專利名稱：一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，屬于電解臭氧發(fā)生器技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前，以去離子水為原料的電解臭氧發(fā)生器的膜電極電流的提供基本都是采用運(yùn) 行時(shí)即滿載提供電流，停止運(yùn)行時(shí)則完全斷開的控制方法。上述控制方法，有如下缺點(diǎn)1.由于產(chǎn)品使用的過程就是電解臭氧發(fā)生器不斷的通斷電的過程，電解臭氧發(fā)生 器技術(shù)的核心部件是全氟磺酸樹脂質(zhì)子交換膜，質(zhì)子交換膜依靠有機(jī)物質(zhì)組成質(zhì)子通道， 在電解臭氧發(fā)生器工作時(shí)用來傳輸質(zhì)子。而在斷電狀態(tài)下質(zhì)子通道會(huì)逐漸關(guān)閉，而當(dāng)下次 再通電時(shí)，大量的質(zhì)子進(jìn)入質(zhì)子交換膜，但是質(zhì)子通道尚未全部打開，這就導(dǎo)致質(zhì)子交換膜 的質(zhì)子流通性能受阻而產(chǎn)生放熱，對(duì)電解臭氧發(fā)生器的膜電極體系尤其是質(zhì)子交換膜產(chǎn)生 嚴(yán)重的影響，而最終減少整個(gè)膜電極的使用壽命，甚至導(dǎo)致電解臭氧發(fā)生器的快速死亡。2.電解臭氧發(fā)生器膜電極的活性會(huì)隨著停機(jī)或者存放的時(shí)間加長(zhǎng)而降低，因此， 在關(guān)機(jī)狀態(tài)下活性的不斷降低會(huì)導(dǎo)致再次開機(jī)時(shí)，膜電極需要一定的時(shí)間來重新激活，而 在這一定的時(shí)間內(nèi)，電解臭氧發(fā)生器的性能會(huì)有所降低。同時(shí)，如果膜電極長(zhǎng)時(shí)間無法得到 充分的活化，將會(huì)使電解臭氧發(fā)生器性能下降，臭氧產(chǎn)生量降低。綜上所述，已有的電解臭氧發(fā)生器的膜電極電流提供方式無法避免頻繁開關(guān)影響 發(fā)生器性能與停機(jī)或者存放的時(shí)間過長(zhǎng)性能下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種確保電解臭氧發(fā)生器膜 電極經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，仍能保持優(yōu)良活性，使電解臭氧發(fā)生器產(chǎn)生穩(wěn)定的臭氧量，而達(dá)成使電 解臭氧發(fā)生器性能穩(wěn)定且壽命延長(zhǎng)的保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法。本發(fā)明可以通過如下措施來達(dá)到一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，在該電 解臭氧發(fā)生裝置中，包括臭氧發(fā)生器、去離子水箱、氣水混合裝置、直流電源，臭氧發(fā)生器與 去離子水箱連接，去離子水箱與氣水混合裝置前端一側(cè)通過連通管路連接，氣水混合裝置 前端另一側(cè)設(shè)有自來水進(jìn)水管路，氣水混合裝置末端設(shè)有臭氧水出水管路，且在所述的連 通管路、臭氧水出水管路、自來水進(jìn)水管路上均設(shè)有控制電磁閥，所有控制電磁閥組成機(jī)器 控制系統(tǒng)。其特征在于將機(jī)器控制系統(tǒng)與直流電源1連接，將臭氧發(fā)生器與直流電源2連 接，當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)工作時(shí)，直流電源1為控制電磁閥提供控制電流，直流電源2為臭氧發(fā) 生器提供滿載的膜電極工作電流，當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)停止工作或未工作時(shí)，直流電源1停止 輸出電流，直流電源2則繼續(xù)持續(xù)不斷的為臭氧發(fā)生器提供小于膜電極工作電流的膜電極 續(xù)流電流。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的直流電源1為可控硅整流直流電源、高頻
3開關(guān)電源或脈沖電源或其它可以提供穩(wěn)定直流電的設(shè)備或組件。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的直流電源2為可控硅整流直流電源、高頻 開關(guān)電源或脈沖電源或其它可以提供穩(wěn)定直流電的設(shè)備或組件。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的膜電極工作電流密度(Jw)為0.5 5A/
2
cm ο為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的膜電極續(xù)流電流密度(Ja)為0.01 0.5A/
2 cm ο本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下積極效果1.本發(fā)明的保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法是為電解臭氧發(fā)生器膜電極提供持 續(xù)不斷的電流，當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)停止工作時(shí)仍然繼續(xù)提供小于工作電流的續(xù)流電流，可以 保證質(zhì)子交換膜的質(zhì)子通道持續(xù)保持在打開狀態(tài)，而在電解臭氧發(fā)生器再次工作時(shí)，就不 會(huì)產(chǎn)生由于質(zhì)子通道關(guān)閉而出現(xiàn)的發(fā)熱現(xiàn)象，對(duì)質(zhì)子交換膜乃至整個(gè)膜電極保持性能都有 非常好的效果。可以顯著的延長(zhǎng)電解臭氧發(fā)生器的使用壽命。2.本發(fā)明的保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法是為電解臭氧發(fā)生器膜電極提供持 續(xù)不斷的電流，可以使質(zhì)子交換膜的質(zhì)子通道持續(xù)處于開啟狀態(tài)，保證在電解臭氧發(fā)生器 開啟時(shí)，就能夠保持比較高的質(zhì)子流速，則電解反應(yīng)的活性也得到明顯的提高。這可以使電 解臭氧發(fā)生器膜電極在使用壽命期間一直保持良好的活性狀態(tài)，以維持電解臭氧發(fā)生器的 性能穩(wěn)定。3.利用已有的為電解臭氧發(fā)生器提供膜電極電流的直流電源，可以通過程序設(shè)置 的更改來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，不需增加任何額外零部件，成本低、自動(dòng)化程度高、維護(hù)方便。


圖1為本發(fā)明的原理示意圖；圖2為采用本發(fā)明保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，機(jī)器插上電源后，機(jī)器控制 系統(tǒng)處于關(guān)閉未工作時(shí)，經(jīng)過機(jī)器控制系統(tǒng)的時(shí)間與電流的曲線關(guān)系圖；圖3為采用本發(fā)明保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，機(jī)器插上電源后，機(jī)器控制 系統(tǒng)處于關(guān)閉未工作時(shí)，經(jīng)過電解臭氧發(fā)生器膜電極的時(shí)間與電流密度的曲線關(guān)系圖；圖4為采用本發(fā)明保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，機(jī)器插上電源后，機(jī)器控制 系統(tǒng)工作時(shí)，經(jīng)過機(jī)器控制系統(tǒng)的時(shí)間與電流的曲線關(guān)系圖；圖5為采用本發(fā)明保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，機(jī)器插上電源后，機(jī)器控制 系統(tǒng)工作時(shí)，經(jīng)過電解臭氧發(fā)生器膜電極的時(shí)間與電流密度的曲線關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明實(shí)施例1 一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，在該電解臭氧發(fā)生裝置中，包括 臭氧發(fā)生器、去離子水箱、氣水混合裝置、直流電源1與直流電源2，臭氧發(fā)生器與去離子水 箱連接，去離子水箱與氣水混合裝置前端一側(cè)通過連通管路連接，氣水混合裝置前端另一 側(cè)設(shè)有自來水進(jìn)水管路，氣水混合裝置末端設(shè)有臭氧水出水管路，且在所述的連通管路、臭 氧水出水管路、自來水進(jìn)水管路上均設(shè)有控制電磁閥，所有控制電磁閥組成機(jī)器控制系統(tǒng)。 將機(jī)器控制系統(tǒng)與直流電源1連接，將臭氧發(fā)生器與直流電源2連接，當(dāng)機(jī)器插上電源后， 機(jī)器控制系統(tǒng)處于關(guān)閉未工作時(shí)，直流電源1不輸出電流，直流電源2持續(xù)不斷的為臭氧發(fā)
4生器提供小于膜電極工作電流的膜電極續(xù)流電流，其電流密度為0. ΙΑ/cm2。當(dāng)機(jī)器控制系 統(tǒng)工作時(shí)，直流電源1為控制電磁閥提供控制電流，直流電源2為臭氧發(fā)生器提供滿載工作 的膜電極工作電流，其電流密度為1. 5A/cm2。直流電源1和直流電源2可以為可控硅整流 直流電源、高頻開關(guān)電源、脈沖電源或其它可以提供穩(wěn)定直流電的設(shè)備或組件。如圖2、圖3 所示。此種方式可以保證在控制系統(tǒng)頻繁開關(guān)機(jī)下，電解臭氧發(fā)生器的壽命超過10000 小時(shí)，且在壽命期間膜電極能夠隨時(shí)保持良好的活性狀態(tài)。實(shí)施例2 —種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，在該電解臭氧發(fā)生裝置中，包括 臭氧發(fā)生器、去離子水箱、氣水混合裝置、直流電源1與直流電源2，臭氧發(fā)生器與去離子水 箱連接，去離子水箱與氣水混合裝置前端一側(cè)通過連通管路連接，氣水混合裝置前端另一 側(cè)設(shè)有自來水進(jìn)水管路，氣水混合裝置末端設(shè)有臭氧水出水管路，且在所述的連通管路、臭 氧水出水管路、自來水進(jìn)水管路上均設(shè)有控制電磁閥，所有控制電磁閥組成機(jī)器控制系統(tǒng)。 將機(jī)器控制系統(tǒng)與直流電源1連接，將臭氧發(fā)生器與直流電源2連接，當(dāng)機(jī)器插上電源后， 機(jī)器控制系統(tǒng)工作時(shí)，直流電源1為控制電磁閥提供控制電流，直流電源2為臭氧發(fā)生器提 供滿載工作的膜電極工作電流，其電流密度為5A/cm2。當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)處于關(guān)閉未工作時(shí)， 直流電源1不輸出電流，直流電源2持續(xù)不斷的為臭氧發(fā)生器提供小于膜電極工作電流的 膜電極續(xù)流電流，其電流密度為0. 4A/cm2。直流電源1和直流電源2可以為可控硅整流直 流電源、高頻開關(guān)電源、脈沖電源或其它可以提供穩(wěn)定直流電的設(shè)備或組件。如圖4、圖5所示。此種方式可以保證在控制系統(tǒng)頻繁開關(guān)機(jī)下，電解臭氧發(fā)生器的壽命超過10000 小時(shí)，且在壽命期間膜電極能夠隨時(shí)保持良好的活性狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，在該電解臭氧發(fā)生裝置中，包括臭氧發(fā)生器、去離子水箱、氣水混合裝置、直流電源(1)與直流電源(2)，臭氧發(fā)生器與去離子水箱連接，去離子水箱與氣水混合裝置前端一側(cè)通過連通管路連接，氣水混合裝置前端另一側(cè)設(shè)有自來水進(jìn)水管路，氣水混合裝置末端設(shè)有臭氧水出水管路，且在所述的連通管路、臭氧水出水管路、自來水進(jìn)水管路上均設(shè)有控制電磁閥，所有控制電磁閥組成機(jī)器控制系統(tǒng)，其特征在于將機(jī)器控制系統(tǒng)與直流電源(1)連接，將臭氧發(fā)生器與直流電源(2)連接，當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)工作時(shí)，直流電源(1)為控制電磁閥提供控制電流，直流電源(2)為臭氧發(fā)生器提供滿載的膜電極工作電流，當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)停止工作或未工作時(shí)，直流電源(1)停止輸出電流，直流電源(2)則繼續(xù)持續(xù)不斷的為臭氧發(fā)生器提供小于膜電極工作電流的膜電極續(xù)流電流。
2.根據(jù)按照權(quán)利要求1所述的一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，其特征在于所述 的直流電源(1)為可控硅整流直流電源、高頻開關(guān)電源或脈沖電源或其它可以提供穩(wěn)定直 流電的設(shè)備或組件。
3.根據(jù)按照權(quán)利要求1所述的一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，其特征在于所述 的直流電源(2)為可控硅整流直流電源、高頻開關(guān)電源或脈沖電源或其它可以提供穩(wěn)定直 流電的設(shè)備或組件。
4.根據(jù)按照權(quán)利要求1所述的一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，其特征在于所述 的膜電極工作電流密度(Jw)為0. 5 lOA/cm2。
5.根據(jù)按照權(quán)利要求1所述的一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，其特征在于所述 的膜電極續(xù)流電流密度(Ja)為0. 01 0. 5A/cm2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保持電解臭氧發(fā)生器活性的方法，該電解臭氧發(fā)生裝置包括臭氧發(fā)生器、去離子水箱、氣水混合裝置，連通管路、臭氧水出水管路、自來水進(jìn)水管路上均設(shè)有控制電磁閥，所有控制電磁閥組成機(jī)器控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)工作時(shí)，直流電源(1)為控制電磁閥提供控制電流，直流電源(2)為臭氧發(fā)生器提供滿載的膜電極工作電流，當(dāng)機(jī)器控制系統(tǒng)停止工作或未工作時(shí)，直流電源(1)停止輸出電流，直流電源(2)則繼續(xù)持續(xù)不斷的為臭氧發(fā)生器提供小于膜電極工作電流的膜電極續(xù)流電流，該方法以不同的直流電源分別為機(jī)器控制系統(tǒng)和電解臭氧發(fā)生器膜電極供電，使電解臭氧發(fā)生器的膜電極體系始終保持在高活性狀態(tài)，使其隨時(shí)使用即發(fā)揮高性能，進(jìn)而開機(jī)即產(chǎn)生高產(chǎn)量的臭氧氣體。
文檔編號(hào)C25B1/13GK101985756SQ20101053126
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月23日
發(fā)明者徐偉鈞 申請(qǐng)人:徐偉鈞