СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ Российский патент 2023 года по МПК C01B3/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Раскрываемые варианты осуществления изобретения относятся к способу получения водородсодержащей газовой смеси.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Широко известна эффективность введения водорода в человеческий организм с целью удаления активных видов кислорода, которые считаются причиной нарушений и дисфункций. Таким образом, предложено устройство получения водородсодержащей газовой смеси, пригодное для получения газообразного водорода из насыщенного пара и введения газовой смеси, содержащей газообразный водород, в человеческий организм (см., например, Патентный документ 1).

Перечень цитируемой литературы

Патентная литература

[0003] Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 2031-151400

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0004] Однако, еще не доказано, что газообразный водород, получаемый при помощи обычного устройства получения водородсодержащей газовой смеси, позволяет достичь эффективного оздоровления.

[0005] Принимая это во внимание, в одном из аспектов изобретение направлено на обеспечение способа получения водородсодержащей газовой смеси, способной оказывать более выраженный оздоровительный эффект.

Решение поставленной задачи

[0006] (1) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий одному из аспектов изобретения, с использованием устройства, включающего нагревательную трубу, в которой расположен элемент ускорения восстановления, и нагревательную часть, включающую нагревательное устройство, которое нагревает нагревательную трубу, включает первый процесс и второй процесс. Первый процесс включает: создание притока сырой воды в нагревательную трубу и нагревание текущей сырой воды с целью получения водяного пара; нагревание полученного водяного пара до температуры от 500°С до 800°С; приведение нагретого водяного пара в контакт с элементном ускорения восстановления, который нагревают так же, как и сырую воду, с целью восстановления водяного пара и получения газообразного водорода. Второй процесс включает: разбавление газообразного водорода, полученного в ходе первого процесса, с получением водородсодержащей газовой смеси, концентрация газообразного водорода в которой составляет от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион.

[0007] (2) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий одному из аспектов изобретения, согласующийся с описанным выше способом (1), где нагревательная часть включает нагревательный змеевик, обмотанный вокруг нагревательной трубы.

[0008] (3) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий одному из аспектов изобретения, согласующийся с описанным выше способом (1), где нагревательная часть включает электромагнитное индукционное нагревательное устройство.

[0009] (4) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий одному из аспектов изобретения, согласующийся с описанными выше способами (1) - (3), в котором концентрация газообразного водорода в водородсодержащей газовой смеси, полученной в ходе второго процесса, составляет от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион.

[0010] (5) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий одному из аспектов изобретения, согласующийся с описанными выше способами (1) - (4), в котором элемент ускорения восстановления включает: первый металлический элемент, выполненный из нержавеющей стали и включающий цилиндрическую часть, от обоих концов которой, соответственно, отходят стержни; и множество вторых металлических элементов, выполненных из стального материала и размещенных в цилиндрической части в виде пучка.

[0011] (6) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий одному из аспектов изобретения, согласующийся с описанным выше способом (5), в котором длина стержней, отходящих, соответственно, от цилиндрической части первого металлического элемента, выбрана так, что цилиндрическая часть не контактирует с сырой водой.

Эффекты изобретения

[0012] В соответствии с одним из аспектов изобретения, возможно более эффективное получение водородсодержащей газовой смеси, способной оказывать оздоровляющее действие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] Фиг. 1 представляет собой схему, поясняющую процесс использования устройства получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего одному из вариантов осуществления изобретения.

Фиг. 2 представляет собой схему, поясняющую один из примеров блока получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего этому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 3 представляет собой схему, поясняющую пример конфигурации устройства получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего этому варианту осуществления изобретения, на виде спереди.

Фиг. 4 представляет собой схему, поясняющую пример конфигурации устройства получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего этому варианту осуществления изобретения, на виде сверху.

Фиг. 5 представляет собой схему, поясняющую пример конфигурации устройства получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего этому варианту осуществления изобретения, на виде сбоку.

Фиг. 6 представляет собой вид спереди, демонстрирующий нагревательную трубу, которая включает впуск воздуха, соответствующую этому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 7А представляет собой вид спереди, демонстрирующий элемент ускорения восстановления в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 7В представляет собой вид сверху, демонстрирующий элемент ускорения восстановления в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 8А представляет собой увеличенный вид в поперечном сечении по А-А на фиг. 7А.

Фиг. 8В представляет собой пояснительную схему, демонстрирующую модифицированный элемент ускорения восстановления на виде в поперечном сечении.

Фиг. 9 представляет собой график, поясняющий тот факт, что в сыворотке после вдыхания водородсодержащей газовой смеси, соответствующей этому варианту осуществления изобретения, происходит ускоренная выработка эндотелиальной липазы (EL).

Фиг. 10 представляет собой график, поясняющий тот факт, что в сыворотке после вдыхания водородсодержащей газовой смеси, соответствующей этому варианту осуществления изобретения, происходит ускоренная выработка нитрат-ионов.

Фиг. 11 представляет собой график, поясняющий тот факт, что после вдыхания водородсодержащей газовой смеси, соответствующей этому варианту осуществления изобретения, происходит ингибирование ангиотензин-I-конвертирующего фермента.

Фиг. 12 представляет собой схему, поясняющую пример нагревательной части устройства получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего другому варианту осуществления изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Далее варианты осуществления способа получения водородсодержащей газовой смеси, раскрываемого в настоящей заявке, описаны подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Помимо этого, изобретение не ограничивается вариантами его осуществления, поясняемыми ниже.

[0015] Во-первых, со ссылкой на фиг. 1 и 2 будут разъяснены основные принципы устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси, предназначенного для получения водородсодержащей газовой смеси в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, и способа получения водородсодержащей газовой смеси, осуществляемого с использованием устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси. Фиг. 1 представляет собой схему, поясняющую процесс использования устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего одному из вариантов осуществления изобретения, а фиг. 2 представляет собой схему, поясняющую один из примеров блока получения водородсодержащей газовой смеси в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения.

[0016] Устройство 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующее данному варианту осуществления изобретения, предназначено для получения газовой смеси, содержащей пар и газообразный водород (Н₂), и регулирования концентрации водорода так, чтобы смесь была пригодна для введения в организм человека. Как показано на фиг. 1, пользователь располагает наконечником ингаляционной трубы 30 для вдыхания газа, отходящей от корпуса 1, благодаря чему он может вдыхать образующийся газообразный водород через носовую полость. В данном варианте осуществления изобретения число пользователей равно единице; однако, ингаляционная труба 30 может быть снабжена множеством соединительных элементов 133, либо множество ответвлений от ингаляционной трубы 30 может быть использовано двумя или более пользователями. Отметим, например, что в качестве ингаляционной трубы 30 может быть использован, предпочтительно, катетер.

[0017] Как показано на фиг. 1, корпус 1 устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси имеет форму прямоугольного контейнера с нижней стенкой 16, верхней стенкой 11 и четырьмя боковыми стенками 12, 13, 14, 15 (см. фиг. 4), к четырем углам нижней стенки 16 прикреплены ролики 20.

[0018] Корпус 1 выполнен из нержавеющей или стальной пластины надлежащей толщины. Как показано на фиг. 1, в верхней стенке 11 имеется верхний люк 110, который занимает большую часть площади верхней стенки, верхний люк 110 закрыт крышкой 111, устанавливаемой на нем с возможностью снятия. Спереди от крышки 111 расположены выключатель 112 электропитания и сенсорная панель 113, выполняющие функцию пульта управления.

[0019] Передний люк 120 выполнен в передней стенке 12, являющейся одной из боковых стенок корпуса 1, и занимает большую часть ее площади. Передняя дверца 121, снабженная ручкой 122, прикреплена к переднему люку 120 при помощи не показанной на чертеже петли и может быть открыта и закрыта.

[0020] Кроме этого, в левой стенке 13, которая является одной из боковых стенок корпуса 1, имеется боковой люк 130, который занимает большую часть площади левой стенки 13 и закрыт крышкой 131, устанавливаемой на нем с возможностью снятия. Кроме этого, в устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси данного варианта осуществления изобретения предусмотрена возможность проведения обслуживания блока 101 управления (см. фиг. 3 и 4) через боковой люк 130, как описано ниже. Над боковым люком 130 вблизи его верхнего края выполнено множество вентиляционных отверстий 132 и 132. Соединительный элемент 133 ингаляционной трубки 30 расположен перед вентиляционными отверстиями 132 и 132.

[0021] Кроме этого, множество вентиляционных отверстий 132 и 132 также выполнено у верхнего края правой стенки 14 и задней стенки 15, образующих боковые стенки корпуса 1.

[0022] Блок 100 получения водородсодержащей газовой смеси расположен в корпусе 1. Как показано на фиг. 2, блок 100 получения водородсодержащей газовой смеси включает часть 2 подачи воды, часть 3 нагревания пара, часть 5 выведения газа и часть 6 охлаждения. В ходе первого процесса в части 3 нагревания пара происходит нагревание сырой воды, подаваемой из части 2 подачи воды, с образованием пара, затем дальнейшее нагревание пара до температуры от 500°С до 800°С, более предпочтительно, от 650°С до 750°С и образование парогазовой смеси, содержащей газообразный водород и имеющей высокую температуру. Затем, в ходе второго процесса, газообразный водород, полученный в ходе первого процесса, смешивают со вторичным воздухом, вводимым в систему, охлаждают и дополнительно разбавляют до концентрации от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион (от 0,1% об. до 0,3% об.) с получением водородсодержащей газовой смеси, пригодной для введения в организм человека.

[0023] Фиг. 3 представляет собой схему, поясняющую пример конфигурации устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего данному варианту осуществления изобретения, на виде спереди. Фиг. 4 представляет собой схему, поясняющую пример конфигурации указанного устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси на виде сверху. Фиг. 5 представляет собой схему, поясняющую пример конфигурации указанного устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси на виде сбоку. Фиг. 6 представляет собой вид спереди, демонстрирующий нагревательную трубу, которая включает впуск воздуха в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения. Кроме этого, на фиг. 3 и 5 номером позиции 19 обозначена поверхность пола - поверхность, на которой размещают устройство 10 получения водородсодержащей газовой смеси. Кроме этого, на всех чертежах, в дополнение к фиг. 2, для облегчения понимания применено надлежащее упрощение.

[0024] Далее подробно описаны детали блока 100 получения водородсодержащей газовой смеси. Как показано на фиг. 2-5, часть 2 подачи воды включает расходный бак 21 для воды, в котором хранится сырая вода 500, и регулировочный бак 22, предназначенный для регулирования уровня сырой воды 500, подаваемой в часть 3 нагревания пара. Как показано на фиг. 3 и 5, в расходном баке 21 для воды расположено реле 210 уровня, предназначенное для определения количества сырой воды 500, а в регулировочном баке 22 расположен уровнемер 221.

[0025] Дренажный шланг 220 для воды прикреплен к регулировочному баку 22 посредством дренажного клапана 222 с целью обеспечения слива воды из регулировочного бака 22. Расходный бак 21 и регулировочный бак 22 сообщаются друг с другом посредством трубы 40 подачи воды через электромагнитный клапан 23. Открытием и закрытием электромагнитного клапана 23 управляет блок 101 управления (см. фиг. 4) в соответствии с величиной, регистрируемой уровнемером 221. Кроме этого, на фиг. 3 и 4 номером позиции 410 обозначен соединительный патрубок трубы 40 подачи воды. На фиг. 3 и 5 номером позиции 219 обозначен поплавок уровнемера 221.

[0026] Часть 3 нагревания пара включает нагревательную трубу 31, в которую из регулировочного бака 22 поступает сырая вода 500, и нагревательное устройство. В данном случае, в качестве нагревательного устройства применен нагревательный змеевик 7, обмотанный снаружи вокруг нагревательной трубы 31, по существу, на всей ее длине. Другими словами, в части 3 нагревания пара посредством нагревательного змеевика 7 происходит нагревание сырой воды 500, поступающей из части 2 подачи воды в нагревательную трубу 31 через соединительную трубу 50, с образованием пара и дальнейшее нагревание пара до температуры от 650°С до 750°С. Снаружи нагревательный змеевик 7 закрыт теплоизоляционным материалом 32 заданной толщины.

[0027] Количество сырой воды 500, подлежащее подаче в нагревательную трубу 31, поддерживается постоянным при помощи регулировочного бака 22. То есть, как показано на фиг. 5, уровень 501 жидкости в регулировочном баке 22 и уровень жидкости 501 в нагревательной трубе 31 идентичны.

[0028] Как показано на фиг. 5, нагревательная труба 31, в которую поступает сырая вода 500, посредством теплоизоляционного рукава 47 соединена с верхним концом цилиндрического элемента 330, с которым соединена соединительная труба 50, сообщающаяся с частью 2 подачи воды. В нагревательной трубе 31 размещен элемент 4 ускорения восстановления (см. фиг. 6), предназначенный для ускорения образования газообразного водорода. Элемент 4 ускорения восстановления образован из нержавеющей стали и включает первый металлический элемент, имеющий цилиндрическую часть 43, от обоих концов которой, соответственно, отходят стержни, и множество вторых металлических элементов, выполненных из стального материала и размещенных в цилиндрической части 43 в виде пучка. Пространство, обозначенное на фиг. 5 номером позиции 331, представляет собой водный резервуар, образованный в цилиндрическом элементе 330, соединенном с нагревательной трубой 31.

[0029] Благодаря использованию в устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующему данному варианту осуществления изобретения, элемента 4 ускорения восстановления, происходит эффективное восстановление нагретого пара, что повышает эффективность получения газообразного водорода, поэтому возможно стабильное получение газообразного водорода в количестве, отвечающем потребности. Подробности элемента 4 ускорения восстановления будут описаны позже.

[0030] Как показано на фиг. 6, часть нагревательной трубы 31 выше уровня 501 жидкости представляет собой перегретую область 300, в которой полученный пар нагревается до температуры от 650°С до 750°С и превращается в перегретый пар. Другими словами, внутри нагревательной трубы 31 присутствует высокотемпературная водородсодержащая газовая смесь, состоящая из газообразного водорода и перегретого пара. Из выпускного цилиндра 340, расположенного в верхней части нагревательной трубы 31 (стрелка 700), водородсодержащая газовая смесь поступает в теплоизлучающую трубу 80. Отметим, что концентрация газообразного водорода, образующегося в ходе этого процесса, составляет 4,2% (42000 частей на миллион). Для сохранения концентрации газообразного водорода в диапазоне от 1000 до 3000 частей на миллион в ходе последующего процесса, желательно, чтобы в ходе этого процесса концентрация газообразного водорода составляла 4,2% или менее.

[0031] Кстати, в данном варианте осуществления изобретения внутренний диаметр нагревательной трубы 31 составляет, приблизительно, 30 мм, ее общая длина составляет 345 мм, перегретая область 300 внутри трубы занимает от 60 мм до 80 мм. Общая длина нагревательной трубы 31 может быть выбрана в диапазоне от 100 мм до 700 мм и соответствовать размеру корпуса 1, в данном случае, диапазон длины перегретой области 300 составляет, приблизительно, от 20 мм до 430 мм.

[0032] Благодаря наличию перегретой области 300 можно регулировать температуру так, чтобы при смешивании со вторичным воздухом, что описано далее, получить смесь с пригодной для вдыхания температурой; также возможно получить, даже при обычном давлении, смешанный с паром газ, в котором газообразный водород (Н₂) разбавлен до концентрации от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион (приблизительно, от 0,1% до 0,3%) и который пригоден для введения в организм человека.

[0033] Как показано на фиг. 2-5, часть 5 выведения газа включает теплоизлучающую трубу 80, камеру 8 подачи газа и ингаляционную трубу 30. То есть, камера 8 подачи газа соединена с другим концом теплоизлучающей трубы 80, один конец которой соединен с верхней частью нагревательной трубы 31, а ингаляционная труба 30 сообщается с камерой 8 подачи газа через направляющую трубу 33.

[0034] Как показано на фиг. 3-5, у верхнего конца нагревательной трубы 31, расположена газозаборная часть 55, предназначенная для введения вторичного воздуха в высокотемпературную водородсодержащую газовую смесь, состоящую из газообразного водорода и перегретого пара. Другими словами, на верхнем конце нагревательной трубы 31 установлен колпак 400, снабженный уплотнительным материалом 450, прикрепляемым к нему с возможностью снятия, и имеющееся в колпаке 400 микроотверстие выполняет роль газозаборной части 55.

[0035] Диаметр микроотверстия определяется количеством вторичного воздуха, которое должно быть введено в систему для поддержания концентрации газообразного водорода в диапазоне от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион. Обнаружено, что в описанной выше нагревательной трубе 31 устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего настоящему варианту осуществления изобретения, концентрация газообразного водорода, получаемого посредством окислительно-восстановительной реакции между водяным паром, нагретым до температуры от 650°С до 750°С, и элементом 4 ускорения восстановления, составляет 42000 частей на миллион, и для поддержания концентрации газообразного водорода в диапазоне от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион количество вторичного воздуха, которое должно быть подано в систему, составляет от 0,2 л/мин до 1,0 л/мин. Для этого диаметр микроотверстия должен быть менее 5 мм. В частности, является предпочтительным диаметр микроотверстия, приблизительно, от 1,0 мм до 2,0 мм.

[0036] В настоящем варианте осуществления изобретения необходимое количество вторичного воздуха выбрано в диапазоне от 0,4 л/мин до 0,5 л/мин, то есть, диаметр микроотверстия, соответственно, составляет 1,2 мм. Отметим, что в устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем настоящему варианту осуществления изобретения, согласно реальным измерениям, количество вторичного воздуха, поступающего в систему, составляет, приблизительно, 0,4 л/мин.

[0037] Как показано на фиг. 3 и 5, при использовании газозаборной части 55 воздух снаружи поступает в нагревательную трубу 31 под действием приточного вентилятора 81, установленного в камере 8 подачи газа, далее поступает в камеру 8 подачи газа вместе с парогазовой смесью, чтобы через теплоизлучающую трубу 80 быть поданным в ингаляционную трубу 30.

[0038] Таким образом, надлежащее количество свежего воздуха снаружи в качестве вторичного воздуха вводится в парогазовую смесь, содержащую газообразный водород, и водородсодержащая газовая смесь разбавляется до концентрации в диапазоне от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион, также возможно охлаждение парогазовой смеси до температуры, позволяющей вводить ее в организм человека.

[0039] Как описано выше, под действием приточного вентилятора 81 водородсодержащая газовая смесь с надлежащей концентрацией, поступившая на первичную сторону приточного вентилятора 81 в камере 8 подачи газа, далее подается (см. стрелку f на фиг. 3) в ингаляционную трубу 30 через направляющую трубу 33, сообщающуюся со вторичной стороной приточного вентилятора 81. Водородсодержащая газовая смесь, достаточно охлажденная при прохождении указанной траектории, равномерно подается вовне системы по ингаляционной трубе 30 (катетеру) и из ингаляционной трубы 30 (катетера) поступает в носовую полость пользователя, чтобы через слизистую оболочку носовой полости попасть в организм.

[0040] При этом, как показано на фиг. 2-5, теплоизлучающая труба 80, являющаяся составным элементом части 5 выведения газа, имеет форму змеевика, благодаря чему облегчается излучение тепла, поэтому она также является составным элементом части 6 охлаждения. Следовательно, также возможно рассматривать часть 6 охлаждения как входящую в часть 5 выведения газа. Часть 6 охлаждения включает теплоизлучающую трубу 80 и охлаждающий вентилятор 62 (см. фиг. 5), который спроектирован и размещен таким образом, что обеспечивает обдув теплоизлучающей трубы 80.

[0041] Как показано на фиг. 3-5, теплоизлучающая труба, имеющая форму змеевика, размещена так, что окружает снаружи теплоизоляционный материал 32 части 3 нагревания пара. Благодаря такой конфигурации возможно эффективным образом использовать внутреннее пространство корпуса 1 и избежать чрезмерного увеличения размера корпуса 1, таким образом, можно миниатюризировать устройство 10 получения водородсодержащей газовой смеси.

[0042] Газозаборная часть 55 расположена у верхнего конца нагревательной трубы 31. Таким образом, газозаборная часть 55 находится вверху внутреннего пространства корпуса 1, и вокруг газозаборной части 55 отсутствуют какие-либо помехи для проведения технического обслуживания.

[0043] Положение, в котором находится газозаборная часть 55, не ограничивается верхним концом нагревательной трубы 31. Это положение может быть любым другим при условии, что оно находится на верхней по потоку стороне приточного вентилятора 81 и на траектории, по которой всасывается парогазовая смесь, образующаяся в части 3 нагревания пара.

[0044] Газозаборная часть 55 может быть снабжена фильтром для удаления из всасываемого воздуха примесей и т.п., чтобы разбавлять газообразный водород чистым воздухом.

[0045] К тому же, как показано на фиг. 3 и 5, в нижней части камеры 8 подачи газа имеется отверстие 831 для выпуска капель воды, сообщающееся с пространством 83 газовой конвекции, образованным на первичной стороне приточного вентилятора 81. Ближний конец дренажной трубы 86 соединен с отверстием 831 для выпуска капель воды, дальний конец дренажной трубы 86 обращен внутрь регулировочного бака 22. Таким образом, в камере 8 подачи газа во время равномерной подачи газовой смеси пар, который не полностью разделился на пар и жидкость, задерживается в пространстве 83 газовой конвекции, одновременно в нем конденсируется, и сконденсировавшаяся вода возвращается в регулировочный бак 22.

[0046] Как показано на фиг. 5, охлаждающий вентилятор 62 размещен под определенным углом для обеспечения обдува, направленного так, что поток пересекает теплоизлучающую трубу 80 наклонно снизу вверх. Следовательно, возможно обеспечение эффективного обдува теплоизлучающей трубы 80, а также отведение теплого воздуха, снимающего тепло с теплоизлучающей трубы 80, через вентиляционное отверстие 132, образованное в боковой стенке корпуса 1, вовне корпуса 1.

[0047] Далее со ссылкой на фиг. 6-8В будет подробно описан элемент 4 ускорения восстановления, расположенный в нагревательной трубе 31, образующей часть 3 нагревания пара. Фиг. 6 представляет собой вид спереди, демонстрирующий нагревательную трубу 31, которая включает газозаборную часть 55 данного варианта осуществления изобретения. Фиг. 7А представляет собой вид спереди, демонстрирующий элемент 4 ускорения восстановления в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, а фиг. 7В представляет собой вид сверху, демонстрирующий указанный элемент 4 ускорения восстановления данного варианта осуществления изобретения. Фиг. 8А представляет собой увеличенный вид в поперечном сечении по А-А на фиг. 7А.

[0048] Элемент 4 ускорения восстановления, размещенный в нагревательной трубе 31, в которую поступает сырая вода 500, выполнен, например, из металла, легко поддающегося окислению, такого как железо, другими словами, быстро ржавеющего металла. Элемент 4 ускорения восстановления может быть изготовлен из металла, легко превращающегося в катион, такого как Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu и Hg, другими словами, легко окисляемого металла. В настоящем варианте осуществления изобретения элемент 4 ускорения восстановления выполнен из железа (Fe).

[0049] Другими словами, как показано на фиг. 7А, элемент 4 ускорения восстановления, соответствующий настоящему варианту осуществления изобретения, включает крепежный элемент 411, который является первым металлическим элементом, выполненным, например, из нержавеющей стали, и включает цилиндрическую часть 43, от обоих концов которой, соответственно, отходят стержни; и железный стержневой элемент 412, который является вторым металлическим элементом, например, множеством стальных материалов 42 в форме стержней, образующих пучок. В настоящем варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 8А, железный стержневой элемент 412 компактно размещен в цилиндрической части 43 крепежного элемента 411. Железный стержневой элемент 412, по существу, выполняет функцию ускорения восстановления, при этом, в настоящем варианте осуществления изобретения диаметр стального материала 42, так называемого, круглого проката с круглым поперечным сечением, составляет 4 мм и выполнен из S45С.

[0050] Таким образом, стальной материал 42, представляющий собой круглый прокат, уложен компактным пучком без промежутков, поэтому возможна эффективная передача тепла внутрь цилиндрической части 43. Следовательно, тепло эффективным образом передается всему железному стержневому элементу 412, поэтому возможно ускорение окислительно-восстановительной реакции с паром.

[0051] Кроме этого, как описано выше, элемент 4 ускорения восстановления имеет форму картриджа, включающего крепежный элемент 411 и железный стержневой элемент 412, таким образом, обслуживание, например, замена картриджа, является простой операцией.

[0052] При этом, как показано на фиг. 7А, цилиндрическая часть 43 крепежного элемента 411 имеет структуру, в которой отверстия на обеих сторонах цилиндра закрыты крышками 44. Кроме этого, множество отверстий 43а образовано в периферийной поверхности цилиндра, и пара соединительных отверстий 44а полукруглой формы выполнена в крышке 44 друг напротив друга так, что пар, находящийся в нагревательной трубе 31, в достаточной степени контактирует с железным стержневым элементом 412, размещенным внутри нее. Пар проникает через отверстия 43а внутрь цилиндрической части 43, в результате чего вступает в окислительно-восстановительную реакцию с железным стержневым элементом 412.

[0053] Из двух стержней, входящих в цилиндрическую часть 43, длина первого стержня 41а, конец которого соединен с крышкой 44, установленной на верхнем конце цилиндра, как показано на фиг. 7А, отлична от длины второго стержня 41b, конец которого соединен с крышкой 44, установленной на нижнем конце цилиндра. То есть, как показано на фиг. 6, второй стержень 41b выполнен относительно длинным, так что железный стержневой элемент 412 никогда не погружается в сырую воду 500 и находится в перегретой области 300, расположенной выше, чем уровень 501 жидкости в нагревательной трубе 31.

[0054] Следовательно, сырая вода 500, подаваемая в нагревательную трубу 31, нагревается при помощи нагревательного змеевика 7, превращаясь в пар, перегретый пар, дополнительно нагретый при помощи нагревательного змеевика 7, эффективным образом вступает в контакт с железным стержневым элементом 412 элемента 4 ускорения восстановления, и реакция его восстановления ускоряется благодаря нагреванию при помощи нагревательного змеевика 7, в результате чего образуется водородсодержащая газовая смесь.

[0055] Как показано на фиг. 5 и 6, по меньшей мере, второй стержень 41b крепежного элемента 411 погружен в сырую воду 500. Следовательно, все материалы крепежного элемента 411, включая второй стержень 41b, выполнены из нержавеющей стали, такой как SUS 304. В случае использования нержавеющей стали, даже когда крепежный элемент 411 погружен в воду, возможно исключить образование красной ржавчины, вызывающей помутнение сырой воды 500 и иное ухудшение ее внешнего вида.

[0056] Железный стержневой элемент 412, размещенный в цилиндрической части 43 крепежного элемента 411, подвергается воздействию присутствующего в нагревательной трубе 31 высокотемпературного перегретого пара, поэтому идет активная окислительно-восстановительная реакция с отрывом кислорода и восстановлением перегретого пара, железный стержневой элемент 412 вступает в реакцию с кислородом и окисляется. Таким образом, поскольку в нагревательной трубе 31 идет окислительно-восстановительная реакция, образование водорода ускоряется. Кроме этого, в ходе этого процесса на поверхности железного стержневого элемента 412 со временем образуется черная ржавчина.

[0057] При этом, также возможен элемент 4 ускорения восстановления, имеющий конфигурацию, показанную на фиг. 8В. Фиг. 8В представляет собой пояснительную схему, демонстрирующую модифицированный элемент 4 ускорения восстановления на виде в поперечном сечении. Как показано на фиг. 8В, элемент 4 ускорения восстановления, соответствующий модифицированному варианту, имеет конфигурацию, в которой множество стальных материалов 42 в форме стержней образуют пучок, и трубчатый элемент 46, легко поддающийся температурной деформации, расположен в его центре. То есть, в центре железного стержневого элемента 412, расположенного в цилиндрической части 43 крепежного элемента 411, размещен трубчатый элемент 46, выполненный из материала S45С, как и стальные материалы 42, и вокруг трубчатого элемента 46 в виде пучка расположено множество стальных материалов 42 в форме стержней.

[0058] При этом, является предпочтительным, чтобы диаметр трубчатого элемента 46 был больше, чем диаметр стального материала 42, равного 4 мм. При этом, диаметр трубчатого элемента 46 устанавливают равным 8 мм.

[0059] То есть, например, в конфигурации, показанной на фиг. 8А, где стальные материалы 42 образуют компактный пучок без промежутков и размещены в цилиндрической части, при термическом расширении происходит деформация каждого из стальных стержней 43. Таким образом, трубчатый элемент 46 большого диаметра, легче деформируемый, хотя и выполнен из того же материала, помещен в центре железного стержневого элемента 412. При такой конфигурации трубчатый элемент 46 поглощает силы расширения, вызывающие деформацию стальных материалов 42, поэтому возможно предотвратить деформацию железного стержневого элемента 412.

[0060] Кроме этого, размеры железного стержневого элемента 412, такие как диаметр и длина, не ограничиваются приведенными для примера в настоящем варианте осуществления изобретения; возможно надлежащим образом и обстоятельно выбрать размеры, принимая во внимание необходимое количество водородсодержащей газовой смеси, количество тепла и т.д.

[0061] Описанный выше элемент 4 ускорения восстановления выполнен так, что он может быть вставлен и вынут из верхнего конца нагревательной трубы 31. Следовательно, любой может произвести установку элемента 4 ускорения восстановления, просто вставив его через отверстие верхнего конца нагревательной трубы 31. После установки элемента 4 ускорения восстановления в нагревательную трубу 31 предпочтительно закрыть крышкой отверстие верхнего конца нагревательной трубы 31. С другой стороны, в случае удаления элемента 4 ускорения восстановления и т.п. из нагревательной трубы 31 для его замены, можно открыть крышку, сжать и просто вынуть первый стержень 41а крепежного элемента 411. Отметим, что на фиг. 5 номером позиции 402 обозначено уплотнение, такое как набивка.

[0062] Выше подробно описан элемент 4 ускорения восстановления, соответствующий настоящему варианту осуществления изобретения; однако, не вызывает сомнения, что конфигурация элемента 4 ускорения восстановления не является строго ограниченной описанным выше вариантом. Например, на поверхности каждого из стальных материалов 42, образующих второй металлический элемент, могут быть образованы неровности (не показано), увеличивающие площадь поверхности. Форма стального материала 42 представлена как стержнеобразная из соображений эффективной теплопроводности; однако, форма не ограничивается сплошным стержнем и может представлять собой полую трубу. Кроме этого, стальной материал 42 может иметь форму сферы, а не стержня.

[0063] В описанной выше конфигурации, как показано на фиг. 4, часть 3 нагревания пара устройства 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего настоящему варианту осуществления изобретения, расположена вблизи угловой части 17, образованной правой стенкой 14, представляющей собой первую боковую стенку, и задней стенкой 15, представляющей собой вторую боковую стенку корпуса 1.

[0064] Другими словами, нагревательный змеевик 7 закрыт теплоизоляционным материалом; с другой стороны, часть 3 нагревания пара, нагревающаяся до высокой температуры, соседствует с угловой частью 17, образованной правой стенкой 14 и задней стенкой 15. Таким образом, блок 101 управления, например, может быть размещен (см. фиг. 3) у левой стенки 13, то есть, блок 101 управления может быть размещен далеко от части 3 нагревания пара для предотвращения теплового воздействия. Кроме этого, иные элементы блока 100 получения водородсодержащей газовой смеси, нежели часть 3 нагревания пара, могут быть эффективным образом размещены в пространстве корпуса 1 от левой стенки 13 до передней стенки 12, то есть, возможно сделать устройство 10 получения водородсодержащей газовой смеси более миниатюрным.

[0065] Как показано на фиг. 4, в нижней стенке 16 корпуса 1 выполнено множество входных отверстий 161 для наружного воздуха, которые также способствуют уменьшению веса корпуса 1. Кроме этого, как показано на фиг. 4 и 5, в устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем настоящему варианту осуществления изобретения, вентилятор 9, создающий в корпусе 1 принудительный восходящий воздушный поток 600, расположен обращенным к одному из входных отверстий 161 для наружного воздуха в нижней стенке 16. При этом, вентилятор 9 расположен так, что на виде сверху частично перекрывает часть 3 нагревания пара. То есть, вентилятор 9 расположен обращенным к тому из множества входных отверстий 161 для наружного воздуха, которое находится вблизи части 3 нагревания пара, и расположен так, что на виде сверху его часть перекрывает часть 3 нагревания пара. При такой конфигурации наружный воздух поднимается вдоль периферийной поверхности части 3 нагревания пара, усиливая эффект воздушного охлаждения.

[0066] Как показано на фиг. 5, в соответствии с описанной выше конфигурацией, воздух, нагнетаемый вентилятором 9 из входных отверстий 161 для наружного воздуха, поднимаясь в форме восходящего воздушного потока 600 вдоль наружной поверхности части 3 нагревания пара, другими словами, поверхности теплоизоляционного материала 32, нагревается.

[0067] Как показано на фиг. 3, датчик 102 температуры расположен внутри корпуса 1, и в соответствии с результатом измерения датчика 102 температуры блок 101 управления может регулировать работу вентилятора 9.

[0068] Как показано на фиг. 5, задняя стенка 15 снабжена теплоприемной пластиной 151, воспринимающей тепло, излучаемое частью 3 нагревания пара, вследствие чего между теплоприемной пластиной 151 и внутренней поверхностью задней стенки 15 образуется восходящая траектория 152 воздуха, по которой проходит восходящий воздушный поток 600, обеспечивающий воздушное охлаждение теплоприемной пластины 151. В устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем настоящему варианту осуществления изобретения, теплоприемная пластина 151 и восходящая траектория 152 воздуха также имеются у правой стенки 14 (см. фиг. 4).

[0069] Как описано выше, часть 3 нагревания пара, нагревающаяся до высокой температуры, расположена в одном из углов четырехугольной нижней стенки 16 и вблизи двух боковых стенок (провой стенки 14 и задней стенки 15) с целью активной теплопередачи к корпусу 1. Следовательно, часть 3 нагревания пара охлаждается дополнительно, помимо воздушного охлаждения восходящим воздушным потоком 600.

[0070] Восходящий воздушный поток 600, движущийся вдоль наружной поверхности части 3 нагревания пара, и восходящий воздушный поток 600, проходящий по восходящей траектории 152 воздуха, равномерно выходят наружу через вентиляционные отверстия 132, расположенные в верхней части боковой стенки, а наружный воздух с комнатной температурой, всегда поступает в корпус 1.

[0071] Как описано выше, возможно достичь значительного оздоровления путем приема водородсодержащей газовой смеси, полученной способом, в котором используется устройство 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующее настоящему варианту осуществления изобретения, а именно, способом получения водородсодержащей газовой смеси, включающим первый процесс, который включает создание притока сырой воды 500 в нагревательную трубу 31 и нагревание текущей сырой воды 500 с образованием водяного пара, дальнейшее нагревание полученного водяного пара до температуры от 500°С до 800°С и приведение нагретого водяного пара в контакт с элементном 4 ускорения восстановления, который нагревают так же, как и сырую воду 500, с целью восстановления водяного пара и получения газообразного водорода; и второй процесс, который включает смешивание газообразного водорода, полученного в ходе первого процесса, со вторичным воздухом, засасываемым в систему, с целью охлаждения и получения водородсодержащей газовой смеси, концентрация газообразного водорода в которой составляет от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион (от 0,05% об. до 2,0% об.).

[0072] Например, как показано в таблице 1, обнаружено значительное улучшение здоровья у пациентов, принимающих водородсодержащую газовую смесь, полученную способом настоящего варианта осуществления изобретения. В таблице 1 суммированы результаты наблюдения за «наличием» или «отсутствием» эффекта в результате приема водородсодержащей газовой смеси у множества пациентов, страдающих от таких симптомов, как «злокачественная опухоль», «аллергия» и «другие».

[0073] Как показано в таблице 1, в частности, у 12 пациентов из 20, страдающих злокачественными опухолями, зафиксирован выраженный эффект. Семь пациентов ответили, что эффект имеется, и только один пациент ответил, что эффекта нет. Точно так же, обнаружено, что пациенты, страдающие такими симптомами, как «аллергия» и «другие», дали положительные отзывы.

[0074] Таблица 1

Количество пациентов Симптом Эффекты Выраженные эффекты Есть эффекты Нет эффекта 20 Злокачественная опухоль 12 7 1 10 Аллергия 4 6 0 20 Другие 11 9 0

[0075] Фиг. 9 представляет собой график, поясняющий тот факт, что в сыворотке после вдыхания водородсодержащей газовой смеси происходит ускоренная выработка сосудистой эндотелиальной липазы (Endothelial Lipase, EL). Сосудистая эндотелиальная липаза (EL) является белком, который постоянно вырабатывается в эндотелиальных клетках сосудов. Когда количество указанной EL становится слишком большим, она расщепляет липопротеин высокой плотности (high-density lipoprotein, HDL), то есть, хороший холестерин, тем самым, вызывая состояние, нежелательное для организма. Однако, когда ее количество находится в надлежащем, другими словами, физиологичном диапазоне, увеличение ее выработки является благоприятным стимулом для кровяных сосудов и желательным, так как способствует поддержанию упругого состояния кровяных сосудов.

[0076] Как показано на фиг. 9, у всех испытуемых от А до F, здоровых взрослых, концентрация сосудистой эндотелиальной липазы (далее может именоваться «EL») в сыворотке через 90 мин после вдыхания газообразного водорода увеличивалась. Этот результат считается статистически значимым ускоряющим действием.

[0077] Увеличение концентрации EL после вдыхания водородсодержащей газовой смеси находилось в пределах физиологически приемлемого диапазона. Следовательно, ускорение выработки EL, вызванное вдыханием газообразного водорода, может рассматриваться как физиологическая активность эндотелиальных клеток сосудов, поэтому воздействие на ускорение выработки признано провоцирующим действием, вызывающим активизацию физиологической функции эндотелиальных клеток сосудов.

[0078] При этом, считается, что указанное провоцирующее действие эффективно с точки зрения последующего ускорения выработки нитрат-ионов (NO₃^-), которые являются окисленным продуктом разложения монооксида азота, ингибирования ангиотензин-I-конвертирующего фермента (АСЕ: angiotensin-converting enzyme) и серии каскадных реакций, оказывающих ускоряющее воздействие на величину периферийного кровотока.

[0079] Фиг. 10 представляет собой график, поясняющий тот факт, что в сыворотке после вдыхания водородсодержащей газовой смеси происходит ускоренная выработка нитрат-ионов. Фиг. 11 представляет собой график, поясняющий тот факт, что после вдыхания водородсодержащей газовой смеси происходит ингибирование ангиотензин-I-конвертирующего фермента.

[0080] Как показано на фиг. 9, у всех испытуемых от G до J концентрация нитрат-ионов (NO₃^-) в сыворотке через 90 мин после вдыхания газообразного водорода увеличивалась. Этот результат считается статистически значимым ускоряющим действием.

[0081] Введение нитрат-ионов в кровь в живом организме вызывает выработку синтазы оксида азота (nitric oxide synthase, NOS). Следовательно, конечным результатом считается мягкое расслабление мускулатуры, расширение сосудов и снижение риска возникновения атеросклероза и острого инфаркта миокарда.

[0082] Что касается ангиотензин-I-конвертирующего фермента (АСЕ), как показано на фиг. 11, тенденция ингибирования АСЕ была отмечена через 90 мин после вдыхания газообразного водорода испытуемыми К и L.

[0083] Ангиотензин-I-конвертирующий фермент (АСЕ) представляет собой фермент, влияющий на регулирование кровяного давления, который вырабатывается эндотелиальными клетками сосудов в легких. Указанный АСЕ распределяется по всему организму и присутствует в большом количестве, в частности, в легких. АСЕ конвертирует ангиотензин-I, неактивное соединение, в ангиотензин-II, активное соединение, а также инактивирует брадикинин, который относится к типу биологически активного соединения гипотензивного действия.

[0084] Ингибирование активности АСЕ в пределах физиологического диапазона после вдыхания газообразного водорода косвенным образом реализуется, как и в случае приема лекарственного средства, ингибирующего АСЕ, в сосудорасширяющем действии и гипотензивном действии на периферические кровеносные сосуды вследствие увеличения количества монооксида азота (NO). Также сообщалось, что ингибирование активности АСЕ способствует гипотензивному действию на эфферентные артериолы почек (действие, защищающее почки, непосредственно вызываемое уменьшением внутриклубочкового давления) и благоприятно влияет на чувствительность к инсулину.

[0085] Кроме этого, также сообщалось, что ингибирование активности АСЕ вносит вклад в предотвращение пневмонии (снижение заболеваемости пневмонией) у пожилых людей. Другими словами, у пожилых людей пневмония связана с дисфагией из-за уменьшения количества вещества Р (тип нейропептида, хранящийся на концах С-волокон афферентных нервов), которое согласуется, главным образом, со снижением образования допамина в церебральных подкорковых узлах. А именно, приток слюны в легкие в ночное время считается причиной возникновения пневмонии.

[0086] С другой стороны, ингибирование активности АСЕ после вдыхания газообразного водорода указывает на возможность ингибирования разложения вещества Р и, следовательно, восстановление утраченной функции глотания, поэтому можно ожидать влияния на предотвращение скрытой аспирации в ночное время, следовательно, влияния на предотвращение возникновение пневмонии.

[0087] Далее поясняется способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий другому варианту осуществления изобретения. Фиг. 12 представляет собой схему, поясняющую пример нагревательной части устройства получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующего другому варианту осуществления изобретения.

[0088] В приведенном выше примере часть 3 нагревания пара входящая в устройство получения водородсодержащей газовой смеси, имеет конфигурацию, в которой в качестве нагревательного устройства применен нагревательный змеевик 7, обмотанный вокруг периферии нагревательной трубы 31. Однако, нагревательное устройство не ограничивается нагревательным змеевиком 7. Например, как показано на фиг. 12, нагревательное устройство может представлять собой электромагнитное индукционное нагревательное устройство, а именно, нагревательное устройство с использованием индукционного нагрева (induction heating, IH).

[0089] Другими словами, как показано на фиг. 12, в нагревательном устройстве части 3 нагревания пара, входящей в устройство получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующее другому варианту осуществления изобретения, змеевик 301 IH расположен вокруг нагревательной трубы 31, в которой размещен элемент 4 ускорения восстановления, включающий железный стержневой элемент 412, выполненный из стального материала. Змеевик 301 IH соединен с общим источником 304 электроснабжения посредством контура 303 управления IН. Контур 303 управления IН снабжен, например, цепью инвертора, цепью управления, которая управляет цепью инвертора, и т.п.

[0090] Так, когда на змеевик 301 IН подан высокочастотный ток, в железном стержневом элементе 412 под действием электромагнитной индукции возникает вихревой ток, и железный стержневой элемент 412 нагревается.

[0091] В описанном выше другом варианте осуществления изобретения змеевик 301 IН расположен вокруг нагревательной трубы 31 поверх материала 302 основы, обмотанного вокруг нагревательной трубы 31; однако, расположение змеевика 301 IН и т.п. может быть выбрано по предпочтению.

[0092] В качестве металла, в котором создается вихревой ток, используется элемент 4 ускорения восстановления, включающий железный стержневой элемент 412; однако, металлический элемент может быть размещен отдельно.

[0093] При этом, в описанных выше вариантах осуществления изобретения газозаборная часть 55, включающая микроотверстие, выполнена в колпаке 400, прикрепленном к нагревательной трубе 31, наружный воздух в качестве вторичного воздуха засасывается через газозаборную часть 55 для разбавления водородсодержащей газовой смеси, имеющей высокую температуру и содержащую газообразный водород и перегретый пар.

[0094] Однако, вместо воздуха через газозаборную часть 55 может поступать газ (далее может именоваться «газ-разбавитель»), не содержащий О₂ (кислород). Например, в качестве газа-разбавителя может быть, предпочтительно, использован газообразный азот и т.п. В этом случае резервуар (не показан), заполненный газом-разбавителем, может быть соединен с газозаборной частью 55.

[0095] Газ-разбавитель не содержит О₂ (кислород), таким образом, атомы водорода, содержащие водородные радикалы, которые, как считается, содержатся в парогазовой смеси, не вступают в реакцию с атомами кислорода и т.п. Следовательно, возможно максимально уменьшить влияние на качество водородсодержащей газовой смеси, чрезвычайно полезной для оздоровления человеческого организма.

[0096] Как описано выше, когда газ-разбавитель добавляют в парогазовую смесь, содержащую газообразный водород, концентрация водородсодержащей газовой смеси уменьшается до величин в диапазоне от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион, и, кроме этого, смесь охлаждается до температуры, надлежащей для введения в организм человека. Отметим, что в этом случае диаметр газозаборной части 55 и т.п. также устанавливают в соответствии с необходимым количеством газа-разбавителя.

[0097] Например, когда газ-разбавитель и парогазовую смесь перемешивают для дальнейшей подачи в ингаляционную трубу 30 при помощи приточного вентилятора 81, нет необходимости в обеспечении газозаборной части 55, имеющей описанную выше конфигурацию.

[0098] В соответствии с описанными выше вариантами осуществления изобретения, предусматриваются следующие способы получения водородсодержащей газовой смеси.

[0099] (1) Способ получения водородсодержащей газовой смеси с использованием устройства, включающего нагревательную трубу, в которой расположен элемент 4 ускорения восстановления, и нагревательную часть, включающую нагревательное устройство, которое нагревает нагревательную трубу, при этом, способ включает: первый процесс, включающий: создание притока сырой воды 500 в нагревательную трубу 31 и нагревание текущей сырой воды 500 с целью получения водяного пара; нагревание полученного водяного пара до температуры от 500°С до 800°С; приведение нагретого водяного пара в контакт с элементном 4 ускорения восстановления, который нагревают так же, как и сырую воду 500, с целью восстановления водяного пара и получения газообразного водорода; и второй процесс, включающий: смешивание газообразного водорода, полученного в ходе первого процесса, со вторичным воздухом, вводимым в систему для охлаждения полученной водородсодержащей газовой смеси и ее разбавления до концентрации газообразного водорода от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион. Является предпочтительным, чтобы температурный диапазон нагревания полученного водяного пара составлял от 650°С до 750°С.

[0100] В соответствии с этим способом возможно эффективным образом получать водородсодержащую газовую смесь, чрезвычайно полезную для сохранения здоровья человеческого организма.

[0101] (2) Способ получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующий описанному выше способу (1), где часть 3 нагревания пара включает нагревательный змеевик 7, обмотанный вокруг нагревательной трубы 31.

[0102] (3) В способе получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем описанному выше способу (1), часть 3 нагревания пара включает электромагнитное индукционное нагревательное устройство.

[0103] Когда в составе части 3 нагревания пара используется электромагнитное индукционное нагревательное устройство, устройство в целом может быть более миниатюрным.

[0104] (4) В способе получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем одному из описанных выше способов (1) - (3), концентрация газообразного водорода в водородсодержащей газовой смеси, полученной в ходе второго процесса, составляет от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион.

[0105] В соответствии с указанным выше способом возможно более надежное получение водородсодержащей газовой смеси, чрезвычайно полезной для сохранения здоровья человеческого организма.

[0106] В соответствии с указанным выше способом, газовая смесь, полученная в ходе второго процесса, с относительно высокой концентрацией газообразного водорода может быть без труда разбавлена до концентрации в заданном диапазоне для воздействия на организм человека.

[0107] (5) В способе получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем одному из описанных выше способов (1) - (4), элемент 4 ускорения восстановления включает: крепежный элемент 411, выполненный из нержавеющей стали и включающий цилиндрическую часть 43, от обоих концов которой, соответственно, отходят стержни 41а и 41b; и множество железных стержневых элементов 412, выполненных из стального материала 42 и размещенных в цилиндрической части 43 в виде пучка.

[0108] В соответствии с указанным выше способом, благодаря использованию активированного элемента ускорения восстановления, высокотемпературный водяной пар может быть эффективным образом восстановлен с получением газообразного водорода, кроме этого, элемент ускорения восстановления может быть выполнен в форме картриджа, что позволяет упростить техническое обслуживание, такое как замена.

[0109] (6) В способе получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем описанному выше способу (5), длина стержней 41а и 41b, отходящих, соответственно, от цилиндрической части 43 крепежного элемента 411, выбрана так, что цилиндрическая часть 43 не контактирует с сырой водой 500.

[0110] (7) В способе получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем одному из описанных выше способов (1) - (6), получают водородсодержащую газовую смесь, концентрацию которой снижают до диапазона от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион путем смешивания газообразного водорода, полученного в ходе первого процесса, и газа-разбавителя, не содержащего кислород.

[0111] В устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем настоящему варианту осуществления изобретения, в корпусе 1, имеющем форму прямоугольного контейнера, эффективным образом размещен блок 100 получения водородсодержащей газовой смеси с образованием, в целом, компактной конструкции. Кроме этого, в устройстве 10 получения водородсодержащей газовой смеси, соответствующем настоящему варианту осуществления изобретения, имеется часть 3 нагревания пара, нагревающаяся до высокой температуры; однако, ее расположение продумано так, чтобы было возможно эффективное воздушное охлаждение, поэтому возможно предотвратить нагревание корпуса 1 до высокой температуры. Кроме этого, элемент 4 ускорения восстановления, будучи элементом ускорения восстановления, заключен в нагревательной трубе 31 части 3 нагревания пара, и разбавление осуществляется с использованием вторичного воздуха, засасываемого через микроотверстие размером от 1,0 мм до 2,0 мм, поэтому возможно стабильное получение водородсодержащей газовой смеси с концентрацией от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион (от 0,1% об. до 0,3% об.).

[0112] Не ограничиваясь описанными выше вариантами осуществления изобретения, даже когда диаметр микроотверстия установлен равным менее 5 мм, и, кроме этого, концентрация водорода в конечной получаемой водородсодержащей газовой смеси составляет от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион, возможно получение водородсодержащей газовой смеси, чрезвычайно полезной для поддержания здоровья человеческого организма.

[0113] Для специалистов в данной области очевидны дополнительные преимущества и модификации. Следовательно, изобретение в его наиболее общих аспектах не ограничивается конкретными подробностями и репрезентативными вариантами осуществления, представленными и описанными в настоящем документе. Таким образом, возможны различные модификации, не выходящие за рамки существа или объема общей идеи изобретения, определяемой в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.

Перечень позиций на чертежах

[0114] 3 Часть нагревания пара (нагревательная часть)

7 Нагревательный змеевик

10 Устройство получения водородсодержащей газовой смеси

31 Нагревательная труба

41а Первый стержень

41b Второй стержень

43 Цилиндрическая часть

55 Газозаборная часть

411 Крепежный элемент (Первый металлический элемент)

412 Железный стержневой элемент (Второй металлический элемент)

500 Сырая вода

Изобретение относится к способам получения водородсодержащих газовых смесей. Описан способ получения водородсодержащей газовой смеси с использованием устройства, включающего нагревательную трубу, в которой расположен элемент ускорения восстановления, и нагревательную часть, включающую нагревательное устройство, которое нагревает нагревательную трубу, при этом способ включает: первый процесс, включающий: создание притока сырой воды в нагревательную трубу и нагревание текущей сырой воды с целью получения водяного пара; нагревание полученного водяного пара до температуры от 500°С до 800°С; приведение нагретого водяного пара в контакт с элементом ускорения восстановления, который нагревают так же, как и сырую воду, с целью восстановления водяного пара и получения газообразного водорода; и второй процесс, включающий: разбавление газообразного водорода, полученного в ходе первого процесса, с получением водородсодержащей газовой смеси, концентрация газообразного водорода в которой составляет от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион, в котором элемент ускорения восстановления включает: первый металлический элемент, выполненный из нержавеющей стали и включающий цилиндрическую часть, от обоих концов которой, соответственно, отходят стержни; и множество вторых металлических элементов, выполненных из стального материала и размещенных в цилиндрической части в виде пучка. Технический результат - получение водородсодержащей газовой смеси, позволяющей достичь эффективного оздоровления. 4 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Способ получения водородсодержащей газовой смеси с использованием устройства, включающего нагревательную трубу, в которой расположен элемент ускорения восстановления, и нагревательную часть, включающую нагревательное устройство, которое нагревает нагревательную трубу, при этом способ включает:

первый процесс, включающий:

создание притока сырой воды в нагревательную трубу и нагревание текущей сырой воды с целью получения водяного пара;

нагревание полученного водяного пара до температуры от 500°С до 800°С;

приведение нагретого водяного пара в контакт с элементом ускорения восстановления, который нагревают так же, как и сырую воду, с целью восстановления водяного пара и получения газообразного водорода; и

второй процесс, включающий:

разбавление газообразного водорода, полученного в ходе первого процесса, с получением водородсодержащей газовой смеси, концентрация газообразного водорода в которой составляет от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион, в котором

элемент ускорения восстановления включает:

первый металлический элемент, выполненный из нержавеющей стали и включающий цилиндрическую часть, от обоих концов которой, соответственно, отходят стержни; и

множество вторых металлических элементов, выполненных из стального материала и размещенных в цилиндрической части в виде пучка.

2. Способ получения водородсодержащей газовой смеси по п. 1, в котором

длина стержней, отходящих, соответственно, от цилиндрической части первого металлического элемента, выбрана так, что цилиндрическая часть не контактирует с сырой водой.

3. Способ получения водородсодержащей газовой смеси по п. 1 или 2, в котором

нагревательная часть включает нагревательный змеевик, обмотанный вокруг нагревательной трубы.

4. Способ получения водородсодержащей газовой смеси по п. 1 или 2, в котором

нагревательная часть включает электромагнитное индукционное нагревательное устройство.

5. Способ получения водородсодержащей газовой смеси по любому из пп. 1-4, в котором концентрация газообразного водорода в водородсодержащей газовой смеси, полученной в ходе второго процесса, составляет от 1000 частей на миллион до 3000 частей на миллион.