CN219647937U - 一体化电解雾化装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一体化电解雾化装置，包括储液箱、供液机构、反应模块和雾化模块，通过供液机构将储液箱内的电解液输送至反应模块，反应模块将电解以制成过氧化氢消毒液后流回储液箱内，再由雾化模块将储液箱内的过氧化氢消毒液雾化成水雾，本申请将反应模块和雾化模块整合在同一储液箱内，使消毒机内部结构得以优化，反应模块产生的过氧化氢能够快速分散在水体中被雾化模块构及时雾化，有效避免了因浓度稀释导致的出雾浓度降低现象，使得雾化浓度更高，可实时制备过氧化氢消毒液并能够同步雾化，并在雾化过程中可以及时补充已消耗的过氧化氢消毒液，解决了现有过氧化氢过度稀释、杀菌浓度不易控制等问题。
Description
技术领域
本申请属于消毒设备技术领域，具体涉及一体化电解雾化装置。
背景技术
现有除菌消毒市场出现了各类消毒方法，有雾化消毒、紫外消毒、臭氧消毒等。这些产品中，很多存在消毒效果不佳，使用起来操作繁琐等问题。在采取雾化消毒方法基础上，现有技术中，很多消毒设备是先通过稀释高浓度的消毒液，再通过雾化的方法进行消毒。这种操作方法增加了消毒的操作流程，消毒的有效性受制于每次配制的消毒液的浓度。在各类消毒液中，不同类型的消毒液对环境的影响不同，大部分消毒液在环境中容易残留，可能造成环境污染。过氧化氢消毒液是一种理想的消毒液体，它无色无味且消毒后几乎无残留，在环境中很容易分解成氧气和水，是一种安全可靠的绿色环保型消毒剂。
但现有过氧化氢消毒液是通过工业生产，其中工业生产过氧化氢的方式主要为电解法或蒽醌法。这两种生产方式均需要庞大的生产设备和大量的电力供应，具有制备成本高，所需设备大型化、集中化等特点。目前，电化学自产过氧化氢消毒液应用于消毒机被视为一种有效途径，但消毒机在其雾化杀菌运用过程中，会存在过氧化氢过度稀释、杀菌浓度不易控制、消毒机内部结构复杂等问题。
实用新型内容
本申请为了现有消毒设备存在过氧化氢过度稀释、杀菌浓度不易控制、内部结构复杂的技术问题，提供了一体化电解雾化装置，解决了过度稀释，杀菌浓度不易控制等问题。
本申请采用以下技术方案：
一体化电解雾化装置，包括储液箱、供液机构、反应模块和雾化模块，所述储液箱用于盛放电解液，所述供液机构用于将所述储液箱内的电解液输送至所述反应模块，所述反应模块用于将电解液电解以制成过氧化氢消毒液后流至所述储液箱内，所述雾化模块设于所述储液箱内用于将过氧化氢消毒液雾化成水雾。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应模块包括反应壳体，所述反应壳体一侧设有与所述供液机构连通的反应进口、另一侧设有与所述储液箱连通的反应出口，所述反应壳体内位于所述反应进口和所述反应出口之间间隔设有反应阳极和反应阴极，所述反应阳极和所述反应阴极分别接入供电电源的正极和负极。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应阳极为惰性材料，所述反应阴极为具有多孔结构材料。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应阳极为铂、钯、钌、铑、铱、锇、金、掺硼金刚石薄膜或玻璃碳电极；
所述反应阴极为泡沫镍板、多孔石墨板、烧结钛板、活性炭毡或碳纸。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应壳体内设有用于增加电解液涡流的扰流结构，所述扰流结构包括位于所述反应进口和所述反应出口之间的底架以及间隔设于所述底架上的多个隔板。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述供液机构包括液泵，所述液泵的进液口通过管道与所述储液箱连通、出液口与所述反应模块连通。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述储液箱上位于所述雾化模块上方还设有用于将水雾导出的风道结构，所述风道结构上设有用于辅助导出水雾的风机模块。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述风道结构包括设于所述雾化模块上侧且下端伸入所述储液箱内液面以下的挡风罩，所述挡风罩上端连通设有用于引出气雾的风道，所述风道上侧设有往水平方向延伸的延伸段，所述延伸段末端设有出雾口。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述雾化模块为陶瓷雾化片，且其表面涂覆有用于耐腐蚀的保护层。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述储液箱内还设有用于检测其内部液位高低的水位检测件。
与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
本申请提供一体化电解雾化装置，包括储液箱、供液机构、反应模块和雾化模块，通过供液机构将储液箱内的电解液输送至反应模块，反应模块将电解以制成过氧化氢消毒液后流回储液箱内，再由雾化模块将储液箱内的过氧化氢消毒液雾化成水雾，本申请将反应模块和雾化模块整合在同一储液箱内，使消毒机内部结构得以优化，反应模块产生的过氧化氢能够快速分散在水体中被雾化模块构及时雾化，有效避免了因浓度稀释导致的出雾浓度降低现象，使得雾化浓度更高，可实时制备过氧化氢消毒液并能够同步雾化，并在雾化过程中可以及时补充已消耗的过氧化氢消毒液，既简化了反应模块和雾化模块间的结构，又保证了过氧化氢消毒液的持续生成，解决了现有过氧化氢过度稀释、杀菌浓度不易控制等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请一体化电解雾化装置的结构示意图。
图2是本申请一体化电解雾化装置的局部放大示意图。
图3是本申请一体化电解雾化装置雾化出口浓度随时间变化曲线图。
具体实施方式
如图1-3所示，一体化电解雾化装置，包括储液箱1、供液机构2、反应模块3和雾化模块4，所述储液箱1用于盛放电解液，所述供液机构2用于将所述储液箱1内的电解液输送至所述反应模块3，所述反应模块3用于将电解液电解以制成过氧化氢消毒液后流至所述储液箱1内，所述雾化模块4设于所述储液箱1内用于将过氧化氢消毒液雾化成水雾。
本申请提供一体化电解雾化装置，包括储液箱、供液机构、反应模块和雾化模块，通过供液机构将储液箱内的电解液输送至反应模块，反应模块将电解以制成过氧化氢消毒液后流回储液箱内，再由雾化模块将储液箱内的过氧化氢消毒液雾化成水雾，本申请将反应模块和雾化模块整合在同一储液箱内，使消毒机内部结构得以优化，反应模块产生的过氧化氢能够快速分散在水体中被雾化模块构及时雾化，有效避免了因浓度稀释导致的出雾浓度降低现象，使得雾化浓度更高，可实时制备过氧化氢消毒液并能够同步雾化，并在雾化过程中可以及时补充已消耗的过氧化氢消毒液，既简化了反应模块和雾化模块间的结构，又保证了过氧化氢消毒液的持续生成，解决了现有过氧化氢过度稀释、杀菌浓度不易控制等问题。
本申请采用流动式循环制备过氧化氢，储液箱槽内的电解液通过供液机构输送至反应模块进行电解成为过氧化氢，且反应模块电解的过氧化氢再回流至储液箱，形成含过氧化氢的消毒液，本申请通过采用流动式供液，可提高反应模块的电解效果，使得电解更彻底、更高效，通过电能直接转化成化学能，以实时产生消毒液并对环境进行实时消杀，本申请结构简单，且可快速制备过氧化氢消毒液。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应模块3包括反应壳体31，所述反应壳体31一侧设有与所述供液机构2连通的反应进口311、另一侧设有与所述储液箱1连通的反应出口312，所述反应壳体31内位于所述反应进口311和所述反应出口312之间间隔设有反应阳极32和反应阴极33，所述反应阳极32和所述反应阴极33分别接入供电电源35的正极和负极，本申请通过电能直接转化成化学能，通过反应模块将电解液电解为过氧化氢，反应原理如下：
反应阳极和反应阴极通过二电子氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)来产生过氧化氢，在反应阴极上发生反应如下：
O2+2(H++e-)→H2O2；
在反应阳极则发生水的电解反应，其反应如下：
H2O→0.5O2+2(H++e-)；
流动式过氧化氢电化学反应装置中生成过氧化氢的总反应为：
H2+0.5O2→H2O2。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应阳极32为惰性材料，优选所述反应阳极32为铂、钯、钌、铑、铱、锇、金、掺硼金刚石薄膜或玻璃碳电极；所述反应阴极33为具有多孔结构材料，优选为泡沫镍板、多孔石墨板、烧结钛板、活性炭毡或碳纸，能够增大反应面积。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述反应壳体31内设有用于增加电解液涡流的扰流结构34，所述扰流结构34包括位于所述反应进口311和所述反应出口312之间的底架341以及间隔设于所述底架341上的多个隔板342，通过设置有扰流结构，可限制反应液体的流动路径，延长反应液体流经时间，提高电解效率。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述供液机构2包括液泵21，所述液泵21的进液口通过管道22与所述储液箱1连通、出液口与所述反应模块3连通，本申请通过液泵211将储液箱内的电解液泵送至反应模块进行电解，提高电解液流动性，增加电解效率。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述储液箱1上位于所述雾化模块4上方还设有用于将水雾导出的风道结构5，所述风道结构5上设有用于辅助导出水雾的风机模块6。通过雾化模块将储液箱内的消毒液雾化成水雾，再通过风道结构将水雾导出，风机模块辅助导出水雾，以达到对特定环境范围消杀的目的，本申请结构简单，可无耗材、实时将消毒液雾化并对环境进行实时消杀，可方便的应用在各类公共场所，如电梯间、办公室、商场、超市等。
所述风道结构5包括设于所述雾化模块4上侧且下端伸入所述储液箱1内液面以下的挡风罩51，所述挡风罩51上端连通设有用于引出气雾的风道52，在反应模块电解制成过氧化氢消毒液后，通过雾化模块将消毒液雾化成水雾，而风道结构设于雾化模块上方，可及时将雾化后的消毒液及时导出，避免产生的水雾对装置其他部分电化学腐蚀效应，可提高装置的使用寿命，风机模块通过风道将水雾从特定风口吹出，以达到对环境和特定范围消杀的目的；将挡风罩伸入液面以下可有效避免产生过氧化氢水雾对雾化机其他部件的化学腐蚀效应，可大大延长雾化消毒机的使用寿命，在雾化槽内部消毒液充盈时，挡风罩下端可插入到雾化槽液面以下，挡风罩水面以上可在雾化装置液面上方形成一个密闭空腔，防止产生的消毒雾气往其它地方泄漏，增加了出雾时的气压，使雾气仅在风道内流动。
所述风道52上侧设有往水平方向延伸的延伸段53，所述延伸段53末端设有出雾口54，延伸段从出雾口向下挖取槽型界面，延伸至挡风罩竖直正对方向后，与挡风罩上方形成通孔，采取这种类型的风道，可有效减少出雾形成的湍流，平移出雾的方法可使出雾更均匀。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述雾化模块4为陶瓷雾化片，且其表面涂覆有用于耐腐蚀的保护层，能够在雾化过氧化氢电化学反应器实时产生的过氧化氢时，阻止相应的电化学腐蚀效应、化学腐蚀等，在产生、雾化过氧化氢消毒液的同时，保证了雾化杀毒机的长期使用寿命。耐腐蚀雾化片位于雾化杀毒机风道正下方，在起雾化作用的同时，能有效的防止因各种环境所造成的化学腐蚀、电化学腐蚀、空泡效应等。其耐腐蚀原理是通过在传统超声雾化片表面涂覆一层保护膜，保护膜材料不限于高分子膜、金属氧化膜、复合材料等，通过使用此种耐腐蚀雾化片，可有效保证雾化装置的持续工作，延长雾化杀毒机的使用寿命。
如上所述的一体化电解雾化装置，所述储液箱1内还设有用于检测其内部液位高低的水位检测件7，水位检测件为液位传感器，在液位传感器检测到储液箱内处于正常水位时，通过反应机构和雾化机构工作，通过电解和雾化作用，反应模块将储液箱内的电解液电解成为过氧化氢消毒液，再由消毒液雾化机构将电解后的过氧化氢消毒液雾化成为水雾吹出。
优选的，所述储液箱11上侧活动设有用于为其提供电解液的供液箱。
本申请杀毒逻辑如下：
消杀时，消杀用水存放在储液箱内，按下杀毒机外部开机按钮，在内部电子元件检测下，水位正常时，自动开启过氧化氢电化学反应器模块和雾化模块，通过电解和雾化作用，将产生的过氧化氢雾化，风机模块通过风道将其从特定风口吹出，以达到对环境和特定范围消杀的目的。其中，反应模块所在位置和雾化你看所在位置通过物理分隔在储液箱的特定位置处，可使得实时产生的过氧化氢溶液实现实时雾化，反应器与雾化装置之间不互相干扰。其中，使用耐腐蚀雾化片能在雾化过氧化氢电化学反应器实时产生的过氧化氢时，阻止相应的电化学腐蚀效应，在产生、雾化过氧化氢消毒液的同时，保证了雾化杀毒机的长期使用寿命，本申请提供一种结构更简单、安装方便、绿色环保的电解雾化装置，通过电能直接转化成化学能，可实时产生消毒液，对环境实时消毒，通过优化，提升了过氧化氢消毒液的雾化浓度，解决了过度稀释，杀菌浓度不易控制等问题。
本申请实际应用实施例如下：
实验条件：在一体化电解雾化装置上侧的供液箱中加入800mL矿泉水，将其放回后，开启雾化杀毒机，测试雾化杀毒机出风口雾气浓度，连续测试3h。
选取图1所示结构的雾化杀毒机为实施实例进行测试，内部过氧化氢产生装置采取流动式电化学反应器，在反应电压24V的条件下，制取过氧化氢，并在雾化杀毒机出风口处取点测试过氧化氢浓度，记录其浓度随时间变化情况。详细的实施条件如上表中列出。
如图3所示，在实施例中，仅使用800mL水反应的情况下，本发明所述的雾化杀毒机出风口雾气浓度可在3h内达到80ppm以上。
该实验结果佐证了本发明可以提供一种结构更简单，过氧化氢浓度产生更快的集消毒液产生和雾化装置于一体的雾化消毒机。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一体化电解雾化装置，应用于消毒机，其特征在于，包括储液箱(1)、供液机构(2)、反应模块(3)和雾化模块(4)，所述储液箱(1)用于盛放电解液，所述供液机构(2)用于将所述储液箱(1)内的电解液输送至所述反应模块(3)，所述反应模块(3)用于将电解液电解以制成过氧化氢消毒液后流至所述储液箱(1)内，所述雾化模块(4)设于所述储液箱(1)内用于将过氧化氢消毒液雾化成水雾；
所述反应模块(3)包括反应壳体(31)，所述反应壳体(31)一侧设有与所述供液机构(2)连通的反应进口(311)、另一侧设有与所述储液箱(1)连通的反应出口(312)，所述反应壳体(31)内位于所述反应进口(311)和所述反应出口(312)之间间隔设有反应阳极(32)和反应阴极(33)，所述反应阳极(32)和所述反应阴极(33)分别接入供电电源(35)的正极和负极。
2.根据权利要求1所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述反应阳极(32)为惰性材料，所述反应阴极(33)为具有多孔结构材料。
3.根据权利要求2所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述反应阳极(32)为铂、钯、钌、铑、铱、锇、金、掺硼金刚石薄膜或玻璃碳电极；
所述反应阴极(33)为泡沫镍板、多孔石墨板、烧结钛板、活性炭毡或碳纸。
4.根据权利要求1所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述反应壳体(31)内设有用于增加电解液涡流的扰流结构(34)，所述扰流结构(34)包括位于所述反应进口(311)和所述反应出口(312)之间的底架(341)以及间隔设于所述底架(341)上的多个隔板(342)。
5.根据权利要求1所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述供液机构(2)包括液泵(21)，所述液泵(21)的进液口通过管道(22)与所述储液箱(1)连通、出液口与所述反应模块(3)连通。
6.根据权利要求1所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述储液箱(1)上位于所述雾化模块(4)上方还设有用于将水雾导出的风道结构(5)，所述风道结构(5)上设有用于辅助导出水雾的风机模块(6)。
7.根据权利要求6所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述风道结构(5)包括设于所述雾化模块(4)上侧且下端伸入所述储液箱(1)内液面以下的挡风罩(51)，所述挡风罩(51)上端连通设有用于引出气雾的风道(52)，所述风道(52)上侧设有往水平方向延伸的延伸段(53)，所述延伸段(53)末端设有出雾口(54)。
8.根据权利要求1所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述雾化模块(4)为陶瓷雾化片，且其表面涂覆有用于耐腐蚀的保护层。
9.根据权利要求1所述的一体化电解雾化装置，其特征在于：所述储液箱(1)内还设有用于检测其内部液位高低的水位检测件(7)。
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