產生噴射的、電化學活化液體的方法和設備的製作方法
2023-07-07 20:59:21 2
專利名稱：產生噴射的、電化學活化液體的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種清潔和/或消毒系統，更具體地，涉及一種產生具有清潔和/或消毒特性的工作液體的系統，但本發明不局限於此。
背景技術：
現今廣泛使用用於清潔或消毒住宅、工業、商業、醫院、食品加工、和飯店的設備的各種系統，例如清潔表面和其它基板，用於清潔或消毒各種物品，例如食品或其它產品。
例如，硬底板表面擦洗機廣泛用於清潔工業和商業建築物的底板。它們從操作員在後面行走控制的小型到操作員乘坐在機器上控制的大型。這種機器通常是具有適當操作員控制器的輪式車輛。它們的主體包含動力和驅動元件，容納清潔液體的溶液箱，和容納從待擦洗底板回收的汙液的回收箱。包含一個或多個擦洗刷的擦洗頭和相關驅動元件附接到車輛上，並且可位於車輛的前部、底下和後部。溶液分配系統從溶液箱分配清潔液體到擦洗刷和刷子附近的底板上。
軟底板清潔機能夠實現為操作員操縱的小型移動機器，或者能夠實現為具有連接到卡車的清潔輥的卡車安裝系統。卡車攜帶液體溶液箱、廢水回收箱和動力真空吸取器。
用於硬和軟底板清潔系統的典型清潔液體包括水和化學基洗滌劑。洗滌劑典型地包括溶劑、增潔劑和表面活性劑。這些洗滌劑增加對各種類型的汙物的清潔效果。例如汙垢和油。這些洗滌劑容易在清潔表面上留有不期望的殘留物。根據該洗滌劑，殘留物對表面的外觀具有不利效果，並使表面存在再次汙染的趨勢，這會潛在地導致不健康和不環保的影響。用於
其它類型表面和物品的清潔系統具有相似的缺點。
希望對清潔系統進行改進，用於減少洗滌劑的使用和/或在清潔之後減少表面上的殘留物，同時保持理想的清潔和/或消毒特性。
發明內容
本發明的實施例旨在於提供一種設備，其包括噴射裝置和功能發生器。所述功能發生器與所述噴射裝置流體連通並包括陽極室和陰極室，所述陽極室和陰極室被離子交換膜分隔開。
本發明的另一實施例旨在於提供一種設備，其包括液體源；液體分配器；在液體源與液體分配器之間連接的流路；噴射裝置，所述噴射裝置與所述流路流體連通；和功能發生器，所述功能發生器與所述流路流體連通並包括陽極室和陰極室，所述陽極室和陰極室被離子交換膜分隔開。
本發明的另一實施例旨在於提供一種設備，其包括用於產生噴射的電化學活化陽極電解液和噴射的電化學活化陽極電解液的裝置；和用於分配噴射的電化學活化陽極電解液和噴射的電化學活化陽極電解液的裝置。
另一實施例旨在於提供一種方法，其包括步驟通過使噴射過程與產生陽極電解液和陰極電解液的電化學過程組合來產生清潔液體。
另一實施例旨在於提供一種方法，其包括步驟a)噴射液體；和b)電
化學活化噴射液體，以便產生噴射的陽極電解電化學活化(EA)液體和噴射的陰極電解EA液體。
另一實施例旨在於提供一種方法，其包括步驟a)電化學活化液體，以便產生陽極電解電化學活化(EA)液體和陰極電解EA液體；和b)噴射陽極電解EA液體、陰極電解EA液體、或陽極電解EA液體和陰極電解EA液體中的至少一種。
圖l顯示根據本發明的實施例的功能發生器的實例，其能夠用於車載在硬和/或軟底板清潔器上或非車載在硬和/或軟底板清潔器上，來電化學活化用於清潔的待處理液體，例如水；
圖2顯示根據本發明的另一個實施例的功能發生器；
圖3顯示根據本發明的實施例的、具有位於功能發生器的下遊的噴射裝置的設備；圖4顯示根據本發明的實施例的、具有位於功能發生器的上遊的噴射裝置的設備；
圖5顯示根據本發明的實施例的、具有位於功能發生器的上遊的電解單元型噴射裝置的設備；
圖6顯示根據本發明的實施例的、具有位於功能發生器的上遊和下遊的噴射裝置的設備； —
圖7顯示根據本發明的實施例的電解單元型噴射裝置；
圖8A和8B—起顯示根據本發明的實施例的容納噴射裝置和功能發生器的外殼；
圖9是圖8B所示的噴射裝置的立體圖10A是根據本發明的一個或多個實例性實施例的可移動的底板表面清潔器的側視圖10B是圖10A所示的、蓋處於閉合狀態的可移動的底板表面清潔器的立體圖10C是圖10A所示的、蓋處於打開狀態的可移動的底板表面清潔器的立體圖11是更詳細地顯示根據本發明的實施例的圖10A-10C所示的清潔器
的液體分配流路的框圖12是構造有多種類型清潔工具的底板清潔器的框圖，該多種類型清
潔工具用於執行不同清潔操作，同時使用相同的整套清潔器；
圖13是根據本發明的實施例的處於適用於清潔軟底板模式的圖12所
示的清潔器的框圖14是根據本發明的實施例的處於適用於深度清潔軟底板模式的圖12所示的清潔器的框圖15是根據本發明的實施例的處於適用於清潔硬底板模式的圖5所示
的清潔器的框圖16是根據本發明的實施例的軟底板清潔器(例如，地毯吸取器)的立體圖17是根據本發明的實施例的全表面清潔器的立體圖；圖18是顯示根據本發明的另一實施例的卡車安裝系統的示意圖；圖19是根據本發明的另一實施例的具有香味化合物源的EA水分配系
統的清潔器的簡化框圖20是根據另一實施例的安裝在平臺上的清潔液體發生器的簡化框圖；禾口
圖21是包括表示功能發生器的操作狀態的指示器的系統的框圖。
具體實施例方式
在本發明的實例性實施例中，提供一種方法和設備，其使用噴射的液體、電化學活化(EA)的陽極電解液和陰極電解液、或噴射的並且電化學活化的陽極電解液和/或陰極電解液作為唯一或主要的清潔液體，以便子阿消毒期間基本或完全地消除使用傳統的表面活性劑/洗滌劑。
1.傳統清潔液體中使用的表面活性劑
傳統清潔液體通常包括水和化學表面活性劑。在本文中，術語"表面活性劑"或"表面活化劑"是指兩性分子化合物，其便於在表面或分界面吸收以及在一定濃度和溫度下聚集。組成表面活性劑的化學物質粘附到特定分子結構。分子由至少兩個成分組成， 一個是水溶的(親水的)，另一個是水不溶的(疏水的)。在油中，成分分別是親脂性的和疏油的。兩種成分平衡以便實現表面活性劑的期望特性。
利用包括機械擦洗器的清潔設備，例如可移動硬底板清潔器，包括表面活性劑的一個優點是能夠有效給清潔液體充氣形成泡沫，施加泡沫化的清潔液體到硬底板表面，使泡沫化的清潔液體與擦洗刷工作，並且在回收汙液之前基本消除清潔液體的泡沫。在操作中，通過刷接觸能夠快速實現充氣清潔液體的排氣。結果，相對小的泡沬轉移到回收箱中。
例如，具有四種基本類型的表面活性劑(1)陰離子表面活性劑，其
在含水環境中分離成帶負電荷的離子(陰離子)和帶正電荷的離子(陽離
子)，其中陰離子變成表面活性特性的載體；(2)陽離子表面活性劑，其也分離成陰離子和陽離子，其中陽離子變成表面活性特性的載體；(3)非離子表面活性劑，其是表面活性物質，其在含水環境中不分離成離子；和(4)兩性表面活性劑，當在含水環境中，其在相同的表面活性劑分子中包含正和負電荷，並且根據組分和條件(例如含水環境的PH值)，能夠具有陰離子或陽離子特性。
通常，用於清潔的表面活性劑的兩個主要任務是(l)減少水的表面張力以便獲得潤溼特性和從表面釋放油；和(2)分散油分子和色素。當製造有效的清潔表面活性劑和洗滌劑時，各種變量在起作用。通常，重要的參數是時間、溫度、充氣或非充氣系統、濃度、油和機械處理。
2. EA液體和噴射
己經發現電化學活化(EA)水和其它EA液體能夠用於傳統的清潔系統，而不需要添加化學表面活性劑基液體到清潔表面，例如硬和/或軟底板。下面的說明中，使用EA"水"作為主要清潔液體的實例。然而，在其它實施例中能夠使用任何其它適當的EA液體或溶液。
在本文中，術語"電化學活化液體"或"EA液體"例如是指具有提升的反應性的水，該水包含(1)活性種；和/或(2)亞穩(活化)離子和在不平衡狀態下以大電位或電流形式暴露到電化學能之後形成的自由基。術語"活化"是指在暴露到熱力地不平衡狀態一段時間之後獲得的、具有高高的內部電位能的電化學或電解狀態或情況。亞穩離子和自由基從亞穩狀態向熱力平衡狀態逐漸過渡。
在本文中，術語"電化學活化作用"是指在不平衡電荷轉移狀態下包含離子和溶解物的分子的液體電化學暴露到電極表面附近的特定充電區域時產生亞穩狀態的物質的過程。
在EA水製造的情況中，用於形成EA水的初始液體源能夠包括(1)常規的、未處理的自來水和通常能夠獲得的其它水；(2)純淨水，向其中添加一個或多個電解質；(3)化學處理的自來水；和(4)包含適當濃度的電解質的其它水溶液。在一個實施例中， 一個或多個電解質被添加到純淨水(或其它含水溶液)中以便獲得大於零且不超過0.1摩爾/升的電解質濃度。在另一實施例中，電解質濃度大於零且不超過1.0摩爾/升。在其它實施例中能夠使用在該範圍之內或之外的其它濃度。適當的電解質的實例包括氯鹽、硝酸鹽、碳酸鹽或能夠溶解於水(或待電化學活化的其它液體)的任何其它鹽。氯鹽包括氯化鈉(例如純NaCl)、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣等。術語"電解質"是指當溶解於水時能夠分離成兩種或多種離子的物 質或者在溶液中能夠導電的任何物質。
當與非EA水比較時，EA水具有提高的清潔能力和消毒能力。EA水 在分子級和電子級上不同於常規的或未處理的水。
已經發現，噴射裝置(或起泡裝置)能夠用於添加細氣泡到EA水(或 其它待噴射液體)中以便產生清潔液體，該清潔液體傳送到待清潔的表面 或物品，並且使用清潔過程。例如，能夠在液體電化學活化成陽極電解液 和陰極電解液之前或之後噴射液體。
獲得的清潔液體便於底板表面的有效潤溼。如果使用反應氣體，例如 氧氣，氧氣泡能夠通過減小液體的表面張力來進一步提高液體的潤溼特 性，並且能夠反應以便進一步提高液體的清潔和/或消毒特性。
在電化學活化之前，如果用機械和/或電動方法來噴射用於清潔的待 處理液體，通過噴射提高的氧氣(或其它氣體)等級能夠有助於電化學活 化作用過程以便產生過充氧的EA液體，用於提高清潔或消毒能力。過充 氧的EA液體包含高程度的氧氣並且由於亞穩離子和反應自由基的變化範 圍而被電化學地活化。最終結果是具有提高的清潔和/或消毒能力的電化 學活化泡沫、浮泡或反應氣體。
3.生產EA液體的功能發生器
圖1顯示功能發生器(反應器)10的實例，其能夠用於產生EA液體。 這裡，術語"功能發生器"禾Q"反應器"是可互換的。功能發生器10包括 一個或更多個電化學活化(EA)單元12，其容納通過供給線16， 17和18 從液體源14來的供給水(或其它清潔用的待處理液體)。液體源14能夠 包括箱或其它溶液池，或者能夠包括配件或其它用於接收來自外部源的液 體的入口。在一實施例中，供給水包括含水(例如常規自來水)組成物， 該含水組成物(aqueous composition)包含不超過1.0摩爾/升的鹽。在另 一實施例中，含水組成物包含不超過O. 1摩爾/升的鹽。包含超過1.0摩爾 /升的鹽的含水組成物能夠用於其它實施例。
術語常規"自來水"是指能夠從公共工程、存儲器、井等獲得的家庭 或商業用的任何水。常規自來水典型地包含濃度不超過O. 1摩爾/升的鹽。其中離子含量可忽略的去離子水或水不是優選的，因為離子會有助於水的 電化學活化作用。如上所述，除了常規自來水外，液體組成物能夠用作清 潔和/或消毒用的待處理液體，並且被電化學活化用於提高清潔和/或消毒 能力。
通過至少部分地使用電解，每個EA單元12電化學地活化供給水， 並且產生酸性陽極電解液組分20和鹼性陰極電解液組分22。在詳細的說 明中，術語"酸性陽極電解液"、"EA陽極電解液"、"EA氧化水"和"陽 極電解液組分"可互換使用。相似地，在詳細的說明中，術語"鹼性陰極電 解液"、"EA陰極電解液"、"EA還原水"和"陰極電解液組分"可互換使 用。
在一個實施例中，每個EA單元12具有一個或更多個陽極室24和 一個或更多個陰極室26 (僅顯示一個)，該陽極室24和陰極室26被離 子交換膜27隔離，例如陽離子或離子交換膜。 一個或更多個陽極30和 陰極32 (各顯示了一個電極)分別設置在每個陽極室24和每個陰極室26 中。陽極和陰極30， 32能夠由適當的材料製成，例如鈦或塗覆鉑等貴金 屬的鈦，或者其它任何適當的電極材料。電極和相應的室能夠具有任何適 當形狀和結構。例如，電極能夠是平面電極、共軸板電極、棒電極或它們 的組合。例如，每個電極能夠具有實心結構或能夠具有一個或更多個孔， 例如金屬網孔。此外，例如，多個單元12能夠串聯連接或彼此平行連接。
電極30， 32電連接到傳統電源(未顯示)的相對端子上。離子交換 膜27位於電極30和32之間。電源能夠給陽極和陰極提供恆定的DC輸 出電位、脈衝或調製DC輸出電位、或脈衝或調製AC輸出電位。電源能 夠具有適當的輸出電位電平、電流電平、佔空比或波形。
例如，在一個實施例中，電源以相對穩定的狀態給板施加電位。電源 包括DC/DC變換器，該DC/DC變換器用於脈衝寬度調製(PWM)控制 方案，以便控制電位和電流輸出。DC/DC變換器使用大約15kHz脈衝以 便給陽極和陰極產生5V至25V範圍內的理想電位，例如15V電位，功率 為大約120-150瓦。佔空比取決於理想電位和電流輸出。例如，DC/DC變 換器的佔空比能夠為90%。下面將更詳細地說明，如果需要，電源能夠構 造成在一個極性處5秒的相對穩態電位和然後在相反極性處5秒的相對穩態電位之間交替變化。
還能夠使用其它類型的電源，其能夠是脈衝的或非脈衝的和其它電位 和功率範圍。參數是專用的。
供給水經供給水供應供給線16從源14供應到陽極室24和陰極室
26，供給水供應供給線16能夠分支成陽極供給線或支管17和陰極供給 線或支管18。陽極供給線17把供給水供應給每個陽極室24，陰極供給 線18把供給水供應給每個陰極室。
在陽離子交換膜的情況下， 一旦給陽極30和陰極32施加DC電位， 例如大約5V至大約25V範圍內的電位，陽極室24中起初存在的陽離子 朝陰極32移動、通過離子交換膜27，同時陽極室24中的陰離子朝陽極 30移動。相似地，陰極室26中存在的陽離子朝陰極32移動。然而，陰 極室26中存在的陰離子不能夠通過陽離子交換膜，因此仍限制在陰極室 26內。
此外，與陽極30接觸的水分子在陽極室24中被電化學地氧化成氧氣 (02)和氫離子(H+)，同時與陰極32接觸的水分子在陰極室26中被電化學 地還原成氫氣(H2)和氫氧離子(OH')。陽極室24中的氫氧離子允許通過陽 離子交換膜27進入陰極室26中，在陰極室26中氫氧離子被還原成氫 氣，同時陽極室24中的氧氣氧化供給水以形成陽極電解液20。此外，典 型地，因為常規自來水包括氯化鈉和/或其它氯化物，因此陽極30氧化存 在的氯化物以形成氯氣。結果，產生大量氯，並且陽極電解液組分20的 PH值隨時間酸性逐漸增加。
請注意，與陰極32接觸的水分子被電化學地還原成氫氣和氫氧離子 (OH—),同時，當施加電位時陽極室24中的陽離子通過陽離子交換膜27 進入陰極32。這些陽離子能夠與陰極32處產生的氫氧離子離子地結合， 同時，典型地，氫氣成氣泡地冒到表面並且逃離陰極室26,如箭頭34所 示。結果，在陰極室26中隨時間聚集大量氫氧離子並且與陽離子反應以 形成鹼性氫氧化物。此外，氫氧化物仍限制在陰極室26中，因為陽離子 交換膜不允許帶負電荷的氫氧離子通過陽離子交換膜。結果，在陰極室26 中產生大量氫氧化物，並且陰極電解液組分22的PH值隨時間鹼性逐漸 增加。由於氫氣34容易從陰極室26逃離，因此功能發生器IO的電化學反 應永遠達不到平衡。結果，功能發生器IO中的電解過程的不平衡狀態允 許活性種濃度增加並形成亞穩離子，並且在陽極室24和陰極室26中成 原子團。
典型地，電化學活化作用過程通過(陽極30處)電子分離或(陰極32 處)電子引入而發生，其導致供給水的生化(包括結構、能量和催化)特 性改變。可以相信，供給水(陽極電解液或陰極電解液)在電極表面附近被 活化，電極表面附近的電場強度能夠達到非常高的程度。該區域能夠稱作 雙電荷層(EDL)。
可選地，例如，包含去離子水和0.1摩爾/升的鹽(例如0.1摩爾/升 氯化鈉)的含水組成物能夠被引導進陽極室24和陰極室26。氯化鈉全部 分解成帶正電荷的鈉離子(Na+)和帶負電荷的氯離子(Cr)。鈉和氯離子與水 分子結合。水中存在的帶正電荷的鈉離子移動向陰極32，同時帶負電荷 的氯離子移動向陽極30。
水在陽極30處氧化成氧氣和氫氧離子，並且在陰極32處還原成氫 氧離子和氫氣。陰極32的表面附近或上的鈉離子因此能夠與帶負電荷的 氫氧離子離子地結合以形成氫氧化鈉。結果，陰極室26包含水和氫氧化 物，其導致PH值增加，並且水隨時間鹼性逐漸增加。
相似地，陽極室24中存在的氯離子被電化學地氧化成氯氣。陽極室 32中存在的氫氧離子或其它離子通過陽離子交換膜27轉移。結果，陽極 室24包含氯和氧氣，導致PH值隨時間降低。
如上所述，氫氣容易從含水組成物逃離，因此電化學反應不能達到平 衡。結果，功能發生器IO中的電解過程的不平衡狀態允許活性種濃度增 加並形成亞穩離子，並且在陽極室24和陰極室26中成原子團。
在另一個實施例中，電極30和32中的一個或兩個能夠塗覆銀。可選 地，例如，可給單元12增加額外的電極，其塗覆或嵌入銀。使用時銀緩 慢地分解，因此釋放銀離子(例如毫微銀離子)到陽極電解液和/或陰極 電解液。銀離子能夠有助於增加產生的EA液體的消毒特性。
4. 離子交換膜如上所述，離子交換膜27能夠包括陽離子交換膜或陰離子交換膜。 在陽離子交換膜的情況下，例如，膜可以是一種全氟離子鍵樹脂製成的單
層膜。可選地，例如，陽離子交換膜27可以是相同的或兩種不同的全氟
離子鍵樹脂製成的兩層膜。也可使用其它材料製成各種數量的層。此外，
例如，通常用聚四氟乙烯(PTFE)制的多孔結構或主體來強化膜，以便提供 足夠的機械強度。
例如，陽離子交換膜包括陰離子交換基(-S(V或-COCT)，其共價地 結合到聚合體基幹上。在操作期間，離子鹽在水中分離成陽離子或陰離子。 陽離子稱為抗衡離子，陰離子稱為陽離子交換膜的共離子。
在電化學單元中存在的電位梯度的作用下，與水分子群集的Na+和 H+通過膜朝帶負電荷的陰極傳送，共離子(Cr和OH—)朝帶正電荷的陽極 傳送。
即使陽離子交換膜選擇性地傳送Na+、其它陽離子和水分子並且抑制 Cr和OPT離子的擴散，但是一些氫氧根陰離子仍能夠遷移通過陽離子交 換膜。主要的最終結果是陽極室24中富含Cr離子，Na+(更少程度的H+) 離子，並且Cr陰離子從陽極電解液20到陰極電解液22的擴散和OH—陰 離子從陰極電解液22到陽極電解液20的擴散極其低。在一個實施例中， 為了限制或防止氫氧離子遷移，全氟磺酸膜接觸陰極電解液22的一側能 夠覆蓋全氟炭氫酸聚合物(perfluorocarbohylyc acid polymer)層。
陽離子交換膜中的結合離子的電荷通過H", Li+, Na+, K+等形式的等電 荷的抗衡離子來平衡。典型地，當充分地水合時，陽離子交換膜發揮作用。 當聚合物放置在水中時，聚合物膨脹，變得柔軟並且允許離子在電位作用 下或擴散作用下自由地移動。結果，陽離子交換膜在電場中變得如同離子 導體，並且能夠傳送具有高選擇性的陽離子。
而且強酸樹脂形式的氫(R-S03H)和鈉(R-S03Na)被高度分解，並且可 交換的Na+andH+容易在整個PH範圍內交換。因此，交換能力和處理效 率不依賴於PH值。然而，可以認為，弱羧酸形式的氫(R-S03H)和鈉 (R-S03Na)不會被高度分解，並且非常依賴於PH值。結果，當採用該膜時， 弱羧酸的交換能力如同處理效率一樣極其依賴於PH值。
陽離子交換膜的操作也具有功能(1)離子電導性或傳送通過膜的陽離子總量；(2)離子電流密度；(3)離子傳送數量或相對於總施加電流的特
定離子攜帶的電流；(4)線型聚合物的分子量；(5)膜的孔隙率；(6)包含
一摩爾的磺酸基的數克幹聚合物的等價重量或重量；(7)離子交換能力或每 單位重量聚合樹脂或每單位體積聚合樹脂中的可交換的化學等價磺酸基
的總量；(8)聚合物吸收的水合或百分比水和/或(9)水傳送。
能夠用於功能發生器10的適當的陽離子交換膜實例包括Nafion膜
(由DuPont, USA, Flemion membranes from Asahi Glass Co., Japan製造)、 Aciplex膜(由Asahi Chemical Industries Co., Japan製造)禾口 Dow膜(由
Dow Chemical, USA製造)。適當的功能發生器的實例包括JP2000 ALKABLUE LX中發現的愛默克科技"JP102"單元(Emco Tech "JP102" cell)(其由Emco Tech Co.， LTD, of Yeupdong, Goyang-City， Kyungki-Do, South Korea製造)。該特定的單元具有27V範圍的DC，大約10至大約 5.0的PH範圍，單元尺寸為62 mm x 109mm x 0.5 mm，並且單元具有五 個電極板。也能夠使用其它類型的功能發生器，其能夠具有各種不同規格。
5. EA水輸出的特性
功能發生器10內的電化學活化作用產生EA水，該EA水能夠用於 清潔和/或消毒。EA水在陽極室24和陰極室26的輸出處分別以酸性陽 極電解液20和鹼性陰極電解液22的形式產生。
陽極電解液20本質上是酸性的並且例如包含活性氯(Cl2)形式的很強 的氧化劑。在一個實施例中，陽極電解液20具有大約2.0至大約4.0的 PH值，但是在其它實施例中能夠具有該範圍之外的PH值，例如在大約 2.5至6的範圍內。在一個實施例中，陽極電解液20具有大約+600mV至 大約+1200mV的氧化一還原電位(ORP)，或者例如具有其它範圍的電位， 例如+100mV至+1200mV，十400mV至+900 mV， or +400 mV至+700mV。 在其它實施例中，能夠使用其它PH值、氧化還原電位和氯濃度。氧化還 原反應的強度依賴於水溶液中的電子活性，其通過氧化還原電位(ORP)值 來表徵。ORP值越高，介質越酸，就越能夠氧化分子。ORP值越低，還原性、抗氧化性越高。由於陽極附近的水的電化學暴露，它的氧化還原電 位增加，這需要氧化劑特性。
陽極電解液20能夠用於任何需要消毒或滅菌的場所。陽極電解液20 能夠用於殺滅細菌，因為具有該範圍的氧化還原電位的水改變能夠繁殖細 菌、病毒、微生物和其它生物生命形式的環境，並且從環境和細菌中吸引 電子。結果，環境和細菌被氧化。因此，在一個或更多個實施例中，在表
面清潔器的操作期間，EA陽極電解液水能夠用作消毒劑和殺菌劑。然而，
要注意具有電位的表面的腐蝕。
陽極電解液20還可包含在水的電化學活化作用期間在陽極30處產 生的許多亞穩離子和反應自由基分子。這些分子能夠包括03，02，H202, Cl2, C102, HCIO， HC1， HC103, 02， H202, 03, H+， H30+, OH、 CIO-, HO., H20'，
o2'，a,cio'，和cr自由基和其它受激分子。
氯分子也能夠反應以形成次氯酸和ocr離子的其它離子。這些ocr
離子還能夠氧化，並且變成氯酸離子(C1(V)和高氯酸離子(HC1(V)。也能 夠通過氧化氯化鈉和鹽酸來獲得二氧化氯。此外，許多其它pH依賴反應
導致廣泛種類的非常亞穩的和/或包含反應氯的分子、離子和自由基。除
了消毒特性，適度的酸性陽極電解液溶液20中的氯離子能夠與沉積在待
清潔的表面上的水垢中的金屬氧化物反應，其有助於去除水垢。
B.陰極電解液
由於陰極附近的水的電化學暴露，因此它的氧化還原電位降低，並且
它獲得抗氧化劑特性。陰極電解液22是強鹼性的，並且，在一個或更多 個實施例中，陰極電解液溶液的PH值在大約8至大約12的範圍，或9 至大約12的範圍。然而，在其它實施例中，陰極電解液的PH值能夠在 上述範圍之外。在一個實施例中，陰極電解液22的ORP為大約-600mV 至大約—1000mV，或ORP能夠在其它範圍內，例如-150mV至-lOOOmV, -150111￥至-70011^,01"-300111￥至-700mV。陰極電解液22能夠用於重金 屬的絮凝、凝結、洗滌、和萃取。此外，陰極電解液22能夠用於清潔傷 口 (而不使用碘酒)和任何需要增加水的PH等級的地方。陰極電解液22 還可包括反應的過氧化氫(&02)、鈉和其它氫氧化物、亞穩離子、和/或自由基。
例如，典型地，每簇12 — 14分子的水分子簇包圍離子。這有時稱為 "表面張力"。通常的自來水包括二十面體的水簇的網絡。這些大的水團 塊太大而不能夠容易地滲透不同有機和無機材料以及生物體，這能夠是耗 時和耗能過程。大的水簇降解成更小的水簇的降解能夠使水更加具有活性 和對實際應用更有價值。當功能發生器電化學地活化水時，氫和氧之間的 共價氫鍵破裂，導致H20的簇減小成每簇少於IO個分子，例如每簇5至 6個分子。因此，獲得的EA水的水簇尺寸分布具有更多數量的更小尺寸 簇。因此，EA水為具有更高潤溼能力、更高滲透性和更加可溶性的水。 因為EA水的潤溼能力比典型的水高，因此它的水合作用能夠比非EA水 快6至10倍(例如)，並且能夠用作比非EA水更容易地從待清潔表面去 除和分離沉積物的輸送機構。
更具體地，鹼性陰極電解液組成的EA水具有模擬的陰離子、陽離子、 非離子和兩性表面活性劑的能力。陰極電解液22具有表面活性劑的模擬 效果，因為陰極電解液22具有高PH值，並且在電化學活化作用之後充 滿非常大量的負離子。在一個實施例中，陰極電解液22為強鹼性，PH 值為9或更大，例如PH值在大約IO至大約12的範圍內，但是在其它實 施例中，PH值能夠在上述範圍之外。典型地，當溶解時，水分子簇圍繞 離子。在電化學活化作用期間，電子和離子在水分子簇中劇烈地運動並且 彼此撞擊，直至水分子簇變得非常小。結果，這些更小的水分子簇能夠滲 透過汙垢和物體的裂縫和縫隙，並且能夠比普通的非EA水更有效地去除 汙垢。
陰極電解液22能夠以與公知的表面活性劑相似的方式提高分散性。 因為陰極電解液22包含包裹物體和汙垢的任何分子的負離子，因此實現 這些效果。具有負電荷的物體和汙垢的包裹或包圍分子產生負電位，這導 致物體和汙垢的分子彼此排斥並且保持分離。
這些特性還提高油脂、酸性汙垢和碳質汙垢的溶解性和去除性。這是 因為陰極電解液22利用負電荷圍繞油脂分子，在被負離子包圍之後該該 油脂分子能夠去除。此外，利用負電荷包圍油脂分子有助於減小油脂分子 的整個尺寸，因此陰極電解液22導致油脂分子更小。此外，利用負電荷包圍油脂分子有效地皂化油脂分子，並且有助於乳 化或穩定水中的疏水油脂分子。當油或油脂類物質被陰極電解液22的負 電荷包圍時，陰極電解液將油脂轉變成人造液體肥皂。結果，油或油脂汙
垢變得容易溶解並且能夠被陰極電解液22去除，而不需要添加表面活性
劑/洗滌劑化學品作為清潔液的一部分。然而，在其它實施例中，如果需 要，在活化之前或之後，表面活性劑/洗滌劑能夠添加到待處理液體中用 於清潔。
因此，陰極電解液22具有強清潔能力。陰極電解液22能夠用作具 有高等級清潔能力的清潔溶液，並且安全，不會汙染環境。陰極電解液22 對環境是安全的，因為還原水還原物質並且不會氧化物質。氧化導致一些 材料生鏽、降解、老化並且變成汙垢。陰極電解液22避免生鏽、降解、 過早老化和汙垢化。
因此，功能發生器10產生的EA水(陰極電解液和陽極電解液)具有清 潔能力並且具有殺菌能力。結果，清潔設備，例如移動或非移動硬和/或 軟底板清潔器，能夠使用EA水來清潔底板和工業、商業和居民住宅等其 它底板表面。清潔器能夠使用EA水，而不需要添加表面活化成分，例如 表面活性劑或洗滌劑，來幫助清潔硬和/或軟表面。
而且，功能發生器IO產生的EA水具有溶劑化能力，其能夠非常有 效地強迫油進入從表面吸取的溶液中。與保持油懸浮的洗滌劑相反，在吸 取之後當水失去活化特性和中和性時，EA水允許油再結合。當使用具有 汙液回收功能的清潔設備時，該EA水的特性允許油更有效地從吸取的汙 水中分離。這可降低處理從表面或待清潔物品回收的汙水相關的費用。
下面將更詳細地說明，陽極電解液和陰極電解液能夠獨立施加於待清 潔表面或物品和從待清潔表面或物品吸取，或者能夠一起施加，或者依序 施加或混合施加。陽極電解液和陰極電解液能夠通過單獨分配系統施加， 或者能夠共享相同的分配系統。在一個實例中，如果陽極電解液和陰極電 解液中的特定一個沒有使用，它能夠從功能發生器輸出到存儲器或儲存池 中稍後使用，或者能夠流到廢水箱或回收箱中。術語"箱"、"存儲器"、 "儲存池"能夠互用。
20C.混合的陽極電解液和陰極電解液
已經發現，陽極電解液和陰極電解液在清潔設備的分配系統內和/或 待清潔表面或物品上混合在一起，同時仍保持有益的清潔和消毒特性。混
合的EA水組分還可通過混合各種比例的陽極電解液20和陰極電解液22 來形成。 一旦混合，混合的EA水就處於非平衡狀態，並且包括的陽極電 解液物的PH值為大約2.5-6， ORP為-150mV至-700mV，並且包括的陰 極電解液物的PH值為大約8-12， ORP為大約+400mV至大約+900mV。 可以知道，小水簇不允許陽極電解液和陰極電解液中的反應物再結合併且 瞬間中和。儘管陽極電解液和陰極電解液被混合，它們起初不平衡，因此 暫時保持它們的高的清潔和消毒特性。
而且，對於典型的移動表面清潔器或對於吸取型清潔器，吸取之前， 液體在待清潔表面上的停留時間相對地短，例如，對於典型的移動表面清 潔器而言，在在2-3秒。在這些特性在清潔器的回收箱或隨後的處理中 被基本中和之前的停留時間內，允許基本保持混合的EA水的氧化還原電 位和其它有益的清潔/消毒特性。
6.改變陽極電解液和陰極電解液的製造濃度和體積
通過改變功能發生器io的結構、流通過發生器和/或分配系統的流 速，陽極電解液和陰極電解液能夠以不同的比例產生和應用。
例如，如果EA水的基部功能是清潔時，功能發生器能夠構造成產生 比陽極電解液體積多的陰極電解液。可選地，例如，如果EA水的基部功 能是消毒時，功能發生器能夠構造成產生比陰極電解液體積多的陽極電解 液。而且，每種反應物的濃度也能夠改變。
圖2顯示根據實施例的功能發生器40的示意圖，在該實施例中，陰極 板41與陽極板42的比例為3:2，用於產生比陽極電解液體積多的陰極電 解液。每個陰極板41通過相應的離子交換膜43與陽極板42分離。因此， 有兩個陽極室，三個陰極室。該結構通過輸出端44產生大致60%的陰極電 解液，通過輸出端45產生大致40。/。的陽極電解液。在另一實施例中，每個 單元包括三個陰極室和一個陽極室，每個室通過相應的膜分離，與圖2所 示的實施例相似。也能夠使用其它比例。利用多個陽極室和陰極室，通過使所選電極板帶電或失電，能夠進一 步改變比例。能夠利用到電極的電源線中的適當開關來實現帶電和失電， 其能夠用控制電路進行自動控制，通過操作員手動控制，或者使用兩者組 合。在圖2所示的實例中，通過使一個陰極41失電並且切斷到該室的流路，
能夠實現h l的比例。在本實例中，通過簡單地轉變施加到電極板41和42 的電位的極性，能夠實現2:3比例的陰極板與陽極板。因此，每個板41變 成陽極板，同時每個板42變成陰極板。施加的電位的極性被周期地轉變， 或者有時用於自清潔陽極板和陰極板，因此延長它們的壽命。因此，本說 明書和權利要求中使用的術語"陽極"和"陰極"，以及術語"陽極電解液"和 "陰極電解液"分別能夠互換。
可選地或另外地，通過節流裝置46能夠機械地打開、關閉或減小到所 選擇的室的流量，該節流裝置46能夠定位在功能發生器40的輸入端或輸 出端。節流裝置能夠包括適用於節流的任何裝置，例如閥或泵。
通過調節流過室的流量，能夠調節每個室中的反應物的濃度、PH的 變化或還原電位。利用特定室中的更高流量(流速)，供給水在室中具有 更短的停留時間，並且因此利用更少時間產生反應物或變化PH或還原電 位。
功能發生器40還能夠具有彼此平行的多個單元，其能夠根據需要選 擇性地工作和不工作。
在另一實施例中，與相應的陽極板相比， 一個或更多個陰極板能夠具 有不同的表面積，以便相對於另一個室改變一個室中產生的活化水的濃 度。
在本說明書的另一個實施例中，陰極電解液輸出端44和陽極電解液輸 出端45在功能發生器40的輸出端處組合成流路。
7. 噴射
如上所述，已經發現，在功能發生器的上遊和下遊的清潔應用中，噴 射待處理液體能夠提高合成液體的清潔或消毒特性。可選地，例如，噴射 裝置能夠獨自使用於任何設備，而沒有功能發生器，但本文不局限於此。 在一個實施例中，術語"噴射"是指通過本領域普通技術人員公知的任何適當方法來噴灑氣體到液體中或噴灑液體到氣體中。術語"噴射的EA液"
和"噴射的EA水"是指已經噴射到電化學地活化液體或水的功能發生器 的上遊和/或下遊的EA液或EA水。圖3顯示具有噴射裝置50的設備， 該噴射裝置50定位在功能發生器10的下遊。噴射裝置50利用氣體噴射 或注入陽極電解EA液20和陰極電解EA液22，以便形成噴射的陽極電 解EA液體和噴射的陰極電解EA液體52。能夠使用單個、組合噴射裝 置或獨立的多個裝置來噴射每個流體流。可選地，例如，噴射裝置50被 連接成僅噴射陽極電解EA液體20和陰極電解EA液體22中的一個 或另一個。在進一步的實施例中，例如，在被裝置50噴射之前，流體流 20和22組成成單個流。此外，例如，多個噴射裝置能夠彼此平行地串聯 連接在一起。
在一個實施例中，噴射裝置50噴灑細小氣泡到EA液中以便產生泡 沫，該泡沫傳送到待清潔的表面或物品上。適當的氣體包括空氣、氧氣、 氮氣、氨、二氧化碳和其它氣體。在空氣和氧氣的情況中，獲得的噴射的 EA液變得高度充氧的。充氧的增加還便於有效潤溼待清潔的表面或物品， 並且能夠提高便於清潔或消毒的化學反應。
噴射裝置50可包括各種泡沫產生裝置，包括但不局限於基於機械運 作的裝置、基於電化學(例如電解)運作的裝置、和基於化學運作的裝置、 或它們的組合。機械噴射裝置能夠適用於噴灑氣體到液體中或噴灑液體到 氣體中。實例包括加壓或非加壓氣體傳送系統、加壓或非加壓液體傳送系 統、攪動系統、噴射器、和起泡器。在一個實施例中，加壓氣體導入用於 清潔的待處理液體的流路中，然後通過適當的混合構件噴灑到液體中，例
如能夠通過剪切作用、氣體運移或兩者的組合產生泡沫的擴散介質。在另 一實施例中，例如，能夠使用文氏管把氣體引導進液體流路中。
如果噴射裝置50設置在功能發生器IO的上遊，例如在圖4所示的 實施例中，氣體也能夠有助於電化學活化作用處理，以便於提高獲得的 EA液的清潔或消毒能力。噴射裝置噴射的液體53能夠供應到功能發生器 IO的陽極室、陰極室或陽極室和陰極室，同時常規自來水(其它液體)能 夠供應到任何不接收噴射的液體的室。如果噴射的氣體包括空氣或氧氣，電化學活化作用期間升高的氧水平 能夠產生過氧化EA水。氧水平的增加使電化學活化作用處理效率增增加。 此外，在電化學活化作用處理期間，噴射的水可以具有水簇尺寸的分布， 該水簇尺寸的分布具有更大數量的更小的簇，每個簇具有更少數量的水分 子。這些更小的簇可增加通過功能發生器的離子交換膜的傳送和分離。過 氧化EA水變成電化學活化的，導致具有提高的清潔或消毒能力的電化學 地活化的水沫、泡沫、和/或反應氣體。
在圖5所示的實施例中，噴射裝置50包括一個或更多個電解單元，
該電解單元基於電化學運作以便實現噴射。電解單元能夠定位在功能發生
器IO的上遊或下遊。在圖5中，電解單元50在功能發生器IO的上遊。 電解單元具有與圖1和圖2的功能發生器相似的一個或更多個陽極和一個 或更多個陰極。然而，在一個實施例中，電解單元沒有離子交換膜。
此外，噴射裝置50能夠沿液體源14的流路(圖1和圖2所示)或 液體源14的內部定位，例如移動底板表面清潔器攜帶的源箱。
典型地，常規自來水包含8至40mg/L的氧。通過電解可使氧水平急 劇增加。水源的供給水(或功能發生器IO的EA水)的電解能夠在水中 引導入氧氣和過氧化氫。氧氣和其它氣體氣泡不僅降低水的表面張力以便 進一步提高水的潤溼特性，而且這些氣泡能夠進一步提高水的清潔和/或 消毒特性。電解產生的充氧水54還可包含過氧化氫，過氧化氫是強氧化 劑，並且能夠進一步急劇提高水的消毒特性。
噴射會導致引入"微小氣泡"或"毫微氣泡"。微小氣泡和毫微氣泡 的尺寸通常太小而不能破壞液體的表面張力。結果，這些氣泡仍長期懸浮 在液體中。氣泡的長期懸浮允許氣泡濃度的增加，最終，形成具有氣泡的 過飽和水。
圖6顯示與圖5相似的實施例的框圖，但還包括在功能發生器10的 下遊的第二電解單元(或其它裝置以便實現噴射)50，用於額外的電解和 產生氧以便製造具有超級清潔或消毒能力的活性泡沫。在一個實施例中， 過分充氧的陽極電解液和陰極電解液從功能發生器IO輸出，用箭頭51 和52表示，並且通過第二電解單元50，單獨通過兩個獨立室或混合在一 起。在另一個實施例中， 一個輸出(例如過分充氧的陽極電解液輸出)通過第二單元50，而另一個輸出(例如過分充氧的陰極電解液輸出)旁路繞
過第二單元50，如箭頭55所示。通過在被額外的單元電解之前電化學地
活化水，在噴射液體的電解過程期間會遇到更小的電阻。
在進一步的實施例中，箱能夠從預先密封的EA液容器填充或能夠從 附近靜止或移動的"填充站"填充，其攜帶用於電化學地活化液體的功能 發生器，並且然後通過附接到清潔器的軟管或其它臨時連接裝置來裝載 箱。在裝載EA水之後，在傳送到待清潔或消毒的表面或物品之前，EA 水被傳送到噴射裝置。
在又一實施例中，箱能夠從預先密封的噴射液容器填充或能夠從附近 的靜止的或移動的"填充站"填充，其攜帶用於噴射液體的噴射裝置，並 且然後通過附接到清潔器的軟管或其它臨時連接裝置來裝載箱。在裝載噴 射的液體之後，在傳送到待清潔或消毒的表面或物品之前，液體被傳送到 用於電化學活化作用的功能發生器。在一個實例中，噴射的液體包含在容 器中，該容器具有適當的內部壓力以便保持液體的噴射狀態直至傳送或使 用。容器能夠配備到清潔裝置攜帶的箱中和/或能夠構造成直接連接到裝 置的流路中，位於功能發生器的上遊或下遊。
8. 電解單元
圖7是能夠用作本發明的一個實施例的噴射裝置的電解單元50的框 圖。單元50包括反應室56、陽極57和陰極58。室56能夠由單元50的 壁、其中放置電極57和58的容器或導管的壁或電極自身限定。陽極57和 陰極58可由適當的材料或者它們的組合製成，例如鈦或塗覆有貴金屬 (鉑)的鈦。陽極57和陰極58連接到傳統電源(未顯示)。在一個實施 例中，電解單元50包括它自己的容器，該容器限定室56並且位於清潔設 備中待處理的液體的流路中。在另一個實施例中，電解單元50包括陽極57 和陰極58，但沒有容器。在這些實施例中，反應室56可由其中放置電極 的容器或導管部分限定。
在另一實例中，陽極和陰極電極能夠放置在液體箱14的內部，如圖1 和圖2所示。
在進一步的實例中，陽極和陰極電極能夠放置在導管的內部或沿導管部分設置，該導管沿清潔設備的液體流路定位。
電解單元50和它的電極能夠具有任意物理形狀和結構。例如，電極 能夠是平板、同軸板、棒或它們的組合。每個電極能夠具有實心結構或能 夠具有一個或多個孔，例如金屬網孔。
在通過源14供應操作液體期間，例如圖1和圖2所示的箱14和/或 功能發生器10，並且液體被引導進電解單元50的電解室56中。在圖7 所示的實施例中，電解單元50不包括使陽極57處的反應產品與陰極58 處的反應產品分離的離子交換膜。在將自來水用作清潔用的待處理液體的 實例中，在把水引導進室56之後並且在陽極57和陰極58之間施加電位， 與陽極57接觸或陽極57附近的水分子被電化學地氧化成氧氣(02)和氫 氧離子(H")，同時與陰極58接觸或陰極58附近的水分子被電化學地還 原成氫氣(H2)和氫氧離子(OH')。兩個電極的反應產品能夠混合併形成 充氧流體59,該充氧流體59具有中性PH值，並且ORP在大約500 mV至 大約800mV的範圍內，因為沒有使反應產品彼此分隔的物理障礙。典型 地，氫氣60在圍繞陰極58的流體表面起泡，並且逃逸到大氣中，同時氧 氣更長期地仍懸浮在水中，因為氧氣比氫氣更稠密(重)。結果，流體59 變成氧過飽和，並且具有強的ORP。如果電解單元50設置在功能發生器 的上遊，引入流體的過分充氧、強ORP、和減小的簇尺寸的特性能夠極其 有助於功能發生器內的電化學活化作用過程。
可選地，例如，能夠使用電介質屏障使陽極57與陰極58隔離，例 如設置在陽極和陰極之間的非可透膜(未顯示)。
9. 噴射提高混合的陽極電解液和陰極電解液EA水
已經發現，當陽極電解EA水與陰極電解EA水混合時，在功能發生 器的上遊和/或下遊噴射還能夠提高和有助於保持水的清潔和/或消毒特 性。
對各種類型的EA水進行了簡單試驗，這些EA水放置在開口容器中， 並且在水面上放置一滴油來測量每種EA水的油分散性能。
非噴射的陽極電解EA水顯示沒有油分散性能。非噴射的和噴射的陰 極電解EA水顯示100%的油分散性能，其中油分散到100%的水表面。當非噴射的陽極電解EA水和陰極電解EA水混合時，顯示了 100%的油分 散性能。噴射的陽極電解EA水顯示50。/。的油分散性能，與非噴射的陽極 電解EA水的0。/。相比，油分散到50%的水表面。當噴射的陽極電解和陰 極電解EA水混合時，顯示100%的油分散性能。
為了使噴射的陽極電解液的油分散性能增加50%，教導我們採用具有 增加的油分散性能的混合EA水，其能夠提高清潔/消毒特性，並且由於水 的活性增加，因而延長混合EA水中和前的時間。可選地，例如，液體能 夠更快地通過功能發生器，同四哈保持大致相同的清潔/消毒能力。
10. 用於組合的噴射裝置和功能發生器的實例性盒，其混合輸出
圖8A和8B—起顯示由蛤殼式半體62A和62B形成的盒，蛤殼式半體 62A和62B—起形成大致水密封的盒，該盒容納控制電子設備64、功能 發生器IO和噴射裝置50。盒62為功能發生器IO和噴射裝置50以及與之 相關的控制電子設備64提供方便、緊湊的容納。然而，在其它實施例中，
這些裝置能夠單獨地安裝。
控制電子設備64包括印刷電路板，該印刷電路板包含用於給功能發生 器10和噴射裝置50的操作提供動力和控制的電子器件。盒半體62A包括 進入口65和電纜66，進入口65提供到一個或多個電子測試點的進入通道， 電纜66提供電線連接，為控制電子設備64和裝置10、 50供電，並且用於 控制盒62外部的其它元件，例如一個或多個泵或閥。盒半體62A還能夠包 括蓋板67，用於為控制電子設備64提供散熱片。板67還能夠包括多個散 熱片，用於提供額外的冷卻，如果需要，板67還能夠改變成支撐冷卻風扇。 在其它實施例中，冷卻風扇能夠設置在盒62之中、之上或任何其它位置。
在一個實例中，控制電路64包括電源，例如，該電源具有與功能發生 器IO盒噴射裝置50並聯連接的輸出端，其限制輸送到兩個裝置的功率為 150 W。控制電路64還包括H橋，該H橋能夠根據控制電路產生的控制信號 選擇性地轉變施加到功能發生器IO和噴射裝置50的極性。例如，控制電 路64能夠構造成以預定圖案改變極性，例如每5秒。極性的頻繁轉變能夠 給電極提供自清潔功能，其能夠減少汙垢或防止在電極表面上沉積汙物， 並且能夠延長電極的壽命。
27在圖8B顯示的實例中，並且與圖4顯示的實例相似，噴射裝置50連接 在功能發生器IO的上遊。圖8B中的箭頭表示從入口70到出口71的液體的 流路。噴射裝置50和功能發生器10在入口70和出口71之間通過各種管72 分段彼此連接。
圖8B顯示功能發生器IO的實例，通過改變商業可獲得的單元來實現 該功能發生器10，即通過JP102單元(Emco Tech Co., LTD製造)。功能 發生器單元10具有容納電極板(例如圖2所示)的盒和具有兩個入口73和 兩個出口74和75。 一個或兩個入口73能夠連接到噴射裝置50。如果一個 入口沒有使用，那麼該入口能夠封閉。發生器10內的陽極和陰極室產生的 輸出液體通過獨立的埠供應到室76。由JP102單元提供的閥機構(選擇 性地把陽極電解液和陰極電解液輸送到獨立的、相應的出口74和75)從室 76去除，並且用蓋板77密封室76，從而使得室76形成容納來自陽極室的陽 極電解液和來自陰極室的陰極電解液的混合室。陽極電解液和陰極電解液 在室76中混合在一起以便形成混合的陽極電解和陰極電解EA7JC，其從室 76引導到出口74和出口71。出口75關閉。在另一個實施例中，陰極電解液 和陽極電解液輸出能夠在功能發生器單元10的下遊混合或者通過出口44 和45以獨立流的形式離開。
在圖8B所示的實例中，噴射裝置50具有管狀。圖9A更詳細地顯示一 個示意性實例的噴射裝置50，其中為了說明，裝置50的部分被切除。在 該實例中，噴射裝置50是具有管狀外部電極80和管狀內部電極82的電解 單元，其通過適當的間隙分離開，例如0.020英寸的間隙。也能夠使用其 它間隙尺寸。在一個實施例中，外部電極80具有實體板結構，內部電極82 具有絲網結構，並且兩個電極通過管狀電介質網84分隔開。例如，外部電 極80能夠包括噴鍍有鉑的鈦板，內部電極82能夠包括#304不鏽鋼製網， 該網具有1/16英寸網格。還能夠使用其它材料、電極形狀和尺寸。在本實 例中，元件82和84的網結構增加兩個電極之間的間隙內的液體流。該液體 流是導電的，在兩個電極之間實現電路。電解單元50能夠具有任何適當 尺寸。在一個實例中，單元50能夠具有大約4英寸的長度和大約3/4英寸的 外直徑。長度和尺寸能夠選擇以便控制處理時間和每單位體積產生的毫微 氣泡或微小氣泡的量。可選地，例如，如果單元容納在包含液體的外腔中，兩個電極能夠都是管狀網。在另一實例中，內部電極包括與外部電極同軸 的裸線。能夠實現各種變化。
單元50能夠連接在沿液體流路的任何適當位置，例如把單元接合在兩 個導管件之間，從而使液體在圖8B的箭頭方向上流過單元。能夠使用任何
連接方法，例如通過塑性快速裝配件86。
圖9B顯示本發明的另一實例的噴射裝置50。在圖9B所示的一個實例 中，噴射裝置50包括商業可獲得的充氧器90，其安裝在容器91內，容器 91具有入口92和出口93。例如，充氧器90能夠包括能夠從Aqua發明獲得 的充氧器耳保持器(由Inc.ofBloomington,MN製造)，其在Senkiw的美國 專利No.6,689,262中更詳細地說明。充氧器90具有一對外部暴露電極94， 該電極94由平面、圓形絲網和平面、圓形板形成，平面、圓形絲網和平面、 圓形板彼此平行並且間隔小的間隙以便形成反應室。容器91能夠定位在液 體流路的任何適當位置處。
11. 硬和/或軟底板清潔系統的實例
上述各種功能發生器和噴射裝置能夠在各種不同類型的清潔或消毒 系統中實施。例如，它們能夠實施在機載(非機載)移動表面清潔器上， 例如移動的硬底板表面清潔器、移動的軟底板表面清潔器或適用於清潔硬 和軟底板或其它表面的移動的表面清潔器。
圖10A-10C顯示本發明的一個或多個實例性實施例的移動的硬底板 表面清潔器100。圖IOA是清潔器100的側視圖。圖10B是蓋處於閉合位 置的清潔器100的立體圖。圖10C是蓋具有打開位置的清潔器100的立體 圖。
在一個實施例中，清潔器100與Tennant T5 Scrubber-Dryer (參見T5 Operator Manual Rev. 02， dated September 9, 2006禾D T5 Parts Manual Rev. 02, dated November 11,2006)相似，其被改造成包括噴射裝置和功能發生 器，例如但不局限於圖8A和8B顯示的實施例或這裡說明的其它任何實 施例和/或它們的組合。
在本實例中，清潔器100是清潔硬底板的後退清潔器，例如混凝土、 瓦、乙烯基塑料、磨石子地等。可選地，例如，清潔器100能夠構造成騎
29乘的、可附接的、或牽引後退清潔器，用於執行這裡所述的擦洗操作。在
另一實例中，清潔器ioo能夠適用於清潔軟底板，例如地毯。在又一實施
例中適用於硬和軟底板。清潔器100可包括通過車載電源(例如電池)或 電線供電的電機。可選地，例如，能夠單獨使用內燃機系統，或與電機組 合使用。
清潔器100通常包括基部102和蓋104，其沿基部102的一側通過鉸 鏈(未顯示)連接，從而使得蓋104能夠朝上樞轉以便提供進入基部102 的入口。基部102包括用於容納液體或待處理的並在清潔/消毒期間施加 到底板表面的主要清潔和/或消毒液體成分(例如常規自來水)的箱106。 可選地，例如，在容納在箱106之前，液體能夠隨清潔器100車載處理或 不隨清潔器100車載處理。基部102中的箱106能夠具有任何適當形狀， 並且具有能夠至少部分包圍基部102攜帶的其它元件的室。
基部102攜帶電動擦洗頭110，其包括一個或多個擦洗構件112、罩 子U4和擦洗構件驅動器116。擦洗構件112可包括一個或多個刷子，例 如鬃刷、襯墊刷、微纖維刷、或其它硬(或軟)底板表面擦洗元件。驅動 器116包括旋轉擦洗構件112的一個或多個電機。擦洗構件112可包括 大致圍繞相對於底板表面的豎直旋轉軸線旋轉的盤型擦洗刷，如圖 IOA-IOC所示。可選地，例如，擦洗構件112可包括大致圍繞硬底板表面 的水平旋轉軸線旋轉的一個或多個圓柱型擦洗刷。擦洗頭110可附接到清 潔器IOO，從而使擦洗頭IIO能夠在下降的清潔位置和上升的移動位置之 間移動。可選地，例如，清潔器100能夠不包括擦洗頭IIO或擦洗刷。
基部102還包括機架117,其支撐輪118和小腳輪119上的源箱106。 輪118被電機和驅動橋組件(120處所示)驅動。機架的後部攜帶連接件 121，流體回收裝置122連接到該連接件。在圖IOA-IOC的實施例中，流 體回收裝置122包括真空掃帚124，真空掃帚124通過軟管126與回收箱 中的入口室真空連通。源箱106的底部包括排水件130，排水件130連接 到排水軟管132用於排空源箱106。相似地，回收箱108的底部包括排水 件133，排水件133連接到排水軟管134用於排空回收箱108。可選地， 例如，源箱和回收箱中的一個或兩個以及相關系統能夠容納在獨立設備中 或被獨立設備攜帶。
30在另一實施例中，流體回收裝置包括非真空機械裝置，用於從底板表 面提起汙液並且把汙液傳送向收集箱或容器。非真空機械裝置能夠包括多 個擦拭介質，例如柔性材料元件，該擦拭介質旋轉地與底板表面接觸以便 從底板表面吸收和提起汙液。
在另一實施例中，清潔器100沒有配備擦洗頭，其中液體噴灑到底板
125上用於清潔或消毒，而沒有擦洗動作。隨後，流體回收裝置122從底
板部分地回收噴灑的液體。
在另一實施例中，清潔器ioo包括棒噴射器和吸取器或能夠用於清潔
底板表面的其它附件(未顯示)。
清潔器100還能夠包括電池室140，電池142放置在該電池室中。電 池142給驅動電機U6、真空風扇或泵M4和清潔器100的其它電氣元件 供電。真空風扇144安裝在蓋104中。安裝在清潔器100的主體的後部的 控制單元116包括轉向控制手柄148和用於清潔器100的操作控制器和測 量儀器。
液體箱106充有液體(例如常規自來水)用於清潔和/或消毒使用的 處理。在一個實施例中，液體沒有任何表面活性劑、洗滌劑或其它清洗化 學品。清潔器100還包括輸出流體流路160，該輸出流體流路160包括泵 164、噴射裝置161和功能發生器162。箱106、噴射裝置161、功能發 生器162和泵164能夠定位在清潔器100的任何位置。在一個實施例中， 噴射裝置161和功能E^器162與圖8A和8B顯示的相似，並且安裝在 盒150中，盒150攜帶在基部102中。泵164安裝在源箱106的下面， 並且從箱106沿流路160泵送水通過噴射裝置161和功能發生器162， 到達擦洗頭110附近，最終到達底板125，其中回收裝置122回收汙液並 且把它返回到回收箱108。圖10A中的箭頭顯示從箱106通過流路160到 達底板125和然後從回收裝置122到回收箱128的液體流的方向。可選地， 例如，第二噴射裝置163(圖U所示)能夠定位在功能發生器162的下遊。 相似地，泵164能夠定位在任何元件的沿流路160的下遊或上遊。可選地， 例如，泵164能夠去除，並且流路160構成成水通過重力作用沿流路160 流動。能夠使用任何適當類型的泵。例如，泵164能夠包括SHURflo SLV10-AB41膜泵(SHURflo, LLC of Cypress California製造)，該泵具有1,0加侖/分鐘(gpm).的開口流量能力。在本實例中，能夠使用具有更小的 開口流量能力的泵，因為本實例中的流路160具有小的或沒有反壓。當啟 動時，泵164能夠控制成以任何適當流量泵送，例如0 gpm到1.0 gpm內 的任何流量。例如，流量可設定成預定流量或可調節流量，該可調節流量 位於O.l gpm至1.0 gpm的範圍內，或位於0.15 gpm至0.75 gpm的範圍 內。如果需桌，能夠使用更大的泵來實現更大流量。
在本發明的一個實施例中，控制單元146構造成以在線實時的方式操 作泵164、噴射裝置161和功能發生器162。當清潔器100休息並且不 相對於待清潔的底板移動時，泵164處於關閉狀態，噴射裝置161和功 能發生器162斷電。當清潔器1 OO相對於底板向前運動時(如箭頭165 所示)，控制單元M6把泵164切換到打幵狀態，並且啟動噴射裝置161 和功能發生器162。在打開狀態下，泵164從箱106泵送水通過流路160 到達擦洗頭IIO的附近。因此，噴射裝置161和功能發生器162在線實 時地產生和傳送EA水。
當水通過流路160時，噴射裝置161和功能發生器162通過向水中 噴射毫微氣泡來臨時調整水從而使得水變得高度充氧，並且電化學地活化 水和噴射活化水到陰極電解液輸出流和陽極電解液輸出流。功能發生器改 變陰極電解液輸出流和陽極電解液輸出流的氧化還原電位(ORP)。如上所
述，通常的自來水由大團塊的無結構水分子組成，該水分子太大，如果沒 有表面活性劑破壞水的表面張力，該水分子就不能夠有效地移動。陰極電 解液輸出流變成強鹼性，PH值為大約11，例如具有更小簇的水分子結構， 當用於清潔時，該更小簇的水分子能夠更快地滲透。鹼性水具有多餘電子 並且稱作還原水。它具有穿透汙垢分子和清潔表面、模擬表面活性劑基清 潔溶液的能力。陽極電解液輸出流變成強酸性，例如，PH值為大約3。 獲得的酸性水缺少電子並且稱作氧化水。這樣，酸性水具有通過奪取細菌 和其它有害生物體的電子而使細菌和其它有害生物體減少的能力。
在相對於圖8A和8B討論的一個實施例中，陰極電解液和陽極電解 液輸出流在功能發生器162的輸出端處再次混合，然後流路160把獲得 的混合陰極電解和陽極電解EA隨分配到擦洗頭IIO或直接分配到待清潔 的底板。可選地，例如， 一個或多個箱106能夠充有噴射的水、非噴射的EA 水(陰極電解液和/或陽極電解液)、或噴射的EA水，然後清潔器100分配 這些水。例如，箱106能夠從預先密封的EA水容器填充，或者能夠從附 近靜止的或移動的"填充站"填充，該"填充站"攜帶功能發生器用於電 化學地活化水並且然後通過連接到清潔器100的軟管或其它臨時附件裝 載箱106。如果需要，能夠向預電化學活化水中添加添加劑以便保持電化 學活化狀態。在箱106填充噴射的非EA水的情況中，清潔器100能夠包 括在分配水之前電化學地活化水的功能發生器。在箱106填充非噴射的 EA水的情況中，清潔器100能夠分配非噴射的EA水而不需要其它處理， 或者能夠包括在分配水之前噴射水的噴射裝置。如果箱106填充噴射的 EA水，清潔器100能夠分配液體，該液體需要或不需要利用車載功能發 生器和/或車載噴射裝置進一步處理。可選地，例如，能夠隨車攜帶額外 的噴射裝置以便在分配之前噴射EA水。
如下面更詳細的說明，流路160能夠包括單個、組合的輸出流路，用 於功能發生器162的輸出端處產生的混合的陰極電解和陽極電解EA 水，或者能夠包括單獨的多個流路，該單獨的多個流路能夠在流路160的 某些地方或分配器處組合，或者在流路160的整個長度上保持獨立。獨立 的多個流體流能夠在擦洗頭110附近具有共同的流體分配器或者能夠輸 送到獨立的多個液體分配器。泵164能夠表示單個泵或用於多個流路的多 個泵。
在清潔器100構造成選擇性地分配陽極電解液和陰極電解EA水輸 出中的一個或兩個的實施例中，清潔器100還能夠包括來自功能發生器 162的一個或多個廢水流路用於把來自盒150的不使用的陰極電解或陽極 電解EA水輸送到回收箱108中或單獨的廢水箱中。流路還能夠設置用於 把不使用的陰極電解液或陽極電解液輸送到存儲器或儲存池(圖10A-10C 未顯示)用於清潔器100的稍後使用。例如，如果清潔器100在僅清潔模 式下操作，功能發生器162產生的陽極電解EA水不需要並且能夠輸送 到回收箱108或存儲器或儲存箱中用於稍後使用，例如在消毒操作模式下 使用。如果清潔器100在僅消毒模式下操作，功能發生器產生的陰極電解
EA水不需要並且能夠輸送到回收箱108或存儲器或儲存箱中用於稍後使 用，例如在清潔操作模式下使用。在清潔和消毒操作模式下，陰極電解EA 水和陽極電解EA水都沿流路160輸送以便同時或依次地施加到底板。陰 極電解EA水能夠施加到底板表面上以便清潔底板表面，然後在施加陽極 電解EA水到相同底板表面消毒之前去除陰極電解EA水。陰極電解和陽 極電解EA水還能夠以相反順序施加。可選地，例如，清潔器100能夠構 造成在施加陽極電解EA水之後短時間周期間歇地施加陰極電解EA7K， 反之亦然。操作人員能夠通過控制單元146來控制陰極電解和/或陽極電 解EA水是否施加和何時、什麼濃度、什麼流量和比例(例如參見圖2 說明)施加的各種操作模式。
在另一實施例中，清潔器IOO能夠改變成包括兩個獨立的清潔頭，一 個用於分配和回收陽極電解EA水， 一個用於分配和回收陰極電解EA 水。例如，每個清潔頭包括它自己的液體分配器、擦洗頭和掃帚。能夠沿 清潔器的運行路徑一個在另一個之後。例如，引導頭能夠用於清潔，而尾 部頭能夠用於消毒。
然而，在圖8所示的實例中，兩個輸出流在功能發生器162的輸出端
處組合，不對每個輸出流進行單獨控制。
已經發現，當包含陽極電解EA水和陰極電解EA水的兩個液體流通 過組合輸出流和單獨輸出流同時施加到待清潔的表面上時，兩個液體、盡 管在表面上混合和組合，但是在表面上的典型停留時間內仍保持它們獨立 的提高的清潔和消毒特性。例如，清潔器100以典型流量前進到待清潔表 面，分配到表面和通過真空掃帚124回收之間的停留時間相對短，例如大 約3秒。在一個實例中，陰極電解EA水和陽極電解EA水保持它們顯著 的電化學活化特性至少30秒，例如，即使兩個液體混合在一起。在此期 間，兩種類型的液體的顯著的電化學活化特性不會中和直至液體液體已經 被從表面回收。這允許在共同清潔操作期間利用每個液體的有益特性。
在回收後，毫微氣泡開始減少，並且鹼和酸性液體幵始中和。 一旦中 和，回收的、混合液體的電化學特性(包括PH值)恢復到常規自來水的 特性。
34噴射裝置161和功能發生器162能夠通過電池142供電或通過一個 或多個獨立電源供電，前述一個或多個獨立電源由電池142供電或獨立於 電池142並且適用於給電極提供理想電壓和具有理想波形的電流電平。在 一個實例中，噴射裝置161和功能發生器162彼此並聯電連接並且通過 圖8A所示的控制電路等由電池142供電，前述控制電路轉變施加到前述 裝置的極性。 -
如果需要，清潔器100的液體分配路徑還能夠包括一個或多個過濾器， 該過濾器用於從供給水或製造的EA水中去除選擇的成分或化學品，以便 減小留在待清潔表面上的殘渣。路徑還能夠包括紫外(UV)輻射發生器， 用於對液體進行UV處理，以便減少液體中的病毒和細菌。
圖11是更加詳細地顯示本發明的實施例的清潔器100的液體分配流 路160的框圖。為了簡潔，到回收箱108的廢水流路和清潔器100的其 它元件沒有顯示在圖11中。對於其它實施例，流路160中的元件相能夠 重新設置在上遊或下遊。此外，沿流路160的特定元件根據不同實施例可 變化很大，這依賴於特定應用和執行的平臺。 一些元件可去除，同時能夠 增加其它元件。例如，在一個實施例中，噴射裝置161可去除，同時在另 一個實施例中，功能發生器162可去除。虛線顯示的元件沒有出現在圖 10A-10C顯示的實例中，但是可包括在其它實施例中。圖11顯示的實施 例僅僅是示例性的。
箱106中的液體或供給水通過導管部分170、 171，泵164和噴射裝 置161連接到功能發生器162的輸入端。泵164能夠包括任何適當類型 的泵，例如隔膜泵。也能夠使用其它類型的泵。
如上所述，添加劑或增壓化合物，例如電解液(例如氯化鈉)或其它 化合物，能夠以任何理想濃度和在功能發生器162上遊流路的任何理想的 位置處添加到供給水中。例如，添加劑能夠添加到箱106的水中。在另一 實例中，添加劑流通裝置173能夠串聯連接到流路中，例如在泵164的下 遊(或上遊)，用於把添加劑注入供給水中。然而，該添加劑不需要用於 許多清潔應用，可以是各種類型液體，例如常規自來水。在一些應用中， 如果需要，添加劑能夠用於進一步增加功能發生器的陽極電解液和陰極電 解液輸出的相應PH值，即使遠離中性PH。噴射裝置161能夠位於液體源106和功能發生器162之間的流路的 任何位置處，或功能發生器162的下遊的任何位置處。在一個實施例中， 噴射裝置包括電解單元，例如圖9A或9B所示的用於通過電解噴射液體 的電解單元。然而，還能夠使用其它類型的噴射裝置，例如上面討論的。
在需要添加洗滌劑的應用中，清潔器100能夠改變成包括清潔劑的源 —180，其通過導管部分181、 182和泵183 (都以虛線顯示)供應到功能發 生器的輸入端。可選地，例如，泵183能夠供應清潔劑到功能發生器162 的下遊的一個或多個流路160或能夠供應清潔劑到泵164上遊的流路。混 合構件184混合供應的清潔劑和來自液體源106的供給水。
清潔劑流的產生基本與供應源180的清潔劑的體積無關。當流體混合 構件184在泵164的上遊時，單向閥(未顯示)能夠安裝在具有導管部分 170的管線中以便防止清潔劑和主要清潔液體成分回流到箱106中。泵183 能夠包括任何適當的泵，例如螺線管泵。適當的螺線管泵的實例為 ET200BRHP泵(Farmington Engineering of Madison, CT出售，CEME制 造)。另一個適當的泵為SV 653計量泵(Valcor Scientific製造)。還能
夠使用其它類型的泵。
控制器186 (虛線所示)通過控制信號187控制泵183的操作。一個 適當的控制器是QRS2211C部件(24V或36V， Infitec Inc或Syracuse出 售)。根據一個實施例，信號187是脈衝信號，其提供相對地(未顯示) 的電力並控制泵驅動清潔劑通過導管182的周期。例如，控制信號187能 夠使泵183打開0.1秒並關閉2.75秒，以便產生小體積輸出流量的高濃 度清潔劑。能夠使用其它打開/關閉時間。此外，泵164和183能夠去除， 液體和清潔劑能夠通過其它機構供應，例如重力。在圖10A-10C所示實例 中，清潔器100不包括元件180、 183、 184和186，因為沒有使用添加的 清潔劑。
功能發生器162具有陰極電解EA水輸出190和陽極電解EA水輸 出192，其組合成共同的流路160(實線所示)並且供應到流體分配器194。 在本發明的另一個實施例中，流路160包括用於每個輸出190和192的獨 立的流路160A和160B (虛線所示)。能夠通過一個或多個閥或沿流路設置的其它流量控制裝置195來控制流過獨立的或組合的流路的相對流體 流。
存儲器或存儲池196能夠沿流路160， 160A和/或160B設置用於收集 功能發生器162產生的任何陰極電解液或陽極電解液，但是不立刻輸送到 流體分配器194。例如，存儲池196能夠包括飽嗝閥，其允許存儲池填充、 再次充滿、排空到相應的使用流路。也能夠使用其它類型的存儲池和閥或 障礙系統。兩個存儲池196能夠交替地、同時地、或根據任何其它間隔或 控制信號控制成打開或排空。如果陰極電解液或陽極電解液中的一個不用 於特定清潔或消毒操作，過量的不使用液體能夠通過閥195供應到回收箱 108。可選地，例如，液體能夠供應到獨立存儲箱用於稍後使用。例如， 在分配器的輸出流量超過流路中的一個或多個元件能夠有效處理的待分 配液體的流量的實施例中，也能夠使用獨立存儲箱。
根據本發明的另一實施例，如果需要或特定構造需要， 一個或多個節 流構件198能夠串聯設置在流路160, 160A和/或160B中，用於調節液體 的流量。例如，通過節流構件198的壓降能夠限制流體流以便產生期望的 體積流量。例如，節流構件198能夠包括提供期望輸出流量的測流口或孔 板，例如，當泵164的出口壓力為大約40psi時0.2GPM。也能夠使用大 於或小於0.2 GPM的其它流量。
如果使用清潔劑供應，泵183能夠把清潔劑的體積流量限制成大約每 分鐘IO立方釐米或更少。美國專利No. 7,051,399更詳細地說明了控制液 體和清潔劑的體積流量的元件和方法。然而，本發明的一個或多個實施例 中不需要這些元件和方法。
除了噴射裝置161之外或代替噴射裝置161，清潔器100能夠還包 括功能發生器162下遊的沿組合流路160或一個或多個獨立流路160A和 160B的一個或多個噴射裝置163。噴射裝置163能夠位於功能發生器162 和流體分配器194之間的流路160， 160A和160B的任何位置。在一個實 施例中，噴射裝置163包括電解單元，例如圖9A或9B所示的用於通過 電解噴射液體的電解單元。然而，還能夠使用其它類型的噴射裝置。流路160, 160A禾卩/或160B還能夠包括減壓閥202和單向閥204，其 能夠位於清潔器100的流路的任何適當位置處。當清潔器100不使用時， 單向閥204能夠有助於限制液體洩漏。
流體分配器194能夠包括使用清潔器100的特定應用的任何適當的分 配元件。例如，在一個實施例中，流體分配器194引導液體到硬底板表面 或清潔器100的另一個元件，例如擦洗頭。在擦洗頭具有多個刷子的情況 中，如果需要，流體分配器194能夠包括T一連接件，例如，能夠用於把 獨立的輸出流輸送到每個刷子。液體能夠以任何適當方式分配，例如通過 噴射或滴落。
在陽極電解液和陰極電解液彼此獨立使用的實施例中，流體分配器 194能夠具有多個獨立輸出，每個用於一種類型的液體。可選地，例如， 流體分配器能夠具有單個輸出，其中例如通過閥、開關或擋板來控制每個 流路的流體流。在另一實施例中，流體分配器194包括流體控制裝置，該 流體控制裝置選擇性地通過僅陽極電解液、僅陰極電解液或陽極電解液和 陰極電解液的混合物。術語流體分配器和液體分配器能夠包括單個分配元 件或多個分配元件，無論這些元件是否連接在一起。
已經發現，當陽極電解EA水和陰極電解EA水同時或混合在一起施 加到待清潔表面上時，噴射裝置161和163中的一個產生的細氣泡(例如 毫微氣泡)能夠使陽極電解EA水和陰極電解EA水的中和延時。無論液 體是在獨立流路或組合流路中分配，並且無論噴射裝置在功能發生器16 的上遊或下遊、在流路160A和160B、組合流路160中的一個或兩個的 下遊，或這些位置的任何組合位置處，都具有該優點。
已經發現，當包含陽極電解EA水和陰極電解EA水的兩種液體流通 過組合輸出流或獨立輸出流同時施加到待清潔表面上時，儘管兩種液體在 表面上混合，但是在表面的典型停留時間內仍保持它們獨自的提高的清潔 和消毒特性。例如，當清潔器100以典型流量前進到待清潔表面時，分配 到表面和真空掃帚124 (圖10A所示)回收之間的表面停留時間相對短， 例如大約2至3秒。在該期間，兩種類型的液體的顯著的電化學活化作用 特性不會中和直至液體已經從表面回收。這允許在共同的清潔操作中利用 每種液體的有益特性。在回收之後，毫微氣泡開始減少，並且鹼和酸性液體開始中和。 一旦 中和，回收的、混合液體的電化學特性(包括PH值)恢復到常規自來水 的特性。這允許在這些特性在清潔器的回收箱中基本中和或隨後的處置之 前，混合的EA水的氧化一還原電位和其它有益的清潔/消毒特性在停留時 間被基本保持。
此外，已經發現，回收後，在回收箱中，混合的EA水(或其它EA 液體)的氧化一還原電位和其它電化學活化特性相對快速地中和。這允許 在完成清潔操作後，回收的液體幾乎立刻被處理，無需等待或把回收液體 存儲在臨時處理箱中直至液體中和。
清潔器100的一個簡單實例是表面清潔器， 一個或多個實施例能夠使 用該表面清潔器。在本發明的替換實施例中，能夠使用具有各種其它構造 和元件的其它類型的清潔器，例如下面討論的那些。
在另一實施例中，液體能夠在清潔器100之外轉換成陽極電解EA液 體和陰極電解EA液體。在一個實施例中，清潔器100能夠改變成包括 陽極電解液源箱和陰極電解液源箱，用於容納在功能發生器之外產生的陽 極電解EA液體和陰極電解EA液體。因此，功能發生器162能夠從清 潔器100去除。陽極電解液體箱和陰極電解液體箱能夠組合或如上所述地 保持獨立輸出流。如果需要，清潔器100能夠包括一個或多個噴射裝置， 如圖11所示，以便噴射組合的輸出流或多個獨立的輸出流。
12. 陽極電解液輸出和陰極電解液輸出的快速中和
本發明的另一方面在於提供一種方法，在該方法中，具有6至8的相對 中性PH (例如PH為7)禾口士50mV之間的相對中性ORP (例如0mV)的液體 (例如水)通過功能發生器以便產生陽極電解EA輸出和陰極電解E八輸 出。陽極電解和陰極電解EA輸出的PH在6至8的範圍之外，並且ORP在 士50mV的範圍之外。例如，陽極電解EA輸出的PH為大約2.5至6， ORP在 十100mV至+1200mV、 +40011^至+900 mV、或+400 mV至+700mV的範圍 內。陰極電解EA輸出的PH為大約8-12，並且ORP在大約150mV to -1000mV、 -150mV to -70011^或-30011^ to -70011^的範圍內。
陽極電解和陰極電解EA輸出施加到表面停留時間，然後從表面回收並且放到回收箱中。在一個實施例中，陽極電解和陰極電解EA輸出施加 到表面5秒以內，在該5秒內功能發生器產生液體，並且陽極電解和陰極電
解EA輸出能夠在更小的時間範圍內施加到表面，例如在3秒的產生時間 內。在一個實施例中，在表面上的停留時間大於0秒並且小於5秒，例如在 l-5秒之間，或在2-3秒之間。
陽極電解和陰極電解EA輸出能夠在施加到表面之前混合，在表面上 混合或在回收箱中混合。例如，陽極電解和陰極電解EA輸出能夠作為單 個液體、混合液體或作為多個單獨液體同時施加到表面，或者能夠依序施 加和回收，或者在表面上重疊或不重疊。
一旦回收，混合的陽極電解和陰極電解EA輸出在回收箱內快速基本 中和到源液(例如，普通自來水)的初始PH和ORP。在一個實施例中，回 收箱內混合的陽極電解和陰極電解EA輸出快速基本中和到pH在6 — 8內 和ORP在士50mV之間，從功能發生器產生陽極電解和陰極電解EA輸出之 時到基本中和的時間小於1分鐘(例如3 0秒)。
之後，回收的液體能夠以任何適當方式處理。相似地，在不從待清潔 表面回收液體的實施例中，混合的陽極電解和陰極電解EA輸出在表面上 快速地大致中和到源液的初始pH和ORP。該方法能夠利用清潔器100執行
或任何其它設備執行，例如但不局限於本文所公開的設備。
13. 組合的硬和軟底板清潔器的實例
圖12是底板清潔器300的框圖，該清潔器構造成具有多種類型的清 潔工具和吸取器，以便具有不同清潔操作，同時使用相同的整套清潔器。
清潔器300能夠構造成用於在軟底板表面上執行汙垢傳送清潔操作的 汙垢傳送清潔模式，用於執行深度吸取清潔操作的深度吸取模式，和用於 擦洗硬底板表面的硬底板擦洗模式。在每個模式中，清潔器300利用流體 回收系統去除液體廢物和廢渣。然而，所有這些部分在圖12的實施例中 不需要。特定部分的選擇僅作為示例。
清潔器300能夠構造用於操作員操作，該操作員在後面走或乘騎在清 潔器300上，或者清潔器300能夠構造成後拖清潔器，附接到另一個裝置 上，用手把持，或人員攜帶等。清潔器300可通過車載電源供電，例如電池或內燃機，或者通過電線供電。
底板清潔器300通常包括移動體306、電動清潔頭308、液體分配器 310、 一個或多個真空吸塵器312、至少一個真空吸取工具314、真空掃帚 316和廢物回收箱317。
移動體306支撐在驅動輪318和轉向輪320上，用於在表面302上行 走。在一個實施例中，驅動輪由電機322驅動。
清潔器300具有與圖8和9討論的一個或多個實施例相似的液體分配 路徑。根據如圖9描述的構造，液體分配器310從功能發生器324和一 個或多個噴射裝置325和326接收液體，例如陽極電解EA水、陰極電解 EA水、陽極電解和陰極電解EA水或混合的陽極電解和陰極電解EA水。 可選地，例如，清潔器300能夠包括沒有噴射裝置的功能發生器324或 能夠包括沒有功能發生器的噴射裝置。分配器310通過一個或多個噴嘴或 開口直接分配液體到底板302或到清潔頭308的部件。
清潔頭308包括清潔工具328和用於驅動清潔工具328繞平行於或垂 直於表面302的軸線旋轉的一個或多個電機330。旋轉清潔工具328接合 表面302以便執行硬或軟底板清潔操作，如箭頭331所示。清潔工具328 可包括一個或多個刷子，例如鋼絲刷、襯墊刷、微纖維刷，或其它硬或軟 底板表面擦洗元件。
根據一個實例，清潔器300包括清潔頭提起器，其下放清潔頭308用 於底板清潔操作和不使用時上升清潔頭308，例如在清潔器300輸送期間。
清潔頭308的一個實施例構造用於多種類型的清潔工具328，以便用 於不同的清潔操作，同時使用相同電機330。因此，清潔頭308能夠配備 軟底板清潔工具328或硬底板清潔工具328。可選地，例如，清潔器300 構造有獨立的軟和硬底板清潔頭328。
在另一實施例中，清潔器300能夠包括額外的或代替清潔頭308的清 潔輥(未顯示)。清潔輥能夠包括連接到分配器310的用於分配EA水的 第一軟管和連接到真空吸塵器312的用於從表面302吸取EA汙水的第二軟管。
在圖12所示的實施例中， 一個或多個真空吸塵器312與至少一個真 空吸取工具314組合使用，以便從清潔工具328和/或表面302去除液體
41和汙物(即，汙染的清潔液)。 一個真空吸塵器312還利用掃帝316來從 表面102去除汙物。汙物然後沉積在一個或多個汙物回收箱317中或其它 位置。在一個實施例中，單個真空吸塵器312可選地使用真空路徑選擇器 332連接到掃帚316和吸取工具314。在另一實施例中，清潔器300包括 用於真空掃帚316和吸取工具314的獨立的真空吸塵器312。可設置一個 或多個提起器用於提起和放下每個不工作和工作的工具314和316 。
在一個實施例中，吸取工具314用於從軟表面去除液體和固體殘留物， 而掃帚316用於從硬表面去除液體和固體殘留物。也能夠在硬表面、軟表 面或兩者上使用其它類型的液體和殘留物回收工具和方法。
圖13是框圖，其更詳細地顯示清潔工具328。在圖13所示的實施例 中，清潔工具328包括用於清潔軟底板的-一個或多個汙物轉移輥340，並 且吸取工具314包括輥吸取工具342。輥通過一個或多個電機330 (圖12 所示)旋轉並且擦洗表面302，其把汙物從表面轉移到汙物轉移輥340上。 輥340在箭頭所示方向上的旋轉導致汙物轉移輥的部分被清潔液體潤溼、 被輥吸取器340吸取、並擦洗表面302。例如，當輥340迴轉時，它們接 合軟底板(例如地毯纖維)302並導致汙物從地毯纖維轉移到輥340上。 輥340還進一步旋轉並通過噴嘴346被噴灑清潔液體。隨後，輥340的表 面被真空吸取以便從輥去除汙染的清潔液體，其被傳送到回收箱317中。 吸取工具314的另一個實施例是表面吸取工具形式，其構造成從表面302 去除液體和汙物。
圖14顯示操作的深度吸取清潔模式下的清潔工具328，其中清潔器 300功能與公知的地毯吸取器相似，除了清潔液體包括EA水和/或上述噴 射水之外。如果必要，汙物轉移輥340用吸取刷350代替，清潔頭308 和表面吸取器344移動到它們的操作位置，並且真空掃帚316移動到上 升位置。液體分配器310通過噴嘴352把清潔液體排放到表面302或使用 噴嘴354把液體直接引導到表面302和引導吸取刷350。吸取刷350通過 電機330驅動以便與底板表面302接合。當清潔器300前進通過底板表面 302時，表面吸取器344與溼的表面部分接合以便從表面去除汙染的液體。 此外，輥型吸取工具342從刷350去除汙染的液體和殘留物。
圖15顯示在操作的硬底板擦洗模式下的清潔工具328。起初，硬底板擦洗刷360安裝在可重構的清潔頭308中，或者具有擦洗刷360的獨立的 硬底板清潔頭308附接到移動主體306 (圖12所示)。此外，清潔頭308 和真空掃帚316移動到它們的操作位置，並且表面吸取工具344移動到 上升位置。接下來，液體分配器310通過噴嘴排放液體、利用液體潤溼表 面和/或通過擦洗刷360內部或外部的管子362排放液體來潮溼表面302 和擦洗刷360。當與潤溼的表面302接合時，電機330旋轉擦洗刷360。 當清潔器300在朝前方向上移動時，掃帚316收集汙染的液體並且把它 們引導到汙物回收回收箱317。
在進一步的實施例中，清潔器300構造成與商業可獲得的多模式清潔 器(來自Tennant Company of Minneapolis, Minnesota, 商標為READY SPACE )相似，但是它可改變成去除傳統的清潔劑供應系統並用與本文 中描述的一個或多個實施例相似的噴射裝置和/或功能發生器代替。例如， 美國專利No. 6,735,812更詳細地說明了 EADY SPACE⑧清潔器的一個實 施例。
14.地毬吸取系統的實例
圖16是地毯吸取機370的立體圖，其具有真空吸取頭371，用於從 地毪和其它軟底板吸取一部分汙液。吸取器370還包括一對輪子372和控 制手柄373。在操作期間，當吸取器把液體分配到待清潔底板和/或一個或 多個電動清潔工具375上時，操作員在箭頭373的方向上朝後推動吸取器 370。清潔工具375能夠包括任何公知的軟底板清潔工具，例如刷子、輥、 毛刷等。美國專利No. 7,059,013和No. 4,956,891公開了其它方面的細節。 例如，本文公開的任何真空吸取頭能夠用於吸取器370中。在實例性實施 例中，吸取器370能夠排除清潔工具375並且正好把液體分配到底板上， 然後從底板吸取汙液。
吸取器370改變成包括具有噴射裝置和/或功能發生器的液體分配系 統，例如但不局限於圖11公開的或本文公開的其它實施例的系統。吸取 器370能夠構造成釋放一種或多種下面的液體到待清潔底板和然後從底 板吸取一種或多種下面的液體陽極電解EA水、陰極電解EA水、噴射 的陽極電解EA水、噴射的陰極電解EA水、混合的陽極電解和陰極電解EA水、和混合噴射的陽極電解和陰極電解EA水、和噴射水。還能夠使 用水或水之外的其它液體。
15.全表面(例如浴室)清潔器的實例
圖17是全表面清潔組件380的立體圖，美國專利No. 6,425,958更詳 細地進行了說明。清潔組件380改造成包括液體分配路徑，該液體分配路 徑具有一個或多個噴射裝置和/或一個或多個功能發生器，例如但不局限 於圖11所示或本文中公開的其它任何實施例所示。
清潔組件380能夠構造成釋放一種或多個下面的液體到待清潔底板或 可選地從待清潔底板回收一種或多個下面的液體陽極電解EA水、陰極 電解EA水、噴射的陽極電解EA水、噴射的陰極電解EA水、混合的陽 極電解和陰極電解EA水、和混合噴射的陽極電解和陰極電解EA水、和 噴射水。還能夠使用水或水之外的其它液體。
清潔組件380能夠用於清潔公共廁所中的硬表面或具有至少一個硬表 面的任何其它房間。清潔組件380包括清潔裝置和清潔裝置附件，用於清 潔表面，例如美國專利No. 6,425,958所述。清潔組件380包括外殼381、 手柄382、輪子3S3、排水軟管384和各種附件。這些附件能夠包括具有 伸縮和延伸手柄386的底板刷385、兩件雙彎曲輥的第一件387A和第二 件387B、和圖17未顯示的各種其它附件，包括真空軟管、鼓風軟管、噴 射軟管、鼓風軟管噴嘴、噴射槍、掃帚底板工具附接件、吞吐工具、和箱 填充軟管(其能夠連接到組件380的埠)。組件具有外殼外殼，該外殼 攜帶箱或可移除的液體容器和回收箱或可移除的回收液體容器。清潔組件 380用於通過噴射軟管噴射清潔液體到清潔表面。然後鼓風軟管用於吹乾 表面並且沿預定方向鼓吹表面上的流體。真空軟管用於從表面吸取流體並 把流體送到清潔裝置380的回收箱中，因此清潔表面。用於清潔器組件380 的真空軟管、鼓風軟管、噴射軟管和其它附件能夠隨清潔裝置380攜帶， 以便於運輸。
在一些實施例中，輸出流量可非常高，例如利用噴射器。如果特定工 具和設備的輸出流量超過功能發生器或噴射裝置能夠有效處理的待噴射 液體時，設備能夠構造成包括一個或多個輸出存儲池，用於容納(獨立地或組合地)產生的陽極電解液和陰極電解液直至需要使用時。 一旦開始輸 出液體時，輸出存儲池能夠提供緩衝器，該緩衝器能夠供應更高的輸出流
16. 卡車安裝清潔系統的實例
圖18是顯示本發明的又一實施例的卡車安裝的系統400;具有本文中
的實施例的一個或多個部件(例如圖11所示的部件)的清潔系統安裝在
卡車402中。使用圖11顯示的參考標記，卡車402攜帶容納液體(例如 常規自來水)的源箱106、車載功能發生器162和用於電化學地活化和 噴射水的一個或多個噴射裝置161和/或163。可選地，例如，噴射裝置和 /或功能發生器能夠去除。液體分配系統包括一個或多個軟管404，其使電 化學活化水(例如噴射的陽極電解EA水和/或噴射的陰極電解EA水) 通過清潔輥406，清潔輥406把水分配到待清潔表面上。清潔輥406能夠 還包括吸取器，其通過軟管408連接到真空源，真空源也由卡車402攜帶。 當操作員使輥406的清潔端通過待清潔表面時，輥分配EA水到表面上， 同時吸取器從表面回收汙染的水和殘留物。
在另一實施例中，與輥406相似的輥能夠應用在本文附圖中的討論和 顯示的任何清潔器上，具有或不具有額外的清潔或吸取工具或回收系統。
17. 添味劑
圖19是簡化框圖，其顯示根據另一實施例的移動的或不移動的清潔 器500，該清潔器500具有EA水分配系統，該EA水分配系統能夠應用 於本文討論的任何實施例中。在一個實施例中，分配系統包括液體502的 源、噴射裝置503、功能發生器504、噴射裝置505和液體分配器506。 此外，清潔系統500包括香味化合物508的源，其能夠通過功能發生器504 上遊或下遊的分散泵510抽吸到液體流路中。能夠使用其它設備和方法把 香味化合物508分散到液體中。例如，香味化合物能夠具有持久的球形， 該球放置在流路中並且慢慢溶解。此外，在其它實施例中，能夠去除一個 或多個噴射裝置503、功能發生器504或噴射裝置505。
香味化合物給液體增加香氣或香味效果、刺激、或被用戶的味覺感知。例如，香氣能夠包括容易選擇的氣味，感知到該氣味的用戶能夠認為表面 是清潔的。該氣味可以是"新鮮的"、"強烈的"或"柑橘類的"。其它氣 味能夠用於其它效果，例如用於治療的香氣或用於與底板處理或表面使用 條件匹配的香氣。例如，熱帶植物香味能夠用於匹配熱帶裝飾。清潔器的 用戶能夠為該條件選擇適當香味。
—然而，己經發現，由於功能發生器可產生亞穩反應品(例如氯)，本 文公開的一個或多個清潔裝置提供自然的"清潔"氣味，而不使用額外的 香味化合物508。
18.清潔液體發生器
圖20是根據實例性實施例的清潔液體發生器600的簡化框圖，該清 潔液體發生器600安裝到平臺601上。平臺601能夠構造成安裝或放置在 底板、壁、工作檯或其它表面上的設備中，用手把持、由操作員或車輛攜 帶、附接到其它裝置上、由手把持、或人攜帶等。例如，平臺601能夠由 清潔或維護車或拖洗桶攜帶。平臺601包括用於接收來自源的液體(例如 自來水)的入口 602。可選地，例如，平臺601能夠包括用於保持待處理 的液體的供應的箱。平臺601還包括噴射裝置603、功能發生器604和 另一噴射裝置605。在一實施例中，平臺601包括僅一個噴射裝置603或 605。在另一實施例中，去除了噴射裝置603和605。噴射裝置605 (或 功能發生器604)的輸出連接到出口 606。平臺601還能夠包括其它裝置 或部件中的任一種，例如但不局限於本文種公開的。
從功能發生器604的輸出開始的流路能夠構造成分配僅陽極電解 EA液體、僅陰極電解EA液體、陽極電解EA液體和陰極電解EA液、 或混合的陽極電解和陰極電解EA液體。不使用的陽極電解液或陰極電 解液能夠引導到平臺601的廢物箱中或到排水出口。在陽極電解和陰極電 解EA液都通過出口 606分配的實施例中，出口能夠具有多個獨立的埠 或一個組合埠，該組合埠輸送陰極電解液和陽極電解液的混合物，例 如如圖11所述。此外，本文中的任何實施例能夠包括用於容納分配器出 口產生的液體的存儲箱。此外，在其它實施例中能夠去除一個或多個噴射 裝置603、功能發生器604或噴射裝置605。在進一步的實施例中，平臺能夠結合到噴藥瓶中或噴藥瓶上，例如手 啟動噴藥瓶，其中噴藥瓶容納待噴射到表面上的液體，並且在分配作為輸 出噴射的轉換液體之前，功能發生器把液體轉換成陽極電解EA液體和
陰極電解EA液體。陽極電解和陰極電解EA液體能夠分配成組合混合 物或作為獨立噴射輸出。例如，利用噴藥瓶提供的小的且間歇性的輸出流 量，功能發生器能夠具有小盒，該盒或噴藥瓶攜帶給功能發生器供電的電池。
19.氧化還原電位指示器
本發明的另一方面涉及一種用於為用戶提供一種EA液體的氧化還原 電位的人性感知方法和設備，例如但不局限於本文公開的任一實施例中產 生和使用的EA液體。例如，參照圖10—17描述的移動硬和/和軟底板表 面清潔器能夠改造成包括車載功能發生器和輸出液體的氧化還原電位的 視覺和聽覺指示器。相似地，參照其它任何附圖顯示和描述的任何設備能 夠改造成包括該指示器。
指示器能夠包括測量儀器，該測量儀器具有模擬和數字測量尺、指示 燈、數字和聲音輸出，或者指示器能夠包括液體可感知特性的變化，例如 顏色。例如，基於測量儀器的輸出染料能夠注入液體中，或者通過液體內 的添加劑的化學反應來啟動顏色變化，來表示液體的氧化還原電位。例如， 特定的金屬離子能夠改變水的顏色，表示水的氧化還原電位。
在另一實施例中，指示器提供機械可讀的模擬和數字輸出，表示氧化 還原電位。設備能夠包括電硬體和軟體，用於提供任何類型的相應輸出信 號，用於監控氧化還原電位，和/或用於存儲氧化還原電位的歷史記錄和 反映設備的操作狀態或條件的任何其它期望的指示器。在一個實施例中， 設備監控使用的EA水的量，設備的狀態，和輸出液體的氧化還原電位。 如果氧化還原電位不在期望的範圍內或如果設備出現其它錯誤狀況，該事 件能夠記錄在設備上並且報告給機器用戶或通過適當的輸出和傳輸媒介 傳送到本地或遠處的維護員工。例如，本地監控系統能夠接收傳輸並且通 過電子郵件信息把對應的報告傳送給維護員工。還能夠記錄和報告其它的 維護事件，用於啟動自動維護步驟。
47此外，EA液體使用能夠自動地記錄在設備上並且傳輸到本地或遠處 監控系統用於帳單收費目的。
在另一實施例中，設備能夠通過上述任何方法來監控、記錄和/或報 告噴射裝置的情況和功能狀態。設備能夠測量、記錄和報告操作時間，用 於以預定時間間隔來安排特定的維護過程。例如，在功能發生器或噴射裝 置的一個或多個電極發射離子的實施例中，例如銀離子，由於安裝了電極， 因此，在電極使用壽命終了前，用戶的總測量時間能夠按計劃復位，或者 通過指示器通知用戶。
20.表示功能發生器的操作的視覺指示器
本發明的另一方面涉及一種為用戶提供表示功能發生器或噴射器的 可人性感知的設備和方法。功能發生器(和/或噴射器)消耗的功率水平 能夠用於確定功能發生器是否正確地工作，因此確定功能發生器產生的液
體(EA陽極電解液和/或EA陰極電解液)是否被電化學地活化到充分的 程度。合理程度以下的功率消耗表明各種潛在問題，例如使用了通常具有 低電解成分(例如，低的鈉/礦物成分)的超純淨供給水或供給水，從而 水不能在功能發生器內傳導足夠程度的電流。因此，例如，電流消耗也表 示高或低的氧化還原電位。
例如，參照圖10-17描述的移動硬和/或軟底板表面清潔器能夠改造成 包括車載功能發生器和視覺、聽覺或觸覺指示器，該指示器用於表示功能 發生器消耗的電力。相似地，參照任何其它附圖顯示或描述的任何設備也 能夠包括該指示器。
圖21是系統700的框圖，系統700具有根據本發明的實施例的指示 器，該指示器能夠結合到本文描述的任何實施例中。系統700包括電源 702、功能發生器(和/或噴射器)704、控制電子設備706、冷卻風扇708、 電流傳感器710、邏輯電路712和指示器714。為了簡潔，功能發生器704 的液體輸入和輸出沒有顯示在圖21中。例如，系統700的所有元件能夠 由相同電源702或兩個或更多個獨立電源供電。
控制電子設備706連接成基於系統700的當前操作模式和用戶控制 輸入來控制功能發生器704的操作狀態，例如從圖10A-10C顯示的清潔器100的控制單元146接收的那些輸入。例如，在圖8A所示實施例中， 控制電子設備706能夠對應於控制電子設備64。冷卻風扇708能夠用於 冷卻控制電子設備706，並且附接到容納功能發生器704和控制電子設 備706的外殼上。
功能發生器710消耗的功率能夠通過電流傳感器710監控，電流傳感 器710能夠與功能發生器704和電源702串聯電連接。電流傳感器710 提供模擬或數字輸出716，該模擬或數字輸出716表示流過功能發生器的 電流。邏輯電路712將輸出716與預定閾值電流電平或範圍比較，然後根 據比較來操作指示器。例如，閾值電流電平或範圍能夠選擇成表示預定功 率消耗程度。
指示器714能夠包括指示燈、刻度盤、聲音輸出、觸覺輸出、具有模 擬或數字測量尺的測量儀器，或任何其它可感知的輸出。在參照圖22更 詳細地顯示的一個實施例中，風扇708發光風扇，包括一個或多個彩色 燈(例如LED)，該燈與風扇電機並聯地電連接，如圖21所示。當通過開 關718利用邏輯電路712操作時，燈用作表示功能發生器704的操作狀 態的指示燈。然而，在其它實施例中，指示燈能夠通過邏輯電路712操作， 而於風扇電機無關。
在一個示例性實施例中，邏輯電路712根據電流傳感器710檢測的電 流電平來操作指示燈714。例如，邏輯電路712能夠根據檢測的電流電平 是否高於或低於閾值電平來關閉(或交替地打開)指示燈。在一個實施例 中，當檢測到的電流電平高於閾值電平時，邏輯電路712以穩定的"打開" 狀態操作指示燈，當檢測的電流電平低於閾值電平時，以選擇的頻率使指 示燈在"打開"狀態和"關閉"狀態之間循環用於指示問題。多個閾值電 平和頻率能夠用於其它實施例中。此外，指示器714能夠包括多個獨立控 制的指示器，例如多個燈、每個指示操作在預定範圍內。可選和另外地， 例如，邏輯電路能夠構造成根據相對於一個或多個閾值或範圍的檢測電流 電平來改變一個和多個指示燈的照明程度。
在圖10C顯示的實施例中，外殼150的頂部包括冷卻風扇708，用於 冷卻功能發生器和噴射器的控制電子設備。在本實施例中，冷卻風扇包括 Mad Dog MD-80MM-4LED-F型80mm彩色風扇，其包括四個藍色LED燈，當風扇被供電並且風扇葉片以大約2000 RPM的速度旋轉時，四個藍色 LED燈照明風扇組件。該類型的風扇典型地用於計算機系統，用於冷卻和 照明容納計算機硬體的空計算機殼。在其它實施例中能夠使用其它類型的 發光風扇。
在圖FIG. IOC所示實施例中，風扇電機和LED彼此並聯地電連接， 如圖21所示。風扇電機和LED因此在邏輯電路712的控制下一起打開和 關閉。然而，風扇電機和LED能夠如上所述地獨立控制。發光風扇提供 視覺表示功能發生器健康狀態的簡單裝置。對於用戶，指示燈的穩定閃爍 表示供應到待清潔的表面的水事實上被電化學活化。
圖10B顯示具有清潔器蓋104的清潔器100被關閉在基部02的頂部 上。由於功能發生器布置在蓋104和基部102之間的間隙的附近，因此， 在正常操作期間，沿清潔器的側部區域能夠看見箭頭720表示的冷卻風扇 LED的穩定閃爍。然而，指示燈能夠定位在任何其它位置，定位在風扇電 機上或遠離風扇電機。
在另一實施例中，指示器714能夠定位在結合有系統700的裝置的任 何位置處。例如，指示器714能夠包括附接到圖10A-10C顯示的清潔器 100的用戶控制面板的一個或多個發光二極體。可選地，例如，指示器714 能夠定位在清潔器100的外殼上或內部。
在另一實施例中，邏輯電路712能夠存儲電流電平或消耗功率的歷史 記錄，或能夠包括反映設備的操作狀態或情況的任何其它期望指示器。在 一個實施例中，如果消耗功率不在期望範圍內，或如果設備上出現錯誤情 況，該事件能夠記錄在設備上並且報告給機器用戶或通過適當輸出和傳輸 媒介傳輸到本地或遠方維護員工。例如，本地監控系統能夠接收傳輸並且 通過電子郵件信息把對應的報告傳送給維護員工。還能夠記錄和報告其它 的維護事件，用於啟動自動維護步驟。
在又一個實施例中，指示器包括觸覺指示器，例如振動器，當功能發 生器消耗的功率在期望範圍之外或低於某閾值時，振動器振動清潔器的元 件。例如，在圖IOA-IOC所示的實施例中，觸覺指示器能夠振動控制手柄 148或輪子118或119。在包括操作員座椅的實施例中，當發生錯誤時， 觸覺指示器能夠選擇性地振動座椅。21. 輸出液體
在實例性實施例中，提供噴射的反應物，其由與陽極和陰極接觸的至 少一部分水產生，陽極和陰極通過隔膜分隔開以便允許陰極或陽極產生的 選擇離子單向傳輸通過隔膜。
'例如，反應物可包括自來水或主要包括水。也能夠使用其它流體。反. 應物能夠包括陽極電解液和陰極電解液的組合，如上所述。例如，陰極電 解液的特徵在於過分多的氫氧離子。
在另一實施例中，提供反應物，其由與陽極接觸的水和與陰極接觸的 水的組合產生，陽極和陰極通過隔膜分隔開以便允許陰極或陽極產生的選 擇離子單向傳輸通過隔膜。
例如，隔膜允許氫氧離子單向傳輸向陰極，陽極產生該氫氧離子，其 中隔膜允許陰極產生的離子通過隔膜朝陽極傳輸。例如，反應物能夠包括 陽極產生的陽極電解液和陰極產生的陰極電解液，其中陰極電解液的特徵 在於過分多的氫氧離子。
在又一個實施例中，提供組合的陽極電解液和陰極電解液電化學活化 流體。例如，流體能夠包括自來水或者能夠主要包括水。也能夠使用其它 流體。
22. 結論
無需添加表面活性劑或洗滌劑， 一個或多個實施例提供清潔系統，該 清潔系統是純粹的非化學的並且具有使用典型自來水的能力，該自來水被 電化學活化成主要的或唯一的液體，同時提供有效的清潔和/或消毒特性。 然而，如果需要，能夠添加表面活性劑或洗滌劑。此外，在功能發生器的 上遊和/或下遊額外地噴射能夠進一步提高輸出液體的清潔或消毒特性和 生產效率。因此，該系統能夠提供有效的環境解決方案，用於清潔住宅、 工廠、商場、醫院、食品加工廠、和飯店的設備或更多設備。該清潔系統 能夠是移動的或非移動的。
此外，當自來水已經被電化學活化成清潔和/或消毒系統中使用的唯 一的清潔液體時，硬或軟底板擦洗機的回收箱中不需要去泡沫室。
51儘管已經參照一個或多個實施例說明了本發明，但是本領域熟練技術 人員在不脫離本發明情況下能夠進行形式和細節上的變化。而且，本說明 書和權利要求書中使用的術語"連接"能夠包括直接連接或通過一個或多 個中間元件的連接。
權利要求
1.一種設備，包括液體源；液體分配器；在液體源與液體分配器之間連接的流路；噴射裝置，所述噴射裝置與所述流路流體連通；和功能發生器，所述功能發生器與所述流路流體連通並包括陽極室和陰極室，所述陽極室和陰極室被離子交換膜分隔開。
2. 根據權利要求1所述的設備，其中所述噴射裝置包括 電解單元，所述電解單元包括第一導電電極和第二導電電極，所述第一導電電極和第二導電電極被一間隙分隔開，所述間隙與所述流路流體連通o
3. 根據權利要求2所述的設備，其中 所述第一電極包括實心的、導電管狀板；所述第二電極包括導電管狀網，所述導電管狀網與所述第一電極同 軸；並且所述電解單元還包括電介質網，所述電介質網位於所述第一電極和第 二電極之間的所述間隙中。
4. 根據權利要求2所述的設備，其中所述第一和第二電極是平面電極。
5. 根據權利要求1所述的設備，其中所述噴射裝置包括機械噴射裝置。
6. 根據權利要求1所述的設備，其中 所述液體源包括箱；並且所述噴射裝置沿所述流路連接在所述箱與所述液體分配器之間。
7. 根據權利要求6所述的設備，其中所述噴射裝置與所述功能發生 器串聯連接在所述箱與所述功能發生器之間。
8. 根據權利要求1所述的設備，其中所述噴射裝置沿所述流路連接， 並且在所述功能發生器與所述液體分配器之間與所述功能發生器串聯。
9. 根據權利要求1所述的設備，其中 所述液體源包括箱；並且 所述噴射裝置至少部分地位於所述箱中。
10. 根據權利要求1所述的設備，其中，在所述設備上，來自陽極室 的陽極電解液流與來自陰極室的陰極電解液流組合形成組合流，該組合流 從液體分配器分配。
11. 根據權利要求1所述的設備，其中所述流路包括從陽極室到液體 分配器的第一流路和從陰極室到液體分配器的第二流路，並且其中所述液 體分配器將來自第一流路的陽極電解液和來自第二流路的陰極電解液分 配成獨立流。
12. 根據權利要求1所述的設備，還包括 與流路流體連通的泵。
13. 根據權利要求1所述的設備，還包括移動主體，所述移動主體攜帶液體源、流路、噴射裝置、功能發生器 和液體分配器；和至少一個輪，所述至少一個輪連接到移動主體用來移動所述移動主體通過待清潔表面；電動清潔頭，所述電動清潔頭連接到移動主體，並包括與表面接合的清潔工具；與流路流體連通的泵；和 連接到移動主體的流體回收裝置。
14. 根據權利要求1所述的設備，還包括輥，所述輥連接到液體分配器。
15. 根據權利要求1所述的設備，其中所述設備包括可移動的硬底板 表面清潔器。
16. 根據權利要求l所述的設備，其中所述設備包括可移動的軟底板 表面清潔器。
17. —種設備，包括 噴射裝置；和功能發生器，所述功能發生器與所述噴射裝置流體連通並包括陽極室 和陰極室，所述陽極室和陰極室被離子交換膜分隔開。
18. 根據權利要求1所述的設備，其中所述噴射裝置包括 電解單元，所述電解單元包括第一導電電極和第二導電電極，所述第一導電電極和第二導電電極被一間隙分隔開。
19. 根據權利要求18所述的設備，其中 所述第一電極包括實心的、導電管狀板；所述第二電極包括導電管狀網，所述導電管狀網與所述第一電極同軸；並且所述電解單元還包括電介質網，所述電介質網位於所述第一電極和第 二電極之間的所述間隙中。
20. 根據權利要求18所述的設備，其中所述第一和第二電極是平面 電極。
21. 根據權利要求17所述的設備，其中所述噴射裝置包括機械噴射 裝置。
22. 根據權利要求17所述的設備，還包括與噴射裝置和功能發生器 流體連通的箱。
23. 根據權利要求17所述的設備，還包括使來自陽極室的陽極電解 液流與來自陰極室的陰極電解液流組合的流路，並且所述流路從所述設備 分配陽極電解液與陰極電解液的組合流。
24. 根據權利要求17所述的設備，還包括 至少一個液體分配器；從陽極室到至少一個液體分配器的第一流路；和 從陰極室到至少一個液體分配器的第二流路。
25. 根據權利要求17所述的設備，還包括 移動主體，所述移動主體攜帶噴射裝置和功能發生器；和 至少一個輪，所述至少一個輪連接到移動主體用來移動所述移動主體通過待清潔表面；電動清潔頭，所述電動清潔頭連接到移動主體，並包括與表面接合的 清潔工具；和連接到移動主體的流體回收裝置。
26. —種設備，包括用於產生噴射的電化學活化陽極電解液和噴射的電化學活化陰極電 解液的裝置；和用於分配噴射的電化學活化陽極電解液和噴射的電化學活化陰極電 解液的裝置。
27. —種方法，包括步驟-a) 噴射液體；和b) 電化學活化噴射液體，以便產生噴射的陽極電解電化學活化(EA) 液體和噴射的陰極電解EA液體。
28. 根據權利要求27所述的方法，還包括步驟-c) 獨立地分配噴射的陽極電解EA液體和噴射的陰極電解EA液體。
29. 根據權利要求27所述的方法，還包括步驟c) 使噴射的陽極電解EA液體與噴射的陰極電解EA液體組合，以 便產生組合噴射的陽極電解和陰極電解EA液體；和d) 分配組合噴射的陽極電解和陰極電解EA液體。
30. 根據權利要求27所述的方法，還包括步驟 c)在可移動的表面清潔設備上執行步驟a)和b)。
31. 根據權利要求27所述的方法，其中噴射步驟a)至少包括電解。
32. 根據權利要求27所述的方法，其中噴射步驟a)包括至少通過機 械過程進行噴射。
33. 根據權利要求27所述的方法，其中電化學活化噴射液體的步驟 b)包括使噴射液體通過包括陽極室和陰極室的功能發生器，所述陽極室和 陰極室被離子交換膜分隔開。
34. 根據權利要求27所述的方法，其中步驟a)的液體主要包括自來水。
35. 根據權利要求27所述的方法，其中步驟a)的液體包括自來水。
36. 根據權利要求27所述的方法，其中步驟a)的液體包括水和濃度 大於零且不超過1.0摩爾/升的電解液。
37. —種方法，包括步驟a) 電化學活化液體，以便產生陽極電解電化學活化(EA)液體和陰極電解EA液體；禾口b) 噴射陽極電解EA液體、陰極電解EA液體、或陽極電解EA液 體和陰極電解EA液體中的至少一種。
38. 根據權利要求37所述的方法，還包括步驟c) 獨立地分配噴射的陽極電解EA液體和噴射的陰極電解EA液體 中的至少一種。
39. 根據權利要求37所述的方法，還包括下述步驟中的至少一個c) 使陽極電解EA液體與陰極電解EA液體組合，以便產生組合的 陽極電解和陰極電解EA液體；或d) 使噴射的陽極電解EA液體與噴射的陰極電解EA液體組合，以 便產生組合噴射的陽極電解和陰極電解EA液體。
40. 根據權利要求37所述的方法，還包括步驟 c)在可移動的表面清潔設備上執行步驟a)和b)。
41. 根據權利要求37所述的方法，其中噴射步驟b)至少包括電解。
42. 根據權利要求37所述的方法，其中噴射步驟a)包括至少通過機 械過程進行噴射。
43. 根據權利要求37所述的方法，其中步驟b)包括使液體通過包括 陽極室和陰極室的功能發生器，所述陽極室和陰極室被離子交換膜分隔開。
44. 根據權利要求37所述的方法，其中步驟a)的液體主要包括自來水。
45. 根據權利要求37所述的方法，其中步驟a)的液體包括自來水。
46. 根據權利要求37所述的方法，其中步驟a)的液體包括水和濃度 大於零且不超過l.O摩爾/升的電解液。
47. —種方法，包括步驟-通過使噴射過程與產生陽極電解液和陰極電解液的電化學過程組合， 來產生清潔液體。
全文摘要
一種用於產生噴射的電化學活化液體(51，52，55，71，160，160A，160B，190，192)的方法和設備。該設備(62，100，150，300，370，380，400，500，600)包括噴射裝置(50，161，163，325，326，503，505，603，605)和功能發生器(10，40，162，324，504，604)。功能發生器(10，40，162，324，504，604)與噴射裝置(50，161，163，325，326，503，505，603，605)流體連通，並且包括陽極室(24)和陰極室(26)，所述陽極室(24)和陰極室(26)被離子交換膜(27，43)分隔開。
文檔編號C02F1/461GK101600516SQ200780004794
公開日2009年12月9日 申請日期2007年2月8日 優先權日2006年2月10日
發明者布魯斯·F·菲爾德, 派屈克·J·格隆蘭德 申請人:坦南特公司