CN106946228B - 一种臭氧发生电极装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种臭氧发生电极装置，涉及一种臭氧电极装置。所述臭氧发生电极装置包括：间距调节机构与两个发生机构，每个发生机构包括：用于放电的电极板；介质板，其一侧板面与所述电极板固定，所述介质板用于阻挡电极板；以及地极板，通过与所述介质板的另一侧板面相对呈间距固定以产生臭氧；其中，所述介质板的一侧板面与其另一侧板面相背设置；两个所述发生机构的电极板相对设置，两个所述电极板之间安装有软质件，所述软质件用于调节两个所述介质板受到的压力；所述间距调节机构通过分别与两个所述电极板相配合，以调节两个所述电极板之间的距离。可以通过调节电极板受到的压力来间接调节介质板受到的压力，并进而有效阻止介质板被压碎。

Description

一种臭氧发生电极装置

技术领域

本发明涉及一种臭氧电极装置，特别是涉及一种臭氧发生电极装置。

背景技术

臭氧（O3）是氧（O2）的同素异形体，是一种较为不稳定且活泼的气体。大气中少量的臭氧可在某些自然和人为条件下产生。现在工业中对于臭氧的制备方式往往使用介质阻挡电晕放电原理产生臭氧。

利用上述原理的臭氧发生装置主要包括管式发生装置与板式发生装置。管式发生装置的特点是体积大、成本高并且保养维护繁琐；目前的板式臭氧发生装置的主要特点是体积小， 并且相对于管式发生装置缺点较少，因此成为目前臭氧制备的主要设备。

但是，板式臭氧发生装置仍然存在一些问题，放电密度不均造成电极放电故障率高是其存在的主要问题，另外还存在着电极使用寿命短，以及板式臭氧发生装置的制造装配效率低下问题。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种臭氧发生电极装置，以保证放电密度均匀并进而降低电极放电故障率。

本发明一个进一步的目的是要提高板式臭氧发生装置的电极使用寿命。

本发明另一个进一步的目的是要提高板式臭氧发生装置的制造装配效率。

发明人发现，现有的板式臭氧发生装置出现放电密度不均的问题是由于其中的介质体承受压力无法调节而造成的，进而造成电极放电故障率高。

因此，本发明提供了一种臭氧发生电极装置，包括：间距调节机构与两个发生机构，

每个发生机构包括：用于放电的电极板；

介质板，其一侧板面与所述电极板固定，所述介质板用于阻挡所述电极板；以及

地极板，通过与所述介质板的另一侧板面相对呈间距固定以产生臭氧；

其中，所述介质板的一侧板面与其另一侧板面相背设置；

两个所述发生机构的电极板相对设置，两个所述电极板之间安装有软质件，所述软质件用于调节两个所述介质板受到的压力；所述间距调节机构通过分别与两个所述电极板相配合，以调节两个所述电极板之间的距离。

进一步地，所述软质件为多个并均布于两个所述电极板之间，以使得两个所述电极板（11）获得均匀的压力；

优选地，所述软质件的数量为四个和/或多个，所述电极板为四边形板状件；

优选地，所述软质件为多个棱柱或圆柱体，以使得所述软质件易于被挤压变形。

进一步地，每个所述电极板的一侧板面处开设有用于安装所述软质件的凹陷部，所述凹陷部的数量与所述软质件的数量相一致；

其中，每个所述电极板的一侧板面为两个所述电极板相对的板面。

进一步地，所述凹陷部的横截面形状与所述软质件的横截面形状相一致；其中，所述凹陷部的横截面形状与所述软质件的横截面形状均为垂直于所述电极板板面方向上观察的所述凹陷部与所述软质件的各自截面形状。

进一步地，所述间距调节机构为螺纹紧固件，两个所述电极板分别开设有与所述间距调节机构相配合的螺纹孔和/或通孔，所述间距调节机构具有杆状部，通过所述杆状部与相应的导线连接，使两个所述电极板放电。

进一步地，所述臭氧发生电极装置还具有

电极杆，用于将所述间距调节机构与相应的导线连接，所述电极杆的一端开设有通孔，所述间距调节机构的杆状部插入所述通孔中，所述电极杆的另一端与所述导线连接；以及

压线鼻，用于将所述电极杆的另一端与所述导线可拆卸连接；

其中，所述电极杆的另一端与其一端相反设置；

优选地，所述电极杆置于两个所述电极板之间，所述电极杆的一部为扁平的杆状，以防止所述电极杆干涉两个所述电极板之间间距的调节；所述电极杆的一部为所述电极杆的置于两个所述电极板之间的部位。

进一步地，每个所述地极板的与所述介质板相对的板面处固定有间距保持机构，用于使所述地极板与对应的所述介质板呈间距设置；

优选地，所述间距保持机构为多个凸起，每个所述间距保持机构的顶部与所述介质板贴合，多个所述间距保持机构相互呈间距均布于所述地极板的与所述介质板相对的板面处。

进一步地，所述地极板开设有孔道，用于配合相应的冷却剂冷却；

并且/或者，所述地极板为散热片状，用于风冷散热。

进一步地，每个所述发生机构的所述电极板、所述介质板及所述地极板均为形状一致的方形板状且顺次叠加设置，以使得多个所述发生机构能够进行模块化叠加或/和拼接；

优选地，所述臭氧发生电极装置外包裹有放电室外壳。

进一步地，通过所述地极板、所述介质板及所述电极板的面积依次减小，以保证有足够的放电安全距离；

优选地，所述地极板与所述电极板的厚度一致或不一致，且大于所述介质板的厚度。

本发明的发明人创造性的发现，介质板受到的压力主要来自与其相配合的电极板与地极板，而电极板与地极板对介质板的压力主要来自发生机构受到的外部压力，因此可以通过调节电极板受到的压力来间接调节介质板受到的压力。

因此，发明人创造性的采用两个发生机构相对并呈间距设置，将软质件置于该间距中，并分别与电极板相配合的这种布置方式。发生机构受到的外部压力首先通过两个电极板作用于软质件处，而软质件利用其自身的软质特点，将受到的压力进行吸收缓冲，从而调节电极板受到的压力，然后发明人又创造性的将电极板与介质板相固定，这样，可以通过调节电极板受到的压力来间接调节介质板受到的压力，并进而有效阻止介质板被压碎。由于发明人对介质板受到的压力进行有效调节，从而使发生电极装置的放电密度均匀，进而降低电极放电故障率；由于电极板受到的压力得到调节，因此延长电极的使用寿命。

进一步地，由于软质件要同时与两个电极板的凹陷部相配合，因此，凹陷部的横截面形状与软质件的横截面形状相一致的情况下，只需将软质件直接插入一个电极板的凹陷部，然后将另一个电极板与软质件扣合，便可以快速完成软质件的安装而无需定位软质件是否在凹陷部中的正确位置，因此在保证软质件的定位准确性的前提下，可以大幅度的提高其装配效率。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其它目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的所述臭氧发生电极装置的示意性透视图；

图2是图1所示所述臭氧发生电极装置的示意性主视图；

图3是所述臭氧发生电极装置的示意性爆炸图；

图4是所述电极杆的示意性透视图；

图5是所述电极板的所述凹陷部朝上设置的示意性透视图，其中示出了所述凹陷部的形状；

图6是所述地极板的所述间距保持机构朝上设置的示意性透视图，其中示出了多个所述间距保持机构的形状及其布置。

图中：发生机构1，电极板11，凹陷部111，螺纹孔112，通孔113，介质板12，地极板13，间距调节机构2，软质件3，电极杆4，电极杆4一端41，电极杆4另一端43，电极杆4的一部45，导线5，压线鼻6，间距保持机构7。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的臭氧发生电极装置的示意性透视图；结合图1进行说明，本申请的板式臭氧发生电极装置包括：间距调节机构2与两个发生机构1。每个发生机构1包括：用于放电的电极板11，介质板12以及地极板13。介质板12的一侧板面与电极板11固定。介质板12用于阻挡电极板11。地极板13通过与介质板12的另一侧板面相对呈间距固定以产生臭氧。其中，介质板12的一侧板面与其另一侧板面相背设置。两个发生机构1的电极板11相对设置。两个电极板11之间安装有软质件3。软质件3用于调节两个介质板12受到的压力。间距调节机构2通过分别与两个电极板11相配合，以调节两个电极板11之间的距离。

继续结合图1进行说明，臭氧发生电极装置制备臭氧的过程可以是，对每个发生机构的电极板11通电，在相应的介质板12的介质阻挡作用下，向介质板12与地极板13之间的间距放电。并且空气或氧气通过该间距时，氧分子被放电过程中的电子击穿并打断生成氧原子，氧原子与其它氧分子结合形成臭氧，从而实现臭氧的制备。

图2是图1所示臭氧发生电极装置的示意性主视图；结合图2进行说明，发明人创造性的发现，介质板12受到的压力主要来自与其相配合的电极板11与地极板13，而电极板11与地极板13对介质板12的压力主要来自发生机构1受到的外部压力，因此可以通过调节电极板11受到的压力来间接调节介质板12受到的压力。参见图1。

因此，发明人创造性的采用两个发生机构1相对并呈间距设置，将软质件3置于该间距中，并分别与电极板11相配合的这种布置方式。发生机构1受到的外部压力首先通过两个电极板11作用于软质件3处，而软质件13利用其自身的软质特点，将受到的压力进行吸收缓冲，从而调节电极板11受到的压力，然后发明人又创造性的将电极板11与介质板12相固定，这样，可以通过调节电极板11受到的压力来间接调节介质板12受到的压力，并进而有效阻止介质板12被压碎。由于发明人对介质板12受到的压力进行有效调节，从而使发生电极装置的放电密度均匀，进而降低电极放电故障率；由于电极板11受到的压力得到调节，因此延长电极的使用寿命。

图3是臭氧发生电极装置的示意性爆炸图；结合图3进行说明，进一步地，软质件3为多个并均布于两个电极板11之间，使两个电极板11之间保持等间距。

进一步地，软质件3的数量为四个和/或多个，电极板11为四边形板状件。

进一步地，软质件3为多个棱柱或圆柱体，以使得软质件3易于被挤压变形。

进一步地，软质件3为软弹性耐氧化材料的软质件。

图5是电极板的凹陷部朝上设置的示意性透视图，其中示出了凹陷部的形状；结合图5进行说明，进一步地，每个电极板11的一侧板面处开设有用于安装软质件3的凹陷部111，凹陷部111的数量与软质件3的数量相一致。

其中，每个电极板11的一侧板面为两个电极板11相对的板面。通过凹陷部111可以对软质件3的安装固定进行定位。

继续结合图3进行说明，进一步地，凹陷部111的横截面形状与软质件3的横截面形状相一致；其中，凹陷部111的横截面形状与软质件3的横截面形状均为垂直于电极板11板面方向上观察的凹陷部111与软质件3的各自截面形状。

由于软质件3要同时与两个电极板11的凹陷部111相配合，因此，凹陷部111的横截面形状与软质件3的横截面形状相一致的情况下，只需将软质件3直接插入一个电极板11的凹陷部111，然后将另一个电极板11与软质件3扣合，便可以快速完成软质件3的安装而无需定位软质件3是否在凹陷部111中的正确位置，因此在保证软质件3的定位准确性的前提下，可以大幅度的提高其装配效率。

进一步地，电极板11为低电阻导电材料制成的电极板。

继续结合图3进行说明，进一步地，间距调节机构2为螺纹紧固件，并置于电极板11的板面中央处。两个电极板11分别开设有与间距调节机构2相配合的螺纹孔112和/或通孔113，间距调节机构2具有杆状部，通过杆状部与相应的导线5连接，使两个电极板11放电。

需要注意的是“两个电极板11分别开设有与间距调节机构2相配合的螺纹孔112和/或通孔113”表达的意思是：两个电极板11分别开设有与间距调节机构2相配合的螺纹孔112和通孔113，或者，两个电极板11分别开设有与间距调节机构2相配合的螺纹孔112或通孔113。

可以通过旋拧间距调节机构2调节两个电极板11的间距，进而调节软质件3的初始压缩状态，也就是对其进行预紧调节。另外，当软质件3受到挤压并恢复后，在间距调节机构2的作用下，两个电极板11可以复位到受到外部挤压之前的间距。

结合图3进行说明，进一步地，臭氧发生电极装置还具有电极杆4以及压线鼻6。电极杆4用于将间距调节机构2与相应的导线5连接，电极杆4的一端41（参见图4）开设有通孔42（参见图4），间距调节机构2的杆状部插入通孔42中，电极杆4的另一端43（参见图4）与导线5连接；压线鼻6用于将电极杆4的另一端43与导线5可拆卸连接。其中，电极杆4的另一端43与其一端41相反设置。

图4是电极杆的示意性透视图；结合图4进行说明，进一步地，电极杆4置于两个电极板11（参见图3）之间，电极杆4的一部45为扁平的杆状，以防止电极杆4干涉两个电极板11之间间距的调节，还可以参见图2。电极杆4的一部45为电极杆4的置于两个电极板11之间的部位。进一步地，电极杆4为低电阻导电材料制成的电极杆。

结合图3进行说明，进一步地，每个地极板13的与介质板12相对的板面处固定有间距保持机构7，用于使地极板13与对应的介质板12呈间距设置。

图6是地极板的间距保持机构朝上设置的示意性透视图，其中示出了多个间距保持机构的形状及其布置。结合图6进行说明，进一步地，间距保持机构7为多个凸起，每个间距保持机构7的顶部与介质板12（参见图3）贴合，多个间距保持机构7相互呈间距均布于地极板13（参见图3）的与介质板12相对的板面处。

结合图2进行说明，进一步地，间距保持机构7为多个凸起部，其凸起于地极板13或介质板12的相应板面处，其顶部与介质板12或地极板13的相应板面相贴合。进一步地，间距保持机构7为独立构件，同时与地极板13及介质板12相贴合。进一步地，间距保持机构7的凸起高度为0.02 mm 至0.2mm。

在说明书附图未示出的情况下，进一步地，地极板13（参见图3）开设有孔道，用于配合相应的冷却剂冷却，并且，地极板13为散热片状，用于风冷散热；或者，地极板13只为散热片状，用于风冷散热，而不开设孔道。通过上述设置，可以提高发生机构的整体散热效率。

介质板12为玻璃、陶瓷或搪瓷制成的介质板；或者，介质板12为玻璃、陶瓷和搪瓷制成的介质板。介质板12为平板结构，其板厚为0.5 mm 至2mm。

继续结合图3进行说明，进一步地，每个发生机构1的电极板11、介质板12及地极板13均为形状一致的方形板状且顺次叠加设置，以使得多个发生机构1可以进行模块化叠加或拼接；或者以使得多个发生机构1可以进行模块化叠加和拼接。

在说明书附图未示出的情况下，进一步地，臭氧发生电极装置外包裹有放电室外壳。

继续结合图3进行说明，进一步地，通过地极板13、介质板12及电极板11的面积依次减小，以保证有足够的放电安全距离。。

结合图2进行说明，地极板13与电极板11的厚度一致或不一致，且大于介质板12的厚度。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种臭氧发生电极装置，其特征在于，包括：间距调节机构(2)与两个发生机构(1)，

所述间距调节机构(2)为螺纹紧固件，两个所述电极板(11)分别开设有与所述间距调节机构(2)相配合的螺纹孔(112)和/或通孔(113)，所述间距调节机构(2)具有杆状部，通过所述杆状部与相应的导线(5)连接，使两个所述电极板(11)放电；

每个发生机构(1)包括：用于放电的电极板(11)，每个所述电极板(11)的一侧板面处开设有用于安装软质件(3)的凹陷部(111)，所述凹陷部(111)的数量与所述软质件(3)的数量相一致，所述电极板(11)为低电阻导电材料制成的电极板，其中，每个所述电极板(11)的一侧板面为两个所述电极板(11)相对的板面；

所述凹陷部(111)的横截面形状与所述软质件(3)的横截面形状相一致；其中，所述凹陷部(111)的横截面形状与所述软质件(3)的横截面形状均为垂直于所述电极板(11)板面方向上观察的所述凹陷部(111)与所述软质件(3)的各自截面形状；

介质板(12)，其一侧板面与所述电极板(11)固定，所述介质板(12)用于阻挡所述电极板(11)；以及

地极板(13)，通过与所述介质板(12)的另一侧板面相对呈间距固定以产生臭氧；

其中，所述介质板(12)的一侧板面与其另一侧板面相背设置；

两个所述发生机构(1)的电极板(11)相对设置，两个所述电极板(11)之间安装有软质件(3)，所述软质件(3)用于调节两个所述介质板(12)受到的压力；所述间距调节机构(2)通过分别与两个所述电极板(11)相配合，以调节两个所述电极板(11)之间的距离；

臭氧发生电极装置制备臭氧的过程为：对每个发生机构的电极板通电，在相应的介质板的介质阻挡作用下，向介质板与地极板之间的间距放电，并且空气或氧气通过该间距时，氧分子被放电过程中的电子击穿并打断生成氧原子，氧原子与其它氧分子结合形成臭氧，从而实现臭氧的制备。

2.根据权利要求1所述的臭氧发生电极装置，其特征在于，所述软质件(3)为多个并均布于两个所述电极板(11)之间，以使得两个所述电极板(11)获得均匀的压力；

所述软质件(3)为多个棱柱或圆柱体，以使得所述软质件(3)易于被挤压变形；

所述软质件(3)为软弹性耐氧化材料的软质件。

3.根据权利要求1所述的臭氧发生电极装置，其特征在于，所述臭氧发生电极装置还具有

电极杆(4)，用于将所述间距调节机构(2)与相应的导线(5)连接，所述电极杆(4)的一端(41)开设有通孔(42)，所述间距调节机构(2)的杆状部插入所述通孔(42)中，所述电极杆(4)的另一端(43)与所述导线(5)连接；以及

压线鼻(6)，用于将所述电极杆(4)的另一端(43)与所述导线(5)可拆卸连接；

其中，所述电极杆(4)的另一端(43)与其一端(41)相反设置；

所述电极杆(4)置于两个所述电极板(11)之间，所述电极杆(4)的一部(45)为扁平的杆状，以防止所述电极杆(4)干涉两个所述电极板(11)之间间距的调节；所述电极杆(4)的一部(45)为所述电极杆(4)的置于两个所述电极板(11)之间的部位；

所述电极杆(4)为低电阻导电材料制成的电极杆。

4.根据权利要求1所述的臭氧发生电极装置，其特征在于，所述地极板(13)与所述介质板(12)之间安装有间距保持机构(7)，用于使所述地极板(13)与对应的所述介质板(12)呈指定间距设置；

所述间距保持机构(7)为多个凸起部，其凸起于所述地极板(13)或所述介质板(12)的相应板面处，其顶部与所述介质板(12)或所述地极板(13)的相应板面相贴合；

所述间距保持机构(7)为独立构件，同时与所述地极板(13)及所述介质板(12)相贴合；

每个所述间距保持机构(7)的顶部与所述介质板(12)贴合，多个所述间距保持机构(7)凸起并相互呈间距均布于所述地极板(13)的与所述介质板(12)相对的板面处；

所述间距保持机构(7)的凸起高度为0.02mm至0.2mm。

5.根据权利要求1所述的臭氧发生电极装置，其特征在于，所述地极板(13)开设有孔道，用于配合相应的冷却剂冷却；

并且/或者，所述地极板(13)为散热片状，用于风冷散热；

所述介质板(12)为玻璃、陶瓷或/和搪瓷制成的介质板；

所述介质板(12)为平板结构，其板厚为0.5mm至2mm。

6.根据权利要求1所述的臭氧发生电极装置，其特征在于，每个所述发生机构(1)的所述电极板(11)、所述介质板(12)及所述地极板(13)均为形状一致的方形板且顺次叠加设置，以使得多个所述发生机构(1)能够进行模块化叠加或/和拼接；

所述臭氧发生电极装置外包裹有放电室外壳。

7.根据权利要求1所述的臭氧发生电极装置，其特征在于，通过所述地极板(13)、所述介质板(12)及所述电极板(11)的面积依次减小，以保证有足够的放电安全距离；

所述地极板(13)与所述电极板(11)的厚度大于所述介质板(12)的厚度。