ES2691732T3 - Aparato para producir y suministrar agua ozonizada - Google Patents

Abstract

Un sistema para distribuir agua ozonizada, comprendiendo el sistema: un depósito (107) que tiene un interior para contener agua; una boquilla (116) para liberar agua ozonizada desde el sistema; una celda electrolítica (202) situada entre la boquilla y el depósito, estando la celda electrolítica configurada para ozonizar agua a medida que el agua fluye desde el depósito hasta la boquilla; una bomba (110) configurada para dirigir agua desde el depósito y a través de la celda electrolítica y la boquilla; una fuente de corriente configurada para proporcionar una salida de corriente como una corriente fija para la celda electrolítica al variar un voltaje suministrado a dicha celda electrolítica durante su uso para mantener la corriente fija durante su uso; un circuito de supervisión de celdas configurado para supervisar el voltaje, y configurado para comparar el voltaje con un umbral predeterminado; y un indicador de estado configurado para indicar a un usuario un estado operativo de la celda electrolítica basándose en el voltaje.

Description

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DESCRIPCION

Aparato para producir y suministrar agua ozonizada Solicitud relacionada

Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional de patente de EE. UU. numero 61/527.402, presentada el 25 de agosto de 2011 y titulada "Apparatus for Producing and Delivering Ozonated Water".

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a la generacion y el uso de ozono, y mas particularmente a botellas pulverizadoras de ozono.

Antecedentes de la tecnica

Se conoce en la tecnica anterior como usar celdas electrolfticas para producir diversas sustancias qmmicas, tales como compuestos y elementos. Por ejemplo, las celdas electrolfticas producen comunmente ozono, un destructor eficaz de microbios patogenos y bacterias y, por consiguiente, un desinfectante eficaz. La Direccion Federal de Farmacos y Alimentos (FDA) de los EE. UU. aprobo el uso de ozono como un desinfectante para las superficies de contacto con alimentos y para la aplicacion directa a productos alimenticios. Por consiguiente, una amplia variedad de celdas electrolfticas, en uso hoy en dfa, generan y disuelven ozono directamente en el agua de origen, eliminando asf microbios patogenos y bacterias del agua. Esto reduce la necesidad de disolver productos qmmicos de saneamiento, tales como cloro, directamente en el agua sucia. Las celdas electrolfticas generan y disuelven tambien ozono directamente en el agua de origen para desinfectar superficies antihigienicas.

El documento US2008/0067078 describe un dispositivo para producir y expulsar agua electrolftica. Los valores del voltaje y la corriente a aplicar se determinan de manera adecuada segun la concentracion adecuada para obtener una actividad bactericida dada.

Compendio de las realizaciones

Segun la invencion, se proporciona un sistema para distribuir agua ozonizada, comprendiendo el sistema: un deposito que tiene un interior para contener agua; una boquilla para liberar agua ozonizada desde el sistema; una celda electrolftica situada entre la boquilla y el deposito, estando la celda electrolftica configurada para ozonizar agua a medida que el agua fluye desde el deposito hasta la boquilla; una bomba configurada para dirigir agua desde el deposito y a traves de la celda electrolftica y la boquilla; una fuente de corriente configurada para proporcionar una salida de corriente como una corriente fija para la celda electrolftica al variar un voltaje suministrado a dicha celda electrolftica durante su uso para mantener la corriente fija durante su uso; un circuito de supervision de celdas configurado para supervisar el voltaje, y configurado para comparar el voltaje con un umbral predeterminado; y un indicador de estado configurado para indicar a un usuario un estado operativo de la celda electrolftica basandose en el voltaje.

En algunas realizaciones, el circuito de supervision de celdas esta configurado ademas para determinar el estado de la duracion de la celda electrolftica, y el indicador de estado esta configurado ademas para indicar condicionalmente al usuario que la celda electrolftica esta acercandose al final de su vida util. En algunas realizaciones, el indicador de estado incluye una luz de aviso, y el circuito de supervision esta configurado para hacer que se ilumine la luz de aviso cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica esta acercandose al final de su vida util.

En algunas realizaciones, el indicador de estado se puede denominar luz de produccion de ozono, y el circuito de supervision esta configurado para hacer que se ilumine la luz de produccion de ozono cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica esta funcionando para ozonizar agua.

En algunas realizaciones, el indicador de estado incluye una luz de final de duracion, y el circuito de supervision esta configurado para hacer que se ilumine la luz de final de duracion cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util.

En algunas realizaciones, el circuito de supervision esta configurado para dejar de suministrar corriente a la celda electrolftica y/o para dejar de suministrar energfa a la bomba cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util.

En algunas realizaciones, el sistema incluye ademas un circuito de conmutacion configurado para invertir de modo controlable la polaridad de la corriente suministrada a la celda electrolftica desde una primera polaridad hasta una segunda polaridad, y el circuito de supervision de celdas esta configurado para supervisar el voltaje proporcionado por la fuente de corriente en cada una de las configuraciones de primera polaridad y segunda polaridad.

En otra realizacion, un aparato para distribuir selectivamente agua en una pluralidad de modos incluye un deposito que tiene un interior para contener agua; una boquilla para dirigir agua hacia fuera del aparato; una celda

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electrolftica situada entre la boquilla y el deposito, estando la celda electrolftica configurada para ozonizar agua a medida que el agua fluye desde el deposito hasta la boquilla; un sensor de distribucion; un elemento activador; y una logica de seleccion para fijar el aparato en un modo de distribucion o un modo activador, de manera que el aparato esta configurado para proporcionar a la salida agua ozonizada en respuesta al accionamiento del sensor de distribucion cuando esta en el modo de distribucion, y el aparato esta configurado para proporcionar a la salida agua ozonizada en respuesta al accionamiento del elemento activador cuando esta en el modo activador.

En algunas realizaciones, la boquilla es configurable para suministrar agua ozonizada al menos en dos direcciones diferentes con relacion al deposito. En algunas realizaciones, el sensor de distribucion comprende al menos uno de un sensor tactil y un sensor de no contacto.

En algunas realizaciones, el elemento activador esta inactivo cuando se encuentra en el modo de distribucion. En algunas realizaciones, el sensor de distribucion esta inactivo cuando se encuentra en el modo activador.

En algunas realizaciones, la logica de seleccion comprende un conmutador para conmutar entre modos.

Aun en otra realizacion, una botella para aplicar agua ozonizada a una superficie incluye un deposito que tiene un interior para contener agua; una boquilla para dirigir agua ozonizada hacia fuera de la botella pulverizadora; una celda electrolftica situada entre la boquilla y el deposito, estando la celda electrolftica configurada para ozonizar agua a medida que el agua fluye desde el deposito hasta la boquilla; una bomba para dirigir agua desde el deposito y a traves de la celda y la boquilla; y al menos un componente electronico configurado para supervisar la energfa extrafda de la bomba, estando dicho al menos un componente electronico configurado ademas para apagar la energfa a la celda electrolftica si la energfa extrafda de la bomba cumple o excede un umbral predefinido.

Un metodo para hacer funcionar una celda electrolftica en un sistema, incluyendo el metodo proporcionar una corriente fija a un terminal de entrada de corriente de la celda electrolftica; supervisar el voltaje de celda en el terminal de entrada de corriente; comparar el voltaje de celda con un umbral predeterminado para evaluar el estado general de la celda electrolftica; y activar un indicador de estado para comunicar dicho estado general de la celda electrolftica.

En una realizacion, el umbral predeterminado comprende un voltaje predeterminado que indica que la celda electrolftica se esta aproximando, pero no ha alcanzado todavfa, el final de su vida util en el sistema. En algunas realizaciones, el umbral predeterminado comprende un voltaje predeterminado que indica que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util en el sistema.

En algunas realizaciones, el metodo incluye ademas desactivar la celda cuando el resultado de la comparacion del voltaje de celda excede un voltaje predeterminado que indica que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util en el sistema.

El sistema incluye una bomba configurada para suministrar agua a la celda electrolftica, y en donde el metodo comprende ademas desactivar la bomba si el resultado de la comparacion del voltaje de celda excede un voltaje predeterminado que indica que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util en el sistema.

Breve descripcion de los dibujos

Las caractensticas anteriores de las realizaciones se comprenderan mas facilmente con referencia a la siguiente descripcion detallada, tomada en relacion con los dibujos que se acompanan, en los que:

las figuras 1A-1C ilustran esquematicamente caractensticas de realizaciones de una botella pulverizadora de ozono;

las figuras 2A y 2B ilustran esquematicamente realizaciones de celdas electrolfticas;

las figuras 3A y 3B ilustran esquematicamente ciertas caractensticas operativas de una celda electrolftica;

la figura 4 ilustra esquematicamente la circuitena para hacer funcionar diversos componentes de un sistema de botella pulverizadora;

la figura 5 ilustra un metodo para supervisar y hacer funcionar una celda electrolftica ilustrativa; la figura 6 ilustra un metodo para supervisar y hacer funcionar una bomba; la figura 7 ilustra esquematicamente una salida de la boquilla pulverizadora; la figura 8 ilustra un metodo para hacer funcionar una botella pulverizadora.

Descripcion detallada de realizaciones espeaficas

Diversas realizaciones descritas en lo que sigue proporcionan una botella pulverizadora de ozono que puede, entre otras cosas, supervisar el funcionamiento y el estado general de una celda electrolftica y alertar al usuario si la celda electrolftica no esta produciendo suficiente ozono, o si la celda esta acercandose al final de su vida util, de manera

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que se debena pedir o instalar una celda de reemplazo. Tales caractensticas reducen la posibilidad de que un usuario considere incorrectamente que la botella esta produciendo agua ozonizada cuando, de hecho, la botella no esta produciendo suficiente ozono, o quizas no esta produciendo agua ozonizada en absoluto.

Algunas realizaciones proporcionan una botella pulverizadora con una variedad de modos de funcionamiento. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el dispositivo pulverizador se puede controlar para producir agua ozonizada, o agua no ozonizada. En otras realizaciones, el dispositivo pulverizador se puede controlar para producir una pulverizacion en una direccion, y controlar a continuacion para producir una pulverizacion en una direccion diferente. Algunas realizaciones pueden incluir dos o mas de las diversas caractensticas descritas en la presente memoria.

Vision de conjunto de la botella pulverizadora

Una realizacion de una botella pulverizadora de ozono 100 se ilustra esquematicamente en la figura 1A, y en corte transversal en la figura 1B.

Entre otras cosas, la botella pulverizadora 100 incluye una parte de cabeza 102 para suministrar una corriente de agua ozonizada de manera prescrita y una parte central 104 que esta conformada preferiblemente para facilitar su sujecion. Como se usa en esta descripcion y en cualquier reivindicacion que se acompana, la expresion “pulverizacion de ozono” o “corriente de agua ozonizada” significa un flujo fluido de agua, con agua que contiene ozono cuando sale de una botella.

La parte central 104 puede tener un perfil mas estrecho, con una superficie externa que se puede agarrar facilmente, tal como un caucho moldeado por doble inyeccion, para proporcionar una sujecion mas segura y mas facil para el usuario. La botella 100 tiene tambien una parte de base 106 para contener agua de origen. Los componentes dentro de cada una de estas partes 102, 104 y 106 se describen con mayor detalle en lo que sigue.

Un elemento activador 118 permite que el usuario expulse agua ozonizada de la botella 100. Con este proposito, cuando el usuario activa el elemento activador 118, la bomba 110 extrae agua de origen del deposito 107 y bombea el agua de origen al interior de la celda electrolftica 202. El elemento activador 118 activa tambien la celda electrolftica 202, haciendo que la circuitena aplique un potencial electrico a la celda para ozonizar el agua de origen. La celda electrolftica 202 produce asf ozono que se disuelve virtualmente al instante dentro del agua de origen. Cualquier numero de disenos de celda diferentes puede ser suficiente para esta aplicacion. La bomba 110 produce una fuerza positiva que expulsa el agua ozonizada a traves de la boquilla 116 y fuera de la botella pulverizadora 100.

Las realizaciones ilustrativas incluyen tambien una placa de circuito 126 con un microcontrolador, para controlar la funcionalidad del elemento activador. Un sensor (p. ej., un transductor de presion y/o un conmutador mecanico, como se ilustra esquematicamente con 490 en la figura 4) detecta cuando se acciona el elemento activador 118 (p. ej., un transductor de presion y/o un conmutador mecanico), y alimenta con corriente los componentes internos apropiados. Espedficamente, el sensor se comunica con la electronica, que se comunica, a su vez, con la bomba 110 y la celda electrolftica 202. Cuando el usuario desplaza el elemento activador 118, activando asf el sensor, la electronica activa la bomba 110 y la celda 202, generando y expulsando agua ozonizada a traves de la boquilla 116.

Parte de base 106

La parte de base 106 incluye un deposito 107 para almacenar agua y suministrar agua de origen a la celda electrolftica 202. Para recibir el agua de origen, el deposito 107 tiene una entrada de agua 109 que coincide con un tapon roscado 108. Cuando esta acoplado con la entrada de agua 109, el tapon roscado 108 proporciona un sellado estanco, impidiendo que el agua escape del deposito 107. El tapon 108 puede incluir tambien un mando o dial de manera que el usuario puede roscar mas facilmente el tapon en la entrada de agua 109.

Una bomba 110 (p. ej., una bomba electronica), dentro de la parte central 104, impulsa toda la trayectoria de fluido dentro de la botella 100. Espedficamente, la bomba 110 extrae el agua de origen del deposito 107 y hacia la celda electrolftica 202 a traves de una manguera 180 entre la entrada de bomba 112 y el deposito 107. Una segunda manguera 181 dirige asf agua desde una salida de bomba 114 hasta la celda electrolftica 202. Por consiguiente, usando esta sencilla trayectoria de fluido, la bomba 110 extrae agua de origen del deposito 107, al interior de la celda electrolftica 202, y finalmente, despues de ser ozonizada, hacia fuera de la botella 100 a traves de una salida en la parte de cabeza 102 (es decir, una boquilla 116).

Las impurezas en el agua de origen pueden formarse de manera no deseable dentro de la celda electrolftica 202 y, por consiguiente, disminuir el rendimiento de la celda. Por consiguiente, la botella pulverizadora 100 puede tener tambien un filtro interno 182 que elimina la cascarilla y otras impurezas del agua de origen. El filtro esta situado preferiblemente para filtrar agua de origen antes de que entre en la celda electrolftica 202. Por ejemplo, el filtro 182 puede estar situado dentro del deposito 107, filtrando por consiguiente el agua de origen antes de que fluya a la bomba 110. Alternativamente, el filtro 182 puede estar situado entre la salida de la bomba 114 y la celda electrolftica 202.

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La parte de base 106 incluye tambien una camara 170 de la electronica. La camara de la electronica puede alojar, entre otras cosas, una fuente de energfa para proporcionar energfa a la celda electrolftica 202 y a otra electronica de la botella, asf como una placa de circuito 126 que lleva partes de la circuitena descrita en la presente memoria.

Una variedad de fuentes de energfa diferentes pueden alimentar con corriente la botella 100. Por ejemplo, un convertidor de AC cableado puede recibir energfa desde un enchufe de pared usual. En la realizacion mostrada en la figura 1B, sin embargo, seis batenas 124 de 1,2 voltios dentro de una camara 170 por debajo del deposito 107 proporcionan la energfa para la botella pulverizadora 100. Algunas realizaciones usan simplemente batenas no recargables. Otras realizaciones, sin embargo, usan batenas recargables que pueden cargarse directamente a traves de una conexion cableada, tal como un cable electrico. En otras realizaciones, unos componentes inductivos recargan las batenas recargables 124. Por ejemplo, la botella pulverizadora 100 puede estar colocada dentro de una estacion base de carga con una bobina inductiva que carga las batenas 124.

Varilla 134

Como se ilustra esquematicamente en la figura 1B, en algunas realizaciones, la parte de cabeza 102, la parte central 104 y la parte de base 106 estan acopladas entre sf usando una varilla 134. La varilla 134 y la carcasa 136 proporcionan integridad estructural para la botella pulverizadora 100. En algunas realizaciones, la varilla 134 incluye una caractenstica roscada (p. ej., 134T) de manera que la varilla se puede acoplar de modo desmontable a la parte de cabeza 102, la parte central 104 y/o la parte de base 106. De esta manera, la varilla 134 puede ser retirada del conjunto de botella pulverizadora 100 y se pueden desmontar los componentes de la botella pulverizadora 100. El interior de la varilla puede servir como conducto para cables u otros componentes.

Celda 202

Como se ha senalado anteriormente, la botella pulverizadora 100 incluye una celda electrolftica 202 para ozonizar agua de origen a suministrar a traves de una boquilla 116 (descrita con detalle en lo que sigue). Tanto la boquilla 116 como la celda 202 pueden estar dentro de la parte de cabeza 102, aunque una cualquiera puede estar en otras zonas. Por ejemplo, la celda 202 podna estar dentro de la parte central 104 o la parte de base 106.

Una realizacion de una celda electrolftica 202 se ilustra esquematicamente en la figura 2A. La celda electrolftica 202 puede tener dos electrodos: un anodo 202A y un catodo 202C.

Para formar ozono, la circuitena de alimentacion con corriente aplica un potencial electrico positivo al anodo y un potencial electrico negativo al catodo. Como es conocido por los expertos en la materia, la diferencia de potencial electrico entre estos dos electrodos rompe las moleculas de agua en cationes de hidrogeno y en oxfgeno. El oxfgeno toma la forma de ozono, que se disuelve en el agua de origen. El potencial negativo aplicado al catodo, sin embargo, extrae los cationes de hidrogeno del lado de anodo de la celda al lado de catodo. Una vez en el lado de catodo de la celda, los cationes pueden formar burbujas de hidrogeno.

Entre otras configuraciones, el anodo 202A y/o el catodo 202C pueden tener una configuracion plana. El anodo 202A y el catodo 202C pueden estar formados a partir de una variedad de materiales. Por ejemplo, el catodo 202C puede estar formado a partir de titanio o de otro material conductor, aunque estos materiales no forman una lista exclusiva de materiales de la que puede esta fabricado el catodo 202C.

El anodo 202A puede ser un material de diamante. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el anodo 202A puede estar formado a partir de un material de diamante dopado con boro. En algunas realizaciones, el anodo 202A incluye un material de diamante revestido (p. ej., un sustrato que esta revestido con un material de diamante), mientras que en otras realizaciones, el anodo comprende un material de diamante de soporte libre. En diversas realizaciones de la presente invencion, el material de diamante de soporte libre tiene un grosor entre 0,2 mm y 1,0 mm.

En realizaciones alternativas, ambos electrodos de la celda electrolftica 202 incluyen un material de diamante dopado con boro, como se ilustra esquematicamente en la celda 201 en la figura 2B. Por ejemplo, uno o ambos electrodos (202D y 202E) pueden incluir un material de diamante de soporte libre o un material de diamante revestido. En tales realizaciones, la celda electrolftica 202 puede funcionar dclicamente entre un potencial positivo en un primer electrodo y, a continuacion, un potencial positivo en un segundo electrodo. Tal funcionamiento dclico no tiene que ser periodico.

Cuando se aplica un potencial positivo al primer electrodo de diamante, actua como el anodo y el segundo electrodo de diamante actua como el catodo. Cuando se invierte la polaridad y el potencial positivo se aplica al segundo electrodo de diamante, entonces, el primer electrodo de diamante actua como el catodo y el segundo electrodo de diamante actua como el anodo. De esta manera, la celda 202 produce continuamente ozono mientras funciona dclicamente por las distintas polaridades. La inversion de la polaridad a traves de la celda electrolftica 202 puede impedir la formacion de cascarilla sobre la membrana y otros componentes de la celda.

En algunas realizaciones, una membrana 202M esta intercalada entre el anodo y el catodo, como se ilustra esquematicamente tanto en la figura 2A como en la figura 2B. La membrana 202M se usa como electrolito solido y se coloca entre los dos electrodos 202A y 202C (p. ej., una membrana de intercambio de protones (PEM), tal como

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Nafion®) para facilitar el movimiento de los protones entre el anodo 202A y el catodo 202C. Para mejorar su integridad estructural, la membrana 202M puede incluir tambien una matriz de apoyo.

Adicionalmente, en algunos casos, la membrana 202M se usa como barrera para separar el flujo de agua en el lado de catodo de la celda 300 respecto al agua en el lado de anodo de la celda. Por ejemplo, en la celda 202 en la figura 2A, la membrana 202M sirve para definir dos trayectorias del agua independientes. El agua que entra en la celda 202 se desvfa al lado de anodo 205 o al lado de catodo 206 de dicha celda 202. Se electroliza el agua en el lado de anodo 205, y los atomos de oxfgeno forman ozono y se disuelven en el agua. Los atomos de hidrogeno pasan a traves de la membrana 202M hasta el lado de catodo 206.

En algunas realizaciones, el agua que fluye en el lado de anodo 205 de la celda 202 sale de dicha celda 202 y abandona por ultimo la botella 100 a traves de la boquilla 116, sin ser recombinada con el agua en el lado de catodo 206 de la celda 202.

En algunas realizaciones, el agua en el lado de catodo 206, junto con el hidrogeno realizado por la electrolisis, se devuelve al deposito 107 por una trayectoria 208 separada de la trayectoria 207 tomada por el agua ozonizada. Tales realizaciones proporcionan una pulverizacion o corriente de agua ozonizada que tiene una concentracion de ozono mayor que la que tendna una pulverizacion o corriente que se hubiera recombinado con agua desde el lado de anodo de la celda 202.

Energfa para la celda

La celda 202 requiere energfa electrica para electrolizar el agua que fluye a traves de la misma. Las celdas electrolfticas de la tecnica anterior se han alimentado con corriente por fuentes de voltaje. Sin embargo, los inventores han descubierto que la capacidad de produccion de ozono de una celda electrolftica puede degradarse con el paso del tiempo, de manera que el voltaje de activacion suministrado a la celda proporciona progresivamente menos produccion de ozono cuando envejece la celda.

Este fenomeno puede deberse, por ejemplo, a la formacion de cascarilla en la celda 202. Los circuitos de activacion de la tecnica anterior han tratado el problema de la formacion de cascarilla invirtiendo periodicamente la polaridad del voltaje aplicado a la celda. En una polaridad, un primer electrodo en la celda actua como el anodo y un segundo electrodo actua como el catodo, pero cuando se invierte la polaridad del voltaje de activacion, el primer electrodo actua como el catodo, mientras que el segundo electrodo actua como el anodo. Aunque tal enfoque prolonga la vida de la celda, no impide completamente la formacion de cascarilla y, por lo tanto, la capacidad de produccion de ozono de una celda electrolftica activada por una fuente de voltaje decae inevitablemente con el uso.

En contraste a esto, algunas realizaciones activan la celda electrolftica 202 con una fuente de corriente, que suministra una corriente deseada al anodo 202A. Como tal, la corriente esta controlada, y el voltaje vana segun se requiera para mantener el flujo de corriente deseado y, asf, la produccion de ozono deseada.

Las caractensticas de funcionamiento de tal celda se ilustran esquematicamente por las figuras 3A y 3B. En una nueva celda electrolftica activada por una fuente de corriente constante, el voltaje suministrado a la celda 220 por la fuente de corriente permanece sustancialmente constante en un valor nominal. El eje de voltajes en el grafico de la figura 3A expresa el voltaje suministrado por la fuente de corriente como la relacion entre ese voltaje y el voltaje nominal. Los ejes de tiempos en la figura 3A y la figura 3B se expresan como porcentajes de la “vida util” de una celda electrolftica.

Como se muestra en la figura 3A, el voltaje 301 requerido para mantener una produccion de ozono 311 sube a medida que envejece la celda electrolftica. Sin embargo, dada la activacion de corriente constante, la produccion de ozono 311 permanece sustancialmente constante para la mayona de la duracion de la celda, como se muestra en la figura 3B.

Los inventores han descubierto que el voltaje de activacion ascendente proporciona informacion sobre el funcionamiento de la celda electrolftica. En realidad, el voltaje de activacion ascendente senala que la celda esta acercandose al final de su vida util. Para el proposito de esta solicitud, el final de la “vida util” de una celda electrolftica se define como el punto en el que la celda ya no puede producir la cantidad deseada de ozono, dados la corriente de activacion definida y un voltaje de activacion maximo. Un voltaje de activacion maximo se puede definir como el voltaje maximo que puede proporcionar la fuente de corriente de activacion, y representa una autentica limitacion en los circuitos del mundo real. Al final de su vida util, la produccion de ozono de la celda disminuye 311D, como se muestra en la figura 3B.

Asf, los inventores han descubierto que el voltaje de activacion se puede supervisar para evaluar el estado general de la celda electrolftica. Por ejemplo, un voltaje de activacion que sea dos veces el voltaje de activacion nominal (301W) puede indicar que la celda ha alcanzado el 97 por ciento de su vida util. En este punto, la celda sigue produciendo la cantidad deseada de ozono, pero puede ser prudente alertar al usuario de que dicha celda se esta aproximando al final de su duracion.

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De modo similar, un voltaje de activacion 301 que sea 2,5 veces el voltaje de activacion nominal (301R) puede indicar que la celda ha alcanzado el final de su vida util. En este punto, la celda puede estar produciendo algo de ozono, pero su produccion es menor que la cantidad deseada de ozono. Como tal, puede ser prudente alertar al usuario de que la celda ha alcanzado el final de su duracion.

Los ejemplos ilustrados por las figuras 3A y 3B son meramente ilustrativos. Los voltajes, las relaciones de voltajes y las caractensticas de produccion de ozono reales dependeran de la celda particular que se esta usando y las caractensticas del sistema en el que se esta usando la celda, tales como el voltaje de activacion disponible maximo, por ejemplo.

Una realizacion de un circuito para activar y supervisar una celda electrolftica se ilustra esquematicamente en la figura 4. Lo esencial de esta realizacion es un microcontrolador 401, tal como el PIC16F1829, disponible de la firma Microchip Technology Inc., por ejemplo, aunque se podnan usar tambien otros microcontroladores o circuitos. El microcontrolador 401 tiene una CpU programable e incluye, entre otras cosas, una memoria digital, unos comparadores, un convertidor analogico-digital (A/D), unas interfaces de comunicaciones (tales como una interfaz de bus I/C o interfaz RS232, por ejemplo) y diversos terminales de entrada y salida.

En funcionamiento, una fuente de corriente 431 proporciona a la salida una corriente fija para la celda electrolftica 202, a traves de un conjunto de circuitos de rele 432 y 433. Los dos reles en el circuito de rele 433 controlan la aplicacion de la corriente a la celda 202, bajo control del microcontrolador 401 por la lmea de control 435. En la configuracion ilustrada en la figura 4, la corriente desde la fuente de corriente 431 esta acoplada a un terminal de celda 402B, mientras que un terminal de celda 402A esta acoplado a tierra. Si los reles en el circuito de rele 433 se conmutaran a sus otras posiciones, los terminales 402A y 402B no se conectanan a la fuente de corriente o a tierra. Como tal, el circuito de rele 433 actua para habilitar o inutilizar la celda electrolftica 202.

El circuito de rele 432 controla la polaridad de la aplicacion de la corriente a la celda 202, bajo control del microcontrolador 401 por la lmea de control 434. En la configuracion ilustrada en la figura 4, la corriente desde la fuente de corriente 431 esta acoplada al terminal de celda 402B, mientras que el terminal de celda 402A esta acoplado a tierra. Si los reles en el circuito de rele 432 se conmutaran a sus otras posiciones, la corriente desde la fuente de corriente se acoplana al terminal de celda 402A, mientras que el terminal de celda 402B se acoplana a tierra. De este modo, la polaridad de la energfa de activacion para la celda 202 se puede invertir de modo controlable, por las razones descritas anteriormente.

La amplitud de la corriente se especifica como la cantidad de corriente que producira la cantidad deseada de ozono en la celda electrolftica 202. Como tal, la cantidad deseada de corriente es una funcion de la celda electrolftica espedfica y de la cantidad de produccion de ozono deseada.

Puesto que la entrada de corriente a la celda 202 es fija, el voltaje en la entrada a la celda 202 es variable, dependiendo de la impedancia de la celda, por ejemplo. La impedancia de la celda puede cambiar con el paso del tiempo debido, por ejemplo, a la formacion de cascarilla sobre los electrodos. En algunas realizaciones, la fuente de corriente 431 es una fuente de alimentacion conmutadora que eleva el voltaje de la batena hasta un voltaje necesario para activar la celda 202 a la corriente fija.

El voltaje de celda, y opcionalmente la corriente de celda, se supervisa para evaluar el funcionamiento y/o el estado general de la celda. En algunas realizaciones, uno o mas de los parametros electricos de la energfa proporcionada a una celda electrolftica, o extrafda por la misma, se pueden supervisar (por ejemplo, usando los circuitos y los metodos descritos en lo que sigue en relacion con un divisor de voltaje 450 y un resistor en derivacion 440) para evaluar si la celda esta produciendo ozono (por ejemplo, si la corriente y/o el voltaje para la celda estan dentro de los intervalos nominales, por ejemplo como se ilustra en las figuras 3A y 3B). Si es asf, un circuito de supervision puede indicar el estado operativo de la celda al activar un indicador de estado (tal como una luz 459, por ejemplo). Alternativamente, podna ser activado un indicador de estado si el funcionamiento de la evaluacion indica que la celda no esta produciendo ozono.

En algunas realizaciones, el voltaje suministrado a la celda 202 se puede supervisar a traves del divisor de resistores 450, aunque se podnan usar otros circuitos. El voltaje en el nodo 451 es una fraccion del voltaje suministrado a la celda 202 y es proporcional al mismo, y lo puede usar un microcontrolador 401 para evaluar el funcionamiento de la celda, como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, el voltaje en el nodo 451 se puede suministrar al convertidor A/D en el microcontrolador 401.

En algunas realizaciones, el microcontrolador 401 esta programado para evaluar el voltaje de activacion medido como parte del proceso 500 ilustrado en la figura 5. El proceso 500 empieza suministrando la corriente de activacion fija para la celda electrolftica (etapa 501). Por ejemplo, el microcontrolador programado 401, bajo control del software, puede cerrar los reles en los circuitos de rele 432 y 433 para acoplar la fuente de corriente 431 a la celda 202, como se muestra en la figura 4.

El proceso 500 mide a continuacion el voltaje a traves de la celda (etapa 502) y compara el voltaje medido con un primer voltaje umbral, que puede ser conocido como “Umbral de reemplazo” (etapa 503). El Umbral de reemplazo es un voltaje que indica que se debena reemplazar la celda electrolftica. Por ejemplo, puede ser el voltaje al que la

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celda ha alcanzado el final de su vida util, pero debena ser, en todo caso, un voltaje no mayor que el voltaje al que la celda ha alcanzado el final de su vida util. Si el voltaje medido cumple o excede el Umbral de reemplazo, el microcontrolador 401 puede activar un indicador de estado y/o desactivar la celda electrolftica 202 (por ejemplo, privando a la celda de energfa al, p. ej., interrumpir o desconectar el flujo de corriente a un terminal de entrada de la celda). Por ejemplo, el microcontrolador 401 puede hacer que se ilumine una luz de “reemplazo” 455 al proporcionar a la salida una corriente o un voltaje apropiados en el terminal de salida 405 en la etapa 504. Otras formas de indicador de estado pueden incluir senales audibles, que pueden ser producidas con un mensafono o un zumbador, o una senal tactil, tal como la que puede ser producida con un elemento vibratorio, por citar solamente unas pocas.

Si el voltaje medido es menor que el Umbral de reemplazo, el proceso 500 compara el voltaje medido con un “Umbral de aviso” en la etapa 505. El Umbral de aviso es un voltaje que indica que la celda electrolftica esta acercandose al final de su vida util y que el usuario debena considerar pedir una celda de reemplazo. Si el voltaje medido cumple o excede el Umbral de aviso, el microcontrolador 401 hace que se ilumine una luz de “pedido” 456 al proporcionar a la salida una corriente o un voltaje apropiados en el terminal de salida 406 en la etapa 506.

Aunque la corriente de activacion es fija, algunas realizaciones supervisan tambien la corriente de activacion para captar el posible fallo de la celda 202, o de otros componentes de la circuitena de activacion. La corriente se puede supervisar midiendo el voltaje a traves de un resistor en derivacion 440; y almacenando o amplificando a traves de una memoria intermedia 441 antes de digitalizar el voltaje del convertidor A/D en el microcontrolador 401, por una lrnea de senal 442. El resistor en derivacion debena tener una pequena resistencia, para no causar una gran cafda de voltaje entre la celda 202 y tierra. En algunas realizaciones, el resistor en derivacion puede tener una resistencia de 0,1 ohmios, por ejemplo. En esta realizacion, la corriente se mide en el terminal de tierra de la celda 202 (p. ej., mediante los circuitos de rele 432 y 433), aunque otras realizaciones pueden tener el resistor en derivacion 440 en la lrnea de suministro de corriente 403.

Funcionamiento de la bomba

Los inventores han descubierto tambien que, en algunas realizaciones, el funcionamiento de la botella pulverizadora 100 puede estar caracterizado por el funcionamiento electrico de la bomba 110. Por ejemplo, la bomba 110 extraera una corriente nominal cuando bombea agua desde el deposito 107 hasta la celda electrolftica 202. Sin embargo, la corriente extrafda por la bomba puede aumentar sustancialmente si se agota el deposito, de manera que se desceba la bomba.

El funcionamiento de la bomba en tales condiciones es indeseable puesto que la bomba 110 puede danarse, y puesto que posiblemente la celda electrolftica 202 puede danarse si no hay suficiente agua que fluya a traves de la celda 202 cuando la celda esta bajo el suministro de energfa. Espedficamente, si la celda 202 funciona sin suficiente agua, su temperatura sube, causando un dano potencial en su interior. Espedficamente, una subida de temperatura dentro de la celda podna danar la membrana entre los electrodos. Por ejemplo, algunas membranas PEM tienen temperaturas de fusion tan bajas como 100 grados C.

Como tal, algunas realizaciones incluyen tambien una electronica que determina cuando el circuito de fluido dentro de la botella 100 ya no tiene agua adecuada para mantener la celda 202 en un intervalo de funcionamiento apropiado. Los inventores descubrieron que una realizacion de la bomba 110 extrae casi tres veces su corriente de funcionamiento normal cuando el deposito 107 no tiene suficiente agua para suministrar adecuadamente a la celda 202. Esto puede suceder cuando el deposito 107 esta vado o cuando el nivel de agua es demasiado bajo para que el tubo acoplado con la entrada de bomba extraiga agua. Los inventores utilizaron asf este fenomeno para detectar cuando no se esta extrayendo agua del deposito 107.

Con este proposito, algunas realizaciones incluyen un circuito para alimentar y supervisar el funcionamiento de la bomba. Una realizacion de tal circuito 460 se ilustra esquematicamente en la figura 4, en la que el microcontrolador 401, por la lrnea de senal 461 desde el terminal 462, controla la bomba 110. El funcionamiento del circuito 460 se describe por el proceso ilustrado en la figura 6.

En esta realizacion, la senal desde el microcontrolador 401 activa un transistor 463, que extrae corriente de las batenas 124 a traves de la bomba 110 (etapa 601).

Bajo un funcionamiento normal, el circuito suministra energfa a la bomba (etapa 601), y la bomba debena extraer una cantidad nominal de corriente, o una corriente dentro de un intervalo nominal. Dicha cantidad de corriente dependera, por ejemplo, de las caractensticas de funcionamiento de la bomba particular y de la cantidad del flujo de agua deseado, como se establece por el disenador del sistema.

El circuito 461 supervisa la corriente a traves de la bomba midiendo el voltaje (etapa 602) a traves de un resistor en derivacion 470 de baja resistencia (p. ej., 0,1 ohmios, por ejemplo); y almacenando o amplificando a traves de una memoria intermedia 464 antes de digitalizar el voltaje del convertidor A/D en el microcontrolador 401, por una lrnea de senal 465. El microcontrolador compara a continuacion ese voltaje con el voltaje “Umbral de la bomba” que representa el nivel nominal (etapa 603).

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Si la corriente medida de la bomba esta en el nivel nominal, o en un intervalo esperado, entonces, se puede considerar que la bomba esta funcionando normalmente, y se puede deducir que el deposito 107 sigue suministrando agua. Como tal, el proceso empieza de nuevo.

Sin embargo, si la corriente medida de la bomba no esta en el nivel nominal o en el intervalo esperado, esto puede indicar un problema, incluyendo, por ejemplo, que el deposito no esta suministrando suficiente agua a la bomba. En tales casos, se puede desconectar (etapa 604) la energfa a la bomba y/o la energfa a la celda electrolftica 202, o puede ser desactivada de otro modo la bomba o la celda. Opcionalmente, el proceso en la etapa 604 puede incluir tambien hacer que el microcontrolador ilumine una luz de aviso (458) para informar al operario sobre la condicion detectada.

En algunas realizaciones, si la bomba y/o la celda electrolftica estan ambas determinadas para que funcionen apropiadamente, el microcontrolador puede permitir que un indicador de estado alerte al usuario (p. ej., la luz 459).

Salidas de la boquilla

Ademas de impulsar fluido desde el deposito 107 y al interior de la celda 202, la bomba 110 genera tambien la presion que expulsa el agua ozonizada a traves de la boquilla 116. Aunque la boquilla 116 puede tener muchas configuraciones, su suministro de agua ozonizada tiene un numero de restricciones debido a problemas medioambientales con el ozono gaseoso. En una realizacion, la boquilla 116 incluye al menos un diametro estrechado que aumenta la velocidad del agua ozonizada a medida que fluye a traves de la boquilla. De esta manera, la boquilla 116 aumenta el intervalo de aplicacion del agua ozonizada.

Los inventores descubrieron, sin embargo, que si el diametro de la boquilla 116 era demasiado pequeno, entonces, la corriente resultante de agua ozonizada tema tambien un diametro pequeno. Por consiguiente, el ozono escapa de manera no deseable de la corriente de agua y a la atmosfera. Para contrarrestar este problema, en realizaciones ilustrativas, la boquilla 116 incluye una pluralidad de agujeros 701 muy pequenos (p. ej., de 0,25 mm de diametro). Por ejemplo, la boquilla 116 puede tener multiples agujeros para crear un efecto de “alcachofa de ducha” (p. ej., la boquilla 116 incluye seis agujeros que tienen, cada uno, 0,25 mm de diametro). Alternativamente, algunas realizaciones configuran la boquilla 116 con un unico agujero 702 para crear solamente una unica corriente de agua ozonizada. Aun en otra realizacion, la boquilla 116 esta configurada de manera que el usuario puede seleccionar entre diversos patrones de pulverizacion (p. ej., un unico agujero 702 o multiples agujeros).

Valvulas de retencion

Los inventores descubrieron que, despues de no tener un uso prolongado, el agua dentro de una botella pulverizadora 100 ya cebada o usada drena a menudo desde la celda 202 y vuelve hacia el deposito 107. En realizaciones donde hay una membrana, esto seca de manera no deseable la membrana dentro de la celda 202, lo que puede conducir a danos en dicha membrana y, por ultimo, a avenas del producto prematuras. Mas espedficamente, los cationes pueden quedar atrapados dentro de la membrana si la celda 202 se ha hecho funcionar con agua impura. Estos cationes permanecen a menudo atrapados incluso cuando se seca la membrana, obstaculizando el remojado de dicha membrana y degradando su comportamiento. Para mitigar este problema, la botella pulverizadora 100 puede tener tambien una valvula de retencion 154 dentro de la parte de cabeza 102. Mas espedficamente, como se muestra en la figura 1C, la botella 100 tiene una valvula de retencion para minimizar la probabilidad de que drene agua desde la celda electrolftica 202 y entre en el deposito 107 cuando la celda no esta en funcionamiento. La valvula de retencion 154 esta situada preferiblemente en un punto entre la boquilla 116 y el deposito 107 (p. ej., entre la celda 202 y la boquilla 116) para retener agua dentro de la celda cuando la bomba no esta en funcionamiento. En algunas realizaciones, una valvula de retencion 155 esta situada en la trayectoria de fluido entre el deposito 107 y la celda electrolftica 202.

Las valvulas de retencion pueden estar situadas tambien sobre el deposito para permitir el intercambio gaseoso seleccionado entre el interior del deposito y el entorno exterior. Espedficamente, como se muestra en la figura 1B, cuando la bomba 110 extrae agua del deposito 107, una valvula de retencion 120 puede permitir que entre aire en el deposito 107 para compensar la presion en su interior. Sin esta valvula, puede formarse una presion negativa en el deposito 107, causando esfuerzos sobre la bomba y todo el sistema. Por consiguiente, la valvula de retencion 120 facilita que el flujo de agua salga del deposito 107 y atraviese las trayectorias de fluido dentro de la botella 100.

Algunas realizaciones colocan otra valvula de retencion 122 para hacer salir gases que pueden formarse dentro del deposito 107. Por ejemplo, la valvula de retencion 122 deja pasar libremente burbujas de hidrogeno, del interior del deposito al entorno exterior. Como se ha explicado anteriormente, en ciertas realizaciones, el agua con el subproducto de hidrogeno desde el lado de catodo de la celda 202 entra en el deposito 107. Este subproducto de hidrogeno forma burbujas y el gas correspondiente, que pasa a traves de la valvula de retencion 122 y sale del deposito 107. La presion puede aumentar dentro del deposito 107 por otras razones distintas. Por ejemplo, la presion del deposito puede aumentar si el agua dentro del deposito 107 se vaporiza y/o el aire dentro del deposito se expande debido a un aumento de temperatura. Esta valvula de retencion 122 libera asf al entorno exterior cualquier gas en exceso, facilitando asf el funcionamiento de la botella 100. Las realizaciones ilustrativas colocan las valvulas de retencion 120, 122 cerca de la zona superior del deposito de manera que el gas de hidrogeno puede subir y fluir a

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traves de la valvula de retencion. En la realizacion de la figura 1B, las valvulas de retencion 120, 122 estan integradas en el tapon roscado 208.

Multiples modos operativos

En lugar de funcionar exclusivamente como una botella pulverizadora de ozono, la botella se controla selectivamente para funcionar como una botella de agua 100 simplemente. Las realizaciones ilustrativas incluyen asf la funcionalidad que permite que la botella 100 funcione en cualquiera de una variedad de modos. En una realizacion, la botella 100 actua como botella pulverizadora en un modo y como pulverizador de ozono (es decir, semejante a un aparato distribuidor de jabon) en otro modo. Con este proposito, la botella 100 tiene una circuitena que fija la botella 100 en uno cualquiera de un modo “activador” o un modo “de distribucion”. En el modo activador, la botella 100 expulsa agua ozonizada en respuesta al accionamiento del elemento activador 118, actua como botella pulverizadora. En el modo de distribucion, la botella 100 expulsa agua ozonizada en respuesta al accionamiento de un sensor de distribucion 128, actua como aparato distribuidor de jabon (incluso aunque distribuye agua ozonizada). Entre otros lugares, el sensor de distribucion 128 puede estar situado en el lado inferior de la parte de cabeza 102 de la botella 100. En la realizacion mostrada en la figura 1C, el sensor de distribucion 128 es un sensor de no contacto, tal como un sensor de infrarrojos, un sensor electrooptico y/o un sensor de movimiento. En otras realizaciones ilustrativas, sin embargo, el sensor 128 puede ser un sensor tactil, tal como un conmutador, un sensor de presion y/o un sensor piezoelectrico.

Ademas, en algunas realizaciones, la boquilla 116 puede ser configurable para suministrar selectivamente agua ozonizada al menos en dos direcciones diferentes con relacion al deposito 107. Por ejemplo, en el modo activador, la boquilla 116 esta configurada de manera que se expulsa agua, en general, en una direccion hacia delante, como se muestra por la flecha 130 en la figura 1B. En el modo de distribucion, sin embargo, la botella 100 esta configurada para distribuir agua, en general, en una direccion hacia abajo, como se muestra por la flecha 132 (o con un angulo) al hacer pivotar la boquilla 116. En cualquiera de los modos, la corriente puede tener la forma de multiples corrientes (p. ej., semejante a una alcachofa de ducha) en trayectorias paralelas o divergentes.

En una realizacion ilustrativa, la boquilla 116 esta configurada para pivotar y el usuario ajusta manualmente la direccion de la boquilla. Sin embargo, en otras realizaciones ilustrativas, la botella 100 hace pivotar automaticamente la boquilla 116 usando, por ejemplo, un motor electrico y/o un accionador electronico.

Por consiguiente, al tener la capacidad para seleccionar entre el modo de distribucion y el modo activador se aumenta la funcionalidad de la botella 100. Como se ha senalado anteriormente, cuando esta en el modo activador, la botella 100 actua de manera muy semejante a una botella pulverizadora y aplica agua ozonizada a superficies remotas (p. ej., encimeras, vitroceramicas, fregaderos y mesas), mientras que, en el modo de distribucion, la botella 100 actua de manera similar a un aparato distribuidor de jabon. En el modo de distribucion, cuando el usuario coloca la mano en el lado inferior de la parte de cabeza 102 de la botella 100, el sensor de distribucion 128 detecta la presencia de la mano del usuario y expulsa agua ozonizada hacia abajo sobre dicha mano. De esta manera, el usuario puede desinfectarse la mano y/o aplicar agua ozonizada a utensilios de limpieza (p. ej., esponjas, trapos y/o toallitas de papel).

En algunas realizaciones, la botella 100 incluye tambien un conmutador de modos 156 de manera que el usuario puede conmutar entre el modo de distribucion y el modo activador. En la realizacion mostrada en la figura 1C, el conmutador 156 esta situado en la zona superior de la parte de cabeza 102 de la botella 100. En diversas realizaciones ilustrativas, la botella 100 incluye signos visuales (tales como luces de LED, p. ej., 457) para indicar el modo en el que se fija la botella 100.

La botella 100 incluye asf una electronica/circuitena (tal como una placa de circuito 152) para seleccionar entre un modo de distribucion y un modo activador. La figura 8 muestra un proceso 800 para fijar el modo de distribucion o el modo activador de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Inicialmente, la circuitena de la botella pulverizadora determina si el usuario fija el conmutador de modos 156 en el modo de distribucion o el modo activador (etapa 802). En otras palabras, la circuitena que esta en comunicacion con el conmutador de modos 156 es sensible a la seleccion del conmutador de modos por el usuario. Si el usuario fija el conmutador 156 en el modo de distribucion, entonces, la circuitena activa el sensor de distribucion 128 y desactiva el elemento activador 118 (etapa 804). Asf, en el modo de distribucion, la circuitena espera el accionamiento del sensor de distribucion 128 para iniciar la expulsion del agua ozonizada, mientras que el elemento activador 118 esta inactivo y no se puede usar para iniciar la expulsion del agua ozonizada.Tras el accionamiento del sensor de distribucion 128 por el usuario, la electronica activa la bomba 110 y la celda electrolftica 202, de manera que la botella 100 puede expulsar agua ozonizada en la direccion prescrita (etapa 806). En algunas realizaciones, despues de un penodo de tiempo predeterminado y/o despues de que una cantidad predeterminada de agua ozonizada se expulsa de la boquilla 116, la electronica desactiva la bomba 110 y la celda electrolftica 202 (etapa 808). En otras realizaciones, sin embargo, la electronica desactiva la bomba 110 y la celda electrolftica 202 solamente despues de que el usuario ya no accione el sensor de distribucion 128.

Si el conmutador 156 se fija en el modo activador, entonces, la electronica activa el elemento activador 118 y desactiva el sensor de distribucion 128 (etapa 810). Asf, en el modo activador, la electronica espera el

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accionamiento del elemento activador 118 para iniciar la expulsion del agua ozonizada, mientras que el sensor de distribucion 128 esta inactivo y no se puede usar para iniciar la expulsion del agua ozonizada. Tras el accionamiento del elemento activador 118 por el usuario, la electronica activa la bomba 110 y la celda electrolftica 202 de manera que la botella 100 puede expulsar agua ozonizada (etapa 812). Una vez que el usuario libera el mecanismo activador 118, la electronica desactiva la bomba 110 y la celda electrolftica 202 (etapa 714).

En realizaciones ilustrativas adicionales, la electronica puede estar configurada tambien para comunicarse con un motor electrico y/o un accionador electronico a fin de hacer pivotar la boquilla 116. Como se ha explicado anteriormente, en el modo de distribucion, la boquilla 116 se hace pivotar de manera que expulsa agua ozonizada en una direccion hacia abajo.

Agentes tensioactivos

Ademas de producir agua ozonizada, algunas realizaciones pueden anadir un agente tensioactivo al agua antes de ozonizarla, para producir agua que incluya ozono y agente tensioactivo. La adicion de un agente tensioactivo al agua puede producir varios beneficios. Por ejemplo, son conocidos algunos agentes tensioactivos para aumentar la vida del ozono en el agua. Ademas, aunque el ozono tiene propiedades desinfectantes conocidas, el efecto de limpieza del agua se puede aumentar incluyendo un agente tensioactivo, tal como dodecilsulfato sodico ("SDS"), por ejemplo.

Definiciones. Como se usan en esta descripcion y en las reivindicaciones que se acompanan, los siguientes terminos tendran los significados que se indican, a menos que el contexto lo requiera de otro modo:

“Ozonizar” agua, o un fluido que incluye agua, es descomponer al menos algunas de las moleculas de agua de manera que los atomos de oxfgeno forman ozono, donde dicho ozono permanece en el agua.

Los “parametros” de la energfa electrica proporcionada a una celda electrolftica incluyen el voltaje suministrado a la celda y la corriente extrafda por la celda. Cada uno del voltaje y la corriente son un “parametro”.

El “estado operativo” de una celda electrolftica indica si (o no) la celda electrolftica esta produciendo ozono.

El “estado de la duracion” de una celda electrolftica indica si la celda electrolftica esta acercandose, o ha alcanzado, el final de su vida util. Por ejemplo, una celda electrolftica que extrae un voltaje superior a un primer umbral predeterminado se puede considerar que esta acercandose al final de su vida util, y una celda electrolftica que extrae un voltaje igual o superior a un segundo voltaje predeterminado mas alto se puede considerar que ha alcanzado o sobrepasado el final de su vida util.

La “vida util” de una celda electrolftica es el tiempo durante el que la celda puede producir ozono, mientras que extrae menos de una cantidad predeterminada de energfa de una fuente de energfa. En algunas realizaciones, el voltaje extrafdo por la celda electrolftica se puede usar como una representacion de la energfa extrafda por la celda, y un voltaje predeterminado se puede usar como una representacion de la energfa predeterminada extrafda por la celda. El disenador del sistema puede especificar la energfa o el voltaje predeterminado basandose en factores tales como la energfa o el voltaje disponible maximo, o las propiedades de disipacion termica disponibles de la celda electrolftica o un dispositivo o sistema que aloja la celda, o la capacidad para producir ozono de la celda electrolftica, por citar solamente unos pocos. Como tal, la expresion “vida util” puede que no sea una expresion absoluta. Mas bien, puede depender, al menos en parte, del contexto o sistema en el que se usa una celda electrolftica y/o de como se usa la celda electrolftica.

Se pueden implementar diversas realizaciones de la invencion, al menos en parte, en cualquier lenguaje de programacion informatico usual. Por ejemplo, algunas realizaciones se pueden implementar en un lenguaje de programacion procedimental (p. ej., "C") o en un lenguaje de programacion orientado a objetos (p. ej., "C++"). Otras realizaciones de la invencion se pueden implementar como elementos de hardware preprogramados (p. ej., unos circuitos integrados de aplicacion espedfica, unas FPGA y unos procesadores de senales digitales) o como otros componentes relacionados.

En realizaciones alternativas, los aparatos y metodos descritos se pueden implementar como un producto de programa informatico para su uso con un sistema informatico. Tal implementacion puede incluir una serie de instrucciones informaticas fijadas en cualquier soporte tangible, tal como un soporte legible por ordenador no transitorio (p. ej., un disquete, un CD-ROM, una ROM o un disco fijo). La serie de instrucciones informaticas pueden realizar toda o parte de la funcionalidad descrita previamente en la presente memoria con respecto al sistema.

Los expertos en la tecnica debenan apreciar que tales instrucciones informaticas pueden estar escritas en varios lenguajes de programacion para su uso con muchas arquitecturas de ordenador o sistemas operativos. Ademas, tales instrucciones pueden almacenarse en cualquier dispositivo de memoria, tal como un dispositivo de memoria semiconductor, magnetico, optico o de otro tipo, y pueden transmitirse usando cualquier tecnologfa de comunicaciones, tal como una tecnologfa de transmision optica, por infrarrojos, por microondas o de otro tipo.

Entre otros modos, tal producto de programa informatico se puede distribuir como un soporte extrafble con documentacion impresa o electronica que se acompana (p. ej., software en CD-ROM empaquetado), precargado con

un sistema informatico (p. ej., en un disco ROM o fijo del sistema), o distribuido desde un servidor o un tablon de anuncios electronico por la red (p. ej., Internet o la Web). Por supuesto, algunas realizaciones de la invencion pueden implementarse como una combinacion tanto de software (p. ej., un producto de programa informatico) como de hardware. Incluso otras realizaciones de la invencion se implementan como enteramente hardware, o 5 enteramente software.

Un proceso que esta implementado completa o parcialmente en un ordenador, un microprocesador o un microcontrolador (es decir, un “proceso informatico”) es el comportamiento de una funcion descrita en un ordenador que usa hardware informatico (tal como un procesador, una agrupacion de puertas programables en campo u otra logica combinatoria electronica, o dispositivo similar), que puede hacerse funcionar bajo control de software o 10 firmware, o una combinacion de cualquiera de ellos, o funcionar fuera de control de cualquiera de lo anterior. Toda o parte de la funcion descrita puede ser realizada por componentes electronicos activos o pasivos, tales como transistores o resistores. Al usar la expresion “proceso informatico”, no se requiere necesariamente una entidad programable, o el funcionamiento de un programa informatico o una parte del mismo, no obstante, en algunas realizaciones, un proceso informatico puede implementarse por tal entidad programable, o el funcionamiento de un 15 programa informatico o una parte del mismo. Ademas, a menos que el contexto lo requiera de otro modo, un “proceso” puede implementarse usando mas de un procesador o mas de un ordenador (de procesador unico o multiprocesador).

Las realizaciones de la invencion descritas con anterioridad estan destinadas a ser simplemente a modo de ejemplo; numerosas variaciones y modificaciones seran evidentes para los expertos en la tecnica. La totalidad de tales 20 variaciones y modificaciones estan destinadas a encontrarse dentro del alcance de la presente invencion como se define en cualquier reivindicacion adjunta.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un sistema para distribuir agua ozonizada, comprendiendo el sistema: un deposito (107) que tiene un interior para contener agua;

   una boquilla (116) para liberar agua ozonizada desde el sistema;

   una celda electrolftica (202) situada entre la boquilla y el deposito, estando la celda electrolftica configurada para ozonizar agua a medida que el agua fluye desde el deposito hasta la boquilla;

   una bomba (110) configurada para dirigir agua desde el deposito y a traves de la celda electrolftica y la boquilla;

   una fuente de corriente configurada para proporcionar una salida de corriente como una corriente fija para la celda electrolftica al variar un voltaje suministrado a dicha celda electrolftica durante su uso para mantener la corriente fija durante su uso;

   un circuito de supervision de celdas configurado para supervisar el voltaje, y configurado para comparar el voltaje con un umbral predeterminado; y

   un indicador de estado configurado para indicar a un usuario un estado operativo de la celda electrolftica basandose en el voltaje.
2. 2. El sistema para distribuir agua ozonizada segun la reivindicacion 1, en donde el circuito de supervision de celdas esta configurado ademas para determinar el estado de la duracion de la celda electrolftica, y el indicador de estado esta configurado ademas para indicar condicionalmente al usuario que la celda electrolftica esta acercandose al final de su vida util.
3. 3. El sistema para distribuir agua ozonizada segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde el indicador de estado comprende una luz de produccion de ozono, y el circuito de supervision esta configurado para hacer que se ilumine la luz de produccion de ozono cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica esta funcionando para ozonizar agua.
4. 4. El sistema para distribuir agua ozonizada segun cualquier reivindicacion precedente, en donde el indicador de estado comprende una luz de aviso, y el circuito de supervision esta configurado para hacer que se ilumine la luz de aviso cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica esta acercandose al final de su vida util.
5. 5. El sistema para distribuir agua ozonizada segun cualquier reivindicacion precedente, en donde el indicador de estado comprende una luz de final de duracion, y el circuito de supervision esta configurado para hacer que se ilumine la luz de final de duracion cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util.
6. 6. El sistema para distribuir agua ozonizada segun cualquier reivindicacion precedente, en donde el circuito de supervision esta configurado para dejar de suministrar corriente a la celda electrolftica cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util.
7. 7. El sistema para distribuir agua ozonizada segun cualquier reivindicacion precedente, en donde el circuito de supervision esta configurado para dejar de suministrar energfa a la bomba cuando dicho circuito de supervision determina que la celda electrolftica ha alcanzado el final de su vida util.
8. 8. El sistema para distribuir agua ozonizada segun cualquier reivindicacion precedente, en donde el sistema comprende ademas un circuito de conmutacion configurado para invertir de modo controlable la polaridad de la corriente suministrada a la celda electrolftica desde una primera polaridad hasta una segunda polaridad, y en donde el circuito de supervision de celdas esta configurado para supervisar el voltaje proporcionado por la fuente de corriente en cada una de las configuraciones de primera polaridad y segunda polaridad.