一种三体式的富氢水杯套件的制作方法

本发明涉及富氢电解水设备领域，特别是一种三体式的富氢水杯套件。

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。

富氢水的用途有很多，但是人们往往仅仅局限于饮用富氢水。有必要开发出一套多用途的三体式的富氢水杯套件。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多功能的三体式的富氢水杯套件，该套件能够根据用户的需求自由选装，实现饮水、活化面膜、吸氢保健的目的。

本发明提供的技术方案为：一种三体式的富氢水杯套件，包括杯体，所述的杯体内设有用于向杯内释放氢气的电解水单元；所述的杯体的上部设有杯口，还包括可选装在杯口位置上的吸氢面罩、按压式出水杯盖，所述的按压式出水杯盖上设有可拆卸的与杯体内部连通的面膜容纳体；所述的杯口上设有第一连接件，所述的吸氢面罩、按压式出水杯盖上均设有与第一连接件以可拆卸方式配合的第二连接件。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，所述的第一连接件为内螺纹，所述的第二连接件为外螺纹。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，所述的吸氢面罩包括罩体和连接部，所述的连接部包括上连接部和下连接部，所述的下连接部上设有第二连接件，所述的罩体与上连接部相连。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，所述的上连接部和下连接部之间设有用于防止水进入到罩体内的防水圈。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，所述的面膜容纳体包括容纳本体，所述的容纳本体内设有用于容纳面膜的腔体，所述的容纳本体的上端设有与外设的富氢水杯的上盖以可拆卸方式连接的第三连接件，所述的容纳本体上设有多个通孔，所述的容纳本体上设有用于置入面膜的入口。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，所述的容纳本体为中空的柱状结构，所述的容纳本体的中空部为上端开放的中空部，所述的入口位于中空部的上端。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，所述的容纳本体上设有至少一根沿容纳本体长度方向延伸的滑槽，所述的容纳本体内还设有托板，所述的托板上设有与滑槽配合的滑块，所述的滑块穿过滑槽凸出于容纳本体的表面，所述的滑槽为2个且对称布置在容纳本体上。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，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。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，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。

在上述的三体式的富氢水杯套件中，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：

本套装采用可自由组合安装的吸氢面罩、按压式出水杯盖以及面膜容纳体，可以实现至少三种功能：吸氢保健、饮用富氢水、活化面膜。

本套装结构简单实用，功能扩展性强。

附图说明

图1是本发明实施例1的杯体和吸氢面罩配合的剖视图；

图2是本发明实施例1的杯体和按压式出水杯盖以及面膜容纳体配合时的剖视图；

图3是本发明实施例1的杯体的剖视图；

图4是本发明实施例1的吸氢面罩的剖视图；

图5是本发明实施例1的按压式出水杯盖以及面膜容纳体配合时的剖视图；

图6是本发明实施例1的面膜容纳体的主视图；

图7是本发明实施例1的面膜容纳体的剖视图；

图8是本发明实施例1的电解水单元的俯视图；

图9是本发明实施例1的电解水单元的a-a剖视图；

图10是本发明实施例1的电解水单元的立体视图；

图11是本发明实施例1的电解水单元的电极单元的俯视图；

图12是本发明实施例1的电解水单元的电极单元的仰视图；

图13是本发明实施例1的电解水单元的电极单元的侧视图；

图14是本发明实施例1的电解水单元的上壳体的俯视图；

图15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16是本发明实施例1的电解水单元的下壳体的俯视图；

图17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18是本发明实施例1的电解水单元的下壳体的立体视图。

图19是本发明实施例2的电极单元的主视图；

图20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1-18所示，一种三体式的富氢水杯套件，包括杯体200，所述的杯体200内设有用于向杯内释放氢气的电解水单元100；所述的杯体200的上部设有杯口201，还包括可选装在杯口201位置上的吸氢面罩300、按压式出水杯盖400，所述的按压式出水杯盖400上设有可拆卸的与杯体200内部连通的面膜容纳体500；所述的杯口201上设有第一连接件202，所述的吸氢面罩300、按压式出水杯盖400上均设有与第一连接件202以可拆卸方式配合的第二连接件500，所述的第一连接件202为内螺纹，所述的第二连接件500为外螺纹。

在使用过程中，如果用户想饮用富氢水，那么将按压式出水杯盖400安装在杯口201即可，如果用户想活化面膜，那么在按压式出水杯盖400的下面安装上面膜容纳体500，面膜容纳体500内部预置面膜，这样就可以通过富氢水来活化面膜了，如果用户想呼吸富氢空气，那么将吸氢面罩300安装在上面就可以了。

在本实施例中，所述的吸氢面罩300包括罩体301和连接部，所述的连接部包括上连接部302和下连接部303，所述的下连接部303上设有第二连接件500，所述的罩体301与上连接部302相连，所述的上连接部302和下连接部303之间设有用于防止水进入到罩体301内的防水圈304。

本实施例所述的防水圈304可以选择为可透气不可透水的隔膜，也就是我们常说的防水透气膜，如果要进一步降低成本，纱布也是可行的。具体应用中，可用采用一块硬质板体，硬质板体中间夹持隔膜或纱布，硬质板体上同时开具通孔504透气，这样其结构稳固且成本低。

在加工过程中，连接部和罩体301分开加工，连接部优选采用硬质塑料成型，罩体301优选采用硅胶。组装时，罩体301和连接部可以采用天然粘结剂进行粘结，也可以采用离子风进行处理后粘结，在医疗器械中可用的连接方式在本实施例中都是可用的。所述的罩体301为一中空的弯曲柱状结构；所述的罩体301的顶端设有罩口，所述的罩口的形状与人体面部的口鼻部分的形状相适应；

为了提高把持稳定性、安全性和使用舒适性，所述的杯体200的上端为一个环状内凹曲面的把持部203，所述的把持部203的外侧套设有硅胶套204。

在本实施例中，所述的面膜容纳体500包括容纳本体501，所述的容纳本体501内设有用于容纳面膜的腔体502，所述的容纳本体501的上端设有与外设的富氢水杯的上盖以可拆卸方式连接的第三连接件503，所述的容纳本体501上设有多个通孔504，所述的容纳本体501上设有用于置入面膜的入口505，所述的容纳本体501为中空的柱状结构，所述的容纳本体501的中空部为上端开放的中空部，所述的入口505位于中空部的上端。本实施例将容纳本体501设置为柱状结构，其目的在于在于富氢水接触时，利于面膜的充分舒张，将入口505设置在容纳本体501的上端的主要目的在于，便于用户置入面膜。

在本实施例中，所述的容纳本体501上设有至少一根沿容纳本体501长度方向延伸的滑槽506，所述的容纳本体501内还设有托板507，所述的托板507上设有与滑槽506配合的滑块508，所述的滑块508穿过滑槽506凸出于容纳本体501的表面，所述的滑槽506为2个且对称布置在容纳本体501上。在本实施例中，入口505设置在上端同时带来的问题是舒张后的面膜难于取出，为了解决该问题，将容纳本体501内设置一个托板507，并且托板507上设置一个沿滑槽506滑动的且延伸到容纳本体501表面的滑块508，这样可以在面膜溶胀后通过滑动托板507使面膜取出。这样操作方便，且不容易弄坏面膜。

在本实施例中，所述的电解水单元100包括上部向杯体200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，所述的电解水单元100还包括用于向电极单元供电的电池25，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，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19-20，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。