CN101891156B - 臭氧产生装置 - Google Patents
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Abstract
一种使介电管的温度分布更均匀,从而能增大放电功率密度,并实现装置小型化或大容量化的臭氧产生装置,包括:2块管板,该2块管板是开有孔的导电金属板,并以规定的间隔设置从而将气密密闭容器的内部划分成3个空间;金属管,该金属管将所述2块管板的孔彼此连结;介电管,该介电管插入金属管内部,且外壁与金属管内壁隔有规定的间隙;以及设于介电管内部的金属电极,对金属管与金属电极之间施加交流电压,使流过间隙的含有氧气的原料气体放电而产生臭氧,在与管板相对的间隙部分设置放电抑制构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用无声放电产生臭氧的臭氧产生装置。
背景技术
以往,使用于水处理等中的臭氧产生装置大多是利用无声放电的装置。利用无声放电的臭氧产生装置的基本结构是:将内表面形成有金属膜的圆筒状介电管插入圆筒状金属管内,并使该金属管内壁与介电管外壁隔有规定的间隙。该间隙中流过含有氧气的原料气体(空气、或氧气等),对金属管与介电管内表面的金属膜之间施加高压的交流电压,通过该介电管的电介质在间隙内产生交流电场,藉此,使原料气体放电,并使原料气体中的氧气臭氧化,从而产生臭氧。在这种结构的臭氧产生装置中,为了防止介电管端部附近的沿面放电和金属间的直接放电,采取在介电管端部附近设置绝缘物的措施等。(例如专利文献1、2、3)
另一方面,尤其在类似使用于大量水处理的臭氧产生装置中,近年来,随着处理量的增大,希望使装置不变大就能增大处理量。为了满足这种要求,需要增大单位装置尺寸的臭氧产生量,因此,需要提高放电功率密度。但是,随着放电功率密度的增大,热问题也增大。
专利文献1:日本专利特开昭63-25203号公报
发明文献2:日本专利特开平7-81904号公报
发明文献3:日本专利特开平10-338503号公报
关于热问题,很多情况下会考虑到冷却不均匀性、接通功率不均匀性(放电不均匀性)等种种原因,在放电功率密度小的现有的臭氧产生装置中,有很多问题也没有明确。
最近,通过发明者们详细研究,明确了由于与金属管端部附近相对的介电管的冷却的不均匀性产生的热问题。
发明内容
本发明为解决如上所述由发明者们首先明确的金属管端部附近的冷却的不均匀性的问题而作。以往,与金属管端部附近相对的介电管的温度比其他部分高,该部分的温度确定了放电功率密度的上限。与此对应,本发明的目的在于提供一种使介电管的温度分布比以往均匀,能增大整体的放电功率密度,并实现装置小型化或大容量化的臭氧产生装置。
本发明所涉及的臭氧产生装置包括:气密密闭容器;2块管板,该2块管板是开有孔的导电金属板,并以规定的间隔设置从而将上述气密密闭容器的内部划分成3个空间;金属管,该金属管将上述2块管板的孔彼此连结;介电管,该介电管通过垫片保持于金属管内部,且外壁与金属管内壁隔有规定的间隙,此外,内部具有金属电极;以及交流高压电源,该交流高压电源用于对金属管与金属电极之间施加交流高电压,使含有氧气的原料气体从3个空间中位于两端的空间中的一个空间至少通过上述间隙流入位于两端的空间中的另一个空间,使介电管内部的金属电极处于高电势,金属管及管板处于接地电势,使流过上述间隙的原料气体放电而产生臭氧,并且使冷却水流过由2块管板和金属管外壁、及密闭容器内壁划分的空间来进行冷却,在与管板相对的上述间隙部分设置放电抑制构件。
本发明中,由于在与管板相对的间隙部分设置放电抑制构件,因此能减少与管板部相对部分的间隙的放电功率。因此,能使与管板相对部分的介电管的温度上升比以往小,从而使得介电管的温度分布比以往均匀。其结果是,能提供一种能增大整体的放电功率密度,并实现装置小型化或大容量化的臭氧产生装置。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的臭氧产生装置的概略结构的侧视剖视图。
图2是表示本发明实施方式1的臭氧产生装置的主要部分的放大剖视图。
图3是表示本发明实施方式1的臭氧产生装置的主要部分的图2的A-A位置的放大剖视图。
图4是表示本发明实施方式2的臭氧产生装置的主要部分的放大剖视图。
图5是表示本发明实施方式2的臭氧产生装置的主要部分的图4的A-A位置的放大剖视图。
图6是表示本发明实施方式3的放电抑制构件的图。
图7是表示粘贴有本发明实施方式3的放电抑制构件状态的介电管的概略结构的图。
图8是表示本发明实施方式3的臭氧产生装置的主要部分的放大剖视图。
图9是表示本发明实施方式4的臭氧产生装置的主要部分的放大剖视图。
图10是表示本发明实施方式4的臭氧产生装置的主要部分的图9的A-A位置的放大剖视图。
图11是表示本发明实施方式5的臭氧产生装置的概略结构的侧视剖视图。
(符号说明)
1气密密闭容器
2原料气体入口
3臭氧化气体出口
4金属管
5介电管
6金属膜(金属电极)
8、80、83放电抑制构件
81粘接部
82接触部
84金属材料
85导电导线
10交流高压电源
11第一管板(原料气体入口侧管板)
12第二管板(臭氧化气体出口侧管板)
13由2块管板和金属管外壁、及密闭容器内壁划分的空间
20间隙
50、51高压电极管
100原料气体入口侧空间
200臭氧化气体出口侧空间
具体实施方式
实施方式1
以下,参照图1至图3对本发明实施方式1进行说明。图1是表示本发明实施方式1的臭氧产生装置的概略结构的侧视剖视图,图2是表示本发明的主要部分的放大剖视图,图3(a)是图2的A-A位置的剖视图,图3(b)是从图1的上方看到的介电管上粘贴有后述的放电抑制构件的状态的概略图。此外,图2表示了与管板11相对的附近,并只表示了相对于金属管4和介电管5的中心轴的一侧。
图1中,符号1是圆筒状的气密密闭容器,符号2是原料气体入口,符号3是臭氧化气体出口,符号11是划分密闭容器的原料气体入口侧空口100的第一管板,符号12是划分密闭容器1的臭氧化气体出口侧空间200的第二管板,符号4是在开设于第一管板11的孔与开设于第二管板12的孔之间,以保持气密的方式固定连接于两管板11及12的金属管,是接地电极。金属管4通常为圆筒状,但截面形状不一定必须是圆。此外,2块管板11及12是导电金属板,与金属管4电势相同。符号13是由第一管板11、第二管板12和金属管4的外壁及密闭容器1的内壁划分的空间,该空间13内充满并流动有冷却水。符号5是与金属管4同轴设置的介电管,符号6是设于介电管5内壁的金属膜,符号7是用于向金属膜6供电的供电元件,符号8是放电抑制构件,符号9是高压绝缘体,符号10是交流高压电源。金属膜6作为金属电极动作,并通过介电管5的电介质进行放电,因此,以下将介电管5和金属膜6一并记述为高压电极管50。
此外,图1中在气密密闭容器1内只表示了一对金属管4和高压电极管50,但在大容量的臭氧产生装置中,采用在一个气密密闭容器1内设有许多对金属管4和高压电极管的结构。
接着对动作进行说明。原料气体是氧气、空气等含有作为臭氧原料的氧气的气体,原料气体从气密密闭容器1的原料气体入口2供给。介电管5形成筒状,供给有原料气体一侧的端部打开,另一端封闭。通常,如图1所示,从原料气体入口侧的空间100侧通过类似高压绝缘体9这样的绝缘体并利用供电元件7与金属膜6电接触,从而向金属电极即金属膜6供电。此外,由于介电管5的一侧被封闭,因此原料气体通过介电管5与金属管4之间的间隙。原料气体在通过间隙的期间通过无声放电被臭氧化,并从臭氧化气体出口3供给到臭氧处理装置(未图示)。作为形成介电管5的电介质,有如在本领域众所周知的具有高电容率的材料,例如可举出玻璃、陶瓷、石英、珐琅等。介电管5的外壁与金属管4的内壁之间形成有规定的间隙20,该间隙20例如通过适当的垫片保持在0.3mm以下的狭小尺寸。
此外,介电管5从原料气体入口侧管板11向原料气体入口侧空间100内突出规定的尺寸,该部分的内壁上也形成有金属膜6。该突出的尺寸保证在设于高压电势的介电管5的内壁的金属膜6与接地电势的管板11之间,通过介电管5的外表面不产生沿面放电的距离。此外,由于将供电元件7设于比管板11的位置更靠近外侧,即原料气体入口侧空间的位置,因此,在与管板11相对的介电管5的内壁部也形成有金属膜6。因此,通过与管板11相对的间隙的原料气体也放电。另一方面,在本实施方式1中,由于在与第二管板12,即设于臭氧化气体出口侧的管板12相对的介电管5的内壁部上不形成金属膜6,因此,在该部分的间隙中不产生放电。
在本实施方式1中,在与将设有原料气体入口2的空间划分的第一管板11(以后也简述为管板11)相对的间隙的部分设有放电抑制构件8。图2及图3是设有该放电抑制构件8的部分的详细剖视图。如图3所示,用粘接剂将由具有大致间隙尺寸d(d参照图2)厚度的玻璃纤维等形成的薄长方形的板状构件沿着介电管5的表面粘贴。如图3(a)所示,将2个放电抑制构件8设于介电管5周围的对称位置,没有粘贴放电抑制构件8的部分作为间隙201供原料气体流过。在图3(a)所示的例子中,放电抑制构件8的体积是在没有放电抑制构件8的情形下与管板11相对的间隙的体积的大致50%。通过设置放电抑制构件8减少了放电抑制构件8所占据的那部分间隙的体积,由于能放电的体积减少,因此,与未设有放电抑制构件8的情形相比,设有放电抑制构件8的部分的单位长度(介电管的轴向)的放电功率减小了。
此外,图2中,管板11、12的孔的直径与金属管4的内径相等,将管板11、12与金属管4对接而连接,但也可使管板11、12的孔的直径与金属管4的外径相等,将金属管4插入管板11、12的孔而连接。此外,也可使孔形成沉孔,将金属管4一部分插入管板11、12而连接,只要是连接金属板与金属管的方法,任何方法都可以。但是,连接需要也是电连接。
此外,在本发明中,“与管板相对”是指包含于管板11的宽度(厚度)延长范围内的部分。例如,图2中的放电抑制构件8被设置成填埋“与管板相对”的间隙部分。
关于介电管5的冷却,利用流过金属管4的外壁的冷却水冷却金属管4,通过该金属管4冷却流过间隙20的气体,并利用该气体对介电管5进行冷却。由于与管板11相对的介电管5的部分由与冷却水接触的管板11隔着与该管板11相对的间隙冷却,位于比由金属管4隔着间隙冷却的部分远离冷却水的位置,因此冷却能力低。因此,介电管5的与管板11相对的部分比介电管5的其他部分更容易温度上升。在本实施方式1中,由于放电抑制构件8的存在,与管板11相对部分的间隙20的能放电的体积比其他部分小,单位长度的放电功率变小。因此,即便冷却能力低也能抑制介电管5的温度上升,能与其他部分相同或比其他部分温度上升少。在没有放电抑制构件8的情形下,由于介电管5中与该管板11相对部分的温度上升比其他部分大,因此该部分的温度使得只能接通介电管5的许用上限温度以下的放电功率。另一方面,在设有本实施方式的放电抑制构件8的情形下,由于与管板11相对的部分的温度与其他部分相同或较低,因此,不会通过该部分的温度限定放电功率的上限。由此,在使用与以往相同尺寸的高压电极管50和金属管4的情形下,与以往相比能接通更大的功率,即便是相同尺寸的高压电极管50和金属管4也能形成大容量的臭氧产生装置。此外,能形成更小的、与以往相同臭氧产生量的臭氧产生装置。
在此,对放电抑制构件8的插入量进行研究。设置放电抑制构件8的目的是为了抑制运介电管5的与管板11相对的部分的温度上升,因此,需要使这部分的放电功率减小。在没有放电抑制构件8的状态下,在与管板11相对的间隙整体产生放电,并接通功率。与此相对,在插入有放电抑制构件8的情形下,由于存在放电抑制构件8的部分没有气体,因此不产生放电。因此,相对于与管板11相对的间隙的体积,放电抑制构件8占据的体积的比例越大则放电功率减小的比例越大。从这种观点出发,放电抑制构件8占据的体积的比例越大则越好,最好使与管板11相对的部分的放电抑制构件8的体积是没有放电抑制构件状态下的、与管板11相对的间隙的体积的20%以上。即,最好通过设置放电抑制构件8,使与管板相对的部分的间隙的体积减少在没有放电抑制构件状态下的、与管板相对的部分的间隙的体积的20%以上。但是,需要气体通过该间隙流动。从这种观点出发,放电抑制构件8对气流造成的压力损失尽量越小越好,在与介电管5的轴垂直的截面上,相对于与管板11相对的间隙的截面积,放电抑制构件8占据的截面积的比例只要处于80%以下即可。这样,只要使放电抑制构件的与管板相对的部分的体积处于没有放电抑制构件状态下的、与管板相对的间隙的体积的20%以上,并在与介电管5的轴垂直的截面上,相对于与管板11相对的间隙的截面积,放电抑制构件8占据的截面积的比例处于80%以下,就具有放电功率减小的效果,能减少对气流的影响。
此外,在图3(a)中,放电抑制构件8在周向上分割成2个对称配置,但分割数并不局限于此,也可以是3个、4个或更多,分割数越多则放电功率的接通在周向上越均匀,但分割数越少则组装越容易。此外,对放电抑制构件8的在介电管5的轴向上的尺寸与管板11的厚度相同的例子进行了说明,但并不局限于此,也可以是比管板的厚度大的尺寸,即从与管板11相对的部分伸出。相反,也可以是比管板11的厚度小的尺寸。在任何一种情形下,只要与管板相对的部分的放电抑制构件的体积处于没有放电抑制构件状态下的、与管板相对的间隙的体积的20%以上即可。
放电抑制构件8并不局限于上述玻璃纤维,例如也可使用类似特氟隆(注册商标)这样的氟树脂、聚酯、醋酸纤维等富有绝缘性、耐氧化性的材料,粘接剂采用富有粘接力的材料。此外,放电抑制构件8也可以是可略微变形的材料。若是可变形的材料,则在将高压电极管50插入金属管4内部时,即便高压电极管50的外径尺寸和金属管4的内径尺寸产生误差,间隙d小,由于放电抑制构件8被压缩,可顺利地将高压电极管50插入。
实施方式2
图4及图5是表示本发明实施方式2的结构的图。图4是表示实施方式2的主要部分的放大剖视图,图5是图4的A-A部的剖视图。此外,与图2相同,图4表示了与管板11相对的附近,并只表示了相对于金属管4和介电管5的中心轴的一侧。
在上述实施方式1中,放电抑制构件8是与间隙尺寸d大致相同厚度的构件,并在周向上分散配置,但在实施方式2中,如图5所示,遍及介电管5全周地设置厚度比间隙尺寸d薄的放电抑制构件8。
在本实施方式2中使用的放电抑制构件8的材料并不局限于实施方式1中所示的玻璃纤维、特氟隆(注册商标)、聚酯、醋酸纤维等绝缘性材料,也可以是对SUS、铜进行NI、Zn镀覆处理的耐氧化性高的金属材料。
在本实施方式2中,处于以放电抑制构件8覆盖与管板11相对的间隙部分的介电管5的周向的大致100%,形成尺寸变小的间隙202的状态。在间隙变小的部分,轴向的单位长度的放电功率与没有放电抑制构件8,即间隙尺寸保持d的部分的单位长度的放电功率相比减小了。因此,能抑制放电抑制构件8存在的部分,即与管板相对的部分的介电管5的温度上升。
本实施方式2也与实施方式1相同,相对于没有放电抑制构件8的状态下的、与管板11相对的间隙的体积,放电抑制构件8占据的体积的比例越大,即放电抑制构件8的厚度越大,则放电功率减小的比例越大。从这种观点出发,放电抑制构件8占据的体积的比例越大则越好。从这种观点出发,最好使与管板11相对的部分的放电抑制构件8的体积相对于没有放电抑制构件状态下的、与管板11相对的间隙的体积处于20%以上。即,最好通过设置放电抑制构件8,使间隙中与管板相对的部分的间隙的体积减少在没有放电抑制构件状态下的、与管板相对的间隙的体积的20%以上。但是,需要气体通过该间隙流动。从这种观点出发,放电抑制构件8对气流造成的压力损失尽量越小越好。从这种观点出发,相对于与管板11相对的间隙的截面积,放电抑制构件8占据的截面积的比例只要处于80%以下即可。这样,只要使与管板11相对的部分的放电抑制构件8的体积处于没有放电抑制构件状态下的、与管板11相对的间隙的体积的20%以上,且相对于与管板11部相对的间隙的截面积,放电抑制构件8占据的截面积的比例处于80%以下,就具有放电功率减小的效果,能减少对气流的影响。
本实施方式2也与实施方式1相同,放电抑制构件8的在介电管5的轴向上的尺寸,即宽度既可以比管板的厚度大,从与管板11相对的部分伸出,相反,也可比管板11的厚度小。在任何一种情形下,只要使与管板11相对的部分的放电抑制构件8的体积相对于没有放电抑制构件状态下的、与管板11相对的间隙的体积处于20%以上即可。
此外,也可以是将实施方式1与实施方式2组合的结构,即,采用将厚度比间隙尺寸d薄的放电抑制构件8分散配置于介电管5的周围的结构。在这种情形下,只要使与管板11相对的部分的放电抑制构件8的体积处于没有放电抑制构件状态下的、与管板相对的间隙的体积的20%以上,并在与介电管5的轴垂直的截面上,相对于与管板11相对的间隙的截面积,放电抑制构件8占据的截面积的比例处于80%以下,当然也具有放电功率减小的效果,能减少对气流的影响。
实施方式3
图6至图8是表示本发明实施方式3的结构的图。图6是表示本发明实施方式3的放电抑制构件80的图。此外,图7是表示放电抑制构件80安装于高压电极管50的状态的概略侧视图,图8是设有图6的放电抑制构件的情形下、与管板11相对的附近的放大剖视图。此外,图8与图2、图4相同,表示了与管板11相对的附近,并只表示了金属管4和介电管5的中心轴的一侧。
在上述实施方式1中,放电抑制构件8采用由绝缘材料形成的长方形构件,但在实施方式3中,如图6(a)所示,放电抑制构件80由粘接部81和接触部82构成,其中,长方形的粘接部81由金属等导电性材料形成。粘接部81的宽度为2mm~10mm左右,厚度为0.02mm~0.05mm左右,长度与高压电极管50的圆周的长度相等。接触部82的厚度为0.02mm~0.05mm,宽度为0.5mm~3mm,长度为8mm~15mm左右,如作为图6(a)的A-A部剖视图的图6(b)及图6(c)所示,通过折弯1次至2次,将其长度调整至3mm~7mm左右。通过将接触部82折弯,将其厚度调整至0.04mm~0.20mm左右。(图8的d=0.20mm的情形)
在本实施方式3中,放电抑制构件80由金属材料构成,使其与管板11或金属管4接触,从而使放电抑制构件80处于接地电势。为使放电抑制构件80与金属部分接触,采用折弯接触部82的结构,并使接触部82的厚度能调整至0.04mm~0.20mm左右。即便介电管5的外径和金属管4、管板11的孔的内径的差变化0.10mm左右,也能使接触部82与金属管4或管板11的孔的内径部接触。这样,由于金属制的放电抑制构件80整体处于接地电势,在存在有放电抑制构件80的间隙中、与管板11相对的部分不产生电场,因此在该部分不放电。
此外,本实施方式3的放电抑制构件80最好使用具有弹性且耐氧化性强的材料。例如采用SUS等金属,或对SUS等金属进行Ni、Zn等镀覆的材料,粘接剂采用富有粘接力的材料。
此外,图7是从一个方向看安装有放电抑制构件80的高压电极管50的侧视图,放电抑制构件80遍及全周设置。这样,虽然在实施方式3中在整个圆周方向上粘贴有粘接部81,但如上所述,粘接部81的厚度为0.02mm~0.05mm左右,原料气体能通过没有接触部82的部分,放电抑制构件80对原料气流产生的压力损失很小,对气体流基本没有影响。
本实施方式3所示的放电抑制构件的结构还能作为用于保持高压电极管50与金属管4的间隙的垫片使用,也能作为配置于与管板11相对的位置以外的、高压电极管50与金属管4之间多处的垫片使用。
如上所述,在本实施方式3中,由于使用与接地电势的管板11或金属管4接触的金属制的放电抑制构件80,因此,与管板11相对的间隙处的放电减少,或者不发生,能抑制该部分的介电管5的温度上升,并减少对气流的影响。
实施方式4
图9及图10是表示本发明实施方式4的结构的图。图9是表示实施方式4的主要部分的放大剖视图,图10是图9的A-A部的剖视图。此外,图9与图2、图4及图8相同,表示了与管板11相对的附近,并只表示了金属管4和介电管5的中心轴的一侧。
在本实施方式4中,在与管板11相对的介电管5的表面上,在介电管5的表面周围整体上形成或贴粘金属材料84,该金属材料84是具有规定的宽度(例如管板11的厚度左右的宽度)的金属膜或金属板,将导电导线85与该金属材料84连接形成放电抑制构件83。由于该导电导线85与管板11或金属管4的金属部接触,放电抑制构件83成为接地电势,在间隙中与管板11相对的部分不产生电场,在该部分不产生放电。
在金属材料84是金属薄膜的情形下,采用即便氧化也具有导电性的Ni、Zn等金属镀覆的结构。此外,在金属材料84是金属薄板的情形下,使用SUS等耐氧化性强的金属,或对铜等金属进行Ni、Zn等镀覆的金属。
在本实施方式4中,由于放电抑制构件83由金属材料84(金属膜或金属板)和细的导电导线85构成,因此,放电抑制构件83对原料气流基本不产生压力损失,对气流基本没有影响。
如上所述,由于在本实施方式4中使用金属制的放电抑制构件83,因此,在与管板11相对的间隙处不产生放电,能抑制该部分的介电管5的温度上升,且对气流基本没有影响。
实施方式5
图11是表示本发明实施方式5的臭氧产生装置的概略结构图。与图1相同的符号表示相同部分或相当部分。由于在图1所示的实施方式1中,采用在与划分臭氧化气体出口侧空间200的管板12相对的位置的高压电极管50上不形成导电膜6,在与管板12相对的部分的间隙不产生放电的结构,因此,在该部分不需要设置放电抑制构件8。但是,在更大容量的臭氧产生装置中,如图11所示,采用将2根高压电极管(高压电极管50及51)设置成一列,在与划分臭氧化气体出口侧空间200的管板12相对的位置的电极管51上形成导电膜6,在该部分的间隙也产生放电的结构。因此,通过在与臭氧化气体出口侧的管板12相对的间隙部分也设置放电抑制构件8,减少在该部分的放电能量,从而具有能抑制高压电极管51的介电管5与管板12相对的部分的温度上升的效果。
此外,在上述实施方式1~5中,作为高压电极管,采用了在介电管的内壁形成有作为金属电极的金属膜的构件,但也可采用在介电管的内部设置类似金属棒这样的导电体作为金属电极,并向该导电体与金属管4之间施加高电压的结构。此时,由于在导电体与介电管内壁之间的间隙也产生放电,因此既可做成使用两端部都打开的介电管、在该间隙也流过原料气体的结构,也可在该间隙中插入起到保持间隙的间隔的垫片的作用的缓冲材。
这样,本发明中,将介电管保持于金属管内部,并使介电管外壁与金属管内壁隔有规定的间隙,在介电管内部设有金属电极,向金属电极与金属管之间施加交流高电压,至少使流过介电管外壁与金属管内壁之间的间隙部分的含有氧气的原料气体放电,从而使氧气臭氧化,其中,采用在与管板相对的间隙部分设置放电抑制构件的结构即可。根据此种结构,能使与管板相对部分的介电管的温度上升比以往小,并使介电管的温度分布比以往均匀。其结果是,能提供一种能增大整体的放电功率密度,并实现装置小型化或大容量化的臭氧产生装置。
以上实施方式1至5,即本发明尤其具有能增大功率密度的效果。即,在放电部分整体的平均功率密度为0.2W~0.7W/cm2的高放电功率密度尤其具有效果,本发明能提供一种即便在以这种高放电功率密度放电时也能稳定动作的臭氧产生装置。
本发明能应用于制造用臭氧进行水处理时使用的臭氧的臭氧制造领域中。
Claims (9)
1.一种臭氧产生装置,包括:
气密密闭容器;
2 块管板,该2块管板是开有孔的导电金属板,并将所述气密密闭容器的内部划分成3个空间;
金属管,该金属管将所述2块管板的所述孔彼此连结;
介电管,该介电管保持于所述金属管内部,且外壁与所述金属管内壁隔有规定的间隙,此外,内部具有金属电极;以及
交流高压电源,该交流高压电源用于对所述金属管与所述金属电极之间施加交流高电压,
使含有氧气的原料气体从所述3个空间中的位于两端的空间中的一个空间至少通过所述间隙流入位于两端的空间中的另一个空间,使所述介电管内部的金属电极处于高电势,所述金属管及所述管板处于接地电势,使流过所述间隙的原料气体放电而产生臭氧,并且使冷却水流过由所述2块管板和所述金属管外壁、及密闭容器内壁划分的空间来进行冷却,
其特征在于,
在与所述管板相对的所述间隙部分设置有放电抑制构件。
2.如权利要求1所述的臭氧产生装置,其特征在于,放电的平均功率密度为0.2W/cm2~0.7W/cm2。
3.如权利要求1所述的臭氧产生装置,其特征在于,与管板相对的部分的放电抑制构件的体积处于没有放电抑制构件状态下的、与所述管板相对部分的所述间隙的体积的20%以上。
4.如权利要求3所述的臭氧产生装置,其特征在于,在与介电管的轴垂直的截面上,相对于没有所述放电抑制构件状态下的、与管板相对的间隙的截面积,所述放电抑制构件占据的截面积的比例处于80%以下。
5.如权利要求1所述的臭氧产生装置,其特征在于,放电抑制构件由绝缘材料形成。
6.如权利要求1所述的臭氧产生装置,其特征在于,放电抑制构件由导电性材料形成。
7.如权利要求6所述的臭氧产生装置,其特征在于,使放电抑制构件与管板或金属管电接触。
8.如权利要求7所述的臭氧产生装置,其特征在于,放电抑制构件包括:长度与介电管的外周长度相同的导电性材料的粘接部;以及从该粘接部伸出的多个导电性材料的接触部,该接触部与管板或金属管电接触。
9.如权利要求7所述的臭氧产生装置,其特征在于,放电抑制构件是覆盖与管板相对部分的介电管的外周表面整体的厚度薄的金属材料,该金属材料上连接有与金属管或所述管板电接触的导电导线。
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