TWI684572B - 天然水製成鹼性水之方法及裝置 - Google Patents

Abstract

一種天然水製成鹼性水之方法包含下列步驟：(A)添加定量低鹼度之天然水，(B)加熱天然水達到額定之溫度，(C)排放水氣以提升鹼性離子濃度，(D)檢測PH值，(E)計算產出額定PH值鹼性水所需之天然水與高鹼度鹼性水的各別水量，(F)混合天然水與高鹼度鹼性水，以產出額定PH值之鹼性水。再者，以天然水製成鹼性水的裝置包括：一儲水桶以儲放低鹼度之天然水，一具有加熱元件與熱氣排出裝置之加熱桶，其係將天然水定量導入加熱桶後恆溫加熱並排放水氣，使該天然水的鹼性離子濃度增加，一調和桶，係將儲水桶中之天然水與加熱桶所產生之高鹼度鹼性水混合後產出額定PH值之鹼性水。由於本發明係以加熱與排放水氣的方式將低鹼度天然水轉變成高鹼度的鹼性水，再混以天然水調和成額定PH值之鹼性水，因此具有製程步驟簡易及裝置成本低廉，且可達到連續性大量生產的效益。

Description

天然水製成鹼性水之方法及裝置

本發明係有關一種鹼性水之製造方法及裝置，尤指將天然水轉變成高鹼度的鹼性水，再調和成額定PH值的一種以天然水製成鹼性水之方法及裝置。

按，一般人血液的PH值在7.35~7.45之間，係屬於身體健康的鹼性體質者，惟其比例只估10%左右；更多人血液的PH值在7.35以下，為酸性體質者，其身體處於亞健康狀態，而該體質者常會感到身體疲乏、注意力不能集中，且容易腰酸腿疼，若不儘快改善就會引發疾病。

由於人體70%是由水組成的，科學家發現人類有多數的疾病，多與飲用不健康的水有關係。而科學家也證實飲用弱鹼性的水可有效改善體質，因此近年來在便利商店的貨架上，出現了大量的『海洋鹼性離子水』或『PH9.0鹼性離子水』，且販賣鹼性離子水都能大發利市，此種現象即印證消費者多相信其弱鹼性的飲用水對健康具有功效。

再按，習知技藝已揭露了許多製造鹼性水的方法與裝置，包括以直流電促使水質電解來達成，亦即利用隔膜或鹽橋來阻止離子交換，使氧化還原電位變化、及解離常數變化，以產生鹼性水的『電解』法；也有利用永久礦物、礦石陶瓷、或者利用超導線圈產生磁場，將水質磁化或活化，以產生鹼性水的『磁化』法；再有利用一些特殊濾芯或濾材，讓水溶液通過，以產生鹼性水的『過濾』法。惟，檢視其過程，其係使用化學方法或化學材料，因此，習知的方法與裝置中，常會因製造過程的疏忽或控制不當，而影響鹼性水的品質及安全性；再加上，為了掌握製成品的酸鹼值，過程中需花費相當高的成本、 時間與人力來進行控制，且無法達到連續性大量生產的模式；顯然，應用習知技藝以產生鹼性水的方法與裝置，仍然具有很大的改善空間。

本發明人有鑑於上述習知技藝之問題點，乃積極研究改良以克服其缺失，為本發明所欲解決的課題。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種天然水製成鹼性水之方法，使其具有製程步驟簡易，以改良習知技藝中因製造過程的疏忽或控制不當，而造成鹼性水的品質不佳及安全性有疑慮的問題。

本發明之又一目的，係在提供一種天然水製成鹼性水之裝置，使其具有設備成本低廉的效益，以改良習知技藝中其設備需花費高成本、時間與人力來進行控制的缺失，進而達到連續性大量生產的模式。

本發明係以低鹼度天然水為製成額定PH值鹼性水的原料，按，天然水必須是：a)不是煮過的，b)不是從海裡來的；符合上述特性者才是天然水。WHO世界衛生組織規定天然水必須藏於地下，而由自然湧出或人工抽取的天然水源中取得，其水源取水口周圍一公里內不得有污染水質的污染源，且水源地也不得位於足以造成污染之地區。再者，天然水的口感甘甜，容易為人體所吸收，不但適合長期飲用，且其中蘊含均衡適量的鈣、鎂、鈉、鐵、氟等礦物質，能補充我們流失或缺少的成份，更有益於身體健康。

為達以天然水製成鹼性水之方法，本發明所採取的步驟，包含：(A)添加定量低鹼度之天然水；(B)恆溫加熱該天然水，使該定量之天然水達到額定之溫度；(C)蒸發水氣以提升鹼性離子濃度，使低鹼度天然水轉變成額定之高鹼度的鹼性水；(D)檢測該高鹼度鹼性水及低鹼度天然水之PH值； (E)計算產出額定PH值鹼性水所需之天然水與高鹼度鹼性水的各別水量；(F)依所需之各別水量，調合天然水與高鹼度鹼性水，以產出定量額定PH值之鹼性水。

依據前揭特徵，本發明中該恆溫加熱之額定溫度為50℃~60℃，而最佳溫度則為55℃。

依據前揭特徵，本發明中該額定PH值鹼性水的PH值為PH 7.5~9.5。

按，物理現象中之「蒸發」，係指水表面的水分子在運動比較快的時候會跑出水面而成為氣態，且當溫度較高的時候，水分子運動的速度越快，也因此越容易脫離水面；又者，當天然水的表面有急遽的蒸發現象時，水分子會形成氣態而逃離，而鈣、鎂、鈉、鐵、氟等礦物質因殘存在天然水中，則將造成其鹼性離子濃度增加，而使低鹼度天然水轉變成高鹼度的鹼性水。本發明之步驟中，為了加速水分子的蒸發效果，故將天然水予以恆溫加熱，而根據本發明所做試驗，其最佳恆溫加熱之溫度為55℃時，該低鹼度天然水將轉變成高鹼度的鹼性水，且該適量之高鹼度的鹼性水與適量之低鹼度天然水調和後，極易調製出PH 7.5~9.5的弱鹼性水。

再者，為達以天然水製成鹼性水之裝置，本發明所採取的技術手段，包含：一儲水桶，用以儲放低鹼度之天然水；一加熱桶，其內緣設有一第一容置空間，其頂端係以一第一進水管與一第一控制閥連結該儲水桶，使定量之低鹼度天然水導入該容置空間；一加熱元件，係置於該容置空間內用以將低鹼度天然水恆溫加熱；一熱氣排出裝置，係設於該加熱桶之頂端，用以排放加熱過程中的水氣，以提升該低鹼度天然水的鹼性離子濃度；一調和桶，其內緣設有一第二容置空間，其頂端係以一第一出水管與一第二控制閥連結該加熱桶，用以導入其高鹼度的鹼性水；另以一第二出水管與一第三控制閥連結該儲 水桶，用以導入其低鹼度天然水；而低鹼度天然水與高鹼度鹼性水則在該第二容置空間內混合後產出額定PH值之鹼性水；一控制單元，係電性連接該加熱元件、第一控制閥、第二控制閥、及該第三控制閥，以控制其加熱之天然水達到額定溫度，及控制各個控制閥其所需通過的水量。

依據前揭特徵，本發明中更包括在該加熱桶裝設一水位檢測器及一溫度偵測器，且分別與該控制單元作電性連接，使該控制單元可進一步控制該第一控制閥、及該加熱元件，使該加熱桶被導入的低鹼度天然水達到定量，且其加熱之低鹼度天然水達到額定溫度。

依據前揭特徵，本發明中更包括一PH值檢測器，用以檢知該第一出水管所通過高鹼度鹼性水之PH值，及該第二出水管所通過低鹼度天然水之PH值，該PH值檢測器且與該控制單元作電性連接，使該控制單元可計算所需之低鹼度天然水與高鹼度鹼性水的各別水量，並進一步控制該第二控制閥與第三控制閥其所需通過的水量。

依據前揭特徵，本發明中更包括在該加熱桶設置一進氣孔，且進一步在該熱氣排出裝置中增設一排氣風機，使該第一容置空間內達到強制性對流，進而提升水氣的蒸發效率。

藉助前揭特徵，本發明具有如下之效益：

(1)本發明係以天然水恆溫加熱成高鹼度的鹼性水，再與適量之天然水調和製成PH 7.5~9.5的弱鹼性水，因此其製程的步驟極為簡易。

(2)本發明應用PH值檢測器以檢知PH值，並以加熱桶加熱天然水及調和桶調製成弱鹼性水，因此其設備、人工、與控制成本非常低廉，且可達到連續性大量生產的效益。

10‧‧‧儲水桶

20‧‧‧加熱桶

21‧‧‧第一容置空間

22‧‧‧第一進水管

23‧‧‧第一控制閥

24‧‧‧進氣孔

31‧‧‧水位檢測器

32‧‧‧加熱元件

33‧‧‧溫度偵測器

34‧‧‧熱氣排出裝置

35‧‧‧PH值檢測器

36‧‧‧排氣風扇

40‧‧‧調和桶

41‧‧‧第二容置空間

42‧‧‧第一出水管

43‧‧‧第二控制閥

44‧‧‧第二出水管

45‧‧‧第三控制閥

50‧‧‧控制單元

S‧‧‧水氣

W1‧‧‧低鹼度天然水

W2‧‧‧高鹼度鹼性水

W3‧‧‧額定PH值鹼性水

圖1：係本發明製程步驟之方塊圖。

圖2：係本發明設備裝置之方塊圖。

圖3：係本發明中控制單元之控制方塊圖。

首先，請參閱圖1所示，其為本發明之製程步驟，包含：(A)定量低鹼度之天然水(B)恆溫加熱(C)蒸發水氣(D)檢測PH值(E)計算所需水量(F)調製弱鹼性水。其中，該低鹼度天然水的PH值需介於7.2~8.5之間，且含有均衡適量的鈣、鎂、鈉、鐵、氟等礦物質，而A步驟中係將低鹼度天然水導入一加熱桶中，且可應用控制單元連結一水位檢測器及一控制閥，使進入該加熱桶中之低鹼度天然水達到定量。又，B步驟之恆溫加熱，係以控制單元連結一溫度偵測器使加熱單元對該低鹼度天然水加熱至50℃~60℃之額定溫度，而最佳溫度則設定為55℃。C步驟之蒸發水氣，係指低鹼度天然水加熱至55℃時，其水分子運動的速度加快，則低鹼度天然水的表面將發生急遽的蒸發現象，其水分子會形成氣態逃離，而鈣、鎂、鈉、鐵、氟等礦物質因殘存在天然水中，則將增加其鹼性離子濃度，而使低鹼度天然水轉變成高鹼度的鹼性水。又，D步驟之檢測PH值，係以PH值檢測器分別對低鹼度天然水及高鹼度的鹼性水進行量測。E步驟之計算所需水量，係指在取得低鹼度天然水及高鹼度的鹼性水的PH值後，控制器的電腦將以產出定量額定PH值之鹼性水來計算低鹼度天然水及高鹼度的鹼性水所需的水量。最後F步驟之調製弱鹼性水，則是應用控制器分別控制低鹼度天然水及高鹼度的鹼性水的控制閥，並依其所需水量值使低鹼度天然水及高鹼度的鹼性水流入調和桶中混合，則調和後的弱鹼性水將可達到最佳PH7.5~9.5之額定值。

請進一步參閱圖2所示，為本發明之設備裝置，其包括：一儲水桶10，用以儲放低鹼度天然水W1；一加熱桶20，其內緣設有一第一容置空 間21，其頂端係以一第一進水管22與一第一控制閥23連結該儲水桶10，該加熱桶20更裝設一水位檢測器31，使定量之低鹼度天然水W1導入該容置空間21；一加熱元件32，係置於該第一容置空間21內，且該加熱桶20更裝設一溫度偵測器33，用以將低鹼度天然水W1恆溫加熱到額定溫度；一熱氣排出裝置34，係設於該加熱桶20之頂端，用以排放加熱過程中的水氣S，以提升該低鹼度天然水W1的鹼性離子濃度，使之轉變成高鹼度的鹼性水W2，為了提升水氣S的蒸發效率，本發明更進一步在該加熱捕20設置一進氣孔24，且在該熱氣排出裝置34中增設一排氣風扇36，使該第一容置空間21內達到強制性的對流效果；一調和桶40，其內緣設有一第二容置空間41，其頂端係以一第一出水管42與一第二控制閥43連結該加熱桶20，用以導入其高鹼度的鹼性水W2；另以一第二出水管44與一第三控制閥45連結該儲水桶10，用以導入其低鹼度天然水W1；本裝置中更裝設一PH值檢測器35，用以檢知該第一出水管42所通過高鹼度鹼性水W2之PH值，及該第二出水管44所通過低鹼度天然水W1之PH值；一控制單元50，係電性連接該水位檢測器31、加熱元件32、溫度偵測器33、PH值檢測器35、第一控制閥23、第二控制閥43、及該第三控制閥45，以控制該加熱桶20被導入的低鹼度天然水W1可達到定量值，其加熱可達到額定溫度，及計算所欲產出定量額定PH值鹼性水W3其所需之低鹼度天然水W1與高鹼度鹼性水W2的各別水量，並控制各個控制閥23/43/45其所需通過的水量，以確保最終該低鹼度天然水W1與高鹼度鹼性水W2可在該調和桶40之第二容置空間41內混合後產出額定PH值之鹼性水W3。

圖3所示，為本發明中控制單元之控制程序；首先，控制單元50係透過水位檢測器31偵測加熱桶20中低鹼度天然水W1的添加量，若未達額定之水位時，控制單元50則持續開啟該第一控制閥23，直到水位檢測器31偵測到該加熱桶20已達額定之水位時，控制單元50則關閉該第一控制閥23；接 續，控制單元50係透過溫度偵測器33偵測加熱桶20中低鹼度天然水W1的溫度，若未達額定之溫度時，控制單元50則持續開啟該加熱元件32進行加熱，直到溫度偵測器33偵測到該加熱桶20已達額定之溫度時，控制單元50則關閉該加熱元件32；本發明中該加熱桶20之額定溫度為50℃~60℃，而最佳溫度則設定為55℃。再者，控制單元50係透過PH值檢測器35，以檢知該第一出水管42中其高鹼度鹼性水W2之PH值，及該第二出水管44中其低鹼度天然水W1之PH值；本發明中該控制單元50依據其檢知之PH值，計算所欲產出定量額定PH值鹼性水W3時其所需之低鹼度天然水W1與高鹼度鹼性水W2的各別水量，並進行控制該第二控制閥43、與第三控制閥45所通過的水量，而最終在該調和桶40中混合之低鹼度天然水W1與高鹼度鹼性水W2，即可產出額定PH值之鹼性水W3；本發明中該額定PH值鹼性水的PH值為PH 7.5~9.5。

由於本發明係將低鹼度天然水W1在55℃的恆溫狀態下加熱使水氣蒸發，其鹼性離子濃度增加而轉變成高鹼度鹼性水W2，再與適量之低鹼度天然水W1調和製成PH 7.5~9.5的弱鹼性水W3，因此其製程的步驟極為簡易。再者，本發明係應用加熱桶20將低鹼度天然水W1加熱轉變成高鹼度鹼性水W2，並透過PH值檢測器35以檢知天然水W1與高鹼度鹼性水W2之PH值，再以調和桶40將定量之低鹼度天然水W1與高鹼度鹼性水W2調製成PH 7.5~9.5之弱鹼性水，因此其設備、人工、與控制成本非常低廉，且可達到連續性大量生產的效益。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申 請專利範圍內。

Claims (2)

1. 一種天然水製成鹼性水之方法，包含下列步驟：(A)添加定量低鹼度之天然水；(B)恆溫加熱該低鹼度天然水，使其達到額定之溫度，其中，該恆溫加熱之額定溫度為50℃~60℃；(C)排放水氣以提升鹼性離子濃度，使該低鹼度天然水轉變成額定之高鹼度的鹼性水；(D)檢測該高鹼度鹼性水及低鹼度天然水之PH值；(E)計算產出額定PH值鹼性水所需之低鹼度天然水與高鹼度鹼性水的各別水量；(F)依所需之各別水量，混合低鹼度天然水與高鹼度鹼性水，以產出定量額定PH值之鹼性水，其中，該額定PH值鹼性水為PH 7.5~9.5。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天然水製成鹼性水之方法，其中，該恆溫加熱之額定溫度為55℃。

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