CN110240246B - 富氢混合装置及包含其的饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种种富氢混合装置，包括：进水管，其输入端用于连通饮水源；气管，其输入端用于连通氢气源；混合容器，其输入端连通至进水管输出端和进气管输出端，混合容器用于将饮水和氢气混合得到混合物；增压泵，其用于对饮水和/或氢气增压；溶氢装置，其输入端与混合容器输出端连通，溶氢装置用于增大氢气与饮水的接触面积；以及输出管，其与溶氢装置输出端连通。富氢混合装置及包含其的饮水机解决现有技术中因仅仅通过第一管道和饮水机水箱而导致最终排出水中含氢量少的问题。

Description

富氢混合装置及包含其的饮水机

技术领域

本发明涉及饮水机领域，具体涉及一种富氢混合装置及包含其的饮水机。

背景技术

中国专利公开了一种申请号为CN201520790544.2的富氢生成机，其包括第一管道，水从第一管道流入到第三过滤装置中，第二过滤装置，再流到第二三通阀，分为两路，一路进入到第一过滤装置，通过第六管道流入储水箱，在氢气发生装置发生反应，生成的氢气溶于水中，并通过第五管道流向单向阀，进入第二管道中，通过第一管道，进入到饮水机水箱中；另一路通过第二三通阀进入到第四管道，流经增压泵，第三管道，通过第一三通阀，进入到第一管道，最后流出。虽然该饮水机实现了将生成的氢气一定量混入至水中，但是该饮水机仍然存在的缺点为：

由于氢气是气体，而水是液体，因此将氢气溶在水中是非常困难的，仅仅通过第一管道和饮水机水箱将水和氢气混合，由于氢气中H⁺与水中O^2-接触的机会小，导致水中含氢量非常少，达不到要求，同时在饮水机水箱中空间大，很容易出现氢与水分离的现象，导致最终水中含氢量极度减少，甚至没有，如果还加热的话，那会导致氢从水中完全消失，降低了氢在饮水中的含量，从而实现不了饮水中富氢量高的目的。

发明内容

本发明要提供一种富氢混合装置及包含其的饮水机，解决现有技术中因仅仅通过第一管道和饮水机水箱而导致最终排出水中含氢量少的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明首先提出了一种富氢混合装置，包括：进水管，其输入端用于连通饮水源；气管，其输入端用于连通氢气源；混合容器，其输入端连通至进水管输出端和进气管输出端，混合容器用于将饮水和氢气混合得到混合物；增压泵，其用于对饮水和/或氢气增压；溶氢装置，其输入端与混合容器输出端连通，溶氢装置用于增大氢气与饮水的接触面积；以及输出管，其与溶氢装置输出端连通。

优选的是，溶氢装置包括：溶氢管以及至少一障碍件，溶氢管一端用于连通至混合容器输出端，溶氢管另一端用于连通至输出管，在溶氢管中部内安装有障碍件，障碍件开设有供混合物通过的通孔。

优选的是，障碍件形成有三个通孔，每一通孔的直径均比溶氢管内直径小。

优选的是，每一通孔均包括：直通段和喇叭段，直通段与喇叭段小端连通，在两侧通孔中直通段位于喇叭段靠近进水一侧，在中间通孔中直通段位于喇叭段背离进水一侧。

优选的是，溶氢管包括：至少两管段以及至少一连接组件，两相邻管段之间夹紧障碍件，两相邻管段通过连接组件可拆卸连接。

优选的是，障碍件包括：圆环以及凸环，圆环一端插入至一管段内，圆环内孔为通孔，圆环另一端外壁凸出形成有凸环，凸环位于圆环插入的管段外，凸环的外直径大于圆环所在管段的内直径。

本发明还提出了一种饮水机，包括：如上述的富氢混合装置。

优选的是，该饮水机还包括：氢气产生装置，氢气产生装置输入端用于连通至饮水源，氢气产生装置输出端连通至进气管。

优选的是，氢气产生装置包括：过滤罐、过滤网以及电离氢气发生器，在过滤罐内腔内设置有过滤网，过滤网将过滤罐内腔分割为上腔和下腔，过滤罐顶部为氢气产生装置的输入端，下腔连通至电离氢气发生器输入端，电离氢气发生器输出端为氢气产生装置的输出端，过滤罐所在位置高于电离氢气发生器所在位置。

优选的是，富氢混合装置的输出端连通至加热器的输入端，加热器的输出端连通至放水管。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

通过设计溶氢装置，实现了通过增大氢气与饮水的接触面积，从而增大氢气中H⁺与水中O^2-接触的机会，使得饮水中O^2-很多能与氢气中H⁺接触后连带在一起，从而使得H⁺能够更多的溶解在饮水中，提高了饮水中的含氢量，远远超过基本的富氢需求指标，从而保证了饮水的质量，有利于健康，也为后续中饮水机增加设置加热器做准备，此时含氢量高，因此加热后挥发走的氢少，保证了后续加热后饮水中仍然有较多的氢，能够满足需求，避免了现有技术中因仅仅通过第一管道和饮水机水箱而导致加热后饮水中含氢量几乎为零的现象。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为富氢混合装置在饮水机内的结构示意图；

图2为实施例1中溶氢装置的剖视图；

图3为实施例2中溶氢装置的剖视图；

图4为实施例4中饮水机的结构示意图。

附图标记：进水管1、进气管2、混合容器3、增压泵4、溶氢装置5、连接组件50、固定管500、圆环501、限位卡子502、连接管503、夹持臂504、弹出机构505、弹出柱5051、导向筒5052、弹簧5053、管段51、障碍件52、插头521、凸环522、通孔523、氢气产生装置7、过滤罐71、电离氢气发生器72、加热器8、储水桶9。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

实施例1：

如图1以及图2所示，本实施例提出了一种富氢混合装置，包括：进水管1，其输入端用于连通饮水源；进气管2，其输入端用于连通氢气源；混合容器3，其输入端连通至进水管1输出端和进气管2输出端，混合容器3用于将饮水和氢气混合得到混合物；增压泵4，其用于对饮水和/或氢气增压；溶氢装置5，其输入端与混合容器3输出端连通，溶氢装置5用于增大氢气与饮水的接触面积；以及输出管，其与溶氢装置5输出端连通。

为了设计结构简单的溶氢装置5，溶氢装置5包括：溶氢管以及至少一障碍件52，溶氢管一端用于连通至混合容器3输出端，溶氢管另一端用于连通至输出管，在溶氢管中部内安装有障碍件52，障碍件52开设有供混合物通过的通孔。通孔的直径肯定小于溶氢管的内直径，因此在混合物通过通孔时，压力增大，在障碍件52旁形成涡流，从而使得氢气和饮水相互冲击和接触，延长了接触时间，增大了接触面积，避免了一次性通过，延长了水和氢气的行走路径，从而使得氢气中H+与水中O2-接触的机会更大，提高了富氢量。

为了提高溶氢量且不会使得混合物行走得很慢，障碍件52形成有三个通孔523，每一通孔523的直径均比溶氢管内直径小。从而实现氢水与水混合后通过三次小通孔523，这样达到氢水混合后，水中氢留存时间可达8个小时以上。避免现有技术中溶氢后氢基本在一个小时就跑完的现象。

为了保证混合物在通孔523处的流畅性，每一通孔523均包括：直通段和喇叭段，直通段与喇叭段小端连通，在两侧通孔523中直通段位于喇叭段靠近进水一侧，在中间通孔523中直通段位于喇叭段背离进水一侧。位于前段的通孔523实现一次混合，位于前段的通孔523小变大造成爆裂，二次融合需要放柔进入，因此设计了中间通孔523直通段位于喇叭段背离进水一侧，也就是在中间通孔523中，水先进入到喇叭段大端，实现对氢水混合物放柔，避免在第二障碍件52处压力变大而存在爆裂风险和氢水混合物流动性不好的现象。

每个障碍件52形成三个通孔523，当然也可以一个障碍件52形成三个相互间隔的通孔523。

当然三个通孔523是一种优选方式，也可以用两个通孔523、四个通孔523或者6个通孔523等。

实施例2：

如图1以及图3所示，本实施例在实施例1的基础上，对障碍件52的安装进行了改进，实现了障碍件的可拆卸安装，其他结构不变。

为了方便安装障碍件52，溶氢管包括：至少两管段51以及至少一连接组件50，两相邻管段51之间夹紧障碍件52，两相邻管段51通过连接组件50可拆卸连接。

为了设计结构简单的障碍件52，使得供障碍件52插入的管段51能够带动障碍件52一起伸入至连接管503内，障碍件52包括：插头521以及凸环522，插头521一端插入至一管段51内，插头521内孔为通孔，插头521另一端外壁凸出形成有凸环522，凸环522位于插头521插入的管段51外，凸环522的外直径大于插头521所在管段51的内直径。插头521内壁与管段51内壁紧贴，管段51内壁能够通过摩擦限制在管段51插入至连接管503内时脱离。通孔贯穿插头521以及凸环522。

为了设计结构简单的连接组件50，每一连接组件50均包括：固定管500、圆环501、限位卡子502、连接管503、夹持臂504以及弹出机构505，固定管固定至一管段51一端，固定管供另一管段51一端和障碍件52插入，固定管插入有一连接管503，连接管503环绕在障碍件52所在管段51外，连接管503能相对固定管500在固定管500中心线上移动，连接管503伸出固定管500的一端固定有圆环501，连接管503位于固定管500内的一端连接有夹持臂504，夹持臂504与连接管503的连接处具有弹性，每一连接管503上至少有三夹持臂504，所有夹持臂504夹紧障碍件52插入的管段51，在固定管500内壁上形成有与夹持臂504作用的挤压面，挤压面围成一圆锥台形，在固定管500内安装有弹出机构505，弹出机构505用于使得连接管503有向背离固定管500所在管段51的方向运动的趋势，挤压面用于挤压夹持臂504夹紧障碍件52插入的管段51，限位卡子502可拆卸地通过插入至圆环501与固定管500之间。在固定管500内壁上形成有位于挤压面两端的第一台阶和第二台阶，第一台阶用于与压紧环配合夹紧密封圈，密封圈采用弹性材料制成。第二台阶用于与凸环522作用，当供障碍件52插入的管段51输入水的时候，管段51内水压增加，管段51内水冲击障碍件52将有向另一管段51移动的趋势，由于插入至连接管503内的管段51可以随着连接管503向另一管段51移动，因此为了保证障碍件52不脱落，设置了第二台阶与凸环522配合，水冲击障碍件52使得障碍件52移动，第二台阶凸环522配合，限制障碍件52与所在管段51脱离，避免了后续查看障碍件52等情况时障碍件52与管段51脱离过程中拉动管段51不方便将障碍件52一起拉出，。

为了设计结构简单的弹出机构505，实现在手松开后能够自动保持夹持臂504夹紧管段51的状态，避免手松开后供障碍件52插入的管段51会自动与连接管503脱离，弹出机构505包括：弹出柱5051、导向筒5052以及弹簧5053，连接管503位于固定管500内的端部固定有压紧环，压紧环上固定有密封圈，压紧环用于将密封圈压紧在固定管500内壁上，弹出柱5051一端与压紧环挤压，弹出柱5051另一端插入至导向筒5052内，弹出柱5051固定至弹簧5053一端，弹簧5053另一端固定至固定管500内壁。相邻两夹持臂504之间缝隙足够大，因此弹出机构505能够穿过夹持臂504后与压紧环作用，密封圈的作用是，实现连接管503与固定管500直降缝隙密封，避免从连接管503与固定管500之间间隙漏水。

为了使得混合效果更好，障碍件52有三个，连接组件50有三个，管段51有四段。

本实施例的工作原理：

安装障碍件52时，首先，将障碍件52插入至管段51内，管段51与障碍件52保持紧贴，管段51不会与障碍件52轻易脱离，这个是管段51内壁与障碍件52的摩擦力作用；然后，将带有障碍件52的管段51插入至连接管503内，此时限位卡子502已经与连接管503、圆环501和固定管500脱离，插入过程中，带有障碍件52的管段51带动连接管503向内移动，弹簧5053被压缩，夹紧臂相对挤压面滑动，挤压面对夹持臂504失去挤压力作用，在夹持臂504自身弹力下，所有夹持臂504自动张开，这样带有障碍件52的管段51就能顺利插入至连接管503内；再后，松开带有障碍件52的管段51，在弹簧5053弹力下，弹簧5053通过弹出柱5051推动连接管503带动夹持臂504滑动，夹持臂504在挤压面的挤压下相互靠近，最终夹持臂504将带有障碍件52的管段51夹紧，避免带有障碍件52的管段51与固定管500和另一管段51相互脱离，弹簧5053弹力保持此状态；最后，将限位卡子502卡在圆环501与固定管500之间，限位卡子502为弹性优弧结构，限位卡子502能张开环绕在连接管503后闭合，以避免限位卡子502与连接管503脱离。

在使用过程中，由于夹持臂504夹持带有障碍件52的管段51，使得带有障碍件52的管段51不会与另一管段51脱离，整个障碍件52呈现为“T”字形，障碍件52肯定不会再压力作用下完全缩入至供障碍件52插入的管段51内，同时也由于第二台阶的作用，也不会使得障碍件52完全与所在管段51脱离，保证了整个障碍件52能够在管段51与管段51之间，且混合物必须经过障碍件52，保证了混合物能够在障碍件52的作用下突然冲击力变大，在障碍件52旁形成涡流。

本实施例的设计思路：首先，为了避免饮水因为电离变成碱水，碱水对人体有害，因此实现了电离氢气发生器72与饮水供给源头相互隔离，继而设计了在将进水管1将饮水(非电离得到的水)引入到混合容器3中，设计了进气管2将氢气引入到混合容器3中，混合容器3中可以是管路结构，在混合容器3中实现氢气和饮水的初步混合，从而得到混合物；然后，为了提高混合效果，使得氢能更多地融入在饮水中，因此设计了溶氢装置5，溶氢装置5是通过使得混合物在一小段处流通的通孔横截面变小，增大混合物的流动压强，同时也是的混合物能够形成激流后马上达到缓流处，从而形成涡流，延长混合物行走路径，同时也增大了氢与饮水中氧接触的面积，提高了接触机会，实现更多的氢能够溶在饮水中，实现O2-与H+结合，体高溶解的稳定性；再后，为了提高混合物在障碍物处的压力，因此设计了增压泵4，也实现了氢气和饮水能够顺利进入到后面的各个输送管路中；最后，为了实现障碍物的安装，因此将溶氢管设计成了几段，通过连接组件50将管段51连接，且保持障碍件52位于两管段51之间夹紧。

实施例3：

如图1所示，本实施例提出了一种饮水机，包括：如实施例1所述的富氢混合装置。

为了实现源源不断地提供氢气，该饮水机还包括：氢气产生装置7，氢气产生装置7输入端用于连通至饮水源，氢气产生装置7输出端连通至进气管2。

为了避免因水中有杂质而导致电离氢气发生器72使用寿命降低，氢气产生装置7包括：过滤罐71、过滤网(图中未示)以及电离氢气发生器72，在过滤罐71内腔内设置有过滤网，过滤网将过滤罐71内腔分割为上腔和下腔，过滤罐71顶部为氢气产生装置7的输入端，下腔连通至电离氢气发生器72输入端，电离氢气发生器72输出端为氢气产生装置7的输出端，过滤罐71所在位置高于电离氢气发生器72所在位置，以避免电离氢气发生器72中没有水仍然电离工作而导致电离氢气发生器72损坏，由于过滤罐71与电离氢气发生器72形成了连通器，靠虹吸现象，过滤罐71中水进入到电离氢气发生器72中，因此要保证过滤罐71中下腔内液面高于电离氢气发生器72的顶面。

为了实现富氢温水供给，富氢混合装置的输出端连通至加热器8的输入端，加热器8的输出端连通至放水管。增设了加热器8，从而实现了对富氢水进行加温，整个过程在密闭环境中进行，避免了氢气挥发走。

为了提供水源，本实施例中设置有缓存容器，缓存容器输入端连通至自来水管，缓存容器输出端连通至第一三通阀输入端，第一三通阀的第一输出端连通至氢气产生装置7的输入端，第一三通阀的第二输出端连通至进水管1。

实施例4：

如图1以及图4所示，本实施例中，水源进入方式不一样，其他结构与实施例2都一样。在溶氢装置5旁放置有储水桶9，储水桶9的低端连通至供水泵输入端，供水泵输出端连通至第二三通阀的输入端，第二三通阀的第一输出端连通至氢气产生装置7的输入端，第二三通阀的第二输出端连通至进水管1。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种富氢混合装置，其特征在于，包括：

进水管，其输入端用于连通饮水源；

进气管，其输入端用于连通氢气源；

混合容器，其输入端连通至进水管输出端和进气管输出端，混合容器用于将饮水和氢气混合得到混合物；

增压泵，其用于对饮水和/或氢气增压；

溶氢装置，其输入端与混合容器输出端连通，溶氢装置用于增大氢气与饮水的接触面积；以及

输出管，其与溶氢装置输出端连通；

所述溶氢装置包括：溶氢管以及至少一障碍件，溶氢管一端用于连通至混合容器输出端，溶氢管另一端用于连通至输出管，在溶氢管中部内安装有障碍件，障碍件开设有供混合物通过的通孔；

障碍件形成有通孔，通孔的直径比溶氢管内直径小；

通孔包括：直通段和喇叭段，直通段与喇叭段小端连通；

溶氢管包括：至少两管段以及至少一连接组件，两相邻管段之间夹紧障碍件，两相邻管段通过连接组件可拆卸连接；

障碍件包括：插头以及凸环，所述插头一端插入至一管段内，所述插头内孔为通孔，所述插头另一端外壁凸出形成有所述凸环，所述凸环位于所述插头插入的管段外，所述凸环的外直径大于所述插头所在管段的内直径；所述插头内壁与管段内壁紧贴，管段内壁能够通过摩擦限制在管段插入至连接管内时脱离；通孔贯穿所述插头以及所述凸环；

所述每一连接组件均包括：固定管、圆环、限位卡子、连接管、夹持臂以及弹出机构，所述固定管固定至一所述管段一端，所述固定管供另一所述管段一端和所述障碍件插入，所述固定管插入有一所述连接管，所述连接管环绕在所述障碍件所在管段外，所述连接管能相对所述固定管在所述固定管中心线上移动，所述连接管伸出所述固定管的一端固定有所述圆环，所述连接管位于所述固定管内的一端连接有夹持臂，所述夹持臂与所述连接管的连接处具有弹性，每一所述连接管上至少有三所述夹持臂，所有所述夹持臂夹紧所述障碍件插入的管段，在所述固定管内壁上形成有与所述夹持臂作用的挤压面，所述挤压面围成一圆锥台形，在所述固定管内安装有弹出机构，所述弹出机构用于使得所述连接管有向背离所述固定管所在管段的方向运动的趋势，所述挤压面用于挤压所述夹持臂夹紧所述障碍件插入的管段，所述限位卡子可拆卸地插入至所述圆环与所述固定管之间；在所述固定管内壁上形成有位于所述挤压面两端的第一台阶和第二台阶，所述第一台阶用于与压紧环配合夹紧密封圈，所述密封圈采用弹性材料制成；所述第二台阶用于与所述凸环作用，当供所述障碍件插入的管段输入水的时候，管段内水压增加，管段内水冲击所述障碍件将有向另一管段移动的趋势。

2.一种饮水机，其特征在于，包括：如权利要求1所述的富氢混合装置。

3.根据权利要求2所述的饮水机，其特征在于，还包括：氢气产生装置，氢气产生装置输入端用于连通至饮水源，氢气产生装置输出端连通至进气管。

4.根据权利要求3所述的饮水机，其特征在于，氢气产生装置包括：过滤罐、过滤网以及电离氢气发生器，在过滤罐内腔内设置有过滤网，过滤网将过滤罐内腔分割为上腔和下腔，过滤罐顶部为氢气产生装置的输入端，下腔连通至电离氢气发生器输入端，电离氢气发生器输出端为氢气产生装置的输出端，过滤罐所在位置高于电离氢气发生器所在位置。

5.根据权利要求4所述的饮水机，其特征在于，富氢混合装置的输出端连通至加热器的输入端，加热器的输出端连通至放水管。