[发明专利]用于操作带有一体式氯气发生器的水池清洁器的方法和设备

说明书

本申请是名称为“用于操作带有一体式氯气发生器的水池清洁器的方法和设备”、国际申请日为2010年4月7日、国际申请号为PCT/US2010/001071、国家申请号为201080022866.2的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请是2004年9月15日提交的共同未决专利申请序列号10/942158的部分继续，该专利的内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及具有一体式机载电化学氯气发生器的机器人自推进水池清洁器。更具体地说，本发明涉及一种机载电化学氯气发生器设备及其操作方法，其同时提供生物杀灭（biocidial）消毒和机械过滤以清洁游泳池水。

背景技术

用于机械清洁游泳池水的自动化水池清洁器已经被公开很多年了。一些早期专利，包括1966年10月18日颁布给Whitaker的美国专利No.3278949；1969年3月18日颁布给Gelinas的美国专利No.3433237；和1972年5月30日颁布给Howard的美国专利No.3665525。

颁布给Denkewicz等的USP5882512披露了一种自动化水池清洁器，其包括一可移除的化学制品分配器，所述化学制品分配器携带固态化学制品，例如含银颗粒或其他固态消毒球丸。水池清洁器机械地清洁水池水，同时通过在水池清洁器内部溶解化学分配器中容纳的固态消毒化学颗粒或球丸来分配水消毒化学制品。与传统水池清洁器相比，Denkewicz设备机械上复杂，制造更加昂贵，并且可能需要技术上受过训练的人员进行维护和可能发生的维修，导致总体运行成本增加。此外，运行成本还包括购买被消耗而必须更换的干化学制品。Denkewicz设备的一个明显缺点是，在从水池移除机器，高浓度含氯水滴在水池地板上时引起的安全危害，在水池地板上，高浓度含氯水可能会接触赤脚游泳者。

利用用于对游泳池水流过水池的主水过滤和循环系统时进行消毒的电化学氯气发生器也已经公开很多年了。这些氯气发生器通常被本领域所属技术人员称为“串联式（in-line）”氯化器。一些关于用于游泳池水消毒的电解氯化器的早期专利包括1967年11月7日颁布给Oldershaw等的美国专利No.3351542；1969年7月29日颁布给Crane等的美国专利No.3458414；1972年6月13日颁布给Kirkham等的美国专利No.3669；和1988年2月9日颁布给Collier的美国专利No.4724059。

作为背景技术，氯气发生器用电化学方法生成生物杀灭氯气以通过电解处理对水池水进行消毒。在处理期间，存在于水中的盐，即氯化钠或NaCl，在电极上被消耗掉，并产生氯气（Cl₂），氯气很快地溶于水中。之后，进行歧化反应，以将所溶的氯气转化成次氯酸和次氯酸盐离子，这些离子是用于水池水消毒的活性化学剂。

在说明书中以及后面的权利要求书中使用的术语“氯气”指的是上述电化学反应和歧化反应所产生的生物杀灭活性形式。

电化学氯气发生器，也被称为氯化器，当前可从很多用于在游泳池中建立和保持氯气的杀菌级的市场来源得到。这些串联式电化学氯气发生器与水池外面的主泵送和过滤系统串联安装。这些装置购买成本较高，并且需要有经验的管工和电工服务才能正确安装。在自动化控制系统中，一探针浸没在水池水系统中的典型部位处，探针将信号电子传送给远距离的池侧电源及相联的控制器/处理器，所述控制器/处理器又控制氯气发生器设备的周期性运行。

术语“控制器”和“控制器/处理器”在说明书中以及在后面的权利要求书中是可以互换使用的，意思是包括被水池清洁器的制造商或销售商编程的装置，其中技术人员或用户可以选择这些装置中的程序，以便使本发明的水池清洁器的运行和功能适应使用水池清洁器的水池的特定情况。

这些永久安装的电化学发生器系统的使用通常局限于大型商业和机构水池，在这些地方，氯气基本连续受控地引入到水池带来的方便比初始成本更重要。这些装置还消除了购买化学制品以及使用维护人员或自动化化学制品喷射系统的需要。

用于购买设备的初始资本费用以及与管工和电工安装有关的费用通常阻碍了电化学氯气发生器对于住宅水池市场的使用。但是，盐水电化学氯化器从适度盐水溶液生成高效的杀菌性消毒剂，与一般用于住宅水池的生氯化学制品相比，水池用户通常找不到不适宜的方面。