The invention provides a hydrogen molecular water preparation device and method suitable for space microgravity environment, including a shell, an inner liner, an electrode clamp, a vacuum pump, a water inlet, an outlet/exhaust port, a circulating pipeline and a power supply. The shell and the inner liner are cylindrical structures. The shell envelopes the inner liner. The electrode clamp is located inside the inner liner. The vacuum pump is located above the inner liner and enveloped by the outer liner. The inlet and outlet/exhaust ports are located above the outer liner. The circulation pipeline is located below the inner liner and enveloped by the outer liner. The power supply is a rechargeable battery. Therefore, the device of the invention has simple structure, no harmful substances are produced by membrane electrolysis hydrogen production, and fully combines the characteristics of space microgravity environment. The hydrogen generated by electrolysis can naturally fuse with water to obtain high concentration and high stability hydrogen molecular water, and the oxygen generated by electrolysis can be discharged in time through circulation system and gas-liquid separation module to ensure the smooth electrolysis reaction.
【技术实现步骤摘要】
空间微重力环境下的氢分子水制备装置和方法
本专利技术属于氢分子水制备领域,涉及适用于空间微重力环境的氢分子水制备技术,具体涉及一种空间微重力环境下的氢分子水制备装置和方法,用于帮助宇航员应对太空环境所造成的氧化威胁。
技术介绍
氢是自然界最小的分子,运动速度快、穿透力强,在细胞层面即可非常容易地进入细胞核、线粒体等任何部位。近年来的医学研究表明,氢分子具有选择性抗氧化的功能,是一种重要的细胞内环境稳定剂,对于多种炎症损伤疾病、肿瘤、代谢问题、老年病都有较为显著的疗效。饮用氢分子水是人体摄入氢气最常见、最有效的方式。在太空环境中,辐射会诱导氧化应激,进而对航天员的健康造成严重威胁,因此有必要让宇航员通过饮用氢分子水来对抗氧化反应。目前制备氢分子水的技术途径主要有四种:1、物理法(压力灌注法);2、化学法;3、传统电解法;4、质子膜电解法。然而,物理法制备的氢分子水存储困难,氢气易流失;化学法和传统电解法制备的氢分子水中含有不利于健康的副产物。相对而言质子膜电解法产生的氢分子水较为稳定,无有害物质产生,是较为先进的氢分子水制备技术。在地面重力场作用下,气液混合体会按其密度差延重力方向分层,实现自然分离。然而,在太空微重力环境中,气体和液体没有明显的界面,需要通过气液分离手段,将电解产生的氧气及时排出。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提出一种适用于空间微重力环境的氢分子水制备方案,用以帮助宇航员应对太空环境所造成的氧化威胁。本专利技术提供了一种适用于空间微重力环境的氢分子水制备装置,包括外壳、内胆、电极卡板、真空泵、进水口、出水/排气口、循环 ...
【技术保护点】
1.一种空间微重力环境下的氢分子水制备装置,用于帮助宇航员应对太空环境所造成的氧化威胁,其特征在于,包括外壳、内胆、电极卡板、真空泵、进水口、出水/排气口、循环管道和电源,其中,所述外壳和所述内胆均为圆柱体结构,所述外壳将所述内胆包络在内部,所述电极卡板位于所述内胆的内部,所述真空泵位于所述内胆的上方并被所述外壳所包络,所述进水口与所述出水/排气口位于所述外壳的上方,所述循环管道位于所述内胆的下方并且被所述外壳所包络,所述电源为可充电蓄电池。
【技术特征摘要】
1.一种空间微重力环境下的氢分子水制备装置,用于帮助宇航员应对太空环境所造成的氧化威胁,其特征在于,包括外壳、内胆、电极卡板、真空泵、进水口、出水/排气口、循环管道和电源,其中,所述外壳和所述内胆均为圆柱体结构,所述外壳将所述内胆包络在内部,所述电极卡板位于所述内胆的内部,所述真空泵位于所述内胆的上方并被所述外壳所包络,所述进水口与所述出水/排气口位于所述外壳的上方,所述循环管道位于所述内胆的下方并且被所述外壳所包络,所述电源为可充电蓄电池。2.根据权利要求1所述的空间微重力环境下的氢分子水制备装置,其特征在于,所述外壳的侧部设置有出水/排气开关和制水开关,并且底部设置有电池盖和氧气排出口。3.根据权利要求2所述的空间微重力环境下的氢分子水制备装置,其特征在于,所述电极卡板按照从上而下的顺序依次组装有阴极电极板、质子膜和阳极电极板并将所述内胆分隔为内胆上层和内胆下层。4.根据权利要求3所述的空间微重力环境下的氢分子水制备装置,其特征在于,所述电极卡板将所述内胆分隔为上下两个不连通的空腔,其中,所述内胆上层的容积大于所述内胆下层的容积。5.根据权利要求3所述的空间微重力环境下的氢分子水制备装置,其特征在于,所述进水口与所述出水/排气口使所述内胆上层与外界连通,并且所述真空泵通过所述出水/排...
【专利技术属性】
技术研发人员:史旺林,谭翼,陈昊,孙乔,刘庆华,艾晨,王静思,
申请(专利权)人:航天神舟生物科技集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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