CN107902726A - 一种富氢饮品多功能冲泡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富氢饮品多功能冲泡装置，包括基座、多个杯体，所述的基座上设有多个与杯体对应的用于放置杯体的杯体座，所述的基座内设有与多个杯体座一一对应的无线供电单元，所述的杯体内设有与无线供电单元配合的无线充电单元、用于产生富氢气体的电解水单元，所述的无线充电单元与电解水单元电连接。本发明的目的是提供一种可供多人同时饮用的富氢饮品多功能冲泡装置。
Description
技术领域
本发明涉及富氢电解水设备领域，特别是一种富氢饮品多功能冲泡装置。
背景技术
对于富氢水的研究热始于2007在《自然医学》第一篇氢气生物学论文开始，常识告诉我 们氢气是不溶于水的。在中学关于制备氢气的化学实验中，我们就采用排水法收集氢气，其 主要原因是考虑到氢气是不溶于水。实际上，氢气并不是不能溶解与水，只是溶解度确实比 较低。如果按照摩尔浓度计算，20℃时水溶解101.25kPa纯氢气的浓度为0.92mmoI/L。
随着市场消费需求的多样化，保健意识的增强，消费者在考虑单纯解渴、避暑的同时， 越来越注重产品的健康元素，使用产品后假如能带来身体上的健康，将更受欢迎，所以饮用 水在未来发展中，将从单一解渴、避暑逐渐向健康、营养、美容等转变。富氢水饮料有望成 为饮料市场的新宠和主流发展趋势。富氢水的氢离子可以中和体内多余的活性氧(H2+O＝H2O)结合成水，随尿排出体外，帮助细胞新陈代谢，安全、绿色环保对人体没有 任何毒副作用，没有明确的禁忌症与禁忌人群。富氢水的产业化符合我国食品工业“营养、 卫生、方便”的发展趋势。
现有的富氢水的饮用装置大多为单一的饮用装置，并不适合多人同时饮用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可供多人同时饮用的富氢饮品多功能冲泡装置。
本发明提供的技术方案为：一种富氢饮品多功能冲泡装置，包括基座、多个杯体，所述 的基座上设有多个与杯体对应的用于放置杯体的杯体座，所述的基座内设有与多个杯体座一 一对应的无线供电单元，所述的杯体内设有与无线供电单元配合的无线充电单元、用于产生 富氢气体的电解水单元，所述的无线充电单元与电解水单元电连接。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的基座的一端还设有置物座。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的无线充电单元、电解水单元由下而上设置 在杯体的底部。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的杯体座上设有与杯体底部形状匹配的挡水 环。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的基座内设有置物槽，所述的置物槽内设有 用于容纳待冲泡的饮品材料的可浸入液体的容纳体，所述的置物槽内还设有进水口和出水口， 所述的基座上设有出水龙头，所述的出水龙头与出水口连通。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的置物槽的顶部设有盖体。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的基座内还设有用于加热液体的加热机构， 所述的加热机构与进水口连通。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的出水龙头与出水口之间设有泵。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的电解水单元包括上部向杯体内开放的上壳 体、设有排气孔的下壳体，所述的上壳体内设有上腔体，所述的下壳体内设有下腔体，所述 的上腔体和下腔体所围成的腔体结构中设有电极单元，所述的电极单元的上部还设有用于使 电极单元的上下表面隔离的密封垫，所述的电极单元包括第一电极片、第二电极片以及设置 在第一电极片和第二电极片之间的隔膜，所述的第一电极片上设有多个第一通孔，所述的第 二电极片上设有与多个与第一通孔对应的第二通孔。
在上述的富氢饮品多功能冲泡装置中，所述的第一电极片的厚度为1.1-1.3mm，所述的第 二电极片的厚度为1.1-1.3mm；所述的隔膜的厚度为0.15-0.25mm；优选地，所述的第一通孔 和第二通孔的孔径均为1.5mm，相邻两个第一通孔或相邻2个第二通孔的边缘距离为0.8mm， 所述的第一电极片上设有两个第一防松支耳和一个第二防松支耳，所述的第一防松支耳上设 有一个螺栓孔，所述的第二防松支耳上设有设有两个螺栓孔，所述的第二防松支耳的中央设 有垂直于第二防松支耳的第一固定螺栓；所述的第二电极片上设有第一支耳，所述的第一支 耳位于两个第一防松支耳之间的空隙处，所述的第一支耳上设有垂直于第一支耳的第二固定 螺栓；所述的第一电极片位于第二电极片的上方，所述的第一电极片的面积大于第二电极片 的面积；所述的下腔体内设有用于支撑电极单元的支撑框架，所述的支撑框架由纵横交错的 多块支撑板组成；所述的上壳体的上表面设有用于使电极单元的上表面裸露的开放部；所述 的多块支撑板将下腔体分割成多个小腔体，所述的支撑板上设有多个用于连通相邻两个小腔 体的沟槽；所述的支撑框架的高度高于下壳体边缘的高度，所述的支撑框架内设有位于小腔 体内的支撑柱和位于支撑板上表面的支撑块，所述的支撑柱的上表面的高度和支撑块上表面 的高度一致。
本发明在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：
(1)本方案通过一个具有多个杯体座的基座与多个能够产生富氢水的水杯通过无线充电 的方式进行配合，实现了多人同时饮用富氢水的目的。在本方案中，改变了传统的需要经过 电源线连接才可以进行工作的富氢水杯的工作模式，通过无线充电的方式对杯体进行供电， 这样用户就可以方便的饮用富氢水。
(2)本方案为了实现饮品的实时冲泡，设置了置物槽，置物槽内放置容纳体，这样用户 可以在容纳体内放置咖啡粉或茶叶或保健饮片等，冲泡比较简单，并且清洗也比较容易。
(3)本方案为了降低附件的数量，将电加热机构设置在基座内，使整个装置的集成度更 高。
(5)本方案的电解水单元采用上腔体、下腔体、电极单元、以及密封垫使电极单元的上 下表面形成完全隔离的结构，也就是说，本方案的电解操作中与连续的液体水接触的仅仅为 电极单元的上表面，同时，通过对应的第一通孔和第二通孔实现隔膜沁水达到电极单元的下 表面有水供电解，这样下腔体内就无需充满液体。
这么设置的好处在于，改变了传统的电解装置的上下表面都必须充盈流动态的水的状况， 通过第一通孔和第二通孔以及设置排气孔的下壳体实现了电极单元下表面无需流动态水，其 简化了结构，提高了电解效率。在中性环境中，阴极上的电化学原理在于，水分子获得电子 生成氢气和氢氧根离子，而阳极上，水分子失去电子，变成氧气或臭氧根离子以及氢离子， 由于有隔膜的存在，阳极上的氢离子通过隔膜到达阴极得到电子生成氢气，因此在应用过程 中，阴极一般在上而阳极在下，这样阳极电解产物可以聚集在通孔中，迅速通过隔膜分离， 避免了过多的氢离子溶解在水中，同样通过隔膜分离的氢离子首先进入的位置是阴极的通孔 中，与阴极充分接触获得电子变成氢气并上浮形成溶解在水中的氢气，这样提高了电解效率， 并且有效的促进了氢离子浓度的提升。
(6)第一电极片和第二电极片的厚度的选择是有其技术诀窍的，通过我们的反复试验发 现，对应于本方案的阳极无流动水的应用环境，其厚度选择为1.1-1.3mm可以显著的降低发 热量，并且保证了基本强度，能够承受上下壳体挤压以及自身固定的强度需求，通过实验发 现，本方案的第一电极片和第二电极片的寿命比传统的上下水相的电解环境的电解装置的寿 命提高了0.5-2倍。隔膜的厚度也是经过反复试验后选定的，其太厚不利于水分沁入，太薄强 度太低，需要配合第一电极片和第二电极片的厚度进行合理的设置。
(7)本方案的电解效果的进一步提高与第一电极片和第二电极片的固定牢固程度密切相 关，固定牢固程度越大，其沁水效果越好，且阳极产生的氢离子更容易穿过隔膜。
(8)本方案的第一固定螺栓和第二固定螺栓起着导电和固定的双重作用。
(9)第一电极片的面积和第二电极片的面积的选择是综合考虑到运输环境对隔膜的影 响，因为如果将上下电极片的面积设置为相同，在实际运输过程中会非常容易导致上下电极 片的短路，也就是说，传统的电极片在震动环境下容易造成隔膜变形、位于造成电极片的短 路，如果按照本方案的设计，杜绝了电极片的短路情况的出现。
(10)为了进一步提高电解效果，本方案从进一步提高电极片的固定稳定性和固定力度 增强的角度去考虑，同时结合无水环境，提高下壳体内气体流动，设计了支撑框架，其支撑 面积大，能够承受较大的压合力，同时，通过沟槽沟通小腔体，达到进一步提高电解效果的 目的。
(11)本方案为了进一步提高气体流动性，尽快排出臭氧，增设了支撑柱和支撑块，其 能够保证支撑强度且显著的提高了气体流动效果，尽快的排出臭氧，使反应朝着生成臭氧的 方向移动，提高电解效果。
(12)本方案的电解效果与电极片的固定是密切相关的，为了进一步提高固定效果，本 方案通过第二支耳实现上壳体、下壳体的结合力度，提高密封垫在电极单元上的压合力，同 时为了避免外界震动对固定效果的影响，则增设第三支耳，降低外界震动对于电极装置固定 稳定性的影响。
(13)为了进一步增强(12)的效果，通过第一防松支耳、第二防松支耳以及第一固定 孔实现电极单元和下腔体的固定效果的提高。
附图说明
图1是本发明实施例1的主视图；
图2是本发明实施例1的俯视图；
图3是本发明实施例1的基座内的结构示意图；
图4是本发明实施例1的电解水单元的俯视图；
图5是本发明实施例1的电解水单元的A-A剖视图；
图6是本发明实施例1的电解水单元的立体视图；
图7是本发明实施例1的电解水单元的电极单元的俯视图；
图8是本发明实施例1的电解水单元的电极单元的仰视图；
图9是本发明实施例1的电解水单元的电极单元的侧视图；
图10是本发明实施例1的电解水单元的上壳体的俯视图；
图11是本发明实施例1的电解水单元的上壳体的B-B剖视图；
图12是本发明实施例1的电解水单元的下壳体的俯视图；
图13是本发明实施例1的电解水单元的下壳体的C-C剖视图；
图14是本发明实施例1的电解水单元的下壳体的立体视图；
图15是本发明实施例1的下壳体另外一种实施方式的俯视图；
图16是本发明实施例2的电极单元的主视图；
图17是本发明实施例2的电极单元的仰视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明 的任何限制。
实施例1
如图1-14所示，一种富氢饮品多功能冲泡装置，包括基座200、多个杯体300，所述的 基座200上设有多个与杯体300对应的用于放置杯体300的杯体座201，所述的基座200内设有与多个杯体座201一一对应的无线供电单元202，所述的杯体300内设有与无线供电单元202配合的无线充电单元301、用于产生富氢气体的电解水单元100，所述的无线充电单元301与电解水单元100电连接。优选地，所述的无线充电单元301、电解水单元100由下而上设置在杯体300的底部，所述的杯体座201上设有与杯体300底部形状匹配的挡水环203。
本实施例通过一个具有多个杯体座201的基座200与多个能够产生富氢水的水杯通过无 线充电的方式进行配合，实现了多人同时饮用富氢水的目的。在本实施例中，改变了传统的 需要经过电源线连接才可以进行工作的富氢水杯的工作模式，通过无线充电的方式对杯体300 进行供电，这样用户就可以方便的饮用富氢水。
进一步优选地，所述的基座200的一端还设有置物座204，置物座204上可以放置一些 茶叶、咖啡等待冲泡的饮品材料。所述的基座200内设有置物槽205，所述的置物槽205内设有用于容纳待冲泡的饮品材料的可浸入液体的容纳体206，所述的置物槽205内还设有进水口207和出水口208，所述的基座200上设有出水龙头212，所述的出水龙头212与出水口208连通，所述的置物槽205的顶部设有盖体209，所述的基座200内还设有用于加热液体的加热机构210，所述的加热机构210与进水口207连通，所述的出水龙头212与出水口208 之间设有泵211。
其工作原理比较简单，首先将饮品材料放到容纳体206中，容纳体206放入置物槽205 中，打开加热机构210的电加热开关，加热机构210与外界的水桶或者水管连接，启动泵211， 热水经过进水口207到达置物槽205，然后经过出水口208从水龙头排出至杯体300中，杯 体300经过富氢电解反应就可以得到富氢茶、富氢咖啡或者富氢重要饮品。
在本实施例中，所述的电解水单元100包括上部向杯体300内开放的上壳体1、设有排 气孔的下壳体2，所述的上壳体1内设有上腔体3，所述的下壳体2内设有下腔体4，所述的上腔体3和下腔体4所围成的腔体结构中设有电极单元，所述的电极单元的上部还设有用于使电极单元的上下表面隔离的密封垫5，所述的电极单元包括第一电极片6、第二电极片7以及设置在第一电极片6和第二电极片7之间的隔膜8，所述的第一电极片6上设有多个第一通孔9，所述的第二电极片7上设有与多个与第一通孔9对应的第二通孔10。
本实施例的第一电极片6和第二电极片7上的通孔的设计是非常重要的，因为传统的电 解水装置是采用连续的水相存在于电极单元的上下两侧进行电解。但是在本实施例中，由于 其是采用无线充电的方式，其一个重要的目的是降低其体积，那么在这种情况下，阴极上的 电解就不能存在连续的水相，阴极上的电解反应通过隔膜渗透水来进行电解，因此第二通孔 可以释放臭氧、集聚氢气并使氢气透过隔膜，提高电解效果，使本实施例的干式电解的目的 得到了实现。
在实际应用中，第一电极片6在上，第二电极片7在下，第一电极片6为阴极，第二电极片7为阳极，上腔体3、下腔体4、电极单元、以及密封垫5使电极单元的上下表面形成完 全隔离的结构，就是说，本方案的电解操作中与连续的液体水接触的仅仅为电极单元的上表面，同时，通过对应的第一通孔9和第二通孔10实现隔膜8沁水达到电极单元的下表面有水供电解，这样下腔体4内就无需充满液体。
这么设置的好处在于，改变了传统的电解装置的上下表面都必须充盈流动态的水的状况， 通过第一通孔9和第二通孔10以及设置排气孔的下壳体2实现了电极单元下表面无需流动态 水，其简化了结构，提高了电解效率。在中性环境中，阴极上的电化学原理在于，水分子获 得电子生成氢气和氢氧根离子，而阳极上，水分子失去电子，变成氧气或臭氧根离子以及氢 离子，由于有隔膜8的存在，阳极上的氢离子通过隔膜8到达阴极得到电子生成氢气，因此 在应用过程中，阴极一般在上而阳极在下，这样阳极电解产物可以聚集在通孔中，迅速通过 隔膜8分离，避免了过多的氢离子溶解在水中，同样通过隔膜8分离的氢离子首先进入的位 置是阴极的通孔中，与阴极充分接触获得电子变成氢气并上浮形成溶解在水中的氢气，这样 提高了电解效率，并且有效的促进了氢离子浓度的提升。
在本实施例中，所述的第一电极片6的厚度为1.1-1.3mm，所述的第二电极片7的厚度为 1.1-1.3mm；所述的隔膜8的厚度为0.15-0.25mm。第一电极片6和第二电极片7的厚度的选 择是有其技术诀窍的，通过我们的反复试验发现，对应于本方案的阳极无流动水的应用环境， 其厚度选择为1.1-1.3mm可以显著的降低发热量，并且保证了基本强度，能够承受上下壳体2 挤压以及自身固定的强度需求，通过实验发现，本方案的第一电极片6和第二电极片7的寿 命比传统的上下水相的电解环境的电解装置的寿命提高了0.5-2倍。隔膜8的厚度也是经过反 复试验后选定的，其太厚不利于水分沁入，太薄强度太低，需要配合第一电极片6和第二电 极片7的厚度进行合理的设置。
在本实施例中，所述的第一电极片6上设有两个第一防松支耳11和一个第二防松支耳 12，所述的第一防松支耳11上设有一个螺栓孔，所述的第二防松支耳12上设有设有两个螺 栓孔，所述的第二防松支耳12的中央设有垂直于第二防松支耳12的第一固定螺栓13；所述 的第二电极片7上设有第一支耳14，所述的第一支耳14位于两个第一防松支耳11之间的空 隙处，所述的第一支耳14上设有垂直于第一支耳14的第二固定螺栓15。本实施例的电解效 果的进一步提高与第一电极片6和第二电极片7的固定牢固程度密切相关，固定牢固程度越 大，其沁水效果越好，且阳极产生的氢离子更容易穿过隔膜8，因此，第一防松支耳11和第 二防松支耳12可以有效的将电极单元固定在下壳体2上，对应的，所述的下腔体4内设有与 第一防松支耳11、第二防松支耳12上的螺栓孔对应的第一固定孔16，所述的下腔体4内还 设有与第一固定螺栓13、第二固定螺栓15对应的第二固定孔17。
在本实施例中，所述的第一电极片6位于第二电极片7的上方，所述的第一电极片6的 面积大于第二电极片7的面积。第一电极片6的面积和第二电极片7的面积的选择是综合考 虑到运输环境对隔膜8的影响，因为如果将上下电极片的面积设置为相同，在实际运输过程 中会非常容易导致上下电极片的短路，也就是说，传统的电极片在震动环境下容易造成隔膜 8变形、位于造成电极片的短路，如果按照本方案的设计，杜绝了电极片的短路情况的出现； 所述的下腔体4内设有用于支撑电极单元的支撑框架，所述的支撑框架由纵横交错的多块支 撑板18组成；所述的上壳体1的上表面设有用于使电极单元的上表面裸露的开放部，所述的 多块支撑板18将下腔体4分割成多个小腔体，所述的支撑板18上设有多个用于连通相邻两 个小腔体的沟槽19。本实施例从进一步提高电极片的固定稳定性和固定力度增强的角度去考 虑，同时结合无水环境，提高下壳体2内气体流动，设计了支撑框架，其支撑面积大，能够 承受较大的压合力，同时，通过沟槽19沟通小腔体，达到进一步提高电解效果的目的。
为了进一步提高气体流动性，所述的支撑框架的高度高于下壳体2边缘的高度，所述的 支撑框架内设有位于小腔体内的支撑柱20和位于支撑板18上表面的支撑块21，所述的支撑 柱20的上表面的高度和支撑块21上表面的高度一致，当然，支撑块21并不是必要的，在本 实施例的另外一种实施方式中，如图14所示，其并没有设置支撑块21。所述的上壳体1的 边缘和下壳体2的边缘设有多个一一对应的设有螺栓孔的第二支耳22，所述的下壳体2的边 缘还设有用于与外设的固定装置固定的第三支耳23；所述的上壳体1和下壳体2通过穿过第 二支耳22的螺栓固定，所述的下壳体2通过穿过第三支耳23的螺栓与外设的固定装置连接。 第二支耳22实现上壳体1、下壳体2的结合力度，提高密封垫5在电极单元上的压合力，同 时为了避免外界震动对固定效果的影响，则增设第三支耳23，降低外界震动对于电极单元固 定稳定性的影响。
实施例2
与实施例1大体相同，不同的是，如图15-16，第一通孔9和第二通孔10均以11*10的方式排列的。
通过实验发现，这种设置方式可以将电解效率提高30％以上。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制， 其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应 为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富氢饮品多功能冲泡装置，包括基座、多个杯体，所述的基座上设有多个与杯体对应的用于放置杯体的杯体座，其特征在于：所述的基座内设有与多个杯体座一一对应的无线供电单元，所述的杯体内设有与无线供电单元配合的无线充电单元、用于产生富氢气体的电解水单元，所述的无线充电单元与电解水单元电连接。
2.根据权利要求1所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的基座的一端还设有置物座。
3.根据权利要求1所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的无线充电单元、电解水单元由下而上设置在杯体的底部。
4.根据权利要求1所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的杯体座上设有与杯体底部形状匹配的挡水环。
5.根据权利要求1-4任一所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的基座内设有置物槽，所述的置物槽内设有用于容纳待冲泡的饮品材料的可浸入液体的容纳体，所述的置物槽内还设有进水口和出水口，所述的基座上设有出水龙头，所述的出水龙头与出水口连通。
6.根据权利要求5所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的置物槽的顶部设有盖体。
7.根据权利要求5所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的基座内还设有用于加热液体的加热机构，所述的加热机构与进水口连通。
8.根据权利要求5所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的出水龙头与出水口之间设有泵。
9.根据权利要求1-4任一所述的富氢饮品多功能冲泡装置，其特征在于：所述的电解水单元包括上部向杯体内开放的上壳体、设有排气孔的下壳体，所述的上壳体内设有上腔体，所述的下壳体内设有下腔体，所述的上腔体和下腔体所围成的腔体结构中设有电极单元，所述的电极单元的上部还设有用于使电极单元的上下表面隔离的密封垫，所述的电极单元包括第一电极片、第二电极片以及设置在第一电极片和第二电极片之间的隔膜，所述的第一电极片上设有多个第一通孔，所述的第二电极片上设有与多个与第一通孔对应的第二通孔。
10.根据权利要求9所述的基于无线供电的富氢水生成装置，其特征在于：所述的第一电极片的厚度为1.1-1.3mm，所述的第二电极片的厚度为1.1-1.3mm；所述的隔膜的厚度为0.15-0.25mm；所述的第一电极片上设有两个第一防松支耳和一个第二防松支耳，所述的第一防松支耳上设有一个螺栓孔，所述的第二防松支耳上设有设有两个螺栓孔，所述的第二防松支耳的中央设有垂直于第二防松支耳的第一固定螺栓；所述的第二电极片上设有第一支耳，所述的第一支耳位于两个第一防松支耳之间的空隙处，所述的第一支耳上设有垂直于第一支耳的第二固定螺栓；所述的第一电极片位于第二电极片的上方，所述的第一电极片的面积大于第二电极片的面积；所述的下腔体内设有用于支撑电极单元的支撑框架，所述的支撑框架由纵横交错的多块支撑板组成；所述的上壳体的上表面设有用于使电极单元的上表面裸露的开放部；所述的多块支撑板将下腔体分割成多个小腔体，所述的支撑板上设有多个用于连通相邻两个小腔体的沟槽；所述的支撑框架的高度高于下壳体边缘的高度，所述的支撑框架内设有位于小腔体内的支撑柱和位于支撑板上表面的支撑块，所述的支撑柱的上表面的高度和支撑块上表面的高度一致。
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