[發(fā)明專利]一種溫差產(chǎn)氧水杯及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010142918.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111302446A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周偉家;袁海鳳;劉曉燕;張婷;袁文虎;甘宜梧;劉宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461;A47G19/22;C25B1/10;F03G7/04;A61M16/10
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 王舵

本發(fā)明涉及一種溫差產(chǎn)氧水杯及其應(yīng)用，其中溫差產(chǎn)氧水杯包括杯體和杯蓋，杯體有溫差發(fā)電片、與溫差發(fā)電片連接的陽(yáng)極析氧電極和陰極析氫電極、處于兩個(gè)電極中間的多孔隔膜。本發(fā)明通過(guò)熱水冷卻過(guò)程中杯內(nèi)和環(huán)境的溫度差，實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電，電能將杯中的水分解為氧氣和氫氣，其中氧氣匯入杯中，通過(guò)純氧或者富氧水的形式回供人體，消除疲勞、改善缺氧用于家用產(chǎn)氧、富氧杯、急救或戶外用氧；氫氣通過(guò)出氣口釋放或者收集用于氫氣治療。本發(fā)明的溫差產(chǎn)氧水杯具有節(jié)能、簡(jiǎn)單、安全、有效、便攜、供氧及時(shí)等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種康養(yǎng)、醫(yī)養(yǎng)用品，尤其涉及一種水杯，具體是指一種溫差產(chǎn)氧水杯。

背景技術(shù)

2020年初新型冠狀病毒肆虐，由于其傳染性非常強(qiáng)，感染人數(shù)、疑似人數(shù)巨多，醫(yī)療資源緊張。針對(duì)輕癥患者，國(guó)家衛(wèi)健委新型冠狀病毒試行第七版診療方案提出了“及時(shí)給予有效氧療措施，包括鼻導(dǎo)管、面罩給氧和經(jīng)鼻高流量氧療。有條件可采用氫氧混合吸入氣(H₂/O₂:66.6％/33.3％)治療”的方案。湖北地區(qū)由于感染人數(shù)巨多，醫(yī)療資源緊張，氧氣包和氧氣瓶難以供給，普通的通氧治療也無(wú)法滿足，更不用說(shuō)氫氧混合氣治療。

在日常生活中也存在很多需要氧氣的情況：需要定期進(jìn)行通氧治療的疾病患者、攀登探險(xiǎn)者、突發(fā)的醫(yī)療事故，氧氣包、氧氣瓶、制氧機(jī)等是家用供氧常用的裝備，存在攜帶不便、更換困難、使用成本高、供應(yīng)不及時(shí)等問(wèn)題。

富氧水也可以作為一種供氧的來(lái)源，但是市面上的富氧水一般是經(jīng)過(guò)特殊工藝額外補(bǔ)充氧得到的富含溶解氧的一類包裝飲用水。但是這種包裝的富氧水不易保存，打開(kāi)瓶蓋后，溶解在水里的氧氣很多會(huì)被釋放出來(lái)，人體飲用后，效果不明顯。

針對(duì)中國(guó)人引用熱水的生活習(xí)慣，熱水杯和保溫杯是日常生活必需品，100度沸水到人宜飲溫度35度要釋放大量的熱量，這部分熱量通常自發(fā)散失掉，造成巨大浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種溫差產(chǎn)氧水杯及其應(yīng)用，利用熱水與環(huán)境的溫差發(fā)電，電解水產(chǎn)氧，通過(guò)氧氣和富氧水的形式為人體增氧，具有節(jié)能、簡(jiǎn)單、安全、有效、便攜、供氧及時(shí)的特點(diǎn)。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，提供一種溫差產(chǎn)氧水杯，包括導(dǎo)熱杯體和設(shè)置在杯體上的溫差發(fā)電片，以及與杯體內(nèi)的水接觸的陽(yáng)極析氧電極和陰極析氫電極，所述陽(yáng)極析氧電極與溫差發(fā)電片的正極電性連接，陰極析氫電極與溫差發(fā)電片的負(fù)極電性連接，溫差發(fā)電片的熱端與杯體導(dǎo)熱接觸，溫差發(fā)電片的冷端位于杯體外。

本方案充分利用熱水在冷卻過(guò)程中釋放的大量熱能，通過(guò)熱水冷卻過(guò)程中杯內(nèi)和環(huán)境的溫度差，實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電片的溫差發(fā)電，溫差發(fā)電片產(chǎn)生的電能將杯中的水分解為氧氣和氫氣，其中氧氣匯入杯中，通過(guò)純氧或者富氧水的形式回供人體，消除疲勞、改善缺氧用于家用產(chǎn)氧、富氧杯、急救和戶外用氧。

作為優(yōu)化，陰極析氫電極作為杯體，陰極析氫電極包括由析氫材料制成的杯底和杯壁，所述杯壁的下端與杯底密封固接且沿周向閉合。本優(yōu)化方案將陰極析氫電極作為杯體，簡(jiǎn)化了杯子制作工藝，減輕了杯子重量，降低成本的同時(shí)使杯子更加實(shí)用。

作為優(yōu)化，陰極析氫電極沿周向閉合，陽(yáng)極析氧電極位于陰極析氫電極內(nèi)側(cè)，陽(yáng)極析氧電極和陰極析氫電極之間還設(shè)有透水且限制氫氣和氧氣通過(guò)的多孔隔膜。本優(yōu)化方案的設(shè)置使電解產(chǎn)生的氧氣和氫氣由多孔隔膜隔開(kāi)，保障安全的同時(shí)，給集中利用氧氣和氫氣提供方便。

作為優(yōu)化，多孔隔膜的上端與陰極析氫電極的上端密封設(shè)置，陰極析氫電極上穿設(shè)有連通外界與多孔隔膜、陰極析氫電極之間腔體的氫氣出氣管。本優(yōu)化方案的設(shè)置使多孔隔膜、陰極析氫電極之間形成腔體，產(chǎn)生的氫氣溢出水面后通過(guò)氫氣出氣管排出或者收集用于氫氣治療。

作為優(yōu)化，所述多孔隔膜為陶瓷多孔隔膜、玻璃多孔隔膜和玻璃纖維多孔隔膜中的一種。本優(yōu)化方案的多孔隔膜材料為陶瓷、玻璃、玻璃纖維等無(wú)機(jī)多孔隔膜，保證材料對(duì)人體環(huán)保無(wú)害，同時(shí)又具有一定的支撐性，方便安裝和使用。