JP3221029U - 高純度水素ガス生成装置及び高純度水素ガスと水素水を備える生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高純度水素ガス生成装置及び高純度水素ガスと水素水を備える生成装置を提供する。【解決手段】高純度水素ガス生成装置は水素生成本体１００を有し、水素生成本体１００内に水体純化ろ過システム２０、プロトン交換膜水素生成モジュール３０、気液分離器４０を設置し、プロトン交換膜水素生成モジュール３０を通して水分や湿気を帯びた水素ガスと酸素を生成し、気液分離器４０により水素ガスと水体を分離し、分離後の水素ガスを水素ガスアウトプット端４０１へ送り、高純度水素ガスを生成し、使用者は水素呼吸器として使用できる。高純度水素ガスと水素水を備える生成装置は水素生成本体１００、水素水貯蔵装置を有し、水素水貯蔵装置は飲用可能な水素水を生成することができる。【選択図】図２

Description

本考案は高純度水素ガス生成装置に関し、特に使用者は家庭で燃料水体をプロトン交換膜水素生成モジュール中に導引し、気液分離器を通して高純度の水素ガスを分解し、本考案の高純度水素ガス生成装置を通して水素を呼吸し、或いは高純度水素ガスと水素水を備える生成装置を通して水素を呼吸し、或いは水素水を飲用する等として使用できる高純度水素ガスと水素水を備える生成装置に関する。

人体に水素ガスを応用することで、高い保健或いは治療効果が得られることは、学術文献で発表されている。
さらに、農業或いは養殖業に対しても、水素ガスが顕著な効果を示している研究結果が、多くの文献で見られる。
水素の一般的な吸収方式は、水素ガスを水中に溶解させて水素水を形成し噴射或いは飲用し、或いは水素ガスを直接体内に吸飲して吸収するものである。
この２種の吸収方式は共に、水素分子として用いられる。

従来の水素生成技術は多くあるが、水素ガスを保健医療の面に応用する小量の水素生成技術は、おおよそ以下の三種に分けられる。
・ 金属マグネシウムにより水素を生成する方法。
・ 伝統的な水電解の方法。
・ プロトン交換膜による水素生成法。
その内、プロトン交換膜による水素生成法は、固態電解質のプロトン交換膜（Ｐｒｏｔｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ， ＰＥＭ）を用いた電解方式で、米国食品薬物監督管理局（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ＦＤＡ）が提案する水素ガス純度を産出することができる。
その必要純度は、９９．９９５％以上で、しかも伝統的な電解法では水素ガスを汚染しやすいため、その恐れを払拭するため、固態電解質を使用しなければならない。
但し、この種の方法はコストが高いだけでなく、技術の敷居が非常に高く、実際に技術を掌握し、製品中に応用している商品は多くない。
しかし、プロトン交換膜水素生成モジュールの必要に符合する純水は、取得が容易でなく、しかも高価で、かつ純水は一旦空気に触れると、空気中の二酸化炭素（ＣＯ_２）が迅速に純水に溶解し、その導電度は急速に上昇してしまう。
よって、純水の保存は相対的に難しい。

さらに、一般に水素水を調製する方法の多くは、直接水素ガスを水中に通す。
しかし、水素ガスの水中溶解度には限界があるため、しばしばかなり長い時間を費やさなければ、予期の水素ガス量を溶け込ませることはできない。
しかも、水素ガスは、時間が経つにつれて、急速に水中から散逸してしまうため、水素水の保存は容易でなく、実際の水素ガスの溶解量は予期のものより少なくなっている。
従来の技術で用いられる水素ガス圧縮機は、水素ガスを圧縮し、圧縮された水素ガスは、微細な穴を備える板体を通過した後、タンク内で素早く水中に溶解する。
しかし、一般の高圧圧縮機は、火花を発しやすく、及び可燃特性がある等の危険性を備える。
よって、従来の水素ガス圧縮機では、上述のような危険な状況の発生を回避するため、一定の体積及び空間が必要で、これにより水素ガス圧縮機のコストが高くなり、水素水の生成コストを上げてしまっている。

よって、上述の問題を解決し、いかにして大量の高純度水素ガス或いは水素水を生成するかは、業界関係者が取り組む課題である。

前記先行技術には、高圧圧縮機の危険な状況の発生を回避するため、コストが高くなり水素水の生成コストを上げてしまう欠点がある。

本考案の第一の目的は、燃料水体（水道水或いは純水等）を水体純化ろ過システムに加え、水素水生成ポンプを経てプロトン交換膜水素生成モジュールに導引し、水分や湿気を帯びた水素ガスと酸素を産出後、気液分離器により水体を分離し、水体を純化ろ過システムに戻し、分離後の水素ガスを送り出し、これにより、該水素生成本体は、単独で呼吸器と連接し、使用者は水素呼吸ができ、或いは水素生成本体を水素水貯蔵装置に結合し、使用者は飲用でき、水素水中の有益物質をさらに迅速に吸収でき、これにより、使用者は本考案装置を購入すると、水素ガス生成と水素水生成の二つの効果を得ることができ、しかも、使用者は別々に購入するか、或いは水素生成本体と水素水貯蔵装置を入れ替えるかを選択でき、これにより使用の利便性を大幅に拡大できる高純度水素ガス生成装置を提供することである。

本考案の第二の目的は、気液分離器の水素ガスアウトプット端は、さらに切り換えバルブに連接し、これにより気液分離器を通して純水を分離し、水体を純化ろ過システムに戻し、分離後の水素ガスを切り換えバルブを経て呼吸器に導引し、或いは水素水貯蔵装置中に貯蔵し、水素ガスを呼吸器中に導引し、水素ガスは直接呼吸器を通して人体内に進入し、人体の呼吸に使用され、水素水貯蔵装置に導引すると、水素ガスはマイクロ／ナノ気泡生成ユニットを経て、マイクロ／ナノ水素ガスバブルの水素水を生成され、貯蔵ユニット中に導入し、マイクロ／ナノ水素ガスバブルを備える水素水を生成し、使用者は飲用でき、水素水中の有益物質をさらに迅速に吸収できる高純度水素ガスと水素水を備える生成装置を提供することである。

本考案の第三の目的は、コントロールモジュールを水素生成本体或いは水素水貯蔵装置上にそれぞれ設置し、水素生成時間或いは水素水生成の作動をコントロールし、水素ガス及び水素水生成の利便性を大幅に高めることができる高純度水素ガスと水素水を備える生成装置を提供することである。

本考案による高純度水素ガス生成装置は、水素生成本体を有する。
該水素生成本体は、さらに機体を有する。
該機体内部には、取付け空間を設置する。
水体純化ろ過システムは、該機体の該取付け空間内部に設置される。
該水体純化ろ過システムの一端には、注水口を設置し、しかも該水体純化ろ過システムの反対端には、少なくとも１個の送水パイプを接続する。
プロトン交換膜水素生成モジュールは、該機体の該取付け空間内部に取り付けられ、しかも該プロトン交換膜水素生成モジュールと該送水パイプとは連接し、燃料水体反応後に生成される水分や湿気を含んだ水素ガスと酸素の送り出しに用いられる。
気液分離器は、該取付け空間内に取り付けられ、しかも該気液分離器と該プロトン交換膜水素生成モジュールとは連接し、純水と水素ガスの分離に用いられる。
該気液分離器と該水体純化ろ過システムとは連接し、分離後の純水を該水体純化ろ過システムに導引し、しかも該気液分離器は、水素ガスアウトプット端を通して、水素ガスを送り出す。
該機体上に設置されるコントロールモジュールは、該水体純化ろ過システム、該プロトン交換膜水素生成モジュール、該気液分離器の作動を制御する。
これにより、循環作動の高純度水素ガス生成装置を形成する。

本考案の実施形態において、該機体上には、注水カバー蓋をさらに設置し、該注水カバー蓋は、該水体純化ろ過システム一端の該注水口位置に対応して設置される。

本考案の実施形態において、該送水パイプは、水素水生成ポンプの一端に連接し、しかも該水素水生成ポンプの反対端は、該プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、該プロトン交換膜水素生成モジュールに進入する燃料水体の流速を加速できる。

本考案の実施形態において、該気液分離器の該水素ガスアウトプット端は、さらに呼吸器に接続する。

本考案の実施形態において、該機体の表面には、取付け区域を設置し、該コントロールモジュールを設置する。

本考案の実施形態において、該機体の側面には、機能区を設置し、しかも該機能区上には、切り換えバルブを設置し、該切り換えバルブと該気液分離器の該水素ガスアウトプット端とは連接する。

本考案の実施形態において、該切り換えバルブには、第一管口端（図示なし）、水素水の水素ガス供給端及び水素呼吸の水素ガス供給端を設置する。
該第一管口端は、該気液分離器の該水素ガスアウトプット端と連接し、該水素水の水素ガス供給端と該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットの該水素ガスインプット端とは連接し、しかも該水素呼吸の水素ガス供給端は、呼吸器と連接する。

本考案の実施形態において、該切り換えバルブは、三向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である。

本考案の実施形態において、該切り換えバルブは、さらに該コントロールモジュールと連接でき、手動式或いは電子式の切り換えとコントロールの操作を行う。

本考案の実施形態において、該水体純化ろ過システムは、さらにろ過本体を有する。
該ろ過本体頂部には、該注水口を設置し、その底部には、出水口を設置する。
しかも、該出水口と該送水パイプとは連接する。
該ろ過本体内には、さらに少なくとも１個の核グレード樹脂ろ過体を設置する。
これにより、燃料水体が該注水口に流入すると、主に該核グレード樹脂ろ過体を通して、水体の雑質を吸着し、水体導電度を低下させる。
これにより、ろ過後の燃料水体を、該プロトン交換膜水素生成モジュールに提供し、反応を行う。

本考案の実施形態において、該ろ過本体はさらに、外環体、内環体及び間隔ユニットを有する。
該外環体には、取付け空間を設置し、これに該内環体及び該間隔ユニットを組み合わせる。
該外環体の底部には、該出水口を設置し、しかも該外環体頂部には、該進水蓋を連接する。
これにより、該内環体は、該間隔ユニット上に設置され、該取付け空間内に組み合わされ、しかも該間隔ユニットは、該内環体と該外環体の間にある距離を隔てる。
該内環体の底部には、複数の滴漏孔を設置し、該内環体には、ろ過器固定板を対応して組み合わせ、該ろ過器固定板と該進水蓋の間には、第一水体ろ過空間を形成し、該ろ過器固定板と該内環体の底部は、ある距離を保持し、第二水体ろ過空間を形成する。
該第二水体ろ過空間内には、複数の該核グレード樹脂ろ過体を設置する。
該外環体の直径と高さの比は、０．９より小さく、該内環体の該滴漏孔直径は０．８〜１．５ミリ（ｍｍ）である。

本考案の実施形態において、該ろ過本体はさらに、外環体及び内環体を有し、該外環体には、取付け空間を設置し、該内環体を組み合わせ、該外環体の底部には、該出水口を設置し、該外環体頂部には、該注水口を連接する。
該内環体は螺旋内リングで、該螺旋内リングには、螺旋状の管路を設置し、しかも該螺旋内リング頂部と該連接管とは、接合する。
しかも、該螺旋内リング内部には、複数の該核グレード樹脂ろ過体を設置し、該螺旋内リング下端と該外環体の該出水口とは相互に連通する。
該連接管には、導引の錐度セクションを設置する。

本考案の実施形態において、該コントロールモジュールはさらに、起動スイッチを有する。
該起動スイッチは、少なくとも１個のパワーサプライに連接し、水素生成状態インジケーターは、機体上に設置される。
該水素生成状態インジケーターと回路コントロールパネルとは連接し、しかも該回路コントロールパネルは、該機体上に設置されるシステムコントロールスイッチをさらに連接し、作動時間等の関連機能の設定を行う。
該パワーサプライは、さらに該回路コントロールパネル、該水素水生成ポンプ及び該プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、該水素水生成ポンプ及び該プロトン交換膜水素生成モジュールの作動を制御する。

本考案による別種の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置は、少なくとも水素生成本体及び水素水貯蔵装置を有する。
該水素生成本体は、さらに機体、水体純化ろ過システムを有する。
該機体内部には、取付け空間を設置する。
該水体純化ろ過システムは、該機体の該取付け空間内部に設置される。
該水体純化ろ過システムの一端には、注水口を設置し、しかも該水体純化ろ過システムの反対端には、少なくとも１個の送水パイプを接続する。
プロトン交換膜水素生成モジュールは、該機体の該取付け空間内部に取り付けられ、しかも該プロトン交換膜水素生成モジュールと該送水パイプとは連接する。
気液分離器は、該取付け空間内に取り付けられ、該気液分離器と該プロトン交換膜水素生成モジュールとは連接し、水分や湿気を帯びた水素ガス及び酸素を受け取り後、純水及び水素ガスを分離する。
該気液分離器と該水体純化ろ過システムとは連接し、分離後の純水を、該水体純化ろ過システムに導引し、分離後の水素ガスは、水素ガスアウトプット端を通して、水素ガスを送り出す。
該機体上に設置されるコントロールモジュールは、該水体純化ろ過システム、該プロトン交換膜水素生成モジュール及び該気液分離器の作動をコントロールする。
該水素水貯蔵装置は、さらに水素水コントロール台体及び該水素水コントロール台体に設置される水素水貯蔵ユニットを有する。
該水素水コントロール台体と該気液分離器とは連接し、これにより使用者は高純度水素水を飲用でき、抗酸化、健康促進等の効果を達成できる。

上述の実施形態において、該コントロールモジュールはさらに、起動スイッチを有する。
該起動スイッチは、少なくとも１個のパワーサプライに連接する。
水素生成状態インジケーターは、機体上に設置される。
該水素生成状態インジケーターと回路コントロールパネルとは連接し、しかも該回路コントロールパネルは、該機体上に設置されるシステムコントロールスイッチをさらに連接し、作動時間等の関連機能の設定を行う。
該パワーサプライは、さらに該回路コントロールパネル、該水素水生成ポンプ及び該プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、該水素水生成ポンプ及び該プロトン交換膜水素生成モジュールの作動を制御する。

上述の実施形態において、該水素水コントロール台体は、さらにマイクロ／ナノ気泡生成ユニット及び水素水ポンプを有する。
該水素水貯蔵ユニットは、該マイクロ／ナノ気泡ユニットが形成する水素水を貯蔵する。
該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットは、該気液分離器の該水素ガスアウトプット端と連接し、しかも該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットは、さらに該水素水ポンプ及び該水素水貯蔵ユニットと連接する。
これにより、水素ガスを該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットに導引し、飲用水を、該水素水ポンプから該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットに導引し、さらに水素ガスと飲用水を、該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットを通して混合し、マイクロ／ナノ水素ガスバブルの水素水を形成し、該水素水を該水素水貯蔵ユニット内に貯蔵する。

上述の実施形態において、該水素水コントロール台体は、さらに水素水コントロールモジュールを有し、該水素水コントロールモジュールは、さらに水素水コントロールスイッチ、水素水生成状態インジケーター及び水素水コントロールパネルを有し、しかも該パワーサプライと連接し、該水素水貯蔵装置の水素水混合作業をコントロールする。

上述の実施形態において、該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットは、Ｔ字型構造を呈する。
該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットには、液体インプット端、水素ガスインプット端及び液体アウトプット端を設置する。
該液体インプット端と該水素水ポンプとは連接し、飲用水体を導引し、該水素ガスインプット端と該気液分離器の該水素ガスアウトプット端とは連接し、水素ガスを導引する。
さらに、飲用水体と水素ガスとを該マイクロ／ナノ気泡生成ユニット中に集めて混合した後、マイクロ／ナノ水素ガスバブルの水素水を形成し、さらに該液体アウトプット端により混合後の水素水を、該水素水貯蔵ユニット内に注入して貯蔵する。

上述の実施形態において、該水素水貯蔵ユニット上方には、さらにハンドルを設置し、使用者はそれを持ち、該水素水貯蔵ユニットを持ち上げることができる。
これにより、該水素水コントロール台体と迅速に分離でき、水素水を迅速に飲用することができる。

上述の実施形態において、該機体には、注水カバー蓋を設置する。
該注水カバー蓋は、該水体純化ろ過システム一端の該注水口に対応して設置され、これにより燃料水体を、該注入口を通して該水体純化ろ過システムに注入する。

上述の実施形態において、該送水パイプは、水素水生成ポンプの一端に連接し、該水素水生成ポンプの反対端は、該プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、該プロトン交換膜水素生成モジュールに進入する燃料水体の流速を加速できる。

上述の実施形態において、該気液分離器の該水素ガスアウトプット端は、さらに呼吸器に接続する。

上述の実施形態において、該機体の表面には、取付け区域を設置し、該コントロールモジュールを設置する。

上述の実施形態において、該機体の側面には、機能区を設置し、しかも該機能区上には、切り換えバルブを取り付け、該切り換えバルブと該気液分離器の該水素ガスアウトプット端とは連接する。

上述の実施形態において、該切り換えバルブには、第一管口端（図示なし）、水素水の水素ガス供給端及び水素呼吸の水素ガス供給端を設置する。
該第一管口端は、該気液分離器の該水素ガスアウトプット端と連接し、該水素水の水素ガス供給端と該マイクロ／ナノ気泡生成ユニットの該水素ガスインプット端とは連接し、しかも該水素呼吸の水素ガス供給端は、呼吸器と連接する。

上述の実施形態において、該切り換えバルブは、三向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である。

上述の実施形態において、該切り換えバルブは、さらに該コントロールモジュールと連接でき、手動式或いは電子式の切り換えとコントロールの操作を行う。

上述の実施形態において、該水体純化ろ過システムは、さらにろ過本体を有する。
該ろ過本体頂部には、該注水口を設置し、その底部には、出水口を設置する。
しかも、該出水口と該送水パイプとは連接する。
該ろ過本体内には、さらに少なくとも１個の核グレード樹脂ろ過体を設置し、これにより燃料水体が該注水口に流入すると、主に該核グレード樹脂ろ過体を経て水体の雑質を吸着し、水体の導電度を低下させ、これにより、ろ過後の燃料水体を、該プロトン交換膜水素生成モジュールに提供し、反応を行う。

本考案による高純度水素ガス生成装置及び高純度水素ガスと水素水を備える生成装置は、以下の効果を備える。
１．本考案の水素生成本体と水素水貯蔵装置は別々に購入でき、これにより使用の利便性を大幅に高めることができる。
２．本考案は水素生成本体であろうと水素水貯蔵装置であろうと、コントロールパネルを備えるため、水素生成時間或いは水素水生成をコントロールでき、水素ガス、水素水生成の利便性を大幅に向上させられる。
３．本考案はさらに呼吸器に接続するため、使用者は水素ガスを呼吸でき、健康を促進できる
４．本考案はさらに水素水貯蔵装置と連結し、これにより水素ガスはマイクロ／ナノ気泡生成ユニットを経てマイクロ／ナノ水素ガスバブルの水素水を生成し、水素水貯蔵装置の貯蔵ユニット中に導入し、マイクロ／ナノ水素ガスバブルを備える水素水を形成し、これにより使用者は飲用でき、水素水中の有益物質をさらに迅速に吸収できる。

本考案の高純度水素ガス生成装置の構造立体図である。 本考案の高純度水素ガス生成装置の構造配置図である。 水体純化ろ過システムの構造立体図である。 本考案の高純度水素ガス生成装置の使用模式図である。 本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置の構造立体図である。 本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置の分解立体図である。 本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置の第一構造配置図である。 本考案のマイクロ／ナノ気泡生成ユニットの構造立体図である。 本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置の第二構造配置図である。 本考案の切り換えバルブの立体模式図、及び局部拡大図である。 本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置により水素ガスを呼吸する様子を示す使用模式図である。 本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置により水素水を飲用する様子を示す使用模式図である。 本考案の水素水貯蔵装置を単独で使用する使用模式図である。

（一実施形態）
図１〜４に示す通り、本考案による高純度水素ガス生成装置は、少なくとも水素生成本体１００を有する。
水素生成本体１００は、さらに機体１０、水体純化ろ過システム２０、プロトン交換膜水素生成モジュール３０、気液分離器４０、コントロールモジュール５０を有する。

機体１０内部には、取付け空間１１を設置する。
水体純化ろ過システム２０は、機体１０の取付け空間１１内部に設置される。
水体純化ろ過システム２０の一端には、注水口２２を設置し、しかも水体純化ろ過システム２０の反対端には、少なくとも１個の送水パイプ２５を接続する。
プロトン交換膜水素生成モジュール３０は、機体１０の取付け空間１１内部に取り付けられ、しかもプロトン交換膜水素生成モジュール３０と送水パイプ２５とは連接し、燃料水体反応後に生成される水分や湿気を含んだ水素ガスと酸素に用いられる。
気液分離器４０は、取付け空間１１内に取り付けられ、しかも気液分離器４０とプロトン交換膜水素生成モジュール３０とは連接し、分離純水と水素ガスに用いられる。
気液分離器４０と水体純化ろ過システム２０とは連接し、分離後の純水を水体純化ろ過システム２０に導引し、しかも気液分離器４０は、水素ガスアウトプット端４０１を通して、水素ガスを送り出す。
コントロールモジュール５０は、機体１０上に設置され、水体純化ろ過システム２０、プロトン交換膜水素生成モジュール３０、気液分離器４０の作動を制御する。
これにより、循環作動の高純度水素ガス生成装置を形成する。

機体１０上には、注水カバー蓋１２をさらに設置し、注水カバー蓋１２は、水体純化ろ過システム２０一端の注水口２２位置に対応して設置される。
機体１０の表面には、取付け区域１０１を設置し、コントロールモジュール５０を設置する。
送水パイプ２５は、水素水生成ポンプ２５１の一端に連接し、しかも水素水生成ポンプ２５１の反対端は、プロトン交換膜水素生成モジュール３０と連接し、プロトン交換膜水素生成モジュール３０に進入する燃料水体の流速を加速できる。
気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１は、さらに呼吸器３００に接続する。

図２及び図４に示す通り、燃料水体（水道水或いは純水等）を水体純化ろ過システム２０に加えると、水素水生成ポンプ２５１を経てプロトン交換膜水素生成モジュール３０へと導引され、水分や湿気を帯びた水素ガスと酸素を産出後、続いて気液分離器４０により、液体を分離し、水体純化ろ過システム２０に戻し、分離後の水素ガスを送り出す。
これにより、水素生成本体１００は、単独で呼吸器３００と連接し、使用者は水素呼吸として使用する。

コントロールモジュール５０はさらに、起動スイッチ５２を有する。
起動スイッチ５２は、少なくとも１個のパワーサプライ５５に連接し、水素生成状態インジケーター５１は、機体１０上に設置される。
水素生成状態インジケーター５１と回路コントロールパネル５４とは連接し、しかも回路コントロールパネル５４は、機体１０上に設置されるシステムコントロールスイッチ５３をさらに連接し、作動時間等の関連機能の設定を行う。
パワーサプライ５５は、さらに回路コントロールパネル５４、水素水生成ポンプ２５１及びプロトン交換膜水素生成モジュール３０と連接し、水素水生成ポンプ２５１及びプロトン交換膜水素生成モジュール３０等各モジュールの作動を制御する。

図３に合わせて示す通り、水体純化ろ過システム２０は、さらにろ過本体２１を有する。
ろ過本体２１頂部には、注水口２２を設置し、その底部には、出水口２３を設置する。
しかも、出水口２３と送水パイプ２５とは連接する。
ろ過本体２１内には、さらに少なくとも１個の核グレード樹脂ろ過体２４を設置し、燃料水体を流動させる。
これにより、燃料水体が注水口２２に流入すると、主に核グレード樹脂ろ過体２４を通して、水体の雑質を吸着し、水体導電度を低下させる。
これにより、ろ過後の燃料水体を、プロトン交換膜水素生成モジュール３０に提供し、反応を行う。
さらに、ろ過本体２１はさらに、外環体、内環体及び間隔ユニットを有する。
外環体には、取付け空間を設置し、これに内環体及び間隔ユニットを組み合わせる。
外環体の底部には、出水口を設置し、しかも外環体頂部には、進水蓋を連接する。
これにより、内環体は、間隔ユニット上に設置され、取付け空間内に組み合わされ、しかも間隔ユニットは、内環体と外環体の間にある距離を隔てる。
内環体の底部には、複数の滴漏孔を設置し、内環体には、ろ過器固定板を対応して組み合わせ、ろ過器固定板と進水蓋の間には、第一水体ろ過空間を形成し、ろ過器固定板と内環体の底部は、ある距離を保持し、第二水体ろ過空間を形成する。
第二水体ろ過空間内には、複数の核グレード樹脂ろ過体２４を設置する。
外環体の直径と高さの比は、０．９より小さい。
内環体の滴漏孔直径は０．８〜１．５ミリ（ｍｍ）で、或いはろ過本体はさらに、外環体及び内環体を有する。
外環体には、取付け空間を設置し、内環体を組み合わせ、外環体の底部には、出水口を設置し、外環体頂部には、注水口を連接する。
内環体は、螺旋内リング（図示なし）で、螺旋内リングには、螺旋状の管路を設置し、しかも螺旋内リング頂部と連接管とは、接合する。
しかも、螺旋内リング内部には、複数の核グレード樹脂ろ過体２４を設置し、螺旋内リング下端と外環体の出水口２３とは相互に連通する。
その内、連接管には、導引の錐度セクションを設置する。

図５〜図１３に示す通り、本考案による高純度水素ガスと水素水を備える生成装置は、少なくとも水素生成本体１００、水素水貯蔵装置２００を有する。
基本的には、水素生成本体１００と水素水貯蔵装置２００は一体に組み立てられた構造であるが、一実施形態では、各自独立した設置の機体とすることもできるが、同様に水素ガス、水素水を生成する機能を備える。

図５〜図９に示す通り、本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置は、少なくとも水素生成本体１００及び水素水貯蔵装置２００を有する。
水素生成本体１００は、さらに機体１０、水体純化ろ過システム２０、プロトン交換膜水素生成モジュール３０、気液分離器４０及びコントロールモジュール５０を有する。
水素水貯蔵装置２００は、さらに水素水コントロール台体２１０及び水素水コントロール台体２１０上方に設置される水素水貯蔵ユニット２３０を有する。

水素生成本体１００の機体１０は、多数の板材により結合され、板金接続、或いはプラスチック射出成型により製造され、機体１０の内部には、取付け空間１１を設置する。
機体１０の表面には、取付け区域１０１を設置し、それにコントロールモジュール５０を設置する。
機体１０表面には、注水カバー蓋１２を設置する。
水体純化ろ過システム２０は、取付け空間１１内部に設置され、水体純化ろ過システム２０一端には、注水口２２を設置し、しかも水体純化ろ過システム２０の反対端には、少なくとも１個の送水パイプ２５を設置する。
プロトン交換膜水素生成モジュール３０は、取付け空間１１内部に取り付けられ、しかもプロトン交換膜水素生成モジュール３０と各送水パイプ２５とは連接する。
気液分離器４０は、取付け空間１１内に取り付けられ、気液分離器４０とプロトン交換膜水素生成モジュール３０とは連接する。
気液分離器４０と水体純化ろ過システム２０とは連接し、気液分離器４０には、さらに水素ガスアウトプット端４０１を設置する。
しかも、機体１０上に設置されるコントロールモジュール５０は、水体純化ろ過システム２０、プロトン交換膜水素生成モジュール３０及び気液分離器４０の作動をコントロールする。

水素水貯蔵装置２００の水素水コントロール台体２１０と気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１とは連接し、水素ガスを水素水コントロール台体２１０に導引する。
しかも、水素水コントロール台体２１０は、マイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１を有する。
飲用水体内に水素ガスを充満させるため、水素水コントロール台体２１０と水素水貯蔵ユニット２３０の間には、マイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１を設置する。

本考案のマイクロ／ナノ気泡生成ユニット構造立体図である図８に示す通り、マイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１には、液体インプット端２１１１、水素ガスインプット端２１１２及び液体アウトプット端２１１３を設置する。
液体インプット端２１１１は飲用水体を導引し、水素ガスインプット端２１１２は、水素ガスを導引し、両者はマイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１の中央に集まり混合された後、液体アウトプット端２１１３は、混合後の水素水を、水素水貯蔵ユニット２３０内に注入する。
本考案の一実施形態中では、マイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１は、Ｔ字型構造を採用し、水素ガスを細小の気泡に形成し、水素水貯蔵ユニット２３０内部の水体と混合し、マイクロ／ナノ水素ガスバブルの水素水を形成する。
これにより、好ましい混合効果を備え、水素水コントロールモジュール２２０を通して、水素ガスの水素水貯蔵ユニット２３０内への進入、内部の水体との混合をコントロールする。

図７及び図９に示す通り、水素水貯蔵装置２００の水素水コントロール台体２１０は、さらに水素水コントロールモジュール２２０を有する。
水素水コントロールモジュール２２０は、さらに水素水コントロールスイッチ２２１、水素水生成状態インジケーター２２２及び水素水コントロールパネル２２３を有する。
水素水コントロールスイッチ２２１及び水素水生成状態インジケーター２２２は、それぞれ水素水コントロールパネル２２３と連接し、しかもパワーサプライ５５と連接し、水素水貯蔵装置２００の水素水混合作業をコントロールする。
この他、水素水コントロールモジュール２２０は、水素生成本体１００のパワーサプライ５５は連接し、コントロールモジュール５０のパワーサプライ５５一端外にはさらに、電線供給端６０を設置し、パワーサプライ５５の電線供給端６０を通して、水素水コントロール台体２１０に連接し、パワーサプライ５５の電源を、水素水コントロール台体２１０に供給するが、これに限定されない。

図７〜図９に示す通り、コントロールモジュール５０はさらに、起動スイッチ５２を有する。
起動スイッチ５２は、少なくとも１個のパワーサプライ５５に連接し、水素生成状態インジケーター５１は、機体１０上に設置される。
水素生成状態インジケーター５１と回路コントロールパネル５４とは連接し、しかも回路コントロールパネル５４は、さらに機体１０上に設置されるシステムコントロールスイッチ５３を連接する。
送水パイプ２５はさらに、水素水生成ポンプ２５１の一端に連接し、水素水生成ポンプ２５１の反対端は、プロトン交換膜水素生成モジュール３０と連接する。
パワーサプライ５５は、さらに回路コントロールパネル５４、水素水生成ポンプ２５１及びプロトン交換膜水素生成モジュール３０と連接し、水素水生成ポンプ２５１及びプロトン交換膜水素生成モジュール３０の作動をコントロールする。
しかも、コントロールモジュール５０のパワーサプライ５５一端外にはさらに、電線供給端６０を設置し、これにより電線供給端６０は、機体１０の片側面に露出し、或いは水素水貯蔵装置２００の水素水コントロール台体２１０と連接する。
機体１０には、注水カバー蓋１２を設置する。
注水カバー蓋１２は、水体純化ろ過システム２０の注水口２２に対応して設置される。
水素水貯蔵ユニット２３０上方には、さらにハンドル２４０を設置し、使用者はそれを持ち、水素水貯蔵ユニット２３０を持ち上げることができる。
これにより、水素水コントロール台体２１０と迅速に分離でき、水素水を迅速に飲用することができる。

燃料水体（水道水或いは純水等）を水体純化ろ過システム２０に加えると、水素水生成ポンプ２５１を経て、プロトン交換膜水素生成モジュール３０に導引され、水分や湿気を帯びた水素ガスと酸素を産出後、続いて、気液分離器４０により純水を分離し、水体純化ろ過システム２０に戻し、分離後の水素ガスを送り出す。
これにより、水素生成本体１００は、単独で呼吸器３００と連接し、使用者は水素呼吸として使用する。
或いは、水素生成本体１００を水素水貯蔵装置２００と結合し、これにより使用者は飲用して、水素水中の有益物質をさらに迅速に吸収できる。
これにより、使用者は本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置を購入すると、水素生成本体１００の水素生成効果或いは水素水貯蔵装置２００の水素水生成効果を兼ね備えるため、使用者は別々に購入、或いは交換を選択できる。
これにより、使用の利便性を大幅に拡大できる。

図８〜図１１に示す通り、機体１０の側面には、機能区１３を設置し、しかも機能区１３上には、切り換えバルブ４１を取り付け、切り換えバルブ４１と気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１とは連接する。
切り換えバルブ４１は、三向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である。
切り換えバルブ４１は、さらにコントロールモジュール５０と連接し、手動式或いは電子式の切り換えとコントロールの操作を行う。
本考案の一実施形態中では、切り換えバルブ４１は三向バルブで、しかも切り換えバルブ４１には、第一管口端（図示なし）、水素水の水素ガス供給端４１１及び水素呼吸の水素ガス供給端４１２を設置する。
第一管口端は、気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１と連接し、水素水の水素ガス供給端４１１とマイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１の水素ガスインプット端２１１２とは連接し、しかも水素呼吸の水素ガス供給端４１２は、呼吸器３００と連接し、これにより水素を呼吸できる。
この他、本考案の別種の実施形態中では、切り換えバルブ４１は、さらにコントロールモジュール５０と連接し、手動式或いは電子式の切り換えとコントロールの操作を行い、つまり切り換えバルブ４１は手動コントロール或いは自動コントロールで操作を行うことができる。
例えば、切り換えバルブ４１は、自動コントロールの方式で、コントロールモジュール５０をコントロールするが、実際の実施形態はこれに限定されない。

図９、１０は、手動コントロールの実施形態を示す。
本考案一実施形態では、切り換えバルブ４１を手動コントロールし水素生成作用を行う時には、水素生成本体１００が産出する水素ガスは、切り換えバルブ４１を通して水素ガスを水素呼吸の水素ガス供給端４１２中へと送り込む。
これにより、使用者に供給され水素呼吸として使用できる。
或いは、切り換えバルブ４１を手動コントロールし、水素水生成作用を行う時には、水素水生成状態インジケーター２２２と水素生成状態インジケーター５１とは青色ランプが点灯し、水素生成本体１００の水素水生成ポンプ２５１とプロトン交換膜水素生成モジュール３０は運転を開始する。
しかも、水素水貯蔵装置２００の水素水ポンプ２１２も同時に運転を開始する。
この時、コントロールモジュール５０の水素生成状態インジケーター５１及び水素水コントロールモジュール２２０の水素水生成状態インジケーター２２２は、点灯から点滅に変わり、内部設定の水素水生成時間（一分など）の終了後、水素生成本体１００水素生成を停止する。
しかも、水素水貯蔵装置２００中の水素水ポンプ２１２も同時に運転を停止する。
主に、水素ガスを水素水貯蔵装置２００へと導引し、或いは水素ガスを呼吸器３００中へと導引し、これにより使用者は水素ガスを呼吸するか、水素水を生成するかの用途を選択できる。

本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置の実際の運用の方式は、本考案の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置を用いて、使用者が水素ガスを呼吸する使用模式図、使用者が水素水を飲用する使用模式図、及び水素水貯蔵装置の単独での使用模式図である図１１〜図１３に示す。

使用者が水素生成本体１００を起動すると、水素生成本体１００内の各装置或いはモジュールは起動し、燃料水体はろ過、水素生成反応を経て、純水及び水素ガスを形成する。
コントロールモジュール５０により、１０分から１５分作動させたら、水素生成本体１００を停止するなど、使用者は関連パラメーターを設定できる。
水素ガスを呼吸する使用者にとっては、呼吸器３００の一端は、気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１に連接し、水素ガスを呼吸でき、或いは必要設備を機能区１３の切り換えバルブ４１中に連接し、同様に水素ガスを供給できる。
使用者が水素水を飲用する必要がある時には、水素生成本体１００及び水素水貯蔵装置２００を起動すれば、水素生成本体１００は水素ガスを生成し、水素ガスを水素水貯蔵装置２００に供給する。
さらに、水素水貯蔵装置２００は、飲用水体と水素ガスを混合して水素水を形成し、こうして使用者は飲用できる。
図１３に示す通り、本考案の一実施形態中では、水素水コントロール台体２１０は、さらに水素水のパワーサプライ（図示なし）を設置する。
これにより、本考案が使用する水素生成本体に対応できる他、現在市販されている水素生成設備と結合でき、単独で水素水生成機能を提供できる。

前述した本考案の実施形態は本考案を限定するものではなく、よって、本考案により保護される範囲は後述される実用新案登録請求の範囲を基準とする。

１００ 水素生成本体、
１０ 機体、
１０１ 取付け区域、
１１ 取付け空間、
１２ 注水カバー蓋、
１３ 機能区、
２０ 水体純化ろ過システム、
２１ ろ過本体、
２２ 注水口、
２３ 出水口、
２４ 核グレード樹脂ろ過体、
２５ 送水パイプ、
２５１ 水素水生成ポンプ、
３０ プロトン交換膜水素生成モジュール、
４０ 気液分離器、
４０１ 水素ガスアウトプット端、
４１ 切り換えバルブ、
４１１ 水素水の水素ガス供給端、
４１２ 水素呼吸の水素ガス供給端、
５０ コントロールモジュール、
５１ 水素生成状態インジケーター、
５２ 起動スイッチ、
５３ システムコントロールスイッチ、
５４ 回路コントロールパネル、
５５ パワーサプライ、
６０ 電線供給端、
２００ 水素水貯蔵装置、
２１０ 水素水コントロール台体、
２１１ マイクロ／ナノ気泡生成ユニット、
２１１１ 液体インプット端、
２１１２ 水素ガスインプット端、
２１１３ 液体アウトプット端、
２１２ 水素水ポンプ、
２２０ 水素水コントロールモジュール、
２２１ 水素水コントロールスイッチ、
２２２ 水素水生成状態インジケーター、
２２３ 水素水コントロールパネル、
２３０ 水素水貯蔵ユニット、
２４０ ハンドル、
３００ 呼吸器。

本考案の実施形態において、該切り換えバルブは、三方向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である。

上述の実施形態において、該切り換えバルブは、三方向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である。

図８〜図１１に示す通り、機体１０の側面には、機能区１３を設置し、しかも機能区１３上には、切り換えバルブ４１を取り付け、切り換えバルブ４１と気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１とは連接する。
切り換えバルブ４１は、三方向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である。
切り換えバルブ４１は、さらにコントロールモジュール５０と連接し、手動式或いは電子式の切り換えとコントロールの操作を行う。
本考案の一実施形態中では、切り換えバルブ４１は三方向バルブで、しかも切り換えバルブ４１には、第一管口端（図示なし）、水素水の水素ガス供給端４１１及び水素呼吸の水素ガス供給端４１２を設置する。
第一管口端は、気液分離器４０の水素ガスアウトプット端４０１と連接し、水素水の水素ガス供給端４１１とマイクロ／ナノ気泡生成ユニット２１１の水素ガスインプット端２１１２とは連接し、しかも水素呼吸の水素ガス供給端４１２は、呼吸器３００と連接し、これにより水素を呼吸できる。
この他、本考案の別種の実施形態中では、切り換えバルブ４１は、さらにコントロールモジュール５０と連接し、手動式或いは電子式の切り換えとコントロールの操作を行い、つまり切り換えバルブ４１は手動コントロール或いは自動コントロールで操作を行うことができる。
例えば、切り換えバルブ４１は、自動コントロールの方式で、コントロールモジュール５０をコントロールするが、実際の実施形態はこれに限定されない。

Claims (12)

1. 高純度水素ガス生成装置であって、少なくとも水素生成本体を有し、
   前記水素生成本体は、さらに機体を有し、
   前記機体内部には、取付け空間を設置し、
   水体純化ろ過システムは、前記取付け空間内部に設置され、前記水体純化ろ過システム一端には、注水口を設置し、しかも前記水体純化ろ過システムの反対端には、少なくとも１個の送水パイプを設置し、
   プロトン交換膜水素生成モジュールは、前記取付け空間内に取り付けられ、しかも前記プロトン交換膜水素生成モジュールと各前記送水パイプとは連接し、
   気液分離器は、前記取付け空間内に取り付けられ、前記気液分離器と前記プロトン交換膜水素生成モジュールとは連接し、前記気液分離器と前記水体純化ろ過システムとは連接し、前記気液分離器は、さらに水素ガスアウトプット端を設置し、
   前記機体上に設置されるコントロールモジュールは、前記水体純化ろ過システム、前記プロトン交換膜水素生成モジュール及び前記気液分離器の作動をコントロールする
   ことを特徴とする
   高純度水素ガス生成装置。
2. 前記水体純化ろ過システムは、さらにろ過本体を有し、
   前記ろ過本体頂部には、前記注水口を設置し、前記ろ過本体底部には、出水口を設置し、しかも前記出水口と前記送水パイプとは連接し、
   前記ろ過本体内には、さらに少なくとも１個の核グレード樹脂ろ過体を設置する
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の高純度水素ガス生成装置。
3. 前記ろ過本体はさらに、外環体、内環体及び間隔ユニットを有し、
   前記外環体には、取付け空間を設置し、これに前記内環体及び前記間隔ユニットを組み合わせ、前記外環体の底部には、前記出水口を設置し、しかも前記外環体頂部には、前記進水蓋を連接し、これにより、前記内環体は、前記間隔ユニット上に設置され、前記取付け空間内に組み合わされ、しかも前記間隔ユニットは、前記内環体と前記外環体の間にある距離を隔て、
   前記内環体の底部には、複数の滴漏孔を設置し、前記内環体には、ろ過器固定板を対応して組み合わせ、前記ろ過器固定板と前記進水蓋の間には、第一水体ろ過空間を形成し、前記ろ過器固定板と前記内環体の底部は、ある距離を保持し、第二水体ろ過空間を形成し、
   前記第二水体ろ過空間内には、複数の前記核グレード樹脂ろ過体を設置し、
   前記外環体の直径と高さの比は、０．９より小さく、前記内環体の前記滴漏孔直径は０．８〜１．５ミリ（ｍｍ）である
   ことを特徴とする
   請求項２に記載の高純度水素ガス生成装置。
4. 前記ろ過本体は、さらに外環体及び内環体を有し、
   前記外環体には、取付け空間を設置し、前記内環体を組み合わせ、前記外環体の底部には、前記出水口を設置し、前記外環体頂部には、前記注水口を連接し、
   前記内環体は螺旋内リングで、前記螺旋内リングには、螺旋状の管路を設置し、しかも前記螺旋内リング頂部と前記連接管とは、接合し、
   しかも、前記螺旋内リング内部には、複数の前記核グレード樹脂ろ過体を設置し、前記螺旋内リング下端と前記外環体の前記出水口とは相互に連通し、前記連接管には、導引の錐度セクションを設置する
   ことを特徴とする
   請求項２に記載の高純度水素ガス生成装置。
5. 前記コントロールモジュールはさらに、起動スイッチを有し、
   前記起動スイッチは、少なくとも１個のパワーサプライに連接し、
   水素生成状態インジケーターは、機体上に設置され、前記水素生成状態インジケーターと回路コントロールパネルとは連接し、しかも前記回路コントロールパネルは、さらに前記機体上に設置されるシステムコントロールスイッチを連接し、
   前記送水パイプは、さらに水素水生成ポンプの一端に連接され、
   前記パワーサプライは、さらに前記回路コントロールパネル、前記水素水生成ポンプ及び前記プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、前記水素水生成ポンプ及び前記プロトン交換膜水素生成モジュールの作動をコントロールする
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の高純度水素ガス生成装置。
6. 前記機体には、注水カバー蓋を設置し、前記注水カバー蓋は、前記水体純化ろ過システムの前記注水口に対応して設置され、
   前記送水パイプはさらに、水素水生成ポンプの一端に連接し、前記水素水生成ポンプの反対端は、前記プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、
   前記気液分離器の前記水素ガスアウトプット端は、さらに外付けの呼吸器に接続し、しかも前記機体の側面には、機能区を設置し、しかも前記機能区上には、切り換えバルブを取り付け、これにより前記切り換えバルブと前記気液分離器の前記水素ガスアウトプット端とは連接する
   ことを特徴とする
   請求項１に記載の高純度水素ガス生成装置。
7. 高純度水素ガスと水素水を備える生成装置は、請求項１〜６の任意の一項に記載の水素生成本体、水素水貯蔵装置を有し、
   前記水素水貯蔵装置はさらに、水素水コントロール台体及び前記水素水コントロール台体上方に設置される水素水貯蔵ユニットを有し、前記水素水コントロール台体と前記気液分離器の管路は連接する
   ことを特徴とする
   高純度水素ガスと水素水を備える生成装置。
8. 前記水素水コントロール台体は、さらにマイクロ／ナノ気泡生成ユニット及び水素水ポンプを有し、
   前記マイクロ／ナノ気泡生成ユニットは、前記気液分離器の前記水素ガスアウトプット端と連接し、しかも前記マイクロ／ナノ気泡生成ユニットは、さらに前記水素水ポンプ及び前記水素水貯蔵ユニットと連接する
   ことを特徴とする
   請求項７に記載の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置。
9. 前記水素水コントロール台体は、さらに水素水コントロールモジュールを有し、
   前記水素水コントロールモジュールはさらに、水素水コントロールスイッチ、水素水生成状態インジケーター、水素水コントロールパネルを有し、しかも前記パワーサプライと連接し、前記水素水貯蔵装置の水素水混合の作動をコントロールする
   ことを特徴とする
   請求項８に記載の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置。
10. 前記マイクロ／ナノ気泡生成ユニットは、Ｔ字型構造を呈し、
    前記マイクロ／ナノ気泡生成ユニットには、液体インプット端、水素ガスインプット端及び液体アウトプット端を設置し、
    前記液体インプット端と前記水素水ポンプとは連接し、しかも前記水素ガスインプット端と前記気液分離器の前記水素ガスアウトプット端とは連接し、さらに飲用水体と水素ガスとを前記マイクロ／ナノ気泡生成ユニット中に集めて混合した後、マイクロ／ナノ水素ガスバブルの水素水を形成し、さらに前記液体アウトプット端により混合後の水素水を、前記水素水貯蔵ユニット内に注入して貯蔵する
    ことを特徴とする
    請求項９に記載の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置。
11. 前記機体には、注水カバー蓋を設置し、前記注水カバー蓋は、前記水体純化ろ過システムの前記注水口に対応して設置され、
    前記送水パイプはさらに、水素水生成ポンプの一端に連接し、前記水素水生成ポンプの反対端は、前記プロトン交換膜水素生成モジュールと連接し、前記気液分離器の前記水素ガスアウトプット端は、さらに外付けの呼吸器に接続し、前記機体の側面には、機能区を設置し、しかも前記機能区上には、切り換えバルブを取り付け、これにより前記切り換えバルブと前記気液分離器の前記水素ガスアウトプット端とは連接する
    ことを特徴とする
    請求項７に記載の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置。
12. 前記切り換えバルブは、三向バルブ、電磁バルブ等の内の任意の一種である
    ことを特徴とする
    請求項１１に記載の高純度水素ガスと水素水を備える生成装置。

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