專利名稱：家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及家庭飲水用氫水發(fā)生器，特別一種家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器。
背景技術(shù)：
科學(xué)研究證明，現(xiàn)代人不良的飲食習(xí)慣會造成人體血液和細胞中產(chǎn)生過量的活性氧，活性氧不僅可以促進人的衰老，還會引發(fā)癌癥等各種疾病。醫(yī)學(xué)專家們發(fā)現(xiàn)，適量的氫氣溶解在飲用水中成為氫水后直接飲用，可以通過還原反應(yīng)中和人體血液和細胞中過量的呈酸性的活性氧，有利于人體的健康。目前家庭飲水用氫水發(fā)生器主要有兩種結(jié)構(gòu)，一種 如中國專利授權(quán)公告號為CN201785234U，名稱為“氫水發(fā)生器”的實用新型專利所公開的結(jié)構(gòu)在一個多孔的筒內(nèi)設(shè)有封閉的350目以上的密目袋，在密目袋中裝有鎂、麥飯石和其它礦物質(zhì)的混合物組成的填充料，在多孔筒的上下端蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有磁極相反的磁鐵，制成氫水發(fā)生器，把氫水發(fā)生器放入水杯，水杯內(nèi)灌入50°C以下的開水，蓋好水杯，氫水發(fā)生器中的填充料與水發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣，氫氣溶于水即產(chǎn)生氫水。上述的氫水發(fā)生器的缺點是鎂、麥飯石和其它礦物質(zhì)的混合物組成的填充料與水發(fā)生反應(yīng)不能長期產(chǎn)生氫氣，生成氫水中的氫氣含量很低。鎂、麥飯石和其它礦物質(zhì)的混合物組的原材料需要經(jīng)常補充，難免受到污染，飲用不安全。另一種如中國專利授權(quán)公告號為CN202201742U，名稱為“一種中性富氫水電解裝置”的實用新型專利公開的結(jié)構(gòu)把陽極和陰極組成的開放式電解槽設(shè)置在水容器的底部，電離時氫離子移向陰極接受電子析出氫氣，溶解在水中成為氫水。上述的一種中性富氫水電解裝置的缺點是因為在開放式電解槽中的陽極和陰極中間沒有離子隔離膜，沒有分開的氫離子和氧離子的排出口，所以陽極和陰極電離的氧離子和氫離子仍然是可逆反應(yīng)，電解產(chǎn)生的氫氣與水接觸的時間短，部分氫氣直接冒出水面，影響氫氣在水中的溶解度，生成氫水中的氫氣含量很低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述的兩種家庭飲水用氫水發(fā)生器存在的缺點，研究出一種家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，在貯水杯筒內(nèi)部的下底安裝電解氫氣發(fā)生器。電解氫氣發(fā)生器內(nèi)部設(shè)有水平安裝的高分子膜，高分子膜的上表面和下表面分別設(shè)有陰極電極和陽極電極。電解氫氣發(fā)生器內(nèi)的反應(yīng)室分別設(shè)有發(fā)生的氫氣和臭氧的排出口。家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器制作氫水的效率快，氫氣在水中的溶解度高，氫水的質(zhì)量好，為廣大家庭提供良好、方便、安全的飲用電解氫水的裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器由貯水杯筒、電解氫氣發(fā)生器和分體式底座組成。貯水杯筒是一個圓筒型的貯水容器，貯水杯筒的直徑與高度比為I : I. 3 2. 3，目的是使發(fā)生的氫氣與水有較長時間的接觸，提高氫氣的溶解效率，增加氫氣的溶解度。貯水杯筒的上頂設(shè)有活動的杯蓋，貯水杯筒的上周邊設(shè)有倒水口，倒水口的另一個作用是從水中排出電解時產(chǎn)生的氣體。貯水杯筒外側(cè)設(shè)有握柄，貯水杯筒內(nèi)部是貯水室，貯水室的容量相當(dāng)于一般家庭飲用貯水瓶的容量，約為I. O I. 5升。貯水室的下部設(shè)有體積較小扁圓型的電解氫氣發(fā)生器。扁圓型的電解氫氣發(fā)生器可以使貯水杯筒的重心向下移，更加穩(wěn)定。電解氫氣發(fā)生器外部設(shè)有電極殼，電極殼上部設(shè)有電極殼蓋。電極殼蓋的中部設(shè)有開口，開口的作用是向上排出電解的氫氣進入貯水室的水中溶解成為氫水，貯水室的水向下從開口進入反應(yīng)室。電極殼蓋的邊緣設(shè)有連通口。連通口的作用是電解反應(yīng)過程中排出產(chǎn)生的臭氧氣體。電極殼內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)室。反應(yīng)室體積較小呈扁平狀，反應(yīng)室的邊長為25 50毫米，高度為15 40毫米。反應(yīng)室由連通口與貯水室連通。反應(yīng)室中部水平設(shè)有一片高分子膜。高分子膜是現(xiàn)有技術(shù)，高分子膜的厚度為127 183微米。高分子膜具有導(dǎo)電性，并且具有承受100 300克的荷重的線形彈性。高分子膜的上表面設(shè)有陰極電極，·下表面設(shè)有陽極電極。陰極電極和陽極電極從上下夾緊高分子膜。陰極電極和陽極電極呈孔狀或網(wǎng)狀的鍍白金的金屬體。在陽極電極下表面設(shè)有孔狀金屬板，孔狀金屬板由厚度為
0.2 0.4毫米的不銹鋼制成?？谞罱饘侔宓淖饔檬枪潭ㄉ厦娴年枠O電極。陰極電極的上表面壓緊一條陰極電極彈性片，陰極電極彈性片的上部與陰極電極彈性接線端子連接。陰陰極電極彈性接線端子的另一端與螺紋狀陰極電極連接柱連接。螺紋狀陰極電極連接柱由陰極電極連接線與陰極電極通電自動接觸點連接。陰極電極通電自動接觸點與分體式底座的圓環(huán)狀電極接線環(huán)嵌插連接。陽極電極下部的孔狀金屬板下表面設(shè)有陽極電極彈性片，陽極電極彈性片另一端與螺紋狀陽極電極連接柱連接。螺紋狀陽極電極連接柱與陽極電極通電自動接觸點連接。陰極電極彈性片和陽極電極彈性片的作用不僅是導(dǎo)電，而且還從上下彈燭夾固緊陰極電極、陽極電極和中間的高分子膜，防止由于震動引起斷電或損傷設(shè)備。如果不在陽極電極下表面設(shè)有孔狀金屬板，陽極電極下表面與陽極電極彈性片上端接通。反應(yīng)室的側(cè)邊設(shè)有氣體緩沖室，反應(yīng)室與氣體緩沖室之間設(shè)有半封閉狀的氣體擋板。氣體擋板的作用是電解反應(yīng)產(chǎn)生的臭氧氣體經(jīng)過氣體擋板轉(zhuǎn)向氣體緩沖室。氣體緩沖室的作用是反應(yīng)室電解反應(yīng)發(fā)生較大的體積和壓力臭氧氣體進入氣體緩沖室稍停留，再從連通口進入貯水室，從貯水杯筒上周邊倒水口排出。分體式底座的中部設(shè)有點狀電極接線柱和圓環(huán)狀電極接線環(huán)。陰極電極通電自動接觸點與分體式底座的圓環(huán)狀電極接線環(huán)嵌插連接，陽極電極通電自動接觸點與組合式底座的點狀電極接線柱嵌插連接，分體式底座的上面邊部設(shè)有陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)。陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)可以根據(jù)需要意把直流電源輸入的正電和負(fù)電相互轉(zhuǎn)換后輸送給陰極電極和陽極電極，由于陰極電極和陽極電極同時改變了電極的極性，通電時反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)生的臭氧從電極殼蓋的中部流出口排向貯水室，從貯水杯筒的上周邊倒水口排出，有利于清除陰極電極和陽極電極表面電離層雜質(zhì)和貯水杯筒的消毒作用。分體式底座的內(nèi)部設(shè)有交直流整流變壓器。交直流整流變壓器把居民生活電源輸入的市壓交流電變?yōu)橹绷?3伏電壓供本實用新型工作。貯水杯筒與分體式底座嵌接或分離，更方便用戶使用。[0013]本實用新型的工作原理把符合國家飲水標(biāo)準(zhǔn)的飲用水注入水筒型電解氫水發(fā)生器的貯水杯筒的貯水室中，水流從電解氫氣發(fā)生器的電極殼蓋中部開口和連通口進入反應(yīng)室。水流同時從電極殼蓋的中部和連通口進入反應(yīng)室，反應(yīng)室內(nèi)的水壓平衡，有利于保護高分子膜和陰極電極、陽極電極的安全。正常接通陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)，陰極電極和陽極電極得到13伏直流電壓、1050毫安電流，反應(yīng)室中的水被陰極電極和陽極電極電解為氫氣和臭氧。其化學(xué)反應(yīng)方程式是3H20 — 03+6H.+6e 6H++6e_ — 3H2臭氧從反應(yīng)室的氣體擋板側(cè)邊出口流進氣體緩沖室，從連通口進入貯水室，從貯水杯筒的上周邊倒水口排出。氫氣從電極殼蓋中部的流出口進入貯水室溶解在水中成為氫水。本實用新型的工作效果經(jīng)過科學(xué)儀器測試表明在陽極電極下表面不設(shè)孔狀金屬板的情況下，通電10分鐘，氫氣溶解在水中的濃度為300ppb ;通電15分鐘，氫氣溶解在水中的濃度為340ppb。在陽極電極下表面設(shè)有孔狀金屬板的情況下，通電10分鐘，氫氣溶解在水中的濃度為490ppb ；通電15分鐘，氫氣溶解在水中的濃度為515ppb。如果逆相接通陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)，以12. 50伏直流電壓、1250毫安電流，在陽極電極下表面不設(shè)孔狀金屬板的情況下通電10分鐘，臭氧溶解在水中的濃度為0. 07mg/L ;通電15分鐘，臭氧溶解在水中的濃度為0. lmg/L ;在陽極電極下表面設(shè)有孔狀金屬板的情況下，通電10分鐘，臭氧溶解在水中的濃度為0. 8mg/L ;通電分鐘，臭氧溶解在水中的濃度為
I.2mg/L。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較，有如下顯著的優(yōu)點I、家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器制作氫水的結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，發(fā)生氫氣的效率快，氫氣在水中的溶解度高，氫水的質(zhì)量好，為廣大家庭提供良好、方便、安全的飲用電解氫水的裝置；2、陰極電極和陽極電極從上下夾緊高分子膜，陰極電極彈性片和陽極電極彈性片從上下壓緊陰極電極和陽極電極，可以有效地防止震動，保持電路暢通和電離設(shè)備的安全；3、本實用新型設(shè)置陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)，根據(jù)需要改變陰、陽電極的電流方向，有利于清除陰極電極和陽極電極表面電離層雜質(zhì)，產(chǎn)生的臭氧對有利于貯水杯筒內(nèi)部的消毒；4、高的貯水杯筒可以延長氫氣與水的溶解時間，扁圓型的電解氫氣發(fā)生器可以使高的貯水杯筒的重心向下移，更加穩(wěn)定，貯水杯筒與分體式底座嵌接，使貯水杯筒穩(wěn)定。

圖I :本實用新型貯水杯筒與分體式底座分離時立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 :本實用新型貯水杯筒與分體式底座嵌接后主視縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 :本實用新型電解氫氣發(fā)生器與電極殼蓋分離時立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 :本實用新型電解氫氣發(fā)生器和分體式底座結(jié)合縱剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。[0031]圖中1、貯水杯筒，2、分體式底座，3、貯水室，4、電解氫氣發(fā)生器，5、反應(yīng)室，6、連通口，7、氣體緩沖室，8、氣體擋板，9、電極殼，10、電極殼蓋，11、高分子膜，12、陰極電極，13、陽極電極，14、陰極電極彈性片，15、陽極電極彈性片，16、孔狀金屬板，17、陰極電極彈性接線端子，18、螺紋狀陰極電極連接柱，19、陰極電極連接線，20、陰極電極通電自動接觸點，21、圓環(huán)狀電極接線環(huán)，22、螺紋狀陽極電極連接柱，23、陽極電極通電自動接觸點，24、點狀電極接線柱，25、陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)。
具體實施方式
結(jié)合說明書附圖和實施例，進一步描述本實用新型。實施例如圖1-4所示，家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器由貯水杯筒I、電解氫氣發(fā)生器4和分體式底座2組成。貯水杯筒I是一個圓筒型的貯水容器，貯水杯筒I的高度比直徑大一倍，目的是使發(fā)生的氫氣與水有較長時間的接觸，提高氫氣的溶解效率，增加氫氣的溶解度。貯水杯筒I的上頂設(shè)有活動的杯蓋，貯水杯筒I的上周邊設(shè)有倒水口，倒水口的另一個作用是從水中排出電解時產(chǎn)生的氣體。貯水杯筒I外側(cè)設(shè)有握柄，貯水杯筒I內(nèi)部是貯水室3，貯水室3的容量為I. 2升。貯水室3的下部設(shè)有扁圓型的電解氫氣發(fā)生器4。扁圓型的電解氫氣發(fā)生器4可以使高的貯水杯筒I的重心向下移，更加穩(wěn)定。電解氫氣發(fā)生器4外部設(shè)有電極殼9,電極殼9上部設(shè)有電極殼蓋10。電極殼蓋10的中部設(shè)有一個長方形的開口，電極殼蓋10的邊緣設(shè)有連通口 6。電極殼9內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)室5。反應(yīng)室5呈扁平狀，反應(yīng)室5的邊長為40毫米，高度為30毫米。反應(yīng)室5中部水平安裝一片高分子膜11。高分子膜11是現(xiàn)有技術(shù)，高分子膜11的厚度為170微米。高分子膜11具有導(dǎo)電性，并且具有承受100 300克的荷重的線形彈性。高分子膜11的上表面設(shè)有陰極電極12，下表面陽極電極13。陰極電極12和陽極電極13從上下夾緊高分子膜
11。陰極電極12和陽極電極13呈網(wǎng)狀的鍍白金的金屬體。在陽極電極13下表面設(shè)有孔狀金屬板16?？谞罱饘侔?6由厚度為0. 3毫米的不銹鋼制成。孔狀金屬板16的作用是固定上面的陽極電極13。陰極電極12的上表面壓緊一條陰極電極彈性片14，陰極電極彈性片14的上部與陰極電極彈性接線端子17連接。陰極電極彈性接線端子17的另一端與螺紋狀陰極電極連接柱18連接。螺紋狀陰極電極連接柱18由陰極電極連接線19與陰極電極通電自動接觸點20連接。陰極電極通電自動接觸點20與分體式底座2的圓環(huán)狀電極接線環(huán)21嵌插連接?？谞罱饘侔?6的下部設(shè)有陽極電極13。陽極電極13下表面設(shè)有陽極電極彈性片15，陽極電極彈性片15另一端與螺紋狀陽極電極連接柱22連接。螺紋狀陽極電極連接柱22與陽極電極通電自動接觸點23連接。反應(yīng)室5的側(cè)邊設(shè)有氣體緩沖室7，反應(yīng)室5與氣體緩沖室7之間設(shè)有半封閉狀的氣體擋板8，電解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)過氣體擋板8側(cè)邊出口進入氣體緩沖室7，氣體緩沖室7的上部與連通口 6連通。分體式底座2的中部設(shè)有點狀電極接線柱24和圓環(huán)狀電極接線環(huán)21。陰極電極通電自動接觸點20與分體式底座2的圓環(huán)狀電極接線環(huán)21嵌插連接，陽極電極通電自動接觸點23與組合式底座2的點狀電極接線柱24嵌插連接，分體式底座2的上面邊部設(shè)有陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)25。陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)25可以隨意把直流電源輸入的正電和負(fù)電轉(zhuǎn)換后輸送給陰極電極12和陽極電極13，由于陰極電極12和陽極電極13同時改變了電極的極性，通電時反應(yīng)室5內(nèi)產(chǎn)生的臭氧從電極殼蓋10的中部流出口排向貯水室3，從貯水杯筒I的上周邊倒水口排出，有利于清除陰極電極12和陽極電極13表面電離層雜質(zhì)和貯水杯筒I的消毒作用。分體式底座2的內(nèi)部設(shè)有交直流整流變壓器。交直流整流變壓器把居民生 活電源輸入的市壓交流電變?yōu)橹绷?3伏電壓供本實用新型工作。
權(quán)利要求1.家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，由貯水杯筒(I)、電解氫氣發(fā)生器(4)和分體式底座(2)組成，其特征在于貯水杯筒(I)是一個圓筒型的貯水容器，貯水杯筒(I)的上頂設(shè)有活動的杯蓋，貯水杯筒(I)的上周邊設(shè)有倒水口，貯水杯筒(I)外側(cè)設(shè)有握柄，貯水杯筒(I)內(nèi)部是貯水室(3)，貯水室(3)的下部設(shè)有電解氫氣發(fā)生器(4)，電解氫氣發(fā)生器(4)的外部設(shè)有電極殼(9),電極殼(9)的上部設(shè)有電極殼蓋(10),電極殼蓋(10)的中部設(shè)有開口，電極殼蓋(10)的邊緣設(shè)有連通口(6)，電極殼(9)的內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)室(5)，反應(yīng)室(5)由連通口(6)與貯水室(3)連通，反應(yīng)室(5)中部水平設(shè)有一片高分子膜(11)，高分子膜(II)的上表面設(shè)有陰極電極(12)，下表面設(shè)有陽極電極(13)，陰極電極(12)和陽極電極(13)從上下夾緊高分子膜(11)，陰極電極(12)的上表面壓緊一條陰極電極彈性片(14)，陰極電極彈性片(14)的上部與陰極電極彈性接線端子(17)連接，陰極電極極彈性片(17)的另一端與螺紋狀陰極電極連接柱(18)連接，螺紋狀陰極電極連接柱(18)由陰極電極連接線(19)與陰極電極通電自動接觸點(20)連接，陽極電極(13)下表面設(shè)有陽極電極彈性片(15)，陽極電極彈性片(15)另一端與螺紋狀陽極電極連接柱(22)連接，螺紋狀陽極電極連接柱(22)與陽極電極通電自動接觸點(23)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于貯水杯筒(I)的直徑與高度比為I : I. 3 2. 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的反應(yīng)室(5)的側(cè)邊設(shè)有氣體緩沖室(7)，反應(yīng)室(5)與氣體緩沖室(7)之間設(shè)有半封閉狀的氣體擋板⑶。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的分體式底座⑵的中部設(shè)有點狀電極接線柱(24)和圓環(huán)狀電極接線環(huán)(21)，陰極電極通電自動接觸點(20)與分體式底座(2)的圓環(huán)狀電極接線環(huán)(21)嵌插連接，陽極電極通電自動接觸點(23)與組合式底座(2)的點狀電極接線柱(24)嵌插連接，分體式底座(2)的上面邊部設(shè)有陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的陽極電極(13)的下表面設(shè)有孔狀金屬板(16)，孔狀金屬板(16)的下表面設(shè)有陽極電極彈性片(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的反應(yīng)室(5)呈扁平狀，反應(yīng)室(5)的邊長為25 50毫米，高度為15 40毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的陰極電極(12)和陽極電極(13)呈孔狀或網(wǎng)狀的鍍白金的金屬體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的孔狀金屬板(16)由厚度為0. 2 0. 4毫米的不銹鋼制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器，其特征在于所述的貯水杯筒(I)與分體式底座(2)嵌接或分尚。
專利摘要本實用新型公開一種家庭飲水用筒型電解氫水發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，由貯水杯筒、電解氫氣發(fā)生器和分體式底座組成。電解氫氣發(fā)生器內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)室。反應(yīng)室的中部水平設(shè)有一片高分子膜，陰極電極和陽極電極從上下夾緊高分子膜。陰極電極、陽極電極的上下表面各壓緊一條陰、陽極電極彈性片，陰、陽極電極彈性片分別與分體式底座中部的圓環(huán)狀電極接線和點狀電極接線柱嵌接。分體式底座設(shè)有陰極陽極轉(zhuǎn)換開關(guān)，直流電源輸入的正電和負(fù)電相互轉(zhuǎn)換后輸送給陰極電極和陽極電極，有利于清除電離層雜質(zhì)。本實用新型制作氫水的結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，發(fā)生氫氣的效率快，氫氣在水中的溶解度高，氫水的質(zhì)量好，為廣大家庭提供良好、方便、安全的飲用電解氫水的裝置。
文檔編號C25B1/13GK202785756SQ20122024709
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者平久井健三 申請人:楊小容