CN201686489U - 双介电质平板型臭氧发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双介电质平板型臭氧发生器，包括至少一个臭氧发生组，所述臭氧发生组包括两个面对面设置并呈板状的介电质电极单元、安装所述两个介电质电极单元并在所述两个介电质电极单元之间形成间隙和气道的框架单元，所述介电质电极单元由内到外依次包括介电层、高压电极膜层以及保护层，在所述两个介电质电极单元外表面还分别密封设置有密封胶层，所述两个高压电极膜层分别与穿设于所述保护层和密封胶层的高压输出端子电连接。这样，由于高压电极膜层内侧有介电层、外侧有固化环氧树脂构成密封胶层的保护，使放电电晕或臭氧乃至于其他具腐蚀性气体均不会与之接触，所以不会有钝化情形发生，因此可以克服现有技术的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及臭氧发生器技术领域，更具体地说，是涉及一种双介电质平板型臭氧发生器。
背景技术
在杀菌消毒、水处理工业以及其他民用领域的臭氧制造方法中，介电质放电法为目前的主流技术。介电质放电反应器的使用可追溯制1850年代的Siemens(西门子公司)，其具体做法是在两同心圆玻璃管间进行放电。这类介电质放电反应器的设计原理是根据下列方程式推导而来的：
P＝4fCvUd[Um-Ud(1+Ca/Cv)]
其中：
P代表储存于介电材料间的能量；
f代表电源的频率；
Cv代表电容介电常数；
Ud代表放电电压值；
Um代表加于电极板的工作电压；
Ca代表空间介电常数。
根据上述方程式可知，电源频率(f)和放电电压值(Ud)是影响储存于介电材料间的能量(P)的主要因素。
介电质放电又称为无声放电或流光放电，而现今一般市售的介电质放电反应器主要由高压电极和金属地极(或称感应电极)两个电极及中间放置的一层介电质所构成，放电电晕大多在地极形成。两个电极的形状有多种变化，可以有线、棒、网、面及多种造型。而这种由一层介电质所构成的臭氧发生器包括平板状和石英玻璃管状，平板状的属于沿面放电型，石英玻璃管状的属于间隙放电型。这两种臭氧发生器一般在使用几千小时或几百小时后就发生材质钝化，造成放电不均匀、放电电晕减弱、臭氧产量明显降低等问题，甚至出现弧光放电将电极或介电质击穿烧毁的现象。另外，这两种臭氧发生器的使用环境要求严苛，在潮湿、油烟环境下，会由于附着物的增加而造成阻塞、短路等问题，使臭氧发生器的寿命更短，效率更差，进而产生高温以及氮氧化物激增的现象。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种双介电质平板型臭氧发生器，其具有更强的环境适应性并且使用寿命长。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种双介电质平板型臭氧发生器，包括至少一个臭氧发生组，所述臭氧发生组包括两个面对面设置并呈板状的介电质电极单元、安装所述两个介电质电极单元并在所述两个介电质电极单元之间形成间隙和气道的框架单元，所述介电质电极单元由内到外依次包括介电层、高压电极膜层以及保护层，在所述两个介电质电极单元外表面还分别密封设置有密封胶层，所述两个高压电极膜层分别与穿设于所述保护层和密封胶层的高压输出端子电连接。
更具体地，所述介电层为氧化铝电子陶瓷基板。
更具体地，所述高压电极膜层是采用金属浆料印制于所述介电层的方式形成的。
更具体地，所述高压电极膜层的厚度为10μm-15μm。
更具体地，所述金属浆料与所述介电层经高温烧结而结成一体。
更具体地，所述间隙的高度为0.1～3.0mm。
更具体地，所述两个介电质电极单元之间的夹角为0.5°～1.0°。
更具体地，所述框架单元包括两个呈U形并插接在一起的第一半框和第二半框，所述第一半框包括具有第一气道的第一水平部和横截面呈T形的第一竖直部，所述第二半框包括具有第二气道的第二水平部和横截面呈U形并可供所述第一竖直部插设的第二竖直部。
更具体地，所述密封胶层由固化环氧树脂构成。
更具体地，所述臭氧发生组的数量为多个，并呈矩阵方式排列。
这样，由于高压电极膜层内侧有介电层、外侧有固化环氧树脂构成密封胶层的保护，使放电电晕或臭氧乃至于其他具腐蚀性气体均不会与之接触，所以不会有钝化情形发生，因此可以克服现有技术的缺点，维持一定的臭氧产生量，电极寿命得到延长。另外，高压电极膜由于受到上述的保护，金属浆料没有特殊要求，只需使用一般电子陶瓷所使用的材料与工艺即可。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的立体示意图；
图2是图1的结构分解示意图；
图3是在图1所示实施例上示出进气口和出气口时的立体示意图；
图4是图1所示实施例采用高压电金属片作为输出端子时的立体示意图；
图5是图1的横向剖视示意图；
图6是图4的纵向剖视示意图；
图7是图2中介电质电极单元外侧表面的主视示意图；
图8是图2中介电质电极单元内侧表面的主视示意图；
图9是本实用新型实施例二的立体示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参照图1至图3，为本实用新型双介电质平板型臭氧发生器的实施例一，该双介电质平板型臭氧发生器包括一个臭氧发生组A，所述臭氧发生组A包括两个面对面设置并呈板状的介电质电极单元1、安装所述两个介电质电极单元1并在所述两个介电质电极单元1之间形成间隙2(请参照图5及图6)和气道3(即下述与所述间隙2连通第一气道411和第二气道421)的框架单元4。请参照图5至图8，所述介电质电极单元1由内到外依次包括介电层11、高压电极膜层12以及保护层13，在所述两个介电质电极单元1外表面还分别密封设置有密封胶层5，所述两个高压电极膜层12分别与穿设于所述保护层13和密封胶层5的高压输出端子6电连接。这样，由于高压电极膜层12内侧有介电层11、外侧有密封胶层5的保护，使放电电晕或臭氧乃至于其他具腐蚀性气体均不会与之接触，所以不会有钝化情形发生，因此可以克服现有技术的缺点，维持一定的臭氧产生量，电极寿命得到延长。
作为一种实现方式，所述介电层11为氧化铝电子陶瓷基板。氧化铝陶瓷基板作为介电层具有体积小、晶体结构性强、安定性高，且具备耐高温、耐化学性、散热性高及可信赖度高等特性。
所述高压电极膜层12是采用金属浆料印制于所述介电层11的方式形成的。高压电极膜由于受到上述的保护，金属浆料没有特殊要求，只需使用一般电子陶瓷所使用的材料与工艺即可。本实施例中，所述高压电极膜层12的厚度为10μm-15μm。所述金属浆料与所述介电层11经高温烧结而结成一体。
所述密封胶层5由耐高温耐高浓度臭氧绝缘性佳的固化环氧树脂构成。所述高压输出端子6可以为图1至图3所示的高压电源引线，也可以为图4及图6所示的高压电金属片。高压输出端子6是这样与高压电极膜层12实现电连接的，在高压电极膜层12上设置焊点121，保护层13也由固化环氧树脂构成，在所述保护层13对应焊点121的位置设有一个与焊点121形状适配的通孔，供高压输出端子6穿设。当高压输出端子6与高压电极膜层12实现电连接后，再在所述框架单元4的限定下将固化环氧树脂覆盖于介电质电极单元1外表面，以形成密封胶层5。
请参照图2，所述框架单元4包括两个呈U形并插接在一起的第一半框41和第二半框42。所述第一半框41包括具有第一气道411的第一水平412部和横截面呈T形的第一竖直部413。所述第二半框42包括具有第二气道421的第二水平部422和横截面呈U形并可供所述第一竖直部413插设的第二竖直部423。第一气道411和第二气道421分别用来连通进气口7和出气口8。请参照图图5及6，装配时，将横截面呈T形的第一竖直部413插设于第二竖直部423，而两个呈板状的介电质电极单元1被对称定位于第一竖直部413与第二竖直部423之间。所述间隙2的高度(亦即两个介电质电极单元1之间的距离)为0.1～3.0mm，所述间隙2的高度可在制作用于所述框架单元4成型的模具时予以设定。根据放电间隙与电功耗与通过空气量的关系可以找出最佳的放电间隙为0.5～1.0mm左右。但是如果电源供应器所能够提供的高电压不足时，就必须减小放电间隙来维持较佳的放电效果。
本实施例中，所述两个介电质电极单元1之间的夹角为0.5°～1.0°。这样设置方式的优点是框架单元4的成形制造更加容易进行，且不会对放电以及臭氧的产生造成影响。另外，根据实验发现，在不稳定电源的环境中，这个夹角可以为放电电晕做自然调节。具体地说，就是当电源不稳定而变得较微弱时，两个介电质电极单元1之间电荷分布自然集中到夹角的根部(即两个介电质电极单元1之间距离较小的位置)形成放电；当电源回稳时，介电质间电荷较充足，再回复原来稳定的放电状态。如果没有这个夹角，也就是说两介电质电极单元1之间完全平行的话，在较微弱电源状态时，两个介电质电极单元间电荷平均分布，反而形成电容效应，电荷找不到出口就不能产生放电电晕了。
请参照图9，为本实用新型双介电质平板型臭氧发生器的实施例二，所述臭氧发生组A的数量为多个，并在竖直方向上叠加设置，当然，也可根据需要，使臭氧发生组A在水平方向上排列设置，还可以使臭氧发生组A同时在竖直方向上和水平方向上呈矩阵方式排列设置。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双介电质平板型臭氧发生器，包括至少一个臭氧发生组，其特征在于：所述臭氧发生组包括两个面对面设置并呈板状的介电质电极单元、安装所述两个介电质电极单元并在所述两个介电质电极单元之间形成间隙和气道的框架单元，所述介电质电极单元由内到外依次包括介电层、高压电极膜层以及保护层，在所述两个介电质电极单元外表面还分别密封设置有密封胶层，所述两个高压电极膜层分别与穿设于所述保护层和密封胶层的高压输出端子电连接。
2.如权利要求1所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述介电层为氧化铝电子陶瓷基板。
3.如权利要求2所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述高压电极膜层是采用金属浆料印制于所述介电层的方式形成的。
4.如权利要求3所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述高压电极膜层的厚度为10μm-15μm。
5.如权利要求3所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述金属浆料与所述介电层经高温烧结而结成一体。
6.如权利要求1所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述间隙的高度为0.1～3.0mm。
7.如权利要求1所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述两个介电质电极单元之间的夹角为0.5°～1.0°。
8.如权利要求1所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述框架单元包括两个呈U形并插接在一起的第一半框和第二半框，所述第一半框包括具有第一气道的第一水平部和横截面呈T形的第一竖直部，所述第二半框包括具有第二气道的第二水平部和横截面呈U形并可供所述第一竖直部插设的第二竖直部。
9.如权利要求1所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述密封胶层由固化环氧树脂构成。
10.如权利要求1所述的双介电质平板型臭氧发生器，其特征在于：所述臭氧发生组的数量为多个，并呈矩阵方式排列。
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