一种保持电解臭氧发生器活性的方法

摘要

本发明公开了一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于将该装置中的所有控制电磁阀所组成的机器控制系统与直流电源(1)连接，将该装置中的臭氧发生器与直流电源(2)连接，当电解臭氧发生装置工作时，直流电源(1)为机器控制系统提供控制电流，直流电源(2)为臭氧发生器提供满载的膜电极工作电流，当电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，直流电源(1)停止输出电流，直流电源(2)则继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流，该方法以不同的电源输出分别为机器控制系统和电解臭氧发生器膜电极供电，使电解臭氧发生器的膜电极体系始终保持在高活性状态，使其随时使用即发挥高性能，进而开机即产生高产量的臭氧气体。

权利要求

1.一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于将该电解臭氧发生装置中的所有控制电磁阀所组成的机器控制系统与该电解臭氧发生装置中的直流电源(1)连接，将该电解臭氧发生装置中臭氧发生器与该电解臭氧发生装置中的直流电源(2)连接，当电解臭氧发生装置工作时，直流电源(1)为机器控制系统提供控制电流，直流电源(2)为臭氧发生器提供满载的膜电极工作电流，当电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，直流电源(1)停止输出电流，直流电源(2)则继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流。

2.根据按照权利要求1所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述直流电源(1)和直流电源(2)合二为一成直流电源，将电解臭氧发生装置中的所有控制电磁阀所组成的机器控制系统及臭氧发生器分别与该直流电源连接，当电解臭氧发生装置工作时，直流电源为机器控制系统提供控制电流，同时为臭氧发生器提供满载的膜电极工作电流，当电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，直流电源停止为机器控制系统提供控制电流，但继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流。

3.根据按照权利要求1所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述的直流电源(1)为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。

4.根据按照权利要求1所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述的直流电源(2)为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。

5.根据按照权利要求1或2所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述的直流电源在电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，为臭氧发生器提供的膜电极续流电流的时间为1分钟到30分钟后自动停止输出。

6.根据按照权利要求1或2所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述的直流电源在电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，为臭氧发生器提供的膜电极续流电流是持续不断的提供直至电解臭氧发生装置再次工作。

7.根据按照权利要求1所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述

2

的膜电极工作电流密度为0.5～10A/cm。

8.根据按照权利要求1所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述

2

的膜电极续流电流密度为0.01～0.4A/cm。

说明书

一种保持电解臭氧发生器活性的方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种保持电解臭氧发生器活性的方法，属于电解臭氧发生器技术领域。背景技术：

[0002] 目前，以去离子水为原料的电解臭氧发生器的膜电极电流的提供基本都是采用运行时即满载提供电流，停止运行时则完全断开的控制方法。

[0003] 上述控制方法，有如下缺点：

[0004] 1.由于产品使用的过程就是电解臭氧发生器不断的通断电的过程，电解臭氧发生器技术的核心部件是全氟磺酸树脂质子交换膜，质子交换膜依靠有机物质组成质子通道，在电解臭氧发生器工作时用来传输质子。而在断电状态下质子通道会关闭，而当下次再通电时，大量的质子进入质子交换膜，但是质子通道尚未全部打开，这就导致质子交换膜的质子流通性能受阻而产生放热，对电解臭氧发生器的膜电极体系尤其是质子交换膜产生严重的影响，而最终减少整个膜电极的使用寿命，甚至导致电解臭氧发生器的快速死亡。

[0005] 2.电解臭氧发生器膜电极的活性会随着停机或者存放的时间加长而降低，因此，在关机状态下的活性不断降低，将会导致再次开机时，膜电极需要一定的时间来重新激活，而在这一定的时间内，电解臭氧发生器的性能会有所降低。同时，如果膜电极长时间无法得到充分的活化，将会使电解臭氧发生器性能下降，臭氧产生量降低。

[0006] 3.电解臭氧发生器停止运行，膜电极电流即完全断开，会导致质子交换膜的质子通道从运行时的打开状态直接进入关闭状态，这将导致部分质子尚未通过质子通道而滞留在质子交换膜的阳极侧，从而导致阳极侧PH值出现突然降低而对质子交换膜造成损伤，并直接影响到质子交换膜的使用寿命。

[0007] 综上所述，已有的电解臭氧发生器的膜电极电流提供方式无法避免频繁开关影响发生器性能与停机或者存放的时间过长性能下降的问题。发明内容：

[0008] 本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种确保电解臭氧发生器膜电极经长时间运行，仍能保持优良活性，使电解臭氧发生器产生稳定的臭氧量，而达成使电解臭氧发生器性能稳定且寿命延长的保持电解臭氧发生器活性的方法。

[0009] 本发明可以通过如下措施来达到：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于将该电解臭氧发生装置中的所有控制电磁阀所组成的机器控制系统与该电解臭氧发生装置中的直流电源1连接，将该电解臭氧发生装置中的臭氧发生器与该电解臭氧发生装置中的直流电源2连接，当电解臭氧发生装置工作时，直流电源1为机器控制系统提供控制电流，直流电源2为臭氧发生器提供满载的膜电极工作电流，当电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，直流电源1停止输出电流，直流电源2则继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流。

[0010] 为了进一步实现本发明的目的，所述的一种保持电解臭氧发生器活性的方法，其特征在于所述直流电源1和直流电源2合二为一成直流电源，将电解臭氧发生装置中的所有控制电磁阀所组成的机器控制系统及臭氧发生器分别与该直流电源连接，当电解臭氧发生装置工作时，直流电源为机器控制系统提供控制电流，同时为臭氧发生器提供满载的膜电极工作电流，当电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，直流电源停止为机器控制系统提供控制电流，但继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流。

[0011] 为了进一步实现本发明的目的，所述的直流电源1为可控硅整流直流电源、高频开关电源或脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。

[0012] 为了进一步实现本发明的目的，所述的直流电源2为可控硅整流直流电源、高频开关电源或脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。

[0013] 为了进一步实现本发明的目的，所述的直流电源在电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，为臭氧发生器提供的膜电极续流电流的时间为1分钟到30分钟后自动停止输出。

[0014] 为了进一步实现本发明的目的，所述的直流电源在电解臭氧发生装置停止工作或未工作时，为臭氧发生器提供的膜电极续流电流是持续不断的提供直至机器控制系统再次工作。

[0015] 为了进一步实现本发明的目的，所述的膜电极工作电流密度为0.5～10A/cm2。

[0016] 为了进一步实现本发明的目的，所述的膜电极续流电流密度为0.01～0.5A/cm2。

[0017] 本发明与已有技术相比具有如下积极效果：

[0018] 1.本发明的保持电解臭氧发生器活性的方法是当电解臭氧发生装置停止工作时仍然继续提供小于满载膜电极工作电流的膜电极续流电流，这个续流电流可以使在电解臭氧发生器在满载运行变化至续流运行时阳极侧产生的大量质子有足够的时间通过质子交换膜，以降低阳极侧的PH变化，从而提高质子交换膜的使用寿命。

[0019] 2.本发明的保持电解臭氧发生器活性的方法是为电解臭氧发生器膜电极提供持续不断的电流，当电解臭氧发生装置停止工作时仍然继续提供小于工作电流的续流电流，可以保证质子交换膜的质子通道持续保持在打开状态，而在电解臭氧发生器再次工作时，就不会产生由于质子通道关闭而出现的发热现象，对质子交换膜乃至整个膜电极保持性能都有非常好的效果。可以显著的延长电解臭氧发生器的使用寿命。

[0020] 3.本发明的保持电解臭氧发生器活性的方法是为电解臭氧发生器膜电极提供持续不断的电流，可以使质子交换膜的质子通道持续处于开启状态，保证在电解臭氧发生器开启时，就能够保持比较高的质子流速，则电解反应的活性也得到明显的提高。这可以使电解臭氧发生器膜电极在使用寿命期间一直保持良好的活性状态，以维持电解臭氧发生器的性能稳定。

[0021] 4.利用已有的为电解臭氧发生器提供膜电极电流的直流电源，可以通过程序设置的更改来实现本发明的目的，不需增加任何额外零部件，成本低、自动化程度高、维护方便。附图说明：

[0022] 图1为采用二个直流电源供电时本发明的原理示意图；

[0023] 图2为采用一个直流电源供电时本发明的原理示意图；

[0024] 图3为采用本发明保持电解臭氧发生器活性的方法，电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作状态的情况下，经过机器控制系统的时间与电流的曲线关系图；

[0025] 图4为采用本发明的第一种实施方式，电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作状态的情况下，经过电解臭氧发生器膜电极的时间与电流密度的曲线关系图；

[0026] 图5为采用本发明的第二种实施方式，电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作状态的情况下，经过电解臭氧发生器膜电极的时间与电流密度的曲线关系图；

[0027] 图6为采用本发明保持电解臭氧发生器活性的方法，电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态的情况下，经过机器控制系统的时间与电流的曲线关系图；

[0028] 图7为采用本发明第三种实施方式，电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态的情况下，经过电解臭氧发生器膜电极的时间与电流密度的曲线关系图。

[0029] 图8为采用本发明第四种实施方式，电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态的情况下，经过电解臭氧发生器膜电极的时间与电流密度的曲线关系图。

[0030] 具体实施方式：下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明：

[0031] 实施例1：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源1与直流电源2，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统与直流电源1连接，将臭氧发生器与直流电源2连接，如图1所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作的状态，直流电源1不输出电流，直流电源2持续不断的为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流，其电流密度为
2
0.01A/cm。当电解臭氧发生装置工作时，直流电源1为机器控制系统提供控制电流，直流
2
电源2为臭氧发生器提供满载工作的膜电极工作电流，其电流密度为0.5A/cm。直流电源
1和直流电源2可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图3、图4所示。

[0032] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0033] 实施例2：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源1与直流电源2，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统与直流电源1连接，将臭氧发生器与直流电源2连接，如图1所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作状态，直流电源1不输出电流，直流电源2为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流以一段时间，其电流密度为
2
0.1A/cm，提供时间为1分钟。当电解臭氧发生装置工作时，直流电源1为机器控制系统提供控制电流，直流电源2为臭氧发生器提供满载工作的膜电极工作电流，其电流密度为
2
2A/cm。当电解臭氧发生装置工作完成，停止工作时，直流电源1不输出电流，直流电源2继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流以一段时间，其电流密度为
2
0.1A/cm，提供时间为1分钟。直流电源1和直流电源2可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图3、图5所示。

[0034] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0035] 实施例3：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源1与直流电源2，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统与直流电源1连接，将臭氧发生器与直流电源2连接，如图1所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态，直流电源1为机器控制系统提供控制电
2
流，直流电源2为臭氧发生器提供满载工作的膜电极工作电流，其电流密度为3A/cm。当电解臭氧发生装置处于关闭未工作时，直流电源1不输出电流，直流电源2持续不断的为臭
2
氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流，其电流密度为0.2A/cm。直流电源
1和直流电源2可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图6、图7所示。

[0036] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0037] 实施例4：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源1与直流电源2，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统与直流电源1连接，将臭氧发生器与直流电源2连接，如图1所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态，直流电源1为机器控制系统提供控制电
2
流，直流电源2为臭氧发生器提供满载工作的膜电极工作电流，其电流密度为4A/cm。当电解臭氧发生装置处于关闭未工作时，直流电源1不输出电流，直流电源2继续为臭氧发生器
2
提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流以一段时间，其电流密度为0.25A/cm，提供时间为30分钟。若电解臭氧发生装置两次运行区间的时间间隔低于续流电流提供时间，则下次电解臭氧发生装置开启时，直流电源2直接将电流由续流电流提升至工作电流。直流电源1和直流电源2可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图6、图8所示。

[0038] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0039] 实施例5：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统和臭氧发生器分别与直流电源连接，如图2所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作状态，直流电源不向机器控制系统输出电流，但持续不断为臭氧发生器2
提供小于膜电极工作电流的膜电极续流电流，其电流密度为0.3A/cm。当电解臭氧发生装置工作时，直流电源为机器控制系统提供控制电流，同时为臭氧发生器提供满载工作的膜
2
电极工作电流，其电流密度为5A/cm。直流电源可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图3、图4所示。

[0040] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0041] 实施例6：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统和臭氧发生器分别与直流电源连接，如图2所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于关闭未工作时，直流电源不向机器控制系统输出电流，但为臭氧发生器提供小于2
膜电极工作电流的膜电极续流电流以一段时间，其电流密度为0.4A/cm，提供时间为10分钟。当电解臭氧发生装置工作时，直流电源为机器控制系统提供控制电流，同时为臭氧发生
2
器提供满载工作的膜电极工作电流，其电流密度为6A/cm。当电解臭氧发生装置工作完成，停止工作时，直流电源不向机器控制系统输出电流，但继续为臭氧发生器提供小于膜电极
2
工作电流的膜电极续流电流以一段时间，其电流密度为0.4A/cm，提供时间为10分钟。直流电源可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图3、图5所示。

[0042] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0043] 实施例7：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源1，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统和臭氧发生器分别与直流电源连接，如图2所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态，直流电源为机器控制系统提供控制电流，同时为臭氧发生器提供满载2
工作的膜电极工作电流，其电流密度为8A/cm。当电解臭氧发生装置处于关闭未工作时，直流电源不向机器控制系统输出电流，但持续不断为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的
2
膜电极续流电流，其电流密度为0.2A/cm。直流电源可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。如图6、图7所示。

[0044] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。

[0045] 实施例8：一种保持电解臭氧发生器活性的方法，在该电解臭氧发生装置中，包括臭氧发生器、去离子水箱、气水混合装置、直流电源，臭氧发生器与去离子水箱连接，去离子水箱与气水混合装置前端一侧通过连通管路连接，气水混合装置前端另一侧设有自来水进水管路，气水混合装置末端设有臭氧水出水管路，且在所述的连通管路、臭氧水出水管路、自来水进水管路上均设有控制电磁阀，所有控制电磁阀组成机器控制系统。将机器控制系统和臭氧发生器分别与直流电源连接，如图2所示。当电解臭氧发生装置插上电源后，该装置处于工作状态，直流电源为机器控制系统提供控制电流，同时为臭氧发生器提供满载工2
作的膜电极工作电流，其电流密度为10A/cm。当电解臭氧发生装置处于关闭未工作时，直流电源不向机器控制系统输出电流，但继续为臭氧发生器提供小于膜电极工作电流的膜电
2
极续流电流以一段时间，其电流密度为0.5A/cm，提供时间为30分钟。若电解臭氧发生装置两次运行区间的时间间隔低于续流电流提供时间，则下次电解臭氧发生装置开启时，直流电源直接将提供给电解臭氧发生器的电流由续流电流提升至工作电流。直流电源可以为可控硅整流直流电源、高频开关电源、脉冲电源或其它可以提供稳定直流电的设备或组件。
如图6、图8所示。

[0046] 此种方式可以保证在电解臭氧发生装置频繁开关机下，电解臭氧发生器的寿命超过10000小时，且在寿命期间膜电极能够随时保持良好的活性状态。