發(fā)明涉及水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種電解水杯。
背景技術(shù)：
：水是生命之源，水占人體的百分之七十，水質(zhì)影響體質(zhì)，水質(zhì)決定健康，飲用水水質(zhì)關(guān)系著全家人的生命健康，不容忽視。隨著人類社會的進(jìn)步，人們越來越關(guān)注身體健康的問題，水作為人類身體最重要的組成部分，也是生存的重要資源，飲用水的健康也越來越受到人類的關(guān)注。氫氣具有抗氧化的功能，氫水，也叫富氫水，顧名思義就是水中含有氫離子，氫離子可以中和體內(nèi)多余的活性氧，結(jié)合成水排除體外，幫助細(xì)胞新陳代謝，還可以增強(qiáng)人體免疫力、美白以及祛斑等。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的好水的6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：1、不含病菌、雜質(zhì)、有機(jī)物和重金屬，是無公害的水；2、水中含有適當(dāng)比例的礦物質(zhì)及微量元素，且以離子狀態(tài)存在；3、呈弱堿性，pH值為7～9；4、小分子集團(tuán)水，滲透性強(qiáng)，溶解性好；5、負(fù)電位，能消除體內(nèi)多余自由基；6、含有適量的氧(5mg/L左右)。目前的電解水杯，電極片多采用上下水平布置結(jié)構(gòu)，用于透明杯體中，可以觀察到電解產(chǎn)出的氣泡：氧--氫--氧--氫--氧間隔向上或氫--氧重疊垂直向上，兩氣泡上升過程互相干擾，氧氣泡向上沖撞氫氣泡更為嚴(yán)重，特別是氫--氧重疊垂直向上的結(jié)構(gòu)，其氣泡都集中于杯體中央部分，而靠近杯體10圓周部分卻是空白區(qū)。由于陽極片在下，所產(chǎn)出氧氣受水壓等影響，更容易向上助推氫氣泡更快更容易地釋放。綜合，如此生成的富氫水效果均不好。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是提供一種電解水杯，旨在提高氫氣的溶解度，且生成更有益于人體健康的水質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的電解水杯，包括杯體和容納于所述杯體的電解裝置，所述杯體包括飲水區(qū)，所述飲水區(qū)內(nèi)設(shè)有框罩，所述電解裝置設(shè)于所述框罩內(nèi)，所述電解裝置包括至少一隔膜和至少一電極組，所述隔膜豎立安裝且將所述框罩分隔開為至少一陽極室和至少一陰極室，所述電極組包括一豎立安裝于所述陽極室的陽極電極和一豎立安裝于所述陰極室的陰極電極，所述隔膜位于所述陽極電極和所述陰極電極之間，所述陰極室和所述陽極室的一端均開設(shè)有通孔，所述陰極室和陽極室開設(shè)的通孔均與所述飲水區(qū)連通，或所述陰極室開設(shè)的通孔與所述飲水區(qū)連通，所述陽極室開設(shè)的通孔與所述杯體外部連通。優(yōu)選地，所述電解水杯還包括蓋合于所述杯體的杯蓋，所述杯蓋內(nèi)設(shè)有負(fù)氧離子發(fā)生器，所述負(fù)氧離子發(fā)生器包括負(fù)氧離子釋放頭，所述負(fù)氧離子釋放頭面向所述杯體。優(yōu)選地，所述陰極室和所述陽極室的頂端開設(shè)有通孔。優(yōu)選地，所述電解裝置包括兩電極組和兩隔膜，兩所述隔膜將所述框罩分隔形成兩陰極室和一陽極室，兩所述陰極室和一所述陽極室的頂端均設(shè)有通孔。優(yōu)選地，所述電解裝置包括四電極組和四所述隔膜，四所述隔膜首尾連接形成方形區(qū)域，方形區(qū)域內(nèi)為陽極室，方形區(qū)域外為陰極室，所述陰極室和所述陽極室的頂端開設(shè)有通孔。優(yōu)選地，當(dāng)所述電解裝置包括兩對電極時，兩所述隔膜將所述框罩分隔形成兩陰極室和一陽極室，陽極室位于所述陰極室之間，兩所述陰極室頂端設(shè)有通孔，一所述陽極室開設(shè)有通孔與杯體外部連通。優(yōu)選地，當(dāng)所述電解裝置包括四對電極時，四所述隔膜形成方形區(qū)域，方形區(qū)域內(nèi)為陽極室，方形區(qū)域外為陰極室，所述陰極室頂端設(shè)有通孔，所述陽極室開設(shè)有通孔與杯體外部連通。優(yōu)選地，所述杯體還包括與所述飲水區(qū)隔開的排水區(qū)，所述陰極室開設(shè)的通孔與所述飲水區(qū)連通，所述陽極室開設(shè)的通孔與所述排水區(qū)連通。優(yōu)選地，所述框罩為雙層網(wǎng)罩結(jié)構(gòu)，所述雙層網(wǎng)罩之間形成有容置空間，所述容置空間容置有活性炭或陶瓷顆粒。優(yōu)選地，所述電解水杯還包括電源和PCB板，所述PCB板設(shè)有控制電路模塊，所述電源與所述PCB板電連接，所述控制電路模塊控制所述電源輸出的電壓為恒定電壓；或所述控制電路模塊控制所述電源輸出的電壓從預(yù)設(shè)最大值逐漸變?。换蛩隹刂齐娐纺K控制所述電源輸出的電壓不斷循環(huán)地從預(yù)設(shè)最大值降低為零。本發(fā)明技術(shù)方案通過設(shè)置框罩，并通過隔膜將框罩左右分隔形成陰極室和陽極室，陽極電極和陰極電極分別豎立安裝在陰極室和陽極室，當(dāng)陰極室和陽極室均開設(shè)有通孔與飲水區(qū)連通時，使得電解水產(chǎn)生的氧氣泡和氫氣泡的上升通道分開；當(dāng)陰極室開設(shè)有通孔與飲水區(qū)連通，而陽極室開設(shè)有通孔與杯體外部連通時，飲水區(qū)只存在氫氣泡。使得電解水產(chǎn)生的氧氣泡和氫氣泡分離。故上述兩種方案均減輕了氧氣對氫氣滯留和溶解的影響，這樣有助于提高氫氣的溶解度。而且電極豎立安裝使得占用面積更小，電解接觸面積更大大，電解效果好。附圖說明為了更清楚地說明發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為發(fā)明電解水杯實(shí)施例一中設(shè)置為一對電極時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為發(fā)明電解水杯實(shí)施例一中設(shè)置為兩對電極時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為發(fā)明電解水杯實(shí)施例一中設(shè)置為四對電極時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為發(fā)明電解水杯實(shí)施例二中框罩設(shè)置為兩對電極時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為控制電路模塊控制示意圖；圖9為電解水杯電源電壓控制示意圖。附圖標(biāo)號說明：標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱100電解水杯51陽極電極10杯體52隔膜11飲水區(qū)53陰極電極30框罩310通孔301容置空間70杯蓋31陽極室90負(fù)氧離子發(fā)生器32陰極室91負(fù)氧離子釋放頭50電解裝置發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诎l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明，發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外，在發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。參照圖1至9，本發(fā)明技術(shù)方案提出一種電解水杯100，包括杯體10和容納于所述杯體10的電解裝置50，所述杯體10包括飲水區(qū)11，所述飲水區(qū)11內(nèi)設(shè)有框罩30，所述電解裝置50設(shè)于所述框罩30內(nèi)，所述電解裝置50包括至少一隔膜52和至少一電極組，所述隔膜52豎立安裝且將所述框罩30分隔開為至少一陽極室31和至少一陰極室32，所述電極組包括一豎立安裝于所述陽極室31的陽極電極51和一豎立安裝于所述陰極室32的陰極電極53，所述隔膜位于所述陽極電極和所述陰極電極之間，所述陰極室32和陽極室31的一端均開設(shè)有通孔310，所述陰極室32和陽極室31開設(shè)的通孔310均與所述飲水區(qū)11連通，或所述陰極室32開設(shè)的通孔310與所述飲水區(qū)11連通，所述陽極室31開設(shè)的通孔310與所述杯體10外部連通。本發(fā)明技術(shù)方案通過設(shè)置框罩30，并通過隔膜52將框罩30左右分隔形成陰極室32和陽極室31，陽極電極51和陰極電極53分別豎立安裝在陰極室32和陽極室31，當(dāng)陰極室32和陽極室31均開設(shè)有通孔310與飲水區(qū)11連通時，使得電解水產(chǎn)生的氧氣泡和氫氣泡的上升通道分開；當(dāng)陰極室32開設(shè)有通孔310與飲水區(qū)11連通，而陽極室31開設(shè)有通孔310與杯體10外部連通時，飲水區(qū)11只存在氫氣泡。使得電解水產(chǎn)生的氧氣泡和氫氣泡分離。故上述兩種方案均減輕了氧氣對氫氣滯留和溶解的影響，這樣有助于提高氫氣的溶解度。而且電極豎立安裝使得占用面積更小，電解接觸面積跟大，電解效果好?？梢岳斫獾兀摳裟?2一般只能穿透各種物質(zhì)的正離子，阻擋負(fù)離子，同時也可以防止水中氯離子生成氯氣等有害物質(zhì)。而當(dāng)所述陽極室31開設(shè)有通孔310與所述杯體10外部連通時，該隔膜52設(shè)置為可滲透微量水以充當(dāng)陽極室31電解質(zhì)，其中，優(yōu)選地，陽極室31的面積較小，陽極室31電解產(chǎn)生的微量酸性水會被電極反應(yīng)產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)，汽化隨同產(chǎn)生的氧氣一起從陽極室31設(shè)置的通孔310排出。在本實(shí)施例中，所述陽極電極51和所述陰極電極53優(yōu)選地設(shè)置為板式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或板式多孔結(jié)構(gòu)。通過將電極設(shè)置為平板式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或板式多孔結(jié)構(gòu)，使得電極的接觸面積大，電解效果好，能產(chǎn)生較多微細(xì)氣泡，使水更具活性。在本實(shí)施例中，所述陽極電極5122和所述陰極電極5320鄰近所述陽離子隔膜5221設(shè)置。將陽極電極5122和陰極電極5320緊密的設(shè)置既可以減小水對陽離子隔膜5221的沖擊，又可以使得電壓能設(shè)置的更低，更加節(jié)能環(huán)保。進(jìn)一步地，為了延長電極使用壽命和提高電解效率，陽極電極5122上涂有鈦、釕等氧化物涂層或者鉑金屬(白金)涂層；陰極電極5320由不銹鋼網(wǎng)制成，陰極電極5320上面涂有鎳涂層，具有催化加速電解反應(yīng)，降低析氫過電位的特性。如下列舉兩種實(shí)施例：實(shí)施例一：當(dāng)所述陽極室31開設(shè)通孔310與所述飲水區(qū)11連通時；實(shí)現(xiàn)使得電解水產(chǎn)生的氧氣泡和氫氣泡的上升通道分開；該電解水杯100設(shè)置負(fù)氧離子發(fā)生器90，優(yōu)選地，將該負(fù)氧離子發(fā)生器90設(shè)置在杯蓋70上，具體地，所述負(fù)氧離子發(fā)生器90包括負(fù)氧離子釋放頭91，所述負(fù)氧離子釋放頭91正對所述杯體10，將氧氣電離呈負(fù)氧離子；通過引入負(fù)氧離子發(fā)生器90該電解水杯100中反應(yīng)原理如下：1、自來水含有各種礦物質(zhì)，是弱電解質(zhì)，能電離出微量的H+(氫離子)和OH-(氫氧根離子)。①H2O＝H++OH-②H++OH-＝H2O2、陽極反應(yīng)室中水通過直流電正電位的作用下，生成氧氣，同時由于OH-(氫氧根離子)的減少，并使水的pH值變小，顯弱酸性。陽極反應(yīng)：(4OH-)-(4e-)＝2H2O+O2↑，放出氧氣。3、氧氣上升至飲水區(qū)11形成壓縮氣體，氧氣在負(fù)氧離子發(fā)生器9050的負(fù)電位作用下，生成(負(fù)氧離子)。電離反應(yīng)：4、壓縮氣體區(qū)的(負(fù)氧離子)與水反應(yīng)，生成OH-(氫氧根離子)。負(fù)氧離子與水反應(yīng)：5、(負(fù)氧離子)與水反應(yīng)生成的OH-(氫氧根離子)，補(bǔ)充了陽極室31消耗的OH-(氫氧根離子)，使陽極反應(yīng)產(chǎn)生的弱酸性水變成了中性水。6、陽極室31的H+(氫離子)透過陽離子交換膜30到達(dá)陰極室32和原有的H+(氫離子)，一起在直流電負(fù)電位的作用下，生成氫氣，同時由于OH-(氫氧根離子)的增加，并使水的pH值變大，顯弱堿性。陰極反應(yīng)：2H++2e-＝H2↑7、水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成(或水是由氫和氧組成)，通電后水分子被破壞，分解為氫原子、氧原子；兩個氫原子組成一個氫分子；兩個氧原子組成一個氧分子；許多氫分子聚集在一起為氫氣；許多氧分子聚集在一起為氧氣?？偡磻?yīng)：綜合的，該電解水呈負(fù)電位弱堿性，由于水的溶解度有限，電解產(chǎn)生大量的氧氣和氫氣，這些氫氣、氧氣都以微細(xì)氣泡的形式存在于水中，不斷的上浮、逐漸變大、最后在水面爆裂，形成了納米氣泡水的效果，再加上負(fù)電位的作用，水分子都呈現(xiàn)小分子團(tuán)。分解而成的小分子團(tuán)集團(tuán)的活水，滲透性強(qiáng)，溶解性好。而由于壓力的存在，也可以提高水的含氧量，根據(jù)世界衛(wèi)生組織好水的6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，水中含氧量是好水的標(biāo)準(zhǔn)之一，壓力的存在也相應(yīng)提高了氫的溶解量；氫離子可以中和體內(nèi)多余的活性氧，結(jié)合成水排除體外，幫助細(xì)胞新陳代謝，還可以增強(qiáng)人體免疫力、美白以及祛斑等。進(jìn)一步，壓力的存在還使得水中的納米氣泡在水中持續(xù)時間更加長。在本實(shí)施例中，陽極室31產(chǎn)生的弱酸性水和細(xì)微氣泡的爆裂，可以殺滅水中的細(xì)菌等有害微生物，負(fù)氧離子發(fā)生器90電離也具有殺菌作用，增加了殺菌效果。在本實(shí)施例中，對于電極組數(shù)量的設(shè)置具有如下三種實(shí)施方式：參照圖1和圖2，當(dāng)所述電解裝置50設(shè)置一對電極時，一所述隔膜52將所述框罩30分隔形成一陰極室32和一陽極室31，所述陰極室32和所述陽極室31的頂端開設(shè)有通孔310。參照圖3和圖4，當(dāng)所述電解裝置50設(shè)置兩對電極時，兩所述隔膜52將所述框罩30分隔形成兩陰極室32和一陽極室31，陽極室31位于所述陰極室32之間，從左往右為陰極室32陽極室31陰極室32。兩所述陰極室32和一所述陽極室31的頂端均設(shè)有通孔310。參照圖5和圖6，當(dāng)所述電解裝置50設(shè)置四對電極時，四個所述隔膜52形成方形區(qū)域，方形區(qū)域內(nèi)為陽極室31，方形區(qū)域外為陰極室32，所述陰極室32和所述陽極室31的頂端開設(shè)有通孔310。本實(shí)施例中關(guān)于電極對數(shù)不同設(shè)置三種實(shí)施方式，取得的效果均不同可根據(jù)具體情況具體設(shè)置。實(shí)施例二：當(dāng)所述陽極室31開設(shè)通孔310與所述杯體10外部連通時；實(shí)現(xiàn)使得電解水產(chǎn)生的氧氣泡和氫氣泡分離?？梢岳斫獾?，該杯體10外部指氧氣從電解反應(yīng)區(qū)也即陽極室31排出，當(dāng)然該電解水杯100可以另設(shè)一個區(qū)域存放氧氣。本實(shí)施例技術(shù)方案通過將酸性水分離，使得飲水區(qū)11的電解水也呈負(fù)電位弱堿性。在本實(shí)施例中，對于電極數(shù)量的設(shè)置具有如下三種實(shí)施方式：參照圖7，當(dāng)所述電解裝置50包括兩對電極時，兩所述隔膜52將所述框罩30分隔形成兩陰極室32和一陽極室31，陽極室31位于所述陰極室32之間，兩所述陰極室32頂端設(shè)有通孔310，一所述陽極室31開設(shè)有通孔310與杯體10外部連通。當(dāng)所述電解裝置50包括四對電極時，四所述隔膜52形成方形區(qū)域，方形區(qū)域內(nèi)為陽極室31，方形區(qū)域外為陰極室32，所述陰極室32頂端設(shè)有通孔310，一所述陽極室31開設(shè)有通孔310與杯體10外部連通。所述杯體10還包括與所述飲水區(qū)11隔開的排水區(qū)，當(dāng)所述電解裝置50包括一對電極時，一所述隔膜52將所述框罩30分隔形成一陰極室32和一陽極室31，所述陰極室32開設(shè)有通孔310與所述飲水區(qū)11連通，所述陽極室31開設(shè)有通孔310與所述排水區(qū)連通。綜上兩種實(shí)施例，圖1、圖3、圖5、圖7中任意參照一副，所述框罩30均可以設(shè)置為雙層網(wǎng)罩結(jié)構(gòu)，所述雙層網(wǎng)罩之間形成有容置空間301，所述容置空間301容置有活性炭或陶瓷顆粒，形成一層濾水層。當(dāng)填充活性炭時，活性炭可以吸附重金屬以及清除異味，當(dāng)填充陶瓷顆粒時，陶瓷顆?？梢宰屗谐錆M礦物質(zhì)元素。當(dāng)然還可以填充其他物質(zhì)以對水質(zhì)有幫助。其中，該框罩30還可以為多層網(wǎng)罩結(jié)構(gòu)，可以同時填充活性炭和陶瓷顆粒，或同時填充多種物質(zhì)。優(yōu)選地，該框罩30設(shè)置成圓錐形富士山狀，既美觀，也有利益水通過濾水層進(jìn)入至電解區(qū)域(陽極室31和陰極室32)。參照圖9，優(yōu)選地，所述電解水杯100還包括電源和PCB板，所述PCB板設(shè)有控制電路模塊，所述電源與所述PCB板電連接，所述控制電路模塊控制所述電源輸出電壓為恒定電壓；或所述控制電路模塊控制所述電源輸出電壓從預(yù)設(shè)最大值逐漸變小的電壓；或所述控制電路模塊控制所述電源輸出電壓不斷循環(huán)地從預(yù)設(shè)最大值到零。這三種模式中，當(dāng)電極的供電是恒定電壓和電流，微細(xì)氣泡徐徐升起。當(dāng)電極的供電是電壓從大變小，微細(xì)氣泡蘑菇云一樣升起，當(dāng)電極的供電是電壓從大到無，不斷反復(fù)，微細(xì)氣泡像云朵一樣，一片片升起。該三種模式均可防止隔膜被燒壞，且使得水更具活性。其中，參照圖8，杯蓋70同樣設(shè)有PCB板，PCB板設(shè)有控制電路模塊，負(fù)氧離子發(fā)生器90與PCB板的控制電路模塊連接，且杯蓋70還設(shè)有指示燈，當(dāng)負(fù)氧離子發(fā)生器90開啟時，控制電路模塊控制指示燈亮，當(dāng)負(fù)氧離子發(fā)生器90關(guān)閉時，指示燈滅。而且電解裝置50同樣與控制電路模塊連接，同樣設(shè)有指示燈指示電解裝置50的開閉。當(dāng)然該電解水杯還設(shè)有電源充電接口用于對電源進(jìn)行充電。其中，該電源可以為移動電源或電池。通過設(shè)置指示燈用于觀察裝置處于運(yùn)行狀態(tài)還是斷開狀態(tài)，通過設(shè)置電源，可實(shí)現(xiàn)便攜。在本實(shí)施例中，該電解水杯100可以自動控制進(jìn)行電解，即當(dāng)電解水杯10加入水到一定水位高度時(可通過設(shè)置傳感器，該傳感器與控制電路模塊連接)，電解裝置50和負(fù)氧離子發(fā)生器90自動開啟，當(dāng)運(yùn)行時間達(dá)到設(shè)定時間時，自動關(guān)閉。其中，該電解水杯100還具有防護(hù)設(shè)置，防止當(dāng)水位過高時，正常運(yùn)行的負(fù)氧離子釋放頭91浸水。具體地，杯體設(shè)有水位傳感器，當(dāng)水位過高時，控制電路模塊控制該負(fù)氧離子發(fā)生器90斷開或不能啟動。當(dāng)然本發(fā)明的電解水杯100還可以設(shè)置按鈕，該按鈕與控制電路模塊連接，由人工控制開啟關(guān)閉。在本實(shí)施例中，就材質(zhì)來說，該電解水杯100可以為塑料杯、橡膠杯、玻璃杯，水晶杯、陶瓷杯等；就應(yīng)用來說，該電解水杯100可以為便攜式的手拿水杯，也可以為家用水杯。以上所述僅為發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制發(fā)明的專利范圍，凡是在發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3