CN108261551B - 紫外线臭氧发生器及其驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种紫外线臭氧发生器及其驱动装置。该紫外线臭氧发生器，包括：灯头，用于连接电源；上盖，与灯头连接；下盖，其与上盖匹配连接；镇流器，其设置在上盖和下盖匹配连接后组成的腔体内并且与灯头连接；两根灯管脚玻璃套管，其固定安装在下盖上；以及U型热阴极紫外线灯管，用于产生185nm紫外线，其阴极端朝下，两根管脚分别插入两根灯管脚玻璃套管中，其U型冷端朝上安装；其中，所述U型热阴极紫外线灯管的管径范围介于4nm至5nm之间；以及其中，通过灯头对该紫外线臭氧发生器通电后，热阴极紫外线灯管产生的185nm紫外线将与空气中的氧气反应生成臭氧。

Description

紫外线臭氧发生器及其驱动装置
技术领域
本发明涉及紫外线灯杀菌消毒，具体地涉及一种紫外线臭氧发生器及其驱动装置。
背景技术
我国南方地区长期湿度在80％至95％左右，家庭各种柜储里面的物品容易发生霉变，甚至连柜储壁上都满是霉菌，花花点点还发出令人恶心的气味；商业场所，如食品点心店、水果店所摆放在购物柜储、货架上各类饼干、糕点、瓜果瓜子等也均因容易霉变、腐烂无法正常保存；宾馆酒楼在阴面的客房、包间虽经常洒消毒水也有可能发出难闻的霉气。传统方法除了彻底清洗、再赶上大太阳统统拿出去翻晒十分有效果之外，再就是不计后果的采用化学药品，如甲醛喷洒；假如采用传统普通紫外线灯管辐射，是能有效杀死辐射灯管近距离的霉菌，但离辐射源灯管远一点或者被遮挡的物品，如衣物柜，甚至照了衣物正面管不了里子，辐射时间再长一点就有可能引起衣物发黄，甚至损坏衣物；食品柜更难达到效果，物品都盛放在容器内，尤其玻璃、陶瓷瓶罐，紫外线辐射的253.7nm根本无法穿透。想到买臭氧发生器，现在一般工业用采用纯氧给气后再转换为臭氧O3，效率倒是不错，但最小功率也几百瓦级，而且体积太大，显然无法进入家庭；那种所谓超小体积能够进入家庭的只听到高压放电和压缩气体的声音，臭氧的味道半天也没有出来，虽然可放在水里说能够清洗分解蔬菜、水果上残存的农药，但是很难杀死柜储里面的霉菌。所以，当前还没有一种非常有效但不残留任何毒副作用的方法来克胜霉菌与霉变。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种利用紫外线灯产生臭氧的紫外线臭氧发生器及其驱动装置。
根据本发明的第一方面，提供了一种紫外线臭氧发生器，包括：灯头，用于连接电源；上盖，与灯头连接；下盖，其与上盖匹配连接；镇流器，其设置在上盖和下盖匹配连接后组成的腔体内并且与灯头连接；两根灯管脚玻璃套管，其固定安装在下盖上；以及U型热阴极紫外线灯管，其阴极端朝下，两根管脚分别插入两根灯管脚玻璃套管中，其U型冷端朝上安装；其中，所述U型热阴极紫外线灯管的管径范围介于4nm至5nm之间；以及其中，通过灯头对该紫外线臭氧发生器通电后，热阴极紫外线灯管将产生185nm紫外线，所产生的185nm紫外线将与空气中的氧气反应生成臭氧。
优选地，所述紫外线臭氧发生器还包括由玻璃制备的隔离罩管，其设置在下盖上方，将所述U型热阴极紫外线灯管容纳在其内部，其上下两端开口，下端导入空气，上端导出产生的臭氧。
优选地，所述U型冷端朝上安装的角度大于45°。
优选地，所述U型热阴极紫外线灯管的给汞量为7mg。
优选地，所述紫外线臭氧发生器还包括设置在下盖上的两根隔离罩管固定桩，其底部固定安装在下盖上，头部设置有外牙纹，其中，隔离罩管下端口内径上设置有内牙纹，以及其中，两根隔离罩管固定桩与所述两根灯管脚玻璃套管对称且等间距地设置在上盖上，使得隔离罩管在其内牙纹旋入隔离罩管固定桩的外牙纹后保持垂直。
优选地，所述U型冷端上涂覆有用于保温的硅胶。
优选地，所述紫外线臭氧发生器还包括设置在U型热阴极紫外线灯管外面的金属网，其下端内径圈口与下盖紧配合。
优选地，所述紫外线臭氧发生器还包括设置在上盖上的转换开关，用于在正常驱动状态和加强驱动状态之间切换紫外线臭氧发生器，其中，在加强驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管的电流大于在正常驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管的电流。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于上述紫外线臭氧发生器的驱动装置，其在所述紫外线臭氧发生器接通电源时，向所述U型热阴极紫外线灯管导入的功率范围介于5.5瓦到9.5瓦之间。
优选地，所述驱动装置还包括切换电路，其与所述紫外线臭氧发生器的转换开关连接，用于在正常驱动状态和加强驱动状态之间切换紫外线臭氧发生器，使得在加强驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管的电流大于在正常驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管的电流，该切换电路包括：第一扼流电感、第二扼流电感、第一谐振电容、第二谐振电容和双掷双刀开关，其中第一扼流电感的第一端和第二扼流电感的第一端连接，第一扼流电感的第二端与第一谐振电容的第一端连接并且与所述U型热阴极紫外线灯管的第一端连接，第一谐振电容的第二端和第二谐振电容的第二端均与所述U型热阴极紫外线灯管的第二端连接，所述双掷双刀开关的固定端连接至第二扼流电感的第二端，所述双掷双刀开关的两个双刀端分别连接第一谐振电容的第一端和第二谐振电容的第一端。
本发明提供的基于紫外线灯产生臭氧的紫外线臭氧发生器利用常规紫外线灯灯管产生的特定波长(通常为185nm)的紫外线与氧气反应生成臭氧的原理，实现一种小型的紫外线臭氧发生器。对于本发明的紫外线臭氧发生器，通过控制紫外线灯管管径、灯管形状、对灯管所施加的功率、给汞量等，可以简单地实现对该紫外线臭氧发生器产生臭氧的速度和产量的控制。根据本发明的紫外线臭氧发生器还设置了用于遮挡紫外线灯管所产生的253.7nm紫外线向外辐射的隔离罩管，该隔离罩管采用普通玻璃制备即可，隔离罩管的设置还可以避免对使用者的紫外线伤害。本发明的紫外线臭氧发生器上还设置了可以对紫外线灯管输入功率进行控制的切换开关，以便可以在“正常”驱动状态和“加强”驱动状态之间对输入紫外线灯管的功率进行切换，其中在“加强”驱动状态下导入紫外线灯管的电流相比较于“正常”驱动状态下的电流可以增大50％至600％。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述，其中：
图1a和图1b示出了一种超细管径紫外线灯管的示意图；
图2示出了带普通玻璃辐射隔离罩管的紫外线灯管的示意图；
图3示出了带金属网罩保护的紫外线灯管的示意图；
图4示出了驱动紫外线灯管的电子镇流器的原理图；以及
图5示出了根据本发明的驱动紫外线灯管的电子镇流器正常驱动/加强驱动转换开关接线原理的放大示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的紫外线臭氧发生器及其驱动装置进行详细描述。
本发明提供了一种小型的基于紫外线灯管的紫外线臭氧发生器，其利用紫外线灯管产生的特定波长(优选为185nm)的紫外线与氧气的反应生成臭氧的原理。
优选地，本发明采用一种超细管径(4～5mm)的热阴极紫外线灯管；原因是真空紫外波长短，灯管管径细的情况下紫外逸出管外的路径短，实践证明在单位时长内比相同功率的粗管径，如T5管的臭氧产生量要大2～3倍；更特别的是此类细管径热阴极紫外线灯采用了直螺旋阴极专利技术(见复旦大学居家奇/陈枕流的发明专利：一种直筒式电极紫外线灯管)，其绕制阴极的基金属钨丝Q200份量大，制成的阴极的体积和电子粉储量比同功率粗管径紫外线灯管大10倍左右，因此，特别适合在需要加倍功率燃点提高185nm真空紫外产生效率的场合(如本发明技术的应用)。
优选地，本发明对此类超细管径热阴极紫外线灯管的设计导入功率在灯管标称功率的基础上提高1至6倍，使得导入灯管阴极电流也增加1至6倍，阴极发射的热电子流温度大幅度提高，灯管冷端温度上升，汞蒸气压力明显增加，即最高效率产生253.7nm的最佳冷端温度汞和蒸气压力同步上移，紫外辐射效率与导入功率的百分比降低，但185nm真空紫外逸出玻管壁的效率大大提高；采用臭氧测试仪观察导入紫外线灯管的实际功率增加到灯管标称功率的80～100％左右时臭氧发生率的浓度也相应提高2～3倍以上，所以，设计匹配电子镇流器时把标称3～5W紫外线灯管的导入功率提高到5.5～9.5W。
优选地，本发明在设计制作此类超细管径紫外线灯管时把设计给汞量适当增加30～50％左右，如管径4.5mm、展长L350mm的单U灯管，原来设计给汞量为5mg调整为7mg，这样可以增加汞蒸气与惰性气体的分压比例，进一步提高汞蒸气压力来增加臭氧发生率。
另外，考虑紫外线灯管253.7nm紫外线在柜储内近距离长时间辐射物品，尤其衣物，会使得发黄甚至脆变破损；针对这一问题，本发明的紫外线臭氧发生器在灯管外套入一段普通玻璃管作为隔离罩管，完全遮挡住253.7nm紫外线对物品的辐射，但不会影响185nm真空紫外线的逸出与普通玻璃管内的氧气发生作用，形成高浓度(20～30mgO3/L)的臭氧。
优选地，在室内有人的情况下采用臭氧除臭杀菌时对人不发生紫外辐射伤害。紫外线灯管阴极端朝下，U型冷端部位呈>45°朝上安装，普通玻璃管尾部套在灯管扁型插拔塑件中间两个带推把的半圆弧上，十分牢靠垂直于灯管，像一个稍稍倾斜的“烟囱”，冷空气从塑件的两边进入玻璃管，空气中的氧气与紫外线灯管逸出的185nm紫外光子合成O3，臭氧从玻璃管上端开口像“烟云”一样飘逸到柜储里，10来分钟后柜储内O3的浓度达到12mg/L，再维持15分钟左右，柜储内的各种病毒、细菌、细菌的芽孢统统被杀死，实际检测燃点30分钟后的灭活率可达99.8％左右。
本发明技术对匹配紫外线灯管的电子镇流器如同传统紧凑型节能灯一样，采用非常成熟的分立元器件构成的一拖一方式，即一块镇流器PCB板驱动一只紫外线灯管，只是这种紫外线灯管与传统灯丝平装带有灯丝结构和功能不一样，没有灯丝结构更没有灯丝功能，这是移植了无灯丝热阴极荧光灯专利技术。更进一步的是在灯塑件上盖外设置了一个“正常”燃点与“加强”燃点(即，加倍功率燃点)双掷双刀转换开关，此开关的双刀双位与镇流器PCB电子板上的扼流电感和谐振电容分别连接，“正常”状态只有一刀一位，即一只电感和一只谐振电容参与工作，“加强”情况下另外一刀一位则在扼流电感和谐振电容上再各自并联一只电感和一只电容，使得扼流电感值变小，而谐振电容值变大，实际导入紫外线灯管电流增加50％～600％左右，优选为50％～300％，大流量或大容积自来水处理情况下可加大到500％～600％。
与传统紫外线灯管比较：传统紫外线灯管是以253.7nm紫外线辐射直接作用于病毒或微生物的细胞膜并将膜破坏，进而破坏膜内组织，直到杀死细菌；本发明则是通过185nm紫外线辐射产生的臭氧，其杀菌过程为强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生化学反应，一般认为，臭氧灭活病毒是通过直接破坏核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)物质完成的，而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞膜并将膜破坏，进而破坏膜内组织，直到杀死；显然，在家庭柜储里面，传统紫外线灯管以253.7nm紫外线辐射的作用是非常有限的，一是被衣物、器皿等的遮挡，紫外线辐射无法直射被细菌污染的物体表面，也就没有办法杀死、充分灭活；二是部分物体表面，如衣物、塑料制品等均不能长时间暴露在紫外线光子下，不然会产生黄变老化，甚至破损；而本发明技术以臭氧杀菌灭活，对不宜暴露在紫外线光子下的物体完全采用普通玻璃套管隔离开来，丝毫不受影响。
另外，普通传统紫外线灯管虽然在燃点过程中由于185nm真空紫外逸出管壁与空气中的氧气结合也能够产生臭氧，但由于管径一般不会小于T5，185nm真空紫外逸出管壁路径距离太长，臭氧发生能力比较弱；因此，在制灯设计上传统观念也仅仅以考察253.7nm波长的辐射效率为标准，忽略185nm真空紫外产生臭氧的功能，甚至在石英玻璃里掺杂阻止185nm的逸出。显然，传统紫外线灯管自然而然地退出了以臭氧杀菌消毒的领域。
与现有的超小型臭氧发生器比较：超小型臭氧发生器效率比较高的都是工业化的，长宽高一般不小于400*300*200mm，显然无法进入小型化、尤其布局分散的商业场所，如食品点心店、水果店所摆放在购物柜储、货架，宾馆酒楼分散的客房、包间，尤其家用的柜储，等；如果采取管路输送无疑是个不亚于水管、燃气管道建设的浩大工程，人们对健康的理性、投资意识目前还没有上升到如此层次，另外输送管路太长、臭氧在管路里面与空气中氧气的快速还原也是一个未知数，值得商榷。
另外一类所谓家庭用来清洗蔬菜的臭氧发生器，主体由一个3000V以上的高频高压包构成，体积虽然不大，一根胶管引入压缩空气在水中放电不怕引燃周围的物质，但在分散的商业场所，尤其柜储里面“吱吱”放电，高压连续放电必然产生局部高温，没有水来进行高效率散热，估计很快会烧坏放电器件，然后引燃周围物体；分析判断这种体积虽然能够满足功能，但毫无安全保证的构造装置谁也不敢用之于柜储里发生臭氧。
当商场如果使用了化学消毒剂，并且直接喷洒在果品上；或者果品供应厂家在果实生长过程中使用了农药，必然残留在其表面，危害人的健康；而普通无辜的老百姓又不知情，难免每天都在购入食用上述有化学消毒剂和残留农药的蔬菜、果品，实在防不胜防。本发明进一步的技术是将紫外线灯管置入纯净水中燃点，通过185nm紫外线产生比较高浓度(≥12mg/L)的臭氧水，同时将上述残留化学消毒剂或农药的鲜果也浸没在水里，半个小时左右，残留毒物可清除98％以上。因为臭氧在水中对细菌、病毒等微生物的杀灭率更高、速度更快，对水中有机化合物等污染物质去除彻底，而又不产生二次污染。这对食品加工用水有特殊意义。通常生产用水采用氟制剂进行消毒，由于水源受有机化学产物污染日趋严重，氟制剂消毒后会产生氯仿、二氯乙烷、四氯化碳等氯化有机物(THM)，这些物质具有致癌性，因而欧盟国家已禁止使用氯系列长效消毒药剂，日本也将逐步禁止使用。而臭氧消毒处理后不产生二次污染化合物，且臭氧对细菌的杀灭率比氯制剂更高，杀灭速度大约是氯制剂的300-600倍。特别在预冷池消毒中，克服了次氯酸钠消毒后氯残留的缺点，可以高效、经济、简便的杀灭细菌。
把超细紫外线灯管置入水中，制成的臭氧水具有极强的广谱杀菌效果，同时对各种农药、有机毒物、重金属离子都有极强的降解作用。高浓度的臭氧水在完成杀菌消毒及降解其它有害物质时，臭氧重新变成氧气，在水中不留下残留物，无二次污染和任何副作用。对人工污染的大肠杆菌在臭氧水中5—15分钟，平均灭菌率达99.98％---99.99％，其臭氧水反复冲洗、擦洗消毒对象有利于增强消毒效果，脱落于臭氧水中的大肠杆菌0.5分钟后已检测不出。用其臭氧水进行果蔬的农药降解，5---30分钟，其降解率达98％。
以下，结合附图描述本发明的具体实施例。
图1a和图1b示出了一种超细管径紫外线灯管的示意图。如图1a所示，本发明的紫外线臭氧发生器由灯管1(灯管冷端1-1)、灯管脚玻璃套管2、塑件下盖3、塑件上盖4、灯头5、电子镇流器(置入塑件上下盖组成的腔体内，图未示出)构成；其中灯管1管脚与灯管脚玻璃套管2、灯管脚玻璃套管2与塑件下盖3分别插入后采用硅胶粘接，塑件上盖4上设置有正常驱动/加强驱动转换开关4-1；U型灯管长度为50～380mm，但很有代表意义的是管径是仅4～5mm，其中管壁厚约1mm；在2.5～3mm的玻管内径上采用了节能灯85～105W的灯丝和相应的电子粉储备；由于制灯工艺过程中烘烤石英玻壁要达到完全分解电子粉的1100～1250℃的高温，石英管和整灯的除气比传统紫外线制作工艺彻底干净，品质高一个层次。此灯按照标称功率18W实际燃点10000h后，没有发现一丁点黑头。但最大特点由于采用了85～105W灯丝做阴极，可以在需要的场合，如灯管浸入水中把功率提升到85～105W，即标称功率的4.72～5.83倍燃点，充分发挥在水里面产生臭氧的能力。当然，即使在空气中燃点只要把功率稍稍加大一些，如导入功率在30W左右时，与传统U型T8管径36W紫外线灯比较，可以明显发现前者一通电臭氧就出来了，而后者要过几分钟才有感觉；分别置入密闭的容器中几分钟后前者臭氧就非常浓了而且刺鼻，后者仅仅谈谈的味道；实际测试超细管径紫外线灯管每小时产生臭氧的能力高达20g以上，比T8管径36W产生臭氧的能力要高出4～5倍。
如图1b所示，在图1a基础上灯管冷端1-1上涂覆硅胶1-1-1保温，超细管径紫外线灯管1由于管径超细，按照传统紫外线以辐射253.7nm效率的标准，冷端温度都偏低，以理论值汞蒸气压每上升10℃压力增加一倍为一个数量级计算，都差了2～3个数量级；现在根据本发明的需求应该修订标准以185nm真空紫外线逸出效率来计算，需要提高5～6个数量级，即比较测试253.7nm达到最佳值时的冷端温度的基础上再提高1～6倍的冷端温度；当然，仅仅依靠在灯管涂覆硅胶保温还远远不够，还必须在设计制作驱动器时将电子镇流器输出导入灯管1的实在功率提高1～6倍(根据不同场合的燃点情况，如水中)，后续根据电子镇流器原理图和正常驱动/加强驱动转换开关接线原理示意图在详细说明。
图2示出了带普通玻璃辐射隔离罩管的紫外线灯管的示意图。如图2所示，在紫外线灯管1上套入一根用普通玻璃辐射隔离罩管7，隔离罩管7的一端口内径上用硅胶粘接有一带内牙纹的塑胶圈7-1，塑件下盖3上增加设置了普通玻璃隔离罩管7的固定桩3-1，两根固定桩3-1的头端部设置有外牙纹3-1-1，普通玻璃隔离罩管7的内牙纹7-1旋入固定桩3-1的头端部的外牙纹3-1-1时，充分借助两根灯管脚玻璃套管2的外圆面紧靠外牙纹3-1-1的牙纹尖，对普通玻璃隔离罩管7进行四点平行垂直定位，即普通玻璃隔离罩管7的内牙纹塑胶圈7-1旋转套入这四个点面后可保持垂直，且非常牢靠；由于玻璃材料里面不仅含有钠、钙、钾等主要成分有一定阻挡紫外线的功能，尤其普通玻璃料的主要(70％以上)成分引入的二氧化硅来自天然河砂，即使采用石英砂，也是不适合制作石英玻璃料的金属杂质成分极其复杂的矿源，粉碎之后也没有采取必须的去金属杂质的酸洗，必然引入对紫外线有完全阻挡作用的钛、铈等金属杂质，当钛、铈达到5～10ppm，任何波长的紫外线都被完全阻挡；实际检测，各种灯用普通玻璃管都达到了完全阻挡紫外线的功能。所以，如此设计是充分满足了阻挡紫外线灯管253.7～365nm紫外线的逸出，防止在大众场合下燃点伤人眼睛、皮肤；也解决了在柜储内近距离长时间辐射物品，尤其衣物，会使得发黄甚至脆变破损的问题；即在灯管上套入一段普通玻璃管，完全遮挡住253.7～365nm对物品的辐射，但不会影响真空紫外线的逸出与普通玻璃管内的氧气发生作用，形成高浓度(20～30mgO3/L)的臭氧；如图中虚线所示，紫外线灯管阴极端朝下，U型冷端部位1-1呈>45°朝上安装，能够形成“烟囱”的效果，冷空气从一端进入玻璃管，空气中的氧气与紫外线灯管逸出的185nm紫外光子合成臭氧O3，臭氧从玻璃管另一端开口像“烟云”一样飘逸到室内空间或柜储里；反之如常规的灯头朝上，虚线所示气流方向相反；两种情况下只需10来分钟柜储内O3的浓度达到12mg/L，再维持15分钟左右，室内或柜储内的各种病毒、细菌、细菌的芽孢统统被杀死，实际检测燃点30分钟后的灭活率可达99.8％左右。
图3示出了带金属网罩保护的紫外线灯管的示意图。如图3所示，在紫外线灯管1的外面套入一个金属网8，金属网8内径圈口8-1与塑件下盖紧配合，装配时靠金属圈口8-1的细微张力把内径圈口8-1前端的稍粗一点的金属圈边框8-1-1推进并卡入塑件上下盖4与3的凹缝内，固定也非常牢靠；插入液体时金属圈口8-1虽然会遇到液体内物体的阻挡，但塑件上盖4尺寸稍稍大于下盖3，所以是越推越紧，可防止金属网8脱落；这种设计满足紫外线灯管1需要插入水中或其他液体中燃点，除了有效保护灯管1不损坏；另外平时移动或放置时或给室内空间杀菌、除味同时需要辐射和臭氧时，也有保护灯管1的作用。
图4示出了驱动紫外线灯管的电子镇流器的原理图。如图4所示，该电子镇流器由电感L0、电容C01/C02等组成的前级EMC电路输入市电220VAC之后，经D1～D4组成的整流桥变为直流，通过电解电容CD1/CD2滤波消除直流纹波后的电流再经过二极管D8～D11、电容C1/C2组成的功率因数调整的逐流电路将PF提升到0.93～0.95的高功率因数HPF；此时电阻RI/R2串联电路对电容C5充电，当C5端电压达到28～32V时双向二极管DB3被击穿，触发开关三极管下管Q2导通，Q2导通后直流高压电流经过隔直电容C7、谐振电容C6-1、扼流电感L1到磁环变压器的原边N3，再经三极管Q2的集电极到发射极，最后经过发射极电阻R4到地；实际上在电流流经磁环原边N3时，磁环副边N2即感应出一个为-的截止信号，同时磁环原边N1则也即感应出一个为+的导通信号，三极管Q2截止、Q1导通，电流与刚才的方向相反，当反向电流再流经扼流电感L1时电位成倍率叠加(电感电流不能够突变电压突变原理)且对并联在负载灯管1两端的谐振电容C6-1高电位充电，谐振电容C6-1反复充电后大电流(电容电压不能够突变电流突变原理)放电，产生谐振，谐振高频电压一般高达1500～3000VAC，灯管1电极两端被击穿导通着火，灯管1阴极发射电子流，正离子反向轰击阴极迅速形成阴极热点，阴极发射热电子流，灯管1由初始瞬态的辉光放电快速过渡到弧光放电且使得负载产生LC振荡，进入自维持弧光放电工作；一对开关三极管Q1/Q2在磁环变压器作用下轮流导通与截止，对负载的LC振荡提供源源不断的能量。
图5示出了根据本发明的驱动紫外线灯管的电子镇流器正常驱动/加强驱动转换开关接线原理的放大示意图。如图5所示，其为上述图4后级部分的截图，扼流电感L1、谐振电容C6-1通过一只双掷双刀开关K0分别并联了另外一只扼流电感L2和谐振电容C6-2；通过塑件上盖4上的手拨开关4-1选位，开关向左边(见图1a，灯头朝下时)拨为正常状态，即双掷双刀开关K0的双刀K0-1/K0-2处于“OFF”，不与触点K1/K2导通；当向右面拨时，则双掷双刀开关K0的双刀K0-1/K0-2处于“ON”状态，此时，扼流电感L1/L2并联电感量变小，导入灯管1电流增大；谐振电容C6-1/C6-2并联容量等于两只电容容量之和，导入灯管电流也是增加；调整并入扼流电感L2和谐振电容C6-2的值可以提升灯管负载功率30％～600％以上。这种改变灯管1负载功率的办法最大优点是非常简便，最大缺点是一旦提升功率的百分比被确定制成之后就固化了，非专业人士难以再调整；本发明技术优选紫外线灯管总成10-1正常值与增加比例不小于1:1.5，紫外线灯管总成10-2为1:3以上，消费者可以非常容易选择自己心仪的产品，正确使用其产品。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种紫外线臭氧发生器，包括：
灯头(5)，用于连接电源；
上盖(4)，与灯头(5)连接；
下盖(3)，其与上盖(4)匹配连接；
镇流器，其设置在上盖和下盖匹配连接后组成的腔体内并且与灯头连接；
两根灯管脚玻璃套管(2)，其固定安装在下盖(3)上；以及
U型热阴极紫外线灯管(1)，其阴极端朝下，两根管脚分别插入两根灯管脚玻璃套管(2)中，其U型冷端(1-1)朝上安装；
其中，所述U型热阴极紫外线灯管的管径范围介于4mm至5mm之间；以及
其中，通过灯头对该紫外线臭氧发生器通电后，热阴极紫外线灯管(1)将产生185nm紫外线，所产生的185nm紫外线将与空气中的氧气反应生成臭氧，其中
所述紫外线臭氧发生器还包括由玻璃制备的隔离罩管(7)，其设置在下盖(3)上方，将所述U型热阴极紫外线灯管(1)容纳在其内部，其上下两端开口，下端导入空气，上端导出产生的臭氧；以及
所述紫外线臭氧发生器还包括设置在下盖(3)上的两根隔离罩管固定桩(3-1)，其底部固定安装在下盖(3)上，头部设置有外牙纹(3-1-1)，其中，隔离罩管(7)下端口内径上设置有内牙纹(7-1)，以及其中，两根隔离罩管固定桩(3-1)与所述两根灯管脚玻璃套管(2)对称且等间距地设置在上盖(4)上，使得隔离罩管(7)在其内牙纹(7-1)旋入隔离罩管固定桩(3-1)的外牙纹(3-1-1)后保持垂直。
2.根据权利要求1所述的紫外线臭氧发生器，其中，所述U型冷端朝上安装的角度大于45°。
3.根据权利要求1所述的紫外线臭氧发生器，其中，所述U型热阴极紫外线灯管的给汞量为7mg。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的紫外线臭氧发生器，其中所述U型冷端上涂覆有用于保温的硅胶。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的紫外线臭氧发生器，还包括设置在U型热阴极紫外线灯管(1)外面的金属网(8)，其下端内径圈口(8-1)与下盖(3)紧配合。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的紫外线臭氧发生器，还包括设置在上盖(4)上的转换开关(4-1)，用于在正常驱动状态和加强驱动状态之间切换紫外线臭氧发生器，
其中，在加强驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管(1)的电流大于在正常驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管(1)的电流。
7.一种用于权利要求1至6中任意一项所述的紫外线臭氧发生器的驱动装置，其在所述紫外线臭氧发生器接通电源时，向所述U型热阴极紫外线灯管导入的功率范围介于5.5瓦到9.5瓦之间。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，还包括切换电路，其与所述紫外线臭氧发生器的转换开关连接，用于在正常驱动状态和加强驱动状态之间切换紫外线臭氧发生器，使得在加强驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管(1)的电流大于在正常驱动状态下导入U型热阴极紫外线灯管(1)的电流，
该切换电路包括：第一扼流电感(L1)、第二扼流电感(L2)、第一谐振电容(C6-1)、第二谐振电容(C6-2)和双掷双刀开关(KO)，其中第一扼流电感(L1)的第一端和第二扼流电感(L2)的第一端连接，第一扼流电感(L1)的第二端与第一谐振电容(C6-1)的第一端连接并且与所述U型热阴极紫外线灯管的第一端连接，第一谐振电容(C6-1)的第二端和第二谐振电容(C6-2)的第二端均与所述U型热阴极紫外线灯管的第二端连接，所述双掷双刀开关(KO)的固定端连接至第二扼流电感(L2)的第二端，所述双掷双刀开关的两个双刀端(KO-1，KO-2)分别连接第一谐振电容(C6-1)的第一端和第二谐振电容(C6-2)的第一端。
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