CN212439346U - 水素水沐浴系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水素水沐浴系统，包括给水箱、电解装置和沐浴水管，所述电解装置上设置有电解水进口、氢气出口和氧气出口，所述氢气出口连接有氢气管，所述氧气出口出来的氧气排到空气中，所述氢气管与所述沐浴水管相连通；所述电解装置包括电解池和端板，所述电解池包括质子交换层，所述质子交换层的两侧皆设置有扩散层、双极板和电极，所述扩散层、双极板和电极从内到外依次设置；该水素水沐浴系统使用起来更加方便。

Description

水素水沐浴系统

技术领域

本实用新型涉及美容设备领域，特别涉及一种水素水沐浴系统。

背景技术

大量研究证实，人体的衰老是典型的氧化过程，即氧化等于老化。日本广岛大学的学者2012年在《Journal of Photochemistry and Photobiology》发表文章，介绍了他们的研究成果--人体抗皱效应试验。研究提示，氢气水洗可通过清除活性氧作为抗皱手段。氢气与活性氧自由基结合后生成水，促进细胞代谢，其细胞内补水的功效是其他同类产品难以达到的，且100％无毒副作用。由于氢气具有极强的渗透性，可以进入人体的皮肤被人体吸收，因此使用富含氢的水沐浴可以起到抗氧化、抗衰老、美容、嫩肤的作用。另外，由于氢气具有较好的医疗功效，没有被皮肤吸收的进入到空气中的氢气以及电解槽产生的氧气还可以被人呼吸进入人体内，起到很好的医疗功效。

目前人们使用富氢水沐浴，一般采用将氢气导入到浴缸内，氢气在浴缸内与水混合溶解，而且使用富氢水洗澡只能采用浴缸的方式，使用者无法使用淋浴等洗澡方式，使用起来不方便。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种使用更加方便的水素水沐浴系统。

本实用新型提供一种水素水沐浴系统，包括给水箱、电解装置和沐浴水管，所述电解装置上设置有电解水进口、氢气出口和氧气出口，所述氢气出口连接有氢气管，所述氧气出口出来的氧气排到空气中，所述氢气管与所述沐浴水管相连通；所述电解装置包括电解池和端板，所述电解池包括质子交换层，所述质子交换层的两侧皆设置有扩散层、双极板和电极，所述扩散层、双极板和电极从内到外依次设置。

优选地，该水素水沐浴系统还包括过滤装置，所述过滤装置的出水口连接有纯水管，所述纯水管的另一端与所述电解水进口相连通。

优选地，该水素水沐浴系统还包括曝气装置，氢气流经所述曝气装置，使富氢水中的大分子氢气变成微纳米级别的小分子氢气；该水素水沐浴系统还包括密封水箱，所述曝气装置位于所述密封水箱内，且与所述氢气出口相连通，所述沐浴水管连通至所述密封水箱。

优选地，该水素水沐浴系统还包括气液混合装置，所述气液混合装置与所述沐浴水管相连通，所述氢气管连通于所述沐浴水管上的气液混合装置。

优选地，该水素水沐浴系统还包括臭氧发生装置和加热装置，所述臭氧发生装置和所述加热装置皆与所述沐浴水管相连通。

优选地，还包括给水箱、水质检测探头和液位检测探头，所述水质检测探头和液位检测探头用来检测所述给水箱内的水质和液位，所述纯水管与所述给水箱相连通，所述给水箱与所述电解装置连通，所述纯水管通过给水箱将水供给给电解装置。

优选地，该水素水沐浴系统还包括温度感应器、加热模块和离子交换树脂，所述温度感应器、加热模块和离子交换树脂位于所述给水箱和所述电解装置之间。

优选地，所述氧气出口与所述给水箱相连通，所述给水箱上设置有排气口。

优选地，位于两个所述端板之间设置有导出氢气和氧气的气体流道，所述气体流道呈回形或者螺纹形盘绕在两个所述端板之间；所述双极板由碳板、金属板或者复合板制成；所述电极由不锈钢、铝合金、铜或者银制成；所述双极板、扩散层和所述质子交换层的阳极设置有亲水层，所述双极板、扩散层和所述质子交换层的阴极设置有疏水层。

优选地，所述水素水沐浴系统还包括智能控制终端，所述智能控制终端包括智能AI芯片和物联网控制模块，所述智能AI芯片与所述物联网控制模块连接，所述电解装置与所述物联网控制模块相连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的水素水沐浴系统，氢气和水在沐浴水管内进行混合，从沐浴水管流出来的水就是富氢水，使用者可以根据需要选择盆浴或者淋浴，使用更加方便。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型优选实施例的水素水沐浴系统的结构示意图；

图2为本实用新型另一优选实施例的水素水沐浴系统的结构示意图；

图3为本实用新型的电解装置的内部结构示意图；

图4为本实用新型的电解装置的整体结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型所属的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1-4，本实用新型提供一种水素水沐浴系统，包括给水箱3-1、电解装置1-1和沐浴水管2-11，所述电解装置1-1上设置有电解水进口、氢气出口和氧气出口，所述氢气出口连接有氢气管3-13，所述氧气出口排出的氧气排至空气中，所述氢气管3-13与所述沐浴水管2-11相连通，该装置可以生产出富氢水用于沐浴，用来沐浴更有益于身体健康。通过使用富氢水沐浴可以清除活性氧，以此作为抗皱手段，可以通过富氢水洗浴起到美容抗皱的作用，使用富氢水洗浴时，氢气与活性氧自由基结合后生成水，促进细胞代谢，其细胞内补水的功效是其他同类产品难以达到的，且100％无毒副作用。电解池包括质子交换层106，所述质子交换层106的两侧皆设置有扩散层105、双极板103和电极 102，所述扩散层105、双极板103和电极102从内到外依次设置。该电解池还包括气体流道107、108和端板101，端板101位于最外侧。

所述气体流道107、108的第一端位于两个所述端板101内部，所述气体流道107、108的第二端通过在所述端板101的外部接上管道接头将气体引出，位于两个所述端板101之间的气体流道107、108至少部分呈弯曲(异形)设置。可以增加气体管道的压力，使用者能够明显感觉到气体，且还有利于降低电解模块的温度。

双极板103如果是金属板，靠近阳极端加上亲水层，具有成亲水或者超亲水的功能，起到吸水的作用，减少水的流出；靠近阴极端做上疏水层，具有疏水或者超疏水的作用，一方面可以起到加速水分流出，第二方面是起到防腐蚀作用，第三方面，水附着在阴极端，会增大电阻，不利于导电和热传递，会影响效率和寿命。

扩散层105靠近阳极端做上亲水层，具有亲水或者超亲水的作用，起到吸水的作用；靠近阴极端做上疏水层，具有疏水或者超疏水的作用，一方面可以起到加速水分流出，第二方面是起到防腐蚀作用，第三方面，水附着在阴极端，会增大电阻，不利于导电和热传递，会影响效率和寿命。

质子交换层靠近阳极端做上亲水层，具有亲水或者超亲水的作用，起到吸水的作用；靠近阴极端做上疏水层，具有疏水或者超疏水的作用，一方面可以起到加速水分流出，第二方面是起到防腐蚀作用，第三方面，水附着在阴极端，会增大电阻，不利于导电和热传递，会影响效率和寿命。

在优选实施例中，该水素水沐浴系统还包括过滤装置7，所述过滤装置7的出水口连接有纯水管2-14，所述纯水管2-14的另一端与所述电解水进口相连通，过滤装置7过滤后的纯净水用来作为电解水。

在优选实施例中，该水素水沐浴系统还包括臭氧发生装置7-1，所述臭氧发生装置7-1与所述沐浴水管2-11相连通。根据研究表明臭氧具有以下功能：1) 杀灭病毒：直接破坏其RNA、DNA从而杀死病毒；2)杀灭细菌微生物：首先作用于细胞膜，继而破坏膜内物质，直至杀死；3)降解有毒有害物质：O3对空气中的CO、硫化物、苯类、水中的病毒、和其他有害物质能够迅速氧化、降解。由于臭氧具有消毒杀菌的功能，所以人体表面皮肤的细菌和病毒可以通过臭氧杀死，人在洗澡的时候可以先用1-3分钟淋浴安全浓度的臭氧水，起到杀菌消毒的作用。另外，臭氧在空气中很快会分解成氧气，不会长久停留，空气中氧气含量增加，也是对人体有益无害的。使用时，打开水龙头后臭氧发生装置7-13 首先启动，产生臭氧进入到淋浴的管道生成安全浓度的臭氧水，用于给人体皮肤表面杀菌消毒，1-3分钟后臭氧发生装置7-13自动关闭。此时制氢系统启动，开始产生氢气和氧气，电解装置1-1产生的氢气与氧气，生成高浓度的富氢水提供人体淋浴使用。

在优选实施例中，还包括曝气装置6-1，氢气流经所述曝气装置6-1，使富氢水中的大分子氢气变成微纳米级别的小分子氢气。曝气装置6-16-1可以是多孔式的曝气装置6-1，如泡沫金属，多孔膜，多孔陶瓷等，使富氢水中的大分子氢气变成微纳米级别的小分子氢气，这样还能提高氢气在水中的溶解量，提高富氢水的浓度；所述富氢水直饮系统还包括密封水箱6-2，所述曝气装置6-1位于所述密封水箱6-2内，且与所述氢气出口相连通，所述沐浴水管2-11连通至所述密封水箱6-2。

在优选实施例中，该水素水沐浴系统还包括气液混合装置6-3，所述气液混合装置6-3与所述沐浴水管2-11相连通，所述氢气管1-13相连通，所述氢气管3-13连通于所述气液混合装置2-11。氢气和沐浴水在气液混合装置6-3混合溶解，富氢水浓度更大，用来沐浴更有益于身体健康。

在优选实施例中，还包括水质检测探头5-5和液位检测探头5-6，所述水质检测探头5-5和液位检测探头5-6用来检测所述给水箱3-1内的水质和液位，所述纯水管2-14与所述给水箱3-1相连通，所述给水箱3-1与所述电解装置1-1 连通，所述纯水管2-14通过给水箱将水供给给电解装置1-1。电解装置1-1对水源有要求，水源需为纯水或去离子水或二次蒸馏水。水质检测装置5-5用于检测给水箱3-1内的水质，如果使用者加入的水，水质不达标，水质检测装置 5-5可以将信号传输到相应的控制电路，机器不启动且报警要求更换水源。液位检测装置5-6可以测定给水箱3-1内的水位，液位检测装置5-6也可以和相应的控制电路连接，控制相应的补水泵给给水箱3-1补水，当然也可以通过设置加水口人工补水，一般给水箱3-1保持在2/3以上的水位。该沐浴系统还包括给水泵5-7，给水泵5-7用于向电解装置补水，可以通过控制电路自动控制给水泵5-7向电解装置供水。随着电解装置1-1的工作，水箱内的水越来越少，一旦缺水将导致电解装置烧毁。所以，当给水箱3-1内的水低于某个设定值比如为整个水箱的1/10时，液位检测装置5-6将信号输入到控制电路，机器停止工作并报警(设置闪光灯，闪光灯闪烁)，提醒使用者加水，使用者可以查看相应的给水泵5-7是否故障或者给水箱3-1是否缺水等问题。另外给水泵5-7还起到增压的作用，有利于增加电解装置1-1内部水的循环，起到降低电解装置 1-1内部温度的作用。当然，如果给水箱3-1出口与电解装置1-1的水入口之间的垂直距离足够大，具有一定的势能，能确保给水箱3-1的水能保持一定的压力流入到电解装置内时，可不加给水泵5-7。若设置给水泵5-7，给水泵5-7可设置间隔启动时间，刚开始启动机器的时候给水泵5-7启动，等给水箱3-1内的水达到一定温度比如40摄氏度再启动，或者设置半小时启动一次也可以。若设置给水泵5-7，可以不设置单向阀5-10，单向阀5-10的作用是防止电解装置 1-1内的氧气倒流进入到电解装置1-1的入水口，从而不利于水的流入。若不设置给水泵5-7，根据给水箱3-1出口与电解装置1-1的水入口之间的垂直距离可设置单向阀5-10也可不设置单向阀5-10，因为电解装置1-1刚开始启动的时候可能存在电解装置1-1内的氧气没从氧气口流出，反而从电解装置1-1内部进入到电解装置1-1的入水口，但是电解装置1-1工作几分钟后氧气进入电解装置1-1入水口的现象基本消失，电解装置1-1正常工作。所以，给水泵5-7和单向阀5-10根据机器系统的设计，可单独设置也可二者都不设置。

在优选实施例中，该水素水沐浴系统还包括温度感应器5-8、加热模块5-2 和离子交换树脂5-3，所述温度感应器5-8、加热模块5-2和离子交换树脂5-3 位于所述给水箱3-1和所述电解装置1-1之间。过滤装置5-3可以过滤进入到电解池10的水中的杂质，过滤装置5-3可以采用离子交换树脂等。在给水箱3-1 的内或者给水管路3-2上可以设置温度探头，温度探头用于检测水源的温度，因为温度过低或者过高都对电解池10的工作效率和使用寿命不利，当水温很低甚至发生结冰时，温度探头将低温信号传送到相应的控制电路，机器不启动，此时瞬时加热模块5-2立即启动，将冰融化掉直到水温达到20摄氏度左右机器才启动工作，此时瞬时加热模块5-2停止加热。

在优选实施例中，所述氧气出口与所述给水箱3-1相连通，所述给水箱3-1 上设置有排气口3-11，将氧气通过排气口排至空气中。

在优选实施例中，所述氧气出口与所述给水箱3-1相连通，所述给水箱3-1 连接有氧气管3-12，氢气出口连接有氢气管3-13，氢气管3-13和氧气管3-12 连通后再连接气液混合装置6-3(或者密封水箱6-1)，所述氢气管3-13和所述氧气管3-12上设置有皆设置有单向阀3-14，避免氢气和氧气回流。

在优选实施例中，所述水素水沐浴系统还包括智能控制终端，所述智能控制终端包括智能AI芯片和物联网控制模块，所述智能AI芯片与所述物联网控制模块连接，所述电解装置与所述物联网控制模块相连接。智能AI芯片可以实现人与机器的对话，比如使用者可以对机器询问：电解池10温度多少？电解池 10工作多少小时？电解池10寿命还有多久？给水箱3-1内还有多少水？给水箱 3-1内的水质怎么样？富氢水(富氢水)浓度多少？机器可自动语音播报回答。物联网控制模块与APP相结合，可在APP上查看机器的情况，如电解池10温度、电解池10工作时间、给水箱3-1内还有多少水、给水箱3-1内的水质、富氢水 (富氢水)浓度等参数。智能控制终端与本实用新型中的电子装置连接，实现自动控制，如电解装置、水质检测探头、液位检测探头、温度检测探头、曝气装置6-1以及臭氧发生装置7-1。该AI控制功能类似于小米音响的功能，可以根据人声进行控制，还可以通过app进行控制。进一步地，移动电子设备可以是手机、电脑、电子手表等可以下载安装app的移动电子设备。关于智能AI芯片和物联网控制模块的具体结构和使用请参考：申请号：201910325087.2申请日：2019-04-22、发明名称为基于物联网技术的家用电器AI控制系统的发明专利；也可以参考申请号：201910324193.9申请日：2019-04-22、名称为用于家用电器的控制系统的发明专利。

所述过滤单元7包括一级过滤装置71和二级过滤装置72、三级过滤装置 73和四级过滤装置74，所述一级过滤装置71包括PP棉过滤单元、活性炭过滤单元和超滤膜过滤单元。PP棉过滤单元能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质，活性炭过滤单元过滤时由于其多孔性，可吸附各种液体中的微细物质，去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质，具有吸味、去毒、除臭、防霉、杀菌、净化等综合功能。超滤膜因其表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对液体的净化、分离和浓缩的目的。所述二级过滤装置72为RO反渗透膜过滤单元，反渗透膜可以将液体中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，获得高质量的纯净水。采用这四级过滤可以保证良好的过滤效果，当然还可以再增加一级或多级过滤，比如可以在反渗透过滤单元之后再增加一级活性炭过滤单元。所述二级过滤装置72为反渗透过滤单元，一级过滤装置71可以采用除反渗透之外的其他过滤方式，这样经过一级过滤装置71后会得到含有矿物质的水即矿泉水。反渗透可以过滤掉水中的矿离子，这样经过反渗透过滤单元后会得到纯净水。所述沐浴水管2-11连通于三级过滤装置73下游，当然也可以直接连接自来水管。从二级过滤装置72出来的水在此经过三级过滤装置73和四级过滤装置73过滤后进入给水箱3-1。

在优选实施例中，该水素水沐浴系统还包括加热装置，所述加热装置连接于所述纯水管2-14或者所述沐浴水管2-11，所述富氢出水口连通于所述加热装置的上游或者下游(此处的下游是以使用时水流动的方向)。加热装置用于加热沐浴水，使水达到合适的水温，用于沐浴。进一步的，所述加热装置为电热水器、燃气热水器或者瞬时加热模块。

在优选实施例中，所述沐浴水管2-11的出水端连接有喷水花洒6，当然，还可以将水放入沐浴容器中；该水素水沐浴系统可以用来淋浴，还可以用来盆浴，给使用者提供更多的选择。

在优选实施例中，所述供给水流经所述反渗透过滤单元7-4后还可以通过补水管2-14向所述给水箱3-1补水。在电解制氢方法中，需要使用纯水或去离子水或二次蒸馏水，经过反渗透过滤单元7-4的为纯净水，所以可以满足电解的要求。这样再和相应的控制系统结合，就能实现给水箱3-1的自动补水，且水质也有了保证。

系统工作过程：自来水或者市政水通过管路接至过滤单元，过滤单元过滤后的干净的水和电解装置产生的氢气在溶氢连通处混合形成富氢水，然后沐浴水管经花洒流出供洗浴作用。另外过滤后的形成的纯净水可以经补水管路向给水箱补水。在电解装置制氢过程中，如果电解池温度低，热交换系统的调温设备通过加热导热介质对热交换装置本体加热，进而对电解池加热，温度合适时，当合格的水进入到电解池内部时，电源和控制系统启动，电解池将水电解成氢气和氧气，氧气与少量水分经过氧气流道流出回到给水箱3-1，氢气和少量水分从氢气流道从溶氢连通处进入到沐浴水管中形成富氢水。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的水素水沐浴系统，氢气和水在沐浴水管内进行混合，从沐浴水管流出来的水就是富氢水，使用者可以根据需要选择盆浴或者淋浴，使用更加方便。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水素水沐浴系统，其特征在于，包括给水箱、电解装置和沐浴水管，所述电解装置上设置有电解水进口、氢气出口和氧气出口，所述氢气出口连接有氢气管，所述氧气出口出来的氧气排到空气中，所述氢气管与所述沐浴水管相连通；所述电解装置包括电解池和端板，所述电解池包括质子交换层，所述质子交换层的两侧皆设置有扩散层、双极板和电极，所述扩散层、双极板和电极从内到外依次设置。

2.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，该水素水沐浴系统还包括过滤装置，所述过滤装置的出水口连接有纯水管，所述纯水管的另一端与所述电解水进口相连通。

3.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，该水素水沐浴系统还包括曝气装置，氢气流经所述曝气装置，使富氢水中的大分子氢气变成微纳米级别的小分子氢气；该水素水沐浴系统还包括密封水箱，所述曝气装置位于所述密封水箱内，且与所述氢气出口相连通，所述沐浴水管连通至所述密封水箱。

4.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，该水素水沐浴系统还包括气液混合装置，所述气液混合装置与所述沐浴水管相连通，所述氢气管连通于所述沐浴水管上的气液混合装置。

5.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，该水素水沐浴系统还包括臭氧发生装置和加热装置，所述臭氧发生装置和所述加热装置皆与所述沐浴水管相连通。

6.如权利要求2所述的水素水沐浴系统，其特征在于，还包括给水箱、水质检测探头和液位检测探头，所述水质检测探头和液位检测探头用来检测所述给水箱内的水质和液位，所述纯水管与所述给水箱相连通，所述给水箱与所述电解装置连通，所述纯水管通过给水箱将水供给给电解装置。

7.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，该水素水沐浴系统还包括温度感应器、加热模块和离子交换树脂，所述温度感应器、加热模块和离子交换树脂位于所述给水箱和所述电解装置之间。

8.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，所述氧气出口与所述给水箱相连通，所述给水箱上设置有排气口。

9.如权利要求1所述的水素水沐浴系统，其特征在于，位于两个所述端板之间设置有导出氢气和氧气的气体流道，所述气体流道呈回形或者螺纹形盘绕在两个所述端板之间；所述双极板由碳板、金属板或者复合板制成；所述电极由不锈钢、铝合金、铜或者银制成；所述双极板、扩散层和所述质子交换层的阳极设置有亲水层，所述双极板、扩散层和所述质子交换层的阴极设置有疏水层。

10.如权利要求1-9任一项所述的水素水沐浴系统，其特征在于，所述水素水沐浴系统还包括智能控制终端，所述智能控制终端包括智能AI芯片和物联网控制模块，所述智能AI芯片与所述物联网控制模块连接，所述电解装置与所述物联网控制模块相连接。

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