CN110494055A - 电解式气体吸引装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够边摄取尼古丁边同时摄取氢和氧的便携式电解式气体吸引装置。本发明的电解式气体吸引装置具有：电池；控制基板，对来自电池的供电进行控制；一对阴阳电极，通过该控制基板与电池的阳极及阴极进行通电或断电；能够蓄水的电解槽，在已安装的状态下，在电解槽的下部被插入其内部；加热器装置，当通过控制基板从电池供电时，加热器装置被加热从而产生含有尼古丁的蒸气；以及混合部，将从下述流路流入的气体混合后引导至具有贯通孔的吸嘴部，该流路为与电解槽内的一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路、以及与电解槽内的一对阴阳电极的阳极侧及加热器装置流体连接的流路。

Description

电解式气体吸引装置
技术领域
本发明涉及一种电解式气体吸引装置，该电解式气体吸引装置能够随身携带且能够同时或选择性地对预定量的氢气、氧气及含有尼古丁的蒸气进行吸引。
背景技术
因吸引香烟时产生的侧流烟、呼出烟而导致的被动吸烟的危害等成为社会问题，提供一种所谓电子烟，其能够避免或减少含有焦油等的侧流烟等的释放。该电子烟的种类有：注入含尼古丁的液体并通过加热等使其蒸气化从而进行吸引方式的电子烟；在每次使用时连结含尼古丁的一次性烟盒进行使用方式的电子烟。而且，近年还出现了一种所谓加热式电子烟，该加热式电子烟以不燃烧烟叶的方式对其进行加热，并仅吸引尼古丁成分，不释放侧流烟(或大幅度减少)。
但是，以往的电子烟，即使能够避免因侧流烟等导致的被动吸烟的健康危害，但吸烟者本人会至少持续摄取尼古丁，自主地减少尼古丁摄取量的禁烟成为必须，结果就是无法实现禁烟。
一直以来，普遍认为香烟的健康危害会导致：(1)因产生活性氧而导致致癌性上升，(2)因吸入一氧化碳而导致运动机能等降低、动脉硬化风险等上升。其中，关于(1)，活性氧的氧化力非常强，具有除掉侵入到人体体内的细菌、病毒的作用，而另一方面还已知活性氧也会对人体的正常细胞进行攻击，导致其受损伤，活性氧的过量摄取会导致正常细胞受损的可能性提高，并使导致细胞劣化及细胞变异、或与之相伴的肌肤老化等风险上升，具代表性的就是导致致癌风险上升。
另外，关于(2)，即使少量摄取一氧化碳，血液中血红蛋白机能也会降低，因持续轻度的缺氧，会导致运动机能、大脑机能下降。另外，还可能导致红血球异常增加，致使血液高粘性化、血压上升、导致头痛，还是动脉硬化的原因。
对此，近年来，逐渐了解到因氢与活性氧结合并还原，氢除去活性氧的作用很强，另外还明确了，由于作为氢与活性氧的反应物而生成的成分为水，因此，对人体的不良影响非常小。因此，尤其推荐在体内易产生活性氧的吸烟时向体内摄入氢，这成为氢水销售市场扩大的主要原因之一。另外，一氧化碳因与氧结合生成二氧化氧而无毒化，因此，还推荐在吸烟时摄取氧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2017－500100号公报
专利文献2:日本特表2016－510970号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于提供一种电解式气体吸引装置，其能够同时实现边摄取尼古丁边防止被动吸烟及降低对吸烟者本人的健康危害，并且吸烟者能够方便地自由携带。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明的电解式气体吸引装置是能够对氢、氧和/或含有尼古丁的蒸气进行吸引的便携式的电解式气体吸引装置，其特征在于，具有：
电池，被配置在电池收纳部内；
控制基板，对来自所述电池的供电进行控制；
一对阴阳电极，通过所述控制基板与电池的阳极及阴极进行通电或断电；
能够蓄水的电解槽，所述电解槽可拆装地安装在电解式气体吸引装置中，在已安装的状态下，所述一对阴阳电极在所述电解槽的下部被插入其内部；
加热器装置，当通过所述控制基板从电池供电时，所述加热器装置被加热从而产生含有尼古丁的蒸气；以及
混合部，将从下述流路流入的气体混合后引导至具有贯通孔的吸嘴部，所述流路为与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路、以及与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路。
在上述电解式气体吸引装置中，由于通过同一装置内的控制基板对产生含尼古丁的蒸气的加热器装置和对水进行电解的电解槽进行控制，并在混合部对从两者释放的气体进行混合，且具有将其引导至吸引用的吸嘴的流路，因此，能够同时摄取尼古丁、氢和氧。如上所述，能够通过摄取氢和氧来降低吸入尼古丁的健康危害，通过本电解式气体吸引装置，能够在同一吸烟作业中，在摄取尼古丁的同时摄取氢和氧。另外，本电解式气体吸引装置还具有以下优点：因在该吸引装置内配设有包括电池在内的全部各部件，因此具有优秀的便携性，无论在哪里都能够容易地吸引。
不过，由于氢被氧化后还原成水，因此，优选不要使其在易氧化的加热空气或氧浓度高的空气中通过。因此，在本电解式气体吸引装置中，将从生成氢的阴极侧至混合部的流路作为另外的旁通流路。由此，不会曝露在因加热器装置产生的加热环境或来自阴极的氧中，能够直接摄取高浓度的氢。
另外，优选在所述电解槽内设有分隔部件，该分隔部件穿过所述一对阴阳电极之间从而区分出所述一对阴阳电极的阴极侧和阴极侧，该分隔部件在所述电解槽内的下方进行流体连接。
如上所述，在尼古丁、焦油不完全燃烧时会生成一氧化碳，但一氧化碳氧化后成为二氧化碳而无毒化。因此，优选使从电解槽放出的氧流入生成含尼古丁的蒸气(还可以含焦油)的加热器装置内。在本电解式气体吸引装置中，在产生氧的阳极侧与产生氢的阴极侧之间设置分隔部件，对仅放出氧的阳极侧与加热器装置进行连接。另外，如上所述，阴极侧设有直达混合部的旁通流路。由此，能够使尼古丁等无毒化，同时摄取高浓度的氢。此外，分隔部件在下方设有能够进行离子交换的流体的连接部。
另外，优选的是，所述控制基板对基于来自使用者的操作信号的、向所述一对阴阳电极的通电信号和向加热器装置的通电信号进行接收，并基于各信号从所述电池向所述一对阴阳电极及所述加热器装置进行供电，所述加热器装置以向所述一对阴阳电极供给来自电池的电力作为条件，以被供给来自电池的电力的方式进行控制。
在本电解式气体吸引装置中，放出尼古丁的加热器装置的动作以向电解槽内的阴阳电极供电从而生成氢、氧作为条件。因此，与以往的电子烟不同，能够不间断地降低因摄取尼古丁导致的健康危害，在氢、氧量多的情况下，使用本电解式气体吸引装置还可以发挥促进健康的作用。
另外，还可以为，所述控制基板能够根据来自使用者的操作信号控制对所述一对阴阳电极及所述加热器装置的供电量而使其发生变化。
本电解式气体吸引装置能够边减少尼古丁量边逐渐增加氢、氧摄取量的比例，通过利用相同装置易使吸烟者从常用的尼古丁摄取自然地向氢、氧的摄取过渡，在这点上容易推进从促进禁烟向增进健康的转换。
具体来说，优选的是，与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路从被所述分隔部件区分的阴极侧的上部直接连接所述混合部，与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路从被所述分隔部件区分的阳极侧的上部连接所述加热器装置的下部，并从该加热器装置内通过后与所述混合部连接。
另外，例示有以下结构，即，所述混合部被安装在所述加热器装置的上方及所述吸嘴的底部，并具有：氢气流路，从与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路和所述吸嘴部的贯通孔流体连接；以及含氧及尼古丁的气体流路，从与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路和所述吸嘴的贯通孔流体连接，所述氢气流路与所述含氧及尼古丁的气体流路汇合并被引导至吸嘴部的贯通孔。
根据该电解式气体吸引装置，设置有一个混合部，该混合部对来自电解槽内的阴极侧的氢的旁通流路的气体和来自从电解槽内的阳极侧通过加热器装置后的氧及尼古丁的流路的气体这两者进行混合并向吸嘴部引导，这样，能够提供一种一体形状且小型、便携性高的装置。
另外，本电解式气体吸引装置优选的是，在被所述分隔部件区分的阳极侧的上部与所述加热器装置的下部之间配置有氧气透过膜。
在释放氧的阳极侧与加热器装置之间设置氧透过膜，通过设置仅使氧透过的氧透过膜，能够促进因尼古丁等的不完全燃烧而生成的一氧化碳氧化。此外，即使在没有设置分隔部件的情况下，还可以考虑将氢与氧的旁通流路设置到混合部(因含有氧所以具有氢会转变成水的缺点，但因在不加热的状态则能够确保预定量以上的氢量)，在电解槽与加热器装置之间设置氧透过膜从而使一氧化碳氧化。
另外，优选的是，在所述加热器装置内配置有通过该加热器装置进行加热的铂催化剂，该铂催化剂处在与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路上。
在加热器装置内配置有铂催化剂，当为生成尼古丁等而进行加热并同时对铂催化剂进行加热时，在铂催化剂和来自阳极侧的氧作用下，一氧化碳被氧化成为二氧化碳，变得无毒化。
发明效果
根据本发明的电解式气体吸引装置，能够同时实现边摄取尼古丁边防止被动吸烟及降低吸烟者本人的健康危害，吸烟者能够方便地自由携带。
附图说明
图1是示意地表示本发明的电解式气体吸引装置的实施方式的框图。
图2是示意地表示本发明的电解式气体吸引装置的实施方式的框图。
图3是表示本发明的电解式气体吸引装置的电解槽内的电解状态的大致示意图。
具体实施方式
以下对本发明的电解式气体吸引装置的实施方式进行例示说明。图1是示意地表示其实施方式的框图，图2是图1的实施方式的代表例的大致俯视剖视图，图3是表示电解式气体吸引装置的电解槽内的电解状态的大致示意图。此外，本发明的电解式气体吸引装置不限于图示结构，另外，当然还包括在一般常识的范围内对图示及说明的内容进行改变后的内容。
如图1所示，本电解式气体吸引装置大致由电池4、LED16、控制机构17、电解槽3、加热器装置5、混合部2、吸嘴部5构成。首先，电池4为充电式，电解槽3中配置有一对阴阳电极6、7。阴阳电极6、7通过控制机构33被供给来自电池4的电力，LED16连接于电池4。控制机构17具有电极控制回路17a、加热器控制回路17b、LED控制回路17c、及供电机构(供电回路)17d。
在使用者对操作按钮18进行操作后，根据该操作，电极控制回路17d对向电解槽3内的一对电极6、7的通电、断电进行控制，并通过供电机构17d以使从电池4供给的电量可变的方式向电极6、7供电。在向一对电极6、7供电后，对电解槽10内贮存的水进行电解，并在阳极6侧生成氧，在阴极7侧生成氢。
从阴极7生成的氢经由旁通流路14直接流入混合部2。另外，从阳极6生成的氧经由流路19a暂时流入加热器装置5。
另外，加热器装置5仅在判断为通过电极控制回路17a向电解槽3内的一对阴阳电极6、7进行供电(通电)的情况下，才会根据使用者对操作按钮18的操作来控制向加热器装置5内的加热器进行的通电。而且，通过供电机构17d以使向加热器供给的电量发生变化的方式控制加热器装置的加热温度。在向加热器装置5供电后，在加热器装置5内产生含有尼古丁等的蒸气。
在加热器装置5中产生的含有尼古丁等的蒸气与从流路19a流入的氢混合并经由流路19b流入混合部2。这里，加热器装置5通过加热器对含有尼古丁等的液体、胶体、空气溶胶进行加热从而产生含有尼古丁等的蒸气，但除此以外，还可以向加热器装置5注入芳香油等，并通过对其加热而使其产生带有香气的含有尼古丁等的蒸气。
来自旁通流路14及流路19b的氢、氧及含有尼古丁等的蒸气，通过与旁通流路14及流路19b分别连结的混合部2内的氢气流路、氧及含有尼古丁的流路(未图示)的汇合而在混合部2内进行混合，并与吸嘴部5连接。而且，混合后的氢、氧及含有尼古丁等的蒸气在吸嘴部5内的流路中充分混合，直到到达使用者的吸引口。
接下来，参照图2对图1的电解式气体吸引装置1的代表结构例进行说明。如图2所示，本电解式气体吸引装置1从图2的下方按顺序连结有雾化器部11、混合部2、烟嘴15、吸嘴部5从而整体形成为管状，其中在雾化器部11的内部配设有电池4、电解槽3、加热器装置5。另外，由于整体形成为管状，所以电池4、电解槽3、加热器装置5还可以插入未图示的罩部件内进行连结、配设。
电池4是配置在电池收纳部(图2中电池4的外表面(斜线部))内的充电式电池。电解槽3中，一对阴阳电极6、7分别在长边方向上相对地立起。一对阴阳电极6、7的下端与各自对应的电池4的阴阳电极连接(经由图1所示的控制机构17，但在这里将其省略)。这里边参照图3，边对电解槽3内的结构、及阴阳电极6、7通电时电解槽3内的电解的状态进行说明。
如图3所示，蓄有水的电解槽3大致由中空且在长边方向上延伸的筒部件3b、封闭筒部件3b的底部的底部件3a、封闭筒部件3a的上部的盖部件3c、3d(3c与3d还可以一体成形)构成。在使阴阳电极6、7通电后，在阳极6的附近生成氧(O2)，在阴极7的附近生成氢(H2)。生成的氧及氢因比重轻于水而向上方移动，并分别向间隙3g移动。这里，电解槽3设有分隔部件8，该分隔部件8从电解槽3的上端向下方延伸从而将电解槽3分隔为阴极7侧的氢气发生层12和阳极6侧的氧气发生层13。分隔部件8的下端从底部件3a的上表面设有间隙3g以使氢气发生层12与氧气发生层13进行流体连接。
通过该分隔部件8，在氧及氢向上方移动的过程中，阻碍氧与氢在电解槽3内混合。另一方面，在没有被分隔部件8分隔的设置于分隔板8的下部的上述间隙3g的下部，水(H2O)能够自由地移动，即，生成氧及氢所需的离子(OH－及H+)能够移动。这样，通过分隔部件50，能够实现边进行电解边阻碍氧和氢的混合。
盖部件3c对氧气发生层13的上部进行封闭，但在盖部件3c的一部分或盖部件3c与分隔部件8或筒部件3b之间设置有开口3e。开口3e通过氧透过膜9封闭。因此，即使从氢气发生层12通过间隙3g等向氧气发生层13泄漏了氢，也能够通过氧透过膜9将向外部(图2的加热器部件5内)放出的气体限定成仅为氧。
另外，对于氢气发生层12来说，虽然通过盖部件3d对氢气发生层12的上部进行封闭，但在氢气发生层12侧的筒部件3b的上部设有开口3f。开口3f与旁通流路14连结。因此，在阴极7产生的氢气发生层12内的氢流入旁通流路14，并向上方流动。
再参照图2，混合部2连结于覆盖加热器装置5的雾化器部11的上方。旁通流路14的上端被连结于混合部2，使氢直接流入混合部2。另外，通过氧透过膜9后的氧流入加热器装置5内。
加热器装置5，在雾化器部11的内部存储有尼古丁油等的混合液，通过加热器(未图示)对混合液进行加热，使含有尼古丁等的蒸气向上方放出。在加热器装置5中设有氧化铂催化剂层10。该氧化铂催化剂层10的铂催化剂被加热器装置5加热后，流入到加热器装置5内(或雾化器部10内)的氧使因尼古丁等的不完全燃烧而产生的一氧化碳氧化，从而生成二氧化碳而使其无毒化。
在加热器装置5中产生的含有尼古丁等的蒸气流入到连结于雾化器部11的上方(加热器装置5的上方)的混合部2内的氧及含有尼古丁的流路(未图示)。吸嘴部5在下部与混合部2的上部连结，在其内部具有在上下连通的贯通孔(未图示)。在混合部2内汇合的氢气流路、氧及含有尼古丁的流路连接于吸嘴部5的贯通孔，在预定的入口段区间(entranceregion)边使氢、氧及含有尼古丁等的蒸气混合边向上部(使用者的吸口)放出。
此外，为了保护使用者的吸口，还可以在混合部2的上方连结由树脂等柔软的部件形成的烟嘴15。
以上，关于本发明的气体吸引装置，对其实施方式进行了例示说明，但本发明不限于此，本领域技术人员应该能够理解，在不脱离权利要求的范围及说明书的记载的主旨、教导的范围内可得到其他的变形例或改良例。
附图标记说明
1 电解式气体吸引装置
2 混合器
3 电解槽
3a 底部件
3b 筒部件
3c、3d 盖部件
3e、3f 开口
3g 间隙
4 电池
5 加热器装置
6 阳极
7 阴极
8 分隔部件
9 氧透过膜
10 铂催化剂(氧化铂催化剂层)
11 雾化器部
12 氢气发生区域
13 氧气发生区域
14 氢旁通流路
15 烟嘴
16 LED
17 控制机构
17a 电极控制回路
17b 加热器控制回路
17c LED控制回路
17d 供电机构
18 操作按钮(操作机构)
19a 流路
19b 流路

Claims (8)

1.一种电解式气体吸引装置，是能够对氢、氧和/或含尼古丁的蒸气进行吸引的便携式的电解式气体吸引装置，其特征在于，具有：
电池，被配置在电池收纳部内；
控制基板，对来自所述电池的供电进行控制；
一对阴阳电极，通过所述控制基板与电池的阳极及阴极进行通电或断电；
能够蓄水的电解槽，所述电解槽可拆装地安装在电解式气体吸引装置中，在已安装的状态下，所述一对阴阳电极在所述电解槽的下部被插入其内部；
加热器装置，当通过所述控制基板从电池供电时，所述加热器装置被加热从而产生含有尼古丁的蒸气；以及
混合部，将从下述流路流入的气体混合后引导至具有贯通孔的吸嘴部，所述流路为与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路、以及与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路。
2.根据权利要求1所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
在所述电解槽内设有分隔部件，该分隔部件穿过所述一对阴阳电极之间从而区分出所述一对阴阳电极的阴极侧和阴极侧，该分隔部件在所述电解槽内的下方进行流体连接。
3.根据权利要求1或2所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
所述控制基板对基于来自使用者的操作信号的、向所述一对阴阳电极的通电信号和向加热器装置的通电信号进行接收，并基于各信号从所述电池向所述一对阴阳电极及所述加热器装置进行供电，
所述加热器装置以向所述一对阴阳电极供给来自电池的电力作为条件，以被供给来自电池的电力的方式进行控制。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
所述控制基板能够根据来自使用者的操作信号控制对所述一对阴阳电极及所述加热器装置的供电量而使其发生变化。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路从被所述分隔部件区分的阴极侧的上部直接连接所述混合部，
与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路从被所述分隔部件区分的阳极侧的上部连接所述加热器装置的下部，并从该加热器装置内通过后与所述混合部连接。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
所述混合部被安装在所述加热器装置的上方及所述吸嘴的底部，并具有：
氢气流路，从与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阴极侧流体连接的流路和所述吸嘴部的贯通孔流体连接；以及
含氧及尼古丁的气体流路，从与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路和所述吸嘴的贯通孔流体连接，
所述氢气流路与所述含氧及尼古丁的气体流路汇合并被引导至吸嘴部的贯通孔。
7.根据权利要求5所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
在被所述分隔部件区分的阳极侧的上部与所述加热器装置的下部之间配置有氧气透过膜。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的电解式气体吸引装置，其特征在于，
在所述加热器装置内配置有通过该加热器装置进行加热的铂催化剂，
所述铂催化剂处在与所述电解槽内的所述一对阴阳电极的阳极侧及所述加热器装置流体连接的流路上。
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