抗压、氢氧分离、透气不排水富氢水发生器的制作方法

本发明申请属饮水科技领域，尤其是抗压、氢氧分离、透气不排水富氢水发生器（03）。

背景技术：

人体因紫外线照射、环境污染、激烈运动、吸烟饮酒、劳累、心理压力过大、药物等原因会产生过量的活性氧自由基；活性氧自由基的增加会导致氧化损伤，是人体多种疾病和衰老的重要原因；科学研究发现，氢气是通过“抗氧化”、“抗衰老”、“抗炎症”、“选择性清除自由基” 的医学作用来清除体内活性氧或自由基的。

富氢水是一种氢气饱和度在1200ppm以上的新型的高科技饮用水。饮用富氢水后，由于氢气比水更快地被胃及肠道吸收并进入血液，通过血液循环输送到全身各个器官组织中；富氢水与维生素E、维生素C、胡萝卜素、茶多酚等抗氧化剂相比，优势是选择性抗氧化，就是仅清除有毒自由基，而对人体所需要的良性自由基没有破坏作用；氢气的另一大特点是生物安全性，高浓度氢气应用于人类潜水已有50多年历史，从未发生过呼吸高压氢气产生明显的任何毒付症状。日本、欧盟、中国均将氢气列入食品添加剂目录。

富氢水杯的工作原理分为两种，一是化学反应，二是电解反应，例如富氢水棒，就是化学反应，Mg+H2O-->Mg(OH)2+H2。不过这种方法有缺陷，富氢水棒要时常更换。现在社会，生活节奏快，是懒人世界，氢气棒不能符合快节奏生活需求。

强电解制氢技术在19世纪就已经出现，20世纪60年代，日本利用该技术开发成电解水机并推向市场取得了成功，该技术相对其它制氢工艺应用时间比较久，主要应用于电解水机和电解水杯等产品。由于强电解水过程中易产生臭氧和过氧化氢等副产物，造成氢水有异味。此外，强电解制氢对水源要求比较严格，不能用纯净水，不能用热水，不太符合中国人的饮水习惯。而直流电解制氢技术是采用铂或钌铱贵金属做电极涂层材料，通入直流电对水进行强电解制氢。由于采用贵金属涂层电极和电路板控制，所以制造成本相对较高，导致产品售价也较高。

当今热销的富氢水杯、富氢水机的原理是电解，而且是USB接口的电解，方便快捷。用富氢水杯，按下开关键，立即就产生氢气，几分钟就生成了饱和度在1200ppm以上的富氢水。最近市场上出现的台湾生产的欧巴德富氢水杯解决了纯净水不能电解的问题，而且可以使用100度的开水，采用了氢氧分离技术，氢含量更高，而且不会产生余氯，较日本的富氢水电解技术有一定的提高，而且价格相对比日本产品要便宜。

本发明之目的，就是解决上述之不足，采用进一步提升向社会开一种更先进的具有抗压、氢氧分离、透气不排水的氢气发生器。

技术实现要素：

本申请属饮水科技领域，尤是抗压、氢氧分离、透气不排水富氢水发生器。所述富氢水发生器（03）包括，杯盖（18）、真空杯体（19）及氢气发生总成（20）；所述氢气发生总成（20），包括，总成构架件（01）及氢氧分离发生器（02）；所述氢氧分离发生器（02）中，设有位于阴极镀铂钛板（8）与阳极镀铂钛板（10）之间呈园片状、膜面设有纵横相交微栅格加强筋的微栅格质子膜（9）；所述微栅格质子膜（9）具有抗压、稳定形成氢氧分离发生腔及透气不排水、的功能；所述氢氧分离发生器（02）采用SPE技术，反应快速、产气量大，富氢水的氢气饱和度可达1500ppm以上；氢氧分离发生器（02），结构简单、制造容易，可与不同类型富氢水发生器互配，使科学饮水、健康饮水的理念得以推广应用。

本发明的优点在于：

1. 采用抗压质子膜、氢氧分离产气技术，在正负二极形成二个稳定的发生腔；

2. 产氢气量大，饮水氢气饱和度可达1500ppm以上；

3. 产氢气快，按下开关，立即就产生富氢水；

4. 使用方便，气水分离，透气不排水，杜绝因管路带来的睏惑；

5. 外观豪绅、结构紧凑，紧随时代潮流；

6. 倡导科学饮水、健康饮水、方便饮水、放心饮水的理念，造福人类。

本发明申请的技术路线是这样实现的。

抗压、氢氧分离、透气不排水富氢水发生器（03），包括，总成构架件（01）、氢氧分离发生器（02）、富氢水发生器（03）；不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、锁紧底板（4）、外接口密封圈（5）、发生器上盖（6）、发生室密封圈A（7）、阴极镀铂钛板（8）、微栅格质子膜（9）、阳极镀铂钛板（10）、发生室密封圈B（11）、透气孔塞（12）、透气孔密封圈（13）、透气膜（14）、发生器下盖（15）、发生器密封圈（16）、吸水棉（17）、杯盖（18）、真空杯体（19）、氢气发生总成（20）、连接凹口（1501）、连接螺孔（1502）、内凹孔（1503）、密封圈台阶（1504）、吸水棉容置槽（1505）、电源控制板安装柱（1506）及透气通道（1507）、凸棱（1508）、中心孔（1509）、凹槽（1510）、USB接口（1511）、感应开关预留孔（1512）、感应开关安装槽（1513）、锁紧柱（1514）、通气孔（1515）、电极伸出槽孔（1516）及台阶式装配立柱（1517）。

所述富氢水发生器（03）包括，杯盖（18）、真空杯体（19）及氢气发生总成（20）；所述氢气发生总成（20），包括，总成构架件（01）及氢氧分离发生器（02）；所述氢氧分离发生器（02）中，设有位于阴极镀铂钛板（8）与阳极镀铂钛板（10）之间呈园片状、膜面设有纵横相交微栅格加强筋的微栅格质子膜（9）；所述微栅格质子膜（9）具有抗压、稳定形成氢氧分离发生腔及透气不排水、的功能；所述氢氧分离发生器（02）采用SPE技术，反应快速、产气量大，富氢水的氢气饱和度可达1500ppm以上；所述SPE电解水技术，是通过微栅格质子膜（9）与分设于其上下方的阴极镀铂钛板（8）及阳极镀铂钛板（10）组成SPE电解水电解水装置即本申请所述氢氧分离发生器（02）来实现的；所述微栅格质子膜（9）的上下面上，分布有纵横交错微栅格；纵横交错微栅格的设计目的：一是，增大膜的物理强度，二是，形成氢氧分离的微发生室；当接通电源开始制备氢气时，随着氢气产量的增大，富氢水发生器（03）中的水体，对微栅格质子膜（9）的作用力也随之逐渐增大；由于微栅格质子膜（9）有很大的阻水能力，所以，膜的彼面，只会呈现微湿润的状态，此时的微栅格质子膜（9），要承受二种压力，一是，水体的重力，二是，特别要承受氢气产量增大后的气体膨胀压力，两者之和，即为P1；微栅格质子膜（9）抗衡P1的能力即为P2；所述微栅格质子膜（9），通过栅格加强，达到膜抗力P2≥水体作用力P1要求，实现压力变化膜不变形的抗压、氢氧分离技术路线；此外，由于纵横交错微栅格作用，微栅格质子膜（9）与阴极镀铂钛板（8）及阳极镀铂钛板（10）之间，会形成一间稳定的氢氧分离的微发生室，是真正发生电介反应的现场；在强电磁场的作用下，氢氧分离的微发生室产生了氢气和氧气，由于氢气的分子量很小，能穿过微栅格质子膜（9）上升到富氢水发生器（03）的水体中，使之产生富氢水，而分子量大的氧气因不能穿过微栅格质子膜（9），只得穿过阳极镀铂钛板（10）圆孔，绕行进入透气通道（1507），经透气膜（14）过滤后排放于大气中，从而实现氢氧分离的技术路线。

所述发生器上盖（6）上方的中心，设有与富氢水发生器（03）的连接凸口相连接的连接凹口（1501）；所述连接凹口（1501）的下方，设置有容置外接口密封圈（5）的密封圈槽。

所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）上，设有对称的、不少于四个的、作用于上下盖紧合的连接螺孔（1502）及呈90度角分布的、定位电源板及氢氧分离发生器（02）的内凹孔（1503）。

所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）的相向面上设置有容置发生室密封圈A（7）及发生室密封圈B（11）的密封圈台阶（1504），发生室密封圈A（7）及发生室密封圈B（11）容置于其中；所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）的相向面上还设置有电极伸出槽孔（1516）及发生器密封圈（16）容置浅槽。

所述发生器下盖（15）中心，设置有吸水棉容置槽（1505），吸水棉（17）容置于其中，以吸收极微量的渗水，极微量的渗水在电介产生的热量的作用下经位于吸水棉容置槽（1505）侧边的透气通道（1507）得以排放；所述透气通道（1507）的末端，分别设置有透气膜（14）、透气孔密封圈（13）及透气孔塞（12），透气不排水的技术路线得以成新立。

所述发生器下盖（15）下面，设置有电源控制板安装柱（1506），所述电源控制板，采用12V充电式锂电池USB接口及感应开关。

所述真空杯体（19）采用石英玻璃制造，真空杯体（19）底部的中心，设置有与发生器上盖（6）中心上方的连接凹口（1501）相连接的真空杯体（19）凸接口。

所述总成构架件（01），由总成环架套（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、锁紧底板（4）组成；总成环架套（2）内，呈90度角分布有台阶式装配立柱（1517），台阶立柱总高为总成环架套（2）高的1/2，矮台阶柱高为台阶立柱高的1/2，氢氧分离发生器（02）及锁紧底板（4）顺序安装于台阶式装配立柱（1517）。

所述总成环架套（2）的上面的圆周，大于总成环圆周，安装上不锈钢拉丝上饰套（1）或不锈钢拉丝下饰套（3）后，恰好与总成环架套（2）的上面的圆周想齐平。

所述不锈钢拉丝上饰套（1），位于发生器上盖（6）之上，通过设置于不锈钢拉丝上饰套（1）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与真空杯体（19）下方呈90度分布的凹槽（1510）相配合，套着于套着于总成环架套（2）之上的真空杯体（19）的下方，以遮蔽氢氧分离发生器（02）的内部结构及提高产品美学观感。

所述总成环架套（2）与不锈钢拉丝下饰套（3），通过设置于不锈钢拉丝下饰套（3）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与总成环架套（2）上呈90度分布的凹槽（1510）相互套。

所述总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3）对应地设置有USB接口（1511）和感应开关预留孔（1512）；所述USB接口（1511）和感应开关预留孔（1512）外边，均设有滑动式的保护软瓣。

所述锁紧底板（4），通过总成环锁紧柱（1514），锁定不锈钢拉丝下饰套（3）于总成环架套（2）上，形成氢气发生总成（20）整体。

所述氢气发生总成（20）与形若去了底部的、倒扣的矿泉水的瓶真空杯体（19）相连接；所述氢气发生总成（20），上承带杯盖（18）的真空杯体（19），三为一体形成富氢水发生器（03）的整体。

所述氢气发生总成（20），已是一具独立完整的氢气发器，连接不同类型的富氢水发生装置，包括，市面上流行的矿泉水、可口可乐、各色果汁，制造出形形色色的富氢产品。

附图说明

附图1为本申请装配工艺及分部列式的结构示意图。

附图2为本申请整体结构的分部列式示意图。

附图1、2统一的标记名称是：总成构架件（01）、氢氧分离发生器（02）、富氢水发生器（03）；不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、锁紧底板（4）、外接口密封圈（5）、发生器上盖（6）、发生室密封圈A（7）、阴极镀铂钛板（8）、微栅格质子膜（9）、阳极镀铂钛板（10）、发生室密封圈B（11）、透气孔塞（12）、透气孔密封圈（13）、透气膜（14）、发生器下盖（15）、发生器密封圈（16）、吸水棉（17）、杯盖（18）、真空杯体（19）、氢气发生总成（20）、连接凹口（1501）、连接螺孔（1502）、内凹孔（1503）、密封圈台阶（1504）、吸水棉容置槽（1505）、电源控制板安装柱（1506）及透气通道（1507）、凸棱（1508）、中心孔（1509）、凹槽（1510）、USB接口（1511）、感应开关预留孔（1512）、感应开关安装槽（1513）、锁紧柱（1514）、通气孔（1515）、电极伸出槽孔（1516）及台阶式装配立柱（1517）。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明。

如图1所示，所述富氢水发生器（03）包括，杯盖（18）、真空杯体（19）及氢气发生总成（20）。

如图1所示，所述氢气发生总成（20），包括，总成构架件（01）及氢氧分离发生器（02）。

如图1所示，所述氢氧分离发生器（02）中，设有位于阴极镀铂钛板（8）与阳极镀铂钛板（10）之间呈园片状、膜面设有纵横相交微栅格加强筋的微栅格质子膜（9）。

如图1所示，所述微栅格质子膜（9）具有抗压、稳定形成氢氧分离发生腔及透气不排水、的功能。

如图1所示，所述氢氧分离发生器（02）采用SPE技术，反应快速、产气量大，富氢水的氢气饱和度可达1500ppm以上。

如图1所示，所述SPE电解水技术，是通过微栅格质子膜（9）与分设于其上下方的阴极镀铂钛板（8）及阳极镀铂钛板（10）组成SPE电解水电解水装置即本申请所述氢氧分离发生器（02）来实现的。

如图1所示，所述微栅格质子膜（9）的上下面上，分布有纵横交错微栅格；纵横交错微栅格的设计目的：一是，增大膜的物理强度，二是，形成氢氧分离的微发生室。

如图1所示，当接通电源开始制备氢气时，随着氢气产量的增大，富氢水发生器（03）中的水体，对微栅格质子膜（9）的作用力也随之逐渐增大。

如图1所示，由于微栅格质子膜（9）有很大的阻水能力，所以，膜的彼面，只会呈现微湿润的状态。

如图1所示，此时的微栅格质子膜（9），要承受二种压力，一是，水体的重力，二是，特别要承受氢气产量增大后的气体膨胀压力，两者之和，即为P1；微栅格质子膜（9）抗衡P1的能力即为P2。

如图1所示，所述微栅格质子膜（9），通过栅格加强，达到膜抗力P2≥水体作用力P1要求，实现压力变化膜不变形的抗压、氢氧分离技术路线。

如图1所示，此外，由于纵横交错微栅格作用，微栅格质子膜（9）与阴极镀铂钛板（8）及阳极镀铂钛板（10）之间，会形成一间稳定的氢氧分离的微发生室，是真正发生电介反应的现场。

如图1所示，在强电磁场的作用下，氢氧分离的微发生室产生了氢气和氧气，由于氢气的分子量很小，能穿过微栅格质子膜（9）上升到富氢水发生器（03）的水体中，使之产生富氢水，而分子量大的氧气因不能穿过微栅格质子膜（9），只得穿过阳极镀铂钛板（10）圆孔，绕行进入透气通道（1507），经透气膜（14）过滤后排放于大气中，从而实现氢氧分离的技术路线。

如图1所示，所述氢气发生总成（20），是实现富氢水发生器（03）抗压、氢氧分离、透气不排水技术路线的核心部件。

如图1所示，所述氢气发生总成（20），包括，总成构架件（01）及氢氧分离发生器（02）。

如图1所示，所述氢氧分离发生器（02）中，位于阴极镀铂钛板（8）与阳极镀铂钛板（10）之间的呈园片状的、膜面上设有纵横相交微栅格加强筋的微栅格质子膜（9）。

如图1所示，所述微栅格质子膜（9）具有抗压、稳定形成氢氧分离发生腔及透气不排水、的功能。

如图1所示，所述发生器上盖（6）上方的中心，设有与富氢水发生器（03）的连接凸口相连接的连接凹口（1501）。

如图1所示，所述连接凹口（1501）的下方，设置有容置外接口密封圈（5）的密封圈槽。

如图1、所示，所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）上，设有对称的、不少于四个的、作用于上下盖紧合的连接螺孔（1502）及呈90度角分布的、定位电源板及氢氧分离发生器（02）的内凹孔（1503）。

如图1所示，所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）的相向面上，设置有容置发生室密封圈A（7）及发生室密封圈B（11）的密封圈台阶（1504），发生室密封圈A（7）及发生室密封圈B（11）容置于其中；所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）的相向面上还设置有电极伸出槽孔（1516）及发生器密封圈（16）容置浅槽。

如图1所示，所述发生器下盖（15）中心，设置有吸水棉容置槽（1505），吸水棉（17）容置于其中，以吸收极微量的渗水，极微量的渗水在电介产生的热量的作用下经位于吸水棉容置槽（1505）侧边的透气通道（1507）得以排放；所述透气通道（1507）的末端，分别设置有透气膜（14）、透气孔密封圈（13）及透气孔塞（12），透气不排水的技术路线得以成新立。

如图1所示，所述发生器下盖（15）下面，设置有电源控制板安装柱（1506），所述电源控制板，采用12V充电式锂电池USB接口（1511）及感应开关。

如图1所示，所述真空杯体（19）采用石英玻璃制造，真空杯体（19）底部的中心，设置有与发生器上盖（6）中心上方的连接凹口（1501）相连接的真空杯体（19）凸接口。

如图1所示，所述总成构架件（01），由不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、锁紧底板（4）组成。

如图1所示，所述总成环架套（2）上方的中心，设有能使位于真空杯体（19）底部中心设置的下凸口与富氢水发生器（03）的凹口（1501）相连接的中心孔（1509）总成环架套（2）内，呈90度角分布有台阶式装配立柱（1517），台阶立柱总高为总成环架套（2）高的1/2，矮台阶柱高为台阶立柱高的1/2，氢氧分离发生器（02）及锁紧底板（4）顺序安装于台阶式装配立柱（1517）。

如图1所示，所述总成环架套（2）的上面的圆周，大于总成环圆周，安装上不锈钢拉丝上饰套（1）或不锈钢拉丝下饰套（3）后，恰好与总成环架套（2）的上面的圆周想齐平。

如图1所示，所述不锈钢拉丝上饰套（1），位于发生器上盖（6）之上，通过设置于不锈钢拉丝上饰套（1）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与真空杯体（19）下方呈90度分布的凹槽（1510）相配合，套着于套着于总成环架套（2）之上的真空杯体（19）的下方，以遮蔽氢氧分离发生器（02）的内部结构及提高产品美学观感。

如图1所示，所述总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3），通过设置于不锈钢拉丝下饰套（3）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与总成环架套（2）上呈90度分布的凹槽（1510）相互套。

如图1所示，所述总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3）对应地设置有USB接口（1511）和感应开关预留孔（1512），USB接口（1511）和感应开关预留孔（1512）外边，均设有滑动式的保护软瓣。

如图1所示，所述锁紧底板（4），通过总成环锁紧柱（1514），锁定不锈钢拉丝下饰套（3）于总成环架套（2）上，形成氢气发生总成（20）；所述氢气发生总成（20）与形若一只去了底部的、倒扣的矿泉水的瓶真空杯体（19）相连接。

如图2所示，所述总成构架件（01），内含氢氧分离发生器（02）、上承带杯盖（18）的真空杯体（19），三为一体形成富氢水发生器（03）的整体。

如图2所示，所述氢气发生总成（20），已是一具独立完整的氢气发器，连接不同类型的富氢水发生装置（03），包括，市面上流行的矿泉水、可口可乐、各色果汁，制造出形形色色的富氢产品。