充氢笔及其使用方法与流程

本发明涉及氢氧分离技术领域，尤其涉及一种充氢笔及其使用方法。

背景技术：

氢气是世界上已知的密度最小的气体，是相对分子质量最小的物质，氢是宇宙中含量最多的元素，氢气的质量只有空气的1/14，即在0 ℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899 g/L。

大量生物学研究表明，氢气具有选择性中和自由基和亚硝酸阴离子的作用，这是氢气对抗氧化损伤治疗疾病的基础。研究表明，氢气能治疗的疾病类型非常多，例如恶性肿瘤、结肠炎、一氧化碳中毒后脑病、脑缺血、老年性痴呆、帕金森病、抑郁症、脊髓损伤、皮肤过敏、2型糖尿病、急性胰腺炎、器官移植损伤、小肠缺血、系统炎症反应、放射损伤、视网膜损伤和耳聋等68多种疾病。尽管氢气对人体具有潜在的治疗疾病价值，但为了达到抗氧化的目的，如何使用氢气仍是我们面临的重要问题。目前使用氢气的方式有3种，一是可以采用直接呼吸含有氢气的混合气体，二是饮用或注射含氢气的溶液，三是经过皮肤扩散和诱导大肠细菌产生氢气。从使用和经济角度考虑，普通人饮用含氢气的水是比较理想的方法。在日本、中国台湾、香港等地被大量人群使用，氢气将成为人类的健康保护神。如何制氢成为了人类需要解决的问题。

因为水是由氢和氧组成，在产生氢的同时会产生臭氧，以及自来水中本身存在的余氯，目前市面上的产品都是无法除去的。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种充氢笔及其使用方法，实现了氢气的制取及氧气等其他气体的排出，将充氢笔放入容器中就可产生可供人体饮用的氢水，方便快捷。

为实现上述目的，本发明提供一种充氢笔，包括保护上套和保护下套，保护上套与保护下套之间通过连接体连接，保护上套自身围合形成第一腔体，该第一腔体内固定有控制电路板，控制电路板上固定有与其电连接的锂电池；保护下套自身围合形成第二腔体，该第二腔体内设有正电极板和负电极板，正电极板和负电极板均与控制电路板电连接，正电极板和负电极板之间固定有电极膜；

控制电路板通电工作后通过正电极板和负电极板对第二腔体内的水进行电解，电解后在正电极板上产生氧气，在负电极板上产生氢气；通过电极膜的隔离后产生的氢气不与氧气混合，形成氢气；

第二腔体内还设有正极护套以及与其固定连接的电极固定板，正电极板和负电极板固定在正极护套与电极固定板之间，正极护套中心处向内凹陷形成一气体容纳槽，气体容纳槽与第一腔体连通；电解后氧气、氯气和臭氧均聚集在该气体容纳槽后通过第一腔体排出；气体容纳槽的形成，可及时将氧气、氯气和少量的臭氧排出。

其中，所述正极护套与正电极板之间设有与正电极板大小相适配的第一硅胶垫板，所述电极固定板与负电极板之间设有与负电极板大小相适配的第二硅胶垫板，所述正电极板与负电极板上均设有多个电解孔，所述第一硅胶垫板设有第一流通孔，所述第二硅胶垫板上设有第二流通孔，所述电极固定板上设有氢气流通孔，所述正电极板上的电解孔与第一流通孔连通，所述第一流通孔连通与气体容纳槽连通，所述负电极板上的电解孔与第二流通孔连通，所述第二流通孔与氢气流通孔连通，所述氢气流通孔与第二腔体连通。

其中，所述气体容纳槽的一端设有与其连通的导气孔，所述导气孔的另一端与第一腔体连通。

其中，所述连接体与保护下套连接的一端内固定有硅胶密封套，所述正电极板和负电极板穿过硅胶密封套后固定在保护下套内且与控制电路板连接。

其中，所述连接体的一端与保护上套连接且其另一端与保护下套连接，所述保护上套的顶部固定有上盖，所述控制电路板的一端插入到连接体中，且所述控制电路板的另一端插入到上盖中，所述控制电路板通过连接体与上盖固定在保护上套中。

其中，所述控制电路板的顶部设有开关按钮，所述上盖上设有开关按钮孔，所述控制电路板与上盖固定连接后开关按钮露出开关按钮孔，所述上盖的顶部贴合有按键贴，通过按键贴对开关按钮孔进行控制。

其中，所述连接体与保护上套及保护下套连接的两端上均套设有O型圈，所述O型圈用于防止产生的气体再次与水结合。

其中，所述保护上套上设有与第一腔体连通的排气孔，所述排气孔将电解后的氧气、氯气和臭氧排出笔外。

其中，所述保护下套的底部固定有下堵头，所述下堵头为空心圆柱体。

为实现上述目的，本发明还提供了一种充氢笔的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将笔放入装有水的容器内，容器内的水盖过电极部分，水通过下堵头进入第二腔体内，按下开关按钮；

步骤2，控制电路板通电后，负电极板和正电极板开始进行电解；并在负电极板上产生氢气，在正电极板上产生氧气；通过电极膜的隔离后，产生的氢气不会与氧气混合，形成的氢气进入水中；

步骤3，电解后产生的氧气、氯气和臭氧均聚集在气体容纳槽内，然后通过第一排气孔进入第一腔体内，最后通过第二排气孔排出容器外；

步骤4，按下开关之后大约电解3分钟时，电源会自动关闭，生成氢水。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的充氢笔及其使用方法，

1）通过保护上套和保护下套将笔分成两个腔体，第一腔体放置控制电路板，第二腔体放置正电极板和负电极板，将笔放入装有净化水、纯净水、市政自来水或者矿泉水的容器内，打开开关就可实现氢气的制取了，产生的氢气直接溶于水形成氢水。上述的改进，实现了氧气及其他气体与氢气的完全分离，继而实现了氢水的制取。

2）在阳极护套上设置气体容纳槽，将正电极板产生的氧气、氯气和臭氧收集于气体容纳槽内，然后通过导气孔引入到第一腔体内，在经排气孔排出容器外；该设计可以及时的将氧气、氯气和臭氧及时的排出容器外，防止了上述气体在溶于水或者与氢气混合，而负电极板产生的氢气可直接溶于水形成氢水，可直接供人们饮用。

3）本发明具有设计合理、简单易操作和制取的氢气可直接形成氢水等特点。

附图说明

图1为本发明的充氢笔的爆炸图；

图2为图1组装后的结构图；

图3为本发明的充氢笔使用方法的步骤流程图。

主要元件符号说明如下：

1、保护上套 2、保护下套

3、连接体 4、控制电路板

5、锂电池 6、正电极板

7、负电极板 8、电极膜

9、正极护套 10、电极固定板

11、气体容纳槽 12、第一硅胶垫板

13、第二硅胶垫板 14、电解孔

15、第一流通孔 16、第二流通孔

17、氢气流通孔 18、导气孔

19、硅胶密封套 20、上盖

21、开关按钮 22、按键贴

23、O型圈 24、排气孔

25、下堵头。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-2，本发明的充氢笔，包括保护上套1和保护下套2，保护上套1与保护下套2之间通过连接体3连接，保护上套1自身围合形成第一腔体，该第一腔体内固定有控制电路板4，控制电路板4上固定有与其电连接的锂电池5；保护下套2自身围合形成第二腔体，该第二腔体内设有正电极板6和负电极板7，正电极板6和负电极板7均与控制电路板4电连接，正电极板6和负电极板7之间固定有电极膜8；

控制电路板4通电工作后通过正电极板6和负电极板7对第二腔体内的水进行电解，电解后在正电极板6上产生氧气，在负电极板7上产生氢气；通过电极膜8的隔离后产生的氢气不与氧气混合，形成氢气；

第二腔体内还设有正极护套9以及与其固定连接的电极固定板10，正电极板6和负电极板7固定在正极护套9与电极固定板10之间，正极护套9中心处向内凹陷形成一气体容纳槽11，气体容纳槽11与第一腔体连通；电解后氧气、氯气和臭氧均聚集在该气体容纳槽11后通过第一腔体排出；气体容纳槽11的形成，可及时将氧气、氯气和少量的臭氧排出。

相较于现有技术的情况，本发明提供的充氢笔，具有如下有益效果：

1）通过保护上套1和保护下套2将笔分成两个腔体，第一腔体放置控制电路板4，第二腔体放置正电极板6和负电极板7，将笔放入装有净化水、纯净水、市政自来水或者矿泉水的容器内，打开开关就可实现氢气的制取了，产生的氢气直接溶于水形成氢水。上述的改进，实现了氧气及其他气体与氢气的完全分离，继而实现了氢水的制取。

2）在阳极护套上设置气体容纳槽11，将正电极板6产生的氧气、氯气和臭氧收集于气体容纳槽11内，然后通过导气孔18引入到第一腔体内，在经排气孔24排出容器外；该设计可以及时的将氧气、氯气和臭氧及时的排出容器外，防止了上述气体在溶于水或者与氢气混合，而负电极板7产生的氢气可直接溶于水形成氢水。

3）本发明具有设计合理、简单易操作和制取的氢气可直接形成氢水等特点。

在本实施例中，正极护套9与正电极板6之间设有与正电极板6大小相适配的第一硅胶垫板12，电极固定板10与负电极板7之间设有与负电极板7大小相适配的第二硅胶垫板13，正电极板6与负电极板7上均设有多个电解孔14，第一硅胶垫板12设有第一流通孔15，第二硅胶垫板13上设有第二流通孔16，电极固定板10上设有氢气流通孔17，正电极板6上的电解孔14与第一流通孔15连通，第一流通孔15连通与气体容纳槽11连通，负电极板7上的电解孔14与第二流通孔16连通，第二流通孔16与氢气流通孔17连通，氢气流通孔17与第二腔体连通。

在本实施例中，气体容纳槽11的一端设有与其连通的导气孔18，导气孔18的另一端与第一腔体连通。连接体3与保护下套2连接的一端内固定有硅胶密封套19，正电极板6和负电极板7穿过硅胶密封套19后固定在保护下套2内且与控制电路板4连接。连接体3的一端与保护上套1连接且其另一端与保护下套2连接，保护上套1的顶部固定有上盖20，所述控制电路板4的一端插入到连接体3中，且控制电路板4的另一端插入到上盖20中，控制电路板4通过连接体3与上盖20固定在保护上套1中。

在本实施例中，控制电路板4的顶部设有开关按钮21，上盖20上设有开关按钮21孔，控制电路板4与上盖20固定连接后开关按钮21露出开关按钮21孔，上盖20的顶部贴合有按键贴22，通过按键贴22对开关按钮21孔进行控制。按键贴22可以使人们更好的启动充氢笔，还可以防止正电极板6产生的气体从上盖20流出。

在本实施例中，连接体3与保护上套1及保护下套2连接的两端上均套设有O型圈23，O型圈23用于防止产生的气体再次与水结合。保护上套1上设有与第一腔体连通的排气孔24，排气孔24将电解后的氧气、氯气和臭氧排出笔外。保护下套2的底部固定有下堵头25，下堵头25为空心圆柱体。容器内的水从下堵头25进入到保护下套2内与正电极板6和负电极板7发生反应。通过O型圈23可防止气体泄漏。

参阅图3，本发明还提供了一种充氢笔的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将笔放入装有水的容器内，容器内的水盖过电极部分，水通过下堵头25进入第二腔体内，按下开关按钮21，容器内的水为净化水、纯净水、市政自来水、矿泉水，水质感官指标与理化指标符合《生活饮用水安全使用规范》的规定，不同品牌的矿泉水的矿物含量不一样，所以做成的氢气浓度也会不一样。根据所选纯净水的矿物成分不一样，水会有不同的味道，不能使用硬度高的水，浮游物和沉淀物会给机器造成伤害，非常纯净的水和软水不易通电，所以不易使用；

步骤2，控制电路板4通电后，负电极板7和正电极板6开始进行电解；并在负电极板7上产生氢气，在正电极板6上产生氧气；通过电极膜8的隔离后，产生的氢气不会与氧气混合，形成的氢气进入水中，负电极板7产生的氢气直接溶于水形成氢水，防止了氢气扩散到空气中；

步骤3，电解后产生的氧气、氯气和臭氧均聚集在气体容纳槽11内，然后通过第一排气孔24进入第一腔体内，最后通过第二排气孔24排出容器外；

步骤4，按下开关之后大约电解三分钟时，电源会自动关闭，生成氢水，将容器内注入200-300ml的水，水温为5℃-40℃，生成的氢气浓度大概是500ppb。

本发明提供的氢水制作方法，具有如下优势：

1）操作简单，只需要在自己平时喝水的杯子装入水之后，放入充氢笔并按下开关等待几分钟就可以得到氢水了。

2）通过气体容纳槽11可以将正电极板6产生的氧气、氯气和臭氧排出充氢笔外，防止了氧气、氯气和臭氧溶于水，进一步的提高了氢水的浓度，从而通过氢水的抗氧化还原力，清除体内过剩活性氧。

3）通过控制电路板4的控制电解三分钟左右的时间后，电源会自动关闭，这时的氢水已经制备完成了，人们可以直接饮用，大大节省了制备氢水的时间，同时也防止了氢水因制备时间长，而导致氢气部分挥发到空气中造成浪费，致使氢水的效果降低。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。