(57)【要約】【課題】ユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させる水素発生装置を提供する。【解決手段】水素発生装置は、水素酸素発生部１、制御部２、入力部３及び給電部４を備える。水素酸素発生部１は、プロトン交換膜１１を有する。制御部２は、中央処理ユニット２１及びメモリユニット２２を有する。入力部３は、制御部２と電気的に接続されるとともに、多段の水素発生量入力ユニット３１を有する。給電部４は、制御部２及びプロトン交換膜１１と電気的に接続されるとともに、多段の電力供給ユニット４１を有する。多段の水素発生量入力ユニット３１は、制御部２を介して多段の電力供給ユニット４１からプロトン交換膜１１へ供給する電力の大きさを制御し、水素酸素発生部１に異なる量の水素を発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素酸素発生部、制御部、入力部及び給電部を備えた水素発生装置であって、
前記水素酸素発生部は、プロトン交換膜を有し、
前記制御部は、中央処理ユニット及びメモリユニットを有し、
前記入力部は、前記制御部と電気的に接続されるとともに、多段の水素発生量入力ユニットを有し、
前記給電部は、前記制御部及び前記プロトン交換膜と電気的に接続されるとともに、多段の電力供給ユニットを有し、
前記多段の水素発生量入力ユニットは、前記制御部を介して前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜へ供給する電力の大きさを制御し、前記水素酸素発生部に異なる量の水素を発生させることを特徴とする水素発生装置。
【請求項２】
前記入力部は、多段の水素発生時間入力ユニットを有し、
前記多段の水素発生時間入力ユニットは、前記制御部を介して前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜へ給電する時間の長さを制御することを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項３】
前記入力部は、固定水素発生量入力ユニットを有し、
前記固定水素発生量入力ユニットは、前記制御部を介して前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜への給電を制御することを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項４】
前記入力部は、睡眠状態水素発生量入力ユニットを有し、
前記睡眠状態水素発生量入力ユニットは、前記制御部を介して制御し、前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜へ供給する電力を増やすことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項５】
前記給電部と電気的に接続された保護ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素発生装置に関し、特に、ユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させる水素発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、水素は広く利用され、工業分野において水素は、燃料電池、溶接、加熱又は車両駆動によく利用されている。日常生活において、人々の体が外来物質の影響を受けると、新陳代謝が異常となったり、体が炎症を起こしたり、筋肉が硬くなったり痛くなったり、老化が進んだり、癌が発生したり、心疾患にかかり易くなったりすることがあった。水素は、還元力が強いため、水と結合して飲用すると、悪いラジカルにより細胞が傷つけられることを防ぎ、免疫力を高めて慢性病にかかるリスクを下げ、健康を増進させることができる。しかし、一般の水素発生装置は、排出される水素量が固定されていたため、柔軟に使用することは困難であった。
【０００３】
そのため、ユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させる水素発生装置が求められていた。
【０００４】
本発明者は、前述した課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示すユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させる水素発生装置を完成するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させる水素発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、水素酸素発生部、制御部、入力部及び給電部を備えた水素発生装置であって、前記水素酸素発生部は、プロトン交換膜を有し、前記制御部は、中央処理ユニット及びメモリユニットを有し、前記入力部は、前記制御部と電気的に接続されるとともに、多段の水素発生量入力ユニットを有し、前記給電部は、前記制御部及び前記プロトン交換膜と電気的に接続されるとともに、多段の電力供給ユニットを有し、前記多段の水素発生量入力ユニットは、前記制御部を介して前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜へ供給する電力の大きさを制御し、前記水素酸素発生部に異なる量の水素を発生させることを特徴とする水素発生装置が提供される。
【０００７】
前記入力部は、多段の水素発生時間入力ユニットを有し、前記多段の水素発生時間入力ユニットは、前記制御部を介して前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜へ給電する時間の長さを制御することが好ましい。
【０００８】
前記入力部は、固定水素発生量入力ユニットを有し、前記固定水素発生量入力ユニットは、前記制御部を介して前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜への給電を制御することが好ましい。
【０００９】
前記入力部は、睡眠状態水素発生量入力ユニットを有し、前記睡眠状態水素発生量入力ユニットは、前記制御部を介して制御し、前記多段の電力供給ユニットから前記プロトン交換膜へ供給する電力を増やすことが好ましい。
【００１０】
前記給電部と電気的に接続された保護ユニットをさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水素発生装置は、ユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る水素発生装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の目的、特徴及び効果をより分かりやすくするために、具体的な実施形態について図に基づいて詳しく説明する。
【００１４】
図１を参照する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る水素発生装置は、少なくとも水素酸素発生部１、制御部２、入力部３及び給電部４から構成されてなる。水素酸素発生部１は、水素発生部材又は固体電解槽でもよい上、プロトン交換膜１１を有する。水素酸素発生部１は、プロトン交換膜１１を介して水を水素及び酸素に電解してもよい。制御部２は、制御回路でもよい上、中央処理ユニット２１及びメモリユニット２２を有する。中央処理ユニット２１は中央処理装置でもよい。メモリユニット２２はメモリーでもよい。入力部３は、タッチパネル式入力インタフェース又はボタン式入力インタフェースでもよい上、制御部２と電気的に接続される。入力部３は、多段の水素発生量入力ユニット３１を有する。多段の水素発生量入力ユニット３１は、異なる水素生産量を示す複数のバーチャルボタン又は複数の物理的ボタンでもよいし、異なる水素生産量を示す複数の選択項目でもよい。例えば、多段の水素発生量入力ユニット３１は、１００ｃｃ、２００ｃｃ、３００ｃｃ、４００ｃｃ、５００ｃｃなど多段の異なる水素生産量を示してもよい。給電部４は、給電回路でもよい上、制御部２及びプロトン交換膜１１と電気的に接続される。給電部４は、多段の電力供給ユニット４１を有する。多段の電力供給ユニット４１は、様々な電力を供給する複数の電力供給回路でもよい。例えば、電力供給ユニット４１は、小から大までの様々なアンペア数の異なる電力を供給する電力供給回路でもよく、例えば、１００ｃｃ、２００ｃｃ、３００ｃｃ、４００ｃｃ、５００ｃｃなど多段の様々な水素生産量に対応する。多段の水素発生量入力ユニット３１と多段の電力供給ユニット４１との正比例の関係をメモリユニット２２に記憶してもよい。多段の水素発生量入力ユニット３１は、制御部２により多段の電力供給ユニット４１からプロトン交換膜１１へ供給する電力の大きさを制御し、水素酸素発生部１に異なる量の水素を発生させる。例えば、中央処理ユニット２１は、水素発生量入力ユニット３１に基づき、記憶した正比例関係から算出し、対応した電力供給ユニット４１がプロトン交換膜１１へ給電し、水素酸素発生部１は、水素発生量入力ユニット３１が入力した水素生産量を生産する。
【００１５】
上述したことから分かるように、本発明の水素発生装置は、ユーザの必要に応じて異なる量の水素を発生させることができる。
【００１６】
図１を参照する。図１に示すように、本実施形態の入力部３は、多段の水素発生時間入力ユニット３２を有してもよい。多段の水素発生時間入力ユニット３２は、異なる水素発生時間を表す複数のバーチャルボタン又は複数の物理的ボタンでもよいし、異なる水素発生時間を表す複数の選択項目でもよい。例えば、多段の水素発生時間入力ユニット３２は、１時間、２時間、４時間、６時間、８時間など様々な水素発生時間を表してもよい。多段の水素発生時間入力ユニット３２は、制御部２により多段の電力供給ユニット４１からプロトン交換膜１１へ給電する時間の長さを制御し、時間に達したときに、プロトン交換膜１１は、水素の発生を止める。例えば、中央処理ユニット２１は、水素発生時間入力ユニット３２を介して多段の電力供給ユニット４１からプロトン交換膜１１へ給電する時間長さを制御し、時間に達したときに、中央処理ユニット２１は、プロトン交換膜１１から水素が発生することを止める。そのため、本発明の水素発生装置は、ユーザの必要に応じて異なる使用時間を入力し、電力が無駄となることを防ぐことができる。
【００１７】
図１を参照する。図１に示すように、本実施形態の入力部３は、固定水素発生量入力ユニット３３を有してもよい。固定水素発生量入力ユニット３３は、固定水素発生量を表すバーチャルボタン又は物理的ボタンでもよいし、固定水素発生量を表す選択項目でもよい。例えば、固定水素発生量入力ユニット３３は、１００ｃｃ、２００ｃｃ、３００ｃｃ、４００ｃｃ、５００ｃｃなど固定した水素発生量を表してもよい。固定水素発生量入力ユニット３３は、制御部２により多段の電力供給ユニット４１からプロトン交換膜１１へ供給する電力を制御する。例えば、中央処理ユニット２１は、固定水素発生量入力ユニット３３（例えば５００ｃｃ）に基づいて多段の電力供給ユニット４１のうちの一つを制御し、プロトン交換膜１１へ給電して水素を発生させる。そのため、本発明の水素発生装置は、固定水素発生量入力ユニット３３から直接、プロトン交換膜１１に水素を発生させることができる。
【００１８】
図１を参照する。図１に示すように、本実施形態の入力部３は、睡眠状態水素発生量入力ユニット３４を有してもよい。睡眠状態水素発生量入力ユニット３４は、水素発生量を増やすバーチャルボタン又は物理的ボタンでもよいし、固定水素発生量を増やす選択項目でもよい。例えば、睡眠状態水素発生量入力ユニット３４は、１００ｃｃ、２００ｃｃ、３００ｃｃ、４００ｃｃ、５００ｃｃなど、基準の水素発生量より１００ｃｃ多い水素発生量でもよい。睡眠状態水素発生量入力ユニット３４は、制御部２の制御により、多段の電力供給ユニット４１からプロトン交換膜１１へ供給する電力を増やしてもよい。例えば、中央処理ユニット２１は、睡眠状態水素発生量入力ユニット３４により、多段の電力供給ユニット４１のうちの一つを制御し、プロトン交換膜１１へ供給する電力を減らし、基準の水素発生量より少ない水素がプロトン交換膜１１に発生する。そのため、本発明の水素発生装置は、睡眠状態水素発生量入力ユニット３４によりユーザが睡眠前に行う設定を都合よく行うことができる。
【００１９】
図１を参照する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る水素発生装置は、保護ユニット５をさらに備えてもよい。保護ユニット５は、保護回路でもよい上、給電部４と商用電源６との間に電気的に接続され、電力サージにより水素発生装置が損壊することを防ぐ。
【００２０】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２１】
１  水素酸素発生部
２  制御部
３  入力部
４  給電部
５  保護ユニット
６  商用電源
１１  プロトン交換膜
２１  中央処理ユニット
２２  メモリユニット
３１  水素発生量入力ユニット
３２  水素発生時間入力ユニット
３３  固定水素発生量入力ユニット
３４  睡眠状態水素発生量入力ユニット
４１  電力供給ユニット
【図１】
2020073713.tif 000003