CN109852986A - 一种便携式氢气呼吸机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式氢气呼吸机，包括：机体，机体设有电解腔室、供水腔室、氢气储存腔室和气体控制阀；供水腔室与电解腔室连通，且机体设有用于向电解腔室供水的进水管路；由电解腔室产生的氢气流经氢气储存腔室于气体控制阀间歇式供给：当气体控制阀处于关闭状态时，氢气存储于氢气储存腔室；当气体控制阀处于开启状态时，氢气经气体控制阀流出。本发明氢气呼吸机既可以应用于居家养生，更方便外出旅行中随身携带使用，大大提高了氢气呼吸机的适用范围和使用便利性。更优的，在提高氢气利用率，避免氢气浪费的同时，还提高了本氢气呼吸机的单位时间供给量。
Description
技术领域
本发明涉及医疗保健产品技术领域，尤指一种便携式氢气呼吸机。
背景技术
氢分子具有抗氧化中和自由基的作用，适用于临床上的对因治疗，如失眠、便秘、慢性疾病(如高血压、高血脂、高血糖等)、甚至癌症的康复治疗。因此，为了便于病患使用氢气进行治疗，氢气呼吸机应运而生，但现有的氢气设备要么很大，因为无法随身携带而根本不适用病患平时使用，且现有的氢气呼吸机产生的氢气是连续性供给，导致病患吸一半浪费一半：病患只有在吸气时氢气才能得到有效应用，但当病患在呼气时，氢气只能浪费掉。大大提高了空气呼吸机的使用成本，增加了病患的治疗成本；不利于氢气呼吸机的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式氢气呼吸机，使得本氢气呼吸机既可以应用于居家养生，更方便外出旅行中随身携带使用，大大提高了氢气呼吸机的适用范围和使用便利性。更优的，在提高氢气利用率，避免氢气浪费的同时，还倍增了本氢气呼吸机的单位时间供给量。
本发明提供的技术方案如下：
一种便携式氢气呼吸机，包括：
机体，所述机体设有电解腔室、供水腔室、氢气储存腔室和气体控制阀；
所述供水腔室与所述电解腔室连通，且所述机体设有用于向所述电解腔室供水的进水管路；
由所述电解腔室产生的氢气流经所述氢气储存腔室于所述气体控制阀间歇式供给：
当所述气体控制阀处于关闭状态时，氢气存储于所述氢气储存腔室；
当所述气体控制阀处于开启状态时，氢气经所述气体控制阀流出。
本技术方案中，通过将电解腔室、供水腔室、氢气储存腔室集中式设于机体，使得本氢气呼吸机既可以应用于居家养生，更方便外出旅行中随身携带使用，大大提高了氢气呼吸机的适用范围(适用于个人、家庭、甚至医院等等需求量小或大均可)和使用便利性。更优的，通过气体控制阀实现氢气的间歇式供给，契合病患吸气和呼气的切换：当气体控制阀处于开启状态时，契合病患吸气，使得于气体控制阀流出的氢气被病患所吸入；当气体控制阀处于关闭状态时，契合病患呼气，使得于气体控制阀流出的氢气储存于氢气储存腔室。在提高氢气利用率，避免氢气浪费的同时，还提高了本氢气呼吸机的单位时间供给量，实现了氢气量供给的倍增。
进一步优选地，所述电解腔室设有两组以上的电解制氢组；每一所述电解制氢组包括阴极板、阳极板和PEM；所述阴极板、所述PEM和所述阳极板由内而外叠设于所述电解腔室，使得所述PEM将所述阳极板隔离于电解液；所述电解腔室的侧壁对应所述阳极板的位置设有氧气通孔。
本技术方案中，本发明创造性地利用结构特点，使得阳极板远离电解液，从而实现直接于电解腔室的侧壁开孔便可实现氧气的排放，大大简化了本发明的结构复杂度，提高本发明的结构紧凑性；同时提高了电解腔室的空间利用率，使得本发明可实现多组电解制氢组的容设；更优的，通过设置两组以上的电解制氢组可实现氢气单位时间产量的倍增，结合气体控制阀进一步实现氢气的加倍供给(如当设置两组电解制氢组时，便可实现本发明氢气供气量是单个电解制氢组的四倍)，保证病患的氢气供给。
进一步优选地，所述氢气储存腔室设于所述电解腔室的上方；使得所述供水腔室与所述氢气储存腔室、所述电解腔室相对设置。
本技术方案中，将电解腔室、供水腔室和氢气储存腔室呈品字排布，充分利用其各自特性进行设置，电解腔室和氢气储存腔室的体积需求小，供水腔室体积大保证了供水需求(即保证了氢气供给量，延长本发明单次供水后供给氢气时间和提高氢气供气量)，提高了机体的空间利用率，增加了机体的合理布局。
进一步优选地，还包括湿化器，于所述氢气储存腔室流出的氢气流向所述湿化器加湿后，流向所述气体控制阀。
本技术方案中，通过湿化器对氢气进行洗涤湿化，提高氢气的湿度满足人体呼吸对湿度的要求，提高本氢气呼吸机的使用体验感，提高病患的吸氢气的舒适度。
进一步优选地，所述湿化器为存储有液体的瓶体；氢气由第一管路进入所述液体并于所述液体逸出，后由第二管路进入所述气体控制阀；所述瓶体的侧壁对应所述液体的位置设有透明观察窗；或，所述湿化器为存储有液体的瓶体；氢气由第一管路进入所述液体并于所述液体逸出，后由第二管路进入所述气体控制阀；所述瓶体的侧壁对应所述液体的位置设有透明观察窗；所述湿化器与所述电解腔室和/或所述供水腔室连通。
本技术方案中，实现氢气的湿化技术方案非常便捷且易于实现，结构简单且易于实现，成本低。更优的通过透明观察窗便于病患观察氢气产生以及产量，便于病患及时了解本氢气呼吸机的工作状态。更优的，湿化氢气的液体可为电解腔室和/供水腔室内流出的液体，从而充分利用本氢气呼吸机的现有条件，提高了本氢气呼吸机的合理化和科学化布置，降低本氢气呼吸机的使用成本(无需病患自行向湿化器供水，湿化器在电解腔室和/或供水腔室里有液体时便可实现氢气的湿化)。
进一步优选地，还包括呼吸灯，所述呼吸灯与所述气体控制阀连接；当所述气体控制阀处于关闭状态时，所述呼吸灯为暗；当所述气体控制阀处于开启状态，所述呼吸灯为明；或，呼吸灯，所述呼吸灯与所述气体控制阀连接；当所述气体控制阀处于关闭状态时，所述呼吸灯为明；当所述气体控制阀处于开启状态，所述呼吸灯为暗。
本技术方案中，通过呼吸灯指示气体控制阀启闭的频率，从而便于病患通过呼吸灯便可直观的得知气体控制阀的启闭频率，提高本氢气呼吸机使用便利性和用户使用体验感。
进一步优选地，还包括用于检测所述电解腔室温度的温度传感器，所述温度传感器与设置于电解腔室的电解电路连接；当所述电解腔室的温度高于温度预设值时，所述温度传感器断开所述电解电路；和/或，用于检测所述电解腔室水质的水质传感器；和/或，用于检测所述供水腔室的水位的水位计；和/或，用于检测所述电解腔室产生氢气流量的流量传感器。
本技术方案中，当电解温度过高时，会导致高分子材料(如高分子离子交换膜、塑料等等)发生分解，产生有毒气体，不利于病患的健康；因此，通过温度传感器对电解电源进行高温自动断开保护机制，延长本氢气呼吸机的使用寿命且保护病患的健康。通过电解腔室的水质的检测，从而提示病患及时排放电解腔室内的液体并更换新的电解液(一般为纯水)，保证本氢气呼吸机的产氢效率以及病患的健康。通过水位计可获知供水腔室的水位的高和/或低，从而便于病患及时供水和/或停止供水，提高本氢气呼吸机的使用便利性。通过流量传感器便于病患获知本呼吸机单次工作时单位时间产氢量以及病患单次吸入氢气量，便于病患对氢气量的把控，提高本氢气呼吸机的使用便利性。
进一步优选地，还包括用于调节所述气体控制阀启闭频率的呼吸调节旋钮；和/或，电路板和显示屏，所述电路板与所述显示屏连接；和/或，用于降低所述便携式氢气呼吸机的温度的散热机构；和/或，用于统计所述便携式氢气呼吸机工作时间的计时器；和/或，用于启动所述便携式氢气呼吸机的开关和/或密码锁；和/或，通讯模块；和/或，内置电源和/或用于连接外电源的电源线。
本技术方案中，可根据病患的呼吸频率进行气体控制阀启闭的频率，保证氢气供给与病患呼吸同步性，提高氢气的利用率，保证病患单位时间内摄入氢气量的均衡性，提高氢气治疗效果。更优的，通过电路板和显示屏可获知并显示本氢气呼吸机的一些参数(如供水腔室的水位、补水操作、产氢量、氢气流速、气体控制阀的启闭频率、温度、氢气湿度等等)，便于病患及时获知一些参数并采取相应措施，保证本氢气呼吸机的有效运行。通过散热机构降低本氢气呼吸机的温度，避免有毒有害气体的挥发，延长本氢气呼吸机的单次工作时间，以保证给病患以充足的氢气量。通过计时器统计电解制氢组的工作时间，便于病患及时对电解制氢组的更换、维护等操作，从而保证本氢气呼吸机的有效使用并延长本氢气呼吸机的使用寿命。同开关可随时实现本氢气呼吸机的启闭，值得说明是，密码锁可是输入密码的锁，也可为通过扫码等方式进行解锁以实现本氢气呼吸机的启动，便于本氢气呼吸机应用于共享领域。通过通讯模块，便于本氢气呼吸机的联网操作，实现本氢气呼吸机的物联网操作。更优的，为了便于不同病患的使用，本氢气呼吸机可为内置电源(可充或不可充内置电源均可)，也可为设有连接外电源的电源线，通过连接外电源实现电解制氢均可。
进一步优选地，所述电解腔室的侧壁由内而外依次包括绝缘层和支撑层；和/或，所述电解腔室容设有支撑架，使得电解制氢组夹设于所述支撑架和所述电解腔室的侧壁之间；和/或，所述氢气于所述氢气储存腔室实现气液分离，所述氢气储存腔室的底部与所述供水腔室连通。
本技术方案中，绝缘层的设置提高了本发明的使用安全性，避免金属部件通过电解腔室过电。更优的，通过支撑架将电解制氢组抵接于电解腔室的侧壁，有效避免阴阳电极板因出现翘曲现象而制氢效率降低。更优的，通过氢气储存腔室与供水腔室的连通，从而便于氢气存储腔室的液体流向供水腔室，以保证氢气储存腔室的干燥性。
进一步优选地，所述气体控制阀包括筒体、旋转电机、动环和静环；所述动环与静环沿筒体的轴线方向依次布置，并将所述筒体隔设成相互独立的进气段和出气段；所述进气段与氢气供给装置连通，所述出气段设有出气管；所述静环设有扇环通槽，所述扇环通槽沿所述静环的轴线方向贯穿所述静环；所述动环对应所述扇环通槽的位置设有通气孔，所述通气孔沿所述动环的轴线方向贯穿所述动环；所述旋转电机驱动所述动环做旋转运动，当所述通气孔与所述扇环通槽相通时，氢气于所述进气段流向所述出气段，后经所述出气管流出；当所述通气孔与所述扇环通槽不相通时，氢气存储于所述进气段。
本技术方案中，通过机械气体控制阀实现氢气的间歇式提供，机械结构可靠且动作精准，使用寿命长。
本发明提供的一种便携式氢气呼吸机，能够带来以下至少一种有益效果：
1、本发明中，通过将电解腔室、供水腔室、氢气储存腔室集中式设于机体，使得本氢气呼吸机既可以应用于居家养生，更方便外出旅行中随身携带使用，大大提高了氢气呼吸机的适用范围(适用于个人、家庭、甚至医院等等需求量小或大均可)和使用便利性。更优的，通过气体控制阀实现氢气的间歇式供给，契合病患吸气和呼气的切换：当气体控制阀处于开启状态时，契合病患吸气，使得于气体控制阀流出的氢气被病患所吸入；当气体控制阀处于关闭状态时，契合病患呼气，使得于气体控制阀流出的氢气储存于氢气储存腔室。在提高氢气利用率，避免氢气浪费的同时，还倍增了本氢气呼吸机的单位时间供给量。
2、本发明中，电解腔室、供水腔室、氢气储存腔室相通，实现了本氢气呼吸机的自循环冷却系统及氢气压缩储存系统，有效降低本氢气呼吸机的散热性能；更优的，进一步地，湿化器与电解腔室和/供水腔室相通，进一步提高了本氢气呼吸机的散热性能；更优的，通过散热机构(散热片和/或电风扇和/或散热通道)进一步提高本氢气呼吸机的散热性能，从而延长本氢气呼吸机的制氢时间，同时，有效避免高分子材料分解，避免有毒有害气体的排放，提高病患的使用安全性，保护病患的身体健康。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对便携式氢气呼吸机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明的第一种实施例主视图结构示意图；
图2图1的后视图结构示意图；
图3是本发明的第二种实施例结构示意图；
图4本发明的第三种实施例结构示意图；
图5是本发明的第四种实施例剖面图结构示意图；
图6是本发明的第五种实施例剖面图结构示意图；
图7是本发明的第六种实施例剖面图结构示意图；
图8是本发明的机体的第一种实施例结构示意图；
图9是本发明的机体的第二种实施例结构示意图；
图10是本发明的支撑架的一种实施例结构示意图；
图11是本发明制氢的一种实施例结构示意图；
图12是本发明的气体控制阀的一种实施例结构示意图。
附图标号说明：
1.机体，11.电解腔室，12.供水腔室，13.氢气储存腔室，14.气体控制阀，141.筒体，1411.进气管，1412.出气管，1413.进气段，1414.出气段，142.旋转电机，143.动环，1431.通气孔，144.静环，1441.扇环通槽，145.机罩壳，15.湿化器，151.透明瓶体，152.第一管路，153.第二管路，154.透明观察窗，161.第一通道，162.第二通道，163.第三通道，164.第四通道，165.第五通道，166.排水管路，167.进水管路，168.安装架，169.水位计安装孔，17.法兰板，171.绝缘层，172.支撑层，173.安装孔，175.螺杆，176.螺母，177.氧气通孔，178.法兰密封垫，179.电极密封垫，2.温度传感器，3.水位计，31.提示器，32.推杆，33.限位环，34.套筒，35.浮子，36.限位罩壳，4.电路板，5.显示屏，51.散热片，52.散热通道，53.风扇，61.阳极板，62.阴极板，64.催化层，65.扩散层，66.散热层，7.支撑架，71.横梁，72.竖梁，73.纵梁。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本文中，上、下、左、右、前和后是指所描述的附图的上、下、左、右、前和后，不完全代表实际情况。
在实施例一中，如图1-12所示，一种便携式氢气呼吸机，包括：机体1，机体1设有电解腔室11、供水腔室12、氢气储存腔室13和气体控制阀14；供水腔室12与电解腔室11连通，且机体1设有用于向电解腔室11供水的进水管路167；由电解腔室11产生的氢气流经氢气储存腔室13于气体控制阀14间歇式供给：当气体控制阀14处于关闭状态时，氢气存储于氢气储存腔室13；当气体控制阀14处于开启状态时，氢气经气体控制阀14流出。本发明将电解腔室11、供水腔室12和氢气储存腔室13集中设于机体1上，从而实现了本发明的空间占用率可大可小，从而实现了氢气呼吸机可应用于氢气需求量大的企业，也适用于家居养生，外出旅行中随身携带使用，大大提高了氢气呼吸机的适用范围；且由于气体控制阀14的存在提高氢气利用率，避免氢气浪费的同时，还提高了本氢气呼吸机的单位时间供给量。值得说明的是，氢气储存腔室13可由气体控制阀14和电解腔室11之间的管路构成；也可为一独立空间，则此时，氢气储存腔室13可减轻应氢气被压缩时电解腔室11和气体控制阀14之间的压力，避免因压力过大而出现的管路破损甚至爆破等安全隐患，保护管路，提高本发明实用的安全性和可靠性。
在实施例二中，如图1-12所示，在实施例一的基础上，气体控制阀14包括筒体141、旋转电机142、动环143和静环144；动环143与静环144沿筒体141的轴线方向依次布置，并将筒体141隔设成相互独立的进气段1413和出气段1414；进气段1413与氢气储存腔室13连通，出气段1414设有出气管1412；静环144设有扇环通槽1441，扇形通槽1441沿静环144的轴线方向贯穿静环144；动环143设有通气孔1431，通气孔1431沿动环143的轴线方向贯穿动环143；旋转电机142驱动动环143做旋转运动，当通气孔1431与扇环通槽1441相通时，氢气于进气段1413流向出气段1414，后经出气管1412流出；当通气孔1431与扇环通槽1441不相通时，氢气存储于进气段1413。值得说明的是，在实际应用中，进气段1413的轴向尺寸可为零，即静环144直接抵接于筒体141的一端，使得筒体141和氢气储存腔室13之间的管路(即进气段1413设置的进气管1411以及第二管路153)和/或氢气储存腔室13构成进气段1413。优选地，气体控制阀14还包括罩设于旋转电机142外侧的机罩壳145，且机罩壳145远离动环143一侧设有隔尘网，以隔绝杂质的同时提高旋转电机142的散热性能。优选地，扇环通槽1441的圆心角为80-270°。扇环通槽1441的圆心角进一步优选为120-200°。优选地，当气体控制阀14处于关闭状态时，通气孔1431与扇环通槽1441不相通。值得说明的是，扇形通槽1441也可设置于动环143，而通气孔1431设置于静环144(扇形通槽1441和通气孔1431的区别在于截面积的大小区别，具体设置可根据实际需要进行设置)，也应属于本发明的保护范围。优选地，筒体141与机体1一体成型；当然，筒体141和机体1也可为相互独立的部件，且筒体141安装于机体1上。
在实施例三中，如图1-12所示，在实施例一或二的基础上，还包括用于调节气体控制阀14启闭频率的呼吸调节旋钮。优选地，还包括呼吸灯，呼吸灯与气体控制阀14连接；当气体控制阀14处于关闭状态时，呼吸灯为暗；当气体控制阀14处于开启状态，呼吸灯为明。值得说明的是，当呼吸灯为暗时，也可指示气体控制阀14处于开启状态，而呼吸灯为明时，指示气体控制阀14处于关闭状态。优选地，呼吸灯响应于呼吸调节旋钮的动作，即当呼吸调节旋钮调节气体控制阀14启闭的频率增大时，则呼吸灯明暗频率相应增大；当呼吸调节旋钮调节气体控制阀14启闭的频率减小时，则呼吸灯明暗频率相应减小。
在实施例四中，如图1-12所示，在实施例一、二或三的基础上，还包括湿化器15，于氢气储存腔室13流出的氢气流向湿化器15加湿后，流向气体控制阀14。优选地，湿化器15为存储有液体的瓶体；氢气由第一管路152进入液体并于液体逸出，后由第二管路153进入气体控制阀14；瓶体的侧壁对应液体的位置设有透明观察窗154。值得说明的是，瓶体可为仅氢气逸出产出气泡的位置处设置透明观察窗154，瓶体也可为透明瓶体151，这样瓶体本身就形成了透明观察窗154。优选地，湿化器15与电解腔室11和/或供水腔室12连通。优选地，氢气于氢气储存腔室13实现气液分离，氢气储存腔室13的底部与供水腔室12连通。优选地，机体1设有用于排放电解腔室11的氧气和/或电解水的管路。
在实施例五中，如图1-12所示，在实施例一、二、三或四的基础上，供水腔室12、电解腔室11和氢气储存腔室13由左右方向呈品字形分布，即供水腔室12设于机体1的左侧或右侧；而氢气储存腔室13设置于电解腔室11的下方，使得氢气储存腔室13和电解腔室11与供水腔室12相对设置。优选地，氢气储存腔室13的底部与供水腔室12通过第一通道161连通；供水腔室12和电解腔室11通过第二通道162连通，且供水腔室12的底部与电解腔室11的底部同水平面设置；氢气储存腔室13的顶部通过第三通道163与气体控制阀14(或湿化器15)连通；氢气储存腔室13的底部通过第四通道164与电解腔室11的顶部连通；电解腔室11的底部通过第五通道165与湿化器15的底部连通。优选地，电解腔室11的底部设有排水管路166。优选地，电解腔室11的侧壁设有用于排放氧气的氧气通孔177。机体1为一框架结构，其前后方向通过法兰板17封装。优选地，法兰板17和机体1可拆卸式连接。优选地，机体1设有沿前后方向延展的安装孔173，螺杆175沿前后方向贯穿两个法兰板17和机体1后通过螺母176拧紧。当然，法兰板17还可通过其他方式与机体1实现连接，如凹凸配合、螺丝、卡扣或粘结剂等。优选地，法兰板17和机体1之间设有法兰密封垫178。
在实施例六中，如图1-12所示，在实施例一、二、三、四或五的基础上，电解腔室11的侧壁由内而外依次包括绝缘层171和支撑层172(由法兰板17构成)。优选地，电解腔室11的侧壁对应阳极板61的位置开有氧气通孔177。电解腔室11设有两组以上的电解制氢组。每一电解制氢组包括阴极板62、阳极板61和PEM；PEM设置于阴极板62和阳极板61之间；阴极板62、PEM和阳极板61由内而外叠设于电解腔室11，使得PEM将阳极板61隔离于电解液(即阳极板61不与电解液接触)；电解腔室11的侧壁对应阳极板61的位置设有氧气通孔177，便于电解腔室11的氧气排放于大气环境中。在实际应用中，电解制氢组的数量设置可根据实际需求进行设置，如电解制氢组分别相对设置于支撑架7的两端，则可设置两组或四组，当然，根据电解腔室1的内侧壁的形状可设置更多组，具体可根据实际需要进行设置。需要说明的是，若将阴阳极的位置调换，即阴极板62位于外侧隔离于电解液，阳极板61位于内侧浸于电解液中，则氢气被释放，即可以通过调换阴极板62、阳极板61的位置将该氢气呼吸机改造为氧气呼吸机或者臭氧供给装置，通过改变电压可以控制输出的气体为氧气抑或臭氧。
优选地，阳极板61和阴极板62均为网状电极，保证阴极板62与水的充分接触，进而保证氢气的产生效率和产量。优选地，每一电解制氢组还包括依次布置氧气催化层(即催化层64)、氧气扩散层(即扩散层65)、第一散热层(即散热层66)；氧气催化层靠近阳极板61设置；以及，依次布置的氢气催化层(即催化层64)、氢气扩散层(即扩散层65)、第二散热层(即散热层66)；氢气催化层靠近阴极板62设置。优选地，机体1对应阴极板62和阳极板61开有阶梯槽，使得阳极板61的外表面与机体1表面齐平设置。优选地，阴极板62和机体1之间设有电极密封垫179。法兰密封垫178设于阳极板61和绝缘层171之间。优选地，机体1和绝缘层171均为高分子材料绝缘板。优选地，电解腔室11容设有支撑架7，使得电解制氢组夹设于支撑架7和电解腔室11的侧壁之间。优选地，支撑架7靠近电解制氢组一侧的表面为网状平面层。优选地，支撑架7包括若干根竖梁72、横梁71和纵梁73；多根竖梁72和横梁71彼此相连形成网状平面层；一个以上网状平面层通过多根纵梁73依次间隔布置。
在实施例七中，如图1-12所示，在实施例一、二、三、四、五或六的基础上，还包括用于检测电解腔室11温度的温度传感器2，温度传感器2与设置于电解腔室11的电解电路连接；当电解腔室11的温度高于温度预设值时，温度传感器2断开电解电路。值得说明的是，温度预设值优选根据本发明的高分子材料(如机体1、绝缘层171、PEM等部件)的中的最低分解温度进行设置。优选地，每一组电解制氢组对应设有一温度传感器2。在实际应用中，温度传感器2可直接测量电解腔室11的电解液的温度，也可间接测量围设于电解腔室11附近的部件如电解腔室11的侧壁，甚至于分解温度最低的部件上均可。优选地，还包括用于检测电解腔室11水质的水质传感器。通过水质传感器实现电解腔室11的电解液的排放，保证氢气产率以及安全性。优选地，还包括用于检测供水腔室12的水位的水位计3。优选地，水位计3为带有提示器31，当供水腔室12的水低于预设水位时，提示器31发出加水提示；当供水腔室12的水高于预设水位时，提示器31发出停止加水提示。提示方式可为语音、鸣笛、亮灯等等方式。机体1的上部设有用于安装水位计3的水位计安装孔169，水位计3包括伸入供水腔室12的套筒、活动插设于套管34的推杆32，推杆32靠近供水腔一侧的端部设有浮子35，推杆32的直径小于浮子35的直径，使得设置与套管34远离供水腔室12的限位环33允许推杆32上下移动，但浮子35无法穿过限位环33从而实现最高水位的限定；推杆32远离供水腔室12一侧的端部设有止推部，止推部的直径大于推杆32的直径，使得止推部无法从限位环33中穿过，从而实现了最低水位的限定。值得说明的是，实现最高水位的限制还可通过罩设于套管34远离供水腔室12一侧的限位罩壳36实现，即当推杆32的顶端抵接于限位罩壳36的顶部时便可实现最高水位的限定。优选地，还包括用于检测电解腔室11产生氢气流量的流量传感器。流量传感器可设置于第四通道164，也可设置于氢气储存腔室13和湿化器15之间的管路上。
在实施例八中，如图1-12所示，在实施例一、二、三、四、五、六或七的基础上，还包括用于降低便携式氢气呼吸机的温度的散热机构。由于电解腔室11、氢气储存腔室13、供水腔室12、湿化器15均相通，因此，大大提高了本发明的散热性能。优选地，供水腔室12和/或氢气储存腔室13的侧壁设有散热片51，优选地，机体1于供水腔室12和氢气储存腔室13的下方设有沿前后方向相同的散热通道52，且散热通道52的下侧壁设有风扇53安装孔，使得风扇53可加快散热通道52内的气流速度，从而进一步提高本发明的散热性能。优选地，还包括用于统计便携式氢气呼吸机工作时间的计时器。为了便于电解制氢组的制氢效率，延长电解制氢组的使用寿命，当本发明的电解制氢组累计工作一定时间(如18以上个小时)时，通过倒电极对电极进行清洗活化一次。优选地，用于启动便携式氢气呼吸机的开关和/或密码锁。在实际应用中，当本发明针对个体消费时，则只需安装启闭本发明的开关即可。当本发明针对共享群体时，消费者可通过扫码付费而实现本发明的智能解锁(即密码锁)。优选地，还包括电路板4和显示屏5，电路板4与显示屏5连接。电路板4可与上述的温度传感器2、水质传感器、电解制氢组、水位计3、流量传感器、计时器、风扇53等中的任意一个或一个以上部件连接，电路板4与显示屏5连接，使得显示屏5可显示上述部件检测出的参数。机体1上分别设有用于安装电路板4和显示屏5的安装架168，其中，电路板4和湿化器15相对设置于机体1的两侧；而显示屏5优选设于便于病患观看的位置，如机体1的顶部。优选地，还包括通讯模块。通讯模块优选设置于电路板4并与电路板4连接，通讯模块可为蓝牙、天线等。优选地，还包括内置电源(可充或不可充)和/或用于连接外电源的电源线。以提高本发明的产品多样化以及适用范围。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种便携式氢气呼吸机，其特征在于，包括：
机体，所述机体设有电解腔室、供水腔室、氢气储存腔室和气体控制阀；
所述供水腔室与所述电解腔室连通，且所述机体设有用于向所述电解腔室供水的进水管路；
由所述电解腔室产生的氢气流经所述氢气储存腔室于所述气体控制阀间歇式供给：
当所述气体控制阀处于关闭状态时，氢气存储于所述氢气储存腔室；
当所述气体控制阀处于开启状态时，氢气经所述气体控制阀流出。
2.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于：
所述电解腔室设有两组以上的电解制氢组；
每一所述电解制氢组包括阴极板、阳极板和PEM；
所述阴极板、所述PEM和所述阳极板由内而外叠设于所述电解腔室，使得所述PEM将所述阳极板隔离于电解液；
所述电解腔室的侧壁对应所述阳极板的位置设有氧气通孔。
3.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于：
所述氢气储存腔室设于所述电解腔室的上方；使得所述供水腔室与所述氢气储存腔室、所述电解腔室相对设置。
4.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于，还包括：
湿化器，于所述氢气储存腔室流出的氢气流向所述湿化器加湿后，流向所述气体控制阀。
5.根据权利要求4所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于：
所述湿化器为存储有液体的瓶体；氢气由第一管路进入所述液体并于所述液体逸出，后由第二管路进入所述气体控制阀；所述瓶体的侧壁对应所述液体的位置设有透明观察窗；或，
所述湿化器为存储有液体的瓶体；氢气由第一管路进入所述液体并于所述液体逸出，后由第二管路进入所述气体控制阀；所述瓶体的侧壁对应所述液体的位置设有透明观察窗；所述湿化器与所述电解腔室和/或所述供水腔室连通。
6.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于，还包括：
呼吸灯，所述呼吸灯与所述气体控制阀连接；当所述气体控制阀处于关闭状态时，所述呼吸灯为暗；当所述气体控制阀处于开启状态，所述呼吸灯为明；或，
呼吸灯，所述呼吸灯与所述气体控制阀连接；当所述气体控制阀处于关闭状态时，所述呼吸灯为明；当所述气体控制阀处于开启状态，所述呼吸灯为暗。
7.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于，还包括：
用于检测所述电解腔室温度的温度传感器，所述温度传感器与设置于电解腔室的电解电路连接；当所述电解腔室的温度高于温度预设值时，所述温度传感器断开所述电解电路；和/或，
用于检测所述电解腔室水质的水质传感器；和/或，
用于检测所述供水腔室的水位的水位计；和/或，
用于检测所述电解腔室产生氢气流量的流量传感器。
8.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于，还包括：
用于调节所述气体控制阀启闭频率的呼吸调节旋钮；和/或，
电路板和显示屏，所述电路板与所述显示屏连接；和/或，
用于降低所述便携式氢气呼吸机的温度的散热机构；和/或，
用于统计所述便携式氢气呼吸机工作时间的计时器；和/或，
用于启动所述便携式氢气呼吸机的开关和/或密码锁；和/或，
通讯模块；和/或，
9.根据权利要求1所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于：
所述电解腔室的侧壁由内而外依次包括绝缘层和支撑层；和/或，
所述电解腔室容设有支撑架，使得电解制氢组夹设于所述支撑架和所述电解腔室的侧壁之间；和/或，
所述氢气于所述氢气储存腔室实现气液分离，所述氢气储存腔室的底部与所述供水腔室连通。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的便携式氢气呼吸机，其特征在于：
所述气体控制阀包括筒体、旋转电机、动环和静环；
所述动环与静环沿筒体的轴线方向依次布置，并将所述筒体隔设成相互独立的进气段和出气段；
所述进气段与氢气供给装置连通，所述出气段设有出气管；
所述静环设有扇环通槽，所述扇环通槽沿所述静环的轴线方向贯穿所述静环；
所述动环对应所述扇环通槽的位置设有通气孔，所述通气孔沿所述动环的轴线方向贯穿所述动环；
所述旋转电机驱动所述动环做旋转运动，当所述通气孔与所述扇环通槽相通时，氢气于所述进气段流向所述出气段，后经所述出气管流出；当所述通气孔与所述扇环通槽不相通时，氢气存储于所述进气段。
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