[实用新型]弱碱性负电位电解水制取装置及电解饮水机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于制取电解功能水的装置，属于电解水装置技术领域。

背景技术

功能水是通过适当的手段，在特定的条件下，将外部的能量，例如机械能、磁能、电能、远红外热能等作用于普通水，改变水的分子团结构使之具有有益功能的一类水的统称。目前得到普遍公认而且唯一有标准可执行的是电解功能水，俗称电解水或离子水。电解水是指在电解槽中通入直流电后，在阳极与阴极所产生的电解氧化水和电解还原水；电解氧化水含有较多的酸根离子(H⁺离子)，具有氧化性，又称酸性水，电解还原水含有较多的氢氧根离子(OH^-)，具有还原性，又称碱性水。国内外大量研究与数十年应用实践证明，饮用电解还原水(弱碱或中碱)有益于养生，尤其是具有负氧化还原电位的弱碱性电解还原水更是被称为“长寿水”。现有知识中有关于电解水的大量报道可资参考。

市面上常见的现有电解水机，一般采用有隔膜电解槽结构，不仅结构复杂，而且膜容易被污染。这方面的技术现有很多，本发明也无需多作介绍。

本申请人在先申请了采用无隔膜电解槽结构的电解水装置，如已公开的中国专利ZL200820183101.7一种具有杀菌功能的饮水机、ZL200820184175.2一种电解功能水杯、ZL200820184176.7一种便携式电解功能水制备器。这些已公开无隔膜电解槽结构的电解水装置由于采用了直流脉冲电源产生的微电流对水进行电解，开创了无隔膜电解槽制取电解水的新方法和装置。这些已公开的电解水装置虽然可以实现无隔膜电解水，但是，一是受到微电流范围的限制对直流脉冲电源提出很高要求，控制电路过于复杂，成本高；二是制取电解水时间过长，无法快速有效地制取适宜人饮用的弱碱性负氧化还原电位的电解水。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种结构简单并能快速有效制取适宜人饮用的弱碱性负氧化还原电位电解水的无隔膜电解水装置。

本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种弱碱性负电位电解水制取装置，包括无隔膜的电解槽，置于所述电解槽内的阴、阳电极，以及与阴阳电极电连接的直流脉冲电源，所述阴电极的表面积大于阳电极的表面积。

本实用新型的发明人经反复试验和深入研究后发现，当使阴电极的表面积大于阳电极的表面积时，可以快速有效制取出碱性值和氧化还原电位值均十分理想的电解水。对此的理论分析有：1、水电解反应产生的氢根和氢氧根分别在阴极和阳极发生还原反应和氧化反应。由于氢键比氢氧键更容易打开而形成氢气，这样当阴极面积大于阳极时，就更有利于析氢反应的发生，而阳极相对阴极面积小则会导致阳极的电解反应不够充分；最终导致水中氢氧根的生成大于氢根的生成而使电解后的水整体显示弱碱性。2、当用脉冲电流电解时，电极电压也随之发生波状变化，提高了单位时间瞬间电压，可以提高化学能产生而降低热能消耗。高化学能则会使水中电子聚集，此时水中的氢原子在高电压高能量情况下容易夺得电子形成相对稳定的氢负离子态。随着水中氢负离子的不断积聚，使水的氧化还原电位持续降低，最终成为稳定态的负电位水。

总之，本实用新型的弱碱性负电位电解水制取装置的有益效果是：作为一种无隔膜电解水装置相比现有无隔膜电解水装置，不仅结构简单，而且能够快速有效制取适宜人饮用的弱碱性负氧化还原电位电解水。

上述技术方案的改进是：所述阳电极在与所述阴、阳电极的几何中心连线相垂直的平面内的正投影位于所述阴电极在所述平面内的正投影的范围之内。

本实用新型的发明人在找到上述阴、阳两电极面积大小不等这一关键技术后，在进一步实验中发现，当阳电极和阴电极在与其几何中心连线相垂直的平面内的正投影彼此包围重合的情况下(即阳电极在该平面内的正投影位于阴电极在该平面内的正投影的范围之内的情况下)，制取电解水的弱碱性和负氧化还原电位指标更为理想。

上述技术方案的进一步改进是：所述阳电极与阴电极的表面积之比是1∶1.5～1∶8；所述阳电极与阴电极的间距的范围是4mm-1000mm。

本实用新型的发明人又从无数实验中总结出：阳电极与阴电极的表面积之比和阳电极与阴电极的间距同时满足上述条件范围时，能够制取满足弱碱性和负氧化还原电位指标的电解水。

上述技术方案的完善之一是：所述阴、阳电极在与其几何中心连线相垂直的平面内的投影面积相同，所述阳电极上制有均匀密布通孔。

上述技术方案的完善之二是：所述阴、阳电极倾斜放置在电解槽内并与电解槽内侧壁形成一夹角。

上述技术方案的完善之三是：所述阳电极是球体，所述阴电极是平板。