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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von
Silberionenwasser, insbesondere eine Vorrichtung zum Erzeugen von
Silberionenwasser, die die Sterilisierungs- und Reinigungskräfte auch
in einem großen
Wassertank wesentlich verbessern kann, leicht zu warten ist, und verhindern
kann, dass Silberionen aufgrund einer Beeinträchtigung des Stromflusses zwischen
einem Silberschaum und einem Elektrodenanschluss in unzureichendem
Maße erzeugt
werden.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Eine
Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser, die Silberionenwasser
erzeugt, indem ein Elektrodenstab, der aus Silber ausgebildet ist,
in dem Wasser angeordnet ist, das in einem Wassertank gespeichert
ist, und indem eine Spannung an den Elektrodenstab angelegt wird
und das Silber elektrolysiert wird, ist üblicherweise auf dem Markt erhältlich.
Diese Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser findet breiten
Einsatz in Anlagen, um das Wasser, das in einem Wassertank gespeichert ist,
oder fließendes
Wasser in Sterilisationsanlagen zu reinigen.
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1 zeigt
in schematischer Weise die übliche
Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser. Die übliche Vorrichtung
zum Erzeugen von Silberionenwasser weist einen Wassertank 110 zum Speichern
von Wasser, ein Paar Silberstäbe 115,
die im Inneren des Wassertanks 110 installiert sind, und einen
positiven Elektrodenanschluss 120 und einen negativen Elektrodenanschluss 125 auf,
die jeweils elektrisch mit den Silberstäben 115 verbunden
sind. Wenn bei der Vorrichtung von den jeweiligen Elektrodenanschlüssen 120 und 125 ein
positives bzw. negatives elektrisches Potential an die Silberstäbe 115 angelegt
wird, werden durch die Elektrolysereaktion aus den Silberstäben 115 Silberionen
erzeugt. Dann werden die erzeugten Silbe rionen an das Wasser im Wassertank
abgegeben, und sterilisieren die Keime im Wasser.
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Zwar
ist die Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser in kleinen
Reinigungssystemen effektiv, z.B. in einer Wasserreinigungsanlage
für den Hausgebrauch,
doch sind die Kosten von Silber relativ hoch. Ferner existiert eine
Beschränkung
hinsichtlich der Fläche
des Silberstabs, so dass er in einem Schwimmbecken oder einer Vorrichtung
wie z.B. einer Industrieanlage hoher Kapazität zum Reinigen von Wasser nicht
wirkungsvoll ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zum Erzeugen von Silberionenwasser bereitzustellen, die die Sterilisierungs- und
Reinigungskräfte
auch in einem großen
Wassertank erhöhen
kann, indem die Kontaktfläche
des Silbers bei gleichem Gewicht erhöht wird, und die Menge an erzeugten
Silberionen erhöht
wird, und die leicht zu warten ist, indem das Austauschen eines Silberschaums
unterstützt
wird, und die verhindern kann, dass das Silberionenwasser aufgrund
einer Beeinträchtigung
des Stromflusses zwischen dem Silberschaum und dem benutzten Elektrodenanschluss
nicht in ausreichendem Maße
erzeugt wird.
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Diese
und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden erfüllt, indem
eine Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser bereitgestellt wird,
die Folgendes umfasst: einen Wassertank 10, in dessen Innerem
ein hohler Abschnitt ausgebildet ist, an dessen einer Seitenfläche eine
Einlassöffnung ausgebildet
ist, durch die Wasser eingelassen wird, und an dessen anderer Seitenfläche eine
Ablassöffnung
ausgebildet ist, durch die das eingelassene Wasser abgelassen wird;
und eine positive Elektrode und eine negative Elektrode, die in
dem hohlen Abschnitt des Wassertanks 10 angeordnet sind,
wobei die positive Elektrode einen Silberschaum 20 aufweist,
in dem Silber offene Zellen bildet, wobei ein Ende der negativen
Elektrode elektrisch mit einem negativen Elektrodenanschluss 7 verbunden
ist, und der Silberschaum, der aus Silber gebildet ist, elektrolysiert
wird, um Silberionen zu erzeugen, wenn ein Strom an den Positionen
der positiven und negativen Elektrode im Wassertank 10 angelegt
wird.
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Der
Silberschaum 20, der in dem hohlen Abschnitt des Wassertanks
angeordnet ist, ist in einem inneren hohlen Abschnitt eines leitfähigen Netzkörpers angeordnet,
bei dem ein leitfähiges
Material eine netzartige Form bildet, wobei der leitfähige Netzkörper lösbar an
dem positiven Elektrodenanschluss angebracht ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist im Inneren des Silberschaums eine Einführöffnung ausgebildet,
die beide Enden des Silberschaums durchdringt, ein leitfähiger Elektrodenstab,
bei dem sich ein erweiterter Abschnitt radial nach außen erstreckt,
ist in den Umfangsabschnitt der Einführöffnung des Silberschaums eingeführt, der
Elektrodenstab ist mit dem äußeren positiven
Elektrodenanschluss verbunden, und eine leitfähige Feder, die ein Ende des
Silberschaums und den erweiterten Abschnitt des Elektrodenstabs
elastisch abstützt,
so dass ein Strom zwischen dem Silberschaum und dem Elektrodenstab
fließen
kann, ist zwischen dem Ende des Silberschaums und dem erweiterten
Abschnitt des Elektrodenstabs angeordnet.
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Ferner
ist in der negativen Elektrode eine Einführöffnung, die sowohl das obere
als auch das untere Ende des Silberschaums durchdringt, an einem
mittleren Abschnitt des Silberschaums ausgebildet, bei dem Silber
die offenen Zellen bildet, ein leitfähiger Elektrodenstab, bei dem
sich ein erweiterter Abschnitt radial nach außen erstreckt, ist in den Umfangsabschnitt
der Einführöffnung des
Silberschaums eingeführt,
der Elektrodenstab ist mit dem äußeren negativen
Elektrodenanschluss verbunden, und eine leitfähige Feder, die ein Ende des
Silberschaums und den erweiterten Abschnitt des Elektrodenstabs
elastisch abstützt,
so dass ein Strom zwischen dem Silberschaum und dem Elektrodenstab fließen kann,
ist zwischen dem Ende des Silberschaums und dem erweiterten Abschnitt
des Elektrodenstabs angeordnet.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Diese
und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand
der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen klarer und besser
nachvollziehbar, unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren,
wobei:
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1 eine
Ansicht ist, die schematisch den Aufbau einer üblichen Vorrichtung zum Erzeugen
von Silberionenwasser zeigt;
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2 eine
Seitenquerschnittansicht ist, die eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine
Vorderquerschnittansicht von 2 ist;
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4 eine
Seitenquerschnittansicht ist, die eine andere bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 eine
auseinander gezogene Ansicht ist, die die wichtigsten Bauteile der
bevorzugten Ausführungsform
aus 4 zeigt.
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Beste Art der Ausführung der Erfindung
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Im
Folgenden sollen bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden
Figuren beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass in den Figuren
gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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2 ist
eine Seitenquerschnittansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist eine
Vorderquerschnittansicht von 2.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, sind eine positive
Elektrode und eine negative Elektrode im Inneren eines Wassertanks 10 zum
Speichern von Wasser installiert, und die positive Elektrode weist
einen Silberschaum 20 auf, in dem offene Zellen ausgebildet
sind, und Silberionenwasser wird von Silberionen erzeugt, die aus
dem Silberschaum 20 erzeugt werden.
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Der
Wassertank 10 weist eine kastenartige Form auf und ist
isoliert. Eine isolierte Abdeckplatte 12 ist horizontal
an der Oberseite des Inneren des Wassertanks 10 installiert.
Eine Einlassöffnung 14, durch
die das ursprüngliche
Wasser eingelassen wird, und eine Ablassöffnung 16, durch die
das Silberionenwasser abgelassen wird, sind an beiden Seitenwänden des
Wassertanks 10 ausgebildet. An der Seite der Einlassöffnung 14 im
Inneren des Wassertanks 10 ist eine Trennplatte 18 installiert.
Das Wasser, das durch die Einlassöffnung 14 eingelassen
wird, fließt
an der Trennplatte 18 um diese herum vorbei.
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Der
Silberschaum 20 weist eine blockartige Form auf, in der
offene Zellen ausgebildet sind, und ist aus reinem Silber hergestellt.
Der Silberschaum 20 ist durch das Medium eines leitfähigen Netzkörpers 36 mit
dem äußeren positiven
Elektrodenanschluss 5 verbunden, um eine positive Elektrode
auszubilden.
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Die
Abdeckplatte 12 ist horizontal an der Oberseite des Inneren
des Wassertanks 10 installiert. Mehrere rechteckige leitfähige Netzkörper 36 sind
in der Abdeckplatte 12 installiert, und die Silberschäume 20 sind
in den leitfähigen
Netzkörpern 36 aufgenommen.
Jeder leitfähige
Netzkörper 36 weist eine
blockartige Form auf, und sein eines Ende ist geöffnet. Vorzugsweise ist der
leitfähige
Netzkörper 36 aus
Titandioxid ausgebildet. Am geöffneten
Ende jedes leitfähigen
Netzkörpers 36 ist
ein Schraubelement 37 ausgebildet. Das Schraubelement 37 dringt durch
die Abdeckplatte 12, und steht in Eingriff mit einem Mutterelement 39.
Auf diese Weise sind die leitfähigen
Netzkörper 36 an
der Abdeckplatte 12 angebracht.
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Der
Silberschaum kann also unabhängig
mit dem positiven Elektrodenanschluss verbunden werden, um eine
positive Elektrode zu bilden, doch es wird bevorzugt, dass der Silberschaum
lösbar
im Inneren des leitfähigen
Netzkörpers 36 angebracht
ist, um eine positive Elektrode zu bilden.
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Da
das Mutterelement 39 in Eingriff mit dem Schraubelement 37 steht,
wobei ein Draht 9, der mit dem positiven Elektrodenanschluss 5 verbunden
ist, zwischen dem Mutterelement 39 und der Abdeckplatte 12 eingeführt ist,
kann der leitfähige
Netzkörper 36 mit
dem positiven Elektrodenanschluss 5 verbunden werden. Da
ferner der Silberschaum 20 im Inneren des leitfähigen Netzkörpers 36 aufgenommen
ist, so dass Strom durch den Silberschaum 20 fließen kann, bildet
der Silberschaum 20 die positive Elektrode. Der Silberschaum 20 ist
auf der rechten und linken Seite des Wassertanks 10 angeordnet,
so dass seine größeren Flächen der
Einlassöffnung 14 und
Ablassöffnung 16 zugewandt
sind. Wenn also das Wasser durch den Wassertank strömt, kann
die Kontaktfläche
zwischen dem Wasser und dem Silberschaum 20 vergrößert werden.
Ferner sind mehrere Elektrodenplatte 30 im Wassertank 10 angeordnet,
derart, dass sie zwischen den Silberschäumen 20 angeordnet
sind. Da die Elektrodenplatten 30 mit den Drähten 9 verbunden
sind, die mit dem positiven Elektrodenanschluss 7 verbunden
sind, bilden sie die negativen Elektroden.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung können
in den Silberschäumen 20,
bei denen es sich um positive Elektroden handelt, Silberionen erzeugt
werden, und das Wasser im Wassertank kann aufgrund des Prinzips der
Elektrolyse in Silberionenwasser umgewandelt werden. Da sodann das
Wasser im Wassertank in Kontakt nicht nur mit der Fläche des
Silberschaums 20 gelangt, der schwammartig ist, sondern
auch mit Durchgangsöffnungen
im Silberschaum 20, während es
durch die Durchgangsöffnungen
strömt,
nimmt die Kontaktfläche
zwischen dem Wasser und dem Silber gegenüber einem üblichen Silberstab wesentlich
zu. Da also die erzeugte Menge an Silberionen dank des Silberschaums
zunimmt, lassen sich die Sterilisierungs- und Reinigungskräfte im Wasser
in einer großen
Reinigungsanlage oder einem großen
Wassertank wesentlich erhöhen.
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Ferner
lassen sich die Sterilisierungs- und Reinigungskräfte auch
mit Hilfe eines Silbers von im Vergleich zu einem Silberstab geringerem
Gewicht wesentlich erhöhen.
Da ferner das Wasser um die Trennplatte 18 herum fließt, die
an der Einlassöffnung 14 des
Wassertanks 10 installiert ist, erhöht sich die Verbleibdauer des
Wassers. Da also das Wasser länger
in Kontakt mit dem Silberschaum 20 steht, kann die Silberionenerzeugungswirkung
zunehmen.
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Da
ferner der Silberschaum 20 im leitfähigen Netzkörper 36 aufgenommen
ist, der aus Titandioxid hergestellt ist, und der leitfähige Netzkörper 36 lösbar an
der Abdeckplatte 12 im Wassertank 10 angebracht
ist, kann, wenn der Silberschaum 20 aufgrund lang andauernder
Nutzung erschöpft
ist, der leitfähige
Netzkörper 36 abgelöst werden,
und nur der Silberschaum 20 kann rasch und leicht ausgetauscht werden.
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4 und 5 zeigen
eine andere bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 4 und 5 weist
ein Wassertank 10 eine kastenartige Form auf, und ist isoliert, und
der obere und untere Abschnitt des Wassertanks 10 sind
geschlossen. Eine isolierte Abdeckplatte 12 ist horizontal
an der Oberseite des Inneren des Wassertanks 10 installiert.
Ein Paar Elektrodenstäbe 40, die
mit einem positiven Elektrodenanschluss 5 und einem negativen
Elektrodenanschluss 7 verbunden sind, sind in der Abdeckplatte 12 angeordnet.
Ein Silberschaum 20 ist an einem Umfangsabschnitt jedes Elektrodenstabs 40 angebracht,
und eine leitfähige Feder 50 ist
zwischen dem Elektrodenstab 40 und einem Ende des Silberschaums 20 angeordnet.
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Das
eine Ende des Elektrodenstabs 40 dringt durch die Abdeckplatte 12,
und ragt aus dem Inneren des Wassertanks 10 außerhalb
der Abdeckplatte 12 hervor. Der positive Elektrodenanschluss 5 und
der negative Elektrodenanschluss 7 sind jeweils durch Schrauben 44 mit
oberen Endabschnitten der Elektrodenstäbe 40 verbunden. Eine
Mutter 46 steht in Eingriff mit dem Umfangsabschnitt jedes
Elektrodenstabs 40, der zur Oberseite der Abdeckplatte 12 vorspringt,
und die Silberschäume 20 und
die Elektrodenstäbe 40 sind
durch die Muttern 46 an der Abdeckplatte 12 befestigt.
Ferner ist an einem unteren Endabschnitt jedes Elektrodenstabs 40 ein
erweiterter Abschnitt 48 des Flanschtyps ausgebildet. Der Elektrodenstab 40 ist
aus Titandioxid gebildet, was bevorzugt wird, da es weniger leicht
rostet als rostfreier Stahl, und seine elektrische Leitfähigkeit
an zweiter Stelle nach Kupfer steht.
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Der
Silberschaum 20 weist eine zylindrische Form des Schwammtyps
auf, in der offene Zellen ausgebildet sind. Eine Einführöffnung 22,
durch die das obere und untere Ende des Silberschaums 20 verbunden
sind, ist an einem mittleren Abschnitt des Silberschaums 20 ausgebildet.
Der Umfangsabschnitt des Elektrodenstabs 40 ist in die
Einführöffnung 22 des
mittleren Abschnitts des Silberschaums 20 eingeführt, derart,
dass die Innenwandfläche
der Einführöffnung 22,
die in dem Silberschaum 20 ausgebildet ist, in Kontakt
mit dem Umfangsabschnitt des Elektrodenstabs 40 steht.
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Ferner
sind Distanzstücke 49a und 49b jeweils
am oberen Ende jedes Silberschaums 20 angebracht. Die Distanzstücke 49a und 49b sind
ringförmig,
und sind vorzugsweise aus Silber ausgebildet. Eine leitfähige Feder 50 ist
zwischen dem unteren Distanzstück 49a und
einem erweiterten Abschnitt 48 des Elektrodenstabs 40 angeordnet.
Ein oberer Endabschnitt der leitfähigen Feder 50 steht
elastisch in Kontakt mit dem unteren Distanzstück 49a, und ein unterer
Endabschnitt desselben steht in Kontakt mit dem erweiterten Abschnitt 48 des
Elektrodenstabs 40, so dass der untere Endabschnitt des
Silberschaums 20 und das untere Distanzstück 49a und der
erweiterte Abschnitt 48 des Elektrodenstabs 40 elastisch
in Kontakt miteinander stehen.
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Da
also der Silberschaum 20 und der Elektrodenstab 40 stets
aufgrund der elastischen Kraft der Feder 50 in Kontakt
miteinander stehen, kann ständig
Strom durch den Silberschaum 20 und den Elektrodenstab 40 fließen.
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Da
der Silberschaum 20 in Eingriff mit den Umfangsabschnitten
des Elektrodenstabs 40 steht, und die Distanzstücke 49a, 49b und
die leitfähige
Feder 50 zwischen dem Silberschaum 20 und dem
erweiterten Abschnitt 48 des Elektrodenstabs 40 angeordnet
sind, um einen Kontakt zwischen dem Silberschaum 20 und
dem Elektrodenstab 40 herzustellen, werden gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Silberschäume 20 durch positive
und negative Spannung elektrolysiert, die von den Elektrodenstäben 40 angelegt
werden, wobei der Silberschaum 20 und die leitfähigen Elektrodenstäbe 40 stets
in Kontakt miteinander stehen, und so Silberionen erzeugen, und
das Wasser in dem Wassertank 10 sterilisieren und reinigen.
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Da
also das Wasser im Wassertank 10 in Kontakt mit den Flächen der
Silberschäume
des Schwammtyps gelangt, und auch in Kontakt mit den Poren in den
Silberschäumen 20 gelangt,
nimmt die Menge an Silberionen zu, die von den Silberschäumen erzeugt
wird. Da außerdem
ständig
ein Strom durch die Silberschäume 20 und
die Elektrodenstäbe 40 fließen kann,
weil die leitfähigen
Federn 50 zwischen den erweiterten Abschnitten 48 der
Elektrodenstäbe 40 und
den Enden der Silberschäume 20 angeordnet
sind, kann die elektrische Verbindung zwischen den Silberschäumen 20 und
den Elektrodenstäbe 40 wirkungsvoll
gesichert werden, auch wenn die Silberschäume 20 durch lang
anhaltende Nutzung erschöpft
sind.
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Da
andererseits Dichtungselemente 13a an Abschnitten angeordnet
sind, an denen die Elektrodenstäbe 40 in
Eingriff mit dem Wassertank 10 stehen, wird verhindert,
dass Wasser zwischen dem Wassertank 10 und den Elektrodenstäben 40 austritt. Obwohl
außerdem 4 und 5 einen
Aufbau zeigen, bei dem der positive und der negative Anschluss ausgebildet
sind, indem die Silberschäume 20 in
die Umfangsabschnitte der Elektrodenstäbe 40 eingeführt sind,
und die leitfähigen
Federn 50 zwischen den Elektroden 40 und dem einen
Endabschnitt jedes Silberschaums 20 angeordnet sind, kann
der negative Anschluss eine Bleielektrode verwenden, die allgemein
zur Elektrolyse benutzt wird.
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Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung das Wasser im Wassertank nicht nur mit den Flächen der Silberschäume des
Schwammtyps in Kontakt gelangt, sondern auch mit den Poren der Silberschäume, während es
durch diese Poren strömt,
nimmt die Kontaktfläche
zwischen dem Wasser und dem Silber gegenüber dem üblichen Silberstab wesentlich
zu. Deshalb nimmt auch die Menge an Silberionen zu, die von dem
Silberschaum erzeugt wird, und die Sterilisierungs- und Reinigungskräfte des
Wassers in einer großen
Anlage oder einem Wassertank nehmen wesentlich zu. Ferner lassen
sich die Sterilisierungs- und Reinigungskräfte auch mit Silber von im
Vergleich zu einem Silberstab mit demselben oder geringerem Gewicht
wesentlich erhöhen.
Da außerdem der
Silberschaum in den leitfähigen
Netzkörpern
aufgenommen ist, die aus Titandioxid ausgebildet sind, können die
leitfähigen
Netzkörper
bei Erschöpfung des
Silberschaums aufgrund lang anhaltender Nutzung abgelöst werden,
und nur die Silberschäume können rasch
und einfach ausgetauscht werden.
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Da
ferner die Silberschäume
in Eingriff mit den Umfangsabschnitten der Elektrodenstäbe stehen,
und die leitfähigen
Distanzstücke
und die leitfähigen
Federn zwischen den Silberschäumen
und den Elektrodenstäben
angeordnet sind, um einen Kontakt dazwischen herzustellen, können durch
Elektrolysieren der Silberschäume
Silberionen erzeugt werden, wobei die Silberschäume stets in Kontakt mit den Elektrodenstäben steht,
und auf diese Weise das Wasser in dem Wassertank sterilisiert und
reinigt. Da also dank der leitfähigen
Federn ständig
ein Strom durch die Silberschäume
und die Elektrodenstäbe fließen kann,
weil zwischen den Silberschäumen
und den Elektrodenstäben
eine elektrische Verbindung besteht, wird verhindert, dass aufgrund einer
Beeinträchtigung
des benutzten Stromflusses keine Silberionen aus den Silberschäumen erzeugt
werden.
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Obwohl
einige Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, werden
Fachleute verstehen, dass Änderungen an
diesen Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne von den Grundgedanken und dem Geist der Erfindung abzuweichen,
deren Umfang in den Ansprüchen
und ihren Äquivalenten
definiert ist.
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Zusammenfassung
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Offenbart
ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser, die Sterilisierungs-
und Reinigungskräfte
auch in einem großen
Wassertank verbessern kann, indem die Kontaktfläche von Silber bei gleich bleibendem
Gewicht erhöht
wird, wodurch sich die Menge erzeugter Silberionen erhöht, die
leicht zu warten ist, indem das Austauschen eines Silberschaums
unterstützt
wird, und die verhindern kann, dass Silberionenwasser aufgrund einer
Beeinträchtigung
des Stromflusses zwischen dem Silberschaum und dem benutzten Elektrodenanschluss
nicht in ausreichendem Maße
erzeugt wird. Die Vorrichtung zum Erzeugen von Silberionenwasser
besteht aus einem Wassertank zum Speichern von Wasser, und einer
positiven und einer negativen Elektrode, die im Inneren des Wassertanks
installiert sind. Die positive Elektrode weist einen Silberschaum
auf, in dem offene Zeilen ausgebildet sind. Mehrere leitfähige Netzkörper, die
mit einer außen
angeordneten positiven Elektrodenanschluss verbunden sind, sind
lösbar
im Inneren des Wassertanks installiert. Jeder Silberschaum ist im
Inneren eines der leitfähigen
Netzkörper
aufgenommen.