CN212916200U - 一种直流电解产生消毒水的喷壶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种直流电解产生消毒水的喷壶，其手持部内设有喷雾口、电动水泵、手持开关、泄压阀和电控单元；所述电控单元包括直流电源、电路板和显示屏，电控单元还与微型电解腔、电动水泵及手持开关电性连接；所述喷壶壶腔与微型电解腔相通；所述微型电解腔上部设有基板，基板与带透水孔的底板通过卡扣连接构成电解腔，所述微型电解腔内设有电极片阵列；所述电极片阵列与低压直流电源相连组合为直流电解装置；当生产消毒水时，直流电解装置对盐水进行低压电解处理以生成可用于消毒作业的次氯酸钠溶液，且使微型电解腔的液体环境酸碱度保持偏碱性状态；本实用新型能以无隔膜盐水电解法制备家用消毒水，能用于家庭卫生消毒。

Description

一种直流电解产生消毒水的喷壶

技术领域

本实用新型涉及卫生设备技术领域，尤其是一种直流电解产生消毒水的喷壶。

背景技术

电解喷壶是通过电极对壶里的水体进行电解，从而获得具有电解液体（该电解液体具有一定的消毒、灭菌的效果），在壶内的电解液通过壶内的泵体输送喷出，从而实现对目标物的消毒、灭菌。以利用电极电解食盐水为例，在经过电极电解后的食盐水中会产生氢氧化钠、次氯酸和次氯酸钠，制造的含氯消毒水溶液广泛应用于生活用品、公共环境的除菌、消毒，还可以去除蔬果表面残留的农药，电解食盐水制备的含氯消毒水溶液喷涂到生活用品表面、地面以后可以容易挥发，没有任何残留，不会对环境、人体造成任何伤害；同时，电解食盐水制作次氯酸钠为主的水溶液应用于公共场所的除菌、消毒效果更佳，对疫情防控是有所重要贡献的。

在电解喷壶中最为重要的组成部件就是电解装置，电解食盐水生成设备的技术核心在于电解电极的制造技术，由于有隔膜式电解食盐水产生的次氯酸钠、次氯酸的氧化性非常强,且电解食盐水过程中正电极过电位很高，所以电解食盐水的电极必须选用导电性能良好的、耐氧化、氧过电位比较低且不与次氯酸钠起反应的材料制作。目前，能够同时满足电解食盐水电极要求的材料很少，这就造成电解食盐水目前使用的电极基本上都是表面涂覆稀有金属，制造电解食盐水正负极电极常使用的材料主要有钛、铂、铱、钌等金属及其涂层，常用的钛合金表面电镀金属铂，或钛合金表面涂覆铱钌合金、石墨板等。其中，铂、铱、钌合金材料属于稀有金属，价格高，促使电极成本昂贵。另一方面电解电极的使用环境、电解工艺、结构设计和安装方式等均对电解电极的有用功能、电解效率和转化性能有着重要影响。

以上的问题，影响了电解喷壶的家用普及，需要解决。

发明内容

本实用新型提出一种直流电解产生消毒水的喷壶，能以无隔膜盐水电解法制备家用消毒水，可用于家庭卫生消毒。

本实用新型采用以下技术方案。

一种直流电解产生消毒水的喷壶，所述喷壶上方手持部内设有喷雾口、电动水泵、手持开关、泄压阀和电控单元；所述电控单元包括直流电源、电路板和显示屏，电控单元还与微型电解腔、电动水泵及手持开关电性连接；所述喷壶主体的壶腔可用于存储消毒水的原料与产品，所述壶腔与设置于下方的微型电解腔相通；所述微型电解腔上部设有基板，基板与带透水孔的底板通过卡扣连接构成电解腔，所述微型电解腔内设有被间隔且固定排列的网状阳极与网状阴极组成的电极片阵列；所述电极片阵列与低压直流电源相连组合为直流电解装置；当生产消毒水时，喷壶的直流电解装置对盐水进行低压电解处理以生成可用于消毒作业的次氯酸钠溶液，且使微型电解腔的液体环境酸碱度保持偏碱性状态。

所述微型电解腔上部的基板与底板通过卡扣连接为一体，底板上设置的第一下盖凸块抵压在基板的凹凸柱上，第二下盖凸块抵压在基板的焊接柱处的阳极上，以协助电解腔的牢固与稳定，微型电解腔的底板和侧壁处设有与壶腔相通的透水孔。

所述电极片阵列内包括一片钛基镀钌铱材质网状阳极和一片钛基镀钌铱材质网状阴极，两个网状电极为片状电极且分别被设置在基板下的凹凸柱和联合凹凸柱的卡槽上；所述联合凹凸柱其部分与电动水泵的吸水口相连，另一部柱体上设有卡槽，所设卡槽均用于分隔网状电极；

所述对盐水的低压电解处理为无隔膜电解处理，当进行低压电解处理时，所述电极片阵列浸没于盐水中，以使盐水同时接触带电的两网状电极表面，且水体可在上、下二网状电极之间自由流动，置于上层的阴极网状电极其网孔相对阳极网状电极更大以有利于所生成的氢气快速逃逸；所述网状阳极和网状阴极的间隔范围为0.5mm~2.5mm。

所述网状阳极、网状阴极均设有电导部和与电导部相连的网片形的电解部；所述低压直流电源以电压范围为1V~24V的直流电输出，以导线分别穿过设置在基板的高、矮焊接柱与网状阳极、网状阴极的电导部相焊接而供电，且连接点处覆盖防水胶保护。

所述微型电解腔上部的基板为透明的V形基板；所述微型电解腔内设有照明装置；所述V形基板上部内设有照明装置；当进行低压电解处理时，微型电解腔盐水中产生的氢气等气泡可顺利绕过V形基板的边缘处且上升至上方的泄压阀处排出；电解所产生的氢气等气泡可对所述照明装置的光线折射或反射，形成显著的可视效果以提示当前正在进行食盐水电解作业。

当直流电解装置对微型电解腔内的盐水进行电解处理结束时，所述微型电解腔的液体环境为酸碱度范围pH8~pH10的液体环境。

所述壶腔内的盐水为初始浓度不低于10克/升的盐水；所述喷壶处设有可对低压电解时长进行计时的计时器，所述电解处理的频次为每3分钟/次，按所需的消毒水浓度来具体决定电解次数。

所述微型电解腔内生成的次氯酸钠溶液可经电解腔内基板上吸水口由喷壶上受控的电动水泵抽吸并经喷雾口喷雾消毒；也可打开喷壶，从中倒出次氯酸钠溶液用于清洗、浸泡等清毒方式。

所述低压直流电源包括可充电的电池；所述电动水泵和直流电解装置均由低压直流电源供电。

当网状阳极、网状阴极为大面积的软质网片电极时，所述电极片阵列的制备方法包括如下步骤：

步骤A1、在叉形分隔薄片两面分布附着网状阳极、网状阴极，使网状阳极、网状阴极的间距满足间隔范围需要；

步骤A2、在网片电极的表面处选取多个支撑位，透过网状阳极、网状阴极的网面，在叉形分隔薄片分叉的空隙处，滴注不导电的胶液，使胶液形成连接网状阳极、网状阴极的胶液液滴，静置使胶液凝固，在支撑位处形成锁定网状阳极、网状阴极位置且使两者间距固定的绝缘胶粒；

步骤A3、取出叉形分隔薄片，完成电极片阵列的制备，制备完成的电极片阵列可使用铜鼻子工件与导线相连及锁紧固定。

本实用新型的有益效果在于：

由于采用了无隔膜直流电解食盐水电解技术制备次氯酸钠消毒液，其液体在偏碱性作业范围，能够达到国标要求，且可为电极材料适应于更合适的防腐环境，大大降低了电解过程溶液的腐蚀性，而且供电电路在水中的部分也采用了可靠的隔水胶封设计，从而减少了电极和供电电路的腐蚀性损耗，延长了产品寿命。

本实用新型中，电解设备结构简化，功能强大，比现有技术的同类装置更省工省料，从而大大降低了成本，也提升了产品的使用稳定性。

本实用新型可用于喷雾消毒，也可将消毒液倒出用于清洗、浸泡，从而扩大了抗疫防扩的使用范围，也为后疫情时代扩大了产品用途。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的示意图；

附图2是本实用新型的微型电解腔处的放大示意图；

附图3是本实用新型的电极的电导部的放大示意图（以阳极的电连接为例）；

附图4是本实用新型所述的电极片阵列的仰视向示意图；

附图5是本实用新型的微型电解腔的仰视示意图

图中：1-喷雾口；2-电动水泵；3-壶腔；4-照明装置；5-基板；6-微型电解腔；7-电极片阵列；8-网状阳极；9-网状阴极；10-水泵的进水管；11-直流电源；12-导线；13-透水孔；14-电导部；15-防水胶；16-电极表面；17-底板；18-绝缘胶粒；

300-焊接柱；400-凹凸柱。

具体实施方式

如图1-5所示，一种直流电解产生消毒水的喷壶，所述喷壶上方手持部内设有喷雾口1、电动水泵2、手持开关、泄压阀和电控单元；所述电控单元包括直流电源11、电路板和显示屏，电控单元还与微型电解腔6、电动水泵及手持开关电性连接；所述喷壶主体的壶腔3可用于存储消毒水的原料与产品，所述壶腔与设置于下方的微型电解腔6相通；所述微型电解腔上部设有基板5，基板与带透水孔的底板17通过卡扣连接构成电解腔，所述微型电解腔内设有被间隔且固定排列的网状阳极8与网状阴极9组成的电极片阵列7；所述电极片阵列与低压直流电源相连组合为直流电解装置；当生产消毒水时，喷壶的直流电解装置对盐水进行低压电解处理以生成可用于消毒作业的次氯酸钠溶液，且使微型电解腔的液体环境酸碱度保持偏碱性状态。

所述微型电解腔上部的基板与底板17通过卡扣连接为一体，底板上设置的第一下盖凸块抵压在基板的凹凸柱400上，第二下盖凸块抵压在基板的焊接柱处的阳极上，以协助电解腔的牢固与稳定，微型电解腔的底板17和侧壁处设有与壶腔相通的透水孔13。

所述电极片阵列内包括一片钛基镀钌铱材质网状阳极和一片钛基镀钌铱材质网状阴极，两个网状电极为片状电极且分别被设置在基板下的凹凸柱和联合凹凸柱的卡槽上；所述联合凹凸柱其部分与电动水泵的吸水口相连，另一部柱体上设有卡槽，所设卡槽均用于分隔网状电极；

所述对盐水的低压电解处理为无隔膜电解处理，当进行低压电解处理时，所述电极片阵列浸没于盐水中，以使盐水同时接触带电的两网状电极表面16，且水体可在上、下二网状电极之间自由流动，置于上层的阴极网状电极其网孔相对阳极网状电极更大以有利于所生成的氢气快速逃逸；所述网状阳极和网状阴极的间隔范围为0.5mm~2.5mm。

所述网状阳极、网状阴极均设有电导部14和与电导部相连的网片形的电解部；所述低压直流电源以电压范围为1V~24V的直流电输出，以导线分别穿过设置在基板的高、矮焊接柱300与网状阳极、网状阴极的电导部相焊接而供电，且连接点处覆盖防水胶15保护。

所述微型电解腔上部的基板为透明的V形基板；所述微型电解腔内设有照明装置；所述V形基板上部内设有照明装置4；当进行低压电解处理时，微型电解腔盐水中产生的氢气等气泡可顺利绕过V形基板的边缘处且上升至上方的泄压阀处排出；电解所产生的氢气等气泡可对所述照明装置的光线折射或反射，形成显著的可视效果以提示当前正在进行食盐水电解作业。

当直流电解装置对微型电解腔内的盐水进行电解处理结束时，所述微型电解腔的液体环境为酸碱度范围pH8~pH10的液体环境。

所述壶腔内的盐水为初始浓度不低于10克/升的盐水；所述喷壶处设有可对低压电解时长进行计时的计时器，所述电解处理的频次为每3分钟/次，按所需的消毒水浓度来具体决定电解次数。

所述微型电解腔内生成的次氯酸钠溶液可经电解腔内基板上吸水口由喷壶上受控的电动水泵抽吸并经喷雾口喷雾消毒；也可打开喷壶，从中倒出次氯酸钠溶液用于清洗、浸泡等清毒方式。

所述低压直流电源包括可充电的电池；所述电动水泵和直流电解装置均由低压直流电源供电。

当网状阳极、网状阴极为大面积的软质网片电极时，所述电极片阵列的制备方法包括如下步骤：

步骤A1、在叉形分隔薄片两面分布附着网状阳极、网状阴极，使网状阳极、网状阴极的间距满足间隔范围需要；

步骤A2、在网片电极的表面处选取多个支撑位，透过网状阳极、网状阴极的网面，在叉形分隔薄片分叉的空隙处，滴注不导电的胶液，使胶液形成连接网状阳极、网状阴极的胶液液滴，静置使胶液凝固，在支撑位处形成锁定网状阳极、网状阴极位置且使两者间距固定的绝缘胶粒18；

步骤A3、取出叉形分隔薄片，完成电极片阵列的制备，制备完成的电极片阵列可使用铜鼻子工件与导线相连及锁紧固定。

实施例：

本例中，喷壶以浓度不低于5%的盐水来制备消毒水，使用者若需制备高浓度的消毒水，可提高盐水浓度。

先在喷壶中注入预设份量的盐水，使盐水完全浸没壶底的微型电解腔，然后启动喷壶电源对微型电解腔内的盐水进行电解，电解过程在微型电解腔中生成次氯酸钠溶液，并通过透水孔把生成的次氯酸钠溶液释放到壶腔中的盐水中，使盐水具备消毒灭菌能力，当电解时长达到预设值后，喷壶的计时器发出提示音。

电解过程中，生成的氢气气泡从网状电极上升，气泡在照明装置的光线照射下形成折射，形成显著的视觉效果，表明当前正在电解。

本例中，网片电极有间隔地固定在基板上的凹凸柱上,从而产生阴阳电极片的彼此分离,所述的其中一个基板上的凹凸柱与所述吸水管联合支撑；所述电极片的连接部与穿过基板焊接柱的导线焊接；所述的焊接点被环氧电阻胶包围而密封,从而通过导线直接将电流电压安全地传给所述电极片；所述的基板与底板（下盖）通过卡扣连接，所述的下盖同时与电极片接触和保护。

在电解过程中，由于本装置为无隔膜电解装置，其阴、阳网状电极片的电解产物生成后就随之再化合，使得溶液中的主成份以次氯酸钠和氢气（不断逃溢）为主，让电解装置始终浸没于保持pH 8-10的溶液中，减少了电解装置的腐蚀损耗，有利于延长产品使用寿命。

Claims (9)

1.一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述喷壶上方手持部内设有喷雾口、电动水泵、手持开关、泄压阀和电控单元；所述电控单元包括直流电源、电路板和显示屏，电控单元还与微型电解腔、电动水泵及手持开关电性连接；所述喷壶的壶腔可用于存储消毒水的原料与产品，所述壶腔与设置于下方的微型电解腔相通；所述微型电解腔上部设有基板，基板与带透水孔的底板通过卡扣连接构成电解腔，所述微型电解腔内设有被间隔且固定排列的网状阳极与网状阴极组成的电极片阵列；所述电极片阵列与低压直流电源相连组合为直流电解装置；当生产消毒水时，喷壶的直流电解装置对盐水进行低压电解处理以生成可用于消毒作业的次氯酸钠溶液，且使微型电解腔的液体环境酸碱度保持偏碱性状态。

2.根据权利要求1所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述微型电解腔上部的基板与底板通过卡扣连接为一体，底板上设置的第一下盖凸块抵压在基板的凹凸柱上，第二下盖凸块抵压在基板的焊接柱处的阳极上，以协助电解腔的牢固与稳定，微型电解腔的底板和侧壁处设有与壶腔相通的透水孔。

3.根据权利要求1所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述电极片阵列内包括一片钛基镀钌铱材质网状阳极和一片钛基镀钌铱材质网状阴极，两个网状电极为片状电极且分别被设置在基板下的凹凸柱和联合凹凸柱的卡槽上；所述联合凹凸柱其部分与电动水泵的吸水口相连，另一部柱体上设有卡槽，所设卡槽均用于分隔网状电极。

4.根据权利要求1所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：当进行低压电解处理时，所述电极片阵列浸没于盐水中，水体可在上、下二网状电极之间自由流动，置于上层的阴极网状电极其网孔相对阳极网状电极的网孔更大；所述网状阳极和网状阴极的间隔范围为0.5mm~2.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述网状阳极、网状阴极均设有电导部和与电导部相连的网片形的电解部；所述低压直流电源以电压范围为1V~24V的直流电输出，以导线分别穿过设置在基板的高、矮焊接柱与网状阳极、网状阴极的电导部相焊接而供电，且连接点处覆盖防水胶保护。

6.根据权利要求1所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述微型电解腔上部的基板为透明的V形基板；所述微型电解腔内设有照明装置；所述V形基板上部内设有照明装置；当进行低压电解处理时，微型电解腔盐水中产生的氢气等气泡可顺利绕过V形基板的边缘处且上升至上方的泄压阀处排出；电解所产生的氢气等气泡可对所述照明装置的光线折射或反射，形成显著的可视效果以提示当前正在进行食盐水电解作业。

7.根据权利要求1或6所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：当直流电解装置对微型电解腔内的盐水进行电解处理结束时，所述微型电解腔的液体环境为酸碱度范围pH8~pH10的液体环境。

8.根据权利要求1所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述壶腔内的盐水为初始浓度不低于10克/升的盐水；所述喷壶处设有可对低压电解时长进行计时的计时器，所述电解处理的频次为每3分钟/次，按所需的消毒水浓度来具体决定电解次数。

9.根据权利要求1或8所述的一种直流电解产生消毒水的喷壶，其特征在于：所述微型电解腔内生成的次氯酸钠溶液可经电解腔内基板上吸水口由喷壶上受控的电动水泵抽吸并经喷雾口喷雾消毒；也可打开喷壶，从中倒出次氯酸钠溶液用于清洗或浸泡的清毒方式；

所述低压直流电源包括可充电的电池；所述电动水泵和直流电解装置均由低压直流电源供电。

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