CN206985812U - 一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置，包括电解水槽和与其连接的氢净化循环机构，该电解水槽包括水槽体、设置在水槽体内的阳极和阴极，该阳极和阴极通过固体聚合物电解膜分隔，使水槽体被分为阳极室和阴极室；该阴极室侧壁设有出水口、出氢口和入氢口；该氢净化循环机构与出氢口和入氢口循环连通，用于对出氢口释放的氢气进行净化处理通过所述入氢口排入阴极室。本实用新型通过采用SPE分槽电解制氢技术制备氢气，并将排出的氢气净化后重新压入水槽阴极室中，使制得的富氢水含氢量高，含氧量低，且提高了制备效率，不仅避免了现有电解水时产生臭氧的弊端，还避免现有电解水无法去除水中余氯的问题，对治疗糖尿病具有良好作用。

Description

一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置

技术领域

本实用新型涉及富氢水制备技术领域，特别是涉及一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置。

背景技术

氢是目前最好的抗氧化物，溶於水时集高氢量、弱碱性、负电位、为小份子水为一体，平衡身体酸碱度，可有效防止多种疾病。氢/氢水很容易进入细胞通道，参与新陈代谢，从而促进细胞排毒，增加了细胞的水合作用，提升人体的免疫力。对胆结石的融化、心脑血管、脑动脉硬化、高血压、糖尿病、癌症、肠胃循环、便秘、消除更年期症状、排除身体毒素等均有显著的作用。氢水除了饮用外，还是非常有效的保湿化妆水，对皮肤美容、祛除色斑特别有效。用“富氢水”洗脸敷面膜，让皮肤远离活性氧的危害，肌肤能变光滑，减少皱纹，延缓肌肤衰老。每天饮用1.5-2升“富氢水”会消除脂肪肝，排除肠毒，恢复体力，减肥效果明显。

氢气的抗氧能力及细胞复原能力是目前为止最厉害的。氢气有-300～700度(mv)抗氧能力，即以0为中位(正常平衡水平)，负数数值越大，代表抗氧能力愈强。也就是说，氢气能把细胞内的毒素大幅减少300-700个单位。还有研究报告证实，氢气本身就是一种最佳天然抗氧化剂。因为氢分子很微细，进入体内能快速渗透至全身，并穿透细胞膜，带走其中很难消除的恶性自由基，并中和成水(尿液)排出体外，而不会影响身体功能运作，最重要的是，能把被破坏及氧化了的细胞复原。

现在已有用水作为载体，制成氢水来饮用，氢分子可经血液循环至全身，能安全及彻底的带走体内大部分有害毒素。水是生命之源，喝水更要喝健康的水，喝健康水，从饮用氢水水杯开始，它能快速生成氢水，氢水是目前最简易、安全获取氢的方式。

目前生成氢水的方法有：(1)光催化制氢技术，光催化剂的制氢主要通过两种方式，光催化分解水(photocatalytic water splitting)和光电化学分解水。基本都是依托化学成分和水发生反应而生成氢的一种方法。但这样的制氢存在很多问题，比如时效性差，易氧化变色，且易板结有沉淀物等。(2)传统SPE电解法生成氢水，电流通过水(H2O)时，在阴极通过还原水形成氢气(H2)，在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。氢气生成量大约是氧气的两倍。传统法制氢是现阶段氢水杯的主流，优点是技术成熟工艺简单。缺点是水电解过程中的电化学反应非常微妙，不同矿物质的水会产生不同化学结果。开盖后会闻道一股刺鼻气味，这是因为普通饮用水电解过程中容易产生臭氧并提高水中余氯含量。经过试验传统电解氢水中的余氯含量会比原水多出约15～20％。(3)SPE固体高分子质子膜分槽电解制氢技术:SPE电解水最初用于向宇宙飞船或潜水艇供氧及实验室作为氢气发生器。把满足要求的水(电阻率>1MΩ/㎝,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)，送入电解槽阳极室，通电后水立刻在阳极分解成4个带正电荷的H,和2个带-2价的氧，分解成的负氧离子随即在阳极放出电子，形成氧气，从阳极排出，携带部分水进入水槽。氢质子以水合离子的形式，在电场力的作用下通过离子膜，到达阴极吸收电子形成氢气，从阴极室排出，进入水中，即可生成氢水。但这种方法制氢效率不高，对电解水有一定要求，也不能满足现在市场的需求。

在此基础上，本实用新型创设一种新的用于治疗糖尿病的富氢水产生装置，使其能高效率的产生高质量的富氢水。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置，使其高效率的产生高质量的富氢水，从而克服现有的富氢水生产方法的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置，包括电解水槽和与其连接的氢净化循环机构，

所述电解水槽包括水槽体、设置在水槽体内的阳极和阴极，所述阳极和阴极通过固体聚合物电解膜分隔，使所述水槽体被分为阳极室和阴极室；

所述阴极室侧壁设有出水口、出氢口和入氢口；

所述氢净化循环机构与所述出氢口和入氢口循环连通，用于对所述出氢口释放的氢气进行净化处理通过所述入氢口排入所述阴极室。

作为本实用新型的一种改进，所述氢净化循环机构包括依次连接的水/气分离器、净化装置和压力控制装置，所述水/气分离器的入口与所述出氢口相连，该压力控制装置包括压力表、压力流量控制器和输出流量阀，所述输出流量阀的输出口与所述入氢口相连。

进一步改进，所述氢净化循环机构还包括气压动力机构，所述气压动力机构与所述压力控制装置连接。

进一步改进，所述气压动力机构为空气压缩机。

进一步改进，所述阳极和阴极采用钛基料的铂金涂层电极。

进一步改进，所述阴极室中设有磁感元件线圈。

进一步改进，所述富氢水产生装置还包括散热风扇和消音器。

进一步改进，所述阴极室侧壁还设有进水口，且所述进水口和出水口处均设有阀门。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型通过采用坚韧、柔软的固体聚合物电解膜分隔开的阳极和阴极的电解水槽，通过SPE固体高分子质子膜分槽电解制氢技术制备氢气，并将排出的氢气净化后重新压入水槽阴极室中，使制得的富氢水含氢量高，含氧量低，且提高了制备效率，不仅避免了传统电解法电解水时产生臭氧的弊端，还避免传统电解法无法去除水中余氯的问题，对治疗糖尿病具有良好作用。

2、本实用新型通过采用钛基料的铂金涂层电极，适应于对纯净水的电解。

3、本实用新型还通过设置气压动力机构，其与压力控制装置连接，用于提供气压，给净化后的氢气加压使其进入电解水槽中，提高制备富氢水的效率。

4、本实用新型还通过设置散热风扇和消音器，提高设备使用寿命和提升装置的用户体验度。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型富氢水产生装置的原理图。

图2是本实用新型富氢水产生装置的结构示意图。

具体实施方式

参照附图1和2所示，本实施例用于治疗糖尿病的富氢水产生装置包括电解水槽和与其连接的氢净化循环机构。

该富氢水产生装置采用固体聚合物电解质制氢技术，其电解水槽采用SPE系列氢气发生器电解池。该电解水槽包括水槽体1、设置在水槽体1内的阳极3、阴极4和磁感元件线圈5，该阳极3和阴极4通过电解膜2分隔，即该水槽体1被分割为阳极室20和阴极室21，该磁感元件线圈5位于阴极室21中，用于在制氢水过程中控制其固定频率，对水糟中水产生磁化。

本实施例中该电解膜2是一种质子交换膜，为一种坚韧、柔软的固体聚合物电解膜，对氢离子有高的导通性，则电极通电后，水槽的水立刻在阳极3分解成4个带正电荷的H和2个带-2价的氧，分解成的负氧离子随即在阳极放出电子，形成氧气，从阳极室20中排出；氢质子以水合离子的形式，在电场力的作用下通过电解膜2到达阴极室21，吸收电子形成氢气，从阴极室21排出。

该阴极室21具有进水口15、出水口13、出氢口6和入氢口7。该进水口15和出水口13处均设有阀门，用于控制进水和出水量。出水口13与富氢水水箱14相连，用于储存制备好的富氢水供饮用。

本实施例中电极优选采用钛基料的铂金涂层电极，这是由于钛强度高，即使在高的正超电势、强酸性和潮湿的条件下也不易发生腐蚀，所以是电解电极最佳基材候选材料之一。但是在使用时钛双极板表面钝化行成氧化层，增大电极和双极板之间的接触电阻，因此采用铂和金贵金属制涂层，由于铂对氧还原有较高的电催化活性与稳定性，也是最好的双效氢电极催化剂，即对氢还原具有良好的催化活性，又对氢的氧化有良好的催化性能、过电位低而且稳定，所以采用钛基料的铂金涂层电极作为电催化剂。该钛基料的铂金涂层电极适应于电解纯净水。

该氢净化循环机构与该电解水槽的出氢口6和入氢口7循环连通，用于对出氢口6释放的氢气进行空气雾化、净化处理，最后循环排入水槽体1的阴极室中，以便制出高氢水。

具体的，该氢净化循环机构包括依次连接的水/气分离器8、净化装置9和压力控制装置。该水/气分离器8的入口与出氢口6相连接，该压力控制装置包括压力表10、压力流量控制器11和输出流量阀12，该输出流量阀12的输出口与该电解水槽的入氢口7相通，提高水槽中富氢水的含氢量。

该氢净化循环机构还包括气压动力机构，如空气压缩机，其与压力控制装置连接，用于提供气压，给净化后的氢气加压使其进入电解水槽中，提高制备富氢水的效率。

本实用新型富氢水产生装置还包括散热风扇和消音器。该散热风扇用于散发该富氢水产生装置内部的热量，提高其中各部件的使用寿命。该消音器用于减少该富氢水产生装置中各部件的音量，提升该装置的用户体验度。

本实用新型富氢水产生装置还采用了高灵敏度，模糊自动跟踪的控制系统，实现了自动恒压、恒流，保证仪器输出高氢水。

本实用新型SPE电解水制氢技术采用电化学反应稳定，不易析出有害物质，生成的氢与氧被离子聚合物薄膜隔离，氧被排到空气中不溶于水使得生成的氢水浓度高，清澈透明，氢水存留时间长，水质口感好。

该富氢水产生装置能制备氢含量达1300ppb以上的富氢水，使产出的氢气含氧量小于0.1ppm，它依纯水为电解液，以钛金属做电极，其中，负电位含量达-900mv以上，制造的小分子水中小分子团为55.39hz，且其中钛铂金电解电极能高效电解，寿命长，还能除去水中重金属、除氯、除臭氧。

应用实施例

目的：研究氢的摄入量对二型糖尿病(T2DM)或糖耐量受损(IGT)患者体内脂类和葡萄糖新陈代谢的影响。

方法：通过饮食和运动疗法控制二型糖尿病的30个患者和6个糖耐量受损患者，采用随机、双盲的方法分成安慰剂对照组和富氢水实验组，以上患者持续8周分别服用900mL/d富氢水和服用900mL/d安慰剂纯净水。

在这8周里对它们的基准值进行评价，8周后，饮用富氢水患者所有的生物指标都显示出氢气的有利趋势，结果表明，富氢的摄入能够显著调节和改善糖脂代谢异常；6名糖耐量异常患者中4例口服葡萄糖耐受试验恢复正常，结果表明补充氢有利于预防二型糖尿病和胰岛素抵抗性。

通过对本实用新型产生的富氢水和传统电解法产生的氢水中余氯的检测，发现传统电解氢水中的余氯含量会比原水多出约15～20％，而采用本实用新型产生的富氢水余氯值基本没有增加，结果表明本实用新型不仅避免了传统电解法电解水时产生臭氧的弊端，还避免传统电解法无法去除水中余氯的问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置，其特征在于，包括电解水槽和与其连接的氢净化循环机构，

所述电解水槽包括水槽体、设置在水槽体内的阳极和阴极，所述阳极和阴极通过固体聚合物电解膜分隔，使所述水槽体被分为阳极室和阴极室；

所述阴极室侧壁设有出水口、出氢口和入氢口；

所述氢净化循环机构与所述出氢口和入氢口循环连通，用于对所述出氢口释放的氢气进行净化处理通过所述入氢口排入所述阴极室。

2.如权利要求1所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述氢净化循环机构包括依次连接的水/气分离器、净化装置和压力控制装置，所述水/气分离器的入口与所述出氢口相连，该压力控制装置包括压力表、压力流量控制器和输出流量阀，所述输出流量阀的输出口与所述入氢口相连。

3.如权利要求2所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述氢净化循环机构还包括气压动力机构，所述气压动力机构与所述压力控制装置连接。

4.如权利要求3所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述气压动力机构为空气压缩机。

5.如权利要求1至4任一项所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述阳极和阴极采用钛基料的铂金涂层电极。

6.如权利要求1至4任一项所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述阴极室中设有磁感元件线圈。

7.如权利要求1至4任一项所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述富氢水产生装置还包括散热风扇和消音器。

8.如权利要求1至4任一项所述的富氢水产生装置，其特征在于，所述阴极室侧壁还设有进水口，且所述进水口和出水口处均设有阀门。