电解杀生物剂产生单元制造技术

本公开涉及一种用于向水系统输出杀生物剂的杀生物剂产生装置。所述杀生物剂产生装置包括电源电路，所述电源电路被定位在壳体内，所述壳体限定所述杀生物剂产生装置的电解池。所述壳体限定所述杀生物剂产生装置的电解池。所述壳体限定所述杀生物剂产生装置的电解池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解杀生物剂产生单元
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请于2020年4月7日作为PCT国际专利申请递交，且要求于2019年4月9日递交的美国临时专利申请号62/831,526和于2019年6月7日递交的美国临时专利申请号62/858,739的优先权，这些美国临时专利申请的全部内容特此通过引用并入本文中。。


[0003]本公开总体涉及用于减少和消除水系统内的生物污染的杀生物剂产生装置。

技术介绍

[0004]由生物生长所引起的生物污染(例如，咸水或淡水海洋生长物)可以导致水系统的阻塞，以及依赖于所述水系统装备的低效操作、过热和故障，由此导致昂贵的停机时间和昂贵的修理。对于一些应用，水系统内的生物生长的问题由所述水系统的周期性(例如，半年一次的)酸洗来解决。酸洗是昂贵的、耗时的，并且涉及刺激性的和危险的化学品的使用。这方面需要改善。

技术实现思路

[0005]本公开的一个方面涉及用于抑制水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统。在一个非限制性示例中，所述系统可以是船舶的水系统，使得所述船舶的有关装备(例如，热交换器)可以在最小停机时间至无停机时间的情况下以峰值性能操作。在某些示例中，所述杀生物剂产生系统可以包括电解布置，所述电解布置用于在穿过所述水系统的水内提供原位杀生物剂产生。在某些示例中，所述杀生物剂产生系统可以被连续地操作或间歇地操作。根据本公开的原理的杀生物剂产生系统可以被用于咸水(例如，海水或微咸水)以及淡水应用两者。
[0006]本公开的另一方面涉及包括用于在水系统中产生杀生物剂的电解池的杀生物剂产生装置。在一个示例中，所述杀生物剂产生装置具有电源系统，所述电源系统被配置成提高所述装置的电力传递效率。在一个示例中，所述杀生物剂产生装置在所述装置的电极两端相对低的电压下使用相对高的电流以产生杀生物剂。在一个示例中，电源被用于在所述杀生物剂产生装置的所述电极两端施加电流。为了最小化由于导电线中的电阻所导致的电压损失，期望所述电源被定位成非常接近于所述电解池的电极(即，所述电流源相对于所述电极定位或位于本地)。在一个示例中，所述电流源和所述电解池被集成在一个壳体中。在某些示例中，其它类型的电路系统被集成到同一壳体中作为所述电解池。示例电路系统可以包括：电隔离电路系统，所述电隔离电路系统用于将所述杀生物剂产生装置的电源与船地隔离(例如，所述电路系统可以提供具有零参考电压的电源，所述零参考电压相对于船地隔离而非耦合(例如，由隔离开关电源电容性地耦合)至被耦合至船地的电源)；控制电路系统，所述控制电路系统用于基于流过所述电解池的水流量来调整提供至所述电极的电流的量值、极性和频率；电压调节器；以及电源转换电路系统，诸如DC
‑
AC转换电路系统和/或AC
‑
DC转换电路系统。在一个示例中，所述杀生物剂产生装置可以包括：壳体，所述壳体具有电解腔室，在所述电解腔室中所述电极被暴露于流过所述装置的水；和控制室，所述控制室容置上文中描述的类型的电路系统。在一个示例中，所述电路系统可以被安装在电路板上，所述电极可以包括延伸穿过所述电路板的导电柱，并且所述电极可以包括导电板，所述导电板耦接至所述导电柱以在流过所述电解池的水内产生杀生物剂。
[0007]本公开的另一方面涉及一种杀生物剂产生装置，所述杀生物剂产生装置包括：电解池，所述电解池用于在水系统中产生杀生物剂；和散热器布置，所述散热器布置使用流过所述电解池的水以冷却所述杀生物剂产生装置的电路系统。在一个示例中，所述电路系统可以包括用于施加通过所述电解池的电极的电流的电流源。其它电路系统可以包括：电隔离电路系统，所述电隔离电路系统用于将所述杀生物剂产生装置的电源与船地隔离(例如，所述电路系统可以提供一电源，所述电源通过隔离开关电源而被电容性地耦合至被耦合至船地的电源，但所述电源具有其自身的零参考电压，所述零参考电压与船地隔离)；控制电路系统，所述控制电路系统用于基于通过所述电解池的水流量来调整提供至所述电极的电流的量值；电压调节器；以及电源转换电路系统，诸如DC
‑
AC转换电路系统和/或AC
‑
DC转换电路系统。
[0008]在某些示例中，所述杀生物剂产生装置包括壳体，所述壳体限定电解池腔室(例如，杀生物剂产生腔室)，正在产生所述杀生物剂的水流过所述电解池腔室，并且来自所述电路系统的热被传递至所述水以(例如，经由通过所述壳体的热耦合或其它热耦合方式)提供高效的冷却。在某些示例中，所述壳体(例如，主壳体本体和/或壳体罩)具有一构造，所述构造是导热的且包括暴露至穿过所述壳体的水的一个或更多个传热结构或特征(例如，翅片、挡板、突出部、板、表面、层等)。在某些示例中，热被传递通过所述杀生物剂产生装置的壳体的壁从所述电路系统被传递至穿过所述壳体的杀生物剂产生腔室的水。所述壁可以包括侧壁、端壁、罩壁、支撑所述电路系统的壁、或它们的组合。所述壁可以包括传热翅片或其它传热结构/特征。电绝缘的导热层可以被用于提供所述壳体与所述电路系统之间的热耦合，同时将所述壳体与所述电路系统电隔离。
[0009]在某些示例中，所述壳体的多个部分具有不易导热的聚合物构造和，并且额外的特征(例如，热通路、热沉等)可以被提供用于将来自产热部件的热传递至流过所述装置的水。例如，导热翅片、板、构件、杆或其它特征可以被浸入或以其它方式与水接触且通过延伸穿过所述壳体的壁或其它结构的热通路而被热耦合至所述产热部件。在某些示例中，与水接触的导热特征可选地可以是形成所述电解池的电解板。在某些示例中，所述电路系统可以被合并为多层电路板的一部分，并且与流过所述电解池的水物理接触的导热特征可以(例如，通过导热通路，所述导热通路可以包括热通孔或热硬币，诸如铜币)被热耦合至所述电路板的一个或更多个表面安装部件。电绝缘的导热层可以被用于提供与所述水接触的传热元件和所述热通路之间的热耦合，同时提供与所述水接触的传热元件与所述热通路的电隔离。
[0010]所述系统还可以包括用于感测通过所述电解池的水流量的装置，并且还可以感测所述电子电路系统的多个部分或所述壳体的多个部分的温度。这样的感测装置可以与控制器连接，以便在水流量变得不适于将所述系统电子器件冷却至适当的操作温度的情况下减少或终止至所述电解池的电力。流量可以由流量传感器通过监测泵操作和输出、和/或通过
监测所述电解池中的气体聚集来感测。电子器件温度还提供了流量的指示，因为当电流保持稳定时温度趋向于增加，而水流量减少，因为水流量减小提供较少的冷却。因而，电子器件或壳体的较高的感测温度可以指示流过所述电解池的水减少。所述池控制器可以被配置成当或如果温度超过预定水平则终止或减少至所述电解池壳体或电子器件的电力。
[0011]在下面的描述中将阐述许多额外的方面。这些方面可以涉及单独的特征和特征的组合。应理解，上文的总体描述和下文的详细描述两者都是示例性和说明性的，并且不限制本文中描述的示例所基于的广泛的专利技术构思。
附图说明
[0012]并入说明书中并作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于抑制水系统内的生物污染的杀生物剂产生装置，所述杀生物剂产生装置包括：壳体，所述壳体限定第一腔室和第二腔室，所述壳体包括用于接收从所述水系统进入所述第一腔室中的水的水进口、和用于将包含杀生物剂的水输入至所述水系统的水出口；电极布置，所述电极布置包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极被定位在所述第一腔室中用于在所述第一腔室内的水中产生杀生物剂；和电源电路，所述电源电路用于建立所述电极布置的第一电极和第二电极之间的电流流动，以在所述第一腔室电解池内的水中产生所述杀生物剂，所述电源电路被定位在所述第二腔室内。2.根据权利要求1所述的杀生物剂产生装置，其中所述电源电路包括电流源，所述电流源被定位在所述第二腔室内用于在第一电极和第二电极之间建立电流流动。3.根据权利要求2所述的杀生物剂产生装置，其中所述电流源适合于改变所述电流的量值、频率或极性。4.根据权利要求1所述的杀生物剂产生装置，其中所述电源电路包括隔离电路，所述隔离电路被定位在所述第二腔室内，所述隔离电路包括零电压参考，所述零电压参考与为所述电源电路供电的外部电源的接地电隔离。5.根据权利要求1所述的杀生物剂产生装置，还包括温度传感器，所述温度传感器用于感测所述壳体的一部分、或所述第二腔室、或所述电源电路的一部分的温度，并且其中如果由所述温度传感器感测的温度超过预定温度极限，则控制器减少或终止给所述电源电路的供电。6.根据权利要求1所述的杀生物剂产生装置，其中所述电源电路包括被定位在所述第二腔室内的DC
‑
DC变换器或AC
‑
DC变换器。7.根据权利要求1所述的杀生物剂产生装置，其中所述壳体具有包括导热材料的构造。8.根据权利要求1所述的杀生物剂产生装置，其中所述杀生物剂产生装置被配置成使得在所述第二腔室中产生的热被传递至流过所述第一腔室的水以提供所述第二腔室内的部件的冷却。9.根据权利要求8所述的杀生物剂产生装置，其中所述壳体被配置成将来自所述第二腔室的热传递至流过所述第一腔室的水。10.根据权利要求8所述的杀生物剂产生装置，其中所述壳体包括一个或更多个散热器元件，所述一个或更多个散热器元件用于提供增加的表面积并且用于将来自所述第二腔室内的部件的热传递至所述第一腔室内的水。11.根据权利要求10所述的杀生物剂产生装置，其中所述散热器元件包括翅片。12.根据权利要求11所述的杀生物剂产生装置，其中所述翅片从所述壳体的盖突出进入所述第一腔室的内部，并且其中所述第二腔室被限定在所述盖中。13.根据权利要求9所述的杀生物剂产生装置，其中所述第一腔室和第二腔室共用公共壁。14.根据权利要求13所述的杀生物剂产生装置，其中所述公共壁的至少一部分具有导热构造。15.根据权利要求14所述的杀生物剂产生装置，其中所述导热构造包括包含金属材料
的成分。16.根据权利要求9所述的杀生物剂产生装置，其中所述壳体包括壁，所述壁具有暴露至所述第一腔室的内部的第一表面和暴露至所述第二腔室的内部的第二表面。17.根据权利要求16所述的杀生物剂产生装置，其中所述壁的至少一部分具有导热构造。18.根据权利要求17所述的杀生物剂产生装置，其中所述导热构造包含金属材料的成分。19.根据权利要求8所述的杀生物剂产生装置，其中所述壳体包括限定所述第一腔室的主壳体本体，所述主壳体本体具有开口端，所述壳体还包括壳体盖，所述壳体盖安装在所述主壳体本体的所述开口端上以围封被限定在所述壳体盖内的所述第一腔室、所述第二腔室。20.根据权利要求8所述的杀生物剂产生装置，还包括传热路径，所述传热路径从所述第二腔室延伸至所述第一腔室以提供所述第二腔室的冷却。21.根据权利要求20所述的杀生物剂产生装置，其中所述传热路径延伸通过所述第一腔室和第二腔室的公共壁。22.根据权利要求21所述的杀生物剂产生装置，其中所述传热路径包括第一电极和第二电极中的至少一个。23.根据权利要求21所述的杀生物剂产生装置，其中所述传热路径包括散热器部分，所述散热器部分延伸到所述第一腔室的内部以被配置成被浸入所述第一腔室内的水中。24.根据权利要求23所述的杀生物剂产生装置，其中所述散热器部分包括板。25.根据权利要求24所述的杀生物剂产生装置，其中所述板是所述第一电极和第二电极中的一个的部件。26.根据权利要求8所述的杀生物剂产生装置，其中所述电源电路与所述第二腔室内的印刷电路板集成。27.根据权利要求26所述的杀生物剂产生装置，其中所述电路板包括导热结构，所述导热结构形成至所述第二腔室的散热器的传热路径的至少一部分。28.根据权利要求27所述的杀生物剂产生装置，其中所述散热器是形成所述第一电极和第二电极中的一个的至少一部分的电解板。29.根据权利要求19所述的杀生物剂产生装置，其中所述电源电路与所述第二腔室内的印刷电路板集成在一起，其中所述电源电路包括电流源，所述电流源被定位在所述第二腔室内以建立所述第一电极和第二电极之间的电流流动，其中所述第一电极和第二电极是包括多个间插的电解板的电极布置的被耦接至端子柱的部分，所述端子柱延伸到所述第二腔室中且经由所述印刷电路板被电连接至所述电流源。30.根据权利要求29所述的杀生物剂产生装置，其中所述间插的电解板被机械地耦接至所述壳体盖且当所述壳体盖被安装在所述主壳体本体上时装配在所述第一腔室内。31.根据权利要求2所述的杀生物剂产生装置，其中所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易，
申请(专利权)人：伊莱克崔西有限公司，
类型：发明
国别省市：