CN109864865A - 一种能充入氢气的增压舱结构 - Google Patents

Abstract

一种能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体和能向舱体中充入和排出气体的气压调节装置，在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱，每个调理舱能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置的供气口相连接，在每个调理舱上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱中的进气结构，调理舱中的出气口分别通过管道与气压调节装置中的抽气部相连接。本发明的优点在于：利用高压环境提高人体内氢气溶解水平，改善肌肉组织和内脏器官的健康水平；采用在增压舱外部预混合等方式，以气体混合装置输入和使用氢气，可控性强、使用安全可靠。

Description

一种能充入氢气的增压舱结构

技术领域

本发明涉及一种医疗器械制作技术领域，尤其指一种能充入氢气的增压舱结构。

背景技术

氢气对脑血管疾病、肿瘤等疾病的治疗具有独特效果，氢气用于抗衰老、保健养生也有很大潜力，但是，当空气中的氢气体积分数为4％～75％时，阀门开启的摩擦生热或高速气流形成的静电、人体自带的静电都可能瞬间引发爆炸。再者，含氢混合气体的压力增大后变得更加易燃易爆。因此，加压使用氢气存在相当高的危险性。

现有一种申请号为CN200420086310.1名称为《密封容器自动加压装置》的中国实用新型专利公开了一种密封容器自动加压装置，它有一个分合式加压舱，进气管和推拉杆分别与加压舱连接，带有冲头的冲压杆垂直于加压舱的中心，两半个加压舱的结合处设有密封条，加压舱下面设有夹板。当药瓶被夹板夹牢后两半个加压舱合拢呈密封状态，由进气管输入的压力即可通过胶塞上的进气槽进入瓶内，再由冲头下压而将药瓶密封。该装置结构简单，成本低，性能可靠，可多台并列设置，以便更加提高工作效率。然而，该装置如果用于充入氢气，无法保证安全性，可能引发爆炸，因此，有必要对该装置作进一步地改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供一种能充入氢气并利用舱内高压环境提高人体的氢气溶解水平，又能有效预防氢气爆炸风险，使用安全的增压舱结构。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：本能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体和能向舱体中充入和排出气体的气压调节装置，其特征在于：在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱，每个调理舱能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置的供气口相连接，在每个调理舱上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱中的进气结构，所述调理舱中的出气口分别通过管道与气压调节装置中的抽气部相连接，所述N为不小于1的自然数。

作为改进，所述舱体中设置有能检测每个调理舱中氧气浓度的氧浓度传感器、能检测每个调理舱中氢气浓度的氢浓度传感器、检测舱体内混合气体压力的压力传感器，所述氧浓度传感器、氢浓度传感器、压力传感器分别通过线路与程控器中的程控电路模块相连接，在气体供应装置中设置有由程控电路控制开启和关闭的供氢气开关，在气压调节装置中设置有由程控电路控制开启和关闭的供气或抽气的控制开关，所述控制开关与供氢气开关分别通过线路与程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到传感器中任一舱体内浓度不达标时，所述程控电路模块会对接收到的相应信息作出处理，并对相应装置发出开启和关闭指令，使浓度不达标舱体的浓度自动恢复到达标的浓度。

作为改进，所述舱体中设置有能检测每个调理舱中氧气浓度的氧浓度传感器和能检测每个调理舱中氢气浓度的氢浓度传感器，所述氧浓度传感器与氢浓度传感器分别通过线路与程控器中的程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到氧浓度传感器或氢浓度传感器中任一位置浓度出现异样时，会发出报警信息，并向对应调理舱发出打开信号，对应调理舱接受到信号后自动打开。

作为改进，所述进气结构为设置在调理舱舱壁上且能在调理舱内腔压力小于舱体内腔压力时使舱体内腔空气单向流入调理舱内腔的单向阀。

作为改进，所述舱体内腔分隔为过渡腔和保压腔两部分，过渡腔通过可开闭的第一封闭门与舱体外部相连通，过渡腔和保压腔通过可开闭的第二封闭门相连接，所述调理舱均位于保压腔中，气压调节装置的供气口分别与过渡腔和保压腔相连通，气压调节装置的抽气口也分别与过渡腔和保压腔相连通。

作为改进，所述气体供应装置包括氢气供应部、氧气供应部、空气供应部和气体混合部，氢气供应部、氧气供应部、空气供应部的出气管分别与气体混合部相连通，氢气供应部输出的氢气、氧气供应部输出的氧气以及空气供应部输出的空气在气体混合部中混合生成混合气体，所述气体混合部的出气口与调理舱的内腔相连通。

进一步改进，所述气体供应装置还包括有二氧化碳气体供应部，所述二氧化碳气体供应部的出气管接入气体混合部，在气体混合部的出气口处设置有能检测气体浓度并发出气体浓度调节信号的气体浓度调节模块，所述气体浓度调节模块通过线路与二氧化碳气体供应部、氢气供应部、氧气供应部相连接，从气体混合部的出气口处输出的混合气体中二氧化碳的浓度小于3％。

进一步改进，气体混合部是盛装水的封闭壳体，在所述封闭壳体的内腔下部设置有能进入氢气的第一进气口和能进入氧气的第二进气口以及能进入空气的第三进气口，所述第一进气口通过管道与氢气供应部相连接，所述第二进气口通过管道与氧气供应部相连接，所述第三进气口通过管道与空气供应部相连接，在所述封闭壳体内腔的底部设置有能分散气体的气流分散装置，所述第一进气口，第二进气口和第三进气口与所述气流分散装置的相应入气口相连接，在所述封闭壳体的顶部设置有氢气、氧气和空气混合均匀后含氢混合气的出气口，当氢气、氧气和空气混合时，所述封闭壳体内腔中的水面要高出气流分散装置的高度，在封闭壳体顶部与水面之间要留有含氢混合气的空间，所述气流分散装置是蜂窝状结构的气体分散器，所述气体分散器分别安装在第一进气口、第二进气口以及第三进气口上。

作为改进，所述气体供应装置还包括空气湿度调节模块，在每个调理舱中设置有空气湿度检测模块，所述空气湿度检测模块通过线路与空气湿度调节模块相连接，空气湿度调节模块用于调节气体供应装置输出气体的湿度使每个调理舱的内腔相对湿度超过50％。

本发明解决上述问题所采用的第二种技术方案为：本能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体和能向舱体中充入和排出气体的气压调节装置，其特征在于：在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱，每个调理舱能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置的供气口相连接，在每个调理舱上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱中的进气结构，所述调理舱中的出气口分别通过管道与设置在舱体中的抽气泵的抽气口相连通，所述抽气泵能将调理舱内空气抽至调理舱外部的舱体内腔中，所述N为不小于1的自然数；

其中，舱体内腔分隔为过渡腔和保压腔两部分，过渡腔通过可开闭的第一封闭门与舱体外部相连通，过渡腔和保压腔通过可开闭的第二封闭门相连接，所述调理舱与抽气泵均位于保压腔中，气压调节装置的供气口分别与过渡腔和保压腔相连通，气压调节装置的抽气口也分别与过渡腔和保压腔相连通；

所述气体供应装置包括氢气供应部、氧气供应部、空气供应部和气体混合部，氢气供应部、氧气供应部、空气供应部的出气管分别与气体混合部相连通，氢气供应部输出的氢气、氧气供应部输出的氧气以及空气供应部输出的空气在气体混合部中混合生成混合气体，所述气体混合部的出气口与调理舱的内腔相连通，在气体混合部的出气口处设置有能检测氢气浓度并发出氢气浓度调节信号的氢气浓度调节模块，所述氢气浓度调节模块通过线路与氢气供应部相连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本增压舱结构利用高压环境提高人体内的氢气溶解水平，改善人体的肌肉组织和内脏器官的健康水平，因此可以将本增压舱作为一种有效的保健医疗设备使用；采用在氢气进入调理舱的内腔之前先预混合成为混合气的方式使用氢气，增压舱结构的安全性主要在混合气体的制备阶段解决，确保输入舱体中的氢气浓度小于4％，可控性强、使用十分可靠；只要气体供应装置输出的混合气中的氢气浓度不在爆炸极限的范围内，则使用者在调理舱中和舱体内腔中接触的都是无爆炸隐患的混合气体，就不会因使用和管理不善的原因导致爆炸的可能；还可以在调理舱中增设气体浓度检测传感器，进行实时检测，作为二次保险，确保调理舱内氢气浓度小于4％；气体混合部可优选是盛装水的封闭壳体，氢气的初始混和过程在水中进行，隔绝了静电等点火源，有利于控制混和过程中的气流温度，且混合气的高湿度有助于降低含氢混合气的爆炸概率，且具有有效的阻止回火的作用；而且通过设立调理舱、合理设计调理舱各部分的气体配备方案，实现了加压后的氢气在医疗保健上的有效、灵活的利用。本增压舱结构技术实现方式可行性高，能很好地满足氢疗的安全、高效的要求。

附图说明

图1为本发明实施例的应用状态图；

图2是图1中气体混合部的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例的能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体1和能向舱体1中充入和排出气体的气压调节装置3，在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱12，每个调理舱12能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱12的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置2的供气口相连接，在每个调理舱12上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱12中的进气结构，所述调理舱12中的出气口分别通过管道与气压调节装置3中的抽气部相连接，所述N为不小于1的自然数。舱体1中设置有能检测每个调理舱12中氧气浓度的氧浓度传感器、能检测每个调理舱12中氢气浓度的氢浓度传感器、能检测每个调理舱12中二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器、检测舱体1内混合气体压力的压力传感器，所述氧浓度传感器、氢浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、压力传感器分别通过线路与程控器5中的程控电路模块相连接，在气体供应装置2中设置有由程控电路控制开启和关闭的供氢气开关，在气压调节装置3中设置有由程控电路控制开启和关闭的供气或抽气的控制开关，所述控制开关与供氢气开关分别通过线路与程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到传感器中任一舱体内浓度不达标时，所述程控电路模块会对接收到的相应信息作出处理，并对相应装置发出开启和关闭指令，使浓度不达标舱体的浓度自动恢复到达标的浓度。当然还可以在调理舱12增加硫化氢气体、氨气、二氧化硫气体以及一氧化碳气体的浓度传感器，提高装置的安全性。或者，舱体1中设置有能检测每个调理舱12中氧气浓度的氧浓度传感器和能检测每个调理舱12中氢气浓度的氢浓度传感器，所述氧浓度传感器与氢浓度传感器分别通过线路与程控器5中的程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到氧浓度传感器或氢浓度传感器中任一位置浓度出现异样时，会发出报警信息，并向对应调理舱12发出打开信号，对应调理舱12接受到信号后自动打开。进气结构为设置在调理舱12舱壁上且能在调理舱内腔压力小于舱体内腔压力时使舱体内腔空气单向流入调理舱内腔的单向阀。上述各种气体浓度传感器、压力传感器以及程控电路模块的具体电路结构均属于现有技术，而单向阀、抽气部、供氢气开关、控制开关的具体结构也属于现有技术，故不再赘述。

舱体内腔分隔为过渡腔132和保压腔134两部分，过渡腔132通过可开闭的第一封闭门131与舱体外部相连通，过渡腔132和保压腔134通过可开闭的第二封闭门133相连接，所述调理舱12均位于保压腔134中，气压调节装置3的供气口分别与过渡腔132和保压腔134相连通，气压调节装置3的抽气口也分别与过渡腔132和保压腔134相连通。

气体供应装置2包括氢气供应部21、氧气供应部22、空气供应部23和气体混合部24，氢气供应部21、氧气供应部22、空气供应部23的出气管分别与气体混合部24相连通，氢气供应部21输出的氢气、氧气供应部22输出的氧气以及空气供应部23输出的空气在气体混合部24中混合生成混合气体，所述气体混合部24的出气口与调理舱12的内腔相连通。气体供应装置2还包括有二氧化碳气体供应部，所述二氧化碳气体供应部的出气管接入气体混合部24，在气体混合部24的出气口处设置有能检测气体浓度并发出气体浓度调节信号的气体浓度调节模块，所述气体浓度调节模块通过线路与二氧化碳气体供应部、氢气供应部21、氧气供应部22相连接，当氢气、氧气或二氧化碳浓度不达标时，气体浓度调节模块向对应的供应部发出气体浓度调节信号，对应的供应部增大或降低对应气体的供应量。从气体混合部24的出气口处输出的混合气体中二氧化碳的浓度小于3％。气体混合部24是盛装水241的封闭壳体，在所述封闭壳体的内腔下部设置有能进入氢气的第一进气口和能进入氧气的第二进气口以及能进入空气的第三进气口，所述第一进气口通过管道与氢气供应部21相连接，所述第二进气口通过管道与氧气供应部22相连接，所述第三进气口通过管道与空气供应部23相连接，在所述封闭壳体内腔的底部设置有能分散气体的气流分散装置，所述第一进气口，第二进气口和第三进气口与所述气流分散装置的相应入气口相连接，在所述封闭壳体的顶部设置有氢气、氧气和空气混合均匀后含氢混合气的出气口，当氢气、氧气和空气混合时，所述封闭壳体内腔中的水面要高出气流分散装置的高度，在封闭壳体顶部与水面之间要留有含氢混合气的空间，所述气流分散装置是蜂窝状结构的气体分散器243，所述气体分散器243分别安装在第一进气口、第二进气口以及第三进气口上。气体分散器243也可以是管壁分布有通孔的曝气管。所述气体供应装置2还包括空气湿度调节模块，在每个调理舱12中设置有空气湿度检测模块，所述空气湿度检测模块通过线路与空气湿度调节模块相连接，空气湿度调节模块用于调节气体供应装置2输出气体的湿度使每个调理舱12的内腔相对湿度超过50％。氧气供应部22可以采用分子筛变压吸附方式的制氧设备。氢气供应部21、氧气供应部22、空气供应部23的具体结构属于现有技术，气体浓度调节模块、空气湿度调节模块的具体电路结构也属于现有技术，故不再赘述。

由于本增压舱结构是用于人体氢疗，因此需要确保调理舱12内的氢气浓度处于爆炸极限的浓度范围之外，并且腔内氧气含量不应过低，避免人体呼吸困难的情况发生。由于气体供应装置2输入的氢气浓度已经小于4％，因此调理舱12的氢气浓度理论上不会高于4％，而在调理舱12内检测氢气浓度，可以作为二次保险，确保避免意外情况发生。调理舱12通过出气口与单向阀可在保持腔内压力稳定不变的情况下进行动态换气，通过气压调节装置3将调理舱12内受人体散发出来的二氧化碳、氨气、硫化氢等废气影响而劣化的不良空气抽离调理舱12，通过调理舱12壁上的单向阀从舱体内腔自动补充空气，自动平衡调理舱12与舱体内腔之间的气压。一般地，单向阀设在调理舱12的上部，而出气口设在调理舱12的下部，因有害气体分子量较易于沉积在下部。气体供应装置2位于舱体1的外部，气体混合部24的出气口通过输气管道与调理舱12相连通。气压调节装置3中的增压结构为空气压缩机，气压调节装置3通过空气压缩机向舱体内腔输入压缩空气。

另一种实施例的能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体1和能向舱体1中充入和排出气体的气压调节装置3，在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱12，每个调理舱12能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱12的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置2的供气口相连接，在每个调理舱12上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱12中的进气结构，所述调理舱12中的出气口分别通过管道与设置在舱体中的抽气泵的抽气口相连通，所述抽气泵能将调理舱12内空气抽至调理舱12外部的舱体内腔中，所述N为不小于1的自然数；其中，舱体内腔分隔为过渡腔132和保压腔134两部分，过渡腔132通过可开闭的第一封闭门131与舱体外部相连通，过渡腔132和保压腔134通过可开闭的第二封闭门133相连接，所述调理舱12与抽气泵均位于保压腔134中，气压调节装置3的供气口分别与过渡腔132和保压腔134相连通，气压调节装置3的抽气口也分别与过渡腔132和保压腔134相连通。气体供应装置2包括氢气供应部21、氧气供应部22、空气供应部23和气体混合部24，氢气供应部21、氧气供应部22、空气供应部23的出气管分别与气体混合部24相连通，氢气供应部21输出的氢气、氧气供应部22输出的氧气以及空气供应部23输出的空气在气体混合部24中混合生成混合气体，所述气体混合部24的出气口与调理舱12的内腔相连通，在气体混合部24的出气口处设置有能检测氢气浓度并发出氢气浓度调节信号的氢气浓度调节模块，所述氢气浓度调节模块通过线路与氢气供应部21相连接。氢气浓度调节模块的具体电路结构属于现有技术，故不再赘述。

舱体1中设置有能检测每个调理舱中氧气浓度的氧浓度传感器、能检测每个调理舱12中氢气浓度的氢浓度传感器、检测舱体1内混合气体压力的压力传感器，所述氧浓度传感器、氢浓度传感器、压力传感器分别通过线路与程控器5中的程控电路模块相连接，在气体供应装置2中设置有由程控电路控制开启和关闭的供氢气开关，在气压调节装置3中设置有由程控电路控制开启和关闭的供气或抽气的控制开关，所述控制开关与供氢气开关分别通过线路与程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到传感器中任一舱体内浓度不达标时，所述程控电路模块会对接收到的相应信息作出处理，并对相应装置发出开启和关闭指令，使浓度不达标舱体的浓度自动恢复到达标的浓度。所述进气结构为设置在调理舱12舱壁上且能在调理舱内腔压力小于舱体内腔压力时使舱体内腔空气单向流入调理舱内腔的单向阀。气体混合部24是盛装水241的封闭壳体，在所述封闭壳体的内腔下部设置有能进入氢气的第一进气口和能进入氧气的第二进气口以及能进入空气的第三进气口，所述第一进气口通过管道与氢气供应部21相连接，所述第二进气口通过管道与氧气供应部22相连接，所述第三进气口通过管道与空气供应部23相连接，在所述封闭壳体内腔的底部设置有能分散气体的气流分散装置，所述第一进气口，第二进气口和第三进气口与所述气流分散装置的相应入气口相连接，在所述封闭壳体的顶部设置有氢气、氧气和空气混合均匀后含氢混合气的出气口，当氢气、氧气和空气混合时，所述封闭壳体内腔中的水面要高出气流分散装置的高度，在封闭壳体顶部与水面之间要留有含氢混合气的空间，所述气流分散装置是蜂窝状结构的气体分散器243，所述气体分散器243分别安装在第一进气口、第二进气口以及第三进气口上。所述气体供应装置2还包括空气湿度调节模块，在每个调理舱12中设置有空气湿度检测模块，所述空气湿度检测模块通过线路与空气湿度调节模块相连接，空气湿度调节模块用于调节气体供应装置2输出气体的湿度使每个调理舱12的内腔相对湿度超过50％。

以下，就该增压舱结构的具体运行方式进行详细说明。

加压氢气能明显改变人体对氢气的摄取和利用方式，使血液的含氢量增加，氢气在血液中的弥散能力增强。这种变化程度直接取决于氢气在混合气体中的分压、人体在高压氢气中的暴露时间或含氢水中的氢气浓度。本发明的增压舱用于疾病治疗或美容、保健即基于这样的基本原理，通过提高人体摄入的氢气量、提高氢气渗透能力来改善氢疗的效果。以下各实施例所述的混合气体中的氢气含量低于其爆炸极限的最低浓度，即氢气的体积分数低于4％，氧气的体积分数低于75％，此外还含有一定的水分、二氧化碳、氮气或其它气体成分。以下实施例中，混合气体的氢气配比选择2％的安全浓度。

在气体供应装置2中，氢气来源于高压氢气瓶，或固态储氢装置，或电解水生成氢气等各种气源，氧气来源于氧气瓶、空气加压吸附分离制氧机等各种气源，二氧化碳则大多来源于二氧化碳气瓶，空气一般直接取自大气环境。各个气体供应装置的输出管路上，安装有氢气、氧气、空气等气流的调节装置，再把各个出气口通过管道接到气体混合部24，气体混合部24的出气口上安装有能检测氢气浓度的检测模块。

以下各个实施例中，如果气体混合部24内置于舱体内，则检测模块设在舱体内腔中。如果气体供应装置2位于舱体1的外部，则检测模块的更优选择是设在舱体1的外部。当然，更可以在舱体内部设置各种气体浓度的检测模块，以便结合增压舱2内的氢气、氧气消耗程度，实时监测各项气体的浓度指标，根据检测模块的检测结果及配气方案灵活调整混合气体中的各种气体成分的比例，提高针对性的治疗保健效果。

实施例一、吸入氢气治疗疾病

如图1所示，舱体1内部采用0.2MPa的工作气压，由气压调节装置3以空气压缩机加压方式向舱体1内输入新鲜空气。过渡腔132在使用者进出舱体1时，起到外部大气与保压腔134的之间的过渡、缓冲作用。使用者拟进入舱体1时，先对过渡腔132排气使其内部气压降到与大气环境的气压相等，然后打开第一封闭门131进入过渡腔132，再对过渡腔132充气升压到与保压腔134压力相等，然后打开第二封闭门133进入保压腔134。使用者打开调理舱12的封闭门进入调理舱12后再关门，然后打开安装在调理舱12内的混合气体的阀门，即可在0.2MPa下呼吸到已经设定氢气浓度的含氢、氧的混合气体。调理舱12可在保持腔压稳定不变的情况下进行动态换气，排出腔内受人体散发出来的二氧化碳、氨气、硫化氢等废气影响而劣化的不良空气，通过调理舱12壁上的单向阀从舱体内腔自动补充空气，自动平衡调理舱12与舱体内腔之间的气压。一般地，单向阀设在调理舱12的上部，而抽气孔设在调理舱12的下部，因有害气体分子量较易于沉积在下部。当使用者离开调理舱12之前，先关闭混合气体的阀门停止供气。

临床实践表明，高压氧是厌氧菌感染、气栓症、脑血管疾病等的重要治疗手段，浓度在20.9％～50％之间的氧气能消除疲劳提高人体血氧水平，故在气体供应装置2中置入氧气供应模块22，提高混合气体的氧气浓度，将十分有利于给人体补充充足的氧气，有望实现意想不到的医学效果，值得探索更加丰富的治疗方案。由于氢气能消除人体内因为氧气过量造成的过氧化自由基，抵消氧气中毒的危害，故给氢疗病人提供更高浓度的氧气水平在医学上也是安全的。

这种类型的系统中，在调理舱12内的使用者也可以使用吸氢面罩，吸氢面罩与混合气体的输入口相连通。这种吸氢方式，可最大限度地减少氢气或高浓度氧气排放到调理舱12内的其余空间，在使用高浓度氧气时也确能提高防火安全性，但用户体验稍差。

实施例二、氢水洗浴治疗疾病

此种实施例下，使用者进出舱体1的方式与实施例一相同。不同的是，有水源与舱体1相连，并将水接入调理舱12内的浴缸中。同时，浴缸中也设有混合气体的输出口，使得浴缸水成为含氢气的水。常压下，由于氢气难溶于水，氢水洗浴的效果受到很大的限制。由物流化学领域的亨利定律可知，低压条件下，氢气在水中的溶解度与氢气的分压成正比。简单地说，压力增加一倍，氢气在水中的溶解度近似增加一倍。因此，调理舱12中的洗浴方式有望明显提高氢气对皮肤病等的治疗或用于广泛的美容保健用途。当然，混合气体从浴缸水逸出并充盈在调理舱12时，会有更高的湿度，降低腔内静电火花出现的概率，这样即使氢气到达爆炸极限下限时也不容易发生爆炸，起到抑制氢气爆炸的作用，进一步提高安全性。

实施例三、在混合气中加入二氧化碳

标准状态下的空气中，二氧化碳的体积百分比约为0.03％。研究表明，3％浓度的二氧化碳对人体并无危害，相反具有促进血管扩张、刺激交感神经的生理作用，在促进氢气输送、氧气溶解等方面能利于疾病治疗。此外，二氧化碳还能降低腔内静电火花出现的概率，这样即使氢气到达爆炸极限下限时也不容易发生爆炸，起到抑制氢气爆炸的作用。故，二氧化碳可作为适量添加的辅助气体。

实施例四、简化版的增压舱结构：取消过渡腔132或调理舱12

取消过渡腔132，相当于将增压舱简化，把过渡腔132和保压腔134合二为一。因此，使用者进出舱体1时，须将保压腔134降压和升压，这过程中调理舱12由于单向阀的作用能基本保持其工作气压。但是，如果舱体规模很大，舱体内腔占比很大，则高压舱的升压过程所需要的充气动作将造成很大的能源浪费和操作效率问题，而且调理舱12内外的压差不仅对调理舱12结构强度提出了更高要求，也会影响到调理舱12的开闭操作。

或者，取消调理舱12，舱体1直接作为调理舱12使用，则整个舱体1内部将弥散有氢气，人员进出将造成氢气的较多浪费。

以上简化情形，对于多人共用的加压舱系统，在使用的便利性、节约氢气、安全管理方面有弊端。但是，当此种加压舱系统用于单人或家庭型的小规模用途、又无须频繁操作时，节约了占地空间，具有一定的实用性。

实施例五、氢水饮用治疗疾病

常压下，氢气在水中的溶解度很低，以至氢水饮用的疗效受限。本系统若将混合气体接入饮用水容器，则随着调理舱12的气压可相应提高饮用水中的氢气溶解度，饮用后对胃肠疾病或藉由人体消化道系统摄入的氢气量有很大帮助。

本发明中，气体混合部24负责将各类气源输送的气体按需配比而后输出给调理舱12。比如，根据治疗的需要，系统可以在某个时间段关闭氢气供应模块21，单独将氧气供应模块22输出的氧气送入调理舱12，或者将来自氧气供应模块22的氧气与来自气压调节装置3的空气预先混合后制成混合气体送入调理舱12，以实现患者间歇性吸氢或吸高浓度氧的治疗需要。这样的调整，可灵活控制混合气体的气体组成、浓度、输送时间，能更好地针对使用者的病情特点，现场的氢、氧消耗量，精确地动态调整和保持调理舱12内的气氛水平，最终实现一人一策提供针对性的最佳氢疗方案。此外，空气供应模块23的功能在于作为气源向气体混合部24输入空气，其功能可简化为一个无动力的负压吸入空气的接口，也可以由气压调节装置3依靠空压机的压力等将新鲜空气输给气体供应装置2。

既有研究表明，当空气相对湿度低于40％时产生静电火花的可能性极大，而空气相对湿度在70％以上是这很难产生静电火花。故，借助气压调节装置3的空气湿度调节模块给舱体1加湿，可有效防止舱体1运行期间出现静电火花，减轻乃至消除火灾或爆燃事故的隐患。在设备处于休整状态时，舱体1内的氢气、氧气恢复到安全水平后，可以降低舱体1内的湿度，以避免因长时间的高湿环境和病患驻留，导致有害细菌在相对封闭的高压舱内繁殖滋生和传播。

上述的气体供应装置2优选安放在舱体1外部，但其核心部件氢气供应部24是除了气体进出口外保持密封的专用装置，完全可以独立成型确保可靠性，故也可以将氢气供应部21、氧气供应部22放置在舱体1的外部，而将氢气供应部21安放在舱体1的内部，只要氢气和辅助气体的混合过程与舱体内人员活动相隔绝，向调理舱12输入的是浓度可控的氢混合气，就可以避免触发事故，产生安全隐患，这也符合本发明的实质。

根据实际需要，本发明所述的增压舱还会增设空调系统、除静电模块、空气过滤和杀菌模块、氢气超标报警模块，舱内气体压力检测等常规设计，对舱体1内部的各类设施和进出人员做防静电处理，以消除火种，实现系统性的燃爆风险防范，并进行温度、湿度等舱内空气参数的监测，这些属于本领域的常规技术，在此不做论述。

以上各个实施例，由于气体混合部24独立于调理舱12，所以可通过对气体混合部24采取针对性的专业、可靠的技术手段，消除因气流高速流动、局部不均匀及人为因素导致的燃爆可能性。由于混合气体的浓度已经控制在氢气爆炸的极限浓度之下，即使出现偶发的人体静电等着火源，也不至于引发爆炸事故。即使调理舱12内的含氢气体因使用者进出而进入舱体内腔，但舱体内腔内的氢气浓度一定低于调理舱12内的氢气浓度，也肯定低于氢气爆炸的极限浓度，不会因此产生爆炸风险。由于只对调理舱12输入含有氢气的混合气体，而舱体内腔内使用的是普通空气，因此，实现了按需使用氢气，也避免了舱体内腔内氢气、氧气的无效使用，减少了舱体内腔内的火灾隐患，也大大减少了氢气、氧气的浪费。

由上可知，相比于过去在使用高压氧舱时，通过大量复杂、细致的防静电等措施却依然频频发生的火灾事件，本发明通过设立相对独立的调理舱12、合理设计调理舱12内各部分的气体配备方案，实现了加压后的氢气在医疗保健上的利用方式，而且氢气添加到调理舱12的内腔之前采用预混合生成了氢气浓度低的混合气，其安全性借助于技术手段，高度可控、可靠，只要气体混合部输出的混合气中的氢气浓度低于爆炸极限，则使用者在调理舱12和舱体内腔接触的都是无爆炸隐患的混合气体，就不会因使用者的原因导致爆炸可能。如此，从系统设计着手将氢气发生爆燃的可能性降到最低，同时也降低了对使用者、管理者的安全管理要求和依赖性，也大大提高了设备推广的适用性，有望从此使用高压氢气实现高效、安全的氢气治疗。

Claims (10)

1.一种能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体(1)和能向舱体(1)中充入和排出气体的气压调节装置(3)，其特征在于：在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱(12)，每个调理舱(12)能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱(12)的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置(2)的供气口相连接，在每个调理舱(12)上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱(12)中的进气结构，所述调理舱(12)中的出气口分别通过管道与气压调节装置(3)中的抽气部相连接，所述N为不小于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的增压舱结构，其特征在于：所述舱体(1)中设置有能检测每个调理舱(12)中氧气浓度的氧浓度传感器、能检测每个调理舱(12)中氢气浓度的氢浓度传感器、检测舱体(1)内混合气体压力的压力传感器，所述氧浓度传感器、氢浓度传感器、压力传感器分别通过线路与程控器(5)中的程控电路模块相连接，在气体供应装置(2)中设置有由程控电路控制开启和关闭的供氢气开关，在气压调节装置(3)中设置有由程控电路控制开启和关闭的供气或抽气的控制开关，所述控制开关与供氢气开关分别通过线路与程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到传感器中任一舱体内浓度不达标时，所述程控电路模块会对接收到的相应信息作出处理，并对相应装置发出开启和关闭指令，使浓度不达标舱体的浓度自动恢复到达标的浓度。

3.根据权利要求1所述的增压舱结构，其特征在于：所述舱体(1)中设置有能检测每个调理舱(12)中氧气浓度的氧浓度传感器和能检测每个调理舱(12)中氢气浓度的氢浓度传感器，所述氧浓度传感器与氢浓度传感器分别通过线路与程控器(5)中的程控电路模块相连接，当程控电路模块接收到氧浓度传感器或氢浓度传感器中任一位置浓度出现异样时，会发出报警信息，并向对应调理舱(12)发出打开信号，对应调理舱(12)接受到信号后自动打开。

4.根据权利要求1至3中任一所述的增压舱结构，其特征在于：所述进气结构为设置在调理舱(12)舱壁上且能在调理舱内腔压力小于舱体内腔压力时使舱体内腔空气单向流入调理舱内腔的单向阀。

5.根据权利要求1至3中任一所述的增压舱结构，其特征在于：所述舱体内腔分隔为过渡腔(132)和保压腔(134)两部分，过渡腔(132)通过可开闭的第一封闭门(131)与舱体外部相连通，过渡腔(132)和保压腔(134)通过可开闭的第二封闭门(133)相连接，所述调理舱(12)均位于保压腔(134)中，气压调节装置(3)的供气口分别与过渡腔(132)和保压腔(134)相连通，气压调节装置(3)的抽气口也分别与过渡腔(132)和保压腔(134)相连通。

6.根据权利要求1至3中任一所述的增压舱结构，其特征在于：所述气体供应装置(2)包括氢气供应部(21)、氧气供应部(22)、空气供应部(23)和气体混合部(24)，氢气供应部(21)、氧气供应部(22)、空气供应部(23)的出气管分别与气体混合部(24)相连通，氢气供应部(21)输出的氢气、氧气供应部(22)输出的氧气以及空气供应部(23)输出的空气在气体混合部(24)中混合生成混合气体，所述气体混合部(24)的出气口与调理舱(12)的内腔相连通。

7.根据权利要求6所述的增压舱结构，其特征在于：所述气体供应装置(2)还包括有二氧化碳气体供应部，所述二氧化碳气体供应部的出气管接入气体混合部(24)，在气体混合部(24)的出气口处设置有能检测气体浓度并发出气体浓度调节信号的气体浓度调节模块，所述气体浓度调节模块通过线路与二氧化碳气体供应部、氢气供应部(21)、氧气供应部(22)相连接，从气体混合部(24)的出气口处输出的混合气体中二氧化碳的浓度小于3％。

8.根据权利要求6所述的增压舱结构，其特征在于：气体混合部(24)是盛装水(241)的封闭壳体，在所述封闭壳体的内腔下部设置有能进入氢气的第一进气口和能进入氧气的第二进气口以及能进入空气的第三进气口，所述第一进气口通过管道与氢气供应部(21)相连接，所述第二进气口通过管道与氧气供应部(22)相连接，所述第三进气口通过管道与空气供应部(23)相连接，在所述封闭壳体内腔的底部设置有能分散气体的气流分散装置，所述第一进气口，第二进气口和第三进气口与所述气流分散装置的相应入气口相连接，在所述封闭壳体的顶部设置有氢气、氧气和空气混合均匀后含氢混合气的出气口，当氢气、氧气和空气混合时，所述封闭壳体内腔中的水面要高出气流分散装置的高度，在封闭壳体顶部与水面之间要留有含氢混合气的空间，所述气流分散装置是蜂窝状结构的气体分散器(243)，所述气体分散器(243)分别安装在第一进气口、第二进气口以及第三进气口上。

9.根据权利要求6所述的增压舱结构，其特征在于：所述气体供应装置(2)还包括空气湿度调节模块，在每个调理舱(12)中设置有空气湿度检测模块，所述空气湿度检测模块通过线路与空气湿度调节模块相连接，空气湿度调节模块用于调节气体供应装置(2)输出气体的湿度使每个调理舱(12)的内腔相对湿度超过50％。

10.一种能充入氢气的增压舱结构，包括有人体进出后能封闭的舱体(1)和能向舱体(1)中充入和排出气体的气压调节装置(3)，其特征在于：在舱体内腔中设置有N个能供人体进出的治疗或保健的调理舱(12)，每个调理舱(12)能各自独立封闭地位于舱体内腔中，每个调理舱(12)的进气口通过各自的管道与能输入氢气浓度小于4％的混合气体的气体供应装置(2)的供气口相连接，在每个调理舱(12)上还设置有能将舱体内腔气体进入到调理舱(12)中的进气结构，所述调理舱(12)中的出气口分别通过管道与设置在舱体中的抽气泵的抽气口相连通，所述抽气泵能将调理舱(12)内空气抽至调理舱(12)外部的舱体内腔中，所述N为不小于1的自然数；

其中，舱体内腔分隔为过渡腔(132)和保压腔(134)两部分，过渡腔(132)通过可开闭的第一封闭门(131)与舱体外部相连通，过渡腔(132)和保压腔(134)通过可开闭的第二封闭门(133)相连接，所述调理舱(12)与抽气泵均位于保压腔(134)中，气压调节装置(3)的供气口分别与过渡腔(132)和保压腔(134)相连通，气压调节装置(3)的抽气口也分别与过渡腔(132)和保压腔(134)相连通；

所述气体供应装置(2)包括氢气供应部(21)、氧气供应部(22)、空气供应部(23)和气体混合部(24)，氢气供应部(21)、氧气供应部(22)、空气供应部(23)的出气管分别与气体混合部(24)相连通，氢气供应部(21)输出的氢气、氧气供应部(22)输出的氧气以及空气供应部(23)输出的空气在气体混合部(24)中混合生成混合气体，所述气体混合部(24)的出气口与调理舱(12)的内腔相连通，在气体混合部(24)的出气口处设置有能检测氢气浓度并发出氢气浓度调节信号的氢气浓度调节模块，所述氢气浓度调节模块通过线路与氢气供应部(21)相连接。