本发明涉及富氢水领域，尤其涉及一种带滤芯的多用富氢水壶及其工作方法。
背景技术：
富氢水,顾名思义就是富含氢气的水。英文是hydrogenRich water，日文是“水素水”。作为一种选择性抗氧化物质，氢气对很多疾病具有治疗作用，具有十分广泛的应用前景。
近年来，国内市场上富氢水、水素水产品渐多，富氢水、水素水的杯具也有所见，其中采用电解制氢的技术占有相当比例，包括相关的专利技术的涌现。在这些电解制氢杯具及其专利技术中, 常见有水平布置的电极结构, 如中国专利: 申请号201510366113.8 , 申请号201510126957.5，201520051049.X等; 也有上下布置的电极结构,如中国专利: 申请号201520786526.7等。这两种布置的电极结构其产品经实验或实用，仍发现其不足现象。
一是电极片平面布置结构，用于透明杯体中，可以观察到电解产出的气泡：氧--氢--氧--氢--氧--氢间隔向上释放气泡，其中氢气泡细小、量多、上升力小，氧气泡泡大、量少、上升力大，上升速度快，两气泡到达杯体中上部开始互相干扰，氧气泡向上冲撞氢气泡，加快氢气释放溢出。
二是电极片上下布置结构，用于透明杯体中，可以观察到电解产出的气泡：氧--氢--氧--氢--氧间隔向上或氢--氧重迭垂直向上，两气泡上升过程互相干扰，氧气泡向上冲撞氢气泡更为严重，特别是氢--氧重迭垂直向上的结构，其气泡都集中于杯体中央部分，而靠近杯体圆周部分却是空白区。由于阳极片在下，所产出氧气受水压等影响，更容易向上助推氢气泡更快更容易地释放。
据第二军医大孙学军教授主编的《氢分子生物学》的一个重要论点：“饱和富氢水产品在开发过程中遇到最大障碍不是氢气的溶解度，而是氢气非常容易从水中释放出来”。而上述两种电极片装置所产生的气泡会间隔而不同道地上升或同道密集上升，印证了所造成的相互干扰与助推氢气更容易释放的事实。这是我们不希望看到的现象，这也是现有技术的不足之处。
为此，近年出现了一种让氢气与氧气分道上升的水的电解技术，如中国专利：便携式富氢水制造装置201180022475.5，一体式富氢水的制造装置201510538253.9；其中，后者专利已对前者专利的不足做了较大改进，但后者专利中仍有不足之处，如后者专利方案中设有第一注水口、第二注水口，在电解前往两注水口注滿水，为防止注水失误，另设有水位感应器等，造成技术上的复杂性； 另， 从应用角度看，该专利功能较为单一。看来有必要通过删减或替换系统中存在的问题元素来实现系统的改进，功能的增加。
技术实现要素：
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种带滤芯的多用富氢水壶及其工作方法。
本发明采用以下技术方案：一种带滤芯的多用富氢水壶，其特征在于：包括壶体及与壶体可拆卸式连接的底座；所述壶体底部设置有加热环、温度传感器及电解装置；所述电解装置包括从上至下设置的阴极片、离子膜、阳极片；所述壶体一侧还连通设置有一中空的手柄，所述手柄的下端设置于壶体内正对阳极片处，上端向上延伸与壶体中上部连接，并且手柄中上端与壶体连接处还设有一单向阀；所述壶体顶部设置有一壶盖；所述壶盖包括储水仓、与储水仓顶部活动连接的盖板及与储水仓底部连接的有滤芯；所述壶体顶部还开设有一出水口；所述底座内设置有电路板、供电模块；所述电路板上设置有控制电路；所述底座外侧设置有开关及电源接口；所述供电模块分别与所述加热环、电解装置、控制电路、开关、电源接口电性连接；所述温度传感器与所述控制电路连接。
在本发明一实施例中，所述手柄上端还开设有一泄气通孔，所述泄气通孔上设置有泄气阀。
在本发明一实施例中，所述底座内周侧还布设N个LED灯，所述LED灯与所述控制电路板电性连接；其中N为不小于3的自然数，LED灯为RGBLED灯。
在本发明一实施例中，所述壶体中上部还标刻有一注水线，所述手柄的中上端设置的单向阀位于所述注水线的下方, 以便往储水仓注水快达到注水线时, 部分水经过单向阀流入手柄空腔, 包括注满阳极片之下的空腔。
在本发明一实施例中，所述手柄上海设置有一语音播放器；所述语音播放器与所述控制电路连接。
在本发明一实施例中，所述手柄的下端还开设有一带塞子的出水口。
在本发明一实施例中，所述滤芯包除氯、矿化、净化三种功能；所述滤芯包括由2-4层无纺布包裹的2-4mm的亚硫酸钙颗粒、2-4mm颗粒状矿化烧结球、50-100目的载银椰壳活性炭颗粒；所述的矿化烧结球由20-50%的镁粉、5-10%锌粉，以及电气石、麦饭石、木魚石、陶粘土等矿物材料组成，并经过粉磨、造粒、成球、烧结而成。
在本发明一实施例中，所述杯体和手柄采用透明的食品级高分子材料制作。
在本发明一实施例中，所述供电模块包括蓄电池及电源切换电路；所述电源切换电路与所述控制电路连接。
本发明还提供一种上述的带滤芯的多用富氢水壶的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：打开储水仓上盖板，将需要被电解的水倒入，在通过3层滤芯过滤后进入壶体内，至注水线为止； 步骤S2：若需要加热壶内的水，则按下加热开关按钮，进行加热，温度传感将检测到的温度传送至所述控制电路板，若检测到的温度达到阈值，则又控制电路控制供电模块停止向加热环供电；步骤S3：若需要电解壶内的水，则再次按下电解开关按钮；电解过程中，阴极片电解所产生的氢气泡在壶体内向上运动，阳极片电解所产生的氧气泡通过手柄向上运动至手柄上部；电解的过程中N个LED灯进行闪烁；LED灯闪烁的颜色和频率由所述控制电路预先设置；步骤S4：电解过程中，若有应急需要，则打开泄气阀，通过手柄的泄气通孔进行吸氧；步骤S5：电解结束时，有光灭、声响的提醒，即可从出水口倒出富氢水； 步骤S6：电解结束后，可以打开手柄下端的出水口，引取酸性电解水。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：通过本发明设计的富氢水壶，将电解产生的富氢水进行饮用；也可以通过电解产生的氧气缓解高原反应等；同时本发明的装置还设置有三种滤芯，滤芯除了能够将水中的杂质和余氯等有害物质进行过滤，以及杀菌，更重要的是能够增加水中的矿物质，也是增加水中的电解质，增加水被电解的程度；由于滤芯的作用，借此扩大原水品种，包括瓶装、桶装矿泉水，以及各类净水器的净水，甚至自来水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参见图1，本发明提供一种带滤芯的多用富氢水壶，其包括壶体2及与壶体可拆卸式连接的底座1；所述壶体底部设置有加热环21、温度传感器（图中未画出）及电解装置；所述电解装置包括从上至下设置的阴极片22、电解活动垫圈23-1、离子膜24、电解固定垫圈23-2、阳极25；所述壶体一侧还连通设置有一中空的手柄6，所述手柄的下端设置于壶体内正对阳极片处，上端向上延伸与壶体中上部连接，并且手柄中上端与壶体连接处还设有一单向阀61；所述壶体顶部设置有一壶盖；所述壶盖包括储水仓7、与储水仓顶部活动连接的盖板5及与储水仓底部连接的3种滤芯31、32、33；所述壶体顶部还开设有一出水口26；所述底座内设置有控制电路板15、供电模块14；；所述底座外侧设置有电解开关17和加热开关18及电源接口19；所述供电模块14分别与所述加热环21、电解装置、控制电路板15、电解开关、加热开关、电源接口电性连接；所述温度传感器63与所述控制电路板连接（电性连接部分未画出）。较佳实施例中，出水口上还可以可拆卸连接一盖帽4。
阳极片、阴极片和离子膜组成离子交换膜电解槽，阳极片采用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极片采用由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；离子膜把电解槽上下隔成阴极室和阳极室。控制电路板的连接有利于电极片处入壶体下部中央进行水电解。阳极片、阴极片可以根据需求设置任意形状。
在本发明一实施例中，所述手柄上还开设有一泄气通孔，所述泄气通孔上设置有泄气阀62。打开泄气阀后，通过该泄气通孔可以在高原反应进行吸氧，或者老年人或者孕妇缺氧使用，消除疲劳等。
在本发明一实施例中，所述底座内周侧还布设N个LED灯13，所述LED灯与所述控制电路板电性连接；其中N为不小于3的自然数。LED灯为RGBLED灯。
在本发明一实施例中，所述壶体中上部还标刻有一注水线，所述手柄的中上端与壶体连接处设置的单向阀位于所述注水线的下方,以便往储水仓注水快达到注水线时, 部分水经过单向阀流入手柄空腔, 包括注满阳极片之下的空腔。
在本发明一实施例中，所述手柄上端设置有一语音播放器63；所述语音播放器与所述控制电路连接。
在本发明一实施例中，所述手柄的下端还开设有一带塞子的出水口12，用于酸性电解水的导出。
所述滤芯包除氯、矿化、净化三种功能；所述滤芯包括由2-4层无纺布包裹的2-4mm的亚硫酸钙颗粒、2-4mm颗粒状矿化烧结球、50-100目的载银椰壳活性炭颗粒；所述的矿化烧结球由20-50%的镁粉、5-10%锌粉，以及电气石、麦饭石、木魚石、陶粘土等矿物材料组成，并经过粉磨、造粒、成球、烧结而成。
其中2-4mm的亚硫酸钙颗粒组成，主要作用去除水中余氯，减少漂白粉味道。2-4mm颗粒状矿化烧结球，所述的矿化烧结球由20-50%的镁粉、5-10%锌粉，以及电气石、麦饭石、木魚石、陶粘土等矿物材料组成，并经过粉磨、造粒、成球、烧结而成。该矿化球可增加水中矿物质，即电解质，对纯净水电解尤为需要。50-100目的载银椰壳活性炭颗粒组成，用以改善水的口感，去除杂质、重金属离子以及灭菌。
在本发明一实施例中，所述壶体和手柄采用透明的食品级高分子材料制作。
在本发明一实施例中，所述供电模块包括蓄电池及电源切换电路；所述电源切换电路与所述控制电路连接。当电源接口接外接电源时由外接电源进行供电，当外为外接电源时，由蓄电池进行供电。
较佳的控制电路可以为单片机最小系统。单片机最小系统即为单片机及其基础外围电路组成。
上述的一种带滤芯的多用富氢水壶的工作方法，其包括以下步骤：S1：打开储水仓上盖板5，将需要被电解的水倒入，在通过3层滤芯过滤后进入壶体内，至注水线为止；S2：若需要加热壶内的水，则按下加热开关18，进行加热，温度传感将检测到的温度传送至所述控制电路板，若检测到的温度达到阈值，则又控制电路控制供电模块停止向加热环供电；S3：若需要电解壶内的水，则再次按下电解开关17；电解过程中，阴极片电解所产生的氢气泡8在壶体内向上运动，阳极片电解所产生的氧气泡9通过手柄向上运动至手柄上部；电解的过程中N个LED灯进行闪烁；LED灯闪烁的颜色和频率由所述控制电路预先设置；S4：电解过程中，若有应急需要，则打开泄气阀62，通过手柄的泄气通孔进行吸氧。S5：电解结束时，壶内灯光熄灭、语音声响的提示，即可从出水口4倒出富氢水；S6：电解结束后，可以打开手柄下端的出水口12，引取酸性电解水。
LED灯设置在底座的内侧周边，可以不被电解装置遮挡，提示效果更好。LED灯优选的RGB LED灯。RGB LED灯由控制电路控制显示不同的颜色。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。