[实用新型]一种臭氧电解结构及电解室

说明书

一种臭氧电解结构，包括间隔设置的阳极片和阴极片，所述阳极片位于进水端，所述阴极片位于出水端，所述阳极片和阴极片之间设有主质子交换膜；所述阳极片上设有进水孔，所述主质子交换膜上设有通水孔，所述阴极片在进水侧的侧面上设有凸起结构。一种电解室，包括电解室本体，电解室本体设有进水口和出水口。本实用新型用于制备臭氧水时，能够避免电极表面堆积水垢，提高电极的使用寿命，同时提高臭氧制备效率降低电解能耗，具有臭氧水浓度高，耗能低以及使用寿命长的优点。

技术领域

本实用新型涉及臭氧电解技术领域，具体涉及了一种臭氧电解结构及电解室。

背景技术

电解池通常用于生产各种化学品，而电解池的其中应用之一为生产臭氧，由于臭氧能够有效杀灭病原体和细菌，因此被认为是一种有效的消毒剂。与此同时，现有技术已经将电解池应用于产生臭氧水，并利用臭氧水进行医疗护理消毒、家居卫生清洁消毒、种植养殖业消毒以及污水处理等众多领域。

现有的用于制备臭氧或臭氧水的电解池基本结构为由阳极和阴极组成的或者由阳极、阴极和夹在中间的起质子交换作用的膜组成其中也不乏夹在电极中间的起其他作用的膜。对于后者，这种起质子交换作用的膜往往是单一的，技术特征相同的。而质子交换膜的质子交换效率以及其对电解室内部走水的影响很大程度上可以影响电解室制备臭氧或臭氧水的浓度及效率。显而易见的，质子交换膜的质子交换能力越强，质子交换膜与水的接触面积越大，走水能力越好，间接地耗能就越低，对应的电解室性能越好。

同时，在电解池电解水制备臭氧或臭氧水的过程中，两个电极与膜之间的距离也在一定程度上决定质子交换膜上质子交换的速度和效率。

此外，利用电解池的臭氧制备技术领域中，电极表面的水垢处理问题成为本领域普遍研究的热点问题。现有普遍的解决方案是在易起垢的电极上开孔、以纯水为原水以及增加水的流速，从而促进水垢的冲洗、及时排出。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种臭氧电解结构，解决电解池臭氧制备效率低和电极表面易积水垢的技术问题，同时具有降低电解池能耗和有效延长使用寿命的效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种臭氧电解结构，包括间隔设置的阳极片和阴极片，所述阳极片位于进水端，所述阴极片位于出水端，所述阳极片和阴极片之间设有主质子交换膜；所述阳极片上设有进水孔，所述主质子交换膜上设有通水孔，所述阴极片在进水侧的侧面上设有凸起结构或凹陷结构。

由上可知，在使用时，将本实用新型臭氧电解结构设在电解室内，在对水体进行电解时，处于阳极片和主质子交换膜之间的水体被阳极片初步电解后，一部分的水体经过主质子交换膜的通水孔到达主质子交换膜与阴极片之间的缝隙内进行电解，另一部分的水体穿过阳极片与主质子交换膜之间的环向间隙而再进入至主质子交换膜与阴极片之间的间隙内再进行电解；而经过阴极片电解之后的水由主质子交换膜与阴极片之间的环向间隙流出，并在洗过程中与凸起结构或凹陷结构发生撞击产生水流旋涡，而水流旋涡对阴极片表面进行冲刷，从而更容易将电极表面水垢冲洗掉，避免电极表面堆积水垢，提高电极的使用寿命；同时进水孔和通水孔可以增强水流在电解室内流动性，而提高臭氧制备效率降低电解能耗。

综上所述，本实用新型用于制备臭氧水时，能够避免电极表面堆积水垢，提高电极的使用寿命，同时提高臭氧制备效率降低电解能耗，具有臭氧水浓度高，耗能低以及使用寿命长的优点。

作为本实用新型的一种改进，所述主质子交换膜在进水侧的侧面上设有凸起结构或凹陷结构。

作为本实用新型的一种改进，所述凸起结构包括矩形凸起、圆形凸起、梯形凸起、椭圆形凸起、三角形凸起、箭头形凸起和星形凸起中的至少一种。

进一步地，所述凸起结构为箭头形凸起，且箭头形凸起沿着通水孔的径向方向设置，箭头形凸起的箭头朝外。