TWI650447B - 次氯酸水生成機 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種次氯酸水生成機及其管理電解狀態的方法，該次氯酸水生成機具有模組化的結構設計，使其具有可獨立插拔式的安裝組件，讓使用者可視需求組合出最適合的產品規格，並且方便日後各組件的更換與維修保養。該管理電解狀態的方法是應用無線射頻技術，管理電解液存量與電解槽使用壽命，有助於日後模組化管理，並且能讓使用者即時掌握機器電解的狀態。

Description

次氯酸水生成機

本發明是關於一種次氯酸水生成機及其管理電解狀態的方法，特別是指一種可利用模組化結構來進行電解的次氯酸水生成機，並管理其各該模組電解狀態的的方法。

微酸性次氯酸水為目前新一代廣泛被人們所使用的殺菌消毒劑，其透過本身極強的氧化性破壞菌體，從而殺滅病源菌等微生物；並且次氯酸水完成作用後即還原成水，使用上無殘留問題、對皮膚或黏膜無刺激性，是目前已知最安全且最環保的殺菌消毒劑。

製備次氯酸水的裝置是透過將食鹽水或稀鹽酸放入電解槽中電解，再將電解後產生的氯氣與水混合後形成微酸性的次氯酸水。

然而，目前已知次氯酸水生成機大多以工業(例如：食品輕工業)為主，其普遍結構複雜、體積龐大、價格昂貴與維修成本高，進而導致一般小型商家(例如：餐廳)或住家並不普及。

因此，是否有一種次氯酸水生成機的結構，能夠以結構簡單、價格親民、安裝維修容易且產製出來的次氯酸水能與 大型設備並無差異；讓一般商家與住家都能夠使用到這種最安全與環保的殺菌消毒劑，無疑是相關業界努力的目標。

有鑑於上述當前次氯酸水生成機的缺點，本案發明人極盡思量，終於開發出本發明。

本發明之一範疇在於提供一種具有模組化結構設計的次氯酸水生成機，將次氯酸水生成機結構設計為可獨立插拔式的安裝組件，使用者可視需求組合出最適合的產品規格，並且方便日後各組件的更換與維修保養。

根據本發明之一實施例，一種具有模組化結構設計的次氯酸水生成機，包括一本體，內部具有多個連接件，並於上方穿設一第一電連接埠與一第二電連接埠；一電解槽，係用以進行一電解作業，其具有一環扣槽對應於其中至少一該連接件，以供該電解槽安裝於該本體內。電解液補充瓶設置於該本體內，並與一電解液輸配構件連通。定量泵具有一環扣槽對應於至少一該連接件，以供該定量泵安裝於該本體內，並與該電解液輸配構件連通。一水管模組，設置於該本體內，其包括一進水部件及一出水部件，該進水部件連通該一外部進水水管與該電解槽之間，該出水部件連通該電解槽異於該進水部件之一側；一控制模組，插設於該第一電連接埠與該第二電連接埠，並電性連接於該電解槽及該定量泵；一電源供應器，設置於該本體內，電性連接該控制模組，透過該控制模組驅動該電解槽及該定量泵；及一蛇管，連 該出水部件，用以輸出一次氯酸水。

本發明之另一範疇在於提供一種次氯酸水機管理電解狀態的方法，是應用無線射頻技術，分別在電解液補充瓶及電解槽上貼上芯片(標籤)，依據抽酸泵的轉動速率換算出每個獨立電解液補充瓶的消耗量並複寫記錄於芯片(標籤)內；及，透過電流電壓預設參數，累計出電解槽的使用時間並複寫記錄於芯片(標籤)內。如此，每個獨立電解液補充瓶及電解槽皆有獨立的使用紀錄，有助於日後模組化管理。同時，此數據將被傳送並記錄至本機的控制模組，使用者從控制模組面板上之燈號或顯示屏即可掌握電解模組狀態。

10‧‧‧本體

100A‧‧‧第一空間

100B‧‧‧第二空間

101‧‧‧進水口

102‧‧‧出水口

103‧‧‧入液口

104‧‧‧電解液輸配構件

1041‧‧‧固定件

1042‧‧‧輸配管

105‧‧‧導引孔

11‧‧‧電解槽

11A‧‧‧隔板

110‧‧‧電解隔室

111‧‧‧運水隔室

112‧‧‧單向閥

12‧‧‧電解液補充瓶

120‧‧‧瓶口

13‧‧‧定量泵

130‧‧‧注液口

131‧‧‧出液口

13‧‧‧定量泵

14‧‧‧水管模組

140‧‧‧進水部件

141‧‧‧出水部件

15‧‧‧控制模組

16‧‧‧電源供應器

17‧‧‧蛇管

18‧‧‧連接件

180‧‧‧環扣軸

181‧‧‧環扣片

182‧‧‧環扣槽

183‧‧‧第一電連接埠

184‧‧‧第二電連接埠

20‧‧‧無線射頻感應器

21‧‧‧第二無線射頻感應器

S100、S101、S102、S103、S104‧‧‧步驟

S105、S106、S107、S108‧‧‧步驟

S200、S201、S202、S203、S204、S205、S206、S207‧‧‧步驟

圖1為本發明次氯酸水生成機正面結構內部示意圖。

圖2為本發明次氯酸水生成機背面結構內部示意圖。

圖3為本發明次氯酸水生成機背面結構內部，不包含電源供應器的示意圖。

圖4A為本發明電解液輸配構件使用安裝後的狀態示意圖。

圖4B為本發明電解液輸配構件使用安裝前的狀態示意圖。

圖5為本發明次氯酸水電解計量方法之一實施例的步驟流程圖。

圖6為圖5計算電解液消耗量子步驟的流程圖。

圖7為本發明次氯酸水電解計量方法之另一實施例的步驟流程圖。

以下僅以實施例來詳細說明本發明。請參考圖1及圖2所示，圖1為本發明次氯酸水生成機正面結構內部示意圖；圖2為本發明次氯酸水生成機背面結構內部示意圖。為幫助說明，該二圖式省略了繪製外殼的部分。於此實施例，一種次氯酸水生成機包括一本體10、一電解槽11、一電解液補充瓶12、一定量泵13、一水管模組14、一控制模組15、一電源供應器16及一蛇管17。

該本體10內設置有該水管模組14與一電源供應模器16，並具有多個連接件18，該連接件18具有一環扣軸180與一環扣片181。該電解槽11、該定量泵13分別具有至少一個對應該環扣軸180的環扣槽182，以供設置安裝於該本體10的環扣軸180。該環扣槽182得以卡設於該環扣軸180內，並透過插設該環扣片181於環扣軸180上來提供限位的效果，以確保該電解槽11與該定量泵13得以穩固安裝於本體10內部。

同樣地，當需要置換電解槽11或是定量泵13時，使用者可以取下環扣片181，並使環扣槽182脫離環扣軸180，藉此來達到簡易模組拆換的功效。

另外，該本體10上方穿設至少一第一電連接埠183及一第二電連接埠184，以使得該控制模組15得以透過該第一電連接埠183與該第二電連接埠184的連結來安裝於該本體10的上方，並且 電性連接該電源供應器16，令該控制模組15驅動該電解槽11及該定量泵13。

值得注意的是，藉由上述該些連接件18、第一電連接埠183與該第二電連接埠184的設計，本發明可以將次氯酸水生成機運作所需的元件設計為可獨立插拔式的安裝組件，使用者可視需求組合出最適合的產品規格，並且方便日後各組件的更換與維修保養。

於一實施例，如圖1及圖2所示，該本體10內設有一隔板11A以形成一第一空間100A與一第二空間100B，該電解槽11設置於該第一空間100A之一側，並連接穿設於該隔板11A之一進水口101、一出水口102及一入液口103。該電解液補充瓶12設置於該第一空間100A之另一側，其具有一瓶口120，該瓶口120與一電解液輸配構件104連接。該電解液輸配構件104設置於該本體10之一頂面，並對應該瓶口120之上方的位置。

該定量泵13設置於該電解槽11與該電解液補充瓶12之間，並具有一注液口130及一出液口131，該定量泵13之該注液口130連通該電解液輸配構件104，該出液口連通該入液口103，該定量泵13精準控制電解液透過該電解液輸配構件104自電解液補充瓶12吸取後，透過該入液口103注入該電解槽11進行電解作業。於一實施例，該定量泵13由一步進馬達所構成。

如圖1及2所示，於一實施例，該定量泵13之該注液口130與該一出液口131穿設形成於該隔板11A之該第二空間 100B。該隔板11A開設有一導引孔105，該電解液輸配構件104可透過一管線(圖中未示)從第一空間100A穿過該導引孔105至第二空間100B與該注液口130連結。然而值得注意的是，圖式省略繪製管線或電線是為了方便說明及避免圖面複雜，不會影響知悉本案技術領域人士具有通常技藝可透過任何管線或電線的形式連結已本案所揭露之內容來據以實施。

該水管模組14設置於該第二空間101，並包括一進水部件140與一出水部件141。該進水部件140連通該進水口101與一外部進水水管(例如：自來水水管)，用以輸送一水(H₂O)進入該電解槽11，使其與電解後的氯氣分子混合後形成一次氯酸水。於一實施例，該進水部件具有一單向閥與一水流感應器。

於一實施例，該電解槽11為一雙層結構，其內層為一電解隔室110，該電解隔室110連接該定量泵13。該電解隔室110外具有一個運水隔室111，該運水隔室111連接該進水部件140，並藉由一單向閥112與該電解隔室110連通。其中，該單向閥112係由一陶瓷玻璃球所構成，藉此可以避免電解液腐蝕而破壞傳統以彈簧結構的單向閥之正常功能。然而，電解槽11對電解液的電解作業為本案技術領域入士所知悉，於此不加以累述。

當電解作業過程中，該電解隔室110會產生因電解作業的氯氣分子，該氣體的壓力會推動該單向閥112，令氯氣分子進入運水隔室與水進行混合，進行而成次氯酸水。

值得注意的是，本發明之電解槽刻意採用雙層結構 以增加電解槽強度；萬一發生水壓過大，導致電解隔室出現破裂時可做為緩衝，來避免電解液直接漏出而損壞機器。

該出水部件141透過該出水口102連通該蛇管17，用以將生成的該次氯酸水導出次氯酸水生成機，來供使用者使用該次氯酸水。

如圖2所示，該蛇管17連接該出水口102對應該本體10的上方，並包括一直立部與一彎折部，該直立部鎖固於該出水口102。這樣設計可以方便使用者在使用次氯酸水時，具有將近180度的大沖洗角度範圍。

值得注意的是，由於次氯酸水屬於偏酸性的液體，長時間接觸使用會腐蝕黏接的膠，導致一般坊間的蛇管與機台連接的部位容易產生漏積水的狀況，因此，一般坊間的次氯酸水機器的業者大多把蛇管視為保養維修的消耗品，不會另外開模製作，並大部分安裝於機台的下方，減少腐蝕的速率，但缺點則是大幅縮減了沖洗的角度範圍。

請參考圖4A與圖4B所示，圖4A為本發明電解液輸配構件104使用安裝後的狀態示意圖；圖4B為本發明電解液輸配構件104使用安裝前的狀態示意圖。於本實施例，由圖4B所示，該電解液輸配構件104包括至少一固定件1041及一輸配管1042。於本實施例，該至少一固定件1041為兩件式，分別鎖固於該本體10內部的頂面，該輸配管1042呈一個T型管柱結構，其橫管穿設於該固定件1041，一端與該注液口130連接，並可相對該固定件1041樞轉，以 利豎管插入該電解液補充瓶12，來安裝或移除與該電解液輸配構件104的連接。

請參考圖3所示，本發明次氯酸水生成機另包括一第一無線射頻感應器(Radio Frequency Identification(RFID)sensor)20、一第二無線射頻感應器21、一第一無線射頻芯片標籤(圖中未示)與一第二無線射頻芯片標籤(圖中未示)，該第一無線射頻感應器20連結於該第一電連接埠183，該第二無線射頻感應器21連結於該第二電連接埠184。該第一無線射頻芯片標籤設置於該電解槽11，該第二無線射頻芯片標籤設置於該電解液補充瓶12，其中，該第一無線射頻芯片標籤對應於該第一無線射頻感應器20，該第二無線射頻芯片標籤對應於該第二無線射頻感應器21。

當該電解槽11與該電解液補充瓶12安裝於該本體10時，該第一無線射頻芯片標籤與該第二無線射頻芯片標籤分別與該第一無線射頻感應器20和該第二無線射頻感應器21進行辨識配對，當配對成功後，該控制模組15會同時記錄電解累計時間及電解液消耗量，以利使用者得以掌握一電解資訊。

於一實施例，該控制模組15包括至少一使用者介面，該使用者介面可用以顯示該電解資訊。該使用者介面可為一發光組件或一螢幕。

請參考圖5所示，圖5為本發明次氯酸水機管理電解狀態的方法之一實施例的步驟流程圖，於本實施例，次氯酸水機管理電解狀態的方法包括步驟： S100設置一無線射頻感應器於一次氯酸水生成機，其中該無線射頻感應器內預存有一認證碼；S101設置一無線射頻芯片標籤於一電解液補充瓶，其中該無線射頻芯片標籤內儲存有一辨識碼與一內容資訊，該內容資訊至少包括對應該電解液補充瓶之一儲存量；S102安裝該電解液補充瓶至該次氯酸水生成機，並將該辨識碼與該認證碼進行一配對程序；及S103當配對程序成功，該次氯酸水生成機透過該無線射頻感應器讀取該儲存量，並根據一預設規則計算一電解液消耗量。

其中，步驟S103中所述之該預設規則為根據定量泵的轉動速率換算出每個獨立電解液補充瓶的消耗量，當消耗量高於一預設門檻值時，即表示該電解液補充瓶內的電解液即將耗盡。該儲存量略小於或等於該預設門檻值。

於一實施例，所計算出的電解液消耗量或該預設門檻值可儲存於設有一記憶體單元的次氯酸水生成機。

另外，該次氯酸水電解計量方法另包括步驟S104，當配對程序失敗，設定該次氯酸水生成機為一鎖定狀態。當次氯酸水生成機為鎖定狀態時，即表示該機器無法正常進行電解的作業，包括例如截止(disable)定量泵的供電，不進行電解液的抽取，但不限定於其他更多上鎖的狀態；此舉可以保護次氯酸水生成機在使用上的安全，特別在應用於本發明之模組化的次氯酸水生成機。

當電解液補充瓶的電解液耗盡後，一使用者可以移除舊的電解液補充瓶後，安裝新的電解液補充瓶即可重複上述步驟S100至S103進行電解液消耗量的計算。但這樣並無法確保次氯酸水生成機可能精準量測電解液的儲存量，太多其他因素可能會造成機器的誤判，例如使用者可能在舊的電解液補充瓶還沒用完就換上新的電解液補充瓶，造成浪費。

為了解決上述的問題，達到可以更精確管理電解液的儲存量，請參考圖6所示，圖6為圖5計算電解液消耗量子步驟的流程圖。於本實施例，子步驟包括：S105取得該儲存量；S106計算該電解液消耗量；S107將該儲存量扣除該電解液消耗量，以取得一更新的儲存量；及S108當該配對成功時，將該更新的儲存量取代原先儲存於該無線射芯片頻標籤中的儲存量。

因此，透過上述主動複寫無線射頻標籤中儲存量的數值，即可精確的取得當前電解液的儲存量，不用擔心使用者可能在舊的電解液補充瓶還沒用完就換上新的電解液補充瓶，即便換上新的電解液補充瓶，也不會有誤判電解液儲存量的問題。

請參考圖7所示，圖7為本發明次氯酸水機管理電解狀態的方法之另一實施例的步驟流程圖。本實施例與圖5的實施例在於新增一組應用無線射頻技術來判斷不同的電解槽規格，以利 應用於各種不同類型的使用，以及管理電解槽的使用壽命。

於本實施例，如圖7所示，次氯酸水機管理電解狀態的方法包括步驟：S200設置一無線射頻感應器於一次氯酸水生成機，其中該第一無線射頻感應器內預存有一認證碼；S201設置一無線射頻芯片標籤於一電解槽，其中該無線射頻芯片標籤內儲存有一辨識碼與一內容資訊，該內容資訊包括對應該電解槽的一使用壽命；S202安裝該電解槽至該次氯酸水生成機，並將該辨識碼與該認證碼進行一配對程序；及S203當配對程序成功，該次氯酸水生成機取得該內容資訊，並根據一預設規則計算一電解槽使用時間。

如同電解液補充瓶的管理電解狀態的方法，本實施例計算電解槽使用時間另包括步驟：S204取得該使用壽命；S205計算該電解槽使用時間；S206將該該使用壽命扣除該電解槽使用時間，以取得一更新的使用壽命；及S207當該配對成功時，將該更新的使用壽命取代原先儲存於該無線射芯片頻標籤中的使用壽命。

當電解槽一通電時，其內部的電極片即開始耗損，也就是開始減損電解槽的壽命，因此，步驟S203所述之預設規則 可為透過一電流電壓係數，根據施加於該電解槽之電壓與電流關係，計算出該電解槽使用時間。

或者是，由於電解槽的壽命不單單只有考量電極片的耗損，積垢的問題也會導致電解槽使用壽命的衰減，因此，於其他實施例，步驟S203所述之預設規則亦可為根據一預設使用時間單純根據電解槽被驅動(通電)的時間作為該電解槽使用時間。

舉例來說，該電解槽的使用壽命可以以點數形式儲存於該無線射芯片頻標籤中，假設出廠時為2000點，次氯酸水生成機則設定每間隔5分鐘就扣除1點，所以，若電解槽通電10分鐘，則會扣除2點。

綜上所述，圖7的實施例可以順應更多不同的應用環境，不需要另外透過韌體方式改寫參數，可以直接使用不同規格的電解槽，大幅降低安裝成本，並可以快速導入任一產業。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

1. 一種次氯酸水生成機，包括：一本體，內部具有多個連接件，並於上方穿設一第一電連接埠與一第二電連接埠；一電解槽，係用以進行一電解作業，其具有一環扣槽對應於其中至少一該連接件，以供該電解槽安裝於該本體內；一電解液補充瓶，其與一電解液輸配構件連通，該電解液輸配構件相對該本體內部樞轉，以安裝該電解液補充瓶於該本體內；一定量泵，其具有一環扣槽對應於至少一該連接件，以供該定量泵安裝於該本體內，並與該電解液輸配構件連通；一水管模組，設置於該本體內，其包括一進水部件及一出水部件，該進水部件連通該一外部進水水管與該電解槽之間，該出水部件連通該電解槽異於該進水部件之一側；一控制模組，插設於該第一電連接埠與該第二電連接埠，並電性連接於該電解槽及該定量泵；一電源供應器，設置於該本體內，電性連接該控制模組，透過該控制模組驅動該電解槽及該定量泵；及一蛇管，連通該出水部件，用以輸出一次氯酸水。
2. 如請求項1所述之次氯酸水生成機，其中各該連接件具有一環扣軸與一環扣片，使該對應之環扣軸卡設於該環扣槽內，並插設有該環扣片。
3. 如請求項1所述之次氯酸水生成機，其中該本體內設有一隔板以形成一第一空間與一第二空間，該電解槽設置於該第一空間之一側，並連接於穿設於該隔板之一進水口、一出水口及一入液口，該電解液補充瓶設置於該第一空間之另一側，該電解液補充瓶具有一瓶口，該瓶口與該電解液輸配構件連接，該電解液輸配構件設置於該本體之一頂面，並對應該瓶口之上方的位置。
4. 如請求項3所述之次氯酸水生成機，其中該電解液輸配構件包括至少一固定件及一輸配管，該固定件設置於該本體內，該輸配管相對該固定件樞轉，並連接該電解液補充瓶。
5. 如請求項3所述之次氯酸水生成機，其中該定量泵設置於該電解槽與該電解液補充瓶之間，該定量泵具有一注液口及一出液口，該注液口連通該電解液輸配構件，該出液口連通該入液口。
6. 如請求項5所述之次氯酸水生成機，其中該水管模組設置於該第二空間。
7. 如請求項5所述之次氯酸水生成機，其中該電解槽為一雙層結構，其包括：一電解隔室，連接該定量泵； 一運水隔室，設置於該電解隔室外，該運水隔室連接該進水部件，該運水隔室藉由一單向閥與該電解隔室連通。
8. 如請求項7所述之次氯酸水生成機，其中該單向閥係由一陶瓷玻璃球所構成。
9. 如請求項7所述之次氯酸水生成機，其中該出水部件透過該出水口連通該蛇管，該蛇管連接該出水口對應該本體上方，並包括一直立部與一彎折部，該直立部鎖固於該出水口。
10. 如請求項1所述之次氯酸水生成機，其中該電解液輸配構件包括至少一固定件及一輸配管，該固定件設置於該本體內，該輸配管相對該固定件樞轉。
11. 如請求項1所述之次氯酸水生成機，另包括：一第一無線射頻感應器，連結該第一電連接埠；一第二無線射頻感應器，連結於該第二電連接埠；一第一無線射頻芯片標籤，設置於該電解槽，並對應該第一無線射頻感應器；及一第二無線射頻芯片標籤，設置於該電解液補充瓶，並對應該第二無線射頻感應器。
12. 如請求項11所述之次氯酸水生成機，其中該第一無線射頻芯片標籤與該第二無線射頻芯片標籤分別與該第一無線射頻感應器和該第二無線射頻感應器進行辨識配對，以供該控制模組會同時記錄電解累計時間及電解液消耗量，計算一電解液儲存量與一電解槽使用壽命。