富氢水制备装置制造方法及图纸

本申请涉及富氢水制备领域，具体涉及一种富氢水制备装置，以同时制备氢氧分离彻底的氢气和富氢水，其包括：电解装置，包括通过质子膜隔离开的阴极腔和阳极腔；第一运输管路，首尾与阴极腔连通，与阴极腔构成第一循环回路，第一运输管路上设置第一气液分离器；第一驱动装置，驱动第一气液分离器中的水沿第一循环回路多次循环流动。本申请中，第一循环回路形成独立的水循环路径，第一循环回路中的水仅接触阴极腔以保证氢氧彻底分离，水在循环流动过程中受到扰动，氢气与水流之间的气液界面不断被打破，氢气溶解于水的速度加快，通过多次循环水流增加水中的氢气浓度，从而同时制备氢氧分离彻底的氢气和高浓度富氢水。

Hydrogen rich water preparation unit

【技术实现步骤摘要】
富氢水制备装置
本申请涉及富氢水制备领域，具体而言，涉及一种富氢水制备装置。
技术介绍
目前市场上比较先进的制氢技术是采用固体聚合物电解质电解纯水制氢，制得的氢气无污染且制作过程安全可靠，可直接供人们使用，但是市场上的一些制氢设备仍存在氢氧分离不彻底，且不具备同时制备高浓度富氢水与氢气的功能。
技术实现思路
本申请旨在提供一种富氢水制备装置，以同时制备氢氧分离彻底的氢气和富氢水。本申请的实施例是这样实现的：在一方面，本申请实施例提供一种富氢水制备装置，其包括：电解装置，包括通过质子膜隔离开的阴极腔和阳极腔；第一运输管路，首尾与所述阴极腔连通，与所述阴极腔构成第一循环回路，所述第一运输管路上设置第一气液分离器；第一驱动装置，驱动所述第一气液分离器中的水沿所述第一循环回路多次循环流动。本申请提供的富氢水制备装置中，第一循环回路形成独立的水循环路径，第一驱动装置驱动阴极腔内的水沿第一循环回路流动，第一循环回路中的水仅接触阴极腔以保证氢氧彻底分离。氢气是一种较难溶于水的气体，一般电解水的方式较难制备氢浓度较高的富氢水，本申请在电解产生氢气的同时，使水沿第一循环回路多次循环，水中溶解的氢气的量不断增加，从而制备出氢气浓度较高的富氢水。而且，由于水在循环流动过程中受到扰动，氢气与水流之间的气液界面不断被打破，氢气溶解于水的速度加快。本申请将阴极腔与阳极腔用质子膜隔离，并将第一气液分离器与阴极腔使用第一运输管路连接起来形成独立的第一循环回路，通过第一循环回路将氢气从阴极腔输送至第一气液分离器，并在输出氢气的过程中不断扰动气液界面加速氢气溶解，并多次循环水流增加水中的氢气浓度，从而同时制备氢氧分离彻底的氢气和高浓度富氢水。在本申请的一种实施例中，进一步地，该富氢水制备装置还包括：第二运输管路，首尾与所述阳极腔连通，与所述阳极腔构成第二循环回路，所述第二运输管路上设置第二气液分离器；第二驱动装置，驱动所述第二气液分离器中的水沿所述第二循环回路多次循环流动。本申请将阳极腔内的水通过第二驱动装置驱动并沿第二循环回路流动起来，使阳极腔内的生成的氧气快速输出至第二气液分离器，减少阳极腔内滞留的氧气分子，使电解反应快速进行。该电解装置分别连接两个独立的循环回路，水不断流出阴极腔或阳极腔，从而带走电解装置中电解产生的热量，使电解装置能保持在安全温度下较长时间运行，延长电解装置的使用时间。在本申请的一种实施例中，进一步地，所述第一气液分离器还设有第一排气管，所述第一排气管的进气口位于第一气液分离器内的液面以上；所述第二气液分离器还设有第二排气管，所述第二排气管的进气口位于第二气液分离器内的液面以上。第一气液分离器和第二气液分离器的下部在液面以下，为循环回路的一部分，上部在液面以上，可以用于汇集生成的气体，通过设置第一排气管、第二排气管，可以将汇集的气体有序排出，使排出气体较为连续，便于使用和收集。在本申请的一种实施例中，进一步地，所述阴极腔和所述阳极腔内分别设置多个隔板并分隔出平行的多条流道，所述的多条流道在首尾处交错联通形成蛇形水道，阴极腔中的蛇形水道与第一运输管路首尾连接，阳极腔中的蛇形水道与第二运输管路首尾连接。通过在阴极腔和阳极腔内设置蛇形水道，分别限定了第一循环回路、第二循环回路的路径，使循环回路必须沿蛇形水道经过腔体内部，减少腔体内部不受到扰动的循环死角，尽可能扰动整个腔体内的水流和气体分子，使气液充分混合，并使未溶解的气体分子随循环水流运行至第一气液分离器或第二气液分离器排出。在本申请的一种实施例中，进一步地，相邻的所述流道之间设有通风道，所述通风道贯穿所述隔板且流通方向垂直于所述蛇形水道所在的平面。通过设置通风道间隔蛇形水道的相邻流道，风在通风道流动降低隔板的温度，隔板与水流热交换进而降低水流的温度，从而带走电解装置产生的热量，以使电解装置在水流循环过程中保持安全温度，有利于延长电解装置正常工作的时间。在本申请的一种实施例中，进一步地，该富氢水制备装置还包括排风扇，所述排风扇的排风方向朝向所述蛇形水道所在的平面。通过设置排风扇，并使排风扇的排风方向朝向蛇形水道所在的平面，即使排风扇的排风方向朝向通风道的流通方向，加快通风道内的气流流通速度，从而相对快速地带走热量。在本申请的一种实施例中，进一步地，所述电解装置还包括电极板，所述电极板包括分别设有绝缘边框的阳极板和阴极板，所述阳极板和所述阴极板的绝缘边框分别与所述阳极腔、所述阴极腔的内壁紧密连接；所述质子膜夹设于所述阳极板与所述阴极板之间并延伸至所述绝缘边框，两个所述绝缘边框贴合固定。通过设置具有绝缘边框的阳极板和阴极板，使用阳极板和阴极板的绝缘边框将质子膜夹住并固定形成整体的电极板，电极板分隔阴极腔与阳极腔，使阴极腔与阳极腔彻底分隔，氢氧分离，且气密性较好，减少气体流失。在本申请的一种实施例中，进一步地，所述电解装置还包括：循环瓶，包括由水面分隔的第三储气部和第三储水部；第三运输管路，首尾与所述循环瓶连通，且一端管口位于所述第三储水部、另一端管口位于所述第三储气部，所述第三运输管路与所述循环瓶构成第三循环回路；所述第三运输管路与所述第一排气管连通，所述第一排气管设有限制氢气逆流回第一气液分离器的第一单向阀；第三驱动装置，驱动所述第三运输管路内的氢气沿所述第三循环回路经过所述第三储水部并多次循环。通过设置第三循环回路，电解反应可能会产生的杂质保留在第一循环回路中，未溶解的氢气进入第三循环回路不断循环，并在不断循环的过程中逐渐溶于水，使循环瓶中生成富氢水，循环瓶中只通入纯净的氢气，不会导入或生成其他杂质，清洁度高，能够满足如直接饮用等清洁度较高的使用需求。并且在关闭第二单向阀的情形下，氢气不断进入第三循环回路，可以增加循环回路内的气压，提高气体的溶解度，增大富氢水的氢浓度。另外，循环瓶中的水温不对电解装置产生影响，可以依据使用需要调节循环瓶内的水温，调节方便，便于生成的富氢水直接使用。在本申请的一种实施例中，进一步地，所述第三运输管路位于所述第三储水部的管口连接有滤芯，所述滤芯设有多个通孔。通过设置带有多个通孔的滤芯，氢气被打散成微小气泡后再与水混合，增加氢气与水的接触面积，加快氢气的溶解速率。在本申请的一种实施例中，进一步地，所述第三运输管路的通路上连接有第三排气管，所述第三排气管设有第二单向阀。通过设置第三排气管，可以降低第三循环回路上的气压，使其保持在安全的范围，且第三排气管还可以与鼻氧管等连接，调节循环瓶内的水温以满足需要的使用温度，这种调节方式还具有不会升高电解装置内温度的效果。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富氢水制备装置，其特征在于，包括：/n电解装置，包括通过质子膜隔离开的阴极腔和阳极腔；/n第一运输管路，首尾与所述阴极腔连通，与所述阴极腔构成第一循环回路，所述第一运输管路上设置第一气液分离器；/n第一驱动装置，驱动所述第一气液分离器中的水沿所述第一循环回路多次循环流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种富氢水制备装置，其特征在于，包括：
电解装置，包括通过质子膜隔离开的阴极腔和阳极腔；
第一运输管路，首尾与所述阴极腔连通，与所述阴极腔构成第一循环回路，所述第一运输管路上设置第一气液分离器；
第一驱动装置，驱动所述第一气液分离器中的水沿所述第一循环回路多次循环流动。


2.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于，还包括：
第二运输管路，首尾与所述阳极腔连通，与所述阳极腔构成第二循环回路，所述第二运输管路上设置第二气液分离器；
第二驱动装置，驱动所述第二气液分离器中的水沿所述第二循环回路多次循环流动。


3.根据权利要求2所述的富氢水制备装置，其特征在于，所述第一气液分离器还设有第一排气管，所述第一排气管的进气口位于第一气液分离器内的液面以上；所述第二气液分离器还设有第二排气管，所述第二排气管的进气口位于第二气液分离器内的液面以上。


4.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于，所述阴极腔和所述阳极腔内分别设置多个隔板并分隔出平行的多条流道，所述的多条流道在首尾处交错联通形成蛇形水道，阴极腔中的蛇形水道与第一运输管路首尾连接，阳极腔中的蛇形水道与第二运输管路首尾连接。


5.根据权利要求4所述的富氢水制备装置，其特征在于，相邻的所述流道之间设有通风道，所述通风道贯穿所述隔板且流通方向垂直于所述蛇形水道所在的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛勇，于涵，程龙飞，杨小溪，
申请(专利权)人：成都氢润医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51