CN105198044B - 一种溶液电解雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溶液电解雾化装置，增加了由电解电极、反馈检测端、限流电阻、分压电阻、可调式电源组成的电流检测回路，通过在电解和雾化装置中，检测电解电极间的电流，判断出电解液的水位和浓度，提示用户电解液的状态(水位、浓度)，并且通过切断控制回路、调节控制电压等方法，避免发生过流或者干烧等损害系统装置的情况，同时稳定电解的速率。使用电解电极的反馈电压来检测电解溶液的浓度，在浓度过低时提示用户，在浓度过高时关断电解和雾化系统。通过调节电解电压，使该系统可以适应不同浓度，在较大的浓度区间内都有较好的电解效果。本装置省去了原有的水位开关，成本更低。

Description

一种溶液电解雾化装置

技术领域

本发明涉及杀菌设备技术领域，特别涉及一种溶液电解雾化装置。

背景技术

组成：为了实现杀菌的目的，现有技术采用了如图1所示的装置，其中电解电极1用于产生强氧化杀菌离子，雾化器2用于将含有杀菌离子的水雾化，电解控制口3用于控制电解开启和关闭，雾化控制口4用于控制雾化开启和关闭，普通电源5用于提供系统电源，水位开关7用于采集水位状态。

原理：控制器6先打开电解控制口3，普通电源5将电压施加在电解电极1上，开始电解，如果水位开关7检测到有水，则打开雾化控制口4，雾化器2开始工作，将电解后的离子通过雾化释放出去。

在水位较低时，雾化装置容易出现干烧的现象，损坏雾化器，目前的解决方式往往是使用干簧管浮子开关等水位传感器来进行水位测量，成本较高；

另外，如果用户由于误操作配置电解溶液浓度较高时，容易出现电解速率过高，或者电流过大而损坏电解电源或其他元器件，同时也有产品安全隐患；如果用户由于误操作配置电解溶液浓度较低时，电解速率会过低，无法实现预期的杀菌效果，用户却无法得知。

因此，针对上述情况，如何以较低的成本实现防止雾化装置干烧，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种溶液电解雾化装置，检测电解电极的电流，来检测电解溶液的水位，省去了专门的水位开关，成本更低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种溶液电解雾化装置，包括控制器、电源、连接在所述电源两端的电解电极回路和雾化回路，还包括连接在所述电解电极和所述电源之间的电流检测回路，所述电流检测回路内设置有检测控制端和反馈检测端，所述检测控制端能够由所述控制器控制导通或者断开，所述反馈检测端用于检测所述电流检测回路内电流情况，且能够将检测到的电流情况发送给所述控制器，所述控制器能够根据接收到的所述电流情况判断水位是否过低，从而控制导通或者切断所述电解电极回路和雾化回路。

优选的，所述电流检测回路内还设置有分压电阻，所述检测控制端的第一端连接于所述电源，所述检测控制端的第二端连接于所述分压电阻的第一端，所述反馈检测端连接于所述分压电阻的第二端，能够检测所述分压电阻的分压值。

优选的，所述电源为可调式电源，所述控制器能够根据接收到的采样电压判断溶液浓度，在溶液浓度过高或者过低的情况下切断所述电解电极回路和雾化回路，在溶液浓度略低的情况下提高所述可调式电源提供的电解电压，在溶液浓度略高的情况下降低所述可调式电源提供的电解电压。

优选的，还包括显示面板，所述控制器能够根据接收到的所述电流情况，判断溶液的当前情况并将其反映在所述显示面板上。

优选的，所述显示面板包括用于显示溶液正常、低水位、浓度过高和浓度过低的四种辅助提示灯。

优选的，所述电解电极和所述反馈检测端之间连接有限流电阻。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的溶液电解雾化装置，在电解电极和电源之间增加了一个电流检测回路，当溶液水位低于电解电极时，电解电极没有了溶液作为载流介质，电流无法从其电极间流过；当溶液水位高于电解电极时，电解电极将溶液作为载流介质，电流可以从其电极间流过；在这两种情况下，反馈检测端将会检测不同的电流情况，控制器能够根据接收到的电流情况判断水位是否过低，从而控制控制导通或者切断电解电极回路和雾化回路。本装置通过检测电流检测回路内电流情况，来检测电解溶液的水位，解决了电解和雾化装置在水位过低时可能出现的损坏元件、或者工作异常的问题，并且省去了原有的水位开关，成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的杀菌装置的结构示意图；

图2本发明实施例提供的溶液电解雾化装置的电路原理图；

图3为本发明实施例提供的溶液电解雾化装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的溶液电解雾化装置的电压-浓度图。

其中，在图1的现有技术中，1为电解电极，2为雾化器，3为电解控制口，4为雾化控制口，5为普通电源，6为控制器，7为水位开关；

在图2和图3的本方案中，11为电解电极；12为雾化器；13为检测控制端；14为电解控制端；15为雾化控制端；16为反馈检测端；17为可调节电源；18为限流电阻；19为分压电阻；20为显示面板；21为控制器。

具体实施方式

本发明公开了一种溶液电解雾化装置，检测电解电极的电流，来检测电解溶液的水位，省去了专门的水位开关，成本更低。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2和图3，图2本发明实施例提供的溶液电解雾化装置的电路原理图；图3为本发明实施例提供的溶液电解雾化装置的结构示意图。

本发明实施例提供的溶液电解雾化装置，包括控制器21、电源、连接在电源两端的电解电极回路和雾化回路，电解电极回路包括串联的电解电极11和电解控制端14，雾化回路包括雾化器12和雾化控制端15，其核心改进点在于，还包括连接在电解电极11和电源之间的电流检测回路，该电流检测回路内设置有检测控制端13和反馈检测端16，检测控制端13能够由控制器21控制导通或者断开，反馈检测端16用于检测电流检测回路内电流情况，且能够将检测到的电流情况发送给控制器21，控制器21能够根据接收到的电流情况判断水位是否过低，从而控制导通或者切断电解电极回路和雾化回路。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的溶液电解雾化装置，在电解电极11和电源之间增加了一个电流检测回路，当溶液水位低于电解电极11时，电解电极11没有了溶液作为载流介质，电流无法从其电极间流过；当溶液水位高于电解电极11时，电解电极11将溶液作为载流介质，电流可以从其电极间流过；在这两种情况下，反馈检测端16将会检测不同的电流情况，控制器21能够根据接收到的电流情况判断水位是否过低，从而控制控制导通或者切断电解电极回路和雾化回路。本装置通过检测电流检测回路内电流情况，来检测电解溶液的水位，解决了电解和雾化装置在水位过低时可能出现的损坏元件、或者工作异常的问题，并且省去了原有的水位开关，成本更低。

在本方案提供的具体实施例中，电流检测回路内还设置有分压电阻19，检测控制端13的第一端连接于电源，检测控制端13的第二端连接于分压电阻19的第一端，反馈检测端16连接于分压电阻19的第二端，能够检测分压电阻19的分压值。水位检测原理：如图2所示，当溶液水位低于电解电极11时，电解电极11没有了溶液作为载流介质，电流无法从电极间流过，反馈检测端16将会检测到相对于电源负极约为0的电压；当溶液水位高于电解电极11时，电解电极11将溶液作为载流介质，电流从电极间流过，反馈检测端16将会检测到分压电阻19的分压值，相对于电源负极为正的电压。当然，这里是以测量分电压为例说明，本领域技术人员还能够采用电流等方式。

电解溶液浓度检测原理：电解溶液的浓度不同，在相同电压下，其载流能力不同。浓度较高时—>电阻率较低—>电流较大—>反馈检测端16检测值(分压电阻19的分压值)较大。因而可以通过反馈检测端16来推测电解溶液的浓度。

为了进一步优化上述的技术方案，电源为可调式电源17(如PWM斩波调压电路)，控制器21能够根据接收到的采样电压判断溶液浓度，在溶液浓度不恰当时(过高或者过低)的情况下切断电解电极回路和雾化回路，以避免浓度过低时产生电解液电解效果较差，或者浓度过高时电解电流过大产生PL隐患；

在溶液浓度略低的情况下提高可调式电源17提供的电解电压，在溶液浓度略高的情况下降低可调式电源17提供的电解电压。通过使用可调节电压的电解电源，在不同的电解液浓度下都有较好的电解效果。

通过调节电解电压，稳定电解速率原理：电解的速率同时和电解液的浓度与可调节电源17提供的电解电压相关。当电解液浓度较高时，可以适当的降低可调节电源17提供的电解电压来使得电解速率不至于过高。当电解液浓较低时，可以同过适当的提高可调节电源17提供的电解电压来使得电解速率不至于过低。

当然，检测电压和溶液的浓度之间的具体对应关系是实际情况而定。

在现有的技术中，如果用户由于误操作配置电解溶液浓度较高或者较低时，均却无法直观得知。本发明实施例提供的溶液电解雾化装置，还包括显示面板20，控制器21能够根据接收到的电流情况，判断溶液的当前情况并将其反映在显示面板20上。

具体的，显示面板20包括用于显示溶液正常、低水位、浓度过高和浓度过低的四种辅助提示灯，作为电解溶液浓度提示单元，该技术可以提示用户配置的溶液浓度和水位状况，以便于用于做出及时调整。

除了软件控制上的电流保护外，还可以增加一个限流电阻放在电解电路中，在硬件上同时防止过电流冲击电源，即电解电极11和反馈检测端16之间连接有限流电阻18。

图4为本发明实施例提供的溶液电解雾化装置的电压-浓度图。

图注：电压轴分界点：

①水位过低时检测电压上限；

②浓度过低时检测电压上限；

③推荐浓度下的检测电压；

④浓度过高时检测电压下限；

⑤饱和溶液时检测电压上限。

各个工作区间下的状态

区间	溶液状体	装置是否工作	是否提示用户
				A	水位过低	×	√
B	浓度过低	×	√
				C	浓度略低	√	×
D	浓度略高	√	×
				E	浓度过高	×	√

表1

下面结合具体工作过程，对本方案作进一步介绍：

1.断开电解控制端14、雾化控制端15，打开检测控制端13，可调式电源17输出一个适中的值开始检测。

2.读取反馈检测端16的采样电压，计算电解溶液的电解电流，推测水位和浓度状态。

3.如果反馈检测端16的采样电压在区间A，表示水位过低，控制器21通过20显示面板提示用户，并且停止电解和雾化功能。

4.如果反馈检测端16的采样电压在区间B，表示溶液浓度过低，控制器21通过显示面板20提示用户，并且停止电解和雾化功能。

5.如果反馈检测端16的采样电压在区间C，表示溶液浓度略低，控制器21适当提高可调节电源17提供的电解电压，开始工作，关闭检测控制端13，打开电解控制端14和雾化控制端15。

6.如果反馈检测端16的采样电压在区间D，表示溶液浓度略高，控制器21适当降低可调节电源17提供的电解电压，开始工作，关闭检测控制端13，打开电解控制端14和雾化控制端15。

7.如果反馈检测端16的采样电压在区间E，表示溶液浓度过高，控制器21通过显示面板20提示用户，并且停止电解和雾化功能。

综上所述，本发明实施例提供的溶液电解雾化装置，增加了由电解电极、反馈检测端、限流电阻、分压电阻、可调式电源组成的电流检测回路，通过在电解和雾化装置中，检测电解电极间的电流，判断出电解液的水位和浓度，提示用户电解液的状态(水位、浓度)，并且通过切断控制回路、调节控制电压等方法，避免发生过流或者干烧等损害系统装置的情况，同时稳定电解的速率。使用电解电极的反馈电压来检测电解溶液的浓度，在浓度过低时提示用户，在浓度过高时关断电解和雾化系统。通过调节电解电压，使该系统可以适应不同浓度，在较大的浓度区间内都有较好的电解效果。同时解决了电解和雾化装置在水位过低和浓度不当时可能出现的损坏元件、或者工作异常的问题。并且省去了原有的水位开关，成本更低。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种溶液电解雾化装置，包括控制器、电源、连接在所述电源两端的电解电极回路和雾化回路，其特征在于，还包括连接在所述电解电极和所述电源之间的电流检测回路，所述电流检测回路内设置有检测控制端和反馈检测端，所述检测控制端能够由所述控制器控制导通或者断开，所述反馈检测端用于检测所述电流检测回路内电流情况，且能够将检测到的电流情况发送给所述控制器，所述控制器能够根据接收到的所述电流情况判断水位是否过低，从而控制导通或者切断所述电解电极回路和雾化回路；所述电源为可调式电源，所述控制器能够根据接收到的采样电压判断溶液浓度，在溶液浓度过高或者过低的情况下切断所述电解电极回路和雾化回路。

2.根据权利要求1所述的溶液电解雾化装置，其特征在于，所述电流检测回路内还设置有分压电阻，所述检测控制端的第一端连接于所述电源，所述检测控制端的第二端连接于所述分压电阻的第一端，所述反馈检测端连接于所述分压电阻的第二端，能够检测所述分压电阻的分压值。

3.根据权利要求2所述的溶液电解雾化装置，其特征在于，所述控制器能够在溶液浓度略低的情况下提高所述可调式电源提供的电解电压，在溶液浓度略高的情况下降低所述可调式电源提供的电解电压。

4.根据权利要求3所述的溶液电解雾化装置，其特征在于，还包括显示面板，所述控制器能够根据接收到的所述电流情况，判断溶液的当前情况并将其反映在所述显示面板上。

5.根据权利要求4所述的溶液电解雾化装置，其特征在于，所述显示面板包括用于显示溶液正常、低水位、浓度过高和浓度过低的四种辅助提示灯。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的溶液电解雾化装置，其特征在于，所述电解电极和所述反馈检测端之间连接有限流电阻。