CN109497796A - 带水温调节功能的电解水杯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带水温调节功能的电解水杯，包括：杯盖(1)、杯体；杯体包括瓶身内胆(2)、电解制氢结构、流道结构、蓄热结构；瓶身内胆(2)具有瓶体(15)；瓶身内胆(2)的上端设置有被挡板相分隔的入水口(16)、喝水口(18)；入水口(16)经过流道结构连通至瓶体(15)的下部空间；喝水口(18)连通至瓶体(15)的上部空间；流道结构依附在瓶身内胆(2)的内侧壁上，蓄热结构依附在瓶身内胆(2)的外侧壁外上；瓶体(15)的下部空间通过进水通道(20)连通至电解制氢结构。本发明能够避免水温过高而损坏制氢设备。
Description
技术领域
本发明涉及电解水杯，具体地，涉及带水温调节功能的电解水杯。
背景技术
现有的适用于饮水的电解制氢装置，由于电解膜的材料老化问题，若直接倒入热水会降低膜的使用寿命，只能倒入温水或凉水，不能倒入热水，否则会加速膜的老化。在实际使用中要喝温水，需要热水和冷水进行调配，使用较为麻烦。另外，现有的技术倒入纯净水由于电解质不足，较难产生氢气或者氢气的含量较低，不能够提升水中的矿物质含量；现有技术不能实现氢气和氧气的分离，氢气的浓度不高，容易产生副产物。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种带水温调节功能的电解水杯。
根据本发明提供的一种带水温调节功能的电解水杯，包括：杯盖1、杯体，杯盖1盖在杯体上；
杯体包括瓶身内胆2、电解制氢结构、流道结构、蓄热结构；
瓶身内胆2具有瓶体15；瓶身内胆2的上端设置有被挡板相分隔的入水口16、喝水口18；
入水口16经过流道结构连通至瓶体15的下部空间；喝水口18连通至瓶体15的上部空间；
流道结构依附在瓶身内胆2的内侧壁上，蓄热结构依附在瓶身内胆2的外侧壁外上；
瓶体15的下部空间通过进水通道20连通至电解制氢结构。
优选地，所述流道结构包括：烧结多孔材料13；
烧结多孔材料13中设置有水流通道，其中，所述入水口16经过水流通道连通至瓶体15的下部空间。
优选地，所述流道结构中的水流通道呈螺旋形延伸。
优选地，所述蓄热结构包括相变材料5、柔性外壳6；
柔性外壳6的内侧壁与瓶身内胆2的外侧壁之间形成封闭的蓄热腔室；
所述蓄热腔室内填充有相变材料5。
优选地，还包括过滤结构，其中，所述过滤结构包括连杆14、磁性活塞3、线圈7；
所述连杆14设置在瓶体15内；
磁性活塞3能够沿着连杆14沿瓶体15轴向移动；
线圈7设置在电解制氢结构中；
在作为电磁线圈的线圈7的驱动下，磁性活塞3能够下移从而将水流从流道结构的下端孔进入流道结构，经过流道结构后从流道结构的上端孔流入入水口16，并漫过挡板流入喝水口18，经过喝水口18进入瓶体15中位于磁性活塞3上部的空间；
在作为电磁线圈的线圈7的驱动下，磁性活塞3能够上移，从而将水流从磁性活塞3上部的空间进入喝水口18，并漫过挡板流入入水口16，通过流道结构的上端孔进入流道结构，经过流道结构后从流道结构的下端孔流出，进入位于磁性活塞3下部的空间。
优选地，所述流道结构包括过滤装置。
优选地，杯盖1盖在杯体上时，杯盖1内壁与挡板之间存在间隙。
优选地，蓄热结构仅设置在杯体的下部。
优选地，连杆14的上部连接挡板的下端；连杆14的下端延伸入进水通道20，其中，进水通道20的通道口构成阻挡磁性活塞3下移的挡块。
优选地，所述电解制氢结构，包括阴极电极8、杜邦膜12、阳极电极11、排水孔19；
阴极电极8与阳极电极11之前被杜邦膜12分隔；
阴极电极8通过进水通道20连通瓶体15的下部空间；
杜邦膜12分隔分离进水通道20与排水孔19，阳极电极11通过排水孔19连通至杯体的外界。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：、
1、本发明结构合理，使用方便。
2、本发明通过锂电池10供电、电脑控制板9让阴极电极8和阳极电极11工作，阴极电极8产生氢气，阳极电极11产生氧气和少量的水，通过排水孔19排出。实现了电解水产生的氢气和氧气的分离，解决了氢氧在同一极电解，氢浓度不高的问题，也解决了电解产生的副产物遗留在水中的问题。
3、本发明通过烧结多孔材料13以及相变材料5的导热吸热结构，热水流经烧结多孔材料13，由相变材料5吸收热量，将热水降温到常温的水。解决了杜邦膜不能长时间耐高温，富氢水杯不能直接倒入热水的问题。
4、本发明通过相变材料5的吸热后的散热作用，让流经烧结多孔材料13的凉水的提升一定的温度。解决了凉水变为温水的问题。
5、通过通电线圈7电流正反向的控制，控制磁性活塞3沿着连杆14上下运动，让水反复通过烧结多孔材料13，提升水的品质，成为弱碱性水、小分子团水、矿物质水。同时提升氢的电解效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中入水口和喝水口的俯视结构示意图。
图3为本发明中磁性活塞下压时的水流方向示意图。
图4为本发明流道结构中水流通道的结构图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种带水温调节功能的电解水杯，包括：杯盖1、杯体，杯盖1盖在杯体上；杯体包括瓶身内胆2、电解制氢结构、流道结构、蓄热结构；瓶身内胆2具有瓶体15；瓶身内胆2的上端设置有被挡板相分隔的入水口16、喝水口18；入水口16经过流道结构连通至瓶体15的下部空间；喝水口18连通至瓶体15的上部空间；流道结构依附在瓶身内胆2的内侧壁上，蓄热结构依附在瓶身内胆2的外侧壁外上；瓶体15的下部空间通过进水通道20连通至电解制氢结构。
所述流道结构包括：烧结多孔材料13；烧结多孔材料13中设置有水流通道，其中，所述入水口16经过水流通道连通至瓶体15的下部空间。所述流道结构中的水流通道呈螺旋形延伸。所述蓄热结构包括相变材料5、柔性外壳6；柔性外壳6的内侧壁与瓶身内胆2的外侧壁之间形成封闭的蓄热腔室；所述蓄热腔室内填充有相变材料5。
带水温调节功能的电解水杯还包括过滤结构，其中，所述过滤结构包括连杆14、磁性活塞3、线圈7；所述连杆14设置在瓶体15内；磁性活塞3能够沿着连杆14沿瓶体15轴向移动；线圈7设置在电解制氢结构中；在作为电磁线圈的线圈7的驱动下，磁性活塞3能够下移从而将水流从流道结构的下端孔进入流道结构，经过流道结构后从流道结构的上端孔流入入水口16，并漫过挡板流入喝水口18，经过喝水口18进入瓶体15中位于磁性活塞3上部的空间；在作为电磁线圈的线圈7的驱动下，磁性活塞3能够上移，从而将水流从磁性活塞3上部的空间进入喝水口18，并漫过挡板流入入水口16，通过流道结构的上端孔进入流道结构，经过流道结构后从流道结构的下端孔流出，进入位于磁性活塞3下部的空间。所述流道结构包括过滤装置。杯盖1盖在杯体上时，杯盖1内壁与挡板之间存在间隙。蓄热结构仅设置在杯体的下部。连杆14的上部连接挡板的下端；连杆14的下端延伸入进水通道20，其中，进水通道20的通道口构成阻挡磁性活塞3下移的挡块。
所述电解制氢结构，包括阴极电极8、杜邦膜12、阳极电极11、排水孔19；阴极电极8与阳极电极11之前被杜邦膜12分隔；阴极电极8通过进水通道20连通瓶体15的下部空间；杜邦膜12分隔分离进水通道20与排水孔19，阳极电极11通过排水孔19连通至杯体的外界。瓶体15内的水经过进水通道20接触阴极电极8，通过杜邦膜12渗透少量的水到阳极电极11。通过锂电池10供电，电脑控制板9让阴极电极8和阳极电极11工作，阴极电极8产生氢气，阳极电极11产生氧气和少量的水，氧气和水通过排水孔19排出。实现了电解氢气和氧气的分离，提升了氢气的浓度，排除了制氢过程水中副产物的产生。
进一步地，冷却结构，包括入水口16、烧结多孔材料13、相变材料5、柔性外壳6。热水倒入入水口16,热水经过烧结多孔材料13进入瓶体15，烧结多孔材料13吸收了部分热量，传热到相变材料5，相变材料5吸收热量由固体变成液体，柔性外壳6也会产生一些形变，将热水降温到常温的水
进一步地，冷却结构中的相变材料蓄热后构成升温结构。热水倒入入水口16,热水经过烧结多孔材料13进入瓶体15，烧结多孔材料13吸收了部分热量，传热到相变材料5，相变材料5吸收热量由固体变成液体储存了部分热量。喝完热水以后，冷水由入水口16倒入，流经烧结多孔材料13进入瓶体15内，相变材料5释放热量被水吸收，提升了一定的水温。
过滤结构，包括连杆14、磁性活塞3、线圈7。水由入水口16倒入，流经烧结多孔材料13，进入瓶体15，通过电脑控制板9控制线圈7产生磁场，吸引磁性活塞3沿着连杆14向下运动，瓶体15内的水被向下压进，沿着烧结多孔材料13逆向流到入水口16，再由喝水口18流回瓶体15内。
电脑控制板9控制线圈7产生相反的磁场，让磁性活塞3沿着连杆14向上运动，通过喝水口18进入入水口16，然后水由于重力作用又沿着烧结多孔材料13向下流动。
通过电脑控制板9控制线圈7来实现磁性活塞3沿着连杆14上下反复运动，让水在烧结多孔材料13中反复运动，提升水的品质，成为弱碱性水、小分子团水、矿物质水，同时提升电解效率，提高水中氢的浓度。
下面对本发明进行更为具体地说明。
如图3所示，这是磁性活塞3向下运动时，瓶体15内的水流方向的状态，如箭头所示。相比图1，在图3中的磁性活塞3已经向下移动了一段距离。水流到达瓶体15的底部后，一方面进入进水通道20，另一方面从图3中左侧的烧结多孔材料13下端的孔流进烧结多孔材料13，如箭头所示。
如图4所示，示出了烧结多孔材料13内的水流方向。水从左侧的烧结多孔材料13下端的孔流进烧结多孔材料13，然后沿着杯壁环状的孔，依次流到入水口16和喝水口18。其中，入水口16中的水满时会分隔入水口16与喝水口18的档板，进入喝水口18，然后再流入到瓶体15的磁性活塞3的上方空间。也就是喝水的时候磁性活塞3是运到到瓶体15的下方的。当磁性活塞3再次往上运动的时候水又由喝水口18漫过档板回到入水口16中，然后流经多孔烧结材料13中，到达瓶体15内活塞3的下方空间。多孔烧结材料13的内部结构中具有流道，该流道是沿着壁环状的分布结构。流道为一个或多个，图4示出其中一个流道的延伸形状，也是水流在流道中的流动路径。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，包括：杯盖(1)、杯体，杯盖(1)盖在杯体上；
杯体包括瓶身内胆(2)、电解制氢结构、流道结构、蓄热结构；
瓶身内胆(2)具有瓶体(15)；瓶身内胆(2)的上端设置有被挡板相分隔的入水口(16)、喝水口(18)；
入水口(16)经过流道结构连通至瓶体(15)的下部空间；喝水口(18)连通至瓶体(15)的上部空间；
流道结构依附在瓶身内胆(2)的内侧壁上，蓄热结构依附在瓶身内胆(2)的外侧壁外上；
瓶体(15)的下部空间通过进水通道(20)连通至电解制氢结构。
2.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，所述流道结构包括：烧结多孔材料(13)；
烧结多孔材料(13)中设置有水流通道，其中，所述入水口(16)经过水流通道连通至瓶体(15)的下部空间。
3.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，所述流道结构中的水流通道呈螺旋形延伸。
4.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，所述蓄热结构包括相变材料(5)、柔性外壳(6)；
柔性外壳(6)的内侧壁与瓶身内胆(2)的外侧壁之间形成封闭的蓄热腔室；
所述蓄热腔室内填充有相变材料(5)。
5.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，还包括过滤结构，其中，所述过滤结构包括连杆(14)、磁性活塞(3)、线圈(7)；
所述连杆(14)设置在瓶体(15)内；
磁性活塞(3)能够沿着连杆(14)沿瓶体(15)轴向移动；
线圈(7)设置在电解制氢结构中；
在作为电磁线圈的线圈(7)的驱动下，磁性活塞(3)能够下移从而将水流从流道结构的下端孔进入流道结构，经过流道结构后从流道结构的上端孔流入入水口(16)，并漫过挡板流入喝水口(18)，经过喝水口(18)进入瓶体(15)中位于磁性活塞(3)上部的空间；
在作为电磁线圈的线圈(7)的驱动下，磁性活塞(3)能够上移，从而将水流从磁性活塞(3)上部的空间进入喝水口(18)，并漫过挡板流入入水口(16)，通过流道结构的上端孔进入流道结构，经过流道结构后从流道结构的下端孔流出，进入位于磁性活塞(3)下部的空间。
6.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，所述流道结构包括过滤装置。
7.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，杯盖(1)盖在杯体上时，杯盖(1)内壁与挡板之间存在间隙。
8.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，蓄热结构仅设置在杯体的下部。
9.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，连杆(14)的上部连接挡板的下端；连杆(14)的下端延伸入进水通道(20)，其中，进水通道(20)的通道口构成阻挡磁性活塞(3)下移的挡块。
10.根据权利要求1所述的带水温调节功能的电解水杯，其特征在于，所述电解制氢结构，包括阴极电极(8)、杜邦膜(12)、阳极电极(11)、排水孔(19)；
阴极电极(8)与阳极电极(11)之前被杜邦膜(12)分隔；
阴极电极(8)通过进水通道(20)连通瓶体(15)的下部空间；
杜邦膜(12)分隔分离进水通道(20)与排水孔(19)，阳极电极(11)通过排水孔(19)连通至杯体的外界。
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- 2018-12-29 CN CN201811642060.8A patent/CN109497796B/zh active Active
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