技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于生产次氯酸钠（NaOCl）的装置，更特别地，涉及一种用于生产次氯酸钠的开口型装置，该开口型装置能够降低沉积在
阴极上的阳离子的硬度，并能够通过保持恒定的最适
温度来提高
电解效率。
背景技术
[0002] 通常，采用化学消毒法或臭
氧消毒法作为
水处理厂、
污水处理厂、游泳池、大型谷仓、合约餐饮服务站（contract foodservices）等的消毒方法。然而，很多情况下，由于某些原因我们不愿意采用这些方法。例如，由于这些消毒方法不够经济（因需要使用昂贵的化学品而造成），或者由于这些消毒方法不够环保（因使用危险化学品并形成化学残留物而造成）。尤其，在使用臭氧消毒的情形中，存在涉及危险臭氧残留物的问题。由于这些原因，在需要进行消毒和卫生管理的餐厅或大型合约餐饮服务站，容易发生集体食物中毒事件。
[0003] 由于这种原因，已经优选使用次氯酸钠，次氯酸钠是次氯基消毒剂，是带有强烈氯气味的无色透明液体。典型地，通过电解方式生产次氯酸钠，而电解则通过向用作盐水储存箱的内部设置有一系列
电极的
电解槽提供盐水而实现。
[0004] 一些涉及制造次氯酸钠的已知的传统技术包括：韩国
专利No.0592331，“用于制备次氯酸钠的电解槽”（"electrolytic cell for preparing sodium hypochlorite"）；和韩国专利No.0634889，“用于制造次氯酸钠的装置”（"apparatus for producing sodium hypochlorite"）。
[0005] 然而，用于制备次氯酸钠的传统装置存在以下问题：由于电解淡盐水的过程中在电解槽内会产生热量，因此在传统装置的运行开始后的30分钟内，所获得的次氯酸钠的温度会上升到高于淡盐水的最适温度，并且有效氯浓度会随着传统装置的运行时间而降低。
发明内容
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 因此，本发明已经关注相关技术中发生的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种用于生产高浓度的次氯酸钠的开口型装置，高浓度的次氯酸钠能够降低沉积在阴极上的阳离子的硬度并且能够通过不间断地维持最适温度来提高电解效率。
[0008] 解决课题所采用的方案
[0009] 根据本发明的一个方面，提供一种用于生产次氯酸钠的开口型装置，该装置基于使用软水和盐的电解来生产次氯酸钠，该装置包括：
[0010] 次氯酸钠发生器，该次氯酸钠发生器包括由
支撑件支撑的多个电极板25、设置在支撑件和电极板上方的用于气流流动的流动通道以及与流动通道相连通的进气口和排气口；冷却单元，该冷却单元用于降低流动通道的温度，并且该冷却单元连接至进气口；以及
控制器，该控制器通过检测次氯酸钠发生器的温度来控制冷却单元的运行；其中，次氯酸钠发生器包括引导件，该引导件设置在与流动通道相连接的进气管的上方，并且引导空气流动。
[0011] 优选地，开口型装置还包括具有
热交换器的次氯酸钠收集箱，该次氯酸钠收集箱安装在次氯酸钠发生器的次氯酸钠排放管的下游，并且控制软水的温度。
[0013] 优选地，冷却单元可以采用与空气
压缩机联
锁的空气
冷凝器。
[0014] 优选地，冷却单元可以采用与室外单元联锁的空气冷却器。
[0015] 优选地，冷却单元可以采用
冰冷却式风扇。
[0016] 优选地，该开口型装置还包括用于拦截气流的回流抑制单元，该回流抑制单元设置在与次氯酸钠发生器的流动通道相连接的进气管的上方，该回流抑制单元可以选择性地设置有
挡板、薄片和电动风
门。
[0017] 优选地，控制器通过使控制板接收次氯酸钠发生器的温度改变来控制软水的温度，并且使流动通道的温度保持在预先设定的范围内。
[0018] 发明效果
[0019] 根据本发明，能够抑制电解过程中的温度上升，从而抑制氧气的生成，使电解槽内的温度维持在不间断的最适温度，并且降低电解槽中阴极上沉淀的阳离子的硬度。这些措施显著地提高了电解效率，从而能够实现高浓度次氯酸钠的生产。
[0020] 此外，本发明能够实现使低温下生产的次氯酸钠维持高浓度，而不会发生
热分解。
附图说明
[0021] 图1是显示根据本发明的一种实施方式的制造装置的整体结构的示意图；
[0022] 图2是显示根据本发明的第一种实施方式的冷却工具的结构的示意图；
[0023] 图3是显示根据本发明的第二种实施方式的冷却工具的结构的示意图；
[0024] 图4是显示根据本发明的第三种实施方式的冷却工具的结构的示意图；
[0025] 图5是显示根据本发明的第四种实施方式的冷却工具的结构的示意图；以及[0026] 图6是显示根据本发明的回流抑制单元的结构的示意图。
具体实施方式
[0027] 以下，将参照附图描述本发明的具体实施方式。
[0028] 根据本发明的用于生产次氯酸钠的装置采用使用了软水和钠的电解。当使用传统的制造装置时，由于电解过程中所产生的热量，使得生产出的次氯酸钠的温度上升到40℃至50℃，该温度比淡盐水的温度高出25℃至35℃。该高温使得有效氯的浓度降低，因此对形成高浓度的次氯酸钠构成阻碍。考虑到这样的环境，本发明的目的在于，通过在采用无膜的开口型装置的方式中所控制的温度下实施电解，来实施一种不间断生产高浓度次氯酸钠的技术。
[0029] 根据本发明，次氯酸钠发生器20包括多个电极板25，该次氯酸钠发生器20具有进气口23和排气口24，该进气口23和排气口24通过流动通道21a连通。次氯酸钠发生器20是由
外壳21和一系列电极板25组成的电解槽，该电解槽未设置膜（离子交换膜），由支撑件35固定。终端26分别通过
法兰31固定至次氯酸钠发生器20的两端，次氯酸钠排放管
42连接至外壳21的侧面。盐水供应管15与外壳21的底部连接。在外壳21中，流动通道
21a设置在外壳的内部空间的上部，该外壳的内部空间的上部中未设置电极板25和支撑件
35。进气口23和排气口24彼此间隔开并且设置在外壳21的上端部中，该外壳21的上端部位于流动通道21a的上方。
[0030] 优选地，次氯酸钠发生器20安装有引导件37，该引导件37将空气导入到与流动通道21a相连的进气管33。引导件37可以由与外壳21的材料相同的材料（例如，
丙烯酸树脂）构成，并且可以构成L形。引导件37设置在外壳21中，位于靠近进气口23的
位置，并且能够改变气流方向，从而使得以竖直方向引入的空气能够沿着水平方向流动。如果不设置引导件37，通过进气管33引入的气体会吹到电极板25上，导致妨碍电解反应。
[0031] 具有热交换器45的次氯酸钠收集箱40安装于次氯酸钠发生器20的次氯酸钠排放管42的下游侧，优选地，利用热交换器45来控制盐水的温度。在传统装置中，以形成
真空压
力的方式实现将次氯酸钠和氢气同时抽吸穿过外壳21的上端部。为了实现此操作，在上部储存箱中安装有氢气排放器，这使该装置存在危险。然而，根据本发明，次氯酸钠通过在外壳21的侧面中所形成的排放口排放到次氯酸钠收集箱40（该次氯酸钠收集箱40位于比外壳21低的位置）中，而不必使用额外的驱动力。软水储存箱10的软水经由第一软水供应管11被送入到钠储存箱14，同时，软水储存箱10的软水还经由第二软水供应管12通过次氯酸钠收集箱40的热交换器45被送入到盐水供应管15中。次氯酸钠收集箱40产生的热量与第二软水供应管12中的软水进行热交换，从而使得软水保持在最适温度范围。电解淡盐水的最适温度为15℃至20℃，更优选地为15℃。在此温度下，能够获得次氯酸钠的最佳浓度。
[0032] 根据本发明，用于降低流动通道21a的温度的冷却单元50与次氯酸钠发生器20的进气口23连接。在操作和调查次氯酸钠发生器20的过程中，次氯酸钠的浓度维持在7000ppm至8000ppm范围内。然而，通过调查，在特殊季节里，浓度上升到9000ppm至
10000ppm并且此种浓度能够维持约5分钟至10分钟。也就是说，在高温下产生的次氯酸钠会发生浓度的降低。特别地，当高温下产生的次氯酸钠储存到储存箱时，会因高温而进行热分解，导致次氯酸钠的浓度显著降低。
[0033] 鉴于此现象进行的各种实验的结果表明，当次氯酸钠发生器20的内部温度维持在27℃至30℃时，可以获得最高的电解效率。表1显示，对于由次氯酸钠发生器20生产的温度为50℃至60℃的次氯酸钠而言，由于在次氯酸钠储存箱17中在高温下进行分解，使次氯酸钠中氯的浓度降低了14%至16%。此种现象在自然冷却不可能发生的夏季是显著的。
[0034] 表1
[0035]
[0036] 根据本发明，进气管33与次氯酸钠发生器20的进气口23连接，以使得冷却单元50中的空气能够供应到流动通道21a上方。藉此能够使外壳21的内部温度维持在27℃至
30℃的范围。
[0037] 参照图2，根据第一种实施方式，冷却单元50采用风扇52。优选地，风扇52可以安装在室内，位于靠近次氯酸钠发生器20的位置，以便于管路设置。然而，如果这种室内安装方式对维持次氯酸钠发生器20的温度不利，也可以将风扇52安装在室外。可选地，可以同时安装室内风扇和室外风扇，并且根据温度改变通过切换
开关来选择性地使用室内风扇和室外风扇。
[0038] 参照图3，根据第二种实施方式，冷却单元50采用与空气压缩机56联锁的空气冷凝器54。利用从空气压缩机56中输出的压缩空气，空气冷凝器54能够产生超高速旋转。在这种情况下，可以不设置图2中所示的进气口23和引导件37，以便空气冷凝器54可以直接与法兰31连接。
[0039] 参照图4，根据第三种实施方式，冷却单元50采用与室外单元64联锁的空气冷却器62。在空气冷却器62与室外单元64之间设置有类似于一般
空调器的冷却剂循环通路。在安装有次氯酸钠发生器20的房间中安装有空调器的情况下，空调器与上述的空气冷却器或风扇52联合使用。
[0040] 参照图5，根据第四种实施方式，冷却单元50采用冰冷却式风扇66。冰冷却式风扇66具有风扇52和冰或者冷却剂包相结合的结构。与第一种实施方式中的风扇52相比，本实施方式情况下的风扇52可以具有相对小的性能。在冰或者冷却剂包很容易得到的情况下，采用第四种实施方式可以在降低冷却单元50运行时的耗电量方面具有优势。
[0041] 此外，根据本发明，可以在次氯酸钠发生器20的与流动通道21a相连接的进气口33上方设置用于拦截气流的回流抑制单元70。回流抑制单元70包括挡板71，薄片72或者电动风门。回流抑制单元70用于阻止次氯酸钠中所含有的氢气或者水分回流进入进气管
33，因为氢气或者水分的回流会导
致冷却单元50的风扇52或
马达的损坏。挡板71作为
阀门用以关闭或者打开进气管33的通路。挡板71可以是使用
弹簧73的半自动形式，或者是使用螺线管（未示出）的全自动形式。薄片75为筒状，并且由具有耐化学性及高弹性的
薄膜形材料制成。当冷却单元50运行时，薄片75膨胀以打开通路，而当冷却单元50停止运行时，薄片75收缩以关闭通路。
[0042] 根据本发明，还可以设置控制器80，该控制器80通过检测次氯酸钠发生器20的温度来控制冷却单元50的运行。控制器80通过使用控制板82控制软水储存箱10，盐储存箱14，次氯酸钠发生器20，次氯酸钠发生器收集箱40以及次氯酸钠发生器储存箱17。在运行多个次氯酸钠发生器20的情况下，与次氯酸钠发生器20相对应的多个控制板82分别连接至中央监视板84，从而使得多个次氯酸钠发生器20同时受到远程控制。
整流器86与次氯酸钠发生器20的终端26连接。
[0043] 控制器80通过控制板82接收次氯酸钠发生器20的温度变化，并且将所引入的软水的温度和流动通道21a的
温度控制在预先设定的温度范围。用于检测流动通道21a的温度的温度
传感器28安装在次氯酸钠发生器20的外壳21中。控制板82通过调节设置在第二软水供应管12中的阀门的开口来控制所引入的软水的温度，并且通过打开或关闭冷却单元50来控制次氯酸钠发生器20的流动通道21a的温度。
[0044] 此外，通气管48是连接在次氯酸钠收集箱40和次氯酸钠储存箱17之间的次氯酸钠排放管42的分支管。通气管48用于排放从次氯酸钠收集箱40传送至次氯酸钠储存箱17的次氯酸钠中所含有的微量氢气。
[0045] 控制板82不仅周期性地接收来自于次氯酸钠发生器20的温度传感器28的
信号，而且周期性地接收来自于主管（包括第一软水供应管11、第二软水供应管12和次氯酸钠排放管42）的温度和压力信号。在正常模式下，当大气温度像冬季中那样非常低时，控制板82使软水绕行到第二软水供应管12以使得能够通过次氯酸钠收集箱40中的热交换器45将软水加热。相反地，当大气温度像夏季中那样非常高时，可以使软水中的一部分绕行以使得软水的温度降低。当次氯酸钠发生器20的温度超过预先设定的范围（27℃至30℃）时，冷却单元50开始运行，将冷空气吹送到次氯酸钠发生器20的流动通道21a中。引入到流动通道21a中的空气引导由电极板25产生的氢气进入到排气管34，并且仅使次氯酸钠排放到次氯酸钠收集箱40中。在这种情况下，由于将氢气分离并通过排气管34排出，因此提高了次氯酸钠发生器的安全性。当次氯酸钠发生器20的温度下降到预先设定的范围时，冷却单元50停止运行。此时，可以手动地停止或者使用电动风门自动地控制回流抑制单元70的运行。
[0046] 虽然为了说明的目的，已经描述了本发明的优选实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，在未脱离所附的
权利要求书中所公开的范围和精神的情况下，可以进行各种
修改，增加和替换。
