一种多功能的无膜电解开水机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种多功能的无膜电解开水机，属于无膜电解水技术领域。
【背景技术】
[0002] 电解水机及饮用电解水抗氧化治病保健的积极意义已为越来越多的人们所认识， 如何能够随时随地随意饮用与使用电解水成为许多人的追求。但是，采用有膜电解水技术 的电解水机只能固定安装在水龙头使用，只能电解常温自来水，往往要加热才能饮用，但是 加热超过摄氏大约50度，电解水功能就会丧失，因此电解水不可能用来彻茶冲咖啡等。现 有电解水机及其电解水存在该些局限性，制约了电解水的普及饮用与使用。无膜电解水技 术原理上可W电解各种温度的原水，但是目前由于技术局限性，应用局限于在杯壶形式装 置中电解水，电解时间要数分钟乃至更长时间，水温下降较大。迄今未见可W直接电解开水 的电解开水机技术方案问世。许多人在盼望着有一天能够直接使用电解水开水彻茶或者冲 咖啡等饮用，获得所期品味与享受；而且，不同温度电解水还有烹调、洗漆等许多其他用途， 具有相当广泛的实用意义与巨大市场。本发明一种多功能的无膜电解开水机，正是解决该 一问题的创新技术装置。
【发明内容】
[0003] 本发明提出一种多功能的无膜电解开水机，是为了人们可W方便地随意地饮用电 解热水或开水而创造、设计，本发明采用较高电解效率的无膜电解水技术，W满足一定的电 解水指标要求。采用申请人发现与发明的电解水新原理与新方法能够获得较高的电解水效 率与电解水指标。水电解效率或称电解水效率，一般可W定义为：在电解一定量的水W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ORP负值或含氨 量数值）与所耗电量之比。换言之，某种电解方法或电解装置，电解同样水量达到同一电解 水指标所耗电能越小，该装置电解水效率就越高。
[0004] 申请人发现的电解水新原理及显着提高电解水效率的方法，根源于对传统电解水 机电解水原理存在重大缺陷的深层研究。传统电解水原理仅局限于所谓水分子电解产生 的离子化学反应平衡方程，完全忽视了电解过程中水的杂质被电解所产生的电子与杂质微 粒，及其对提高电解水指标与电解效率的重要意义，因此无从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（OR巧负值与较高含氨化、H2、r)量的现象，完全忽视 了阴极区水形成较高0RP负值与负氨or)含量需要相当数量活性电子的关键现象，因此无 法解决现有电解技术效率太低、即使加大电解电流也达不到预想较高电解水指标的难题。 申请人长期研究获得六个新发现：
[0005] 新发现之一：电解水过程，为了提高电解水效率，首要的是电解水中的杂质。杂 质被电解产生自由电子及有利于提高电解水指标的杂质微粒，本文简称"杂质电解效应"， 杂质电解效应形成一定电解电流，令水分子解体成为氨、氧离子或氨氧离子根，本文简称为 "水分子电解效应"。电解水效率与指标是"杂质电解效应"与"水分子电解效应"共同作用 的结果；新发现之二；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ORP(负氧化还原电位）负值及其相应的氨含量（负 氨含量）对电子之所需。故欲提高电解效率，电解工艺应尽可能强化"杂质电解效应"，W产 生较多活性电子；新发现之S ;是不同极性电极小间隙（尤其小于1mm的小间隙）对于强 化"杂质电解效应"具有显著效果，尽管此前的无隔离膜电解水技术也曾提及不同极性电极 间距小于3mm的设计考虑，但是并未了解小间距的实际意义，与之相配的工艺举措更无从 谈起，不能达到显著提高电解水效率的效果；新发现之四：电解电极间隙小间距设计的另 一重要意义，是可W创造活性电子与活性氨H结合为负氨的较多机会与较好条件，从而显 著提高电解制作还原水的效率；新发现之五；不同极性电极小间隙小到某值，电解效率不 升反降，该是什么原因呢？研究证实；要强化"杂质电解效应"，还需要在电解过程中保证水 在不同极性电极间隙有一定流通性，该可促使较多水分子及杂质较多次反复被电解，从而 强化"杂质电解效应"，提高水电解效率与电解水还原指标；对电解水过程中流通性的深入 研究，解释了为什么电解电流增加到一定值后，电解水效率不升反降。重要原因在于；若电 极间隙中水的流通性不好，会使得电极间隙中离子浓度过高，从而影响电解效率；新发现之 六；对于电解外力驱动的流水例如自来水而言，在电极组件所占一定空间内，采取合理增加 电解间隙面积的设计方案，有利于水中较多杂质与水分子较多次反复电解，可W提高水电 解效率与电解指标。另外，在电解流速过快的流水情况下，对安装电解电极组件的通道，采 取出水通道（出水口）比进水通道（进水口）适当狭窄的设计，可W降低水经过电解电极 组件的流速，从而增加杂质与水分子被电解的时间与机会，提高电解水的指标。
[0006] 申请人通过对于上述六个新发现的综合分析，提出下述电解水新原理；电解水过 程，首先，是电解水中杂质产生活跃电子，形成电流，将电能量转换为水分子的分解能量的 过程，因此使得较多水分子获得较大电能而分解，是取得较高电解效率的基础，但获得较高 电解效率，还需要具备另外的重要条件。该是因为电解过程同时还是；杂质被电解所释放的 各种离子（尤其活跃电子）与水分子分解产生的各种氨氧离子、离子根发生理化作用的过 程，在此过程中，为提高水的电解效率有两个重要条件，第一，若较多杂质被电解，其释放的 电子、离子较多，其与氨氧离子组合的几率就较高，电解水指标可能较高，电解效率也就较 高；第二，若能创造条件，使得杂质被电解释放的电子离子与氨氧离子组合的几率较高，电 解水指标可能较高，电解效率也就较高。例如电解还原水的较高ORP负值与含氨量（申请人 将两指标简要合称为"负氨"指标），需要较多的活跃电子参与，因此，水中杂质被电解而释 放较多电子W及电子与氨离子组合为负氨的几率较高，就可W提高负氨指标与电解效率。
[0007] 申请人的电解水新原理揭示：提高电解制作还原水效率要采取=管齐下的工艺方 法，既要强化水中杂质的电解，又要提高杂质电解释放的电子，还要增加电解所释放的电子 与氨结合为负氨的几率。申请人研究发现了实现该=管齐下的具体电解工艺方法；一是适 当减小不同极性电极电解间隙之间的距离，二是适当扩大不同极性电极电解间隙的面积， =是适当保持在电解水过程不同极性电极间隙中水进出的流动性，该=个工艺技术条件的 协调实现，可W较好地兼顾强化杂质电解并提高还原指标的功效，从而显著提高电解水效 率。
[000引本发明为一种多功能的无膜电解开水机，其特征是；包括装原水的容器；可将水 加热或至沸腾的加热器；可控电解电源；具有进水口与出水口的电解槽；电解槽内装有电 解电极组件；电解电极组件采用较高效率的无膜电解水技术；容器中原水可经加热器加热 或成为开水后从电解槽进水口进入电解电极组件；水通过电解电极组件不同极性电极的间 隙进行电解；经电解后的水由电解槽的出水口流出。
[0009] 本发明一种多功能的无膜电解开水机，其特征是；所述电解电极组件，其不同极性 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，W 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，不同极性电极之间 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；电解电极组件及其安装工艺条件的特征是：在电解水过程中，水在不同极性电 极间隙中能较顺利流动，使不同极性电极间隙中被电解的水得W更换，并使较多杂质与水 分子被不同极性电极较多次反复电解，