CN108950589B - 次氯酸钠发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种次氯酸钠发生器。其包括壳体、电极组、出液管和控制系统。所述壳体内部分隔形成储存室和电解反应室，所述储存室的顶部高于电解反应室的顶部，所述储存室与电解反应室之间设置有第一通孔和第二通孔，第一通孔位于第二通孔上方；所述电极组设置在电解反应室内并位于第二通孔下游侧，用于对电解反应室内的液体进行电解；所述出液管包括设于电解反应室的进液口，所述进液口位于所述电极组的下游侧，所述出液管还包括位于所述壳体外部的出液口，所述出液口高于电解反应室的顶部；控制系统用于控制电极的运转。该发生器结构简单且操作方便，适合在家庭等场合使用。

Description

次氯酸钠发生器

技术领域

本发明涉及次氯酸钠制造领域，特别是涉及次氯酸钠发生器。

背景技术

次氯酸钠溶液作为一种消毒剂，是市政用水，医院等领域的传统消毒药剂。也被广泛地使用在对家庭环境，公共环境以及餐具等的消毒上。但是次氯酸钠溶液是一种氧化剂，极易分解，不能长时间保存。因此，一些小剂量的消毒环境，比如家庭马桶，餐具，公共厕所等环境使用时，比较好的办法是现场电解生成，这样具有比较好的消毒效率，而且使用方便。

目前使用的次氯酸钠电解发生器，为了控制有效氯的浓度，具有非常复杂的泵及管道，以及复杂的电路控制系统。或者是另一个极端，使用开放容器，采用批次电解生成的办法。前者的价格昂贵，家庭使用无法承受；后者则过于简陋，使用不便，而且不易与其它设备集成使用。

发明内容

基于此，有必要针对问题，提供一种结构简单且使用方便的次氯酸钠发生器。

一种次氯酸钠发生器，包括：

壳体，所述壳体内部分隔形成储存室和电解反应室，所述储存室的顶部高于电解反应室的顶部，所述储存室与电解反应室之间设置有第一通孔和第二通孔，第一通孔位于第二通孔上方；

电极组，所述电极组设置在电解反应室内并位于第二通孔下游侧，用于对电解反应室内的液体进行电解；

出液管，所述出液管包括设于电解反应室的进液口，所述进液口位于所述电极组的下游侧，所述出液管还包括位于所述壳体外部的出液口，所述出液口高于电解反应室的顶部；

控制系统，用于控制电极的运转。

上述次氯酸钠发生器结构简单，使用时，只需向壳体内加入氯化钠溶液并通电即可产生次氯酸钠。

在其中一个实施例中，所述壳体上设有用于向壳体内部注入液体的注液结构。

在其中一个实施例中，所述控制系统可控制电极组倒极工作。

在其中一个实施例中，所述出液口高于储存室的顶部。

在其中一个实施例中，所述出液管的出液口由储存室的顶部穿出至壳体外部。

在其中一个实施例中，所述储存室的底部环绕所述电解反应室的顶部。

在其中一个实施例中，所述次氯酸钠发生器还包括用于检测储存室内的液位的传感器，所述传感器与控制系统电连接。

在其中一个实施例中，所述电解反应室的底部对应的壳体设置有排污结构。

在其中一个实施例中，所述电极组包括两个电极，所述两个电极对置设置，两个电极之间的距离为3-12mm。

本发明还提供了一种次氯酸钠发生器，包括：

壳体，所述壳体内设有储存室和电解反应室；

电极组，所述电极组设置在电解反应室内，用于对电解反应室内的液体进行电解；

出液管，所述出液管包括设于电解反应室的进液口，所述出液管还包括位于所述壳体外部的出液口；

所述电解反应室内通过电极组对电解反应室内的液体电解后产生的气体可排入储存室内，所述气体可驱动储存室内的液体进入电解反应室内并使电解反应室内产生的次氯酸钠液体由出液管排出至壳体外部。

本发明还提供了一种次氯酸钠发生器，包括：

壳体，所述壳体内设有储存室和电解反应室；

电极组，所述电极组设置在电解反应室内，用于对电解反应室内的液体进行电解；

出液管，所述出液管的一端设置在电解反应室内，另一端位于壳体外部；

所述电解反应室内通过电极组对电解反应室内的液体电解后产生的气体可排入储存室内，所述气体可驱动储存室内的液体进入电解反应室内并使电解反应室内产生的次氯酸钠液体由出液管排出至壳体外部。

附图说明

图1为本发明的实施例的次氯酸钠发生器的示意图；

图2为图1所示的次氯酸钠发生器的使用状态示意图；

图3为图1所示的次氯酸钠发生器的出液管从电解反应室的侧壁穿出的示意图；

图4为本发明的实施例的次氯酸钠发生器的储存室与电解反应室并列设置的示意图；

图5为图4所示的次氯酸钠发生器的俯视图；

图6为图4所示的次氯酸钠发生器的出液管由电解反应室的侧壁穿出的示意图；

图7为本发明的实施例的次氯酸钠发生器的两个电极平行设置的示意图；

图8为图7所示的次氯酸钠发生器中一个电极高于另一个电极的示意图；

图9为本发明的实施例的次氯酸钠发生器包括两个电解反应室和两个储存室的示意图。

其中：

100、次氯酸钠发生器 110、壳体 120、储存室

130、电解反应室 140、第一通孔 150、第二通孔

160、电极 170、出液管 171、进液口

172、出液口 180、注液结构 181、注液口

182、注液阀 183、排气口 184、排气阀

191、排污结构 192、传感器

121、第一储存室 122、第二储存室 131、第一电解反应室

132、第二电解反应室 191a、第三通孔 192a、第四通孔

193、第五通孔 122a、开口 190、密封盖

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种次氯酸钠发生器100，包括壳体110、电极组、出液管170和控制系统。

上述壳体110内部分隔形成储存室120和电解反应室130，所述储存室120的顶部高于电解反应室130的顶部，所述储存室120与电解反应室130之间设置有第一通孔140和第二通孔150，第一通孔140位于第二通孔150上方。上述电解反应室130的体积优选小于储存室120的体积。

上述电极组设置在电解反应室130内并位于第二通孔150的下游侧，用于对电解反应室内的液体进行电解。上述电极组可以包括两个电极或更多数量的电极。当电极数量超过两个时，相应电极可采用串联或者并联或者串并联的形式组装，只要电极组工作时可对电解反应室内的液体进行电解即可。当电极数量为两个时，所述两个电极160位于第二通孔150下游侧，用于对电解反应室130内的液体进行电解。上述电极160可应用现有技术中的用于电解氯化钠溶液的电极160。这里不做限制。

上述出液管170包括设于电解反应室130的进液口171，具体可以设于电解反应室130内，或设于电解反应室130的侧壁等位置。所述进液口171位于所述电极组的下游侧，所述出液管170还包括位于所述壳体110外部的出液口172，所述出液口172高于电解反应室130的顶部。上述出液口172高于电解反应室130的顶部有利于充分利用电解反应室130以及储存室120的空间。这是由于储存室120、电解反应室130和出液管170相互连通。如果出液口172高度过低，则储存室120以及电解反应室130内的液面高度也相应较低，进而使得储存室120和电解反应室130的空间利用率较低。

上述控制系统用于控制电极160的运转。控制系统可应用现有技术的控制系统，只要能控制电极160运转即可。

使用时，向储存室120内加一定量的氯化钠溶液，由于设置有第一通孔140和第二通孔150，氯化钠溶液可以通过第一通孔140和第二通孔150流入电解反应室130内。然后通过控制系统给电极160供电。电极160工作后，会将电解反应室130内的氯化钠溶液电解，生成次氯酸钠并产生气体，这部分气体主要从第一通孔140进入储存室120，并最终上移至储存室120的顶部。位于顶部的气体会对储存室120内的氯化钠溶液产生一定压力，促使氯化钠溶液主要从第二通孔150进入电解反应室130。这部分液体流过电极组时，会被电解，生成次氯酸钠并产生气体。同时，由于电解反应室130的空间是一定的，随着氯化钠溶液的不断进入，会迫使电解反应室130内生成的次氯酸钠溶液由出液管170排出至壳体110外部。也就是电解生成的次氯酸钠溶液会由出液管170排出至壳体110外部。

上述次氯酸钠发生器100利用电解氯化钠溶液生成次氯酸钠的原理，制作次氯酸钠消毒液。它可以利用电解时候生成的气体，推动储存室120内的液体单向流过电解反应室130，并由出液管170自动排出发生器。由于电解生成的气体和次氯酸钠的量存在比例关系，也就保证了电解生成的次氯酸钠浓度的一致性。上述次氯酸钠发生器100结构简单且使用方便。用较低的成本实现了本需要复杂管泵和电路控制才能实现的功能。

本实施例的次氯酸钠发生器100可以作为独立的设备在家庭中使用。由于在家庭使用，其设计的功率可以较小，采用家中常用的手机充电电源既可以给本实施例的次氯酸钠发生器100供电。制作1.5%左右有效氯浓度的次氯酸钠消毒液，可用于清洗餐具，清洗工具，以及厕所消毒等家庭常用消毒场合。本实施例的次氯酸钠发生器100也可以作为抽水马桶或者水槽搭配的配件，从而针对性的解决或减轻厕所异味，结垢，水槽异味，家庭成员交叉感染等问题。无论针对哪种用途，都可以实现即时制作，即时使用。且本实施例的上述发生器操作简单，产生的次氯酸钠溶液浓度比较稳定，解决了传统的次氯酸钠发生器100成本过高，或者过于粗放简陋难以管控和集成的问题。

如图1、图4和图7所示，为了便于向壳体110内部注入氯化钠液体，上述壳体110上设有用于向壳体110内部注入液体的注液结构180。

具体的，上述注液结构180可包括一个设置在壳体110顶部的注液口181，注液口181处可设置注液阀182。打开注液阀182，可向壳体110内加入氯化钠溶液。加入完毕后，可将注液阀182关闭。

可以理解，上述注液结构180还可以是其它实施方式。

例如，在设置注液口181和注液阀182的基础上，还可以在壳体110顶部设置排气口183，在排气口183处设置排气阀184。当向壳体110内加入氯化钠溶液时，可打开排气阀184。这样便于气体更快速的由壳体110内排出。加入完毕后，可关闭排气阀184。

可以理解的是，如果不设置注液结构180，从上述出液管170也可以向壳体110内部加入氯化钠溶液。

为了便于将电极160表面沉积的水垢去除，上述控制系统还可具备使电极组倒极工作的功能。上述控制系统可应用现有技术中的控制系统，只要使用现有技术中能使电极组倒极工作的控制系统即可。这里不做限制。其中，倒极工作是指：如果对氯化钠溶液进行电解时，第一电极作为正极，第二电极作为负极，则倒极工作时，第一电极作为负极，第二电极作为正极。

上述出液口172设置时高于电解反应室130的顶部，可以是位于电解反应室130的顶部与储存室120的顶部之间，也可以是所述出液口172高于储存室120的顶部。当出液口172高于储存室120的顶部时，可更加充分的利用储存室120和电解反应室130的空间。

如图3所示，上述出液管170可由电解反应室130的侧壁穿出并向上延伸。也可以是，如图1所示，所述出液管170的出液口172由储存室120的顶部穿出至壳体110外部。这样设置，可使出液管170的管身的大部分位于壳体110内。可防止出液管170因意外碰撞而损坏。

本实施例中，如图1所示，储存室120与电解反应室130的相对位置关系可以是储存室120的大部分位于电解反应室130的上方，使得所述储存室120的底部环绕所述电解反应室130的顶部。这样设置，有利于使储存室120内的溶液较为彻底的流入电解反应室130进行电解反应。

可以理解的是，如图4至图8所示，储存室120也可以设置在电解反应室130的一侧。或者，电解反应室130整体位于储存室120的底部。

本实施例中，如图1所示，所述次氯酸钠发生器100还包括用于检测储存室120内的液位的传感器192，所述传感器192与控制系统电连接。该传感器192可以是液位传感器等。当储存室120内的液位低于设定值时，液位传感器将信号发送给控制系统，控制系统可停止电极160的运转。也可以是，控制系统发出报警音。

由于长时间使用，如图1所示，电解反应室130底部会存有一定污垢，为了便于将这些污垢排出，所述电解反应室130的底部对应的壳体110设置有排污结构191。上述排出结构可以是设置在壳体110上的排污口以及设置在排出口处的排污阀。打开排污阀，对电解反应室130的底部进行清理，将污物排出后，可将排污阀关闭。

本实施例中，如图1和图7所示，电极160可以对置设置，也可以平行设置。对置设置即两个电极分别设置在电解反应室的室壁的两个对置侧。平行设置即两个电极设置在电解反应室的室壁的同一侧。

当电极组由两个电极160组成时，且所述两个电极160对置设置时，如图1所示，两个电极160之间的距离优选为3-12mm。这样，一方面可以降低电极160结垢的影响，另一方面，较大的极间距也为水垢的清理等提供了足够的空间。同时匹配1.5%浓度氯化钠溶液，所需的电压和家中常用的手机充电器能提供的电压和电流特征相匹配。

如图7和图8所示，电极组设置时，各个电极可以对置设置，也可以平行设置。这里以两个电极160为例进行说明。两个电极160可以平行设置，平行设置即两个电极设置在电解反应室的室壁的同一侧，两个电极的朝向相同。这时，可以是两个电极160位于同一高度。也可以是其中一个电极160高于另一个电极160。

本发明还提供了一种次氯酸钠发生器100，包括：壳体110，电极组，出液管170。所述壳体110内设有储存室120和电解反应室130；所述电极组设置在电解反应室130内，用于对电解反应室130内的液体进行电解；所述出液管170包括设于电解反应室130的进液口171，所述出液管170还包括位于所述壳体110外部的出液口172；所述电解反应室130内通过电极组对电解反应室130内的液体电解后产生的气体可排入储存室120内，所述气体可驱动储存室120内的液体进入电解反应室130内并使电解反应室130内产生的次氯酸钠液体由出液管170排出至壳体110外部。

为了提高出液管170排出的次氯酸钠液体的浓度，如图9所示，本发明的实施例的次氯酸钠发生器100可包括两个电解反应室，分别为第一电解反应室131和第二电解反应室132。第一电解反应室131和第二电解反应室132之间设置有第三通孔191a。第一电解反应室131内设置有电极组，第二电极反应室132内也设置有电极组。并且，本发明的实施例的次氯酸钠发生器100还包括两个储存室，分别为第一储存室121和第二储存室122。其中，第二储存室122的顶端设置有开口122a。第一储存室121和第二储存室122之间设置有第四通孔192a。第一储存室121位于第一电解反应室131和第二电解反应时132上方，且与第二电解反应室132之间设置有第一通孔140。第二储存室122位于第一电解反应室131一侧，且第二储存室122与第一电解反应室131的顶部之间设置有第五通孔193，第二储存室122与第一电解反应室131的底部之间设置有第二通孔150。

工作时，第二电解反应室132产生的气体由第一通孔140排入第一储存室121,这部分气体会将第一储存室121内的液体由第四通孔192a压入第二储存室122。第二储存室122内的液体液位升高并将液体主要从第二通孔150压入第一电解反应室131内，由于第一电解反应室131和第二电解反应室132通过第三通孔191a连通，所以第一电解反应室131内的液体会径第三通孔191a流入第二电解反应室132内，最终，两个电解反应室电解后的生成的次氯酸钠溶液会由出液管170排出。由于仅仅是第二电解反应室132产生的气体参与将第一储存室121的液体间接压入第一电解反应室131和第二电解反应室132内，只要将第一电解反应室131和第二电解反应室132之间的电流维持在一定比例，例如，将两个电解反应室内的电解组对应的电极串联，就可以提高出液管170排出的次氯酸钠溶液的浓度。

进一步的是，第一储存室121的顶部可设置出气口，出气口处可拆卸连接有密封盖190。当需要加入氯化钠液体时，可将密封盖190开启，使出气口与外界连通，从第二储存室122的顶端开口122a处加入氯化钠液体。加入完毕后，可通过密封盖190将出气口封闭。

以下介绍几种本发明的实施例的次氯酸钠发生器100的使用例子。

例如，储存室120内的氯化钠溶液为100ml，电解反应室130的体积为4ml，电极160尺寸为1cm*3cm。两个电极160对置设置，两个电极160之间距离为8mm。氯化钠溶液浓度为1.0%。电解电压为5V，电解电流为1A。次氯酸钠溶液的制造速度约为5ml/min。3分钟后出液口172的有效氯浓度稳定在1.7g/L。整个电解时间约为20min。 控制系统可具备定时功能，到达时间终点后，电解自动停止。这样，该发生器具有开启后自动运行和停止的功能。不需要人为干预。生成的次氯酸钠消毒液可通过出液口172注入相应的容器，进行短时间存储。或者直接注入目标容器内，例如马桶的水箱或水槽等。

例如，储存室120内的氯化钠溶液为100ml，电解反应室130的体积为10ml，电极160尺寸为2cm*4cm。两个电极160对置设置，两个电极160之间距离为8mm。氯化钠溶液浓度为1.0%。电解电压为5.3V。电解电流为3A。次氯酸钠溶液的制造速度约为15ml/min。3分钟后出液口172的有效氯浓度稳定在1.6g/L。 整个电解时间约为7min。控制系统可具备定时功能，到达时间终点后，电解自动停止。这样，该发生器具有开启后自动运行和停止的功能。不需要人为干预。生成的次氯酸钠消毒液可通过出液口172注入相应的容器，进行短时间存储。或者直接注入目标容器内，例如马桶的水箱或水槽等。

例如，储存室120内的氯化钠溶液为500ml，电解反应室130的体积为15ml，电极160尺寸为3cm*4cm。两个电极160对置设置，两个电极160之间距离为8mm。氯化钠溶液浓度为1.0%。电解电压为5.0V，电解电流为4A。次氯酸钠溶液的制造速度约为20ml/min。3分钟后出液口172的有效氯浓度稳定在1.6g/L。整个电解时间约为25min。控制系统可具备定时功能，到达时间终点后，电解自动停止。这样，该发生器具有开启后自动运行和停止的功能。不需要人为干预。生成的次氯酸钠消毒液可通过出液口172注入相应的容器，进行短时间存储。或者直接注入目标容器内，例如马桶的水箱或水槽等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种次氯酸钠发生器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内部分隔形成储存室和电解反应室，所述储存室的顶部高于电解反应室的顶部，所述储存室与电解反应室之间设置有第一通孔和第二通孔，第一通孔位于第二通孔上方；

电极组，所述电极组设置在电解反应室内并位于第二通孔下游侧，用于对电解反应室内的液体进行电解；

出液管，所述出液管包括设于电解反应室的进液口，所述进液口位于所述电极组的下游侧，所述出液管还包括位于所述壳体外部的出液口，所述出液口高于电解反应室的顶部；

控制系统，用于控制电极的运转；所述壳体上设有用于向壳体内部注入液体的注液结构；所述控制系统可控制电极组倒极工作。

2.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于，所述出液口高于储存室的顶部。

3.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于，所述出液管的出液口由储存室的顶部穿出至壳体外部。

4.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于，所述储存室的底部环绕所述电解反应室的顶部。

5.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于，所述次氯酸钠发生器还包括用于检测储存室内的液位的传感器，所述传感器与控制系统电连接。

6.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于，所述电解反应室的底部对应的壳体设置有排污结构。

7.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于，所述电极组包括两个电极，所述两个电极对置设置，两个电极之间的距离为3-12mm。