CN111661821A - 便携式臭氧发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携式臭氧发生器，包括机箱、容纳在机箱内的板式臭氧发生单元、电源模块、高压变压器、用于高压变压器的强制散热装置和用于板式臭氧发生单元的限位支撑结构，其中所述板式臭氧发生单元还包括至少两个叠置的板式地电极、至少一个高压放电单元以及分别连接至所述至少一个高压放电单元的至少一个高压保险装置。根据本发明的便携式臭氧发生器能够以非常紧凑、便携的结构实现很高的臭氧产量。

Description

便携式臭氧发生器

技术领域

本发明涉及臭氧制备领域，具体地涉及一种便携式臭氧发生器。

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。

另外，在本发明人发明的CN100377992C中提出了一种板式臭氧发生器。在板式臭氧发生器中，具有叠置的地电极和位于地电极之间的高压电极板和介质板，以便产生电晕放电。

为此，本发明人所发明的CN 103130192 A提出了一种高压电极体，其包括陶瓷层、合金层和弹性垫层。此外，本发明人发明的CN 103130193 A还描述了例如可用于高压电极体的密封组件。

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。

然而，当前的臭氧发生器的尺寸过大，并不适于便携使用。而市面上的便携式臭氧发生器的产量极低，无法广泛使用。

因此，本发明人仍希望提出一种改进的臭氧发生器，其具有便携且紧凑的结构，而又能够提供符合需求的臭氧产量。此外，还希望在这样的便携式臭氧发生器中避免热聚集。

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臭氧发生器有所改进的技术方案。

在本发明的一个方案中，提供一种便携式臭氧发生器，包括机箱、容纳在机箱内的板式臭氧发生单元、电源模块、高压变压器、用于高压变压器的强制散热装置和用于板式臭氧发生单元的限位支撑结构。所述板式臭氧发生单元还包括至少两个叠置的板式地电极、至少一个高压放电单元以及分别连接至所述至少一个高压放电单元的至少一个高压保险装置，其中高压放电单元包括高压电极板组件和位于高压电极板组件两侧面的介质板。各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。所述至少两个叠置的板式地电极的所述第一长孔/长形凹槽形成贯穿的第一长形气腔，所述第二长孔/长形凹槽形成贯穿的第二长形气腔。各高压放电单元设置在相邻的地电极之间的凹陷区中。

根据本发明实施例的便携式臭氧发生器，具有便携且紧凑的结构，而又能够提供符合需求的臭氧产量，而且还可提供有限度的臭氧发生单元的扩展性。

在一个实施例中，所述叠置的板式地电极包括第一端部地电极、第二端部地电极。

在一个实施例中，所述第一端部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以及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，所述第一端部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，所述第二端部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以及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，所述第二端部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。

在一个实施例中，所述叠置的板式地电极为两个。

在一个实施例中，所述叠置的板式地电极为3至8个，且所述叠置的板式地电极还包括中间地电极。

在一个实施例中，所述中间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以及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，所述的便携式臭氧发生器还包括用于检测进气口和 /或出气口的气体流量的气体流量计。

在一个实施例中，所述的便携式臭氧发生器还包括用于调节进气口和 /或出气口的气体流量的调节阀。

在一个实施例中，所述的便携式臭氧发生器还包括用于显示所述气体流量计读数和基于所述气体流量计读数操作所述调节阀的操作面板。

在一个实施例中，所述高压电极板组件包括位于中间的弹性垫板和两侧面上的一对高压电极板。

在一个实施例中，该弹性垫板包括一体形成的接头部以及被所述接头部保持且从该接头部的顶部延伸出的接线端。

在一个实施例中，所述高压保险装置的一端连接至所述接线端，另一端连接至高压变压器。

在一个实施例中，所述高压保险装置包括第一引线端、第二引线端、筒体、位于所述筒体内的至少部分被薄膜包围的封闭内腔、在所述封闭内腔内延伸的且连接所述第一引线端和第二引线端的熔丝和容纳在所述筒体内的熄灭颗粒或流体。

在一个实施例中，所述的便携式臭氧发生器还包括设置在机箱上的进气接头和出气接头、和/或冷却流体流入接头和冷却流体流出接头。

在一个实施例中，所述限位支撑结构包括一对支撑结构件用于在其间夹持固定所述板式臭氧发生单元，所述支撑结构件对称设置。

在一个实施例中，所述第一端部地电极和中间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，所述弹性垫板的板体中还具有多组横向支撑肋，所述多组横向支撑肋在安装状态下设置在所述多个平面凸台的对应位置。这样的位置对应的构造是特别有利的，令人惊奇地提高了产气效率和均匀的热分布。

在一个实施例中，该弹性垫板包括一体形成的板体、顶部密封部和底部密封部，所述顶部密封部、板体和底部密封部在所述弹性垫板的两侧形成与高压电极板形状配合的容纳部，所述介质板构造成被压靠在所述顶部密封部和底部密封部上。这样的构造是特别有利的，允许介质板抵靠或紧邻而不过度挤压高压电极板。

在一个实施例中，所述介质板构造成延伸入所述长形气腔中形成突出部。

在本发明的一个方案中，提供一种用于便携式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，提供一种便携式臭氧发生器的板式地电极组件，包括叠置的第一端部地电极、第二端部地电极和可选的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气腔，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。

在一个方案中，提供一种用于便携式臭氧发生器的高压电极板组件，包括位于中间的弹性垫板和两侧的一对高压电极板，其中该弹性垫板包括板体和与所述板体一体形成的接头部，其中该弹性垫板还包括被所述接头部保持且从该接头部的顶部延伸出的接线端以及与该接线端电连接或成一体的一对末端，还设置有与该对末端机械连接的一对弹性接触片，该对高压电极板各自具有槽口，该对弹性接触片延伸穿过该对高压电极板的槽口以与该对高压电极板电连接且将其夹持在所述弹性垫板上。

借此，根据本发明实施例的高压电极板组件不仅能够提供良好的电接触，还能够提供附加的高压电极板的良好保持，而且具有良好的整体性和易安装性。

在一个实施例中，所述槽口为阶梯槽口，且所述弹性接触片压靠在所述槽口的阶梯部上。这是特别有利的结构，能够进一步改善装置的整体紧凑结构，而且提供更好的保持。

在一个实施例中，该对弹性接触片分别借助于螺钉与该对末端机械连接。

在一个实施例中，该对高压电极板各自具有位于槽口旁边对应于螺钉位置的孔口。

在一个实施例中，该对高压电极板的所述孔口还构造成与所对应的螺钉螺纹连接。这是有利的实施例，借此可以使得作为一个电极板的电连接的手段还可用作另一个电极板的机械连接，解决了良好高压电极板电接触和牢固固定的两难问题。

在一个实施例中，所述螺钉为非导电螺钉。这是特别优选的实施例，使得两个电极板均被牢固固定的同时，其电连接能够彼此分开而由良好接触的弹片提供。

在一个实施例中，所述板体还带有缺口，该对末端平行延伸入该缺口。这提供了紧凑的结构。

在一个实施例中，该弹性垫板包括与所述板体一体形成的顶部密封部和底部密封部，所述顶部密封部、板体和底部密封部在所述弹性垫板的两侧形成与高压电极板形状配合的容纳部。这提供了高度一体化的结构。

在一个实施例中，所述顶部密封部和底部密封部各自具有向两侧面突伸出的多个肋并限定出位于所述多个肋之间的间隙。这提供了非常优异的支撑、防震结构。

在一个实施例中，所述顶部密封部的底侧突伸出的肋具有与高压电极板的顶侧匹配的带圆角的形状；和/或所述顶部密封部的顶侧肋具有与高压电极板的底侧匹配的带圆角的形状。这提供了非常优异的支撑、防震结构。

在一个实施例中，所述弹性垫板的板体中还设置多个支撑肋。

在一个实施例中，所述多组支撑肋包括多组横向支撑肋和至少一个竖向支撑肋。在一个实施例中，该多组横向支撑肋提供了对应于地电极的平面凸台设置的可能，进一步改善了产气效率。

在另一个方案中，提供一种高压放电单元，包括根据本发明实施例所述的高压电极板组件和位于所述高压电极板组件两侧面的一对介质板。

在一个实施例中，所述介质板具有比所述高压电极板宽的宽度。这有助于提供更佳的气体分布和产气效率。

在一个方案中，提供一种用于便携式臭氧发生器的高压保险装置，包括第一引线端；第二引线端；筒体；位于所述筒体内的至少部分被薄膜包围的封闭内腔；在所述封闭内腔内延伸的且连接所述第一引线端和第二引线端的熔丝；以及容纳在所述筒体内的熄灭颗粒或流体。

相比于常规的通用的过载保护装置，根据本发明实施例的高压保险装置在臭氧发生器的高电压低电流的环境中能够有特别优异的表现，尤其能够有效避免长时间低电流过载带来的严重问题。

在一个实施例中，所述高压保险装置包括位于封闭内腔内的绝缘支架，薄膜包覆在所述绝缘支架上。

在一个实施例中，所述熔丝构造成与所述薄膜相接触。在一个实施例中，所述熔丝构造成与所述薄膜在一个或多个位置点接触。借此构造，能够进一步改善过载保护装置在高电压低电流或其他使用环境中的性能。

在一个实施例中，所述绝缘支架为矩形框式绝缘支架，两片薄膜分别在所述绝缘支架开口的两侧覆盖该矩形框架以包围出所述封闭内腔。

在一个实施例中，所述绝缘支架在两端设有电接触部，用于将所述熔丝的两端分别电连接至所述第一引线端和第二引线端。

在一个实施例中，所述电接触部为接线铆钉。

在一个实施例中，所述熔丝在所述电接触部处点在所述绝缘支架的顶侧和底侧接触所述薄膜。

在一个实施例中，高压保险装置还包括设置在所述筒体两端的第一端部绝缘帽和第二端部绝缘帽。

在一个实施例中，所述高压保险装置呈圆柱形。

在一个实施例中，所述筒体为石英管。

在一个实施例中，所述熄灭颗粒或流体包括石英砂

在一个实施例中，薄膜的熔点比熔丝的熔点高0℃-100℃。通过精心设定薄膜相对于熔丝的熔点，能够进一步改善过载保护装置的熄灭效果。

在本发明的另一个实施例中，还可以提供一种不限于用于臭氧发生器的过载保护装置，其可以具有上述的一个或多个特征。在本发明的另一个实施例中，还可以提供一种便携式的臭氧发生器，其可采用不同于该高压保险装置的其他高压保险装置。

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便携式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便携式臭氧发生器的立体图，其中部分面板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便携式臭氧发生器的立体图，其中部分面板被移除以便示出内部结构。

图4示出了根据本发明的一个实施例的便携式臭氧发生器的限位支撑结构的立体图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的便携式臭氧发生器的限位支撑结构的立体图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的便携式臭氧发生器的限位支撑结构的端视图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的板式地电极。

图8示出了根据本发明的一个实施例的板式地电极。

图9示出了根据本发明的一个实施例的板式地电极。

图10示出了根据本发明的一个实施例的高压放电单元。

图11示出了根据本发明的一个实施例的高压保险装置。

图12示出了根据图11所示的实施例的高压保险装置的分解图。

图13示出了根据图11所示的实施例的高压保险装置的进一步的分解图。

图14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-便携式臭氧发生器；10-机箱；11-前面板；110-触控面板；12-后面板；13-顶面板；14-底面板；15-侧面板；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； 2201-容纳槽；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；226-第三模块板；2260-长孔；2261-长孔；228- 第四模块板；2280-长孔；2281-长孔；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； 41-进气接口；42-出气接口；43-气体流量计；44-调节阀；51-流入接头； 52-流出接头；60-电源模块；62-电源接头；70-高压变压器；80-强制散热装置；90-限位支撑结构；92-第一支撑结构件；94-第二支撑结构件；96- 支撑结构。

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。

便携式(板式)臭氧发生器

在本发明的多个实施例中，提供一种便携式臭氧发生器，如气体电晕放电型的臭氧发生器，尤其是板式臭氧发生器。

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便携式臭氧发生器1。该便携式臭氧发生器1包括机箱10。该机箱10可包括前面板11、后面板 12、顶面板13、底面板14和侧面板。由此，在本发明的一些实施例中，所述便携式臭氧发生器也可称为“机箱”式臭氧发生器。事实上，由于本发明实施例的便携式臭氧发生器的紧凑结构，该臭氧发生器可以具有近似于PC的机箱的尺寸，并可由一人携带。

继续参考图1-6，根据本发明的实施例的各功能部件被容纳于机箱内部，如板式臭氧发生单元20、电源模块60、高压变压器70、用于高压变压器的强制散热装置80(如冷却风机)和用于板式臭氧发生单元的限位支撑结构90。限位支撑结构90包括安装固定在顶面板13和底面板14上的第一支撑结构件92和第二支撑结构件94。在所示的实施例中，该对支撑结构件是对称设置的，以便在其间形成夹持固定板式臭氧发生单元20、更具体的是板式地电极22的空间。该对支撑结构件92、94可具有分别固定至顶面板13和底面板14的支腿，以便更好地支撑固定板式臭氧发生单元 20。在所示的实施例中，臭氧发生单元20可包括两个叠置的板式地电极 22(也可称模块板)。在其他的实施例中，可以包括多于两个的叠置的板式地电极，例如3-8个。在图1-6中未示出，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以及高压保险装置30。在下文中，将进一步描述板式臭氧发生单元的实施例。

在所示的实施例中，还设置有固定至该对支撑结构件92、94的用于强制散热装置60(如冷却风机)的支撑结构96。

借此，强制散热装置60(如冷却风机)、高压变压器和臭氧发生器可沿着机箱的纵向依次布置。

继续参考图1-6，该便携式臭氧发生器1还可包括设置在后面板12上的进气接头41和出气接头42。该进气接头41和出气接头42可借助管线、例如软管与臭氧发生单元20的进气口和出气口(图1-6未标识)相连。该便携式臭氧发生器1还可包括设置在后面板12上的冷却流体的流入接头 51和流出接头52。该冷却流体的流入接头51和流出接头52可借助管线、例如硬管与臭氧发生单元20的流体流入口和流出口(未标识)相连。在所示的实施例中，该便携式臭氧发生器1还可包括设置在后面板12上的用于检测进气口和/或出气口的气体流量的气体流量计43。在所示的实施例中，该便携式臭氧发生器1还可包括设置在后面板12上的用于调节进气口和/或出气口的气体流量的调节阀44。

继续参考图1-6，该便携式臭氧发生器1还可包括设置在后面板12上的电源接头62。

继续参考图1-6，该便携式臭氧发生器1还可包括设置在后面板11上用于显示所述气体流量计读数和基于所述气体流量计读数操作所述调节阀的操作面板。在所示的实施例中，该操作面板为触控面板110。

模块单元(板式臭氧发生单元)

结合参考图6-图10，示出了根据本发明的一些实施例的板式臭氧发生单元20。在本发明的一些实施例中，臭氧发生单元20可是模块化的，在本文中有时也称作模块单元。

此外，如图10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11-14，各臭氧发生单元还可配设有高压保险装置30。

板式地电极(组件)

继续参考附图1-6和图7-9描述根据本发明的一些实施例的叠置的板式地电极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。

参考图7，在图1-6所示的实施例中，两个叠置的板式地电极22可包括其中具有进气口的第一端部地电极222(第一模块板)、其中具有排气口的第二端部地电极(第二模块板，未示出)。在一些实施例中，可包括多于两个的叠置的板式地电极，进而包括至少一个中间地电极。例如图8和图9分别示出了第一中间地电极226(第三模块板)和第二中间地电极228 (第四模块板)。可以想到的是，在本发明的实施例中，中间地电极不是必须的。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

结合参考图7-9，各板式地电极22可包括多个竖向的流体通道、在顶部连通两个流体通道的连通长形凹槽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、第二板式电极可以具有相同的竖向的流体通道。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流入口和流出口(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。

尽管未明确示出，在所示实施例中，臭氧发生单元设有一冷却流体流入口和一冷却流体流出口。优选地，该流入口和流出口设置在臭氧发生单元的底部。

尤其参考图7-9的实施例。如图7所示，在第一端部地电极222的内侧表面上，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，可以在相邻的地电极的面向地电极 222的表面上设置有相应的连通孔，即在下部连通长形凹槽的左边。由此，经流入口流入地电极222的冷却流体可同时流入到相邻的地电极。

由此，在示出的实施例中，由于第一和第二端部地电极的叠置，它们形成了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。

在一些未示出的可选的实施例中，如前所述可以设置一个或多个，如 1-6个中间地电极。中间地电极是可相同的或不同的。在一些实施例中，可以交替设置第一和第二中间地电极。

如图8所示，在一些可选的实施例中，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9所示，在一些可选的实施例中，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、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，在一个实施例中，在第二端部地电极的内侧表面(朝向第一端部地电极222 的表面)可以具有类似于图9所示的第二中间地电极226的流通孔构造。

由此，在一些可选的但未具体示出的实施例中，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，流通孔可是非贯穿的或贯穿的。

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7-9，在第一端部地电极222的内表面、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，在第二端部地电极的内表面、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。在一些实施例中，第一凹陷区2200比第二凹陷区深。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7-9，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和第二长形凹槽2221(不贯穿)。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。由此，所述第一长形凹槽和可选的第一长孔形成位于一侧边的长形进气腔。所述第二长形凹槽和可选的第二长孔限定出位于相对侧边的长形排气腔。第一端部地电极222中的进气口与第一长形凹槽2220、进而长形进气腔连通。第二端部地电极中的进气口与第二长形凹槽、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8-9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，可以提供高度很矮,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、第一和第二中间地电极226、228的第二凹陷区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。

尽管未示出，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，这令人惊奇地提高了产量和改善了热分布。

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臭氧发生单元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，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10，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11-14，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11-14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。

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 (12)

1.一种便携式臭氧发生器，其特征是，包括机箱、容纳在机箱内的板式臭氧发生单元、电源模块、高压变压器、用于高压变压器的强制散热装置和用于板式臭氧发生单元的限位支撑结构，

其中所述板式臭氧发生单元还包括至少两个叠置的板式地电极、至少一个高压放电单元以及分别连接至所述至少一个高压放电单元的至少一个高压保险装置，其中高压放电单元包括高压电极板组件和位于高压电极板组件两侧面的介质板；

其中各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；

其中所述至少两个叠置的板式地电极的所述第一长孔/长形凹槽形成贯穿的第一长形气腔，所述第二长孔/长形凹槽形成贯穿的第二长形气腔；

其中各高压放电单元设置在相邻的地电极之间的凹陷区中。

2.根据权利要求1所述的便携式臭氧发生器，其特征是，所述叠置的板式地电极包括第一端部地电极、第二端部地电极，其中：

所述第一端部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以及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，所述第一端部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；

所述第二端部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以及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，所述第二端部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。

3.根据权利要求2所述的便携式臭氧发生器，其特征是，所述叠置的板式地电极为两个。

4.根据权利要求2所述的便携式臭氧发生器，其特征是，所述叠置的板式地电极为3至8个，且所述叠置的板式地电极还包括中间地电极，所述中间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以及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。

5.根据权利要求2至4之一所述的便携式臭氧发生器，其特征是，还包括用于检测进气口和/或出气口的气体流量的气体流量计。

6.根据权利要求5所述的便携式臭氧发生器，其特征是，还包括用于调节进气口和/或出气口的气体流量的调节阀。

7.根据权利要求6所述的便携式臭氧发生器，其特征是，还包括用于显示所述气体流量计读数和基于所述气体流量计读数操作所述调节阀的操作面板。

8.根据权利要求1至7之一所述的便携式臭氧发生器，其特征是，所述高压电极板组件包括位于中间的弹性垫板和两侧面上的一对高压电极板。

9.根据权利要求8所述的便携式臭氧发生器，其特征是，该弹性垫板包括一体形成的接头部以及被所述接头部保持且从该接头部的顶部延伸出的接线端，所述高压保险装置的一端连接至所述接线端，另一端连接至高压变压器。

10.根据权利要求1至9之一所述的便携式臭氧发生器，其特征是，所述高压保险装置包括第一引线端、第二引线端、筒体、位于所述筒体内的至少部分被薄膜包围的封闭内腔、在所述封闭内腔内延伸的且连接所述第一引线端和第二引线端的熔丝和容纳在所述筒体内的熄灭颗粒或流体。

11.根据权利要求1至10之一所述的便携式臭氧发生器，其特征是，还包括设置在机箱上的进气接头和出气接头、和/或冷却流体流入接头和冷却流体流出接头。

12.根据权利要求1至11之一所述的便携式臭氧发生器，其特征是，所述限位支撑结构包括一对支撑结构件用于在其间夹持固定所述板式臭氧发生单元，所述支撑结构件对称设置。

Images