[发明专利]纳米陶瓷作为介电体的高纯度大剂量低能耗的臭氧生成器

说明书

技术领域

本发明涉及灭菌脱毒设备技术领域，具体地说是一种纳米陶瓷作为介电体的高纯度大剂量低能耗的臭氧生成器。

背景技术

臭氧是氧的同素异形体, 由于臭氧具有不稳定性和很强的氧化能力，所以臭氧能够氧化细菌和病毒的细胞壁，直到穿透细胞壁与其体内的不饱和键化盒而夺取细菌和病毒的生命，臭氧几乎对所有已知和未知的病毒、病菌、霉菌、真菌及原虫、卵囊都具有明显的杀灭作用，因此人们已经普遍使用臭氧机进行杀菌。在已知的几种氧化剂中,其氧化性仅次于氟而居第二位在水处理、食品、医疗等行业被广泛用于化学氧化、杀菌消毒。臭氧用于室内空气消毒已被国内外多数医疗机构认可和采用，特别是在水处理方面,其氧化消毒效果比传统的氯高十几倍,且无二次污染社会经济意义重大,目前有关研究方兴未艾。但市场要求的室内消毒的对象绝不仅仅是其中的空气，几乎所有使用O₃空气消毒器的用户，都会提出在作室内空气消毒的同时，能否对室内其他的物体表面都进行消毒。这一要求是普通O₃空气消毒器不能做到的。用臭氧进行物体表面消毒，只有大剂量高纯度的臭氧发生器才能满足物表消毒的要求。同时由于物体表面滋生的细菌病毒较在空气中有更多的支撑条件，故达到空气消毒浓度的臭氧往往不能杀灭物体表面的病原体。

现行流行的家用臭氧设备有光化学法和电晕放电法两种方法。

光化学法实质是仿效大气层上空紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法，即用人工产生的紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法。此种方法产生出波长λ为185nm(10-9 m)的紫外光谱，这种光最容易被O₂吸收而达到产生臭氧的效果，在美国称之为臭氧灯。此种方法产生臭氧的优点是对温度、湿度不敏感，这些特点对于臭氧用于人体治疗及作为仪器的臭氧标准原是非常合适的；缺点是臭氧浓度、产量低、能耗较高，不适合大规模使用。

电晕放电法是目前普高采用的臭氧发生技术，是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。电晕放电法是模仿自然界雷电产生臭氧的方法，场在气体中产生电晕，电晕中的自由高能离子离解O₂分子，经碰撞聚和为O₃分子。这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大。

而目前的电晕放电法的民用产品都是空气源的，不需要任何耗材，使用成本低。空气源臭氧发生器一般主要由高压发生单元（高压发生器）和放电单元（放电室）构成。放电单元（放电室）大多是圆筒状的沿面放电式的放电室。

现行的臭氧生成器的高压发生单元（高压发生器）一般采用二个方案，一个方案为高压逆变，即先将市电整流、逆变 后再经变压器升压，加至放电单元上。但此方案臭氧生成量很低，如提高功率又会产生一定量的氮化物。不符合高纯度臭氧发生器所要求的低频窄脉冲的要求。另一个方案也是先将市电整流、经限流元件给电容储能后，将储能电容上的能量通过开关元件(一般为可控硅)加在脉冲变压器上，脉冲变压器上产生的高压窄脉冲电压直接加在放电单元上。在此方案中，当限流元件采用电阻时，电阻发热，不仅效率低而且还需专门散热装置。

现行的电晕放电式臭氧生成器的放电单元（放电室）由外电极，内电极，介电体三部分组成。内外电极通常采用铝网制造。现行的臭氧生成器的放电单元（放电室）的介电体通常采用玻璃，臭氧生成器工作时放电单元会产生很多热量，而玻璃的耐热效果一般，遇热遇冷，容易断裂。因此必须控制产品的功率，难以生成大剂量的臭氧。另外噪音生成量也很大如果在大功率状态下工作玻管易碎。外极是包在玻璃管外层铝网，容易被自身产生的臭氧氧化，一般工作一年产生臭氧量将大大降低，两年必须更换放电室，臭氧产生量少安全性能差。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于室内环境灭菌、果蔬解毒的采用纳米陶瓷作为介电体的高纯度大剂量低能耗的臭氧生成器。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：纳米陶瓷作为介电体的高纯度大剂量低能耗的臭氧生成器，包括外壳、高压发生器和放电室，其特征是：还包括气泵、输气管、臭氧导出管和散气石，所述高压发生器与放电室电连接，所述气泵通过输气管与放电室一端连通，所述放电室另一端通过臭氧导出管与散气石连通，所述气泵的电机和高压发生器均接入220V市电；