CN103506020A

CN103506020A - 高含氧水生成方法及其生成系统

Info

Publication number: CN103506020A
Application number: CN201210216275.XA
Authority: CN
Inventors: 陈建安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-15

Abstract

一种高含氧水生成方法及其生成系统，包括使用一氧气供应装置、一逆流交换装置与一缓压溶氧装置，使该逆流交换装置在常压的条件下，将该氧气供应装置所提供的纯氧溶解于水中以获得纯氧水；接着，该缓压溶氧装置用于对该逆流交换装置所输出的纯氧水施加压力，并导入纯氧于该纯氧水中，如此即可提高该纯氧水的溶氧量，并缩短生成时间，前述设备还可小型化制作以适用居家使用。

Description

高含氧水生成方法及其生成系统

技术领域

本发明与高含氧水的制作有关，具体来讲是指一种高含氧水生成方法及其生成系统。

背景技术

水，是生活中不可或缺的物质之一，良好的饮用水，可加速体内的新陈代谢。业界提供瓶装的高含氧水，即是寻求将纯氧溶解于水中，以便纯氧随着饮水而进入体内，并快速被吸收以活化细胞，进而达到促进健康的目的。

市售瓶装的高含氧水的制作方式，是对一大水槽加压打入纯氧，并等待氧气溶解于水中，然而，水中的其他气体(如氮气、二氧化碳)也将于此同时被溶出并污染水槽内部上方的纯氧，此时，制作人员必须将包含纯氧的所有气体排出，并再次重新灌入氧气、等待及排出，如此反复多次处理，才能获取含氧浓度较高的水。

诚然，上述制作方式可产出含氧水，但在含氧水生成的过程中，其纯氧因不断地与其他气体一同被排出，导致纯氧的利用率不高(大约只有10％的利用率)，因此，从业人员必须使用容积大的氧气槽以应付含氧水的生成，也因此，上述设备仅适合于大量生产时，而无法为居家使用。其次，上述设备是以等待时间来换取氧气溶解于水中，而此被动方式将使得含氧水生成效率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高含氧水生成方法及其生成系统，来充分利用氧气，并加快氧气溶解于水中以提高含氧水的生成效率。

为了达成上述目的，本发明所提供的高含氧水生成系统包含有一氧气供应装置、一逆流交换装置与一缓压溶氧装置。其中，逆流交换装置是在常压条件下，用于将该氧气供应装置所提供的纯氧溶解于水中以获得纯氧水；缓压溶氧装置用于对该逆流交换装置所输出的纯氧水施加压力，同时导入纯氧于该纯氧水中，以提高该纯氧水的溶氧量。

在一实施例中，该逆流交换装置包括有一交换槽，该交换槽上方设有一第一入水口与一排气口，该交换槽下方设有一第一出水口与一第一入气口，该第一入气口连通该氧气供应装置；该缓压溶氧装置包括有一压力槽，该压力槽上方设有一第二入水口，该第二入水口连通该第一出水口，该压力槽下方设有一第二出水口与一第二入气口，该第二入气口连通该氧气供应装置。

本发明再提供一种高含氧水生成方法，包含步骤有：a)将水自一交换槽顶部注入槽体中；b)将纯氧自该交换槽底部引入槽体中，且在常压下使得纯氧溶解于水中以获得纯氧水；c)将纯氧水引导至一压力槽中；d)将纯氧自该压力槽底部引入槽体中，且控制槽体内为高压状态，以提高该纯氧水的溶氧量。

借此，水在与氧气的交互作用下，可加速氧气溶解于水中，且在高压状态下更可提高水的含氧量。

附图说明

图1为本发明第一优选实施例的高含氧水生成系统的示意图；

图2为图1所示高含氧水生成系统中的交换槽的示意图；

图3为图1所示高含氧水生成系统中的交换槽的剖面立体图；

图4为图1所示高含氧水生成系统用于生成含氧水的流程图；

图5为本发明第二优选实施例的高含氧水生成系统的示意图；

图6为本发明第三优选实施例的高含氧水生成系统的示意图。

【主要元件符号说明】

1、2、3-生成系统；

10-氧气瓶； 12-交换槽；

12a-第一入水口； 12b-排气口；

12c-第一出水口； 12d-第一入气口；

12e-第三入气口； 14-扰流板；

14a-交换室； 16-压力槽；

16a-第二入水口； 16b-出气口；

16c-第二出水口； 16d-第二入气口；

18-加压马达； 20-饮水开关；

22-第一氧气瓶； 24-第二氧气瓶；

26-压力槽； 26a-第二入水口；

26b-第二出水口； 26c-第二入气口；

W-水源； T-通道。

具体实施方式

以下说明本发明可用于生成高含氧水的方法及其生成系统。请先参阅图1所示，为本发明第一优选实施例的高含氧水生成系统1，该生成系统1包括有一氧气供应装置、一逆流交换装置、一缓压溶氧装置与一以加压马达18为例的加压装置，其中：

氧气供应装置在本实施例中是以一个氧气瓶10为例，用于提供纯氧。

逆流交换装置包括有一交换槽12与一缓速结构，其中：

该交换槽12上方设有一第一入水口12a与一排气口12b，下方则设有一第一出水口12c与一第一入气口12d。其中，该第一入水口12a供一水源W的水自该处注入交换槽12中；该第一入气口12d在本实施例中是间接连通该氧气瓶10，以供纯氧进入槽体中；

请配合图2及图3所示，该缓速结构设置于该交换槽12内部，其包括有多个扰流板14以层叠方式设置，且彼此间隔一距离。各扰流板14的设置目的在于抑制纯氧自该第一入气口12d往该排气口12b上升的速度，以使纯氧更能溶解于水中以获得纯氧水，因此，各扰流板14以具备至少一个交换室14a为好，该交换室14a提供纯氧暂留，以增加纯氧与水在该处的接触溶解时间，进而提高纯氧水的含氧浓度。在本实施例中，各扰流板14是以呈波浪状为例，因此在下方形成有多个交换室14a，各扰流板14一端与该交换槽12内壁之间保留一通道T，各通道T呈错位设置以增加纯氧的动作路径。

缓压溶氧装置包括有一压力槽16，该压力槽16上方设有一第二入水口16a与一出气口16b，下方则设有一第二出水口16c与一第二入气口16d。其中，该第二入水口16a连通该交换槽12的第一出水口12c，且通过设置在其等之间的加压马达18的控制而可将该交换槽12内的纯氧水，抽取注入该压力槽16中；该第二入气口16d直接连通该氧气瓶10，以供纯氧与槽体内的纯氧水再次接触溶解；该出气口16b连通该交换槽12的第一入气口12d，用于将上升的纯氧引导进入该交换槽12，据以充分利用纯氧；该第二出水口16c则是与一饮水开关20连通。

上述即为本发明第一优选实施例的高含氧水生成系统1的结构说明，接着说明其用于生成高含氧水的方法如后：

该生成系统1的交换槽12与压力槽16内，分别预先储存有一定量来自该水源W的水，前述水源W的水以可饮用的水为好，例如逆渗透水。在高含氧水生成过程中，可选择先注入补充水或是导入氧气，抑或两者同时进行，为便于说明，现以同时进行为例叙述。

请再配合图4，该水源W的水自该交换槽12顶部注入其槽体内，与此同时，该氧气瓶10所提供的纯氧先经过该压力槽16后再被引导至该交换槽12底部，且进入交换槽12中。纯氧在上升的过程中，不断暂留于各交换室14a中，且受到各扰流板14的排列方式影响，使得纯氧因动作路径增加及暂留时间增长，而得以与交换槽12的水有较多的接触溶解机会，因此，自该第一出水口12c排出的水已生成为具有较高含氧浓度的纯氧水。

在上述中，当氧气溶解于水中时，将同时溶解出其他原已存在于水中的气体，例如氮气(N₂)、二氧化碳(CO₂)、氢气(H₂)，被溶解出的气体将沿着该排气口12b而逸出，因此，该交换槽12内部始终维持在常压(即1大气压力)的状态，此时自该第一出水口12c所排出纯氧水的溶氧量(Dissolved Oxygen)可提高至9.07ppm左右。

接着，溶氧量在9.07ppm左右的纯氧水，将被该加压马达18抽取并引导至该压力槽16顶部且注入其槽体内，而该氧气瓶10的纯氧因率先自该第二入气口16d进入压力槽16内(部分纯氧后续将再进入交换槽12)，于是与溶氧量已在9.07ppm左右的纯氧水接触并溶解，同时，通过有效控制压力槽16内部维持在高压状态，即可再提高该纯氧水的溶氧量，例如，在压力槽16内部被控制在11个大气压力时，则纯氧水的溶氧量将自9.07ppm提升至11倍的99.77ppm。至此，自该饮水开关20而取用的纯氧水，即内含有高浓度的氧气。

值得一提的是，在该水源W的水为可饮用水的前提下，自该排气口12b逸出并包含有氧气的气体可选择再导入该水源W，借以帮助提升水的含氧浓度。

以下汇整本发明高含氧水的生成方法及其生成系统的优点如后：

1、本发明利用水往下流，氧气往上窜升的原理，让水与氧气在该交换槽12与该压力槽16中因充分接触而得纯化，并在高压环境下获得提高水的含氧量，缩短含氧水的生成时间的功效。

2、该生成系统1将氧气瓶10所提供的氧气先后经过该压力槽16与该交换槽12，并溶解于各槽体内的水，最后才把包含其他气体的空气排出。在这含氧水的生成过程中，氧气充分被利用(可达90％以上的利用率)，避免浪费。

3、在上述第2点的基础上，在氧气为同一来源且利用率高的情形下，可使用体积小的氧气瓶作为生成含氧水的设备，因此，整个生成系统得以小型化制作而适用于居家使用。

4、该交换槽12中所设置的缓速结构可使得纯氧上升动作路径增加并延长暂留时间，借以增加纯氧与水的接触溶解时间，以提高纯氧水的含氧浓度。

值得再说明的是，用于生成高含氧水的方式尚有以下的变化，其中：

图5所示为第二优选实施例的高含氧水生成系统2，其具有完全相同于第一优选实施例的结构，不同的是：

该高含氧水生成系统2的交换槽12下方还设有一第三入气口12e，而该氧气瓶10的纯氧具有两个输出管道，其一是先经该压力槽16再导入该交换槽12，其二则是直接连通至该第三入气口12e，借此使得更多的氧气溶解于该交换槽12内的水，以提高并加快该交换槽12所输出纯氧水的含氧浓度。

图6所示为第三优选实施例的高含氧水生成系统3，其具有大致相同上述各实施例的结构，不同的只是：

该高含氧水生成系统3的氧气供应装置包括有一第一氧气瓶22与一第二氧气瓶24，以及，其压力槽26仅具备有上方的第二入水口26a、下方的第二出水口26b与第二入气口26c，而不具备有上述各实施例的出气口。其中，该第一氧气瓶22直接连通该交换槽12的第一入气口12d，该第二氧气瓶24则是直接连通该压力槽26的第二入气口26c，也就是，本实施例结构用于导入该交换槽12与该压力槽26的纯氧，为不同来源，此设计可延长更换氧气瓶的时间。

以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，但凡应用本发明说明书及权利要求所做的等同变化，理应包含在本发明的权利要求保护范围内。

Claims

1.一种高含氧水生成系统，包含有：

一氧气供应装置，用于提供纯氧；

一逆流交换装置，是在常压条件下，用于将该氧气供应装置所提供的纯氧溶解于水中以获得纯氧水；以及

一缓压溶氧装置，用于对该逆流交换装置所输出的纯氧水施加压力，同时导入纯氧于该纯氧水中，以提高该纯氧水的溶氧量。

2.根据权利要求1所述的高含氧水生成系统，其中：

该逆流交换装置包括有一交换槽，该交换槽上方设有一第一入水口与一排气口，该交换槽下方设有一第一出水口与一第一入气口，该第一入气口连通该氧气供应装置；

该缓压溶氧装置包括有一压力槽，该压力槽上方设有一第二入水口，该第二入水口连通该第一出水口，该压力槽下方设有一第二出水口与一第二入气口，该第二入气口连通该氧气供应装置。

3.根据权利要求2所述的高含氧水生成系统，包括有一加压装置，用于将该交换槽内的纯氧水自该第一出水口引出，并自该第二入水口注入该压力槽中。

4.根据权利要求3所述的高含氧水生成系统，其中，该加压装置为一设置于该第一出水口与该第二入水口之间的加压马达，该加压马达抽取交换槽内的纯氧水并注入该压力槽中。

5.根据权利要求2所述的高含氧水生成系统，其中，该氧气供应装置包括有一第一氧气瓶与一第二氧气瓶，该第一氧气瓶连通该交换槽的第一入气口，该第二氧气瓶连通该压力槽的第二入气口。

6.根据权利要求2所述的高含氧水生成系统，其中，该氧气供应装置包括有一氧气瓶，该氧气瓶连通该压力槽的第二入气口；该压力槽上方设有一出气口，该出气口连通该交换槽的第一入气口。

7.根据权利要求2所述的高含氧水生成系统，其中，该交换槽下方还设有一第三入气口；该压力槽上方设有一出气口，该出气口连通该交换槽的第一入气口；该氧气供应装置包括有一氧气瓶，该氧气瓶同时连通该压力槽的第二入气口，以及连通该交换槽的第三入气口。

8.根据权利要求2所述的高含氧水生成系统，其中，该逆流交换装置包括有一缓速结构设置于该交换槽内部，该缓速结构用于抑制纯氧自该第一入气口往该排气口上升的速度。

9.根据权利要求8所述的高含氧水生成系统，其中，该缓速结构包括有多个扰流板层叠于该交换槽内部，每一扰流板具有至少一个交换室，以使纯氧与水在该交换室中增加接触的溶解时间。

10.一种高含氧水生成方法，包含下列步骤：

a，将水自一交换槽顶部注入槽体中；

b，将纯氧自该交换槽底部引入槽体中，且在常压下使得纯氧溶解于水中以获得纯氧水；

c，将纯氧水引导至一压力槽中；

d，将纯氧自该压力槽底部引入槽体中，且控制槽体内为高压状态，以提高该纯氧水的溶氧量。

11.根据权利要求10所述的高含氧水生成方法，其中，步骤b与步骤d的纯氧为同一来源。

12.根据权利要求11所述的高含氧水生成方法，其中，步骤d中引入压力槽的纯氧再被引导至该交换槽底部并引入槽体中。

13.根据权利要求10所述的高含氧水生成方法，其中，步骤b与步骤d的纯氧为不同来源。

14.根据权利要求10所述的高含氧水生成方法，其中，步骤b中所获得的纯氧水经加压马达而被抽取并自该压力槽顶部注入槽体中。

15.根据权利要求10所述的高含氧水生成方法，包括在该交换槽内部设置一缓速结构，用于抑制纯氧的上升速度，以增加纯氧与水接触的溶解时间。