电解水系统的制作方法

本技术涉及一种电解水系统，尤其涉及一种用于制备碱性水的电解水系统。

背景技术：

1、反渗透水由于其电导率和ph值较低，因此通过对其进行电解来提高其ph，从而使其转化为碱性水非常困难。

2、普通的电解水系统只能适用于自来水或仅经过超微滤处理后的水质的电解。当将普通的电解水系统应用于对反渗透水进行电解时，容易出现电流小而难以电解产生碱性水的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种电解水系统。

2、本技术的电解水系统采用包括两个流道或三个流道的电解装置，其中一个流道通入反渗透水，其他流道中通入电导率更高的水来提高电解水系统的电解效率，实现反渗透水的电解，反渗透水在电解之后转化为碱性水，在家用净水机使用功率的前提下，同时也可以生成含有酸性溶液的弱酸性消毒水，由此可以保证用户的用水安全，同时实现一机两用。

3、本技术的第一方面提供一种电解水系统，包括：第一过滤装置以及与第一过滤装置连通的至少一个电解装置；其中，电解装置包括：电解槽，电解槽内限定有容纳腔；第一离子交换膜，第一离子交换膜为阳离子交换膜或阴离子交换膜，第一离子交换膜设置于容纳腔内，并将容纳腔沿第一方向分隔为第一流道和第二流道，且第一流道与第一过滤装置连通；阴极，至少部分阴极位于第一流道内；阳极，至少部分阳极位于第二流道内；至少一个隔网，隔网设置于阴极与第一离子交换膜之间，和/或隔网设置于阳极与第一离子交换膜之间。

4、隔网可以避免阳极或阴极与第一离子交换膜直接接触，一方面隔网能够避免电极机械刺破第一离子交换膜，减缓第一离子交换膜的氧化降解与表面结垢，另一方面隔网将阳极或阴极与第一离子交换膜分隔有利于电解产生的气体及时排出，避免气膜造成局部电流密度不均，从而改善电流分布，延长第一离子交换膜使用寿命。

5、当第一离子交换膜为阳离子交换膜时，通过第一过滤装置将供水端的原水过滤为电导率较低并且ph较低的反渗透水，反渗透水进入电解装置的第一流道中，在第二流道中通入电导率比进入第一流道中的反渗透水的电导率更高的水（α水），以提升电解回路的整体电导率，从而提高电解水系统的电解效率，由此实现第一流道中的反渗透水的电解，第一离子交换膜可以阻止第一流道中电解产生的oh-进入第二流道中，第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水，通过第一排出管路排出，第二流道中的水在电解之后转化为第一酸性水，通过第二排出管路排出。第一酸性水可以作为消毒水。当第一离子交换膜为阴离子交换膜时，第一流道中电解产生的部分oh-可以通过第一离子交换膜进入第二流道中，第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水，，通过第一排出管路排出，第二流道中的水在电解之后转化为第二酸性水，通过第二排出管路排出。第二酸性水可以作为消毒水。

6、在一些实施方式中，第一过滤装置包括反渗透膜。反渗透膜在压力驱动下可以截留供水端的原水中的重金属、盐类、病毒等物质，降低供水端的原水的总溶解固体，去除供水端的原水中的杂质，得到反渗透水。

7、在一些实施方式中，电解水系统还包括：第二过滤装置，第二过滤装置与第二流道连通。第二过滤装置可以将供水端的原水过滤为电导率比进入第一流道中的反渗透水的电导率更高的α水，并将其供应至第二流道，从而提高电解水系统的电解效率，实现第一流道中的反渗透水的电解，第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水，通过第一排出管路排出，第二流道中的α水在电解之后转化为第一酸性水，通过第二排出管路排出。

8、在一些实施方式中，第二过滤装置包括过滤件，过滤件包括超滤膜、微滤膜、活性炭、聚丙烯熔喷纤维、离子交换树脂、吸附树脂、陶瓷纤维、矿物中的至少一种。可选地，过滤件包括离子交换树脂。

9、第二过滤装置中的过滤件采用上述材质时，有利于使经第二过滤装置中过滤的α水的电导率高于反渗透水，第二流道容纳α水时，电解水系统具有较高的电解效率，实现第一流道中的反渗透水的电解，第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水。第二流道中的α水在电解之后转化为第一酸性水。

10、供水端的原水含有ca2+和mg2+，它们会随电流游离到第一流道中，在与第一流道中产生的oh-结合之后会形成ca(oh)2和mg(oh)2沉淀物质而堵塞第一离子交换膜的通道，因此当过滤件包括离子交换树脂时，离子交换树脂可以通过离子交换反应除去水中的ca2+、mg2+和部分重金属离子，减少通过第一离子交换膜进入第一流道中的ca2+、mg2+和部分重金属离子，由此避免ca2+和mg2+对电解水系统的影响，从而延长电解水系统的使用寿命，避免昂贵部件的频繁更换，有利于节约成本。

11、在一些实施方式中，电解水系统还包括第一三通换向阀、第二三通换向阀和二通阀，其中，第一三通换向阀的进水口与第一过滤装置连通，第一三通换向阀的一个出水口与第一流道连通，第一三通换向阀的另一个出水口与第二流道连通，第二三通换向阀的进水口与第一流道的出水口连通，第二三通换向阀的一个出水口与第一排出管路连通，第二三通换向阀的另一个出水口与第二排出管路连通，二通阀的一端与第二过滤装置连通，二通阀的另一端与第二流道连通。由于电解水系统内部的第一流道和第二流道中的水的离子浓度不同，在长时间静置时会使得第二流道中的水污染第一流道中的水，因此通过在电解水系统中设置上述第一三通换向阀、第二三通换向阀和二通阀来清洗第一流道和第二流道。当将第一三通换向阀切换至b1方向，关闭电解装置的电源，同时关闭二通阀时，经第一过滤装置过滤的反渗透水通过第一三通换向阀进入b1方向，最终到达第二流道，冲洗第二流道之后排入第二排出管路，此时第二三通换向阀保持a2方向开启。若机器长时间停机需要冲洗第一流道，则将第一三通换向阀切换至a1方向，关闭电解槽电源，第二三通换向阀切换至b2方向，经第一过滤装置过滤的反渗透水进入第一流道，对第一流道冲洗之后从b2方向排入第二排出管路，从而达到清洗第一流道和第二流道的目的。

12、在一些实施方式中，电解水系统还包括：加盐装置，加盐装置的出料口与第二流道连通。这使加盐装置内部的盐可以与经第一过滤装置过滤的反渗透水混合形成盐水，该盐水进入第二流道中，提升了电解回路的整体电导率，提升了第一流道中生成碱性水的效率。

13、在一些实施方式中，第一离子交换膜为阳离子交换膜，电解水系统还包括：第二离子交换膜，第二离子交换膜为阴离子交换膜，第二离子交换膜设置于第二流道内，并将第二流道沿第一方向分隔为第一子流道和位于第一流道与第一子流道之间的第二子流道，且至少部分阳极位于第一子流道内。设置了第二离子交换膜之后，第二离子交换膜会阻止第一子流道中的水电解产生的h+进入第二子流道中，从而阻止第一子流道中电解产生的h+进入第一流道中，由此使得通入第一流道中的水电解产生碱性水。采用具有第一流道、第一子流道和第二子流道的三流道结构的电解装置相对于采用具有第一流道和第二流道的两流道结构的电解装置，电解回路整体的电阻增加，因此降低了电解反应的电流。在恒压电解条件下，通过具有三流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性与通过具有两流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性相近，由于具有三流道结构的电解水系统的电解反应的电流更低，由此整体电解反应效率更高，所需能耗更小。

14、在一些实施方式中，第一子流道的进水口和第二子流道的进水口分别与供水端连通。当供水端的原水水质环境较好，水中的杂质含量相对较低时，可以在第一子流道和第二子流道中直接通入供水端的原水，而无需将供水端的原水经第一过滤装置过滤后通入第一子流道和第二子流道中。采用具有第一流道、第一子流道和第二子流道的三流道结构的电解装置相对于采用具有第一流道和第二流道的两流道结构的电解装置，电解回路整体的电阻增加，因此降低了电解反应的电流。在恒压电解条件下，通过具有三流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性与通过具有两流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性相近，由于具有三流道结构的电解水系统的电解反应的电流更低，由此整体电解反应效率更高，所需能耗更小。第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水，通过第一排出管路排出，第二子流道中通入的供水端的原水转化为中性水，通过第二子排出管路排出，第一子流道中通入的供水端的原水在电解之后转化为第一酸性水，通过第一子排出管路排出。

15、在一些实施方式中，第二子流道与第一过滤装置连通，第一子流道与供水端连通。当供水端的原水水质环境较差，水中的杂质含量相对较高时，可以将供水端的原水经第一过滤装置过滤来减少通入第二子流道中的反渗透水的杂质含量，从而有利于提高第一流道中电解产生的碱性水的纯净度。采用具有第一流道、第一子流道和第二子流道的三流道结构的电解装置相对于采用具有第一流道和第二流道的两流道结构的电解装置，电解回路整体的电阻增加，因此降低了电解反应的电流。在恒压电解条件下，通过具有三流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性与通过具有两流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性相近，由于具有三流道结构的电解水系统的电解反应的电流更低，由此整体电解反应效率更高，所需能耗更小。第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水，通过第一排出管路排出，第二子流道中的反渗透水在电解之后转化为中性水，通过第二子排出管路排出，第一子流道中通入的供水端的原水在电解之后转化为第一酸性水，通过第一子排出管路排出。

16、在一些实施方式中，第一子流道的进水口与第一过滤装置连通，第二子流道与供水端连通。供水端的原水经第一过滤装置中的反渗透膜过滤得到反渗透水和反渗透废水，反渗透水中溶解性盐类、硬度离子、胶体物质的含量低，反渗透废水富集供水端的原水中的阳离子、阴离子、胶体与部分有机物，电导率、总溶解固体高。反渗透水通入第一流道中，有利于进一步提高第一流道中电解产生的碱性水的纯净度。反渗透废水通入第一子流道中，进一步提升了电解回路的整体电导率，由此提升了第一流道中生成碱性水的效率。采用具有第一流道、第一子流道和第二子流道的三流道结构的电解装置相对于采用具有第一流道和第二流道的两流道结构的电解装置，电解回路整体的电阻增加，因此降低了电解反应的电流。在恒压电解条件下，通过具有三流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性与通过具有两流道结构的电解水系统进行电解得到的碱性水的碱性相近，由于具有三流道结构的电解水系统的电解反应的电流更低，由此整体电解反应效率更高，所需能耗更小。第一流道中的反渗透水在电解之后转化为ph更高的碱性水，通过第一排出管路排出，第二子流道中的供水端的原水在电解之后转化为中性水，通过第二子排出管路排出，第一子流道中的反渗透废水在电解之后转化为第一酸性水，通过第一子排出管路排出。