CN202164157U

CN202164157U - 一种电解水生成装置

Info

Publication number: CN202164157U
Application number: CN2011202599989U
Authority: CN
Inventors: 周奇勋
Original assignee: Xian University of Science and Technology
Current assignee: Xian University of Science and Technology
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-07-21

Abstract

本实用新型公开了一种电解水生成装置，包括电解槽和电解水控制系统，电解槽中安装有用于将电解槽内腔隔离成阴极区域和阳极区域的离子交换膜，阴极区域中设有阴极电极，阳极区域中设有阳极电极；电解水控制系统包括控制器模块、数据存储模块、控制系统电源模块和电解槽电源模块，控制器模块的输入端接有系统参数设置模块、流量检测模块、电压检测电路模块和电解电流检测电路模块，控制器模块的输出端接有电解槽电源模块、电解水驱动电路模块、阴阳电极切换电路模块、显示电路模块和报警电路模块。本实用新型结构紧凑，设计合理，使用操作便捷，功能完备，工作稳定性高，安全性高，实现成本低，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种电解水生成装置

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，尤其是涉及一种电解水生成装置。

背景技术

当今环境污染问题越来越严重，自然界可直接饮用的水越来越少，城市经过滤处理的自来水也含有大量的有害物质，人们的生命越来越受到坏水的威胁，因水而生的各种疑难病症与日俱增。而目前风靡日本等国的“离子水”是当代高科技产品，它能将普通的自来水过滤电解，然后用离子膜进行分离，就可得到还原态的饮用(碱性)离子水和氧化态的美容消炎(酸性)离子水，碱性离子水是适合人体机能的最佳饮用水，它能帮助排除人体内的各种有害毒素，中和体内的酸性物质，调节人体的酸碱度，使之维持在弱酸性的健康体质，从而可以预防各种疾病的产生，保障人体的健康。而且，碱性离子水还可以代替洗衣粉来进行洗涤，减少使用洗衣粉带来的废水排放，减少环境污染。但是，现有技术中用于产生“离子水”的电解水生成装置，还存在着功能不够完善、成本高、使用寿命短、推广使用困难等缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电解水生成装置，其结构紧凑，设计合理，使用操作便捷，功能完备，工作稳定性高，安全性高，实现成本低，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电解水生成装置，其特征在于：包括电解槽和设置在电解槽外壁上的电解水控制系统，所述电解槽中安装有用于将电解槽内腔隔离成阴极区域和阳极区域的离子交换膜，所述阴极区域中设置有阴极电极，所述阳极区域中设置有阳极电极，所述电解槽的底端设置有自来水入口和与自来水入口相接的进水管，所述电解槽的顶端设置有酸性离子水出口和碱性离子水出口，所述酸性离子水出口位于所述阴极区域的上方，所述碱性离子水出口位于所述阳极区域的上方；所述电解水控制系统包括控制器模块、与控制器模块相接的数据存储模块、给电解水控制系统中各用电单元供电的控制系统电源模块、以及给电解槽中的阴极电极和阳极电极供电的电解槽电源模块，所述控制器模块的输入端接有系统参数设置模块、流量检测模块、电压检测电路模块和电解电流检测电路模块，所述控制器模块接收系统参数设置模块、流量检测模块、电压检测电路模块和电解电流检测电路模块所输出的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给接在其输出端的电解槽电源模块、电解水驱动电路模块、阴阳电极切换电路模块、显示电路模块和报警电路模块，所述流量检测模块安装在进水管上；所述电压检测电路模块与电解槽电源模块相接，所述电解电流检测电路模块与电解水驱动电路模块相接。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述控制器模块为单片机MC9S08AW60。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述数据存储模块为集成在单片机MC9S08AW60内部的EEPROM。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述控制系统电源模块包括变压器T2，二极管D10，全桥整流器D17，稳压器LM7812CT和LM7805CT，无极性电容C29和C22，以及极性电容C31、C32和C33；所述变压器T2初级线圈的一端、无极性电容C29的一端、二极管D10的负极均与火线L相接，所述变压器T2初级线圈的另一端、无极性电容C29的另一端、二极管D10的正极均与零线N相接，所述变压器T2次级线圈的两端分别与全桥整流器D17的两个交流输入端相接，所述全桥整流器D17的正极输出端与极性电容C31的正极、无极性电容C22的一端、稳压器LM7812CT的引脚1和稳压器LM7805CT的引脚1相接，所述稳压器LM7812CT的引脚3与极性电容C32的正极和无极性电容C23的一端相接且为控制系统电源模块的+12V电压输出端VCC12，所述稳压器LM7805CT的引脚3与极性电容C33的正极和无极性电容C24的一端相接且为控制系统电源模块的+5V电压输出端VCC5，所述全桥整流器D17的负极输出端、极性电容C31的负极、极性电容C32的负极、极性电容C33的负极、无极性电容C22的另一端、无极性电容C23的另一端、无极性电容C24的另一端、稳压器LM7812CT的引脚2和稳压器LM7805CT的引脚2均接地。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电解槽电源模块(2-4)包括变压器T1，继电器HF32F，二极管D9和D13，电阻R13、R38和R50，全桥整流器D11，三极管Q3，极性电容C30，以及无极性电容C27和C28；所述变压器T1初级线圈的一端、无极性电容C28的一端、二极管D9的负极均与火线L相接，所述变压器T1初级线圈的另一端、无极性电容C28的另一端、二极管D9的正极均与继电器HF32F的引脚2和电阻R50的一端相接，所述电阻R50的另一端与无极性电容C27的一端相接，所述无极性电容C27的另一端和继电器HF32F的引脚1均与零线N相接，所述继电器HF 32F的引脚4和二极管D13的负极均与控制系统电源模块的+12V电压输出端VCC12相接，所述继电器HF32F的引脚5和二极管D13的正极均与三极管Q3的集电极相接，所述三极管Q3的基极与电阻R38的一端相接，所述电阻R38的另一端和电阻R13的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚1相接，所述三极管Q3的发射极和电阻R13的另一端均接地；所述变压器T1次级线圈的两端分别与全桥整流器D11的两个交流输入端相接，所述全桥整流器D11的正极输出端OUT+与极性电容C30的正极相接，所述全桥整流器D11的负极输出端和极性电容C30的负极均接地。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述流量检测模块为霍尔流量传感器。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电压检测电路模块包括正常电压值检测电路模块和过压检测电路模块；所述正常电压值检测电路模块包括运算放大器LM358，二极管D14，电阻R43、R44、R51、R52、R58、R59和R60，以及无极性电容C34和C36构成；所述运算放大器LM358的引脚3与电阻R43的一端相接，所述电阻R43的另一端与电阻R51的一端和电阻R52的一端相接，所述电阻R51的另一端与全桥整流器D11的正极输出端OUT+相接，所述运算放大器LM358的引脚2与电阻R58的一端、电阻R59的一端和电阻R60的一端相接，所述电阻R60的另一端与无极性电容C34的一端相接，所述电阻R59的另一端、无极性电容C34的另一端、电阻R44的一端和二极管D14的正极均与运算放大器LM358的引脚1相接，所述运算放大器LM358的引脚8与控制系统电源模块的+12V电压输出端VCC12相接，所述二极管D14的负极与控制系统电源模块的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R44的另一端和无极性电容C36的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚35相接，所述电阻R52的另一端、电阻R58的另一端和无极性电容C36的另一端均接地；所述过压检测电路模块包括运算放大器LM393以及电阻R17、R18、R19、R20、R21和R57，所述电阻R18的一端与电阻R43的另一端相接，所述电阻R18的另一端与电阻R19的一端和运算放大器LM393的引脚2相接，所述运算放大器LM393的引脚3与电阻R20的一端和电阻R57的一端相接，所述运算放大器LM393的引脚8与控制系统电源模块的+12V电压输出端VCC12相接，所述运算放大器LM393的引脚1、电阻R57的另一端和电阻R17的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚35相接，所述电阻R20的另一端和电阻R17的另一端均与控制系统电源模块的+5V电压输出端VCC5相接，所述运算放大器LM393的引脚4、电阻R19的另一端和电阻R21的另一端均接地。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电解水驱动电路模块包括三极管Q4和Q6，场效应晶体管Q7、电阻R14、R16、R39、R40、R54和R55，以及无极性电容C20和C21；所述电阻R14的一端和电阻R16的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚63相接，所述电阻R14的另一端与三极管Q4的基极相接，所述三极管Q4的集电极与电阻R53的一端相接，所述电阻R53的另一端与三极管Q6的基极相接，所述三极管Q6的集电极与电阻R39的一端相接，所述电阻R39的另一端与电阻R54的一端和场效应晶体管Q7的栅极相接，所述场效应晶体管Q7的源极与电阻R55的一端和电阻R40的一端相接，所述电阻R40的另一端与无极性电容C21的一端相接，所述三极管Q6的发射极和无极性电容C20的一端均与控制系统电源模块的+12V电压输出端VCC12相接，所述无极性电容C20的另一端、三极管Q4的发射极、电阻R16的另一端、电阻R54的另一端、电阻R55的另一端和无极性电容C21的另一端均接地，所述场效应晶体管Q7的漏极为所述电解水驱动电路模块的输出端OUT1。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电解电流检测电路模块包括正常电流值检测电路模块和过流检测电路模块；所述正常电流值检测电路模块包括运算放大器LM358，二极管D15，电阻R45、R46、R62、R63和R64，以及无极性电容C35和C37构成；所述运算放大器LM358的引脚5与电阻R45的一端相接，所述电阻R45的另一端与电阻R40的另一端相接，所述运算放大器LM358的引脚6与电阻R62的一端、电阻R63的一端和电阻R64的一端相接，所述电阻R64的另一端与无极性电容C35的一端相接，所述电阻R63的另一端、无极性电容C35的另一端、电阻R46的一端和二极管D15的正极均与运算放大器LM358的引脚7相接，所述二极管D15的负极与控制系统电源模块的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R46的另一端和无极性电容C37的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚34相接，所述电阻R62的另一端和无极性电容C37的另一端均接地；所述过流检测电路模块包括运算放大器LM393以及电阻R26、R22、R23、R24、R25和R61，所述电阻R22的一端与电阻R45的另一端相接，所述电阻R22的另一端与电阻R23的一端和运算放大器LM393的引脚6相接，所述运算放大器LM393的引脚5与电阻R24的一端和电阻R61的一端相接，所述运算放大器LM393的引脚7、电阻R61的另一端和电阻R26的一端均与单片机MC9S08AW60 的引脚34相接，所述电阻R24的另一端和电阻R26的另一端均与控制系统电源模块的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R23的另一端和电阻R25的另一端均接地。

上述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述阴阳电极切换电路模块包括继电器HF115F，二极管D12和D16，三极管Q5，以及电阻R15和R41；所述继电器HF115F的引脚3和引脚5与全桥整流器D11的正极输出端OUT+相接，所述继电器HF115F的引脚2和引脚6与电解水驱动电路模块的输出端OUT1相接，所述继电器HF115F的引脚7与二极管D12的正极和三极管Q5的集电极相接，所述继电器HF115F的引脚8和二极管D12的负极均与控制系统电源模块的+12V电压输出端VCC12相接，所述三极管Q5的基极与电阻R41的一端相接，所述电阻R41的另一端和电阻R15的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚62相接，所述三极管Q5的发射极和电阻R15的另一端均接地，所述继电器HF115F的引脚1和二极管D16的负极均与阴极电极相接，所述继电器HF115F的引脚4和二极管D16的正极均与阳极电极相接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构紧凑，设计合理，使用操作便捷。

2、本实用新型实现了电解水的参数设置、清洗、寿命记录与显示、数据实时存储、故障报警等功能，功能完备，使用方便。

3、本实用新型设计了数据存储模块，用于数据存储和调用；设计了电压检测电路模块和电解电流检测电路模块，实现了过压和过流的检测，还能通过报警电路模块发出报警，通过显示电路模块显示该报警信号，及时提醒用户采取相应措施，提高了系统工作的可靠性和安全性。

4、本实用新型设计了阴阳电极切换电路模块，通过实现对电解槽电极反向电解，实现定期清洗的功，能够有效防止阴极电极和阳极电极周围因长时间电解作用而形成结垢，延长电极寿命，保证电解出水的品质。

5、本实用新型电解出的碱性离子水是适合人体机能的最佳饮用水，保证人体健康，还能够用于洗涤，减少环境勿扰，电解出的酸性离子水能够用于美容消炎，提供了水的使用价值，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构紧凑，设计合理，使用操作便捷，功能完备，工作稳定性高，安全性高，实现成本低，使用寿命长，解决了现有技术所存在的功能不够完善、成本高、使用寿命短、推广使用困难等缺陷和不足，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态图。

图2为本实用新型电解水控制系统的电路原理框图。

图3为本实用新型控制器模块的电路原理图。

图4为本实用新型控制系统电源模块的电路原理图。

图5为本实用新型电解槽电源模块的电路原理图。

图6为本实用新型正常电压值检测电路模块的电路原理图。

图7为本实用新型过压检测电路模块的电路原理图。

图8为本实用新型电解水驱动电路模块的电路原理图。

图9为本实用新型正常电流值检测电路模块的电路原理图。

图10为本实用新型过流检测电路模块的电路原理图。

图11为本实用新型阴阳电极切换电路模块的电路原理图。

附图标记说明：

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括电解槽1和设置在电解槽1外壁上的电解水控制系统2，所述电解槽1中安装有用于将电解槽内腔隔离成阴极区域1-1和阳极区域1-2的离子交换膜3，所述阴极区域1-1中设置有阴极电极4，所述阳极区域1-2中设置有阳极电极5，所述电解槽1的底端设置有自来水入口1-3和与自来水入口1-3相接的进水管6，所述电解槽1的顶端设置有酸性离子水出口7和碱性离子水出口8，所述酸性离子水出口7位于所述阴极区域1-1的上方，所述碱性离子水出口8位于所述阳极区域1-2的上方；所述电解水控制系统2包括控制器模块2-1、与控制器模块2-1相接的数据存储模块2-2、给电解水控制系统2中各用电单元供电的控制系统电源模块2-3、以及给电解槽1中的阴极电极4和阳极电极5供电的电解槽电源模块2-4，所述控制器模块2-1的输入端接有系统参数设置模块2-5、流量检测模块2-6、电压检测电路模块2-7和电解电流检测电路模块2-8，所述控制器模块2-1接收系统参数设置模块2-5、流量检测模块2-6、电压检测电路模块2-7和电解电流检测电路模块2-8所输出的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给接在其输出端的电解槽电源模块2-4、电解水驱动电路模块2-9、阴阳电极切换电路模块2-10、显示电路模块2-11和报警电路模块2-12，所述流量检测模块2-6安装在进水管6上；所述电压检测电路模块2-7与电解槽电源模块2-4相接，所述电解电流检测电路模块2-8与电解水驱动电路模块2-9相接。

结合图3，本实施例中，所述控制器模块2-1为单片机MC9S08AW60。所述数据存储模块2-2为集成在单片机MC9S08AW60内部的EEPROM。所述系统参数设置模块2-5为常规地由16个按键构成的键盘参数设置电路，16个按键包括启动/停止键、电解水生成装置寿命显示键、清洗键、酸水选择键、碱水选择键、碱水强度选择键低档、碱水强度选择键中档、碱水强度选择键高档和碱水强度选择键强档等等，根据用户的需求定制。所述流量检测模块2-6为霍尔流量传感器，用于对进水流量进行检测。所述显示电路模块2-11为常规的LCD显示电路模块，采用LCD显示屏LCM160803构成。所述报警电路模块2-12为常规的蜂鸣器报警电路模块。

如图4所示，本实施例中，所述控制系统电源模块2-3包括变压器T2，二极管D10，全桥整流器D17，稳压器LM7812CT和LM7805CT，无极性电容C29和C22，以及极性电容C31、C32和C33；所述变压器T2初级线圈的一端、无极性电容C29的一端、二极管D10的负极均与火线L相接，所述变压器T2初级线圈的另一端、无极性电容C29的另一端、二极管D10的正极均与零线N相接，所述变压器T2次级线圈的两端分别与全桥整流器D17的两个交流输入端相接，所述全桥整流器D17的正极输出端与极性电容C31的正极、无极性电容C22的一端、稳压器LM7812CT的引脚1和稳压器LM7805CT的引脚1相接，所述稳压器LM7812CT的引脚3与极性电容C32的正极和无极性电容C23的一端相接且为控制系统电源模块2-3的+12V电压输出端VCC12，所述稳压器LM7805CT的引脚3与极性电容C33的正极和无极性电容C24的一端相接且为控制系统电源模块2-3的+5V电压输出端VCC5，所述全桥整流器D17的负极输出端、极性电容C31的负极、极性电容C32的负极、极性电容C33的负极、无极性电容C22的另一端、无极性电容C23的另一端、无极性电容C24的另一端、稳压器LM7812CT的引脚2和稳压器LM7805CT的引脚2均接地。

如图5所示，本实施例中，所述电解槽电源模块2-4包括变压器T1，继电器HF32F，二极管D9和D13，电阻R13、R38和R50，全桥整流器D11，三极管Q3，极性电容C30，以及无极性电容C27和C28；所述变压器T1 初级线圈的一端、无极性电容C28的一端、二极管D9的负极均与火线L相接，所述变压器T1初级线圈的另一端、无极性电容C28的另一端、二极管D9的正极均与继电器HF 32F的引脚2和电阻R50的一端相接，所述电阻R50的另一端与无极性电容C27的一端相接，所述无极性电容C27的另一端和继电器HF32F的引脚1均与零线N相接，所述继电器HF32F的引脚4和二极管D13的负极均与控制系统电源模块2-3的+12V电压输出端VCC12相接，所述继电器HF32F的引脚5和二极管D13的正极均与三极管Q3的集电极相接，所述三极管Q3的基极与电阻R38的一端相接，所述电阻R38的另一端和电阻R13的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚1相接，所述三极管Q3的发射极和电阻R13的另一端均接地；所述变压器T1次级线圈的两端分别与全桥整流器D11的两个交流输入端相接，所述全桥整流器D11的正极输出端OUT+与极性电容C30的正极相接，所述全桥整流器D11的负极输出端和极性电容C30的负极均接地。

本实施例中，所述电压检测电路模块2-7包括正常电压值检测电路模块和过压检测电路模块；如图6所示，所述正常电压值检测电路模块包括运算放大器LM358，二极管D14，电阻R43、R44、R51、R52、R58、R59和R60，以及无极性电容C34和C36构成；所述运算放大器LM358的引脚3与电阻R43的一端相接，所述电阻R43的另一端与电阻R51的一端和电阻R52的一端相接，所述电阻R51的另一端与全桥整流器D11的正极输出端OUT+相接，所述运算放大器LM358的引脚2与电阻R58的一端、电阻R59的一端和电阻R60的一端相接，所述电阻R60的另一端与无极性电容C34的一端相接，所述电阻R59的另一端、无极性电容C34的另一端、电阻R44的一端和二极管D14的正极均与运算放大器LM358的引脚1相接，所述运算放大器LM358的引脚8与控制系统电源模块2-3的+12V电压输出端VCC12相接，所述二极管D14的负极与控制系统电源模块2-3的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R44的另一端和无极性电容C36的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚35相接，所述电阻R52的另一端、电阻R58的另一端和无极性电容C36的另一端均接地；如图7所示，所述过压检测电路模块包括运算放大器LM393以及电阻R17、R18、R19、R20、R21和R57，所述电阻R18的一端与电阻R43的另一端相接，所述电阻R18的另一端与电阻R19的一端和运算放大器LM393的引脚2相接，所述运算放大器LM393的引脚3与电阻R20的一端和电阻R57的一端相接，所述运算放大器LM393的引脚8与控制系统电源模块2-3的+12V电压输出端VCC12相接，所述运算放大器LM393的引脚1、电阻R57的另一端和电阻R17的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚35相接，所述电阻R20的另一端和电阻R17的另一端均与控制系统电源模块2-3的+5V电压输出端VCC5相接，所述运算放大器LM393的引脚4、电阻R19的另一端和电阻R21的另一端均接地。

如图8所示，本实施例中，所述电解水驱动电路模块2-9包括三极管Q4和Q6，场效应晶体管Q7、电阻R14、R16、R39、R40、R54和R55，以及无极性电容C20和C21；所述电阻R14的一端和电阻R16的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚63相接，所述电阻R14的另一端与三极管Q4的基极相接，所述三极管Q4的集电极与电阻R53的一端相接，所述电阻R53的另一端与三极管Q6的基极相接，所述三极管Q6的集电极与电阻R39的一端相接，所述电阻R39的另一端与电阻R54的一端和场效应晶体管Q7的栅极相接，所述场效应晶体管Q7的源极与电阻R55的一端和电阻R40的一端相接，所述电阻R40的另一端与无极性电容C21的一端相接，所述三极管Q6的发射极和无极性电容C20的一端均与控制系统电源模块2-3的+12V电压输出端VCC12相接，所述无极性电容C20的另一端、三极管Q4的发射极、电阻R16的另一端、电阻R54的另一端、电阻R55的另一端和无极性电容C21的另一端均接地，所述场效应晶体管Q7的漏极为所述电解水驱动电路模块2-9的输出端OUT1。

本实施例中，所述电解电流检测电路模块2-8包括正常电流值检测电路模块和过流检测电路模块；如图9所示，所述正常电流值检测电路模块包括运算放大器LM358，二极管D15，电阻R45、R46、R62、R63和R64，以及无极性电容C35和C37构成；所述运算放大器LM358的引脚5与电阻R45的一端相接，所述电阻R45的另一端与电阻R40的另一端相接，所述运算放大器LM358的引脚6与电阻R62的一端、电阻R63的一端和电阻R64的一端相接，所述电阻R64的另一端与无极性电容C35的一端相接，所述电阻R63的另一端、无极性电容C35的另一端、电阻R46的一端和二极管D15的正极均与运算放大器LM358的引脚7相接，所述二极管D15的负极与控制系统电源模块2-3的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R46的另一端和无极性电容C37的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚34相接，所述电阻R62的另一端和无极性电容C37的另一端均接地；如图10所示，所述过流检测电路模块包括运算放大器LM393以及电阻R26、R22、R23、R24、R25和R61，所述电阻R22的一端与电阻R45的另一端相接，所述电阻R22的另一端与电阻R23的一端和运算放大器LM393的引脚6相接，所述运算放大器LM393的引脚5与电阻R24的一端和电阻R61的一端相接，所述运算放大器LM393的引脚7、电阻R61的另一端和电阻R26的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚34相接，所述电阻R24的另一端和电阻R26的另一端均与控制系统电源模块2-3的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R23的另一端和电阻R25的另一端均接地。

如图11所示，本实施例中，所述阴阳电极切换电路模块2-10包括继电器HF115F，二极管D12和D16，三极管Q5，以及电阻R15和R41；所述继电器HF115F的引脚3和引脚5与全桥整流器D11的正极输出端OUT+相接，所述继电器HF115F的引脚2和引脚6与电解水驱动电路模块2-9的输出端OUT1相接，所述继电器HF115F的引脚7与二极管D12的正极和三极管Q5的集电极相接，所述继电器HF115F的引脚8和二极管D12的负极均与控制系统电源模块2-3的+12V电压输出端VCC12相接，所述三极管Q5的基极与电阻R41的一端相接，所述电阻R41的另一端和电阻R15的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚62相接，所述三极管Q5的发射极和电阻R15的另一端均接地，所述继电器HF115F的引脚1和二极管D16的负极均与阴极电极4相接，所述继电器HF115F的引脚4和二极管D16的正极均与阳极电极5相接。

本实用新型的工作原理及工作过程是：通过操作系统参数设置模块2-5启动该电解水生成装置并根据需求设置相应的功能，控制系统电源模块2-3开始给电解水控制系统2中各用电单元供电，电解槽电源模块2-4开始给电解槽1中的阴极电极4和阳极电极5供电，流量检测模块2-6对进水流量进行检测并将所检测到的数据输出给控制器模块2-1，控制器模块2-1接收流量检测模块2-6所输出的数据并经过分析处理后得出电解水生成装置寿命并输出给显示电路模块2-11进行显示；同时，电压检测电路模块2-7检测电解槽电源模块2-4供给电解槽1中的阴极电极4和阳极电极5的电压并将所检测到的数据输出给控制器模块2-1，控制器模块2-1接收电压检测电路模块2-7所输出的数据并经过分析处理后输出相应的控制信号给电解水驱动电路模块2-9，通过控制电解水驱动电路模块2-9中场效应晶体管Q7的导通角，从而控制电解水驱动电路模块2-9所输出的电解电流的大小；所述电解电流检测电路模块2-8检测电解水驱动电路模块2-9所输出的电解电流的大小并将所检测到的数据反馈给控制器模块2-1，控制器模块2-1接收电解电流检测电路模块2-8所输出的数据并根据该反馈数据再对电解水驱动电路模块2-9所输出的电解电流的大小进行调整；当发生过压或过流时，控制器模块2-1输出报警信号给报警电路模块2-12，报警电路模块2-12发出报警，同时，显示电路模块2-11上显示该报警信号，及时提醒用户采取相应措施，提高了系统的安全性能。

为了防止阴极电极4和阳极电极5周围因长时间电解作用而形成结垢，延长电极寿命，保证电解出水的品质，设计了阴阳电极切换电路模块2-10，通过实现对电解槽1电极反向电解，实现定期清洗的功能。在使用者按下系统参数设置模块2-5中的清洗键时，控制器模块2-1接收系统参数设置模块2-5所输出的信号并通过控制继电器HF115F相应触点的开闭实现阴极电极4和阳极电极5的转换，从而实现系统电解功能到清洗功能的转换，清洗一定的时间后，控制器模块2-1再通过控制继电器HF115F相应触点的开闭将阴极电极4和阳极电极5转换回到电解时的状态。

另外，为了保证电解水控制系统2的参数在掉电后数据能准确保存，设计了数据存储模块2-2，用于数据存储和调用，提高了该电解水生成装置工作的可靠性。为了进一步确保水质卫生、安全，还可以在电解槽1的前端设置初滤净水器和精滤净水器，所述初滤净水器、精滤净水器和电解槽1依次相接，自来水首先通过初滤净水器，将水中一些铁锈、微泥等大杂质初步滤出，然后进入精滤净水器，进一步将水中余氯、铁锈等小体积杂质及多种有机毒物去除，最后再进入电解槽中进行电解分离。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种电解水生成装置，其特征在于：包括电解槽(1)和设置在电解槽(1)外壁上的电解水控制系统(2)，所述电解槽(1)中安装有用于将电解槽内腔隔离成阴极区域(1-1)和阳极区域(1-2)的离子交换膜(3)，所述阴极区域(1-1)中设置有阴极电极(4)，所述阳极区域(1-2)中设置有阳极电极(5)，所述电解槽(1)的底端设置有自来水入口(1-3)和与自来水入口(1-3)相接的进水管(6)，所述电解槽(1)的顶端设置有酸性离子水出口(7)和碱性离子水出口(8)，所述酸性离子水出口(7)位于所述阴极区域(1-1)的上方，所述碱性离子水出口(8)位于所述阳极区域(1-2)的上方；所述电解水控制系统(2)包括控制器模块(2-1)、与控制器模块(2-1)相接的数据存储模块(2-2)、给电解水控制系统(2)中各用电单元供电的控制系统电源模块(2-3)、以及给电解槽(1)中的阴极电极(4)和阳极电极(5)供电的电解槽电源模块(2-4)，所述控制器模块(2-1)的输入端接有系统参数设置模块(2-5)、流量检测模块(2-6)、电压检测电路模块(2-7)和电解电流检测电路模块(2-8)，所述控制器模块(2-1)接收系统参数设置模块(2-5)、流量检测模块(2-6)、电压检测电路模块(2-7)和电解电流检测电路模块(2-8)所输出的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给接在其输出端的电解槽电源模块(2-4)、电解水驱动电路模块(2-9)、阴阳电极切换电路模块(2-10)、显示电路模块(2-11)和报警电路模块(2-12)，所述流量检测模块(2-6)安装在进水管(6)上；所述电压检测电路模块(2-7)与电解槽电源模块(2-4)相接，所述电解电流检测电路模块(2-8)与电解水驱动电路模块(2-9)相接。

2.按照权利要求1所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述控制器模块(2-1)为单片机MC9S08AW60。

3.按照权利要求2所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述数据存储模块(2-2)为集成在单片机MC9S08AW60内部的EEPROM。

4.按照权利要求2所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述控制系统电源模块(2-3)包括变压器T2，二极管D10，全桥整流器D17，稳压器LM7812CT和LM7805CT，无极性电容C29和C22，以及极性电容C31、C32和C33；所述变压器T2初级线圈的一端、无极性电容C29的一端、二极管D10的负极均与火线L相接，所述变压器T2初级线圈的另一端、无极性电容C29的另一端、二极管D10的正极均与零线N相接，所述变压器T2次级线圈的两端分别与全桥整流器D17的两个交流输入端相接，所述全桥整流器D17的正极输出端与极性电容C31的正极、无极性电容C22的一端、稳压器LM7812CT的引脚1和稳压器LM7805CT的引脚1相接，所述稳压器LM7812CT的引脚3与极性电容C32的正极和无极性电容C23的一端相接且为控制系统电源模块(2-3)的+12V电压输出端VCC12，所述稳压器LM7805CT的引脚3与极性电容C33的正极和无极性电容C24的一端相接且为控制系统电源模块(2-3)的+5V电压输出端VCC5，所述全桥整流器D17的负极输出端、极性电容C31的负极、极性电容C32的负极、极性电容C33的负极、无极性电容C22的另一端、无极性电容C23的另一端、无极性电容C24的另一端、稳压器LM7812CT的引脚2和稳压器LM7805CT的引脚2均接地。

5.按照权利要求4所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电解槽电源模块(2-4)包括变压器T1，继电器HF32F，二极管D9和D13，电阻R13、R38和R50，全桥整流器D11，三极管Q3，极性电容C30，以及无极性电容C27和C28；所述变压器T1初级线圈的一端、无极性电容C28的一端、二极管D9的负极均与火线L相接，所述变压器T1初级线圈的另一端、无极性电容C28的另一端、二极管D9的正极均与继电器HF32F的引脚2和电阻R50的一端相接，所述电阻R50的另一端与无极性电容C27的一端相接，所述无极性电容C27的另一端和继电器HF32F的引脚1均与零线N相接，所述继电器HF32F的引脚4和二极管D13的负极均与控制系统电源模块(2-3)的+12V电压输出端VCC12相接，所述继电器HF32F的引脚5和二极管D13的正极均与三极管Q3的集电极相接，所述三极管Q3的基极与电阻R38的一端相接，所述电阻R38的另一端和电阻R13的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚1相接，所述三极管Q3的发射极和电阻R13的另一端均接地；所述变压器T1次级线圈的两端分别与全桥整流器D11的两个交流输入端相接，所述全桥整流器D11的正极输出端OUT+与极性电容C30的正极相接，所述全桥整流器D11的负极输出端和极性电容C30的负极均接地。

6.按照权利要求1所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述流量检测模块(2-6)为霍尔流量传感器。

7.按照权利要求5所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电压检测电路模块(2-7)包括正常电压值检测电路模块和过压检测电路模块；所述正常电压值检测电路模块包括运算放大器LM358，二极管D14，电阻R43、R44、R51、R52、R58、R59和R60，以及无极性电容C34和C36构成；所述运算放大器LM358的引脚3与电阻R43的一端相接，所述电阻R43的另一端与电阻R51的一端和电阻R52的一端相接，所述电阻R51的另一端与全桥整流器D11的正极输出端OUT+相接，所述运算放大器LM358的引脚2与电阻R58的一端、电阻R59的一端和电阻R60的一端相接，所述电阻R60的另一端与无极性电容C34的一端相接，所述电阻R59的另一端、无极性电容C34的另一端、电阻R44的一端和二极管D14的正极均与运算放大器LM358的引脚1相接，所述运算放大器LM358的引脚8与控制系统电源模块(2-3)的+12V电压输出端VCC12相接，所述二极管D14的负极与控制系统电源模块(2-3)的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R44的另一端和无极性电容C36的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚35相接，所述电阻R52的另一端、电阻R58的另一端和无极性电容C36的另一端均接地；所述过压检测电路模块包括运算放大器LM393以及电阻R17、R18、R19、R20、R21和R57，所述电阻R18的一端与电阻R43的另一端相接，所述电阻R18的另一端与电阻R19的一端和运算放大器LM393的引脚 2相接，所述运算放大器LM393的引脚3与电阻R20的一端和电阻R57的一端相接，所述运算放大器LM393的引脚8与控制系统电源模块(2-3)的+12V电压输出端VCC12相接，所述运算放大器LM393的引脚1、电阻R57的另一端和电阻R17的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚35相接，所述电阻R20的另一端和电阻R17的另一端均与控制系统电源模块(2-3)的+5V电压输出端VCC5相接，所述运算放大器LM393的引脚4、电阻R19的另一端和电阻R21的另一端均接地。

8.按照权利要求5所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电解水驱动电路模块(2-9)包括三极管Q4和Q6，场效应晶体管Q7、电阻R14、R16、R39、R40、R54和R55，以及无极性电容C20和C21；所述电阻R14的一端和电阻R16的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚63相接，所述电阻R14的另一端与三极管Q4的基极相接，所述三极管Q4的集电极与电阻R53的一端相接，所述电阻R53的另一端与三极管Q6的基极相接，所述三极管Q6的集电极与电阻R39的一端相接，所述电阻R39的另一端与电阻R54的一端和场效应晶体管Q7的栅极相接，所述场效应晶体管Q7的源极与电阻R55的一端和电阻R40的一端相接，所述电阻R40的另一端与无极性电容C21的一端相接，所述三极管Q6的发射极和无极性电容C20的一端均与控制系统电源模块(2-3)的+12V电压输出端VCC12相接，所述无极性电容C20的另一端、三极管Q4的发射极、电阻R16的另一端、电阻R54的另一端、电阻R55的另一端和无极性电容C21的另一端均接地，所述场效应晶体管Q7的漏极为所述电解水驱动电路模块(2-9)的输出端OUT1。

9.按照权利要求8所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述电解电流检测电路模块(2-8)包括正常电流值检测电路模块和过流检测电路模块；所述正常电流值检测电路模块包括运算放大器LM358，二极管D15，电阻R45、R46、R62、R63和R64，以及无极性电容C35和C37构成；所述运算放大器LM358的引脚5与电阻R45的一端相接，所述电阻R45的另一端与电阻R40的另一端相接，所述运算放大器LM358的引脚6与电阻R62的一端、电阻R63的一端和电阻R64的一端相接，所述电阻R64的另一端与无极性电容C35的一端相接，所述电阻R63的另一端、无极性电容C35的另一端、电阻R46的一端和二极管D15的正极均与运算放大器LM358的引脚7相接，所述二极管D15的负极与控制系统电源模块(2-3)的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R46的另一端和无极性电容C37的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚34相接，所述电阻R62的另一端和无极性电容C37的另一端均接地；所述过流检测电路模块包括运算放大器LM393以及电阻R26、R22、R23、R24、R25和R61，所述电阻R22的一端与电阻R45的另一端相接，所述电阻R22的另一端与电阻R23的一端和运算放大器LM393的引脚6相接，所述运算放大器LM393的引脚5与电阻R24的一端和电阻R61的一端相接，所述运算放大器LM393的引脚7、电阻R61的另一端和电阻R26的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚34相接，所述电阻R24的另一端和电阻R26的另一端均与控制系统电源模块(2-3)的+5V电压输出端VCC5相接，所述电阻R23的另一端和电阻R25的另一端均接地。

10.按照权利要求8所述的一种电解水生成装置，其特征在于：所述阴阳电极切换电路模块(2-10)包括继电器HF115F，二极管D12和D16，三极管Q5，以及电阻R15和R41；所述继电器HF115F的引脚3和引脚5与全桥整流器D11的正极输出端OUT+相接，所述继电器HF115F的引脚2和引脚6与电解水驱动电路模块(2-9)的输出端OUT1相接，所述继电器HF115F的引脚7与二极管D12的正极和三极管Q5的集电极相接，所述继电器HF115F的引脚8和二极管D12的负极均与控制系统电源模块(2-3)的+12V电压输出端VCC12相接，所述三极管Q5的基极与电阻R41的一端相接，所述电阻R41的另一端和电阻R15的一端均与单片机MC9S08AW60的引脚62相接，所述三极管Q5的发射极和电阻R15的另一端均接地，所述继电器HF115F的引脚1和二极管D16的负极均与阴极电极(4)相接，所述继电器HF115F的引脚4和二极管D16的正极均与阳极电极(5)相接。