CN108704498A

CN108704498A - 一种医用高效臭氧水制备装置

Info

Publication number: CN108704498A
Application number: CN201810700774.3A
Authority: CN
Inventors: 薛敏强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2018-10-26

Abstract

本发明公开了一种医用高效臭氧水制备装置，包括主箱体、潜流泵、射流器、臭氧发生器、温控模组、排气风机、控制箱以及电源，所述主箱体下部开有进水口、出水口；所述潜流泵设置于主箱体内，潜流泵出口连接射流器，射流器上部具有射流进气口，射流器的出口连接释放段；所述释放段内设置有微孔管；所述温控模组包括半导体制冷片、风扇，所述半导体制冷片的冷端贴附于主箱体侧壁，所述臭氧发生器、控制箱、排气风机及电源在主箱体外部；臭氧发生器的出口以管道连接三通，三通还连接射流进气口和排气风机进口。本发明实现了臭氧水的高效高浓度稳定化制取，得到的臭氧溶合率可达到75%以上，减少了浪费和污染，适于各种医用臭氧水的应用环境。

Description

一种医用高效臭氧水制备装置

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，尤其是一种医用高效臭氧水制备装置。

背景技术

臭氧(Ozone)，分子式为O₃，是氧气的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。臭氧在自然环境中主要集中分布在10～50km高度的平流层大气中，极大值在20～30km高度之间。臭氧的氧化能力极强，它在水中的氧化还原电位为2.07eV，仅次于氟(2.5eV)，其氧化能力高于氯(1.36eV)和二氧化氯(1.5eV)，在其应用中经常作为氧化剂使用；其支持燃烧，可燃物放入臭氧中可发生自燃现象且燃烧较氧气中更加剧烈。

在水中的溶解度较氧大，0℃，一个标准大气压时，一体积水可溶解0.494体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧约高13倍，比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大，特别是有金属离子存在时，臭氧可迅速分解为氧，在纯水中分解较慢；它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍，但是在实用上它的溶解度甚小，因其遵守亨利定律，其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低，故分压也极低，那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出，使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。

由于其强氧化性的作用，臭氧能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸(RNA)，分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果(如使大肠杆菌杀灭率达99％)所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048％。

臭氧还具又强去味能力，如空气中的烟味、腥味、臭味等异味，使用臭氧都可以除掉，并能同时杀灭空气中的细菌。目前在许多国家和地区，臭氧的应用很普及，如应用在饮用水消毒、泳池水消毒、养殖用水消毒、医用水消毒、污水处理、食品厂和药厂空气消毒、治疗疾病、造纸漂白等行业和领域；至少小型的民用臭氧电器产品，种类繁多，已成为人们日常生活用品。

臭氧水，因其具有的独特治疗效果在国际医疗领域倍受欢迎，主要用于消毒杀菌。臭氧水高压冲洗，对于感染、污染创面的清洁，除菌、消毒，以及预防感染效果已得到多年的临床研究证实。医用高浓度臭氧水的即时制备，在高压动力下通过喷头喷出，实现冲洗，消毒，给氧同步完成，降低医护人员工作量，减轻患者痛苦，达到快速灭菌消毒作用，是临床各医疗科室清创的常用设备。

臭氧水的制备，一般采用臭氧气体直接溶解于水的方法制备，臭氧溶解的过程中，虽然臭氧水易溶于水，溶解度比氧气高几十倍，但是总体上属于难溶于水的气体，在溶解动力学上属于气膜主导的控制溶解过程，为了满足实际需要，必须采用高效的溶解技术，使臭氧与水充分。

根据双膜理论，相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的停滞膜，气膜和液膜，吸收过程的传质阻力系由气膜吸收阻力和液膜吸收阻力两者所组成。尽管溶解度是氧气的十几倍，臭氧总体上还属于较难溶解于水的气体，其溶解过程主要是液膜控制，根据公式1/K_L＝H/k_G+1/k_L，K_L为根据液相总推动力的传质吸收；k_G和k_L分别为气相和液相传质分系数；H为溶解度系数；当吸收质为难溶气体时，H的数值变得很小，吸收阻力主要由液膜吸收阻力组成，即吸收速率主要受液膜一方的吸收阻力所控制，传质阻力几乎全部集中在液相；液膜控制时的气相阻力与气膜控制差别不大，所以，液膜控制时总阻力要比气膜控制大很多倍。当然，相比氧气、氢气这些更难溶的气体，臭氧只可称为较难溶气体，在大力增强液膜控制传质效率的同时，也最好不忽略气膜控制传质过程。传质速率可近似表述为N＝K_L(C*-C)＝K_LΔC，其中N为臭氧传质速率，K_L为液相总传质系数，在一定的温度和溶气压力下(即C*为定值时)，要提高溶气速率，就必须通过增大液相流速和紊流程度来减薄液膜厚度和增大液相总传质系数。具体做法是采用高效填料溶气的容器，臭氧以微孔鼓泡方式由罐底进入，或用射流器、水泵叶轮等将水中臭氧或混合气切割为气泡后通入液相主体。此外，臭氧浓度、压力也是影响溶解效率的重要因素。

目前，高浓度臭氧水的制备专利文献技术仍然公开较少。

专利CN 102847454A，医用清创臭氧水制备装置，臭氧发生器的出气管前端接入储水箱液面下与出水管的吸水口连接，并保持臭氧出气导入吸水口内，出水管与浮球连接，吸水口随浮球高低升降，保持吸水口在液面下≤40cm。采用浮球装置臭氧气体与水的初始融合点稳定保持在储水箱内液面下固定的相对高度，制备出的臭氧水其臭氧含量较高而且稳定，出水中还含有大量的被水包裹的臭氧气泡，喷出的臭氧水更加适合伤口杀菌，并延长臭氧在伤口的作用时间，节能安全，效率高，成本低，更加适于医用，可达3mg/L-20mg/L，臭氧溶合率达到80-90％，减少了臭氧的挥发，既避免了浪费，又减少了污染。

专利CN 104445578A，一种提高臭氧在饮用水消毒中利用效率的装置，由密闭箱体和臭氧供气系统组成，密闭箱体下部为水体，密闭箱体侧壁设有出水管和进水管，密闭箱体内设有悬墙并将密闭箱体分隔为臭氧空气混合气室和排气室，悬墙的上部设有通气孔，密闭箱体的排气室的底部固定有不锈钢潜水泵，密闭箱体的排气室的顶部设有排气管，排气管下端设有穿孔管并位于水体的液面之上；臭氧供气系统由臭氧发生器、臭氧输出管、射流器进气管、射流器、时间控制器和交流电源组成，臭氧发生器与时间控制器连接，时间控制器与交流电源连接。该装置可使溢出水体的臭氧被循环进入水体，扩大臭氧的溶解度，缩短臭氧发射器的运行时间，提高臭氧在饮用水消毒中利用效率。

专利CN 206762680 U，一种高效制作臭氧水和臭氧油的装置，包括医用氧源、医用臭氧治疗仪、臭氧油生成装置、臭氧水生成装置、尾气处理装置，所述医用氧源通过导管连接到医用臭氧治疗仪，医用臭氧治疗仪接口处连接导管，导管插入臭氧油生成装置底部，臭氧油生成装置口连接另一导管，将臭氧油生成装置剩余的臭氧导入臭氧水生成装置，所述臭氧水生成装置底部设置有开关，臭氧水生成装置口有用于收集残余臭氧的导管，导管连接尾气处理装置。该装置在德国卡特臭氧治疗仪制备臭氧水的基础上，加入臭氧油生成装置，高效的同时制作臭氧水和臭氧油，且有效处理了臭氧油生成装置带来的尾气。

而以上诸如此类的改进技术，利用臭氧和水的自然溶合，将臭氧发生器产生的臭氧通过管道输入水箱，进行气液自然溶合，结合通用的改进技术手段比如减少分压、增加湍动等提高吸收率。但这些技术手段得到的臭氧或者浓度低，仅在1-3mg/L；或者获得的较高浓度臭氧水后快速分解一部分。对于快速消毒杀菌的医用臭氧水而言，不够稳定。

鉴于以上现有技术的状况和技术缺陷，本发明开发一种新的医用高浓度臭氧水的制备装置。

发明内容

发明目的：为了快速、方便地得到高浓度医用臭氧水，其具有较高的臭氧浓度和强活性，本发明提供一种医用高效臭氧水制备装置，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：一种医用高效臭氧水制备装置，包括主箱体、潜流泵、射流器、臭氧发生器、温控模组、排气风机、控制箱以及电源，所述主箱体下部一端开有进水口、另一端开有出水口，主箱体内腔充水，所述主箱体侧面壁所用材质为热的良导体，主箱体内壁安装有支架；所述潜流泵设置于主箱体内的底部，潜流泵出口连接射流器，射流器上部具有射流进气口，射流器的出口连接释放段，释放段为与水连通的管段并浸没在水下，所述支架架设释放段；所述释放段内设置有并排的若干个微孔管；

所述温控模组包括半导体制冷片、风扇，所述半导体制冷片的冷端涂导热硅脂并贴附于主箱体侧壁，所述半导体制冷片的热端贴近风扇进风口，所述臭氧发生器、控制箱、排气风机及电源在主箱体外部；臭氧发生器的出口以管道连接一个三通，三通的另两个管口分别以管道连接射流进气口和排气风机进口，三通的三条连接管道均设置有阀门，排气风机进口的管道在靠近主箱体顶部处设置有过滤模块；

所述电源电连接控制箱，所述控制箱电连接臭氧发生器、温控模组、潜流泵、排气风机。

作为优选，所述微孔管内的微孔直径在5-100μm。微孔直径在5-100μm是合适微孔孔径，对臭氧气泡的切割、撕裂作用明显，使其具有强化的传质作用。利用微反应器的原理，微孔切割后的臭氧气泡形成薄膜状、微珠状的形态，使其特别容易溶解于附近的水相中，快速达成溶解平衡。

进一步，所述潜流泵出口以分管分别连接射流器，每个射流器分别连接一根管道且合并后与三通连接。分管、射流器的设置使其可一个泵连接多个射流器，射流器与三通连接的管道合并后，路径一致，效率高。

再进一步，所述分管的数量为2～4。分管的数量使经济性和射流的传质强化达到很好的平衡点。

作为优选，所述过滤模块包括左右两端的进口微管和进口微管内侧的滤料区，所述滤料区上下端连接排气风机的进口管道。过滤模块的基本结构使其可以对液面上方的气体进行吸收和过滤，且上方空气组份较多，臭氧相对分布在下部，因此可以提高液面以上附近臭氧分压。

作为优选，所述微孔管以吸附填料代替。吸附填料使释放段中的空间得到臭氧的填充后及时被吸附，相当于储存了比释放段的体积大得多的臭氧，使解吸后瞬间释放微小臭氧气泡易于被周遭环境的水吸收。

进一步，所述释放段边缘设置加热装置，所述加热装置与控制箱电连接；释放段上部以上支架连接固定于控制箱内腔顶部的振子，所述振子带动上支架振动，振子与控制箱电连接。加热装置、振子对臭氧吸附后解吸的过程起到显著的加速作用，如此水溶解臭氧的过程，可以有以下两方面的优势：

再进一步，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

稳定，可暂存后再解吸。

再进一步，所述振子的振动频率在25-50kHz。振子的振动频率使其成为超声波，超声波结合加热可以对已经吸附字啊填料里的臭氧起到解吸的作用。

作为优选，所述排气风机进口的管道还设置有空气支管。空气支管的开闭可以令本发明的系统对外界环境产生物质交换，调节内部的臭氧分压。

本发明的有益效果在于：本发明的一种医用高效臭氧水制备装置，结构层次合理，制取臭氧水效率高且得到的臭氧水浓度高。控制箱控制的臭氧发生器、温控模组、臭氧发生器、潜流泵、排气风机，各自执行启闭高效，且便于控制和设定参数，如计时模块的计时启闭等，而实现自动化或半自动化；潜流泵、射流器的配合使水相和气相能够恰当混合并以喷射的形态分散，而在微孔管或者吸附填料的作用下急剧混合，并产生大量撕裂的小水滴、小液膜，在液膜主导的传质环境下大大提高臭氧的吸收效率；半导体制冷片、风扇利用半导体制冷原理对装置持续制冷，维持较低温的环境，并在使用吸附填料的时候导出加热装置的热量；过滤模块的进口微管和滤料区，使液面以上空腔中的气体的组份可以得到调节。对于吸附填料参与的系统而言，吸附过程犹如巨大的臭氧吸收库，使臭氧进入后能大量暂存，而经过加热装置+超声波的作用，高频的震荡和加热，产生吸附填料区域的局部特殊环境，联合将吸附的臭氧解吸，且由于温控模组的存在，热量不会大量在装置的水相中积聚，从而能够保持低温环境(低于10℃)，从而保持臭氧的溶解度不容易受高温降低或者分解。本发明的技术方案综合了传质工程学、吸附-解吸的表面化学以及系统控制等学科，对臭氧在水中的吸收进行了科学的解析并采取对策，实现了臭氧水的高效高浓度稳定化制取，得到的臭氧溶合率可达到75％以上，并且减少了浪费和污染，适于各种医用臭氧水的应用环境。

附图说明

图1是本发明实施例1～5的结构示意图，图2是本发明过滤模块的细部结构示意图，图3是本发明实施例6～10的结构示意图，图4是本发明实施例11～16的结构示意图。

图中：1-主箱体，10-支架，100-阀门，101-左阀门，102-右阀门，103-射流进口阀门，110-上支架，11-进水口，12-出水口，13-泄流闸，2-潜流泵，21-分管，3-射流器，30-释放段，301-微孔管，31-射流进气口，4-臭氧发生器，5-温控模组，51-半导体制冷片，52-风扇，6-排气风机，60-过滤模块，601-进口微管，602-滤料区，61-空气支管，7-控制箱，8-电源，91-加热装置，92-振子。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单地介绍。

实施例1～5

如图1～2，一种医用高效臭氧水制备装置，包括主箱体1、潜流泵2、射流器3、臭氧发生器4、温控模组5、排气风机6、控制箱7以及电源8，所述主箱体1下部一端开有进水口11、另一端开有出水口12，主箱体1内腔充水，液面以上为空腔，所述主箱体1侧面壁所用材质为热的良导体且坚固耐用，如不锈钢，主箱体1内壁安装有支架10，主箱体底部，还具有泄流闸13以放出一批臭氧水用尽后的滞留液；所述潜流泵2设置于主箱体1内的底部，潜流泵2出口连接射流器3，射流器3上部具有射流进气口31，射流器3的出口连接释放段30，释放段30为与水连通的管段并浸没在水下，所述支架10架设释放段30使其稳固；所述释放段30内设置有并排的若干个微孔管301；所述微孔管301内的微孔直径在5-100μm；有5个实施例(实施例1-5)作为考察和对比对象，实施例1、2、3、4、5的区别仅在于，分别采用4排一组微孔直径为100、50、25、10、5μm的微孔管；

所述温控模组5包括半导体制冷片51、风扇52，所述半导体制冷片51的冷端涂导热硅脂并贴附于主箱体1侧壁，所述半导体制冷片51的热端贴近风扇52进风口，所述臭氧发生器4、控制箱7、排气风机6及电源8在主箱体1外部；臭氧发生器4的出口以管道连接一个三通9，三通9的另两个管口分别以管道连接射流进气口31和排气风机6的进口，三通9的三条连接管道均设置有阀门100，连接臭氧发生器4管道的阀门和连接排气风机6进口管道的阀门，分别命名为左阀门101、右阀门102；射流进气口31连接三通的阀门为射流进口阀门103；

排气风机6进口的管道在靠近主箱体1顶部处设置有过滤模块60，所述排气风机6进口的管道还设置有空气支管61，空气支管61上也设置阀门100，排气风机6前端也设置阀门100；所述过滤模块60包括左右两端的进口微管601和进口微管601内侧的滤料区602，所述滤料区602上下端连接排气风机6的进口管道；

所述电源8电连接控制箱7，所述控制箱7电连接臭氧发生器4、温控模组5、潜流泵2、排气风机6。

技术参数的选定：

臭氧发生器选用间隙放电式(DBD)臭氧发生器，接纯氧源，出口臭氧浓度在60mg/L以上，且臭氧产量不低于30g/h；

主箱体容积在2～30L为宜，充水体积占主箱体容积的1/2～3/4，所充水为超纯去离子水或二次蒸馏水，电阻率在10MΩ*cm(25℃)以上，潜流泵的出口以及射流器、释放段浸没在水深的2/3或更深；

电源DC24V，控制箱采用集成的PLC系统控制，并对电连接的部件进行供电，主要以继电器控制方式控制电连接部件的启闭，其还需含有计时模块，计时模块连接臭氧发生器；

潜流泵的额定流量在50-250ml/min；

排气风机的额定风量在100-500ml/min；

温控模组采用半导体制冷片的单片制冷功率在60W以上，优选120W的TEC-19906型号，针对主箱体的水量贴覆合适数量的半导体制冷片，具体每2L的水量采用1片该半导体制冷片及1个配套的风扇，以散发半导体制冷片热端产生的热量。

操作方法：

(1)、按照要求安装连接好各部件的管路、电路，往主箱体1内充水，所充水为超纯去离子水或二次蒸馏水，打开左阀门101、射流进口阀门103，关闭右阀门102，开启臭氧发生器4、潜流泵2，运行3-5min；然后接通温控模组5；

(2)、可进入抽气模式：旨在尽量抽掉液面以上氧气和氮气，让液面以上形成高臭氧分压环境，操作为，关闭空气支管上的阀门100，打开排气风机6进口管道的阀门100，接通排气风机5；可以通过调节排气风机6排气的功率来控制液面以上空腔的总压；理论上，抽气一段时间后，液面以上空腔只有氧气和臭氧，且臭氧分压会越来越大，最后达到平衡，可通过空气支管61进行旁路调节；另外，还可以选择逸散模式：打开右阀门102，关闭排气风机6进口管道的阀门100，打开空气支管上的阀门100，逸散模式下系统会自动调节内外压力并达成平衡，且过滤模块60基本不发生作用；

(3)、一般选择在抽气模式下运行15-30min，水中臭氧浓度不断提高，液面以上空腔的臭氧分压也不断提高，计时模块会设定臭氧发生器4运行的时间，并自动关闭；

(4)、继续运行潜流泵2、排气风机5，2-4min，关闭或关闭部分温控模组5，旨在尽量达成主箱体内外环境的热量平衡；

(5)、当步骤(1)中主箱体1内空腔的压力过高或者初始参数选择不合理，导致空腔压力特别容易升高时，启用逸散模式；

(6)、出水口12用接头和容器接取需要用的臭氧水，即可作医用，用尽臭氧水后，从泄流闸13以放出一批臭氧水用尽后的滞留液。

实施例6～10

如图2～3，一种医用高效臭氧水制备装置，包括主箱体1、潜流泵2、射流器3、臭氧发生器4、温控模组5、排气风机6、控制箱7以及电源8，所述主箱体1下部一端开有进水口11、另一端开有出水口12，主箱体1内腔充水，液面以上为空腔，所述主箱体1侧面壁所用材质为热的良导体且坚固耐用，如不锈钢，主箱体1内壁安装有支架10，主箱体底部，还具有泄流闸13以放出一批臭氧水用尽后的滞留液；所述潜流泵2设置于主箱体1内的底部，所述潜流泵2出口连接有2-4根分管21，每根分管21分别连接一个射流器3；

每个射流器3上部具有射流进气口31，每个射流器3的射流进气口31分别连接一根管道后合并，每个射流器3的出口连接释放段30，释放段30为与水连通的管段并浸没在水下，所述支架10架设释放段30使其稳固；所述释放段30内设置有并排的若干个微孔管301；所述微孔管301内的微孔直径在5-100μm；6-10实施例包含以上提到的技术特征，实施例6、7、8、9、10区别仅在于，实施例6有两个分管21、射流器3，采用2组微孔孔径为100μm的微孔管；实施例7有两个分管21、射流器3，采用2组微孔孔径分别为50μm、5μm的微孔管；实施例8有三个分管21、射流器3，采用3组微孔孔径分别为100μm、25μm、5μm的微孔管；实施例9有四个分管21、射流器3，采用4组微孔孔径分别为100μm、50μm、25μm、10μm的微孔管；实施例10有四个分管21、射流器3，采用4组微孔孔径分别为25m、10μm、5μm、5μm的微孔管，每一组微孔管有4排；

所述温控模组5包括半导体制冷片51、风扇52，所述半导体制冷片51的冷端涂导热硅脂并贴附于主箱体1侧壁，所述半导体制冷片51的热端贴近风扇52进风口，所述臭氧发生器4、控制箱7、排气风机6及电源8在主箱体1外部；臭氧发生器4的出口以管道连接一个三通9，三通9的另两个管口分别以管道连接射流进气口31合并的管道和排气风机6的进口，三通9的三条连接管道均设置有阀门100，连接臭氧发生器4管道的阀门和连接排气风机6进口管道的阀门，分别命名为左阀门101、右阀门102；射流进气口31合并的管道，每个与射流进气口31连接的分管均连有一个射流进口阀门103；

技术参数的选定：

潜流泵的额定流量在100-400ml/min；

排气风机的额定风量在100-500ml/min；

温控模组采用半导体制冷片的单片制冷功率在60W以上，优选120W的TEC-19906型号，针对主箱体的水量贴覆合适数量的半导体制冷片，具体每1.5L的水量采用1片该半导体制冷片及1个配套的风扇，以散发半导体制冷片热端产生的热量。

操作方法：

(3)、一般选择在抽气模式下运行20-40min，水中臭氧浓度不断提高，液面以上空腔的臭氧分压也不断提高，计时模块会设定臭氧发生器4运行的时间，并自动关闭；

(4)、继续运行潜流泵2、排气风机5，3-5min，关闭或关闭部分温控模组5，旨在尽量达成主箱体内外环境的热量平衡；

实施例11

如图2、4，一种医用高效臭氧水制备装置，包括主箱体1、潜流泵2、射流器3、臭氧发生器4、温控模组5、排气风机6、控制箱7以及电源8，所述主箱体1下部一端开有进水口11、另一端开有出水口12，主箱体1内腔充水，液面以上为空腔，所述主箱体1侧面壁所用材质为热的良导体且坚固耐用，如不锈钢，主箱体1内壁安装有支架10，主箱体底部，还具有泄流闸13以放出一批臭氧水用尽后的滞留液；所述潜流泵2设置于主箱体1内的底部，潜流泵2出口连接射流器3，射流器3上部具有射流进气口31，射流器3的出口连接释放段30，释放段30为与水连通的管段并浸没在水下，所述支架10架设释放段30使其稳固；所述释放段30内填充有用于吸附臭氧的吸附填料；

所述释放段30边缘紧贴地设置加热装置91，所述加热装置91可以为电热丝加热、感应加热等，做好防水措施；释放段30上部以上支架110连接固定于控制箱7内腔顶部的振子92，所述振子92带动上支架110振动，并将振动传导到释放段30，所述振子92的振动频率在25-50kHz；

所述电源8电连接控制箱7，所述控制箱7电连接臭氧发生器4、温控模组5、潜流泵2、排气风机6、加热装置91、振子92；

其中，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

释放段30内填充的吸附填料的质量为主箱体1所充水质量的3.5～8％。

技术参数的选定：

电源DC24V，控制箱采用集成的PLC系统控制，并对电连接的部件进行供电，主要以继电器控制方式控制电连接部件的启闭，其还需含有计时模块，计时模块连接臭氧发生器、加热装置、振子；

潜流泵的额定流量在60-300ml/min；

排气风机的额定风量在100-400ml/min；

操作方法：

(2)、选择逸散模式：打开右阀门102，关闭排气风机6进口管道的阀门100，打开空气支管上的阀门100，逸散模式下系统会自动调节内外压力并达成平衡，且过滤模块60基本不发生作用；

(3)、在逸散模式下运行，水中臭氧浓度不断提高，液面以上空腔的臭氧分压也不断提高，逸散模式先运行5-10min后，控制箱7设置启动加热装置91、振子92，维持4-5min，再关闭加热装置91、振子92，维持6-8min；如此共循环2～3次，交替进行吸附-解吸的过程，然后设定臭氧发生器4关闭；

(5)、出水口12用接头和容器接取需要用的臭氧水，即可作医用，用尽臭氧水后，从泄流闸13以放出一批臭氧水用尽后的滞留液。

实施例12

其中，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

技术参数的选定：

潜流泵的额定流量在60-300ml/min；

排气风机的额定风量在100-400ml/min；

操作方法：

实施例13

其中，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

技术参数的选定：

潜流泵的额定流量在60-300ml/min；

排气风机的额定风量在100-400ml/min；

操作方法：

实施例14

其中，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

技术参数的选定：

潜流泵的额定流量在60-300ml/min；

排气风机的额定风量在100-400ml/min；

操作方法：

实施例15

其中，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

技术参数的选定：

潜流泵的额定流量在60-300ml/min；

排气风机的额定风量在100-400ml/min；

操作方法：

实施例16

其中，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

技术参数的选定：

潜流泵的额定流量在60-300ml/min；

排气风机的额定风量在100-400ml/min；

操作方法：

实施例1～5的检测结果如表1所示，运行时间均取各自允许的最大值。臭氧水温度用温度计即时测定，臭氧水浓度采用紫外吸收法测定，碘量法校正，半衰期依据半衰前后浓度和经历时间计算得出。

臭氧分子在260nm处有吸收，其摩尔消光系数为2900L/(mol.cm)，可以直接比色测定。

将100ml臭氧水加入盛50ml 2％KI的250ml碘量瓶中，立即加入0.5mol/L的硫酸3ml，使溶液呈酸性，然后置暗处反应5min，最后用0.005mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，以1％的淀粉溶液为指示剂。

表1实施例1～5的基本性能指标

实施例6～10的检测结果如表2所示，运行时间均取各自允许的最大值。

表2实施例6～10的基本性能指标

实施例11～16的检测结果如表3所示，运行时间均取各自允许的最大值。

表3实施例11～16的基本性能指标

以上结果表明，使用微孔管和吸附填料均能得到低温、较高浓度的臭氧水，浓度较高(绝大多数都大于6mg/L)，半衰期较长，且使用的吸附填料得到的臭氧水浓度最高，半衰期最长，非常适合医用。

以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，包括主箱体、潜流泵、射流器、臭氧发生器、温控模组、排气风机、控制箱以及电源，所述主箱体下部一端开有进水口、另一端开有出水口，主箱体内腔充水，所述主箱体侧面壁所用材质为热的良导体，主箱体内壁安装有支架；所述潜流泵设置于主箱体内的底部，潜流泵出口连接射流器，射流器上部具有射流进气口，射流器的出口连接释放段，释放段为与水连通的管段并浸没在水下，所述支架架设释放段；所述释放段内设置有并排的若干个微孔管；

2.如权利要求1所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述微孔管内的微孔直径在5-100μm。

3.如权利要求2所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述潜流泵出口以分管分别连接射流器，每个射流器分别连接一根管道且合并后与三通连接。

4.如权利要求3所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述分管的数量为2~4。

5.如权利要求1所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述过滤模块包括左右两端的进口微管和进口微管内侧的滤料区，所述滤料区上下端连接排气风机的进口管道。

6.如权利要求1所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述微孔管以吸附填料代替。

7.如权利要求6所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述释放段边缘设置加热装置，所述加热装置与控制箱电连接；释放段上部以上支架连接固定于控制箱内腔顶部的振子，所述振子带动上支架振动，振子与控制箱电连接。

8. 如权利要求7所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述吸附填料包含以下重量份的组份：

沸石 22-30份

蒙脱土 15-20份

炭凝胶 6-10份

硅胶 0-10份

脱乙酰壳多糖 2-3.5份。

9.如权利要求7所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述振子的振动频率在25-50kHz。

10.如权利要求1所述的一种医用高效臭氧水制备装置，其特征在于，所述排气风机进口的管道还设置有空气支管。