TWM612257U - 小型櫃體化的電解設備 - Google Patents

Abstract

本創作小型櫃體化的電解設備，包含：櫃體及安裝在櫃體內的設備，櫃體透過複數片垂直壁板將內部分隔成第一、第二及第三空間，並分別設有對應該等空間的第一、第二及第三門板；其中，第二空間中包含：鹽水供應槽；連接於鹽水供應槽及外部的清水供水源的輸送管路模組；，於第二門板上形成有操作介面的電控模組；第一空間中包含：連接於該輸送管路模組及該電控模組的電解槽；用以將電解槽溢漏出來的氣體朝向外部排出的排氣裝置；第三空間中包含：與該電控模組電性連接的電源；連接電解槽及輸送管路模組，以產生具消毒功能的水溶液的氣液混合裝置。

Description

小型櫃體化的電解設備

本創作涉及一種電解設備，尤指一種透過電解產生氣體，並將氣體混入水中以製造消毒液的電解設備。

氧化系複合型氣體具有一未成對的自由活性電子而具有強效的氧化能力，可透過氧化細菌、病毒、黴菌等病原體的蛋白質、胜肽、DNA或RNA來消滅該等病原體，由於氣態之氧化系複合型氣體並不能提供使用者方便使用，因此目前於醫療衛生、食品加工、環境保護、工業用水、旭牧養殖以及汙水處理…等產業上，大多係將氧化系複合型氣體溶於水中形成氧化系複合型氣態水溶液，令使用者可方便使用氧化系複合型水溶液來進行消毒、殺菌、除臭。

關於氧化系複合型氣態水溶液製造的方式，目前主要是利用電解裝置來電解食鹽水以生成前述氧化系複合型氣體，然後再將氧化系複合型氣體溶於水中以形成氧化系複合型氣態水溶液，且在商業模式上主要還是以具有生產設備的廠商將氧化系複合型氣態水溶液生產好後進行販售的商業形式在市面上流通；然而，傳統交給他人生產再行購買的商業模式，一旦遇到市場突如其來的供不應求的狀況時，可能會發生斷貨的危機，故對於某些如醫院等不能缺少消毒液的使用者來說，需要一種小型化而方便的消毒液產生裝置。

本創作之主要目的在於提供一種小型化的電解裝置，將生產氧化系複合型氣態水溶液所需的裝置進行整合，以方便消費者自行生產氧化系複合型氣態水溶液。

為達到上述目的，本創作電解裝置，一小型櫃體化的電解設備，連接於外部的一清水供水源來進行運作，包含：一櫃體，具有複數垂直壁板，並透過該等垂直隔板將內部分隔成一第一空間、一第二空間以及一第三空間，並分別設有對應該第一空間、該第二空間以及該第三空間，且能開啟或關閉的一第一門板、一第二門板以及一第三門板。

一用以供應一電解液的鹽水供應槽；一連接於該鹽水供應槽及該清水供水源的輸送管路模組；一於該第二門板上形成至少一操作介面的電控模組設於該第二空間中；一連接於該輸送管路模組及該電控模組的電解槽及一用以將該電解槽溢漏出來的該氣體朝向該櫃體外部排出的排氣裝置設於該第一空間中;一與該電控模組電性連接的電源；一連接該電解槽及該管路輸送模組，用以產生消毒功能的水溶液的氣液混合裝置設於該第三空間中。

於一較佳實施例中，該第二空間於一不同於該第二門板的開口方向的方向上設有一第四門板。

於一較佳實施例中，該第一空間、該第二空間、該第三空間彼此不會互相連通，使得該氣體不會由該第一空間流動至該第二空間或該第三空間。

其中，該電解槽包含一連接於該輸送管路模組，而可選擇性的輸入該電解液或該清水的進水管路、一連接於該殼體的外部的第一出水管路以及一連接於該殼體外部的第二出水管路，且該第一出水管路的水平高度高於該第二出水管路的水平高度。

其中，該輸送管路模組具有複數個受該電控模組控制的電控閥，該等電控閥皆位於該第二空間中。

其中，該輸送管路模組的水平高度高於該電控模組及該電解槽，並低於該鹽水供應槽。

於一實施例中，該小型櫃體化的電解設備進一步包含一設於該第三空間中，與該電解槽及該反應槽連接的凝結器；於另一實施例中該小型櫃體化的電解設備進一步包含一設於該第一空間的底部，而鄰接於該電解槽的底部的風扇。於在一實施例中，該小型櫃體化的電解設備於相對於該第二空間位置的另一側，設有鄰接該第一空間或該第三空間的至少其中之一的隔板，且該隔板可組卸分離於該櫃體。

由以上說明可知，本創作的特點在於將生產具消毒功能的水溶液的設備整合於一櫃體內，且在設置位置上，依據裝置特性而分別將可能會產生對人體有害氣體的電解槽跟排氣裝置整合在第一空間中，並將作動方式上較為複雜，或具有較高維修、更換或是補充需求的輸送管路模組、鹽水供應槽(供應電解液用)電控模組整合在第二空間中，最後再透過第三空間容納設備剩下的元件，以方便使用者購買本創作的裝置後，將裝置連接於一清水供應源(例如自來水管)並補充該鹽水供應槽中的鹽水來自行生產消毒液。

茲為便於更進一步對本創作之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

請參照圖1至圖4所示，本創作小型櫃體化的電解設備100，於一較佳實施例中，包含一櫃體1、一鹽水供應槽2a、一輸送管路模組3、一電控模組4、一電解槽5、一排氣裝置6、一電源7、一氣液混合裝置8。

該櫃體1的內部具有一垂直於地面的第一垂直壁板1a及一位於該第一垂直壁板1a一側而與地面及該第一垂直壁板1a垂直的第二垂直壁板1b；並透過該等垂直壁板(1a、1b)將內部分隔成一第一空間11、一第二空間12以及一第三空間13。分別設有對應該第一空間11、該第二空間12以及該第三空間13而能開啟或關閉的一第一門板11a、一第二門板12a以及一第三門板13a；且其中，該第一空間11、該第二空間12、該第三空間13彼此不連通，僅在壁面上開設有僅讓各設備彼此連接的管路、線路能通過的小開孔，使得該電解槽5所產生的，可能對人體有害的氣體盡可能不會直接由該第一空間11流動至該第二空間12或該第三空間13，而是在預設的管路中流動。

如圖3所示，在本實施例中該鹽水供應槽2a設置於該第二空間12的上方，用以供應該電解槽5一作為電解液的鹽水；該輸送管路模組3設於該第二空間12中，並位於該鹽水供應槽2a的下方，其連接於該鹽水供應槽2a、一來自該櫃體１外部的清水供水源2b、該電解槽5及該氣液混合裝置8，並具有複數個電性連接於該電控模組4的電控閥，能夠受到電控模組4控制而選擇性的將清水及鹽水選擇性的傳輸到該電解槽5、該氣液混合裝置8中(詳細後述)；且其中，該等電控閥皆位於該第二空間12中，且其水平高度高於該電控模組4，並低於該鹽水供應槽2a，且還高於該電解槽5。

該電控模組4，設於該第二空間12，並為位於該鹽水供應槽2a及該輸送管路模組3的下方，該電控模組4電性連線該電解槽5、該等電控閥及該電源7，並於該櫃體1上形成至少一包含輸入裝置(如按鍵)及輸出裝置(如螢幕)的操作介面4a，能夠依據使用者所設定的設定條件及複數個安裝在不同構件上(如前述電解槽5、氣液混合裝置8等…)的感應器所回傳的資訊，調整該等各電控閥及該電解槽5的開關及作動時機，或是控制要提供給電解槽5的電壓、電流大小，供電時間、供電時機等操作所需的條件；其中，感應器優選包含有安裝於該鹽水供應槽2a、該氣液混合裝置8及該成品槽9的水位感測器41、42、43、安裝於該電解槽5的溫度感測器44、以及安裝於該輸送控制模組3的管路及氣液混合裝置8上的濃度感測器45、46。

由此可知，本創作盡可能將作動方式上較為複雜，或具有較高維修、更換或是補充需求的輸送管路模組3、鹽水供應槽2a(供應電解液用)電控模組4整合在 該第二空間12中，以使用者能夠盡量地透過同一方向開啟門板完成檢查、維修、或補充等例行性的作業。

如圖4所示，該電解槽5，安裝於該第一空間11中並電性連接於該電控模組4，能透過電解來自該鹽水供應槽2a流經該管路傳輸模組所傳輸來的鹽水來產生一氧化系複合型氣體；該排氣裝置6，安裝於該第一空間11並位置於該電槽上方，用以將該電解槽5意外溢漏出來，可能對人體有害的該氣體，透過穿過該櫃體1而連結於該排氣裝置6的管路61集中地朝向該櫃體1外部排出。

其中，在本實施例中，該電解槽5具有一陰極槽5a及位於該陰極槽5a一側的陽極槽5b；如圖1及圖5所示，在本實施例中，該電解槽5包含一連接於該輸送管路模組3，而可選擇性的輸入該電解液或該清水的第一進水管路51a及一第二進水管路51b(見圖1)，該第一進水管路51a連接該陰極槽5a、該第二進水管路51b連接該陽極槽5b；此外，如圖5所示，該陰極槽5a及該陽極槽5b還各自具有連接於該櫃體1的外部的第一出水管路52a以及一同樣連接於該櫃體1外部的第二出水管路52b，該第一出水管路52a的水平高度高於該第二出水管路52b，且亦高於及該等進水管路51a、51b的水平高度，且該等出水管路52a、52b各自連接有受該電控模組4控制的閥體(圖未示)，如此一來，當要清洗電解槽5而由該等進水管51a、51b入注入清水時，可以由位於較低位置該等第二出水管路52b將清洗液及電解時產生的雜質排出；並於注入電解液時，讓反應過的電解液由較遠離該等進水管路51a、51b的該等第一出水管路52a離開該電解槽5。

另外，在不同實施例中，依據鹽水供應槽2a所供應的鹽水(電解液)種類，該電解槽5所產生的該氧化系複合型氣體可以是二氧化氯、次氯酸或臭氧；而產生的氣體能透過一連接於該電解槽5上的氣體傳輸管路53將產生的傳輸至該氣液混合裝置8。

其中，為避免電解產生的氣體移動至該氣液混合裝置8的過程中，因濕度過高而在過程中凝結成影響氣體移動的水珠，在該氣體傳輸管路53上另外設有一凝結器54。

此外，為避免電解產生的高溫影響到電解的效率，在於該第一空間11的底部，鄰接於該電解槽5的底部的位置，設有一電性連接於該電控模組4的風扇62，藉此，當連接於該電控模組4的溫度感測器感測到該電解槽5的溫度過高時，能透過該風扇62進行散熱；另外，該風扇62除了散熱的功能外，還能配合設置於該第一空間11的上部區域的排氣裝置6，由上、下帶動空氣流動，提高氣體的交換效率。

如圖6所示，該電源7安裝於該第三空間13的下方，並與該電控模組4電性連接，其中，本創作並沒有限制該電源7的種類，在一些實施例中，該電源可以是用以連接外部電源，並對電流以進行穩壓整流的電源整流器。

該氣液混合裝置8，安裝於該第三空間13並位於該電源7的上方，連接該電解槽5及該輸送管路模組3；該氣體混合裝置8包含一用以產生消毒功能的水溶液的氣體混合器81以及一連接於該氣體混合器81的反應槽82。

其中，關於該氣體混合器81的詳細樣態，請參考圖7所示，該氣體混合器81一端連接有一第一混合管83a，另一端連接一第二混合管83b，並於該第一混合管83a及該第二混合管83b之間設有截面積小於該等混合管(83a、83b)且連接該氣體傳輸管路53的頸部81a，且該第一混合管83a及該第二混合管83b皆連接於該反應槽82及該輸送管路模組3。

更詳細的說，該反應槽82中的水溶液，在最初是先儲存有來自該輸送管路模組3的清水；在生產該水溶液時，該電控模組4將會啟動一連通於第一混合管83a的循環馬達91(見圖1)，而循環馬達91會將位在反應槽82內部的液體不斷地由第一混合管83a進入該氣體混合器81，再由該第二混合管83b回到該反應槽82的內部，其中，當水溶液流入該氣體混合器81的該頸部81a時，因為該頸部81a的內部孔徑小於該第一、二混合管(83a、83b)、液體於該處的流速會增快，進而讓流入氣體混合器81的氣體能被快速地混入液體中，並進入該第二混合管83b中，以形成該氧化系複合型氣態水溶液。

由於難以在僅經過一次的混合中就讓該水溶液中混入足夠的該氣體已形成適當濃度的該氧化系複合型氣態水溶液，且該氧化系複合型氣態水溶液中的該氣體亦會隨著時間而逐漸離開該氧化系複合型氣態水溶液中，造成濃度的變化，故該電控模組4會透過安裝於該反應槽82中的該濃度感測器46決定是否要啟動該電解槽5，並讓該反應槽82中的液體進入該第一混合管83a以便透過該氣體混合器81再次將該氣體混入該水溶液中，以提高水溶液的濃度。

另外，由圖8可知，為了方便維修，該第一混合管83a及該第二混合管83b會穿過該第二垂直壁板1b而進入該第二空間12中，且該循環馬達91亦設於該第二空間12中。

請參考圖1、圖6及圖8所示，關於該輸送管路模組3的詳細樣態，在本實施例中，該輸送管路模組3中除了前述連接於該反應槽82的該第一混合管83a及該第二混合管83b外，還包含連通該鹽水供應槽2a，透過分歧管分流的一第一鹽水入水管31及一第二鹽水入水管32以及連通該清水供水源2b，透過分歧管分流的一第一水溶液入水管33及一第二水溶液入水管34；由圖可知，該第一鹽水入水管31安裝有一用以限制鹽水流動的第一電控閥31a，且第二鹽水入水管32安裝有一用以限制鹽水流動的第二電控閥32a，該第一水溶液入水管33安裝有一用以限制清水流動的第三電控閥33a，而該第二水溶液入水管34一樣安裝有一用以限制清水流動的第四電控閥34a。

如圖8所示，該第一鹽水入水管31與該第一水溶液入水管33兩者都連通於一連接於該陽極槽5b的第一導入管351，而該第二鹽水入水管32與該第二水溶液兩者都連通於一連接於該陰極槽5a的第二導入管352。

藉此，透過上述各電控閥(31a、32a、33a、34a)，該電控模組4能夠控制進入該陽極槽5b及該陰極槽5a的液體為來自該清水供水源2b的清水或是來自該鹽水供應槽2a的鹽水。除此之外，該輸送管路模組3還包含一連接於該鹽水供應槽2a及該等鹽水入水管(31、32)之間的第五電控閥36，當該第五電控閥36而呈現連通狀態時，鹽水能從該鹽水供應槽2a而流動至後續的該等鹽水入水管(31、32)。

由前述說明可知，該等電控閥(31a、32a、33a、34a)皆設置於該第二空間12中，請參考圖6，在本實施例中，由於閥體數量較多及管路安裝方向上的關係，為了方便維修，該第二空間12於一不同於該第二門板12a的開口方向的方向上還設有一第四門板12b，讓使用者在維修時能由兩個不同的方向對該輸送管路模組3及該電控模組4的元件進行維護。

此外，由於反應槽82中所儲存的消毒液產品可能因時間釋放對人體有害的氣體，因此在本實施例中，於該第三空間13的頂部還設有一第五門板13b；且該第二空間12的頂部亦設有一第六門板12c。

最後，在本實施例中，如圖9所示，為方便使用者可以自行修改管路設計，或是追加其他相關設備，該櫃體1於相反於該第二空間12的一側，分別設有鄰接於該第一空間11及該第三空間13的可組卸的隔板11b、13c，讓使用者可依照需求拆下，並將其他管路連接至該第一空間11或該第三空間13中的構件上；其中，該隔板11b、13c上還另設有可讓空氣由該櫃體1外部進入該第一空間11或該第3空間中的開口。

100:小型櫃體化的電解設備 1:櫃體 1a:第一垂直壁板 1b:第二垂直壁板 11:第一空間 11a:第一門板 11b:隔板 12:第二空間 12a:第二門板 12b:第四門板 12c:第六門板 13:第三空間 13a:第三門板 13b:第五門板 13c:隔板 2a:鹽水供應槽 2b:清水供水源 3:輸送管路模組 31:第一鹽水入水管 31a:第一電控閥 32:第二鹽水入水管 32a:第二電控閥 33:第一水溶液入水管 33a:第三電控閥 34:第二水溶液入水管 34a:第四電控閥 351:第一導入管 352:第二導入管 36:第五電控閥 4:電控模組 4a:操作介面 41:水位感測器 42:水位感測器 43:水位感測器 44:溫度感測器 45:濃度感測器 46:濃度感測器 5:電解槽 5a:陰極槽 5b:陽極槽 51a:第一進水管路 51b:第二進水管路 52a:第一出水管路 52b:第二出水管路 53:氣體傳輸管路 54:凝結器 6:排氣裝置 61:管路 62:風扇 7:電源 8:氣液混合裝置 81:氣體混合器 81a:頸部 82:反應槽 83a:第一混合管 83b:第二混合管 84:循環馬達

圖1為本創作小型櫃體化的電解設備於一實施例中的的硬體示意圖； 圖2為圖1實施例中的立體示意圖； 圖3為圖1實施例中，第二空間呈現開啟狀態的示意圖； 圖4為圖1實施例中，第一空間呈現開啟狀態的示意圖； 圖5為圖1實施例中電解槽的側面示意圖； 圖6為圖1實施例中，第二空間的另一側及第三空間呈現開啟狀態的示意圖； 圖7為圖1實施例中氣液混合裝置中氣體混合器的示意圖； 圖8為圖1實施例中輸送管路模組的示意圖； 圖9為圖1實施例中，櫃體的背面示意圖。

100:小型櫃體化的電解設備

1:櫃體

1a:第一垂直壁板

1b:第二垂直壁板

12a:第二門板

12b:第四門板

12c:第六門板

13a:第三門板

13b:第五門板

4a:操作介面

61:管路

Claims (9)

1. 一小型櫃體化的電解設備，連接於外部的一清水供水源來進行運作，包含： 一櫃體，具有複數垂直壁板，並透過該等垂直隔板將內部分隔成一第一空間、一第二空間以及一第三空間，並分別設有對應該第一空間、該第二空間以及該第三空間，且能開啟或關閉的一第一門板、一第二門板以及一第三門板； 一鹽水供應槽，設置於該第二空間中，用以提供一電解液； 一輸送管路模組，設於該第二空間中並連接於該鹽水供應槽及該清水供水源； 一電控模組，安裝在該第二空間，並於該第二門板上形成至少一操作介面； 一電解槽，安裝於該第一空間，連接於該輸送管路模組及該電控模組； 一排氣裝置，安裝於該第一空間，用以將該電解槽溢漏出來的氣體朝向該櫃體外部排出； 一電源，安裝於該第三空間，並與該電控模組電性連接； 一氣液混合裝置，安裝於該第三空間，連接該電解槽及該輸送管路模組，用以產生具有消毒功能的水溶液。
2. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該第二空間於一不同於該第二門板的開口方向的方向上設有一第四門板。
3. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該第一空間、該第二空間、該第三空間彼此不會互相連通，使得該氣體不會由該第一空間流動至該第二空間或該第三空間。
4. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該電解槽包含一連接於該輸送管路模組，而可選擇性的輸入該電解液或該清水的進水管路、一連接於該殼體的外部的第一出水管路以及一連接於該殼體外部的第二出水管路，且該第一出水管路的水平高度高於該第二出水管路的水平高度。
5. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該輸送管路模組具有複數個受該電控模組控制的電控閥，該等電控閥皆位於該第二空間中。
6. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該輸送管路模組的水平高度高於該電控模組，並低於該鹽水供應槽，且還高於該電解槽。
7. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該小型櫃體化的電解設備進一步包含一設於該第三空間中，與該電解槽及該反應槽連接的凝結器。
8. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該小型櫃體化的電解設備進一步包含一設於該第一空間的底部，而鄰接於該電解槽的底部的風扇。
9. 如請求項1所述小型櫃體化的電解設備，其中，該小型櫃體化的電解設備於相對於該第二空間位置的另一側，設有鄰接該第一空間或該第三空間的至少其中之一的隔板，且該隔板可組卸分離於該櫃體。

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