一种电解储水箱与制氢模块集成结构及水氢机的制作方法

本发明属于水氢机，具体地说是一种电解储水箱与制氢模块集成结构及水氢机。

背景技术：

1、健康产业方兴未艾，氢健康作为近年来的新趋势，代表了人们对抗衰老和日常保健的新需求方向。水电解制氢原理制氢，通过质子交换膜离子透过和产物分离作用、贵金属催化剂在电化学原理作用下，分别在电极的阴极和阳极侧产生氢气和氧气。所产生的的氢气溶解在水中或直接通过鼻腔吸入，也有见氢氧混合吸入的临床验证报道。经初步的临床实验，验证了氢气对人体的有益作用。

2、由于采用了贵金属催化剂和膜电极制氢的技术路线，目前市场上的水氢机可产生高纯度、高效率、无风险的氢气。但是由于现有的水氢机的电解储水箱与制氢模块的设置结构复杂，也面临着可靠性和微型化、降成本等核心问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电解储水箱与制氢模块集成结构及水氢机。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种电解储水箱与制氢模块集成结构，包括电解储水箱及制氢模块主体；

4、所述电解储水箱的内腔中设有隔板、并将所述电解储水箱内腔分隔为储水空间及氢气空间，所述电解储水箱上设有与所述储水空间相连通的氧气出气口及注水口，所述电解储水箱上设有与所述氢气空间相连通的氢气出气口，所述电解储水箱的底面上向内凹设有制氢模块主体安装槽；

5、所述制氢模块主体包括阳极集流板、阴极集流板、膜电极、阳极扩散层及阴极扩散层，所述阳极集流板及阴极集流板相互接触、并由上至下依次安装于所述制氢模块主体安装槽中，所述阳极集流板上设有延伸出所述制氢模块主体安装槽的阳极极耳，所述阴极集流板上设有延伸出所述制氢模块主体安装槽的阴极极耳，所述膜电极设置于所述阳极集流板与阴极集流板之间，所述膜电极将所述阳极集流板、阴极集流板及所述制氢模块主体安装槽内侧面所围成的空间分隔为上侧阳极空间及下侧阴极空间，所述阳极扩散层设置于所述膜电极靠近所述阳极集流板的一侧面上，所述阴极扩散层设置于所述膜电极靠近所述阴极集流板的一侧面上，所述阳极集流板上设有若干条带状镂空栅格；

6、所述电解储水箱的底部开设有若干个阳极栅格通道，各所述阳极栅格通道的设置位置与所述阳极集流板上各条带状镂空栅格的设置位置相对应，各所述阳极栅格通道分别与所述上侧阳极空间及所述电解储水箱的储水空间相连通，所述电解储水箱的底部开设有阴极出口通道，所述阴极出口通道与所述电解储水箱的氢气空间及所述下侧阴极空间相连通。

7、所述阳极集流板与所述制氢模块主体安装槽的底面之间设有密封圈a，所述密封圈a位于所有所述阳极栅格通道的外侧。

8、所述制氢模块主体安装槽底面上且在所述阴极出口通道与所述制氢模块主体安装槽相连通的开口的外侧设有密封圈b，所述密封圈b与所述膜电极相抵接，所述膜电极上开设有通气孔，所述阴极出口通道与所述通气孔相连通。

9、所述阴极集流板与所述膜电极之间设有密封圈c，所述密封圈c位于所述阴极扩散层的外侧，所述阴极集流板上开设有流体通道，所述密封圈c内侧的空间与所述通气孔通过该流体通道相连通。

10、所述氧气出气口上及氢气出气口上均设有单向阀。

11、所述阴极集流板通过连接于所述制氢模块主体安装槽的底面的螺杆与所述电解储水箱保持固定，所述阴极集流板与所述阴极集流板压紧所述膜电极。

12、一种水氢机，包括上述的电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：还包括水过滤净化系统，所述水过滤净化系统的输入端与外接的水源相连通，所述水过滤净化系统的输出端与所述电解储水箱的注水口相连通。

13、所述水过滤净化系统包括过滤组件、活性炭组件、饮用水储水箱及反渗透组件，所述过滤组件的输入端作为水过滤净化系统的输入端与外接的水源相连通，所述过滤组件的输出端与所述活性炭组件的输入端相连通，所述活性炭组件的输出端与所述饮用水储水箱相连通，所述饮用水储水箱与所述反渗透组件的输入端相连通，所述反渗透组件的纯水输出端作为所述水过滤净化系统的输出端与所述电解储水箱的注水口相连通。

14、所述电解储水箱的氢气出气口通过管路与所述饮用水储水箱相连通。

15、所述反渗透组件的浓水输出端通过管路与所述饮用水储水箱相连通。

16、本发明的优点与积极效果为：

17、1.本发明公开的电解储水箱与制氢模块集成结构，实现了电解储水箱与制氢模块的设置结构的紧凑化，可嵌入饮水机传统的结构，可靠性好，制造体积减小，降低制造成本。

18、2.本发明公开的包括该电解储水箱与制氢模块集成结构的水氢机，解决了传统水氢机只用纯水制氢，而长期饮用纯水会造成人体的有益矿物质缺失的问题；同时也保证了电解水所用水的纯净，保证制氢模块主体的寿命长于将饮用水直接用于电解的同类产品。

技术特征：

1.一种电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：包括电解储水箱(1)及制氢模块主体；

2.根据权利要求1所述的一种电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：所述阳极集流板(5)与所述制氢模块主体安装槽(102)的底面之间设有密封圈a(12)，所述密封圈a(12)位于所有所述阳极栅格通道(103)的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：所述制氢模块主体安装槽(102)底面上且在所述阴极出口通道(104)与所述制氢模块主体安装槽(102)相连通的开口的外侧设有密封圈b(13)，所述密封圈b(13)与所述膜电极(7)相抵接，所述膜电极(7)上开设有通气孔(701)，所述阴极出口通道(104)与所述通气孔(701)相连通。

4.根据权利要求3所述的一种电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：所述阴极集流板(6)与所述膜电极(7)之间设有密封圈c(14)，所述密封圈c(14)位于所述阴极扩散层(9)的外侧，所述阴极集流板(6)上开设有流体通道，所述密封圈c(14)内侧的空间与所述通气孔(701)通过该流体通道相连通。

5.根据权利要求1所述的一种电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：所述氧气出气口(3)上及氢气出气口(5)上均设有单向阀。

6.根据权利要求1所述的一种电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：所述阴极集流板(6)通过连接于所述制氢模块主体安装槽(102)的底面的螺杆与所述电解储水箱(1)保持固定，所述阴极集流板(6)与所述阴极集流板(6)压紧所述膜电极(7)。

7.一种水氢机，包括权利要求1-6任一权利要求所述的电解储水箱与制氢模块集成结构，其特征在于：还包括水过滤净化系统，所述水过滤净化系统的输入端与外接的水源相连通，所述水过滤净化系统的输出端与所述电解储水箱(1)的注水口(4)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种水氢机，其特征在于：所述水过滤净化系统包括过滤组件、活性炭组件、饮用水储水箱及反渗透组件，所述过滤组件的输入端作为水过滤净化系统的输入端与外接的水源相连通，所述过滤组件的输出端与所述活性炭组件的输入端相连通，所述活性炭组件的输出端与所述饮用水储水箱相连通，所述饮用水储水箱与所述反渗透组件的输入端相连通，所述反渗透组件的纯水输出端作为所述水过滤净化系统的输出端与所述电解储水箱(1)的注水口(4)相连通。

9.根据权利要求8所述的一种水氢机，其特征在于：所述电解储水箱(1)的氢气出气口(5)通过管路与所述饮用水储水箱相连通。

10.根据权利要求8所述的一种水氢机，其特征在于：所述反渗透组件的浓水输出端通过管路与所述饮用水储水箱相连通。

技术总结
本发明属于水氢机技术领域，具体地说是一种电解储水箱与制氢模块集成结构及水氢机。该电解储水箱与制氢模块集成结构，包括电解储水箱及制氢模块主体。包括该电解储水箱与制氢模块集成结构的水氢机还包括水过滤净化系统。本发明公开的电解储水箱与制氢模块集成结构，实现了电解储水箱与制氢模块的设置结构的紧凑化，可嵌入饮水机传统的结构，可靠性好，制造体积减小，降低制造成本。本发明公开的包括该电解储水箱与制氢模块集成结构的水氢机，解决了传统水氢机只用纯水制氢，而长期饮用纯水会造成人体的有益矿物质缺失的问题；同时也保证了电解水所用水的纯净，保证制氢模块主体的寿命长于将饮用水直接用于电解的同类产品。

技术研发人员：李洁,赵世雄,李彦廷,阎东林
受保护的技术使用者：国达氢能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25