CN109354132A - 纯净水电解装置及电解桶装饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家用饮水机的改进。具体地说是纯净水电解装置及电解桶装饮水机，它具有安置电极和隔膜的电解槽，电解槽底部连通有进水口，电解槽上边沿两侧装有平行设置的含氢水出水管和含氧水出水管，电解槽内竖向平行依次排布有一组或多组由析氢电极、析氢膜、析氧电极、析氧膜组成的电极组；同时析氢电极、析氢膜上部与含氢水出水管相连通，析氧电极和析氧膜上部与含氧水出水管相连通。本发明实现了纯净水的快速电解，并与饮水机结合后可以提供纯净水、碱性饮用水和酸性消毒水。

Description

纯净水电解装置及电解桶装饮水机

技术领域

本发明属于水电解装置技术领域，特别是电解饮用水提供弱碱性饮用水的纯净水电解装置。

背景技术

随着环境恶化和水质污染的严重，越来越多人利用桶装饮水机饮用纯净水，传统的桶装饮水机只是将桶装饮用水提供人们方便饮用的工具。虽然使用方便，但是水质单一，纯净水属于弱酸性水，长期饮用会会使得人体趋于偏酸性，对健康不利。随着人们健康意识的日益提高，人们逐渐认识到电解后的弱碱性水作为饮用水对健康越来越有益处，而传统的“电解制水机”是将管网自来水经电解生成弱碱性饮用水，它必须用管网自来水做为原水，经过滤、软化、灭菌等工艺手段加工后，再经电解后生成。产品结构复杂，只能在有自来水的环境中安装使用，且价格较高，严重影响电解水作为饮用水的普及。

目前市场上生产的电解饮水机都是以管道自来水为原水进行过滤处理后电解生成的弱碱性饮用的水。它对管道自来水进行了简单的过滤处理，短期内能达到卫生标准，随着使用时间的延长，过滤器精度的降低，水质就会变差，微生物及杂质就会漏过，产生不合格的饮用水。生成的水垢也会堵塞机器水道影响电解器使用，增加了使用成本和效果。因电解饮水机使用的管网自来水，它必须安装在有自来水管道的地方；还需进行管道的改装，限制了使用场地，增加了安装难度。

同时，现有的电解水机都不能对纯净水进行电解。都是用高离子浓度(如自来水、矿泉水等)高电导率水实现的。

现在市场急需一种在家用饮水机上直接可以电解纯净水生产弱碱性水的饮水机，但是现有水电解装置只能电解含有高导电离子的水，而纯净水电导率低于10ppm，普通电解方法难以实现，导致市场上的电解直饮水难以做到。

发明内容

本发明目的是提供一种电解水装置，以实现在非管道饮水机上实现对纯净水的电解，可以用饮水机直接提供电解的弱碱性水。

本发明所采用的技术方案是：纯净水电解装置，具有安置电极和隔膜的电解槽，电解槽底部连通有进水口，电解槽上边沿两侧装有平行设置的含氢水出水管和含氧水出水管，电解槽内竖向平行依次排布有一组或多组由析氢电极、析氢膜、析氧电极、析氧膜组成的电极组；同时析氢电极、析氢膜上部与含氢水出水管相连通，析氧电极和析氧膜上部与含氧水出水管相连通。

所述析氢膜或析氧膜为质子膜，所述电极之间间距小于2.0毫米。

所述电极上通入10V-30V的直流电。

电解桶装饮水机，具有饮水机本体，在饮水机本体的桶装水1的出口具有一个三通管2，且该三通管2一个出水口与饮水机的冷水出口7和水加热器6连通，三通管2另外一个出水口与电解水制取装置3的电解槽5相连通，所述电解槽采用本发明电解槽。

本发明工作原理包括：

被电解的水进入槽中，经电极(膜)间穿过时在电场做用下被电解，所带正负电荷被电极分离，经膜到达电极室，被电极吸附在其周围形成氢气水或氧气水按出水道流出。

阴极反应：电解液中的H⁺(水电离后产生的)受阴极的吸引而移向阴极，接收电子而析出氢气。其放电反应为：4H₂O+4e＝2H₂↑+4OH^-

在阴极室OH^-离子无法通过离子选择膜，从而富集在阴极室，使得最终阴极室的出水为富含氢气的弱碱性水。

阳极反应：电解液中的OH^-受阳极的吸引而移向阳极，最后放出电子而成为水和氧气。其放电反应为：4OH^-＝2H₂O+O₂↑+4e

总反应方程式为：2H₂O＝2H₂↑+O₂↑

本发明采用多槽串接，水流量大，过流即产生碱性水，满足了饮水机过流直饮的需要，特别是阴极和阳极采用不同材料制作，电极小间距，通入直流电可以对纯净水快速电解产生碱性水。

本发明是针对“纯净水电导率低(≤10ppm)不易电解的问题”，解决纯净水电解问题，它使得洁净而pH值偏酸性的纯净水有了保健功能，对人身体健康更有益。同时对市售的饮水(桶装)机进行改造，使其增加了电解功能，成为真正的多功能饮水机，作为饮水机的升级版，市场广阔。

本发明核心点一是对纯净水实现了电解，使其更具健康性；二是将这一技术与传统饮水(桶装)机进行了结合，增加了功能。我们的创新点是:实现了电解纯净水！在此基础上对传统饮水机进行了改造。

本发明电解桶装饮水机，不仅可以提供普通饮水机的纯净水，还同时可以提供碱性饮用水，另外还可以提供酸性消毒水，用于家庭消毒。

附图说明

图1位本发明立体结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明中饮水机结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，纯净水电解装置，具有安置电极和隔膜的电解槽8，电解槽底部连通有进水口9，在电解槽上边沿两侧装有平行设置的含氢水出水管10和含氧水出水管11，电解槽内竖向平行依次排布有一组或多组由析氢电极12、析氢膜14、析氧电极13、析氧膜15组成的电极组；同时析氢电极12、析氢膜14上部与含氢水出水管10相连通，析氧电极13和析氧膜15上部与含氧水出水管11相连通。

本发明还提供一种如图3所示电解桶装饮水机。

图3所示，电解桶装饮水机，具有饮水机本体，其在饮水机本体的桶装水1的出口具有一个三通管2，且该三通管2一个出水口与饮水机的冷水出口7和水加热器6连通，三通管2另外一个出水口与电解水制取装置3的电解槽5相连通。饮水机本体与现有普通套装水饮水机结构基本相同。电解水制取装置3采用现有小型具有电解槽5和电控制器4构成的电解装置。

本发明不仅可以采用重新设计饮水机与水电解装置整体来做，也可以在现有桶装水饮水机上通过三通管连接水电解装置构成提供电解水的装置或者同时提供常规饮用水和电解水的装置。也可以采用去掉现有水电解装置中自来水过滤设施，直接在电解槽内引入纯净桶装水的方式。

Claims (4)

1.纯净水电解装置，具有安置电极和隔膜的电解槽(8)，电解槽底部连通有进水口(9)，其特征是电解槽(8)上边沿两侧装有平行设置的含氢水出水管(10)和含氧水出水管(11)，电解槽(8)内竖向平行依次排布有一组或多组由析氢电极(12)、析氢膜(14)、析氧电极(13)、析氧膜(15)组成的电极组；同时析氢电极(12)、析氢膜(14)上部与含氢水出水管(10)相连通，析氧电极(13)和析氧膜(15)上部与含氧水出水管(11)相连通。

2.根据权利要求1所述的纯净水电解装置，其特征是所述析氢膜或析氧膜为质子膜，所述电极之间间距小于2.0毫米。

3.根据权利要求1所述的纯净水电解装置，其特征是所述电极上通入10V-30V的直流电。

4.电解桶装饮水机，具有饮水机本体，在饮水机本体的桶装水(1)的出口具有一个三通管(2)，且该三通管(2)一个出水口与饮水机的冷水出口(7)和水加热器(6)连通，三通管(2)另外一个出水口与电解水制取装置(3)的电解槽(5)相连通，其特征是所述电解槽采用如权利要求1-4中任意一种结构。