[0001] 本发明涉及水素水制造装置，更详细地涉及一种将经电解而产生的氢溶解于水中，而制造水素水的装置。

[0002] 一般而言，水素水是通过磁化处理、超声波处理、矿石处理、矿物处理或电解等方法制造。此类方法中，主要使用电解方法，通过电解所制造的水素水被称为电解水素水。

[0003] 电解水素水被分为碱性离子水或富氢水等，作为饮用水、美容用水、工业及农业用水等进行使用。具体地，电解水素水对特应性皮炎、皮肤美白、老化、生活方式病等具有疗效，并且，因具有延缓老化和保湿效果，也可以使用于化妆品，在半导体及显示屏的技术领域中，具有比超纯水更卓越的去污力，在农业(包括水耕栽培)领域中，具有加速生长及预防病虫害的效果，对食品长期保鲜具有优秀的效果。

[0004] 但，现有的水素水制造装置具有如下问题。

[0005] 电解容器的内部兼有将金属电极及将活性炭多孔材料作为电极的电解室；和借助活性炭多孔材料的净化室，尤其，因通过将活性炭多孔材料作为电极使用，而加强并增大因水的阻抗而产生的电压，由此，降低电解效率。

[0006] 为了提升电解效率，而提升电流密度时，活性炭多孔材料的表面发生重整，容易改变电性。

[0007] 因将直流电压使用为电解电压，从溶解于水中的钙生成碳酸钙，并沉积于阴极的表面，由此，对电解效率造成恶劣影响，或附着于活性炭多孔材料上，对过滤性能造成恶劣影响。因此，需要定期地使用酸性药剂(例如柠檬酸等)，清洗电极，并进行去除碳酸钙的修复作业。

[0008] 增加电解电流值时，容易生成碳酸钙，因此，需要长时间流过200mA以下的弱电，而进行电解，由此，难以在短时间内生成大量的氢气。

[0047] 本发明可进行各种变换，并具有各种实施例，但在附图中例示特定实施例，并进行详细的说明。但应理解，并非将本发明限定于特定的实施形态，还包括包含于本发明的思想及技术范围的所有变换、同等物及代替物。在说明本发明时，判断对相关的公知的技术的具体的说明混淆本发明的要旨时，省略其详细的说明。

[0048] 本说明书中使用的用语是用于说明实施例，而并非限制本发明。本说明书中，在文章中未特别言及单数形式的，也包括复数形式。

[0049] 下面，参照附图对本发明的实施例进行详细地说明，在参照附图进行说明时，相同或对应的结构要素附有相同的附图符号，并省略对其重复的说明。

[0050] 图1为本发明的一实施例的水素水制造装置(1)的剖视图。

[0051] 参照图1，水素水制造装置(1)是一种通过水的电解而生成氢，再将生成的氢溶解于水，制造水素水的装置，包括容器(10)、盖(20)及底座(30)。

[0052] 容器(10)的上端为开放的中空圆筒状，容纳被电解的水。容器(10)为透明材质，以使可用肉眼确认将通过水的电解所生成的氢溶解于水。

[0053] 在容器(10)的侧壁上，结合有供使用者握住容器(10)的把手(12)，在容器(10)的上端部上形成供水素水排出的排出口(14)。

[0054] 盖(20)用于开启关闭容器(10)的开放的上部。

[0055] 底座(30)包括：卡止部(32)，供放置容器(10)；输入输出部(36)，设置有输入部(33)及显示部(35)。卡止部(32)的内侧上设置有电力系统及控制系统，电力系统及控制系统将用于电解水的直流电源供给至容器(10)内的电极(未图示)。

[0056] 输入部(33)形成为按钮的形态，通过按下输入部(33)，开始运行水素水制造装置(1)。显示部(35)由多个发光二极管(LED)形成，同开始运行水素水制造装置(1)一起亮灯，并随着水素水制造装置(1)的运行，而一个一个地依次灭灯。

[0057] 图2为显示图1的容器及底座的内部结构的截面图，图3为图1的水素水制造装置的分解剖视图，图4为图3的电极的平面图，并且，图5为显示电极的结合状态的附图。

[0058] 参照图2至图5，容器(10)的内侧上设置有第1及第2电极(100a、100b)。第1及第2电极(100a、100b)为镀白金的钛材质。

[0059] 例如，如图4所示，第1电极(100a)包括第1基极(110a)和多个第1分支电极(120a、130a、140a、150a)。第1基极(110a)为长条形状，第1分支电极(120a、130a、140a、150a)被设置为具有相同的中心，且具有相互不同大小的半径的半圆状。第1分支电极(120a、130a、140a、150a)沿着第1基极(110a)的长度方向，依次交叉配置于第1基极(110a)的两侧，其一端连接于第1基极(110a)。

[0060] 第2电极(100b)包括第2基极(110b)和多个第2分支电极(120b、130b、140b、150b)。第2基极(110b)为长条形状，第2分支电极(120b、130b、140b、150b)被设置为具有相同的中心，且具有相互不同大小的半径的半圆状。第2分支电极(120b、130b、140b、150b)沿着第2基极(110b)的长度方向依次交叉配置于第2基极(110b)的两侧，其一端连接于第2基极(110b)。

[0061] 具有如上所述结构的第1电极(100a)和第2电极(100b)被配置使得第2分支电极(120b、130b、140b、150b)分别位于第1分支电极(120a、130a、140a、150a)之间的空间。根据此配置结构，第1分支电极(120a、130a、140a、150a)和第2分支电极(120b、130b、140b、150b)形成相互对称。第1分支电极(120a、130a、140a、150a)和第2分支电极(120b、
130b、140b、150b)形成相互对称时，既定生成通过对水的电解而形成的氢，从而，提高电解效率。

[0062] 第1及第2电极(100a、100b)借助电极支撑部件(200)支撑。电极支撑部件(200)包括上部支撑部件(220)、电极帽(240)及下部支撑部件(260)。上部支撑部件(220)和电极帽(240)设置于容器(10)的内侧，下部支撑部件(260)设置于容器(10)的底面壁的下面。

[0063] 上部支撑部件(220)具有：圆形盘状的水平板(222)；侧板(224)，从水平板(222)的边缘圆周向上侧垂直延伸；及结合部(226)，由水平板(222)的中心区域向下侧垂直延伸。

[0064] 结合部(226)为圆柱状。结合部(226)的外周面上形成有螺栓(227)，或为了防水及固定而插入有硅胶o型圈。并且，在水平板(222)和结合部(226)上贯通形成有供插入结合下文所述的第1及第2通电部件(300a、300b)的第1及第2结合孔(228a、228b)。

[0065] 第1及第2电极(100a、100b)设置于上部支撑部件(220)的水平板(222)上，通过第1及第2连接螺栓(229a、229b)结合于水平板(222)。在结合于水平板(222)的第1及第2电极(100a、100b)的上部，结合有电极帽(240)。

[0066] 下部支撑部件(260)为圆形盘状，在下部支撑部件(260)的中心区域上形成有供结合上部支撑部件(220)的结合部(226)的螺栓(227)的内螺纹(262)。

[0067] 结合有第1及第2电极(100a、100b)的上部支撑部件(220)的结合部(226)贯通插入于在容器(10)的底面壁上形成的孔(16)。此时，在容器(10)的底面壁和上部支撑部件(220)的水平板(222)之间提供有防水垫(270)，以使防止通过孔(16)而产生水的渗漏。

[0068] 下部支撑部件(260)被配置于容器(10)的底面壁的下面，结合部(226)的螺栓(227)结合于下部支撑部件(260)的内螺纹(242)。并且，下部支撑部件(260)上设置有磁体(290)，使得水产生磁场，以使容器(10)内的水成为磁化水。

[0069] 第1及第2电极(100a、100b)通过第1及第2通电部件(300a、300b)接收由位于底座(30)的电力系统供给的直流电源。第1通电部件(300a)电性连接于第1电极(100a)，第2通电部件(300b)电性连接于第2电极(100b)。因第1通电部件(300a)和第2通电部件(300b)的结构是相同的，下面只对第1通电部件(300a)进行说明。

[0070] 第1通电部件(300a)包括：第1电源供给销(310a)、第1弹簧(320a)及第1连接螺栓(330a)。第1电源供给销(310a)、第1弹簧(320a)及第1连接螺栓(330a)结合于上部支撑部件(220)第1结合孔(228a)。具体地，第1电源供给销(310a)经过第1结合孔(228a)的上端部插入，之后位于第1结合孔(228a)的下端部，第1电源供给销(310a)的下端裸露至外部。第1弹簧(320a)插入于第1结合孔(228a)，以使与第1电源供给销(310a)的上端接触，第1连接螺栓(330a)结合于第1结合孔(228a)的上端部，以使与第1弹簧(320a)的上端接触。并且，第1连接螺栓(330a)的上端接触第1电极(100a)。

[0071] 第1连接螺栓(330a)为圆柱状。第1连接螺栓(330a)的外周面上形成有螺栓，第1连接螺栓(330a)的内侧上形成有内螺纹。第1连接螺栓(330a)的螺栓结合于在上部支撑部件(220)的第1结合孔(228a)所形成的内螺纹，第1连接螺栓(330a)的内螺纹上结合有用于固定第1电极(100a)的第1连接螺栓(229a)。

[0072] 在此，未说明的附图参照符号310b为第2通电部件(300b)的第2电源供给销，附图参照符号320b为第2通电部件(300b)的第2弹簧，附图参照符号330b为第2通电部件(300b)的第2连接螺栓。

[0073] 如图3所示，盖(20)用于开启关闭容器(10)的开放的上部。并且，盖(20)上结合有过滤单元(400)和氢化镁发生器(420)。过滤单元(400)和氢化镁发生器(420)由盖(20)向容器(10)方向突出，并没入被装入容器(10)的水中。

[0074] 过滤单元(400)内置有活性炭、伊利石(Illite)，沸石(Zeolite)等除臭剂，吸附去除包含被包含于容器(10)的水中的氧、二氧化碳、氯或挥发性物质的气体。

[0075] 氢化镁发生器(420)混合镁或镁和珊瑚、麦饭石、陶瓷、伊利石、沸石中的至少某一种，制造为圆形、粒子形、长条形或盘状，并容纳于塑料或不锈钢材质的压力容器中。氢化镁发生器(420)通过与容器(10)内的水的接触而产生的溶解反应，产生氢，从而，增加水的溶解的氢的浓度。

[0076] 而且，容器(10)被放置于底座(30)的卡止部(32)。并且，底座(30)的输入输出部(36)或卡止部(32)上设置有振动器(500)，对水施加振动，以使容器(10)内的水成为波动水。在此，振动器(500)的频率为几十赫兹带宽的低频率。

[0077] 底座(30)的卡止部(32)上面设置有第1及第2连接器(600a、600b)，卡止部(32)内侧设置有供给直流电源的电力系统和控制其的控制系统。

[0078] 第1连接器(600a)与第1电源供给销(310a)接触，使第1电极(100a)电性连接于电力系统，第2连接器(600b)与第2电源供给销(310b)接触，使第2电极(100b)电性连接于电力系统。

[0079] 图6为显示本发明的一实施例的水素水制造装置的电力系统及控制系统的框图。

[0080] 参照图6，输入部(33)向控制部(710)传输开始运行信号。开始运行信号被传输至控制部(710)时，控制部(710)控制电源部(720)及开关部(730)的运行，使得用于电解水的直流电源被供给至第1及第2电极(100a、100b)。

[0081] 电源部(720)使用于驱动电极的直流电源供给至第1及第2电极(100a、100b)，使用于驱动控制部的直流电源供给至控制部(710)。

[0082] 电源部(720)和第1及第2电极(100a、100b)之间设置有开关部(730)。开关部(730)用于开启(On)/关闭(Off)用于驱动第1及第2电极(100a、100b)的直流电源的供给，并周期性地交换第1及第2电极(100a、100b)的直流电源的正(+)极性和负(-)极性。并且，在极性的周期性交换期间，也可对第1及第2电极(100a、100b)切断一定时间的直流电源的供给。

[0083] 通过开关部(730)周期性交换施加至第1及第2电极(100a、100b)的直流电源的极性时，能够防止碳酸钙等杂质附着于第1及第2电极(100a、100b)，由此，提高电解效率。

[0084] 检测部(740)监测流经第1电极(100a)和第2电极(100b)之间的电流，从而测定被电解的水的阻抗。对水的阻抗的检测信号被传输至控制部(710)。

[0085] 控制部(710)接收由检测部(740)传输的对水的阻抗的检测信号，以检测信号为基准，生成用于控制电源部(720)和开关部(730)的控制信号。

[0086] 例如，控制部(710)控制电源部(720)，使得以检测部(740)的检测信号为基准，调节供给至第1及第2电极(100a、100b)的直流电源的电压。水的阻抗大于预设的基准值时，即大于对水的电解而产生的阻抗时，控制部(710)控制电源部(720)，使得提高电压而供给强电流。相反地，水的阻抗小于预设的基准值时，即小于对水的电解而产生的阻抗时，控制部(710)控制电源部(720)，使得降低电压而供给弱电流。

[0087] 并且，控制部(710)控制开关部(730)的开启/关闭，以使以检测部(740)的检测信号为基准，调节水的电解时间。水的阻抗大于预设的基准值时，控制部(710)控制开关部(730)的开启/关闭使得延长电解时间。相反地，水的阻抗小于预设的基准值时，控制部(710)控制开关部(730)的开启/关闭使得缩短电解时间。

[0088] 显示部(35)具有多个发光二极管(LED)，根据控制部(710)的控制信号而显示水的电解过程的开始、进行及结束。显示部(35)在输入部(33)向控制部(710)传输开始运行信号时，全部亮灯，并在进行水的电解过程中，随着时间的经过，一个一个依次地灭灯。并且，显示部(35)在电解过程结束时，全部灭灯。

[0089] 而且，图6虽未图示，参照图2至图5，前文说明的第1及第2通电部件(300a、300b)和第1及第2连接器(600a、600b)位于开关部(730)和第1及第2电极(100a、100b)之间。

[0090] 综上，对本发明的实施例进行了说明，但本技术领域的普通技术人员，应当理解：在不脱离本发明思想的范围内，可通过对构成要素的附加、变形、删除或添加等，对本发明进行各种修改及变形，并且属于本发明权利要求范围内。