CN220907672U - 一种多功能氢氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种多功能氢氧机，包括外壳，外壳顶部设置有太阳能板，外壳内部底层设置有水箱与蓄电池，蓄电池与太阳能板相连接，水箱和蓄电池上侧设置有PEM电解器、输出模块和控制器，PEM电解器和输出模块相连通，水箱与外壳外侧的L型管的一端相连通，L型管的另一端为注水口，输出模块包括富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块，富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块均和PEM电解器相连通，PEM电解器、富氢水输出模块、气体输出模块、加药模块和蓄电池均与控制器相连接。本实用新型有效改善了氢氧机的结构，降低氢氧机对地区空气湿度的依赖性，一机多用，拓宽应用领域，增大了空间利用效率。

Description

一种多功能氢氧机

技术领域

本实用新型涉及PEM电解水蒸气的技术领域，尤其涉及一种多功能氢氧机。

背景技术

慢阻肺病又称慢性阻塞性肺疾病，是一种以持续气流受限为特征的可以预防和治疗的肺部疾病，咳嗽、咳痰、气喘是主要症状。最新流行病学调查结果显示，目前我国哮喘患病总人数已达到4570万人，慢阻肺总患病人数约1亿人，位居我国居民慢病死因的第三位，整体疾病患病率、发病率仍然处于高位运行，甚至还有上升的趋势。研究表明，对于尚无法根治、需长期管理的慢性疾病，如哮喘和慢阻肺治疗过程中，吸收一定浓度的氢氧可以帮助缓解患者病痛同时将药物和氢气一起雾化可以极大的促进药物的吸收，辅助治疗。此外，长期饮用富氢水能够提高免疫力且对多种疾病具有治疗功效。

近年来，各种氢氧机被开发用于医疗及农业领域，中国发明专利公开了一种氢氧混合比例可调节且可靠性较高的PEM电解氢氧水机（CN115417485A），该氢氧水机可通过电解去离子水产生氢气及氧气，并将生成的氢气及氧气与进水混合形成氢氧水，通过调节生成的氢气与氧气混合比例使其更适用于植物生长。中国发明专利公开了一种理疗高原病的氢氧呼吸机（CN115738003A），理疗高原病的氢氧呼吸机，通过对水溶液进行电解，生成氧气和氢气，通过将氧气带入肺部使得肺部不再缺氧，提高人类平原进入高原或由低海拔地区进入海拔更高的地区时，对低氧环境的适应能力，从而实现对高原病进行预防和理疗。中国实用新型专利公布了一种高速高效电解的氢氧机（CN218175124U），提高了氢氧机换热效率，解决了现有技术中氢氧机的电解效率有待提高的问题。但以上氢氧机的原料普遍为水，原料要求高，且存在功能单一，体积大，不易便携，能量来源也仅有电能，使其使用受场地限制，使用范围小等问题。

实用新型内容

针对现有氢氧机原料要求高且功能单一的技术问题，本实用新型提出一种的多功能氢氧机，集产氢、产氧、雾化及富氢水制作等功能于一体，节能环保，一机多用，增大了空间利用效率，解决了其使用场地受限和使用范围小等问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种多功能氢氧机，包括外壳，外壳顶部设置有太阳能板，外壳内部底层设置有水箱与蓄电池，蓄电池与太阳能板相连接，水箱和蓄电池上侧设置有PEM电解器、输出模块和控制器，PEM电解器和输出模块相连通，水箱与外壳外侧的L型管的一端相连通，L型管的另一端为注水口，输出模块包括富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块，富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块均和PEM电解器相连通，PEM电解器、富氢水输出模块、气体输出模块、加药模块和蓄电池均与控制器相连接。

所述PEM电解器包括空气泵、水箱和电解腔，空气泵、水箱和电解腔依次相连通，空气泵通过滤清器与空气入口相连通，电解腔设置在水箱上层，电解腔通过三通阀门Ⅰ与加药模块、富氢水输出模块和气体输出模块相连通，电解腔和三通阀门Ⅰ之间设置有氢气浓度传感器，电解腔通过三通阀门Ⅱ与药物输出模和气体输出模块相连通，电解腔通过三通阀门Ⅱ之间设置有氧气浓度传感器，水箱与加药模块相连通，滤清器、空气泵、氢气浓度传感器、氧气浓度传感器、电解腔、三通阀门Ⅰ和三通阀门Ⅱ均与控制器相连接。

所述富氢水输出模块包括射流器Ⅰ和富氢水制备装置，富氢水制备装置通过阀门与富氢水出口相连接，富氢水出口设置在外壳前侧，富氢水制备装置与净水接入口相连接，射流器Ⅰ、富氢水制备装置和阀门均与控制器相连接。

所述气体输出模块包括雾化器和气体输出孔组，气体输出孔组设置在外壳前侧，三通阀门Ⅲ、三通阀门Ⅱ和雾化器均与气体输出孔组相连通，三通阀门Ⅲ和三通阀门Ⅱ均与雾化器相连接，雾化器与加药模块相连接，雾化器、三通阀门Ⅲ和三通阀门Ⅱ均与控制器相连接。

所述气体输出孔组包括氢气输出孔、混合输出孔和氧气输出孔，氢气输出孔、混合输出孔和氧气输出孔均设置在外壳前侧，氢气输出孔与三通阀门Ⅲ相连通，氧气输出孔与三通阀门Ⅱ相连通，混合输出孔与雾化器相连通。

所述加药模块包括依次连接的药物储存室和射流器Ⅱ，药物储存室与药液添加口相连通，射流器Ⅱ与雾化器相连接，射流器Ⅱ与控制器相连接。

所述控制器包括控制面板和控制模块，控制面板设置在外壳前侧，控制模块设置在外壳内，控制面板、滤清器、空气泵、氢气浓度传感器、氧气浓度传感器、电解腔、三通阀门Ⅰ、三通阀门Ⅱ、射流器Ⅰ、富氢水制备装置、阀门、雾化器、三通阀门Ⅲ和射流器Ⅱ均与控制模块相连接。

所述外壳下侧设置有至少两个轮子，外壳两侧设置有通风口。

所述L型管包括平行地面管和垂直地面管，平行地面管的一端与水箱底部的进水口相连通，平行地面管的另一端与垂直地面管的一端相连通，垂直地面管的另一端为注水口。

所述控制模块为Arduino开发板。

本实用新型的有益效果为：

1、通过水箱对空气进行加湿后在利用电解腔对空气中的水汽进行电解，降低氢氧机对地区空气湿度的依赖性。

2、氢氧机内集成有富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块，实现了富氢水、氢气、氧气和雾化药物的输出，有效改善了氢氧机的结构，一机多用，拓宽应用领域，增大了空间利用效率，解决了其使用场地受限和使用范围小等问题。

3、通过太阳能板收集环境中的太阳能，并将太阳能转化为电能，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的流向图。

图2为本实用新型主视图。

图3为本实用新型的内部结构示意图。

图中，1为氢气输出孔，2为混合输出孔，3为氧气输出孔，4为净水接入口，5为富氢水出口，6为注水口，7为滤清器，8为药液添加口，9为空气泵，10为水箱，11为射流器Ⅱ，12为氢气浓度传感器，13为氧气浓度传感器，14为控制面板，15为药物储存室，16为射流器Ⅰ，17为三通阀门Ⅰ，18为富氢水制备装置，19为雾化器，20为三通阀门Ⅱ，21为电解腔，22为三通阀门Ⅲ，23为阀门，24为太阳能板，25为蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种多功能氢氧机，包括外壳，外壳顶部设置有太阳能板24，外壳内部底层设置有水箱10与蓄电池25，蓄电池25与太阳能板24相连接，水箱10和蓄电池25上侧设置有PEM电解器、输出模块和控制器，PEM电解器和输出模块相连通，水箱10与外壳外侧的L型管相连通，输出模块包括富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块，富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块均和PEM电解器相连通，PEM电解器、富氢水输出模块、气体输出模块、加药模块和蓄电池25均与控制器相连接。其中，PEM电解器主要用于电解空气中携带的水汽，产生氢气与氧气。水箱10主要用于存水，L型管主要用于显示水箱10中的水位高低，该L型管包括平行地面管和垂直地面管，平行地面管的一端与水箱10底部的进水口相连通，平行地面管的另一端与垂直地面管的一端相连通，垂直地面管的另一端为注水口6。L型管与水箱10构成U型结构，通过观察L型管内水位可知水箱10内的水位，方便使用人员及时添水。太阳能板24收集太阳能，并将太阳能转化为电能；蓄电池25主要用于存储太阳能板24收集转化的电能，同时，蓄电池25也可外接电源进行充电。输出模块主要用于输出氢气、氧气、富氢水或雾化的药物。控制器主要用于控制氢氧机装置产生氢气、氧气与富氢水，或对药物进行雾化。

具体的，PEM电解器包括空气泵9、水箱10和电解腔21，空气泵9、水箱10和电解腔21相连通，空气泵9通过滤清器7与空气入口相连通，电解腔21设置在水箱10上层，电解腔21的负极通过氢气浓度传感器12和三通阀门Ⅰ 17与加药模块、富氢水输出模块和气体输出模块相连通，电解腔21的正极通过氧气浓度传感器13和三通阀门Ⅱ 20与药物输出模和气体输出模块相连通，水箱10与加药模块相连通，滤清器7、空气泵9、氢气浓度传感器12、氧气浓度传感器13、电解腔21、三通阀门Ⅰ 17和三通阀门Ⅱ 20均与控制器相连接。其中，滤清器7主要用于对进入氢氧机的空气进行过滤，防止灰尘进入电解腔21。空气泵9主要用于将外界空气泵入水箱10中，水箱10主要用于对空气泵9泵入的空气进行加湿，使空气携带水汽，电解腔21主要用于对空气携带的水汽进行电解，产生氢气和氧气。氢气浓度传感器12主要用于监测空气中氢气浓度，氧气浓度传感器13主要用于监测空气中氧气的浓度。三通阀门Ⅰ 17主要用于控制氢气进入气体输出模块或富氢水输出模块，三通阀门Ⅱ 20主要用于控制控制氧气进入气体输出模块或加药模块。为方便移动氢氧机装置，外壳下侧设置有四个轮子；为了散热，外壳两侧设置有通风口。

使用时，空气泵9将环境内的空气泵入氢氧机装置，空气首先经过滤清器7过滤后通过空气泵9进入水箱10，空气在水箱10内增加湿度后进入电解腔21进行电解。电解腔21的正极处产生氧气，氧气通过三通阀门Ⅱ 20进入气体输出模块或加药模块，电解腔21的负极产生氢气，氢气通过三通阀门Ⅰ 17进入气体输出模块或富氢水输出模块。

实施例2

一种多功能氢氧机，富氢水输出模块包括射流器Ⅰ 16和富氢水制备装置18，富氢水制备装置18通过阀门23与富氢水出口5相连接，富氢水出口5设置在外壳前侧，富氢水制备装置18与净水接入口4相连接，射流器Ⅰ 16、富氢水制备装置18和阀门23均与控制器相连接。其中，射流器Ⅰ 16主要作用是将氢气打入净水中，富氢水制备装置18存放外部接入的净水，为射流器Ⅰ 16打氢气提供空间，阀门23主要用于控制富氢水流出，净水接入口4主要用于接入净水。

使用时，使用人员通过净水接入口4将净水输入富氢水制备装置18，随后通过控制器发送指令开启三通阀门Ⅰ 17和射流器16，使氢气通过射流器16被打入富氢水制备装置18内的净水中制备富氢水。当使用人员需要富氢水时，可通过控制器打开阀门23输出富氢水。

其他结构和原理与实施例1相同。

实施例3

一种多功能氢氧机，气体输出模块包括雾化器19和气体输出孔组，气体输出孔组设置在外壳前侧，三通阀门Ⅲ 22、三通阀门Ⅱ 20和雾化器19均与气体输出孔组相连通，三通阀门Ⅲ 22和三通阀门Ⅱ 20均与雾化器19相连接，雾化器19与加药模块相连接，雾化器19、三通阀门Ⅲ 22和三通阀门Ⅱ 20均与控制器相连接。加药模块包括依次连接的药物储存室15和射流器Ⅱ 11，药物储存室15与药液添加口8相连通，射流器Ⅱ 11与雾化器19相连接，射流器Ⅱ 11与控制器相连接。其中，雾化器19主要用于对药物进行雾化，三通阀门Ⅲ22主要用于控制氢气输出，三通阀门Ⅱ 20主要用于控制氧气输出。药物储存室15主要用于存储药物液体，射流器Ⅱ 11主要用于将药物液体输送至雾化器19。气体输出孔组包括氢气输出孔1、混合输出孔2和氧气输出孔3，氢气输出孔1、混合输出孔2和氧气输出孔3均设置在外壳前侧，氢气输出孔1与三通阀门Ⅲ 22相连通，氧气输出孔3与三通阀门Ⅱ 20相连通，混合输出孔2与雾化器19相连通。

使用时，当使用人员需要吸氢或吸氧时，通过控制器选择吸氢或吸氧模式，空气泵9启动带动空气经管道进入水箱10中，被加湿后达到一定湿度的空气进入到电解腔21中，在电解腔21内空气中的水分在直流电源的驱动下被电解，正极侧和负极侧分别产生氧气和氢气。随后氢氧机装置根据使用人员的具体需求开启三通阀门Ⅱ 20或三通阀门Ⅲ 22，并通过氢气输出孔1、混合输出孔2或氧气输出孔3输出氢气、氧气或氢氧混合气体，辅助哮喘和慢阻肺病人的治疗，缓解病人症状。

当使用人员使用雾化功能时，药物储存室15内的药物液体通过射流器Ⅱ 11进入雾化器19，雾化器19对药物进行雾化后，控制器打开三通阀门Ⅲ 22使氢气与雾化后的药物由混合输出孔2输出，由于氢分子具有携带功能，可提升药物的吸收率，改善雾化临床治疗效果。

其他结构和原理与实施例2相同。

实施例4

一种多功能氢氧机，控制器包括控制面板14和控制模块，控制面板14设置在外壳前侧，控制面板14、滤清器7、空气泵9、氢气浓度传感器12、氧气浓度传感器13、电解腔21、三通阀门Ⅰ 17、三通阀门Ⅱ 20、射流器Ⅰ 16、富氢水制备装置18、阀门23、雾化器19、三通阀门Ⅲ 22和射流器Ⅱ 11均与控制器相连接。

具体的，控制面板14为可触显示屏，使用人员可通过可触显示屏与氢氧机装置交互，接受氢氧机装置输出氢气、氧气、富氢水或进行药物雾化的指令。控制模块为Arduino开发板，该Arduino开发板主要用于处理可触显示屏接收到的指令，并根据指令调用氢氧机装置内的部件完成该指令。

其他结构和原理与实施例3相同。

本实用新型所提出的氢氧机有效改善了氢氧机结构，使其实现一机多用，节能环保，该多功能一体机的发展对我国医疗健康事业的发展具有重要意义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能氢氧机，其特征在于，包括外壳，外壳顶部设置有太阳能板（24），外壳内部底层设置有水箱（10）与蓄电池（25），蓄电池（25）与太阳能板（24）相连接，水箱（10）和蓄电池（25）上侧设置有PEM电解器、输出模块和控制器，PEM电解器和输出模块相连通，水箱（10）与外壳外侧的L型管的一端相连通，L型管的另一端为注水口（6），输出模块包括富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块，富氢水输出模块、气体输出模块和加药模块均和PEM电解器相连通，PEM电解器、富氢水输出模块、气体输出模块、加药模块和蓄电池（25）均与控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述PEM电解器包括空气泵（9）、水箱（10）和电解腔（21），空气泵（9）、水箱（10）和电解腔（21）依次相连通，空气泵（9）通过滤清器（7）与空气入口相连通，电解腔（21）设置在水箱（10）上层，电解腔（21）通过三通阀门Ⅰ（17）与加药模块、富氢水输出模块和气体输出模块相连通，电解腔（21）和三通阀门Ⅰ（17）之间设置有氢气浓度传感器（12），电解腔（21）通过三通阀门Ⅱ（20）与药物输出模和气体输出模块相连通，电解腔（21）通过三通阀门Ⅱ（20）之间设置有氧气浓度传感器（13），水箱（10）与加药模块相连通，滤清器（7）、空气泵（9）、氢气浓度传感器（12）、氧气浓度传感器（13）、电解腔（21）、三通阀门Ⅰ（17）和三通阀门Ⅱ（20）均与控制器相连接。

3.根据权利要求2所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述富氢水输出模块包括射流器Ⅰ（16）和富氢水制备装置（18），富氢水制备装置（18）通过阀门（23）与富氢水出口（5）相连接，富氢水出口（5）设置在外壳前侧，富氢水制备装置（18）与净水接入口（4）相连接，射流器Ⅰ（16）、富氢水制备装置（18）和阀门（23）均与控制器相连接。

4.根据权利要求3所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述气体输出模块包括雾化器（19）和气体输出孔组，气体输出孔组设置在外壳前侧，三通阀门Ⅲ（22）、三通阀门Ⅱ（20）和雾化器（19）均与气体输出孔组相连通，三通阀门Ⅲ（22）和三通阀门Ⅱ（20）均与雾化器（19）相连接，雾化器（19）与加药模块相连接，雾化器（19）、三通阀门Ⅲ（22）和三通阀门Ⅱ（20）均与控制器相连接。

5.根据权利要求4所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述气体输出孔组包括氢气输出孔（1）、混合输出孔（2）和氧气输出孔（3），氢气输出孔（1）、混合输出孔（2）和氧气输出孔（3）均设置在外壳前侧，氢气输出孔（1）与三通阀门Ⅲ（22）相连通，氧气输出孔（3）与三通阀门Ⅱ（20）相连通，混合输出孔（2）与雾化器（19）相连通。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述加药模块包括依次连接的药物储存室（15）和射流器Ⅱ（11），药物储存室（15）与药液添加口（8）相连通，射流器Ⅱ（11）与雾化器（19）相连接，射流器Ⅱ（11）与控制器相连接。

7.根据权利要求6所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述控制器包括控制面板（14）和控制模块，控制面板（14）设置在外壳前侧，控制模块设置在外壳内，控制面板（14）、滤清器（7）、空气泵（9）、氢气浓度传感器（12）、氧气浓度传感器（13）、电解腔（21）、三通阀门Ⅰ（17）、三通阀门Ⅱ（20）、射流器Ⅰ（16）、富氢水制备装置（18）、阀门（23）、雾化器（19）、三通阀门Ⅲ（22）和射流器Ⅱ（11）均与控制模块相连接。

8.根据权利要求7所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述外壳下侧设置有至少两个轮子，外壳两侧设置有通风口。

9.根据权利要求8所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述L型管包括平行地面管和垂直地面管，平行地面管的一端与水箱（10）底部的进水口相连通，平行地面管的另一端与垂直地面管的一端相连通，垂直地面管的另一端为注水口（6）。

10.根据权利要求8或9所述的多功能氢氧机，其特征在于，所述控制模块为Arduino开发板。