一種便利使用的可便攜多用途無膜電解水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種便利使用的可便攜多用途無膜電解水裝置，屬于無膜電解水技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 人類飲用電解水有助于抗氧化清除氧自由基治病保健，這一知識正在為越來越多 的人們所認(rèn)同，如何能夠隨時(shí)隨地隨意飲用電解水已成為許多人的新追求。問題是：流行 電解水機(jī)采用有膜電解水技術(shù)，或者只能固定安裝在水龍頭使用，不能便攜，或者體積大功 率大，而且還有不少局限性，例如：同時(shí)要產(chǎn)出酸性、堿性兩種水，制作的電解水水不能加熱 等；市場上銷售的袋裝富氫水雖然有方便攜帶的好處，但價(jià)格高昂，也不可加熱，難以普及 飲用；近年無膜電解水技術(shù)的發(fā)明，使制作便攜式電解水裝置成為可能，已經(jīng)有較為實(shí)用的 杯形與壺形電解水裝置問世，使得隨時(shí)隨地飲用電解水成為了現(xiàn)實(shí)。但是，這些裝置仍然存 在使用與攜帶還是諸多方便的缺陷，例如：容量小的不便使用，容量大的嫌笨重；電解組件 均裝在裝置底部，不便清洗；一二天不用便因底部積留水而發(fā)霉；制作電解水要數(shù)分鐘時(shí) 間，偏長，不便沏茶沖咖啡；等等。這些缺點(diǎn)主要是基于電解水裝置與電解水容器一體化的 設(shè)計(jì)方向而產(chǎn)生的。申請人在如何克服這些缺陷與問題方面進(jìn)行深入研宄探討，產(chǎn)生了本 發(fā)明一種便利使用的可便攜多用途無膜電解水裝置，可以使人們隨時(shí)隨地而且隨意飲用電 解水成為美好的現(xiàn)實(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出一種便利使用的可便攜多用途無膜電解水裝置，是根據(jù)消費(fèi)者飲用電 解水的便利性隨意性與實(shí)用性而設(shè)計(jì)。本發(fā)明依據(jù)電解水裝置與電解水容器分開的方向設(shè) 計(jì)，本裝置為電解水處理裝置，只有電解水用的電解槽，不包含專門盛放電解水的容器，因 此可以設(shè)計(jì)得較為小巧靈活，顯著提高攜帶與使用的便利性；原水水溫隨意，使用時(shí)，盛放 電解水的容器可由使用者根據(jù)需要選擇，所接納的電解水既可以飲用，又方便地用來做烹 調(diào)、洗滌等，一機(jī)可做多種用途，一機(jī)可多人使用，一機(jī)可隨意移動使用。若需要較高指標(biāo)電 解水，裝置可采用申請人發(fā)現(xiàn)的電解水新原理以及較高效率的無膜電解水技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn) 一邊裝入原水一邊出較高品質(zhì)電解水，更有創(chuàng)意，更為方便實(shí)用。
[0004] 本發(fā)明一種便利使用的可便攜多用途無膜電解水裝置，其特征是：包括電解電極 組件、可給電解電極組件供電的電解電源；可以裝水的電解槽；電解槽有進(jìn)水口與出水口； 電解槽內(nèi)裝有電解水用的無膜電解電極組件；進(jìn)入電解槽的原水經(jīng)電解電極組件不同極性 電極之間的間隙電解；經(jīng)過電解的水從電解槽的出水口流出。相比于現(xiàn)有流行采用有膜技 術(shù)的電解水機(jī)或者與盛水容器一體化設(shè)計(jì)的無膜電解水裝置，本發(fā)明裝置具有體積較小方 便攜帶及使用以及容易清洗、方便維修等多種優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明采用無膜電解水技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而采用申請人發(fā)現(xiàn)與發(fā)明的電解水新原理與新 方法可以獲得更高的電解水效率與電解水指標(biāo)。水電解效率或稱電解水效率，一般可以定 義為：在電解一定量的水以及電解一定時(shí)間情況下，所制成的電解水某種代表性指標(biāo)（例 如電解還原水的ORP負(fù)值或含氫量數(shù)值）與所耗電量之比。換言之，某種電解方法或電解 裝置，電解同樣水量達(dá)到同一電解水指標(biāo)所耗電能越小，該裝置電解水效率就越高。
[0006] 申請人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)電解水機(jī)電解水原理存在重大缺陷，其僅局限于所謂水分子電解 產(chǎn)生的離子化學(xué)反應(yīng)平衡方程，完全忽視了電解過程中水的雜質(zhì)被電解所產(chǎn)生的電子與雜 質(zhì)微粒，及其對提高電解水指標(biāo)與電解效率的重要意義，因此無從解釋陰極區(qū)堿性水具有 較高還原水關(guān)鍵指標(biāo)即較高氧化還原電位（ORP)負(fù)值與較高含氫（Η、Η 2、Γ)量的現(xiàn)象，完 全忽視了陰極區(qū)水形成較高ORP負(fù)值與負(fù)氫OO含量需要相當(dāng)數(shù)量活性電子的關(guān)鍵現(xiàn)象， 因此無法解決現(xiàn)有電解技術(shù)效率太低、即使加大電解電流也達(dá)不到預(yù)想較高電解水指標(biāo)的 難題。申請人長期研宄獲得六個(gè)新發(fā)現(xiàn)：
[0007] 新發(fā)現(xiàn)之一：電解水過程，為了提高電解水效率，首要的是電解水中的雜質(zhì)。雜 質(zhì)被電解產(chǎn)生自由電子及有利于提高電解水指標(biāo)的雜質(zhì)微粒，本文簡稱"雜質(zhì)電解效應(yīng)"， 雜質(zhì)電解效應(yīng)形成一定電解電流，令水分子解體成為氫、氧離子或氫氧離子根，本文簡稱為 "水分子電解效應(yīng)"。電解水效率與指標(biāo)是"雜質(zhì)電解效應(yīng)"與"水分子電解效應(yīng)"共同作用 的結(jié)果；新發(fā)現(xiàn)之二：揭示了 "雜質(zhì)電解效應(yīng)"產(chǎn)生的活性電子對于提高電解效率的雙重意 義，活性電子不僅可增加電解電流，并且對于電解制作還原水還具有另一重要意義，就是滿 足一定電解水指標(biāo)例如電解還原水的ORP(負(fù)氧化還原電位）負(fù)值及其相應(yīng)的氫含量（負(fù) 氫含量）對電子之所需。故欲提高電解效率，電解工藝應(yīng)盡可能強(qiáng)化"雜質(zhì)電解效應(yīng)"，以產(chǎn) 生較多活性電子；新發(fā)現(xiàn)之三：是陰陽電極小間隙（尤其小于Imm的小間隙）對于強(qiáng)化"雜 質(zhì)電解效應(yīng)"具有顯著效果，盡管此前的無膜電解水技術(shù)也曾提及陰陽電極間距小于3mm 的設(shè)計(jì)考慮，但是并未了解小間距的實(shí)際意義，與之相配的工藝舉措更無從談起，不能達(dá)到 顯著提高電解水效率的效果；新發(fā)現(xiàn)之四：電解電極間隙小間距設(shè)計(jì)的另一重要意義，是 可以創(chuàng)造活性電子與活性氫H結(jié)合為負(fù)氫的較多機(jī)會與較好條件，從而顯著提高電解制作 還原水的效率；新發(fā)現(xiàn)之五：陰陽電極小間隙小到某值，電解效率不升反降，這是什么原因 呢？研宄證實(shí)：要強(qiáng)化"雜質(zhì)電解效應(yīng)"，還需要在電解過程中保證水在陰陽電極間隙有一 定流通性，這可促使較多水分子及雜質(zhì)較多次反復(fù)被電解，從而強(qiáng)化"雜質(zhì)電解效應(yīng)"，提高 水電解效率與電解水還原指標(biāo)；對電解水過程中流通性的深入研宄，解釋了為什么電解電 流增加到一定值后，電解水效率不升反降。重要原因在于：若電極間隙中水的流通性不好， 會使得電極間隙中離子濃度過高，從而影響電解效率；新發(fā)現(xiàn)之六：對于電解外力驅(qū)動的 流水例如自來水而言，在電極組件所占一定空間內(nèi)，采取合理增加電解間隙面積的設(shè)計(jì)方 案，有利于水中較多雜質(zhì)與水分子較多次反復(fù)電解，可以提高水電解效率與電解指標(biāo)。另 外，在電解流速過快的流水情況下，對安裝電解電極組件的通道，采取出水通道（出水口） 比進(jìn)水通道（進(jìn)水口）適當(dāng)狹窄的設(shè)計(jì)，可以降低水經(jīng)過電解電極組件的流速，從而增加雜 質(zhì)與水分子被電解的時(shí)間與機(jī)會，提高電解水的指標(biāo)。
[0008] 申請人通過對于上述六個(gè)新發(fā)現(xiàn)的綜合分析，提出下述電解水新原理：電解水過 程，首先，是電解水中雜質(zhì)產(chǎn)生活躍電子，形成電流，將電能量轉(zhuǎn)換為水分子的分解能量的 過程，因此使得較多水分子獲得較大電能而分解，是取得較高電解效率的基礎(chǔ)，但獲得較高 電解效率，還需要具備另外的重要條件。這是因?yàn)殡娊膺^程同時(shí)還是：雜質(zhì)被電解所釋放的 各種離子（尤其活躍電子）與水分子分解產(chǎn)生的各種氫氧離子、離子根發(fā)生理化作用的過 程，在此過程中，為提高水的電解效率有兩個(gè)重要條件，第一，若較多雜質(zhì)被電解，其釋放的 電子、離子較多，其與氫氧離子組合的幾率就較高，電解水指標(biāo)可能較高，電解效率也就較 高；第二，若能創(chuàng)造條件，使得雜質(zhì)被電解釋放的電子離子與氫氧離子組合的幾率較高，電 解水指標(biāo)可能較高，電解效率也就較高。例如電解還原水的較高ORP負(fù)值與含氫量（申請人 將兩指標(biāo)簡要合稱為"負(fù)氫"指標(biāo)），需要較多的活躍電子參與，因此，水中雜質(zhì)被電解而釋 放較多電子以及電子與氫離子組合為負(fù)氫的幾率較高，就可以提高負(fù)氫指標(biāo)與電解效率。
[0009] 申請人的電解水新原理揭示：提高電解制作還原水效率要采取三管齊下的工藝方 法，既要強(qiáng)化水中雜質(zhì)的電解，又要提高雜質(zhì)電解釋放的電子，還要增加電解所釋放的電子 與氫結(jié)合為負(fù)氫的幾率。申請人研宄發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)這三管齊下的具體電解工藝方法：一是適 當(dāng)減小陰陽電極電解間隙之間的距離，二是適當(dāng)擴(kuò)大陰陽電極電解間隙的面積，三是適當(dāng) 保持在電解水過程陰陽電極間隙中水進(jìn)出的流動性，這三個(gè)工藝技術(shù)條件的協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)，可 以較好地兼顧強(qiáng)化雜質(zhì)電解并提高還原指標(biāo)的功效，從而顯著提高電解水效率。
[0010] 本發(fā)明一種便利使用的可便攜多用途無膜電解水裝置，包括無膜電解電極組件、 電解電源，電解槽，其特征是：電解槽有進(jìn)水口與出水口；電解槽內(nèi)裝有電解水用的無膜電 解電極組件；電解電源可給電解電極組件供電；進(jìn)入電解槽的原水通過電解電