CN105110508A - 一种富氢复合滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富氢复合滤芯，包括由多孔过滤材料制成的过滤筒，过滤筒的上下端分布设有上端盖和下端盖，过滤筒的内部是高密度活性炭棒，高密度活性炭棒的中心设有能产生氢气的内芯，上端盖上设有螺牙出水口，下端盖为全密封式，对滤芯的底端进行密封。本发明的富氢复合滤芯具有一体式净化制氢功效，可快速将自来水净化，保留水中矿物质，并制备出富氢水，具有安装方便、拆换容易、不排废水、不易漏水、无故障等诸多特点，是富氢水机的一种崭新技术。本发明的富氢复合滤芯结构无需额外动力驱动，安装方便，出水安全健康，且是具有抗氧化功能的富氢水。

Description

一种富氢复合滤芯

技术领域

本发明涉及水净化技术领域，具体地说，涉及一种富氢复合滤芯。

背景技术

1975年《Science》报道了患皮肤恶性肿瘤的动物模型给予连续呼吸高压氢气（97.5%）14天后，肿瘤体积明显缩小，提示高压氢气治疗皮肤恶性肿瘤有效，认为高压氢气抗肿瘤机制可能与氢气的抗氧化作用相关，此后在2001法国学者Gharib等人报道呼吸8个大气压的高压氢气可以治疗肝血吸虫感染引起的炎性反应，并且提出氢气与羟自由基直接反应是治疗炎症损伤的基础，在文中特别提出氢气的抗炎作用值得进一步的研究。由于高压氢气具有较大危险性导致其无法有效的应用于临床，氢分子生物学的研究一直以来并没有引起生物医学界的关注。需要特别指出的是，自2007年日本医科大学太田成男教授在世界著名杂志《自然医学》上发表的论文《Hydrogenactsasatherapeuticantioxidantbyselectivelyreducingcytotoxicoxygenradicals》（《氢气作用通过选择性地减少细胞毒性的氧自由基的抗氧化治疗》），发现氢分子可清除人体自由基，对衰老及多种因自由基引起的慢性病具有很好的治疗作用。这一发现，正式拉开了氢分子生物学效应的研究和相关产业的序幕。

经过近几年的快速发展，到目前为止，研究人员使用多种实验动物模型和临床病例观察，确定了氢气可以治疗许多疾病，氢气最重要的效应是对氧化应激相关疾病有很好的治疗效果，例如新生儿脑缺氧、帕金森病等；最近也有利用氢气治疗糖尿病、动脉粥样硬化、高血压病、肿瘤等人类重大疾病的研究报道。但是由于氢气具有易燃易爆性，由呼吸道摄入氢气在使用上存在一定局限性。当前，比较理想的办法是将氢气溶解于水中，制成富氢的水溶液（俗称“富氢水”），使消费者可以通过饮用富氢水的途径来摄入氢气，大大的提高了其使用的便利性与安全性。事实上，经过近年来富氢水在市场的推广与体验，有一批的消费者享受到了富氢水带来的功效，一大批处于亚健康（例如便秘、失眠、健忘等）的消费者在饮用富氢水后，身体健康状况得到了极大的改善，富氢水的市场开始蓬勃发展。

然而，当前富氢水的制备、使用技术方法并不多，大大的制约了富氢水行业的发展，具体包括：

方法一、通过预先制备富氢水，并将富氢水保存至特殊容器，进行包装、运输及销售（中国专利200780043207.4，中国专利201110247829.8，中国专利201410047486.4）。在该技术方法中，氢气易于释放、包装需要高度的密闭性等问题始终是绕不开的技术难题，为生产商、销售商及消费者带来诸多的不便。

方法二、电解法，通过对自来水、矿泉水等（注：不能是纯净水）进行电解制备富氢水，让消费者现制现饮（中国专利CN201120340424.4）。这种方法存在的弊端包括（1）当前我国水体污染严重，对自来水直接进行电解制富氢水，可能会对自来水中的污染物进行电解分解，从而引入污染物，不利于消费者的健康；（2）若水体富含矿物质较多，电解电极容易钝化，大大降低电解机的寿命；（3）通过该法制备的富氢水通常碱性高，具有强烈的涩味，不受消费者的喜爱。

方法三、净化制氢法，针对我国当前水体受污染严重的现状，我国净水器行业快速发展，2014年行业市场规模约200亿元，过去3年的复合增长率均超过了60%，经预测，净水行业的市场容量将超过千亿元。我们清楚的看到，消费者对净水产品的认知与购买欲已大大提高。富氢水作为一种新生的健康产业对水质本身与后续的市场推广的要求非常高，将富氢水与传统的净水产品相结合是技术与市场结合的一大创新。中国专利CN201020543005.6公开了一种富氢活化水生成器，其可接在反渗透净水机后将反渗透净化纯水转化为富氢水，是净化制氢法的一种尝试。

需要指出，当前我国的反渗透净水机虽然是净水行业的主流产品，但其长期受到诟病：

（1）不环保，每制1份纯水将浪费3份废水；

（2）机器故障率高，因其使用了大量的电子阀头，若组装技术与工艺不过硬就会造成大量的故障；

（3）售后服务繁琐，因其具有多个滤芯、各类配件，这为售后服务带来了很大的挑战；

（4）配件、接头众多，易漏水，安全风险高；

（5）纯水不含矿物质，不易于消费者健康。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种在水净化的过程中能同时产生富氢水的复合滤芯。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种富氢复合滤芯，包括由多孔过滤材料制成的过滤筒，过滤筒的上下端分布设有上端盖和下端盖，过滤筒的内部是高密度活性炭棒，高密度活性炭棒的中心设有能产生氢气的内芯，上端盖上设有螺牙出水口，下端盖为全密封式，对滤芯的底端进行密封。

在上述富氢复合滤芯中，所述多孔过滤材料为微滤、超滤膜或抗菌滤膜。多孔过滤材料为水体第一级过滤，主要用于可以过滤水中颗粒物、微生物、铁锈等，可清洗便于重复使用，优选抗菌型过滤膜可避免过滤膜滋生细菌产生二次污染。

在上述富氢复合滤芯中，所述高密度活性炭棒为抗菌型的高密度活性炭棒。所述抗菌型的高密度活性炭棒中还添加有能除重金属或除水垢的复合材料。抗菌型的高密度活性炭棒是一种具有抗菌功能的活性炭棒，其可吸附水体中的微污染物，可杀灭微生物、抑制细菌生长，确保活性炭棒不受微生物及亚硝酸盐的二次污染；优选地，高密度活性炭棒可根据不同地域水质要求，在保障其抗菌功能的前提条件下，添加复合材料使其具有去除重金属的功效或者阻止水垢的功效。

特别需要指出的是，在上述富氢复合滤芯中，所述高密度活性炭棒不能为普通的非抗菌型活性炭棒，因为普通的活性炭棒在过滤自来水后会快速的生长微生物，造成经过活性炭棒后的水含有大量的微生物以及异味等，这些微生物污染物一方面会使滤芯整体出水水质不达标，另一方面，微生物可能会对氢气发生内芯中的材料造成污染，破坏其制氢功能。

在上述富氢复合滤芯中，所述能产生氢气的内芯是活泼金属或活泼金属与其他功能滤料的混合物。

在上述富氢复合滤芯中，所述活泼金属为镁、钙、钾、钠、铝、锌、锂、铍等及其合金化合物。

在上述富氢复合滤芯中，所述其他功能滤料为沸石、麦饭石或火山岩滤料。

在上述富氢复合滤芯中，所述能产生氢气的内芯利用活泼金属与水反应产生氢气，并不会生成有害物质，并添加功能材料，麦饭石溶水后可释放出锌、锶等二十多种人体有用的微量元素；沸石吸附异味、过滤杂质；火山岩滤料近似球形不规则颗粒，比表面积大，粗糙多微孔,吸附性强，且具有抗腐蚀，惰性，在环境中不参与生物膜的生物化学反应，长期浸泡不会向水体释放任何物质，无二次污染。

在上述富氢复合滤芯中，所述上端盖和下端盖为抗菌塑料或食品级塑料制成。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的富氢复合滤芯具有一体式净化制氢功效，可快速将自来水净化，保留水中矿物质，并制备出富氢水，具有安装方便、拆换容易、不排废水、不易漏水、无故障等诸多特点，是富氢水机的一种崭新技术。本发明的富氢复合滤芯结构无需额外动力驱动，安装方便，出水安全健康，且是具有抗氧化功能的富氢水。

附图说明

图1是一种富氢复合滤芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对富氢复合滤芯结构作进一步详述：

如图1所示，一种富氢复合滤芯，包括由多孔过滤材料制成的过滤筒2，过滤筒2的上下端分布设有上端盖1和下端盖5，过滤筒2的内部是高密度活性炭棒3，高密度活性炭棒3的中心设有能产生氢气的内芯4，上端盖1上设有螺牙出水口6，下端盖5为全密封式，对滤芯的底端进行密封。

过滤筒2选用微滤或超滤膜，微滤膜可以阻止水中颗粒物质进入复合滤芯结构内部，超滤膜可以提高过滤精度，也可选用抗菌无纺布，可避免过滤膜滋生细菌。

高密度活性炭棒3可根据需求做成单一抗菌功能的活性炭，也可以做成具有抗菌功能兼除重金属或软化水功能的多功能活性炭，选用抗菌活性炭可避免活性炭滋生细菌产生二次污染；

能产生氢气的内芯4选用活泼金属镁、钙、钾、钠、铝、锌、锂、铍或其合金化合物等。也可以在活泼金属中添加沸石、麦饭石及火山岩等功能滤料。经此富氢复合滤芯过滤所得的水即为具有多功能安全健康的富氢水。

所述其他功能滤料为沸石、麦饭石或火山岩滤料。所述上端盖1和下端盖5采用食品级塑料制做，或是将抗菌母粒添加至原料中制做抗菌塑料端盖，可根据需求选用不同的塑料作原料，如PP、PVC、ABS，选用抗菌塑料可避免端盖滋生细菌。

使用时可直接将其安装与净水器中，源水首先经过最外层过滤筒2，水中颗粒物质被有效阻拦；其后水进入高密度活性炭棒3，根据水质不同，选用不同功能的活性炭，由于活性炭的强吸附性，可吸附水中余氯及有机物等其它杂质，如选用功能活性炭可去除水中重金属，或降低来水硬度；进入能产生氢气的内芯4中的水即为净化水，其与氢气产生材料接触生成氢气，并进一步吸附异味，过滤杂质，或产生人体有用的微量元素，最后通过上端盖1的螺牙出水口6流出，下端盖5起密封作用。

Claims (8)

1.一种富氢复合滤芯，其特征在于包括由多孔过滤材料制成的过滤筒（2），过滤筒（2）的上下端分布设有上端盖（1）和下端盖（5），过滤筒（2）的内部是高密度活性炭棒（3），高密度活性炭棒（3）的中心设有能产生氢气的内芯（4），上端盖（1）上设有螺牙出水口（6），下端盖（5）为全密封式，对滤芯的底端进行密封。

2.如权利要求1所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述多孔过滤材料为微滤、超滤膜或抗菌滤膜。

3.如权利要求1所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述高密度活性炭棒（3）为抗菌型的高密度活性炭棒。

4.如权利要求3所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述抗菌型的高密度活性炭棒中添加有能除重金属或除水垢的复合材料。

5.如权利要求1所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述能产生氢气的内芯（4）是活泼金属或活泼金属与其他功能滤料的混合物。

6.如权利要求5所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述活泼金属为镁、钙、钾、钠、铝、锌、锂、铍或其合金化合物。

7.如权利要求5所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述其他功能滤料为沸石、麦饭石或火山岩滤料。

8.如权利要求1所述的富氢复合滤芯，其特征在于，所述上端盖（1）和下端盖（5）为抗菌塑料或食品级塑料制成。