジ２は、貯水タンク３に供給される水を浄化する。浄水カートリッジ２は、水素水サーバー１の本体部に対して着脱により交換可能に構成されている。浄水カートリッジ２は、貯水タンク３の上流側の入水経路１１に設けられている。入水経路１１には、水道水等の原水が供給される。入水経路１１は、入水弁２１を有する。入水弁２１は、水素水サーバー１への通水量を制御する。

貯水タンク３は、浄水カートリッジ２から供給された水を貯える。入水弁２１の開閉を適宜制御することにより、貯水タンク３の貯水量が適正化される。貯水タンク３に貯えられた水は、電解槽４に供給され、電気分解される。

電解槽４は、貯水タンク３から供給された水を電気分解することにより水素水を生成する。電解槽４は、電解室４０と、陽極給電体４１と、陰極給電体４２と、隔膜４３とを有している。電解室４０は、隔膜４３によって、陽極給電体４１側の陽極室４０Ａと、陰極給電体４２側の陰極室４０Ｂとに区切られる。

陽極給電体４１及び陰極給電体４２には、例えば、チタニウム等からなるエクスパンドメタル等の網状金属の表面に白金のめっき層が形成されたものが適用されている。このような網状の陽極給電体４１及び陰極給電体４２は、隔膜４３を挟持しながら、隔膜４３の表面に水を行き渡らせることができ、電解室４０内での電気分解を促進する。白金のめっき層は、チタニウムの酸化を防止する。

隔膜４３には、例えば、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂からなる固体高分子材料等が適宜用いられている。隔膜４３の両面には、白金からなるめっき層が形成されている。隔膜４３のめっき層と陽極給電体４１及び陰極給電体４２とは、当接し、電気的に接続される。隔膜４３は、電気分解で生じたイオンを通過させる。隔膜４３を介して陽極給電体４１と、陰極給電体４２とが電気的に接続される。固体高分子材料からなる隔膜４３が適用される場合、水素水のｐＨ値を上昇させることなく、溶存水素濃度を高めることができる。

電解室４０内での電気分解によって、陽極室４０Ａでは酸素ガスが発生し、陰極室４０Ｂでは水素ガスが発生する。本発明では、陰極室４０Ｂで発生した水素ガスが陰極室４０Ｂ内の水に溶け込んで、水素水が生成される。電気分解を伴って生成された水素水は、「電解水素水」と称される。そして、水素水サーバー１は、運転モードとして、電気分解によって水素水を生成する「電解水生成モード」を有する。

本発明の水素水サーバー１は、陰極室４０Ｂで生成された水素水を貯水タンク３に貯える。そして、貯水タンク３に貯えられた水素水は、ユーザーの要求に応じて、提供されうる。従って、ユーザーの要求に応じて、水素水を随時提供することが可能となり、水素水サーバー１の使い勝手が高められる。

図２は、水素水サーバー１の電気的構成を示している。水素水サーバー１は、ユーザーによって操作される操作部５と、入水弁２１、陽極給電体４１、陰極給電体４２等の各部の制御を司る制御部６とを備えている。

操作部５は、ユーザーによって操作されるスイッチ又は静電容量を検出するタッチパネル等（図示せず）を有する。ユーザは、操作部５を操作することにより、例えば、水素水サーバー１の運転モードを設定することができる。また、ユーザは、操作部５を操作することにより、水素水の溶存水素濃度を設定できる。ユーザーによって操作部５が操作されると、操作部５は対応する電気信号を制御部６に出力する。

制御部６は、例えば、各種の演算処理、情報処理等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＣＰＵの動作を司るプログラム及び各種の情報を記憶するメモリ等を有している。陽極給電体４１と制御部６との間の電流供給ラインには、電流検出手段４４が設けられている。電流検出手段４４は、陰極給電体４２と制御部６との間の電流供給ラインに設けられていてもよい。電流検出手段４４は、陽極給電体４１、陰極給電体４２に供給する電解電流Ｉを検出し、その値に相当する電気信号を制御部６に出力する。

制御部６は、例えば、電流検出手段４４から出力された電気信号に基づいて、陽極給電体４１及び陰極給電体４２に印加する直流電圧を制御する。より具体的には、制御部６は、ユーザー等によって設定された溶存水素濃度に応じて、電流検出手段４４によって検出される電解電流Ｉが所望の値となるように、陽極給電体４１及び陰極給電体４２に印加する直流電圧をフィードバック制御する。例えば、電解電流Ｉが過大である場合、制御部６は、上記電圧を減少させ、電解電流Ｉが過小である場合、制御部６は、上記電圧を増加させる。これにより、陽極給電体４１及び陰極給電体４２に供給する電解電流Ｉが適切に制御される。

制御部６は、水量センサー３１から出力された電気信号に基づいて、入水弁２１の開閉を制御する。図１に示されるように、水量センサー３１は、貯水タンク３の上部に設けられている。水量センサー３１は、水に浮くフロート部を有する。本実施形態では、水量センサー３１は、貯水タンク３の上部に設けられ、貯水タンク３の貯水量が略満水状態となったとき、その旨の電気信号を制御部６に出力する。

制御部６は、水量センサー３１から上述した満水状態である旨の電気信号の入力を受けていないとき、入水弁２１を開放状態に制御する。これにより、貯水タンク３に水が適宜補充され、貯水量が適切に維持される。なお、電解水生成モードでの貯水タンク３の貯水量を第１貯水量Ｗ１とする。

貯水タンク３と電解槽４との間には、水を循環させるための循環経路１２が設けられている。循環経路１２には、ポンプ２２が設けられている。ポンプ２２は、循環経路１２内の水を駆動して、循環経路１２内を循環させる。ポンプ２２の動作は、制御部６によって制御される。

電解水生成モードでは、制御部６は、陽極給電体４１及び陰極給電体４２に印加する直流電圧と連動させてポンプ２２の駆動電圧を制御する。これにより、貯水タンク３と電解槽４と間で貯水タンク３に貯えられた水を循環させながら、電解槽４に供給された水が電気分解され、貯水タンク３に貯えられた水の溶存水素濃度が高められる。

循環経路１２は、陽極室４０Ａに供給される水の流量を調整する流量調整弁２３を備えている。流量調整弁２３は、陽極室４０Ａの上流側の循環経路１２ａに設けられている。流量調整弁２３は、電解水生成モードでの陽極室４０Ａに供給する水の流量を第１流量に制限する。「第１流量」とは、電解水生成モードで陰極室４０Ｂに供給される水の流量よりも小さい流量である。流量調整弁２３が陽極室４０Ａに供給する水の流量を制限することにより、陽極室４０Ａから流出する電解水の流量が抑制される。これにより、貯水タンク３に貯えられた水の溶存水素濃度を効率的に高めつつ、水の利用効率が高められる。

貯水タンク３には、冷却装置７が接続されている。冷却装置７は、冷媒を冷却して貯水タンク３の外壁に供給することにより、貯水タンク３を冷却する。冷却装置７の動作は、制御部６によって制御される。これにより、冷却装置７によって貯水タンク３に貯えられた水素水が所望の温度に冷却される。従って、ユーザーの要求に応じて、冷却された水素水を随時提供することが可能となり、水素水サーバー１の使い勝手が高められる。

貯水タンク３には、取水経路１３が接続されている。貯水タンク３に貯えられた水素水は、取水経路１３から取り出され、ユーザーが利用可能となる。取水経路１３には、取水弁２４が設けられている。ユーザーが操作部５を操作することにより、操作部５から制御部６に電気信号が出力され、制御部６は、操作部５から出力された電気信号に基づいて、取水弁２４の開閉を制御する。これにより、貯水タンク３に貯えられた水素水が取水口１３ａから取り出され、利用可能となる。取水口１３ａの下方には、カップ１００等を載置可能な空間が形成され、カップ１００からこぼれた水を収集するための受け皿部１３ｂが設けられている。

貯水タンク３に貯えられた水素水が消費されると、水量センサー３１から出力された電気信号に基づいて、制御部６は、入水弁２１を開放し、入水経路１１から貯水タンク３に水が補充される。このとき、貯水タンク３に貯えられた水素水の溶存水素濃度が低下するため、制御部６は、貯水タンク３と電解槽４と間で貯水タンク３に貯えられた水を再び循環させながら、電解槽４で電気分解させ、溶存水素濃度を高める。これにより、貯水タンク３内に貯えられた水素水の溶存水素濃度が高く維持されうる。

本実施形態では、制御部６による管理の下で、貯水タンク３に貯えられた水素水は、定期的に入れ替えられる。水素水の入れ替えにあたっては、まず、貯水タンク３に貯えられた水素水が排出され、その後、入水経路１１から新たな水が貯水タンク３に供給される。

貯水タンク３には、水素水を排出するための排水経路１４が接続されている。本実施形態では、循環経路１２の一部を介して貯水タンク３と排水経路１４とが接続されている。貯水タンク３と排水経路１４とが直接的に接続される構成であってもよい。

排水経路１４には、排水弁２５が設けられている。排水弁２５は、制御部６によって制御され開閉動作する。排水弁２５が開かれると、貯水タンク３に貯えられた水素水が排水口１４ａから排出される。

上記受け皿部１３ｂは、経路１３ｃを介して排水経路１４に接続されている。受け皿部１３ｂによって収集された水は、経路１３ｃを経由して排水経路１４から排出される。

図３は、電解水生成モードでの水素水サーバー１の各部の動作及び水の流れを示している。同図では、水が満たされている領域を薄いハッチングで示している（以下、図４乃至６においても同様とする）。

電解水生成モードでは、取水弁２４及び排水弁２５は閉じられ、貯水タンク３の貯水量に応じて、入水弁２１は適宜開閉される。そして、流量調整弁２３によって陽極室４０Ａに供給される水の流量が制限されている。陽極室４０Ａ及び陰極室４０Ｂに水が満たされた状態で、陽極給電体４１及び陰極給電体４２に直流電圧が印加されると、電解槽４で電気分解が開始され、陰極室４０Ｂで水素水が生成される。

ポンプ２２に駆動電圧が印加されると、ポンプ２２によって循環経路１２内の水が圧送され、貯水タンク３及び電解槽４を含む循環経路１２内を水が循環し、陰極室４０Ｂで生成された水素水が貯水タンク３に回収される。

このとき、陽極室４０Ａに供給する水の流量が流量調整弁２３によって制限されているので、陽極室４０Ａで電気分解によって生じた酸素ガスは、陽極室４０Ａ内の電解水に溶け切らず、気体状態で陽極室４０Ａの下流側の循環経路１２ｂを通過して、貯水タンク３に戻される。この酸素ガスは、貯水タンク３の上部に設けられている通気孔３２を介して、貯水タンク３の外部に放出される。水素水サーバー１の内部空間は、外部から密閉されてないので、貯水タンク３から放出された酸素ガスは、水素水サーバー１の外部の大気に開放される。

上記第１流量は、陽極室４０Ａで酸素ガスが発生すると共に、隔膜４３を介して陽極室４０Ａから陰極室４０Ｂにイオンが移動することによって減少した水を補う程度の流量に設定されているのが望ましい。この場合、水の電気分解によって陽極室４０Ａで生じた酸素ガスのみが、陽極室４０Ａから流出される。すなわち、陽極室４０Ａ内の電解水は、貯水タンク３に戻らないので、貯水タンク３に貯えられた水の溶存水素濃度の低下を抑制しつつ、水の利用効率がより一層高められる。

水素水サーバー１は、運転モードとして、貯水タンク３、循環経路１２、ポンプ２２、流量調整弁２３及び電解槽４を殺菌する「殺菌モード」を有する。殺菌モードでは、貯水タンク３内の又は循環経路１２内の水が加熱されて循環される。これにより、水素水サーバー１内の各部での細菌等の繁殖が抑制される。殺菌モードは、制御部６の管理の下、定期的に実行される。例えば、殺菌モードは、毎日の深夜の時間帯等に実行される。殺菌モードを実行する時間帯等は、例えば、ユーザーが操作部５を操作して適宜設定することができる。

貯水タンク３には、殺菌モードで水を加熱するためのヒーター（加熱手段）８が設けられている。ヒーター８は、ジュール熱によって発熱し、貯水タンク３に貯えられた水を加熱する。また、循環経路１２の貯水タンク３とポンプ２２との間には、ヒーター（加熱手段）８Ａが設けられている。ヒーター８Ａは、循環経路１２を構成する管の一部に設けられている。ヒーター８Ａは、ジュール熱によって発熱し、循環経路１２内の水を加熱する。ヒーター８及び８Ａは、制御部６によって制御される。ヒーター８又は８Ａのうち、いずれか一方のみが加熱手段として適用されていてもよい。

図４乃至６は、殺菌モードでの水素水サーバー１の各部の動作及び水の流れを、時系列で示している。

図４に示されるように、殺菌モードでは、入水弁２１及び取水弁２４が閉じられた状態で、まず排水弁２５が開かれる。これにより、貯水タンク３に貯えられた水が排水経路１４から排出され、貯水タンク３の貯水量は低下する。

そして、図５に示されるように、貯水タンク３の貯水量が、電解水生成モードでの第１貯水量Ｗ１よりも小さく予め定められた第２貯水量Ｗ２になったとき、制御部６は、排水弁２５を一旦閉じて排水を停止させる。第２貯水量Ｗ２は、例えば、貯水タンク３の側壁に水量センサー（図示せず）等を設けることにより検出されうる。

その後、制御部６は、ヒーター８及び８Ａによって、貯水タンク３に貯えられた水及び循環経路１２内の水を加熱させる。これにより、貯水タンク３内で熱水が生成され、貯水タンク３及び循環経路１２内が熱水によって殺菌され、細菌等の繁殖が抑制される。

さらに、制御部６は、ポンプ２２を駆動させて、循環経路１２内の熱水を循環させる。これにより熱水が、ポンプ２２、流量調整弁２３及び電解槽４に流入し、ポンプ２２、流量調整弁２３及び電解槽４が熱水によって殺菌され、細菌等の繁殖が抑制される。同時に、循環経路１２が全周にわたって熱水によって殺菌され、細菌等の繁殖が抑制される。

電解槽４の殺菌にあたっては、制御部６は、陽極室４０Ａに供給される熱水の流量が第１流量よりも大きい第２流量となるように流量調整弁２３を制御する。これにより、陽極室４０Ａ、その上流側の循環経路１２ａ及び下流側の循環経路１２ｂにも熱水が行き渡り、陽極室４０Ａ、循環経路１２ａ及び１２ｂが熱水によって殺菌される。

上記第２流量は、陰極室４０Ｂに供給される熱水の流量と同等に設定されるのが望ましい。これにより、陽極室４０Ａにも陰極室４０Ｂと同量の熱水が供給され、陽極室４０Ａ、循環経路１２ａ及び１２ｂが十分に殺菌されうる。

なお、短時間で十分な殺菌効果を得るため、熱水の温度は、例えば、７５℃以上が望ましい。

本実施形態では、貯水タンク３の貯水量を上記第２貯水量Ｗ２まで減じた後、貯水タンク３内及び循環経路１２内の水を加熱し、少量の熱水を循環させて電解槽４等を殺菌する。これにより、加熱する水が少量となるため、加熱を短時間で完了させることができ、かつ加熱に要する電力を削減することができる。このような観点から、第１貯水量Ｗ１に対する第２貯水量Ｗ２の比Ｗ２／Ｗ１は、例えば、１／１０以下が特に望ましい。

殺菌モードでの貯水タンク３内の熱水は、水蒸気Ｓを含むのが望ましい。貯水タンク３内に水蒸気Ｓが充満されることにより、貯水タンク３の貯水量が第２貯水量Ｗ２まで減じられて熱水が浸かってない貯水タンク３の上部領域が水蒸気Ｓによって殺菌される。例えば、水量センサー３１、通気孔３２及び天壁３３等が水蒸気Ｓによって殺菌される。

貯水タンク３及び電解槽４等の殺菌が完了すると、制御部６は、ヒーター８及び８Ａをオフし、加熱を終了する。そして、図６に示されるように、取水弁２４及び排水弁２５を開放して、貯水タンク３、循環経路１２及び電解槽４等から熱水を排出する。このとき、取水経路１３及び排水経路１４を通過する熱水によって、取水経路１３及び排水経路１４が殺菌される。また、取水口１３ａから吐出された熱水は、受け皿部１３ｂによって収集され、経路１３ｃを通過して排水経路１４に至る。これにより、受け皿部１３ｂ及び経路１３ｃが殺菌される。

図１に示されるように、本実施形態では、貯水タンク３の天壁３３に、紫外線ＬＥＤ（紫外線照射手段）３４が設けられている。紫外線ＬＥＤ３４は、制御部６によって制御されて紫外線を照射する発光ダイオードである。紫外線ＬＥＤ３４から照射される紫外線によって、貯水タンク３の内部が殺菌される。紫外線ＬＥＤ３４は、貯水タンク３の他、循環経路１２又は電解槽４に設けられていてもよい。紫外線ＬＥＤ３４は、上記電解水生成モード及び殺菌モードにおいて点灯させることができる。水素水サーバー１の運転中において、紫外線ＬＥＤ３４が常時点灯するように構成されていてもよい。

図７は、水素水サーバー１の変形例である水素水サーバー１Ａを示している。同図に示される変形例のうち、以下で説明されてない部分については、上述した水素水サーバー１の構成が採用されうる。水素水サーバー１Ａは、陽極室４０Ａの上流側の循環経路１２ａの流量調整弁２３（図１参照）に替えて、陽極室４０Ａの下流側の循環経路１２ｂにガス抜き弁２６と循環弁２７が設けられている点で、水素水サーバー１とは異なる。ガス抜き弁２６及び循環弁２７は、入水弁２１、取水弁２４及び排水弁２５と同様に、制御部６（図２参照）によって制御される。

ガス抜き弁２６は、陽極室４０Ａと循環弁２７との間に設けられている。ガス抜き弁２６は、循環経路１２ｂ内の流体から気体のみを分離して排気経路１５に導く。電解水生成モードでは、水の電気分解によって陽極室４０Ａで生じた酸素ガスがガス抜き弁２６によって導かれて、排気経路１５から水素水サーバー１Ａの外部の大気に開放される。排気経路１５を省いて、酸素ガスを水素水サーバー１Ａの内部に開放する構成であってもよい。

循環弁２７は、循環経路１２ｂを通過して陽極室４０Ａから貯水タンク３に戻る水の流れを制御する。電解水生成モードでは、循環弁２７が閉じられて、陽極室４０Ａから貯水タンク３に戻る電解水の流れが阻止される。これにより、陽極室４０Ａ内の電解水は、貯水タンク３に戻らないので、貯水タンク３に貯えられた水の溶存水素濃度の低下を抑制しつつ、水の利用効率がより一層高められる。

一方、殺菌モードでは、循環弁２７が開放される。これにより、熱水が貯水タンク３と陽極室４０Ａとの間を循環し、循環経路１２ａ、１２ｂ、陽極室４０Ａ、ガス抜き弁２６及び循環弁２７が殺菌される。

以上、本実施形態の水素水サーバー１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。すなわち、水素水サーバー１は、少なくとも、隔膜４３によって陽極室４０Ａと陰極室４０Ｂとに区切られ、供給された水を電気分解することにより陰極室４０Ｂで水素水を生成する電解槽４を備え、電解槽４で生成された水素水を提供する水素水サーバー１であって、貯水タンク３をさらに備え、陰極室４０Ｂで生成された水素水を貯水タンク３に貯えていればよい。

１水素水サーバー
３貯水タンク
４電解槽
７冷却装置
８ヒーター（加熱手段）
１２循環経路
１４排水経路
２３流量調整弁
３３紫外線ＬＥＤ（紫外線照射手段）
４０Ａ陽極室
４０Ｂ陰極室
４３隔膜

Claims

隔膜によって陰極室と陽極室とに区切られ、供給された水を電気分解することにより前記陰極室で水素水を生成する電解槽と、前記陰極室で生成された水素水を貯える貯水タンクとを備え、
前記貯水タンクに貯えられた水素水を提供し、
前記貯水タンクと前記電解槽との間で水を循環させる循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記陽極室に供給される水の流量を調整する流量調整弁とをさらに備え、
電気分解によって水素水を生成する電解水生成モードを有し、
前記電解水生成モードでは、前記流量調整弁が前記陽極室に供給される水の流量を、前記陽極室に供給される水の流量よりも小さい第１流量に制限することにより、前記陽極室からの電解水の流出を抑制し、前記陽極室で電気分解によって生じた酸素ガスのみが、前記陽極室から流出されることを特徴とする水素水サーバー。
前記酸素ガスは、前記循環経路を通って前記貯水タンクに流入した後、大気に開放される請求項１記載の水素水サーバー。
隔膜によって陰極室と陽極室とに区切られ、供給された水を電気分解することにより前記陰極室で水素水を生成する電解槽と、前記陰極室で生成された水素水を貯える貯水タンクとを備え、
前記貯水タンクに貯えられた水素水を提供し、
前記貯水タンクと前記電解槽との間で水を循環させる循環経路と、前記貯水タンクに貯えられた水を加熱する加熱手段とをさらに備え、
電気分解によって水素水を生成する電解水生成モードと、前記貯水タンク、前記循環経路及び前記電解槽を殺菌する殺菌モードとを有し、
前記電解水生成モードでは、前記貯水タンクと前記電解槽と間で前記貯水タンクに貯えられた水を循環させることにより、溶存水素濃度を高め、
前記殺菌モードでは、前記加熱手段によって加熱された熱水を前記循環経路を通して前記陰極室及び前記陽極室に流入させ、
前記循環経路は、前記陽極室に供給される水の流量を調整する流量調整弁を有し、
前記電解水生成モードでは、前記流量調整弁が前記陽極室に供給される水の流量を、前記陽極室に供給される水の流量よりも小さい第１流量に制限することにより、前記陽極室からの電解水の流出を抑制し、
前記殺菌モードでは、前記流量調整弁は前記陽極室に供給される前記熱水の流量を前記第１流量よりも大きい第２流量とすることを特徴とする水素水サーバー。
前記熱水は、水蒸気を含む請求項３記載の水素水サーバー。
前記貯水タンクに貯えられた水を冷却する冷却装置をさらに備える請求項１乃至４のいずれかに記載の水素水サーバー。
前記隔膜は、固体高分子膜を含む請求項１乃至５のいずれかに記載の水素水サーバー。
前記貯水タンクは、紫外線照射手段を有する請求項１乃至６のいずれかに記載の水素水サーバー。