CN109081313A - 一种高浓度水解臭氧发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓度水解臭氧发生装置，包括第一阳极水箱、阴极水箱和设于第一阳极水箱下方的臭氧发生器，所述臭氧发生器数量为两个以上，所述第一阳极水箱进水口的上端部高于第一阳极水箱底部，所述第一阳极水箱出水口低于或平于第一阳极水箱底部，所述阴极水箱进水口的上端部高于阴极水箱底部，所述阴极水箱出水口低于或平于阴极水箱底部，所述臭氧发生器的阳极进水口与第一阳极水箱出水口通过管道相连，所述臭氧发生器的阳极出水口与第一阳极水箱进水口通过管道相连。本发明提供的一种高浓度水解臭氧发生装置，散热性强且结构紧凑体积小。

Description

一种高浓度水解臭氧发生装置

技术领域

本发明涉及臭氧发生装置技术领域，具体地说，涉及一种高浓度水解臭氧发生装置。

背景技术

臭氧作为气体消毒剂，强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生反应，从而产生不可逆转的变化而死亡，具有很强的杀菌性。并且臭氧去除异味性能强，它的强氧化性能使各种有臭味的无机或有机物质氧化，除掉其臭味。臭味的主要成分是胺类物质、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化合物、二甲二硫化物等。它们与臭氧作用几分钟即可被臭氧氧化，除去臭味。

目前生成臭氧的方法只要有低压水解法和高压放电电晕法。低压电解法产出臭氧的原理是采用低压直流导通固态膜电极的正负两极点解去离子水，水在特殊的阳极溶液界面上以质子交换的形式被分离为氢氧分子，氢从阴极溶液界面上直接被排放，氧分子在阳极界面上因高密度电流产生的电子激发而获得能量，并聚合成臭氧。低压电解法臭氧发生器是以纯水为原料，是以固态的贵金属聚合物为电解质，结合阳离子交换模式，通过低压电解的方式获得臭氧，不需要任何辅助材料和添加剂，产出的臭氧浓度高达20％以上，产出的臭氧气体伴随物为氧，没有任何二次污染。

而传统的高压放电电晕法臭氧发生器，以空气或氧气为原料，需要经过多到预处理。并通过1500V左右的高频高压放电场才能获得臭氧，产出的臭氧浓度最高不大于6％，产出的臭氧伴随物为氮、氧、氮氧化合物和其他杂质，氮氧化合物中的二氧化氮为不分解的有毒致癌物质。

目前酒店、宾馆和医院的通风系统中加入一定量的臭氧，可对空气中进行杀菌，食堂、餐厅和酒楼的清洗池中加入一定量的臭氧，也可以对清洗的食材、用具进行消毒和降解食材表面的农药残余，但目前的水解臭氧发生装置的散热性差，并且臭氧在温度高时产生分解，影响臭氧的输出率，导致需要增大体积来进行散热，不方便安装使用。

申请号为201320684907.5的新型的臭氧和氧气发生装置及新型的臭氧和氧气发生组专利中公开了一种新型的臭氧和氧气发生装置，包括发生器阴极水箱、发生器阴极水箱、臭氧发生器、臭氧增压泵、吸入补充空气的过滤器、臭氧输出口、连接在发生器阴极水箱上的注水管和氢气排放接口、设于发生器阴极水箱箱底的排放管，由注水接管放入电解母液，然后按下电解母液添加键，由水泵开始工作抽取母液至发生器阴极水箱和臭氧发生器和阴极储水槽和阳极储水槽达到预先设定的水位，接通电源，电解式臭氧发生器工作产生臭氧气体，该臭氧气体经过臭氧输入管进入发生器阴极水箱，然后再经过臭氧输出管送至臭氧增压泵增压后输送至臭氧输出口，单个新型的臭氧和氧气发生装置中的水流速度缓慢，导致散热性差，影响臭氧的稳定性，为了提高臭氧浓度并联了多组新型的臭氧和氧气发生装置，造成体积庞大，且多个装置中出来的臭氧都混入空气，造成输出的臭氧浓度控制困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热性强且体积小的高浓度水解臭氧发生装置。

本发明公开的高浓度水解臭氧发生装置所采用的技术方案是:

一种高浓度水解臭氧发生装置，包括第一阳极水箱、阴极水箱和设于第一阳极水箱下方的臭氧发生器，所述臭氧发生器数量为两个以上，所述第一阳极水箱的底部设有与臭氧发生器的数量相对应的若干第一阳极水箱出水口和若干第一阳极水箱进水口，所述第一阳极水箱进水口的上端部高于第一阳极水箱底部，所述第一阳极水箱出水口低于或平于第一阳极水箱底部，所述阴极水箱的底部设有与臭氧发生器的数量相对应的若干阴极水箱出水口和若干阴极水箱进水口，所述阴极水箱进水口的上端部高于阴极水箱底部，所述阴极水箱出水口低于或平于阴极水箱底部，所述臭氧发生器的阳极进水口与第一阳极水箱出水口通过管道相连，所述臭氧发生器的阳极出水口与第一阳极水箱进水口通过管道相连，所述臭氧发生器的阴极进水口与阴极水箱出水口通过相连，所述臭氧发生器的阴极出水口与阴极水箱进水口通过管道相连。

作为优选方案，所述若干第一阳极水箱出水口与若干第一阳极水箱进水口在第一阳极水箱底部依次交错排列，所述若干阴极水箱出水口和若干阴极水箱进水口在阴极水箱底部各临近排列。

作为优选方案，所述第一阳极水箱进水口的上端部与第一阳极水箱底部的距离为35～40mm，所述阴极水箱进水口的上端部与阴极水箱底部的距离为35～40mm。

作为优选方案，还包括第二阳极水箱，所述第二阳极水箱与第一阳极水箱结构相同，所述第二阳极水箱下方设有臭氧发生器，所述第二阳极水箱与臭氧发生器的连接结构和数量与第一阳极水箱与臭氧发生器的连接结构和数量均相同。

作为优选方案，所述第一阳极水箱、第二阳极水箱和阴极水箱设置于同一水平高度，所述第一阳极水箱的侧壁底部设有第一水位平衡口，所述第二阳极水箱的侧壁底部设有第二水位平衡口，所述阴极水箱相对的侧壁底部设有第三水位平衡口和第四水位平衡口，所述第一水位平衡口与第三水位平衡口连通，所述第二水位平衡口与第四水位平衡口连通。

作为优选方案，还包括臭氧增压泵和空气过滤器，所述臭氧增压泵的输入嘴连接有臭氧增压输入管，所述臭氧增压泵的输出嘴连接有臭氧增压输出管，所述第一阳极水箱顶部设有第一臭氧释放口，所述第二阳极水箱顶部设有第二臭氧释放口，所述第一臭氧释放口与臭氧增压输入管端部通过第一臭氧输出管连接，所述第二臭氧释放口与臭氧增压输入管端部通过第二臭氧输出管连接，所述空气过滤器与臭氧增压输入管的中部连通。

作为优选方案，所述第一臭氧输出管与第二臭氧输出管长度相等。

作为优选方案，还包括控制器，所述控制器设有电源按钮，所述控制器与臭氧发生器通过电性连接，通过控制器控制臭氧发生器的运行和关闭，所述控制器设有显示屏，用于显示工作状态和运行参数，所述臭氧增压泵与控制器通过电性连接。

作为优选方案，所述阴极水箱顶部设有氢气释放口和母液添加口，所述阴极水箱底部设有母液排放口，所述阴极水箱设有液位检测器和TDS水质探针，所述液位检测器和TDS水质探针分别与控制器通过电性连接。

作为优选方案，所述臭氧发生器并联有电压表，所述第一阳极水箱内和阴极水箱内装有母液，所述母液为水，所述臭氧发生器阴极部分催化剂为β涂层PbO₂。

本发明公开的一种高浓度水解臭氧发生装置的有益效果是：第一阳极水箱进水口的上端部高于第一阳极水箱底部，第一阳极水箱出水口低于或平于第一阳极水箱底部，第一阳极水箱倒入母液后，第一阳极水箱出水口与第一阳极水箱进水口形成水压差，使第一阳极水箱出水口、臭氧发生器的阳极进水口、臭氧发生器的阳极出水口和第一阳极水箱进水口之间的通路形成压力差，第一阳极水箱内的母液沿第一阳极水箱出水口流向臭氧发生器的阳极进水口。同理，阴极水箱内的母液沿阴极水箱出水口流向臭氧发生器的阴极进水口。在臭氧发生器内电解后形成臭氧和少量氧气从阳极出水口流出，通过第一阳极水箱进水口进入第一阳极水箱，电解形成的氢气从阴极出水口流出，通过阴极水箱进水口进入阴极水箱。在此过程中，母液的流动直接通过水压差产生流动，并且水流速度快，臭氧发生器电解过程中产生的热量通过第一阳极水箱和阴极水箱内大量的母液进行吸收，并且通过母液快速的流动与外界进行热交换，将母液的热量通过管道以及第一阳极水箱、阴极水箱散发出去，使臭氧发生器的工作温度稳定，避免了由于温度高形成的臭氧再次分解的情况，并且通过多个臭氧发生器共用第一阳极水箱和阴极水箱的结构设计，第一阳极水箱和阴极水箱内的母液集中且增多，使第一阳极水箱内的第一阳极水箱出水口和第一阳极水箱进水口的压力差进一步加大，并且结构更紧凑，水解臭氧发生装置整体结构变小，方便酒店等场地的安装使用。

附图说明

图1是本发明一种高浓度水解臭氧发生装置的结构示意图；

图2是本发明一种高浓度水解臭氧发生装置的阴极水箱结构示意图；

图3是本发明一种高浓度水解臭氧发生装置的第一阳极水箱结构示意图；

图4是本发明一种高浓度水解臭氧发生装置的臭氧增压泵结构示意图；

图5是本发明一种高浓度水解臭氧发生装置的臭氧发生器结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明:

请参考图1-图5，一种高浓度水解臭氧发生装置，包括第一阳极水箱11、阴极水箱25和设于第一阳极水箱11下方的臭氧发生器17，臭氧发生器17数量为两个以上，在第一阳极水箱11内和阴极水箱25内倒入母液12。

第一阳极水箱11的底部设有与臭氧发生器17的数量相对应的若干第一阳极水箱出水口14和若干第一阳极水箱出水口13，第一阳极水箱出水口13的上端部高于第一阳极水箱11底部，第一阳极水箱出水口14低于或平于第一阳极水箱11底部，第一阳极水箱出水口14与第一阳极水箱出水口13形成水压差，第一阳极水箱11内的母液12从第一阳极水箱出水口14流出。

阴极水箱25的底部设有与臭氧发生器17的数量相对应的若干阴极水箱出水口36和若干阴极水箱进水口37，阴极水箱进水口37的上端部高于阴极水箱25底部，阴极水箱出水口36低于或平于阴极水箱25底部，阴极水箱出水口36与阴极水箱进水口37形成水压差，阴极水箱25内的母液12从阴极水箱出水口36流出。

臭氧发生器17的阳极进水口18与第一阳极水箱出水口14通过管道相连，臭氧发生器17的阳极出水口16与第一阳极水箱出水口13通过管道相连，臭氧发生器17的阴极进水口19与阴极水箱出水口36通过相连，臭氧发生器17的阴极出水口15与阴极水箱进水口37通过管道相连。

若干第一阳极水箱出水口14与若干第一阳极水箱出水口13在第一阳极水箱11底部依次交错排列，若干阴极水箱出水口36和若干阴极水箱进水口37在阴极水箱25底部各临近排列。第一阳极水箱出水口13的上端部与第一阳极水箱11底部的距离为35～40mm，阴极水箱进水口37的上端部与阴极水箱25底部的距离为35～40mm。使第一阳极水箱出水口13的与第一阳极水箱出水口14具有足够的水压差，阴极水箱进水口37与阴极水箱出水口36具有足够的水压差，达到所需的水流速度41，并且又不会过大对设备造成影响。

还包括控制器，控制器设有电源按钮，控制器与臭氧发生器17通过电性连接，通过控制器控制臭氧发生器17的运行和关闭，控制器设有显示屏，用于显示工作状态和运行参数。

阴极水箱25顶部设有氢气释放口35和母液添加口34，通过氢气释放口35将氢气释放出去，通过母液添加口34添加母液12，阴极水箱25底部设有母液排放口21，阴极水箱25设有液位检测器32和TDS水质探针33，液位检测器32和TDS水质探针33分别与控制器通过电性连接。通过TDS水质探针33可检测母液12中的离子数，从而判断需不需要更换母液12。并且通过液位检测器32使母液12保持所需的高度。

臭氧发生器17并联有电压表20，通过臭氧发生器17并联的电压表20对臭氧发生器17的工作状态进行判断。第一阳极水箱11内和阴极水箱25内装有母液12，母液12为水，臭氧发生器17阴极部分催化剂为β涂层PbO₂。通过臭氧发生器17阴极部分催化剂为β涂层PbO₂，阴极补充母液12为水，使设备寿命长，使用更为安全。

另外，通过设置第二阳极水箱22，第二阳极水箱22与第一阳极水箱11结构相同，第二阳极水箱22下方设有臭氧发生器17，第二阳极水箱22与臭氧发生器17的连接结构和数量与第一阳极水箱11与臭氧发生器17的连接结构和数量均相同。加快制备臭氧的速度，可使输出的臭氧浓度得到增强，满足高浓度臭氧杀菌的调节。

第一阳极水箱11、第二阳极水箱22和阴极水箱25设置于同一水平高度，第一阳极水箱11的侧壁底部设有第一水位平衡口41，第二阳极水箱22的侧壁底部设有第二水位平衡口23，阴极水箱25相对的侧壁底部设有第三水位平衡口40和第四水位平衡口24，第一水位平衡口41与第三水位平衡口40连通，第二水位平衡口23与第四水位平衡口24连通。第一阳极水箱11、第二阳极水箱22和阴极水箱25内的母液12相通，使热交换速度加快，并且保持同等水压，使臭氧发生器17内的阳极进水口18和阴极进水口19的流速相同。

还包括臭氧增压泵29和空气过滤器27，臭氧增压泵29的输入嘴28连接有臭氧增压输入管31，臭氧增压泵29的输出嘴26连接有臭氧增压输出管，第一阳极水箱11顶部设有第一臭氧释放口39，第二阳极水箱22顶部设有第二臭氧释放口42，第一臭氧释放口39与臭氧增压输入管31端部通过第一臭氧输出管38连接，第二臭氧释放口42与臭氧增压输入管31端部通过第二臭氧输出管30连接，空气过滤器27与臭氧增压输入管31的中部连通，臭氧增压泵29与控制器通过电性连接。

第一臭氧输出管38与第二臭氧输出管30长度相等，使第一阳极水箱11和第二阳极水箱22产生的臭氧能同速度被抽出。

上述方案中，第一阳极水箱出水口13的上端部高于第一阳极水箱11底部，第一阳极水箱出水口14低于或平于第一阳极水箱11底部，第一阳极水箱11倒入母液12后，第一阳极水箱出水口14与第一阳极水箱出水口13形成水压差，使第一阳极水箱出水口14、臭氧发生器17的阳极进水口18、臭氧发生器17的阳极出水口16和第一阳极水箱出水口13之间的通路形成压力差，第一阳极水箱11内的母液12沿第一阳极水箱出水口14流向臭氧发生器17的阳极进水口18。同理，阴极水箱25内的母液12沿阴极水箱出水口36流向臭氧发生器17的阴极进水口19。在臭氧发生器17内电解后形成臭氧和少量氧气从阳极出水口16流出，通过第一阳极水箱出水口13进入第一阳极水箱11，电解形成的氢气从阴极出水口15流出，通过阴极水箱进水口37进入阴极水箱25。在此过程中，母液12的流动直接通过水压差产生流动，并且水流速度快，臭氧发生器17电解过程中产生的热量通过第一阳极水箱11和阴极水箱25内大量的母液12进行吸收，并且通过母液12快速的流动与外界进行热交换，将母液12的热量通过管道以及第一阳极水箱11、阴极水箱25散发出去，使臭氧发生器17的工作温度稳定，避免了由于温度高形成的臭氧再次分解的情况，并且通过多个臭氧发生器17共用第一阳极水箱11和阴极水箱25的结构设计，第一阳极水箱11和阴极水箱25内的母液12集中且增多，使第一阳极水箱11内的第一阳极水箱出水口14和第一阳极水箱出水口13的压力差进一步加大，并且结构更紧凑，水解臭氧发生装置整体结构变小，方便酒店等场地的安装使用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种高浓度水解臭氧发生装置，包括第一阳极水箱、阴极水箱和设于第一阳极水箱下方的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器数量为两个以上，所述第一阳极水箱的底部设有与臭氧发生器的数量相对应的若干第一阳极水箱出水口和若干第一阳极水箱进水口，所述第一阳极水箱进水口的上端部高于第一阳极水箱底部，所述第一阳极水箱出水口低于或平于第一阳极水箱底部；

所述阴极水箱的底部设有与臭氧发生器的数量相对应的若干阴极水箱出水口和若干阴极水箱进水口，所述阴极水箱进水口的上端部高于阴极水箱底部，所述阴极水箱出水口低于或平于阴极水箱底部；

所述臭氧发生器的阳极进水口与第一阳极水箱出水口通过管道相连，所述臭氧发生器的阳极出水口与第一阳极水箱进水口通过管道相连，所述臭氧发生器的阴极进水口与阴极水箱出水口通过相连，所述臭氧发生器的阴极出水口与阴极水箱进水口通过管道相连。

2.如权利要求1所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，所述若干第一阳极水箱出水口与若干第一阳极水箱进水口在第一阳极水箱底部依次交错排列，所述若干阴极水箱出水口和若干阴极水箱进水口在阴极水箱底部各临近排列。

3.如权利要求2所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，所述第一阳极水箱进水口的上端部与第一阳极水箱底部的距离为35～40mm，所述阴极水箱进水口的上端部与阴极水箱底部的距离为35～40mm。

4.如权利要求3所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，还包括第二阳极水箱，所述第二阳极水箱与第一阳极水箱结构相同，所述第二阳极水箱下方设有臭氧发生器，所述第二阳极水箱与臭氧发生器的连接结构和数量与第一阳极水箱与臭氧发生器的连接结构和数量均相同。

5.如权利要求4所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，所述第一阳极水箱、第二阳极水箱和阴极水箱设置于同一水平高度，所述第一阳极水箱的侧壁底部设有第一水位平衡口，所述第二阳极水箱的侧壁底部设有第二水位平衡口，所述阴极水箱相对的侧壁底部设有第三水位平衡口和第四水位平衡口，所述第一水位平衡口与第三水位平衡口连通，所述第二水位平衡口与第四水位平衡口连通。

6.如权利要求4或5任一项所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，还包括臭氧增压泵和空气过滤器，所述臭氧增压泵的输入嘴连接有臭氧增压输入管，所述臭氧增压泵的输出嘴连接有臭氧增压输出管，所述第一阳极水箱顶部设有第一臭氧释放口，所述第二阳极水箱顶部设有第二臭氧释放口，所述第一臭氧释放口与臭氧增压输入管端部通过第一臭氧输出管连接，所述第二臭氧释放口与臭氧增压输入管端部通过第二臭氧输出管连接，所述空气过滤器与臭氧增压输入管的中部连通。

7.如权利要求6所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，所述第一臭氧输出管与第二臭氧输出管长度相等。

8.如权利要求1-5任一项所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器设有电源按钮，所述控制器与臭氧发生器通过电性连接，通过控制器控制臭氧发生器的运行和关闭，所述控制器设有显示屏，用于显示工作状态和运行参数，所述臭氧增压泵与控制器通过电性连接。

9.如权利要求8所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，所述阴极水箱顶部设有氢气释放口和母液添加口，所述阴极水箱底部设有母液排放口，阴极水箱设有液位检测器和TDS水质探针，所述液位检测器和TDS水质探针分别与控制器通过电性连接。

10.如权利要求1-5任一项所述的一种高浓度水解臭氧发生装置，其特征在于，所述臭氧发生器并联有电压表，所述第一阳极水箱内和阴极水箱内装有母液，所述母液为水，所述臭氧发生器阴极部分催化剂为β涂层PbO₂。