CN116081577A - 一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器及系统。其中，该高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器包括高压组件、低压组件、进气单元、出气单元、冷却组件，所述高压组件、低压组件为板式结构，所述高压组件、低压组件组合生成密闭放电室及放电间隙区域；所述进气单元用于将氧气输入至所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室中；所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。本公开通过高效导热的冷却组件及预设布置的间隙垫片组实现了高效、可靠、小型、紧凑的高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器。

Description

一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统

技术领域

本公开涉及臭氧发生器领域，具体而言，涉及一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统。

背景技术

臭氧是绿色环保的强氧化剂，臭氧用于水质消毒，化工氧化，污水处理，废气处理，空气灭菌和高级氧化等工艺应用。同时臭氧在光伏ALD镀膜，硅片清洗，面板清洗，半导体制造中同样有很大的应用。在清洁的半导体环境中，臭氧与各种气体发生反应，产生Al₂O₃，ZrO₂，HfO₂和La₂O₃金属氧化物，以实现薄膜沉积工艺。臭氧在半导体制造过程中也很有用，去除碳氢化合物和清洗，臭氧处理完后会变成氧气，不会产生其他副产物。臭氧在半导体工业中对臭氧发生器的要求很高，臭氧必须非常纯净。

现有技术的臭氧发生器普遍采用仅由高压电极及低压电极通过边缘支撑形成放电间隙区域来实现臭氧制备，这样的放电间隙区域设置无法保证氧气-臭氧的气流通路人为合理设置，导致氧气电离程度不均匀，进而无法得到纯度很高的臭氧气体。因此，需要一种或多种方法解决上述问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器，所述臭氧发生器包括板式结构的高压组件和低压组件，以及进气单元、出气单元、间隙垫片，其中：

所述高压组件包括第一结构部件、高压电极、高压隔离绝缘件及第一封板，所述第一结构部件与所述第一封板连接；所述第一结构部件包括氧气输入通道；所述高压电极的第一高压导电元件通过预制烧制全包围固定在所述高压隔离绝缘件中；

所述低压组件包括第二结构部件、低压电极及第二封板，所述第二结构部件与所述第二封板连接，所述高压组件与所述低压组件组合形成密闭放电室，所述低压组件的上表面还包括预设凹槽，所述高压电极与所述低压电极间包含放置在所述预设凹槽中的预设间隙垫片以生成放电间隙区域；

所述进气单元包括氧气支管，所述进气单元通过氧气支管与所述第一结构部件的氧气输入通道连接，所述进气单元用于将氧气通过氧气输入通道输入至所述密闭放电室中；

所述出气单元包括臭氧支管，所述出气单元通过臭氧支管与所述低压组件的第二结构部件的臭氧出口通道连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；

所述间隙垫片为小于预设厚度的多片垫片，通过按照预设角度放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间，以使所述高压隔离绝缘件和低压电极之间的放电间隙区域保持固定的间隙；所述间隙垫片互呈预设角度通过放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片的靠近低压组件的第七孔端设有连接挡板，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片还包含气孔通孔，且通过预设所述间隙垫片的长度及所述预设凹槽的位置，以使氧气通过氧气输入通道进入所述放电间隙区域后，通过气孔通孔进入两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件的第七孔输出。

在本公开的一种示例性实施例中，所述高压组件为板式结构，所述高压组件包括第一结构部件、高压隔离绝缘件、高压电极、阻挡介质陶瓷板及第一封板，所述第一结构部件与所述第一封板连接；

所述高压组件的高压电极通过所述高压隔离绝缘件的第二孔与高压电缆连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件还包括第二导热粘合剂、第一高压导电元件、第一导电导热粘合剂、第二高压导电元件，其中：

所述高压隔离绝缘件通过所述第二导热粘合剂与所述第一封板连接，所述高压隔离绝缘件用于将所述第二导热粘合剂传导的热量经所述第一封板传导至所述第一结构部件的第一密封水路中循环的冷却液；

所述第一高压导电元件为预设厚度的金属银层，所述第一高压导电元件通过高温烧结到高压隔离绝缘件的表面，所述第一高压导电元件通过第一导电导热粘合剂与所述第二高压导电元件粘接在一起，所述第一高压导电元件用于为所述第二高压导电元件供电；

所述第二高压导电元件为预设厚度的金属银层，所述第二高压导电元件通过高温烧结到阻挡介质陶瓷板的表面，以使所述第二高压导电元件分布至所述阻挡介质陶瓷板。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极还包括：

第一导热粘合剂，所述第一导热粘合剂设置粘接在所述第一导电导热粘合剂的外圈，所述第一导热粘合剂将所述第一导电导热粘合剂、第一高压导电元件、第二高压导电元件的外圈包围。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极还包括：

第一孔，所述第一孔设置在所述第二高压导电元件中心。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极的第一高压导电元件通过绝缘的高压电缆通电，所述高压电缆通过高压隔离绝缘件中的第二孔和第一结构部件中的第三孔和第四孔，以及通过第二导热粘合剂中的第五孔与所述第一高压导电元件连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括第二导电导热粘合剂、低压导电元件，所述低压导电元件通过所述第二导电导热粘合剂与第二封板粘接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括：

第三导热粘合剂，所述第三导热粘合剂设置粘接在所述第二导电导热粘合剂的外圈，所述第三导热粘合剂将所述第二导电导热粘合剂、低压导电元件外圈包围。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括第六孔、第七孔，其中：

所述第二结构部件和第二封板中的臭氧出口通道与第二导电导热粘合剂中的第六孔和低压导电元件中的第七孔连通，以使臭氧从臭氧出口通道中流出。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一结构部件与所述第一封板通过焊接连接；所述第二结构部件与所述第二封板通过焊接连接，通过所述第一封板与所述第二封板边缘所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室。

在本公开的一种示例性实施例中，所述进气单元包括氧气支管，所述进气单元通过氧气支管与所述高压组件的第一结构部件的氧气输入通道连接，所述进气单元用于将氧气输入至所述密闭放电室中。

在本公开的一种示例性实施例中，所述出气单元包括臭氧支管，所述出气单元通过臭氧支管与所述低压组件的第二结构部件的臭氧出口通道连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出。

在本公开的一种示例性实施例中，所述冷却组件包括冷却液进水主管、高压侧进水支管、低压侧进水支管、冷却液出水主管、高压侧出水支管、低压侧出水支管，所述冷却组件用于通过冷却液循环为所述高压组件、低压组件冷却；

所述冷却组件还包括冷却液进水主管、高压侧进水支管、低压侧进水支管、冷却液出水主管、高压侧出水支管、低压侧出水支管，所述冷却液进水主管分别与所述高压侧进水支管、低压侧进水支管连接，所述冷却液出水主管分别与所述高压侧出水支管、低压侧出水支管连接，所述高压侧进水支管与所述高压组件的第一结构部件中的第一密封水路连接以输入冷却液并通过与所述第一密封水路连接的高压侧出水支管输出；所述低压侧进水支管与所述低压组件的第二结构部件中的第二密封水路连接以输入冷却液并通过与所述第二密封水路连接的低压侧出水支管输出，所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的间隙垫片还包括：

所述间隙垫片互呈120度通过放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为3个子放电间隙区域。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器还包括：

单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器共用第二结构部件，并使所述单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器的共用的第二结构部件中的臭氧出口通道连通后，与所述臭氧支管连接。

在本公开的一个方面，提供一种板式臭氧发生系统，所述板式臭氧发生系统由多个模块化的臭氧发生器叠加组成，所述板式臭氧发生系统包括：

氧气入口总管，所述氧气入口总管与臭氧发生器的氧气支管连接，所述氧气入口总管用于将氧气输入至臭氧发生器的氧气支管；

臭氧出气总管，所述臭氧出气总管与臭氧发生器的臭氧支管连接，所述臭氧出气总管将臭氧发生器的臭氧支管的臭氧输出；

高压侧进水分管、低压侧进水分管、高压侧出水分管、低压侧出水分管，所述高压侧进水分管、低压侧进水分管分别与臭氧发生器的冷却液进水主管连接，所述高压侧出水分管、低压侧出水分管分别与臭氧发生器的冷却液出水主管连接，所述高压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与高压侧出水分管连接输出；所述低压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与低压侧出水分管输出。

在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生系统中的臭氧发生器的高压组件的第一结构部件还包括流量限制器，所述流量限制器设置在氧气输入通道中，所述流量限制器用于在多个模块化臭氧发生器组合时平衡臭氧发生系统中进气单元的压力与流量，以平衡进入每个模块化臭氧发生器的氧气流量。

本公开的示例性实施例中的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统，包括板式结构的高压组件和低压组件，以及进气单元、出气单元、冷却组件，所述高压组件、低压组件通过焊接连接以生成密闭放电室及放电间隙区域；所述进气单元用于将氧气输入至所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室中；所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。本公开通过高效导热的冷却组件及预设布置的间隙垫片实现了高效、可靠、小型、紧凑的高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的高压电极为整体烧结型的剖面示意图；

图2示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的高压电极为分层型的剖面示意图；

图3A示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的高压电极为整体烧结型的分解剖面示意图；

图3B示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的高压电极为分层型的分解剖面示意图；

图4A示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的整体烧结型高压电极的剖面示意图；

图4B示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的整体烧结型高压电极的俯视示意图；

图5示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的高压组件冷却液通道示意图；

图6示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的低压组件冷却液通道示意图；

图7A示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的间隙垫片示意图；

图7B示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器通过间隙垫片的预设长度、位置布置将放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域的示意图；

图7C示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器通过间隙垫片的预设长度、位置布置将放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域的另一个示意图；

图8示出了根据本公开一示例性实施例的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的组合结构示意图；

图9示出了根据本公开一示例性实施例的一种板式臭氧发生系统的结构示意图。

附图标号：高压组件11、第一结构部件12、第一封板13、第一导热粘合剂14、第二导热粘合剂15、高压隔离绝缘件16、第一高压导电元件17、第一导电导热粘合剂18、第二高压导电元件19、阻挡介质陶瓷板20、低压组件21、第二结构部件22、第二封板23、第三导热粘合剂24、第二导电导热粘合剂25、低压导电元件26、第一密封水路27、第一孔28、高压电缆29、第二孔30、第三孔31、第四孔32、第五孔33、氧气输入通道34、氧气支管35、氧气入口总管36、流量限制器37、高压侧出水支管38、冷却液出水主管39、高压侧进水支管40、第二密封水路47、低压侧出水支管48、低压侧进水支管50、冷却液进水主管51、臭氧出口通道52、臭氧支管53、臭氧出气总管54、第六孔55、第七孔56、间隙垫片60、预设凹槽61、上压板70、下压板71。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本示例实施例中，首先提供了一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器；参考图1中所示，该一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器包括高压组件11、低压组件21、进气单元、出气单元、冷却组件、间隙垫片60，其中：

所述高压组件11为圆形板式结构，所述高压组件11包括第一结构部件12、高压隔离绝缘件16、高压电极及第一封板13，所述第一结构部件12与所述第一封板13通过焊接连接；所述第一结构部件12包括氧气输入通道34；所述高压电极的第一高压导电元件17通过预制烧制全包围固定在所述高压隔离绝缘件中；

所述低压组件21为圆形板式结构，所述低压组件21包括第二结构部件22、低压电极及第二封板23，所述第二结构部件22与所述第二封板23通过焊接连接，所述第一封板13与所述第二封板23边缘通过焊接连接以使所述高压组件11与所述低压组件21组合生成密闭放电室，所述低压组件21的上表面还包括预设凹槽61，所述高压电极与所述低压电极间包含放置在所述预设凹槽61中的预设间隙垫片以生成放电间隙区域；

所述进气单元包括氧气支管35，所述进气单元通过氧气支管35与所述高压组件11的第一结构部件12的氧气输入通道34连接，所述进气单元用于将氧气输入至所述高压组件11与所述低压组件21组合生成密闭放电室中；

所述出气单元包括臭氧支管53，所述出气单元通过臭氧支管53与所述低压组件21的第二结构部件22的臭氧出口通道52连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；

所述冷却组件包括冷却液进水主管51、高压侧进水支管40、低压侧进水支管50、冷却液出水主管39、高压侧出水支管38、低压侧出水支管48，所述冷却液进水主管51分别与所述高压侧进水支管40、低压侧进水支管50连接，所述冷却液出水主管39分别与所述高压侧出水支管38、低压侧出水支管48连接，所述高压侧进水支管40与所述高压组件11的第一结构部件12中的第一密封水路27连接以输入冷却液并通过与所述第一密封水路27连接的高压侧出水支管38输出；所述低压侧进水支管50与所述低压组件21的第二结构部件22中的第二密封水路47连接以输入冷却液并通过与所述第二密封水路47连接的低压侧出水支管48输出，所述冷却组件用于为所述高压组件11、低压组件21冷却；

所述间隙垫片60为小于预设厚度的多片垫片，通过按照预设角度放置在所述预设凹槽61中以实现固定设置在高压隔离绝缘件16和低压电极之间，以使所述高压隔离绝缘件16和低压电极之间的放电间隙区域保持固定的间隙；所述间隙垫片60互呈预设角度通过放置在所述预设凹槽61中以实现固定设置在高压隔离绝缘件16和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域，所述间隙垫片60的第一间隙垫片、第二间隙垫片的靠近低压组件21的第七孔56端设有连接挡板，通过预设所述间隙垫片60的长度及所述预设凹槽61的位置，以使氧气通过氧气输入通道34进入所述放电间隙区域后，再通过两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件21的第七孔56输出；所所述间隙垫片60的第一间隙垫片、第二间隙垫片还包含气孔通孔，且通过预设所述间隙垫片60的长度及所述预设凹槽61的位置，以使氧气通过氧气输入通道34进入所述放电间隙区域后，通过气孔通孔进入两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件的第七孔56输出。

本公开的示例性实施例中的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器，其中，该高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器包括高压组件、低压组件、进气单元、出气单元、冷却组件，所述高压组件、低压组件为圆形板式结构，所述高压组件、低压组件通过焊接连接以生成密闭放电室及放电间隙区域；所述进气单元用于将氧气输入至所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室中；所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。本公开通过高效导热的冷却组件及预设布置的间隙垫片实现了高效、可靠、小型、紧凑的纯净高浓度的高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器。

下面，将对本示例实施例中的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器进行进一步的说明。

所述高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器包括高压组件11、低压组件21、进气单元、出气单元、冷却组件，其中：

如图3A所示，所述高压组件11为圆形板式结构，所述高压组件11包括第一结构部件12、高压隔离绝缘件16、高压电极及第一封板13，所述第一结构部件12与所述第一封板13通过焊接连接；所述第一结构部件12包括氧气输入通道34；所述高压电极的第一高压导电元件17通过预制烧制全包围固定在所述高压隔离绝缘件中；

所述低压组件21为圆形板式结构，所述低压组件21包括第二结构部件22、低压电极及第二封板23，所述第二结构部件22与所述第二封板23通过焊接连接，所述第一封板13与所述第二封板23边缘通过焊接连接以使所述高压组件11与所述低压组件21组合生成密闭放电室，所述低压组件21的上表面还包括预设凹槽61，所述高压电极与所述低压电极间包含放置在所述预设凹槽61中的预设间隙垫片以生成放电间隙区域；

所述进气单元包括氧气支管35，所述进气单元通过氧气支管35与所述高压组件11的第一结构部件12的氧气输入通道34连接，所述进气单元用于将氧气输入至所述高压组件11与所述低压组件21组合生成密闭放电室中；

所述出气单元包括臭氧支管53，所述出气单元通过臭氧支管53与所述低压组件21的第二结构部件22的臭氧出口通道52连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；

所述冷却组件包括冷却液进水主管51、高压侧进水支管40、低压侧进水支管50、冷却液出水主管39、高压侧出水支管38、低压侧出水支管48，所述冷却液进水主管51分别与所述高压侧进水支管40、低压侧进水支管50连接，所述冷却液出水主管39分别与所述高压侧出水支管38、低压侧出水支管48连接，所述高压侧进水支管40与所述高压组件11的第一结构部件12中的第一密封水路27连接以输入冷却液并通过与所述第一密封水路27连接的高压侧出水支管38输出；所述低压侧进水支管50与所述低压组件21的第二结构部件22中的第二密封水路47连接以输入冷却液并通过与所述第二密封水路47连接的低压侧出水支管48输出，所述冷却组件用于为所述高压组件11、低压组件21冷却；

如图7A所示，所述间隙垫片60为小于预设厚度的多片垫片，通过按照预设角度放置在所述预设凹槽61中以实现固定设置在高压隔离绝缘件16和低压电极之间，以使所述高压隔离绝缘件16和低压电极之间的放电间隙区域保持固定的间隙；如图7B所示，所述间隙垫片60互呈预设角度通过放置在所述预设凹槽61中以实现固定设置在高压隔离绝缘件16和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域，所述间隙垫片60的第一间隙垫片、第二间隙垫片的靠近低压组件21的第七孔56端设有连接挡板，通过预设所述间隙垫片60的长度及所述预设凹槽61的位置，以使氧气通过氧气输入通道34进入所述放电间隙区域后，再通过两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件21的第七孔56输出；如图7C所示，除所述间隙垫片60的第一间隙垫片、第二间隙垫片的靠近低压组件21的第七孔56端设有连接挡板外，所述间隙垫片60的第一间隙垫片、第二间隙垫片还包含气孔通孔，且通过预设所述间隙垫片60的长度及所述预设凹槽61的位置，以使氧气通过氧气输入通道34进入所述放电间隙区域后，通过气孔通孔进入两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件的第七孔56输出。

在本示例的实施例中，如图5所示为高压组件冷却液通道示意图，图中显示了冷却液流动的方向，可以看到冷却液进水主管51通过高压侧进水支管40进入内部水通道。冷却液从通道流向高压侧出水支管38和进入冷却液出水主管39。氧气从氧气入口总管36通过氧气支管35将氧气输送到流量限制器37，氧气通过限流器进入高压放电间隙区域，产生臭氧。

在本示例的实施例中，如图6所示为低压组件冷却液通道示意图，臭氧发生器产生的臭氧通过臭氧支管53输入到臭氧出气总管54。冷却液通过冷却液进水主管51进入低压侧进水支管50，然后进入到第二结构部件22中，通过内部循环水道出来进入低压侧出水支管48，低压侧出水支管48 的冷却液进入冷却液出水主管39，把内部产生的热量带走。

在本示例的实施例中，臭氧发生器的供电方案为：将工频交流电源通过逆变器转换为高频交流电，再通过变压器升压后，以高压高频交流电输出，输出端的一端为高压级，通过高压电缆29与高压组件11的第一高压导电元件17、第一导电导热粘合剂18、第二高压导电元件19连接，输出端的另一端为地级，与低压组件21的第二结构部件22直接连接。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的高压组件11还包括第二导热粘合剂15、第一高压导电元件17、第一导电导热粘合剂18、第二高压导电元件19，其中：

所述高压隔离绝缘件16通过所述第二导热粘合剂15所述第一封板13连接，所述高压隔离绝缘件16为导热性能优的材料，所述高压隔离绝缘件16用于将所述第二导热粘合剂15传导的热量经所述第一封板13传导至所述第一结构部件12中的第一密封水路27中循环的冷却液将热量带走；

在本示例的实施例中，所述高压组件的高压电极通过所述高压隔离绝缘件16的第二孔30与高压电缆连接。由于所述高压电极的第一高压导电元件17通过预制烧制全包围固定在所述高压隔离绝缘件16中，避免了所述第一高压导电元件17因放电产生迁移或因与臭氧发生反应而被腐蚀。

在本示例的实施例中，如图4A所示，在所述高压隔离绝缘件16烧制时，除将所述第一高压导电元件17全包围外，还预留了第二孔30，且所述第二孔30的内孔壁要包括与所述第一高压导电元件17延伸的金属层，如图4B的第二孔30内的虚线部分所示，所述金属层用于所述高压电缆与所述第一高压导电元件17连接时，只需通过将所述高压电缆与所述延伸的金属层焊接即可。

所述第一高压导电元件17为预设厚度的金属银层，所述第一高压导电元件17通过高温烧结到高压隔离绝缘件16的表面，所述第一高压导电元件17通过第一导电导热粘合剂18与所述第二高压导电元件19粘接在一起，所述第一高压导电元件17用于为所述第二高压导电元件19供电；

所述第二高压导电元件19为预设厚度的金属银层，所述第二高压导电元件19通过高温烧结到阻挡介质陶瓷板20的表面，以使所述第二高压导电元件19在所述阻挡介质陶瓷板20上均匀分布。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的高压组件11的高压电极还包括：

第一导热粘合剂14，所述第一导热粘合剂14设置粘接在所述第一导电导热粘合剂18的外圈，所述第一导热粘合剂14将所述第一导电导热粘合剂18、第一高压导电元件17、第二高压导电元件19的外圈包围以防止所述第一导电导热粘合剂18、第一高压导电元件17、第二高压导电元件19受到臭氧气体的氧化腐蚀。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的高压组件11的高压电极还包括：

第一孔28，所述第一孔28设置在所述第二高压导电元件19中心，所述第一孔28用来减小阻挡介质陶瓷板20的中心区域中的放电场，以防止臭氧输出通道发生电弧。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的高压组件11的高压电极的第一高压导电元件17通过绝缘的高压电缆29通电，所述高压电缆29通过高压隔离绝缘件16中的第二孔30和第一结构部件12中的第三孔31和第四孔32，以及通过第二导热粘合剂15中的第五孔33与所述第一高压导电元件17连接。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的低压组件21的低压电极还包括第二导电导热粘合剂25、低压导电元件26，所述低压导电元件26通过所述第二导电导热粘合剂25与第二封板23粘接。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的低压组件21的低压电极还包括：

第三导热粘合剂24，所述第三导热粘合剂24设置粘接在所述第二导电导热粘合剂25的外圈，所述第三导热粘合剂24将所述第二导电导热粘合剂25、低压导电元件26外圈包围以防止所述第二导电导热粘合剂25、低压导电元件26受到臭氧气体的氧化腐蚀。

在本示例的实施例中，臭氧发生器的高压组件11的第一结构部件12、所述低压组件21的第二结构部件22均为金属材质，所述低压组件21的第二结构部件22与电源的地级连接，进而实现电源的地级通过第二导电导热粘合剂25与低压导电元件26连接。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的低压组件21的低压电极还包括第六孔55、第七孔56，其中：

所述第二结构部件22和第二封板23中的臭氧出口通道52与第二导电导热粘合剂25中的第六孔55和低压导电元件26中的第七孔56连通，以使臭氧从而可以从臭氧出口通道52中顺利流出。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器还包括间隙垫片60；

所述间隙垫片60为厚度小于0.1mm的三片垫片，互呈120度固定设置在阻挡介质陶瓷板20和低压导电元件26之间，以使所述阻挡介质陶瓷板20和低压导电元件26之间的放电间隙区域保持固定的间隙。

在本示例的实施例中，如图2及图3B所示，所述臭氧发生器单元包含有高压电极的高压组件模块与具有低压电极的低压组件模块，电极之间存在阻挡电介质，用于产生臭氧气体的放电区，放电区域间隙可精确控制再0.1mm以下，高压组件与低压组件具有高效的散热冷却系统，高压组件的高压隔离陶瓷板通过导热粘合剂与散热冷却系统进行高效导热，从而达到高效的散热目的，低压组件本身与地相连，低压组件通过导电导热粘合剂与散热冷却系统进行高效导热，高压组件的外壳与低压组件的外壳进行焊接密封，实现纯净，不会泄露的臭氧放电室。从而实现真正高效、可靠、小型、紧凑的纯净高浓度的高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器；所述臭氧发生器单元没有采用弹性密封和裸露的电极材料，保证臭氧的纯净；所述臭氧发生器的高压组件和低压组件都具有一对一的冷却单元。冷却单元内部采用特殊的环绕结构，保证散热的均匀性；所述臭氧发生器单元都是一个单独的个体，每个臭氧发生器放电单元之间互不影响；所述臭氧发生器的结构组件与封板都是采用316L不锈钢材料，耐臭氧腐蚀；所述臭氧发生器单元的高压组件做了特殊的高压电绝缘隔离，保证产品的安全性；所述臭氧发生器单元高压组件的高压电极采用银层作为电极，银层具有高度的均匀性，保证放电的一致性，同时银层具有强的导电性和产生的热量小，高压电极的内部采用导电导热粘合剂进行粘接，保证良好的散热性能，导电导热粘合剂的外围采用导热粘合剂，防止导电导热粘合剂受到臭氧的氧化腐蚀；所述臭氧发生器单元内使用了两种粘合剂，一种是具有导电导热，一种是具备导热但不能导电；所述臭氧发生器单元低压组件中的接地电极，采用更耐臭氧的特种不锈钢或者钨板或者钛板。同时金属板采用导电导热粘合剂与封板粘接，保证良好的导电性与导热性，导电导热粘合剂的外围用更耐臭氧的导热粘合剂进行包覆；所述臭氧发生器单元的间隙采用陶瓷或者耐臭氧的金属材料进行间隙的控制，保证间隙的一致性，间隙控制在0.1mm以下；所述臭氧发生器单元由独立的氧气进口和臭氧出口。氧气进口处都安装有限流器，保证主管内的压力和支管内氧气的流量。

在本示例的实施例中，所述臭氧发生器的间隙垫片还包括：

如图7B所示，所述间隙垫片60互呈120度通过放置在所述预设凹槽61中以实现固定设置在高压隔离绝缘件16和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为3个子放电间隙区域，且通过预设所述间隙垫片60的长度及所述预设凹槽61的位置，以使氧气通过氧气输入通道34进入所述放电间隙区域后，通过两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件21的第七孔56输出；

如图7C所示，所述间隙垫片60互呈120度通过放置在所述预设凹槽61中以实现固定设置在高压隔离绝缘件16和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为3个子放电间隙区域，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片还包含气孔通孔，且通过预设所述间隙垫片60的长度及所述预设凹槽61的位置，以使氧气通过氧气输入通道34进入所述放电间隙区域后，通过气孔通孔进入两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件21的第七孔56输出。

在本示例的实施例中，如图8所示，所述臭氧发生器还包括：

单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器共用第二结构部件22，并使所述单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器的共用的第二结构部件22中的臭氧出口通道52连通后，与所述臭氧支管53连接。

在本示例的实施例中，将单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器共用第二结构部件22后，所述用第二结构部件22为所述单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器的共用的冷却载体，同时，由于集成了臭氧出口通道52，可以将所述臭氧通过同一管道统一输出，节约了空间，提高了臭氧发生器的集成度。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，在本示例实施例中，还提供了一种板式臭氧发生系统，如图9所示，所述板式臭氧发生系统由多个模块化臭氧发生器叠加组成，包括：

氧气入口总管36，所述氧气入口总管36与臭氧发生器的氧气支管连接，所述氧气入口总管36用于将氧气输入至臭氧发生器的氧气支管；

臭氧出气总管54，所述臭氧出气总管54与臭氧发生器的臭氧支管连接，所述臭氧出气总管54将臭氧发生器的臭氧支管的臭氧输出；

高压侧进水分管、低压侧进水分管、高压侧出水分管、低压侧出水分管，所述高压侧进水分管、低压侧进水分管分别与臭氧发生器的冷却液进水主管连接，所述高压侧出水分管、低压侧出水分管分别与臭氧发生器的冷却液出水主管连接，所述高压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与高压侧出水分管连接输出；所述低压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与低压侧出水分管输出。

在本示例的实施例中，所述板式臭氧发生系统中的臭氧发生器的高压组件11的第一结构部件12还包括流量限制器37，所述流量限制器37设置在氧气输入通道34中，所述流量限制器37用于在多个模块化臭氧发生器组合时平衡臭氧发生系统中进气单元的压力与流量，以平衡进入每个模块化臭氧发生器的氧气流量。

在本示例的实施例中，三个臭氧发生器模块化组成如图9所示的臭氧发生器系统。图中的三个臭氧发生器都是单独的臭氧发生器，每个臭氧发生器都有独立密封的腔室，氧气入口总管36中的氧气通过三个臭氧发生器的各自的氧气支管35通过各自的流量限制器37进入各个臭氧发生器腔室，同样地，臭氧由三个臭氧发生器的各自的臭氧支管53进入臭氧出气总管54。总冷却液进水主管51中的冷却液通过三个臭氧发生器的各自的高压侧进水支管40、低压侧进水支管50进入各个臭氧发生器腔室冷却液循环管路中，再通过三个臭氧发生器的各自的高压侧出水支管38、低压侧出水支管48进入冷却液出水主管39中。气路和水路的支管与主管之间都是采用焊接的方式，达到完全密封不会泄露的目的。堆叠再一起的三个臭氧发生器通过上压板70与下压板71进行压紧禁锢，上压板70和下压板71分别由四个固定孔，保证压合的紧固性。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (16)

1.一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器包括板式结构的高压组件和低压组件，以及进气单元、出气单元、冷却组件、间隙垫片，其中：

所述高压组件包括第一结构部件、高压电极、高压隔离绝缘件及第一封板，所述第一结构部件与所述第一封板连接；所述第一结构部件包括氧气输入通道；所述高压电极的第一高压导电元件通过预制烧制全包围固定在所述高压隔离绝缘件中；

所述低压组件包括第二结构部件、低压电极及第二封板，所述第二结构部件与所述第二封板连接，所述高压组件与所述低压组件组合形成密闭放电室，所述低压组件的上表面还包括预设凹槽，所述高压电极与所述低压电极间包含放置在所述预设凹槽中的预设间隙垫片以生成放电间隙区域；

所述进气单元包括氧气支管，所述进气单元通过氧气支管与所述第一结构部件的氧气输入通道连接，所述进气单元用于将氧气通过氧气输入通道输入至所述密闭放电室中；

所述出气单元包括臭氧支管，所述出气单元通过臭氧支管与所述低压组件的第二结构部件的臭氧出口通道连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；

所述间隙垫片为小于预设厚度的多片垫片，通过按照预设角度放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间，以使所述高压隔离绝缘件和低压电极之间的放电间隙区域保持固定的间隙；所述间隙垫片互呈预设角度通过放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片的靠近低压组件的第七孔端设有连接挡板，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片还包含气孔通孔，且通过预设所述间隙垫片的长度及所述预设凹槽的位置，以使氧气通过氧气输入通道进入所述放电间隙区域后，通过气孔通孔进入两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件的第七孔输出。

2.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述高压组件为板式结构，所述高压组件还包括第一结构部件、高压隔离绝缘件、高压电极、阻挡介质陶瓷板及第一封板，所述第一结构部件与所述第一封板连接；

所述高压组件的高压电极通过所述高压隔离绝缘件的第二孔与高压电缆连接。

3.如权利要求2所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的高压组件还包括第二导热粘合剂、第一高压导电元件、第一导电导热粘合剂、第二高压导电元件，其中：

所述高压隔离绝缘件通过所述第二导热粘合剂与所述第一封板连接，所述高压隔离绝缘件用于将所述第二导热粘合剂传导的热量经所述第一封板传导至所述第一结构部件的第一密封水路中循环的冷却液；

所述第一高压导电元件为预设厚度的金属银层，所述第一高压导电元件通过高温烧结到高压隔离绝缘件的表面，所述第一高压导电元件通过第一导电导热粘合剂与所述第二高压导电元件粘接在一起，所述第一高压导电元件用于为所述第二高压导电元件供电；

所述第二高压导电元件为预设厚度的金属银层，所述第二高压导电元件通过高温烧结到阻挡介质陶瓷板的表面，以使所述第二高压导电元件分布至所述阻挡介质陶瓷板。

4.如权利要求3所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极还包括：

第一导热粘合剂，所述第一导热粘合剂设置粘接在所述第一导电导热粘合剂的外圈，所述第一导热粘合剂将所述第一导电导热粘合剂、第一高压导电元件、第二高压导电元件的外圈包围。

5.如权利要求4所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极还包括：

第一孔，所述第一孔设置在所述第二高压导电元件中心。

6.如权利要求5所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极的第一高压导电元件通过绝缘的高压电缆通电，所述高压电缆通过高压隔离绝缘件中的第二孔和第一结构部件中的第三孔和第四孔，以及通过第二导热粘合剂中的第五孔与所述第一高压导电元件连接。

7.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括第二导电导热粘合剂、低压导电元件，所述低压导电元件通过所述第二导电导热粘合剂与第二封板粘接。

8.如权利要求7所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括：

第三导热粘合剂，所述第三导热粘合剂设置粘接在所述第二导电导热粘合剂的外圈，所述第三导热粘合剂将所述第二导电导热粘合剂、低压导电元件外圈包围。

9.如权利要求8所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括第六孔、第七孔，其中：

所述第二结构部件和第二封板中的臭氧出口通道与第二导电导热粘合剂中的第六孔和低压导电元件中的第七孔连通，以使臭氧从臭氧出口通道中流出。

10.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述第一结构部件与所述第一封板通过焊接连接；所述第二结构部件与所述第二封板通过焊接连接，通过所述第一封板与所述第二封板边缘所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室。

11.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述进气单元包括氧气支管，所述进气单元通过氧气支管与所述高压组件的第一结构部件的氧气输入通道连接，所述进气单元用于将氧气输入至所述密闭放电室中。

12.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述出气单元包括臭氧支管，所述出气单元通过臭氧支管与所述低压组件的第二结构部件的臭氧出口通道连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出。

13.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述冷却组件包括冷却液进水主管、高压侧进水支管、低压侧进水支管、冷却液出水主管、高压侧出水支管、低压侧出水支管，所述冷却组件用于通过冷却液循环为所述高压组件、低压组件冷却；

所述冷却组件还包括冷却液进水主管、高压侧进水支管、低压侧进水支管、冷却液出水主管、高压侧出水支管、低压侧出水支管，所述冷却液进水主管分别与所述高压侧进水支管、低压侧进水支管连接，所述冷却液出水主管分别与所述高压侧出水支管、低压侧出水支管连接，所述高压侧进水支管与所述高压组件的第一结构部件中的第一密封水路连接以输入冷却液并通过与所述第一密封水路连接的高压侧出水支管输出；所述低压侧进水支管与所述低压组件的第二结构部件中的第二密封水路连接以输入冷却液并通过与所述第二密封水路连接的低压侧出水支管输出，所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。

14.如权利要求1所述的臭氧发生器，其特征在于，所述臭氧发生器还包括：

单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器共用第二结构部件，并使所述单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器的共用的第二结构部件中的臭氧出口通道连通后，与所述臭氧支管连接。

15.一种板式臭氧发生系统，其特征在于，所述臭氧发生系统由多个模块化如权利要求1-14任意一项所述的臭氧发生器叠加组成，所述臭氧发生系统还包括：

氧气入口总管，所述氧气入口总管与臭氧发生器的氧气支管连接，所述氧气入口总管用于将氧气输入至臭氧发生器的氧气支管；

臭氧出气总管，所述臭氧出气总管与臭氧发生器的臭氧支管连接，所述臭氧出气总管将臭氧发生器的臭氧支管的臭氧输出；

高压侧进水分管、低压侧进水分管、高压侧出水分管、低压侧出水分管，所述高压侧进水分管、低压侧进水分管分别与臭氧发生器的冷却液进水主管连接，所述高压侧出水分管、低压侧出水分管分别与臭氧发生器的冷却液出水主管连接，所述高压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与高压侧出水分管连接输出；所述低压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与低压侧出水分管输出。

16.如权利要求15所述的板式臭氧发生系统，其特征在于，所述板式臭氧发生系统中的臭氧发生器的高压组件的第一结构部件还包括流量限制器，所述流量限制器设置在氧气输入通道中，所述流量限制器用于在多个模块化臭氧发生器组合时平衡臭氧发生系统中进气单元的压力与流量，以平衡进入每个模块化臭氧发生器的氧气流量。

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