TWM603020U - 氫氣混合裝置 - Google Patents

Abstract

本創作之氫氣混合裝置經由產氫單元產生氫氣藉以提供氫氣至一混合端板，該混合端板之入口並可接收欲混合之流體，讓氫氣與流體(例如水或氣體)得以於該混合端板內的混合流道進行混合後，即能得到氫溶液或氫空氣；本案主要將混合流道整合於混合端板內，並可直接與一泵浦結合，不僅可去除管路的配置，且體積小、組裝便利且維護簡易，適合於居家設置與使用。

Description

氫氣混合裝置

本創作係有關一種無須複雜管路設置且整體體積小之氫氣混合裝置。

氫氣係為一種無色、無臭、無味、無毒的可燃性氣體，亦是最基本的化學元素與原料。高純度的氫進入人體後，會形成一種生理惰性氣體，可把人體燃燒葡萄糖時產生的高氧化自由基廢棄物還原為水。由於具有排除不良自由基的功效，因此適當的汲取氫氣對人體是有益處。

由於氫氣多年來已被大量的應用在化學及生物科技製程中，其相關之製造、儲存、運輸及運用準則均已大致建構完備。氫氣的生產方法大致可分為二大類， 其中一類是由化學原料催化產製氫氧氣方法，其包括蒸氣重組法(Steam Reforming)、部分氧化法(Partial Oxidation)、水煤氣法(Coal Gasification)；另一類則為非化學原料摧化產製氫氧氣方法，其包括水電解法(Water Splitting by Electrolysis)、水光電解法(Photo Electrochemical Water Splitting)及實驗室中少量製氫法等。

其中，水電解法是一種較為簡易即產即用的生成氫氣方法。電解時，水分子在陰極被還原產生氫氣，在陽極被氧化產生氧氣。然而，傳統水電解法的產製設備，多半體積龐大，或有的成本高、結構複雜，且混合效果差，尤其該種大型昂貴的設備無法設置於居家，導致氫溶液的應用範圍受到很大的限制。因此對於業界而言，如何設計出結構精簡及效能良好之氫氣混合裝置是一重要課題。

有鑑於此，本創作提供一種無須複雜管路設置且整體體積小之氫氣混合裝置，為其主要目的者。

本創作之氫氣混合裝置至少包含：一第一管路，藉以提供欲混合之流體；一產氫單元，能產生氫氣藉以提供氫氣；一混合端板，係配置於該產氫單元一側，供接收氫氣，該混合端板內設有一入口、一出口及連接於該入口及該出口之混合流道，該入口係與該第一管路連接以接收該流體；以及一泵浦，係配置於該混合端板一側，該泵浦具有第一、第二連接頭連接於該混合流道。

依據上述技術特徵，所述第一管路所提供之流體係為飲用水。

依據上述技術特徵，所述第一管路進一步設有一減壓閥以及一開關。

依據上述技術特徵，所述出口係排出氫溶液。

依據上述技術特徵，所述混合流道係具有第一、第二、第三支道，該第二支道係分別與該第一、第三支道連通，該第一支道係與該入口連通，該第二支道係與該第一連接頭連通，該第三支道係與該出口及該第二連接頭連通。

依據上述技術特徵，所述第一管路所提供之流體係為空氣。

依據上述技術特徵，所述第一管路進一步設有一濾網。

依據上述技術特徵，所述出口係排出氫空氣。

依據上述技術特徵，所述混合流道係具有第一、第二支道，該第一支道係與該入口及該第一連接頭連通，該第二支道係與該出口以及該第二連接頭連通。

依據上述技術特徵，所述產氫單元一側進一步設有一水箱，該水箱可提供純水至該產氫單元。

為利 貴審查員瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第1圖所示為本創作中氫氣混合裝置第一實施例的結構示意圖，以及第2圖所示為本創作中氫氣混合裝置第一實施例的另一視角結構示意圖，本創作之氫氣混合裝置1可製作如圖所示之一體式濾心型模組結構，該氫氣混合裝置1至少包含：一罐體11用以容置第一管路121、產氫單元13、混合端板14以及泵浦15；其中，

該第一管路121藉以提供欲混合之流體，該第一管路121一端接設有外露於該罐體11之第一接頭161，用以接收流體。

該產氫單元13係為習知結構，能產生氫氣藉以提供氫氣，經輸入純水後能以電解方式備製氫氣；如圖所示之第一實施例中，另具有第二管路122以及與該第二管路122連接且外露於該罐體11之第二接頭162，由該第二接頭162接收純水並由該第二管路122傳送至該產氫單元13以備製氫氣。

該混合端板14係配置於該產氫單元13一側，供接收氫氣，請同時參閱第3圖至第4圖所示，該混合端板14內設有一入口141、一出口142及連接於該入口141及該出口142之混合流道143，該入口141係與該第一管路121連接以接收該流體；如圖所示之第一實施例中，該入口141及該出口142並分別設有第三、第四接頭163、164，該第三接頭163係與該第一管路121連接，而該第四接頭164則連接一第三管路123及一第五接頭164，該第五接頭165則外露於該罐體11。

該泵浦15係配置於該混合端板14一側，該泵浦15具有第一、第二連接頭151、152連接於該混合流道143。

如第1圖至第5圖所示之第一實施例中，該混合流道143係具有第一、第二、第三支道143A、143B、143C，該第二支道143B係分別與該第一、第三支道143A、143C連通，該第一支道143A係與該入口141連通，該第二支道143B係與該第一連接頭151連通，該第三支道143C係與該出口142及該第二連接頭152連通；以第一實施例為例，該第一管路121所提供之流體係為飲用水，以及該第二管路122提供純水至該產氫單元13以備製氫氣，而電解後之氧氣則是由氧氣排放口131排出；該混合端板14接收氫氣同時由入口141接收飲用水，氫氣與飲用水於第一、第二、第三支道143A、143B、143C進行混合，藉由混合流道143即能將該氫氣與飲用水充份混合成高濃度之含氫溶液，最後該氫溶液經由該出口142、第四接頭164、第三管路123及第五接頭165送出。

另外，該第一管路121進一步設有一減壓閥124以及一開關125，該減壓閥124之作用在於，當該第一管路121內部之壓力超過該減壓閥124之設定值時，該減壓閥124能提供壓力向外釋放之洩壓作用，以確保安全；該前述開關125的作用係當管線流體流動時控制氫氣產生與泵浦的動作，也就是當管線流體打開時同步提供氫氣並混合；而該氧氣排放口131則是可以讓電解反應後迴流的氧氣排出；至於該泵浦15則是可以加速流進該混合端板14內流體的流速，以提高氣水混合效果。

再者，本創作之氫氣混合裝置於產氫單元13一側進一步設有一水箱132，如第6圖及第7圖之第二實施例所示，該水箱132可提供純水至該產氫單元13進行電解，且該水箱132及該泵浦15可以橫式方式分別與該產氫單元13及該混合端板14連接；當然，泵浦15亦可以直立方式連接於該混合端板14上方，如第1圖及第2圖所示。

如第8圖至第10圖所示之第三實施例中，該混合流道143係具有第一、第二支道143A、143B，該第一支道143A係與該入口141及該第一連接頭151連通，該第二支道143B係與該出口142以及該第二連接頭152連通；以第三實施例為例，該第一管路121所提供之流體係為空氣，以及該第二管路122提供純水至該產氫單元13以備製氫氣；該混合端板14接收氫氣同時由入口141接收空氣，氫氣與空氣於第一、第二支道143A、143B進行混合，藉由混合流道143以及泵浦15(此第三實施例係使用空氣泵浦)即能將該氫氣與飲用水充份混合成高濃度之含氫空氣，最後氫空氣經由該出口142送出。

再者，該第一管路121進一步設有一濾網126，可提供空氣濾清作用。

本創作之氫氧混合裝置可製作出氫溶液或氫空氣供輸出使用，相較於習有裝置係具有下列優點： 1、去除複雜管路的配置，將混合流道整合於混合端板內，並可直接與泵浦結合，可製作成一體式濾心型模組結構，整體體積小、組裝便利且維護簡易，適合於居家設置與使用。 2、可即時混合氫溶液不需要儲存氫溶液，不易產生厭氧菌導致腐敗臭味。 3、安裝方式不受限制，可以直立式或橫向水平方式安裝，實用性較高。 4、當供應水1~1.2L/min時，使用本創作之模組氫氧混合裝置所產生氫溶液，其氧化還原電位（Oxidation-Reduction Potential；ORP）為-500~-600mV，一般來說，ORP負數值越大，氫濃度也越高，也表示抗氧化能力越高。

綜上所述，本創作提供一較佳可行之氫氧混合裝置，爰依法提呈新型專利之申請；本創作之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創作之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

1:氫氣混合裝置 11:罐體 121:第一管路 122:第二管路 123:第三管路 124:減壓閥 125:開關 126:濾網 13:產氫單元 131:氧氣排放口 132:水箱 14:混合端板 141:入口 142:出口 143:混合流道 143A:第一支道 143B:第二支道 143C:第三支道 15:泵浦 151:第一連接頭 152:第二連接頭 161:第一接頭 162:第二接頭 163:第三接頭 164:第四接頭 165:第五接頭

第1圖所示為本創作中氫氣混合裝置第一實施例的結構示意圖。 第2圖所示為本創作中氫氣混合裝置第一實施例的另一視角結構示意圖。 第3圖所示為第一實施例中混合端板的結構示意圖。 第4圖所示為第一實施例中混合端板的結構剖視圖。 第5圖所示為本創作中氫氣混合裝置第一實施例的使用示意圖。 第6圖所示為本創作中氫氣混合裝置第二實施例的使用示意圖。 第7圖所示為本創作中氫氣混合裝置第二實施例的結構示意圖。 第8圖所示為本創作中氫氣混合裝置第三實施例的結構示意圖。 第9圖所示為第三實施例中混合端板的結構示意圖。 第10圖所示為第三實施例中混合端板的結構剖視圖。

1:氫氣混合裝置

11:罐體

121:第一管路

122:第二管路

123:第三管路

124:減壓閥

125:開關

131:氧氣排放口

14:混合端板

15:泵浦

161:第一接頭

163:第三接頭

164:第四接頭

165:第五接頭

Claims (10)

1. 一種氫氣混合裝置，至少包含： 一第一管路，藉以提供欲混合之流體； 一產氫單元，能產生氫氣藉以提供氫氣； 一混合端板，係配置於該產氫單元一側，供接收氫氣，該混合端板內設有一入口、一出口及連接於該入口及該出口之混合流道，該入口係與該第一管路連接以接收該流體；以及 一泵浦，係配置於該混合端板一側，該泵浦具有第一、第二連接頭連接於該混合流道。
2. 如請求項1所述之氫氣混合裝置，其中，該第一管路所提供之流體係為飲用水。
3. 如請求項2所述之氫氣混合裝置，其中，該第一管路進一步設有一減壓閥以及一開關。
4. 如請求項2所述之氫氣混合裝置，其中，該出口係排出氫溶液。
5. 如請求項2所述之氫氣混合裝置，其中，該混合流道係具有第一、第二、第三支道，該第二支道係分別與該第一、第三支道連通，該第一支道係與該入口連通，該第二支道係與該第一連接頭連通，該第三支道係與該出口及該第二連接頭連通。
6. 如請求項1所述之氫氣混合裝置，其中，該第一管路所提供之流體係為空氣。
7. 如請求項6所述之氫氣混合裝置，其中，該第一管路進一步設有一濾網。
8. 如請求項6所述之氫氣混合裝置，其中，該出口係排出氫空氣。
9. 如請求項6所述之氫氣混合裝置，其中，該混合流道係具有第一、第二支道，該第一支道係與該入口及該第一連接頭連通，該第二支道係與該出口以及該第二連接頭連通。
10. 如請求項1至9任一項所述之氫氣混合裝置，其中，該產氫單元一側進一步設有一水箱，該水箱可提供純水至該產氫單元。

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