本發(fā)明涉及氫液生成裝置,尤其涉及適于使水中含有氫的微小氣泡(微泡:fine bubble)的氫液生成裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)在水等液體含有氫的氫水(氫液)用于飲用的情況下,期待抗氧化作用等,并且在用于皮膚等的情況下也期待美容效果。
以往,對(duì)于氫水的制造,例如提出了專利文獻(xiàn)1~3所記載的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2中提出了如下攜帶用的氫水生成裝置:具備容納水的容器主體、和設(shè)于容器主體的下部且容納氫產(chǎn)生劑的藥槽,利用氣體通路使容器主體內(nèi)與藥槽內(nèi)連通,在該氣體通路的中途設(shè)有阻止流體從容器主體朝藥槽側(cè)的移動(dòng)的止回閥。該氫水生成裝置中,在將注入有水的容器主體密閉了的狀態(tài)下,在藥槽內(nèi)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)由止回閥向容器主體內(nèi)供給,而且搖晃容器主體而攪拌容器主體內(nèi)的水與氫氣,從而使氫氣溶解于容器主體內(nèi)的水而得到氫水。
專利文獻(xiàn)3中提出了如下裝置:通過經(jīng)由多孔板向水、規(guī)定的溶液中供給氫氣等氣體,從而使氫氣等氣體作為納米級(jí)的微粒氣泡而溶解或溶存于水、規(guī)定的溶液中,從而生成納米氣泡水、泡沫。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利第5462426號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利第5613853號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2014-226616號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)1、2所記載的氫水生成裝置中,向藥槽內(nèi)的氫產(chǎn)生劑加入水而產(chǎn)生氫氣。止回閥阻止流體從容器主體朝藥槽側(cè)的移動(dòng),但從藥槽側(cè)朝容器主體側(cè)的除氫氣之外,被加入藥槽內(nèi)而與氫氣產(chǎn)生劑反應(yīng)后的水也有與氫氣一起流入容器主體內(nèi)的可能性。并且,在比止回閥靠容器主體側(cè)的氣體通路殘留被 注入到容器主體的水,但在作為向容器主體注入的液體而使用了果汁類、茶等的情況下,在氫水生成裝置的利用后難以對(duì)殘留有液體的氣體通路進(jìn)行清洗。
專利文獻(xiàn)3的納米氣泡水、泡沫生成器中,不使用專利文獻(xiàn)1、2所記載那樣的止回閥,而經(jīng)由多孔板將氫氣等氣體供給至水、規(guī)定的溶液中,從而不產(chǎn)生專利文獻(xiàn)1、2所記載的氫水生成裝置的上述的課題。然而,需要從外部經(jīng)由軟管供給氫氣,所以需要具備氫氣瓶等氫產(chǎn)生源。
另外,專利文獻(xiàn)3中也提出了一種手持式納米氣泡水、泡沫生成器,即:在表面具有微小孔的棒狀體連接氣體軟管,并將棒狀體插入任意的容器進(jìn)行攪拌,由此生成納米氣泡水。該情況下,也需要從外部經(jīng)由軟管供給氫氣,并也需要具備氫氣瓶等氫產(chǎn)生源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種不使用止回閥、并且不使用氫氣瓶就能夠生成氫水等含有氫氣的氫液的氫液生成裝置。
本發(fā)明的氫液生成裝置的特征在于,具有:液體容器,其構(gòu)成容器的壁面的下方的一部分由多孔板構(gòu)成;密閉容器,其以對(duì)多孔板的與液體接觸的一側(cè)的相反側(cè)進(jìn)行覆蓋的方式安裝于液體容器,除多孔板以外形成為氣密構(gòu)造且形成氫氣升壓室;以及氫產(chǎn)生劑容納部,其是氣密地與密閉容器內(nèi)連通且容納氫氣產(chǎn)生劑并構(gòu)成為能夠保持氣密的氫產(chǎn)生劑容納部,或者是設(shè)置于密閉容器內(nèi)的氫產(chǎn)生劑容納部。
并且,本發(fā)明的其它的氫液生成裝置是設(shè)置于液體中的氫液生成裝置,其特征在于,具有:密閉容器,其壁面的一部分由多孔板形成,除上述多孔板以外形成為氣密構(gòu)造且形成氫氣升壓室;以及氫產(chǎn)生劑容納部,其是氣密地與密閉容器內(nèi)連通且容納氫氣產(chǎn)生劑并構(gòu)成為能夠保持氣密的氫產(chǎn)生劑容納部,或者是設(shè)置于密閉容器內(nèi)的氫產(chǎn)生劑容納部。
發(fā)明的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明,不使用止回閥并且不使用氫氣瓶就能夠生成氫水等含有氫氣的氫液。
通過以下的實(shí)施方式的說明,上述的以外的課題、結(jié)構(gòu)以及效果會(huì)變得更加清楚。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的側(cè)視圖。
圖3是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的部件和組裝的圖。
圖4是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的部件和組裝的圖。
圖5是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的部件和組裝的圖。
圖6是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的部件和組裝的圖。
圖7是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的剖視圖。
圖8是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的俯視圖。
圖9是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的側(cè)視圖。
圖10是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的部件和組裝的圖。
圖11是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的部件和組裝的圖。
圖12是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的部件和組裝的圖。
圖13是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的納米氣泡生成狀況的圖。
圖14是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微泡氫水生成器的氫水濃度的圖。
圖中:
1—?dú)渌萜鳎?—蓋,3—基座,4—藥劑容納部(藥室),5—密閉用蓋安裝件,10—?dú)渌墒?氫水容納部),11—?dú)渌萜髦黧w,12—?dú)渌萜饔冒咽郑?3—多孔板(燒結(jié)金屬板)安裝部,13a—開口部,14—多孔板(燒結(jié)金屬板),14s—多孔板安裝用支撐體(框架),15—襯墊,16—固定螺栓,17a—供水噴嘴,17b—供水桿,17c—插塞,17d—壓縮彈簧,17e—閥芯,17f—閥芯容納部,18—插入部,19—定位用突起,21—蓋用把手,22—蓋主體,23—隔離物,24—插入部,30—?dú)錃馍龎菏遥?1—基座主體,33—O型圈,35—?dú)錃饬髀窐?gòu)成部,35a、35b、35c—?dú)錃饬髀罚?6—密閉用蓋安裝件裝配部,37—藥劑容納部裝配部,38—定位用凹部,39—基座開口部,40—?dú)錃猱a(chǎn)生室, 41—藥劑容納部用箱(藥室箱),42—藥劑容納部用蓋(藥室箱蓋),43—藥劑容納部用把手,44—藥劑(氫產(chǎn)生劑),45—O型圈,46—?dú)錃鈱?dǎo)入孔,51—藥劑容納部密閉用凸輪手柄,52—藥劑容納部密閉用凸輪,53—凸輪手柄固定螺栓,54—凸輪部,55—墊圈,63—微小氣泡產(chǎn)生器蓋,63a—開口部,64—多孔板(燒結(jié)金屬板),64s—多孔板安裝用支撐體,65—襯墊,66—固定螺栓,66a—固定螺栓裝配用螺紋孔,68—微小氣泡產(chǎn)生器蓋旋轉(zhuǎn)用夾具插入孔,69—微小氣泡產(chǎn)生器用基座和微小氣泡產(chǎn)生器蓋的緊固部,69m—微小氣泡產(chǎn)生器蓋裝配用外螺紋,69f—微小氣泡產(chǎn)生器蓋裝配用內(nèi)螺紋,70—?dú)錃馍龎菏遥?1—微小氣泡產(chǎn)生器用基座,73—襯墊,76—密閉用蓋安裝件裝配部,77—藥劑容納部裝配部,78—?dú)錃鈱?dǎo)入管貫通孔,80—?dú)錃猱a(chǎn)生室,81—藥劑容納部用箱(藥室箱),82—藥劑容納部用蓋(藥室箱蓋),83—藥劑容納部用把手,84—藥劑(氫產(chǎn)生劑),85—O型圈,86—襯墊,87—?dú)錃鈱?dǎo)入管,91—藥劑容納部密閉用凸輪手柄,92—藥劑容納部密閉用凸輪,93—凸輪手柄固定螺栓,94—凸輪部,95—墊圈。
具體實(shí)施方式
以下,使用附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
(實(shí)施例1)
使用圖1~圖6對(duì)將本發(fā)明的氫液生成裝置應(yīng)用于微泡氫水生成器的實(shí)施例進(jìn)行說明。
本實(shí)施例的微泡氫水生成器生成能夠用于飲用的氫水。
如圖1所示,本實(shí)施例的微泡氫水生成器包括:容納用于飲用的水的氫水容器1;覆蓋氫水容器1的上部的蓋2;支承氫水容器1且構(gòu)成作為氫氣升壓室的密閉容器的基座3;能夠拆下地裝配于基座3、且容納氫產(chǎn)生劑的藥劑容納部(藥室)4;以及對(duì)裝配于藥劑容納部4的蓋進(jìn)行按壓而使藥劑容納部密閉的密閉用蓋安裝件5。
如圖1以及圖3所示,作為基本的結(jié)構(gòu),氫水容器1由筒狀的氫水容器主體11、和安裝于氫水容器主體11的下方(本實(shí)施例中為底面)的多孔板(燒結(jié)金屬板)14構(gòu)成。在氫水容器主體11且在側(cè)面安裝有氫水容器用把手12。氫水容器主體11由聚碳酸酯樹脂等透明的部件構(gòu)成,能夠視覺上確認(rèn)氫微小 氣泡的產(chǎn)生。
多孔板14具有使來自后述的氫氣升壓室30的氫氣作為微小氣泡(微泡)而溶存氫水容器1內(nèi)的水的作用。將在下文中詳細(xì)說明多孔板14。多孔板14經(jīng)由多孔板(燒結(jié)金屬板)安裝部13安裝于氫水容器主體11,從而與氫水容器主體11一起形成氫水生成室(氫水容納部)10。在多孔板安裝部13嵌入氫水容器主體11的下端,從而多孔板安裝部13與氫水容器主體11成為一體。這一意味中,能夠包括多孔板安裝部13而被視為氫水容器主體11。在多孔板安裝部13,形成有用于安裝多孔板14的螺栓孔,并且設(shè)有向基座3的基座開口部39插入的筒狀的插入部18。
多孔板14形成為圓形,緊固于環(huán)狀的多孔板安裝用支撐體14s,并經(jīng)由多孔板安裝用支撐體14s使用固定螺栓16而固定于多孔板安裝部13,對(duì)氫水容器1的底面的開口部13a(形成于多孔板安裝部13的開口部13a)進(jìn)行封堵,從而與氫水容器主體11一起構(gòu)成氫水容器1。此外,多孔板14并不限定于圓形,例如也可以形成為正方形。多孔板14以在與多孔板安裝用支撐體14s之間不會(huì)形成空隙部的方式利用硬釬焊等緊固于多孔板安裝用支撐體14s。并且,在多孔板安裝用支撐體14s與多孔板安裝部13之間安裝有襯墊15,除多孔板14內(nèi)的微小孔以外,保持氫氣升壓室30的氣密。
并且,在插入部18設(shè)有用于進(jìn)行氫水容器主體11的周向上的定位的定位用突起19。通過將定位用突起19插入基座3的定位用凹部38,來相對(duì)于基座3將氫水容器主體11定位于規(guī)定的周向位置。本實(shí)施例中,以使供水噴嘴17a位于藥劑容納部密閉用凸輪手柄51的相反側(cè)的方式對(duì)氫水容器主體11的周向位置進(jìn)行定位。
在氫水容器主體11的下方安裝有供水噴嘴17a。來自供水噴嘴17a的供水通過利用閥芯17e開閉供水路來進(jìn)行。閥芯17e裝配于形成有供水路的閥芯容納部17f。閥芯17e緊固于供水桿17b的前端,在閥芯17e與供水桿17b之間裝配有壓縮彈簧17d和形成有貫通孔的插塞17c。在插塞17c的外周,形成有與形成于閥芯容納部17f的內(nèi)周的內(nèi)螺紋螺紋結(jié)合的外螺紋。通過將插塞17c裝配于閥芯容納部17f,來經(jīng)由壓縮彈簧17d總是向氫水容器主體11側(cè)的方向推壓閥芯17e,從而將形成于閥芯容納部17f的供水路關(guān)閉。通過將供水桿17b 向與氫水容器主體11側(cè)相反的方向拉拽,而緊固于供水桿17b的前端的閥芯17e克服壓縮彈簧的力移動(dòng)而敞開供水路,從而從供水噴嘴17a供給氫水容器主體11內(nèi)的氫水(通過操作供水桿而進(jìn)行的供水噴嘴方式)。此外,本實(shí)施例中,除來自供水噴嘴17a的供水以外,通過利用氫水容器用把手12將氫水容器主體11從基座13抬起,并使氫水容器主體11傾斜,從而也能夠從形成于氫水容器主體11的上端的注入口供給氫水(使用氫水容器用把手的水壺方式)。
蓋2由蓋主體22、設(shè)于蓋主體22的上表面的蓋用把手21、以及經(jīng)由多個(gè)隔離物23設(shè)于蓋主體22的下表面的管狀的插入部24構(gòu)成。蓋2的插入部24以滑動(dòng)地插入氫水容器主體11的上端側(cè)的方式構(gòu)成。隔離物23使蓋主體22不緊貼于氫水容器主體11的上端,而能夠向外部釋放從氫水容器1內(nèi)的氫水釋放出的氫氣。本實(shí)施例的微泡氫水生成器通過使用多孔板14而使氫氣微泡化(微米氣泡化、納米氣泡化),并使之溶存于水中,對(duì)此將在下文中詳細(xì)說明。即,與專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所記載的氫水生成裝置不同,本實(shí)施例的微泡氫水生成器是不需要將氫水容器1密閉的常壓型氫水生成器。
如圖1以及圖4所示,形成構(gòu)成氫氣升壓室30的密閉容器的基座3具有:具有供多孔板安裝部13(氫水容器1)的插入部18插入的基座開口部39的基座主體31;供密閉用蓋安裝件5裝配的密閉用蓋安裝件裝配部36;供藥劑容納部4裝配的藥劑容納部裝配部37;以及氫氣流路構(gòu)成部35。在基座開口部39形成有供O型圈33裝配的環(huán)狀槽33g。并且,如上所述,在基座主體31的內(nèi)周上部,形成有供定位用突起19插入的定位用凹部38。
密閉用蓋安裝件裝配部36和藥劑容納部裝配部37設(shè)于比環(huán)狀槽33g的位置靠下方,并設(shè)為向基座主體31的內(nèi)側(cè)突出。在密閉用蓋安裝件裝配部36形成有開口部36a,以便密閉用蓋安裝件5的凸輪部54能夠向藥劑容納部裝配部37側(cè)突出。密閉用蓋安裝件裝配部36不與氫氣升壓室30連通。
藥劑容納部裝配部37位于密閉用蓋安裝件裝配部36與氫氣流路構(gòu)成部35之間,本實(shí)施例中,構(gòu)成密閉用蓋安裝件裝配部36和氫氣流路構(gòu)成部35的部件的一部分(密閉用蓋安裝件裝配部36的底面和氫氣流路構(gòu)成部35的上表面)也構(gòu)成了藥劑容納部裝配部37的上表面和底面。該藥劑容納部裝配部 37也不與氫氣升壓室30連通。
在氫氣流路構(gòu)成部件35形成有氫氣流路35a、35b、35c。本實(shí)施例中,氫氣流路35c在形成于氫氣流路構(gòu)成部件35的上表面的凹部與后述的藥劑容納部4的藥劑容納部用箱(藥室箱)41的底面之間形成,且與藥劑容納部4的氫氣導(dǎo)入孔46連通。氫氣流路35a、35b、35c使藥劑容納部4的氫氣產(chǎn)生室40與氫氣升壓室30氣密地連通,并將在氫氣產(chǎn)生室40產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入氫氣升壓室30。
本實(shí)施例中,由于以能夠分離的方式構(gòu)成氫水容器1和基座3,所以為了確保除多孔板14內(nèi)的微小孔以外的氫氣升壓室30的氣密性,在多孔板安裝部13(氫水容器1)的插入部18與基座主體31(基座3)的基座開口部39之間設(shè)置有O型圈33。本實(shí)施例中為了可靠地實(shí)現(xiàn)氣密性,采用基于雙O型圈的密封結(jié)構(gòu)。作為基本的結(jié)構(gòu),氫氣升壓室30由基座主體31和多孔板14構(gòu)成,為了防止氫氣從除多孔板14的微小孔以外的位置泄漏,使用了O型圈33、襯墊15等。
本實(shí)施例中,與氫氣升壓室30分開地設(shè)有藥劑容納部4,但也可以在氫氣升壓室30內(nèi)設(shè)置藥劑容納部4。但是,通過相對(duì)于基座主體31以能夠被拆下的方式裝配藥劑容納部4,來提高氫產(chǎn)生劑的處理性,對(duì)此將在下文中詳細(xì)說明。
如圖1以及圖5所示,作為基本結(jié)構(gòu),以能夠滑動(dòng)式地被拆下的方式裝配于基座3的藥劑容納部裝配部37的藥劑容納部(藥室)4具有構(gòu)成氫氣產(chǎn)生室40的藥劑容納部用箱(藥室箱)41和藥劑容納部用蓋(藥室箱蓋)42、以及在相對(duì)于基座3的藥劑容納部裝配部37拿出、放入藥劑容納部用箱41時(shí)所使用的藥劑容納部用把手43。
在藥劑容納部用箱41的側(cè)壁部形成有用于使氫氣產(chǎn)生室40與氫氣流路35c連通的氫氣導(dǎo)入孔46。氫氣導(dǎo)入孔46包括:在藥劑容納部用箱41的上部側(cè)從氫氣產(chǎn)生室40向斜下方延伸、且以不貫通藥劑容納部用箱41的側(cè)壁的方式形成的氫氣導(dǎo)入孔46a;以及從該氫氣導(dǎo)入孔46a向下方延伸、且以貫通藥劑容納部用箱41的底面的方式形成的氫氣導(dǎo)入孔46b。在藥劑容納部用箱41的氫氣產(chǎn)生室40內(nèi)容納藥劑(氫產(chǎn)生劑)44。
為了氣密地保持氫氣產(chǎn)生室40,在藥劑容納部用箱41與藥劑容納部用蓋42之間裝配有O型圈45。O型圈45裝配在形成于藥劑容納部用箱41的上端面的環(huán)狀槽45G。并且,由于藥劑容納部4構(gòu)成為相對(duì)于基座3能夠被拆下,所以為了使藥劑容納部4側(cè)的氫氣產(chǎn)生室40與基座3側(cè)的氫氣升壓室30氣密地連通,在構(gòu)成氫氣流路35c的氫氣流路構(gòu)成部件35與藥劑容納部用箱41之間也裝配有O型圈45。O型圈45設(shè)為位于氫氣流路35c與氫氣導(dǎo)入路46的交點(diǎn)的外側(cè),從而確保了氫氣流路35c的氣密性。藥劑容納部用蓋42由后述的密閉用蓋安裝件5向藥劑容納部用箱41側(cè)推壓。由此,對(duì)上下的O型圈45施加按壓力,從而起到密封功能。此外,通過研究O型圈45的位置,氫氣導(dǎo)入孔46也能夠設(shè)于側(cè)壁以外的位置,但若考慮處理的便利性等,則氫氣導(dǎo)入孔46優(yōu)選設(shè)于側(cè)壁部。
如圖1以及圖6所示,將藥劑容納部用蓋42向藥劑容納部用箱41側(cè)推壓并具有使氫氣產(chǎn)生室40成為密閉空間的作用的密閉用蓋安裝件5包括:密閉用凸輪手柄51;密閉用凸輪52;以及固定密閉用凸輪手柄51和密閉用凸輪52的凸輪手柄固定螺栓53。凸輪手柄固定螺栓53經(jīng)由墊圈55與形成于密閉用凸輪52的螺栓孔螺紋結(jié)合。在密閉用凸輪52形成有凸輪部54,凸輪部54通過使密閉用凸輪手柄51旋轉(zhuǎn)而經(jīng)由密閉用蓋安裝件裝配部36的開口部36a向藥劑容納部裝配部37側(cè)突出,從而對(duì)藥劑容納部用蓋42進(jìn)行按壓。圖2中實(shí)線所示的密閉用凸輪手柄51的狀態(tài)(手柄縱向)表示凸輪部54按壓藥劑容納部用蓋42而對(duì)藥劑容納部進(jìn)行固定的狀態(tài),雙點(diǎn)劃線所示的密閉用凸輪手柄51的狀態(tài)(手柄橫向)是解除了固定的狀態(tài)。在解除了固定后,通過把持藥劑容納部用把手43而向近前側(cè)拉動(dòng),而能夠容易地從基座3拆下藥劑容納部4。另外,相反,當(dāng)在藥劑容納部4容納藥劑44并添加了規(guī)定量的水之后,將蓋有藥劑容納部用蓋42的藥劑容納部4壓入基座3的藥劑容納部裝配部37,并使密閉用凸輪手柄51旋轉(zhuǎn)90度,通過上述那樣簡(jiǎn)單的操作能夠利用藥劑容納部用蓋42密閉藥劑容納部用箱41、即密閉氫氣產(chǎn)生室40。密閉用蓋安裝件5并不限定于本實(shí)施例那樣的凸輪手柄式,也可以是夾持式那樣的結(jié)構(gòu),但若考慮操作的簡(jiǎn)易性,則優(yōu)選凸輪手柄式。
接下來,對(duì)本實(shí)施例的使氫的微泡在水中生成的原理進(jìn)行說明。
(1)在藥劑容納部4的藥劑容納部用箱(藥室箱)41內(nèi)設(shè)置藥劑(氫產(chǎn)生劑)44,并投入規(guī)定量的反應(yīng)水。而且,如上所述,將藥劑容納部4裝配于基座3的藥劑容納部裝配部37,并利用密閉用蓋安裝件5進(jìn)行固定。
氫產(chǎn)生劑44是與水反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣的藥劑。例如,使用微粉末狀的氧化鈣與鋁的混合物。氧化鈣與反應(yīng)水反應(yīng)而變化為氫氧化鈣并且發(fā)熱,微粉末狀的鋁與反應(yīng)水反應(yīng)而產(chǎn)生氫。
(2)在氫氣產(chǎn)生室40內(nèi)產(chǎn)生的氫氣被導(dǎo)入藥劑容納部用箱(藥室箱)41上部的氫氣導(dǎo)入孔46a,然后經(jīng)由氫氣導(dǎo)入孔46b被導(dǎo)入下部,并且經(jīng)由氫氣流路35c、35b、35a被導(dǎo)入氫氣升壓室30。由此在氫氣升壓室30積存氫氣。
(3)通過進(jìn)行藥劑容納部用箱41內(nèi)的氫產(chǎn)生劑的反應(yīng),從而進(jìn)行氫氣升壓室30內(nèi)的升壓。
(4)在因氫水容器1內(nèi)的水所產(chǎn)生的水頭壓力而氫氣升壓室30內(nèi)的壓力變高了的階段中,氫氣通過多孔板(燒結(jié)金屬板)14內(nèi)的狹路(微小孔),從而釋放氫水容器1內(nèi)的氫氣。由此在水中產(chǎn)生氫氣的微小氣泡。
(5)氫氣在多孔板(燒結(jié)金屬板)14內(nèi)的狹路(微小孔)通過時(shí)被加速,而高速地與氫水容器1內(nèi)的水接觸。由此在多孔板(燒結(jié)金屬板)14與氫水容器1內(nèi)的水之間的界面處產(chǎn)生空泡,從而生成微米氣泡、納米氣泡。
氫的微米氣泡在水中上升,從而氫從氣液接觸面向水中溶出,成為水中的溶存氫而提高水中的溶存氫量。
氫的納米氣泡在水中浮游,從而具有更加提高水中的溶存氫量的效果。
對(duì)于在水中有效地生成氫的微泡而言,多孔板(燒結(jié)金屬板)14和氫氣升壓室30起到重要的作用。
作為多孔板14,優(yōu)選使用不銹鋼的燒結(jié)金屬板,并且燒結(jié)金屬板的公稱過濾精度優(yōu)選為0.1~120μm,更加優(yōu)選為1~20μm。作為這樣的燒結(jié)金屬板,例如使用SMC有限公司制的公稱過濾精度1、2、5、10、20μm的燒結(jié)金屬件。并且,為了在燒結(jié)金屬板14與氫水容器1內(nèi)的水之間的界面處有效地產(chǎn)生空泡,氫氣在燒結(jié)金屬板14內(nèi)通過時(shí)有效地被加速較好。為此,使燒結(jié)金屬板14的厚度為某程度的大小的話更好。根據(jù)發(fā)明人等的研究,使燒結(jié)金屬板14的厚度為5mm以上較好。此外,通過使用像這樣構(gòu)成的燒結(jié)金屬板14,能夠 利用燒結(jié)金屬板14對(duì)氫水容器1內(nèi)的水的水頭壓力進(jìn)行保持,即使在向氫氣升壓室30內(nèi)導(dǎo)入氫氣前,也能夠防止氫水容器1內(nèi)的水經(jīng)由燒結(jié)金屬板14的微小孔向氫氣升壓室30內(nèi)滴下。
并且,氫水容器內(nèi)的氫水的氫濃度能夠通過增大開口部13a的開口面積而容易地變高。即,開口面積較大是指,由多孔板14內(nèi)的微小孔構(gòu)成的氫氣供給孔變得更多,隨著開口部13a的開口面積的增大,氫水的氫濃度變高。
此外,作為多孔體14,除不銹鋼的燒結(jié)金屬板以外,還能夠使用銅的燒結(jié)金屬板、陶瓷的燒結(jié)板等,但在考慮到將氫水用于飲用的情況下,優(yōu)選使用不銹鋼制的燒結(jié)金屬板。
另外,為了從氫氣升壓室30內(nèi)經(jīng)由多孔板14向氫水容器1內(nèi)供給氫氣,多孔板14與多孔板安裝用支撐體14s的連接變得重要。即使利用襯墊15、O型圈33等提高氣密性,而在多孔板14與多孔板安裝用支撐體14s的連接不充分的情況下,氫氣也經(jīng)由連接不充分的位置從氫氣升壓室30內(nèi)向氫水容器主體1內(nèi)的水釋放。這樣的在連接不充分的位置通過后的氫的氣泡直徑成為mm尺寸而較大,并且也無法起到基于空泡的微泡化的效果。并且,由于氫氣的流動(dòng)集中于連接不充分的位置,所以在多孔板14內(nèi)通過的氫氣的量降低,從而難以有效地在水中產(chǎn)生氫的微泡。
另一方面,本實(shí)施例中,作為多孔板14優(yōu)選使用不銹鋼的燒結(jié)金屬板,但在通過焊接接合了不銹鋼的燒結(jié)金屬板14和多孔板安裝用支撐體14s(不銹鋼制)的情況下,有在燒結(jié)金屬板產(chǎn)生裂縫的擔(dān)憂,并且在將氫水用于飲用的情況下也必須避免使用粘合劑來連接。
因此,本實(shí)施例中,利用鎳釬焊來連接不銹鋼的燒結(jié)金屬板14和多孔板安裝用支撐體14s(不銹鋼制)。進(jìn)行一次鎳釬焊的話,鎳釬焊料就浸透燒結(jié)金屬板14,從而也擔(dān)憂在燒結(jié)金屬板14與多孔板安裝用支撐體14s之間未供給足夠的鎳釬焊料而未充分地進(jìn)行連接。因此,通過進(jìn)行兩次鎳釬焊,能夠在燒結(jié)金屬板14與多孔板安裝用支撐體14s之間不產(chǎn)生空隙地進(jìn)行連接。根據(jù)該方法,不會(huì)在燒結(jié)金屬板產(chǎn)生裂縫,也不會(huì)妨礙用于飲用的氫水的生成。
并且,本實(shí)施例中,藥劑容納部用箱41內(nèi)的氫產(chǎn)生劑與反應(yīng)水反應(yīng)而產(chǎn)生氫,但反應(yīng)不一定穩(wěn)定地繼續(xù)。因此,通過增大氫氣升壓室30的容積,并 構(gòu)成為積存充分量的氫氣,能夠從氫氣升壓室30內(nèi)經(jīng)由多孔板14向氫水容器1穩(wěn)定地釋放氫,而且能夠穩(wěn)定使氫微小氣泡化。氫氣升壓室30的容積至少形成為比氫氣產(chǎn)生室40內(nèi)的容積大。
根據(jù)上述的本實(shí)施例,不使用止回閥,并且不使用氫氣瓶,就能夠生成含有氫氣的氫水。并且,生成氫水不需要電源,從而處理性優(yōu)異。
并且,根據(jù)本實(shí)施例,產(chǎn)生的微米氣泡、納米氣泡能夠均勻并且大量地產(chǎn)生。并且,根據(jù)發(fā)明人的實(shí)驗(yàn),能夠確認(rèn)到,溶存氫濃度即使在生成后經(jīng)過了一個(gè)小時(shí)也是1.2ppm以上的高濃度。圖13以及圖14中表示上述本實(shí)施例的效果。
圖13表示本實(shí)施例的微泡氫水生成器所得到的氫水中的氫納米氣泡的粒度分布。使用英國納米科技公司制的納米粒子解析裝置(商品名:NanoSight(ナ ノ サ イ ト))將進(jìn)行了20次測(cè)量后的平均值作成圖表。圖14表示本實(shí)施例的微泡氫水生成器所得到的氫水的氫濃度的時(shí)間變化。使用丹麥Unisense公司制的微傳感器單一測(cè)量計(jì)進(jìn)行了測(cè)量。此外,作為微泡氫水生成器的多孔體,使用了公稱過濾精度為2μm、厚度為5mm、直徑為的燒結(jié)金屬體。
如圖13所示,納米氣泡的頂峰粒徑為142nm,在氣泡直徑約為40~500nm的范圍內(nèi)存在的納米氣泡總數(shù)約為370萬個(gè)/ml。這樣,根據(jù)本實(shí)施例的微泡氫水生成器,在水中形成了多個(gè)氫納米氣泡。
并且,如圖14所示,隨時(shí)間的經(jīng)過而氫濃度降低,但即使經(jīng)過了一個(gè)小時(shí)也維持1.2ppm以上的高濃度。
并且,本實(shí)施例中,設(shè)為分開構(gòu)成氫氣升壓室30和氫氣產(chǎn)生室40、且利用氫氣流路使它們連通的結(jié)構(gòu),從而即使假設(shè)水侵入了氫氣升壓室30內(nèi),也不會(huì)不小心地向氫氣產(chǎn)生室40內(nèi)的氫產(chǎn)生劑撒上水。并且,與氫氣產(chǎn)生劑反應(yīng)后的水也不會(huì)與氫氣一起被導(dǎo)入氫水容器內(nèi)。
并且,本實(shí)施例中,由于將構(gòu)成氫氣產(chǎn)生室40的藥劑容納部用箱41與構(gòu)成氫氣升壓室30的基座3分別地形成,并相對(duì)于形成于基座3的藥劑容納部裝配部37能夠裝卸,所以朝藥劑容納部4進(jìn)行氫產(chǎn)生劑44的設(shè)置變得容易。
并且,由于通過利用藥劑容納部用箱41和對(duì)其進(jìn)行覆蓋的藥劑容納部用蓋42來構(gòu)成氫氣產(chǎn)生室40,并相對(duì)于形成于基座3的藥劑容納部裝配部37 裝卸氫氣產(chǎn)生室40,來利用藥劑容納部用蓋42密閉藥劑容納部用箱41,即實(shí)現(xiàn)氫氣產(chǎn)生室40的密閉,從而朝藥劑容納部4進(jìn)行氫產(chǎn)生劑44的設(shè)置變得極其容易。
并且,本實(shí)施例中,將藥劑容納部4的藥劑容納部裝配部37的固定和固定解除設(shè)為凸輪方式,從而通過藥劑容納部密閉用凸輪手柄51的旋轉(zhuǎn)能夠容易地進(jìn)行固定和固定解除的操作。
并且,根據(jù)本實(shí)施例,由于氫氣產(chǎn)生室40內(nèi)以及氫氣升壓室30內(nèi)被氣密地保持,與外部空氣隔絕,所以即使氫氣濃度變高也沒有問題,從而能夠?qū)錃鉂舛缺3譃?5%以上。由此,能夠有效地使氫氣在氫水容器1內(nèi)的水內(nèi)生成氫氣的微泡。
并且,根據(jù)本實(shí)施例,是常壓型的氫水生成器,通過較大地設(shè)置蓋2的開口面積,能夠?qū)臍渌萜?釋放出的空氣中氫濃度保持為4%以下,從而能夠有利于提高安全性。
此外,上述的實(shí)施例中,對(duì)使水中含有氫的微小氣泡(微泡)的情況進(jìn)行了說明,但除水以外,在使果汁、茶等飲用液體含有氫的微小氣泡的情況下也能夠應(yīng)用本發(fā)明。該情況下,由于是使用了多孔板的微小氣泡的生成,所以沒有止回閥、或與止回閥連接的流路等難以清洗的部件,從而氫液生成裝置的使用后的清洗容易。
并且,上述的實(shí)施例中,為了生成氫,使用了與水反應(yīng)而使氫氣產(chǎn)生的藥劑(例如,微粉末狀的氧化鈣和鋁的混合物等),但也能夠使用吸留氫的金屬。
(實(shí)施例2)
使用圖7~圖12,對(duì)將本發(fā)明的氫液生成裝置應(yīng)用于浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的實(shí)施例進(jìn)行說明。
本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器使浴缸內(nèi)的熱水生成氫的微泡,而生成氫水。本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的基本原理與上述的微泡氫水生成器相同。因此,省略與上述的實(shí)施例相同的部分的說明,以不同的部分為中心進(jìn)行說明。
本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器與上述的微泡氫水生成器不同,不具備氫水容器。浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器是浸漬于浴缸中的裝置,也能夠視為浴缸本 身與氫水容器對(duì)應(yīng)。并且,由于不具備氫水容器,所以將多孔板安裝部構(gòu)成為微小氣泡產(chǎn)生器蓋。并且,將氫氣升壓室和氫氣產(chǎn)生室連通的氫氣導(dǎo)入孔的結(jié)構(gòu)、微小氣泡產(chǎn)生器用基座與微小氣泡產(chǎn)生器蓋的固定構(gòu)造、為了形成密閉構(gòu)造而使用的O型圈、襯墊的配置構(gòu)造與上述的實(shí)施例不同。以下,使用附圖以上述為中心詳細(xì)地對(duì)本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器進(jìn)行說明。
如圖7以及圖10所示,本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器中,在微小氣泡產(chǎn)生器用基座71安裝微小氣泡產(chǎn)生器蓋63。在微小氣泡產(chǎn)生器蓋63,以封堵開口部63a的方式經(jīng)由多孔板安裝用支撐體64s并利用多個(gè)固定螺栓66固定有多孔板(燒結(jié)金屬板)64。如圖8所示,多個(gè)固定螺栓66與形成于微小氣泡產(chǎn)生器蓋63的多個(gè)固定螺栓裝配用螺紋孔66a螺紋結(jié)合。在微小氣泡產(chǎn)生器蓋63與多孔板安裝用支撐體64s之間設(shè)有襯墊65,來保持氫氣升壓室70的氣密。
與上述的實(shí)施例1不同,微小氣泡產(chǎn)生器用基座71和微小氣泡產(chǎn)生器蓋63成為固定構(gòu)造,本實(shí)施例中,通過微小氣泡產(chǎn)生器用基座和微小氣泡產(chǎn)生器蓋的緊固部69被固定。緊固部69由形成于微小氣泡產(chǎn)生器蓋63的微小氣泡產(chǎn)生器蓋裝配用外螺紋69m、和形成于微小氣泡產(chǎn)生器用基座71的微小氣泡產(chǎn)生器蓋裝配用內(nèi)螺紋69f構(gòu)成。在微小氣泡產(chǎn)生器蓋63形成有多個(gè)微小氣泡產(chǎn)生器蓋旋轉(zhuǎn)用夾具插入孔68。通過在微小氣泡產(chǎn)生器蓋旋轉(zhuǎn)用夾具插入孔68裝配旋轉(zhuǎn)用夾具(圖示省略)并操作,來使微小氣泡產(chǎn)生器蓋63旋轉(zhuǎn)而緊固于微小氣泡產(chǎn)生器用基座71。在緊固后,拆下旋轉(zhuǎn)用夾具。在緊固后,根據(jù)需要而以不產(chǎn)生凹凸的方式在微小氣泡產(chǎn)生器蓋旋轉(zhuǎn)用夾具插入孔68埋入棒狀的部件。并且,由于微小氣泡產(chǎn)生器用基座71和微小氣泡產(chǎn)生器蓋63是固定構(gòu)造,所以與上述的實(shí)施例1的雙O型圈不同,在微小氣泡產(chǎn)生器用基座71與微小氣泡產(chǎn)生器蓋63之間設(shè)有襯墊73,來保持氫氣升壓室70的氣密。
在微小氣泡產(chǎn)生器用基座71,形成有密閉用蓋安裝件裝配部76、藥劑容納部裝配部77、氫氣導(dǎo)入管貫通孔78。與上述的實(shí)施例1不同,氫氣導(dǎo)入管貫通孔78設(shè)為位于密閉用蓋安裝件裝配部76的里側(cè)。
如圖7、圖9以及圖11所示,在微小氣泡產(chǎn)生器用基座71的藥劑容納部 裝配部77,以能夠滑動(dòng)式地被拆下的方式裝配有藥劑容納部用箱(藥室箱)81和藥劑容納部用蓋(藥室箱蓋)82。在藥劑容納部用箱81與藥劑容納部用蓋82之間設(shè)有襯墊86,從而在朝藥劑容納部裝配部77進(jìn)行裝配時(shí),保持氫氣產(chǎn)生室80的氣密。在藥劑容納部用箱81安裝有藥劑容納部用把手83,并且作為使氫氣升壓室70和氫氣產(chǎn)生室80連通的氫氣導(dǎo)入孔而安裝有氫氣導(dǎo)入管87。氫氣導(dǎo)入管87以在與藥劑容納部用箱81之間不形成縫隙的方式通過焊接等固定于藥劑容納部用箱81,來保持氫氣產(chǎn)生室80的氣密。在朝藥劑容納部裝配部77進(jìn)行藥劑容納部用箱81的裝配時(shí),將氫氣導(dǎo)入管87插入微小氣泡產(chǎn)生器用基座71的氫氣導(dǎo)入管貫通孔78。并且,為了保持氫氣升壓室70的氣密,在氫氣導(dǎo)入管87與氫氣導(dǎo)入管貫通孔78之間設(shè)有O型圈85(雙O型圈)。在藥劑容納部用箱81容納藥劑(氫產(chǎn)生劑)84。
如圖7、圖9以及圖12所示,在微小氣泡產(chǎn)生器用基座71的密閉用蓋安裝件裝配部76,裝配由藥劑容納部密閉用凸輪手柄91和藥劑容納部密閉用凸輪92構(gòu)成的密閉用蓋安裝件。藥劑容納部密閉用凸輪92具有凸輪部94,藥劑容納部密閉用凸輪手柄91通過凸輪手柄固定螺栓93并經(jīng)由墊圈95固定于藥劑容納部密閉用凸輪92。
對(duì)于如上述那樣構(gòu)成的本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的氫的微泡在水中生成的原理,與上述的實(shí)施例1基本相同。此外,上述的實(shí)施例1中,在因氫水容器1內(nèi)的水所產(chǎn)生的水頭壓力而氫氣升壓室30內(nèi)的壓力變高了的階段中,氫氣在多孔板(燒結(jié)金屬板)14內(nèi)的狹路(微小孔)通過而氫氣向氫水容器1內(nèi)釋放,由此在水中產(chǎn)生氫氣的微小氣泡。本實(shí)施例中,浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器是浸漬于浴缸內(nèi)的水(熱水)的裝置,在基于浴缸內(nèi)的深度方向的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器的位置、因浴缸的水所產(chǎn)生的水頭壓力而氫氣升壓室70內(nèi)的壓力變高了的階段中,氫氣通過多孔板(燒結(jié)金屬板)64的狹路,從而作為微小氣泡在浴缸內(nèi)的水中產(chǎn)生。并且,本實(shí)施例的浴缸用微小氣泡產(chǎn)生器中,在被設(shè)置于浴缸內(nèi)時(shí),在規(guī)定的深度下(標(biāo)準(zhǔn)的水位下),即使受到浴缸內(nèi)的水的水頭壓力,也與實(shí)施例1相同,能夠防止浴缸內(nèi)的水向氫氣升壓室內(nèi)滴下。
本實(shí)施例中,基本上也能夠起到與上述的實(shí)施例1相同的作用效果。此外, 本實(shí)施例中,由于從浴缸熱水面釋放出的空氣中氫濃度的釋放面積較大,所以能夠?qū)⒖諝庵袣錆舛缺3譃?%以下,從而能夠有利于提高安全性。
此外,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施例,包括各種變形例。例如,上述的實(shí)施例是為了容易理解本發(fā)明而詳細(xì)地進(jìn)行了說明,并不限定于具備所說明的所有結(jié)構(gòu)。并且,能夠?qū)⒛硨?shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu),并且,也能夠在某實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加入其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。并且,能夠相對(duì)于各實(shí)施例的一部分進(jìn)行其它的結(jié)構(gòu)的追加、削除、置換。
例如,雖然可能性較小,但有可能氣化了的鋁從氫氣產(chǎn)生室向氫氣升壓室釋放,該情況下,也可以在氫氣流路(氫氣導(dǎo)入管的出口部)設(shè)置過濾器,以便氣化了的鋁不會(huì)附著于多孔板(燒結(jié)金屬板)。并且,本發(fā)明也不排除將燒結(jié)金屬板設(shè)為雙重結(jié)構(gòu)的方案。例如,本發(fā)明的范圍內(nèi)也包括在與液體接觸的一側(cè)配置不銹鋼的燒結(jié)金屬板、并在氫氣產(chǎn)生室內(nèi)側(cè)配置不銹鋼或者銅合金的燒結(jié)金屬板的方案。