用于在CIP應用中控制電解水的濃度的控制系統和方法技術方案

用于將電解溶液用于自動再循環或一次通過清潔系統如原位清潔(CIP)應用的控制系統被公開。用于將自動氯輸出溶液用于各種清潔應用的控制系統和方法是在寬的pH范圍內可測量的。所述控制系統產生一致的和可預測的電解溶液，并且包括在寬的pH范圍內確定氯氧陰離子濃度的測量系統，克服了氯監測器對pH的敏感性并允許使用所述控制系統控制清潔系統。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】專利
本專利技術涉及包括電解水溶液在內的電解技術用于自動再循環或一次通過清潔系統如原位清洗(CIP)應用的用途。特別地，本專利技術提供了用于產生用在清潔系統中的、具有可測量的氯含量的、一致的和可預測的電解溶液的控制系統和方法。控制系統被公開，用于在寬pH范圍內的自動化的氯輸出和測量，以用在清潔系統如CIP系統和清潔系統如CIP系統的控制。專利技術背景原位清洗(CIP)技術使用化學和機械作用的組合來清潔系統的內部，不要求消耗時間和勞動強度大的系統的拆卸和人工清潔。CIP清潔方式適合于從槽、管線、泵和其它工藝設備的內部元件除去污垢。用于CIP清潔的方法和系統經常被用于例如清潔具有液體產物物流的加工設備，例如用在食物和飲料，藥物，紡織品和衣物工業的那些。CIP操作的進一步的討論可以見例如美國專利號6,197,739，6,953,507和6,991,685，所述專利的全部公開內容通過引用完全結合在本文中。CIP操作通常包括化學品(例如洗滌劑、抗微生物劑等)的循環以定期清潔系統。經常地，CIP方法包括第一次漂洗，即清潔溶液的應用，用飲用水（portable?water）的第二次漂洗，接著重復操作。所述方法可以還包括任何其它接觸步驟，其中漂洗、酸性或堿性功能流體，溶劑或其它清潔組分如熱水、冷水等可以與所述設備在所述方法的過程中在任何步驟接觸。另外，最終的飲用水漂洗步驟可以被省略，以便防止在所述清潔和/或衛生處理步驟之后所述設備被細菌污染。在重新開始正常的加工之前，從所述系統中除去化學殘余物，和/或棄去被所述清潔化學品接觸的任何產物。對開發包括可用于清潔、衛生處理和消毒的化學品在內的用于CIP應用的合適組合物有越來越多的需求。也越來越多地需要現場生產清潔化學品。現場化學品生產可以通過水和電解質的電解以產生用作洗滌劑、漂白劑、表面衛生處理劑和其它消毒劑目的的氫氧化鈉(NaOH)的堿性洗滌劑溶液、次氯酸鹽溶液或氯來實現。使用此方法的水和鹽的電解已被良好地建立。氫氧化鈉(或“苛性”或“堿”)的堿性溶液以及次氯酸的酸性溶液被形成。取決于電化學電池的結構，各種流出物可以被產生。例如，被一個或多個膜分開的電池產生次氯酸和氫氧化鈉二者。或者，不被膜分開的電化學電池產生次氯酸鈉鹽(通常被稱為漂白劑)。由水和鹽溶液的電解得到的產物提供了具有許多清潔和衛生處理能力的氯基洗滌劑和消毒劑源。這些含氯氧化劑是殺生物劑，它們有效殺滅細菌、病毒、寄生物、原生動物、霉菌、孢子和其它病原體。電解溶液用于CIP應用的用途產生高和可變濃度的氯，要求氯測量以維持足以用于清潔和衛生處理的濃度而不會達到腐蝕CIP系統的水平。結果，對于電解CIP溶液，精確的氯測量是必須的。然而，市售的氯監控器被設計用于探測較小濃度的氯水平，例如與水處理方法相關的那些濃度(約0.5ppm-約3ppm)。參見例如描述了氯監控器的pH極限的美國專利號5,422,014，該專利的全部公開內容通過引用完全結合在本文中。結果，由電解溶液實現的氯含量、供給到電解溶液中的水和/或用于稀釋電解溶液的水的pH可變性使得將電解溶液用于CIP應用所要求的氯測量不可能。因此，所要求保護的專利技術的一個目的是開發用于自動再循環或一次通過清潔系統如CIP應用用可測量的自動化氯輸出的控制系統和方法。本專利技術的另一個目的是開發用于基于具有測量的正確氯氧陰離子濃度使用電解溶液的系統和方法。本專利技術的另一個目的包括用于在寬的pH范圍內氯測量的自動控制的系統和方法。專利技術概述本專利技術提供了控制系統，其包括在寬的pH范圍內確定氯氧陰離子濃度的測量系統，克服了氯監控器對pH的敏感性，并允許所述控制系統和相關的方法用于在各種清潔應用如原位清洗(CIP)應用中的電解溶液。使用測量了氯氧陰離子濃度的電解溶液的自動化方法被提供給CIP和其它清潔應用。在本專利技術的一個實施方案中，用于自動再循環或一次通過清潔應用的所述控制系統使用包括例如次氯酸根、亞氯酸根、氯酸根和高氯酸根陰離子在內的電解產生的氯氧陰離子的溶液，包括電解溶液，其中第一部分與氯傳感器流體連通。另外，pH改性劑與電解溶液的所述第一部分流體連通以使得能夠精確測量大約10ppm-1000ppm的氯氧陰離子濃度，并且到所述清潔應用的輸出物被提供。所述控制系統適合用在各種清潔應用中，包括例如用于食物或飲料加工設備、紡織品或衣物加工設備和包括盤子、玻璃杯、銀餐具在內的表面以及需要清潔或衛生處理的其它食物制備、處理和服務設備的CIP清潔或衛生處理應用。在本專利技術的另一個實施方案中，描述了用在利用電解產生的氯氧陰離子溶液的自動再循環或一次通過清潔系統的控制系統。按照所述實施方案，所述控制系統包括用于原位產生電解溶液的電化學電池，其中所述電解溶液的第一部分與氯傳感器流體連通。另外，二氧化碳源與所述電解溶液的被氯傳感器測定的部分流體連通，其改變所述電解的所述部分的pH，以使得能夠精確測量大約10ppm-1000ppm的氯氧陰離子濃度,并且系統輸出遞送所述電解溶液到所述清潔系統。按照本專利技術的另一個實施方案，所述電解溶液的被改變以便進行氯氧陰離子濃度測量的部分然后可以被棄去或遞送回所述控制系統，以用于另外的循環。另外，氯傳感器輸出可以被用于控制所述系統本身。例如，按照一個實施方案，反饋信號可以調節所述電解溶液水平或泵送通過所述系統的體積。另外，所述反饋信號可以控制所述電解溶液本身。例如，按照另一個實施方案，所述反饋信號可以調節所述電解溶液濃度。按照本專利技術的另一個實施方案，用于測量用在自動再循環或一次通過清潔系統中的電解溶液的氯氧陰離子濃度的控制系統包括用于產生電解溶液的電解溶液濃縮物源和稀釋水源，與所述電解溶液的第一部分流體連通的氯傳感器，能夠控制電解溶液的所述第一部分的pH在約5.5-7.5以確保大約10ppm-1000ppm的氯氧陰離子濃度的精確測量的pH改性劑，和基于所述氯傳感器測量值啟動以調節所述電解溶液中的氯氧陰離子濃度的反饋回路機構。另一個實施方案包括用于自動再循環或一次通過清潔系統的、使用電解產生的氯氧陰離子的清潔或衛生處理方法，包括由控制系統得到電解溶液，和施加所述電解溶液到需要清潔或衛生處理的清潔系統。本發明的另一個實施方案包括在自動再循環或一次通過清潔系統中使用電解產生的氯氧陰離子的抗微生物處理方法，包括在水中稀釋電解濃縮物以產生電解溶本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.30 US 12/826,9221.用于與利用電解產生的氯氧陰離子溶液的自動再循環或一次通
過清潔應用一起使用的控制系統，該系統包括：
(a)電解溶液；
(b)與氯傳感器流體連通地連接的所述電解溶液的第一部分；
(c)與電解溶液的所述第一部分流體連通地連接的pH改性劑，以使
得能夠精確測量大約10ppm-1000ppm的氯氧陰離子濃度；和
(d)到所述清潔應用的輸出。
2.權利要求1所述的控制系統，其中所述電解溶液被用于清潔或
衛生處理食物或飲料加工設備。
3.權利要求1-2中任一項所述的控制系統，其中所述電解溶液被
用于清潔或衛生處理紡織品或衣物加工設備。
4.權利要求1-3中任一項所述的控制系統，其中所述電解溶液被
用于清潔或衛生處理公共機構的盤子，玻璃杯，銀餐具或其它食物制備
和處理設備。
5.權利要求1-4中任一項所述的控制系統，其中所述電解溶液是
任何電解產生的氯氧陰離子源。
6.權利要求1-5中任一項所述的控制系統，其中所述氯氧陰離子
濃度為大約10ppm-200ppm。
7.權利要求1-6中任一項所述的控制系統，其中所述電解溶液具
有約5-約11的初始pH。
8.權利要求1-7中任一項所述的控制系統，其還包括流體連通地
連接到電解溶液的所述第一部分的流量控制閥，以提供所述pH改性劑。
9.權利要求1-8中任一項所述的控制系統，其中所述pH改性劑被
以固定速率添加到與所述氯傳感器連通的電解溶液的所述第一部分，從
而將電解溶液的所述第一部分的pH調節至在約5.5-約7.5之間。
10.權利要求1-9中任一項所述的控制系統，其中所述pH改性劑
是二氧化碳氣體。
11.權利要求1-10中任一項所述的控制系統，其中所述pH改性劑
是堿性pH緩沖溶液。
12.權利要求1-11中任一項所述的控制系統，其中所述pH改性劑
是酸性pH緩沖溶液。
13.權利要求1-12中任一項所述的控制系統，其中所述pH改性劑
是pH中性的緩沖溶液。
14.權利要求1-13中任一項所述的控制系統，其中所述控制系統
保持電解溶液的所述第一部分的pH在小于或等于0.75pH單位范圍內
的所述pH范圍內，不調節所述pH改性劑或電解溶液的流量。
15.權利要求1-14中任一項所述的控制系統，其中所述控制系統
保持電解溶液的所述第一部分的pH在小于或等于0.5pH單位范圍內的
所述pH范圍內，不調節所述pH改性劑或電解溶液的流量。
16.權利要求1-15中任一項所述的控制系統，其中所述控制系統
保持電解溶液的所述第一部分的pH在小于或等于0.25pH單位范圍內的
所述pH范圍內，不調節所述pH改性劑或電解溶液的流量。
17.權利要求1-16中任一項所述的控制系統，其還包括能夠產生
所述電解溶液的電化學電池。
18.權利要求1-17中任一項所述的控制系統，其還包括與電解溶
液的所述第一部分和所述氯傳感器流體連通地連接的pH探針。
19.權利要求1-18中任一項所述的控制系統，其還包括與流量控
制裝置流體連通地連接的反饋控制回路，該反饋控制回路允許添加另外
的電解溶液或水到所述系統以達到目標設定點。
20.權利要求1-19中任一項所述的控制系統，其還包括與流量控
制裝置流體連通地連接的反饋控制回路，該反饋控制回路允許添加另外
的pH改性劑到電解溶液的所述第一部分中以達到在約5.5和7.5之間的
pH。
21.用在利用電解產生的氯氧陰離子溶液的自動再循環或一次通
過清潔系統中的控制系統，該系統包括：
(a)用于原位產生電解溶液的電化學電池，其中所述電解溶液的第

\t一部分與氯傳感器流體連通；
(b)用于電解溶液的所述第一部分的pH改變的、與電解溶液的所述
第一部分流體連通的二氧化碳源，以使得能夠精確測量大約10ppm-1000
pm的氯氧陰離子濃度；和
(c)用于遞送電解溶液到所述清潔系統的系統輸出。
22.權利要求21所述的控制系統，其中所述系統輸出遞送電解溶
液用于清潔或衛生處理食物或飲料加工設備。
23.權利要求21-22中任一項所述的控制系統，其中所述系統輸出
遞送電解溶液用于清潔或衛生處理公共機構的盤子，玻璃杯，銀餐具或
其它食物制備、處理和服務設備。
24.權利要求21-23中任一項所述的控制系統，其中所述系統輸出
遞送電解溶液用于清潔或衛生處理紡織品或衣物加工設備。
25.權利要求21-24中任一項所述的控制系統，其中所述電解溶液
具有大約10ppm-約200ppm的氯含量。
26.權利要求21-25中任一項所述的控制系統，其中所述電解溶液
具有約5-約11的初始pH。
27.權利要求21-26中任一項所述的控制系統，其中電解溶液的所
述第一部分被調節至約5.5-約7.5的pH。
28.權利要求21-27中任一項所述的控制系統，其中所述控制系統
保持電解溶液的所述第一部分的pH在小于或等于0.75pH單位范圍內的
所述pH范圍內，不調節所述二氧化碳或電解溶液的流量。
29.權利要求21-28中任一項所述的控制系統，其中所述控制系統
保持電解溶液的所述第一部分的pH在小于或等于0.5pH單位范圍內的
所述pH范圍內，不調節所述二氧化碳或電解溶液的流量。
30.權利要求21-29中任一項所述的控制系統，其中所述控制系統
保持電解溶液的所述第一部分的pH在小于或等于0.25pH單位范圍內的
所述pH范圍內，不調節所述二氧化碳或電解溶液的流量。
31.權利要求21-30中任一項所述的控制系統，其中所述二氧化碳
被以固定速率提供，以調節電解溶液的所述第一部分的pH至在約5.5-

\t約7.5之間。
32.權利要求21-31中任一項所述的控制系統，其還包括流體連通
地連接到電解溶液的所述第一部分的流量控制閥，以提供所述二氧化碳
用于pH改變。
33.權利要求21-32中任一項所述的控制系統，其還包括與電解溶
液的所述第一部分和所述氯傳感器流體連通地連接的pH探針。
34.權利要求21-33中任...

【專利技術屬性】
技術研發人員：B·赫特，R·賴瑟，
申請(專利權)人：藝康美國股份有限公司，
類型：
國別省市：