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公開番号2025012927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116123
出願日2023-07-14
発明の名称水素ガスが封じ込められた氷の製造方法および製造装置
出願人株式会社環境技研
代理人個人,個人
主分類F25C 1/18 20060101AFI20250117BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】本発明は、水素ガスを閉じ込めた氷を製造する方法および製造装置、さらには水素ガスを閉じ込めた氷を提供する。
【解決手段】一方の端部がストッパー部材で塞がれたシリンダ内に収容された粉粒状の氷を、該ストッパー部材に形成された水素ガス導入路から水素ガスをシリンダ内に注入するとともに(または注入し、次いで)、気体逃し通路を有するピストンによりシリンダの他方の端部から一方の端部に向かって圧縮して、立体形状の氷に成形する。製造装置は、ストッパー部材に水素ガス導入路が形成され、ピストンに気体逃し通路が形成されるとともに気体逃し通路の気体流入口を覆うフィルターが取り付けられている。粉粒状の氷を圧縮して立体形状に成形した氷の空隙には水素ガスが封じ込められている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水素ガスを封じ込めた氷の製造方法であって、
一方の端部がストッパー部材で塞がれたシリンダ内に収容された粉粒状の氷を、該ストッパー部材に形成された水素ガス導入路から水素ガスをシリンダ内に注入するとともに、気体逃し通路を有するピストンによりシリンダの他方の端部から一方の端部に向かって圧縮して、立体形状の氷に成形することを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷の製造方法。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
水素ガスを封じ込めた氷の製造方法であって、
一方の端部がストッパー部材で塞がれたシリンダ内に収容された粉粒状の氷を、該ストッパー部材に形成された水素ガス導入路から水素ガスをシリンダ内に注入し、次いで、気体逃し通路を有するピストンにより、シリンダの他方の端部から一方の端部に向かって圧縮して、立体形状に成形することを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷の製造方法。
【請求項３】
水素ガスを封じ込めた氷を製造する装置であって、
粉粒状の氷が収納されるシリンダとシリンダの一方の端部に挿入され該端部を塞ぐストッパー部材とシリンダの他方の端部から挿入され、シリンダの一方の端部に向かって駆動されるピストンと水素ガス供給源とを有し、
ストッパー部材には水素ガス供給源からの水素ガスが導入される水素ガス導入路が形成され、
ピストンには、気体逃し通路が形成されるとともに、気体逃し通路の気体流入口を覆うフィルターが取り付けられている、
粉粒状の氷を圧縮してして、立体形状に成形することを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷を製造する装置。
【請求項４】
粉粒状の氷を立体形状に圧縮成形して多数の空隙を形成した氷であって、該氷の空隙に水素ガスが封じ込められていることを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷。
【請求項５】
前記粉粒状の氷を立体形状に圧縮成形して多数の空隙を形成した氷に、該多数の空隙を形成した氷１００ｍＬに対して少なくとも１０ｍＬの水素ガスの割合で、水素ガスが封じ込められていることを特徴とする請求項４に記載の氷。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は水素ガスが封じ込められた氷の製造方法、製造装置および水素ガスが封じ込められた氷に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、水素ガスを体内に取り込むことにより、健康の維持向上を図ることが注目されている。水素ガスの体内への吸引は、老化やがん、糖尿病、高血圧などの数多くの疾患に深く関わっているヒドロキシルラジカルなどの活性酸素を除去するといわれており、先進医療にも取り入れられている。
【０００３】
水素ガスを体内に取り込むために、水素ガスを水に溶解させた水素水を飲料として体内に取り込むことにより、老化抑制作用や美容作用や疲労回復等に効能が期待され、健康水として市販されてきた。また水素水は、半導体素子の洗浄水などの用途も知られている。
【０００４】
水素水の製造方法としては、加圧水素ガスを水に供給して溶解させる方法や水を電気分解する方法、ＣａやＭｇ等の金属や金属水素化物を水と反応させる方法などを上げることができる。
しかし、水に溶解する水素ガスは、常温常圧（２０℃、１気圧）においては、せいぜい高く見積もっても、水１００ｍｌに対して水素ガスが約１．８ｍｌ程度である。しかも水素ガスは逃げ足が速く、水素ガスは時間が経過するにしたがって大気中に消散し、水に溶存している水素ガスの量は急激に減少する。
【０００５】
そこで、水素ガスを保持する方法として、水素ガスを含有する水を凍結させて水素ガスガスを封入する発明が提示された（特許文献１）。
水素ガスは、上述したように水に対する溶解度が低く、さらに水素ガスの拡散性は、非常に大きく、冷却して氷にする間にも水から水素ガスが得られる氷に残存する水素ガスの量が著しく減少するため、特許文献１に記載される発明では、ファインバブル状の水素ガスを過飽和に含有する原料水素水を液体窒素と接触させて急速冷凍して製氷している。
【０００６】
ここで、ファインバブル状の水素ガスとは、マイクロオーダー（１～１００μｍ）、ナノオーダー（１μｍ以下）の直径の水素ガスの微細気泡を意味する。また、過飽和とは、気体の液体への理論的な溶解度より多くの気体が液体中に存在している状態を指している。そして、原料水に含まれる水素以外のガス種、とりわけ溶存酸素を除去することが水素ガスを多く含有させるために好ましいとされている。
【０００７】
特許文献１に記載された発明の実施例によれば、容積２００～４００ｍＬのアルミパウチに供給されて凍結した原料水素水を解凍した水における残存水素量は１．２ｐｐｍである（特許文献１の［００５９］）。
老化抑制作用や美容作用や疲労回復等に効能を得るためには、１日当たり４０ｍＬ程度の水素ガスを体に取り入れることが望ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第６９８２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような事情に鑑みて、本発明は、従来よりも多量の水素ガスを閉じ込めた氷を製造する方法および製造装置、さらには従来よりも多量の水素ガスを閉じ込めた氷を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
［１］水素ガスを封じ込めた氷の製造方法であって、一方の端部がストッパー部材で塞がれたシリンダ内に収容された粉粒状の氷を、該ストッパー部材に形成された水素ガス導入路から水素ガスをシリンダ内に注入するとともに、気体逃し通路を有するピストンによりシリンダの他方の端部から一方の端部に向かって圧縮して、立体形状の氷に成形することを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷の製造方法。
［２］水素ガスを封じ込めた氷の製造方法であって、一方の端部がストッパー部材で塞がれたシリンダ内に収容された粉粒状の氷を、該ストッパー部材に形成された水素ガス導入路から水素ガスをシリンダ内に注入し、次いで、気体逃し通路を有するピストンにより、シリンダの他方の端部から一方の端部に向かって圧縮して、立体形状に成形することを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷の製造方法。
［３］水素ガスを封じ込めた氷を製造する装置であって、粉粒状の氷が収納されるシリンダとシリンダの一方の端部に挿入され該端部を塞ぐストッパー部材とシリンダの他方の端部から挿入され、シリンダの一方の端部に向かって駆動されるピストンと水素ガス供給源とを有し、ストッパー部材には水素ガス供給源からの水素ガスが導入される水素ガス導入路が形成され、ピストンには、気体逃し通路が形成されるとともに、気体逃し通路の気体流入口を覆うフィルターが取り付けられている、粉粒状の氷を圧縮してして、立体形状に成形することを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷を製造する装置。
［４］粉粒状の氷を立体形状に圧縮成形して多数の空隙を形成した氷であって、該氷の空隙に水素ガスが封じ込められていることを特徴とする水素ガスを封じ込めた氷。
［５］前記粉粒状の氷を立体形状に圧縮成形して多数の空隙を形成した氷に、該多数の空隙を形成した氷１００ｍＬに対して少なくとも１０ｍＬの水素ガスの割合で、水素ガスが封じ込められていることを特徴とする［４］に記載の氷。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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