專利名稱：利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗滌方法及其裝置，具體地說是指一種通過對(duì)電解質(zhì)溶液和水溶液的電解而達(dá)到對(duì)物品清洗目的的洗滌方法及實(shí)現(xiàn)該方法的洗滌裝置或設(shè)備，屬于清潔技術(shù)領(lǐng)域。
洗滌劑、洗衣粉對(duì)于環(huán)境的污染已是眾所熟知的事實(shí)；為此，業(yè)界不斷努力，不斷研究傳統(tǒng)化學(xué)洗滌的替代技術(shù)，希望降低甚至消除對(duì)環(huán)境的污染。例如超聲波洗滌法、臭氧洗滌法、無(wú)磷洗滌產(chǎn)品等，這些方法和產(chǎn)品雖然從一定程度上使傳統(tǒng)的化學(xué)洗滌方法和產(chǎn)品得到改進(jìn)，但還是無(wú)法克服化學(xué)洗滌產(chǎn)品隨著污水排放到自然環(huán)境中的現(xiàn)象，并且對(duì)很多污垢的洗滌效果并不理想。
還有技術(shù)人員研究出用原子氧替代洗衣粉的洗滌方法，并開發(fā)出實(shí)現(xiàn)該方法的洗衣機(jī)。該方法采用的是無(wú)隔膜電解技術(shù)，詳見申請(qǐng)?zhí)枮?8120518.6的中國(guó)專利。該方法雖然能解決洗衣粉的污染問題，對(duì)多數(shù)污垢的洗滌效果優(yōu)于洗衣粉；但在洗滌時(shí)，還是要向洗滌水中施加一定的導(dǎo)電鹽(或催化劑)，這些物質(zhì)也會(huì)隨著污水排放到自然環(huán)境里。同時(shí)，對(duì)于油脂炭黑類污垢，洗滌效果依然不理想。
另外，由于工業(yè)的發(fā)展，人口的增加，水資源匱乏現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。而現(xiàn)在的化學(xué)洗滌方法和設(shè)備均需要在使用化學(xué)洗滌產(chǎn)品后，還要進(jìn)行反復(fù)的漂洗；這樣無(wú)疑會(huì)大量地消耗寶貴的水資源，也會(huì)使得洗滌時(shí)間過長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用電解原理的洗滌方法，無(wú)須向洗滌水中施加任何洗滌產(chǎn)品，克服現(xiàn)有洗滌技術(shù)中的化學(xué)洗滌品排放問題，消除對(duì)自然環(huán)境的污染或潛在的污染影響。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用電解原理的洗滌方法，克服傳統(tǒng)洗滌方法對(duì)油脂炭黑類污垢無(wú)法徹底洗滌的缺陷，使得洗滌效果更加理想，并且節(jié)約水資源和洗滌時(shí)間。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用該方法的洗滌裝置及設(shè)備，可廣范應(yīng)用于工業(yè)或民用洗衣機(jī)、洗碗機(jī)具等各種清潔領(lǐng)域的清潔洗滌設(shè)備。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種利用換向隔膜電解水的洗滌方法，在洗滌過程中至少對(duì)洗滌水進(jìn)行電解。
上述的電解中，具體的內(nèi)容是利用離子膜將洗滌水與電解質(zhì)溶液隔離，并同時(shí)向洗滌水和電解質(zhì)溶液中的電極施加電壓，將洗滌水電解。
所述的洗滌過程至少是一個(gè)正向電解過程，即將洗滌水中的電極連接到電解電源的正極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的負(fù)極，用于洗滌人體分泌物、蛋白質(zhì)和植物色素類污垢。
所述的洗滌過程至少是一個(gè)負(fù)向電解過程，即將洗滌水中的電極連接到電解電源的負(fù)極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的正極，用于洗滌油質(zhì)和灰塵類污垢。
所述的洗滌過程還可以兼有負(fù)向電解過程和正向電解過程，即先將洗滌水中的電極連接到電解電源的負(fù)極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的正極，用于洗滌油質(zhì)和灰塵類污垢；然后，再將洗滌水中的電極連接到電解電源的正極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的負(fù)極，用于洗滌人體分泌物、蛋白質(zhì)和植物色素類污垢。或者相反，先將洗滌水中的電極連接到電解電源的正極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源負(fù)極，用于洗滌人體分泌物、蛋白質(zhì)和植物色素類污垢；然后，再將洗滌水中的電極連接到電解電源的負(fù)極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的正極，用于洗滌油質(zhì)和灰塵類污垢。
為了使電解的效果更好，使洗滌水中的離子分布更加均勻并且提高洗滌速度，在洗滌過程中還可以對(duì)洗滌水進(jìn)行攪動(dòng)。
一種利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其本體上至少設(shè)有用于容置電解洗滌水，并對(duì)被洗滌物進(jìn)行洗滌的洗滌腔。
該洗滌腔至少設(shè)有洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)，該洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)通過離子膜相互隔離，且在洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)各至少設(shè)有一個(gè)電極；電解電源的正、負(fù)輸出端分別與洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極連接。
該洗滌裝置還設(shè)有洗滌水電解裝置，洗滌腔與洗滌水電解裝置連接，用于循環(huán)交換洗滌水。
該洗滌水電解裝置至少設(shè)有洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)，該洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)通過離子膜相互隔離，洗滌腔與洗滌水電解裝置的洗滌水區(qū)連接，且在洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)各至少設(shè)有一個(gè)電極；電解電源的正、負(fù)輸出端分別與洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極連接。
所述的裝置還設(shè)有用于控制切換電解電源輸出極性的換向控制器，該換向控制器的輸入端連接到電解電源的輸出端，其輸出端分別與位于洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)的電極連接。
所述的電解質(zhì)溶液區(qū)設(shè)有排氣孔。
所述的洗滌腔內(nèi)還設(shè)有攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)洗滌水和/或電解質(zhì)溶液，提高電解的均勻度。
所述的攪動(dòng)裝置至少包括波輪、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；該波輪裝設(shè)在洗滌水區(qū)和/或電解質(zhì)溶液區(qū)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)裝設(shè)在洗滌腔外部，波輪和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過傳動(dòng)軸或傳動(dòng)裝置連接。
所述的洗滌水電解裝置設(shè)在洗滌腔的外部，洗滌腔與洗滌水電解裝置的洗滌水區(qū)之間通過循環(huán)泵和循環(huán)管道連接，實(shí)現(xiàn)洗滌水的電解循環(huán)。
電解質(zhì)溶液區(qū)連續(xù)或斷續(xù)設(shè)置在洗滌水區(qū)的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，或單獨(dú)設(shè)置在洗滌水區(qū)的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
位于洗滌水區(qū)內(nèi)和與之對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極相互平行設(shè)置，且該電極設(shè)在洗滌水區(qū)內(nèi)和與之對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的底部或中部或上部，或兼設(shè)在底部和中部或底部和上部或底部和中部和上部。
所述的離子膜裝設(shè)在電解質(zhì)溶液和洗滌水之間，且只能通過正離子。
所述的電極至少為兩個(gè)，且洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)中至少各設(shè)有一個(gè)電極，且每升洗滌水對(duì)應(yīng)設(shè)置電極的面積為9～100cm2。該電極上設(shè)有防止電解氣泡堆積的網(wǎng)孔。
所述電極的材質(zhì)為金屬或金屬合金，例如為或釕或鈦或不銹鋼或鎳或鉑或石墨。
所述的電解質(zhì)溶液為無(wú)機(jī)或有機(jī)鹽溶液或堿溶液，例如為無(wú)機(jī)或有機(jī)鹽溶液為氯化鈉溶液或碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液或醋酸鈉溶液或硫酸鈉溶液之一或其組合；或例如為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液或氫氧化鋁溶液或氫氧化鎂溶液之一或其組合。
本發(fā)明主要有如下的優(yōu)點(diǎn)1、通過采用電解原理的洗滌方法，無(wú)須向洗滌水中施加任何洗滌產(chǎn)品，克服了現(xiàn)有洗滌技術(shù)中的化學(xué)洗滌品排放問題，消除了對(duì)自然環(huán)境的污染或潛在的污染影響。
2、本發(fā)明克服了傳統(tǒng)洗滌方法對(duì)油脂炭黑類污垢洗滌不徹底的缺陷，使得洗滌效果更加理想，并且，由于無(wú)須漂洗過程，節(jié)約了水資源和洗滌時(shí)間。
3、本發(fā)明實(shí)施方法簡(jiǎn)單，可靠性高，洗滌效果好，可廣范應(yīng)用于工業(yè)或民用洗衣機(jī)、洗碗機(jī)具等各種清潔領(lǐng)域的清潔洗滌設(shè)備。
4、本發(fā)明節(jié)省了施加洗滌產(chǎn)品的開銷，洗滌成本低。
5、由于電離過程也是氧化-還原過程，本發(fā)明的方法還兼有消毒的效果。
圖2為本發(fā)明裝置的第二實(shí)施例中電解質(zhì)溶液區(qū)的設(shè)置示意圖。
圖3為本發(fā)明裝置的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明裝置的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明裝置中換向控制器一供電狀態(tài)的電路原理圖。
圖6為本發(fā)明裝置中換向控制器切換到另一供電狀態(tài)的原理圖。
圖7為本發(fā)明裝置的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
當(dāng)洗滌開始時(shí)，換向隔膜電解離子水產(chǎn)生器對(duì)上述的兩個(gè)區(qū)內(nèi)的電極4分別施加正、負(fù)電壓，對(duì)其中的溶液進(jìn)行電解，進(jìn)入第一電解過程；此時(shí)洗滌水區(qū)2內(nèi)的電極4為負(fù)極，電解質(zhì)溶液區(qū)3的電極4為正極。因此，洗滌水區(qū)2內(nèi)的水溶液中有大量的OH-(氫氧根離子)產(chǎn)生和H2氣泡的放出，同時(shí)大量的正離子(例如Na+、H+)從電解質(zhì)溶液區(qū)3遷入洗滌水區(qū)2，這些離子對(duì)洗滌物件的洗滌過程為負(fù)極區(qū)域洗滌。負(fù)極區(qū)域洗滌主要用于對(duì)洗滌物件的油質(zhì)和灰塵類污垢進(jìn)行洗滌，此過程可為10分鐘左右。
負(fù)極區(qū)域洗滌過程結(jié)束后，還可以將電極4換向，使原來的正極變?yōu)樨?fù)極、原來的負(fù)極變?yōu)檎龢O，即原負(fù)極區(qū)域洗滌變?yōu)檎龢O區(qū)域洗滌，進(jìn)入第二電解過程。
此時(shí)，洗滌水區(qū)2的大量的正離子(例如Na+、H+)遷回到電解質(zhì)溶液區(qū)3，洗滌水區(qū)2大量的OH-放電，產(chǎn)生大量氧原子(由于該原子態(tài)的氧極為不穩(wěn)定，會(huì)迅速與其他氧原子結(jié)合，生成化學(xué)性能穩(wěn)定的分子氧)及分子氧，這些物質(zhì)對(duì)洗滌物件的洗滌過程為正極區(qū)域洗滌。正極區(qū)域洗滌主要用于對(duì)人體分泌物、蛋白質(zhì)和植物色素等類污垢的洗滌，如血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油、果汁等。
上述的兩個(gè)電解過程，也可單一使用，也可以采用多循環(huán)使用，可視洗滌對(duì)象和具體要求而定。
本洗滌方法主要用于家庭小型洗衣器(盆、桶)家用洗衣機(jī)、工業(yè)洗衣機(jī)、洗碗器、洗碗機(jī)等，實(shí)現(xiàn)該洗滌方法的換向隔膜電解離子水產(chǎn)生器，可根據(jù)不同設(shè)備單獨(dú)設(shè)計(jì)，使用該方法可開發(fā)出一系例的環(huán)保洗滌機(jī)具和設(shè)備。
實(shí)施例2參見

圖1，其為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一具體裝置；該裝置的機(jī)殼A內(nèi)設(shè)有一洗滌水容器1，該洗滌水容器1本體的側(cè)面設(shè)有用于容置電解質(zhì)溶液的電解質(zhì)溶液區(qū)3，該電解質(zhì)溶液區(qū)3上部開設(shè)有排氣孔31；該電解質(zhì)溶液區(qū)3與洗滌水容器1內(nèi)腔通過換向離子膜5隔離；在電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水容器1內(nèi)腔中分別設(shè)有電極4，分別設(shè)置在電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水容器1內(nèi)腔2的電極4之間的間距為2～30mm，其形狀可設(shè)計(jì)為環(huán)型、方型等；該電極4相互平行。電解電源(圖中未示)連接到一換向控制器6。在洗滌水容器1內(nèi)腔的下部外側(cè)還設(shè)有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過一傳動(dòng)裝置8與裝設(shè)在洗滌水容器1內(nèi)腔的波輪10連接。
利用上述的裝置對(duì)被洗滌物進(jìn)行洗滌時(shí)，首先向洗滌水容器1內(nèi)腔注入清水，放入被洗滌物，然后通過電解電源和換向控制器6分別向設(shè)在電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水容器1內(nèi)腔的電極4供電，即對(duì)清水和電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，同時(shí)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過傳動(dòng)裝置8帶動(dòng)洗滌水容器1內(nèi)腔的波輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，攪動(dòng)洗滌水容器1內(nèi)腔的清水和被洗滌物；洗滌了一段時(shí)間后，可通過換向控制器6將電解電源提供的電源極性進(jìn)行調(diào)換，即對(duì)清水和電解質(zhì)溶液進(jìn)行反向電解。經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后，完成洗滌。
參見圖2，在本實(shí)施例的裝置中，電解質(zhì)溶液區(qū)3可以環(huán)繞設(shè)置在洗滌水容器1上，位于洗滌水容器1內(nèi)腔和電解質(zhì)溶液區(qū)3的電極4可以環(huán)繞平行設(shè)置，該電極4的面積可根據(jù)洗滌水溶液而定，一般每升水為9～100cm2。電極4的材料可以為釕、鈦、不銹鋼、鎳、鉑或石墨等金屬或非金屬電極板材或網(wǎng)材。電極4上設(shè)有防止電解氣泡堆積的網(wǎng)孔。
換向離子膜5安裝在洗滌水容器1內(nèi)腔和電解質(zhì)溶液區(qū)3及其相應(yīng)的兩塊電極4極板之間，該離子膜5將電解質(zhì)溶液與洗滌水溶液隔離。在電解時(shí)，該離子膜5只能讓正離子(例如H+、Na+)通過。通常，電解質(zhì)溶液區(qū)3的上部設(shè)有排氣口31。
電解質(zhì)溶液可選用鹽類或堿類電解質(zhì)溶液；鹽類電解質(zhì)溶液為無(wú)極鹽或有機(jī)鹽，例如氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉、硫酸鈉；堿類電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋁、氫氧化鎂等，其中氫氧化鈉為首選。
參見圖5，換向控制器6設(shè)有電源輸入端I+、I-、電源輸出端01、02，換向控制器6的電源輸入端I+、I-與電解電源的輸出端連接；換向控制器6的輸出端01、02分別與電極4連接。換向控制器6的內(nèi)部至少設(shè)有開關(guān)S和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換電路，其中該開關(guān)的兩個(gè)輸入端分別與電源輸入端I+、I-連接，該開關(guān)S每一輸入端分別對(duì)應(yīng)著至少兩個(gè)輸出端，本實(shí)施例中，開關(guān)S對(duì)應(yīng)于電源輸入端I+的輸入端與該開關(guān)的I1+、I2+對(duì)應(yīng)，開關(guān)S對(duì)應(yīng)于電源輸入端I-的輸入端與該開關(guān)的I1-、I2-對(duì)應(yīng)；并且，該開關(guān)S的輸出端中的輸出端I1+和輸出端I2-連接，開關(guān)S的輸出端中的輸出端I2+和輸出端I1-連接，開關(guān)S的兩個(gè)分路開關(guān)相互連動(dòng)；利用上述的連接結(jié)構(gòu)則達(dá)到電極換向的目的。
參見圖5、圖6，換向控制器6本質(zhì)上為切換開關(guān)，它的輸入端I+、I-與電解電源P的正、負(fù)輸出端連接，其輸出端01、02分別連接到電極上。如圖所示，其為該換向控制器6的一種輸出狀態(tài)，由切換開關(guān)S將電解電源P輸出的正、負(fù)極分別與兩個(gè)電極連接，即電解電源P的正極輸出經(jīng)過輸入端I+和開關(guān)S連接到輸出端01，并將電解電源P的正極和一個(gè)電極連接；同時(shí)，將電解電源P的負(fù)極和另一個(gè)電極連接。當(dāng)切換電極的極性時(shí)，開關(guān)S將其輸入端I+與輸出端02連接，反之，將其輸入端I-與輸出端01連接，這樣，將電解電源P的負(fù)極和一個(gè)電極連接；同時(shí)，將電解電源P的正極和另一個(gè)電極連接，實(shí)現(xiàn)了電極極性的切換。
電解電源選用開關(guān)電源，電解電源的輸入端與電解電源開關(guān)連接，輸出端與換向控制器6的輸入端I+、I-連接，該電源的功率可在5W-1000W之間選擇；輸出直流電壓為1.5V～36V，輸出直流電流為1A-200A，大型洗滌設(shè)備可用多組電解電源帶多組極板工作。
本實(shí)施例的洗滌水容器1的容積和形狀可根據(jù)洗滌物品的對(duì)象、體積或重量來確定，容器的形狀可設(shè)計(jì)為圓筒型、方筒型等；容器安裝在該裝置的機(jī)殼A內(nèi)，并由該機(jī)殼A支撐。
可選用電機(jī)為波輪10提供攪拌動(dòng)力，攪拌執(zhí)行部件可根據(jù)洗滌對(duì)象來配制，攪拌執(zhí)行部的控制電源與攪拌驅(qū)動(dòng)連接。溶液攪動(dòng)部件安裝在洗滌水容器1內(nèi)底部與傳動(dòng)部件9連接，主要功能是攪動(dòng)水溶液，形狀、大小應(yīng)根據(jù)洗滌物來設(shè)計(jì)。傳動(dòng)部件用于連接電機(jī)和波輪；向波輪傳遞電機(jī)提供的動(dòng)力。
實(shí)施例3參見圖2、圖3，在實(shí)施例2中的裝置中，電解質(zhì)溶液區(qū)3可以環(huán)繞設(shè)置在洗滌水容器1上。并且，該電解質(zhì)溶液區(qū)3可以為連續(xù)的一個(gè)或不連續(xù)的多個(gè)。相應(yīng)的電極4則根據(jù)該電解質(zhì)溶液區(qū)3的數(shù)量的進(jìn)行配置；并且，位于洗滌水容器1內(nèi)腔和電解質(zhì)溶液區(qū)3內(nèi)的電極4可環(huán)繞平行設(shè)置。另外，還可以分別設(shè)置在洗滌水容器1的側(cè)面下部區(qū)域、側(cè)面中部區(qū)域或側(cè)面上部區(qū)域，用以適應(yīng)不同的洗滌水量和液位。與之相配合，電解電源通過換向控制器6的輸出，或電解電源本身的輸出也可以設(shè)為單獨(dú)或多組進(jìn)行開關(guān)，用于與相應(yīng)的電極4配合。
實(shí)施例4參見圖4，其為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的又一具體裝置；該裝置的機(jī)殼A內(nèi)設(shè)有一洗滌水容器1，該洗滌水容器1的內(nèi)腔通過循環(huán)泵12及循環(huán)管路11、13與洗滌水電解裝置B連接。
該洗滌水電解裝置B內(nèi)設(shè)有洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3，該洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3通過離子膜5相互隔離，洗滌水容器1的內(nèi)腔與設(shè)在其外部的洗滌水電解裝置B中的洗滌水區(qū)2連接，且在洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3內(nèi)分別設(shè)有電極4；電解電源的正、負(fù)輸出端分別和換向控制器6的輸入端連接，該換向控制器6的輸出端與洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3內(nèi)的電極4連接，用于控制切換電解電源輸出極性，實(shí)現(xiàn)不同的洗滌程序。在電解質(zhì)溶液區(qū)3設(shè)有排氣孔31。
所述的洗滌水容器1內(nèi)還設(shè)有攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)洗滌水和/或電解質(zhì)溶液，提高電解的均勻度。該攪動(dòng)裝置至少包括波輪10、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7；該波輪7裝設(shè)在洗滌水容器1的內(nèi)腔，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7裝設(shè)在洗滌水容器1內(nèi)腔的外部，波輪10和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過傳動(dòng)軸9及傳動(dòng)裝置8連接。
分別設(shè)置在電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水區(qū)2內(nèi)的電極4之間的間距為230mm，該電極4相互平行。
利用上述的裝置對(duì)被洗滌物進(jìn)行洗滌時(shí)，首先向洗滌水容器1內(nèi)腔注入適量的清水，放入被洗滌物，然后通過電解電源和換向控制器6分別向設(shè)在洗滌水電解裝置B內(nèi)的電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水區(qū)2內(nèi)的電極4供電，即對(duì)清水和電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，同時(shí)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過傳動(dòng)裝置8帶動(dòng)洗滌水容器1內(nèi)腔的波輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，攪動(dòng)洗滌水容器1內(nèi)腔的清水和被洗滌物；洗滌了一段時(shí)間后，可通過換向控制器6將電解電源提供的電源極性進(jìn)行調(diào)換，即對(duì)清水和電解質(zhì)溶液進(jìn)行反向電解。經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后，完成洗滌。循環(huán)泵12通過循環(huán)管路11將洗滌水電解裝置B的洗滌水區(qū)2內(nèi)經(jīng)過電解的洗滌水不斷輸送到洗滌水容器1的內(nèi)腔，該洗滌水容器1內(nèi)腔的洗滌水還可以通過循環(huán)管路11返回到洗滌水區(qū)2內(nèi)，形成洗滌水循環(huán)。
在本實(shí)施例的裝置中，位于洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3內(nèi)部的電極4相互平行設(shè)置，該電極4的面積可根據(jù)洗滌水溶液而定，一般每升水為9～100cm2。電極4的材料可以為釕、鈦、不銹鋼、鎳、鉑或石墨等金屬或非金屬電極板材或網(wǎng)材。電極4上設(shè)有防止電解氣泡堆積的網(wǎng)孔。
換向離子膜5安裝在位于洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3內(nèi)部的電極4的極板之間，該離子膜5將電解質(zhì)溶液與洗滌水溶液隔離。在電解時(shí)，該離子膜5只能讓正離子(例如H+、Na+)通過。
通常，電解質(zhì)溶液區(qū)3設(shè)有排氣口31。
電解質(zhì)溶液可選用鹽類或堿類電解質(zhì)溶液；鹽類電解質(zhì)溶液為無(wú)極鹽或有機(jī)鹽，例如氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉、硫酸鈉；堿類電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋁、氫氧化鎂等，其中氫氧化鈉為首選，電解質(zhì)溶液裝入溶液補(bǔ)充容器內(nèi)。
電解電源選用開關(guān)電源，電解電源的輸入端與電解電源開關(guān)連接，輸出端與控制換向器6的輸入端連接，該電源的功率可在5W-1000W之間選擇；輸出直流電壓為1.5V～36V，輸出直流電流為1A-200A，大型洗滌設(shè)備可用多組電解電源帶多組極板工作。
本實(shí)施例的洗滌水容器1的容積和形狀可根據(jù)洗滌物品的對(duì)象、體積或重量來確定，洗滌水容器1的形狀可設(shè)計(jì)為圓筒型、方筒型等；洗滌水容器1安裝在該裝置的機(jī)殼A內(nèi)，并由該機(jī)殼A支撐。
可選用電機(jī)為波輪10提供攪拌動(dòng)力，攪拌執(zhí)行部件可根據(jù)洗滌對(duì)象來配制，攪拌執(zhí)行部件的控制電源與攪拌驅(qū)動(dòng)連接。溶液攪動(dòng)部件安裝在洗滌水容器1內(nèi)底部與傳動(dòng)部件連接，主要功能是攪動(dòng)水溶液。其形狀、大小應(yīng)根據(jù)洗滌物來設(shè)計(jì)。傳動(dòng)部件8用于連接電機(jī)7和波輪10；向波輪傳遞電機(jī)提供的動(dòng)力。
實(shí)施例5參見圖7，本發(fā)明裝置的一實(shí)施例中，洗滌水電解裝置B設(shè)有一個(gè)以上的洗滌水區(qū)2，在洗滌水區(qū)2之間為電解質(zhì)溶液區(qū)3，各洗滌水區(qū)2與其相鄰的電解質(zhì)溶液區(qū)3之間通過換向離子膜5隔離，洗滌水容器1通過設(shè)置在洗滌水容器1的底部的洗滌水交換管14、14-1與該洗滌水電解裝置B的洗滌水區(qū)2連通，且上述的各洗滌水區(qū)2通過連接管15連接互通，電解質(zhì)溶液區(qū)3還設(shè)有排氣管，用于將電解時(shí)產(chǎn)生的氣體排放到外部。在隔離洗滌水區(qū)2和電解質(zhì)溶液區(qū)3的換向離子膜5的兩側(cè)各裝設(shè)有電極4，該電極4與換向控制器6連接。
該洗滌水容器1內(nèi)還設(shè)有攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)洗滌水和/或電解質(zhì)溶液，提高電解的均勻度。該攪動(dòng)裝置至少包括波輪10、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7；該波輪10裝設(shè)在洗滌水容器1的內(nèi)腔，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7裝設(shè)在洗滌水容器1內(nèi)腔的外部，波輪10和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過傳動(dòng)軸9及傳動(dòng)裝置8連接。
分別設(shè)置在電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水區(qū)2內(nèi)的電極4之間的間距為2～30mm，該電極4相互平行。
利用上述的裝置對(duì)被洗滌物進(jìn)行洗滌時(shí)，首先向洗滌水容器1內(nèi)腔注入適量的清水，放入被洗滌物，然后通過電解電源和換向控制器6分別向設(shè)在洗滌水電解裝置B內(nèi)的電解質(zhì)溶液區(qū)3和洗滌水區(qū)2內(nèi)的電極4供電，即對(duì)清水和電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，同時(shí)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過傳動(dòng)裝置8帶動(dòng)洗滌水容器1內(nèi)腔的波輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，攪動(dòng)洗滌水容器1內(nèi)腔的清水和被洗滌物；洗滌了一段時(shí)間后，可通過換向控制器6將電解電源提供的電源極性進(jìn)行調(diào)換，即對(duì)清水和電解質(zhì)溶液進(jìn)行反向電解。經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后，完成洗滌。洗滌水交換管14、14-1與該洗滌水電解裝置B的洗滌水區(qū)2連通，且上述的各洗滌水區(qū)2通過連接管15連接互通，電解質(zhì)溶液區(qū)3還設(shè)有排氣管，該洗滌水容器1內(nèi)腔的洗滌水還可以通過循環(huán)管路14、14-1形成洗滌水循環(huán)。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種利用換向隔膜電解水的洗滌方法，其特征在于在洗滌過程中至少對(duì)洗滌水進(jìn)行電解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法，其特征在于所述的電解為利用離子膜將洗滌水與電解質(zhì)溶液隔離，并同時(shí)向洗滌水和電解質(zhì)溶液中的電極施加電壓，將洗滌水電解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法，其特征在于所述的洗滌過程至少包括一個(gè)正向電解過程，即將洗滌水中的電極連接到電解電源的正極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的負(fù)極，用于洗滌人體分泌物、蛋白質(zhì)和植物色素類污垢。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法，其特征在于所述的洗滌過程至少包括一個(gè)負(fù)向電解過程，即將洗滌水中的電極連接到電解電源的負(fù)極，將電解質(zhì)溶液中的電極連接到電解電源的正極，用于洗滌油質(zhì)和灰塵類污垢。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法，其特征在于所述的洗滌過程至少包括一個(gè)正向電解過程及一個(gè)負(fù)向電解過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法，其特征在于所述的洗滌方法還包括對(duì)洗滌水施以攪動(dòng)。
7.一種利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于其本體上至少設(shè)有用于容置電解洗滌水，并對(duì)被洗滌物進(jìn)行洗滌的洗滌腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于該洗滌腔至少設(shè)有洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)，該洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)通過離子膜相互隔離，且在洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)各至少設(shè)有一個(gè)電極；電解電源的正、負(fù)輸出端分別與洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于該洗滌裝置還設(shè)有洗滌水電解裝置，洗滌腔與洗滌水電解裝置連接，用于循環(huán)交換洗滌水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于該洗滌水電解裝置至少設(shè)有洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)，該洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)通過離子膜相互隔離，洗滌腔與洗滌水電解裝置的洗滌水區(qū)連接，且在洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)各至少設(shè)有一個(gè)電極；電解電源的正、負(fù)輸出端分別與洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于所述的裝置還設(shè)有用于控制切換電解電源輸出極性的換向控制器，該換向控制器的輸入端連接到電解電源的輸出端，其輸出端分別與位于洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)的電極連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于所述的電解質(zhì)溶液區(qū)設(shè)有排氣孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于所述的洗滌腔內(nèi)還設(shè)有攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)洗滌水和/或電解質(zhì)溶液，提高電解的均勻度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于所述的攪動(dòng)裝置至少包括波輪、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；該波輪裝設(shè)在洗滌水區(qū)和/或電解質(zhì)溶液區(qū)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)裝設(shè)在洗滌腔外部，波輪和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過傳動(dòng)軸或傳動(dòng)裝置連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于所述的洗滌水電解裝置設(shè)在洗滌腔的外部，洗滌腔與洗滌水電解裝置的洗滌水區(qū)之間通過循環(huán)泵和循環(huán)管道連接，實(shí)現(xiàn)洗滌水的電解循環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于電解質(zhì)溶液區(qū)連續(xù)或斷續(xù)設(shè)置在洗滌水區(qū)的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，或單獨(dú)設(shè)置在洗滌水區(qū)的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于位于洗滌水區(qū)內(nèi)和與之對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極相互平行設(shè)置。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用換向隔膜電解水的洗滌裝置，其特征在于位于洗滌水區(qū)內(nèi)和與之對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的電極設(shè)在洗滌水區(qū)內(nèi)和與之對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)溶液區(qū)內(nèi)的底部或中部或上部，或兼設(shè)在底部和中部或底部和上部或底部和中部和上部。
19.根據(jù)權(quán)利要求2或8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述的離子膜裝設(shè)在電解質(zhì)溶液和洗滌水之間，且只能通過正離子。
20.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述的電極至少為兩個(gè)，且洗滌水區(qū)和電解質(zhì)溶液區(qū)中至少各設(shè)有一個(gè)電極，且每升洗滌水對(duì)應(yīng)設(shè)置電極的面積為9～100cm2。
21.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述的電極上設(shè)有防止電解氣泡堆積的網(wǎng)孔。
22.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述電極的材質(zhì)為金屬或金屬合金。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述電極的材質(zhì)為不銹鋼或釕或鈦或或鎳或鉑。
24.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述電極的材質(zhì)為石墨。
25.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或8或10所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述的電解質(zhì)溶液為無(wú)機(jī)或有機(jī)鹽溶液或堿溶液。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述的無(wú)機(jī)或有機(jī)鹽溶液為氯化鈉溶液或碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液或醋酸鈉溶液或硫酸鈉溶液之一或其組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，其特征在于所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液或氫氧化鋁溶液或氫氧化鎂溶液之一或其組合。
全文摘要
一種利用換向隔膜電解水的洗滌方法及其裝置，在洗滌過程中對(duì)洗滌水進(jìn)行電解，即利用離子膜將洗滌水與電解質(zhì)溶液隔離，并向洗滌水和電解質(zhì)溶液中的電極施加電壓，將洗滌水電解；該洗滌裝置設(shè)有洗滌腔和電解質(zhì)溶液容置腔，洗滌腔和電解質(zhì)溶液容置腔通過離子膜相互隔離，洗滌腔和電解質(zhì)溶液容置腔內(nèi)各設(shè)有電極；電解電源的正、負(fù)輸出端分別與洗滌腔和電解質(zhì)溶液容置腔內(nèi)的電極連接。本發(fā)明消除了現(xiàn)有洗滌技術(shù)中的化學(xué)洗滌品排放的問題，避免了污染或潛在的污染，洗滌效果更理想，節(jié)約了水資源和洗滌時(shí)間。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，可靠性高，可廣范應(yīng)用于工業(yè)或民用洗衣機(jī)、洗碗機(jī)具等清潔洗滌設(shè)備；洗滌成本低，還兼有消毒的效果。
文檔編號(hào)B08B3/12GK1478609SQ0212932
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者原所良 申請(qǐng)人:原所良