[发明专利]一种电解式臭氧发生器

说明书

本发明公开一种电解式臭氧发生器，包括腔体、设置在所述腔体内部的电极片以及膜片，所述电极片包括正极片和负极片；所述腔体的两端分别设有进水口与出水口；所述膜片的其中一个侧面与所述正极片平行相对，该膜片的另一侧面与所述负极片平行相对；所述正极片、所述负极片和所述膜片的四周与所述腔体的内壁之间设有环形导流通道；所述进水口与进水端的电极片之间设有水流分配空间，所述水流分配空间分别与所述环形导流通道以及进水端的电极片上的通孔连通；所述正极片和所述负极片通过流经两者的水体电连接。该臭氧发生器能够快速带走制备的臭氧，提高臭氧在水中溶解量，进而提高了臭氧浓度，并且作业性能稳定，能耗低，有利于电极片的散热。

技术领域

本发明涉及臭氧电解装置技术领域，具体涉及一种电解式臭氧发生器。

背景技术

臭氧(O₃)是氧气(O₂)的同素异形体，它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。臭氧是一种强氧化剂，因其氧化能力强，具有较强的杀菌消毒效果，因此，臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂，更为重要的是，臭氧在杀菌消毒后产生氧气，不会产生二次污染，因此是一种绿色环保的消毒剂。

目前，在许多国家和地区中，臭氧得到广泛应用，如应用在饮用水净化、医用水消毒、空气净化、食物净化、污水处理、种植养殖业、造纸漂白等行业和领域中，然而，由于臭氧容易自分解，不易储存，因此在采用臭氧时，普遍是现制现用。目前，制备臭氧的主要的方式有电晕法、电解法、紫外线法、核辐射法、等离子体法等等。食品、医院及制药等企业已经投入应用的臭氧发生技术主要有电晕放电法和电解法。电晕放电法是一种将干燥的含氧气体通过电晕高压放电去产生臭氧的方法，这种技术产生臭氧产量较大，可以实现工业化生产，但是也存在较多缺点。使用电晕法制备的过程中，由于气体需干燥，因此需要配备优良的气体干燥和发生装置以及冷却系统，从而导致设备庞大、投资费用较高，并且不方便进行移动，产出的臭氧浓度很低，臭氧体积占比为1％～6％，并且臭氧混合物中含有一定数量的氮氧化合物等致癌物质；采用高压放电，使得电极也极易损坏。

目前，低压电解水制备臭氧的方法中，主要是采用离子交换膜与阴、阳极催化剂膜片形成膜电极组件，利用该膜电极组件电解水而产生臭氧。例如，授权公告号为CN107177861B的发明专利，公开了一种臭氧发生器喷头，设有独立分隔的一个正极电解腔和两个负极电解腔，其中正极电解腔处于腔体内部中间位置，而两个负极电解腔位于正极电解腔的左侧和右侧。正极电解腔和负极电解腔之间设有正极板、膜片以及负极板，其中正极板处于正极电解腔内部，负极板处于负极电解腔内部，而相连的正极电解腔和负极电解腔之间通过带有绝缘性能的膜片进行相互隔离。由于该喷头的膜片与电极紧密贴合，难以使电解产生的臭氧水进行流动，因此散热性能较差，无法提高单位面积产生的臭氧水浓度。

例如，申请公布号为CN109487293A的发明专利申请，公开了一种臭氧电解室电解结构，该臭氧电解室电解结构对电解溶液进行电解时，水体从进水端进入电解室内部，再经进水端的电极片的通孔而进入至进水端的电极片与膜片之间间隙，再经膜片的通孔或者膜片的间隙流向至膜片与出水端的电极片的间隙，再由出水端的电极片间隙向外流向出水端或由经出水端的电极片的通孔向出水端方向流动。上述结构存在以下不足：

1、该臭氧电解室电解结构在电解过程中，水流经过进水端进入电解室后，全部水流直接冲击进水端电极片，使得进水端电极片浮动幅度大，影响电压的稳定性，使得电解作业性能不稳定。

2、水流在电解室内流动的过程中，膜片以及出水端的电极片都受到水流的冲击，使得进水端电极片与膜片之间的距离以及出水端电极片与膜片之间的距离都变大，工作电压增大，能耗增加。

3、该臭氧电解室电解结构在电解过程中，水流速度慢，不利于带走电解产生的臭氧以及电极片的散热。

发明内容