CN219260212U - 一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置，涉及淋浴设备技术领域。该基于水解制氢材料产氢的花洒装置包括反应装置、初次溶氢装置和二次溶氢装置，所述反应装置用于制造氢气，且所述反应装置具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于放置制氢的反应物。所述初次溶氢装置与所述反应装置连接，且所述初次溶氢装置包括过滤器，所述过滤器与所述反应装置连接，且所述过滤器用于过滤所述反应装置中产生的气体。所述二次溶氢装置与所述初次溶氢装置连接，且所述二次溶氢装置设置在所述初次溶氢装置背离所述反应装置的一侧。本申请中的基于水解制氢材料产氢的花洒装置产氢纯度高，及其结构简单，对水质要求低，并且无需外接电源产氢，降低了其成本。

Description

一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置

技术领域

本申请涉及淋浴设备技术领域，尤其涉及一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置。

背景技术

近年来，随着氢气在商业领域的应用创新，出现了通过电解水制氢技术的氢气的花洒装置。目前，制氢的花洒装置主要采用电解水制氢技术，这技术的耗电量很大，需要接通220V的市电。其中，采用电解水制氢的氢气的花洒装置对水质要求高，即要求使用商用纯净水或者高净化程度的净水，否则容易电解产生氯气等有害气体，增加了其使用成本。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供了一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置，旨在解决现有技术中的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置，包括：

反应装置，所述反应装置用于制造氢气，且所述反应装置具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于放置制氢的反应物；

初次溶氢装置，所述初次溶氢装置与所述反应装置连接，且所述初次溶氢装置包括过滤器，所述过滤器与所述反应装置连接，且所述过滤器用于过滤所述反应装置中产生的气体；

二次溶氢装置，所述二次溶氢装置与所述初次溶氢装置连接，且所述二次溶氢装置设置在所述初次溶氢装置背离所述反应装置的一侧。

在第一方面的其中一个实施例中，所述反应装置包括反应瓶、针阀和分水阀，所述反应瓶与所述针阀的一端连接，所述分水阀与所述针阀远离所述反应瓶的一端连接。

在第一方面的其中一个实施例中，所述反应瓶包括：

上盖，所述上盖设置在所述反应瓶靠近所述针阀的一端，且所述上盖与所述针阀连接；

瓶体，所述瓶体与所述上盖连接，且所述瓶体设置在所述上盖背离所述针阀的一侧，以及所述瓶体具有所述第一容纳腔，所述第一容纳腔与所述针阀连通；

下盖，所述下盖设置在所述瓶体远离所述上盖的一端，且所述下盖与所述瓶体连接。

在第一方面的其中一个实施例中，所述上盖与所述瓶体通过螺纹连接。

在第一方面的其中一个实施例中，所述反应装置还包括出气管，所述出气管设置在所述上盖背离所述瓶体的一侧，且所述出气管与所述上盖连接，以及所述出气管与所述第一容纳腔连通，所述出气管用于将所述反应装置中产生的气体输入至所述初次溶氢装置中。

在第一方面的其中一个实施例中，所述初次溶氢装置还包括：

射流器，所述射流器与所述分水阀连通；

流量阀，所述流量阀的一端与所述射流器连接，所述流量阀远离所述射流器的一端与所述过滤器连接；

其中，所述过滤器与所述出气管连接，且所述过滤器与所述第一容纳腔通过所述出气管连通，所述过滤器用于对所述出气管输入所述过滤器的气体进行过滤。

在第一方面的其中一个实施例中，所述基于水解制氢材料产氢的花洒装置还包括花洒软管，所述花洒软管的一端与所述射流器远离所述分水阀的一端连接，所述花洒软管远离所述射流器一端与所述二次溶氢装置连接。

在第一方面的其中一个实施例中，所述二次溶氢装置包括微纳米花洒喷头，所述微纳米花洒喷头的一端与所述花洒软管连接。

在第一方面的其中一个实施例中，所述微纳米花洒喷头远离所述花洒软管的一端具有出水口。

在第一方面的其中一个实施例中，所述基于水解制氢材料产氢的花洒装置还包括快接头，所述快接头与所述分水阀连接，且所述快接头用于对所述基于水解制氢材料产氢的花洒装置进行通水。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置，该花洒装置包括反应装置、初次溶氢装置和二次溶氢装置。其中，所述反应装置具有第一容纳腔，通过在第一容纳腔中放置固体水解制氢材料并通水，使得反应装置制造出氢气，该氢气经过初次溶氢装置的过滤器得到纯度更高的氢气，过滤后的氢气依次经过初次溶氢装置的第一次溶氢过程和二次溶氢装置的第二次溶氢过程，两次溶氢使得富氢水中的溶氢浓度更高。本申请提高了基于水解制氢材料产氢的花洒装置的溶氢浓度，以及提高了材料的安全性，解决了电解水制氢结构复杂、对水质要求高和成本高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请一些实施例中基于水解制氢材料产氢的花洒装置的一视角结构示意图；

图2示出了本申请一些实施例中基于水解制氢材料产氢的花洒装置的立体结构示意图；

图3示出了本申请一些实施例中反应装置的一视角结构示意图；

图4示出了本申请一些实施例中射流器的一视角结构示意图。

主要元件符号说明：

100-花洒装置；101-仓体；102-仓体上盖；103-仓体下盖；104-反应瓶瓶套；110-反应装置；111-反应瓶；1111-瓶体；1112-上盖；1113-下盖；112-针阀；113-分水阀；114-出气管；120-初次溶氢装置；121-射流器；122-过滤器；123-流量阀；130-二次溶氢装置；131-微纳米花洒喷头；132-出水口；140-花洒软管；150-快接头。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置100。该花洒装置100包括反应装置110、初次溶氢装置120和二次溶氢装置130。

所述反应装置110用于制造氢气，且所述反应装置110具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于放置制氢的反应物。其中，该反应物为固体水解制氢材料，该固体水解制氢材料能够与水反应产生氢气，本实施例中的固体水解氢材料例如为铝基水解制氢合金材料或镁基水解制氢合金材料。通常情况下，铝和镁与水分子反应会产生钝化膜，该钝化膜会阻止铝基水解制氢合金材料或镁基水解制氢合金材料与水发生水解制氢反应。本实施例中所使用的铝基水解制氢合金材料或镁基水解制氢合金材料，其技术可以让钝化膜来不及产生，从而使得水分子不断地与铝基水解制氢合金材料或镁基水解制氢合金材料发生水解制氢反应，其中，铝基水解制氢合金材料与水分子的反应式为2Al+6H₂O＝2Al(OH)₃+3H₂，以及镁基水解制氢合金材料与水分子的反应式为Mg+2H₂O＝＝Mg(OH)₂+H₂。另外，在本实施例中通过使用无纺布或金属等材料对该固体水解制氢材料进行包裹，避免粉状的固体水解制氢材料扩散。进一步地，将包裹后的固体水解制氢材料放置在第一容纳腔中，并利用水解制氢，即通过固体水解制氢材料与水反应产生氢气，即可在反应装置110中制得氢气。

所述初次溶氢装置120与所述反应装置110连接，且所述初次溶氢装置120包括过滤器122，所述过滤器122与所述反应装置110连接，该连接方式例如为螺纹连接。其中，所述过滤器122用于过滤所述反应装置110中产生的气体，初次溶氢装置120的该过滤器122可以过滤出气体中混有的有害物质，使得经过过滤器122的气体中氢气的纯度更高，以及过滤后的气体的安全性更高。

所述二次溶氢装置130与所述初次溶氢装置120连接，且所述二次溶氢装置130设置在所述初次溶氢装置120背离所述反应装置110的一侧。二次溶氢装置130用于将经过初次溶氢装置120的氢气充分在水中溶解，进一步提高了氢气在水中的溶解度。

相对的现有技术中，带制氢功能的花洒主要采用电解水制氢技术，这技术的耗电量很大，需要接通220V的市电。首先，采用电解水制氢的花洒对水质要求高，即要求使用商用纯净水或者高净化程度的净水，这增加了其使用成本。其次，如果水质中含有氯离子，电解会产生氯气，而氯气是对人体有毒的物质。再者，电解会产生臭氧，臭氧的吸入也会对人体产生不适。另外，作为电解水核心器件的质子交换膜容易发生催化剂中毒，导致其使用寿命降低。此外，质子交换膜催化剂为铂金，铂金为稀贵金属，其价格较高，因此导致花洒成本较高。

本实用新型实施例中，花洒装置100通过在反应装置110中的第一容纳腔中放置水解制氢的反应物，该反应物例如为固体水解制氢材料，该固体水解制氢材料例如为铝基水解制氢合金材料或镁基水解制氢合金材料。本实施例中通过将粉状的固体水解制氢材料使用无纺布或金属等材料进行包裹，并将其包裹后的固体水解制氢材料放入第一容纳腔中，通过对第一容纳腔中进行通水，使粉状的固体水解制氢材料在水中分解出氢气。进一步地，反应装置110中产生的气体经过初次溶氢装置120中的过滤器122，可过滤气体中混有的有害物质，且经过初次溶氢装置120使得氢气溶解在水中，进而未溶解在水中的氢气再经过二次溶氢装置130并充分溶解于水，使得水变为含氢浓度较高的富氢水。进一步提高了本实用新型实施例中花洒装置100产氢的纯度，以及降低了其成本。

如图3所示，所述反应装置110包括反应瓶111、针阀112和分水阀113，所述反应瓶111与所述针阀112的一端连接，该连接方式例如为螺纹连接。所述分水阀113与所述针阀112远离所述反应瓶111的一端连接，该连接方式例如为螺纹连接。其中，针阀112可以控制反应瓶111的进水量，进而控制反应瓶111中水解制氢的反应速度。分水阀113用于将通入花洒装置100的水进行分流，即将一部分水分流到初次溶氢装置120，以及将另一部分水经过与其连通的针阀112流入反应瓶111内。

其中，所述反应瓶111包括上盖1112、瓶体1111和下盖1113。

所述上盖1112设置在所述反应瓶111靠近所述针阀112的一端，且所述上盖1112与所述针阀112连接，该连接方式例如为螺纹连接。所述瓶体1111与所述上盖1112连接，且所述瓶体1111设置在所述上盖1112背离所述针阀112的一侧，以及所述瓶体1111具有所述第一容纳腔，所述第一容纳腔与所述针阀112连通。瓶体1111用于储存水解制氢的反应物，该反应物例如为固体水解制氢材料，该固体水解制氢材料例如为铝基水解制氢合金材料或镁基水解制氢合金材料。其中，为了避免该粉状的固体水解制氢材料在反应瓶111中随意扩散，可将该粉状的固体水解制氢材料使用无纺布或金属等材料将其进行包裹后再将其放入反应瓶111的第一容纳腔中。

可选地，所述下盖1113设置在所述瓶体1111远离所述上盖1112的一端，且所述下盖1113与所述瓶体1111连接。

需要说明的是，上盖1112与瓶体1111为可拆卸连接，即瓶体1111可连带下盖1113一同从上盖1112上拆卸下来，该可拆卸连接的方式例如为螺纹连接。本实用新型的实施例中，上盖1112和瓶体1111使用螺纹的可拆卸连接方便了反应瓶111中固体水解制氢材料的更换。

所述反应装置110还包括出气管114，所述出气管114设置在所述上盖1112背离所述瓶体1111的一侧，且所述出气管114与所述上盖1112连接，该连接方式例如为螺纹连接。此外，所述出气管114与所述第一容纳腔连通，以及所述出气管114远离所述上盖1112的一端与所述初次溶氢装置120的所述过滤器122连接。其中，所述出气管114用于将所述反应装置110中产生的气体输入至所述初次溶氢装置120中，即当反应装置110中的气体可随水流一同从出气管114进入到初次溶氢装置120的过滤器122中。

所述初次溶氢装置120还包括射流器121和流量阀123。

如图1和图4所示，所述射流器121与所述分水阀113连通，所述流量阀123的一端与所述射流器121连接，该连接方式例如为螺纹连接。以及所述流量阀123远离所述射流器121的一端与所述过滤器122连接，该连接方式也例如为螺纹连接。需要说明的是，所述流量阀123用于控制气体的流量，使得气体中的氢气在射流器121中与水充分混合，增加了氢气在水中的溶解度。

其中，所述过滤器122与所述出气管114连接，且所述过滤器122与所述第一容纳腔通过所述出气管114连通，所述过滤器122用于对所述出气管114输入所述过滤器122的气体进行过滤，该过滤器122例如为空气过滤器122，以及该过滤器122可过滤从出气管114传输至过滤器122的气体中混有的有害物质。

所述花洒装置100还包括花洒软管140，所述花洒软管140的一端与所述射流器121远离所述分水阀113的一端连接，所述花洒软管140远离所述射流器121一端与所述二次溶氢装置130连接。其中，花洒软管140用于将经过初次溶氢装置120的水传输至二次溶氢装置130中，且花洒软管140便于对本实施例中的花洒装置100进行转动使用。

所述二次溶氢装置130包括微纳米花洒喷头131，所述微纳米花洒喷头131的一端与所述花洒软管140连接。经过初次溶氢装置120后的氢气和水，再经过二次溶氢装置130的微纳米花洒喷头131时，微纳米花洒喷头131可以将氢气和水进行二次混合并产生微纳米气泡，进一步提高了氢气在水中的溶解度。可选地，所述微纳米花洒喷头131远离所述花洒软管140的一端具有出水口132，本实施例中的该出水口132可以为多个，本实施例并不限制该出水口132的数量，出水口132的具体数量可根据实际生产需求设计。

所述花洒装置100还包括快接头150，所述快接头150与所述分水阀113连接，且所述快接头150用于对所述花洒装置100进行通水。本实施例的花洒装置100通过快接头150安装在外部结构的水龙头上，快接头150与外部结构的水龙头固定连接，且通过外部结构的水龙头向本实施例中的花洒装置100进行通水，即打开水龙头，水龙头中的水便会依次流经快接头150、分水阀113和针阀112，再到反应瓶111中与反应瓶111中的反应物发生反应。

需要说明的是，本实用新型实施例中的花洒装置100还包括仓体101、仓体上盖102、仓体下盖103和反应瓶瓶套104，仓体101与仓体上盖102和仓体下盖103围成一个圆柱体，并将初次溶氢装置120和反应装置110中的分水阀113和针阀112包容在该圆柱体内，使得仓体101、仓体上盖102和仓体下盖103围成的圆柱体对初次溶氢装置120、分水阀113和针阀112结构具有保护作用。另外，快接头150从仓体101的内壁穿过仓体101与外部结构的水龙头连接。

其中，反应瓶瓶套104与仓体下盖103可拆卸连接，该连接方式例如为螺纹连接。该连接方式便于反应瓶111从仓体下盖103上拆卸，进而方便更换反应瓶111中的固体水解制氢材料。反应瓶111设置在反应瓶111套内，且反应瓶111的上盖1112与仓体下盖103卡接。需要说明的是，该反应瓶瓶套104具有保护作用，即避免在使用本实施例的花洒装置100的过程中被反应瓶111外表的热量烫伤的情况。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，包括：

反应装置，所述反应装置用于制造氢气，且所述反应装置具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于放置制氢的反应物；

初次溶氢装置，所述初次溶氢装置与所述反应装置连接，且所述初次溶氢装置包括过滤器，所述过滤器与所述反应装置连接，且所述过滤器用于过滤所述反应装置中产生的气体；

二次溶氢装置，所述二次溶氢装置与所述初次溶氢装置连接，且所述二次溶氢装置设置在所述初次溶氢装置背离所述反应装置的一侧。

2.根据权利要求1所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述反应装置包括反应瓶、针阀和分水阀，所述反应瓶与所述针阀的一端连接，所述分水阀与所述针阀远离所述反应瓶的一端连接。

3.根据权利要求2所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述反应瓶包括：

上盖，所述上盖设置在所述反应瓶靠近所述针阀的一端，且所述上盖与所述针阀连接；

瓶体，所述瓶体与所述上盖连接，且所述瓶体设置在所述上盖背离所述针阀的一侧，以及所述瓶体具有所述第一容纳腔，所述第一容纳腔与所述针阀连通；

下盖，所述下盖设置在所述瓶体远离所述上盖的一端，且所述下盖与所述瓶体连接。

4.根据权利要求3所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述上盖与所述瓶体通过螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述反应装置还包括出气管，所述出气管设置在所述上盖背离所述瓶体的一侧，且所述出气管与所述上盖连接，以及所述出气管与所述第一容纳腔连通，所述出气管用于将所述反应装置中产生的气体输入至所述初次溶氢装置中。

6.根据权利要求5所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述初次溶氢装置还包括：

射流器，所述射流器与所述分水阀连通；

流量阀，所述流量阀的一端与所述射流器连接，所述流量阀远离所述射流器的一端与所述过滤器连接；

其中，所述过滤器与所述出气管连接，且所述过滤器与所述第一容纳腔通过所述出气管连通，所述过滤器用于对所述出气管输入所述过滤器的气体进行过滤。

7.根据权利要求6所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述基于水解制氢材料产氢的花洒装置还包括花洒软管，所述花洒软管的一端与所述射流器远离所述分水阀的一端连接，所述花洒软管远离所述射流器一端与所述二次溶氢装置连接。

8.根据权利要求7所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述二次溶氢装置包括微纳米花洒喷头，所述微纳米花洒喷头的一端与所述花洒软管连接。

9.根据权利要求8所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述微纳米花洒喷头远离所述花洒软管的一端具有出水口。

10.根据权利要求9所述的基于水解制氢材料产氢的花洒装置，其特征在于，所述基于水解制氢材料产氢的花洒装置还包括快接头，所述快接头与所述分水阀连接，且所述快接头用于对所述基于水解制氢材料产氢的花洒装置进行通水。

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