电解式氢气吸入用具的制作方法

本发明涉及一种可携带且可容易供给预定量的氢气的电解式氢气吸入用具。

背景技术：

近年来，在神经退行性疾病和急性肺损伤等各种动物疾病实验、代谢综合征和糖尿病等中的人体临床实验中表明了氢的有效性，并且积极进行了医疗应用中的各种研究。由于氢从体内仅去除引起促进衰老、动脉硬化和癌症等各种疾病的原因的不良活性氧(＝羟基自由基)，并且不会对身体的组织和细胞产生不良影响，因而静脉给药、水溶液的口服、气体吸入等摄入体内的方法众多。

特别是当体内容易产生活性氧时，例如，运动时、饮食时、吸烟时、滞留在紫外线或污染环境下时、睡眠不足、长时间工作等受到高度压力时等的各种状态下建议将氢摄入体内，以便防止衰老或促进美容和健康。特别是，鉴于最近的禁烟热引起的准电子烟、不排放副流烟的烟等的市场扩大，认为与促进健康相关联的吸食氢气的潜在需求很大。

这里，作为现有的氢产生方法大致有两种方法，作为第一种简易方法，利用镁粒子、铝颗粒等与水的化学反应等的氢产生化学反应的方法被熟知。在该方法中，例如，如专利文献1所示提供了一种使镁粒子等与水进行化学反应的氢产生壳体。在该氢产生壳体的情况下，采用了在内部进行氢产生反应、并通过设置在壳体中的氢透过膜而仅使氢排放到外部的结构，成为小型且易于搬运的结构。

然而，在上述专利文献1的氢产生壳体的情况下，只是用于这样的目的：放入塑料瓶那样的容器中，使其内部的水分变化成氢水，使其成为饮料水，而不能直接用作吸烟用具那样的氢气吸入用具。而且，即使将专利文献1的氢产生壳体的结构设计变更为氢吸入用具并使其成为可直接吸入的结构，由于在使用时打开壳体注入水并使内部的镁粒子和水进行反应的工序是必不可少的，因而也要求使用者进行复杂的作业。具体地，令使用者确保注水用的水，要求注水时的壳体打开作业和注水作业的工作，还可以考虑到在注水操作期间的漏水。

此外，作为第二种氢产生方法可以考虑水电解方法，仅为氢水生成方法，例如能够使用台式等的氢产生装置，其中，将水注入放置有电解板的电解槽中，通过对该电解板通电能够产生氢气，该电解板具有：离子交换膜；一对电极板，与离子交换膜的两表面分别密合；以及固定部，使一对电极板与离子交换膜的两表面分别密合(例如参照专利文献2)。在该氢气产生装置中，由于使用者可以任意移动并使用，因而与仅在搁置时才能使用的氢产生装置相比使用便利性得到改善。

然而，在上述台式等的氢产生装置中，尽管某种程度上实现了小型化，但没有达到适合使用者随身携带的程度的小型化，例如放入手提包等，此外，需要确保来自插座的电源才能使用，将其用作使用者吸入到体内的氢气吸入用具方面，对移动范围有限制。此外，在作为技术课题使用内置电池为电源的情况下，必须确保内置电池的空间以及在电解槽和电池之间的遮水，除了小型化有限制之外，不可避免地提高成本，因而仍然不合适使众多使用者轻松地获得或者在外出时使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本“特开2004-41949号”公报

专利文献2：日本“特愿2014-019640号”公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是提供一种电解式氢气吸入用具，其结构为：使用小型且廉价的充电式电池以便使用户携带并自由搬运，同时确保内置电池的空间以及确保电解槽和电池之间的遮水，而且即使在电解槽内的水分减少的状态下也能确保充分的氢气产生量。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的电解式氢气吸入用具，其特征在于，具有：

主体盖部件(例如，本说明书的实施方式中的主体盖1)，具有电池、用于控制来自该电池的电力供给的控制基板、和通过该控制基板与电池的阳极和阴极通电或断电的一对阴阳电极(例如，在本说明书的实施方式中的网状电极17)；

可贮水的电解槽(例如，本说明书的实施方式中的电解槽10、电解槽盖12)，可拆卸地安装在该主体盖部件上，在已安装状态下所述一对阴阳电极在下部插入到内部；

喷嘴部(本说明书的实施方式中的喷嘴5)，具有贯通孔；以及

混合部(例如，本说明书的实施方式中的混合器2)，具有用于将该喷嘴部和所述电解槽的上端流体连接的流路，

其中，所述电解槽由在内部流体连接且一体成形的上部(例如，本说明书的实施方式中的贮水主体部46)和下部(例如，本说明书的实施方式中的缩径部45)构成，朝向该上部和下部的边界从上部的侧部一侧到另一侧宽度变细，从另一侧的边界附近朝向一侧设置有分隔板(例如，本说明书的实施方式中的分隔板45c)。

根据本电解式氢气吸入用具，由于电解槽的侧部从上部朝向下部直径从一侧变小或变细，并且在另一侧在内部设置有分隔板，因而即使在由于电解而使电解槽内的水减少的情况下，无论朝哪个宽度方向倾斜，都使变细的边界部分或分隔板变成挡板并使空气层位于上部，下部用水填充，因而可以使一对阴阳电极浸入水中。因此，总是可以确保最大的氢产生功率。

此外，优选的是，本发明的电解式氢气吸入用具的所述一对阴阳电极配设在所述电解槽的所述下部的上下和宽度方向全部区域内。

根据该电解式氢气吸入用具，无论朝哪个宽度方向倾斜，都不能在一对阴阳电极位于的电解槽的下部内形成空气层，因而通过做成使阴阳电极最大限度地扩展到填充水的整个下部区域的形状，总是可以以下部的最大贮水量进行氢产生反应。

此外，优选的是，所述电解槽的上部和下部的一侧的侧部形成在大致阶梯上，所述电解槽的上部和下部的另一侧的侧部连续地形成一个侧部，将电解槽的下部嵌合插入到设置在所述主体盖部件的侧部上的纵方向的电解槽收纳部中。

在该电解式氢气吸入用具的情况下，通过作为使下部比上部细的形状将一侧的侧部做成阶梯状，可以将下部拆卸容易地插入到主体盖部件中，电解槽的上部也可以在主体盖的侧部以一体的形状配设。

此外，具体地，所述电解槽在纵方向的截面图中，

其上部是大致梯形形状，所述大致梯形形状以电解槽的宽度方向两侧分别作为上底和比上底长的下底，并且在电解槽的下部侧具有从上底向下底倾斜的脚，

其下部是大致梯形形状，所述大致梯形形状以电解槽的宽度方向两侧分别作为下底和比下底长的上底，并且在电解槽的上部侧具有从上底向下底倾斜的脚，

电解槽的上部和下部的从所述上底向下底倾斜的脚与该上部的下底和下部的上底是大致共同的，

以该脚中连结所述电解槽的上部的上底到下部的下底的部分作为与外部闭锁的电解槽上部的底面，以所述脚中连结所述电解槽的下部的上底到上部的下底的部分作为与外部闭锁的电解槽上部的底面，设置从所述电解槽的下部的下底沿所述脚延伸到电解槽的下部的下底的中间位置的分隔板。

此外，在上述结构例中，优选的是，将所述主体盖部件的电池收纳部、电解槽收纳部和所述控制基板沿纵方向并排配置。

根据该例，由于在主体盖部件中用于收纳电解槽的下部的电解槽收纳部、用于收纳电池的电池收纳部以及控制基板沿纵方向并排配置，因而可以实现小型化，提高携带性。

此外，作为上述结构例，

也可以具有芳香加热部件(例如，本说明书的实施方式中的芳香加热部32)，所述芳香加热部件当在所述主体盖部件的电池收纳部的上方被供给电力时产生带芳香的空气。

可以应对希望吸入带芳香的氢气的使用者的潜在需求，并且提高嗜好性。此外，作为没有违和感，而且具有促进健康功能的产品，能够对使用现有的带芳香的电子烟的使用者提供换用的产品。

此外，优选的是，在搭载芳香加热部的情况下，

所述控制基板当接收到来自使用者的请求产生氢气的操作信号和来自使用者的请求产生带芳香的空气的操作信号时，根据各自的信号控制对所述一对阴阳电极和所述芳香加热部件的电力供给/切断，

所述控制基板控制成，将来自电池的电力供给到所述一对阴阳电极为条件，将来自电池的电力供给到所述芳香加热部件。

使用者多种多样，并且即使是同一使用者，也有时喜欢吸入无味的氢气，有时喜欢吸入带芳香的氢气。可以应对这样的各种使用者的嗜好。而且，由于氢气是肉眼看不到的，因而更优选的是，设定控制条件，使得以产生氢气产生状态为前提产生芳香空气，从而不会仅吸入芳香空气。

此外，可以具有混合部，所述混合部构成为装设在所述电解槽的上方并装设在所述喷嘴的底部，并且具有从所述电解槽的内部流体连接到所述喷嘴的贯通孔的氢气流路。

在该电解式氢气吸入用具的情况下，作为电解槽的盖构件发挥功能的部件(混合部)可以用作到氢气喷嘴的引导部件。因此，可以在没有浪费的情况下实现小型化。

而且，优选的是，所述混合部构成为装设在所述电解槽的上方和所述芳香加热部件的上方，并且具有从所述芳香加热部件流体连接到所述喷嘴的贯通孔的芳香空气流路，

所述氢气流路和所述芳香空气流路汇合并被引导到喷嘴的贯通孔。

混合部构成为使来自芳香加热部的流路和所述氢气流路汇合，可以进一步实现小型化，装饰性也高。

而且，优选的是，在所述电解式氢气吸入用具中，具有调整阀(例如，本说明书的实施方式中的伞形阀23)，所述调整阀当在从所述电解槽到所述混合部的氢气流路之间负压作用于混合部侧时进行打开动作，并且当负压不作用时进行闭锁。

只有当使用者期望时才能吸入氢气，并且在非吸入时可以使氢气贮存在电解槽内。因此，在吸入时能够提供所需浓度的氢气。

发明效果

根据本发明，可以提供一种廉价的氢气吸入用具，可由使用者携带并自由搬运、在使用时可以简单且卫生地吸入氢。根据该氢气吸入用具，在使用时仅通过使用者的手力折弯氢产生用具就可以将氢气吸入口内直到反应结束，并且既没有注水作业也没有向使用者的液漏。而且，氢产生用具也便于搬运和库存管理，可以做成简便的一次性产品。

附图说明

图1是例示出本发明的电解式氢气吸入用具的各部件的组装分解图。

图2示出了从图1的电解式氢气吸入用具的各方向观察的图，其中，图2(a)是左侧视图，图2(b)是主视图，图2(c)是右侧视图，图2(d)是仰视图，图2(e)是俯视图。

图3示出了将图1至图2的电解式氢气吸入用具沿图2(c)的线a-a截取的截面图。

图4是从图2(b)的纸面左手前上方观察图1至图3的电解式氢气吸入用具的立体图，图4(b)示出了从图2(b)的纸面右手前上方观察图1至图3的电解式氢气吸入用具的立体图。

具体实施方式

以下，参照图1至图4详细说明本发明的电解式氢气吸入用具的代表性实施方式，然而当然本发明并不限于图示的实施方式。此外，由于各附图是用于概念性说明本发明的图，因而为了容易理解，还存在根据需要夸大或简化表示尺寸、比率或数量的情况。此外，在以下说明中，对相同或等同部分附上相同附图标记，并且还有时省略重复说明。

图1是例示出本发明的电解式氢气吸入用具100的各部件的组装分解图。图2示出了从图1的电解式氢气吸入用具100的各方向观察的图，其中，图2(a)是左侧视图，图2(b)是主视图，图2(c)是右侧视图，图2(d)是仰视图，图2(e)是俯视图。在本说明书中，当提到上下方向、纵方向时，是指(b)的纸面上下方向、纸面纵方向，当提到宽度方向、横方向、侧部侧时，是指(b)的纸面左右方向、纸面横方向、纸面左右侧部侧。

此外，图3示出了将图1至图2的电解式氢气吸入用具100沿图2(c)的线a-a截取的截面图。而且，图4是从图2(b)的纸面左手前上方观察图1至图3的电解式氢气吸入用具100的立体图，图4(b)示出了从图2(b)的纸面右手前上方观察图1至图3的电解式氢气吸入用具100的立体图。

以下，主要参照图1的组装分解图来说明电解式氢气吸入用具100，并且为了便于说明，也提及其他附图。

如上所述，图1示出了本氢气吸入用具100的各部件的结构例。主体盖1是树脂制的壳体，其设置有：电池收纳部43，上方有开口，并且从该开口沿纵方向插入并内置电池36整体；和电解槽收纳部44，具有可以与电池收纳部43沿纵方向排列并且从上方插入并嵌合电解槽10的下部的缩径部45的形状。另外，这里使用的电池36优选是充电式锂电池。

主体盖1具有，电池收纳部43侧较长，并且电解槽收纳部44侧的上部向侧方倾斜的被切割的形状。主体盖1的底部能够以主体底盖6作为盖部件打开和闭锁电池收纳部43的底部，并且在组装时在将电池36从底部插入电池36之后使用主体底盖6闭锁电池收纳部43的底部。主体底盖6使用带十字孔螺钉38来闭锁。此外，主体盖1设置有用于配设两个控制基板(电子基板)33、42的空间，以便在电池收纳部43的侧部两侧沿纵方向夹着电池36，主体盖1的侧表面侧的控制基板33是主控制基板，并且控制从电池36向吸入部32(芳香产生装置)和用于进行向网状电极17(电极板)的电力供给的电解槽10侧的控制基板42的电力供给。

在主体盖1的侧表面上沿长度方向侧表面装设有装饰板9，并且在装饰板9上，从上方依次设置有：使到控制基板30的操作按钮35露出的按钮孔9a，来自led基板30的光照射用的led孔9b，用于连接从外部电源对电池36充电的连接器的充电连接器孔9c。

当按下操作按钮35三次时，通过控制基板33将电力供给信号发送到控制基板42，并且通过控制基板42将电池36的电力经由基板连接器壳体31和压接基板28以预定的时间供给到一对网状电极(电极板)17。当向网状电极17供给电力时，通过控制基板33将电力供给信号发送到led基板30，并且led基板30使led发光。由此，使用者可以通过led孔9b视觉识别出处于氢气产生状态。另外，以按下操作按钮35三次作为向网状电极17的电源供给的条件，该条件是当使用者将该氢气吸入用具100投入到口袋等中并移动时避免无意地操作按钮进行电力供给的安全条件。

网状电极17两片一对地向上纵向并列配置，并分别形成阴阳极，对应于来自电池36的阴阳极的电力。此外，网状电极17的上端具有倾斜切割的形状以对应电解槽10的缩径部45与贮水主体部46的边界线。网状电极17的下端连结有棒形状的钛电极16，以使网状电极17竖立在端子基板28上并且可以电连接。为了在使网状电极17竖立的状态下对网状电极17和端子基板28进行遮水，设置有装设在端子基板28上的衬垫13(由硅胶等的树脂制成)和安装在钛电极16的周围的o形环(由硅胶等的树脂制成：以下的o形环也相同)。

电解槽10是贮水容器，从下方依次的缩径部45和贮水主体部46形成为一体，并且在内部彼此流体连接。贮水主体部46的上部有开口并可注水，并且通过安装电解槽盖12而成为半闭锁。电解槽盖12设置有贯通开口12a，该贯通开口12a贯通上下，并收纳伞形阀23、螺旋盖14等。如图3所示，贮水主体部46的外侧部46a形成从上端到下端沿横方向大致平坦的侧壁并直接连结到缩径部45的上端，并且主体盖1侧的内侧部46b形成为从上端到中央下方位置平行于外侧部46a，并具有从中央下方位置折弯并倾斜的底部46c。底部46c沿横方向延伸到中间位置，并且连结到缩径部45的上端。

此外，如上所述，缩径部45比贮水主体部46薄，如图3所示，侧壁侧的外侧部46a的上端直接连续连结到贮水主体部46的外侧部46a的下端并延伸到下端，主体盖1侧的内侧部45b的上端在贮水主体部46的底部46c的前端(缘部)的位置向下方向弯曲并连结，并且与内侧部45b平行地延伸到下端。

此外，在贮水主体部46的外侧部46a的下端与缩径部45的外侧部46a的上端的连结位置处，设置有与贮水主体部46的底部46c大致相同倾斜度并延伸到开口45c的分隔板45d。该分隔板45d在图3的纸面垂直方向整个区域内部延伸。因此，即使在电解槽10内蓄积的水溶液被电解而贮水量减少的情况下，水也总是贮存在缩径部45的内部大致整个区域内。具体地，当贮水量减少并且在电解槽10内形成一部分空气层时，首先由于缩径部45比贮水主体部46薄，因而在正常的竖立状态下，只要贮水量不会减少太多，缩径部45就会充满水并且不会产生空气层。

而且，即使在贮水量减少到一定程度的情况下，可以想到在本氢气吸入用具100倾斜或横向放置的情况下在缩径部45内产生空气层，然而在本电解槽10的情况下，即使在这种情况下，也在缩径部45内充满水。具体地，例如，在图3的纸面中向左方向倾斜的情况下，底部46c成为挡板并且空气层形成在贮水主体部46的内侧部46b侧。相反，在图3的纸面中向右方向倾斜的情况下，分隔板45d成为挡板并且空气层仅形成在贮水主体部46的外侧部46a侧。因此，配设在缩径部45内的网状电极17总是成为其整体与水接触的状态，并且即使在使用者横向吸入的情况下，也可以始终确保氢产生量。

网状电极17的上端边缘是被倾斜地切割而形成的，使得电极沿着上述缩径部45和开口45c的形状无间隙地浸在缩径部45内的水中。再次回到图1，电解槽10的下端在电解槽底11被闭锁，而当电解槽底11设置有插入网状电极17的一对贯通孔，当将电解槽10的缩径部45插入盖主体1的电解槽收纳部44中时，网状电极17通过电解槽底11的贯通孔并定位在缩径部45内。

对装设在电解槽10的上端的电解槽盖12的贯通开口12a处的伞形阀23等进行说明。在贯通开口12a处装设有在上方具有开口并贯通上下的螺旋盖14，此时，在螺旋盖14的底部的孔和贯通开口12a的底部之间插设通风过滤器18，在螺旋盖14的下方周围插入o形环21。通风过滤器18具有使用微小的孔调节螺旋盖14的开口内的内压的同时进行防水和防尘的功能。此外，o形环21对螺旋盖14的开口的外周壁与贯通开口12a的内周壁之间进行遮水。

此外，在螺旋盖14的开口内安装有在上下方向上进行动作的伞形阀23(由硅胶等的具有柔性的材料制成)，当使用者吸入喷嘴5(后述)并且负压向上方作用时，伞形阀23进行上升动作，并且通过螺旋盖14的底部的贯通孔、电解槽盖12的贯通开口12a与电解槽10内流体连接。因此，当吸入喷嘴5时将上升贮存在电解槽10内的氢气排放到外部。相反，当处于使用者中断吸入并且负压不起作用的状态时，伞形阀23进行下降动作，螺旋盖14的底部的贯通孔闭锁，并且闭锁电解槽10内的氢气排放。

装设有螺旋盖14和伞形阀20的电解槽盖12从上方安装有混合器2。混合器2如图3所示具有向下方延伸的筒状部件2a，并且通过将筒状部件2a的下端插入螺旋盖14的开口中而使筒状部件2a形成将来自伞形阀23的氢气向上方引导的流路。在该筒状部件2a的外周壁周围设置有o形环20，所述o形环20密封与螺旋盖14的开口内壁之间的间隙。

混合器2和电解槽盖12的固定通过安装锁定按钮3、4来进行。锁定按钮3、4均沿前后方向(图3的纸面垂直方向)夹入并卡扣在混合器2和电解槽盖12的上下方向的间隙位置。而且，如图3所示，混合器2在其上部朝向喷嘴5方向设置有流路2b。该流路2b与由筒状部件2a形成的流路连接，并且如图3的箭头所示引导氢气。

下面，对生成芳香空气的芳香加热部32进行说明。

首先，电池36的接点端子37插入到主体盖1的电池收纳部43的上端开口中。接点端子37通过将大径圆筒的底部和小径圆筒的上部连结而形成，并且将其底部插入到电池收纳部43的上端的开口中，并且将来自电池36的电力供给到芳香加热部32。接点端子37使用带十字的埋头螺钉39从上方紧固到接头8上。接头8通过将小径圆筒的底部和大径大致圆状板的上部连结而形成，并且接点端子37的上部和接头8的底部呈套盒状嵌入。

芳香加热部件32放置在接头8的上表面上，并且在安装上述的混合器2时由接头8和混合器2夹持并固定在主体盖1上。芳香加热部件32是通用装置，并且当被供给电力时在内部产生带芳香的空气并向上方排出。此外，在混合器2上设置有与所述的筒状部件2a并排向下方延伸的筒状部件2c，并且芳香加热部32的上端连接到该筒状部件2c。因此，从芳香加热部32排放的带芳香的空气如图3的箭头所示通过筒状部件2c，并且经由筒状部件2a与流过流路2b的氢气汇合并流入喷嘴5，并且排放到使用者的口内。

喷嘴5是底部的大径的大致圆板部件和上部的筒状部件一体连结的结构，其底部装设在与混合器2的加热部32的筒状部件2c流体连接的顶面的开口上。由此，来自流路2b的氢气和/或来自筒状部件2c的带芳香的空气从喷嘴5内排放到上端外部。另外，在喷嘴5的底部和混合器2的连结部处配设并密封有o形环22。

此外，芳香加热部32通过控制基板33控制来自电池36的电力供给。如上所述，当按下安装在主体盖1上的按钮35三次时，向网状基板17供给预定时间的电力。另一方面，当长按按钮时，以通过控制基板33不向网状电极17发送电力供给信号为条件，连接接点端子37并且将来自电池36的电力以预定的时间供给到芳香加热部32。

因此，当按下按钮35三次时，当使用者吸入喷嘴5时，氢气从喷嘴5排放，可以享受预定时间(led基板30发光期间)的氢气吸入，在氢气排放期间，当长按按钮35时，可以享受带芳香的氢气。

以上，对本发明的氢气吸入用具的实施方式作了例示说明，然而本发明不限于此，本领域技术人员可以理解，在不脱离权利要求的范围和说明书等的记载的精神和教导的范围内可获得其他变型例和改进例。

工业可利用性

根据本发明的电解式氢气吸入用具，使用小型且廉价的充电式电池以便使用者携带并自由搬运，同时确保内置电池的空间以及确保电解槽和电池间的遮水，而且在电解槽内的水分减少的状态下即使倾斜也可以确保充分的氢气发生量。

附图标记说明

100电解式氢气吸入用具

1主体盖

2混合器

13氢通过部件

13a膜材料(通气性非浸透性材料)

14螺旋盖

15盖部件

16金属材料

17容器主体部

18水溶液

19闭锁部件

20氢

22非反应部

24金属粒子层

40凸形状部

41薄壁部

100、200氢气吸入用具

102吸入用具主体部

104吸入外套部

105盖部件

106、206连结部

108、208吸口部件

110、210膜衬垫

112调整阀

113、213窗口

114调整口

116盒

117、217空隙

118o形环