CN103429538B - 先进的等离子水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种先进的等离子水处理装置，通过等离子体放电去除大肠杆菌或各种细菌，通过臭氧等自由基生成源去除各种难分解性有机物，本发明先进的等离子水处理装置特征在于，包括：双重管体、等离子发生装置及水槽，所述双重管体，具有用于通过相互分离的被处理水的第1通道与用于通过自由基反应用气体的第2通道；等离子发生装置，包括分别排列于所述双重管体的第1及第2通道的电极，及与电极连接的电源部；及水槽，与所述双重管体连接，用于被处理水与自由基生成源进行反应。

Description

先进的等离子水处理装置

技术领域

本发明涉及一种先进的等离子水处理装置，用于利用等离子体放电而去除大肠杆菌或各种细菌，通过臭氧等自由基生成源去除各种难分解性有机物。

背景技术

有关利用等离子或臭氧的先进的水处理的技术有实用新型注册第0288954号(2002年08月31日)[臭氧发生装置]。

所述注册发明提供一种在一个臭氧发生部中同时执行利用介质阻挡放电的臭氧发生方法与利用紫外线光源的紫外线臭氧产生方法的臭氧发生装置，提出一种提高臭氧产生率，且同时具有高效功率的臭氧发生器。

但在将所述注册发明适用于现实水处理领域时，存在很大的难题，尤其未提出解决对处在常温以上的温度中的臭氧的产量显著降低的问题的方法(高压无线放电方式及紫外线方式都产生热)。

并且，存有注册专利第0572514号(2006年04月13日)[利用湿式等离子而同时生成水中溶解臭氧及过氧化氢的装置]，所述专利注册提出一种使用高频电源从气体、液体及固体共存的领域产生湿式等离子，以增加在水中作为氧化反应的主要因子而起作用的溶解臭氧量，能够提高水中溶解臭氧的自行分解速度且同时生成过氧化氢的装置。

但所述注册专利仍然未能提出解决对处在常温以上的温度中臭氧的产量显著降低问题的对策，可适用于家庭用净水等小单位水处理，但不适用大单位水处理。

并且，存有注册专利第0797027号(2008年01月16日)[利用在介质阻挡放电管中产生的紫外线及氧化性物质的废水处理装置及利用其的废水处理方法]，所述注册专利提供一种包括介质阻挡放电管、高电压发生器及光触媒网的废水处理装置，所述介质阻挡放电管，由金属棒及缠绕金属棒的石英管形成；高电压发生器，位于所述放电管的上端；所述光触媒网，其为圆筒形，位于所述放电管的周边与废水处理装置的内部。

此注册专利具有如下效果：在盛有废水的介质阻挡放电管内部发生电力放电而使产生各种氧化性成分与紫外线，并且，将此氧化性成分以微小的气泡形态分散至废水里，以氧化去除废水里的有机物，并且，同时利用从介质阻挡放电管放出的紫外线，使光触媒活性化或直接照射废水而去除有机物，因此，本发明提供能够通过两种以上的原理来处理有机物的处理装置与方法，从而，在简单的反应装置中，可以较低的电力高效地彻底地去除有机物。

但所述注册专利的不利条件为：处理容量基本上根据介质阻挡放电管的大小，且需保证停留时间，因此，明显地不适用对流动的水进行水处理。

并且，存有专利注册第0833814号(2008年05月26日)[净水处理装置]，所述注册专利提供一种利用过氧自由基与臭氧组合工艺而具有高效净水能力的净水处理装置，能够提高净水处理能力，并且在同一空间内同时执行生成过氧自由基与净水处理，因此，与现有的臭氧单独工艺的净水处理装置相比，具有可减少净水处理费用的优点。

但所述注册专利与保证臭氧的产量及大容量水处理技术无关。

发明内容

技术课题

基于此，本发明目的为提供一种先进的等离子水处理装置，将等离子体放电电极导入具有用于通过处理水的第1通道与用于通过自由基反应气体的第2通道的双重管体，以利用等离子放电去除大肠杆菌或各种细菌，通过臭氧等自由基生成源去除各种难分解性有机物，在形成于外部的水槽里促使等离子体放电所处理的处理水与臭氧等自由基生成源接触反应，而保证完整实现水处理。

并且，本发明目的为提供一种先进的等离子水处理装置，将多个介电质小球填充至第1通道，并且，珠子因通过的处理水的碰撞而随机移动，由此，在第1通道内产生稳定的电位，从而，更有效地去除各种细菌或各种病原菌。

并且，本发明目的为提供一种先进的等离子水处理装置，引用由结合管与水泵构成的微小气泡发生装置，以提高处理水与臭氧等自由基生成源的接触效率，并且，更提高自由基生成源的溶解效率，从而，显著地提高水处理效率，其中，所述结合管，连接于双重管体的第1通道与第2通道的各个导出口；所述水泵，排列于结合管与水槽之间。

并且，本发明目的为提供一种先进的等离子水处理装置，将多个双重管体集成排列，并使其与水槽连接，一部分被处理水通过循环配管反复循环至双重管体，一部分被处理水被排出，从而，提高了水处理效率，可适用于从家庭用小单位水处理至供水系统大单位水处理等不同容量及需进行水处理的地点。并且，最终被排出的低浓度的臭氧成分可用于原水处理，在相关水处理系统中，可对进行原水的前处理或对邻近湖水、河川、水系、水池等处理，并且，利用其它活性炭方法等以破坏残留臭氧等方式而解决水处理之后所排出的残留臭氧的问题。

并且，本发明目的为提供一种先进的等离子水处理装置，具有如下优点：采用间隔装置，无需密封内管的两端，从而，提高了填充内管的介电质小球的作业效率及产品组装效率，并且，通过软管供给被处理水且被处理的处理水通过软管排出，因此，减少了因介电质小球而产生的流体的抵抗，从而，可流畅地供给被处理水，并且，由多个双重管体同时供给自由基反应用气体时，可由各个双重管体均匀地供给自由基反应用气体，并且，双重管体超过一定温度时，通过恒温器切断电源供给，可预防因双重管体过热而引起的火灾。

并且，本发明目的为提供一种先进的等离子水处理装置，具有如下优点：感知到因高压等离子体放电而造成内管破损时，从破损的内管流出的被处理水，从而，停止电源部的运行，由此，可预防放电管发生破损时，因高电压而发生火灾或电气伤害，并且，可快速感知虽并非放电管破损，而双重管体的内管因防水不良而造成的漏水情况，并且，将绝缘的电源电压供给至漏水感知传感器，且光电耦合器形成于漏水感知传感器与停止输出控制电路部之间，绝缘变压器与光电耦合器之间电流，从而，即使内管发生破损，也可防止高电压的等离子体放电电压流向电源部内部，并且，将双重管体垂直排列，且将漏水感知传感器设置于双重管体的下部，因此，可准确无误地感知到内管的破损及漏水，并且，即使内管破损，也可防止内管中的被处理水逆流至自由基反应用气体供给源一侧。

技术方案

为了实现上述所述目的，本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，包括：双重管体，具有第1通道与第2通道，所述第1通道用于通过被相互分离的处理水;所述第2通道，用于通过自由基反应用气体；等离子发生装置，包括电极和电源部，所述电极分别配置于所述双重管体的第1及第2通道；所述电源部与电极连接；及水槽，与所述双重管体连接，用于处理水与自由基生成源进行反应。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，还包括：微小气泡发生装置，其由结合管和水泵构成，所述结合管连接于所述双重管体的第1通道与第2通道各个导出口，并且，将随着被处理水随机移动，而使在第1通道内发生稳定电位的多个介电质小球填充至第1通道，所述水泵配置于结合管与水槽之间。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述双重管体的第1通道为由玻璃材质的内管包裹的内部通道，第2通道配置于内管与外管之间，配置于第2通道的电极形成为线圈形状。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述双重管体的第1通道为由玻璃材质的内管包裹的内部通道，所述第2通道配置于内管与外管之间，所述内管的两端开放形成，还包括间隔装置(spacer)，所述间隔装置从所述内管的两端向中央部分隔，设置成紧贴于内周面，从而，使流经所述第1通道的被处理水通过，而阻止介电质小球的通过，以使所述介电质小球不从内管脱落。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述内管与外管由一对盖分隔固定，所述盖形成有流入口与导出口，所述流入口与水源连接；所述导出口用于将流入所述流入口并通过所述第1通道的被处理水排出至双重管体，并且，还包括：第1软管，一端形成于所述流入口，另一端位于所述间隔装置，以使由所述流入口流入的被处理水流畅地流入至所述内管；第2软管，一端位于所述间隔装置，另一端形成于所述导出口，以使通过所述内管的被处理水流畅地由所述导出口排出。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述盖形成有流入口与导出口，所述流入口与提供自由基反应用气体的气体供给源连接；所述导出口，用于排出由流入口流入的自由基反应用气体因等离子体放电而产生的自由基生成源，所述双重管体具备多个，并且，在所述流入口设置贯通有孔的嵌件，以使从一个气体供给源同时将自由基反应用气体供给至所述多个双重管体时，将自由基反应用气体均匀供给至形成于所述多个双重管体的多个流入口。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，包括：恒温器，设置于所述双重管体的一侧，并且，串行连接于所述等离子发生装置的电极中某一个电极，因此，所述双重管体在超过预设温度时，被开启，从而，切断所述电源部的电源供给。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述双重管体的第1通道为由内管包裹的内部通道，所述第2通道形成于内管与外管之间，并且，还包括：漏水感知传感器，形成于所述双重管体的一侧，用于感知流向所述内管的被处理水是否漏水至所述第2通道；停止输出控制电路部，当所述漏水感知传感器感知到漏水至所述第2通道的被处理水时，停止电源驱动电路的驱动，由此停止所述电源部的高压输出。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述漏水感知传感器由一对电极构成，所述漏水感知传感器应用有绝缘电压，并且，还包括：光电耦合器，连接于所述漏水感知传感器与停止输出控制电路部之间，接收到所述漏水感知传感器的短路电流，从而，将运行控制信号输出至所述停止输出控制电路部。所述漏水感知传感器由一对电极构成，向所述漏水感知传感器61施加绝缘(isolation)电压，并且，还包括：光电耦合器，连接于所述漏水感知传感器与停止输出控制电路部之间，接收所述漏水感知传感器的短路电流，从而，将运行控制信号输出至所述停止输出控制电路部。

本发明的先进的等离子水处理装置特征在于，所述双重管体垂直排列，以使被处理水由上往下流，所述内管与外管通过一对盖分隔固定，并且，所述漏水感知传感器设置于下端盖上，使其上端部位于所述第2通道。

有利效果

本发明的先进的等离子水处理装置通过由等离子体放电的第1通道内的强介电质小球及由此产生的电解质、发生于第1通道外周面的紫外线等等离子光资源及由等离子而产生的臭氧与注入氧，可去除各种难分解性物质、大肠杆菌、各种细菌与病毒、水中的毒性物质等，此先进的等离子水处理装置由第1通道、第2通道及等离子体放电用电极构成，所述第1通道，用于通过被处理水，所述第2通道，用于活化激励或电解的氧气或臭氧等自由基反应用气体的移动，及等离子体放电用电极，形成于双重管体，位于外部的水槽内的未处理的污染被处理水在具有等离子体放电资源的先进的等离子水处理装置中，通过与发生臭氧、自由基、电解物质、水中成分离子等的接触反应，可保障进行完全的水处理，并且，并且，此臭氧、自由基、电解物质、水中离氧成分等在第1通道内对与通过被填充多个的介电质小球(Bead)的外周面及周围的被处理水的稀释及碰撞而进行随机地移动，从而，更有效地在第1通道内去除各种细菌或各种病原菌、病毒、难分解性物质。并且，导入由结合管与产生氧气用水泵构成的微小气泡发生装置，所述结合管，与双重管体的第1通道于第2通道的各个导出口连接，所述水泵，排列于结合管与用于连接、保管及进行水处理的水槽之间，从而，提高了被处理水与臭氧等离子性自由基物质的接触效率，扩大化了溶解效率，显著提高了水处理效率，并且，将多个集成排列的双重管体与水槽连接，一部分通过循环配管可反复循环至双重管体，一部分以排出方式进行构成，提高水处理效率，可适用于家庭用小单位水处理至供给水用大单位水处理。并且，最终被排出的低浓度的臭氧成分可用于原水处理，在相关水处理系统中，可对进行原水的前处理或对邻近湖水、河川、水系、水池等处理，并且，利用其它活性炭方法等以破坏残留臭氧等方式而解决水处理之后所排出的残留臭氧的问题。

并且，本发明采用间隔装置，因此，无需密封内管的两端，可提高填充内管的介电质小球的作业效率及产品组装效率，并且，通过软管供给被处理水且通过软管排出被处理的处理水，从而，减少因介电质小球而产生流体的碰撞，以使被处理水被流畅地供给，并且将自由基反应用气体同时供给至多个双重管体时，可均匀地将自由基反应用气体供给至各个双重管体，并且，双重管体超过一定温度时，通过恒温器切断电源供给，从而，可预防因双重管体过热而发生的火灾。

并且，本发明具有如下效果：因高压等离子体放电而造成内管破损时，感知到从破损的内管流出的被处理水而停止电源部的运行，因此，可避免放电管破损时，因高电压而产生的火灾或电气伤害，也可感知到放电管未破损，而因双重管体的内管防水不良原因而导致的漏水，并且，将绝缘的电源电压供给至漏水感知传感器，漏水感知传感器与停止输出控制电路部之间形成有光电耦合器，因此，在变压器与光电耦合器之间为绝缘电流，从而，避免因内管破损，高电压的等离子体放电电压流向电源部内部，将双重管体垂直排列，且将漏水感知传感器设置于双重管体的下部，因此，可快速准确无误地感知内管破损及漏水，并且，可防止虽因内管发生破损，而发生内管原有的被处理水逆流至自由基反应用气体供给源一侧的问题。

附图说明

图1为本发明的先进的等离子水处理装置的主要部位即双重管体与等离子体发生装置的简要结合截面图；

图2为将本发明的先进的等离子水处理装置以适用于中、大单位水处理的形态排列的示意图；

图3为本发明的其它实施例的先进等离子水处理装置由双重管体及等离子发生装置形成的等离子处理总成的简要截面构成图；

图4为将本发明的其它实施例的先进等离子水处理装置以适用于中、大单位水处理的形态排列的示意构成图；

图5为本发明的其它实施例的先进等离子水处理装置的间隔装置的剖视图；

图6为将图4中多个恒温器串行连接于等离子体发生装置的接线图；

图7为本发明的又一实施例的先进等离子水处理装置的主要部位即双重管体与等离子体发生装置的简要结合截面图；

图8为本发明的又一实施例的先进等离子水处理装置的漏水感知传感器感知到双重管体发生漏水时，用于停止电源部的输出的电路构成图；

图9为将本发明的又一实施例的先进等离子水处理装置以适用于中、大单位水处理的形态进行排列的示意图；

图10为将图9中多个漏水感知传感器并行连接的主要电路构成图。

附图符号

T:水处理装置    W:水源

A:气体供给源    S:密封体

10:双重管体     11:内管

11A:第1通道     13:外管

13A:第2通道     15:盖

16:间隔装置     S1:恒温器

18:嵌件         18a:孔

17:介电质小球   20:等离子体发生装置

21:电源部       23、25:电极

30:水槽         31:循环配管

33:循环水泵     B1、B2:微小气泡发生装置

41:结合管       43:水泵

61:漏水感知传感器        62:光电耦合器

63:停止输出控制电路部    64:传感器电压供给部

h1、h2:软管

具体实施方式

下面，参照附图对本发明进行详细说明。

本发明可进行各种不同的变形且具有各种形态，而本文中对具体实施例(aspect)(或实施例)进行详细地说明，但并非将本发明限定于特定公开的形态，可理解为：包含于本发明的思想及技术范围的所有变形、同等事物至代替物均包含于本发明的权利要求之内。

各个附图中相同的参照符号，尤其十单位及个数单位的数，或十单位、个数单位及英文字母相同的参照符号表示具有相同或近似的功能的部件，未做特别说明的，附图的各个参照符号表示的部件适用于此标准。

并且，考虑便于理解构成要素，因此，在各个附图中，夸张加大（或加厚）或缩小（或较薄地）地表现其大小或厚度，或简单化地表现，但并非由此而限制本发明的保护范围。

本说明书中所使用的用语仅用于说明特定的具体实施例(aspect)(或实施例)，并非限定本发明。

文章中未明确表示为单数表现形式的，也包含复数的表现形式。应予理解：在本申请中的～包含～或～形成～等用语用于指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，并非预先排除一个或超过一个的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或附加的可能性。

只要未做特殊定义，在此使用包含技术或科学用语的所有用语同本领域所属技术领域的普通技术人员所理解的意义相同。一般而言，使用相同于词典所定义的用语需用与相关技术文章中相同的意义进行解释，并且，在本申请中只要未做明确地定义，并不解释为特殊或夸张形式的意义。

本说明书中记载的～第1～、～第2～等只用于区分为相异的构成要素，并非用于限制其制造顺序，并且，在发明的详细说明与权利要求书中其名称可能并不一致。

如图1及图2所示，本发明的一实施例的先进的等离子水处理装置T包括：双重管体10、等离子发生装置20及水槽30，所述双重管体10具有分别用于通过被处理水与自由基反应用气体的第1及第2通道11A、13A；所述水槽30，用于进行被处理水与自由基生成源的反应。

本发明的先进的等离子水处理装置T可结合用于各种小中大规模的水处理设施，例如：以用于家庭用净水设施等最小单位水处理装置，或适用于废水处理厂的后端设备的中大规模的水处理装置，与乡村水井连接的自来水供给或用于大城市自来水供给的净水设施。并且，本发明的先进的等离子水处理装置T可用于去除存在于湖水、河川等的藻类及氧化去除各种物质，从而显著地改善水质。

本发明的先进的等离子水处理装置T的等离子发生装置主要消灭大肠杆菌或各种细菌、其它各种病菌及去除河川与水系中的藻类及有害物质，并且，臭氧等自由基生成源主要分解各种难分解性有机物、毒性物质与水中生态毒性等。

更重要的是，本发明的先进的等离子水处理装置T与供水源、自来水、污废水处理设施等水源W连接，因此，由外部持续供给被处理水，可无需考虑因等离子体放电而产生的热，双重管体10按水温进行冷却，因此，确保了易受温度影响的臭氧等自由基生成源的热稳定性，提高了臭氧发生量及处理效率。

具体而言，所述双重管体10由内管11与外管13及分割固定两管11、13的两端盖15组成。内管11与外管13可由石英玻璃或派莱克斯(商标名)硼硅玻璃等各种玻璃材质制造，并且，基本上具备绝缘性。

流经第1通道11A与第2通道13A的流体可随机进行选择，但在本发明中，考虑到等离子体放电效率与填充介电质小球17的便利性，将内管11的第1通道11A选择用于通过被处理水。

内管11外接于各个盖15的夹紧部15A，当转动与夹紧部15A通过螺丝结合的固定塞15B时，夹紧部绷紧内管，从而，同时确保固定与封闭内管。根据需要可使用各种不同形态的垫圈，随着固定塞的绷紧，在内管上夹紧部15A可采用各种公知的配管连接用接头构造的绷紧-附着的方式进行变型。并且，外管13保持内接于各个盖15的形态，可通过硅树脂等各种密封体S而确保其密闭性。但根据需要，可将盖变形，而引用类似内管固定构造等固定及密闭构造。

并且，在所述盖15上形成有流入口11a与导出口11b，与各种水源W连接；及流入口13a与导出口13b，其与用于提供供形成臭氧等自由基生成源的自由基反应用气体的气体供给源A(提供纯氧或空气等)连接。

并且，本发明的先进的等离子水处理装置T的等离子发生装置20包括电源部21(例如:提供4kV左右的电)及与其连接的第1及第2电极23、25。

第1电极23直线型配置于第1通道11A，第2电极25线圈配置于第2通道13A。但根据需要，可引用网纱(网眼)型电极或双重线圈型电极等各种电极。

第1电极23一端与电源部21连接，贯通一侧盖15之后，排列于内管11中央，第1电极23另一端采用插入支撑另一侧盖15的构造。

并且，优选地，第2电极25一端与电源部21连接，通过另一侧盖15与外管13之间，之后外接于内管11并缠绕为线圈型，在各个电极23、25与其它构成要素之间导入合适的密封体S，以防止发生触电或漏电等各种安全事故及液体泄漏问题。

将盖15与内外管11、13的结合构造或密封体的构造，可根据其性能、稳定性、生产效率等进行各种变形。

本发明的先进的等离子水处理装置T具有通过等离子体放电而发生的紫外线的显著的杀菌效果。

并且，优选地，在本发明的先进的等离子水处理装置T的双重管体10的内管11，即第1通道11A内被填充多个介电质小球17。所述介电质小球随着被处理水的通过，与水发生碰撞而随机地移动，在第1通道内发生稳定的电位，从而，更有效的去除各种细菌或各种病原菌。

此类介电质小球由陶瓷，尤其锆、钛、矾土或合成材料等公知的功能陶瓷构成，使在第1通道里兼备稳定电位发生功能及远红外线与紫外线放射、去除恶臭，吸附功能等陶瓷物质固有的功能。

如图2所示，优选地，所述水槽30并非只与1、2个双重管体10连接，而根据水处理规模，可与数十、数百个双重管体连接(附图中，为便于理解，图示6个双重管体)，此类水槽再被导入多个而构成先进的等离子先进的水处理系统，将本发明确保应用于从家庭用小单位水处理至供水用大单位水处理。

并且，优选地，在所述水槽30，尤其是左侧的处理水流入水槽30B上，处理水排出配管35之外，再连接导入循环配管31与循环水泵33，使得经过双重管体10或双重管体组合体的水在水槽中与自由基生成源发生反应之后，再次经过等离子体放电处理。

通过循环配管31，循环双重管体10或双重管体组合体和水槽30的水量及排出供给/停留比率，根据被处理水的污染程度或处理水的水质条件等进行选择。

并且，根据需要，由双重管体10及等离子发生装置20而形成的等离子处理总成T1在图1中排成1列，为进行多重处理，可排列超过2列，并且，用于进行臭氧等自由基生成源与被处理水的反应的水槽仍可多重排列超过2列。

下面，本发明的先进的等离子水处理装置T中，如图2及图1所示，引用微小气泡发生装置，提高了在水槽30中被处理水与臭氧等自由基生成源的接触效率且提高自由基生成源的溶解效率，从而，实现显著地提高水处理的效率。

首先，第1微小气泡发生装置B1由结合管41与水泵43构成，所述结合管41，与双重管体10的第1通道11及第2通道13的各个导出口11b、13b连接；水泵43，排列于结合管41与水槽30之间，更具体而言，导出口11b与处理水配管41a连接，导出口13b与臭氧排出配管41b连接，而在结合管41进行结合，通过水泵43的吸水力，使流入水槽30，尤其处理水流入水槽30B。

并且，供被处理水供给至双重管体10的内管11的给水源、自来水、污废水处理设施等水源W可直接通过配管进行连接，但在本发明中，为了确保持续且稳定供给被处理水，且提高水处理效率，将一个水槽30分为处理水流入水槽30B与被处理水流入水槽30A，在所述处理水流入水槽30B上连接所述结合管41，从而，在所述处理水流入水槽30B中实现处理水与自由基生成源的反应，所述被处理水流入水槽30A形成于所述处理水流入水槽30B旁边，从水源W流入各种被处理水。

所述被处理水以如下形式进行：流入水槽30A的被处理水通过循环水泵33被抽走，并经过循环配管31，从而，供给至各个等离子处理组件T1的双重管体10。

并且，根据需要，处理水流入水槽30B及被处理水流入水槽30A之间的间壁形成有阀门V2，在开放阀门V2且形成于水源W的阀门V1关闭或开启(可部分开放)的状态，反复循环处理水，以提高处理效率。

处理水流入水槽30B及被处理水流入水槽30A之间的间壁并非必需部件(因此，例如在一个水槽30中，将处理水流入水槽30B及被处理水流入水槽30A进行排列的构造)，完全分离的两个水槽分别形成第1及第2水槽，并且，两个水槽由配管连接，在配管内可导入阀门。

下面，同第1微小气泡发生装置B1一同运行或可单独运行的第2微小气泡发生装置B2由循环配管31与循环水泵33、臭氧排出配管31b构成。

单独运行时，在关闭第1微小气泡发生装置B1的臭氧排出配管41b的臭氧阀门V1a，且开启第2微小气泡发生装置B2的臭氧排出配管31b的阀门V1b状态下，形成于与被处理水流入水槽30A连接的配管31a的阀门V3a仍保持开启，被处理水通过循环水泵33在循环配管31进行混合，含有微小气泡的被处理水被供给至等离子处理总成T1的双重管体10的内管11。

更重要的是：第2微小气泡发生装置B2，因气泡与介电质小球17发生碰撞，而变得更小，因此，可提高氧气溶解量且显著提高根据微小气泡进行的水处理效率。

如上所述中，构成第2微小气泡发生装置B2的'循环配管'31执行与第1微小气泡发生装置B1的'结合管'41相同的功能，根本上，与第1通道11及第2通道13的各个导出口11b、13b连接，由此，水泵33被配置于起结合管作用的'循环配管'31与被处理水流入水槽30A之间，与权利要求书第3项的技术范围相对应。

并且，根据需要，为了提高被处理水与自由基生成源的接触效率与水处理效率，所述水槽可导入使用叶轮型的搅拌机或各种通气管。

并且，优选地，在用于连接各个所述水源W及气体供给源A与双重管体10的配管，或其它配管上的必需部位上导入使用阀门(V)。

并且，优选地，电源部21、水泵33、43、各种阀门V、V1、V1a、V1b、V2、V3a、（V3b，形成于处理水排出配管35，以用于最后排出处理水用)等控制部由各种微小、可编程逻辑控制器(Programmable Logic controller)等构成，而控制其进行半自动或自动运转。

下面，参照图3至图6对本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置进行说明。

图4中，为避免图示的复杂性，省略了多个恒温器S1与等离子发生装置20之间的连接线，图6中显示双重管体10被设置为多个时，多个恒温器S1与等离子发生装置20之间的连接线，如图6所示，恒温器S1具有多个时，与等离子发生装置20串行连接，由此，根据串行连接的构成，任何一个双重管体10达到预设温度时，即切断电源供给。

如图所示，本发明的另一实施例的先进等离子的水处理装置特征在于，所述内管11的两端开放形成，还包括间隔装置(spacer)16，所述间隔装置从所述内管11的两端向中央部分隔，设置成紧贴于内周面，从而，使流经所述第1通道11A的被处理水通过，而阻止介电质小球17的通过，以使所述介电质小球17不从内管11脱落。

根据上述所述构成，本发明具有如下优点：无需密封内管11的两端，可确保填充内管11的介电质小球17与组装产品的作业效率，并且，根据间隔装置16，可自由设定将介电质小球17填充进内管11的空间。

如图5所示，所述间隔装置16由主体部16a与网格部16b构成，所述主体部16a为圆形管形状，以紧贴于内管11的内周面；所述网格部16b，以渔网形态形成于主体部的流水方向的前端，以使通过被处理水，而阻止介电质小球17的通过。

因此，所述网格部16b的通孔16b’的大小能够使被处理水(及处理水)通过，但不能使介电质小球17通过。

并且，在所述网格部16b的中间形成用于接收配置于内管11的中央电极23的电极固定孔16c，由此，可避免被处理水通过，而造成的电极23的晃动或移动。

并且，所述间隔装置16由塑料树脂形成，主体部16a的后端16a’比前端稍大，所述后端16a’侧形成切割槽16d，可强化间隔装置16被嵌入内管11的内面时的密着力。

本发明的另一实施例的先进等离子水处理装置特征在于，还包括：第1软管h1与第2软管h2，所述第1软管h1，其一端形成于所述流入口11a，另一端位于所述间隔装置16，以使由与水源W连接的流入口11a流入的被处理水顺畅地流入至所述内管11；所述第2软管h2，一端位于所述间隔装置16，另一端形成于所述导出口11b，以使通过所述内管11的被处理水顺畅地排出所述导出口11b。

根据上述所述构成，通过软管h1、h2供给被处理水，且被处理的处理水通过软管排出，由此，可减少因介电质小球17而产生的流体碰撞，从而，可实现顺畅供给被处理水。

本发明的其它实施例的先进的等离子水处理装置，其特征在于：在所述盖15上形成流入口13a与导出口13b，所述流入口13a，与用于提供自由基反应用气体的气体供给源A连接；所述导出口13b，用于排出由所述流入口13a流入的自由基反应用气体因等离子体放电而生成的自由基生成源，所述双重管体10多个并列形成，并且，在所述流入口13a设置贯通有孔18a的嵌件18，以使从一个气体供给源A同时将自由基反应用气体供给至所述多个双重管体10时，将自由基反应用气体均匀供给至形成于所述多个双重管体的多个流入口。

如上所述，本发明具有如下优点：即使向多个双重管体10同时供给自由基反应用气体，由于通过形成于各个双重管体10的孔18a进行供给，因此，可均匀地向双重管体10供给自由基反应用气体。

所述嵌件18可一体成型于流入口13a，也可与流入口13a分开形成。

本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置特征在于，包括：恒温器S1，设置于所述双重管体10的一侧，并且，串行连接于所述等离子发生装置20的电极23、25中某一个电极，因此，所述双重管体在超过预设温度时，即被开启，从而，切断所述电源部21的电源供给。

上述所述构成具有如下优点：双重管体10超过一定温度时，通过恒温器S1切断电源供给，可预防因双重管体10过热而发生火灾。

下面，对图3及图4所示的双重管体10的构成与图1与图2所示的实施例的不同点进行说明。

如图3及图4所示，内管11外接于各个盖15的夹紧部15a，根据需要，在夹紧部15A与内管11之间导入垫圈。并且，外管13形成内接于各个盖15的形态。

并且，优选地，排出自由基生成源的导出口13b形成于与提供自由基反应用气体的流入口13a的对角线相对侧。由此，通过第2通道13A整体，可提高自由基生成源的生成效率。

下面，参照图7至图10，对本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置进行说明。

为避免图示的复杂性，省略图9中的多个漏水感知传感器61之间的连接线，图10中图示双重管体10被设置为多个时的多个漏水感知传感器61之间的连线，如图10所示，漏水感知传感器61为多个时，进行并列连接。

如图所示，本发明的另一实施例的等离子先进的水处理装置特征在于，包括：包括漏水感知传感器，形成于所述双重管体10的一侧，用于感知流向所述内管11的被处理水是否漏水至所述第2通道13A；停止输出控制电路部63，当所述漏水感知传感器61感知到漏水至所述第2通道13A的被处理水时[因被处理水漏水至所述第2通道13A，所述漏水感知传感器61形成短路电流时]，停止电源驱动电路21a的驱动，由此停止所述电源部21的高压输出。

所述电源驱动电路21a为形成于电源部21的内部而用于发生高压的交流电压的构成，例如，变频器。

上述所述构成具有如下效果：在用于等离子体放电的双重管体10的构造上，因高压的等离子体放电而造成内管11破损时，内管11的被处理水流出，感知由此流出的被处理水而停止电源部21的运行。

因此，本发明具有如下效果：可在因高电压而造成内管11破损时，立即停止电源部的运行，因此，可预防因放电管的破坏而造成的火灾或电气伤害。

并且，本发明具有如下效果：即使放电管未发生破损，而因双重管体10，尤其内管11发生防水不良情况时，也会发生被处理水漏水，由于能够感知因防水不良而发生的漏水，可快速判断产品的不良情况，从而，有效且容易地进行水处理装置的检修管理。

本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置特征在于，所述漏水感知传感器61由一对电极构成，向所述漏水感知传感器61施加绝缘(isolation)电压Vs，并且，还包括：光电耦合器62，连接于所述漏水感知传感器61与停止输出控制电路部63之间，因被处理水漏至所述第2通道13A，所述漏水感知传感器61通过短路电流时，接收所述漏水感知传感器61的短路电流Is，从而，将运行控制信号输出至所述停止输出控制电路部63。

本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置特征在于：所述一对的电极61的一端子上连接有传感器电压供给部64，所述传感器电压供给部64由变压器Tm与整流二极管D1构成，所述变压器Tm，用于降压由交流电源施加的电压；所述整流二极管D1，用于整流所述变压器Tm的AC电流，并且，施加绝缘电压。

如上所述，本发明具有如下优点：将绝缘的电源电压供给至漏水感知传感器61，并且，光电耦合器62形成于漏水感知传感器61与停止输出控制电路部63之间，变压器Tm与光电耦合器62之间为绝缘电流[光电耦合器62与变压器Tm采取公有地的接地方式(AGND)]，可预防施加至双重管体10的高电压的等离子体放电电压流向电源部21内部。

本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置特征在于，所述双重管体10垂直排列，以使被处理水由上往下流，所述内管11与外管13通过一对盖15分隔固定，所述漏水感知传感器61的上端部被设置于下端盖15，使其位于所述第2通道13A。

将双重管体10未如本发明所示进行垂直排列而进行水平排列时，发生如下问题：内管11因高压而发生破损时，内管11中存有的水通过流入口13a逆流至气体供给源A(例如氧气发生器)一侧，并且，此逆流的水也会流入相邻的双重管体10一侧。

但根据所述的本发明的构成具有如下优点：漏水感知传感器61可快速无误地感知因内管11破裂而流入的水或因防水不良而导致的漏水，并且，也可防止因内管11破损，而使内管存留的被处理水逆流至自由基反应用气体供给源A1一侧。

本发明的另一实施例的先进的等离子水处理装置特征在于，包括：比测仪63a与微处理器63b，比测仪63a，用于所述停止输出控制电路部63未从所述光电耦合器62接收到输出信号时，输出理论信号高(high)的信号，并且，由输入端子从所述光电耦合器62接收输出信号时，输出理论信号低信号；所述微处理器63b，从所述比测仪63a接收理论信号高的信号时，输出驱动控制信号，以使形成于电源部21的电源驱动电路21a运行，并且，从所述比测仪63a接收理论信号低信号时，将用于停止电源驱动电路21a运行的驱动停止控制信号输出至电源驱动电路21a。

如上所述，所述电源驱动电路21a由变频器构成时，驱动停止信号关闭(shutdown)变频器主频率驱动集成电路，由此，停止变频器的驱动。

下面，对具有如上所述构成的本发明另一实施例的先进的等离子水处理装置的漏水感知运转方式进行说明。

内管11未破损，被处理水未喷射出或内管11未漏水时，漏水感知传感器61的两端子保持开放，电流传未传输至光电耦合器62，且电流信号未输入至比测仪63a的输入端子，因此，比测仪63a显示理论信号低(low)的信号，微处理器63b将理论信号低的信号传输至电源驱动电路21a，电源驱动电路21a保持运转，以使持续发生电源部21的高压输出。

但内管11发生破损，而导致被处理水喷出或内管11发生漏水时，漏水感知传感器61发生短路，且因施加至变压器Tm的2次绕组电压Vs通过短路电流Is，此短路电流Is被输入至光电耦合器62，且因短路电流Is，光电耦合器62将输出电流发送至比测仪63a的输入端子，比测仪63a将理论信号高的信号传输至微处理器63b，接收理论信号高信号的微处理器63b将停止驱动信号输出至电源驱动电路21a，并且，接收驱动停止信号的电源驱动电路21a停止运行，最后，电源部21停止输出电源。

在本说明书中，微小气泡发生装置及水槽分别区分为～第1～、～第2～，其只用于相互区分，而与其重要性及制造顺序无关，尤其，为便于相互对比，而在记述时，附加～第1～、～第2～而进行区分。

并且，在本发明中'处理水'与'被处理水'并非严格的称谓，基本上，流入等离子处理总成T1时的称为'被处理水'，由等离子处理总成T1排出时的称为'处理水'。

如上所述说明中，省略描述等离子发生方法及其原理、电源部的具体形状、电极的具体形状、水泵等的形状，处理容量，控制方法等相关的公知的技术，但本领域技术人员可容易的据此进行推测及再现。

并且，如上所述的本发明说明中，参照附图对具有特定形状与构造的先进的等离子水处理装置进行了说明，但本发明所述技术人员应当理解：可进行各种修改、变型及同等置换，并且，此类修改、变型及同等置换均属于本发明的权利范围。

Claims (9)

1.一种先进的等离子水处理装置，其特征在于：

包括：

双重管体(10)，具有第1通道(11A)与第2通道(13A)，所述第1通道(11A)用于通过被相互分离的处理水，所述第2通道(13A)用于通过自由基反应用气体；

等离子发生装置(20)，包括电极(23、25)和电源部(21)，所述电极(23、25)分别配置于所述双重管体(10)的第1及第2通道(11A、13A)，所述电源部(21)与所述电极(23、25)连接；及

水槽(30)，与所述双重管体(10)连接，用于处理水与自由基生成源进行反应，

所述双重管体(10)的第1通道(11A)填充有多个介电质小球(17)，所述介电质小球(17)随着处理水通过而随机移动，在第1通道(11A)内发生稳定电位，

所述双重管体(10)的第1通道(11A)为由内管(11)包裹的内部通道，所述第2通道(13A)形成于内管(11)与外管(13)之间，

所述内管(11)的两端开放形成，

还包括间隔装置(16)，所述间隔装置(16)从所述内管(11)的两端向中央部分隔，设置成紧贴于内周面，从而，使流经所述第1通道(11A)的被处理水通过，而阻止介电质小球(17)的通过，以使所述介电质小球(17)不从内管(11)脱落。

2.根据权利要求1所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

还包括：

微小气泡发生装置，其由结合管和水泵构成，所述结合管连接于所述双重管体(10)的第1通道(11A)与第2通道(13A)各个导出口(11b、13b)，所述水泵配置于结合管与水槽之间。

3.根据权利要求1所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

所述双重管体(10)的第1通道(11A)为由内管(11)包裹的内部通道，第2通道(13A)配置于内管(11)与外管(13)之间，

配置于第2通道(13A)的电极(25)形成线圈或网纱形状。

4.根据权利要求1所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

所述内管(11)与外管(13)由一对盖(15)分隔固定，

所述盖(15)形成有流入口(11a)与导出口(11b)，所述流入口(11a)与水源(W)连接，所述导出口(11b)用于将流入所述流入口(11a)并通过所述第1通道(11A)的被处理水排出至双重管体(10)，

并且，还包括：第1软管(h1)，一端形成于所述流入口(11a)，另一端位于所述间隔装置(16)，以使由所述流入口(11a)流入的被处理水流畅地流入至所述内管(11)；及第2软管(h2)，一端位于所述间隔装置(16)，另一端形成于所述导出口(11b)，以使通过所述内管(11)的被处理水流畅地排出至所述导出口(11b)。

5.根据权利要求4所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

所述盖(15)形成有流入口(13a)与导出口(13b)，所述流入口(13a)与提供自由基反应用气体的气体供给源(A)连接，所述导出口(13b)用于排出由流入口(13a)流入的自由基反应用气体因等离子体放电而产生的自由基生成源，

所述双重管体(10)具备多个，

并且，在所述流入口(13a)设置贯通有孔(18a)的嵌件(18)，以使从一个气体供给源(A)同时将自由基反应用气体供给至所述多个双重管体(10)时，将自由基反应用气体均匀供给至形成于所述多个双重管体(10)的多个流入口(13a)。

6.根据权利要求1所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

还包括：

恒温器(S1)，设置于所述双重管体(10)的一侧，并且，串行连接于所述等离子发生装置(20)的电极(23、25)中某一个电极，因此，所述双重管体(10)在超过预设温度时，即被开启，从而，切断所述电源部(21)的电源供给。

7.根据权利要求1所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

所述双重管体(10)的第1通道(11A)为由内管(11)包裹的内部通道，所述第2通道(13A)形成于内管(11)与外管(13)之间，

并且，还包括漏水感知传感器(61)，形成于所述双重管体(10)的一侧，用于感知流向所述内管(11)的被处理水是否漏水至所述第2通道(13A)，

停止输出控制电路部(63)，当所述漏水感知传感器(61)感知到被处理水漏水至所述第2通道(13A)时，停止电源驱动电路(21a)的驱动，由此停止所述电源部(21)的高压输出。

8.根据权利要求7所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

所述漏水感知传感器(61)由一对电极构成，

向所述漏水感知传感器(61)施加绝缘电压(Vs)，

并且，还包括：光电耦合器(62)，连接于所述漏水感知传感器(61)与停止输出控制电路部(63)之间，接收所述漏水感知传感器(61)的短路电流(Is)，从而，将运行控制信号输出至所述停止输出控制电路部(63)。

9.根据权利要求7所述的先进的等离子水处理装置，其特征在于：

所述双重管体(10)垂直排列，以使被处理水由上往下流，

所述内管(11)与外管(13)通过一对盖(15)分隔固定，

并且，所述漏水感知传感器(61)设置于下端盖(15)上，使其上端部位于所述第2通道(13A)。