CN215208483U - 一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，包括外电极壳体、石英玻璃介电圆管、内电极、不锈钢扩张器及左堵头和右堵头，石英玻璃介电圆管套设在外电极壳体的内部，内电极套设在石英玻璃介电圆管内部，不锈钢扩张器套设在内电极内部，左堵头和右堵头通过设置在外电极壳体的左右两端，不锈钢扩张器贯穿左堵头和第一密封圈作为内电极导电连接点。通过在水冷外电极壳体、和内电极之间依次设置水冷空间和气冷空间，可以对臭氧发生器同时进行水冷和气冷，大大提高了散热效率，而氧气在通过氧气进气口进入到外电极与石英玻璃介电管外之间的空隙时，在高频高压作用下发生电离，进而生成臭氧，并从臭氧出气口流出。

Description

一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器

技术领域

本实用新型涉及臭氧发生器技术领域，具体是一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器。

背景技术

臭氧发生器是用于制取臭氧气体（O3）的装置。常温下臭氧易于分解还原为氧气无法储存，需现场制取现场使用，所以凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在饮用水，污水，工业氧化，食品加工和保鲜，医药合成，空间灭菌，农业种植，规模化养殖等领域广泛应用。臭氧发生器产生的臭氧气体可以直接利用，也可以通过混合装置和液体混合参与反应。

一般的臭氧发生器是采用介质阻挡放电高压电离的方法，使空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，是氧的同素异形转变过程，在这个过程中会产生大量的热量，必须要对发生器进行及时的降温才能确保其正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，以解决现有技术中臭氧发生器工作中会产生大量热量，需要及时降温的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，包括外电极壳体、石英玻璃介电圆管、内电极、不锈钢扩张器及左堵头和右堵头，所述石英玻璃介电圆管套设在所述外电极壳体的内部，所述内电极套设在所述石英玻璃介电圆管内部，所述不锈钢扩张器套设在所述内电极内部，所述左堵头和右堵头通过设置在所述外电极壳体的左右两端，所述左堵头和右堵头与所述外电极壳体之间设置有第一密封圈和第二密封圈，所述不锈钢扩张器贯穿所述左堵头和第一密封圈作为内电极导电连接点。

进一步的，所述外电极壳体靠近所述左堵头的一侧端面开设有冷却水出水口，靠近所述右堵头的一侧端面开设有冷却水进水口。

进一步的，所述外电极壳体的两端固定连通有不锈钢管，所述不锈钢管的外部焊接有法兰，所述法兰与所述不锈钢管之间形成冷却水流体的密封腔体，所述左堵头与所述右堵头与所述法兰通过螺丝固定。

进一步的，所述左堵头的端面开设有氧气进气口，所述左堵头的外侧面开设有冷却气体出气口，所述右堵头的端面开设有臭氧出气口，所述右堵头的外侧面开设有冷却气体进气口。

进一步的，所述石英玻璃介电圆管与所述左堵头和所述右堵头固定在一起，所述石英玻璃介电圆管内部形成气冷冷却腔体，冷却气体从右堵头的冷却气体进气口进入，从所述左堵头的冷却气体出气口排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该新型臭氧发生器，通过在水冷外电极壳体、和内电极之间依次设置水冷空间和气冷空间，可以对臭氧发生器同时进行水冷和气冷，大大提高了散热效率，而氧气在通过氧气进气口进入到外电极与石英玻璃介电管外之间的空隙时，在高频高压作用下发生电离，进而生成臭氧，并从臭氧出气口流出。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型可以对臭氧发生器同时进行水冷和气冷，大大提高了散热效率。

附图说明

图1为本实用新型为一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器的爆炸图；

图2为本实用新型为一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器的结构示意图；

图3为本实用新型为一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器的剖面图；

图4为本实用新型为左堵头的平面图；

图5为本实用新型为右堵头的平面图；

图中：1、外电极壳体；2、石英玻璃介电圆管；3、内电极；4、不锈钢扩张器；5、左堵头；51、第一密封圈；52、氧气进气口；53、冷却气体出气口；6、右堵头；61、第二密封圈；62、臭氧出气口；63、冷却气体进气口；7、冷却水出水口；8、冷却水进水口；9、不锈钢管；10、法兰。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例，

请参阅图1-5，本实用新型实施例中，一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，包括外电极壳体1、石英玻璃介电圆管2、内电极3、不锈钢扩张器4及左堵头5和右堵头6，石英玻璃介电圆管2套设在外电极壳体1的内部，内电极3套设在石英玻璃介电圆管2内部，不锈钢扩张器4套设在内电极3内部，左堵头5和右堵头6通过设置在外电极壳体1的左右两端，左堵头5和右堵头6与外电极壳体1之间设置有第一密封圈51和第二密封圈61，不锈钢扩张器4贯穿左堵头5和第一密封圈51作为内电极导电连接点。

工作状态的臭氧发生器由于持续的高频高压放电，将在氧气电离形成臭氧的过程中会释放大量热量。然而由于的臭氧浓度和产量的稳定性跟臭氧发生器的温度密切相关，温度越高，臭氧还原分解为氧气的速度越快，因此，防止臭氧发生器的温度过高，温升过快，是提高臭氧发生器工作效率、提高臭氧产量及浓度的主要途径之一。

外电极壳体1靠近左堵头5的一侧端面开设有冷却水出水口7，靠近右堵头6的一侧端面开设有冷却水进水口8。

其中，外电极壳体1为不锈钢外水冷壳体即外电极。

外电极壳体1的两端固定连通有不锈钢管9，不锈钢管9的外部焊接有法兰10，法兰10与不锈钢管9之间形成冷却水流体的密封腔体，左堵头5与右堵头6与法兰10通过螺丝固定，左堵头5的端面开设有氧气进气口52，左堵头5的外侧面开设有冷却气体出气口53，右堵头6的端面开设有臭氧出气口62，右堵头6的外侧面开设有冷却气体进气口63，石英玻璃介电圆管2与左堵头5和右堵头6固定在一起，石英玻璃介电圆管2内部形成气冷冷却腔体，冷却气体从右堵头6的冷却气体进气口63进入，从左堵头5的冷却气体出气口53排出。

外电极壳体1两端的冷却水出水口7和冷却水进水口8，由两个法兰10，两个不锈钢管9焊接在一起，其中，法兰10与不锈钢管9之间设置有直径不同的两个不锈钢垫片，且两根不锈钢管9之间形成冷却水流体的密封腔体，冷却水通过进出水口流动，作为臭氧发生器外电极的冷却散热。

石英玻璃介电圆管2与堵头5和第一密封圈51及右堵头6和第二密封圈61固定在一起，石英玻璃介电圆管2内部形成气冷冷却腔体，冷却气体从密封右堵头6的冷却气体进气口63进入，从堵头5的冷却气体出气口53排出。冷却气体优选吸附式制氧机排出的废气（氮气为主），利用吸附式制氧机排出的废气作为内电极的散热，而不锈钢扩张器4在吸附式制氧机脉冲式氮气排出时可以将其进行一个很好的缓冲，从而降低氮气排气的噪音，氮气可以很好的为臭氧发生器内电极带出热量作为一个很好的散热方式。

在使用时，外电极壳体1通过冷却水对臭氧发生器进行水冷；石英玻璃介电圆管（2）、内电极3、不锈钢扩张器4、左堵头5和第一密封圈51、右堵头6和第二密封圈61、形成的气冷冷却通道，通过气体流通进行气冷；在外电极水冷，内电极气冷的同时可以制备较高浓度的臭氧，大大提高了散热效率。

堵头5和第一密封圈51、右堵头6和第二密封圈61、将外电极壳体1和石英玻璃介电圆管2、内电极3通过多个螺丝紧固密封在一起形成了一个同心圆放电区域，在高频高压放电时，同心圆的精密度使得高压电晕平顺、均匀，避免出现接近放电（或者针尖放电）的局部高电流放电，避免了局部温度过高或电流过大引起的高压击穿短路现象，很好的保护了臭氧发生器使用寿命。

综上，该专利结构简单，却具有一个完善的冷却散热系统，通过外水冷和内气冷的方式可以将热量迅速带走，可以有效防止臭氧发生器正常工作时温度过高的问题，显著提高臭氧发生器的产量和产生效率，使臭氧发生器尤其是以吸附式制氧机的氧气为气源时的臭氧发生器更加稳定和耐用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，包括外电极壳体（1）、石英玻璃介电圆管（2）、内电极（3）、不锈钢扩张器（4）及左堵头（5）和右堵头（6），其特征在于，所述石英玻璃介电圆管（2）套设在所述外电极壳体（1）的内部，所述内电极（3）套设在所述石英玻璃介电圆管（2）内部，所述不锈钢扩张器（4）套设在所述内电极（3）内部，所述左堵头（5）和右堵头（6）通过设置在所述外电极壳体（1）的左右两端，所述左堵头（5）和右堵头（6）与所述外电极壳体（1）之间设置有第一密封圈（51）和第二密封圈（61），所述不锈钢扩张器（4）贯穿所述左堵头（5）和第一密封圈（51）作为内电极导电连接点。

2.根据权利要求1所述的一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，其特征在于，所述外电极壳体（1）靠近所述左堵头（5）的一侧端面开设有冷却水出水口（7），靠近所述右堵头（6）的一侧端面开设有冷却水进水口（8）。

3.根据权利要求1所述的一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，其特征在于，所述外电极壳体（1）的两端固定连通有不锈钢管（9），所述不锈钢管（9）的外部焊接有法兰（10），所述法兰（10）与所述不锈钢管（9）之间形成冷却水流体的密封腔体，所述左堵头（5）与所述右堵头（6）与所述法兰（10）通过螺丝固定。

4.根据权利要求1所述的一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，其特征在于，所述左堵头（5）的端面开设有氧气进气口（52），所述左堵头（5）的外侧面开设有冷却气体出气口（53），所述右堵头（6）的端面开设有臭氧出气口（62），所述右堵头（6）的外侧面开设有冷却气体进气口（63）。

5.根据权利要求4所述的一种具有外水冷和内气冷的新型臭氧发生器，其特征在于，所述石英玻璃介电圆管（2）与所述左堵头（5）和所述右堵头（6）固定在一起，所述石英玻璃介电圆管（2）内部形成气冷冷却腔体，冷却气体从右堵头（6）的冷却气体进气口（63）进入，从所述左堵头（5）的冷却气体出气口（53）排出。

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