CN107349094A - 一种富氢泡浴机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种富氢泡浴机，包括制氢组件、气液混合组件和沐浴桶，其中，所述的气液混合组件包括气液混合泵，该气液混合泵的气体入口通过供氢气管连接所述制氢组件，液体入口通过金属软管连接所述沐浴桶的上部接口，气液混合出口通过金属软管连接所述沐浴桶的底部接口。与现有技术相比，本发明通过制氢组件现场制氢，氢气压力和产量可调可控；可实现富氢沐浴水的高效制备；氢气浓度易达到饱和、氢气在水中停留时间长，可达到有益于人身健康所需的氢浓度标准等。
Description
技术领域
本发明涉及健康设备应用技术领域，尤其是涉及一种富氢泡浴机。
背景技术
抗氧化衰老一直是人们的热门研究领域。众所周知，氢气是人体最优秀的抗氧化剂，能够很有效地延缓人体细胞的衰老，促进新陈代谢，从而起到美容养颜的效果。不仅如此，据相关研究报道，氢气对60多种人类常见疾病类型，如：心脑血管疾病、慢性呼吸***疾病、恶性肿瘤、阿尔兹海默症(老年痴呆症)、糖尿病、肾病等，都具有较为理想的治疗效果。因此，氢气对人体有着诸多有益的效果。
富氢泡浴机，顾名思义就是用富氢水来沐浴。目前，富氢水主要应用于直接饮用，技术壁垒小，制作成本低，相关专利及产品层出不穷。比如，CN201611175182.1、CN201610981832.5等专利已大量公布了相关饮用氢气水的技术。然而，将富氢水用于沐浴方面的专利少之又少。长期用富氢水来沐浴，能够很好地促进新城代谢，延缓衰老，预防疾病，保持健康的身体状态。且纳米气泡具有带电性的特点，其所带的负电荷比较高，利用纳米气泡的带负电性，可有效地吸附沐浴中人身体表面带正电的污垢、死皮等。
专利CN201610903105.7公布了一种氢沐浴装置，该装置将电解水产生的氢气直接通入沐浴用水中形成富氢水，电解槽直接设置于通水的管道中，结构紧凑。富氢水浓度未知。但根据我们的实验，该方法所产生的富氢水的浓度不会高，氢气在水中的存留时间也将非常有限。
专利WO2016023394A1公布了一种可以通过带有圆形或方形齿的机械转子的搅拌作用，将外部引入的氢气、氧气、二氧化碳气或臭氧等可溶性气体与水混合，通过搅拌与增压的方式，促进可溶性气体在水中的溶解度，最后进入浴桶。该方式适用面广，但针对性不强，氢气在水中的溶解量也未知。严格来讲不属于氢气泡浴机的范畴。
专利CN201620863469.2公布了一种利用电解水生成富氢水的洗浴装置，将生成的氢气直接通入水中。根据我们的实验，该方法所产生的富氢水的浓度很低，且氢气在水中停留时间很短。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种富氢泡浴机。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种富氢泡浴机，包括制氢组件、气液混合组件和沐浴桶，其中，所述的气液混合组件包括气液混合泵，该气液混合泵的气体入口通过供氢气管连接所述制氢组件，液体入口通过金属软管连接所述沐浴桶的上部接口，气液混合出口通过金属软管连接所述沐浴桶的底部接口。气液混合泵通过旋片转动产生的剧烈搅拌、摩擦与混合作用，将新生态氢气均匀地分散于沐浴用水中，同时产生4Bar-6Bar的压强。
优选地，连接气液混合泵的沐浴桶的底部接口上设置有微纳米气泡喷头。微纳米气泡喷头可产生肉眼可见的微米氢气泡和肉眼不可见的纳米级氢气泡，并可在数分钟内使氢气快速达到1.8mg/L的饱和溶解度。在气液混合泵和微纳米气泡喷头的双重作用下，产生的富氢水中的纳米级氢气泡可以在长达1小时的时间里稳定地存在，满足洗浴要求。
优选地，连接气液混合泵与沐浴桶上部接口的金属软管上还设有净水过滤器。避免沐浴桶中的杂质通入气液混合泵中，损坏气液混合组件。
优选地，所述的制氢组件包括制氢单元和输氢管路单元，其中，制氢单元包括纯水槽和水电解槽，所述纯水槽的底部设有两个水接口，其中一个与所述水电解槽的进水口连接，另一个作为排水口与连通器，所述水电解槽上还设有通过供水管返回连接所述纯水槽的回流水口，所述水电解槽上还设有氢气出口，该氢气出口通过输氢管路单元连接至所述气液混合泵的气体入口。更优选的，水电解槽由质子交换膜、阴极催化剂、阳极催化剂和极板构成。当采用外部电源向其通入1.8V～3.0V的直流电时，在电解槽的阴极和阳极分别产生氢气和氧气。
更优选地，所述的纯水槽上还设有电导率传感器。通过电导率传感器检测水质，保证水电解过程的顺利进行。
更优选地，所述的输氢管路单元包括通过供氢气管依次连接的氢气干燥器、压力控制器和单向阀，其中，所述氢气干燥器的入口连接所述水电解槽的氢气出口，所述单向阀的出口连接所述气液混合泵的入口。
进一步更优选地，所述的压力控制器与单向阀之间的管路上还设有氢气流量计，其中，压力控制器与氢气流量计之间管路还引出接入外界大气的支路，在支路上还安装有节流阀。当产氢量较小时，可以通过调节此节流阀，引入外界空气，并调节空气流量，实现同等的微纳米气泡效果，促进氢气在水中的溶解。
进一步更优选地，所述的水电解槽通过直流电流模块控制运行，在直流电流模块上设有电流调节旋钮、电流传感器和电源开关，其中，所述电源开关还连接所述压力控制器并由其控制，当压力控制器检测到输氢管路单元压力超过警戒值时，压力控制器即控制电源开关切断。根据氢浴时所需要氢气量，可以通过调节直流电流模块上的电流调节旋钮方便地调节。电流增大时，产氢量加大；反之，产氢量减少。实际的产氢量可以通过氢气流量计读出。
更进一步更优选地，在制氢组件旁还设有氢气泄露传感器，该氢气泄漏传感器还反馈连接所述压力控制器。当发生氢气泄露时，所述压力控制器将发出指令，切断水电解槽的电流输入，从而中止氢气的制备过程，确保本***和环境的安全。
更优选地，所述的水电解槽旁还设有散热风扇。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)现场制氢：氢气由水电解槽现场制取；
(2)氢气压力和产量可调可控：可通过调节电解直流电的电流来控制产氢流量，可通过调节氢气流量计调节压力，大大提升了本机的安全性与可靠性；
(3)氢气浓度易达到饱和：根据我们的实验，产生的氢气水在数分钟内可快速达到1.8mg/L的饱和溶解度。
(4)氢气在水中停留时间长：产生的富氢水中的纳米级氢气泡可以再长达1小时的时间里稳定地存在。
附图说明
图1为本发明的原理流程图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的制氢组件与气液混合组件的结构示意图；
图4为本发明的结构简图；
图5为本发明使用时的沐浴桶内的氢气浓度变化曲线；
图中，1-主机，2-沐浴桶，3-金属软管，4-纯水槽，5-水电解槽，6-电导率传感器，7-连通器，8-直流电源，10-氢气干燥器，11-气液混合泵，12-净水过滤器，13-单向阀，14-节流阀，15-氢气流量计，16-压力控制器，17-散热风扇，18-供水管，19-供氢气管，20-电源开关，21-微纳米气泡喷头，22-注水口，23-电流传感器，24-氢气泄漏传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种富氢泡浴机，其流程结构如图1所示，包括制氢组件、气液混合组件和沐浴桶2，其中，所述的气液混合组件包括气液混合泵11，该气液混合泵11的气体入口通过供氢气管19连接所述制氢组件，液体入口通过金属软管3连接所述沐浴桶2的上部接口，气液混合出口通过金属软管3连接所述沐浴桶2的底部接口。气液混合泵11通过旋片转动产生的剧烈搅拌、摩擦与混合作用，将新生态氢气均匀地分散于沐浴用水中，同时产生4Bar-6Bar的压强。
作为优选的实施方式，连接气液混合泵11的沐浴桶2的底部接口上设置有微纳米气泡喷头21。微纳米气泡喷头21可产生肉眼可见的微米氢气泡和肉眼不可见的纳米级氢气泡，并可在数分钟内使氢气快速达到1.8mg/L的饱和溶解度。在气液混合泵11和微纳米气泡喷头21的双重作用下，产生的富氢水中的纳米级氢气泡可以在长达1小时的时间里稳定地存在，满足洗浴要求。
作为优选的实施方式，连接气液混合泵11与沐浴桶2上部接口的金属软管3上还设有净水过滤器12。避免沐浴桶2中的杂质通入气液混合泵11中，损坏气液混合组件。
作为优选的实施方式，所述的制氢组件包括制氢单元和输氢管路单元，其中，制氢单元包括纯水槽4和水电解槽5，所述纯水槽4的底部设有两个水接口，其中一个与所述水电解槽5的进水口连接，另一个作为排水口与连通器7，所述水电解槽5上还设有通过供水管18返回连接所述纯水槽4的回流水口，所述水电解槽5上还设有氢气出口，该氢气出口通过输氢管路单元连接至所述气液混合泵11的气体入口。更优选的，水电解槽5由质子交换膜、阴极催化剂、阳极催化剂和极板构成。当采用外部电源向其通入1.8V～3.0V的直流电时，在电解槽的阴极和阳极分别产生氢气和氧气。
作为上述优选实施方式的更优选，所述的纯水槽4上还设有电导率传感器6。通过电导率传感器6检测水质，保证水电解过程的顺利进行。
作为上述优选实施方式的更优选，所述的输氢管路单元包括通过供氢气管19依次连接的氢气干燥器10、压力控制器16和单向阀13，其中，所述氢气干燥器10的入口连接所述水电解槽5的氢气出口，所述单向阀13的出口连接所述气液混合泵11的入口。
作为上述更优选实施方式的进一步优选，所述的压力控制器16与单向阀13之间的管路上还设有氢气流量计15，其中，压力控制器16与氢气流量计15之间管路还引出接入外界大气的支路，在支路上还安装有节流阀14。当产氢量较小时，可以通过调节此节流阀14，引入外界空气，并调节空气流量，实现同等的微纳米气泡效果，促进氢气在水中的溶解。
作为上述更优选实施方式的进一步优选，所述的水电解槽5通过直流电流模块控制运行，在直流电流模块上设有电流调节旋钮、电流传感器23和电源开关20，其中，所述电源开关20还连接所述压力控制器16并由其控制，当压力控制器16检测到输氢管路单元压力超过警戒值时，压力控制器16即控制电源开关20切断。根据氢浴时所需要氢气量，可以通过调节直流电流模块上的电流调节旋钮方便地调节。电流增大时，产氢量加大；反之，产氢量减少。实际的产氢量可以通过氢气流量计15读出。
作为上述更优选实施方式的进一步优选，在制氢组件旁还设有氢气泄露传感器，该氢气泄漏传感器24还反馈连接所述压力控制器16。当发生氢气泄露时，所述压力控制器16将发出指令，切断水电解槽5的电流输入，从而中止氢气的制备过程，确保本***和环境的安全。
作为上述优选实施方式的更优选，所述的水电解槽5旁还设有散热风扇17。
实施例1
如图2-4所示的一种富氢泡浴机，包括主机1(主要为制氢组件)、沐浴桶2和金属软管3，主机1内安装纯水槽4、水电解槽5、电流传感器23、电导率传感器6、直流电源8、氢气干燥器10、气液混合泵11、净水过滤器12、单向阀13、节流阀14、氢气流量计15、氢气泄露传感器24、压力控制器16、散热风扇17等部件；并通过金属软管3与沐浴桶2连接。沐浴桶2中布置有微纳米气泡喷头21。纯水槽4为电解制氢提供纯水。主机1上方有注水口22，与纯水槽4连接，注水口22留有排气孔，水电解槽5生成的氧气从此排出。纯水槽4底部有两个接水口，一个与水电解槽5的进水口通过供水管18连接，为水电解槽5供水；另一个通过供水管18连接到外部，用作排水和连通器7，以方便观测纯水槽4的水位；纯水槽4侧部的一个水接口与水电解槽5的回流水口通过供水管18连接。纯水槽4中装有电导率传感器6，以检测水质；电导率传感器6的数显表头和电流传感器23装于主机1前端面；水电解槽5生成的氢气与氢气干燥器10的一端通过供氢气管19连接；氢气干燥器10的另一端与压力控制器16的一端通过供氢气管19连接；压力控制器16的另一端与连接一个三通接头的一侧端，；三通接头的另一侧端与氢气流量计15的一端连接，三通接头的上端与节流阀14连接；节流阀14的另一端与外界大气相通。氢气流量计15的另一端与单向阀13的一端通过供氢气管19连接；单向阀13的另一端与气液混合泵11的气体入口连接；气液混合泵11的液体入口通过金属软管3依次连接静水过滤器12以及沐浴桶2的上部接口。气液混合泵11的气液出口与沐浴桶2的下部接口接通，沐浴桶2的下部接口的末端设有微纳米气泡喷头21，沐浴桶2中的水经净水过滤器12过滤后进入气液混合泵11与氢气混合，然后经微纳米气泡喷头21送入沐浴桶2底部，如此循环以增加溶解于沐浴桶2中的氢气浓度。
使用时，先从注水口23中加入适量纯水，纯水水量应保持在连通器7设定的高低水位之间，然后，往沐浴桶中加入适量水后，插上电源，打开直流电源模块中的电源开关23，即可进行富氢泡浴，经检测，如图5所示，沐浴桶2中的水可以在数分钟内快速达到1.8mg/L的氢气饱和溶解度，并且在长达80分钟的时间时仅下降了约0.3mg/L，这说明氢气在水的可以稳定地存在。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富氢泡浴机，其特征在于，包括制氢组件、气液混合组件和沐浴桶，其中，所述的气液混合组件包括气液混合泵，该气液混合泵的气体入口通过供氢气管连接所述制氢组件，液体入口通过金属软管连接所述沐浴桶的上部接口，气液混合出口通过金属软管连接所述沐浴桶的底部接口。
2.根据权利要求1所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，连接气液混合泵的沐浴桶的底部接口上设置有微纳米气泡喷头。
3.根据权利要求1所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，连接气液混合泵与沐浴桶上部接口的金属软管上还设有净水过滤器。
4.根据权利要求1所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，所述的制氢组件包括制氢单元和输氢管路单元，其中，制氢单元包括纯水槽和水电解槽，所述纯水槽的底部设有两个水接口，其中一个与所述水电解槽的进水口连接，另一个作为排水口与连通器，所述水电解槽上还设有通过供水管返回连接所述纯水槽的回流水口，所述水电解槽上还设有氢气出口，该氢气出口通过输氢管路单元连接至所述气液混合泵的气体入口。
5.根据权利要求4所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，所述的纯水槽上还设有电导率传感器。
6.根据权利要求4所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，所述的输氢管路单元包括通过供氢气管依次连接的氢气干燥器、压力控制器和单向阀，其中，所述氢气干燥器的入口连接所述水电解槽的氢气出口，所述单向阀的出口连接所述气液混合泵的入口。
7.根据权利要求6所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，所述的压力控制器与单向阀之间的管路上还设有氢气流量计，其中，压力控制器与氢气流量计之间管路还引出接入外界大气的支路，在支路上还安装有节流阀。
8.根据权利要求6所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，所述的水电解槽通过直流电流模块控制运行，在直流电流模块上设有电流调节旋钮、电流传感器和电源开关，其中，所述电源开关还连接所述压力控制器并由其控制，当压力控制器检测到输氢管路单元压力超过警戒值时，压力控制器即控制电源开关切断。
9.根据权利要求8所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，在制氢组件旁还设有氢气泄露传感器，该氢气泄漏传感器还反馈连接所述压力控制器。
10.根据权利要求4所述的一种富氢泡浴机，其特征在于，所述的水电解槽旁还设有散热风扇。
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