CN101993046A - 一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元 - Google Patents

Abstract

一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，至少有两个放电间隙，所述放电单元由一组数量分别不少于一个的地电极、绝缘层和高压电极层层相套而成，所述高压电极与地电极之间由绝缘层相隔，地电极与绝缘层之间、高压电极与绝缘层之间分别存在间隙，连续平滑且互相平行，地电极与绝缘层之间间隙的大小平均值和高压电极与绝缘层之间间隙的大小平均值为0.05mm～5mm，高压电极与绝缘层之间间隙的大小平均值和地电极与绝缘层之间间隙的大小平均值之间的比值为1～100。

Description

一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元

技术领域：

本发明属于臭氧发生器领域，涉及臭氧发生器的放电单元。

技术背景：

现有的高压电极、绝缘层和地电极相套安装的臭氧发生器的放电单元中一般都包含同心安装的高压电极、绝缘层和地电极，并且多数放电单元为高压电极与绝缘层、绝缘层与地电极之间各有一个间隙的多间隙结构。但现有的多间隙结构的放电单元中，对两个间隙的大小并没有特殊的限定，导致现有的放电单元的放电间隙比较大，并且两个间隙的大小关系不确定，不能合理分配通过两个间隙的氧气量，因此导致采用此类放电单元的臭氧发生器在等量的氧气输入情况下产臭氧量小，浓度低，效率低，臭氧产率较低，由此类放电单元组成的大产量的臭氧发生器的占地面积大，包含的放电单元数量多，设备成本较高，因此设备的投入产出比低，导致设备的性价比降低。并且现有的放电单元中高压电极、绝缘层和地电极严格要求同心圆方式安装，对安装要求高，制造难度大，成本高。因此需要一种能够克服上述不足的放电单元和采用此放电单元的臭氧发生器来满足实际需要。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于臭氧发生器的能够克服上述不足的放电单元来满足实际需要，以提高放电单元的放电效率，采用此类放电单元的臭氧发生器的在单位氧气输入情况下产臭氧量及其臭氧浓度大幅提高，大大提高臭氧发生器的放电效率，减少占地面积，有效降低臭氧设备投资和运行成本。

本发明的技术方案是这样实现的，所述一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：由一组数量分别不少于一个的地电极、绝缘层和高压电极层层相套而成并至少具有两个放电间隙，所述高压电极与地电极之间由绝缘层相隔，地电极与绝缘层之间、高压电极与绝缘层之间分别存在间隙。

一般情况下，所述放电单元从内而外的顺序依次为高压电极、绝缘层、地电极、绝缘层，如此周而复始层层相套。

上述两种方案中的技术特征还可以具体为以下技术特征：

1.为了提高产生的臭氧浓度，在实际应用中，上述两间隙大小平均值均优选为介于0.05～5mm之间。【这里定义间隙的大小平均值为：间隙的最大值与间隙的最小值的和的平均值。】

2.所述地电极与绝缘层之间间隙的大小平均值是高压电极与绝缘层之间间隙的大小平均值的1～100倍，或所述高压电极与绝缘层之间间隙的大小平均值是地电极与绝缘层之间间隙的大小平均值的1～100倍。

3.本技术方案中地电极、绝缘层和高压电极的数量可以是一层或多层。当所述地电极、绝缘层和高压电极均为一层时，从内而外的顺序依次为高压电极、绝缘层和地电极。

4.所述高压电极、绝缘层和地电极可为非同心圆或同心圆方式安装。

5.上述两种方案中所述绝缘层厚度优选为不超过0.2mm。

6.上述两种方案中所述绝缘层可为陶瓷、搪瓷、油漆、石英玻璃、硼硅酸玻璃、云母、塑料或其他绝缘材料中的一种或多种的组合。

7.所述地电极是一层膜、薄片或薄壁的管。

8.所述地电极采用散热性能好的不锈钢、钛、铬、铝或前述物质的氧化物

本发明技术方案的特点在于通过多个不同大小的放电间隙，合理分配通过放电间隙的氧气量。与别的放电单元相比，在相同供氧量时，此结构能大大提高此放电单元的产臭氧量，大大提高放电效率。并且结构简单。

采用本发明技术方案的臭氧发生器用的放电单元具有如下优点：

1.高压电极与绝缘层之间的间隙和地电极与绝缘层之间的间隙的大小成固定的比例关系，通过调整这些间隙缝隙大小的不同，调整气源气流量在这不同间隙内不同比例分配达到改善生成臭氧浓度和产量的目的；

2.多个间隙中存在一部分较窄的间隙，窄间隙可导致间隙内的氧气层较薄，在高压下能够提高放电效率，大大提高单位氧气输入时的臭氧的产出量和浓度，性价比高；

3.与别的放电单元相比，在相同供氧量时，此结构能大大提高单个放电单元的产臭氧量和含臭氧浓度，同样产量的臭氧发生器，由本方案的放电单元构成的臭氧发生器的放电单元数量少，成本低，且设备的体积小，占地面积小；

4.本技术方案中的每个间隙大小均选其平均间隙，因此构成放电单元的高压电极、绝缘层和地电极可以同心圆或非同心圆的形式安装，结构简单，易于制造和安装，因此大大降低了制造、安装、维护难度和成本；

5.地电极是一层膜、薄片或薄壁的管，成本低，降低设备投资和维护成本并有利于散热；

6.地电极采用散热性能好的不锈钢、钛、铬、铝或前述物质的氧化物，放电产生的热量可以容易地通过绝缘层和地电极向外表面散发；

7.绝缘层采用石英玻璃，不易破裂，介质损耗小且散热效果好。

附图说明：

图1是本发明的第一个实施例多间隙的放电单元的横截面示意图

图2是本发明的第二个实施例双间隙的放电单元的的横截面示意图

图1、2中1放电单元，2为地电极，3为绝缘层，4为高压电极，5为绝缘层与地电极之间的间隙，6为高压电极与绝缘层之间的间隙，h1为间隙5的最大值，h2为间隙5的最小值，h3为间隙6的最大值，h4为间隙6的最小值，line1为高压电极4与绝缘层3圆心的连线，line2为地电极2与绝缘层3圆心的连线。

具体实施方式：

实施例一

如图1所示，本发明实施例一提供的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元1，包含一组环状且层层相套安装的地电极2、绝缘层3和高压电极4。本实施例中，高压电极4的数量为2个、绝缘层3的数量为3个、地电极2的数量为2个。在实际应用中，地电极2、绝缘层3和高压电极的数量可以根据需要确定。如图1所示，在实施例的放电单元中，从内而外的顺序依次为高压电极4、绝缘层3、地电极2、绝缘层3、高压电极4、绝缘层3和地电极2。由图1中所示，每个地电极2与绝缘层3之间存在一个放电间隙5、每个高压电极4与绝缘层3之间存在一个放电间隙6。实际使用中所有的高压电极4先自身形成电连接后再与高压电源连接，所有的地电极2先自身形成电连接后再接地。

实施例二

如图2所示，本发明实施例二提供的用于臭氧发生器的的放电单元1包含环状相套安装的地电极2、绝缘层3和高压电极4各一个，从内而外的顺序依次为高压电极4、绝缘层3和地电极2。地电极2与绝缘层3之间、高压电极4与绝缘层3之间分别存在一个间隙5、6。此放电单元中的间隙5和6不间断，连续平滑且互相平行，间隙中无气流分配元件。所述高压电极4与绝缘层3之间间隙6的大小平均值H2是地电极与绝缘层之间间隙5的大小平均值H1的1～100倍。其中，地电极与绝缘层之间间隙5的大小平均值H1＝1/2(h1+h2)，高压电极4与绝缘层3之间间隙6的大小平均值H2＝1/2(h3+h4)。

在实际应用中，也可以是所述地电极与绝缘层之间间隙5的大小平均值H2是高压电极4与绝缘层3之间间隙6的大小平均值H1的1～100倍。

为了更好地实现臭氧发生器的效率和提高臭氧的浓度，在本发明的技术方案实施中，所述地电极2与绝缘层3之间间隙5的大小平均值优选值为介于0.05～5mm之间或者高压电极4与绝缘层3之间间隙6的大小平均值优选值为介于0.05～5mm。

地电极2可以是片状的可卷曲的金属薄片或一个薄壁的管贴附在绝缘层3外侧。

上述两种方案中，所述高压电极4、绝缘层3和地电极2为非同心圆方式安装；在实际应用中也可以是同心圆方式安装。

所述绝缘层厚度优选为不超过0.2mm；

所述绝缘层可为陶瓷、搪瓷、油漆、硼硅酸玻璃、云母、塑料或其他绝缘材料中的一种或多种的组合。

为了良好的散热效果，地电极采用散热性能好的不锈钢、钛、铬、铝或前述物质的氧化物。

采用本发明技术方案的放电单元可以应用于各种臭氧发生器中，特别是大产量的臭氧发生器，可有效提高臭氧发生器的效率和输出臭氧的浓度。

Claims (11)

1.一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：由一组数量分别不少于一个的地电极、绝缘层和高压电极层层相套而成并至少具有两个放电间隙，所述高压电极与地电极之间由绝缘层相隔，地电极与绝缘层之间、高压电极与绝缘层之间分别存在间隙(5)和(6)。

2.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述间隙(5)、(6)的大小平均值均介于0.05～5mm之间。

3.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述高压电极、绝缘层和地电极为非同心圆方式安装。

4.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述高压电极、绝缘层和地电极为同心圆方式安装。

5.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述绝缘层厚度不超过0.2mm。

6.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述绝缘层为陶瓷、搪瓷、油漆、石英玻璃、硼硅酸玻璃、云母、塑料或其他绝缘材料中的一种或多种的组合。

7.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述地电极是一层膜、薄片或薄壁的管。

8.如权利要求1所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述地电极采用散热性能好的不锈钢、钛、铬、铝或前述物质的氧化物。

9.如权利要求1或2所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述间隙(5)的大小平均值是间隙(6)的大小平均值的1～100倍。

10.如权利要求1或2所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述间隙(6)的大小平均值是间隙(5)的大小平均值的1～100倍。

11.如权利要求1或2或10或11所述的一种用于臭氧发生器的多间隙的放电单元，其特征在于：所述地电极、绝缘层和高压电极均为一层。