(57)【要約】      （修正有）【課題】電解水を収容し、電解水を電解して、水素を含むガスを発生させる電解装置、及び空洞を有する容器、第２管、出力管を備えた加湿装置を含むガス発生装置を提供する。【解決手段】電解水を収容し、該電解水を電解して、水素を含むガスを発生させる電解装置、及び空洞を有する容器、第２管９２、出力管を備えた加湿装置９を含むガス発生装置であって、容器は、補充水を収容するのに使用され、第２管９２は、水素を含むガスを受容するように容器に結合され、出力管は、第２管９２と結合され、出力管の表面には、水素を含むガスを出力するための複数のビアを有する。【選択図】図１５Ｂ
2018025383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解水を収容し、該電解水を電解して、水素を含むガスを発生させる電解装置；及び
空洞を有する容器、第２管、及び出力管を含む加湿装置であって、前記容器は、補充水を収容するのに使用され、前記第２管は、前記水素を含むガスを受容するように前記容器に結合され、前記出力管は、前記第２管と結合され、前記出力管の表面には、前記水素を含むガスを出力するための複数のビアを有する、加湿装置
を含むガス発生装置。
【請求項２】
前記電解装置と前記加湿装置との間に配置され、前記水素を含むガスの不純物を濾過するための凝縮フィルタであって、該凝縮フィルタは、ガス入口ビア及びガス出口ビアを有し、該ガス入口ビアは、前記水素を含むガスを受容するように前記電解装置に結合され、前記ガス出口ビアは、前記濾過された水素を含むガスを出力するように構成されている、請求項１に記載のガス発生装置。
【請求項３】
前記凝縮フィルタの前記ガス出口ビアは、前記補充水を受容して、前記不純物を、前記ガス入口ビアを通して前記電解装置に還流できる、請求項２に記載のガス発生装置。
【請求項４】
前記加湿装置は、前記容器に結合され、前記出力管の複数のビアを通して出力された前記水素を含むガスと混合される前記補充水を含む水素水を出力するように構成された出力構造部を更に含む、請求項１に記載のガス発生装置器。
【請求項５】
前記出力構造部は、前記補充水を前記容器に入力できる、請求項４に記載のガス発生器。
【請求項６】
霧化ガス混合槽を更に含み、該霧化ガス混合槽によって発生させた霧化ガスを、前記濾過された水素を含むガスと混合する、請求項１に記載のガス発生装置。
【請求項７】
電解水を電解して、水素を含むガスを発生させる電解装置；及び  
前記電解装置に結合され、前記水素を含むガスの不純物を濾過及び凝縮するための凝縮フィルタであって、該凝縮フィルタは、ガス入口ビア及びガス出口ビアを有し、該ガス入口ビアは、前記水素を含むガスを受容するように前記電解装置に結合され、前記ガス出口ビアは、前記濾過された水素を含むガスを出力するように構成されている、凝縮フィルタ
を含むガス発生装置。
【請求項８】
前記凝縮フィルタは、複数の凝縮プレートを含み、各凝縮プレートは、チャネルを有し、前記凝縮プレートのチャネルは、該凝縮プレートの隣接するチャネルと結合されて、前記水素酸素混合ガスが流通する循環チャネルを形成し、該循環チャネルは、前記ガス入口ビアと前記ガス出口ビアとの間に結合される、請求項７に記載のガス発生装置。
【請求項９】
活性炭素繊維は、前記水素を含むガスの前記不純物を濾過するように、前記チャネルに配置される、請求項８に記載のガス発生装置。
【請求項１０】
濾過材は、前記チャネルに更に配置され、セラミック、石英、珪藻土、海泡石、及びそれらの組合せから成る群から選択される、請求項９に記載のガス発生装置。
【請求項１１】
前記凝縮フィルタの前記ガス出口ビアは、補充水を受容して、前記不純物を、前記ガス入口ビアを通して前記電解装置に還流する、請求項７に記載のガス発生装置。
【請求項１２】
電解水を収容する第１中空部を有する水槽；
前記水槽の前記第１中空部内に配置され、前記電解水を収容し、前記電解水を電解して水素を含むガスを発生させる電解装置；
前記電解装置に結合され、前記水素を含むガスの不純物を濾過及び凝縮するための凝縮フィルタ；及び
前記凝縮フィルタに結合され、補充水を収容するための加湿装置
を含むガス発生装置であって、
前記凝縮フィルタは、前記加湿装置から前記補充水を受け取り、前記不純物を前記電解装置に還流できる、ガス発生装置。
【請求項１３】
前記加湿装置は、空洞を有する容器、第２管、及び出力管を含み、前記容器は、前記補充水を収容し、前記第２管は、前記濾過された水素を含むガスを受容するように前記容器に結合され、前記出力管は、前記第２管と結合され、前記出力管の表面には、前記濾過された水素を含むガスを前記補充水に出力するための複数のビアを有する、請求項１２に記載のガス発生装置。
【請求項１４】
前記凝縮フィルタは、複数の凝縮プレートを含み、各凝縮プレートは、チャネルを有し、前記凝縮プレートのチャネルは、該凝縮プレートの隣接するチャネルと結合されて、前記水素酸素混合ガスが流通する循環チャネルを形成し、該循環チャネルは、前記ガス入口ビアと前記ガス出口ビアとの間に結合される、請求項１２に記載のガス発生装置。
【請求項１５】
前記水槽の前記第１中空部における前記電解水の水位は、前記水槽の満水位の９０％超とする、請求項１２に記載のガス発生装置。
【請求項１６】
前記電解水が、前記水槽の前記第１中空部に、前記電解水の水位が、前記水槽の満水位の９０〜９９．９９％となるように、満たされる、請求項１５に記載のガス発生装置。
【請求項１７】
前記水槽は、前記水素を含むガスを出力するための管で、且つ前記水槽の前記第１中空部内に、前記電解水を再充填するための管を更に含む、請求項１５に記載のガス発生装置。
【請求項１８】
前記電解装置と結合され、前記電解水を冷却するための冷却装置と、前記冷却装置と結合され、前記電解装置と前記冷却装置の間で前記電解水を循環させる送水ポンプを更に含む、請求項１２に記載のガス発生装置。
【請求項１９】
前記送水ポンプは、入口管及び出口管を含み、前記水槽は、出口開口部及び入口開口部を含み、前記送水ポンプの前記出口管は、前記水槽の前記入口開口部と結合され、前記送水ポンプの前記入口管は、前記水槽の前記出口開口部と結合される、請求項１８に記載のガス発生装置。
【請求項２０】
霧化ガス混合槽を更に含むガス発生装置であって、前記霧化ガス混合槽は、前記水素を含むガスを受容し、前記霧化ガス混合槽は、霧化ガスを更に発生させて、前記水素を含むガスと混合し、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成し、前記霧化ガスは、水蒸気、霧化薬液、蒸発エッセンシャルオイル、及びそれらの組合せから成る群から選択される、請求項１５に記載のガス発生装置。
【請求項２１】
前記送水ポンプが、前記冷却装置と前記電解装置に結合される、請求項１８に記載のガス発生装置。
【請求項２２】
マイコン制御装置を更に含み、該マイコン制御装置は、前記送水ポンプと結合され、前記電解水の温度を検出し、前記電解水の検出温度に応じて、前記送水ポンプの入力流速及び出力流速を制御する、請求項２１に記載のガス発生装置。
【請求項２３】
前記電解装置に収容される前記電解水の温度は、５５〜６５℃である、請求項２１に記載のガス発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス発生装置に関し、特に、本発明は、爆発を防止でき、電解水の温度を制御し、水素酸素混合ガスを発生させた後の電解水を冷却する機能を有するガス発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人々は、健康増進にいつも多大な注意を払っている。医療技術における多くの開発は、病気の治療や、寿命の延長を目標にすることが多い。しかしながら、これまでの治療の殆どは、受動的、つまり病気になったときにだけ、病気を治療するものであった。そうした方法として、手術、薬物療法、放射線治療、慢性疾患治療、リハビリテーション、矯正療法、又は癌に対する医学的処置も挙げられる。しかし、近年、医療関係者らの研究の多くが、将来病気が発生するのを積極的に予防する、健康食品、遺伝病の検診及び予防に関する研究等の予防医療法へと徐々にシフトしている。寿命を延ばすことに焦点を当てるため、スキンケア製品及び抗酸化食物／薬を含む多くのアンチエイジング及び抗酸化技術が、徐々に開発されおり、益々一般の人々に普及してきている。
【０００３】
研究によって、遊離基としても知られる不安定な酸素種（０＋）が体内に存在することが発見された。遊離基は、病気、食事、環境及び人のライフスタイルによって通常発生するが、吸入された水素と反応することにより水の形で排出できる。この方法で、体内の遊離基の量は減少でき、その結果、酸性状態からアルカリ性状態に身体状態を回復し、抗酸化、アンチエイジング、及び美容健康効果を得られるだけでなく、慢性疾患も解消できる。また、長時間、高濃度酸素を吸入する必要がある患者は、肺の損傷をよく経験するが、そうした肺の損傷が水素吸入によって改善できたことを示す臨床実験も存在する。
【０００４】
健康用途に加えて、水素酸素ガスを利用して、水素酸素で火を起こして、エンジンに蓄積された炭素を加熱又は燃焼、又は除去することもできる。
【０００５】
一般に、水素酸素ガスは、液体水を電解することで発生される。しかしながら、電解処理中に高温を発生させ易く、それにより電解効率の低下を招き、エネルギ消費問題を起こしてしまう。更に、水素爆発を避けるために、通常、冷却にファンを利用する空冷式水素酸素電解槽が使用される。しかしながら、ファンが故障すると、電解槽の温度が上昇し、水素爆発を引き起こし易くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのために、本発明の一態様は、液体水を電解し、水素酸素混合ガスを発生させるガス発生装置を提供することである。その一方で、本発明のガス発生装置は、ガス爆発を避けるために、水槽の水素酸素混合ガスの量を維持でき、且つ水素酸素混合ガスの温度を冷却もできる。
【課題を解決しようとする手段】
【０００７】
本発明は、水槽及び電解装置を含むガス発生装置を提供する。水槽は、電解水を収容する第１中空部を有する。電解装置は、電解水を電解して水素酸素混合ガスを発生させるよう、水槽の第１中空部内に配置される。電解装置が電解水Ｗを電解し始めると、水槽の第１中空部及び電解装置は、満水位になるよう電解水で満たされる。また、電解装置が電解水を電解した後でも、水槽の第１中空部及び電解装置に満たされた電解水の水位は、満水位の９０％超とする。
【０００８】
電解装置が電解水を電解した後に、電解水が、水槽の第１中空部及び電解装置に、電解水の水位が、満水位の９０〜９９．９９％になるように、満たされる。
【０００９】
水槽は、水素酸素混合ガスを出力する管を更に含むことができる。電解装置が、水素酸素混合ガスを発生させるための電解水Ｗの電解を停止すると、管は、水槽の第１中空部及び電解装置を電解水で満たせるように、電解水を再充填するのに使用されることができる。  
【００１０】
また、本発明のガス発生装置は、選択的に送水ポンプを更に含むことができ、該ポンプは、水槽の第１中空部及び電解装置内で電解水を強制的に循環させるよう、水槽の第１中空部と接続される。
【００１１】
電解装置は、隔壁及び電解槽を更に選択的に含むことができる。隔壁は、接続孔を含む。隔壁は、第１中空部を、上部と下部とに分割するのに使用される。また上部と下部は、接続孔を通して接続される。
【００１２】
電解装置は、複数の電極及びパッドを、更に選択的に含むことができる。複数の電極は、複数の電極チャネルを形成するよう、電解槽の内部空間に其々配置される。パッドは、各電極の上面に配置され、複数の上部ビアを有する。第１中空部の上部は、パッドの複数の上部ビアを通して、複数の電極チャネルと接続される。各電極チャネルは、対応する上部ビアを通して、第１中空部の上部と其々接続される。
【００１３】
電解槽は、下面を更に選択的に有することができる。電解槽の下面は、複数の下部ビアを有する。第１中空部の下部は、電解槽の下面にある複数の下部ビアを通して、複数の電極チャネルと接続される。各電極チャネルは、対応する下部ビアを通して、第１中空部の下部と其々接続される。
【００１４】
本発明のガス発生装置は、流量検出器を選択的に更に含むことができる。流量検出器は、水素酸素混合ガスの流量を検出するように、電解装置に結合され、電解装置から出力された水素酸素混合ガスの量を更に制御する。流量検出器は、電解装置と電源との電気的接続を選択的に切断できる。電解水が水槽の第１中空部及び電解装置に満たされることによって、本発明は、ガス爆発を避けるために、水槽内での水素酸素混合ガス量を維持できるだけでなく、水素酸素混合ガスの温度も冷却できる。
【００１５】
本発明のガス発生装置は、電源を選択的に更に含むことができる。複数の電極は、陰極板、陽極板、及び複数の双極板を含む。複数の双極板は、陰極板と陽極板との間の空間に配置される。陰極板は、電源の陰極に接続される。陽極板は、電源の陽極に接続される。
【００１６】
本発明のガス発生装置は、霧化ガス混合槽を選択的に更に含むことができる。霧化ガス混合槽は、水素酸素混合ガスを受容するように、水槽に接続される。霧化ガス混合槽は、霧化ガスを発生させて、水素酸素混合ガスと混合し、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成するが、霧化ガスは、水蒸気、霧化薬液、蒸発エッセンシャルオイル、及びそれらの組合せから成る群から選択される。
【００１７】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、水槽及び電解装置を含むガス発生装置を提供することである。電解装置が水槽内に配置される本発明の設計により、空間を節約できる。その一方で、電解水が、水槽の第１中空部及び電解装置内に満たされることによって、本発明は、ガス室を水槽内に設けずに済み、電解装置の温度を低下させて、ガス爆発を回避できる。更に、本発明の電解装置のガス出口開口部及びガス入口開口部の設計により、水槽内の電解水を、電解装置に再充填できる。電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、水槽に出力されて、ガス−水循環の目標を達成できる。また、本発明では、送水ポンプ、水槽、及び電解装置の接続構造に関する設計では、第１中空部及び電解装置に収容される電解水を、強制的に循環可能にでき、それにより水槽内のガス室を略ゼロにして、ガス爆発を回避できるようにする。
【００１８】
更に、本発明の別の態様は、電解水の温度を制御し、水素酸素混合ガスを発生させた後の電解水を冷却する機能を有し、その結果、エネルギ消費問題を解決するために、電解水の温度を、電解水を効率的に電解して、水素酸素混合ガスを発生させる最適電解効率を提供できる温度範囲にすることができるガス発生装置を提供することである。
【００１９】
本発明は、電解装置、冷却装置、及び送水ポンプを含むガス発生装置を提供する。電解装置は、電解水を収容する。電解装置は、電解水を電解して、水素酸素混合ガスを発生させるのに使用される。冷却装置は、電解装置に接続され、水素酸素混合ガスが発生された後に、電解水を冷却するのに使用される。送水ポンプは、冷却装置と電解装置との間で接続され、電解水を循環させるのに使用される。
【００２０】
また、本発明のガス発生装置は、マイコン制御装置を選択的に更に含むことができる。マイコン制御装置は、送水ポンプと結合され、電解水の温度を検出し、検出された電解水の温度に従って、入力流速と出力流速を制御するのに使用される。
【００２１】
マイコン制御装置は、温度センサを選択的に含むことができる。温度センサは、電解水の温度を検出するのに使用される。
【００２２】
冷却装置は、放熱器及びファンを選択的に含むことができる。放熱器は、箱及び放熱管を含み、放熱管は、箱内に配置される。ファンは、放熱器の箱の外面に固定される。
【００２３】
また、本発明のガス発生装置は、水槽を選択的に更に含むことができる。水槽は、第１中空部を有する。水槽の第１中空部は、電解水を収容する。電解装置は、水槽の第１中空部の内部に配置され、第１中空部は、電解装置と接続され、放熱器は、水槽に接続され、送水ポンプは、放熱器と水槽との間に接続される。
【００２４】
水槽は、出口開口部及び入口開口部を選択的に含むことができる。放熱器は、入口と出口を選択的に含むことができる。放熱器の入口と出口は、放熱管を通して接続される。送水ポンプは、入口管及び出口管を選択的に含むことができる。水槽の出口開口部は、放熱器の入口と接続される。放熱器の出口は、送水ポンプの入口管と接続される。送水ポンプの出口管は、水槽の入口開口と接続される。
【００２５】
また、本発明のガス発生装置は、霧化ガス混合槽を選択的に更に含むことができ、霧化ガス混合槽は、水素酸素混合ガスを受容するように、電解装置に結合される。霧化ガス混合槽は、霧化ガスを発生させて、水素酸素混合ガスと混合し、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成するが、霧化ガスは、水蒸気、霧化薬液、蒸発エッセンシャルオイル、及びそれらの組合せから成る群から選択される。
【００２６】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置、冷却装置、及び送水ポンプを含むガス発生装置を提供することである。本発明のガス発生装置は、水素酸素混合ガスが発生された後の電解水を、冷却装置を通して冷却し、送水ポンプを通して電解水を強制的に循環させて、放熱の目標を達成できる。その一方で、本発明は、エネルギ消費問題を解決するために、電解水の温度を、電解水を効率的に電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させる最適電解効率を提供する温度範囲にすることができる。
【００２７】
また、本発明の別の態様は、電解装置、冷却装置、及び送水ポンプを含むガス発生装置を提供することである。電解装置は、電解水を収容する。電解装置は、電解水を電解して、水素酸素混合ガスを発生させるのに使用される。冷却装置は、電解装置に接続され、水素酸素混合ガスが発生された後に、電解水を冷却するのに使用される。送水ポンプは、冷却装置と電解装置との間に接続され、強制的に電解水を循環させるのに使用される。そこでは、電解装置に収容された電解水の温度は、標準電解温度であり、標準電解温度は、５５〜６５℃である。
【００２８】
また、本発明のガス発生装置は、マイコン制御装置を選択的に更に含むことができる。マイコン制御装置は、送水ポンプに結合され、電解水の温度を検出し、検出された電解水の温度に応じて、送水ポンプの入力流速及び出力流速を制御するのに使用される。
【００２９】
冷却装置は、放熱器及びファンを選択的に含むことができる。放熱器は、箱及び放熱管を含む。放熱管は、箱内に配置される。ファンは、放熱器の箱の外面に固定される。
【００３０】
また、本発明のガス発生装置は、水槽を選択的に更に含むことができる。水槽は、第１中空部を有する。水槽の第１中空部は、電解水を主要する。電解装置は、水槽の第１中空部内に配置され、第１中空部は、電解装置に接続され、放熱器は、水槽に接続され、送水ポンプは、放熱器と水槽との間に接続される。
【００３１】
また、本発明のガス発生装置は、霧化ガス混合槽を選択的に更に含むことができ、霧化ガス混合槽は、水素酸素混合ガスを受容するように電解装置に結合される。霧化ガス混合槽は、霧化ガスを発生させて、水素酸素混合ガスと混合し、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成するが、霧化ガスは、水蒸気、霧化薬液、蒸発エッセンシャルオイル、及びそれらの組合せから成る群から選択される。
【００３２】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置、冷却装置、及び送水ポンプを含むガス発生装置を提供することである。そこでは、電解装置に収容された電解水の温度は、５５〜６５℃となる。本発明のガス発生装置は、水素酸素混合ガス発生された後の電解水を、冷却装置を通して冷却し、電解水を送水ポンプを通して強制的に循環させて、放熱の目標を達成できる。その一方で、本発明は、エネルギ消費問題を解決するために、電解水の温度を、電解水を効率的に電解して、水素酸素混合ガスを発生させる最適電解効率を提供できる温度範囲（５５〜６５℃）にすることができる。
【００３３】
更に、本発明の別の態様は、電解装置及び凝縮フィルタを含むガス発生装置を提供することである。凝縮フィルタは、水素酸素混合ガスを凝縮し、水素酸素混合ガスの不純物を濾過するように、電解装置に接続される。電解装置が、水素酸素混合ガスを発生させるための電解水の電解を停止すると、凝縮フィルタのガス出口ビアは、再充填水を入力するのに使用されることができ、不純物は、ガス入口ビア及び管を通り、再充填水を介して、電解装置及び第１中空部に還流されることができる。
【００３４】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置及び凝縮フィルタを含むガス発生装置を提供することである。本発明では、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、人間が呼吸するのに適した水素酸素混合ガスを提供するために、冷却され、凝縮フィルタで濾過されることができる。その一方で、本発明の設計によって、電解質は、水を再充填する際に電解装置に還流されて、電解質の消費を軽減すると共に、電解質が凝縮フィルタを閉塞するのを回避するのに使用されることができる。
【００３５】
更に、本発明の別の態様は、電解装置及び加湿装置を含むガス発生装置を提供することである。加湿装置は、中空体、第２管、少なくとも１本の出力管、及び発振装置を含む。中空体は、再充填水を収容するのに使用される。第２管は、中空体に配置され、水素酸素混合ガスを受容するように、電解装置に接続される。少なくとも１本の出力管は、中空体内に配置され、第２管に接続される。少なくとも１本の出力管の表面は、複数のビアを有する。発振装置は、中空体内に配置され、再充填水を振動させるように、少なくとも１本の出力管の下に配設される。電解装置が電解水を電解して、水素酸素混合ガスを発生させると、水素酸素混合ガスは、少なくとも１本の出力管の複数のビアを通して出力され、その後水素酸素混合ガスは、発振装置によって発振される再充填水によって加湿される。
【００３６】
また、少なくとも１本の出力管の複数のビアを通して出力された水素酸素混合ガスは、発振装置によって振動された再充填水と合わされて、水素水を発生できる。
【００３７】
また、本発明のガス発生装置は、加湿された水素酸素混合ガスを受容する携帯用噴霧装置を更に含むことができる。携帯用噴霧装置は、霧化ガスを発生させ、加湿された水素酸素混合ガスと混合して、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。
【００３８】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置及び加湿装置を含むガス発生装置を提供することである。本発明では、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、人間が呼吸するのに適した水素酸素混合ガスを提供するために、加湿装置によって加湿されることができる。また、加湿装置を通して、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、水素酸素混合ガスの濃度が高い水素水を発生できる。実際の適用では、水素水の水素酸素混合ガス濃度は、ユーザの要求に応じて、調整されることができる。更に、本発明の設計は、再充填水を再充填するのに使用されることもできる。その一方で、電解質は、電解装置に還流されて、循環チャネルの濾過能力を回復し、循環チャネルが閉塞又は腐食するのを回避し、電解質の消費を軽減する。
【００３９】
更に、本発明の別の態様は、水素水発生装置を含むガス発生装置を提供することである。水素水発生装置は、容器、ガス入口管、微細化管、発振装置、及び液出入構造部を含む。微細化管の表面には、複数のビアを有し、水素を含むガスを、微細化管から水中にビアを通して出力した後に、複数の微細な泡として生成可能なようにする。発振装置は、微細な泡を水と混合して、水素水と加湿ガスを生成するように、容器に収容された水を振動するのに使用されることができる。
【００４０】
本発明の効果及び精神は、添付図と共に以下の記載によって理解されるかも知れない。
【００４１】
一部の実施形態について、以下の図面を参照して、詳細に説明されるが、同じ部材には、同じ参照番号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態におけるガス発生装置に関する略図を示している。
【図１Ｂ】図１Ａとは異なる角度から見た、本発明の第１実施形態におけるガス発生装置に関する略図を示している。
【図２Ａ】図１Ａに示された実施形態において、水槽の上部カバーと電解装置との組合せだけを有して、本発明の略図を示している。
【図２Ｂ】図１Ａに示された実施形態において、水槽の上部カバーと電解装置との組合せだけを有して、図２Ａとは異なる角度から見た本発明の略図を示している。
【図３Ａ】図１Ａで示された実施形態において、電解装置と水槽の槽本体との組合せだけを有して、本発明の略図を示している。
【図３Ｂ】図１Ａで示された実施形態において、電解装置と水槽の槽本体との組合せだけを有して、図３Ａと異なる角度から見た本発明の略図を示している。
【図４Ａ】本発明の図１Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の電解装置に関する分解図を示している。
【図４Ｂ】本発明の図１Ａで示された実施形態において、図４Ｂとは異なる角度から見たガス発生装置の電解装置に関する分解図を示している。
【図５Ａ】本発明の図３Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の水槽の槽本体及び電解装置に関する平面図を示している。
【図５Ｂ】本発明の図３Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の水槽の槽本体及び電解装置に関する、図５ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図を示している。
【図６】図１Ａで示された実施形態において、電解槽、隔壁、及び電極の組合せのみを有して、異なる角度から見た本発明の略図を示している。
【図７Ａ】本発明の図３Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の水槽及び電解装置に関する平面図を示している。
【図７Ｂ】本発明の図３Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の水槽及び電解装置に関する、図７ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図を示している。
【図８】本発明の第２実施形態におけるガス発生装置の略図を示している。
【図９Ａ】本発明の第１０実施形態におけるガス発生装置の略図を示している。
【図９Ｂ】本発明の第１０実施形態におけるガス発生装置の、図９Ａとは異なる角度から見た略図を示している。
【図１０Ａ】図９Ａで示された実施形態において、凝縮フィルタと水槽のカバー体との組合せだけを有して、本発明の略図を示している。
【図１０Ｂ】図９Ａで示された実施形態において、凝縮フィルタと水槽のカバー体との組合せだけを有して、図１０Ａと異なる角度から見た本発明の略図を示している。
【図１１】図１０Ａに示された実施形態において、水槽のカバー体なしの本発明の略図を示している。
【図１２】図１１に示された実施形態において、濾網なしの本発明の略図を示している。
【図１３】図１２に示された実施形態において、濾網のカバーなしの本発明の略図を示している。
【図１４Ａ】本発明の図１０Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の凝縮フィルタに関する平面図を示している。
【図１４Ｂ】本発明の図１０Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の凝縮フィルタに関する、図１４ＡのＣ−Ｃ線に沿った断面図を示している。
【図１５Ａ】本発明の第１４実施形態におけるガス発生装置に関する略図を示している。
【図１５Ｂ】図１５Ａとは異なる角度から見た、本発明の第１４実施形態におけるガス発生装置に関する略図を示している。
【図１６】図１５Ａで示された実施形態において、加湿装置のみを有して、本発明の略図を示している。
【図１７】本発明の第５実施形態におけるガス発生装置の略図を示している。
【図１８Ａ】本発明の第１５実施形態におけるガス発生装置に関する略図を示している。
【図１８Ｂ】図１８Ａとは異なる角度から見た、本発明の第１５実施形態におけるガス発生装置に関する略図を示している。
【図１９】本発明の、図１８Ａに示された実施形態におけるガス発生装置の背面図を示している。
【図２０Ａ】図１８Ａで示された実施形態において、凝縮フィルタ及び水槽のカバー体のみを有して、本発明の平面図を示している。
【図２０Ｂ】図１８Ａで示された実施形態において、図１８ＡのＤ−Ｄ線に沿った断面図を示している。
【図２１Ａ】本発明の実施形態における水素水発生装置の略図を示している。
【図２１Ｂ】本発明の実施形態において、図２１Ａに示された水素水発生装置内部の略図を示している。
【図２２】本発明の別の実施形態における水素水発生装置の略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明の効果、精神、及び特徴について、以下では、実施形態及び図面と共に説明、言及される。
【００４４】
開示された装置及び方法に関する本明細書の以下に記載する実施形態の詳細な説明は、図面を参照して、限定目的ではなく、例示目的で本明細書に提示される。特定の実施形態が、図示され、詳述されるが、様々な変更及び変形が、付記されるクレームの範囲を逸脱することなく、行われてもよいと理解されるべきである。本発明の範囲は、構成部品の数、材料、形状、相対的な配置等に決して限定されるものではなく、構成部品の数、材料、形状、相対的な配置等は、単に本発明の実施形態の例として開示されるにすぎない。
【００４５】
本発明は、ガス発生装置を提供する。ガス発生装置は、防爆型ガス発生装置である。図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂを参照されたい。図１Ａ及び図１Ｂは、異なる角度から見た、本発明の第１実施形態におけるガス発生装置に関する略図を、示しており、図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａに示された実施形態において、水槽の上部カバーと電解装置との組合せだけを有して、異なる角度から見た本発明の略図を示している。図示したように、第１実施形態では、本発明のガス発生装置１は、水槽２及び電解装置３を含む。水槽２は、電解水Ｗを収容する。電解装置３は、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるように、水槽２内に配置される。電解装置３が、電解水Ｗを電解し始めると、水槽２及び電解装置３は、満水位になるよう電解水Ｗで満たされる。また、電解装置３が電解水Ｗを電解した後でも、水槽２と電解装置３に満たされる電解水Ｗの水位は、９０％超とする。以下の記載では、本発明の各要素の設計について其々説明する。
【００４６】
本発明の水槽２は、第１中空部２０及び管２２を有する。水槽２の第１中空部２０は、電解水Ｗを収容するのに使用される。電解水Ｗの主要成分は、純水である。要求に応じて、水酸化ナトリウム、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム等の複数の電解質が、純水に添加されることができる。水槽２の管２２は、水槽２の第１中空部２０と接続され、電解装置３から発生された水素酸素混合ガスＧを出力すると共に、水槽２に電解水Ｗを再充填するのに使用される。
【００４７】
また、図３Ａ及び図３Ｂを参照されたい。図３Ａ及び図３Ｂは、図１Ａで示された実施形態において、電解装置と水槽の槽本体との組合せだけを有して、異なる角度から見た本発明の略図を示している。この実施形態では、水槽２は、槽本体２４及びカバー体２６を含む。
【００４８】
水槽２の槽本体２４は、凡そ第１底部２４０と第１壁部２４２とに分割されることができる。第１壁部２４２は、第１底部２４０の内面から、該内面の法線ベクトルの方向に沿って外方に延在することによって、形成される。第１壁部２４２は、第１中空部２０を囲む。第１底部２４０に対する第１中空部２０の他端部は、第１開口部２４４を有する。一方、第１底部２４０に対する第１壁部２４２のもう一方側には、第１側縁部２４８を有する。また、第１側縁部２４８は、上記の第１開口部２４４を囲む。また、水槽２の槽本体２４は、出口開口部２４９ａ及び入口開口部２４９ｂを更に含む。この実施形態では、水槽２の槽本体２４の出口開口部２４９ａは、電解装置３の方向に対する水槽２の槽本体２４の第１壁部２４２の両面と接続され、水槽２の槽本体２４の入口開口部２４９ｂは、電解装置３の方向に対する水槽２の槽本体２４の第１壁部２４２の両面と接続される。水槽２の槽本体２４の出口開口部２４９ａと入口開口部２４９ｂは、第１中空部２０を通り互いに接続される。水槽２の槽本体２４の出口開口部２４９ａと入口開口部２４９ｂは、送水ポンプと水槽２の第１中空部２０とを接続するのに、使用されることができる。
【００４９】
水槽２のカバー体２６は、凡そ第２底部２６０と第２壁部２６２とに分割されることができる。第２壁部２６２は、第２底部２６０の内面から、該内面の法線ベクトルの方向に沿って外方に延在することによって、形成される。第２壁部２６２は、第２中空部２６４を囲む。第２底部２６０に対する第２中空部２６４の他端部は、第２開口部２６６を有する。水槽２のカバー体２６は、第２中空部２６４内に、水槽２の槽本体２４の第１側縁部２４８を、第２開口部２６６を通して配置できる。管２２は、水槽２のカバー体２６の第２底部２６０に配置され、水槽２の槽本体２４の方向に対する水槽２のカバー体２６の第２底部２６０の両面を接続できる。しかしながら、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、管２２も、パイロット孔又は出入力の機能を有する他の要素と交換されることができる。水槽２のカバー体２６は、複数の孔（図１０Ａに示されたように）を更に含む。複数のカバー孔は、水槽２の槽本体２４の方向に対する水槽２のカバー体２６の第２底部２６０の両面を接続し、電解装置３の電極柱が、電解装置３を通過して、電解装置３に配置されるのに使用される、或いは、検出器（流量検出器、水位計、安全弁等）が、水槽２のカバー体２６を通過して、カバー体２６に配置されるのに使用される。  
【００５０】
また、この実施形態では、水槽２は、シール２８を更に含み、該シール２８は、水槽２の槽本体２４とカバー体２６との間に配置され、水槽２の槽本体２４とカバー体２６を緊合可能にするのに使用される。シール２８は、第３開口部２８０を有する。シール２８が、水槽２の槽本体２４とカバー体２６との間に配置されると、シール２８の第３開口部２８０は、複数のカバー孔２６１及び第２開口部２６６を囲む。水槽２の槽本体２４の対応する面及びシール２８は、其々第１埋込み構造部２４６及び対応する第３埋込み構造部２８２を更に有する。第１埋込み構造部２４６と対応する第３埋込み構造部２８２は、互いに埋合されることができる。第１埋込み構造部２４６は、第１開口部２４４を囲む。第３埋込み構造部２８２は、第３開口部２８０を囲む。
【００５１】
図４Ａ及び図４Ｂを参照されたい。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の図１Ａで示された実施形態において、異なる角度から見たガス発生装置の電解装置に関する分解図を示している。電解装置３は、電解槽３２、複数の電極３４、パッド３６、上部カバー体３７、及び下部カバー体３８を含む。複数の電極３４は、電解槽３２内部の空間に其々配置され、複数の電極チャネルＳ１を形成する。パッド３６は、各電極３４の上面に配置される。上部カバー体３７は、電解槽３２に対するパッド３６の他端部を被覆する。下部カバー体３８は、上部カバー体３７に対する電解槽３２の下面の他端部を被覆する。
【００５２】
図５Ａ及び図５Ｂを参照されたい。図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の図３Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の水槽の槽本体及び電解装置に関する平面図、及び該平面図のＡ−Ａ線に沿った断面図を示している。電解装置は、隔壁３０を更に有する。隔壁３０は、水槽２に対する電解装置の側面から、該側面の法線ベクトルの方向に沿って、外方に延在させることによって形成され、水槽２の第１中空部２０を、上部２００と下部２０２とに分割するのに使用される。隔壁３０は、接続孔３００を含む。接続孔３００は、水槽２の槽本体２４の第１底部２４０の方向に対する隔壁３０の両面を接続する。第１中空部２０の上部２００と下部２０２は、接続孔を通して接続される。接続孔の設計は、この実施形態に限定されない。実際の適用では、接続孔の数及び形は、実際の要求に応じて、選択又は設計される。
【００５３】
図６を参照されたい。図６は、図１Ａで示された実施形態において、電解槽、隔壁、及び電極の組合せのみを有して、異なる角度から見た本発明の略図を示している。電解槽３２は、凡そ第４底部３２０と第４壁部３２２とに分割されることができる。第４壁部３２２は、第４底部３２０の内面から、該内面の法線ベクトルの方向に沿って、外方に延在することによって、形成される。第４壁部３２２は、第４中空部３２４を囲む。第４底部３２０に対する第４中空部３２４の他端部は、第４開口部３２６を有する。第４中空部３２４は、電解水Ｗを収容するよう適合される。また、本発明の電解槽の設計について説明するために、図６では、本発明の複数の電極を省略している。しかしながら、実際の適用では、電解槽の設計は、実際の要求に応じて、選択されることができる。
【００５４】
図５Ａ、図５Ｂ、図６、図７Ａ、及び図７Ｂを参照されたい。図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の図３Ａで示された実施形態において、ガス発生装置の水槽及び電解装置に関する平面図、及び該平面図のＢ−Ｂ線に沿った断面図を示している。この実施形態では、電解槽３２の下面が、電解槽３２の第４底部３２０になっている。電解槽３２の第４底部３２０は、複数のビア３２０２を有する。複数のビア３２０２は、水槽２の槽本体２４の第１底部２４０の方向に対する電解槽３２の第４底部３２０の両面を接続する。電解槽３２の第４底部３２０は、複数の溝（ｆｉｌｌｉｓｔｅｒ）３２０４を更に有する。複数の溝３２０４は、第４開口部３２６に対する電解槽３２の第４底部３２０の面から、該面の法線ベクトルの方向に沿って、内方に延在することによって、形成される。各溝３２０４は、下部ビア３２０２と隣接する下部ビア３２０２との間に、分離して配置される。溝３２０４は、電極３４を配置するのに使用されることができる。一方で、電解槽３２の第４壁部３２２は、複数の固定柱３２２０を更に有する。複数の固定柱３２２０は、第４壁部３２２の、複数の下部ビア３２０２に対する面から、該面の法線ベクトルの方向に沿って、外方に延在することによって、形成される。固定柱３２２０及び隣接する固定柱３２２０は、溝３２０４に配置される電極３４を固定するのに、使用されることができる。複数の電極３４が其々、電解槽３２の溝３２０４にある空間に配置され、固定柱３２２０と隣接する固定柱３２２０との間に固定されると、複数の電極チャネルＳ１が、電解槽３２に形成される。各電極チャネルＳ１は、対応する下部ビア３２０２を通して、第１中空部２０の下部２０２と其々接続されることができる。
【００５５】
パッド３６は、複数の上部ビア３６０を有する。複数の上部ビア３６０は、電解槽３２の方向に対するパッド３６の両面を接続する。また、各電極チャネルＳ１も、対応する上部ビア３６０を通り、第１中空部２０の上部２００と、其々接続されることができる。
【００５６】
複数の電極３４は、陰極板３４０、陽極板３４２、及び複数の双極板３４４を含む。複数の双極板３４４は、陰極板３４０と陽極板３４２との間の空間に配置される。この実施形態では、電解装置３は、２本の電極柱３３を更に含み、該電極柱３３は、水槽２の水中に電解装置３を配置するように、陰極板３４０及び陽極板３４２を其々水槽２のカバー体２６に固定するのに使用される。また、この実施形態では、ガス発生装置は、電源（図示せず）を含む。陰極板３４０は、電源の陰極に接続されることができ、陽極板３４２は、電源の陽極に接続されることができる。
【００５７】
上部カバー体３７は、少なくとも第１チャネル３７０を含む。図４Ｂで示されるように、第１チャネル３７０は、上部カバー体３７のパッド３６に対する面から、該面の法線ベクトルの方向に沿って、内方に延在することによって、形成される。パッド３６にある複数の上部ビア３６０は、少なくとも１つの第１チャネル３７０を通して、第１中空部２０と接続される。
【００５８】
下部カバー体３８は、少なくとも第２チャネル３８０を含む。図４Ａで示されるように、第２チャネル３８０は、電解槽３２の第４底部３２０に対する下部カバー体３８の面から、該面の法線ベクトルの方向に沿って内方に延在することによって、形成される。電解槽３２の第４底部３２０にある複数の下部ビア３２０２は、少なくとも第２チャネル３８０を通して、第１中空部２０と接続される。
【００５９】
また、図８を参照されたい。図８は、本発明の第２実施形態におけるガス発生装置の略図を示している。第２実施形態では、本発明のガス発生装置１は、送水ポンプ５（図８で、点線だけで示された）を含む。送水ポンプ５は、第１中空部２０及び電解装置３内に収容される電解水Ｗを強制的に循環させるのに、使用されることができる。送水ポンプ５は、入口管５０及び出口管５２を含む。送水ポンプ５の出口管５２は、送水ポンプ５と水槽２の入口開口部２４９ｂとを接続するのに使用される。送水ポンプ５の入口管５０は、送水ポンプ５と水槽２の出口開口部２４９ａとを接続するのに使用される。
【００６０】
また、第３実施形態では、本発明のガス発生装置１は、霧化ガス混合槽４を含む（図１５Ａに示されたように）。霧化ガス混合槽４は、水素酸素混合ガスＧを受容するように、電解装置３に結合されることができる。霧化ガス混合槽４は、霧化ガスＧ２を発生させ、水素酸素混合ガスＧと混合して、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。実際の適用では、霧化ガスＧ２は、水蒸気、霧化薬液、蒸発エッセンシャルオイル、及びそれらの組合せから成る群から選択されることができる。
【００６１】
以上、各要素の設計について説明したところで、以下の記述では、本発明のガス発生装置の各要素の組合せ方法及び適用について説明する。
【００６２】
組立てを完了した電解装置３では、複数の電極は、電解槽３２内に離間されて配置され、パッド３６は、各電極３４の上面に配置され、上部カバー体３７は、電解槽３２に対するパッド３６の他端部を被覆し、下部カバー体３８は、上部カバー体３７に対する電解槽３２の下面の他端部を被覆している。
【００６３】
水槽２及び組立てを完了した電解装置３では、電解装置３の陽極板３４２と陰極板３４０は、其々２つの電極柱３３を介して水槽２のカバー体２６に固定されている。また検出器（流量検出器８２等）は、水槽２のカバー体２６の複数のカバー孔２６１を通り、水槽２のカバー体２６に配置される。シール２８は、水槽２の槽本体２４に配置される。シール２８及び水槽２の槽本体２４は、シール２８の第３埋込み構造部２８２及び水槽２の第１埋込み構造部２４６を介して、互いに埋合せられる。水槽２の槽本体２４の第１側縁部２４８は、水槽２のカバー体２６の第２開口部２６６を通して、水槽２のカバー体２６の第２中空部２６４内に被覆されるが、これは、水槽２の槽本体２４と水槽２のカバー体２６とを、緊合可能にし、且つ電解装置３を水槽２の水中に配置可能にするように、行われる。そこでは、水槽２の第１中空部２０は、電解装置３と接続される。
【００６４】
水槽２、電解装置３及び組立てを完了した送水ポンプ５では、水槽２と送水ポンプ５は、送水ポンプ５の出口管５２と水槽２の入口開口部２４９ｂとを接続し、送水ポンプ５の入口管５０と水槽２の入口開口部２４９ｂとを接続することによって、互いに接続される。また、第３実施形態では、霧化ガス混合槽４は、電解装置３に接続される。
【００６５】
実際の適用では、水槽２は、電解水Ｗを含み、電解装置３は、電解水を電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるように、水槽２内に配置される。電極チャネルＳ１で発生した水素酸素混合ガスＧは、パッド３６の対応する上部ビア３６０及び上部カバー体３７の対応する第１チャネル３７０を通り、第１中空部２０に出力される。第１中空部２０に入力された水素酸素混合ガスＧは、ユーザが呼吸できるように水槽２の管２２を通して、更に出力される。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、第１中空部２０に入力される水素酸素混合ガスＧは、霧化ガス混合槽４から発生した霧化ガスＧ２と更に混合されて、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。
【００６６】
また、電解装置３が、水素酸素混合ガスＧを発生させるための電解水Ｗの電解を停止すると、管２２は、第１中空部２０と電解装置３を電解水Ｗで満たせるように、電解水Ｗを再充填するのに使用されることができる。第１中空部２０に再充填された電解水Ｗは、電解装置３が電解する際に必要な電解水Ｗを供給するように、電解装置３の下部カバー体３８の第２チャネル３８０及び複数の下部ビア３２０２を通して、対応する電極チャネルＳ１に出力されることができる。そこでは、電解装置３が電解水Ｗを電解し始めると、水槽２及び電解装置３は、満水位になるように電解水Ｗで満たされる。電解装置３が電解水Ｗを電解した後でも、水槽２及び電解装置３に満たされる電解水Ｗの水位は、依然として満水位の９０％超とする。実際の適用では、本発明のガス発生装置は、水位計を用いて、水槽の第１中空部及び電解装置における水位を検出して、電解水が再充填される必要があるかないかを制御し、それにより水槽の第１中空部及び電解装置３における水位を、満水位の９０％〜９９．９９％にできる。従って、本発明のガス発生装置の設計では、水槽２内にガス室が存在するのを防止でき、更に電解装置の温度も低下でき、高温から生じるガス爆発の可能性を低くし、安全性を高められる。
【００６７】
また、水槽２の第１中空部２０は、送水ポンプ５と更に接続される。送水ポンプ５は、第１中空部２０及び電解装置３に収容される電解水Ｗを強制的に循環させるのに使用されることができる。第１中空部２０の上部２００及び下部２０２にある電解水は、接続孔３００を通り循環される。そこでは、電解装置３が電解水Ｗを電解した後に、電解水Ｗが、満水位の９０〜９９．９９％の水位となるように、水槽２の第１中空部２０及び電解装置３に満たされる。また、本発明のガス発生装置は、第１中空部及び電解装置に収容される電解水を強制的に循環させることによって、ガス室を略ゼロにした設計を提供して、水槽内の水素酸素混合ガスの圧力又は貯留量を制御し、ガス爆発の可能性を低減できる。
【００６８】
また、流量検出器８２は、水素酸素混合ガスＧの流量を検出するために、電解装置３に結合され、次に、水素酸素混合ガスＧの検出流量に従い、電解装置３からの水素酸素混合ガスＧの出力量を制御する。そこでは、流量検出器８２は、電解装置３と電源（図示せず）との電気的接続を選択的に切断できる。
【００６９】
以上の記載を纏めると、電解装置を水槽内に配置する本発明の設計は、場所を節約できる。その一方で、電解水が水槽の第１中空部及び電解装置に満たされることによって、本発明は、水槽内にガス室が存在するのを防ぎ、且つ電解装置の温度を低下させて、ガス爆発を回避できる。更に、本発明の電解装置のガス出口及び入口開口部の設計により、水槽の電解水が電解装置に再充填可能になる。電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、水槽に出力されて、ガス−水循環の目標を達成できる。また、本発明では、送水ポンプ、水槽、及び電解装置の接続構造の設計により、第１中空部及び電解装置に収容される電解水を、強制的に循環可能にでき、それにより水槽内のガス室を略ゼロにして、ガス爆発を回避できる。
【００７０】
図１７を参照されたい。第４実施形態では、本発明は、電解水の温度を制御し、水素酸素混合ガス発生後に電解水を冷却する機能を有するガス発生装置を更に提供する。この実施形態では、ガス発生装置１は、電解装置３、送水ポンプ５、及び冷却装置７を含む。電解装置３は、電解水Ｗを収容する。電解装置３は、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるのに使用される。冷却装置７は、電解装置３に接続され、水素酸素混合ガスＧが発生された後に、電解水Ｗを冷却するのに使用される。送水ポンプ５は、冷却装置７と電解装置３との間に接続され、強制的に電解水Ｗを循環させるのに使用される。
【００７１】
図１７を参照されたい。図１７は、本発明の第５実施形態におけるガス発生装置の略図を示している。第５実施形態では、本発明のガス発生装置１は、水槽２を更に含む。水槽２は、第１中空部２０及び管２２（図１７においてのみ点線で示される）を有する。水槽２の第１中空部２０は、電解水Ｗを収容する。電解装置３は、水槽２の第１中空部２０内に配置される。第１中空部２０は、電解装置３と接続される。
【００７２】
また、第６実施形態では、本発明のガス発生装置１は、霧化ガス混合槽４を更に含む（図１５Ａに示されたように）。霧化ガス混合槽４は、霧化ガスＧ２を発生させて、水素酸素混合ガスＧと混合し、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。
【００７３】
以下の記載では、本発明の各要素の設計について説明する。
【００７４】
水槽２、電解装置３、送水ポンプ５、及び霧化ガス混合槽４の構造に関する設計については、これまでの記載で説明しており、不必要な詳細については、本明細書で再度述べないことにする。
【００７５】
図１５Ａ、図１５Ｂ、及び図１７を参照されたい。第４実施形態では、本発明の冷却装置７は、放熱器７０及びファン７２を含む。放熱器７０は、箱７００及び放熱管７０２を含む。放熱管７０２は、放熱器７０の箱７００に配置される。放熱管７０２の形は、蛇状（図示せず）であり、放熱効果を増大させるように、放熱面積を大きくするのに使用される。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、放熱管７０２は、螺旋状の管とされることもある。更に、実際の適用では、放熱管７０２は、銀、アルミニウム、銅、銀合金、アルミ合金、及び銅合金から成る群から選択される材料で形成されることができる。また、放熱器７０は、入口７０４及び出口７０６を含む。放熱器７０の入口７０４は、放熱管７０２の方向に対する放熱器７０の箱７００の両面と接続される。放熱器７０の出口７０６は、放熱管７０２の方向に対する放熱器７０の箱７００の両面と接続される。そこでは、放熱器７０の入口７０４と出口７０６は、放熱管７０２を通して互いに接続される。
【００７６】
また、第４実施形態では、本発明のガス発生装置１は、マイコン制御装置（図示せず）を含む。マイコン制御装置は、電解水Ｗの温度を検出し、電解水Ｗの検出温度に応じて、入力流速及び出力流速を制御するのに、使用される。更に、マイコン制御装置は、温度センサ（図示せず）を含む。温度センサは、電解装置３に収容された電解水Ｗの温度を検出するのに、使用される。また、マイコン制御装置は、流量検出器８２を更に含む。流量検出器８２は、水素酸素混合ガスＧの流量を検出するのに使用され、更に電解装置３から出力される水素酸素混合ガスＧの量を制御するのにも使用される。流量検出器８２は、電解装置３と電源（図示せず）との間の電気的接続を選択的に切断できる。
【００７７】
各要素の設計について其々説明したところで、以下の記載では、各要素の組合せ方法及び用途について説明する。
【００７８】
水槽２及び組立てを完了した電解装置３では、組立てを完了した電解装置３は、水槽２の第１中空部２０内に配置され、水槽２の第１中空部２０は、電解装置３と接続される。また、水槽２と電解装置３を組合せる方法について、上記で説明したため、不必要な詳細については、再び本明細書で述べないことにする。
【００７９】
水槽２、電解装置３、送水ポンプ５、及び組立てを完了した冷却装置７では、水槽２の第１中空部２０は、電解装置３（図示せず）と接続される。冷却装置７は、水槽２に接続される。送水ポンプ５は、冷却装置７と水槽２との間に接続される。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、放熱器７０は、直接電解装置３に接続されることができ、送水ポンプ５は、冷却装置７と水槽２との間に直接接続されることができる、つまり、本発明のガス発生装置の水槽２は、水槽２内に配置される必要はない。
【００８０】
以下の記載では、水槽２と、電解装置３と、組立てを完了した送水ポンプ５との接続関係について説明する。図１５Ａと図１５Ｂを参照されたい。電解装置３が配置された水槽２の出口開口部２４９ａは、冷却装置７の放熱器７０の入口７０４と接続される。冷却装置７の放熱器７０の出口７０６は、送水ポンプ５の入口管５０と接続される。送水ポンプ５の出口管５２は、水槽２の入口開口部２４９ｂと接続される。しかし、本発明は、上記の接続関係に限定されない。実際の適用では、電解装置３が配置された水槽２の出口開口部２４９ａは、送水ポンプ５の入口管５０と接続されることができ、送水ポンプ５の出口管５２は、冷却装置７の放熱器７０の入口７０４と接続されることができ、冷却装置７の放熱器７０の出口７０６は、水槽２の入口開口部２４９ｂと接続されることができる。
【００８１】
実際の適用では、電解水Ｗは、水槽２に収容にされる。電解装置３は、水槽２内に配置され、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるのに使用される。電極チャネルＳ１で発生された水素酸素混合ガスＧは、パッド３６の対応する上部ビア３６０及び上部カバー体３７の対応する第１チャネル３７０を通して、第１中空部２０に出力される。第１中空部２０に入力された水素酸素混合ガスＧは、ユーザが呼吸できるように水槽２の管２２を通して、更に出力される。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、第１中空部２０から出力される水素酸素混合ガスＧは、霧化ガス混合槽４によって発生された霧化ガスＧ２と、更に混合されて、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。
【００８２】
また、電解装置３が、水素酸素混合ガスＧを発生させるための電解水Ｗの電解を停止すると、管２２は、第１中空部２０及び電解装置３を電解水Ｗで満たせるように、電解水Ｗを再充填するのに使用されることができる。第１中空部２０に再充填された電解水Ｗは、電解装置３が電解中に必要な電解水Ｗを供給するように、電解装置３の下部カバー体３８の第２チャネル３８０及び複数の下部ビア３２０２を通して、対応する電極チャネルＳ１に出力されることができる。
【００８３】
また、水槽２、電解装置３、送水ポンプ５、及び冷却装置７は、互いに接続される。適用される際には、水素酸素混合ガスＧが発生された後の電解水Ｗは、水槽２の出口開口部２４９ａから、送水ポンプ５を通して、冷却装置７の放熱器７０の入口７０４に、強制的に出力されることができる。その後、電解水Ｗは、放熱器７０の放熱管７０２において、冷却されることができる。冷却された電解水Ｗは、放熱器７０の出口７０６を通して、送水ポンプ５によって、送水ポンプ５の入口管５０に強制的に出力されることができる。更に、電解水Ｗは、送水ポンプ５の出口管５２を通して、送水ポンプ５によって、水槽２の入口開口部２４９ｂに、強制的に入力されることができる。従って、本発明のガス発生装置は、水素酸素混合ガスが発生された後の電解水を、冷却装置を通して冷却し、送水ポンプを通して電解水を強制的に循環させて、放熱の目標を達成できる。そこでは、電解装置に収容された電解水の温度は、標準電解温度である。実際の適用では、電解装置３に収容された電解水Ｗの温度は、５５〜６５℃とすることができる。
【００８４】
また、マイコン制御装置８は、送水ポンプ５に結合され、電解水Ｗの温度を検出して、送水ポンプ５の入力流速及び出力流速を、電解水Ｗの検出温度に応じて制御するのに使用される。実際の適用では、温度センサ８０によって感知された電解水Ｗの温度が、所定温度より高い場合に、温度が高過ぎるという情報が、マイコン制御装置８に返送される。その後、マイコン制御装置８は、電解水Ｗの循環流速を早くするように、送水ポンプ５を更に制御して、電解水の温度を所定温度の範囲にまで低下可能にする。また一方、温度センサ８０によって感知された電解水Ｗの温度が所定温度より低い場合、温度が低過ぎるという情報が、マイコン制御装置８に返送される。その後、マイコン制御装置８は、電解水Ｗの循環流速を減速させるように、送水ポンプ５を制御して、電解水の温度を所定温度の範囲まで上昇可能にする。そこでは、所定温度は、最適な電解効率を提供できる温度とする。この実施形態では、所定温度は、標準電解温度とする。実際の適用では、標準電解温度は、５５〜６５℃である。
【００８５】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置、冷却装置、及び送水ポンプを含むガス発生装置を提供することである。本発明のガス発生装置は、水素酸素混合ガスが発生された後の電解水を、冷却装置を通して冷却し、送水ポンプを通して電解水を強制的に循環させて、放熱の目標を達成できる。その一方で、本発明は、エネルギ消費問題を解決するために、電解水の温度を、電解水を効率的に電解して、水素酸素混合ガスを発生させる最適電解効率を提供できる温度範囲にすることができる。
【００８６】
図９Ａ及び図９Ｂを参照されたい。本発明は、濾過機能を有するガス発生装置である、ガス発生装置を更に提供する。第７実施形態では、ガス発生装置１は、電解装置３及び凝縮フィルタ６を含む。電解装置３は、電解水Ｗ（図示せず）を収容する。電解装置３は、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるのに使用される。凝縮フィルタ６は、電解装置３に接続され、水素酸素混合ガスＧを凝縮し、水素酸素混合ガスＧに存在する不純物を濾過して取除くのに使用される。そこでは、電解装置３が、水素酸素混合ガスＧを発生させるための電解水Ｗの電解を停止すると、凝縮フィルタ６は、再充填水Ｗ２（図示せず）を入力するのに使用されることができ、不純物は、凝縮フィルタ６を通り再充填水Ｗ２を介して電解装置３へと還流されることができる。
【００８７】
また、第８実施形態では、本発明のガス発生装置１は、水槽２を更に含む。水槽２は、第１中空部２０を有する。水槽２の第１中空部２０は、電解水Ｗを収容する。電解装置３は、水槽２の第１中空部２０に配置される。第１中空部２０は、電解装置３と接続される。
【００８８】
また、第９実施形態では、本発明のガス発生装置１は、霧化ガス混合槽４を更に含む（図１５Ａに示されたように）。霧化ガス混合槽４は、濾過された水素酸素混合ガスＧを受容するのに使用されることができる。霧化ガス混合槽４は、霧化ガスＧ２を発生させ、濾過された水素酸素混合ガスＧと混合して、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。
【００８９】
図９Ａ及び図９Ｂを参照されたい。図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の第１０実施形態におけるガス発生装置について、異なる角度から見た略図を示している。第１０実施形態では、本発明のガス発生装置１は、送水ポンプ５及び冷却装置７を更に含む。
【００９０】
以下の記載では、本発明の各要素の設計について説明する。
【００９１】
水槽２、電解装置３、及び霧化ガス混合槽４の構造に関する設計については、これまでの記載で説明しており、不必要な詳細については、本明細書で再度述べないことにする。
【００９２】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１、図１２、図１３、図１４Ａ及び図１４Ｂを参照されたい。本発明の凝縮フィルタ６は、ガス入口ビア６０及びガス出口ビア６２を有する。ガス入口ビア６０は、電解装置３に接続されることができ、水素酸素混合ガスを受容するのに使用される。ガス出口ビア６２は、濾過された水素酸素混合ガスＧを出力するのに使用される。また、本発明の凝縮フィルタ６は、複数の凝縮プレート６４を含み。各凝縮プレート６４は、チャネル６４０を有する。凝縮プレート６４のチャネル６４０ａは、凝縮プレート６４の隣接するチャネル６４０ａと接続されて、水素酸素混合ガスＧが流通し、水素酸素混合ガスＧを凝縮するための循環チャネル６４０を形成する。ガス入口ビア６０とガス出口ビア６２は、循環チャネル６４０を通して互いに接続されることができる。また、活性炭素繊維が、チャネル６４０ａに配置され、水素酸素混合ガスＧ中の不純物を濾過するのに使用される。濾過材が、チャネル６４０ａに更に配置されるが、そこでは、濾過材は、セラミック、石英、珪藻土、海泡石、及びそれらの組合せから成る群から選択される。濾過材は、水素酸素混合ガスＧ中の不純物を濾過するのに更に使用されることができる。そこでは、不純物は、水素酸素混合ガスＧ中の電解質である、水酸化ナトリウムである。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、不純物は、炭酸カルシウム又は塩化ナトリウムである場合がある。また、本発明のガス入口ビア６０は、濾網６００及び濾網のカバー６０２によって形成される。濾網６００及び濾網のカバー６０２は、電解装置３に接続されることができ、水素酸素混合ガスＧを受容し、事前に水素酸素混合ガスＧを濾過するのに使用される。そこでは、電解装置３は、水槽２内に収容されて、凝縮フィルタ６に更に接続される。
【００９３】
以上、各要素の設計について説明したところで、以下の記載では、本発明の各要素の組合せ方法及び用途について説明する。
【００９４】
組立てを完了した電解装置３では、複数の電極が、電解槽３２内の空間に其々配置される。パッド３６は、各電極３４の上面に配置される。上部カバー体３７は、電解槽３２に対するパッド３６の他端部を被覆する。下部カバー体３８は、上部カバー体３７に対する電解槽３２の下面の他端部を被覆する。
【００９５】
水槽２及び組立てを完了した電解装置３では、電解装置３の陽極板３４２と陰極板３４０は、其々２本の電極柱３３を介して水槽２のカバー体２６に固定されている。また検出器（流量検出器８２等）は、水槽２のカバー体２６の複数のカバー孔２６１を通り、水槽２のカバー体２６に配置される。シール２８は、水槽２の槽本体２４に配置される。シール２８及び水槽２の槽本体２４は、シール２８の第３埋込み構造部２８２及び水槽２の第１埋込み構造部２４６を介して、互いに埋合せられる。水槽２の槽本体２４の第１側縁部２４８は、水槽２のカバー体２６の第２開口部２６６を通して、水槽２のカバー体２６の第２中空部２６４内に被覆されるが、これは、水槽２の槽本体２４と水槽２のカバー体２６とを、緊合可能にし、且つ電解装置３を水槽２の水中に配置可能にするように、行われる。そこでは、水槽２の第１中空部２０は、電解装置３と接続される。
【００９６】
水槽２、電解装置３、及び組立てを完了した凝縮フィルタ６では、電解装置３が配置された水槽２は、水槽２の管２２と凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０との接続によって、凝縮フィルタ６と接続される。また、霧化ガス混合槽４は、凝縮フィルタ６のガス出口ビア６２に接続される。
【００９７】
実際の適用では、水槽２は、電解水Ｗを含む。電解装置３は、水槽２に配置され、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるのに使用される。電極チャネルＳ１で発生された水素酸素混合ガスＧは、パッド３６の対応する上部ビア３６０及び上部カバー体３７の対応する第１チャネル３７０を通して、第１中空部２０内に出力される。第１中空部２０内に入力された水素酸素混合ガスＧは、水槽２の管２２を通して、更に出力される。水槽２の管２２から出力された水素酸素混合ガスＧは、凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０を通り凝縮フィルタ６内に入力されて、凝縮され、濾過される。凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０を通り入力された水素酸素混合ガスＧは、濾網６００及び濾網のカバー６０２を通過して、まず事前に濾過される。その後、事前に濾過された水素酸素混合ガスＧは、循環チャネル６４０内に更に入力され、凝縮される。その一方で、水素酸素混合ガスＧは、チャネル６４０ａに配置された活性炭素繊維及び濾過材を通して、濾過されることができる。不純物は、循環チャネル６４０内に付着される。濾過された水素酸素混合ガスＧは、ユーザが呼吸できるように、凝縮フィルタ６のガス出口ビア６２を通して出力されることができる。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、凝縮フィルタ６から出力された水素酸素混合ガスＧは、霧化ガス混合槽４によって発生された霧化ガスＧ２と更に混合されて、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。
【００９８】
また、電解装置３が、水素酸素混合ガスＧを発生させるための電解水Ｗの電解を停止すると、凝縮フィルタ６のガス出口ビア６２は、電解水Ｗを再充填するのに使用されることができる。凝縮フィルタ６のガス出口ビア６２から再充填された再充填水Ｗ２は、ガス出口ビア６２と接続された管２２を通して、水槽２の第１中空部２０内に出力されることができる。第１中空部２０に再充填された電解水Ｗは、電解装置３が電解する際に必要な電解水Ｗを供給するように、電解装置３の下部カバー体３８の第２チャネル３８０及び複数のビア３２０２を通して、対応する電極チャネルＳ１内に出力されることができる。その一方で、凝縮フィルタ６の循環チャネル６４０内に付着された不純物は、管２２のガス入口ビア６０を通して、上記再充填水Ｗ２によって、電解装置３が配置された水槽２へと還流されることができる。
【００９９】
また、電解装置３に結合された流量検出器８２は、水素酸素混合ガスＧの流量を検出できる。そこでは、ガス発生装置１の水素酸素混合ガスＧが発生される流速は、０．０１Ｌ／分〜１２Ｌ／分である。
【０１００】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置及び凝縮フィルタを含むガス発生装置を提供することである。本発明のガス発生装置では、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、人間が呼吸するのに適した水素酸素混合ガスを提供するように、凝縮フィルタを通して凝縮され、濾過されることができる。その一方で、本発明の設計によって、電解質は、水を再充填する際に電解装置に還流されて、電解質の消費を軽減すると共に、電解質が凝縮フィルタを閉塞するのを回避するのに使用されることができる。
【０１０１】
図１５Ａ、図１５Ｂ、及び図１６を参照されたい。第１１実施形態では、本発明は、加湿機能を有するガス発生装置を更に提供する。ガス発生装置１は、電解装置３及び加湿装置９を含む。電解装置３は、電解水Ｗを収容し、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるのに使用される。加湿装置９は、電解装置３に接続され、水素酸素混合ガスＧを受容し、加湿するのに使用される。
【０１０２】
また、第１２実施形態では、本発明のガス発生装置１は、凝縮フィルタ６を更に含む。凝縮フィルタ６は、電解装置３と加湿装置９との間に配置されることができ、電解装置３によって発生された水素酸素混合ガスＧを凝縮し、濾過するのに使用される。
【０１０３】
また、第１３実施形態では、本発明のガス発生装置１は、霧化ガス混合槽４を更に含む。霧化ガス混合槽４は、水素酸素混合ガスＧを受容し、濾過するのに使用されることができる。霧化ガス混合槽４は、霧化ガスＧ２を発生させ、水素酸素混合ガスＧと混合して、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。しかし、本発明は、上記に限定されない。別の実施形態では、本発明の霧化ガス混合槽４は、携帯用噴霧装置（図示せず）とすることができる。携帯用噴霧装置は、加湿装置９と接続されることができ、加湿された水素酸素混合ガスを受容するのに使用される。携帯用噴霧装置は、霧化ガスを発生させ、加湿された水素酸素と混合して、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成する。そこでは、霧化ガスは、水蒸気、霧化された薬液、蒸発したエッセンシャルオイル、及びそれらの組合せから成る群から選択される。実際の適用では、携帯用噴霧装置は、圧縮構造体を有する。ユーザは、呼吸するのに適切な量の健全なガスを出力するように、携帯用噴霧装置の圧縮構造体を、圧縮できる。  
【０１０４】
図１５Ａ及び図１５Ｂを参照されたい。図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の第１４実施形態のガス発生装置について、異なる角度から見た略図を示している。また、第１４実施形態では、本発明のガス発生装置１は、水槽２、送水ポンプ５、冷却装置７、及びガス出力装置１０を更に含む。ガス出力装置１０は、ユーザが呼吸できる健全なガスを出力するのに使用されることができ、健全なガスは、加湿された水素酸素混合ガスＧと霧化ガスＧ２との混合物である。
【０１０５】
以下の記載では、本発明の各要素の設計について説明する。
【０１０６】
凝縮フィルタ６及び霧化ガス混合槽４の構造に関する設計については、これまでの記載で説明しており、不必要な詳細については、本明細書で再度述べないことにする。
【０１０７】
本発明の加湿装置９は、中空体９０、第２管９２、少なくとも１本の出力管９４、発振装置９５（図１５では、点線だけで示される）、第３管９６、及び第４管９８を含む。中空体９０は、再充填水Ｗ２を収容するのに使用されることができる。第２管９２は、中空体９０に配置され、電解装置３と接続するのに使用されることができる（図示せず）。出力管９４は、中空体９０内に配置され、第２管９２に接続される。第２管９２は、２本の出力管９４と接続されて、Ｔ字型構造を形成する。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、第２管と出力管との接続は、使用条件に応じて調整されることができる。また、２本の出力管９４の表面には、複数のビアを有し、該ビアは、基準径（ｓｃａｌｅ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）を有する。実際の適用では、ビアの大きさは、２〜１０メートルとすることができる。しかし、本発明は、上記に限定されない。ビアの大きさは、ユーザの要求に応じて調整されることができる。ゴム栓が、２本の出力管９４の端部に配置され、該管９４は、第２管９２に接続され、第２管９２によって受容された水素酸素混合ガスＧを、２本の出力管９４の複数のビア（図示せず）を通して、中空体９０に出力するのに使用される。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、第２管９２に接続される２本の出力管９４の端部に関する設計は、閉塞されることができる。発振装置９５は、中空体９０内で、出力管９４の下に配置されて、再充填水を振動させることができる。発振装置９５は、超音波発振装置を含むことができ、該超音波発振装置は、中空体９０内に収容された再充填水を振動するのに使用される。実際の適用では、発振装置は、この実施形態で言及した超音波発振装置に限定されず、その配置も、図１５Ｂで示した場所に限定されない。第１中空部内に配置され、水素酸素混合ガスを効率的に振動又は撹拌して、微細な泡を生成するのに使用されることができる如何なる装置も、本発明の発振装置の定義に、含まれる。例えば、発振装置９５は、遠心羽根及び遠心羽根に接続される駆動モータを含むこともできる。駆動モータは、遠心羽根を駆動して、水中で渦流を発生させるように回転させて、水素水を生成するために、水素酸素混合ガスの水素が水中で効率的に分散されるのを助けることができる。発振装置９５は、水素水をより効率的に発生させるように、上記の超音波発振装置、遠心羽根、及び駆動モータを同時に含むことができる。第３管９６は、中空体９０に配置されることができ、水素水Ｈを出力する、又は再充填水Ｗ２を入力するのに使用される。実際の適用では、第３管は、パイロットビアに接続されることができる。第３管とパイロットビアを通して、水素水Ｈが出力されることができる、又は再充填水Ｗ２が入力されることができる。第４管９８は、中空体９０に配置されることができ、加湿された水素酸素混合ガスＧを出力するのに使用される。
【０１０８】
また、別の実施形態では、本発明のガス発生装置１は、水槽２を更に含む。水槽２は、第１中空部２０を有する。水槽２の第１中空部２０は、電解水Ｗを収容する。電解装置３は、水槽２の第１中空部２０に配置される。第１中空部２０は、電解装置３と接続される。また、本発明の加湿装置９は、第２送水ポンプ（図示せず）を更に含むことができる。第２送水ポンプは、水槽２のカバー体２６に配置され、第１中空部２０と接続されることができ、水槽２のガスを抜いて、負圧を生成するのに使用される。
【０１０９】
上記で各要素の設計に関して説明したので、以下の記載では、本発明のガス発生装置の各要素の組合せ方法及び用途について説明する。
【０１１０】
組立てを完了した電解装置３では、複数の電極が、電解槽３２の空間に配置される。パッド３６は、各電極の上面に配置される。上部カバー体３７は、電解槽３２に対するパッド３６の他端部を被覆する。下部カバー体３８は、上部カバー体３７に対する電解槽３２の下面の他端部を被覆する。
【０１１１】
水槽２、組立てを完了した電解装置３では、電解装置３の陽極板３４２及び陰極板３４０は、２本の電極柱３３を介して、水槽２のカバー体２６に固定される。また、検出器（流量検出器８２等）は、水槽２のカバー体２６の複数のカバー孔２６１を通され、水槽２のカバー体２６に配置される。シール２８は、水槽２の槽本体２４に配置される。シール２８及び水槽２の槽本体２４は、シール２８の第３埋込み構造部２８２及び水槽２の槽本体２４の第１埋込み構造部２４６を介して、互いに埋合せられる。水槽２の槽本体２４の第１側縁部２４８は、水槽２のカバー体２６の第２開口部２６６を通して、水槽２のカバー体２６の第２中空部２６４内に被覆されるが、これは、水槽２の槽本体２４と水槽２のカバー体２６とを、緊合可能にし、且つ電解装置３を水槽２の水中に配置可能にするように、行われる。そこでは、水槽２の第１中空部２０は、電解装置３と接続される。
【０１１２】
水槽２、電解装置３、凝縮フィルタ６、及び組立てを完了した加湿装置９では、電解装置３が配置された水槽２は、水槽２の管２２と凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０との接続によって、凝縮フィルタ６と接続される。また、凝縮フィルタ６及び加湿装置９は、凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０と加湿装置９の第２管９２との接続によって、水槽と接続される。更に、第１３実施形態では、霧化ガス混合槽４は、加湿装置９の第４管９８に接続されることができる。
【０１１３】
実際の適用では、水槽２は、電解水Ｗを収容する。電解装置３は、水槽２に配置され、電解水Ｗを電解して、水素酸素混合ガスＧを発生させるのに使用される。電極チャネルＳ１で発生された水素酸素混合ガスＧは、パッド３６の対応する上部ビア３６０及び上部カバー体３７の対応する第１チャネル３７０を通して、第１中空部２０内に出力される。第１中空部２０内に入力された水素酸素混合ガスＧは、水槽２の管２２を通して、更に出力される。水槽２の管２２から出力された水素酸素混合ガスＧは、凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０を通して凝縮フィルタ６内に入力されて、凝縮、濾過されることができる。凝縮フィルタ６のガス入口ビア６０を通して入力された水素酸素混合ガスＧは、濾網６００及び濾網のカバー６０２を通過して、まず事前に濾過される。その後、事前に濾過された水素酸素混合ガスＧは、循環チャネル６４０内に更に入力されて、凝縮される。その一方で、水素酸素混合ガスＧは、チャネル６４０ａに配置された活性炭素繊維及び濾過材を通して、濾過されることができる。不純物は、循環チャネル６４０内に付着される。濾過された水素酸素混合ガスＧは、凝縮フィルタ６のガス出口ビア６２を通して出力されることができる。
【０１１４】
また、水素酸素混合ガスＧは、ガス出口ビア６２に接続された第２管９２を通して、加湿装置９に出力されることができる。第２管９２によって受容された濾過済み水素酸素混合ガスＧは、２本の出力管９４の複数のビアを通して、中空体９０に出力されることができる。実際の適用では、出力管９４の表面にある複数のビアは、溶解し易い微細な気泡を生成するように、加湿装置に入力される水素酸素混合ガスを微細化するのに使用されることができる。その一方で、加湿装置９に収容された再充填水は、発振装置９５によって振動され、ガスを振動された再充填水に容易に溶解可能にするのに使用される。そこでは、上記ビアから出力された水素酸素混合ガスＧは、発振装置９５によって振動された再充填水によって加湿されて、ユーザが呼吸できる加湿水素酸素混合ガスを発生させることができる。しかし、本発明は、上記に限定されない。実際の適用では、加湿装置９から出力された加湿水素酸素混合ガスＧは、霧化ガス混合槽４によって発生させた霧化ガスＧ２と混合されて、ユーザが呼吸できる健全なガスを生成することができる。また、表面にビアを有する出力管から出力された水素酸素混合ガスＧは、発振装置９５によって振動された再充填水と混合されて、水素水Ｈを発生できる。より詳細には、表面にビアを有する出力管から出力された水素酸素混合ガスＧは、溶解し易い微細な気泡である。また、発振装置９５によって振動された再充填水は、ガスを容易に溶解可能な再充填水である。従って、本発明のガス発生装置を用いて、水素酸素混合ガスの濃度が高い水素水Ｈが、発生されることができる。
【０１１５】
また、電解装置３が、水素酸素混合ガスＧを発生させるための電解水Ｗの電解を停止すると、第２送水ポンプは、水槽２のガスを抜いて、負圧を生成するのに使用されることができる。第３管９６を通り入力される再充填水Ｗ２は、加湿装置９によって、上記負圧により、電解装置３が配置された水槽２に戻されることができる。より詳細には、再充填水は、加湿装置９の第２管９２と凝縮フィルタ６のガス出口ビア６２との組合せを通して、加湿装置９から凝縮フィルタ６内に入力されることができる。また、凝縮フィルタ６の循環チャネル６４０に付着した不純物は、電解装置３が配置された水槽２へと、再充填水によって、上記ガス入口ビア６０及び管２２を通して還流されることができ、再充填水は、循環チャネルの濾過能力を回復し、循環チャネルが閉塞されるのを回避し、電解質の消費を低減するのに使用される。実際の適用では、本発明は、再充填水を利用して、不純物（即ち、電解質）を、電解装置３が配置された水槽２に還流することができ、再充填水は、電解装置３が電解中に必要な電解水Ｗを供給するのに使用されることができる。また、水槽２の第１中空部２０に再充填された再充填水Ｗは、電解装置３の下部カバー体３８の第２チャネル３８０及び複数の下部ビア３２０２を通して、対応する電極チャネルＳ１に出力されることができ、電解装置３が電解中に、必要な電解水Ｗを供給するのに使用される。
【０１１６】
以上の記載を纏めると、本発明の重点は、電解装置及び加湿装置を含むガス発生装置を提供することである。本発明のガス発生装置では、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、ユーザが呼吸できるように、加湿装置によって加湿されることができる。また、電解装置３によって発生された水素酸素混合ガスは、加湿装置を通して、水素酸素混合ガス濃度が高い水素水Ｈを更に発生できる。実際の適用では、水素水の水素酸素混合ガス濃度は、ユーザの要求に応じて、調整されることができる。更に、本発明の設計は、再充填水を再充填するのに使用されることができる。その一方で、電解質が、電解装置３に還流されて、循環チャネルの濾過能力を回復し、循環チャネルが閉塞、腐食されるのを回避し、電解質の消費を低減する。
【０１１７】
図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９、図２０Ａ、及び図２０Ｂを参照されたい。図１８Ａ及び図１８Ｂは、本発明の第１５実施形態におけるガス発生装置について、異なる角度から見た略図を示している。図１９は、本発明の、図１８Ａに示された実施形態におけるガス発生装置の背面図を示している。図２０Ａは、図１８Ａで示された実施形態において、凝縮フィルタ及び水槽のカバー体のみを有して、本発明の平面図を示しており、図２０Ｂは、該平面図のＤ−Ｄ線に沿った断面図を示している。第１５実施形態では、本発明のガス発生装置は、水槽、電解装置、霧化ガス混合槽、送水ポンプ、凝縮フィルタ、冷却装置、及び加湿装置を含む。上記要素の構造については、これまでの記載で説明しており、不必要な詳細については、本明細書で再度述べないことにする。また、図１４Ｂに示された循環チャネルと比較すると、図２０Ｂで示されたこの実施形態では、循環チャネル６４０は、２本のチャネル６４０ａのみで形成された際に、凝縮の目標を達成でき、それにより設計を簡素化し、凝縮フィルタ６の費用も低減できる。更に、この実施形態では、送水ポンプ５（図示せず）、凝縮フィルタ６、及び冷却装置７は、一体化されて、水槽２のカバー体に配置される。第１５実施形態と比較すると、上記設計は、遥かに空間を節約できる。また、水槽２、送水ポンプ５、凝縮フィルタ６、及び冷却装置７が、霧化ガス混合槽４及び加湿装置９と共に組立てられると、本発明は、組立てに都合が良く、本発明のガス発生装置の設計を最適化するように配管を簡素化できるという利点がある。
【０１１８】
以上の記載を纏めると、本発明は、電解装置、冷却装置、送水ポンプを含むガス発生装置を提供する。本発明のガス発生装置は、冷却装置を利用して、水素酸素混合ガスが発生された後に電解水を冷却でき、送水ポンプを利用して、強制的に電解水を循環させて、放熱の目標を達成できる。その一方で、本発明は、エネルギ消費問題を解決するために、電解水の温度を、効率的に電解水を電解して、水素酸素混合ガスを発生させるのに最適な電解効率を提供する温度範囲にすることができる。更に、本発明のガス発生装置は、水槽内に電解装置を配置する設計を利用して、空間を節約する。その一方で、水槽の第１中空部は、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスと、電解装置の電解水とで満たされることによって、水槽内のガス室が排除され、電解装置の温度を低下できるため、ガス爆発の可能性が低くなる。また、本発明の電解装置のガス出口開口部及び入口開口部に関する設計は、水槽内の電解水を、電解装置に再充填可能にし、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、水槽から出力されて、水素ガス循環の目標を達成できる。更に、本発明の送水ポンプ、水槽、及び電解装置は、互いに接続され、ガス室を排除して、ガス爆発の可能性を低減するように、強制的に第１中空部及び電解装置内の電解水を循環させることができる。また、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、人間が呼吸するのに適した水素酸素混合ガスを供給するために、凝縮フィルタによって冷却、濾過されることができる。その一方で、本発明の設計によって、電解質は、水を再充填中に電解装置へと還流されて、電解質の消費を軽減し、電解質が凝縮フィルタを閉塞するのを回避するのに使用されることができる。更に、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、人間が呼吸するのに適した水素酸素混合ガスを供給するために、加湿装置によって加湿されることができる。また、加湿装置を通して、電解装置によって発生された水素酸素混合ガスは、水素酸素混合ガスの濃度が高い水素水を発生できる。実際の適用では、水素水の水素酸素混合ガス濃度は、ユーザの要求に応じて、調整されることができる。また、本発明の設計は、再充填水を再充填するのに使用されることもできる。その一方で、電解質は、電解装置に還流されて、循環チャネルの濾過能力を回復し、循環チャネルが閉塞又は腐食するのを回避し、電解質の消費を軽減する。
【０１１９】
図２１Ａ及び図２１Ｂを参照されたい。図２１Ａは、本発明の実施形態における水素水発生装置の略図を示しており、図２１Ｂは、本発明の実施形態において図２１Ａに示された水素水発生装置の内部に関する略図を示している。図２１Ａにおける視角が図２１Ｂにおける視角と異なり、図２１Ｂは、水素水発生装置の内部を明確に示すのに使用されている点は、注目すべきである。水素水発生装置１００は、容器１０００、ガス入口管１２００、微細化管１４００、発振装置１６００、及び液出入構造部１８００を含む。容器１０００は、水を収容するのに使用されることができる。しかし実際の適用では、容器１０００は、水を収容するだけに限定されず、容器１０００は、要求に応じて液体を収容するのにも使用されることができる。ガス入口管１２００は、容器１０００に配置され、容器１０００の内部にまで延伸する第１端部１２０００、及び容器１０００の外側部分に接続する第２端部１２２００を含む。従って、ガス入口管１２００は、水素を含むガスを、水素源から第２端部１２２００を通して受容でき、その後水素を含むガスを容器１０００内に入力できるが、実際の適用では、水素を含むガスは、純粋な水素又は水素酸素混合ガスとすることができる。
【０１２０】
上記ガス入口管１２００の第１端部１２０００は、微細化管１４００の中央に接続される。受容された水素を含むガスは、微細化管１４００内に入力されることができる。微細化管１４００の表面には、水素を含むガスが容器１０００内部にまで通り抜けるためのビアを有する。また、微細化管１４００の両端は、水素を含むガスの漏出を防ぐために、又は容器１０００に収容された水が、微細化管１４００内に浸入するのを防ぐために、閉塞される。
【０１２１】
この実施形態では、ビアは、水素を含むガスを、微細化管１４００から該ビアを通して容器１０００に収容された水に出力した後、複数の微細な気泡として生成可能にするのに使用される。実際の適用では、ビアの大きさは、２〜１０メートルである。しかし、本発明は、上記に限定されない。大きさは、要求に応じて、調整されることができる。
【０１２２】
また、容器１０００は、発振装置１６００を含み、該発振装置１６００は、水素の溶解度を更に高めるのに使用される。発振装置１６００は、容器１０００内に配置され、容器１０００に収容された水を振動するのに使用される。図２１Ｂに示されたように、この実施形態では、発振装置１６００は、容器１０００の底部に配置される。発振装置１６００は、容器１０００内の水を振動させて、水素を水に効率的に分散可能にし、それにより水素濃度を高めて水素水を生成する超音波発振装置を含む。更に、発振装置は、遠心羽根及び遠心羽根に接続された駆動モータを含むことができる。駆動モータは、遠心羽根を駆動して、水中で渦流を発生させるように回転させて、水素水を生成するために、水素が水中で効率的に分散されるのを助けることができる。
【０１２３】
図２１Ａを参照されたい。水素水発生装置１００は、液出入構造部１８００を更に含む。図２１Ａに示された液出入構造部１８００は、液出入開口部である。液出入開口部１８００を通して、容器１０００は、外部から水を再充填されることができ、水素水が、容器１０００から出力されることもできる。実際の適用では、液出入構造部は、容器の外部と内部との間に接続されたストロー状の装置とすることもできる。更に、液出入構造部は、入口開口部及び出口開口部等の入口構造部及び出口構造部として設計されて、上記と同じ機能を提供することもできる。
【０１２４】
図２１Ａの実施形態では、水素水発生装置１００は、ガス出口構造部１９００を更に含む。水素を含む加湿ガスが、容器１０００にまで浮上すると、水素を含む加湿ガスは、ガス出口構造部１９００によって収集され、その後外部に出力されることができる。実際の適用では、ガス出口構造部１９００から出力された加湿ガスの発生流速は、０．０１Ｌ／分〜１２Ｌ／分とすることができる。
【０１２５】
以上の記載を纏めると、水素水発生装置は、水素水及び加湿ガスを容易に発生できる。発生した水素水は、余分な鉱物又はマグネシアを含まないため、濾過処理は不要である。
【０１２６】
図２２を参照されたい。図２２は、本発明の別の実施形態における水素水発生装置の略図を示している。この実施形態では、水素水発生装置５００の容器２０００は、透明な側壁を有する。ユーザは、透明な側壁を通して容器２０００の内部を観察できる。また、この実施形態における水素水発生装置５００は、発光装置Ｌを有し、容器２０００の内部へ照射するのに使用され、光は容器２０００から放たれ、容器２０００の透明な側壁を通り外部に出る。
【０１２７】
この実施形態では、発光装置Ｌは、ＬＥＤ発光装置であり、異なる色の光を放つのに使用されることができる。実際の適用では、発光装置Ｌは、ＬＥＤ発光装置に限定されない。上記機能を達成できる如何なる装置も、本発明に含まれる。また、発光装置Ｌは、容器２０００の底部に配置されるとは限らない。例えば、ＬＥＤ発光装置は、異なる視覚効果を達成するために、容器２０００  の不透明な側壁にも配置されることができる。
【０１２８】
従って、水素水発生装置は、水素水及び加湿ガスを容易且つ効率的に発生できるだけでなく、発光装置を通して幾つかの視覚効果も提供できる。
【０１２９】
また、図１Ｂに示された実施形態では、ガス入口管１２００の第１端部１２０００は、微細化管１４００の中央に接続される。しかし、実際の適用では、接続の種類は、異なることができる。本発明の別の実施形態によると、水素水発生装置の微細化管は、ガス出口管と接続される開口部を有さない。微細化管は、その一端を、ガス入口管の第１端部と接続するのに使用する。微細化管の表面には、ビアもあり、微細化管の他端部は閉塞される。
【０１３０】
上記の例及び説明で、本発明の特徴及び精神について、上手く説明されたと期待したい。更に重要なことには、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されない。当業者は、本発明に関する教示を記憶に留めながら、本装置に関する多数の変形例や変更例が作製されるかも知れない点に容易に気付くであろう。従って、上記開示は、付記されたクレームの境界及び範囲によってのみ限定されると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１３１】
１          ガス発生装置
Ｇ          水素酸素混合ガス
Ｇ２        霧化ガス
Ｌ          発光装置
Ｓ１        電極チャネル
Ｗ          電解水  
２          水槽
３          電解装置
４          霧化ガス混合槽
５          送水ポンプ
６          液化フィルタ
７          冷却装置
８          マイコン制御装置
９          加湿装置
１０        ガス出力装置
２０        第１中空部
２２        管
２４        槽本体
２６        カバー体
２８        シール
３０        隔壁
３２        電解槽
３３        電極柱
３４        電極
３６        パッド
３７        上部カバー体
３８        下部カバー体
５０        入口管
５２、９４  出口管
６０        ガス入口ビア
６２        ガス出口ビア
６４        液化プレート
７０        放熱器
７２        ファン
８０        温度センサ
８２        流量検出器
９０        中空体
９２        第２管
９５、１６００  発振装置
９６        第３管
９８        第４管
１００、５００  水素水発生装置
２００      上部
２０２      下部
２４０      第１底部
２４２      第１壁部
２４４      第１開口部
２４６      第１埋込み構造部
２４８      第１側縁部
２４９ａ    出口開口部
２４９ｂ    入口開口部
２６０      第２底部
２６１      カバー孔
２６２      第２壁部
２６４      第２中空部
２６６      第２開口部
２８０      第３開口部
２８２      第３埋込み構造部
３００      接続孔
３２０      第４底部
３２２      第４壁部
３２４      第４中空部
３２６      第４開口部
３４０      陰極板
３４２      陽極板
３４４      双極板
３６０      上部ビア
３７０      第１チャネル
３８０      第２チャネル
６００      濾網
６０２      濾網のカバー
６４０      循環チャネル
６４０ａ    チャネル
７００      箱
７０２      放熱管
７０４      入口
７０６      出口
１０００、２０００  容器
１２００    ガス入口管
１４００    微細化管
１８００    液出入構造部
１９００    ガス出口構造部
３２０２    ビア
３２０４    溝
３２２０    固定柱
１２０００  第１端部
１２２００  第２端部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
2018025383.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
2018025383.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2018025383.tif 000011
【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
2018025383.tif 000014
【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
2018025383.tif 000017
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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