用於生成離子水的電解槽及離子水生成器的製作方法
2023-11-05 19:03:37
專利名稱：用於生成離子水的電解槽及離子水生成器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子水生成器。
背景技術：
離子水生成器是生成鹼性水或酸性水的裝置，其原理是向離子水生成器的電解槽 中的電解液或水施加電場，在電場的作用下，陰離子與陽離子分別聚集，從而生成鹼性離子 水或酸性離子水。目前有利用離子水生成器生產強酸性或強鹼性離子水的技術，具體的方式是離子 水生成器採用隔膜將電解槽分隔成兩個腔體包含正電極的正電極腔體和包含負電極的負 電極腔體，這兩個腔體中均容納電解液，且這兩個腔體的結構都是開放結構。所述的開放結 構是指容納電解液的腔體在電解槽處於工作狀態時，該腔體與外部連通，不斷有新的電解 液和水補充到該部份，同時該部份也不斷向外輸出製成的離子水。由於在輸出離子水的正電極腔體或負電極腔體中有電解液，則輸出的離子水中會 殘存有很多雜質。例如在製備強鹼水時，強鹼性是由於鉀、鈉離子的作用，雖然PH值能夠達 標，但生產出來的這種強鹼水具有很強的腐蝕性，不利於後續的存儲與應用。
實用新型內容為了解決現有離子水生成器生成的離子水中雜質過多的問題，本實用新型提供了 一種用於生成離子水的電解槽，使得離子水生成器能夠生成雜質含量低的離子水，特別是 雜質含量低的強鹼性或強酸性離子水。本實用新型的技術方案是用於生成離子水的電解槽，包括正電極端和負電極端，在所述正電極端和負電極 端之間設置有隔膜，所述隔膜將所述電解槽分隔成兩個腔體容納水的腔體和容納電解液 的腔體；當所述電解槽處於工作狀態時，所述容納電解液的腔體為封閉結構。優選的，所述封閉結構為封閉循環結構。優選的，所述封閉循環結構為設置有閉合循環管路的所述容納電解液的腔體。優選的，在所述閉合循環管路上設置有循環泵。優選的，所述容納水的腔體設置有出水口和補水口。優選的，所述容納電解液的腔體設置有補液口。優選的，所述隔膜為單方向離子交換膜。離子水生成器，設置有上述的電解槽。本實用新型的技術效果本實用新型利用隔膜將電解槽分隔成容納水和容納電解液兩個腔體。所述容納水 的腔體在電解後生成離子水，由於所述容納水的腔體沒有電解質，因此生成的離子水中不 含有雜質，純度高。另外，所述容納電解液的腔體設置成封閉結構，這種封閉結構能強化最終生成的離子水的鹼性或酸性，並且強鹼性或強酸性離子水不易發生還原。本實用新型的電解槽和 離子水生成器可以生成PH值分別為1-3和12-14的離子水，雜質含量PPM ( 500，純度高。
圖1為本實用新型電解槽的結構的一個實例。圖2為本實用新型電解槽的結構的另一個實例。圖中標識說明如下1、進水口 ；2、電極；3、出水口 ；4、單方向離子交換膜；5、電極；6、閉合循環管路; 7、循環泵；8、補液口。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明。圖1顯示了本實用新型電解槽結構的一個實例，包括設置在電解槽兩端的電極2 和電極5，電極2可以是正電極端或負電極端，相應的電極5就是負電極端或正電極端(這 取決於實際操作中的具體工藝)。在電極2和電極5之間設置有隔膜，隔膜的作用是將電解 槽分隔成兩個腔體容納水的腔體和容納電解液的腔體，隔膜避免這兩個腔體容納的水和 電解液的混合。容納水的腔體設置有進水口 1和出水口 3，進水口 1用於向容納水的腔體補 充水，出水口 3用於向外輸出電解生成的離子水。進水口 1和出水口 3可以用於在電解過 程中實時補水和出離子水。將水和電解質分隔，利於生成純度高的離子水。優選單方向離子交換膜4作為隔膜，這樣在電解過程中可以把正負離子完全分離 於單方向離子交換膜4的兩側，因為單方向離子交換膜4隻允許正負離子單向通過。這有 利於電解處理完成後可以產生強酸性離子水或強鹼性離子水。單方向離子交換膜4分隔的 包含電極5的腔體(也就是是容納電解液的腔體)是封閉結構，這一封閉結構由電極板、電 解槽的壁和單方向離子交換膜4構成。這裡所說的封閉結構是指在電解過程中(即電解槽 處於工作狀態)，該部分沒有新的電解液和水補充，這種結構強化了電解槽正負電極的電解 過程，能生成強酸性或強鹼性的離子水。在圖1中的容納電解液的腔體還設置有補液口 8， 補液口 8用於在電解槽非工作狀態時向容納電解液的腔體補充電解液，在電解槽處於工作 狀態時，補液口 8封閉，保持容納電解液的腔體為封閉結構。圖2所示的電解槽結構的實例是在圖1所示實例的基礎上進一步優化的方案。優 化之處，或者說圖2所示實例與圖1所示實例的區別在於(1)容納電解液的腔體是封閉循環結構。容納電解液的腔體包括閉合循環管路6， 閉合循環管路6建立了容納電解液的腔體的循環流動的通路，使得容納電解液的腔體中的 電解液能夠循環流動。為了更好地促進這種循環流動，在閉合循環管路6上設置循環泵7， 在電解時，循環泵7加速了容納電解液的腔體中電解液的循環流動，有利於電解過程的效
率提高。(2)在閉合循環管路6上設置了容納電解液的腔體的補液口 8。補液口 8用於電 解槽停止工作時向容納電解液的腔體注入電解液和水，當然補液口 8在電解槽處於工作狀 態時仍然是封閉的。採用圖1和圖2所示實例構成離子水生成器，這種離子水生成器能夠生成雜質含量低的強鹼性或強酸性離子水。
權利要求1.用於生成離子水的電解槽，包括正電極端和負電極端，在所述正電極端和負電極端 之間設置有隔膜，其特徵在於所述隔膜將所述電解槽分隔成兩個腔體容納水的腔體和容 納電解液的腔體；當所述電解槽處於工作狀態時，所述容納電解液的腔體為封閉結構。
2.根據權利要求1所述電解槽，其特徵在於所述封閉結構為封閉循環結構。
3.根據權利要求2所述電解槽，其特徵在於所述封閉循環結構為設置有閉合循環管路 的所述容納電解液的腔體。
4.根據權利要求3所述電解槽，其特徵在於在所述閉合循環管路上設置有循環泵。
5.根據權利要求1至4之一所述電解槽，其特徵在於所述容納水的腔體設置有出水口 和補水口。
6.根據權利要求5所述電解槽，其特徵在於所述容納電解液的腔體設置有補液口。
7.根據權利要求1至4之一所述電解槽，其特徵在於所述隔膜為單方向離子交換膜。
8.離子水生成器，其特徵在於設置有權利要求1至7之一所述的電解槽。
專利摘要本實用新型涉及用於生成離子水的電解槽，包括正電極端和負電極端，在所述正電極端和負電極端之間設置有隔膜，所述隔膜將所述電解槽分隔成兩個腔體容納水的腔體和容納電解液的腔體；當所述電解槽處於工作狀態時，所述容納電解液的腔體為封閉結構。本實用新型的電解槽能夠應用於離子水生成器，能夠生成高純度的強鹼性或強酸性離子水。
文檔編號C02F1/461GK201923868SQ20112003241
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者陶華強 申請人:姚軍, 陶華強