CN111876791A - 一种制备次氯酸水的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备次氯酸水的控制方法，包括：设置流量阈值；设置电解槽气压阈值；获取所述次氯酸水的流量值；获取所述次氯酸水的电解槽气压值；基于所述流量值和所述电解槽气压值，设置电解电流值；设置单次制备时间阈值和累计制备时间阈值，基于单次制备时间和累计制备时间控制制备流程。本发明基于对次氯酸水制备过程中的流量和电解槽气压的实时采集，区别化设置电解电流值，并结合单次制备时间和累计制备时间的控制，在保证次氯酸水的制备浓度恒定的前提下，防止过量氯气的制备，保证了用户使用的安全性。
Description
技术领域
本说明书涉及控制领域，特别是一种制备次氯酸水的控制方法。
背景技术
次氯酸水(hypochlorousacid water)，即指原液含有稳定次氯酸分子的水溶液。它是一种新型的高效消毒剂。其特点是杀菌谱广、杀灭力强、安全性高、环保性好。
目前较多以电解水的方式制备次氯酸水，具体而言，以电解氯化钠溶液的方式，在阳极反应为；Cl离子失电子制备氯气，阴极为氢离子得电子制备氢气，氯气与水结合，就发生如下反应；H2O+Cl2＝HClO+HCl，得到次氯酸水。得到的次氯酸水可以直接用于人或者居家环境的消毒。
但是，由上可见，在电解过程中会必不可少地制备氯气，而且部分氯气将不会与水结合产生次氯酸，未结合的氯气如果浓度过高，会随着次氯酸水一起被存储于容器中或者随水流直接输送给使用者，当用户使用次氯酸水时，将会不可避免地接触过量氯气，则会对使用者的身体健康造成一定危害，诸如对眼睛或呼吸道的粘膜造成损伤。因此，如何在制备次氯酸水的过程中，在保证用于消毒的次氯酸浓度恒定的前提下，自动化控制未与水结合的氯气的制备量，保证用户使用工况下的安全，是一个待研究的重要课题。
发明内容
本说明书实施例的目的在于，提供了一种制备次氯酸水的控制方法，可在制备恒定浓度的次氯酸水的前提下，防止过量氯气制备，保证用户的使用安全。
为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种制备次氯酸水的控制方法，包括：
设置流量阈值；
设置电解槽气压阈值；
获取所述次氯酸水的流量值；
获取所述次氯酸水的电解槽气压值；
比较所述流量值与所述流量阈值，获取流量值比较结果；
比较所述电解槽气压值与所述电解槽气压阈值，获取电解槽气压值比较结果；
基于所述流量值比较结果和所述电解槽气压值比较结果，设置电解电流值；
当所述电解槽气压值不低于所述电解槽气压阈值时，所述电解电流值随所述电解槽气压值增加而降低；
设置单次制备时间阈值；
计时单次制备时间；
当所述单次制备时间等于所述单次制备时间阈值时，停止制备次氯酸水；
设置累计制备时间阈值；
计时累计制备时间；
当所述累计制备时间等于累计制备时间阈值时，停止制备次氯酸水；
当累计制备时间达到所述累计制备时间阈值时，停止制备所述次氯酸水并在预设时间内保持所述停止制备状态，所述预设时间至少为所述单次制备时间阈值的2/3。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例可以基于对次氯酸水制备过程中的流量和电解槽气压的实时采集，区别化设置电解电流值，并结合单次制备时间和累计制备时间的控制，在保证次氯酸水的制备浓度恒定的前提下，防止过量氯气的制备，保证了用户使用的安全性。
附图说明
图1为本说明书一些实施例的制备次氯酸水的控制方法的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
如图1所示，本说明书一些实施例中提供了一种制备次氯酸水的控制方法，包括，
设置流量阈值；设置电解槽气压阈值；获取次氯酸水的流量值；获取次氯酸水的电解槽气压值；比较流量值与流量阈值，获取流量值比较结果；比较电解槽气压值与电解槽气压阈值，获取电解槽气压值比较结果；基于流量值比较结果和电解槽气压值比较结果，设置电解电流值；当电解槽气压值不低于电解槽气压阈值时，电解电流值随电解槽气压值增加而降低；设置单次制备时间阈值；计时单次制备时间；当单次制备时间等于单次制备时间阈值时，停止制备次氯酸水；设置累计制备时间阈值；计时累计制备时间；当累计制备时间等于累计制备时间阈值时，停止制备次氯酸水；当累计制备时间达到累计制备时间阈值时，停止制备次氯酸水并在预设时间内保持停止制备状态，预设时间至少为单次制备时间阈值的2/3。
结合电解水制备次氯酸的具体工况而言，在电解过程中，存在着诸多变化因素影响着氯气和水结合而制备的次氯酸的浓度，其中，比重较大的两个因素便是流量和电解槽内的气压。针对流量而言，若流量呈增大趋势，则相对减少了制备的氯气和流经的水的接触反应时间，由此产生的次氯酸浓度会在一定程度上减少，针对电解槽内的气压而言，电解槽气压与氯气在水中的溶解度相关，在一定程度内，若电解槽气压持续高于设定的气压阈值，那么氯气在水中的溶解度将持续保持在较高的水平且随着电解槽气压的增大而增大，容易导致次氯酸浓度超标的问题，因此，本发明的一些实施例中，精确采集了次氯酸水制备过程中的流量变化和电解槽气压的变化，并与流量阈值和气压阈值进行对比，根据对比结果区别化设置了电解电流的施加趋势，下文中将详细介绍，此外，设置了电解槽气压阈值，当电解槽气压值不低于电解槽气压阈值时，电解电流值随电解槽气压值增加而降低，因为当超过电解槽气压阈值时，氯气的溶解度已经维持在一个很高的水平，此外，伴随着电解过程中热量的产生，电解槽气压会持续增大，很容易造成次氯酸浓度超标，故针对性的降低了电解电流，减少了氯气的制备量，以维持次氯酸水的稳定，更进一步地，还设置了单次制备时间阈值30MIN，保证了单次制备过程中的时间不超过预设的单次制备时间阈值，进而避免了单次制备过程中的氯气制备过量的问题，此外还设置了累计制备时间阈值60MIN，保证了累计制备过程中的时间不超过预设的累计制备时间阈值，进而避免了累计制备过程中的氯气制备过量的问题,需要指出的是，当达到累计制备时间阈值60MIN时，系统会进入强制停机状态，在此状态下不可人为再次启动电解操作，防止人为连续启动造成氯气过量和浓度超标，强制停机状态持续时间为单次制备时间阈值的2/3，基于实验验证，该持续时间足以使超标的氯气衰减，达到降低氯气存量的目的。
在本说明书一些实施例中，当流量值不低于流量阈值时，设置第一电解电流值，第一电解电流值不随流量值增加而增加，具体为，当流量值不低于流量阈值时，基于流量阈值计算第一电解电流值。
在本说明书一些实施例中，当流量值低于流量阈值时，设置第二电解电流值，第二电解电流值随流量值增加而增加，具体为，当流量值低于流量阈值时，基于流量值计算第二电解电流值。
结合具体的制备工况而言，制备过程中存在两种工况，第一工况下，流量值低于流量阈值时，若流量呈增大趋势，则相对减少了制备的氯气和流经的水的接触反应时间，由此产生的次氯酸浓度会在一定程度上减少，所以针对性的加大电解电流，具体为基于流量值计算第二电解电流值，第二电解电流值与流量值呈正相关；然而，随着流量持续的增大，当超过预设的流量阈值时，便进入了制备过程中的第二工况，在第二工况下，流量已处于大流量的状态，这时该流量下的电解液与流通管路和存储次氯酸的容器或者待消毒的物品的作用十分剧烈，此时即使制备更多的氯气，制备的氯气已经不能够完全地与电解液进行反应，同时，极易造成氯气的扩散逸出，因此，在这种工况下持续增加电解电流，会面临氯气扩散的风险，所以，此时基于预设的流量阈值来计算第一电解电流，因为电解电流与流量值是正相关的关系，所以，第一电解电流仍然大于第二电解电流，保证了次氯酸水的浓度恒定，进而实现了浓度恒定和安全性的兼顾。
在本说明书一些实施例中，设置钳位电流值，电解电流值不超过钳位电流值,此方案防止电解电流因硬件故障出现突然增大的情形，由此引发氯气制备量激增。设置钳位电流之后便可消除此风险。
在本说明书一些实施例中，电解电流施加在第一电极和第二电极之间的电解液中，第一电极和第二电极包括二氧化铅电极或BDD电极，或者第一电极为二氧化锡电极，第二电极为不锈钢电极。电解液包括氯化钠溶液，氯化钠溶液的浓度在10％至15％。经多次实验验证，该氯化钠溶液浓度在10％至15％之间时，电解效率更高。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于装置实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。以上仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (6)
1.一种制备次氯酸水的控制方法，其特征在于，
设置流量阈值；
设置电解槽气压阈值；
获取所述次氯酸水的流量值；
获取所述次氯酸水的电解槽气压值；
比较所述流量值与所述流量阈值，获取流量值比较结果；
比较所述电解槽气压值与所述电解槽气压阈值，获取电解槽气压值比较结果；
基于所述流量值比较结果和所述电解槽气压值比较结果，设置电解电流值；
当所述电解槽气压值不低于所述电解槽气压阈值时，所述电解电流值随所述电解槽气压值增加而降低；
设置单次制备时间阈值；
计时单次制备时间；
当所述单次制备时间等于所述单次制备时间阈值时，停止制备次氯酸水；
设置累计制备时间阈值；
计时累计制备时间；
当所述累计制备时间等于累计制备时间阈值时，停止制备次氯酸水；
当累计制备时间达到所述累计制备时间阈值时，停止制备所述次氯酸水并在预设时间内保持所述停止制备状态，所述预设时间至少为所述单次制备时间阈值的2/3。
2.根据权利要求1所述的制备次氯酸水的控制方法，其特征在于，
当所述流量值不低于所述流量阈值时，设置第一电解电流值，所述第一电解电流值不随所述流量值增加而增加，具体为，当所述流量值不低于所述流量阈值时，基于所述流量阈值计算所述第一电解电流值。
3.根据权利要求2所述的制备次氯酸水的控制方法，其特征在于，
当所述流量值低于所述流量阈值时，设置第二电解电流值，所述第二电解电流值随所述流量值增加而增加，具体为，当所述流量值低于所述流量阈值时，基于所述流量值计算所述第二电解电流值。
4.根据权利要求4所述的制备次氯酸水的控制方法，其特征在于，
设置钳位电流值，所述电解电流值不超过所述钳位电流值。
5.根据权利要求5所述的制备次氯酸水的控制方法，其特征在于，
所述单次制备时间为30min，
所述累计制备时间为60min。
6.根据权利要求6所述的制备次氯酸水的控制方法，其特征在于，
所述电解电流施加在第一电极和第二电极之间的电解液中，所述第一电极和所述第二电极包括二氧化铅电极或BDD电极，或者所述第一电极为二氧化锡电极，所述第二电极为不锈钢电极，所述电解液包括氯化钠溶液，所述氯化钠溶液的浓度在10％至15％。
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