(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解水から水素及び酸素ガスを生成する電解デバイス；
シェル及びカバーを備えるガス混合チャンバであって、前記シェルが、防爆穴を有し、前記カバーが、前記防爆穴に別個に結合され、前記ガス混合チャンバが前記電解デバイスに結合され、前記ガス混合チャンバにおいて別のガスが追加され、生成した前記水素及び酸素ガスが希釈されて混合ガスが生成される、前記防爆穴の直径が０．５ｃｍよりも大きい、ガス混合チャンバ；ならびに
前記混合ガスを放出するために前記ガス混合チャンバに結合されたガス放出デバイスを備えるガス発生器。
【請求項２】
前記防爆穴の直径が、０．８ｃｍ〜１．２ｃｍの間である請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記カバーの材料がゴムである請求項１に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記別のガスが、水蒸気、気化薬物、気化精油、ならびに前記水蒸気、前記気化薬物、及び前記気化精油の組合せからなる群から選択される請求項１に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記ガス発生器が、前記電解デバイスと前記ガス混合チャンバとの間に配設された逆火防止デバイスを備える請求項１に記載のガス発生器。
【請求項６】
前記逆火防止デバイスが、投入チャネル及び放出チャネルを備え、前記逆火防止デバイスが、前記投入チャネル及び前記放出チャネルによって前記電解デバイス及び前記ガス混合チャンバに個別に接続される請求項５に記載のガス発生器。
【請求項７】
生成した前記水素及び酸素ガスの流量を制御するために、前記電解デバイスに結合された流量制御装置をさらに備え、生成した前記水素及び酸素ガスの流量が、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの間である請求項１に記載のガス発生器。
【請求項８】
前記流量制御装置が、生成した前記水素及び酸素ガスの流量を監視するための流量モニタを備え、前記流量制御装置が、電解デバイスを選択的に遮断することができる請求項１に記載のガス発生器。
【請求項９】
さらに、排気弁に接続された圧力モニタを備え、前記圧力モニタが、前記電解デバイスの空気圧を監視し、前記電解デバイスの空気圧が危険値を超えた場合、前記圧力モニタが前記排気弁を選択的に開く、請求項１に記載のガス発生器。
【請求項１０】
生成した前記水素及び酸素ガスに別のガスを追加して、水素ガスの体積濃度を低下させるために、前記電解デバイスに結合された補助ユニットをさらに備え、生成した前記水素及び酸素ガスに追加される前記別のガスが、空気、水蒸気、酸素、不活性ガス、又は空気、水蒸気、酸素、及び不活性ガスの組合せからなる群から選択される請求項１に記載のガス発生器。
【請求項１１】
電解水から水素及び酸素ガスを生成する電解デバイス；
シェル及びカバーを備えるガス混合チャンバであって、前記シェルが、防爆穴を有し、前記カバーが、前記防爆穴に別個に結合され、前記ガス混合チャンバが前記電解デバイスに結合され、前記ガス混合チャンバにおいて別のガスが追加され、生成した前記水素及び酸素ガスが希釈されて混合ガスが生成される、前記防爆穴の直径が０．５ｃｍよりも大きい、ガス混合チャンバ；
前記混合ガスを放出するガス放出デバイス；ならびに
前記電解デバイスと前記ガス放出デバイスとの間に結合された逆火防止デバイスを備えるガス発生器を備えるガス発生器。
【請求項１２】
前記カバーの材料がゴムであり、前記カバーの中心の厚さが０．１ｍｍ〜２ｍｍの間である請求項１１に記載のガス発生器。
【請求項１３】
電解水から水素及び酸素ガスを生成する電解デバイス；
生成した前記水素及び酸素ガスに別のガスが追加されて混合ガスが生成されるガス混合チャンバ；
電源であって、前記電源が、電力投入デバイス、第１の低電流を発生するための低電流出力デバイス、前記電解デバイス用の第１の高電流を発生するための高電流出力デバイス、ならびに、前記高電流出力デバイスの出力電圧又は前記第１の高電流を調節するための調節デバイスを備え、前記電力投入デバイスが、前記低電流出力デバイス及び前記高電流出力デバイスに結合され、前記第１の低電流が、前記電力ガス混合チャンバのために提供される、電源；および
逆火防止デバイスであって、投入チャネル及び放出チャネルを備え、前記逆火防止デバイスが、前記投入チャネル及び前記放出チャネルによって前記電解デバイス及び前記ガス混合チャンバに個別に接続される逆火防止デバイス、を備える、ガス発生器。
【請求項１４】
前記電源がレコーダを備え、前記高電流出力デバイスが、前記レコーダによって極性を変えるように制御される第１の出力端子及び第２の出力端子を備える請求項１３に記載のガス発生器。
【請求項１５】
前記レコーダが、前記ガス発生器が作動される回数又は使用期間が所定値よりも大きいかどうかに従って前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子の前記極性を変える請求項１４に記載のガス発生器。
【請求項１６】
前記調節デバイスが、前記ガス発生器のノブ又はタッチデバイスに結合され、前記調節デバイスが、前記ノブ又は前記タッチデバイスの制御に従って、前記高電流出力デバイスの前記出力電圧を調節する請求項１３に記載のガス発生器。
【請求項１７】
前記電源が、前記電力投入デバイス、前記低電流出力デバイス、前記高電流出力デバイス、及び前記調節デバイスをカバーするためのヒートシンクケースをさらに備える請求項１３に記載のガス発生器。
【請求項１８】
前記電源が、前記ヒートシンクケースの上に配設された保護カバーをさらに備える請求項１７に記載のガス発生器。
【請求項１９】
前記第１の高電流の値が、前記低電流の値の１０倍〜４０倍の範囲内にある請求項１３に記載のガス発生器。
【請求項２０】
前記第１の高電流が４０Ａ〜５０Ａの範囲内にある請求項１３に記載のガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス発生器、特に逆火防止機能または防爆機能を有するガス発生器を提供する。
【背景技術】
【０００２】
古来より現在に至るまで、人間は常に、命を保ち続けることを何よりも大事なことと考えている。医療技術の多くの進歩は、病気を治療し、寿命を延ばすために使用されている。従来、ほとんどの医療的治療は受動的なものであった。すなわち、病気は、人々が病に罹ってから、外科手術、投薬、化学療法、放射線治療などを行うことによって治療される。しかし、近年、多くの医療専門家は、能動的に病気の危険を低下させるために、健康食品の効果の研究や遺伝子疾患のスクリーニングなど、病気の予防に注目している。さらに、寿命を延ばすために、スキンケア製品や、酸化防止食品／医薬品を含め、多くの老化防止技術が開発されている。
【０００３】
研究から、フリーラジカルとしても知られている不安定な酸素種（Ｏ＋）が人体内に存在することが分かっている。フリーラジカルは通常、病気、食事、環境、及びライフスタイルに起因して発生され、人体内のフリーラジカルは、吸気された水素と反応することによって、水の形態で排泄することができる。人体中のフリーラジカルの量を減少させ、それにより、身体の状態を酸性状態からアルカリ性状態に回復し、酸化防止、老化防止、及び美容健康効果を実現し、さらには慢性病をなくすことができる。さらに、高濃度の酸素を長期間吸気する必要がある患者にとって、水素を吸気することによって、高濃度の酸素からの肺のダメージを改善することができることを示す臨床実験がある。
【０００４】
しかし、水素及び酸素デバイスが使用されるとき、水素及び酸素が燃焼することによって発生される、水素及び酸素を発生する位置の方向に向かう逆火を避けなければならない。すなわち、ガス発生器は、逆火がホイッスラに入る場合に爆発する。
【０００５】
さらに、ガス発生器は、電解槽を備えるだけでなく、制御装置及びディスプレイなど電力を必要とするデバイスも備え、電解槽は、電解力を改良するためにより大きい電流及び電圧を必要とし、他のデバイスは通常、電解槽よりも小さい電流及び電圧を必要とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、ガス発生器は、水素及び酸素のガス混合物、ならびに気化ガスを含む、使用者が吸気するための健康用ガスを生成することができる。
【０００７】
本発明は、電解デバイス、ガス混合チャンバ、及びガス放出デバイスを備える健康用のガス発生器を提供する。電解デバイスは、水素及び酸素を含む複合ガスを生成するために水を電気分解するためのものである。ガス混合チャンバは、シェル及びカバーを含む。シェルは、防爆穴を有する。カバーは、防爆穴に別個に配設され、防爆穴の直径は、０．５ｃｍよりも大きい。ガス混合チャンバは、複合ガスを受け取るために電解デバイスに接続される。気化ガスは、ガス混合チャンバによって発生され、複合ガスと混合されて、健康用ガスを生成する。ガス放出デバイスは、使用者が呼吸するための健康用ガスを放出するためにガス混合チャンバに接続される。
【０００８】
一実施形態でのガス発生器は、逆火防止デバイスをさらに備える。逆火防止デバイスは、電解デバイスとガス混合チャンバとの間に配設される。投入チャネル及び放出チャネルを備える逆火防止デバイスは、それぞれ投入チャネル及び放出チャネルによって電解デバイス及びガス混合チャンバに接続される。
【０００９】
一実施形態でのガス発生器は、水素及び酸素を含む複合ガスの流量を制御するために、電解デバイスに接続された流量制御装置を備え、水素及び酸素を含む複合ガスの流量は、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの間である。
【００１０】
一実施形態でのガス発生器の流量制御装置は、電解デバイスと接続された流量モニタをさらに備え、電解槽の水素及び酸素を含む複合ガスの流量が異常であることを流量モニタが監視したとき、水素及び酸素を含む複合ガス中の酸素の濃度を低下させるために、流量モニタによって電解槽の電力が切断される。
【００１１】
この実施形態でのガス発生器は、圧力モニタ及び排気弁をさらに備え、圧力モニタは、電解デバイスの圧力が危険値よりも高いかどうか検出するために電解デバイスに接続される；すなわち、圧力が危険値よりも高い場合、圧力モニタは、排気弁を選択的に開き、電解デバイス内の空気圧を低下させる。
【００１２】
この実施形態でのガス発生器は、水素及び酸素を含む複合ガス中にガスを追加して、水素及び酸素を含む複合ガスの水素の体積濃度を低下させるために、電解デバイスに接続された追加ガスユニットをさらに備える。水素及び酸素を含む複合ガス内に追加されるガスは、空気、蒸気、酸素、不活性ガス、又は空気、蒸気、酸素、及び不活性ガスの組合せである。
【００１３】
本発明のガス発生器は、水素及び酸素を含む複合ガスを発生することが可能であり、この複合ガスは、蒸気、気化薬物、気化精油と選択的に混合されて、使用者が呼吸するための健康用ガスを発生する。健康用ガスは酸素を含むので、使用者は、健康用ガスを呼吸して、酸化防止効果及び老化防止効果を得る。あるいは、気化薬物を含む健康用ガスは、使用者が薬物を吸収する助けとなる。さらに、気化精油を含む健康用ガスは、使用者がストレスを解放する助けとなり、健康を改善する。
【００１４】
一実施形態での本発明のガス発生器は、電解デバイス、ガス混合チャンバ、ガス放出デバイス、及び逆火防止デバイスを備える。電解デバイスは、水素及び酸素を含む複合ガスを発生するための電解水用であって、水素及び酸素を含む複合ガスは、電解デバイスの放出パイプから放出される。ガス混合チャンバは、シェル及びカバーを備える。シェルは、防爆穴を有する。カバーは、防爆穴に別個に配設され、ガス混合チャンバは、複合ガスを受け取るために電解デバイスに接続される。気化ガスは、ガス混合チャンバによって発生され、複合ガスと混合されて、健康用ガスを生成する。防爆穴の直径は、０．５ｃｍよりも大きい。ガス放出デバイスは、健康用ガスを受け取り、健康用ガスを放出するためのものである。逆火防止デバイスは、電解デバイスの放出パイプとガス放出デバイスとの間に配設される。
【００１５】
本発明のガス発生器は、酸素が燃焼しているときに電解デバイスの方向に進む火によって生じる逆火状態を逆火防止デバイスによって避ける。逆火防止機能を改良し、エアブラストの発生を低下させるために、酸素の燃焼によって発生されるエネルギーは、カバーの防爆穴から放出される。
【００１６】
一実施形態での本発明のガス発生器は、電解デバイス、ガス混合チャンバ、ガス放出デバイス、及び電源を備える。電解水を収容することができる電解デバイスは、電解水を電気分解して、水素及び酸素を含む複合ガスを発生するためのものである。ガス混合チャンバは、複合ガスを受け取るために電解デバイスに接続される。気化ガスは、ガス混合チャンバによって発生され、複合ガスと混合されて、健康用ガスを生成する。ガス放出デバイスは、使用者が呼吸するための健康用ガスを放出するためにガス混合チャンバに接続される。電源は、それぞれ、電解デバイスに高電流を提供し、ガス混合チャンバに低電流を提供することができる。電源は、電解デバイス及びガス混合チャンバに高電流及び低電流を個別に提供することができる。
【００１７】
別の実施形態での本発明のガス発生器によれば、電源は、高電流及び低電流を出力する高電流出力デバイス及び低電流出力デバイスを備え、電源は、高電流出力デバイスの出力電圧及び出力電流を調節するための調節デバイスをさらに備える。高電流出力デバイスは、第１の出力端子及び第２の出力端子を備え、電源は、高電流出力デバイスの使用期間、及び高電流出力デバイスが作動する回数を記録することができるレコーダをさらに備える。高電流出力デバイスが作動される使用期間及び回数が所定値よりも大きいとき、電源は、第１の出力端子及び第２の出力端子の極性を変更し、レコーダをリセットすることができる。
【００１８】
一実施形態での本発明のガス発生器は、逆火防止デバイスをさらに備える。逆火防止デバイスは、電解デバイスとガス混合チャンバとの間、ガス混合チャンバとガス放出デバイスとの間、又はガス放出デバイスに接続される。
【００１９】
あるいは、別の実施形態での本発明のガス発生器では、ガス混合チャンバは、シェル及びカバーを備える。シェルは、防爆通気口を備える。カバーは、防爆通気口に別個に配設され、防爆通気口の直径は、０．５ｃｍよりも大きい。ＰＡＨが燃焼することによって発生されたエネルギーは、カバーを有する防爆通気口から放出することができ、逆火機能を改良して、エアブラストのダメージを減少させる。
【００２０】
本発明のガス発生器は、水素及び酸素を含む複合ガスを発生し、この複合ガスは、気化薬物、蒸気、気化油と混ざり合って、使用者が呼吸するための健康用ガスを生成することができる。所定の水素濃度を有する健康用ガスが存在するので、使用者は、吸入後に老化防止及び酸化防止効果を得ることができる。さらに、健康用ガスが、薬物の吸収を改良するために気化薬物を含むことができ、健康用ガスは、ストレスを解放し、健康を改善するための気化オイルを含む。
【００２１】
本発明の利点及び精神は、添付図面と共に以下の説明によって理解することができる。
【００２２】
実施形態のいくつかを、以下の図面を参照して詳細に述べる。同様の参照符号は同様の部材を表す。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態での本発明のガス発生器の機能ブロック図である。
【図２】一実施形態での本発明のガス発生器の電解デバイス、流量制御装置、及び追加ガスユニットを示す図である。
【図３Ａ】一実施形態での、本発明のガス発生器の、カバーを設けられたガス混合チャンバ及びガス放出デバイスの図である。
【図３Ｂ】一実施形態での、カバーを設けられたガス混合チャンバ及びガス放出デバイスを備えない本発明のガス発生器を示す図である。
【図４】一実施形態での、ある角度での本発明のガス発生器を示す図である。
【図５】一実施形態での、別の角度での本発明のガス発生器を示す図である。
【図６】一実施形態での本発明のガス発生器の機能ブロック図である。
【図７】一実施形態での本発明のガス発生器の電解デバイス及び流量制御装置の図である。
【図８】一実施形態での、ある角度での本発明のガス発生を示す図である。
【図９】一実施形態での、別の角度での本発明のガス発生を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本明細書で以下に述べる、開示される装置及び方法の実施形態の詳細な説明は、図面を参照して、限定ではなく例示として提示するものである。特定の実施形態を詳細に図示して説明するが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正を行うことができることを理解されたい。本発明の範囲は、構成要素の数、その材料、その形状、その相対配置などに限定されず、単に本発明の実施形態の一例として開示される。
【００２５】
図１は、一実施形態での本発明のガス発生器の機能ブロック図を示す。ガス発生器１は、電解デバイス１０、ガス混合チャンバ２０、及びガス放出デバイス８０を備える。電解デバイス１０は、水素及び酸素を含む複合ガスＧを生成するために水Ｗを電気分解するためのものである。電解水Ｗの主成分は、水酸化ナトリウム、炭酸カルシウム、塩化ナトリウムなど少量の電解質を含む水である。ガス混合チャンバ２０は、シェル２２及びカバー２４を備える。シェル２２は、防爆穴２２０を備える。カバー２４は、別個に防爆穴２２０に配置され、防爆穴２２０の直径は、０．５ｃｍよりも大きい。ガス混合チャンバ２０は、水素及び酸素を含む複合ガスＧを受け取るために電解デバイス１０に接続される。ガス混合チャンバ２０は、気化ガスを発生して、水素及び酸素を含む複合ガスＧと混合し、健康用ガスを生成する。ガス放出デバイス８０は、使用者が呼吸するための健康用ガスを放出するためにガス混合チャンバ２０に接続される。
【００２６】
電解デバイス１０は、電極１４Ａ及び電極１４Ｂを備える電解槽１６を備える；電極１４Ａ及び１４Ｂは、それぞれカソード電極及びアノード電極であり、水を電気分解する電力を提供するための電源（図示せず）と接続される。いくつかの実施形態では、電極１４Ａ及び１４Ｂの極性は固定可能である；例えば、電極１４Ａはカソード電極であり、電極１４Ｂはアノード電極である。他の実施形態では、電極１４Ａ及び１４Ｂの極性は変更可能である；例えば、電極１４Ａ及び１４Ｂは、特定の時点ではそれぞれカソード電極及びアノード電極であり、特定の所定時間後、それぞれアノード電極及びカソード電極になる；したがって、電極１４Ａ及び１４Ｂは変更可能にすることができる。
【００２７】
電解槽１６の電解水Ｗは、電極１４Ａ及び１４Ｂが通電されるときに電気分解され、カソード電極は水素を発生し、アノード電極は酸素を発生して、水素及び酸素は、電解槽１６の上部で解放されて、水素及び酸素を含む複合ガスＧを発生する。さらに、電解槽１６は、電解水Ｗを電解槽１６内に追加するための投入パイプ１２をさらに備えることが可能である。水素及び酸素を含む複合ガスＧは、電解槽１６の放出パイプ１３によって放出される。一実施形態では、カソード電極によって発生された水素、及びアノード電極によって発生された酸素が、パイプを通して電解槽１６に放出されて、混ざり合って、水素及び酸素を含む複合ガスを発生する。電解水Ｗが電気分解された後の水素と酸素の比は、２：１であり、水素の比は、６６％よりも高くすることが可能である。一実施形態では、水素爆発を避けるために、水素及び酸素を含む複合ガスＧに追加ガスユニット７０が追加されて、水素及び酸素を含む複合ガスＧの水素の濃度を低下させる；例えば、水素の体積濃度は、２％〜６０％の間、又は２％〜４％の間である。追加ガスは、空気、蒸気、酸素、不活性ガス、又は空気、蒸気、酸素、及び不活性ガスの組合せでよい。
【００２８】
水素及び酸素を含む複合ガスの流量は、防爆効果を得るために低下される。一実施形態では、流量制御装置４０が放出パイプ１３に配設されて、水素及び酸素を含む複合ガスＧの放出流量を制御し、水素及び酸素を含む複合ガスＧが次のデバイス内に入って次のデバイス内のガスと混ざり合うときに水素の濃度を減少させる。一実施形態では、流量制御装置４０は、流量モニタを備えることができる。電解槽１６によって発生される酸素及び水素は、電源が不安定であるときには直ぐに増すので、放出パイプ１３及び電解槽１６は、流量モニタの傍に配設することができる。電解槽によって発生される水素及び酸素を含む複合ガスＧの流量が危険値（危険値は、１２Ｌ／ｍｉｎ又は１２０００ｃｃ／ｍｉｎよりも高い）よりも高いとき、流量制御装置４０は、電解槽１６の電力を遮断して、水素の濃度が高くなりすぎるのを避け、水素及び酸素を含む複合ガスＧの放出流量を制御する；すなわち、流量制御装置４０は、電解槽１６の電力を選択的に遮断することが可能である。しかし、水素の濃度が低すぎる場合、健康効果は低下する。したがって、上述した危険値は、好ましくは、０．０１Ｌ／ｍｉｎ以上である；危険値は、好ましくは、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの間である。流量モニタ（又は流量制御装置４０）は、水素及び酸素を含む複合ガスの流れを監視するために他の位置に配設することもできる。
【００２９】
本発明のガス発生器は、圧力モニタ５０、及び圧力モニタ５０に接続された排気弁６０をさらに備える。電解デバイス１０に接続された圧力モニタ５０及び排気弁６０が図１に示されており、圧力モニタ５０は、電解デバイス１０の空気圧を監視する。空気圧が危険値（１Ｐａ）よりも高いとき、圧力モニタ５０は、排気弁６０を開いて、電解デバイスの空気圧を安全値まで下げて、爆発を回避する。すなわち、圧力モニタ５０は、排気弁６０を選択的に開くことができる。圧力モニタ５０及び排気弁６０は、水素及び酸素を含む複合ガスＧの空気圧を監視して、空気圧を安全値まで低下させるために、他の位置に接続することもできる。上述した追加ガスユニット７０、流量制御装置４０（又は流量モニタ）、圧力モニタ５０、及び排気弁６０の様々な組合せが、爆発の影響を避けるために水素の濃度を低下させることができる。
【００３０】
次いで、図３Ａ及び図３Ｂを参照されたい。図３Ａは、一実施形態での、本発明のガス発生器の、カバーを設けられたガス混合チャンバ及びガス放出デバイスの図である。図３Ｂは、一実施形態での、カバーを設けられた配設されたガス混合チャンバ及びガス放出デバイスを備えない本発明のガス発生器を示す。ガス混合チャンバ２０は、気化／揮発性ガス混合チャンバ（図示せず）を備え、気化／揮発性ガスを発生させる。この実施形態では、ガス混合チャンバ２０は、図２に示される放出パイプ１３に接続されたパイプ２６をさらに備え、水素及び酸素を含む複合ガスＧを受け取って混合して、健康用ガスを発生させる。あるいは、気化／揮発性ガス混合チャンバは、気化／揮発性ガスを発生させるために気化／揮発性ガス混合チャンバ内で第１の液体及び第２の液体を気化するために発振器をさらに備える。第１の液体は、振動気化のベース液体である水である。第２の液体は、薬物、精油、水、ならびに薬物、精油、及び水の混合物でよい。すなわち、気化ガスは、蒸気、気化薬物、気化精油、ならびに蒸気、気化薬物、及び気化精油の組合せからなる群から選択される。
【００３１】
さらに、ガス混合チャンバ２０は、シェル２２及びカバー２４を備える。一実施形態では、シェル２２は、半球トップカバーを備える；実用においては、半球トップカバーを取り外すことによって、気化させる必要がある液体が気化／揮発性ガス混合チャンバ内に入れられる。さらに、シェル２２は、気化させる必要がある液体を使用者が受取りデバイスを通して滴下するための図３Ｂに示される防爆穴２２０を備える；また、防爆穴は、ガスが爆発したときにエネルギーを解放することもできる。しかし、防爆穴の穴は、水素及び酸素を含む複合ガス又は気化／揮発性ガスを解放することがある。したがって、カバー２４は、別個に防爆穴２２０上に配設することができる；実用においては、カバー２４は、防爆穴２２０上にカバーする、差し込む、及び係合することができる。防爆穴２２０を封止することによって、健康用ガスは、ガス放出デバイス８０に向かう方向に放出されるが、解放はされない。さらに、カバー２４の材料は、ゴムや可撓性プラスチック材などの弾性材である。水素及び酸素が燃焼するとき、エネルギーは、カバー２４の防爆穴２２０から解放される。この実施形態では、防爆穴の直径は、０．５ｃｍ又は０．８ｃｍよりも大きく、防爆穴の直径は、０．９ｃｍ〜１．５ｃｍの間である。さらに、防爆穴の直径は、好ましい実施形態では、０．８ｃｍ〜１．２ｃｍの間である。一実施形態では、カバー２４の材料は軟質ゴムであり、中心の厚さは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの間であり、カバー２４の周りの係合部分が防爆穴２２０に係合する。
【００３２】
ガス放出デバイス８０は、ガス混合チャンバ２０に接続されて、使用者が呼吸するための健康用ガスを放出する。
【００３３】
さらに、一実施形態では、ガス発生器は、逆火の状態を回避するための逆火防止デバイス３０をさらに備える。逆火防止デバイス３０は、電解デバイスの放出パイプとガス放出デバイスとの間に配設することができる。一実施形態では、逆火防止デバイス３０は、電解デバイス１０とガス混合チャンバ２０との間に接続される。逆火防止デバイス３０は、図１に示される投入チャネル３２及び放出チャネル３４を備える。逆火防止デバイス３０は、投入チャネル３２によって電解デバイス１０に接続することができ、放出チャネル３４によってガス混合チャンバ２０のパイプに接続することができる。一実施形態では、金属逆火防止チャンバなどの逆火防止チャンバが、投入チャネル３２と放出チャネル３４との間に配設される。水素及び酸素が燃焼するとき、本発明のガス発生器は、電解デバイスに向かう方向に発火する火によって生じる逆火を逆火防止デバイス３０によって回避し、エネルギーは、カバー２４の防爆穴２２０から解放されて、逆火保護の度合いを改良し、ガス爆発の発生を減らす。
【００３４】
図４及び図５を参照されたい。図４及び図５は、一実施形態での、異なる角度での本発明のガス発生器を示す。一実施形態では、本発明のガス発生器は、ウォータータンク、電解デバイス１０（この実施形態では、電解デバイスはウォータータンク内に配設されているので図示されていない）、ガス混合チャンバ２０、ウォーターポンプ、復水フィルタ、冷却デバイス、及び吸湿性デバイスを備える。図４及び図５は、ウォーターバン内に配設された電解デバイス１０、ガス混合チャンバ２０、及びガス放出デバイス８０の相対位置を示す。
【００３５】
一実施形態では、電解デバイスが外部電源に接続されるとき、電源の出力電圧は１７ボルト〜２７ボルトの間であり、電源の出力電流は３０アンペア〜４０アンペアの間である。すなわち、電解デバイスによって発生される放出ガスは、１．５Ｌ／ｍｉｎ及び４．０Ｌ／ｍｉｎである。電極が使用されているとき、電極間の電圧は１．５ボルト及び３ボルトであり、８対の電極が存在する場合、電圧は１２ボルト〜２４ボルトの間である。しかし、電圧、出力電流、及び放出ガスは、実用においてはそれに限定されない。電解デバイスが外部電源に接続されるとき、出力電圧は５ボルト〜２４ボルトの間であり、電源の出力電流は２アンペア〜１５０アンペアの間である。すなわち、電解デバイスの電力は、１０ワット〜３６００ワットの間であり、電解デバイスの放出ガスは、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの間である。
【００３６】
上記のことから、本発明のガス発生器は、水素及び酸素を含む複合ガスを発生することが可能であり、この複合ガスは、蒸気、気化薬物、気化精油と選択的に混合されて、使用者が呼吸するための健康用ガスを発生する。健康用ガスは酸素を含むので、使用者は、健康用ガスを呼吸して、酸化防止効果及び老化防止効果を得る。あるいは、気化薬物を含む健康用ガスは、使用者が薬物を吸収する助けとなる。さらに、気化精油を含む健康用ガスは、使用者がストレスを解放する助けとなり、健康を改善する。
【００３７】
さらに、本発明のガス発生器は、酸素が燃焼しているときに電解デバイスの方向に進む火によって生じる逆火状態を逆火防止デバイスによって避ける。逆火防止機能を改良し、エアブラストの発生を低下させるために、酸素の燃焼によって発生されるエネルギーは、カバーの防爆穴から放出される。
【００３８】
以上のことをまとめると、本発明の健康用のガスベンディングシステムは、課金／支払いモジュールを使用して、使用者によって使用された体積に対応する使用料に従って課金する。課金システムは、簡便には、現金を受け取る、又はデポジットメンバーカード／デビットカード／クレジットカードに課金するように適合される。さらに、使用者管理モジュールを介して、通信モジュールがデータベースに接続されるので、システムの使用者又は管理者が参照できるように使用者の使用状態を完全に記録することができる。本発明の健康用途のためのガスベンディングシステムは、使用中に使用者がビデオを見る、又はネットサーフィンするためのビデオ／インターネットモジュール及びディスプレイデバイスをさらに備え、使用者のための快適な状況を同時に提供する。
【００３９】
図６を参照されたい；図６は、一実施形態での本発明のガス発生器の機能ブロック図を示す。ガス発生器１は、電解デバイス１０、ガス混合チャンバ２０、ガス放出デバイス８０、及び電源５２を備える。電解デバイス１０は、電解水Ｗを収容することができ、電解水Ｗを電気分解して、水素及び酸素を含む複合ガスＧを発生する。電解水Ｗの主成分は純水である；しかし、様々な用途に応じて水酸化ナトリウム、炭酸カルシウム、及び塩化ナトリウムなど少量の電解質を追加することもできる。ガス混合チャンバ２０は、電解デバイス１０によって発生された水素及び酸素を含む複合ガスＧを受け取る。ガス混合チャンバ２０は、気化ガスを発生して、水素及び酸素を含む複合ガスＧと混合し、健康用ガスを生成する。ガス放出デバイス８０は、使用者が呼吸するための健康用ガスをガス混合チャンバ２０から放出する。
【００４０】
電源５２は、電力投入デバイス６２、及びガス混合チャンバ２０、又は図面に示されていないディスプレイなどガス発生器内のデバイスに第１の低電流を出力する低電流出力デバイスを備える。電力投入デバイス６２は、周波数が５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの範囲内であり、電圧が９０Ｖ〜２５０Ｖの範囲内である交流電流、又は異なるスケールを有する他の投入電力を受け取ることができる。低電流出力デバイス７２は、第１の低電流を発生するために電力投入デバイス６２に接続される。一実施形態では、低電流出力デバイス７２は、１２Ｖ〜２４Ｖの範囲内の直流出力電圧、及び０．１Ａ〜５Ａの範囲内の第１の低電流を発生することができる。一実施形態では、低電流出力デバイス７２は、直流電圧２４Ｖ、及び０．１Ａ〜５Ａの範囲内の第１の低電流を出力する。電解デバイス１０は、電気分解機能を改良するために、より大きい電流を必要とする。ガス発生器の電源５２は、第１の高電流を電解デバイス１０に出力する高電流出力デバイス９０を備え、高電流出力デバイス９０は、１５Ｖ〜３０Ｖの範囲内の直流出力電圧、及び３５Ａ〜５５Ａの範囲内の第１の高電流とを発生することができる。一実施形態では、電解デバイス１０の電解質の必要を減らするために、第１の高電流の値は、第１の低電流の値の６倍〜４０倍の範囲内であり、通常の条件では１０倍よりも大きい。
【００４１】
電源５２は、高電流出力デバイスの出力電圧及び出力電流を調節することができる調節デバイス９１をさらに備える。例えば、ガス発生器１の表面にノブが配設され、調節デバイス９１を制御して、高電流出力デバイス９０の出力電圧を１７Ｖ〜２６Ｖの範囲内で調節し、高電流の値は、４０Ａ〜５０Ａの範囲内で固定される。別の実施形態では、ガス発生器１は、タッチスクリーン及びタッチコントロールを備え、使用者は、タッチコントロールにタッチして調節デバイス９１を制御することができ、高電流出力デバイス９０の出力電圧を１７Ｖ〜２６Ｖの範囲で調節し、又は高電流を４０Ａ〜５０Ａの範囲内で調節する。一実施形態では、高電流出力デバイス９０の出力電圧が１７Ｖ〜２７Ｖの範囲内にあり、電源の出力電流が３０Ａ〜４０Ａの範囲内にあるとき、電解デバイス１０は、１．５Ｌ／ｍｉｎ〜４．０Ｌ／ｍｉｎの範囲内の速度で放出ガスを発生する。
【００４２】
高電流出力デバイスは、第１の出力端子９３及び第２の出力端子９４を備える；電源は、高電流出力デバイス９０の使用期間及び回数を記録するレコーダ９２をさらに備える。高電流出力デバイス９０の使用期間及び回数が所定値よりも大きいとき、電源は、第１の出力端子９３及び第２の出力端子９４の極性を変更することができる。例えば、ガス発生器が作動されるとき、第１の出力端子９３はアノードであり、第２の出力端子９４はカソードである。ガス発生器がオフに切り替えられ、再び作動されるとき、第１の出力端子９３はカソードに変わり、第２の出力端子９４はアノードに変わる。別の実施形態では、レコーダ９２によって記録されているガス発生器が作動された回数が所定の回数（奇数又は偶数回、例えば３回）よりも大きいとき、第１の出力端子９３はカソードに変わり、第２の出力端子９４はアノードに変わる。その後、レコーダ９２は、記録を消去し、回数を再びカウントする。しかし、レコーダ９２によって記録されているガス発生器が作動された回数が所定値（ここでも例えば３回）よりも大きいとき、第１の出力端子９３はアノードに戻り、第２の出力端子９４はカソードに戻る。別の実施形態では、レコーダ９２によって記録されているガス発生器の使用期間が６０分など所定時間よりも大きいとき、第１の出力端子９３はカソードにあり、第２の出力端子９４はアノードになる。その後、レコーダ９２は、記録を消去し、使用期間を再カウントする。しかし、使用期間が所定値（ここでも例えば６０分）よりも大きい場合、第１の出力端子９３はアノードに戻り、第２の出力端子９４はカソードに戻る。すなわち、レコーダは、バッファ又は他のメモリデバイスを備えることができる。
【００４３】
図７を参照されたい；図７は、一実施形態での本発明のガス発生器の電解デバイス及び流量制御装置の図を示す。電解デバイス１０は、電解槽１６を備え、電解槽１６は、電極１４Ａ及び電極１４Ｂをさらに備え、電極１４Ａ及び１４Ｂは、水を電気分解するのに必要な電力を提供するために電源５２の第１の出力端子９３及び第２の出力端子９４にそれぞれ結合される。変更可能な第１の出力端子９３及び第２の出力端子９４の上述した極性に従って、電極１４Ａ及び１４Ｂの極性も変更可能である。例えば、特定の時点で、電極１４Ａはアノードであり、電極１４Ｂはカソードである；ガス発生器が作動される回数が所定の回数よりも大きい、又は使用時間が所定の使用時間よりも大きいとき、電極１４Ａはカソードに変わり、電極１４Ｂはアノードに変わり、レコーダ９２の記録がリセット又は消去される。
【００４４】
電極１４Ａ及び１４Ｂが通電された後、電解槽１６内の電解水Ｗは、カソードで水素を発生し、アノードで酸素を発生する。水素及び酸素は、電解槽１６上で解放されて、水素及び酸素を含む複合ガスＧを生成する。さらに、電解槽１６は、電解槽１６内に電解水Ｗを提供するための投入管１２をさらに備える。水素及び酸素を含む複合ガスＧは、電解槽１６の放出管１３によって放出される。別の実施形態では、カソード及びアノードでそれぞれ発生された水素及び酸素を、ガス管を通して個別に電解槽１６に放出することができ、混合して、水素及び酸素を含む複合ガスを生成することができる。電解水Ｗが電気分解された後、水素と酸素の比は２：１であり、すなわち水素は約６６％である。
【００４５】
別の実施形態では、流量制御装置が放出管１３に配設されて、水素及び酸素を含む複合ガスＧの放出流量を制御し、水素及び酸素を含む複合ガスＧを次のデバイス内に入れてガスと混合させ、水素の濃度を減少させることができる。一実施形態では、時として電力が不安定になり、電解槽１６によって電気分解されるＰＡＨの量を突然増やすので、流量制御装置４０は、放出管１３又は電解槽１６内に配設された流量検出器を備えることがある。電解槽によって発生される水素及び酸素を含む複合ガスＧの流量が１２Ｌ／ｍｉｎ又は１２０００ｃｃ／ｍｉｎなど所定値よりも高いとき、流量制御装置４０は、電解槽１６の電力を遮断して、水素の濃度が高くなりすぎるのを避けて、水素及び酸素を含む複合ガスＧの流量制御を実現する；すなわち、流量制御装置４０は、電解槽１６の電力を選択的に遮断することが可能である。しかし、水素の濃度が低すぎる場合、健康効果が得られなくなる。したがって、所定値は、好ましくは、０．０１Ｌ／ｍｉｎ以上である；好ましい所定値は、一般には０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１２Ｌ／ｍｉｎの範囲内である。流量検出器（又は流量制御装置４０）は、水素及び酸素を含む複合ガスの流れを流量検出器（又は流量制御装置４０）に検出させることができる他の位置に配設することもできる。
【００４６】
さらに、ガス混合チャンバ２０は、シェル２２及びカバー２４を備える。一実施形態では、シェル２２は、半球カバーを備える。実用においては、半球カバーを取り外すことによって、気化ガスがガス混合チャンバ内に入れられる。さらに、シェル２２は、図３Ｂに示される防爆通気口２２０を備え、気化する必要がある液体が、吸引デバイスを通して防爆通気口２２０内に滴下される。エアブラストが生じたとき、エネルギーは、防爆通気口を通って出ることができる。しかし、防爆通気口の穴は、水素及び酸素を含む複合ガス又は気化ガスを漏らすことがある。本発明では、カバー２４が、防爆通気口２２０に別個に配設される。実用においては、カバー２４は、防爆通気口２２０をカバーする、差し込む、又は係合することができる。健康用ガスは、ガス放出デバイス８０に向けて放出され、防爆通気口を封止することによって、防爆通気口２２０を通って漏れることはない。さらに、カバー２４は、ゴムや可撓性プラスチック材などの弾性材から形成することができる。ＰＡＨが燃焼しているとき、ＰＡＨの燃焼によって発生されたエネルギーは、カバー２４の防爆通気口２２０から出る。この実施形態では、防爆通気口の直径は、０．５ｃｍよりも大きい；さらに、好ましい実施形態では、防爆通気口の直径は、１ｃｍ〜１．２ｃｍの範囲内である。
【００４７】
ガス放出デバイス８０は、使用者が呼吸するための健康用ガスを放出するためにガス混合チャンバ２０に接続される。
【００４８】
さらに、一実施形態では、ガス発生器は、逆火を回避するための逆火防止デバイス３０をさらに備える。逆火防止デバイス３０は、電解デバイス１０とガス混合チャンバ２０との間、ガス混合チャンバ２０とガス放出デバイス８０との間、又はガス放出デバイス８０に配設することができる。一実施形態では、逆火防止デバイス３０は、電解デバイス１０とガス混合チャンバ２０との間に配設され、逆火防止デバイス３０は、図６に示される投入チャネル３２及び放出チャネル３４を備える。逆火防止デバイス３０は、それぞれ投入チャネル３２及び放出チャネル３４によって電解デバイス１０及びガス混合チャンバ２０に接続することができる。一実施形態では、逆火防止チャンバが投入チャネル３２と放出チャネル３４との間に配設され、金属逆火防止ネットを逆火防止チャンバ内に配設することができる。ＰＡＨが燃焼するとき、本発明のガス発生器は、電解デバイス１０に向かって発火する火によって生じる逆火を逆火防止デバイス３０によって回避することができ、ＰＡＨの燃焼によって発生されるエネルギーは、カバー２４の防爆通気口２２０から出ることができ、逆火防止機能を改良し、エアブラストの損壊を減少させる。
【００４９】
図８及び図９を参照されたい。図８及び図９は、一実施形態での様々な角度を有する本発明のガス発生を示す。図８は、ウォータータンク１８内に配設された電解デバイス１０、ガス混合チャンバ２０、及びガス放出デバイス８０の間の相対位置を示す。一実施形態では、本発明のガス発生器は、電解デバイス１０（この実施形態では、電解デバイスはウォータータンク内に配設されており、図面には示されていない）、ガス混合チャンバ２０、電源５２、ディスプレイ１１０、フィルタ１２０、及び加湿デバイス１３０を備える。電源５２は、熱を消散する機能を改良するために、電源５２内の要素全て（電力投入デバイス、低電流出力デバイス、高電流出力デバイス、調節デバイス、及びレコーダなど）をカバーするヒートシンクケース１４０を備える。あるいは、電源５２は、水が電源５２に漏れるのを避けるための保護カバー１００をさらに備え、保護カバーは、ヒートシンクケースの上に配設することができる。
【００５０】
上記のことから、本発明のガス発生器は、水素及び酸素を含む複合ガスを発生することが可能であり、この複合ガスは、蒸気、気化薬物、気化精油と選択的に混合されて、使用者が呼吸するための健康用ガスを生成する。所定の水素濃度を有する健康用ガスが存在するので、使用者が吸入後に老化防止及び酸化防止効果を得る助けとなる。健康用ガスは、薬物の吸収を改良するために気化薬物を含むことができる。さらに、健康用ガスは、ストレスを解放し、健康を改善するための気化オイルを含む。
【００５１】
上述した例及び説明によって、本発明の特徴及び精神が十分よく述べられているものと思われる。より重要なことに、本発明は、本明細書で述べる実施形態に限定されない。本発明の教示を保ちながらデバイスの多くの修正及び変更を行うことができることを当業者は容易に観察されよう。したがって、上記の開示は、添付の特許請求の範囲の範囲及び制限によってのみ限定されるものと解釈すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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