一种显著提高电解效率的无膜电解水新装置，其特征是：电解水的方法着重于使得水中杂质较多被电解以产生较多电子及导电离子，在形成电解电流使电能较多转变为水分子分解能量的同时，创造较好条件提高电解水效率；实现本电解水方法的电解电极组件特征是：阴阳电极之间所留间隙的间距按合理较小化原则设计，间距在小于5mm、大于0mm之间，以利于强化水中杂质与水分子的电解；在电解电极组件所占一定空间内，阴阳电极之间间隙的面积按合理较大化原则设计，使得水中较多杂质及水分子能在电极间隙中较多次反复被电解；在电解水过程中，水在阴阳电极间隙中能较顺利流动，增加杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量，从而提高水的电解效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种显著提高电解效率的无膜电解水新装置，属于无隔离膜电解水技 术领域。
技术介绍
80多年前，日本专利技术电解水机，人类开始了饮用电解水治病保健的实践，上世纪 60年代电解水被日本厚生省（日本国家卫生部）确认为对人体健康具有实际功效的水，批 准电解水机作为医疗器械生产销售。中国卫生部也早在上世纪90年代已经正式批准电解 水机作为医疗器械生产销售。今天中国与日本成为了世界产销电解水机的主要国家，各种 各样的电解水机风靡世界，已有亿万人的身体健康受益于饮用电解水。电解水技术在不断 更新发展，本专利技术属于电解水
较高效率的电解水创新方法。 水电解效率一般可以定义为：在电解一定量的水以及电解一定时间情况下，所制 成的电解水某种代表性指标（例如电解还原水的0RP负值或含氢量数值）与所耗电量之 比。目前，市面上常见的电解水方法与装置主要分为有隔离膜与无隔离膜两种，现有电解水 机采用隔离膜技术，尽管技术不断更新换代，但电解水机仍然未能真正克服下列缺陷：水的 电解效率很低；必须接驳于自来水，不能携带；必须分别从隔离膜隔离的两个区域输出常 温的电解酸性水与碱性水，容易造成水的浪费；水温常常不适饮用；电解水加热升温偏高 时，主要功能指标均会显著下降乃至消失；等。2008年中国肖志邦专利技术无隔离膜电解水方 法与装置，为解决上述有隔离膜电解水技术的不足开创了新的途径。申请人在研究无隔离 膜电解水技术过程中发现：电解水技术最大的共同问题是电解效率太低，例如：电解水机 耗费近千瓦功率，通常仅获得氢含量仅数百ppb或零点几ppm(lppm=lOOOppb)的小流量 电解直饮还原水；现有无隔离膜电解水技术比有隔离膜电解水技术消耗的功率要小许多， 仅数瓦功率，但是效率仍然不高，无隔离膜技术电解水氢含量通常比采用有隔离膜技术的 电解水机要低。对于纯净水、蒸馏水等电导率特别低的水，无论是有隔离膜与无隔离膜电解 技术，电解效率更低，可以近似认为未能有效电解。这些问题严重制约电解水技术的实际推 广应用。申请人为解决此难题，进行了长期研究探索，终于从理论与实践两个方面取得了关 键性的突破。
技术实现思路
本专利技术提出一种显著提高电解效率的无膜电解水新装置，属于无隔离膜电解水技 术领域。 本专利技术一种显著提高电解效率的无膜电解水新装置，是基于申请人对传统电解水 机电解水原理存在重大缺陷的深层认识，以及申请人随之发现的电解水新原理。传统电解 水机电解水原理认为：靠阴极区水域中的H+离子与来自阳极水区域的电子结合为H，再结 合成H2，从水中释出，这样碱水区的H+就会减少，0H相对多，阴极水域因此而呈碱性，碱性 水氧化还原电位0RP为负值，是有益人体健康的特殊饮用水。反之，阳极水域因失去电子 而有更多H+，呈酸性，可作杀菌消毒用。这一广为流传至今的原理存在两大缺陷：第一大缺 陷，是误解了阴极区形成碱性水过程所需大量电子的真正来源。该原理所述电子源源不断 从阳极区向阴极区移动的方向，是逆电解电极电场作用力方向的，受到电场力阻碍，能穿过 隔离膜漂移或扩散到阴极区的电子有限，不可能是阴极区形成大量氢气所需电子的真正来 源，这一原理性缺陷近百年来妨碍了人们发现真正的电子来源；该原理第二大缺陷，是不能 解释阴极区碱性水具有较高还原水关键指标即较高氧化还原电位（ORP)负值与较高含氢 (H、H 2、H )量的现象，完全疏忽了阴极区形成较高ORP负值与H2尤其是负氢H或活性氢要 相当数量活性电子的关键情况。由上述可见，阴极区所需大量自由电子不可能如该原理所 述是来自阳极区水分子的电解，而是必定另有来源。申请人深入研究了现有电解水机与无 隔离膜电解装置均不能有效电解纯净水蒸馏水的现象，获得了关键性启示：水中的杂质是 较多数量电子的真正来源。电解过程的电解电流、形成ORP负值与负氢H等还原水关键指 标所需的较多数量电子，主要是来源于水中杂质的电解。纯净水中杂质极少，以现有电解水 方法所能产生的活性电子相应很少，所以在一定电解电压下不仅电解电流较小，加上电解 电极结构性原因制约了电解水指标（如ORP负值与含氢量指标），故电解效率低。用于电 解流动的自来水的电解水机，采用数百瓦功率逾十安培大电流仍然不能达到较高电解水指 标，即使在最高档运行时，PH已经达9. 5碱性以上，ORP负值仍然不高，含氢量指标仍然小 于lOOOppb ;另外，无隔离膜电解水技术则因为电解效率不够高，其电解水指标水平远未达 到实用性基本需求，因而尚未见出现一次性电解流动水制作电解水的实用产品问世。申请 人通过研究认识到：电解水技术要突破现有技术瓶颈，应确立电解水的新原理，并根据电解 水新原理创建电解水新方法新工艺。 申请人发现与专利技术的电解水新原理及其创新电解水工艺方法，基于上述六个新发 现，现以电解制作还原水为例综述如下： 申请人第一个新发现：电解水过程，为了提高电解水效率，首要的任务是要电解水 中的杂质（可称之为"水中杂质电解效应"，简称"杂质电解效应"），产生自由电子及有利于 提高电解水指标的杂质微粒，形成一定电解电流，将电能量传递给水分子的氢、氧原子或其 复合离子根，使之产生活性性，可称之为"活性能"或"活性"，当其活性足够大时，就会各奔 前程令水分子解体成为氢、氧离子或氢氧离子根，这一过程可称之为"水分子电解效应"，简 称为"水电解效应";传统电解水技术重视了水的导电性对于电解电流的维持作用，但是仅 仅关注到了其中电流对于水分子电解作用，故其原理亦局限于水分子被电解后整个电解过 程的化学平衡方程，完全疏忽了电解过程"杂质电解效应"所产生的电子与杂质微粒参与电 解水过程，完全忽视了其对于提高电解水指标与电解效率的重要意义，故传统电解水机设 计方案是单一围绕电解水分子而完全不考虑电解杂质的设计方案，结果导致：即便电解电 流大功率大，电解还原水指标仍欠高，电解效率偏低。 申请人第二个新发现：揭示了"杂质电解效应"产生的活性电子对于提高电解效率 的双重意义，活性电子不仅可增加电解电流，并且对于电解制作还原水还具有另一重要意 义，就是满足一定电解水指标例如电解还原水的0RP (负氧化还原电位）负值及其相应的氢 含量（负氢含量）对电子之所需。因为0RP负值及其相应的氢含量的产生均需一定数量的 活性电子参与，充足的活性电子有利于提高电解还原水指标，反之若活性电子不足则会显 著影响电解还原水指标数值，从而降低水的电解效率，实际上0RP负值的高低正是水中活 性电子或充足或匮乏的反映及其度量。又如：杂质电解效应对于电解水制作氢气等指标有 着相当重要的意义。可见，应该尽可能强化"杂质电解效应"以产生较多活性电子，而创造 较多杂质被电解以及杂质较多次反复被电解的机会，是强化"杂质电解效应"以产生较多活 性电子的有效方法。 申请人第三个新发现，是阴阳电极小间隙（尤其小于1_的小间隙）对于强化"杂 质电解效应"具有特别显著的效果，尽管在此前的无隔离膜电解水技术也曾提及阴阳电极 间距大于零与小于3mm的设计考虑，但是并未了解也未能清楚解释小间距的实际意义，更 未与"杂质电解效应"相联系，因而，未能采取相应配套工艺过程设计，并未显著提高电解水 效率。 申请人第四个尤为重要的新发现是：创造活性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显著提高电解效率的无膜电解水新装置，其特征是：电解水的方法着重于使得水中杂质较多地被电解以产生较多电子及导电离子，在形成电解电流使电能较多转变为水分子分解能量的同时，创造较好条件提高电解水效率；实现本电解水方法的电解电极组件特征是：阴阳电极之间所留间隙的间距按合理较小化原则设计，间隙距离在小于5mm、大于0mm之间，以利于强化水中杂质与水分子的电解；在电解电极组件所占一定空间内，阴阳电极之间间隙的面积按合理较大化原则设计，使得水中较多杂质及水分子能在电极间隙中较多次反复被电解；电解电极组件结构及其安装工艺条件的特征是：在电解水过程中，水在阴阳电极间隙中能较顺利流动，使阴阳电极间隙中被电解的水得以更换，并使较多杂质与水分子被阴阳电极较多次反复电解，增加杂质与水分子被阴阳电极电解的几率与数量，从而提高水的电解效率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗民雄，黎明，
申请(专利权)人：罗民雄，黎明，
类型：新型
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。