一种离子化水装置的制作方法

本发明涉及一种离子化水装置。

背景技术：

水是任何生命源泉，也是我们生存必要的东西。通常，自来水大量收集地表水，并通过各种净化工艺进行净化和处理，然后通过各种管道供给家庭。在这种情况下，当自来水通过管道流动时暴露于各种细菌(病菌或者微生物)下，因此，难免有细菌通过的自来水供给了家庭。

影响磁化水效果的因素有：作用在水上的外磁场强度，水穿过外磁场的流速，水的温度，水的密度，水中含有的杂质，水穿过外磁场的时间等有关。水分子是极性分子，所以水通常情况下以大分子团的形式存在，当极性水分子垂直穿过磁场时受到洛仑兹力的作用，水分子的氢键改变或断开，其原理是：洛仑兹力f＝qvB(q是电量，v是水的流速，B是磁感应强度)，即洛伦兹力大于氢键静电引力时氢键断裂。作用在水上的外磁场强度越大磁化越好，水穿过外磁场的流速越大磁化越好。水分子的氢键断裂时水分子变成氢氧根离子(OH^-)和水合氢离子(H3O⁺)，水分子的氢键改变时大分子团水变成小分子团水，既有氢氧根离子(OH^-)和水合氢离子(H3O⁺)又有小分子团水的水叫多离子小分子团水。

多离子小分子团的渗透力、溶解力增强，所以洗涤能力增强，用这种磁化离子水洗涤时可以不用或少用洗涤剂。更容易进入细胞为肌体所吸收，既向人体输送营养物质，也能迅速将废物排出，促进人体新陈代谢，增强身体健康。这种磁化离子水用于各种植物栽种和禽畜养殖能增产以及减少病虫害。水在被磁化过程中可以杀死水中的大部分细菌，因此，磁化水又具有消毒能力。

目前，在经过处理后的自来水，出厂后，还要经过漫长的输水管网及高楼水塔、水箱等设施，在这些输水过程中，自来水中增加的污染物甚多，铁锈、污垢、细菌、余氯等都影响自来水的水质，它们相互作用后，还会产生更多的有害化学物质。人们饮用自来水时，通常在净化或烧开后才饮用，这样对于各种细菌相对安全的。但是由于直接使用自来水，如洗手、洗脸、淋浴、洗衣等都会带来不健康的后果。在各种水龙头安装本发明的离子化装置，可以杀死自来水中的细菌，也可以少量使用化学洗涤剂，这不仅减少给环境带来二次污染，而且降低因化学洗涤剂中的有害物质给人们健康带来危害。

大量使用化学洗涤剂，不仅给环境带来二次污染，而且因化学洗涤剂中的有害物质给人们健康带来危害。

目前市场上见到的离子化水装置磁化效果不明显，达不到预期的效果，使消费者不相信磁化离子水的效能。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提高磁化效果；本发明提供一种体积小、结构简单、安装方便且磁化效果好的离子化水装置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种离子化水装置，该离子化水装置安装在流水管道中，流水管道中的水经过该离子化水装置后变成多离子小分子团水，其包括圆柱形本体，所述圆柱形本体内设置一空腔，所述空腔贯穿所述圆柱形本体的上端和下端，所述圆柱形本体内的空腔中设置有离子化装置，所述离子化装置包括圆柱形的离子化装置本体、第一磁铁和第二磁铁，所述离子化装置本体左右两侧分别设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一磁铁设置在所述第一凹槽中，所述第二磁铁设置在所述第二凹槽中，所述离子化装置本体内中心轴线处竖直设置有水流通道。

进一步的，所述第一凹槽和第二凹槽分别对称设置在所述离子化装置本体中心轴线的两侧，且所述第一凹槽的开口端和第二凹槽的开口端分别设置在所述离子化装置本体相对称的侧壁上，所述第一凹槽与其开口端相对应的侧面为第一平面对称曲面，所述第二凹槽与其开口端相对应的侧面为第二平面对称曲面。

进一步的，所述第一平面对称曲面的对称平面与所述第二平面对称曲面的对称平面相互重合。

进一步的，所述第一磁铁远离所述水流通道的端面为第一圆柱面，所述第一磁铁靠近所述水流通道的端面为第三平面对称曲面，所述第二磁铁远离所述水流通道的端面为第二圆柱面，所述第二磁铁靠近所述水流通道的端面为第四平面对称曲面。

进一步的，所述第三平面对称曲面与第一平面对称曲面相互平行，所述第四平面对称曲面与所述第二平面对称曲面相互平行。

进一步的，所述水流通道靠近所述第一平面对称曲面的侧面为第五平面对称曲面，所述水流通道靠近所述第二平面对称曲面的侧面为第六平面对称曲面。

进一步的，还包括上盖和下盖，所述上盖和下盖分别设置在所述圆柱形本体的上端和下端。

进一步的，所述第一磁铁靠近所述水流通道一侧的磁极和第二磁铁靠近所述水流通道一侧的磁极为两个相互吸引的异性磁极。

进一步的，所述上盖中心设置有第一流水孔，所述下盖中设置有第二流水孔。

进一步的，还包括第一密封垫和第二密封垫，所述第一密封垫设置在所述上盖与所述圆柱形本体上端之间，所述第二密封垫设置在所述下盖与所述圆柱形本体下端之间。

本发明具有以下优点和有益效果：本发明提供一种离子化水装置，该离子化水装置安装在流水管道中，流水管道中的水经过该离子化水装置后变成多离子小分子团水，其包括圆柱形本体，圆柱形本体内设置一空腔，空腔贯穿圆柱形本体的上端和下端，圆柱形本体内的空腔中设置有离子化装置，离子化装置包括圆柱形的离子化装置本体、第一磁铁和第二磁铁，离子化装置本体左右两侧分别设置有第一凹槽和第二凹槽，第一磁铁设置在第一凹槽中，第二磁铁设置在第二凹槽中，离子化装置本体内中心轴线处竖直设置有水流通道；该离子化水装置的优点如下：

第一、对于本发明采用的第一磁铁和第二磁铁的形状，由于磁极表面周围磁场强度与磁极的曲率半径和磁铁的厚度有关，曲率半径越小磁铁越厚，磁极表面周围磁场强度就越大，本发明磁铁形状是磁极所在的两个面是凸起的曲面，所以磁极表面周围的磁场强度最大；

第二、由于水流通道的形状为中间狭窄两头宽，第一磁铁和第二磁铁恰好放置在中间狭窄两头宽的水流通道两侧时，最狭窄处水的流速最大、磁铁最厚磁场强度最大、磁化离子化效果最强；水流通道中水流方向上的磁场强度、水流速度、流水密度都有梯度变化，因而洛仑兹力对极性水分子中氢键变形或断裂的效率更高；

第三、由于本发明中采用的离子化装置的体积小，因此本发明的圆柱形本体的直径和高度均可控制在3厘米以内；

第四、本发明使用方便：该离子化水装置可以安装在流水管道内部，也可以安装在淋浴花洒、水龙头、起泡器等内，也可以管件的形式连接到流水管道上；

第五、本发明提供的离子化水装置的结构简单、成本低且使用寿命长，自来水流过该装置中的磁场时的流速可达到几十米/秒，所以瞬间对自来水进行磁化，产生多离子小分子团水，因此使用本发明提供的离子化水装置可以减少洗涤剂或肥皂等化学用品的用量，进一步减少环境污染对人类的危害；

第六、由于本发明提供的离子化水通道中的水流通道的形状为中间狭窄两头宽的形状，水通过上述水流通道中最狭窄处以后水的密度越来越小、水流速度较大、水分子的间距变大，即水流成喷射状态，因此本发明实施例提供的离子化水装置的磁化效果更好。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的离子化水装置的分解结构示意图；

图2为图1中的离子化装置本体的结构示意图；

图3为图3中A-A方向的剖视结构示意图；

图4为图3中B-B方向的剖视结构示意图；

图5为图1中提供的离子化装置中的第一磁铁和第二磁铁的立体结构示意图；

图6为本发明实施例2提供的离子化水装置的分解结构示意图；

图7为图6中离子化装置本体的结构示意图；

图8为图7中B-B方向的剖视结构示意图；

图9为现有技术的离子化水装置中相应的磁铁和水流通道均为方形的结构示意图；

图10为图9中C-C方向的剖视结构示意图；

图11为现有技术的离子化水装置中相应的磁铁和水流通道均为月牙形的结构示意图；

图12为图11中D-D方向的剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1至8所示：本发明实施例1提供的一种离子化水装置，该离子化水装置安装在流水管道中，流水管道中的水经过该离子化水装置后磁化变成多离子(如OH^-和H3O⁺)小分子团水，上述离子化水装置具体包括圆柱形本体100，该圆柱形本体100为一体成型，圆柱形本体100内设置一空腔101，上述空腔101贯穿圆柱形本体100的上端和下端，圆柱形本体100内的空腔101中设置有离子化装置，离子化装置包括圆柱形的离子化装置本体200、第一磁铁204和第二磁铁205，离子化装置本体200左右两侧分别设置有第一凹槽202和第二凹槽203，第一磁铁204设置在第一凹槽202中，第二磁铁205设置在第二凹槽203中，离子化装置本体200内中心轴线处竖直设置有水流通道201；圆柱形本体100内设置一空腔101，空腔101贯穿圆柱形本体100的上端和下端，圆柱形本体100内的空腔101中设置有离子化装置，离子化装置包括离子化装置本体200、第一磁铁204和第二磁铁205，离子化装置本体200左右两侧分别设置有第一凹槽202和第二凹槽203，第一磁铁204设置在第一凹槽202中，第二磁铁205设置在第二凹槽203中，离子化装置本体200的中心轴线处竖直设置有水流通道201，第一凹槽202和第二凹槽203分别对称设置在离子化装置本体200中心轴线的两侧，且第一凹槽202的开口端和第二凹槽203的开口端分别设置在圆柱形本体100相对称的侧壁上。

如图2和图3所示，建立坐标系，且以下均以坐标系为准：以离子化装置本体200的中心轴线的中点为原点建立坐标系，其中：X轴与中心轴线相互垂直且与水流通道201的长度方向相互平行，Y轴与中心轴线相互垂直且与水流通道201的宽度方向相互平行，Z轴与离子化装置本体200的中心轴线重合，流水通道201的横截面的形状为矩形，第一凹槽202和第二凹槽203分别对称设置在离子化装置本体200的中心轴线的两侧，第一磁铁204设置在第一凹槽202中，第二磁铁205设置在第二凹槽203中，同时，第一凹槽202和第二凹槽203相对于Z轴为轴对称图形，第一磁铁204和第二磁铁205相对于Z轴也为轴对称图形，且第一磁铁204和第二磁铁205的充磁方向为Y轴的方向，第一凹槽202的开口端和第二凹槽203的开口端分别设置在离子化装置本体200相对称的侧壁上，第一凹槽202与其开口端相对应的侧面为第一平面对称曲面214，其对称平面为X轴和Y轴所组成的平面，第二凹槽203与其开口端相对应的侧面为第二平面对称曲面215，其对称平面为X轴和Y轴所组成的平面，第一平面对称曲面214的对称平面与第二平面对称曲面215的对称平面相互重合，即为同一个平面且为X轴和Y轴组成的平面，第一磁铁205远离水流通道201的端面为第一圆柱面208，第一磁铁204靠近水流通道201的端面为第三平面对称曲面209，其对称平面为X轴和Y轴所组成的平面，第二磁铁204远离水流通道201的端面为第二圆柱面210，第二磁铁204靠近水流通道201的端面为第四平面对称曲面211，其对称平面为X轴和Y轴所组成的平面，第三平面对称曲面209与第一平面对称曲面214相互平行，第四平面对称曲面11与第二平面对称曲面215相互平行。

如图3所示，水流通道201靠近第一平面对称曲面214的侧面为第五平面对称曲面212，其对称平面为X轴和Y轴所组成的平面，水流通道201靠近第二平面对称曲面215的侧面为第六平面对称曲面213，其对称平面为X轴和Y轴所组成的平面，且与第五平面对称曲面212的对称平面为同一个平面；同时，水流通道201具有两头宽中间窄的特点，同时，磁铁表面周围磁场的强度与磁铁的厚度以及磁铁表面的曲率半径有关，而对于第一磁铁和第二磁铁来说，第一磁铁右侧的第三平面对称曲面209位于其对称平面的位置的厚度最大，且第二磁铁左侧的第四平面对称曲面211位于其对称平面的位置的厚度最大，因此水流通道201中间窄即位于X轴和Y轴所组成的平面的地方的磁场最强，同时水流通道中间窄的地方的水流速度最大，因此对流经水流通道的水的磁化效果最好；第一圆柱面208和第二圆柱面210均与离子化装置本体200同轴，第一磁铁204靠近水流通道201的侧面与第一凹槽202右侧的侧面相配合，第二磁铁205靠近水流通道201的侧面与第二凹槽203左侧的侧面相配合。

本发明实施例提供的离子化水装置，其中圆柱形本体100的直径和高度均可控制在20～30mm，流水通道201的最狭窄处的磁场方向的厚度可控制在1mm左右。

本发明实施例提供的离子化水装置，对于其中采用的第一磁铁204和第二磁铁205的形状，第一磁铁204和第二磁铁205对水流通道201中间部分产生的磁场强度最大；其理由是磁极表面周围磁场强度与磁极的曲率半径和磁铁的厚度有关，曲率半径越小磁铁越厚，磁极表面周围磁场强度就越大，由于水流通道201的形状为中间狭窄且两头宽(中间横截面的面积小于两头横截面的面积)的形状，因最狭窄部分磁场强度最大、水流速度最大，所以此处离子化效果最强。

本发明实施例提供的离子化水装置，由于其水流通道201中水流方向上的磁场强度、水流速度、流水密度都有梯度变化，因而洛仑兹力对极性水分子中氢键变形或断裂的效率更高，水流通道201的形状为中间狭窄两头宽的形状，所以，水通过上述水流通道201通过时的密度变化先是越来越大，到最狭窄处时密度最大，水流速度最大，然后密度变越来越小、水流速度较大、水分子间距变大，因而磁化效果提高。

本发明实施例提供的离子化水装置还包括上盖500和下盖600，上盖500和下盖600分别设置在圆柱形本体100的上端和下端，且上盖500中心设置有第一流水孔501，下盖600中设置有第二流水孔601。

本发明实施例提供的离子化水装置中的第一磁铁204靠近水流通道201一侧的磁极和第二磁铁205靠近水流通道一侧的磁极为两个相互吸引的异性磁极。

作为上述实施例的优选实施方式，还包括第一密封垫300和第二密封垫400，且第一密封垫300设置在上盖500与圆柱形本体100上端之间，用于对上盖500和圆柱形本体100之间的密封，同时，第二密封垫300设置在下盖600与圆柱形本体100下端之间，用于对下盖600和圆柱形本体100之间的密封；第一密封垫300中心设置第三流水孔301，第二密封垫400中心设置有第四流水孔401；且第三流水孔301的内径不小于第一流水孔501的内径，同时，第四流水孔401的内径不小于第二流水孔601的内径。

实施例2

如图6至图8所示，为本发明实施例2提供的一种离子化水装置，与实施例1相比的区别点为：圆柱形本体100由两个对称设置的第一半圆柱形本体206和第二半圆柱形本体207组合而成，具有加工方便的特点，同时后期维护和更换也更加快捷。

为了更好的说明本发明实施例提供的离子化水装置的优点或特点，以下通过磁铁的不同形状和水流通道的不同形状作更进一步的解释和说明：如图9和图10所示的两个磁铁均为方形磁铁，且两个磁铁分别为第三磁铁304和第四磁铁305，且水流通道301也为方形的水流通道时，则水流通道301中的水流方向上的磁场强度、水流速度、水流密度均不变；如图11、图12所示的两个磁铁为月牙形磁铁时，且两个磁铁分别第五磁铁404和第六磁铁405，当水流通道401为方形的水流通道时，则水流通道401中的水流方向上的磁场强度、水流速度、水流密度均不变；而本发明实施例提供的离子化水装置中的水流通道在水流方向上的磁场强度、水流速度以及水流密度均发生变化，因此本发明实施例提供的离子化水装置的离子化的效果最好；例如，在圆柱形本体的直径(20厘米)相同且各个磁铁的磁能积相同的情况下，图9及图10所示的水流通道301中第三磁铁304和第四磁铁305产生的磁感应强度为6000～7000高斯，图11和图12所示的水流通道401中第五磁铁和第六磁铁产生的磁感应强度为8000～9000高斯，而本发明实施例提供的离子化水装置中的水流通道201最狭窄部分内第一磁铁204和第二磁铁205产生的磁感应强度为11000高斯以上；另外，由于本发明实施例提供的离子化水通道中的水流通道201的形状为中间狭窄两头宽的形状，水通过上述水流通道201中最狭窄处以后水的密度越来越小、水流速度较大、水分子的间距变大，即水流成喷射状态，因此本发明实施例提供的离子化水装置的磁化效果更好。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。