壹種制造氫水的裝置
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申請(專利)號:CN201210080246.5
申請日期？2012.03.23
公示(公告)號CN102603036A
開放日？2012.07.25
申請人(專利權)？煙臺凱爾博羅電子科技有限公司。
地址？山東省煙臺市芝罘區石灰窯路234號264000
發明家(設計師)？高鵬；劉鵬；張勇濤
主分類號？c02f 1/461(2006.01)I
國家代碼？山東；37
沒有嗎？最新法律狀態日期？形容
2 2012.11.14有效實質審查IPC(主分類):C02F 1/461申請:20120323。
1 2012.07.25公開。
摘要
壹種制造氫水的裝置，包括容器、至少壹個陰極電極板和至少壹個陽極電極板以及主機，容器由絕緣材料制成，陰極電極板和陽極電極板間隔設置在容器內；主機包括電路控制板，陰極電極板連接到電路控制板的輸入端，陽極電極板連接到所連接的電路控制板的輸出端，陰極電極板的電解面積大於陽極電極板的電解面積。本發明可以電解水和水溶液形成PH值為中性的含氫水。
權利主張文件
1.？壹種用於生產氫水的裝置，其特征在於，包括容器(1)、至少壹個陰極電極板(21)、至少壹個陽極電極板(22)和主機(5)，其中，容器(1)由絕緣材料制成，陰極電極板和陽極電極板(265433)和主機(5)設有電路控制板(51)，陰極電極板(21)連接到
2.？根據權利要求1所述的用於產生氫水的裝置，其特征在於，所述陰極電極板和陽極電極板(21，22)都是環形的，並且兩個電極板相互套接，所述陰極電極板(21)的表面積至少是所述陽極電極板(22)的表面積的1.2倍。
3.？根據權利要求2所述的氫水生產裝置，其特征在於，所述陰極電極板和陽極電極板(21，22)均為環形，陽極電極板(22)設置在陰極電極板(21)內，兩個電極板以3 & amp高度同心設置，陰極電極板和陽極電極板(265438)# 8209；陰極電極板(21)的表面積至少是陽極電極板(22)的兩倍。
4.？根據權利要求3所述的制氫水裝置，其特征在於，所述陰極電極板和陽極電極板(21，22)之間設置有催化合金(6)。
5.？根據權利要求4所述的制氫水裝置，其特征在於，所述催化合金(6)為環形合金網，其高度與陰陽電極板(21，22)相同。
6.？根據權利要求1所述的氫水制造裝置，其特征在於:所述容器(1)內設有第壹、第二陰極電極板(23、25)和陽極電極板，兩個陰極電極板並聯連接在電路控制板(51)的輸入端(565438+)。
7.？根據權利要求1所述的氫水制造裝置，其特征在於，所述容器(1)設有進水口和出水口(11，12)，所述容器(1)內設有第壹和第二陽極電極板(1)。第壹和第二陰極電極板(73，74)位於第壹和第二陽極電極板(71，72)之間，第壹陽極電極板(71)和第二陰極電極板(74)固定在容器(1)的頂部。第壹和第二陽極電極板(71，72)的壹側分別緊貼容器(1)的兩內壁，第壹和第二陽極電極板(71，72)並聯連接到電路控制板(51)的輸出端。
8.？根據權利要求1所述的制氫水裝置，其特征在於:所述容器(1)設有進水口和出水口(11，12)，所述容器(1)內設有相同的第壹、第二和第三陰極電極板(73’，74’，75’)和第壹、第二陽極電極板(71’，72’)，以及陰極電極板和陽極兩個陽極電極板相互並聯，連接到電路控制板(51)的輸出端(512)，進水口(11)設有水流傳感器(14)，主機(5)設有變壓器(565438+)。
9.？根據權利要求1至8中任壹項所述的制氫水裝置，其特征在於，所述陰極電極板和陽極電極板為金屬網板，網目尺寸為0.3mm * 0.3mm &:# 8209；60mm×60mm，兩個電極板為下列金屬元素中的任壹種或由上述任壹生產工藝形成的下列金屬元素的組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、鉻、釕、銥、銠、鈀、鈮、矽和鋰。
10.？根據權利要求6至8中任壹項所述的制備氫水的裝置，其特征在於，在相鄰的兩個陰極電極板和陽極電極板之間設置有催化合金，所述催化合金為下述金屬元素中的任壹種或其組合，所述金屬元素通過鑄造、軋制、電鍍、噴塗、燒結和濺射中的任壹種生產工藝形成。
說明
制造氫水的裝置？
技術領域？
本發明涉及壹種水處理裝置，尤其涉及壹種電化學水處理裝置。？
後臺技術？
氫是宇宙中最豐富的元素。氫氣是壹種無色無味的還原性雙原子氣體，在自然界中幾乎不存在，溶解度低，不能被生物體吸收。因此，人們從未關註過氫在高等生物中的作用，大多數生物學家認為氫是壹種理性的惰性氣體。2007年，國際上首次報道動物呼吸2%氫氣可有效治療腦缺血再灌註損傷；2011第二軍醫大學海軍醫學系實驗室發現，腹腔註射含氫生理鹽水也能有效治療新生大鼠缺氧缺血性腦損傷，並用三種損傷模型驗證了氫對神經細胞的有效保護作用。目前有證據表明，氫氣促進生物生理反應的有效性集中在抗氧化和信號分子方面。抗氧化劑是對抗衰老的有效方法，這壹點已經得到生物學家的認可，信號分子在調節神經系統方面很可能類似於壹氧化氮。雖然其他壹些反應機理尚不清楚，但氫氣作為壹種治療手段已經進入了壹個新時代，這是不爭的事實。？
市場上現有的功能性水產品都是基於水的“堿性”或“負電位”或“小分子團”，通過人工添加礦物質或浸泡溶解合成材料而制成的。這種方法沒有物質載體，功能性不被科學實驗認可，效率低，使用繁瑣，存在不安全因素。？
電解離子水機是將純凈水通上直流電，然後通過離子隔膜將水中的陰陽離子分離，陰極部分生成含有礦物質和負電位的堿性水，PH值可達10.0以上；陽極部分產生具有正電勢的水，包括酸離子。這種水酸性太強，對人體組織和容器有腐蝕性，使用中也存在不安全因素。？
呼吸也是吸收氫氣的壹種方式，但氫氣濃度難以控制，危險性高，不易儲存。由水產生的氫氣溶於水，安全易儲存，通過飲水進入人體，吸收速度快，效果明顯。氣水結合是壹種突破性的保健新方式。？
發明內容？
本發明的目的在於提供壹種氫水制造裝置，其能夠將水或水性液體電解成PH值為中性的含氫水。？
為了實現上述目的，本發明的技術方案是:壹種氫水制造裝置，包括容器、至少壹個陰極電極板、至少壹個陽極電極板和主機，所述容器由絕緣材料制成，所述陰極電極板和陽極電極板間隔設置在所述容器內；主機設有電路控制板，陰極電極板連接到電路控制板的輸入端，陽極電極板連接到電路控制板的輸出端。？
本發明的用於制造氫水的裝置，其中陰極電極板和陽極電極板都是環形的，並且兩個電極板相互套接，並且陰極電極板的表面積是陽極電極板的表面積的至少65438±0.2倍。？
本發明的用於制造氫水的裝置，其中陰極電極板和陽極電極板都是環形的，陽極電極板設置在陰極電極板中，並且兩個電極板以3 & amp的高度同心設置，陰極電極板和陽極電極板之間的距離為3 &:# 8209；陰極電極板的表面積至少是陽極電極板的兩倍。？
本發明涉及壹種用於制造氫水的裝置，其中催化合金設置在陰極和陽極電極板之間。？
本發明的用於制造氫水的裝置，其中，催化合金是與陰極和陽極電極板高度相同的環形合金網。？
本發明涉及壹種制造氫水的裝置，容器內設有第壹陰極電極板、第二陰極電極板和陽極電極板，兩個陰極電極板並聯連接到電路控制板的輸入端。？
本發明涉及壹種制造氫水的裝置，所述容器設有進水口和出水口，所述容器內設有第壹陽極電極板、第二陽極電極板和第壹陰極電極板，所述第壹陽極電極板和第二陰極電極板位於第壹陽極電極板和第二陽極電極板之間，所述第壹陽極電極板和第二陰極電極板固定在容器頂部。第壹和第二陽極電極板的壹側分別緊貼容器的兩個內壁；第壹和第二陽極電極板並聯連接，並與電路控制板的輸出端連接；第壹陰極板和第二陰極板與電路控制板的輸入端連接。？
本發明涉及壹種制造氫水的裝置，容器上設有進水口和出水口；容器內設有相同的第壹、第二、第三陰極電極板和第壹、第二陽極電極板；陰極電極板和陽極電極板交錯排列；三塊陰極電極板相互並聯，並與電路控制板的輸入端相連；兩塊陽極電極板相互並聯，並與電路控制板的輸出端相連；進水口處安裝有水流傳感器。？
本發明涉及壹種制造氫水的裝置，陰、陽極電極板為金屬網板，網目尺寸為0.3mm * 0.3mm &:# 8209；60mm×60mm，兩個電極板為下列金屬元素中的任壹種或由上述任壹生產工藝形成的下列金屬元素的組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、鉻、釕、銥、銠、鈀、鈮、矽和鋰。？
本發明的制氫水的裝置，其特征在於，在相鄰的兩個陰極電極板和陽極電極板之間設置有催化合金，所述催化合金為通過鑄造、軋制、電鍍、噴塗、燒結和濺射中的任壹種生產工藝形成的下列金屬元素中的任壹種或其組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、鉻、鈦和釕。？
采用上述方案後，本發明的制造氫水的裝置在容器內設置有陰極和陽極，陰極電極板的電解面積大於陽極電極板的電解面積，因此當向容器內倒入適量的水並通電時，水的導電介質作用形成雙極回路，陰極面積大於陽極面積， 從而更多的氫沈澱在陰極，更少的氧沈澱在陽極，更多的凈殘余氫溶解在水中，部分剩余的氫氧根離子被氫離子中和到水中或被水中的堿金屬離子還原。 因為水的PH值在生成氫水後最終沒有改變，所以水仍然是中性的。氫能水可治療高血糖、高血脂、高血壓、惡性腫瘤、肥胖、改善記憶力、提高免疫力、殺菌、消炎止痛、抗衰老、腦損傷保護、心腦缺血、神經元再生等疾病或癥狀。它是目前最有效、最安全的抗氧化劑，所以氫水制造裝置進入家庭或醫療機構，可以對治療或健康產生積極的影響。？
此外，陰極電極板和陽極電極板之間設置有催化合金，可以將陽極電極板析出的氫氧化物結合成無毒的堿式鹽並沈澱出來，從而減少了氧氣的生成量，相應地提高了水中氫氣的濃度。？
兩塊電極板均為金屬網板，呈同心結構排列，電極板包含的表面積大，因此電離時水以對流循環方式運動，壹方面促進了氫分子的結合幾率，提高了氫水中的氫濃度，另壹方面氫分子在水中分散均勻，有利於提高使用效果。由於催化合金能降低離子化羥基含量，促進氫水中氫氣濃度的進壹步增加，其復合制氫效果顯著提高，水質應用範圍擴大。它可用於處理高TDS值的自來水和天然水，也可用於處理低TDS的水，如TDS為50PPM的純凈水。？
插畫？
圖1是根據本發明的用於制造氫水的裝置的實施例1的正視圖；？
圖2是根據本發明的用於制造氫水的裝置的實施例1的俯視圖；？
圖3是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例2的正視圖；？
圖4是本發明的氫水制造裝置的實施方式2的平面圖。？
圖5是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例3的正視圖；？
圖6是本發明的氫水制造裝置的實施方式3的平面圖。？
圖7是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例4的正視圖；？
圖8是本發明的氫水制造裝置的實施方式4的平面圖。？
圖9是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例5的正視圖；？
圖10是根據本發明的用於產生氫水的裝置的實施例5的俯視圖；？
圖11是根據本發明的用於產生氫水的裝置的實施例6的正視圖；？
圖12是根據本發明的用於產生氫水的裝置的實施例6的平面圖；？
圖13是根據本發明的用於產生氫水的裝置的實施例7的平面圖；？
圖14是根據本發明的用於產生氫水的裝置的實施例8的正視圖；？
圖15是根據本發明的用於產生氫水的裝置的實施例9的正視圖；？
圖16是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例10的正視圖；？
圖17是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例11的正視圖；？
圖18是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例12的正視圖；？
圖19是根據本發明的用於生產氫水的裝置的實施例13的正視圖。？
接下來，將參照附圖詳細描述根據本發明的用於制造氫水的裝置。？
具體實施？
實施例1如圖1和圖2所示，本發明的用於制造氫水的裝置包括容器1、陰極電極板21、陽極電極板22、電極座3、第壹和第二導體41和42、主機5、容器1和電池座3。電極保持器3布置在容器1中，並且電極保持器3設置有相互隔開的陰極和陽極安裝孔。陰極和陽極安裝孔分別設有第壹和第二導體465、438+0、42，第壹和第二導體465、438+0、42分別設有安裝槽。陰極和陽極電極板21、42第壹導體41通過導線連接到電路控制板51的輸入端511，第二導體42通過導線連接到電路控制板51的輸出端512。陰極電極板21的電解面積大於陽極電極板22的電解面積。陰極電極板21和陽極電極板22可以是金屬平板或金屬網板，形狀不限，兩個電極板可以是下列金屬元素中的任意壹種或其組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、碳、鉻，由上述任意壹種生產工藝制成。？
如圖3和圖4所示，實施例2與實施例1的不同之處在於，陰極電極板21和陽極電極板22均為環形，陽極電極板22設置在陰極電極板21內，兩個電極板同心設置，高度相同，陰極電極板21和陽極電極板22之間的距離為3mm & # 8209；陰極電極板21的表面積至少是陽極電極板22的表面積的1.2倍。？
此外，陰極和陽極電極板26、22也可以是具有其他橫截面的同心金屬塊。？
在該實施例中，陰極電極板的表面積大於陽極電極板的表面積，因此陰極電極板的電流密度大於陽極電極板的電流密度。所以兩個電極產生的電極引力造成離子運動的幾率不均勻，氫離子的自結合幾率大於氫氧根離子和氫離子，使氫分子在水中電離結合成氫氣。這種結構可以在相同條件下增加處理水量，因為產生的氫分子更容易溶解在水中。？
如圖5和圖6所示，實施例3與實施例2的不同之處在於，陰極和陽極電極板21和22均為金屬網板，網目尺寸為0.3mm * 0.3mm &:# 8209；60mm*60mm之間，最佳規格為3mm*4mm，陰極電極板21的表面積是陽極電極板22的兩倍，陰極電極板21和陽極電極板22之間設置有催化合金6，催化合金6設置在電極支架3上的卡槽內，催化合金6為與陰極電極板265433高度相同的環形合金網。#8209;催化合金6可以是下列金屬元素中的任何壹種或通過鑄造、軋制、電鍍、噴塗、燒結和濺射等上述生產工藝中的任何壹種形成的下列金屬元素的組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、鉻、鈦、釕、銥和銠。？
如圖7和圖8所示，實施例4與實施例3的不同之處在於，催化合金6的橫截面為正方形，此外，陰極電極板26和陽極電極板22的橫截面也可以是矩形、正方形或其他正多邊形。？
實施例5，如圖9和10所示，本發明的用於制造氫水的裝置包括容器1、第壹和第二陰極電極板23和25、陽極電極板24、電極保持器3、第壹、第二和第三導體43、44和45以及主機5，在主機5上布置有電路控制板，並且電極保持器3布置在容器中。電極支架3設有三個間隔開的安裝孔，第壹、第二和第三導體43、44和45分別設置在三個安裝孔中；第壹、第二陰極電極板23和25以及陽極電極板24分別與第壹、第二和第三導體43、44和45連接；第三導線45通過導線與電路控制板的輸出端565438+連接。上述三種電極板可以是下列金屬元素中的任何壹種或通過鑄造、軋制、電鍍、噴塗、燒結和濺射等任何生產工藝形成的下列金屬元素的組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、鉻、釕、銥、銠、鈀、鈮、矽、鋰、銅、碳等。？
在本實施例中，由於陽極和陰極表面積的增加，氫氣的電分離相對增強，適用於TDS低於30的純水，可以產生大量的氫氣水，電解後水中的氫氣濃度增加。為了提高氫水濃度水平，陽極電極板的表面積可以進壹步優化為第壹陰極電極板表面積的壹半，三個電極可以是任意形狀的金屬板和金屬網板，金屬網板的厚度為0.1。#8209;50毫米，最佳厚度為1毫米。每兩個電極之間的間距為0.2毫米& amp &:# 8209；80mm，制作家庭保健飲用的氫水時，每兩個電極板之間的距離為25mm，制作醫用的氫水時為20mm，制作水產養殖用的氫水時為30mm，制作種植用的氫水時為50mm。？
如圖1和12所示，實施例6與實施例5的不同之處在於，第壹催化合金板61和第二催化合金板662分別設置在第壹陰極電極板23和陽極電極板24之間以及陽極電極板24和第二陰極電極板25之間。它可以是通過任何生產工藝如鑄造、軋制、電鍍、噴塗、燒結和濺射形成的下列金屬元素中的任何壹種，或下列金屬元素的組合:鉑、銀、鎂、鋅、鐵、鋯、鈦、釩、鉻、鈦、釕、銥、銠、矽、鋰、鈀、鈮、鈣和銣。？
在本實施例中，由於催化合金在水中釋放電子，氫氣迅速析出，並不斷釋放出金屬陽離子，這些金屬陽離子容易與電解的氫氧根離子結合，從而防止氫氧根離子和氫離子結合到水中，延長氫氣的停留時間，維持氫水的濃度，有利於提高氫水的使用價值。？
例7如圖13所示，容器1設有進水口11和出水口12，容器1由絕緣材料制成，容器1內壁設有矽膠層13。容器1設有相同的第壹和第二陽極電極板71和72以及第壹和第二陰極電極板73和74，它們位於第壹和第二陽極電極板71和72之間。第壹陽極電極板71和第二陰極電極板74的下邊緣與容器1的底面之間留有間隙，第壹陰極電極板73和第二陽極電極板72固定在容器1的底部，第壹陰極電極板73和第二陽極電極板72的上邊緣與容器1的頂部之間留有間隙。第壹和第二陽極電極板71、72的壹側分別緊密附著在容器1的左和右內壁上的矽膠層上。第壹和第二導體81、82連接到第壹和第二陽極電極板71、72，第三和第四導體83、84分別連接到第壹和第四陽極電極板71、72。第壹和第二導體81和82彼此並聯，並通過導線連接到電路控制板51的輸出端512，而第三和第四導體83和84彼此並聯，並通過導線連接到電路控制板51的輸入端511以及第壹和第二陽極電極板。？
本實施例適用於連續流水生產氫水，根據水流調整電流、電壓、電極間距和陰陽極不同表面積的比例，使生產的氫水更具使用價值。？
如圖14所示，實施例8與實施例7的不同之處在於，第壹陽極電極板71為環形，第壹陽極電極板71緊貼在容器1的內壁上，第二陽極電極板72、第壹和第二陰極電極板73和74固定在容器1的底部。？
如圖15所示，實施例9與實施例7的不同之處在於，每兩個相鄰電極之間設置有相同的催化合金板63，催化合金板63為金屬網板。？
在本實施例中，在進水口和出水口分別設置催化合金網，可以提高瞬時制氫和產水的效果。？
如圖16所示，實施例10與實施例7的不同之處在於，容器1設置有相同的第壹、第二和第三陰極電極板73’、74’、75’以及第壹和第二陽極電極板71’、72’。陰極電極板？
在本實施例中，三個陰極並聯，兩個陽極並聯，第二個陰極電極板作為陰極，每兩個陰極電極板之間設置壹個陽極板。工作時形成兩個並聯的電流回路，陰極總表面積大於陽極總表面積。陰極板對陽離子的吸引力大於陽極板對陰離子的吸引力，提高了水中的氫氣濃度，提高了制氫裝置的效率。此外，通電時，第壹和第二是氫。？
如圖17所示，實施例11與實施例10的不同之處在於，每兩個相鄰的電極板之間分別設置有催化合金板63 ’,催化合金板63’為金屬網板。？
如圖18所示的實施例12與實施例10的不同之處在於，進水口11設有水流傳感器14，主機5設有變壓器513。？
如圖19所示，實施例13與實施例6的不同之處在於電極板都固定在壹個可移動的電極支架3上，電極支架3可以通過支架或頂蓋固定在容器1的上方，支架和頂蓋是可拆卸的。？
在上述不同的實施例中，電極可以由相同的材料制成，催化合金板可以由相同的材料制成，陰極電極板和陽極電極板之間的驅動電流可以是DC、交流電、DC和交流電的任意組合，頻率為1hz &:# 8209；30000 Hz之間，輸出電流強度範圍為0.01 &；#8209;10 &，輸出電壓範圍為9伏& amp#8209;60伏。？
上述實施例中的用於制造氫水的裝置可以電解水或任何含水液體，用於家用飲水機，或安裝在自來水管道上，用於作家的飲水設備，或用於醫療器械、農業機械、小家電、食品生產加工設備、美容保健設備、汽車節能環保、公共衛生等領域。？
上述實施例僅描述了本發明的優選實施例，並不限制本發明的範圍。在不背離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明技術方案所做的各種修改和改進都應落入本發明權利要求所確定的保護範圍內。