Einleitung

Die Erfindung betrifft zunächst eine Vorrichtung zur Anreicherung einer Flüssigkeit mit

Wasserstoffgas, umfassend a) einen Behälter mit einem Innenraum zur Unterbringung einer Flüssigkeit und mindestens einer den Innenraum umschließenden Wandung, von der zumindest ein Teil von einer semipermeablen Membran gebildet ist und b) eine Generatorstation, umfassend einen Wasserstoffgasgenerator mit einem Austrittsquerschnitt für erzeugtes Wasserstoffgas, wobei das erzeugte Wasserstoffgas ausschließlich durch die semipermeable Membran des Behälters hindurchtreten und auf diese Weise in den Behälter eintreten kann, wodurch eine Anreicherung der Flüssigkeit im Innenraum des Behälters mit Wasserstoffgas erfolgt.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Behälter mit einem Innenraum zur Unterbringung einer Flüssigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 sowie ein Verfahren zur Anreicherung der Flüssigkeit mit Wasserstoffgas gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Stand der Technik

Wasserstoffgas wird die Eigenschaft zugesprochen, freie Radikale einzufangen, welche durch ihren Angriff auf die Zellmoleküle des Körpers den Alterungsprozess der Haut beschleunigen sollen. Auf dem technischen Gebiet der Anreicherung von Flüssigkeiten mit Wasserstoffgas ist deshalb vor allem im Bereich der Kosmetik eine Vielzahl von Variationen anzutreffen. Da das Gas aufgrund seiner geringen Molekülgröße problemlos durch einen Großteil von Materialien diffundiert, ist eine Anreicherung von Flüssigkeiten, wie Getränken und Pflegeprodukten, ab Werk nicht möglich, insbesondere da das Wasserstoffgas durch kleinste Fugen von

Verschlüssen der Behältnisse diffundiert. Eine Anreicherung mit Wasserstoffgas unmittelbar vor der Anwendung ist somit unumgänglich und soll vorzugsweise vom Endanwender selbst vorgenommen werden.

Eine eingangs beschriebene Vorrichtung zur Anreicherung von Flüssigkeiten mit

Wasserstoffgas geht aus der Patentanmeldung WO 2018 040051 A1 hervor. Hier wird eine kosmetische Sprühflasche offenbart, die neben einer Elektrolyseeinheit an deren Oberseite einen Wasserbehälter aufweist. Das Wasser wird kurz vor der gewünschten Anwendung mit Wasserstoffgas angereichert und mittels eines Sprühkopfes auf die Haut gegeben. Um das Wasser mit dem in der Elektrolyseeinheit erzeugbaren Wasserstoffgas anzureichern, stehen die Elektroden der Einheit in Kontakt mit dem zugeführten Wasser. Der Behälter kann nach der Behandlung mit Wasser neu aufgefüllt und wieder verwendet werden.

Die europäische Patentanmeldung EP 3 272 332 A1 beschreibt eine Phytonzide enthaltende feuchtigkeitsspendende Wirkstoffzusammensetzung, eine diese enthaltende

wasserstoffgaserzeugende Sprühvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer wie vorstehend beschriebenen Zusammensetzung. Innerhalb der Sprühflasche wird das

Wasserstoffgas durch die chemische Reaktion von Wasser mit in einem keramischen Container enthaltenen Magnesiumpartikeln erzeugt und in das Kosmetikum eingebracht. Eine

Wiederbenutzung der Sprühflasche zur erneuten Anreicherung ist nicht vorgesehen.

Aus der US Patentanmeldung US 2014 0247689 A1 gehen eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von wasserstoffgasangereicherten Substanzen hervor. Zum Anreicherung der Substanz wird eine Kartusche zur Wasserstoffgaserzeugung in den mit einer entsprechenden Ausnehmung versehenen Flüssigkeitsbehälter eingesetzt. Die Wasserstoffgasproduktion wird vorab durch ein Drücken der Kartusche eingeleitet. Dabei zerbricht die darin enthaltene mit Wasser und Zitronensäure gefüllte Kapsel und kommt mit den in der Kartusche enthaltenen Magnesiumpartikeln in Berührung. Die Wandung der Kartusche ist aus einem wasserstoffgasdurchlässigen, wasser- sowie ionenundurchlässigen Kunststoff ausgebildet. Dadurch kann das erzeugte Wasserstoffgas in die Substanz entweichen, während eine Verunreinigung der Substanz mit chemischen Nebenprodukten des gaserzeugenden Systems vermieden wird.

Nachteilig an den im Stand der Technik aufgeführten Vorrichtungen zur

Wasserstoffgasanreicherung ist die benutzerunfreundliche Handhabung zur Anreicherung der Flüssigkeit. Weiterhin sind zumindest Teile der Vorrichtungen umweltbelastende

Einwegprodukte, die durch den Endanwender erneuert werden müssen, wodurch ferner wiederkehrende Kosten verursacht werden. Darüber hinaus sind die bekannten Vorrichtungen für verhältnismäßig große Mengen an Flüssigkeit vorgesehen.

Aufgabe

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche sich für die Anreicherung einer Flüssigkeit mit Wasserstoffgas unmittelbar vor einer Benutzung eignet und sich durch eine besonders einfache Handhabung für den Endverbraucher auszeichnet. Diese Aufgabe soll analog für den erfindungsgemäßen Behälter und das erfindungsgemäße Verfahren erfüllt werden.

Lösung

Die vorstehende Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Behälter einen Kopplungsbereich und die Generatorstation eine Aufnahme zur Kopplung des Behälters mit der Generatorstation aufweisen und der Behälter lösbar mit der Aufnahme der Generatorstation koppelbar ist.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der räumlichen Trennung der Wasserstoffgaserzeugung von der anzureichernden Flüssigkeit. Die

Wasserstoffgaserzeugung erfolgt außerhalb des Behälters, wodurch etwaiges Mittel zur Wasserstoffgaserzeugung nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt. Somit ist es möglich, dass die Flüssigkeit in dem Behälter mit weiteren Zusatzstoffen versehen ist und ein Risiko von etwaigen Reaktionen mit chemischen Bestandteilen des Wasserstoffgaserzeugers vermieden ist. Darüber hinaus wird verhindert, dass mögliche chemische Nebenprodukte der

Wasserstoffgasproduktion in die Flüssigkeit gelangen und diese verunreinigen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Flüssigkeit in dem Behälter für kosmetische Zwecke eingesetzt wird und mit zusätzlichen Wirkstoffen versehen ist.

Darüber hinaus kann der Behälter durch die lösbare Kopplung nach Entnahme der

angereicherten Flüssigkeit ausgetauscht werden. Insbesondere auf dem Gebiet der Kosmetik ist eine Kur mit einer bestimmten Anzahl von Behältern gleichen oder verschiedenen Inhalts vorstellbar, welche jeweils mit dem Wasserstoffgas angereichert und dann appliziert werden.

Die Trennung des Behälters von der Generatorstation zwecks Verwendung oder Aufträgen der eigentlichen Flüssigkeit ist dabei äußerst vorteilhaft, da nicht die gesamte Vorrichtung hierzu gehandhabt werden muss, sondern lediglich der einzelne Behälter. Dies macht ein komfortables Entnehmen der Flüssigkeit möglich. Die einfachste Möglichkeit zur Kopplung des Behälters mit der Aufnahme ist ein simples Stecken des Kopplungsbereichs in die Aufnahme.

Es versteht sich, dass die Kopplung des Behälters unmittelbar mit der Generatorstation erfolgen kann oder aber mittelbar, wie zum Beispiel durch Kopplung des Behälters mit dem

Wasserstoffgasgenerator, der wiederum in der Generatorstation angeordnet ist. Auch kann der Behälter eine Art Adapter aufweisen, mittels dem die Kopplung erfolgen kann. Weiterhin ist es dahingehend von Vorteil, dass der Behälter mit der anzureichernden Flüssigkeit durch eine lösbare Kopplung ausgetauscht werden kann, dass je nach Wunsch des

Endverbrauchers ein Behälter entsprechender Größe mit der Generatorstation verbunden werden kann. Die Menge der anzureichernden Flüssigkeit kann somit einfach auf den tatsächlichen Bedarf des Endverbrauchers abgestimmt werden. Falls beispielsweise lediglich eine kleine Menge einer Flüssigkeit angereichert werden soll, ist eine zeitaufwendige

Anreicherung einer großen Flüssigkeitsmenge nicht nötig. Weiterhin ist es durch die lösbare Kopplung möglich, den Behälter bei einer ungewollten Verunreinigung oder Beschädigung einfach und schnell zu ersetzen, ohne die gesamte Vorrichtung erneuern zu müssen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass allein der Behälter als Einmalprodukt und die Generatorstation wiederverwendbar konzipiert werden können. Im Hinblick auf die schlechte Verwertung vieler Materialien ist die erfindungsgemäße Vorrichtung damit besonders umweltverträglich.

Im Hinblick auf die Kopplung des Behälters mit der Generatorstation oder dem zugehörigen Wasserstoffgasgenerator ist es ferner von Vorteil, wenn die Kopplung abgesehen von dem Austrittsquerschnitt des Wasserstoffgasgenerators und der Membran gasdicht ist. So wird gewährleistet, dass das erzeugte Wasserstoffgas in seiner Gesamtheit in den Behälter gelangt und nicht an den Stoßstellen zwischen Behälter und Generatorstation verloren geht.

Um eine gasdichte Verbindung von Membran und Generatorstation zu erhalten, ist es alternativ auch denkbar, dass der Wasserstoffgasgenerator und der die Membran aufweisende Behälter entsprechend miteinander verklebt sind, wobei die semipermeable Membran weiterhin einen Durchgang des Wasserstoffgases ausgehend von dem Wasserstoffgasgenerator in den

Behälter erlaubt. In diesem Fall wäre der Behälter mittelbar mit der Generatorstation verbindbar, und zwar über den Wasserstoffgasgenerator.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wasserstoffgasgenerator mindestens eine galvanische Zelle aufweist. Als galvanische Zellen werden Einrichtungen bezeichnet, die chemische Energie in elektrische Energie umwandeln. Dabei umfasst eine galvanische Zelle zwei verschiedene Elektroden und ein Elektrolyt.

Ein beispielhafter Aufbau einer galvanischen Zelle zur Wasserstoffgasproduktion ist in der DE 3532335 A1 offenbart. Als Elektrolyt enthält die Zelle vorzugsweise ein wässriges, alkalisches Elektrolyt, beispielsweise Kalilauge. Zur Wasserstoffgasbildung werden die Anode, welche aus einem Metall wie Zink ausgebildet ist, und die Kathode, welche ein elektrochemisch reduzierbares Material umfasst, kurzgeschlossen. Der Kurzschluss kann über einen Schalter erfolgen, wobei ein Kontakt zwischen Anode und Kathode hervorgerufen wird.

Vorteil dieser galvanischen Zelle ist demnach, dass keine gesonderte oder externe

Wasserzufuhr zur Aktivierung der Wasserstoffgasproduktion, die gegebenenfalls manuell erfolgen müsste, erforderlich ist und die Zelle ohne eine äußere Spannungsquelle betrieben werden kann. Somit wird eine besonders einfache und sichere Handhabung der

erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die mindestens eine galvanische Zelle in Form einer Knopfzelle ausgebildet. Diese hat sich aufgrund ihrer kompakten

Beschaffenheit bereits als vorteilhaft für die Bauweise von Batterien erwiesen. Ebenso sind jedoch auch andere Ausführungen der Zellenbauweise vorstellbar.

Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die

Generatorstation eine Bedieneinheit umfasst, mit der der Wasserstoffgasgenerator aktivierbar und deaktivierbar ist. Dadurch ist das Gasvolumen zur Anreicherung der Flüssigkeit mit Wasserstoffgas an die Menge der Flüssigkeit in dem Behälter anpassbar. Ferner ist es möglich, die Wasserstoffgaserzeugung - in Abhängigkeit von einer Gesamtkapazität des

Wasserstoffgasgenerators - mehrfach zu nutzen und die Flüssigkeit des Behälters oder mehrerer Behälter beliebig mit Wasserstoffgas zu versetzen.

Für den Fall, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit mindestens einer galvanischen Zelle versehen ist, kann das Bedienelement die Erzeugung von Wasserstoffgas aktivieren und wieder deaktivieren.

Dieser Vorgang kann bis zum Erreichen des maximal erzeugbaren Wasserstoffgasvolumens des Wasserstoffgasgenerators wiederholt werden. Beispielsweise kann eine in dem

Wasserstoffgasgenerator befindliche galvanische Zelle 130 cm ³ - 150 cm ³ Wasserstoffgas erzeugen. Vorteilhafter Weise kann die Anreicherung der Flüssigkeit mit Wasserstoffgas somit besonders einfach und schnell durch das Betätigen des Bedienelements eingeleitet oder beendet werden.

Auch wäre denkbar, die Wasserstoffgaserzeugung eines Wasserstoffgasgenerators auf Basis der Wasserelektrolyse mithilfe eines Bedienelements zu (de-)aktivieren. Im Gegensatz dazu ist eine Deaktivierung und erneute Aktivierung der Wasserstoffgaserzeugung, wie sie aus der US 2014 0247689 A1 hervorgeht nicht möglich. Da bei letztgenannten Wasserstoffgasgeneratoren die Wasserstoffgaserzeugung mittels einer chemischen Reaktion zweier Stoffe erfolgt, sind diese nur einmalig verwendbar und müssen nach jedem Gebrauch ersetzt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Behälter formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Generatorstation koppelbar, insbesondere in die Aufnahme einschraubbar oder mittels eines Bajonettverschlusses oder einer Schnapphakenverbindung oder Clipverbindung mit der Aufnahme koppelbar. Ebenfalls ist eine Kopplung über Magnete vorstellbar. Durch die formschlüssige und/oder kraftschlüssige Kopplung der Generatorstation und dem Behälter wird einem Verflüchtigen des Wasserstoffgases entgegengewirkt. Es wird sichergestellt, dass das erzeugte Wasserstoffgas ausschließlich durch die semipermeable Membran in den Behälter strömt und die darin enthaltene Flüssigkeit anreichert.

Die Kopplung des Behälters mit der Generatorstation auf die vorgenannten Arten kann somit entweder zum Austausch des Behälters oder zur Entnahme der angereicherten Flüssigkeit komfortabel und werkzeuglos getrennt werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Wasserstoffgasgenerator werkzeuglos aus der Generatorstation entnehmbar und in diese einsetzbar ist, vorzugsweise von der Seite der Aufnahme her, weiter vorzugsweise durch die Aufnahme hindurch. Somit wird die Aufnahme zum einen für die Platzierung des Wasserstoffgasgenerators und zum anderen für die Kopplung des Behälters genutzt. Dies führt dazu, dass der Wasserstoffgasgenerator nach der Erzeugung seiner maximalen Wasserstoffgasmenge und nach Entnahme des Behälters besonders einfach und schnell ausgetauscht und die Vorrichtung anschließend weiterverwendet werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Behälter an einem der semipermeablen Membran gegenüber liegenden Ende mit einem Gewinde zur Verbindung mit einem mit einem angepassten Gewinde versehenen Verschlussdeckel oder mit einem

Injektionsverschluss versehen. Der Verschlussdeckel kann vorzugsweise eine

Entnahmeeinrichtung umfassen, die beispielsweise als integrierte Pipette, die in den Innenraum des Behälters hineinreicht, oder als integrierter Sprühkopf, als Rollerball oder als Pumpkopf ausgebildet sein kann. Durch die Integration einer Entnahmeeinrichtung in den

Verschlussdeckel wird die Entnahme erleichtert. Damit lässt sich die Menge der angereicherten Flüssigkeit problemlos durch den Endanwender portionieren und auftragen.

Ein Injektionsverschluss setzt sich typischerweise aus einer Durchstichmembran und einer Bördelkappe zusammen und dient zur Entnahme der Flüssigkeit mittels einer Spritze. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit auch in tiefere Hautschichten gespritzt, also subkutan injiziert werden.

Mittels der vorgenannten Verschlussarten wird während der Anreicherung mit Wasserstoffgas ein gasdichtes Verschließen des Behälters bewirkt, sodass eine direkte Verflüchtigung des Gases - bis zu einer Überschreitung eines definierten Maximaldrucks - unterbleibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Sicherheitsventil vor, mit dem die Überschreitung eines bestimmten, vorzugsweise wählbaren oder einstellbaren, Innendrucks in dem Behälter verhinderbar und kontrollierbar ist, indem durch das Sicherheitsventil, welches vorzugsweise in dem Verschlussdeckel des Behälters in der Generatorstation oder im

Wasserstoffgasgenerator selbst integriert ist, bei Überschreitung des bestimmten Innendrucks durch die Öffnung desselben eine Druckminderung erfolgt. Im Hinblick auf den Schutz des Endverbrauchers kann ein derartiges Ventil besonders vorteilhaft sein, um einer schädlichen Erhöhung des Innendrucks des Behälters entgegen zu wirken. Diese ist im Falle einer unverhältnismäßig langen Anreicherungsdauer in Bezug auf die Behältergröße vorstellbar. Eine derartige Erhöhung des Innendrucks kann eine ungewünschte Aufblähung bis hin zu einer Zerstörung des Behälters bewirken. Ein Sicherheitsventil gemäß der erfindungsgemäßen Weiterbildung ist demnach besonders erstrebenswert.

Alternativ kann die Vorrichtung eine Sicherheitssteuerung umfassen, mit der die Überschreitung eines bestimmten, vorzugsweise wählbaren oder einstellbaren, Innendrucks in dem Behälter verhinderbar ist, indem vorzugsweise die Zeitdauer des Betriebs des Wasserstoffgasgenerators begrenzt oder eine Messung des Innendrucks in dem Behälter und eine druckabhängige Abschaltung des Wasserstoffgasgenerators erfolgt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Membran aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) besteht. Ein derartiger Kunststoff zeichnet sich durch seine semipermeable Eigenschaft aus, insbesondere ist dieser wasserstoffgasdurchlässig jedoch flüssigkeitsundurchlässig

ausgebildet. Ebenso sind andere Ausführungen der Membran vorstellbar. In jedem Fall ist es für die Vorrichtung von Vorteil, das erzeugte Wasserstoffgas schnell in den Behälter leiten zu können, während gleichzeitig ein Austritt der Flüssigkeit aus dem Behälter verhindert wird. Somit wird nicht nur einem Flüssigkeitsverlust entgegen gewirkt, sondern auch sichergestellt, dass feuchtigkeitsempfindliche Komponenten der Vorrichtung, wie beispielsweise des

Wasserstoffgasgenerators, geschützt werden. Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Generatorstation ein Gehäuse aufweist, das einen

Standfuß zur Aufstellung auf einer Oberfläche besitzt, wobei die Aufnahme an einem dem Standfuß abgewandten Ende des Gehäuses angeordnet ist. Somit kann eine Anreicherung der Flüssigkeit mit Wasserstoffgas erfolgen, ohne die Vorrichtung in den Händen halten zu müssen. Ebenso sind andere Ausführungen zur Aufstellung vorstellbar. In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Generatorstation während der Anreicherung stabil aufgestellt ist, insbesondere um das erzeugte Wasserstoffgas schnell und sicher in den Behälter zu leiten.

Alternativ kann die Generatorstation ein Gehäuse aufweisen, das stiftförmig ausgebildet ist, so dass sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für unterwegs eignet und komfortabel in einer Handtasche mitgeführt werden kann. Somit kann die Flüssigkeit besonders einfach an einem beliebigen Ort durch den Endanwender angereichert und entnommen werden.

Die anfangs genannte Aufgabe wird ausgehend von einem Behälter zur Kopplung mit einer Generatorstation, die einen Wasserstoffgasgenerator aufweist, wobei der Behälter einen Innenraum zur Unterbringung einer Flüssigkeit und mindestens eine den Innenraum

umschließenden Wandung besitzt, von der zumindest ein Teil von einer semipermeablen Membran, die für Wasserstoffgas durchlässig ist, gebildet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Behälter einen in einem Bereich der semipermeablen Membran befindlichen

Kopplungsbereich, der mit einer entsprechenden Aufnahme der Generatorstation koppelbar ist, sowie einen zweiten Kopplungsbereich, der mit einem Verschlussdeckel lösbar verbunden ist, aufweist.

Im Hinblick auf die gewünschte Anreicherung und anschließende Entnahme der Flüssigkeit ist die Ausbildung des Behälters mit zwei Kopplungsbereichen besonders vorteilhaft. Dadurch kann der mit der semipermeablen Membran ausgebildete Kopplungsbereich dazu genutzt werden, den Behälter mit der vorbeschriebenen Generatorstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verbinden, um die im Behälter befindliche Flüssigkeit mit Wasserstoff anzureichern und den Behälter nach der Anreicherung zur weiteren Verwendung von der Station zu trennen. Der zweite Kopplungsbereich eignet sich zur anschließenden Entnahme der Flüssigkeit und ermöglicht durch die Verbindung mit einem Verschlussdeckel eine sichere Aufbewahrung der Flüssigkeit.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kopplungsbereich des Behälters ein

Verbindungselement umfasst, das mit einem korrespondierenden Verbindungselement der Generatorstation verbindbar ist. Der erfindungsgemäße Behälter lässt sich somit einfach von der Generatorstation trennen, um diesen auszutauschen oder um die weitere Verwendung der angereicherten Flüssigkeit komfortabel zu gestalten. In Bezug auf das Verbindungselement ist zu beachten, dass dieses mit einem korrespondierenden Verbindungselement der Aufnahme der Generatorstation Zusammenwirken kann.

Beispielsweise kann das Verbindungselement des Behälters in Form eines Gewindes, einer Komponente eines Bajonettverschlusses, eines Schnapphakens- oder einer Clipverbindung ausgebildet sein. Der Behälter eignet sich ideal zum Einsatz in die erfindungsgemäße

Vorrichtung und kann durch das Verbindungselement mit der Aufnahme der Generatorstation der Vorrichtung gekoppelt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Behälters ist der Kopplungsbereich rohrförmig ausgebildet und ein Öffnungsquerschnitt des Kopplungsbereichs wird von der semipermeablen Membran verschlossen. Es ist vorstellbar, dass die

semipermeable Membran das dem Innenraum abgewandte Ende des Kopplungsbereichs stirnseitig verschließt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die Membran auch innerhalb des Kopplungsbereichs oder an dem dem Innenraum zugewandten Ende des Kopplungsbereiches angeordnet ist und dort den Öffnungsquerschnitt verschließt.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass der zweite Kopplungsbereich ein Gewinde zur Verbindung mit dem ein angepasstes Gewinde umfassenden Verschlussdeckel oder mit einem

Injektionsverschluss versehen ist aufweist. Wie bereits zu der Vorrichtung ausgeführt, kann der Verschlussdeckel eine Entnahmeeinrichtung in Form einer integrierten Pipette, die in den Innenraum des Behälters hineinreicht, eines integrierten Sprühkopfes, eines Rollerballs oder eines Pumpkopfes umfassen. Durch die Integration der vorstehend genannten

Entnahmeeinrichtungen wird dem Anwender die Entnahme der angereicherten Flüssigkeit erleichtert.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Anreicherung einer Flüssigkeit mit Wasserstoffgas, wobei sich die Flüssigkeit in einem Behälter mit einem

Innenraum und mindestens einer den Innenraum umschließenden Wandung, von der zumindest ein Teil von einer semipermeablen Membran, die für die Flüssigkeit undurchlässig und für das Wasserstoffgas durchlässig ist, gebildet ist, befindet, dadurch gelöst, dass das Wasserstoffgas in einer Generatorstation, umfassend einen Wasserstoffgasgenerator mit einem Austrittsquerschnitt für erzeugtes Wasserstoffgas erzeugt und in die Flüssigkeit eingebracht wird, wodurch sich der Gehalt an gelöstem Wasserstoff in der Flüssigkeit gegenüber einem Ausgangszustand erhöht. Dabei wird erfindungsgemäß der Behälter mit der Generatorstation lösbar gekoppelt und das Wasserstoffgas mittels des Wasserstoffgasgenerators außerhalb des Behälters erzeugt und ausgehend von dem Austrittsquerschnitt durch die semipermeable Membran des Behälters in den Innenraum des Behälters und die darin befindliche Flüssigkeit eingeleitet.

Vergleichbar zur erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt ein Vorteil des Verfahrens darin, dass eine Trennung des Wasserstoffgasgenerators und des Behälters mit der anzureichernden Flüssigkeit ermöglicht wird. Dieses Verhalten ist insoweit wünschenswert, als dass darin die Voraussetzung dafür geschaffen wird, Flüssigkeiten vor der Anreicherung mit Wirkzusätzen und Zusatzstoffen zu versehen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Behälter während der Anreicherung, abgesehen von der semipermeablen Membran, gasdicht verschlossen ist. Für die Anreicherung der Flüssigkeit mit Wasserstoffgas ist ein derartiges Verschließen besonders vorteilhaft, da einem direkten Verflüchtigen des Wasserstoffgases nach der Anreicherung entgegengewirkt wird und der erhöhte Gehalt an gelöstem Wasserstoffgas in der Flüssigkeit länger aufrechterhalten werden kann.

Analog zur erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Anreicherung während einer

bestimmten, vorzugsweise wählbaren und/oder veränderbaren, Zeitdauer. Vorteilhafter weise kann das erzeugbare Gasvolumen somit auf die Menge der anzureichernden Flüssigkeit angepasst werden. Darüber hinaus ist es möglich, den Gehalt an gelöstem Wasserstoffgas durch eine Anpassung der Zeitdauer zu variieren.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Behälter vor der Anreicherung in eine vorzugsweise mobile Generatorstation eingesetzt oder daran angekoppelt wird. Dies führt dazu, dass die Anreicherung für Behälter verschiedener Größe erfolgen kann. Mit anderen Worten kann der Endverbraucher die Menge an angereicherter Flüssigkeit durch einen

Austausch des Behälters an seinen Bedarf anpassen. Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Generatorstation mobil eingesetzt werden kann, sodass eine Anreicherung mit Wasserstoffgas bequem vom Endverbraucher selbst durchgeführt werden kann.

Parallel zur erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt der Wasserstoffgasgenerator das

Wasserstoffgas vorteilhafterweise auf Basis einer galvanischen Zelle. Derartige

Wasserstoffgasgeneratoren haben den Vorteil, dass die Erzeugung ohne die Zugabe von Wasser möglich ist. Insbesondere muss die galvanische Zelle lediglich - ohne eine äußere elektrische Spannungsquelle - aktiviert werden, um die Wasserstoffgasproduktion einzuleiten. Die Erzeugung des Wasserstoffgases kann zu jeder Zeit unterbrochen und wieder hergestellt werden. Die in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung genannten Vorteile werden analog mittels des vorbeschriebenen Verfahrens erzielt.

Ausführungsbeispiel:

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 : einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Figur 2: eine dreidimensionale Ansicht der Vorrichtung aus Figur 1 und

Figur 3: wie Figur 1 , wobei einzelne Bauteile beabstandet zueinander dargestellt sind.

Figur 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Anreicherung einer Flüssigkeit 2 mit Wasserstoffgas 3, wobei das Wasserstoffgas 3 in der Figur 1 mit Hilfe von Kreisen symbolisiert ist. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter 4 für die Flüssigkeit 2, eine Generatorstation 8, sowie einen Wasserstoffgasgenerator 9, der zwei galvanische Zellen 13 aufweist. Mittels des Wasserstoffgasgenerators 9 kann die Flüssigkeit 2 mit Wasserstoffgas 3 angereichert werden.

Der Behälter 4 besitzt eine langgestreckte Form mit einem mittleren Bereich 19, der einen zylindrischen Querschnitt besitzt und zwei Enden 15, 20 mit einem ebenfalls zylindrischen Querschnitt. Der Durchmesser des mittleren Bereichs 19 ist dabei in etwa doppelt so groß wie der Durchmesser der beiden Enden 15, 20. Selbstverständlich kann das Verhältnis der Durchmesser zueinander auch anders sein. Auch kann der Behälter 4 eine andere

Querschnittsform besitzen. Der zylindrisch ausgebildete mittlere Bereich 19 sowie die Enden 15, 20 des Behälters 4 begrenzen einen Innenraum 5 und bilden eine Wandung 6 desselben. Dabei ist die Wandung 6 zur Unterdrückung einer schnellen Verflüchtigung des

Wasserstoffgases 3 aus einem für Wasserstoffgas 3 schlecht durchlässigen Material ausgebildet, wie zum Beispiel aus Glas.

Das in der Figur 1 unten befindliche Ende 20 ist länger ausgebildet als das obere Ende 15, wobei die Enden 15, 20 jeweils ein nicht in der Figur dargestelltes Außengewinde besitzen. Das untere Ende 20 des Behälters 4 ist mit einer semipermeablen Membran 7 verschlossen, die über eine zusätzliche Halterung 21 , die bezüglich der Figur 3 näher beschrieben wird, mit dem Behälter 4 verbunden ist. Die semipermeable Membran 7 gehört somit ebenfalls zu der den Innenraum 5 umschließenden Wandung 6 des Behälters 4. Sie ist wasserstoffgasdurchlässig jedoch flüssigkeitsundurchlässig ausgestaltet, so dass sie einen flüssigkeitsdichten Teil der Wandung 6 bildet und die Flüssigkeit 2 des Behälters 4 nicht ungewollt austreten kann.

Das obere Ende 15 ist mittels eines Verschlussdeckels 16 verschlossen, der mit einem - dem Außengewinde des Endes 15 angepassten - Kopplungsbereich 18 in Form eines

Innengewindes ausgestattet ist. Der Verschlussdeckel 16 dient der gezielten Entnahme der mit Wasserstoffgas 3 angereicherten Flüssigkeit 2. Dabei umfasst der Verschlussdeckel 16 eine integrierte Pipette 22, die in den Innenraum 5 des Behälters 4 hineinreicht.

Die Generatorstation 8 umfasst ein als Standfuß ausgebildetes Gehäuse 17, das stabil auf einer Aufstandsfläche A aufgestellt werden kann. Innerhalb der Generatorstation 8 ist der

Wasserstoffgasgenerator 9 positioniert, in dem zwei galvanische Zellen 13 übereinander angeordnet sind. Dabei sind die galvanischen Zellen 13 in Form von Knopfzellen ausgebildet und geben das Wasserstoffgas 3 über einen in der Figur 3 im Detail dargestellten

Austrittsquerschnitt 10 ab, wobei das Wasserstoffgas 3 dann durch den Austrittsquerschnitt 10 des Wasserstoffgasgenerators 9 in Richtung des Behälters 4 strömt und durch die

semipermeable Membran 7 in den Behälter 4 gelangt. Auf diese Weise wird die in dem Behälter 4 befindliche Flüssigkeit 2 mit dem Wasserstoffgas 3 angereichert. Seitlich am Gehäuse 17 der Generatorstation 8 befindet sich eine Bedieneinheit 14 zur Aktivierung und Deaktivierung der Wasserstoffgasproduktion. Die Bedieneinheit 14 ist von einem druckempfindlichen Taster gebildet, der bei Ausübung von Druck durch einen Anwender die Wasserstoffgasproduktion aktiviert. Ein zweites Drücken des Tasters beendet bzw. deaktiviert die

Wasserstoffgasproduktion.

Ferner besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ein Sicherheitsventil 23 in Form einer mit einer Feder 24 versehenen Kugel 25, welches sicherstellt, dass ein bestimmter Wert des Innendrucks des Behälters 4 nicht überschritten wird. Für den Fall, dass dieser Wert des Innendrucks erreicht wird, öffnet das Ventil 23 automatisch und entlässt einen Teil des darin enthaltenen Wasserstoffgases 3 und verhindert somit eine ungewollte Aufblähung des

Behälters 4.

Das Gehäuse 17 der Generatorstation 8 ist in einem der Aufstandsfläche A zugewandten Bereich mit einem Batteriegehäuse 26 inklusive einer Batterie und eines Deckels 27 versehen. Über die Batterie wird eine nicht näher in der Figur dargestellte Steuerung mit Strom versorgt. Über die Steuerung findet zum Beispiel die Abfrage statt, ob der Behälter 4 mit der

Generatorstation 8 verbunden ist oder aber auch, in welchen Stadien sich der

Wasserstoffgasgenerator 9 gerade befindet. Die Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 aus Figur 1 zur Anreicherung von einer Flüssigkeit 2 mit Wasserstoffgas 3 in einer dreidimensionalen Ansicht bestehend aus der als Standfuß ausgebildeten Generatorstation 8 sowie dem mit dem Verschlussdeckel 16 versehenen Behälter 4. In der Figur 2 ist die Bedieneinheit 14 an der Außenseite der

Generatorstation 8 in Form eines Tasters gut zu erkennen. Der Taster ist mit der Aufschrift„H2“ versehen.

Die Figur 3 entspricht der Figur 1 , wobei jedoch der Behälter 4, der Wasserstoffgasgenerator 9 und die Generatorstation 8 beabstandet zueinander abgebildet sind, um eine bessere Übersicht der einzelnen Bestandteile zu geben.

Das Gehäuse 17 der Generatorstation 8 verfügt zur Aufnahme des Wasserstoffgasgenerators 9 und zur Kopplung des Behälters 4 über eine Ausnehmung 28. Ein oberer Abschnitt der

Ausnehmung 28 des Gehäuses 17 bildet eine Aufnahme 12 zur Kopplung des Behälters 4 mit der Generatorstation 8. Dabei enthält die Aufnahme 12 ein nicht näher in der Figur 3

dargestelltes Verbindungselement in Form eines Innengewindes.

Der Behälter 4 zur Aufnahme der Flüssigkeit 2 ist mit einer H-förmigen Halterung 21 versehen. Ein Ende 29 der Halterung 21 ist mit einem nicht in der Figur 3 sichtbaren Verbindungselement versehen. Das Verbindungselement ist in Form eines Außengewindes ausgebildet, welches an das Innengewinde der Aufnahme 12 angepasst ist. Der mit dem Gewinde versehene untere Teilabschnitt der Halterung 21 definiert damit den Kopplungsbereich 1 1 des Behälters 4. Der Behälter 4 kann mittels der vorstehend beschriebenen Schraubverbindung mit der

Generatorstation 8 gekoppelt werden.

Die Halterung 21 ist an dem anderen Ende 30 mit einem Innengewinde 31 ausgestattet, welches dem Außengewinde des unteren Endes 20 des Behälters 4 angepasst ist. Durch die Verschraubung der Halterung 21 mit dem Ende 20 des Behälters 4 wird die semipermeable Membran 7 an der Stirnfläche 32 des unteren Endes 20 fixiert. Das Wasserstoffgas 3 wird durch einen Öffnungsquerschnitt des horizontal ausgebildeten Stegs der Halterung 21 in den Behälter 4 geleitet. Dabei ist der Öffnungsquerschnitt der Halterung 21 kleiner ausgebildet als der Durchmesser der Membran 7. Alternativ ist auch vorstellbar, dass der Öffnungsquerschnitt dem Durchmesser der Membran 7 entspricht. Analog zu der Anordnung auf einer Stirnfläche 32 des Endes 20, wäre es möglich, die semipermeable Membran 7 auch innerhalb des Endes 20 des Behälters 4 oder an einem dem Innenraum 5 zugewandten Abschnitt des Endes 20 des Behälters 4 anzuordnen. Alternativ ist auch eine Fixierung der Membran 7 ohne eine zusätzliche Halterung vorstellbar, wie zum Beispiel durch eine Verklebung der Membran 7 innerhalb des unteren Endes 20 des Behälters 4.

Der Wasserstoffgasgenerator 9 besitzt ein längliches Gehäuse 33 und umfasst neben den beiden galvanischen Zellen 13 ein nicht in der Figur dargestelltes Kabel, das benötigt wird, um die Zellen 13 zur Aktivierung der Wasserstoffgasproduktion kurzzuschließen. Das in der Figur 3 unten befindliche Ende 34 des Gehäuses 33 des Generators 9 ist derart ausgebildet, dass es formschlüssig in die angepasste Ausnehmung 28 des Gehäuses 17 der Generatorstation 8 aufgenommen werden kann. Der Wasserstoffgasgenerator 9 ist lösbar in der Ausnehmung 28 in der Generatorstation 8 eingesetzt und kann bei Bedarf ausgetauscht werden.

Das dem Gehäuse 17 der Generatorstation 8 abgewandte Ende 35 des

Wasserstoffgasgenerators 9 ist in Form einer hervorstehenden Nase ausgebildet. Innerhalb der Nase ist ein Kanal 36 vorgesehen, durch den das produzierte Wasserstoffgas 3 ausgehend von den Zellen 13 in Richtung des Behälters 4 strömen kann. Ein oberes Ende des Kanals 36 bildet den Austrittsquerschnitt 10 des Wasserstoffgases 3 aus dem Wasserstoffgasgenerator 9.

Die Nase ist derart ausgeformt, dass der Behälter 4 mit seiner Halterung 21 bei der Kopplung mit der Generatorstation 8 formschlüssig mit dem Gehäuse 33 des Wasserstoffgasgenerators 9 in Verbindung steht. Hierfür weist die Halterung 21 des Behälters 4 eine angepasste

Ausnehmung 37 auf. Folglich wird in einem ersten Schritt der Wasserstoffgasgenerator 9 in die Ausnehmung 37 der Generatorstation 8 eingeführt. In einem zweiten Schritt wird der Behälter 4 mit seiner Halterung 21 ebenfalls in die Ausnehmung 28 eingeführt. Hierbei befindet sich jedoch nur der untere Teilabschnitt der Halterung 21 , also der Kopplungsbereich 1 1 , innerhalb des Gehäuses 17 der Generatorstation 8. Durch die Schraubverbindung zwischen der Halterung 21 des Behälters 4 und der Aufnahme 12 der Generatorstation 8 wird somit eine formschlüssige Kopplung erzielt.

Alternativ ist vorstellbar, dass die Kopplung des Behälters 4 mit der Generatorstation 8 über die Nase des Gehäuses 33 des Wasserstoffgasgenerators 9 und die Ausnehmung 37 der

Halterung 21 erfolgt. In diesem Fall erfolgt die Kopplung mittelbar über den

Wasserstoffgasgenerator 9. Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Flüssigkeit

3 Wasserstoffgas

4 Behälter

5 Innenraum

6 Wandung

7 Semipermeable Membran

8 Generatorstation

9 Wasserstoffgasgenerator

10 Austrittsquerschnitt

1 1 Kopplungsbereich des Behälters

12 Aufnahme der Generatorstation

13 galvanische Zelle

14 Bedieneinheit

15 Ende des Behälters

16 Verschlussdeckel

17 Gehäuse der Generatorstation

18 Kopplungsbereich

19 Mittlerer Bereich

20 Ende des Behälters

21 Halterung

22 Pipette

23 Sicherheitsventil

24 Feder

25 Kugel 26 Batteriegehäuse

27 Deckel

28 Ausnehmung

29 Ende der Halterung

30 Ende der Halterung

31 Innengewinde

32 Stirnfläche

33 Gehäuse des Wasserstoffgasgenerators

34 Ende des Gehäuses des Wasserstoffgasgenerators

35 Ende des Gehäuses des Wasserstoffgasgenerators

36 Kanal

37 Ausnehmung der Halterung A Aufstandsfläche