[发明专利]臭氧和羟基注入系统

说明书

一种臭氧和/或羟基洗衣系统，该臭氧和/或羟基洗衣系统将臭氧和/或羟基注入化学品注入系统中，以允许系统随着其它清洁化学品注入洗衣机中来注入臭氧和/或羟基。这允许在整个洗涤循环中而不是仅在初始填充阶段期间注入臭氧和/或羟基，并且另外避免了将臭氧和/或羟基再循环泵送添加到臭氧和/或羟基洗衣系统的费用和维护。相应地，在整个洗涤循环中，臭氧和/或羟基水平可保持在优异的水平。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月9日提交的美国专利申请第15/149,444号的权益和优先权，上述美国专利申请通过引用以其整体地并入本文。

技术领域

本发明涉及用于洗衣机的臭氧和/或羟基自由基注入系统。

背景技术

臭氧洗衣机是常规洗衣机的替代物，其将溶解的臭氧气体(O₃)注入洗衣机的洗涤液中。溶解的臭氧会氧化衣物上的污垢和其它污渍，并且非常有效地清洁它们。臭氧洗衣系统通常要求水的温度比传统洗衣机低得多，因此需要更大的电力。相应地，臭氧洗衣机最近作为洗衣机的能量高效替代物变得流行起来。

发明内容

最近，发明人已发现除了将臭氧气体注入供给管线(feed line)中以外，还可利用真正的羟基自由基发生器(例如，产生900ppm的臭氧气体)将注入羟基自由基的气体注入到供给管线中。羟基自由基是特别有利的，因为它们不会产生臭氧发生器所产生的潜在有害副产物。相应地，用羟基自由基实现洗衣系统允许洗衣系统在无需测试臭氧堆积的环境的情况下对物品(例如，衣物、床上用品、毛巾、桌布等)进行清洁。

羟基自由基

羟基自由基(·OH)是氢氧根离子(OH-)的中性形式。羟基自由基是双原子分子，其具有高反应性和平均半衰期为几秒的短寿命。科学家于1963年首次发现的羟基自由基通常被称为对流层的“洗涤剂”，或大气的最低部分，因为其与许多污染物反应并有助于破坏它们。羟基自由基在消除一些温室气体(例如，甲烷和臭氧)时也具有重要作用。

不应将大气中的羟基自由基与活生物体内产生的自由基混淆。大气中的羟基自由基具有很强的反应性，以致于当它们与任何物质接触时它们立即被中和，并且不可能作为完全离子摄取。事实是在白天的任何时候外部空气中都会产生羟基自由基，这是在被占区域中除臭的最安全的过程之一。

在自然界中通过来自太阳的紫外光分解水蒸气(H₂O)的反应得到结合在一起形成羟基自由基(*OH)的氢原子和氧(O₂)来形成羟基。

羟基自由基技术

目前使用的羟基发生器用于修复工业中以对可能已被污染或包含的空气进行清洁。目前在修复工业中使用的羟基发生器在产生过程中结合了紫外光。紫外光有三个主要光谱：A、B和C。UVA在315nm至400nm的波长范围内，通常被称为“黑光”，其使白色物体发光并被认为对视觉和皮肤接触是安全的。UVA灯不产生臭氧。UVB在280nm至315nm的波长范围内。这些是日晒沙龙中的灯。UVC在100nm至280nm的波长范围内。这些灯具为“杀菌的”，并且可能会损伤你的眼睛和皮肤。185nm光谱中的UVC灯具产生大量臭氧。

声称出售羟基发生器的一些制造商在没有催化剂的情况下使用185nm至254nm波长的UVC灯具并声称制造羟基。然而，这些装置主要产生臭氧以及少量羟基并且不是真正的羟基发生器。其它制造商使用相同光谱范围的UVC(185nm至254nm)，并且还掺入钛等活性金属作为催化剂来产生羟基。这些机器可能会比没有催化剂的UVC系统产生更多的羟基，但它仍会产生大量的臭氧。

由美国国家航空航天局(NASA)开发的另一种羟基产生技术利用254nm波长的UVC光来激发纳米尺寸的二氧化钛颗粒以产生羟基自由基。这个过程被NASA认为是安全的(它已被用于空间站)，并且还被联邦药品管理局(FDA)认证为2型医疗装置，该装置被批准用于医院，包括新生儿和婴儿病房。