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特表2023-534525水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-09

(54)【発明の名称】水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器

(51)【国際特許分類】

C25B 15/023 20210101AFI20230802BHJP

A61M 16/10 20060101ALI20230802BHJP

C25B 9/00 20210101ALI20230802BHJP

C25B 1/04 20210101ALI20230802BHJP

【ＦＩ】

C25B15/023

A61M16/10 Z

C25B9/00 A

C25B1/04

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023503454

(86)(22)【出願日】2021-06-09

(85)【翻訳文提出日】2023-02-01

(86)【国際出願番号】 CN2021099044

(87)【国際公開番号】W WO2022017035

(87)【国際公開日】2022-01-27

(31)【優先権主張番号】202010714725.2

(32)【優先日】2020-07-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】515343627

【氏名又は名称】リン，シン－ユン

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川寛奈

(72)【発明者】

【氏名】リン，シン－ユン

【テーマコード（参考）】

4K021

【Ｆターム（参考）】

4K021AA01

4K021BA02

4K021BC06

4K021CA09

4K021DC03

(57)【要約】

水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器は、ウォータータンク、電気分解モジュール、統合型流路装置、加湿カップ、アトマイザー、ケーシング、内部水素ガス検知組立体及びモニタリング装置を含む。電気分解モジュールは、ウォータータンクに収容されている電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するために用いられる。統合型流路装置は、加湿カップに連接される給気流路と、アトマイザーに連接される排気流路を含む。内部水素ガス検知組立体は、ケーシング内に設置されており、上記部材外部の水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成するために用いられる。モニタリング装置は、内部検知結果に基づき水素ガス発生器の動作を制御することで、水素ガス発生器の使用過程で水素ガスに起因して生じる問題を回避する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器であって、
電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するための電気分解モジュール、
給気流路及び排気流路を含み、一体成形される統合型流路装置、
前記統合型流路装置に係合されて、前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを濾過するための凝縮フィルタ装置であって、前記統合型流路装置が前記凝縮フィルタ装置を収容するための空間を有する凝縮フィルタ装置、
前記統合型流路装置に係合されて、前記水素含有ガスを加湿するための加湿カップであって、前記水素含有ガスが前記統合型流路装置から前記凝縮フィルタ装置及び前記加湿カップを通過する加湿カップ、
前記電気分解モジュール、前記統合型流路装置、前記加湿カップ及び前記凝縮フィルタ装置を収容するための収容空間を有するケーシング、
前記収容空間内に設置され、前記ケーシング内の水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成するための内部水素ガス検知組立体、及び
前記内部水素ガス検知組立体に連接され、前記内部検知結果に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御するモニタリング装置、を含むことを特徴とする水素ガス発生器。

【請求項2】

前記モニタリング装置は前記電気分解モジュールに連接され、前記モニタリング装置は、前記内部検知結果に基づき、前記電気分解モジュールの動作を停止させるか、前記電気分解モジュールの動作効率を低下させることを特徴とする請求項１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項3】

更に、
前記ケーシングに嵌合されるとともに前記モニタリング装置に連接されるファンを含み、前記ファンは、前記ケーシング外部のガスを前記収容空間内に引き込むために用いられ、
前記モニタリング装置は、前記内部検知結果に基づき前記ファンを制御することで、前記ケーシング外部のガスを前記収容空間内に引き込むことを特徴とする請求項１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項4】

更に、
前記ケーシングの外部に設置されるとともに、前記モニタリング装置と通信可能であり、前記水素ガス発生器外部の水素ガス濃度を検知して外部検知結果を生成するために用いられる外部水素ガス検知組立体を含み、
前記モニタリング装置は、前記外部検知結果に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項5】

前記モニタリング装置は前記電気分解モジュールに連接され、前記モニタリング装置は、前記外部検知結果に基づき、前記電気分解モジュールの動作を停止させるか、前記電気分解モジュールの動作効率を低下させることを特徴とする請求項４に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項6】

更に、
前記統合型流路装置に係合されるアトマイザーを含み、前記アトマイザーは、前記統合型流路装置の前記排気流路に連接されて前記水素含有ガスを受け付け、前記アトマイザーは、霧化ガスを別途生成して前記水素含有ガスと混合することでヘルスケアガスを形成し、前記水素含有ガスは、前記統合型流路装置から、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ及び前記アトマイザーを通過することを特徴とする請求項１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項7】

更に、
前記電解水を収容するウォータータンクを含み、且つ、前記電気分解モジュールは前記ウォータータンク内に設置され、前記ウォータータンクは、前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを送出し、且つ、前記加湿カップは前記ウォータータンク上に垂直に積み重ねられることを特徴とする請求項１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項8】

前記統合型流路装置は、前記加湿カップ上に垂直に積み重ねられることを特徴とする請求項７に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項9】

前記加湿カップは加湿室及び連通室を含み、前記連通室は、前記ウォータータンクから送出された前記水素含有ガスを受け付けるとともに、前記ウォータータンクと前記凝縮フィルタ装置を連接し、前記加湿室は、補充水を収容するとともに、前記凝縮フィルタ装置から送出された前記水素含有ガスを受け付け、前記加湿カップの前記加湿室と前記連通室は連通していないことを特徴とする請求項７に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項10】

更に、前記統合型流路装置に係合されて前記水素含有ガスを濾過するフィルタロッドを含み、前記水素含有ガスは、前記統合型流路装置から、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ、前記フィルタロッド及び前記アトマイザーを通過することを特徴とする請求項６に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項11】

前記加湿カップは更にフィルタ室を含み、前記フィルタロッドは、挿抜可能に前記フィルタ室に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項12】

前記フィルタロッドはフレームアレスタを含み、前記フレームアレスタは、前記フィルタロッドの挿抜に伴って前記水素ガス発生器内に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項13】

更に、
前記統合型流路装置に連接される水素水カップを含み、前記水素水カップは、水を収容するとともに、前記水素含有ガスを受け付けて、前記水と前記水素含有ガスとで水素含有水を形成し、
前記水素含有ガスは、前記統合型流路装置から、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ、前記フィルタロッド、前記水素水カップ及び前記アトマイザーを通過することを特徴とする請求項１０に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項14】

更に、
前記統合型流路装置に連接される水素水カップを含み、前記水素水カップは水を収容し、前記水素水カップは、選択的に前記水素含有ガスを受け付けることを特徴とする請求項１０に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項15】

前記統合型流路装置は、前記凝縮フィルタ装置を前記統合型流路装置に移動可能に係入する可動式の開放可能型構造を有することを特徴とする請求項１に記載の水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器。

【請求項16】

水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器であって、
電解水を収容するウォータータンク、
前記電解水を電気分解して水素含有ガスを生成する電気分解モジュールであって、前記ウォータータンク内に設置され、前記ウォータータンクが前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを送出可能である電気分解モジュール、
前記ウォータータンクと連通する統合型流路装置、
前記統合型流路装置に連接されて、前記水素含有ガスを受け付けるとともに、霧化ガスを別途生成して前記水素含有ガスと混合することでヘルスケアガスを形成するために用いられるアトマイザー、
前記ウォータータンク、前記統合型流路装置及び前記アトマイザーを収容するための収容空間を有するケーシング、
前記収容空間内に設置され、前記電気分解モジュール、前記統合型流路装置及び前記アトマイザーの外部における水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成する内部水素ガス検知組立体、
前記ケーシングの外部に設置され、前記水素ガス発生器外部の水素ガス濃度を検知して外部検知結果を生成する外部水素ガス検知組立体、及び
前記内部水素ガス検知組立体及び前記外部水素ガス検知組立体に連接され、前記内部検知結果及び前記外部検知結果のうちの少なくとも一方に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御するモニタリング装置、を含むことを特徴とする水素ガス発生器。

【請求項17】

水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器であって、
電解水を電気分解して水素含有ガスを生成する電気分解モジュール、
統合型流路装置、
前記統合型流路装置に係合されて、前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを濾過する凝縮フィルタ装置、
前記統合型流路装置に係合されて、前記水素含有ガスを加湿する加湿カップ、
前記統合型流路装置に係合される水素水カップであって、水を収容し、選択的に前記水素含有ガスを受け付け、前記水素含有ガスは、前記水素水カップに流入したときに前記水素水カップに収容される水と混合されて水素含有水を形成する水素水カップ、
前記電気分解モジュール、前記統合型流路装置、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ及び前記水素水カップを収容するためのケーシング、
ケーシング内に設置され、前記水素ガス発生器内の水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成する内部水素ガス検知組立体、及び
前記内部水素ガス検知組立体に連接され、前記内部検知結果に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御するモニタリング装置、を含むことを特徴とする水素ガス発生器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素ガス発生器に関し、特に、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器に関する。

【背景技術】

【0002】

古来より、人類は生命の延長について多数の研究を行い、数多くの医療技術を開発してきたが、これらはいずれも疾病を治療するためであった。しかし、昨今の医療技術の開発は、過去の受動的な治療と比較して、例えば、健康食品の研究、遺伝性疾患のスクリーニング、及び危険因子を回避する予防剤等の能動的な予防医学にいっそう重点が置かれている。また、そのほか、人類の寿命を延ばすために、塗るタイプのケア用品や、抗酸化食品／薬品等を含む数多くの抗老化、抗酸化技術が徐々に開発されており、一般の人々に幅広く使用されている。

【0003】

研究の結果、次の点が明らかとなっている。人間には、各種の要因（例えば、疾病、飲食、置かれている環境又は生活習慣）によって不安定酸素（Ｏ＋）（フリーラジカル（有害フリーラジカル）とも称される）が発生する。フリーラジカルとは、対をなさない単独の電子を有する原子、分子又はイオンのことである。フリーラジカルは、人体の細胞膜、細胞及び組織を攻撃して別の原子の電子を奪い、体内に連鎖的な過酸化反応を発生させる。過酸化反応は、例えば、血管の脆弱化、脳細胞の老化、免疫系の弱体化、白内障、変形性関節炎、皮膚のたるみ及び全身性老化といった退行性症候群を人体の内部に発生させる。一方、数多くの研究が、水素水は分子団が小さいため細胞経路に進入しやすく、吸収されて人体の新陳代謝に関与することで、細胞のデトックスを促進すると指摘している。水素水を飲用すれば、人体のフリーラジカルの数を間接的に減少させられるため、酸性体質が健康なアルカリ体質に戻り、慢性疾患の除去や美容・ヘルスケア効果も達成される。

【0004】

従来技術において、水素含有ガス及び水素含有水は、水素ガス発生器又は水素水発生器により生成可能である。しかし、多くの水素ガス発生器又は水素水発生器は、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有していない。また、従来の水素ガス発生器又は水素水発生器の多くは、水素ガスの生成効率の方面について研究開発を進めている。しかし、水素ガス自体は、極めて燃焼及び爆発しやすいガスであり、空気中の体積比が４～７５％の間となるだけで燃焼し得る。また、空気に対する水素ガスの混合濃度が４～７４％になると爆発性混合物が形成される恐れがあり、火花や高温或いは太陽光によって点火され得る。且つ、水素ガスは無色・無味のガスである。そのため、水素ガスの漏洩時に人が感知することは難しく、水素ガス爆発の問題が生じる恐れがある。以上について、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器を提供することが、現在のところ早急に研究開発を要する課題となっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

以上に鑑みて、本発明の目的は、構造がシンプルで、操作しやすく、手軽にメンテナンスでき、従来技術の欠点を有効に解消可能であり、安全性が一段と良好であり、いっそう革新性を有する水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を実現するために、本発明は、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器であって、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するための電気分解モジュール、給気流路及び排気流路を含み、一体成形される統合型流路装置、前記統合型流路装置に係合されて、前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを濾過するための凝縮フィルタ装置であって、前記統合型流路装置が前記凝縮フィルタ装置を収容するための空間を有する凝縮フィルタ装置、前記統合型流路装置に係合されて、前記水素含有ガスを加湿するための加湿カップであって、前記水素含有ガスが前記統合型流路装置から前記凝縮フィルタ装置及び前記加湿カップを通過する加湿カップ、前記電気分解モジュール、前記統合型流路装置、前記加湿カップ及び前記凝縮フィルタ装置を収容するための収容空間を有するケーシング、前記収容空間内に設置され、前記ケーシング内の水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成するための内部水素ガス検知組立体、及び、前記内部水素ガス検知組立体に連接され、前記内部検知結果に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御するモニタリング装置、を含むことを特徴とする水素ガス発生器を開示する。

【0007】

前記モニタリング装置は前記電気分解モジュールに連接される。前記モニタリング装置は、前記内部検知結果に基づき、前記電気分解モジュールの動作を停止させるか、前記電気分解モジュールの動作効率を低下させる。

【0008】

更に、前記ケーシングに嵌合されるとともに前記モニタリング装置に連接されるファンを含む。前記ファンは、前記ケーシング外部のガスを前記収容空間内に引き込むために用いられる。前記モニタリング装置は、前記内部検知結果に基づき前記ファンを制御することで、前記ケーシング外部のガスを前記収容空間内に引き込む。

【0009】

更に、前記ケーシングの外部に設置されるとともに、前記モニタリング装置と通信可能であり、前記水素ガス発生器外部の水素ガス濃度を検知して外部検知結果を生成するために用いられる外部水素ガス検知組立体を含む。前記モニタリング装置は、前記外部検知結果に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御する。

【0010】

前記モニタリング装置は前記電気分解モジュールに連接される。前記モニタリング装置は、前記外部検知結果に基づき、前記電気分解モジュールの動作を停止させるか、前記電気分解モジュールの動作効率を低下させる。

【0011】

更に、前記統合型流路装置に係合されるアトマイザーを含む。前記アトマイザーは、前記統合型流路装置の前記排気流路に連接されて前記水素含有ガスを受け付ける。前記アトマイザーは、霧化ガスを別途生成して前記水素含有ガスと混合することでヘルスケアガスを形成する。前記水素含有ガスは、前記統合型流路装置から、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ及び前記アトマイザーを通過する。

【0012】

更に、前記電解水を収容するウォータータンクを含む。且つ、前記電気分解モジュールは前記ウォータータンク内に設置される。前記ウォータータンクは、前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを送出する。且つ、前記加湿カップは前記ウォータータンク上に垂直に積み重ねられる。

【0013】

前記統合型流路装置は、前記加湿カップ上に垂直に積み重ねられる。

【0014】

前記加湿カップは加湿室及び連通室を含む。前記連通室は、前記ウォータータンクから送出された前記水素含有ガスを受け付けるとともに、前記ウォータータンクと前記凝縮フィルタ装置を連接する。前記加湿室は、補充水を収容するとともに、前記凝縮フィルタ装置から送出された前記水素含有ガスを受け付ける。前記加湿カップの前記加湿室と前記連通室は連通していない。

【0015】

更に、前記統合型流路装置に係合されて前記水素含有ガスを濾過するフィルタロッドを含む。前記水素含有ガスは、前記統合型流路装置から、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ、前記フィルタロッド及び前記アトマイザーを通過する。

【0016】

前記加湿カップは更にフィルタ室を含む。前記フィルタロッドは、挿抜可能に前記フィルタ室に配置される。

【0017】

前記フィルタロッドはフレームアレスタを含む。前記フレームアレスタは、前記フィルタロッドの挿抜に伴って前記水素ガス発生器内に配置される。

【0018】

更に、前記統合型流路装置に連接される水素水カップを含む。前記水素水カップは、水を収容するとともに、前記水素含有ガスを受け付けて、前記水と前記水素含有ガスとで水素含有水を形成する。前記水素含有ガスは、前記統合型流路装置から、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ、前記フィルタロッド、前記水素水カップ及び前記アトマイザーを通過する。

【0019】

更に、前記統合型流路装置に連接される水素水カップを含む。前記水素水カップは水を収容する。前記水素水カップは、選択的に前記水素含有ガスを受け付ける。

【0020】

前記統合型流路装置は、前記凝縮フィルタ装置を前記統合型流路装置に移動可能に係入する可動式の開放可能型構造を有する。

【0021】

更に、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器であって、電解水を収容するウォータータンク、前記電解水を電気分解して水素含有ガスを生成する電気分解モジュールであって、前記ウォータータンク内に設置され、前記ウォータータンクが前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを送出可能である電気分解モジュール、前記ウォータータンクと連通する統合型流路装置、前記統合型流路装置に連接されて、前記水素含有ガスを受け付けるとともに、霧化ガスを別途生成して前記水素含有ガスと混合することでヘルスケアガスを形成するために用いられるアトマイザー、前記ウォータータンク、前記統合型流路装置及び前記アトマイザーを収容するための収容空間を有するケーシング、前記収容空間内に設置され、前記電気分解モジュール、前記統合型流路装置及び前記アトマイザーの外部における水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成する内部水素ガス検知組立体、前記ケーシングの外部に設置され、前記水素ガス発生器外部の水素ガス濃度を検知して外部検知結果を生成する外部水素ガス検知組立体、及び、前記内部水素ガス検知組立体及び前記外部水素ガス検知組立体に連接され、前記内部検知結果及び前記外部検知結果のうちの少なくとも一方に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御するモニタリング装置、を含むことを特徴とする水素ガス発生器を開示する。

【0022】

更に、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器であって、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成する電気分解モジュール、統合型流路装置、前記統合型流路装置に係合されて、前記電気分解モジュールで生成された前記水素含有ガスを濾過する凝縮フィルタ装置、前記統合型流路装置に係合されて、前記水素含有ガスを加湿する加湿カップ、前記統合型流路装置に係合される水素水カップであって、水を収容し、選択的に前記水素含有ガスを受け付け、前記水素含有ガスは、前記水素水カップに流入したときに前記水素水カップに収容される水と混合されて水素含有水を形成する水素水カップ、前記電気分解モジュール、前記統合型流路装置、前記凝縮フィルタ装置、前記加湿カップ及び前記水素水カップを収容するためのケーシング、ケーシング内に設置され、前記水素ガス発生器内の水素ガス濃度を検知して内部検知結果を生成する内部水素ガス検知組立体、及び、前記内部水素ガス検知組立体に連接され、前記内部検知結果に基づき前記水素ガス発生器の動作を制御するモニタリング装置、を含むことを特徴とする水素ガス発生器を開示する。

【0023】

従来技術と比較して、本発明の水素ガス発生器は以下の利点を有する。

【発明の効果】

【0024】

１．本発明の水素ガス発生器は、内部水素ガス検知組立体を有する。水素ガス発生器に水素ガス漏洩の問題が発生すると、内部水素ガス検知組立体は内部検知結果を送出し、モニタリング装置は内部検知結果に基づき水素ガス発生器の動作を制御する。

【0025】

２．本発明のモニタリング装置は、電気分解モジュールが電気分解の速度を低下させるか電気分解を停止するよう制御することで、水素ガス漏洩の濃度が上昇し続けるのを回避可能とする。

【0026】

３．本発明のモニタリング装置は、外気をケーシング内に引き込むようファンを制御することで、ケーシング内の水素ガス濃度を低下可能とする。

【0027】

４．本発明の水素ガス発生器は、内部水素ガス検知組立体だけでなく、外部水素ガス検知組立体も含むことで、水素ガス発生器外部の水素ガス濃度を最も完璧に制御可能とする。

【0028】

５．本発明のモニタリング装置は、更に、内部検知結果及び外部検知結果に基づき放熱ファンを調整することで、外気を引き込むだけでなく、放熱ファンの回転方向を直接変化させて内部の水素ガスを直接引き出すことも可能なため、水素ガス濃度を急速に低下させられる。

【0029】

６．本発明の水素ガス発生器は、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有しているため、水素ガス発生器の使用過程で水素ガス爆発が発生するとの問題を回避可能であり、使用者に安心して使用させられる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器の具体的実施例の機能ブロック図である。

【図2】図２は、図１に基づく更なる機能ブロック図である。

【図3】図３は、図１に基づく更なる機能ブロック図である。

【図4】図４は、図１に基づく更なる機能ブロック図である。

【図5A】図５Ａは、外部水素ガス検知組立体の使用概略図である。

【図5B】図５Ｂは、外部水素ガス検知組立体の使用概略図である。

【図6】図６は、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器の具体的実施例の外観概略図である。

【図7A】図７Ａは、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器の具体的実施例の機能ブロック図である。

【図7B】図７Ｂは、図７Ａに基づく水素ガス発生器の構造の分解図である。

【図8A】図８Ａは、図７Ｂに基づく統合型流路装置の平面図である。

【図8B】図８Ｂは、図８Ａに基づく統合型流路装置の構造の分解図である。

【図9】図９は、図７Ｂに基づく水素ガス発生器の平面図である。

【図10】図１０は、図７Ａに基づく水素ガス発生器における水素含有ガスの流動方向の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明の利点、精神及び特徴がより容易且つ明確に理解され得るよう、続いて、実施例を用い、添付の図面を参照しながら詳述及び議論する。注意すべき点として、これらの実施例は本発明の代表的な実施例にすぎない。ただし、これらは数多くの異なる形式で実現可能であり、本明細書で記載する実施例に限らない。むしろ、これらの実施例は、本発明の開示内容をより明瞭且つ包括的とするために提供される。

【0032】

本発明で開示する各種実施例で用いる用語は、特定の実施例を記載することを目的としたものにすぎず、本発明で開示する各種実施例を制限するものではない。例えば、文脈において別途明瞭に指示している場合を除き、ここで使用する単数形には複数形も含まれる。また、別途限定している場合を除き、本明細書で用いる全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明で開示する各種実施例が属する分野の一般技術者が通常理解する意味と同様の意味を有する。本発明で開示する各種実施例で明瞭に限定している場合を除き、上記の用語（例えば、一般的に使用される辞書で限定されている用語）は、同一の技術分野における文脈的意味と同じ意味を持つと解釈され、理想化された意味や、過度に正式な意味とは解釈されない。

【0033】

本明細書の記載において、「一実施例」、「一具体的実施例」等の用語を引用する記載は、前記実施例を組み合わせて記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語についての概略的記載は必ずしも同じ実施例を示すとは限らない。且つ、記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例において適切な方式で組み合わせ可能である。

【0034】

説明すべき点として、本発明の記載において、別途規定又は限定している場合を除き、「連接する」、「接続する」、「設置する」との用語は広義に解釈すべきである。例えば、機械的な接続又は電気的な接続であってもよいし、２つの部材内部の連通であってもよいし、直接的な連なりであってもよいし、中間媒体を介した間接的な連なりであってもよい。当業者であれば、具体的状況に応じて、上記用語の具体的意味を解釈可能である。

【0035】

図１を参照する。図１は、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器Ｅの具体的実施例の機能ブロック図である。図１に示すように、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器Ｅは、ウォータータンク２１、電気分解モジュール２２、統合型流路装置２３、加湿カップ２５、アトマイザー２８、ケーシング１０、内部水素ガス検知組立体１２及びモニタリング装置１１を含む。電気分解モジュール２２はウォータータンク２１内に設置され、電解水を電気分解することで、水素含有ガスを生成してウォータータンク２１に送出する。ケーシング１０は、ウォータータンク２１、電気分解モジュール２２、統合型流路装置２３、加湿カップ２５及びアトマイザー２８を収容するための収容空間を有する。内部水素ガス検知組立体１２は、水素ガス発生器内部の水素ガス濃度を検知して（例えば、ウォータータンク２１、電気分解モジュール２２、統合型流路装置２３、加湿カップ２５及びアトマイザー２８等の付近の水素ガス濃度を検知する）、内部検知結果を生成するために用いられる。一実施例において、内部水素ガス検知組立体１２は、ケーシング１０内の水素ガス濃度を検知することで、ウォータータンク２１、電気分解モジュール２２、統合型流路装置２３、加湿カップ２５及びアトマイザー２８等から水素ガスが外部へ漏洩しているか否かを確認する。モニタリング装置１１は、内部水素ガス検知組立体１２に連接されており、内部検知結果に基づき水素ガス発生器Ｅの動作を制御する。

【0036】

モニタリング装置１１が水素ガス発生器Ｅの動作を制御する方式としては、主に、水素ガス発生器Ｅの電気分解モジュール２２、ファン１４、放熱ファン１５、又は上記部材の組み合わせを制御する。図１～図３を参照する。図２及び図３は、いずれも図１に基づく更なる機能ブロック図である。図１に示すように、モニタリング装置１１は、電気分解モジュール２２に連接可能であり、内部検知結果に基づいて電気分解モジュール２２の動作を停止させるか、電気分解モジュール２２の動作効率を低下させる。モニタリング装置１１は、水素含有ガスの生成を低下又は停止させることで、ケーシング１０内の水素ガス濃度を低下させる。図２に示すように、モニタリング装置１１は、ケーシング１０外部のガスを収容空間内に引き込むことでケーシング１０内の水素ガス濃度を希釈するために使用可能なファン１４に連接可能である。ファン１４は、ケーシング１０に嵌合されるか、ケーシング１０内に配置される。また、図３に示すように、モニタリング装置１１は放熱ファン１５に連接可能である。放熱ファン１５は、ケーシング１０に嵌合されるか、ケーシング１０内に配置される。水素ガス発生器Ｅの動作時に、放熱ファン１５は、ケーシング１０外部の冷気を収容空間に引き込むことで、水素ガス発生器Ｅを放熱させて降温させるとの効果を達成するために使用可能である。内部水素ガス検知組立体１２がケーシング１０内の水素ガス濃度の異常を検知した場合、モニタリング装置１１は、内部検知結果に基づいて放熱ファン１５の回転速度及び回転方向を制御可能である。そのため、モニタリング装置１１は、放熱ファン１５の回転速度を向上させることで水素ガス濃度の希釈を加速してもよいし、放熱ファン１５の回転方向を直接変化させることで、外部ガスの引き込みを内部ガスの引き出しに変更して、収容空間内の水素ガス濃度を低下させてもよい。

【0037】

放熱ファン１５とファン１４の違いは、次の通りである。放熱ファン１５は、水素ガスが漏洩していなくても動作する。これは、放熱ファン１５の動作の目的が水素ガス発生器Ｅ内の熱を分散させることだからである。一方、ファン１４の動作の目的は、水素ガス濃度を希釈することであるため、主として、水素ガスが漏洩したときに起動して動作する。実用において、モニタリング装置１１は、電気分解モジュール２２、ファン１４及び放熱ファン１５のうちの少なくとも１つを制御してもよいし、これらのうちの少なくとも２つを同時に制御してもよい。そのほか、モニタリング装置１１は、水素ガス濃度の違いに応じ、異なる方式で異なる部材を調整及び制御することで水素ガス濃度の低下を実行するよう設定されてもよい。

【0038】

内部水素ガス検知組立体１２により収容空間内の水素ガス濃度をモニタリングするだけでなく、本発明の水素ガス発生器Ｅは、外部水素ガス検知組立体１３を利用してケーシング１０外部の水素ガス濃度をモニタリングすることで、最も完璧なモニタリングを達成可能である。図４を参照する。図４は、図１に基づく更なる機能ブロック図である。図４に示すように、本発明の水素ガス発生器Ｅは、更に、ケーシング１０の外部に設置されるとともにモニタリング装置１１に連接される外部水素ガス検知組立体１３を含む。一実施例において、外部水素ガス検知組立体１３は、外部水素ガス検知組立体１３に電気を供給可能な別の電源コンセントに装着される。外部水素ガス検知組立体１３は、ケーシング１０外部の水素ガス濃度を検知して、外部検知結果を生成するために使用可能である。モニタリング装置１１は、内部検知結果に基づく場合と同様に、外部検知結果に基づき水素ガス発生器Ｅの動作を制御可能である。外部水素ガス検知組立体１３は、水素ガス発生器Ｅのモニタリング装置１１とやり取りするワイヤレス伝送モジュール（図示しない。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ等のモジュール）を含み得る。また、別の実施例において、外部水素ガス検知組立体１３は、水素ガス発生器Ｅのモニタリング装置１１とやり取りする電力線ネットワーク伝送モジュールを含み得る。

【0039】

上記の制御方式以外に、モニタリング装置１１は、更に、内部検知結果と外部検知結果に基づいてそれぞれ異なる制御を実行してもよい。ここで、予め説明すべき点として、内部水素ガス検知組立体１２と外部水素ガス検知組立体１３が内部検知結果及び外部検知結果を生成する条件には、以下の内容が含まれ得る（ただし、これに限らない）。

【0040】

１．水素ガス濃度が予め設定された基準数値又は基準範囲を超えたときに、内部検知結果及び外部検知結果を生成する。

【0041】

２．水素ガス発生器Ｅが動作してさえいれば、内部検知結果及び外部検知結果を生成し続ける。

【0042】

３．水素ガス濃度が予め設定された基準数値又は基準範囲を超えた場合、内部水素ガス検知組立体１２及び外部水素ガス検知組立体１３は、水素ガス濃度が予め設定された基準数値又は基準範囲を下回るまで、内部検知結果及び外部検知結果を生成し続ける。モニタリング装置１１は、内部検知結果及び外部検知結果を受け付けるとすぐに制御を開始してもよいし、内部検知結果及び外部検知結果における水素ガス濃度の範囲の違いに応じて、制御する項目及び内容を調整してもよい。

【0043】

具体的実施例において、内部の水素ガス濃度が第１基準数値よりも高くなるか、第１基準範囲になったとき、モニタリング装置１１は、電気分解モジュール２２の電気分解効率を低下させて水素ガスの発生を低下させるとともに、放熱ファン１５の回転速度を上昇させるか、ファン１４を起動する。また、別の実施例では、内部の水素ガス濃度が第１基準数値よりも高くなるか、第１基準範囲になったとき、モニタリング装置１１は電気分解モジュール２２の動作を停止させる。また、内部の水素ガス濃度が第２基準数値よりも高くなるか、第２基準範囲になったとき、モニタリング装置１１は、電気分解モジュール２２の動作を停止させるとともに、ファン１４の回転速度を加速させるか、放熱ファン１５の回転方向を変化させる。なお、第１基準数値又は第１基準範囲は第２基準数値又は第２基準範囲よりも低い。一実施例において、第１基準数値は２％とすればよく、第２基準数値は４％とすればよい。また、第１基準範囲は０．５～２％とすればよく、第２基準範囲は２～４％とすればよい。ただし、これに限らない。

【0044】

別の具体的実施例において、内部の水素ガス濃度が第３基準数値よりも高くなるか、第３基準範囲になったとき、モニタリング装置１１は、電気分解モジュール２２の動作効率を低下させるとともに、放熱ファン１５の回転速度を上昇させるか、ファン１４を起動する。また、外部の水素ガス濃度が第４基準数値よりも高くなるか、第４基準範囲になったとき、モニタリング装置１１は、電気分解モジュール２２の動作を停止させるとともに、ファン１４の回転速度を加速させるか、放熱ファン１５の回転方向を変化させる。外部で水素ガス濃度を検知し得る場合には、内部の水素ガス濃度が過剰に高くなっている可能性を意味している。よって、第３基準数値又は第３基準範囲は、第４基準数値又は第４基準範囲よりも高い。一実施例において、第３基準数値は２％とすればよく、第４基準数値は１％とすればよい。また、第３基準範囲は１～２％とすればよく、第４基準範囲は０．５～１％とすればよい。ただし、これに限らない。

【0045】

水素ガスが漏洩した場合、本発明の水素ガス発生器Ｅは、水素ガス濃度をただちに調整するだけでなく、使用者又はメンテナンス要員ができるだけ迅速に水素ガス発生器Ｅの漏洩問題を改善できるよう、漏洩の可能性がある位置を提供することも可能である。本発明における内部水素ガス検知組立体１２は、複数の内部水素ガス検知部材１２１を有する。且つ、モニタリング装置１１には、水素ガス発生器Ｅ内における各内部水素ガス検知部材１２１に対応する設置位置の位置情報が記憶されている。いずれかの内部水素ガス検知部材１２１が内部検知結果を生成した場合、モニタリング装置１１は、その内部検知結果を生成した内部水素ガス検知部材１２１の位置情報を表示して、使用者又はメンテナンス要員に知らせることが可能である。モニタリング装置１１は、内部検知結果における水素ガス濃度の違いに応じて水素ガスの漏洩位置を配列又は予測してもよいし、内部検知結果の生成時間に応じて水素ガスの漏洩位置を配列又は予測してもよい。

【0046】

図５Ａ及び図５Ｂを合わせて参照する。図５Ａ及び図５Ｂは、外部水素ガス検知組立体の使用概略図である。外部水素ガス検知組立体１３には、以下の設置方式が存在し得る。

【0047】

１．ケーシング１０の外部に付着させる。

【0048】

２．外部水素ガス検知組立体１３は、プラグ（図示しない）を有する構造をなしており、水素ガス発生器Ｅの電源プラグ１６に隣接する電源コンセントＳに直接挿し込まれる（図５Ａ参照）。

【0049】

３．外部水素ガス検知組立体１３は、プラグ及びコンセント１３３を有する構造をなしており、電源コンセントＳに直接挿し込まれる。また、水素ガス発生器Ｅの電源プラグ１６は、外部水素ガス検知組立体１３のコンセント１３３に挿し込まれる（図５Ｂ参照）。

【0050】

３番目の設置方式では、水素ガス濃度が過剰に高くなった場合に、外部水素ガス検知組立体１３が電源コンセントＳから供給される電源を直接オフにすることで、水素ガス発生器Ｅを直接停止させられる。そのほか、外部水素ガス検知組立体１３は常夜灯として使用可能であり、光検知部材１３１及び照明部材１３２を含み得る。光検知部材１３１は、環境の明るさを検知して、点灯信号又は消灯信号を生成するために使用可能である。照明部材１３２は、光検知部材１３１に連接されて、点灯信号に基づき照明機能をオンにするか、消灯信号に基づき照明機能をオフにするために使用可能である。環境の明るさが輝度の基準値よりも低い場合、光検知部材１３１は点灯信号を生成し、照明部材１３２は点灯信号に基づき照明機能をオンにする。また、環境の明るさが輝度の基準値よりも高い場合、光検知部材１３１は消灯信号を生成し、照明部材１３２は消灯信号に基づき照明機能をオフにする。別の実施例において、外部水素ガス検知組立体１３は電源コンセントＳに挿し込まれ、水素ガス発生器Ｅの電源プラグ１６は別の電源コンセントに挿し込んでもよい。電源コンセントＳと前記別の電源コンセントの間には一定の距離が存在する。

【0051】

図６は、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器の具体的実施例の外観概略図である。実際の応用において、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂを参照する。図７Ａは、本発明における水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器Ｅの具体的実施例の機能ブロック図である。図７Ｂは、図７Ａに基づく水素ガス発生器Ｅの構造の分解図である。図８Ａは、図７Ｂに基づく統合型流路装置２３の平面図である。図８Ｂは、図８Ａに基づく統合型流路装置２３の構造の分解図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本発明の水素ガス発生器Ｅは、電気分解モジュール２２、ウォータータンク２１、統合型流路装置２３、加湿カップ２５、凝縮フィルタ装置２４、フィルタロッド２６２、アトマイザー２８、水素水カップ２７、及び水素水カップ２７を固定するフレーム２７０を含む。電気分解モジュール２２はウォータータンク２１内に設置される。ウォータータンク２１は、ウォータータンク本体２１０及びウォータータンク上カバー２１１を含む。ウォータータンク本体２１０、ウォータータンク上カバー２１１等には、ウォータータンク本体２１０の硬度を強化するために複数のハニカム構造（図示参照）又はリブ構造を設置可能である。加湿カップ２５及び凝縮フィルタ装置２４はウォータータンク２１上に積み重ね可能である。例えば、まず、加湿カップ２５をウォータータンク２１上に垂直に積み重ね、統合型流路装置２３を加湿カップ２５上に垂直に積み重ね、最後に、凝縮フィルタ装置２４を統合型流路装置２３内の収容空間に配置する。電気分解モジュール２２は、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するために用いられる。この水素含有ガスは、部分的な水素ガスと部分的な酸素ガス（例えば、約６６％の水素ガスと約３３％の酸素ガス）を含み得る。或いは、その他の実施例において、水素含有ガスは１００％の水素ガスを含み得る。ウォータータンク２１は、電解水を収容するとともに、電気分解モジュール２２から送出された水素含有ガスを受け付けるために使用可能である。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、統合型流路装置２３は上カバー２３０を含む。また、一実施例においては、下カバー２３１を含んでもよい。統合型流路装置２３は、給気流路２３２、排気流路２３３及びガス連通流路２３４を含む。給気流路２３２、排気流路２３３及びガス連通流路２３４は上カバー２３０と下カバー２３１の間に位置する。また、下カバー２３１は一体成形された構造をなす。ここで、「一体成形」には、一体的な射出成形や、溶着により異なる部品を一体的に統合して形成される一体成形構造が含まれる。実際の応用において、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、統合型流路装置２３は、加湿カップ２５の上方に垂直に積み重ねられ、加湿カップ２５はウォータータンク２１の上方に垂直に積み重ねられる。

【0052】

図９を合わせて参照する。図９は、図７Ｂに基づく水素ガス発生器Ｅの平面図である。下カバー２３１は、凝縮フィルタ装置２４を収容するための凝縮フィルタ収容空間２３１１を有する。加湿カップ２５は、統合型流路装置２３とウォータータンク２１の間に積み重ねられるとともに、下カバー２３１に嵌合されるか直接連接される。凝縮フィルタ装置２４は、水素含有ガスを濾過するために使用可能である。凝縮フィルタ装置２４は、凝縮流路２４１を有し得る。実際の応用において、凝縮フィルタ装置２４は、統合型流路装置２３内に嵌め込み可能であるとともに、統合型流路装置２３の側辺から引き抜き可能なため交換が容易であり、水素ガス発生器Ｅ全体を分解して交換する必要がない。また、フィルタロッド２６２は、下カバー２３１に嵌合されて水素含有ガスを濾過するために使用可能である。アトマイザー２８は、下カバー２３１に嵌合されるとともに、排気流路２３３に連接されて水素含有ガスを受け付ける。また、アトマイザー２８は、霧化ガスを別途生成して水素含有ガスと混合し、ヘルスケアガスを形成する。水素水カップ２７は、飲用水を収容するために使用可能である。且つ、水素水カップ２７は、水素含有ガスを飲用水に注入して水素含有水を形成するために用いられる。実際の応用において、水素水カップ２７は、フレーム２７０に嵌合したあと、統合型流路装置２３に連接（又は、直接接続）することが可能である。水素水カップ２７がフレーム２７０から離脱し、統合型流路装置２３に接続されていなければ、電気分解モジュール２２は動作を停止して、水素ガス発生器Ｅのスクリーンに警告情報を表示する。給気流路２３２と排気流路２３３は、選択的に水素水カップ２７に連接可能であり、ガス連通流路２３４は選択的に給気流路２３２及び排気流路２３３に連接可能である。

【0053】

こうすることで、水素含有ガスは、統合型流路装置２３から、加湿カップ２５、凝縮フィルタ装置２４、フィルタロッド２６２、アトマイザー２８及び水素水カップ２７の間に搬送可能となる。これにより、水素ガス発生器のガス流路全体を減少させられるとともに、両端を有する接続ガスチューブによる異なるモジュールの接続を減少又は除去できるため、水素ガスの漏洩確率が低下する。また、具体的実施例において、加湿カップ２５、凝縮フィルタ装置２４、フィルタロッド２６２、アトマイザー２８及び水素水カップ２７は、統合型流路装置２３に嵌合されるか直接連接される。例えば、加湿カップ２５、凝縮フィルタ装置２４及びアトマイザー２８は下カバー２３１に直接連接可能であり、更に、水素水カップ２７も下カバー２３１に直接連接可能である。

【0054】

具体的実施例において、電気分解モジュール２２は、ウォータータンク２１内に収容可能であるとともに、ウォータータンク２１の電解水を受け付けて電気分解を行うことで水素含有ガスを生成可能である。電気分解モジュール２２が電解水を電気分解したあと、電気分解モジュール２２は、ウォータータンク２１内に水素含有ガスを直接生成する。実際の応用において、ウォータータンク２１は、外周にハニカム構造２１２を有し得る。これにより、ウォータータンク２１の剛性を向上させることで、水素含有ガスがウォータータンク２１を押し広げて変形させるとの事態を回避する。そのほか、ハニカム構造２１２は、水素含有ガスがウォータータンク２１内に滞留してウォータータンク２１を押し広げることなく、ウォータータンク２１の剛性により連通室２５０に向かって移動するのにも有用である。

【0055】

加湿カップ２５は、加湿室２５１、連通室２５０及びフィルタ室２５２を含む。加湿室２５１には補充水が収容されており、水素含有ガスを加湿するために使用可能である。連通室２５０は、ウォータータンク２１と統合型流路装置２３を連通して、水素含有ガスを凝縮流路２４１に進入させるために使用可能である。本実施例において、加湿カップ２５内には微細化装置２６１が設置されている。微細化装置２６１の底部は、複数の微細孔を有する扁平部を含む。水素含有ガスは、微細化装置２６１に進入したあと、複数の微細孔を通じてそれぞれ送出され、加湿室２５１内の補充水に流入する。フィルタ室２５２は、フィルタロッド２６２を収容し、フィルタロッド２６２により水素含有ガスを濾過するために使用可能である。なお、連通室２５０と加湿室２５１は直接的には連通していない。そのほか、統合型流路装置２３の下カバー２３１は、更に、凝縮連通路２３１２、加湿連通路２３１３及びフィルタ連通路２３１４を有する。凝縮連通路２３１２は、連通室２５０を経由してウォータータンク２１と凝縮フィルタ装置２４を連通するために用いられ、加湿連通路２３１３は、凝縮フィルタ装置２４（又は、凝縮流路２４１）と加湿室２５１を連通するために用いられる。また、フィルタ連通路２３１４は、加湿室２５１とフィルタ室２５２を連通するために用いられる。且つ、フィルタロッド２６２は、フィルタ室２５２内に設置されて給気流路２３２に連接され、濾過した水素含有ガスを送出する。フィルタロッド２６２は、挿抜可能にフィルタ室２５２内に配置される。

【0056】

詳述すると、本発明の水素ガス発生器Ｅは、統合型流路装置２３とその他の部材との積み重ね及び嵌合により、水素含有ガスを流動させるための図７Ａのようなガス経路を本発明の水素ガス発生器Ｅに持たせている。水素含有ガスの流動方向について更に明確に説明するために、図１０を参照する。図１０は、図７Ａに基づく水素ガス発生器Ｅにおける水素含有ガスの流動方向の概略図である。図１０に示すように、電気分解モジュール２２は、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成する。また、電気分解モジュール２２はウォータータンク２１内に設置可能なため、水素含有ガスはウォータータンク２１内に送出されて収容される。全体的な水素ガス発生器Ｅのガス経路スペースを減少させるために、ウォータータンク２１の水位はほぼ満水位に近くなっており、例えば、ウォータータンク本体２１０の９０～９９％の高さに近くなっている。よって、水素含有ガスは、ウォータータンク２１の水面から分離すると、すぐに加湿カップ２５の連通室２５０に進入する。続いて、水素含有ガスは、加湿カップ２５の連通室２５０、統合型流路装置２３の凝縮連通路２３１２、凝縮フィルタ装置２４の凝縮流路２４１、統合型流路装置２３の加湿連通路２３１３、加湿カップ２５の加湿室２５１、統合型流路装置２３のフィルタ連通路２３１４、加湿カップ２５のフィルタ室２５２内のフィルタロッド２６２、統合型流路装置２３の給気流路２３２、排気流路２３３、フレームアレスタ２６４及びアトマイザー２８を順に通過する。また、水素含有ガスは、選択的に水素水カップ２７を通過可能である。ただし、理解すべき点として、上記の水素含有ガスの流動方向は本発明の水素ガス発生器Ｅの一実施例である。当業者であれば、必要に応じて各部材の順序を自発的に調整可能であり、上記に限らない。加湿カップ２５、凝縮フィルタ装置２４、フィルタロッド２６２、アトマイザー２８及び水素水カップ２７は、統合型流路装置２３に係入、嵌合又は直接連接されるため、水素含有ガスは、統合型流路装置２３から、凝縮フィルタ装置２４、加湿カップ２５、フィルタロッド２６２、水素水カップ２７及びアトマイザー２８の間に搬送される。加えて、ウォータータンク２１の水位はほぼ満水位に近くなっているため、水素ガス発生器のガス流路全体を減少させられる。よって、水素ガス発生器内における水素含有ガスの残量が減少し、水素爆発の確率及び損害が減少する。当然ながら、水素含有ガスは、統合型流路装置２３から、凝縮フィルタ装置２４、加湿カップ２５、フィルタロッド２６２、水素水カップ２７及びアトマイザー２８の間に搬送されるが、その他の実施例において、通過順は上記に限らず、例えば、フィルタロッド２６２を水素水カップ２７とアトマイザー２８の間に配置してもよい。これにより、水素含有ガスは、統合型流路装置２３から、凝縮フィルタ装置２４、加湿カップ２５、水素水カップ２７、フィルタロッド２６２及びアトマイザー２８の間に順に搬送されるか、加湿カップ２５、凝縮フィルタ装置２４、フィルタロッド２６２、水素水カップ２７及びアトマイザー２８の間に順に搬送される。

【0057】

一実施例では、更に、水素含有ガス中の微生物を濾過可能であるか、水素含有ガス中の細菌を殺傷可能なフィルタ２６３を含み得る。フィルタ２６３内の成分には、活性炭、ナノ銀スパッタリング、ポリエチレンテレフタラート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）及びポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）繊維布のうちの少なくとも１つが含まれ得る。また、抗菌のタイプには、黄色ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌及び薬剤耐性黄色ブドウ球菌等が含まれ得る。理解すべき点として、当業者は、必要に応じて自発的に複数のフィルタ２６３を追加するとともに、それらの設置位置を調整可能であり、上記に限らない。フィルタ２６３は、使い捨ての交換部品として、フレームアレスタ２６４の手前（図１０Ａ参照）に設置してもよいし、アトマイザー２８内に設置してもよいし、アトマイザー２８の出口に設置してもよい。

【0058】

一実施例において、フレームアレスタ２６４は、金属メッシュフィルタカートリッジ及びコルゲート型フィルタカートリッジのうちの少なくとも一方を含み得る。金属メッシュフィルタカートリッジは、直径０．２３～０．３１５ｍｍのステンレス又は銅メッシュとし、複数の層を積層して構成可能である。また、コルゲート型フィルタカートリッジは、ステンレス、銅ニッケル合金、アルミニウム又はアルミ合金で支持すればよく、燃焼による激しい炎を阻止するために使用可能であるとともに、対応する機械的作用及び熱エネルギーの作用に耐え得る。フレームアレスタ２６４は、火元がフレームアレスタ２６４を通過するのを妨げて、２つの空間を隔離するために使用可能である。これにより、火がフレームアレスタ２６４の一方の側から他方の側に広がることで、火がガス流路を経由して延焼し、爆発するとの事態を回避する。本実施例において、フレームアレスタ２６４はアトマイザー２８と排気流路２３３の間に設置される。また、本発明の水素ガス発生器Ｅは、フレームアレスタ２６４で火の延焼を回避するだけでなく、加湿室２５１内の補充水及びウォータータンク２１内の電解水も利用することで、多区間式の防火を達成可能である。詳述すると、水素ガス発生器Ｅは、内部の水（補充水及び電解水）によって、水素ガス発生器Ｅを、ウォータータンク２１から加湿室２５１、加湿室２５１からフレームアレスタ２６４、及びフレームアレスタ２６４からアトマイザー２８（更には、使用者側まで延伸させる）という３つの区間に分割可能である。火がアトマイザー２８側から水素ガス発生器Ｅの内部に進入した場合、火はフレームアレスタ２６４によって遮られる。また、火が加湿室２５１とフレームアレスタ２６４の間のガス流路から発生した場合、火は加湿室２５１の補充水及びフレームアレスタ２６４によって妨げられる。また、火が電気分解モジュール２２から発生した場合、火はウォータータンク２１内の電解水により妨げられる。且つ、多区間式の防火を達成可能なだけでなく、多段階式の防火も達成可能である。例えば、火がアトマイザー２８から水素ガス発生器Ｅに進入したときに、フレームアレスタ２６４が火を遮れなかった場合でも、加湿室２５１の補充水により第２段階の防火を行うことが可能である。こうすることで、水素ガス発生器Ｅの使用上の安全性を十分に向上させられる。理解すべき点として、当業者は、必要に応じて自発的に複数のフレームアレスタ２６４を追加するとともに、それらの設置位置を調整することで、より多くの区間及びより多くの段階の防火を達成可能であり、上記に限らない。一実施例において、水素含有ガスは、凝縮フィルタ装置２４、加湿カップ２５、水素水カップ２７、フィルタロッド２６２及びアトマイザー２８の間に順に搬送される。フレームアレスタは、フィルタロッド２６２とアトマイザー２８の間に設置される。フレームアレスタは、フィルタロッド２６２の交換時に一緒に交換できるよう、フィルタロッド２６２の出口に配置してフィルタロッド２６２の一部に属させてもよい。或いは、フレームアレスタは、アトマイザー２８の入口に配置してもよい。

【0059】

再び図９を参照する。図９では、凝縮フィルタ装置２４の内部と、給気流路２３２、排気流路２３３及びガス連通流路２３４を明確に示すために、凝縮フィルタ装置２４の蓋体及び統合型流路装置２３の上カバー２３０は図示していない。図９より、フィルタ室２５２、給気流路２３２、ガス連通流路２３４、水素水カップ２７、排気流路２３３及びアトマイザー２８の相対位置を明確に確認可能である。且つ、実線矢印及び点線矢印で水素含有ガスの流動方向を示している。一般的な状態において、水素含有ガスは、フィルタ室２５２、給気流路２３２、水素水カップ２７、排気流路２３３を順に経由してアトマイザー２８に到達する。また、水素含有ガスは、水素水カップ２７を経由する際に、水素水カップ２７内の飲用水に注入されることで水素含有水を形成する。ただし、水素含有ガスが水素水カップ２７を通過して気泡を発生させる際に騒音が生じるため、水素含有ガスは、水素水カップ２７には進入せず、点線矢印の方向に沿って、給気流路２３２からガス連通流路２３４を経由して排気流路２３３に進入することもある。この場合、水素含有ガスが水素水カップ２７を通過して気泡を発生させることによる騒音の問題は生じない。よって、水素含有ガスは、選択的に水素水カップ２７を通過可能である。

【0060】

凝縮フィルタ装置２４内の凝縮流路２４１は、複数のスペーサー２３１５を経由して形成される。また、凝縮流路２４１内には綿状フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒｃｏｔｔｏｎ）２３５を収容可能である。綿状フィルタ２３５は、スチールウール及びポリエステルステープルファイバーのうちの少なくとも１つとすることができる。綿状フィルタ２３５は、例えば、電解質やアルカリミストといった水素含有ガス中の不純物を濾過するために用いられる。綿状フィルタ２３５には放熱フィン（図示しない）を設置可能である。綿状フィルタ２３５が放熱フィンに密着している場合、綿状フィルタ２３５は、水素含有ガス中の熱エネルギーを外部に伝達することで凝縮効果を強化可能である。実際の応用において、綿状フィルタ２３５は一体成形構造とすればよい。且つ、この綿状フィルタ２３５は、スペーサー２３１５の設置位置に対応するホールを有する。綿状フィルタ２３５を凝縮流路２４１に嵌合する際には、綿状フィルタ２３５を対応するスペーサー２３１５に直接連結することで、凝縮流路２４１と綿状フィルタ２３５との緊密性を向上可能とする。こうすることで、凝縮流路２４１を通過する水素含有ガスが濾過及び凝縮され得るよう確実に保証可能とする。また、綿状フィルタ２３５は、複数枚の化繊綿を含む分離構造としてもよいし、１枚又は複数枚のスチールワイヤ及び１枚又は複数枚の化繊綿を含む組立体としてもよい。綿状フィルタ２３５は、水素含有ガス中の不純物を初歩的に濾過するために使用可能である。前記スペーサー２３１５は、複数の綿状フィルタ２３５を区画するために使用可能である。これにより、綿状フィルタ２３５同士の重なりや、綿状フィルタ２３５同士が接触して吸湿し合うことで、凝縮や吸湿の効果が低下するとの事態が回避される。

【0061】

統合型流路装置２３の下カバー２３１は、前記凝縮フィルタ収容空間２３１１を取り囲む一方の側辺を形成するための可動式の開放可能型構造２３１０を有し得る。凝縮フィルタ装置２４は、開放可能型構造２３１０から凝縮フィルタ収容空間２３１１に配置可能である。これにより、凝縮フィルタ装置２４は選択的に下カバー２３１に嵌合される。よって、水素ガス発生器Ｅは、この開放可能型構造２３１０の開閉によって、凝縮フィルタ収容空間２３１１内に位置する凝縮フィルタ装置２４を操作者が容易に交換可能となっている。

【0062】

実際の応用において、アトマイザー２８は、更に、霧化混合室及び発振器を含む。霧化混合室は、霧化させたいガスの前駆体を搭載し、霧化後の霧化ガスを水素含有ガスと混合することでヘルスケアガスを形成するために使用可能である。発振器は、霧化混合室の下方に設置され、前記前駆体を振動により霧化させることで、前駆体を所望の霧化ガスとするために用いられる。霧化ガスには、水蒸気、霧化薬液、揮発性精油のうちの少なくとも１つが含まれる。

【0063】

再び図７Ｂを参照して、実際の応用において、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器Ｅは放熱器２６５を更に含む。放熱器２６５はウォータータンク２１に連接される。且つ、放熱器２６５は、パイプ構造、複数の放熱フィン及び螺旋構造を含む。ウォータータンク２１は水収容空間を有し、パイプ構造は水収容空間の外部に設置される。パイプ構造は、電解水を受け付け及び送出するために、水収容空間と連通する入水パイプ口及び吐水パイプ口を有している。パイプ構造は複数の放熱フィンを貫通している。且つ、螺旋構造はパイプ構造内に設置される。電気分解モジュール２２はウォータータンク２１内に設置されて水収容空間と連通し、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するために使用可能である。また、ウォータータンク上カバー２１１はウォータータンク本体２１０と結合し、電解水を収容するための水収容空間を形成する。更に、放熱器２６５はボトムベースを含む。ボトムベースは、ウォータータンク上カバー２１１上に位置する。且つ、ボトムベースは、水収容空間と連通する入水口及び吐水口を有する。パイプ構造はボトムベースに結合可能である。電解水を受け付け及び送出するために、入水パイプ口は入水口を経由して水収容空間と連通し、吐水パイプ口は吐水口を経由して水収容空間と連通している。具体的実施例において、ウォータータンク上カバー２１１とボトムベースは一体成形された構造とすることができる。

【0064】

別の具体的実施例において、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有する水素ガス発生器Ｅは、電気分解モジュール２２、統合型流路２３、アトマイザー２８、ケーシング１０、内部水素ガス検知組立体１２、外部水素ガス検知組立体１３及びモニタリング装置１１を含む。電気分解モジュール２２は、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するために用いられる。統合型流路装置２３は電気分解モジュール２２に連接される。且つ、統合型流路装置２３はアトマイザー収容空間を有する。アトマイザー２８は、統合型流路装置２３に連接されてアトマイザー収容空間内に収容され、水素含有ガスを受け付けるとともに、霧化ガスを別途生成して水素含有ガスと混合することでヘルスケアガスを形成するために用いられる。ケーシング１０は、電気分解モジュール２２、統合型流路装置２３及びアトマイザー２８を収容するための収容空間を有する。内部水素ガス検知組立体１２は、収容空間内に設置され、電気分解モジュール２２、統合型流路装置２３及びアトマイザー２８の外部における水素ガス濃度を検知して、内部検知結果を生成するために用いられる。外部水素ガス検知組立体１３は、ケーシング１０の外部に設置されており、ケーシング１０外部の水素ガス濃度を検知して、外部検知結果を生成するために用いられる。モニタリング装置１１は、内部水素ガス検知組立体１２及び外部水素ガス検知組立体１３に連接される。モニタリング装置１１は、内部検知結果及び外部検知結果のうちの少なくとも一方に基づき水素ガス発生器Ｅの動作を制御する。本実施例で提示した部材の働き及び効果は、上述した実施例の部材と同様のため、ここでは改めて詳述しない。

【0065】

従来技術と比較して、本発明の水素ガス発生器Ｅは内部水素ガス検知組立体１２を有する。ケーシング１０の内部に水素ガス漏洩の問題が発生すると、内部水素ガス検知組立体１２は内部検知結果を送出し、モニタリング装置１１は内部検知結果に基づき水素ガス発生器Ｅの動作を制御する。モニタリング装置１１の制御方式には、以下が含まれる。

【0066】

１．電気分解モジュール２２が動作を減速又は停止するよう制御することで、生成される水素ガスの量又は濃度を低下させて、水素ガス漏洩の濃度が上昇し続けるのを回避する。

【0067】

２．外気をケーシング１０内に引き込むようファン１４を制御することで、ケーシング１０内の水素ガス濃度を低下させる。

【0068】

３．放熱ファン１５を調整することで、外気を引き込むだけでなく、放熱ファン１５の回転方向を直接変化させて内部の水素ガスを直接引き出し可能ともすることで、水素ガス濃度を急速に低下させる。

【0069】

内部水素ガス検知組立体１２だけでなく、本発明の水素ガス発生器Ｅは外部水素ガス検知組立体１３も含み得る。これにより、ケーシング１０の内外における水素ガス濃度を最も完璧に制御する。本発明の水素ガス発生器Ｅは、水素ガス漏洩セルフチェック機能を有しているため、水素ガス発生器Ｅの使用過程で水素ガス爆発が発生するとの問題を回避可能であり、使用者に安心して使用させられる。

【0070】

以上の具体的実施例についての詳細な記述は、本発明の特徴及び精神をより明瞭に記載可能とすることを意図しており、上記で開示した具体的実施例によって本発明の範囲を制限するものではない。むしろ、上記の詳細な記述は、各種の変更をカバー可能とし、且つ、等価性を持って本発明の特許請求の範囲の範疇に配置することを目的としている。

【図1】