CN114845954B - 用于生成臭氧的放电单元 - Google Patents
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Abstract
一种放电臭氧生成单元具有被非导电平坦间隔板分隔的第一电极基板和第二电极基板。在间隔板中的中央开口内配合有与第一电极基板紧密接触的电极板。与第二电极基板和间隔板紧密接触的电介质板与间隔板的内边缘和电极板一起帮助界定气体放电室。围绕中央开口在间隔板的两个侧面上的、远离间隔板的内边缘移位的垫片确保了对放电室的气体密封。
Description
发明背景
本发明涉及放电单元(electrical discharge cell)，并且更具体地，涉及用于生成臭氧的放电单元。
针对臭氧有许多应用，包括废物和水的处理、消毒、清洁、除臭、杀虫和杀菌。因此，许多臭氧生成系统非常大，诸如用于城市废物和水处理厂的系统，而其他臭氧生成系统则较小，诸如用于小型工业和家庭应用的系统。
在典型的臭氧生成系统中，进气源通过流量控制器将进气供应到臭氧生成单元(ozone generation cell)。除氧气之外，进气可以是环境空气或氧富集的空气(oxygen-concentrated air)。电源为单元提供能量以生成臭氧来用于应用过程。
臭氧生成单元可以以多种方式操作，包括使用放电(也被称为电晕放电)对氧进行电离以产生臭氧。本发明在其臭氧生成单元中使用这样的放电。但是关于臭氧及其生成存在很多问题。臭氧是高度腐蚀性的，这导致在抗臭氧的材料的选择和这样的材料的成本方面的问题。生成单元中被腐蚀的元件需要偶尔更换。因此，任何臭氧生成单元都应当是可容易地修复的，和/或被腐蚀的元件应当是可容易地更换的。生成单元还应当被设计成用于以相对低的成本最佳地产生臭氧。
本发明涉及一种解决了这些问题的放电臭氧生成单元。该臭氧生成单元具有相对低成本的部件，这些部件易于组装和拆卸，以用于简单地更换部件和修复单元。单元的放电室被设计成用于高的臭氧输出。
发明的简要概述
本发明提供了一种放电臭氧生成单元，其具有：非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，间隔板具有界定间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；电极板，其与所述第一电极基板接触，电极板配合在间隔板的中央开口内；电介质板，其与第二电极基板和间隔板接触，由电介质板、间隔板的内边缘和电极板界定气体放电室；以及垫片，其围绕中央开口在间隔板的两个侧面上，远离间隔板的内边缘移位，由此垫片确保对放电室的气体密封，减少在放电室中的等离子体和臭氧的暴露。
本发明还提供了一种放电臭氧生成单元，其具有：非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，间隔板具有界定间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；电极板，其与第一电极基板紧密接触，电极板配合在间隔板的中央开口内；电介质板，其与第二电极基板和间隔板紧密接触，由电介质板、间隔板的内边缘和电极板界定气体放电室；以及垫片，其围绕中央开口在间隔板的两个侧面上，以确保对放电室的气体密封；其中，间隔板具有第一预定厚度，电极板具有第二预定厚度，电介质板具有第三预定厚度，并且在第一预定厚度与第二预定厚度及第三预定厚度之和之间的差与间隔板的内边缘一起产生放电室。
本发明还提供了一种放电臭氧生成单元，其具有：非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，间隔板具有界定间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；电极板，其与第一电极基板紧密接触，电极板配合在间隔板的中央开口内，其中电极板包括阳极化铝；电介质板，其与第二电极基板和间隔板紧密接触，由电介质板、间隔板的内边缘和电极板界定气体放电室；以及垫片，其围绕中央开口在间隔板的两个侧面上，远离间隔板的内边缘移位，由此垫片确保对放电室的气体密封，减少在放电室中的臭氧的暴露。阳极化铝电极板优选地被注入有PTFE。
本发明还提供了一种放电臭氧生成单元，其具有：非导电的平坦间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，间隔板具有界定间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；平坦电极板，其与第一电极基板紧密接触，电极板配合在间隔板的中央开口内；平坦电介质板，其与第二电极基板和间隔板紧密接触，由电介质板、间隔板的内边缘和电极板界定气体放电室；垫片，其围绕中央开口在间隔板的两个侧面上，远离间隔板的内边缘移位，由此垫片确保对放电室的气体密封，减少在放电室中的臭氧的暴露；以及夹紧装置，其通过间隔板接合第一电极基板和第二电极基板的周边；由此平坦间隔板、平坦电极板、平坦电介质板和垫片以最小的变形在第一电极基板和第二电极基板之间被结合在一起。
本发明还提供了一种放电臭氧生成单元，其具有：非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，间隔板具有界定间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；电极板，其与第一电极基板的表面紧密接触，电极板配合在间隔板的中央开口内；电介质板，其与第二电极基板和间隔板紧密接触，由电介质板、间隔板的内边缘和电极板界定气体放电室，气体放电室具有两个相对的端部，在两个相对的端部处，中央开口的内边缘与电极板移位；以及通道，其在气体放电室的两个相对的端部中的每一个处沿着第一电极基板的表面，通道穿过第一电极基板连接到气体输入端和气体输出端，通道通过在两个相对的端部处中央开口的内边缘与电极板的移位而暴露于气体放电室；由此通道形成用于气体输入到气体放电室和从气体放电室输出的歧管。
在考虑下面的详细描述和附图后，本发明的其他目的、特征和优点将变得明显，在附图中，相同的参考标号在整个附图中表示相同的特征。
附图简述
图1是根据本发明的一种实施方案的组装的臭氧生成电晕放电单元的透视图。
图2A是图1的组装的臭氧生成电晕放电单元在平行于冷却翅片(cooling fin)的方向上的侧视图；图2B是图1的组装的臭氧生成电晕放电单元在垂直于冷却翅片的方向上的侧视图。
图3是图1的臭氧生成电晕放电单元在垂直于冷却翅片的方向上的分解侧视图。
图4是图1的臭氧生成电晕放电单元的分解透视图。
图5A是图1的臭氧生成单元的间隔板元件的一个角部的详细俯视图；图5B是图5A的间隔板的仰视图。
图6A是图1的臭氧生成单元的放电室的详细横截面侧视图；图6B是图6A的放电室的详细横截面俯视图。
图7A表示组装的图1的单元的紧固件的横截面侧视图；并且图7B表示组装的图1的单元的电极基板和间隔板的端部的详细横截面侧视图。
应当理解的是，附图是代表性的以用于启发读者，并且不一定是按比例绘制的。
发明的详细描述
在图1中图示了组装的放电臭氧生成单元10的透视图。单元10具有在平坦的、非导电间隔板14的任一侧面上的顶部散热器和顶部电极基板11以及底部散热器和底部电极基板16。间隔板14由优选地聚碳酸酯或其他合适的塑料形成。每个基板11和16具有一体结构，该一体结构具有面向间隔板14的平坦表面以及在平坦表面的相对侧上的冷却翅片12。在操作期间，空气被吹过单元10并且冷却翅片12降低单元10的温度。电极基板11和16连接到电源，该电源在板11、16之间提供高交流电压电势。绝缘间隔板14的厚度防止在板11、16之间导电。应当注意的是，参照附图的措词“顶部”和“底部”是为了读者的益处而使用的。在操作上，臭氧生成电晕放电单元10可以不考虑方位而操作。
图2A和图2B是组装的臭氧生成电晕放电单元10的侧视图。图2A是平行于冷却翅片12的方向的视图，并且图2B是垂直于冷却翅片12的方向的视图。这些侧视图示出了电极基板11和16的相应的平坦表面，这些平坦表面将间隔板14夹在它们之间。非导电紧固件13将板11和16与间隔板14结合在一起。气体入口/出口23和气体入口/出口24位于底部散热器和底部电极基板16上，这些气体入口/出口在下文更详细地描述。
图3是放电臭氧生成单元10的分解侧视图，该图除了顶部散热器和顶部电极基板11、底部散热器和底部电极基板16以及间隔板14之外还示出了单元的许多主要元件。弹性O形环垫片42和电介质板25位于顶部基板11和间隔板14之间。弹性O形环垫片45和电极板21位于底部基板16和间隔板14之间。间隔板14具有中央开口(附图中未示出)，并且O形环垫片42和45环绕间隔板14的任一侧面上的开口周边，以帮助形成气密性密封。间隔板14中的中央开口、电介质板25和电极板21主要界定放电室，在放电室中生成臭氧。
图4是单元10的分解透视图，其中电极基板11和16远离间隔板14移位。非导电紧固件13被详细描述为由用玻璃纤维增强的塑料形成的螺纹杆13C。杆13C在任一个杆端部处接合凹头螺钉13A和13B。非导电螺钉13A和13B同样地由用玻璃纤维增强的塑料形成。其他可能的布置包括用于紧固件13的螺母和螺栓。紧固件13，或者更准确地，杆13C，分别穿过围绕间隔板14的周边定位的孔33，并且穿过围绕顶部散热器和顶部电极基板11以及底部散热器和底部电极基板16的周边定位的孔31和30。
凹部41围绕间隔板14中的中央开口40的周边，电介质板25(参见图3)抵靠顶部散热器和顶部电极基板11配合到凹部41中。O形环垫片42配合到环绕中央开口40的凹槽43中，通过图5A的详细附图仅图示了该凹槽43的一个角部。图5B示出了凹槽46对于环绕中央开口40的O形环垫片45的配合。O形环垫片45和凹槽46位于间隔板14的面向底部散热器和底部电极基板16的侧面上。在单元10的最终组装之前，垫片42和45两者都被粘在它们对应的凹槽43和46中。垫片42和45由合适的弹性材料形成，该弹性材料优选地为FKM，含氟弹性体的家族，诸如G形环。/>是Chemours Company of Wilmington,Delaware的注册商标。
当单元10被组装时，平坦电极板21配合在间隔板14的中央开口40内。板21优选地是阳极化铝，其注入有PTFE(聚四氟乙烯，或通常为 是ChemoursCompany of Wilmington,Delaware的注册商标)，以抵抗臭氧腐蚀。板21还可以简单地是阳极化铝，或者还可以由高铬钢构成，例如由不锈钢、钛或包括结合到导电载体的氧化铝的导电材料的多个夹层构成。
板21被安装成用于通过多个螺钉33与底部散热器和底部电极基板16的平坦表面紧密接触。螺钉33穿过底部基板16中的孔35被盲攻丝(blind tap)到板21中。可选择地，螺钉33还可以被攻丝穿过板21。螺钉33可以是攻丝到底部电极基板16中(盲攻丝到底部电极基板16中或者攻丝穿过底部电极基板16)的平头螺钉。或者，板21可以简单地结合到底部电极基板16。优选地，螺钉33在其头部下方具有O形环密封件或垫圈密封件(washer seal)。在任何情况下，板21以不允许气体从单元10的内部泄漏到外部的方式附接到底部电极基板16。
如图4中示出的，沿着底部散热器和底部电极基板16的平坦表面存在通道36和37，以形成歧管，该歧管用于进气进入单元10的放电室(图6B中示出)以及用于在该放电室中产生的臭氧和未消耗的气体离开放电室。气体歧管通道36和37通过电极基板16、通过在电极基板16的相应歧管通道36、37的底部处的孔38和39分别连接到气体入口/出口24和气体入口/出口23。虽然气体入口/出口24和23在图2A中看起来彼此相邻，但如图4中明显的，气体入口/出口24和23彼此移位。
平坦电介质板25由氧化铝陶瓷形成。如众所周知的，电介质板用于在放电室的窄间隙中分配放电。在没有分配放电的情况下，在特定的位置处形成电弧，从而产生很少的臭氧并且损坏生成单元。
如上文描述的，当组装单元10时，电介质板25配合到凹部41中。根据在间隔板14的厚度与电极板21及电介质板25的厚度之和之间的差，通过电介质板25、电极板21和间隔板14的中央开口40的边缘形成放电室50。通过图6A图示了放电室空间50的侧视图。在电介质板25和电极板21之间的间隙是窄的，该间隙在10×10-3英寸至30×10-3英寸的范围内，用于最佳的放电和臭氧产生。进气通过歧管通道36、37中的一个被引入到放电室50中。在电极板21和电介质板25之间的电势差为室50中的放电提供条件。进气通过歧管通道36、37中的一个被引入到放电室50中，并且所得的臭氧和剩余的进气通过歧管37、36中的另一个移除。图6B的俯视图示出了气体歧管通道36和37平行于组装的单元10中的电极板21，并且定位于该电极板21的任一端部处。气体歧管通道36和37将进气分配通过放电室50，用于最佳地产生臭氧。
臭氧产生时的电势差，即电压，是高的，并且注意避免不希望的电短路。在顶部散热器和顶部电极基板11以及底部散热器和底部电极基板16的平坦表面处的孔31和30分别被倒角(chamfer)，如图7A的详细图中所图示的。如上文描述的，孔31和30与间隔板14中的孔33一起接纳用于夹紧单元组件的紧固件杆13C。孔31和30的倒角增大了电极基板11和16之间通过孔33、31和30的距离；距离的增加降低了电极板11和16之间不期望的放电的可能性。
另外，使绝缘间隔板14在横向上比电极基板11和16大。这允许较薄的间隔板14。如图7B的侧视图中所图示的，延伸的间隔板14增加了导电的顶部散热器和顶部电极基板11以及底部散热器和底部电极基板16之间的距离，这进一步防止了围绕组件的边缘的短路。
应当注意，单元10的主要结构元件是平坦的或适于平坦的表面。这允许元件是简单的并且可易于制造的。例如，甚至顶部基板元件11和底部基板元件16基本上是平坦基部11A、16A和冷却翅片12的组合。优选的是通过机械加工或挤出工艺将散热器和电极基板11和16建造成一体件，但这些元件11和16可以被构造为单独的散热器和电极基板。图2A和图2B中的虚线示出了每个基板元件11和16如何可以由两个单独的部件制成，两个单独的部件为具有平坦表面的基板11A和16A以及冷却翅片子组件，它们可以连结以形成散热器和电极基板11和16。因此，存在多种方式来实现这一点，这对于本领域技术人员将是明显的。使用可选择的方法将不会改变本发明的精神。
平坦元件允许单元10通过间隔板14围绕电极基板11和16的周边而被夹紧在一起。这种布置允许单元10的容易的组装和拆卸。修复和更换部件是快的且简单的。元件的平坦性和结构不规则性的缺少避免了单元组件中的变形以及不利的性能。关于臭氧生成单元所选择的材料是低成本的，并且单元中的放电室的设计确保臭氧生成性能是高的。臭氧生成单元是紧凑的，在一种实施方案中约为10”×7.5”×3”，并且若干个单元可以容易地堆叠在一起，使得臭氧产生是可扩大规模的。
为了说明和描述的目的，已经呈现了对本发明的这种描述。不意图是穷尽性的或将本发明限制为所描述的精确形式，并且根据上文的教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述实施方案以便最好地解释本发明的原理及其实际应用。本描述将使本领域的其他技术人员能够在多种实施方案中以及在具有如适合于特定用途的多种修改的情况下最好地利用和实践本发明。本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (42)
1.一种放电臭氧生成单元，包括：
非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，所述间隔板具有界定所述间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；
电极板，其与所述第一电极基板紧密接触，所述电极板配合在所述间隔板的所述中央开口内；
电介质板，其与所述第二电极基板和所述间隔板紧密接触，由所述电介质板、所述间隔板的所述内边缘和所述电极板界定气体放电室；以及
垫片，其围绕所述中央开口在所述间隔板的所述两个侧面上，远离所述间隔板的所述内边缘移位，由此所述垫片确保对所述气体放电室的气体密封，减少在所述气体放电室中的臭氧的暴露。
2.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括O形环垫片。
3.根据权利要求2所述的放电臭氧生成单元，还包括：凹槽，所述凹槽围绕所述中央开口在所述间隔板的两个侧面中，远离所述间隔板的所述内边缘移位，以接纳所述O形环垫片。
4.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括弹性材料。
5.根据权利要求4所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括含氟弹性体材料。
6.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板包括聚碳酸酯。
7.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述电极板包括注入有聚四氟乙烯的阳极化铝。
8.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述电极板包括阳极氧化铝。
9.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述电极板包括高铬钢。
10.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述电极板包括结合到导电载体的阳极化铝。
11.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述第一电极基板和所述第二电极基板包括铝。
12.根据权利要求1所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板具有第一预定厚度，所述电极板具有第二预定厚度，所述电介质板具有第三预定厚度，并且在所述第一预定厚度与所述第二预定厚度及所述第三预定厚度之和之间的差与所述间隔板的所述内边缘一起产生所述气体放电室。
13.一种放电臭氧生成单元，包括：
非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，所述间隔板具有界定所述间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；
电极板，其与所述第一电极基板紧密接触，所述电极板配合在所述间隔板的所述中央开口内；
电介质板，其与所述第二电极基板和所述间隔板紧密接触，由所述电介质板、所述间隔板的所述内边缘和所述电极板界定气体放电室；以及
垫片，其围绕所述中央开口在所述间隔板的所述两个侧面上，以确保对所述气体放电室的气体密封；
其中所述间隔板具有第一预定厚度，所述电极板具有第二预定厚度，所述电介质板具有第三预定厚度，并且在所述第一预定厚度与所述第二预定厚度及所述第三预定厚度之和之间的差与所述间隔板的所述内边缘一起产生所述气体放电室。
14.根据权利要求13所述的放电臭氧生成单元，其中，在所述第一预定厚度与所述第二预定厚度及所述第三预定厚度之和之间的差在10×10-3英寸至30×10-3英寸的范围内。
15.根据权利要求13所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板包括聚碳酸酯。
16.根据权利要求13所述的放电臭氧生成单元，其中，所述电极板包括注入有聚四氟乙烯的阳极化铝。
17.根据权利要求13所述的放电臭氧生成单元，其中，所述第一电极基板和所述第二电极基板包括铝。
18.根据权利要求13所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括弹性材料。
19.根据权利要求18所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括含氟弹性体材料。
20.一种放电臭氧生成单元，包括：
非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，所述间隔板具有界定所述间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；
电极板，其与所述第一电极基板紧密接触，所述电极板配合在所述间隔板的所述中央开口内，其中所述电极板包括注入有聚四氟乙烯的阳极化铝；
电介质板，其与所述第二电极基板和所述间隔板紧密接触，由所述电介质板、所述间隔板的所述内边缘和所述电极板界定气体放电室；以及
垫片，其围绕所述中央开口在所述间隔板的所述两个侧面上，远离所述间隔板的所述内边缘移位，由此所述垫片确保对所述气体放电室的气体密封，减少在所述气体放电室中的臭氧的暴露。
21.根据权利要求20所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板包括聚碳酸酯。
22.根据权利要求20所述的放电臭氧生成单元，其中，所述第一电极基板和所述第二电极基板包括铝。
23.根据权利要求20所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括弹性材料。
24.根据权利要求23所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括含氟弹性体材料。
25.一种放电臭氧生成单元，包括：
非导电的平坦间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，所述间隔板具有界定所述间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；
平坦电极板，其与所述第一电极基板紧密接触，所述电极板配合在所述间隔板的所述中央开口内；
平坦电介质板，其与所述第二电极基板和所述间隔板紧密接触，由所述电介质板、所述间隔板的所述内边缘和所述电极板界定气体放电室；
垫片，其围绕所述中央开口在所述间隔板的所述两个侧面上，远离所述间隔板的所述内边缘移位，由此所述垫片确保对所述气体放电室的气体密封，减少在所述气体放电室中的臭氧的暴露；以及
夹紧装置，其通过所述间隔板接合所述第一电极基板和所述第二电极基板的周边；
由此所述间隔板、所述电极板、所述电介质板和所述垫片以最小的变形在所述第一电极基板和所述第二电极基板之间被结合在一起。
26.根据权利要求25所述的放电臭氧生成单元，其中，所述夹紧装置包括围绕所述第一电极基板和所述第二电极基板以及所述间隔板的周边分布的多于一个孔、以及对应的多于一个非导电紧固件，每个紧固件通过对应的孔将所述第一电极基板和所述第二电极基板与在所述第一电极基板和所述第二电极基板之间的所述间隔板结合在一起。
27.根据权利要求26所述的放电臭氧生成单元，其中，每个紧固件包括螺纹杆和往复螺纹螺母。
28.根据权利要求27所述的放电臭氧生成单元，其中，所述螺纹杆包括螺栓。
29.根据权利要求26所述的放电臭氧生成单元，其中，每个紧固件包括用玻璃纤维增强的塑料。
30.根据权利要求26所述的放电臭氧生成单元，其中，围绕所述第一电极基板和所述第二电极基板的所述周边分布的所述多于一个孔中的每一个孔被倒角。
31.根据权利要求30所述的放电臭氧生成单元，其中，所述第一电极基板和所述第二电极基板各自具有面向所述间隔板的平坦表面，围绕所述第一电极基板和所述第二电极基板的所述周边分布的所述多于一个孔中的每一个孔在所述平坦表面中被倒角。
32.根据权利要求25所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板横向延伸超过所述第一电极基板和所述第二电极基板。
33.根据权利要求25所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板包括在围绕所述中央开口的周边的一个侧面中的凹部，以保持所述电介质板。
34.根据权利要求33所述的放电臭氧生成单元，其中，所述凹部包括围绕所述中央开口的、远离所述间隔板的所述内边缘移位的所述垫片中的一个垫片。
35.一种放电臭氧生成单元，包括：
非导电间隔板，其分隔第一电极基板和第二电极基板，所述间隔板具有界定所述间隔板中的中央开口的两个侧面和内边缘；
电极板，其与所述第一电极基板的表面紧密接触，所述电极板配合在所述间隔板的所述中央开口内；
电介质板，其与所述第二电极基板和所述间隔板紧密接触，由所述电介质板、所述间隔板的所述内边缘和所述电极板界定气体放电室，所述气体放电室具有两个相对的端部，在所述两个相对的端部处，所述中央开口的所述内边缘与所述电极板移位；以及
通道，其在所述气体放电室的所述两个相对的端部中的每一个处沿着所述第一电极基板的表面，所述通道穿过所述第一电极基板连接到气体输入端和气体输出端，所述通道通过在所述两个相对的端部处所述中央开口的所述内边缘与所述电极板的移位而暴露于所述气体放电室；
由此所述通道形成用于气体输入到所述气体放电室和从所述气体放电室输出的歧管。
36.根据权利要求35所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板具有第一预定厚度，所述电极板具有第二预定厚度，所述电介质板具有第三预定厚度，并且在所述第一预定厚度与所述第二预定厚度及所述第三预定厚度之和之间的差与所述间隔板的所述内边缘一起产生所述气体放电室。
37.根据权利要求35所述的放电臭氧生成单元，还包括：
垫片，其围绕所述中央开口在所述间隔板的所述两个侧面上，远离所述间隔板的所述内边缘移位，由此所述垫片确保对所述气体放电室的气体密封，减少在所述气体放电室中的臭氧的暴露。
38.根据权利要求37所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括弹性材料。
39.根据权利要求38所述的放电臭氧生成单元，其中，所述垫片包括含氟弹性体材料。
40.根据权利要求35所述的放电臭氧生成单元，其中，所述间隔板包括聚碳酸酯。
41.根据权利要求35所述的放电臭氧生成单元，其中，所述电极板包括注入有聚四氟乙烯的阳极化铝。
42.根据权利要求35所述的放电臭氧生成单元，其中，所述第一电极基板和所述第二电极基板包括铝。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06251858A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生装置 |
| US5417936A (en) * | 1992-06-08 | 1995-05-23 | Nippon Ozone Co., Ltd. | Plate-type ozone generator |
| CN201250098Y (zh) * | 2007-07-13 | 2009-06-03 | 上海高创医疗科技有限公司 | 一种臭氧发生器的结构形式 |
| CN104495755A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-08 | 郭昱峰 | 大型板式臭氧发生装置 |
| CN105217577A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-06 | 崔清瑞 | 风冷一体式臭氧发生器放电装置 |
| CN208829263U (zh) * | 2018-06-01 | 2019-05-07 | 北仕格尔（北京）科技有限公司 | 一种高低压分离式臭氧机 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3801791A (en) * | 1971-11-15 | 1974-04-02 | R Schaefer | Ozone generator |
| DE2925667A1 (de) * | 1979-05-22 | 1980-12-04 | Bbc Brown Boveri & Cie | Vorrichtung zur erzeugung von ozon |
| US5512254A (en) | 1994-12-27 | 1996-04-30 | Landgraf; Peter C. | Floating dielectric plate |
| US20010046459A1 (en) * | 1999-09-21 | 2001-11-29 | St. Onge Benedict B. | High efficiency ozone generator |
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| CA2461223C (en) * | 2004-03-16 | 2013-05-28 | Stanley Phillips | Apparatus for generating ozone and/or o1 using a high energy plasma discharge |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5417936A (en) * | 1992-06-08 | 1995-05-23 | Nippon Ozone Co., Ltd. | Plate-type ozone generator |
| JPH06251858A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生装置 |
| CN201250098Y (zh) * | 2007-07-13 | 2009-06-03 | 上海高创医疗科技有限公司 | 一种臭氧发生器的结构形式 |
| CN104495755A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-08 | 郭昱峰 | 大型板式臭氧发生装置 |
| CN105217577A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-06 | 崔清瑞 | 风冷一体式臭氧发生器放电装置 |
| CN208829263U (zh) * | 2018-06-01 | 2019-05-07 | 北仕格尔（北京）科技有限公司 | 一种高低压分离式臭氧机 |
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