CN201842681U - 还原水无隔膜电解净水桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种还原水无隔膜电解净水桶，属于电解水装置技术领域。该净水桶包括含有进、出水口的桶体和电源，桶体内设有将桶体内空间分成二腔室的隔板，进、出水口分别与二腔室连通，隔板上穿装围壳，隔板内制有两端分别通至围壳侧壁和桶体外壁的中空通道，围壳内装设有活性炭构件和金属板，活性炭构件制有透水通孔，活性炭构件和金属板通过穿过中空通道的导线分别与电源的正负输出端连接并构成一对阴阳电极，活性炭构件和金属板之间形成有小距离的间隙。由于该净水桶的活性炭构件和金属板构成一对正负电极且它们之间形成小距离的间隙，因此可以适应各种原水、电能消耗小、无需添加任何物质直接通电即可制取pH范围宽和稳定态的还原水。

Description

还原水无隔膜电解净水桶 

技术领域

本实用新型涉及一种用于制取宽范围酸碱度(pH值)还原电解水的水桶，属于电解水装置技术领域。 

背景技术

通常将水的氧化还原电位值(ORP值)低于+200mV的水称作还原水。经国内外众多专家公认，饮用氧化还原电位(ORP)低的水，尤其是负氧化还原电位的水，有助于降低活性氧等氧化性物质含量及其活性，从而可以提高人体的免疫能力和自然治愈能力，延缓衰老。 

水电解后不仅会具有还原性，还会由于氢离子浓度的变化产生酸性、中性和碱性，其中，中性和弱碱性(pH值在7.0至8.5之间)还原水适宜人饮用，可以清除体内酸性代谢废物、过氧化物；强碱性还原水可以分解毒素，用于蔬菜瓜果的消毒或用于衣物洗涤；中性和弱酸性还原水可以保护皮肤表面的pH值不受破坏，增加皮肤的弹性，防止皮肤干燥，起到美容护肤的作用；强酸性还原水可以作为医用消毒杀菌。因此，各种pH值的还原水在很多场合有着广泛需求。 

目前市面上常见的电解水装置主要分为有隔膜和无隔膜两种，其中无隔膜电解水装置是日用化还原水电解装置的发展方向。经检索国内外公开的采用无隔膜电解制取还原水的方法与装置有： 

一、向电解水溶液中添加特定物质来制取一定pH值范围的还原水。例如申请号200880012095.1的中国专利公开的电解水、沐浴用热水及脂肪块的抑制方法，通过添加物增加氢浓度电解得到溶解的氢浓度在0.20ppm以上、氧化还原电位为-150毫伏～-500毫伏的碱性离子水；等等。这类制取还原水的装置或方法存在的缺陷是：需依赖对原水加入特定添加剂进行电解，但特定添加剂在日常应用场合并非容易得到，且添加剂不易做到定量控制，也难以实现酸碱度(pH值)宽范围可调。因此，这些制取还原水的装置或方法无法日用商品化，即不能使普通家庭能够随意得到宽范围pH值的还原水。 

二、通过对电极组施加特定电解电压和电流来制取一定pH值范围的还原水。例如：日本专利(特开2000-84560号公报)公开的一种还原水生成装置，采用对电极施加高频交流电压进行电解；又如本实用新型发明人在先申请的公告号 CN201320046Y的中国专利公开的一种电解功能水壶，该水壶通过对杯体内的金属电极组提供3-70毫安的电流，来制取弱碱性还原水；等等。这类制取还原水的装置存在的缺陷是：只用应于特定原水(例如自来水)，只能制取中性或弱碱性的还原水且不易保持稳定。 

三、通过对电解水溶液在电解前或电解过程中辅之以磁化、超声振动等其他能量来制取某一pH值的还原水，例如申请号200580029188.1中国专利公开的中性电解水、中性电解水的制造方法及中性电解水的制造装置。该装置和方法只能制取中性电解水，且装置结构和电路控制复杂、功率消耗大。 

四、进一步地，本实用新型发明人在先申请了申请号为201010120654.X的中国专利公开了一种碱性还原水无隔膜电解装置，该装置通过设计以一对金属(阴极)/活性碳(阳极)电极组无隔离膜电解制取，从而弱碱性至强碱性的还原水。但该装置只能制取碱性还原水，缺无法制取酸性还原水。 

总之，现有各种还原水无隔膜电解装置和方法要么是依赖对原水加入特定添加剂；要么是制取的电解还原水pH值范围窄，要么是制取的电解还原水ORP值难以长时间保持；要么是只适应于特定原水(例如自来水)；要么是电功率消耗大、制造成本高；从而最终导致缺乏实用性而难以商品化普及。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提出一种适应各种原水、电能消耗小、无需添加任何物质直接通电即可制取酸碱性(pH)范围宽和稳定态还原水的无隔膜电解净水桶。 

本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种还原水无隔膜电解净水桶，包括含有进、出水口的桶体和电源，所述桶体内设有将桶体内空间分为彼此隔绝的二腔室的隔板，所述进、出水口分别与二腔室连通，所述隔板上穿装围壳，所述隔板内制有中空通道，所述中空通道的两端分别通至围壳侧壁和桶体外壁，所述围壳内部装设有活性炭构件和位于活性炭构件下面的金属板，所述活性炭构件制有透水通孔，所述活性炭构件和金属板通过穿过中空通道的导线分别与电源的正负输出端连接并构成一对阴阳电极，所述活性炭构件和金属板之间形成有间隙，所述间隙的距离δ范围是5mm≥δ＞0。 

上述本实用新型的还原水无隔膜电解净水桶的有益效果是：由于构成一对阴阳电极的活性炭构件和金属板之间形成有可集中发生电解反应的小距离间隙，使 得不同电导率的原水电解至相同功能参数所需的电解电能(如功率)不仅趋于相同，而且可以制取得到的氧化还原电位大大降低甚至为负值的酸性还原水，因此可以适应各种原水、无需添加任何物质直接通电即可制取酸碱性(pH)范围宽和稳定态的还原水，而且该装置相比现有各种水电解装置具有更低的电耗和制造成本，从而可以实现该无隔膜电解装置的商品化普及。此外，活性炭构件和金属板之间发生电解反应具有直接和间接氧化作用，可以持续杀灭水中的细菌。 

关于上述本实用新型还原水无隔膜电解雾化装置的有益效果的原理和验证可参见与本实用新型同日申请的发明专利-还原水无隔膜电解装置。 

上述技术方案的改进是：所述电源是输出正向电能和反向电能单向独立可调的交变电源。 

上述技术方案的进一步改进是：所述电源是输出正向电能和反向电能不相等的交变电源。 

上述技术方案的更进一步改进是：所述电源是输出正向电压和反向电压的幅值、频率、波形或供电时间不相等的交变电源。 

上述技术方案的再进一步改进是：所述活性炭构件由活性炭块和埋填于活性炭块内的导电体构成，所述活性炭块是由多层活性炭纤维填压而成，所述导电体是由平置在多层活性炭纤维中间的涂覆铂族元素氧化物钛网及焊接在钛网上的接线螺钉构成，所述接线螺钉与导线连接。 

上述技术方案的完善是：所述桶体的进水口是桶体顶部盖有盖子的敞口，所述桶体的出水口是装在桶体底侧外壁上的龙头或装在桶体底部的落水浮球开关。 

上述技术方案的进一步完善之一是：所述电源主要是由电池和电源控制器构成。 

上述技术方案的进一步完善之二是：所述电源是由电源控制器和外接市电源的插接头构成。 

上述技术方案的更进一步完善是：所述电源控制器包括显示控制电路、开关升压可变脉冲及功率放大电路、电极供电极性换向电路、单片机中央处理单元和酸碱度与氧化还原电位参数检测电路。 

上述技术方案的再进一步完善是：所述桶体外壁上设有与电源控制器连接的显示器和按钮，所述电源通过固定板和螺钉固设于桶体外壁上，所述活性炭块的上下两面包覆食品级无纺纤维布。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的还原水无隔膜电解净水桶作进一步说明。 

图1是本实用新型实施例一还原水无隔膜电解净水桶的结构示意图。 

图2是图1中I1处的局部放大图。 

图3是图1中I2处的局部放大图。 

图4是本实用新型实施例二还原水无隔膜电解净水桶的结构示意图。 

具体实施方式

实施例一 

本实施例的还原水无隔膜电解净水桶如图1所示，包括含有进、出水口的桶体1和电源2，本实施例桶体1的进水口是拿去盖在桶体1顶部的盖子5后的敞口，本实施例桶体1的出水口是装在桶体1底侧外壁上的龙头4。在桶体1内设有将桶体1内空间分为彼此隔绝的二腔室1-1、1-2的隔板3，桶体1顶部的敞口(进水口)和底侧外壁上的龙头4(出水口)分别与二腔室1-1、1-2连通。在隔板3上穿装围壳6。如图2所示，在隔板3内制有中空通道7，中空通道7的两端分别通至围壳6侧壁和桶体1外壁。如图3、图1所示，在围壳6内部装设有活性炭构件8和位于活性炭构件8下面的金属板9，活性炭构件8制有透水通孔(图中未示出)，活性炭构件8和金属板9通过穿过中空通道7的导线10分别与电源2的正负输出端连接并构成一对阴阳电极，活性炭构件8和金属板9之间形成有间隙，该间隙的距离δ范围是5mm≥δ＞0。 

如图3所示，在活性炭构件8由活性炭块11和埋填于活性炭块11内的导电体构成，活性炭块11是由多层活性炭纤维填压而成，导电体是由平置在多层活性炭纤维中间的涂覆铂族元素氧化物钛网12及焊接在钛网12上的接线螺钉13构成，接线螺钉13与导线10连接。活性炭块11的上下两面包覆食品级无纺纤维布。 

本实施例的电源2分两种：一种电源2是由电池和电源控制器构成。另一种电源2是由电源控制器和外接市电源的插接头构成。其中电源控制器一般包括控制电路、开关升压可变脉冲及功率放大电路、电极供电极性换向电路、单片机中央处理单元、液晶显示及按钮控制单元和酸碱度与氧化还原电位参数检测电路(还包括)。电源控制器可以控制输出到活性炭构件8和金属板9的电流正负极性(即调换活性炭构件8和金属板9的阴阳极性)，并可控制输出电压的幅值、 波形和频率等电能参数。 

在桶体1外壁上设有与电源控制器连接的显示器和按钮。 

电源2通过固定板和螺钉固设于桶体1外壁上。 

当施加在金属板9的正向脉冲电压幅值大于施加于活性炭构件8上的反向脉冲电压幅值时，得到适合饮用的弱碱性负氧化还原电位水，反之得到弱酸性负氧化还原电位水，当正向脉冲电压幅值与反向脉冲电压幅值基本平衡时，可得到接近中性负氧化还原电位水。总之，通过调整正向电压幅值和反向电压幅值的比值，可以将酸碱度(pH)较精确地控制在所需值。 

显然，上述实施例中可以想见的变化有：1)活性炭构件8也可以去掉导电体全由活性炭块11构成，导线10直接与活性炭块11连接；2)围壳6顶部也可以设置小孔或格栅构成进水口；3)桶体1的进水口也可以是插口或其他形式的开口；等等。 

实施例二 

本实施例的还原水无隔膜电解净水桶与实施例一基本相同，与实施例一所不同如图4所示，本实施例桶体1的出水口是装在桶体1底部的落水浮球开关14，用于将本实施例桶体1放置在现有饮水机上，向饮水机的落水座内供水。 

本实用新型的还原水无隔膜电解净水桶不局限于上述各实施例，凡采用等同替换或变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种还原水无隔膜电解净水桶，包括含有进、出水口的桶体和电源，所述桶体内设有将桶体内空间分为彼此隔绝的二腔室的隔板，所述进、出水口分别与二腔室连通，其特征在于：所述隔板上穿装围壳，所述隔板内制有中空通道，所述中空通道的两端分别通至围壳侧壁和桶体外壁，所述围壳内部装设有活性炭构件和位于活性炭构件下面的金属板，所述活性炭构件制有透水通孔，所述活性炭构件和金属板通过穿过中空通道的导线分别与电源的正负输出端连接并构成一对阴阳电极，所述活性炭构件和金属板之间形成有间隙，所述间隙的距离δ范围是5mm≥δ＞0。

2.根据权利要求1所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述电源是输出正向电能和反向电能单向独立可调的交变电源。

3.根据权利要求2所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述电源是输出正向电能和反向电能不相等的交变电源。

4.根据权利要求3所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述电源是输出正向电压和反向电压的幅值、频率、波形或供电时间不相等的交变电源。

5.根据权利要求4所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述活性炭构件由活性炭块和埋填于活性炭块内的导电体构成，所述活性炭块是由多层活性炭纤维填压而成，所述导电体是由平置在多层活性炭纤维中间的涂覆铂族元素氧化物钛网及焊接在钛网上的接线螺钉构成，所述接线螺钉与导线连接。

6.根据权利要求5所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述桶体的进水口是桶体顶部盖有盖子的敞口，所述桶体的出水口是装在桶体底侧外壁上的龙头或装在桶体底部的落水浮球开关。

7.根据权利要求6所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述电源主要是由电池和电源控制器构成。

8.根据权利要求6所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述电源是由电源控制器和外接市电源的插接头构成。

9.根据权利要求7或8所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述电源控制器包括显示控制电路、开关升压可变脉冲及功率放大电路、电极供电极 性换向电路、单片机中央处理单元和酸碱度与氧化还原电位参数检测电路。

10.根据权利要求9所述还原水无隔膜电解净水桶，其特征在于：所述桶体外壁上设有与电源控制器连接的显示器和按钮，所述电源通过固定板和螺钉固设于桶体外壁上，所述活性碳块的上下两面包覆食品级无纺纤维布。 

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