CN108706688A - 一种应用于水槽的电解装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种应用于水槽的电解装置,包括水槽、注水装置、净化模块和控制模块；所述净化模块包括净化发生器和水体动力驱动装置，所述净化发生器设置有若干个电解单元，所述电解单元包括相对设置的阳极、阴极，以及位于阳极和阴极之间的电解隔膜，所述水泵通过阳极出水管和右水槽连通，所述水泵通过阴极出水管和左水槽连通，所述右水槽释放电解后的阳极水，用来消毒杀菌，所述左水槽释放电解后的阴极水，用来去污。本装置设计合理，能够充分利用水槽的空间，装载多功能的电解单元，可以充分满足日常生活中消毒和去污的功能；阴极面积大约阳极面积，有利于阴极水的产生，能够更好地满足去污的应用；通过pH传感器判断电解时间，使用更加方便快捷。

Description

一种应用于水槽的电解装置
技术领域
本发明涉及净化器领域，特别是涉及一种应用于水槽的电解装置。
背景技术
在日常生活中，食品清洁主要有两种方式，一是手工清洗，二是机器清洗。手工清洗不仅劳动强度大，费时、费力、废水，而且清洗效果不好，常常不能彻底清除残留污染物、细菌、寄生虫卵等有害物质，给人们的健康造成巨大隐患。而采用机器对食品进行清洗又分为以下几种方式：纯机械搅拌式、水流冲洗式、臭氧消毒式以及水羟基氧化式。其中，机械搅拌式和水流冲洗式对食品损伤大、营养损失多，动力和水消耗大，且不能有效彻底清洗；采用臭氧消毒式清洗，对臭氧浓度不易把控，且臭氧在水中溶解度小，多余臭氧释放到空气中，被人吸入后会对人体造成伤害；水羟基氧化式的工作原理是：水在电机作用下生成羟基自由基，它是氢氧根失去一个电子形成的，具有极强的获得电子的能力，羟基自由基与有机物发生反应，能够将其氧化产生对人体无害的稳定的氧气、二氧化碳、水、矿物盐等，用于食品清洁具有安全性高、清洗彻底的效果，并且可以大量节约电能和水资源。
水通电后产生电解反应，反应式是：H20＝H++0H-，电解反应产生的氢根(H+)和氢氧根(0H-)分别在阴极和阳极发生还原反应和氧化反应，生成的氧气和氢气会分别附着在阳极和阴极，由于氢键比氢氧键更容易打开而形成氢气，即使对于含有电解质的水(如自来水或含矿物质的纯水)来说，在电解时，水中的阴离子如(C1-)移向阳极发生氧化反应，而阳离子(Ca2+、Mg2+、Na+)移向阴极发生还原反应。通过隔膜电解方式，用直流电对自来水进行电解，在阳极产生含次氯酸的酸性电解水，在阴极产生的氢氧化钠的碱性电解水。电解水的功能是与相同浓度的次氯酸钠相比，次氯酸的消毒速度大概是前者的80倍，电解水可以更好有效的进行卫生管理，更加环保。
本申请人的在先申请(公开号为CN 206815446U)公开了一种水体动力驱动的水槽净化器，具体公开了所述水槽净化器包括水槽、注水装置、净化模块和控制模块，所述净化模块安装于所述槽体的侧壁外部，并通过槽体侧壁的开口与槽体相连通，所述净化模块与所述控制模块电连接，所述净化模块包括净化发生器和水体动力驱动装置，所述水体动力驱动装置整体设置于所述净化模块内，用于促进所述净化模块内的净化水与槽体内的清洗用水进行交换。所述水体动力装置整体置于所述净化模块内，结构简单，避免外接动力装置和管子引起的动力损失，节约能源，泵送效率高，还能避免二次污染。
然而,本申请的在先申请并没有充分公开电解模块的构造和运行模块，功能也较为单一，难以满足市场需求。因此，有必要开发一种能够持续稳定运行、安全高效的电解装置，能够满足水槽清洗所需的电解水。
发明内容
如前所述，本发明的目的是提供一种能够持续稳定运行、安全高效的电解装置，能满足人们日常生活所需，本发明的技术方案如下。
一种应用于水槽的电解装置,包括水槽、注水装置、净化模块和控制模块；所述水槽包括槽体和水平面板，所述槽体的底部开设有排水口，所述排水口下方设置有排水阀；所述注水装置设置于所述槽体的上方；所述净化模块安装于所述槽体的侧壁外部，并通过槽体侧壁的开口与槽体相连通，所述净化模块与所述控制模块电连接；所述净化模块包括净化发生器和水体动力驱动装置，所述水体动力驱动装置设置于所述净化模块内；
所述净化发生器设置有若干个电解单元，所述电解单元包括相对设置的阳极、阴极，以及位于阳极和阴极之间的电解隔膜，所述阳极和所述电解隔膜之间的区域构成阳极区，所述阴极和所述电解隔膜之间的区域构成阴极区，所述水体动力驱动装置为水泵，所述水泵的入口设置有进水管，进水管内设置有进水阀；所述水泵通过阳极出水管和右水槽连通，所述水泵通过阴极出水管和左水槽连通，所述阳极出水管内设置有阳极出水阀，所述阴极出水管内设置有阴极出水阀；所述水泵通过阳极区连通水管与阳极区连通，所述阳极区连通水管内设置有阳极连通阀，所述水泵通过阴极区连通水管与阴极区连通，所述阴极区连通水管内设置有阴极连通阀。
阳极区产生阳极水，也就是酸性水，可以用来杀菌消毒，阴极区电解产生阴极水，也就是碱性电解水，可以用来清洗有机物，这样，使用时，打开进水阀通过水泵使阳极区和阴极区充满水，然后关闭进水阀，通电使得电极电解。阳极出水管和右水槽连通，因此，可以在左水槽通过水泵泵入阳极水，然后进行杀菌消毒操作。阴极出水管和左水槽连通，可以在左水槽通过水泵泵入阴极水，然后进行清洗有机物的操作。综上，所述右水槽释放电解后的阳极水，用来消毒杀菌，所述左水槽释放电解后的阴极水，用来去污，装置设计合理，能够充分应用装置的空间。
作为优选，所述阴极电极面积大于所述阳极电极面积，所述阳极电极面积为3500-5000mm2，所述阴极电极面积为400-5500mm2。在标准大气压和温度下，阳极上析氧反应的电极电势为1.23V，但是由于阴极和阳极反应都牵涉到多步电子转移的过程，而每个电子转移过程都会引入反应动力学能垒(活化能)。这些活化能的叠加会导致实际电解水的电压远大于1.23V，而这部分多施加的电压被称为过电势。除了活化能之外，离子转移率，电导性，表面气泡的通畅性以及反应熵都会导致更大的过电势。氢离子(H+)电解时所需的过电势相对较小，由于阴极面积大于阳极，阴离子在阳极产生的副反应更容易影响氢氧根的氧化反应程度，而阳离子在阴极产生的副反应对氢根影响相对要小，这样有助于阴极水的产生，提高除污能力。由于日常生活中，很多时候需要清洗有机污染物，提高有机污染物的清洁能力，更有利于实际生产应用。同时，根据水槽的规模，设计合理的电极面积。
作为优选，所述所述净化发生器设置有8-15个电解单元，所述阳极与阴极的间距为2-5mm。
作为优选，所述电解单元的电解电流为14-20A，电解电压为12-24V，电解时间为5-15min。电解功率为180-280w，可以满足快速电解的需求。
作为优选，所述净化发生器设置有2-6个电解单元，所述阳极与阴极的间距为5-15mm。
作为优选，所述电解单元的电解电流为18-28A，电解电压为36-48V，电解时间为5-30min。电解功率为800-1500w，可以满足快速电解的需求。
作为优选，所述阴极区和阳极区均设置有pH传感器,所述pH传感器通过电信号与所述控制模块连接，并可在控制模块上数字显示。优选地，阳极区pH小于5时，即可满足杀菌的需求；阴极区pH大于9时，即可满足去除有机物的需求；这样可以快速判断电解时间，节能的同时，更加便捷。
作为优选，所述控制模块包括触摸式控制面板、控制器和电源，所述触摸式控制面板嵌入所述水平面板，所述触摸式控制面板与水平面板的上表面处于同一平面，所述控制器和电源设置于所述控制面板的下方。
作为优选，所述控制器可控制电解的开启和关闭；所述控制器通过电信号控制所述进水阀、阳极出水阀、阴极出水阀、阳极连通阀和阴极连通阀的开启和关闭；所述电源与所述阳极和所述阴极连接。
作为优选，所述槽体侧壁的开口上设置有滤网。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：(1)本装置设计合理，能够充分利用水槽的空间，装载多功能的电解单元，可以充分满足日常生活中消毒和去污的功能；(2)阴极面积大约阳极面积，有利于阴极水的产生，能够更好地满足去污的应用；(3)通过pH传感器判断电解时间，使用更加方便快捷。
附图说明
图1为本发明公开的水槽净化器的立体图；
图2为本发明公开的水槽净化器的后视图；
图3为本发明公开的水槽净化器的爆炸图；
图4为本发明公开的净化模块的示意图。
附图标记：水槽1、注水装置2、净化模块3、净化发生器31、水泵32、阳极出水管33、阴极出水管34、阳极35、阴极36、电解隔膜37、阳极出水阀38、阴极出水阀39、进水管310、进水阀311、阳极连通阀312、阴极连通阀313、控制模块4、排水阀5、触摸式控制面板6、滤网7、右水槽8、左水槽9、槽体10、水平面板11。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
参见图1-2，本实施例公开了一种保证水槽中阳离子水含量的电解装置,包括水槽1、注水装置2、净化模块3和控制模块4。所述注水装置为水龙头，所述水槽包括槽体10和水平面板11，所述槽体的底部开设有排水口，所述排水口下方设置有排水阀5。所述净化模块3安装于所述槽体10的侧壁外部，并通过槽体侧壁的开口与槽体10相连通，所述净化模块3与所述控制模块4电连接；所述净化模块3包括净化发生器31和水体动力驱动装置32，所述水体动力驱动装置32整体设置于所述净化模块3内，用于促进所述净化模块3内的净化水与槽体10内的清洗用水进行交换。所述净化发生器31设置有若干个电解单元，所述电解单元包括相对设置的阳极35、阴极36，以及位于阳极35和阴极36之间的电解隔膜37，所述阳极35和所述电解隔膜37之间的区域构成阳极区，所述阴极36和所述电解隔膜37之间的区域构成阴极区，所述水体动力驱动装置为水泵32，所述水泵32的入口设置有进水管310，进水管310内设置有进水阀311；所述水泵32通过阳极出水管33和右水槽8连通，所述水泵32通过阴极出水管34和左水槽9连通，所述阳极出水管33内设置有阳极出水阀38，所述阴极出水管34内设置有阴极出水阀39；所述水泵32通过阳极区连通水管与阳极区连通，所述阳极区连通水管内设置有阳极连通阀312，所述水泵32通过阴极区连通水管与阴极区连通，所述阴极区连通水管内设置有阴极连通阀313。
所述控制模块4包括触摸式控制面板6、控制器(未图示)和电源(未图示)，所述触摸式控制面板6嵌入所述水平面板11，所述触摸式控制面板6与水平面板11的上表面处于同一平面，所述控制器和电源设置于所述控制面板6的下方，所述槽体10侧壁的开口上设置有滤网7。所述控制器可控制电解的开启和关闭；所述控制器通过电信号控制所述进水阀311、阳极出水阀38、阴极出水阀39、阳极连通阀312和阴极连通阀313的开启和关闭；所述电源与电极连接。
作为优选，所述阴极电极面积大于所述阳极电极面积，所述阳极电极面积为3500-5000mm2，所述阴极电极面积为400-5500mm2。
作为优选，所述所述净化发生器设置有8-15个电解单元，所述阳极与阴极的间距为2-5mm。
作为优选，所述电解单元的电解电流为14-20A，电解电压为12-24V，电解时间为5-15min。电解功率为180-280w，可以满足快速电解的需求。
作为优选，所述净化发生器设置有2-6个电解单元，所述阳极与阴极的间距为5-15mm。
作为优选，所述电解单元的电解电流为18-28A，电解电压为36-48V，电解时间为5-30min。电解功率为800-1500w，可以满足快速电解的需求。
作为优选的实施例，所述阴极区和阳极区均设置有pH传感器,所述pH传感器通过电信号与所述控制模块4连接，并可在控制模块4上数字显示。优选地，阳极区pH小于5时，即可满足杀菌的需求；阴极区pH大于9时，即可满足去除有机物的需求；这样可以快速判断电解时间，节能的同时，更加便捷。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种应用于水槽的电解装置,包括水槽、注水装置、净化模块和控制模块；所述水槽包括槽体和水平面板，所述槽体的底部开设有排水口，所述排水口下方设置有排水阀；所述注水装置设置于所述槽体的上方；所述净化模块安装于所述槽体的侧壁外部，并通过槽体侧壁的开口与槽体相连通，所述净化模块与所述控制模块电连接；所述净化模块包括净化发生器和水体动力驱动装置，所述水体动力驱动装置设置于所述净化模块内；
其特征在于，所述净化发生器设置有若干个电解单元，所述电解单元包括相对设置的阳极、阴极，以及位于阳极和阴极之间的电解隔膜，所述阳极和所述电解隔膜之间的区域构成阳极区，所述阴极和所述电解隔膜之间的区域构成阴极区，所述水体动力驱动装置为水泵，所述水泵的入口设置有进水管，所述进水管内设置有进水阀；所述水泵通过阳极出水管和右水槽连通，所述水泵通过阴极出水管和左水槽连通，所述阳极出水管内设置有阳极出水阀，所述阴极出水管内设置有阴极出水阀；所述水泵通过阳极区连通水管与阳极区连通，所述阳极区连通水管内设置有阳极连通阀，所述水泵通过阴极区连通水管与阴极区连通，所述阴极区连通水管内设置有阴极连通阀。
2.一种如权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阴极电极面积大于所述阳极电极面积，所述阳极电极面积为3500-5000mm2，所述阴极电极面积为400-5500mm2。
3.一种如权利要求2所述的电解装置，其特征在于，所述所述净化发生器设置有8-15个电解单元，所述阳极与阴极的间距为2-5mm。
4.一种如权利要求3所述的电解装置，其特征在于，所述电解单元的电解电流为14-20A，电解电压为12-24V，电解时间为5-15min。
5.一种如权利要求2所述的电解装置，其特征在于，所述净化发生器设置有2-6个电解单元，所述阳极与阴极的间距为5-15mm。
6.一种如权利要求5所述的电解装置，其特征在于，所述电解单元的电解电流为18-28A，电解电压为36-48V，电解时间为5-30min。
7.一种如权利要求2所述的电解装置，其特征在于，所述阴极区和所述阳极区均设置有pH传感器,所述pH传感器通过电信号与所述控制模块连接，并可在控制模块上数字显示。
8.一种根据权利要求1或2或7所述的电解装置,其特征在于，所述控制模块包括触摸式控制面板、控制器和电源，所述触摸式控制面板嵌入所述水平面板，所述触摸式控制面板与水平面板的上表面处于同一平面，所述控制器和电源设置于所述控制面板的下方。
9.一种根据权利要求8所述的电解装置,其特征在于，所述控制器可控制电解的开启和关闭；所述控制器通过电信号控制所述进水阀、所述阳极出水阀、所述阴极出水阀、所述阳极连通阀和所述阴极连通阀的开启和关闭；所述电源与所述阳极和所述阴极连接。
10.一种根据权利要求1所述的电解装置,其特征在于，所述槽体侧壁的开口上设置有滤网。
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