[發(fā)明專利]弱堿性負(fù)電位電解水制取裝置及電解飲水機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010582111.X
• 申請(qǐng)日: 2010-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN102001730A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖志邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖志邦
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 閆彪;何朝旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制取電解功能水的裝置，屬于電解水裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

功能水是通過適當(dāng)?shù)氖侄危谔囟ǖ臈l件下，將外部的能量，例如機(jī)械能、磁能、電能、遠(yuǎn)紅外熱能等作用于普通水，改變水的分子團(tuán)結(jié)構(gòu)使之具有有益功能的一類水的統(tǒng)稱。目前得到普遍公認(rèn)而且唯一有標(biāo)準(zhǔn)可執(zhí)行的是電解功能水，俗稱電解水或離子水。電解水是指在電解槽中通入直流電后，在陽(yáng)極與陰極所產(chǎn)生的電解氧化水和電解還原水；電解氧化水含有較多的酸根離子(H⁺離子)，具有氧化性，又稱酸性水，電解還原水含有較多的氫氧根離子(OH^-)，具有還原性，又稱堿性水。國(guó)內(nèi)外大量研究與數(shù)十年應(yīng)用實(shí)踐證明，飲用電解還原水(弱堿或中堿)有益于養(yǎng)生，尤其是具有負(fù)氧化還原電位的弱堿性電解還原水更是被稱為“長(zhǎng)壽水”。現(xiàn)有知識(shí)中有關(guān)于電解水的大量報(bào)道可資參考。

市面上常見的現(xiàn)有電解水機(jī)，一般采用有隔膜電解槽結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且膜容易被污染。這方面的技術(shù)現(xiàn)有很多，本發(fā)明也無需多作介紹。

本申請(qǐng)人在先申請(qǐng)了采用無隔膜電解槽結(jié)構(gòu)的電解水裝置，如已公開的中國(guó)專利ZL200820183101.7一種具有殺菌功能的飲水機(jī)、ZL200820184175.2一種電解功能水杯、ZL200820184176.7一種便攜式電解功能水制備器。這些已公開無隔膜電解槽結(jié)構(gòu)的電解水裝置由于采用了直流脈沖電源產(chǎn)生的微電流對(duì)水進(jìn)行電解，開創(chuàng)了無隔膜電解槽制取電解水的新方法和裝置。這些已公開的電解水裝置雖然可以實(shí)現(xiàn)無隔膜電解水，但是，一是受到微電流范圍的限制對(duì)直流脈沖電源提出很高要求，控制電路過于復(fù)雜，成本高；二是制取電解水時(shí)間過長(zhǎng)，無法快速有效地制取適宜人飲用的弱堿性負(fù)氧化還原電位的電解水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能快速有效制取適宜人飲用的弱堿性負(fù)氧化還原電位電解水的無隔膜電解水裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種弱堿性負(fù)電位電解水制取裝置，包括無隔膜的電解槽，置于所述電解槽內(nèi)的陰、陽(yáng)電極，以及與陰陽(yáng)電極電連接的直流脈沖電源，所述陰電極的表面積大于陽(yáng)電極的表面積。

本發(fā)明的弱堿性負(fù)電位電解水制取裝置的有益效果可以用本文后面實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來證實(shí)，同時(shí)可以用本發(fā)明人經(jīng)深入研究后得出的以下理論分析來加以說明：

1、弱堿性的形成

水通電后產(chǎn)生電解反應(yīng)，反應(yīng)式是：H₂O＝H⁺+OH^-，電解反應(yīng)產(chǎn)生的氫根和氫氧根分別在陰極和陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，生成的氧氣和氫氣會(huì)分別附著在正極和負(fù)極。由于氫鍵比氫氧鍵更容易打開而形成氫氣，這樣當(dāng)陰極面積大于陽(yáng)極時(shí)，就更有利于析氫反應(yīng)的發(fā)生，而陽(yáng)極相對(duì)陰極面積小則會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極的電解反應(yīng)不夠充分；最終導(dǎo)致水中氫氧根的生成大于氫根的生成而使電解后的水整體顯示弱堿性。即使對(duì)于含有電解質(zhì)的水(如自來水或含礦物質(zhì)的純水)來說，在電解時(shí)，水中的陰離子如(Cl^-)移向陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陽(yáng)離子(Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺)移向陰極發(fā)生還原反應(yīng)，由于陰極面積大于陽(yáng)極，陰離子在陽(yáng)極產(chǎn)生的副反應(yīng)更容易影響氫氧根的氧化反應(yīng)程度，而陽(yáng)離子在陰極產(chǎn)生的副反應(yīng)對(duì)氫根影響相對(duì)要小，因此同樣可以得到弱堿性的水。

2、負(fù)氧化還原電位的形成：

電解時(shí)能量的轉(zhuǎn)移實(shí)際上是電子的轉(zhuǎn)移，如高電壓負(fù)離子發(fā)生器即是利用能量電子轉(zhuǎn)移的原理來利用單電極向空氣中發(fā)射負(fù)離子。在水電解時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為使水溫度升高的熱能和使水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能。當(dāng)用脈沖電流電解時(shí)，電極電壓也隨之發(fā)生波狀變化，提高了單位時(shí)間瞬間電壓，可以提高化學(xué)能產(chǎn)生而降低熱能消耗。高化學(xué)能則會(huì)使水中電子聚集，此時(shí)水中的氫原子在高電壓高能量情況下容易奪得電子形成相對(duì)穩(wěn)定的氫負(fù)離子態(tài)。隨著水中氫負(fù)離子的不斷積聚，使水的氧化還原電位持續(xù)降低，最終成為穩(wěn)定態(tài)的負(fù)電位水。