CN111924952B - 水素水生成器 - Google Patents

Abstract

一种水素水生成器，其包括：水箱，其用于接收和储存水；电极模块，其联接至所述水箱以在所述水箱中产生水素水；出水管；泵，其用于将储存在所述水箱中的所述水素水泵送至所述出水管的一端；水出口，其设置在所述出水管的另一端；以及密封板，其联接至所述水出口。水素水生成器还包括：移动部分；和致动器，其使所述移动部分移动，使得所述密封板封闭水容器的开口。

Description

水素水生成器

技术领域

本公开涉及一种水素水生成器，并且涉及一种产生水素水并排放水素水的水素水生成器。

背景技术

氧自由基是高度氧化剂，它在人体中会攻击细胞并造成损害。人体中过多的氧自由基会导致与老年有关的疾病，并可能直接导致衰老。

当氢被吸收到人体中时，氢与氧自由基反应形成从人体排出的汗液或尿液，因此氢被认为是抑制氧自由基的强抗氧化剂。

水素水作为将氢吸收到人体中的一种手段(特别是产生用于饮用的水素水的水素水生成器)受到高度关注。水素水是溶解有氢的水。

然而，为了使水素水与氧自由基反应以形成无害的水，水中应存在高浓度的氢，但是作为非极性分子的氢不易溶于水。因此，即使产生水素水并将其溶解在水中，氢也容易逸出而留下低氢浓度的水素水。

因此，尽管重要的是在水素水生成器中将水有效地分解为氢和氧以产生大量的氢，但是对于水素水生成器而言，维持水素水中的高氢浓度并防止氢损失直到水素水被使用者消耗掉为止也同样重要。

例如，应该考虑防止在从水素水生成器分配水素水的过程中氢逸出的方法。

可以在韩国专利公报2018-0011727中找到水素水生成器的实施例，该实施例产生冷水素水。水素水生成器包括本体内的电解器以使水电分解而产生水素水，并且包括本体外部的水素水排放器和杯架。杯放置在杯架上，并借助排放器排放水素水，以便使用者可以消耗装在杯中的水素水。

然而，当简单地从排放器排放氢气时，由于在分配过程中没有采取措施将水素水隔绝外部环境，可能会损失大量的氢。

可以在韩国专利1742948中找到水素水生成器的另一实施例。为了产生水素水，将水瓶与氧/氢生成器结合在一起，并将水瓶内的水与氢生成器的氢结合以产生水素水。

然而，在该水素水生成器中，没有公开将水素水隔绝外部环境的装置或方法，并且没有解决分配期间氢损失的问题。另外，为了使使用者饮用水瓶中的水素水，必须首先将瓶与氧/氢生成器分开。但是，为将便携式水瓶和氧/氢生成器结合在一起需要便携式水瓶和水瓶盖的螺纹联接结构以及硅喷嘴盖和喷嘴接触结构的弹性接触结构，并且将便携式水瓶与氧/氢生成器分开需要大量时间，因此是不方便的。

当将便携式水瓶与氧/氢生成器分开时，使用者必须旋转/拉动水瓶盖，以将盖紧固槽与紧固突起分离，然后通过转动水瓶盖从便携式水瓶移除瓶盖，从而带来不便。

此外，为了从水瓶中饮用水素水，将水素水倒入杯中。但是，在倒出时不存在将水素水隔绝外部环境的装置或方法，从而不能防止氢的损失。

另外，不可能仅从氧/氢生成器中排放所需量的要饮用的水素水。可以考虑直接从水瓶中饮用。但是，必须立即饮用水瓶中的所有水素水，因为一旦打开瓶，就开始非常迅速地损失生成的水素水中的氢。

为了将水瓶重新结合至氧/氢生成器，必须将瓶盖旋拧至便携式水瓶，插入瓶的瓶盖并旋转以将盖紧固槽附接至紧固突起盖，并使硅喷嘴盖和喷嘴接触结构弹性接触，这既麻烦又复杂。

因为使用的复杂性可能是使使用者打消使用水素水生成器并购买水素水生成器的念头的主要因素，所以在这方面需要改进。

同时，可以在韩国专利1795735中找到水素水生成器的另一实施例。该水素水生成器包括氢产生模块、储存单元、电源单元、传感器单元和控制单元。

水素水生成器可以按以下方式使用：首先，将吸管插入装有饮用水的杯中。然后，将管的一侧连接至设置在氢生成器的顶部的适配器盖的连接器部分，并将管的另一侧连接至吸管。然后可以操作水素水生成器以经由管将氢引入装有饮用水的杯中以使其溶解，然后可以消耗所产生的水素水。

再次，在分配产生的水素水的过程中，没有采用将水素水隔绝外部环境的装置或方法，并且如之前讨论过的氧/氢生成器那样不可能仅排放所需量的要饮用的水素水。

另外，在饮用水素水之前，根据需要或根据情况，可能需要将水素水盛在各种尺寸的杯中。当必须考虑各种尺寸的杯时，很难防止氢从水素水中损失。

发明内容

一个方面是提供一种使用方便的水素水生成器，其具有用于将水素水排放在诸如杯之类的水容器中的结构。

另一个方面是提供一种即使水容器具有不同尺寸或形状的开口也能在排放水素水时封闭水容器的开口的水素水生成器。

另一个方面是提供一种水素水生成器，当使用者将容器放置在水出口下方接收水素水时，水容器的开口与外界空气隔绝，并且在以密封状态排放水素水之后，释放水容器的开口，从而最小化氢损失。

另一个方面是提供一种即使在未将水容器放置在用于密封的最佳位置时也可以封闭水容器的开口的水素水生成器。

另一个方面是提供一种水素水生成器，即使没有将水容器放置在用于密封的最佳位置时，当封闭水容器的开口时，该水素水生成器也可以将水容器移动至最佳位置。

另一个方面是提供一种水素水生成器，该水素水生成器能够诱导将水容器放置在用于密封的最佳位置。

另一个方面是提供一种水素水生成器，其中即使水容器的顶部开口不对称或具有高度差，容器的内部也自动隔绝外部环境。

本发明公开了一种水素水生成器，其包括：水箱，其用于接收和储存水；电极模块，其联接至所述水箱以在所述水箱中产生水素水；出水管；泵，其用于将储存在所述水箱中的所述水素水泵送至所述出水管的一端；水出口，其设置在所述出水管的另一端；密封板，其联接至所述水出口；移动部分；和致动器，其使所述移动部分移动，使得所述密封板封闭水容器的开口。

本发明公开了一种水素水生成器，其包括：本体，该本体包括上突出部；水箱，其用于接收和储存水；电极模块，其联接至所述水箱以在所述水箱中产生水素水；出水管；泵，其用于将储存在所述水箱中的所述水素水泵送至所述出水管的一端；水出口，其设置在所述出水管的另一端；密封板，其联接至所述水出口；移动部分，其可移动地设置在所述本体的所述上突出部处，所述移动部分在该移动部分的从所述本体暴露的端部处包括所述密封板；致动器，其使所述移动部分上下移动以借助所述密封板相应地打开和封闭水容器的开口；操作按钮；以及控制器。

当按压所述操作按钮时，所述控制器被构造成：操作所述致动器以使所述移动部分向下移动，从而借助所述密封板封闭所述水容器的所述开口，并且接着，操作所述泵以将储存在所述水箱中的所述水素水泵送至所述水出口，从而排放至所述水容器中。

附图说明

图1a是示出根据本发明的一个实施方式的水素水生成器和水容器的剖视图。

图1b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器和水容器的侧视图。

图2是示出根据本发明的一个实施方式的水箱和电极模块的剖视图。

图3是示出根据本发明的一个实施方式的电极模块的剖视图。

图4a、图4b和图4c是示出水容器可以放置在水素水生成器中的安置表面上的状态的剖视图。

图5a是示出根据本发明的一个实施方式的密封板的仰视图。

图5b和图5c是示出根据本发明的另一实施方式的密封板的一部分的侧剖视图。

图6a和图6b是示出根据本发明的一个实施方式的水素水生成器的使用和操作的状态的侧视图。

图7a和图7b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器的使用和操作的状态的侧视图。

图8a和图8b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器的使用和操作的状态的侧视图。

图9a是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器的使用状态的立体图。

图9b是图9a中所示的水素水生成器的仰视立体图。

图10a和图10b是示出图9a中所示的水素水生成器的使用和操作的状态的侧视图。

图11a和图11b是包括局部放大图的侧剖视图，示出了图9a中所示的水素水生成器的使用和操作的状态。

图12是示出图9a中所示的水素水生成器的分解立体图。

图13a是示出图11a中所示的水素水生成器的一部分的另一使用状态的侧剖视图。

图13b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器的侧视图。

图14a、14b和14c是说明在图13b中由B指示的部分处的密封板和水容器的顶部之间的作用的剖视图。

图15a、图15b和图15c是说明在根据本发明的另一实施方式的水素水生成器处的密封板与水容器的顶部之间的作用的剖视图。

图16a和图16b是示出根据本发明的另一实施方式的密封板的侧视图。

图17a是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器的侧视图。

图17b是示出图17a的水素水生成器的安置表面的平面图。

图18a是说明在根据本发明的另一实施方式的水素水生成器处的安置表面与水容器(以虚线圆圈示出)之间的作用的视图。

图18b是用于说明在根据本发明的另一实施方式的水素水生成器处的安置表面与水容器(以虚线圆圈示出)之间的作用的图。

图19a和图19b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器的一部分的使用状态的侧剖视图。

图20是示出根据本发明的另一实施方式的密封板的侧剖视图。

图21是示出在图9a中所示的水素水生成器处使用的另一种水容器的立体图。

图22a和图22b是示出图21中所示的水素水生成器的一部分的使用状态的侧剖视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。在附图中，相同的附图标记可以指代相同的元件。

附图中示出的用于解释本发明的实施方式的X、Y和Z方向是彼此垂直的方向。此外，前后方向对应于X方向或平行于X方向的方向，左右方向对应于Y方向或平行于Y方向的方向，上下方向对应于Z方向或与Z方向平行的方向。

图1a是示出根据本发明的实施方式的水素水生成器10和水容器20的剖视图，而图1b是示意性示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10和水容器20的侧视图。

根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10本身可以是独立的装置。即，水素水生成器10的主体100可以是如图1a中所示的独立装置。

另选地，根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10可以是另一设备的一部分。例如，水素水生成器10可以与诸如饮水机、净水器或冰箱之类的另一器具30 联接以形成该器具30的一部分。即，如图1b中所示，水素水生成器10的主体100 可以与器具30一体形成。器具30还可以用作例如饮水机、净水器或冰箱。

根据本发明的实施方式的水素水生成器10产生水素水(水素水是溶解有氢的水)，并且接纳具有向上敞开的开口21的水容器20，该水容器20可以是杯，水素水被排放到该杯中。可以将水容器20视为具有空间21a，该空间21a的上边缘具有开口21。

在下面的描述中，将相对于水容器20形成有开口21的侧称为上侧，并将其相反侧(水容器20的底侧)称为下侧。

另外，将参考穿过水容器20的在上下方向(Z方向)上的中央的假想线(称为第一中心线L1)进行描述。当水容器20的开口21为圆形时，第一中心线L1穿过开口21的中心。水容器20可以绕第一中心线L1旋转且关于第一中心线L1对称地设置。

根据本发明的实施方式的水素水生成器10包括形成整体外观的主体100、用于接收常规水的水入口311、水箱510、电极模块520、水泵330和水出口322。

水入口311形成常规水入口，并且包括水通道310，在该水通道310中常规水被引入到水素水生成器10中，特别是引入到水箱510中。引入到水箱510中的常规水可以是产生水素水之前的水。

水箱510可以形成为适于储存常规水的形状。水箱510可以形成为部分透明或半透明的。水箱510中的常规水可以借助电极模块520转化成水素水，这将在下面进一步描述。水泵330可以将水箱510内的水素水泵送成流过水素水通道320到达水出口 322。当需要排放水素水时，水泵330可以朝水出口322泵送储存在水箱510中的水素水。

水出口322形成供水素水排放到水素水生成器10的外部的出口。水出口322可以构造成向下敞开，使得水素水朝水容器20向下排放。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，呈管状的出水管321可以设置成与水出口322联接。在该实施方式中，出水管321构造成软管。出水管321可以构造成使得其形状或长度是可变的。例如，出水管321可以构造成可以延伸和收缩的盘管。出水管321可以是至少部分可变形的，或至少部分是柔性的，并且可以由例如柔性塑料或橡胶制成。

在以下的描述中，将穿过水出口322的上下方向(Z方向)上的假想线称为第二中心线L2。

图2是示出根据本发明的一个实施方式的水箱510和电极模块520的剖视图。图 3是示出根据本发明的一个实施方式的电极模块520的剖视图。

电极模块520可以构造成通过电解水产生水素水。电极模块520可以设置在水箱510的下侧，并且电极模块520所在的空间525借助通道530与水箱510的储水空间 511连通。因此，储存在水箱510中的水可以与电极模块520接触。当电极模块520 操作时，电极模块520产生氢，其增加溶解在储存在水箱510中的水中的氢的浓度。

参考图3，电极模块520包括一对电极(第一电极522和第二电极523)。第一电极522和第二电极523形成不同的极。例如，第一电极522可以是阴极，并且第二电极523可以是阳极。电极模块520可以包括罩521，罩521具有穿过罩521形成的多个孔521a和521b，并且罩521形成有预定的内部空间。第一电极522和第二电极523 可以由罩521支撑，并且其至少一部分可以容纳在罩521的内部空间中。另外，电极模块520可以包括隔膜524(离子分离膜片)，隔膜524设置在第一电极522和第二电极523之间。

第一电极522可以由导电金属制成，并且例如可以是金属板，并且可以是具有穿过第一电极522形成的多个孔522a的多孔板的形式。第二电极523也可以由导电金属制成，并且例如可以是金属板，并且可以是具有穿过第二电极523形成的多个孔 523a的多孔板的形式。

隔膜524可以是由硅材料制成的聚合物膜。

当电流供应至第一电极522和第二电极523时，水被电解，并且以隔膜524为中心，在第一电极522和第二电极523中，在一个电极处产生氢，并且在另一个电极处产生氧。

上述电极模块520是示例性的，并且可以以能够通过水的电解产生氢的各种方式形成电极模块。例如，专利号为1883864、1742948等的韩国专利提供了电极模块的各种实施例。

回到图2，通道530作为纵向管状通道连接水箱510和电极模块520。容纳在水箱510中的水经由通道530与电极模块520接触。由电极模块520产生的氢经由通道 530分散并溶解在储存在水箱510中的水中。

图4a、图4b和图4c是示出水容器20可以放置在根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10中的安置表面411上的状态的剖视图。

图5a是示出根据本发明的一个实施方式的密封板200的仰视图，并且图5b和图 5c是示出根据本发明的另一实施方式的密封板200的一部分的侧剖视图。

图6a至图6b、图7a至图7b和图8a至图8b是示出根据本发明的各种实施方式的水素水生成器10的使用和操作的状态的侧视图。

根据本发明的各种实施方式的水素水生成器10包括密封板200。此外，水素水生成器10还可以包括安置表面411、移动部分600和第一致动器150。

安置表面411形成面向上的表面，从而水容器20可以放置在安置表面411上。

水出口322位于安置表面411上方。竖直方向(Z方向)上的线可以穿过水出口 322和安置表面411。即，穿过水出口322的竖直中心线(第二中心线L2)与穿过安置表面411(参见图4a)的竖直中心线(第一中心线L1)对准。

当将水素水排放到水容器20中时，密封板200可以密封水容器20的开口21，因此，可以防止氢从排放的水素水中损失。当水容器20和密封板200彼此接触时，密封板200沿水平面(X-Y方向上的平面)占据预定区域。密封板200可以形成为在水平方向上具有宽的形状，并且例如，密封板200可以形成为板状(参见图5a)。

密封板200可以设置有密封表面210，并且密封表面210可以与水容器20的开口21形成紧密接触。也就是说，密封表面210可以密封水容器20的开口21。密封表面210可以形成密封板200的底部。密封表面210可以形成密封板200的底部表面的全部或一部分。

密封表面210可以密封具有各种尺寸的开口21的各种尺寸的水容器20，并且还可以当穿过水容器20的竖直中心线(第一中心线L1)和穿过水出口322的竖直中心线(第二中心线L2)不对准(参见图4b)时，密封表面210可以具有足够宽的形状，使得如果将水容器20安置在预定区域内，则可以密封水容器20。

例如，参考图4a和图5a，可以使密封表面210的外直径d3大于所使用的水容器20的开口21的直径d1。可以以取决于使用者、所使用的位置、所使用的水容器 20的形状、尺寸等的各种方式确定密封表面210的外直径d3。

例如，可以使密封表面210的外直径d3的尺寸为50mm或更大。可以使密封表面210的外直径d3的直径的尺寸在50mm至300mm的范围内。否则，可以使密封表面210的外直径d3的尺寸在70mm至150mm的范围内。

密封板200和/或密封表面210可以具有多边形或圆形的外边缘。密封表面210 可以是平坦的或弯曲的。密封表面210可以是柔性的。密封表面210可以整体上制成光滑的。可以在密封表面210上形成突起或槽。

参考图5a至图5c，密封板200可以形成在围绕水出口322的整个圆周区域上。如图5b中所示，可以在密封板200的中央形成沿竖直方向穿透的联接孔220，并且水出口322可以设置在联接孔220中。联接孔220可以形成在密封板200的中央，并且包括水出口322的出水管321可以在联接孔220处联接至密封板200。出水管321 可以固定地联接至密封板200，并且水素水可以经由排水管321排放至密封表面210 的下侧。

密封板200可以是围绕第二中心线L2的圆形形式。密封板200可以形成为圆环形。密封板200的内直径d2小于水容器20的开口21的直径d1，并且密封板200的外直径d3大于水容器20的开口21的直径d1。

密封板200可以由可弹性变形的材料制成。密封板200的至少一部分可以由诸如硅或橡胶之类的材料制成。密封板200可以在外力施加至密封表面210的点处沿外力方向弹性变形。

密封板200可以由单一材料制成，或者可以通过结合两种或更多种不同的材料来形成。密封板200的至少一部分可以由金属、橡胶、塑料、工程塑料或其组合制成。密封板200的内部分201(中央部分)可以由相对硬(刚性)的材料(例如金属或硬塑料等)制成，并且密封板200的外部分202可以由柔性(可弹性变形)的材料(例如橡胶、软塑料等)制成。

参考图5c，密封板200的上部203可以由相对硬的(刚性)材料制成，并且密封板200的下部204可以由柔性(可弹性变形)的材料制成。

参考图6a至图6b、图7a至图7b和图8a至图8b，根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10可以包括密封板200，其中通过移动密封板200或安置表面411，与水容器20的开口21间隔开的密封板200可以与水容器20的开口21接触。也就是说，密封板200或安置表面411可以可移动地联接至主体100。例如，密封板200或安置表面411可以联接至移动部分600，并且移动部分600可以可移动地联接至主体 100。第一致动器150可以移动移动部分600。

例如，如图6a至图6b中所示，密封板200可以上下移动。在这种情况下，主体 100的一侧设置有长导轨(第一导轨105)，并且密封板200和第一致动器150可以使移动部分600沿着长导轨(第一导轨105)在上下方向(Z方向)上移动。

作为另一实施例，如图7a至图7b中所示，密封板200和移动部分600可以绕轴线106呈弧形旋转移动。在这种情况下，密封板200的一端和移动部分600可旋转地联接至主体100的一侧。第一致动器150可以使移动部分600可旋转地移动。

作为另一实施例，如图8a至图8b中所示，安置表面411可以上下移动。在这种情况下，主体100的一侧设置有长导轨(第二导轨107)，并且第一致动器150可以使安置表面411和移动部分600沿着长导轨(第二导轨107)在上下方向(Z方向) 上移动。

在根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10中，密封板200或安置表面411相对于主体100的移动可以借助于使用者施加的外力来进行。例如，使用者可以握住密封板200或安置表面411，并且使密封板200或安置表面411相对于主体100或与主体100联接的构造移动。

在根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10中，密封板200或安置表面411相对于主体100的移动可以借助于水素水生成器10中的第一致动器150施加的力来进行。即，第一致动器150可以构造成直接使密封板200或安置表面411相对于主体 100移动。密封板200可以借助第一致动器150的作用与水容器20的开口21接触，或者可以朝水容器20移动，使得水出口322靠近水容器20。

第一致动器150可以由用于移动密封板200或安置表面411的各种类型的装置制成。例如，第一致动器150可以使用具有弹力的弹簧。另选地，可以使用由电力驱动的马达。

第一致动器150可以构造成移动安置表面411或密封表面210，使得密封表面210与水容器20的开口21接触。例如，第一致动器150可以构造成向上移动安置表面 411，或者可以构造成向下移动密封表面210(密封板200)。由于第一致动器150的作用，可以发生密封表面210相对于水容器20的相对位移。

在上述根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，因为在经由水出口322排放水素水期间水容器20的开口21与密封板200接触，所以水素水中氢的损失可以减至最少。

另外，因为在水容器20的开口与密封表面210接触的状态下排放水素水，所以不仅可以快速且容易地进行水容器20的密封，而且可以快速且容易地进行水容器20 与密封表面210的分离。

根据本发明的一个实施方式，使外直径大于水容器20的开口21的直径，同时将密封板200形成为围绕包括水出口322的出水管321的形状。水容器20的上端可以与密封表面210的不同点接触，并且在这种状态下可以进行水容器20的密封。

因此，即使水容器20的中心线(第一中心线L1)和水出口322的中心线(第二中心线L2)彼此不完全重合，容器20也可以被密封。因此，即使使用具有不同开口尺寸的各种容器20，各种水容器20也可以被密封。

在根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10中，因为密封板200和水出口322可以借助第一致动器150上下移动，所以当使用者将水容器20放置在水出口322 下方以接收水素水时，可以使水容器20的开口21自动隔绝外部环境，并且在排放水素水之后，可以自动释放水容器20。

图9a是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10的使用状态的立体图，图9b是图9a中所示的水素水生成器10的仰视立体图。

主体100可以设置有用于操作水素水生成器10的操作按钮103，并且使用者可以通过按压操作按钮103来操作水素水生成器10。操作按钮103可以是稍后将描述的输入单元的构造的一部分。主体100可以包括中央本体110、下部本体120和上部本体130。中央本主体110形成主体100的中央部分。下部本体120从中央本体110 的底部向前(X方向)延伸成向前突出，并且上部本体130从中央本体110的顶部向前(X方向)延伸成向前突出。下部本体120相对于中央本体110向前突出的长度可以与上部本体130相对于中央本体110向前突出的长度相似、相同或比之更大。因此，主体100可以实现稳定的结构。通过具有这种结构，主体100可以形成当从侧面观察时大体在前面敞开的C形。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，下部本体120的上侧可以形成有安置部400。安置部400可以与下部本体120一体地形成，或者可以单独地形成。安置部400的上表面可以形成上述的安置表面411。安置部400是可供放置水容器20 的位置，并从水箱510的下端向前突出，并且上表面被制成平坦的。

图10a和10b是示出图9a中所示的水素水生成器10的使用和操作的状态的侧视图，图11a和图11b是包括局部放大图的侧剖视图，示出了图9a中所示的水素水生成器10的使用和操作的状态，并且图12是示出图9a中所示的水素水生成器10的分解立体图。

上述的安置部400可以包括安置面板420和安置板410。安置板410安置在安置面板420的上表面上。安置板410形成安置表面411，水容器20可以放置在安置表面411上。安置板410可以设置有多个孔412，水可以经由这些孔向下流。因此，当水意外地洒在安置板410上时，水可以经由安置板410的孔412收集在安置面板420 中。

主体100可以包括形成外观的壳体101和102以及固定至壳体101和102的框架 108和面板109。主体100可以包括第一致动器150、第二致动器160、控制器180 和电池170。控制器可以是微处理器、电路、集成电路、电逻辑电路等。第一致动器 150和第二致动器160的某些部分可以固定至框架108。主体100可以包括输入单元和输出单元。

输入单元可以包括操作按钮103。虽然示出了一个操作按钮103，但是氢气生成器可以包括多个操作按钮103以允许使用者输入各种操作命令。操作按钮103可以是触摸键或机械键。在其他实施方式中，输入单元可以包括图像输入单元、用于输入音频信号的麦克风或音频输入单元中的至少一者，用于从使用者接收信息。

例如，输出单元可以产生与视觉、听觉或触觉中的至少一项有关的输出，并且可以包括显示单元、音频输出单元、触感模块和光学输出单元中的至少一者。

控制器180可以控制水素水生成器10的整体操作。控制器180可以从输入单元接收输入，并且将信息发送至输出单元。控制器180可以控制第一致动器150和第二致动器160的操作。下面将进一步描述第一致动器150和第二致动器160的操作。控制器180可以控制电极模块520和水泵330等的操作。

电池170可以向电极模块520、水泵330、控制器180、第一致动器150和第二致动器160等供电。当水素水生成器10中未设置电池170时，电极模块520、水泵 330、控制器180、第一致动器150和第二致动器160以及需要电力的其他单元或模块可以直接从提供给氢气生成器10的外部电源接收电力。

根据本发明的实施方式的水素水生成器10可以包括移动部分600和顶板140。水入口311可以由顶板140打开和封闭。顶板140可以借助于第二致动器160的操作而来回滑动以打开和封闭水入口311。第二致动器160可以包括第二马达161、第二小齿轮162和第二齿条163。

第二马达161可以联接至主体100的内部，并且可以联接至上部本体130的内部。第二小齿轮162可以联接至第二马达161的轴。第二小齿轮162可以例如是行星齿轮，并且第二小齿轮162的旋转轴线可以平行于左右方向(Y方向)。第二齿条163可以一体地形成到顶板140的底部，或者可以联接至顶板140的底部，并且可以在前后方向(X方向)上沿下表面形成齿以与第二小齿轮162接合。

当第二小齿轮162借助第二马达161旋转时，第二齿条163前后移动，并且与第二齿条163联接的顶板140打开或封闭水入口311。

参考11a，密封板200绕水出口322形成，并且移动部分600设置在密封板200 的边缘的上方。

移动部分600联接至上部本体130的下侧。特别地，移动部分600可以可移动地联接至上部本体130，以便从上部本体130上下移动。密封板200可以固定地联接至移动部分600的下端。

第一致动器150可以操作成使移动部分600在竖直方向(Z方向)上往复运动，并且水出口322和密封板200联接至移动部分600以与移动部分600一起上下移动。当移动部分600降低时，使得密封板200密封水容器20的开口21。

移动部分600可以整体上形成为圆柱形。移动部分600可以借助第一致动器150 的操作而升高以插入上部本体130中，并且可以借助第一致动器150的操作而降低以暴露于上部本体130的外部。移动部分600的外表面可以与上部本体130形成相对小的间隙。可以插设O形环以密封移动部分600的外表面和上部本体130之间的间隙。

移动部分600可以包括内部移动部分610和外部移动部分620。内部移动部分610和外部移动部分620可以分别具有圆柱形状。内部移动部分610形成骨架，密封板200和出水管321可以联接至该骨架。内部移动部分610可以通过注射成型制成。外部移动部分620可以联接至内部移动部分610的外表面。外部移动部分620可以由具有精密加工表面的金属材料制成，以在移动部分600下降并且外部移动部分620可见时提高美观度。

出水管321构造成包括水出口322，并且水素水经由水出口322沿重力方向排放。

出水管321可以联接至移动部分600内部的管线320。供水素水流过的管线320 的端部插入至出水管321中，并在移动部分600移动过程中保持插在出水管321中。 O形环可以插设在管线320和出水管321之间。

参考图11a和图11b，第一致动器150可以使与水出口322和密封板200联接的移动部分600移动，并且包括第一马达151、第一小齿轮152和第一齿条153。

第一马达151可以联接至主体100，并且可以联接至上部本体130。第一小齿轮 152可以是行星齿轮，并且联接至第一马达151的轴。第一马达151的旋转轴线可以与水平方向(垂直于Z方向)平行。第一齿条153可以联接至移动部分600。

为了将第一齿条153联接至移动部分600，可以在第一齿条153上形成朝内部移动部分610突出的突起153a，并且内部移动部分610具有槽611，突起153a可以装配到该槽611中，从而可以形成联接。

第一齿条153在纵向方向(Z方向)上形成为细长形状，并且沿着表面形成有齿以与第一小齿轮152接合。当第一马达151旋转时，第一齿条153与移动部分600 一起向上或向下移动。

如图11a和图11b中所示，密封板200的边缘部分可以联接至第一齿条153的下端部分。密封板200的边缘部分可以由第一齿条153额外地支撑以抑制由于其自身重量而产生的下垂。当密封板200与水容器20的开口21的周边接触时，第一齿条153 的下端可以防止密封板200过度变形。可以在第一马达151的旋转轴处安装扭矩限制器，以防止第一马达151过载。

如图10b和图11b中所示，当移动部分600下降时，密封板200与水容器20的开口21的周边接触。当密封板200与水容器20的开口21的圆周接触时，除了水出口322以外，水容器20的内部被密封。也就是说，当密封板200与水容器20的开口 21的周边接触时，水容器20的内部与水出口322连通，否则水容器20的内部隔绝外部环境。

因此，氢保持留在水容器20中所容纳的水素水中，并且任何可能从水容器20 中逸出的氢只能经由水出口322逸出。管线320的一侧可以设置有止回阀，以当水容器20内积累过大压力时，排放氢气。

图11a示出了水容器20放置在安置表面411上以使第一中心线L1和第二中心线 L2对准的状态。

使用者可以经由输入单元选择要排放的水素水的量。另选地，控制器180可以确定要排放的水素水的量。当使用者按压操作按钮103时，控制器180依次操作第一致动器150和水泵330。即，当使用者按压操作按钮103时，移动部分600下降，并且密封板200与水容器20的开口21的周边接触。此后，水泵330可以排放预定量的水素水，并且水素水填充在水容器20中。因为水容器20位于水出口322的正下方，所以密封板200沿水容器20的开口21的圆周形成牢固的粘附并密封水容器20。

使密封板200可弹性变形，并且当移动部分600降低且密封板200与水容器20 的开口21接触时，密封板200可能经历弹性变形。密封板200在与水容器20的开口 21接触的同时形成弹性恢复力。

密封板200的弹性回复力形成向下推动水容器20的力。因此，当移动部分降低时，防止了由外力引起的水容器20的移动，并且水容器20被更有效地密封。

当水容器20盛有水素水之后使用者再次按压操作按钮103时，控制器180操作第一致动器150以升高密封板200，并且使用者可以从水素水生成器10中拿起水容器20并立即饮用水素水。

图13a是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10的一部分的另一使用状态的侧剖视图，并且图13b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器 10的侧视图。图13a和图13b示出了水容器20的中心线(第一中心线L1)和水出口 322的中心线(第二中心线L2)彼此不对准的状态。

图14a、图14b和图14c是说明在由图13b的B指示的部分中的密封板200和水容器20之间的作用的剖视图，并且图15a、图15b和图15c是说明水容器20相对于根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10的密封板200的移动的剖视图。

图16a和图16b是示出根据本发明的另一实施方式的密封板200的侧视图。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，可以使水容器20沿使水容器 20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2彼此对准的方向上移动。为此，密封板200的密封表面210包括倾斜表面211。

参考16a，倾斜表面211的斜率随其远离水出口322而更陡，并且可以形成在以水出口322为中心的圆周方向上。倾斜表面211可以形成密封表面210的全部或一部分。

参考图16b，借助倾斜表面211，密封板200的密封表面210可以在朝向下侧的方向上形成渐缩形状，并且可以形成倒锥形。

在本发明的实施方式中，倾斜表面211可以在各个点处相对于水平面形成不同的倾斜角θ。

如图13a和图13b中所示，密封板200的底表面形成为随着其离开出水管321而在竖直方向(Z方向)上与水容器20的上端逐渐间隔开的形状。

在水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2彼此不重合的状态下，当包括倾斜表面211的密封板200下降时，倾斜表面211可以与水容器20的侧面之一接触。密封板200(特别是由硬质材料制成的倾斜表面211)可以与水容器20 的上端线性接触，并且可以接触水容器20的开口21的内侧(参见图14b)。

倾斜表面211在与水容器20接触的点处向水容器20的开口21施加力(以下称为“接触力F1”)。接触力F1可以分为水平分量F1x和竖直分量F1y。

如果密封板200进一步降低，则接触力F1会增加，并且当接触力F1的水平分量 F1x大于水容器20底部的摩擦力(例如，水容器20和安置表面411之间的摩擦力) 时，水容器20发生移动。

因此，接触力F1的水平分量F1x可以从水容器20的内部朝外部取向，并且水容器20可以借助接触力F1的水平分量F1x滑动和移动(参见图14c)。

可以借助密封板200的接触力F1连续地推动水容器20，直到完成移动部分600 的降低。水容器20可以借助力的水平分量F1x移动到水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2彼此对准的状态。

为了使水容器20借助倾斜表面211平滑地移动，安置表面411可以由相对于水容器20具有低摩擦力的材料制成。例如，安置表面411的至少一部分可以由诸如缩醛之类的工程塑料制成。作为另一实施例，可以在安置表面411中形成多个孔412。

如图16a中所示，构成密封板200的底表面的密封表面210可以随着距水出口 322的距离的减小而向上倾斜，并且可以包括向下弯曲的凸形倾斜表面211。当倾斜表面211的切线(或切平面)与水平面形成倾斜角(θ)时，远离水出口322的点处的切线(或切平面)的倾斜角(θ2)大于相对靠近水出口322的点处的切线(或切平面)的倾斜角(θ1)。因此，当密封表面210在相对远离水出口322的点处接触水容器20的开口21时，由密封表面210施加在水容器20上的力的水平分量F1x会相对较大，从而可以形成能够移动水容器20的密封板200。

如图16b中所示，在另一个实施方式中，形成密封板200的底表面的密封表面210可以越远离出口322越朝上侧倾斜，并且可以通过包括向上弯曲的凹形形状的倾斜表面211而构成。当倾斜表面211的切线(或切平面)与水平面形成倾斜角θ时，使得相对靠近水出口322的点处的切线(或切平面)的倾斜角(θ3)大于远离水出口322的点处的切线(或切平面)的倾斜角(θ4)。因此，当密封表面210在相对靠近出口322的点处接触容器20的开口21时，由密封表面210施加在容器20上的力的水平分量F1x可以相对较大，从而可以形成能够移动水容器20的密封板200。

在水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2彼此不重合并且包括倾斜表面211的密封板200下降的状态下，倾斜表面211可以与水容器20的侧面之一接触。当密封板200的一部分(尤其是倾斜表面211)由可弹性变形的材料制成时，倾斜表面211可以与水容器20的上端线性接触，并且可以接触水容器20的开口 21的内侧(参见图15b)。

此时，使得接触面在水容器20的内部比水容器20的外部更宽。

倾斜表面211在弹性变形的同时储存力(以下称为“弹性回复力F2”)，并且弹性回复力F2在与水容器20接触的表面处施加至水容器20。弹性回复力F2可以是被分为水平分量F2x和竖直分量F2y。

图15b示出密封板200接触水容器20的开口21的一部分的状态。在该状态下，密封板200开始向容器20的开口21的一部分施加水平的弹性回复力。在图15b中，密封板200向容器20的开口21施加水平弹性回复力的方向是水容器20的第一中心线L1面对水出口322的第二中心线L2的方向。水平弹性恢复力形成用于沿水平方向推动水容器20的力。

因此，弹性回复力F2的水平分量F2x从水容器20的内部朝外部取向，并且当弹性回复力F2的水平分量F2x大于水容器20底部的摩擦力(例如，水容器20与安置表面411之间的摩擦力)时，水容器20借助弹性恢复力F2的水平分量F2x通过滑动而在安置表面411上移动。

前述接触力F1和弹性恢复力F2可以一起作用在水容器20上。

图17a是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10的侧视图，并且图17b是示出图17a的水素水生成器10处的安置表面411的平面图。

根据本发明的一个实施方式的氢气水生成器10还可以包括光发射器430。光发射器430沿着相对于水出口322的第二中心线L2的圆周方向形成在安置表面411上，并且构造成向上发射光。光发射器430可以由发光二极管(LED)或激光器等形成。

在本发明的实施方式中，由光发射器430发射的光可以围绕水出口322的第二中心线L2形成圆，并且使用者例如可以将水容器20放置在位于该圆内的位置中。

例如，由光发射器430发射的光可以用于引导使用者，使得水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2可以彼此重合。因此，使用者可以容易地将水容器20放置在水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2彼此重合的位置，并且在根据本发明的一个实施方式的水素水生成器10中，在排放水素水时可以更有效地密封水容器20。

图18a是说明在根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10处的安置表面411与水容器20(以虚线圆圈示出)之间的作用的视图。

图18b是说明在根据本发明的另一实施方式的在水素水生成器10处的安置表面411和水容器20(以虚线圆圈示出)之间的作用的视图。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，对于待彼此重合的水容器20 的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2，可以使用第一磁性体22和第二磁性体414。

第一磁性体22可以设置在水容器20的底部中央。第二磁性体414可以设置在安置表面411上，并且可以定位成与水出口322的第二中心线L2重合，并且可以构造成对第一磁性体22作用吸引力。第一磁性体22和第二磁性体414两者都可以由磁体 (永磁体或电磁体)制成，或者一者可以由磁体制成并且另一者可以由可被磁体吸引的金属制成。

当使用者将水容器20放置在安置表面411上时，在水容器20的第一中心线L1 和水出口322的第二中心线L2彼此不重合的位置，借助第一磁性体22和第二磁性体 414之间的吸引力，容器20可以沿水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2将会彼此重合的方向移动。因此，可以稳定且有效地用密封板200(密封表面210)密封水容器20。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，当密封表面210的倾斜表面211与第一磁性体22和第二磁性体414一起被提供时，可以更有效地使水容器20沿水容器20的第一线L1和水出口322的第二中心线L2彼此重合的方向移动。

参考图18b，在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，为了水容器20的中心线L1和水出口322的中心线L2彼此重合，可以包括第一磁性体22和第三磁性体415。

第三磁性体415设置在安置表面411上。第三磁性体415可以设置为多个，并且沿着围绕穿过水出口322的第二中心线L2的圆周方向设置，并且可以构造成在第一磁性体22上作用排斥力。第一磁性体22和第三磁性体415两者都可以由磁体(永磁体或电磁体)制成。

即使使用者在水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2不重合的位置将水容器20放置在安置表面411上，由于第一磁性体22和第三磁性体415之间的排斥力，水容器20可以自然地被推动并在水容器20的第一中心线L1和水出口的第二中心线L2彼此重合的方向上移动。因此，可以稳定且有效地利用密封板200 (密封表面210)密封水容器20。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，当密封表面210的倾斜表面211与第一磁性体22和第三磁性体415一起被提供时，可以更有效地使水容器20沿水容器20的第一线L1和水出口322的第二中心线L2彼此重合的方向移动。

此外，在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，当密封表面210的倾斜表面211设置有第一磁性体22、第二磁性体414和第三磁性体415时，可以更有效地使水容器20沿水容器20的第一中心线L1和水出口的第二中心线L2彼此重合的方向移动。

可以形成在竖直方向上穿透安置表面411的多个孔412。通过在安置表面411中形成多个孔412，能够减小作用在水容器20和安置表面411之间的摩擦力。借助水容器20在安置表面411上的滑动移动，可以更容易地进行水容器20的移动以使水容器20的第一中心线L1和水出口322的第二中心线L2重合。

图19a和图19b是示出根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10的一部分的使用状态的侧剖视图。

图20是示意性地示出根据本发明的另一实施方式的密封板200的侧剖视图。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，密封板200可以包括槽213。槽213可以以凹槽的形状形成在密封表面210上，并且可以在围绕水出口322的整个圆周方向上形成。即，一个槽213可以形成为围绕水出口322的圆形。水容器20的上边缘可以插入至密封板200的槽213中。

密封板200的底表面上可以形成有多个突起213a和213b。多个突起213a和213b 可以分别相对于水出口322的第二中心线L2沿圆周方向形成。槽213可以形成在突起213a和213b之间。当密封板200中形成有槽213时，水容器20和密封板200之间的接触面积增加，并且可以牢固地阻挡从水容器20逸出的氢气。

参考图20，密封表面210可以设置有具有不同直径的多个槽213。因此，即使使用具有不同直径的开口21的各种水容器20，也能够借助密封板200有效地密封各种水容器20。

图21是示出在根据本发明的另一实施方式的水素水生成器10处使用的另一种水容器20a的立体图，并且图22a和图22b是示出图21中所示的氢气水生成器的一部分的使用状态的侧剖视图。

在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，当在朝密封表面210的方向上施加外力时，密封板200可以在外力的施加点处在外力方向上弹性变形。即，当在密封表面210的任一侧上施加外力210时，可以仅在施加外力的部分处使密封板200 发生弹性变形。

如图22a和图22b中所示，在根据本发明的实施方式的水素水生成器10中，即使当水容器20a不对称并且在水容器20a的第一中心线L1周围具有高度差时，在移动部分600下降的情况下，水容器20的内部也可以被密封。

密封板200可以被分为周边部分205、中央部分206和连接部分207。

周边部分205可以形成密封板200的外边缘部分，并且可以联接至移动部分600，中央部分206可以形成密封板200的内部，并且可以联接至出口管321，并且连接部分207可以形成连接周边部分205和中央部分206的部分。

可以使连接部分207在周边部分205和中央部分206之间沿竖直方向(Z方向) 弹性变形。连接部分207可以相对于周边部分205和中央部分206沿竖直方向弹性变形。

出水管321可以构造成相对于周边部分205在竖直方向上往复运动。

如图22a和图22b中所示，当移动部分600下降并且连接部分207与水容器20a 的开口21接触时，连接部分207可以在一部分处被弹性压缩。

中央部分206可以是连接至出水管321的部分。中央部分206可以固定地联接至出水管321。

如图22a和图22b中所示，当移动部分600下降并且连接部分207与容器20a的开口21接触时，由于容器20a的开口21引起的挠曲，连接部分207可能被向上推动，并且中央部分206可与连接部分207一起向上移动。

因此，可以实现连接部分207的更自然的弯曲变形，并且即使当容器20a的开口 21不对称并且具有高度差时，密封板200也可以适应于容器20a的开口21的形状，从而通过弯曲变形而紧密接触。

如图22b中所示，出水管321可能由于中央部分206的移动或弹性变形而被提升，以相对于移动部分600和周边部分205上升。因此，即使开口21是不对称的或具有高度差，出水管321也与开口21的上端形成恒定的高度差。当出水管321与开口21 的上端形成恒定的高度差时，可以防止出水管321与盛在容器20中的水素水接触的现象。

尽管上面已经描述和说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于所描述的实施方式，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的实质和范围的情况下以各种方式将本发明改变为其他具体实施方式。应理解的是，变型和变更是可能的。因此，本发明的范围不应由所描述的实施方式来限定，而应由权利要求中所描述的技术实质来确定。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月13日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第 10-2019-0055933号和2019年7月10日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第 10-2019-0083307号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (13)

1.一种水素水生成器，该水素水生成器包括：

主体，其包括中央本体和上部本体，所述上部本体从所述中央本体的顶部向前延伸；

移动部分，其以可移动的方式联接至所述上部本体的下侧，以便从所述上部本体上下移动；

水箱，其用于接收和储存水；

电极模块，其联接至所述水箱以在所述水箱中产生水素水；

密封板，其联接至所述移动部分的下端，所述密封板具有形成所述密封板的底表面的密封表面和位于所述密封板的中央的联接孔；

出水管，其包括水出口，所述出水管在所述联接孔处联接至所述密封板；

泵，其用于将储存在所述水箱中的所述水素水泵送至所述水出口；以及

致动器，其使所述移动部分在竖直方向上往复运动；

其中，所述密封表面的外直径大于被放置在所述水出口下方的水容器的向上敞开的开口的直径，

其中，当所述移动部分下降并且所述密封表面与所述水容器的所述开口紧密接触时，所述密封表面密封所述水容器的所述开口并且所述泵排放所述水素水，

其中，所述密封板能弹性变形以在所述密封板的外力施加点处沿外力方向弹性变形。

2.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板包括中央部分和围绕所述中央部分的外部分，所述中央部分由刚性材料制成，并且所述外部分由柔性材料制成。

3.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板包括上部和下部，所述下部覆盖所述上部的下表面，所述上部由刚性材料制成，并且所述下部由柔性材料制成。

4.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板包括位于所述密封板的至少一部分上的倾斜表面，所述倾斜表面在以所述水出口为中心的周向方向上形成，所述倾斜表面在距所述水出口较远的点处的切线的倾斜角大于所述倾斜表面在距所述水出口较近的点处的切线的倾斜角。

5.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板包括位于所述密封板的至少一部分上的倾斜表面，所述倾斜表面在以所述水出口为中心的周向方向上形成，所述倾斜表面在距所述水出口较近的点处的切线的倾斜角大于所述倾斜表面在距所述水出口较远的点处的切线的倾斜角。

6.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板上形成有与所述水容器的所述开口对应的至少一个槽。

7.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板上形成有与所述水容器的所述开口对应的至少一个突起。

8.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述致动器的一部分与所述密封板联接。

9.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述密封板被分成中央部分、外周部分和在所述中央部分与所述外周部分之间的连接部分，所述中央部分联接至所述水出口，所述外周部分联接至所述移动部分，并且所述连接部分能相对于所述中央部分和所述外周部分弹性变形。

10.根据权利要求1所述的水素水生成器，其中，所述移动部分包括用于安置所述水容器的安置表面，并且所述致动器移动所述移动部分以将所述水容器移动至所述密封板以及从所述密封板移动所述水容器。

11.根据权利要求1所述的水素水生成器，该水素水生成器还包括安置板，其中，所述安置板包括多个孔。

12.根据权利要求1所述的水素水生成器，该水素水生成器还包括安置板，其中，所述安置板包括用于在将所述水容器与所述水出口对准中使用的光发射器。

13.根据权利要求1所述的水素水生成器，该水素水生成器还包括安置板，该安置板包括用于在将所述水容器与所述水出口对准中使用的磁性体。

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