[发明专利]一种保持电解臭氧发生器性能及延长使用寿命的方法

说明书

 

技术领域：

本发明涉及一种保持电解臭氧发生器性能及延长使用寿命的方法,属于电解臭氧发生器技术领域。

背景技术：

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需要提供臭氧气时即全载提供电流，不需要提供臭氧气时则完全断开的控制方法。这种供电方法的电解臭氧发生器性能衰减快、寿命短。按专利ZL201110096386.7所述方法供电，虽然改善这一问题，但经过长时间使用发现在使用频繁场合仍不能很好的保持电解臭氧发生器性能，其寿命较短。造成发生器损伤机理分析如下：

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。

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活性降低、性能下降，臭氧气产生量降低。

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。

4.          与上述第3条描述类似，电解臭氧发生器膜电极电流由大电流变为小电流，导致质子交换膜的质子流通平衡被打破，这也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。

5.          与上述第1、2条描述类似，在长时间小电流运行情况下电解臭氧发生器膜电极的活性会随着降低，再次进入大电流运行时，由于质子通道还未充分打开，大量的质子进入质子交换膜，将导致质子交换膜的质子流通性能受阻而产生放热，同样对电解臭氧发生器的质子交换膜产生一定的影响，频繁的大小电流转换同样会使电解臭氧发生器活性降低、性能下降，臭氧气产生量降低，寿命缩短。

发明内容：

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性能及延长使用寿命的方法。

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性能及延长使用寿命的方法，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连接，其特征在于当需要电解臭氧发生装置提供臭氧气时，直流电源为机器控制系统提供控制电流，直流电源为臭氧发生器提供恒定的膜电极工作电流；当不需要电解臭氧发生装置提供臭氧气时，直流电源停止输出电流，直流电源则继续保持为臭氧发生器提供恒定的膜电极工作电流，并将臭氧发生器产生的多余臭氧气还原成氧气排出。

为了进一步实现本发明的目的，所述直流电源和直流电源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，当需要电解臭氧发生装置提供臭氧气时，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恒定的膜电极工作电流；当不需要电解臭氧发生装置提供臭氧气时，直流电源停止为机器控制系统提供控制电流，但继续保持为臭氧发生器提供同样恒定的膜电极工作电流，并将臭氧发生器产生的多余臭氧气还原成氧气排出。