Aparato para descarga dentro de agua.

Un aparato para descarga dentro de agua que comprende:

•

un sustrato (11) de aislamiento;

• una parte (12) de electrodo de alto voltaje en un lado del sustrato de aislamiento;• una parte (15) de electrodo de tierra en el otro lado del sustrato de aislamiento, y fabricado formando un únicocuerpo con la parte de electrodo de alto voltaje;

• una primera capa (13) de aislamiento que reviste la superficie de la parte de electrodo de alta frecuencia conrutenio (RuO2) y que evita que la parte de electrodo de alto voltaje entre en contacto con agua y se oxide;

• una segunda capa (14) de aislamiento que cubre una superficie de la primera capa de aislamiento para reforzarel aislamiento de la parte de electrodo de alto voltaje, donde la segunda capa de aislamiento define huecos(141) en miniatura;

&bull líneas de transporte de energía eléctrica conectadas respectivamente con la parte de electrodo de alto voltaje ycon la parte de electrodo de tierra para aplicar potencia a las mismas;

• un medio de control adaptado para aplicar alto voltaje de manera momentánea a través de la línea de transportede energía eléctrica conectada a la parte de electrodo de alto voltaje;

• en el que se genera una cantidad considerable de burbujas en miniatura a través de los huecos cuando seaplica voltaje a la parte de electrodo de alto voltaje.

Aparato para descarga dentro de agua

Campo técnico

La presente descripción se refiere a un aparato para descarga dentro de agua.

Antecedentes de la técnica Recientemente, se han introducido muchos métodos de esterilización y aparatos de esterilización que esterilizan agua en una etapa preliminar introduciendo en el agua gases con fuertes propiedades esterilizadoras, como por ejemplo radicales hidroxilo (OH) , oxígeno activo (O, O2, O3) , y peróxido de hidrógeno (H2O2) , y suministrando el agua esterilizada a un cierto compartimento o elemento para estabilizarla. Tal agua esterilizada resulta útil en aplicaciones de esterilización para la industria de procesado de alimentos y distribución industrial, explotación ganadera, hospitales, y otros campos que requieren esterilización.

Asimismo, muchos esfuerzos están actualmente encaminados a combinar aparatos electrodomésticos caseros (tales como aparatos de acondicionamiento de aire con funciones de calefacción/enfriado de aire, depuradores de aire, y humidificadores) con tecnología de descarga dentro de agua para mantener el aire interior en un estado limpio mediante la eliminación de bacterias y virus del agua.

Un método basado en la teoría del mecanismo de burbuja descarga burbujas de oxígeno activo y ozono, utilizando una célula de descarga con electrodos sumergidos en agua para generar ráfagas cortas de campos eléctricos potentes en la célula de descarga y para generar calor que se descarga desde los electrodos. De este modo, el agua se vaporiza mediante el calor descargado, formando burbujas. Estas burbujas pueden ser descargadas con facilidad mediante un campo eléctrico débil para inducir una disrupción dieléctrica del agua. En este proceso, se generan radicales, es decir, radicales hidroxilo (OH) , radicales libres de oxígeno (O-O) , y peróxido de hidrógeno (H2O2) .

Los radicales generados en el proceso de descarga dentro de agua descrito anteriormente oxidan los metales contenidos en el agua y también esterilizan bacterias y virus en el agua a la vez que eliminan esporas bacterianas y víricas.

Cuando una célula de descarga continúa siendo descargada después de haberse eliminado diferentes impurezas dañinas en el agua, los radicales se acumulan en el agua. Por lo tanto, se dota al agua que contiene los gases de propiedades innatas de esterilización, de manera que el agua de esterilización puede utilizarse para diferentes tareas de esterilización y de limpieza.

Descripción de la invención Problema técnico Sin embargo, los aparatos para descarga dentro de agua de acuerdo con la técnica relacionada tienen las siguientes limitaciones.

Con el fin de facilitar la descarga en agua en la técnica relacionada, se introducen burbujas en miniatura desde el exterior. Es decir, se introducen burbujas en miniatura desde el exterior para formar una atmósfera oxigenada alrededor de los electrodos de descarga, y a continuación se lleva a cabo la descarga mediante la aplicación de un alto voltaje.

En otro tipo de descarga dentro de agua de acuerdo con la técnica relacionada, se designa un electrodo de aguja como un electrodo de alto voltaje y se le rodea con una vasija dieléctrica tal como un tubo de vidrio en el seno de un tanque de agua, y el agua contenida dentro del tanque de agua se designa como electrodo de tierra. A través de electrólisis primaria, se generan burbujas de oxígeno en el seno de la vasija dieléctrica. A continuación, las burbujas llenan el interior del tanque para generar una atmósfera oxigenada, y se lleva a cabo la descarga dentro de agua. En esta configuración, cuando se utiliza un único electrodo de aguja como electrodo de alto voltaje para la electrólisis, sin que se introduzca oxígeno de manera separada desde el exterior, existe la limitación consistente en que no puede generarse una gran cantidad de burbujas en miniatura.

Otro método de descarga dentro de agua de la técnica relacionada implica la utilización de un casquillo de chispa giratorio mecánico de alta velocidad para generar descargas dentro de agua, en lugar de utilizar inyección de oxígeno o electrólisis para generar las burbujas de oxígeno. Este método es ampliamente utilizado en aplicaciones industriales, y tiene la desventaja de resultar difícil de miniaturizar para aparatos electrodomésticos caseros.

En los métodos de descarga dentro de agua de la técnica relacionada que utilizan electrólisis, un electrodo de alto voltaje está separado de un electrodo correspondiente (electrodo de tierra) , y se proporciona un dispositivo de amplificación de intensidad de campo de manera separada para aumentar la intensidad del campo con el fin de facilitar la generación de burbujas en electrodo de alto voltaje. En este caso, la electrólisis provoca la oxidación del

electrodo de alto voltaje, poniendo en riesgo la fiabilidad del electrodo.

Las realizaciones proporcionan un aparato para descarga dentro de agua que tiene un electrodo de alto voltaje y un electrodo correspondiente que están fabricados conjuntamente formando una sola pieza, para asegurar la capacidad de miniaturización y la facilidad de instalación del aparato para descarga.

Las realizaciones también proporcionan un aparato para descarga dentro de agua que evita la oxidación del electrodo de alto voltaje, asegurando de este modo su fiabilidad.

Las realizaciones proporcionan adicionalmente un aparato para descarga dentro de agua que puede ser miniaturizado de tal manera que el aparato puede ser fácilmente adaptado a aparatos electrodomésticos caseros tales como calefactores/enfriadores de aire, depuradores de aire, y humidificadores.

Solución técnica En una realización, un aparato para descarga dentro de agua incluye: un sustrato de aislamiento; una parte de electrodo de alto voltaje en un lado del sustrato de aislamiento, donde una superficie de la parte de electrodo de alto voltaje está revestida con rutenio; una parte de electrodo de tierra en el otro lado del sustrato de aislamiento, y fabricado como un único cuerpo con la parte de electrodo de alto voltaje; una primera capa de aislamiento que reviste una superficie de la parte de electrodo de alto voltaje y que evita que la parte de electrodo de alto voltaje entre en contacto con el agua y se oxide; una segunda capa de aislamiento que cubre una superficie de la primera capa de aislamiento para reforzar el aislamiento de la parte de electrodo de alto voltaje, donde la segunda capa de aislamiento define huecos en miniatura; líneas de transporte de energía eléctrica conectadas respectivamente a la parte de electrodo de alto voltaje y a la parte de electrodo de tierra para aplicar potencia a las mismas; un medio de control adaptado para aplicar un alto voltaje de manera momentánea a través de la línea de transporte de energía eléctrica conectada a la parte de electrodo de alto voltaje, donde se genera un número considerable de burbujas en miniatura a través de los huecos cuando se aplica voltaje a la parte de electrodo de alto voltaje.

Los detalles de una realización o más de una se establecen en los dibujos que acompañan y en la descripción que sigue. Otras características propias resultarán apreciables a partir de la descripción y los dibujos, y también de las reivindicaciones.

Efectos ventajosos El aparato para descarga dentro de agua configurado como se explicó anteriormente de acuerdo con las realizaciones de la presente descripción puede fabricarse con un electrodo de alto voltaje fabricado conjuntamente con un electrodo correspondiente formando una sola pieza, de tal manera que se facilite la instalación y el aparato puede ser miniaturizado.

Asimismo, durante la electrólisis para la descarga dentro de agua, se evita la oxidación del electrodo de alto voltaje, asegurando la fiabilidad del electrodo.

Adicionalmente, debido a que el aparato para descarga dentro de agua de acuerdo con las realizaciones de la presente descripción puede miniaturizarse, éste puede ser instalado en aparatos electrodomésticos caseros tales como calefactores/enfriadores de aire, depuradores de aire, y humidificadores, diversificando por lo tanto sus aplicaciones para incluir aparatos electrodomésticos caseros.

Adicionalmente, un aparato para descarga dentro de agua de acuerdo con las realizaciones de la presente descripción también puede adaptarse a un aparato de tratamiento de agua en un ámbito industrial.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva externa de un aparato para descarga dentro de agua de acuerdo con una realización de la presente descripción.

La Figura 2 es una vista en sección de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea I-I.

La Figura... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para descarga dentro de agua que comprende: un sustrato (11) de aislamiento; una parte (12) de electrodo de alto voltaje en un lado del sustrato de aislamiento;

una parte (15) de electrodo de tierra en el otro lado del sustrato de aislamiento, y fabricado formando un único cuerpo con la parte de electrodo de alto voltaje; una primera capa (13) de aislamiento que reviste la superficie de la parte de electrodo de alta frecuencia con rutenio (RuO2) y que evita que la parte de electrodo de alto voltaje entre en contacto con agua y se oxide;

una segunda capa (14) de aislamiento que cubre una superficie de la primera capa de aislamiento para reforzar10 el aislamiento de la parte de electrodo de alto voltaje, donde la segunda capa de aislamiento define huecos (141) en miniatura;

líneas de transporte de energía eléctrica conectadas respectivamente con la parte de electrodo de alto voltaje y con la parte de electrodo de tierra para aplicar potencia a las mismas;

un medio de control adaptado para aplicar alto voltaje de manera momentánea a través de la línea de transporte 15 de energía eléctrica conectada a la parte de electrodo de alto voltaje;

en el que se genera una cantidad considerable de burbujas en miniatura a través de los huecos cuando se aplica voltaje a la parte de electrodo de alto voltaje.

2. El aparato para descarga dentro de agua según la reivindicación 1, en el que la segunda capa (14) de aislamiento está fabricada mediante un revestimiento de un polvo de vidrio.

3. El aparato para descarga dentro de agua según la reivindicación 1, en el que el sustrato (11) de aislamiento está fabricado a partir de un material cerámico o un vidrio temperado.

4. El aparato para descarga dentro de agua según la reivindicación 1, en el que la parte (12) de electrodo de alto voltaje comprende al menos un componente de plata.

5. El aparato para descarga dentro de agua según la reivindicación 1, en el que al menos una parte de entre la 25 parte (12) de electrodo de alto voltaje y la parte (15) de electrodo de tierra está revestida con una película delgada fabricada de un material metálico conductor con un grosor del orden de micrómetros.