CN105036257B - 一种高效电解开水与热水的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
一种高效电解开水与热水的方法与装置，其特征是：根据电解水在烧开或加温后，部分水分子保持一定电解活性能量的原理，或者电解水效率与低于沸点的水温存在一定正比例特性的原理；包括水容器、加热器、无膜电解水组件、可控电解电源；无膜电解水组件浸泡在水容器水中，加热器对水容器中水加热或烧开，可控电解电源给无膜电解水组件供电，对水容器中水进行电解，制取电解开水或热水饮用或使用；对水容器中水进行电解，任意选择在加热器对水容器中水加热前、或者加热中、或者烧开后区间的任意时间段进行电解，产生电解开水或热水；水容器是电热水壶或电热器器皿，或者是采用其他加热方式的热水或开水器具。
Description
技术领域
本发明一种高效电解开水与热水的方法与装置，属于无膜电解水技术领域。
背景技术
电解水具有的保健治疗功效已为越来越多的临床案例证实，饮用与使用电解水成为许多人生活习惯，并受益匪浅。但采用有隔离膜电解水技术的传统电解水机不能电解高温度水，仅适宜电解常温自来水，其电解水不宜烧开，因为烧开后电解水指标就会显著降低，乃至消失，传统电解水机及其电解水存在这些局限性，严重制约了电解水的普及饮用与使用。无膜电解水技术能够电解高温水乃至开水，但是迄今仍局限于在无加温功能的容器中电解开水，电解时间要数分钟或更长，水温下降大。制作较宽的尤其是较高电解水指标(如氧化还原电位ORP较高负值与较高氢含量值)范围、又能使开水保持较高温度的电解工艺方法与结构，还是一个悬而未决的新技术难题。本发明一种高效电解开水与热水的方法与装置，正是解决这一难题的创新实用技术方案，而且一个装置可简便实现输出宽范围水温的饮与用两种电解水(或非电解水)，可以满足多方面需求。
发明内容
本发明提出一种高效电解开水与热水的方法与装置，主要发明内容为：根据电解水在烧开或加温后，部分水分子保持一定电解活性能量的原理，或者电解水效率与低于沸点的水温存在一定正比例特性的原理；包括水容器、加热器、无膜电解水组件、可控电解电源；无膜电解水组件浸泡在水容器水中，加热器对水容器中水加热或烧开，可控电解电源给无膜电解水组件供电，对水容器中水进行电解，制取电解开水或热水饮用或使用。
发明内容之二为：所述可控电解电源给无膜电解水组件供电，对水容器中水进行电解，可以选择在加热器对水容器中水加热前、或者加热中、或者烧开后区间的任意时段进行电解，产生电解开水或热水。
发明内容之三为：所述水容器及加热器对水容器中水加热或烧开，水容器是电热水壶或电热器器皿，或者是采用其他加热方式的热水或开水器具。
本发明技术方案，首先基于发明人发现的电解水方面的两条新原理，一是“电解水效率与低于沸点的水温存在正比例特性的原理”：水在加热过程中电解，电解效率可以随着水温上升而提高，从而获得较高电解水指标，原因在于水分子在电解中吸收电能，各元素(或离子根)产生活跃性(可称“活性”)，有一定分离趋势，再吸收热能，会强化分离的趋势，增加水分子被电解分离的数量，从而提高电解水指标。但是，当水沸腾后，情况发生变化，一方面，热能仍然有助于水分子被电解；同时出现了另一方面情况，电解水沸腾过程中，水分子与离子产生激烈的热运动，原本水中电解形成的相当部分负氢离子H-又被分解为氢离子H与电子，各奔东西，H容易形成H2从水中随着蒸汽逸出到空气中，水中产生ORP负值与氢含量的主角H-减少了，ORP负值与氢含量值指标会显著下降。
进一步研究电解水烧开后非沸腾状态下再次电解的情况，发现了另一条重要原理，首先，发明人发现，电解水烧开后指标会显著降低，但是，此开水与烧开前没有被电解处理过的开水仍然显著不同，因为被电解的水分子吸收了电能，水分子各元素获得了活性(活跃)能量，水分子活性能强弱可凭电解水指标ORP负值与氢含量高低值作衡量，烧开后，虽然指标下降，但活性能仍然不同程度保留，这既可以从该开水ORP数值比未经电解与烧开的原水显著要低一些，获得验证，也可以从烧开的电解水比较未曾烧开的电解水在同样电解条件下，一般容易获得较高电解水指标，获得证实。从实际饮用效果也获得验证：饮用此种电解水烧开的水分子存在活性能的水，对于人体清除氧自由基、抗病、抗衰老仍然有一定效果。
为什么会出现上述情况呢？发明人提出以下“电解水离子活性能级原理”：在水被电解过程中，水分子并非如人们通常假定的那样：要么被电解至四分五裂，成为各奔东西的氢、氧离子或离子根，要么还是稳定如常的水分子，事实上，在电解水过程中，吸收电能从而增加活性能的水分子各元素、离子或离子根，处于不同的活性能量强度级次状态：一些水分子的氢氧离子(或离子根)，获得了足以克服分子结合力的活性能，各奔东西，此类水分子所具活性能级次可定义为“水分子高级次活性能”或称为“水分子分解级次活性能”，电解水指标主要由此类水分子分裂出的离子形成，例如：电解负氢水的ORP负值(氧化还原负电位)与含氢量，主要是由负氢离子H与电子所产生，H-可以以等离子态相对稳定存在(日本专家及川胤昭《氢的革命》有这方面论证)，这一点，为发明人发现的负氢水中ORP负值与氢含量成比例长时间并存的事实所确认(本发明人据此将ORP负值与氢含量成比例的水称为“负氢水”)；其次，电解水中，一些水分子氢氧离子(或离子根)获得较高活性能，但尚未达到可自行挣脱水分子结合力的能量强度，因而水分子中离子处于若即若离却难割难分状态，此类水分子所具活性能级次可定义为“水分子临界级次活性能”，此种处于临界分解的水分子是不太稳定的，受到外加能量作用，较易四分五裂为各种离子，产生电解水指标；再次，电解水中，为数更多的水分子活性能级低于临界分解能级，可定义为水分子“低级次活性能”，此类水分子比未经过电解处理的水分子具有程度不同的不稳定性或说有一定的活性，较易受外力作用而分解。电解水烧开后，水分子与离子产生激烈的热运动，水中相当部分负氢离子H-被分解为氢离子H与电子，各奔东西，水中产生ORP负值与氢含量的主角H-减少了，指标下降了，但是，仍然存在相当数量处于“分解临界活性能级”或较“低活性能级”的水分子，包括部分处于各种活性能级次状态的重新复合水分子，因而该水比原水较容易被电解产生较高电解水指标。
本发明基于上述发现与原理，对于要求较高水温与较高电解水指标情况，采用对原水首先电解、再边加热边电解，在烧开后再电解的技术方案，使得电解开水实现了较高电解水指标并兼顾保持较高水温的要求。本发明对于水温要求较高而指标要求不太高的情况，选择边加热边电解，烧开后再电解的技术方案，或者更简单的在将原水加热(烧开)后即电解的技术方案实现。
基本技术方案：根据电解水在烧开或加温后，部分水分子保持一定电解活性能量的原理，或者电解水效率与低于沸点的水温存在一定正比例特性的原理；包括水容器、加热器、无膜电解水组件、电解电源控制系统；无膜电解水组件浸泡在水容器水中，加热器对水容器中水加热或烧开，电解电源控制系统控制无膜电解水组件对水容器中水进行电解，制取电解水饮用或使用。
具体技术方案之一是：所述控制无膜电解水组件对水容器中水进行电解，可以选择在加热器对水容器中水加热前、或者加热中、或者烧开后区间的任意时段进行电解，产生电解热水或开水。
具体技术方案之二是：所述水容器及加热器对水容器中水加热或烧开，水容器是电热水壶或电热器器皿，或者是采用其他加热方式的热水或开水器具。
附图说明
下面通过附图对本发明作进一步阐释。
图1是本发明实施例1一种高效电解开水与热水的方法与装置。
具体实施方式
以下结合实施例1及附图1阐述实施例基本结构及基本工作原理。
实施例1
如图1一种高效电解开水与热水的方法与装置，基于电解水在烧开后，部分水分子保持一定电解活性能量的原理或者水经多级电解有利于提高电解水指标的原理，以及电解水效率与低于沸点的水温存在一定正比例特性的原理；图1包括水容器1及其盖子6、加热器2、无膜电解水组件3、可控电解电源4及其给3供电的电路5，7为水容器1中水位示意线；无膜电解水组件3浸泡在水容器1水中，加热器2对水容器1中水加热或烧开，可控电解电源4给无膜电解水组件3供电，对水容器1中水进行电解，制取电解开水或热水饮用或使用。
本发明一种高效电解开水与热水的方法与装置的电解电极组件并不限于使用实施例1的具体结构，原则上任何一种符合本专利特征的电解电极结构均可以使用。通过加热控制技术方案，本发明容易实现既电解开水温水，也可以电解常温水，制作各种温度电解水，不仅在饮用方面有抗氧化抗衰老等养生功效，而且可以作为洗涤用水，清洗果蔬表面的农药化肥污染，洗脸美容，洗澡洁肤，洗衣等多方面用途。
Claims (2)
1.一种电解开水与热水的方法，其特征是：基于“电解水效率与低于沸点的水温存在正比例特性的原理”：水在加热过程中电解，电解效率可以随着水温上升而提高，从而获得较高电解水指标；基于电解水离子活性能级原理：水经过电解，部分水分子各元素、离子或离子根会吸收电能从而增加活性能量，处于不同的活性能量强度级次状态，除了水分子中离子达到“水分子分解级次活性能”强度，从而使得水分子解体外，还有水分子中离子达到“水分子临界级次活性能”状态，即水分子中离子处于解体临界状态，还有水分子中离子达到“低级次活性能”状态，即水分子中离子处于活性能级低于临界分解能级的各种状态，从电能获得活性能的此类水分子较不具有活性能的水分子容易被电解；根据电解水在烧开或加温后，部分水分子保持一定电解活性能量的原理：电解水沸腾过程中，水分子与离子产生激烈的热运动，水中产生ORP负值与氢含量减少，指标下降，但是，仍然存在相当数量处于“水分子临界级次活性能”或较“低级次活性能”的水分子，包括部分处于各种活性能级次状态的重新复合水分子，从电能获得活性能的此类水分子较不具有活性能的水分子容易被电解，因而此类水分子比较容易被再次电解产生较高电解水指标；电解开水与热水的装置包括水容器、加热器、无膜电解水组件、可控电解电源；无膜电解水组件浸泡在水容器水中，加热器对水容器中水加热或烧开，可控电解电源给无膜电解水组件供电，对水容器中水进行电解，制取电解开水或热水饮用或使用；对于电解水指标与水温均要求较高的情况，采用对原水先电解，再边加热边电解，并且在烧开后再电解的技术方案；对于电解水指标要求不高而水温却要求高的情况，采用边加热边电解并烧开后再电解的技术方案。
2.根据权利要求1所述一种电解开水与热水的方法，其特征是：所述水容器及加热器对水容器中水加热或烧开，水容器是电热器器皿，或者是采用其他加热方式的热水或开水器具。
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