JP2023525266A - ガス流方向を選択的に調節可能な水素生成器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (32)
- ガス流方向を選択的に調節可能な水素生成器であって、前記水素生成器は、
水を電気分解して水素含有ガスを生成するように構成された電気分解モジュールと、
液体を収容し、前記水素含有ガスを前記液体に注入して水素液を生成するように構成された水素水カップと、
前記電気分解モジュール上に積層された一体型流路デバイスであって、前記一体型流路デバイスは、ガス入口流路、ガス出口流路及びガス連通流路を備え、前記ガス入口流路は、前記水素含有ガスを受け入れるように構成され、前記ガス出口流路は、前記水素含有ガスを放出するように構成される、一体型流路デバイスと、
自動分流デバイスと
を備え、前記自動分流デバイスは、前記水素含有ガスを前記水素水カップに注入し、次に、前記ガス出口流路を通じて前記水素含有ガスを放出するように、前記ガス入口流路、前記水素水カップ及び前記ガス出口流路を選択的に接続するように構成されるか、又は前記ガス連通流路及び前記ガス出口流路を通じて前記水素含有ガスを放出するように、前記ガス入口流路、前記ガス連通流路及び前記ガス出口流路を選択的に接続するように構成される、水素生成器。 - 前記水素含有ガスを受け入れるため、前記ガス出口流路に結合される噴霧器を更に備え、前記噴霧器は、噴霧ガスを選択的に生成し、前記噴霧ガスを前記水素含有ガスと混合して健康ガスを生成可能であることを特徴とする、請求項1に記載の水素生成器。
- 前記水素含有ガスは、前記水素水カップに注入され、次に、前記ガス出口流路を通じて放出され、前記噴霧器は、前記噴霧ガスを生成し、前記噴霧器は、前記水素含有ガスが前記ガス連通流路及び前記ガス出口流路を通じて放出される際に前記噴霧ガスの生成を停止することを特徴とする、請求項2に記載の水素生成器。
- 前記ガス入口流路及び前記ガス出口流路の少なくとも1つにおけるガス圧力を対応して検知し、圧力検知信号を生成するように、前記ガス入口流路及び前記ガス出口流路の少なくとも1つに結合される圧力センサと、
前記圧力センサに結合され、前記圧力検知信号に基づき前記電気分解モジュールを選択的に遮断するように構成された監視器と
を更に備える、請求項1に記載の水素生成器。 - 枠を更に備え、前記枠は、前記枠によって前記水素水カップを前記一体型流路デバイスと結合するため、前記水素水カップを中に埋め込むように構成され、前記電気分解モジュールは、前記水素水カップが前記枠から取り外され、前記一体型流路デバイスと結合されていない場合に動作を停止することを特徴とする、請求項1に記載の水素生成器。
- 前記水素含有ガスを凝縮し、ろ過するため、前記一体型流路デバイスに結合される凝縮体ろ過器を更に備え、前記一体型流路デバイスは、下カバーを備え、前記下カバーは、前記凝縮体ろ過器を収容する空間を有し、前記下カバーは、前記凝縮体ろ過器を前記一体型流路デバイスに移動可能に埋め込むフリップ構造を有し、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記水素水カップと前記自動分流デバイスと前記凝縮体ろ過器の間で移送され、前記下カバーは、一体形成構造であり、前記自動分流デバイス及び前記凝縮体ろ過器は、前記下カバーに直接結合されることを特徴とする、請求項1に記載の水素生成器。
- 前記一体型流路デバイスの下に積層され、前記電気分解モジュールに結合され、前記水を収容し、前記電気分解モジュールから前記水素含有ガスを受け入れるように構成された水槽と、
前記水槽の上に積層され、給湿室及びろ過室を有する給湿カップであって、前記給湿室は、補充水を収容するように構成される、給湿カップと、
前記ろ過室内に収容され、前記ろ過室に流れる前記水素含有ガスをろ過するろ過棒と
を更に備え、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記水素水カップと前記自動分流デバイスと前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップと前記ろ過棒との間を移送され、前記自動分流デバイス、前記凝縮体ろ過器及び前記給湿カップは、前記下カバーに直接結合されることを特徴とする、請求項6に記載の水素生成器。 - 前記下カバーは、前記凝縮体ろ過器を前記給湿室と流体結合する給湿通路を有し、前記下カバーは、前記給湿室を前記ろ過室と流体結合するろ過通路を有することを特徴とする、請求項7に記載の水素生成器。
- 前記ろ過室は、ろ過室入口とろ過室出口とを有し、前記ろ過棒は、前記ろ過棒の外側にガス遮断リングを備え、前記ガス遮断リングは、前記ろ過室をろ過前空間及びろ過後空間に分割するように構成され、前記ろ過棒は、ろ過入口とろ過出口とを更に有し、前記ろ過前空間は、前記ろ過室入口及びろ過入口に結合され、前記ろ過後空間は、前記ろ過室出口及び前記ろ過出口に結合されることを特徴とする、請求項7に記載の水素生成器。
- 前記凝縮体ろ過器は、凝縮体流路を備え、前記下カバーは、前記凝縮体流路に結合される凝縮体通路を有し、前記給湿カップは、前記水槽を前記凝縮体ろ過器と結合する連通室を備え、前記給湿室、前記連通室及び前記ろ過室は、互いに隔離されていることを特徴とする、請求項7に記載の水素生成器。
- 前記給湿カップの前記連通室内に構成された電解質ろ過モジュールを更に備え、前記電解質ろ過モジュールは、前記水槽からの前記水素含有ガスを受け入れ、ろ過する連続上向き傾斜通路を有することを特徴とする、請求項10に記載の水素生成器。
- 弁組立体を更に備え、前記弁組立体は、
前記水素含有ガスを移送するため、前記凝縮体ろ過器及び前記給湿カップに結合された放出流路と、
前記補充水を移送するため、前記凝縮体ろ過器及び前記給湿カップに結合された供給流路と、
前記放出流路及び前記供給流路に結合され、前記放出流路又は前記供給流路の遮断を選択的に解除するように構成された第1の弁と、
前記給湿カップ内に収容された前記補充水を前記凝縮体ろ過器を通じて前記水槽に流すように構成されたポンプと
を備え、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記水素水カップと前記自動分流デバイスと前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップと前記ろ過棒と前記弁組立体との間を移送され、前記自動分流デバイス、前記凝縮体ろ過器、前記給湿カップ及び前記弁組立体は、前記下カバーに直接結合されることを特徴とする、請求項7に記載の水素生成器。 - 前記第1の弁が前記放出流路の遮断を解除すると、前記水素含有ガスは、前記凝縮体ろ過器を通じて前記給湿カップに移送され、前記第1の弁が前記供給流路の遮断を解除すると、前記ポンプによって送られる前記補充水は、前記凝縮体ろ過器を通じて前記水槽に移送されることを特徴とする、請求項12に記載の水素生成器。
- 前記弁組立体は、放出通路と、第2の弁とを更に備え、前記第1の弁が前記供給流路の遮断を解除すると、前記第2の弁は、前記給湿室を前記水槽に接続させるために前記放出通路の遮断を解除することを特徴とする、請求項13に記載の水素生成器。
- 前記水素含有ガス中の細菌をろ過するように、前記噴霧器に差込み可能に結合されるろ過デバイスを更に備える、請求項2に記載の水素生成器。
- ガス流方向を選択的に調節可能な水素生成器であって、前記水素生成器は、
水を電気分解して水素含有ガスを生成するように構成された電気分解モジュールと、
前記水及び電気分解モジュールを収容し、前記電気分解モジュールから前記水素含有ガスを受け入れるように構成された水槽と、
前記水素含有ガスを受け入れ、ろ過するように、前記水槽の上に積層された凝縮体ろ過器と、
前記水槽の上に積層され、補充水を収容し、前記水素含有ガスを給湿するように構成された給湿カップと、
前記水槽の上に積層され、複数の通路と、ガス入口流路と、ガス出口流路とを備える一体型流路デバイスであって、前記ガス入口流路は、前記水素含有ガスを受け入れるように構成され、前記ガス出口流路は、前記水素含有ガスを放出するように構成された、一体型流路デバイスと、
液体を収容するように構成された水素水カップであって、前記水素水カップは、前記水素含有ガスを受け入れ、前記水素含有ガスを前記液体と混合して水素液を生成可能である、水素水カップと、
噴霧ガスを選択的に生成し、前記噴霧ガスを前記水素含有ガスと混合して健康ガスを生成するように構成された噴霧器と、
前記水槽からの前記水素含有ガスを前記凝縮体ろ過器及び前記給湿カップに選択的に流し、前記補充水を前記凝縮体ろ過器及び前記水槽にも選択的に流すように構成された弁組立体と
を備え、前記一体型流路デバイスは、下カバーを備え、前記下カバーは、前記凝縮体ろ過器を収容する空間を有し、前記凝縮体ろ過器、前記給湿カップ及び前記噴霧器は、前記一体型流路デバイスに直接結合されることを特徴とする、水素生成器。 - 前記一体型流路デバイスは、前記凝縮体ろ過器を前記一体型流路デバイスに移動可能に埋め込むように構成されたフリップ構造を有することを特徴とする、請求項16に記載の水素生成器。
- 自動分流デバイスを更に備え、前記一体型流路デバイスは、ガス連通流路を備え、前記自動分流デバイスは、前記水素含有ガスを前記水素水カップに注入し、次に、前記ガス出口流路を通じて前記水素含有ガスを放出するため、前記ガス入口流路、前記水素水カップ及び前記ガス出口流路を選択的に接続するように構成されるか、又は前記ガス連通流路及び前記ガス出口流路を通じて前記水素含有ガスを放出するため、前記ガス入口流路、前記ガス連通流路及び前記ガス出口流路を選択的に接続するように構成され、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップと前記水素水カップと前記噴霧器と前記弁組立体と前記自動分流デバイスとの間を移送され、前記凝縮体ろ過器、前記給湿カップ、前記噴霧器及び前記自動分流デバイスは、前記一体型流路デバイスに直接結合されることを特徴とする、請求項16に記載の水素生成器。
- 前記自動分流デバイスが、前記ガス連通流路及び前記ガス出口流路を通じて前記水素含有ガスを放出するために前記ガス入口流路、前記ガス連通流路、及び前記ガス出口流路に接続している際、前記噴霧器は動作を停止することを特徴とする、請求項18に記載の水素生成器。
- 前記給湿カップは、給湿室と、連通室と、ろ過室とを備え、前記給湿室は、前記補充水を収容し、前記水素含有ガスを受け入れるように構成され、前記連通室は、前記水槽及び前記凝縮体ろ過器を流体結合するように構成され、前記ろ過室は、ろ過棒を収容するように構成され、前記給湿室、前記連通室及び前記ろ過室は、互いに隔離されていることを特徴とする、請求項16に記載の水素生成器。
- 前記給湿カップの前記連通室内に構成された電解質ろ過モジュールを更に備え、前記電解質ろ過モジュールは、前記水槽からの前記水素含有ガスを受け入れ、ろ過する連続上向き傾斜通路を有することを特徴とする、請求項20に記載の水素生成器。
- 前記ろ過室は、ろ過室入口とろ過室出口とを有し、前記ろ過棒は、前記ろ過棒の外側にガス遮断リングを備え、前記ガス遮断リングは、前記ろ過室をろ過前空間及びろ過後空間に分割するように構成され、前記ろ過棒は、ろ過入口とろ過出口とを更に有し、前記ろ過前空間は、前記ろ過室入口及び前記ろ過入口に結合され、前記ろ過後空間は、前記ろ過室出口及び前記ろ過出口に結合されることを特徴とする、請求項20に記載の水素生成器。
- 前記水素水カップは、前記一体型流路デバイスに直接結合されることを特徴とする、請求項16に記載の水素生成器。
- 前記水素水カップは、
前記液体を収容する収容空間を有するカップ本体と、
前記収容空間内に収容され、前記水素含有ガスを前記液体に注入して前記水素液を生成する注入構成要素と、
カップ・カバーと
を更に備え、前記カップ・カバーは、前記カップ本体に結合され、前記水素含有ガスを受け入れるガス入口と、前記水素含有ガスを放出するガス出口と、前記水素液を放出する投入/放出ポートとを有し、前記投入/放出ポートは、前記液体の注入が可能であることを特徴とする、請求項16に記載の水素生成器。 - 前記注入構成要素は、
前記ガス入口に結合され、第1のガス注入通路を有するガス注入カラムと、
前記液体中に浸漬されるガス注入底部と
を備え、前記ガス注入底部は、
前記ガス注入カラムに結合されるガス注入本体であって、前記ガス注入本体は、第2のガス注入通路及び複数のガス注入孔を有し、前記第2のガス注入通路は、前記第1のガス注入通路に流体結合され、前記ガス注入孔は、前記第2のガス注入通路に流体結合される、ガス注入本体と、
前記ガス注入本体に結合され、前記複数のガス注入孔に対応する複数の微細出口通路を有するガス注入筐体と、
前記ガス注入本体と前記ガス注入筐体との間に位置する複数の微細ろ過器と
を備え、前記複数の微細ろ過器は、前記微細出口通路に結合されることを特徴とする、請求項24に記載の水素生成器。 - 前記微細出口通路のそれぞれは、中空円錐台構造であり、前記中空円錐台構造は、上穴と下穴とを有し、前記上穴の面積は、前記下穴の面積より大きく、前記下穴は、前記第2のガス注入通路と前記微細出口通路との間に位置し、前記上穴は、前記微細出口通路と前記収容空間との間に位置することを特徴とする、請求項25に記載の水素生成器。
- 前記第2のガス注入通路の断面積は、均一ではないことを特徴とする、請求項25に記載の水素生成器。
- 前記給湿カップ内に構成された清澄化デバイスを更に備え、前記清澄化デバイスは、連通カラムと、清澄化底板とを備え、前記清澄化底板は、清澄化通路と、複数の清澄化孔とを備え、前記清澄化通路の断面積は、均一ではないことを特徴とする、請求項16に記載の水素生成器。
- ガス流方向を選択的に調節可能な水素生成器であって、前記水素生成器は、
水を電気分解して水素含有ガスを生成するように構成された電気分解モジュールと、
前記水及び電気分解モジュールを収容し、前記電気分解モジュールから前記水素含有ガスを受け入れるように構成される水槽と、
前記水槽の上に積層され、前記水素含有ガスを受け入れ、ろ過する凝縮体ろ過器と、
前記水槽の上に積層され、補充水を収容し、前記水素含有ガスを給湿するように構成された給湿カップと、
前記水槽の上に積層され、前記凝縮体ろ過器及び前記給湿カップに直接結合される一体型流路デバイスと
を備え、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップとの間を移送されることを特徴とする、水素生成器。 - 噴霧ガスを選択的に生成し、前記噴霧ガスを前記水素含有ガスと混合して健康ガスを生成するように構成された噴霧器
を更に備え、前記噴霧器は、前記一体型流路デバイスに直接結合され、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップと前記噴霧器との間を移送されることを特徴とする、請求項29に記載の水素生成器。 - 液体を収容するように構成された水素水カップ
を更に備え、前記水素水カップは、前記水素含有ガスを受け入れ、前記水素含有ガスを前記液体と混合して水素液を生成可能であり、前記水素水カップは、前記一体型流路デバイスに直接結合され、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップと前記水素水カップと前記噴霧器との間を移送されることを特徴とする、請求項30に記載の水素生成器。 - 前記給湿カップは、ろ過棒を収容するろ過室を備え、前記ろ過棒は、前記ろ過室を流れる水素含有ガスをろ過するように構成され、前記水素水カップは、前記一体型流路デバイスに直接結合され、前記水素含有ガスは、前記一体型流路デバイスによって、前記凝縮体ろ過器と前記給湿カップと前記ろ過棒と前記水素水カップと前記噴霧器との間を移送されることを特徴とする、請求項30に記載の水素生成器。
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