氢气发生器及富氢水杯技术领域
本发明属饮水科技领域，尤其是氢气发生器及富氢水杯。
背景技术
富氢水对人体的作用在于：富氢水对于健康的作用其本质是使饮水中含有丰富的
氢气，水只作为氢气的载体，本身不发挥作用；饮用富氢水后，氢气比水更快被胃肠道吸收
并进入血液，通过全身血液循环运输到全身各个器官组织；氢气的生物学作用在于清除体
内活性氧或自由基，人体因紫外线照射、环境污染、激烈运动、吸烟饮酒、劳累、心理压力过
大、药物等原因会产生过量活性氧自由基，活性氧自由基增加导致的氧化损伤是人体多种
疾病和衰老的重要原因；科学研究发现，氢气医学作用是通过“抗氧化”、“抗衰老”、 “抗炎
症”、“选择性清除自由基”。 富氢水与维生素E、维生素C、胡萝卜素、茶多酚等抗氧化剂相比，
氢气的优势是选择性抗氧化，就是仅清除有毒自由基，而对于人体所需要的良性自由基没
有破坏作用；氢气的另一大特点是生物安全性，高浓度氢气应用于人类潜水有50多年历史，
未发现任何呼吸高压氢气有明显毒性作用。正是因为氢气没有任何毒性，国际学术界把氢
气列入和氮气氦气一样属于单纯窒息性气体，日本、欧盟、中国均已将氢气列入食品添加剂
目录；富氢水杯的工作原理分为两种，一是化学反应，二是电解反应，例如富氢水棒，就是化
学反应，Mg+H2O-->Mg(OH)2+H2。不过这种方法有缺陷，富氢水棒要时常更换。现在热销的富
氢水杯、富氢水机的原理是电解，而且是USB接口的电解，方便快捷。现在就是懒人世界，上
面的氢气棒都不能对付懒人，用富氢水杯，按下开关键，几分钟就产生富氢水。
直流电解制氢（以下简称强电解制氢）技术是采用铂（或钌铱涂层）等贵金属做电
极材料，通入直流电对水进行强电解制造氢气。强电解制氢技术在19世纪就已经出现，20世
纪60年代，日本利用该技术开发成电解水机并推向市场取得了成功。该技术相对其它制氢
工艺应用时间比较久，主要应用于电解水机和电解水杯等产品。由于采用贵金属电极和电
路板控制，所以制造成本相对较高，导致产品售价也较高。同时，强电解水过程中易产生臭
氧和过氧化氢等副产物，造成氢水有异味。强电解制氢对水源要求比较严格，不能用纯净
水，不能用热水，不太符合中国人的饮水习惯。最近市场上出现的台湾生产的欧巴德富氢水
杯解决了纯净水不能电解的问题，而且可以使用100度的开水，采用了氢氧分离技术，氢含
量更高，而且不会产生余氯，较日本的富氢水电解技术有很大的提高，而且价格相对比日本
产品要便宜。
本发明之目的，就是解决上述之不足，向社会开一种具有抗压的、氢、氧气分离的、排气
不排水的氢气发生器及富氢水杯。
发明内容
本发明属于饮水科技领域，尤其是氢气发生器及富氢水杯。氢气发生器及富氢水
杯，包括，氢气发生室（01）、氢气发生总成（02）及富氢水发生器（03）；所述的氢气发生室
（01），包括，发生室上盖（6）和发生室下盖（15）、阴极镀铂钛板（8）、栅格式质子膜（9）及阳极
镀铂钛板（10），形成具有氢、氧分离的、排气不排水的、抗压式特征领先的PES电解水技术方
案，使饮水氢气饱和度达1500ppm以上；所述的栅格式质子膜（9），呈园片状，膜层的上下面
上，设有纵横相交的加强筋，形成氢、氧分离发生腔及加强质子膜的作用；所述的阴极镀铂
钛板（8）及阳极镀铂钛板（10），采用园片状结构的钛板镀铂工艺。氢气发生器及富氢水杯，
倡导了科学、健康饮水理念，绿色环保功能明白。
本发明的优点在于：
1. 产氢气量大，饮水氢气饱和度可达1500ppm以上：
2. 产氢气快，按下开关，立即就产生富氢水；
3. 氢氧分离产气，采用抗压质子膜技术，正负二极形成二个稳定的发生腔；
4. 使用方便，气水分离，排气不排水，杜绝管路带来的睏惑；
5. 外观豪绅、结构紧凑，紧随时代潮流。
本发明的技术方是这样实现的。
本发明属净水机领域，尤其是一种氢气发生器及富氢水杯。
氢气发生器及富氢水杯，包括，氢气发生室（01）、氢气发生总成（02）、富氢水发生
器（03）；不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、总成环锁紧底板
（4）、外接口密封圈（5）、发生室上盖（6）、发生室密封圈A（7）、阴极镀铂钛板（8）、栅格式质子
膜（9）、阳极镀铂钛板（10）、发生室密封圈B（11）、透气孔塞（12）、透气孔密封圈（13）、透气膜
（14）、发生室下盖（15）、发生器密封圈（16）、吸水棉（17）、杯盖（18）、真空杯体（19）、杯底-发
生器（20）、连接凹口（1501）、连接螺孔（1502）、内凹孔（1503）、密封圈台阶（1504）、吸水棉容
置槽（1505）、电源控制板安装柱（1506）及排气通道（1507）、凸棱（1508）、中心孔（1509）、凹
槽（1510）、UBS接口（1511）、感应开关预留孔（1512）、感应开关安装槽（1513）、锁紧柱
（1514）、通气孔（1515）、电极伸出槽孔（1516）及台阶式装配立柱（1517）；其特征在于：所述
的氢气发生室（01），是氢气发生器及富氢水杯的核心部件，所述的氢气发生室（01），由发生
室上盖（6）和发生室下盖（15）形成，氢气发生室（01）中，由阴极镀铂钛板（8）、栅格式质子膜
（9）及阳极镀铂钛板（10）形成具有氢、氧分离的、排气不排水的、抗压式特征的PES电解水氢
气发生装置；所述的栅格式质子膜（9）园片状，上下两面上，设有纵横加强筋，具有加强质子
膜抗压及形成氢、氧气分离发生腔作用；所述的阴极镀铂钛板（8）及阳极镀铂钛板（10），采
用钛板镀铂的、园片状的结构。
所述的“加强质子膜抗压及形成氢、氧气分离发生腔”的技术特征，是通过所述的
栅格式质子膜（9）上下两面纵横交错的微栅格，与紧压其上下的阴极镀铂钛板（8）和阳极镀
铂钛板（10）形成的；当氢气发生时，随着产气量增大，加上了密封杯盖（18）的真空杯体（19）
中的水体压力P1逐渐增大；所述的水体压力P1，作用于栅格式质子膜（9）上，这时，式质子膜
（9）抗衡水体压力P1的抗力即为抗水体压力P1的抗力P2；所述的抗力P2，通过栅格设计，抗
力P2≥P1。
所述的发生室上盖（6）中心的上方，设有与富氢水发生器连接凸口相连接的连接
凹口（1501）；所述的连接凹口（1501）的下方，设置有容置外接口密封圈（5）的密封圈槽。
所述的发生室上盖（6）和发生室下盖（15）上，设有对称的、不少于四个的、作用于
上下盖紧合的连接螺孔（1502）及呈90度角分布的、定位电源板及氢气发生室（01）的内凹孔
（1503）。
所述的发生室上盖（6）和发生室下盖（15）的相向面上，设置有容置发生室密封圈A
（7）及发生室密封圈B（11）的密封圈台阶（1504），发生室密封圈A（7）及发生室密封圈B（11）
容置于其中；所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）的相向面上还设置有电极伸出槽孔
（1516）及发生器密封圈（16）容置浅槽。
所述的发生室下盖（15）中心，设置有吸水棉（17）的吸水棉容置槽（1505）；所述的
吸水棉容置槽（1505）侧边，设置有排气不排水的排气通道（1507），排气通道（1507）的末端，
分别设置有透气膜（14）、透气孔密封圈（13）及透气孔塞（12）。
所述的发生室下盖（15）下面，设置有电源控制板安装柱（1506），所述的电源控制
板，采用12V充电式锂电池UBS接口及感应开关。
所述的真空杯体（19）采用石英玻璃制造，真空杯体（19）底部的中心，设置有与发
生室上盖（6）中心上方的连接凹口（1501）相连接的富氢水发生器凸接口。
所述的氢气发生总成（02），由不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套（2）、不锈钢拉丝
下饰套（3）、总成环锁紧底板（4）组成；所述的总成环架套（2）的中心，设有能使位于真空杯
体（19）底部中心设置的下凸口与富氢水发生器凹口（1501）相连接的预留孔（1509）；总成环
架套（2）内，呈90度角分布有台阶式装配立柱（1517），台阶立柱总高为总成环架套（2）高的
1/2，矮台阶柱高为台阶立柱高的1/2，氢氧分离发生器（02）及锁紧底板（4）顺序安装于台阶
式装配立柱（1517）。
所述的不锈钢拉丝上饰套（1），位于发生室上盖（6）之上，通过设置于不锈钢拉丝
上饰套（1）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与真空杯体（19）下方呈90度分布的凹槽（1510）相
配合，套着于套着于总成环架套（2）之上的真空杯体（19）的下方，以遮蔽氢气发生室（01）的
内部结构及提高产品美学观感。
所述的总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3），通过设置于不锈钢拉丝下饰套
（3）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与总成环架套（2）上呈90度分布的凹槽（1510）相互套，形
成富氢水杯的杯底-发生器（20）。
所述的总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3）对应地设置有UBS接口（1511）和感
应开关预留孔（1512），UBS接口（1511）和感应开关预留孔（1512）外边，均设有滑动式的保护
软瓣。
所述的总成环锁紧底板（4），通过总成环锁紧柱（1514），锁定不锈钢拉丝下饰套
（3）于总成环架套（2）上，形成杯底-发生器（20）；所述的杯底-发生器（20）与形若一只去了
底部的、倒扣的矿泉水的瓶真空杯体（19）相连接；所述的杯底-发生器（20），上承带杯盖
（18）的真空杯体（19），三为一体形成富氢水杯的整体。
附图说明
附图1为本申请工艺结构及装配程序示意图。
附图2为本申请整体结构示意图。
附图1、2统一的标记名称是：氢气发生室（01）、氢气发生总成（02）、富氢水发生器
（03）；不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、总成环锁紧底板（4）、
外接口密封圈（5）、发生室上盖（6）、发生室密封圈A（7）、阴极镀铂钛板（8）、栅格式质子膜
（9）、阳极镀铂钛板（10）、发生室密封圈B（11）、透气孔塞（12）、透气孔密封圈（13）、透气膜
（14）、发生室下盖（15）、发生器密封圈（16）、吸水棉（17）、杯盖（18）、真空杯体（19）、杯底-发
生器（20）、连接凹口（1501）、连接螺孔（1502）、内凹孔（1503）、密封圈台阶（1504）、吸水棉容
置槽（1505）、电源控制板安装柱（1506）及排气通道（1507）、凸棱（1508）、中心孔（1509）、凹
槽（1510）、UBS接口（1511）、感应开关预留孔（1512）、感应开关安装槽（1513）、锁紧柱
（1514）、通气孔（1515）、电极伸出槽孔（1516）及台阶式装配立柱（1517）。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明。
如图1、图2所示，所述的氢气发生室（01），是氢气发生器及富氢水杯的核心部件，
所述的氢气发生室（01），由发生室上盖（6）和发生室下盖（15）形成，氢气发生室（01）中，由
阴极镀铂钛板（8）、栅格式质子膜（9）及阳极镀铂钛板（10）形成具有氢、氧分离的、排气不排
水的、抗压式特征的PES电解水氢气发生装置。
如图1、图2所示，所述的栅格式质子膜（9）园片状，上下两面上，设有纵横加强筋，
具有加强质子膜抗压及形成氢、氧气分离发生腔作用；所述的阴极镀铂钛板（8）及阳极镀铂
钛板（10），采用钛板镀铂的、园片状的结构。
如图1、图2所示，所述的“加强质子膜抗压及形成氢、氧气分离发生腔”的技术特
征，是通过所述的栅格式质子膜（9）上下两面纵横交错的微栅格，与紧压其上下的阴极镀铂
钛板（8）和阳极镀铂钛板（10）形成的；当氢气发生时，随着产气量增大，加上了密封杯盖
（18）的真空杯体（19）中的水体压力P1逐渐增大；所述的水体压力P1，作用于栅格式质子膜
（9）上，这时，式质子膜（9）抗衡水体压力P1的抗力即为抗水体压力P1的抗力P2；所述的抗力
P2，通过栅格设计，抗力P2≥P1。
如图1、图2所示，所述的发生室上盖（6）中心的上方，设有与富氢水发生器连接凸
口相连接的连接凹口（1501）；所述的连接凹口（1501）的下方，设置有容置外接口密封圈（5）
的密封圈槽。
如图1、图2所示，所述的发生室上盖（6）和发生室下盖（15）上，设有对称的、不少于
四个的、作用于上下盖紧合的连接螺孔（1502）及呈90度角分布的、定位电源板及氢气发生
室（01）的内凹孔（1503）。
如图1、图2所示，所述的发生室上盖（6）和发生室下盖（15）的相向面上，设置有容
置发生室密封圈A（7）及发生室密封圈B（11）的密封圈台阶（1504），发生室密封圈A（7）及发
生室密封圈B（11）容置于其中；所述发生器上盖（6）和发生器下盖（15）的相向面上还设置有
电极伸出槽孔（1516）及发生器密封圈（16）容置浅槽。
如图1、图2所示，所述的发生室下盖（15）中心，设置有吸水棉（17）的吸水棉容置槽
（1505）；所述的吸水棉容置槽（1505）侧边，设置有排气不排水的排气通道（1507），排气通道
（1507）的末端，分别设置有透气膜（14）、透气孔密封圈（13）及透气孔塞（12）。
如图1、图2所示，所述的发生室下盖（15）下面，设置有电源控制板安装柱（1506），
所述的电源控制板，采用12V充电式锂电池UBS接口（1511）及感应开关。如图1、图2所示，所
述的真空杯体（19）采用石英玻璃制造，真空杯体（19）底部的中心，设置有与发生室上盖（6）
中心上方的连接凹口（1501）相连接的富氢水发生器凸接口。
如图1、图2所示，所述的氢气发生总成（02），由不锈钢拉丝上饰套（1）、总成环架套
（2）、不锈钢拉丝下饰套（3）、总成环锁紧底板（4）组成。
如图1、图2所示，所述的总成环架套（2）的中心，设有能使位于真空杯体（19）底部
中心设置的下凸口与富氢水发生器凹口（1501）相连接的预留孔（1509）；总成环架套（2）内，
呈90度角分布有台阶式装配立柱（1517），台阶立柱总高为总成环架套（2）高的1/2，矮台阶
柱高为台阶立柱高的1/2，氢氧分离发生器（02）及锁紧底板（4）顺序安装于台阶式装配立柱
（1517）。
如图1、图2所示，所述的不锈钢拉丝上饰套（1），位于发生室上盖（6）之上，通过设
置于不锈钢拉丝上饰套（1）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与真空杯体（19）下方呈90度分布
的凹槽（1510）相配合，套着于套着于总成环架套（2）之上的真空杯体（19）的下方，以遮蔽氢
气发生室（01）的内部结构及提高产品美学观感。
如图1、图2所示，所述的总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3），通过设置于不锈
钢拉丝下饰套（3）内侧呈90度分布的凸棱（1508）与总成环架套（2）上呈90度分布的凹槽
（1510）相互套，形成富氢水杯的杯底-发生器（20）。
如图1、图2所示，所述的总成环架套（2）和不锈钢拉丝下饰套（3）对应地设置有UBS
接口（1511）和感应开关预留孔（1512），UBS接口（1511）和感应开关预留孔（1512）外边，均设
有滑动式的保护软瓣。
如图1、图2所示，所述的总成环锁紧底板（4），通过总成环锁紧柱（1514），锁定不锈
钢拉丝下饰套（3）于总成环架套（2）上，形成杯底-发生器（20）；所述的杯底-发生器（20）与
形若一只去了底部的、倒扣的矿泉水的瓶真空杯体（19）相连接；所述的杯底-发生器（20），
上承带杯盖（18）的真空杯体（19），三为一体形成富氢水杯的整体。