特許 7613735 飲料水供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】飲料水供給システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/00 20230101AFI20250107BHJP

   C02F 1/32 20230101ALI20250107BHJP

   E03B 3/28 20060101ALI20250107BHJP

   C25B 1/04 20210101ALI20250107BHJP

   C25B 9/00 20210101ALI20250107BHJP

   C25B 15/02 20210101ALI20250107BHJP

【ＦＩ】

C02F1/00 B

C02F1/00 L

C02F1/32

C02F1/00 V

E03B3/28

C25B1/04

C25B9/00 A

C25B15/02

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021073807

(22)【出願日】2021-04-26

(65)【公開番号】P2022168400

(43)【公開日】2022-11-08

【審査請求日】2023-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】391028328

【氏名又は名称】株式会社辰巳菱機

(74)【代理人】

【識別番号】100127306

【弁理士】

【氏名又は名称】野中 剛

(72)【発明者】

【氏名】近藤 豊嗣

【審査官】相田 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１８５９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０３１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４７６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４０６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２０５２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０５７２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８０７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０３４４１５６４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２７６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１８６１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－０１３０６１３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／００

Ｃ０２Ｆ １／２０－ １／２６

Ｃ０２Ｆ １／３０－ １／３８

Ｅ０３Ｂ １／００－１１／１６

Ｃ２５Ｂ １／００－ ９／７７

Ｃ２５Ｂ １３／００－１５／０８

Ｈ０１Ｍ ８／０４－ ８／０６６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自然エネルギーに基づいて発電する第１発電装置と、
前記第１発電装置で得られた電力を蓄積する蓄電部と、
電解液の電気分解を行って、水素を発生させ、前記水素を蓄積する水素生成部と、
前記水素生成部で得られた水素に基づいて発電する第２発電装置と、
水排出口と、を備え、
前記水素生成部は、電解液供給部と、水電解装置を有し、
前記水素生成部は、前記第１発電装置で得られた電力、前記蓄電部に蓄積された電力、前記第２発電装置で得られた電力の少なくとも１つに基づいて、前記電気分解を行い、
前記電解液供給部は、除湿装置を有し、
前記除湿装置は、冷却板と、放熱板と、前記冷却板と前記放熱板の間に設けられた熱電素子で構成され、
前記除湿装置で得られた水は、前記電解液として、前記水電解装置に供給され、
前記除湿装置で得られた水は、飲料水として、前記水排出口から排出され、
前記電解液供給部は、第１処理装置、第１タンク、第２処理装置、第２タンクを有し、
前記第１タンクの容量は、前記第２タンクの容量よりも大きく、
前記第１処理装置は、前記除湿装置で得られた水を純水にするための濾過と紫外線照射の少なくとも一方を行い、生成した純水を前記第１タンクに供給し、
前記第２処理装置は、前記第１タンクの純水を超純水にするための濾過と紫外線照射の少なくとも一方を行い、生成した超純水を前記第２タンクに供給する、飲料水供給システム。

【請求項2】

前記水電解装置で発生した酸素、水素に含まれる水を除去するドライヤーと、
水素タンクを更に備え、
前記水電解装置で得られた水素は、前記ドライヤーを介して、前記水素タンクに供給され、
前記ドライヤーで除去された水は、前記電解液として、前記水電解装置に供給され、前記水排出口から排出される、請求項１に記載の飲料水供給システム。

【請求項3】

自然エネルギーに基づいて発電する第１発電装置と、
前記第１発電装置で得られた電力を蓄積する蓄電部と、
電解液の電気分解を行って、水素を発生させ、前記水素を蓄積する水素生成部と、
前記水素生成部で得られた水素に基づいて発電する第２発電装置と、
水排出口と、を備え、
前記水素生成部は、電解液供給部と、水電解装置を有し、
前記水素生成部は、前記第１発電装置で得られた電力、前記蓄電部に蓄積された電力、前記第２発電装置で得られた電力の少なくとも１つに基づいて、前記電気分解を行い、
前記電解液供給部は、除湿装置を有し、
前記除湿装置は、冷却板と、放熱板と、前記冷却板と前記放熱板の間に設けられた熱電素子で構成され、
前記除湿装置で得られた水は、前記電解液として、前記水電解装置に供給され、
前記除湿装置で得られた水は、飲料水として、前記水排出口から排出され、
前記水電解装置で発生した酸素、水素に含まれる水を除去するドライヤーと、
水素タンクを更に備え、
前記水電解装置で得られた水素は、前記ドライヤーを介して、前記水素タンクに供給され、
前記ドライヤーで除去された水は、前記電解液として、前記水電解装置に供給され、前記水排出口から排出され、
前記電解液供給部は、第１処理装置、第１タンク、第２処理装置、第２タンクを有し、
前記第１タンクの容量は、前記第２タンクの容量よりも大きく、
前記第１処理装置は、前記除湿装置で得られた水を純水にするための濾過と紫外線照射の少なくとも一方を行い、生成した純水を前記第１タンクに供給し、
前記第２処理装置は、前記第１タンクの純水を超純水にするための濾過と紫外線照射の少なくとも一方を行い、生成した超純水を前記第２タンクに供給する、飲料水供給システム。

【請求項4】

出力端子を更に備え、
前記蓄電部は、前記第２発電装置で得られた電力も蓄積可能であり、
前記第２発電装置で得られた電力は、前記出力端子に接続された電気機器若しくは商用電源に供給される、請求項３に記載の飲料水供給システム。

【請求項5】

使用者の選択と前記飲料水供給システムの周囲の状況と前記飲料水供給システムの使用状態の少なくとも一方に基づいて、前記水電解装置を駆動して前記水素タンクに水素が蓄積されるのを優先する水素貯蔵優先モードと、前記電解液供給部を駆動して前記第１タンクと前記第２タンクに飲料水が蓄積されるのを優先する水貯蔵優先モードと、前記出力端子に接続された電気機器に電力を供給するのを優先する電力供給優先モードとのいずれかが、前記飲料水供給システムの使用モードとして設定され、
前記飲料水供給システムの周囲の気温が、温度閾値以上に高い場合は、前記使用モードが前記水素貯蔵優先モードに設定され、
前記飲料水供給システムの周囲の湿度が、湿度閾値以上に高い場合、及び／若しくは、前記水排出口を介して排出される水の流量が流量閾値以上に多い場合は、前記使用モードが前記水貯蔵優先モードに設定され、
前記出力端子に接続された電気機器による電力消費量が、電力消費量閾値以上に多い場合は、前記使用モードが前記電力供給優先モードに設定される、請求項４に記載の飲料水供給システム。

【請求項6】

前記飲料水供給システムの周囲の気温と湿度、前記出力端子に接続された電気機器による電力消費量、前記水排出口を介して排出される水の流量に基づいて、前記水電解装置を駆動して前記水素タンクに水素が蓄積されるのを優先する水素貯蔵優先モードと、前記電解液供給部を駆動して前記第１タンクと前記第２タンクに飲料水が蓄積されるのを優先する水貯蔵優先モードと、前記出力端子に接続された電気機器に電力を供給するのを優先する電力供給優先モードとのいずれかが、前記飲料水供給システムの使用モードとして設定され、
前記気温が、温度閾値以上に高い場合は、前記使用モードが前記水素貯蔵優先モードに設定され、
前記湿度が、湿度閾値以上に高い場合、及び／若しくは、前記流量が流量閾値以上に多い場合は、前記使用モードが前記水貯蔵優先モードに設定され、
前記電力消費量が、電力消費量閾値以上に多い場合は、前記使用モードが前記電力供給優先モードに設定される、請求項４に記載の飲料水供給システム。

【請求項7】

自然エネルギーに基づいて発電する第１発電装置と、
前記第１発電装置で得られた電力を蓄積する蓄電部と、
電解液の電気分解を行って、水素を発生させ、前記水素を蓄積する水素生成部と、
前記水素生成部で得られた水素に基づいて発電する第２発電装置と、
水排出口と、を備えた飲料水供給システムであって、
前記水素生成部は、電解液供給部と、水電解装置を有し、
前記水素生成部は、前記第１発電装置で得られた電力、前記蓄電部に蓄積された電力、前記第２発電装置で得られた電力の少なくとも１つに基づいて、前記電気分解を行い、
前記電解液供給部は、除湿装置を有し、
前記除湿装置は、冷却板と、放熱板と、前記冷却板と前記放熱板の間に設けられた熱電素子で構成され、
前記除湿装置で得られた水は、前記電解液として、前記水電解装置に供給され、
前記除湿装置で得られた水は、飲料水として、前記水排出口から排出され、
前記飲料水供給システムにおける発熱する部位に、熱に基づいて発電する第３発電装置と第４発電装置を更に備え、
前記第３発電装置は、前記飲料水供給システムの筐体の上面部若しくは側面部に設けられ、
前記第４発電装置は、前記第２発電装置の周囲に設けられ、
前記第３発電装置と前記第４発電装置の少なくとも一方と、前記除湿装置の前記熱電素子は、ペルチェ素子を含む、飲料水供給システム。

【請求項8】

前記第２処理装置で得られた超純水と、前記第２タンクに蓄積された超純水の少なくとも一方は、循環経路を介して、前記第１処理装置の前段に戻され、前記第１処理装置で再度の濾過と紫外線照射の少なくとも一方が行われる、請求項３～請求項６のいずれか一項に記載の飲料水供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飲料水供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１のように、飲料水生成装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１００１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、外部からの電力を必要とする。

【0005】

したがって本発明の目的は、外部からの電力供給を行わずに水の供給が可能な飲料水供給システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る飲料水供給システムは、自然エネルギーに基づいて発電する第１発電装置と、第１発電装置で得られた電力を蓄積する蓄電部と、電解液の電気分解を行って、水素を発生させ、水素を蓄積する水素生成部と、水素生成部で得られた水素に基づいて発電する第２発電装置と、水排出口と、を備える。
水素生成部は、電解液供給部と、水電解装置を有する。
水素生成部は、第１発電部で得られた電力、蓄電部に蓄積された電力、第２発電装置で得られた電力の少なくとも１つに基づいて、電気分解を行う。
電解液供給部は、取水部と、除湿装置の少なくとも一方を有する。
取水部と除湿装置の少なくとも一方で得られた水は、電解液として、水電解装置に供給される。
取水部と除湿装置の少なくとも一方で得られた水は、飲料水として、水排出口から排出される。

【0007】

自然エネルギーに基づく第１発電装置などからの電力で、飲料水供給システムの周囲の水を収集する。このため、商用電源など外部からの電力供給を受けずに、水の供給が可能になる。
また、除湿装置などで得られた水は、飲料水として飲料水供給システムの外部に排出されるだけでなく、電解液として、水素の生成に使用することも可能になる。
このため、山小屋など、外部から電力供給を受けにくい、外部から飲料水を入手することが簡単でない領域に、飲料水供給システムを設置すれば、飲料水の提供、発電などを容易に行うことが可能になる。

【0008】

好ましくは、飲料水供給システムは、水電解装置で発生した酸素、水素に含まれる水を除去するドライヤーと、水素タンクを更に備える。
水電解装置で得られた水素は、ドライヤーを介して、水素タンクに供給される。
ドライヤーで除去された水は、電解液として、水電解装置に供給され、水排出口から排出される。

【0009】

ドライヤーで得られた水が、除湿装置などで得られた水とともに、飲料水や電解液として使用することが可能になる。

【0010】

さらに好ましくは、電解液供給部は、第１処理装置、第１タンク、第２処理装置、第２タンクを有する。
第１処理装置は、取水部と除湿装置の少なくとも一方で得られた水を純水にするための濾過と紫外線照射の少なくとも一方を行い、生成した純水を第１タンクに供給する。
第２処理装置は、第１タンクの純水を超純水にするための濾過と紫外線照射の少なくとも一方を行い、生成した超純水を第２タンクに供給する。

【0011】

１つの処理装置で超純水化する形態に比べて、各処理装置での負荷を多くせずに、段階的に水を浄化することが可能になる。

【0012】

さらに好ましくは、飲料水供給システムは、出力端子を更に備える。
蓄電部は、第２発電装置で得られた電力も蓄積可能である。
第２発電装置で得られた電力は、出力端子に接続された電気機器若しくは商用電源に供給される。

【0013】

出力端子を介して、外部の電気機器などに飲料水供給システムで得られた電力を供給することが可能になる。

【0014】

さらに好ましくは、使用者の選択と飲料水供給システムの周囲の状況と飲料水供給システムの使用状態の少なくとも一方に基づいて、水素タンクに水素が蓄積されるのを優先する水素貯蔵優先モードと、第１タンクと前記第２タンクに飲料水が蓄積されるのを優先する水貯蔵優先モードと、出力端子に接続された電気機器に電力を供給するのを優先する電力供給優先モードとのいずれかが、飲料水供給システムの使用モードとして設定される。

【0015】

水素の蓄積、飲料水の蓄積、外部への電力供給のいずれかを優先させることにより、効率良く飲料水などの生成を行うことが可能になる。

【0016】

また、好ましくは、飲料水供給システムの周囲の気温と湿度、出力端子に接続された電気機器による電力消費量、水排出口を介して排出される水の流量に基づいて、水素タンクに水素が蓄積されるのを優先する水素貯蔵優先モードと、第１タンクと第２タンクに飲料水が蓄積されるのを優先する水貯蔵優先モードと、出力端子に接続された電気機器に電力を供給するのを優先する電力供給優先モードとのいずれかが、飲料水供給システムの使用モードとして設定される。

【0017】

さらに好ましくは、飲料水供給システムは、飲料水供給システムにおける発熱する部位に、熱に基づいて発電する第３発電装置と第４発電装置を更に備える。
第３発電装置は、飲料水供給システムの筐体の上面部若しくは側面部に設けられる。
第４発電装置は、第２発電装置の周囲に設けられる。

【0018】

飲料水供給システムの発熱部位を使って、効率的に電力を得ることが可能になる。

【0019】

また、好ましくは、第２処理装置で得られた超純水と、第２タンクに蓄積された超純水の少なくとも一方は、循環経路を介して、第１処理装置の前段に戻され、第１処理装置で再度の濾過と紫外線照射の少なくとも一方が行われる。

【発明の効果】

【0020】

以上のように本発明によれば、外部からの電力供給を行わずに水の供給が可能な飲料水供給システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態の飲料水供給システムの構成図である。

【図2】図１の飲料水供給システムに、第３発電装置、第４発電装置、第１変換装置から水電解装置への電力供給線を追加した飲料水供給システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。

【0023】

（飲料水供給システム１）
本実施形態の飲料水供給システム１は、筐体２、電源装置５、制御装置７、発電部１０（第１発電装置１１、第２発電装置１２）、蓄電部２０、水素生成部３０（電解液供給部３１、水電解装置３３、ドライヤー３４、水素タンク３５）、変換部４０（第１変換装置４１、第２変換装置４２、第３変換装置４３）、出力端子５０、水排出口６０を備える（図１参照）。

【0024】

図１、及び後述する図２は、水の流れを液送管３１ｋの内部の実線矢印で示し、交流電力の供給の流れを点線矢印で示し、水素の流れを連通管３６の外部の破線矢印で示し、酸素の流れを連通管３６の外部の二点鎖線矢印で示す。

【0025】

（筐体２）
筐体２は、発電部１０、蓄電部２０、水素生成部３０、変換部４０、出力端子５０、水排出口６０を保持する。

【0026】

（電源装置５）
電源装置５は、第１発電装置１１からの電力、第２発電装置１２からの電力、及び蓄電部２０からの電力を、飲料水供給システム１に設けられた電気機器（水電解装置３３など）に供給する。
電源装置５は、内部に蓄電装置を含み、第１発電装置１１、第２発電装置１２、及び蓄電部２０からの電力供給が途絶えた時にも、飲料水供給システム１の電気機器への電力供給を維持出来るように、内部に蓄電装置を有する無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）で構成されるのが望ましい。

【0027】

（制御装置７）
制御装置７は、飲料水供給システム１の各部を制御する。
制御装置７の制御の詳細は、後述する。

【0028】

（発電部１０）
発電部１０は、第１発電装置１１と第２発電装置１２を有する。

【0029】

（第１発電装置１１）
第１発電装置１１は、太陽光発電装置、風力発電装置など、自然エネルギー（再生可能エネルギー）に基づいて発電する発電装置（再生可能エネルギー由来電力発生装置）である。
第１発電装置１１は、常時、発電が可能な状態にされる。
ただし、第１発電装置１１が風力発電装置であって、且つ、第１発電装置１１が受ける風力が所定の風力を超える場合には、第１発電装置１１は、発電が出来ない状態にされる。
第１発電装置１１は、筐体２の上面部などに設置される。
ただし、第１発電装置１１は、筐体２の周囲に設置されてもよい。
第１発電装置１１で得られた電力は、第１変換装置４１を介して、電源装置５に供給される。また、第１発電装置１１で得られた電力は、蓄電部２０に蓄積される。
第１発電装置１１には、パワーコンディショナーなど、第１発電装置１１から電源装置５、蓄電部２０などへの供給制御を行う装置が含まれる。

【0030】

（第２発電装置１２）
第２発電装置１２は、水素に基づいて発電する発電装置（燃料電池）である。
第２発電装置１２は、筐体２の内部などに設置される。
第２発電装置１２で得られた電力は、第２変換装置４２を介して、出力端子５０に接続された外部の電気機器に供給される。また、第２発電装置１２で得られた電力は、第２変換装置４２と第３変換装置４３を介して、蓄電部２０に蓄積される。
第２発電装置１２で用いる水素は、水素タンク３５に蓄積された水素である。
第２発電装置１２で用いる酸素は、水電解装置３３で得られた酸素であるが、空気中の酸素であってもよい。

【0031】

（蓄電部２０）
蓄電部２０は、バッテリーなどで構成され、第１発電装置１１で得られた電力、及び第２発電装置１２で得られた電力を蓄積する。
蓄電部２０は、出力端子５０に接続された電気機器、及び電源装置５に電力を供給する前段階で一時的に電力を蓄積するために使用される。

【0032】

（水素生成部３０）
水素生成部３０は、電解液供給部３１、水電解装置３３、ドライヤー３４、水素タンク３５を有する。

【0033】

（電解液供給部３１）
電解液供給部３１は、電気分解を行うための水などの電解液を収集し、水電解装置３３に供給する。
電解液供給部３１は、除湿装置３１ａ、取水部３１ｂ、第１ポンプ３１ｃ、フィルター３１ｄ、第１処理装置３１ｅ、水質センサー３１ｆ、第１タンク３１ｇ、第２ポンプ３１ｈ、第２処理装置３１ｉ、第２タンク３１ｊ、液送管３１ｋを含む。

【0034】

（除湿装置３１ａ）
除湿装置３１ａは、空気中の水分を結露させ、結露した水を収集する装置である。
除湿装置３１ａは、例えば、冷却板と放熱板とその間に設けられた熱電素子（ペルチェ素子）で構成される。
本実施形態では、冷却板が筐体２の外部に設けられ、筐体２の周囲の空気の水分を結露させる。
ただし、冷却板が筐体２の内部に設けられて、筐体２の内部の空気の水分を結露させる形態であってもよい。

【0035】

（取水部３１ｂ）
取水部３１ｂは、筐体２の上面部若しくは側面部に設けられ、筐体２の上方からの雨水を収集する。
取水部３１ｂは、上方からの雨水だけでなく、飲料水供給システム１の周囲に貯めた水、周囲に流れる川の水を収集する形態であってもよい。

【0036】

（第１ポンプ３１ｃ）
第１ポンプ３１ｃは、除湿装置３１ａで得られた水、及び取水部３１ｂで得られた水を、液送管３１ｋを介して、後段のフィルター３１ｄ、第１処理装置３１ｅに供給する。

【0037】

（フィルター３１ｄ）
フィルター３１ｄは、濾過により、除湿装置３１ａで得られた水、及び取水部３１ｂで得られた水から不純物を除去する。

【0038】

（第１処理装置３１ｅ）
第１処理装置３１ｅは、活性炭、ＲＯ膜（Reverse Osmosis Membrane）、イオン交換樹脂による濾過、紫外線照射による微生物の殺菌・不活性化、及び有機物の分解を行う。
第１処理装置３１ｅにより、除湿装置３１ａで得られた水、及び取水部３１ｂで得られた水から、純水が生成される。

【0039】

（水質センサー３１ｆ）
水質センサー３１ｆは、第１処理装置３１ｅから排出された水、及びドライヤー３４から排出された水に、所定の不純物が含まれていないか否か、すなわち、純水が生成されているか否かを検知する。
フィルター３１ｄの目詰まり、第１処理装置３１ｅの部材の劣化などにより、不純物が混じった状態であることを検知した場合には、音や映像による警告出力、若しくは、飲料水供給システム１と通信する端末に対する情報出力が行われる。

【0040】

（第１タンク３１ｇ）
第１タンク３１ｇは、例えば、５０～１００リットル容量の、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）、樹脂などで構成され、純水（第１処理装置３１ｅから排出された水、及びドライヤー３４から排出された水）を蓄積する。
第１タンク３１ｇの内部でも、紫外線照射による微生物の殺菌・不活性化、及び有機物の分解が行われてもよい。

【0041】

（第２ポンプ３１ｈ）
第２ポンプ３１ｈは、第１タンク３１ｇに蓄積された純水を、第２処理装置３１ｉに供給する。

【0042】

（第２処理装置３１ｉ）
第２処理装置３１ｉは、純水について、ＲＯ膜などによる濾過、紫外線照射による微生物の殺菌などを行い、超純水化処理を行い、第２タンク３１ｊに排出する。

【0043】

（第２タンク３１ｊ）
第２タンク３１ｊは、例えば、２リットル容量で、第２処理装置３１ｉで生成された超純水を蓄積する。
第２タンク３１ｊに蓄積された超純水が、電解液として、水電解装置３３に供給される。
また、第２タンク３１ｊに蓄積された超純水が、飲料水として、水排出口６０を介して、筐体２の外部に排出される。

【0044】

（液送管３１ｋ）
液送管３１ｋは、除湿装置３１ａと取水部３１ｂと第１ポンプ３１ｃを連通し、第１ポンプ３１ｃとフィルター３１ｄを連通し、フィルター３１ｄと第１処理装置３１ｅを連通し、第１処理装置３１ｅと水質センサー３１ｆとドライヤー３４を連通し、水質センサー３１ｆと第１タンク３１ｇを連通し、第１タンク３１ｇと第２ポンプ３１ｈを連通し、第２ポンプ３１ｈと第２処理装置３１ｉを連通し、第２処理装置３１ｉと第２タンク３１ｊを連通し、第２タンク３１ｊと水電解装置３３を連通し、第２タンク３１ｊと水排出口６０を連通する。

【0045】

（水電解装置３３）
水電解装置３３は、第１発電装置１１などから供給された電力に基づいて、電解液供給部３１から供給された電解液の電気分解を行って、水素と酸素を発生させる。
水電解装置３３は、例えば、PEM（Polymer Electrolyte Membrane）を利用した電気分解装置で構成される。
水電解装置３３で発生した水素は、ドライヤー３４を介して、水素タンク３５に供給される。なお、水電解装置３３で発生した水素は、水素タンク３５に蓄積されずに、ドライヤー３４を介して、第２発電装置１２に供給されてもよい。
水電解装置３３で発生した酸素は、ドライヤー３４を介して、第２発電装置１２に供給される。
ただし、水電解装置３３で発生した酸素は、筐体２の外部に排出されてもよい。

【0046】

（ドライヤー３４）
ドライヤー３４は、水電解装置３３で発生した酸素、水素に含まれる水を除去する。
ドライヤー３４で除去された水は、液送管３１ｋを通り、水質センサー３１ｆを介して、第１タンク３１ｇに供給される。

【0047】

（水素タンク３５）
水素タンク３５は、水素を吸蔵する水素吸蔵合金と、当該水素吸蔵合金を保持する容器を有する。水素タンク３５の当該容器は、内部に当該水素吸蔵合金を保持する。水素タンク３５は、高圧下若しくは低温下において、水素を吸蔵し、当該高圧下若しくは当該低温下の状態でない場合に、吸蔵した水素を放出する。
水素タンク３５は、連通管３６を介して、第２発電装置１２、ドライヤー３４と連通する。

【0048】

水素タンク３５と連通管３６の少なくとも一方には、歪みセンサー、流量センサーなどの検知装置３５ａが設けられる。
検知装置３５ａは、水素タンク３５の水素充填度合い（水素充填率Ｒ２）を算出するために用いられる。

【0049】

水素タンク３５は、不図示のタンク保持部によって保持される。
また、当該タンク保持部若しくは他の温度調整装置は、水素吸蔵時に水素タンクを冷却し、水素放出時に当該冷却を停止したり温めたりする。
また、本実施形態では、水素タンク３５が、吸蔵合金に吸蔵することで水素を蓄積する形態を説明する。しかしながら、水素タンク３５が、水素を含む有機ハイドライド、液化した状態の水素、圧縮した気体の状態の水素のいずれかを蓄積する形態でもよい。

【0050】

（変換部４０）
変換部４０は、第１変換装置４１と第２変換装置４２と第３変換装置４３を有する。

【0051】

（第１変換装置４１）
第１変換装置４１は、ＤＣ／ＡＣインバーターなどを含む。
第１変換装置４１は、第１発電装置１１からの電力、及び蓄電部２０からの電力を、直流から交流に変換し、且つ所定の電流及び電圧に変換して、電源装置５に供給する。

【0052】

（第２変換装置４２）
第２変換装置４２は、ＤＣ／ＡＣインバーターなどを含む。
第２変換装置４２は、第２発電装置１２からの電力を、直流から交流に変換し、且つ所定の電流及び電圧に変換して、電源装置５、第３変換装置４３、及び出力端子５０に接続された電気機器に供給する。

【0053】

（第３変換装置４３）
第３変換装置４３は、ＡＣ／ＤＣコンバーター、ＤＣ／ＤＣコンバーターなどを含む充電装置である。
第３変換装置４３は、蓄電部２０からの電力を、直流から交流に変換し、且つ所望の電流及び電圧に変換して、出力端子５０に接続された電気機器に供給する。
また、第３変換装置４３は、第２変換装置４２からの電力を、交流から直流に変換し、且つ蓄電部２０の充電に適した電流及び電圧に変換して、蓄電部２０に供給する。

【0054】

（出力端子５０）
出力端子５０は、筐体２の外部の電気機器と接続するための端子である。
出力端子５０は、電気機器だけでなく、商用電源に接続されてもよい。この場合、第２発電装置１２で得られた電力、及び蓄電部２０に蓄積された電力は、出力端子５０を介して、商用電源に供給される。

【0055】

（水排出口６０）
水排出口６０を介して、第２タンク３１ｊからの超純水が、飲料水として排出される。
水排出口６０は、液送管３１ｋを介して第２タンク３１ｊと連通するが、液送管３１ｋを介して第１タンク３１ｇと連通してもよい。この場合、水排出口６０を介して、第１タンク３１ｇからの純水が、飲料水として排出される。

【0056】

（制御装置７の動作制御）
次に、制御装置７の動作制御の例を説明する。
制御装置７は、飲料水供給システム１が設定されている使用モード（水素貯蔵優先モード、飲料水貯蔵優先モード、電力供給優先モード）によって、水電解装置３３などのオンオフ制御を行う。
当該使用モードは、筐体２に設けられた操作部（不図示）若しくは飲料水供給システム１と通信する端末を介して、使用者によって設定される。
ただし、飲料水供給システム１の周囲の状況（飲料水供給システム１の周囲の気温Ｔ、湿度Ｓ）、飲料水供給システム１の使用状態（出力端子５０に接続された電気機器による電力消費量Ｗ、水排出口６０を介して排出される超純水の流量Ｌ）などに基づいて、制御装置７が当該使用モードを設定してもよい。

【0057】

例えば、気温Ｔが、温度閾値ＴｈＴ以上に高い場合は、第１発電装置１１からの電力供給が十分に行われる可能性が高い、すなわち、第２発電装置１２を動作させる必要性が低いので、制御装置７は、飲料水供給システム１の使用モードを、水素貯蔵モードに設定する。

【0058】

また、例えば、湿度Ｓが、湿度閾値ＴｈＳ以上に高い場合、及び／若しくは、流量Ｌが流量閾値ＴｈＬ以上に多い場合は、超純水を多く生成出来る、及び若しくは、超純水が飲料水として多く消費される可能性が高いので、制御装置７は、飲料水供給システム１の使用モードを飲料水貯蔵優先モードに設定する。

【0059】

また、例えば、電力消費量Ｗが電力消費量閾値ＴｈＷ以上に多い場合は、制御装置７は、飲料水供給システム１の使用モードを電力供給優先モードに設定する。

【0060】

（水素貯蔵優先モード）
飲料水供給システム１の使用モードが水素貯蔵優先モードに設定されている場合、制御装置７は、水電解装置３３を駆動し、水素タンク３５に出来るだけ多くの水素が蓄積されるようにする。
電源装置５が、第１発電装置１１から供給される電力と、蓄電部２０から供給される電力に基づいて、動作可能であり、蓄電部２０から供給される電力に基づいて、出力端子５０を介して接続された電気機器を駆動出来る限り、制御装置７は、第２発電装置１２を駆動しない。
具体的には、蓄電部２０の充電率Ｒ１が、第１充電率閾値Ｔｈｒ１１（例えば、Ｔｈｒ１１＝６０％）以上に高く、且つ第２発電装置１２が駆動している場合に、制御装置７は、第２発電装置１２を停止させる。
蓄電部２０の充電率Ｒ１が、第１充電率閾値Ｔｈｒ１よりも低い第２充電率閾値Ｔｈｒ１２（例えば、Ｔｈｒ１２＝４０％）よりも低く、且つ第２発電装置１２が停止している場合に、制御装置７は、第２発電装置１２を駆動させる。
水素貯蔵優先モードでは、水電解装置３３とドライヤー３４は、常時駆動する。
ただし、水素タンク３５の水素充填率Ｒ２が、第１水素充填率閾値Ｔｈｒ２１（例えば、Ｔｈｒ２１＝９０％）以上に高い場合は、制御装置７は、水電解装置３３とドライヤー３４を停止させてもよい。

【0061】

（飲料水貯蔵優先モード）
飲料水供給システム１の使用モードが飲料水貯蔵優先モードに設定されている場合、制御装置７は、電解液供給部３１を駆動し、第１タンク３１ｇと第２タンク３１ｊに出来るだけ多くの飲料水が蓄積されるようにする。
電源装置５が、第１発電装置１１から供給される電力と、第２発電装置１２から供給される電力と、蓄電部２０から供給される電力に基づいて、動作可能であり、第２発電装置１２から供給される電力と、蓄電部２０から供給される電力に基づいて、出力端子５０を介して接続された電気機器を駆動出来る限り、制御装置７は、水電解装置３３及びドライヤー３４を駆動しない。
具体的には、水素タンク３５の水素充填率Ｒ２が、第１水素充填率閾値Ｔｈｒ２１以上に高く、且つ水電解装置３３とドライヤー３４が駆動している場合に、制御装置７は、水電解装置３３とドライヤー３４を停止させる。
水素タンク３５の水素充填率Ｒ２が、第２水素充填率閾値Ｔｈｒ２２（例えばＴｈｒ２２＝１０％）よりも低く、且つ水電解装置３３とドライヤー３４が停止している場合に、制御装置７は、水電解装置３３とドライヤー３４を駆動させる。
飲料水貯蔵優先モードでは、第２発電装置１２は、常時駆動する。
ただし、水素タンク３５の水素充填率Ｒ２が、第２水素充填率閾値Ｔｈｒ２２よりも低い場合は、制御装置７は、第２発電装置１２を停止させてもよい。

【0062】

（電力供給優先モード）
飲料水供給システム１の使用モードが電力供給優先モードに設定されている場合、制御装置7は、出力端子５０を介して、出力端子５０に接続された電気機器に電力が供給されるように、第２発電装置１２、水電解装置３３、ドライヤー３４を駆動する。
ただし、出力端子５０に接続された電気機器の負荷量が少なく、且つ蓄電部２０の充電率Ｒ１が、第１充電率閾値Ｔｈｒ１１以上に高い場合は、制御装置７は、第２発電装置１２を停止させてもよい。
さらに、水素タンク３５の水素充填率Ｒ２が、第１水素充填率閾値Ｔｈｒ２１以上に高い場合は、制御装置７は、水電解装置３３とドライヤー３４を停止させてもよい。

【0063】

（変換装置の応用例）
第１変換装置４１、第２変換装置４２、第３変換装置４３のうち、少なくとも２つが一体的に構成されてもよい。

【0064】

（発電装置の応用例）
飲料水供給システム１は、飲料水供給システム１における発熱する部位に、ペルチェ素子など熱に基づいて発電する発電装置を設けても良い（図２参照）。
例えば、筐体２の上面部若しくは側面部に、第３発電装置１３が設けられ、第２発電装置１２の周囲に第４発電装置１４が設けられる。
第３発電装置１３で得られた電力は、第１変換装置４１を介して、電源装置５に供給される。
第４発電装置１４で得られた電力は、第２変換装置４２を介して、電源装置５に供給される。

【0065】

（水電解装置３３への電力供給の応用例）
本実施形態では、電源装置５から水電解装置３３に電力供給が行われる例を説明したが、電源装置５を介さずに、第１変換装置４１から直接水電解装置３３に電力供給が行われてもよい（図２参照）。

【0066】

（水循環構造の応用例）
本実施形態では、第２処理装置３１ｉで処理された水が、第２タンク３１ｊに蓄積される形態を説明した。しかしながら、第２処理装置３１ｉで処理された水、若しくは第２タンク３１ｊに蓄積された水が、もう一度、第１処理装置３１ｅの前段に戻される循環経路３１ｋ１が更に設けられてもよい（図２参照）。
例えば、第２タンク３１ｊに蓄積された水が、第１時間ｔ１（例えば、ｔ１＝１０日）以上、水電解装置３３に供給されたり、水排出口６０を介して排出されたりしない場合には、第２タンク３１ｊの水が劣化している可能性があり、循環経路３１ｋ１を介して、第２タンク３１ｊに蓄積された水が第１処理装置３１ｅに戻される。

【0067】

（第１発電装置などで水供給を行うことの効果）
自然エネルギーに基づく第１発電装置１１などからの電力で、飲料水供給システム１の周囲の水を収集する。このため、商用電源など外部からの電力供給を受けずに、水の供給が可能になる。
また、除湿装置３１ａなどで得られた水は、飲料水として飲料水供給システムの外部に排出されるだけでなく、電解液として、水素の生成に使用することも可能になる。
このため、山小屋など、外部から電力供給を受けにくい、外部から飲料水を入手することが簡単でない領域に、飲料水供給システム１を設置すれば、飲料水の提供、発電などを容易に行うことが可能になる。

【0068】

（ドライヤー循環することの効果）
ドライヤー３４で得られた水が、除湿装置３１ａなどで得られた水とともに、飲料水や電解液として使用することが可能になる。

【0069】

（第１タンク３１ｇ、第２タンク３１ｊを設けることの効果）
１つの処理装置で超純水化する形態に比べて、各処理装置での負荷を多くせずに、段階的に水を浄化することが可能になる。

【0070】

（出力端子５０を設けることの効果）
出力端子５０を介して、外部の電気機器などに飲料水供給システムで得られた電力を供給することが可能になる。

【0071】

（使用モードの切り替えを行うことの効果）
水素の蓄積、飲料水の蓄積、外部への電力供給のいずれかを優先させることにより、効率良く飲料水などの生成を行うことが可能になる。

【0072】

（熱に基づく発電装置を設けることの効果）
飲料水供給システム１の発熱部位を使って、効率的に電力を得ることが可能になる。

【0073】

（循環経路３１ｋ１を使った水循環構造を設けることの効果）
飲料水供給システム１で供給される水の水質を高いレベルで維持しやすくなる。

【0074】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0075】

１ 飲料水供給システム
２ 筐体
５ 電源装置
７ 制御装置
１０ 発電部
１１ 第１発電装置
１２ 第２発電装置
１３ 第３発電装置
１４ 第４発電装置
２０ 蓄電部
３０ 水素生成部
３１ 電解液供給部
３１ａ 除湿装置
３１ｂ 取水部
３１ｃ 第１ポンプ
３１ｄ フィルター
３１ｅ 第１処理装置
３１ｆ 水質センサー
３１ｇ 第１タンク
３１ｈ 第２ポンプ
３１ｉ 第２処理装置
３１ｊ 第２タンク
３１ｋ 液送管
３１ｋ１ 循環経路
３３ 水電解装置
３４ ドライヤー
３５ 水素タンク
３５ａ 検知装置
３６ 連通管
４０ 変換部
４１ 第１変換装置
４２ 第２変換装置
４３ 第３変換装置
５０ 出力端子
６０ 水排出口
Ｌ 水排出口を介して排出される超純水の流量
Ｒ１ 第１蓄電装置の充電率
Ｒ２ 水素タンクの水素充填率
Ｓ 飲料水供給システムの周囲の湿度
Ｔ 飲料水供給システムの周囲の気温
Ｔｈｒ１１ 第１充電率閾値（満充電）
Ｔｈｒ１２ 第２充電率閾値
Ｔｈｒ２１ 第１水素充填率閾値
Ｔｈｒ２２ 第２水素充填率閾値
ＴｈＬ 流量閾値
ＴｈＳ 湿度閾値
ＴｈＴ 温度閾値
ＴｈＷ 電力消費量閾値
Ｗ 出力端子に接続された電気機器の電力消費量

【図1】

【図2】