生成含有溶解氢的液体的生成器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种生成含有溶解氢的液体的生成器。本实用新型公开的生成器(101)是生成含有溶解氢的液体的生成器。生成器(101)包括电极部(130)，该电极部(130)包括第一电极(131)、第二电极(132)以及片状的间隔件(133)。第一电极(131)、间隔件(133)以及第二电极(132)从电极部(130)的下方起依次配置。间隔件(133)以覆盖第一电极(131)的上方的方式配置。间隔件(133)与水平方向所成的角度处于5°～60°的范围内。根据上述结构，可得到能够制备含有溶解氢的液体的生成器。
【专利说明】
生成含有溶解氢的液体的生成器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种生成含有溶解氢的液体的生成器。
【背景技术】
[0002]近年来，溶解氢浓度高的水(氢水)的功效引人注目，提出有用于制造氢水的装置的方案(例如专利文献I)。现有的装置在将制造出的氢水封入特殊的容器而进行销售的情况下、或者在制造氢水的装置所处的场所饮用氢水的情况下很方便。但是，不能说适用于轻松地移动氢水并饮用的用途。另外，谋求制造氢水的装置的小型化和高效率化。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献I:日本特开2005-105289号公报【实用新型内容】
[0005]在这种情况下，本实用新型的目的之一是提供一种生成含有溶解氢的液体的生成器。
[0006]本实用新型的一个实施方式的生成器是生成含有溶解氢的液体的生成器，所述生成器包括电极部，该电极部包括第一电极、第二电极以及片状的间隔件。所述第一电极、所述间隔件以及所述第二电极从所述电极部的下方起依次配置。所述间隔件以覆盖所述第一电极的上方的方式配置。所述间隔件与水平方向所成的角度处于5°?60°的范围内。
[0007]第二实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在一方式的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述第一电极及第二电极分别是在二维方向上展开的电极。
[0008]第三实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第二实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述第二电极在二维方向上展开的面积比所述第一电极在二维方向上展开的面积大。
[0009]第四实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在一方式的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述间隔件包括以覆盖所述第一电极的上方的方式配置的片状的第一间隔件、和在所述第一电极的下方配置的第二间隔件，所述第一电极被所述第一间隔件及第二间隔件包围。
[0010]第五实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第一?四实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述生成器还包括供所述液体配置的容器，所述电极部配置在所述容器的内部。
[0011]第六实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第五实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述生成器还包括用于在所述容器的内部的气体压力变高时放出所述容器的内部的气体的气体放出机构。
[0012]第七实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第五实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述容器包括具有开口部且供所述液体配置的主体、和在所述开口部上配置的盖。
[0013]第八实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第七实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述主体能够分离为供所述电极部配置的下部、和所述下部以外的上部。
[0014]第九实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第五实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述生成器还包括从动物用的饮用口以及供所述动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者。
[0015]第十实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第九实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述从动物用的饮用口以及供所述动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者设置在比所述电极部靠下方的位置，所述生成器还包括贯穿所述电极部的管，存在于所述电极部的上部的所述液体与存在于所述电极部的下部的所述液体由所述管连接。
[0016]第十一实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第九实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述从动物用的饮用口以及供所述动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者设置在比所述电极部靠下方的位置，在所述电极部与所述主体的内周面之间存在间隙，存在于所述电极部的上部的所述液体与存在于所述电极部的下部的所述液体由所述间隙连接。
[0017]第十二实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第十一实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述第一电极是不使液体通过的板状的电极。
[0018]第十三实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第九实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述生成器包括在所述容器的上部设置的通气路，所述通气路是对空气从所述容器的外部向所述容器的内部的流动进行抑制的通气路。
[0019]第十四实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器在第一?四实用新型所涉及的生成含有溶解氢的液体的生成器的基础上，也可以是，所述生成器还包括供所述液体配置的槽，所述槽的上方开放，所述电极部配置在所述槽内。
[0020]实用新型效果
[0021 ]根据本实用新型，可得到能够制备含有溶解氢的液体的生成器。
【附图说明】
[0022]图1是示意性地示出本实用新型的生成器的一例的剖视图。
[0023]图2是示出在本实用新型的生成器中使用的电极的一例的俯视图。
[0024]图3是示意性地示出本实用新型的生成器的另一例的剖视图。
[0025]图4是示意性地示出本实用新型的生成器的又一例的剖视图。
[0026]图5是示出在本实用新型的生成器中使用的电极的另一例的俯视图。
[0027]图6是示意性地示出本实用新型的生成器的又一例的剖视图。
[0028]图7是示意性地示出本实用新型的生成器的又一例的剖视图。
[0029]图8是示意性地示出本实用新型的生成器的又一例的剖视图。
[0030]图9是示意性地示出本实用新型的生成器的又一例的剖视图。
[0031]附图标记说明:
[0032]100、101、102、301、301a、401 生成器
[0033]109、309 容器
[0034]HO 主体
[0035]IlOa 筒状部
[0036]IlOb 底部
[0037]IlOc 开口部
[0038]120 盖
[0039]121通气路
[0040]130、130a、130b、330 电极部
[0041]131、141 第一电极
[0042]132 第二电极
[0043]133、134、233 间隔件
[0044]135支承台
[0045]136 管
[0046]410 槽
【具体实施方式】
[0047]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了说明，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会例示出特定的数值或特定的材料，但本实用新型不受这些例示的限定。
[0048]在本说明书中，铅垂方向以及水平方向分别指将装置设置为使用状态时的铅垂方向以及水平方向。具体而言，水平方向是与在主体内部配置的液体的液面平行的方向。在放置生成器而使用的情况下，水平方向通常是与生成器的底面(设置面)平行的方向。
[0049]在本说明书中，溶解氢浓度高的液体例如是指溶解氢浓度为0.3ppm以上(以质量基准计；以下相同)的液体。溶解氢浓度高的液体的例子包括溶解氢浓度高的水(氢水)。通过本实用新型的生成器，可以使饮用的液体的溶解氢浓度为0.4ppm以上，例如也可以使之处于0.4ppm?1.5ppm的范围或0.5ppm?1.6ppm的范围内。
[0050](含有溶解氢的液体的生成器)
[0051]本实用新型的生成器是生成含有溶解氢的液体的生成器。该生成器包括电极部。电极部包括第一电极、第二电极以及片状的间隔件。第一电极、间隔件以及第二电极从电极部的下方起依次配置。换言之，第一电极与第二电极隔着间隔件而对置。在此，“电极部的下方”是指将本实用新型的生成器置于使用状态时的下方，是指使用状态下的电极部的下方。典型的本实用新型的生成器是氢水生成器。
[0052]间隔件以覆盖第一电极的上方的方式配置。间隔件与水平方向所成的角度(以下，有时称为“角度G”)处于5°?60°的范围内。角度G可以处于5°?45°的范围内，也可以处于5°?30°的范围内。在一个例子中，第一电极、第二电极以及间隔件彼此实质上平行地配置。在本说明书中，“实质上平行”是指角度的偏移不足5°。
[0053]液体是含有水的液体，例如是饮用的液体。饮用的液体没有特别限定，饮用的液体的例子包括水(包括自来水)、茶水、果汁、咖啡以及其他饮用的液体。饮用的液体的例子包括供宠物饮用的液体。液体也可以是供人或动物(宠物等)浸泡身体的液体。具体而言，也可以是在洗澡、洗脚用的槽中配置的液体。这样的液体的例子包括水(包括自来水)。
[0054]在本实用新型的生成器中，第一电极和第二电极从主体的底面起依次配置。通过这样配置，在将第一电极作为阳极且第二电极作为阴极而对水进行电解时，利用第二电极容易还原分解由第一电极产生的溶解氧以及次氯酸。第二电极优选不是板状的电极，优选为具有贯通孔的电极、或由金属线构成的电极。另一方面，第一电极可以是板状的电极。
[0055]第一电极及第二电极是用于使水发生电解的电极。电极(第一电极及第二电极)可以由金属构成，也可以由导电性的碳材料构成，还可以由金属、导电性的碳材料中的至少一种与其他材料的复合材料构成。电极可以是金属电极。在电极中使用的金属的例子包括钛、镍、铂以及能够在电极中使用的其他金属。为了使水容易电解，优选在电极的表面上存在铂。优选电极的一例为被铂涂覆的钛电极。第一电极与第二电极可以相同、也可以不同。
[0056]通过使第一电极的电位与第二电极的电位之间的电位差成为水发生电解的电压以上，能够使水发生电解。通过以第一电极及第二电极中的一方成为阳极而另一方成为阴极的方式施加直流电压，从而能够使阳极处产生氧气，阴极处产生氢气。需要说明的是，直流电压包括恒定电压以外的电压，例如包括脉动电压。如以下说明的那样，通常以第一电极成为阳极而第二电极成为阴极的方式向二者之间施加直流电压。
[0057]电极的形状没有特别限定。第一电极及第二电极分别优选为在二维方向上展开的电极。典型的在二维方向上展开的电极是整体具有平坦形状的电极。从另一观点来看，在二维方向上展开的电极的一例是具有沿着一个平面的形状的电极。这样的电极的例子包括板状的电极。另外，这样的电极的例子也包括通过将多根金属线以沿着一个平面的方式配置而形成的电极。具体而言，电极也可以是网状的电极。在二维方向上展开的电极的例子包括整体在二维方向上展开的电极。这样的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缓的曲面形成的电极。
[0058]在本实用新型的生成器中，在生成含有溶解氢的液体的情况下，以第一电极成为阳极而第二电极成为阴极的方式向二者之间施加直流电压。第二电极的表面积可以比第一电极的表面积大。根据该结构，利用第二电极(阴极)容易还原分解由第一电极(阳极)产生的次氯酸以及溶解氧。第二电极的表面积可以处于第一电极的表面积的I倍?3000倍的范围(例如2倍?2000倍的范围)内。
[0059]间隔件防止第一电极与第二电极之间的短路。从另一观点来看，间隔件是用于确保第一电极与第二电极之间的距离的间隔物。间隔件可以是绝缘性的网状的间隔件，例如可以是由绝缘性树脂构成的网。间隔件也可以是使液体通过且抑制气体的通过的间隔件。这样的间隔件的例子包括布状的间隔件，例如包括由亲水性的布(纺布、无纺布、其他布)构成的间隔件。通过使用这样的间隔件，能够抑制在第一电极处产生的气泡与第二电极接触。亲水性的布的例子包括由绵构成的布、或由亲水性树脂的纤维构成的布。
[0060]间隔件可以以夹着成为阳极的电极(例如第一电极)的方式配置，也可以以包围成为阳极的电极(例如第一电极)的方式配置。间隔件由不具有离子交换能的材料形成。即，间隔件不是离子交换膜。
[0061]本实用新型的生成器可以包括将第一电极、间隔件以及第二电极支承为规定的角度的支承台。该支承台可以是配置有第一电极、间隔件以及第二电极的壳体。支承台可以是在除想要使液体通过的部分(后述的管的部分等)以外的部分不使液体通过的物体。
[0062]在本实用新型的生成器中，第二电极在二维方向上展开的面积可以比第一电极在二维方向上展开的面积大。根据该结构，利用第二电极容易还原分解由第一电极产生的溶解氧以及次氯酸。在该情况下，除了在第一电极处产生的气体所通过的部分，第二电极优选以占据主体内部的截面的大部分(例如，以面积比为80%以上或90%以上)的方式配置。在优选的一例中，在从上方观察时，第一电极的外缘与第二电极的外缘相同或位于第二电极的外缘的内侧。需要说明的是，在本说明书中，在二维方向上展开的电极的面积是指由电极的外缘包围的面积。
[0063]在本实用新型的生成器中，间隔件可以配置在第一电极的上方及下方这双方。例如，间隔件可以包括以覆盖第一电极的上方的方式配置的片状的第一间隔件、和在第一电极的下方配置的第二间隔件(例如片状的间隔件)。这样的间隔件的一例是具有开口部的袋状的间隔件或筒状的间隔件。第一电极可以由第一间隔件及第二间隔件包围。例如，第一电极可以配置在袋状或筒状的间隔件的内部。通过由间隔件包围第一电极，能够抑制第一电极周边的液体的移动。因此，电解水时由第一电极产生的氢离子的浓度在第一电极的周边容易变高。其结果是，第一电极的周边的液体的导电率变高，具有电流变得容易在电极间流动这一优点。
[0064]通过以覆盖第一电极的上方的方式配置间隔件，从而由第一电极生成的气体(氧气)的气泡在间隔件的下表面迅速地移动而到达间隔件的端部，从间隔件的端部在液体中上升。由第一电极生成的气体的气泡在间隔件的下表面移动的途中合体而变大。因此，根据本实用新型的生成器，能够增大由第一电极生成的氧气的气泡，从而能够将氧气向液体溶解的速度抑制得较低。并且，在本实用新型的生成器中，间隔件倾斜，因此能够对由第一电极生成的气体的气泡滞留于间隔件的下表面而使得电极间的电阻上升的情况进行抑制。
[0065]在本实用新型的生成器中，间隔件可以比第一电极大，也可以比第二电极大，还可以比第一电极及第二电极都大。在优选的一例中，在从上方观察时，第二电极的外缘位于间隔件的外缘的内侧。通过使用这样的间隔件，能够抑制从间隔件的端部上升的氧气泡与第二电极接触。在从上方观察时，第一电极的外缘以及第二电极的外缘这双方也可以位于间隔件的外缘的内侧。
[0066]本实用新型的生成器可以是向液体存在的部位投入电极部的方式的生成器。这种情况下的本实用新型的生成器可以不包括供液体配置的容器或槽来作为构成要素。当然，本实用新型的生成器还可以包括供液体配置的容器。在该情况下，电极部配置在容器的内部。这种方式的生成器的例子包括便携用的水筒、和宠物用的供水器。
[0067]本实用新型的生成器还可以包括用于在容器的内部的气体压力变高时放出容器的内部的气体的气体放出机构。通过气体放出机构，能够防止容器内部的气体压力变得过高。气体放出机构的一例可以是在容器的内部的压力成为规定值以上(例如1.2气压以上、1.5气压以上或2气压以上)时放出主体内部的气体的机构。
[0068]气体放出机构可以是在容器内部的气体压力变得稍高于大气压时放出容器内部的气体的气体放出机构。这样的气体放出机构的例子包括在容器内部的气体压力变得高于大气压时开放、除此以外时关闭的阀。这样的气体放出机构的例子包括将通气口的开口部以能够开放的方式罩住的塑料片和橡胶片。另外，这样的气体放出机构的一例包括在通气口配置的环状的密封件、和以关闭该密封件的方式置于密封件上的球体(例如玻璃球或塑料球)。当容器内部的气体压力变高时，球体上浮使得气体放出。
[0069]气体放出机构的一例可以包括在容器(主体或盖)上形成的通气路。气体放出机构可以包括在通气路上配置的防漏液机构。防漏液机构配置为在通常的状态(容器内部的气体压力不过高的状态)下防止容器内部的液体泄漏的防漏液机构。防漏液机构的例子包括阀、气液分离膜、多孔质膜(内压调整膜)以及细孔。防漏液机构也可以使用公知的机构。阀是在容器内部的压力成为规定值以上(例如上述的气压以上)时打开的阀。细孔是在通常的压力下关闭但在压力变高时打开的细孔，例如包括形成于橡胶的细孔。
[0070]容器可以包括具有开口部且供液体配置的主体、和在开口部上配置的盖。在该情况下，生成器的主体可以是能够分离的方式。例如，主体可以能够分离为供电极部配置的下部(主体下部)和下部以外的上部(主体上部)ο通过主体上部来确保配置液体的空间。通过能够这样地进行分离，从而使电极部的清洗、更换变得容易。可以在分离的主体的一部分中配置电源单元。例如，可以在分离的主体下部中配置充电电池。通过使电源单元能够分离，从而主体的清洗、电源单元的更换变得容易。
[0071]主体的一例包括圆筒状的筒状部和在筒状部的一端配置的底部。筒状部的另一端是开口部，由盖关闭。主体可以是暖水瓶。具体而言，主体可以具有内部被减压的双重结构。另外，主体也可以不是暖水瓶。主体也可以是公知的水筒、壶的主体。另外，主体也可以是将公知的水筒、壶的主体以适用于本实用新型的方式进行改良后的主体。
[0072]主体(容器)的内侧可以是金属。例如，主体可以由不锈钢形成。通过使主体的内侧为金属，能够促进次氯酸、溶解氧的分解。具体而言，介由主体内侧的金属来进行电荷的交换，从而对次氯酸以及溶解氧的分解反应和溶解氢的氧化反应进行调节。其结果是，次氯酸以及溶解氧的分解反应得以促进。
[0073 ]盖配置在开口部处，能够进行开口部的开闭。盖可以是公知的水筒、壶的盖。另外，盖也可以是将公知的水筒、壶的盖以适用于本实用新型的方式进行改良后的盖。盖的一例包括设置于盖的内侧(在主体的内侧的空间配置的一侧)和外侧的端子。内侧的端子与外侧的端子由穿过盖的内部或外部的配线连接。第一电极及第二电极通过配线与盖的内侧的端子连接。
[0074]在盖和/或主体上配置有用于根据需要防止漏液的密封件等。在主体能够分离的情况下，用于根据需要防止漏液的密封件等也配置在分离部分处。
[0075]本实用新型的生成器还可以包括从动物用的饮用口以及供动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者。根据该结构，能够使宠物等动物饮用溶解氢浓度高的液体(例如氢水)。
[0076]从上述饮用口以及连接部中选择出的任一者可以设置在比电极部靠下方的位置。在该情况下，本实用新型的生成器还可以包括贯穿电极部的管。存在于电极部的上部的液体与存在于电极部的下部的液体由该管连接。换言之，由该管将存在于电极部的上部的液体向电极部的下部引导。
[0077]从上述饮用口以及连接部中选择出的任一者可以设置在比电极部靠下方的位置。在该情况下，在本实用新型的生成器中，在电极部与主体的内周面之间可以存在间隙。存在于电极部的上部的液体与存在于电极部的下部的液体由该间隙连接。换言之，由该间隙将存在于电极部的上部的液体向电极部的下部引导。
[0078]电极部与主体的内周面之间的间隙的大小(二者之间的间隔)没有特别限定。电极部与主体的内周面之间的间隔可以处于3?40mm的范围内，也可以处于5?30mm的范围内，还可以处于10?30mm的范围内。
[0079]在电极部与主体的内周面之间存在间隙且电极部不包括支承台的情况的优选的一例中，将第一电极设为不使液体通过的板状的电极。在该情况下，可以将第一电极由筒状或袋状的间隔件包围。
[0080]动物用的饮用口没有特别限定，可以是平时关闭而仅在动物饮用液体时供给液体那样的饮用口。饮用口可以应用公知的饮用口。这样的饮用口的一例包括在前端配置有环状的密封件的管、和在该管内配置的球。平时，通过球和密封件将管的前端关闭，从而主体内部的水不泄漏。另一方面，当动物为了饮用液体而按压球时，在球与密封件之间产生间隙，液体从该间隙流出。这样的饮用口在宠物用的公知的供水器中使用。
[0081]在本实用新型的生成器包括上述饮用口或连接部的情况下，本实用新型的生成器可以包括设于容器(例如主体或盖)的通气路。该通气路可以是对空气从容器的外部向容器的内部的流动进行抑制的通气路。例如，该通气路可以是相对于空气的流动的阻力高的通气路。通过使用这样的通气路，在与容器的下部连接的饮用口开放时，能够对液体大量流出的情况进行抑制。这样的通气路的例子包括配置有细孔、多孔质体(多孔质膜等)的通气路、配置有通气膜的通气路、以及配置有仅从容器内部侧朝向外部侧打开的阀的通气路。通气路通常设置在比电极部靠上方的位置，具体而言，设置在容器的上部(更具体而言是比液体的液面靠上方的部分)。
[0082]本实用新型的生成器还可以包括供液体配置的槽。槽的上方可以开放。电极部可以配置在槽内。槽的例子包括供人或动物(宠物等)浸泡身体的槽(浴槽)。这种情况下的生成器能够用于人或动物的洗澡或洗脚、洗脸等。
[0083]可以由外部的电源向第一电极及第二电极供给直流电压。或者，本实用新型的生成器可以具备电源。例如，本实用新型的生成器可以包括将从插座得到的交流电压转换为直流电压的AC-DC转换器。另外，本实用新型的生成器也可以包括充电电池、太阳能电池等电源。另外，本实用新型的生成器也可以为能够靠原电池运转的生成器。电源可以具有定时器功能、漏电断路功能以及过电流断路功能。电源可以包括用于控制电压施加的控制器。
[0084]向本实用新型的生成器的电压施加可以通过手动控制。或者，本实用新型的生成器可以包括用于控制电压施加的控制器。控制器包括运算处理装置和存储机构。需要说明的是，存储机构可以与运算处理装置形成为一体。存储机构的例子包括存储器等。存储机构中存储有用于控制电压施加的程序。
[0085]本实用新型的生成器还可以包括与第一电极连接的第一配线和与第二电极连接的第二配线。第一配线及第二配线被引导至生成器的外部。在一例中，第一配线穿过主体或盖而被引导至生成器外部，且第二配线穿过主体或盖而被引导至生成器外部。在主体或盖的外部可以设有用于将第一配线及第二配线与电源连接的端子。
[0086]本实用新型的生成器还可以包括在生成器倾倒时，使经由第一配线及第二配线的电压供给停止的电压供给停止机构。这样的电压供给停止机构的例子包括在生成器倾倒时断开的开关。这样的开关可以使用与在电炉等中使用的公知的开关具有相同的构造的开关。
[0087]在本实用新型的生成器中，电极部可以能够从主体中取出。另外，电极部也可以为更换式。根据这些结构，电极的维护和更换变得容易。第一电极及第二电极可以作为电极部(电极单元)而形成为一体。
[0088](使用了生成器的氢水的制备方法)
[0089]以下，对使用本实用新型的生成器来制备溶解氢浓度高的液体的方法的一例进行说明。在该方法中，以第一电极成为阳极而第二电极成为阴极的方式向这些电极之间施加直流电压。此时，施加使水发生电解的直流电压。直流电压例如为2V以上，可以为5V以上、12V以上或24V以上。另外，直流电压可以为50V以下或24V以下。直流电压可以处于2V?50V的范围(例如5V?24V的范围)内。直流电压的施加时间可以由定时器控制。
[0090]通过以第一电极成为阳极的方式向两个电极间施加电压，能够在第一电极处产生氧气，在第二电极处产生氢气。产生的氢气的一部分在生成器内的液体中溶解，因此液体的溶解氢浓度上升。优选产生的氧气在生成器内的液体中溶解的情况受到抑制。可能的话，优选将产生的氧气选择性地向生成器的外部放出。
[0091]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为一例，实施方式的各结构能够替换为上述的其他结构。在以下的说明中，有时对相同的部分标注同一附图标记而省略重复的说明。另外，在以下的附图中，省略密封件等一部分部件的图示。以下，对使用水作为液体的情况进行说明，但也可以使用水以外的液体。
[0092](实施方式I)
[0093]在实施方式I中，对本实用新型的生成器的一例进行说明。图1示意性地示出实施方式I的生成器(水筒)的剖视图。图1的水筒1I包括主体110、盖120、电极部130。电极部130包括第一电极131、第二电极132以及间隔件133。如在实施方式2中说明的那样，电极部130可以包括支承台。主体110与盖120构成一个容器109。主体110包括圆筒状的筒状部IlOa和底部110b。筒状部IlOa的上方为开口部110c。开口部IlOc被能够拆装的盖120关闭。如在公知的水筒中普遍采用的那样，盖120可以是旋入式的盖。
[0094]在盖120中形成有通气路(贯通孔)121。在通气路121中设有用于防止平时的液体的泄漏的防漏液机构122 ο防漏液机构122可以是作为气体放出机构而发挥功能的机构。这样的防漏液机构122的例子包括具有内压调整功能的多孔质膜。
[0095]电极131及132分别与配线(未图示)连接。两条配线分别穿过主体或盖而与在水筒101的外侧表面上设置的两个端子(未图示)连接。通过从外部向这两个端子施加直流电压，能够向两个电极施加电压。
[0096]图2示出电极131的一例的俯视图。图2的电极131包括沿着一个平面配置的多条金属线131a。电极131具有在二维方向上展开的形状。电极132也能够采用与电极131同样的结构。需要说明的是，可以使电极132的表面积比电极131的表面积大。
[0097]间隔件133是使液体通过而使气泡难以通过的间隔件。如图1所示，间隔件133可以比电极131及电极132大。通过使间隔件133比电极131及电极132大，能够对在电极131处产生的气体与电极132发生撞击的情况进行抑制。
[0098]第一电极131、第二电极132以及间隔件133彼此平行，分别相对于底面10d的方向(水平方向)倾斜规定的角度G。
[0099]以下对使用水筒101来制备氢水的方法进行说明。需要说明的是，在由以下的实施方式说明的其他生成器中，也能以同样的方法来制备氢水。首先，在主体110内配置水。接着，将在水筒101上设置的两个端子与电源连接，向这两个端子施加直流电压。此时，以第一电极131成为阳极而第二电极132成为阴极的方式且以使水发生电解的方式施加电压。通过该电压施加，在第一电极131处生成氧气以及氢离子(H+)。另外，通过该电压施加，在第二电极132处生成氢气以及氢氧化物离子(0H-)。
[0100]通过在第二电极132处生成的氢气溶解于水，从而水中的溶解氢浓度上升。另一方面，通过在第一电极131处生成的氧气溶解于水，从而水中的溶解氧浓度上升。若溶解氧浓度上升，则溶解氢浓度与之相伴地减少。因此，为了提高溶解氢浓度，优选抑制溶解氧浓度的上升。作为抑制溶解氧浓度的上升的方法之一，能够举出使在第一电极131处产生的氧气的气泡变大的方法。为此，可以使用气体难以通过的间隔件133。在氧气的气泡在间隔件133的表面移动的期间，气泡结合而成为更大的气泡。通过使气泡变大，能够减少气泡与水接触的面积，由此能抑制溶解氧浓度的上升。并且，若气泡大，则在水中上升的速度变快，气泡与水的接触时间变短。从这一点来看，使氧气的气泡变大对提高溶解氢浓度也很重要。
[0101]当以第一电极131成为阳极的方式向两个电极间施加电压时，在第一电极131处产生氧气泡。间隔件133倾斜，因此在第一电极131处产生的氧气泡一边在间隔件133的表面移动一边上升。在该过程中多个气泡合体而成为大的气泡，大的气泡自间隔件133的端部上升。如此，根据水筒101的结构，能够使氧气泡变大，并且能够防止氧气泡滞留在间隔件上。另外，根据水筒101的结构，能对在第二电极132处产生的氢气泡被在第一电极131处产生的氧气泡俘获的情况进行抑制。由此，能够对水中的溶解氧浓度变大的情况进行抑制，其结果是，能够提高溶解氢浓度。如此，根据实施方式I的生成器，能够容易地制备溶解氢浓度高的液体。
[0102]在水含有氯离子的情况下，通过电压施加，从而在第一电极131处生成氯分子，并由该氯分子生成次氯酸。次氯酸虽然有具有杀菌作用这一优点，但有特别的臭味。因此，优选次氯酸的浓度不过剩。通过使水中的次氯酸与第二电极132(阴极)接触，能够对次氯酸进行还原分解。另外，通过使水中的溶解氧与第二电极132(阴极)接触，能对溶解氧进行还原分解。通过将第一电极131配置在第二电极132与底部I 1b之间，从而利用第二电极132容易还原分解在第一电极131处产生的游离氯(氯分子、次氯酸离子、次氯酸)以及溶解氧。
[0103]当水的电解进展时，水筒101内的压力升高。水筒101可以包括用于防止压力过高的机构。例如，可以在水筒101内部的压力变得过高时从通气路121 (气体放出机构)放出气体。另外，也可以设置在水筒101内部的压力变得过高时使电压施加停止的开关。另外，可以以使电压施加在规定的条件(电压施加时间、累计电流值等)下停止的方式来控制电压施加。
[0104]需要说明的是，可以在第一电极131的上方和下方配置间隔件。图3示意性地示出包括这样的间隔件的电极部的剖视图。图3所示的电极部130a包括第一电极131、第二电极132以及间隔件134。这些构件与图1中说明的电极部130同样地倾斜配置。
[0105]间隔件134是使液体通过而使气泡难以通过的间隔件。间隔件134是具有开口部134c的袋状的间隔件。间隔件134包括覆盖第一电极131的上方的片状的第一间隔件134a、和在第一电极131的下方配置的片状的第二间隔件134b。第一间隔件134a与第二间隔件134b的除去开口部134c的外缘被缝合而成为袋状。开口部134c以间隔件134内的气泡容易从开口部134c排出的方式配置。具体而言，开口部134c以位于上方的方式配置。换言之，开口部134c配置在距水筒101的底面10d的距离变大的位置，优选配置在距水筒101的底面10d的距离变得最大的位置。
[0106]在第一电极131处产生的氧气泡在袋状的间隔件134中向上方移动，并从开口部134c放出。优选以从开口部134c放出的气泡不与第二电极132接触的方式构成电极部130a。例如，可以使间隔件134比第二电极132大。
[0107]在将间隔件配置在第一电极131的上方和下方的情况下，可以在由间隔件夹着的部分的上方的位置处配置第三电极。图4示出这样的电极部的一例。图4的电极部130b与图3的电极部130a相比，仅在袋状的间隔件134的开口部134c的附近配置有第三电极这一点不同。电极部130b除了第一电极131、第二电极132，还包括第三电极132a。第三电极132a配置在袋状的间隔件134的内侧且配置在开口部134c的附近。第三电极132a与第二电极132实质上为同电位，二者可以为一体，也可以由配线连接。
[0108]在电极部130b中，在第一电极131处产生的氧气泡在间隔件134的内部向上方移动并从开口部134c放出。此时，伴随着气泡的移动，在间隔件134的内部产生沿着第一电极131的液体的流动。因此，在第一电极131处产生的次氯酸以及溶解氧也变得容易朝向开口部134c移动。通过在开口部134c的附近配置第三电极132a，从而容易对在第一电极131处产生的次氯酸进行还原分解。
[0109]在本实用新型的生成器(例如在实施方式I中说明的生成器)中使用的第一电极可以是板状的电极。另外，第一电极可以是具备形成为条状的凸部的板状的电极。图5示出这样的第一电极的一例。图5所示的第一电极141是具备配置为条状的多个凸部141a的板状的电极。第一电极141配置为形成有凸部141a的面朝向上方，且凸部141a与第一电极141的斜度平行。
[0110]在将板状的电极用作第一电极的情况下，水的电解反应主要在第一电极中的与第二电极132对置的面(上方的面)上发生。因此，通过使用板状的第一电极，从而容易对由第一电极生成的溶解氧以及次氯酸进行还原分解。另外，通过使用具备凸部141a的第一电极141，从而在第一电极141的表面上产生的氧气泡容易向开口部134c侧移动。
[0111]本实用新型的生成器(例如实施方式I的生成器)的主体可以是能够对配置有电极的部分的主体进行分离的主体。图6示意性地示出这样的生成器(水筒)的剖视图。图6的水筒102包括主体110、盖120以及电极部130。主体110与盖120构成一个容器。水筒102的主体110能够分离为下部主体111和上部主体112。在下部主体111中配置有电极部130。在下部主体111上设有用于将电极与电源连接的连接端子111a。上部主体112为筒状，在其内部配置有液体。在盖120中形成有通气路121。在通气路121中配置有也作为气体放出机构而发挥功能的防漏液机构122。在图6所示的水筒102中，下部主体111与上部主体112能够通过形成为螺旋状的凹凸来旋紧固定。同样，上部主体112与盖120能够通过形成为螺旋状的凹凸来旋紧固定。但是，这些固定方法没有特别限定。需要说明的是，在分割部分或盖上通常配置有用于防止漏液的密封件(未图示)等。
[0112](实施方式2)
[0113]在实施方式2中，对包括宠物用的饮用口的本实用新型的生成器的一例进行说明。图7示出实施方式2的生成器。图7的生成器301包括主体310、盖320以及电极部330。主体310以及盖320构成一个容器309。
[0114]电极部330配置在容器310的内部。生成器301包括与容器310的下部且电极部330的下方连接的饮用口 311。在饮用口 311的前端配置有环状的密封件312。在饮用口 311内配置有球313。平时，球313由于在容器310内配置的水(液体)1的压力而被按压至密封件312，因此饮用口 311封止。当宠物为了饮用水而按压饮用口 311时，在密封件312与球313之间产生间隙，从而水从饮用口 311流出。需要说明的是，也可以代替饮用口 311而将饮用口 311的连接部设置在电极部330的下方。
[0115]盖320除了具备通气口 123以外，与在实施方式I中说明的盖120相同。在通气口 123中配置有多孔质构件124。多孔质构件124防止空气无阻力地流经通气口 123。即，多孔质构件124对空气从容器309的外部向容器309的内部的流动进行抑制。根据该结构，在饮用口311开放时，能够对水过度流出的情况进行抑制。
[0116]电极部330除了包括支承台135以外，与在实施方式I中说明的电极部130相同。支承台135将第一电极131、第二电极132以及间隔件133支承为规定的角度。如图7所示，支承台135可以是配置有第一电极131、第二电极132以及间隔件133的壳体。第一电极131、第二电极132以及间隔件133彼此平行，分别相对于设置时的水10的液面1a(水平方向)倾斜规定的角度G。通常，主体310以其筒状部31 Oa延伸的方向(中心轴的方向)沿着铅垂方向的方式设置。因此，通常，与筒状部310a延伸的方向正交的方向成为水平方向。主体310可以通过卡子(未图示)等安装在宠物的笼子等上。
[0117]生成器301具备贯穿电极部330的管136。在生成器301中，在将第一电极131作为阳极而第二电极132作为阴极对水10进行电解时，电极部330的上方的水1的溶解氢浓度变得特别高。在宠物从饮用口 311喝水的情况下，电极部3 30的上方的水1由管136引导至饮用口311。
[0118]图7所示的支承台135除了管136等部分，覆盖第一电极131的下方。因此，支承台135对水从管136以外的部位向第一电极131的下方流动的情况进行抑制。通过支承台135，能够稳定地提高电极部330的上方的水1的溶解氢浓度。
[0119](实施方式3)
[0120]在实施方式3中，对包括宠物用的饮用口的本实用新型的生成器的另一例进行说明。图8示出实施方式3的生成器。图8的生成器301a包括主体310、盖320以及电极部330。主体310以及盖320构成一个容器309。
[0121]在主体310的筒状部310a的内周面310b与电极部330之间存在间隙341。如图8所示，间隙341优选至少存在于从间隔件133的上方的部分朝向间隔件133的下方的部分的方向(从图8的右侧朝向左侧的方向)的延长线上。生成器301a仅在代替管136而设置间隙341这一点上与生成器301不同，因此省略重复的说明。在生成器301a中，在将第一电极131作为阳极而第二电极132作为阴极对水1进行电解时，电极部3 30的上方的水1的溶解氢浓度变得特别高。在宠物从饮用口 311喝水的情况下，电极部330的上方的水10由间隙341引导至饮用口 311。因此，与生成器301相同地，能够将溶解氢浓度高的水向饮用口 311引导。
[0122]在实施方式3的生成器中，在电极部330不包括支承台135的情况下，可以使第一电极131为不使液体通过的平板电极(板状的电极)，例如可以为图5所示的电极。在该情况下，氧气主要在第一电极131中的与第二电极132对置的面(上表面)上产生。因此，能够提高第一电极131的下方的溶解氢浓度。根据该结构，能够提高向在容器的下方设置的饮用口 311流动的液体的溶解氢浓度。在电极部330不包括支承台135的情况下，可以使第一电极131为平板电极，将该第一电极131由筒状或袋状的间隔件(例如图3所示的间隔件)包围。根据该结构，能够进一步提高第一电极131的下方的溶解氢浓度。
[0123](实施方式4)
[0124]在实施方式4中，对具有槽的本实用新型的生成器的一例进行说明。图9示意性地示出实施方式4的生成器401。生成器401包括槽410、电极部330、电源420以及配线绳421。电极部330除了没有管136以外，与在实施方式2中说明的电极部330相同。电源420例如是将来自插座的交流电压转换为直流电压的AC-DC转换器。
[0125]在槽410内配置有水(液体)1。槽410的上方开放。电极部330配置在槽410内。如图7说明的那样，在电极部330中，第一电极131、第二电极132以及间隔件133彼此平行。这些部件分别相对于支承台135的底面倾斜规定的角度G。槽410的底面平坦，当将电极部330配置在槽410的底面上时，间隔件133与水平方向所成的角度G成为上述的范围。需要说明的是，在将电极部330配置在槽410内时，只要水平方向(与水10的液面1a平行的方向)与间隔件133所成的角度G处于上述的范围，也可以对构成进行变更。
[0126]【实施例】
[0127]通过实施例对本实用新型进行更详细地说明。
[0128](实施例1)
[0129 ]在实施例1中，利用与图3所示的水筒1I相同的水筒制备了氢水。其中，在实施例1中，未用盖120堵塞地制备了氢水。主体110的内径为54mm。第一电极131使用由膨胀合金构成的电极(直径40mm)。第二电极132使用具有由下段和上段构成的双层结构的电极(直径51mm)。下段的电极由金属线构成，上段的电极使用膨胀合金。第一电极及第二电极均为表面被铂涂覆的电极。间隔件134由100%棉的两片布形成。具体而言，在两片圆形的棉布(直径45mm、厚0.2mm)的内侧配置第一电极131，缝合外缘的一部分，由此形成袋状。在图5中位于右侧的开口部134c的部分不缝合而呈开放状态。电极以及间隔件的斜度的角度G(参照图3)约为20° ο
[0130]首先，在主体110内配置600mL的自来水。接着，以第一电极131成为阳极而第二电极132成为阴极的方式向这些电极之间施加24V的电压。通过电压施加，从而约1.4A的电流流过电极间，水发生电解。在第一电极131处产生的氧气泡自间隔件134的端部成为比较大的气泡而在水中上升。另一方面，在第二电极132处产生的氢气泡保持微量的气泡的状态而在水中上升。通过5分钟的电压施加，从而自来水的溶解氢浓度成为1.3ppm。需要说明的是，通过使用了亚甲基蓝的滴定来测定溶解氢浓度。
[0131]工业实用性
[0132]本实用新型可在能够制备含有溶解氢的液体的生成器中利用。
【主权项】
1.一种生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述生成器包括电极部，该电极部包括第一电极、第二电极以及片状的间隔件， 所述第一电极、所述间隔件以及所述第二电极从所述电极部的下方起依次配置， 所述间隔件以覆盖所述第一电极的上方的方式配置， 所述间隔件与水平方向所成的角度处于5°?60°的范围内。2.根据权利要求1所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述第一电极及第二电极分别是在二维方向上展开的电极。3.根据权利要求2所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述第二电极在二维方向上展开的面积比所述第一电极在二维方向上展开的面积大。4.根据权利要求1所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述间隔件包括以覆盖所述第一电极的上方的方式配置的片状的第一间隔件、和在所述第一电极的下方配置的第二间隔件， 所述第一电极被所述第一间隔件及第二间隔件包围。5.根据权利要求1至4中任一项所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述生成器还包括供所述液体配置的容器， 所述电极部配置在所述容器的内部。6.根据权利要求5所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述生成器还包括用于在所述容器的内部的气体压力变高时放出所述容器的内部的气体的气体放出机构。7.根据权利要求5所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述容器包括具有开口部且供所述液体配置的主体、和在所述开口部上配置的盖。8.根据权利要求7所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述主体能够分离为供所述电极部配置的下部、和所述下部以外的上部。9.根据权利要求5所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述生成器还包括从动物用的饮用口以及供所述动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者。10.根据权利要求9所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述从动物用的饮用口以及供所述动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者设置在比所述电极部靠下方的位置， 所述生成器还包括贯穿所述电极部的管， 存在于所述电极部的上部的所述液体与存在于所述电极部的下部的所述液体由所述管连接。11.根据权利要求9所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于， 所述从动物用的饮用口以及供所述动物用的饮用口连接的连接部中选择出的任一者设置在比所述电极部靠下方的位置， 在所述电极部与所述主体的内周面之间存在间隙， 存在于所述电极部的上部的所述液体与存在于所述电极部的下部的所述液体由所述间隙连接。12.根据权利要求11所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于，所述第一电极是不使液体通过的板状的电极。13.根据权利要求9所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于，所述生成器包括在所述容器的上部设置的通气路，所述通气路是对空气从所述容器的外部向所述容器的内部的流动进行抑制的通气路。14.根据权利要求1至4中任一项所述的生成含有溶解氢的液体的生成器，其特征在于，所述生成器还包括供所述液体配置的槽，所述槽的上方开放，所述电极部配置在所述槽内。
【文档编号】C02F1/46GK205556176SQ201620245649
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】棚桥正治, 棚桥正和, 坂井秀彰
【申请人】棚氏处理有限公司, 桂电工株式会社