一種小型消毒水生成器及其使用方法
2024-03-05 11:49:15
專利名稱：一種小型消毒水生成器及其使用方法
技術領域：
本發明屬於電化學應用技術領域，特別是涉及利用電解原理生成殺菌消毒溶液的一種裝置和其使用方法。
背景技術：
公知，強酸性高電位消毒水生成原理是利用直流電場的作用使水中陰、陽離子定向遷移，並利用離子交換膜對水溶液中陰、陽離子的選擇透過性，有選擇地透過陰離子而阻擋陽離子，使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使電解液達到強酸性高電位消毒水的標準。
將自來水中加入低濃度食鹽形成電解水溶液，電極經過特殊處理後，在設有離子交換膜的電解槽中進行一段時間電解，在陽極側即可生成微生物不能生存的強酸性(PH小於2.7)、高氧化還原電位(ORP值大於+1100mV)的消毒水。經相關專業技術研究部門研究和國內外大型醫院臨床實驗表明該消毒水具有很強的殺菌消毒和降解農藥功效，直接作用蔬菜、水果表面後無須衝洗即可食用，無有害殘留，是一種綠色環保消毒劑。強酸性高電位消毒水生成原理早在上個世紀八十年代即在日本的大型醫院得到應用，其生成器被列為醫療器具得以生產和銷售，之後逐步擴展到美國、韓國及世界其它國家。
國外的強酸性高電位消毒水生成裝置多為大型機，與水管道直接連接，應用於醫院等公共場合，該種生成裝置體積大、成本高、安裝不便，不適合家庭等小範圍，小場合使用，更無法攜帶。
中國專利CN01246856.8《虹吸式添加電解液的高氧化電位消毒水生成器》公開了一種當自來水壓力的變化而引起水流量變化時，NaCl溶液的加入量也可隨之成比例變化，保證了消毒水的ORP、pH值的穩定，這是一種與水管道直接連接的生成裝置的改良結構，不能解決小型、攜帶的問題。
日本有一種家用間歇式，即不與水管道直接聯結的強酸性高電位消毒水生成器，採用板式電極，靠離子交換膜將電解液分成酸、鹼兩個區域。用倒入的方式添加電解液，電解後的電解液用水龍頭排放。採用這種方式，雖然實現了生成器與水管道的分離，但體積仍難以實現足夠小型化，操作及攜帶仍有所不便，且電解過程中，電解液無明顯流動，離電極較遠的部位的電解液，難以獲得電解機會，從而影響電解效率。
另中國專利CN02216054.X《一種消毒水裝置》，在容器中設有隔板，隔板的兩側分屬電解後酸鹼溶液的兩個區域，兩個區域各有一個水泵，使得每個區域的電解液可以流動以提高電解效率。採用這種方式，雖然也實現了生成器與水管道的分離，電解過程中電解液實現了流動，但結構相對複雜，體積更加難以實現足夠小型化，操作及攜帶更加不便。
日本專利申請號8-71162《解消毒裝置》和日本特許申請平7-194956《消毒水的製造供給裝置及製造方法》，分別提供了消毒水生成器的一種控制裝置和用來製作電解液所需要的添加劑補充裝置，所述內容與本發明的技術方案無關。
隨著人們生活水平的提高，隨著對各種大規模流行性疾病的防治，提供小型化以及可攜式消毒水生成器的需求呼聲日益迫切，但是以上公開的技術、方法和裝置都未能提供足夠小型化及外出時便於攜帶的生成器。
發明內容本發明的目的是針對上述不足，擬提供一種足夠小型化及外出時便於攜帶的強酸性高電位消毒水生成器。
本發明的目的是如此實現的。
本發明一種小型消毒水生成器呈圓柱狀，是由內、外兩個圓筒體部分配合組成，內筒體以同軸位置放置在外筒體中。
內筒體呈封閉的圓筒，其側表面由離子交換膜構成，離子交換膜內側設有圓環形負電極，外側設有圓環形正電極，內筒體的上部開設一孔狀氣道開閉孔，該孔的位置須高於在電解工作時電解液面的高度以上，而不論其是開設在內筒體的上表面或上部的側面，當其打開或關閉，將接通或阻斷內筒體與大氣的連通狀態。在內筒體下表面開設一孔狀電解液進出口，內筒體插入外筒體時，電解液從此孔進入內筒體內，當消毒水生成器工作結束，關閉內筒體的上表面開設的孔狀氣道開閉孔，內筒體內上部的空氣處於密封狀態，使得內筒體從外筒體取出時，生成的鹼性水，不能從內筒體下表面開設的進出口中流入已生成消毒水的外筒體內。
外筒體亦呈直徑大於內筒體的圓柱筒狀，筒體內存放電解溶液，在上表面開設與內筒體筒身相配套的插入口，供內筒體插入後進行分離工作。
內筒體上的正、負電極和離子交換膜構成了電解裝置。
工作時，將水注入外筒體的容器內後，加入少量食鹽(NaCl)形成電解液，將內筒體上方的氣道開閉孔打開，自上而下插入外筒體的筒身中。由於，內筒體內腔與大氣連通，當內筒體插入外筒體時，外筒體容器中的電解液從內筒體下方的進出口自然地進入內筒體筒體腔內。接通內、外筒體中的正負電極電解裝置的電路，開始對電解液進行電解分離，離子定向遷移，外筒體內的消毒水濃度不斷增高，當生成的消毒水達到標準後，關閉電源，結束電解。此時，關閉內筒體上方的氣道開閉孔，由於內筒體內腔與大氣隔絕，內部形成封閉氣室，此時提起內筒體，內筒體內的鹼性水在電解液表面張力和真空吸附力的作用，鹼性水並不能流出。此時可以方便地移至使用者希望的鹼性水排除地方，再打開內筒體上方的氣道開閉孔，內筒體內腔失去真空後，內部的鹼性水由重力作用排出，而留在外筒體內的酸性水即為消毒水，如此方便地完成了小型高電位消毒水生成器的工作流程。該生成器的內筒體可以用手工直接提升操作，使用方便。
根據需要，一種小型化消毒水生成器的整體的水平截面可呈多邊形，即其內筒體和外筒體的水平截面呈其它多邊形形狀。
該生成器的兩個區域在工作中處於內外筒體的密封狀態，以避免有害氣體向室內排放。該發明內外筒體中的的電極呈圓環形分布，使得在有限的體積內實現電場周圍的電解液體積的最大化，從而提高電解效率。採用真空吸附的方法實現酸鹼水的分離，結構簡單，進一步減少了生成器的體積，而且操作方便。該發明提供了小型化以及便於攜帶使用的一種理想的消毒水生成器設計方案。
圖1是根據本發明提出一種小型消毒水生成器及其使用方法的裝置結構圖，圖2是根據本發明提出一種小型消毒水生成器及其使用方法的裝置的氣道開閉孔位於內筒體上部側面的結構圖。
圖中，1.正電極 2.外筒體 3.電解裝置 4.氣道開閉孔 5.負電極 6.內筒體 7.電解液進出口 8.離子交換膜具體實施方式
本發明一種小型消毒水生成器呈圓柱狀，是由內筒體(6)和外筒體(2)同軸插入配置而成。
內筒體(6)的下部呈封閉的圓筒，其側表面由離子交換膜(8)構成，離子交換膜(8)的內側面設有圓環形負電極(5)，外側面設有圓環形正電極(1)，內筒體(6)的上部開設一孔狀氣道開閉孔(4)，該孔的位置須高於在電解工作時電解液面的高度以上，而不論其是開設在內筒體的上表面或上部的側面，在內筒體(6)下表面開設一孔狀電解液進出口(7)。
外筒體(2)呈直徑大於內筒體(6)的圓柱筒狀，在上表面有與內筒體(6)筒身相配套的插入口。
正電極(1)、負電極(5)和離子交換膜(8)構成電解裝置(3)。
工作時，將水注入外筒體(2)的容器內後，加入少量食鹽(NaCl)形成電解液，將內筒體(6)上方的氣道開閉孔(4)打開插入外筒體(2)，外筒體(2)容器中的電解液從內筒體(6)下方的電解液進出口(7)進入內筒體(6)筒體腔內。接通內筒體(6)中電解裝置(3)的正負電極，開始對電解液進行電解分離，當生成的消毒水達到標準後，關閉電源，結束電解。此時，關閉內筒體(6)上方的氣道開閉孔(4)，提起內筒體(6)移至使用者希望的將鹼性水排除地方，如下水道的口部，再打開氣道開閉孔(4)，鹼性水即從電解液進出口(7)被排除，留在外筒體(2)容器內的即為生成的消毒水，由此方便地完成了小型化高電位消毒水生成器的工作流程。
權利要求
1.一種小型消毒水生成器及其使用方法，利用直流電場的作用使電解水中陰、陽離子定向遷移，使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去，達到強酸性高電位消毒水的標準的原理，其特徵在於，生成器整體呈圓柱狀，是由內筒體(6)和外筒體(2)同軸插入配置而成，內筒體(6)呈封閉的圓筒，其側表面由離子交換膜(8)構成，內筒體(6)內部設有圓環形負電極(5)，內筒體(6)外側設有圓環形正電極(1)，內筒體(6)的上部開設一孔狀氣道開閉孔(4)，氣道開閉孔(4)的位置高於電解液面的高度，在內筒體(6)下表面開設一孔狀電解液進出口(7)，外筒體(2)呈直徑大於內筒體(6)的圓柱筒狀，在上表面有與內筒體(6)筒身相配套的插入口，正電極(1)與負電極(5)和離子交換膜(8)構成電解裝置(3)，工作時，將需分離加工的電解水注入外筒體(2)的容器內，並將內筒體(6)上方的氣道開閉孔(4)打開插入外筒體(2)，外筒體(2)容器中的電解水從內筒體(6)下方的電解液進出口(7)進入內筒體(6)筒體腔內，接通正負電極的電解裝置(3)，開始對電解液進行電解分離，當生成的消毒水達到標準後，關閉電源，結束電解，關閉氣道開閉孔(4)，提起並移出內筒體(6)，打開氣道開閉孔(4)，排出鹼性水，留在外筒體(2)容器內的即為生成的消毒水，完成小型高電位消毒水生成器的工作流程。
2.根據權利要求1所述一種小型消毒水生成器及其使用方法，其特徵在於，生成器整體的水平截面呈多邊形，內筒體(6)、外筒體(2)呈多邊形形狀。
全文摘要
一種小型消毒水生成器及其使用方法系電化學應用領域。整體呈圓柱狀，內筒體(6)側表面為離子交換膜(8)，內側設有負電極(5)外側設有正電極(1)，上部開設氣道開閉孔(4)，下表面開設電解液進出口(7)。外筒體(2)呈直徑大於內筒體(6)的圓柱筒狀，在上部與內筒體(6)筒身相配套插入。正負電極和離子交換膜(8)構成電解裝置(3)。工作時，將電解液注入外筒體(2)的容器內，打開氣道開閉孔(4)插入外筒體(2)，接通電解裝置(3)開始電解分離，消毒水達標後，關閉電源，關閉內筒體(6)上方的氣道開閉孔(4)，提起並移出內筒體(6)，打開氣道開閉孔(4)排出鹼性水，留在外筒體(2)容器內的即為生成的消毒水完成工作流程。本發明密封性好，電解效率高，體積小，攜帶操作方便。
文檔編號C25B1/00GK1803199SQ20051011112
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月5日 優先權日2005年12月5日
發明者王鈞 申請人:上海第二工業大學