專利名稱:氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種不需采用任何洗滌劑洗滌織物的體系,特別是涉及一種在傳統(tǒng)洗衣機中通過使用電化學(xué)技術(shù)產(chǎn)生處理水的儀器和方法,其中處理水能夠吸附灰塵、有機污染物以及來自于臟織物的其它殘余物。處理水利用氧化還原雙極電解槽產(chǎn)生一種含有多種氧化劑的帶電荷水,然后在該含有多種氧化劑的帶電荷水作用下洗滌織物表面的贓物的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系。
背景技術(shù):
織物洗滌是一種非常古老的技術(shù),具體說它是一種采用不同的設(shè)備和方法去除或清洗織物表面臟物的技術(shù)。其中包括最原始的采用自然流動水如河水在硬物表面拍打或連續(xù)捶屐織物的織物洗滌技術(shù)、盆中手洗技術(shù)以及目前經(jīng)典的采用洗衣機洗滌的設(shè)備和方法,其中該法需要大量的水供給、洗滌劑、污水排放以及電能供給。目前最基本的織物洗衣機通常包括能夠容納洗滌桶的外殼,其中洗滌桶包括一個裝織物的筐和一個往復(fù)回旋式攪拌器;同時最基本的洗衣機也包括冷熱水的切換連接器、污水排放連接器以及電能供給。采用洗衣機清洗織物的方法包括填裝循環(huán)即向裝有贓織物和洗滌劑的洗滌桶中加入不同溫度的水直至洗滌桶被水裝滿、清洗循環(huán)即往復(fù)循環(huán)式攪拌器帶動水和洗滌劑循環(huán)于贓織物之間,接下來污水排出洗滌桶進入污水排放連接器、經(jīng)典的自旋循環(huán)即通過來自洗滌桶旋轉(zhuǎn)的離心力移出過量的水、填裝循環(huán)的反覆進行,其中此時的填裝循環(huán)不需要填加任何洗滌劑,因為該填裝循環(huán)的反覆目的在于漂清織物上殘留的臟物和洗滌劑、往復(fù)循環(huán)式攪拌器再次帶動清洗水循環(huán)于織物之間。如上所述在整個洗滌循環(huán)中,污水再次從洗滌桶中排出進入污水排放連接器,接下來再次啟動自旋循環(huán)移出織物中的過量水分。另外,此處有許多其他可選循環(huán)可以用于上述提及的可用于各種織物洗滌或不同污染程度的織物洗滌的織物洗衣機循環(huán)中,其中包括預(yù)浸漬循環(huán)、外加清洗循環(huán)、調(diào)整循環(huán)持續(xù)時間、改變洗滌和清洗循環(huán)中洗滌桶水溫等等。在洗滌織物中的這些不同步驟的控制主要是通過計時器、電控水閥、各種其他種類的開關(guān)以及可被預(yù)設(shè)程序控制器監(jiān)控的傳感器,其中不同循環(huán)的選擇主要取決于織物的類型以及織物污染的程度。
目前的織物洗滌技術(shù)還有許多地方需要改進的,因此,對于織物洗滌還存在很多工作需要去做。對傳統(tǒng)的洗衣機技術(shù)來說,其中在其洗滌過程中存在著大量的缺點。第一個問題就是目前的洗衣機技術(shù)需花費大量的洗滌時間,平均洗滌一次需花費60至90分鐘;其次是臟織物不能完全側(cè)底洗乾凈。目前采用洗衣機洗滌后的織物仍然含有約2%左右的洗滌劑,而將近2%至5%的灰塵仍然不能洗凈。另外,采用目前洗滌技術(shù)在整個洗滌過程中需消耗大量的水,每洗滌一桶臟織物需要約60至180升水即15至45加侖的水。除此之外,因為長的洗滌時間和大量的用水也將消耗過量的電能。同時,采用洗滌劑洗滌的目前織物洗滌技術(shù)還存在許多其他問題,首先是洗滌劑自身費用問題;其次,使用洗滌劑所產(chǎn)生的副產(chǎn)物問題,其中存在于污水中的磷酸鹽能夠釋放到環(huán)境中從而造成環(huán)境的污染;第三,洗滌劑加快了織物結(jié)構(gòu)的損壞從而縮短了織物的使用壽命,其中每洗滌一次后織物結(jié)構(gòu)將受到一次惡化,另外,因為殘留在織物中的洗滌劑能夠與穿戴此織物的具有敏感皮膚的各人發(fā)生過敏反應(yīng);第四,為了緩解殘留在織物中的洗滌劑產(chǎn)生不希望的作用,在洗滌用水中填加織物軟化劑,但是這樣一來卻增加了費用和導(dǎo)致更嚴重的環(huán)境污染。另外一目前采用的織物洗滌方法為乾洗法。乾洗法通常采用乾洗溶劑汽油作為洗滌介質(zhì),但是該溶劑的使用卻帶來了織物易破損、易導(dǎo)致環(huán)境污染以及織物易燃等問題。
改善洗滌織物的設(shè)備和方法的現(xiàn)有技術(shù)解決方案主要集中于發(fā)、展開發(fā)能夠產(chǎn)生具有高的氧化還原電勢的處理水的設(shè)備。其中,因為在此技術(shù)中不需要使用任何洗滌劑,所以消除了先前由洗滌劑的使用所帶來的明顯缺點?,F(xiàn)有的技術(shù)都采用提高水的氧化還原電勢的方法來處理或決定標準水的供給。通常情況下,因為標準自來水的氧化還原電勢一般位于200毫伏至250毫伏之間,所以必需通過一定的方法處理標準自來水以將其氧化還原電勢提高至約650毫伏,甚至更高。根據(jù)經(jīng)過如次處理后的水能夠吸引來自織物而被洗脫到洗滌水中的懸浮污染物的理論,污染物將能夠被移出且織物的洗滌不需要在織物洗滌水中填加任何洗滌劑。采用該技術(shù)的洗滌方法解決了采用洗滌劑洗滌的方法所帶來的上述所有缺點。另外,此技術(shù)并不需要熱水,從而也減少了能耗節(jié)省了大量的電能。在某些現(xiàn)有技術(shù)中也采用了室溫下為氣體的臭氧,即將臭氧通入洗滌水中以產(chǎn)生強氧化性的氧化劑,從而也使得該技術(shù)不需要任何洗滌劑。但是,要使臭氧在使用過程中保持長時間的穩(wěn)定是非常困難的。而這一缺點使得利用電解法在洗滌水中產(chǎn)生大量氧化劑的技術(shù)得到廣泛的采用。
如上所述的電解設(shè)備在美國專利6132572中進行過披露,其中Kim所采用的電解設(shè)備包括通過離子交換膜隔離的分布于夾層槽中的陽極和陰極元件、兩個將水導(dǎo)入設(shè)備的入口,其中一條水流經(jīng)過陽極部分而另一水流經(jīng)過陰極部分,從而形成兩條處理水出水流。陽極部份的出水流是高酸性的而陰極部份的出水流則是高鹼性的,這使得其氧化還原電勢可以在-900至1180毫伏范圍內(nèi)變化。但是Kim設(shè)備存在幾大缺點一、為獲得最佳性能,在陽極和陰極電解槽之間需有一厚度可調(diào)的間隔區(qū);二、陽極和陰極元件都需消耗催化劑;三、為提高允許使用低電壓的電解槽的電導(dǎo)率,必須填加能夠作為電解液的鹽和醋;四、Kim設(shè)備并不能揭露結(jié)合有織物洗衣機的電解槽設(shè)備的儀器或方法,其中織物洗衣機用于特別處理流體相互作用以及織物洗滌的電解槽所需要的循環(huán)。
Sweeney在美國專利5928490中也報導(dǎo)了在該領(lǐng)域中類似的設(shè)備,其為一個閉回路式的大規(guī)模商用洗滌體系。其中該體系包括一個洗衣機、一個過濾后污水儲藏槽、一個含有能夠產(chǎn)生混合氧化劑補充水槽,其中混合氧化劑溶解在補充水中用于在洗滌過程中氧化來自被洗滌織物的有害組分。另外,電解槽包括三個相互連接的圓形區(qū)域,其分別為存在于含有包括補充槽在內(nèi)的大型槽的圓柱形外殼中的陰極、隔膜和陽極。泵促使水循環(huán)于電解槽之上并引入必要的氣泡以便提高該程序的效率以及將處理后的水轉(zhuǎn)移到洗衣機中,此時此處的處理水具有約800毫伏的氧化還原電勢。這是一個可批量連續(xù)處理體系,其中被填加的用于提高電解液電導(dǎo)率的鹽用來處理補充槽中的水。Sweeney體系低缺點為,它僅僅是一個經(jīng)過特別設(shè)計的大規(guī)模商用洗衣機,其中補充槽可容納55加侖的水,而所使用鹽的量取決于補充槽中水的條件且需花費30分鐘才能達到完全氧化強度,而這么長的時間并不適用于織物洗滌。
設(shè)計單個用戶所使用的洗衣機所需要的是,設(shè)計擁有氧化還原清潔技術(shù)的優(yōu)點且占有于普通洗衣機相同體積的洗滌設(shè)備。這要求該設(shè)備自身含有且能自控的體積小而效率高的氧化還原電解槽,此連續(xù)處理設(shè)備具有能夠在洗滌循環(huán)中維持洗滌水處于一最佳氧化還原電勢值的性能。同時,這也使單個用戶可以享受不采用任何洗滌劑的洗滌技術(shù)所帶來的優(yōu)點,即對洗滌織物無害、延長織物使用壽命、降低環(huán)境污染、減少洗滌時間、減少用水量、節(jié)省能耗、減少存在于織物中的殘留洗滌劑所帶來的過敏反應(yīng)的機會以及能夠獲得更乾凈的洗滌后織物(因為殘留于織物中的臟物大大降低)。
由此可見,上述現(xiàn)有的洗衣機體系在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決洗衣機體系存在的問題,相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的洗衣機體系存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識,并配合學(xué)理的運用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系,能夠改進一般現(xiàn)有的洗衣機體系,使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計,并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的洗衣機體系存在的缺陷,而提供一種新的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系,其中該洗衣機可以在不使用任何洗滌劑的情況下能夠獲得高效率的、有效的織物洗滌,從而更加適于實用。
本發(fā)明的另外一目的為通過減少織物在洗滌過程中的織物變質(zhì)來提高織物的使用壽命。
本發(fā)明的第三個目的是降低來自于洗衣機的污水中的環(huán)境污染物的量。
本發(fā)明的第四個目的為減少在整個織物洗滌過程中所消耗的用水量。
本發(fā)明的第五個目的在于通過去除存在于織物中的殘留洗滌劑而減少穿戴洗滌后的織物的具有敏感皮膚的人產(chǎn)生過敏反應(yīng)的機會。
本發(fā)明的第六個目的在于降低整個織物洗滌過程中所需花費的洗滌時間。
本發(fā)明的第七個目的在于降低存在于洗滌后織物中的殘留臟物的量。
本發(fā)明的第八目的在于降低整個洗滌過重中所消耗的電量。
本發(fā)明的第九個目的在于降低整個洗滌過程的長期經(jīng)濟費用。
本發(fā)明的第十個目的在于減少洗滌過程中輔助性洗滌產(chǎn)品如織物軟化劑和漂白劑的使用。
本發(fā)明的第十一個目的在于通過減少存在于織物中的細菌和病毒使得洗滌后織物更加衛(wèi)生。
本發(fā)明的第十二個目的在于消除在織物洗滌過程中對冷熱水的要求。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種雙極電解槽,其適用在織物洗衣機中,上述織物洗衣機不使用任何洗滌劑、采用低氧化還原電勢的自來水、以及通過電化學(xué)反應(yīng)提高洗滌水的氧化還原電勢以除去臟織物中的污染物并使其洗滌水轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ姾晌鬯?,上述的雙極電解槽包括(a)外殼,包括一個自來水或帶電荷循環(huán)洗滌水入口、一個帶電荷洗滌水出口、一個自來水轉(zhuǎn)為電解液的入口、一個富氫氣電解液出口和多個電連接管;(b)分布于上述外殼中的多個陰極板、離子交換膜、陽極板,其中上述的陰極板和陽極板通過上述的薄膜而隔離;以及(c)位于分布于上述外殼中的陰極板之間的陰極隔離板,其中陰極隔離板在陰極板之間形成了電解液腔體,而分布于上述外殼中的陰極隔離板促進了自來水或帶電荷污水在上述陽極板上的流動。本發(fā)明的一大優(yōu)點為通過向污水中填加富氧水增加了標準污水處理體系程序。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的雙極電解槽,其中所述的外殼在上述入口和出口之間存在多個流通通道以便提高自來水或帶電荷水流經(jīng)上述陽極板的速度。
前述的雙極電解槽,其中所述的外殼的材料是選自于由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯所組成的族群。
前述的雙極電解槽,其中所述的陰極隔離板的材料是選自于由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯材料所組成的族群。
前述的雙極電解槽,其中所述的陰極的材料為300系列不銹鋼。
前述的雙極電解槽,其中所述的薄膜的材料是選自于由氟化聚合物和預(yù)氟化硫酸聚合物所組成的族群。
前述的雙極電解槽,其中所述的陽極材料是選自于由303不銹鋼、304不銹鋼、310不銹鋼和316不銹鋼所組成的族群。
前述的雙極電解槽,其中所述的陽極材料是選自于由35A鈦、50A鈦、65A鈦和75A鈦所組成的族群。
前述的雙極電解槽,其還包括將空氣或氧氣引入上述入口的結(jié)構(gòu),以使空氣或氧氣回撞擊上述陽極板。
前述的雙極電解槽,其還包括氧化還原電勢傳感器,用于測量入口附近的帶電荷污水是否處于預(yù)選氧化還原電勢設(shè)定值,上述傳感器電連接上述氧化還原雙極電解槽,用以通過改變陰極和陽極電壓在6至12伏之間和直流電流在0至10安培之間來控制帶電荷洗滌水的輸出氧化還原電勢。
前述的雙極電解槽,其中所述的氧化還原電勢傳感器利用第一氧化還原電勢設(shè)定范圍洗滌柔軟精致的織物如絲綢、亞麻、毛織物;而利用第二氧化還原電勢設(shè)定范圍洗滌彩色織物如棉、人造絲和聚酯;而利用第三氧化還原電勢設(shè)定范圍洗滌白棉織物。
前述的雙極電解槽,其中所述的氧化還原電勢傳感器可以利用織物洗衣機的清洗循環(huán)的帶電荷清洗水的選定的氧化還原電勢設(shè)定范圍。
前述的雙極電解槽,其還包括去除上述入口附近的帶電荷污水中的污染物的過濾器,從而降低了污染物再次進入織物因而也降低了殘留織物污染程度。
前述的雙極電解槽,其還包括用于測量上述過濾器壓差的壓差傳感器,壓差傳感器電連接對含有污染物的上述過濾器反沖的結(jié)構(gòu),其在選定的壓差范圍內(nèi)激活上述反沖結(jié)構(gòu)。
前述的雙極電解槽,其還包括一個位于上述過濾器上游的電凝聚元件,電凝聚元件的作用為凝聚通過上述過濾器的帶電荷污水中的污染物,從而使得殘留織物污染物含量達到最低。
一種織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,上述織物洗衣機不使用任何洗滌劑、采用低氧化還原電勢的自來水、以及通過電化學(xué)反應(yīng)提高洗滌水的氧化還原電勢以除去臟織物中的污染物并使其洗滌水轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ姾晌鬯?,上述織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法包括(a)提供帶有上述氧化還原雙極電解槽的織物洗衣機;(b)提供所需要的電量供給、帶電荷污水排放以及自來水供給;(c)提供污染織物;(d)將污染織物放入織物洗衣機的洗衣桶內(nèi);(e)用來自與自來水供給相接的上述氧化還原雙極電解槽的帶電荷洗滌水填充洗衣桶;(f)開啟織物洗衣機的洗滌循環(huán)并持續(xù)到指定時間;以及(g)排空洗衣桶,進入帶電荷污水排放階段。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中包括監(jiān)測處于洗滌循環(huán)過程中的帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,以便通過改變氧化還原雙極電解槽的電壓和電流來控制帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,而其中的氧化還原電勢由待洗織物的類型所決定。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括一段預(yù)選時間的清洗和排放循環(huán),以便進一步降低殘留在織物中的污染物。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括監(jiān)測處于清洗循環(huán)過程中的帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,以便通過改變氧化還原雙極電解槽的電壓和電流來控制帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,而其中的氧化還原電勢由待洗織物的類型所決定。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括采用過濾器過濾帶電荷洗滌水的步驟,以便降低污染物再次回到織物中的可能性,從而確??椢餁埩粑廴疚锏暮?。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括監(jiān)測上述過濾器的壓差,根據(jù)預(yù)選壓差設(shè)定范圍激活上述過濾器的反沖結(jié)構(gòu)以便去除過濾器中的污染物。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括過濾之前的帶電荷洗滌水的電凝聚步驟,凝聚通過上述過濾器的帶電荷洗滌水污染物以除去小顆粒污染物,最小化織物殘留污染物。
前述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括向帶電荷洗滌水中引入空氣或氧氣的步驟,進一步提高帶電荷洗滌水的氧化還原電勢。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,為了達到前述發(fā)明目的,本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明提出一種氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系,其利用具有機低氧化還原電勢的自來水通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生帶電荷水,從而提高洗滌水的氧化還原電勢,以此來洗滌織物上的污染物而不需要填加任何洗滌劑,而帶電荷水除去臟織物上的污染物后成為帶電荷的污水。氧化還原雙極電解槽包括一個外殼。其外殼中包含有一個自來水或帶電荷循環(huán)洗滌水入口、一個帶電荷洗滌水出口、一個用于將自來水轉(zhuǎn)變?yōu)殡娊庖旱娜肟?、一個用于富含氫氣的電解液排出的出口以及多個接線盒。另外,氧化還原雙極電解槽還包括分別位于外殼內(nèi)的多個陰電極、離子交換膜和陽極板,其中陽電極和陰電極之間通過薄膜而隔離。陰極隔離板位于分布于外殼之中的各個陰極之間,其眾多的陰極隔離板形成了一個位于陰極板之間的電解液腔,該位于外殼之內(nèi)的陰極隔離板能夠促進自來水或帶電荷污水在陰極板上的流動。
經(jīng)由上述可知,本發(fā)明是一種氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系,不使用任何填加洗滌劑、織物軟化劑、漂白劑或其他任何化學(xué)添加劑的氧化還原雙極電解槽織物洗滌體系和方法。該體系包括一個帶有氧化還原雙極電解槽的傳統(tǒng)的織物洗衣機,其經(jīng)由循環(huán)泵連續(xù)處理洗滌水以便通過使用混合氧化劑或帶電荷洗滌水去除織物中的污染物。其中氧化還原電解槽包括一個外殼以及間隔擺放于外殼中以形成多個流通通道的多個陰極板、多個薄膜與多個陽極板。電解槽通過使用放電的陰極板、陽極板與可滲透的薄膜所產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生帶電荷洗滌水,其中帶電荷洗滌水的氧化還原電勢連續(xù)地通過傳感器監(jiān)控以確定織物的洗滌時間。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系,其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值,并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進,在技術(shù)上有較大的進步,并產(chǎn)生了好用及實用的效果,且較現(xiàn)有的洗衣機體系具有增進的多項功效,從而更加適于實用,誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,以下特舉一較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1為氧化還原雙極電解槽組件的透視圖。
圖2為氧化還原雙極電解槽透視圖的前面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖3為氧化還原雙極電解槽組件主要元件的部件分解透視圖。
圖4為氧化還原雙極電解槽組件獨特元件的部件分解透視圖。
圖5為第一側(cè)面蓋板透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖6為陽極隔柵透視圖的底面、兩側(cè)以及末端的視圖。
圖7為陽極透視圖的前面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖8為薄膜透視圖的前面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖9為第一側(cè)面陰極透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖10為陰極隔離板透視圖的前面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖11為蓋板透視圖的前面、兩側(cè)以及末端的視圖。
圖12為第二側(cè)面陰極透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖13為第四側(cè)面流通通道透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖14為第三側(cè)面流通通道透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖15為第二側(cè)面蓋板透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖16為第四末端蓋面透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及底部的視圖。
圖17為第三末端蓋面透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及底部的視圖。
圖18為陰極排氣導(dǎo)管透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖19為陰極隔離板、第一、第二側(cè)面陰極、陰極排氣導(dǎo)管組件中獨特元件的部件分解透視圖。
圖20為陰極組件透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖21為帶有薄膜部件分解透視圖的陰極組件透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖22為包括有薄膜的陰極組件透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖23為包括有薄膜的陰極組件的陽極和陽極隔柵部件分解透視圖。
圖24為包括有薄膜、陽極和隔柵的陰極組件透視圖的前面、后面、兩側(cè)以及頂部的視圖。
圖25為帶電荷洗滌水流經(jīng)氧化還原雙極電解槽組件的通道的透視圖。
圖26為流經(jīng)陰極之間腔體的電解液流的側(cè)視圖。
圖27為處于填裝循環(huán)中的采用傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的織物洗衣機的透視圖。
圖28為處于洗滌循環(huán)中的采用傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的織物洗衣機的透視圖。
圖29為處于排水循環(huán)中的采用傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的織物洗衣機的透視圖。
圖30為氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的簡圖。
圖31為處于填裝循環(huán)中的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖32為處于洗滌循環(huán)中的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖33為處于排水循環(huán)中的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖34為帶有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的簡圖。
圖35為處于填裝循環(huán)中的帶有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖36為處于洗滌循環(huán)中的帶有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖37為處于排水循環(huán)中的帶有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖38為處于回洗循環(huán)中的帶有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖39為帶有過濾器和電凝聚組件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的簡圖。
圖40為處于填裝循環(huán)中的帶有過濾器和電凝聚組件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖41為處于洗滌循環(huán)中的帶有過濾器和電凝聚組件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖42為處于排水循環(huán)中的帶有過濾器和電凝聚組件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
圖43為處于回洗循環(huán)中的帶有過濾器和電凝聚組件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。
50氧化還原雙極電解槽組件51氧化還原雙極電解槽組件的第一側(cè)面52蓋板的第一側(cè)面53陽極隔柵緊固件口54陽極隔柵55陽極電連接管插座56陽極57雙極電解槽組件的第二側(cè)面58薄膜59蓋板至陰極隔離板緊固件的開口60陰極板第一側(cè)面61陽極隔柵至陰極隔離板緊固件的開口62陰極隔離板63陰極至陰極隔離板緊固件的開口64蓋板65陰極排氣導(dǎo)管的開口66陰極板第二側(cè)面67流動通道至陰極隔離板緊固件的開口68流動通道的第四側(cè)面69雙極電解槽組件的第三側(cè)面70流動通道的第三側(cè)面71雙極電解槽組件的第四側(cè)面
72蓋板的第二側(cè)面73位于陽極電連接管的蓋板之中的開口74蓋板第四末端75渠道連接管載體76蓋板第三末端77蓋板至陰極隔離板緊固件的開口78陰極排氣導(dǎo)管79蓋板至蓋板緊固件的開口80陰極緊隔件81位于陰極板導(dǎo)管的帽蓋板中的開口82渠道連接管83位于蓋板緊固件的帽蓋板中的開口84陽極緊固件85第四側(cè)面流通通道至陰極隔離板緊固件的開口86陽極電連接管87第四側(cè)面流通通道至陽極緊固件的開口89第四側(cè)面流通通道的流動導(dǎo)向板90蓋板和第四側(cè)面流通通道緊固件的開口91第三側(cè)面流通通道的流動導(dǎo)向板92蓋板和第三側(cè)面流通通道緊固件的開口93第三側(cè)面流通通道至陰極隔離板緊固件的開口95位于陽極緊固件的第三側(cè)面流通通道中的開口97第一側(cè)面蓋板至流通通道緊固件的開口98第一側(cè)面蓋板的流向?qū)虬?9第一側(cè)面蓋板至帽蓋板緊固件的開口101第一側(cè)面蓋板至帽蓋緊固件的開口102第二側(cè)面蓋板的流向?qū)?03第二側(cè)面蓋板至流通通道緊固件的開口105第二側(cè)面蓋板至帽蓋板緊固件的開口106自來水或帶電荷洗滌水的入口107第二側(cè)面蓋板至蓋板緊固件的開口108帶電荷洗滌水的出口109位于第四末端蓋板中的流向?qū)虬伎?10陰極板之間的電解液腔體111第四末端蓋板至蓋板緊固件的開口112雙極電解槽組件的第五側(cè)面
113位于第三末端蓋板中的流向?qū)虬伎?14雙極電解槽組件的第六側(cè)面115第三末端蓋板至蓋板緊固件的開口116自來水至陰極之間的電解液腔體的入口117陰極排氣導(dǎo)管的第一末端118含有飽和氫氣的電解液的出口119陰極排氣導(dǎo)管的第二末端120自來水或帶電荷洗滌水入口的通道堵塞板121位于陰極排氣導(dǎo)管的第二末端中的開口122自來水或帶電荷洗滌水出口的通道堵塞板123薄膜至陰極隔離板緊固件的開口124陰極排氣導(dǎo)管連接管125自來水126帶電荷洗滌水127帶電荷洗滌水的通道流向128含飽和氫氣的電解液129電解液130現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件131現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的泵和馬達132現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的污水排放133現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的螺線管操作控制閥復(fù)式接頭134現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的熱自來水的入口135現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的冷自來水的入口136現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的洗衣桶137現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的裝物筐138現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的往復(fù)循環(huán)式攪拌器139現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機組件的往復(fù)循環(huán)式攪拌器的馬達140氧化還原雙極電解槽織物洗衣機組件141氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的泵和馬達142氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的污水排放143氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的螺線管操作控制閥復(fù)式接頭144氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的熱自來水入口145氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的冷自來水入口146氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的洗衣桶147氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的裝物筐148氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的往復(fù)循環(huán)式攪拌器
149氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的往復(fù)循環(huán)式攪拌器馬達150含有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機151含有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的回沖螺線管形閥152含有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的的過濾器153含有過濾器和電凝聚元件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機154電凝聚元件155氧化還原電勢傳感器156過濾器的差壓傳感器157位于空氣或氧氣泵中的氣穴入口158帶電荷水159空氣或氧氣的文丘里(Venturi)入口160空氣或氧氣的防沖入口具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如后。
本發(fā)明在織物洗衣機中采用的是氧化還原雙極電解槽,其利用具有機低氧化還原電勢的自來水通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生帶電荷水,從而提高洗滌水的氧化還原電勢,以此來洗滌織物上的污染物而不需要填加任何洗滌劑,而帶電荷水除去臟織物上的污染物后成為帶電荷的污水。氧化還原雙極電解槽包括一個外殼。其外殼中包含有一個自來水或帶電荷循環(huán)洗滌水入口、一個帶電荷洗滌水出口、一個用于將自來水轉(zhuǎn)變?yōu)殡娊庖旱娜肟凇⒁粋€用于富含氫氣的電解液排出的出口以及多個接線盒。另外,氧化還原雙極電解槽還包括分別位于外殼內(nèi)的多個陰電極、離子交換膜和陽極板,其中陽電極和陰電極之間通過薄膜隔離。陰極隔離板位于分布于外殼之中的各個陰極之間,其眾多的陰極隔離板形成了一個位于陰極板之間的電解液腔,該位于外殼之內(nèi)的陰極隔離板能夠促進自來水或帶電荷污水在陰極板上的流動。
請參閱圖1和圖2所示,圖1和圖2分別展示了外殼內(nèi)的氧化還原雙極電解槽組件50的透視圖以及其透視圖的前、頂部、兩側(cè)視圖。在這詳細描述部分,為了方便起見,氧化還原雙極電解槽組件50的不同側(cè)面的視圖特別參照圖2;氧化還原雙極電解槽組件50的前側(cè)或第一側(cè)面記為51,氧化還原雙極電解槽組件50的后側(cè)或第二側(cè)面記為57,氧化還原雙極電解槽組件50的左側(cè)或第三側(cè)面記為69,氧化還原雙極電解槽組件50的右側(cè)或第四側(cè)面記為71。另外,氧化還原雙極電解槽組件50的底部或第五側(cè)面記為112,其與氧化還原雙極電解槽組件50的頂部或第六側(cè)面114相互平行。氧化還原雙極電解槽組件50的外殼被設(shè)計成與傳統(tǒng)織物洗衣機具有相同的有效容積空間。由圖所示可以發(fā)現(xiàn),氧化還原雙極電解槽組件50的外殼是一個平行六面體盒狀物,但是,這只是出于考慮到任何不同結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)該具有與傳統(tǒng)織物洗衣機相同的有效容積空間的要求所做的特別設(shè)計。氧化還原雙極電解槽組件50的外殼除了平行六面體外,還可以設(shè)計成立方體、圓柱體、球體或其他任何外形結(jié)構(gòu),只要滿足具有能夠安裝外殼的有效利用空間即可。
請參閱圖3和圖4所示,其為氧化還原雙極電解槽組件50的兩個部件分解透視圖。圖3為拆開后的氧化還原雙極電解槽組件50外殼和未拆開的雙極電解槽的部分部件分解透視圖,圖4則為氧化還原雙極電解槽組件50的所有組成元件的完全部件分解透視圖。由圖3可以看出,氧化還原雙極電解槽組件50外殼的主要組件包括有效地夾層在雙極電解槽元件中的第一側(cè)面蓋板52和第二側(cè)面蓋板72,其中第一側(cè)面蓋板52和第二側(cè)面蓋板72均帶有大量的流通通道,對于第一側(cè)面蓋板52來說為98而對于第二側(cè)面蓋板72則為流通通道102,在此流通通道的作用是提高陰極56上的帶電荷洗滌水的流速以便通過增加處于高氧化態(tài)的氧離子的數(shù)目而提高氧化還原雙極電解槽組件50的效率。另外,在流通通道中采用的還有第三側(cè)面流通通道70,其外殼為第三末端蓋板76,和第四側(cè)面流通通道68,其外殼為第四末端蓋板74,它們在此的作用為引導(dǎo)帶電荷洗滌水從氧化還原雙極電解槽組件的第一側(cè)面51流向氧化還原雙極電解槽組件的第二側(cè)面57。然后,第四側(cè)面流通通道68利用流向?qū)虬?9繼續(xù)引導(dǎo)分別來自蓋板52和72的洗滌水水流。其中第四流通通道68上有許多開口85,如供第四流通通道68緊固件使用的開口和供陰極隔離板62使用的陰極隔離板開口67。另外,第四流通通道68采用開口87作為陽極緊固件84至定位穿孔的開口。同樣,第三側(cè)面流通通道70利用流向?qū)虬?1繼續(xù)引導(dǎo)分別來自第一蓋板52和第二蓋板72的洗滌水水流。緊固件開口93利用緊固件67在陰極隔離板中的開口67處與第三側(cè)面流通通道70和陰極隔離板62相連接;第三側(cè)面流通通道中的開口95利用緊固件84連接隔柵54的兩相對末端。第三側(cè)面流通通道70的一個獨特作用是它可以作為入口流堵塞板120和出口流堵塞板122,而入口流堵塞板120和出口流堵塞板122的作用則是當自來水或帶電荷循環(huán)洗滌水進入入口106和帶電荷洗滌水流向出口108時,適當轉(zhuǎn)移流經(jīng)雙極電解槽組件50的水流流向。接下來,帶電荷洗滌水回車雙極電解槽組件的第一側(cè)面51,再繼續(xù)至雙極電解槽組件的第二側(cè)面57,因此使得帶電荷洗滌水能夠以螺旋方式從自來水或帶電荷循環(huán)洗滌水的入口106流經(jīng)雙極電解槽組件50至帶電荷洗滌水的出口108。
如圖3和圖4所示,雙極電解槽組件50外殼也包括兩個帽蓋板64,其中一個帽蓋板64與自來水入口106相接,而另一帽蓋板64與帶電荷洗滌水出口108相連。帽蓋板64也包括一個陰極排氣導(dǎo)管78,其為一組不銹鋼鋼管用于與稱為腔體110(第一側(cè)面陰極板體60和第二側(cè)面陰極板蹄66之間的空隙)的雙極電解槽組件內(nèi)部的串通。其中由陰極隔離板62所產(chǎn)生的腔體110夾層于由陰極緊固件80所固定的第一側(cè)面陰極板體60和第二側(cè)面陰極板蹄66之間。氧化還原雙極電解槽組件50的外表面為不銹鋼管式連接管82,其分別與每個帽蓋板64中的陰極排氣導(dǎo)管78連接,而管式連接管82的作用在于方便實現(xiàn)以下所述的連接位于雙極電解槽組件第五側(cè)面112上的管式連接管82與自來水入口116相接;位于雙極電解槽組件第六側(cè)面114上的管式連接管82與富氫氣電解液出口118相接。自來水入口116在此的作用為將腔體110中的電解液轉(zhuǎn)變?yōu)閺某隹?18排出的富氫氣電解液。而兩個陰極排氣導(dǎo)管78在此的作用為實現(xiàn)第一側(cè)面陰極板60與第二側(cè)面陰極板66之間的電連接。與第一側(cè)面陰極板體60和第二側(cè)面陰極板體66緊密相接的是薄膜58,然后薄膜58再與陽極56連接。陽極56和薄膜58由第一陰極板60和第二信號陰極板66通過大量的陽極隔柵54來固定,陽極緊固件84的作用在于固定位于雙極電解槽組件第一側(cè)面51和雙極電解槽組件第二側(cè)面57之上的電連接中的陽極56。電連接86先與陽極隔柵54之一連通,然后再與位于雙極電解槽組件51第一側(cè)面和雙極電解槽組件第二側(cè)面57之上的陽極56連接。
請參閱圖5至圖18所示,其分別為雙極電解槽組件50的特別元件的詳細透視圖、前視圖、后視圖、兩側(cè)視圖以及頂部視圖。從第一側(cè)面蓋板52開始,多對流向?qū)蛲ǖ?8引導(dǎo)帶電荷洗滌水以一提高后流速(其目的在于提高雙極電解槽的效率)流經(jīng)陽極,其中通道一般為平行結(jié)構(gòu)略帶彎角,以便使得洗滌水能以螺旋方式流經(jīng)雙極電解槽組件外殼。在第一側(cè)面蓋板52中存在大量的孔,其用于將蓋板52固定于雙極電解槽組件的剩余部分。開口97用于將蓋板52與流通通道開口92和流通通道開口90緊固件附件連接起來,其中雙極電解槽組件第二側(cè)面57的并聯(lián)式流通通道線路,從雙極電解槽組件的第三側(cè)面69至雙極電解槽組件的第二側(cè)面57和雙極電解槽組件的第四側(cè)面71至雙極電解槽組件的第一側(cè)面51。蓋板52也有一個開口101,用于容納來自第三末端蓋板75和第四末端蓋板74的緊固件,而開口99則用來容納來自雙極電解槽組件第五側(cè)面112和雙極電解槽第六側(cè)面114的兩個帽蓋板64的緊固件。
相類似的,第二側(cè)面蓋板72擁有多對流向?qū)蛲ǖ?02,其主要作用為引導(dǎo)帶電荷洗滌水以提高后的速度(其目的在于提高雙極電解槽的效率)流經(jīng)陽極56。其中多對流向?qū)蛲ǖ?02一般為平行結(jié)構(gòu)略帶彎角,以便使得洗滌水能以螺旋方式流經(jīng)雙極電解槽組件50外殼。在第二側(cè)面蓋板72中存在大量的孔,其用于將蓋板72固定于雙極電解槽組件的剩余部分。開口103用于將蓋板72與流通通道開口92和流通通道開口90緊固件附件連接起來,其中雙極電解槽組件的第二側(cè)面57的并聯(lián)式流通通道線路從雙極電解槽組件的第四側(cè)面71至雙極電解槽組件的第一側(cè)面51并前進至雙極電解槽組件的第四側(cè)面71。蓋板72也有一個開口107,用于容納來自第三末端蓋板76和第四末端蓋板74的緊固件,而開口105則用來容納來自雙極電解槽組件第五側(cè)面112和雙極電解槽第六側(cè)面114的兩個帽蓋板的緊固件。
陽極隔柵54包括兩個開口,其中一個為容納陽極56的電連接的電連接管86的插座(receptacle)55,而另外一個處于陽極隔柵54中的開口多對容納陽極56緊固件84(其作用為確保陽極隔柵54緊固于陽極隔離板62,然后保持陽極56與陽極隔柵54處于相對位置)的緊固件開口53。陽極隔柵54能有效地將陽極56夾緊于薄膜58上,其中陽極56自身沒有任何緊固件開口。薄膜58上存在多對用于緊固的開口123,其分別與陽極56隔柵54中的開孔53相對應(yīng),因為緊固件84不僅將陽極56固定于陰極隔離板62之上而且也將薄膜58固定于陽極56和陰極板60以及66之上。陰極隔離板62利用多對開口61容納陽極緊固件84并使陽極隔柵54和薄膜58處于陰極隔離板62的周邊。陰極緊固件80同樣也利用多對陰極隔離板開口63將第一側(cè)面陰極板60和第二側(cè)面陰極板66依附于陰極隔離板62之上。陰極隔離板開口67用于接受緊固件以固定第四側(cè)面流通通道68和第三側(cè)面流通通道70緊固件,其分別位于第四側(cè)面流通通道68的多對孔85和第三流通通道70的多對孔93中,所以其能夠確保流通通道能固定于陰極隔離板62之上。最后,緊固件開口59和陰極隔離板62容納以緊固件,以便將帽蓋板64固定于陰極隔離板62以及雙極電解槽組件第五側(cè)面112和雙極電解槽組件的第六側(cè)面114之上。陰極隔離板62中的開口65中安裝一陰極排氣導(dǎo)管78,從而實現(xiàn)陰極板到電解液腔體110和管式連接器82的電連接和流體連接,而這些元件都位于雙極電解槽組件的第五側(cè)面112和雙極電解槽組件的第六側(cè)面114之上。
帽蓋板64為雙極電解槽組件外殼的一部分,其包括雙極電解槽組件的第五側(cè)面112和雙極電解槽組件的第六側(cè)面114。另外,在帽蓋板64中還存在大量的開口,在此具有不同的用途。帽蓋板中的孔73用于插陽極電連接管86;陰極排氣導(dǎo)管78從孔81穿過、進入陰極隔離板62、然后再進入陰極隔離板腔體110;帽蓋板中的孔77裝有緊固件,其將帽蓋板64緊固于陰極隔離板62之上;而帽蓋板中的孔79利用緊固件將帽蓋板64緊固于第一側(cè)面蓋板52和第二側(cè)面蓋板72之上。同時,位于帽蓋板64之上的管式連接器支架75支撐管式連接器82,使其固定于陰極排氣連接導(dǎo)管78,如圖所示,管式連接器支架75的作用在于確保陰極排氣導(dǎo)管78分別與第一、第二側(cè)面陰極板60和66相接,同時也起著富氫氣電解液出口118和自來水入口116的作用。最終,孔83將帽蓋板64與第三末端蓋板76和第四末端蓋板74連接起來起來,從而組裝成一個完整的雙極電解槽外殼。
第四末端蓋板74包括多個位于蓋板內(nèi)部的流向?qū)虬佳?09,其中這些流向?qū)虬佳?09與第四側(cè)面流通通道的流向?qū)虬?9緊密配合。第四末端蓋板74與第四側(cè)面流向?qū)虬?9的結(jié)合組成了使得帶電荷洗滌水能夠流經(jīng)雙極電解槽組件50的第四側(cè)面的通道,因此來自雙極電解槽組件的第一側(cè)面51的帶電荷洗滌水與來自雙極電解槽組件的第一側(cè)面57的洗滌水相交換,同樣反之也然。第四末端蓋板74也同樣存在多個孔111,其中也容納有將第四蓋板74分別固定于第一、第二側(cè)面蓋板52和72的緊固件以及帽蓋板64。第三末端蓋板76包括位于蓋板內(nèi)部的流向?qū)虬佳?13,其中這些流向?qū)虬佳?13與第四側(cè)面流通通道的流向?qū)虬?1緊密配合。第三末端蓋板76與第三側(cè)面流向?qū)虬?1的結(jié)合組成了使得帶電荷洗滌水能夠流經(jīng)雙極電解槽組件的第三側(cè)面69的通道,因此來自雙極電解槽組件的第一側(cè)面51的帶電荷洗滌水與來自雙極電解槽組件的第二側(cè)面57的洗滌水相交換,同樣反之也然。第三末端蓋板76也同樣存在多個孔115,其中也容納有將第三蓋板76分別固定于第一、第二側(cè)面蓋板52和72的緊固件以及帽蓋板64。
陰極排氣連接導(dǎo)管78有一個連接于管式連接管82的第一末端和一個包括有多個能使流體從陰極的第一末端117和排氣導(dǎo)管78流向陰極板腔體110的第二末端119。另外,多個陰極排氣導(dǎo)管連接管124提供了陰極排氣導(dǎo)管78、第一側(cè)面陰極板60以及第二側(cè)面陰極板66之間的連接。
請參閱圖19至圖24所示,依次展示了雙極電解槽元件以及雙極電解槽組件外殼的組裝。我們從圖19所示的陰極隔離板62開始介紹,陰極隔離板62由第一側(cè)面陰極板60和第二側(cè)面陰極板66組裝而成,其采用緊固件80將陰極板60和66緊固于陰極隔離板62的孔63中。當陰極板60和66被組裝為陰極隔離板62時,電解液腔體110也同時形成于該兩個陰極板之間。陰極排氣導(dǎo)管78穿插過陰極隔離板62中的孔65,實現(xiàn)了陰極板60和66的電連接以及腔體110的流體連接。另外,陰極排氣導(dǎo)管78采用陰極排氣導(dǎo)管連接管124促使陰極排氣導(dǎo)管78分別與每個陰極板60和66的電連接,而陰極排氣導(dǎo)管連接管124緊固于陰極排氣導(dǎo)管的第二末端119之間,特別是陰極排氣連接管導(dǎo)管第二末端中以及陰極板60和66中的孔121之間。陰極排氣連接管導(dǎo)管124的材料為300系列不銹鋼。陰極排氣連接管導(dǎo)管擁有一連接于管式連接管82(帶有自來水入口116和富氫氣電解液出口118)的第一末端117。陰極排氣導(dǎo)管78為任何類型的300系列不銹鋼管。參照圖20,陰極60和66結(jié)合組裝為陰極隔離板62,其中其帶有位于陰極隔離板62之上的陰極排氣導(dǎo)管78。從圖20也可以看出,管式連接管82緊固于陰極排氣導(dǎo)管78(其帶有來水入口116和富氫氣電解液出口118)。圖21為位于陰極板60和66之間的薄膜58,薄膜孔123與陰極隔離板孔61相平行且薄膜58緊固于陰極隔離板62。圖22為位于陰極板(未畫出)背面的薄膜58。在這點所能看見的是陰極隔離板62的陰極排氣導(dǎo)管78和與其相連的管式連接管82以及薄膜58。
請參閱圖23所示,陽極板56位于薄膜58和陰極隔離板62的背面。其中,緊固件84利用陽極隔柵54中的孔53,然后在緊固件84處穿過陽極板56繼續(xù)穿過位于薄膜58中的孔123,在穿過陰極隔離板62至背面,然后由穿過薄膜孔123和陰極板56進入陽極隔柵54中的孔53。其中陽極86的點連接起著與陽極隔柵54實現(xiàn)電傳通的作用。圖24展示了陽極板56與緊固件84如何組裝為陰極板62。這一步完成后便完成了除了雙極電解槽組件外殼之外雙極電解槽組件的全部組裝。陽極緊固件84提供了源自位于陽極緊固件54中的陽極86的電連接連接管的板56之間的電傳通,正如先前所述,陰極導(dǎo)管78起始于陰極隔離板62而終止于管式連接管82(其具有自來水入口116和富氫氣電解液出口118)。
接下來回到圖25,其為帶電荷洗滌水流經(jīng)氧化還原雙極電解槽組件50的流通途經(jīng)的透視圖。自來水125或帶電荷循環(huán)洗滌水158通過自來水入口106進入雙極電解槽組件50,立即撞擊到流通通道阻塞板122,然后通過流向?qū)虬?02和第二側(cè)面蓋板57(圖中未畫出)引導(dǎo)自來水125進入流通通道。另外,在雙極電解槽組件的第三側(cè)面69(圖中下擺為圓角形的結(jié)構(gòu))處,自來水125和帶電荷洗滌水126發(fā)生180度的轉(zhuǎn)向通過如圖所示的流向?qū)虬?1和第三側(cè)面蓋板76的引導(dǎo)進入流通通道。當自來水125進入流通通道后,便在流通通道127內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ姾上礈焖?。然后通?27中的帶電荷洗滌水以螺旋方式繼續(xù)流經(jīng)雙極電解槽組件50,再回車至如圖所示的下一個流通通道129,繼續(xù)至帶電荷洗滌水126從雙極電解槽組件50的出口108排出。如圖所示,陽極56的一小部分處于流向?qū)虬?02和陽極56之間。同時也可以看出,陽極86的電連接連接管與富氫氣電解液出口118相平行。至所以與上設(shè)計的目的在于提高流經(jīng)陽極56的帶電荷洗滌水的流速,以確保陽極具有暴露于高流速的流經(jīng)雙極電解槽組件50的帶電荷洗滌水126的高表面積厚度。因為提高了帶電荷水中的氧離子的含量且又保證了雙極電解槽組件50相對較小的體積,從而便進一步提高了雙極電解槽組件50的效率。
請參閱圖26所示,為電解液流經(jīng)雙極電解槽中陰極板間的腔體的路線側(cè)視圖。該過程從自來水125開始,其首先從電解液入口116進入雙極電解槽,然后繼續(xù)流進管式連接管82,轉(zhuǎn)而通過陰極排氣導(dǎo)管78,最后自來水從陰極排氣導(dǎo)管78排出進入電解液腔體110。電解液腔體110是一個由用來支撐第一第二側(cè)面陰極板60和66的陰極隔離板62組成的空腔,由此可見,空腔位于第一陰極板60和第二陰極板66之間。當自來水125流入腔體110時,其將被轉(zhuǎn)化為電解液129,而最終將變成由腔體110通過陰極排氣導(dǎo)管78和管式連接管82抵達富氫氣電解液出口118排出的富氫氣電解液128。其中電解液在腔體110中的流速大約為100米每分鐘。值得注意的是,在整個過程中不需要向自來水中填加任何添加劑如鹽,雙極電解槽組件便能發(fā)揮良好的作用。
如上所描述的雙極電解槽組件與現(xiàn)有技術(shù)相比具有許多改進提高的地方。其中尤其是,陽極56以及陰極60和66的材料不再是犧牲材料,換句話說就是,雙極電解槽組件50中所使用的陽極或陰極元件不需要更換,可以長期使用。陽極56以及陰極60和66的材料可以為任何300系列的不銹鋼如303不銹鋼、304不銹鋼、310不銹鋼或316不銹鋼。另外,陽極板56也可以為35A鈦、50A鈦、65A鈦或75A鈦。陽極56以及陰極60和66元件并不需要任何特別材料涂層。陽極和陰極的設(shè)計應(yīng)該保證其能最大化其暴露表面積(相對于陽極和陰極所具有的體積來說),最大化暴露面積再加上帶電荷洗滌水高流速可以進一步提高雙極電解槽組件的效率,因此最大化了所產(chǎn)生的氧離子的量。薄膜58的結(jié)構(gòu)為見的離子可自由進入的合適陰離子交換樹脂,其電解槽也起著分隔陽極和陰極的作用。薄膜58的材料可選用氟化聚合物或預(yù)氟化硫酸聚合物如Dupont制造的NAFION(r)。另外,該技術(shù)并不象現(xiàn)有技術(shù)那樣需在電解液中填加鹽。雙極電解槽外殼包括第一側(cè)面蓋板52、第三末端蓋板76、第三側(cè)面流通通道70、第四側(cè)面流通通道68、第四末端蓋板74、帽蓋板64、陰極隔離板62以及第二側(cè)面蓋板72的材料均為聚乙烯、聚丙烯或聚氨酯材料。
陽極隔柵54、陽極進固件84、陰極進固件80、陽極電連接管86以及所有其他進固件都為任何300系列不銹鋼材料。
雙極電解槽組件的唯一非常規(guī)應(yīng)用要求是需要陽極56以及陰極60和66所使用的電壓范圍為6至12伏、電流范圍為0至10安培的直流電源,其他常規(guī)要求與下面使用方法一項所介紹的采用現(xiàn)有技術(shù)的織物洗衣機的要求相同。為織物洗滌特別設(shè)計的雙極電解槽組件一般情況下需要大約5至10升帶電荷洗滌水每分鐘。帶電荷水具有高的氧離子厚度,在最初階段一個分子含有兩個氫原子和兩個氧原子,而另外一個分子含有三個氫原子和五個氧原子。
使用方法請參閱圖27~圖29所示,該部分我們將從采用現(xiàn)有技術(shù)的織物洗衣機技術(shù)談起,圖27、28和29為現(xiàn)有技術(shù)洗衣機三個基本循環(huán)視圖。其中圖27為填裝循環(huán)、圖28為常規(guī)洗滌循環(huán)而圖29則為排水循環(huán)?,F(xiàn)有技術(shù)織物洗滌過程中的其他循環(huán)如旋轉(zhuǎn)循環(huán)、預(yù)浸漬循環(huán)、清洗循環(huán)以及旋轉(zhuǎn)乾燥循環(huán)均為現(xiàn)有技術(shù)織物洗滌技術(shù)不相關(guān)的循環(huán)?;镜默F(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機130包括一個洗衣桶136一個位于洗衣桶136內(nèi)的筐137,洗衣桶136和筐137的結(jié)合保證了旋轉(zhuǎn)乾燥循環(huán)的正常運行,因為筐137為一帶孔容器,其中洗衣桶的不透水性能夠使得織物上的水通過多孔筐137進入洗衣桶136的外壁最終進入排水循環(huán)?,F(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機也包括一個往復(fù)循環(huán)式攪拌器138,其作用為通過振動或旋轉(zhuǎn)馬達的驅(qū)動帶動織物和洗滌水彼此相互循環(huán)流動。往復(fù)循環(huán)式攪拌器驅(qū)動馬達139向往復(fù)循環(huán)式攪拌器138提供上述機械動力,而泵和馬達的結(jié)合則共同實現(xiàn)了洗衣桶136中洗滌水排放和洗滌循環(huán)過程中的洗滌水再循環(huán)。另外,現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機130也包括一個污水排放132、兩個自來水入口、一個熱水入口134、一個冷水入口135以及一個螺線管操作控制閥復(fù)式接頭133,其作用在于將不同的自來水轉(zhuǎn)移到填裝循環(huán)、洗滌循環(huán)、排放循環(huán)、沖洗/清洗循環(huán)以及污水排放循環(huán)。
圖27為處于填裝循環(huán)的現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機130視圖,其中控制閥復(fù)式接頭133按照箭頭所示方向?qū)⑺畯淖詠硭肟?34和135轉(zhuǎn)移到洗衣桶136的頂部。該過程將持續(xù)到洗衣桶136被填裝到一定的程度,如此時洗衣桶136含有指定的洗滌水、臟物和可選量的洗滌劑。圖28展示了處于洗滌循環(huán)中的現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機。洗滌循環(huán)利用泵和馬達的結(jié)合131將洗滌水反覆在洗衣桶136底部和洗衣桶136頂部循環(huán)流動,與此同時,往復(fù)循環(huán)式攪拌器138在馬達139旋轉(zhuǎn)力或振動力作用下開始工作。洗滌循環(huán)中水的溫度以及洗滌時間取決于由待洗織物的材料所決定的洗滌循環(huán)的類型。圖29為處于排放循環(huán)過程中的現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機,其中泵和馬達結(jié)合將使用后的洗滌水或污水從洗衣桶136的底部轉(zhuǎn)移至污水出口132,此時傳通現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機完成了所有上述洗滌循環(huán)如填裝循環(huán)、洗滌循環(huán)和排放循環(huán)。
僅管現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機130在某些方面具有很好的表現(xiàn),如污水或污染處理程序。但是,它通常存在以下諸多缺點需要消耗大量的水,另外洗滌過程中所采用的洗滌劑也回帶來一定的污染、縮短了織物的使用壽命、對某些各人會導(dǎo)致過敏反應(yīng)、織物中存在大量的殘留洗滌劑。洗滌劑以及其他洗滌水填加劑如織物軟化劑和漂白劑將導(dǎo)致織物使用壽命的降低、增加費用和導(dǎo)致額外的環(huán)境污染。
請參閱圖30、31、32和33所示,其展示了基本雙極電解槽織物洗衣機140。圖30為基本雙極電解槽織物洗衣機140中流體流向簡圖,圖31、32和33為基本的雙極電解槽織物洗衣機140的透視圖。圖31為雙極電解槽織物洗衣機140的填裝循環(huán),圖32為雙極電解槽織物洗衣機140的洗滌循環(huán),圖33為雙極電解槽織物洗衣機140的排放循環(huán)?;倦p極電解槽織物洗衣機140包括氧化還原雙極電解槽組件50、泵馬達結(jié)合件141、洗衣桶146、織物筐147、往復(fù)循環(huán)式攪拌器148以及往復(fù)循環(huán)式攪拌器驅(qū)動馬達149。另外,還包括污水排放口142、螺線管操作控制閥復(fù)式接頭143、熱自來水入口144和冷自來水入口145。圖31為雙極電解槽織物洗衣機140的填裝循環(huán),與現(xiàn)有技術(shù)織物洗衣機相似,控制閥復(fù)式接頭133按照箭頭所示方向?qū)⑺畯淖詠硭肟?44和145轉(zhuǎn)移到洗衣桶146的頂部。值得注意的是,對于雙極電解槽織物洗衣機來說冷水已經(jīng)足夠了,因此避免了熱水的使用,同時也降低了使用費用。
雙極電解槽織物洗衣機140與現(xiàn)有技術(shù)洗衣機的區(qū)別在于其并不需要在洗滌水中填加洗滌劑或其他任何添加劑。如圖32所示,洗滌水洗滌循環(huán)開始階段由泵和馬達的結(jié)合件141驅(qū)動反覆循環(huán)于雙極電解槽組件50,在此期間自來水轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ姾上礈焖沟迷诓皇褂孟礈靹┑那闆r下有效地去除了臟織物上的污染物。在洗滌循環(huán)中,往復(fù)循環(huán)式攪拌器148由往復(fù)循環(huán)式攪拌器馬達驅(qū)動而振動或旋轉(zhuǎn),泵和馬達的結(jié)合件經(jīng)由氧化還原雙極電解槽組件50而連續(xù)循環(huán)帶電荷洗滌水,以使帶電荷洗滌水的氧化還原電勢維持在一選定水平上。使用混合氧化劑的帶電荷水是通過電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的,即自來水通過一帶電荷的半通透性的薄膜,薄膜中安裝有雙極電解槽組件50?,F(xiàn)有技術(shù)洗衣機與氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的洗滌循環(huán)的主要區(qū)別在于洗滌時間的不同?,F(xiàn)有技術(shù)的洗滌循環(huán)的時間取決于織物材料的類型,而選定的洗滌時間的固定時間間隔往往與特別洗滌水溫度相矛盾;而氧化還原雙極電解槽織物洗衣機140的洗滌循環(huán)時間與上述條件則無關(guān),洗滌循環(huán)的時間由帶電荷水的氧化還原電勢的值決定。因此,洗滌循環(huán)的時間完全取決于臟織物的量以及洗滌所預(yù)期的潔凈程度。如小量輕度污染的織物洗滌循環(huán)時間較短,相反,大量污染嚴重的織物洗滌循環(huán)時間較長。該程序的優(yōu)點在于,能夠確保織物洗滌乾凈后便停止洗滌,從而最小化了織物的物理損壞,同時因為不填加任何洗滌劑而不會引起任何過敏反應(yīng)并且可以提高織物的使用壽命。
帶電荷洗滌水的氧化還原電勢的控制通過氧化還原電勢傳感器155如Sensorex#S660CD-ORP或其他可接受的相當傳感器。氧化還原電勢傳感器155在入口處聯(lián)機測試雙極電解槽組件50中的帶電荷洗滌水的氧化還原電勢。一旦洗衣桶146充滿自來水,泵和馬達的組合件141開始將自來水循環(huán)通過雙極電解槽組件50,洗滌水在五分鐘內(nèi)(主要取決于臟織物的量以及所要達到的潔凈程度)達到合適的氧化還原電勢。在洗滌循環(huán)中,一旦帶電荷洗滌水達到合適的氧化還原電勢后,然后再繼續(xù)約兩到五分鐘,以確??椢镂廴疚锶勘蝗コ?。帶電荷洗滌水的氧化還原電勢根據(jù)織物的類型可以選擇設(shè)定以獲得最佳值。舉例來說,柔軟的織物如絲綢和亞麻可以采用約750毫伏的氧化還原電勢,而通常的彩色織物如彩色棉可以采用約850毫伏的氧化還原電勢,白棉織物可以采用約90毫伏的氧化還原電勢。然而,通常情況下,約650毫伏的氧化還原電勢足以洗掉織物上的灰層、臟物和有機污染物。氧化還原雙極電解槽織物洗衣機140中使用帶電荷洗滌水程序的優(yōu)點有不需要任何漂白劑、增白劑和織物軟化劑。但是在實際中如果它們被加入帶電荷洗滌水中,將被當做污染物通過氧化完全去除。
圖33為氧化還原雙極織物洗衣機140的排放循環(huán)。泵和馬達組合件141移出帶電荷洗滌水,此處的帶電荷洗滌水來自于洗衣桶而泵將帶電荷污水通過污水出口142排出。帶電荷污水的優(yōu)點有不含有磷酸、不含重有機物或危害金屬,而這些在傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)洗衣極中均存在。帶電荷污水對于后面的污水處理程序來說較為有利,因為它將有助于處理其他有機物(降低了污水的生物需氧量和化學(xué)需氧量)。清洗循環(huán)并不是必需的,但是,清洗循環(huán)可以進一步將織物上的污染物完全去除。在傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的洗衣機中清洗循環(huán)是極力推薦的操作步驟,因為洗衣桶中充滿了自來水;而對于雙極電解槽洗衣機140來說,泵和馬達的組合件141使清洗水通過雙極電解槽組件50以便于將氧化還原電勢控制在約500毫伏左右,典型的清洗循環(huán)一般持續(xù)約5分鐘。
氧化還原雙極電解槽洗衣機140的優(yōu)點很多降低了織物洗滌時間(因為洗滌循環(huán)時間通常要降低一半);同時因為不采用任何洗滌劑,因而不會產(chǎn)生任何皮膚過敏顯現(xiàn),織物中也不殘留任何洗滌劑;殘留污染物的量大大降低,一般傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)洗衣機的污染物殘留為2%至5%,而該技術(shù)的污染物殘留只有0.1%;與現(xiàn)有技術(shù)洗衣機相比,氧化還原雙極電解槽洗衣機的水消耗將降低三分之一。
根據(jù)前面所述,氧化還原雙極電解槽洗衣機有三種額外的改進。第一種改進增加空氣或氧氣入口,混合有空氣或氧氣的自來水或帶電荷洗滌水能夠獲得高厚度的空氣或氧氣沖撞位于雙極電解槽組件的陽極板,從而提高輸出氧化還原電勢;第二種改進在洗衣桶排放口和泵馬達組合件入口之間增加過濾器;第三種改進增加用于與過濾器相接的電凝聚元件,其中電凝聚元件位于洗衣桶排放口和過濾器入口之間。當增加了過濾器和電凝聚元件后可以大大降低洗滌循環(huán)時間、水消耗,甚至降低了洗滌后織物中的殘留污染物。
對于第一種雙極電解槽組件50的改進,產(chǎn)生陽離子的能力增加導(dǎo)致提高了帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,位于泵馬達組合件141附近的空氣或氧氣入口連接管157將可能引至泵的氣蝕。而這將導(dǎo)致發(fā)生存在于帶電荷洗滌水的氧氣或空氣進入雙極電解槽組件50的現(xiàn)象??諝饣蜓鯕獾捏w積流速一般為2至5升每分鐘(標準大氣壓下),高氧厚度的帶電荷洗滌水沖撞存在于雙極電解槽組件50中的陰極板而導(dǎo)致從雙極電解槽組件50排出的帶電荷洗滌水的氧化還原電勢的增加。空氣泡有利于陰極產(chǎn)生更多的氧離子。在雙極電解槽組件入口處所增加的空氣或氧氣入口為文丘里入口159,直抵雙極電解擦外殼中的陽極沖撞點160。
請參閱圖34、35、36、37和38所示,分別展示了安裝有過濾器152的氧化還原電解槽織物洗衣機150。圖34為安裝有過濾器152的氧化還原電解槽織物洗衣機150的簡圖;圖35為安裝有過濾器152的氧化還原電解槽織物洗衣機150的填裝循環(huán),與先前所描述的基本氧化還原雙極電解槽織物洗衣機140相似,來自連接管144和145的自來水經(jīng)過螺線管控制閥復(fù)式接頭143進入裝有臟織物且未填加洗滌劑的洗衣桶146。裝有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機也包括織物筐147、往復(fù)旋轉(zhuǎn)式攪拌器148、往復(fù)旋轉(zhuǎn)式攪拌器驅(qū)動馬達149,同時也包括泵馬達組合件141、帶電荷污水出口142以及氧化還原雙極電解槽組件50。過濾器152是一個自清潔通道,其利用過濾器的回流體是每隔一定時間自身清洗一次,這個時間間隔取決與過濾器的壓差。其中過濾器的壓差隨著含在過濾器中的污染物的量的增加而增加。過濾器152是一種絕對過濾裝置,其能濾除大小低于0.05毫米的污染物,其可選Seo Myoung公司的產(chǎn)品號在#1001-0224050的過濾器以及其他任何具有相當功能的過濾器。
圖36為安裝有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機150的洗滌循環(huán)。其中泵馬達組合件141通過過濾器152從洗衣桶底部146吸回帶電荷循環(huán)后洗滌水,然后繼續(xù)將過濾后的帶電荷水送至雙極電解槽組件50并回車到洗衣桶146的頂部。過濾后的帶電荷洗滌水有助于阻止被從臟織物上洗除的污染物在洗滌循環(huán)過程中又回到織物上。排放循環(huán)如圖37所示,帶電荷洗滌水再次從洗衣桶146底部移出進入過濾器152并在泵馬達組合件141作用下在污水出口142處交換過濾后帶電荷污水。如先前所提及,過濾器152通過反沖程序得以清洗,如圖38所示。其中,采用反沖螺線管式閥151控制來自于自來水入口管144得反沖自來水得流速,反沖螺線管式閥151即為相似體系中所采用得傳統(tǒng)型閥。壓差轉(zhuǎn)換器156用于測量經(jīng)過過濾器152的帶電荷污水的壓降,其可選Honeywell公司的#24PPC型號的轉(zhuǎn)換器或其他任何可接受的具有相當功能的轉(zhuǎn)換器。選定壓差設(shè)置點的轉(zhuǎn)換器156擊活反沖螺線管閥151同時使安裝有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機150處于非操作狀態(tài)。如圖38所示,反沖即為來自連接管144的自來水流經(jīng)反沖螺向彎閥151,然后按照與正常洗滌循環(huán)中相反的方向流入過濾器。此時含有來自過濾器152的反沖的污染物的自來水排出過濾器并最終進入污水排放階段142。反沖過程繼續(xù)至一選定時間直到所有的污染物從過濾器152中移出,此時關(guān)閉反沖螺線管閥,安裝有過濾器的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機150恢復(fù)到操作狀態(tài)。反沖過程只能間歇性地清洗過濾器152,只有當轉(zhuǎn)換器156監(jiān)測到過濾器的壓差時,過濾器才能被反沖沖洗,因此大量的輕度污染的織物在過濾器152之前即反沖過程之前已經(jīng)被洗乾凈。
請參閱圖39、40、41、42和43所示,展示了同時安裝有過濾器152和電凝聚元件154的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的使用。圖39為同時安裝有過濾器152和電凝聚元件154的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機流體流程簡圖;圖40、41、42和43分別為同時安裝有過濾器152和電凝聚元件154的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的透視圖。電凝聚元件154位于過濾器入口的上游,起著凝聚過濾器無法過濾的直徑小于0.05毫米的小尺寸污染物的作用,從而進一步提高了洗滌效率。電凝聚是這樣一種程序或技術(shù)帶電荷洗滌水污染物穿于大量的導(dǎo)體板之間從而產(chǎn)生一電流,而此電流破壞了污染物表面電荷導(dǎo)致其以小團的方式凝聚。電凝聚能夠有效地去除所有的懸浮固體、有機物以及在帶電荷洗滌水中占有很大比例的溶解鹽和金屬,電凝聚及過濾器之后進一步清潔帶電荷污水從而明顯地提高了同時安裝有過濾器152和電凝聚元件154的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機所使用的自來水的質(zhì)量。由同時安裝有過濾器和電凝聚元件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機洗滌的織物明顯地少了很多污染物如灰層、絨、油污和鹽,因此,清洗循環(huán)最終便不需要了從而也進一步節(jié)省了洗滌時間和洗滌費用。過濾器和電凝聚元件連接處所用的帶電荷水具有和初識自來水相同污染程度,因此其可以在接下來的織物洗滌中再次使用。所以每次只需填加在織物洗滌過程中被織物從洗衣機中帶出的水,大約每次填加5至10升的補償水。
如圖39所示,同時安裝有過濾器152和電凝聚元件154的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機的組件包括洗衣桶146、織物筐147、往復(fù)循環(huán)式攪拌器148和往復(fù)循環(huán)式攪拌器驅(qū)動馬達149;也包括先前所描述的過濾器152和電凝聚元件154。電凝聚元件154可采用Seo Myoung公司的編號為#101-081220的產(chǎn)品或其他任何可以接受的具有相當功能的元件。電凝聚元件154位于洗衣桶底部排放口和過濾器152入口之間,因此電凝聚元件處理的是過濾前的帶電荷洗滌水。另外,同時安裝有過濾器和電凝聚元件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機153還包括反沖螺線管閥151、泵馬達組合件141、污水排放142、雙極電解槽組件50、螺線管操作控制閥復(fù)式接頭143以及自來水連接管144和145。圖40為同時安裝有過濾器和電凝聚元件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機153的填裝循環(huán),其中來自連接管144和145的自來水通過螺線管操作控制閥復(fù)式接頭143填充洗衣桶146;圖41為同時安裝有過濾器和電凝聚元件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機153的洗滌循環(huán),其中泵馬達組合件141連續(xù)不斷地將帶電荷洗滌水由雙極電解槽組件50送入洗衣桶146頂部,帶電荷洗滌水挾帶污染物進入洗衣桶排放口進而進入電凝聚元件154電凝聚元件154在洗滌循環(huán)中的工作方式是連續(xù)性的。接下來,從電凝聚元件排出的帶電荷洗滌水進入過濾器入口,其中被凝聚的污染物被濾出帶電荷洗滌水回車至泵馬達組合件入口141,繼續(xù)進行下一步操作直至氧化還原電勢傳感器監(jiān)測到選定的設(shè)定值(如前所述)。
圖42為同時安裝有過濾器和電凝聚元件的氧化還原雙極電解槽織物洗衣機153的排放循環(huán)。泵馬達組合件141經(jīng)過電凝聚元件154將帶電荷水從洗衣桶146底部抽出,然后再送入過濾器152入口,再將帶電荷污水從污水出口142排出。圖43為過濾器152的反沖循環(huán)。其采用壓差轉(zhuǎn)換器156根據(jù)過濾器152的預(yù)選定壓差激活反沖螺線管閥151,此時自來水逆向流經(jīng)過濾器152直至俘獲的污染物完全除凈,然后從污水出口142排出。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙極電解槽,其適用于洗衣機中,上述織物洗衣機不使用任何洗滌劑、采用低氧化還原電勢的自來水、以及通過電化學(xué)反應(yīng)提高洗滌水的氧化還原電勢以除去臟織物中的污染物并使其洗滌水轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ姾晌鬯?,其特征在于該雙極電解槽包括(a)外殼,包括一個自來水或帶電荷循環(huán)洗滌水入口、一個帶電荷洗滌水出口、一個自來水轉(zhuǎn)為電解液的入口、一個富氫氣電解液出口和多個電連接管;(b)分布于上述外殼中的多個陰極板、離子交換膜、陽極板,其中上述的陰極板和陽極板通過上述薄膜而隔離;以及(c)位于分布于上述外殼中的陰極板之間的陰極隔離板,其中陰極隔離板在陰極板之間形成了電解液腔體,而分布于上述外殼中的陰極隔離板促進了自來水或帶電荷污水在上述陽極板上的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的入口和出口之間存在多個流通通道以便提高自來水或帶電荷水流經(jīng)上述陽極板的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的外殼的材料是選自于由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯所組成的族群。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的陰極隔離板的材料是選自于由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯材料所組成的族群。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的陰極的材料為300系列不銹鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的薄膜的材料是選自于由氟化聚合物和預(yù)氟化硫酸聚合物所組成的族群。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的陽極材料是選自于由303不銹鋼、304不銹鋼、310不銹鋼和316不銹鋼所組成的族群。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的陽極材料是選自于由35A鈦、50A鈦、65A鈦和75A鈦所組成的族群。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其包括將空氣或氧氣引入上述入口的結(jié)構(gòu),以使空氣或氧氣回撞擊上述陽極板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其包括氧化還原電勢傳感器,用于測量入口附近的帶電荷污水是否處于預(yù)選氧化還原電勢設(shè)定值,上述傳感器電連接上述氧化還原雙極電解槽,用以通過改變陰極和陽極電壓在6至12伏之間和直流電流在0至10安培之間來控制帶電荷洗滌水的輸出氧化還原電勢。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的氧化還原電勢傳感器利用第一氧化還原電勢設(shè)定范圍洗滌柔軟精致的織物如絲綢、亞麻、毛織物;而利用第二氧化還原電勢設(shè)定范圍洗滌彩色織物如棉、人造絲和聚酯;利用第三氧化還原電勢設(shè)定范圍洗滌白棉織物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙極電解槽,其特征在于其中所述的氧化還原電勢傳感器可以利用織物洗衣機的清洗循環(huán)的帶電荷清洗水的選定的氧化還原電勢設(shè)定范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極電解槽,其特征在于其包括去除上述入口附近的帶電荷污水中的污染物的過濾器,從而降低了污染物再次進入織物因而也降低了殘留織物污染程度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙極電解槽,其特征在于其包括用于測量上述過濾器壓差的壓差傳感器,壓差傳感器電連接對含有污染物的上述過濾器反沖的結(jié)構(gòu),其在選定的壓差范圍內(nèi)激活上述反沖結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙極電解槽,其特征在于其包括一個位于上述過濾器上游的電凝聚元件,電凝聚元件的作用為凝聚通過上述過濾器的帶電荷污水中的污染物,從而使得殘留織物污染物含量達到最低。
16.一種織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,上述織物洗衣機不使用任何洗滌劑、采用低氧化還原電勢的自來水、以及通過電化學(xué)反應(yīng)提高洗滌水的氧化還原電勢以除去臟織物中的污染物并使其洗滌水轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ姾晌鬯?,其特征在于上述織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法包括(a)提供帶有上述氧化還原雙極電解槽的織物洗衣機;(b)提供所需要的電量供給、帶電荷污水排放以及自來水供給;(c)提供污染織物;(d)將污染織物放入織物洗衣機的洗衣桶內(nèi);(e)用來自與自來水供給相接的上述氧化還原雙極電解槽的帶電荷洗滌水填充洗衣桶;(f)開啟織物洗衣機的洗滌循環(huán)并持續(xù)到指定時間;以及(g)排空洗衣桶,進入帶電荷污水排放階段。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中包括監(jiān)測處于洗滌循環(huán)過程中的帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,以便通過改變氧化還原雙極電解槽的電壓和電流來控制帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,而其中的氧化還原電勢由待洗織物的類型所決定。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括一段預(yù)選時間的清洗和排放循環(huán),以便進一步降低殘留在織物中的污染物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括監(jiān)測處于清洗循環(huán)過程中的帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,以便通過改變氧化還原雙極電解槽的電壓和電流來控制帶電荷洗滌水的氧化還原電勢,而其中的氧化還原電勢由待洗織物的類型所決定。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括采用過濾器過濾帶電荷洗滌水的步驟,以便降低污染物再次回到織物中的可能性,從而確保織物殘留污染物的含量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括監(jiān)測上述過濾器的壓差,根據(jù)預(yù)選壓差設(shè)定范圍激活上述過濾器的反沖結(jié)構(gòu)以便去除過濾器中的污染物。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括過濾之前的帶電荷洗滌水的電凝聚步驟,凝聚通過上述過濾器的帶電荷洗滌水污染物以除去小顆粒污染物,最小化織物殘留污染物。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的織物洗衣機中雙極電解槽的使用方法,其中還包括向帶電荷洗滌水中引入空氣或氧氣的步驟,進一步提高帶電荷洗滌水的氧化還原電勢。
全文摘要
本發(fā)明是一種氧化還原雙極電解槽織物洗衣機體系,不使用任何填加洗滌劑、織物軟化劑、漂白劑或其他任何化學(xué)添加劑的氧化還原雙極電解槽織物洗滌體系和方法。該體系包括一個帶有氧化還原雙極電解槽的傳統(tǒng)的織物洗衣機,其經(jīng)由循環(huán)泵連續(xù)處理洗滌水以便通過使用混合氧化劑或帶電荷洗滌水去除織物中的污染物。其中氧化還原電解槽包括一個外殼以及間隔擺放于外殼中以形成多個流通通道的多個陰極板、多個薄膜與多個陽極板。電解槽通過使用放電的陰極板、陽極板與可滲透的薄膜所產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生帶電荷洗滌水,其中帶電荷洗滌水的氧化還原電勢連續(xù)地通過傳感器監(jiān)控以確定織物的洗滌時間。
文檔編號D06F35/00GK1774402SQ03810905
公開日2006年5月17日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者布萊恩·G·克爾利, 金奉俊 申請人:曙明Coem股份有限公司