CN112877723A - 一种氢氧机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢氧机,包括水箱、电解装置、氢气收集机构、氧气收集机构、汽水分离器和气泡展示装置,所述氧气收集机构包括设于水箱内的氧气收集罩,所述氧气收集罩顶部设有氧气输出口;所述氢气收集机构包括与电解装置的氢气输出端连接的氢气管;所述水箱底部设有与电解装置的氧气输出端连接的氧气口,所述氧气收集罩设于所述氧气口的正上方;所述汽水分离器包括水汽分离腔、排水管、单向排水腔和浮球;所述气泡展示装置用于将氢气通入水中产生气泡,以展示氢气的流动。通过上述设计,能够将电解产生的氢气和氧气进行收集和利用,为用户同时提供吸氢和吸氧功能,功能更为全面,保健效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及氢氧机的设计制造领域,尤其涉及一种氢氧机。
背景技术
目前市场上的吸氢机基本上是通过SPE膜电解水生成氢气和氧气,然后收集氢气输送到吸氢口,氧气则直接排掉了,没有对氧气进行利用。如果同时提供氧气和氢气,并不能简单地通过管道和接口提供,需要将产生的氧气和氢气适当隔离,以防止潜在的爆炸风险。
另外,由于氢氧机制成的氢气和氧气是由电解产生的,制成的氢气和氧气均会携带大量水汽,需要在输送过程中将传输管道中凝结的水滴与对应的气体分离。现有的汽水分离器体积大,而且不具有控制气体流向的作用,功能不完善。
另一方面,现有的氢氧机生产的气体无法被用户直观看到,无法便利地监控设备的工作状态和气体的输出流量。另外,部分氢氧机会使生产的气体通入透明的装有液体的容器中,通过容器中向上冒出的气泡向用户反映气体的流量,但是,由于冒出的气泡较大,气体的流量不易由气泡的数量直观反映,而且影响设备的整体美感。
发明内容
本发明为了解决现有吸氢机的供气机构只能提供氢气的技术问题,提供了一种氢氧机,可为用户同时提供吸氢和吸氧功能,功能全面;而且能够将收集的氢气进行汽水分离,整体结构紧凑,安全可靠。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种氢氧机,包括水箱、电解装置、氢气收集机构、氧气收集机构、汽水分离器和气泡展示装置,
所述氧气收集机构包括设于水箱内的氧气收集罩,所述氧气收集罩顶部设有氧气输出口;
所述氢气收集机构包括与电解装置的氢气输出端连接的氢气管,所述氢气管、气泡展示装置和汽水分离器依次连接,所述汽水分离器还与氢气输出端连接;
所述水箱底部设有与电解装置的氧气输出端连接的氧气口,所述氧气收集罩设于所述氧气口的正上方;
所述汽水分离器包括水汽分离腔、排水管、单向排水腔和浮球,所述水汽分离腔设有进气端和排气端,所述排气端的高度高于所述进气端;所述排水管一端与所述水汽分离腔的底部连接,另一端与单向排水腔连接;所述浮球设于所述单向排水腔中,并能在所述单向排水腔中自由移动;所述单向排水腔底部连接有疏水孔;所述单向排水腔与所述排水管的连接处为进水孔,所述单向排水腔内位于所述进水孔四周设有用于防止所述浮球将所述进水孔堵住的凸块;当所述单向排水腔内的水被完全排出,所述浮球能够将所述疏水孔密封;
所述气泡展示装置用于将氢气通入水中产生气泡,以展示氢气的流动。
作为上述方案的改进,所述氧气收集罩抵接于所述水箱底部;所述氧气收集罩下端设有连通所述氧气收集罩内外侧的连通口。
作为上述方案的改进,所述水箱底部设有定位块,所述氧气收集罩通过所述定位块固定在所述水箱中。
作为上述方案的改进,所述凸块为环绕所述进水孔设置的尖锐凸起。
作为上述方案的改进,所述单向排水腔位于单向排水件中,所述单向排水件由上球型件和下球型件组成;
所述下球型件还设有压块,所述压块用于将所述密封圈固定在所述密封槽中;所述压块上表面为与所述下球型件的内壁形状匹配的圆弧面。
作为上述方案的改进,当所述单向排水腔内的水被完全排出,所述浮球能够将所述疏水孔密封是指:所述下球型件设有浮球密封槽,所述浮球密封槽上设有密封圈,当所述单向排水腔内的水被完全排出,所述浮球的表面与所述密封圈抵接,将所述疏水孔密封。
作为上述方案的改进,所述下球型件设有阶梯式装配环,所述上球型件设有环形安装部,所述上球型件的下表面与所述阶梯式装配环的底面抵接,所述环形安装部与所述阶梯式装配环的侧面抵接。
作为上述方案的改进,所述底部接头包括接头本体和接头上盖,所述接头本体上设有过滤腔,所述过滤片设于所述过滤腔中,所述接头上盖设于所述接头本体上部并将所述过滤片固定于所述过滤腔中;所述过滤片的孔径为5-50微米。
作为上述方案的改进,所述接头本体侧面设有环形凹陷部,所述环形凹陷部与所述接头上盖配合形成第一密封槽;所述第一密封槽上设有密封圈;所述过滤腔的底部设有第二密封槽,所述密封槽内设有密封圈。
作为上述方案的改进,所述气泡展示柱还设有进水口,所述进水口与所述水箱连接或通过单向阀与水箱的排水口连接。
实施本发明,具有如下有益效果:
采用本结构,所述电解装置产生的氢气通过氢气管、汽水分离器和氢气输出端与外部耗材连接,为用户提供氢气;产生的氧气通过设于水箱内的氧气收集罩进行收集,并通过氧气收集罩顶部的氧气输出口与外部耗材连接,为用户提供氧气。通过上述设计,能够将电解产生的氢气和氧气进行收集和利用,为用户同时提供吸氢和吸氧功能,功能更为全面,保健效果更好。另外,由于氧气是在水箱内进行收集的,而氢气的传输完全在水箱外部,能够尽可能地将两种气体隔开,提高使用安全性。
当氢气从较低的进气端进入水汽分离腔时,其携带的水滴会从水汽分离腔底部的排水管流入单向排水腔中,所述单向排水腔被浸入氢氧机自带的水箱中,基于类似连通器原理的作用下,所述单向排水腔被水充满,所述浮球在水的浮力作用下与疏水孔分开,因此水汽分离腔中持续流到单向排水腔的水可以从所述疏水孔流出。当与所述排气端连接的出气部件由于某种原因被堵塞,氢气会流向排水管,进而将单向排水腔内的水从疏水孔排出,最终浮球会在重力作用下掉落到疏水孔中,将疏水孔堵住,防止氢气从疏水孔逸出。本汽水分离器结构精巧,可以直接放入氢氧机的水箱中,不占用额外的空间,水汽分离效果好,而且具有防止氢气从疏水孔泄漏的功能,安全可靠。
所述氢氧机生成的氢气可以通过底部接头通入所述气泡展示柱中,用户通过观察所述气泡展示柱中气泡的数量,即可直观观察设备的工作状态,及时获知当前的大致气体流量。另外,气体在通入所述气泡展示柱前,会经过所述过滤片,所述过滤片将气体分隔成细小单位,使其在气压作用下从过滤片的上表面均匀冒出,形成密集的小气泡,使气泡在所述气泡展示柱中的运动更加平滑细腻,也使设备整体显得更加高档大气。
附图说明
图1是本发明一种氢氧机的整体结构示意图;
图2是本发明一种氢氧机隐藏外壳后的结构示意图;
图3是本发明的水箱的结构示意图;
图4是图3的AA面剖视图;
图5是本发明的氧气收集罩的结构示意图;
图6是本发明一种氢氧机的气泡展示装置的立体结构示意图;
图7是本发明一种氢氧机的气泡展示装置的主视方向的结构示意图;
图8是图7的AA向剖视图;
图9是图8的A部放大图;
图10是本发明一种氢氧机的汽水分离器的结构示意图;
图11是图10的AA面剖视图;
图12是图11的A部放大图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。
如图1-图3所示,本发明具体实施例提供了一种氢氧机,包括水箱3、电解装置4、氢气收集机构1、氧气收集机构2、汽水分离器6和气泡展示装置7。
所述氧气收集机构2包括设于水箱3内的氧气收集罩21,所述氧气收集罩21顶部设有氧气输出口22;所述氢气收集机构1包括与电解装置4的氢气输出端连接的氢气管(图中未画出),所述氢气管、气泡展示装置7和汽水分离器6依次连接,所述汽水分离器6还与氢气输出端12连接;所述水箱3底部设有与电解装置4的氧气输出端连接的氧气口31,所述氧气收集罩21设于所述氧气口31的正上方。所述电解装置4可以是现有的SPE膜电解装置。所述气泡展示装置7用于将氢气通入水中产生气泡,以展示氢气的流动。
采用本结构,所述电解装置4产生的氢气通过氢气管、汽水分离器6和氢气输出端12与外部耗材连接,为用户提供氢气;产生的氧气通过设于水箱3内的氧气收集罩21进行收集,并通过氧气收集罩21顶部的氧气输出口22与外部耗材连接,为用户提供氧气。通过上述设计,能够将电解产生的氢气和氧气进行收集和利用,为用户同时提供吸氢和吸氧功能,功能更为全面,保健效果更好。另外,由于氧气是在水箱3内进行收集的,而氢气的传输完全在水箱3外部,能够尽可能地将两种气体隔开,提高使用安全性。
优选地,结合图4和图5,所述氧气收集罩21抵接于所述水箱3底部。所述氧气收集罩21下端设有连通所述氧气收集罩21内外侧的连通口211。所述水箱3底部设有定位块32,所述氧气收集罩21通过所述定位块32固定在所述水箱3中。在正常状态下,水箱3中的水会从所述连通口211进入氧气收集罩21中,使得氧气收集罩21中的水位与水箱3的水位同高。氧气从氧气口31冒出时,会在水的浮力作用下上升,直到氧气收集罩21的顶部。当氧气输出口22或其连接的耗材被堵塞时,氧气会将氧气收集罩21内的水通过所述连通口211往水箱3排出,当堵塞消失,氧气收集罩21内的水位会随着氧气的排出重新上升,起到一定的缓冲作用。当氧气输出口22或其连接的耗材堵塞时间较长,氧气会从连通口211直接排出,最终从水箱3顶部逸出,避免气压损害相应的管路,也避免气压对使用者产生伤害。
为了起到收集的效果,所述氧气收集罩21的侧面为梯形。采用此机构,氧气会自动向氧气收集罩21的顶部中央聚集。
优选地,所述氧气输出口22设于外壳5顶部的容纳槽33中。所述容纳槽33内还设有水箱进水开关34。使用者可以通过打开所述水箱进水开关34,往水箱3灌水;所述氧气输出口22设于所述容纳槽33中,以便与氧气面罩等耗材连接,所述容纳槽33位于外壳的顶部,即使少量氧气逸出,也不会影响外壳内的电子元件,保证设备运作的安全。
如图6-图9所示,所述气泡展示装置7包括气泡展示柱71、底部接头72和过滤片73,所述气泡展示柱71一侧由透明材料制成,上端设有出气口711;所述过滤片73设于所述底部接头72中,用于使通入的气体从其上表面均匀冒出;所述底部接头72设于所述气泡展示柱71底端,其连接有进气口712。所述气泡展示柱71内部形成竖直走向的容腔713。所述过滤片73优选为金属粉末烧结形成的多孔材料。
在一般情况下,由于氢氧机产生的氧气或氢气是电解产生的,气体会携带较多水汽,因此所述气泡展示柱71在工作时可以无需额外加水,在工作一段时间后,气体的水汽会在所述气泡展示柱71内积聚,形成用于展示气泡的水源。
为了便于安装,降低生产成本,所述底部接头72包括接头本体721和接头上盖722,所述接头本体721上设有过滤腔723,所述过滤片73设于所述过滤腔723中,所述接头上盖722设于所述接头本体721上部并将所述过滤片73固定于所述过滤腔723中。所述接头上盖722通过超声焊接于所述接头本体721上。
优选地,所述接头上盖722上端设有导向圆锥面724,以便将所述底部接头72装入所述气泡展示柱71的底部。所述接头本体721侧面设有环形凹陷部725,所述环形凹陷部725与所述接头上盖722配合形成第一密封槽726。所述第一密封槽726上设有密封圈727a。所述过滤腔723的底部设有第二密封槽728,所述密封槽内设有密封圈727b。所述第一密封槽726和与之匹配的密封圈用于底部接头72与气泡展示柱71之间的密封;所述第二密封槽728和与之匹配的密封圈用于过滤片73与所述接头本体721之间的密封。
为了便于所述气泡展示装置与氢氧机的底座连接,所述气泡展示柱71一侧与支架74连接。
为了生成合适大小的气泡,所述过滤片73的孔径优选为5-50微米。
采用上述结构的气泡展示柱,所述氢氧机生成的氢气可以通过底部接头72通入所述气泡展示柱71中,用户通过观察所述气泡展示柱71中气泡的数量,即可直观观察设备的工作状态,及时获知当前的大致气体流量。另外,气体在通入所述气泡展示柱71前,会经过所述过滤片73,所述过滤片73将气体分隔成细小单位,使其在气压作用下从过滤片73的上表面均匀冒出,形成密集的小气泡,使气泡在所述气泡展示柱71中的运动更加平滑细腻,也使设备整体显得更加高档大气。
根据本实施例所述气泡展示柱71的另一实施方式,所述气泡展示柱71还设有进水口729,所述进水口729与所述氢氧机的水箱3连接。所述氢氧机的水箱3用于存储待分解的水,将所述进水口729与所述氢氧机的水箱3连接,可以使所述气泡展示柱71内部的容腔713与所述水箱3形成连通器效应,即两者的水位保持同一高度,既能保证气泡展示柱71具有足够展示气泡的水位,也同时起到展示水箱水位的作用。但是,由于水箱中的水会通入氧气,如果过滤片73采用易被氧化的金属材料制成,则容易将其氧化,因此,此实施方式过滤片73应该采用难以被氧化的金属材料如钛,或者陶瓷等制成。为了能够使用价格较低的过滤片,所述进水口729可以不与水箱直接连接,改为通过单向阀与水箱的排水口连接,此时进水口729起到排水的作用,即当气泡展示柱71的水位过高时,将部分水从排水口排出。
氢气经过所述气泡展示装置后,被通入所述汽水分离器中。如图10-图12所示,所述汽水分离器6包括水汽分离腔61、排水管62、单向排水腔63和浮球64,所述水汽分离腔61设有进气端611和排气端612,所述排气端612的高度高于所述进气端611;所述排水管62一端与所述水汽分离腔61的底部连接,另一端与单向排水腔63连接;所述浮球64设于所述单向排水腔63中,并能在所述单向排水腔63中自由移动;所述单向排水腔63底部连接有疏水孔631;所述单向排水腔63与所述排水管62的连接处为进水孔632,所述单向排水腔63内位于所述进水孔632四周设有用于防止所述浮球64将所述进水孔632堵住的凸块633;当所述单向排水腔63内的水被完全排出,所述浮球64能够将所述疏水孔631密封。所述进气端611与所述气泡展示装置的出气口711连接,排气端612与氢气输出端12连接。
当水充满单向排水腔63时,所述浮球64升至单向排水腔63的顶部,可能会将进水孔632堵住,使得排水管62中的水无法流入单向排水腔63中。为了避免上述问题,所述单向排水腔63内位于所述进水孔632四周设有用于防止所述浮球64将所述进水孔632堵住的凸块633。所述凸块633优选为环绕所述进水孔632设置的尖锐凸起。采用此结构的凸块633,浮球64会与凸块633的尖端接触,接触面积小,同时可以使浮球64与进水孔632保持一定距离,使得进水孔632的水能够顺利流入单向排水腔63中。
优选地,所述单向排水腔63位于单向排水件中,所述单向排水件由上球型件65和下球型件66组成。当所述单向排水腔63内的水被完全排出,所述浮球64能够将所述疏水孔631密封是指:所述下球型件66设有浮球密封槽661,所述浮球密封槽661上设有密封圈67,当所述单向排水腔63内的水被完全排出,所述浮球64的表面与所述密封圈67抵接,将所述疏水孔631密封。
为了便于组装,降低生产成本,所述下球型件66还设有压块662,所述压块662用于将所述密封圈67固定在所述浮球密封槽661中。另一方面,为了使浮球64能够在单向排水腔63中灵活移动,所述压块662上表面为与所述下球型件66的内壁形状匹配的圆弧面664。所述压块662、下球型件66和上球型件65的内壁组成大致呈球型的单向排水腔63。
为了组装便利以及结构更加牢固,所述下球型件66设有阶梯式装配环663,所述上球型件65设有环形安装部651,所述上球型件65的下表面与所述阶梯式装配环663的底面抵接,并通过超声波焊接在一起;所述环形安装部651与所述阶梯式装配环663的侧面抵接,作为下球型件66和上球型件65的安装定位,使得连接更加精准。
采用本汽水分离器,当气体从较低的进气端611进入水汽分离腔61时,其携带的水滴会从水汽分离腔61底部的排水管62流入单向排水腔63中,所述单向排水腔63被浸入氢氧机自带的水箱中,基于类似连通器原理的作用下,所述单向排水腔63被水充满,所述浮球64在水的浮力作用下与疏水孔631分开,因此水汽分离腔61中持续流到单向排水腔63的水可以从所述疏水孔631流出。当与所述排气端612连接的出气部件由于某种原因被堵塞,气体会流向排水管62,进而将单向排水腔63内的水从疏水孔631排出,最终浮球64会在重力作用下掉落到疏水孔631中,将疏水孔631堵住,防止气体从疏水孔631逸出。本汽水分离器结构精巧,可以直接放入氢氧机的水箱中,不占用额外的空间,水汽分离效果好,而且具有防止气体从疏水孔631泄漏的功能,安全可靠。
以上所述是本发明的优选实施方式,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的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氢氧机,其特征在于,包括水箱、电解装置、氢气收集机构、氧气收集机构、汽水分离器和气泡展示装置,
所述氧气收集机构包括设于水箱内的氧气收集罩,所述氧气收集罩顶部设有氧气输出口;
所述氢气收集机构包括与电解装置的氢气输出端连接的氢气管,所述氢气管、气泡展示装置和汽水分离器依次连接,所述汽水分离器还与氢气输出端连接;
所述水箱底部设有与电解装置的氧气输出端连接的氧气口,所述氧气收集罩设于所述氧气口的正上方;
所述汽水分离器包括水汽分离腔、排水管、单向排水腔和浮球,所述水汽分离腔设有进气端和排气端,所述排气端的高度高于所述进气端;所述排水管一端与所述水汽分离腔的底部连接,另一端与单向排水腔连接;所述浮球设于所述单向排水腔中,并能在所述单向排水腔中自由移动;所述单向排水腔底部连接有疏水孔;所述单向排水腔与所述排水管的连接处为进水孔,所述单向排水腔内位于所述进水孔四周设有用于防止所述浮球将所述进水孔堵住的凸块;当所述单向排水腔内的水被完全排出,所述浮球能够将所述疏水孔密封;
所述气泡展示装置用于将氢气通入水中产生气泡,以展示氢气的流动。
2.如权利要求1所述的氢氧机,其特征在于,所述氧气收集罩抵接于所述水箱底部;所述氧气收集罩下端设有连通所述氧气收集罩内外侧的连通口。
3.如权利要求1所述的氢氧机,其特征在于,所述水箱底部设有定位块,所述氧气收集罩通过所述定位块固定在所述水箱中。
4.如权利要求1所述的氢氧机,其特征在于,所述凸块为环绕所述进水孔设置的尖锐凸起。
5.如权利要求1所述的氢氧机,其特征在于,所述单向排水腔位于单向排水件中,所述单向排水件由上球型件和下球型件组成;
所述下球型件还设有压块,所述压块用于将所述密封圈固定在所述密封槽中;所述压块上表面为与所述下球型件的内壁形状匹配的圆弧面。
6.如权利要求5所述的氢氧机,其特征在于,当所述单向排水腔内的水被完全排出,所述浮球能够将所述疏水孔密封是指:所述下球型件设有浮球密封槽,所述浮球密封槽上设有密封圈,当所述单向排水腔内的水被完全排出,所述浮球的表面与所述密封圈抵接,将所述疏水孔密封。
7.如权利要求5所述的氢氧机,其特征在于,所述下球型件设有阶梯式装配环,所述上球型件设有环形安装部,所述上球型件的下表面与所述阶梯式装配环的底面抵接,所述环形安装部与所述阶梯式装配环的侧面抵接。
8.如权利要求1所述的氢氧机,其特征在于,所述底部接头包括接头本体和接头上盖,所述接头本体上设有过滤腔,所述过滤片设于所述过滤腔中,所述接头上盖设于所述接头本体上部并将所述过滤片固定于所述过滤腔中;所述过滤片的孔径为5-50微米。
9.如权利要求8所述的氢氧机,其特征在于,所述接头本体侧面设有环形凹陷部,所述环形凹陷部与所述接头上盖配合形成第一密封槽;所述第一密封槽上设有密封圈;所述过滤腔的底部设有第二密封槽,所述密封槽内设有密封圈。
10.如权利要求1所述的氢氧机,其特征在于,所述气泡展示柱还设有进水口,所述进水口与所述水箱连接或通过单向阀与水箱的排水口连接。
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