專利名稱：制作電解水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作電解水的方法，更具體的說，涉及一種制備次氯酸水的操作步驟，并將電解裝置設(shè)置運水區(qū)與電解區(qū)，透過將鹽酸電解產(chǎn)生的氯氣經(jīng)由單向閥與水混合，以生成次氯酸水。
背景技術(shù)：
所謂“次氯酸水”是在鹽酸或食鹽水電解過程中可取得主成分為次氯酸的水溶液，且可作為氧化劑、漂白劑、外用殺菌劑、消毒劑，廣泛為人們所使用。制備電解水的裝置的原理是將食鹽水(NaCl)或鹽酸(HCl)放在電解槽中電解，并將產(chǎn)生的氯氣與水混合產(chǎn)生次氯酸水。然而，因常用的電解槽僅在槽內(nèi)的左右兩側(cè)各設(shè)有一正極片與負極片，在電解的過程中，底部的電解液濃度就會比上層電解液來得高，其電解效率不佳，再者，在電解過程中， 高電流會通過電解片產(chǎn)生熱量且增加電解片的阻抗，使得電流流量減低而影響氯氣的產(chǎn)生量，且當(dāng)氯氣和水在混合的過程中，會存在少量的氯氣沒有和水混合，影響次氯酸水的生成效率。再者，一般電解水機的電解器無法承受太高的水壓，因為若水流太大，不但電解效率可能跟不上，且容易導(dǎo)致電解器破裂。故一般的電解器會在進水處額外加上一個減壓閥來確保電解質(zhì)量。但此種方式不但增加裝設(shè)成本且裝設(shè)過程麻煩。因此，針對上述常用結(jié)構(gòu)所存在的問題，如何開發(fā)一種更具理想實用性的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，是消費者所殷切企盼的，也是相關(guān)業(yè)者須努力研發(fā)突破的目標(biāo)及方向。有鑒于此，發(fā)明人針對上述的目標(biāo)，詳加設(shè)計與審慎評估后，終得確具實用性的發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題慣用的電解槽僅在槽內(nèi)的左右兩側(cè)各設(shè)有一正極片與負極片，在電解的過程中，底部的電解液濃度就會比上層電解液來得高，其電解效率不佳，再者，在電解過程中，高電流會通過電解片而產(chǎn)生熱量且增加電解片的阻抗，使得電流流量減低而影響氯氣的產(chǎn)生量，且當(dāng)氯氣和水在混合的過程中，會存在少量的氯氣沒有和水混合，影響次氯酸水的生成效率。再者，一般的電解水機的電解器無法承受太高的水壓，因為若水流太大，不但電解效率可能跟不上，且容易導(dǎo)致電解器破裂，故一般的電解器會在進水處額外加上一個減壓閥來確保電解質(zhì)量，但此種方式不但增加裝設(shè)成本且裝設(shè)過程麻煩。解決問題的技術(shù)方案提供一種制作電解水的方法，包含以下步驟步驟一將鹽酸由電解液注入口注入電解區(qū)內(nèi)，所述電解區(qū)內(nèi)為電解隔室，在所述電解隔室內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有連接負極的負電極片與連接正極的正電極片，所述電解區(qū)內(nèi)還設(shè)置有多個小型電解器，每一個所述小型電解器均包括一個內(nèi)電極片，其中，當(dāng)鹽酸注入至所述電解隔室內(nèi)時，并未充滿整個所述電解隔室，剩余的空間形成氣體緩沖區(qū)；步驟二 將自來水導(dǎo)入運水注入口進入運水區(qū)內(nèi)，所述運水區(qū)內(nèi)為運水隔室，所述運水隔室以單向閥與所述電解隔室相通，且所述運水區(qū)的所述運水注入口設(shè)置有水流傳感器，所述水流傳感器依照所述運水區(qū)內(nèi)的水流速度調(diào)整所述電解區(qū)的電解電源，此時所述電解區(qū)開始產(chǎn)生電解反應(yīng)；步驟三在鹽酸導(dǎo)入所述電解區(qū)的過程中，當(dāng)所述正電極片與所述負電極片通電時，流經(jīng)所述電解隔室內(nèi)底層的所述小型電解器的鹽酸即開始被電解，所述小型電解器之間為電解液交換區(qū)，當(dāng)鹽酸通過所述電解液交換區(qū)并且與不同濃度的鹽酸交互混合后，鹽酸會在該電解區(qū)內(nèi)完全被電解，并在所述內(nèi)電極片上形成氫氣泡與氯氣泡；步驟四當(dāng)氫氣泡與氯氣泡聚積到一定的浮力時，便浮升并儲存在所述氣體緩沖區(qū)內(nèi)備用，此時，因所述電解隔室與所述運水隔室內(nèi)的壓力不同，當(dāng)所述運水隔室開始注入水時，所述運水隔室的壓力便小于所述電解隔室的壓力，使在所述氣體緩沖區(qū)的氯氣與氫氣經(jīng)所述單向閥進入所述運水隔室與水混合形成次氯酸水，最后由運水出口流出，且當(dāng)所述運水出口被關(guān)閉倒塞時，本發(fā)明的電解裝置可完全承受從自來水帶來的強大水壓，而不會發(fā)生破裂。由此，可制造高穩(wěn)定濃度與高生成率的次氯酸水，且所制得的次氯酸水具有殺菌和消毒的環(huán)保功效。本發(fā)明的制作電解水的方法具有以下有益效果一、通過本發(fā)明在電解裝置的電解隔室內(nèi)具有數(shù)小型電解器，可改善公知常識中 僅在左右兩側(cè)裝設(shè)正、負電極片而導(dǎo)致電解液濃度不均勻的問題，并且可達到穩(wěn)定且易控制生產(chǎn)次氯酸濃度的功效，并減低再制造次氯酸時的能量消耗。二、通過本發(fā)明將電解裝置分為電解區(qū)和運水區(qū)，并透過單向閥連接兩區(qū)，且在電解區(qū)內(nèi)設(shè)有氣體緩沖區(qū)，并透過電解區(qū)和運水區(qū)的壓力不同而使氯氣單向通往運水區(qū)內(nèi)，可控制排氣速度的穩(wěn)定性，并制造高穩(wěn)定濃度的次氯酸。三、通過本發(fā)明在電解裝置的電解區(qū)內(nèi)部設(shè)有電解液傳感器，可控制鹽酸注入的速度，可避免因過量鹽酸注入，改善慣用電解器因過量的電解液注入導(dǎo)致電解裝置導(dǎo)電過聞，廣生聞熱和短路等問題。四、通過本發(fā)明在電解裝置的運水區(qū)設(shè)有漩渦式混合器，可將氯氣與水充分混合，增加溶解氯氣并反應(yīng)更多次氯酸。五、本發(fā)明不須在電解裝置中增設(shè)減壓裝置。同時當(dāng)電解裝置的運水出口被關(guān)閉后，電解裝置可完全承受自來水帶來的進水水壓，不會因壓力造成電解裝置破裂，所以可由外部出水口控制機器開關(guān)。如此，可達到減少周邊配件而降低成本、及增加使用便利性的目的。有關(guān)本發(fā)明所采用的技術(shù)、手段及其功效，列舉較佳實施例并配合附圖詳細說明于后，相信本發(fā)明上述目的、構(gòu)造及特征，可由此得到深入而具體的了解。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖I是本發(fā)明的制作電解水的方法的操作步驟流程圖；圖2是本發(fā)明的用于實施制作電解水的方法的系統(tǒng)的管路圖；圖3是本發(fā)明的用于制作電解水的方法的電解裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的制作電解水的方法的操作原理示意圖；圖5是本發(fā)明將電解裝置連接外接出水口的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中
(I)電解區(qū)(10)小型電解器 (100)內(nèi)電極片(101)電解液交換區(qū)(11)電解隔室(110)電解液注入口(111)電解液導(dǎo)管(113)蠕動幫浦(115)氣體緩沖區(qū)(116)電解液傳感器(13)負電極片(15)正電極片(2)運水區(qū)
(21)運水隔室(210)運水注入口(211)運水出口(23)漩渦式混合器(25)水流傳感器(30)單向閥⑷外殼(SI)步驟一(S2)步驟二(S3)步驟三(S4)步驟四(50)外接出水口
具體實施例方式參閱第I至第5圖所示，本發(fā)明系提供一種制作電解水的方法，包括以下步驟步驟一(SI):將鹽酸(HCl)由電解液注入口 110注入電解區(qū)I內(nèi)，該電解液注入口 110外接電解液導(dǎo)管111與螺動幫浦113,該螺動幫浦113可將電解液通過該電解液導(dǎo)管111導(dǎo)入該電解區(qū)I內(nèi)，該電解區(qū)I內(nèi)為電解隔室11，在該電解隔室11內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有連接負極的負電極片13與連接正極的正電極片15，該電解區(qū)I內(nèi)還設(shè)置有一個以上小型電解器10，每一個小型電解器10均包括一個內(nèi)電極片100，其中，當(dāng)鹽酸(HCl)注入至該電解隔室11內(nèi)時，并未充滿整個該電解隔室11，故所剩余的空間形成氣體緩沖區(qū)115 ；步驟二(S2):將自來水導(dǎo)入運水注入口 210進入運水區(qū)2內(nèi)，該運水區(qū)2內(nèi)為運水隔室21，該運水隔室21以單向閥30與該電解隔室11相通，且該運水區(qū)2的該運水注入口 210可設(shè)有一水流傳感器25，該水流傳感器25可依照該運水區(qū)2內(nèi)的水流速度調(diào)整該電解區(qū)I的電解電源，此時該電解區(qū)I開始產(chǎn)生電解反應(yīng)。；步驟三(S3):在鹽酸(HCl)導(dǎo)入該電解區(qū)I的過程中，位于該小型電解器10間距間為電解液交換區(qū)101，其中，該小型電解器10間可相互串聯(lián)或并聯(lián)，當(dāng)該正電極片15與該負電極片13通電時，流經(jīng)該電解隔室11內(nèi)底層的該小型電解器10的鹽酸(HCl)即開始被電解，且鹽酸(HCl)會被不同程度的分解，產(chǎn)生濃度的差異，該電解液交換區(qū)101可讓不同濃度的鹽酸(HCl)互相交換，并在進入上層的該小型電解器10時混合成同一濃度的鹽酸(HC1),最后鹽酸(HCl)會在該電解區(qū)I內(nèi)完全被電解，其中，與該正電極片15同一面向的該內(nèi)電極片100為正電壓，鹽酸(HCl)中的氯離子會被吸引在該內(nèi)電極片100表面上，并被催化成氯氣，形成氯氣泡(C12)，與該負電極片13同一面向的內(nèi)電極片100為負電壓，鹽酸(HCl)中的氫離子會被吸引在該內(nèi)電極片100表面上,并被催化成氫氣,形成氫氣泡(H2),其中，位于該電解液注入口 110與該小型電解器10間設(shè)有一電解液傳感器116，該電解液傳感器116偵測該電解隔室11內(nèi)的鹽酸(HCl)足夠與否，并可反饋信息控制鹽酸(HCl)的注入速度，當(dāng)鹽酸(HCl)還未從該電解液注入口 110注入到該電解隔室11時，該電解液傳感器116則反饋信息來加速注入鹽酸(HCl)，直到鹽酸(HCl)通過該電解液注入口 110到達該電解液傳感器116時，該電解液傳感器116則反饋信息來減速注入鹽酸(HCl)到正常速度，如此可避免因過量的鹽酸(HCl)注入，而導(dǎo)致導(dǎo)電過高，產(chǎn)生高熱和短路的問題，再者，當(dāng)鹽酸容置桶相距較遠時，加速注入鹽酸(HCl)可節(jié)省時間；步驟四(S4):當(dāng)氫氣泡與氯氣泡聚積到一定的浮力時，便浮升并儲存至該氣體緩沖區(qū)115備用，此時，因該電解隔室11與該運水隔室21內(nèi)的壓力不同，當(dāng)該運水隔室21開 始注入水時，該運水隔室的壓力便小于該電解隔室11的壓力，使在該氣體緩沖區(qū)115發(fā)熱氯氣(C12)與氫氣(H2)經(jīng)該單向閥30進入該運水隔室21與水混合，該運水區(qū)2還包含漩渦式混合器23，可將導(dǎo)入該運水隔室21內(nèi)的水與來自于該電解隔室11內(nèi)的氯氣(C12)充分混合，形成次氯酸水(HClO)，最后由一運水出口 210流出。其中，上述運水區(qū)2與電解區(qū)I得設(shè)置一外殼4內(nèi)。借此，鹽酸(HCl)可透過該電解液導(dǎo)管111與該蠕動幫浦113導(dǎo)入該電解隔室11內(nèi)，在導(dǎo)入的過程中，當(dāng)該正電極片15與該負電極片13通電時，流經(jīng)該電解隔室11內(nèi)底層的該小型電解器10的鹽酸(HCl)即開始被電解，通過該電解液交換區(qū)101可使不同濃度的鹽酸(HCl)交互混合，使鹽酸(HCl)會在該電解區(qū)I內(nèi)完全被電解，達到穩(wěn)定的效果，再者，透過該電解液傳感器116偵測該電解隔室11內(nèi)的鹽酸(HCl)足夠與否，并可反饋信息控制鹽酸(HCl)的注入速度，可避免因過量鹽酸(HCl)注入，而導(dǎo)致導(dǎo)電過高，產(chǎn)生高熱和短路的問題。當(dāng)鹽酸(HCl)電解時會產(chǎn)生氫氣泡(H2)與氯氣泡(C12)浮升并儲存至該氣體緩沖區(qū)115備用，此時，該電解隔室11儲存著微量的氯氣、氫氣和少量稀鹽酸，故該電解隔室11的內(nèi)壓等同于大氣壓力，但該運水隔室21系與自來水管相接，當(dāng)該運水出口 211被關(guān)閉或停止自來水供應(yīng)時，該運水隔室21內(nèi)壓會大于或等于該電解隔室11的壓力，此時電解運作也同時停止，當(dāng)該運水出口 211開啟時，當(dāng)該運水隔室21開始注入水時，該運水隔室21的壓力便小于該電解隔室11的壓力，導(dǎo)致在該氣體緩沖區(qū)115的氯氣與氫氣經(jīng)該單向閥30進入該運水隔室21內(nèi)，并與水混合形成次氯酸水(HClO)由該運水出口 211流出，通過該氣體緩沖區(qū)115可控制排氣速度的穩(wěn)定性，再加上該漩渦式混合器23可將氯氣與水充分的混合均勻，并增加氯氣的溶解，進而制造高穩(wěn)定濃度的次氯酸。本發(fā)明在該運水隔室21中并不需裝設(shè)減壓閥，一方面減少周邊配件成本，一方面也提高次氯酸水生成量。且當(dāng)該運水出口 211被關(guān)閉倒塞時，本發(fā)明的電解裝置可完全承受從自來水帶來的強大水壓，此時存在于運水隔室21里的強大水壓，并不會造成電解隔室11的破裂。所以，本發(fā)明使用的電解裝置可連接數(shù)外接出水口 50，并從該外接出水口 50可直接控制電解裝置的開關(guān)，增加使用上的便利性。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，且可制造高穩(wěn)定濃度與高生成率的次氯酸水，且所制得的次氯酸水具有殺菌和消毒的環(huán)保功效。
前文系是針對本發(fā)明的較佳實施例為本發(fā)明的技術(shù)特征進行具體的說明；只有熟悉此項技術(shù)的人當(dāng)可在不脫離本發(fā)明的精神與原則下對本發(fā)明進行變更與修改，而這些變更與修改，皆應(yīng)涵蓋于如下申請專利范圍所界定的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種制作電解水的方法，其特征在于，包含以下步驟 步驟一將鹽酸由電解液注入口注入電解區(qū)內(nèi)，所述電解區(qū)內(nèi)為電解隔室，在所述電解隔室內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有連接負極的負電極片與連接正極的正電極片，所述電解區(qū)內(nèi)還設(shè)置有多個小型電解器，每一個所述小型電解器均包括一個內(nèi)電極片，其中，當(dāng)鹽酸注入至所述電解隔室內(nèi)時，并未充滿整個所述電解隔室，剩余的空間形成氣體緩沖區(qū)； 步驟二 將自來水導(dǎo)入運水注入口進入運水區(qū)內(nèi)，所述運水區(qū)內(nèi)為運水隔室，所述運水隔室以單向閥與所述電解隔室相通，且所述運水區(qū)的所述運水注入口設(shè)置有水流傳感器，所述水流傳感器依照所述運水區(qū)內(nèi)的水流速度調(diào)整所述電解區(qū)的電解電源，此時所述電解區(qū)開始產(chǎn)生電解反應(yīng)； 步驟三在鹽酸導(dǎo)入所述電解區(qū)的過程中，當(dāng)所述正電極片與所述負電極片通電時，流經(jīng)所述電解隔室內(nèi)底層的所述小型電解器的鹽酸即開始被電解，所述小型電解器之間為電解液交換區(qū)，當(dāng)鹽酸通過所述電解液交換區(qū)并且與不同濃度的鹽酸交互混合后，鹽酸會在 該電解區(qū)內(nèi)完全被電解，并在所述內(nèi)電極片上形成氫氣泡與氯氣泡； 步驟四當(dāng)氫氣泡與氯氣泡聚積到一定的浮力時，便浮升并儲存在所述氣體緩沖區(qū)內(nèi)備用，此時，因所述電解隔室與所述運水隔室內(nèi)的壓力不同，當(dāng)所述運水隔室開始注入水時，所述運水隔室的壓力便小于所述電解隔室的壓力，使在所述氣體緩沖區(qū)的氯氣與氫氣經(jīng)所述單向閥進入所述運水隔室與水混合形成次氯酸水，最后由運水出口流出，且當(dāng)所述運水出口被關(guān)閉倒塞時，本發(fā)明的電解裝置可完全承受從自來水帶來的強大水壓，而不會發(fā)生破裂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述電解液注入口外接有電解液導(dǎo)管與蠕動幫浦，所述蠕動幫浦可將電解液導(dǎo)入所述電解隔室內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述電解隔室內(nèi)的所述電解液注入口與所述小型電解器間設(shè)置有電解液傳感器，所述電解液傳感器用于偵測所述電解隔室內(nèi)的電解液是否足夠，并調(diào)整所述電解液注入口注入電解液的速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述運水區(qū)還包括漩渦式混合器，所述漩渦式混合器將導(dǎo)入所述運水隔室內(nèi)的水與來自于所述電解隔室內(nèi)的氣體充分混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述小型電解器間通過串聯(lián)的方式連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述小型電解器間通過并聯(lián)的方式連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述電解隔室內(nèi)的電解液為鹽酸，且鹽酸電解后產(chǎn)生的氯氣由所述單向閥進入所述運水隔室內(nèi)與水混合形成次氯酸水，并從所述運水出口流出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作電解水的方法，其特征在于，所述運水區(qū)與所述電解區(qū)設(shè)置在外殼內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作電解水的方法，先將鹽酸注入電解區(qū)內(nèi)，該電解區(qū)內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有負、正電極片，電解區(qū)內(nèi)還設(shè)有多個小型電解器，接著將水導(dǎo)入運水區(qū)內(nèi)，該運水區(qū)以單向閥與該電解隔室相通，此時電解區(qū)開始電解反應(yīng)，在鹽酸導(dǎo)入電解區(qū)的過程中，當(dāng)正、負電極片通電時，鹽酸開始被電解形成氫氣泡與氯氣泡浮升并儲存至氣體緩沖區(qū)備用，由于電解隔室與運水隔室內(nèi)壓力不同，氣體緩沖區(qū)內(nèi)的氯氣與氫氣經(jīng)單向閥進入運水隔室與水混合形成次氯酸水。由此可制造高穩(wěn)定濃度與高生成率的次氯酸水，且所制得的次氯酸水具有殺菌和消毒的環(huán)保功效。
文檔編號C25B1/26GK102732907SQ20121009991
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者黃肇銘 申請人:黃肇銘