CN111517285A - 一种用于臭氧发生器的板式地电极 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于臭氧发生器的板式地电极，其特征是，包括单件式的本体，所述板式地电极还包括在所述单件式本体的第一和第二表面中的至少一个内形成凹陷区以及在所述凹陷区中分别位于两侧边的第一长孔/长形凹槽和第二长孔/长形凹槽，所述板式地电极还包括位于所述凹陷区中的横向于所述第一和第二长孔/长形凹槽延伸的多个平面凸台和在平面凸台之间的凹槽，所述板式地电极还包括在所述单件式本体内形成的流体通道。本发明还提供一种板式地电极组件。

Description

一种用于臭氧发生器的板式地电极

技术领域

本发明涉及臭氧制备领域，具体地涉及一种用于臭氧发生器的板式地电极及板式地电极组件。

背景技术

臭氧(O₃)是氧的同素异形体。由三个氧原子构成臭氧在常温常压下是一种不稳定、具有特殊刺激性气味的浅蓝色气体。在常温、常压下分子结构易变,很快自行分解为氧(O2)和单个氧原子(O)。由于臭氧具有极强的氧化性能，且在水中可短时间内自行分解，没有二次污染，是理想的绿色氧化剂，对除臭、脱色、杀菌和去除有机物起到快速、环保、安全的效果。因此，臭氧被广泛应用于各种行业，包括但不限于环保、水处理、制药、食品、化工、农业、造纸等行业。

由于臭氧的不稳定性，其在工业应用中往往是现场制备的。工业应用臭氧源典型地采用气体电晕放电型的臭氧发生器。

典型的臭氧发生器一般包括罐式臭氧发生器以及柜式臭氧发生器。罐式臭氧发生器一般包括一个安装罐，臭氧发生部件安装在安装罐中，驱动电源设置在安装罐外，并通过设置在安装罐上的通孔和位于安装罐内的臭氧发生部件相连接。在此，臭氧发生部件往往呈同轴圆筒方式。柜式臭氧发生器一般包括一个安装柜，驱动电源以及臭氧发生部件均安装在安装柜内。此类臭氧发生器均是在制造商处按照规定的规格或客户的要求装配好的，尤其是臭氧发生部件是预先固定的且专属用于该臭氧发生器的。

对此，本发明人所发明的CN103130191A提出一种臭氧发生器，包括多个臭氧发生器子结构，每个所述臭氧发生器子结构均包括可分拆的支撑架、臭氧发生部件以及驱动电源。此外，在本发明人所发明的CN 103130190 A、CN 103130194 B、CN106032269A中分别提出了一种臭氧发生器放电装置、水冷式臭氧发生器地电极、水冷式接地电极，其中均公开了板式的地电极结构。

但是，本发明人仍希望对该臭氧发生器的板式地电极提出改进，尤其是进一步简化安装、提高结构整体性以及关键的改善传热和产气效率。

以上，除现有技术文献明确记载的内容外，上述背景技术仅为了便于了解本领域的相关技术，并不视作对现有技术的承认。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种相比于背景技术中所述的技术问题有所改进的技术方案。

在本发明的一个方案中，提供一种用于臭氧发生器的板式地电极，包括单件式的本体，所述板式地电极还包括在所述单件式本体的第一和第二表面中的至少一个内形成凹陷区以及在所述凹陷区中分别位于两侧边的第一长孔/长形凹槽和第二长孔/长形凹槽，所述板式地电极还包括位于所述凹陷区中的横向于所述第一和第二长孔/长形凹槽延伸的多个平面凸台和在平面凸台之间的凹槽，所述板式地电极还包括在所述单件式本体内形成的流体通道。

根据本发明实施例的板式地电极是高度整体化的，尤其是将气体分布结构一体形成能够提供极其优异的安装加紧效果，且其中的一体形成的平面凸台和凹槽能够有利地形成气体分布均匀、产气效率高的结构。

在一个实施例中，所述凹陷区在其角部具有过度倒圆部。该优选实施例令人惊奇地改善了热量分布和产气效率。

在一个实施例中，所述平面凸台的宽高比为2:1至50:1，优选为5:1至50:1，更优选为10:1至30:1。

在一个实施例中，所述凹槽的宽高比例如为10:1至200:1，更优选为20:1至200:1，更优选为50:1至150:1。

借助于该具有宽高比的本发明的实施例，能够有利地克服相邻气体流道的隔离和有效提高气体接触进而提高反应效率的两难问题。

在一个实施例中，所述板式地电极还包括用于与所述长孔/长形凹槽和/或流体通道相通的加工孔和选择性地封闭所述加工孔的封堵元件。

在一个实施例中，所述板式地电极还包括在所述单件式本体内形成的用于连通相邻的板式地电极的流体通道的连通孔。

在一个实施例中，所述板式地电极的流体通道包括多个平行的竖向流体通道和位于顶部和底部的连通所述竖向流体通道的连通长形凹槽。

在一个实施例中，所述板式地电极包括在所述单件式本体的第一表面内形成的第一凹陷区和在第二表面内形成的第二凹陷区，所述板式地电极具有位于所述第一和第二凹陷区内的所述第一长孔和第二长孔。

在一个实施例中，所述第一凹陷区比第二凹陷区深。

在一个实施例中，所述板式地电极具有位于第一表面的用于容纳高压电极组件的接头部的顶部容纳槽。

在一个实施例中，所述板式地电极包括在所述单件式本体的第一表面内形成的第一凹陷区，所述板式地电极具有位于所述第一凹陷区内的所述第一长形凹槽和第二长形凹槽。

在一个实施例中，所述板式地电极包括从所述单件式本体的第二表面延伸至所述第一长形凹槽的进气/出气口。

在一个实施例中，所述板式地电极具有位于第一表面的用于容纳高压电极组件的接头部的顶部容纳槽。

在一个实施例中，所述板式地电极包括在所述单件式本体的第二表面内形成的第二凹陷区，所述板式地电极具有位于所述第二凹陷区内的所述第一长形凹槽和第二长形凹槽。

在一个实施例中，所述板式地电极包括从所述单件式本体的第一表面延伸至所述第二长形凹槽的出气/进气口。

在一个方案中，提供一种板式地电极组件，包括叠置的第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极。其中所述第一端部地电极为根据本发明实施例所述的板式地电极，所述第二端部地电极为根据本发明实施例所述的板式地电极，所述中间地电极为根据本发明实施例所述的板式地电极。所述第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极的所述第一长孔和第一长形凹槽形成贯穿的第一长形进腔，所述第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极的所述第二长孔和第二长形凹槽形成贯穿的第二长形气腔。

在本发明的实施例中，这种长形气腔能够有利地提供气体的稳压效果。

在本文中，有关“板式地电极”和“高压放电单元(高压电极板(组件)、介质板)”的描述中，“表(侧)面”涉及板状表面侧，安装状态下临近高压电极板接线端的部分为“顶部”或“底部”，对置侧为“底部”或“顶部”，“侧边”涉及板体的窄侧边。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的立体图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的立体图，其中柜体被移除以便示出内部结构。

图3示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的冷却流体分布系统的立体图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的气体分布系统和冷却流体分布系统。

图5示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的气体分布系统。

图6示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器，其中部分特征被移除以便更好地呈现流体分布系统。

图7示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的模块单元组，其连接至根据本发明的一个实施例的冷却流体分布系统。

图8A和图8B从不同角度示出了根据本发明的一个实施例的臭氧发生器的模块单元组，其连接至根据本发明的一个实施例的气体分布系统和冷却流体分布系统。

图9示出了根据本发明的一个实施例的一个臭氧发生器的模块单元，其连接至根据本发明的一个实施例的冷却流体分布系统。

图10示出了根据本发明的一个实施例的一个臭氧发生器的模块单元，其连接至根据本发明实施例的冷却流体分布系统。

图11A从与图10不同的角度示出了根据本发明的一个实施例的一个臭氧发生器的模块单元的部分剖开的立体图，其连接至根据本发明的一个实施例的冷却流体分布系统。

图11B示出了图11A中A部分的局部放大图。

图12示出了根据本发明的一个实施例的一个臭氧发生器的模块单元的部分剖开的立体图，其连接至根据本发明的一个实施例的冷却流体分布系统。

图13示出了根据本发明的一个实施例的一个臭氧发生器的模块单元的部分剖开的立体图，示出了板式地电极和高压放电单元。

图14示出了根据图13所示的实施例的一个臭氧发生器的模块单元的部分剖开的立体图，示出了板式地电极和高压放电单元。

图15示出了根据本发明的一个实施例的板式地电极。

图16示出了根据本发明的一个实施例的板式地电极。

图17示出了根据本发明的一个实施例的板式地电极。

图18示出了根据本发明的一个实施例的叠置的板式地电极组件。

图19示出了根据本发明的一个实施例的一个臭氧发生器的模块单元，其中部分板式地电极被移除以便示出内部的高压放电单元。

图20示出了根据本发明的一个实施例的高压放电单元。

图21示出了根据本发明的一个实施例的高压保险装置组件。

图22示出了根据图21所示的实施例中的多个并置的高压保险装置。

图23示出了根据图21所示的实施例中的保险装置支架。

图24示出了根据本发明的一个实施例的高压保险装置。

图25示出了根据图24所示的实施例的高压保险装置的分解图。

图26示出了根据图24所示的实施例的高压保险装置的进一步的分解图。

图27示出了根据本发明的一个实施例的高压保险装置。

在本公开中，相同或相近的附图标记用于表示相同或相似的特征或部件。

附图标记列表

1-臭氧发生器；2-臭氧发生器子结构；10-机架；12-吊装环；20-模块单元；21-高压电极板组件；212-弹性垫板；2120-接头部；2121-接线端；2122-末端；2123-弹性接触片；2124-螺纹连接孔；2125-顶部密封部；2126-底部密封部；2127-横向支撑肋；2128-竖向支撑肋；2129-肋；214-高压电极板；2142-阶梯槽口；2144-孔口；216-介质板；22-模块板(板式地电极)；2200-(第一)凹陷区；2200’-(第二)凹陷区；2201-容纳槽；2202-流体通道；2203-连通孔；2204-平面凸台；2205-凹槽；2206-长形凹槽；2207-加紧螺栓孔；2208-加工孔；2209-过度倒圆部；222-第一模块板；2220-长形凹槽；2221-长形凹槽；2220’-进气口；224-第二模块板；2240-长形凹槽；2240’-出气口；2242-流体通道；226-第三模块板；2260-长孔；2261-长孔；2262-流体通道；228-第四模块板；2280-长孔；2281-长孔；2282-流体通道；23-突出部；24-紧固框；26-单元壳体；28-单元壳体；29-加紧螺栓；30-高压保险装置；300-封闭内腔；301-第一引线端；302-第二引线端；303-第一端部绝缘帽；304-第二端部绝缘帽；305-陶瓷管；306-绝缘支架；307-薄膜；308-熔丝；309-接线铆钉；31-保险装置支架；310-支脚；312-弹性容纳孔；32-接口；33-第一汇流排；34-接线端；35-第二汇流排；40-气体分布系统；41-进气总管；410-进气口；42-出气总管；420-出气口；43-第一进气支管；44-第一出气支管；45-第二进气支管；452-管接头；46-第二出气支管；462-管接头；47-第三进气支管；48-第三出气支管；49-封堵元件；50-冷却流体分布系统；51-进流总管；510-流入口；52-出流总管；520-流出口；53-第一进流支管；54-第一出流支管；55-第二进流支管；552-管接头；56-第二出流支管；562-管接头；57-第三进流支管；570-流出口；572-凸台；574-平台部；576-末端；577-平台部；578-孔口；58-第三出流支管；580-流入口；582-凸台；584-平台部；586-末端；587-平台部；588-孔口；60-高压线盒(电路模块)；70-柜门；72-把手。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

(板式)臭氧发生器

在本发明的多个实施例中，提供一种臭氧发生器，如气体电晕放电型的臭氧发生器，尤其是板式臭氧发生器，其可包括机架、一个或多个臭氧发生单元、气体分布系统和冷却流体分布系统以及可选的一个或多个电路模块(如高压线盒)。气体分布系统可包括进气管路子系统和排气管路子系统。冷却流体分布系统可包括进流管路子系统和排流管路子系统。

在本发明的一些实施例中，臭氧发生器，尤其是板式臭氧发生器可以为可拓展的模块化的，其可包括一个或多个并列设置的臭氧发生器子结构，各臭氧发生器子结构可包括各自的子结构机架和一个或多个上下叠置的臭氧发生单元。各臭氧发生器子结构还可包括各自进气支管组、排气支管组、进流支管组以及排流支管组。在这些可拓展的模块化的臭氧发生器，尤其是板式臭氧发生器中可选地包括可被多个臭氧发生器子结构共享的其他发生器部件。例如在一些实施例中，进气管路子系统和排气管路子系统的进气和排气总管由多个臭氧发生器子结构的进气支管组和排气支管组共享。例如在一些实施例中，电路模块(如高压线盒)可以由多个、如两个臭氧发生器子结构的一个或多个上下叠置的臭氧发生单元共享。

下面结合附图继续描述根据附图所示的实施例。

参考图1-6，示出了根据本发明的一个实施例的一种臭氧发生器1。该臭氧发生器1包括机架10、安装在机架上的多个臭氧发生单元20、气体分布系统40(图4)、冷却流体分布系统50(图3)以及可选的多个电路模块(如高压线盒60)。

在所示的实施例中，多个臭氧发生单元20以阵列的形式排布，具体为8(列)×3(行)。在下文中，将进一步描述臭氧发生单元的各实施例。

在图1所示的实施例中，该臭氧发生器1可以可拓展的模块化方式布置。由此，该臭氧发生器1包括多个并列设置的臭氧发生器子结构2，例如以每一列臭氧发生单元限定一子结构。在所示的实施例中，设有8个臭氧发生器子结构2，各臭氧发生器子结构2可具有上下叠置的3个臭氧发生单元20。可以理解的是，通过改造或加装机架10，可以获得更多或更少的臭氧发生器子结构。同样可以想到的是，在本发明的一些实施例中，涵盖不可拓展的臭氧发生器。

可选地，该臭氧发生器1还可以具有安装在机架10上的多个吊装环12。此外，该臭氧发生器1还可以包括具有把手72的柜门，以用于覆盖内部的部件，如臭氧发生单元20和管路结构。

模块单元(板式臭氧发生单元)

结合参考图6-图12，示出了根据本发明的一些实施例的臭氧发生单元20。在所示的实施例中，臭氧发生单元20可够造成板式臭氧发生单元，且其可是模块化的，在本文中有时也称作模块单元。在所示的实施例中，臭氧发生单元20可包括多个叠置的板式地电极22(也可称模块板)。

此外，如图11A-11B所示，臭氧发生单元20还可包括设置在板式地电极22之间的高压放电单元，其例如包括高压电极板组件21和可选的介质板216。如图6-12，各臭氧发生单元还可配设有高压保险装置。例如，设有多个分别连接至各高压电极板的接线端的高压保险装置30(图10)。还可设有将高压电极板连接至外部电路、如电路模块(或高压线盒60)的接口32(图9和图10)，以及用于将板式地电极22接地的接线端34(图9和图10)。

板式地电极(组件)

继续参考附图描述根据本发明的一些实施例的多个叠置的板式地电极22。在所示的实施例中，该板式地电极(模块板)22可以包括单件式或者说一体式的本体。所述板式地电极22的本体可由涂覆纳米陶瓷材料的铝合金制成。

在一些实施例中，所述多个叠置的板式地电极22可包括其中具有进气口2220’的第一端部地电极222(第一模块板)、其中具有排气口2240’的第二端部地电极224(第二模块板)和至少一个中间地电极。在所示的实施例中，中间地电极包括第一中间地电极226(第三模块板)和第二中间地电极228(第四模块板)。在所示的实施例中，地电极的相同特征可能用共同的附图标记表示。

在所示的实施例中，处于不同位置的地电极可具有与流体分布相关的不同的内部结构或取向，这将在下文进一步说明。

A)冷却流体的流动结构

结合尤其是参考图11A-11B和图13-18，各板式地电极22可包括多个竖向的流体通道2202、在顶部连通两个流体通道2202的连通长形凹槽2206、在底部连通两个流体通道的连通长形凹槽2206。在所示的实施例中，板式地电极具有4个竖向的流体通道。各板式地电极22还可包括用于在顶端和底端封堵流体通道2202的加工孔2208的封堵元件，如封堵螺钉。在所示的实施例中，第一、第二和中间板式电极可以具有相同的竖向的流体通道，如2242、2262、2282等。所述臭氧发生单元在所述多个叠置的板式地电极的底部设置用于冷却流体的一个或多个流入口和一个或多个流出口(未标示)。在所示的实施例中，所述的流体通道均在单件式的板体中形成，且可借助于封堵加工孔2208的封堵元件被封闭端部。此外，所述流体通道借助于连通长形凹槽可在地电极中形成曲折的流动路径。需要说明的是，在所示的实施例中为连通长形凹槽，即可以是单侧(面)开口(未贯穿的)，但可借助于叠置的相邻地电极被封闭。但在一些实施例中，可以为贯穿的连通长孔。

在所示的实施例中，所述臭氧发生单元的多个流入口和多个流出口沿所述多个叠置的板式地电极的叠置方向在其底部交替设置。相应地，在对应的冷却流体分布系统50中交替设置对应的流出口和流入口(如下文所说明)。在所示的具有30块模块板的实施例中，分别设有6个流入口和6个流出口。在此，例如第一端部地电极222具有流入口，以及每5块模块板再设置流入口，且第二端部地电极224有流出口，且每5块再设置流出口。

尤其参考图15-17的实施例。如图17所示，在第一端部地电极222的内侧表面上(面向中间地电极的表面)，可以在下部连通长形凹槽2206的左边、在此为流入端，具有连通孔2203。相应地，尽管未示出，可以在相邻的(第一)中间地电极226的面向地电极222的表面上设置有相应的连通孔，即在下部连通长形凹槽2206的左边(按照图15的取向)。由此，经流入口流入地电极222的冷却流体可同时流入到地电极226。如图15所示，第一中间地电极226的背对第一端部地电极222的表面，可以在下部连通长形凹槽2206的右边、在此为流出端，具有流通孔2203。如图16所示，第二中间地电极228的背对第一端部地电极222的表面，可以在下部连通长形凹槽2206的左边、在此为流入端，具有流通孔2203。尽管在此未示出，第二中间地电极228的朝向背对第一端部地电极222一侧的表面，可以在下部连通长形凹槽2206的右边(按照图16的取向)、在此为流入端，具有流通孔2203，其类似前述地连通第一中间地电极226的内侧表面上的流通孔。尽管未示出，在一些实施例中，在第二端部地电极224的内侧表面(朝向第一端部地电极222的表面)可以具有类似于第二中间地电极226的流通孔构造。

由此，在所示的实施例中，由于第一和第二中间地电极的依次叠置，相邻的两个模块板形成了依次共享的流入和流出连通孔设置。但人们可以想到，例如基于不同的流入口和流出口的配置，有其他的连通孔设置方案，或不设置连通孔的方案。

此外，在所示的实施例中，流通孔是非贯穿的，但可以根据需要设置为贯穿的。

在此，人们可以想到不同的流入口、流出口及相应的冷却流体流动路径的配置。且借助于不同的封堵配置和竖向流体流道(加工孔)以及可能有的连通孔的结合，可以适配不同的冷却流体系统的流入、流出口，获得板式臭氧发生单元中不同的冷却流体流道。

B)反应气体的流动结构

尤其是参考图15-17，在第一端部地电极222的内表面(面向中间地电极的表面)、第一和第二中间地电极226、228背对第一端部地电极222的表面形成有第一凹陷区2200。尽管未详细示出，在第二端部地电极224的内表面(面向中间地电极的表面)、第一和第二中间地电极226、228面向第一背对端部地电极222的表面形成有第二凹陷区2200’。在所示的实施例中，第一凹陷区2200比第二凹陷区2200’深。所述凹陷区构造成用于容纳位于相邻的地电极之间的高压放电单元，并相应地限定出反应气体的流动区域。在所示的实施例中，模块板在设置有第一凹陷区的表面还具有位于顶部的容纳槽2201，以便容纳高压放电单元的接头部。在凹陷区的外周还可设置有环形密封槽和位于其中的环形密封(未标示)。

继续参考图15-17，第一中间地电极226和第二中间地电极228包括分别位于两侧边的贯穿的第一长孔和第二长孔2260、2280。第一和第二端部地电极包括分别位于两侧边的第一长形凹槽2220、2240和第二长形凹槽2221(不贯穿)。由此，所述第一长孔和第一长形凹槽形成位于一侧边的长形进气腔。所述第二长孔和第二长形凹槽限定出位于相对侧边的长形排气腔。第一端部地电极222中的进气口2220’与第一长形凹槽2220、进而长形进气腔连通。第二端部地电极222中的进气口2240’与第二长形凹槽(未标示)、进而长形进气腔连通。在所示的优选实施例中，在长孔、长形凹槽位置还具有竖向的(加工)孔(其被封堵元件封堵)，从而该竖向的加工孔也形成气腔的一部分(如图11A-11B最佳地示出)。在所示的实施例中，在模块板(的板体)中，长孔或长形凹槽位于在所述凹陷区2200、2200’中。

此外，在本发明的实施例中，各臭氧发生单元中可具有以及位于进气腔和排气腔之间的众多气体流道。在一些实施例中，在凹陷区中，可以形成有横向于长孔/长形凹槽的多个平面(微)凸台2204和在平面凸台2204之间的凹槽2205，由此平面凸台2204可以其平顶面抵接介质板。在有利的实施例中，可以提供高度很,、具有较高的宽高(宽度高度)比的平面(微)凸台，从而可以有利地提供凹槽2205与介质板一起形成扁平的宽高比极高的气体(微)流道，这有利地克服了相邻气体流道的隔离和有效提高气体接触进而提高反应效率的两难问题。在一些实施例中，平面凸台的宽高比例如为2:1至50:1，优选为5:1至50:1，更优选为10:1至30:1，气体流道(凹槽)的宽高比例如为10:1至200:1，更优选为20:1至200:1，更优选为50:1至150:1。

在所示的实施例中，在第一端部地电极222、第一和第二中间地电极226、228的第一凹陷区2200中，形成有多个平面凸台2204和位于平面凸台之间的凹槽2205。尽管未示出，在第二端部地电极224、第一和第二中间地电极226、228的第二凹陷区2200’中同样设置有多个平面凸台2204和位于平面凸台之间的凹槽2205。

在此，这种平面凸台和凹槽的构造是极为有利的，其可以平面凸台可以做得很矮，从而流道的高度很小，宽度很大，与此同时还能够保证各个流道的尺寸非常均匀且平面凸台的接触密封均匀良好，能获得极佳的气体产生效果和冷却效果。

在所示的优选实施例中，凹陷区可以在角部具有过度倒圆部2209。这令人惊奇地提高产量和改善热分布。尽管不受理论的约束，猜测这可能是因为降低了与介质板的角部之间的尖端放电。

尤其参考图11A-11B，介质板216可以构造成延伸超出平面凸台/凹槽的区域进入到长孔/长槽或长形气腔中形成突出部23，这令人惊奇地提高了产量和改善了热分布。

C)模块板(地电极)组件

在根据本发明的一些实施例中，提供了模块板(地电极)组件，其包括叠置而成的第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极(如多组第一和第二中间地电极)。所述叠置的地电极可借助于至少一个、如所示实施例中的4个加紧螺栓孔2207由加紧螺栓29固定在一起。

人们可以想到，由不同的模块板的构造、叠置方式和流体流动方式形成不同的板式地电极组件的多个不同的实施例中。

例如，在一个实施例中有所示的实施例不同的气体流动方向，从而第二模块板224在此作为进气端的端部地电极，第一模块板222在此作为出气端。

例如，在一个实施例中，端部模块板之一或两者可以构造为不参与电晕放电，即只提供第一和/或第二“盲”的地电极或模块板。

例如，在一些实施例中，模块板可以设置不同位置的连通孔，以实现不同的曲折流动。

例如，在一些实施例中，可以设置不同的连通孔，例如在冷却流体的流入和流出端都设置贯穿的连通孔，从而所有的中间模块板可以相同的构成(流入和流出孔可并置或交错设置)。

例如，在一些实施例中，中间模块板的两侧表面的凹陷可以具有相同的深度，且两侧表面均具有容纳接头部的容纳槽。

以上及其他可在本公开教导下由本领域技术人员想到的实施例都落在本发明的范围内。

高压放电单元

如前所述，臭氧发生单元20还可包括设置在板式地电极22之间的高压放电单元，其可例如包括高压电极板组件21和位于其两侧面的可选的介质板216。在所示的实施例中，介质板216可具有比高压电极板组件21更宽的宽度。

尤其参考图19-20，该高压电极板组件21包括位于中间的弹性垫板212和两侧的高压电极板214，其例如是金属板。

该弹性垫板212可包括接头部2120、带缺口的板体、顶部密封部2125、底部密封部2126，这些部件可以为单件式的，例如为橡胶制成。所述该弹性垫板212、即其板体中还可以设置多组横向支撑肋2127，在优选的实施例中，所述横向支撑肋可以对应于平面凸台2204的位置设置，这提供了特别优化的支撑定位和产气效率的提升。在所述该弹性垫板212、即其板体中还可以设置多个竖向支撑肋2128。在所述顶部和底部密封部中，可以设置多个向两侧面延伸出的肋、如横向和/或竖向的肋，以及在所述肋之间的间隙。这不仅提供了对介质板的有效支撑，还可具有进一步的好处。

该弹性垫板212还可包括被所述接头部2120保持且从该接头部的顶部延伸出的接线端2121以及从该板体的缺口延伸出的一对平行设置的末端2122。还可设置与该对末端2122螺钉连接的一对弹性接触片2123。

相应地，在高压电极板214中设置有用于支撑其中一个弹性接触片2123的槽口，在所示的实施例中为阶梯槽口2142。可选地，在高压电极板214中还可设置有孔口2144，其位置可对应于另一弹性接触片的螺钉连接部，以用作避让或更优选地作为进一步的固定。

此外，在弹性垫板212中，尤其是在顶部密封部、底部密封部(尤其是肋)和板体中限定出用于形状配合高压电极板214的容纳部。所述顶部和底部密封部中的肋和间隙可借助于材料弹性，不仅很好地保持住电极板，且允许其与介质板的均匀良好的接触，这对于产气效率臭氧发生而言是极为有利的。

高压保险装置

根据本发明的实施例的臭氧发生器、如臭氧发生单元还可包括根据本发明的一个实施例的高压保险装置30，其例如呈圆柱形的。

在本发明的一个实施例中，高压保险装置30可包括第一引线端301、第二引线端302、筒体、位于筒体内的至少部分被薄膜307包围的封闭内腔300、在所述封闭内腔内延伸的且连接所述第一和第二引线端的熔丝308以及容纳在所述筒体内的熄灭颗粒或流体。

尤其参考图24-27，示出了根据本发明的一个实施例的高压保险装置30还可包括设置在筒体两端的第一端部绝缘帽303、第二端部绝缘帽304。在一个实施例中，该筒体可以为陶瓷管305。尽管在所示的实施例中，绝缘帽和筒一起限定出内部容纳熄灭颗粒或流体的空间，但是可以想到仅由筒体来实现，这落入发明的范围内。可以想到，绝缘帽可以与所示实施例不同的方式构造。

在一个实施例中，熄灭颗粒/流体可以为石英砂或者它与其他颗粒或流体的组合。

在图24-27所示的实施例中，高压保险装置30可包括位于封闭内腔300内的绝缘支架306，薄膜307可包覆在所述绝缘支架306上。在所示的实施例中，绝缘支架306为矩形框式的，且两片薄膜307分别在两侧(顶面和底面)覆盖该矩形框架以包围出所述封闭内腔。该绝缘支架306、如矩形框架式的绝缘支架在两端设有电接触部、如接线铆钉309。在所示的实施例中，熔丝308在框架的内部空间从一端倾斜延伸至另一端以分别在两端在顶侧和底侧连接该电接触部、接线铆钉309，从而熔丝仅在这两处点接触所述薄膜。但可以想到其他的构造，以使得熔丝全部、优选仅部分地、更优选仅在一处或多处点接触所述薄膜。

借助于根据本发明的实施例的高压保险装置30、尤其是点接触薄膜的构型，能够特别有利地克服在臭氧发生器领域中的高电压、低电流的过载安全保护的问题。

在本发明的实施例的教导下，如此地选择薄膜，从而使得薄膜的熔点比熔丝的熔点高0℃-100℃、优选40℃-90℃。在本发明的实施例的教导下，如此地选择薄膜，从而使得薄膜的熔点为250℃-350℃、优选300℃-350℃。

尽管在所述实施例中，描述了用于臭氧发生装置的高压保险装置，还可以想到用于其他领域的过载保护装置，这落入本发明的范围内。

在所示的实施例中，还提供了一种高压保险装置组件，其包括多个并行设置的高压保险装置30，其尤其是与高压电极组件21(高压电极放电单元)对应地设置。该高压保险装置组件还可包括一个或多个保险装置支架31。该保险装置支架31可包括支腿310和并列设置的多个弹性容纳孔312，以便容纳高压保险装置30。参考图7、图12、图18-19，还可设置连接至接口32的第一汇流排33。在一些实施例中，该第一汇流排33可以构造为带插接口或焊接头的PCB板。多个高压保险装置30可以在一端分别连接至该第一汇流排33，在另一端例如通过筒状接头连接至高压电极板21的接线端2121。

相应地，还可以设置有连接至接线端34的第二汇流排35，该第二汇流排35例如借助于螺钉固定至地电极。该第二汇流排35例如可以是简单的电连接片。

继续参考图7、图12、图18-19，臭氧发生单元20还可包括用于紧箍多个模块板的紧固框24、位于上部的单元壳体26、位于下部的单元壳体28和用于加紧多个模块板的加紧螺栓29。单元壳体26可用于遮挡电气元件，如高压保险装置。单元壳体26可用于容纳冷却流体分布系统的管路，如下文进一步说明。可选地，在单元壳体26内可设置湿度传感器或报警装置。

臭氧发生单元中与根据本发明的实施例所述的流体分布相关的流动通道布置形式还将在下文进一步说明。

流体分布系统

继续参考图1-6，描述根据本发明实施例的流体分布系统。在臭氧发生器中，往往可存在如下的两种流体分布系统，即用于提供产生臭氧的气体(如氧气)的气体分布系统和用于提供冷却流体、例如水的冷却流体分布系统。下面描述，这两种流体分布系统的多个实施例。

A)冷却流体分布系统

尤其参考图2-图3，示出了一个实施例的冷却流体分布系统50，该冷却流体分布系统可包括进流管路子系统和排流管路子系统。更具体地，冷却流体分布系统50可包括并排设置在底部的进流总管51和排流总管52以及一个或多个进流支管组和一个或多个排流支管组(在所示的实施例中为8个)。

在所示的实施例中，各进流支管组可包括依次连接的大致水平的第一进流支管53、大致竖直的第二进流支管55和一个或多个(在所示的实施例中为3个)大致水平的第三进流支管57。各排流支管组可包括依次连接的一个或多个(在所示的实施例中为3个)大致水平的第三排流支管58、大致竖直的第二排流支管56和大致水平的第一排流支管54。

除了流向相反，进流支管组(如第一、第二、第三进流支管)和排流支管组(如第一、第二、第三排流支管)具有大致相同的形状尺寸(如内腔形状尺寸)。在所示的实施例中，进流支管组(如第一、第二、第三进流支管)和排流支管组(如第一、第二、第三排流支管)可在横向于进流/排流总管的方向上大致对称设置，而在进流/排流总管的纵向上略微错开。在所示的优选实施例中，第三进流和排流支管57、58并列设置在模块板22之下，位于单元壳体28内。

在所示的实施例中，第三进流支管57包括与模块板22底部中的一个或多个流入口相连通的一个或多个(在所示的实施例中为6个)流出口570。对应地，第三排流支管58包括与模块板22底部中的一个或多个流出口相连通的一个或多个(在所示的实施例中为6个)流入口580。在所示的实施例中，流出口570和流入口580对应于模块板22底部中的流入口和流出口而沿第三进流/排流支管的纵向交替设置。

在所示的实施例中，第三进流支管57具有平台部574，所述第三进流支管57的一个或多个流出口570位于其平台部574中。此外，在各流出口570处设置有与臭氧发生单元的地电极中的流入口对接的凸台572。第三排流支管58具有平台部584，所述第三排流支管58的一个或多个流入口580位于其平台部584中。此外，在各流入口580处设置有与臭氧发生单元的地电极中的流出口对接的凸台582。在图14所示的实施例中，在第三支管57、58中与平台部574、584的对置侧可相应设有平台部577、578，且与凸台相对应地设置有孔口578、588，其例如可以用于方便安装地电极以及支撑所述支管和地电极。更优选地，这可提供流入流出口的配置变动多样性。

在所示的实施例中，所述第三进流/排流支管57、58的末端576、586例如可由封堵元件封闭。

在一些实施例中，所述支管之间或支管与总管之间可以设置成可拆卸且可封堵的。例如第二进流/排流支管55、56可包括与第三进流/排流支管57、58连接的管接头552、562，其可以是可封堵的，这为臭氧发生单元的灵活调配提供了可能性。

在一些实施例中，各进流支管组中的支管之间、支管与总管之间、支管与模块单元可限定出至少一级稳压结构，所述稳压结构例如为上游的小直径径和例如直接相连的下游的大直径段所形成的。稳压结构的小直径段和大直径段的等效横截面之比在1:2至1:10之间、优选在1:2-1:5之间。在一些实施例中，各排流支管组中的支管之间、支管与总管之间、支管与模块单元可限定出至少一级稳压结构，所述稳压结构例如为上游的大直径径和例如直接相连的下游的小直径段所形成的。稳压结构的小直径段和大直径段的等效横截面之比在1:2至1:10之间、优选在1:2-1:5之间。

在一些实施例中，可包括设置在所述进流总管上游的供流管(未示出)以及设置在所述排流总管下游的排放管，所述供流管具有小于进流总管的直径以限定出进流管路子系统的一级(进流)稳压结构，所述排流总管具有大于排放管的直径以限定出排流管路子系统的一级(排流)稳压结构。

在所示的实施例中，小直径的第一进流支管53和大直径的第二进流支管55可以形成二级(进流)稳压结构。而大直径的第二排流支管56和小直径的第一排流支管54可以形成二级(排流)稳压结构。

在一些实施例中，第三进流支管57的流出口570可以为相对小直径部或者限定出缩窄段，其可以与模块板22的流体通道2202形成具有上游小直径段和下游大直径段的三级(进流)稳压结构。相应地，模块板22的流体通道2202可以与第三排流支管58的流入口580形成具有上游的大直径和下游的小直径的三级(排流)稳压结构。

B)气体分布系统

尤其参考图4-图5，示出了一个实施例的气体分布系统40，该气体分布系统可包括进气管路子系统和排气管路子系统。更具体地，气体分布系统40可包括并排设置在顶部的进气总管41和排气总管42以及一个或多个进气支管组和一个或多个排气支管组(在所示的实施例中为8个)。

在所示的实施例中，各进气支管组可包括依次连接的大致水平的第一进气支管43、大致竖直的第二进气支管45和一个或多个(在所示的实施例中为3个)大致水平的第三进气支管47。各排气支管组可包括依次连接的一个或多个(在所示的实施例中为3个)大致水平的第三排气支管48、大致竖直的第二排气支管46和大致水平的第一排气支管44。

除了流向相反，进气支管组(如第一、第二、第三进气支管)和排气支管组(如第一、第二、第三排气支管)具有大致相同的形状尺寸(如内腔形状尺寸)。在所示的实施例中，进气支管组(如第一、第二、第三进气支管)和排气支管组(如第一、第二、第三排气支管)可在横向于进气/排气总管的方向上大致对称设置，而在进气/排气总管的纵向上略微错开。在所示的优选实施例中，第三进气和排气支管47、48相对于模块板22的中轴线对称的方式分别连接至第一和第二端部模块板222、224。

在一些实施例中，所述支管之间或支管与总管之间可以设置成可拆卸且可封堵的。例如第二进气/排气支管45、46可与第三进气/排气支管47、48连接是可拆卸的，且第二进气/排气支管45、46与第三进气/排气支管47、48连接的管接头452、462可以是可通过封堵元件49封堵的，这为臭氧发生单元的灵活调配提供了可能性。

在一些实施例中，各进气支管组中的支管之间、支管与总管之间、支管与模块单元可限定出至少一级稳压结构，所述稳压结构例如为上游的小直径径和例如直接相连的下游的大直径段所形成的。稳压结构的小直径段和大直径段的等效横截面之比在1:2至1:10之间、优选在1:2-1:5之间。在一些实施例中，各排气支管组中的支管之间、支管与总管之间、支管与模块单元可限定出至少一级稳压结构，所述稳压结构例如为上游的大直径径和例如直接相连的下游的小直径段所形成的。稳压结构的小直径段和大直径段的等效横截面之比在1:2至1:10之间、优选在1:2-1:5之间。

在一些实施例中，还可包括设置在所述进气总管上游的供气管(未示出)以及设置在所述排气总管下游的排放管。供气管具有小于进气总管的直径以限定出进气管路子系统的一级(进气)稳压结构。排气总管具有大于输出管的直径以限定出排气管路子系统的一级(排气)稳压结构。

在所示的实施例中，小直径的第一进气支管43和大直径的第二进气支管45可以形成二级(进气)稳压结构。而大直径的第二排气支管46和小直径的第一排气支管44可以形成二级(排气)稳压结构。

在所示的实施例中，相对小直径(等效横截面积)的第三进气支管47和相对大的等效横截面积的长形进气腔形成进气管路子系统的三级(进气)稳压结构。相应地，长形排气腔与相对小直径(等效横截面积)的第三排气支管48形成排气管路子系统的三级(排气)稳压结构。

在所示的实施例中，多个进气支管组沿进气总管的延伸方向平行布置，多个排气支管组沿排气总管的延伸方向平行布置。且多个进流支管组沿进流总管的延伸方向平行布置，多个排流支管组沿排流总管的延伸方向平行布置。而进流/排流总管和进气/排气总管分设于臭氧发生器的底部和顶部且平行设置。

在所示的实施例中，在一侧进气支管组与进流(或排流)支管组沿总管的延伸方向交替设置，在相对侧排气支管组与排流(或进流)支管组沿总管的延伸方向交替设置。这可以提供非常紧凑的结构。

高压线盒

在电路模块60(如高压线盒)中可选地安装有处理电路、变压机构和/或电源转化模块等与臭氧发生器的供电、监控相关的功能部件。由于其不是本发明的重点，在此不赘述。

此外，本领域的技术人员可以明白根据本公开的实施例所述的方法及其步骤可以在不矛盾的情况下应用于根据本公开的实施例所述的装置、设备中形成新的装置、设备实施例。反过来，针对本公开实施例所述的装置或设备所描述的方法、程序、步骤也可以在不矛盾的情况下结合到本公开的实施例的方法中形成新的方法实施例。

已参考上述实施例具体示出并描述了本发明的示例性装置、系统及方法，其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本发明的精神及范围。所附权利要求意在界定装置、系统及方法的范围，故落入这些权利要求中及与其等同的系统及方法可被涵盖。

Claims (16)

1.一种用于臭氧发生器的板式地电极，其特征是，包括单件式的本体，所述板式地电极还包括在所述单件式本体的第一和第二表面中的至少一个内形成凹陷区以及在所述凹陷区中分别位于两侧边的第一长孔/长形凹槽和第二长孔/长形凹槽，所述板式地电极还包括位于所述凹陷区中的横向于所述第一和第二长孔/长形凹槽延伸的多个平面凸台和在平面凸台之间的凹槽，所述板式地电极还包括在所述单件式本体内形成的流体通道。

2.根据权利要求1所述的板式地电极，其特征是，所述凹陷区在其角部具有过度倒圆部。

3.根据权利要求1或2所述的板式地电极，其特征是，所述平面凸台的宽高比为2:1至50:1，优选为5:1至50:1，更优选为10:1至30:1。

4.根据权利要求1至3之一所述的板式地电极，其特征是，所述凹槽的宽高比例如为10:1至200:1，更优选为20:1至200:1，更优选为50:1至150:1。

5.根据权利要求1至4之一所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极还包括用于与所述长孔/长形凹槽和/或流体通道相通的加工孔和选择性地封闭所述加工孔的封堵元件。

6.根据权利要求1至5之一所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极还包括在所述单件式本体内形成的用于连通相邻的板式地电极的流体通道的连通孔。

7.根据权利要求1至6之一所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极的流体通道包括多个平行的竖向流体通道和位于顶部和底部的连通所述竖向流体通道的连通长形凹槽。

8.根据权利要求1至7之一所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极包括在所述单件式本体的第一表面内形成的第一凹陷区和在第二表面内形成的第二凹陷区，所述板式地电极具有位于所述第一和第二凹陷区内的所述第一长孔和第二长孔。

9.根据权利要求8所述的板式地电极，其特征是，所述第一凹陷区比第二凹陷区深。

10.根据权利要求8或9所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极具有位于第一表面的用于容纳高压电极组件的接头部的顶部容纳槽。

11.根据权利要求1至7之一所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极包括在所述单件式本体的第一表面内形成的第一凹陷区，所述板式地电极具有位于所述第一凹陷区内的所述第一长形凹槽和第二长形凹槽。

12.根据权利要求11所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极包括从所述单件式本体的第二表面延伸至所述第一长形凹槽的进气/出气口。

13.根据权利要求11或12所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极具有位于第一表面的用于容纳高压电极组件的接头部的顶部容纳槽。

14.根据权利要求1至7之一所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极包括在所述单件式本体的第二表面内形成的第二凹陷区，所述板式地电极具有位于所述第二凹陷区内的所述第一长形凹槽和第二长形凹槽。

15.根据权利要求14所述的板式地电极，其特征是，所述板式地电极包括从所述单件式本体的第一表面延伸至所述第二长形凹槽的出气/进气口。

16.一种板式地电极组件，其特征是，包括叠置的第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极，其中所述第一端部地电极为根据权利要求11至13之一所述的板式地电极，所述第二端部地电极为根据权利要求14或15所述的板式地电极，所述中间地电极为根据权利要求8至10之一所述的板式地电极，其中，所述第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极的所述第一长孔和第一长形凹槽形成贯穿的第一长形进腔，所述第一端部地电极、第二端部地电极和至少一个中间地电极的所述第二长孔和第二长形凹槽形成贯穿的第二长形气腔。

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