JP2016179468A - 水素リッチ水発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】日常生活で使用される一種の水素リッチ水発生器を提供する。【解決手段】容器１０、水素投入部１２、分割管、振動器１６、及びカバーを含む水素リッチ水発生器１。容器は、水を収容するために使用され、開口及び内壁を備え、水素投入部は、容器の内壁に一部片として形成され、容器の内部と外部を相互接続し、分割管は、容器内に構成され、水素投入部に接続され、振動器が、水を振動させるために使用され、カバーが容器の開口に構成され、カバーが取り外されるときに、水を追加することができ、又は水素リッチ水を取り出すことができる水素リッチ水発生器１。振動器は、水素マイクロバルブが水とよく混合されて、水素リッチ水及び加湿水素を発生するのを助けることができる水素リッチ水発生器１。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、水素リッチ水発生器に関し、より特定的には、加湿水素及び水素リッチ水を同時に発生させるための水素リッチ水発生器に関する。

人々は健康の改善に常に大きな注意を払っているので、医療技術の多くの進歩は、病気を治療し、寿命を延ばすことにしばしば焦点を当てている。また、従来のほとんどの医療的治療は受動的なものであった。これは、病気が生じてから病気が治療されることを意味し、そのような治療は、癌の手術、投薬治療、放射線療法、又は医療的治療を含む。しかし近年、医療専門家の研究の多くは、健康食品の研究や遺伝子疾患のスクリーニング及び予防など、予防的な医療法に徐々に向かっており、これは、病気が将来発生するのを能動的に予防にする。人の寿命を延ばすことが関心の的であるため、スキンケア製品や、酸化防止食品／医薬品を含めた多くの老化防止及び酸化防止技術が徐々に開発されており、一般大衆にますます人気になっている。

フリーラジカルは、１つ又は複数の不対電子を有する分子又はイオンである。フリーラジカルは非常に活性であり、これは、フリーラジカルが、近くの電子を引っ張り、それらと結合して安定する傾向があることを意味する。人体の自然な代謝は、フリーラジカルを自然発生する一種の酸化反応である。さらに、バクテリアを食う酵素又は白血球の生成など、人体の正常な働きを維持するために、多くの有用な化学物質を生成すること又は外部の細菌に耐えることが必要であり、それと同時にフリーラジカルが生成される。上記の内的要因に加えて、人体は、喫煙や過剰の飲酒といった悪習慣、放射線、紫外線、電磁波、さらには様々な種類の環境汚染など様々な種類の外的環境の影響により、余剰のフリーラジカルを生成する。フリーラジカルは、強い酸化力により、細胞を攻撃して損傷を与える。現在の研究によれば、フリーラジカルは、様々な慢性病、癌、さらには老化の主因である。

水素は、強い還元力を有する一種の酸化防止剤であるので、上述したフリーラジカルは、吸気された水素と反応することによって、水の形態で排泄することができる。この方法によって、人体中のフリーラジカルの量を減少させ、それにより、身体の状態を酸性状態からアルカリ性状態に回復し、酸化防止、老化防止、及び美容健康効果を実現し、さらには慢性病をなくすことができる。さらに、高濃度の酸素を長期間吸気する必要がある患者にとって、水素を吸気することによって、高濃度の酸素からの肺のダメージを改善することができることを示す臨床実験がある。しかし、人の気管の構造は、乾燥しすぎたガスの吸入に適していないので、水素は適切に加湿されなければならない。

加湿水素の吸入に加えて、水素ガス水又は水素水など水素リッチ水を飲む又は摂取することによって様々な疾患の予防又は治療を実現することができる。しかし、水への水素の溶解性は低い。人体は、より良い療法的効果を実現するために多量の水素リッチ水を飲む又は摂取する必要がある。したがって、この分野での達成すべき目標は、加湿水素及び水素リッチ水を効率的に発生させる方法である。

加湿水素及び水素リッチ水は、フリーラジカルをなくし、病気を予防する、又は老化に抵抗することができる。病院又は同様の医療機関での使用に加えて、日常生活で使用される加湿水素及び水素リッチ水は、病気の早期予防の効果をさらに実現することができる。従来技術では、日常生活で使用される水素リッチ水発生器は、水を加水分解する、又はマグネシウムを水と反応させることによって、水素を含有する水を発生する。しかし、水を加水分解することは、電極上に無機物を堆積し、水の品質に影響を及ぼす；さらに、マグネシウムと水の反応は、水中に酸化マグネシウムの残渣を発生する。ここで、発生された水素リッチ水の品質を保証するために、これら２つの方法はフィルタリングプロセスを受ける必要がある。したがって、水素リッチ水からの水素の一部が外界に流れ出るので、フィルタリングプロセスによって効果が低下される。したがって、手順が単純であり、余剰の残渣又は無機物を回避することができる、日常生活で使用される一種の水素リッチ水発生器を開発する必要がある。

本発明の目的は、容器、水素投入部、分割管、振動器、及びカバーを含む水素リッチ水発生器を提供することである。容器は、水を収容するために使用され、開口及び内壁を備える。水素投入部は、容器の内壁に一部片として形成され、容器の内部と外部を相互接続する。分割管は、容器内に構成され、水素投入部に接続される。振動器が、水を振動させるために使用される。カバーが容器の開口に構成され、カバーが取り外されるときに、水を追加することができ、又は水素リッチ水を取り出すことができる。分割管の一端は、容器内に構成され、他端は、容器の外部に接続され、分割管の管壁は、複数のナノメートル穴を備える。

容器は、水を収容するために使用される。容器の外部に接続される水素投入部の一端が、容器の外部から水素含有ガスを受け取るために使用される。水素含有ガスは、水素投入部を通って分割管に入り、次いで、分割管にあるナノメートル穴を通って容器に入って、容器内の水と共に水素マイクロバルブを生成する。振動器は、水を振動させ、水素マイクロバルブが水とよく混合されて、水素リッチ水及び加湿水素を発生するのを助けるために使用される。水素リッチ水は、カバーが取り外されるときに容器から取り出すことができる。

さらに、本発明の別の実施形態によれば、水素リッチ水発生器は、加湿水素を収集して容器の外部に放出するために使用される水素放出構造をさらに備える。したがって、本発明の水素リッチ水発生器は、水素リッチ水と加湿水素を同時に発生することができ、手順が単純である。フィルタリングプロセスを行う必要はなく、水素リッチ水中の水素濃度が維持される。

本発明の別の目的は、美観的効果を有すると共に、単純な手順で水素リッチ水及び加湿水素を発生するための水素リッチ水発生器を提供することである。本発明の別の実施形態によれば、水素リッチ水発生器は、発光デバイスをさらに備え、容器は、透明な側壁を備える。発光デバイスは、容器の内部に向けて点灯することができ、光は、容器の透明な側壁を通って進み、外部の使用者によって観察される。発光デバイスからの光は、水中に懸濁された水素含有ガスのマイクロバルブに達したときに偏向し、様々な視覚的効果を生じ、美観的効果を生み出す。

本発明の利点及び精神は、添付図面と共に以下の引用によって理解することができる。

実施形態のいくつかを、以下の図面を参照して詳細に述べる。同様の参照符号は同様の部材を表す。

本発明の一実施形態での水素リッチ水発生器を示す図である。 本発明の一実施形態での水素リッチ水発生器の内部構造を示す図である。

本明細書で以下に述べる、開示される装置及び方法の実施形態の詳細な説明は、図面を参照して、限定ではなく例示として提示するものである。特定の実施形態を詳細に図示して説明するが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正を行うことができることを理解されたい。本発明の範囲は、構成要素の数、その材料、その形状、その相対配置などに限定されず、単に本発明の実施形態の一例として開示される。

図１Ａ及び図１Ｂを参照されたい。図１Ａは、本発明の一実施形態での水素リッチ水発生器を示す。図１Ｂは、本発明の一実施形態での水素リッチ水発生器の内部構成を示す。水素リッチ水発生器の内部構造をより明瞭に示すために、図１Ｂの視野角は図１Ａとは異なることに留意されたい。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、水素リッチ水発生器は、容器１０、水素投入部１２、分割管１４、振動器１６、及びカバー１８を備える。容器１０は、水を収容するために使用され、開口及び内壁を備える。しかし、実用においては、容器１０は、限定はしないが水を含む；必要とされる他の同様の液体でもよい。本発明の実施形態では、水素投入部１２は、容器１０の内壁に一部片として形成され、容器の内側に、又は容器の底部の近くに延ばされた第１の端部１２０、及び対向する第２の端部１２２を備える。水素投入部１２は、外部水素リッチ水発生器に接続されて、水素含有ガスを受け取り、水素含有ガスを容器１０に導く。水素含有ガスは、純粋な水素、又は水素から構成されるガス、例えば酸素−水素混合ガスなどでよい。さらに、水素投入部１２の第２の端部１２２はプラグカバー１２４を有し、したがって、水素含有ガスは、第２の端部１２２から溢れ出ず、できるだけ第１の端部１２０に入る。本発明の別の実施形態では、水素投入部１２はまた、容器１０と一部片として形成されるのではなく、容器１０内に構成することもできる。

上述した水素投入部１２の第１の端部は、分割管１４の中央部分に接続され、それにより、受け取られた水素含有ガスは、分割管１４に入ることができる。分割管１４の管壁は、水素含有ガスが分割管１４の管壁を通って容器１０に入るための複数の穴を備える。分かりやすくするために、図１Ｂの穴は、分割管１４に分散された小さな穴によって表されていることに留意されたい。さらに、本発明の実施形態では、分割管１４の２つの端部が閉じられ、それにより、水素含有ガスはこれら２つの端部から逃げず、容器１０内の水は分割管１４に入らない。図１Ｂでの分割管１４の２つの端部は、２つのスリーブによって閉じられる；しかし、実用においては、分割管１４の２つの端部は、一部片として閉じることもできる。

容器１０が水を含むので、水素含有ガスは、分割管を通って容器１０に入った後に水と共に水素マイクロバルブを生成する。水素マイクロバルブのサイズは、穴のサイズに正比例する。本発明の実施形態での穴は、水素マイクロバルブのサイズを効果的に減少させるために、ナノメートルスケールのアパーチャを有する。実用においては、穴のサイズは、限定はしないが、２ｎｍ〜１０ｎｍの間である；穴のサイズは、使用者又は設計者の要求に従って調節することもできる。

水素含有ガスは、多量のマイクロバルブを生成し、マイクロバルブは、水中に懸濁され、分割管１４にある複数の穴を通って上方向に移動する。マイクロバルブは、上方向に移動する過程を通じて水分を運び、加湿される。多量のマイクロバルブの形態が、水素含有ガスと水の接触面積を実質的に増加し、加湿具合をさらに高める。加湿後の水素含有ガスを加湿水素と呼ぶ。他方、水素含有ガスによって生成された多量のマイクロバルブは、水中で散乱し、水への水素の溶解性を効果的に改良して、加湿水素及び水素リッチ水を生成／発生する。しかし、本発明の水素リッチ水発生器は、振動器１６をさらに備え、振動器１６は、水素の溶解性をさらに改良することができる。振動器１６は、容器１０内に構成され、容器１０内の水を振動させる。図１Ｂが示すように、本発明の実施形態での振動器は、容器１０の底部に構成され、超音波振動器を備える。超音波振動器は、容器１０内の水分子を振動させるために使用され、それにより、水素含有ガスの水素は、水中でより効果的に散乱することができる。これは、水への水素の溶解性が高められ、次いで水素リッチ水が生成されることを意味する。実用においては、振動器は、本発明の実施形態における超音波振動器のみに限定されず、位置も、図１Ｂの位置のみには限定されない。容器に構成され、水を振動／攪拌して水素マイクロバルブを効果的に散乱させることができる任意の種類のデバイスはすべて、本発明の振動器の定義に含まれるものと解釈される。例えば、振動器は、遠心ブレード、及び遠心ブレードに接続された駆動モータを備えることもできる。駆動モータは、遠心ブレードを駆動させるために使用され、遠心ブレードが回転して、水中で乱流を生み出し、水素含有ガスの水素が水中で散乱して水素リッチ水を生成するのを助ける。また、振動器は、水素リッチ水をより効果的に発生させるために、上記の超音波振動器、遠心ブレード、及び駆動モータのすべてを備えることもできる。

再び図１Ａを参照されたい；本発明の実施形態での水素リッチ水発生器１は、容器１０の上部又は開口に構成されたトップカバー１８をさらに備える。トップカバーが容器１０から取り外されたとき、水を追加することができ、又は水素リッチ水を容器１０から取り出すことができる。しかし、実用においては、図１Ａでのカバー１８は、限定はしないが、容器１０から取り外すことができ、又は容器１０に被せることができる。さらに、水素リッチ水発生器１は、センサ（図示せず）をさらに備える。センサは、水素発生器を作動させて水素を発生し、水素は、水素リッチ水発生器が水素発生器に接続されるときに水素リッチ水発生器１内に入る。あるいは、センサは、水素リッチ水発生器が水素発生器から分離されたときに水素発生器の電力を遮断して、水素が継続的に発生されて空気中に溢れ出るのを回避する。本発明の一実施形態では、水素リッチ水発生器１が水素発生器を組み込まれるとき、センサは、トップカバー１８の上に構成することができる。

図１Ａに示される本発明の実施形態では、水素リッチ水発生器１は、水素投入部１２上に水素放出構造１９をさらに備える。上述したように、水素含有ガスは水に入ってマイクロバルブを生成し、マイクロバルブは、分割管１４の穴を通った後に上方向に移動し、上方向に移動する過程を通じて加湿される。加湿された水素含有ガスは、容器１０の上部へ上方向に移動し、次いで水素放出構造１９によって収集されて、外部に放出される。水素放出構造１９は、患者が吸気する加湿水素含有ガス（加湿水素と呼ばれる）を直接提供することができ、またハンドヘルド又は固定式の霧化／揮発性ガス発生器に接続することもでき、その際、加湿水素含有ガス、及び霧化／揮発性ガス発生器によって発生された霧化ガスが、患者が吸気するための混合ガスを生成し、霧化ガスは、水蒸気、霧化液体、揮発性アルコール、及びそれらの組合せからなる群から選択することができる。本発明の実施形態では、水素放出構造１９は、容器１０の上に構成されたガス放出部である。ガス放出部の高い位置により、水素マイクロバルブは、上に移動するときに外部に放出することができる。

実用においては、水素放出構造１９によって放出される加湿水素の流量範囲は、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの間である。例えば、加湿水素の流量範囲は、１Ｌ／ｍｉｎ〜６Ｌ／ｍｉｎの間であり、人の呼吸と協同する。本発明の別の実施形態では、トップカバーが取り外されずに容器１０上にカバーされているとき、水素リッチ水は、容器１０を傾けることによって水素放出構造１９から取り出すことができ、これは、使用者が取扱いやすくする。さらに、使用者が水素リッチ水を取り出しやすくするために、水素リッチ水発生器１は、使用者が把持するためのハンドグリップ（図示せず）をさらに備えることができる。ハンドグリップは、容器に構成することができ、例えば水素放出構造１９の反対側に対向して構成される。

結論として、本発明の水素リッチ水発生器は、水素リッチ水及び加湿水素含有ガス（又は加湿水素）を容易に発生することができ、発生された水素リッチ水は、余剰量の無機物又は酸化マグネシウムを含まない。したがって、フィルタリングプロセスは必要なく、このとき溶解性が高いままである。

さらに、本発明の水素リッチ水発生器１の容器１０は、透明な側壁を備え、使用者は、透明な側壁を通して容器１０の内部を見ることができる。透明な側壁の位置は、要求に応じて、示される図１Ｂの任意の１つの側面又は複数の側面でよい。例えば、容器１０の側壁すべてが透明でよく（例えば透明ガラス）、又はただ１つの側壁が透明であり、反対側の側壁が、模様又は色の特定の組合せのレイアウトを施されている。使用者は、水素含有ガスが水素投入部１２によって受け取られて分割管１４に導かれるときに、分割管１４が、上方向に移動する多量の水素マイクロバルブを発生するのを観察することができる。さらに、本発明の実施形態での水素リッチ水発生器１は、トップカバー１８に構成された発光デバイスＬをさらに備える。発光デバイスＬは、容器１０の内部に向けて点灯することができ、光は、容器１０の透明な側壁を通って進み、使用者によって観察される。容器１０の水中に多量の水素マイクロバルブが存在するので、発光デバイスＬからの光は、マイクロバルブに達したときに偏向し、このとき、使用者が見ることができる容器１０内での様々な視覚的効果を生じ、美観的効果を生み出す。

本発明の実施形態での発光デバイスＬは、ＬＥＤ（発光ダイオード）である。様々な色のＬＥＤが、異なる色の光を点灯することができ、本発明の実施形態での水素リッチ水発生器の見栄えをより良くする。しかし、実用においては、発光デバイスＬはＬＥＤに限定されず、容器１０に構成され、容器１０の内部に向けて点灯する任意の種類のデバイスがすべて、本発明の発光デバイスの定義に含まれるものと解釈される。他方、図１Ａでの発光デバイスＬは容器１０のトップカバー１８上に構成されているが、実用においてはこれに限定されない；位置は、容器１０の内部に向けて点灯する任意の場所でよい。例えば、ＬＥＤは、容器１０の不透明な側壁に構成することもできる。発光デバイスＬの様々な位置が、様々な視覚的効果を生み出すことができ、したがって、位置は、使用者又は設計者の嗜好に応じて設定される。

これを行うことによって、本発明の水素リッチ水発生器は、水素リッチ水及び加湿水素を容易に効果的に発生することができるだけでなく、容器内でマイクロバルブに向けて点灯する発光デバイスによって視覚的効果を生み出し、消費者の購買意欲を刺激することもできる。

他方、図１Ｂにおける実施形態では、水素投入部１２の第１の端部１２０は、分割管１４の中央部分に接続されているが、実用においては、水素投入部の第１の端部は、継手による係止など、様々な様式で分割管に接続することができる。本発明の別の実施形態によれば、水素リッチ水発生器の分割管の中央部分は、水素投入部に接続することができる開口を有さず、したがって分割管の一端が水素投入部の第１の端部に接続され、分割管の管壁が穴を有し、他端は閉じられている。このタイプの水素投入部及び分割管も、多量の水素マイクロバルブを発生し、水素リッチ水、及び加湿水素を振動器によって発生することができる。本発明の別の実施形態では、分割管１４上に水素投入部１２を構成するのを容易にするために、水素リッチ水発生器１は、容器１０の底部に構成された取外しボトムカバー（図示せず）をさらに備える。さらに、水素リッチ水発生器１はまた、ボトムカバーと容器１０の結合を締めるためにボトムカバーと容器の底部との間に構成された接続ヘッド（図示せず）を備えることもできる。

上述した例及び説明によって、本発明の特徴及び精神が十分よく述べられているものと思われる。より重要なことに、本発明は、本明細書で述べる実施形態に限定されない。本発明の教示を保ちながらデバイスの多くの修正及び変更を行うことができることを当業者は容易に観察されよう。したがって、上記の開示は、添付の特許請求の範囲の範囲及び境界によってのみ限定されるものと解釈すべきである。

Claims (18)

1. 水を収容するために使用される容器であって、開口及び内壁を備える容器；
   前記容器の前記内壁に一部片として形成された水素投入部であって、前記容器内に構成された第１の端部、及び前記容器の外部から水素含有ガスを受け取るために前記容器の外部に接続された第２の端部を備える水素投入部；
   前記容器内に構成され、前記水素投入部を通して前記水素含有ガスを受け取るために前記水素投入部の前記第１の端部に接続された分割管であって、前記分割管の管壁が複数の穴を備え、水素リッチ水及び加湿ガスを発生させるために、前記複数の穴を通して前記水素含有ガスを前記水中に注入する分割管；ならびに
   前記容器内の水を振動させるための前記容器内に構成された振動器を備える水素リッチ水発生器。
2. 発光デバイスをさらに備え、前記容器が、透明な側壁を備え、前記発光デバイスが、前記容器内部を照明するために前記水素リッチ水発生器のトップカバー上に構成され、前記発光デバイスからの光が、前記容器からの照明のために、前記容器の前記透明な側壁を通過する請求項１に記載の水素リッチ水発生器。
3. 前記発光デバイスがＬＥＤ（発光ダイオード）である請求項２に記載の水素リッチ水発生器。
4. 前記振動器が、前記容器内の水を振動させるための超音波発振器を備える請求項１に記載の水素リッチ水発生器。
5. 前記振動器が、遠心ブレード、及び前記遠心ブレードに接続された駆動モータを備え、前記駆動モータが、遠心ブレードを駆動させるために使用され、前記遠心ブレードが回転して、前記容器内の水を振動させて水に遠心力を加える請求項１に記載の水素リッチ水発生器。
6. 前記水素投入部の前記第１の端部が、前記分割管の中央部分に接続され、前記分割管の２つの端部が閉じられる請求項１に記載の水素リッチ水発生器。
7. 前記容器が、前記容器の外部に前記加湿ガスを放出するために前記容器上に構成された水素放出構造をさらに備える請求項１に記載の水素リッチ水発生器。
8. 前記水素放出構造によって放出される前記加湿ガスの流量範囲が、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの間である請求項７に記載の水素リッチ水発生器。
9. 前記水素放出構造が、霧化／揮発性ガス発生器と結合されて、前記加湿ガスを、前記霧化／揮発性ガス発生器によって発生される前記霧化ガスと混合する請求項７に記載の水素リッチ水発生器。
10. 前記複数の穴のサイズが２ｎｍ〜１０ｎｍの間である請求項１に記載の水素リッチ水発生器。
11. 水素発生器に接続された水素リッチ水発生器であって：
    水を収容するために使用される容器；
    前記容器内に構成された第１の端部、及び前記容器から水素含有ガスを受け取るために前記容器の外部に接続された第２の端部を備える水素投入部；
    前記容器内に構成され、前記水素投入部を通して前記水素含有ガスを受け取るために前記水素投入部の前記第１の端部に接続された分割管であって、前記分割管の管壁が、前記水素含有ガスを水中に注入するための複数の穴を備えて、前記複数の穴を通して水素リッチ水及び加湿ガスを発生する分割管；
    前記加湿ガスを前記容器の外部に放出するための前記容器上に構成された水素放出構造；ならびに
    前記水素発生器の電力を投入又は遮断するために使用されるセンサを備える水素リッチ水発生器。
12. 前記容器の上に構成された着脱可能なトップカバー、及び前記容器の底部に構成された着脱可能なボトムカバーをさらに備える請求項１１に記載の水素リッチ水発生器。
13. 前記センサが、前記着脱可能なトップカバー上に構成される請求項１２に記載の水素リッチ水発生器。
14. 前記水素投入部の第１の端部が、前記ボトムカバーと前記容器の底部との間に構成された接続ヘッドを介して前記分割管と係止される請求項１２に記載の水素リッチ水発生器。
15. 前記水素投入部の第２の端部がプラグカバーを備える請求項１１に記載の水素リッチ水発生器。
16. 前記水素放出構造が前記水素リッチ水を放出することができる請求項１１に記載の水素リッチ水発生器。
17. 前記容器に構成されたハンドグリップをさらに備える請求項１１に記載の水素リッチ水発生器。
18. 前記水素放出構造によって放出される前記加湿ガスの流量範囲が、１Ｌ／ｍｉｎ〜６Ｌ／ｍｉｎの間である請求項１１に記載の水素リッチ水発生器。