CN103159350B - 一种基于食品级原料的微酸性电解水生成设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于食品级原料的微酸性电解水生成设备。包括食盐水水箱、第一球阀、第一泵组和第一流量计的食盐水供液系统；包括可调直流电源和无隔膜电解槽电解系统；包括食醋储存箱、第二球阀、第二泵组、第二流量计、单向阀、混合阀和pH指示计的pH调节系统；包括第一液位计、第二液位计、蜂鸣器和控制器的电路控制系统；采用食盐水供液系统提供电解用食盐水，通过食醋的添加对电解水的pH进行调节而获得微酸性电解水。本发明使用的均为食品级原料，容易获取且价格低廉；同时制取的微酸性电解水具有很好的杀菌功效，能够应用于日常家庭清洗消毒、农业食品和医疗等领域。

Description

一种基于食品级原料的微酸性电解水生成设备

技术领域

本发明涉及一种微酸性电解水生成设备，尤其是涉及一种基于食品级原料的微酸性电解水生成设备。

背景技术

电解水 (Electrolyzed Water, EW) 又称电生功能水、离子功能水或电位水，是将稀盐溶液或稀盐酸溶液在电解装置中进行电解，使水的pH值、氧化还原电位 (ORP)、有效氯浓度 (ACC) 等理化指标发生变化而产生的具有杀菌特性的功能水。电解水是通过电解一定浓度的NaCl 或稀盐酸溶液得到的，不仅能节省化工原料，消除环境污染，而且可随用随产；其次，电解水的杀菌能力非常强，对多种菌如大肠杆菌 O157:H7、肠炎沙门氏杆菌、金黄色葡萄球菌、单核球增多性李斯特菌、副溶血性弧菌、创伤弧菌、黄曲霉、木霉、白地霉等以及部分病毒如流行性感冒病毒、 噬菌体等均有良好的杀菌效果，且杀菌普遍比现有氯系消毒剂作用时间短。

近年出现的微酸性电解水pH值接近中性，不会刺激人体皮肤，产制过程不易气化产生氯气；对金属无腐蚀性，不会影响消毒目标物；使用后直接还原为普通水，残留度低，不需二次中和或清洗，属于环境友好型绿色消毒剂。微酸性电解水的应用前景非常广阔，任何须有杀菌流程或用水需无菌处理的产业均可利用。

微酸性电解水的特点是pH的范围(5.0～6.5)使得杀菌有效成分HClO的含量最高，因此只需较低的ACC浓度即可获得高效的杀菌效果，同时接近中性的pH对人体和环境安全。而一般无隔膜直接电解食盐水获得的电解水通常呈碱性，虽然ACC浓度很高但HClO含量较低导致杀菌效果很差。微酸性电解水可以通过直接电解稀盐酸后再用自来水稀释的方式生成，但此种方法所需的化学试剂盐酸在我国属于管制材料，一般不易方便获取，应用范围尤其是家用有很大的局限。申请人的研究表明电解水pH可以通过在电解食盐水后加酸进行调节，而且酸的添加量对ACC的含量没有明显影响，如图1所示。表1表明采用日常生活中易得的食醋（白醋）进行电解水pH的调节可以大幅度提高HClO的含量而ACC浓度变化不大，并且添加白醋的效果要优于添加盐酸，见表2所示。由于电解所需的食盐和食醋都是食品级原料，因此微酸性电解水的制取将会更加便利和安全，应用也将更为广泛。

表1 添加白醋对电解水pH和HClO含量的影响

表2 不同电解溶液制取的微酸性电解水杀菌有效成分含量

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于食品级原料的微酸性电解水生成设备。通过对食盐水电解后加酸进行调节而得到微酸性电解水。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括食盐水供液系统、电解系统、pH调节系统和电路控制系统；其中：

食盐水供液系统：包括食盐水箱、第一球阀、第一泵组、第一流量计；第一泵组的进水口经第一球阀与食盐水箱的出水口连接，第一泵组的出水口经第一流量计、电解槽接混合阀的一个进水口；

电解系统：包括可调直流电源和电解槽；电解槽与可调直流电源电连接，电解槽的进水口与第一流量计出水口连接，电解槽的出水口接混合阀的一个进水口；

pH调节系统：包括食醋储存箱、第二球阀、第二泵组、第二流量计、单向阀、混合阀和pH指示计；第二泵组的进水口经第二球阀与食醋储存箱的出水口连接，第二泵组的出水口经第二流量计、单向阀接混合阀的另一个进水口，从单向阀中流出后流入混合阀与电解水混合，混合阀出水口接pH指示计；

电路控制系统：包括第一液位计、第二液位计、蜂鸣器和控制器；第一液位计位于食盐水箱中，第二液位计位于食醋储存箱中；第一液位计和第二液位计通过控制器与蜂鸣器连接。

所述控制器为单片机。所述第一泵组的流量采用手动调节，流量调节范围为1-3L/min。所述第二泵组的流量采用手动调节，流量调节范围为0-15mL/min。

所述可调直流电源的电压采用手动调节，电压调节范围为1-15V。

本发明具有的有益效果是： 

本发明使用的均为食品级原料，容易获取且价格低廉；同时制取的微酸性电解水具有很好的杀菌功效，能够应用于日常家庭清洗消毒、农业食品和医疗等领域。

附图说明

图1是不同酸添加量对ACC的影响图。

图2 是本发明的具体实例示意图。

图中：1、可调直流电源；2、蜂鸣器；3、控制器；4、第二液位计；5、食醋储存箱；6、电解槽；7、单向阀；8、第二流量计；9、第一流量计；10、第二球阀；11、第二泵组；12、第一球阀；13、第一泵组；14、pH指示计；15、混合阀；16、食盐水箱；17、第一液位计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图2所示，本发明包括食盐水供液系统、电解系统、pH调节系统和电路控制系统；其中：

食盐水供液系统：包括食盐水箱16、第一球阀12、第一泵组13、第一流量计9；第一泵组13的进水口经第一球阀12与食盐水箱16的出水口连接，第一泵组13的出水口经第一流量计9、电解槽6接混合阀的一个进水口。采用第一球阀12可以防止在拆卸第一泵组13时食盐水流出；

电解系统：包括可调直流电源1和电解槽6；电解槽6与可调直流电源1电连接，电解槽6的进水口与第一流量计9出水口连接，电解槽6的出水口接混合阀15的一个进水口。电解槽可采用无隔膜电解槽或有隔膜电解槽。

pH调节系统：包括食醋储存箱5、第二球阀10、第二泵组11、第二流量计8、单向阀7、混合阀15和pH指示计14；第二泵组11的进水口经第二球阀10与食醋储存箱5的出水口连接，第二泵组11的出水口经第二流量计8、单向阀7接混合阀15的另一个进水口，从单向阀7中流出后流入混合阀15与电解水混合，混合阀15出水口接pH指示计；混合阀15中流出的即为弱酸性电解水。采用第二球阀10可以防止在第二泵组11时食醋流出。

电路控制系统：包括第一液位计17、第二液位计4、蜂鸣器2和控制器3；第一液位计17位于食盐水箱16中，第二液位计4位于食醋储存箱5中；第一液位计17和第二液位计4通过控制器3与蜂鸣器2连接。第一液位计17和第二液位计4分别检测食盐水水桶和食醋储存箱中的液面高度，当液面高度低于一定值或高于一定值时，蜂鸣器报警。控制器3采用单片机，接受来自液位计的模拟信号，处理后发送信后给蜂鸣器，决定蜂鸣器是否工作。

所述电解槽6为无隔膜电解槽。

所述第一泵组13的流量采用手动调节，流量调节范围为1-3L/min。

所述第二泵组11的流量采用手动调节，流量调节范围为0-15mL/min。

所述可调直流电源1的电压采用手动调节，电压调节范围为1-15V。

所述食盐水可采用饱和食盐水，食醋采用白醋，其总酸度范围在1.5-4.0。

当整套系统正常工作时，采用食盐水的浓度为10g/L，第一泵组13的流量为1L/min，第二泵组11的流量为1.5mL/min，直流电源电压为5V，则制取的电解水有效率浓度（ACC）为59mg/L，pH为5.6，氧化还原电位（ORP）为871mv。

Claims (1)

1.一种基于食品级原料的微酸性电解水生成设备，其特征在于：包括食盐水供液系统、电解系统、pH调节系统和电路控制系统；其中：

食盐水供液系统：包括食盐水箱（16）、第一球阀（12）、第一泵组（13）、第一流量计（9）；第一泵组（13）的进水口经第一球阀（12）与食盐水箱（16）的出水口连接，第一泵组（13）的出水口经第一流量计（9）、电解槽（6）接混合阀（15）的一个进水口；

电解系统：包括可调直流电源（1）和电解槽（6）；电解槽（6）与可调直流电源（1）电连接，电解槽（6）的进水口与第一流量计（9）出水口连接，电解槽（6）的出水口接混合阀（15）的同一个进水口；

pH调节系统：包括食醋储存箱（5）、第二球阀（10）、第二泵组（11）、第二流量计（8）、单向阀（7）、混合阀（15）和pH指示计（14）；第二泵组（11）的进水口经第二球阀（10）与食醋储存箱（5）的出水口连接，第二泵组（11）的出水口经第二流量计（8）、单向阀（7）接混合阀（15）的另一个进水口，食醋从单向阀（7）中流出后流入混合阀（15）与电解水混合，混合阀（15）出水口接pH指示计；

电路控制系统：包括第一液位计（17）、第二液位计（4）、蜂鸣器（2）和控制器（3）；第一液位计（17）位于食盐水箱（16）中，第二液位计（4）位于食醋储存箱（5）中；第一液位计（17）和第二液位计（4）通过控制器（3）与蜂鸣器（2）连接； 

所述控制器（3）为单片机；

所述第一泵组（13）的流量采用手动调节，流量调节范围为1-3L/min；

所述第二泵组（11）的流量采用手动调节，流量调节范围为0-15mL/min；

所述可调直流电源（1）的电压采用手动调节，电压调节范围为1-15V。

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