(57)【要約】      （修正有）【課題】より大きな電圧、電流を供給する必要がある水素水生成機の定電流回路を提供する。【解決手段】水素水生成機の定電流回路１は、電力供給ユニット１１と、電圧調節回路１２と、電極装置１３と、論理制御ユニット１４とを含む。電圧調節回路１２が電力供給ユニット１１に電気的に接続されている。電極装置１３が電圧調節回路１２の出力端に電気的に接続されている。論理制御ユニット１４が電圧調節回路１２の第１入力端、出力端及び電極装置１３に電気的に接続され、電極装置１３の出力信号を検出する。ここで、論理制御ユニット１４は、電極装置１３の出力信号の変化によって電圧調節回路１２の第１入力端に第１論理制御信号を出力することで、電極装置１３の出力信号を既定値に固定させる。【選択図】図１
0003205897.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電力供給ユニットと、
前記電力供給ユニットに電気的に接続されている電圧調節回路と、
前記電圧調節回路の出力端に電気的に接続されている電極装置と、
前記電圧調節回路の第１入力端、前記出力端及び前記電極装置に電気的に接続され、前記電極装置の出力信号を検出する論理制御ユニットと、を含み、
前記論理制御ユニットは、前記電極装置の前記出力信号の変化によって前記電圧調節回路の前記第１入力端に第１論理制御信号を出力することで、前記電極装置の前記出力信号を既定値に固定させることを特徴とする、
水素水生成機の定電流回路。
【請求項２】
前記電極装置の前記出力信号は、電圧信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項３】
前記論理制御ユニットは、前記電圧調節回路の前記出力端の前記出力信号の変化によって、前記電圧調節回路の前記第１入力端に前記第１論理制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項４】
前記電圧調節回路の前記出力端の出力信号は、電流信号を含むことを特徴とする請求項３に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項５】
前記第１論理制御信号は、パルス幅変調信号を含むことを特徴とする請求項３に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項６】
前記論理制御ユニットは、前記電極装置の前記出力信号の前記変化、または、前記電圧調節回路の前記出力端の前記出力信号の前記変化によって、前記パルス幅変調信号のデューティー比を調節することを特徴とする請求項５に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項７】
前記電力供給ユニット及び前記電圧調節回路に電気的に接続されている切替スイッチを含み、前記論理制御ユニットは、前記電極装置の前記出力信号の変化、または、前記電圧調節回路の前記出力端の前記出力信号の変化によって、前記切替スイッチに切替スイッチ制御信号を出力することで、前記切替スイッチは、前記切替スイッチ制御信号によって前記電力供給ユニットと前記電圧調節回路との電気接続を遮断することを特徴とする請求項３に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項８】
前記切替スイッチは、リレーまたはトランジスタスイッチを含むことを特徴とする請求項７に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項９】
前記電圧調節回路は、降圧回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項１０】
前記電圧調節回路は、前記論理制御ユニットに電気的に接続されている第２入力端を含み、前記論理制御ユニットは、前記電極装置の前記出力信号の前記変化、または、前記電圧調節回路の前記出力端の前記出力信号の前記変化によって、前記電圧調節回路の前記第２入力端に第２論理制御信号を出力することで、前記電極装置の前記出力信号を前記既定値に固定させることを特徴とする請求項１に記載の水素水生成機の定電流回路。
【請求項１１】
前記第１論理制御信号と前記第２論理制御信号とは、相補的な信号であることを特徴とする請求項１０に記載の水素水生成機の定電流回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、定電流回路に関し、特に、水素水生成機の定電流回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の人々は、生活が忙しく、ストレスが溜まるため、人々の多くは、心身がリラックスし、エネルギーを高める様々な方法を積極的に求めてきた。そのうち近年幅広く利用されている方法として、ユーザが水素水生成機で水分子を電解して水素ガスと酸素ガスを発生させ、吸い取り、飲用または吸収させることである。
【０００３】
一般に、水素水生成機が使用された際に、定電圧、定電流で水を電解する動作を行っている。しかしながら、実際に電解する時、水素水生成機の電流の大きさは、水の導電性に伴って変化することになる。更に言えば、水の導電率に影響するよくある要因は、水質や、水に含まれている鉱物の質量、水温などの要素があり、これらの要素が水素水生成機の電圧、電流の大きさに影響を与えてしまうと、水素水生成機及び電解水の効果に影響することになる。
【０００４】
特に、電極装置の電圧や電流に変化が発生すると、水素水生成機の電力供給装置は、より大きな電圧、電流を電極装置に供給する必要になり、電力供給装置が過負荷で焼損されてしまう恐れがある。
【０００５】
また、電極装置の極性が一定であるので、電極装置と水の中の鉱物質とが、電解の化学変化によって、表面上に特定の沈殿物が発生するため、日々積み重ねた場合には、沈殿物が電極装置の表面に堆積されていき取り除くことができず、電極装置がショートを生じる恐れがある。
【０００６】
このように、従来の方法には、なお多くの欠点があり、好適な設計ではないため、改良すべきである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の主な目的は、電力供給ユニットと、電圧調節回路と、電極装置と、論理制御ユニットとを含む水素水生成機の定電流回路を提供することにある。
電圧調節回路が電力供給ユニットに電気的に接続されている。電極装置が電圧調節回路の出力端に電気的に接続されている。論理制御ユニットが電圧調節回路の第１入力端、出力端及び電極装置に電気的に接続され、電極装置の出力信号を検出する。ここで、論理制御ユニットは、電極装置の出力信号の変化によって電圧調節回路の第１入力端に第１論理制御信号を出力することで、電極装置の出力信号を既定値（ｄｅｆａｕｌｔ  ｖａｌｕｅ）に固定させる。
【０００８】
以上のように、本考案に係る水素水生成機の定電流回路は、電流制限や電圧制限のような回路設計によって、水素水生成機の電極装置の出力電圧及び出力電流を既定の固定値に制限可能であるため、水素水生成機を過負荷にならないように保護する効果を奏する。
また、パルス幅変調信号のデューティー比を調節することによって、ある予定時間で継続的に電極装置に最大の電圧、電流を供給し、大電流の方式で電極装置に付着されている不純物を除去して、電極装置の使用寿命をより延ばす効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案に係る水素水生成機の定電流回路を模式的に示すブロック図である。
【図２】本考案に係る水素水生成機の定電流回路の電気回路図である。
【図３】本考案に係る切替スイッチを含む水素水生成機の定電流回路の電気回路図である。
【図４】本考案に係る水素水生成機の定電流回路のもう一つの電圧調節回路の電気回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１及び図２は、本考案に係る水素水生成機の定電流回路を模式的に示すブロック図及び電気回路図である。
水素水生成機の定電流回路１は、電力供給ユニット１１と、電圧調節回路１２と、電極装置１３と、論理制御ユニット１４とを含む。電圧調節回路１２が電力供給ユニット１１に電気的に接続されている。電極装置１３が電圧調節回路１２の出力端に電気的に接続されている。論理制御ユニット１４が電圧調節回路１２の第１入力端１２１、出力端及び電極装置１３に電気的に接続され、電極装置１３の出力信号を検出する。ここで、論理制御ユニット１４は、電極装置１３の出力信号の変化によって電圧調節回路１２の第１入力端１２１に第１論理制御信号を出力することで、電極装置１３の出力信号を既定値に固定させるようになっている。
【００１１】
電極装置１３の出力信号は、電圧Ｖ信号を含む。すなわち、電極装置１３の電圧Ｖ信号が変化を生じた場合、論理制御ユニット１４にフィードバック信号を送信し、論理制御ユニット１４は、電圧調節回路１２の第１入力端１２１に第１論理制御信号Ａ１を出力して、電極装置１３の出力信号を既定値に固定させる。
【００１２】
また、論理制御ユニット１４は、電圧調節回路１２の出力端の出力信号の変化によって電圧調節回路１２の第１入力端１２１に第１論理制御信号Ａ１を出力してもよい。
本考案の実施例では、電圧調節回路１２は、降圧回路（ｂｕｃｋ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。電圧調節回路１２の出力端の出力信号は、電流Ｉ信号を含む。言い換えれば、水素水生成機の定電流回路１は、電極装置１３の電圧Ｖの変化を検出して調節可能であるほか、電圧調節回路１２の出力電流Ｉの変化をも検出して調節可能で、出力電流Ｉを既定値に固定させる。なお、注意すべきは、出力電流Ｉは電圧調節回路１２から出力されているが、この電流Ｉが電極装置１３にも流れるため、電圧調節回路１２の出力電流Ｉは、電極装置１３の出力電流Ｉと見なしてもよい。
【００１３】
論理制御ユニット１４が発生する第１論理制御信号Ａ１は、パルス幅変調信号（ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）を含み、電圧調節回路１２は、パルス幅変調信号の周波数によって開閉する。上記のように、論理制御ユニット１４は、電極装置１３の出力信号の変化、または、電圧調節回路１２の出力端の出力信号の変化によって、パルス幅変調信号のデューティー比（ｄｕｔｙ）を調節する。
更に、電圧調節回路１２にデューティー比の異なるパルス幅変調信号を入力すれば、異なる大きさの出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉが発生することができ、すなわち、論理制御ユニット１４は、出力電圧Ｖまたは出力電流Ｉの変化の大きさによって、デューティー比の異なるパルス幅変調信号を対応して生じることで、出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉを対応する一定な既定値に維持することができるため、出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉが変化するのを制限する効果を奏する。
また、パルス幅変調信号のデューティー比を調節することで、例えば、パルス幅変調信号のデューティー比を増加し、つまり電力供給ユニット１１がある予定時間で継続的に電極装置１３に最大の電圧、電流を供給するようになれば、大電流の方式によって電極装置１３に付着されている不純物を除去することができ、電極装置１３の使用寿命を延ばすことになる。
【００１４】
図３は、本考案に係る切替スイッチ１５を含む水素水生成機の定電流回路の電気回路図である。切替スイッチ１５が電力供給ユニット１１及び電圧調節回路１２に電気的に接続され、同様に、論理制御ユニット１４は、電極装置１３の出力信号の変化、または、電圧調節回路１２の出力端の出力信号の変化によって、切替スイッチ１５に切替スイッチ制御信号を出力することで、切替スイッチ１５は、切替スイッチ制御信号によって電力供給ユニット１１と電圧調節回路１２との電気接続を遮断する。よって、切替スイッチ１５は、電力供給ユニット１１が過負荷で焼損されてしまうことを避けることができる。切替スイッチ１５は、リレーまたはトランジスタスイッチを含み、本考案ではこれらに限定されていない。
【００１５】
図４は、本考案に係る水素水生成機の定電流回路のもう一つの電圧調節回路の電気回路図である。電圧調節回路１２は、第２入力端１２２を含み、論理制御ユニット１４に電気的に接続され、同様に、論理制御ユニット１４は、電極装置１３の出力信号の変化、または、電圧調節回路１２の出力端の出力信号の変化によって、電圧調節回路１２の第２入力端１２２に第２論理制御信号Ａ２を出力することで、電極装置１３の出力電圧Ｖ及び電圧調節回路１２の出力電流Ｉを既定値に固定させる。
また、図３と比べて、図４の電圧調節回路１２は、ＭＯＳトランジスタをダイオードに代わって論理制御ユニット１４の第２論理制御信号Ａ２を受信する第２入力端１２２とすることによって、発熱を減らし効率を向上する効果に達することができる。
【００１６】
本考案の一実施例では、第１論理制御信号Ａ１及び第２論理制御信号Ａ２は、相補的な信号であり、すなわち第１論理制御信号Ａ１及び第２論理制御信号Ａ２は、相補的なパルス幅変調信号である。
【００１７】
上述したように、本考案に係る水素水生成機の定電流回路は、電流制限や電圧制限のような回路設計によって、水素水生成機の電極装置の出力電圧及び出力電流を既定の固定値に制限可能であるため、水素水生成機を過負荷にならないように保護する効果を奏する。
また、パルス幅変調信号のデューティー比を調節することによって、ある予定時間で継続的に電極装置に最大の電圧、電流を供給し、大電流の方式で電極装置に付着されている不純物を除去して、電極装置の使用寿命をより延ばす効果を奏する。
【００１８】
以上は本考案の好ましい実施例にすぎず、本考案の請求範囲を限定するものではない。いずれの本考案の明細書及び図面内容を運用して実施した等価な構造変形も、本考案の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００１９】
１      水素水生成機の定電流回路
１１    電力供給ユニット
１２    電圧調節回路
１２１  第１入力端
１２２  第２入力端
１３    電極装置
１４    論理制御ユニット
１５    切替スイッチ
Ｉ      電流
Ｖ      電圧
Ａ１    第１論理制御信号
Ａ２    第２論理制御信号
【図１】
0003205897.tif 000003
【図２】
0003205897.tif 000004
【図３】
0003205897.tif 000005
【図４】
0003205897.tif 000006