JP2010005606A

JP2010005606A - 機能水霧化装置

Info

Publication number: JP2010005606A
Application number: JP2008246954A
Authority: JP
Inventors: Shoji Machi; 昌治町; Hiroshi Suda; 洋須田; Yohei Ishigami; 陽平石上
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-09-25
Also published as: US20110068193A1; WO2009145099A1; US8360341B2; TWI356735B; EP2300059A1; TW201006555A; CN102046211A; JP5320000B2

Abstract

【課題】水素水や酸素水を霧化して供給することができ、しかもコンパクトに構成される機能水霧化装置を提供する。
【解決手段】表面弾性波が伝播する振動面４を有する基板部１上に、該基板部１上に水Ｗを供給する水供給手段１１と、水供給手段１１により供給した水Ｗを電気分解するための陰極６および陽極７から成る電気分解手段１０と、電気分解手段１０の陰極６付近で生じた水素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部８と、振動面４を介して水溜め部８にまで表面弾性波を伝播させる振動子２とを配した機能水霧化装置とする。また、陰極６と陽極７の配置を入れ換えて水溜め部８に酸素水を保持させてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、水素水や酸素水を霧化して供給する機能水霧化装置に関する。

従来から、健康増進等を目的として、水を電気分解することによって生じる水素水や酸素水を利用することが行われている（例えば特許文献１参照）。水素水は水中に水素ガスを溶存させたものであって、還元作用を有することから、アンチエイジング効果や食品の長期保存効果を発揮することが期待される。また、酸素水は水中に酸素ガスを溶存させたものであって、酸素を供給することにより細胞の酸素不足を解消し、疲労回復効果等を発揮することが期待されている。なお、本文中においては水素水と酸素水を総称して機能水という。

ところで、これら機能水を供給するにあたって、使用者の皮膚表面や空間内の隅々にまで機能水を供給するには、機能水を霧化して供給することが望ましい。また、このような機能水を霧化することのできる装置を多様な機器に組み込んで使い勝手よく用いるには、装置全体をコンパクト化することが望ましい。
特開２００５−１０５２８９号公報

本発明は上記技術背景を鑑みて発明したものであって、水素水や酸素水を霧化して供給することができ、しかもコンパクトに構成される機能水霧化装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の機能水霧化装置を、基板部１と、該基板部１上に水Ｗを供給する水供給手段１１と、水供給手段１１により供給した水Ｗを電気分解するための陰極６および陽極７から成る電気分解手段１０と、電気分解手段１０の陰極６付近で生じた水素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部８と、水溜め部８を振動させる振動手段とを具備したものとする。

このようにすることで、振動手段が発する振動によって、水溜め部８内に保持した水素水を霧化させ、アンチエイジング効果や食品の長期保存効果を発揮する水素水ミストＭ１として放出することができる。しかも、本発明の機能水霧化装置は、非常にコンパクト化されて多様な機器にも組み込み易いものとなる。

また、上記課題を解決するために本発明の機能水霧化装置を、基板部１と、該基板部１上に水Ｗを供給する水供給手段１１と、水供給手段１１により供給した水Ｗを電気分解するための陰極６および陽極７から成る電気分解手段１０と、電気分解手段１０の陽極７付近で生じた酸素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部８と、水溜め部８を振動させる振動手段とを具備したものとしてもよい。

このようにすることで、振動手段が発する振動によって、水溜め部８内に保持した酸素水を霧化させ、疲労回復効果等を発揮する酸素水ミストＭ２として放出することができる。しかも、本発明の機能水霧化装置は、非常にコンパクト化されて多様な機器にも組み込み易いものとなる。

本発明の機能水霧化装置においては、上記基板部１が、表面弾性波が伝播する振動面４を有するものであり、上記振動手段が、基板部１の振動面４を介して水溜め部８にまで表面弾性波を伝播させる振動子２であることが好適である。このようにすることで、振動子２から振動面４を介して伝播した表面弾性波によって、水溜め部８内に保持した水素水又は酸素水を霧化させ、水素水ミストＭ１又は酸素水ミストＭ２として放出することができる。

また、本発明の機能水生成装置においては、上記振動手段が、基板部１の水溜め部８を配してある面１ａと反対側の面１ｂに配した超音波振動子２０であることも好適である。このようにすることで、超音波振動子２０から発生させた超音波振動によって、水溜め部８内に保持した水素水又は酸素水を霧化させ、水素水ミストＭ１又は酸素水ミストＭ２として放出することができる。

また、本発明の機能水霧化装置において、上記水供給手段１１は、結露水を生成する冷却装置１３であることが好適である。このようにすることで、水Ｗを継続的に供給するための構造がコンパクト化されるとともに、使用者が水Ｗを補給する手間も不要なものとなる。

請求項１に係る発明は、基板部と、該基板部上に水を供給する水供給手段と、水供給手段により供給した水を電気分解するための陰極および陽極から成る電気分解手段と、電気分解手段の陰極付近で生じた水素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部と、水溜め部を振動させる振動手段とを具備したことで、水素水を霧化して供給することができ、しかもコンパクトであって多様な機器にも組み込み易い機能水霧化装置になるといった効果を奏する。

また請求項２に係る発明は、基板部と、該基板部上に水を供給する水供給手段と、水供給手段により供給した水を電気分解するための陰極および陽極から成る電気分解手段と、電気分解手段の陽極付近で生じた酸素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部と、水溜め部を振動させる振動手段とを具備したことで、酸素水を霧化して供給することができ、しかもコンパクトであって多様な機器にも組み込み易い機能水霧化装置になるといった効果を奏する。

また請求項３に係る発明は、上記基板部が、表面弾性波が伝播する振動面を有するものであり、上記振動手段が、基板部の振動面を介して水溜め部にまで表面弾性波を伝播させる振動子であることから、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、振動子から振動面を介して伝播した表面弾性波によって水素水ミスト又は酸素水ミストを放出することができ、装置全体の薄型化を図ることができるといった効果を奏する。

また請求項４に係る発明は、上記振動手段が、基板部の水溜め部を配してある面と反対側の面に配した超音波振動子であることから、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、超音波振動子から発生させた超音波振動によって水素水ミスト又は酸素水ミストを放出することができ、装置設置面積の極小化や低コスト化を図ることができるといった効果を奏する。

また請求項５に係る発明は、水供給手段が、結露水を生成する冷却装置であることで、請求項１〜４のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、水を継続的に供給するための構造がコンパクト化されるとともに、使用者が水を補給する手間も不要なものになるといった効果を奏する。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１には、本発明の実施形態における一例の機能水霧化装置の構成を概略的に示している。

図示のように、本例の機能水霧化装置は、薄板状の基板部１上に後述の各部材を配置してユニット化したものである。基板部１は、その厚みＴ方向を向く一面１ａ側の長さ方向Ｌの一端側（図中右端側）に振動子２を配置し、該振動子２を高周波電源３に接続させている。高周波電源３からの電力供給によって振動子２は振動を生じ、該振動は基板部１の一面１ａ上の表面弾性波となって図中左側に向けて（図中のＡ方向参照）伝播する。即ち、上記基板部１においては一面１ａ側が、表面弾性波が伝播する振動面４となっている。

基板部１の一面１ａ側の長さＬ方向の他端側（図中左端側）には、水Ｗを貯留しておくことができる凹状の貯水面５と、貯水面５内に水Ｗが貯留されたときに該水Ｗに覆われるように設けた陰極６および陽極７と、貯水面５内の水Ｗと陰極６付近において接触するように配置した水溜め部８とを配置している。陰極６および陽極７は、直流電源９で接続させることで電気分解手段１０を構成している。また、水溜め部８は多孔質構造を有するフェルトから成り、長時間に亘って水分を保持することが可能になっている。

陰極６と陽極７の配置としては、基板部１の一面１ａ上において貯水面５内の振動子２に近い側に陰極６を配置し、振動子２から遠い側に陽極７を配置している。また、基板部１の一面１ａ上において、陰極６よりも更に振動子２に近い側であって貯水面５の水Ｗと接触する位置に、水溜め部８を配置している。

基板部１の貯水面５に水Ｗを供給する水供給手段１１としては、該基板部１の他面（一面１ａとは反対側の面）１ｂ上に、ペルチェユニット１２を用いて形成した冷却装置１３を配置している。上記ペルチェユニット１２は、冷却側の基板部１４ａと放熱側の基板部１４ｂとの間に多数のペルチェ素子１５を配列したものであって、この冷却側の基板部１４ａを、基板部１の他面１ｂにおける貯水面５の真裏の位置に、貼着等して接触させている。つまり、上記水供給手段１１は、基板部１の貯水面５を裏側から冷却することで該貯水面５上に水Ｗを直接結露させるものである。

上記構成の機能水霧化装置によって霧状の機能水を生成するには、まずペルチェユニット１２内のペルチェ素子１５に通電して基板部１４ａを冷却し、基板部１の一面１ａ側において貯水面５内に水Ｗを結露させて所定水準まで貯留させる。ここで電気分解手段１０の陰極６および陽極７間に電圧を印加すると、貯水面５内の水Ｗは電気分解を生じ、陰極６においては生成された水素水が、隣接する水溜め部８内に毛細管現象によって速やかに吸引されるとともに該水溜め部８内に保持される。

そして、高周波電源３によって振動子２を振動させて表面弾性波を形成すると、該表面弾性波は振動面４上を伝播して水溜め部８にまで至り、水溜め部８の多孔質内に保持される水素水を霧化させる。霧化した水素水は、水素水ミストＭ１として基板部１の一面１ａ側から外部へと向けて放出される。上記水素水ミストＭ１は、使用者の皮膚表面や部屋の隅々にまで行き渡り、還元作用を有することから、アンチエイジング効果や食品の長期保存効果を発揮することができる。しかも、水素水ミストＭ１を生成する機能水霧化装置としては、上記のように基板部１上にユニット化した装置となるため、非常にコンパクト化されて多様な機器にも組み込み易いものになる。また、電気分解用の水Ｗを使用者が補給する必要がなく、使い勝手も非常に良好である。

次に、本発明の実施形態における他例の機能水霧化装置について、図２に基づいて説明する。なお、本例の基本的な構成は上記した一例と同様であることから、一例と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、一例とは相違する構成についてのみ以下に詳述する。

本例の機能水霧化装置は、電気分解手段１０の陰極６と陽極７の配置が逆になっている点において、一例とは相違している。つまり、本例にあっては、貯水面５内の振動子２に近い側に陽極７を配置し、振動子２から遠い側に陰極６を配置している。また、陽極７よりも更に振動子２に近い側であって貯水面５の水Ｗと接触する位置に、水溜め部８を配置している。

本例の機能水霧化装置によって基板部１の貯水面５内に水Ｗを貯留させたうえで陰極６および陽極７間に電圧を印加すると、水Ｗの電気分解によって陽極７側に生成された酸素水が、隣接する水溜め部８内に吸引されて保持される。ここで、高周波電源３によって振動子２を振動させて表面弾性波を形成すると、該表面弾性波は振動面４上を伝播して水溜め部８にまで至り、水溜め部８の多孔質内に保持される酸素水を霧化させる。霧化した水素水は、酸素水ミストＭ２として基板部１の一面１ａ側から外部へと向けて放出される。上記酸素水ミストＭ２は、疲労回復効果等を発揮することができる。

酸素水ミストＭ２を生成する本例の機能水霧化装置は、上記のように基板部１上にユニット化した装置となるため、非常にコンパクト化されて多様な機器にも組み込み易いものになる。また、電気分解用の水Ｗを使用者が補給する必要がなく、使い勝手も非常に良好である。

次に、本発明の実施形態における更に他例の機能水霧化装置について、図３に基づいて説明する。なお、本例の基本的な構成は上記した一例と同様であることから、一例と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、一例とは相違する構成についてのみ以下に詳述する。

本例の機能水霧化装置にあっては、水溜め部８を振動させる振動手段として一例のように振動子２から表面弾性波を伝播させるのではなく、基板部１の水溜め部８を配してある面１ａと反対側の面１ｂに超音波振動子２０を配することで振動手段を形成している。したがって、超音波振動子２０が発生させた超音波振動は基板部１の厚みＴ方向（図中の矢印Ｂ参照）に速やかに伝播され、水溜め部８内に保持した水素水を霧化させることで、水素水ミストＭ１を放出する。一例の機能水霧化装置においては装置全体の薄型化を図ることができるのに対して、上記構成を具備する本例の機能水霧化装置においては、装置設置面積の極小化を図ることができる。

また、本例の機能水霧化装置にあっては、結露水を生成するための冷却装置１３を、一例のように基板部１の振動面４を形成してある側の面１ａとは反対側の面１ｂに配置するのではなく、基板部１とは別に設けた結露水生成用の冷却板２１に配置している。冷却板２１の一面２１ａ側には凹状の結露面２２を形成しており、冷却板２１の他面２１ｂ側に、上記冷却装置１３を成すペルチェユニット１２の冷却側を貼着等して接触させている。

冷却板２１の結露面２２と、基板部１の貯水面５とは、該冷却板２１の一面２１ａ側にて結露面２２から延設してある導水溝２３を介して連通接続させている。図示のように、冷却板２１は基板部１の貯水面５側へと全体を下向きに傾斜させてあるので、冷却板２１の結露面２２に生じた結露水は、導水溝２３を通って基板部１の貯水面５へと自重により搬送され、電気分解用の水Ｗとして利用される。結露面２２上の結露水を貯水面５にまで搬送する手段としては、例えば多孔質部材等の搬送部材を介在させて毛細管現象により搬送するといった、他の手段を用いてもよい。

また、本例の機能水霧化装置において、電気分解手段１０の陰極６と陽極７の配置を逆にしてもよい。この場合には、図２に示す他例の機能水霧化装置と同様に、水溜め部８に保持される酸素水を霧化して、酸素水ミストＭ２を放出することができる。

なお、本発明の機能水霧化装置を構成する冷却装置１３はペルチェユニット１２以外を用いて形成してもよいし、水溜め部８はフェルト以外を用いて形成してもよい。その他の構成についても、本発明の主旨を逸脱しない限り適宜設計変更可能である。

本発明の実施形態における一例の機能水霧化装置の構成を示す説明図である。本発明の実施形態における他例の機能水霧化装置の構成を示す説明図である。本発明の実施形態における更に他例の機能水霧化装置の構成を示す説明図である。

符号の説明

１基板部
１ａ一面
１ｂ他面
２振動子
４振動面
６陰極
７陽極
８水溜め部
１０電気分解手段
１１水供給手段
１３冷却装置
２０超音波振動子
Ｍ１水素水ミスト
Ｍ２酸素水ミスト
Ｗ水

Claims

基板部と、該基板部上に水を供給する水供給手段と、水供給手段により供給した水を電気分解するための陰極および陽極から成る電気分解手段と、電気分解手段の陰極付近で生じた水素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部と、水溜め部を振動させる振動手段とを具備したことを特徴とする機能水霧化装置。
基板部と、該基板部上に水を供給する水供給手段と、水供給手段により供給した水を電気分解するための陰極および陽極から成る電気分解手段と、電気分解手段の陽極付近で生じた酸素水を毛細管現象により保持しておく水溜め部と、水溜め部を振動させる振動手段とを具備したことを特徴とする機能水霧化装置。
上記基板部が、表面弾性波が伝播する振動面を有するものであり、上記振動手段が、基板部の振動面を介して水溜め部にまで表面弾性波を伝播させる振動子であることを特徴とする請求項１又は２記載の機能水霧化装置。
上記振動手段が、基板部の水溜め部を配してある面と反対側の面に配した超音波振動子であることを特徴とする請求項１又は２記載の機能水霧化装置。
上記水供給手段が、結露水を生成する冷却装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の機能水霧化装置。