WO2016078195A1

WO2016078195A1 - 一种臭氧水溶液制取装置

Info

Publication number: WO2016078195A1
Application number: PCT/CN2015/000001
Authority: WO
Inventors: 邓煜宝; 陈达理; 李长松; 李彦; 管雪强; 周仙红; 张悦丽; 段陈波; 刘孝永
Original assignee: 青岛欧帝欧环保科技发展有限公司
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2015-01-04
Publication date: 2016-05-26
Also published as: CN104324627A; CN104324627B

Abstract

一种臭氧水溶液制取装置，包括控制系统以及通过控制系统控制的空气预处理系统、臭氧发生系统、气液混合系统、水处理系统、气体输出控制系统、水体磁化系统和远程数据传输系统。空气预处理系统、臭氧发生系统、气体输出控制系统、气液混合系统依次相连；水处理系统包括水流量控制系统和带水位探测器的储水桶，水流量控制系统、储水桶、气液混合系统依次连接，气液混合系统的出水口与水流量控制系统连接；水体磁化系统包括一到四级水磁化装置，分别设在水流量控制系统、储水桶、气液混合系统相关的管路上。

Description

一种臭氧水溶液制取装置

技术领域

本发明涉及特种水溶液的制取领域，具体地说是用于农业上产的一种臭氧水溶液制取装置。

背景技术

上世纪末开始，高级氧化反应被被广泛的使用于农业病虫害防治、污染土壤修复、废弃物无害化处理等众多领域，其中高浓度臭氧水溶液及其产生的羟基自由基因为具有氧化性强、无残留、无二次污染，成为使用最为普遍的高级氧化反应溶液。高浓度臭氧水具有氧化性较强、有效浓度持续时间较长等优点，适合作为土壤病虫害防治等持续作用时间较长的应用领域；含有高浓度氧气水溶液具有含氧量大、磁化水的特点，适用于淡水或海水养殖的应用领域；臭氧气体具有空间杀菌优势，适用于农产品保鲜处理、空气消毒灭菌的应用领域。

目前，公知的臭氧水制取设备典型构成是：以气液混合装置为核心，将制氧、臭氧气体制取、供水等设备均连接到气液混合装置上，制取臭氧水溶液。

在实际应用中，现有臭氧水制取设备在制取不同应用需要的高级氧化物的设备通用性、制取大流量高浓度臭氧水溶液及高含氧磁化水溶液、设备故障可维护性、设备接入全程质量追溯系统等方面存在现有设计及产品难以满足要求的现状，为此本专利在以下几方面提出了创新性技术设计方案，解决了已有专利在实际应用中的不足，本专利在实用性、适用性、高效性、设备通用性等多个方面完善了现有技术在实际应用中的不足。

为获取高浓度臭氧水，现有技术及产品采取两种解决方案，一种方案采用臭氧水循环回流装置将制取的臭氧水重新进入储水桶内实现循环制取。该方案在实际应用中出现的实际情况是，绝大多数的应用需要即时制取、即时使用，难以满足循环制取的长时间等待时间。另一种方案采用流量控制设备减少设备出水量，来实现出水臭氧水浓度的提升，该方案在实际应用中，无法在较短时间内制取大流量高浓度水体，如农业灌溉要求每小时制取20-30立方米的臭氧水溶液，并要求水中臭氧含量＞2PPM，处理后水中O₃含量和O₂含量的半衰期要求达到30-60分钟。

臭氧水溶液、高含氧磁化水溶液及臭氧气体作为被广泛使用的高级氧化物质，在各个应用领域具有各自的优势，但现有技术及产品，难以满足同一产品能够提供这三种高级氧化物质，用户需要根据不同需要，配置不同的设备，以制取其中一种高级氧化物质，降低了设备利用率，设备单一的功能难以满足不同应用领域对同一设备通用性、适用性的要求。

高级氧化反应作为一种无害化的病虫害防治手段，替代了已被泛滥使用的化学要求，对农业种养殖具有重要作用，但是作为有机、无公害、绿色的种养殖过程，其数据必须被真实、及时、标准化的记录，并作为日后采摘、收获后的种养殖过程提供给追溯信息使用方，而现有技术中无类似应用，难以满足设备远程接入全程质量追溯系统对设备远程通讯技术设计方案的要求。

发明内容

本发明提供了一种臭氧水溶液制取装置，解决制取大流量高浓度臭氧水溶液制取繁琐、成本高等问题，同时该装置可以同时提供磁化水、臭氧水溶液、高含氧磁化水、臭氧气体四种产物，满足不同领域的应用需要，此外，本装置还能将设备运行信息远程传输至数据中心保存，实现了对设备运行数据的实时、真实、标准化的记录，使设备的使用接入农产品质量追溯系统成为可能。

本发明采用以下技术方案：一种臭氧水溶液制取装置，包括控制系统以及通过控制系统控制的空气预处理系统、臭氧发生系统、气液混合系统和水处理系统，其特征在于，还包括气体输出控制系统、水体磁化系统和远程数据传输系统，所述的空气预处理系统、臭氧发生系统、气体输出控制系统、气液混合系统通过管路依次相连，所述的水处理系统包括水流量控制系统和储水桶，所述的储水桶上设有水位探测器，所述的水流量控制系统通过进水设备和管路与储水桶连接，所述的储水桶通过管路与气液混合系统连接，所述的气液混合系统的出水口与水流量控制系统连接；所述的水体磁化系统包括一级水磁化装置、二级水磁化装置，所述的一级水磁化装置设置在水流量控制系统的管路上，所述的二级水磁化装置设置在储水桶与气液混合系统之间的管路上；所述的远程数据传输系统与控制系统电连接，用来获取并传输控制系统记录的运行数据。

进一步的，所述的一级水磁化装置、二级水磁化装置均为结构相同的水体磁化装置，该水体磁化装置包括管体，所述管体的两端分别连接进水接头和出水接头，所述的管体包括塑料内管，塑料内管的外侧包覆有不锈钢管，所述的塑料内管和不锈钢管之间设有磁瓦。

进一步的，所述磁瓦的磁力强度为3000-8000高斯之间。

进一步的，所述的气体输出控制系统包括气液混合泵进气防回水逆流装置、气液选择三通、气液混合泵进气控制电磁阀、气体输出控制电磁阀和气体输出接口，所述的气液选择三通分别连接臭氧发生系统、气液混合泵进气控制电磁阀一端和气体输出控制电磁阀一端，所述气液混合泵进气控制电磁阀的另一端连接气液混合泵进气防回水逆流装置进口，气液混合泵进气防回水逆流装置出口连接气液混合系统，所述气体输出控制电磁阀的另一端连接气体输出接口。

进一步的，所述的气液混合系统包括气液混合泵、止回阀、气液分离罐、出水三通和出水压力调节阀，气液混合泵的出水口通过管路连接止回阀，止回阀通过管路与气液分离罐入水口相连，气液分离罐的出水口连接出水三通一端，出水三通的另一端连接出水压力调节阀，出水压力调节阀通过管路连接水流量控制系统，出水三通的第三端设有泄压电磁阀。

进一步的，所述水流量控制系统包括进水管道、一级分流管道、二级分流管道、第一出水接口、第二出水接口、水泵、取样桶，所述进水管道、进水设备和一级分流管道通过第一变径三通连通，进水管道和第一变径三通之间的官道上设有一级水磁化装置，一级分流管道、二级分流管道和第一出水接口通过第二变径三通连通，第一出水接口和第二变径三通之间的管道上设有第一控制阀，二级分流管道通过管路连接第三变径三通的一端，第三变径三通的另一端通过管路连接第四变径三通的一端，第三变径三通的第三端通过管路连接第五变径三通的一端，第四变径三通的另一端连接气液混合系统的出水口，第四变径三通的第三端通过管路连接取样桶出水端，第五变径三通的另一端通过带水泵的管路连接取样桶，所述的取样桶上设有水质探测器，第五变径三通的第三端通过设有第二控制阀的管路连接第二出水接口。

进一步的，所述的冷却系统包括热交换散热器、冷却液加入装置、冷却液液位显示装置、冷却水流量探测器、冷却水泵，所述的热交换散热器设置在储水桶内并外接一条出水管道和一条进水管道，出水管道、冷却液液位显示装置和冷却水流量探测器通过一个三通连通，所述的冷却液液位显示装置还与冷却液加入装置的出口连接，所述的冷却水流量探测器通过管道连接冷却水泵进水端，冷却水泵出水端通过管路与臭氧发生器内的冷却管道进水口连通，臭氧发生器内的冷却管道出水口与热交换散热器进水管道连接。

进一步的，所述制取控制系统包括人机交互面板、制取过程电气控制板及连接制取过程电气控制板与其他系统设备的线缆；所述人机交互面板包括ORP氧化还原电位显示仪表、制取溶液类型选择按键、气液选择类型按键，所述制取过程电气控制板包括用于控制各系统分时启动的分时启动设备及线缆，用于控制气体输出控制系统电磁阀启闭的气体输出控制设备及线缆。

进一步的，所述的远程数据传输系统包括定位数据获取设备、无线通讯收发设备和通讯控制器，所述的定位数据获取设备和无线通讯收发设备分别通过线缆与通讯控制器连接，所述的通讯控制器通过线缆与控制系统连接。

进一步的，所述定位数据获取设备为以下设备中的一种：卫星地理位置定位接收器、ID卡读取器、无线短距离位置识别收发器。

本发明的有益效果是：

1、高级氧化反应作为一种无害化的病虫害防治手段，对农业种养殖具有重要的应用价值，但由于该技术尚处于不断完善的过程中，设备各配件由于使用情况、频率、使用环境的不同其故障时间不确定，导致设备提供方难以提供及时的维修、更换零部件等售后服务，众多高级氧化制取设备被用户认为是故障率很高的产品，极大的影响了高级氧化技术替代化学药剂的进程，本专利提出以远程通讯技术实现对设备运行状况信息的远程传送，及时发现设备运行异常、及时排除故障，提供准确实时的售后服务。

2、在农业种植领域，对灌溉用水同时提出了很高的流量和水中臭氧浓度要求，本专利提出设有灌溉水出水管路出水口和稀释水流出水管路出水口，灌溉水出水管路出水直接用于一次灌溉，混合水流出水管路快装接头出水用于在一次灌溉完成后的二次灌溉，采用未处理水一次灌溉后立即对同一土壤进行二次灌溉，二次灌溉采用处理后的高浓度臭氧水，这种方式保证了高浓度臭氧水被存留在地表以下30CM以上的土壤中，而该土层是病虫害较为集中的区域，极大的提高了臭氧水的利用率、有效作用率，提高了臭氧水杀灭土传病虫害的效果。

3、设计的水体磁化系统，对水体进行反复磁化后，水体的物理和化学性质发生了改变，水体的溶解度提升了67％，对所制取臭氧水溶液的浓度及常温下的半衰期起到关键作用。

4、采用四级水体磁化系统，进水处理系统进水管路与储水桶之间设有一级水磁化装置，进水处理系统与气液混合系统之间设有二级水磁化装置，气液混合系统气液混合泵出水管路与止回阀之间的设有三级水磁化装置，水流量控制系统稀释水流管路与稀释水流混合变径三通之间设有四级水磁化装置，采用该专利提出的技术方案，可在进行每小时20立方米的水体处理的情况下，出水水中臭氧浓度达到2.5PPM，35℃日晒情况下溶液伴随时长达到2小时。

附图说明

图1为本发明的系统原理结构框图；

图2为本发明远程数据传输系统的原理结构示意图；

图3是本发明水磁化装置剖视结构示意图；

图4是本发明空气预处理系统的结构示意图；

图5是本发明气体输出控制系统的结构框图；

图6是本发明水流量控制系统的原理结构框图；

图7是本发明储水桶与前后系统的连接结构框图；

图8是本发明气液混合系统的原理结构框图。

图9是本发明冷却系统的结构框图。

图3中标注：1进水接头，2管体，21内管，22不锈钢管，23磁瓦，3出水接头。

图6中标注：4进水管道，5第一变径三通，6一级分流管道，7第二变径三通，8第一控制阀，9第一出水接口，10二级分流管道，11一级水磁化装置，12第三变径三通，13第四变径三通，14取样桶，15水质探测器，16取样水泵，17第五变径三通，18第二控制阀，19第二出水接口。

具体实施方式

如图1所示的一种臭氧水溶液制取装置，包括控制系统以及通过控制系统控制的空气预处理系统、臭氧发生系统、气液混合系统、水处理系统、气体输出控制系统、水体磁化系统、远程数据传输系统和冷却系统，所述的空气预处理系统、臭氧发生系统、气体输出控制系统、气液混合系统通过管路依次相连，所述的水处理系统包括水流量控制系统和储水桶，所述的储水桶上设有水位探测器，所述的水流量控制系统通过进水设备和管路与储水桶连接，所述的储水桶通过管路与气液混合系统连接，所述的气液混合系统的出水口还与水流量控制系统连接；所述的水体磁化系统包括一级水磁化装置、二级水磁化装置，所述的一级水磁化装置设置在水流量控制系统的管路上，所述的二级水磁化装置设置在储水桶与气液混合系统之间的管路上；所述的远程数据传输系统与控制系统电连接，用来获取并传输控制系统记录的运行数据。

对于各个系统的机构和功能，详细分析如下：

所述的一级水磁化装置、二级水磁化装置均为结构相同的水体磁化装置，如图3所示，该水体磁化装置包括管体2，所述管体2的两端分别连接进水接头1和出水接头3，通过进水接头和出水接头连接到管路上，所述的管体2包括塑料内管21，塑料内管21的外侧包覆有不锈钢管22，所述的塑料内管21和不锈钢管22之间设有磁瓦23。其中，所述磁瓦的磁力强度为3000-8000高斯。

如图4所示，所述空气预处理系统包括空气冷干机、空气压缩机、压缩空气干燥桶、SPA分子筛制氧机、氧气流量计及连接以上设备的气体管路，将普通空气转换为富含氧气的空气。空气冷干机的入口吸入空气，空气冷干机的出气口通过气管连接空气压缩机的进气口，空气压缩机的出气口通过气管连接压缩空气干燥桶的进气口，压缩空气干燥桶的出气口通过气管连接分子筛制氧机的进气口，分子筛制氧机的出气口与氧气流量计进气口相连；所述的进气干燥桶和压缩空气干燥桶内分别放置有干燥颗粒，所述的干燥颗粒为可反复使用的变色硅胶颗粒。在装置运行时，所述氧气流量计控制氧气流量为2-10L/min(升/分钟)。

富含氧气的空气会送到臭氧发生系统，所述的臭氧发生系统包括臭氧发生器、电源、电流表和电源保护装置，臭氧发生器包括臭氧高压发生管和高压电源板，电源通过电流表接入高压电源板，电源保护装置与控制系统电连接，所述臭氧发生器的进气口与氧气流量计相连，出气口与气体输出控制装置相连。

如图5所示，气体输出控制系统包括气液混合泵进气防回水逆流装置、气液选择三通、气液混合泵进气控制电磁阀、气体输出控制电磁阀和气体输出接口，所述的气液选择三通分别连接臭氧发生系统、气液混合泵进气控制电磁阀一端和气体输出控制电磁阀一端，所述气液混合泵进气控制电磁阀的另一端连接气液混合泵进气防回水逆流装置进口，气液混合泵进气防回水逆流装置出口连接气液混合系统，所述气体输出控制电磁阀的另一端连接气体输出接口。

在使用时，可以直接使用从气体输出接口引出的臭氧气体，也可以将气体输出接口与臭氧水溶液制取装置连接，单独制取符合自己要求的臭氧水溶液。

如图8所示，气液混合系统包括气液混合泵、止回阀、气液分离罐、出水三通和出水压力调节阀，气液混合泵的出水口通过管路连接止回阀，止回阀通过管路与气液分离罐入水口相连，气液分离罐的出水口连接出水三通一端，出水三通的另一端连接出水压力调节阀，出水压力调节阀通过管路连接水流量控制系统，出水三通的第三端设有泄压电磁阀。其中，气液混合泵可以由射流器或静态混合器来替代，出水压力调节阀控制气液分离罐出水口至出水压力调节阀门之间的压力为0.3-0.4Mpa，泄压电磁阀可以用来辅助出水压力调节阀实现压力调节，防止压力过高，同时，可以通过泄压电磁阀所在的出水三通端口连接外部管道，输出高浓度的臭氧水溶液。

如图7所示，储水桶与气液混合系统之间的管路上设有二级水磁化装置，储水桶与进水设备之间通过管路连接，此处的进水设备包括进水水泵、进水量控制电磁阀，储水桶内分别设有水位探测器，水位探测器包括低水位探测器和高水位探测器，所述的进水水泵、电磁阀、低水位探测器和高水位探测器分别与控制系统的相应控制设备通过线缆电连接。

如图6所示，所述水流量控制系统包括进水管道4、一级分流管道6、二级分流管道10、第一出水接口9、第二出水接口19、水泵16、取样桶14，进水管道4、进水设备和一级分流管道6通过第一变径三通5连通，进水管道4和第一变径三通5之间的官道上设有一级水磁化装置11，一级分流管道6、二级分流管道10和第一出水接口9通过第二变径三通7连通，第一出水接口9和第二变径三通7之间的管道上设有第一控制阀8，二级分流管道10通过管路连接第三变径三通12的一端，第三变径三通12的另一端通过管路连接第四变径三通13的一端，第三变径三通12的第三端通过管路连接第五变径三通17的一端，第四变径三通13的另一端连接气液混合系统的出水口，第四变径三通13的第三端通过管路连接取样桶14，第五变径三通17的另一端通过带水泵16的管路连接取样桶14，所述的取样桶14上设有水质探测器15，第五变径三通17的第三端通过设有第二控制阀18的管路连接第二出水接口19。

进水管路4内的普通水流经过一级水磁化装置11，成为磁性水溶液，第一出水接口9流出的是磁化灌溉水，第一控制阀8通过控制第一出水接口9的出水流量，实现对进入二级分流管路10水流量的控制；进入二级分流管路10内的水流经过第三变径三通12，与此同时，小流量的高浓度臭氧水经过第四变径三通13融入流经第三变径三通12的大流量磁化水中，充分混合稀释后形成一定浓度的高富氧磁性水，流经第五变径三通17，最后通过第二出水接口19流出。

设有水质探测器15的取样桶14，通过带水泵16的管路连接第五变径三通17，从而实现对装置输出水溶液的氧化还原电位的抽样检测，需要注意的是，第一控制阀8通过控制第一出水接口9的出水流量，实现对进入二级分流管路10水流量的控制；混合的比例以控制系统采集的数据为准，第一出水接口9出水用于直接一次灌溉，第二出水接口19出水用于在一次灌溉完成后的二次灌溉。

气液混合系统生成的臭氧水溶液或高富氧水溶液经过氧化还原电位的抽样检测后，通过所述人机交互面板ORP氧化还原电位显示仪表显示数据，对照该应用所对应的氧化还原电位标准值，人工或自动控制操作调整第一控制阀8和第二控制阀18的开度，形成适应作物生长要求的臭氧水溶液或高富氧磁性水溶液，最后从第二出水接口19流出。

如图9所示，所述的冷却系统包括热交换散热器、冷却液加入装置、冷却液液位显示装置、冷却水流量探测器、冷却水泵，所述的热交换散热器设置在储水桶内并外接一条出水管道和一条进水管道，出水管道、冷却液液位显示装置和冷却水流量探测器通过一个三通连通，所述的冷却液液位显示装置还与冷却液加入装置的出口连接，所述的冷却水流量探测器通过管道连接冷却水泵进水端，冷却水泵出水端通过管路与臭氧发生器内的冷却管道进水口连通，臭氧发生器内的冷却管道出水口与热交换散热器进水管道连接。

冷却管道位于臭氧发生器内，为蛇形、环形等符合散热要求的管道形状；冷却水泵及其连接管路内通过冷却液加入装置装入冷却液，并保其在流动过程中始终处于密闭，不外泄；热交换散热器安装在储水桶内，冷却液与桶内水体实现快速热交换。

为了更好的控制上述的各个系统，所述控制系统包括人机交互面板、制取过程电气控制板及连接制取过程电气控制板与其他系统设备的线缆。

制取过程电气控制板包括用于启闭进水设备的进水控制设备及线缆、储水桶水位监测设备及线缆、用于启闭空气预处理系统和臭氧发生系统的气体控制设备及线缆、用于启闭气液混合泵的气液混合泵控制保护设备及线缆，用于启闭冷却水泵的冷却水泵控制保护设备及线缆，用于连接冷却水流量探测器，监测冷却水流，保护臭氧发生系统的冷却水流监控设备及线缆，用于关停机自动控制泄压设备的泄压电磁阀及线缆、用于控制所述的水流量控制系统的出水控制设备及线缆，用于控制各系统分时启动的分时启动设备及线缆，用于控制气体输出控制系统电磁阀启闭的气体输出控制设备及线缆。

启闭进水设备的进水控制设备与进水水泵、进水控制电磁阀通过线缆电连接；所述储水桶水位监测设备与高水位和低水位探测器通过线缆电连接，储水桶水位监测设备与冷却水流监控设备通过线缆电连接，气体控制设备与空气冷干机、空气压缩机、SPA分了筛制氧机和臭氧发生器通过线缆电连接；气液混合泵控制保护设备与气液混合泵通过线缆电连接，冷却水泵控制保护设备与冷却水泵通过线缆电连接，冷却水流监控设备与冷却水流量探测器通过线缆电连接，冷却水流监控设备与气体控制设备、气液混合泵控制保护设备、冷却水泵控制保护设备、泄压电磁阀通过线缆电连接，泄压电磁阀与自动控制泄压设备通过线缆电连接、出水控制设备与所述的水流量控制系统水质探测器、水样提取水泵通过线缆电连接、分时启动设备与以上控制设备通过线缆电连接，所述气体输出控制设备通过线缆与控制气体输出控制系统气液混合泵进气控制电磁阀连接，气体输出控制设备通过线缆与气体输出控制电磁阀连接。

制取过程电气控制板控制设备，包括直流线圈交流接触器、直流中间继电器、直流24V开关电源、时间继电器；所述制取过程电气控制板通过时间继电器控制各系统交流接触器实现分时启动，以减少设备启动电流对供电系统的要求。

人机交互面板包括低水位指示灯、高水位指示灯、系统电源指示灯、系统启动按键、系统运行按键、水质显示仪表、制取溶液类型选择按键、制取气液选择类型按键，制取过程电气控制板通过线缆与人机交互面板制取溶液选择按键连接，制取溶液类型选择按键处于按下状态，所述制取过程电气控制板通过连接其上的线缆控制所述气体控制设备，启动所述臭氧发生系统臭氧发生器，制取臭氧气体，并最终形成臭氧水溶液；制取溶液类型选择按键处于按起状态，制取过程电气控制板通过连接其上的线缆控制所述气体控制设备，关闭所述臭氧发生系统臭氧发生器，制取高浓度氧气气体，并最终形成高含氧磁化水溶液。

为了满足设备远程接入全程质量追溯系统对设备远程通讯技术设计方案的要求，如图2所示，所述的远程数据传输系统包括定位数据获取设备、无线通讯收发设备和通讯控制器，所述的定位数据获取设备和无线通讯收发设备分别通过线缆与通讯控制器连接，所述的通讯控制器通过线缆与控制系统连接。

在实际使用时，定位数据获取设备为卫星地理位置定位接收器、ID卡读取器、无线短距离位置识别收发器中的一种，用以获取设备运行的准确地理位置；通讯控制器发送数据指令给所述无线通讯收发设备，无线通讯收发设备将该指令通过无线通讯网络发送至远程控制中心接收器，无线通讯网络为现有的3G及短信等无线数据传输网络；通讯控制器通过线缆与定位数据获取设备、无线通讯收发设备、安装在人机交互面板上的水质显示仪表数据输出端口及其他相关系统设备连接，所述通讯控制器在每次设备运行过程中将设备启动时间、运行时间、制取水出水ORP氧化还原电位数值、设备运行位置等信息，通过所述无线通讯收发设备发送至远程控制中心接收器；通讯控制器在每次设备运行过程中通过所述无线通讯收发设备接收远程控制中心发送器发送的控制指令实现远程控制现场设备。

在本专利方案的实际调试和运行过程中发现了最优操作方案：

1、本专利申请方经过长期试验，对水流速对磁化水处理条件下水中O₃含量和O₂含量结果的影响得出结论：调节水的流速为0.1m./s、0.3m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.8m/s、1.0m/s，测定臭氧及氧气含量的变化，结果显示，在相同磁化条件下，流速在0.5m/s磁化水中臭氧和氧气溶解含量达到最大。

2、本专利申请方经过长期试验，对切割磁场次数对磁化水处理条件下水中O₃含量和O₂含量结果的影响得出结论：在相同磁化条件下，我们选定流速为0.5m/s为最佳流速，在此流速条件下，调节水反复通过磁场的次数，分别为1次、2次、3次、4次、5次、7次、9次，测量电导率、pH、O₃含量和O₂含量的变化，电导率、pH、O₃含量和O₂含量开始随通过磁场的次数增加而增加，最后不再增加，而在某值附近波动后下降，然后再次上升反复以上波动；磁化后臭氧含量有很大幅度的升高，磁化3次、4次、5次时O₃含量和O₂含量达到最大值，磁化3次、5次、7次时常温情况下溶液中O₃半衰期和O₂半衰期达到最大值，磁化5次时O₃含量和O₂含量减少，磁化9次O₃含量和O₂含量接近未处理水。

3、本专利申请方经过长期试验，对含有高浓度O₃和O₂磁化水溶解进入大流量水中处理条件下的水中O₃含量和O₂含量结果的影响得出结论：在相同磁化条件下，我们选定流速为0.5m/s为最佳流速，在此流速条件下，调节水反复通过磁场3次，水中O₃含量和O₂含量达到最大值，调节水分别溶解进入未处理水、经过磁化处理的磁化水，得到的结果是，溶解进入磁化处理的磁化水后，其水中O₃含量和O₂含量分别是溶解进入为经磁化处理的水中O₃含量和O₂含量的237％和183％，常温情况下溶液中O₃半衰期和O₂半衰期延长532％和261％。

在实际使用时，获得了良好的效果，具体案例如下：

2014年7月，山东省农业科学院植保研究所采用该专利技术方案，针对韭蛆3龄幼虫和蛹进行灭活试验，平均死亡率达到97％，针对根结线虫进行灭活试验，平均死亡率达到93％，均达到并超过同类农药产品的杀灭效果。

2014年8月，山东省农业科学院农产品研究所采用该专利技术方案，针对葡萄霜霉菌进行防治试验，有效防治率达到75.80％，达到并超过同类农药产品的杀灭效果。

2014年8月，山东省农业科学院农产品研究所山东省农业科学院精深加工技术重点实验室采用该专利技术方案，针对葡萄常温保鲜效果进行测定试验，失重率降低了14.39％，落果率降低了68.07％，腐烂率降低了73.27％。

除本发明所述的结构外，其余均为现有技术。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims

一种臭氧水溶液制取装置，包括控制系统以及通过控制系统控制的空气预处理系统、臭氧发生系统、气液混合系统和水处理系统，其特征在于，还包括气体输出控制系统、水体磁化系统和远程数据传输系统，所述的空气预处理系统、臭氧发生系统、气体输出控制系统、气液混合系统通过管路依次相连，所述的水处理系统包括水流量控制系统和储水桶，所述的储水桶上设有水位探测器，所述的水流量控制系统通过进水设备和管路与储水桶连接，所述的储水桶通过管路与气液混合系统连接，所述的气液混合系统的出水口与水流量控制系统连接；所述的水体磁化系统包括一级水磁化装置、二级水磁化装置，所述的一级水磁化装置设置在水流量控制系统的管路上，所述的二级水磁化装置设置在储水桶与气液混合系统之间的管路上；所述的远程数据传输系统与控制系统电连接，用来获取并传输控制系统记录的运行数据。
根据权利要求1所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述的一级水磁化装置、二级水磁化装置均为结构相同的水体磁化装置，该水体磁化装置包括管体，所述管体的两端分别连接进水接头和出水接头，所述的管体包括塑料内管，塑料内管的外侧包覆有不锈钢管，所述的塑料内管和不锈钢管之间设有磁瓦。
根据权利要求2所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述磁瓦的磁力强度为3000-8000高斯之间。
根据权利要求1-3任意一项所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述的气体输出控制系统包括气液混合泵进气防回水逆流装置、气液选择三通、气液混合泵进气控制电磁阀、气体输出控制电磁阀和气体输出接口，所述的气液选择三通分别连接臭氧发生系统、气液混合泵进气控制电磁阀一端和气体输出控制电磁阀一端，所述气液混合泵进气控制电磁阀的另一端连接气液混合泵进气防回水逆流装置进口，气液混合泵进气防回水逆流装置出口连接气液混合系统，所述气体输出控制电磁阀的另一端连接气体输出接口。
根据权利要求4所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述的气液混合系统包括气液混合泵、止回阀、气液分离罐、出水三通和出水压力调节阀，气液混合泵的出水口通过管路连接止回阀，止回阀通过管路与气液分离罐入水口相连，气液分离罐的出水口连接出水三通一端，出水三通的另一端连接出水压力调节阀，出水压力调节阀通过管路连接水流量控制系统，出水三通的第三端设有泄压电磁阀。
根据权利要求5所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述水流量控制系统包括进水管道、一级分流管道、二级分流管道、第一出水接口、第二出水接口、水泵、取样桶，所述进水管道、进水设备和一级分流管道通过第一变径三通连通，进水管道和第一变径三通之间的官道上设有一级水磁化装置，一级分流管道、二级分流管道和第一出水接口通过第二变径三通连通，第一出水接口和第二变径三通之间的管道上设有第一控制阀，二级分流管道通过管路连接第三变径三通的一端，第三变径三通的另一端通过管路连接第四变径三通的一端，第三变径三通的第三端通过管路连接第五变径三通的一端，第四变径三通的另一端连接气液混合系统的出水口，第四变径三通的第三端通过管路连接取样桶出水端，第五变径三通的另一端通过带水泵的管路连接取样桶，所述的取样桶上设有水质探测器，第五变径三通的第三端通过设有第二控制阀的管路连接第二出水接口。
根据权利要求6所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述的冷却系统包括热交换散热器、冷却液加入装置、冷却液液位显示装置、冷却水流量探测器、冷却水泵，所述的热交换散热器设置在储水桶内并外接一条出水管道和一条进水管道，出水管道、冷却液液位显示装置和冷却水流量探测器通过一个三通连通，所述的冷却液液位显示装置还与冷却液加入装置的出口连接，所述的冷却水流量探测器通过管道连接冷却水泵进水端，冷却水泵出水端通过管路与臭氧发生器内的冷却管道进水口连通，臭氧发生器内的冷却管道出水口与热交换散热器进水管道连接。
根据权利要求7所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述制取控制系统包括人机交互面板、制取过程电气控制板及连接制取过程电气控制板与其他系统设备的线缆；所述人机交互面板包括ORP氧化还原电位显示仪表、制取溶液类型选择按键、气液选择类型按键，所述制取过程电气控制板包括用于控制各系统分时启动的分时启动设备及线缆，用于控制气体输出控制系统电磁阀启闭的气体输出控制设备及线缆。
根据权利要求8所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述的远程数据传输系统包括定位数据获取设备、无线通讯收发设备和通讯控制器，所述的定位数据获取设备和无线通讯收发设备分别通过线缆与通讯控制器连接，所述的通讯控制器通过线缆与控制系统连接。
根据权利要求9所述的一种臭氧水溶液制取装置，其特征在于，所述定位数据获取设备为以下设备中的一种：卫星地理位置定位接收器、ID卡读取器、无线短距离位置识别收发器。