一种便携式随饮随制的氢离子水制备方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氢离子水制备方法及装置，特别是涉及一种便携式随饮随制的氢离子 水制备方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 人类衰老患病的根本原因在于身体器官被氧化，身体内的活性氧，特别是"羟基活 性氧"破坏细胞构造和基因，促使细胞老化，让人类容易出现各种各样的病。因此，各种抗氧 化药物相继问世。但是，目前的抗氧化药物效果不像预想的那样好，原因在于： (1)抗氧化药物（包括维生素）分子量较大，难以到达身体的每一角落。以人的大脑 为例，脑内是活性氧大量发生的地方，是容易受损伤的器官。由于脑部的重要性，为了保护 脑神经细胞，血脑屏障不让多余的物质从血管壁进入脑内。然而，由于血脑屏障能将大分子 结构的物质被屏蔽，维生素等大分子抗氧化药物不能通过该屏障。
[0003] (2)药物，甚至包括维生素等均有一定的副作用，长期大量服用反而会对人体造 成损害。
[0004] 氢是宇宙里最小的原子，氢离子最大的特点是它可以到达人体器官的任何部位， 可以从血管直接移动到脑内与"羟基活性氧"结合，生成水排出体外，这一过程无任何的副 作用。饱和氢离子水里的氢离子对人体的主要作用是保护细胞的生长和健康，修复已经受 损害的细胞，增强细胞的活力，能够保健全身，防治疾病。
[0005] 近年来发达国家对水的研宄主要是对达到卫生标准的水进行处理，使其含氢离子 量如何提高，易被人体吸收和对人体细胞起良好作用。这些研宄在生命体临床实验中取得 了非常显著的效果。如日本医科大学的太田胜男教授的研宄发现，氢离子会优先选择与羟 基活性氧结合，将其还原成水，在实验小鼠身上是其体内的癌细胞消失。欧美国家把氢离子 水作为宇航员专用水，甚至用来防辐射和治疗癌症和艾滋病的临床实验上，并取得了一定 的成果。
[0006]目前，氢离子水的制造方法有以下几种： (1)往水里添加化学剂以生产氢离子水。
[0007] (2)往水中直接通入氢气，让氢气溶解于水中，这种方法需要使用分布器让氢气 在水中均匀分布。
[0008] (3)电解法制备氢离子水。
[0009] 氢离子在水里的饱和度为1. 6ppm，如果用氢浓度检测现在市面销售的上述三种方 法制备出来的高含量氢离子水，它们的氢离子浓度最多只有0. 5~0. 7ppm。这是因为从制造 成品到上架销售花的时间太长，而氢离子非常活泼且不稳定，在没有保持高压力的情况下， 随着时间的流逝和容器晃动，水里的氢离子大部分挥发成氢气。正如上面所说的能和人体 内的"羟基活性氧"结合的是氢离子而不是氢气，所以现在我们喝的所谓"高氢水"其实并 没有多大的保健和治疗作用。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的之一旨在提供一种随饮随制的氢离子水制备方法，该方法不受环境 和操作条件的限制，可以随时随地即制即饮，既方便又能最大程度发水氢离子水的保健和 治疗作用。
[0011] 本发明的目的之二旨在提供一种便携式随饮随制的氢离子水制备装置。
[0012] 本发明的第一个目的是通过以下的技术方案来实现的：一种便携式随饮随制的氢 离子水制备方法，其包括以下步骤： (1) 制备储氢罐：在储氢罐中装填储氢合金，并充入氢气，通过罐中的储氢合金大量吸 收氢气形成金属氢化物，以能较长时间地储存氢气； (2) 制备氢离子水制备装置：为储氢罐配置输氢组件以组成氢离子水制备装置，输 氢组件包括通气阀、连接管和密封接头，以便将氢离子水制备装置与饮用水容器口密封连 接； (3) 氢离子水制备装置与饮用水容器连接：用容器口能与氢离子水制备装置的密封接 头配合的容器装满饮用水，并排空饮用水容器中的空气，将氢离子水制备装置的密封接头 与饮用水容器密封连接； (4) 向饮用水输入氢气：开启氢离子水制备装置的通气阀，储氢罐因压力大于饮用水 容器内的压力，而能向容器内的饮用水中注入适量氢气，然后关闭通气阀，摇晃容器，使氢 气充分溶解于水中生成饱和或者超饱和氢离子水，即制成即时可以饮用的氢离子水，然后， 解开饮用水容器上的密封接头，可饮用，也可另行密封保存。
[0013] 本发明的工作原理是：首先，通过储氢罐中的储氢合金来捕捉氢分子，使其分解成 单个的氢原子，这些氢原子便会"见缝插针"般地进入合金原子之间的缝隙中，与合金进行 化学反应生成金属氢化物（metalhydrides)，从而能大量"吸收"氢气，如本发明选择的稀 土系储氢合金，可以在常温下通过释压来实现氢原子还原成氢分子的释放氢气的过程，同 时储氢合金能够吸收大量的氢气，如镍基储氢合金1克可吸收100~l〇〇〇ml的氢气，这使 得储氢罐小型便携成为可能，更重要的是利用储氢合金可以多次吸收释放氢气的特性，使 得储氢罐变成安全的家用甚至随身携带的产品，从而使随制随饮氢离子水成为可能。
[0014] 已知氢气以离子状态溶于水时是有限度的，这个限度和压力成正比，和水温成反 比，一般在常温20度时，1个大气压的情况下限度值为1. 6ppm，这个限度值称为饱和浓度， 本发明可以根据饮用水容器的容量、氢气溶于水的饱和浓度计算获得氢离子水制备装置的 通气阀每次开启时向饮用水注入氢气的量，以便当将氢离子水制备装置与饮用水容器密封 连接后，开启通气阀释压时，可使储氢罐内还原的氢气适量注入容器内，而储氢罐中的储氢 合金则会再缓慢地释放出氢气填补释放氢气所空出的空间，以备下次对饮用水输入氢气之 用。
[0015] 其次，为使注入容器内的氢离子水能充分溶解于水中，本发明推荐的实施方式是 在向容器内注入适量氢气后，仍保持容器密封，使容器在其内部保持一定的压力的情况下 摇晃容器，以便让氢气充分溶解于水中生成饱和或者超饱和氢离子水，有利于减少因换盖 造成的释压让部分氢离子从水中逃逸的损失。
[0016] 本发明推荐的实施例之一是：所述储氢罐为小型的内部装填有储氢合金的储氢 罐，外径在20mm~100mm的范围内，储氢罐的压力在0? 3~0. 8Mpa范围内。
[0017] 优选的，所述储氢罐外径在20mm~60mm的范围内，更便于携带。
[0018] 本发明所述储氢合金填充入储氢罐占储氢罐容积的90%以上；优选的，所述储氢 合金填充入储氢罐内，占储氢罐容积的93~98%。
[0019] 本发明推荐的实施例之一是：在所述步骤（4)中可以先解开饮用水容器上与氢离 子水制备的连接管和密封接头的连接，再摇晃容器，使氢气充分溶解于水中生成饱和或者 超饱和氢离子水。
[0020] 本发明的第二个目的是通过以下的技术方案来实现的：一种便携式随饮随制的氢 离子水制备装置，包括储气罐，其特征在于，储气罐用于储藏氢气，称为储氢罐，在所述的储 氢罐中装填有储氢合金，在储氢罐口设置过滤器，以防止储氢合金随氢气气流流出储氢罐， 所述储氢合金用于对注入储氢罐中的氢气进行吸收，生成金属氢化物；同时储氢罐配备输 氢组件，所述输氢组件包括通气阀、连接管和密封接头，其中，所述连接管两端分别连接一 密封接头，用于分别与储氢罐和饮用水容器口密封连接，通气阀则为储氢罐输氢入饮用水 的开关。
[0021] 本发明推荐的实施例之一是：所述储氢罐为外径在20mm~100mm的范围内的小型 储氢罐，一般罐内压力在0. 3~0. 8Mpa范围内即可，罐内压力优选在0. 3~0. 4Mpa范围内， 以便降低对储氢罐的强度要求，从而降低成本。
[0022] 本发明选用的储氢合金是稀土系储氢合金，优选镍基储氢合金粉；还可以是镁系 储氢合金。
[0023] 本发明可以做以下的改进： 所述储氢合金占储气罐容积的90%以上，所述储氢合金填充入储氢罐内，占储氢罐容 积的93~98%。
[0024] 本发明具有以下优点： (1)本发明利用储氢合金可以多次吸收释放氢气的特性，将储氢罐变成一种安全的方 便随身携带的产品，从而能够实现随制随饮氢离子水的目的，因此，能够克服现有技术从制 造成品到上架销售花的时间太长，人们能够饮用氢离子水时，氢离子水中的氢离子已大部 分挥发成氢气，能和人体内的"羟基活性氧"结合的氢离子已所剩无几，难以起到保健和治 疗作用的缺陷。
[0025] (2)制备的氢离子水在刚制备完成时为饱和或者超饱和氢离子水，由于在饮用水 容器内密封保持，容器内保持一定的压力，使超饱和氢离子水在2~3天后才会变成饱和氢 离子水，因此即制即饮可保证氢离子在水中的浓度在1. 6ppm以上，以充分发挥氢离子的保 健和治疗作用。
[0026] 参见各实施例充入市售350或者500ml矿泉水所检测得的氢离子浓度情况可知， 本发明即时制备而成的氢离子水的浓度，即时得到的浓度最高可达3ppm的超饱和状态，因 容器内的压力超过一个大气压，但普通矿泉水瓶的密封性差，因此难以做长时间的保留，不 宜超过一天饮用，否则，氢离子泄漏很严重，将难以起不到保健治疗作用了。如果氢离子水 容器密封性好，则能够保存更长一点的时间。
[0027] (3)本发明可以提供小型便携式的氢离子水制备装置，方便随身携带，可随时随 地制备氢离子水。而小型储气罐内存的氢气压力最高不超过〇. 8Mpa以内，并非高压气，使 用非常安全；为降低容器成本，可采用〇. 3~0. 4Mpa氢气压力即可。
【附图说明】
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