專利名稱：：一種次氯酸鈉發(fā)生器及凈水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種凈水器，特別是涉及用于凈水的次氯酸鈉發(fā)生器。本發(fā)明還涉及一種次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，由次氯酸鈉發(fā)生器和金屬離子發(fā)生器相結(jié)合所構(gòu)成，用于凈水。本發(fā)明還涉及一種用于凈水的金屬離子發(fā)生器。本發(fā)明還涉及一種通過產(chǎn)生次氯酸鈉和/或金屬離子來凈化水的方法。
背景技術(shù)：
：水的分子是由氫和氧所組成H2O分子的形狀約以一個四面體所組成，氧原子大約在四面體的中心位置，四面體的其中兩角為氫原子，而在氫及氧原子之間為氫氧各一個電子(共兩個)，即這兩角成輕微正極，四面體的其余兩角為氧原子的各兩個外層電子，即這兩角成輕微負(fù)極，因此水分子是一個有方向性電極的分子。在純水的情形中，水分子的正負(fù)極各自與相反電極的另一個或多個水分子鄰近時較為穩(wěn)定。當(dāng)溶劑溶入水中時，這個帶方向性電極的水分子會各自對溶劑的分子的方向性電極依據(jù)正負(fù)極排列。以氯化鈉的兩個組成原子，鈉原子端為帶有些微正極，水分子的負(fù)極位置會向鈉原子端靠攏，而氯原子端為帶有些微負(fù)極，水分子的正極位置會向氯原子端靠攏。而鈉化合物及氯化合物大部份容易溶于水中，是因?yàn)檫@兩種原子所組成的化合物，其合成的力量此起在水中因水分子的電極排列而形成的拉力為底，使得這些化合物在水中較易分解為離子Na+及Cl-。Na+及Cl-這兩種離子在水中都是較穩(wěn)定的，即這些離子在水中被水分子的帶電極方面包圍時，不會輕易與其相反電壓離子重新組合成化合物。即在高濃度鹽水中，有大量的Na+及Cl-離子被帶有電極性的水分子所包圍。而這種帶電極性的離子，亦對水分子有拉力，使部份水分子離子化成H+及OH-。電解池為借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，也就是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。電解池包括(1)直流電源；(2)兩個電極，其中與電源的正極相連的電極叫做陽極，與電源的負(fù)極相連的電極叫做陰極；(3)電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)。電解質(zhì)導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)為對電解質(zhì)溶液(或熔融態(tài)電解質(zhì))通電時，電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極，電解質(zhì)的陽離子移向陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；電解質(zhì)的陰離子移向陽極失去電子(有的是組成陽極的金屬原子失去電子)發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從電解池的陽極流出，并沿導(dǎo)線流回電源的正極。這樣，電流就依靠電解質(zhì)溶液(或熔融態(tài)電解質(zhì))里陰、陽離子的定向移動而通過溶液(或熔融態(tài)電解質(zhì))，所以電解質(zhì)溶液(或熔融態(tài)電解質(zhì))的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液(或熔融態(tài)電解質(zhì))的電解過程。如果電極體旁邊的電解物為流動液體，會將部分所產(chǎn)生的正或負(fù)離子帶離電極體，使得這微量半作用繼續(xù)無需導(dǎo)電體而偶爾發(fā)生。銅是一種較為穩(wěn)定的金屬，在一般情況之下較難氧化，但當(dāng)銅或銅合金放在海水中，會發(fā)生腐蝕作用而令銅氧化，平均來說，海水中的鹽份約為3.5％，即每公升水中有35克鹽份，在高濃度鹽水中，所述鹽份高於海水的平均鹽份的話，所產(chǎn)生的Cl-離子會與銅指針發(fā)生作用生成[CuCl]+。在水中因受到帶方向性電極水份子的拉力，[CuCl]+還會溶在水中成為銅離子。就如海水流動般將部份負(fù)電子及銅正離子帶離銅探針，使到這微量銅氧化作用能持續(xù)發(fā)生。相對于其它金屬，銀較為穩(wěn)定，亦即在與其它金屬在一起時，銀不會被氧化，亦即有銀合金時，例如銅銀合金，銅會首先氧化。當(dāng)然如果在水中各有銀及銅的金屬探針，中間并無化學(xué)接觸或電導(dǎo)接觸，兩種金屬就各自與高濃度鹽水產(chǎn)生作用。所以一個純銀探針在海水中亦會因?yàn)橛写罅緾l-負(fù)離子而如上述銅金屬一樣產(chǎn)生氧化作用，生成AgCl。同樣因?yàn)槁然锏囊兹苡谒奶匦裕珹gCl亦會在溶在水中成為銀離子。就如海水流動般將部份負(fù)電子及銅正離子帶離銅探針，使到這微量銀氧化作用能持續(xù)發(fā)生。目前，用于水體凈化的的方法很多，如可采用氯氣、次氯酸鈉、高錳酸鉀、碘、二氧化氯、三氯異氰尿酸、過氧化氫、氯化溴等殺菌劑進(jìn)行殺菌或殺病毒，還可采用銀、銅、鋅等金屬離子發(fā)揮殺菌或滅藻的作用。相應(yīng)的，出現(xiàn)了發(fā)生器或金屬離子發(fā)生器等用于生產(chǎn)氯氣、次氯酸鈉或金屬離子的設(shè)備。在所有的殺菌劑中，氯氣最為經(jīng)濟(jì)，因此凈化水以中和水中的病原體及有害的細(xì)菌，很多時都會使用到氯氣。氯氣會破壞病原體的細(xì)胞或細(xì)胞的酶(enzyme)體系，氯氣水解后的殘余次氯酸(HOCl)亦能維持一個較長的時間，直至這些殘余消失為止。美國環(huán)境保護(hù)局規(guī)定，飲用水之中的氯含量要在每公升0.2-0.5mg之間。雖然氯氣的價格對此其它殺菌劑相對廉宜，但購買氯氣以長年累月的用作凈化一個水池的金錢還是不少的。再者，氯氣本身是有毒氣體，處理及儲存氯氣所需的金錢、勞動力及所引起的危險性，就如處理其它相關(guān)的有毒的、用作凈水用的化學(xué)物質(zhì)，例如氯氣丸(chlorinetablets)、氧化劑(oxidizer)、殺藻劑(algaecides)或抑藻劑(algaeinhibitors)，需要加倍小心處理。氯氣、氯原子作為清潔殺菌等一般實(shí)施使用時，是以含氯的化合物存在，不一定是必須是氯氣。有效的含氯化合物大致有兩類1、在產(chǎn)生時以液體形式，及易於清潔液體(例如飲用水)時，是以次氯酸鈉為主；及2、以粉劑或片裝制成使用時溶於水中，包括二氯異氰尿酸鈉(Sodiumdichloroisocyanurate，C3Cl2N3NaO3)或三氯異氰尿酸鈉為主。美國專利NO.5,362,368公開了一種氯氣發(fā)生器，所述氯氣發(fā)生器包括一個電解池，用于生產(chǎn)氯氣；一個鹽水箱，向電解池的陽極室供應(yīng)飽和鹽水；及一個鹽酸供給箱，儲存足夠濃度的鹽酸，以保證陽極電解鹽水的pH值低于4.0。在實(shí)際操作時，鹽水箱儲存的固體氯化鈉，可溶于鹽水，以便當(dāng)氯離子在電解過程中被消耗時，補(bǔ)充陽極電解鹽水。鹽酸供給箱與鹽水箱之間的液體是相通的，以便鹽水在電解過程中能保持恒定的體積?，F(xiàn)有技術(shù)中，這類氯氣發(fā)生器存在耐用性的問題，同時還需要復(fù)雜的化學(xué)品生產(chǎn)及防漏處理。這類產(chǎn)生器一般來說需要高昂的安裝費(fèi)用和操作時耗費(fèi)大量的電力?，F(xiàn)有技術(shù)中所使用的電極需用110或220伏特電力來生產(chǎn)氯氣，這就是除了抽水機(jī)外還需另一個使用電力的裝置，因?yàn)槿绻划a(chǎn)生氯氣而抽水機(jī)沒有開動的話，氯氣亦不會被抽送到水中，因而客戶的電力費(fèi)用支出增大。從安全的角度看，在生產(chǎn)氯氣附近的地方如果有電力開關(guān)裝置，在某些特定的情況下會引起觸電的危險，而這些電力開關(guān)裝置亦會因?yàn)槎搪范裂b置失效，裝置失效亦即不能生產(chǎn)氯氣，又要維修以至引起其它相關(guān)問題。通常電解池中電極板之間的空隙較少，電極板上所累積的鈣會令這空隙變窄而最終引致短路，這樣需要約每二年或更短的時間更換一次電解池。水池?fù)碛姓呷绻J(rèn)為不需要購買昂貴的氯氣而自購設(shè)備去生產(chǎn)氯氣可以省錢的話，會由于相繼付出的維修、修理及操作費(fèi)用等而失望。其它生產(chǎn)氯氣的裝置使用交替電極的方法去希望能將積聚的鈣清除，但這種方法的成效有限，不斷改變電解池的正負(fù)電極位置會縮短電解池的有效壽命。還有一些生產(chǎn)氯氣的裝置是生產(chǎn)氯氣的地方與儲存及需要凈水的地方分開安裝，所以需要使用抽水機(jī)運(yùn)送氯氣到水中。這種設(shè)計會加重抽水機(jī)的工作量而加快其損耗，并增加了能源費(fèi)用；再者，如果抽水機(jī)關(guān)了的話，就是無法繼續(xù)凈水。其它生產(chǎn)氯氣的裝置需要附加大量鹽，例如一個家用水池要加300公斤的鹽，但電解池的電極仍會鈣化以至停止運(yùn)作。加入大量的鹽份影響了水中的鈣含量，進(jìn)而對水池中的灰泥影響。而水中有較高鹽份亦增加了觸電危險清水不是一種很好的導(dǎo)電體，但鹽水就是一種很好的導(dǎo)電體。載有高濃度的化學(xué)品的載體要加強(qiáng)防漏處理，否則漏出的化學(xué)品會產(chǎn)生氯氣而造成危險。這些防漏裝置很可能是昂貴的。金屬離子水凈化器，可按一定量將銅、鋅、銀等金屬離子引入水中。銅是公認(rèn)的最佳殺菌劑，銅阻止藻類細(xì)胞的新陳代謝；銀破壞細(xì)菌病毒的酶平衡，從而起到殺菌滅藻的作用；鋅在電場和鋅離子的影響下，使溶解在水中的礦物質(zhì)組成的結(jié)晶習(xí)性發(fā)生永久性的改變，在整個系統(tǒng)內(nèi)不再會有水垢的生成，而且鋅是一種較強(qiáng)的還原劑，它會和水中下層溶解的活性氧結(jié)合。鋅離子在水中對鐵起著陰極保護(hù)作用，由于鋅會還原三價鐵，使原有的鐵銹還原成氧化亞鐵溶入水中，故經(jīng)過處理過的水，不但有防垢作用，也可有效地防止管道內(nèi)銹蝕，具除垢、除銹、除氧之功效。美國專利NO.4,337,136公開了一種產(chǎn)生金屬離子以凈化水的裝置將銀銅金屬所制成的一對電極板，安裝在一個浮動容器的底部。該浮動容器可根據(jù)需要，漂浮在需凈化的水體表面上，并在其中安裝干電池。該干電池通過一個時間控制開關(guān)及一個電流換向開關(guān)與兩個電極進(jìn)行電路連接。當(dāng)直流電通過兩個電極板時，會電解水，產(chǎn)生銀和銅離子，其金屬離子在水中破壞并防止有害細(xì)菌和藻類的生長。銀是效力最低而昂貴的凈水劑，而在水中的最高安全含量是每公升0.5mg，這種情況使得銀不能作為有效的凈水劑，但在小劑量的情況下亦能作為有效的抑藻劑。事實(shí)上，現(xiàn)有技術(shù)中，有些裝置是單一利用金屬離子或金屬的氧化物作為凈水之用。但如果所使用金屬離子或金屬氧化物低于美國環(huán)境保護(hù)局相關(guān)規(guī)定的話，其作用未足以消滅那些對人體有害的病原體，美國環(huán)境保護(hù)局規(guī)定，銅的最高含量是每公升1mg，銀的最高含量是每公升0.5mg。如果所使用的金屬物質(zhì)高于這限量，所凈化的水無論是公用水、飲用水、浴池水或泳池水，都因?yàn)榻饘傥镔|(zhì)有機(jī)會被人體吸入而對公眾健康做成傷害。而現(xiàn)有技術(shù)中的金屬離子發(fā)生器因?yàn)樗褂秒姌O會很快鈣化而損耗，更引發(fā)費(fèi)時的維修以至金錢上的支出。由上述可知，在現(xiàn)有技術(shù)中，氯氣發(fā)生器存在設(shè)備復(fù)雜、安裝及維護(hù)費(fèi)用高、需要消耗大量電力、生產(chǎn)成本及運(yùn)作成本高等問題；同時，水中氯氣或金屬離子含量不能超過既定的標(biāo)準(zhǔn)，因此在有效凈水和控制水中氯氣或金屬離子的含量之間存在著一定的矛盾?，F(xiàn)有技術(shù)不能提供一種結(jié)構(gòu)簡單、低生產(chǎn)成本、低運(yùn)作成本、壽命長而有效的次氯酸鈉發(fā)生器，亦沒有實(shí)施方案，能利用次氯酸鈉發(fā)生器和金屬離子發(fā)生器協(xié)同凈水，以得到高效、低操作及低維修成本而有效的凈水器。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種改良的次氯酸鈉發(fā)生器，用于凈水，可免于鈣化問題、降低生產(chǎn)和運(yùn)作成本、壽命長而有效。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，其將次氯酸鈉發(fā)生器及金屬離子發(fā)生器相結(jié)合，協(xié)同凈水，達(dá)到在有效凈水的同時，使水中次氯酸鈉和金屬離子的含量均低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的目的，并且達(dá)到降低操作及維修成本、經(jīng)久耐用的目的。本發(fā)明的再一個目的在于提供一種改良的金屬離子發(fā)生器，用于凈水，可有效殺菌、滅藻，且不需耗電，可降低生產(chǎn)及運(yùn)作成本。本發(fā)明的還一個目的在于提供一種通過產(chǎn)生次氯酸鈉和/或金屬離子來凈化水的方法。以上所述目的只為方便解釋本發(fā)明的要點(diǎn)，而不是局限本發(fā)明的各個方面，不可作為本發(fā)明的全部目的，亦不可以作為其中一個實(shí)施方案的唯一目的。根據(jù)本發(fā)明的一個目的，本發(fā)明提供了一種改良的用于凈化水的次氯酸鈉發(fā)生器，所述次氯酸鈉發(fā)生器是由以下一個或多個裝置協(xié)同構(gòu)成，包括一個用于盛載鹽(即氯化鈉，下同)及水，以產(chǎn)生鹽水的容器；一個浮水裝置，所述容器安裝在該浮水裝置上，以使容器浮于水中或固定于水池壁上；一個電解裝置，由至少一個電解池構(gòu)成，所述電解池內(nèi)有兩個相鄰的電極，分別為陽極和陰極；一個供電裝置，安裝在所述浮水裝置上，連接到所述電解裝置，向所述電解裝置供電；和一個流通通道，使所述鹽水由所述容器流經(jīng)所述電解裝置抵達(dá)所需凈化的水中。電流通過電解池中的電極板時，使電極板之間的鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生次氯酸鈉和氫氣，其中次氯酸鈉可作凈水之用，氫氣在電解池的電極板之間上升而使液體向上流動。所述容器中應(yīng)加入過量的鹽，從而在電解生成次氯酸鈉的過程中，容器中始終保持有固體鹽存在，以使容器中產(chǎn)生的鹽水保持恒定的高濃度。本發(fā)明所述高濃度鹽水濃度為接近飽和度的濃度，具體地說，濃度約為250,000PPM。在室溫(25℃)的情況下，NaCl的飽和溶度約為270,000PPM，且該飽和溶度受水溫的影響不太大。所述電解池通常包括(1)直流電源；(2)兩個電極，其中與電源的正極相連的電極叫做陽極，與電源的負(fù)極相連的電極叫做陰極；(3)電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)。所述次氯酸鈉發(fā)生器，其特點(diǎn)還在于，包括一個安裝在容器中的偏壓浮力板。所述偏壓浮力板可感應(yīng)容器內(nèi)鹽重量的變化而在容器之中上下滑動，當(dāng)容器內(nèi)鹽重量減輕時，向上滑動，以使電解池內(nèi)的鹽水保持恒定的高濃度。所述偏壓浮力板的原理是鹽水的比重比清水高，當(dāng)鹽水在電解過程中消耗了鹽份，鄰近電解室的鹽水會稀釋而使鹽水容器內(nèi)的比重減低，這種浮力板會向上推動使得電解室內(nèi)鹽水濃度維持在預(yù)定范圍。所述次氯酸鈉發(fā)生器，其特點(diǎn)還在于，包括一個或多個控制裝置，通過控制水流和/或電流，以控制氫氣和次氯酸鈉的產(chǎn)生速度，從而控制次氯酸鈉通過流通通道流到需凈化的水中的速度。所述控制電流的裝置可以是電位器和/或其它可限制電流流量的電子或電路裝置，以控制氫氣和次氯酸鈉的產(chǎn)生速度，其中電位器還可用定阻值電阻代替。所述控制水流的裝置可以是滑動門閂，其安裝在流通通道的出口門的附近，控制通過出口門的有效水流量，以控制次氯酸鈉的產(chǎn)生速度。所述次氯酸鈉發(fā)生器，其特點(diǎn)還在于，所述供電裝置為一個或多個太陽能電池，所述供電裝置也可為不同的干電池組合。在較佳的實(shí)施方案中，所述供電裝置和控制電流的裝置露出水面，并且供電裝置不應(yīng)被其它裝置所覆蓋。這是由于當(dāng)供電裝置為太陽能電池時，如能使頂部的太陽能發(fā)電板直接受到陽光照射，其發(fā)電效能會更佳，沉在水中會因水的折射及反光而減低發(fā)電效能。在本發(fā)明中，所浮出水面的部分也會設(shè)計有防水功能，以便當(dāng)水池中有水流動以致有水份淋濕本發(fā)明頂部時，本發(fā)明亦能操作。因此可以理解，當(dāng)所述供電裝置和控制電流的裝置在水面之下，也不會影響本發(fā)明所述次氯酸鈉發(fā)生器的正常使用。在方便操作的問題被解決的前提下，本發(fā)明所述的次氯酸鈉發(fā)生器也可沉在水中。例如，將太陽能發(fā)電裝置設(shè)置在不被其它裝置覆蓋的地方，將控制電流的裝置設(shè)置在操作者較易接觸的地方，所產(chǎn)生的次氯酸鈉等能有一個液體流通的通道流出水池，并且使操作者較易從水池邊取出本發(fā)明的次氯酸鈉發(fā)生器。在本發(fā)明中，只要達(dá)到實(shí)用性的設(shè)計，可以互換各部分位置而作為不同的實(shí)施方案。關(guān)于浮水裝置與裝鹽水裝置的相對位置，還應(yīng)考慮其設(shè)計的合理性。首先是液流相通問題，在電解過程中少量產(chǎn)生的氣體會帶動液流向上，所以作為提供電解液裝置的鹽水容器應(yīng)該設(shè)置在電解池下方位置，使得電解室附近位置液流大致向上；其次，對于整個發(fā)明物重心的考慮，浮水裝置如果設(shè)置在裝鹽水容器之下，則發(fā)明物的重心較高，容易側(cè)翻。出于上述考慮，在本發(fā)明較佳的實(shí)施方式中，鹽水容器設(shè)置在電解池和浮水裝置的下方位置。根據(jù)本發(fā)明的另一個目的，本發(fā)明提供了一種次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，其將次氯酸鈉發(fā)生器及金屬離子發(fā)生器相結(jié)合，協(xié)同凈水。本發(fā)明通過在上述次氯酸鈉發(fā)生器的容器內(nèi)，安裝一個或多個金屬探針來實(shí)現(xiàn)，所述金屬探針與鹽水發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生金屬離子，金屬離子通過上述流通通道，流到需要凈化的水中。較佳的安裝方法是安裝在容器內(nèi)的周邊，所述金屬探針可由銅、銀、鋅等單一金屬或它們的合金制成，可以是各種形狀。在較佳的實(shí)施方案中，所述金屬探針沒有通過電線與所述供電裝置相連接，即金屬探針不需通電而是通過浸在高濃度鹽水中來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生金屬離子的目的。在較佳的實(shí)施方案中，安裝的銀探針和銅探針的總數(shù)為二至十個，其中至少包括一個銅探針和一個銀探針。所述次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，其特點(diǎn)在于，上述次氯酸鈉發(fā)生器的控制電流和/或水流的裝置在此次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器中，可以同時控制次氯酸鈉及金屬離子通過流通通道流向需凈化的水中的速度。所述控制裝置可以是電位器和/或可限制電流流量的電子或電路裝置，以控制氫氣、次氯酸鈉及金屬離子的產(chǎn)生速度，其中電位器還可用定阻值電阻代替。所述控制裝置還可以是滑動門閂，其安裝在流通通道的出口門的附近，控制通過出口門的有效水流量，從而控制次氯酸鈉及金屬離子通過流通通道流向需凈化的水中的速度。根據(jù)本發(fā)明的再一個目的，本發(fā)明提供了一種改良的金屬離子發(fā)生器，所述金屬離子發(fā)生器是由以下裝置構(gòu)成包括一個容器，用于盛載鹽及水，以產(chǎn)生鹽水；至少一個金屬探針，安裝在容器內(nèi)，用于與鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以產(chǎn)生金屬離子；一個或多個水流通道，在容器上形成，使鹽水與需凈化的水相通，并使金屬離子通過該通道流到需凈化的水中；一個偏壓浮力板，安裝在容器中，所述偏壓浮力板可感應(yīng)容器內(nèi)鹽重量的變化而在容器之中上下滑動，當(dāng)容器內(nèi)鹽重量減輕時，向上滑動，以使金屬探針能得到不斷的鹽水供應(yīng)。在一個實(shí)施方案中，所述偏壓浮力板是一個浮體。在一個較佳實(shí)施方案中，所述金屬離子發(fā)生器不需通電只需浸在高濃度鹽水中即可產(chǎn)生金屬離子，因此本發(fā)明的金屬離子發(fā)生器可以不用安裝供電裝置。所述金屬探針可由銅、銀、鋅等單一金屬或它們的合金制成，可以是各種形狀。所述金屬離子發(fā)生器，其特點(diǎn)在于，所述金屬離子發(fā)生器包括一個浮水裝置，其與容器相連接，以使容器浮于水中或固定于水池壁上。根據(jù)本發(fā)明的還一個目的，本發(fā)明提供了一種通過操作上述次氯酸鈉發(fā)生器生產(chǎn)次氯酸鈉和/或金屬離子以凈化水的方法。其特點(diǎn)在于，所述次氯酸鈉發(fā)生器包括容器、浮水裝置、供電裝置、電解裝置及流通通道。所述方法包括以下步驟利用浮水裝置，使次氯酸鈉發(fā)生器浮于待凈化的水中或固定于盛載待凈化水的水池壁上；向容器內(nèi)放入鹽和水，以生成鹽水，使電解裝置內(nèi)充滿鹽水，所述鹽水的濃度為高濃度；利用固定于浮水裝置上的供電裝置向電解裝置中多對與鹽水有接觸的電極板供電，使電極板之間的鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生次氯酸鈉和氫氣；產(chǎn)生的次氯酸鈉通過流通通道，流到需要凈化的水中；所述次氯酸鈉發(fā)生器還可包括控制水流和電流的裝置，由此所述方法還包括以下步驟通過調(diào)節(jié)控制水流和電流的裝置，以控制次氯酸鈉的產(chǎn)生速度，從而控制次氯酸鈉通過流通通道流到需要凈化的水中的速度。在較佳的實(shí)施方式中，供電裝置和控制電流的裝置露出水面。所述次氯酸鈉發(fā)生器還可包括偏壓浮力板，由此所述方法還包括以下步驟當(dāng)容器內(nèi)鹽的重量因消耗而減少時，偏壓浮力板向上滑動，以不斷提供鹽水與電極板接觸。所述次氯酸鈉發(fā)生器還可包括一個或多個安裝在容器中的金屬探針，以構(gòu)成次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，由此所述方法還包括以下步驟所述金屬探針與鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離子；所述金屬離子通過流通通道，流到需要凈化的水中；可調(diào)節(jié)控制水流和電流的裝置，以調(diào)節(jié)金屬離子通過流通通道流到需凈化的水中的速度。開始時鹽水容器內(nèi)的鹽水濃度比預(yù)定濃度高。固體鹽的放置方法是直接將過量固體鹽放在容器中，因?yàn)檎麄€次氯酸鈉發(fā)生器置于水中，并沉在水面之下，水份會慢慢流入。由于過量鹽不能完全溶于水中，會在使用鹽份電解并稀釋后會繼續(xù)溶入水中，而使得容器中的鹽水濃度維持在250,000PPM左右。當(dāng)要增加鹽份時，可有幾種選擇方法，其中一種方法是將整個次氯酸鈉發(fā)生器從水中提出，加入鹽份后重新將發(fā)明物放在水中。綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)效果在于(1)本發(fā)明提供的一種用于凈水的次氯酸鈉發(fā)生器，該次氯酸鈉發(fā)生器的結(jié)構(gòu)簡單，原料的費(fèi)用低廉，因此可以降低生產(chǎn)及維修成本；該次氯酸鈉發(fā)生器包含一個安裝在容器內(nèi)的偏壓浮力板，可以感應(yīng)容器內(nèi)鹽分重量的變化而上下滑動，因此可以降低運(yùn)作成本；該次氯酸鈉發(fā)生器利用太陽能電池或干電池供電，因此可節(jié)省電力。(2)本發(fā)明提供的一種次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，其通過在次氯酸鈉發(fā)生器內(nèi)安裝一個或多個金屬探針，將次氯酸鈉發(fā)生器及金屬離子發(fā)生器相結(jié)合，以達(dá)到在有效凈水的同時，使水中次氯酸鈉和金屬離子的含量均低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的目的，并且達(dá)到降低操作及維修成本、經(jīng)久耐用的目的。(3)本發(fā)明提供了一種用于凈水的金屬離子發(fā)生器，可有效殺菌、滅藻，且不需耗電，可降低生產(chǎn)及運(yùn)作成本。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。附圖顯示了各部份相互作用的關(guān)系，以方便說明本發(fā)明的要點(diǎn)。附圖為關(guān)于本發(fā)明各種凈水器的側(cè)視圖或切面圖。這些附圖不是局限本發(fā)明的具體實(shí)施方法，而是包含了各種可能及相同的設(shè)計。附圖的簡要說明圖1為表示本發(fā)明一實(shí)施方案中的次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器截面圖。發(fā)明的具體實(shí)施例方式附圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方案中的次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器截面圖。當(dāng)去除附圖1中的某些部件時，附圖1也可用于說明本發(fā)明關(guān)于另外兩種發(fā)生器的實(shí)施方案，從而可更好的比較這三種發(fā)生器，并可說明關(guān)于本發(fā)明的各種變型是可以自由組合的。當(dāng)去除附圖1中接近容器18底部的銅和/或銀金屬探針部分時，附圖1可用于說明本發(fā)明提供的次氯酸鈉發(fā)生器；當(dāng)去除附圖1中發(fā)生器上部的電解池、供電裝置、控制電流的裝置等時，附圖1還可用于說明本發(fā)明提供的金屬離子發(fā)生器。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，如圖1所示，當(dāng)去除金屬探針28、30、43后，圖1為表示本發(fā)明一實(shí)施方案中的次氯酸鈉發(fā)生器截面圖。次氯酸鈉發(fā)生器1(簡稱為裝置1)利用太陽能操作，用于中和水中的病原體、有害細(xì)菌和病毒，以消毒、殺菌和凈化其所處的水11。一個較佳的實(shí)施方案是該次氯酸鈉發(fā)生器1浮在水上，但該次氯酸鈉發(fā)生器亦可安裝在水池墻壁上。在一個較佳的實(shí)施方案中，使用太陽能的光電伏打板(photovoltaicpanel)12向該次氯酸鈉發(fā)生器提供足夠用來操作的電能。但亦可使用其它不同的供電裝置，例如不同的干電池組合。太陽能板12提供電流到電解池中的兩個非犧牲性電極板(non-sacrificial)14與16，該電極板14與16通電后，產(chǎn)生次氯酸鈉的電解作用在下面有詳細(xì)說明。在一個較佳的實(shí)施方案中，非犧牲性電極板14與16由已處理的鈦合金所制成。根據(jù)供電線的安裝，電極板14和電極板16可以分別是陽極和陰極。電極板14與16固定在一個有滲透性的電解池22之內(nèi)，讓水可自由流經(jīng)電極板的附近。該電解池安裝在所述次氯酸鈉發(fā)生器的容器18的上部位置。在開始操作時，容器18內(nèi)盛載有大量的鹽和水，因而產(chǎn)生高濃度鹽水，所述高濃度鹽水可為飽和或近飽和鹽水，如濃度達(dá)250,000PPM(百萬份之一)的近飽和鹽水。高濃度的鹽水包圍了電極板14與16，可防止電極板的鈣化現(xiàn)象而延長電極板的壽命，使用多年仍不需更換。供電裝置，例如太陽能板12，連接到電極板14與16而使電極板首次使用時，因?yàn)殡娏髁鹘?jīng)時，會使水分子電解而產(chǎn)生氫氣氣泡，所產(chǎn)生的氫氣氣泡會向上升而使電極板之間的鹽水流動；鹽水會經(jīng)過流通通道25向上流往電極板14與16之間的位置，鹽水會繼續(xù)因受電解作用而產(chǎn)生次氯酸鈉，含有次氯酸根離子或/和金屬離子的水會根據(jù)水流路徑15所示流到水11中。當(dāng)鹽水流經(jīng)兩個電極板之間時，分子電解作用的產(chǎn)生能有效地生產(chǎn)次氯酸鈉來進(jìn)行水體的清潔殺菌。電解反應(yīng)如下水流路徑15帶動所產(chǎn)生的次氯酸鈉通過容器18上的出口門24，因而有效地利用太陽能及廉價的鹽作為原材料生產(chǎn)次氯酸鈉。在一個較佳的實(shí)施方案中，出口門24可安裝上滑動門閂26以調(diào)節(jié)水流流經(jīng)出口門的速度。在一個較佳的實(shí)施方案中，浮水裝置32盛載整個裝置1，使得凈水裝置浮于水11之上。一個電位器(potentiometer)34或其它可限制電流流量的電子或電路裝置36可以控制次氯酸鈉的生產(chǎn)速度。另一種實(shí)施方案，定阻值電阻可以代替電位器34。在另一種實(shí)施方案中亦可利用滑動門閂26的位置控制通過出口門24的有效流量從而控制次氯酸鈉的生產(chǎn)速度。在一個較佳的實(shí)施方案中，在裝置1中有一個環(huán)形可滑動的浮體38安裝在裝置底部40的位置。當(dāng)容器18內(nèi)裝滿鹽20時，鹽的重量把浮體38壓到容器18的底部。當(dāng)鹽溶化在水中成為鹽水并電解產(chǎn)生次氯酸鈉和氫氣時，鹽20的重量減少使得浮體38向上升，從而保持電極板14與16之間鹽溶液的高濃度，高濃度的氯化鈉溶液對防止現(xiàn)有技術(shù)中嚴(yán)重的鈣化現(xiàn)象很有幫助。鈣化作用是因?yàn)樵陔姌O上除了發(fā)生主要半作用同時，亦會發(fā)生其它次要半作用，在水中及鹽(NaCl)中會有少量鈣化合物，在現(xiàn)有技術(shù)中，這種化合物會與電極發(fā)生半作用而形成鈣化物，即從容易溶于水的[CaHCO3]+轉(zhuǎn)化為不易溶於水的輕質(zhì)碳酸鈣，而這種不溶于水的化合物會依附在電極上形成松木狀多孔的非導(dǎo)電體，對持續(xù)電解造成障礙?，F(xiàn)有技術(shù)(如美國專利NO.5,362,368)是使用酸性物質(zhì)溶化及清除所述輕質(zhì)碳酸鈣，而本發(fā)明采用另一種方式來防止電極鈣化。由于本發(fā)明所使用的高濃度鹽水中有高濃度Na+及Cl-，其鹽份濃度為250,000PPM(百萬份之一)，相比之下，Ca2+與HCO3-離子的數(shù)量相差很遠(yuǎn)。由于[CaHCO3]+和Na+的濃度相差千百倍，[CaHCO3]+轉(zhuǎn)變成CaCO3的機(jī)會非常低，從而可以防止電極鈣化。開始時容器18內(nèi)的鹽水濃度比預(yù)定濃度高。固體鹽的放置方法是直接將過量固體鹽放在容器18中，整個裝置1置于水中，并沉在水面之下，水份會慢慢流入。由于過量鹽不能完全溶于水中，會在使用鹽份電解并稀釋后會繼續(xù)溶入水中，而使得容器18中的鹽水濃度維持在250,000PPM左右。當(dāng)要增加鹽份時，可有幾種選擇方法，其中一種方法是將整個裝置從水中提出，加入鹽份后將裝置1重新放在水中。如圖1所示，在次氯酸鈉發(fā)生器1中，供電裝置和控制電流的裝置露出水面，并且供電裝置不應(yīng)被其它裝置所覆蓋。這是由于當(dāng)供電裝置為太陽能電池時，如能使頂部的太陽能發(fā)電板直接受到陽光照射，其發(fā)電效能會更佳，沉在水中會因水的折射及反光而減低發(fā)電效能。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器2(簡稱為裝置2)包含利用太陽能操作的次氯酸鈉發(fā)生器和金屬離子發(fā)生器的結(jié)合，用作中和水中的病原體、有害細(xì)菌和病毒，同時可以抑制藻類生長，從而可消毒、殺菌和凈化其所處的水11。裝置1與裝置2的構(gòu)造的唯一區(qū)別之處，在于裝置2中在容器18內(nèi)安裝金屬探針，因而具備產(chǎn)生金屬離子的功能。本發(fā)明的其中一個特點(diǎn)是金屬離子發(fā)生器無須與太陽能供電裝置通過電線連接。有一個或多個金屬探針安裝在容器18內(nèi)，較佳的安裝方法是安裝在容器18內(nèi)的周邊，較佳的金屬探針是例如銅探針28和/或銀探針30，而這些探針亦可使用同一金屬所制成。在一個較佳的實(shí)施方案中，金屬探針是由含99.9％的銅和0.1％的銀所組成的合金所制，但其它材料制成的亦可以，例如合金可包含銅、銀、鎂、鋅或其它成份的金屬，只要其金屬離子能在公用水或飲用水中產(chǎn)生抑制藻類生長或殺菌作用就可以。更優(yōu)選的是，每個金屬探針可由不同合金所組成。而各金屬探針可以是各種形狀，例如在其中一個實(shí)施方案中，金屬探針43是一個環(huán)形探針，圍繞在容器18的內(nèi)壁。高濃度鹽水與金屬探針，例如探針28和30，產(chǎn)生化學(xué)作用而放出金屬離子，如上述的鹽水流經(jīng)電極板14與16所產(chǎn)生的水流或氣泡的作用可將金屬離子運(yùn)送到水中。金屬探針，例如28和30，可作為金屬離子產(chǎn)生過程中的陽極。使用銅干擾藻類細(xì)胞的新陳代謝；銀破壞細(xì)菌病毒的酶平衡，使用鋅除垢、除銹、除氧，從而起到殺菌、滅藻、凈水的作用。在較佳的實(shí)施方案中，約有二至十個金屬探針28與30，而這些探針是可移去和替換的。當(dāng)移去部份金屬探針時，亦可使水中的金屬含量低于有關(guān)的安全水平。電解池22內(nèi)在兩個電極板14與16之間發(fā)生的電解過程所產(chǎn)生的副產(chǎn)品包括次氯酸(HOCl)和氫氣(H2)。次氯酸對水的酸堿度略有影響，這種副作用是可以在水中使用碳酸鈉(sodiumCarbonate)或碳酸氫鈉(sodiumbicarbonate)中和。碳酸鈉及碳酸氫鈉皆為廉價化學(xué)藥品并很容易在市面上購買得到。少量的氫氣因此而散發(fā)在空氣中亦沒有害處。在不同的實(shí)施方案中，可以有不同的改變。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，金屬離子發(fā)生器3(簡稱為裝置3)被設(shè)計成一個非常廉價的可抑制水中藻類生長的抑藻器，其由容器18、金屬探針、滑動門閂41、水流通道組成，還可選擇性地包括偏壓浮力板38。該裝置3可以浮在水面上、亦可以安裝在其它地方。亦可將外型設(shè)計成開放形、封閉形的球體、魚形或其它與水池相適應(yīng)的形狀。在開始操作時，容器18內(nèi)盛載有大量的鹽和水，因而產(chǎn)生高濃度的鹽水，容器18內(nèi)可選擇性地安裝一個或多個金屬探針28、30和43，金屬探針與此鹽水接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離子。因?yàn)闆]有使用電解而沒有氫氣泡產(chǎn)生，金屬離子需要流經(jīng)另一通道進(jìn)入水中。在其中一個實(shí)施方案中，滑動門閂41是用來選擇使用水流通道37還是水流通道39。當(dāng)水溫較高，例如高于攝氏21℃以上時可使用具較細(xì)孔道的水流通道37。當(dāng)水溫較低時可使用具較大孔道的水流通道39。也可以設(shè)計其它的水流通道、導(dǎo)管或類似通道，讓金屬離子流進(jìn)水中，快速將金屬離子擴(kuò)散到水中以有效的抑制藻類的生長。在一個較佳的實(shí)施方案中，一個浮體38，安裝在容器中，所述浮體可感應(yīng)容器內(nèi)鹽重量的變化而在容器之中上下滑動，當(dāng)容器內(nèi)鹽重量減輕時，向上滑動，從而將鹽份向上推，以使金屬探針能得到不斷的鹽水供應(yīng)。對于本申請文件中所述的說明及圖示，一個本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，對于裝置的大小、形狀、所使用物料、機(jī)械裝置以至具體細(xì)節(jié)上，可作一定的改變而對本發(fā)明的基本精神不變，亦應(yīng)該理解到，“上”、“下”和“垂直”的概念是相對所作繪圖或地面而言，在實(shí)際的裝置中是會受裝置的操作、安裝、運(yùn)送、包裝、外型美觀等因素所影響。所附上繪圖只是用作解釋本發(fā)明的原理及其中的一個實(shí)施方案，而非用作生產(chǎn)用的制品版圖。一個本領(lǐng)域的技術(shù)人員在了解本發(fā)明的說明后，在實(shí)際生產(chǎn)時各部件的相對大小、裝置位置亦會因需要而可能作出大改動，而這種改動只是和本發(fā)明是一致的?；诒景l(fā)明所引申的實(shí)施方案是可以有不同的組合而設(shè)計上是利用本發(fā)明的基本發(fā)明原則的，所以說明文件不為局限性的描述所有的實(shí)施方案，而是說明發(fā)明原理。權(quán)利要求1.一種用于凈化水的次氯酸鈉發(fā)生器，包含一個容器，可以盛載氯化鈉和水，以產(chǎn)生鹽水；一個浮水裝置，所述容器安裝在該浮水裝置上，以使容器浮于水面或固定于水池壁上；一個電解裝置，包含至少一個電解池，所述電解池內(nèi)含有一對相鄰的電極板，分別為陽極板和陰極板；一個供電裝置，安裝在所述浮水裝置上，連接到所述電解裝置，向所述電解裝置供電；和一個流通通道，使所述鹽水由所述容器流經(jīng)所述電解裝置抵達(dá)所需凈化的水中。2.權(quán)利要求1所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述容器中安裝一個偏壓浮力板，所述偏壓浮力板可感應(yīng)容器內(nèi)鹽重量的變化而在容器之中上下滑動。3.權(quán)利要求1所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述容器中安裝一個或多個金屬探針，以同時產(chǎn)生金屬離子和次氯酸鈉。4.權(quán)利要求3所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述金屬探針不與所述供電裝置相連接。5.權(quán)利要求1所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述次氯酸鈉發(fā)生器包含一個或多個控制電流的裝置，以控制電流流量。6.權(quán)利要求5所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述控制電流的裝置為電位器或定阻值電阻。7.權(quán)利要求1所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述次氯酸鈉發(fā)生器包含一個或多個控制水流的裝置，以控制水流流量。8.權(quán)利要求3所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述金屬探針為銅探針和/或銀探針。9.權(quán)利要求3所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述金屬探針由含99.9％的銅和0.1％的銀的合金制成。10.權(quán)利要求8所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述銅探針和銀探針的總數(shù)為二至十個，其中至少包括一個銅探針和一個銀探針。11.權(quán)利要求1所述的次氯酸鈉發(fā)生器，其特征在于所述供電裝置為太陽能電池或不同的干電池組合。12.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述次氯酸鈉發(fā)生器凈化水的方法，其特征在于，所述次氯酸鈉發(fā)生器包含容器、浮水裝置、供電裝置、電解裝置及流通通道，所述方法由以下步驟組成利用浮水裝置，使所述次氯酸鈉發(fā)生器浮于待凈化的水中或固定于盛載待凈化水的水池壁上；向容器內(nèi)放入鹽和水，以生成鹽水，使電解裝置內(nèi)充滿鹽水，所述鹽水的濃度為高濃度；利用固定于浮水裝置上的供電裝置向電解裝置中多對與鹽水有接觸的電極板供電，使電極板之間的鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生次氯酸鈉和氫氣；產(chǎn)生的次氯酸鈉通過流通通道，流到需要凈化的水中。13.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述次氯酸鈉發(fā)生器還包含偏壓浮力板，所述方法還包括以下步驟當(dāng)容器內(nèi)鹽的重量因消耗而減少時，偏壓浮力板向上滑動，以不斷提供鹽水與電極板接觸。14.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述次氯酸鈉發(fā)生器還包含控制水流和/或電流的裝置，所述方法包括以下步驟通過調(diào)節(jié)控制水流和/或電流的裝置，以控制次氯酸鈉和氫氣的產(chǎn)生速度，從而控制次氯酸鈉通過流通通道流到需要凈化的水中的速度。15.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述次氯酸鈉發(fā)生器還包含一個或多個安裝在容器中的金屬探針，所述方法包括以下步驟所述金屬探針與鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離子；所述金屬離子通過流通通道，流到需要凈化的水中；通過調(diào)節(jié)控制水流和/或電流的裝置，以調(diào)節(jié)金屬離子通過流通通道流到需凈化的水中的速度。16.一種用于凈化水的金屬離子發(fā)生器，包含一個容器，可以盛載鹽和水，以產(chǎn)生鹽水；一個浮水裝置，與所述容器相連接，以使容器浮于水中或固定于水池壁上；一個或多個金屬探針，設(shè)置在所述容器內(nèi)，用于與鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以產(chǎn)生金屬離子；和一個或多個水流通道，在容器上形成，使鹽水與需凈化的水相通，并使金屬離子通過該通道流到需凈化的水中。17.權(quán)利要求16所述的金屬離子發(fā)生器，其特征在于所述金屬離子發(fā)生器中安裝一個偏壓浮力板，所述偏壓浮力板可感應(yīng)容器內(nèi)鹽重量的變化而在容器之中上下滑動。全文摘要本發(fā)明涉及一種改良的次氯酸鈉發(fā)生器，用于凈化水，主要包括一個容器，用于盛載鹽和水，以產(chǎn)生鹽水；一個浮水裝置，與容器相連接，以使容器浮于水中或固定于水池壁上；一個電解裝置，包含至少一個電解池；一個供電裝置，固定在浮水裝置上，連接到所述供電裝置，向所述容器供電；和一個流通通道，使所述鹽水由所述容器流經(jīng)所述電解裝置抵達(dá)所需凈化的水中。本發(fā)明還涉及一種次氯酸鈉和金屬離子發(fā)生器，其通過在上述次氯酸鈉發(fā)生器的容器內(nèi)安裝一個或多個金屬離子，將次氯酸鈉發(fā)生器和金屬離子發(fā)生器相結(jié)合，以協(xié)同凈水。本發(fā)明還涉及一種通過生產(chǎn)次氯酸鈉和/或金屬離子來凈化水的方法。本發(fā)明可達(dá)到提高凈水效率，降低生產(chǎn)、操作及維修成本，經(jīng)久耐用等目的。文檔編號C01B11/00GK1903739SQ20051008707公開日2007年1月31日申請日期2005年7月26日優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日發(fā)明者鐘世榮申請人:卓景顧問有限公司