[发明专利]臭氧发生器

说明书

技术领域

本发明涉及臭氧发生器，具体地说，是涉及使用通过高频高电压无声放电，对引入氧气空间中的氧气进行臭氧化的一种臭氧发生器。

背景技术

臭氧的效果(如杀菌、漂白和防臭效果)通常已经应用于废水处理、水纯化和消毒洗涤领域中。

在使氧气臭氧化的臭氧发生器中，将相对的放电电极放置，其间为通入氧气的空间和绝缘材料，当在放电电极之间施加高频高电压后，即产生无声放电，因而使通入到放电电极之间的空间中的氧气臭氧化。

常规的臭氧发生器如图5所示，它包括包含绝缘材料(如玻璃和陶瓷)的圆筒43；高压电极42，它包含涂覆在圆筒43内表面上的导电涂层，在其上面施加高频高电压；位于圆筒43之外，包含金属材料且通常是接地的外电极46；位于在外电极46和圆筒43之间的空间45，氧气通过其中；支承件60，它用于保持外电极46和圆筒43之间的空间45；氧气入口52，用于将原料气体氧气从外面引入；臭氧化的氧气出口53，用于将臭氧化的氧气排出到外面。

高频高电压由臭氧发生器外面的高频高压电源49通过导线48和一高压供电装置61(如馈电刷)向高压电极42提供，外电极46则通过导线47接地。在外电极46的周边安装了散热片用于冷却。

无声放电在施加高频高电压的高压电极42和接地的外电极46之间产生。氧气通过氧气入口52从臭氧发生器外面引入，通过发生无声放电的空间45而被臭氧化，再从臭氧化的氧气出口53排出到臭氧发生器的外面。

通常为了减小臭氧发生器的尺寸，需要开发以高浓度高产率产生臭氧的臭氧发生器。

另外，虽然高压电极42是在包含绝缘材料的圆筒43的内表面上涂覆银合金和金合金的导电涂层而形成的，但是高压电极42的这种电极材料寿命很短，因为通常施加10千伏数量级的高频高电压，会使得在无声放电期间产生臭氧对金属的氧化和溅射引起的金属蒸发。因此，有必要延长高压电极42的寿命。

为了在通入氧气流的流量恒定的情况下能得到高浓度高产率的臭氧，可用的一种方法是增加放电电极的表面积来增加被臭氧化的氧气量，另一种可用方法是通过降低臭氧发生器的温度来提高产生臭氧的效率。

然而在图5所示的常规臭氧发生器的情况下，用于放电的电极表面积就是涂覆在包含绝缘材料的圆筒43上的高压电极42的表面积，高压电极42的表面积取决于所用的含绝缘材料的圆筒43的直径和长度。因此在尺寸一定的臭氧发生器中，不可能增加高压电极42的表面积。另一方面，虽然臭氧发生器温度的降低可以采取改变散热部件的结构，以提高放电产生热量散逸效率的办法，但是能提高散热效率的散热部件使结构复杂化，就难以达到减小臭氧发生器尺寸的目的，导致臭氧发生器价格的增加。换句话说，常规臭氧发生器限制了产生的臭氧量，不能以高浓度高产率产生臭氧。

为了延长臭氧发生器的寿命，需要一种能够延长寿命的高压电极结构和电极材料。

                            发明的揭示

本发明的目的就是要解决上述问题。本发明的臭氧发生器具有绝缘材料和高压电极互相隔开的结构。

本发明的臭氧发生器包括由许多固定在高压电极棒上的金属圆盘组成的高压电极、环绕高压电极且包含绝缘材料的圆筒、环绕圆筒且包含金属材料的外电极、氧气通过的位于外电极和圆筒之间的第一空间、用于将氧气从外面引入该空间的第一进气通路装置、用于将臭氧化的氧气从该空间排出到外面的第一排气通路装置、将高频高电压施加到高压电极上的装置、以及使外电极接地的装置，其特征在于所述金属圆盘的周边上加工许多槽子(slits)。

高压电极之所以是包含许多金属圆盘的结构，是为了能够增加高压电极的总表面积，即使在与具有常规结构的臭氧发生器相比有相同外部尺寸的臭氧发生器中也能增加高压电极的表面积，从而能够增加被臭氧化的氧气的量。

由于金属圆盘可以用作高压电极的材料来代替常规的通过涂覆银合金、金合金等导电涂层而形成的材料，因此可以得到具有较长寿命的高压电极，从而能使臭氧发生器的寿命也延长。

另外，这许多金属圆盘应如此放置在高压电极棒上，使得金属圆盘周边上许多槽子的凹入和凸出部分的位置不与其邻近金属圆盘周边上许多槽子凹入和凸出部分的位置相对应。结果，在高压电极棒的轴向产生均匀的无声放电，增加了所产生的臭氧量且进一步延长高压电极的寿命。