CN209635950U - 一种便携的高效的安全富氢水发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携的高效的安全富氢水发生器，涉及功能水杯技术领域，包括杯盖和杯体，所述杯盖包括杯盖框架，所述杯盖框架内部设有内螺纹，所述内螺纹与所述杯体上部的外螺纹配合使用，所述设有内螺纹上方设有密封垫，所述杯盖框架上部从下往上依次设有水电解槽和电路腔，所述电路腔包括电路板和无线充电结构。本实用新型不仅将电路腔与水电解槽完全隔离，杜绝了电路与水发生接触的可能，而且不设易使发生器产生故障且存在安全隐患的电池和充电接口，采取以无线的方式获取电能，降低了发生器的故障率，提高了发生器的电气安全性，延长了发生器的寿命，具有结构精巧、安全高效、使用便捷、科技感强的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及功能水杯技术领域，特别涉及一种便携的高效的安全富氢水发生器。
背景技术
现有的富氢水发生器多采用杯盖、杯体、底座的三段式设计，或杯盖、杯体加杯底一体化杯身的设计，这两种设计均存在以下不足：
(1)、厚厚的底座或杯底使人们在饮水时通常会带来手感“沉重”、使用“别扭”等不良体验。同时由于杯体与杯盖和底座相连，需要进行杯盖与杯体以及杯体与底座的两次密封，较容易产生密封不良的问题。也因为连接和密封方式复杂，市售富氢水杯的杯体大都采用易于成型的塑料材质，尽管采用食品级材质，在盛放热水时仍难免会释放出异味，且在耐污性、化学耐受性、耐磨性、透光性和质感等特性上比玻璃材质差。
(2)、为避免使用安全性的弊端，一般在杯子底座内安置锂离子电池作为能源的获取方式为电解槽供电。其在充电时有的机型会限制住不让工作，有些机型不限制，但无论如何充电时都会有物理性的连接发生。锂离子电池的正常的使用寿命一般只有500次左右，如果在使用过程中不慎让水从充电口进入杯底内部的电路板上，则大大降低富氢杯的使用寿命并存在安全隐患。所以，就需要一种便携的高效的安全富氢水发生器。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种便携的高效的安全富氢水发生器，用以解决现有技术中存在的问题。
一种便携的高效的安全富氢水发生器，包括杯盖和杯体，所述杯盖包括杯盖框架，所述杯盖框架相对两侧分别设有工作指示灯光孔和氧气排气孔，所述杯盖框架内部设有内螺纹，所述内螺纹与所述杯体上部的外螺纹配合使用，所述内螺纹上方设有密封垫，所述杯盖框架上部从下往上依次设有水电解槽和电路腔，所述电路腔包括电路板和无线充电结构；
所述水电解槽包括阳极氧气腔、阴极片、质子交换膜和阳极片，所述阴极片暴露在水中，所述阴极片上方从下往上依次设有质子交换膜和阳极片，所述阳极片暴露在所述阳极氧气腔内，所述阳极氧气腔内设有电极支撑柱用于增强所述阴极片和所述阳极片与所述质子交换膜的接触，所述电极支撑柱内设有排气管道与所述氧气排气孔相通。
较佳地，所述阳极氧气腔为柱形空腔。
较佳地，所述阴极片与所述杯盖框架之间和所述阳极片与所述阳极氧气腔之间均设有环形密封垫圈。
较佳地，所述电路腔和所述电解槽均为密闭空间。
较佳地，所述杯盖框架的材质为ABS塑料、PP塑料或AS塑料。
较佳地，所述杯体的材质为玻璃或PC塑料。
较佳地，所述无线充电结构内部包括无线感应线圈、无线电能传输控制单元、电压转换单元、电解供电输出单元、主控制单元、工作状态指示LED灯和氛围LED照明灯，所述无线感应线圈与所述无线电能传输控制单元电连接，所述无线电能传输控制单元与所述电压转换单元、所述电解供电输出单元、所述工作状态指示LED灯和所述主控制单元均为电连接，所述主控制单元电连接所述电解供电输出单元和所述氛围LED照明灯。
较佳地，所述电解供电输出单元采用恒流、恒压和脉冲相结合供电，当小于临界电压上限值时以恒流的方式供给直流或特定频率的直流脉冲，当大于临界电压上限值时以恒压的方式供给直流或特定频率的直流脉冲。
本实用新型有益效果：本实用新型不仅将电路腔与水电解槽完全隔离，杜绝了电路与水发生接触的可能，而且不设易使发生器产生故障且存在安全隐患的电池和充电接口，采取以无线的方式获取电能，使产品与供电部分无实质的电路连接，降低了发生器的故障率，提高了发生器的电气安全性，延长了发生器的寿命。具有结构精巧、安全高效、使用便捷、科技感强的特点。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种便携的高效的安全富氢水发生器的主视结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种便携的高效的安全富氢水发生器的后视结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种便携的高效的安全富氢水发生器的剖面结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种便携的高效的安全富氢水发生器的杯盖剖面结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的一种便携的高效的安全富氢水发生器的无线充电结构的示意图。
附图标记说明：
1-杯盖，2-杯体，3-工作指示灯光孔，4-氧气排气孔，5-内螺纹，6-密封垫， 7-水电解槽，8-电路板，9-无线充电结构，10-阳极氧气腔，11-阴极片，12-质子交换膜，13-阳极片，14-电极支撑柱，15-排气管道，16-杯盖框架，17-环形密封垫圈。
具体实施方式
下面结合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、完整的描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参照图1-5，本实用新型提供了一种便携的高效的安全富氢水发生器，包括杯盖1和杯体2，所述杯盖1包括杯盖框架16，所述杯盖框架16的材质为 ABS塑料，所述杯体2的材质为玻璃。所述杯盖框架16相对两侧分别设有工作指示灯光孔3和氧气排气孔4，所述杯盖框架16内部设有内螺纹5，所述内螺纹5与所述杯体2上部的外螺纹配合使用，所述设有内螺纹5上方设有密封垫6，所述杯盖框架16上部从下往上依次设有水电解槽7和电路腔，所述电路腔和所述电解槽7均为密闭空间，避免氧气或水气进入杯盖电路腔，实现了其与电解槽7的完全隔离。
所述电路腔包括电路板8和无线充电结构9，均集成在杯盖2内部，使用无线取电方式获取电能，因此电气元件腔体无外部无物理性连接接口且完全密闭。
所述水电解槽7包括阳极氧气腔10、阴极片11、质子交换膜12和阳极片 13，所述阳极氧气腔10为柱形空腔，所述阴极片11暴露在水中，所述阴极片 11上方从下往上依次设有质子交换膜12和阳极片13，所述阳极片13暴露在所述阳极氧气腔10内，所述阳极氧气腔10内设有电极支撑柱14用于增强所述阴极片11和所述阳极片13与所述质子交换膜12的接触，同时该电极支撑柱14 亦可防止极片产生不利形变，所述电极支撑柱14内设有排气管道15与所述氧气排气孔4相通。
所述阴极片11与所述杯盖框架16之间和所述阳极片13与所述阳极氧气腔 10之间均设有环形密封垫圈17，通过螺丝紧固密封。
所述无线感应线圈9设置于杯盖2的顶部，在可无线取电的有效范围内，将发生器倒置便可进行富氢水的制备工作。所述无线充电结构9内部包括无线感应线圈、无线电能传输控制单元、电压转换单元、电解供电输出单元、主控制单元、工作状态指示LED灯和氛围LED照明灯，所述无线感应线圈与所述无线电能传输控制单元电连接，所述无线电能传输控制单元与所述电压转换单元、所述电解供电输出单元、所述工作状态指示LED灯和所述主控制单元均为电连接，所述主控制单元电连接所述电解供电输出单元和所述氛围LED照明灯。
所述发生器遵照Qi与PMA无线充电协议，从无线感应线圈获取电能后经过无线电能传输控制单元，从电解供电输出单元与阴极片和阳极片连接，其中电解供电输出单元提供电解水所需的恒流或恒压直流电，主控制单元控制电解供电输出单元以恒流或恒压的方式工作以及根据设定产生脉冲，同时点亮所述工作状态指示LED灯及环境氛围LED灯。
为了生成更高质量的富氢水，电解电源供给使用恒流、恒压、脉冲混合控制的方式，当小于临界电压上限值(1.8～3.8V)时以恒流的方式供给直流或特定频率的直流脉冲(1～1000Hz)，当大于临界电压上限值(1.8～3.8V)时以恒压的方式以最大允许电压供给直流或特定频率的直流脉冲(1～1000Hz)，其中电压上限值和特定频率的直流脉冲可以自行设定。
所述电解供电输出单元采用恒流、恒压和脉冲相结合供电，当小于临界电压上限值时以恒流的方式供给直流或特定频率的直流脉冲，当大于临界电压上限值时以恒压的方式供给直流或特定频率的直流脉冲。
工作原理：本实用新型提供的一种便携的高效的安全富氢水发生器，在工作时，首先将整个发生器倒置便可进行富氢水的制备工作，然后电解阴极产生的氢气进入水中，阳极产生的氧气直排到大气，避免氧气或水气进入杯盖内电路板和无线感应线圈所在的电路腔，实现了其与电解槽的完全隔离，使用的脉冲电流对气泡进行破碎，增加了水与氢气泡间的相互作用，提升了生成富氢水的品质。
综上所述，本实用新型不仅将电路腔与水电解槽完全隔离，杜绝了电路与水发生接触的可能，而且不设易使发生器产生故障且存在安全隐患的电池和充电接口，采取以无线的方式获取电能，使产品与供电部分无实质的电路连接，降低了发生器的故障率，提高了发生器的电气安全性，延长了发生器的寿命；同时，采用恒流、恒压与脉冲相结合的控制方式，使发生器具备较广泛的水质适应能力及宽泛的水温适应能力，使发生器可生成丰富且绵密的氢气泡，提高了氢气纯度及其在水中的溶存率，同时将发生器内压力限值在安全可控的范围内，具有结构精巧、安全高效、使用便捷、科技感强的特点。
以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种便携的高效的安全富氢水发生器，其特征在于，包括杯盖(1)和杯体(2)，所述杯盖(1)包括杯盖框架(16)，所述杯盖框架(16)相对两侧分别设有工作指示灯光孔(3)和氧气排气孔(4)，所述杯盖框架(16)内部设有内螺纹(5)，所述内螺纹(5)与所述杯体(2)上部的外螺纹配合使用，所述内螺纹(5)上方设有密封垫(6)，所述杯盖框架(16)上部从下往上依次设有水电解槽(7)和电路腔，所述电路腔包括电路板(8)和无线充电结构(9)；所述水电解槽(7)包括阳极氧气腔(10)、阴极片(11)、质子交换膜(12)和阳极片(13)，所述阴极片(11)暴露在水中，所述阴极片(11)上方从下往上依次设有质子交换膜(12)和阳极片(13)，所述阳极片(13)暴露在所述阳极氧气腔(10)内，所述阳极氧气腔(10)内设有电极支撑柱(14)，用于增强所述阴极片(11)和所述阳极片(13)与所述质子交换膜(12)的接触，所述电极支撑柱(14)内设有排气管道(15)与所述氧气排气孔(4)相通。
2.如权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述阳极氧气腔(10)为柱形空腔。
3.如权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述阴极片(11)与所述杯盖框架(16)之间和所述阳极片(13)与所述阳极氧气腔(10)之间均设有环形密封垫圈(17)。
4.如权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述电路腔和所述水电解槽(7)均为密闭空间。
5.如权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述杯盖框架(16)的材质为ABS塑料、PP塑料或AS塑料。
6.如权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述杯体(2)的材质为玻璃或PC塑料。
7.如权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述无线充电结构(9)内部包括无线感应线圈、无线电能传输控制单元、电压转换单元、电解供电输出单元、主控制单元、工作状态指示LED灯和氛围LED照明灯，所述无线感应线圈与所述无线电能传输控制单元电连接，所述无线电能传输控制单元与所述电压转换单元、所述电解供电输出单元、所述工作状态指示LED灯和所述主控制单元均为电连接，所述主控制单元电连接所述电解供电输出单元和所述氛围LED照明灯。
8.如权利要求7所述的发生器，其特征在于，所述电解供电输出单元采用恒流、恒压和脉冲相结合供电，当小于临界电压上限值时以恒流的方式供给直流或特定频率的直流脉冲，当大于临界电压上限值时以恒压的方式供给直流或特定频率的直流脉冲。
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