專(zhuān)利名稱(chēng):能量水制造裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能量水制造裝置及方法。
背景技術(shù):
由于目前水源可能受到家庭廢水(含有洗滌劑等多種化學(xué)性物質(zhì)),或者企業(yè)界工業(yè)用水大增,多種處理水的排放,農(nóng)業(yè)上的化學(xué)肥料,農(nóng)藥的使用等等影響,水源也逐漸被污染,使自來(lái)水的水質(zhì)有顯著的下降變壞。所以對(duì)于提供一種安全且可口的飲用水是目前最迫切之務(wù)。
從專(zhuān)利文獻(xiàn)有關(guān)水之制造方法整理如下
(1)電解水
所謂電解水是一種方法及裝置用來(lái)改善水質(zhì)地發(fā)明方法。其方法為吾人所知道的使用直流電分來(lái)解水成堿離子和酸離子水等。這是一種酸堿分離水(PH分離水),亦既于電解槽內(nèi)用薄膜加以分隔配置成陽(yáng)極及陰極,而分別形成陽(yáng)極室及陰極室,將欲處理水引進(jìn)兩室內(nèi),然后將直流電壓施予陽(yáng)極及陰極間的處理方法,在水中產(chǎn)生電解反應(yīng),為了要加速電解反應(yīng),會(huì)在水中加入適當(dāng)量的食鹽溶液,以便提高處理水的導(dǎo)電率。
然后以陰極室所生成的堿性水來(lái)做為飲用水(日本特開(kāi)昭61-101296號(hào)及特開(kāi)平4-277076號(hào)公報(bào)),致于殺菌用水既利用陽(yáng)極室所生成的酸性水(日本特開(kāi)平-31759)。
就電解水之處理方法及裝置而言,必須將電極分別為陽(yáng)極及陰極來(lái)使用,于是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,在電極表面會(huì)因電解作用而堆積一層具有絕緣性的附著物,為防止這種情形產(chǎn)生,就采取周期性降直流電壓的電極加于以改變,以防弊害。
(2)使用通臭氧及振蕩器來(lái)增加氧含量
美國(guó)專(zhuān)利第5997752號(hào)公告專(zhuān)利中提到,使用冷卻振蕩器及通入臭氧來(lái)處理水,用于增加水中的含氧量及達(dá)到殺菌的目的。該發(fā)明方法的缺點(diǎn)為設(shè)備很貴及清除水中多余臭氧含量不易。
(3)利用磁鐵來(lái)磁化水
中華民國(guó)專(zhuān)利第303882號(hào)、中華民國(guó)專(zhuān)利第406671號(hào),及美國(guó)專(zhuān)利第3951807號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4146479號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4153559號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4216092號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4278549號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4299700號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4320003號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4357237號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4422934號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4430785號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4367143號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4455229號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4605488號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4662314號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4808306號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第5753124號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第6171504號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第6270660號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第6277275號(hào)和美國(guó)專(zhuān)利第6491825號(hào)等專(zhuān)利公告說(shuō)明書(shū),主要提到如何經(jīng)由磁鐵排列設(shè)計(jì)來(lái)磁化水,這些發(fā)明的缺點(diǎn)是磁化效果會(huì)隨磁鐵的磁性減弱而降低,并且不易得到較低氧化還原電位值的磁化水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種簡(jiǎn)易、低成本及高效率的能量水制造裝置及方法,經(jīng)由本發(fā)明可以將水從氧化還原電位值280mv磁化成氧化還原電位值在100至-100mv間的能量磁化水,且該磁化水的氧含量比未經(jīng)使用本發(fā)明制造方法及裝置處理過(guò)的水高20%以上。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明一種能量水制造裝置,該裝置主要由變頻脈沖電源供應(yīng)器和磁化槽構(gòu)成,變頻脈沖電源供應(yīng)器可經(jīng)預(yù)設(shè)極端供應(yīng)電流,其電壓范圍為1.5V至200V,正極頻率范圍大于1Hz,磁化槽內(nèi)配置至少一個(gè)負(fù)極極板和至少一個(gè)正極極板,且極板與所述極端相連接。
利用所述裝置制造能量水的方法,磁化槽中配置有至少一個(gè)負(fù)極板及至少一個(gè)正極板,以該兩極板連接變頻脈沖電源供應(yīng)器的電極端,變頻脈沖電源供應(yīng)器提供1.5V至200V電壓,且正極頻率大于1Hz的電源進(jìn)入磁化槽,以磁化該槽中的水。
本發(fā)明裝置及方法中所述變頻脈沖電源供應(yīng)器的供應(yīng)電壓為10至150V,且供應(yīng)電流正極頻率大于30Hz。
本發(fā)明裝置及方法中磁化槽設(shè)計(jì)的極板材料可為鋅板、白金板、鈦板、不銹鋼板、氧化鋰板、鎂合金板、白金鍍鈦、氧化銥鍍鈦、銅板和鐵板等材料。
本發(fā)明裝置及方法中的磁化槽可以一個(gè)或一個(gè)以上串聯(lián)使用,若變頻脈沖電源供應(yīng)器的功率夠大時(shí),可以用一臺(tái)變頻脈沖電源供應(yīng)器做為一個(gè)或一個(gè)以上磁化槽的電源供應(yīng)。
本發(fā)明方法及裝置主要是利用變頻脈波寬調(diào)變?cè)韺?0Hz和110V之交流電整流成直流電,在將電流轉(zhuǎn)換成1.5至200V,正極頻率大于1Hz的電源來(lái)連接磁化槽之極板之電源供應(yīng)器,而加以磁化磁化槽內(nèi)的水。本發(fā)明方法及裝置中,是以1.5至200V為可操作電壓,電壓愈高磁化效果愈佳,但需要考慮安全及成本。電源正極頻率大于1HZ為操作范圍。
本發(fā)明裝置及方法中,若認(rèn)為被磁化水中的礦物質(zhì)含量不夠時(shí),可在磁化槽內(nèi)加入礦石,使礦石和水一起磁化,如此可使磁化水的礦物質(zhì)含量增加,進(jìn)而提升磁化水的碳酸硬度,且此舉絕對(duì)不會(huì)影響口感和礦物質(zhì)含量也不會(huì)太高。正常逆滲透水和礦石一起磁化后,其碳酸硬度會(huì)在20至50ppm內(nèi),是適合人類(lèi)飲用的最佳飲用水礦物質(zhì)含量。
本發(fā)明不使用活性碳,過(guò)濾器,化學(xué)藥品等,僅使用電氣的處理方式,將電能(磁能)加于水中用于改善水質(zhì)的方法及裝置,尤其適合于改善飲用水的水質(zhì)方法及裝置。
圖1是變頻脈沖電源供應(yīng)器的電路及原理簡(jiǎn)圖。
圖2是與圖1相配的磁化槽極板設(shè)計(jì)示意圖。
圖號(hào)說(shuō)明
201 電容 202 電桿 203 電源
204 MOSFET P信道 205 二極管 206 二極管
207 MOSFET P信道 208 電容器 209 MOSFET N信道
210 二極管 211 接地極 212 二極管
213 MOSFET N信道 214 接地極 215 記號(hào)轉(zhuǎn)換器
216 功能參數(shù)建 217 數(shù)據(jù)運(yùn)算中心 218 顯示器
219 電阻 220、221 極端輸出 222 地極輸出
41 進(jìn)水口 42出水口 43 水槽
44 地極極板 45A、45B 極板 46、47 極板固定架
具體實(shí)施例方式
圖1為變頻脈沖電源供應(yīng)器的簡(jiǎn)圖,其中電源203作用是將交流電(110V,60Hz)整流成直流電及所需的電壓值,功能參數(shù)建立216主要是輸入所需要操作參數(shù),再經(jīng)由數(shù)據(jù)運(yùn)算中心217將運(yùn)算及處理后結(jié)果,再由顯示器218顯示出目前操作條件及功率輸出情形,另外訊號(hào)轉(zhuǎn)換器215是將數(shù)據(jù)運(yùn)算中心217傳出來(lái)的訊號(hào),做出一適當(dāng)?shù)闹芷谡袷幎a(chǎn)生交流電(利用變頻脈波寬調(diào)原理制作出振蕩周期)。其中,極端輸出(220、221)與圖2的磁化槽極板(45A、45B)連接,地極輸出222與圖2磁化槽的地極極板44連接。
圖2為磁化槽電極設(shè)計(jì),其中極板(45A、45B)是和圖1所示的變頻脈沖電源供應(yīng)器的極端(220、221)相連接,地極極板44是和圖1所示的變頻脈沖電源供應(yīng)器的地極222相連接。當(dāng)本裝置在批式制程應(yīng)用時(shí),可以沒(méi)有進(jìn)水口41和出水口42設(shè)計(jì),或者進(jìn)水口41與出水口42反過(guò)來(lái)使用,就是將進(jìn)水口41做為出水口,而出水口42作為進(jìn)出口,若為連續(xù)式制程則進(jìn)出水口可如圖2設(shè)計(jì),若為數(shù)個(gè)磁化槽串聯(lián)在一起時(shí),則第一槽的出水口接到第二槽的進(jìn)水口,其余類(lèi)推。并且進(jìn)水口流速可以用定量泵加以定量。
將變頻脈沖電源供應(yīng)器和磁化槽連接后,開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),取得下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一和表二。若測(cè)得磁化水的氧化還原電位值不夠低時(shí),就需要增加磁化槽數(shù)目,若變頻脈沖電源供應(yīng)器其功率夠大時(shí),可以考慮一臺(tái)變頻脈沖電源供應(yīng)器供應(yīng)幾個(gè)磁化槽。另外,也可以考慮調(diào)整變頻脈沖電源供應(yīng)器的輸出周期和電壓值,原則上輸出電壓值愈高則磁化效果愈佳。再者也可考慮調(diào)整水流速度,原則上水流速度愈慢,則磁化效果愈佳。
表一、自來(lái)水磁化前后數(shù)據(jù)比較
表二、逆滲透水磁化前后數(shù)據(jù)比較
從上表一和表二可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法及裝置是可以有效降低磁化水的氧化還原電位值和增加水的含氧量,且磁化本身對(duì)水的PH值及碳酸硬度影響不大。
權(quán)利要求
1、一種能量水制造裝置,其特征在于該裝置主要由變頻脈沖電源供應(yīng)器和磁化槽構(gòu)成,變頻脈沖電源供應(yīng)器可經(jīng)預(yù)設(shè)極端供應(yīng)電流,其電壓范圍為1.5V至200V,正極頻率范圍大于1Hz,磁化槽內(nèi)配置至少一個(gè)負(fù)極極板和至少一個(gè)正極極板,且極板與所述極端相連接。
2、如權(quán)利要求1所述的能量水制造裝置,其特征在于所述變頻脈沖電源供應(yīng)器的供應(yīng)電壓為10至150V,且供應(yīng)電流正極頻率大于30Hz。
3、如權(quán)利要求1所述的能量水制造裝置,其特征在于所述變頻脈沖電源供應(yīng)器可以使用一臺(tái)以供應(yīng)磁化槽的電源的變頻脈沖電源供應(yīng)器。
4、如權(quán)利要求1所述的能量水制造裝置,其特征在于所述磁化槽可以由至少二個(gè)極板所組成,其極板材料可以為鋅板、白金板、鈦板、不銹鋼板、氧化鋰板、鎂合金板、白金鍍鈦、氧化銥鍍鈦、銅板和鐵板。
5、如權(quán)利要求1所述的能量水制造裝置,其特征在于所述磁化槽可以由至少二個(gè)磁化槽串聯(lián)而成。
6、一種能量水的制造方法,其特征在于磁化槽中配置有至少一個(gè)負(fù)極板及至少一個(gè)正極板,以該兩極板連接變頻脈沖電源供應(yīng)器的電極端,變頻脈沖電源供應(yīng)器提供1.5V至200V電壓,且正極頻率大于1Hz的電源進(jìn)入磁化槽,以磁化該槽中的水。
7、如權(quán)利要求6所述的能量水制造方法,其特征在在于所述電源的電壓為10V至150V,正極頻率大于30Hz。
8、如權(quán)利要求6或7所述的能量水制造方法,其特征在于所述極板材料可為鋅板、白金板、鈦板、不銹鋼板、氧化鋰板、鎂合金板、白金鍍鈦、氧化銥鍍鈦、銅板和鐵板。
9、如權(quán)利要求6或7所述的能量水制造方法,其特征在于所述磁化槽可為一個(gè)以上磁化槽串聯(lián)而成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易、低成本及高效率的能量水制造裝置及方法,本發(fā)明制造方法及裝置主要是使用變頻脈波寬調(diào)變?cè)碇圃斐鲎冾l脈沖電源供應(yīng)器,磁化槽內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)以上正極極板及負(fù)極極板,再把電源供應(yīng)器連接至本磁化裝置設(shè)計(jì)的極板,且提供電壓范圍為1.5V至200V,正極頻率范圍大于1Hz的電源進(jìn)入磁化槽來(lái)磁化水,使磁化水氧化還原電位值下降至-60mv左右,且其含氧量比未磁化前的水高20%以上。
文檔編號(hào)C02F1/48GK1785834SQ200410047010
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者尤武斌 申請(qǐng)人:尤武斌