DE102021000560A1 - Spannungsversorgungseinheit für eine Desinfektionsvorrichtung - Google Patents

Spannungsversorgungseinheit für eine Desinfektionsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannungsversorgungseinheit 6 für eine Desinfektionsvorrichtung, bestehend zumindest aus einer primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit 6, einer der sekundären Spannungsversorgungseinheit 6 zugeordneten Desinfektionsvorrichtung mit einer Elektrolysezelle und einem wasserdichten Gehäuse 5, aus dem die beiden Elektroden 9, 10 der Elektrolysezelle herausragen, wobei das Gehäuse 5 in einen Behälter 2 einsetzbar ist, sodass die Elektroden 9, 10 der Elektrolysezelle vom Inhalt des Behälters 2 benetzbar sind. Um das Einschleppen von Keimen, Bakterien und Viren in das zu behandelnde Wasser zu verhindern ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die sekundäre Spannungsversorgungseinheit 6 aus einer induktiv beaufschlagbaren Empfängerspule 7 besteht, welche in Bodennähe des Gehäuses 5 angeordnet ist und von einem primären Spannungsversorgungseinheit 11 außerhalb des Gehäuses 5 beaufschlagbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannungsversorgungseinheit für eine Desinfektionsvorrichtung, bestehend zumindest aus einer primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit, einer der sekundären Spannungsversorgungseinheit zugeordneten Desinfektionsvorrichtung mit einer offenen Elektrolysezelle und einem wasserdichten Gehäuse, aus dem die beiden Elektroden der Elektrolysezelle herausragen, wobei das Gehäuse in einen Behälter einsetzbar ist, sodass die Elektroden der Elektrolysezelle vom Inhalt des Behälters benetzbar sind sowie ein Verfahren zu Spannungsbeaufschlagung.
  • Eine Elektrolysezelle wird zu Entkeimung von Wasser mit einer Anode und einer Kathode verwendet. Diese Elektrolysezelle besitzt verhältnismäßig geringe Abmessungen und reicht aus, um eine begrenzte Wassermenge zu desinfizieren. Bisher wurden zu diesem Zweck hauptsächlich Chlorpräparate in Form von Tabletten oder Pulver verwendet, welche leider nur begrenzt haltbar und nicht überall verfügbar sind. Eine Elektrolysezelle bietet sich deshalb zur Desinfektion von Wasser an, weil bereits geringe Mengen an Salz (NaCI), die teilweise im Trinkwasser bereits vorhanden sind, ausreichend sind, um einen Desinfektionsvorgang bzw. eine Entkeimung durchzuführen. Das Grundprinzip ist hierbei aus der DE 34 10 489 A1 bekannt, welche eine Vorrichtung zur Desinfektion von Wasser offenbart. Hierbei wird eine Natrium-Hypochloritlösung auf elektrochemischem Wege mittels einer Elektrolysezelle hergestellt und zur Desinfektion verwendet.
  • Bekannt sind sowohl geschlossene Elektrolysezellen als auch offene Elektrolysezellen, deren Elektroden in diesem Fall in das Wasser hineinragen.
  • Die Herstellung von Natriumhypochlorit (NaClO) verläuft nach folgendem Schema:
    • Elektrochemischer Ablauf in Elektrolysezellen und der Desinfektionsvorgang Beim Lösen von Kochsalz (NaCI) in Wasser (H2O) verliert das Natriumatom (Na) ein Elektron (e-) an das Chloratom (CI),
    Das Natrium, (Na) hat nun eine positive Ladung Das Chlor (Cl) hat nun eine negative Ladung.
    Na → Na + + e - Cl + e - → Cl -
    Na+ und Cl- sind Ionen.
    Ion en besitzen eine elektrische Ladung.
    Wird nun über 2 Elektroden eine elektrische Gleichspannung in die Salzlösung (H2O + NaCl) eingeführt, so werden die
    Na+ Ionen zur negativen Cl- Ionen zur positiven
    Elektrode (Kathode) Elektrode (Anode)
    gezogen.
    Die Kathode gibt dem Na+ Ion das verlorene Elektron zurück. Die Anode entreißt dem Cl- das mitgenommene Elektron.
    Na + + e - → Na Cl - → Cl + e -
  • Aus Ionen sind Atome geworden.
  • Diese Atome reagieren mit der Umgebung, dem Wasser. Na + H2O →NaOH + H Cl + H2O →HCl0 + H
    • H ist Wasserstoff. Dieses Gas erzeugt eine große Turbulenz in der Elektrolysezelle.
  • Die Natronlauge (NaOH) und die unterchlorige Säure (HCl0)
    werden gemischt und es entsteht NaOH + HClO →NaClO + H2O NaClO = Natriumhypochlorit
  • Das Natriumhypochlorit ist ein spontan wirkendes Desinfektionsmittel.
  • Aus der US 5,7195,459 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Diafragma-Elektrolysezelle als Eintauchelektrode in das zu behandelnde Wasser eingebracht wird. Als Nachteil ist bei diesem Verfahren anzusehen, dass während des Verfahrens NaOH (Bleichlauge) entsteht und diese direkt in das zu behandelnde Trinkwasser gelangt, wodurch eine Erhöhung des natürlichen PH-Wertes eintritt. In einem solchen Fall ist zu einer wirkungsvollen Entkeimungsleistung des Trinkwassers, beispielsweise bei einem erhöhten PH-Wert von 7,8 oder höher, die drei- bis fünffache Menge an Oxidationsmitteln erforderlich.
  • Der Vorteil einer geregelten Elektrolysezelle gegenüber Eintauch- Elektrolysezellen liegt hierbei darin, dass nicht unnötig aufgelöstes Kochsalz in das Trinkwasser gelangt und somit die Qualität und den Geschmack beeinträchtigen kann. Ein weiterer Vorteil einer geregelten Elektrolysezelle besteht darin, dass Energie eingespart werden kann. Über das integrierte digitale Amperemeter kann die Leitfähigkeit ermittelt werden. Falls zu wenig Salz im Wasser enthalten sein sollte, muss so viel Salz zugegeben werden bis der Strom auf zum Beispiel 0,5 Amper (500 mA) ansteigt. Dies würde eine Leitfähigkeit von ca. 420 µs pro Quadratmeter entsprechen und ausreichend sein, um ca. 0,2 mg pro Liter Natriumchlorid zu erzeugen.
  • Geschlossene und geregelte Elektrolysezelle besitzen einen im Gehäuse angeordneten Salzvorrat, wobei nur so viel an gelöstem NaCl freigegeben wird, wie für den Elektrolysevorgang erforderlich ist, sodass eine Beeinträchtigung der Wasserqualität ausgeschlossen werden kann. Beim Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden und nach elektronisch geregelter Einstellung eines definierten Elektrolysestroms wird in der Elektrolysezelle Natriumhypochlorit (NaClO) erzeugt, wobei der natürliche pH-Wert des zu desinfizierenden Trinkwassers beibehalten wird.
  • Durch die gleichzeitige Entstehung von Wasserstoffgas (H2) entsteht in der geschlossenen Elektrolysezelle eine Verwirbelung und ein Überdruck, der dafür sorgt, dass das erzeugte pH-wertneutrale Desinfektions- und Oxidationsmittel NaClO im oberen Bereich der Elektrolysezelle austritt. Gleichzeitig entsteht am Fußende der Elektrolysezelle ein Unterdruck, der das geregelte Nachströmen von gelöster Salzsole in die Elektrolysezelle unterstützt. Biologisch verseuchtes Wasser wird durch das Desinfektionsverfahren absolut keimfrei, wobei der atomare Sauerstoff (O) im status nascendi zum größten Teil zusammen mit dem entstandenen Chlor (Cl) eine sehr effiziente Oxidation von Kohlenstoffketten (Cn) ermöglicht.
  • Alternativ können auch offene Elektrolysezellen eingesetzt werden, welche frei in das umgebende Wasser gelegt werden und die Anode und Kathode in das Wasser hineinragt. In diesem Fall wird das im Wasser enthaltene Salz (NaCl) zur Herstellung des Natriumhypochlorids verwendet.
  • Sowohl bei den geschlossenen als auch bei den offenen Elektrolysezellen besteht die Gefahr des Einschleppens von Keimen, Bakterien und Viren in das zu behandelnde Wasser.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabenstellung zugrunde, eine neuartige Elektrolysezelle aufzuzeigen, welche die Herstellung von effizienten und höher dosierten Desinfektionslösungen ermöglicht und hierzu eine Spannungsversorgungseinheit verwendet, welche das Einschleppen von Keimen, Bakterien und Viren durch Kabelverbindungen in das zu behandelnde Wasser verhindert.
  • Zur Lösung der Aufgabenstellung ist vorgesehen, dass die sekundäre Spannungsversorgungseinheit aus einer induktiv beaufschlagbaren Empfängerspule besteht, welche in Bodennähe des Gehäuses angeordnet ist und von einer primären Spannungsversorgungseinheit außerhalb des Gehäuses beaufschlagbar ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Durch die Verwendung einer primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit kann eine effektive Spannungsversorgung der Desinfektionsvorrichtung, insbesondere der Elektrolysezelle erreicht werden, ohne dass Kabelverbindungen notwendig sind. Hierdurch kann eine Infektion durch Keime, Bakterien oder Viren des zu behandelnden Wassers vermieden werden. Hierbei wird eine induktiv beaufschlagbare Empfängerspule für die sekundäre Spannungsversorgungseinheit verwendet, welche vorzugsweise in Bodennähe des Gehäuses angeordnet ist und von einer primären Spannungsversorgungseinheit außerhalb des Gehäuses beaufschlagt wird. Das hierbei verwendete Gehäuse dient dazu die Desinfektionsvorrichtung aufzunehmen, und zwar die Elektrolysezelle mit offenen Elektroden, welche von dem Wasser benetzt werden. Das Gehäuse selbst ist zum Einsetzen in einen Wasserbehälter vorgesehen, wobei es sich beispielsweise um eine Karaffe oder ein größeres Wasserglas handeln kann. Der Wasserbehälter wird vorzugsweise auf die primäre Spannungsversorgungseinheit aufgesetzt, sodass die induktive Beaufschlagung der Empfängerspule möglich ist. Die primäre und sekundäre Spannungsversorgungseinheit bilden die Basis zur Versorgung der Elektrolysezelle mit Strom beziehungsweise Spannung.
  • Durch die Spannungsversorgungseinheit sind somit präventive hygienische Maßnahmen zur Bekämpfung und Eindämmung von Corona Covid-19 durch Herstellung von effizienten und höher dosierten Desinfektionslösungen aus normalem Kochsalz (NaCI) in einer höheren Konzentration als bislang für den Trinkwasserbereich möglich und ist zur Desinfektion des Wassers ausreichend.
  • Die Erfindungshöhe beruht hierbei nicht auf einer neuartigen Elektrolysezelle, da diese Verfahren hinlänglich bekannt sind, sondern auf einer innovativen kontaktlosen Energieübertragung vom Leistungsteil der primären Spannungsversorgungseinheit auf die sekundäre Spannungsversorgungseinheit und von dieser auf die Elektrolysezelle, wodurch verhindert wird, dass durch mehrfaches Einbringen der Elektrolysezelle per Hand und über infizierte Kabelverbindungen Keime, Bakterien und Viren in das zu behandelnde Wasser eingeschleppt werden können.
  • Im Vordergrund steht somit die kontaktlose Energieübertragung von der primären Spannungsversorgungseinheit zur sekundären Spannungsversorgungseinheit. Hierbei ist die sekundäre und primäre Spannungsversorgungseinheit mit einer Senderspule beziehungsweise Empfängerspule ausgestattet, um eine induktive Energieübertragung zu ermöglichen.
  • Die zum Einsatz kommenden Sender- und Empfängerspulen sollten zur bestmöglichen Kopplung eine gleiche Baugröße aufweisen, wobei vorzugsweise ein Größenverhältnis von 1:1 verwendet wird. Die Bauteile der WE-WPCC-Familie, zum Beispiel 760308102142 mit Abmessungen von 53 x 53 mm oder 760308100143 oder 760308100110 mit jeweils einem Durchmesser von 50 mm sind speziell für hohe Leistungen entwickelt worden. Die Spulen zeichnen sich durch sehr niedrige RDC Werte, sehr hohe Gütewerte Q und einen sehr hohen Sättigungsstrom IR aus. Um eine ungewollte Sättigung oder Übertemperatur der Spulen zu vermeiden sollte immer ein Sicherheitspuffer von 30 % eingeplant werden. Soweit mehrere Spulen eingesetzt werden, sollten die Spulen mit der höchsten Induktivität verwendet werden, denn dadurch kann der Schwingkreiskondensator kleiner gehalten werden. Zudem senkt diese Maßnahme die auftretenden Blindströme im Vorratsbehälter. Kleinere Ströme im Schwingkreis führen zu einer geringeren Eigenerwärmung und zu einem besseren EMV-Verhalten.
  • Durch die direkte Aufsetzmöglichkeit des Wasserbehälters auf die primäre Spannungsversorgungseinheit besteht zur sekundären Spannungsversorgungseinheit nur ein geringer Abstand, sodass die induktive Beaufschlagung der Empfängerspule mit hoher Intensität möglich ist.
  • In weiterer Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit mit einem Mikroprozessor ausgestattet ist, welcher die Energieübertragung regelt. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit zum Anschluss an eine Netzspannung von 230 Volt, gegebenenfalls auch 110 Volt, vorgesehen ist. Alternativ besteht die Möglichkeit eine niedrige Spannung von beispielsweise 12 oder 24 Volt vorsehen, sodass als Spannungsversorgungseinheit die Boardspannung eines Fahrzeuges verwendet werden kann. Die primäre Spannungsversorgungseinheit kann somit von einer Netzspannung oder einer Fahrzeugspannung gespeist werden, um die induktive Beaufschlagung der Empfängerspule zu ermöglichen, wobei mit Hilfe des Mikroprozessors die Energieübertragung geregelt werden kann. Zusätzlich kann die primäre Spannungsversorgungseinheit über einen kapazitiven kontaktlosen Schalter verfügen, um die Aktivierung der Senderspule immer dann vorzunehmen, wenn ein Wasserbehälter aufgesetzt wird. Alternativ kann ein Schaltkontakt verwendet werden, welcher durch das Aufsetzen des Wasserbehälters betätigt wird.
  • Die primäre und sekundäre Spannungsversorgungseinheit kann hierbei für kleinere oder mittelgroße Wasserbehälter vorgesehen sein, welche beispielsweise annähernd die Größe eines Wasserkochers aufweisen. Hierbei reicht es aus, dass eine kleine Desinfektionsvorrichtung vorgesehen wird, deren Elektroden beabstandet zueinander mit dem eingefüllten Wasser benetzt werden. Sofort nach Anlegen einer Versorgungsspannung wird durch Aufsteigen von Blasen an den Elektroden sichtbar, dass die Elektrolysezelle ihren Zweck erfüllt.
  • Alternativ zu leicht handhabbaren Wasserbehältern mit entsprechender Größe der Elektrolysezelle kann ebenso vorgesehen sein, dass größere Behälter, welche zur Aufnahme einer größeren Menge von Frischwasser dienen, zusätzlich mit zumindest einer Elektrolysezelle ausgestattet werden, wobei auch bei diesen großen Behältern eine primäre und sekundäre Spannungsversorgungeinheit verwendet wird, sodass die notwendige Energie von außen kabellos der sekundären Spannungsversorgungseinheit zugeführt werden kann. Hierdurch entstehen die genannten Vorteile, das Einbringen von Keimen, Bakterien und Viren durch beispielsweise eine Kabelverbindung in dem Wasserbehälter zu vermeiden. Die erforderliche Größe der primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit richten sich hierbei nach der Größe des Wasserbehälters, wobei im Einzelfall auch mehrere Elektrolysezellen mit entsprechender primärer und sekundärer Spannungsversorgungseinheit vorgesehen werden können, die unabhängig voneinander aktivierbar sind und eine Desinfektion des Wassers vornehmen können. Durch entsprechend größere Induktionsspulen kann zudem eine höhere Energieübertragung für Großanlagen von bis 2000 Watt erfolgen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit ein digitales Anzeigeinstrument aufweist, welches zumindest die Anzeige des Stromflusses und der Versorgungsspannung ermöglicht.
  • In besonderer Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit zum Aufsetzen eines Behälters mit Wasser und der Desinfektionsvorrichtung vorgesehen ist. Die Desinfektionsvorrichtung mit sekundärer Spannungsversorgungseinheit befindet sich zu diesem Zweck in dem Behälter und kann in diesem bei der Wasserzugabe beziehungsweise Wasserentnahme verbleiben. Um das Aufsetzen zu vereinfachen besitzt die primäre Spannungsversorgungseinheit auf der Auflageseite eine muldenförmige Vertiefung für den Behälter, sodass dieser genau positioniert werden kann.
  • In weiterer besonderer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit mit zumindest einer, vorzugsweise mehreren LED-Dioden ausgestattet ist, welche eine Aufstellposition für den Behälter definieren. Zusätzlich können die LED-Dioden zumindest die Kontaktgebung zwischen primärer und sekundärer Spannungsversorgungseinheit anzeigen.
  • In bevorzugter Ausführungsform bilden die LED-Dioden eine Ringform, wobei der Behälter innerhalb des Rings positionierbar ist.
  • In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit eine Parallelschaltung von Kapazität und Induktivität aufweist, um die Streuinduktivität der WPC-Spule zu kompensieren. Die sekundäre Spannungsversorgungseinheit ist mit einem Resonanzwandler ausgestattet, welcher als Synchrongleichrichter eingesetzt wird, um die erforderliche Gleichspannung zu erhalten.
  • Die primäre Spannungsversorgungseinheit kann ferner einen den Mikroprozessor beeinflussenden integrierten Timer aufweisen, um die wählbare Konzentration von Natriumchlorid zu regulieren. Über den kontaktlosen kapazitiven Schalter ist die primäre Spannungsversorgungseinheit hierbei nur dann aktivierbar, wenn ein Behälter mit der sekundären Spannungsversorgungseinheit auf die Auflagefläche aufgesetzt wird. Der Behälter zur Aufnahme des Wassers besteht hierbei vorzugsweise aus einem Glas- oder Kunststoffbehälter.
  • Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Verfahrensaufgabe zugrunde, eine keimfreie Übertragung der Versorgungsspannung zur Elektrolysezelle zu ermöglichen.
  • Zur Lösung der Aufgabenstellung ist vorgesehen, dass zur elektrolytischen Herstellung von Natriumhypochlorit (NaClO) aus Kochsalz (NaCl) eine Spannung an die Anode und Kathode angelegt wird, wobei die Elektroden unterhalb des Wasserspiegels angeordnet werden und eine Übertragung der Versorgungsspannung durch eine kontakt- und kabellose primäre und sekundäre Spannungsversorgungseinheit erfolgt. Hierdurch wird insbesondere sichergestellt, dass Keime, Bakterien und Viren, welche beispielsweise an einer Kabelverbindung anhaften können nicht in das aufzubereitende Trinkwasser gelangen. Durch den Einsatz einer primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit, welche einerseits mit einer Senderspule und andererseits mit einer induktiv beaufschlagbaren Empfängerspule ausgestattet sind, wird eine kontakt- und kabellose Übertragung der Versorgungsspannung ermöglicht.
  • In Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit über einen kontaktlosen Schalter, beispielsweise einen kapazitiven Schalter ein- und ausgeschaltet wird, sodass eine Spannungsversorgung nur dann erfolgt, wenn der kontaktlose Schalter aktiviert wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit eine Aufstellfläche aufweist, auf die der Behälter mit dem aufzubereitenden Trinkwasser aufgestellt und mit dem Aufstellen der kontaktlose Schalter aktiviert wird.
  • In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit mit mehreren LED-Dioden ausgestattet ist, durch welche eine Aufstellfläche für den Behälter definiert wird. Auf diese Weise wird somit sichergestellt, dass der Behälter mit Trinkwasser sich unmittelbar über der primären Senderspule befindet und damit eine optimale Übertragung der Versorgungsspannung auf die sekundäre Empfängerspule möglich wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die verwendeten LED-Dioden einen bestehenden Kontakt zwischen primärer und sekundärer Spannungsversorgungseinheit anzeigen können.
  • In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit durch einen berührungslosen kapazitiven Schalter ein- und ausgeschaltet wird und die Dauer der Einschaltzeit über einen Timer oder durch einen Mikroprozessor geregelt wird.
  • Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Spannungsversorgungseinheit für eine Desinfektionseinrichtung offenbart wird, welche aus einer primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit besteht, wobei die primäre Spannungsversorgungseinheit mit einer Senderspule ausgestattet ist und eine Empfängerspule der sekundären Spannungsversorgungseinheit induktiv beaufschlagt. Hierdurch entsteht der wesentlichen Vorteil, dass eine Verkeimung des Wassers durch Einsetzen und Herausnahme der Elektrolysezelle verhindert werden kann, weil diese sich in dem Wasserbehälter befindet und die erforderliche Energie kontaktlos von der primären Spannungsversorgungseinheit zur sekundären Spannungsversorgungseinheit induktiv übertragen wird.
  • Die Erfindung wird im Weiteren anhand einer Figur näher erläutert.
  • Es zeigt
    • 1 in einer schematischen Ansicht das Prinzip der Energieübertragung für eine Desinfektionseinrichtung.
  • 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Desinfektionseinrichtung 1, welche sich in einem Behälter 2 mit Wasser 3 befindet. Der Behälter 2 wird auf eine Auflageschale 4 aufgesetzt. Hierbei besteht die Desinfektionsvorrichtung 1 mit Spannungsversorgungseinheit A prinzipiell aus drei Teilen:
    1. 1. Der primären Spannungsversorgungseinheit (A), bestehend aus einer speziellen 230 Volt Wechselstrom-Spule, eingebaut in einem runden tellerartigem Kunststoffgehäuse mit integrierter LED-Beleuchtung und Kontaktschalter.
    2. 2. Der sekundären Spannungsversorgungseinheit (B) mit einer sekundären Empfängerspule 7, einem Kondensator, einem Gleichrichter zur Umwandlung in Gleichstrom und einer Elektrolysezelle mit Kathode und Anode.
    3. 3. Einer Glas- oder Kunststoffkaraffe mit glattem Boden zur Aufnahme des Gehäuses mit der sekundären Empfängerspule mit Elektrolysezelle.
  • Diese Gerätekonfiguration dient der Desinfektion von ein bis 2 Liter Wasser in wählbaren Konzentrationen.
    1. a) Trinkwasser mit einer Konzentration von 0,2 Milligramm NaClO pro Liter
    2. b) Herstellung einer Desinfektionslösung mit einer 3% -igen NaClO Konzentration zur Händedesinfektion
    3. c) Herstellung einer Desinfektionslösung mit einer 5% -igen NaClO Konzentration zur Flächendesinfektion
  • Die Desinfektionsvorrichtung 1 befindet sich in einem Gehäuse 5, welches die sekundäre Spannungsversorgungseinheit 6 mit sekundärer Empfängerspule 7. Das Gehäuse 5 wird auf den Boden 8 des Behälters 2 aufgesetzt, sodass die beiden aus dem Gehäuse herausragenden Elektroden 9, 10 von dem Wasser 3 benetzt werden.
  • Die primäre Spannungsversorgungseinheit 11 kann mit einem nicht dargestellten Mikroprozessor ausgestattet sein und verfügt über einen Näherungsschalter 12, welcher die Spannungsversorgung über ein Netzkabel 13 ermöglicht. Soweit der Näherungsschalter 12 geschlossen ist wird eine Transformatorspule 14 beaufschlagt, die ausgangsseitig die erforderliche Spannung für die primäre Senderspule 15 überträgt. Sobald die Senderspule 15 mit Spannung beaufschlagt wird, wird ein induktives Feld 16 erzeugt, welches einen Energieübertrag auf die Empfängerspule 7 ermöglicht, sodass der Elektrolysevorgang gestartet wird.
  • Die Auflageschale 4 ist mit ringförmig angeordneten LEDs 17 ausgestattet, die die Position zum Aufsetzen des Behälters 2 vorgeben.
  • Sowohl die primäre Spannungsversorgungseinheit 11 und die sekundäre Spannungsversorgungseinheit 6 sind nochmals in einer vergrößerten Position oberhalb des Behälters 2 dargestellt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Desinfektionseinrichtung
    2
    Behälter
    3
    Wasser
    4
    Auflageschale
    5
    Gehäuse
    6
    Spannungsversorgungseinheit
    7
    Empfängerspule
    8
    Boden
    9
    Elektrode
    10
    Elektrode
    11
    Spannungsversorgungseinheit
    12
    Näherungsschalter
    13
    Netzkabel
    14
    Transformatorspule
    15
    Senderspule
    16
    Feld
    17
    LED
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3410489 A1 [0002]
    • US 57195459 A [0009]

Claims (23)

  1. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) für eine Desinfektionsvorrichtung, bestehend zumindest aus einer primären und sekundären Spannungsversorgungseinheit (6), einer der sekundären Spannungsversorgungseinheit (6) zugeordneten Desinfektionsvorrichtung mit einer offenen Elektrolysezelle und einem wasserdichten Gehäuse (5), aus dem die beiden Elektroden (9, 10) der Elektrolysezelle herausragen, wobei das Gehäuse (5) in einen Behälter (2) einsetzbar ist, sodass die Elektroden (9, 10) der Elektrolysezelle vom Inhalt des Behälters (2) benetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Spannungsversorgungseinheit (6) aus einer induktiv beaufschlagbaren Empfängerspule (7) besteht, welche in Bodennähe des Gehäuses (5) angeordnet ist und von einem primären Spannungsversorgungseinheit (11) außerhalb des Gehäuses (5) beaufschlagbar ist.
  2. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontaktlose Energieübertragung von der primären Spannungsversorgungseinheit (11) zur sekundären Spannungsversorgungseinheit (6) erfolgt.
  3. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre und primäre Spannungsversorgungeinheit mit einer Senderspule (15) beziehungsweise Empfängerspule (7) ausgestattet sind.
  4. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) mit einem Mikroprozessor ausgestattet ist, welcher die Energieübertragung regelt.
  5. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) zum Anschluss an eine Netzspannung von 230 Volt vorgesehen ist.
  6. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) über einen kapazitiven kontaktlosen Schalter verfügt, um die Aktivierung der Senderspule (15) vorzunehmen.
  7. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) ein digitales Anzeigeinstrument aufweist, welches zumindest die Anzeige des Stromflusses und der Versorgungsspannung anzeigt.
  8. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) zum Aufsetzen eines Behälters (2) mit Wasser (3) und der Desinfektionsvorrichtung vorgesehen ist.
  9. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) auf der Auflageseite eine muldenförmige Vertiefung für den Behälter (2) aufweist.
  10. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) mit zumindest einer, vorzugsweise mehreren LED-Dioden ausgestattet ist, welche eine Aufstellposition für den Behälter (2) definieren.
  11. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Dioden zumindest die Kontaktgebung zwischen primärer und sekundärer Spannungsversorgungseinheit (6) anzeigen.
  12. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Dioden in Ringform angeordnet sind, wobei der Behälter (2) innerhalb des Rings positionierbar ist.
  13. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) eine Parallelschaltung von Kapazität und Induktivität aufweist, um die Streuinduktivität der WPC-Spule zu kompensieren.
  14. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) einen den Mikroprozessor beeinflussenden integrierten Timer aufweist, um die wählbare Konzentration von Natriumchlorid zu regulieren.
  15. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) nur dann aktivierbar ist, wenn ein Behälter (2) mit der sekundären Spannungsversorgungseinheit (6) auf die Auflagefläche aufgesetzt ist.
  16. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Resonanzwandler der sekundären Spannungsversorgungseinheit (6) als Synchrongleichrichter vorgesehen ist.
  17. Spannungsversorgungseinheit (6, 11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) zur Aufnahme des Wassers (3) aus einem Glas- oder Kunststoffbehälter besteht.
  18. Verfahren zur elektrophysikalischen Herstellung von Natriumhypochlorid (NaClO) aus Natriumchlor (NaCl) durch Anlegen einer Spannung an die Anode und Kathode, welche unterhalb eines Wasserspiegels in einem Behälter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung der Versorgungsspannung durch eine kontakt- und kabellose primäre und sekundäre Spannungsversorgungseinheit vorgenommen wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) eine Senderspule und die sekundäre Spannungsversorgungseinheit (6) eine induktiv beaufschlagbare Empfängerspule aufweist.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) über einen kontaktlosen Schalter, beispielsweise einen kapazitiven Schalter ein- und ausgeschaltet wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit mit mehreren LED Dioden ausgestattet ist, durch welche eine Aufstellposition für den Behälter definiert wird.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass durch die LED-Dioden ein bestehender Kontakt zwischen primärer und sekundärer Spannungsversorgungseinheit angezeigt wird.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Spannungsversorgungseinheit (11) durch einen berührungslosen kapazitiven Schalter ein- und ausgeschaltet wird, wobei die Dauer der Einschaltzeit über einen Timer oder durch einen integrierten Mikroprozessor geregelt wird.
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Natriumhypochlorit. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 19.12.2020. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Natriumhypochlorit&oldid=206682006 [abgerufen am 13.10.2021]

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