CN207958002U - 氢气氢水一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可以同时提供氢气、氧气、氢氧混合气和超饱和浓度氢水的多功能氢气氢水一体机，它包括第一水箱、电解槽、第二水箱、供水组件和壳体，所述第一水箱上设置有供氢水管和供氢气管，所述供水组件用于给第一水箱提供饮用水，同时给第二水箱提供电解纯水，所述电解槽包括SPE膜电极、阳极钛网电极片、阴极钛网电极片、多孔上壳体、下壳体和下端板，阴极钛网电极片、SPE膜电极和阳极钛网电极片依次从上往下叠合在一起，并通过多孔上壳体与下壳体以及下端板的夹持而固定在一起，其间用绝缘密封垫隔开，所述SPE膜电极包括Nafion膜，以及附着在Nafion膜的两侧上的阳极催化剂和阴极催化剂；SPE膜电极的阴极催化剂一侧与第一水箱相连通，阳极催化剂一侧与第二水箱相连通。

Description

氢气氢水一体机

技术领域

本实用新型涉及一种可制作氢气、氧气和氢水的装置，具体来说，涉及一种结构简单，可以加温，安全性好，获得氢气便捷，可同时提供氢气、氧气、氢氧混合气和饱和浓度氢水、超饱和浓度氢水的多功能氢气氢水一体机。

背景技术

富氢水，又名水素水(Hydrogen Water)，是在水中溶入适量氢气，富氢水无色无味无气，味道中性，跟开水或纯净水类似。由于富氢水中加入的氢气具有很强的还原功能，可以中和身体血液和细胞里的活性氧(自由基)。富氢水是最好的抗氧化物，集高氢量、弱碱性、负电位、小分子水为一体，平衡身体酸碱度，可有效防治多种疾病。富氢水很容易进入细胞通道，参与新陈代谢，从而促进细胞排毒，增加了细胞的水合作用，提升人体的免疫力。对胆结石的融化、心脑血管、脑动脉硬化、高血压、糖尿病、癌症、改善女性生理周期、肠胃循环、便秘、消除女性更年期症状、排除身体毒素等均有显著的治疗和预防的功效。富氢水除了饮用外，还可用于保湿化妆水，对皮肤美容、祛除色斑特别有效。

目前，富氢水中的氢气主要是通过传统的碱性水电解技术实现，利用这种方式产生的氢气和氧气很难分离，氢气产生的效率较低，而且氢水都是冷水，不能加温；另外，目前的富氢水的设备都比较简易的结构，即直接通过电解方式获得，在水源的安全性和卫生方面无法得到有效的保障。

实用新型内容

针对以上的不足，本实用新型提供了一种结构简单、操作方便、安全性更好，获得氢气更为便捷，还可同时提供氢气、氧气、氢氧混合气和超饱和浓度氢水的多功能氢气氢水一体机。它包括第一水箱1、电解槽2、第二水箱3、供水组件4和壳体5，所述第一水箱1上设置有供氢水管131和供氢气管111，所述供水组件4用于给第一水箱 1提供饮用水，同时给第二水箱3提供电解纯水，经电解反应后产生的氢气直接送入第一水箱1，经电解反应后产生的氧气直接送入第二水箱3；第一水箱1安装在电解槽2上面，第一水箱1用于储放氢水和氢气，第一水箱1的顶端间隔设置有供氢气管111、压力安全阀112，氢气管111上设置有常闭电磁阀114，第一水箱1的侧壁设置有第一进水管121，第一水箱1内对应于第一进水管121的位置设置有浮球开关122，第一水箱1的侧壁靠下位置设置有供氢水管131，供氢水管131朝向出水端依次设有氢水减压阀132和取水开关133，氢气由第一水箱1的底端进入第一水箱1内；第一水箱1底部靠近供氢水管 131的位置设有温控加热管141；温控加热管141通过螺栓件固定在第一水箱1的侧壁上；电解槽2设置于第一水箱1的下方，电解槽2 固定在第一水箱1的机箱上。

为进一步实现本实用新型，所述电解槽2包括SPE膜电极21、阳极钛网电极片23、阴极钛网电极片24、多孔上壳体25、下壳体26 和下端板，阴极钛网电极片24、SPE膜电极21和阳极钛网电极片23 依次从上往下叠合在一起，并通过多孔上壳体25与下壳体26及下端板的夹持而固定在一起，其间用绝缘密封垫隔开。

为进一步实现本实用新型，所述SPE膜电极包括Nafion膜，以及附着在Nafion膜的两侧上的阳极催化剂和阴极催化剂；阳极钛网电极片23和阴极钛网电极片24；多孔上壳体25与下壳体26及下端板采用螺栓固定连接，其间用绝缘密封垫隔开，形成电解槽的外壳。

为进一步实现本实用新型，所述SPE膜电极阳极催化剂为Ir/Pt 合金材料，其阴极催化剂为Pt材料。

为进一步实现本实用新型，所述电解槽利用SPE技术电解纯水产生的氢气呈纳米气泡状态直接溶解在水里。

为进一步实现本实用新型，根据权利要求1所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述第一水箱上设置有压力安全阀，压力安全阀连接到消音器，第一水箱的供氢气管设置有常闭电磁阀。

为进一步实现本实用新型，所述第二水箱的底端设置有氧气入口和排水管，上端设置有氧气出口，所述排水管上设置有排水电磁阀。

为进一步实现本实用新型，所述供水组件包括PP棉滤芯、进水电磁阀、前置活性炭滤芯、反渗透滤芯、废水电磁阀、后置活性炭滤芯和纯化柱，PP棉滤芯、前置活性炭滤芯与反渗透滤芯之间依次通过水管连通，反渗透滤芯排出的前置过滤后的自来水分为三路，其中一路直接通过废水电磁阀排出到废水池中；第二路依次通过后置活性炭滤芯后送入第一水箱内，作为饮用水；第三路通过纯化柱送入到第二水箱内，作为电解水。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的氢气氢水一体机的结构简单，操作方便，可以提供氢气、氧气、氢氧混合气和饱和浓度氢水、超饱和浓度，使用更加方便。

2、本实用新型的氢气氢水一体机采用SPE纯水电解制氢技术，使得该方法比传统的碱性水电解具有更加优良的性能，产生的氢气纯度可以达到99.999％，溶于水中作为饮用水更为安全可靠。

3、本实用新型的氢气氢水一体机采用SPE纯水电解制氢技术，制得的富氢水的含氢水浓度特别高和稳定性强。

4、本实用新型的氢气氢水一体机采用SPE纯水电解制氢技术，制得的富氢水可以加温，加温后还能达到饱和和超饱和状态。

5、本实用新型的氢气氢水一体机制得的氢水加热后对于天冷、肠胃不好的人、老年人、孩子更加实用，应用范围更广。

6、本实用新型的氢气氢水一体机的水箱采用物理氢气纳米气液混合水箱，采用自动加压技术。

7、本实用新型的氢气氢水一体机设有净水功能装置，使得水源更加干净卫生。

8、本实用新型的氢气氢水一体机的饱和状态下的富氢水是曝气的方式流出来，超饱和状态下的富氢水采用泄压后流出。

9、本实用新型的氢气氢水一体机针对电解水和饮用水采用不同的过滤方法，在保证水源的安全性的前提下，可以极大的提高电解槽的电解效率。

附图说明

图1为本实用新型的氢气氢水一体机的结构示意图；

图2为本实用新型的电解槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述，其中，本实用新型的方向以图1为标准。

如图1所示，本实用新型的氢气氢水一体机包括第一水箱1、电解槽2、第二水箱3、供水组件4和壳体5，其中：

第一水箱1安装在电解槽2上面，第一水箱1用于储放氢水和氢气，第一水箱1的顶端间隔设置有供氢气管111、压力安全阀112，氢气管111上设置有常闭电磁阀114，第一水箱1的侧壁设置有第一进水管121，第一水箱1内对应于第一进水管121的位置设置有浮球开关122，第一水箱1的侧壁靠下位置设置有供氢水管131，供氢水管131朝向出水端依次设有氢水减压阀132和取水开关133，氢气由第一水箱1的底端进入第一水箱1内，氢气在密闭的水箱里不断产生会令第一水箱1自动加压，自动加压技术使得富氢水的含氢浓度高和稳定性强，第一水箱1底部靠近供氢水管131的位置设有温控加热管 141，可将氢水加热到40多度后饮用，有利于身体健康，温控加热管 141通过螺栓件固定在第一水箱1的侧壁上，通电后可起到加热并保温的作用，用户可以通过用户操作界面来选择是否加热。

电解槽2设置于第一水箱1的下方，电解槽2固定在第一水箱1 的机箱上，电解槽2利用水电解制氢的技术产生氢气，其中，如图2 所示，本实用新型的电解槽2优先考虑采用SPE水电解制氢技术，电解槽2包括SPE膜电极21、阳极钛网电极片23、阴极钛网电极片 24、多孔上壳体25和下壳体26，阴极钛网电极片24、SPE膜电极 21与阳极钛网电极片23依次从上往下叠合在一起，并通过多孔上壳体25与下壳体26的夹持而固定在一起，其间用绝缘垫片隔开；SPE 膜电极包括Nafion膜，以及附着在Nafion膜的两侧上的阳极催化剂和阴极催化剂，阳极催化剂为Ir/Pt合金材料，阴极催化剂为Pt材料；多孔上壳体25与下壳体26采用螺栓固定连接，上壳体25为多孔结构固定金属板，多孔金属板和水箱是连通的，阴极膜、多孔上壳体金属板直接跟水接触，当阴极膜上产生氢气的时候，氢气通过阴极钛网电极片和多孔上壳金属板，呈纳米气泡状态直接溶解在水里。SPE膜电极的阳极催化剂一侧与第二水箱相连通，产生的氧气会进入第二水箱，从第二水箱的氧气出口释放到空气中。电解槽2工作的模式是间歇性的，当有出氢气、氢水动作的时候，电解槽2会一直工作，停止出水出气后，电解槽2会继续工作几分钟再停止，平时待机的时候，电解槽2也会每隔一定时间工作几分钟，来保持水箱的压力以便获得高浓度氢水。

第二水箱3与与电解槽2通过水管351相连通，给电解槽2提供电解用纯水，第二水箱3的侧壁靠上位置设置有第二进水管321，第二水箱3内对应于第二进水管321的位置设置有浮球开关322，第二水箱3的侧壁设置有排水管331，排水管331上设置有排水电磁阀332，电解槽2的阳极产生的氧气经由进气口341进入到第二水箱3内，第二水箱3的上方设有氧气出口361，通过气管连接到机壳上的氢气出口旁边。

供水组件4用于给第一水箱1和第二水箱3提供水源，供水组件 4包括低压开关411、PP棉滤芯412、进水电磁阀413、增压泵414、前置活性炭滤芯415、反渗透滤芯416、废水比电磁阀417、后置活性炭滤芯421、单向阀422、流量计423和纯化柱431，低压开关411、 PP棉滤芯412、进水电磁阀413、增压泵414、前置活性炭滤芯415 与反渗透滤芯416之间依次通过水管连通，自来水依次经过PP棉滤芯412、前置活性炭滤芯415和反渗透滤芯416完成前置过滤操作，反渗透滤芯416排出的前置过滤后的自来水分为三路，其中一路直接通过废水电磁阀417排出到废水池中；第二路依次通过后置活性炭滤芯421、单向阀422和流量计423，最后经由第一水箱1的进水管121 送入第一水箱1内，作为饮用水；第三路通过纯化柱431后，经由第二水箱3的进水管321送入到第二水箱3内，作为电解纯水。

第一水箱1和电解槽2、第二水箱3和供水组件4均安装在饮水机壳体内，壳体上设有1个触摸屏用户操作界面系统，用于控制实现不同模式的输出。

氢气氢水一体机，是设置的输出纯氢气，纯氧气，和67％氢气、 33％氧气的混合气这三种输出方式可选，具体实施方式是机器有氢气和氧气出口，氢气是常闭的，要吸氢气的时候才打开，氧气是一直提供的，只要电解槽1工作就会有氧气输出，氢氧混合气是使用二转一的三通气管来实现的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，且属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.一种氢气氢水一体机，其特征在于，它包括第一水箱、电解槽、第二水箱、供水组件和壳体，所述第一水箱上设置有供氢水管和供氢气管，所述供水组件用于给第一水箱提供饮用水，同时给第二水箱提供电解纯水，经电解反应后产生的氢气直接送入第一水箱，经电解反应后产生的氧气直接送入第二水箱；

第一水箱安装在电解槽上面，第一水箱用于储放氢水和氢气，第一水箱的顶端间隔设置有供氢气管、压力安全阀，氢气管上设置有常闭电磁阀，第一水箱的侧壁设置有第一进水管，第一水箱内对应于第一进水管的位置设置有浮球开关，第一水箱的侧壁靠下位置设置有供氢水管，供氢水管朝向出水端依次设有氢水减压阀和取水开关，氢气由第一水箱的底端进入第一水箱内；

第一水箱底部靠近供氢水管的位置设有温控加热管，温控加热管通过螺栓件固定在第一水箱的侧壁上；

电解槽设置于第一水箱的下方，电解槽固定在第一水箱的机箱上。

2.根据权利要求1所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述电解槽,包括SPE膜电极、阳极钛网电极片、阴极钛网电极片、多孔上壳体、下壳体和下端板，阴极钛网电极片、SPE膜电极与阳极钛网电极片依次从上往下叠合在一起，并通过多孔上壳体与下壳体和下端板的夹持而固定在一起，其间用绝缘密封垫隔开。

3.根据权利要求2所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述SPE膜电极包括Nafion膜，以及附着在Nafion膜的两侧上的阳极催化剂和阴极催化剂；多孔结构的上壳体与下壳体及下端板采用螺栓固定连接，形成电解槽的外壳，其中SPE膜电极的阴极催化剂一侧与第一水箱连通，SPE膜电极的阳极催化剂一侧与第二水箱连通。

4.根据权利要求2所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述SPE膜电极阳极催化剂为Ir/Pt合金材料，其阴极催化剂为Pt材料。

5.根据权利要求1所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述电解槽利用SPE技术电解纯水产生的氢气呈纳米气泡状态直接溶解在水里，饱和状态下的氢浓度可以达到1.6ppm，无需等待可以立即饮用，并且可以连续出水，超饱和状态下的氢浓度在加热后是4ppm，非加热状态是5.5ppm。

6.根据权利要求5所述的氢气氢水一体机，其特征在于，饱和状态的氢水采用曝气的方式流出，超饱和状态的氢水采用泄压后流出。

7.根据权利要求1所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述第一水箱上设置有压力安全阀和浮球开关，压力安全阀连接有消音器，第一水箱的供氢气管设置有常闭电磁阀。

8.根据权利要求1所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述第二水箱设置有氧气出口和排水管，所述排水管上设置有排水电磁阀。

9.根据权利要求1所述的氢气氢水一体机，其特征在于，所述供水组件包括PP棉滤芯、进水电磁阀、前置活性炭滤芯、反渗透滤芯、废水电磁阀、后置活性炭滤芯和纯化柱，PP棉滤芯、前置活性炭滤芯与反渗透滤芯之间依次通过水管连通，反渗透滤芯排出的前置过滤后的自来水分为三路，其中一路直接通过废水电磁阀排出到废水池中；第二路依次通过后置活性炭滤芯后送入第一水箱内，作为饮用水；第三路通过纯化柱后，电阻大于1兆欧，送入到第二水箱内，作为电解水。