电解注氢模块的制作方法

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1.本实用新型涉及电解制氢装置技术领域，具体是一种电解注氢模块。

背景技术：

2.元素丰富的饮品进行电解会产生较多的衍生物，同时，衍生物是否有害属于未知领域。例如，现有技术中的富氢水杯，其制氢结构多是安装于杯身底部，且阴极电解片向上，阴极电解片与水接触在一起，制氢过程中，氢与水不分离，这样会导致电解片析出重金属。由此可知，如果容器内是一些比水元素更为丰富的饮品如各种饮料等，在进行富氢时，电解片需要与饮品直接接触，从而导致在电解制氢的过程中可能产生更多的衍生物，同样的，衍生物的有害性是否存在是属于未知的，并且饮品对电解片的腐蚀等是无法避免的。因此，传统的电解制氢结构并不能满足用户日益增长的使用需求。

技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供电解注氢模块，以解决上述背景技术中提出的现有电解制氢结构在对水进行电解时会析出重金属以及对其他饮料进行电解时可能会析出有害衍生物等问题。
4.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电解注氢模块，自上而下依次包括阳极水箱、电解组件，所述电解组件依次包括阳极腔壳、阳极电解片、离子膜、阴极电解片、泄压件、阴极腔壳，所述阳极水箱的底部与所述阳极腔壳的内腔连通，所述阳极腔壳与所述阴极腔壳之间设置有防水件，所述阳极电解片、所述离子膜、所述阴极电解片均安装于所述防水件内，且所述阳极电解片的顶部与所述阳极腔壳的内腔连通，所述阴极腔壳的底部设置有注氢口，所述泄压件在所述阴极腔壳的内腔为低压时将所述注氢口封堵，所述泄压件在所述阴极腔壳的内腔为高压时将所述注氢口导通进行泄压，所述阴极电解片的底部与所述阴极腔壳的内腔连通；向所述阳极水箱注水后，水与所述阳极电解片直接接触进行电解，所述阴极电解片电解产生的氢气通过所述泄压件和所述注氢口向下泄压和注氢。
5.基于上述结构，待注氢的容器安装在电解注氢模块的底部，与阴极腔壳连接，阳极水箱注水后，阳极电解片、阴极电解片进行电解制氢，阳极电解片产生的氧气通过阳极水箱排出，阴极电解片产生的氢气向下释放，电解效率较高，当阴极腔壳内的压力达到泄压件的泄压值时，注氢口导通，阴极腔壳内的氢气向下泄压从而注入容器内，这样不仅提高了氢气与容器内饮品的溶解度，而且，阴极电解片不需要与水直接接触，从而避免重金属的析出，同时，在电解制氢的过程中，整个电解注氢模块不需要与容器内的饮品相接触，因此，不需要担心其他衍生物的产生，提高安全性和实用性。
6.作为优选，所述防水件为防水硅胶套，所述阳极电解片、所述离子膜、所述阴极电解片均嵌设于所述防水件内。
7.进一步地，通过阳极电解片、离子膜、阴极电解片和防水件的结构配合，能够有效地提高电解注氢模块的密封性。
8.作为优选，所述注氢口内设置有气筛件，所述气筛件用于将氢气分流为多个微量级体积的气流。
9.作为优选，所述气筛件为气泡石。
10.基于上述，氢气在经过气筛件时，通过气筛件的氢气被分流形成微量级体积的气流，该气流能够更好地穿透至水分子之间，进而提高氢气与容器内饮品的接触面积，提高氢气的溶解效率。
11.作为优选，所述泄压件包括泄压阀外壳、安装于所述泄压阀外壳内的泄压阀硅、与所述泄压阀硅相连的泄压弹簧。
12.进一步地，基于泄压件的结构设计，在阴极腔壳内的压力达到泄压阈值时，泄压弹簧在泄压硅阀的控制下导通注氢口，从而使阴极腔壳内的氢气在较高压力下向下涌出，提高氢气与容器内饮品的溶解效率。
13.作为优选，所述阳极电解片、所述阴极电解片上朝向所述离子膜的侧部上分别设置有凹槽，所述凹槽内设置有钛毡。
14.传统的制氢结构中，在电解片的装配上，阴极电解片位于上方，离子膜位于中部，阳极电解片位于下方，而为了提高电解效率，通常会直接在离子膜的上下侧分别设置一片钛毡，但是，由于钛毡是贴在离子膜表面的，其结构呈网状，因此，往往会出现密封效果差的问题，进而会出现阳极水箱内的水向下溢出至阴极电解片上。而基于上述，通过在离子膜上分别设置凹槽后将钛毡安装在离子膜与阳极电解片、阴极电解片之间，使钛毡装配后能够与阳极电解片、阴极电解片的表面平齐，能够有效地提高电解效率，并具有良好的密封性，确保阴极电解片不与被电解的水直接接触，进而确保没有重金属的析出，提高容器内饮品的安全性。
15.综上所述，本技术的电解注氢模块，在电解产生氢气的过程中，阴极电解片不与待电解的水直接接触，从而避免阴极电解片析出重金属在容器的饮品内，确保饮品的安全性。同时，通过在较高压力下将产生的氢气注入位于电解注氢模块下方的容器内，提高电解后产生的氢气与饮品的溶解度，进而提高富氢饮品的质量和氢容量。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
17.图1为本实施例中电解注氢模块的立体图；
18.图2为本实施例中电解注氢模块的主视图；
19.图3为图2中a-a处剖视图；
20.图4为电解注氢模块的爆炸示意图。
21.附图标记：1、阳极水箱；2、电解组件；3、防水件；21、阳极电解片；22、离子膜；23、阴极电解片；24、泄压件；25、阳极腔壳；26、阴极腔壳；27、钛毡；241、泄压阀外壳；242、泄压阀硅；243、泄压弹簧。
具体实施方式
22.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做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。
23.实施例：参考图1所示的一种电解注氢模块，自上而下依次包括阳极水箱1、电解组件2，盛装待富氢饮品的容器安装在电解注氢模块的下方，容器与电解注氢模块通过现有技术中的任意一种连接方式密封连接，如螺纹连接等。
24.结合图2-4所示，电解组件2依次包括阳极腔壳25、阳极电解片21、离子膜22、阴极电解片23、泄压件24、阴极腔壳26。阳极水箱1的底部与阳极腔壳25的内腔连通，阳极腔壳25的内腔构成阳极腔，向阳极水箱1内注水后，阳极电解片21与水接触电解产生的氧气通过阳极水箱1排出，阴极腔壳26的内腔构成阴极腔，阴极电解片23在电解过程中产生的氢气置于阴极腔内。
25.阳极腔壳25与阴极腔壳26之间设置有防水件3，阳极电解片21、离子膜22、阴极电解片23均安装于防水件3内，防水件3可以是现有技术中的任意一种，其用于将阳极腔和阴极腔隔离。在本实施例中，防水件3为防水硅胶套，阳极电解片21、离子膜22、阴极电解片23均嵌设于防水件3内。
26.阳极电解片21的顶部与阳极腔壳25的内腔连通，阴极腔壳26的底部设置有注氢口，泄压件24可以是现有技术中的任意一种泄压结构，其用于在阴极电解片23产生一定量的氢气后，使阴极腔内压力达到一定值时，该压力值可以通过阴极腔容积、泄压件24泄压能力等综合考量设置，该部分为本领域普通技术人员能够通过现有技术了解和认知的，且不属于本技术的重要改进点，因此在此不作详细赘述，导通注氢口使阴极腔内的氢气注入容器并溶解于容器内的饮品中。具体来说，泄压件24在阴极腔壳26的内腔为低压时将注氢口封堵，泄压件24在阴极腔壳26的内腔为高压时将注氢口导通进行泄压。在本实施例中，泄压件24包括泄压阀外壳241、安装于泄压阀外壳241内的泄压阀硅242、与泄压阀硅242相连的泄压弹簧243。泄压阀外壳241可以是现有技术中的任意一种，其固定安装在阴极腔内，即与阴极腔壳26的内壁相固定。泄压阀硅242可以是现有技术中的任意一种，例如硅材料制备而成的阀。阴极电解片23的底部与阴极腔壳26的内腔连通，向阳极水箱1注水后，水与阳极电解片21直接接触进行电解，阴极电解片23电解产生的氢气，在阴极腔内达到如3公斤的预设泄压压力值时，氢气通过泄压件24和注氢口向下泄压和注氢，氢气注入容器后与容器中的饮品溶解实现饮品的富氢处理。
27.饮品内含量最大的是水，从微观视角来说，水是由多个水分子构成，而溶氢就是将氢气送至水分子之间。作为本实施例的一种优选地实施方式，注氢口内设置有气筛件，气筛件可以是现有技术中的任意一种，结构特征为具有多个纳米级设置微米级的气流通道，通过气流通道出射口的氢气，具有微量级体积的特征，即氢气在经过气筛件时被分流形成微量级体积的气流。在本实施例中，气筛件可以但不限于是为气泡石。基于气筛件的设置，氢气在经过气筛件向下方的容器注入时，气筛件将氢气被分流形成微量级体积的气流，该气流能够更好地穿透至水分子之间，进而提高氢气与容器内饮品的接触面积，提高氢气的溶解效率。
28.注氢口内设置有气泡石，气泡石可以是现有技术中的任意一种，这样设置的好处是，能够提高氢气与容器内饮品的接触面积，进而提高氢气的溶解效率。
29.作为本实施例的一种优选地实施方式，阳极电解片21、阴极电解片23上朝向离子膜22的侧部上分别设置有凹槽，凹槽内设置有钛毡27。钛毡27可以是现有技术中的任意一种，通过在离子膜22上分别设置凹槽后将钛毡27安装在离子膜22与阳极电解片21、阴极电解片23之间，使钛毡27装配后能够与阳极电解片21、阴极电解片23的表面平齐。区别于传统的制氢结构中将钛毡27直接贴在离子膜22的表面，由于钛毡27的结构呈网状，从而存在密封效果差的问题，进而会导致阳极水箱1内的水向下溢出至阴极电解片23上。因此，通过本实施例中钛毡27与离子膜22的结构配合，能够有效地提高电解效率，并具有良好的密封性，确保阴极电解片23不与被电解的水直接接触，进而确保没有重金属的析出，提高容器内饮品的安全性。
30.需要说明的是，本技术文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均可以是采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号。
31.在本文中，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。

技术特征：

1.一种电解注氢模块，其特征在于，自上而下依次包括阳极水箱(1)、电解组件(2)，所述电解组件(2)依次包括阳极腔壳(25)、阳极电解片(21)、离子膜(22)、阴极电解片(23)、泄压件(24)、阴极腔壳(26)，所述阳极水箱(1)的底部与所述阳极腔壳(25)的内腔连通，所述阳极腔壳(25)与所述阴极腔壳(26)之间设置有防水件(3)，所述阳极电解片(21)、所述离子膜(22)、所述阴极电解片(23)均安装于所述防水件(3)内，且所述阳极电解片(21)的顶部与所述阳极腔壳(25)的内腔连通，所述阴极腔壳(26)的底部设置有注氢口，所述泄压件(24)在所述阴极腔壳(26)的内腔为低压时将所述注氢口封堵，所述泄压件(24)在所述阴极腔壳(26)的内腔为高压时将所述注氢口导通进行泄压，所述阴极电解片(23)的底部与所述阴极腔壳(26)的内腔连通；向所述阳极水箱(1)注水后，水与所述阳极电解片(21)直接接触进行电解，所述阴极电解片(23)电解产生的氢气通过所述泄压件(24)和所述注氢口向下泄压和注氢。2.根据权利要求1所述的电解注氢模块，其特征在于，所述防水件(3)为防水硅胶套，所述阳极电解片(21)、所述离子膜(22)、所述阴极电解片(23)均嵌设于所述防水件(3)内。3.根据权利要求1所述的电解注氢模块，其特征在于，所述注氢口内设置有气筛件，所述气筛件用于将氢气分流为多个微量级体积的气流。4.根据权利要求3所述的电解注氢模块，其特征在于，所述气筛件为气泡石。5.根据权利要求1所述的电解注氢模块，其特征在于，所述泄压件(24)包括泄压阀外壳(241)、安装于所述泄压阀外壳(241)内的泄压阀硅(242)、与所述泄压阀硅(242)相连的泄压弹簧(243)。6.根据权利要求1所述的电解注氢模块，其特征在于，所述阳极电解片(21)、所述阴极电解片(23)上朝向所述离子膜(22)的侧部上分别设置有凹槽，所述凹槽内设置有钛毡(27)。

技术总结

本申请公开了一种电解注氢模块，自上而下依次包括阳极水箱、电解组件，电解组件依次包括阳极腔壳、阳极电解片、离子膜、阴极电解片、泄压件、阴极腔壳，阳极水箱与阳极腔壳的内腔连通，阳极电解片、离子膜、阴极电解片均安装于防水件内，且阳极电解片与阳极腔壳的内腔连通，阴极腔壳的底部设置有注氢口；向阳极水箱注水后，水与阳极电解片接触进行电解，阴极电解片电解产生的氢气通过泄压件和注氢口向下泄压和注氢。本申请，在电解产生氢气的过程中，阴极电解片不与待电解的水直接接触，避免阴极电解片析出重金属。同时，通过在较高压力下将产生的氢气注入位于电解注氢模块下方的容器内，提高电解后产生的氢气与饮品的溶解度。提高电解后产生的氢气与饮品的溶解度。提高电解后产生的氢气与饮品的溶解度。