专利名称：盐水氯化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盐水氯化器。本发明的主要用途是用于调节游泳池中的水，然而，在需要用氧化剂来调节盐水水体以杀死细菌和藻类的情况下，其他用途也是可能的，例如温泉池、喷泉和蒸发冷却式空调装置。
背景技术：
这里，对于作为现有技术的专利文献或其他文件的引用，并非承认这些文献或文件在任何权利要求的优先权日之时在澳大利亚是已知的或其包含的信息是公知常识的一 部分。本发明所涉及的类型的盐水氯化器包括用以电解水中的氯化物盐以在电解槽的阳极产生氯气的电解槽。氯气与水中的氢氧化物(即，氢氧化钠NaOH)起反应(同时在阴极产生氢气)，以形成作为主要杀菌剂的次氯酸盐离子(主要来自次氯酸钠-NaOCl)。这种电解氯化器的一个问题是，水垢(主要是钙盐)沉积并堆积于阴极上，从而降低电解槽产生氯气的效率。此问题已经通过定期清洗电解槽得以解决，通过将电解槽手动地从氯化系统移除并在酸中浸泡/擦洗电极，或通过包括用于将一定剂量的清洗酸喷入电解槽的装置的系统来自动地进行，所述清洗酸在泵出和泵入盐水水体之前留在电解槽中预定的时间。除了其他问题之外，手动和自动清洗方法都需要用户处理对于用户来说通常不可接受的酸。另一种减少水垢堆积的问题的方法是定期颠倒电极的极性。然而，这需要更复杂且由此更昂贵的控制电路，并且必须在所有电极上设置涂层。该方法还趋向于缩短电极的使用寿命。美国专利US 3，432，420 (Pei-Tai Pan)、US 3, 822, 017 (ff. Rast)和 US4, 668, 369 (A. S. King)公开了在电解槽内使用机械地驱动的刮刀以从阴极去除沉积物。然而，申请人当时并不知道市场上的任何像这样的装置，并认为这些美国专利例示的装置在操作上或由于高制造成本的原因而尚未实施。本发明以减少上述现有清洗方法的缺点的方式来解决水垢堆积在阴极上的问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种盐水氯化器(例如用于游泳池)，包括包含阳极和阴极的电解槽；以及能够相对于阴极移动以从阴极的表面去除电解产物的沉积物的刮刀，其中刮刀包括被定位和构造为抵靠阴极的表面自偏置的刮擦部。因此，本发明提供了一种对于从阴极去除水垢的问题的机械解决方案。即，从阴极的表面物理地刮去水垢。优选地,刮刀的刮擦部由弹性材料形成并具有弯曲结构,并且将刮刀相对于阴极表面保持在一位置，使得刮擦部由于其弯曲而与该表面弹性地接触。阴极可以是板电极，并且优选地，刮刀包括两个相对的侧边，其中，刮擦部呈横跨阴极表面在这两个相对的侧边之间延伸的肋部的形式。这种弹性且弯曲的肋部是有效的板簧。肋部的宽度可以从所述两个相対的侧边中的一个侧边向其中心増加，然后宽度从其中心向所述两个相対的侧边中的另ー个侧边减小，使得每个肋部沿着肋部的长度以基本上相等的压カ弹性地接触阴极表面。盐水氯化器优选地包括两个刮刀，每个刮刀用于从阴极的相对两表面中的相应表面去除电解产物的沉积物。每个刮刀包括如上所述定位和构造的刮擦部。优选地，每个刮 刀由钛制成，钛是ー种具有足够弹性和延展性的金属，用于使肋部适应阴极表面并以足够的力与其接触以刮去水垢。这种金属还对存在于电解槽内的腐蚀环境具有很高的抗性。或者，刮刀可由另ー种适当的材料制成，例如浸溃有玻璃纤维的塑料以提供増加的表面摩擦，从而有助于去除水垢。在盐水氯化器的阴极为板电极的实施方式中，刮刀可以具有与阴极基本上相同范围的边缘轮廓。而且，将刮刀构造为使刮刀遮蔽阴极表面的“阴影”最小化。这通过使刮刀与阴极和阳极板的主表面成直角而最小化刮刀的轮廓来实现。刮刀遮蔽阴极的面积不会产生氯气，因此，通过使刮刀遮蔽阴极表面的阴影最小化，使氯气的产生最大化。因此，该刮刀或每个刮刀优选地具有如上所述的网状结构(即，具有相対的侧边的结构，刮擦部(肋部)在该相对的侧边之间延伸)，使得相邻阴极表面的阴影最小化。优选地，提供可由塑料材料制成的框架，其用于相对于阴极安装并定位刮刀。这种其中安装有刮刀的框架，允许阴极板位于刮刀之间并由弾性肋保持在刮刀之间。即，该框架提供了一种用于安装刮刀的装置，使刮刀的刮擦部这样定位使得其由于其结构(即，弯曲肋)而抵靠相邻的阴极表面自偏置(由于肋部的弾性和弯曲)。盐水氯化器中的用于相对地移动刮刀和阴极的机构使得，优选地刮刀和阴极能够相对地相反移动，并且更优选地，这种机构可操作以使刮刀往复运动。然而，本发明g在包含移动阴极而不是移动刮刀的装置或移动二者的装置。用于相对地移动刮刀和阴极的机构可包括任何适当的装置，机械的或电动的或ニ者兼有的，例如可以是螺线管或可包括螺线管。优选地，提供可操作以使刮刀往复运动的螺线管。用于盐水氯化器的壳体优选地限定第一腔室和第二腔室。在此实施方式中，第一腔室提供电解槽，第二腔室包含螺线管，该螺线管是用于使刮刀或阴极往复运动的机构的部件。螺线管的可移动磁芯位于第一腔室内，并例如经由上述框架附接至刮刀或附接至阴扱。供应至螺线管的电流可用来产生磁场，以将磁芯移入螺线管内，从而使刮刀或阴极往复运动。为了使刮刀往复运动(或是阴扱-如果选择性地使阴极往复运动)，螺线管可包括两个轴向布置的电磁线圈，将每个线圈的可移动磁芯设置为附接至刮刀(或阴极)。通过交替地激活电磁线圈，使磁力作用在一个磁芯或另ー个磁芯上，并将其吸入其相关的线圈中以使刮刀(或阴极)往复运动。或者，可提供单个电磁线圈以将可移动磁芯吸入其中，并可提供用于在可移动磁芯移入螺线管后排斥可移动磁芯的装置。这种用于排斥磁芯的装置可以是永磁体或复位弹簧。在包括其中限定有两个腔室的壳体的实施方式中，在第二腔室中包含用于电解槽的控制电路。控制电路可包括用于感测通过电解槽的盐水流的流量传感器。当没有盐水流过电解槽时或如果流速不超过预定最小值时，该流量传感器可用来切断电解槽的电力。因此，例如与在通向电解槽的管道的外面设置流量传感器相反，本发明的此实施方式将流量传感器放在壳体内，以感测电解槽中的流体/无流体状态。因此，流量传感器恰好位于可能出现安全问题的位置处，例如，如果通过电解槽的液流中止但是继续对电解槽的电极供应电カ的话，可能产生气体并且该气体包含在电解槽中，如果使电解槽隔离，例如如果其入口阀和出口阀关闭的话，那么压カ可能増加到足以导致爆炸。通过本发明的此实施方式，当通过电解槽的液流中止时，这由流量传感器感测到，该流量传感器经由控制电路切断供应至电解槽的电极的电力。将流量传感器放置在氯化器内避免了与和位于外部的管道关联的流量传感器相关的危险，该危险是液流仍出现在管道内，但是可能不通过电解槽(例如，如果流量传感器和电解槽之间的管道破裂)。或者，如上所述，如果流速降至预定最小值之下，那么可切断电解槽的电力。
此外，提供主要包括电解槽及其控制电路的盐水氯化器作为单个紧凑型単元(即，具有单个壳体)。这提供了制造优点，并且因此提供了比许多现有技术装置更便宜的解决方案，在该现有技术装置中，将控制电路和电解槽设置为単独的単元。在此实施方式中，壳体优选地包括分割壳体以提供两个腔室的壁构件，壁构件包括与壁构件的构成流量传感器的操作部分的厚度相比可以变薄的区域。流量传感器可包括加热器(例如电阻加热器)和两个间隔开的温度响应元件(例如热敏电阻)，其中，加热器用于将热量经由所述壁构件的所述区域传递至盐水，并且温度响应元件用于检测将加热器附近的第一传感器(温度响应元件中的ー个)保持在与第二參考传感器(两个温度响应元件中的另ー个)相比更高的温度所需的电力差，第二參考传感器与加热器间隔开，用于检测盐水流的存在或不存在。由于流量传感器直接针对经由所述壁构件的所述区域通过电解槽的实际盐水流而提供了对于非流动状态的感测，并且因此在出现破坏性的压カ增加之前切断电解槽的电カ供应，流量传感器提高了安全程度。可能变薄的构成流量传感器的操作部分的壁构件的区域必须足够坚固，以承受电解槽内的压力。根据这ー要求，使该区域的厚度减到最小(即，使其变薄)，使通过其的热量传递尽可能快地发生，以将温度响应元件感测到的温度延迟减到最小。此区域由于其将热量从加热器传递至盐水中并从盐水传递至温度响应元件的功能而成为流量传感器的操作部分。对流量传感器使用可以变薄的壁构件的区域提供了两个优点。第一，用于壁构件的适当的聚合物比诸如金属的替代壁构件材料更耐腐蚀，第二，在控制腔室和氯化腔室之间不可能存在泄露路径，从而增加単元的可靠性。优选地，參考温度响应元件还用于电解槽内的温度检测，并且，控制电路的元件提供温度測量。这种温度检测和測量元件可用来调节对电解槽的电カ供应，并由此根据检测到的温度来调节氯气的产生，例如，过高或过低温度下的氯气产生会损坏电解槽-因此，如果检测到的温度处于可能的损坏值，过高或过低，那么温度检测用来停止或减少氯气的产生。还可在这些极限之间使用温度检测，以改变电解槽的输出功率，从而优化氯气的产生并使电解槽的使用寿命最大化。还可测量电解槽内的导电率(如下面更充分地描述的)，并且，温度測量结果可用来“校正”导电率測量結果。即，电解槽内的温度会影响导电率測量结果(用于估计盐浓度)，因此，相对于固定的參考温度来决定导电率值。因此，实际测量的温度用来调节实际测量的导电率(根据预定的算法)，以得出校正的导电率值，其是相对于固定的參考温度的值。因此，优选地，电解槽的控制电路在功能上允许或包括用于测量阳极之间的导电率以产生基准导电率读数的元件。根据与基准导电率读数相比的氯化阴极和阳极之间的导电率测量结果，当导电率測量结果从基准导电率读数改变预定阈值时，可以对要清洗的阴极操作刮刀。或者，可根据基于时间的进度表启动刮刀。为了更好地理解本发明并说明其如何执行，现在将參考附图仅通过非限制性实例的方式描述本发明的优选实施方式。
图I示意性地示出了用于家用游泳池的简单的氯化器装置；
图2示意性地示出了用于图I装置的氯化器的控制器的基本功能；图3是根据本发明的一个实施方式的氯化器的分解立体图；图4是装配好的图3的氯化器的纵向横截面图；图5是图3的氯化器的部件的立体图，其是具有刮刀和阴极板的框架；图6是图5的部件的分解立体图；图7是沿着图6的剖面线VII-VII剖开的刮刀的横截面；图8和图9是图3的氯化器的壳体的壁构件的相対的侧边的立体图，图8还示出了附接至壁构件的散热器；图10是图8和图9的壁构件的横截面；图11和图12是根据本发明的一个实施方式的另ー盐水氯化器的纵向横截面，其中，图11示出了刮刀的非操作位置，图12示出了刮刀的操作位置。
具体实施例方式參考图1，用于家用游泳池的氯化器装置18包括循环泵20，其用于经由吸水管道24通过过滤器26从池子抽出池水22，池水22从过滤器26通过管道28到达氯化器30的电解槽34的入口 90，并经由回水管道32从电解槽34的出口 92返回至池子。氯化器30 (其是本发明的主题的ー个实施方式)包括位于同一壳体内的电解槽34和位于附近的控制器36(即，控制电路)的紧凑型结构。控制电路36 (见图2)接收输入电カ供应42 (例如240伏的交流电)，并至少提供以下基本功能对循环泵20提供电カ供应44、对电解槽34的电极提供直流电电カ供应46，以及操作电解槽的清洗功能的电カ供应48 (将在下面描述)。对控制电路36的控制输入至少包括来自流量传感器的盐水流或无液流信号50，该流量传感器在结构上是控制电路36和电解槽34的一部分(如将在下面描述的)；来自温度传感器的温度信号52,该温度传感器在结构上也是控制电路36和电解槽34的一部分(也如将在下面描述的)；来自电解槽34内的pH探针的信号54以及来自也位于电解槽34内的ORP (氧化还原探针)的信号56。ORP探针测量水中可能存在的任何氧化剂(例如氯气)的氧化还原电势。其给出氯气水平的大致估计。还对电解槽(当其未被操作来产生氯气时)的阳极和阴极电极之间的导电率测量，如信号58所表示的。导电率可能由于许多因素而改变，包括盐度、水温和电极上的水垢堆积物。当不參与氯化过程时，还在设定的间隔测量两个阳极电极之间的导电率，以提供基准导电率读数。如果在将基准导电率和氯化电极导电率进行比较时阳极和阴极之间的减小的导电率(如上所述按照温度变化进行校正的)很明显，那么就认为水垢堆积干扰了电极(阳极到阴极)导电率，并启动电解槽34的清洗功能(如下所述)。在氯化器装置18的操作中，控制电路36操作循环泵20以通过电解槽34抽出盐水，其中，用施加至电解槽34的阳极和阴极的电流46使盐水电解。池水22的盐浓度应至少是3500ppm(0. 35% )0如果其减小一点，那么会缩短氯化器30的使用寿命，并且将无法 产生足够的氯气来有效地清洁池水22。氯化器30的ー个安全特征是，当接收到无液流信号50吋，如果循环泵20仍在エ作则其可能是处于故障状态，切断对电极的电カ供应46，并且，在持续感测到无液流状态的同时防止电カ供应。根据装置18的不同(例如是否存在用于氯化器30的旁路-未示出)，无液流信号50还可用来切断循环泵20的电カ44。或者，如果流速降至预定最小值之下，那么可切断电カ44。控制电路36响应于温度传感器信号52，以通过调节供应至电极的电力46来优化氯气的产生。与电解槽34吸引的电流的量相关的氯气产生取决于盐水的温度及其盐浓度(温度的下降会减小所吸引的电流，盐浓度越低，电流需求越高)。如上所述，进行温度和导电率测量，以控制电解槽34的操作。參考图3和图4，氯化器30包括壳体80，其由大体圆柱形的主体82和端帽86组成。主体82具有大体平坦的侧面，该侧面具有肋83并且在其上固定有盖板85。平坦且有肋的侧面83将使电解槽34的内部容积减到最小，并为其提供足够的强度以承受将产生的高内部压力。用壳体80的端帽86旁边的本体82的端部处的圆形壁构件88分割壳体80的内部容积，以限定两个腔室，其中一个腔室35用于电解槽34，其中另一个腔室37 (由端帽86和壁构件88限定)用于控制电路36。使壁构件88螺纹连接地附接至主体82，而且使端帽86也螺纹连接地附接至壁构件88。用87表示用于固定主体82、壁构件88和端帽86的组件的锁紧螺母。本体82包括入口 90和出ロ 92，用于使盐水流通过电解槽34。电解槽34的电极包括呈矩形板形式的中心阴极94和两个同样是矩形板的阳极98，所述中心阴极94具有从上部角延伸出以与阴极电连接的突出部96，阳极98具有从其下部角延伸出以与阳极电连接的突出部100。刮刀102位于阴极94和阳极98的各个表面之间。两个刮刀102具有矩形轮廓,并基本上是与阴极94在相同的范围延伸。阴极94和两个刮刀102都由钛制成并假设它们是接触的，水垢将堆积在刮刀102的暴露表面上和阴极94的表面上。因此，将刮刀102构造为使其覆盖的阴极94的表面的面积最小。因此，每个刮刀102具有网状结构，使得刮刀对相邻的阴极表面的覆盖面积减到最小。參考图6和图7，每个刮刀102包括相対的侧边104，刮擦部(其是肋部106)在其之间通常垂直于侧边104延伸。如在图7中最佳地看到的，每个肋部106沿着其长度基本上具有均匀的厚度，并在其长度的范围内弯曲(在图7中，朝着右手侧弯曲)。此外，在图4，图5和图6中最佳地看到，每个肋部106的宽度从一条侧边104向其中心平稳地增加，然后其宽度到另ー侧边104减小。附图标记108表示每个肋部106的最大宽度的大体中心的区域。刮刀102由钛制成，并且，该金属的弾性与肋部106的结构(S卩，其弯曲)一起确保，当将刮刀102安装在电解槽34中时，肋部106将抵靠相邻的阴极表面自偏置。每个肋部是在其长度的范围内具有弯曲的板簧，例如其确保肋部106最大程度地沿着肋部的长度抵靠在其相邻的阴极表面上。而且，每个肋部106从一条侧边104朝着其中心108的増加的宽度然后其宽度到另ー侧边104减小将确保，每个肋部106在每个肋部106的长度范围内以基本上相等的压カ弹性地接触相邻的阴极94的表面。这将确保，可有效地刮擦阴极94的整个表面。可以采用其他更佳的肋部模式。刮刀材料或者可以是浸溃有玻璃纤维的塑料，提供増加的表面摩擦以帮助去除水垢。现在參考图5和图6，将刮刀102定位在框架110内，框架110具有基本上为矩形的结构以将刮刀102和阴极94容纳于其中。矩形框架110可由塑料制成。框架110包括附接至用于相对地移动刮刀102和阴极94的装置的柄部112。图5示出了安装两个刮刀102的框架110的组件，阴极板94夹在弯曲的弹性肋 106之间。用于相对于阴极94移动框架110和刮刀102组件的装置包括由磁性材料制成的两个磁芯114,该磁芯例如由钢制成并位于柄部112内。磁芯114与两个电磁线圈116操作地关联(如下所述)。将壳体80的壁构件88 (也见图8至图10)的形状构造为提供圆柱形延伸部120，其具有伸入第二腔室37内并通向电解槽34的腔室35的封闭端。电磁线圈116位于圆柱形延伸部120上，并将框架110的柄部112和磁芯114以及刮刀102组件容纳在圆柱形延伸部120中。因此，电磁线圈116位于第二腔室37中，并且，用于螺线管的可移动磁芯114位于腔室35内。供应至ー个电磁线圈116的电流将一个磁芯114吸引至该线圈的中心内，并且，供应至另ー线圈116的电流将另ー磁芯114吸引至该线圈的中心内。因此，线圈116和磁芯114相对于彼此适当地隔开，使得，通过交替地激活线圈116，导致框架110和刮刀102组件往复运动，从而在阴极94的表面上移动肋部106。或者，圆柱形延伸部120可在其内部包含用于在具有一个可移动磁芯114的柄部112移入ー个电磁线圈116之后排斥该柄部的装置。例如，此装置可以是压缩弹簧或永磁体(未示出)。电解槽34的腔室35包含两个嵌板124 (见图3)，每个嵌板安装一个阳极98。每个嵌板124包括伸出部126，该伸出部与阳极98中的互补凹槽(未示出)配合，以将阳极98定位并支撑在壳体80的电解槽34内的适当位置处。伸出部126可以是插ロ型连接部件，用于装配在阳极98中的互补凹槽内。另外，每个嵌板124限定凹部132，使得嵌板124与主壳体82—起，限定了用于从入口 90通过电解槽34到达出ロ 92的“更简单的”盐水流22的通道，该液流在阳极98和阴极94上以及它们之间通过。当然，盐水渗透到腔室35内的其他地方。刮刀102上的肋部106的网状结构促进盐水22在每个电极上的湍流，并允许阴极94和阳极98之间的离子交換。如所知道的，例如用钌的电沉积层涂布阳极。还将凹槽132的形状构造为，使得，在氯化器30不工作时可能累积在其上部区域中的任何气泡，在接通泵20且电解槽工作时将被盐水22的加压入流所冲走。
壁构件88包括用于容纳阴极94的突出部96和阳极98的突出部100，因此(參考图9)，两个下部结构138容纳阳极98的突出部100，上部结构140容纳阴极94的突出部96。将连接器(未示出)插入结构138，140内，以与突出部96，100电连接，并由此与阳极98和阴极94电连接。将连接器适当地密封地装配在结构138，140中，以防止从其泄漏盐水22。除了防止盐水22漏入控制电路腔室37中以外，盖子134 (见图3和图10)位于结构138和140的上方并对壁构件88密封。图9示出了用于盖子134的密封件136。盖子134包括密封压盖142，其用于使阴极突出部96和阳极突出部100的连接器的电缆通过。假设控制电路腔室37完全封闭，重要的是，防止盐水22漏入其中。通过小孔(未示出)使由盖子134和壁构件88 ( S卩，其包含结构138，140以及与突出部96和100电连接的部件)限定的腔室通向大气，以避免在其中积聚任 何压力。壁构件88还安装散热器144，为此目的，其包括限定凹槽146 (见图10)的齿状截面，凹槽146朝着腔室35并且盐水22在其上流过，其中，齿状截面还限定凹槽148，凹槽148朝着控制电路腔室37并且其容纳散热器144的翅片150。散热器144是具有底座149和直立部分151的L形铝板，翅片150从底座149延伸出。第二腔室37包括控制电路36，其包括安装于散热器144的直立部分151上的印刷电路板(PCB) 152。将控制电路36的大多数发热元件154 (包括三端双向可控硅元件和其他发热元件)安装在散热器144的底座149上。因此，经由散热器144的翅片150和凹槽146上方最近的盐水流去除通过操作控制电路36而在腔室37内产生的热量。当控制电路腔室37完全封闭时(这确保从控制电路排除昆虫或其他垃圾)，重要的是，去除所产生的热量以防止控制元件的过热并由此可以防止其过早地产生故障。壁构件88还包括盲孔156(见图9和图10)，其朝着腔室37。孔156的闭合端158(见图8至图10)是变薄的区域，其构成控制电路36的流量传感器的操作部分。暴露于盐水22的液流的该变薄的区域158已在其上安装加热器(例如，电阻加热器160-见图10)和至少两个温度响应元件(例如，热敏电阻162，164)，其中ー个热敏电阻162靠近加热器160，另ー个热敏电阻164是參考温度測量元件并与加热器160间隔开。加热器160用于将热量经由变薄的区域158传递至盐水22中，并且通过确定间隔开的或參考温度响应元件164达到其和加热器160附近的温度响应元件162之间的预定温差的时间，来检测通过电解槽34的盐水流的存在或不存在。或者，将加热器160附近的传感器162保持在与參考传感器164相比更高的温度(例如TC)所需的电力，提供了对于液流的測量，即，当存在液流时，需要更多的电カ来保持:TC的温差。当感测到无液流状态时(或低于阈值的低液流)，控制电路36用来在电解槽34内出现破坏性的压カ积聚之前，来切断电极94，98的电力。间隔开的(參考)温度响应元件164还用来对控制电路36测量盐水22的温度，以调节供应至电解槽的电力，并由此调节取决于检测到的温度和导电率测量结果的氯气的产生(如上所述)。如前所述，在设定的间隔，当电解槽34未參与氯化过程时，測量两个阳极电极98之间的导电率，这提供了基准測量结果，接着，与氯化器30的阳极98和阴极94之间的导电率測量结果进行比较，用来启动氯化器30的清洗功能。阳极98之间的导电率可用作參考或基准測量结果，因为钙(水垢)不会堆积在阳极表面上。如果在此比较中导电率的减小是明显的，例如，如果阳极98和阴极94之间的导电率处于或低于两个阳极98之间的基准导电率的预定阈值，则认为，钙(即，水垢)干扰了电极导电率，并启动刮刀102达到设定数量的循环。保持确保良好导电率所必须的频繁地重复测量和清洗循环。此方法将螺线管116、刮刀102和阴极94上的磨损减到最小在导电率測量方面，作为对于刮刀102的基本操作的一种替代方式，可按照预定进度表对刮刀进行操作。例如，可在氯化器30的每小时的连续或累积操作后，对其操作达设定数量的循环。而且，在本发明的范围内，可按照进度表和导电率测量结果的组合来操作刮刀102。图4示出了圆柱形延伸部120内的框架110的柄部112和刮刀102组件的静止(非工作)位置，S卩，将柄部112最大程度地插入圆柱形延伸部120内。ー个电磁线圈116的激励将柄部112驱动到圆柱形延伸部120的外部，然后，另ー电磁线圈116的激励将柄部112吸引回到圆柱形延伸部120中。因此，使刮刀102往复运动，使得其刮擦部(即，肋部106)横跨阴极94的表面进行刮擦，从而去除所沉积的水垢。此实施方式的ー个可能的问题是，盐水22内的沉积物质会存留在圆柱形延伸部120内，并朝着延伸部120的闭合端堆积至限制柄部112的完整移动范围的程度。通过适当地设计柄部112的形状，可避免此问题，特别地，以这样的方式遮蔽开ロ周围的区域以防盐水流在操作螺线管114/116的过程中，提供将被抽入圆柱形延伸部120中的相对静止的无沉积物的盐水体积。图11和图12在剖视图中示出了本发明的另ー实施方式，其与之前描述的实施方式基本上相同，但是其示出了一种用于使刮刀102往复运动的替代机构。在此实施方式中与第一实施方式中的那些相似的部件给予相同的附图标记。以下描述主要涉及用于使刮刀102往复运动的不同机构。现在參考图11和图12，用于相对地移动刮刀102 (使其刮擦部106接触阴极94的表面)的机构包括复位或压缩弹簧180，将其布置为与附接至容纳刮刀102的矩形框架110的隔膜182配合。响应于第一腔室35中的压カ变化而激活被容纳为与电解槽腔室35分离的复位弹簧180，第一腔室35限定电解槽34，其在其内部经由隔膜182连接。S卩，当第一腔室35 (即电解槽)内的内部压カ高吋，压缩复位弹簧180 (见图12)，从而导致刮刀102朝着第二或控制电路腔室37移动。当第一腔室35内的内部压カ低时，使得复位弹簧180能够伸展至松弛状态(见图11)，从而导致刮刀102远离第二腔室37。当接通泵20时，第一腔室35内的压カ增加，导致高压状态。在关掉泵20时，压カ减小，导致低压状态。根据此布置，导致每当接通泵20时刮刀102相对于阴极94移动，以对阴极94进行刮擦。总之，根据本发明的权利要求1，參考图I至图10的第一实施方式，公开了ー种盐水氯化器30，其包括包含阳极98和阴极94的电解槽34，以及可相对于阴极94移动(例如经由框架110、柄部112、磁芯114和线圈116)以从阴极表面去除电解产物的沉积物的刮刀102，其中，刮刀102包括刮擦部(例如肋部106)，将其定位(例如通过在框架110中安装刮刀102)并构造(例如肋部106的弯曲)为抵靠阴极94的表面自偏置。容易对这里描述的发明进行改变、修改和/或除了那些特别描述的以外的増加，如对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。将理解，本发明包括落在附帯的权利要求的范围内的所有这种改变、修改和/或増加。
在本说明书(包括权利要求书)中使用的术语“包括(comprise) ”、“包含(comprises) ”、“包括在(comprised) ”或“包括(comprising) ”的地方,将把其解释为表示存在所提到的所述特征、整体、步骤或部件，但是不排除存在一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或其组合。
权利要求
1.一种盐水氯化器，包括包含阳极和阴极的电解槽；以及刮刀，该刮刀能够相对于所述阴极移动以从阴极表面去除电解产物的沉积物，其中，所述刮刀包括被定位和构造为抵靠所述阴极表面自偏置的刮擦部。
2.根据权利要求I所述的盐水氯化器，其中，所述刮擦部由弹性材料形成并具有弯曲结构，其中，所述刮刀相对于所述阴极表面被保持在一位置处，使得所述刮擦部由于其弯曲而与该阴极表面弹性地接触。
3.根据权利要求I或2所述的盐水氯化器，其中，所述阴极是板电极，并且所述刮刀包括两个相对的侧边，其中，所述刮擦部呈横跨所述阴极表面在这两个相对的侧边之间延伸的肋部的形式。
4.根据权利要求3所述的盐水氯化器，其中，所述肋部的宽度从所述两个相对的侧边中的一个侧边向该肋部的中心增加，然后从该肋部的中心向所述两个相对的侧边中的另一个侧边减小，使得每个肋部沿着所述肋部的长度以基本上相等的压力弹性地接触所述阴极表面。
5.根据权利要求I至4中的任一项所述的盐水氯化器，所述盐水氯化器包括两个刮刀，各个刮刀用于从所述阴极的相对两表面中的相应表面去除电解产物的沉积物，其中，每个刮刀包括被定位和构造为抵靠相邻的阴极表面自偏置的刮擦部。
6.根据权利要求I至5中的任一项所述的盐水氯化器，其中，所述刮刀或每个刮刀由钛制成。
7.根据权利要求I至6中的任一项所述的盐水氯化器，所述盐水氯化器包括用于相对于所述阴极安装并定位一个或多个所述刮刀的框架。
8.根据权利要求I至7中的任一项所述的盐水氯化器，所述盐水氯化器包括用于相对地移动一个或多个刮刀和所述阴极的机构。
9.根据权利要求8所述的盐水氯化器，其中，用于相对地移动所述一个或多个刮刀和所述阴极的所述机构使所述一个或多个刮刀和所述阴极相对地往复运动。
10.根据权利要求9所述的盐水氯化器，其中，用于使所述一个或多个刮刀和所述阴极相对地往复运动的所述机构包括螺线管。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的盐水氯化器，其中，所述机构使所述一个或多个刮刀往复运动。
12.根据权利要求10或11所述的盐水氯化器，所述盐水氯化器包括限定第一腔室和第二腔室的壳体，其中，所述第一腔室提供所述电解槽，并且所述第二腔室包含电磁线圈，该电磁线圈是所述机构的一个部件，其中，用于所述电磁线圈的可移动磁芯位于所述第一腔室内并附接至所述一个或多个刮刀，其中，施加至所述电磁线圈的电流通过磁力影响所述可移动磁芯，以相对于所述阴极移动所述一个或多个刮刀。
13.根据权利要求12所述的盐水氯化器，所述盐水氯化器包括两个轴向的电磁线圈和两个可移动磁芯，其中，通过交替地激活所述电磁线圈使所述一个或多个刮刀往复运动。
14.根据权利要求8所述的盐水氯化器，其中，用于相对地移动所述一个或多个刮刀和所述阴极的所述机构包括操作成使所述一个或多个刮刀往复运动的压缩弹簧。
15.根据权利要求14所述的盐水氯化器，其中，所述压缩弹簧响应于所述电解槽内的压力变化而在第一松弛状态和第二压缩状态之间移动，所述压力变化由泵送和不泵送盐水经过所述氯化器而引起。
16.根据权利要求I至15中的任一项所述的盐水氯化器，所述盐水氯化器包括限定第一腔室和第二腔室的壳体，其中，所述第一腔室提供所述电解槽，并且在所述第二腔室中包含有用于所述电解槽的控制电路。
17.根据权利要求16所述的盐水氯化器，其中，所述控制电路包括用于感测通过所述电解槽的盐水流的流量传感器，并且所述流量传感器操作成在没有盐水流或只有少量盐水流流过所述电解槽时切断所述电解槽的电力，并且，其中所述壳体包括分割所述壳体以提供所述两个腔室的壁构件，并且所述壁构件包括构成所述流量传感器的操作部分的区域。
18.根据权利要求17所述的盐水氯化器，其中，所述流量传感器包括加热器和间隔开的两个温度响应元件，其中，所述加热器用于将热量经由所述壁构件的所述区域传递至盐水，所述温度响应元件检测将所述加热器附近的第一传感器保持在与离开所述加热器的第二参考传感器相比更高的温度所需的电力差。
19.根据权利要求18所述的盐水氯化器，其中，一个温度响应元件与所述控制电路的温度测量元件可操作地关联。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的盐水氯化器，其中，所述控制电路包括用于测量所述电解槽中的两个阳极之间的导电率以产生基准导电率读数的元件。
21.根据权利要求20所述的盐水氯化器，其中，所述控制电路能够根据将所述阴极和一个阳极之间的导电率测量结果与所述基准导电率读数进行对比，在导电率测量结果从所述基准导电率读数变化预定阈值时，操作用于要清洗的阴极的一个或多个刮刀。
22.根据从属于权利要求8时的权利要求16所述的盐水氯化器，其中，所述控制电路根据基于时间的进度表，操作用于相对地移动所述一个或多个刮刀的所述机构，以移动所述一个或多个刮刀。
全文摘要
一种用于游泳池的盐水氯化器(30)，该盐水氯化器包括具有两个阳极(98)和一个阴极(94)的电解槽。两个刮刀(102)相对于阴极(94)往复运动，以从阴极(94)去除水垢沉积物，每个刮刀(102)由钛制成并包括与阴极的相对的表面接触的肋部(106)形式的刮擦部。将刮刀(102)安装在框架(110)中，并弯曲其刮擦肋(106)，使得肋部(106)抵靠阴极表面自偏置。用于使刮刀(102)往复运动的机构包括两个电磁线圈(116)，其作用于框架(110)的柄部(112)中的磁芯(114)上。将用于电解槽的控制电路包含在壳体(86)中，壳体(86)附接至用于电解槽的壳体(82)。控制电路包括用于感测流过电解槽的盐水流的流量传感器。
文档编号C02F1/461GK102630255SQ201080046674
公开日2012年8月8日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者M·A·兰斯, R·B·戴维森 申请人:戴维水设备有限公司