JP6373213B2

JP6373213B2 - Mist generator

Info

Publication number: JP6373213B2
Application number: JP2015066872A
Authority: JP
Inventors: 寺島　健太郎; 健太郎寺島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2018-08-15
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP2016185238A

Description

本発明は、健康、美容増進機能を有する水素を多く含むミストを発生するミスト発生装置に関する。 The present invention relates to a mist generating apparatus that generates a mist containing a large amount of hydrogen having a health and beauty enhancement function.

近年、健康機器、美容機器等の技術分野において使用されるミスト発生装置が提案されている。例えば、特許文献１に開示されたミスト発生装置（機能水霧化装置）は、水を電気分解することにより陰極付近に生じる水素を溶存する水（以下、水素水という）を水溜め部に保持しておき、この水溜め部に振動子による振動を伝えることで、アンチエイジング効果、食品の保存効果を発揮する水素水のミストを発生するとされている。 In recent years, mist generators used in technical fields such as health equipment and beauty equipment have been proposed. For example, the mist generating device (functional water atomizing device) disclosed in Patent Document 1 holds water in which hydrogen generated in the vicinity of the cathode by electrolyzing water (hereinafter referred to as hydrogen water) is retained in the water reservoir. In addition, it is said that hydrogen water mist that exhibits an anti-aging effect and a food preservation effect is generated by transmitting vibrations from the vibrator to the water reservoir.

また特許文献２には、電解槽内に対向配置された金属電極とイオン吸着電極との間に電圧を印加し、電解槽内の水を電気分解すると共に、水中に含まれる金属イオンをイオン吸着電極に吸着させるように構成された機能水生成装置が提案されている。この機能水生成装置によれば、人肌に対する親和性が高いｐＨ値を有し、有害な金属イオンを含まない弱酸性の軟水であり、しかも多くの水素が溶存する機能水を生成することができる。この装置による生成水は、特許文献１に記載のミスト発生装置に適用することにより、スチーマ等の美容機器、加湿機等の健康機器に好適に利用することができる。 Further, in Patent Document 2, a voltage is applied between a metal electrode and an ion adsorption electrode opposed to each other in an electrolytic cell to electrolyze water in the electrolytic cell and ionize metal ions contained in the water. A functional water generator configured to be adsorbed on an electrode has been proposed. According to this functional water generating device, it is a weakly acidic soft water that has a high pH value with no affinity for human skin, does not contain harmful metal ions, and can generate functional water in which a lot of hydrogen is dissolved. it can. By applying the water produced by this apparatus to the mist generating apparatus described in Patent Document 1, it can be suitably used for beauty equipment such as a steamer and health equipment such as a humidifier.

特開２０１０−００５６０６号公報JP 2010-005606 A 国際公開第２０１４／１９９８４９号International Publication No. 2014/199849

しかしながら、特許文献１に記載のミスト発生装置においては、水素を含有する水を加振することでミスト化させており、水素水中の溶存水素の多くが、加振による細粒化の過程で放散する結果となり、特許文献２に記載の装置による生成水を用いたとしても、発生するミストに多くの水素を含ませることはできず、水素による美容、健康増進効果を十分に発揮することは難しい。 However, in the mist generator described in Patent Document 1, water containing hydrogen is misted by vibration, and most of the dissolved hydrogen in the hydrogen water is dissipated in the process of atomization by vibration. As a result, even if the water produced by the apparatus described in Patent Document 2 is used, the generated mist cannot contain a large amount of hydrogen, and it is difficult to fully exhibit the beauty and health promotion effects of hydrogen. .

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、多くの水素を含む酸性軟水のミストを発生することができるミスト発生装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the mist generator which can generate | occur | produce the mist of acidic soft water containing many hydrogen.

本発明に係るミスト発生装置は、電解槽内に対向配置された金属製の陽極とイオン吸着材料製の陰極との間に電圧を印加し、前記電解槽内の貯留水を電気分解すると共に、貯留水中に含まれる金属イオンを前記陰極に吸着して酸性軟水を生成し、生成された酸性軟水を霧化器に送給してミストを発生するミスト発生装置であって、前記陰極に接続され、前記陽極の一部に対向する金属電極と、該金属電極の周囲に電気分解時に発生する水素を収集し、前記霧化器の近傍に放出する水素放出手段とを備えることを特徴とする。 The mist generating apparatus according to the present invention applies a voltage between a metal anode and a cathode made of an ion adsorbing material that are opposed to each other in the electrolytic cell, and electrolyzes the stored water in the electrolytic cell, A mist generator that adsorbs metal ions contained in stored water to the cathode to generate acidic soft water, and supplies the generated acidic soft water to an atomizer to generate mist, which is connected to the cathode. And a metal electrode opposed to a part of the anode, and hydrogen releasing means for collecting hydrogen generated at the time of electrolysis around the metal electrode and releasing it in the vicinity of the atomizer.

また本発明に係るミスト発生装置は、前記霧化器が、供給される前記酸性軟水に超音波振動を加えて霧化させる超音波素子を備えることを特徴とする。 The mist generator according to the present invention is characterized in that the atomizer includes an ultrasonic element that atomizes the supplied acid soft water by applying ultrasonic vibration.

また本発明に係るミスト発生装置は、前記霧化器が、前記電解槽の上方に配してあり、該霧化器から下方に延び、前記電解槽内の貯留水中に前記陽極及び陰極よりも上位置で浸漬させた吸水芯を備えることを特徴とする。 Further, in the mist generating apparatus according to the present invention, the atomizer is disposed above the electrolytic cell, extends downward from the atomizer, and is stored in the stored water in the electrolytic cell more than the anode and the cathode. It is characterized by comprising a water absorption core immersed in the upper position.

また本発明に係るミスト発生装置は、前記水素放出手段が、前記金属電極の周囲を前記陽極との間の通電性を保って囲い、前記霧化器に向けて延びる収集筒と、該収集筒の延長端に設けられ、前記霧化器の近傍に開口する放出口とを備えることを特徴とする。 The mist generating apparatus according to the present invention includes a collecting cylinder in which the hydrogen releasing means surrounds the metal electrode while maintaining electrical conductivity between the anode and extends toward the atomizer, and the collecting cylinder The discharge port is provided at an extended end of the mist generator and is opened near the atomizer.

更に本発明に係るミスト発生装置は、前記放出口及び霧化器の上部を覆い、前記放出口からの放出水素を滞留させる水素滞留部材を備えることを特徴とする。 Furthermore, the mist generating apparatus according to the present invention includes a hydrogen retention member that covers the upper part of the discharge port and the atomizer, and retains the hydrogen released from the discharge port.

本発明に係るミスト発生装置においては、電解槽内の貯留水を電気分解して生成される酸性軟水を霧化器に送給してミストを発生する一方、陰極に接続された金属電極の周囲に水素を発生させて霧化器の近傍に放出するから、霧化器によりミスト化された酸性軟水の細粒の夫々に放出水素を含ませて、多くの水素を含む酸性軟水のミストを発生することができ、健康機器、美容機器の分野において好適に使用することが可能となる。 In the mist generator according to the present invention, acidic soft water generated by electrolyzing stored water in an electrolytic cell is supplied to an atomizer to generate mist, while around a metal electrode connected to a cathode Hydrogen is generated and released in the vicinity of the atomizer, so that the acid soft water mist containing a lot of hydrogen is generated by including the released hydrogen in each of the fine particles of acid soft water misted by the atomizer. And can be suitably used in the fields of health equipment and beauty equipment.

実施の形態１に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a mist generating apparatus according to Embodiment 1. FIG. 図１のII−II線による横断面図である。It is a cross-sectional view by the II-II line of FIG. ミスト発生終了時の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state at the time of completion | finish of mist generation | occurrence | production. 実施の形態２に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a mist generating apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a mist generating apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a mist generating apparatus according to Embodiment 3. FIG.

（実施の形態１）
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、実施の形態１に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a mist generating apparatus according to Embodiment 1. FIG.

本図に示すミスト発生装置は、電解槽１と、該電解槽１内に配置された陽極２と陰極３とを備える。電解槽１は、適量の水１０を収容可能な中空容器である。電解槽１は、天板の一部に連設された給排水口１１を有しており、水１０は、給排水口１１を介して給水又は排水される。給排水口１１からの給水は、通常の水道水である。給排水口１１からの排水は、後述する電気分解、ミスト発生完了後に電解槽１内に残る残水である。 The mist generating apparatus shown in the figure includes an electrolytic cell 1, and an anode 2 and a cathode 3 disposed in the electrolytic cell 1. The electrolytic cell 1 is a hollow container that can accommodate an appropriate amount of water 10. The electrolytic cell 1 has a water supply / drain port 11 connected to a part of the top plate, and water 10 is supplied or drained through the water supply / drain port 11. The water supply from the water supply / drain port 11 is normal tap water. Drainage from the water supply / drain port 11 is residual water remaining in the electrolytic cell 1 after completion of electrolysis and mist generation, which will be described later.

陽極２は、金属製の電極であり、例えば、白金コートされたチタン電極を使用することができる。陰極３は、イオンを可逆的に吸着することができるイオン吸着材料製の電極であり、例えば、導電性を有する多孔質材料としての活性炭電極を使用することができる。陰極２、陽極３は、例えば、９０ｍｍ×７０ｍｍの矩形平板であるが、陰極２、陽極３の形状及び大きさは適宜に設定することができる。 The anode 2 is a metal electrode, and for example, a platinum-coated titanium electrode can be used. The cathode 3 is an electrode made of an ion adsorbing material capable of reversibly adsorbing ions. For example, an activated carbon electrode as a porous material having conductivity can be used. The cathode 2 and the anode 3 are, for example, rectangular flat plates of 90 mm × 70 mm, but the shape and size of the cathode 2 and the anode 3 can be appropriately set.

図１において、陰極３は、電解槽１の底板に沿わせて配置され、陽極２は、陰極３の上方に所定長（例えば、１０ｍｍ）離隔し、略全面を対向させて配置されている。陽極２、陰極３の配置は、図１に示す配置に限らず、電解槽１に収容された水１０中で対向するという条件下で適宜の配置とすることができる。 In FIG. 1, the cathode 3 is disposed along the bottom plate of the electrolytic cell 1, and the anode 2 is disposed above the cathode 3 by a predetermined length (for example, 10 mm) and is disposed so as to face almost the entire surface. The arrangement of the anode 2 and the cathode 3 is not limited to the arrangement shown in FIG. 1, and can be appropriately arranged under the condition that the anode 2 and the cathode 3 face each other in the water 10 accommodated in the electrolytic cell 1.

陽極２及び陰極３は、電解槽１の天板上に設けた電源回路４に各別の導線２０、３０により接続されている、導線２０、３０は、電解槽１の周壁に沿って上方に延びており、夫々の導線２０、３０の中途には、丸棒状をなす金属電極２ａ、３ａが設けてある。金属電極２ａ，３ａは、陽極２と同様、白金コートされたチタン電極であり、電解槽１に収容された水１０中で適宜の間隔を隔てて対向させてある。なお、金属電極２ａは、同一材料の陽極２と、該陽極２との間の導線２０を含めて一体構成することができ、陽極２の一部をなすものである。 The anode 2 and the cathode 3 are connected to a power supply circuit 4 provided on the top plate of the electrolytic cell 1 by separate conductive wires 20 and 30. The conductive wires 20 and 30 are upward along the peripheral wall of the electrolytic cell 1. In the middle of each of the conducting wires 20 and 30, metal electrodes 2a and 3a having a round bar shape are provided. The metal electrodes 2a and 3a are titanium electrodes coated with platinum like the anode 2, and are opposed to each other in the water 10 accommodated in the electrolytic cell 1 with an appropriate interval. The metal electrode 2a can be integrally configured including the anode 2 made of the same material and the conductive wire 20 between the anode 2 and constitutes a part of the anode 2.

陰極３に接続された金属電極３ａの周囲は、収集筒５により囲ってある。図２は、図１のII−II線による横断面図であり、金属電極２ａ，３ａの対向部分を示している。収集筒５は、金属電極３ａの周囲を同軸をなして囲う円筒体である。該収集筒５には、金属電極２ａと対向する側の周壁を切欠いて、金属電極３ａの長さ相当分の切欠き部５０が設けてあり、金属電極２ａ，３ａ間には、電解槽１に収容された水１０中での通電性が保たれている。つまり切欠き部５０は、収集筒５の水１０の水面から露出する部分には設けなくてもよい。 The circumference of the metal electrode 3 a connected to the cathode 3 is surrounded by the collecting cylinder 5. FIG. 2 is a transverse cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 and shows the opposed portions of the metal electrodes 2a and 3a. The collection cylinder 5 is a cylindrical body that surrounds the metal electrode 3a coaxially. The collecting cylinder 5 is provided with a notch 50 corresponding to the length of the metal electrode 3a by notching the peripheral wall on the side facing the metal electrode 2a, and the electrolytic cell 1 is provided between the metal electrodes 2a and 3a. The conductivity in the water 10 accommodated in the water is maintained. That is, the notch 50 may not be provided in a portion exposed from the water surface of the water 10 of the collecting cylinder 5.

収集筒５は、電解槽１の天板を貫通して上方に延び、前記天板の上部を覆う外装カバー１２の外側に突出させてあり、突出部の先端、即ち、収集筒５の延長端には、小径の放出口５１が開設されている。以上の如く設けられた収集筒５は、陰極３に接続された金属電極３ａの周辺に後述の如く発生する水素を収集して上方に導き、放出口５１から外部に放出する作用をなす。 The collection cylinder 5 penetrates the top plate of the electrolytic cell 1 and extends upward, and protrudes to the outside of the exterior cover 12 that covers the top of the top plate. Is provided with a small-diameter discharge port 51. The collecting cylinder 5 provided as described above collects hydrogen generated around the metal electrode 3 a connected to the cathode 3 as described later, guides it upward, and discharges it to the outside from the discharge port 51.

収集筒５の構成は、前述した構成に限らず、水素の発生のために必要な金属電極２ａ，３ａ間の通電性を確保でき、更に、発生した水素を収集可能であれば適宜の構成とすることができる。例えば、炭素繊維若しくはガラス繊維の編組、又は親水性を有する布を筒状に成形して収集筒５を構成することができ、これらの場合、金属電極２ａ、３ａ間の通電性を確保するための切欠き部５０は不要である。 The configuration of the collecting cylinder 5 is not limited to the above-described configuration, and it is possible to ensure the conductivity between the metal electrodes 2a and 3a necessary for the generation of hydrogen and to have an appropriate configuration as long as the generated hydrogen can be collected. can do. For example, the collection cylinder 5 can be configured by forming a braid of carbon fiber or glass fiber or a hydrophilic cloth into a cylindrical shape, and in these cases, in order to ensure the conductivity between the metal electrodes 2a and 3a. The notch 50 is unnecessary.

外装カバー１２の上部には、霧化器６及び送風ファン７が設けてある。霧化器６は、適量の水を溜めることができる水溜め部６ａと、該水溜め部６ａの底部に配した超音波素子６ｂとを備え、収集筒５の上端の放出口５１の近傍に配置されている。霧化器６は、超音波素子６ｂが発生する超音波振動を水溜め部６ａ中の水に加え、該水を霧化させる公知の動作をなす。霧化器６としては、水を霧化し得るものであればよく、一般に使用される種々の構成を採用可能であるが、装置への搭載を考慮すると静電霧化装置、表面波霧化装置など小型の霧化器を採用するのが好ましい。 An atomizer 6 and a blower fan 7 are provided on the top of the exterior cover 12. The atomizer 6 includes a water reservoir 6 a that can store an appropriate amount of water, and an ultrasonic element 6 b disposed at the bottom of the water reservoir 6 a, and in the vicinity of the discharge port 51 at the upper end of the collection cylinder 5. Has been placed. The atomizer 6 performs a known operation of adding ultrasonic vibration generated by the ultrasonic element 6b to the water in the water reservoir 6a to atomize the water. The atomizer 6 may be anything that can atomize water, and various commonly used configurations can be adopted. However, in consideration of mounting on the device, an electrostatic atomizer, a surface wave atomizer It is preferable to employ a small atomizer.

水溜め部６ａの下部には、吸水芯６０が取り付けてある。吸水芯６０は、フェルト等、水を含んで毛細管現象により吸い上げる機能を有する多孔質材料製の棒体であり、天板を貫通して電解槽１内に垂下されている。吸水芯６０の下部は、電解槽１に収容された水１０に浸漬させてあり、下端は、陽極２の上方に近接して対向させてある。このように設けられた吸水芯６０は、電解槽１内の水１０を吸い上げ、霧化器６の水溜め部６ａに連続して供給する作用をなし、霧化器６は、この供給水を霧化してミストを発生する。 A water absorption core 60 is attached to the lower part of the water reservoir 6a. The water absorption core 60 is a rod body made of a porous material having a function of sucking water by capillarity, such as felt, and is suspended in the electrolytic cell 1 through the top plate. The lower part of the water absorption core 60 is immersed in the water 10 accommodated in the electrolytic cell 1, and the lower end is located close to and above the anode 2. The water absorption core 60 provided in this manner serves to suck up the water 10 in the electrolytic cell 1 and continuously supply it to the water reservoir 6a of the atomizer 6, and the atomizer 6 supplies the supplied water. Atomized to generate mist.

送風ファン７は、霧化器６を挟んで放出口５１の逆側に配してある、送風ファン７は、外気を吸い込んで吹出口７０から吹き出す公知の装置であり、吹出口７０を、霧化器６及び放出口５１に向けて配してある。 The blower fan 7 is disposed on the opposite side of the discharge port 51 with the atomizer 6 interposed therebetween. The blower fan 7 is a known device that sucks outside air and blows it out from the blower outlet 70. It is arranged toward the generator 6 and the discharge port 51.

以上の如く構成されたミスト発生装置は、電解槽１内に水１０を給水し、陽極２、陰極３間に電圧を印加すると共に、霧化器６を駆動して使用される。電解槽１内の水１０は、陽極２、陰極３間の電圧印加により電気分解される。 The mist generator configured as described above is used by supplying water 10 into the electrolytic cell 1, applying a voltage between the anode 2 and the cathode 3, and driving the atomizer 6. The water 10 in the electrolytic cell 1 is electrolyzed by applying a voltage between the anode 2 and the cathode 3.

このとき、金属製の陽極２の周辺では、下記（１）式に従う反応により酸素（Ｏ₂）が発生すると共に、水素イオン（Ｈ^＋）が生成される。
Ｈ₂Ｏ → １／２Ｏ₂＋２Ｈ^＋＋２ｅ⁻ …（１） At this time, oxygen (O ₂ ) is generated and hydrogen ions (H ⁺ ) are generated around the metal anode 2 by a reaction according to the following equation (1).
H ₂ O → 1 / 2O ₂ + 2H ⁺ + 2e ⁻ (1)

またイオン吸着材料製の陰極３においては、水１０中に溶存しているＭｇイオン、Ｃａイオン等の硬度イオン（Ｍ^２＋）が、下記（２）式で示すように吸着される。
Ｍ^２＋＋２ｅ⁻ → Ｍ …（２） In the cathode 3 made of an ion adsorbing material, hardness ions (M ²⁺ ) such as Mg ions and Ca ions dissolved in the water 10 are adsorbed as shown by the following formula (2).
M ²⁺ + 2e ⁻ → M (2)

なお、イオン吸着材料製の陰極３の周辺では、電気分解によりＯＨ⁻イオンが生成されるが、この生成は限定的であり、電解槽１内の水１０は、Ｈ^＋イオンの増加により酸性化し、また、陰極３にＭ^２＋イオンが吸着されて軟水化し、電解槽１内には、３〜３．５のｐＨ値を有する弱酸性の軟水が生成される。 In the vicinity of the cathode 3 made of the ion adsorbing material, OH ⁻ ions are generated by electrolysis, but this generation is limited, and the water 10 in the electrolytic cell 1 is acidified by the increase of H ⁺ ions. Further, M ²⁺ ions are adsorbed on the cathode 3 to be softened, and weakly acidic soft water having a pH value of 3 to 3.5 is generated in the electrolytic cell 1.

例えば、ｐＨ＝７．６，硬度４５ｍｇ／Ｌの水道水（５００ｍＬ）を、陽極２、陰極３間の距離を１０ｍｍとし、３５〜４５Ｖの電圧を印加して電気分解した結果、３〜３．５のｐＨ値を有し、硬度が１０ｍｇ／Ｌ程度であって、人肌に対する親和性が高い弱酸性の軟水を生成することができる。 For example, tap water (500 mL) having a pH of 7.6 and a hardness of 45 mg / L was electrolyzed by applying a voltage of 35 to 45 V with the distance between the anode 2 and the cathode 3 being 10 mm, and 3 to 3. A weakly acidic soft water having a pH value of 5 and a hardness of about 10 mg / L and having a high affinity for human skin can be produced.

このように生成される弱酸性の軟水は、吸水芯６０により吸い上げられて霧化器６に供給され、該霧化器６により霧化される結果、弱酸性軟水のミストが発生する。 The weakly acidic soft water generated in this way is sucked up by the water absorption core 60 and supplied to the atomizer 6, and as a result of atomization by the atomizer 6, a mist of weakly acidic soft water is generated.

一方、陽極２、陰極３間に印加される電圧は、陽極２の一部をなす金属電極２ａと、陰極３に接続された金属電極３ａとの間にも印加され、金属電極２ａ、３ａ間でも電気分解がなされ、金属電極３ａの周辺では、下記（３）式に従う反応により水素（Ｈ₂）が発生する．
２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ⁻ → Ｈ₂＋２ＯＨ⁻ …（３） On the other hand, the voltage applied between the anode 2 and the cathode 3 is also applied between the metal electrode 2a forming part of the anode 2 and the metal electrode 3a connected to the cathode 3, and between the metal electrodes 2a and 3a. However, it is electrolyzed, and hydrogen (H ₂ ) is generated around the metal electrode 3a by a reaction according to the following equation (3).
2H ₂ O + 2e ⁻ → H ₂ + 2OH ⁻ (3)

このように発生する水素は、金属電極３ａの周囲を囲う収集筒５により収集され、該収集筒５に沿って上方に導かれ、上端に設けた放出口５１から放出される。図１中には、放出口５１から放出される放出水素５２を模式的に図示している。 The hydrogen generated in this way is collected by the collecting cylinder 5 surrounding the metal electrode 3a, guided upward along the collecting cylinder 5, and discharged from the discharge port 51 provided at the upper end. In FIG. 1, the released hydrogen 52 released from the outlet 51 is schematically shown.

放出口５１は、霧化器６の近傍に位置しており、該放出口５１からの放出水素５２は、霧化器６においてミスト化された弱酸性軟水の細粒に接触し、該細粒中に含ませることができる。放出水素５２は軽量であり、散逸しやすいので、放出口５１は霧化器６の近くに設けるのが好ましい。従って実施の形態１に係るミスト発生装置においては、多くの水素を含み、酸化還元電位（ＯＲＰ）が低い弱酸性軟水のミストを発生することができる。このミストは、人肌に対する親和性が高く、アンチエイジング効果が得られるミストであり、送風ファン７の駆動により吹出口７０から吹き出される空気と共に送り出し、健康機器、美容機器の分野において好適に使用することができる。 The discharge port 51 is located in the vicinity of the atomizer 6, and the released hydrogen 52 from the discharge port 51 comes into contact with the fine particles of weakly acidic soft water misted in the atomizer 6. Can be included. Since the discharge hydrogen 52 is lightweight and easily dissipated, the discharge port 51 is preferably provided near the atomizer 6. Therefore, the mist generating apparatus according to Embodiment 1 can generate mist of weakly acidic soft water containing a large amount of hydrogen and having a low oxidation-reduction potential (ORP). This mist has a high affinity for human skin and has an anti-aging effect. It is sent together with the air blown from the air outlet 70 by driving the blower fan 7, and is suitably used in the fields of health equipment and beauty equipment. can do.

なお放出口５１は、霧化器６の近傍に複数設けることもできる。これにより、放出口５１からの放出水素５２と、霧化器６においてミスト化された弱酸性軟水の細粒との接触機会が増加し、より多くの水素を含む弱酸性軟水のミストを発生することができる。 A plurality of discharge ports 51 can be provided in the vicinity of the atomizer 6. Thereby, the chance of contact between the hydrogen 52 released from the discharge port 51 and the fine particles of weakly acidic soft water misted in the atomizer 6 increases, and mist of weakly acidic soft water containing more hydrogen is generated. be able to.

霧化器６としては、ベンチュリ式等の公知の他の形式の霧化器を使用することもできるが、超音波素子６ｂを使用した超音波式の霧化器６においては、５〜５０μｍ程度の微小な粒子径を有するミストを発生することができ、また混流空気も存在しない上、霧化時に発生するキャビテーションにより、電気分解時に弱酸性水中に含まれた酸素等が放散される結果、その後に接触する放出水素５２を効果的に溶存させることが可能となる。 As the atomizer 6, another type of atomizer such as a venturi type can be used. However, in the ultrasonic atomizer 6 using the ultrasonic element 6b, the atomizer 6 is about 5 to 50 μm. As a result of the fact that there is no mixed air, and that mist generated during atomization causes oxygen, etc. contained in weakly acidic water to be released by cavitation. It is possible to effectively dissolve the released hydrogen 52 in contact with.

以上のミスト発生は、電解槽１内の水位が吸水芯６０の下端よりも低下し、霧化器６への弱酸性軟水の供給がなされなくなるまで継続することができる。図３は、ミスト発生終了時の状態を示す模式図である。前述の如く、吸水芯６０の下端は、陽極２の上方に位置しており、ミストの発生は、図３に示す如く、電解槽１内の陽極２及び陰極３が浸漬する水位の水１０が残った状態で終了する。 The above mist generation can be continued until the water level in the electrolytic cell 1 falls below the lower end of the water absorption core 60 and the weakly acidified soft water is no longer supplied to the atomizer 6. FIG. 3 is a schematic diagram showing a state at the end of mist generation. As described above, the lower end of the water absorption core 60 is located above the anode 2, and the generation of mist is caused by the water 10 at the water level where the anode 2 and the cathode 3 in the electrolytic cell 1 are immersed, as shown in FIG. 3. Exit with remaining state.

なお、霧化器６への給水は、給水用のポンプを設ける等、吸水芯６０以外の適宜の手段により実現することができる。この場合には、フロートセンサ等の電解槽１内の水位を検出する検出器を設け、該検出器の検出結果に基づいてミスト発生の終了を判定する必要がある。実施の形態に示す吸水芯６０は、霧化器６への安定した給水を簡素な構成により実現することができ、また水位の検出を必要とせずにミスト発生を自動的に終了させることが可能となる。 The water supply to the atomizer 6 can be realized by an appropriate means other than the water absorption core 60 such as providing a water supply pump. In this case, it is necessary to provide a detector for detecting the water level in the electrolytic cell 1, such as a float sensor, and to determine the end of mist generation based on the detection result of the detector. The water absorption core 60 shown in the embodiment can realize stable water supply to the atomizer 6 with a simple configuration, and can automatically stop the generation of mist without requiring detection of the water level. It becomes.

ミスト発生装置は、この後、電源回路４の極性を反転し、図３に示す如く、陽極２、陰極３間に逆向きの電圧を印加する逆電解を所定時間実施する。この逆電解により、イオン吸着材料製の陰極３においては、前記（２）式と逆の（４）式で示すように、吸着された硬度成分Ｍが，硬度イオン（Ｍ^２＋）として水１０中に放出され、陰極３のイオン吸着能力が回復せしめられる。
Ｍ → Ｍ^２＋＋２ｅ⁻ …（４） Thereafter, the mist generator reverses the polarity of the power supply circuit 4 and performs reverse electrolysis for applying a reverse voltage between the anode 2 and the cathode 3 for a predetermined time as shown in FIG. As a result of this reverse electrolysis, in the cathode 3 made of an ion adsorbing material, the adsorbed hardness component M is contained in the water 10 as hardness ions (M ²⁺ ) as shown by the formula (4) opposite to the formula (2). The ion adsorption capacity of the cathode 3 is recovered.
M → M ²⁺ + 2e ⁻ (4)

逆電解の実施後に電解槽１内に残る水１０は、硬度イオンを多く含んでおり、次の運転は、電解槽１内の残水を給排水口１１から排水し、該給排水口１１から新たに適量の水１０を給水して開始する。 The water 10 remaining in the electrolytic cell 1 after reverse electrolysis contains a lot of hardness ions, and in the next operation, the remaining water in the electrolytic cell 1 is drained from the water supply / drain port 11 and newly supplied from the water supply / drain port 11. Start by feeding an appropriate amount of water 10.

陰極３のイオン吸着能力は、逆電解を実施せず、陽極２と陰極３との間での自然放電により硬度イオン（Ｍ^２＋）を放出させることによっても回復する。自然放電の完了は、陽極２、陰極３間の回生電流値を調べることで判定可能であり、自然放電を採用する場合には、回生電流値による判定に応じて表示ランプを点、消灯させ、運転の可、不可をユーザに報知することが可能である。 The ion adsorption ability of the cathode 3 can also be recovered by releasing hardness ions (M ²⁺ ) by natural discharge between the anode 2 and the cathode 3 without performing reverse electrolysis. Completion of the natural discharge can be determined by examining the regenerative current value between the anode 2 and the cathode 3, and when the natural discharge is adopted, the display lamp is turned on and off according to the determination by the regenerative current value, It is possible to notify the user whether or not driving is possible.

（実施の形態２）
図４、図５は、実施の形態２に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。これらのミスト発生装置は、水素滞留部材８ａ，８ｂを備えている、図４に示す水素滞留部材８ａは、半円筒状の部材であり、また図５に示す水素滞留部材８ｂは，半球状の部材であって、これらは、外装カバー１２の上面に立設された支柱８０により一側を支持され、開放部を下に向け、霧化器６及び放出口５１の上部を覆うように架設されている。実施の形態２のミスト発生装置の他の構成は、実施の形態１のミスト発生装置と同様であり、対応する構成部材に実施の形態１と共通する参照符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 2)
4 and 5 are schematic diagrams showing a schematic configuration of the mist generating apparatus according to the second embodiment. These mist generators include hydrogen retention members 8a and 8b. The hydrogen retention member 8a shown in FIG. 4 is a semi-cylindrical member, and the hydrogen retention member 8b shown in FIG. These are members that are supported on one side by a support column 80 erected on the upper surface of the exterior cover 12, and are installed so as to cover the upper part of the atomizer 6 and the discharge port 51 with the open part facing down. ing. Other configurations of the mist generating apparatus of the second embodiment are the same as those of the mist generating apparatus of the first embodiment, and the corresponding constituent members are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment and description thereof is omitted.

実施の形態２のミスト発生装置においては、放出口５１からの放出水素５２が、放出口５１の上部を覆う水素滞留部材８ａ，８ｂの下に滞留せしめられるから、霧化器６により前述の如く生成される弱酸性軟水の細粒との接触機会が増加し、より多くの水素を含む弱酸性軟水のミストを安定して発生することができる。 In the mist generating apparatus of the second embodiment, the hydrogen 52 released from the discharge port 51 is retained under the hydrogen retention members 8a and 8b that cover the upper portion of the discharge port 51. The chance of contact with the fine particles of weakly acidic soft water generated increases, and a mist of weakly acidic soft water containing more hydrogen can be stably generated.

（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係るミスト発生装置の概略構成を示す模式図である。このミスト発生装置は、外装カバー１２上部の霧化器６の近くに配したイオン発生器９を更に備えている。実施の形態３のミスト発生装置の他の構成は、実施の形態１、２のミスト発生装置と同様であり、対応する構成部材に実施の形態１、２と共通する参照符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the mist generating apparatus according to Embodiment 3. The mist generator further includes an ion generator 9 disposed near the atomizer 6 at the top of the exterior cover 12. Other configurations of the mist generating apparatus according to the third embodiment are the same as those of the mist generating apparatus according to the first and second embodiments, and corresponding constituent members are denoted by the same reference numerals as those of the first and second embodiments. Is omitted.

イオン発生器９は、例えば、空気中の酸素及び水を放電によりイオン化し、Ｈ^＋（Ｈ₂Ｏ）_m （ｍは任意の整数）等の正イオン、及びＯ^２−（Ｈ₂Ｏ）_n （ｎは任意の整数）等の負イオンを発生する構成とすることができる。このイオン発生器９の発生イオンは、大気中に送り出すことにより、浮遊細菌を殺菌除去する除菌効果が得られることが知られておいる、実施の形態３のミスト発生装置によれば、イオン発生器９の発生イオンを、多くの水素を含む弱酸性軟水のミスト中に混在させて送り出すことができ、加湿と共に空間除菌を可能とする加湿機等の健康機器の分野に好適に使用することができる。 For example, the ion generator 9 ionizes oxygen and water in the air by discharging, positive ions such as H ⁺ (H ₂ O) _m (m is an arbitrary integer), and O ²⁻ (H ₂ O) _n. It can be set as the structure which generate | occur | produces negative ions, such as (n is arbitrary integers). The ions generated by the ion generator 9 are known to have a sterilizing effect for sterilizing and removing floating bacteria by sending them out to the atmosphere. The ions generated by the generator 9 can be mixed and sent out in a mist of weakly acidic soft water containing a lot of hydrogen, and is suitably used in the field of health equipment such as a humidifier that enables spatial sterilization as well as humidification. be able to.

（まとめ）
本発明に係るミスト発生装置は、電解槽１内に対向配置された金属製の陽極２とイオン吸着材料製の陰極３との間に電圧を印加し、前記電解槽１内の貯留水を電気分解すると共に、貯留水中に含まれる金属イオンを前記陰極３に吸着して酸性軟水を生成し、生成された酸性軟水を霧化器６に送給してミストを発生するミスト発生装置であって、前記陰極３に接続され、前記陽極２の一部に対向する金属電極３ａと、該金属電極３ａの周囲に電気分解時に発生する水素を収集し、前記霧化器の近傍に放出する水素放出手段５，５１とを備えることを特徴とする。 (Summary)
The mist generator according to the present invention applies a voltage between a metal anode 2 and a cathode 3 made of an ion-adsorbing material, which are disposed opposite to each other in the electrolytic cell 1, and electrically stores the water in the electrolytic cell 1. A mist generating device that decomposes, adsorbs metal ions contained in stored water to the cathode 3 to generate acidic soft water, and supplies the generated acidic soft water to the atomizer 6 to generate mist. , A metal electrode 3a connected to the cathode 3 and facing a part of the anode 2, and hydrogen generated during electrolysis collected around the metal electrode 3a and released to the vicinity of the atomizer Means 5 and 51 are provided.

本発明においては、電解槽内で対向する金属製の陽極とイオン吸着材料製の陰極との間に電圧を印加し、電解槽内の水を電気分解すると共に、水中の硬度成分を陰極に吸着させて酸性軟水を生成し、この酸性軟水を霧化器に送給してミスト化する。一方、陰極に接続された金属電極と陽極の一部との間においても電気分解を行わせ、このとき陰極の金属電極の周囲に発生する水素を収集して霧化器の近傍に放出する。放出される水素は。ミスト化された酸性軟水の細粒と接触し、各細粒中に効果的に含ませることができるから、多くの水素を含む酸性軟水のミストを発生することが可能となる。 In the present invention, a voltage is applied between the metal anode and the ion-adsorbing material cathode facing each other in the electrolytic cell to electrolyze the water in the electrolytic cell and adsorb the hardness component in the water to the cathode. To produce acid soft water, and the acid soft water is supplied to an atomizer to be misted. On the other hand, electrolysis is also performed between the metal electrode connected to the cathode and a part of the anode, and at this time, hydrogen generated around the metal electrode of the cathode is collected and released to the vicinity of the atomizer. What hydrogen is released? Since it comes into contact with the fine particles of acidified soft water and can be effectively contained in each fine particle, it becomes possible to generate a mist of acidic soft water containing a lot of hydrogen.

また本発明に係るミスト発生装置は、前記霧化器６が、供給される前記酸性軟水に超音波振動を加えて霧化させる超音波素子６ａを備えることを特徴とする。 The mist generating apparatus according to the present invention is characterized in that the atomizer 6 includes an ultrasonic element 6 a that applies ultrasonic vibration to the supplied acid soft water to atomize the acid soft water.

本発明においては、超音波素子を備え、供給水に超音波振動を加えて霧化させる超音波式の霧化器を採用する。超音波式の霧化器は、微小な粒径を有するミストを発生することができ、接触する水素を効果的に溶存させることができる。 In the present invention, an ultrasonic atomizer that includes an ultrasonic element and atomizes the supplied water by applying ultrasonic vibration is employed. The ultrasonic atomizer can generate a mist having a minute particle size, and can effectively dissolve hydrogen that comes into contact therewith.

また本発明に係るミスト発生装置は、前記霧化器６が、前記電解槽１の上方に配してあり、該霧化器６から下方に延び、前記電解槽１内の貯留水中に前記陽極２及び陰極３よりも上位置で浸漬させた吸水芯６０を備えることを特徴とする。 In the mist generator according to the present invention, the atomizer 6 is disposed above the electrolytic cell 1, extends downward from the atomizer 6, and stores the anode in the stored water in the electrolytic cell 1. 2 and a water absorbing core 60 immersed above the cathode 3 is provided.

本発明においては、電解槽の上方に霧化器を配し、この霧化器から下方に延びる吸水芯を電解槽の貯留水中に浸漬させる。吸水芯は、電解槽内に生成される酸性軟水を吸い上げて霧化器に安定して供給することができる。吸水芯の下端は、陽極及び陰極よりも上位置にあり、霧化器への酸性軟水の給水は、吸水芯の下端以下に水面が下がり、且つ電解槽内に陽極及び陰極が浸漬するだけの水を残した状態で終了するから、その後の逆電解又は自然放電により、陰極に吸着された硬度成分を水中に放出し、陰極のイオン吸着能力を回復させることができる。次の運転は、硬度成分が放出された水を排水し、新たな水を給水した後に実施する。 In the present invention, an atomizer is disposed above the electrolytic cell, and a water absorption core extending downward from the atomizer is immersed in the stored water of the electrolytic cell. The water absorption core can suck up the acidic soft water generated in the electrolytic cell and stably supply it to the atomizer. The lower end of the water absorption wick is located above the anode and cathode, and the supply of acidic soft water to the atomizer is such that the water surface drops below the lower end of the water wick and the anode and cathode are immersed in the electrolytic cell. Since the process is completed with water remaining, the hardness component adsorbed on the cathode can be released into water by subsequent reverse electrolysis or natural discharge, and the ion adsorption capacity of the cathode can be recovered. The next operation is performed after draining the water from which the hardness component has been released and supplying new water.

また本発明に係るミスト発生装置は、前記水素放出手段が、前記金属電極３ａの周囲を前記陽極２ａとの間の通電性を保って囲い、前記霧化器６に向けて延びる収集筒５と、該収集筒５の延長端に設けられ、前記霧化器６の近傍に開口する放出口５１とを備えることを特徴とする。 In the mist generating apparatus according to the present invention, the hydrogen releasing means surrounds the metal electrode 3a while maintaining electrical conductivity between the anode 2a and the collecting cylinder 5 extending toward the atomizer 6. The discharge tube 51 is provided at an extended end of the collecting cylinder 5 and opens in the vicinity of the atomizer 6.

本発明においては、陰極に接続された金属電極の周囲に発生する水素を、該金属電極を囲う収集筒により収集して霧化器に向けて搬送し、霧化器の近くに開口する放出口から放出する。発生する水素を確実に収集して放出させることができ、多くの水素を含む酸性軟水のミストを安定して発生すること可能となる。 In the present invention, the hydrogen generated around the metal electrode connected to the cathode is collected by a collecting cylinder that surrounds the metal electrode, transported toward the atomizer, and the discharge port opened near the atomizer To release from. The generated hydrogen can be reliably collected and released, and a mist of acidic soft water containing a lot of hydrogen can be stably generated.

更に本発明に係るミスト発生装置は、前記放出口５１及び霧化器６の上部を覆い、前記放出口５１からの放出水素５２を滞留させる水素滞留部材８ａ，８ｂを備えることを特徴とする。 Furthermore, the mist generating apparatus according to the present invention is characterized by comprising hydrogen retention members 8a and 8b that cover the upper part of the discharge port 51 and the atomizer 6 and retain the hydrogen 52 released from the discharge port 51.

本発明においては、水素滞留部材の作用により、放出口からの放出水素が霧化器の上部で滞留するから、該放出水素と霧化器により生成される酸性軟水の細粒との接触機会が増加し、より多くの水素を含む酸性軟水のミストを安定して発生することが可能となる。 In the present invention, due to the action of the hydrogen retaining member, the released hydrogen from the discharge port stays in the upper part of the atomizer, so there is an opportunity for contact between the released hydrogen and the fine particles of acidic soft water generated by the atomizer. It increases, and it becomes possible to generate | occur | produce stably the mist of acidic soft water containing more hydrogen.

なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１電解槽
２陽極
３陰極
３ａ金属電極
５収集筒（水素放出手段）
６霧化器
６ｂ超音波素子
８ａ水素滞留部材
８ｂ水素滞留部材
５１放出口（水素放出手段）
５２放出水素
６０吸水芯 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolysis tank 2 Anode 3 Cathode 3a Metal electrode 5 Collection cylinder (hydrogen discharge | release means)
6 Atomizer 6b Ultrasonic Element 8a Hydrogen Retention Member 8b Hydrogen Retention Member 51 Release Port (Hydrogen Release Means)
52 Released hydrogen 60 Water absorption core

Claims

A voltage is applied between a metal anode and an ion-adsorbing material cathode disposed opposite to each other in the electrolytic cell to electrolyze the stored water in the electrolytic cell, and the metal ions contained in the stored water are A mist generating device that generates acid mist by adsorbing to a cathode and generating mist by feeding the generated acid soft water to an atomizer,
A metal electrode connected to the cathode and facing a portion of the anode;
A mist generator, comprising: hydrogen releasing means for collecting hydrogen generated at the time of electrolysis around the metal electrode and releasing it in the vicinity of the atomizer.

The mist generator according to claim 1, wherein the atomizer includes an ultrasonic element that applies ultrasonic vibration to the supplied acidic soft water to atomize the acid soft water.

The atomizer is disposed above the electrolytic cell,
The mist generation according to claim 1 or 2, further comprising a water absorption core extending downward from the atomizer and immersed in the stored water in the electrolytic cell at a position above the anode and the cathode. apparatus.

The hydrogen releasing means is
A collecting cylinder that surrounds the metal electrode while maintaining electrical conductivity between the anode and extends toward the atomizer;
The mist generator according to any one of claims 1 to 3, further comprising a discharge port provided at an extended end of the collecting cylinder and opening in the vicinity of the atomizer.

The mist generator according to claim 4, further comprising a hydrogen retention member that covers an upper portion of the discharge port and the atomizer and retains hydrogen released from the discharge port.