氢气生成器的制作方法

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氢气生成器的制作方法与工艺

本实用新型涉及氢气生成器。



背景技术:

近年来,溶解氢浓度高的水(氢水)的功效被关注,提出了用于制造氢水的装置(例如专利文献1)。以往的装置主要是制造用于饮用的氢水的装置。以往,氢水的溶解氢浓度例如为0.4ppm(质量比)以上(例如0.4ppm~1.6ppm的范围、0.7ppm~1.6ppm的范围)。

但是,不仅可以将氢水用于饮用,也可以用其他方式利用氢水。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-105289号公报



技术实现要素:

实用新型要解决的课题

在这种状况下,本实用新型的目的之一在于提供能够通过投入水性液体来利用氢水的氢气生成器。

用于解决课题的手段

本实用新型的氢气生成器被投入至水性液体中,在所述水性液体中对水进行电解而产生氢气。该生成器包括壳体、以及固定于所述壳体的电极部和电池部。所述电极部包括第一电极、第二电极、以及至少配置在所述第一电极与所述第二电极之间的隔板。

实用新型效果

通过将本实用新型的生成器投入水性液体中,能够提高任意的水性液体的溶解氢浓度。因此,根据本实用新型的氢气生成器,能够提高各种各样的水性液体、例如浴盆内的热水等的溶解氢浓度。

附图说明

图1是示意性地示出本实用新型的氢气生成器的一例的立体图。

图2是示意性地示出图1所示的氢气生成器的剖面的图。

图3是示意性地示出本实用新型的氢气生成器中使用的电极的一例的图。

图4是示意性地示出本实用新型的氢气生成器的另一例的剖面的立体图。

图5是示意性地示出本实用新型的氢气生成器中使用的电极部的一例的图。

图6是示意性地示出图5所示的电极部中的电极以及隔板的配置的图。

图7是示意性地示出使用台座对本实用新型的生成器进行充电的情况的结构的一例的图。

具体实施方式

以下,对本实用新型的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,举例对本实用新型的实施方式进行说明,但本实用新型不限于以下说明的例子。在以下的说明中,有时例示特定的数值、特定的材料,但本实用新型不限于上述例示。

(氢气生成器)

本实用新型的氢气生成器投入至水性液体中,通过在该水性液体中对水进行电解而产生氢气。该生成器包括壳体、以及固定于壳体的电极部和电池部。电极部包括第一电极、第二电极、以及至少配置在第一电极与第二电极之间的隔板。在另一观点出发,本实用新型是提高水性液体的溶解氢浓度的装置,并且是投入式的装置。

本实用新型的生成器所投入的水性液体并不特别限定。水性液体是包括水在内的液体,例如为水。水性液体的溶剂中的水的含有率通常为50质量%(80质量%以上、90质量%以上、100质量%)。水性液体的优选例包括用于人、动物(宠物等)浸渍身体的液体。具体地说,也可以是配置在沐浴、洗脚用的盆中的液体。这种液体的例子包括水(包括自来水)、添加了浴剂的水、温泉水。换言之,本实用新型的生成器可以投入到浴盆(包括洗脚盆)内的水性液体中。需要说明的是,在本说明书中,水性液体(例如水)包括被加热了的水性液体(例如热水)。

在壳体上形成有用于将水性液体向电极部导入的至少一个开口部。另一方面,电池部存在的部分通常被密封,以使得水性液体不会被导入。只要能够实现本实用新型的结构,则壳体的形状并不特别限定,可以采用球状、立方体状、筒状、其他形状。壳体也可以采用分割式。也可以将壳体设为分割式,从而用户能够简单地更换电极部(例如单元式的电极部)、电池部(或者电池部内的电池)。

优选壳体为能够单手握持的大小。生成器整体的大小也可以为能够收纳于单边为20cm(例如15cm)的立方体内的大小。在生成器的尺寸大的情况下,也可以在壳体上安装把手。

壳体内的电极部所存在的空间的体积也可以处于10cm3~1000cm3的范围(例如20cm3~1000cm3的范围)。为了提高浴盆内的水(100升以上的水)整体的溶解氢浓度,需要较大的电极部和大量的电力(即长时间的电解)。相对与此,电极部所存在的较小空间的溶解氢浓度的上升能够以较小的电极部和少量的电力实现。因此,通过将电极部配置在壳体内的空间,能够以短时间简单地使存在于壳体内的水性液体的溶解氢浓度上升。

电极部通常配置于壳体内。在典型的一例中,电极部以及电池部这两方配置于壳体内。在电极部配置于壳体内(具体地说,壳体内的空间)的情况下,壳体具有能够使水性液体向电极部流入的至少一个开口部。以下有时将该开口部称作“开口部(H)”。水性液体通过开口部(H)流入壳体内的空间,从而使电极部浸渍于水性液体中。

需要说明的是,也可以将隔板以及第二电极配置于壳体内,并且第一电极向壳体的外部露出。或者,也可以将电极部固定于壳体的外部。为了充分地获得实用新型效果,优选将电极部配置于壳体内的空间。在第一电极部向壳体的外部露出的情况下,优选第一电极被用于防止电极与身体接触的罩覆盖。罩具有供氢气的气泡通过的贯通孔。另外,在电极部固定于壳体的外部的情况下,优选电极部被用于防止电极与身体接触的罩覆盖。

电池部是供电池配置的部分,该电池用于向第一电极与第二电极之间供给用于对水进行电解的直流电压。电池部可以是用于配置电池的空间(电池箱),也可以包括电池。配置于电池部的电池并不特别限定,可以是干电池,也可以是充电电池(镍氢充电电池、锂离子充电电池等)。在使用充电电池的情况下,可以在壳体设置有用于对充电电池进行充电的端子。该端子与充电电池或者收纳有充电电池的电池箱连接。本实用新型的生成器构成为水不会浸入电池部的内部。即,电池部设为防水。

电池部可以固定于壳体的外部,也可以固定于壳体的内部。在电池部固定于壳体的内部的情况下,也可以将电极部所存在的空间(电解槽区域)与电池部所存在的空间分隔。并且,电池部所存在的空间也可以设为防水。

第一电极以及第二电极是用于对水进行电解的电极。电极(第一电极以及第二电极)可以由金属构成,也可以由导电性的碳材料构成,还可以由上述材料的至少一个与其他材料的复合材料构成。电极可以是金属电极。电极所使用的金属的例子包括钛、镍、铂、以及电极能够使用的其他金属。为了容易地进行水的电解,优选在电极的表面存在铂。优选的电极的一例是由镀敷有铂的金属(例如钛)构成的电极。第一电极与第二电极可以相同,也可以不同。

在第一电极以及第二电极分别是以铂层镀敷后的电极的情况下,该铂层的厚度可以设为例如0.1μm~20μm的范围。由于电解铂层逐渐变薄。因此,为了能够长期使用,优选将铂层的厚度设为0.3μm以上。

通过使第一电极的电位与第二电极的电位之间的电位差为产生水的电解的电压以上,从而能够对水进行电解。通过以第一电极以及第二电极的一方成为阳极而另一方成为阴极的方式施加直流电压,能够在阳极产生氧气以及氢离子(H+),在阴极产生氢气以及氢氧化物离子(OH-)。如以下说明那样,在通常使用时,以第一电极成为阴极而第二电极成为阳极的方式,向两者之间施加直流电压。

向第一电极与第二电极之间施加的直流电压可以处于2V~50V的范围(例如3V~10V的范围)。电池部构成为能够施加需要的直流电压。另外,也可以通过DC-DC转换器进行升压。

电极的形状并不特别限定。优选第一电极以及第二电极分别是沿二维方向扩展的电极。对于沿二维方向扩展的电极,典型的是整体具有平坦形状的电极。从另一观点出发,沿二维方向扩展的电极的一例是具有沿着一个平面的形状的电极。这种电极的例子包括板状的电极。另外,这种电极的例子还包括通过将多条金属线配置为沿着一个平面而形成的电极。具体地说,电极也可以是网状的电极。或者电极也可以是膨胀合金。沿二维方向扩展的电极的例子包括整体沿二维方向扩展的电极。这种电极的例子包括整体具有面状的形状的电极,例如,包括沿着一个平滑的曲面形成的电极。

隔板防止第一电极与第二电极之间的短路。从另一观点出发,隔板是确保第一电极与第二电极之间的距离的隔板。隔板的形状并不限定,配置在第一电极与第二电极之间的部分通常呈片状。

隔板可以是绝缘性的网状的隔板,例如可以是由绝缘性树脂构成的网。优选隔板是使液体通过,另一方面在浸渍于液体的状态下抑制气泡通过的隔板。这种隔板的例子包括布状的隔板,例如,由亲水性的布(织物、无纺布、其他布)构成的隔板。亲水性的布的例子包括由棉构成的布、由亲水性树脂的纤维构成的布。隔板由不具有离子交换能的材料形成。即,隔板不是离子交换膜。通过使用抑制气体通过的隔板,能够抑制由第二电极生成的氧气的气泡与第一电极接触。此外,通过使用抑制气体通过的隔板,能够抑制由第二电极生成的氧气的气泡与由第一电极生成的氢气的气泡合体。

第一电极与第二电极隔着隔板对置。在优选的一例中,第一电极、隔板、以及第二电极相互平行地配置。通过缩小第一电极与第二电极的间隔,能够减少两电极之间的电压下降。第一电极与第二电极之间隔例如可以处于0.05~5mm的范围,也可以处于0.1~3mm的范围。

需要说明的是,电极部也可以不包括隔板。该情况下的电极部包括第一电极部与第二电极部。在该情况下的电极部的一例中,第一电极与第二电极相互平行地配置。

电极部也可以设为能够更换。例如,也可以将电极部设为单元式,能够容易地更换电极部整体。在该情况下,优选构成为在将单元化的电极部设置于壳体时同时进行电极部的电连接。通过将电极部设为单元式,从而电极的更换变得容易。同样,也可以将电池部设为单元式,从而能够容易地更换。

在本实用新型的生成器中,也可以从开口部(H)放出由电极部(具体地说第一电极)生成的氢气。以下,有时将放出氢气的开口部(H)称作“第一开口部”。也可以是至少一个开口部(H)包括放出氢气的第一开口部、以及不以氢气的放出为目的的第二开口部。第二开口部的例子包括放出氧气的开口部。需要说明的是,虽也可以不从第二开口部放出氢气,但放出氢气也没有问题。

第一开口部是以与身体接触为目的的开口部。从一个观点出发,本实用新型的生成器的一例包括以与身体接触为目的的第一开口部、以及不以与身体接触为目的的第二开口部。

通过使在第一电极产生的氢气的气泡滞留在壳体内的水性液体中,能够提高壳体内的水性液体的溶解氢浓度。在氢气的气泡从规定的开口部(第一开口部)放出的情况下,通过使第一开口部靠近身体,能够使溶解氢浓度高的水性液体以及氢气的气泡与身体接触。在优选的一例的生成器中,在通常时,在第一电极产生的氢气不从第一开口部以外的部分放出。形成有第一开口部的面通常设为在使用时朝向身体的面。以下,有时将在使用时朝向身体的面且放出氢气的面称作“氢气放出面”。氢气放出面可以为大致平坦的面(例如阶梯差为8mm以下、5mm以下、3mm以下)。

在本实用新型的生成器中也可以采用如下方式,壳体内的电极部所存在的空间被隔板分隔成第一电极所存在的第一空间和第二电极所存在的第二空间。在该情况下,也可以是至少一个开口部(H)包括第一开口部与第二开口部。第一开口部可以连结第一空间与壳体的外部,第二开口部也可以连结第二空间与壳体的外部。根据该结构,能够从第一开口部放出在第一电极产生的氢气,能够从第二开口部放出在第二电极产生的氧气。在壳体上可以形成有多个第一开口部,也可以形成有多个第二开口部。第一开口部可以形成于使用时朝向身体的面。在该情况下,可以将朝向身体的面(氢气放出面)设为大致平坦的面。优选第二开口部形成在与使用时朝向身体的面不同的区域。

通过分别放出氢气与氧气,尤其能够提高第一开口部附近的水性液体的溶解氢浓度。在该情况下,优选增大第一开口部与第二开口部的距离。例如,第一开口部与第二开口部的距离可以设为1.5cm以上(例如2cm以上、3cm以上)。两者的距离的上限并不限定,只要是根据壳体的尺寸而确定的上限距离以下即可。

在优选的一例中,在使用时朝向身体的面上形成有第一开口部,在除此以外的区域形成有第二开口部。在该情况下,优选将两者的距离设为1.5cm以上(例如2cm以上、3cm以上)。

考虑连结第一空间与壳体外部的开口部仅为第一开口部的情况。在该情况下,若使用时第一开口部接触身体而使得第一开口部被堵塞,则壳体内部的氢气的压力增高。在使用不易使气泡透过的隔板的情况下,若第一空间内的氢气的压力增高,则隔板使氢气的气泡透过,因此不会产生问题。需要说明的是,也可以将第一开口部附近的形状设为在使第一开口部与身体接触时第一开口部不易完全被堵塞的形状。例如,可以将氢气放出面设为大致平坦的面,且在氢气放出面设置较小的台阶(8mm以下、5mm以下、3mm以下的台阶)。具体地说,也可以将氢气放出面的形状设为即便按压于平面也不会堵塞第一开口部的形状。

通过增大第二开口部的开口面积(在存在多个第二开口部的情况下是合计的开口面积),进行水的电解时的第一电极附近的水性液体的pH容易上升。其结果是,能够将第一电极附近的水性液体形成为弱碱性。本实用新型的生成器可以具备用于改变第二开口部的开口面积的调节机构。调节机构的例子包括设置于第二开口部的滑动式的罩。但是,优选调节机构不使第二开口部的开口面积成为零。例如,也可以仅在多个第二开口部中的一部分设置滑动式的罩。或者,也可以使用不完全封闭第二开口部的罩。通过不使第二开口部的开口面积成为零,能够将氧气的气泡向壳体的外部放出。

隔板也可以不仅配置在第一电极与第二电极之间,还配置在其他部分。例如,隔板也可以包括配置在第一电极与第二电极之间的第一隔板、以及隔着第二电极配置在第一隔板的相反侧的第二隔板。第二电极也可以被第一隔板与第二隔板包围。第一隔板与第二隔板也可以设为将它们的外缘的局部封闭且具有至少一个气体放出口(开口部)的袋状。例如,可以是具有一个气体放出口的袋状,也可以是具有两个气体放出口的袋状(筒状),还可以是具有多个气体放出口的袋状。在隔板的一例中,通过重叠两个片状隔板而将周缘部的局部封闭,且在周边部设置有多个开口部的隔板。第一以及第二隔板分别是典型的片状的隔板。

通过用两个片状的隔板夹持第二电极(换言之,通过用隔板包围第二电极),能够提高第二电极附近的氢离子浓度。其结果是,能够减少第一电极与第二电极之间的电压下降,能够提高电解的效率。此外,根据该结构,由于由第二电极生成的氧气的气泡彼此容易合体,因此能够抑制溶解氧浓度的上升。

在第二电极被上述的第一以及第二隔板包围的情况下,本实用新型的生成器可以还具有以下的结构(1),也可以具有以下的结构(1)以及(2)。

(1)第一隔板的外缘的局部与第二隔板的外缘的局部被封闭,以使隔板的外缘的局部形成为气体放出口。

(2)至少一个开口部(H)包括第一开口部(H1)和第二开口部(H2)。第一开口部(H1)连结壳体内的空间中的第一电极所存在的空间和壳体的外部。第二开口部(H2)连结隔板的气体放出口与壳体的外部。也可以在壳体上形成有多个第一开口部(H1)。也可以在壳体上形成有多个第二开口部(H2)。

只要能够获得本实用新型的效果,则隔板的朝向以及电极的朝向并不特别限定。在一例中,氢气放出面与隔板所成的角度(在90°以外的情况下为锐角。以下相同。)处于0~45°的范围(例如0~30°的范围、0~20°的范围)。在另一例中,氢气放出面与隔板所成的角度处于45~90°的范围(例如60~90°的范围、70~90°的范围)。在第一电极以及第二电极整体具有平坦的形状的情况下,这些电极与氢气放出面所成的角度通常和氢气放出面与隔板所成的角度大致相同(两者之差例如在10°以内、5°以内)。

本实用新型的生成器也可以具有用于朝向氢气放出面送出水性液体的机构。这种机构的例子包括泵、含有叶轮和使该叶轮旋转的马达的机构。本实用新型的生成器的一例可以具有以下的(A)~(D)的结构。

(A)电极部包括具有平坦的形状的第一电极以及第二电极、隔板。第二电极被片状的第一隔板和片状的第二隔板包围。第一隔板的外缘的局部与第二隔板的外缘的局部被封闭,以使隔板的外缘的局部形成为气体放出口。第一电极与第二电极以隔着第一隔板的方式对置。

(B)隔板的气体放出口与第二开口部连接。

(C)第二电极(第一电极也是同样的)与氢气放出面所成的角度处于45~90°的范围(例如60~90°的范围、70~90°的范围)。

(D)生成器具有用于从氢气放出面送出水性液体的机构。在该情况下,优选在壳体中的氢气放出面的相反侧的区域,设置有用于获取水性液体的开口部。

在本实用新型的生成器中,壳体内中的电极部所存在的空间可以被隔板分隔。在该情况下,由第一电极生成的氢气和由第二电极生成的氧气也可以从相同的开口部(H)放出。

本实用新型的生成器可以还包括超声波产生器。该超声波产生器通过超声波而使水性液体振动。超声波产生器能够应用公知的机构,例如可以使用公知的超声波振子。超声波产生器可以通过使壳体振动而使水性液体振动。或者,也可以将超声波产生器的振动部分配置为向壳体的外面露出,通过其振动部分而使水性液体振动。在该情况下,也可以将超声波产生器的振动部分配置在放出氢气的部分附近。根据该结构,能够期待放出氢气的部分的水性液体的溶解氢浓度提高。

具备超声波产生器的生成器能够期待浴盆内等的按摩效果。此外,通过利用超声波使存在有氢气的气泡的水性液体振动,从而期待促进氢气向水性液体的溶解。

在作为电池部的电池而使用充电电池的情况下,本实用新型的生成器可以与充电用的台座一起使用。即,也可以是电池部包括充电电池,本实用新型的生成器还包括用于对该充电电池进行充电的台座。例如,台座以及生成器主体可以构成为,通过将生成器主体(壳体)置于台座而能够对电池部内的充电电池进行充电。台座可以内置有将从插座供给的交流电压转换成直流电压的AC-DC转换器。或者,台座可以包括用于与AC-DC转换器连接的端子。台座也可以包括用于对电池部的充电进行控制的控制器。这种控制器可以利用已有的各种设备,因此能够利用公知的技术简单地实现。

需要说明的是,也能够将本实用新型的生成器的结构设为不包含电池部的结构。在该情况下,可以将插座的交流电压转换成直流电压而向生成器的电极部供给。该情况的生成器的一例具备设置于壳体内部的AC-DC转换器和电源线。该情况的生成器的另一例具备用于将来自外部的AC-DC转换器的直流电压向电极导入的电极端子。

本实用新型的生成器通常包括用于开启/关闭朝向电极部的直流电压的供给的开关。也可以是,该开关能够使朝向电极部的直流电压的施加方向反转。若将电压的施加方向固定并持续电解,则有时在电极堆积有水垢。通过使电压的施加方向暂时反转,从而易于出去堆积的水垢。

在生成器包括超声波产生器的情况下,切换朝向电极部的电压供给的开启/关闭的开关可以兼作为切换超声波产生器的开启/关闭的开关。或者,本实用新型的生成器包括切换朝向电极部的电压供给的开启/关闭的开关、以及切换超声波产生器的开启/关闭的开关。

本实用新型的生成器也可以具备控制朝向电极部的电压供给的时间的计时器。例如,也可以在通常的电解时通过计时器设定电压供给时间的上限。另外,也可以通过计时器设定进行用于再生电极的电压施加(与通常时相反的方向的电压施加)时的电压供给时间的上限。

本实用新型的生成器可以包括检测电极部是否浸渍于水性液体的传感器(水传感器),也可以包括多个水传感器。若在电极部未充分浸渍于水性液体的状态下进行电解,则担心电解的效率降低、电极部劣化。因此,可以在通过传感器检测到在电极部的周围不存在足够的水的情况下,停止朝向电极部的电压供给。

以下,参照附图对本实用新型的生成器的实施方式进行说明。需要说明的是,以下说明的实施方式是本实用新型的一例,实施方式的各结构能够置换为上述的其他结构。在以下的说明中,对相同的部分标注相同的附图标记且有时省略重复的说明。另外,在以下的图中,有时省略垫、布线等部分部件的图示。以下,对作为水性液体而使用水的情况进行说明,但也可以使用水以外的水性液体。以下,对生成器包括超声波产生器的例子进行说明,在也可以从以下的实施方式中去除超声波产生器。

(实施方式1)

在实施方式1中,对本实用新型的氢气生成器的一例进行说明。图1是示意性地示出实施方式1的生成器10的立体图。图2是示意性地示出生成器10的结构的剖视图。

生成器10包括壳体100、电池部110、电极部120、以及超声波产生器130。电池部110以及电极部120配置于壳体100内。在壳体100形成有多个第一开口部(贯通孔)101、以及多个第二开口部(贯通孔)102。壳体100的表面中的第一开口部101附近形成为大致平坦的面100p。在壳体100的表面设置有用于开启/关闭电压施加以及超声波的施加的开关111。

在壳体100内存在有供电极部120配置的空间100s。向空间100s中导入水性液体。配置电池部110的区域通过分隔件100d而与空间100s分离。

第二开口部102形成在与第一开口部101分离的位置。在实施方式1说明的一例中,在以使面100p朝向上方的方式配置壳体100时,多个第二开口部102沿着一个水平面以等间隔配置。需要说明的是,也可以在面100p的相反侧的位置也设置第二开口部102,通过流路将该第二开口部102与空间100s连结。

电极部120包括第一电极121、第二电极122、以及隔板123。第一电极121与第一开口部101的距离比第二电极122与第一开口部101的距离近。第一电极121位于隔板123与第一开口部101之间。通过这样配置,能够从第一开口部101放出在第一电极121发生的氢气的气泡。

在图3中示意性地示出电极121的一例的俯视图。第一电极121是由多个金属线121a构成的网状的电极。第一电极121整体呈圆形,且具有平坦的形状(沿二维方向延展的形状)。金属线121a例如是通过镀敷有铂的钛线。电极122也具有与电极121相同的结构。需要说明的是,第一电极121以及第二电极122的形状可以整体呈平坦的四边形状。第一电极121与第二电极122配置为隔着隔板123对置。第一电极121、隔板123、以及第二电极122相互平行地配置。

隔板123是由上述的材料形成的片状的隔板,例如是绝缘性的无纺布。隔板123是液体容易通过但不易使液体中的气泡通过的隔板。隔板123将壳体100内的空间100s(配置电极部120的空间)分隔为第一空间100sa与第二空间100sb。在第一空间100sa配置有第一电极121。第一空间100sa通过第一开口部101与壳体100的外部连接。在第二空间100sb配置有第二电极122。第二空间100sb通过第二开口部102与壳体100的外部连接。

在电池部110配置有充电电池。充电电池的正极以及负极与设置于壳体100的表面的充电用端子104连接。充电电池经由该充电用端子104而被充电。此外,充电电池的正极以及负极经由开关111而与第一电极121和第二电极122连接。在通常的使用时,以第一电极121成为阴极而第二电极122成为阳极的方式将电极与电池连接。具体地说,电池的负极与第一电极121连接,电池的正极与第二电极122连接。

开关111也可以是根据需要使电压的施加方向反转的开关。若持续使用生成器10,则有时在电极的表面堆积有水垢而导致电解的效率降低。在这种情况下,通过以相反方向施加电压,能够对电极的表面进行再生。

在通过实施方式1说明的一例中,超声波产生器130配置在第一开口部101的附近。超声波产生器130使形成有第一开口部101的面100p进行超声波振动,由此,使存在于其附近的水性液体进行超声波振动。超声波产生器130经由开关111与电池部110连接,通过电池部110内的充电电池而被驱动。在该实施方式中,对超声波产生器130与水的电解连动地动作的情况进行说明。但是,在本实用新型的生成器中也可以设为,能够独立地切换电解的开启/关闭和超声波产生器的开启/关闭。通过这样做,能够独立地或组合地进行超声波按摩和氢水浴。在该情况下,开关111也可以包括用于切换电解的开启/关闭的开关、以及用于切换超声波产生器的开启/关闭的开关。

以下对生成器10的功能进行说明。当将生成器10投入到水中时,水从开口部101以及102导入壳体100内的空间100s。由此,电极部120浸渍于水中。

在对水进行电解而产生氢气的情况下,将开关111接通,向第一电极121与第二电极122之间施加直流电压。此时,以第一电极121成为阴极而第二电极122成为阳极的方式施加直流电压。其结果是,在第一电极121生成氢气和氢氧化物离子。此外,在第二电极122生成氧气和氢离子。

与从第二开口部102向壳体外部放出酸性的水相应地,第一空间100sa内的水的pH上升。因此,能够将第一开口部101附近的水形成为溶解氢浓度高的弱碱性的水。另一方面,空间100s被隔板123分隔的生成器也可以具有用于减小第一空间100sa内的水的pH的变化的结构。具体地说,生成器可以具有如下结构,仅气体的气泡(氧气的气泡)容易从第二开口部102放出,而水不易从第二开口部102放出。例如,也可以使第二开口部102的壁面疏水化,具体地说,可以通过聚四氟乙烯涂层使第二开口部102的壁面疏水化。或者,也可以预先确定使用时推荐的生成器的朝向,在处于该朝向时的壳体上部设置第二开口部102。

由第一电极121生成的氢气的气泡从第一开口部101向壳体100的外部放出。氢气的一部分溶解于水,其结果是,水的溶解氢浓度上升。在水中(例如浴盆内的热水中),通过使第一开口部101所存在的面100p靠近身体,能够使溶解氢浓度高的水与身体接触。当面100p与身体的距离缩小时,大量的氢气的气泡供给至存在于两者之间的狭小空间的水中。因此,能够使存在于两者之间的空间的水的溶解氢浓度接近饱和浓度。另外,通过在进行水的电解的同时产生超声波,能够对身体进行超声波按摩。此外,通过超声波,能够期待溶解氢浓度上升。

由第二电极122生成的氧气的气泡从第二开口部102放出。若由第一电极121生成的氢气的气泡与由第二电极122生成的氧气的气泡合体,则抑制了溶解氢浓度的上升。在生成器10中,第一电极121与第二电极122之间通过隔板123而被分隔,因此能够抑制由第一电极121生成的氢气的气泡与由第二电极122生成的氧气的气泡合体。此外,通过使第二开口部102的位置远离第一开口部101,能够抑制从两者放出的气体的气泡合体。

在以覆盖第二电极122的上方的方式配置有隔板123的情况下,由第二电极122生成的氧气的气泡一边在隔板123的下表面移动一边上升。在该过程中,氧气的气泡彼此合体而变大。通过使氧气的气泡变大,能够降低氧气的溶解速度,其结果是,抑制了溶解氧浓度的上升。当溶解氧浓度增高时,伴随与此,溶解氢浓度降低,因此优选抑制溶解氧浓度的上升。因此,在本实用新型的生成器中可以采用如下方式,在使用的可能性最高的朝向(生成器的朝向)上,以隔板123覆盖第二电极122的上方的方式将电极部120固定于壳体。或者,也可以采用如下方式,在使用的可能性最高的朝向(生成器的朝向)上,以隔板123与垂直方向(重力的方向)平行的方式配置电极部120,在该朝向上的壳体的上部设置第二开口部102。根据该结构,能够抑制由第二电极122生成的氧气在电极附近滞留。

若第二开口部102仅在壳体100的局部形成,则由第二电极122生成的氧气的气泡在第二电极122附近滞留,从而阻碍电解。因此,优选形成有多个第二开口部102,无论使壳体100向哪个朝向倾斜,均使氧气的气泡容易地从第二开口部放出。

通过将本实用新型的生成器10投入水性液体中对水进行电解,能够局部提高各种水性液体的溶解氢浓度。

(实施方式2)

在实施方式2中,对壳体内的空间未被隔板分隔的生成器的一例进行说明。图4是示意性地示出实施方式2的生成器10a的结构的剖视图。需要说明的是,对于在实施方式1中已经说明的内容,有时省略重复说明。

在生成器10a中,壳体100内的空间100s未被隔板123分隔。此外,在通过实施方式2说明的一例中,在壳体100上未形成有第二开口部102。

在生成器10a中,由第一电极121生成的氢气的气泡以及由第二电极122生成的氧气的气泡双方从第一开口部101放出。在该情况下,氢气的气泡的一部分与氧气的气泡合体。但是,在该情况下,也能够提高面100p附近的溶解氢浓度。特别是,认为基于以下的理由,容易提高面100p附近的溶解氢浓度。

(a)氢气的产生量是氧气的产生量的2倍。

(b)氧气是极性气体且与电极的亲和性高,与氢气相比气泡更容易变大。

在本实用新型的生成器(例如通过实施方式1以及2说明的生成器)中,也可以使用包括两个片状隔板的隔板。例如,也可以使用包括两个片状隔板的袋状的隔板、由两个片状隔板构成的隔板。在图5中示出使用这种隔板的一例的电极部220的剖视图。图6示意性地示出电极部220中的第二电极以及隔板的配置。图5是图6的线V-V的位置处的剖视图。

参照图5以及图6,隔板223包括片状的第一隔板123和片状的第二隔板123a。第一电极121、第二电极122以及隔板123与实施方式1中说明的构件相同。隔板123与隔板123a具有相同的形状,具体地说,具有比第二电极122大的圆形的形状。隔板123与隔板123a重叠且周缘部的局部223a被封闭。局部223a也可以被熔敷。未被封闭的部分形成为多个气体放出口(开口部)223h。在优选的一例中,气体放出口223h与第二开口部102连接。但是,气体放出口223h也可以不与第二开口部102连接而存在于空间100s中。在该情况下,氧气的气泡容易合体,因此抑制了溶解氧浓度的上升。

当通过实施方式2的生成器对水进行电解时,与实施方式1的生成器10相同,由第一电极121(阴极)生成氢气以及氢氧化物离子,由第二电极122(阳极)生成氧气以及氢离子。在实施方式2的电极部120中,第二电极122被隔板223包围。因此,在第二电极122产生的氧气的气泡在隔板123中移动,通过气体放出口223h以及第二开口部102向壳体100的外部放出。通过设置多个开口部223h,无论壳体100的朝向如何均容易放出氧气的气泡。

在本实用新型的生成器的电池部包括充电电池的情况下,本实用新型的生成器(生成器主体)也可以组合充电用的台座来使用。在图7中示意性地示出这种台座与本实用新型的生成器(生成器主体)的关系的一例。在图7中示出一例的台座20、以及为了充电而置于台座20上的生成器(生成器主体)10。

台座20具备端子21、端子22、控制装置23、以及显示装置24。端子21是用于与AC-DC转换器连接的端子21。端子22是与生成器10的充电用端子104接触的端子。生成器10以及台座20构成为,在将生成器10置于台座20上时,生成器10的充电用端子104与端子22接触。

控制装置23控制向电池部110的充电电池进行的充电。此外,控制装置23根据充电状态控制显示装置24。显示装置24是用于显示充电状态的装置,可以是LED、液晶显示装置。

端子21与AC-DC转换器连接,当将生成器10置于台座20时,控制装置23根据需要开始电池部110的充电电池的充电。另外,控制装置23控制显示装置24,以便进行与充电状态对应的显示。这些机构在各种公知的设备中使用,因此可以根据需要将在上述设备中使用的机构进行修改而应用于本实用新型。需要说明的是,AC-DC转换器也可以内置于台座20。

[实施例]

通过实施例对本实用新型更加详细地进行说明。

首先,准备包括壳体、以及配置于该壳体内的电极部的氢气生成器。电极部使用图5所示的电极部。在该实施例中,未使用超声波产生器。首先,通过自来水对一个试验者的臂部的局部(以下称作“测定部位”)的表面进行冲洗,对测定部位的ORP(氧化还元电位)进行测定。ORP的测定通过将ORP测定用的复合形电极按压于测定部位来进行测定。测定使用株式会社堀场制作所制造的ORP测定装置(型号:D-54)、株式会社堀场制作所制作的复合形电极。其结果是,测定部位的ORP是146mV。

接下来,将水倒入桶中,将包含该测定部位的臂部浸入该水中。另外,将氢气生成器浸入该水中。然后,在将氢气生成器的开口部(放出氢气的开口部)按压于臂的测定部位的状态下,通过氢气生成器对水进行电解。在通过水的电解而产生的氢气与测定部位接触的状态下,持续进行水的电解3分钟。之后,将臂部从水拿出并用自来水冲洗测定部位。然后,通过上述方法对测定部位的ORP进行测定。刚刚开始该测定后的测定部位的ORP为与使用氢气生成器前同等程度的值,但在短时间的测定时间中ORP逐渐降低达到-175mV,与使用氢气生成器前的ORP相比大幅降低。当继续进行测定时,ORP逐渐降低,约1分钟达到约-350mV。另外,测定部位的肌肤的颜色与使用氢气生成器前相比变红。另一方面,试验者的臂部的未按压氢气生成器的部分的ORP在氢气生成器的使用前和使用后几乎无变化。

对另外两名试验者进行同样的实验。两名试验者的测定部位的ORP在使用氢气生成器前为160mV以及182mV。两名试验者的测定部位的ORP由于使用氢气生成器而分别降低至约-200mV。

如上述那样,在将本实用新型的氢气生成器按压于身体的局部而进行水的电解的情况下,按压部分的ORP大幅降低。

工业实用性

本实用新型能够用于氢气生成器。

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