本发明涉及一种可将纯净水制成电解水的简易 高效电解方法与装置， 属于无隔离膜 电解制取功能水技术领域。 背景技术

功能水被日本功能水协会定义为 "用人工处理方法获得某种可再现且有用的功� �的 水溶液 "。在各种各样所谓功能水当中，电解水是被� �们从科学的角度上认知得最透彻的， 也是唯一被日本厚生省 （円本国家卫生部） 所承认对人体健康具有实际功效的水。 中国 卫生部早在上世纪 90年代已经正式批准电解水机生产销售。本发� ��属于电解法制作电解 水领域， 电解法制作的负电位还原水与富氢水是电解水 的两大主要品种， 是本发明的主 要目标。 负电位还原水与富氢水对人类健康的意义是科 学家研究长寿地区水源时早已认 知的。 科学家发现：各国长寿村源水的共同特性是含 氢及氧化还原电位即 0RP为负值， 被 称为负电位还原水， 惯称还原水， 后又有人简称功能水。 这种特性是其他地区源水未见 的。 在一般河水湖水以及自来水与市销纯净水、 蒸馏水、 矿泉水等饮用水中， 是不含氢 的， 0RP约为 +150mv〜500mv， 没有还原性。 近年， 在经过大量科研成果及临床验证的基 础上，基于含氢水可有效祛除氧自由基机理的 "还原水医疗养生"热潮方兴未艾。

目前，市面上可见的电解法制取功能水或还原 水装置主要分为有隔膜与无隔膜两种， 其中无隔膜电解水装置是电解法制作还原水装 置的发展方向。 但是， 纯净水包括蒸镏水 等被认为因电导率太低， 不能产生电解电流， 不可能以电解方法制作功能水或负电位还 原水。 经检索现有的有隔膜与无隔膜电解水相关专利 或装置， 将纯净水较高效电解制作 为功能水或负电位还原水这一技术难题的真正 解决方法尚未见出现。 鉴于纯净水为人们 广泛大量地饮用， 而且近似于纯净水那样极低电导率的源水广泛 存在， 解决将纯净水制 成还原水的电解技术难题已是发展人类电解水 事业之急需。 申请人为解决此难题， 进行 了长期研究探索， 终于从理论与实践两个方面取得了关键性的突 破。 发明内容

本发明提出一种可将纯净水包括蒸馏水高效制 成电解水的简易电解方法与装置， 属 于无隔离膜电解水技术。

为何习惯上认为纯净水包括蒸馏水不能用电解 法制成电解功能水？ 申请人发现其 原因主要在于习惯认为纯净水电导率近似为零 ， 以现有电解方法与装置而言， 电解纯净 水包括蒸镏水的电流太低乃至近似为零， 故不能电解。 申请人提出一种新的简易电解方 法与装置， 可在不人为添加任何添加剂情况下提高现市售 纯净水包括蒸馏水的导电率， 形成电解电流循环递增， 从而实现纯净水包括蒸馏水的电解， 高效制作出电解水， 并且 是较高负电位的纯净还原水， 可供人饮疗养生； 本发明还可制作负电位弱酸性还原水， 可用于抗氧化美容护肤； 本发明尚可应用于制作富氢水等其他电解水或 水处理等相关领 域， 即有利于人类健康， 而且具有显著的节能环保功效。

本发明方法基于申请人以下三个重要新发现：

第一个新发现， 用电解水方法制作电解水或者还原水的实质是 电源电能转换为水的 功能活性能或者还原活性能， 本说明书重点以还原活性能及制作负电位还原 水为例作相 关说明。 衡量还原活性能的主要指标有： 活性氢含量， 计量单位为 ppb/L或 ppm/L; 水 的氧化还原电位即 0RP， 计量单位为 mv电压， 0RP负电位又简称负电位。 一般而言， 若 水有较高的活性氢含量与负电位，则水的还原 活性能量即水的抗氧化还原性较强，申请人 将氢含量与 0RP负值统称为还原水指标或负氢还原水指标。 一定的电解电流强度及通电 时间是电能转换为活性能即获得较高还原水指 标的必要条件。 在电解水装置 ， 电解阴 阳极之间距离愈近， 阴阳极面积愈大， 同一种水呈现的阻抗愈小即在同样电解电压下 电 解电流愈大， 换言之， 电解电流与阴阳极之间距离成反比， 与极板有效电解面积成正比， 这一认知对电导率极低的纯净水与蒸馏水实现 电解而言是至关重要的。

第二个新发现， 现市售纯净水包括蒸馏水电导率并非绝对为零 ， 即总含有除水分子 外的微量杂质， 这些微量杂质中部分杂质若被电解会释放电子 ， 增加水的电导率， 若被 反复电解会释放更多电子， 从而增加电解电流， 实际检测表明： 阴阳极之间的间隙距离 较小， 会更有利于此类微量杂质被电解， 电解电流增加更显著， 申请人将此类微量杂质 一概简称为杂质；

第三个新发现， 纯净水包括蒸馏水中存在杂质， 经电解产生自由电子与离子微粒， 其不仅具有产生与递增电解电流的作用， 而且是产生还原水指标即产生更多氢 Η、 氢气 尤其是产生负氢离子 Η—的关键。其原理如下： 在电解水装置中， 水分子 0被电解可产 生 Η ⁺ 与 0Η— ， 0Η—再被电解产生氧 0、 Η、 电子 e-等物质， 而杂质被电解释放大量自 ώ电 子 e -， 会增加 H ⁺ + ^→11及11+ e-生成 H—的机会， 从而增加水含氢量， H—增加会使水释放 电子能力亦即抗氧化还原特性增强， 表现为水 0RP值由正变负。 还有不容忽视的一点： 杂质被电解产生的某些离子微粒是负氢离子 If得以稳定存在的重要条件， ΟίΓ被电解后所 产生的 Η或 Η—以杂质离子微粒为载体是可能存在相当时� ��的 以杂质离子微粒为载体的 Η 因而有更多机会与自由电子结合成为 if , 日本专家白畑及太円成男对此种或类似现象已 有认识， 这是电解水具有较高还原水指标的主要原因。 申请人将上述三个新发现统称为 "水杂质电解制作还原水原理"， 简称水杂质电解原理， 该原理揭示了 解水方法制作还 原水的本质与关键。 其实， 在将非纯净水电解制成还原水过程中 水中的杂质被电解同 样起到产生电解电流尤其是产生还原水指标的 作用， 只是非纯净水杂质多 > 充当无名英 雄， 未引起人们充分关注亦未为人们深知而已。

基于上述三个新发现即水杂质电解原理， 本发明对纯净水¾解方法的特征是： 一是 令电解阴阳极板之间距离尽可能合理地较为接 近， 二是令阴阳极板等效电解面积尽可能 合理地较为扩大，在一定电解电压如安全电压 以及有关条件下获得尽可能大的电解电流， 当然两极板间隙接近以不影响电解过程必需的 水的流动性为限， 因为水的合理流动性有 利于水中微量杂质被反复电解， 增加更多自由电子及电解电流。 当然提高电解电源电压 也可以增加电解电流， 但实际应用会受到各种原因制约。 实测表明： 在饮水杯容器中， 在阴阳极板一定的实用面积及合理结构下， 两极板间距缩窄至 0. 5〜0. 1 mm时， 市售纯 净水包括蒸馏水电解电流大约可达 60〜200 mA , 甚至更大， 在数分钟内便可制作出还原 水指标较高的纯净还原水。反之，现有电解水 装置两极板间距或等效间距多为 1 0mm以上， 甚至更大， 在电解纯净水包括蒸馏水时， 两极板间呈现出较大等效阻抗， 电解电流接近 零或仅数毫安， 即使长时间通电， 电解效果亦不佳。 有文献认为： 现有电解水装置电解 时水中有活性炭会释放离子， 有助于提高电流与还原水指标， 实际检测表明： 这不过是 活性炭污染或残留杂质暂时性作用引起的错觉 而已， 当用纯净水多制作若干次或者用纯 净水彻底清洗活性炭后， 这些杂质污染或残留杂质会大为减少， 电解电流便会下降到几 毫安以下， 还原水指标会变得很差， 原因在于阴阳极板间隙较大例如间隙大于 2mrr或更 大时，对活性炭自身固有可释出微量杂质是难 以在较安全电压下被电离≠生自 电子的， 更难以产生较高还原水指标。 而本发明则可以在较安全电压下乃至数伏特电 压下电离活 性炭固有释出的微量杂质而产生自由电子， 表一列出了在两种 同电 ¾间隙及有无活性 炭状况下电解纯净水制作还原水的实测数据。

不同电极间隙与有无活性炭结构的还原水指标 实测数据

电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+237mv， 氢含量二0， PH=5. 5

可见本发明基于申请人发现的基于杂质电解原 理的设计方案可较好解决纯净水包括 蒸馏水电解制成负电位还原水的难题。

在本发明纯净 ^包括蒸馏水电解方法中， 电解电流为何会形成递增循环从而获得较 强电解效果呢？ 最为重要的原因在于： 两电极板间隙距离尽可能小从而减少了电极间 阻 抗， 纯净水中微量杂质在极扳窄小间隙的某局部强 电流作用下容易被电解， 释放出大量 电子， 从而产生较大初始电解电流， 因此可将较多水分子 0电解为 CH—与 H ⁺ ， 进而在阳 极将 0H—电解为 0与 e ， 再增加电解电流； 而电解电流的增加又会促使更多杂质与水 分子被电解， 进一步促使电流增加， 如此反复导致电解电流逐歩增^直至受限值。 电流 受限值取决于水质与 发明具体电解结构以及水质等综合因素， 阴阳极板间隙 ^的电解 水与间隙外水的流动性是否良好对还原水指标 高低有较大影响，对此， 申请人在后文 "第 四个新发现" 中予以详述。

本发明重在将纯净水杂质电解而释出电子与微 粒载体以实现制作还原水的方法， 揭 示了将电导率低的源水电解制成还原水技术方 案的设计方向： 可以通过尽可能减少两极 板间隙及增大其有效电解面积， 在完全不添加任何添加剂情况下， 可将纯净水包括蒸镏 水高效电解制成高活性能负电位纯净还原水； 尽可能合理减少不同极性极板之间的间隙， 必要时可小至 0. 1mm或者更小， 对于提高电解水的效能实现节能环保有显著意 义。 实验 装置的实际检测与科学分析充分证明本发明与 现有电解水机技犬相比至少具有下列较大 优势 ·。 第一优势， 在两种装置性价比可比情况下， 本发明节能 70%〜90%， 体积缩小 60%〜 90% , 可节水 20%〜30% _; 第二优势， 本发明可以低成本制作负电位纯净还原水， 这是迄 今为止所未见的技术成果， 而现有电解水机必需添加电解促进剂等添加剂 方可电解经过 滤产生的纯净水， 因此不可能制作出负电位纯净还原水， 而且还存在添加剂安全风险； 第三， 本发明可以制作碱性或酸性还原水， 还可以制作碱性与原水相近的、 还原水指标 与碱性指标无关的还原水， 适合绝大多数人群饮用， 而现有电解水机只能制作碱性还原 水， 而且还原水指标与碱性指标密切相关不可分离 ， 在选择较高还原水指标时. Z水会呈 现 P H值超过 9的较强碱性， 不大适合某些人群饮用： 第 优势， 本发^同样可以显著 提高非纯净水电解效率， 可应用于制作环保型消毒、 洗涤 ¾富氢水等功能水及其实用装 置， 造福人类健康环保事业。

申请人在水杂质电解原理基础上另有两个新发 现， 对本发明技术方案设计有重要指 导意义：

第四个新发现， 在本发明中， 阴阳极板结构应尽可 有利于电解时极板间水的合理 流动性， 以使更多杂质进入极板间被电解， 产生并提高还 这对 太发明转化 为性价比高的高效电解水实用装置至关重要。 采取 "两极板面积适度 对称或不相等" 电解结构， 既可以满足还原水较高指标要求， 又能降低装 5 ^s 成本.. 而积^对 设计应尽 可能有利于极板间水分子被电解产生的离子群 及其形成的气泡从极板边缘迅速扩散至电 极上面水中 因此， 在采取上下极板结构时， 处于上面的极板面积应比 T面的极板面积 适当小些， 但不宜太 A， 因为两极板有效电解面积受较小面积 板面 所局限， 其过 小会导致电解电流减少从而影响 0RP负值的提高， 造成得不偿失 实验表明： 采用上小 下大 ¾板结构 > 或者 ¾取多 A小面积上极板结构， 使得极 : ¾解水分子 生的离子群及 氢气氧气可从小面积极板边缘在下极板电场力 作用 T向上或侧面水域升逸扩散， 这样便 在极板间隙中形成水分子离子流的流动， 有利于更多水分子与杂质被¾解 从面提高电 解效 ， 上极板边缘为曲线可令边长增加， 更有利干离 群与气泡朝外逸 ':！ 提高¾解 效率； 反之， 若上下楼板面积上大下小， 两极板间隙由形成 氢气氧气扩散 极板边 缘后会受到上极板 部 遮挡， 不能顺势向上升逸:. ^会 板边缘而影响 极板 隙离子群及气体扩散， 极板间隙中水分子电解产生的离子群在不易流 动而潴留情 况下， 重新复合为水分子的机会大幅增加， 离子减少使得形成氧气氢气尤其负氢的机会 相应大幅减少， 从而大幅降低电解效率， 还原水指标会较极板面积上小下大显著变差； 两极板电解有效面积对称且边缘重叠， 也不大利于两极间隙离子群与气泡升逸扩散， 还 原水指标会逊于极板面积上小下大结构。 申请人发现： 极板面积上小下大还要配合以上 极板为阴极、 下极板为阳极才能获得较高还原水指标。 原因在于： 较大而居下的阳极能 吸引更多电子 e -、 H―、 0H―， 而在阳极板与上极板下边缘交汇处将更多 01Γ电解为 0、 H— 或11、 e -， 均使得产生 H—的机会增加， 加上还有利于 H、 e_横向扩散以及正离子向上扩散， 提高离子流动性， 故可有效提高还原水指标。 反之， 阴极居下且较大， 则没有上述优势， 故还原水指标较差。 若将极板水平或垂直安装两种安装方式作比较 ， 垂直极板方式更有 利于电解水流动性， 因极板的垂直或上小下大略倾斜的间隙更有利 于水分子电离所生气 泡上浮逸升而增加水的流动性， 获得较高还原水指标。 至于阴极或阳板面积孰大孰小， 要视电极形状与实际面积及结构而定， 或在阳极面积大于阴极面积时电解制作还原水 效 率较高， 或反之。 这取决于以下原理： 两极板面积不对称使得阴阳极区域发生的水分 子 电解状况不对称， 相对于对称电解而言， 减少了 H—或 H离子重新复合为水分子 0或 的机会， 从而增加 H与杂质所释电子结合为 H—的机率， 因此还原水指标会显著提高， 下 列表二为电极面积结构不同的三种电解装置还 原水指标比较数据， 结构 1 为阳极面积显 著大于阴极面积而且阴极在阳极上面的结构， 结构 2为大面积阳极在小面积阴极上面的 结构， 结构 3为阴阳极面积相同的结构.

表二： 电极面积结构不同的三种电解装置还原水指标 比较表

注： 除小面积电极面积差异外， 三种电解装置其他条件相同； 电解工作时间 3分钟， 常 温， 原水： ORP=+176mv， 氢含量 =0， PH=5. 5

可见， 检测结果与上述分析结果一致。

第五个新发现， 电解制作还原水的 0RP负值应主要是由负氢含量所产生。 因此， 本 发明与现有相关技术的重要区别之一， 是本发明的主要目标定位于解决电解水技术悬 而 未决的难题： 将纯净水包括蒸馏水制成富含负氢、 0RP负值较高的还原水。 或 [1或 H— 都曾被某些有关专家认为是有助人体抗氧化的 活性氢， 对活性氢究竟是 或 H或 H—却各 执一词， 因而对还原水至关重要的 0RP负值从何而来也就一直难有定论。 Π本专家及川 胤昭与内藤真礼生在 2008年发表《氢的革命一一负氢离子的神奇疗� �与临床验证》 书， 论证了负氢离子经人胃肠吸收后具有清除氧自 由基及促进新陈代谢 ¾双重功效， 该书中 仅间接提及负氢与 0RP负值的关系， 日本电解还原水专家白畑在 《活性氢》 演讲中阐述 了 H与电子可因同存于金属微粒载体而结合， 具有消除氧自 基的功能。 负氢离子 所 携电子较 或11所含电子更为容易被外电场吸引而释放， 所以比较 ¾或11而言， 是影响 ORP负值更为敏感因素， H—在摄入人体细胞后尤为容易释放电子或与� �自由基如 0 ⁺ 复合成 H ₂ 0， 化害为利， 是比 与 H更为理想的消除人体自由基的抗氧化物质。 故本发明着重于 制作负氢离子含量较高、 0RP 负值也相应较高的还原水。 表三为本发明实验装置之一所 制作的还原水指标数据。

表三 A: 本发明实验装置之一所制作的还原水指标数据 表三 B : 表三 A装置电解工作结束后还原水指标隨时间变化� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： ORP=+176mv， 氢含量 =0

可见在电解活化过程与电解后活化能量消减过 程， 3R?负 含氢量均呈现同歩变 化或增长或消减， 0RP 负值与含氢量成正比的明显规律证明了氢含量 是产生 0RP 负值的 主要原因， 但氢含量可能为 ¾或 H或 H—或三者或其中二者之和， 们各自与 0RP负值究 竟是何关系呢？申请人通过实验分析确认：产 生 0RP负值的主要原因是负氢，而非 或 H。 虽然目前尚无水的负氢含量检测仪表， 表中含氢量实测数据为现有溶氢表所测， 该数值 可能包含了氢气 、 与负氢 H―。

请人通过排除分析法确认负氢含量与 0RP的因果关系： 首½ _; 因为 含量并不影 响 0I 值， 与 0RP负值无因果关系， 故可以排除； 第二， 为容易发生 H- — H ₂ 复合反 应， 故以 H状态在水 *存在时间一般较短， 即便对 CRP值有影 是短暂的 故亦可 以排除 申请人所作实验淸楚表明： H+H— 产生氢气泡的现象在¾ 过程结束时数秒后 便结束， 证明了此时水所含 H迅速减少使 气泡无以为继 更明显的是： 与电解结束后 H不能在水 长时间保持， 相反的是： 还原水 0RP 负值却是可以^:时间保持的； 在合适 密闭容器中 0RP负值 "^稳定保持数十天以上， 申请人观察到还原水在儲存 15天后 0RP负 值仍然维持甚至于更高的事实， 原因在于： 申请人刻意通过特¾ ¾解方法强化还原水活 性能， 获得了高活性 ^的 '：) RP 负值。 即便还原水接触空气 O^F 负值 ¾可能保持长达数 小时， 这与水 H很 减 现象是相悖的。 显而易见 在¾ ^法制作的还原水中， Η 含 量与 ：) 负值并无显著关联性及因果关系。 据上述实 ¾与分 ¾；? .. 请人确认： 本发明电 解纯净还原水装置 制还原水中形成 0RP负值的主要原因硗认必然是负氢 Η—含量。 故表 三的氢含量变化规律可以近似看作负氢含量变 化规律。 大发明^ 步提高还原水含氢量 与 0RP负值作为主要 标。 有一种看法认为 0H—是影 0R 负值的因素， A请人对此 不予认同， 因为电解丁 ^ 束后， 0RP负值衰减与 PH值变化并 关 忭， 而 J 采用太发 明明电电解解水水技技术术不不同同设设计计 方方案案可可以以分分别别制制作作出出 00RRPP负负值值相相同同的的碱碱性性水水与与 酸酸性性水水，， 足足以以证证明明 00RRPP负负值值与与 PPHH值值亦亦即即与与 00HH——含含量量并并无无因因果果关关系系� �。

本本发发明明要要付付诸诸实实用用还还要要 注注意意解解决决好好还还原原水水余余氯氯 等等限限制制性性物物质质含含量量问问题题 ，， 尤尤其其是是本本发发 明明装装置置若若兼兼容容用用于于将将自自 来来水水开开水水或或凉凉开开水水及及直直 饮饮水水或或矿矿泉泉水水等等非非纯纯净净 饮饮用用水水制制作作为为还还原原 水水时时，， 还还原原水水指指标标会会更更高高，， 符符合合上上述述电电解解杂杂质质原原理理 ，， 但但由由于于原原水水品品质质参参差差关关 系系，， 可可能能出出 现现还还原原水水余余氯氯含含量量增增加加 问问题题，， 需需采采取取适适当当的的电电极极结结构构 设设计计方方案案或或去去除除余余氯氯措措 施施加加以以解解决决。。 在在电电解解水水过过程程中中采采用用活活 性性炭炭等等某某些些吸吸附附性性较较强强 的的合合适适材材料料吸吸收收水水中中佘佘 氯氯及及某某些些重重金金属属离离 子子是是解解决决余余氯氯等等问问题题的的 较较好好方方案案。。

基基本本技技术术方方案案：： 一一种种可可将将纯纯净净水水与与蒸蒸馏馏 水水简简易易高高效效电电解解制制成成负负 电电位位还还原原水水的的方方法法与与 装装置置，， 其其特特征征是是：： 包包括括电电解解电电源源，， 与与电电解解电电源源连连接接的的电电解解 电电极极组组件件 工工作作时时电电解解电电极极组组 件件浸浸泡泡在在欲欲电电解解的的水水中中 ；； 电电解解电电极极组组件件的的阴阴阳阳电电 极极之之间间留留有有间间隙隙，， 间间隙隙距距离离在在大大于于 O0mmrara、、 小小于于 1100mmmm范范围围之之内内，， 间间隙隙按按合合理理较较小小化化原原则则 设设计计，， 必必要要时时可可以以小小于于 00.. IImmrara;; 电电解解电电极极组组 件件在在所所占占一一定定空空间间内内 _ss 其其阴阴阳阳电电极极之之间间间间隙隙的的 面面积积按按合合理理较较大大化化原原则则 设设计计；； 阴阴阳阳电电极极之之 间间间间隙隙距距离离设设计计较较小小化化 与与间间隙隙面面积积设设计计较较大大化化 的的目目的的在在工工：： 使使 ¹¹ ¾¾解解装装賈賈在在一一定定 ¾¾解解电电压压 与与水水质质及及环环境境条条件件下下 对对水水中中杂杂质质及及水水分分子子具具 有有较较强强 作作 .. 产产生生较较多多^^ ii 」」¾¾子子，， 获获 得得较较大大电电解解¾¾流流 可可¾¾的的较较佳佳方方案案之之一一是是� �： 阳阳极极与与阴阴极极分分别别'' ¾¾成成峰峰窝窝状状屯屯极极及及与与之之� �可对对 应应插插接接的的梳梳子子状状电电极极 梳梳^^电电极极梳梳齿齿与与蜂蜂窝窝状状电� ��极极蜂蜂 孔孔¾¾太太对对 ，， 并并套套入入对对 孔孔中中，， 梳梳齿齿表表面面与与峰峰窝窝孔孔表表面面 留留 间间隙隙，， 阴阴阳阳电电极极间间的的有有效效间间隙隙 面面积积约约等等 蜂蜂窝窝状状「「 极极与与梳梳状状 电电极极对对接接面面的的间间隙隙等等效效 面面积积加加上上所所有有梳梳齿齿与与蜂蜂 窝窝孔孔问问隙隙等等效效面面积积之之和和 。。

技技 ^^方方案案之之一一：： 以以盛盛水水容容器器形形式式应应用用本本 发发明明募募本本¾¾犬犬方方案案；； 括括水水容容器器及及其其盖盖子子，， 可可控控 ¾¾解解电电源源安安装装在在盖盖子子内内 所所述述盖盖子子上上安安装装有有向向下下 入入 解解容容器器内内的的¾¾解解极极板板组组� �件，， 该该组组件件 三三 AA电电极极组组合合 工工作作时时浸浸泡泡在在容容器器内内水水 中中 ^^解解极极板板..组组件件由由电电极极之之� �一 锈锈 钢钢圆圆筒筒形形阴阴核核所所包包裹裹 ^^钢钢圆圆筒筒上上面面敞敞口口，， 平平面面底底部部 孔孔;; ^^构构，， 以以便便于于 筒筒内内外外水水 流流流流动动 圆圆筒筒通通过过导导线线与与可可控控电电 源源输输出出之之一一负负极极连连接接；； 阴阴¾¾圆圆筒筒内内 部部或或靠靠上上邦邦水水平平安安 装装一一个个直直径径与与圆圆筒筒相相配配 合合的的电电极极之之二二蜂蜂窝窝状状活活 性性炭炭或或其其 ^^合合 ¾¾材材料料圆圆饼饼，， 活活性性炭炭圆圆饼饼周周 面面与与 简简内内圆圆周周面面问问 ¾¾有有间间隙隙之之一一，， 活活性性炭炭电电极极通通过过导导线线与与 可可控控 ¾¾源输输出出之之二二连连接接；； 活活 性性炭炭 极极下下面面安安装装有有 Ώ ¾极极之之三三带带梳梳齿齿导导电电极极板� ��，， 其其梳梳^^的的数数 ¾¾状状及及分分布布^^条条窝窝状状电电 极极蜂蜂 孔孔对对应应，， 并并¾¾入入对对 孔孔^^,, 梳梳齿齿表表面面与与蜂蜂窝窝 表表面面 ^^隙隙之之 ]] 圆圆饼饼状状活活 炭炭 下下表表^^与与梳梳齿齿极极 ¾¾上上表表面面 ^^有有间间隙隙之之五五，， 梳梳齿齿¾¾板板有有 状状孔孔 有有利利二二加加强强水水与与离离 流流动动 性性，， 蜂蜂窝窝状状 极极与与梳梳状状 11¾¾极极之之间间间间隙隙之之二二的的有有 效效西西积积大大约约 于于;; ff冇冇^^与与 ^^「「 隙隙 的的等等 效效面面积积加加上上间间隙隙五五有有效效 面面^^ 梳梳齿齿电电极极板板通通过过导导线线与与 可可 源源^^ 之之三三连连接接，， 其其底底表表面面 与与阴阴极极圆圆筒筒底底内内表表面面留留 有有间间隙隙之之三三 _;; 三三 AA电电极极的的间间隙隙之之一一 ·· 之之二二，， 之之三三的的问问隙隙距距离离¾¾大大 于于 、、 小小于于 11 OOiirrrara ΆΆ围围之之内内 必必要要时时可可以以小小于于 00.. .. ：：11：： ΓΓ可可††¾¾ ¾¾源源输输 之之 .. 之之二二及及 负负极极可可控控制制电电 ¾¾组组件件将将纯纯净净水水与与？？ 馏馏水水及及其其他他普普通通饮饮 别别 11 ¾¾性性偏偏高高的的弱弱碱碱性性或或 技术方案之二： 应用本发明基本技术方案实现将流水电解制成 负电位还原水。 包括 一段管状通道， 可控电解电源， 以及安装在通道中的电解极板组件， 该组件与本发明技 术方案之一所述的电解极板组件相同， 让水从管状通道一端流入经过电解极板组件， 从 另外一端流出， 通过可控电源输出之一、 之二及阴极可控制电极组件将纯净水与蒸馏水 及其他饮用水分别制成碱性偏高的弱碱性或碱 性偏低的弱碱性或酸性负电位还原水或者 与原水 PH值相近的还原水。

技术方案之三： 与技术方案之一类似， 区别仅在于电解极板组件结构有所 同， 本 方案 ¾解极板组件的电极之一结构为 N个 E并排紧贴形状； 电极之二结构为 个水平反 转的 E并排紧贴形状， E形状电极与反 E形状电极按凹凸对插方式形成多个 Z形相通间 隙， 间隙距离在大于 0mm、 小于 10mm范围之内， 间隙按合理较小化原则设计， 必要时可 以小亍 0. 1mm;。

本发明技术方案中的 ¾解极板组件具体结构不限于上 .技犬方案一、 二、 所列： 凡是 较小极问间隙与较大极间间隙面积以有效提 水及其杂 电解 3流， 到制作还 原水或相关 标的 解水电极结构均属本发明方 ½范围。 附图说明

一面通过附图对本发明作进一步阐释。

1是 发明实施例】 可将纯净水制成电解水的 f 易高效电解装置

图 2是本发明实施例：？可将纯净水制成电解水� �简易髙效电解装置

图 2是太发明实施例 3可将纯净水制成电解水的简易高效电解装 s

W 4是本发明实施例 4可将纯净水制成电解水的简易高效电解装置

是木发 ^实 ¾ | 5可将纯净水制成电解水的 t 易 效电解装置

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W 7是太发¾实½ 7 将纯净水制成电解水 害效 装賈 具体^施方式 发明 技犬 用于盛水容器而设计， 图 1所 ^， 包括盛水容器 14及其盖 子 13 , 可¾ ¾解电源；：： 安装在盖子 13内， 13上安装有: 下 入屯解容器内的电解极板 组件 18， 该组件由 3个电极组合而成， 工作时浸泡在容器内水中 电解极板组件由电极 不锈^圆筒形阴极 1所包裹， 1上面敞口， 平面底部有网状圆孔 15， 以便于 1 内外水流 流动， 〗 ¾过导线 与 12输出之一电源负极 15连接； 1内^ ¾或靠上部水平安装一个直 径与 ： .· 配合^蜂窝 pj饼电极 ?■， 2圆周面与 1 ^ ^ . i, 2通 导线与 可控 输^ ' 〗6谇接; 2下面安装有梳齿导电 板. 数 、 形状及分布与 2 蜂窝孔对应， 并套入对应孔中， 梳齿表面与蜂窝孔表而留冇 隙 22， 2下表面与梳齿极 板 2上表面留有间隙 8， 梳齿极板 2有网状开孔， 有利于加强水与离子流动性， 2与 3电 极之间间隙总有效面积大约相当于 N个 22的等效面积加上间隙 8有效面积； 3通过导线 与可控电源输出 17连接， 3底表面与 1底内表面留有间隙 9 ; 电极间隙 7、 8、 9、 22的 间隙距离在大于 0讓、 小于 10mm范围之内， 间隙按合理较小化原则设计， 必要时可以小 于 0. 1mm _{; ;} 通过可控电源输出 16、 17、 15不同电压组合形成控制方式 1、 2、 3， 可控制 电极组件将纯净水与蒸馏水及其他普通饮用水 分别制成碱性偏高的弱碱性或碱性偏低的 弱碱性或酸性负电位还原水。 1固定接于 12电解电源负极输出端 15， 具体工作过程与原 理分别阐释如下：

实施例 1控制方式 1用于制作碱性较高的弱碱性还原水。 控制特点为： 12的端口 17 接通 15， 12从端口 16向 2输出正电压； 纯净水包括蒸馏水及微量杂质主要在间隙 7与 8及 N个 22被电解， 2作为具有极大等效比表面积的阳极起着吸附� �氯离子的良好作用， 同时 2释放在水中的微量杂质被电离所产生的电子� �利于增加电解电流并增加 H- e— H—的机会， 获得更高还原水指标。 在电解过程中水分子 0被电离或又复合为 0H―、 H ⁺ 、 0、 H、 H―. 0 ₂ 、 等离子或物质， 由于 0 ₂ 、 气体可以从 1上部敞口源源不断直接升出， 在 1 内各间隙产生水流及离子流快速流动， 容器中的水与杂质反复流经 7、 8、 N个 22进行电 解， 有利于电解效率的提高。 另外， 由于 2对 H—与 0H—等负离子具有强吸附作用， 电解强 度愈大， H—与 0H—等负离子愈多， 2所吸附的 H—与 01T等负离子愈多， 与此同时， 更多 H+ 则与 子 -合成 H ₂ 升逸出水面， 阳极等效面积大于阴极等效面积的作用得以体 现， 故电 解结束后水 OK—含量比较 Η ⁺ 会更高， 即还原水碱性更强、 ΡΗ值更高， 水中的 Η—较高， 制作出较高还原水指 的碱性较强的弱碱性还原水。

实施例 1控制方式 2用于制作弱碱性还原水。 控制特点为 _: 12通过端口 16向 2输 出正电压， 较控制方式 1输出正电压要低， 同时从 17向 3输出较高正电压， 主要在 7与 9对水及杂质的进行电解， 12在 2所施正电压比第一种方式要低， 减弱了 2对 0Η-与 Η- 的吸附力度， 因而还 ^水碱性比控制方式 1 要弱. 9对水及杂质 解过程所产生的 Η—补 偿了 2 附力减弱 ¾¾失的 Η―， 从而制作出较高还原水指标的弱碱性还原水。

m 1控制方式 3用于制作酸性还原水， 12通过端口 ] 6将 2接通输出电压负极， 即与 接通. 12通过端口 17向 3输出正电压， 在 9、 N个「'2及 8对水及杂质进行电解， 2接于电解电源负极， 对 IT等正离子具有强吸附力， 减少 H ⁺ = ¾的机会， 与此同时 水中 0H—被 9电解为 0与 H—的机会较高， 因为 9间隙较窄, 在采用较低安全电压电源供电 情况" ^， 一般选择在大于零至小于 1mm范围，较多的（^及较少的 ¾沿 1内边缘经 7升逸， 形成水与离子流及杂质快速流动， 有利于 9产生的 H—扩散出去 随着这一过程反复进行:. 水中的 H+含量会比 0H—含量愈高， 因而还原水 PH值会愈低， 从 制作出较高还原水指标 的酸性还原水。

表西列出了本 例在 3种控制方式下将纯净水制成碱性或豫性负电� �还原水的指 标。 表四： 本实施例的 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+167mv， 氢含量 =0， PH=5. 5

实施例 1 结构兼容将非纯净水制作成为负电位还原水， 原理及过程与上述类似。 表 五列出了本实施例将直饮水制成还原水的指标 。

表五： 本实施例的 3种控制方式将直饮水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+286mv， 氢含量 =0， PH=7. 5 实施例 2

本实施例结构如图 2所示， 是应用本发明基本技术方案将流水电解制成负 电位还原 水的又一实施方案。 包括一段管状通道 25， 可控电解电源 12， 以及安装在通道 25中的 电解极板组件 18， 该组件与本发明实施例 1所述的电解极板组件相同， 区别仅在于： 22 间隙的长度比实施例 1的 22长 M倍； 让水从 25的进水端口 26流入流经 18， 经过电解 电极间隙 7、 8、 9， 尤其是通过 N个 22间隙中被反复电解处理， 从 25出水端口 27流出， 通过可控电源输出 16、 17、 15不同电压组合形成控制方式 1、 2、 3， 可控制电极组件将 纯净水包括蒸熘水及其他饮用水分别制成 PH值不同的负电位还原水。本实施例还原水指 标见于表六。

表六： 本实施例的 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+242mv， 氢含量 =0， PH=5. 5 实施例 3

本实施例结构如图 3所示， 功能与实施例 2类似， 是应用本发明基本技术方案将流 水电解制成负电位还原水的又一实施方案。 包括一段管状通道 25， 可控电解电源 12， 以 及安装在通道 25中的电解极板组件 18， 该组件由 3个电极组合而成， 工作时浸泡在容 器内水中。 电解极板组件电极 1为 U筒形状， 1上面敞口， 1平面底部有网状圆孔 15， 便于 1内水流流动， 1通过导线 4与 12输出端口 15连接； 电极 2结构为 N个水平反转 的 E并排紧贴形状， 电极 3结构为 N个 E并排紧贴形状， 反 E形状电极 2与 E形状电极 3按凹凸对插方式形成多个 Z形相通间隙 8， 2外周面与 1内周面间留有间隙 7， 2通过 导线与 12输出端口 16连接； 3外周面与 1 内周面间留有间隙 9， 3通过导线与 12输出 端 17连接； 7、 8、 9间隙距离在间隙距离在大于 0mm、 小于 10mm范围之内， 间隙按合理 较小化原则设计，必要时可以小于 0. lmm;；工作时，让水从 25的进水口 26流入流经 18， 经过电解电极间隙 7、 8、 9， 尤其是通过多个 Z形间隙 8中被反复电解处理， 从 25出水 口 27流出， 通过可控电源端口 16、 17、 15输出不同电压组合形成控制方式 1、 2、 3， 可控制电极组件将纯净水包括蒸馏水及其他饮 用水分别制成 PH值不同的负电位还原水。 具体过程及其原理与实施例 1控制方式 1、 2、 3相似。 本实施例还原水指标见于表七。 表七： 本实施例 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+263mv， 氢含量 =0， PH=5. 5 实施例 4

本实施例结构如图 4所示， 可见与实施例 1 的区别仅在于将其电解水机构即 12与 18制作成一个便携式可移动电解水装置， 18可方便地放置于任意容器内水中， 在 12控 制下工作。 本实施例工作原理与过程类似实施例 1， 将本实施例的 18置于容器内浸泡在 一般容器如水杯或碗盆的水中， 便可以象实施例 1那样将容器所盛饮用水制成酸碱度不 同并具有较高还原水指标的还原水。 本实施例还原水指标见于表八。

表八： 本实施例 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+251mv， 氢含量 =0， PH=5. 5 实施例 5

本实施例结构如图 5所示， 与实施例 1的区别在于： 12安装在容器底部； 电极采用 较简单结构， 2为饼形电极， 3为导电平板， 8为 2与 3之间隙， 与实例 1相比少了 N个 22间隙。 本实施例普遍适合于 1为金属或非金属的盛水容器， 本实施例工作原理与过程 与实施例 1相同， 只是缺少了 N个 22的作用。 本实施例还原水指标见于表九。

表九： 本实施例 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+242mv， 氢含量 =0， PH=5. 5 实施例 6

本实施例结构如图 6所示， 与实施例 5的区别仅在于： 实施例 5圆筒形阴极 1以盛 水容器 14所代替， 结构简化， 本实施例适合于 14为导电材料如金属等的盛水容器， 本 实施例工作原理与过程与实施例 1相同， 只是缺少了 N个 22的作用。 本实施例还原水指 标见于表十。

表十： 本实施例 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据

注： 电解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+231mv， 氢含量 =0， PH=5. 5 实施例 7

本实施例结构如图 7所示， 可见与实施例 6的区别在于： 可控电解电源的控制方式 与电解电极组件的电极结构简化， 2不接 12， 12经端口 15接 1、 17接 3输出电解电压， 并利用 7、 8、 9距离及其电解面积的相互配合制成不同 PH值负电位还原水。 本实施例仅 此一种控制方式， 其控制特点为： 12从端口 17向 3输出电解电源正电压， 12端口 15将 1接电源负极， 水及其微量杂质在间隙 7、 8、 9被电解。 2的作用与实施例 1控制方式 2 相同， 区别在于 2的正电压值不如实施例 1从 12输出端口的 16获取， 而是取决于 8与 7对 12端口 17加载于 3的电压之分压， 故可用间隙 8间距控制 2的作用影响还原水 1¾ 值指标， 改变 12端口 17输出正电压数值及其持续时间也可起到相似� ��用， 从而制作出 相应 PH值的还原水。 具体过程与原理与实施例 1控制方式 2类同。 本实施例还原水指标 见于表十一。

表十一： 本实施例 3种控制方式将纯净水制成还原水的实测指标� �据 电解水工作时间 控制方式 1 控制方式 2 控制方式 3 还原水指标 ORP (mv) - 431 - 402 -192

氢含量 （ppb) 443 430 218 ra值 9.6 8.4 6.0 解工作时间 3分钟， 常温， 原水： 0RP=+238mv， 氢含量 =0， PH=5.5