一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置及其使用方法。该装置包括电解池、富氢水生成器、空气泵、活性水生成器、氧气湿度调节器、活性水储罐、氢气导出管、氢气导入管和催化床层；所述电解池的氧气出口与氧气湿度调节器连接；所述电解池的氢气出口通过氢气导入管与富氢水生成器连接；所述富氢水生成器与活性水生成器、活性水储罐顺次连接；所述活性水生成器还与空气泵连接；所述氢气导入管伸入富氢水生成器中的富氢水中，所述富氢水生成器通过氢气导出管与活性水生成器连接；所述催化床层设置于活性水生成器内部。该装置可广泛应用于医疗、家庭保健、以及其它需要高纯氧气、高纯氢气、高纯活性水、富氢水的场所。

Multifunctional device capable of simultaneously generating oxygen, ultrapure active water and hydrogen rich water and use method thereof

The invention discloses a multifunctional device capable of simultaneously generating oxygen, ultrapure active water and hydrogen rich water and a method for using the same. The device comprises an electrolytic cell, a hydrogen rich water generator, air pump, active water generator, oxygen humidity regulator, active water tank, hydrogen delivery pipe, hydrogen ingress pipe and a catalyst bed; the cell oxygen outlet and the oxygen humidity regulator connected; hydrogen outlet of the electrolytic cell is connected with a hydrogen rich the water through the hydrogen generator into the tube; the hydrogen rich water generator and active water generator, activated water storage tank are sequentially connected; the active water generator is connected with the air pump; the hydrogen gas into the tube into a hydrogen rich water hydrogen rich water generator, the hydrogen rich water through hydrogen generator is connected with the export of activated water the generator tube; the catalyst bed layer is arranged on the internal active water generator. The utility model can be widely used in medical treatment, home health care, and other places needing high purity oxygen, high purity hydrogen, high purity active water and hydrogen rich water.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置及其制造方法，特别是涉及一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置及其使用方法。
技术介绍
轻便型的氧气产生装置具有十分广泛的用途，以家用吸氧机为例，随着人民生活水平的提高和社会老龄化的到来，家庭用吸氧机以其简便快捷受到了越来越多的家庭的欢迎。已成为重要的健康设备。目前制氧机的制氧技术主要包括变压吸附（PSA）分子筛吸附分离制氧、膜分离富氧、化学药剂制氧、电解水制氧等；由于化学药剂制氧的成本高、产生废气污染物，膜分离富氧设备成本高、氧气浓度不高等问题；目前家庭制氧机应用最为广泛的技术为变压吸附（PSA）分子筛吸附分离制氧。变压吸附分子筛分离制氧技术是一种物理分离富集制氧技术，利用分子筛对于氧气和氮气的吸附能力的差别实现对氧的分离及富集。优点是无需使用纯净水等，但是存在如下缺点：（1）需要使用无油空气压缩机，导致制氧能耗高和会在家庭产生噪音；（2）分子筛使用一段时间后会逐渐失去活性，需要更换；（3）生产的氧气不是纯净氧气，而是含有一定量氮气的富氧气体；（3）系统较为负载，导致其成本高和维护难度大；电解水制氧技术是一种十分先进的制备高纯度氧气的技术，具有无噪音、低成本、低能耗、氧气纯度高、使用寿命长等重要优点，但是由于其同时产生的易燃易爆的氢气的问题一直不能得到很好的解决，因此，电解水制氧机一直无法进入家庭作为家用吸氧机使用。采用氢气和氧气直接反应生产的水被证明具有很低的缔合度和很高的渗透性，可以很容易穿透细胞壁对细胞补水，具有很高保健和美容价值，是一种高纯度的活性水。长期以来，由于其制造的高成本，因此，活性水仅仅在少数人群中得到了使用。同时，近年来人们发现了富氢水对于人类健康的重要价值。针对目前的家用制氧技术存在的这样或者那样的问题，本专利技术提出了一种多功能的可同时产生多种具有重要物质的装置及其制备方法；在电解制备高纯氧气的同时，利用电解产生的氢气产生富氢水和超高纯活性水，不但解决了长期以来困扰家用电解水制氧机发展的产生易燃易爆氢气的问题，还同时产生了高价值的活性水和富氢水。更为重要的时，本设备可根据需要为用户提高高纯氧气、高纯氢气、活性水、富氢水等的一种或者同时提供几种，除了可用于家庭吸氧等健康用途之外，还可广泛应用于其它场合。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题：通过将活性水生成器、富氢水生成器与电解水器、氧气湿度调节器耦合在一起的方式，提供一种同时产生高纯度氧气、超高纯活性水、富氢水、以及高纯氢气的方法。本专利技术提供一种技术方案，在电解水产生高纯氧气的同时，使产生的具有易燃易爆倾向的氢气经过富氢水生成器生产富氢水，进一步通过超高纯活性水生成器生成超高纯活性水，实现可同时高效地产生多种产品。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，包括纯水电解池3、富氢水生成器、空气泵、活性水生成器、氧气湿度调节器、活性水储罐、氢气导出管、氢气导入管和催化床层；所述纯水电解池的氧气出口与氧气湿度调节器连接；所述纯水电解池的氢气出口通过氢气导入管与富氢水生成器连接；所述富氢水生成器与活性水生成器、活性水储罐顺次连接；所述活性水生成器还与空气泵连接；所述氢气导入管伸入富氢水生成器中的富氢水中，所述富氢水生成器通过氢气导出管与活性水生成器连接；所述催化床层设置于活性水生成器内部。进一步地，还包括超声发生器；所述超声发生器设置于富氢水生成器内部。进一步地，还包括排氢口、富氢水出口、活性水出口、氧气输出接口和尾气排放口；所述排氢口和富氢水出口设置于富氢水生成器处；所述活性水储罐上设置有活性水出口；所述氧气湿度调节器上设置有氧气输出接口；所述活性水生成器上设置有尾气排放口。进一步地，还包括纯水水箱和吸氧罩；所述纯水水箱与电解池连接；所述吸氧罩与氧气输出接口连接。进一步地，还包括电源及控制器；所述电源及控制器与纯水水箱、纯水电解池、氧气湿度调节器分别连接。进一步地，所述氧气湿度调节器中包括水雾捕集器、冷却翅片及加热器；所述冷却翅片设置于氧气湿度调节器的氧气入口处，所述水雾捕集器设置于氧气湿度调节器内部，与氧气输出接口连接；所述加热器位于氧气湿度调节器内部；所述水雾捕集器为多孔材料或者具有多孔结构,可将氧气中多余的水雾捕集成为液体，使气体中不会含有过多的水分；冷却翅片主要是将从电解池出来的高温氧气冷却到室温，使得氧气具有合适的温度；加热器则主要用于在寒冷天气时给氧气适度增湿。进一步地，所述活性水生成器中填充有纤维状填充催化剂、颗粒催化剂或者蜂窝陶瓷一体化催化剂材料，电解水产生的氢气在催化剂的催化作用下与经过过滤的空气反应，生成超纯活性水；所述富氢水生成器中，通过超声声震动方式，使氢气与水分子充分作用，生成含有活性氢气1-5%的富氢水，当使用活性水时，得到的即为富氢活性水。上述装置中，其包含一个纯水电解池，该电解池为可采用纯水进行电解的固体电解质高效电解池，其电解电压可低至1.7V,电解效率可达80%；其包含了一个氧气湿度调节装置，该装置包含多孔材料，可使氧气中的水蒸汽凝结分离出来；使氧气保持合适的湿度；氧气湿度过低时，则可以通过加热的方式使得氧气获得增湿，其相对湿度可调节在1%到100%之间；包含了一个智能管理及控制系统，可有效低对整个系统实行智能化的管理。一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置的使用方法，将纯水导入纯水电解池，通入直流电电解分解水，产生的氧气导入氧气湿度调节器，经过调节湿度后，导出到氧气输出接口或者吸氧接口；电解产生的氢气导入富氢水生成器、然后进入活性水生成器，同时通过空气泵往活性水生成器泵入空气，氢气与空气中的氧气在催化剂的作用下生成高度活性的活性水；在有需要的情况下，直接将氢气导出使用，装置上装有导出氢气的备用接口。上述方法，包括如下步骤：（1）将水通入电解水器，在阴极和阳极加上电解电流，纯水电解产生氧气和氢气；所述电解池为高效固体电解质电解水器，所用固体电解质为全氟磺酸树脂膜，阴极由铂沉积在固体电解质的一面而形成，阳极是将铂和铱的合金沉积在固体电解质的另外一面而形成；所述铂和铱的合金中，铂和铱的摩尔比为0~10；（2）从电解池导出的纯净氧气进入氧气湿度调节器调节湿度，然后通过氧气输出接口d导出；氧气湿度调节器包括多孔水捕集器，翅片冷却器及加热器；可实现对于氧气的湿度的有效调节；（3）电解池产生的氢气将首先进入富氢水生成器，在超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在于，包括电解池、富氢水生成器、空气泵、活性水生成器、氧气湿度调节器、活性水储罐、氢气导出管、氢气导入管和催化床层；所述电解池的氧气出口与氧气湿度调节器连接；所述电解池的氢气出口通过氢气导入管与富氢水生成器连接；所述富氢水生成器与活性水生成器、活性水储罐顺次连接；所述活性水生成器还与空气泵连接；所述氢气导入管伸入富氢水生成器中的富氢水中，所述富氢水生成器通过氢气导出管与活性水生成器连接；所述催化床层设置于活性水生成器内部。

【技术特征摘要】
1.一种可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在于，包括电解
池、富氢水生成器、空气泵、活性水生成器、氧气湿度调节器、活性水储罐、氢气导出管、氢气
导入管和催化床层；
所述电解池的氧气出口与氧气湿度调节器连接；所述电解池的氢气出口通过氢气导入
管与富氢水生成器连接；所述富氢水生成器与活性水生成器、活性水储罐顺次连接；所述活
性水生成器还与空气泵连接；所述氢气导入管伸入富氢水生成器中的富氢水中，所述富氢
水生成器通过氢气导出管与活性水生成器连接；所述催化床层设置于活性水生成器内部。
2.根据权利要求1所述可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在
于，还包括超声发生器；所述超声发生器设置于富氢水生成器内部。
3.根据权利要求1所述可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在
于，还包括排氢口、富氢水出口、活性水出口、氧气输出接口和尾气排放口；
所述排氢口和富氢水出口设置于富氢水生成器处；所述活性水储罐上设置有活性水出
口；所述氧气湿度调节器上设置有氧气输出接口；所述活性水生成器上设置有尾气排放口。
4.根据权利要求1或3所述可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特
征在于，还包括纯水水箱和吸氧罩；所述纯水水箱与电解池连接；所述吸氧罩与氧气输出接
口连接。
5.根据权利要求1所述可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在
于，还包括电源及控制器；所述电源及控制器与纯水水箱、纯水电解池、氧气湿度调节器分
别连接。
6.根据权利要求1所述可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在
于，所述氧气湿度调节器中包括水雾捕集器、冷却翅片及加热器；所述冷却翅片设置于氧气
湿度调节器的氧气入口处，所述水雾捕集器设置于氧气湿度调节器内部，与氧气输出接口
连接；所述加热器位于氧气湿度调节器内部。
7.根据权利要求1所述可同时产生氧气、超纯活性水和富氢水的多功能装置，其特征在
于，所述活性水生成器中的催化床层上填充有纤维状填充催化剂、颗粒催化剂或者蜂窝陶
瓷一体化催化剂材料，电解水产生的氢气在催化剂的催化作用下与经过过滤的空气反应，
生成超纯活性水；所述富氢水生成器中，通过超声声震动方式，使氢气与水分子充分...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖若琛，
申请(专利权)人：廖若琛，
类型：发明
国别省市：广东;44