一种便携式富氢机的制作方法

本实用新型涉及一种便携式富氢机，具体涉及一种便携式富氢机。

背景技术：

目前，科学证明，人体几乎所有慢性疾病均与自由基氧化损伤有密切关系，自2007年日本太田成男教授发表权威论文证实氢气具有选择性中和羟自由基以及亚硝酸阴离子等有毒有害自由基从而发挥选择性抗氧化作用以来，氢医学在健康产业中迅速发展。西安交通大学生命科学与技术学院院长刘健康在医学综述中阐述目前实验室研究提示，氢分子在自由基生成增加、线粒体功能障碍、神经退行性疾病、糖尿病等疾病有可能具有治疗作用。就目前市场而言，人体摄取氢气的主要方式有饮用富氢水、注射氢生理盐水、直接吸入氢气等，其中氢应用最早的富氢水领域，目前市面的产品主要为富氢水杯，它是通过氢气溶存于水中，通过直接饮用获取氢气，该方式比较方便，但是氢气在水中溶存度很低，一般为0.5-0.8ppm(质量浓度为百万分之零点五至百万分之零点八)，要发挥其治疗效果，需要饮用大量的氢气水，并且多次饮用富氢水的依从性不好。氢生理盐水中的氢浓度稍高，但是注射方式只能通过专业医护人员进行，这一特性限制了大部分人直接使用。因此直接吸入氢气是氢分子医学针对人体慢性疾病治疗的最佳途径。有研究表明，通过直接呼吸2％的氢气半小时即可以满足治疗慢性疾病的需要，当然呼吸氢气的浓度越高，清除自由基的优势越明显，但是氢气浓度在4.7％-75％范围内时容易发生爆炸，这一特性限制了高纯度氢气的使用。而慢性疾病患者大多数都是老年人，在吸氢的同时吸氧，对于肺负担影响较小。

现有技术中的氢气机产品，主要是通过两种途径，一种是电解甲醇或电解质为碱性溶液的电解，一种是直接电解水，使得氢氧气混合比例为66％：33％，前者甲醇会挥发影响人体健康，碱性溶液具有腐蚀性存在不安全隐患。后者氢氧气机内混合，如泄露或发生故障极易产生爆炸风险。虽然近几年，市面上出现了一些氢氧分离的制氢机，但也有各自的缺点如体积庞大，发热严重，纯氧气直接排空浪费未利用等缺点，并且直接电解水容易产生其他不良味道的气体，影响人体健康。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种便携式富氢机，它既能够提高氢气治疗效果的高浓度氢气，又可以避免爆炸风险的氢气机，在保证安全的前提下，又可以用于高原反应不适、慢性疾病患者吸入氧气，为氢气治疗和氧气吸入提供更安全可靠的方式。同时又具有体积小，方便携带的特点。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种便携式富氢机，包括储水箱、用于产生氢气的电解装置和用于给电解装置供电的供电装置，其特征在于，所述电解装置包括氢产生区和氧产生区，所述储水箱通过第一水管连通所述氧产生区，所述氢产生区用于富集氢气并通过输出管路排出；还包括混合吸入装置，所述混合吸入装置包括混合腔、与混合腔连通的氢气吸入管、与混合腔连通的氧气吸入管、与混合腔连通的混合气体输出管；所述氢气吸入管的进气端与所述氢产生区连通，所述氧气吸入管的进气端连接供氧源。

进一步地，所述混合吸入装置为Y型软管。

进一步地，还包括循环水泵和第二水管，所述循环水泵安装于所述第一水管上；所述第二水管的进水口与所述氧产生区连接，其出水口与所述储水箱的进水口连接；所述储水箱、第一水管、循环水泵、氧产生区及第二水管串联连接后形成水路循环散热系统；所述氧气吸入管的进气端连通所述储水箱的出气口，所述储水箱作为供氧源。

进一步地，还包括外壳，用于将水路循环散热系统及供电装置封闭在其内部；还包括机内空间散热机构，所述机内空间散热机构包括设置于所述外壳上设有进气窗，设置于所述外壳上出气窗，设置于所述外壳内的电风扇，设置于所述电解装置的外壁上的第一金属导热板，设置于所述供电装置的外壁上的第二金属导热板。

进一步地，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括用于检测电解装置温度的热敏电阻及具有中央处理器的电路控制系统，所述热敏电阻的信号输出端与所述中央处理器的信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端之一与所述循环水泵的信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端之二与所述供电装置的信号输入端连接。

进一步地，所述电解装置包括具有电解室的壳体，电解室内设有阴极片、阳极片和设置于阴极片和阳极片之间的选择性质子透过膜，阴极片、阳极片围成一电解区，选择性质子透过膜用于将电解区分隔成氢产生区和氧产生区。

进一步地，所述壳体上还设有进水接头、出水接头和出氢接头，所述进水接头的进水端与所述第一水管连通，其出水端与所述氧产生区连通；所述出水接头的进水端与所述氧产生区连通，其出水端与所述第二水管连通；所述出氢接头的进气端与所述氢产生区连通，其出气端通过输出管路排出；所述阳极片与所述选择性质子透过膜之间还设有第一微孔钛板卡槽和嵌设于第一微孔钛板卡槽中的第一微孔钛板，所述第一微孔钛板卡槽与所述选择性质子透过膜之间设有第一压膜硅胶圈；所述阴极片与所述选择性质子透过膜之间还设有第二微孔钛板卡槽和嵌设于第二微孔钛板卡槽中的第二微孔钛板，所述第二微孔钛板卡槽与所述选择性质子透过膜之间设有第二压膜硅胶圈；所述阳极片的外壁上设有第一绝缘硅胶片，所述阴极片的外壁上设有第二绝缘硅胶片；所述第一绝缘硅胶片的外壁上设有第一散热片，所述第二绝缘硅胶片的外壁上设有第二散热片。

进一步地，还包括显示系统，所述显示系统包括气泡显示窗和与气泡显示窗电性连接的气泡显示管，所述气泡显示管的底部设有进气口，其中部设有中部接口，其顶部设有出气口；所述气泡显示管的进气口通过水管与电解装置的出水接头连接，所述气泡显示管的中部接口通过水管与储水箱的出水口连通，所述气泡显示管的出气口通过水管与储水箱的进水口连通。

进一步地，还包括气水分离器，气水分离器包括上端盖、下端盖以及柱筒，所述柱筒的上下两端均敞口，所述柱筒固定夹设在上端盖和下端盖之间；所述上端盖上开设有进气孔和出气孔，下端盖上设置有排水孔；所述进气孔处设有进气接头，所述柱筒内位于排水孔的上方设有浮筒；所述出气孔处设有出气接头，所述出气接头包括具有出气通道的出气接头本体，所述出气通道包括与柱筒的内腔连通的进气口以及连接至外部的出气口；所述出气通道中设有隔水透气膜，所述出气接头本体上设有调压阀，所述调压阀的一端与出气通道连通；所述气水分离器的进气接头通过管道与所述氢产生区连接。

进一步地，所述浮筒的上、下两端均为圆角矩形结构，所述浮筒与所述柱筒之间形成至少四个水流通道，保证气水分离后的水有至少四个水流通道向下流，加速气水分离速度；所述圆角矩形结构的横截面对角线的长度为L，所述柱筒的内径为H，H-L＝1-10mm；所述浮筒为筒状结构，其底部设有硅胶垫；所述排水孔处设有排水管，所述排水管的进水端设有针状PVC管，所述针状PVC 管的上部伸入所述柱筒的内腔中，所述针状PVC管的顶端嵌入硅胶垫内；所述排水管的出水端连接有单向阀。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的电解装置包括氢产生区和氧产生区，所述储水箱通过第一水管连通所述氧产生区，所述氢产生区用于富集氢气并通过输出管路排出；保证纯水电解的氢气和氧气在机体内不会接触，避免机内燃爆风险，临用前机外混合，尽可能减少两种气体的接触时间。混合吸入装置包括混合腔、与混合腔连通的氢气吸入管、与混合腔连通的氧气吸入管、与混合腔连通的混合气体输出管；所述氢气吸入管的进气端与所述氢产生区连通，可以实现不同气源混合同时吸入。这样就保证了氢氧在需要吸入时才混合，达到临用混合的目的，使得气体在机外混合安全稳定，防止了机内混合，因静电、火星等不确定因素引起爆炸危险。因此，它既能够提高氢气治疗效果的高浓度氢气，又可以避免爆炸风险的氢气机，在保证安全的前提下，又可以用于高原反应不适、慢性疾病患者吸入氧气，为氢气治疗和氧气吸入提供更安全可靠的方式。同时又具有体积小，方便携带的特点。

2、本实用新型的便携式富氢机的储水箱、第一水管、循环水泵、氧产生区及第二水管串联连接后形成水路循环散热系统，具有结构简单、体积小、成本低、散热效果好的特点，适合微型或小型便携式机器使用。进一步地，该便携式富氢机还包括机内空间散热装置，能够进一步增强散热效果。更进一步地，该便携式富氢机还包括温度控制系统，当温度达到设定的不同温度值时，会根据不同温度适当加速循环水泵的工作循环速度，进而加速降温；当温度到达设定的最高值时，电路控制系统将会自行切断电源停机，使得机器安全稳定。综上，本实用新型通过水路循环散热系统、机内空间散热装置组、温度控制系统协调配合，达到多重散热保护功能。

3、本实用新型的气水分离器的出气孔处设有出气接头，所述出气接头包括具有出气通道的出气接头本体，所述出气通道包括与柱筒的内腔连通的进气口以及连接至外部的出气口；所述出气通道中设有隔水透气膜，所述出气接头本体上设有调压阀，所述调压阀的一端与出气通道连通。这样设计，能够保证氢气能够以一定的压力持续排出，并避免水从出气口溢出。本实用新型的气水分离器的浮筒的上、下两端均为圆角矩形结构；所述圆角矩形结构的横截面对角线的长度为L，所述柱筒的内径为H，H-L＝1-10mm；这样设计，能够防止因摇晃或震动使得浮筒错位或倾斜，从而避免丧失气水分离功能的情况发生。本实用新型的气水分离器的排水孔处设有排水管，所述排水管的进水端设有针状 PVC管，所述针状PVC管的上部伸入所述柱筒的内腔中，所述针状PVC管的顶端嵌入硅胶垫内；这样设计，能够保证气水分离器的密封性，有效实现气水分离。本实用新型的气水分离器的所述排水管的出水端连接有单向阀，能够防止储水箱中的水反向流入气水分离器中，从而避免产生水溢现象。本实用新型的气水分离器还包括中央控制器，所述浮筒的顶部嵌设有两根金属针，所述上端盖的底壁上嵌设有金属探头，所述排水管上设有水泵，所述金属探头的信号输出端与所述中央控制器的信号输入端连接，所述中央控制器的信号输出端与所述水泵的信号输入端连接。当气水分离器中金属针与金属探头接触后，金属探头发送信号至中央控制器，中央控制器再发送信号至水泵，水泵就开始工作，将气水分离器的水抽出，从而实现智能化气水分离的目的。综上，本实用新型所述的气水分离器具有四重气水分离功能，安全可靠性高，全方位实现气水分离功能，避免气水混合吸入的风险。

附图说明

图1为实施例1的便携式富氢机的立体图；

图2为实施例1的便携式富氢机的另一角度的立体图；

图3为实施例1的便携式富氢机的爆炸图；

图4为实施例1的电解装置的爆炸图；

图5为实施例1的气水分离器的立体图；

图6为实施例1的气水分离器的爆炸图；

图7为实施例1的混合吸入装置的结构示意图。

图中：100、外壳；110、进气窗；120、出气窗；130、气泡显示窗；140、气泡显示管；200、支架；300、储水箱；400、电解装置；410、壳体；421、阳极片；422、阴极片；430、选择性质子透过膜；441、进水接头；442、出水接头；443、出氢接头；451、第一微孔钛板卡槽；452、第一微孔钛板；453、第一压膜硅胶圈；461、第二微孔钛板卡槽；462、第二微孔钛板；463、第二压膜硅胶圈；471、第一绝缘硅胶片；472、第一散热片；481、第二绝缘硅胶片；482、第二散热片；490、固定架；500、循环水泵；600、气水分离器；610、上端盖； 611、进气孔；612、出气孔；620、下端盖；621、排水孔；630、柱筒；640、浮筒；650、进气接头；661、出气接头本体；662、隔水透气膜；663、调压阀；670、排水管；671、针状PVC管；672、单向阀；681、上硅胶圈；682、下硅胶圈；690、螺杆；700、供电装置；800、混合吸入装置；810、氢气吸入管； 820、氧气吸入管；830、混合气体输出管。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。

实施例1：

参照图1-7，一种便携式富氢机，包括储水箱300、用于产生氢气的电解装置400和用于给电解装置400供电的供电装置700，所述电解装置400包括氢产生区和氧产生区，所述储水箱300通过第一水管连通所述氧产生区，所述氢产生区用于富集氢气并通过输出管路排出；还包括混合吸入装置800，所述混合吸入装置800包括混合腔、与混合腔连通的氢气吸入管810、与混合腔连通的氧气吸入管820、与混合腔连通的混合气体输出管830；所述氢气吸入管810的进气端与所述氢产生区连通，所述氧气吸入管820的进气端连接供氧源；混合气体输出管830用于供人体吸入混合气体。

作为优选的实施方式，所述混合吸入装置800为Y型软管。所述氢气吸入管810与氧气吸入管820上均可以设置流量控制阀门。进一步地，所述氢气吸入管810还可以设置单向阀。

作为优选的实施方式，还包括循环水泵500和第二水管，所述循环水泵安装于所述第一水管上；所述第二水管的进水口与所述氧产生区连接，其出水口与所述储水箱300的进水口连接；所述储水箱300、第一水管、循环水泵、氧产生区及第二水管串联连接后形成水路循环散热系统。所述氧气吸入管820的进气端连通所述储水箱300的出气口，所述储水箱300作为供氧源。

作为优选的实施方式，还包括外壳100，用于将所有零部件封闭在其内部。

作为优选的实施方式，还包括支架200，用于固定安装外壳100内的所有部件。

作为优选的实施方式，还包括机内空间散热机构，所述机内空间散热机构包括设置于所述外壳100及支架200上的进气窗110，设置于所述外壳100及支架200上的出气窗120，设置于所述外壳100内的电风扇，设置于所述电解装置 400的外壁上的第一金属导热板，设置于所述供电装置的外壁上的第二金属导热板。机器工作时，电解装置400产生的部分热量通过第一金属导热板传递到外壳100内部空间中，供电装置产生的部分热量通过第二金属导热板传递到外壳 100内部空间中，通过电风扇的排风，将热空气经出气窗120排出，同时冷空气经进气窗110进入机体内部，达到持续降温的效果。

作为优选的实施方式，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括用于检测电解装置400温度的热敏电阻及具有中央处理器的电路控制系统，所述热敏电阻的信号输出端与所述中央处理器的信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端之一与所述循环水泵的信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端之二与所述供电装置的信号输入端连接。

由热敏电阻检测电解装置400的温度，当温度达到设定的不同温度值时，中央处理器会根据不同温度适当加速循环水泵的工作循环速度，进而加速降温。当温度到达设定的最高值时，中央处理器将会发生断电信号至供电装置，供电装置接收到断电信号后将自行切断电源停机，实现自我保护。

所述电路控制系统连接外部电源，电路控制系统还包括开关电路控制模块、散热电路控制模块、显示电路控制模块、定时电路控制模块、温控保护电路控制模块、过流保护电路控制模块。开关电路控制模块、散热电路控制模块、显示电路控制模块、定时电路控制模块、温控保护电路控制模块、过流保护电路控制模块通过变压、整流将220V交流电转换为低压直流电，给各个系统供电。

作为优选的实施方式，所述电解装置400包括具有电解室的壳体410，电解室内设有阳极片421、阴极片422和设置于阳极片421和阴极片422之间的选择性质子透过膜430，阳极片421、阴极片422围成一电解区，选择性质子透过膜 430用于将电解区分隔成氢产生区和氧产生区。

作为优选的实施方式，所述壳体410上还设有进水接头441、出水接头442 和出氢接头443，所述进水接头441的进水端与所述第一水管连通，其出水端与所述氧产生区连通；所述出水接头442的进水端与所述氧产生区连通，其出水端与所述第二水管连通；所述出氢接头443的进气端与所述氢产生区连通，其出气端通过输出管路排出。

作为优选的实施方式，所述阳极片421与所述选择性质子透过膜430之间还设有第一微孔钛板卡槽451和嵌设于第一微孔钛板卡槽451中的第一微孔钛板452，所述第一微孔钛板卡槽451与所述选择性质子透过膜430之间设有第一压膜硅胶圈453；所述阴极片422与所述选择性质子透过膜430之间还设有第二微孔钛板卡槽461和嵌设于第二微孔钛板卡槽461中的第二微孔钛板462，所述第二微孔钛板卡槽461与所述选择性质子透过膜430之间设有第二压膜硅胶圈463。

作为优选的实施方式，所述阳极片421的外壁上设有第一绝缘硅胶片471，所述阴极片422的外壁上设有第二绝缘硅胶片481。第一绝缘硅胶片471及第二绝缘硅胶片481均起到绝缘的作用。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘硅胶片471的外壁上设有第一散热片 472，所述第二绝缘硅胶片481的外壁上设有第二散热片482。第一散热片472、第二散热片482均起到散热的作用。

作为优选的实施方式，所述壳体410上还设有固定架490，第一散热片472 与第二散热片482之间的所有部件通过固定螺栓紧固连接。

作为优选的实施方式，还包括显示系统，所述显示系统包括气泡显示窗130 和与气泡显示窗电性连接的气泡显示管140，所述气泡显示管的底部设有进气口，其中部设有中部接口，其顶部设有出气口；所述气泡显示管的进气口通过水管与电解装置400的出水接头442连接，所述气泡显示管的中部接口通过水管与储水箱300的出水口连通，所述气泡显示管的出气口通过水管与储水箱300 的进水口连通。气泡显示窗与电路控制系统电性连接，通过这样设计，能够直观的显示气体生成，而且热量和氧气进入气泡显示管内，可将部分热量扩散至机体空间内。

作为优选的实施方式，所述显示系统还包括logo显示窗、定时显示窗、水位显示窗、第一导光板、第二导光板和LED灯条。所述第一导光板安装于logo 显示窗后，第二导光板安装于气泡显示窗下。所述logo显示窗、定时显示窗、水位显示窗，通过连接在电路控制系统上进行灯光显示。

参照图1-2，还包括气水分离器600，包括上端盖610、下端盖620以及柱筒630，所述柱筒630的上下两端均敞口，所述柱筒630固定夹设在上端盖610 和下端盖620之间；所述上端盖610上开设有进气孔611和出气孔612，下端盖 620上设置有排水孔621；所述柱筒630内位于排水孔621的上方设有浮筒640，所述进气孔611处设有进气接头650；所述出气孔612处设有出气接头，所述出气接头包括具有出气通道的出气接头本体661，所述出气通道包括与柱筒630的内腔连通的进气口以及连接至外部排气管的出气口；所述出气通道中设有隔水透气膜662，所述出气接头本体661上设有调压阀663，所述调压阀663的一端与出气通道连通；所述气水分离器600的进气接头650通过管道与所述氢产生区连接。

作为优选的实施方式，所述浮筒640的上、下两端均为圆角矩形结构；所述圆角矩形结构的横截面对角线的长度为L，所述柱筒630的内径为H， H-L＝1-10mm。这样设计，能够防止因摇晃或震动使得浮筒640错位或倾斜，从而避免丧失气水分离功能的情况发生。所述浮筒640与所述柱筒630之间形成至少四个水流通道，保证气水分离后的水有至少四个水流通道向下流，加速气水分离速度。

作为优选的实施方式，所述浮筒640为筒状结构，其底部设有硅胶垫。硅胶垫具有耐磨损、耐高温、不变形、无毒、无味、对人体无副作用、柔软、不开裂、使用寿命长等优点。

作为优选的实施方式，所述排水孔621处设有排水管670，所述排水管670 的进水端设有针状PVC管671，所述针状PVC管671的上部伸入所述柱筒630 的内腔中，所述针状PVC管671的顶端嵌入硅胶垫内。这样设计，能够保证气水分离器的密封性，有效实现气水分离。

作为优选的实施方式，所述排水管670的出水端连接有单向阀672，能够防止储水箱中的水反向流入气水分离器中，从而避免产生水溢现象。

作为优选的实施方式，所述上端盖610与所述柱筒630之间设有上硅胶圈 681，所述下端盖620与所述柱筒630之间设有下硅胶圈682。这样设计，能够保证气水分离器的密封性。

作为优选的实施方式，所述上端盖610与所述下端盖620之间通过四个螺杆690紧固连接。这样设计，使得拆卸更加快捷方便。

作为优选的实施方式，所述上端盖610与所述下端盖620均为方形结构，且它们的边长均大于柱筒630的直径。

气水分离器工作原理：

从氢气发生装置中产生的氢气和水蒸气从进气口进入柱筒内并保持一定的压力，然后关闭排水管，打开排气管，经自然冷却后液体水流至底部，气体经隔水透气膜后，在调压阀的作用下，通过出气通道的出气口排出供人体吸入，当柱筒内水量累积到其容积的1/4时，浮筒会因为浮力影响上浮，从而打开针状 PVC管，经排水管排出水，再通过单向阀排至储水箱中循环利用。其中，调压阀、和单向阀的作用：调压阀能保持筒内正压力，配合单向阀，能有效的防止储水箱内的水倒流至气水分离器，致使气水分离器功能障碍。

实施例2：

本实施例的特点是：所述浮筒的顶部嵌设有两根金属针，所述上端盖的底壁上嵌设有金属探头，所述排水管上设有水泵，所述金属探头的信号输出端与所述中央控制器的信号输入端连接，所述中央控制器的信号输出端与所述水泵的信号输入端连接。其它与实施例1相同。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。