[实用新型]水冷一体式臭氧发生单元、臭氧发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用高压电离方式制备臭氧的装置，特别涉及一种水冷一体式臭氧发生装置。

背景技术

臭氧发生器是用于制取臭氧气体的装置，由于臭氧易于分解，无法进行存储，需要现场制备现场使用，因此，凡是需要用到臭氧的场所，均需要配备臭氧发生器。

一般而言，臭氧发生器的工作原理有三种：一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式，其中，以高压放电式应用最为广泛。其工作原理为：利用高压电离的方式，将空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，属于氧的同素异形体转变。

臭氧是一种氧化性极强的不稳定气体，臭氧输出浓度受到多种因素影响，其中臭氧发生器内的腔体温度是极重要的因素，臭氧在温度为30摄氏度的情况下1分钟衰减约一半，在40至50度温度下衰减会达到80%/分钟。

现有的臭氧发生器的效率已经很高，但是，90%左右的电能仍然以产热的形式被消耗，如果这部分热量不能及时散出，臭氧发生器内放电间隙的温度会持续升高甚至超过设计运行的温度，不仅不利于设备本身，也会导致臭氧在高温下分解，导致臭氧浓度输出无法满足需要。因此，臭氧发生装置上会设置对放电间隙进行冷却的装置，其一便为水冷式冷却，即对放电间隙以合理的方式通入冷却水，以降低腔室温度。例如授权公告号为CN201777883U的实用新型专利中公开的一种臭氧发生器立柱式水冷却装置，其通过设置在臭氧氧发生器侧面外挂铝合金立柱，并在立柱内内置水管，以实现循环水冷却的目的。

该专利的技术方案中，循环水冷却效果较佳，但是，水是良好导体，而每一个立柱内的水管接头都可能形成一个漏水点，当这种结构应用至高压放电式臭氧发生器上时，任何一个漏水点的泄漏都会导致水进入高压放电间隙内，而水是良好导电体，因此，采用这种结构对臭氧发生器进行冷却时，臭氧发生器由于存在较大的漏电风险，因而安全性较差。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种水冷一体式臭氧发生单元，其通过在电极内部一体设置冷却水道，以减少漏水点，提升臭氧发生单元的用电方面的安全性。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水冷一体式臭氧发生单元，包括电极板，所述电极板的至少一面上设置有嵌槽，所述嵌槽内嵌装介质板，所述嵌槽的底壁上加工有若干间隔设置且上表面与介质板抵接的条状凸起，相邻两条状凸起之间形成进气通道，所述嵌槽于全部进气通道的两端还分别设置有与空气进口和臭氧出口连通的气槽，所述电极板上设置有进水口和出水口，所述电极板内与嵌槽槽底平行的面上设置有与进水口和出水口连通的冷却水道。

通过采用上述技术方案，现有技术中的漏水点产生，主要是由于通入放电间隙中的水要具备一定的水压，在管接头处就容易发生密封不可靠的问题导致冷却水泄漏；而本方案中，将冷却水道直接加工在电极板上，冷却水直接在电极板内部流动，而电极板上加工有条状凸起，相邻条状凸起之间的进气通道即为放电间隙，因此，结构上的热量集中产生在电极板上，而随即被电极板内部的冷却水带走。

优选地，所述冷却水道包括沿垂直于条状凸起方向贯通所述电极板并分别与进水口和出水口连通的第一水道和第二水道，所述进水口和出水口设置于第一水道和第二水道的同一端，所述电极板上垂直于嵌槽槽底的侧面上设置有连通第一水道和第二水道另一端的横槽，所述横槽的槽口上焊接固定有密封盖板。

通过采用上述技术方案，横槽的设置目的在于连通第一水道和第二水道，以形成一U型的冷却水道，而这个位置的密封盖板采用焊接形式固定，可以承受较高的水压而不发生漏水，使整个冷却水道的密封性和抗压能力提高；而这种加工形式下，第一水道和第二水道均加工为通孔，横槽只需连通两者即可，无需加工很深，整个结构中不需要加工孔深很大的盲孔结构，使得整个机加工的难度有所下降。

优选地，所述冷却水道包括沿垂直于条状凸起方向贯通所述电极板并分别与进水口和出水口连通的第一水道和第二水道，以及设置于两者之间并与之结构相同的偶数条增补水道，所述进水口和出水口设置于第一水道和第二水道的同一端，所述电极板上垂直于嵌槽槽底的侧面上设置有连通第一水道和与之相邻的增补水道端部、相邻两条增补水道端部以及第二水道和与之相邻的增补水道端部的横槽，所述横槽的槽口上焊接固定有密封盖板，通过嵌槽将所述第一水道、第二水道以及两者之间的增补水道全部连通形成迷宫型的冷却水道。