健康飲水機制造技術

本發明專利技術涉及一種健康飲水機，所述飲水機設有落水座，所述落水座的底部設有盛水容器，所述盛水容器設有進水口和出水口，所述進水口與落水座的底部水孔連接，所述出水口與飲水機的出水孔連接；所述盛水容器內設有殺菌裝置，所述殺菌裝置包括至少一對陰電極和陽電極以及用于給所述陰電極和陽電極供電的電解電源；成對的陰電極和陽電極之間設有透水性隔膜，所述透水性隔膜覆蓋在陽電極上，所述透水性隔膜與陰電極的間距δ范圍是0≤δ≤10mm，所述透水性隔膜的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于1納米。該飲水機可在水中生成用于殺滅水中細菌的氧化因子，且可有效控制氧化因子的類型及數量，同時降低水的氧化還原電位，確保飲水水質的安全與健康。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種健康飲水機，所述飲水機設有落水座，所述落水座的底部設有盛水容器，所述盛水容器設有進水口和出水口，所述進水口與落水座的底部水孔連接，所述出水口與飲水機的出水孔連接；所述盛水容器內設有殺菌裝置，所述殺菌裝置包括至少一對陰電極和陽電極以及用于給所述陰電極和陽電極供電的電解電源；成對的陰電極和陽電極之間設有透水性隔膜，所述透水性隔膜覆蓋在陽電極上，所述透水性隔膜與陰電極的間距δ范圍是0≤δ≤10mm，所述透水性隔膜的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于1納米。該飲水機可在水中生成用于殺滅水中細菌的氧化因子，且可有效控制氧化因子的類型及數量，同時降低水的氧化還原電位，確保飲水水質的安全與健康。【專利說明】健康飲水機
本專利技術涉及一種健康飲水機，屬于水電解設備
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技術介紹
水為生命之源。伴隨著社會進步以及環境污染的加劇，人們對日常用水(包括居民生活用水，醫療用水、美容用水和食品制作等工業用水，等等)尤其是生活用水的水質，不僅對安全性提出更高要求，而且希望水的氧化還原電位低至負值，以能清除體內所謂“萬病之源”的氧自由基。由市政提供的民眾日常生活用水，即使自來水廠出廠水質安全指標基本達標，輸送到民眾用水終端的“龍頭水”，由于輸水管網二次污染等原因，也己經成為微污染水。為飲水安保障全，人們越來越多采用各種水質凈化裝置，或直接飲用市售瓶裝、桶裝水。然而，由于種種原因，凈水器出水端或實際到達飲水終端的水，仍然難以避免細菌超標。例如，飲水機上的桶裝水出水后產生的負壓要靠未經消毒處理的空氣來補充，空氣夾帶著細菌和塵埃進入飲水機，造成“二次污染”，同時還會在飲水機內形成一層滑膩的細菌膜，水中甚至會出現異味，危及飲水安全。為解決飲水機的細菌污染，而發展了各種滅菌方法，其中比較有效的是電解或電場殺菌、臭氧殺菌等。然而，現有電解或電場殺菌、臭氧等殺菌方式存在的共性問題是，水中所產生的氧化因子往往是無選擇的，強度難于控制，容易產生毒副作用(例如臭氧消毒不當極易生成強致癌物——溴酸鹽)。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是:提出一種可在水中生成用于殺滅水中細菌的氧化因子并可有效控制氧化因子的類型及數量的飲水機，該飲水機能夠生產低氧化還原電位的水，從而可以確保飲水水質安全與健康。為了解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案是:一種健康飲水機，所述飲水機設有落水座，所述落水座的底部設有盛水容器，所述盛水容器設有進水口和出水口，所述進水口與落水座的底部水孔連接，所述出水口與飲水機的出水孔連接；所述盛水容器內設有殺菌裝置，所述殺菌裝置包括至少一對陰電極和陽電極以及用于給所述陰電極和陽電極供電的電解電源；成對的陰電極和陽電極之間設有透水性隔膜，所述透水性隔膜覆蓋在陽電極上，所述透水性隔膜與陰電極的間距δ范圍是OS δ < 10mm，所述透水性隔膜的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于I納米。上述技術方案中所述透水性隔膜也叫透水膜，是指透水孔徑從毫米級到納米級，包括日常水處理使用的各種過濾膜，如:超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和微濾膜(MF)，等。上述技術方案中所述透水性隔膜覆蓋在陽電極上，是指透水性隔膜與陽電極之間基本是零間距。上述本專利技術申請公開的技術方案工作機理陳述如下:本專利技術中所述透水性隔膜并非常規采用的離子膜，而是在水電解領域中從未用過的一種隔離膜，本專利技術人創新地將該透水性隔膜引入水電解裝置中作為陰、陽電極間的隔離膜。對水電解的正常反應是，陰極析氫(氣)、陽極析氧(氣)，H+離子趨向陰極區域，而OF離子則趨向陽極區域。本專利技術中，陰、陽電極之間設置有透水性隔膜，將電解池分割為陰極室和陽極室兩個反應空間。由于透水性隔膜覆蓋在陽電極上，相當于陽極室容積=0，陽極析氧反應因隔膜對陽極的覆蓋受到干擾。在陽極脫附轉化反應生成的H2O以及在陽極析出的氧氣，由于無處釋放，只能在克服了透水性隔離膜的透水水阻后，穿過隔膜中無數微孔通道向陰極室遷移。本專利技術中，隔膜的無數微孔蓄水空間，等效于陰、陽電極電解電流通路中相互并聯的一個個微小水電阻。因陰電極與膜之間間距S很小，陰極室水電阻壓降可以忽略不計，外加電解電壓主要作用在透水性隔膜上，每個微孔中單位電壓強度極高。再加上透水性隔離膜的透水孔徑很小(微米級乃至納米級)，從陰極釋放的高能電子在微孔中密集，相當于將一個大的放電電極(陰極)分解為無數個小曲率半徑電極。因此，不僅在透水性隔膜微孔中對水電解氧化還原反應可充分進行，從陽極遷移到膜孔內的O2受高能電子的轟擊及強電場作用生成氧氣泡，并激發連鎖反應，誘發水體自身氣化，在微孔內形成連續穩定的等離子放電，生成大量氧化因子，最終通過陰極區域擴散到容器水中。綜合上述反應過程可知，本專利技術通過創新的在陰、陽電極之間設設置透水性隔膜，并將該透水性隔膜覆蓋陽極以及控制透水性隔膜與陰電極的間距，帶來的直接效果是:I)本專利技術僅可制取得到氧化還原電位低富含氫的有益健康水，同時在水中還生成相當多的強氧化因子，較之其它現有富氫水制取技術，殺菌凈化能力大大提升；2)透水性隔離膜通?？梢院鼙?例如超濾膜的厚度可做到0.1mm~0.5mm)，在陰陽極之間加入隔離膜后，可以將陰陽電極之間間距穩定保持在基本等于隔離膜的厚度范圍，同等工況下的電解電壓可以很低，甚至僅僅以一塊3.7V鋰電池供電，可以形成2安培以上的工作電流，現有技術是無法做到的；加上膜中發生的等離子放電高效反應因素等，使得本專利技術的實際功耗較之同類飲水機大大降低。當覆蓋碳材質陽極時，還可有效防止碳顆粒剝落造成短路。3)通過對隔離膜與電極性狀等的適當選擇及調整，可以控制水中氧化因子的生成，以適應不同場合的飲水需求。本專利技術中，透水性隔膜的透水孔徑大小進一步影響本專利技術處理水的效果。透水孔徑小，則對陽極析氧氣化反應的抑制效果好，而且透水孔徑減小相當于放電電極的曲率半徑減小，也有利于等離子放電的進行；但是透水孔徑過小，對陽極析氧氣化反應抑制過度，相當于大幅度提高了陽極析氧電位，在外加電解電壓不變的情況下，陰陽極之間的電解電流大大下降，反而導致本專利技術中所期望的各種反應不能進行。此外，膜的透水孔徑選擇還關聯到膜的機械強度等多種因素。經實踐中反復試驗，根據不同的用水需求綜合考慮，本專利技術選擇透水膜的孔徑范圍從2毫米到I納米之間，涵蓋日常生活水處理常用的超濾膜、納濾膜和微濾膜。 上述本專利技術技術方案完善一是:所述透水性隔膜是單層透水性隔膜或者是多層透水性隔膜。其中，單層透水性隔膜優選超濾膜或采用碳質材料制成的透水性隔膜；多層透水性隔膜是疊加復合而成的至少二層，其中靠近陽電極的一層透水性隔膜優選采用碳質材料或導電陶瓷制成的透水性隔膜。通過上述對本專利技術技術方案的完善一，可以在保證正常析氫反應的同時，又將水中有害物質吸附到活性炭膜中進行氧化降解，而且抑制水中的氧化物質不至于太多，防止生物指標變差，尤其適合對以“飲”為目的的生活水進行處理。進一步地，倘若透水性隔膜是疊加復合而成的至少二層，且其中靠近陽電極的一層透水性隔膜具有導電性和微米級孔徑(例如是由導電性陶瓷或活性炭纖維制成)，則將帶來進一步的下述變化:I)因為具有良好導電性，其本身產生的電壓降很小，因此保證了水中等離子放電仍主要在靠向陰極一側的非導電的、透水孔徑更本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種健康飲水機，所述飲水機設有落水座，其特征在于：所述落水座的底部設有盛水容器，所述盛水容器設有進水口和出水口，所述進水口與落水座的底部水孔連接，所述出水口與飲水機的出水孔連接；所述盛水容器內設有殺菌裝置，所述殺菌裝置包括至少一對陰電極和陽電極以及用于給所述陰電極和陽電極供電的電解電源；成對的陰電極和陽電極之間設有透水性隔膜，所述透水性隔膜覆蓋在陽電極上，所述透水性隔膜與陰電極的間距δ范圍是0≤δ≤10mm，所述透水性隔膜的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于1納米。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖志邦，
申請(專利權)人：大連雙迪科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21