CN107475741A - 一种电解水电极片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解水电极片，包括第一电极片、第二电极片以及设置在第一电极片和第二电极片之间的隔膜，所述的第一电极片上设有多个第一通孔，所述的第二电极片上设有与多个与第一通孔对应的第二通孔。本发明的目的是提供一种电解效率高、氢离子溶解度大的电解水电极片。
Description
技术领域
本发明涉及富氢电解水设备领域，特别是一种电解水电极片。
背景技术
对于富氢水的研究热始于2007在《自然医学》第一篇氢气生物学论文开始，常识告诉我们氢气是不溶于水的。在中学关于制备氢气的化学实验中，我们就采用排水法收集氢气，其主要原因是考虑到氢气是不溶于水。实际上，氢气并不是不能溶解与水，只是溶解度确实比较低。如果按照摩尔浓度计算，20℃时水溶解101.25kPa纯氢气的浓度为0.92mmoI/L。
随着市场消费需求的多样化，保健意识的增强，消费者在考虑单纯解渴、避暑的同时，越来越注重产品的健康元素，使用产品后假如能带来身体上的健康，将更受欢迎，所以饮用水在未来发展中，将从单一解渴、避暑逐渐向健康、营养、美容等转变。富氢水饮料有望成为饮料市场的新宠和主流发展趋势。富氢水的氢离子可以中和体内多余的活性氧(H2+O＝H2O)结合成水，随尿排出体外，帮助细胞新陈代谢，安全、绿色环保对人体没有任何毒副作用，没有明确的禁忌症与禁忌人群。富氢水的产业化符合我国食品工业“营养、卫生、方便”的发展趋势。
现有的富氢水生产设备采用的是电解水的原理，通过阳极电解槽和阴极电解槽以及设置在其间的隔膜实现氢离子的产生。
现有的电解电极片存在的普遍问题是，电解效率低、氢离子溶解度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种电解效率高、氢离子溶解度大的电解水电极片。
本发明提供的技术方案为：一种电解水电极片，包括第一电极片、第二电极片以及设置在第一电极片和第二电极片之间的隔膜，所述的第一电极片上设有多个第一通孔，所述的第二电极片上设有与多个与第一通孔对应的第二通孔。
在上述的电解水电极片中，所述的第一电极片上的多个第一通孔组成多列第一通孔组，相邻的两列第一通孔组上的第一通孔交错布置，所述的第一通孔和第二通孔的孔径均为1.5mm，相邻两个第一通孔或相邻2个第二通孔的边缘距离为0.8mm。
在上述的电解水电极片中，所述的第一电极片的厚度为1.1-1.3mm，所述的第二电极片的厚度为1.1-1.3mm。
在上述的电解水电极片中，所述的隔膜的厚度为0.15-0.25mm。
在上述的电解水电极片中，所述的第一电极片上设有多个防松支耳。
在上述的电解水电极片中，所述的多个防松支耳由第一防松支耳和第二防松支耳组成；所述的第一电极片的一侧设有两个具有一个螺栓孔的第一防松支耳，所述的第一电极片的另一侧设有一个具有两个螺栓孔的第二防松支耳。
在上述的电解水电极片中，所述的第二防松支耳的中央连接有垂直于第一电极片的第一固定螺栓。
在上述的电解水电极片中，所述的第二电极片上设有与两个第一防松支耳之间的间隙对应的支耳，所述的支耳上设有垂直于第二电极片的第二固定螺栓。
在上述的电解水电极片中，所述的第一电极片、第二电极片均为矩形。
在上述的电解水电极片中，所述的第一电极片的面积大于第二电极片的面积。。
本发明在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：
(1)本方案的第一电极片、第二电极片采用一一对应的多通孔结构，可以有效的提高电解效率并且提高氢离子的溶解效果，其原理在于，在中性环境中，阴极上的电化学原理在于，水分子获得电子生成氢气和氢氧根离子，而阳极上，水分子失去电子，变成氧气或臭氧根离子以及氢离子，由于有隔膜的存在，阳极上的氢离子通过隔膜到达阴极得到电子生成氢气，因此在应用过程中，阴极一般在上而阳极在下，这样阳极电解产物可以聚集在通孔中，迅速通过隔膜分离，避免了过多的氢离子溶解在水中，同样通过隔膜分离的氢离子首先进入的位置是阴极的通孔中，与阴极充分接触获得电子变成氢气并上浮形成溶解在水中的氢气，这样提高了电解效率，并且有效的促进了氢离子浓度的提升。
(2)本方案相邻的两列第一通孔组上的第一通孔交错布置的目的在于提高孔密度。
(3)本方案第一电极片和第二电极片厚度选择是通过测试出来的,在这个厚度配合对应的电流和电压,本方案的电极片能在工作中降低发热量,强度增强,以及我们的电极片寿命会延长原来的50％-200％。
(4)在电解水过程中，大多需要外界的固定壳体予以固定和实现上下的第一电极片和第二电极片的密封分离，但是在使用过程中我们发现，震动、壳体老化等因素容易导致壳体对于第一电极片和第二电极片压合不牢固，导致两个电极片之间串液，为了解决该问题，本方案在第一电极片上加设多个放松支耳使第一电极片压住第二电极片并固定在外设的壳体上，这样就可以有效避免外界因素导致的电极片之间密封不严的问题出现。
(5)本方案为了提高第一电极片和第二电极片的电解效果，第一固定螺栓和第二固定螺栓在起到固定效果的同时还能够与外界的直流电导线连接，起到导电的效果。
附图说明
图1是本发明实施例1的俯视图；
图2是本发明实施例1的右视图；
图3是本发明实施例1的仰视图；
图4是本发明实施例1的立体示意图；
图5是本发明实施例1的第一电极片的俯视图；
图6是本发明实施例1的第一电极片的右视图；
图7是本发明实施例1的第一电极片的仰视图；
图8是本发明实施例1的第一电极片的主视图；
图9是本发明实施例1的第二电极片的俯视图；
图10是本发明实施例1的第二电极片的右视图；
图11是本发明实施例1的第二电极片的仰视图；
图12是本发明实施例1的第二电极片的主视图；
图13是本发明实施例2的仰视图；
图14是本发明实施例2的主视图；
图15是本发明实施例2的立体示意图；
图16是本发明实施例2的右视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1：
如图1-12所示，一种电解水电极片，包括第一电极片1、第二电极片2以及设置在第一电极片1和第二电极片2之间的隔膜3，所述的第一电极片1上设有多个第一通孔11，所述的第二电极片2上设有与多个与第一通孔11对应的第二通孔21。
在本实施例中，第一通孔11和第二通孔12均以8*10的方式排列的。
本实施例的第一电极片1、第二电极片2采用一一对应的多通孔结构，可以有效的提高电解效率并且提高氢离子的溶解效果，其原理在于，在中性环境中，阴极上的电化学原理在于，水分子获得电子生成氢气和氢氧根离子，而阳极上，水分子失去电子，变成氧气或臭氧根离子以及氢离子，由于有隔膜3的存在，阳极上的氢离子通过隔膜3到达阴极得到电子生成氢气，因此在应用过程中，阴极一般在上而阳极在下，这样阳极电解产物可以聚集在通孔中，迅速通过隔膜3分离，避免了过多的氢离子溶解在水中，同样通过隔膜3分离的氢离子首先进入的位置是阴极的通孔中，与阴极充分接触获得电子变成氢气并上浮形成溶解在水中的氢气，这样提高了电解效率，并且有效的促进了氢离子浓度的提升。
在本实施例中，为了进一步提高单片电极片上的电解效果，所述的第一电极片1上的多个第一通孔组成多列第一通孔组，相邻的两列第一通孔组上的第一通孔11交错布置；同样第二电极片2上的第二通孔21采用相同形式的布置。
进一步优选地，所述的第一电极片1的厚度为1.1-1.3mm，所述的第二电极片2的厚度为1.1-1.3mm；所述的隔膜3的厚度为0.15-0.25mm，所述的第一通孔和第二通孔的孔径均为1.5mm，相邻两个第一通孔或相邻2个第二通孔的边缘距离为0.8mm。
在电解水过程中，大多需要外界的固定壳体予以固定和实现上下的第一电极片1和第二电极片2的密封分离，但是在使用过程中我们发现，震动、壳体老化等因素容易导致壳体对于第一电极片1和第二电极片2压合不牢固，导致两个电极片之间串液，为了解决该问题，所述的第一电极片1上设有多个防松支耳，所述的多个防松支耳由第一防松支耳12和第二防松支耳13组成；所述的第一电极片1的一侧设有两个具有一个螺栓孔4的第一防松支耳12，所述的第一电极片1的另一侧设有一个具有两个螺栓孔4的第二防松支耳13，所述的第二防松支耳13的中央连接有垂直于第一电极片1的第一固定螺栓14；所述的第二电极片2上设有与两个第一防松支耳12之间的间隙对应的支耳22，所述的支耳22上设有垂直于第二电极片2的第二固定螺栓23；
在实际使用过程中，第一电极片1位于上方，第二电极片2位于下方，第一固定螺栓14和第二固定螺栓23均向下延伸与设置在最下方的外设的壳体进行结合，壳体内设有正负极电线，正负极电线连接在第一固定螺栓14和第二固定螺栓23上，同时通过螺帽将第一固定螺栓14和第二固定螺栓23固定在外设的壳体上，进一步地，在第一防松支耳12和第二防松支耳13上的螺栓孔4上加装螺栓杆，这样可以非常稳定、牢固的将第一电极片1和第二电极片2固定在外设的壳体上，以防外界冲击、材料老化导致的电极片之间的串液的问题出现。
实施例2
与实施例1大体相同，不同的是，如图13-16，第一通孔11和第二通孔12均以11*10的方式排列的。
通过实验发现，这种设置方式可以将电解效率提高30％以上。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电解水电极片，包括第一电极片、第二电极片以及设置在第一电极片和第二电极片之间的隔膜，其特征在于：所述的第一电极片上设有多个第一通孔，所述的第二电极片上设有与多个与第一通孔对应的第二通孔。
2.根据权利要求1所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第一电极片上的多个第一通孔组成多列第一通孔组，相邻的两列第一通孔组上的第一通孔交错布置；所述的第一通孔和第二通孔的孔径均为1.5mm，相邻两个第一通孔或相邻2个第二通孔的边缘距离为0.8mm。
3.根据权利要求1所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第一电极片的厚度为1.1-1.3mm，所述的第二电极片的厚度为1.1-1.3mm。
4.根据权利要求3所述的电解水电极片，其特征在于：所述的隔膜的厚度为0.15-0.25mm。
5.根据权利要求1所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第一电极片上设有多个防松支耳。
6.根据权利要求5所述的电解水电极片，其特征在于：所述的多个防松支耳由第一防松支耳和第二防松支耳组成；所述的第一电极片的一侧设有两个具有一个螺栓孔的第一防松支耳，所述的第一电极片的另一侧设有一个具有两个螺栓孔的第二防松支耳。
7.根据权利要求6所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第二防松支耳的中央连接有垂直于第一电极片的第一固定螺栓。
8.根据权利要求6所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第二电极片上设有与两个第一防松支耳之间的间隙对应的支耳，所述的支耳上设有垂直于第二电极片的第二固定螺栓。
9.根据权利要求1-8任一所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第一电极片、第二电极片均为矩形。
10.根据权利要求1-8任一所述的电解水电极片，其特征在于：所述的第一电极片的面积大于第二电极片的面积。
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