專利名稱：水體自發(fā)電電解還原模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解還原模塊，特別是一種具有自發(fā)電能力的水體電解還原模 塊。
背景技術(shù)：
在一般工業(yè)用水或民生用水的水體的輸送或貯存過程中，會受到輸送或貯存環(huán)境 中的無機物質(zhì)或有機物質(zhì)的污染，而存在大量的細菌、病毒或其他造成水質(zhì)劣化的微生物 等對人體有害的物質(zhì)。如以自來水、山泉水、地下水或井水等一般常見的民生用水為例，這 些民生用水先由水源處經(jīng)輸送管路輸送并貯存于儲水槽內(nèi)，然后再由儲水槽所銜接的輸水 管路輸出至用水端。為了使民生用水在輸出至用水端時能達到適于使用的標準，通常會定期添加化學(xué) 藥品(殺菌劑或除垢劑)于儲水槽的水體內(nèi)，例如在水體中投入次氯酸鈉或通入氯氣，并通 過次氯酸鈉或氯氣于水體內(nèi)產(chǎn)生氧化作用，使水體中能存在自由余氯(H0C1+0C1_)等氧化 性物質(zhì)，以確保水體在用水端使用前沒有細菌滋生及后續(xù)危害。雖然自由余氯在水體中能 產(chǎn)生殺菌、消毒作用，但是當水體中所含有的自由余氯濃度達到約2 3ppm (mg/L，毫克/公 升)時，即會使水體的水質(zhì)劣化，并且讓使用者感受到自由余氯所具有的特殊刺激氣味。因 此，世界衛(wèi)生組織(world health organization, WHO)在考量多數(shù)人的感覺以及確保自由 余氯殘余劑量的消毒效力的情況下，推薦以自由余氯濃度為0. Ippm以下做為適飲性考慮 所訂定的基準，并建議各國依國情狀況不同自行調(diào)整。然而在某些國家中所訂定的自由余氯標準仍然高于此一訂定基準，更有甚者，在 部份地區(qū)或受到大雨發(fā)生的區(qū)域，由于水源污染的關(guān)系，使水體中所含有的自由余氯平均 濃度增加10倍左右，如此雖可確保水體為無菌的水質(zhì)，但對于人體接觸與飲用而言，也是 生活中另一高風(fēng)險來源。此外，根據(jù)科學(xué)研究證明，具有高氧化性的自由余氯除了可經(jīng)由食 物的攝取外，也可經(jīng)由皮膚吸收而對人體產(chǎn)生影響，輕微程度而言，自由余氯會酸化并破壞 頭發(fā)和肌膚的蛋白質(zhì)，使頭發(fā)與肌膚受到損害；嚴重者則使人體產(chǎn)生心臟疾病、動脈硬化、 高血壓等慢性疾病和過敏等癥狀。有鑒于此，雖然在水體中的確需要存在適量的自由余氯，以達到對水體產(chǎn)生殺菌 與消毒的作用，但在水體經(jīng)由輸水管線輸送至用水端時，則需盡可能的使水體中所含的自 由余氯及其他氧化性物質(zhì)的濃度降至最低或自水體中去除，以避免對人體產(chǎn)生危害。目前對于水體中自由余氯或其他氧化性物質(zhì)的去除方法上，通常會在儲水槽及用 水端之間裝設(shè)一過濾(或凈水)裝置，使含有氧化性物質(zhì)(如自由余氯)的水體先流通至 過濾裝置，以通過過濾裝置內(nèi)所填充的吸附劑吸附氧化性物質(zhì)，例如以多孔性陶瓷球、活性 碳或其他化學(xué)藥劑等吸附氧化性物質(zhì)或與氧化性物質(zhì)進行理化反應(yīng)，進而使氧化性物質(zhì)自 水體內(nèi)去除。然而，在現(xiàn)有過濾裝置的使用上，由于過濾裝置的組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜并占有一定的體 積，使過濾裝置僅能裝設(shè)于某些特定的區(qū)域使用，例如在一般家庭中大多安裝于水槽下的容置空間內(nèi)，用以對飲用水進行過濾，因此使過濾裝置受限于本身所具有的體積，而無法廣 泛的應(yīng)用于其他輸水設(shè)備上。此外，過濾裝置中所填充的吸附劑在長期與水體接觸后，存在有污染水體的水質(zhì) 的疑慮，而需定期的更換吸附劑，并且在過濾裝置的操作上需額外的提供操作電源才能順 利運轉(zhuǎn)，進而使過濾裝置的使用成本大幅上升，并造成能源的過度損耗。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明提供一種水體自發(fā)電電解還原模塊，從而改進現(xiàn)有用于 過濾(或去除)水體中的氧化性物質(zhì)的水體凈化裝置，改善現(xiàn)有裝置的組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積 龐大，并且需額外提供電源才能進行操作的現(xiàn)況，并解決現(xiàn)有的水體凈化設(shè)備無論在制造 生產(chǎn)或使用上都存在有的成本過高、組裝不易以及能源過度損耗的問題。同時去除現(xiàn)有的 水體凈化裝置需使用吸附劑及/或添加化學(xué)藥劑來去除水體中的氧化性物質(zhì)，而存在有吸 附劑及/或化學(xué)藥劑污染水質(zhì)的疑慮。本發(fā)明揭露一種水體自發(fā)電電解還原模塊，應(yīng)用于含有氧化性物質(zhì)的水體，此水 體自發(fā)電電解還原模塊包括一中空管、一自發(fā)電單元及一電解單元，自發(fā)電單元及電解單 元分別配置于中空管內(nèi)，且自發(fā)電單元耦接于電解單元，自發(fā)電單元具有至少一葉片，當水 體流通于中空管時，水體帶動葉片或渦輪等水力承受設(shè)備轉(zhuǎn)動，使自發(fā)電單元產(chǎn)生一電力 傳送至電解單元，電解單元于接收電力后，對流通至電解單元的水體進行電解作用，從而讓 存在于水體內(nèi)的氧化性物質(zhì)產(chǎn)生一還原反應(yīng)。本發(fā)明還揭露一種水體自發(fā)電電解還原模塊，應(yīng)用于一輸水管路，此輸水管路內(nèi) 流通有含有氧化性物質(zhì)的水體。水體自發(fā)電電解還原模塊包括有一自發(fā)電單元及一電解單 元。自發(fā)電單元具有一葉片，并且于葉片轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生一電力。自發(fā)電單元及電解單元分 別配置于輸水管路，且電解單元耦接于自發(fā)電單元。當水體流通于輸水管路時，水體帶動自 發(fā)電單元的葉片轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電力，電解單元于接收電力后，對流通至電解單元的水體進行 電解作用，從而讓存在于水體內(nèi)的氧化性物質(zhì)產(chǎn)生一還原反應(yīng)。本發(fā)明所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊，將自發(fā)電單元及電解單元配置于中空 管形式容器或輸水管路內(nèi)，通過所欲處理的含有氧化性物質(zhì)的水體在中空管或輪水管路的 流動來驅(qū)動自發(fā)電單元產(chǎn)生電力，再由此電力致動電解單元，進而由電解單元將水體中的 氧化性物質(zhì)去除或使氧化性物質(zhì)的濃度降低。本發(fā)明的水體自發(fā)電電解還原模塊由于可在不需提供額外電力以及添加其他吸 附劑及/或化學(xué)藥劑的情形下，即可完成去除(或降低)水體中氧化性物質(zhì)的操作，因此可 有效節(jié)省外加電源的損耗，以及避免因使用吸附劑及化學(xué)藥劑所產(chǎn)生污染水質(zhì)的問題。并 由于水體自發(fā)電電解還原模塊所具有的自發(fā)電特性以及簡易的結(jié)構(gòu)組成，使水體自發(fā)電電 解還原模塊可廣泛的裝設(shè)(應(yīng)用)于各種缺乏電源的環(huán)境，進而使水體自發(fā)電電解還原模 塊的應(yīng)用性與使用上的便利性獲得提升。以上的關(guān)于本發(fā)明內(nèi)容的說明及以下的實施方式的說明是用以示范與解釋本發(fā) 明的原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利保護范圍更進一步的解釋。


圖1為本發(fā)明的第一實施例的分解示意圖；圖2為本發(fā)明的第一實施例的組合示意圖；圖3為本發(fā)明的第一實施例的自發(fā)電單元的感應(yīng)線圈設(shè)置于中空外的外表面的 組合示意圖；圖4為本發(fā)明的電解單元可產(chǎn)生電解反應(yīng)的區(qū)域的剖面示意圖；圖5為本發(fā)明的第一實施例的中空管內(nèi)壁面具有螺紋的剖面示意圖；圖6為本發(fā)明的第一實施例的中空管外表面具有螺紋的剖面示意圖；圖7為本發(fā)明的第一實施例的自由余氯去除率示意圖；圖8為本發(fā)明的第一實施例的輸出功率示意圖；圖9為本發(fā)明的第一實施例的中空管具有不同管徑的剖面示意圖；圖10為本發(fā)明的第一實施例的陰極部具有篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖11為本發(fā)明的第二實施例的分解示意圖；圖12為本發(fā)明的第二實施例的組合示意圖；圖13為本發(fā)明的第二實施例僅配置一限位件的組合示意圖；圖14為本發(fā)明的第二實施例配置有多個電解單元的剖面示意圖；圖15為本發(fā)明的第二實施例的電解單元具有多個陰極部及陽極部的剖面示意圖；圖16為本發(fā)明的第三實施例的剖面示意圖；圖17為本發(fā)明的第三實施例的電解單元具有兩個限位件的剖面示意圖；圖18為本發(fā)明的第四實施例的分解示意圖；圖19為本發(fā)明的第四實施例的組合示意圖；以及圖20為本發(fā)明的第四實施例包含有連接管的分解示意圖。主要元件符號說明10中空管
110笛一總 弟 漸
120Λ-Λ- ~·上山 弟一兄而
130內(nèi)壁面
131結(jié)合部
132抵靠面
140外表面
150容置空間
160結(jié)合孔
170螺紋
20自發(fā)電單元
210框架
220本體
221旋轉(zhuǎn)軸
222負極導(dǎo)線
223正極導(dǎo)線
224永久磁鐵
225感應(yīng)線圈
226整流電路模塊
230葉片
240第一殼體
241進水口
242出水口
243螺紋
244卡扣件
30電解單元
310陰極部
311通孔
312導(dǎo)電片
313網(wǎng)目
314陰極部的有效反應(yīng)面積
320陽極部
321陽極部的有效反應(yīng)面積
330夾套
331固定孔
340第二殼體
341進水口
342出水口
343結(jié)合孔
344結(jié)合部
345抵靠面
346螺紋
347扣合槽
348電性接點
350固定件
360限位件
361穿孔
362定位孔
363流量孔
370可產(chǎn)生電解反應(yīng)的區(qū)域
40固定件
50限位件
510穿孔
520定位孔
530流量孔
60連接管
610電連接孔
620電連接頭
630電連接線
70整流器
d間距
具體實施例方式本發(fā)明所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊可配置于家庭、工業(yè)用的輸水管路或 任何輸送水體的管路上，用以降低或去除輸水管路所輸送的水體內(nèi)所含有的氧化性物質(zhì) 的含量，此氧化性物質(zhì)可以是但不限于過氯酸(perchloric acid, HClO4)、氯酸(chloric acid，HClO3)、亞氯酸(chlorous acid，HClO2)、次氯酸(hypochlorous acid，HC10)，雙氧水 (hydrogen dioxide)、過醋酸(peracetic acid)、亞硫酸鈉(sodium sulfite,Pfe2SO3)、亞硫 酸氫鈉(sodium bisulphite，NaHSO3)、硫化鈉(sodiumsulfide，Na2S)、硫代硫酸鈉(sodium hyposulfaite, Na2S2O3)或其他于水體中容易形成氧化物的雜質(zhì)，或是過氯酸、氯酸、亞氯酸 及次氯酸解離后所產(chǎn)生的酸根與復(fù)合鹽類等。如“圖1”和“圖2”所示，本發(fā)明第一實施例所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊包 含一中空管10、一自發(fā)電單元20、一電解單元30及多個固定件40。中空管10具有一第一 端110、一第二端120、一內(nèi)壁面130、一外表面140及一容置空間150，內(nèi)壁面130及外表面 140位于中空管10的相對兩側(cè)，并分別自第一端110沿伸至第二端120，并且于中空管10 上具有多個貫通于內(nèi)壁面130及外表面140的結(jié)合孔160。自發(fā)電單元20及電解單元30配置于容置空間150內(nèi)，自發(fā)電單元20配置于相鄰 于第一端110的位置，而電解單元30則配置于相鄰于第二端120的位置，其中自發(fā)電單元 20及電解單元30在容置空間150內(nèi)的配置位置，亦可使自發(fā)電單元20相鄰于第二端120， 而電解單元30相鄰于第一端110的配置方式。在第一實施例中，是以自發(fā)電單元20相鄰 于第一端110，電解單元30相鄰于第二端120的配置方式做為舉例說明，但并不以此為限。自發(fā)電單元20具有一框架210、一本體220及一葉片230，框架210的外徑匹配于 中空管10的內(nèi)徑，使框架210配置于中空管10內(nèi)的容置空間150時，可迫緊于中空管10 的內(nèi)壁面130，而固定于容置空間150內(nèi)。此外，可在框架210的外表面設(shè)置多個凸肋(或 凸塊)，并于內(nèi)壁面130上設(shè)置相對應(yīng)的溝槽(或凹槽)(圖中未示)，使框架210可通過凸 肋嵌合于溝槽內(nèi)而固定于容置空間150內(nèi)。本體220內(nèi)具有一定子、一轉(zhuǎn)子及一整流電路模塊(圖中未示)，定子與整流電 路模塊相連接，且定子具有一感應(yīng)線圈，轉(zhuǎn)子具有一永久磁鐵，且轉(zhuǎn)子活動穿設(shè)于感應(yīng)線圈 內(nèi)。本體220并具有一旋轉(zhuǎn)軸221、一負極導(dǎo)線222及一正極導(dǎo)線223。旋轉(zhuǎn)軸221的一端 活動穿設(shè)于本體220內(nèi)并與轉(zhuǎn)子相連接，旋轉(zhuǎn)軸221的另一端凸設(shè)于本體220外并與葉片 230相連接，葉片230的結(jié)構(gòu)形態(tài)可為螺旋式葉片或渦輪式葉片，負極導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線 223的一端與本體220的整流電路模塊相連接，另一端分別連接于電解單元30。自發(fā)電單元20是通過葉片230帶動旋轉(zhuǎn)軸221轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子相對定子旋轉(zhuǎn)而以磁 生電的方式產(chǎn)生電力，并以整流電路模塊轉(zhuǎn)換成直流電后，經(jīng)由負極導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線223將電力輸出至電解單元30。此外，如“圖3”所示，在本發(fā)明的其他實施例中，自發(fā)電單 元20以永久磁鐵2M與感應(yīng)線圈225產(chǎn)生電力的設(shè)置方式，頁可以將感應(yīng)線圈225包覆于 中空管10的外表面140以及將永久磁鐵2M設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸221上并貼近于中空管10的內(nèi) 壁面130，同時使永久磁鐵2M對應(yīng)于感應(yīng)線圈225。并且，將整流電路模塊2 設(shè)置于中 空管10的外表面140，感應(yīng)線圈225耦接于整流電路模塊226，并通過整流電路模塊2 耦 接于電解單元30。因此，當旋轉(zhuǎn)軸221轉(zhuǎn)動時，可帶動永久磁鐵2M相對感應(yīng)線圈225轉(zhuǎn) 動，而產(chǎn)生電力輸出至整流電路模塊226，并經(jīng)由整流電路模塊2 傳遞至電解單元30。由于自發(fā)電單元通過永久磁鐵與感應(yīng)線圈交互作用而產(chǎn)生電力的磁生電原理及 結(jié)構(gòu)設(shè)置已屬現(xiàn)有的技術(shù)，因此其詳細結(jié)構(gòu)及作動原理便不在此加以贅述。請繼續(xù)參閱“圖1”和“圖2”，電解單元30具有一陰極部310、一陽極部320及一夾 套330。陰極部310耦接于自發(fā)電單元20的負極導(dǎo)線222，且陽極部320耦接于自發(fā)電單 元的正極導(dǎo)線223。陰極部310的組成材質(zhì)可以是但不局限于國際編號316或316以上的 不銹鋼材質(zhì)、石墨或其他易產(chǎn)生還原反應(yīng)的材料，而陽極部320的組成材質(zhì)可以是但不僅 限于白金、鍍鉬金屬或其他易產(chǎn)生氧化反應(yīng)的材料所構(gòu)成，如銥、釕、鈀等，且陰極部310與 陽極部320之間具有一間距d。陰極部310及陽極部320的結(jié)構(gòu)形態(tài)可分別為一板狀結(jié)構(gòu) 及一柱狀結(jié)構(gòu)，或兩者皆為板狀結(jié)構(gòu)，又或者陰極部及/或陽極部為一長條狀、螺旋形狀、 多圈形狀、多重片狀、波浪形或網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)形態(tài)，并且使陰極部310的總表面積極大化以及 陽極部320的總表面積極小化。其中，陰極部310及陽極部320分別具有一有效反應(yīng)面積314、321，陰極部310的 有效反應(yīng)面積314與陽極部320的有效反應(yīng)面積321，分別為陰極部310與陽極部320之間 可產(chǎn)生電解反應(yīng)的區(qū)域370內(nèi)，所涵蓋的陰極部310以及陽極部320的表面積(如“圖4” 所示)。此外，陰極部310的有效反應(yīng)面積314與陽極部320的有效反應(yīng)面積321的比值介 于4. 5比1(4. 5 1)至10比1(10 1)之間，尤其是小于8比1，以增加電解單元30的電 解效能。于本實施例中以陰極部310為一板狀結(jié)構(gòu)的陰極板，而陽極部320為一柱狀結(jié)構(gòu) 的陽極柱做為舉例說明，但并不以此為限。陰極部310沿著中空管10的內(nèi)壁面130環(huán)設(shè)于 容置空間150，并介于陽極部320與中空管10的內(nèi)壁面130之間，且陰極部310具有多個通 孔311，多個通孔311分別與中空管10的多個結(jié)合孔160相對應(yīng)。陽極部320穿設(shè)并固定 于夾套330上，夾套330上并具有多個固定孔331。在電解單元30的配置上，通過固定件40依序穿設(shè)過中空管10的結(jié)合孔160及陰 極部310的通孔311，然后穿設(shè)并固定于夾套330的固定孔331內(nèi)，使電解單元30被固定于 容置空間150，并使陽極部320受到固定件40的夾制而懸置于容置空間150內(nèi)。雖然在本 實施例中，是以兩個固定件40將電解單元30固定于中空管10的容置空間150內(nèi)做為舉例 說明。然而在本發(fā)明的其他實施例中，可僅使用單一固定件40依序穿設(shè)過中空管10的結(jié) 合孔160及陰極部310的通孔311，然后穿設(shè)并固定于夾套330的固定孔331內(nèi)，同樣可使 電解單元30固定于容置空間150內(nèi)。此僅為電解單元30配置于中空管10的固定方式的 不同，并非用以限定本發(fā)明。其中，陽極部320的位置可通過使用不同長度的固定件40進行調(diào)整，使陽極部320 位于陰極部310所環(huán)繞形成的圓心位置上(即陽極部320與陰極部310之間維持相等間距d)，或使陽極部320偏離于陰極部310所環(huán)繞形成的圓心位置。并且，固定件40可為螺絲、 螺栓或螺柱等形式，用以夾制并固定電解單元30于中空管10內(nèi)，同時可選擇的在固定件40 上套設(shè)一墊圈或0形環(huán)(0-ring)(圖中未示)，以增加固定件40與中空管10的外表面140 之間的密合度。如“圖2”所示，在水體自發(fā)電電解還原模塊的應(yīng)用上，直接將水體自發(fā)電電解還原 模塊串接于一輸水管路上(圖中未示)，例如以橡膠軟管套設(shè)于中空管10的第一端110(或 第二端120)，使水體自發(fā)電電解還原模塊串接于水龍頭的出水口 ；或是如“圖5”和“圖6” 所示，在中空管10相鄰于第一端110及/或第二端120的內(nèi)壁面130或外表面140設(shè)置多 個螺紋170，以通過多個螺紋170螺合塑膠或金屬等硬質(zhì)材料所構(gòu)成的輸水管路的螺牙，而 串接于輸水管路上(圖中未示)。此外，亦可先將內(nèi)壁面130具有螺紋170的中空管10，螺 合于外表面140具有螺紋170的中空管10，然后再串接于輸水管路上，此僅水體自發(fā)電電解 還原模塊與輸水管路之間接合方式的不同，并非用以限定本發(fā)明。其中，水體自發(fā)電電解還 原模塊的結(jié)構(gòu)尺寸還可配合所欲連接的輸水管路的管徑尺寸對應(yīng)調(diào)整，而制作成各種不同 尺寸大小的水體自發(fā)電電解還原模塊。在本實施例中以水體自發(fā)電電解還原模塊應(yīng)用于一般家庭用的四分管(圖中未 示)，并用以去除水體中所含有的自由余氯(H0C1+0C1_)做為舉例說明。水體自發(fā)電電解還 原模塊的中空管10長度約為14厘米(cm)，且中空管10的直徑相等于四分管的直徑(大約 為1. 6厘米)，而其中電解單元30的陰極部310及陽極部320的長度約為10厘米，且陰極 部310的直徑約為1. 2厘米。如“圖2”所示，在操作上，當含有自由余氯的水體(圖中未示)經(jīng)中空管10的輸 送，而自中空管10的第一端110流入于容置空間150時，將同時讓含有自由余氯的水體沖 擊于自發(fā)電單元20的葉片230上，并帶動葉片230轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動自發(fā)電單元20產(chǎn)生電力， 且隨著含有自由余氯的水體的流速增加，自發(fā)電單元20的輸出功率亦隨著增加。請配合“圖8”，當含有自由余氯的水體以每分鐘0公升的初始流速增加至每分鐘 12. 5公升時，自發(fā)電單元20所產(chǎn)生的電力的輸出功率從0毫瓦(mW)增加至將近1100毫 瓦。若以多項式回歸運算，可獲得水體流速(χ)與自發(fā)電單元輸出功率(y)之間的關(guān)系式， 如以下方程式I所示y = 12. 323x2-80. 906x+135. 39 方程式 I據(jù)此，當水體流速超過每分鐘6. 6公升時，即可供應(yīng)電解單元進行電解還原自由 余氯所需的139毫瓦的電量。其中，由于自發(fā)電單元20所產(chǎn)生的電力與含有自由余氯的水體的流速成正比， 因此除了可通過改變自發(fā)電單元20內(nèi)定子的感應(yīng)線圈的線圈密度來增加自發(fā)電單元20 所產(chǎn)生的電力外，亦可如“圖9”所示，將中空管10的第一端110的管徑加大，或以文氏管 (venture tube)的形式設(shè)置，使含有自由余氯的水體流通至自發(fā)電單元20的流速加快，進 而提升自發(fā)電單元20所產(chǎn)生的電力。之后，經(jīng)由負極導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線223將此電力輸出至電解單元30上，并且于 電解單元30的陰極部310與陽極部320接收電力后產(chǎn)生電解作用，使含有自由余氯的水體 在流通至電解單元30時，水體中所含有的自由余氯于陰極部310產(chǎn)生還原反應(yīng)，而形成穩(wěn) 定且不易危害人體的氯離子形態(tài)，進而降低自由余氯在水體中的含量。其中，含有自由余氯的水體為酸性水質(zhì)時，其氧化還原反應(yīng)方程式如下所示陽極反應(yīng)2H20— 02+4H++4e"陰極反應(yīng)2H0Cl+2H++2e- — C12+H20
4HOC1 — O2+Cl2+ H2O總反應(yīng)個 Cl2 + H2O — HOCl + HCl而當含有自由余氯的水體為堿性水質(zhì)時，其氧化還原反應(yīng)方程式如下所示陽極反應(yīng)40F— 02+2H20+4e"陰極反應(yīng)0Cr+H20+2f— 0Γ+20Γ總反應(yīng)20C1_— 02+2Cr若進一步的對自由余氯的去除率進行測試，請配合“圖7”，當電解單元30于接收 自發(fā)電單元20的電力后，以1. 5伏特(volt，V)至6伏特的電壓電解含有自由余氯的水體， 可使水體中的自由余氯的濃度從約0. 36ppm下降至低于0. lppm，意即，當含有自由余氯的 水體流通過水體自發(fā)電電解還原模塊后，水體中自由余氯的去除率約可達到40%至80% 的水準，尤其在電解單元30的電壓達到4伏特或4伏特以上時，其自由余氯的去除率更能 維持在80%左右，因此證實了水體自發(fā)電電解還原模塊對于水體中的氧化性物質(zhì)具有良好 的去除效率。此外，由于自由余氯的電解還原作用是在電解單元30的陰極部310完成，可進一 步的將陰極部310的結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)置為具有多個網(wǎng)目(mesh) 313的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)(如“圖10”所 示)，或是在陰極部310上開設(shè)多個孔洞(圖中未示)。因此，當含有自由余氯的水體在與 自發(fā)電單元20接觸后，含有自由余氯的水體在中空管10內(nèi)的流動路線可為經(jīng)由電解單元 30內(nèi)部與電解單元30及中空管10之間的間隔空間流動、全部通過電解單元30內(nèi)部空間 流動以及全部通過電解單元30內(nèi)部空間，再經(jīng)陰極部310上的多個網(wǎng)目或孔洞流出至電解 單元30與中空管10之間的間隔空間等流動方式。借以使陰極部310與含有自由余氯的水 體之間的接觸面積增加，而提升自由余氯的去除效率。據(jù)此，當含有自由余氯的水體從中空 管10的第二端120流出時，水體所含有的自由余氯的濃度將受到電解單元30的電解作用 而大幅的減少，使存在于水體中的自由余氯對人體的危害程度降至最低。請參閱“圖11”和“圖12”所示，為本發(fā)明所揭露的第二實施例的分解及組合示意 圖。本發(fā)明所揭露的第二實施例及第一實施例在結(jié)構(gòu)及作動原理上大致相同，以下僅就兩 者間的差異加以說明。本發(fā)明第二實施例所揭露的水體自發(fā)電還原模塊包括一中空管10、一自發(fā)電單元 20、一電解單元30及兩個限位件50。中空管10相鄰于第一端110及第二端120的外表面 140設(shè)置多個螺紋170，以通過多個螺紋170螺合塑膠或金屬等硬質(zhì)材料所構(gòu)成的輸水管路 的螺牙，而串接于輸水管路上(圖中未示)。中空管10的內(nèi)壁面130相鄰于第一端110及第 二端120的位置，分別具有一結(jié)合部131。并且，在中空管10中，兩個結(jié)合部131的直徑大 于其他區(qū)域的直徑，從而使結(jié)合部131與其他區(qū)域之間相連接的位置形成一抵靠面132(如 “圖11”所示)。自發(fā)電單元20、電解單元30及兩個限位件50配置于容置空間150內(nèi)。自發(fā)電單元20配置于相鄰于第一端110的結(jié)合部131，且自發(fā)電單元20的框架210外徑匹配于結(jié) 合部131的直徑，使自發(fā)電單元20可通過框架210迫緊并固定于結(jié)合部131。電解單元30 則配置于相鄰于第二端120的位置。在本實施例中，電解單元30的陰極部310為一具有多 個網(wǎng)目的陰極板，而陽極部320為一柱狀結(jié)構(gòu)的陽極柱。并且于陰極板310相對自發(fā)電單 元20的一端具有一導(dǎo)電片312，用以耦接于自發(fā)電單元20的負極導(dǎo)線222。而自發(fā)電單元 20的正極導(dǎo)線223則耦接于電解單元30的陽極部320。兩個限位件50為一扁圓形的支撐環(huán)結(jié)構(gòu)，且兩個限位件50的外徑匹配于中空管 10的結(jié)合部131的直徑。當兩個限位件50分別設(shè)置于兩個結(jié)合部131時，兩個限位件50 抵靠于抵靠面132上。且兩個限位件50的外側(cè)面迫緊于結(jié)合部131而固定于中空管10內(nèi)。 另外，亦可通過粘著劑(圖中未示)將兩個限位件50粘固于結(jié)合部131，或是分別于限位件 50與結(jié)合部131上設(shè)置相匹配的構(gòu)槽和凸肋(圖中未示)，以通過凸肋嵌合于溝槽內(nèi)而使 限位件50固定于結(jié)合部131上。此僅為限位件50固定于結(jié)合部131的結(jié)合方式不同，并 非用以限定本發(fā)明。當兩個限位件50配置于中空管10時，其中一限位件50位于自發(fā)電單元20與電 解單元30之間，另一限位件50則位于電解單元30相對自發(fā)電單元20的另一側(cè)。每一限位件50相對于自發(fā)電單元(或電解單元)的一側(cè)面上具有一穿孔510、多 個定位孔520及多個流量孔530。穿孔510、多個定位孔520及多個流量孔530皆貫穿限位 件50。穿孔510設(shè)置在限位件50的中心位置，而多個定位孔520及多個流量孔530則環(huán)繞 于穿孔510周圍。當水體(圖中未示)自中空管10的第一端110朝第二端120流動時，水 體經(jīng)由多個定位孔520及多個流量孔530流通于中空管10。并且，當電解單元30固定于 兩個限位件50時，電解單元30的陽極部320兩端分別穿設(shè)并固定于兩個限位件50的穿孔 510，而陰極部310兩端則分別穿設(shè)并固定于兩個限位件50的定位孔520。此外，如“圖13”所示，在本發(fā)明所揭露的第二實施例中，亦可采用單一限位件50 的配置方式，使電解單元30的陽極部320及陰極部310分別穿設(shè)過限位件50的穿孔510 及定位孔520，并通過限位件50固定于中空管10內(nèi)。并且，可選擇性的增加限位件50的 穿孔510及定位孔520的數(shù)量，用以在中空管10內(nèi)配置多個電解單元30，如“圖14”所示； 或是如“圖15”所示，用以增加電解單元30的陰極部310及陽極部320的配置數(shù)量，將陽極 部320及陰極部310以間隔排列方式，從限位件50的中心位置朝中空管10方向依序排列
有陽極部320、陰極部310、陽極部320、陰極部310、陽極部320、陰極部310......等，借以
增加陰極部310的總表面積，進而提升電解單元30的電解效能。同樣地，在第二實施例所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊組裝完成后，對水體自 發(fā)電電解還原模塊的發(fā)電功率進行測試。含有自由余氯的水體經(jīng)由四分管的輸送(圖中未 示)，而自中空管10的第一端110流入于容置空間150時，將同時讓含有自由余氯的水體 沖擊于自發(fā)電單元20的葉片230上，并帶動葉片230轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動自發(fā)電單元20產(chǎn)生電 力，且隨著含有自由余氯的水體的流速增加，自發(fā)電單元20的輸出功率亦隨著增加。當含有自由余氯的水體以每分鐘0公升的初始流速增加至每分鐘12. 5公升時，自 發(fā)電單元20所產(chǎn)生的電力的輸出功率亦可從0毫瓦(mW)增加至將近1100毫瓦。并且，當 水體流速超過每分鐘6. 6公升時，同樣可供應(yīng)電解單元進行電解還原自由余氯所需的139 毫瓦的電量。因此，在本發(fā)明所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊中，亦可通過改變電解單元30于中空管10內(nèi)的固定方式，即能使自發(fā)電單元20的發(fā)電功率大幅的增加，并由于低水體 流速即能達到電解還原操作所需的電量，進而節(jié)省水體的消耗量。如“圖16”所示，本發(fā)明第三實施例所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊是用以配置 于一輸水管路(圖中未示)。水體自發(fā)電電解還原模塊包括有一自發(fā)電單元20及一電解單 元30。自發(fā)電單元20具有一第一殼體M0、一本體220及一葉片230。第一殼體240為一 中空管體，第一殼體MO的相對兩個側(cè)面分別具有一進水口 241及一出水口 M2，并且于第 一殼體MO內(nèi)設(shè)置有一框架210。本體220配置于框架210上，并懸置于第一殼體MO內(nèi)。本體220內(nèi)具有一定子、 一轉(zhuǎn)子及一整流電路模塊(圖中未示)，定子與整流電路模塊相連接，且定子具有一感應(yīng)線 圈，轉(zhuǎn)子具有一永久磁鐵，且轉(zhuǎn)子活動穿設(shè)于感應(yīng)線圈內(nèi)。本體220并具有一旋轉(zhuǎn)軸221、一 負極導(dǎo)線222及一正極導(dǎo)線223。旋轉(zhuǎn)軸221的一端活動穿設(shè)于本體220內(nèi)并與轉(zhuǎn)子相連 接，旋轉(zhuǎn)軸221的另一端凸設(shè)于本體220外并與葉片230相連接，葉片230的結(jié)構(gòu)形態(tài)可為 螺旋式葉片或渦輪式葉片，負極導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線223的一端與本體220的整流電路模 塊相連接，另一端分別連接于電解單元30。自發(fā)電單元20通過葉片230帶動旋轉(zhuǎn)軸221轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子相對定子旋轉(zhuǎn)而以磁生 電的方式產(chǎn)生電力，并以整流電路模塊轉(zhuǎn)換成直流電后，經(jīng)由負極導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線223 將電力輸出至電解單元30。由于自發(fā)電單元20通過永久磁鐵與感應(yīng)線圈交互作用而產(chǎn)生 電力的磁生電原理及結(jié)構(gòu)設(shè)置已屬現(xiàn)有的技術(shù)，因此其詳細結(jié)構(gòu)及作動原理便不在此加以 贅述。電解單元30具有一第二殼體340、一陰極部310、一陽極部320、一夾套330及一固 定件350。第二殼體340為另一中空管體，第二殼體340還具有一進水口 341及一出水口 342，并且在第二殼體340的一側(cè)面上設(shè)置有一結(jié)合孔343。陰極部310、陽極部320及夾套 330設(shè)置于第二殼體340內(nèi)。陰極部310及陽極部320分別耦接于自發(fā)電單元20的負極 導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線223。陰極部310的組成材質(zhì)為易產(chǎn)生還原反應(yīng)的金屬(如不銹鋼) 或石墨等，而陽極部320的組成材質(zhì)則為易產(chǎn)生氧化反應(yīng)的金屬(如銥、釕、鈀等)。其中， 陰極部310為一波浪形板狀結(jié)構(gòu)的陰極板，而陽極部320為一柱狀結(jié)構(gòu)的陽極柱。陰極部 310環(huán)設(shè)于第二殼體340內(nèi)，并介于陽極部320與第二殼體340之間。此外，陰極部310具有多個通孔311，多個通孔311分別與第二殼體340的多個結(jié) 合孔343相對應(yīng)。陽極部320穿設(shè)并固定于夾套330上，夾套330上并具有多個固定孔331。 固定件350依序穿設(shè)過第二殼體340的結(jié)合孔343及陰極部310的通孔311后，穿設(shè)并固 定于夾套330的固定孔331內(nèi)，使電解單元30被固定于第二殼體340內(nèi)。請繼續(xù)參閱“圖16”，在水體自發(fā)電電解還原模塊的應(yīng)用上，可將自發(fā)電單元20及 電解單元30分別配置于輸水管路中(圖中未示)，例如將自發(fā)電單元20配置于輸水管路的 進水端，并將電解單元30配置于輸水管路的出水端；或是將自發(fā)電單元20及電解單元30 分別配置于出水端及進水端等，此僅為自發(fā)電單元20及電解單元30于輸水管路中配置位 置的不同，但并非用以限定本發(fā)明。在本發(fā)明所揭露的第三實施例中，以自發(fā)電單元20及 電解單元30分別配置于輸水管路的進水端及出水端做為舉例說明。因此，當含有自由余氯的水體(圖中未示)在輸水管路中流動，并流通過自發(fā)電單 元20及電解單元30時，含有自由余氯的水體沖擊于自發(fā)電單元20的葉片230并帶動葉片230轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動自發(fā)電單元20產(chǎn)生電力。之后，經(jīng)由負極導(dǎo)線222及正極導(dǎo)線223將此 電力輸出至電解單元30上，并且于電解單元30的陰極部310與陽極部320接收電力后產(chǎn) 生電解作用。使含有自由余氯的水體中所含有的自由余氯于陰極部310產(chǎn)生還原反應(yīng)，并 形成穩(wěn)定且不易危害人體的氯離子形態(tài)。因此，當含有自由余氯的水體從輸水管路的出水 端流出時，可大幅降低水體中的自由余氯的含量，使存在于水體中的自由余氯對人體的危 害程度降至最低。此外，在本發(fā)明所揭露的第三實施例中，電解單元30的陰極部310及陽極部320 亦可使用其他的方式固定于第二殼體340。如“圖17”所示，電解單元30包括有一第二殼 體340、兩個限位件360、一陰極部310及一陽極部320。第二殼體340內(nèi)相鄰于進水口 341 及出水口 342的位置，分別配置一結(jié)合部344。并且，在第二殼體340中，兩個結(jié)合部344的 直徑大于其他區(qū)域的直徑，借以使結(jié)合部344與其他區(qū)域之間相連接的位置形成一抵靠面 345。兩個限位件360為扁圓形的支撐環(huán)結(jié)構(gòu)，且兩個限位件360的外徑匹配于第二殼 體340的結(jié)合部344的直徑。當兩個限位件360分別配置于兩個結(jié)合部344時，兩個限位 件360抵靠于抵靠面345上。且兩個限位件360的外側(cè)面迫緊于結(jié)合部344而固定于第二 殼體；340內(nèi)。其中，限位件360具有一穿孔361、多個定位孔362及多個流量孔363，穿孔 361、多個定位孔362及多個流量孔363貫穿于限位件360。穿孔361設(shè)置在限位件360的 中心位置，而多個定位孔362及多個流量孔363則環(huán)繞于穿孔361周圍。當水體(圖中未 示)自第二殼體340的進水口 341朝出水口 342流動時，水體經(jīng)由多個定位孔362及多個 流量孔363流通于第二殼體340。電解單元30的陽極部320兩端分別穿設(shè)并固定于兩個限位件360的穿孔361，而 陰極部310的兩端則分別穿設(shè)并固定于兩個限位件360的定位孔362，使陰極部310及陽極 部320受到兩個限位件360的夾制作用而固定于第二殼體340內(nèi)。如“圖18”和“圖19”所示，為本發(fā)明所揭露的第四實施例的分解及組合示意圖。 本發(fā)明所揭露的第四實施例與第三實施例在結(jié)構(gòu)上大致相同，以下僅就兩者間的差異加以 說明。本發(fā)明第四實施例所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊包括一自發(fā)電單元20及一電 解單元30。其中，在自發(fā)電單元20的第一殼體240表面相鄰于進水口 241的一側(cè)配置有多 個螺紋M3，并且于第一殼體240相鄰于出水口 242的一端面上配置有兩個卡扣件M4。兩 個卡扣件244具有相對的兩端，其中連接于第一殼體240的一端的直徑小于另一端的直徑。 在本實施例中，兩個卡扣件244分別為一電性接頭，且兩個卡扣件244分別耦接于負極導(dǎo)線 222及正極導(dǎo)線223。此外，電解單元30的第二殼體340表面相鄰于出水口 342的一側(cè)設(shè)置有多個螺紋 346，并且于第二殼體340相鄰于進水口 341的一端面配置有兩個扣合槽347，兩個扣合槽 347具有相對的兩端，且其中一端的孔徑小于另一端的孔徑，并且于孔徑較小的一端配置有 一電性接點；348。兩個扣合槽347的電性接點348分別耦接于電解單元30的陰極部310及 陽極部320。因此，在水體自發(fā)電電解還原模塊的配置上，以自發(fā)電單元20的兩個卡扣件244 分別穿設(shè)于電解單元30的兩個扣合槽347中。然后將自發(fā)電單元20相對電解單元30轉(zhuǎn) 動一角度，使兩個卡扣件244分別扣合于兩個扣合槽347內(nèi)并接觸于電性接點348上，進而讓自發(fā)電單元20連結(jié)于電解單元30，使自發(fā)電單元20的出水口 242連接于電解單元30的 進水口 341，并同時讓自發(fā)電單元20與電解單元30形成耦接狀態(tài)。當水體自發(fā)電電解還原模塊配置于輸水管路時(圖中未示)，分別以自發(fā)電單元 20及電解單元30的螺紋M3、346螺合于輸水管路的螺牙，而串接于輸水管路上。并在含有 自由余氯的水體流通過自發(fā)電單元20及電解單元30時，使自發(fā)電單元20產(chǎn)生電力，并于 電解單元30接收自發(fā)電單元20所產(chǎn)生的電力后，對含有自由余氯的水體進行電解作用，藉 以使水體中自由余氯的含量降低。如“圖20”所示，于本發(fā)明所揭露的第四實施例中，水體自發(fā)電電解還原模塊可進 一步包含一連接管60，從而使水體自發(fā)電電解還原模塊的長度可通過連接管60進行調(diào)整。 連接管60為一中空管體，連接管60相對自發(fā)電單元20的一端配置有兩個電連接孔610，連 接管60相對電解單元30的一端則配置有兩個電連接頭620。兩個電連接孔610分別以電 連接線630耦接于兩個電連接頭620。其中，電連接孔610的形式相同于電解單元30的扣 合槽347，而電連接頭620的形式則相同于自發(fā)電單元20的卡扣件M4。因此，在水體自發(fā)電電解還原模塊的配置上，可以連接管60的兩個電連接孔610 扣合于自發(fā)電單元20的兩個卡扣件M4，并以連接管60的兩個電連接頭620卡合于電解單 元30的兩個扣合槽347，使自發(fā)電單元20及電解單元30可通過連接管60形成相互耦接狀 態(tài)。此外，在電解單元30的第二個殼體340中另可設(shè)置一整流器70，并且于自發(fā)電單 元20中省略整流電路模塊的配置。整流器70耦接于電解單元30的兩個電性接點348，使 自發(fā)電單元20所產(chǎn)生的電力以交流電的形式經(jīng)由連接管60傳遞至整流器70后，由整流器 70轉(zhuǎn)換為直流電后再供應(yīng)至陰極部310及陽極部320。因此，可減少電力于傳送過程中所產(chǎn) 生的損耗，并避免自發(fā)電單元20的卡扣件M4、連接管60的電連接孔610及電連接頭620 以及電解單元30的電性接點348產(chǎn)生極化的情形發(fā)生，進而提供電解單元30足夠的電力， 以便于對含有自由余氯的水體進行電解作用。本發(fā)明所揭露的水體自發(fā)電電解還原模塊是在中空管內(nèi)配置自發(fā)電單元及電解 單元，并且中空管、自發(fā)電單元及電解單元的結(jié)構(gòu)尺寸可視所欲串接的輸水管路的結(jié)構(gòu)尺 寸做相對應(yīng)的配置；又或者將自發(fā)電單元及電解單元直接配置于輸水管路中，而省略中空 管的設(shè)置。因此，使水體自發(fā)電電解還原模塊可廣泛的應(yīng)用于各種尺寸的輸水管路上，例如 工業(yè)廢水或民生用水的輸水管路等，且由于水體自發(fā)電電解還原模塊直接串接于輸水管路 上或直接的配置于輸水管路內(nèi)部，因此在串接或配置完成后并不會占據(jù)周邊環(huán)境的使用空 間。同時，當所欲處理的含有氧化性物質(zhì)的水體流通于中空管或輸水管路時，將一并 地驅(qū)動自發(fā)電單元產(chǎn)生電力，并使電解單元對水體中的氧化性物質(zhì)進行電解還原作用，因 此在含有氧化性物質(zhì)的水體的輸送過程中，即同時去除水體中的氧化性物質(zhì)，由于在此過 程中無需使用其他的吸附劑或化學(xué)藥劑，可有效避免吸附劑及化學(xué)藥劑污染水質(zhì)的問題產(chǎn)生。此外，通過水體自發(fā)電電解還原模塊的自發(fā)電特性及簡易的結(jié)構(gòu)組成，使水體自 發(fā)電電解還原模塊可廣泛的裝設(shè)(應(yīng)用)于各種缺乏電源的環(huán)境，進而使水體自發(fā)電電解 還原模塊的應(yīng)用性與使用上的便利性獲得提升。
1權(quán)利要求
1.一種水體自發(fā)電電解還原模組模塊，應(yīng)用于一含有一氧化性物質(zhì)的水體，該水體自 發(fā)電電解還原模組模塊包括有一中空管，該水體流通于該中空管內(nèi)；一自發(fā)電單元，具有一葉片并于該葉片轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生電力，該自發(fā)電單元配置于該中空 管，以于該水體流通于該中空管時由該水體帶動該葉片轉(zhuǎn)動；以及一電解單元，配置于該中空管以讓該水體流通于該電解單元，該電解單元耦接于該自 發(fā)電單元，該電解單元接收該電力后電解該水體，令該氧化性物質(zhì)產(chǎn)生一還原反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該自發(fā)電單元具有一負極 導(dǎo)線及一正極導(dǎo)線，該電解單元具有至少一陰極部及至少一陽極部，該負極導(dǎo)線及該正極 導(dǎo)線分別耦接于該陰極部及該陽極部，該電解單元是通過該負極導(dǎo)線及該正極導(dǎo)線接收該 電力。
3.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，另包含至少一固定件，該固定 件穿設(shè)過該中空管及該陰極部，并固定于該陽極部，該電解單元以該固定件固定于該中空管內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元通過該固定件 調(diào)整該陽極部在該中空管內(nèi)的位置。
5.如權(quán)利要求3所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，包含兩個該固定件，兩個該固 定件分別穿設(shè)過該中空管的相對兩個側(cè)壁面及該陰極部的相對兩側(cè)，并夾制固定于該陽極 部。
6.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，另包含至少一限位件，該限位 件配置于該中空管，該電解單元固定于該限位件上。
7.如權(quán)利要求6所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該限位件具有至少一穿孔 及至少一定位孔，該陽極部的一端穿設(shè)并固定于該穿孔，且該陰極部的一端穿設(shè)并固定于 該定位孔。
8.如權(quán)利要求7所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該穿孔位于該限位件的中 心位置，該定位孔環(huán)繞于該穿孔。
9.如權(quán)利要求6所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該限位件具有至少一流量 孔，該水體可經(jīng)由該流量孔流通至該陰極部及該陽極部。
10.如權(quán)利要求6所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，包含有兩個該限位件，其中一 該限位件設(shè)置于該電解單元相對該自發(fā)電單元的一端，另一該限位件設(shè)置于該電解單元相 對該自發(fā)電單元的另一端。
11.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部及該陽極部之 間具有一間距。
12.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部具有一篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部環(huán)設(shè)于該中空 管內(nèi)，且位于該中空管與該陽極部之間。
14.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部與該陽極部分 別具有一有效反應(yīng)面積，且該陰極部的該有效反應(yīng)面積與該陽極部的該有效反應(yīng)面積之比值介于4. 5比1至10比1之間。
15.如權(quán)利要求2所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部為一陰極板，該 陽極部為一陽極柱。
16.一種水體自發(fā)電電解還原模組模塊，應(yīng)用于一輸水管路，該輸水管路內(nèi)流通一含有 一氧化性物質(zhì)的水體，該水體自發(fā)電電解還原模組模塊包括有一自發(fā)電單元，具有一葉片并于該葉片轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生電力，該自發(fā)電單元配置于該輸水 管路，以于該水體流通于該輸水管路時由該水體帶動該葉片轉(zhuǎn)動；以及一電解單元，配置于該輸水管路以讓該水體流通于該電解單元，該電解單元耦接于該 自發(fā)電單元，該電解單元接收該電力后電解該水體，令該氧化性物質(zhì)產(chǎn)生一還原反應(yīng)。
17.如權(quán)利要求16所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該自發(fā)電單元具有一負 極導(dǎo)線及一正極導(dǎo)線，該電解單元具有至少一陰極部及至少一陽極部，該負極導(dǎo)線及該正 極導(dǎo)線分別耦接于該陰極部及該陽極部，該電解單元通過該負極導(dǎo)線及該正極導(dǎo)線接收該 電力。
18.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元另具有一殼 體，該陰極部及該陽極部設(shè)置于該殼體內(nèi)，該殼體并具有一進水口及一出水口，該殼體配置 于該輸水管路，該水體自該進水口流通至該出水口。
19.如權(quán)利要求18所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元另具有至少 一固定件，該固定件穿設(shè)過該殼體及該陰極部而固定于該陽極部。
20.如權(quán)利要求19所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元通過該固定 件調(diào)整該陽極部在該殼體內(nèi)的位置。
21.如權(quán)利要求19所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元具有兩個該 固定件，兩個該固定件分別穿設(shè)過該殼體及該陰極部，并夾制固定于該陽極部的相對兩側(cè)。
22.如權(quán)利要求18所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元另包含至少 一限位件，該限位件配置于該殼體，該陰極部及該陽極部固定于該限位件上。
23.如權(quán)利要求22所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該限位件具有至少一穿 孔及至少一定位孔，該陽極部之一端穿設(shè)并固定于該穿孔，且該陰極部之一端穿設(shè)并固定 于該定位孔。
24.如權(quán)利要求23所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該穿孔位于該限位件之 中心位置，該定位孔環(huán)繞于該穿孔。
25.如權(quán)利要求22所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該限位件具有至少一流 量孔，該水體可經(jīng)由該流量孔流通至該陰極部及該陽極部。
26.如權(quán)利要求22所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該電解單元包含兩個該 限位件，兩個該限位件分別設(shè)置于該殼體相鄰于該進水口及該出水口的一端，該陰極部及 該陽極部配置于兩個該限位件之間。
27.如權(quán)利要求18所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部環(huán)設(shè)于該殼體 內(nèi)，且位于該殼體與該陽極部之間。
28.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該自發(fā)電單元另具有兩 個卡扣件，該電解單元另具有兩個扣合槽，該自發(fā)電單元是以該兩個卡扣件可拆卸的卡合 于該兩個扣合槽，而連結(jié)于該電解單元。
29.如權(quán)利要求28所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該兩個卡扣件為電性接 頭，該兩個卡扣件分別耦接于該負極導(dǎo)線及該正極導(dǎo)線，且該兩個扣合槽內(nèi)分別配置有一 電性接點，該陰極部及該陽極部分別耦接于該兩個電性接點，當該自發(fā)電單元連結(jié)于該電 解單元，該兩個卡扣件耦接于該兩個電性接點。
30.如權(quán)利要求29所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，另包含一連接管，該連接管 可拆卸的連接于該自發(fā)電單元及該電解單元之間，該自發(fā)電單元通過該連接管耦接于該電 解單元。
31.如權(quán)利要求30所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該連接管的一端配置有 兩個電連接孔，該連接管的另一端配置有兩個電連接頭，該兩個電連接孔分別耦接于該兩 個電連接頭，該兩個電連接孔分別套設(shè)于該自發(fā)電單元的該兩個卡扣件，且該兩個電連接 頭分別卡合于該電解單元的該兩個扣合槽。
32.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，另包含一整流器，該負極導(dǎo) 線及該正極導(dǎo)線通過該整流器分別耦接于該陰極部及該陽極部。
33.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部及該陽極部之 間具有一間距。
34.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部具有一篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
35.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部與該陽極部分 別具有一有效反應(yīng)面積，且該陰極部的該有效反應(yīng)面積與該陽極部的該有效反應(yīng)面積的比 值介于4. 5比1至10比1之間。
36.如權(quán)利要求17所述的水體自發(fā)電電解還原模組模塊，其中該陰極部為一陰極板， 該陽極部為一陽極柱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水體自發(fā)電電解還原模塊，應(yīng)用于含有氧化性物質(zhì)的水體，此水體自發(fā)電電解還原模塊包括一中空管、一自發(fā)電單元及一電解單元，自發(fā)電單元配置于中空管內(nèi)，且自發(fā)電單元耦接于電解單元。當水體流通于中空管時，一并帶動自發(fā)電單元產(chǎn)生電力并傳送至電解單元，電解單元于接收電力后即對流通至電解單元的水體進行電解作用，使水體中的氧化性物質(zhì)產(chǎn)生還原反應(yīng)。
文檔編號C02F1/461GK102115232SQ20101019252
公開日2011年7月6日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者劉振邦, 林東源, 梁德明, 胡伯瑜, 褚柏胤, 連文萍, 陳致君 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院