CN219331563U - 杯子自动消毒系统、用于多面体的喷射装置以及消毒装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及杯子自动消毒系统、用于多面体的喷射装置以及消毒装置。在各种实施例中，可以对包括杯子、盘子、器皿、玩具和医疗器械等各种物体进行消毒。在一组实施例中，水中的氯离子(Cl‑)可通过电流反应生成HOCl。在某些情况下，水中可能有足够的Cl‑，因此不需要其他Cl‑源，例如，水可以是含有一些Cl‑的自来水。在某些情况下，水可以被酸化以促进HOCl的产生，例如通过将CO2引入水中。HOCl的产生可能相对较快，例如在几分钟内。这使得装置可快速简单地产生可对物体进行消毒的水。

Description

杯子自动消毒系统、用于多面体的喷射装置以及消毒装置
相关申请
本申请要求于2019年12月12日(2019.12.12)提交的标题为“使用自来水的单个杯子的自动消毒系统”
Figure SMS_1
的韩国申请号为10-2019-0165817、2019年12月11日(2019.12.11)提交的标题为“多面体的喷射装置”
Figure SMS_2
的韩国申请号为10-2019-0164972、以及2020年8月21日(2020.08.21)提交的标题为”对杯子和其他物体进行消毒的装置和方法”的美国申请号为63/068,613的优先权。上述申请的每一份均以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本申请涉及多个方面。一方面，本申请公开了使用HOCl(次氯酸)对物体进行消毒的装置和方法。其他方面包括以下内容。
另一方面，本申请还公开了一种使用自来水的单个杯子的自动消毒系统。具体地，该系统将通过使用多个未分隔的电极所产生的消毒水喷射到杯子，从而实现自动消毒、洗涤和干燥。
背景技术
杯子是用于盛水或饮料以供饮用。在家庭使用的情况下，杯子有时或常常可通过把手固定，且由于使用的杯子数量有限，因而清洗没有任何困难。然而，在饭店或用餐场所，会使用大量的杯子，因此清洗不可避免地会遇到困难。
净水器偶尔会配有主要用于提供咖啡等饮料的自动售货机的纸杯。然而，纸杯难以回收利用，因而造成资源浪费以及因纸杯的生产而对森林或环境造成破坏。这是全球变暖的一个主要原因，因此一次性纸杯的使用受到限制。
因此，已经开发出了许多杯子专用清洗机，且比以前更多地使用。其中，杯子通常具有简单的形状，其横截面向下变窄，并且由不锈钢或合成树脂制成。
设置通过喷水来清洗是合理的，且大多数杯子专用清洗机通常一边移动侧放的杯子一边清洗杯子，然后对侧放的杯子进行干燥和消毒。
然而，在这样的过程中，即使对移动的杯子进行了消毒和清洗，杯子与底部接触的表面的消毒或干燥可能会令人不满意。此外，在清洗过程之后，即使杯子的内侧向下倾斜，清洗后的杯子在不完全脱水状态下也会通过鼓风机进行干燥。这可能会导致杂质污染。
因此，需要改进物体的清洗或消毒。
实用新型内容
本申请公开了一种使用HOCl(次氯酸)对物体进行消毒的装置和方法。本申请的主题在某些情况下涉及相互关联的产品、特定问题的替代解决方案、和/或一个或多个系统和/或物品的多种不同用途。
根据本申请的某些实施例，需要解决的一些问题如下所述。然而，应当理解，本文所述的申请不限于仅解决以下问题；因此，以下所提供的申请在此仅以示例的方式提供，而不是限于此。
在一些实施例中，一些装置旨在通过增加入口水温度来降低CT要求从而改善消毒和/或清洁效果。
此外，在一些实施例中，一些装置用于将空气与水混合。在某些情况下，这可以降低水的pH值。在一些情况下，这可能会促进HOCl的产生。
在某些实施例中，通过实时测量水的Cl-或电导率，可以优化所述HOCl的浓度，例如使用诸如反馈控制、前馈控制等的控制系统。
此外，在一些实施例中，该装置可相对快速地干燥杯子和其他物体。
此外，在一些实施例中，本申请旨在为用户提供使用自来水的单个杯子的自动消毒系统。
更具体的，在一些实施例中，本申请旨在提供一种系统，通过使用多个未分隔的电极产生的消毒水喷射到杯子，从而实现自动消毒、洗涤和干燥。
此外，在另一个实施例中，本申请旨在为用户提供一种系统，通过使用一个多面喷嘴和一个电解模块可轻松、快速和简单地对单个杯子(玻璃杯、马克杯等)进行消毒和清洗。
同时，本申请的一些实施例中要实现的技术目的不限于上述目的，本领域普通技术人员通过以下描述可清楚地理解其他未提及的技术目的。
本申请提供了一种杯子自动消毒系统。该系统包括电磁阀200，用于切断或允许水从外部进入；传感器部100，用于检测预定范围内物体的进入；消毒水产生部300，其包括正(+)电极和负(-)电极，所述正(+)电极和负(-)电极彼此相邻且之间没有分隔件用于交换电解质离子，并且通过所述正(+)电极和所述负(-)电极电解引入所述电磁阀200的水，从而产生消毒水；控制器部500，用于控制所述电磁阀200和所述消毒水产生部300的工作；喷射部600，用于将所述消毒水产生部300产生的消毒水喷射到外部；以及箱体，所述电磁阀200、所述传感器部100、所述消毒水产生部300和所述控制器部500设于其内，其中，所述喷射部可设置于所述箱体的顶部并外露，并且还可包括内部喷射部，用于将所述消毒水喷射到所述物体的内部区域，以及外部喷射部，用于将所述消毒水喷射到所述物体的外部区域。
在一些实施例中，该杯子自动消毒系统具有内部喷射部，该内部喷射部可以是盖状，设有多个孔，并设置为低于所述喷射部中心的预定高度，所述消毒水通过所述多个孔随机地喷洒到所述物体的整个内部区域。
在一些实施例中，该杯子自动消毒系统具有外部喷射部，并且多个所述外部喷射部设置为与所述内部喷射部以预定的距离间隔。所述物体的外部区域可被划分为多个区域，多个所述外部喷射部中的每一个分别将所述消毒水喷射到所述多个区域对应的区域。
在一些实施例中，该杯子自动消毒系统包括喷射部，该喷射部还可以包括用于将空气喷射到所述物体的内部区域的空气喷射部，并且当所述内部喷射部和所述外部喷射部的喷射结束后，所述空气喷射部喷射空气来干燥所述物体的内部。
在一些实施例中，所述杯子自动消毒系统的所述消毒水产生部300包括内部，该内部进一步可以包括流动路径2000，在该流动路径2000中，进入的水在其中流动时被电解，所述流动路径2000可以配置成其至少一部分在所述消毒水产生部300的内部弯曲，并且进入的水可以在至少一部分弯曲的所述流动路径2000中流动时被电解，从而增加所述(+)电极和所述(-)电极之间的平均接触以及增加所述消毒水的生成速率。
在一些实施例中，所述杯子自动消毒系统还包括排水孔952，所述排水孔952设置在所述喷射部的周围且将所述消毒水排放到外部。其中，当所述传感器部100检测到物体进入时，所述控制器部500可控制所述电磁阀200打开，从而使得水进入，并且所述消毒水产生部300可对进入的水进行电解。
在一些实施例中，所述杯子自动消毒系统包括传感器部，该传感器部可以是接近传感器，并且所述接近传感器可以包括透明式光电传感器、直接反射式光电传感器、镜面反射式光电传感器、高频振荡式接近传感器、电容式接近传感器和红外接近传感器。
本申请某些实施例的各个方面和效果描述如下。然而，应该理解，这里描述的申请不仅限于以下效果；例如，本申请的一些实施例可能不包括所有下列效果，可能包括此处所列效果以外的效果或类似的效果。因此，通过以下描述的本申请的各种效果仅以示例的方式提供，而不限于此。此外，应当理解，本申请下文描述的内容不止一项。
本申请为用户提供了一种使用自来水的单个杯子的自动消毒系统。
特别地，该系统将通过使用多个未分隔的电极产生的消毒水喷射到杯子，从而实现自动消毒、清洗和干燥。
进一步地，所述系统能够防止清洗杯子时产生盲区，可清洗和干燥所述杯子的整个内部区域及其外部区域。
进一步地，当所述杯子的清洗完成时，所述系统能够通过空气喷射部提供的空气轻易干燥杯子的内部空间。
进一步的，该系统能够轻易地清洗和干燥杯盖。
进一步的，所述系统可通过使用一个多面喷嘴和一个电解模块容易、快速和简单地对单个杯(玻璃杯、马克杯等)进行消毒和清洗。
在一些实施例中，这种多面喷嘴是一种脉冲喷射多面喷嘴，其将水和空气混合，因此减少了水的消耗，并提高了清洗性能。这被表示为“盲区减少”，也可以作为一个空气喷射部，而无需对其结构进行额外的修改。
进一步的，所述电解模块/电极可以是恒流型的，其能够根据自来水中残留氯化物的浓度实时保持次氯酸生成浓度一致，并使功率消耗最小化。
进一步的，本申请还提供了一种水处理装置，其能够通过使用非接触式传感器自动向用户提供消毒水，并且能够提高消毒水的转化率，例如，通过欧式电解消毒模块。
此外，本申请采用了多种环保技术，因此具有以下一种或多种效果。
(1)实时生成高浓度次氯酸(HOCl)的消毒水(约20倍)；
(2)减少消毒和清洗的时间(约6秒)；
(3)清洗性能提高(约3倍)；
(4)最小化用水量(减少约70％)；
(5)最小化功耗(约50W)；
(6)使用方便、快捷、简单；和/或
(7)环保，因为消毒水在消毒和/或清洗之后将还原成水。
同时，在本申请的某些实施例中所获得的有益效果不限于上述效果。本领域普通技术人员可从以下描述中清楚地理解以上未提及的其他效果。
此外，本申请提供了各种装置和方法，例如下文描述的那些。
比如，一些方面通常涉及装置，例如，能够产生HOCl的装置。
在一组实施例中，该装置包括可连接到含有Cl-的水源的入口；喷射器，其用于以至少0.7克/升的速度向来自所述水源的水中喷射气体；包括电极的反应器，其用于通过向来自所述水源的水施加电流来产生HOCl；以及用于将含有HOCl的水导入至目标区域的分配器。
在另一组实施例中，该装置包括可连接到含有Cl-的水源的入口，其中该水源是该装置可连接到的唯一水源；包括电极的反应器，其用于通过向来自所述水源的水施加电流来产生HOCl；以及用于将含有所述HOCl的水引入至目标区域的分配器，该分配器与所述反应器流体连通。
在另一组实施例中，该装置包括可连接到含有Cl-的水源的入口；包括电极的反应器，其用于通过向来自所述水源的水施加电流来产生HOCl；以及用于将含有所述HOCl和气体的水引入至目标区域的分配器，该分配器与所述反应器流体连通。
根据另一组实施例，该装置包括可连接到含有Cl-的水源的入口；用于降低来自所述水源的水的pH值的pH值调节器；包括电极的反应器，其用于通过向来自所述水源的水施加电流来产生HOCl；以及用于将含有所述HOCl的水引入至目标区域的分配器，该分配器与所述反应器流体连通。
此外，本申请还提供了相关方法，例如用于产生HOCl的方法。
在一组实施例中，该方法包括水从含有Cl-的水源流入反应器；混合包含CO2的气体与水，以将所述水的pH值降至低于6.5；施加电势于所述反应器内的水，以将至少一部分Cl-转化为HOCl；并且引入含有所述HOCl的水至目标区域。
在另一组实施例中，该方法包括水从含有Cl-的水源流入反应器；施加电流于水以产生HOCl；以及引入含有所述HOCl的水至目标区域，其中，引入至所述目标区域的水仅来自所述水源。
在另一组实施例中，该方法包括接收来自用户的输入；使水从含有Cl-的水源流入反应器；向所述反应器中的所述水施加电流以产生HOCl；并在接收到所述用户的输入后的1分钟内将含有所述HOCl的水引入至目标区域。
根据另一组实施例，该方法包括接收来自用户的输入；引入来自含有Cl-的水源的水到反应器；施加电势使Cl-氧化生成Cl2；Cl2与水反应生成HOCl；通过分配器引入含有所述HOCl的水至目标区域；然后，引入气体至所述目标区域。
在另一组实施例中，该方法包括水从含有Cl-的水源流入反应器；将所述水的pH值降至6.5以下；施加电流于水以将至少一部分Cl-转化为HOCl；并且引入含有所述HOCl的水至目标区域。
此外，本申请还包括实施本文所述的一个或多个实施例的方法，例如，用于产生HOCl的装置。并且，本申请也包括使用本文描述的一个或多个实施例的方法，例如，用于产生HOCl的装置。
本申请的其他优点和新颖特征将通过以下对本申请的各种非限制性实施例的详细描述与附图结合考虑而变得明易。
附图说明
利用含有参考附图的示例方式描述本申请的非限制性实施例，这些附图是示意性的并且不旨在按比例绘制。在图中，所示出的每个相同或几乎相同的组件通常由同一数字表示。为清楚起见，并非在每幅图中都标记了每个组件，也没有在本领域普通技术人员不需要说明便能理解本申请的情况下示出本申请的每个实施例的每个组件。图中：
图1为本申请的一个实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统的方块示意图；
图2为本申请的一个实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统示意图；
图3为本申请的一个实施例的电磁阀、消毒水产生部和控制器部等的示意图，该电磁阀、消毒水产生部和控制器部等构成水处理装置，该水处理装置为使用自来水的单个杯子的自动消毒系统提供消毒水；
图4为本申请的一个实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统产生消毒水的流程示意图；
图5A至图5D为本申请的一个实施例的内部喷射部、外部喷射部、空气喷射部和保持部的示意图；
图6A至图6C为本申请的一个实施例的内部喷射部、外部喷射部、空气喷射部的清洗和干燥的示意图；
图7A至图7C为本申请的一个实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统，该系统配置有箱体；
图8为本申请的一个实施例的混合部的结构示意图，该混合部用于多面体的喷射装置；
图9至图10B为本申请的一个实施例的混合部令水产生涌动的示意图；
图11为本申请的一个实施例的如何通过保持部清洗杯盖的示意图；
图12为本申请的一个实施例的空气喷射部采用旋风结构而使干燥效果最大化的示意图；
图13为本申请的一个实施例的用于产生HOCl的装置的示意图；
图14为本申请的一个实施例的喷射器的示意图；
图15为本申请的一个实施例的HOCl产生和pH之间的关系图；
图16A-16B为本申请的一个实施例的管型电极的示意图。
具体实施方式
本申请涉及使用HOCl(次氯酸)对物体进行消毒的装置和方法。在各种实施例中，可以对包括杯子、盘子、器皿、玩具和医疗器械等各种物体进行消毒。在一组实施例中，水中的氯离子(Cl-)可以通过使用电流反应产生HOCl。在某些情况下，水中可能有足够的Cl-，因此不需要其他Cl-源，例如，水可以是含有一些Cl-的自来水。在某些情况下，可以将水酸化以促进HOCl的产生，例如通过将CO2引入水中。HOCl的产生可能相对较快，例如在几分钟内。这使得装置可快速简单地产生用于对物体进行消毒的水。
现在描述本申请的一个非限制性实施例。该实施例是杯子自动消毒系统，该系统包括电磁阀200，其用于切断或允许水从外部进入；传感器部100，其用于检测预定范围内的物体的进入；消毒水产生部300，其包括正(+)电极和负(-)电极，所述正(+)电极和负(-)电极彼此相邻且之间没有分隔件用于交换电解质离子，并且通过正(+)电极和负(-)电极电解进入所述电磁阀200的水从而产生消毒水；控制器部500，用于控制所述电磁阀200和所述消毒水产生部300的工作；喷射部600，其将所述消毒水产生部300产生的消毒水喷射到外部；以及箱体，所述电磁阀200、所述传感器部100、所述消毒水产生部300和所述控制器部500设于其内，其中，所述喷射部设置于所述箱体的顶部并外露，并且还包括内部喷射部，用于将所述消毒水喷洒到所述物体的内部区域，以及外部喷射部，用于将所述消毒水喷射到所述物体的外部区域。
现在描述本申请的另一个非限制性实施例。在该实施例中，多面体的喷射装置包括电磁阀200，其用于切断或允许水从外部进入；传感器部100，其用于检测预定范围内物体的进入；消毒水产生部300，其包括正(+)电极和负(-)电极，所述正(+)电极和负(-)电极彼此相邻且之间没有分隔件用于交换电解质离子，并且通过正(+)电极和负(-)电极电解进入所述电磁阀200的水，从而产生消毒水；控制器部500，其用于控制所述电磁阀200和所述消毒水产生部300的工作；以及喷射部600，其将所述消毒水产生部300产生的消毒水喷射到外部。在某些情况下，当所述传感器部100检测到物体进入时，所述控制部500控制所述电磁阀200打开，从而允许水的进入，并且还控制所述消毒水产生部300以电解进入的水从而产生消毒水。在一些情况下，喷射部包括将所述消毒水喷射到所述物体的内部区域的内部喷射部和将所述消毒水喷射到所述物体的外部区域的外部喷射部。
韩国专利第10-0402160号公开了一种传统的杯子自动清洗系统。
韩国专利第10-0402160号公开了一种杯子自动系统，其围绕饮水机地安装到饮水机的外侧。使用者从杯子自动清洗系统的一侧取出清洗过的杯子，饮水后将使用过的杯子放在其另一侧。用过的杯子被自动清洗并移动到一个可以使用的初始位置，然后再移动到一个等待使用的位置。因此，若干个杯子围绕饮水机连续旋转，经过反复使用和清洗的过程，可以快速、干净地清洗少量杯子，为许多人饮水使用。
根据该相关技术，供杯输送机和出杯输送机分别安装在清洗装置的相对端。该清洗装置在固定位置对杯子进行清洗、漂洗和烘干，其中由所述供杯输送机传送的杯子被每个杯托一个接一个地托住，然后被移至清洗装置清洗。
因此，根据该相关技术的系统，安装空间大且制造成本高。此外，清洗装置一个接一个地托住和移动杯子，结构复杂且控制困难。
尤其是，根据该相关技术，其会造成盲区，不可能对杯子的整个内部区域及外部区域进行清洗和消毒，并且需要单独的干燥。
此外，它几乎不能清洗盖子等高度较低的物体。
所以，本申请的一些实施例旨在为用户提供一种使用自来水的单个杯子自动消毒系统，特别是为用户提供一种系统，该系统使用多个不分开的电极产生的消毒水喷洒至杯子，从而实现自动消毒，洗涤和干燥。当然，这是一个实施例的示例，本文所述的其他实施例中还提供了其他系统。
图1为本申请的一个实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统的方块示意图。
参照图1，根据本申请的一个实施例，一种单个杯子的自动消毒系统10使用自来水，可包括传感器部100、电磁阀200、消毒水产生部300、接口部400、控制器部500、喷射部600、电源部700、调节部600、混合部和箱体950。
首先，所述传感器部100通过检测所述系统10的当前状况，例如所述系统10的打开或关闭状态、所述系统10的位置和方向、用户的接触、所述系统10的加速/减速等，产生用于控制所述使用自来水的单个杯子的自动消毒系统10的工作的感应信号。
例如，接近传感器可检测用户的身体靠近所述使用自来水的单个杯子自动消毒系统10。
此外，它可以检测到所述电源部700的供电以及所述接口部400与外部设备的连接。
如上所述，所述传感器部100可包括接近传感器141。
所述接近传感器检测近距触摸和近距触摸模式(例如，近距触摸距离、近距触摸方向、近距触摸速度、近距触摸时间、近距触摸位置、近距触摸移动状态等)。
对应检测到的近距触摸和近距触摸模式的信息可在显示部(未示出)输出。
尽管未在图1中示出，所述使用自来水的单个杯子的自动消毒系统10还可包括显示部。
所述显示部输出所述使用自来水的单个杯子自动消毒系统10处理的数据。
所述显示部包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器和3D显示器中的至少一种。
这些显示器中的一些可被配置为透明或透光类型以允许外面可见。这可以称为“透明显示器”，例如透明OLED。所述显示部的后部结构也可配置为透光的结构。
作为所述传感器部100的示例，其可包括显示部和检测触摸的传感器(以下称为“触摸传感器”)。当它们彼此形成相互层结构(称为“触摸屏”)时，所述显示部可用作输入单元和输出单元。所述触摸传感器可以是触摸膜、触摸片、触摸板等。
所述触摸传感器可以被配置为在施加压力到所述显示部的特定部分或在所述显示部的特定部分中产生电容等发生时将变化转换为电输入信号。除了在触摸所述显示部时产生的压力之外，所述触摸传感器可以配置为检测被触摸的位置和区域。
当所述触摸传感器有触摸输入时，与其对应的信号被发送到触摸控制器。所述触摸控制器处理所述信号，然后将相应的数据发送到所述控制器部500。因此，所述控制器部500可以识别所述显示部的哪个区域被触摸。
此外，作为所述传感器部100的一个示例，接近传感器141可以设置在所述使用自来水的单个杯子自动消毒系统10的内部区域中，被所述触摸屏包围或设置在所述触摸屏的附近。所述接近传感器可以是通过使用电磁力或红外线检测接近预定检测表面的物品或附近的物品而无需机械接触的传感器。与接触式传感器相比，所述接近传感器寿命长并且其有效性高。
所述接近传感器可以是透明型光电传感器、直接反射型光电传感器、镜面反射型光电传感器、高频振荡型接近传感器、电容式接近传感器、红外接近传感器等。当所述触摸屏是电容式时，其可配置为根据物品的接近度利用电场的变化来检测物品的接近度。在这种情况下，所述触摸屏(或触摸传感器)本身可以归类为接近传感器。
也就是说，本申请提供的一些实施例，可通过使用红外传感器来防止因接触水龙头手柄而导致的感染，并且可通过管道和利用消毒水对用户的杯子进行清洗和消毒来控制感染源。
其次，根据来自控制器部500的电力供应，可分别打开或关闭电磁阀200，从而通过所述消毒水产生部300执行消毒水供应模式。
进一步的，所述消毒水产生部300可包括多个未分隔的电极。
例如，可包括两个未分隔的(+)电极和(-)电极。
但是，本申请的电极数量不限于两个，当包括一对未分隔的(+)电极和(-)电极时，其可包括更多数量的电极。
此时，在该示例中，设置在所述消毒水产生部300内的至少两个电极之间不存在分隔件，且原水中的微量矿物质和残留氯化物充当电解质，从而可根据电极的材料高效地获得电解消毒水。
稍后将参照图4描述通过所述消毒水产生部300产生消毒水的过程。
进一步地，所述接口部400可作为与所述使用自来水的单个杯子的自动消毒系统10连接的所有外部装置和设备的通道。
所述接口部400包括与所述外部装置连接的部件，以从所述外部装置接收数据，接收电能后传输至所述使用自来水的单个杯子自动消毒系统10内部的各个内部配置元件，或将所述系统10内部的数据传输到所述外部装置。
例如，所述接口部400可包括有线/无线耳机端口、外部充电器端口、有线/无线数据端口、存储卡端口、用于连接配备识别模块的设备的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频输入/输出(I/O)端口、耳机端口等。
当所述单个杯子的自动消毒系统10与外部支架连接时，所述接口部可以是从所述支架向所述系统10供电的通道，或者可以是用户从所述支架向所述系统10传输各个命令信号输入的通道。
各个输入的命令信号或来自所述支架的电力可以作为信号，用于识别所述单个杯子的自动消毒系统10正确安置在所述支架上。
进一步的，所述控制器部500可以控制所述电磁阀200、所述消毒水产生部300、电源部700和喷射部600的工作。
总之，所述控制器部500可以控制所述单个杯子的自动消毒系统10的整体运行。
以下所述控制器部500配置为能够被计算机或与其类似的其他设备读取的记录介质，例如，通过使用软件、硬件或其组合。
就使用硬件的实施例而言，所述控制器部500可配置专用集成电路(ASICs)、数字信号处理器(DSPs)、数字信号处理设备(DSPDs)、可编程逻辑设备(PLDs)、现场可编程门阵列(FPGAs)、处理器、控制器、微控制器、微处理器和用于执行其他功能的电子单元中的至少一种来实现。
就使用软件的实施例而言，所述控制器部500可配置为单独的软件模块。对应的软件模块可以执行至少一个或多个此处将要描述的功能或操作。软件代码可为使用适当编程语言编写的软件应用程序。
进一步的，所述电源部700包括由所述控制器部500控制的外部电源和内部电源，为各个配置元件的运行提供所需的电能。
进一步的，所述喷射部600可为用户提供消毒水。
以下将参照图5A到8描述所述喷射部600的详细结构。
进一步的，所述调节部800可以生成输入数据，使得用户可控制所述单个杯子自动消毒系统10的运行。
所述调节部800可设置为键盘圆顶开关、触摸板(静压/静电)、微动轮、微动开关等。
进一步的，本申请的一些实施例的调节部800可用于调节热水和冷水的供应。
进一步的，所述调节部800配置为可引入自来水。
引入所述调节部800的自来水可通过所述调节部800提供给其他部件。
进一步的，混合部900可选择将多种气体与消毒水混合后将混合物供应到用于清洗杯子的空间。
箱体950可容纳上述传感器部100、电磁阀200、消毒水产生部300、接口部400、控制器部500、喷射部600、电源700、调节部800和混合部900。
另外，使用自来水的单个杯子的自动消毒系统10还可以包括能够向外部发送数据和从所述外部接收数据的无线通信部(未示出)。
此时，所述无线通信部的通信技术可包括远程无线通信和短距离无线通信。
所述短距离无线通信可以是蓝牙、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)和ZigBee技术中的至少一种。
进一步的，所述远程无线通信可以是码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)技术中的至少一种。
另一方面，图2为本申请的单个杯子的自动消毒系统的另一个实施例的示意图。
在图2中，用于喷射消毒水到外部的喷射部600位于上侧，且包括用于检测用户位置与其接近程度的传感器部(未示出)。
为了便于说明，本申请采用的传感器部100是接近传感器。但是，本申请不限于采用接近传感器。
进一步的，根据本申请的一个实施例，所述接近传感器可以包括透明型光电传感器、直接反射型光电传感器、镜面反射型光电传感器、高频振荡型接近传感器、电容式接近传感器和/或红外接近传感器。
另外，根据本申请的一些实施例，所述喷射部600可包括内部喷射部610、外部喷射部620、空气喷射部630和保持部640。
所述内部喷射部610将消毒水喷射到所设杯子的内部区域，而外部喷射部620将消毒水喷射到所设杯子外部的至少一部分区域，从而实现清洗和消毒。
此时，如图2所示，所述外部喷射部620可设置为几个部分。
进一步的，当所述杯子的清洗完成时，所述空气喷射部630通过所述内部喷射部610和所述外部喷射部620将空气喷射到所述杯子的内部，从而实现干燥。
进一步的，当将例如杯盖等高度低的物体放于所述系统时，因其与所述内部喷射部610的距离太近而无法进行清洗和消毒。因此，所述保持部640可以托住该物体，从而使得该物体与所述内部喷射部610、所述外部喷射部620等间隔一定距离。
以下将对图2中的电磁阀200、消毒水产生部300、接口部400、电源部700和控制部500进行说明。
如图2所示，所述控制器部500设置在图中所示的控制盒的表面上。但是，本申请不限于此，所述控制器部500的位置是可以改变的。
进一步的，如上所述，所述传感器部100是假定其设置在所述喷射部600顶部。然而，本申请不限于此，所述传感器部100也可以是设置在水处理装置的中部或下部。
图3示出了本申请的一些实施例的多面喷射装置所采用的电磁阀、消毒水产生部、控制器部等。本实施例的可以通过使用自来水的单个杯子的自动消毒系统可提供消毒水。
参考图2和图3，其中展示了电磁阀200。
根据来自控制器部500的电力供应分别打开或关闭所述电磁阀200，从而通过消毒水产生部300执行消毒水供应模式。
进一步的，所述消毒水产生部300通过使用多个未分隔的电极产生电解的消毒水。
图4为本申请的一些实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统产生消毒水的流程示意图。
图4说明了水电解和消毒水产生的过程。
通常，水离子发生器也称为离子水发生器或减水器。水离子发生器包含净水器和电解器，通过电解产生酸性离子水和碱性离子水。
碱性离子水主要用于饮用，而酸性离子水用于护肤、消毒或清洁。
然而，生产碱性饮用水的期间产生的大部分酸性水在实践中被废弃。
此外，为了用作消毒水、清洗水等，一般的离子水发生器产生的酸性水消毒能力低，来自一般碱性水离子发生器产生的酸性水是通过在正极室中电解一般纯净水产生的离子水，其中pH浓度范围约为4.0至6.5。
另一方面，通过与一般碱性水离子发生器相同的过程可产生强酸性离子水，但通过计量泵向其供给稀释的盐水溶液(0.2％或更少)，然后进行电解过程，可产生具有很强消毒作用的强酸性次氯酸水。
为了生成具有强消毒力的强酸性次氯酸水，以上已经描述了许多通过电解与上述单独的溶剂(NaCl或HCL等)混合的纯净水来生成强酸性或强碱性离子水的研究。目前，已研制出一种水离子发生器，其可在同一电解槽中产生碱性水和强酸性水。然而，当使用产生强酸性水后产生的碱性水时，用户可能会因为它的气味而反感。此外，还没有任何结果证实饮用它时对人体无害。
参考图4，(+)电极和(-)电极之间设有分隔件，在电解液中负离子向(+)电极移动而正离子向(-)电极移动，这实现了电解。
此外，当自来水用作电解质时，属于负离子的元素移动到(+)电极，而属于正离子的元素移动到(-)电极。
最后，在(+)电极生成酸性离子水，而在(-)电极生成碱性离子水。
同时，不使用分隔件的电解被称为未分隔电解。
即，所述未分隔电解是指在(+)电极和(-)电极之间不使用任何分隔件的电解。由于这样进行电解的能量很大，因此电阻低，因此与分隔电解相比，产生的热量很少。
所述分隔件仅允许离子在(+)电极和(-)电极之间通过而防止水通过。
与所述未分隔电解相比，分隔电解显示出最大的单位时间效率，并且所述分隔件存在的目的是为了将pH调至所需值。
在未分隔电解中，由于相反电极中没有水流，因此需要大量能量，这产生热量。这意味着电阻相应地高。
然而，当反应时间变得更长时，即使是未分隔方式也可能产生与分隔方式相同的现象。
在分隔方式的情况下，微量的残留物可能残留在于(-)电极中，即产生碱性的极性室中。这是由于在电解过程中从(-)电极中去除的铂族金属离子所致。
这些残留物可能会连续浓缩，因此在某些情况下会形成杂质，达到例如肉眼可见的程度。
在使用水离子发生器的情况下，当仅使用一种极性时，在使用过程中有时会在电极表面上过度形成水垢。这导致效率急剧下降。为了防止这种现象，可以在极短的时间内改变电极的极性，例如在预定时间，从而去除水垢。
当使用淡水(即，储存在某个容器中的水)进行电解时，如果电极的极性发生变化，这可能会影响所述电极的寿命并且在某些情况下会降低效率。
如图4所示，在所述消毒水产生部300内的至少两个电极之间不存在分隔件，原水中的微量矿物质和残留的氯化物在未分隔的环境下可充当电解质，因此根据电极材料的不同可以高效地获得电解消毒水。
进一步的，电源部700为各个配置元件的运行提供所需的电能。
另外，可包括接口部400，其可包括第一接口部410、第二接口部420和第三接口部430。
如图所示，管道440连接中间部分与上侧，该上侧包括用于将消毒水排放到外部的喷射部600，和用于检测靠近该位置的用户的传感器部100。所述第三接口部430可用于连接所述管道440和所述消毒水产生部300。
进一步的，所述第二接口部420可用于连接所述电磁阀200与所述消毒水产生部300。
进一步的，所述第一接口部410可用于连接所述电磁阀200与引入水的所述调节部800。
进一步的，在图2的下部示出了调节部800。
热水和冷水的供应可以通过所述调节部800进行调节。
进一步的，当自来水通过调节部800的底部引入时，引入的自来水可通过所述第一接口部410流至所述电磁阀200。
图5A至图5D所示为本申请的一些实施例的内部喷射部、外部喷射部、空气喷射部和保持部。例如这样的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统可用于消毒、清洗和干燥。
如图5A所示，所述内部喷射部610设置在喷射部600的中间位置。
所述内部喷射部610为帽形并如淋浴喷头一样在其表面上设有多个孔，从而可通过所述多个孔以360度的方式喷洒消毒水。
所述消毒水通过所述内部喷射部610可在多个方向上喷射，并且能够对位于所述内部喷射部610顶部的杯子的内部进行没有任何盲区的清洗和消毒。
进一步，如图5A所示，可在所述喷射部600上设置多个外部喷射部620。
如图5A所示，设置了三个外部喷射部620。但是，本申请不限于此，可以设置不同数量的具有各种形状的外部喷射部620。
图5A中所示的所述外部喷射部620能够将消毒水喷射到位于所述内部喷射部610顶部的杯子的外侧。
例如，用户用手握住杯子的下部且其嘴唇接触到杯子的上部喝饮料。因此，所述多个外部喷射部620a、620b和620c分别负责清洗所述杯子的整个上部区域一分为三的每个区域，并将消毒水喷射到各个区域，进行消毒和清洗。
进一步的，当所述杯子的内部和外部通过所述内部喷射部610和所述外部喷射部620进行消毒和清洗后，所述空气喷射部630注入高速的空气后将所注入的空气喷射至所述杯子的内部，从而干燥其内部。
本申请是在仅提供用于干燥所述杯子内部的所述空气喷射部630的假设下参考附图进行描述的。然而，可以另外提供单独的空气喷射部分630用于干燥所述杯子的外部。在其他实施例中，可以使用其他干燥方法。
进一步的，当杯子和所述内部喷射部610之间的距离很近时，可能难以对所述杯子内部完全进行消毒和清洗。因此，可设置保持部640，用于托住杯子使其与所述内部喷射部610隔开一定距离或更多的距离。
与高度较高的物体相比，消毒和清洗高度较低的物体时，保持部640工作效率更高。
例如，杯盖的形状平坦且浅，这样会与所述内部喷射部610接触，使清洗变得困难。通过保持部640，该盖子可与内部喷射部保持一定的间隔距离，从而实现消毒和清洗。
稍后将参照图10描述所述保持部的如何工作。
另外，图5B示出了所述内部喷射部610、外部喷射部620、空气喷射部630和保持部640的俯视图。
进一步的，图5C示出了所述内部喷射部610、外部喷射部620、空气喷射部630和保持部640的侧视图。
进一步的，图5D示出了所述内部喷射部610、外部喷射部620、空气喷射部630和保持部640的仰视图。
此外，图6A至图6C是所述内部喷射部、外部喷射部和空气喷射部的具体消毒和清洗操作的示意图。
如图6A所示，传感器部100在预定距离内检测到用户的杯子1000的靠近。
常用的传感器100可以是接近传感器，实现检测用户的靠近。
然后，检测到的信息被传送到控制器部500，然后控制器部500控制电磁阀200打开。
进一步的，由于所述电磁阀200打开，原水通过调节部800引入。引入所述电磁阀200的原水流到消毒水产生部300。
此时，设置在所述消毒水产生部300中的至少一对未分隔的(+)和(-)电极对流到所述消毒水产生部300的原水进行电解，生成消毒水。
上述产生的消毒水沿管道440传送到所述喷射部600，然后通过所述喷射部中的所述内部喷射部610的所述多个孔朝多个方向喷射。
这就如图6A所示，所述内部喷射部610为帽形且在其表面上设有多个孔，好像淋浴喷头，从而通过所述多个孔以360度的方式喷洒消毒水。
根据图6A，所述内部喷射部610可沿多个方向喷射所述消毒水，能够对位于所述内部喷射部610顶部的杯子的内部进行清洗和消毒，且没有任何盲区。
然后，在经过预定时间之后，如图6B所示，多个所述外部喷射部620可将消毒水喷射到设置在所述内部喷射部610顶部的杯子1000的外部。
图6B中设置了三个外部喷射部620。然而，本申请不限于此，可以提供不同数量的具有各种形状的外部喷射部620。
所述三个外部喷射部620a、620b和620c负责分别清洗由所述杯子的整个上部区域一分为三而成的每个区域，并将所述消毒水喷射到各个区域。所述用户手握住所述杯子的下部并将其嘴唇接触到上部喝饮料。因此，用户嘴唇接触到的区域需进行集中消毒和清洗。
如上所述，本申请一些实施例的所述内部喷射部610为帽形且其表面上设有多个孔，好像淋浴头，从而可通过所述多个孔以360度的方式喷洒消毒水。多个外部喷射部620a、620b和620c分别负责清洗由所述杯子的整个上部区域分为的每个区域。因此，根据本申请的一些实施例，所述杯子1000可以利用所述消毒水进行清洗和消毒，且没有任何盲区。
另外，如图6A和图6B所示，本申请的一些实施例的各个过程是假设以预定时间间隔执行来描述的。但是本申请不限于此，图6A和图6B所示的过程也可以同时执行。
进一步地，图6A和图6B所示的过程中，可喷射消毒水一段时间后喷射普通水一段时间以进行最后的清洗，而不是持续喷洒消毒水到所述杯子1000的内部。
然后，在经过一定时间段后，如图6C所示，当所述杯子的内部和外部被所述内部喷射部610和所述外部喷射部620消毒和清洗后，所述空气喷射部630被注入高速的空气，然后将所注入的空气喷射到所述杯子的内部，从而干燥其内部。
也就是说，注入所述空气喷射部630的空气用于干燥消毒后的杯子1000。
如上所述，如图6C所示，本申请的一些实施例的所述空气喷射部630仅用于干燥所述杯子内部。当然，也可提供另外的空气喷射部630用于干燥所述杯子的外部。
图7A至图7C示出了本申请的一些实施例的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统，该系统设有箱体。
参考图7A，上述配置可设置于箱体950中。
参考图7A和7B，图2所示的配置的可插入箱体950中，其中所述内部喷射部610、所述外部喷射部620、所述空气喷射部630、所述保持部640和排水孔952设于顶部。
也就是说，图7B是置于箱体950中的使用自来水的单个杯子的自动消毒系统10的俯视图，其中设置有多个外部喷射部620、内部喷射部610和空气喷射部630，以及所述排水孔952设置在其周围，用于排出清洗杯子1000后产生的液体。
进一步，如图7A所示，箱体950的底部设有支撑部951。尽管如上进行了说明，还可以在所述支撑部951上另外设置诸如轮子等的移动单元。
图7C为所述使用自来水的单杯自动消毒系统10的侧视图，其设有箱体950。
图8示出了本申请的一个实施例的应用于多面体喷射装置的混合部的结构示意图，图9至图10B示出了本申请的混合气体和水的混合部900的截面图。
参考图8和图9，用于气液混合的所述混合部900包括第一流入部910、第二流入部920、气液混合部930和输出部940。
所述第一流入部910允许从连接到所述第一流入部910的外部供应管道供应的液体，如消毒水等引入其中。从所述第一流入部910引入混合部900内的液体与从所述第二流入部920引入的碳酸气体或氮气混合。
另外，所述气液混合部930内的气体混合液通过输出部940排放到与所述输出部940(用于清洗杯子的空间)连接的输出管。所述气体混合液，例如清洗水，排放到外部，用于清洗用户置于所述输出部的各种杯子。
进一步地，所述混合部900的输出部940供应至管道内部用于清洗的水涌动排放到所述管道的内部。
所述涌动可指液体在管道内流动时的压力和排放量的周期性变化，并可周期性地产生振荡。
产生所述涌动的原因有多种，所述管道的排出路径较长，以及气穴等空气积聚于所述管道内某个区域，这种情况下会产生波动。
所述涌动扰乱了所述管道内液体的顺畅流动。这样，在一些实施例中可以避免涌动，例如从所述管道中去除空气，控制管道内的单位面积、流动速率和流动速度等。本申请的一些实施例提供了一种方法，用于通过管道内的涌动和施加于管道内表面的冲击引起的振动来增加对杯子的清洁效果。
可以通过实验验证，在某些情况下，如图8和图9所示形状和尺寸的所述第一流入部910提供消毒水等液体，当诸如碳酸等的气体通过所述第二流入部920沿垂直于液体移动路径的方向用力注入时，所述混合部900的输出部940排出涌动的清洗水。
进一步的，为了提高所述输出部940排放的用于清洗的水的清洁和消毒效果，所述第二流入部920排放至所述气液混合部930与所述液体混合的气体优选起泡为超细尺寸的碳酸气体，如本文在此所说的。
即在某些情况下，当诸如碳酸气体的气体形成微米或纳米气泡时，清洗水的清洗和杀菌效果可进一步提高。因此在一些实施例中，优选在所述第二流入部920和所述气液混合部930之间设置烧结体。
在一些实施例中，通过所述第二流入部920供应的诸如碳酸气体等的所述气体被分离成具有微米尺寸的微米级颗粒，并且被分离成微米级颗粒的所述气体与通过所述第一流入部910引入的液体在所述气液混合部930中混合。因此，在一些实施例中，通过所述输出部940排放的清洗水可以包含由碳酸气体等产生的微型气泡。
本申请的实施例验证了，当清洗水涌动排出时，与非涌动排出相比，清洗水中所含的微小气泡不容易消失，即使通过较长的路径也能保持微型气泡的清洁能力和杀菌活性。
进一步的，可以使用多种用于微尺寸起泡的装置或部件，生成的微气泡存在于所述烧结体950和所述气液混合部930中的气体混合液中。
进一步的，图10A和图10B示出了一些实施例的混合部的结构如何产生涌动。
参考图10A，作为另一示例，提供了用于将气体引入图8和图9中所示结构的混合部900。
参照图10A和图10B，管道内的消毒水和来自分配器(未示出)的气体被同时供应至混合部900，这样可输出涌动的混合水。
如图10A和图10B，所述混合部900包括第一流入部910、第二流入部920、气液混合部930和输出部940。
所述第一流入部910可引入例如消毒水等液体，例如从连接到所述第一流入部910的外部供应管引入。在气液混合部930中，通过所述第一流入部910引入至所述混合部900内部的液体可与通过所述第二流入部920引入的特定气体混合，如二氧化碳或氮气。
同时，所述气液混合部930中的气体混合液被排放到与所述输出部940连接的输出部(未示出)。至少在一些实施例中，与通过涌动形成的一般混合物相比，通过所述输出部940排出的气体混合液混合更均匀良好。
根据本申请的实施例，当混合水伴随着涌动被排放时，与所述混合水非涌动排放的情况相比，所述混合水可具有高的混合效率。
进一步的，为了使来自气体分配器(未示出)的气体旋转，所述第二流入部920可以设有旋转引导通道或另外设置旋转引导部件。
在涌动期间，气体旋转注入可实现所述混合水的涌动。
此外，在一些情况下，当所述混合水以所述气体的旋转方向相同的方向排放时，涌动时间可以进一步缩短。
进一步的，在一些实施例中，所述第二流入部920设有至少一个贯通结构，从而可对气体的流入和旋转产生影响。
进一步的，在一些实施例中，可以根据所述第二流入部920的气体流入通道的形状来确定涌动引起的脉冲周期。
特别地，在某些情况下，可以根据气体流入通道的形状产生短周期的脉冲。
进一步地，根据本申请的一个实施例，双旋转结构可有效产生雾。变窄的通道和双旋转结构可使雾从中喷射。进一步地，在一些实施例中，喷射涌动的消毒水可以实现最大化的消毒。
图11示出了本申请的一个实施例的如何通过保持部清洗杯盖。
如上所述，当杯子和内部喷射部610的间隔距离太近时，为了克服不能对所述杯子内部完全进行消毒和清洗的缺点，通过保持部640托住所述杯子以使其与所述内部喷射部610隔开一定距离或更远的距离。
参考图11，多个保持部640设置为从所述内部喷射部610上升一定距离的突起形状。在一些情况下，例如盖子650的高度低的物体可由多个突起形状的保持部640托住。
也就是说，杯盖的形状平坦且浅，这样会与所述内部喷射部610接触，使清洗变得困难。所述保持部640实现了所述盖子与所述内部喷射部分隔，从而实现消毒和清洗。
与杯子1000相同，设于保持部640上的杯盖可以被清洗和消毒。
此外，在完成清洗和消毒之后，从所述空气喷射部630喷出的空气来干燥所述杯子。
根据本申请的一些实施例，图12示出了通过将旋风结构应用于空气喷射部而使干燥效果最大化。
参考图12的示例，在另一个实施例中，供应到多面体10的喷射装置中的气体可通过空气干燥部630的旋风混合结构喷到杯子1000的内部。
再次参考图12，所述空气干燥部630的所述旋风混合结构包括圆柱形构件和形成在圆柱形构件的圆周表面上的螺纹，从而使得引入的气体进行旋转。
在一些情况下，从该旋风混合结构输出的气体可以表现为具有极短周期的宽幅波。
进一步的，短周期的宽振幅，即伴随强波长的脉冲，可成组生成。
在一些实施例中，所述杯子1000内的液体可以被气化，从而通过上述现象使干燥时间效率最大化。
此外，根据一些实施例，通道为在所述空气干燥部630的端部变窄的形状，然后增加压力，从而提高混合效率。
在一些实施例中，当提供多个空气干燥部630时，所述旋风混合结构可以在用于多面体10的喷射装置内部配备多个，从而增加旋转加速度。
在一些实施例中，通过所述旋风混合结构的所述空气干燥部630，在朝螺纹方向旋转的同时气体混合液被排放至所述杯子1000的内部。
以上描述了本申请的可用于产生HOCl的某些实施例。然而，应该理解，以上描述在此仅作为示例呈现，并且本申请的其他实施例也是可能的，如下文将更详细描述的。因此，上述讨论不应被视为对本申请范围的限制。
例如，某些方面通常涉及可用于产生含有HOCl(次氯酸)的水的装置。所述含有HOCl的水可用于多种应用，包括清洁、清洗、消毒、灭菌等。
由于HOCl可以还原为普通水，因而HOCl是一种环境友好型杀菌/消毒剂，其不会造成二次污染，例如，不像次氯酸钠(NaClO或氯漂白)，不会导致待洗物体变色或腐蚀。HOCl没有气味且具有无刺激性，因此HOCl对人体无害。在某些情况下，HOCl可以快速对细菌、病毒、霉菌、食物中毒细菌、结肠罗勒等进行灭菌。
水可以应用于各种物体。例如，在某些情况下，水可应用于杯子、马克杯、玻璃杯、杯子、碗、盘子、碟子、叉子、刀子、勺子、筷子或任何其他餐桌服务。此外，在某些情况下，水可以应用于厨房用具，例如刀具、砧板、测量仪器、食品容器、擀面杖、模具、打蛋器等。其他非限制性示例包括真空瓶、婴儿奶瓶、或类似的厨房用具。在其他实施例中，水也可应用于非食品方面，例如，水可以应用于玩具、医疗器械、运动器材、车辆、家具、电器、地板、墙壁、车辆或任何其他合适的物体。在一个实施例中，物体是多面体。
根据本文所述的某些实施例，水可以源自单一水源，例如自来水、市政用水、井水、地下水、河水、海水等。相比之下，许多其他设备需要第二种氯化物来源(例如作为额外的盐水或盐水溶液添加或通过添加食盐(NaCl)等)来发挥作用。因此，在某些实施例中，该装置可以在仅连接到一个水源时起作用，并且在一些情况下其可连接到外部可用的水源，例如由市政府或水务局提供。
通常，来自水源的水含有氯离子(Cl-)，例如固含的。在一些情况下，氯离子的浓度可能相对较低，例如小于1000ppm、小于500ppm或小于200ppm(以摩尔计)。使用正电极和负电极将电场施加到水以使至少一部分Cl-反应产生HOCl。不希望受任何理论束缚，这种反应的一种可能的机制如下所述。在正极，部分Cl-可反应生成Cl2，其可与水(H2O)反应产生HOCl、H+和C1-，如下：
Cl2+H2O--＞HOCl+H++Cl-
在某些情况下，该反应可能会受到水的pH值的影响。例如，如果水是碱性的，可能会形成杀菌能力稍差的ClO-而不是HOCl。因此，在一组实施方案中可降低水的pH，例如在HOCl生产之前或生产期间降低水的PH。可以使用多种方法来降低pH值，包括通过添加酸。然而，在某些情况下，通过将例如来自大气的CO2引入水中形成碳酸可以充分降低水的pH值。例如可使用合适的混合器或气体注射器添加CO2。在一些情况下，pH可降低至7或更小、6.9或更小、6.8或更小、6.7或更小、6.6或更小、6.5或更小、6.3或更小、6或更小、5.7或更小，或5.5或更低等，从而相对于产生ClO-，更能促进HOCl的生成。在一个实施方案中，pH可降低至约5。
在某些实施方案中，水的pH降低和/或Cl-产生HOCl的反应可以相对快速地发生。例如，在一组实施例中，可在少于5分钟、少于3分钟、少于2分钟、在某些情况下甚至不到一分钟内实现水的pH降低和/或Cl-产生HOCl的反应。这可能是有利的，例如，在某些应用中例如清洗杯子或其他餐桌服务，或诸如本文所述的其他物体。在一些情况下，合适的注入器能够将相对大量的含有CO2的空气注入水中，以将水的pH降低至6.5或更低。作为另一个例子，可以将合适的电势施加到例如在反应器内的水中以相对快速地产生HOCl。此外，在某些情况下，即使在水中HOCl浓度较低的情况下，也可以提高水温以促进消毒。
在某些实施例中，可以将含有HOCl的水引入至目标区域，例如使用合适的分配器。根据目标区域中的物体，所述分配器会有所不同。例如，一些分配器可能会在相对较大的区域内分配水，而其他分配器可能会更集中地输送水例如在较小的区域内。此外，在某些情况下，也可以将热量和/或空气施加到目标区域，例如通过分配器施加热量和/或空气。在一组实施例中，物体可以在被水(例如包含HOCl)作为目标之后被干燥。
图13为本申请的一个实施例的用于产生HOCl的装置的示意图。在该图中，装置1200包括可连接到水源的入口1201。来自所述水源的水可以进入pH调节器1202。所述pH调节器能够降低进入的水的pH值，例如，在进入反应器1203之前将水与空气(例如含有CO2)、酸或类似物混合。但是，应该理解的是，pH调节器不是必须的，在某些情况下水可以直接进入反应器1203。反应器1203可以将进入的水中的Cl-转化为HOCl，如本文所述。在某些情况下，这可以通过使用酸性环境来实现，例如由pH调节器1202控制。在产生HOCl之后，水进入分配器1204，在此水被引入至目标区域1205。在某些情况下，使用分配器1204和/或使用其他分配器将空气或另一种干燥气体也引入至目标区域1205。
可选地，进入装置1200入口的水可以在流入pH调节器1202之前流入储存室1210。这在图13中以虚线示出。在某些情况下，该装置能够储存水，例如出现供水不可靠的情况下。此外，在某些情况下，可以在调节pH值后将水储存，尽管此配置未在此处显示。类似地，在反应器1203中产生出含有HOCl的水之后，在使用之前(或期间)可以将该水储存在储存室1211中。一些或全部的水可能是不需要的，因此可以将其储存在储存室1211中以备后用。这在图13中用虚线表示。
此外，在其他实施例中，该装置还可包括其他设备。例如，在某些情况下可使用加热器将水加热到例如25℃和40℃之间、25℃和60℃之间或诸如本文所述的其他温度。这可能是有用的，例如提高水中HOCl的效用。作为其他示例，可能存在用于其他气体(例如干燥气体)、流体(例如水、其他C1-源)、消毒剂、清洁剂(例如肥皂、清洁剂等)或类似物的额外入口和/或出口。在某些情况下，一些或所有装置可以由例如计算机控制。在接收到来自用户的输入时，例如在不到10分钟、不到5分钟或甚至不到1分钟内，装置能够产生HOCl并将其引入至目标区域中的物体。
因此，本文将讨论从含有氯离子(Cl-)的水源中产生HOCl的装置的各个方面。如本文所讨论的，在一些情况下，HOCl的产生可以通过使用多个电极来施加电场以促进Cl-反应产生HOCl。如本文所讨论的，水具有多种应用，包括消毒、清洗、干燥等。例如，在一些情况下，水可用于如本文所讨论的将产生的水喷洒在物体上以对物体，例如杯子，进行消毒、清洗和干燥的装置中。
在一组实施例中，水可以从任何合适的水源抽取后引至例如所述装置的入口。通常，所述水源是含有例如溶解在其中的氯离子(C1-)的水源。例如，所述水源可以是自来水源，例如取自市政当局。可能合适的水源的其他非限制性示例包括井水、地下水、河水、海水、淡化水等。
在一些情况下，水可含有溶解在其中的至少部分氯离子。所述氯离子可以天然存在于所述水中，和/或可人工添加。例如，所述水可以具有至少0.1ppm、至少0.2ppm、至少0.3ppm、至少0.4ppm、至少0.5ppm、至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少4ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少40ppm、至少50ppm、至少100ppm、至少200ppm、至少300ppm、至少400ppm、至少500ppm、至少1,000ppm、至少2,000ppm、至少3,000ppm、至少4,000ppm、至少5,000ppm、至少10,000ppm或至少15,000ppm(以摩尔计)的氯离子。在某些情况下，所述水可含有不超过20,000ppm、不超过15,000ppm、不超过10,000ppm、不超过5,000ppm、不超过3,000ppm、不超过2,000ppm、不超过1,000ppm、不超过500ppm，不超过300ppm，不超过200ppm，不超过100ppm，不超过50ppm，不超过30ppm，不超过20ppm，不超过10ppm，不超过5ppm、不超过3ppm、不超过2ppm、不超过1ppm、不超过0.5ppm、不超过0.3ppm、不超过0.2ppm或不超过0.1ppm的氯离子。这些中的任何一种的组合也是可以的，例如，所述水源可产生氯离子浓度为100至300ppm、15,000至20,000ppm、200至400ppm、0.1ppm至0.4ppm等等。
如前所述，在本文讨论的一些实施例中仅使用单一水源。例如，如本文所述的装置可以连接到水源(例如自来水)，并且该装置可以使用水中存在的氯离子来产生HOCl，如本文所讨论的。相比之下，许多其他装置还需要另一个高浓度的Cl-离子源，例如有时称为“高盐”或“盐水”溶液。然而，应该理解的是，本申请不仅限于单一的水源；在其他实施例中，可以使用多于一种的水源，和/或可以在使用前将氯化物添加到水中。例如，在某些情况下，可以将氯离子源直接添加到水中(例如氯化物盐，例如NaCl、CaCl3等)，和/或可使用第二高浓度的Cl-源。作为非限制性实施例，可以采用含有氯化物盐的稀盐溶液，例如该稀盐溶液通过计量泵供应。例如，盐溶液可具有0.5％或更低、0.4％或更低、0.3％或更低、0.2％或更低、或0.1％或更低(以摩尔计)的盐浓度。
可以使用任何方法，例如通过装置的合适入口，将水从水源引入装置中。例如，该装置可以使用管道应用中常用的那些管道配件接到合适的水源。作为另一实施例，电磁阀可用于阻止或允许水从所述水源流入。
在一些情况下，水可能处于某种压力下，因此可不需要任何额外的泵或其他驱动力便可流入装置。例如，所述水可以是处于一定压力下的自来水，因此能够自发地或不使用泵便能够流入该装置。例如，市政用水通常在低于1.5巴(表压)下输送。然而，在其他实施例中，将所述水引入该装置中的各种方法可能需要在装置中使用驱动泵，例如如果需要高于1.5巴的压力。本领域普通技术人员了解的可以使用的多种泵包括但不限于蠕动泵、注射泵、螺杆泵、叶轮泵、齿轮驱动泵、隔膜泵、活塞泵、波纹管泵，或类似的。
在一些情况下，水将被引入至反应器中，并且所述反应器内的氯化物将被处理以产生HOCl，例如在各种电条件下。在一些实施例中，所述反应器能够产生例如含有HOCl的消毒水。不希望受任何理论的束缚，应当相信合适的电条件可导致至少一部分Cl-反应形成氯气(Cl2)，例如通过化学氧化过程。所述Cl2可以溶解在水中，并且可与水反应形成HOCl，即：
Cl2+H2O--＞HOCl+H++Cl-
这种过程的非限制性示例可以在图4中看到。在该图中，在正(+)电极和负电极(-)之间产生电势。带正电的离子被吸引到(-)电极，例如H+离子，而带负电的离子被吸引到(+)电极，例如OH-、OCl-、Cl-等。一些氯离子可以相互反应生成Cl2。该Cl2不带电且可自由溶解于水中。然而，一部分Cl2可与水反应以产生HOCl并再生Cl-。在某些情况下也可能形成H+，从而导致反应器内水呈酸性。
在某些情况下，所述负(-)电极附近的环境可能变为碱性，而所述正(+)电极附近的环境可能变为酸性。因此，在该负电极附近，水回流并产生氢气，这可能会增加pH值，而在该正电极附近，水被氧化产生氧气，并且例如由于产生H+离子pH值可能会降低。结果，在某些情况下，可能在负极周围产生碱性离子水，而在正极周围可能产生酸性离子水。
在一些情况下，所述反应器的pH值可被控制。例如，在所述反应器内的所述反应器的pH可被控制为小于7.0、小于6.5、小于6.0、小于5.5、小于5.0等。在一些情况下，该pH也可以是至少2.5、至少3.0、至少3.5或至少4。在一些情况下，这些范围中的任何一个的组合也是可以的，例如，所述反应器的pH值可以在4和6之间、3和6之间、4和6.5之间、2和7之间等。
不希望受任何理论束缚，应当相信过碱性的条件可能会增加ClO-而不是HOCl的产生，而过酸的条件可能会增加Cl2而不是HOCl的产生。例如，如图15所示，在某些情况下，较低的pH值可能有利于生成HOCl而不是ClO-。
在一些情况下，可以在所述反应器内使用一个或多个pH传感器以确定pH值。例如，可以通过增加或减少所述反应器的电条件(例如电压和/或电流)来调节pH值，例如增加或减少H+的产生，和/或通过增加或减少进入水中的CO2或气体(例如转化为碳酸)。此外，在某些情况下，可以使用其他方法来控制pH值。例如，在某些情况下可以添加合适的酸(例如乙酸)或碱(例如NaOH)以控制所述反应器内的pH。
在一组实施例中，可以使用一个或多个电极在所述反应器内产生合适的电条件。在某些实施例中，部分电极可选择为耐酸的例如以抵抗降解，即使暴露于小于7.0、小于6.5、小于6.0、小于5.5、小于5.0等的pH下。在某些情况下，可以选择适合长期使用且不会显示出明显性能损失的电极，例如超过一年的时间。
在一组实施例中，电极可以是金属电极，例如可包括一种或多种金属，比如钛、铂、铁、铜、银等。在一些情况下，可以使用上述和/或其他金属的合金。此外，根据某些实施例，所述电极可以部分或完全涂覆有例如具有保护电极和电极内的金属的合适涂层。例如，至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％或基本上所有的电极可涂覆涂层。在一些情况下，所述涂层可以是耐酸的，例如本文所讨论的，而被涂覆的金属或其他材料不需要是耐酸的(尽管它们可以是)。例如，所述涂层包含可抵抗酸性降解的氧化物，例如过渡金属的氧化物。这种氧化物的非限制性实例包括IrO2、RuO2、Ta2O5、PtO2、OsO2、OsO4、Rh2O3、RhO2等。在某些情况下，所述电极中可能存在添加剂，例如Ta、Ti、Nb、Sn等。在某些情况下，电极是DSA电极，例如于2020年7月28日(2020.07.28)提交的标题为“使用电解对个人杯子进行自动消毒和清洁的装置和技术(DSA或DSE电极)”的Int.Pat.Apl.Ser.No.PCT/KR2020/005143申请中描述的。
此外，根据一些实施例，所述反应器中使用的电极可以包括一个或多个凹痕、孔、凹坑等。如本文所述，这可以增加电极的表面，可促进Cl-相关的反应。
参考图16，合适电极的一个非限制性示例是圆柱型多电极或单电极，其可设于进料管内(例如平面或网状型)。在某些情况下，可根据使用目的选择其管径(R)和长度(L)来制造或连接该电极(分别为图16A和16B)。在一些实施例中，这样的电极可以容易地放置在装置内并且占据相对小的空间。在某些情况下，电解效果可以提高到90％或更多。在一些实施例中，该电极管的管径和长度可根据使用目的和给水流的条件来选择，例如允许所述电极针对特定用途进行优化。在某些情况下，这可在短时间内产生适当的消毒水流，从而扩大所述电极的多样性和可用性。在一个实施例中，电极具有7cm(长)×4cm(宽)×2cm(深)的尺寸，但是在其它实施例中也可以采取其它尺寸。
如伤所述，反应器可用于施加合适的电条件，例如电流和/或电压，以实现Cl-生成HOCl。该电流和/或电压可以是恒定，或在某些情况下可以有所不同。可以使用任何合适的电源来供电，例如外部电源、电池、壁电流、太阳能电池板等。此外，所述电极与电流源电连通，电流源可连接至外部电源。
在一些情况下，可以使用电极施加合适的电流和/或电压，例如使用合适的电源来提供电流和/或电压。例如，在一些情况下，可以施加至少0.5A、至少1A、至少2A、至少3A、至少4A、至少5A等的电流。在某些情况下，可以使用不超过5A、不超过4A、不超过3A、不超过2A、不超过1A、不超过0.5A的电流。在某些情况下，这些中的任何一个的组合也是可以的，例如，电流可在4A和5A之间。
进一步的，在一些实施例中，通过施加合适的电压以实现Cl-产生HOCl。例如，施加的电势可以是至少5V、至少10V、至少15V、至少20V、至少25V等。在一些情况下，电势可以不超过25V、不超过20V、不超过15V、不超过10V或不超过5V。在某些情况下，这些中的任何一个组合也是可以的，例如，电压可能介于20V和25V之间。
作为非限制性示例，装置可以根据进入装置的Cl-浓度来实现HOCl产生的自动调节。例如，该Cl-浓度可以通过电导率、电阻率或其他技术来确定。基于该浓度可以控制该HOCl产生，例如，通过控制施加到所述反应器的电压和/或电流，或其他技术。这种控制例如可以是反馈、前馈等。这对于例如产生最佳浓度的HOCl可能是有用的，这可以允许有效使用能量，和/或出于安全原因等防止过量产生HOCl。
所述反应器可具有任何合适的形状。在某些情况下，所述反应器可以只有一个隔室，同时包含正极和负极，但是在其他情况下可以存在不止一个隔室。例如，可能存在将正极与负极隔开的离子选择性屏障。其他反应器结构，例如涉及其他数量的隔室，也是可以的。电极也可以与所述反应器以任何合适的方式进行设置，例如如图4所示的在相对侧。
在一些实施例中，所述反应器可以包括用于水流动的路径。例如所述路径在所述反应器内可以是弯曲的、螺旋的、正弦的等。例如，该流动路径以使与电极、水的接触时间和接触表面最大化的方式构造。这对于增加水暴露于电条件的量是有用的，且不会显著增加所述反应器的体积。在某些情况下，所述反应器可以具有不超过100升、不超过50升、不超过30升、不超过10升、不超过5升、不超过3升、不超过1升、不超过500毫升、不超过300毫升、不超过100毫升等的容积。
此外，在某些情况下，所述反应器可设计为具有相对较短的停留时间，例如水通过所述反应器所需的时间。例如，所述反应器可以设计为具有不超过60分钟、不超过45分钟、不超过30分钟、不超过25分钟、不超过20分钟、不超过15分钟、不超过10分钟、不超过5分钟、不超过3分钟、不超过2分钟、不超过1分钟等的停留时间。
在一组实施方案中，进入所述反应器的水可以是相对酸性的。这对于控制所述反应器内HOCl的产生是有用的，例如如前所述。进入所述反应器的水的pH值可以小于7.0、小于6.9、小于6.8、小于6.7、小于6.6、小于6.5、小于6.4、小于6.3、小于6.2、小于6.1、小于6.0、小于5.5、小于5.0等。在一些情况下，pH也可以是至少2.5、至少3.0、至少3.5或至少4。在一些情况下，这些范围中的任何一个的组合是可以的，例如，反应器的pH值可以在4和6之间、3和6之间、2和7之间等。此外，在某些情况下，pH调节器可以形成为所述反应器本身的一部分，例如，进入所述反应器的水最初不需要是酸性的，而是可在所述反应器内调节pH。在某些情况下，水可被酸化以促进HOCl的产生。
在某些实施方案中，可以使用pH调节器控制水的pH。可以使用多种pH调节器。在各种实施方案中，该pH调节器能够将pH值向下(更酸性)调节至至少0.5、至少1、至少1.5或至少2个pH单位。在某些情况下，甚至更大的调整也是可能的。该pH调节器可以设置在任何位置。例如，该pH调节器可以位于所述反应器的上游，例如设置在入口和该反应器之间，或者在一些实施方案中所述pH调节器可以形成为所述反应器的一部分。例如，在一个实施例中，pH调节器可包含将酸引入至水中的组件。可以使用任何合适的酸，例如乙酸、HCl、H2SO4、HNO3等。
然而，在另一组实施例中，可以使用不需要外部酸源的pH调节器来调节水的pH。例如，在一些实施例中，可以将二氧化碳(CO2)引入该水中，其可溶解于水中，并例如形成碳酸。在某些情况下，所形成的上述碳酸能够降低pH值，例如低于7.0、低于6.5、低于6.0、低于5.5、低于5.0等的pH值。在一些实施方案中，例如本文所述的那些，足够的CO2(例如从空气中)可以被引入水中从而可以将水的pH值从中性(例如大约7)降低至小于6.5，或其他pH值。
在某些情况下，可以将相对大量的CO2添加至水中以降低其pH值。例如，气体可以以至少10ml/min、至少20ml/min、至少30ml/min、至少50ml/min、至少100ml/min、至少200ml/min、至少300ml/min、至少500ml/min或至少1000ml/min的速度引入至水中。此外，在某些实施例中，CO2可以被加入水中，例如至少0.5g/L、至少0.6g/L、至少0.7g/L或至少0.8g/L的CO2被添加至例如环境压力(约1atm)和温度(例如室温或约20℃)下的水中。
在一组实施例中，CO2的注入压力可以是至少1巴(表压)、至少1.5巴、至少2巴等。在一些情况下，该CO2可以以至少0.5v/v(0℃和1atm下单位体积H2O中溶解的CO2体积)的浓度存在，在某些情况下，该浓度为至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9、至少1.0、至少1.1或至少1.194。
在一组实施例中，喷射器可用于将气体例如空气引入水中。在一些情况下，所述喷射器可以包括两个或更多个入口以允许诸如空气和水之类的流体进入。所述流体可以在交叉处相遇，然后进入会聚区。然后流体可以在离开所述喷射器之前通过收缩部或喉部进入发散区。例如所述喷射器可以限定文丘里管。因此可以使通过所述喷射器的流体部分或完全混合在一起。在图14中展示了喷射器的非限制性示例。在该图中，喷射器1100包括用于流体(例如来自水源的水)的第一入口1101，以及用于气体(例如空气)的第二入口1102。它们在交叉处1103汇合，并在通过出口1107离开所述喷射器之前会流过会聚区1104、部件1105后到达发散区1106。然而，应该理解这仅是示例性的，也可以采取其他喷射器结构。
在一组实施例中，喷射器可用于将CO2引入水中来降低该水的pH值，该CO2来自例如空气或另一种包含CO2的气体，如本文所讨论的。在某些情况下，可能会将纯CO2引入水中。CO2可溶解在水中和/或形成碳酸，以此用于降低水的pH值。因此，来自水源的水可以进入装置并流入所述喷射器中从而与包含CO2的气体例如空气混合。然后混合流体可从所述喷射器喷出并流向下游，例如流向反应器或在一些实施例中流向储存室。在某些情况下，CO2可能来自合适的气体源，例如CO2钢瓶或罐，或空气钢瓶或罐。
因此，在一组实施例中，装置可设有储存例如来自水源的水的储存室(或罐)。当用户想要含有HOCl的水时，除了使用直接来自水源的水之外(或代替)，该装置可使用存储在储存室内的水来产生含有HOCl的水。
此外，在一些情况下，该装置可设有储存含有HOCl的水的储存室，即在如本文所述的在反应器内产生之后。在某些情况下，例如响应于用户输入，即使所述反应器正在产生额外的含有HOCl的水，装置也可以立即产生含有HOCl的水。进而，在某些实施例中，用户无需等待HOCl的产生，便可将含有HOCl的水引至物体上以对物体进行消毒(或如本文所述的其他目的)。
依据实施例，诸如这些储存室可以独立地具有任何合适的尺寸，并且可以设置一个、两个或更多个这样的储存室。例如，储存室可具有至少100毫升、至少300毫升、至少500毫升、至少1升、至少3升、至少5升、至少10升、至少30升、至少50升、至少100升等的容积。此外，储存室可由任何合适的材料制成，例如玻璃、诸如聚乙烯的聚合物等。
在一组实施例中，该装置还可包括加热器以加热水，例如加热至至少20℃、至少25℃、至少30℃、至少35℃，在至少40℃、至少45℃、至少50℃、至少60℃、至少70℃、至少80℃、至少90℃、至少100℃等。在某些情况下，可以将水加热到不超过100℃、不超过90℃、不超过80℃、不超过70℃、不超过60℃、不超过50℃、不超过45℃以下、不超过40℃、不超过35℃、不超过30℃、不超过25℃、不超过20℃等。其中任何一种组合都是可以的，例如，所述加热器可以将水加热到45℃和60℃之间、25℃和40℃之间、25℃和65℃之间等。这可能是有用的，例如提高水中HOCl的效用和/或提高水的消毒或清洁能力等。可以使用多种方法来加热水，例如直接或间接地，并且可以在反应之前、期间和/或之后加热水产生HOCl。在一个实施例中，水可以在进入装置时被加热。例如，可以使用电阻加热器、辐射加热器等来加热水。一个特定的非限制性示例是TFT Ruthenox加热器。不希望受任何理论束缚，应该相信加热水将带来好处，例如增加水中HOCl的有效性，更有效地清洁脂质或脂肪，增加用户的满意度等等。
在一些实施例中，可以将含有HOCl的水引至目标区域。所述目标区域可以在任何合适的位置，例如在装置内部，和/或位于所述装置外部或靠近装置的区域。然而，在某些情况下，不需要精确确定目标区域。例如，含有HOCl的水可以通过软管或喷嘴从装置排出，进而用户可以将其对准合适的目标，例如，特定物体如杯子，或较大物体如地板、墙壁、电器、车辆等处。
通过使用任何合适的分配器，可将水引入至目标区域。所述分配器能够将水从反应器和/或从储存室引入至所述目标区域。在一些情况下，所述分配器可以包括泵，以方便水的输送。泵的非限制性示例包括但不限于蠕动泵、注射泵、螺杆泵等。然而，应该理解，也可以不使用泵并且使用其他引导水的方法。例如，在其他实施例中可以使用其他压力源，包括利用来自水源的水(静水)的压力以将水引入至所述目标区域。
分配器可以采取多种形式。例如，在一组实施例中，所述分配器可以包括一个、两个、三个或任何其他合适数量的喷嘴。作为另一个示例，所述分配器可以包括具有多个孔的盖，并且水可以被引入至盖中并通过所述多个孔。诸如这些或其他的分配器可以将水均匀地、不均匀地、随机地、旋转地等且以任何合适的模式(例如以脉动或稳定的模式)喷射到物体上。在一些情况下，所述分配器可以包括多个单元，这些单元能够将水引入至间隔预定距离的目标处。在一些情况下，水喷射到物体的方式(例如本文所述的脉动或其他方式)可以提升物体的清洁、消毒等。
作为示例，可以包含第一组喷嘴以将水引入至所述目标区域中的物体的第一部分，以及第二组喷嘴以将水引入至所述物体的第二部分。例如，如果所述物体是杯子，所述第一部分可以是所述杯子的内部，而所述第二部分可以是所述杯子的外表面。例如，一个这样的非限制性示例在图5A中示出。作为其他示例，分配器可被构造成将水引入至目标区域内的多个位置。
分配器以及其他实施例中还可以包括其他组件。例如，分配器可以包含各种安装部、钩子或其他有利于目标区域内的一些类型的物体的放置和/或支撑的构件。在某些情况下，这些是可以被调整的，例如由用户调整。作为另一个示例，所述分配器可以包含加热器，用于加热引入至所述目标区域的水。作为又一示例，所述分配器可以连接到合适的气体源(例如空气、氮气等)，以使得可以将气体施加到所述目标区域从而干燥物体，和/或促进水在所述目标区域的应用(例如，在喷嘴中)。例如，所述分配器的一部分可以将水入至目标区域，而所述分配器的另一部分可以将空气引入至所述目标区域，或者所述分配器可以使用同一部分引入空气和水。此外，在一些实施例中，气体可以例如作为气泡悬浮在液体中，从而提高水对物体的清洁和/或消毒能力。例如，当水和空气混合并一起喷射时，存在的水量可能会减少。此外，在某些情况下，例如由于空气中CO2的存在，因此空气的引入也可降低水的pH值。
作为非限制性示例，在一组实施例中，装置可以允许空气流动至分配器中，例如消毒空气，在一些情况下该消毒空气可以通过高速、低噪音马达(风扇)例如BLDC(无刷直流电动机)产生。例如，所述分配器可以包括消毒/清洁水喷嘴。在一些实施例中，空气可以通过止回阀。例如，用户可以按下开始按钮，在持续预定的时间段(例如这可以允许对杯子或其他物体进行清洁、消毒等)，该按钮允许将水引入至目标区域。在一些情况下，通过按下干燥按钮，例如在预定时间段内或者在需要额外干燥时，可以干燥诸如杯子之类的物体。例如，这样的装置可以在短时间内(例如大约5～6秒)对杯子或其他物体进行消毒和/或干燥，并且可以允许用户选择是否干燥杯子(或其他物体)。
因此，在某些情况下，在将含有HOCl的水施加到物体上之后，装置可以干燥该物体。可以使用多种方法来干燥物体。例如，在一个实施例中，例如可通过对流或辐射，一个或多个加热器可用于加热物体。可以使用诸如本文所述的任何加热器中的加热器，例如电阻加热器、辐射加热器等。
在另一组实施例中，可以将干燥气体施加到物体上。例如，可以将诸如空气之类的气体引至所述物体以实现干燥。在一些实施例中，例如使用如本文所述的合适的加热器，气体也可以被加热。通过使用如以上所述的和/或使用与用于施加含HOCl的水的分配器不同的分配器将所述气体引至所述物体上。
在一些情况下，该装置可以包括其他清洁技术。例如，在一个实施例中，该装置可以包括超声波清洁技术。该装置可以包括能够产生超声波的组件。不希望受任何理论束缚，应当相信当超声波在水中发射时，由于超声波压力会发生变化，并且由于该压力的变化高压和高温气泡可在很短的时间内产生，同时该气泡在与外围物体接触时会爆裂，从而分解和清洗污染物。当水中产生超声波时，由超声波引起振动的同时可能会产生过氧化氢(H2O2)。这可允许附着在待清洗物体上物质的分离，并且所述过氧化氢可以氧化这些物质。参见于2020年7月28日(2020.07.28)提交的标题为“使用电解对个人杯子进行自动消毒和清洁的装置和技术(DSA或DSE电极)”的Int.Pat.Apl.Ser.No.PCT/KR2020/005143。
然而，还应该理解的是，在另一个实施例中，该装置不使用超声波清洁技术，和/或不包含能够产生超声波的组件。
根据应用，水可以应用于多种物体。非限制性示例包括杯子、盘子、器皿、玩具、医疗器械、运动设备、办公设备、手机、计算机等。在某些情况下，用户可以选择要处理的物体。因此可以处理各种常见物体，包括在家中、办公室、医疗机构等中出现的任何物体。例如，用户可以将一个或多个物体放置在目标区域中，并且可使用装置处理该物体，例如用含有HOCl的水。
在一些实施例中，其他处理也可以应用于物体，例如，在将含有HOCl的水引入至物体之前、期间和/或之后进行。非限制性实施例包括水(例如作为漂洗液)、肥皂、洗涤剂、表面活性剂、酶(例如蛋白酶)、盐(例如偏硅酸盐、碱金属氢氧化物、碳酸钠等)、油、磷酸盐、氧化剂、还原剂、防腐剂(如硅酸钠)、起泡剂、消泡剂、沙子、香料、防垢剂、硼砂、小苏打、香料、其他杀菌剂(如漂白剂、乙醇等)等。在某些情况下，可以使用市售的肥皂或清洁剂(例如洗碗皂、洗碗液、洗碗机清洁剂等)。此外，在某些情况下，可以将空气或其他气体施加到物体上，以冲洗或干燥物体。本文描述了这种系统的示例。此外，在某些实施例中，这些和/或其他处理中的一种以上可以应用于物体。
在一些情况下，可以响应于用户输入将含有HOCl的水施加到目标区域。用户输入可以是任何合适的输入。例如，在一个示例中，用户可以按下装置上的按钮，或从例如计算机的显示器选择一个选项。用户输入的其他非限制性示例包括键盘、触摸板、微动轮、微动开关等。
在另一示例中，用户可将物体放置在目标区域内，并且一个或多个传感器可检测目标区域内所述物体的存在并基于该用户输入进行操作。在某些情况下，传感器可以是接近传感器或非接触传感器。在又一个示例中，可以远程激活装置，例如使用用户操作的智能手机上的应用程序。在又一个示例中，所述传感器可以是热传感器或接近传感器，它们可以确定用户在装置附近的存在(例如不必要求该用户将物体放在目标区域内)。在某些实施例中，所述接近传感器能够确定项目(例如在装置处或附近)或物体(例如在所述目标区域内)的合适模式(例如距离、方向、速度、触摸时间、位置、移动状态等)等。例如使用机械力、红外光或其他合适的技术，所述接近传感器能够确定物体的存在或不存在。所述接近传感器的示例包括但不限于透射型光电传感器、直接反射型光电传感器、镜面反射型光电传感器、高频振荡型接近传感器、电容型接近传感器、磁型接近传感器和红外接近传感器。
作为示例，可以使用一个或多个非接触式传感器来确定一个物体，例如在目标区域内，用于装置的操作。例如，在一个实施例中，该装置可以包括在喷射喷嘴内的弹簧，该弹簧可以在用户按压它时启动或停止水的喷射。
在各种实施例中可以使用多种显示器，包括触摸或接近显示器、触摸屏、触摸膜、触摸板等，并且该显示器可以包括关于装置状态的信息。显示器的非限制性示例包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、三维显示器、阴极射线管或类似物。这些显示器中的一些可以是透明型或透光型的，以便可以透过它们看到外面。这可以称为透明显示器，该透明显示器的典型例子是TOLED(透明OLED)。该显示器的背面结构也可以配置为透光结构。在一些情况下，触摸传感器可以被配置为将施加到该显示器的特定部分的压力或在该显示器的特定部分中产生的电容的变化转换成电输入信号。在某些实施例中，所述触摸传感器可以被配置为不仅检测触摸的位置和区域，而且检测触摸时的压力。
响应于用户输入，含有HOCl的水可以相对快速地进入目标区域。例如，在接收到来自用户的输入时，例如在不到10分钟、不到5分钟或甚至不到1分钟内，所述装置可以产生HOCl并将其用于目标区域中的物体。这可以通过例如响应用户输入快速向所述反应器施加电力和/或通过提前产生含有HOCl的水并在用户输入之前将其储存在合适的储存室中来实现。在某些情况下，所述装置中可能存在控制单元，例如根据用户输入并相应地控制装置产生含有HOCl的水。例如，所述控制单元可以通过控制水流进入所述反应器、通过控制对所述反应器中的水的电力的施加、通过控制水流经所述分配器、通过控制使用pH调节器控制pH等来控制水通过入口的流入(例如，如本文所讨论的，通过控制电磁阀等)。
所述控制单元可以是由计算机或类似设备可读的记录介质，例如软件、硬件或其组合。例如，在一个实施例中，所述控制单元可以使用硬件来实施。非限制性示例包括专用集成电路(ASICs)、数字信号处理器(DSPs)、数字信号处理器件(DSPDs)、可编程逻辑器件(PLDs)、现场可编程门阵列(FPGAs)、处理器、控制器、控制器、微处理器、用于执行其他功能的电气单元等。在某些情况下，所述控制单元可以使用软件来实施。例如，所述控制单元可以是一个或多个软件模块。所述软件模块能够执行这里描述的一个或多个功能或操作。该软件可以在以适当的编程语言编写的软件应用程序中实现。此外，在某些情况下，所述控制单元可以使用硬件和软件的组合来实施。
在一些情况下，用户可以控制各个方面的操作，例如通过用户输入。例如，该用户可以控制参数，比如水的温度、使用持续时间、被处理物体的类型、应用模式、热水和/或冷水的来源、水源、干燥参数、其他操作的使用(例如上述那些)等。在一些情况下，处理参数也可以基于外部或环境因素而变化，例如一年中的季节、外部温度等。
在一些实施例中，该装置还可以包括其他功能，例如，允许通过互联网、通过无线或无线电通信等进行通信。例如，该装置可以传达该装置的状况，例如该装置以某种方式发生故障、该装置的位置等。例如，所述通信可以是例如维护办公室、智能手机上的应用程序等。为了传输数据，可以使用各种方法、协议和标准，其中包括光纤通道、令牌环、以太网、无线以太网、蓝牙、IP、IPV6、TCP/IP、UDP、DTN、HTTP、FTP、SNMP、SMS、MMS、SS7、JSON、SOAP、CORBA、REST、Web服务等。为了确保数据传输安全，在一些实施例中可以使用各种安全措施来传输数据，包括例如TLS、SSL或VPN。
下面的每一个都通过引用整体的方式并入本文：于2020年7月28日提交的Int.Pat.Apl.Ser.No.PCT/KR2020/005143；于2019年4月24日提交的韩国申请序列号10-2019-0048103；于2019年12月12日提交的韩国申请序列号10-2019-0165817；于2019年12月11日提交的韩国申请序列号10-2019-0164972。
以下实施例旨在说明本申请的某些实施例，但不举例说明本申请的全部范围。
实施例1
该实施例说明了：通过增加供水温度来增强消毒和清洁效果。
随着pH值的降低，HOCl的浓度可能会增加。如图15所示。这使得所需的CT值也降低，其中CT值是消毒剂(例如HOCl)浓度和接触时间的乘积。因此，较低的pH值、较低的CT值可缩短接触时间和/或降低HOCl浓度。
pH可以根据温度和CO2而变化。图15表明，电解含Cl-的水时，HOCl也会根据所述pH而变化。例如，当pH介于4和7之间时，HOCl的产生可能会增加。
这里提供了这种计算的一个示例。然而，应当理解，该计算仅作为示例，不应用于定义本申请。
当pH介于6和9之间时，HOCl(log)的病毒灭活率可计算为：
Figure SMS_3
当pH为9或更高时，HOCl(log)的病毒灭活率可计算为：
Figure SMS_4
消毒性能表示的是对微生物的消毒能力，用CT＝(消毒剂浓度，mg/L)×(接触时间，min)表示，灭活率表示为：
Figure SMS_5
当灭活率为1或更高时，对于示例装置，确定实现了病毒和贾第虫包囊的灭活率分别为99.99％(4log)和99.9％(3log)。
尽管本文已经描述和说明了本申请的若干实施例，但本领域普通技术人员将容易想到用于实现功能和/或获得结果和/或此处描述的一项或多项优点的多种其他方式和结构，且这些变化和/或改变中的每一个都被认为是在本申请的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置都是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于具体的应用或使用本申请教导的应用。本领域技术人员将意识到或能够仅使用常规实验来确定本文描述的具体实施例的许多等效物。因此，应当理解的是，前述实施例仅作为示例呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的方式实施本申请。本申请涉及本文所述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果此类特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，则此类特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的两个或多个的任何组合包含在本申请的范围。
在本说明书和通过引用并入的文件包括冲突和/或不一致的公开内容的情况下，应以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或多个文件包含相互冲突和/或不一致的披露，则以较晚生效日期的文件为准。
如本文所定义和使用的所有定义应理解为字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或所定义术语的普通含义。
除非明确指出相反含义，在本说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为“至少一个”。
如本文在本说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应理解为表示如此结合的元素中的“一个或两个”，即，在某些情况下结合存在并且在其他情况下分开存在的元素。用“和/或”列出的多个元素应该以相同的方式解释，即“一个或多个”这样结合的元素。除了由“和/或”短语具体标识的元素之外，无论是否与以上具体标识的元素相关或不相关，可以包括其他可选地元素。因此，作为一个非限制性例子，当用于“A和/或B”时，在一个实施例中，与诸如“包括”之类的开放式语言结合时可以仅指代A(可选地包括除B之外的元素)；在另一个实施例中，仅指代B(可选地包括除A之外的元素)；在又一个实施例中，指代A和B两者(可选地包括其他元素)；等等。
如本文在本说明书和权利要求中使用的，“或”应理解为与上述定义的“和/或”具有相同的含义。例如，对于列表中的分隔项，“或”或“和/或”应被解释为具有包容性，即包括多个数值或元素列表中的至少一个，以及可选的其他未列出的项目。只有明确指出相反的术语，例如“仅一个”，或“恰好一个”，或在权利要求中使用的“由...组成”，将指仅包含多个数值或元素列表中的一个元素。一般而言，如果前面带有排他性术语例如“任一”、“其中一个”、“只有一个”或“恰好一个”，此处使用的术语“或”应仅解释为表示排他性的替代方案(即“一个或另一个但不是两者”)。
如本文在说明书和权利要求书中使用的，在涉及一个或多个元素的列表时，短语“至少一个”应理解为表示选自元素列表中的任何一种或多种元素的至少一种元素，但不需要包括元素列表中具体列出的每个元素的至少一个，并且不排除该元素列表中元素的任何组合。该定义还允许短语“至少一个”所指的元素列表中具体标识的元素之外的元素可以可选地存在，无论是否与那些具体标识的元素相关或不相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”(或等效地，“A或B中的至少一个”，或等效地“A和/或B中的至少一个”)可以指，在一个实施例中，至少一个A，任选地包括多于一个A，同时不存在B(并且任选地包括除B之外的元素)；在另一个实施方案中，至少一个B，任选地包括多于一个B，同时不存在A(并且任选地包括除A之外的元素)；在又一个实施方案中，至少一个A和至少一个B，任选地包括多于一个A和任选地包括多于一个B(并且任选地包括其它元素)；等等。
当词语“约”在本文中用于参考数字时，应理解为本申请的又一实施例包括未被词语“约”的存在所限定的数字。
还应该理解的是，除非有明确的相反指示，在本文要求保护的任何包括一个以上步骤或操作的方法中，该方法的步骤或操作的顺序不一定限于所描述的这些步骤或操作的顺序。
在本权利要求和以上述说明书中，所有过渡短语例如“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“由……组成”等应被理解为开放式的，即意味着包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节所述，只有过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”应分别为封闭或半封闭过渡短语。

Claims (24)

1.一种杯子自动消毒系统，其特征在于，包括：
电磁阀，其用于切断或允许水从外部进入；
传感器部，其用于检测预定范围内物体的进入；
消毒水产生部，其包括正电极和负电极，所述正电极和负电极彼此相邻且之间没有分隔件用于交换电解质离子，并且通过所述正电极和所述负电极电解进入所述电磁阀的水，从而产生消毒水；
控制器部，其控制所述电磁阀和所述消毒水产生部的工作；
喷射部，其将所述消毒水产生部产生的消毒水喷射到外部；
箱体，所述电磁阀、所述传感器部、所述消毒水产生部和所述控制器部设于其内，其中，
所述喷射部设于所述箱体的顶部并外露，并且所述喷射部还包括：内部喷射部，用于喷射所述消毒水到所述物体的内部区域；以及外部喷射部，用于喷射所述消毒水到所述物体的外部区域。
2.根据权利要求1所述的杯子自动消毒系统，其特征在于：
所述喷射部还包括空气喷射部，用于将空气喷射到所述物体的内部区域，且
当所述内部喷射部和所述外部喷射部的喷射结束时，所述空气喷射部喷射空气干燥所述物体的内部。
3.根据权利要求1所述的杯子自动消毒系统，其特征在于，进一步包括：
排水孔，设于所述喷射部的周围并向外排放所述消毒水；其中，
当所述传感器部检测到物体进入时，所述控制器部控制所述电磁阀打开，使得水进入，且所述消毒水产生部电解所述进入的水。
4.根据权利要求3所述的杯子自动消毒系统，其特征在于：
所述传感器部为接近传感器，且
所述接近传感器包括透明型光电传感器、直接反射型光电传感器、镜面反射型光电传感器、高―频振荡式接近传感器、电容式接近传感器和红外接近传感器。
5.一种用于多面体的喷射装置，其特征在于，包括：
电磁阀，其用于切断或允许水从外部进入；
传感器部，其用于检测预定范围内物体的进入；
消毒水产生部，其包括正电极和负电极，所述正电极和负电极彼此相邻且之间没有分隔件用于交换电解质离子，并且通过所述正电极和所述负电极电解进入所述电磁阀的水，从而产生消毒水；
控制器部，其控制所述电磁阀和所述消毒水产生部的工作；
喷射部，其将所述消毒水产生部产生的消毒水喷射到外部；其中，
当所述传感器部检测到所述物体进入时，所述控制器部控制所述电磁阀打开从而使得水进入，且还控制所述消毒水产生部电解该进入的水，从而生成消毒水，并且，
其中所述喷射部包括：内部喷射部，用于喷射所述消毒水到所述物体的内部区域；以及外部喷射部，用于喷射所述消毒水到所述物体的外部区域。
6.根据权利要求5所述的用于多面体的喷射装置，其特征在于：
所述内部喷射部为盖状，具有多个孔，并设置为低于所述喷射部中心的预定高度；以及
所述消毒水通过所述多个孔随机喷洒在所述物体的整个内部区域。
7.根据权利要求6所述的用于多面体的喷射装置，其特征在于：
外部喷射部设有多个，
多个所述外部喷射部设置为与所述内部喷射部以预定的距离间隔，
所述物体的外部区域分为多个区域，且
所述多个外部喷射部中的每一个分别将所述消毒水喷射到所述多个区域对应的区域。
8.根据权利要求5所述的用于多面体的喷射装置，其特征在于，其中：
所述喷射部还包括空气喷射部，用于将空气喷射到所述物体的内部区域，且
当所述内部喷射部和所述外部喷射部的喷射结束时，所述空气喷射部喷射空气干燥所述物体的内部。
9.根据权利要求6所述的用于多面体的喷射装置，其特征在于：
多个保持部，其设于与所述内部喷射部间隔开的区域内；且
所述多个保持部上支撑设有所述物体，从而所述物体设置为与所述内部喷射部以预定的距离间隔。
10.根据权利要求5所述的用于多面体的喷射装置，其特征在于：
所述消毒水产生部的内部还包括流动路径，进入该流动路径的水在流动时被电解，
所述流动路径设置为至少一部分在所述消毒水产生部内部弯曲，且
所述进入的水在所述至少一部分弯曲的流动路径内流动时被电解，从而增加了所述正电极与所述负电极之间的平均接触并提高了所述消毒水的产生率。
11.根据权利要求5所述的用于多面体的喷射装置，其特征在于：
第一流入部，其用于流入所述消毒水产生部中产生的所述消毒水；
第二流入部，其用于从外部注入气体；以及
气液混合部，将从所述第一流入部流入的所述消毒水与从所述第二流入部注入的所述气体混合，从而得到气体混合液；
输出部，将所述气体混合液输出到外部，其中，所述气体混合液涌动排放到外部。
12.一种消毒装置，其特征在于，包括：
入口，其接到含有Cl-的水源；
注射器，其用于将气体以至少0.7g/L的速率注入来自所述水源的水中；
包括电极的反应器，其用于通过对来自所述水源的水施加电流来产生HOCl；以及，
分配器，其用于将含有HOCl的水引至目标区域。
13.根据权利要求12所述的消毒装置，其特征在于，所述气体包括CO2或空气。
14.根据权利要求12所述的消毒装置，其特征在于，所述注射器包括用于混合所述气体和所述水的文丘里管。
15.根据权利要求12所述的消毒装置，其特征在于，所述电极包括钛、铂、IrO2、RuO2、Ta2O5中的至少一个。
16.根据权利要求12所述的消毒装置，其特征在于，所述电极中的至少一个包含过渡金属的氧化物。
17.根据权利要求16所述的消毒装置，其特征在于，所述氧化物形成围绕所述至少一个电极的至少一部分的涂层。
18.根据权利要求12所述的消毒装置，其特征在于，还包括与所述电极电连通的电流源。
19.根据权利要求18所述的消毒装置，其特征在于，所述电流源连接至外部电源。
20.根据权利要求12所述的消毒装置，其特征在于，所述分配器包括第一组喷嘴，用于将水喷射到所述目标区域中的物体的第一部分，和第二组喷嘴，用于将水喷射到所述物体的第二部分。
21.根据权利要求20所述的消毒装置，其特征在于，所述物体是杯子，所述第一部分是所述杯子的内部，并且所述第二部分是所述杯子的外表面。
22.一种消毒装置，其特征在于，包括：
入口，其连接至含有Cl-的水源，其中所述水源是所述装置连接到的唯一水源；
包含电极的反应器，其用于通过将电流施加到来自所述水源的水来产生HOCl；以及
分配器，其用于将含有所述HOCl的水引入至目标区域，该分配器与所述反应器流体连通。
23.一种消毒装置，其特征在于，包括：
入口，其连接到含有Cl-的水源；
包括电极的反应器，其用于通过将电流施加到来自所述水源的水来产生HOC1；以及
分配器，其用于将含有所述HOCl的水和气体引入至目标区域，该分配器与所述反应器流体连通。
24.一种消毒装置，其特征在于，包括：
入口，其连接到含有Cl-的水源；
pH调节器，其用于降低来自所述水源的水的pH；
包括电极的反应器，用于通过向来自所述水源的所述水施加电流来产生HOCl；以及
分配器，其用于将含有所述HOCl的水引入至目标区域，该分配器与所述反应器流体连通。
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