[發明專利]改進的在水池中產生氯的電解電池

有效

• 申請號: 201010271428.1
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN102002727A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 許永健;許永德
• 申請（專利權）人: 能活有限公司
• 主分類號: C25B9/18
• 分類號: C25B9/18;C25B11/04;C25B1/26
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 黃韌敏

相關專利申請

本專利申請與其申請者的其余三項美國專利申請相關，在此將其引入作為參考。三項美國專利申請的申請號為12/551211、12/551185和12/551098。

技術領域

本發明涉及自動化泳池產品領域，更具體地說，涉及在泳池中以自動方式產生氯的電解電池。

背景技術

眾所周知，泳池中產生氯或氯離子對于健康和安全游泳是很有用的。例如，在美國和加拿大，大多數市政和公共泳池都需要混有氯的水。必要時必須對這些公共泳池中的氯含量認真地規范和調節，為包括小孩在內的游泳者提供安全和健康的地方來洗澡和游泳。

游泳池中加氯的人工方法是眾所周知的。泳池服務人員采取預防措施，使氯不接觸到他們自身，然后將合適的量添加到池水中，對池水進行各種測試，以確保適量濃度水平的氯存在。眾所周知，其他離子元素也用于處理池水。例如，溴也以類似氯的方式用于安全地清潔池水。

多年來，自動加氯器已為人所知。已知的自動加氯器包括用于測試池水的裝置，以確定水中是否存在適量水平的氯或其他離子。例如，一般來說，測試器查尋2700ppm的水平。當含量低于這個水平時，自動加氯器被激活并將氯或其他離子加至水中，提高該水平直到達到2700ppm。

這些加氯器非常昂貴。例如，常見的自動加氯器會花費消費者數千美元以上。此外，這些昂貴的加氯器很精細，經常需要昂貴的維修甚至更換。

實際上，一般的想法是使有涂層的陽極更小。涂層是一道昂貴的工序，因此傳統的思路是使涂層的陽極盡可能地小。如本文所述，本申請人的理論不但在結構上與傳統不同，而且思路上也不同。

名稱為“鹽氯發生器”的美國專利7,014,753就各方面而言都被納入本文，包括但不限于將其作為背景、先行基礎以及作為先前已知裝置的一種參考和實例。其中的發明人之一，名稱為Joseph?Hui，就是本發明的發明人。

現代自動加氯器的核心是電解電池。典型的電解電池包括兩個電極，如上關于‘753專利描述的鹽溶液中的陽極和陰極。一旦電功率施加到這些電極上，化學反應就開始了。在鹽溶液(NaCl)中，Cl被分離出來并在水中自由浮動，安全地清潔池水。

點/邊緣效應

眾所周知，電極的邊緣比其他地方有更高的電勢。這些邊緣有時也被稱為點，這些邊緣或點往往比電極上的其他地方退化更快，結果顯然是電極的過早磨損。眾所周知，電極的首次故障發生在邊緣，實際上是在點邊緣。最后，電極或整個加氯器都可能需要更換，而更換時間本應該更晚。

點/邊緣效應導致電極的涂層上產生斑點或小塊。電池產生的電流越大，這種斑點蔓延越快，并且涂層損失越快，電極的破壞也更迅速。

顯然，通過防止電極的點邊緣開始退化，其壽命可明顯增加。如果電活動對點邊緣的壓力減小，對電極的壓力也就減小，再次延長了電極的壽命。

人們需要一種價格低廉的自動加氯器，其不需要昂貴的維修，可靠而且可以適應現有的泳池配置。

發明內容

本發明的目的是解決上述技術問題，提供一種具有特殊構造的電解電池，該電解電池可以防止電極的點邊緣效應，顯著延長電極壽命，可以用于在電解溶液中產生氯或其他離子元素，從而為泳池清潔裝置(如自動加氯器)提供一種經濟適用、安全可靠的配置。

本發明通過嘗試新思路，使電解電池的陽極在至少一個尺寸上超出陰極，設計獨特的電解電池結構，由此實現上述目的。通常，電解電池包括兩個電極，一個陽極和一個陰極。在一種情況下，陽極在一個尺寸上超過陰極的尺寸，例如長度或寬度。在另一種情況下，陽極的多個尺寸都超過陰極的相應尺寸，例如長度和寬度。

具體地，本發明提供以下技術方案：

一種在離子水溶液中產生氯的電解電池，所述電解電池包括：

至少一個電池，該電池包括兩個電極，一陽極和一陰極；

所述陰極有預先確定的長度和寬度；

所述陰極有預先確定的長度和寬度，并且至少有一個尺寸超過陰極；

由此，當電解電池在離子水溶液中產生氯時，陽極實質上超出陰極。

在本發明中，所述離子水溶液可以是鹽水溶液。優選地，所述陰極形成U-形結構，包括延伸的側壁和一連接部件，陽極安裝在陰極的側壁之間。所述陽極可以在一個尺寸上超過陰極的相應尺寸，也可以在長度和寬度上超過陰極的長度和寬度。

在另一種實施方式中，可以將幾對電極或電池堆疊在一起。在這種配置中，多個電極或電池可能以串聯或并聯的方式堆疊在一起。每個堆疊的電極或電池是相互平行的。