还原水无隔膜电解雾化装置的制作方法

文档序号:4808554阅读:223来源:国知局
专利名称:还原水无隔膜电解雾化装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于制取宽范围酸碱度(PH值)还原电解雾化水的装置,属 于电解水装置技术领域。
背景技术
通常将水的氧化还原电位值(0RP值)低于+200mV的水称作还原水。经国内外众 多专家公认,饮用氧化还原电位(ORP)低的水,尤其是负氧化还原电位的水,有助于降低活 性氧等氧化性物质含量及其活性,从而可以提高人体的免疫能力和自然治愈能力,延缓衰
ο水电解后不仅会具有还原性,还会由于氢离子浓度的变化产生酸性、中性和碱性, 其中,中性和弱碱性(PH值在7. 0至8. 5之间)还原水适宜人饮用,可以清除体内酸性代谢 废物、过氧化物;强碱性还原水可以分解毒素,用于蔬菜瓜果的消毒或用于衣物洗涤;中性 和弱酸性还原水可以保护皮肤表面的PH值不受破坏,增加皮肤的弹性,防止皮肤干燥,起 到美容护肤的作用;强酸性还原水可以作为医用消毒杀菌。因此,各种PH值的还原水在很 多场合有着广泛需求。目前市面上常见的电解水装置主要分为有隔膜和无隔膜两种,其中无隔膜电解水 装置是日用化还原水电解装置的发展方向。经检索国内外公开的采用无隔膜电解制取还原 水的方法与装置有一、向电解水溶液中添加特定物质来制取一定pH值范围的还原水。例如申请号 200880012095. 1的中国专利公开的电解水、沐浴用热水及脂肪块的抑制方法,通过添加物 增加氢浓度电解得到溶解的氢浓度在0. 20ppm以上、氧化还原电位为-150毫伏 -500毫 伏的碱性离子水;等等。这类制取还原水的装置或方法存在的缺陷是需依赖对原水加入 特定添加剂进行电解,但特定添加剂在日常应用场合并非容易得到,且添加剂不易做到定 量控制,也难以实现酸碱度(pH值)宽范围可调。因此,这些制取还原水的装置或方法无法 日用商品化,即不能使普通家庭能够随意得到宽范围PH值的还原水。二、通过对电极组施加特定电解电压和电流来制取一定pH值范围的还原水。例 如日本专利(特开2000-84560号公报)公开的一种还原水生成装置,采用对电极施加高 频交流电压进行电解;又如本实用新型发明人在先申请的公告号CN201320046Y的中国专 利公开的一种电解功能水壶,该水壶通过对杯体内的金属电极组提供3-70毫安的电流,来 制取弱碱性还原水;等等。这类制取还原水的装置存在的缺陷是只用应于特定原水(例如 自来水),只能制取中性或弱碱性的还原水且不易保持稳定。三、通过对电解水溶液在电解前或电解过程中辅之以磁化、超声振动等其他能量 来制取某一PH值的还原水,例如申请号200580(^9188. 1中国专利公开的中性电解水、中性 电解水的制造方法及中性电解水的制造装置。该装置和方法只能制取中性电解水,且装置 结构和电路控制复杂、功率消耗大。四、进一步地,本实用新型发明人在先申请了申请号为2010101206M.X的中国专利公开了一种碱性还原水无隔膜电解装置,该装置通过设计以一对金属(阴极)/活性碳 (阳极)电极组无隔离膜电解制取,从而弱碱性至强碱性的还原水。但该装置只能制取碱性 还原水,缺无法制取酸性还原水。总之,现有各种还原水无隔膜电解装置和方法要么是依赖对原水加入特定添加 剂;要么是制取的电解还原水PH值范围窄,要么是制取的电解还原水ORP值难以长时间保 持;要么是只适应于特定原水(例如自来水);要么是电功率消耗大、制造成本高;从而最 终导致缺乏实用性而难以商品化普及。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是,提出适应各种原水、电能消耗小、无需添加任何 物质直接通电即可制取酸碱性(PH)范围宽和稳定态雾化还原水的装置。本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案之一是一种还原水无隔膜电解 雾化装置,包括作为电解槽的盛水容器、电源、分别与电源正负输出端电连接的两电极,所 述两电极分别主要由金属材料和活性碳材料制成;所述盛水容器上设有雾化器,所述两电 极之间间距S的范围是5mm彡δ > O毫米。本实用新型的还原水无隔膜电解雾化装置的有益效果是由于两电极之间形成 有可集中发生电解反应的小距离间隙,使得不同电导率的原水电解至相同功能参数所需的 电解电能(如功率)不仅趋于相同,而且可以制取得到的氧化还原电位大大降低甚至为负 值的酸、碱性还原水,因此可以适应各种原水、无需添加任何物质直接通电即可制取酸碱性 (ρΗ)范围宽和稳定态的还原水;而且小距离间隙的两电极所需的电能消耗也很小。当通过 雾化器将制出的还原水雾化后散发到一定空间内可以用于改善该空间内的空气质量,将雾 化后还原水喷到人的皮肤上又可以用于美容;而且该装置相比现有各种水电解装置具有更 低的电耗和制造成本,从而可以实现该无隔膜还原水电解装置的一种商品化普及。关于上述本实用新型还原水无隔膜电解雾化装置的有益效果的原理和验证可参 见与本实用新型同日申请的发明专利一还原水无隔膜电解装置。上述技术方案的改进是所述电源是输出正向电能和反向电能单向独立可调的交 变电源。上述技术方案的进一步改进是所述电源是输出正向电能和反向电能不相等的交 变电源。上述技术方案的进一步改进之一是所述盛水容器是金属制成的金属盛水容器并 构成两电极之一。上述技术方案的进一步改进之二是所述盛水容器是活性碳制成的活性碳盛水容 器并构成两电极之一。上述技术方案的再进一步改进是所述雾化器装于盛水容器的外底部,所述活性 碳电极底端与盛水容器的内底之间设置有弹簧。上述技术方案的完善之一是所述活性碳电极是经二氧化钛溶液浸泡活化的竹炭 采用非粘结工艺制成。上述技术方案的完善之二是所述活性碳电极是经纳米活化的竹炭烧结后采用非 粘结工艺制成,所述盛水容器是由封装在内外壁均密布疏气孔的塑料壳内的活性碳纤维填充制成。上述技术方案的进一步完善是所述盛水容器上设有排气装置。上述技术方案的更进一步完善是所述盛水容器上设有吸气装置。上述技术方案的再进一步完善是所述电源包括控制电路、开关升压可变脉冲及 功率放大电路、电极供电极性换向电路、单片机中央处理单元、液晶显示及按钮控制单元和 酸碱度与氧化还原电位参数检测电路。
以下结合附图对本实用新型的还原水无隔膜电解雾化装置作进一步说明。


图1是本实用新型实施例一还原水无隔膜电解雾化装置的结构示意图。图2是本实用新型实施例二还原水无隔膜电解雾化装置的结构示意图。图3是本实用新型实施例三还原水无隔膜电解雾化装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一本实施例的还原水无隔膜电解雾化装置如
图1所示,包括构成电解槽的盛水容器 1、电源4、分别与电源4正负输出端电连接的两电极2、3。电极2主要是由金属制成,另一 电极3主要是由活性碳材料制成环状的活性碳电极,两电极之间间距δ的范围是5mm> δ > 0毫米,在盛水容器1内设有雾化器5,雾化器5采用超声波雾化器。活性碳电极3是经 二氧化钛溶液浸泡活化的竹炭采用非粘结工艺制成,壁厚10mm。在活性碳电极3底端与盛 水容器1的内底之间设置有弹簧6,这样不仅制取还原水效果更佳,而且有助于清洁因直接 氧化或间接氧化作用而积附在活性碳电极表面的污染物,延长活性碳电极的使用寿命。电源4包括控制电路、开关升压可变脉冲及功率放大电路、电极供电极性换向电 路、单片机中央处理单元、液晶显示及按钮控制单元和酸碱度与氧化还原电位参数检测电 路。电源4可以控制输出到两电极的正负极性(即调换两电极的正负极性),并可控制输出 电压的幅值、波形和频率等电能参数,从而在两电极2、3上施加不相等的正向电能和反向 电能。当施加在电极2的正向电能(如电压幅值)大于施加于电极3上的反向电能时, 得到碱性负氧化还原电位的水雾;反之得到酸性负氧化还原电位的水雾;当正向电能与反 向电能基本平衡时,可得到接近中性负氧化还原电位的水雾。总之,通过调整正向电能和反 向电能的比值,可以得到将酸碱度(PH)较精确地控制在所需值的水雾。由于还原水雾含有大量的氢氧根负离子,可调节用于不同应用场合,比如1)ρΗ 在3 4左右的还原水雾,可用于净化空气及杀菌;2)pH在10 12左右的还原水雾,可用 于增加空气负离子浓度;3)pH在5 6左右的还原水雾,可用于皮肤保湿、护肤美容。实施例二本实施例的还原水无隔膜电解雾化装置是在实施例一基础上的改进,如图2所 示,其除了与实施例一相同以外所不同的是1)盛水容器1是主要由金属制成桶状并直接 构成电极2 (即不再另设电极2) ;2)在盛水容器1上设有排气扇7 ;3)雾化器5装于桶装金 属盛水容器1的外底部,使得超声振动不仅作用于还原水溶液,也作用于桶装金属盛水容器,有助于还原水的制水效果。实施例三本实施例的还原水无隔膜电解雾化装置是在实施例一基础上的另一改进,如图3 所示,其除了与实施例一相同以外所不同的是1)盛水容器1是主要由活性碳材料制成的 桶状并直接构成电极3 (即不再另设电极3) ;2)在盛水容器1上设有排气扇7和吸气扇8。 活性碳是由经纳米活化的竹炭在700 1000°C温度烧结制成,然后采用非粘结工艺制成活 性碳电极3,壁厚10mm。本实施例中的桶装活性碳盛水容器1还可以用封装在内外壁均密布疏气孔的塑 料壳内的活性碳纤维填充而成。当将本实施例的雾化装置用于含有烟雾、甲醛等有害气体的空间时一、先通过吸 气扇8将从外部有害气体送入盛水容器1,基于活性炭电极的直接氧化和间接氧化作用,以 及强碱性电解水的强效降解作用,烟雾、甲醛等有害物质得到充分吸附、降解,部分还原为 水;二、然后通过排气扇7将产生的负氧化还原电位水雾散发到空间;三、有害气体还可以 直接被活性碳盛水容器1吸附。这样,就可以净化该空间内的空气(降解有害气体、杀菌和 增加空气负离子浓度)。本实用新型的还原水无隔膜电解雾化装置不局限于上述各实施例,比如1)将还 原水雾化并送出至外部空间的方法并不限于采用超声波雾化和风扇,还可以采取虹吸或毛 细管蒸发等其他物理方式;2)在无需制取精确pH值还原水的情况下,电源的输出正向和反 向电能也可以相等;等等。凡采用等同替换或变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求 的保护范围。
权利要求1.一种还原水无隔膜电解雾化装置,包括作为电解槽的盛水容器、电源、分别与电源正 负输出端电连接的两电极,所述两电极分别主要由金属材料和活性碳材料制成;其特征在 于所述盛水容器上设有雾化器,所述两电极之间间距δ的范围是5mm > δ > 0毫米。
2.根据权利要求1所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述电源是输出正 向电能和反向电能单向独立可调的交变电源。
3.根据权利要求2所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述电源是输出正 向电能和反向电能不相等的交变电源。
4.根据权利要求3所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述盛水容器是金 属制成的金属盛水容器并构成两电极之一。
5.根据权利要求3所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述盛水容器是活 性碳制成的活性碳盛水容器并构成两电极之一。
6.根据权利要求4所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述雾化器装于盛 水容器的外底部,所述活性碳电极底端与盛水容器的内底之间设置有弹簧。
7.根据权利要求6所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述活性碳电极是 经二氧化钛溶液浸泡活化的竹炭采用非粘结工艺制成。
8.根据权利要求5所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述活性碳电极是 经纳米活化的竹炭烧结后采用非粘结工艺制成,所述盛水容器是由封装在内外壁均密布疏 气孔的塑料壳内的活性碳纤维填充制成。
9.根据权利要求1-8之任一所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述盛水 容器上设有排气装置。
10.根据权利要求9所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述盛水容器上设 有吸气装置。
11.根据权利要求10所述还原水无隔膜电解雾化装置,其特征在于所述电源包括控 制电路、开关升压可变脉冲及功率放大电路、电极供电极性换向电路、单片机中央处理单 元、液晶显示及按钮控制单元和酸碱度与氧化还原电位参数检测电路。
专利摘要本实用新型涉及一种还原水无隔膜电解雾化装置,属于电解水装置技术领域。该雾化装置包括作为电解槽的盛水容器、电源、分别与电源正负输出端电连接的两电极,两电极分别主要由金属材料和活性碳材料制成;盛水容器上设有雾化器,两电极之间间距δ的范围是5mm≥δ>0毫米。由于该雾化装置的两电极形成有可集中发生电解反应的小距离间隙,使得不同电导率的原水电解至相同功能参数所需的电解电能(如功率)不仅趋于相同,而且可以制取得到的氧化还原电位大大降低甚至为负值的酸、碱性还原水,因此可以适应各种原水、无需添加任何物质直接通电即可制取pH范围宽和稳定态的还原水,同时两电极所需的电能消耗也得以减小。
文档编号C02F1/461GK201842679SQ201020582730
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者肖志邦 申请人:肖志邦
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1