电解水生成装置及具有其的电器
文献发布时间:2024-04-18 19:57:31
技术领域
本发明涉及电解水装置技术领域,尤其涉及一种电解水生成装置及具有其的电器。
背景技术
电解水装置是一种通过电解水装置对盐水溶液进行电解的装置,常用于清洁机(如洗碗机)等需要去污或杀菌消毒的产品中。而电解水装置一般用交换膜分隔电解水装置中阴、阳极室,阴、阳极室内均装有盐水,构成两室并配合正负极片进行水的电解,是电解器具的核心部件。现在的电解水器具中,常规的电解水装置,要么体积大成本高,导致适用性受到限制,要么体积小但是容易出现正负极片之间积聚气泡不能及时排出,影响电解效果。而且使用过程当中往往需要添加盐水到阴、阳极室,配置盐水繁琐,使用起来很不方便。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电解水生成装置及具有其的电器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种电解水生成装置,包括电解模块,所述电解模块包括有电极片、隔膜,其中所述电极片包括有正极片、负极片并分别位于所述隔膜两侧位置;所述电极片包括有外侧的外框部分和内侧的镂空部分,所述镂空部分与水接触,所述镂空部分具有通孔;所述镂空部分具有反向所述隔膜的外凸位,所述外凸位与所述隔膜之间留有空间。
根据本发明所提供的电解水生成装置,通过采用改良后的电极片与隔膜组成的电解模块设计,至少具有如下技术效果:正极片、负极片通电后与隔膜配合利用低压电解原理产生氯离子并向清水输出离子,使清水生成次氯酸水为主的微酸性电解水,电极片的镂空部分设计使产生的离子形成的水泡能迅速排出并进入清水中,配合电极片的外凸位与隔膜之间留有的空间,可以很好地保证电解产气纯度,保证了电解效果。
作为本发明的一些优选实施例,所述电解模块包括连接架和防水层。
作为本发明的一些优选实施例,所述外凸位朝向所述隔膜位置设置有BDD金钢石电极插片。
作为本发明的一些优选实施例,还包括有壳体,所述壳体具有负极仓,所述负极仓上设置有通水口,所述电解模块位于所述通水口上,所述负极仓上设置有加水口。
作为本发明的一些优选实施例,所述壳体具有供电仓,所述供电仓位于所述通水口旁边,所述供电仓与所述通水口之间设置有通电孔。
作为本发明的一些优选实施例,所述负极仓上设置有气孔。
作为本发明的一些优选实施例,所述负极仓内设置有气室,所述气室具有开口与所述负极仓连通。
根据本发明的第二方面实施例的一种电器,包括上述的电解水生成装置,所述电器为超声波清洗机。
根据本发明的第三方面实施例的一种电器,包括上述的电解水生成装置,所述电器为喷壶。
根据本发明的第四方面实施例的一种电器,包括上述的电解水生成装置,所述电器为洗鼻器。
本发明的有益效果是:
1.新装置可以持续生成微酸性电解水,微酸性电解水杀菌效果明显,不但见效快,而且也更安全,适合应用于个人卫生清洁以及食物清洗中;
2.电极片的镂空部分设计使产生的离子形成的水泡能迅速排出并进入清水中,提高电解效率;
3.电极片的外凸位与隔膜之间留有的空间,不但使电解过程中正、负极片之间压差能迅速扩散,保证电解产气纯度,而且加大了水与电极片的接触面积,也避免气泡积聚过多在离子膜或者离子膜与电极片贴得过紧,更能持续保证电解效果;
4.新设计对盐水的加盐量要求比较灵活,一次加盐多次使用,无需频繁加盐;
5.新装置的结构简单,制造工艺及电解工艺要求较低,有效降低使用成本、制造成本,和便捷性上推动次氯酸水的普及;
6.实现产品小型化,以较小的占用体积保证足够的电解效率,便于仓室布局及电子元器件的布置,适用于迷你投入式电解水生成器或者迷你放置式电解水生成器中,以及其它各种不同的电器中;
7.新装置适用于超声波清洗机,电解模块处理生成的微酸性电解水在清洗槽中,配合超声波发生器进行清洗工作;
8.新装置适用于喷壶,电解模块处理生成的微酸性电解水在喷壶的内腔内,还可以通过喷壶喷嘴喷出进行清洁工作;
9.新装置适用于洗鼻器,电解模块处理生成的微酸性电解水在洗鼻器水箱内并通过洗鼻器喷嘴喷出进行洗鼻工作。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过发明的实践了解到。
附图说明
本发明的附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明电解水生成装置的立体图;
图2是本发明电解水生成装置的立体剖视图;
图3是本发明电解水生成装置的结构示意图;
图4是本发明中电解模块的立体剖视图;
图5是本发明中电解模块的结构示意图;
图6是本发明电解水生成装置另一种实施方式的立体图;
图7是本发明超声波清洗机的立体剖视图;
图8是本发明喷壶的立体剖视图;
图9是本发明洗鼻器的结构示意图。
附图标记:
电解模块100;电极片200、正极片201、负极片202、外框部分210、接线端211、镂空部分220、外凸位221、BDD金钢石电极插片230;隔膜300;连接架400;防水层500;壳体600、负极仓610、通水口611、加水口612、气孔613、导气斜面614、气室615、加水口密封盖616、供电仓620、通电孔621;清洗槽700;壶体800、喷嘴810、手柄820;洗鼻器水箱900、洗鼻器喷嘴910。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
图1是本发明一个实施方式的立体图,图2是本发明一个实施方式的立体剖视图,参照图1、图2,本发明的一个实施方式提供了一种电解水生成装置,包括电解模块100。参照图3、图4、图5,电解模块100包括有电极片200、隔膜300,其中电极片200包括有正极片201、负极片202并分别位于隔膜300两侧位置,即正极片201、负极片202位于隔膜300之间位置。
进一步的,参照图4,电极片200包括有外侧的外框部分210和内侧的镂空部分220。外框部分210作为电极片200的支撑连接结构。镂空部分220与水接触,镂空部分220具有通孔,确保水可以穿过电极片200的镂空部分220接触到隔膜300。电极片200通过外框部分210与隔膜300连接一起。
再进一步的,参照图5,镂空部分220具有反向隔膜300的外凸位221,外凸位221与隔膜300之间留有空间。
在实际工作时,正极片201、负极片202通电后与隔膜300配合进行电解,具体原理可参照同类型的电解装置。本发明电解水生成装置在上述电解过程中,使盐水中或者是负极片202电解出的氯离子,就向本发明电解水生成装置面对的清水输出离子,让清水生成以次氯酸水(HClO)为主的微酸性电解水,而且让酸性电解水纯度高或者次氯酸消毒液纯度更高。
在上述电解过程中,产生的离子形成的水泡能迅速经过镂空部分220上的空隙排出并进入清水中。而电解过程中由于电子数量守恒,一个水分子必然被电解为2个氢离子和1个氧离子,即按摩尔量算,每产生1摩尔氢气必然产生0.5摩尔氧气,导致正极片201、负极片202之间存在压差。通过外凸位221与隔膜300之间留有空间配合镂空部分220的空隙设计,就可以使这个压差能轻易扩散,而不会影响电解产气纯度,还可以使水与电极片200的镂空部分220的接触面更大,保证了电解效果。
可以想到的是,电解模块100需要通电进行工作,因此电解模块100必然具有接线端211用于外接电源。
一些实施例,隔膜300可以是阳离子膜、阴离子膜、超滤膜、双向膜、质子膜、电解质膜。其中隔膜300优选采用阴离子膜。电解过程中,氯离子通过阴离子膜到达正极生成次氯酸水,且纯度高,不带咸味。电解模块100的正极片201对应正极,负极片202对应负极,当正极对应盐水,负极对应清水时,正极反应为:
2H
2Cl
负极反应为:
2H
负极处就产生碱性电解水,具体会产生氢气,钠离子留在正极对应的盐水当中,不会到达负极产生氢氧化钠,同时盐水中或者是负极片202电解出的氯离子,让电解水纯度更高。这种电解水除了有助于清洁外也具有一定的保健效果,其中酸性电解水具有除菌功能,碱性电解水具有饮用和保健功能。
一些实施例,参照图5,电解模块100包括有条形结构,条形结构组成格栅形状,条形结构之间留有空隙作为通孔。这种设计的电解效率更高,且容易清洁。
一些实施例,参照图5,电解模块100包括连接架400和防水层500。连接架400作为连接电极片200、隔膜300的结构,使电解模块100可以作为一个模块便于安装。而防水层500与电极片200的外框部分210连接,负责避免电解模块100中的水渗流到电解模块100外侧或者电解模块100从外侧进水造成短路,也防止电极片200间隙漏水影响次氯酸水纯度。
本实施例中,可选的,参照图4,防水层500包括有第一防水层与第二防水层,第一防水层与正极片201的外框部分210连接,第二防水层与负极片202的外框部分210连接。即电极片200的外框部分210一侧与防水层500贴合连接,另一侧与隔膜300贴合连接。
一些实施例,电极片200可以换成不同的电极材料,例如可以采用钛电极、钛镀钌铱、钛镀铂金、BDD金钢石电极,达到不同电解效果和物质,除了可以根据需要生成微酸性电解漱口水(以次氯酸水为主要除菌成分),还可以生成弱减性电解漱口水(以富氢水,水素水为主要成分)。
一些实施例,参照图5,外凸位221朝向隔膜300位置设置有BDD金钢石电极插片230,即把BDD金钢石电极插片230填入外凸位221凹位与隔膜300之间间隙位置。电极片200增加BDD金钢石电极插片230后,可以增加生成臭氧水除菌,既可以除菌消炎,促进口腔粘膜愈合。
本实施例中,可选的,隔膜300采用电解质膜、阴离子膜或质子膜,这样可以与BDD金钢石电极插片230配合,其中需要生成富氢水时可用阴离子膜,还可以用质子膜生成富氢水。可以想到的是,BDD金钢石电极插片230不能覆盖、遮挡镂空部分220原有的通孔。
本实施例中,可选的,BDD金钢石电极插片230上设置有通孔,保证液体能接触隔膜300。
一些实施例,参照图2、图3,本发明电解水生成装置还包括有壳体600,壳体600具有负极仓610,负极仓610上设置有通水口611,电解模块100位于通水口611上。负极仓610中用于装盐水,负极仓610的盐水配合电解模块100进行电解工作,使负极仓610外的清水处理成微酸性电解水。负极仓610上设置有加水口612,便于对负极仓610加盐水。
本实施例中,可选的,加水口612上设置有加水口密封盖614。
本实施例中,可选的,连接架400上具有压板面,连接架400的压板面与通水口611之间进行超声融合处理,连接架400材质与壳体600一致或者匹配,这样融合处理后,连接架400与壳体600紧密连接,对防水层500、电极片200、隔膜300等加压贴合密封,进一步保证防水密封效果。
一些实施例,负极仓610上设置有气孔613,用于使电解模块100在电解过程中产生的氢氧离子在负极仓610中通过气孔613排出。
本实施例中,可选的,气孔613环形分布在负极仓610上,形成环形排气结构,可以保证本发明电解水生成装置在任何方向时都能进行排气。
本实施例中,可选的,气孔613的数目为八个,根据本发明电解水生成装置实际形状情况分布在负极仓610上。
一些实施例,参照图3,负极仓610内壁设置有导气斜面614,这样电解模块100在电解过程中产生的氢氧离子在负极仓610中形成水泡,这个氢氧离子水泡就漂在导气斜面614位置处并顺着导气斜面614的斜面方向到达气孔613位置处并排出。因此,导气斜面614必须斜向气孔613位置,具体根据气孔613位置而定。
一些实施例,负极仓610内设置有气室615,气室615具有开口与负极仓610连通。当负极仓610加水过满时,会容易影响气孔613排气,甚至出现排气的时候水通过气孔613流出,因此气室615的设计是为了防止负极仓610加水过满。气室615内腔需要保证有足够容气量。当使用时任一姿态气室615内腔空间都能很好的匹配到其壳体中的任一气孔613,避免当水过满时水位过高,气孔613位置可能会位于液面下方,导致无法排气。因此气室615与气孔613位置根据产品形状尤其是负极仓610形状而调整,在此不再赘述。
本实施例中,可选的,气室615设计是与加水口同一方向,而气室615的开口方向则与加水口方向相反,为上下方向,这是为了针对加水时里面有空气,水直接无法进入气室615。本装置在正常放置时,或不再是加水姿态时,水流再入气室615,空气就可以集中在气孔613位置,从而形成有效排气所需空间。
本实施例中,可选的,气室615为椭圆形结构,可以更好的让气室615空气流出。在实践中,气室615可以根据生产情况选择最简单的气室设定,目的就是为了更好的进行排气。
一些实施例,壳体600的加水口612上设置有加水口密封盖616,平时用于封住加水口612,需要加盐水时再打开。
本实施例中,可选的,气室615设置在加水口密封盖616上。
一些实施例,壳体600具有供电仓620,用于放置供电装置(电池、充电器或其它接电装置)、电路板等的电器元件。供电装置负责对电解模块100供电。供电仓620位于通水口611旁边,供电仓620与通水口611之间设置有通电孔621,这样供电装置和电解模块100就可以直接穿过通电孔621实现电连接。这种设计不但使结构更加紧凑,而且还使密封处理更简单,只需保证通电孔621位置的密封效果即可,使产品可以做的更小体积,更低成本,技术门槛低,工艺简单。
本实施例中,可选的,电极片200的外框部分210具有接线端211与供电装置实现电连接。
一些实施例,参照图1,本发明电解水生成装置为迷你投入式电解水生成器。迷你投入式电解水生成器可以投放入水池中漂浮或者其它任意姿态、方向工作,本发明电解水生成装置生成的微酸性电解水在水池,便于进行清洗或者其它工作。
本实施例中,可选的,壳体600为圆柱状结构,便于迷你投入式电解水生成器在水池中移动,使微酸性电解水均匀分布在水池中。
一些实施例,参照图6,本发明电解水生成装置为迷你放置式电解水生成器。迷你放置式电解水生成器可以放置在水池中工作,本发明电解水生成装置生成的微酸性电解水在水池,便于进行清洗或者其它工作。
本实施例中,可选的,壳体600为方形状结构,便于迷你放置式电解水生成器在水池中静止不动,避免干扰清洗或者其它的工作。而且方形状的壳体600可以把容积设计大一些,便于电极片200的位置采用立体布置设计,可以更好的让电极片200与盐水接触。例如壳体600长宽方向有电极片200外,高度方向也有电极片200,实现电极片200的立体式布置。
一些实施例,参照图7,一种电器为超声波清洗机,包括上述的电解水生成装置。即本发明电解水生成装置适用于超声波清洗机。
本实施例中,可选的,超声波清洗机包括有清洗槽700,电解模块100位于负极仓610与清洗槽700之间。电解模块100处理生成的微酸性电解水在清洗槽700中,配合超声波发生器进行清洗工作。
一些实施例,参照图8,一种电器为喷壶,包括上述的电解水生成装置。即本发明电解水生成装置适用于喷壶。
本实施例中,可选的,喷壶包括有壶体800,壶体800具有内腔和喷嘴810。壳体600位于壶体800内,且电解模块100位于负极仓610与壶体800的内腔之间。电解模块100处理生成的微酸性电解水在壶体800的内腔内,然后就可以通过喷嘴810喷出进行清洁工作。
本实施例中,可选的,壶体800上设置有手柄820,便于使用时握住。
本实施例中,可选的,壶体800为按压式喷壶状。
本实施例中,可选的,壶体800为喷枪状。
一些实施例,参照图9,一种电器为洗鼻器,包括上述的电解水生成装置。即本发明电解水生成装置适用于洗鼻器。
本实施例中,可选的,洗鼻器包括有洗鼻器水箱900,电解模块100位于负极仓610与洗鼻器水箱900之间。电解模块100处理生成的微酸性电解水在洗鼻器水箱900内并通过洗鼻器喷嘴910喷出进行洗鼻工作。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”或、“可以想到的是”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
- 电解水生成装置
- 电解水生成装置
- 静液的阀装置、具有所述阀装置的静液的传动机构和具有所述传动机构的静液的驱动装置
- 一种具有酸性电解水生成装置的环境消杀仪
- 一种具有酸性电解水生成装置的环境消杀仪