[发明专利]电解设备

说明书

技术领域

本发明涉及电解设备领域，具体地，涉及一种电解设备。

背景技术

电解是指在电解液(食盐或者氢氧化钠水溶液等)中加入正负电极，通入电流，并在正负极之间设置电解隔膜，电解隔膜是只能允许电子通过隔断，因此可以在正极生成酸性水，负极生成碱性水。

第一代电解设备如图1所示，包括有电解槽10和电解液槽20，电解液槽20与电解槽10直接连通，电解槽10被电解隔膜单元130分隔为阴极室110和阳极室120，阴极室110内设置有负电极111，阳极室120内设置有正电极121，通过供水口140持续供水进行电解的方式增加碱性水的产量。但是第一代电解设备的电解效率很低，不能生成出高pH值的强碱性水。

为了提高电解效率，让电流有功效地大量流动，通过增加电极的方法可以更多地让电流进入到水里，从而生产出高pH值的强碱性水，第二代电解设备采用了增加电极的方法。第二代电解设备如图2所示，包括有多个电解槽10，每个电解槽10包括有碱性水出口151和酸性水出口152，每个碱性水出口151相连通并最终形成碱性水生产口160，每个酸性水152出口相连通并最终形成酸性水生产口170。

第二代电解设备虽然在一定程度上提高了电解的效率，但是依然存在以下问题：

其一，现有的电解设备通常是在进行电解前向作为原水的水里混入电解液，这样会导致最终生成的电解水里残留着部分电解液，从而使得使用电解水时会有残留物。此外，由于有了残留物，与电解水中的离子起反应，会造成电解质pH值的低下，产生沉淀物，也造成了最终生成水的品质降低。

其二，随着电极增多，电解槽的构造变得复杂，更加容易发生故障，并且在使用过程中容易出现电解槽的自身老化现象，从而使得pH值不再上升，确保不了必要的生成量，在这种情况下，需要替换电解槽中的电极和电解隔膜，从而增加了维修和运行的成本。

其三，由于电解设备结构变得复杂，供水的自来水通常为硬水，水中含有的金属离子(钙、镁等)在复杂构造的电解槽内部容易形成水垢结块，从而造成电解槽堵塞、电流漏电等现象；若作为前处理加入净水装置去除金属离子，则会导致需要频繁用于净水的反渗透膜，或者为了清洗净水装置反冲洗而浪费大量水，用于冲洗的水大约为生成用水的2倍，从而使得生产和运行成本大幅度提高。

其四，现有的电解设备在生产碱性水的同时会生产同样产量的酸性水，而酸性水并不是需要的产品，因此酸性水需要被废弃，而在废弃酸性水时还需要对其进行中和处理，因此需要大量的水或者强碱性的化学物质，会造成更大的浪费，并进一步提高了生产和运行成本。

为了解决电解水中混有电解液的问题，现有的第三代电解设备如图3所示，其采取了将电解液在封闭的槽里进行循环，使得原水里不会混入电解液的方式；但是实际生产中为了提高产量，第三代电解设备包括有多个如图3所示的电解槽，因此结构更为复杂，并且也没有对第二代电解设备其他的问题进行解决。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种电解设备及电解方法，以解决现有技术中存在的现有的电解设备的结构复杂，导致容易发生故障和易老化；需要净水装置对原水进行净化导致生产和运行成本提高；最终的生成水中混有电解液导致品质低下；生成碱性水的同时生成大量不需要的酸性水，造成浪费的技术问题。

在本发明的实施例中提供了一种电解设备，其包括有电解槽，所述电解槽包括有阴极室和阳极室，所述阴极室内设置有负电极，所述阳极室内设置有正电极，所述阴极室和阳极室通过电解隔膜单元分隔开来，所述电解隔膜单元只能允许离子通过，所述电解设备还包括有电解液循环管道和生成水循环管道；所述电解槽上设置有排气口，用于向外排气；所述电解液循环管道内放置有电解液，并且所述电解液循环管道与阳极室相通，所述电解液在所述电解液循环管道和阳极室中循环；所述生成水循环管道与阴极室相通，所述生成水在所述生成水循环管道和阴极室中循环；并且所述生成水循环管道包括有供水口和排水口，所述供水口和排水口上均设置有阀门，用于控制所述供水口和排水口的开闭，所述供水口用于向所述生成水循环管道内持续提供原水，所述排水口用于向外排出最终的生成水。

优选地，所述电解隔膜单元包括全氟磺酸膜，所述全氟磺酸膜只能允许正离子通过。

优选地，所述电解隔膜单元还包括两个固定边框，所述全氟磺酸膜通过压接的方式固定于两个所述固定边框之间；所述电解隔膜单元通过所述固定边框与所述电解槽固定连接。