(57)【要約】      （修正有）【課題】殺菌用水と飲用水を選択的に製造可能であり、電気分解の効率を最大化した機能水生成装置の提供。【解決手段】内部空間を形成するハウジングと、内部空間に位置して、電源が供給されると電気分解を行う一対の電極２１０，２２０と、一対の電極の間に位置して、内部空間を第１チャンバー１０と第２チャンバー２０に分離する電解質膜と、内部空間と離隔備えられて、第２チャンバーと連通される第３チャンバー３０とを含み、第２チャンバー２０に、第２チャンバー内２０に位置する電極２２０の高さ以上の既設定された高さで水が収容されると既設定された高さを超える水は第３チャンバーに流動する。本構成により、電気分解効率が最大化されて、作動中または作動停止時に意図せず水が外部に漏れ出る現象が防止される。【選択図】図３
2018083131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を形成するハウジングと、
前記内部空間に位置して、電源が供給されると電気分解を行う一対の電極と、
前記一対の電極の間に位置して、前記内部空間を第１チャンバーと第２チャンバーで分離する電解質膜と、
前記内部空間と離隔備えられて、前記第２チャンバーと連通される第３チャンバーと、
前記第２チャンバーと前記第３チャンバーを連通させる第１連結管及び第２連結管と、を含み、
前記第１連結管の一端は、前記第２チャンバーに位置する電極の高さ以上に延びて、前記第１連結管の他端は、前記第３チャンバーと連通されて、
前記第２連結管の一端は、前記第１連結管の高さより高く位置して、前記第２連結管の他端は、前記第３チャンバーと連通されることを特徴とする機能水生成装置。
【請求項２】
前記第２チャンバーは、水の出入りは制限して気体の排出は許容する気体排出口と連通されることを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【請求項３】
前記第３チャンバー内の空気が外部に排出される空気排出路をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【請求項４】
前記第３チャンバーは、前記第３チャンバーに収容された水を選択的に外部に排出する水排出口と連通されることを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【請求項５】
前記一対の電極及び電解質膜を収容して、前記内部空間に安着される電極収容部をさらに含み、
前記電極収容部の底面には前記一対の電極中前記第２チャンバーに位置する電極に水が供給されるように流路が備えられることを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【請求項６】
水が収容された容器の入口部が装着される中空部を含むアダプタをさらに含み、
前記ハウジングには前記中空部の径が異なるアダプタが取り替え可能に装着されることを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【請求項７】
前記第１チャンバーには水が供給されて、前記第１チャンバーに供給された水の一部は、電気分解が進行されるにつれ前記第２チャンバーに供給されることを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【請求項８】
前記一対の電極各々に印加される電源の極性を切り替えるスイッチングユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の機能水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素水とは、水素（Ｈ２）が含まれた状態の水を意味し、このような水素水内の水素（Ｈ２）は、様々な疾病の原因になる活性酸素と結合して無害化させると知られている。そこで、日常生活で簡単に手に入れることができる水を通して水素水を製造する「携帯用機能性水素水製造装置（韓国登録特許第１０−１４４２５６５号公報）（以下「特許文献１」という）」が開示された。
【０００３】
ところで、特許文献１の場合、電源部１７０から電源の供給を受けて電気分解を行う第１電極１６１と第２電極１６２が一つのチャンバー内に位置していることがわかる。一方、このような構造では、電気分解過程において正極を介して発生するオゾンなどと、負極を介して発生する水素などが共に混入された状態の水が製造されるので、飲用に適合しない問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１４４２５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の問題を解決するために、殺菌用水と飲用水を選択的に製造可能な機能水生成装置を提供しようとする。
さらには、電気分解の効率を最大化した機能水生成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明の一例に係る機能水生成装置は、内部空間を形成するハウジングと、前記内部空間に位置して、電源が供給されると電気分解を行う一対の電極と、前記一対の電極の間に位置して、前記内部空間を第１チャンバーと第２チャンバーに分離する電解質膜と、前記内部空間と離隔して備えられて、前記第２チャンバーと連通される第３チャンバーとを含み、前記第２チャンバーには前記第２チャンバー内に位置する電極の高さ以上の既設定された高さで水が収容されて前記既設定された高さを超える水は前記第３チャンバーに流動されてもよい。
【０００７】
前記第２チャンバーと前記第３チャンバーを連通させる第１連結管をさらに含み、前記第１連結管の一端は、前記第２チャンバーに位置する電極の高さまで延びて、前記第１連結管の他端は、前記第３チャンバーと連通されてもよい。
【０００８】
前記第２チャンバーと前記第３チャンバーを連通させる第２連結管をさらに含み、前記第２連結管の一端は、前記第１連結管の高さより高く位置して、前記第２連結管の他端は、前記第３チャンバーと連通されてもよい。
【０００９】
前記第１連結管は、少なくとも一部が前記内部空間を形成するハウジングの内側壁と一体で形成されてもよい。
【００１０】
前記第２チャンバーは、水の出入りは制限して気体の排出は許容する気体排出口と連通
されてもよい。
【００１１】
前記第３チャンバー内の空気が外部に排出される空気排出路をさらに含んでもよい。
前記第３チャンバーは、前記第３チャンバーに収容された水を選択的に外部に排出する水排出口と連通されてもよい。
【００１２】
前記一対の電極及び電解質膜を収容して、前記内部空間に安着する電極収容部をさらに含み、前記電極収容部の底面には前記一対の電極中前記第２チャンバーに位置する電極に水が供給されるように流路が備えられてもよい。
【００１３】
水が収容された容器の入口部が装着される中空部を含むアダプタをさらに含み、前記ハウジングには前記中空部の径が異なるアダプタが取り替え可能に装着されてもよい。
【００１４】
前記第１チャンバーには水が供給されて、前記第１チャンバーに供給された水の一部は、電気分解が進行されるにつれ前記第２チャンバーに供給されてもよい。
【００１５】
前記一対の電極の各々に印加される電源の極性を切り替えるスイッチングユニットをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を通して、殺菌用水と飲用水の選択的な製造が可能である。
また、電気分解効率が最大化されて、作動中または作動停止時に意図せず水が外部に漏れ出る現象が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一例に係る機能水生成装置の斜視図である。
【図２】本発明の一例に係る機能水生成装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の一例に係る機能水生成装置の断面図である。
【図４】本発明の一例に係る機能水生成装置の一部を拡大して図示した一部拡大図である。
【図５】本発明の一例に係る機能水生成装置の一部を拡大して図示した一部拡大図である。
【図６】本発明の一例に係る機能水生成装置の一部を拡大して図示した一部拡大図である。
【図７】本発明の一例に係る機能水生成装置の一部を拡大して図示した一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一部実施例を例示的な図面を通して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付するに当たり、同じ構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同じ符号を付けることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するに当たり、関連した公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨害すると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
【００１９】
また、本発明の実施例の構成要素を説明するに当たり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語が使用できる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものだけであり、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は前記他の構成要素に直接的に連結されたり接続されてもよいが、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」さ
れてもよいこと理解しなければならない。
【００２０】
以下では、本発明の一例に係る機能水生成装置の構成を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一例に係る機能水生成装置の斜視図であり、図２は、本発明の一例に係る機能水生成装置の分解斜視図であり、図３は、本発明の一例に係る機能水生成装置の断面図であり、図４〜図７は、本発明の一例に係る機能水生成装置の一部を拡大して図示した一部拡大図である。
【００２１】
図１〜図７を参照すると、本発明の一例に係る機能水生成装置は、ハウジング１００、電気分解部２００、水格納部３００及びカバー５００を含んでもよい。
【００２２】
ハウジング１００は、内部空間を形成することができる。前記内部空間には電気分解部２００が位置してもよい。すなわち、ハウジング１００は、電気分解部２００を内部に収容することができる。一方、ハウジング１００の外側にはカバー５００が位置してもよい。すなわち、ハウジング１００はカバー５００内側に収容されてもよい。また、ハウジング１００は、上側に開放された開口部１０１を含んでもよい。開口部１０１は、水が収容された容器が装着されるアダプタ５３０の中空部５３５と連通されてもよい。このような構造を通じて、アダプタ５３０に水が収容された容器が装着されるとハウジング１００の内側に水が流入することができる。一方、ハウジング１００の内部空間を形成する内側面１０２には、第１連結管４１０及び第２連結管４２０のうち一つ以上が一体で備えられてもよい。但し、第１連結管４１０と第２連結管４２０は共に内側面１０２と離隔して位置してもよい。
【００２３】
ハウジング１００は、一例として上部ハウジング１１０及び下部ハウジング１２０を含んでもよい。上部ハウジング１１０は、下部ハウジング１２０の上部に結合されてもよい。下部ハウジング１２０は、上部が開放された形態であってもよく、上部に上部ハウジング１１０が結合されて内部空間を形成することができる。また、下部ハウジング１２０の下側には支持部１３０が備えられてもよい。支持部１３０は、下部ハウジング１２０を水格納部３００に対して支持することができる。すなわち、下部ハウジング１２０と水格納部３００は、支持部によって離隔して位置してもよい。このように下部ハウジング１２０と水格納部３００との間に形成された離隔空間には印刷回路基板６３０、電源部６４０等が位置してもよい。一方、上部ハウジング１１０には水の出入りは制限して気体の排出は許容する気体排出口１４０が備えられてもよい。気体排出口１４０は、第２チャンバー２０と連通して第２チャンバー２０から発生する気体を排出することができる。但し、第２チャンバー２０の水は、気体排出口１４０を通して排出されることはできない。したがって、第２チャンバー２０に水が満たされる場合にも気体排出口１４０を通して水が漏れ出る現象は防止できる。
【００２４】
上部ハウジング１１０と電気分解部２００との間には第１シーリング部６１０が位置してもよい。また、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０との間には第２シーリング部６２０が位置してもよい。
【００２５】
上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０は、ねじ結合によって結合できる。但し、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０との間の結合がこれに制限されるのではなく両者が固定されるように結合できるいずれの方式でも結合できる。
【００２６】
上部ハウジング１１０には水補充口（図示せず）が備えられてもよい。前記水補充口は、上部ハウジング１１０の上面に備えられて第２チャンバー２０と連通されてもよい。したがって、前記水補充口に水を流入させると、第２チャンバー２０に水が収容できる。す
なわち、前記水補充口は、第２チャンバー２０に水を補充するために使用されてもよい。
【００２７】
ハウジング１００は、一例として第１締結孔１５０と第２締結孔１６０をさらに含んでもよい。第１締結孔１５０は、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０を結合するために使用されてもよい。第１締結孔１５０は、内側にネジ山（図示せず）が備えられてねじが結合することができる。また、第２締結孔１６０は、カバー５００と上部ハウジング１１０を結合するために使用されてもよい。カバー５００にも第２締結孔１６０の位置に相応する位置に結合孔５１１が備えられてもよい。すなわち、カバー５００の結合孔５１１とハウジング１００の第２締結孔１６０にねじなどの結合が行われると、カバー５００とハウジング１００が結合することができる。但し、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０の結合と、ハウジング１００とカバー５００の結合がこれに制限されるのではない。
【００２８】
電気分解部２００は、ハウジング１００の内部空間に位置してもよい。また、電気分解部２００は、電源が供給されると、電気分解を行うことができる。
【００２９】
電気分解部２００は、一例として第１電極２１０、第２電極２２０、電解質膜２３０、電極収容部２４０、流路２５０を含んでもよい。
【００３０】
第１電極２１０と第２電極２２０は一対となって、電源が供給されると電気分解を行うことができる。一方、第１電極２１０と第２電極２２０に供給される電源の極性はいずれか一つに制限されない。また、第１電極２１０と第２電極２２０の各々に印加される電源の極性を切り替えるスイッチングユニット（図示せず）をさらに含んでもよい。この場合、ユーザーがスイッチングユニットをスイッチングする動作によって、第１電極２１０と第２電極２２０に供給される極性が切り替わるので、本発明の一例に係る機能水生成装置を通して生成される機能水の種類を選択することができる。より詳細には、第１電極２１０は、第１チャンバー１０に位置して水が供給される容器と連通されるが、第１電極２１０を通して生成された気体は、水に溶け込んで容器内の水を機能水で切り替える。一方、第１電極２１０に正（＋）極を供給すると、オゾン（Ｏ３）等の気体が含まれた機能水で容器内部が満たされて、第１電極２１０に負（−）極を供給すると水素（Ｈ２）等の気体が含まれた機能水で容器内部が満たされる。この時、第２電極２２０で生成される気体は、ハウジング１００に備えられる気体排出口１４０を通して排出されるだけで容器内の機能水に含まれない。これは、電解質膜２３０により第１電極２１０と第２電極２２０が分離されるためである。すなわち、電解質膜２３０は、第１電極２１０と第２電極２２０を分離して、各々の電極２１０、２２０から生成された気体が混合しないようにガイドするものである。
【００３１】
一方、第１電極２１０と第２電極２２０の各々は、溝２１１、２２１を含んでもよい。溝２１１、２２１は、水と電極が接触する断面積を増加させるので、電気分解効率を向上させる役割をする。溝２２１、２２１は、一例として原形の断面を有するが、これに制限されるのではなく多角形の断面を有するなど多様な形態で備えられてもよい。溝２２１、２２１は、複数で備えられてもよいが、その数には制限がない。
【００３２】
電解質膜２３０は、一対の電極２１０、２２０の間に位置することができる。一方、電解質膜２３０は、ハウジング１００の内側に形成される内部空間を第１チャンバー１０と第２チャンバー２０に分離することができる。すなわち、電解質膜２３０は、水のような流体の流動を制限することができる。電解質膜２３０は、一例として固体高分子電解質膜であってもよいが、これに制限されるのではない。一方、電解質膜２３０と電極２１０、２２０との間には、補助電極（図示せず）が備えられてもよい。前記補助電極は、正極電極から発生する水素イオンを負極電極に通過させて負極電極から発生するＯＨ−イオンと
反応させて負極電極の表面から発生するスケール生成を減少させることができる。
【００３３】
一方、電解質膜２３０は、一例として図４に示したように、第１電極２１０と第２電極２２０との間の一部に位置することができる。すなわち、第１電極２１０、第２電極２２０及び電解質膜２３０が完全にオーバーラップされないこともある。このような構造を通じて、第１チャンバー１０での水圧が強くなる場合、水が第１電極２１０と電解質膜２３０との間、電解質膜２３０と第２電極２２０との間を通過して、第２チャンバー２０に流入することができる。一方、第１電極２１０、第２電極２２０及び電解質膜２３０が完全にオーバーラップされる場合でも微量は第１チャンバー１０から第２チャンバー２０に流入することがある。
【００３４】
電極収容部２４０は、第１電極２１０、第２電極２２０及び電解質膜２３０を収容することができる。電極収容部２４０は、一例として上部電極収容部２４１及び下部電極収容部２４２を含んでもよい。上部電極収容部２４１は、第１電極２１０を収容し、下部電極収容部２４２は、第２電極２２０を収容することができる。一方、電解質膜２３０は、前記のように第１電極２１０と第２電極２２０との間に位置する。下部電極収容部２４２は、ハウジング１００の内部空間に安着することができる。上部電極収容部２４１は、下部電極収容部２４２の上部に結合することができる。上部電極収容部２４１と下部電極収容部２４２との間の結合は、ねじ結合によって行われるが、これに制限されるのではない。一方、電極収容部２４０の底面２４３には流路２５０が形成されてもよい。
【００３５】
流路２５０は、電極収容部２４０の底面２４３に形成されてもよい。流路２５０は、第２チャンバー２０に位置するものであって、第２チャンバー２０内に位置する水の流動通路として機能する。すなわち、流路２５０を通して第２チャンバー２０内の水が流動することができる。一方、流路２５０を通して下部電極収容部２４２に収容された第２電極２２０に水が供給されてもよい。このように、第２電極２２０に水が供給される場合、第２電極に水が十分に供給されない場合と比較して電気分解効率面で優秀であることを多数の実験によって確認した。すなわち、本発明の一例に係る機能水生成装置では、第２チャンバー２０内の水が第２電極２２０に到達して第２電極２２０が十分に濡れた状態が維持されるので、電気分解効率が最大化される。但し、第２チャンバー２０内の水を第２電極２２０にガイドする部材として流路２５０を例示したけでこれに制限されるのではない。
【００３６】
水格納部３００は、内部に第３チャンバー３０を含んでもよい。第３チャンバー３０は、ハウジング１００の内部空間とは離隔されて備えられて、第２チャンバー２０と連通されてもよい。一方、第１チャンバー１０、第２チャンバー２０、第３チャンバー３０について説明すると、第１チャンバー１０は、容器が装着されて機能水が生成されるチャンバーであり、第２チャンバー２０は、機能水に含まれない気体が発生するチャンバーとして電極を濡らすための所定量の水は維持されなければならないチャンバーであり、第３チャンバー３０は、第２チャンバー２０の水が必要以上に多くなる場合、排出されるチャンバーとして理解されてもよい。但し、このような説明は理解を助けるためのものであって、第１チャンバー１０、第２チャンバー２０及び第３チャンバー３０の機能が、先述した機能に限定されるのではない。水格納部３００は、一例として水排出口３１０を含んでもよい。水排出口３１０は、第３チャンバー３０に収容された水を選択的に外部に排出するために使用されてもよい。また、水格納部３００には第３チャンバー３０に収容された水の水位を表示する表示部（図示せず）が備えられてもよい。この場合、ユーザーは、第３チャンバー３０に水が一定水位以上に満たす場合、水排出口３１０を通して水を排出することができる。
【００３７】
第３チャンバー３０は、第２チャンバー２０と連通して第２チャンバー２０に過剰供給された水を保管する。第２チャンバー２０と第３チャンバー３０は、水が流動する第１連
結管４１０と気体が流動する第２連結管４２０によって連結されてもよい。
【００３８】
第１連結管４１０は、第２チャンバー２０と第３チャンバー３０を連結することができる。第１連結管４１０の一端は、第２チャンバー２０に位置する電極の高さまで延びて、第１連結管４１０の他端は、第３チャンバー３０と連通されてもよい。より詳細には、第１連結管４１０の一端は、図３に示したように第２電極２２０の高さ（Ｈ１）の同じ位置（Ｈ２）に位置するかより高い位置に位置することができる。このような構造を通じて、第２チャンバー２０の内部に収容された水の量が、第２電極２２０を濡らしてあまる場合にだけ第１連結管４１０を通して第３チャンバー３０に流動することになる。すなわち、第２チャンバー２０の内部に収容された水の量が第２電極２２０を濡らすにも足りない場合には第２チャンバー２０から第３チャンバー３０に流動する水はない。
【００３９】
第２連結管４２０も第２チャンバー２０と第３チャンバー３０を連結することができる。第２連結管４２０の一端は、第１連結管４１０の高さより高く位置して、第２連結管４２０の他端は、第３チャンバー３０と連通されてもよい。より詳細には、第２連結管４２０の一端は、図３に示したように第１連結管４１０の高さ（Ｈ２）より高い位置（Ｈ３）に位置することができる。このような構造を通じて、第１連結管４１０を通して第２チャンバー２０から第３チャンバー３０に水が流動すると、第３チャンバー３０の内部の気体中一部が第２連結管４２０を通して第３チャンバー３０から第２チャンバー２０に流動することができる。一方、第２チャンバー２０に流動した気体は、気体排出口１４０を通して外部に排出できる。
【００４０】
但し、第３チャンバー３０の内部空気を外部に排出するための構成は、第２連結管４２０に限定されるのではない。一例として、第３チャンバー３０内の空気を第２チャンバー２０を介さず外部に排出する空気排出路（図示せず）を別に備えてもよい。
【００４１】
一方、第１連結管４１０と第２連結管４２０は、ハウジング１００の内部空間を形成する内側壁１０１と一体で形成されてもよい。但し、これに制限されるのではなく第１連結管４１０と第２連結管４２０共に、または、いずれか一つが内側壁１０１と離隔して位置することができる。
【００４２】
カバー５００は、内部にハウジング１００、電気分解部２００、水格納部３００を収容し外観を形成することができる。カバー５００は、ハウジング１００とねじ結合を通じて結合できるが、これに制限されるのではない。
【００４３】
カバー５００は、一例として本体５１０、容器安着部５２０、アダプタ５３０を含んでもよい。本体５１０の内部にはハウジング１００、電気分解部２００、水格納部３００、印刷回路基板６３０、電源部６４０等が収容されてもよい。本体５１０は、一例として内部空間を有する六面体であるが、これに制限されるのではない。容器安着部５２０は、本体５１０の上部に結合することができる。一方、容器安着部５２０の内側にはアダプタ５３０が備えられてもよい。容器安着部５２０の上部には容器が安着することができる。アダプタ５３０は、容器安着部５２０の内側に位置することができる。アダプタ５３０は、一例として容器安着部５２０に収容されて固定されるが、これに制限されるのではない。アダプタ５３０は径（Ｄ）を有する中空部４３５を含んでもよい。一方、アダプタ５３０は、ハウジング１００に取り替え可能に装着されてもよい。したがって、径（Ｄ）が異なる様々な種類のアダプタ５３０が適用されてもよい。一方、本体５１０、容器安着部５２０及びアダプタ５３０は一体で形成されてもよい。この時、アダプタ５３０には様々な種類の容器が収容されるように様々な径（Ｄ）のネジ山が段差を有するように備えられてもよい。
【００４４】
第１シーリング部６１０は、上部ハウジング１１０と電気分解部２００との間をシーリングすることができる。したがって、第１チャンバー１０と第２チャンバー２０が区画できる。また、第２シーリング部６２０は、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０との間をシーリングすることができる。これにより、第２チャンバー２０と外部が区画できる。すなわち、第２シーリング部６２０によって上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０との間がシーリングされるので、第２チャンバー２０に位置する水が外部に漏れ出る現象が防止できる。一方、印刷回路基板６３０は、下部ハウジング１２０と水格納部３００との間に位置することができる。印刷回路基板６３０には、制御部（図示せず）が実装されて本発明の一例に係る機能水生成装置を制御することができる。また、電源部６４０も下部ハウジング１２０と水格納部３００との間に位置することができる。カバー５００には、電源部６４０に電源を連結するためのコネクティング部（図示せず）が備えられてもよい。電源部６４０は、一例として外部から供給される交流電流を直流電流に切り替えて一対の電極２１０、２２０に供給することができる。また、電源部６４０は外部から直流電源の供給を受けて一対の電極２１０、２２０に供給することができる。
【００４５】
以下では本発明の一例に係る機能水生成装置の作動を図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の一例に係る機能水生成装置が準備される。最初状態の機能水生成装置の内部には水が存在しない。この時、ユーザーは上部ハウジング１１０の水補充口を通して第２チャンバー２０で水を補充することができる。好ましくは、ユーザーは、第２チャンバー２０に位置する第２電極２２０が水に十分に浸れるように水を供給することができる。もし、ユーザーが水を少なく供給する場合には、第２電極２２０に水が接触されず電気分解が発生しないか効率がきわめて落ちて問題となる。但し、ユーザーが水をたくさん供給する場合には第２電極２２０を濡らすための量を超える水が第１連結管４１０を通して第３チャンバー３０に流動するので、問題にならない。
【００４６】
以後、ユーザーは、アダプタ５３０の中空部５３５に水が収容された容器の入口部を装着することができる。本発明の一例に係る機能水生成装置は、小型で製作されて携帯が可能な大きさであるため、ユーザーは容器を立てておいた状態で本発明の一例に係る機能水生成装置を上部に結合し、結合された状態の容器と機能水生成装置を共にひっくり返して機能水生成装置を安着させてもよい。この時、容器内部の水は、重力の影響によって第１チャンバー１０に供給されて第１電極２１０と会う状態となる。但し、この状態では、電解質膜２３０によって第１チャンバー１０と第２チャンバー２０が分離されているので、容器内部の水が第２チャンバー２０に供給されることはない。
【００４７】
前記のように第２チャンバー２０に水が供給されて第２電極２２０が水に濡らした状態になり第１チャンバー１０にも水が供給されて第１電極２１０に水が接触することになると、ユーザーは電源を供給することができる。カバー５００の本体５１０には機能水生成装置の電源をオン（ＯＮ）／オフ（ｏｆｆ）する電源（図示せず）が備えられてもよい。ユーザーが前記電源をオン（ＯＮ）させると、電源部６４０に供給された電源は、直流電源に切り替えられて電気分解部２００の第１電極２１０と第２電極２２０に伝達される。すなわち、電源がオン（ＯＮ）されると、第１電極２１０に正（＋）極または負（−）極の電源が供給されて、第２電極２２０に他の一つの極の電源が供給される。一方、ユーザーは、スイッチングユニット（図示せず）を通して第１電極２１０及び第２電極２２０に供給される電源の極性を変更してもよい。
まず、第１電極２１０に負（−）極の電源が供給されて、第２電極２２０に正（＋）極の電源が供給された場合を説明する。第１電極２１０では水素（Ｈ２）等の気体が発生する。発生した水素（Ｈ２）は、容器内の水に溶けて容器内の水を水素水に置換する。したがって、ユーザーは、本発明の一例に係る機能水生成装置を作動させて停止した後、容器を機能水生成装置から分離して飲用が可能な水素水を得ることができる。一方、第２電極２２０で生成される気体は、第１チャンバー１０に流入することができないので、第２チ
ャンバー２０の内部に留まった後気体排出口１４０に排出される。
【００４８】
以下では、第１電極２１０に正（＋）極の電源が供給されて、第２電極２２０に負（−）極の電源が供給された場合を説明する。第１電極２１０ではオゾン（Ｏ３）等の気体が発生する。発生したオゾン（Ｏ３）は、容器内の水に溶けて容器内の水をオゾン水に置換する。したがって、ユーザーは、本発明の一例に係る機能水生成装置を作動させて停止した後、容器を機能水生成装置から分離して消毒などの用途で使用が可能なオゾン水を得ることができる。一方、第２電極２２０で生成される気体は、第１チャンバー１０に流入することができないので、第２チャンバー２０の内部に留まった後気体排出口１４０に排出される。
【００４９】
一方、本発明の一例に係る機能水生成装置では、第２チャンバー２０と第３チャンバー３０を連結する第１連結管４１０と第２連結管４２０が備えられるが、以下ではこれらの作用を詳細に説明する。
第１チャンバー１０及び第２チャンバー２０に水が収容されて、第１電極２１０及び第２電極２２０に電源が供給されて、電気分解が始まると、第１電極２１０で発生した気体中一部は、水に溶けるが、水に溶けなかった気体は、容器の上部に上がって水を下部に加圧することになる。この場合、電気分解が進行されるほど水を加圧する気体の圧力は大きくなることになる。したがって、第１チャンバー１０の水は図４に示したように第１電極２１０の下部に流入して（Ａ）、電解質膜２３０に沿って外側に流れて（Ｂ）、第２電極２２０の上部に流入して（Ｃ）、結局第２チャンバー２０に流入する（Ｄ）。
【００５０】
すなわち、第１チャンバー１０に収容された水の量に比べると微量ではあるが、電気分解が進行されると所定時間経過後からは第１チャンバー１０から第２チャンバー２０に水が流入する。このような作用によって、ユーザーは第２チャンバー２０で電気分解が進行されて水が消耗されても追加で水を供給する必要がなくなる。
一方、第１連結管４１０と第２連結管４２０は、前記のような状況でユーザーが電源を消して長時間放置する場合に、第２チャンバー２０の水位を調節する役割を果たすことができる。容器内部に多量の気体が発生して水を加圧する状態であるにもかかわらず電気分解は進行されないならば第２チャンバー２０の内部の水の水位はだんだん高まるしかない。ところで、本発明の一例に係る機能水生成装置では、第２チャンバー２０の水の水位が第２電極２２０の高さより高まる場合には、第２チャンバー２０の水が第１連結管４１０を通して第３チャンバー３０に流動して第２チャンバー２０の水位が調節されるものである。また、第２チャンバー２０から第３チャンバー３０に水が流動すると、第３チャンバー３０の内部にあった空気中一部は、第２連結管４２０を通して第２チャンバー２０に移動することになる。また、第１連結管４１０を通して第２チャンバー２０に移動した空気は、気体排出口１４０を通してハウジング１００の外部に排出される。一方、第２連結管４２０は、第１連結管４１０に比べて上部に位置するので、第１連結管４１０には水が流入しない。このような構造を通じて本発明の一例に係る機能水生成装置の第２チャンバー２０では。作動時だけでなく作動を停止して長時間待機する場合でも水位が調節することができる。一方、ユーザーは、第３チャンバー３０に収容された水の水位を表示する表示部（図示せず）を通して水の水位を確認して、水が一定水位以上に満たす場合、水排出口３１０を通して水を排出することができる。
【００５１】
以上で、本発明の実施例を構成するすべての構成要素が一つで結合したり結合して動作するものと説明されたとしても、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されるのではない。すなわち、本発明の目的範囲の中でなら、そのすべての構成要素が一つ以上で選択的に結合して動作することもある。また、以上で記載された「含む」、「構成する」または「有する」等の用語は、特に反対になる記載がない限り、該当構成要素が内在する可能性があることを意味するため、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに包含
できると解釈されなければならない。技術的や科学的な用語を含んだすべての用語は、異なるように定義されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味がある。予め定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味と一致すると解釈されるべきで、本発明で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味と解釈されない。
【００５２】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものでなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈されるべきで、これと同等な範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
【図１】
2018083131.tif 000003
【図２】
2018083131.tif 000004
【図３】
2018083131.tif 000005
【図４】
2018083131.tif 000006
【図５】
2018083131.tif 000007
【図６】
2018083131.tif 000008
【図７】
2018083131.tif 000009