TW383292B - Liquid sterilisation apparatus - Google Patents
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Description
A7 B7 -- . 五、發明説明(1 ) 發明技術領域 本發明係關於液體淨化設備及其使用方法,本發明係指 利用習知銀之抑菌效應以及銅之抑藻效應之重金屬淨化方 式’以利將水淨化,而送入過氧化氫係因其催化分解可使 此一或二種金屬產生氧氣。本發明將在較佳實例中以其特 定用途説明之,用於破壞飲用水中不易攜出之細菌,但是 可瞭解的是本發明並不限於此特定用途,其他較廣泛與不 同之應用亦爲可行。 發明背景 如所週知及習知技術所示,高親和力之Ag+離子結合於 SH可取得有效&殺蟲劑,若同時加入過氧化氫(H2〇2)則前 者可與H2〇2發生催化反應,而增加可觀之效率且ho〗亦爲 殺蟲劑,此法可用於消毒飲用水,或者會與人體接觸之 水,例如游泳池水、史派斯水(spas)及類似者。 以往已有多種嘗試欲使用一種裝置與方法,係有效使用 銀、銅金屬離子與H2〇2,但是因多項原因而大多未能成功 ,目前並無技術可行,主要因爲難以操作Ah及控制所需 之滴定量,許多習知方案中皆涉及需使用人力在包裝上, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以利取得所有三種添加物之準確程度,即Ag+、銅 ,例如Krause之2,105,835號美國專利揭示各別之包裝,2其2 係呈片錠狀且包覆於可逐漸溶解-之包封中,再置於可溶解 之晶狀粉末中以及添加入冰塊。同樣,KatadynAG之 432101號英國專利説明使用包狀、片狀、丸狀、膠囊狀或 小玻璃瓶狀、可溶狀晶粒或凝膠塗層。因此在習知技術中 __ -4- 本紙張尺度適用中11@家鮮(CNS ) A4規格(210X297公 ----_____ 五、發明説明( 2 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 造:=!·202之滴定牽涉到複雜之程序與裝置,裝置之製 ° 邛貴,且主要僅能處理特定之水體。 ㈣知技術之主要問題在於操作Η2〇2以執行上述功 月匕時發現有危險性,且易對使用者造成傷害,所需之喻 強。度在30%至5〇%之間,但是8%強度即會刺激皮膚,而 ;0%強度會造成腐蝕,如欲滴定至大量之水内時,例如 5_^升,則使用15%強度之%需要大量之過氧化氫, 而滴足50/。強度時會對使用者有嚴重之健康傷害。 發明目的 本發明之主要目的在提供設備以改善習知方案之至少部 份問題,其係藉由有效控制銀、銅離子之滴定釋出,以及 控制%〇2相對於待滴定水體之預定供給流量,由此取得安 全且增加效率之操作。 本發明之另一目的在提供一種前述之設備,其可供有效 控制水流通道内之Η2〇2與金屬之滴定,而無關於通過之水 量或實際流率’且無關於所存在之污物。 本發明之又一目的在提供此種裝置與使用方法,其可排 除Η2〇2與使用者接觸之機會,同時滴定系統導入上述及任 一上述元件’避免相關產物之浪費,以及排除由產物所生 之化學反應,例如氧化氫。 其他目的及優點將説明於後,例如具備優越於習知技術 之優點’其中本裝置並無溫度極端變化區域下之操作困難 問題。 本纸法尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) - - I 1-1 ----裝------訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本育) 泉 A 7 B7 . 五、發明説明(3 ) 發明概述 依前述及其他目的以觀,本發明係提供一種液體淨化設 備,係利用重金屬銅與銀配合於過氧化氫與其催化反應而 成之淨化效果,該設備包含主體裝置而界定出一流道,流 道之一端設有一液體入口而其另端設有一液體出口,流道 容裝一第一電解單元且此單元容裝至少一銅質陽極、一第 二電解單元且此單元容裝至少一銀質陽極且隔設於第一電 解單元之下游處、電路裝置且用於供給操作電流至電解單 元,流道包含一入口,用於控制H2〇2自貯器裝置導送入第 一、二電解單元間之流道内。 本發明具有許多其他廣泛之内容,可由文後説明及圖示 實例瞭解,其揭示可選定之多項變化,在一單純之模式中 ,二相同之倒T形殼體可接於管線中,使其一端具有單一 入口而另端具有單一出口,以利分別連接於供給與輸送管 線,其間之單一流線可供銅、銀電解單元自頂主體部呈徑 向伸入,此二單元之裝接方式使其在必要時可輕易拆除。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 通常銀電解單元包含單一之銀質陽極,且相反兩側之等 距處設有一對不銹鋼之陰極,三者皆在一沿流線縱向延伸 之徑向平面中。同樣,銅電解單元具有.單一之銅質陽極以 及二個依銀單元之相同方式與位置設置之不銹鋼陰極,所 有陽極與陰極係同一平面,且其-自由端伸入界定出流線之 容室,而陰極與陽極之相反或固定端在各單元内互相連接 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) A7 B7 單元之電路裝置詳細 五、發明説明(4 圖式簡單説明 爲了使本發明易於瞭解及實施,請即參考以下相關圖式 其中: 圖!揭示本發明之—淨水設備第一實例整體配置示意圖 圖2揭示圖丨底部所示之二銜接主體或殼韙細部攀面圖 周3揭示用於銀質陽極與銅質.陰極 圖 圖4揭示用於H2〇2貯器之鋼製連接管; 圖5揭示圖4所示鋼製連接管之切削端放大圖; 圖6類似於圖2 ’係二連接主體或殼體之侧視截面圖, 惟其揭示使用三個類似電極之變換配置方式; 圖7係用於圖6所示變換方式之供電與線路圖; 圖8係一示意圖,揭示圖6所示變換方式之陽極配置與 損耗模式,且中央電極做爲一陽極;及 圖9類似於圖8,而其中央電極做爲—陰極。 較佳實例說明 圖示之設備包含一具有二連接主體u、12之處理殼體1〇 ,並且在一接至供給管15之入口端14與一接至輸送管17之 出口端16之間界定一水平之流室-或流線13。各主體u、12 具有一頂分枝部18或19,係螺接於可移除之頂總成2〇、21 ,主體11、12最好由P.V.C.或其他適當材料製成,且具有 用於入口端14與出口端16之對齊或同軸向筒形室。頂分枝 本紙伕尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X 297公楚) —I 种衣 ^ ^ 訂 _^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) __,- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(5 ) A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印繁 部18或19係垂直於流線13,且裝接電極與電力接頭在本 設備之正常使用處理中、名力接頭,在本 相鄰且水平舳夕缸始 豉體或主體11、12具有其 呈任音方#、U 但是頂分枝部在其向T垂直延伸或 玉任意万便4角度時亦可操作。 =成20、21容裝電解池6G、62,由圖2可知有確電極, 包括一銅製陽極22及-相關乏丁总 气60 u # 鋼陰極23、24,而構成 Hi 陽極25與二相關之不銹鋼陰極I” ,而構成毛池62’二電池係間隔地安裝以供水流通過。圖 :揭二支承電極之頂部之可移除特性,其固定端係互相銜 接:具有各別之電路裝置28、29,經由插頭裝置SO W :圖2)而接電至控制箱32,控制箱32可自一用於致動—電 動系之相同電轉收電力,電㈣係料將錢送至供给 線或管1”因此’電流可流通於電極之間,同時一泵33致 動而將H2〇2自-貯器51抽送至殼體1G中之—入口孔總成Μ 孔..‘《成j 4螺接於流線丨3,因此其内端爲一位於流線 13内之輸送噴臂,而其外端承接—供给管,且最好爲接至 泵33之尼,龍管。栗33係㈣式,但是任意適當之菜亦可代 用,泵W確使H2〇2不回流地流入加壓水流線13,泵33之操 作壓力可利用圖!之控制裝置39做手動調整,必要時泵幻 可由一重力進給裝置或電磁間操作式閥裝置予以取代。 圖4、5揭示一最好由不銹鋼製成之自行開啓管35,其具 有一底切削端36及切削緣37,切削緣37提供一自鑽式或缵 孔特性,以供管35插入一封閉之A%容器51内。不銹鋼管 j5之切削端36設計形狀可供完全流動,同時可進行自動 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇 X 297公釐 請 先 閱 背- 面 之 注- 項 再 .填 寫 本 頁 訂 Λ B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印褽 五、發明説明(6 ) 心爻鑿鑽動作,如同一鑽孔器,鑿鑽完成後,管35可插入 容器51之全部深度,因此操作者不致曝現於Η】%且不致發 生皮膚刺激》切削緣37亦不致阻礙Η2%流入管35内,在接 近於H2〇2容器51處,所插入不銹鋼管35之外露頂部具有一 T形截面之臂且具有一針閥38,可供手動控制,在此分枝 處,其他經常會需要用到之液體亦可送入水中,例如氫氣 酸或氫氧化鈉,以利取得pH値平衡,或送入防腐蝕劑, 例如聚磷酸鹽》 圖1亦揭示二個分別用於銅、銀單元之電流計4〇、, 其具有手動旋鈕42、43以利調整改變圖3電路圖中所示之 變阻器44、45。數字46表示電力輸入端,而47、48表示二 重金屬單元之電力輸出,錶計4〇、41亦見於圖3,其各具 有電阻裝置49、50 » 以下即説明操作情形,啓動時水流過供給管15及進入處 理殼體10,泵33將H2〇2自容器51抽出且經由入口孔總成34 而配送H2〇2至流線13内,電解池60、62致動而分別釋出銅 =銀離子至流線13内,藉由設置銅電極22於銀電極25之上 游,釋放於水與AC»2中之銅、銀離子即發生增效反應, %〇2之催化作用將造成之過氧化,此係不同於習知技術發 生過氧化物,在铜離子釋出之後及銀離子釋出之前,導入 H2〇2即可提供此未曾預期之理想過氧化。藉由設置銀電極 25於銅電極22下游,銀離子在銅電極上鍍銀之趨勢會降低 且銅離子之釋出不致受阻,此造成銀之較有效利用及減 少清洗電極之時間,必要時頂部總成2〇、21可移除,尤其 -9 - (〇^)八4規格(210\297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項4填寫本頁} 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(7 ) 是在以銅做爲應用而發生電解腐蚀時,例如冷卻塔。 如前述之設備測試中,顯然其中之技術性能可利用其使 用内容予以改善,就此而言,其使用上之二項主要内容會 牽涉到額外之人力與時間,即(1)陽極之清洗及(2)更換使 用過之陽極。 本質上欲不更換陽極係不可能之事,因爲其屬消耗材料 ,因此應轉爲注意系統之研發,亦即免除清洗陽極及延長 使用壽命,使陽極之更換不需過於頻繁。 圖6極相似於圖2,其相同之參考编號可用於表示圖2所 示者,如圖6所示,先前實例之不銹鋼陰極23、24已移除 ,且由銅製之電極64、66取代,電極64、66之尺寸及組成 相同於中央之銅製陽極22,同樣,不銹鋼電極26、27由銀 製電極68、70取代。圖7揭示供給一直流6V可調整反向之 電路至電極22、64、66、25、68、70之供電與線路圖,一 交流電72利用開關74供應且其電壓可由可變阻抗76加以控 制,一變壓器78減低交流電壓,並利用橋式整流器80整流 成直流,直流則送至一繼電器82之接點,一計時器84藉由 切換圖示二個位置間之接點組而控制繼電器82,一安培計 86用於指示所用之電流。 圖7所示之位置中,正端88接於陽極22、25而負端90接 於陰極64、66、68、70,當計時暴84停止時繼電器接點即 變換,而令端子88、90反向,即端子88爲負而端子90爲正 ,極性之反向係有其時間性,以利產生所有電極之均勻損 耗與清潔。據此,中央電極22、25爲陽極而外側電極對64 -10- 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------扣衣------1T------Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(8 爲陰極且相f極對64、66及68、7G爲陽極,此舉使吸引 不同污物之陽極在做爲陽極時得以清潔,冑、銀離子 持續地依清淨模式產生。實際上,藉由設定 陽極之中央電極22、25達15分鐘,然後令極性反向,= 動外側二電極64、66及68、70爲陽極達30分鐘,即可達 較佳狀態,此種切換可反覆持續進行,而此過程重覆三义 以上即可增長電極之壽命。 /入 圖8、9揭示所有電極如何發生均勾之損耗,圖8中 央電極22、25爲陽極,且每次依箭頭方向自二相對立 面92、94釋出金屬離子,惟,當電流反向且外側電極64、 喊68、70做爲陽㈣㈣9),金屬離子將僅自各電心 、66及68、7G之-側96、98釋出,因此f要二倍時間 減小外側電極之尺寸使其相同於中央電極22、U者, 需二倍於當中央電極22、25做爲陽極時所生之量,顯然j 在系統操作期間對金屬離子之釋出並無時間限制。 :前所述,本發明提供液體淨化設備之改良,可以瞭角 的是其另有多種不同於飲用目的之淨水用途,不游 術所需之淨水,同時例如對於清洗罐頭肉: ::器所用〈水亦十分重要,另外’随著高爾夫球# 於::水使用义要求增加,本,明可消毒冷水後再噴丨, 、::或球道,這些例子更加顯示本發明之廣泛應用。 △發明應包括習知此技者所爲之其他修改,且此 爲在本發明之廣泛範圍内, * 質與特定實例。 X内僅利用例子説明本發明相 ^——_________ -11 - 本紙張尺度相t5Fw (CNS)A4^ •装--1 —I__〈靖先開讀背面之注意事項耳嗔寫参W ) ’ I-皿- I .
Claims (1)
- 第85114678號專利申請案 ^ 中文申請專利範圍修正本(88年1月) 姨請委員明.Λ Λ v.;f: I'-1:容 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 六、申請專利範圍 1. 一種液體淨化設備,係利用重金屬銅與銀配合於過氧化 氫與其催化反應而成之淨化效果,該設備包含主體裝置 而界定出一流道,流道之一端設有一液體入口而其另端 設有一液體出口,該流道容裝一第一電解單元;此單元 容裝至少一銅質陽極、一第二電解單元且此單元容裝至 少一銀質陽極且隔設於該第一電解單元之下游處、電路 裝置且用於供給操作電流至電解單元,該流道包含一入 口’用於控制h2o2自貯器裝置導送入該第一、二電解單 元間之該流道内。 2. 根據申請專利範圍第1項之液體淨化設備,其中該H202之 控制導送係透過使用一系。 3. 根據申請專利範園第2項之液體淨化設備,其中該泵係蠕 動式。 4. 根據申請專利範圍第1,2或3項之液體淨化設備,其中各 電解單元包含一之陽極,且在該陽極之相反侧等距處設 有一對不銹鋼之陰極,該陽極與陰極係沿該流道内部間 隔。 5. 根據申請專利範圍第1,2或3項之液體淨化設備,其中各 電解單元包含單一之陽極,且在該陽極之相反側設有一 對相同於陽極材質之陰極,該陽極與陰極係沿該流道内 部間隔’以及電子控制裝置,用於循環地令該陽極與陰 極之極性相反,而達成該陽極與陰極之自行清淨效果。 6. 根據申5青專利範圍第1,2或3項之液體淨化设備,其中各 電解單元係安裝於一可移除之頂部安裝總成内。 本纸張尺度適用令國國家榡準(CNS ) Α4说格(210 X 297公董) 裝 訂.4$. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第85114678號專利申請案 ^ 中文申請專利範圍修正本(88年1月) 姨請委員明.Λ Λ v.;f: I'-1:容 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 六、申請專利範圍 1. 一種液體淨化設備,係利用重金屬銅與銀配合於過氧化 氫與其催化反應而成之淨化效果,該設備包含主體裝置 而界定出一流道,流道之一端設有一液體入口而其另端 設有一液體出口,該流道容裝一第一電解單元;此單元 容裝至少一銅質陽極、一第二電解單元且此單元容裝至 少一銀質陽極且隔設於該第一電解單元之下游處、電路 裝置且用於供給操作電流至電解單元,該流道包含一入 口’用於控制h2o2自貯器裝置導送入該第一、二電解單 元間之該流道内。 2. 根據申請專利範圍第1項之液體淨化設備,其中該H202之 控制導送係透過使用一系。 3. 根據申請專利範園第2項之液體淨化設備,其中該泵係蠕 動式。 4. 根據申請專利範圍第1,2或3項之液體淨化設備,其中各 電解單元包含一之陽極,且在該陽極之相反侧等距處設 有一對不銹鋼之陰極,該陽極與陰極係沿該流道内部間 隔。 5. 根據申請專利範圍第1,2或3項之液體淨化設備,其中各 電解單元包含單一之陽極,且在該陽極之相反側設有一 對相同於陽極材質之陰極,該陽極與陰極係沿該流道内 部間隔’以及電子控制裝置,用於循環地令該陽極與陰 極之極性相反,而達成該陽極與陰極之自行清淨效果。 6. 根據申5青專利範圍第1,2或3項之液體淨化设備,其中各 電解單元係安裝於一可移除之頂部安裝總成内。 本纸張尺度適用令國國家榡準(CNS ) Α4说格(210 X 297公董) 裝 訂.4$. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7. 根據申請專利範圍第2或3項之液體淨化設備,其另包含 一管件,管件具有一自由端,適可鑽鑿入一構成該貯器 之密閉容器,該管件適可插入該容器之全部深度,使該 H202可利用該泵而自該容器抽出。 8. 根據申請專利範圍第1 , 2或3項之液體淨化設備,其中該 ' 貯器裝置係一密閉容器。 9. 根據申請專利範圍第1,2或3項之液體淨化設備,其中控 制該H202自該貯器裝置導送入該流道之該入口係包含一 突伸入該流道之輸送喷嘴。 10. 根據申請專利範圍第7項之液體淨化設備’其另包含一設 於該管件内之一分枝,用於連接至容裝一溶液之至少另 一容器。 ---------t------1T------0 (許先轺讀背面之注意事項再4寫未頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印| -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
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