[发明专利]一种电化学臭氧发生装置

权利要求书

1.一种电化学臭氧发生装置，其特征在于，该电化学臭氧发生装置包括膜电极集合体外壳（17）、布水槽（12）、空气管（11）、集气装置（3）、气液分离装置（20）和锥形集气罩（2）；

所述的膜电极集合体外壳（17）为一密封箱体，其内部主要用于安装整体多通道阴极（7）、整体多通道阳极（15）和固体聚合物电解质膜（23），三者构成膜电极集合体；整体多通道阴极（7）和整体多通道阳极（15）的两端通过凹槽（8）交替布置在密封箱体内，二者均与凹槽（8）间存在间隔，供气体和液体流通；整体多通道阴极（7）和整体多通道阳极（15）之间设置有固体聚合物电解质膜（23），二者紧密结合于固体聚合物电解质膜（23）的两侧；上部的凹槽（8）内设置有一“凹”型导电金属片（6），导电金属片分别与阳极接线柱（21）、阴极接线柱（22）连接，并引出膜电极集合体外壳（17）；膜电极集合体与膜电极集合体外壳（17）之间设置有支撑垫（16）；

所述的布水槽（12）位于膜电极集合体外壳（17）下方，其外接进水管（13），外部进水在布水槽（12）中均布后，通过布水管（14）通入至整体多通道阳极（15）所对应的下部凹槽（8）内，自下而上流通整体多通道阳极（15）；

所述的空气管（11）位于膜电极集合体外壳（17）下方，其外接进气管（10），外部空气在进气管（10）中均布后，通过布气管（9）通入至整体多通道阴极（7）所对应的下部凹槽（8）内，自下而上流通整体多通道阴极（7）；

所述的集气装置（3）位于膜电极集合体外壳（17）上方，其通过出气管（5）与整体多通道阴极（7）所对应的上部凹槽（8）相连通，将产生的空气排至集气装置（3）内；

所述的气液分离装置（20）位于膜电极集合体外壳（17）上方，其通过气液混合管（18）与整体多通道阳极（15）对应的上部凹槽（8）相连通，将产生的气水混合物排至气液分离装置（20）；气液分离装置（20）上连接臭氧水排出管（19）；

所述的锥形集气罩（2）位于气液分离装置（20）上，用于将分离的气体收集起来。

2.根据权利要求1所述的电化学臭氧发生装置，其特征在于，所述的整体多通道阳极（15）具有连通的孔道结构，但不局限于平行通道，当多通道相互平行时通道壁上有介孔和微孔结构可保证孔道之间的物质交换；整体多通道阳极（15）是生物质碳、蜂窝陶瓷、碳化木材、不锈钢网、泡沫金属，其内含有高氧过电位材料。

3.根据权利要求1或2所述的电化学臭氧发生装置，其特征在于，所述的整体多通道阴极（7）具有连通的孔道结构，但不局限于平行通道，当多通道相互平行时通道壁上有介孔和微孔结构可保证孔道之间的物质交换；整体多通道阴极（7）是生物质碳、蜂窝陶瓷、碳化木材、不锈钢网或泡沫金属，其内含有石墨、活性炭、还原催化剂或聚四氟乙烯材料。

4.根据权利要求1或2所述的电化学臭氧发生装置，其特征在于，所述的固体聚合物电解质膜（23），是Nafion膜或聚丙烯隔膜。

5.根据权利要求1所述的电化学臭氧发生装置，其特征在于，所述的膜电极集合体由整体多通道阳极（15）、固体聚合物电解质膜（23）、整体多通道阴极（7）构成，整体多通道阳极（15）和整体多通道阴极（7）紧密结合于固体聚合物电解质膜（23）的两侧。