CN105506667A - 便携式次氯酸钠消毒液发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，包括电池、阳极件和阴极件，上述电池的正极端与上述阳极件电连接，上述电池的负极端与上述阴极件电连接。阳极件的外表面涂覆有析氯电催化活性涂层。与现有技术相比，本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其整体体积较小，可随身携带，携带方便。无需采用220V的交流电，因此使用非常安全，因无需外部电源供应而能够适用于任意场合，特别适用于户外运动，旅行，居家场所，并具有制作成本低、结构简单，便于工业化生产应用等优点。

Description

便携式次氯酸钠消毒液发生器

技术领域

本发明涉及一种发生器，特别是涉及一种用于产生次氯酸钠消毒液的发生器。

背景技术

使用次氯酸钠消毒在国际上已经有几百年的历史。次氯酸钠具有极强的渗透能力，能够渗入细胞壁、病毒外壳，使蛋白质变性、病原体失去活力。其浓度为30-50ppm的次氯酸钠溶液，对黄金葡萄球菌、大肠杆菌、肝炎病毒、疟疾病毒等有99％以上的杀灭作用。因此，次氯酸钠消毒液具有强烈的杀菌作用，能够迅速杀灭多种致病菌和病毒，常用清洁衣物、食物、餐具、餐具、洁具、宠物等，可以有效地净化环境，预防流感、肝炎、痢疾、肺结核等疾病传播，还可以直接用于皮炎、脚气、妇科炎症等疾病的外用消毒机辅助治疗；同时，次氯酸钠消毒液是强氧化剂，可以迅速降解蔬菜、瓜果表面残留的农药、消除餐具污渍，对食物解毒、保险、保味效果显著。

然而，次氯酸钠具有与氯气相似的刺激性臭味，为强氧化剂，化学性质不稳定，极易分解，长时间存放会挥发造成消毒特性降低甚至会失去消毒功效，则，次氯酸钠消毒液不宜长期存放。但是在家庭环境治理中，由于使用一次氯酸钠消毒液的数量有限，造成未使用完成的剩余次氯酸钠消毒液只能存放起来留着备用，这就造成剩余的次氯酸钠消毒液大大影响了环境卫生整治的质量。

为解决消毒液存放问题，现有市场上的瓶装或桶装的次氯酸钠消毒液，一般都是化工厂加工的，并添加了一定的稳定剂，添加稳定剂的次氯酸钠消毒液、虽在自然界可存放数年，但添加的稳定剂易对环境造成污染，而包装瓶或包装桶也造成白色污染；另外，由于次氯酸钠消毒液具有强烈的氧化性，属于危险物品，存放过程存在一定的危险性，尤其是家里有小孩、老人，一旦误食、或直接接触身体接触，可能造成不可预测的严重伤害。

由此，为了克服上述问题，市面上出现了次氯酸钠消毒液发生器，其以普通食盐和水为原料，用电解法自制次氯酸钠消毒液，其基本原理如下：NaCl+H₂O→NaClO+H₂，当电解液中次氯酸根达到一定浓度时，便具有很强的杀菌消毒效果。现有的次氯酸钠消毒液发生器其主要包括壶体、电器仓、电极、电极固定罩、电极导线、电极插头、电极插座和整流变换装置等，其可即产即用，使用方便，非常适合于普通家庭生活保健。但是现有的次氯酸钠消毒液发生器普遍存在结构复杂，体积庞大，结构复杂，零部件多，不宜随身携带的问题，因此在使用上还是存在一定的局限性，另外，使用时必须要有外部电源供电，如220V的交流电，在经过整流器转变成直流电，这无疑给次氯酸钠消毒液发生器的使用造成局限，特别在野炊、野外旅行等活动中根本无法使用。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂由本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，以解决现有的次氯酸钠消毒液发生器存在的体积大，不宜随身携带，使用地方受限的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，包括电池、阳极件和阴极件，上述电池的正极端与上述阳极件电连接，上述电池的负极端与上述阴极件电连接。

上述电池具有正极盖和负极盖，上述正极盖与上述负极盖均由不锈钢、钛或钛合金制成。

还包括有绝缘件，上述绝缘件、上述阳极件与上述阴极件可拆卸连接在一起，且上述绝缘件处于阳极件与上述阴极件之间，上述阳极件、阴极件与上述绝缘件形成有一密封腔室，上述电池处于上述密封腔室内。

上述阳极件为其一端呈开口状，另一端呈闭合状的中空壳体，上述阴极件为其一端呈开口状，另一端呈闭合状的中空壳体，上述阳极件的开口端与上述阴极件的开口端通过绝缘连接件可拆卸连接在一起，上述绝缘件为绝缘垫圈，上述绝缘垫圈垫设于上述阳极件的开口端与上述阴极的开口端之间，且上述阴极的开口端端面上凸设有供绝缘垫圈套紧于外的套紧环，上述阳极件的中空腔室、上述绝缘垫圈的中空腔室和上述阴极的中空腔室构成上述密封腔室。

上述电池的正极端与上述阳极件的闭合端端面相接触，上述电池的负极端与上述阴极件的闭合端端面相接触，上述绝缘连接件包括第一塑料套和第二塑料套，上述第一塑料套固装于上述阳极件的开口端内，且上述第一塑料套的内侧壁设有内螺纹，上述第二塑料套固装于上述阴极件的开口端内，且上述第二塑料套延伸有处于阴极件的开口端外，并伸入第一塑料套内的延伸安装段，上述延伸安装段的外侧壁上设有与内螺纹相螺合的外螺纹。

上述绝缘件为其两端端部呈开口状的中空绝缘壳体，上述阳极件与上述阴极件均呈板状结构，上述阳极件与上述绝缘件的其一开口端可拆卸连接，并与绝缘件的该开口端密封配合，上述阴极件与上述绝缘件的另一开口端可拆卸连接，并与绝缘件的该开口端密封配合，上述阳极件、绝缘件的中空腔室与上述阴极件构成上述密封腔室。

上述阳极件紧密嵌装于上述绝缘件的其一开口端内，上述阴极对应紧密嵌装于上述绝缘件的另一开口端内；或者上述阳极件密贴于上述绝缘件的其一开口端外，并与上述绝缘件锁固在一起，上述阴极对应密贴于上述绝缘件的另一开口端外，并与上述绝缘件锁固在一起。

上述电池为干电池、钮扣电池或可充电电池中的一种，上述电池为一节或者至少两节以上的并通过串联或并联方式组成的电池组。

上述阴极件为不锈钢件、钛件、钛合金件、钛镀铂件或其表面具有析氢电催化活性涂层的钛件中的一种。

上述阳极件外表面的全部或局部部位涂覆有析氯电催化活性涂层，上述析氯电催化活性涂层为铂镀层、含有Ru的氧化物涂层或含有Ir的氧化物涂层中的一种。

采用上述技术方案后，本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，使用时，将一勺食盐溶解于水中得到食盐水，再将本发明的发生器放入食盐水中若干时间后，电池放电，食盐水的电解即可得到次氯酸钠消毒液。与现有技术相比，本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其整体体积较小，可随身携带，携带方便，无需采用220V的交流电，使用非常安全，也无需外接任何电源设施设备，应能够适用于任意场合，特别适用于户外运动，旅行，居家场所，并具有制作成本低、结构简单，便于工业化生产应用等优点。

附图说明

图1为实施例一的立体图；

图2为实施例一的结构示意图；

图3为实施例二的结构示意图；

图4为实施例三的结构示意图；

图5为实施例四的结构示意图(省略析氯、析氢电催化活性涂层)；

图6为实施例四的立体图(省略析氯、析氢电催化活性涂层)；

图7为实施例五的结构示意图(省略析氯、析氢电催化活性涂层)；

图8为实施例五的立体图(省略析氯、析氢电催化活性涂层)。

具体实施方式

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，包括电池、阳极件和阴极件，电池的正极端与上述阳极件电连接，电池的负极端与阴极件电连接。

其具体实施方案如下：

实施例一：

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，实施例一，如图1、2所示，包括阳极件1、阴极件2、电池3和绝缘件4，绝缘件4处于阳极件1与阳极件2之间，且阳极件1、阴极件2与绝缘件4可拆卸连接在一起，阳极件1、阴极件2与绝缘件4构成有一密封腔室100，电池3处于密封腔室100内，且电池3的正极端与阳极件1电连接，电池3的负极端与阴极件2电连接。

优选的是：该阳极件1为其下端呈开口状，上端呈闭合状的中空柱状壳体，阴极件2为其上端呈开口状，下端呈闭合状的中空柱状壳体，阴极件2为钛壳体或钛合金壳体中的一种，电池3为干电池，电池3的正极端与阳极件1的上端端部内表面相接触来实现电连接，电池3的负极端与阴极件2的下端端部内表面相接触来实现电连接；此阳极件1的开口端与阴极件2的开口端通过绝缘连接件可拆卸连接在一起，该绝缘件4为绝缘垫圈，可采用橡胶垫圈，上此阳极件1的中空腔室、绝缘垫圈的中空腔室和阴极件2的中空腔室构成所述的密封腔室100。

所述的绝缘连接件包括第一塑料套51和第二塑料套52，第一塑料套51固装于阳极件1的开口端内，且第一塑料套51的内侧壁设有内螺纹(图中未画出)，第二塑料套52固装于阴极件2的开口端内，且第二塑料套52具有延伸出阴极件2的开口端外，并伸入第一塑料套51内的延伸安装段，延伸安装段的外侧壁上设有与内螺纹相螺合的外螺纹(图中未示出)，且阴极件2的开口端端面上凸设有供绝缘垫圈套紧于外的套紧环21，延伸安装段伸出套紧环21外，绝缘垫圈套紧在套紧环21外。

所述的阳极件1外表面的全部部位涂覆有析氯电催化活性活层6，所述的析氯电催化活性涂层6为铂镀层、含有Ru的氧化物涂层或含有Ir的氧化物涂层中的一种，此含有Ru的氧化物涂层可为RuO₂涂层、RuO₂-TiO₂涂层等，含有Ir的氧化物涂层可为IrO₂涂层、IrO_2-TiO₂涂层、IrO₂-SnO₂涂层等。

所述的阴极件2由钛制成，且阴极件2外表面的全部部位涂覆有析氢电催化活性涂层7，此析氢电催化活性涂层为贵金属涂层、含有Ru的氧化物涂层或含有Ir的复合氧化物涂层中的一种，含有Ru的氧化物涂层或含有Ir的氧化物涂层中的一种，此含有Ru的氧化物涂层可为RuO₂涂层、RuO₂-TiO₂涂层等，含有Ir的氧化物涂层可为IrO₂涂层、IrO_2-TiO₂涂层、IrO₂-SnO₂涂层等，此贵金属涂层为Pt涂层、Ir涂层、Rh涂层或Ru涂层中的一种。

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，安装时，先将绝缘垫圈套固在套紧环21外，再将电池3放入阴极件2内，最后将阳极件1放置在阴极件2上并通过第一塑料套51和第二塑料套52的螺纹配合即可实现正、阴极的安装，并通过绝缘垫圈使正、阴极的安装较为紧密，并起到阳极件与阴极的绝缘。使用时，将一勺食盐溶解于水中得到食盐水，再将本发明的发生器放入食盐水中若干时间，此时电池3放电，利用电解原理即可得到次氯酸钠消毒液。

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，具有如下有益效果：

一、整体体积非常小巧，完全可以塞入衣服、背包和行李箱口袋，几乎不占体积，可随身携带，携带方便；

二、无需采用220V的交流电，使用非常安全，也无需外接任何电源设施设备，应能够适用于任意场合，特别适用于户外运动，旅行，居家场所；

三、整体结构简易，零部件少，制作成本低、便于工业化生产应用；

四、通过在析氯电催化活性涂层5和析氢电催化活性涂层6可有效地降低氯的阳极和氢的阴极析出电位，从而大大延长电池使用寿命，进而延长本发明的使用寿命。

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，可将阳极件和阴极的厚度设置为1mm,整体外形尺寸设置成直径12mm，高度为90mm的圆柱体。

本发明中，该电池除了采用干电池外，也可采用可充电电池，这样可起到环保作用；另外，电池可采用若干节，各节电池依次按序串联或并联在一起形成电池组。

本发明中，阴极件2的外表面也可不需要涂覆析氢电催化活性涂层，直接采用不锈钢、金属钛、钛合金以及其它耐腐蚀的金属或合金材料制成。

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，采用两节7号干电池串联组成电池组，每节电池的标准电压为1.5V，两节串联为3V。组装完发生器后放入食盐水中5秒，放电电流大小约为500mA，放电电量约为0.964mAh，理论上可制得30升含有效氯浓度为30ppm的消毒液；且两节电池的总电量(标称电量)为1000mAh，因此理论上该次氯酸钠消毒液发生器可使用次数达1000mAh÷0.964mAh＝1037次，等价于总计可产生31110升的消毒液，若每天使用30升消毒水，理论上可使用1037天，也就是说本发明的消毒液发生装置理论上大约可以使用3年。

本发明中，含有Ru的氧化物、含有Ir的氧化物和贵金属既是优秀的析氯电催化活性材料，也是非常好的析氢电催化活性材料。

实施例二：

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，实施例二，如图3所示，其与实施例一的区别仅在于：阳极件1的局部部位涂覆有析氯电催化活性涂层60，即析氯电催化活性涂层50可涂覆在阳极件1的下端外表面上。本实施例的便携式次氯酸钠消毒液发生器其产生的效果与实施例一的便携式次氯酸钠消毒液发生器产生的效果相同，在此不再累述。

实施例三：

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，实施例三，如图4所示，其与实施例一的区别仅在于：阳极件1的局部部位涂覆有析氯电催化活性涂层60′，阴极件2的局部部件涂覆有析氢电催化活性涂层70，具体的是：析氯电催化活性涂层60′涂覆在阳极件1的上端端部外表面上，析氢电催化活性涂层70涂覆在阴极件2的下端端部外表面上，电池3采用二节，二节电池3呈上下叠放设置，且上节电池3的正极端与阳极件1的上端端部内表面相接触，上节电池3的负极端与下节电池3的正极端相接触，下节电池3的负极端与阴极件2的下端端部内表面相接触。

实施例四：

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，实施例四，如图5、6其与实施例一的区别仅在于：阳极件1与阴极件2均呈板状结构，电池为钮扣电池30，钮扣电池30的正极端与阳极件1相接触，钮扣电池30的负极端与阴极件2相接触，绝缘件40为上、下两端呈开口状的中空塑料壳，阳极件1紧密嵌装于绝缘件40的上端端内，阴极件2对应紧密嵌装于绝缘件40的下端端口内，该阳极件1、阴极件2与绝缘件40可构成一密闭腔室。

本实施例中，该绝缘件40可呈正方体形状或圆柱体形状。当然在可装入电池的情况下，还可以是其它异形形状。

本实施例中,阳极件和阳极件的厚度可设置为0.5mm，整体外形尺寸设置为直径24mm，高度为6mm的柱状结构。

本实施例所产生的效果与实施例一所产生的效果相同，在此不再累述。

实施例五：

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，实施例五，如图7、8其与实施例四的区别仅在于：阳极件1密贴于绝缘件40的上端端口外，并与绝缘件40的上端端面锁固在一起，阴极件2对应密贴于绝缘件40的下端端部外，并与绝缘件40的下端端面锁固在一起。

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，本发明人采用CR2450型号纽扣电池进行实验计算，钮扣电池的标称电量为550mAh，标称电压为3V，理论总产氯量为0.526g，若以生产有效氯浓度为30ppm的消毒液计算，本发明的发生器可使用的总次数为0.526g÷30ppm÷30升＝807次，等价于总计可产生242500升的消毒液。若每户人家每天使用30升消毒水，则本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器理论上可使用807天，即将近两年半时间。因此使用成本非常的低，具有非常有前途的商业价值，也为广大群众带来了健康。

实施例六：

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，实施例六，其包括电池、阳极件和阴极件，电池的正极端与阳极件电连接，电池的负极端与阴极件电连接；电池具有正极盖(图中未示出)和负极盖(图中未示出)，且正极盖与负极盖均由不锈钢、钛或钛合金制成，此种类型的电池在出厂前就制作好，这样，使用时直接将电池与阳极件和阳极件电连接后再放入食盐水内即可生产消毒液。此种方式的发生器，结构更为简易，使用更为方便。

本发明的便携式次氯酸钠消毒液发生器，因市面上销售的电池的实际电量与标注的标称电量值会有所偏差，因此在计算产氯量和消毒液量时，均采用电池的标称电量核算产氯量和次氯酸钠消毒液的量即使用次数。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：包括电池、阳极件和阴极件，上述电池的正极端与上述阳极件电连接，上述电池的负极端与上述阴极件电连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述电池具有正极盖和负极盖，上述正极盖与上述负极盖均由不锈钢、钛或钛合金制成。

3.根据权利要求1所述的一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：还包括有绝缘件，上述绝缘件、上述阳极件与上述阴极件可拆卸连接在一起，且上述绝缘件处于阳极件与上述阴极件之间，上述阳极件、阴极件与上述绝缘件形成有一密封腔室，上述电池处于上述密封腔室内。

4.根据权利要求3所述的一种便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述阳极件为其一端呈开口状，另一端呈闭合状的中空壳体，上述阴极件为其一端呈开口状，另一端呈闭合状的中空壳体，上述阳极件的开口端与上述阴极件的开口端通过绝缘连接件可拆卸连接在一起，上述绝缘件为绝缘垫圈，上述绝缘垫圈垫设于上述阳极件的开口端与上述阴极的开口端之间，且上述阴极的开口端端面上凸设有供绝缘垫圈套紧于外的套紧环，上述阳极件的中空腔室、上述绝缘垫圈的中空腔室和上述阴极的中空腔室构成上述密封腔室。

5.如权利要求4所述的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述电池的正极端与上述阳极件的闭合端端面相接触，上述电池的负极端与上述阴极件的闭合端端面相接触，上述绝缘连接件包括第一塑料套和第二塑料套，上述第一塑料套固装于上述阳极件的开口端内，且上述第一塑料套的内侧壁设有内螺纹，上述第二塑料套固装于上述阴极件的开口端内，且上述第二塑料套延伸有处于阴极件的开口端外，并伸入第一塑料套内的延伸安装段，上述延伸安装段的外侧壁上设有与内螺纹相螺合的外螺纹。

6.如权利要求3所述的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述绝缘件为其两端端部呈开口状的中空绝缘壳体，上述阳极件与上述阴极件均呈板状结构，上述阳极件与上述绝缘件的其一开口端可拆卸连接，并与绝缘件的该开口端密封配合，上述阴极件与上述绝缘件的另一开口端可拆卸连接，并与绝缘件的该开口端密封配合，上述阳极件、绝缘件的中空腔室与上述阴极件构成上述密封腔室。

7.如权利要求6所述的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述阳极件紧密嵌装于上述绝缘件的其一开口端内，上述阴极对应紧密嵌装于上述绝缘件的另一开口端内；或者上述阳极件密贴于上述绝缘件的其一开口端外，并与上述绝缘件锁固在一起，上述阴极对应密贴于上述绝缘件的另一开口端外，并与上述绝缘件锁固在一起。

8.如权利要求1-7任一项所述的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述电池为干电池、钮扣电池或可充电电池中的一种，上述电池为一节或者至少两节以上的并通过串联或并联方式组成的电池组。

9.如权利要求1-7任一项所述的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述阴极件为不锈钢件、钛件、钛合金件、钛镀铂件或其表面具有析氢电催化活性涂层的钛件中的一种。

10.如权利要求1-7所述的便携式次氯酸钠消毒液发生器，其特征在于：上述阳极件外表面的全部或局部部位涂覆有析氯电催化活性涂层，上述析氯电催化活性涂层为铂镀层、含有Ru的氧化物涂层或含有Ir的氧化物涂层中的一种。