本发明专利技术的目的是提供用于清洁循环水的方法和在这一方法中使用的设备,该方法尽可能地降低运行和维护的成本,同时没有繁重的清洁操作,如从电解清洁箱中拆下电极板并且除去该槽内的水垢。因此,本发明专利技术提供用于清洁循环水的方法,包括以下步骤:让待清洁的循环水在彼此以面对面方式放置的电极板之间流动;和在该电极板之间施加DC电压,使将包含在该循环水中的一种或多种金属离子通过电解沉淀到阴极板上,以清洁该循环水,其中所使用的电极板由钛板制成,并且其中所需量的电流流动,同时通过提高施加到阳极氧化的氧化物层上的电压,强制性地让在阳极板表面上形成的阳极氧化的氧化物层经受介电击穿。图1是代表性的附图。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及循环水的清洁设备,该设备能将包含在用于办公室设备、制造设备等或用作空调中冷凝器和冷却塔之间的循环水的冷却水中的水垢电除出。
技术介绍
图9示出了空调系统。如该图中所示,空调64包括用于压缩气态致冷剂的压缩机(未显示);用于通过冷却水将压缩的气态致冷剂冷却以转变为液态制冷剂的冷凝器66 ;和蒸发器(未显示),在通过膨胀阀降低液态制冷剂的压力后该液态制冷剂流入该蒸发器。该冷凝器66设置在冷却槽70中,以将该冷凝器66内流动的致冷剂冷却。冷却塔68包括圆柱形塔身72和设置在该塔身下面的水接收浴74,该冷却塔通过循环冷却水向冷·却槽70供应冷却水。该水接收浴74和冷却槽70通过供给管线76连接在一起,以便可以将水接收浴74中的循环水输送到该冷却槽70。将具有多个通道的注入装置78引入该塔身72,循环水和冷却空气流经该注入装置78。为了将循环水喷到该注入装置78上,将喷嘴80连接到该塔身72上。该喷嘴80通过回流管线82连接到该冷却槽70上,从而可以通过设置在供给管线76中的循环泵84将冷却槽70中的循环水供应给该喷嘴80。由喷嘴80喷到注入装置78上的循环水流经该注入装置78内部形成的多个通道,然后落入该水接收浴74。如上所述,用于循环水通过的循环水通道由冷却塔68、冷却槽70、供给管线76和回流管线82形成,其中该塔和浴通过供应和回流管线连接,可以通过操作循环泵84让水流经该循环水通道。设置在塔身72中的鼓风机86在该塔身72中产生气流,以至该气流进入塔身72的底部,然后在与循环水的流动相反的方向上流经注入装置78内的通道。这样,使循环水通过循环水与空气的直接接触进行热交换,以及通过利用该循环水的蒸发潜热而冷却。为了再注满由于循环水的蒸发造成的减少的循环水,通过再注入管线90将冷却水添加到塔身72中,该再注入管线90可以通过浮球88进行开启或关闭。然而,循环水不断地从冷却塔68中蒸发掉,因为冷却塔68利用水的蒸发潜热以将上述用于冷却的循环水冷却。在冷却塔68中用作循环水的自来水和地下水通常包含金属离子如钙、镁和溶解的二氧化硅。如上所述,将自来水和地下水连续地添加到由于自身的蒸发而减少的循环水中。因此,包含在循环水中的金属离子的浓度将逐渐地升高。具体地,在开始使用时具有100-200微Siemens/厘米(u S/cm)的导电率的自来水在运行几天到一周的时间内将具有IOOOil S/cm或更高的提高的导电率。然后金属离子将聚集形成水垢,通过粘附到冷凝器66的热交换表面而导致传热效率的降低,同时通过粘附到管道(循环水流经该管道)的内表面上而导致冷却水的流动阻力的增加。此外,大量污染性有机体,如藻类、Legionella菌等,可能在循环水中生长,并且与来自冷却塔的水雾形式的循环水一起散播,导致在冷却塔周围工作或在其附近停留的人员的健康问题。为了解决上述问题,已经采取了一种措施,其中将自来水或地下水添加到循环水中以降低金属离子的浓度,从而防止水垢的形成。然而,在自来水或地下水昂贵的区域,这样将不利地增加循环水的成本,并且又会增加空调的运行与维护成本。因此,在商业处所不能获得低成本的自来水或地下水的情况下,已经采取了另一种措施,其中通过添加化学物质已经控制了循环水的导电率,这样可以防止水垢在冷凝器的热交换表面和管道的内表面上的粘附。然而,必须将这些化学物质周期性地添加到循环水中,并导致甚至在这种情况下更高的成本。另外,通过添加化学物质到循环水中不能完全地防止水垢在冷凝器的热交换表面和管道的内表面上的粘附。因此,除去粘附的水垢,以及相关的成本和工作仍然是需要的,尽管除去操作的间隔可以扩大。·随着藻类和细菌的传播,已经采取了另一种措施,其中将抗微生物剂添加到循环水中。然而,从长远观点来看,这不能抑制藻类和细菌的传播,并且传播的藻类和细菌可能与抗微生物剂等一起从冷却塔传播到空气中,导致空气污染。为了解决上述问题,已经提出了各种能够通过电解从循环水中将金属离子电除去的清洁设备,如在日本未审专利公开号2001-259690、4-18982、61-181591、58-35400、2001-137891,9-103797,2001-137858,9-38668,11-114335 等等中所述。已经提出了这种清洁设备的一个实例,一种包括以下装置的清洁设备具有彼此以面对面方式放置的电极板的电极板装置;和具有该电极板装置的电解清洁箱,其中将循环水引入该电解清洁箱,并向该电极板施加正和负电压,从而使包含在循环水中的金属离子以水垢形式沉淀在阴极板的表面上,并从而从循环水中除去金属离子。参考文献I :日本未审专利公开号2001-259690参考文献2 :日本未审专利公开号4-18982参考文献3 :日本未审专利公开号61-181591参考文献4 :日本未审专利公开号58-35400参考文献5 :日本未审专利公开号2001-137891参考文献6 :日本未审专利公开号9-103797参考文献7 :日本未审专利公开号2001-137858参考文献8 :日本未审专利公开号9-38668参考文献9 :日本未审专利公开号11-114335专利技术公开然而,在这类清洁设备的长期操作过程中,沉淀在阴极板表面上的水垢的量很可能随时间增加,结果可能阻断电流并且因此将减弱循环水的清洁性能。因此,当水垢沉积并达到或超过某个水平时,服务人员必须从清洁设备上拆下阴极板并从电极板上物理除去水垢。这造成清洁设备繁重的运行和维护的问题,同时增加了成本。为了解决这些问题,一种提出的清洁设备使阴极和阳极板的极性自动地定期变换,从而将粘附在阴极板表面上的水垢剥离。然而,这种清洁设备仍然要求服务人员通过刮擦将已粘附在阴极板表面上的水垢除去,因为已经牢牢粘附在电极板表面上的水垢不能完全地被剥离并且部分地保留,保留的水垢将增长,然后阻断电流,并从而不能清洁循环水。因此,除成本以外,这种清洁设备也需要繁重的设备运行和维护。此外,这类清洁设备通常使用由这样的材料组成的电极板,该材料包含昂贵的稀有金属,如Pt,或者是很可能迅速消耗的材料,如Al、SUS和Fe。因此,用于建造和维护设备的显著增加的成本仍然存在。本专利技术涉及提供清洁循环水的方法,该方法降低了与运行和维护有关的成本,同时不使用清洁操作,如从电解清洁箱中拆下电极板然后清洁和除去电解清洁箱内的水垢。本专利技术还涉及提供用于这种方法的设备。本专利技术涉及清洁循环水的方法,包括以下步骤让待清洁的循环水在彼此以面对面方式放置的电极板之间流动,在该电极板之间施加电压,并且使循环水中所含的一种或多种金属离子通过电解沉淀到阴极板上以清洁该循环水。·本文所使用的电极板是钛板。此外,所需的电流量流动,同时,通过提高施加到阳极氧化的氧化物层上的电压,强制性地让在阳极板的表面上形成的阳极氧化的氧化物层经受介电击穿。另外,可以定期地对在电极板之间施加的电压进行极性转换。还可以通过提供恒定电流提高所施加的电压至足以防止阳极氧化的氧化物层的形成。在这种情况下,优选电极板之间的电流在相对阳极板的单位面积(即Im2) 0. 1-20安培(A)的范围内,因为小于0. Ikfm2的电流不能充分地清洁循环水,而大于20A/m2将引起电极板的迅速侵蚀并且使本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于清洁循环水的设备,包括:用于接收待清洁的循环水并排出该循环水的清洁箱;放置在该清洁箱中的一个或多个第一电极板;放置在该清洁箱中并与该第一电极板相距预定的空间的一个或多个第二电极板;以及用于在该第一电极板和第二电极板之间施加DC电压的DC电源,其中该第一和第二电极板由钛板制成,并且其中该DC电源是DC稳定的电源,其输出的电压满足通过使阳极氧化的氧化物层经受介电击穿而将该第一电极板或第二电极板表面上形成的阳极氧化的氧化物层剥离并除去。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田口良幸,仲野崇行,加藤正人,
申请(专利权)人:株式会社小金井,
类型:发明
国别省市:
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