一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置的制造方法

文档序号:9023320阅读:502来源:国知局
一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置,属于无膜电解水技术 领域。
【背景技术】
[0002] 人类饮用电解水有助于抗氧化清除氧自由基治病保健,这一知识正在为越来越多 的人们所认同,如何能够随时随地随意饮用电解水已成为许多人的新追求。问题是:流行 电解水机采用有膜电解水技术,或者只能固定安装在水龙头使用,不能便携,或者体积大功 率大,而且还有不少局限性,例如:同时要产出酸性、碱性两种水,制作的电解水水不能加热 等;市场上销售的袋装富氢水虽然有方便携带的好处,但价格高昂,也不可加热,难以普及 饮用;近年无膜电解水技术的发明,使制作便携式电解水装置成为可能,已经有较为实用的 杯形与壶形电解水装置问世,使得随时随地饮用电解水成为了现实。但是,这些装置仍然存 在使用与携带还是诸多方便的缺陷,例如:容量小的不便使用,容量大的嫌笨重;电解组件 均装在装置底部,不便清洗;一二天不用便因底部积留水而发霉;制作电解水要数分钟时 间,偏长,不便沏茶冲咖啡;等等。这些缺点主要是基于电解水装置与电解水容器一体化的 设计方向而产生的。申请人在如何克服这些缺陷与问题方面进行深入研宄探讨,产生了本 发明一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置,可以使人们随时随地而且随意饮用电 解水成为美好的现实。

【发明内容】

[0003] 本发明提出一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置,是根据消费者饮用电 解水的便利性随意性与实用性而设计。本发明依据电解水装置与电解水容器分开的方向设 计,本装置为电解水处理装置,只有电解水用的电解槽,不包含专门盛放电解水的容器,因 此可以设计得较为小巧灵活,显著提高携带与使用的便利性;原水水温随意,使用时,盛放 电解水的容器可由使用者根据需要选择,所接纳的电解水既可以饮用,又方便地用来做烹 调、洗涤等,一机可做多种用途,一机可多人使用,一机可随意移动使用。若需要较高指标电 解水,装置可采用申请人发现的电解水新原理以及较高效率的无膜电解水技术,能够实现 一边装入原水一边出较高品质电解水,更有创意,更为方便实用。
[0004] 本发明一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置,其特征是:包括电解电极 组件、可给电解电极组件供电的电解电源;可以装水的电解槽;电解槽有进水口与出水口; 电解槽内装有电解水用的无膜电解电极组件;进入电解槽的原水经电解电极组件不同极性 电极之间的间隙电解;经过电解的水从电解槽的出水口流出。相比于现有流行采用有膜技 术的电解水机或者与盛水容器一体化设计的无膜电解水装置,本发明装置具有体积较小方 便携带及使用以及容易清洗、方便维修等多种优点。
[0005] 本发明采用无膜电解水技术实现,而采用申请人发现与发明的电解水新原理与新 方法可以获得更高的电解水效率与电解水指标。水电解效率或称电解水效率,一般可以定 义为:在电解一定量的水以及电解一定时间情况下,所制成的电解水某种代表性指标(例 如电解还原水的ORP负值或含氢量数值)与所耗电量之比。换言之,某种电解方法或电解 装置,电解同样水量达到同一电解水指标所耗电能越小,该装置电解水效率就越高。
[0006] 申请人发现传统电解水机电解水原理存在重大缺陷,其仅局限于所谓水分子电解 产生的离子化学反应平衡方程,完全忽视了电解过程中水的杂质被电解所产生的电子与杂 质微粒,及其对提高电解水指标与电解效率的重要意义,因此无从解释阴极区碱性水具有 较高还原水关键指标即较高氧化还原电位(ORP)负值与较高含氢(Η、Η 2、Γ)量的现象,完 全忽视了阴极区水形成较高ORP负值与负氢OO含量需要相当数量活性电子的关键现象, 因此无法解决现有电解技术效率太低、即使加大电解电流也达不到预想较高电解水指标的 难题。申请人长期研宄获得六个新发现:
[0007] 新发现之一:电解水过程,为了提高电解水效率,首要的是电解水中的杂质。杂 质被电解产生自由电子及有利于提高电解水指标的杂质微粒,本文简称"杂质电解效应", 杂质电解效应形成一定电解电流,令水分子解体成为氢、氧离子或氢氧离子根,本文简称为 "水分子电解效应"。电解水效率与指标是"杂质电解效应"与"水分子电解效应"共同作用 的结果;新发现之二:揭示了 "杂质电解效应"产生的活性电子对于提高电解效率的双重意 义,活性电子不仅可增加电解电流,并且对于电解制作还原水还具有另一重要意义,就是满 足一定电解水指标例如电解还原水的ORP(负氧化还原电位)负值及其相应的氢含量(负 氢含量)对电子之所需。故欲提高电解效率,电解工艺应尽可能强化"杂质电解效应",以产 生较多活性电子;新发现之三:是阴阳电极小间隙(尤其小于Imm的小间隙)对于强化"杂 质电解效应"具有显著效果,尽管此前的无膜电解水技术也曾提及阴阳电极间距小于3mm 的设计考虑,但是并未了解小间距的实际意义,与之相配的工艺举措更无从谈起,不能达到 显著提高电解水效率的效果;新发现之四:电解电极间隙小间距设计的另一重要意义,是 可以创造活性电子与活性氢H结合为负氢的较多机会与较好条件,从而显著提高电解制作 还原水的效率;新发现之五:阴阳电极小间隙小到某值,电解效率不升反降,这是什么原因 呢?研宄证实:要强化"杂质电解效应",还需要在电解过程中保证水在阴阳电极间隙有一 定流通性,这可促使较多水分子及杂质较多次反复被电解,从而强化"杂质电解效应",提高 水电解效率与电解水还原指标;对电解水过程中流通性的深入研宄,解释了为什么电解电 流增加到一定值后,电解水效率不升反降。重要原因在于:若电极间隙中水的流通性不好, 会使得电极间隙中离子浓度过高,从而影响电解效率;新发现之六:对于电解外力驱动的 流水例如自来水而言,在电极组件所占一定空间内,采取合理增加电解间隙面积的设计方 案,有利于水中较多杂质与水分子较多次反复电解,可以提高水电解效率与电解指标。另 外,在电解流速过快的流水情况下,对安装电解电极组件的通道,采取出水通道(出水口) 比进水通道(进水口)适当狭窄的设计,可以降低水经过电解电极组件的流速,从而增加杂 质与水分子被电解的时间与机会,提高电解水的指标。
[0008] 申请人通过对于上述六个新发现的综合分析,提出下述电解水新原理:电解水过 程,首先,是电解水中杂质产生活跃电子,形成电流,将电能量转换为水分子的分解能量的 过程,因此使得较多水分子获得较大电能而分解,是取得较高电解效率的基础,但获得较高 电解效率,还需要具备另外的重要条件。这是因为电解过程同时还是:杂质被电解所释放的 各种离子(尤其活跃电子)与水分子分解产生的各种氢氧离子、离子根发生理化作用的过 程,在此过程中,为提高水的电解效率有两个重要条件,第一,若较多杂质被电解,其释放的 电子、离子较多,其与氢氧离子组合的几率就较高,电解水指标可能较高,电解效率也就较 高;第二,若能创造条件,使得杂质被电解释放的电子离子与氢氧离子组合的几率较高,电 解水指标可能较高,电解效率也就较高。例如电解还原水的较高ORP负值与含氢量(申请人 将两指标简要合称为"负氢"指标),需要较多的活跃电子参与,因此,水中杂质被电解而释 放较多电子以及电子与氢离子组合为负氢的几率较高,就可以提高负氢指标与电解效率。
[0009] 申请人的电解水新原理揭示:提高电解制作还原水效率要采取三管齐下的工艺方 法,既要强化水中杂质的电解,又要提高杂质电解释放的电子,还要增加电解所释放的电子 与氢结合为负氢的几率。申请人研宄发现了实现这三管齐下的具体电解工艺方法:一是适 当减小阴阳电极电解间隙之间的距离,二是适当扩大阴阳电极电解间隙的面积,三是适当 保持在电解水过程阴阳电极间隙中水进出的流动性,这三个工艺技术条件的协调实现,可 以较好地兼顾强化杂质电解并提高还原指标的功效,从而显著提高电解水效率。
[0010] 本发明一种便利使用的可便携多用途无膜电解水装置,包括无膜电解电极组件、 电解电源,电解槽,其特征是:电解槽有进水口与出水口;电解槽内装有电解水用的无膜电 解电极组件;电解电源可给电解电极组件供电;进入电解槽的原水通过电解电
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