KR101764769B1 - 휴대용의 수소수 생성용 포트 - Google Patents

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Abstract

물에 한정하지 않고, 커피 그 밖의 물을 주성분으로 하는 액체를 원수로 하여, 고농도의 음료용 수소수를, 언제라도 어디에서나 단시간에 생성할 수 있는 휴대용의 수소수 생성용 포트를 제공하는 것을 목적으로 하여, 투명한 원통 형상 부재(1a) 등으로 구성한 용기 본체(1)와, 그 하부의 하부 상층 블록(1b)에 구성한 정량 급수 수단(2)으로서, 용기 본체(1) 중의 일정량의 물을 더욱 하부의 하덮개(1c)에 구성한 약조(6) 중에 급수하는 정량 급수 수단(2)과, 마찬가지로 하부 상층 블록(1b)에 구성한, 역지 밸브(3)를 구비한 가스 통로(4)로서, 약조(6) 중에서 발생한 수소 가스를 용기 본체(1) 중으로 이동시키는 가스 통로(4)와, 용기 본체(1)의 하부 하층을 구성하는 하덮개(1c)에 구성한 수소 발생제(5)를 수납하는 약조(6)와, 용기 본체(1)의 상부의 토출구부(7)를 구성하는 상부 블록과, 토출구부(7)에 자유롭게 착탈할 수 있도록 외장하는, 감압 밸브(8)를 구비한 덮개체(9)로 구성하였다.

Description

휴대용의 수소수 생성용 포트{PORTABLE HYDROGEN WATER GENERATING POT}
본 발명은, 자유롭게, 또한 간편하게, 언제라도 어디에서나, 음료수, 커피, 홍차 또는 녹차 등의 물을 주성분으로 하는 여러 액체에 수소를 함유시킨 수소수를 생성하여, 음용할 수 있는 휴대용의 수소수 생성용 포트에 관한 것이다.
휴대 가능한 음료용 수소수의 생성기로는, 통형 용기의 하부에 2개의 전극을 배치하고, 당해 통형 용기 안에 수용한 물을 전기 분해하여 수소를 생성하고, 이것을 당해 통 형상 용기 중의 물에 용해시켜 수소수를 생성하는 생성기가 시판되고 있다. 이 시판의 음료용 수소수의 생성기는, 충전식이며, 당해 통 형상 용기 안에 수용할 수 있는 1회당 0.3L의 물을 사용하여, 한 번의 충전으로 6회 정도 수소수를 생성할 수 있다고 여겨지고 있다. 생성에 필요로 하는 시간은 대체로 10분이다.
이 시판의 음료용 수소수의 생성기는, 휴대가 가능한 것은 인정되지만, 수소수의 생성을 위하여 필요로 하는 시간이 10분으로 약간 긴 것, 또한 얻어지는 수소수의 수소의 용존 농도는 550ppb(약 2배인 1.16ppm이라고 설명하는 광고 기사도 있음)라고 여겨져, 충분히 높다고는 할 수 없는 것, 또 원수를 전기 분해하여 수소 분자를 생성시키는 구성이기 때문에, 당연히 원수는 전극과 접촉하는 것이며, 원수로는, 미네랄수 또는 수돗물 등에 한정되고, 커피나 차 등을 이용하는 것은 부적당한 것 등의 문제점이 있다.
특허문헌 1은, 포트형 음료용 수소수의 생성기에 관한 것으로서,
이것은, 원수를 저류하는 생성수용 포트부와, 당해 생성수용 포트부를 그 위에 올려 전기 분해용의 전력을 공급하는 대좌부로 이루어지고,
상기 생성수용 포트부는, 세로로 긴 수조실을 설치함과 함께, 그 저부에 용적이 작은 반응실을 배치하고, 당해 수조실과 당해 반응실 사이에는 연통구를 형성하고, 당해 반응실에는 당해 수조실에 면하여 수평 상태로 유지한 고분자막을 배치함과 함께, 당해 고분자막의 상하를 구멍이 있는 금속판 또는 금속망체로 형성한 전극판 사이에 두고, 또한 당해 전극판과 상하로 배치한 전극 단자 사이에 전도성의 스프링을 개재하여 설치하고, 당해 상하로 배치한 전극 단자를 상기 대좌부의 바퀴 형상 전극 커넥터 및 점 형상 전극 커넥터에 대치 상태로 배치 설치하여 이루어지고,
한편, 상기 대좌부에는, 상기 바퀴 형상 전극 커넥터와 상기 점 형상 전극 커넥터를 설치하여 이루어지는 것이다.
따라서 이 특허문헌 1의 포트형 음료용 수소수의 생성기에 의하면, 필요할 때에, 그 생성수용 포트부의 수조실에 원수가 되는 수돗물 등을 도입한 후에, 이 생성수용 포트부를 상기 대좌부에 재치하여 전원을 투입하면, 상기 반응실에는, 원수가 연통구를 통하여 유입되고 있으므로, 여기에서 물의 전해 작용이 행하여져, 수소 가스가 발생하게 된다. 수소 가스는, 세로로 길게 구성한 수조실을 시간을 들여 상승하므로, 양호하게 물에 용해되어, 농도가 높은 수소수를 생성할 수 있다고 여겨지고 있다.
이 특허문헌 1의 포트형 음료용 수소수의 생성기는, 그 실시예의 설명에 의하면, 수소수를 생성시키기 위해서는 10분∼15분 정도의 시간이 필요하고, 얻어지는 수소수의 용존 수소 농도는 통전 시간이 10분인 경우에서 490ppb, 15분인 경우에서 515ppb라고 여겨져, 상기 시판의 음료용 수소수의 생성기에서 얻어지는 수소수의 용존 수소 농도보다 약간 낮은 정도라고 인정된다.
또한, 이 특허문헌 1의 포트형 음료용 수소수의 생성기는, 그 구성상, 휴대에는 부적합하고, 상기와 같이, 수소수의 생성 시간도 10분∼15분으로 약간 길고, 얻어지는 수소수의 용존 수소 농도도, 이상과 같이, 상기 시판의 음료용 수소수의 생성기에서 얻어지는 수소수의 용존 수소 농도보다 미소하지만 낮아, 높다고는 할 수 없다. 또한 이 특허문헌 1의 포트형 음료용 수소수의 생성기도, 상기 시판의 음료용 수소수의 생성기와 마찬가지로, 원수를 전기 분해하여 수소 분자를 생성시키는 구성이기 때문에, 당연히 원수는 전극과 접촉하는 구성이며, 원수로는 미네랄수 또는 수돗물 등에 한정되고, 커피나 차 등을 이용하는 것은 부적당하다.
일본 공개특허공보 2012-217868호
본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하여, 미네랄수이나 수돗물 등의 음료수에 한정하지 않고, 커피, 각종 주스류 또는 차류 등의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 원수로 하여, 고농도의 음료용 수소수를, 언제라도, 또한 어디에서나, 단시간에 생성할 수 있는 휴대용의 수소수 생성용 포트를 제공하는 것을 해결의 과제로 한다.
본 발명의 1은, 내부의 투시가 가능한, 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 수용하는 용기 본체와,
상기 용기 본체의 하부 상층에 구성한, 하부 하층의 약조 내에서 발생한 수소 가스를 상기 용기 본체의 내부의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체 중에 용해시키기 위하여 보내기 위한 역지 밸브를 구비한 가스 통로와,
상기 용기 본체의 하부 하층에 구성한, 물과 반응하여 수소를 발생하는 수소 발생제를 수납하는 상기 약조와,
상기 용기 본체의 상부에 구성한 토출구부와,
상기 토출구부에 자유롭게 착탈할 수 있도록 외장하는 덮개체로서, 당해 토출구부로부터 분리함에 앞서 용기 본체 내를 감압하는 것이 가능하도록 구성한 덮개체로 구성한 휴대용의 수소수 생성용 포트이다.
본 발명의 2는, 내부의 투시가 가능한, 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 수용하는 용기 본체와,
상기 용기 본체의 하부 상층에 구성한, 당해 용기 본체의 내부의 상기 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체의 일정량을 하부 하층의 약조 중에 공급하기 위한 정량 급수 수단, 및 당해 약조 내에서 발생한 수소 가스를 상기 용기 본체의 내부의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체 중에 용해시키기 위하여 보내기 위한 역지 밸브를 구비한 가스 통로와,
상기 용기 본체의 하부 하층에 구성한, 물과 반응하여 수소를 발생하는 수소 발생제를 수납하는 상기 약조와,
상기 용기 본체의 상부에 구성한 토출구부와,
상기 토출구부에 자유롭게 착탈할 수 있도록 외장하는 덮개체로서, 상기 용기 본체의 내부를 일정압을 넘지 않도록 유지하는 감압 밸브를 구비하고, 또한 당해 토출구부로부터 분리함에 앞서 용기 본체 내를 더욱 감압하는 것이 가능하도록 구성한 덮개체로 구성한 휴대용의 수소수 생성용 포트이다.
본 발명의 3은, 본 발명의 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 있어서,
상기 정량 급수 수단을,
상기 용기 본체의 하부 상층에 구성한 당해 용기 본체의 내부와 하부 하층의 약조의 내부를 연통하는 급수로와,
상기 급수로의 도중에 배치한 구체로서, 평상시에 상기 용기 본체의 내부측에 개구되고, 필요시에, 이것을 회전시킴으로써 상기 약조의 내부측에 개구시킬 수 있도록 형성한, 일정량의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 정량 수용할 수 있는 정량 컷아웃부를 형성한 구체와,
상기 구체를 회전 조작하기 위한 조작 수단으로 구성한 것이다.
본 발명의 4는, 본 발명의 1, 2 또는 3의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 있어서,
상기 약조를, 상기 용기 본체의 하부 상층에 자유롭게 착탈할 수 있도록 나사 결합하는 하부 하층인 하(下)덮개의 내면에 구성한 것이다.
본 발명의 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 먼저 상기 약조 중에 수소 발생제를 충전하고, 또한 상기 용기 본체 중에 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 주입한 후에, 당해 용기 본체 중의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 약간 취출하거나, 또는 별도로 약간의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 준비해 두고, 그들 중 어느 하나를 상기 약조 중에 주입하면, 당해 약조 중의 수소 발생제와 당해 물 등에 있어서의 물이 급속하게 반응하여 수소 가스를 발생하게 된다.
상기 물 등의 용기 본체로의 주입은, 말할 것도 없이, 상기 덮개체를 분리하고 상기 토출구부를 열어 여기에서 행한다. 상기 수소 발생제의 상기 약조로의 장입(裝入)은 당해 약조의 구성에 따른 순서로 행한다.
상기 용기 본체 중의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체의 약조 중으로의 주입은, 보다 상세하게는, 상기 덮개체를 상기 토출구부로부터 분리하고, 당해 토출구부로부터 용기 본체 내의 물 등을 취출하고, 이것을 상기 약조 중에 주입함으로써 행한다. 용기 본체로부터의 물 등의 취출은, 여러 수단·방법을 자유롭게 채용 가능하지만, 스포이트 등을 이용하는 것이 대략 일정량을 간편하게 취출 가능하고, 이것으로 취출한 물 등을 약조 중에 주입하는 것도 간단한 이점이 있다.
또한 상기 별도로 준비해 둔 약간의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체의 약조 중으로의 주입은, 보다 상세하게는, 예를 들어, 상기 약조 중에 장입하는 수소 발생제와 세트로 하여 소(小)용기에 충전한 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 준비해 두고, 수소 발생제를 장입한 약조에 당해 소용기에 충전해 둔 물 등을 주입함으로써 행한다. 물론, 이 경우에도 이것 이외의 여러 수단·방법을 채용 가능하지만, 수소 발생제와 세트로 하여 물 등을 충전한 소용기를 준비해 두는 이 수단을 채용하는 것이 간편하며, 확실한 이점이 있다.
상기 약조 중에서 상기 수소 발생제와 물 등이 반응하여 발생한 수소 가스는, 당해 약조 내 및 상기 가스 통로 내의 역지 밸브보다 하방측의 공간에 충만하게 되는데, 그 공간 내의 가스압이 일정압을 넘기에 이르면, 당해 역지 밸브를 통하여 그 상방의 가스 통로측으로 이동하고, 당해 가스 통로가 연결되는 상기 용기 본체 중의 상기 물 등의 안을, 이것에 서서히 용해되면서 그 잔여 부분이 부상해 가게 된다.
상기 수소 발생제의 성질에 따라 다르기도 하지만, 통상적으로, 물의 전기 분해에 의한 것보다 단시간에 물과 반응하여 다량의 수소 가스를 발생시키는 것이 가능하며, 예를 들어, 3분 정도의 시간 경과로 충분한 양의 수소 가스를 발생시킬 수 있다. 이렇게 하여 발생시킨 수소 가스는, 상기한 바와 같이, 상기 역지 밸브 및 상기 가스 통로를 통하여 상기 용기 본체 중으로 이동하고, 그 안의 물 등에 용해되면서, 용해되지 않은 잔여 수소 가스가 그 안을 부상하고, 당해 용기 본체 중의 물 등의 상면 상의 공간으로 이동하게 된다. 이 공간의 수소 가스의 압력은, 서서히 상승하게 되는데, 통상적으로, 2기압까지는 상승하지 않는다. 용기 본체는 10기압 정도의 내압으로 구성하는 것으로, 당해 용기 본체가 가스압에 의해 파열되어 버릴 우려는 없다.
상기와 같이, 스포이트 등에 의한 또는 소용기로부터의 물의 주입 시점으로부터 충분히 수소 가스가 발생하였다고 판단할 수 있는 시간의 경과 후, 예를 들어, 3분 정도의 시간 경과 후에, 상기 용기 본체를, 추가로, 예를 들어, 20∼30초간 정도 흔들어 내부의 물 등과 수소 가스를 교반하여, 당해 수소 가스의 물 등으로의 용해를 촉진시키는 것이 적당하다. 이에 의해 당해 용기 본체 내의 물 등은 충분히 높은 농도로 수소가 용해된 수소수가 된다. 그 후에는, 상기 토출구부를 닫고 있는 상기 덮개체를 분리하여 당해 토출구부를 해방하면, 그 내부의 수소수는, 당해 토출구부로부터 직접적으로 또는 글래스류에 부은 후에 음용할 수 있게 된다.
한편, 상기 덮개체는, 그 갖는 기능에 의해, 상기 용기 본체의 상부에 잔존하는 약간 가스압이 높은 수소 가스를 빠져나가게 한 후에, 상기 토출구부로부터 분리하는 것으로 한다. 이와 같이, 당해 덮개체의 당해 토출구부로부터의 분리에 앞서 당해 용기 본체 내의 기압을 저하시킴으로써, 물에 용해되어 있는 수소가 작은 다수의 거품이 되어 뿜어 오르는 것을 허용할 수 있다. 이러한 흰 다수의 거품의 분출 상승의 모습은 당해 용기 본체가 투명하게 구성되어 있기 때문에 외부로부터 관찰할 수 있다.
또한, 이상과 같이, 당해 용기 본체는 내부의 투시가 가능한 투명 소재로 제조한 것이기 때문에, 이상의 경우에 더하여, 상기 수소 발생제와 물의 반응에 의해 발생한 수소 가스가 거품이 되어 당해 용기 본체 중의 물 등의 안을 부상하는 모습도 당연히 관찰 가능하다.
또한, 본 발명의 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 용기 본체 내에 전극을 배치하여 전기 분해에 의해 수소를 발생시키는 것은 아니므로, 미네랄수나 수돗물 이외에 커피나 차류 또는 주스류 등도 수소수 생성용의 원수로서 채용하는 것이 가능하다. 한편, 용기 본체 내의 원수를 약조 중에 주입하여 수소 발생용의 물로서 사용하는 경우에는, 수소 발생제의 성질과의 관계에서, 부적합한 성분도 있어, 그들을 포함하는 물을 주성분으로 하는 액체는 당연히 원수로서 사용 불가가 된다. 그렇지 않고 별도로 준비한 물 등을 약조 중에 주입하여 수소 발생용의 물로서 사용하는 경우에는, 물을 주성분으로 하는 음료인 한, 어떠한 액체라도 자유롭게 원수로서 채용 가능하다.
본 발명의 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 본 발명의 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트와 마찬가지로, 상기 약조 중에 수소 발생제를 충전하고, 또한 상기 용기 본체 중에 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 주입한 후에, 특유의 구성인 상기 정량 급수 수단을 조작하여, 당해 약조 중에 당해 용기 본체 중의 상기 물 등의 일정량을 공급하면, 당해 약조 중의 상기 수소 발생제와 당해 물 등에 있어서의 물이 급속하게 반응하여, 수소 가스를 발생하게 된다.
상기 물 등은, 본 발명의 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트와 마찬가지로, 상기 덮개체를 분리하여 상기 토출구부로부터 주입한다. 상기 수소 발생제는, 상기 하부 하층의 약조에 그 구성에 따른 순서로 장입한다. 상기 정량 급수 수단에 의한 물 등의 급수 조작은, 당연히 당해 덮개체를 당해 토출구부에 외장 고정시킨 후에 행한다.
상기 약조 중에서 상기 수소 발생제와 물 등이 반응하여 발생한 수소 가스는, 본 발명의 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트와 동일한 과정을 거쳐, 당해 약조 내로부터 상기 역지 밸브 및 가스 통로를 통하여 그 상방의 상기 용기 본체 중으로 이동하고, 그 안의 상기 물 등의 안을, 이것에 서서히 용해되면서 잔여 부분이 부상해 가게 된다.
본 발명의 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 관하여 설명한 바와 같이, 상기 수소 발생제의 성질에 따라 다르기도 하지만, 통상적으로, 물의 전기 분해에 의한 것보다 단시간에, 예를 들어, 3분 정도의 시간 경과로 충분한 양의 수소 가스를 발생시킬 수 있다. 이렇게 하여 발생시킨 수소 가스는, 상기한 바와 같이, 상기 역지 밸브 등을 통하여 상기 용기 본체 중으로 이동하고, 그 안의 물 등에 용해되면서, 용해되지 않은 잔여 수소 가스가 그 안을 부상하고, 당해 용기 본체 중의 물 등의 상면 상의 공간으로 이동하게 된다. 이 공간의 수소 가스의 압력은, 서서히 상승하게 되는데, 그 상부의 토출구부를 닫는 상기 덮개체에는, 일정압을 넘는 수소 가스를 방출하고, 그 공간을 당해 일정압 이하로 유지하는 감압 밸브가 배치되어 있으므로, 당해 용기 본체 내는, 당해 일정압 이하로 유지된다.
상기와 같이, 상기 정량 급수 수단의 급수 조작 시점으로부터 충분히 수소 가스가 발생하였다고 판단할 수 있는 시간의 경과 후, 예를 들어, 3분 정도의 시간 경과 후에, 상기 용기 본체를, 추가로, 예를 들어, 20∼30초간 정도 흔들어 내부의 물 등과 수소 가스를 교반하여, 당해 수소 가스의 물 등으로의 용해를 촉진시키는 것이 적당하다. 이에 의해 당해 용기 본체 내의 물 등은 충분히 높은 농도로 수소가 용해된 수소수가 된다. 그 후에는, 상기 토출구부를 닫고 있는 상기 덮개체를 분리하여 당해 토출구부를 해방함으로써, 당해 수소수는, 당해 토출구부로부터 직접적으로 또는 글래스류에 부은 후에 음용할 수 있다.
본 발명의 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 그 밖의 작용 및 효과는, 본 발명의 1의 수소수 생성용 포트의 그 밖의 작용 및 효과와 동일하다.
본 발명의 3의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 상기 약조 중에, 간단한 조작으로, 상기 용기 본체 중의 물 등의 적당량을 확실하게 주입할 수 있다.
본 발명의 4의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 상기 약조를, 상기 용기 본체의 하부 상층에 자유롭게 착탈할 수 있도록 나사 결합하는 상기 하덮개의 내면에 구성한 것이기 때문에, 상기 수소 발생제의 당해 약조 내로의 장입을 매우 간단한 조작으로 행할 수 있는 것이다.
도 1은, 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 종단면도.
도 2는, 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 분해 종단면도.
도 3은, 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 우측면도.
도 4는, 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 하덮개의 평면도.
도 5는, 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 하부 상층 블록의 평면도.
도 6은, 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 종단면도.
도 7은, 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 분해 종단면도.
도 8은, 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 정면도.
도 9는, 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 하부 상층 블록의 평면도.
도 10은, 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트의 하덮개의 평면도.
본 발명을 실시하기 위한 형태를, 2개의 실시예에 기초하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트는, 본 발명의 2를 적용한 예이고, 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트는, 본 발명의 1을 적용한 예이다.
<실시예 1>
이 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트는, 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 기본적으로, 용기 본체(1)와, 당해 용기 본체(1)의 하부 상층에 구성한 정량 급수 수단(2)과, 마찬가지로 당해 용기 본체(1)의 하부 상층에 구성한, 역지 밸브(3)를 구비한 가스 통로(4)와, 당해 용기 본체(1)의 하부 하층에 구성한 수소 발생제(5)를 수납하는 약조(6)와, 당해 용기 본체(1)의 상부에 구성한 토출구부(7)와, 당해 토출구부(7)에 자유롭게 착탈할 수 있도록 외장하는 감압 밸브(8)를 구비한 덮개체(9)로 구성한 것이다.
상기 용기 본체(1)는, 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 투명한 플라스틱으로 제조한 원통 형상 부재(1a)와, 그 저부인 하부 상층을 구성하는 하부 상층 블록(1b)과, 하부 하층 블록인, 상기 약조(6)를 구성한 하덮개(1c)와, 상부의 토출구 블록으로 이루어지는 상기 토출구부(7)로 구성한 것이다.
상기 하부 상층 블록(1b)은, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기본적으로, 상기 원통 형상 부재(1a)와 동(同)외경의 짧은 원기둥 형상의 부재로, 그 상부 외주를 컷아웃하여, 당해 원통 형상 부재(1a)의 내경과 대략 일치하는 외경의 연결 소경부(1b1)를 구성하고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 원통 형상 부재(1a)의 하부를 당해 연결 소경부(1b1)에 외장하여, 상기 용기 본체(1)의 저부의 하부 상층을 구성한다. 당해 원통 형상 부재(1a)의 하부와 당해 연결 소경부(1b1)의 끼워맞춤 결합부는 접착제로 고정시킨다. 또한 당해 하부 상층 블록(1b)의 하부도 그 외주부를 컷아웃하여 소경부를 형성하고, 그 외주에 나사를 절삭하여, 상기 하덮개(1c)의 연결 암나사부(1c1)와 나사 결합하는 연결 수나사부(1b2)를 형성해 둔다. 당해 하부 상층 블록(1b)의 하면에는 필터 누름부(10)를 그 안에 배치하기 위한 후기하는 간극 공간을 형성하는 오목부(1d)를 구성해 둔다. 또한 당해 하부 상층 블록(1b)의 내부에는, 상세한 내용은 후술하는, 상기 정량 공급 수단(2) 및 상기 역지 밸브(3)를 구비한 가스 통로(4)를 구성한다.
상기 하덮개(1c)는, 이것도, 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 기본적으로, 상기 원통 형상 부재(1a)와 동외경의 평면에서 보았을 때 원형의 박형 부재로, 그 둘레 가장자리를 따라 기립시킨 둘레측부 내면에 나사를 절삭하여, 상기 하부 상층 블록(1b)의 하부 외주의 연결 수나사부(1b2)에 나사 결합하는 상기 연결 암나사부(1c1)를 형성해 둔다.
상기 토출구부(7)를 구성하는 토출구 블록은, 상기 원통 형상 부재(1a)와 동 외경인 그 최하부 외주를 컷아웃하여, 당해 원통 형상 부재(1a)의 내경과 대략 일치하는 연결 소경부(7a)를 구성하고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 당해 원통 형상 부재(1a)의 상부를 당해 연결 소경부(7a)에 외장하여, 양자를 결합한다. 이 양자의 결합부는 접착제로 고정시킨다. 당해 토출구 블록은, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 최하부의 연결 소경부(7a)의 상방의 상기 원통 형상 부재(1a)와 동일 직경의 부분을 약간 남긴 후에, 그 상단으로부터 위쪽이 가늘어지는 원뿔 형상이 되어 약간 기립시킨 후에, 그 상단으로부터 단차를 개재하여 상방으로 연장되는 소(小)원통부(7b)를 구비하고 있고, 당해 소원통부(7b)는, 그 외주에 나사를 절삭하여 상기 덮개체(9)의 내주의 결합 암나사(9a)와 나사 결합하는 결합 수나사(7c)를 형성하고 있다. 한편, 이 결합 수나사(7c)에는, 둘레 방향 180도의 각도 간격으로 그 상단부터 하단까지 연장되는 2개의 세로홈이 형성되어 있다. 또한 당해 토출구부(7)를 구성하는 토출구 블록의 내측은, 최하부부터 상부의 소원통부(7b)의 최하단 부근까지 상향 직경이 되는 테이퍼 형상으로 구성하고, 그 상부의 소원통부(7b)의 내측은 상단까지 동일 직경의 원통 형상 내면에 형성되어 있다.
상기 하부 상층 블록(1b), 하부 하층인 하덮개(1c) 및 상기 토출구부(7)인 토출구 블록은, 상기 원통 형상 부재(1a)와 마찬가지로, 이 실시예 1에서는, 투명한 플라스틱재로 제조한다. 또한 이 실시예 1에서는, 용기 본체(1)의 저면을 구성하는 하부 상층 블록(1b)의 상면부터 토출구부(7)를 구성하는 토출구 블록의 하단까지의 범위에서 350ml의 물을 수용할 수 있는 용량으로 되어 있다. 말할 것도 없이, 이 용량에 한정되는 것은 아니다.
상기 정량 급수 수단(2)은, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 하부 상층 블록(1b)의 중앙부에 구성한, 상기 용기 본체(1)의 내부 공간과 상기 하덮개(1c)에 구성한 상기 약조(6) 내를 연통하는 급수로(2a)와, 당해 급수로(2a) 내의 약간 상부의 위치에 배치한, 정량 컷아웃부(2bh)를 갖는 구체(2b)와, 당해 구체(2b)를 회전 조작하는 손잡이(조작 수단)(2c)로 구성한 것이다.
상기 급수로(2a)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 하부 상층 블록(1b)의 중앙부에 상하 관통하는 구멍으로서 구성한 것이다. 최상부의 소경 도입구(2a1)와, 그 바로 아래에 구성한 이보다 약간 대경의 밸브시트 배치부(2a2)와, 당해 밸브시트 배치부(2a2)의 바로 아래부터 최하부까지 연장되는, 상기 구체(2b)와 동일 직경으로 구성한 대경 내장 구멍(2a3)으로 이루어진다. 당해 대경 내장 구멍(2a3)의 최하부 내주에는, 상부에 밸브시트 배치부(2e1)를 구비한 하부 누름 부재(2e)의 외주의 수나사(2e3)를 나사 결합하기 위한 암나사부(2a31)가 형성되어 있다.
이 급수로(2a)의 상기 밸브시트 배치부(2a2)에는, 최상부의 소경 도입구(2a1)와 동일 직경의 관통공을 갖는 상(上)밸브시트(2d1)를 배치하고, 그 바로 아래에 이것에 맞닿음 상태로 상기 구체(2b)를 배치하고, 또한 그 하방의 대경 내장 구멍(2a3)에, 상부의 밸브시트 배치부(2e1)에 하(下)밸브시트(2d2)를 배치한 하부 누름 부재(2e)를 배치하고, 당해 구체(2b)를, 상방의 상밸브시트(2d1)와 하방의 하밸브시트(2d2)로 회전 가능한 상태로 긴밀히 지지한다. 당해 하부 누름 부재(2e)는, 말할 것도 없이, 그 하부 외주의 수나사(2e3)를, 당해 대경 내장 구멍(2a3)의 최하부 외주의 암나사부(2a31)에 나사 결합하여 그 위치에 고정시킨다.
한편, 당해 하부 누름 부재(2e)는 짧은 원통 형상 부재로, 그 하부 외주에, 상기 급수로(2a)의 대경 내장 구멍(2a3)의 암나사부(2a31)에 나사 결합하는 수나사(2e3)를 구비하고, 내측에는, 상기 소경 도입구(2a1)와 동일 직경의 관통공(2e2)이 상하 관통 상태로 형성되어 있고, 최상부에는, 당해 관통공(2e2)보다 대경의 상기 밸브시트 배치부(2e1)가 구성되어 있다. 또한 상기 하밸브시트(2d2)는, 그 중앙부에, 상밸브시트(2d1)와 동일한 직경, 즉, 상기 소경 도입구(2a1)와 동일 직경의 관통공이 개구되어 있다.
상기 급수로(2a)로서는, 상기 구체(2b)의 상방에서는, 실질적으로는, 각각 상기 소경 도입구(2a1)와 당해 급수로(2a) 내에 배치한 상기 상밸브시트(2d1)의 관통공이 기능하고 있다. 또한 당해 구체(2b)의 하방에서는, 각각 당해 급수로(2a) 내에 배치한 하밸브시트(2d2)의 관통공과 하부 누름 부재(2e)의 관통공(2e2)이 실질적인 급수로로서 기능하고 있다.
상기 구체(2b)에는, 상기하고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 정량 컷아웃부(2bh)가 개구되어 있다. 이 정량 컷아웃부(2bh)는, 이 실시예 1에서는, 약 2.5cc의 용량의 사각형의 컷아웃으로 구성한 것으로, 평상시에 상향, 즉, 당해 용기 본체(1)의 용체측에 개구되고, 필요시에, 당해 구체(2b)를, 그 중심을 지나고, 또한 당해 용기 본체(1)의 길이 방향과 직교하는 축을 중심으로 하여 180도 회전시킴으로써, 상기 약조(6) 측에 개구 상태로 할 수 있도록 한 것이다. 한편, 당해 정량 컷아웃부(2bh)의 용량은, 상기 약 2.5cc에 한정되지 않는 것은 말할 것도 없다.
상기 손잡이(2c)는, 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 구체(2b)에, 그 중심을 지나고, 또한 상기 용기 본체(1)의 길이 방향과 직교하는 축을 중심으로 하는 축체를 결합하고, 그 선단에 결합한 회전 조작을 위한 조작 수단으로, 상기 하부 상층 블록(1b)의 측방으로 열리는 조작용 개구부(1b3) 내에 위치시켜져 있는 것이다.
상기 가스 통로(4)는, 도 1, 도 2 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 용기 본체(1)의 내부와 상기 약조(6)의 내부를 연결하기 위하여 상기 하부 상층 블록(1b) 중에 구성한 통로로, 이 실시예 1에서는, 상기 급수로(2a)를 중심으로 하여 3개를 구성한 것이다. 3개의 가스 통로(4, 4, 4)는, 상기 하부 상층 블록(1b)의 둘레측을 따라 서로 90도의 각도 간격 또는 180도의 각도 간격으로 구성되어 있다. 당해 각 가스 통로(4)의 상부에는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 대경의 밸브 배치부(4a)가 구성되어 있고, 이 밸브 배치부(4a)에 역지 밸브(3)를 배치하고, 또한 당해 밸브 배치부(4a)의 최상부에는, 중앙에 소경의 가스 통과 소공(4bh)을 개구한 구획판(4b)이 고정 설치되어 있다.
상기 역지 밸브(3)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 밸브 배치부(4a)의 하부에 고정하는 원통 형상 기부(3a)와 그 상단으로부터 상방을 향하여 원뿔 형상으로 연장되는 탄성 밸브부(3b)로 이루어지고, 하방으로부터 일정압을 넘는 가스압이 걸리면, 당해 탄성 밸브부(3b)의 선단이 열려 당해 가스가 상방을 향하여 통과 가능하고, 한편, 상방으로부터 상기 용기 본체(1) 중의 물 등에 의한 수압이 걸려도 열리지 않도록 구성된 밸브 부재이다.
상기 약조(6)는, 상기하고, 도 1, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 하덮개(1c)의 내면 중앙부에 평면에서 보았을 때 정방형의 오목부로 구성한 것이다. 이 사이즈, 즉, 종횡의 변의 길이 및 깊이는, 이 안에 수용하는 상기 수소 발생제(5)의 사이즈에 대응시켜, 그것보다 약간 크게 구성한다. 한편, 상기하고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 하덮개(1c)는, 그 둘레측부 내면의 연결 암나사부(1c1)에서 상기 하부 상층 블록(1b)의 하부 외주의 연결 수나사부(1b2)에 나사 결합하여, 당해 하부 상층 블록(1b)의 하부에 장착하는 것인데, 당해 하부 상층 블록(1b)의 하면측에는, 상기한 바와 같이, 오목부(1d)가 구성되어 있기 때문에, 이러한 장착 상태에서, 상기 약조(6)의 주위의 상면과, 당해 하부 상층 블록(1b)의 저면(상기 오목부(1d)의 상면) 사이에 일정한 간극 공간이 비게 된다. 이와 같이 오목부(1d)에 의해 빈 상기 일정한 간극 공간에 필터 누름부(10)를 배치하는 것으로 한다.
상기 필터 누름부(10)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 중앙에, 상기 하부 상층 블록(1b)의 하면 중앙에 열리는 하부 누름 부재(2e)의 관통공(2e2)을 상기 하덮개(1c)의 약조(6)에 연결하는 연통공(10h)을 개구하고, 당해 연통공(10h)의 둘레측 하면에는, 그 일부가 상기 약조(6) 측을 향하여 하향으로 열리고, 다른 일부에 상기 가스 통로(4, 4, 4)에 연결되는 개구를 갖는, 원고리 형상의 필터 수납부(10a)를 형성한 평판 형상 부재이다. 당해 필터 수납부(10a)는, 당해 약조(6)에서 발생한 수소 가스를 통과시키고, 한편, 당해 약조(6)에 수용한 수소 발생제(5) 등의 이물질이 상기 가스 통로(4, 4, 4) 측으로 이동하지 않도록 규제하는 필터(11)를 수용하기 위한 공간이다.
한편, 상기 필터 누름부(10)의 상면에는, 상기 가스 통로(4, 4, 4)와 연통하는 개구부의 외측과 내측에 o링을 감합하기 위한 고리 형상 홈(10b, 10c)이 형성되어 있다.
상기 덮개체(9)는, 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 테이퍼 형상으로 넓어지는 하부와 원통 형상으로 기립하는 상부로 이루어진다. 당해 테이퍼 형상의 하부 중 대략 절반 정도는, 상기 용기 본체(1)의 토출구 블록의 위쪽이 가늘어지는 원뿔 형상부 및 단차부를 커버하는 스커트부(9b)가 되고, 그보다 상부의 내주에는, 상기한 바와 같이, 토출구부(7)를 구성하는 상부 블록의 소원통부(7b)의 외주의 결합 수나사(7c)와 나사 결합하는 결합 암나사(9a)가 형성되어 있다. 이 덮개체(9)의 중앙부에는, 상기하고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 용기 본체(1) 내의 기압을 일정 이상, 이 실시예 1에서는 2기압 이상이 되지 않도록 유지하는 감압 밸브(8)가 구성되어 있다. 또 덮개체(9)를 토출구부(7)에 장착한 경우에, 당해 덮개체(9)의 상기 소원통부(7b)의 상단과 맞닿게 되는 부위에 o링을 삽입 배치하는 고리 형상 홈(9h)이 형성되어 있다.
상기 감압 밸브(8)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 덮개체(9)의 중앙에서 내측을 향하여 하향으로 열리는 장착 구멍(8a)과, 당해 장착 구멍(8a)의 상단 중앙으로부터 외기로 연통하는 보다 소경의 리크공(8b)과, 하단 중앙에 내외를 관통하는 밸브공(8c1)을 개구한 장착 통(8c)과, 당해 장착 통(8c)의 최하부에 당해 밸브공(8c1)을 닫는 양태로 장입한 밸브구(8d)와, 당해 밸브구(8d)를 당해 밸브공(8c1) 측으로 가압하는 압축 코일 스프링(8e)으로 이루어지는 것이다. 상기 장착 구멍(8a)의 내주면에는 암나사가, 상기 장착 통(8c)의 외주에는, 당해 장착 구멍(8a)의 내주면의 암나사와 나사 결합할 수 있는 수나사가 각각 형성되어 있고, 상기와 같이, 상기 감압 밸브(8)는, 상기 밸브구(8d) 및 상기 압축 코일 스프링(8e)을 장입 배치한 장착 통(8c)을 상기 장착 구멍(8a)에 비틀어 넣어 고정시켜 구성하는 것이다. 한편, 당해 압축 코일 스프링(8e)은, 이상과 같이, 당해 장착 통(8c)을 당해 장착 구멍(8a)에 비틀어 넣어 고정시키면, 그 상단이 당해 장착 구멍(8a)의 상단에 맞닿고, 그 하단에서 상기 밸브구(8d)를 하방으로 가압할 수 있는 상태가 된다.
상기 수소 발생제(5)는, 물과 반응하여 수소 가스를 발생하는 여러 수소 발생제를 자유롭게 채용할 수 있다. 가능한 한 단시간에 반응이 진행되는 타입의 수소 발생제가 바람직하다. 이 실시예 1에서는, 알루미늄과 산화칼슘과 마그네슘의 혼합물을 채용하였다.
약간 상세하게 서술하면, 이 수소 발생제는, 어느 것이나 미분말상의 마그네슘(Mg)과 알루미늄(Al)과 산화칼슘(CaO)을 혼합하여 구성한 것으로, 전체적으로 1g의 수소 발생제를 물 및 가스를 통과시키는 포장에 수용한 양태인 것이다.
이 수소 발생제(5)는, 물이 더해지면, 산화칼슘이 물과 반응하여 발열하고, 그 후, 수산화칼슘을 생성한다. 미분말상의 알루미늄도 물과 반응하여 수산화알루미늄 및 수소를 생성하고, 발열한다. 한편, 미분말상의 알루미늄은, 상기 수산화칼슘의 생성에 의해, 더하여진 물이 염기성의 수용액이 되면, 물과 반응하여 수산화알루미늄 및 수소를 발생하는 별도의 반응도 일어난다고 생각된다. 이렇게 하여 더하여진 물이 고온이 되면, 상기 마그네슘은, 당해 고온의 물과 반응하여 수산화마그네슘 및 수소를 생성한다. 이상과 같이 하여, 이 수소 발생제(5)는, 물이 첨가되면, 대량의 수소 가스를 발생한다.
따라서, 이 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 수소수를 제조하는 경우에는, 먼저 그 약조(6)에 상기 수소 발생제(5)를 충전하고, 상기 용기 본체(1) 중에 물 또는 커피 등의 수소수로 하는 것을 희망하는 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 넣는다. 이 실시예 1에서는, 미네랄수를 넣었다.
상기 수소 발생제(5)는, 상기 용기 본체(1)의 하부의 상기 하덮개(1c)를 분리하여 그 상면의 약조(6) 중에 장입하고, 그 후에, 다시 당해 하덮개(1c)를 당해 용기 본체(1)의 하부의 하부 상층 블록(1b)의 하부에 장착한다. 이것은, 말할 것도 없이, 상기 하부 상층 블록(1b)의 연결 수나사부(1b2)에 당해 하덮개(1c)의 연결 암나사부(1c1)를 나사 결합 해제 또는 나사 결합함으로써 행한다. 또 상기 미네랄수는, 상기 덮개체(9)를 상기 용기 본체(1)의 토출구부(7)로부터 분리하고, 노출된 토출구부(7)를 구성하는 토출구 블록의 소원통부(7b)의 상단 개구로부터 주입한다. 그 후, 당해 덮개체(9)를, 마찬가지로 당해 토출구부(7)에 외장한다. 당해 덮개체(9)는, 그 결합 암나사(9a)를 당해 소원통부(7b)의 외주의 결합 수나사(7c)에 나사 결합함으로써, 상기 외장 상태를 고정시킨다.
수소수의 제조는, 이 후 언제라도 할 수 있으나, 음용을 희망하는 시점이 되고 나서 행하는 것이 적당하다.
수소수를 제조하는 경우에는, 상기 정량 급수 수단(2)의 손잡이(2c)를 180도 회전시켜, 상기 용기 본체(1) 내의 미네랄수의 일정량을 상기 약조(6) 중에 주입하고, 그 안의 수소 발생제(5)와 반응시킨다. 당해 용기 본체(1) 중의 미네랄수는, 상기 급수로(2a)의 상부측, 상세하게는, 소경 도입로(2a1) 및 상밸브시트(2d1)의 관통공을 통하여 상기 구체(2b)의 정량 컷아웃부(2bh) 중에도 진입하고 있고, 상기와 같이, 손잡이(2c)를 180도 회전시키면, 미네랄수가 들어가 있는 정량 컷아웃부(2bh)는, 상기 용기 본체(1)의 내부측으로부터 상기 약조(6) 측으로 방향을 바꾸고, 그 안에 들어있는 일정량(이 실시예 1에서는 약 2.5cc)의 미네랄수를 급수로(2a)의 하부측, 상세하게는, 하밸브시트(2d2)의 관통공 및 하부 누름 부재(2e)의 관통공(2e2) 그리고 필터 누름부(10)의 연통공(10h)을 통하여 상기 약조(6) 중에 주입하게 된다.
이와 같이 약조(6) 중에 미네랄수가 주입되면, 이것에 충전되어 있는 수소 발생제(5)가 그 물과 급속하게 반응하여 수소 가스를 발생하게 된다. 여기서 발생한 수소 가스는, 당해 약조(6), 하밸브시트(2d2)의 관통공, 하부 누름 부재(2e)의 관통공(2e2), 및 상기 가스 통로(4, 4, 4)의 역지 밸브(3, 3, 3)보다 하방측에 충만하게 되는데, 수소 가스의 잇따른 발생에 의해, 그 안의 가스압이 일정압을 넘기에 이르면, 당해 수소 가스는, 당해 역지 밸브(3, 3, 3)를 통하여 가스 통로(4, 4, 4)의 상방측으로 이동하고, 당해 가스 통로(4, 4, 4)가 연결되는 용기 본체(1) 중의 상기 미네랄수 안을, 이것에 서서히 용해되면서 잔여 수소 가스가 부상해 가게 된다.
한편, 상기 약조(6)와 가스 통로(4, 4, 4) 사이에는, 필터 누름부(10)의 필터 수납부(10a)에 유지된 필터(11)가 개재되어 있고, 이상과 같은 수소 가스의 이동은, 이 필터(11)를 통하여 행하여진다. 그러므로, 상기 약조(6) 중의 수소 발생제(5)의 분말 등이, 그 포장이 파손되는 것 등에 의해, 그 포장 밖으로 나오는 경우가 있어도, 상기 용기 본체(1) 내에 흘러들어갈 우려는 없다.
또 이와 같은 수소 가스의 발생에 관해서는, 휴대 장치로서 제조할 수 있는 레벨에서는, 상기 수소 발생제(5)의 성질에 따라 다르기도 하지만, 물과의 반응은, 물의 전기 분해에 의한 것보다는 단시간에 행하여져, 다량의 수소 가스를 스피디하게 발생시키는 것이 가능하며, 이 실시예 1에서는, 상기 손잡이(2c)를 180도 회전시켜, 약 2.5cc의 미네랄수를 약조(6) 측에 주입하면, 그 시점으로부터 약 3분의 시간 경과로 충분한 양의 수소 가스를 발생시킬 수 있다.
이렇게 하여 발생시킨 수소 가스는, 상기한 바와 같이, 상기 역지 밸브(3, 3, 3)를 통하여 용기 본체(1) 중으로 이동하고, 그 안의 미네랄수에 용해되면서, 그 안을 부상하고, 용해되지 않은 잔여 수소 가스는, 당해 용기 본체(1) 중의 미네랄수의 상면 상의 공간으로 이동하게 된다. 이 공간의 수소 가스 등의 압력은, 이렇게 하여 서서히 상승하게 되는데, 그 상부의 소원통부(7b)의 상단 개구를 닫는 상기 덮개체(9)에는, 그 중앙부에 감압 밸브(8)가 배치되어 있어, 만약 2기압을 넘을 정도로 기압이 오르는 일이 있는 경우에는, 상기와 같이, 그 레벨의 수소 가스 등을 방출함으로써, 그 내부를 2기압 이하로 유지하도록 되어 있다. 압력이 지나치게 오르지 않도록 할 수 있다.
상기와 같이, 상기 정량 급수 수단(2)의 손잡이(2c)에 의한 급수 조작 시점으로부터 충분히 수소 가스가 발생하였다고 판단할 수 있는 시간, 즉, 상기 3분의 시간 경과 후에, 상기 용기 본체(1)를 20∼30초간 정도 흔들어 내부의 미네랄수와 수소 가스를 교반함으로써, 당해 수소 가스의 미네랄수로의 용해를 촉진시킬 수 있다. 이렇게 하여 용기 본체(1) 내의 미네랄수는 충분히 높은 농도로 수소가 용해된 수소수가 된다. 예를 들어, 15℃ 이상의 수온에서, 상기 용기 본체(1) 내의 미네랄수의 수소의 농도는, 용기 본체(1)를 흔드는 교반 동작 전은, 0.9∼1.1ppm(중량비)이지만, 교반 동작 후는, 1.3∼1.6ppm(중량비)이 된다. 교반 조작 전에서도 당해 미네랄수의 수소의 농도는 충분히 높지만, 교반 조작하면 그 농도를 더욱 높은 것으로 할 수 있다.
그 후, 용기 본체(1) 중의 수소수를 음용하는 경우에는, 상기 토출구부(7)에 외장 고정시켜 상기 소원통부(7b)의 상단의 개구를 닫고 있는 상기 덮개체(9)를 분리하는 방향으로 회전 운동하여 푼다. 당해 덮개체(9)를 풀면, 당해 소원통부(7b)의 상단에 압접되어 있던 당해 덮개체(9)의 하면의 고리 형상 홈(9h) 중에 장입되어 있는 o링과 당해 소원통부(7b)의 상단이 떨어져, 당해 용기 본체(1)는 기밀성을 잃는다. 이렇게 하여 당해 용기 본체(1)의 기밀성이 소실되면, 당해 용기 본체(1)의 상부에 잔존하고 있는 높은 기압의 수소 가스가, 당해 소원통부(7b)의 외주의 결합 수나사(7c)에 형성되어 있는 2개의 세로홈을 통하여 유출되고, 당해 용기 본체(1) 내의 기압은 저하되게 된다. 그리고 당해 용기 본체(1) 내의 기압이 저하되면, 미네랄수에 용해되어 있던 일정량의 수소가 다수의 작은 거품이 되어 뿜어 나와 상승하게 된다. 당해 용기 본체(1)가 투명하기 때문에, 이러한 수소 가스의 다수의 작은 거품의 상승 움직임을 외부로부터 시인할 수 있게 된다.
이상과 같이, 약간 기압이 높은 수소 가스를 방출시킨 후에, 당해 덮개체(9)를 더 풀어 분리하면, 미네랄수에 의한 수소수의 음용이 가능하다. 음용은, 그 후, 토출구인 소원통부(7b)의 상단 개구로부터 직접적으로 또는 글래스류에 부은 후에 그 글래스류로부터 행할 수 있다.
한편, 이상에 있어서, 상기 용기 본체(1)는, 내부의 투시가 가능한 플라스틱 소재로 구성한 것이기 때문에, 상기와 같은 덮개체(9)를 분리하는 음용시에 더하여, 수소 발생제(5)와 물의 반응에 의해 발생한 수소 가스가 거품이 되어 당해 용기 본체(1) 중의 미네랄수 안을 부상하는 모습 등도 또한 관찰 가능하다.
그리도 또, 이 실시예 1의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 상기 용기 본체(1) 내에 전극을 배치하여 전기 분해에 의해 수소를 발생시키는 것은 아니므로, 이상에 나타낸 미네랄수나 수돗물 외에, 상기한 커피나 차류 또는 주스류 등도 수소수 생성용의 원수로서 채용하는 것이 가능하다.
<실시예 2>
이 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트는, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 기본적으로, 용기 본체(21)와, 당해 용기 본체(21)의 하부 상층에 구성한 역지 밸브(23)를 구비한 가스 통로(24)와, 당해 용기 본체(21)의 하부 하층에 구성한 수소 발생제(25)를 수납하는 약조(26)와, 당해 용기 본체(21)의 상부에 구성한 토출구부(27)와, 당해 토출구부(27)에 자유롭게 착탈할 수 있도록 외장하는 덮개체(29)로 구성한 것이다.
상기 용기 본체(21)는, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 투명한 플라스틱으로 제조한 원통 형상 부재(21a)와, 그 저부인 하부 상층을 구성하는 하부 상층 블록(21b)과, 하부 하층 블록인, 상기 약조(26)를 구성한 하덮개(21c)와, 상부의 토출구 블록으로 이루어지는 상기 토출구부(27)로 구성한 것이다.
상기 하부 상층 블록(21b)은, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 기본적으로, 상기 원통 형상 부재(21a)와 동 외경의 짧은 원기둥 형상의 부재이고, 그 상부 외주를 컷아웃하여, 당해 원통 형상 부재(21a)의 내경과 대략 일치하는 연결 소경부(21b1)를 구성하고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 원통 형상 부재(21a)의 하부를 당해 연결 소경부(21b1)에 외장하여, 상기 용기 본체(21)의 저부의 하부 상층을 구성한다. 당해 원통 형상 부재(21a)의 하부 내주와 당해 하부 상층 블록(21b)의 연결 소경부(21b1)의 결합부는 접착제로 고정시킨다.
또한 당해 하부 상층 블록(21b)의 하부도 그 외주부를 컷아웃하여 소경부를 형성하고, 그 외주에 나사를 절삭하여, 상기 하덮개(21c)의 연결 암나사부(21c1)와 나사 결합하는 연결 수나사부(21b2)를 형성해 둔다. 또한 당해 하부 상층 블록(21b)의 내부에는, 상세한 내용은 후술하는 상기 역지 밸브(23)를 구비한 가스 통로(24)를 구성한다.
상기 하덮개(21c)는, 이것도, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 기본적으로, 상기 원통 형상 부재(21a)와 동 외경의 평면에서 보았을 때 원형의 박형 부재로, 그 둘레측을 따라 기립시킨 둘레측판의 내면에 나사를 절삭하여, 상기 하부 상층 블록(21b)의 하부 외주의 연결 수나사부(21b2)에 나사 결합하는 상기 연결 암나사부(21c1)를 형성해 둔다.
상기 토출구부(27)를 구성하는 토출구 블록은, 상기 원통 형상 부재(21a)와 동 외경인 그 최하부 외주를 컷아웃하여, 당해 원통 형상 부재(21a)의 내경과 대략 일치하는 연결 소경부(27a)를 구성하고, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 당해 원통 형상 부재(21a)의 상부를 당해 연결 소경부(27a)에 외장하여, 양자를 결합한다. 이 양자의 결합부는 접착제로 고정시킨다.
당해 토출구부(27)를 구성하는 토출구 블록은, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 최하부의 연결 소경부(27a)의 상방의 상기 원통 형상 부재(21a)와 동일 직경의 부분을 약간 남기고, 그 상단으로부터 완만하게 윗쪽이 가늘어지게 하여 상방으로 연장한 후에, 더욱 그 상단으로부터 상방으로 연장되는 소원통부(27b)를 구성하고 있고, 당해 소원통부(27b)에는, 그 외주에 나사를 절삭하여 상기 덮개체(29)의 내주의 결합 암나사(29a)와 나사 결합하는 결합 수나사(27c)를 형성해 둔다.
한편, 이 결합 수나사(27c)에는, 그 상단부터 하단까지의 전체 범위에, 둘레 방향 180도의 각도 간격으로 2개의 세로홈을 형성해 둔다.
또한 당해 토출구부(27)를 구성하는 토출구 블록의 내측은, 최하부부터 상부의 소원통부(27b)의 최하단 부근까지의 범위를 상방향으로 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 구성하고, 그 상부의 소원통부(27b)의 내측은 상단까지 동일 직경의 원통 형상 내면으로 형성해 둔다.
상기 하부 상층 블록(21b), 상기 하부 하층인 하덮개(21c) 및 상기 토출구부(27)인 토출구 블록은, 상기 원통 형상 부재(21a)와 마찬가지로, 이 실시예 2에서는, 투명한 플라스틱재로 제조하였다. 또한 이 실시예 2에서는, 용기 본체(21)는, 그 저면을 구성하는 하부 상층 블록(21b)의 상면부터 토출구부(27)를 구성하는 토출구 블록의 하단까지의 범위에서 260ml의 물을 넣을 수 있는 용량으로 되어 있다. 실시예 1의 용기 본체(1)의 용량의 약 74%이다. 물론, 이 용량에 한정되는 것은 아니다.
상기 가스 통로(24)는, 도 6, 도 7 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 상기 용기 본체(21)의 내부와 상기 약조(26)의 내부를 연결하기 위하여 상기 하부 상층 블록(21b)의 중심에 구성한 연통로이다. 당해 가스 통로(24)는, 그 최상부를 제외하고, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 밸브 배치부(24a)를 겸하는 대경의 연통로로 구성되어 있고, 이 밸브 배치부(24a)에 역지 밸브(23)를 장입 배치한다. 당해 밸브 배치부(24a)의 하부 주위에는, 역지 밸브(23)의 원통 형상 기부(23a)의 주위에 형성한 수나사와 나사 결합하는 암나사가 형성되어 있고, 역지 밸브(23)는, 당해 밸브 배치부(24a)에 장입한 후에, 그 원통 형상 기부(23a)의 외주의 수나사를 당해 암나사에 나사 결합하여 그 부위에 고정시킨다. 상기 가스 통로(24)의 최상부는, 당해 밸브 배치부(24a)의 중앙부에 대응하는 위치에 형성한 소경의 가스 통과 소공(24b)이 되고, 상기 하부 상층 블록(21b)의 상면에 개구되어 있다.
상기 역지 밸브(23)는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기 밸브 배치부(24a)의 하부에 고정하는 원통 형상 기부(23a)와 그 상단으로부터 상방을 향하여 원뿔 형상으로 연장되는 탄성 밸브부(23b)로 이루어지고, 하방으로부터 일정압을 넘는 가스압이 걸리면, 당해 탄성 밸브부(23b)의 선단이 열려 당해 가스가 상방을 향하여 통과 가능하고, 한편, 상방으로부터 상기 용기 본체(21) 중의 물 등에 의한 수압이 걸려도 열리지 않도록 구성된 밸브 부재이다.
상기 약조(26)는, 상기하고, 도 6, 도 7 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 하덮개(21c)의 내면 중앙부에, 기본적으로는, 평면에서 보았을 때 정방형이며, 그 대면하는 평행한 2변에 외방으로 부풀게 한 오목부로 구성한 것이다. 그 변의 부푼 부분을 제외한 4변의 길이는, 이 안에 수용하는 수소 발생제(25)의 사이즈에 대응하여, 그것보다 약간 크게 구성한다. 깊이에 대해서는, 당해 수소 발생제(25)의 두께, 및 상기 가스 통로(24)에 이물질이 침입하지 않도록 규제하기 위하여 상기 하부 상층 블록(21b)의 하면에 접착 고정시키는 필터(24f)의 두께를 넘는 치수로 구성한다. 한편, 도 6, 도 7 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 하덮개(21c)의 약조(26) 주위의 상면에는, o링을 장입하기 위한 고리 형상 홈(21c2)을 형성해 둔다.
상기 덮개체(29)는, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 원통 형상을 기본으로 하는 부재로, 그 내주에는 토출구부(27)를 구성하는 상부 블록의 소원통부(27b)의 외주의 결합 수나사(27c)와 나사 결합하는 결합 암나사(29a)가 형성되어 있다. 또한 당해 덮개체(29)의 하부 외주에는, 당해 덮개체(29)의 결합 암나사(29a)를 당해 소원통부(27b)의 결합 수나사(27c)에 나사 결합한 상태로, 당해 토출구부(27)를 구성하는 상부 블록의 원통 형상 부재(21a)와 동일 직경인 부위의 바로 위까지를 커버하는 스커트부(29b)가 구성되어 있다. 또한 당해 덮개체(29)의, 상기 소원통부(27b)의 상단에 대면하는 부위에는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, o링을 장입하기 위한 고리 형상 홈(29c)이 형성되어 있고, 이것에 o링을 장입하고, 이 덮개체(29)를 토출구부(27)에 장착한 상태로, 용기 본체(21) 내의 기밀성을 유지할 수 있도록 되어 있다.
상기 수소 발생제(25)는, 물과 반응하여 수소 가스를 발생하는 성질의 그것을 자유롭게 채용할 수 있다. 가능한 한 단시간에 반응이 진행되는 타입의 수소 발생제가 바람직하다. 이 실시예 2에서는, 어느 것이나 미분말의 알루미늄, 산화칼슘 및 마그네슘을 성분으로 하는 실시예 1의 그것과 완전히 동일한 것을 채용하였다.
따라서, 이 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 수소수를 제조하는 경우에는, 먼저 그 약조(26)에 상기 수소 발생제(25)를 충전하고, 상기 용기 본체(21) 중에 물 또는 커피 등의 수소수로 하는 것을 희망하는 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 넣는다. 한편, 당해 수소 발생제(25)는, 당분을 포함하는 물과는 양호하게 반응하지 않아, 거의 수소를 발생하지 않는다. 따라서, 당해 용기 본체(21) 중에 수용하는 액체는, 그 일부를 취출하여 상기 약조(26)에 주입하고, 상기 수소 발생제(25)와 반응시키고자 하는 경우에는, 당분을 포함하지 않는 물을 주성분으로 하는 액체에 한정되지만, 당해 용기 본체(21) 중의 액체를 그렇게는 사용하지 않는 경우에는, 이것에 수용하는 원수로서, 물을 주성분으로 하는 액체인 한, 자유로운 원수를 선택할 수 있다. 이 실시예 2에서는, 용기 본체(1) 중에는 미네랄수를 넣었다. 또한 이 실시예 2에서는, 플라스틱의 소용기(1.2cc 용량)를 준비하고, 상기 수소 발생제(25)에 첨가하는 수소 발생용의 물로서, 당해 소용기에 약산의 수용액을 충전하여 당해 수소 발생제(25)에 첨부하였다. 한편 약산으로서, 이 실시예 2에서는 시트르산을 사용하였다. 이와 같이 산을 사용하는 것은, 수소 발생제(25)와의 반응시에 염기성이 되는 물을 중화하는 취지이다.
상기 수소 발생제(25)는, 상기 용기 본체(21)의 하부의 상기 하덮개(21c)를 분리하여 그 상면의 약조(26) 중에 장입하고, 그 후에, 다시 당해 하덮개(21c)를 당해 용기 본체(21)의 하부의 하부 상층 블록(21b)의 하부에 장착한다. 이것은, 당해 하부 상층 블록(21b)의 연결 수나사부(21b2)에 당해 하덮개(21c)의 연결 암나사부(21c1)를 순차적으로 나사 결합 해제하는 것 및 나사 결합하는 것에 의해 행한다. 또 상기 미네랄수는, 당연히 상기 덮개체(29)를 상기 용기 본체(21)의 토출구부(27)로부터 분리하고, 노출된 토출구부(27)를 구성하는 토출구 블록의 소원통부(27b)의 상단 개구로부터 주입한다. 그 후, 당해 덮개체(29)를, 마찬가지로 당해 토출구부(27)에 외장한다. 당해 덮개체(29)는, 그 결합 암나사(29a)를 당해 소원통부(27b)의 외주에 형성한 결합 수나사(27c)에 나사 결합함으로써, 상기 외장 상태를 고정시킨다. 상기 용기 본체(1) 내는, 이렇게 하여, 당해 소원통부(27b)의 상단이 당해 덮개체(29)의 하면의 고리 형상 홈(29c)에 끼워맞춰져 있는 o링과 압접 상태가 되기 때문에, 이 후, 기밀 상태로 유지되게 된다.
수소수의 제조는, 이 후 언제라도 할 수 있으나, 음용을 희망하는 시점이 되고 나서 행하는 것이 적당하다.
수소수를 제조하는 경우에는, 상기 약조(26) 중의 수소 발생제(25)에 물을 첨가할 필요가 있는데, 상기와 같이, 이것에는, 용기 본체(21) 중의 액체 또는 그 이외의 물을 사용할 수 있다. 이 실시예 2에서는, 용기 본체(21) 중의 액체가 아니라, 상기 수소 발생제에 첨부한 소용기에 충전된 시트르산의 수용액을 사용한다.
이 실시예 2에서 사용하고 있는 수소 발생제(25)는, 당분을 포함하는 물과는 양호하게 반응하여 수소를 발생할 수 없으나, 상기 소용기에 충전된 시트르산의 수용액은 당연히 당분을 포함하는 것이 아니므로, 그러한 문제는 없다. 수소의 발생에 유효하게 사용할 수 있다.
따라서, 이 실시예의 2에서는, 수소수를 제조하는 경우에는, 상기 하덮개(21c)를 분리하고, 상기 소용기에 충전되어 있는 약 1.2cc의 시트르산의 수용액을, 당해 하덮개(21c)의 내면의 약조(26) 중에 주입 공급하고, 당해 하덮개(21c)는 바로 당해 용기 본체(21)의 하부의 하부 상층 블록(21b)에 장착한다. 이것은, 미리 약조(26) 중에 수소 발생제(25)를 장입해 두고, 나중에 시트르산의 수용액을 당해 수소 발생제(25)에 주입 공급하는 예인데, 상기 용기 본체(1) 중에 원수만 수용해 두고, 수소수의 음용을 희망하는 시점에서, 상기 하덮개(21c)를 분리하여 그 내면의 약조(26) 중에 수소 발생제(25)를 장입하고, 더불어 당해 소용기로부터 시트르산의 수용액을 주입 공급하고, 그 후 바로 당해 하덮개(21c)를 당해 용기 본체(21)의 하부의 하부 상층 블록(21b)에 장착한다, 라는 순서를 채용할 수도 있다.
이와 같이 상기 약조(26) 중에, 수소 발생제(25) 및 소용기에 들어있는 시트르산의 수용액을, 그 순서로 순차적으로 또는 대략 동시에 장입하면, 이것에 수용되어 있는 수소 발생제(25)가 당해 시트르산의 수용액 중의 물과 급속하게 반응하여 수소 가스를 발생하게 된다. 여기서 발생한 수소 가스는, 당해 약조(26) 및 상기 가스 통로(24)의 상기 역지 밸브(23)보다 하방측에 충만하게 되는데, 수소 가스의 잇따른 발생에 의해, 그 안의 가스압이 일정압을 넘기에 이르면, 당해 수소 가스는, 당해 역지 밸브(23)를 통하여 가스 통로(24)의 상방측으로 이동하고, 당해 가스 통로(24)가 연결되는 용기 본체(21) 중의 상기 미네랄수 안을, 거품이 되어 이것에 서서히 용해되면서 잔여 그것이 부상해 가게 된다.
이 모습은, 당해 용기 본체(21)를 구성하는 원통 형상 부재(21a) 등이 투명 플라스틱으로 구성되어 있기 때문에, 외부로부터 시인 가능하여, 수소의 발생 상태를 관찰 가능하다.
한편, 상기 약조(26)와 가스 통로(24) 사이에는, 상기 하부 상층 블록(21b)의 하면에 접착 고정시킨 필터(24f)가 개재되어 있고, 상기와 같은 수소 가스의 이동은, 이 필터(24f)를 통하여 행하여진다. 그러므로, 당해 약조(26) 중의 수소 발생제(25)의 분말 등이, 그 포장이 파손되는 것 등에 의해, 그 포장 밖으로 나오는 경우가 있어도, 상기 용기 본체(21) 내에 흘러들어가 버릴 우려는 없다.
또 이와 같은 수소 가스의 발생에 관해서는, 휴대 장치로서 제조할 수 있는 레벨에서는, 상기 실시예 1에 관하여 서술한 바와 같이, 물과의 반응은, 물의 전기 분해에 의한 것보다는 단시간에 행하여져, 다량의 수소 가스를 스피디하게 발생시키는 것이 가능하며, 이 실시예 2에서는, 상기와 같이, 약 1.2cc의 시트르산의 수용액을, 수소 발생제(25)와 대략 동시에 또는 후자의 장입 후에, 당해 약조(26)에 주입하면, 그 주입의 시점으로부터 약 3분의 시간 경과로 충분한 양의 수소 가스를 발생시킬 수 있다.
이렇게 하여 발생시킨 수소 가스는, 상기한 바와 같이, 상기 역지 밸브(23)를 통하여 상기 용기 본체(21) 중으로 이동하고, 거품이 되어, 그 안의 미네랄수에 용해되면서, 그 안을 부상하고, 용해되지 않은 잔여 수소 가스는, 당해 용기 본체(21) 중의 미네랄수의 상면 상의 공간으로 이동하게 된다. 이 공간의 수소 가스 등의 압력은, 이렇게 하여 서서히 상승하게 되는데, 다수의 실험 결과로부터 이 내부의 기압은 2기압 이하 정도 이상은 되지 않는 것이 확인되어 있다. 용기 본체(21)는 10기압 정도에는 견딜 수 있어, 압력이 지나치게 올라 당해 용기 본체(21)를 파열시켜 버릴 우려는 없다.
상기와 같이, 소용기에 들어있는 시트르산의 수용액의 주입 시점으로부터 충분히 수소 가스가 발생하였다고 판단할 수 있는 시간, 즉, 상기 3분의 시간 경과 후에, 상기 용기 본체(21)를 20∼30초간 정도 흔들어 내부의 미네랄수와 수소 가스를 교반함으로써, 당해 수소 가스의 미네랄수로의 용해를 촉진시킬 수 있다. 이렇게 하여 용기 본체(21) 내의 미네랄수는 충분히 높은 농도로 수소가 용해된 수소수가 된다. 실시예 1에 관하여 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 15℃ 이상의 수온에서, 상기 용기 본체(21) 내의 미네랄수의 수소의 농도는, 용기 본체(21)를 흔드는 교반 동작 전의 0.9∼1.1ppm(중량비)에서, 교반 동작 후의 1.3∼1.6ppm(중량비)으로 변동된다. 교반 조작 전에서도 당해 미네랄수의 수소의 농도는 충분히 높지만, 교반 조작하면 그 농도는 더욱 높은 것이 된다.
그 후, 용기 본체(21) 중의 수소수를 음용하는 경우에는, 상기 토출구부(27)에 외장 고정시켜, 상기 소원통부(27b)의 상단의 개구를 닫고 있는 상기 덮개체(29)를 서서히 푼다. 이렇게 하여 당해 덮개체(29)의 결합 암나사(29a)와 당해 소원통부(27b)와의 결합 수나사(27c)의 나사 결합 상태를 풀면, 당해 덮개체(29)의 하면에 형성한 고리 형상 홈(29c)에 끼워맞춰진 o링과 당해 소원통부(27b)의 상단의 압접에 의한 기밀 상태가 해제되어, 당해 결합 수나사(27c)에 형성되어 있는 세로홈을 통하여, 당해 용기 본체(21)의 상부에 잔존하는 2기압을 밑도는 수소 가스는 서서히 외기로 유출되게 된다. 이렇게 하여 미네랄수의 상면 상의 기압이 저하됨으로써, 미네랄수 내의 수소도 다수의 작은 거품이 되어 뿜어 나와 상승하게 되고, 한편, 용기 본체(21)가 투명하기 때문에, 이러한 수소 가스의 다수의 작은 거품의 움직임을 외부로부터 관찰할 수 있게 된다.
이상과 같이, 상기 덮개체(29)를 서서히 풀어 분리하면, 미네랄수에 의한 수소수의 음용이 가능하다. 음용은, 그 후, 토출구인 소원통부(27b)의 상단 개구로부터 직접적으로 또는 글래스류에 부은 후에 그 글래스류로부터 행할 수 있다.
한편, 이 실시예 2의 휴대용의 수소수 생성용 포트에 의하면, 실시예 1에 대해 설명한 바와 같이, 상기 용기 본체(21) 내에 전극을 배치하여 전기 분해에 의해 수소를 발생하는 것은 아니므로, 이상에 나타낸 미네랄수나 수돗물 외에, 상기한 커피나 차류 또는 주스류 혹은 각종 스포츠 드링크 등도 수소수 생성용의 원수로서 채용하는 것이 가능하다.
산업상 이용가능성
본 발명의 휴대용의 수소수 생성용 포트는, 이들 제품의 제조 분야에서 이용할 수 있다.
1 용기 본체
1a 원통 형상 부재
1b 하부 상층 블록
1b1 연결 소경부
1b2 연결 수나사부
1b3 조작용 개구부
1c 하덮개
1c1 연결 암나사부
1d 오목부
2 정량 급수 수단
2a 급수로
2a1 소경 도입구
2a2 밸브시트 배치부
2a3 대경 내장 구멍
2a31 암나사부
2b 구체
2bh 정량 컷아웃부
2c 손잡이
2d1 상밸브시트
2d2 하밸브시트
2e 하부 누름 부재
2e1 밸브시트 배치부
2e2 관통공
2e3 수나사
3 역지 밸브
3a 원통 형상 기부
3b 탄성 밸브부
4 가스 통로
4a 밸브 배치부
4b 구획판
4bh 가스 통과 소경
5 수소 발생제
6 약조
7 토출구부
7a 연결 소경부
7b 소원통부
7c 결합 수나사
8 감압 밸브
8a 장착 구멍
8b 리크공
8c 장착 통
8c1 밸브공
8d 밸브구
8e 압축 코일 스프링
9 덮개체
9a 결합 암나사
9b 스커트부
9h 고리 형상 홈
10 필터 누름부
10a 필터 수납부
10b, 10c 고리 형상 홈
10h 연통공
11 필터
21 용기 본체
21a 원통 형상 부재
21b 하부 상층 블록
21b1 연결 소경부
21b2 연결 수나사부
21c 하덮개
21c1 연결 암나사부
21c2 o링을 장입하기 위한 고리 형상 홈
23 역지 밸브
23a 원통 형상 기부
23b 탄성 밸브부
24 가스 통로
24a 밸브 배치부
24b 가스 통과 소공
24f 필터
25 수소 발생제
26 약조
27 토출구부
27a 연결 소경부
27b 소원통부
27c 결합 수나사
29 덮개체
29a 결합 암나사
29b 스커트부
29c o링을 장입하기 위한 고리 형상 홈

Claims (7)

  1. 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 수용하는 내부 공간부가 형성된 용기 본체와, 상부 덮개와, 하부 덮개와, 물과 반응하여 수소를 발생하는 수소 발생제를 구비하여, 발생한 수소를 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체에 용해시키는 휴대용의 수소수 생성용 포트에 있어서,
    용기 본체의 상부에 분리 가능하게 장착되는 상기 상부 덮개와
    용기 본체의 하부에 분리 가능하게 장착되는 상기 하부 덮개와,
    약조의 내부에 수납되는 물과 반응하여 수소를 발생하는 상기 수소 발생제와,
    발생한 수소를 내부 공간부에 도입시키고, 내부 공간부에 수납된 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체가 수소 발생제측으로 역류하는 것을 저지하는 역지 밸브로 구성되고,
    용기 본체의 하부에, 내부 공간부에 연통하는 구멍을 구비하고, 하단이 개방되고, 역지 밸브를 배치한 역지 밸브 배치 가스 통로부가 형성되고,
    상기 약조는, 상단이 개방되고, 수소 발생제를 수납하는 약조 공간부가 형성되고, 당해 약조 공간부가 역지 밸브 배치 가스 통로부에 접속되는 구성을 구비하고,
    수소 발생제가 약조 공간부에 수납되고, 물이 첨가됨으로써, 용기 본체의 밖의 상기 약조에서 생성된 수소가, 용기 본체 내에 배치된 역지 밸브를 개재하여 용기 본체 내의 내부 공간부 내의 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체에, 내부 공간부의 하측으로부터 공급되도록 된 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 약조는, 상기 약조 공간부가 역지 밸브 배치 가스 통로부에 필터를 개재하여 접속되는 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    용기 본체가, 용기 본체의 바닥부를 형성하는 외형 원형 형상의 블록체를 구비하고, 당해 블록체에 역지 밸브 배치 가스 통로부가 형성되고, 역지 밸브가 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 약조가, 외형 원형 형상의 블록체로 형성되고, 당해 블록체의 내면에 형성된 나사가, 용기 본체의 바닥부를 형성하는 외형 원형 형상의 블록체의 외면에 형성된 나사에 나선 장착되어, 상기 약조가, 용기 본체에 장착되는 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 덮개가, 용기 본체의 내부 공간부 내의 압력을 감압시키는 감압 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    수소 발생제가, 알루미늄 및 산화 칼슘의 혼합물로 형성되고, 봉지체에 수납되는 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수소 발생제가, 마그네슘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용의 수소수 생성용 포트.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5699232B1 (ja) * 2014-02-12 2015-04-08 有限会社ジェニス・ホワイト 水素水の製造装置及びその製造方法と保管方法
JP5613853B1 (ja) * 2014-04-11 2014-10-29 五十嵐 秀夫 携帯用の水素水生成装置及び該装置に使用される水素ガス発生部材
JP5857139B1 (ja) * 2015-01-16 2016-02-10 株式会社パル・コーポレーション スケルトン型水素ガス生成器
JP5832681B1 (ja) * 2015-03-05 2015-12-16 浩章 皆川 飲料用水素水生成用ポット
JP5799188B1 (ja) * 2015-05-11 2015-10-21 浩章 皆川 ペットボトルの形成方法およびペットボトルヘッド型水素発生器
JP6571385B2 (ja) * 2015-05-15 2019-09-04 俊行 門脇 水素水・水素ガス生成装置
JP5847976B1 (ja) * 2015-05-20 2016-01-27 S.P.エンジニアリング株式会社 水素液生成装置
WO2016203611A1 (ja) 2015-06-18 2016-12-22 浩章 皆川 水素溶解液体吐出ポットおよび加圧された水素溶解液体を生成する方法
JP6564466B2 (ja) * 2015-11-09 2019-08-21 バイオコーク技研株式会社 水素富加装置、水素富加方法及び水素富加液体の製造方法
JP5899392B1 (ja) * 2016-01-12 2016-04-06 浩章 皆川 水素水生成装置
CN105502625A (zh) * 2016-01-21 2016-04-20 刘应军 新型富氢水喷雾发生器
JP3203575U (ja) * 2016-01-25 2016-04-07 俊行 門脇 水素水生成・収納容器
US20190147761A1 (en) * 2016-05-03 2019-05-16 Knowledgehook Inc. Systems and methods for diagnosing and remediating a misconception
JP6010716B1 (ja) * 2016-06-10 2016-10-19 浩章 皆川 水素水製造装置及び水素水製造方法
JP6017087B1 (ja) * 2016-07-25 2016-10-26 浩章 皆川 水素溶解液体吐出ポット及び水素溶解液体吐出ポットにおける吐出圧力形成方法
USD849885S1 (en) * 2017-04-17 2019-05-28 Ionfarms Co., Ltd. Portable hydrogen water generator
JP7054500B2 (ja) 2017-06-09 2022-04-14 J.E.A株式会社 水素ガス発生装置
KR101961417B1 (ko) * 2017-06-30 2019-03-22 주식회사 헬스마일 어댑터를 갖는 수소수 생성기
USD859581S1 (en) * 2017-09-20 2019-09-10 Fujian Ospring Science Technology Development Co., Ltd. Hydrogen rich water generator
CN107857237B (zh) * 2017-11-23 2019-08-23 闫俊江 主动控制式富氢水杯
USD859582S1 (en) * 2018-01-15 2019-09-10 Fuzhou Pinxing Science And Technology Development Co., Ltd. Hydrogen rich water cup
JP6437179B1 (ja) * 2018-07-13 2018-12-12 株式会社エヌティシィー 水素水生成ポット、水素水生成ポットによる水素水の生成及び水素水ポットの使用方法、及び水素水生成ポットに用いられる吐出部
CN110339744A (zh) * 2019-07-03 2019-10-18 黑龙江兰德超声科技股份有限公司 一种纳米富氢水制备u型耦合搅拌系统
CN110526345B (zh) * 2019-09-27 2024-03-29 刘仁秋 一种便于移动的氢矿泉水壶
WO2021065121A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 株式会社Nse 水素発生具、及び、蓋

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126736A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Hiromaito Co Ltd 水素発生剤及びその用途
JP2009208063A (ja) 2008-02-04 2009-09-17 Ted:Kk 水素還元水の製造方法
JP4547543B2 (ja) 2008-07-03 2010-09-22 広島化成株式会社 加水素水の製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004243151A (ja) * 2003-02-10 2004-09-02 Yoshiro Tanaka 水素溶存水製造具
JP4363631B2 (ja) * 2003-05-27 2009-11-11 株式会社 エピア 味覚改良剤を備えたボトル
CA2457707A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-16 Florian Tonca Hydrogen generator
JP2006255613A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Seiki Shiga 活性水素溶存水の生成方法、生成器および生成用の石こう供給部材、並びに活性水素の生成性物質とその製造方法
US7648786B2 (en) * 2006-07-27 2010-01-19 Trulite, Inc System for generating electricity from a chemical hydride
CN201065375Y (zh) * 2007-06-13 2008-05-28 李贞淑 便携式净水器
KR100911118B1 (ko) * 2007-10-15 2009-08-11 한기호 휴대용 알칼리 환원수 생성기
JP2009172567A (ja) * 2007-12-25 2009-08-06 Iwakichi Ogawa 溶存水素含有飲料水生成用カートリッジ及びそのメンテナンス方法
CN201199899Y (zh) * 2008-02-07 2009-03-04 小川岩吉 含氢饮料水生成用盒
JP2011051656A (ja) * 2009-08-06 2011-03-17 Hiromaito Co Ltd ガス発生用蓋及び水へのガス溶解方法
EP2583937A4 (en) * 2010-06-14 2014-06-04 Miz Co Ltd APPARATUS FOR THE NON-DESTRUCTIVE PRODUCTION OF A HIGH CONCENTRATION HYDROGEN SOLUTION
JP4652479B1 (ja) * 2010-07-14 2011-03-16 ミズ株式会社 生体適用液への選択的水素添加器具
CN202226708U (zh) * 2010-12-28 2012-05-23 广州医学院 一种便携式生产饮用氢气水的装置
JP5124673B2 (ja) * 2011-02-01 2013-01-23 株式会社ヒロマイト 水素水の調整方法及び生水器
JP5514140B2 (ja) 2011-04-04 2014-06-04 株式会社日省エンジニアリング ポット型飲料用水素水の生成器
JP4950352B1 (ja) * 2011-07-15 2012-06-13 ミズ株式会社 生体適用液への選択的水素添加器具
EP3130565A4 (en) * 2014-04-11 2017-12-06 Ecomo International Co., Ltd. Hydrogen generation unit
KR101604804B1 (ko) * 2015-08-21 2016-03-18 (주)시온텍 수소수 생성장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126736A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Hiromaito Co Ltd 水素発生剤及びその用途
JP2009208063A (ja) 2008-02-04 2009-09-17 Ted:Kk 水素還元水の製造方法
JP4547543B2 (ja) 2008-07-03 2010-09-22 広島化成株式会社 加水素水の製造方法

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