氢水生成装置的制作方法

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氢水生成装置的制作方法

本发明涉及浸渍于水中使用的氢水生成装置。



背景技术:

以往,作为使用电解水的装置,已知专利文献1、2记载的装置。

在专利文献1中公开了一种还原水生成装置,其在皿状的容器的内底面贴着一对板状电极,将向这些板状电极供电的直流电源配设于在容器下方设置的空间内。构成为在容器的盖,在相当于各板状电极的上方的位置分别设置有流通孔,在一方的板状电极产生的氢从一方的流通孔流出,在另一方的板状电极产生的氧从另一方的流通孔流出。由此,能够防止在各板状电极产生的氢和氧的再结合并且进行水、空气的还原。

在专利文献2中公开了一种浴水电解消毒器,其在水中浸渍用容器内设置有电解室。该浴水电解消毒器,向电解室流入水的流入口形成在水中浸渍用容器的下表面,从电解室流出水的流出口形成在水中浸渍用容器的上表面,在电解室内,具有多个阳极板和阴极板的组的多个电解用电解板向横向并列配置,在电解电极板之间形成浴水的上向通路。由此,从流入口流入水中浸渍用容器的水通过电解用电极板之间的上向通路从流出口流出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本实用新型第3155538号公报

专利文献2:日本特开平11-342390号公报



技术实现要素:

近年来,含有很多氢的“氢水”受到关注,发售了用于电解水而生成氢水的装置。这样的生成氢水的装置,考虑通过与上述专利文献2类似的结构实现,但在氢溶解量的方面具有改善的余地。即,即使装置上方的水的氢浓度为饱和状态,在从远离装置的区域的水中维持足够的氢浓度很困难。

本发明鉴于上述课题而做出,其目的在于与以往相比提高由浸渍在水中使用的氢水生成装置实现的水的氢浓度。

本发明的一个方式为氢水生成装置,其特征在于,具备:具有通水路的壳体,该通水路能够浸渍于水中,将水的流入口和流出口连通;泵部,其使所述通水路产生水流;电解部,其配设于所述通水路;和电源部,其向所述泵部和所述电解部供电,所述电解部具有保持一定间隔配设的多个多孔电极板,所述泵部产生朝向所述多孔电极板的板面的水流。

这样构成的氢水生成装置,浸渍于水中,通过泵部使流入口和流出口之间的通水路产生水流,通过配设在通水路的电解部电解在通水路流通的水。此时,泵部产生朝向多孔电极板的板面的水流,所述多孔电极板构成电解部,保持一定间隔配设。即,通过在多孔电极板的板面施加水流的压力,具有将在多孔电极板的表面由电解产生的氢、氧的气泡在电解的瞬间以推开的方式拉入水流内的效果,将从氢生成装置的流出口流出的水包含的氢的气泡微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,其特征在于,具备:控制部,其在电解中使所述多孔电极板的极性按每预定时间反转。

溶解在被电解水中的钙等的矿物质成分,特别是在水中以阳离子状态存在的金属离子类在阳极表面作为水锈沉积,但在这样构成的氢水生产装置中,作为阴极发挥功能的多孔电极板按每预定时间切换为阴极,作为阳极发挥功能的多孔电极板按每预定时间切换为阳极,所以水锈的沉积按个多孔电极板大致均等,而且在切换为阳极的多孔电极板上沉积的水锈在水中再溶解进行水锈的除去,所以能够抑制水锈附着导致的电解效率的降低。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,其特征在于,所述控制部,在所述泵部的工作中进行所述极性的反转。

通过这样的结构,能够避免由来于在多孔电极板间存在的被电解水具有容量使得极性切换时的多孔电极板间的暂时短路状态,能够保全进行向多孔电极板的供电、切换等的电路。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,其特征在于,具备:控制部,其在电解中控制所述泵部使所述水流的流量变动。

通过这样的结构,能够使从多孔电极板的表面剥离的氢气泡的气泡径变化。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,其特征在于,具备以下单元,即:通过将所述泵部在电解中反复切换控制为产生水流的相对长时间的工作状态和不产生水流的相对短时间的停止状态的控制部,在所述泵部的工作状态使在多孔电极板附着生成的剥离困难气泡游离的单元。

通过这样的结构,能够使虽然达到了本来应该由水流剥离的气泡径但是就这样继续附着在多孔电极板的难以剥离的气泡剥离,抑制由来于多孔电极板的表面由泡覆盖使得电解效率低下。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,在形成于所述多孔电极板的气泡流通孔的周缘形成有尖锐状的电荷集中部。

通过这样的结构,虽然向水中的溶解性比较高,但能够生成很多由使用者能够识别的氢气泡。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,其特征在于,所述多孔电极板,区划该多孔电极板的气泡流通孔之间的区划部为具有成为朝向所述水流的尖端的角部的截面多边形状。

在这样构成的氢水生成装置中,在多孔电极板的气泡流通孔之间,区划部具有将泵部产生的水流朝向两侧的气泡流通孔架开的倾斜面,所以提高多孔电极板的表面的离泡性。此外,多孔电极板的气泡流通孔之间的面夹持角部作为不连续的另外的面构成,所以在一方的面产生的泡与在另一方的面产生的泡难以合体,从多孔电极板脱离的气泡更微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。此外,通过多孔电极板在气泡路通孔之间具有朝向水流的角部,在多个多孔电极板的气泡流通孔依次流通的水流流畅,在从泵部最远的多孔电极板的气泡流通孔流通之前能够维持水势。此外,角部表面张力小,所以提高水流直接接触的多孔电极板的气泡流通孔之间的角部产生的气泡离泡性。

此外,本发明的选择性的方式之一为一种氢水生成装置,多个所述多孔电极板的气泡流通孔,在相邻的多孔电极板之间以大致相互不同的位置关系设置。

这样构成的氢水生成装置,在多个多孔电极板分别形成的气泡流通孔的位置相互不同地形成,所以通过气泡流通孔的水流直到多孔电极板之间的各角落沿着多孔电极板流通,能够提高多孔电极板的表面全体的离泡性,并且在多个多孔电极板之间提高水的置换效率。

此外,作为本发明的选择性的方式,列举如下。

(1)构成为通过在所述多个多孔电极板的间隙对由所述泵喷出的水流加压,将在多孔电极板生成的氢在加压下溶解于水流中。

(2)在所述电解部配置有在多孔电极板的上部具有绝缘性的电极罩,在以下位置设置有气泡流通孔,即:与在和该电极罩相对的多孔电极板形成的气泡流通孔大致相互不同的位置。

(3)具备发光单元,其向与从所述流出口流出的水流交叉的方向射出光。

如上说明的氢水生成装置,包含在装入其他设备的状态下实施或者和其他方法一起实施等的各种方式。此外,本技术能够作为具备所述氢水生成装置的氢水产生系统实现。

发明效果

根据本发明,能够相比以往提高由浸渍在水中使用的氢水生成装置实现的水的氢浓度。

根据本发明第二方案的氢水生成装置,在多孔电极板的气泡流通孔之间具有相对于泵部产生的水流倾斜的形状,所以提高多孔电极板的表面的离泡性。此外,多孔电极板的气泡流通孔之间的面夹持角部作为不连续的另外的面构成,所以在一方的面产生的泡与在另一方的面产生的泡难以合体,从多孔电极板脱离的气泡更微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。此外,通过多孔电极板在气泡路通孔之间具有朝向水流的角部,在多个多孔电极板的气泡流通孔依次流通的水流流畅,在从泵部最远的多孔电极板的气泡流通孔流通之前能够维持水势。此外,角部表面张力小,所以提高水流直接接触的多孔电极板的气泡流通孔之间的角部产生的气泡离泡性。

根据本发明第三方案的氢水生成装置,在多个多孔电极板分别形成的气泡流通孔的位置相互不同地形成,所以通过气泡流通孔的水流直到多孔电极板之间的各角落沿着多孔电极板流通,能够提高多孔电极板的表面全体的离泡性,并且在多个多孔电极板之间提高水的置换效率。

根据本发明第四方案的氢水生成装置,构成为通过在所述多个多孔电极板的间隙对由所述泵喷出的水流加压,将在多孔电极板生成的氢在加压下溶解于水流中,所以能够使更多的氢溶解在水中。

根据本发明第五方案的氢水生成装置,在所述电解部配置有在多孔电极板的上部具有绝缘性的电极罩,在与在和该电极罩相对的多孔电极板形成的气泡流通孔大致相互不同的位置设置有气泡流通孔,防止使用者接触电极板,并且在发夹等导体片万一落下到电解部上的情况下,也能够防止极性不同的多孔电极板间的短路。

此外,根据本发明第六方案的氢水生成装置,具备:发光单元,其向与从所述流出口流出的水流交叉的方向出射光,所以能够通过光的散射目视从流出口流出的包含氢的微细气泡的水流,使用者能够得知氢水的扩散状况。

附图说明

图1是表示第一实施方式的氢水生成装置的外观结构的立体图。

图2是表示第一实施方式的氢水生成装置的外观结构的立体图。

图3是表示拆下上壳体露出下壳体内的状态的图。

图4是表示从上壳体拆下保护壳体后的上壳体的立体图。

图5是从下方观察上壳体内表面的立体图。

图6是表示图1所示的a-a截面的截面图。

图7是电解部的立体图。

图8是电解部的底面图、b-b截面图、以及b-b截面的放大图。

图9是表示电解部的多孔电极板间的压力的状态的说明图。

图10是表示氢水生成装置的控制部执行的处理的流程的图。

图11是表示在多孔电极板的上方进行流露限制的例子的说明图。

图12是说明第二实施方式的氢水生成装置的图。

图13是说明由金属网板构成的多孔电极板的细部形状的图。

图14是说明由金属网板构成的多孔电极版的表面产生的气泡的流动的图。

图15是说明第三实施方式的氢水生成装置的图。

图16是说明第四实施方式的氢水生成装置的图。

图17是表示氢水生成装置的结构的分解立体图。

图18是表示氢水生成装置的结构的分解立体图。

图19是表示氢水生成装置的上半部的构造的截面图。

图20是表示在层叠电极体落下导体小片的状态的说明图。

图21是表示氢水生成装置的电结构的框图。

图22是在控制部中执行的主处理的流程。

图23是在控制部中执行的停止处理的流程。

图24是在控制部中执行的泵停止处理的流程。

图25是在控制部中执行的极性反转处理的流程。

图26是在控制部中执行的结束处理的流程。

图27是由控制部发出的各种信号的定时图。

图28是由控制部发出的各种信号的定时图。

图29是表示变形例的氢水生成装置的结构的立体图。

图30是表示电解部收容凹部的结构的说明图。

具体实施方式

下面按照如下顺序说明本发明。

(1)第一实施方式;

(2)第二实施方式;

(3)第三实施方式;

(4)第四实施方式;

(5)第四实施方式的变形例;

(6)总结。

(1)第一实施方式

图1和图2是表示氢水生成装置的外观结构的立体图,图3是表示拆下上壳体露出下壳体内的状态的图,图4是表示从上壳体拆下保护壳体后的上壳体的立体图,图5是从下方观察上壳体内表面的立体图,图6是表示图1所示的a-a截面的截面图,图7是电解部的立体图,图8是电解部的底面图、b-b截面图、以及b-b截面的放大图。

本实施方式的氢水生成装置100,在能够浸渍于浴槽等积水的容器内的壳体10内收容配设泵部20、电解部30、和电源部40,而且,电解部30构成为保持一定间隔配设多个多孔电极板,来自泵部20的水流朝向多孔电极板的板面。由此,与以往相比,能够生成水含有的氢的微泡性提高,水中的氢的气泡成长缓和的氢水。

以下,对附图所示的氢水生成装置100的具体的一个方式进行说明。

壳体10,使用合成树脂等不透水性材料形成为水密构造,部件接缝由密封材等密封,使得水不侵入除了从流入口11到流出口12的水流通的通水路13的壳体10内。在图1、图2等所示的例子中,使上壳体10a和下壳体10b上下合体将内部构成为水密,在上壳体10a的上表面安装有具有肋构造的保护部件10c。

保护部件10c具有以覆盖上壳体10a的上表面的方式延伸的基部10c1和在该基部上表面立设的肋10c2,在与露出于上壳体10a上表面的电解部30相对面的部位具有开口10c3,在与设置于上壳体10a上表面的操作开关15相对面的部位具有开口10c4。在开口10c3之上架设有肋10c2,沿着电解部30的长边方向以人指不通过的程度的一定间隔并列设置肋,防止使用者的手指与电解部30的接触,并且从电解部30流出的水能够从氢水生成装置100的上表面向上方喷出。

在壳体10的水密部分配设氢水生成装置100的电结构要素的几乎全部,但构成电解部30的多孔电极板31~33配设在水密部分的外部,具体而言配设在通水路13内。

泵部20安装在通水路13的途中,泵部20的内部通水路21构成通水路13的一部分。泵部20如果工作,则对内部通水路21内的水施加泵压力,通过该泵压力,通水路13全体的水在通水路13内流动,从流入口11吸引水,并且从流出口12排出水。在本实施方式中以内置式泵部为例进行说明,但可以在壳体10外设置泵部,也可以是由管等与外部的泵部连接,对通水路13的水施加泵压力的结构。

流入口11,在设置于壳体10的侧面和下表面的角的凹部内设置有开口,流出口12设置于壳体10的上表面。将流入口11、流出口12不设置在沿着壳体10的下表面的位置,从而无需设置使壳体10的下表面从容器的内底面离开一定距离的脚部件。通过将流出口12设置在壳体10的上表面,能够将在电解部30产生成长从电解部30脱离上升中的气泡卷入氢水生成装置100喷出的水流。在流入口11设置防止尘埃、水垢、头发等的侵入的过滤器14,防止通水路13的堵塞、弄脏。

其他,在壳体10的上表面设置有操作开关15和照明动作确认led16(lightemittingdiode,发光二极管)。当对操作开关15进行操作时,能够进行氢水生成装置100的电源开/关、后述照明动作确认led16的显示的开/关、显示色的切换等的各种操作输入。在壳体10的侧面设置有构成为能够蓄电的电源部40的充电端子17,能够经由ac适配器等将充电端子17连接于商用交流电源,对电源部40进行充电。

在氢水生成装置100附属用于覆盖充电端子17的未图示的罩部件,通过安装罩部件覆盖充电端子17,成为将氢水生成装置100浸渍于水中时防止充电端子17的短路、漏电的结构。

在壳体10的水密部分固设作为电控制氢水生成装置100的控制主体的控制充电基板18。从控制充电基板18延伸出多个配线,分别与泵部20、电解部30、电源部40、操作开关15、照明动作确认led16连接。附图中仅示出电解部30与控制充电基板18之间的配线。

连接于电解部30的配线,不直接连接于通水路13内的电解部30,连接于与多孔电极板31~33连接的导体棒34、35的顶端。导体棒34、35通过通水路13壁面的贯通孔13a而在水密部分突出。多孔电极板31,33连接于一方的导体棒(例如,导体棒34),在多孔电极板32形成该一方的导体棒的插通孔。另一方面,多孔电极板32连接于另一方的导体棒(例如,导体棒35),在多孔电极板31,33形成该另一方的导体棒的插通孔。通水路13壁面的贯通孔13a和导体棒34,35之间由密封材等密封。在如图5所示的例中,在通过贯通孔13a在水密部分露出的导体棒34,35的顶端螺合螺栓,在螺栓和通水路13壁面之间插置夹持o环等密封材,从而密封贯通孔13a。

在通水路13,在流出口12附近,具有随着靠近流出口12逐渐扩宽的压力室13b,构成电解部30的多个多孔电极板31~33,在靠近压力室13b的宽幅开口的通水路13中,配设为分别闭塞通水路13的流路截面的大致全体。由此,在通水路13流通的水,必定通过各多孔电极板31~33的气泡流通孔31a~33a到达流出口12。此外,通过将压力室13b的出口开口形成为比泵部20附近的通水路13大截面积,从而将氢水供给至浴槽等的积水容器内的供给口变大,促进从氢水生成装置100供给的氢水向容器内的扩散。压力室13b的形状不限于漏斗状扩宽形状,只要是对电解部30施加均等的水压,能够促进来自流出口12的氢水的扩散,则能够采用各种形状。

多孔电极板31~33由镀金、铂的钛等导电性金属材料形成为板状,设置多个将板面在表里贯通的气泡流通孔31a~33a。多孔电极板31~33,以相互不接触的方式保持一定间隔的状态下固定于通水路13内,经由上述配线和导体棒34,35从电源部40向多孔电极板31~33供电。气泡流通孔31a~33a跨越多孔电极板31~33的板面全体均匀形成。

多孔电极板31~33,分别施加电压使得在相邻的板之间产生电位差,例如,在多孔电极板31,33施加高电压的情况下向多孔电极板32施加低电压,在多孔电极板31,33施加低电压的情况下向多孔电极板32施加高电压。由此,与多孔电极板31~33的相邻板相对的面之间进行电解,在多孔电极板31~33的板面附近产生氢(和氧)。

多孔电极板31~33闭塞压力室13b的宽幅开口,泵部20对通水路13施加泵压力。通过该泵压力,在通水路13流通到达压力室13b的水,沿着扩宽形状在流路截面全体扩散而产生朝向多孔电极板31~33的板面的水流,在闭塞通水路13的流出口12的多孔电极板31~33的板面施加水流的压力,从而具有以将在多孔电极板的表面由电解产生的氢、氧的气泡在电解的瞬间推开的方式拉入水流内的效果,从氢水生成装置100的流出口流出的水包含的氢的气泡微泡化。此外,不仅眼睛可见的氢气泡微泡化,还期待眼睛不可见的尺寸的氢气泡、气泡成长前的氢溶解在水流中的效果,例如,还能够期待氢以紧接着电解后的分子水平被拉入水流内的效果、氢以纳米气泡、微泡被拉入水流内的效果。此外,如图9中浓淡所示,压力室13b中特别是在上游侧的多孔电极板间隙,由于配置在下游侧的多孔电极板的气泡流通孔的阻力,水被加压,所以氢更强制地溶解在水中,溶解氢浓度提高。在图9中,作为设置更多的多孔电极板的例,示出了具备多孔电极板31、32、33、33-1、33-2这五个的电解部30,但当然可以是三个、四个,也可以是五个以上。此外,设置压力室13b,并且以闭塞其出口及流出口12的方式设置多孔电极板31~33,所以在多孔电极板31全面施加大致均等的水压,在多孔电极板31整个面的多个气泡流通孔31a普遍流入水,从多孔电极板33全面的多个气泡流通孔33a普遍流出水。由此,形成在多孔电极板31~33的板面全体形成的各气泡流通孔31a~33a普遍遍布水的水流,在多孔电极板31~33的板面方向的全域中在板面附近难以滞留水。即,通水路13内的水的置换效率在多孔电极板31~33的板面附近提高。

如图8所示,多孔电极板31~33的气泡流通孔31a~33a可以在相邻的多孔电极板之间以相互不同的位置关系形成。即,在俯视观察下,多孔电极板31的气泡流通孔31a和多孔电极板32的气泡流通孔32a分别形成为一部分重复的位置关系或非重复位置,多孔电极板32的气泡流通孔32a和多孔电极板33的气泡流通孔33a也分别形成为一部分重复的位置关系或非重复位置。

这样在相邻的多孔电极板31~33之间,气泡流通孔31a~33a以相互不同的位置关系形成的情况下,通过多孔电极板31~33的水以锯齿形流过,所以水沿着多孔电极板流通直到多孔电极板31~33之间的各角落,能够在多孔电极板的表面全体提高离泡性。即,电解板表面的氢(和氧)气泡的停留时间缩短,电解板表面难以由气泡覆盖。由此,提高电解效率,气泡难以在电解板表面成长,从电解板表面脱离的氢(和氧)微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。其结果是,从氢水生成装置100排出的水的氢溶解量提高,而且,能够提高容器内的广范围的水的氢溶解量。

图10是表示氢水生成装置100的控制部50执行的处理的流程的图。该图所示的处理,通过开始从电源部40向控制部50供电而开始。控制部50由搭载于作为上述的控制主体的控制充电基板18的微型计算机等控制电路构成。

在图10所示的处理中,控制部50首先判断是否受理了经由操作开关15指示运行开始的运行开始操作输入(例如,2秒以上的长按等)(s1),在受理了运行开始操作输入的情况下(s1:是),执行氢水生成装置100的运行开始处理(s2),在未受理运行开始操作输入的情况下(s1:否),周期性地反复执行步骤s1的判断,直到受理运行开始操作输入为止。

运行开始处理(s2)主要是对多孔电极板31~33开始供电和对泵部20开始供电。对多孔电极板31~33供电,例如,多孔电极板31,33为被供给高电压的正极板的情况下,多孔电极板32为被供给低电压的负极板,多孔电极板31,33为被供给低电压的负极板的情况下,多孔电极板32为被供给高电压的正极板。在本实施方式中,前者称为正电解模式,后者称为逆电解模式。在本实施方式中,成为每隔一定时间(模式持续时间)切换正电解模式和逆电解模式的结构。泵部20,当供电开始时,对通水路13施加泵压力,使通水路13产生水的流动。

然后,控制部50判断模式持续时间(例如,29秒等)的经过(s3)。控制部50对以任意模式向多孔电极板31~33的连续供电时间进行计时,在该连续供电时间超过模式持续时间(s3:是),正负反转电解模式(s4),在连续供电时间未超过模式持续时间的情况下(s3:否),跳过步骤s4进入步骤s5。在模式切换之间,设置短时间停止对多孔电极板31~33的通电的通电停止时间(例如,1秒等)。

这样,通过每隔一定时间由电解模式的切换反转电解极性,在成为阴极的多孔电极板的表面附着的碳酸钙水锈溶解,通过泵部20产生的水流排出。由此,能够实现多孔电极板31~33的电解性能的维持和长寿命化。

然后,控制部50判断自动运行时间的经过(s5)。控制部50对从在步骤s2开始运行经过的运行持续时间进行计时,在该运行持续时间超过了自动运行时间的情况下(s5:是),停止运行(s6),在运行持续时间未超过自动运行时间的情况下(s5:否),进入步骤s7的判断。这样,氢水生成装置100,成为运行开始后,在经过一定时间(例如15分等)时自动停止运行的结构。

在步骤s7中,判断是否对操作开关15进行了停止运行的运行停止操作(例如,2秒以上的长按等),在进行了运行停止操作的情况下(s7:是),停止运行(s6),在未进行运行停止操作的情况下(s7:否),反复执行步骤s3~的处理。

在运行中,可以进行点亮照明动作确认led16的运行显示,在作为照明动作确认led16设置多色led的情况下,可以使发光色以一定周期切换发光。作为发光色的切换定时,例如,可以设为上述的模式切换的定时。具体而言,考虑在正电解模式下使照明动作确认led16例如点亮红色的情况下,在通电停止期间的期间熄灭照明动作确认led16,然后当切换为负电解模式时同时使照明动作确认led16点亮蓝色等。此外,可以是对操作开关15进行了预定的操作输入(例如,小于2秒的按压操作等)时,切换亮灯色的结构。

如上所说明的那样,通过控制电解部30、泵部20、照明动作确认led16,能够防止向多孔电极板31~33附着碳酸钙,维持高电解性能并且使装置寿命长寿命化。而且,通过照明动作确认led16的亮灯,通过使用者运行状况,并且能够造出具有作为容器内的装饰照明的视觉兴致的氛围。

在本第一实施方式中,在压力室13b中,通过由多孔电极板31~33的三个电极板、多孔电极板31~33-2的五个多孔电极板闭塞其宽幅开口,从而使各多孔电极板的间隙、压力室13b的内部成为加压氛围下,提高向水中的氢的溶解,但例如,也可以通过在各多孔电极板的下游侧,即各多孔电极板的上方进行流路限制,提高压力室13b的内压。

具体而言,如图11的(a)所示,可以设置覆盖电解部30的上部的电解部罩体30a,并且在该电解部罩体30a的顶面部形成多个放出孔30b,配设电连接于对该放出孔30b的几个控制开放闭塞的控制充电基板18的电磁阀30c。

在该情况下,在将电磁阀30c设为开放状态时,通水路13的流路限制,与图9所示的情况同样地在多孔电极板的间隙进行,以预定的效率,氢溶解在水中,但在由控制充电基板18闭塞控制电磁阀30c时,使压力室13b的内部,特别是相当于电解部30的下游侧的电解部罩体30a的内方空间部分,能够如以浓淡所示为加压氛围下,能够进一步提高氢向水中的溶解效率。

此外,未必需要电磁阀30c等的电气方式,如图11的(b)所示,可以配置在与在电解部罩体30a穿设的放出孔30b相对的位置配设有针30d的针板30e,转动在使用者能够操作的位置设置的针升降螺钉30f,从而通过手动使针30d相对于放出孔30b出入,进行流路限制。

通过这样的结构,也能够通过使针30d进入到放出孔30b,从而使压力室13b内,特别是相当于电解部30的下游侧的电解部罩体30a的内方空间部分为加压氛围下,能够进一步提高氢向水中的溶解效率。

此外,在本第一实施方式中,以泵部20以一定的送水量工作进行了说明,但可以改变泵部20的送水量,也可以调整通水路13(压力室13b)中的流速。

在上述例中,在电解部30中在狭隘的电极板间隙流动的水流速大,例如在阴极板表面产生的氢的气泡,在刚刚产生后还很小的状态下迅速剥离,有效地向水中溶解。

在此当降低泵部20的送水量时,电极板间隙中的水的流速变小,在阴极板表面产生的氢的气泡不立即剥离,随着时间经过,氢逐渐积蓄肥大化,在从水流接受的抵抗力大于气泡对阴极板表面的附着力的时刻从阴极板表面剥离。

然后,被放出到浴槽中的大的氢气泡,迅速到达热水表面,在浴室中扩散。

在此情况下,越是微细的氢气泡,越是无法期待在浴槽内的热水中溶解氢的效率,但是在浴室扩散的氢通过入浴中使用者的呼吸进入体内,能够期待更直接的健康增进作用。

即,以本第一实施方式的氢水生成装置为代表,本说明书中记载的氢水生成装置,可以具备由泵部20和控制泵部20的送水量的控制部(例如控制充电基板18)构成的气泡径调节单元(气泡径调节部),由此能够选择地享受由高浓度的氢水带来的热水浴的效果和在浴室中扩散的氢带来的效果两者的健康增进效果。

(2)第二实施方式:

本实施方式的氢水生成装置除了电解部的结构,为与上述第一实施方式的氢水生成装置100同样的结构,所以对电解部以外的结构使用与第一实施方式相同的标记进行说明。

图12是说明本实施方式的氢水生成装置的图。

电解部30保持一定间隔配设多个多孔电极板231~233(多孔电极板232,233在图中未露出)。多孔电极板231~233以相互不接触的方式保持一定间隔的状态下固定于通水路13内,经由上述配线和导体棒34,35向多孔电极板231~233从电源部40供电的方面,与上述第一实施方式同样。

另一方面,本实施方式的多孔电极板231~233,区划多孔电极板231~233的气泡流通孔之间的区划部成为具有朝向泵部20产生的水流的尖端的角部的截面多边形状。即,多孔电极板231~233,朝向区划部的两侧的气泡流通孔夹持角部分别形成的各面成为向将泵部20产生的水流朝向各气泡流通孔架开的方向倾斜的倾斜面。通过沿着该倾斜面流动的水流,在多孔电极板231~233的表面产生的气泡的离泡性提高。此外,多孔电极板231~233的气泡流通孔之间的面,夹持角部作为不连续的另外的面构成,所以在一方的面产生的泡与在另一方的面产生的泡难以合体,从多孔电极板231~233脱离的气泡更微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。此外,通过气泡流通孔之间的多孔电极板231~233具有朝向水流的角部,在多孔电极板231~233的气泡流通孔流通的水流流畅,直到在从泵部20最远的多孔电极板233的气泡流通孔流通为止能够维持水势。此外,角部表面张力小,所以水流直接接触的多孔电极板231~233的气泡流通孔之间的角部产生的气泡的离泡性提高。这样的、具有朝向泵部20产生的水流的角部的截面多边形状,具有作为在气泡流通孔之间的板面形成的多孔电极板231~233的一例在以下说明的金属网板。

图13是说明由金属网板构成的多孔电极板231~233的细部形状的图。本实施方式的多孔电极板231~233由金属网板构成,该金属网板在金属薄板放入裂缝,在与裂缝方向大致垂直方向伸长金属薄板形成为菱形网眼状。由金属网板构成的多孔电极板231~233,为将区划线w以交叉状配置的网状部件,以区划线w包围的开口成为水流通的气泡流通孔231a~233a。气泡流通孔231a~233a为菱形,第一对角线l1长于第二对角线l2,第一对角线l1上的顶部h1、h2的角度小于第二对角线l2上的顶部h3、h4的角度。

如上所述,金属网板通过并列设置多条在金属薄板断续地放入裂缝形成的虚线状龟裂,在与裂缝方向大致垂直方向伸长金属薄板将裂缝部分形成为菱形网眼状而制作,虚线状龟裂的裂缝与裂缝之间的连接部x位于相邻的虚线状龟裂的裂缝的中间。

当将形成有裂缝的金属薄板在虚线状龟裂的并列设置方向伸长时,虚线状之间的线状部分以线状部分的长度方向为轴旋转的方式弯曲。因此,构成金属网板的网眼的截面大致方形状的区划线w,其方形的面具有相对于多孔电极板231~233的面方向倾斜的方形倾斜面。在本实施方式中,相对于多孔电极板231~233的面方向的倾斜角θ为大致45°,方形倾斜面相对于多孔电极板231~233的板面为大致同一倾斜。

如图14所示,在这样形成的多孔电极板231~233中,气泡流通孔之间的区划线w为具有朝向泵部20产生的水流的角部的截面多边形状,区划线w具有相对于水流倾斜的方形倾斜面。因此,在多孔电极板231~233的表面产生的气泡的离泡性提高。此外,区划线w朝向泵部20产生的水流的一侧夹持角部作为不连续的另外的面构成,所以在一方的面产生的泡与在另一方的面产生的泡难以合体,将从多孔电极板231~233脱离的气泡更微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。此外,区划线w的角部顶端朝向水流配向,所以在多孔电极板231~233的气泡流通孔流通的水流的势头难以被区划线w阻碍,直到在从泵部20最远的多孔电极板233的气泡流通孔流通为止,能够维持一定程度的水势。此外,区划线w的角度表面张力小,在角部产生的气泡的离泡性提高。区划线w的角部顶端还具有作为电荷集中部的功能。对于该电荷集中部,随后在第四实施方式中说明。即,还可以解释为在作为多孔电极板采用金属网板的情况下,也在该多孔电极板中的气泡流通孔的周缘形成电荷集中部。

(3)第三实施方式:

本实施方式的氢水生成装置,除了通水路的形状,为与上述第一实施方式的氢水生成装置100为同样的结构,对于通水路以外的结构使用与第一实施方式相同的标记进行说明。图15是说明本实施方式的氢水生成装置的图。

本实施方式的通水路313,在流出口12附近,具有随着靠近流出口12逐渐扩宽的压力室313b,构成电解部30的多个多孔电极板31~33,在靠近压力室313b的宽幅开口的通水路313,配设为分别闭塞通水路313的流路截面的大致全体的方面与第一实施方式同样。与第一实施方式同样,压力室313b的形状不限于漏斗状扩宽形状,只要对电解部30施加均等的水压,能够促进氢水从流出口12向容器内的扩散,则能够采用各种形状。

贯通该压力室313b的侧面,构成与泵部20连通的通水路的一部分的筒状水路313c延设至压力室313b的中央附近,筒状水路313c的顶端朝向压力室313b的缩径部313d开口。即,通过筒状水路313c流入的水朝向压力室的缩径部313d喷水。在压力室313b中,缩径部313d侧闭塞,扩径侧313e侧朝向流出口12开口,但扩径部313e配设为电解部30闭塞流路。因此,从筒状水路313c喷出的水,在压力室313b的缩径部313d冲撞,成为沿着压力室313b的壁面朝向扩径部313e流动的水流,在筒状水路313c的开口的背面侧合流,在扩径部313e附近在压力室313b的水路截面全体形成大致均一的水流。由此,能够实现在配设于扩径部313e附近的电解部30的多孔电极板31~33的全面施加大致同等的水压的结构。

此外,在图15所示的例中,为了提高扩径部313e附近的压力室313b的水路截面全体的水流的均一性,设置有整流片313f1~313f4。即,立设有整流片313f1~313f4,使得区划压力室313b的底面。从筒状水路313c喷出的水流,由整流片313f1~313f4以与区划比例相应的分配的水流流入各区划的方式分流,分流的水流成为按每区划在缩径部313d冲撞而沿着压力室313b的壁面朝向多孔电解板31~33上升的水流。由此,在压力室313b的水路截面全体,扩径部313e附近的水流的均一性提高,在电解部30的多孔电极板31~33施加的水压的均一性提高。

筒状水路313c顶端可以是向缩径部313d以外的压力室313b的其它的侧壁朝向开口的结构,还考虑例如朝向构成漏斗状的倾斜面喷出,或者立设新的冲撞用壁面而朝向该壁面喷出等。即,如果不是直接朝向电解部30的方向而朝向各种方向的结构,也能够实现在多孔电极板31~33的全面施加大致同等的水压的结构。

这样,即使是向与多孔电极板31~33其它方向喷出水的结构,能够在闭塞通水路13的流出口12的多孔电极板31~33的板面施加水流的压力,将在多孔电极板31~33的表面由电解产生的氢、氧的气泡以在电解的瞬间推开的方式被拉入水流内,从氢水生成装置300的流出口12流出的水包含的氢的气泡微泡化,或者还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。

(4)第四实施方式

下面参照图16~28对第四实施方式的氢水生成装置说明。

如图16的(a)所示,本第四实施方式的氢水生成装置400与氢水生成装置100等同样,为配置在浴槽内的底部,用于向浴槽内供给电解氢水的装置。

如图16的(b)所示,氢水生成装置400,在全体没有角部的外观视椭圆形状的化妆框体405的内部,收容构成内置有上述通水路13、控制充电基板18、泵部20、电解部30、电源部40等的水密状的氢水生成本体部410。

图17是示出氢水生成装置400的构造的分解立体图。从图17可知,氢水生成装置400由包括把持板401、上化妆罩402、下化妆罩403的化妆框体405和成为氢水生成的主体的氢水生成主体部410构成。

由把持板401、上化妆罩402、和下化妆罩403的上下合体构成的化妆框体405,除了使用于在浴槽的氢水生成以外,构成为载置在对氢水生成本体部410内的电源部40充电的托盘形状的充电台406上。

充电台406,在上方开口箱型、即大致方形状的充电台底板406a的周缘立设周壁406b,将内部构成为托盘状,此外,在其一角部,用于对在上部载置的氢水生成本体部410内的电源部40供电的通电连接部406c形成为凸状。

标记406d表示在通电连接部406c突出设置的通电端子,通电端子406d经由配设在充电台406的内部的变压电路基板连接于通电线410e(虚线所示),在通电线410e的终端连接有能够连接于插座的插头(未图示)。

此外如后所述,氢水生成装置400在浴槽内浸渍时,形成为在化妆框体405的内部、成为氢水生成本体部410的外侧的间隙空间(以下成为浸水空间)浸入热水。因此,在从浴槽内刚取出后的氢水生成装置400内,暂时残留若干水,但充电台406形成为立起周壁406b的托盘状,所以即使在从浴槽内刚取出后载置在充电台406的情况下,氢水生成装置400内的残留水也不会在周壁406b内积存,打湿周围。

此外,通电连接部406c、通电端子406d在高于周壁406b的位置形成。因此,在充电台406内存积大量水的情况下,水量也在到达通电端子406d之前溢水,所以能够防止通电端子406d淹没。

通过在这样构成的充电台406上载置氢水生成装置400,向氢水生成本体部410内的电源部40供电,使用该电力在氢水生成装置400内通过电解生成氢,向氢水生成装置400外的洗澡浴槽内的浴水放出氢,在浴水中溶解氢。

如图16和图17所示,把持板401为具有将俯视观察椭圆的长轴方向中央部向短轴方向狭窄的形状的向上方稍微弯曲成凸状的中空板状的部件,在氢水生成装置400的搬运时等,该狭窄状的部分作为把持部发挥功能。

此外,如图16的(b)所示,该把持板401在配置于上化妆罩402上的状态下,在与该上化妆罩402之间形成大致半圆弧状的缺失放出口401a。该缺失放出口401a是作为流出口12发挥功能的部位,放出从氢水生成本体部410喷出的电解氢水、气泡。

此外,在把持板401的表面侧顶部形成多条空气孔401b,在氢水生成装置400向浴槽下沉时,在形成为中空状的把持板401的内部慢慢地浸入水,构成为逐渐减小浮力,氢水生成装置400沉降在水面下。

此外,在把持板401的背面侧,即与后述的氢水生成本体部410的电解部30相对的部分,形成有用于将由该电解部30放出的水流、气泡向前述两个缺失放出口401a分流的分流部401c。

图19是表示在图16的(b)的b-b位置切断的氢水生成装置400的上半部的截面图。从图19可知,把持板401的背面,形成为从向下方突出的中央部朝向短轴方向两端向上方倾斜的斜坡状,由电解部30喷出的电解氢水与气泡一起在中央部向短轴方向两侧分支,沿着以分流部401c为起点的斜坡在把持板401的背面流动,由缺失放出口401a以由水流带来的若干指向性放出。

如图17所示,上化妆罩402为收容氢水生成本体部410的大致上半部的外观视大致截头椭圆半球状的中空状化妆罩,在其顶面形成有使氢水生成本体部410的电解部30相面对而露出的矩形状的露出开口部402a和使同样配设在氢水生成本体部410的照明动作确认led16、操作开关15露出的多个圆孔402b。

下化妆罩403为收容氢水生成本体部410的下半部的化妆罩,构成为上方解放的箱型,全体形状设为大致长方形,弯曲四角部全体构成为大致长椭圆形状。

在下化妆罩403的底部设置有使氢水生成本体部410的底部露出的矩形状的底部开口403a,此外,在其周边形成有使在氢水生成本体部410的底部配设的流入口11相面对的取水开口403b、使同样在氢水生成本体部410的底部配设的充电端子17相面对的受电开口403c。

此外,在下化妆罩403的侧壁下部、上化妆罩402的顶面周缘,形成有用于在使氢水生成装置400在浴槽内沉降,或者从浴槽拉起时进行化妆框体405内的空气的流出流入、热水的流出流入的狭缝421。

如上所述本实施方式的氢水生成装置400,形成为在浸渍于浴槽内时热水浸入浸水空间(例如,在图19中由标记430所示的浸水空间。),与在把持板401的表面侧顶部形成的多条空气孔401b同样,构成为从这些狭缝421向浸水空间浸入热水,减少浮力,氢水生成装置400沉降到水面下。

此外,狭缝421以向浸水空间慢慢地流入热水,从浸水空间慢慢地跑出空气的开口形状、面积形成,使得即使使用者在氢水生成装置400在浴槽内配置在底部之前在水中放开手的情况下,氢水生成装置400也不会急剧地沉降而在浴槽底部冲撞。

氢水生成本体部410为具有与上述氢水生成装置100大致同样的结构的作为氢水的生成主体发挥功能的大致长方体形状的部件,如果在图17中对外观特征进行描述,则在其上表面大致中央部配设俯视观察大致矩形状的电解部30,并且在该电解部30的长边外侧方设置有四个照明动作确认led16和操作开关15。

照明动作确认led16从上述上化妆罩402的圆孔402b露出而朝向上方以预定的照射角出射光,但如图19所示,该照明动作确认led16配置在由该照明动作确认led16出射的光与由缺失放出口401a向沿着分流部401c的斜坡的方向指向并放出的气泡、水流交叉的位置。

因此,从照明动作确认led16出射的光在由包含氢的气泡的水流散射的状态下被使用者视认,使用者目视该光的散射状态,从而能够确认包含氢的微细气泡的水流的生成状态、扩散。

此外,由包含气泡的水流散射的光在浴槽中摇曳地变化,所以能够在浴室内演出幻想的氛围,能够使使用者放松提供舒适的沐浴时间。即,照明动作确认led16作为向与从流出口流出的水流交叉的方向出射光的发光单元(发光部)发挥功能。

返回图17的说明,在氢水生成本体部410的底部,配置将向氢水生成本体部410内供给的水由过滤器14过滤并取水的流入口11、和用于在将氢水生成装置400载置在充电台406时经由下化妆罩403的受电开口403c与通电连接部406c接触而受电的充电端子17。

此外关于氢水生成本体部410的内部结构,如图18所示,由具备控制充电基板18、泵部20、电源部40的功能部422、收容该功能部422的上壳体410a和下壳体410b、和电解部30。

功能部422与上述氢水生成装置100大致同样,所以简化说明,但基于控制充电基板18的控制,从电源部40获得电力驱动泵部20,并且向电解部30以预定的极性供给电力。此外,还具备经由泵部20使水流通的通水路13。

下壳体410b为用于收容功能部的大致下半部的壳体,俯视观察大致矩形状,形成为具有上部开口的箱状。

在下壳体410b的上部,在下方开放逆箱型的上壳体410a收容功能部422的状态下以密封状载置固定。即,下壳体410b和上壳体410a经由配置在周缘部的填料423相互密封合体。

因此,即使使氢水生成装置400在洗澡浴槽内下沉,浴水也不会侵入下壳体410b和上壳体410a的内部。

在上壳体410a的顶面大致中央部形成有电解部收容凹部424。在电解部收容凹部424内,从泵部20连通延伸出的通水路13的开口部425朝向上方开口,进一步在通水路13的开口部425上方收纳电解部30。此时,在电解部30的下方形成有形成通水路终端的压力室13b。

此外,在上壳体410a的电解部收容凹部424的左右部,构成为在功能部422上配置上壳体410a时,在用于向电解部30通电的充电基板18立设的导体棒34、35以水密状垂直设置。该导体棒34、35在其周面部与电解部30导通,并且下端部连设于在功能部422配设的控制充电基板18,构成为经由导体棒34、35能够从电源部40向电解部30供电。即,与电源部40导通,从电源部40向电解部30通电,构成为能够电解。图中,标记34a和标记35a为用于将后述的多个多孔电极板相对于各导体棒34、35设为接触或非接触状态而交替设为不同的极性的保持部件。

电解部30具有由保持一定间隔的多孔电极板31,32,33,33-1,33-2的五个上下层叠构成的层叠电极体426,在相对相邻的多孔电极板施加电压使得分别相互不同地成为高电位和低电位,在相对的板面之间发生浴水的电解,在板面附近生成氢和氧。

具体而言,在多孔电极板31、32、33、33-1、33-2的表面通过电解生成的氢、氧的气泡由来自泵部20的压力水的水流以微细状态被水流冲刷,成为溶解有微细状态的氢的溶解氢。

特别在本发明中,如前所述通过调整来自泵部20的水流的流速,能够调整在水中通过电解逐渐变大的气泡被冲刷为止的时间,调整气泡径。

在这样能够调整气泡径的情况下,如果气泡径形成得较大,则能够相应地能够早脱离水中早放出空气中,相反如果气泡径形成得较小,则能够相应地长时间在浴水中保持氢的气泡状态。

因此,通过调整来自泵部20的水流的流速而对氢气泡径进行大小调整,能够获得符合氢水生成装置的利用目的的氢水。

附带而言,气泡在电极板上附着的状态下接受由水流产生的阻力,通过该阻力产生的剥离力超过向电极板的附着力时剥离,但通过改变流速,能够在气泡小时产生超过附着力的剥离力使细小气泡在水中游离,或者随着时间经过气泡长大而在表面积变大的时刻产生超过附着力的剥离力使大气泡在水中游离,能够自由调整放出的氢气的气泡径。

此外,在水流的流速快的情况下,还能够获得在水流在相对配置的电极板之间以锯齿状态流动时,在阴极板的板面生成的氢气泡,通过在多孔的缘部分(边缘部分)产生的水流的注射功能,接收剪切力而微细化,有效地在水中溶解的效果。

此外,在层叠电极体426的上方,配设有由树脂等的绝缘体形成的大致矩形板状的电极罩427。该电极罩427,具有在使用者经由图16的(b)所示的缺失放出口401a误插入手脚的情况等,进行保护使得不直接接触电极的作用,此外,与多孔电极板同样地规则地穿设多个孔427a,使得不会妨碍在层叠电极体426生成的电解氢水、气泡的放出。

特别是,在该电极罩427形成的多个孔427a,与相对的多孔电极板彼此的孔的位置关系同样地,以相对于最上部的多孔电极板31相互不同的位置关系配置。

因此,如图20的(a)所示,在没有电极罩427的情况下,例如具有导电性的小片428落下到层叠电极体426上时,可能接触分别具有不同极性的相对的两个多孔电极板而短路,但是如本实施方式的氢水生成装置400那样具备电极罩427,如图20的(b)所示,即使小片428接触多孔电极板31,另一方的电极罩427不通电而且不具有导电性所以不会短路,能够确保更高的安全性。

此外,作为本实施方式的氢水生成装置400的层叠电极体426的特征,如图20的(b)的放大图所示,在各多孔电极板的气泡流通孔431的周缘形成有尖锐状的电荷集中部432。在图20的(b)的放大图中,电荷集中部432为了容易理解结构而夸大示意示出,在与各多孔电极板的厚度等的关系中,其大小、数量不一定正确。

在本实施方式中,各多孔电极板在钛制的基板433a的表面形成有镀铂层433b,但在这样形成已镀铂的钛基板实施冲孔加工而穿孔,形成具有气泡流通孔431的多孔电极板。

因此,通过在该冲孔加工时贯通已镀铂的钛基板的冲压机,在形成的气泡流通孔431的周缘形成边缘状的电荷集中部432。

电荷集中部432在氢水生成装置400的使用时,具有生成具有使用者能够视认程度的气泡径的氢气泡的作用。

本来,如果电解浴槽中的被电解水生成含有氢的电解氢水,则氢气泡越是小径,溶解效率越高,所以优选。

但是,如纳米气泡那样全是极其小径的气泡产生时,存在如下问题:氢水生成装置400的使用者无法视认实际气泡产生的状况,难以获得在电解氢水入浴的实感。

于是,在氢水生成装置400,在气泡流通孔431的周缘设置尖锐状的电荷集中部432,在该电荷集中部432集中电荷而部分地促进电解,从而生成能够以白浊状视认的氢气泡。

通过这样的结构,虽然向水中的溶解性比较高,但能够生成很多能够由使用者视认的氢气泡,能够发挥氢生成的演出效果并使使用者具有在电解氢水入浴的实感。

电荷集中部432通过对已镀铂的钛基板进行冲孔加工而形成,但如果具备尖锐状的电荷集中部432,则可以将在实施了冲孔加工的钛基板进行了镀铂处理的板作为各多孔电极板。不过,如果在穿孔后进行镀处理,以尖锐状形成的边缘部分变钝,存在能够以白浊状视认的氢气泡的生成效率下降的情况,这是需要留意的。

此外,本实施方式中,电荷集中部432通过冲孔加工形成,但并不一定限定为冲孔加工,只要是形成尖锐状的电荷集中部432,其形成方法能够适用公知的所有方法。

因此,在如图20的(b)的放大图中,仅在各多孔电极板的孔部周缘的一侧面形成电荷集中部432,但当然也可以在孔部周缘的两侧面设置电荷集中部432。

下面,对本实施方式的氢水生成装置400的电结构进行说明。在此首先,为了容易理解,提及氢水生成装置400具有的几个特征功能。

作为应该特别写出的功能,氢水生成装置400具有剥离困难气泡游离功能、极性反转功能、短路防止功能。

首先,剥离困难气泡游离功能为使在电极表面产生的剥离困难的气泡游离,乘着水流从缺失放出口401a扩散的功能。

如上所述,氢水生成装置400,由泵部20产生朝向构成层叠电极体426的多孔电极板31、32、33、33-1、33-2的板面的水流,从而使在各多孔电极板表面产生的氢气泡有效地剥离而扩散到浴槽中。

然而,在本发明者们经过长年进行的专心研究中,新发现了在电极板表面,与产生的大多数容易剥离的氢气泡(下面也称为剥离容易气泡)混合,从电极表面的剥离困难的氢气泡以预定比例产生。

大多数的剥离容易气泡,通过由泵部20产生的稳定的水流从电极表面容易剥离并扩散,但该剥离困难气泡通过定流量的流水不容易剥离。

因此,随着时间经过以一定比例产生的剥离困难气泡,随着电解时间经过,在电极表面逐渐占据多的面积,成为电解效率降低的一个原因。

于是,在本实施方式的氢水生成装置400中,由控制部控制泵部20在电解中改变水流的流量,对剥离困难气泡给予水流阻力的变化而促进剥离,从而实现剥离困难气泡游离功能。

更具体而言,在电解中,由控制部将泵部20反复切换控制为产生水流的相对长时间的工作状态和不产生水流的相对短时间的停止状态,使其进行间歇动作。

这样,通过由控制部通过泵部在电解中执行包括工作状态和停止状态的剥离循环,从而在停止状态后再次成为工作状态时,能够将之前剥离困难的剥离困难气泡从电极表面剥离,确保对各多孔电极板表面中的电解有效的面积,能够实现电解效率的维持。

剥离困难气泡的存在对于氢水生成装置400而言并不一定完全是妨碍,存在从电极表面剥离后,发挥极其优异效果的气泡。

游离后的剥离困难气泡为曾经是从电极表面不容易剥离的气泡,即在电极表面经过长时间附着的气泡,所以其气泡径大于剥离容易气泡。

因此,在水中游离后获得比较大的浮力,迅速地到达水面,在浴室的气相扩散。该扩散后的氢通过使用者的呼吸经由肺直接进入体内,除了在浴槽中生成的氢水的效果,能够期待更高效的氧化还原反应效果。

此外,剥离容易气泡很多是所谓纳米气泡,由使用者目视氢气泡困难,剥离困难气泡比剥离容易气泡的气泡径大,所以能够由使用者目视确认,使其在视觉上感觉氢的产生,从精神侧面进一步促进基于氢的氧化还原反应效果。

即,还可以理解为在本实施方式的氢水生成装置400中,为了意图地汇集并放出基于剥离困难气泡的大型气泡,具备反复进行剥离循环,定期地或不定期地进行泵部20的再工作的剥离困难气泡游离单元(剥离困难气泡游离部)。

构成剥离循环的泵部20的工作状态和停止状态的时间比例,只要是相对工作状态长而停止状态短,没有特别限定。此外,剥离循环一个周期的时间也没有特别限定。

如果为了理解结构而描述限定的一例,则能够将剥离循环一个周期的时间设为30秒~120秒,此外,工作状态和停止状态的时间分配可以设为57~59.5:3~0.5。此外,更加限定的话,将剥离循环一个周期的时间设为30秒~120秒,优选45秒~90秒,并且停止状态的时间设为0.5秒~3秒,将从剥离循环一个周期的时间减去停止状态的时间得到的剩余时间设为工作时间。

极性反转功能为用于防止在被电解水中溶解的钙等的矿物质成分,特别是在水中以阳离子的状态存在的金属离子类在电解中作为水锈黏着的功能。

特别是,在本实施方式的氢水生成装置400中,按每剥离循环预定周期进行极性的反转。

因此,作为阴极发挥功能的多孔电极板按每预定时间切换为阳极,作为阳极发挥功能的多孔电极板按每预定时间切换为阴极,所以水锈的沉积按各多孔电极板大致均等,而且,在切换为阳极的多孔电极板上沉积的水锈在水中再溶解进行水锈的除去,所以能够抑制水锈附着导致的电解效率的降低。

短路防止功能为用于防止伴随极性的反转的电极间的短路,保护进行电极的切换的电路等的功能。

如上所述,层叠电极体426通过保持一定间隔使多个(五个)多孔电极板31、32、33、33-1、33-2相对配置而构成,按各多孔电极板交替施加正负的电压,从而进行电解。

在此,着眼于这些各多孔电极板中正负施加的相对的任意一对多孔电极板,在向多孔电极板的电力供给停止的情况下,乍一看认为多孔电极板间的电位差由于经由在期间存在的水导通而消除,但是实际上成为在各自多孔电极板间保持了相当的电位差的状态,这通过本发明者们的研究变得明确。

这是因为接受了电解的水如果存在于多孔电极板间,则具有电容,这个意见也是通过本发明者们进一步的解析新知道的现象。

如果在这种状态下进行电极的切换,进行电力的供给,则可能成为与短路状态实质相同的状态,对进行电极的切换的电路等给予损坏。特别是,在由fet等的半导体元件实现切换的电路的情况下,存在诱发故障的可能性提高的问题。

于是,在本实施方式的氢水生成装置400中,在极性的切换时,首先停止向各多孔电极板的电力供给,进一步由泵部20供给未接受电解的新鲜的水,在各多孔电极板间的水置换为新鲜水的0.3秒~2秒左右的预定时间(下面也称为水流置换时间)的经过后进行极性的切换。

通过这样的结构,能够降低多孔电极板间的电容,此外将多孔电极板间的电位差消除到可以无视的程度,能够防止极性切换时的实质的短路状态或者设为能够容许的程度,抑制向进行电极的切换的电路等的损坏。

此外,该极性的切换定时,从保护电路的观点来讲,优选为上述泵部刚刚再工作后的剥离困难气泡少的状态。

这一方面,在氢水生成装置400中,按每剥离循环预定周期进行极性的反转,所以容易计量在剥离循环刚开始后切换极性的定时,能够牢靠地进行电路的保护。泵部20的刚刚再工作后存在流速未充分稳定的情况,所以在极性切换时,在向各多孔电极板的电力供给停止之前,可以设置待机直到水流的流速稳定化为止的0.3秒~2秒左右的时间(下面也称为水流稳定化时间)。

下面,立足于这些功能的说明,参照图21对本实施方式的氢水生成装置400的电结构进行说明。本实施方式的氢水生成装置400中,作为将剥离循环设为工作状态时间58秒,停止状态时间2秒的60秒,按每剥离循环五个周期进行极性的切换,水流稳定化时间设为0.5秒,水流置换时间设为0.5秒,以成为剥离循环十五次的约15分钟自动结束电解的结构进行说明,但不限于此。

图21是表示氢水生成装置400的电结构的说明图。在控制充电基板18上构建的控制部440,作为其结构具备cpu441、rom442、ram443、eeprom444、rtc446等,能够执行氢水生成装置400的工作所需要的程序。

具体而言,rom442存储在cpu441的处理中需要的程序等,ram443在执行该程序等时作为暂时存储区域发挥功能。

例如,在rom442的预定区域,除了用于实现处理的程序之外,存储将泵部20维持为工作状态的时间即工作状态时间的值(58秒)、将泵部20维持为停止状态的时间即停止状态时间的值(2秒)、水流稳定化时间的值(0.5秒)、水流置换时间的值(0.5秒)、切换间隔时间的值(0.1秒)、通电再开待机时间的值(0.1秒)等。本段落中括弧内的值为本实施方式中的设定值,当然能够根据规格等适当变更。

此外,例如在ram443的预定区域,存储表示是否使极性反转的定时的“极性反转标志”、为了极性切换对剥离循环的周期数进行计数的“极性切换用计数器”、为了电解结束对剥离循环的周期数进行计数的“循环数计数器”、在氢水生成装置400的工作中长按开关15中断电解时参照的“中断标志”等。

此外,eeprom444,存储在电解中断时哪一导体棒为阳极(在本实施方式中,存储在后述的两种阳极信号中发出了哪一阳极信号),或者存储此时的循环数。eeprom444,作为在电力供给切断后保持存储的无电源存储部发挥功能,在再启动时由cpu441参照,根据中断时的极性、循环数选择再启动时的极性,还改变执行的剥离循环数。

由标记446表示的rtc(realtimeclock,实时时钟)为用于产生成为用于执行后述的停止处理的基准的时钟脉冲。cpu441,即使在正在执行处理的状态,根据从rtc446按每预定周期(例如2毫秒)产生的时钟脉冲中断处理,执行停止处理。

在控制部440,连接有操作开关15、led16、泵部20、电源部40、第一导体棒34、第二导体棒35,构成为根据控制部440中的程序的执行状态被参照,或者控制驱动。

例如,控制部440对泵部20发送泵部工作信号。泵部20构成为根据该泵部工作信号的状态动作,在发送了泵部工作信号的状态(开状态)时,泵部20工作,在未发送的状态(关状态)时,泵部20停止。

此外,在控制部440具备极性切换电路445。该极性切换电路445,接收cpu441发出的第一导体棒阳极信号、第二导体棒阳极信号、电压施加信号,将来自电源部40的电力向第一导体棒34和第二导体棒35供给,或者进行第一导体棒34和第二导体棒35的正负的极性切换。具体而言,接收了第一导体棒阳极信号的极性切换电路445,施加电压使得第一导体棒34为阳极而第二导体棒35为阴极,在接收了第二导体棒阴极信号时,施加电压使得第一导体棒34为阴极而第二导体棒35为阳极。此外,接收了电压施加信号的极性切换电路445,根据接收的阳极信号进行向各导体棒的电力供给。

下面参照图22~图26说明在控制部440执行的处理。图22是由控制部440的cpu441执行的主处理流程,图23~图26是表示在各子程序的处理的流程。

如图22所示,在主处理中,cpu441首先对操作开关15是否被进行开动作(按下动作)进行判断(步骤s11)。在此,在判断为操作开关15未被进行开动作的情况下(步骤s11:否),cpu441将处理再次向步骤s11返回。另一方面,在判断为操作开关15进行了开动作的情况下(步骤s11:是),cpu441将处理移至步骤s12。

在步骤s12中cpu441执行启动时处理。在本启动时处理中,cpu441参照eeprom444,进行上次结束时发送的阳极信号的种类、以及电极切换用计数值的读入。在此,上次的结束不是中断引起的,还假定以发送了第二导体棒阳极信号的状态结束,在本启动时处理中,cpu441决定发送第一导体棒阳极信号。此外,在本启动时处理中,进行ram443的各种计数值、标志的值的重置。cpu441参照eeprom444时存储了中断标志为开状态的情况下,cpu441,在本启动时处理中,将从eeprom444读入的电极切换用计数值在ram443上的预定地址进行写入,决定送出读入的种类的阳极信号。

然后,cpu441在步骤s13中,进行初次时泵驱动处理。该初次时泵驱动处理,为用于在电解开始之前(例如,在下面描述的通电开始处理的1~3秒前事先)在多孔电极板间形成水流的处理,发送泵部工作信号,使泵部20成为工作状态。

然后,cpu441在步骤s14中,执行通电开始处理。在通电开始处理中,cpu441向极性切换电路445发送步骤s12的起动时处理决定的种类的阳极信号和电压施加信号,从而在第一导体棒34和第二导体棒35之间,即各多孔电极板间以预定的极性施加电压。

然后,cpu441执行泵驱动处理,并且开始计时(步骤s15)。在本泵驱动处理中,cpu441对泵部20发送泵部工作信号,将泵部20设为工作状态。在步骤s13中已经送出泵部工作信号的情况下,就这样持续泵部工作信号的送出。

然后,cpu441在步骤s16中参照ram443的预定地址,对极性反转标志是否为开进行判断。在此,在判断为极性反转标志不是开的情况下(s16:否),cpu441将处理移至步骤s19。另一方面,在判断为极性反转标志为开的情况下(s16:是),cpu441将处理移至步骤s17。

在步骤s17中,cpu441进行极性反转处理。该极性反转处理是切换在第一导体棒34和第二导体棒35施加的电压的极性的处理,后面参照图25进行说明。

然后,cpu441将在ram443的预定地址存储的极性反转标志的值设为关(步骤s18),将处理移至步骤s19。

在步骤s19中,cpu441,参照在步骤s15中开始计时的计时器,对工作状态时间(本实施方式中为58秒)是否经过进行判断。在此,在判断为未经过工作状态时间的情况下(步骤s19:否),cpu441将处理返回到步骤s19。另一方面,在判断为经过了工作状态时间的情况下(步骤s19:是),cpu441将处理移至步骤s20。

在步骤s20中,cpu441将在ram443的预定地址存储的电极切换用计数器加1,并且将循环数计数器加1。

然后,cpu441参照ram443的预定地址,对循环数计数器的值是否为15进行判断(步骤s21)。在此,在判断为循环数计数器的值为15的情况下(步骤s21:是),cpu441执行结束处理(步骤s22),结束一系列的程序的执行(或者返回到主程序处理的开始。)。另一方面,在判断为循环数计数器的值不是15的情况下(步骤s21:否),cpu441执行泵停止处理(步骤s23),将处理再次返回到步骤s15。对于步骤s22的结束处理以及步骤s23的泵停止处理,后面参照图24和图26进行说明。

下面,参照图23对停止处理进行说明。cpu441存在即使正在执行处理的状态下中断处理执行停止处理的情况。根据从rtc446按每预定的周期(例如2毫秒)产生的时钟脉冲,执行如下的停止处理。

在停止处理中,cpu441对操作开关15是否为长按状态进行判断(步骤s31)。在此在判断为操作开关15不是长按状态的情况下(步骤s31:否),cpu441将处理返回到分支前的地址。另一方面,在判断为操作开关15是长按状态的情况下(步骤s31:是),cpu441将处理移至步骤32。

步骤s32中,cpu441参照ram443的预定地址,进行将中断标志的值设为开的写入。

然后,cpu441,在步骤s33中执行结束处理(后述),再次参照ram443的预定地址,进行将中断标志的值设为关的写入,结束一系列的程序的执行(或者返回到主处理的开始。)。

下面,参照图24,对在主处理的步骤s23中执行的泵停止处理进行说明。

在泵停止处理中,cpu441通过停止对泵部20的泵部工作信号的送出,进行泵部20的停止(步骤s41)。

接着,cpu441,对从泵部工作信号的送出停止是否经过了停止状态时间(在本实施方式中为2秒)进行判断(步骤s42)。在此,在判断为未经过停止状态时间的情况下(步骤s42:否),cpu441将处理再次返回到步骤s42。另一方面,在判断为经过了停止状态时间的情况下(步骤s42:是),cpu441参照ram443的预定地址,进行电极切换用计时器的值是否为5的判断(步骤s43)。

在此,在判断为电极切换用计数器的值为5的情况下(步骤s43:是),参照ram443的预定地址,将极性反转标志的值设为开,并且重置极性切换计数值的值(步骤s44),将处理返回到分支前的地址。另一方面,在步骤s43中判断为电极切换用计数器的值不是5的情况下(步骤s43:否),cpu441将处理返回到分支前的地址。

下面参照图25对主处理的步骤s17中执行的极性反转处理进行说明。

在极性反转处理中,cpu441对从在步骤s15中开始计时的时刻是否经过了水流稳定化时间(本实施方式中为0.5秒)进行判断(步骤s51)。在此,在判断为未经过水流稳定化时间的情况下(步骤s51:否),cpu441将处理返回到步骤s51。另一方面,在判断为经过了水流稳定化时间的情况下(步骤s51:是),cpu441将处理移至步骤s52。

在步骤s52中,cpu441停止对极性切换电路445的电压施加信号的送出,进行通电的停止处理(步骤s52)。

然后,cpu441,对从计时开始是否经过了水流稳定化时间和水流置换时间(本实施方式中为0.5秒)的和的时间(本实施方式中为1秒)进行判断。在此在判断为未经过上述和的时间的情况下(步骤s53:否),cpu441将处理返回到步骤s53。另一方面,在判断为经过了和的时间的情况下(步骤s53:是),cpu441停止送出的阳极信号(步骤s54)。

然后,cpu441对从计时开始是否经过了水流稳定化时间和水流置换时间和切换间隔时间(本实施方式中为0.1秒)的和的时间进行判断(步骤s55)。在此在判断为未经过上述和的时间的情况下(步骤s55:否),cpu441将处理在此移至步骤s55。另一方面,在判断为经过了和的时间的情况下(步骤s55:是),cpu441开始送出与之前送出的阳极信号另外种类的阳极信号,即之前送出的阳极信号为第一导体棒阳极信号则开始第二导体棒阳极信号的送出,之前送出的阳极信号为第二导体棒阳极信号则开始第一导体棒阳极信号的送出(步骤s56),将处理移至步骤s57。

在步骤s57中,cpu441对从计时开始是否经过了水流稳定化时间和水流置换时间和切换间隔时间和通电再开待机时间(在本实施方式中为0.1秒)的和的时间进行判断。在此在判断为未经过上述和的时间的情况下(步骤s57:否),cpu441将处理在此返回到步骤s57。另一方面,在判断为经过了和的时间的情况下(步骤s57:是),cpu441将处理移至步骤s58。

在步骤s58中,cpu441对极性切换电路445送出电压施加信号,从而进行通电的开始处理,将处理返回至分支前的地址。

下面,参照图26对在主处理的步骤s22、停止处理的步骤s33执行的结束处理进行说明。

在结束处理中,cpu441参照ram443的预定地址,对中断标志的值是否为开进行判断(步骤s61)。在此在判断为中断标志为开的情况下(步骤s61:是),cpu441停止对极性切换电路445送出的电压施加信号,进行了停止通电的处理(步骤s62)之后,将处理移至步骤s66。另一方面,在判断为中断标志不是开的情况下(步骤s61:否),cpu441将处理移至步骤s63。

在步骤s63中,cpu441对是否是停止时间的0.1秒前,即在本实施方式中是否使从开始计时起59.9秒的时刻进行判断。在此在判断为不是停止时间的0.1秒前的情况下(步骤s63:否),cpu441将处理再次返回至步骤s63。另一方面,在判断为是停止时间的0.1秒前的情况下(步骤s63:是),cpu441将处理移至步骤s64。

在步骤s64中,cpu441停止对极性切换电路445送出的电压施加信号,进行停止通电的处理。

然后,cpu441对是否是停止时间进行判断(步骤s65)。在此在判断为不是停止时间的情况下(步骤s65:否),cpu441将处理再次返回到步骤s65。另一方面,在判断为是停止时间的情况下(步骤s65:是),cpu441将处理移至步骤s66。

在步骤s66中,cpu441停止对极性切换电路445送出的阳极信号和对泵部20送出的泵部工作信号。

然后,cpu441在eeprom444的预定地址进行发信的阳极信号的种类、电极切换计数器的值、中断标志的值等的写入(步骤s67),将处理返回至分支前的地址。

下面参照图27和图28对具备上述结构的氢水生成装置400的动作进行说明。图27是表示由氢水生成装置400的操作开关15和控制部440(cpu441)发信的各种信号的状态的定时图,图28是放大图27所示的一部分时间表示的定时图。

如图27所示,氢水生成装置400,以使用者的操作开关15的按下动作为契机,经过约15分钟(约900秒)执行各种处理,并电解被电解水进行氢的生成。

此外,氢水生成装置400,将包括泵部工作信号的工作状态时间(开时间)和停止状态时间(关时间)的剥离循环的一个周期作为基准看作虚设的动作时钟信号,执行各种处理。例如,设为各多孔电极板(各导体棒)的极性的切换按每剥离循环五个周期即每约5分钟执行,电解处理以剥离循环十五个周期即约15分钟自动结束的结构。

下面,参照各种信号等按每个主要事件对氢水生成装置400的动作进行说明。

图28的左放大图表示在氢水生成装置400的启动时的定时图,中放大图表示将泵部20设为停止状态时的定时图,右放大图表示极性切换动作时的定时图。

从图28的左放大图可知,当由使用者按下操作开关15时,控制部440执行初次时泵驱动处理(步骤s13),从而在电解约2秒之前开始水流的生成。

然后,控制部440,将在启动时处理(步骤s12)决定发信的阳极信号、在此将第一导体棒阳极信号通过通电开始处理(步骤s14)的执行与电压施加信号一起发出,开始向以第一导体棒34为阳极而以第二导体棒35为阴极的各多孔电极板供给电力。此外,开始由步骤s15进行的计时。

然后,控制部440,如图28的中放大图所示,在判断为从开始计时经过了工作状态时间(58秒)时(步骤s19:是),执行泵停止处理(步骤s41),停止泵部工作信号的发送,停止泵部20的工作。

该停止状态持续约2秒后,控制部440通过执行泵驱动处理(步骤s15),再次将泵部20设为工作状态。

在此,在图中黑色箭头所示的泵部20的再工作的定时,进行剥离困难气泡从多孔电极板表面的剥离。即,控制部440,作为通过如上所述执行工作中的泵部20的停止和再工作的处理,使在多孔电极板附着生长的剥离困难气泡游离的剥离困难气泡游离单元(剥离困难气泡游离部)发挥功能。

然后,对图27所示的约300秒附近参照图28的右放大图,则在判断为从在步骤s15计时开始经过了工作状态时间(58秒:在此,剥离循环四周期即240秒+58秒=298秒)时(步骤s19:是),则执行泵停止处理(步骤s41),停止泵部工作信号的发送,停止泵部20的工作。

在此在ram443存储的电极切换用计数器的值通过步骤s20的执行变为“5”,在泵停止处理中极性反转标志变为开(步骤s44),进入第六周期的剥离循环,由步骤s15泵部20变为工作状态后,进行极性反转处理(步骤s17)。即,极性反转处理构成为在泵部20的工作中进行。

因此,能够避免由来于在多孔电极板间存在的已经电解的水具有电容导致极性切换时的多孔电极板间的暂时短路状态,能够保全进行向多孔电极板供电、切换等的电路。

此外,极性的反转处理构成为在泵部20的再工作后,待机水流稳定化时间(0.5秒)和水流置换时间(0.5秒)的量后执行,所以能够更牢靠地避免短路状态。

(5)第四实施方式的变形例:

下面参照图29和图30对上述第四实施方式的氢水生成装置400的变形例进行说明。

本变形例的氢水生成装置具有与氢水生成装置400大致同样的结构,但与氢水生成装置400相比,具有用于改善压力室13b内(电解部收容凹部424内)、构成层叠电极体426的多孔电极板31~33-2间的水的流动的结构这一方面不同。

具体而言,作为本变形例的氢水生成装置的特征点,列举在上壳体410a的电解部收容凹部424的底面立设水流限制板、在与开口部425相对的多孔电极板(本实施方式中是多孔电极板33-2)形成无孔区域、在穿设于多孔电极板的气泡流通孔的一部分配置有闭塞片。

图29关于本变形例的氢水生成装置的氢水生成主体部410,表示分解了电解部30的状态的立体图。为了方便说明,对电极罩427等的部分结构省略图示。

如图29的下图所示,在形成于上壳体410a的俯视观察大致矩形状的电解部收容凹部424的底面510,立设有l形水流限制板511、第二水流限制板512、第三水流限制板513以及第四水流限制板514。

如图30的(a)所示,在电解部收容凹部424的底面510,在由将大致矩形状的电解部收容凹部424的长边方向二等分的辅助线x1与同样地将短边方向二等分的辅助线y1区划的左上区域的大致中央位置,即在底面510上在长边方向和短边方向偏倚的位置,形成开口部425。在以下的说明中,在构成矩形状的电解部收容凹部424的一对长边壁中,将靠近开口部425的长边壁称为近位长边壁530n,将远的长边壁称为远位长边壁530f,在同样一对短边壁中,将靠近开口部425的短边壁称为近位短边壁531n,将远的短边壁称为远位短边壁531f。

l形水流限制板511由经过长度p1在辅助线y1延伸地配置的第一水流限制板515和从该第一水流限制板515的端部以l字状延伸的第五水流限制板516构成。

第一水流限制板515是用于限制开口部425的附近的水流并整理流动的部件,在与向横切开口部425的短边方向的辅助线x2交叉的位置,例如以第一水流限制板515的延伸方向中点位于辅助线x2上或其附近的方式立设。此外,长度p1相对于电解部收容凹部424的长边的长p,构成为p/3<p1≤p/4.5,更优选构成为大致p/4。

第五水流限制板516为在第一水流限制板515的两端部中从远位短边壁531f侧的端部向远位长边壁530f以l字状延伸的水流限制板,具有限制由开口部425喷出而从近位短边壁531n沿着远位长边壁530f的流动。本实施方式中,第五水流限制板516,构成为将一端与第一水流限制板515连接,将另一端与远位长边壁530f连接,但在与第一水流限制板515之间、与远位长边壁530f之间可以设置稍微的间隙。即,在只要是在由第一水流限制板515、第五水流限制板516、远位长边壁530f和近位短边壁531n包围的区域内(下面称为第三旋涡形成区域)能够形成后述旋涡的程度,可以形成上述间隙。

第二水流限制板512为配置为在将电解部收容凹部424的短边方向长m大致四分的各辅助线y2、辅助线y1、辅助线y3中,在最靠近近位长边壁530n的辅助线y2上经过长p2延伸的水流限制板。长p2相对于电解部收容凹部424的长边方向的长p,构成为p/3<p2≤p/4.5,更优选构成为大致p/4。

第三水流限制板513,与第二水流限制板512同样地,配置为在最靠近远位长边壁530f的辅助线y3上经过长p3延伸的水流限制板。长p3相对于电解部收容凹部424的长边方向的长p,构成为p/3<p3≤p/4.5,更优选构成为大致p/4。

这些第二水流限制板512和第三水流限制板513都为用于整理电解部收容凹部424的大致中央部的水流的部件,配置在与辅助线x1交叉的位置,例如第二水流限制板512、第三水流限制板513的延伸方向中点位于辅助线x1上或其附近。

第四水流限制板514是用于限制从开口部425远离的位置的水流并整理流动的水流限制板,配置为经过长p4在辅助线y1上延伸。长p4相对于电解部收容凹部424的长边方向的长p,构成为p/3<p4≤p/4.5,更优选构成为大致p/4。

此外,第四水流限制板514配置在与将电解部收容凹部424的长边方向的长p四分时最靠近远位短边壁531f的辅助线x3交叉的位置,例如第四水流限制板514的延伸方向中点位于辅助线x3上或其附近。

此外,第一水流限制板515、第二水流限制板512、第三水流限制板513、第四水流限制板514分别在长边方向隔开预定的间隔配置。

具体而言,第一水流限制板515在与近位短边壁531n之间隔开间隔d1配置,并且第二水流限制板512在与第一水流限制板515之间隔开间隔d2a配置,第三水流限制板513在与第一水流限制板515之间隔开间隔d2b配置,第四水流限制板514在与第二水流限制板512和第三水流限制板513之间分别隔开间隔d3a和间隔d3b,在与远位短边壁531f之间隔开间隔d4配置。

这些间隔d1~d4,只要为短于长p1~p4的长度,没有特别限定。对于上述电解部收容凹部424的长边方向的长p,p=d1+p1+d2a+p2+d3a+p4+d4(p=d1+p1+d2b+p3+d3b+p4+d4)成立。

此外,在底面510上立设的第一水流限制板515、第二水流限制板512、第三水流限制板513、第四水流限制板514、第五水流限制板516的高度,如果能够形成后述的旋涡,则没有特别限定,但可以设为构成层叠电极体426的最下层的多孔电极板(在本实施方式中为多孔电极板33-2)和底面510之间的距离即压力室13b的高度的0.5倍~1倍。

另一方面,如图29所示,在构成层叠电极体426的多孔电极板31~33-2中,在最下层的多孔电极板33-2,在与开口部425相对的位置,形成有未形成气泡流通孔431的无孔区域517(图中以虚线表示)。

特别是,在本变形例中,通过对已镀铂的钛基板实施交错冲孔加工,更具体而言以45°交错或60°交错实施冲孔加工,规则地形成气泡流通孔431,在与开口部425相对的气泡流通孔431,通过安装闭塞该气泡流通孔431的闭塞片518形成无孔区域517。该无孔区域517不限于通过闭塞形成的气泡流通孔431形成的情况,可以通过在与开口部425相对的位置不穿设气泡流通孔431形成无孔区域517。

此外,在本变形例的多孔电极板32和多孔电极板33-1,在以交错状规则地穿设的气泡流通孔431中的一部分的气泡流通孔431,安装并配置闭塞该气泡流通孔431的闭塞片518。

这样,本变形例的氢水生成装置,简洁而言具有下面的(1)、(2)的特征。

(1)在最下层的多孔电极板中在与开口部425相对的位置形成有无孔区域517。

(2)在俯视观察大致矩形状的电解部收容凹部424的底面510中的长边方向和短边方向偏倚的位置形成开口部425,在所述底面510和在电解部收容凹部424安装的电解部30之间形成的下部空间(压力室)具备从底面510立设的在所述长边方向以该长边方向的大致1/3~1/4.5长度延伸的第一~第四水流限制板,第一水流限制板515配置在横切所述开口部425的短边方向大致中央部,第二水流限制板512和第三水流限制板513配置在四分的短边方向的大致1/4和大致3/4的位置,第四水流限制板514配置在短边方向大致中央部,而且,从第一水流限制板515的端部或端部附近,直到从开口部425远离的长边壁即远位长边壁530f或其附近,第五水流限制板516以大致l字状立设。

而且,在本变形例的氢水生成装置中,通过具备(1)的结构,能够使向在多孔电极板33-1和多孔电极板33-2之间形成的空间中的水平方向(空间的扩展方向)的水流的速度矢量近似均一化。

即,在不设置无孔区域517,在多孔电极板33-2上的与开口部425相对的位置穿设气泡流通孔431的情况下,从开口部425向压力室13b喷出的水流就直接经由气泡流通孔431进入在多孔电极板33-1和多孔电极板33-2之间形成的空间,与多孔电极板33-1冲撞而向水平方向扩展,所以在流动上形成偏倚。

另一方面,通过如本变形例设置无孔区域517,防止从开口部425的喷水直接流入在多孔电极板33-1和多孔电极板33-2之间形成的空间,并且在压力室13b内使该流动一旦缓冲,抑制在多孔电极板33-1和多孔电极板33-2之间形成的空间中的流动的偏倚,能够使该空间中的水流的速度矢量近似均一化。

此外,在本变形例的氢水生成装置中,通过具备(2)的结构,能够在压力室13b积极地形成旋涡,能够实现朝向层叠电极体426的水流的均一化。

在此参照图30的(b)对旋涡的形成说明,首先,从开口部425的喷水中的水流f3由第一水流限制板515分流,分流成从开口部425朝向远位短边壁531f方向的水流f1和朝向近位短边壁531n方向的水流f2。

水流f1由第二水流限制板512和第三水流限制板513分流,分别分流成在近位长边壁530n和第二水流限制板512之间流动的水流f1a、在第二水流限制板512和第三水流限制板513之间流动的水流f1b、在第三水流限制板513和远位长边壁530f之间流动的水流f1c。

此外,水流f1b由第四水流限制板514进一步分流成朝向第四水流限制板514和近位长边壁530n之间的区域(下面称为第一旋涡形成区域)的水流f1b1和朝向第四水流限制板514和远位长边壁530f之间的区域(下面称为第二旋涡形成区域)的水流f1b2。

而且,在第一旋涡形成区域中,水流f1a和水流f1b1合流冲撞,形成杂乱的流动,从而形成旋涡。

此外,在第二旋涡形成区域中,水流f1b2和水流f1c合流冲撞,形成杂乱的流动,在此也形成旋涡。图30的(b)中所示的旋涡仅仅示意示出形成旋涡,其大小、数量、形状、卷绕方向不一定正确。

此外,水流f2碰到近位短边壁531n时,沿着该近位短边壁531n朝向远位长边壁530f流动,接着沿远位长边壁530f开始流动。

沿着该远位长边壁530f向远位短边壁531f开始流动的水流f2在第五水流限制板516冲撞。即,沿着远位长边壁530f的水流f2由第五水流限制板516分段,向沿着第五水流限制板516的方向改变朝向,进一步成为沿着第一水流限制板515的水流,在第三旋涡形成区域与新流入的水流f2互起作用,形成复杂的流动,形成旋涡。

这样,在本变形例的氢水生成装置,各水流限制板作为整流单元(整流部)、区划单元(区划部)、分流单元(分流部)、旋涡形成单元(旋涡形成部)发挥功能,在压力室13b中通过各水流限制板的存在积极地形成多个旋涡,实现朝向层叠电极体426的水流的均一化。

而且,根据具有上述结构的氢水生成装置,在长边方向和短边方向偏倚的底面510上的位置设置开口部425的情况下,也能够从电解部30的上部大致均一地放出包含氢气泡的水流。

此外,在放出包含由使用者能够视认的氢气泡的水流的情况下,通过具备这样的结构,相比于能够视认的氢气泡以偏置的状态放出的情况相比,能够使使用者抱有氢在浴槽中普遍地扩散的印象,从心理侧面促进氢气泡、氢水带来的氧化还原反应效果。

(5)总结:

根据以上说明的各实施方式,能够实现一种氢水生成装置,具备:具有通水路313的壳体10,该通水路313能够浸渍于水中,将水的流入口11和流出口12连通;泵部20,其收容于壳体10,使通水路313产生水流;电解部30,其配设于通水路313;和电源部40,其收容于壳体10,向所泵部20和电解部30供电,电解部30具有保持一定间隔配设的多个多孔电极板31~33,泵部20产生朝向所述多孔电极板31~33的板面的水流。

这样构成的氢水生成装置,浸渍在水中,由泵部20在壳体10的流入口11和流出口12之间的通水路313产生水流,由在通水路313配设的电解部30电解在通水路313流通的水。此时,泵部20产生朝向构成电解部30的保持一定间隔配设的多孔电极板31~33的板面的水流。这样,通过在多孔电极板31~33的板面施加水流的压力,具有将在多孔电极板31~33表面由电解产生的氢、氧的气泡在电解的瞬间推开的方式被拉入水流内的效果,从氢水生成装置的流出口流出的水包含的氢的气泡微泡化,或者还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。

此外,多孔电极板231~233,区划多孔电极板231~233的气泡流通孔之间的区划线w成为具有成为朝向泵部20产生的水流的尖端的角部的截面多边形状。

在这样构成的氢水生成装置中,在多孔电极板231~233的气泡流通孔之间,区划线w具有将泵部20产生的水流朝向两侧的气泡流通孔架开的倾斜面,所以多孔电极板231~233的表面的离泡性提高。此外,多孔电极板231~233的气泡流通孔之间的面,夹持角部作为另外的面构成,所以在一方的面产生的泡不与在另一方的面产生的泡合体,从多孔电极板231~233脱离的气泡更微泡化,还能够期待分子水平氢、纳米气泡、微泡状态下的氢溶解。此外,气泡流通孔之间的多孔电极板231~233具有朝向水流的角部,从而在多孔电极板231~233的气泡流通孔流通的水流流畅,直到在从泵部20最远的多孔电极板231~233的气泡流通孔流通为止能够维持水势。此外,角部表面张力小,所以在水流直接接触的多孔电极板231~233的气泡流通孔之间的角部产生的气泡的离泡性提高。

此外,多个多孔电极板31~33的气泡流通孔31a~33a在相邻的多孔电极板之间以大致相互不同的位置关系设置。

在这样构成的氢水生成装置中,在多个多孔电极板31~33分别形成的气泡流通孔31a~33a的位置相互不同地形成,所以在气泡流通孔31a~33a通过的水流直到多孔电极板之间的角落为止沿着多孔电极板流通,提高多孔电极板的表面全体中的离泡性,并且在多个多孔电极板之间提高水的置换效率。

本发明不限于上述实施方式,还包含将在上述实施方式中公开的各结构相互置换或变更组合后的结构、将公知常识和在上述实施方式中公开的各结构相互置换或变更组合后的结构等。此外,本发明的技术范围不限于上述实施方式,涉及与权利要求记载的事项及其均等物。

例如,在上述实施方式中,电源部40构成为能够蓄电,但不限于此,可以将电源部40构成为连接于商用电源灯从外部获得电力。

标记说明

10壳体、10a上壳体、10b下壳体、10c保护部件、10c1基部、10c2肋、10c3开口、10c4开口、11流入口、12流出口、13通水路、13a贯通孔、13b压力室、14过滤器、15操作开关、16照明动作确认led、17充电端子、18充电基板、20泵部、21内部通水路、30电解部、31多孔电极板、31~33多孔电极板、31a~33a气泡流通孔、32多孔电极板、33多孔电极板、34导体棒、35导体棒、40电源部、50控制部、100氢水生成装置、231~233多孔电极板、231a~233a气泡流通孔、232多孔电极板、233多孔电极板、313通水路、313b压力室、313c筒状水路、313d缩径部、313e扩径部、313f1~313f4整流片、电荷集中部432、控制部440、h1顶部、h2顶部、h3顶部、h4顶部、l1第一对角线、l2第二对角线、w区划线、x连接部。

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