CN107416949B - 一种富氢水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富氢水机，旨在解决现有的富氢水机耗电高、供热不及时的缺点，其技术方案要点是：一种富氢水机，包括由离子膜分隔成阳极电解空间和阴极电解空间的富氢发生器，所述阳极电解空间内设有若干阳极板，所述阴极空间内设有若干阴极板，所述阴极电解空间通过管道连接有加热器，所述加热器连接有若干分别流通不同水温的水的出水装置；所述出水装置具有一弯折的且能够储水的真空保温管段，且所述真空保温管段的两端设有能够在水流通时打开且在水停滞时封闭的阀门组。本发明的富氢水机对水进行先加热后电解，形成不同温度梯度的热的富氢水，且具有提高保温性能、减少电能消耗的优点。

Description

一种富氢水机

技术领域

本发明涉及富氢水设备技术领域，更具体地说，它涉及一种富氢水机。

背景技术

富氢水顾名思义为富含氢气的水。现代医学认为物质的腐化是酸化的过程，呼吸氧气、吸烟饮酒及环境内污染源等都会使人体内产生大量过氧自由基，它会肆意破坏细胞组织，造成基因疾病和机体衰老。活性氢可以有效去除体内自由基，富氢水具有超过维生素C、胡萝卜、卵磷脂等所有人类已知抗氧化物的抗氧化性，对过敏性皮炎、便秘、高血压、糖尿病、癌症等由自由基引起的各类症状都有强大的防治作用。经常饮用富氢水，能够很好的促进新陈代谢，使每个细胞都能自动保持健康的状态，去除体锈，延缓衰老。

现有的富氢水一般是通过电解的方式获得，其电解过程是将电解槽中的原水利用阴极电极和阳极电极分别电解原水产生碱性离子水和酸性离子水，水通电后发生电离，产生OH-和H+离子，并且电解槽由离子膜分为阴、阳两室，两室之间只有离子可以自由穿透，因此，可以利用离子膜分离阴极和阳极电解产生的离子，于是制备得到酸性离子水和碱性离子水。

富氢水机是用来进行家用富氢水制作普遍使用的设备，而制热功能是富氢水机的必不可少的功能，现有技术中如公开号为CN204467803U的中国专利公开了一种一体化电解水加热直饮机，其技术方案要点是：所述电解水机的进水口连接市自来水入口，出水口与加热器连接，所述加热器底部设置有高温断电感应器，所述高温断电感应器通过加热器电源线与控制电路连接，所述电源控制电路还连接有电解水机电源线、功能控制面板，所述电源控制电路的电源线与过流保护开关及漏电开关连接，所述功能控制面板设有若干水温控制按钮，所述水温控制按钮包括泡茶功能按钮、冲咖啡和牛奶功能按钮以及直接饮用功能按钮。

这种电解水机可以拥有提供多种饮用水使用温度，但是在使用过程中若需要不断地提供相应温度的富氢水，则需要不断地开启加热器进行加热，而由于家用的富氢水使用频率相对较低，因此在日常使用的过程中会有较长的时间不需要使用相应温度的水，因此在这段时间内进行加热会造成大量的电能浪费，而如果在这段时间不加热，下次使用时需要等待较长的时间才能使用对应温度的热水。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种富氢水机，具有提高保温性能、减少电能消耗的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种富氢水机，包括具有由离子膜分隔成阳极电解空间和阴极电解空间的富氢发生器，所述阳极电解空间内设有若干阳极板，所述阴极空间内设有若干阴极板，所述阴极电解空间通过管道连接有加热器，所述加热器连接有若干分别流通不同水温的水的出水装置；所述出水装置具有一弯折的且能够储水的真空保温管段，且所述真空保温管段的两端设有能够在水流通时打开且在水停滞时封闭的阀门组。

通过采用上述技术方案，将自来水通入加热器中进行加热，随后注入到富氢发生器中，自来水在富氢发生器中分别进入到阳极电解空间和阴极电解空间中，需要使用富氢水时，启动电解发生装置，使阳极板和阴极板得电而对水产生电解反应，在阴极电解空间内产生氢气而生成富氢水，生成的富氢水可流通至加热器内存储，需要使用热水时，启动加热器，加热器具有多个温度梯度的加热段，从而对应不同温度的出水装置，经加热器加热后流入不同对应温度的出水装置内，使用者根据需要选择不同温度的出水装置，在出水的过程中被加热过的富氢水会经过真空保温管段，并保持有一部分的热水储存在真空保温管段内，真空保温管段可以减少热水与外界的热交换，因而具有较好的保温效果，在水流未流通时阀门组处于封闭的状态，从而使真空保温管段处于密封状态，使其他部分的水无法与真空保温管段内的水混合，且提高真空保温管段的保温效果；这样在下一次使用时可以先直接先放出真空保温管段中的热水，使放出热水更加及时，同时可以预留给加热器一段加热的时间进行加热，而无须对水一直加热，从而节约了电能。

本发明进一步设置为：所述出水装置包括与所述加热器相连接的出水管、设置在所述出水管中间位置的U形真空保温管段、设置在所述U形真空保温管段两端的出水单向阀、以及设置在所述出水管上的抽水泵。

通过采用上述技术方案，富氢水加热后经抽水泵泵出后由出水管向外流出，流经U形真空保温管段时，会有部分热水一直存储在U形真空保温管段内，出水管内的水流通时，受出水单向阀的限制只能朝一个方向流动，减少了水流逆流的现象发生，当出水管的水流停滞时，单向阀处于封闭的状态，从而将U形真空保温管段封闭。

本发明进一步设置为：相邻所述出水管之间位于所述U形真空保温管段远离所述加热器的一侧连通有混合管，所述混合管上设有电磁阀，且所述抽水泵位于所述混合管靠近所述出水管出口的一侧。

通过采用上述技术方案，混合管连通者相邻温度梯度的出水管，由于保温了一段时间后的热水会有部分的热量逸散，在使用较低温度梯度的水时，可以通过混合管将高温度梯度的水补充到低温度梯度的出水管内，从而提高低温度梯度的出水管内的水温，使低温度梯度的水温达到适合使用的要求，从而可以进一步提高热水供给的速率。

本发明进一步设置为：所述出水管上位于所述U形真空保温管段远离所述加热器的一侧连接有连通所述加热器的回水管，所述回水管上连接有回水泵。

通过采用上述技术方案，若使用者有较长时间未使用，出水管和U形真空保温管段内中的水由于热量的逸散，可能会下降到较低的温度，通过启动回水泵可以这部分水再次注入到加热器再加热，最终使U形真空保温管段内的水再次达到设定的温度值，减少了富氢水的浪费。

本发明进一步设置为：所述回水泵连接有定时启动控制装置，所述定时启动控制装置在任意一所述抽水泵工作后开始计时，并在达到预设时长时控制所述回水泵工作。

通过采用上述技术方案，抽水泵工作时说明使用者使用过富氢水，即U形真空保温管段内已经被填补了加热过的水，而经过设定时长后，U形真空保温管段内的水有可能温度下降较多，达不到使用者的要求，通过定时控制装置可以定时控制回水泵工作，将回水管和U形真空保温管段内温度降低后的水重新注入加热器内，进行再加热。

本发明进一步设置为：所述定时控制装置包括耦接于所述抽水泵输入端的逻辑控制芯片、耦接于所述逻辑控制芯片输出端的开关元器件、耦接于所述开关元器件的计时装置、耦接于所述计时装置的继电器电路，所述回水泵串接在所述继电器电路的开关回路中。

通过采用上述技术方案，当任意一个抽水泵开始工作时，逻辑控制芯片即判断输出高电平信号，从而控制开关元器件导通，计时装置开始计时，当计时装置达到计时时长时，使继电器导通得电将其开关回路闭合，回水泵即开始工作。

本发明进一步设置为：所述U形真空保温管段的的外壁上涂覆有银箔层。

通过采用上述技术方案，银箔层可以将真空管段内的热辐射进行反射，从而减少热量的逸散，提高U形真空保温管段的保温性能。

本发明进一步设置为：所述混合管上还设有混合单向阀。

通过采用上述技术方案，可以减少加热水由低温度梯度向高温度梯度流通的现象发生。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，通过设置真空保温管段和阀门组，在不需要使用加热水时，对热水进行保温，提高放出热水的及时性，同时加热器无须一直加热，减少了电能的消耗；

其二，设置混合管，将高温度梯度的水混入低温度梯度的水中，从而提高低温度梯度的水的水温，进一步提高热水供给速率；

其三，设置回水管，将出水管和U形真空保温管段中冷却的富氢水再次注入到加热器中再加热，减少富氢水的浪费。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的电路远离图。

图中：1、富氢发生器；11、阳极电解空间；12、阴极电解空间；13、离子膜；14、阳极电解板；15、阴极电解板；2、加热器；31、出水管；32、U形真空保温管段；33、出水单向阀；34、抽水泵；4、混合管；41、电磁阀；42、混合单向阀；5、回水管；51、回水泵；52、回水单向阀；61、逻辑控制芯片；62、开关元器件；63、计时装置；64、继电器电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种富氢水机，如图1所示，包括富氢发生器1，富氢发生器1由离子膜13分隔成阳极电解空间11和阴极电解空间12，从而离子可以自由透过离子膜13，而水分子无法穿过离子膜13，在阳极电解空间11内固定有多个阳极电解板14，阴极电解空间12内固定有多个阴极电解板15，从而在阳极电解空间11内产生H+离子，在阴极电解空间12内产OH-离子和氢气，阴极电解空间12具有多个电解区，每个电解区相互独立且至少具有一个阴极电解板15，富氢发生器1部分为现有技术，在此不作赘述；

阴极电解空间12通过管道连通有加热器2，加热器2具有多个温度梯度的加热单元，每个对应温度梯度的加热单元都与一个阴极电解空间12内的电解区相连，加热器2具有加热空间和出水空间，加热空间连接外部水源，从而水流可以经加热后流入阴极电解空间12，出水空间具有多个用水储存区，用水储存区与电解区一一对应，每个电解区均具有一进水口和一出水口，进水口与加热器2的加热空间相连，出水口与出水空间内对应的用水储存区相连，从不同电解区流出不同水温的水即储存在不同的的用水储存区，各用水储存区均连接有一组出水装置，从而从不同出水装置中可以放出不同温度的富氢水，加热器2的内部结构也为现有技术在此不作赘述。

出水装置包括出水管31、真空保温管段阀门组和抽水泵34，出水管31与加热器2的各加热单元相连通，从而由不同加热单元流出的富氢水可以从不同的出水管31流出，相邻出水管31连接的加热单元的温度梯度也相邻；

真空保温管段为U形真空保温管段32，当然在其他实施例中也可以是波浪形、螺旋形等具有弯折储水功能的形状，U形真空保温管段32为两层玻璃结构，中间抽成真空，从而减少了U形真空保温管段32中的热水与外界的热交换能力，达到保温的功能；

同时在U形真空保温管段32的外壁上方还涂覆有银箔层，其涂覆方式为通过在U形真空保温管段32的外壁上涂覆硝酸银和还原物，即可自然发生反应，而在U形真空保温管段32的外壁上形成镀银层，通过镀银层可以反射U形真空保温管段32内的热辐射，提高保温性能；

阀门组包括设置在U形真空保温管段32两侧的出水单向阀33，其流动方向为自加热器2向外流通，从而使U形真空保温管段32内的热水不会回流，当然在其他是实施例中阀门组可以在采用出水单向阀33加电磁阀41或者两个电磁阀41的形式；抽水泵34位于靠近出水管31出水口的一端，从而抽水泵34工作时将U形真空保温管段32和加热器2中的热水同时向外泵出。

相邻出水管31位于U形真空保温管段32远离加热器2的一侧连通有混合管4，混合管4上连接有混合单向阀42和电磁阀41，混合单向阀42的流通方向为由高温度梯度向低温度梯度流通，从而高温度梯度中的热水可以混合至低温度梯度的出水管31中，而低温度梯度的水不会混合到高温度梯度的出水管31中，从而提高了热水供给的速率，混合管4位于抽水泵34靠近U形真空保温管段32的一侧，从而抽水泵34在工作时可以将混合管4内的水同时泵出。

出水管31位于U形真空保温管段32远离加热器2的一侧连接有回水管5，回水管5连通至加热器2的加热空间，在回水管5上设有回水泵51，回水泵51的一侧连接有回水单向阀52；当U形真空保温管段32内的热水下降至一定温度后，控制回水泵51工作，将出水管31和U形真空保温管段32内的水不断泵出并注入加热器2内，使阴极电解空间12、加热器2、出水管31和U形真空保温管段32内的水形成循环，最终将U形真空保温管段32内的降温后的水替换成合适温度。

回水泵51还连接有定时启动控制装置，定时启动控制装置包括电性连接于各抽水泵34的输入端的逻辑控制芯片61、电性连接于逻辑控制芯片61输出端的开关元器件62、电性连接于开关元器件62的计时装置63、以及电性连接于计时装置63的继电器电路64，逻辑控制芯片61采用7432TTL或门逻辑芯片，开关元器件62采用三极管，计时装置63采用计时器，一般采用倒计时器，从而可以更加精准的设定控制时长，回水泵51串连在继电器电路64的控制回路中；

其电路连接关系为：各抽水泵34的控制开关连接与7432TTL或门逻辑芯片的输入端相连，7432TTL或门逻辑芯片的输出端连接三极管Q1的基极，三级管的集电极接地，发射极连接计时器的输入端后连接电源Vcc，计时器的输出端连接电磁继电器KM的线圈后连接电源Vcc，回水泵51串接在电磁继电器的控制回路中；

当任意一个抽水泵34开始工作时，即向或门逻辑芯片发送一个高电平信号，或门逻辑芯片即判断输出高电平信号，三极管导通，而触发计时器开始计时，当计时器达到预设的计时时长时，控制电磁继电器导通得电将其开关回路闭合，回水泵51即开始工作。

将自来水通入到加热器2的加热空间中，随后流入到富氢发生器1中，自来水在富氢发生器1中分别进入到阳极电解空间11和阴极电解空间12中，需要使用富氢水时，启动电解发生装置，使阳极板和阴极板得电而对水产生电解反应，在阴极电解空间12内产生氢气而生成富氢水，生成的富氢水可流通至加热器2各用水储存区内，需要使用热水时，启动加热器2，加热器2具有多个温度梯度的加热段，从而对应不同温度的出水装置，经加热器2加热后的流入不同对应温度的出水装置内，使用者根据需要选择不同温度的出水装置，在出水的过程中被加热过的富氢水会经过真空保温管段，会有部分热水一直存储在U形真空保温管段32内，出水管31内的水流通时，受单向阀的限制只能朝一个方向流动，减少了水流逆流的现象发生，当出水管31的水流停滞时，单向阀处于封闭的状态，从而将U形真空保温管段32封闭，使真空保温管段处于密封状态，使其他部分的水无法与真空保温管段内的水混合，且提高真空保温管段的保温效果；这样在下一次使用时可以先直接先放出真空保温管段中的热水，使放出热水更加及时，同时可以预留给加热器2一段加热的时间进行加热，而无须对水一直加热，从而节约了电能；

混合管4连通着相邻温度梯度的出水管31，由于保温了一段时间后的热水会有部分的热量逸散，在使用较低温度梯度的水时，可以通过混合管4将高温度梯度的水补充到低温度梯度的出水管31内，从而提高低温度梯度的出水管31内的水温，使低温度梯度的水温达到适合使用的要求，从而可以进一步提高热水供给的速率；

若使用者有较长时间未使用，出水管31和U形真空保温管段32内中的水由于热量的逸散，可能会下降到较低的温度，通过启动回水泵51可以这部分水再次注入到加热器2再加热，最终使U形真空保温管段32内的水再次达到设定的温度值，减少了富氢水的浪费。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种富氢水机，其特征在于：包括具有由离子膜(13)分隔成阳极电解空间(11)和阴极电解空间(12)的富氢发生器(1)，所述阳极电解空间(11)内设有若干阳极板，所述阴极电解空间(12)内设有若干阴极板，所述阴极电解空间(12)通过管道连接有加热器(2)，所述加热器(2)具有多个形成温度梯度的加热单元，每个加热单元均连接有出水装置，所述出水装置包括与加热单元相连接的出水管(31)和设置在所述出水管(31)中间位置的U形真空保温管段(32)，相邻出水管(31)连接的加热单元的温度梯度相邻，相邻的出水管(31)连通有混合管(4)，所述混合管(4)位于所述U形真空保温管段（32）远离所述加热器(2)的一侧，所述混合管(4)上设有控制富氢水由高温侧流向低温侧的混合单向阀(42)，含低温水的所述出水管(31)上位于所述U形真空保温管段(32)远离所述加热器(2)的一侧连接有连通所述加热器(2)的回水管(5)，所述回水管(5)上设置有回水泵(51)；

所述出水装置还包括设置在所述U形真空保温管段（32）两端的出水单向阀(33)、以及设置在所述出水管(31)出口处的抽水泵(34)，所述回水泵(51)连接有定时启动控制装置，所述定时启动控制装置在任意一所述抽水泵(34)工作后开始计时，并在达到预设时长时控制所述回水泵(51)工作；

当U形真空保温管段(32)内的热水下降一定温度后，回水泵(51)将出水管(31)和U形真空保温管段(32)内的水不断泵出并注入加热器(2)内，阴极电解空间(12)、加热器(2)、出水管(31)和U形真空保温管段(32)内的水形成循环，并将U形真空保温管段(32)内降温后的水替换成合适温度。

2.根据权利要求1所述的一种富氢水机，其特征在于：所述定时控制装置包括耦接于所述抽水泵(34)输入端的逻辑控制芯片(61)、耦接于所述逻辑控制芯片(61)输出端的开关元器件(62)、耦接于所述开关元器件(62)的计时装置(63)、耦接于所述计时装置(63)的继电器电路(64)，所述回水泵(51)串接在所述继电器电路(64)的开关回路中。

3.根据权利要求1所述的一种富氢水机，其特征在于：所述U形真空保温管段（32）的的外壁上涂覆有银箔层。

4.根据权利要求1所述的一种富氢水机，其特征在于：所述混合管(4)上还设有混合单向阀(42)。

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