一种用于电解水设备的消毒系统及方法与流程

1.本技术涉及电解水技术领域，具体涉及一种用于电解水设备的消毒系统及方法。


背景技术：

2.随着经济的高速发展和人口的迅速增加，废水排放量日益增加，环境污染日益严重，环境保护和资源保护已经成为经济发展的主要问题和关键因素，现有技术中，通过电解的方式来处理污水是常用的技术手段，电化学法在工厂污水的回收或处理方面发挥重要作用，特别是在减少水中的有毒污染物或有毒污染的生物兼容性方面；
3.但是还是有细菌病毒在电解槽内存在，需要后续的净化，而电解污水产生的氢气和氧气被排放掉造成了浪费。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于电解水设备的消毒系统及方法，用于解决现有技术中电解污水还是有细菌病毒在电解槽内存在，需要后续的净化的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于电解水设备的消毒系统，包括：
6.电解水装置，所述电解水装置上设置有第一输出管路和第二输出管路，所述电解水装置通过第一输出管路与氢气储存装置连通；
7.臭氧发生装置，通过第二输出管路与所述电解水装置连通；
8.分离装置，通过第三管路与所述臭氧发生装置连通用于将氧气与臭氧进行分离，且所述分离装置上设置有第一出口和第二出口，所述第一出口与集氧装置连通，所述第二出口与臭氧收集装置连通，所述臭氧收集装置还通过消毒管路与所述电解水装置连通。
9.可选地，所述分离装置包括冷凝罐，所述冷凝管内设置有冷凝模组，在冷凝罐底部设置有储液盒，储液盒底部设置有所述第二出口，所述第二出口穿透所述冷凝罐设置，所述储液盒内部设置有感应器用于感应所述储液盒内液体的高度。
10.可选地，所述冷凝罐内设置有所述第三出口，所述第三出口设置有控制阀门，所述第一出口内部设有氧气浓度检测装置，所述第三出口与中转罐连通，所述中转罐还通过第四管路与所述冷凝罐连通。
11.可选地，所述臭氧收集装置内部设置有加热系统，所述臭氧收集装置与所述冷凝罐之间设置有热量交换管路，所述热量交换管路上设置有热量交换器。
12.可选地，所述臭氧收集装置内部设置有臭氧浓度检测器，所述臭氧收集装置通过回流管路与回流罐连通，所述回流箱与所述臭氧发生装置连通。
13.一种用于电解水设备的消毒方法，包括：
14.通过电解水制作出氧气和氢气，氢气通过第一输出管路输送到氢气储存装置内，氧气通过第二输出管路输送到臭氧发生装置内；
15.臭氧发生装置将氧气转换成臭氧，然后将转换过后的臭氧与氧气混合气体输送到分离装置内部进行分离；
16.分离装置将臭氧与氧气进行分离，氧气通过分离装置的第一出口输送到氧气收集装置内部，臭氧通过分离装置第二出口输送到臭氧收集装置；
17.将臭氧收集装置内的臭氧输送到电解水装置内进行消毒。
18.可选地，将臭氧与氧气的混合气体输送到冷凝罐内，通过冷凝模组的冷凝作用，将臭氧从气体形态转换成液体形态，经过转换后的液体臭氧流入到输送储液盒内部，储液盒内部感应器对液体臭氧的液面高度进行检测，当储液盒内的液面高度高于第一设定值时，打开第二出口的阀门，将液体臭氧输送到臭氧收集装置内部；当储液盒内的液面高度低于所述第二出口的顶部时，则关闭第二出口的阀门。
19.可选地，对所述第一出口内部的气体进行氧气浓度进行检测，如果氧气浓度低于第二设定值时，则判定冷凝罐内的温度过高，增大冷凝模组的工作效率，关闭第一出口，同时打开第三出口，将氧气和臭氧的混合气体输送到中转罐内，再将中转罐内的混合气体输送到冷凝罐内进行二次冷凝。
20.可选地，在臭氧收集装置内部设置加热系统，通过加热将液态臭氧加热至气态臭氧；
21.在臭氧收集装置与冷凝罐之间设置热量交换管路，在冷凝罐内部的冷凝模组制冷的同时会散发热量，散发的热量被热量交换管路吸收，热量交换管路吸收的热量转移到臭氧收集装置内对液态臭氧进行加热。
22.可选地，在臭氧收集装置内部设置臭氧浓度检测器，通过对臭氧收集装置内部的臭氧浓度进行检测，如果臭氧浓度低于第三设定值，则打开回流管路，将气态臭氧输送到回流罐内部，再将回流罐内部的臭氧输送到臭氧发生装置内部，进行二次反应。
23.如上所述，本发明中的技术方案带来的有益效果至少包括：将电解水产生的氧气转换成臭氧，使用臭氧对电解水装置进行消毒，杀灭细菌、病毒、真菌等微生物，解决了电解污水还是有细菌、病毒存在的问题，而且使用氧气转换为臭氧，能将电解水生产的氧气进行利用，提高资源的使用率，避免造成更多的资源浪费；
24.还通过中转箱，能将氧气进行二次臭氧发生，提升臭氧的浓度；
25.设置臭氧浓度检测装置，能检测经过气化的臭氧是否已经转换为氧气，如果已经转换为氧气，则重新输入到臭氧发生装置内进行二次转换，保证臭氧的浓度从而保证消毒的效果。
附图说明
26.图1显示为本发明一示例性实施例的系统结构图；
27.图2显示为本发明一示例性实施例的消毒方法流程控制图。
28.零件标号说明
29.1、电解水装置；2、第一输出管路；3、第二输出管路；4、臭氧发生装置；5、分离装置；6、第三管路；7、集氧装置；8、臭氧收集装置；9、中转罐；10、第四管路；11、热量交换器；12、回流管路；13、回流箱；14、氢气储存装置。
具体实施方式
30.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
31.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
32.需要说明的是，臭氧作为一种强氧化剂，因其具有较强氧化能力，常用于杀菌消毒，臭氧经杀菌消毒后产生氧气，而氧气不易产生二次污染，是一种较为环保的消毒杀菌气体，目前，臭氧已经广泛应用到饮用水处理、医疗用水处理、城市污水处理、食品消毒杀菌、空气净化等各个方面。然而，由于臭氧极其容易分解，很难进行有效储存，因此在使用臭氧时，普遍是现制现用。
33.图1为本技术的一示例性实施例示出的系统结构图，请参见图1，本发明提供一种用于电解水设备的消毒系统，包括：电解水装置1、臭氧发生装置4和分离装置5，电解水装置1上设置有第一输出管路2和第二输出管路3，电解水装置1通过第一输出管路2与氢气储存装置14连通；臭氧发生装置4通过第二输出管路3与电解水装置1连通；分离装置5通过第三管路6与臭氧发生装置4连通用于将氧气与臭氧进行分离，且分离装置5上设置有第一出口和第二出口，第一出口与集氧装置7连通，第二出口与臭氧收集装置8连通，臭氧收集装置8还通过消毒管路与电解水装置1连通。
34.在本技术的一个实施例中，具体的，本系统包括电解水装置1、臭氧发生装置4和分离装置5，其中电解水装置1主要用于电解水制氢和制氧，阳极产生氧气，阴极产生氢气和水，电解水装置1通过第一输出管路2与氢气储存装置14连通，阳极产生的氧气通过第二输出管路3输出到臭氧发生装置4内，氧气在臭氧发生装置4内被转换成臭氧，臭氧发生装置4通过第三管路6与分离装置5连通，并将经过转换的臭氧和部分没有转换成功的氧气输送到分离装置5内部，在分离装置5内将臭氧和氧气的混合气体进行分离，将臭氧和氧气分离开并分别收集到臭氧收集装置8和集氧装置7内，将臭氧收集装置8内的臭氧连通到电解水装置1内对电解槽进行消毒。
35.分离装置5包括冷凝罐，冷凝管内设置有冷凝模组，在冷凝罐底部设置有储液盒，储液盒底部设置有第二出口，第二出口穿透冷凝罐设置，储液盒内部设置有感应器用于感应储液盒内液体的高度。
36.在本技术的一个实施例中，具体的，分离装置5为冷凝罐，在冷凝罐内设置有冷凝模组，在冷凝罐底部设置有储液盒用于对臭氧进行收集储存，在储液盒底部设置第二出口，并且第二出口同时穿透储液盒和冷凝罐底部，冷凝罐内的温度将臭氧冷凝为液态状，而氧气冷凝温度更低，所以当臭氧冷凝后，氧气还保持气态状态，便于将臭氧和氧气分离，在冷凝罐内还设置有感应器，用于检测储液盒内部的液态臭氧高度。
37.冷凝罐内设置有第三出口，第三出口设置有控制阀门，第一出口内部设有氧气浓度检测装置，第三出口与中转罐9连通，中转罐9还通过第四管路10与冷凝罐连通。
38.在本技术的一个实施例中，具体的，还设有一个中转罐9，在冷凝罐上设置第三出口，第三出口设置控制阀门，在第一出口内也设置有阀门，在第一出口内部设置氧气浓度检测装置，对第一出口内的氧气浓度进行检测，并根据第一出口内的氧气浓度对第三出口的控制阀门进行开启或者关闭的操作，当第一出口内部氧气浓度过低，则将混合气体转移到中转罐9内，再由中转罐9内转送到冷凝罐内进行二次冷凝。
39.臭氧收集装置8内部设置有加热系统，臭氧收集装置8与冷凝罐之间设置有热量交换管路，热量交换管路上设置有热量交换器11。
40.在本技术的一个实施例中，具体的，在臭氧收集装置8内部还设置有加热系统，其中，加热系统可以采用加热丝、加热片等方式进行加热，并在臭氧收集装置8内部设置温度感应装置，用于感应臭氧收集装置8内的温度，避免温度过低无法将液态臭氧气化，或避免温度过高导致臭氧被破坏，在臭氧收集装置8和冷凝罐之间还设有热量交换管路，用于将冷凝罐冷凝产生的热量转移到臭氧收集装置8进行加热，节省资源。
41.臭氧收集装置8内部设置有臭氧浓度检测器，臭氧收集装置8通过回流管路12与回流罐连通，回流箱13与臭氧发生装置4连通。
42.在本技术的一个实施例中，具体的，在臭氧收集装置8内部设置臭氧浓度检测器，用于对臭氧浓度进行检测，如果臭氧收集装置8内部的臭氧浓度过低，则将臭氧收集装置8内的臭氧和氧气通过回流管路12输送到回流箱13内，回流箱13内的混合气体再输入到臭氧发生装置4内，进行二次反应，将转换成的氧气再次转变为臭氧。
43.图2为本技术的一示例性实施例示出的消毒方法流程控制图，请参见图2；
44.本技术还提供一种用于电解水设备的消毒方法，包括：
45.通过电解水制作出氧气和氢气，氢气通过第一输出管路2输送到氢气储存装置内，氧气通过第二输出管路3输送到臭氧发生装置4内；
46.臭氧发生装置4将氧气转换成臭氧，然后将转换过后的臭氧与氧气混合气体输送到分离装置5内部进行分离；
47.分离装置5将臭氧与氧气进行分离，氧气通过分离装置5的第一出口输送到氧气收集装置内部，臭氧通过分离装置5第二出口输送到臭氧收集装置8；
48.将臭氧收集装置8内的臭氧输送到电解水装置1内进行消毒。
49.在本技术的一个实施例中，具体的，电解水装置1电解水会产出氢气和氧气，电解水装置1的阳极产生氧气并从第二输出管路3输送到臭氧发生装置4内部，电解水装置1的阴极产生氢气并从第一输出管路2输送到氢气储存装置14内，氧气转移到臭氧发生装置4后，其中主要的制臭氧技术有：电解法、核辐射法、紫外线、等离子体及电晕放电法等几种，在本实施例中，采用紫外线照射法将氧气转换成臭氧，然后将臭氧和未转换成功的氧气转移到分离装置5内，分离装置5内将臭氧与氧气的混合气体进行分离，经过分离的氧气通过第一出口输送到氧气收集装置内部，臭氧通过分离装置5的第二出口输送到臭氧收集装置8内部，将经过分离的臭氧输送到电解水装置1内进行消毒。
50.将臭氧与氧气的混合气体输送到冷凝罐内，通过冷凝模组的冷凝作用，将臭氧从气体形态转换成液体形态，经过转换后的液体臭氧流入到输送储液盒内部，储液盒内部感应器对液体臭氧的液面高度进行检测，当储液盒内的液面高度高于第一设定值时，打开第二出口的阀门，将液体臭氧输送到臭氧收集装置8内部；当储液盒内的液面高度低于第二出
口的顶部时，则关闭第二出口的阀门。
51.对第一出口内部的气体进行氧气浓度进行检测，如果氧气浓度低于第二设定值时，则判定冷凝罐内的温度过高，增大冷凝模组的工作效率，关闭第一出口，同时打开第三出口，将氧气和臭氧的混合气体输送到中转罐9内，再将中转罐9内的混合气体输送到冷凝罐内进行二次冷凝。
52.在臭氧收集装置8内部设置加热系统，通过加热将液态臭氧加热至气态臭氧；
53.在臭氧收集装置8与冷凝罐之间设置热量交换管路，在冷凝罐内部的冷凝模组制冷的同时会散发热量，散发的热量被热量交换管路吸收，热量交换管路吸收的热量转移到臭氧收集装置8内对液态臭氧进行加热。
54.在臭氧收集装置8内部设置臭氧浓度检测器，通过对臭氧收集装置8内部的臭氧浓度进行检测，如果臭氧浓度低于第三设定值，则打开回流管路12，将气态臭氧输送到回流罐内部，再将回流罐内部的臭氧输送到臭氧发生装置4内部，进行二次反应。
55.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种用于电解水设备的消毒系统，其特征在于，包括：电解水装置，所述电解水装置上设置有第一输出管路和第二输出管路，所述电解水装置通过第一输出管路与氢气储存装置连通；臭氧发生装置，通过第二输出管路与所述电解水装置连通；分离装置，通过第三管路与所述臭氧发生装置连通用于将氧气与臭氧进行分离，且所述分离装置上设置有第一出口和第二出口，所述第一出口与集氧装置连通，所述第二出口与臭氧收集装置连通，所述臭氧收集装置还通过消毒管路与所述电解水装置连通。2.根据权利要求1所述一种用于电解水设备的消毒系统，其特征在于：所述分离装置包括冷凝罐，所述冷凝管内设置有冷凝模组，在冷凝罐底部设置有储液盒，储液盒底部设置有所述第二出口，所述第二出口穿透所述冷凝罐设置，所述储液盒内部设置有感应器用于感应所述储液盒内液体的高度。3.根据权利要求2所述一种用于电解水设备的消毒系统，其特征在于：所述冷凝罐内设置有所述第三出口，所述第三出口设置有控制阀门，所述第一出口内部设有氧气浓度检测装置，所述第三出口与中转罐连通，所述中转罐还通过第四管路与所述冷凝罐连通。4.根据权利要求2所述一种用于电解水设备的消毒系统，其特征在于：所述臭氧收集装置内部设置有加热系统，所述臭氧收集装置与所述冷凝罐之间设置有热量交换管路，所述热量交换管路上设置有热量交换器。5.根据权利要求2所述一种用于电解水设备的消毒系统，其特征在于：所述臭氧收集装置内部设置有臭氧浓度检测器，所述臭氧收集装置通过回流管路与回流罐连通，所述回流箱与所述臭氧发生装置连通。6.一种用于电解水设备的消毒方法，其特征在于，包括：通过电解水制作出氧气和氢气，氢气通过第一输出管路输送到氢气储存装置内，氧气通过第二输出管路输送到臭氧发生装置内；臭氧发生装置将氧气转换成臭氧，然后将转换过后的臭氧与氧气混合气体输送到分离装置内部进行分离；分离装置将臭氧与氧气进行分离，氧气通过分离装置的第一出口输送到氧气收集装置内部，臭氧通过分离装置第二出口输送到臭氧收集装置；将臭氧收集装置内的臭氧输送到电解水装置内进行消毒。7.根据权利要求6输送一种用于电解水设备的消毒方法，其特征在于：将臭氧与氧气的混合气体输送到冷凝罐内，通过冷凝模组的冷凝作用，将臭氧从气体形态转换成液体形态，经过转换后的液体臭氧流入到输送储液盒内部，储液盒内部感应器对液体臭氧的液面高度进行检测，当储液盒内的液面高度高于第一设定值时，打开第二出口的阀门，将液体臭氧输送到臭氧收集装置内部；当储液盒内的液面高度低于所述第二出口的顶部时，则关闭第二出口的阀门。8.根据权利要求7输送一种用于电解水设备的消毒方法，其特征在于：对所述第一出口内部的气体进行氧气浓度进行检测，如果氧气浓度低于第二设定值时，则判定冷凝罐内的温度过高，增大冷凝模组的工作效率，关闭第一出口，同时打开第三出口，将氧气和臭氧的混合气体输送到中转罐内，再将中转罐内的混合气体输送到冷凝罐
内进行二次冷凝。9.根据权利要求7输送一种用于电解水设备的消毒方法，其特征在于：在臭氧收集装置内部设置加热系统，通过加热将液态臭氧加热至气态臭氧；在臭氧收集装置与冷凝罐之间设置热量交换管路，在冷凝罐内部的冷凝模组制冷的同时会散发热量，散发的热量被热量交换管路吸收，热量交换管路吸收的热量转移到臭氧收集装置内对液态臭氧进行加热。10.根据权利要求7输送一种用于电解水设备的消毒方法，其特征在于：在臭氧收集装置内部设置臭氧浓度检测器，通过对臭氧收集装置内部的臭氧浓度进行检测，如果臭氧浓度低于第三设定值，则打开回流管路，将气态臭氧输送到回流罐内部，再将回流罐内部的臭氧输送到臭氧发生装置内部，进行二次反应。

技术总结
本发明提供一种用于电解水设备的消毒系统，包括：电解水装置，电解水装置上设置有第一输出管路和第二输出管路，电解水装置通过第一输出管路与氢气储存装置连通；臭氧发生装置，通过第二输出管路与电解水装置连通；分离装置，通过第三管路与臭氧发生装置连通用于将氧气与臭氧进行分离，且分离装置上设置有第一出口和第二出口，第一出口与集氧装置连通，第二出口与臭氧收集装置连通，臭氧收集装置还通过消毒管路与电解水装置连通，本发明中的技术方案带来的有益效果至少包括：将电解水产生的氧气转换成臭氧，使用臭氧对电解水装置进行消毒，解决了电解污水还是有部分有毒污染物和有毒污染的生产在电解槽内存在的问题。毒污染的生产在电解槽内存在的问题。毒污染的生产在电解槽内存在的问题。


技术研发人员：请求不公布姓名 许帅 请求不公布姓名 周振声
受保护的技术使用者：上海莒纳新材料科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/8/13