一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置的制造方法_2

文档序号:9023319阅读:来源:国知局
适当减缓,可使较多杂质与水分子被阴阳电极间电流较多次反复电解,增加杂质与水分子 被阴阳电极电解的几率与数量,提高水电解的效率。
[0016] 本发明一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置,其特征是:所述电解电极组件, 在包裹电解电极组件的电解槽壁材质与形状适合作电极的情况下,可将其适当连接作为电 解电极,增加电解电极间隙面积,提高水的电解效率。
[0017] 在盛水器具方面作电解制作还原水应用的实验表明:本发明一种电极为孔柱式结 构的新型电解水装置获得了超高效的电解水效率,表1列出了有关测试数据:
[0018] 表1 :本电解水新方法电解盛水容器中自然静态水的实验检测数据
[0019]
[0020] 注:电解电压9V,时间2分钟,原水:ORP = +347mv,氢含量=0,常温
[0021] 由表1可见:本发明方法能使得电解水氢含量接近于业界公认的水饱和氢含量 1. 2~I. 6ppm的高水平,这是此前无隔离膜电解水技术未见企及的极高电解效率;另外从 表1两列对比数据可知:电解时电极间隙中水的流通性对电解水指标有显著影响,这是本 发明最具创新性的发现以及设计方案。本发明可以大幅提高产品的性价比、实用性与便利 性。例如:采用一般无隔离膜电解方法电解一杯约350毫升的直饮水,ORP达到约-600mv, 含氢量达到约600ppb,需要电解工作8-10分钟,而采用本发明提高电解水效率的新方法, 仅需要10秒钟就可以达到同样指标,换算为可比功率比较,电解水效率提高了 40~60倍 以上。
[0022] 本发明一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置,在一次性电解流动水制作还原 水应用的实验表明:按照申请人上述电解水新原理与新方法设计的电解水装置同样获得了 超高效的电解水效率,表2列出了有关测试数据:
[0023] 表2 :本发明电解水新装置应用于一次性电解外力驱动的流水实验检测数据
[0025] 注:电解电压9V,原水:ORP = +345~408mv,氢含量=0,常温
[0026] 表2数据证明:本发明电解新装置,能够较高效率地电解一次性流过阴阳电极间 隙的任意温度与电导率(包括反渗透膜过滤水、市售纯净水、蒸馏水等)的流水,这显著超 越了现有无隔离膜电解水技术装置的水平,已胜任制作直饮负氢水机,电解功率可小于十 瓦量级,而隔离膜技术的电解水机需要数百瓦量级功率,本发明效率提高了数十倍至一百 多倍,同时去除了电解水机的多种缺陷,如电解水机电解效率太低、要固定在自来水龙头使 用、不能携带、须分别排放酸性水与碱性水、ORP负值与水碱性相互依赖、只能电解常温水等 缺陷,本发明没有上述缺陷,可以设计生产出各种各样便携的家用的饮用水以及洗涤用水 等多样化电解水装置。
[0027] 基本技术方案:本发明一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置,其特征是:包 括电解电极组件、安放电解电极组件的电解槽、给电解电极组件供电的电解电源;所述电解 电极组件,由两个不同极性的电极构成,电极之一为筒孔形状,筒孔状电极数目为N个,N等 于或大于1,筒壁可无缺口或有缺口,各筒孔电极的位置为机械固定并相互电连接;电极之 二为柱状,各个柱位置为机械固定并相互电连接,柱状电极的柱数目为M个,M等于或大于 1 ;柱为空心或实心、可无缺口或有缺口;筒孔状电极与柱状电极的高度不限,据所需选择; 筒孔状电极与柱状电极对应插接,即柱状电极各柱插入各对应筒孔中,对插的柱电极表面 与筒孔电极相对表面之间留有对水作电解的间隙;在电解工作过程中,电极间隙内的水可 以流动;电极间隙两个端口位置的外部留有一定空间,以便水在被电解的过程中,能在电极 间隙中流动。这一基本技术方案可以增加水杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量, 使得较多水杂质与水分子被阴阳电极较多次反复电解,显著提高水的电解效率。
[0028] 本发明技术方案之一是:所述电解电极组件,在电解电极组件所占一定空间内,阴 阳电极之间所留间隙按合理较小化原则设计,间隙距离在小于5mm、大于Omm之间,以利于 强化水中杂质与水分子的电解;在电解电极组所占一定空间内,阴阳电极之间间隙的面积 按合理较大化原则设计,使得水中较多杂质及水分子能在电极间隙中较多次反复被电解; 电解电极组件及其安装工艺使得:在电解水过程中,水在阴阳电极间隙中能较顺利流动,以 更换阴阳电极间隙中被电解的水,并使得较多杂质与水分子被阴阳电极较多次反复电解, 增加杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量,提高水的电解效率。
[0029] 本发明技术方案之二是:所述电解电极组件,必要时,电解电极组件阴阳电极之间 的间距可以小至Imm或更小,以较利于在一定电解功率与一定电解电极组件结构下,其强 化水中杂质与水分子的电解,提高水电解的效率。
[0030] 本发明技术方案之三是:所述电解电极组件,可以将日常饮水与用水制作成氧化 还原电位为负值、含氢量大于零的电解还原水。
[0031] 本发明技术方案之四是:所述电解电极组件,阴阳电极结构设计使得:当电极间 隙中水被电解而产生流动性时,电极间隙中水与离子能够顺势流动,以便更多水流过阴阳 电极间隙,更换间隙中被电解的水,使较多水中杂质与水分子能被阴阳电极间电流较多次 反复电解,增加杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量,提高水电解的效率。
[0032] 本发明技术方案之五是:所述电解电极组件,电极间隙两端口位置外部留有一定 空间,使得水在被电解的过程中产生流动时,水能在阴阳电极间隙中较顺利流动,提高水电 解的效率。
[0033] 本发明技术方案之六是:所述电解电极组件,在电解电极组件所占一定空间内,通 过合理增加电极间隙的面积,可延长流水在电极间隙中被电解的时间,使较多杂质与水分 子被阴阳电极较多次反复电解,增加杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量,提高水 电解的效率。
[0034] 本发明技术方案之七是:所述电解电极组件,将电解电极组件的出水通道设计得 比进水通道狭窄一些,使得流进电解电极间隙的水流速适当减缓,可使较多杂质与水分子 被阴阳电极间电流较多次反复电解,增加杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量,提 高水电解的效率。
[0035] 本发明技术方案之八是:所述电解电极组件,在包裹电解电极组件的电解槽壁材 质与形状适合作电极的情况下,可将其适当连接作为电解电极,增加电解电极间隙面积,提 高水的电解效率。
【附图说明】
[0036] 下面通过附图对本发明作进一步阐释。
[0037] 图1是本发明实施例1 一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置
[0038] 图2是本发明实施例2 -种电极为孔柱式结构的新型电解水装置
【具体实施方式】
[0039] 以下结合实施例1~2的附图1~2阐述实施例基本结构及基本工作原理。
[0040] 实施例1
[0041] 如图1所示为本发明一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置,属应用于电解外 力驱动的流水的实施例。10为电解槽,8为电解槽壁,13为电解槽出入口之一,电解电极组 件由两个不同极性电极1、2构成,电极1为筒孔状(简称孔状),电极2为柱状,1与2可对 应插接,柱状电极2的柱插入孔状电极的对应孔中,柱表面与孔表面之间留有电解间隙3, 该间隙呈管状,图1中示意性画出了 3个柱状电极与孔状电极构成的间隙3,间隙间距可视 需要在一定范围内选择,如小于5mm至大于Omm的范围;必要时,间隙3的间距可取较小值, 如等于或小于2_,以便强化水及其中杂质的电解效果,这在装置需要电解电导率低的纯净 水、蒸馏水等原水时,可以获得较高的电解水效率与指标;在电极间隙距离一定情况下,杂 质与水分子被电解的几率及数量与间隙面积成正比,因此间隙3面积较大化可提高电解 效率;图1中,电解槽壁8为适合做电解电极使用的材料,经由导线7连接到电解电源成为 电极2的一部分,与电极1构成电解间隙4,加强装置电解效果;11、12分别为电解槽10的 下部与上部空间,给空间11与12设计一定的体积,有助于电极间隙中水畅顺流动。因为 在电解水过程中,间隙中的水分子被电解分解后,会产生氢气、氧气,氢、氧气泡会沿着间隙 向上飘逸,从而带动间隙3中水向上流动,从间隙3上部端口流出到空间12,这导致水从间 隙3下端口外即空间11源源流入电极间隙中作补充,显然,若11、12过于狭窄,可能影响水 在电极间隙的流通性,从而降低水的电解效率;综上所述,间隙3合理选择较小的间距与较 大面积并满足间隙3中水具有一定流通性,这三方面协调兼顾的工艺技术方案可以显著提 高电解效率;由于装置用于电解流动水,一般而言若间隙3端口外的空间11、12足够开阔, 就容易满足水在间隙中的流通性;值得注意的是另一个可能会使电解水效率降低的问题: 若流
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