本發(fā)明涉及一種含氫水制備設(shè)備和含氫水杯，特別是一種通過電解水的方式制備含氫水的裝置和帶有該裝置的水杯。

背景技術(shù)：

細(xì)胞是組成人體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，人的疾病最終都可以歸結(jié)為細(xì)胞受損，人的衰老也是由于細(xì)胞老化或壞死所造成。造成細(xì)胞病態(tài)或老化的主要元兇是過剩的氧自由基。氧氣通過人的呼吸進(jìn)入到人體，經(jīng)由血液中的紅血球運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)細(xì)胞中，與細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖和脂肪相結(jié)合，轉(zhuǎn)化為能量，其中有2％的氧轉(zhuǎn)化成氧自由基。氧自由基非?；钴S，幾乎可以與各種物質(zhì)發(fā)生作用，引起一系列對細(xì)胞具有破壞性的連鎖反應(yīng)。當(dāng)人體遭受外傷、中毒或流血過多的時(shí)候，人體組織處于缺氧狀態(tài)，能量代謝發(fā)生障礙，細(xì)胞色素氧化酶無力將氧還原成水，氧原子便會被奪去一個(gè)電子，由無害的氧變成具有殺傷力的活性氧自由基。當(dāng)人體接觸超量食品添加劑、含有害化學(xué)物質(zhì)的飲用水，導(dǎo)致腸內(nèi)微生物菌群失調(diào)，引起腸胃內(nèi)異常發(fā)酵，此時(shí)，氧自由基也會大量產(chǎn)生。此外，在激烈運(yùn)動后、吸煙、過量飲酒、受大劑量電磁輻射、精神壓力過大，接觸到細(xì)菌、病毒、污染物、放射線的時(shí)候，人體內(nèi)也會產(chǎn)生大量氧自由基。

在常溫常壓下，氫氣是一種無色、透明、無臭、無味的氣體，氫氣是相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)，主要用作還原劑，氫氣還有一個(gè)明顯的特性就是具有強(qiáng)大的穿透性，可以非常容易的進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，如細(xì)胞核和線粒體，許多抗氧化物質(zhì)難以迅速達(dá)到這些部位而無法實(shí)現(xiàn)理想的抗氧化作用。

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣在水中的飽和濃度是1.6PPM。水中的氫進(jìn)入人體可快速清除氧自由基，阻止氧自由基破壞細(xì)胞，并利用氫分子的氧化還原作用與氧自由基相結(jié)合，變?yōu)闊o毒無害的水排出體外，促進(jìn)人體新陳代謝。

現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生含氫水的裝置有濾芯式氫水機(jī)、電解水機(jī)，這些制備氫水裝置制備得到的含氫水的氫氣濃度低，有的制備得到的氫水里溶入有氧氣，不是真正意義的“氫水”，氫水制備裝置在超過一個(gè)大氣壓的情況下漏水，還有的制備設(shè)備復(fù)雜龐大，不適宜隨身攜帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種含氫水產(chǎn)生裝置和含氫水杯，要解決的技術(shù)問題是在水中含有氫氣，不溶有氧氣，裝置在承受內(nèi)部壓力的情況下不漏水。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種含氫水產(chǎn)生裝置，設(shè)有電解水裝置，所述電解水裝置設(shè)有密封的腔體，腔體內(nèi)設(shè)有陰極板、薄膜和陽極板，薄膜經(jīng)陰極板來的水被浸濕飽和但不向陽極板透水，讓陽極板接觸到薄膜表面的水，腔體位于陰極板一側(cè)與水容器密封連通，腔體位于陽極板一側(cè)經(jīng)壓力透氣膜或單向閥與排氣孔連接。

本發(fā)明所述電解水裝置自上向下設(shè)置有頂蓋、陰極板、薄膜、陽極板和底蓋；所述頂蓋設(shè)有形狀為圓形的頂蓋板，頂蓋板的中央垂直于頂蓋板開有第一通孔，頂蓋板的上面連接有與第一通孔同軸的圓筒，圓筒內(nèi)壁制有用來與水容器進(jìn)行螺紋連接的內(nèi)螺紋，頂蓋板的底面開有與陰極板形狀大小相同、正好能將陰極板嵌入頂蓋底面內(nèi)的頂蓋擴(kuò)孔，第一通孔與頂蓋擴(kuò)孔連通，在頂蓋的頂蓋板上、圓筒一側(cè)開有第二通孔，在頂蓋板上面設(shè)置有管狀的頂蓋排氣孔，頂蓋排氣孔設(shè)置在第二通孔上，第二通孔與頂蓋排氣孔連通；所述底蓋為板狀，在其上面開有與陽極板形狀大小相同、正好能將陽極板嵌入底蓋上表面內(nèi)的底蓋凹槽，底蓋凹槽的底部向下開有頂面開口小于底蓋凹槽的、圓形或方形槽狀的氣槽，在底蓋的板上、底蓋凹槽外開有底蓋排氣孔，底蓋排氣孔與第二通孔和頂蓋排氣孔連通，底蓋排氣孔的側(cè)壁與氣槽連通；陰極板和陽極板均為與電路板的陰極和陽極電連接的鈦金板，陰極板和陽極板上均設(shè)有一個(gè)以上使水可以流到薄膜上的通孔；薄膜為被緊夾在陰極板與陽極板中間的陽離子交換膜；頂蓋與底蓋緊夾住陰極板、薄膜和陽極板形成密封連接。

本發(fā)明所述頂蓋與底蓋之間用密封圈形成密封連接；所述頂蓋底面、頂蓋擴(kuò)孔外圍開有上密封槽，所述底蓋上面、底蓋凹槽外圍開有下密封槽，密封圈嵌入在上密封槽與下密封槽之間；陰極板、薄膜和陽極板置于頂蓋、底蓋和密封圈構(gòu)成的密閉空間中。

本發(fā)明頂蓋與底蓋之間采用螺栓連接，在所述頂蓋板上圓筒外一周均勻分布8個(gè)貫通頂蓋和底蓋的通孔，使用螺栓穿過通孔緊固頂蓋和底蓋。

本發(fā)明所述氣槽的底部設(shè)有至少三個(gè)向上突起、形狀為矩形的、將通過薄膜的少量的水導(dǎo)流回陽極板的導(dǎo)流柱，導(dǎo)流柱的頂端與陽極板的下表面接觸。

本發(fā)明在所述底蓋排氣孔和第二通孔之間設(shè)有壓力透氣膜或單向閥。

本發(fā)明所述壓力壓力透氣膜為在承擔(dān)高于2公斤的壓強(qiáng)后開始透氣的壓力透氣膜。

本發(fā)明所述薄膜為杜邦N324型號的陽離子交換膜。

一種含氫水杯，設(shè)有電解水裝置，所述電解水裝置設(shè)有密封的腔體，腔體內(nèi)設(shè)有陰極板、薄膜和陽極板，薄膜經(jīng)陰極板來的水被浸濕飽和但不向陽極板透水，讓陽極板接觸到薄膜表面的水，腔體位于陰極板一側(cè)與水容器密封連通，腔體位于陽極板一側(cè)經(jīng)壓力透氣膜或單向閥與排氣孔連接，所述水容器為水杯或水瓶。

本發(fā)明含氫水杯的電解水裝置自上向下設(shè)置有頂蓋、陰極板、薄膜、陽極板和底蓋；所述頂蓋設(shè)有形狀為圓形的頂蓋板，頂蓋板的中央垂直于頂蓋板開有第一通孔，頂蓋板的上面連接有與第一通孔同軸的圓筒，圓筒內(nèi)壁制有用來與水容器進(jìn)行螺紋連接的內(nèi)螺紋，頂蓋板的底面開有與陰極板形狀大小相同、正好能將陰極板嵌入頂蓋底面內(nèi)的頂蓋擴(kuò)孔，第一通孔與頂蓋擴(kuò)孔連通，在頂蓋的頂蓋板上、圓筒一側(cè)開有第二通孔，在頂蓋板上面設(shè)置有管狀的頂蓋排氣孔，頂蓋排氣孔設(shè)置在第二通孔上，第二通孔與頂蓋排氣孔連通；所述底蓋為板狀，在其上面開有與陽極板形狀大小相同、正好能將陽極板嵌入底蓋上表面內(nèi)的底蓋凹槽，底蓋凹槽的底部向下開有頂面開口小于底蓋凹槽的、圓形或方形槽狀的氣槽，在底蓋的板上、底蓋凹槽外開有底蓋排氣孔，底蓋排氣孔與第二通孔和頂蓋排氣孔連通，底蓋排氣孔的側(cè)壁與氣槽連通；陰極板和陽極板均為與電路板的陰極和陽極電連接的鈦金板，陰極板和陽極板上均設(shè)有一個(gè)以上使水可以流到薄膜的通孔；薄膜為被緊夾在陰極板與陽極板中間的陽離子交換膜；頂蓋與底蓋緊夾住陰極板、薄膜和陽極板形成密封連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)有電解水裝置，電解水裝置設(shè)有密封的腔體，腔體內(nèi)設(shè)有陰極板、薄膜和陽極板，薄膜經(jīng)陰極板來的水被浸濕飽和但不向陽極板透水，腔體位于陰極板一側(cè)與水容器密封連通，使陰極板產(chǎn)生的氫氣溶入水容器的水中，讓陽極板接觸到薄膜表面的水，腔體位于陽極板一側(cè)經(jīng)壓力透氣膜或單向閥與排氣孔連接，使得陽極板產(chǎn)生的氧氣被排出不溶在水里，且使陰極板與陽極板兩邊壓力平衡，電解水裝置內(nèi)密封腔體在承受內(nèi)部壓力的情況下不漏水。陰極板產(chǎn)生的氫氣溶于水容器中使水容器內(nèi)壓力增大，進(jìn)而使水溶氫氣的能力提高，水中的氫氣濃度高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的含氫水產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖2是圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1和2所示，本發(fā)明的含氫水產(chǎn)生裝置包括外殼和位于外殼內(nèi)的電解水裝置。電解水裝置自上向下設(shè)置有頂蓋1、陰極板2、薄膜3、陽極板4和底蓋5。

頂蓋1設(shè)有形狀為圓形的頂蓋板11，頂蓋板11的中央垂直于頂蓋板11面開有第一通孔12，頂蓋板11的上面連接有與第一通孔12同軸的圓筒13，圓筒13內(nèi)壁制有內(nèi)螺紋131，內(nèi)螺紋131用于與水容器的外螺紋進(jìn)行螺紋連接。頂蓋板11的底面開有與陰極板2形狀大小相同、正好能將陰極板2嵌入頂蓋1底面內(nèi)的頂蓋擴(kuò)孔14，第一通孔12與頂蓋擴(kuò)孔14連通。在頂蓋1的頂蓋板11上、圓筒13一側(cè)開有第二通孔15，在頂蓋板11上面設(shè)置有管狀的頂蓋排氣孔16，頂蓋排氣孔16設(shè)置連接在第二通孔15上，第二通孔15與頂蓋排氣孔16連通。

底蓋5形狀為板狀，在其上面開有與陽極板4形狀大小相同、正好能將陽極板4嵌入底蓋5上表面內(nèi)的底蓋凹槽51，底蓋凹槽51的底部中央向下開有開口小于底蓋凹槽51、圓形或方形的氣槽55，陽極板4產(chǎn)生的氣體會進(jìn)入氣槽55內(nèi)，氣槽55的底部設(shè)有至少三個(gè)向上突起、形狀為矩形的導(dǎo)流柱52，導(dǎo)流柱52的頂端與陽極板4的下表面接觸，導(dǎo)流柱52用于將通過薄膜3的少量的水導(dǎo)流回陽極板4。在底蓋5的板上、底蓋凹槽51外開有底蓋排氣孔53，底蓋排氣孔53的側(cè)壁與氣槽55連通，底蓋排氣孔53與第二通孔15和頂蓋排氣孔16連通，底蓋排氣孔53、第二通孔15和頂蓋排氣孔16使陽極板4產(chǎn)生的氧氣、氯氣等氣體排出電解水裝置外。

陰極板2和陽極板4均為鈦金板，分別與電路板的陰極和陽極電連接。陰極板2和陽極板4上均開有一個(gè)以上通孔，使水可以通過陰極流到薄膜3上，陽極板產(chǎn)生的氧氣、氯氣等氣體排至氣槽55。同時(shí)，陰極板2和陽極板4外形一致還可以降低加工和裝配成本。

薄膜3為陽離子交換膜，優(yōu)選采用杜邦N324型陽離子交換膜。薄膜3被緊夾在陰極板2與陽極板4之間。陽離子交換膜的作用是用于盛水而不透水。

頂蓋1與底蓋5之間用密封圈6形成密封連接。密封圈6采用硅橡膠。

頂蓋1底面、頂蓋擴(kuò)孔14外圍開有上密封槽17。底蓋5上面、底蓋凹槽51外圍開有下密封槽54。密封圈6嵌入在上密封槽17與下密封槽54之間。陰極板2、薄膜3和陽極板4置于頂蓋1、底蓋5和密封圈6構(gòu)成的密閉腔體的空間中。

頂蓋1與底蓋5之間采用螺栓連接，在頂蓋板11上圓筒13外一周均勻分布8個(gè)貫通頂蓋1和底蓋5的通孔，通孔外開有擴(kuò)孔，使用螺栓穿過通孔后用螺母緊固連接，使頂蓋1和底蓋5緊密連接，以承受電解水裝置內(nèi)部的壓力。

在底蓋排氣孔53和第二通孔15之間設(shè)有壓力透氣膜7，壓力透氣膜7在承擔(dān)高于設(shè)定的壓強(qiáng)后開始透氣，將氣槽55內(nèi)陽極板4產(chǎn)生的氧氣、氯氣等廢氣排出。隨著陰極板2和陽極板4電解水的進(jìn)行，陰極板2產(chǎn)生的氫氣進(jìn)入圓筒13連接的水容器(水瓶)內(nèi)，使水瓶內(nèi)的壓力增大，壓力增大使水中氫的含量提高。壓力的增大使壓力透氣膜7在承擔(dān)大于設(shè)定的壓強(qiáng)后開始透氣。陽極板4產(chǎn)生的氧氣留在氣槽55內(nèi)，保持陰極板2與陽極板4兩邊壓力平衡，陰極板2和陽極板4不易變形、損壞，電解水裝置內(nèi)部在承受壓力的情況下不漏水，可在大于一個(gè)大氣壓下正常工作。也可以采用單向閥實(shí)現(xiàn)壓力透氣膜7的功能。

本發(fā)明的含氫水產(chǎn)生裝置的工作原理為：

水從頂蓋1上的圓筒13進(jìn)入，通過陰極板2上的通孔浸濕薄膜3使其飽和，薄膜3盛水達(dá)到飽和但不會向下透水，使陽極板4接觸到薄膜3靠近陽極板4的表面上的水。陰極板2和陽極板4通電后，陰極板2和陽極板4對水進(jìn)行電解，電解產(chǎn)生的氫氣在陰極板2上生成后融進(jìn)水容器中的水里，陽極板4產(chǎn)生的氧氣、氯氣等廢氣進(jìn)入氣槽55內(nèi)，然后通過底蓋排氣孔53、壓力透氣膜7、第二通孔15和頂蓋排氣孔16排出到空氣中。水通過陰極板2上的通孔不斷到達(dá)薄膜3，陰極板2、陽極板4不斷對水進(jìn)行電解。由于薄膜3是浸透型濾水膜，一面接觸水后先使薄膜3的另外一面濕潤飽和而不向下透水，調(diào)節(jié)電流電壓使陽極板4對水進(jìn)行電解，正好消耗掉薄膜3浸透過來的水，因此不需要排除電解后的廢水。壓力透氣膜7保持陰極板2與陽極板4兩邊壓力平衡，在承擔(dān)高于設(shè)定的壓強(qiáng)后開始透氣，使陽極板4產(chǎn)生的氧氣被排出，方便氫氣融進(jìn)水容器中的水里。選擇合適的壓力透氣膜7或單向閥，配合相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，可使電解水內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到10MPa。

本發(fā)明的含氫水杯，在頂蓋1的圓筒13上螺紋連接有水容器，水容器的口朝下，與頂蓋1的圓筒13形成密封連接。