CN109052329A - 一种臭氧发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种臭氧发生装置，包括至少一组板式放电室，所述放电室包括高压电极基板、介电层以及接地电极：所述高压电极基板形成有高压电极板、高压电缆接口和连通外部的第一冷媒腔室，所述介电层形成于所述高压电极板，所述接地电极板形成有连通外部的第二冷媒腔室，其与所述高压电极基板盖合连接有连通外部的气体腔室，所述气体腔室包括所述介电层、接地电极板之间形成的放电间隙，其中，所述第一冷媒腔室、第二冷媒腔室均包括与所述放电间隙对应设置的多段串联贯通的冷媒通道。本发明臭氧发生装置可有效解决现有臭氧发生装置所存在的散热不良的问题。

Description

一种臭氧发生装置

技术领域

本发明涉及臭氧发生技术领域，具体来说，涉及一种臭氧发生装置。

背景技术

采用介质阻挡放电原理的臭氧发生器一般包括接地电极、介电体以及高压电极，其通过高压电极放电将介电体、接地电极之间放电间隙中的氧气电离产生臭氧。

传统臭氧发生器中的放电室在高压放电过程中产生大量热量，往往由于热量无法及时散发，使得产生的臭氧在高温环境下再次分解，不仅造成臭氧浓度偏低，氧气消耗过高、臭氧发生效率低下，而且还降低了放电室的使用周期，存在着严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种臭氧发生装置，以解决现有臭氧发生装置所存在的散热不良的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种臭氧发生装置，包括至少一组板式放电室，所述放电室包括高压电极基板、介电层以及接地电极：所述高压电极基板形成有高压电极板、高压电缆接口和连通外部的第一冷媒腔室，所述介电层形成于所述高压电极板，所述接地电极板形成有连通外部的第二冷媒腔室，其与所述高压电极基板盖合连接有连通外部的气体腔室，所述气体腔室包括所述介电层、接地电极板之间形成的放电间隙，其中，所述第一冷媒腔室、第二冷媒腔室均包括与所述放电间隙对应设置的多段串联贯通的冷媒通道。

进一步的，所述高压电极基板包括盖合连接形成所述第一冷媒腔室的基板本体、第一盖板，所述基板本体背对所述放电间隙一侧形成有第一冷媒槽以及将所述第一冷媒槽分隔构成多段所述冷媒通道的第一分隔板，和/或所述接地电极板包括盖合连接形成所述第二冷媒腔室的接地本体、第二盖板，所述接地本体背对所述放电间隙一侧形成有第二冷媒槽以及将所述第二冷媒槽分隔构成多段所述冷媒通道的第二分隔板。

进一步的，所述第一盖板形成有与所述第一分隔板适配插装的第一插槽，和/或所述第二盖板形成有与所述第二分隔板适配插装的第二插槽。

进一步的，所述气体腔室包括由所述基板本体的端部连通至所述放电间隙外侧的进气通道，以及由所述接地本体的端部连通至所述放电间隙中的出气通道。

进一步的，所述接地本体形成有延伸至所述第二冷媒槽中部的所述第二分隔板，所述出气通道形成于所述第二分隔板中。

进一步的，所述基板本体、第一盖板之间和/或所述接地本体、第二盖板和/或所述基板本体、接地本体之间通过紧固件、密封垫连接。

进一步的，所述放电室呈圆盘形，所述紧固件绕所述放电室的中心环形阵列。

进一步的，所述高压电极基板、接地电极板形成有插装配合的第三插槽、配合块，用于所述放电室之间的叠放固定。

进一步的，所述介电层为陶瓷材料层，和/或所述高压电极基板、接地电极板采用耐腐蚀金属材料制成。

进一步的，所述放电间隙为0.1-0.2mm。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果是：

本发明臭氧发生装置在高压电极基板、接地电极板上分别形成有可灌注冷媒的第一冷媒腔室、第二冷媒腔室，通过连通外部的冷媒持续流动不断地带走对放电室产生的热量，确保热量的及时散发，有效降低放电间隙内气体的温度，从而有效降低了臭氧的分离率。特别的，为了引导冷媒有序流动的同时能够较好地覆盖整个放电间隙，本发明第一冷媒腔室、第二冷媒腔室均包括与放电间隙对应设置的多段串联贯通的冷媒通道，每个冷媒腔室中冷媒通道之间依次首尾相连，有效地覆盖产生热量的放电区域，还能避免各冷媒通道之间内的冷媒发生无序流动，利于及时带走热量。

此外，本发明中放电室采用板式结构的高压电极板、接地电极板，可获得设定面积且间隙均匀的放电间隙，实现臭氧分布均匀的产生，避免由于放电间隙不均匀所产生的局部放电强烈问题、加速电能消耗的问题。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明一实施例臭氧发生装置的结构示意图；

图2是图1中臭氧发生装置去除第二盖板后的结构示意图；

图3是本发明一实施例放电室去除第一盖板、第二盖板后的结构示意图；

图4是图3中放电室的俯视图；

图5是图4中M-M处的剖视图；

图6是本发明一实施例放电室的仰视图；

图7是图6中N-N处的剖视图；

图8是图6中基板本体的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2所示，本实施例提出了一种臭氧发生装置1000，包括有四组板式放电室100。

如图3至图8所示，每个放电室100包括有介电层（附图未示出）、接地电极板10以及形成有高压电极板20、高压电缆接口E的高压电极基板30。为了提升使用周期，接地电极板10、高压电极基板30可采用耐腐蚀金属材料制成，并可采用现有成熟工艺在高压电极板20上形成厚度均匀、性能优良的陶瓷材料制成的介电层，本实施例介电层为片状结构，介电层、接地电极板10之间形成发生臭氧用的设定面积的放电间隙，为了提高放电效率，放电间隙优选为0.1-0.2mm。接地电极板10与高压电极基板30盖合连接的同时在二者之间限定出可连通外部的气体腔室A，以实现气体的进出，气体腔室A包括在介电层、接地电极板10之间形成的放电间隙。

为了实现良好的散热效果，在高压电极基板30上形成有可连通外部的第一冷媒腔室B，在接地电极板10上形成有可连通外部的第二冷媒腔室C。为了使得通过冷媒腔室内的冷媒有序流动、及时带走热量，第一冷媒腔室B包括与放电间隙对应设置的多段串联贯通的冷媒通道，第二冷媒腔室C也包括与放电间隙对应设置的多段串联贯通的冷媒通道。

在一个实施例中，放电室100的数量、形状以及尺寸可根据实际生产需要而进行设置。

在一个实施例中，接地电极板10、高压电极基板30可根据美观度、冷媒室内冷媒通道的布局需要而设计为设定的板状结构。

在一个实施例中，第一冷媒腔室B可直接成型在高压电极基板30中，第二冷媒腔室C也可直接成型在接地电极板10。

为了便于依次叠放，本实施例放电室100呈圆盘形，各放电室100结构、尺寸一致，并且在高压电极基板30、接地电极板10上分别形成有插装配合的第三插槽122、配合块322，如图7所示，以便于上、下相邻放电室100之间的稳固叠放。

如图6所示，为了获得分布更为均匀的冷媒通道，本实施例高压电极基板30包括盖合连接形成第一冷媒腔室的基板本体31、第一盖板32，基板本体31、第一盖板32呈圆盘形，在基板本体31的一侧形成具有介电层的高压电极板20，在基板本体31的另一侧（即背对放电间隙一侧）形成有第一冷媒槽311以及将第一冷媒槽311分隔构成多段冷媒通道的第一分隔板312。

如图7所示，为了实现定位盖合、提高连接的精度，在第一盖板32上形成有与第一分隔板312适配插装的第一插槽321，在第一盖板32盖合在基板本体31上后可通过焊接连接，实现第一冷媒腔室B的密封连接。由于影响焊接质量的因素过多，为了简化连接过程的同时确保密封连接的可靠性，本实施例基板本体31、第一盖板32之间通过螺钉、第一密封垫密封连接，各螺钉之间绕放电室100的中心环形阵列设置。其中，第一密封垫可采用硅胶材料制成，其包括被夹持在第一分隔板312、第一插槽321的内密封部，利于内密封部的密封可有效避免相邻冷媒通道内的冷媒沿第一分隔板312、第一插槽321之间的间隙发生窜流。

如图8所示，第一分隔板312包括由第一冷媒槽311的相对两端朝其中部延伸的第一直线段，以及由第一直线段朝其相对两侧呈弧形延伸的第一曲线段。为了便于连通外部冷媒管路，本实施例第一冷媒腔室B的进液口B1、出液口B2位于基板本体31的端部，进液口B1、出液口B2分别连通最外侧的两个冷媒通道的端部，在冷媒通过第一冷媒腔室B时需流经全部的冷媒通道才可流出第一冷媒腔室B，各个冷媒通道之间首尾相互连通的同时又均匀的分布在基板本体31上，既可避免已吸收热量的冷媒无序流动，还可避免未吸收足够热量的冷媒过快的流出第一冷媒腔室B。

如图1、图2所示，为了获得分布更为均匀的冷媒通道，本实施例接地电极板10包括盖合连接形成第二冷媒腔室C的接地本体11、第二盖板12，接地本体11、第二盖板12均呈圆盘形，接地本体11的一侧面向放电间隙，接地本体11的另一侧（即背对放电间隙一侧）形成有第二冷媒槽111以及将第二冷媒槽111分隔构成多段冷媒通道的第二分隔板112。

如图7所示，为了实现定位盖合、提高连接的精度，在第二盖板12上形成有与第二分隔板112适配插装的第二插槽121，在第二盖板12盖合在接地本体11上后可通过焊接连接，实现第二冷媒腔室C的密封连接。由于影响焊接质量的因素过多，为了简化连接过程的同时确保密封连接的可靠性，本实施例接地本体11、第二盖板12之间通过螺钉、第二密封垫密封连接，各螺钉之间绕放电室100的中心环形阵列设置。其中，第二密封垫可采用硅胶材料制成，其包括被夹持在第二分隔板112、第二插槽121的内密封部，利于内密封部的密封可有效避免相邻冷媒通道内的冷媒沿第二分隔板112、第二插槽121之间的间隙发生窜流。

如图2至图4所示，第二分隔板112包括由第二冷媒槽111的相对两端朝其中部延伸的第二直线段，以及由第二直线段朝其相对两侧呈弧形延伸的第二曲线段。第一冷媒槽311、第一分隔板312的结构与第二冷媒槽111、第二分隔板112的结构一致。为了便于连通外部冷媒管路，本实施例第二冷媒腔室C的进液口C1、出液口C2位于接地本体11的端部，进液口C1、出液口C2分别连通最外侧的两个冷媒通道的端部，在冷媒通过第二冷媒腔室C时需流经全部的冷媒通道才可流出第二冷媒腔室C，各个冷媒通道之间首尾相互连通的同时又均匀的分布在接地本体11上，既可避免已吸收热量的冷媒无序流动，还可避免未吸收足够热量的冷媒过快的流出第二冷媒腔室C。

如图5、图8所示，为了便于连通外部通气管路，本实施例中气体腔室A包括由基板本体31的端部连通至放电间隙外侧的进气通道A1以及由接地本体11的端部连通至放电间隙中的出气通道A2。外部的氧气原料经由放电间隙外侧的进气通道A1进入气体腔室A，并在放电间隙内电离生成臭氧，产生的臭氧由出气通道A2及时地排出气体腔室A。 进气通道A1、出气通道A2相隔设定距离，确保氧气原料只有经过放电间隙后才能由出气通道A2排出，从而有效提高了臭氧的发生率。为了确保产生的臭氧被及时排出气体腔室A，出气通道A2的内端位于放电间隙的中部。为了对产生的臭氧更好地降温、进一步降低臭氧的分解率，本实施例出气通道A2形成在第二直线段中，第二直线段的内端面向放电间隙一侧形成有臭氧进气口，利用第二直线段两侧的冷媒通道中持续流动的冷媒可以实现对出气通道A2内臭氧的更好降温。

为了确保气体腔室A的密封性，本实施例在基板本体31、接地本体11的端部径向延伸有螺栓连接用的凸缘，并通过螺栓、第三密封垫实现可靠地密封连接，第三密封垫可采用硅胶材料制成，各螺栓之间绕放电室100的中心环形阵列设置。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种臭氧发生装置，其特征在于，包括至少一组板式放电室，所述放电室包括：

高压电极基板，形成有高压电极板、高压电缆接口和连通外部的第一冷媒腔室，

介电层，形成于所述高压电极板，

接地电极板，形成有连通外部的第二冷媒腔室，其与所述高压电极基板盖合连接有连通外部的气体腔室，所述气体腔室包括所述介电层、接地电极板之间形成的放电间隙，

其中，所述第一冷媒腔室、第二冷媒腔室均包括与所述放电间隙对应设置的多段串联贯通的冷媒通道。

2.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述高压电极基板包括盖合连接形成所述第一冷媒腔室的基板本体、第一盖板，所述基板本体背对所述放电间隙一侧形成有第一冷媒槽以及将所述第一冷媒槽分隔构成多段所述冷媒通道的第一分隔板，

和/或所述接地电极板包括盖合连接形成所述第二冷媒腔室的接地本体、第二盖板，所述接地本体背对所述放电间隙一侧形成有第二冷媒槽以及将所述第二冷媒槽分隔构成多段所述冷媒通道的第二分隔板。

3.根据权利要求2所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述第一盖板形成有与所述第一分隔板适配插装的第一插槽，

和/或所述第二盖板形成有与所述第二分隔板适配插装的第二插槽。

4.根据权利要求2所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述气体腔室包括由所述基板本体的端部连通至所述放电间隙外侧的进气通道，以及由所述接地本体的端部连通至所述放电间隙中的出气通道。

5.根据权利要求4所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述接地本体形成有延伸至所述第二冷媒槽中部的所述第二分隔板，所述出气通道形成于所述第二分隔板中。

6.根据权利要求2所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述基板本体、第一盖板之间和/或所述接地本体、第二盖板和/或所述基板本体、接地本体之间通过紧固件、密封垫连接。

7.根据权利要求6所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述放电室呈圆盘形，所述紧固件绕所述放电室的中心环形阵列。

8.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述高压电极基板、接地电极板形成有插装配合的第三插槽、配合块，用于所述放电室之间的叠放固定。

9.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述介电层为陶瓷材料层，和/或所述高压电极基板、接地电极板采用耐腐蚀金属材料制成。

10.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述放电间隙为0.1-0.2mm。