【技术实现步骤摘要】
本专利技术技术涉及空气调节、空气净化、医疗康养及有机农业领域,具体涉及一种活化水发生装置。
技术介绍
1、由于具有生物活性、生物安全性、渗透能力强、性能稳定、高效杀菌消毒、快速除异味等诸多优点,活化水(具有含氧自由基、水合自由基或双氧水等活性物质的水)技术越来越被人们关注。既有的活化水发生器或装置(如比较例1:申请号cn201710238050.7),仍存在以下不足:
2、(1)易产生臭氧:在放电电极和对置电极之间加载高压电源(一般为2-5kv),产生电晕放电、介质阻挡放电等,释放巨大的电子能量,极易把空气中的氧气分子电离生成臭氧等副产物,特别是在空气干燥的环境下。
3、(2)易受周围环境条件的影响:不适用于高湿度环境和水中,该环境条件会导致放电终止而不能活化水或纳米水离子。
4、(3)活性物质的剂量和活性有待提高:电极(放电电极或对置电极)裸露在外界环境中,电极易氧化腐蚀,考虑到安全、副产物等因素,也不能加载过高能量的高压电源,导致活性物质的剂量和活性会受到极大的限制。
5、(4)氧化还原反应的稳定性不足:当工作电极为纤维成型体、多孔材料或多孔涂层时,对置的工作电极和反电极之间不能靠得过近,因此,在现有技术中,工作电极和反电极之间只能相隔足够的距离或者设置致密的阻隔部,否则电极上凸起的纤维或毛刺,很容易导致工作电极和反电极之间短路或漏电,这样严重影响了冷凝水氧化还原反应的发生,进而大大降低了活性物质的浓度或活性。同时,纤维成型体、多孔材料或多孔涂层的工作电极大都为柔性或者易变形的
6、本技术提供一种活化水发生装置可全面解决以上的问题,结构紧凑,不产生臭氧,安全高效,可适用于高湿度环境和水中工作,稳定高效地制造大剂量、高活性的活化水或纳米水离子溶液。
技术实现思路
1、本技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种活化水发生装置。
2、为了解决上述技术问题,采用如下技术方案:
3、一种活化水发生装置,其特征在于,其包括供水部、电极元件和强化电极;所述供水部用于为所述电极元件提供水;所述电极元件包括工作电极和反电极,所述工作电极和所述反电极对置设置;所述强化电极设置在所述工作电极的一侧或两侧;所述电极元件能够使得水产生氧化还原反应,所述电极元件用于形成具有含氧自由基、水合自由基、双氧水中的至少一种活性物质的活化水溶液或活化水气溶胶。
4、较佳地,所述强化电极设置于所述工作电极和所述反电极之间且所述强化电极与所述工作电极和所述反电极之间均存在间隙,或者所述强化电极设置于所述工作电极和所述反电极之间且所述强化电极与所述工作电极接触设置,或者所述强化电极设置在所述工作电极两侧且两侧所述强化电极的至少一侧与所述工作电极接触设置。
5、较佳地,所述强化电极为导电多孔结构。
6、较佳地,所述强化电极为金属网、导电树脂、离子交换膜、质子膜中的至少一种。
7、较佳地,所述工作电极、所述反电极和所述强化电极至少一者的表面附着有催化剂。
8、较佳地,所述工作电极包括纤维成型体、多孔材料或多孔涂层中的至少一种。
9、较佳地,所述供水部包括制冷器,所述制冷器包括半导体热电制冷装置、磁热制冷装置、机械热制冷装置、吸收式制冷装置或压缩机制冷装置中的至少一种。
10、较佳地,所述供水部包括成对的p型/n型热电晶粒、冷却部和散热部,所述冷却部的一侧分别热耦合于所述p型/n型热电晶粒的制冷端,所述冷却部的另一侧热耦合于所述电极元件的其中一个电极,所述散热部分别热耦合于所述p型/n型热电晶粒的发热端。
11、较佳地,所述p型/n型热电晶粒的制冷端分别与冷却部导体件相电连接,所述冷却部导体件覆设于所述冷却部靠近所述p型/n型热电晶粒的制冷端的一侧;所述p型/n型热电晶粒的发热端分别与散热部导体对相电连接,所述散热部导体对覆设于所述散热部靠近所述p型/n型热电晶粒的发热端的一侧。
12、较佳地,其还包括阻隔部,所述阻隔部设置在所述强化电极和所述反电极之间,水、空气或离子能够通过所述阻隔部,所述阻隔部用于防止所述工作电极和所述反电极之间短路漏电。
13、由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:
14、本技术提供了一种活化水发生装置及装置,本技术利用供水部从外界获取水源(如自来水等)或者从周围空气中获取冷凝水,结合高选择性的催化剂,诱导双电子氧化还原反应(2e–orr)在特殊设置(由纤维成型体、多孔材料或多孔涂层构成)的工作电极上发生,把水稳定高效地制造成高浓度、高活性的活化水或纳米水离子溶液,该活化水发生器能耗低、无需加水、不产生臭氧、安全高效,可应用于多种应用场景。具体技术效果如下。
15、(1)大大提高了活性物质的发生剂量和活性:利用高活性、高选择性的催化剂,诱导双电子氧化还原反应(2e–orr)在特殊设置(由纤维成型体、多孔材料或多孔涂层构成)的工作电极上高效发生,不但可增加还原反应的表面积,增强电解液涡流效应,提高活性物质的浓度,而且可保证反电极产生的氧气等反应所需的物质被工作电极充分吸附,延长了反应时间,可稳定高效地制造大剂量、高活性的活化水或纳米水离子溶液,大大提高活性物质的发生剂量和活性,以及能源利用效率。同时,在工作电极的一侧或两侧配置强化电极,不但可以防止工作电极和反电极之间短路或漏电,使得工作电极和反电极之间可以无限接近,减小并稳定工作电极和反电极之间的间距,以强化并稳定氧化还原反应的电场强度,增大电化学反应电流,增强水的氧化还原反应的发生,进而大大提高活性物质的发生剂量和活性,而且可以保持工作电极的形态,也可以无需设置致密的阻隔部,大大提高了性能的一致性和产品的装配效率。
16、(2)完全抑制了臭氧的产生:所述催化剂为高活性和高选择性的电催化剂,包括但不限于碳基材料及其氧化物,镍、钛、钴、铜、铁、过渡金属、稀土金属、惰性金属、贵金属及其合金或氧化物或氢氧化物中的至少一种,以诱导双电子氧化还原反应的高效发生,完全抑制了臭氧的电化学反应的发生,也提高了所需活性物质的法拉第效率。
17、(3)增强了环境适应性、拓展了应用场景:本技术的制品,利用供水部提供的外界水源(如自来水等)或者制冷器以低于露点温度直接从空气中获取冷凝水,不但适用于干燥的环境条件,而且适用于高湿度环境和水中工作,大大提高了环境适应性,拓展了应用场景。由于其可利用低压直流电源,而无需采用高压电源,避免了高压电的风险以及高压电离空气产生臭氧等副产物,具有良好的生物安全性,该制品可用于空气调节、空气净化、有机农业本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种活化水发生装置,其特征在于,其包括供水部、电极元件和强化电极;
2.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述强化电极设置于所述工作电极和所述反电极之间且所述强化电极与所述工作电极和所述反电极之间均存在间隙,或者所述强化电极设置于所述工作电极和所述反电极之间且所述强化电极与所述工作电极接触设置或者所述强化电极设置在所述工作电极两侧且两侧所述强化电极的至少一侧与所述工作电极接触设置。
3.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述强化电极为导电多孔结构。
4.根据权利要求3所述的活化水发生装置,其特征在于,所述强化电极为金属网、导电树脂、离子交换膜、质子膜中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述工作电极、所述反电极和所述强化电极至少一者的表面附着有催化剂。
6.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述供水部包括制冷器,所述制冷器包括半导体热电制冷装置、磁热制冷装置、机械热制冷装置、吸收式制冷装置或压缩机制冷装置中的至少一种。
7.根据权利要
8.根据权利要求7所述的活化水发生装置,其特征在于,所述P型/N型热电晶粒的制冷端分别与冷却部导体件相电连接,所述冷却部导体件覆设于所述冷却部靠近所述P型/N型热电晶粒的制冷端的一侧,所述P型/N型热电晶粒的发热端分别与散热部导体对相电连接,所述散热部导体对覆设于所述散热部靠近所述P型/N型热电晶粒的发热端的一侧。
9.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,其还包括阻隔部,所述阻隔部设置在所述强化电极和所述反电极之间,水、空气或离子能够通过所述阻隔部,所述阻隔部用于防止所述工作电极和所述反电极之间短路漏电。
...【技术特征摘要】
1.一种活化水发生装置,其特征在于,其包括供水部、电极元件和强化电极;
2.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述强化电极设置于所述工作电极和所述反电极之间且所述强化电极与所述工作电极和所述反电极之间均存在间隙,或者所述强化电极设置于所述工作电极和所述反电极之间且所述强化电极与所述工作电极接触设置或者所述强化电极设置在所述工作电极两侧且两侧所述强化电极的至少一侧与所述工作电极接触设置。
3.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述强化电极为导电多孔结构。
4.根据权利要求3所述的活化水发生装置,其特征在于,所述强化电极为金属网、导电树脂、离子交换膜、质子膜中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述工作电极、所述反电极和所述强化电极至少一者的表面附着有催化剂。
6.根据权利要求1所述的活化水发生装置,其特征在于,所述供水部包括制冷器,所述制冷器包括半导体热电制冷装置、磁热制冷装置、...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐峰,吴泽滨,
申请(专利权)人:杭州大湛机电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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