CN108330500A - 高纯度氢气氧气生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电解产生氢气氧气的技术领域，涉及高纯度氢气氧气生产系统。包括储水装置、与所述储水装置连接用于对储水装置内液体进行电解产生氢气和氧气的电解装置，所述储水装置上还设有气体输出端，所述气体输出端上还连接有气体过滤装置，所述电解装置电解后产生的氢氧混合气体经过所述气体过滤装置后从气体输出端输出。其通过电解装置电解产生的氢氧混合气体通过过滤装置后可以直接输出使用，比如直接供人体呼吸使用或者通过雾化器配合药物呼吸使用又或者直接通到杯中、溶解于水、然后饮用，从而提高使用者对氢氧的摄取。

Description

高纯度氢气氧气生产系统
【技术领域】
本发明属于电解产生氢气氧气的技术领域，涉及高纯度氢气氧气生产系统。
【背景技术】
据研究表明，氢气作为一种选择性抗氧化物质，氢对肝脏缺血、药物性肝炎、胆管阻塞引起的肝硬化、脂肪肝等多种类型的肝脏疾病具有有效和明显的治疗作用。目前市面上已推出制氢杯等产品，来方便人们在日常中摄入氢。
与氢一样，具有保健作用的还有氧疗、氧保健产品，其利用补给氧气改善人体的生理、生化内环境，促进代谢过程的良性循环，以达到治疗疾病、缓解症状、促进康复和预防病变、增进健康的目的。
综上，为了更好的满足人们的需求，目前市场上开始有方便民用的制氢制氧设备，常规制氢设备使用SPE膜技术实现，实现的技术难度与成本都非常高，难以服务大众。本发明以常规碱液电解制取氢氧气体后，使用过滤装置去除电解过程中产生的杂质，净化后供人们使用。
【发明内容】
为解决现有热碱电解技术中产生的氢氧混合气体纯度不高、不能满足消费者直接使用的问题，本发明提供了结构简单且使用产气量高、成本低下的高纯度氢气氧气生产系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
高纯度氢气氧气生产系统，包括储水装置、与所述储水装置连接用于对储水装置内液体进行电解产生氢气和氧气的电解装置，所述储水装置上还设有气体输出端，所述气体输出端上还连接有气体过滤装置，所述电解装置电解后产生的氢氧混合气体经过所述气体过滤装置后从气体输出端输出。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述电解装置为碱液电解罐。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述气体过滤装置包括对混合气体进行降温、实现物理过滤的微滤水浴过滤装置、对混合气体去除碱蒸汽的酸性固体过滤装置和活性炭吸附过滤装置，所述电解装置电解后产生的氢氧混合气体经过所述微滤水浴过滤装置、酸性固体过滤装置和活性炭吸附过滤装置过滤后从气体输出端输出。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述气体输出端上还设有对过滤后的混合气体进行存储的储气装置。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述储气装置上还设有输出管道或使用装置。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述微滤水浴过滤装置包括外壳体，设于外壳体内的微孔滤芯，以及外壳体与微孔滤芯之间的液体滤料，且所述微孔滤芯的孔径≤1mm。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述微孔滤芯为采用热塑性材料或陶瓷材料或泡沫金属类材料制成的滤芯。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述酸性固体过滤装置内设有由颗粒状的柠檬酸和/或苹果酸和/或酒石酸的食品级材料制成的滤芯。
如上所述的高纯度氢气氧气生产系统，所述活性炭吸附过滤装置内设有由颗粒活性炭和/或柱状活性炭和/或活性炭纤维组成的滤料，且所述滤料的碘吸附质≥1000mg/g。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明提供了高纯度氢气氧气生产系统，其通过电解装置电解产生的氢氧混合气体通过过滤装置后可以直接输出使用，比如直接供人体呼吸使用或者通过雾化器配合药物呼吸使用又或者直接通到杯中、溶解于水、然后饮用，从而提高使用者对氢氧的摄取。而且本发明制备出的氢氧混合气体通过过滤装置后能够出去电解过程中的杂质，产生的气体纯度高，有利于使用者的健康，而且产气量高、成本低，便于广泛使用。
2、本发明的高纯度氢气氧气生产系统，其电解装置采用碱液电解罐，其产气量高、成本低，其产生的碱蒸汽、杂质等经过微滤水浴过滤装置、酸性固体过滤装置和活性炭吸附过滤装置过滤后，能够对混合气体中的杂质进行很好的去除，从而提供能够给人直接使用的高纯度氢氧混合气体。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明高纯度氢气氧气生产系统的示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明是通过以下技术方案实现的：
如图1所示，高纯度氢气氧气生产系统，包括储水装置1、与所述储水装置1连接用于对储水装置1内液体进行电解产生氢气和氧气的电解装置2，所述储水装置1上还设有气体输出端，所述气体输出端上还连接有气体过滤装置3，所述电解装置2电解后产生的氢氧混合气体经过所述气体过滤装置3后从气体输出端输出。本发明提供了高纯度氢气氧气生产系统，其通过电解装置电解产生的氢氧混合气体通过过滤装置后可以直接输出使用，比如直接供人体呼吸使用或者通过雾化器配合药物呼吸使用又或者直接通到杯中、溶解于水、然后饮用，从而提高使用者对氢氧的摄取。而且本发明制备出的氢氧混合气体通过过滤装置后能够除去电解过程中的杂质，产生的气体纯度高，有利于使用者的健康，而且产气量高、成本低，便于广泛使用。
而且，所述电解装置2为碱液电解罐。碱液电解液可采用净化水加上氢氧化钾的电解质，其使用产气量高、成本低下，但由于其在电解过程中会产生碱性的蒸汽，其不利于人体吸收。基于该问题，本发明的过滤装置具体为：所述气体过滤装置3包括对混合气体进行降温、过滤除杂的微滤水浴过滤装置31、对混合气体进行去除碱蒸汽的酸性固体过滤装置32和活性炭吸附过滤装置33，所述电解装置2电解后产生的氢氧混合气体依次经过所述微滤水浴过滤装置31、酸性固体过滤装置32和活性炭吸附过滤装置33过滤后从气体输出端输出。进一步地，其电解装置采用碱液电解罐，其产气量高、成本低，而且可对水直接电解，其在电解后产生的碱蒸汽、杂质等依次经过微滤水浴过滤装置、酸性固体过滤装置和活性炭吸附过滤装置过滤后，能够对混合气体中多余的杂质进行很好的过滤，从而提供能够给人直接使用的高纯度氢氧混合气体。
经实践表明，通过碱液电解可能产生的杂质还包括臭氧、氯气等，这些都是不利于人体吸收的，本发明通过微滤水浴过滤装置31对产生的气体进行降温，除去固体杂质以及对产生的碱性蒸汽进行初步过滤。而微滤水浴过滤装置的具体结构为：所述微滤水浴过滤装置包括外壳体，设于外壳体内的微孔滤芯，以及外壳体与微孔滤芯之间的液体滤料，且所述微孔滤芯的平均孔径≤3mm。液体滤料可采用水，本发明产生的混合气体经过微孔滤芯且通过内部的水进行水浴后进行冷却，且通过微孔滤芯使过滤时混合气体产生孔径较小的气泡，有利于增大与液体的接触面积，从而达到更好的过滤效果。
进一步地，所述微孔滤芯为采用热塑性材料或陶瓷材料或泡沫金属类材料制成的滤芯。比例聚丙烯PP、聚醚砜PS等或陶瓷类(如硅藻土)或泡沫金属类(如氧化钛等)，其采用的材料常见而且成本低，而且结构简单，采用简单的结构能够起到过滤效果，能对混合气体中的杂质进行初步过滤，在保证过滤质量的同时降低制造成本，便于广泛应用和推广。
本发明还通过酸性固体过滤装置32对混合气体中的碱性蒸汽进行进一步地过滤，气体经过酸性固体过滤装置32后能够对其含有的碱性蒸汽全部过滤掉，从而满足使用者使用。而且所述酸性固体过滤装置32内设有由颗粒状的柠檬酸和/或苹果酸和/或酒石酸的食品级材料制成的滤芯。采用柠檬酸和/或苹果酸和/或酒石酸的材料作为滤芯，对混合气体中产生的碱蒸汽有很好的吸附效果，且不会另外产生对人体有害的物质，不影响人体健康。而且其滤芯的大小采用1至80目的粒径，优选地可选择30目的粒径作为滤芯，能够增大与混合气体的接触，起到的过滤效果最佳，而且使用寿命长。
又进一步地，本发明还通过活性炭吸附过滤装置33对混合气体进行进一步过滤，才输出供使用，该过滤装置主要对电解过程可能产生的臭氧、氯等杂质，其在自来水中会含有的杂质等进行最后过滤，从而保证了氢氧混合气体的纯度。具体地，所述所述活性炭吸附过滤装置33内设有由颗粒活性炭和/或柱状活性炭和/或活性炭纤维组成的滤料，且所述滤料的碘吸附质≥1000mg/g。
而且，本发明中的微滤水浴过滤装置31、酸性固体过滤装置32、活性炭吸附过滤装置33在长期使用后，可通过更换新的滤芯，使其发挥出更好的过滤效果。简单的结构提高本发明的可持续利用，而且产气量高、成本低，使用简单。
再进一步地，所述气体输出端上还设有对过滤后的混合气体进行存储的储气装置4，储气装置可采用储气罐将产生出来的氢氧混合气体进行存储，等待使用。
而且，所述储气装置4上还设有输出管道或使用装置。使用装置例如呼吸器、雾化器等，在雾化器喷入药物的同时通入产生的氢氧气体，从而提供使用者在摄入药物的同时吸入氢氧，起到保健功能。
也可通过输出管道通入到使用者的饮用水中或杯中，提高水中的氢氧含量，便于使用者对氢氧的摄取。
本发明提供了高纯度氢气氧气生产系统，其电解装置采用碱液电解罐，其产气量高、成本低，甚至可对自来水进行直接电解，其使用简单方便，而且产气量高、成本低下，便于日常使用，其中在电解过程中其产生的碱蒸汽、杂质等依次经过微滤水浴过滤装置、酸性固体过滤装置和活性炭吸附过滤装置过滤后，能够对混合气体中的杂质进行很好的过滤，从而提供能够给人直接使用的高纯度氢氧混合气体。有利于使用者的健康，而且产气量高、成本低，便于广泛使用。且其产生的气体能够直接供人体呼吸使用或者通过雾化器配合药物呼吸使用又或者直接通到杯中、溶解于水、然后饮用，从而提高使用者对氢氧的摄取。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，包括储水装置(1)、与所述储水装置(1)连接用于对储水装置(1)内液体进行电解产生氢气和氧气的电解装置(2)，所述储水装置(1)上还设有气体输出端，所述气体输出端上还连接有气体过滤装置(3)，所述电解装置(2)电解后产生的氢氧混合气体经过所述气体过滤装置(3)后从气体输出端输出。
2.根据权利要求1所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述电解装置(2)为碱液电解罐。
3.根据权利要求2所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述气体过滤装置(3)包括对混合气体进行降温和实现物理过滤的微滤水浴过滤装置(31)、对混合气体去除碱蒸汽的酸性固体过滤装置(32)和活性炭吸附过滤装置(33)，所述电解装置(2)电解后产生的氢氧混合气体经过所述微滤水浴过滤装置(31)、酸性固体过滤装置(32)和活性炭吸附过滤装置(33)过滤后从气体输出端输出。
4.根据权利要求3所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述气体输出端上还设有对过滤后的混合气体进行存储的储气装置(4)。
5.根据权利要求4所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述储气装置(4)上还设有输出管道或使用装置。
6.根据权利要求3所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述微滤水浴过滤装置(31)包括外壳体，设于外壳体内的微孔滤芯，以及外壳体与微孔滤芯之间的液体滤料，且所述微孔滤芯的孔径≤3mm。
7.根据权利要求6所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述微孔滤芯为采用热塑性材料或陶瓷材料或泡沫金属类材料制成的滤芯。
8.根据权利要求3所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述酸性固体过滤装置(32)内设有由颗粒状的柠檬酸和/或苹果酸和/或酒石酸的食品级材料制成的滤芯。
9.根据权利要求3所述的高纯度氢气氧气生产系统，其特征在于，所述活性炭吸附过滤装置(33)内设有由颗粒活性炭和/或柱状活性炭和/或活性炭纤维组成的滤料，且所述滤料的碘吸附质≥1000mg/g。
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