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水箱自洁消毒器主要利用臭氧消毒原理。
这种设备通过定时定量地向水箱或水池中加入臭氧，并利用循环器使水循环，使水中的水分子产生强氧化性物质，从而达到净化、消毒、杀菌和灭藻的效果。臭氧的强氧化性能够高效地杀灭细菌等微生物，并将其还原成水和氧气，不会对水体造成二次污染。此外，水箱自洁消毒器通常由循环泵、释能器（微电解槽）、控制器及能量传输电缆等组成，可以通过超声波清洗或紫外线照射来辅助消毒。超声波通过产生高频振动，使水中的细菌和杂质分散，而紫外线则通过照射杀死水中的细菌和病毒。
这些设备安装方式有内置式和外置式两种，可以自动运行，操作简单，无需专人操作，且具有较长的使用寿命和低维护成本。