JP2021109988A - Portable hydrogen suction apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般家庭だけではなく、スポーツジムや介護施設、自動車、電車、飛行機などで日常的に使用可能であり、ポータブル、すなわち持ち運びが容易な携帯型の水素吸引装置に関する。 The present invention relates to a portable hydrogen suction device that can be used daily not only in ordinary households but also in sports gyms, nursing care facilities, automobiles, trains, airplanes, etc., and is portable, that is, easy to carry.
近年、水素を吸引することが人間の健康改善に有効な活用方法であることが認識され、エステのお店等で、水素発生器を使って、新たなサービスとして水素の吸引を始めるところが増加している。例えば、水素の活性酵素を除去する能力は、血流を改善し、血流改善によって、老廃物も溜まりにくい状態になり、その結果、むくみ解消の手助けになると考えられている。 In recent years, it has been recognized that sucking hydrogen is an effective way to improve human health, and more and more beauty salons are starting to suck hydrogen as a new service using a hydrogen generator. ing. For example, it is thought that the ability to remove active enzymes of hydrogen improves blood flow, and by improving blood flow, waste products are less likely to accumulate, and as a result, it helps to eliminate swelling.
また、日常的に使用可能とするためには、可搬性あるいは携行性に富んだ水素吸引装置への要望が強く、特許文献1には、ポータブルな水素水生成装置であって、密封された液体容器を備え、該密封容器が、外部からの水素ガスを導入する水素ガスの取り入れ部分及び水素水を外部に吐出する水素水取り出し口を備えたものが記載されている。
Further, in order to make it usable on a daily basis, there is a strong demand for a hydrogen suction device that is highly portable or portable, and
さらに、自動車、電車、飛行機などの車両においても乗員に「良い空気」を与えるシステムに対するニーズが高まっている。また、自動車の快適性を向上させるため、冷暖房等の空調に加えて、空気清浄器や芳香発生などが行われている。また、車両の車内に搭乗している運転者の長時間にわたる身体的、精神的ストレスに対して疲労回復を促進し、緊張の中でのリラックスする効果を得るため、水素ガスを運転者あるいはその他乗員に供給することが知られ、特許文献2に記載されている。
Furthermore, there is an increasing need for a system that provides "good air" to occupants in vehicles such as automobiles, trains, and airplanes. In addition to air conditioning such as air conditioning, air purifiers and fragrance generation are used to improve the comfort of automobiles. In addition, hydrogen gas is used by the driver or others in order to promote recovery from fatigue against the long-term physical and mental stress of the driver in the vehicle and to have a relaxing effect in tension. It is known to supply to an occupant and is described in
上記従来技術において、特許文献1に記載のものは、外部から水素ガスを導入して水素水を生成するものであり、水素ガスボンベを使用する。したがって、日常的な使用に際しては、水素ガスボンベの頻繁な交換が必須となり、使い勝手として困難であった。
In the above-mentioned prior art, the one described in
特許文献2に記載のものは、水素ガス発生装置は保守等のため車両へ固定して設置せざるを得なく、水素ガスを供給する吹き出し口は車両の操舵装置であるステアリングの近傍、中央吹き出し口、助手席吹き出し口、ピラー吹き出し口に固定されていた。そのため、携帯性が考慮されていなく、運転手以外の乗員が手軽に利用するには十分でなかった。
In the case described in
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、どこでも使える携帯性を持ち、軽量バッグに入れられる薄さであると共に、高濃度、高純度、短時間で水素生成が可能で、健康改善に対する効果をどこでも容易に実感できるポータブル水素吸引装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to have portability that can be used anywhere, to be thin enough to be put in a lightweight bag, to have high concentration, high purity, and to generate hydrogen in a short time, and to improve health. The purpose is to provide a portable hydrogen suction device that can easily realize the effect on the above.
上記目的を達成するために、本発明は、持ち運びが容易なポータブル水素吸引装置であって、水を入れる水タンクと、水電気分解用電極材料からなる水素極及び酸素極、PEM膜から構成され、前記水を電気分解して水素ガスを生成する電極部と、前記水素ガスの生成量を調整する制御基板と、前記水素ガスと空気を混ぜた吐出ガスとして吐出口から吐出するエアポンプと、を備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention is a portable hydrogen suction device that is easy to carry, and is composed of a water tank for water, a hydrogen electrode and an oxygen electrode made of an electrode material for water electrolysis, and a PEM film. An electrode portion that electrolyzes the water to generate hydrogen gas, a control board that adjusts the amount of hydrogen gas generated, and an air pump that discharges hydrogen gas and air as a mixed discharge gas from a discharge port. It is prepared.
また、前記水素ガスは、毎分40〜60ml生成され、前記吐出ガスの量として毎分500〜1500mlとされることが望ましい。 Further, it is desirable that the hydrogen gas is produced at 40 to 60 ml per minute and the amount of the discharged gas is 500 to 1500 ml per minute.
さらに、幅が200〜240mm、高さが120〜160mm、奥行きが50〜60mmとされ、重量は0.6〜1kgとされたことが望ましい。 Further, it is desirable that the width is 200 to 240 mm, the height is 120 to 160 mm, the depth is 50 to 60 mm, and the weight is 0.6 to 1 kg.
さらに、100Vの家庭用コンセント、車のシガーソケット、12V出力の直流電源で使用可とされたことが望ましい。 Furthermore, it is desirable that it can be used with a 100V household outlet, a car cigar socket, and a 12V output DC power supply.
さらに、前記電極部の傾きを検出する傾斜センサを備えたことが望ましい。 Further, it is desirable to provide an inclination sensor for detecting the inclination of the electrode portion.
さらに、前記傾斜センサにより、所定の角度以上の傾きが検出された場合、警報を鳴らし、水素の生成を停止することが望ましい。 Further, when the tilt sensor detects a tilt of a predetermined angle or more, it is desirable to sound an alarm and stop the production of hydrogen.
さらに、前記所定の角度は、10〜45°であることが望ましい。 Further, the predetermined angle is preferably 10 to 45 °.
前記傾斜センサは、MEMS技術を利用したものであることが望ましい。 It is desirable that the tilt sensor utilizes MEMS technology.
さらに、数字、文字、記号の少なくともいずれかを示すバーコードが設けられていることが望ましい。 Further, it is desirable that a barcode indicating at least one of a number, a letter, and a symbol is provided.
さらに、前記バーコードは、前記電極部に設けられていることが望ましい。 Further, it is desirable that the barcode is provided on the electrode portion.
さらに、前記バーコードは、紫外線又は赤外線で発光するインクで描かれていることが望ましい。 Further, it is desirable that the barcode is drawn with ink that emits ultraviolet rays or infrared rays.
さらに、前記バーコードの一部を前記紫外線で発光するインク、及び少なくとも残り部の一部を前記赤外線で発光するインクで記載されたことが望ましい。 Further, it is desirable that a part of the barcode is described with the ink that emits light with the ultraviolet rays, and at least a part of the barcode is described with the ink that emits light with the infrared rays.
本発明によれば、水タンクの水を電極部で電気分解して水素ガスを生成し、水素ガスの生成量を調整しながら空気と混ぜて吐出口から吐出するので、持ち運びが容易であるばかりでなく、「吸っている感」が強調されて、健康改善に対する効果をどこでも容易に実感できるポータブル水素吸引装置を得ることができる。 According to the present invention, the water in the water tank is electrolyzed at the electrode portion to generate hydrogen gas, which is mixed with air while adjusting the amount of hydrogen gas generated and discharged from the discharge port, so that it is not only easy to carry. Instead, the "feeling of sucking" is emphasized, and it is possible to obtain a portable hydrogen suction device that can easily realize the effect on improving health anywhere.
以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、ポータブル水素吸引装置1の本体を示す外観図、図2は、ポータブル水素吸引装置1の内部構成を示す正面図、図3はブロック図、図4は、ポータブル水素吸引装置1に用いられる電極部2を示す図である。ポータブル水素吸引装置1は、携帯できるように幅が200〜240mm、高さが120〜160mm、奥行きが50〜60mmとされ、その重量は0.6〜1kgとすることが望ましい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is an external view showing the main body of the portable
ポータブル水素吸引装置1は、本体がA4サイズ以下であり、奥行きが通常のビジネスバッグに入れられる薄さである。したがって、一般家庭のリビングルーム、スポーツジムや介護施設の室内、その他自動車、電車、飛行機などの車内に容易に設置ができ、手軽に水素吸引が可能となる。
The main body of the portable
ポータブル水素吸引装置1は、水を電気分解して水素ガスを毎分40〜60ml、望ましくは50ml±10%生成する。そして、ポータブル水素吸引装置1は、水素ガスと空気を混ぜた吐出ガスを毎分500〜1500mlの吐出ガスの量として室内や車内に供給し、「吸っている感」を高めるようにしている。
The portable
また、ポータブル水素吸引装置1は、自動車、電車、飛行機などの車内への設置を考慮して、100Vの家庭用コンセント、車のシガーソケット、12Vの直流電源、例えば充電池で使用可とし、使用時に倒れにくく、持ち運び時に水が漏れない構造となっている。なお、一般的な乗用車のシガーソケットはDC12V、トラックなど、大型の車両だとDC24Vである。
In addition, the portable
さらに、供給時の水素濃度は2〜10%、4%がより望ましく、ポータブル水素吸引装置1が倒れたときに電源が切れる、水を電気分解する水タンク11の水位が下がったり、水素ガスが詰まったりした場合、電源が切れるようにして安全性を高めている。
Further, the hydrogen concentration at the time of supply is more preferably 2 to 10% and 4%, and the power is turned off when the portable
水を電気分解するポータブル水素吸引装置1は、水素ガスタンクを用いたものに比べ、小型で、車両への設置及び保守に適した簡易な構造で、かつ、低コストで製造可能である。また、水素以外をほとんど含まないので安心して利用が可能で、長時間使用しても発熱しないので安全性を高くすることができる。
The portable
ポータブル水素吸引装置1は、水素ガスを人が吸入することにより、自律神経の機能レベルを向上させ、疲労回復、リラックス効果、高負荷の運動やストレスなどで体内に多く発生する悪玉活性酸素を排出する作用が期待できる。特に、ポータブル水素吸引装置1を自動車、電車、飛行機などの車内に設置することは、搭乗している乗員の眠気防止効果を高め、長時間にわたる運転において、強い身体的、精神的ストレスにさらされた運転者の疲労回復を促進する効果も期待できる。
The portable
図1において、40は水注入口であり、水素を発生する起動に当たって、予め蓋40−1を図のように開けて、水、又は精製水を水タンク11へ満たすまで入れる。42は、起動ボタンであり、水素は、起動ボタン42を押圧すると言うひとつの簡単操作ですばやく開始される。43は、吐出口であり、使用時に蓋43−1を図のように開いておく。41は、表示部であり、水素発生していること、発生時間などを表示する。
In FIG. 1,
また、水素発生の圧力が高くなった場合、水素量が多くなり過ぎた場合、ポータブル水素吸引装置1が所定の角度以上に傾いた場合、水タンク11内の水位が低下した場合、赤く点滅して警告を表示する。例えば、警告表示は、例えば、赤く点滅して警告を表示→E1(圧力センサ作動)、E2(傾斜センサ作動)、E3(水位センサ作動)、E4(電極異常を検知)などである。また、44は、放熱のための小穴であり、正面に多数設けられている。
Further, when the pressure for generating hydrogen becomes high, the amount of hydrogen becomes too large, the portable
ポータブル水素吸引装置1は、本体に電極部2と、水タンク11と、気液分離器12と、乾燥フィルタ13と、電源部3と、制御基板4と、表示基板5とを備える。電極部2は、水電気分解用電極材料からなる水素極22及び酸素極23、PEM膜(量子交換膜)24から構成される。
The portable
電極部2は、少なくとも水の水供給接続部34と水素ガスを吐出させる水素吐出部31とが設けられる密閉容器を有するように形成される。水タンク11は、水、望ましくは精製水が入れられる。また、水タンク11から電極部2への給水管34−1は、素材としては例えば、樹脂を用いる。
The
電極部2は密閉容器内で形成され、密閉容器の中で水素極22と酸素極23とが電解質膜(PEM膜24)の両側を挟むように設けられる。密閉容器は、例えば非導電性材料で形成される。もしくは、主に金属材料で形成されていても、非導電性のシートで容器内部側が覆われている等が望ましい。
The
電極部2は、水タンク11から供給された精製水を電気分解して、水素ガスを生成する。電極部2は、例えば単一のセルユニット構成の場合、電極間印加電圧1.6V以上で水を電気分解することが可能である。電源部3は、電極部2における水素極22と酸素極23との間に直流電圧を印加して、直流の電気を供給する。
The
また、電源部3は、その他にも、図3に示す制御基板4、表示基板5、センサ・計器類などに対して、必要な電圧レベルの電気を供給する。電力は、100Vコンセント、又は12Vで供給され、20〜40W程度で発生ガス純度99.999%の水素ガスを毎分50ml吐出する。
In addition, the
水タンク11は、電気分解するための水、又は精製水を電極部2へ補給するだけでなく、気液分離器12及び電極部2から循環して戻される水を、受け入れ可能なように流路32−1、31−1が設けられている。流路32−1、31−1は、給水管34−1と同一の素材である柔軟性がある樹脂が用いられる。気液分離器12は、電極部2から吐出される水素ガスを含む水から、水と水素ガスを分離する。
The
気液分離器12は、水と水素ガスを分離後に、流路31−1を通じて水を水タンク11に戻し、水素ガスを乾燥フィルタ13へ吐出する。乾燥フィルタ13は、気液分離器12から吐出された水分を含む水素ガスを通し、水素ガスを通過させる間のフィルタにより水分を除去して乾燥させる。乾燥フィルタ13は、流路13−1を介して、乾燥させた水素ガスを吐出する。
After separating the water and the hydrogen gas, the gas-
水素量計114は、流路13−1を通る水素ガスの流量を測定する。水素量計114は、測定データを制御基板4に送出する。例えば、制御基板4は、測定データに基づいて、水素ガスの生成量として換算して水素ガスの生成量を調節する。液面センサ111は、水タンク11に貯蔵される水の液面を測定する水位センサである。
The
制御基板4は、液面センサ111により、水の残量を検知して、水位が所定値よりも低下、あるいは水がなくなったときに水素の生成を停止し、空焚きを防止する。液面センサ111は、測定データを制御基板4に送出する。電極電流検知センサ112は、電極部2を流れる電流を測定する。電極電流検知センサ112は、測定データを制御基板4に送出する。
The
水素圧力センサ113は、乾燥フィルタ13の出口側に設けられ、乾燥フィルタ13から吐出される水素ガスの圧力を測定する。水素圧力センサ113は、測定データを制御基板4に送出する。これにより、ガス発生圧力は、0.01〜0.4MPaに調整され、高圧になる前に、表示部41の水素発生確認窓が赤く点滅し自動的に水素生成をストップする。
The
乾燥フィルタ13から吐出された水素ガスは、水素量計114を介して流路13−1を通ってエアポンプ37の吸い込み口と連結されて、矢印37−1のように合流する。エアポンプ37は、矢印37−2のように空気を吸い込む。したがって、水素ガスと空気は、矢印37−1で合流して、矢印37−3のように吐出口43から混合されて吐出される。空気を混ぜた吐出ガス量は、毎分500〜1500mlとして、「吸っている感」を強調する。
The hydrogen gas discharged from the drying
なお、給水管34−1、各流路(32−1、31−1)は、柔軟性のある樹脂とされている。したがって、各構成要素(水タンク11、電極部2、制御基板4、表示基板5、乾燥フィルタ13、気液分離器12、水素量計114など)をコンパクトに配置が可能となる。したがって、給水管34−1、各流路(32−1、31−1)を柔軟性のある樹脂とすることは、ポータブル水素吸引装置1の小型化、薄型化に大きく貢献している。
The water supply pipe 34-1 and each flow path (32-1, 31-1) are made of a flexible resin. Therefore, each component (
制御基板4は、各種センサから測定される測定データを収集し、収集した測定データに基づいて、各状態(水素ガス量・水残量・電極電流等)を監視する。例えば、制御基板4は、電極電流検知センサ112で過電流を検出した場合に、電源部3からの電気の供給を停止させる保護機能などが設けられている。
The
制御基板4は、メモリ、CPUなどを有し、監視・保護・制御機能が組み込まれたプログラムにより、監視・保護・制御の動作処理が実行される。また、制御基板4は、ポータブル水素吸引装置1の運転時間が長くなって所定時間を超えた場合、水素の生成を停止する。
The
また、36は、傾斜センサであり、ポータブル水素吸引装置1の傾き、あるいは電極部2の傾きを検出する。なお、実際には、電極部2の傾きが重要であり、電極部2が傾くと水が均等に行かないので、水素の生成に障害となる。したがって、傾斜センサ36は、ポータブル水素吸引装置1の本体のいずれかの個所でもよいが、電極部2に直接設けることがより望ましい。
その他、ポータブル水素吸引装置1が所定の角度以上に傾いた場合、水が漏れ、電源部3や制御基板4へ影響する恐れがある。制御基板4は、傾斜センサ36によってポータブル水素吸引装置1が所定の角度、例えば10〜45°以上の傾きが検出された場合、警報を鳴らし、水素の生成を停止する。また、傾斜センサ36によってポータブル水素吸引装置1が倒れたことが検出されたときには電源が切れる。
In addition, if the portable
特に、自動車や新幹線で使用するときは、カーブで傾斜センサ36が誤動作する恐れがあるので、警報を鳴らす、又は水素の生成を停止する角度の設定は、重要である。ポータブル水素吸引装置1の傾きが10〜45°未満場合は、許容範囲とすることが実用的である。また、制御基板4は、ポータブル水素吸引装置1が倒れた場合には電源も切断する。傾斜センサ36は、気泡や振り子を利用した機械的なもの、ポテンショメータや磁気を利用したもの、MEMS技術を利用したもの、電解液の傾きを利用したものが使用される。
In particular, when used in an automobile or a Shinkansen, the
傾斜センサ36は、MEMS技術を利用したものがポータブル水素吸引装置1への設置が容易、ゴミ、水の侵入に対して有利、小型な点で適している。図5は、MEMS技術を利用した傾斜センサ36を示す平面図であり、筐体36−1の中に可動電極36−3と固定電極36−2を配置している。
The
可動電極36−3は、スプリング36−4に取り付けられて自由に移動可能となっている。検出は、傾斜センサ36が水平時の静電容量測定を基準とする。そして、傾斜センサ36が傾くと、可動電極36−3の自由端は、固定電極36−2に対して、その位置が変わり、同時に静電容量も変化する。そして、その静電容量の変化量は、傾斜角度に変換される。
The movable electrode 36-3 is attached to the spring 36-4 so that it can move freely. The detection is based on the capacitance measurement when the
表示基板5は、電源部3の電源ON/OFF状態、運転時間や警告(過電流のアラームなど)状態、上述したような各種測定データ等を表示部41で表示可能なように、ランプ表示、計器表示、液晶データ表示などを制御する。
The
本実施の形態のポータブル水素吸引装置1は、上述したように、非常に簡易な部品で、構成可能である。また、これらの部品は、交換部品の寿命が長いため、修理・交換・点検などの保守を容易に行うことができる。また、ポータブル水素吸引装置1は、水の電気分解により水素ガスを生成するため、純度の高い水素ガスを生成することができる。さらに、装置を起動、起動ボタン42を押圧すると同時に、水素ガスを生成することができる。
As described above, the portable
また、ポータブル水素吸引装置1の本体側は、液面センサ111、電極電流検知センサ112、水素圧力センサ113、水素量計114を備える。液面センサ111は、貯蔵された水の水位低下などを検出して水がなくなったときに空焚きを防止する。
Further, the main body side of the portable
水素圧力センサ113は、水素ガスの圧上昇を検出し、水素ガスが吐出できなくなったときに電源を切る。水素量計114は、水素ガスが詰まったら電源を切る。制御基板4は、これらの異常等の検出を監視し、装置保護等のために電源部3の電圧印加を停止させて、水素ガス生成を自動停止させる。これにより、ポータブル水素吸引装置1は、安全性に優れた装置となる。
The
図4は、電極部2の構造を示し、電極部2は、固体高分子膜型水電気分解電極の一例である。電極部2は、水素極22、酸素極23及びPEM膜24を容器中に含む密閉容器である。この密閉容器には、水素収容部25、水収容部26、水素吐出部31、酸素排出部33、水排出部32及び水供給接続部34が設けられている。
FIG. 4 shows the structure of the
密閉容器は、水素極22側と酸素極23側とで区画されている。水素極22側の区画内における水素収容部25の上部に水素吐出部31が設けられ、酸素極23側の区画内における水収容部26の上部に酸素排出部33が設けられている。上部に設けることは、電極部2から水素ガスの吐出及び酸素ガスの排出の効率を良くすることになる。
The closed container is partitioned by a
酸素極23は、白金族元素(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt)を含有しない酸素極触媒層を有する水電気分解用電極材料からなる陽極である。酸素極23側では、例えば外部の排出口と接続される酸素排出部33、及び、酸素極23で生成された酸素及び水供給接続部34から供給された水を収容する水収容部26を介して、酸素(O2)が排出される。
The
水電気分解用電極材料(水素極22及び酸素極23)は、白金族元素以外の異なる遷移金属又はそれらと他の金属の組み合わせで、高活性の触媒作用を有する水電気分解用電極材料である。また、水電気分解用電極材料は、Fe又はNiを主成分とする成形体であって、金属材料としてFe又はNiと3d遷移金属に属する複数の異なる遷移金属を少なくとも含有する成形体からなる。この成形体は、これら金属材料の各々の粉体を含む混合物からなり、かつ、電極部2に使用される水、水素ガス、酸素ガスが成形体を透過可能なように成形体に分散した空隙を有するように、当該各々の粉体が混合されて形成されたものである。
The electrode material for water electrolysis (
酸素極23におけるPEM膜24側の近傍では、水供給接続部34から供給されて水収容部26に蓄積されている水(H2O)が電気分解し、水素イオン(H+)及び電子(e−)と、酸素(O2)とが生成される。この生成された水素イオンは、PEM膜24を通って水素極22へ移動し、生成された電子は、酸素極23に接続される電極接続端子35及び電源部3を通って、水素極22へ移動する。すなわち、2H2O→4H++O2+4e−の反応により、水(H2O)が電気分解される。なお、生成された酸素は、例えば酸素排出部33から外部へと排出される。
In the vicinity of the
PEM(Proton Exchange Membrane)膜24は、水素極22と酸素極23とに挟まれる構造で設けられる。PEM膜24は、水が電気分解されてできる水素イオン(H+)を、酸素極23側から水素極22側へ透過させることができる電解膜である。
The PEM (Proton Exchange Membrane)
水素極22は、白金族元素を含有しない水素極触媒層を有する水電気分解用電極材料からなる陰極である。水素極22側では、例えば外部の水素供給先と接続される水素吐出部31、及び水素ガスを水素ガス供給先へ吐出する水素収容部25を介して、水素ガス(H2)が吐出される。
The
水素極22において、生成された水素イオン(H+)と電子(e−)とが、2H++2e−→H2の反応によって、水素ガスが生成される。この際に、酸素極23側で生成された水素イオンはPEM膜24の膜内を通り、また、酸素極23から移動する電子は、水素極22に接続される電極接続端子35及び電源部3を通って、水素極22へと移動する。
At the
38は、バーコードであり、電極部2あるいはポータブル水素吸引装置1のいずれかの個所に設けられている。バーコード38は、真贋判定機能のために設ける。真贋判定機能は、ポータブル水素吸引装置1の性能、安全性、保守、点検を保障するために必要とされる。
バーコード38は、電極部2の外表面、あるいは酸素極23、水素極22に紫外線又は赤外線で発光するインクで描く、もしくは酸素極23、水素極22の空隙間の一部に赤外線又は紫外線で発光する発光物質を担持させても良い。これにより、ポータブル水素吸引装置1の偽造品が出た場合は、その発光物質の有無をもって真贋判定ができる。
The
バーコード38は、縞模様状の線の太さによって製造番号などを示す数字、文字、記号の少なくともいずれかを示す情報を一定の規則に従い一次元のコード(符号)に変換した識別子である。もちろん、バーコード38は、一次元のコードに代えて、二次元コードであるQRコード(登録商標)であっても良い。また、バーコード38を一次元のコードとして、その一部を紫外線で発光するインク、及び残り部、あるいは少なくとも残り部の一部を赤外線で発光するインクで記載することがより望ましい。これにより、判別するときは、紫外線及び赤外線の両方をバーコード38へ照射しなければ全部が分からないようにして、防御性、信頼性を高めている。なお、紫外線及び赤外線の両方のインクを使用するときは、一次元のコードの作成が容易となり、適している。
The
紫外線で発光するインク、あるいは発光物質は、バリウム マグネシウム アルミネート:ユウロピウム、マンガン(BaMg2Al16O27:Eu、Mn)を主成分として含むものが望ましい。紫外線で発光するインクは、紫外線を当てると蛍光によって光るもの(例えば、蓄光顔料)であり、普段は無色のブラックライトなどで発光発色する。蓄光顔料は、アルミン酸ストロンチウム系(グリーン発光/ブルー・グリーン発光)、珪酸ストロンチウム・珪酸マグネシウム系(ブルー発光)などが良い。 It is desirable that the ink or luminescent substance that emits light with ultraviolet rays contains barium magnesium aluminumate: europium and manganese (BaMg2Al16O27: Eu, Mn) as main components. Ink that emits light with ultraviolet rays is one that shines by fluorescence when exposed to ultraviolet rays (for example, a phosphorescent pigment), and usually emits and develops color with colorless black light or the like. As the phosphorescent pigment, strontium aluminate (green emission / blue / green emission), strontium silicate / magnesium silicate (blue emission) and the like are preferable.
赤外線で発光するインク、あるいは発光物質は、オキシサルファイド系希土類が望ましい。特に、セリウム(Ce3+)、クロム(Cr3+)、エルビウム(Er3+)を微量に添加したイットリウム(Y)アルミニウム(Al)ガリウム(Ga)ガーネットと呼ばれる結晶構造の金属酸化物が望ましい。この金属酸化物は、光散乱損失が低く、長残光が可能となる。 Oxysulfide-based rare earths are desirable as the ink or luminescent substance that emits infrared rays. In particular, a metal oxide having a crystal structure called yttrium (Y) aluminum (Al) gallium (Ga) garnet to which a small amount of cerium (Ce 3+ ), chromium (Cr 3+ ), and erbium (Er 3+) is added is desirable. This metal oxide has a low light scattering loss and enables a long afterglow.
バーコード38を酸素極23、水素極22の空隙間に発光物質として担持させる場合は、発光物質が複数の空隙の一部にあるだけでも良く、接着剤等により空隙中に固定されていても良い。接着剤を用いる場合、接着剤は、例えば、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤などにより、酸素極23、水素極22の表面に固定することができる。
When the
図6は、ポータブル水素吸引装置1の底部を示す底面図(携帯時)、図7は、ポータブル水素吸引装置1の底部を示す底面図(使用時)である。図6は、足板46を底板45へ収納した状態である。足板46は、矢印46−1方向へ回転が可能とされ、図7のように底板45に対して足板46の長手方向が垂直とすることができる。ポータブル水素吸引装置1を持ち運ぶときは、図6の状態にすれば、薄型であるのでビジネスバッグの中に入れることも可能である。
FIG. 6 is a bottom view showing the bottom of the portable hydrogen suction device 1 (when carried), and FIG. 7 is a bottom view showing the bottom of the portable hydrogen suction device 1 (when in use). FIG. 6 shows a state in which the
ポータブル水素吸引装置1の使用時は、図7のように足板46を回転させることで、倒れにくく、水が漏れる恐れがないようにできる。本実施の形態によるポータブル水素吸引装置1は、小型で軽量なので持ち運びにも便利、100Vのコンセント、車のシガーソケット、12V出力の充電池、あるいは電源で使用可なので海外でも使用できる。また、ポータブル水素吸引装置1は、ソファー、ベッド、デスク、寝室など様々な場所で設置が可能となる。そして、ポータブル水素吸引装置1は、読書、テレビ鑑賞、マッサージ中、料理など、色々なシーンにおいて短時間で水素を摂取することが可能となる。
When the portable
1…ポータブル水素吸引装置
2…電極部
3…電源部
4…制御基板
5…表示基板
11…水タンク
12…気液分離器
13…乾燥フィルタ
13−1、31−1、32−1…流路
22…水素極
23…酸素極
24…PEM膜
25…水素収容部
26…水収容部
31…水素吐出部
32…水排出部
33…酸素排出部
34…水供給接続部
34−1…給水管
35…電極接続端子
36…傾斜センサ
36−1…筐体
36−2…固定電極
36−3…可動電極
36−4…スプリング
37…エアポンプ
37−1、37−2、37−3、46−1…矢印
38…バーコード
40−1、43−1…蓋
41…表示部
42…起動ボタン
43…吐出口
45…底板
46…足板
111…液面センサ
112…電極電流検知センサ
113…水素圧力センサ
114…水素量計
1 ... Portable
Claims (12)
水を入れる水タンクと、
水電気分解用電極材料からなる水素極及び酸素極、PEM膜から構成され、前記水を電気分解して水素ガスを生成する電極部と、
前記水素ガスの生成量を調整する制御基板と、
前記水素ガスと空気を混ぜた吐出ガスとして吐出口から吐出するエアポンプと、
を備えたことを特徴とするポータブル水素吸引装置。 A portable hydrogen suction device that is easy to carry
A water tank for water and
An electrode portion composed of a hydrogen electrode and an oxygen electrode made of an electrode material for water electrolysis, a PEM film, and electrolyzing the water to generate hydrogen gas.
A control board that adjusts the amount of hydrogen gas produced, and
An air pump that discharges from the discharge port as a discharge gas that is a mixture of hydrogen gas and air,
A portable hydrogen suction device characterized by being equipped with.
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