CN220449799U - 一种可提高换热效率的臭氧发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可提高换热效率的臭氧发生器，包括地极板壳体、橡胶板对及陶瓷板，地极板壳体内嵌设置有冷却模块，地极板壳体的内平面上设置有通道槽，通道槽设置有蛇形分隔结构和折程分隔结构，形成第一合成通道和第二合成通道，冷却模块包括第一冷却水道和第二冷却水道，第一冷却水道、第二冷却水道分别与第一合成通道、第二合成通道的环绕路径镜向相同；该臭氧发生器内的冷却水流道蛇形绕行路径与地极板壳体内的气流流道镜向相同，并为上下对应设置，可形成与合成通道各程一一对应的逆向对流热交换的冷却水流道，且冷却水流道的温度段梯度分布与合成通道相对应，可提高臭氧发生器的换热效率。

Description

一种可提高换热效率的臭氧发生器

技术领域

本实用新型涉及臭氧发生器技术领域，具体是指一种可提高换热效率的臭氧发生器。

背景技术

臭氧发生器在工作中会产生大量的热能，需要冷却水及时带走热能，否则合成的臭氧会因高温而边产生边分解，从而无法达到高浓度含量，因此，冷却水的冷却效率由其重要，冷却效率不仅和水流量有关，还与流道设计相关，如何有效充分地利用冷却水的冷能，需要结合臭氧发生器内的合成通道进行配合设计，现有臭氧发生器对此设计甚少；经研究表明，换热工质的逆向换热效率最高，且考虑到温度偏差换热过程，应使高温工质对应于高温段，低温工质对应于低温段，且换热工质相对流动，因此，根据此原理，本文对臭氧发生器内的合成通道和冷却流道进行设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可提高换热效率的臭氧发生器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种可提高换热效率的臭氧发生器，包括地极板壳体、橡胶板对以及陶瓷板，两个地极板壳体组装形成位于其内部的反应室，反应室内层叠设置位于上下两侧的两个陶瓷板和位于中部的橡胶板对，地极板壳体和陶瓷板中间预设放电间隙，地极板壳体内嵌设置有冷却模块，地极板壳体的内平面上设置有通道槽；

通道槽设置有蛇形分隔结构和折程分隔结构，以形成第一合成通道和第二合成通道，蛇形分隔结构通过直角弯折分别形成第一合成通道和第二合成通道的折程组，折程分隔结构由通道槽的两侧分别向内纵向延伸，分别伸入蛇形分隔结构两侧的折程组内，用于对折程组分割以形成两个折程，第一合成通道和第二合成通道相对嵌合且两者的折程组按照顺序依次交替设置，冷却模块包括第一冷却水道和第二冷却水道，第一冷却水道与第一合成通道的环绕路径镜向相同，以形成与第一合成通道各程流向均相反的水流向，第二冷却水道与所述第二合成通道的环绕路径镜向相同，第一合成通道位于第一冷却水道的正上方，第二合成通道位于第二冷却水道的正上方。

优选地，通道槽内还设置有连通第一合成通道后端和第二合成通道前端的进气分流通道，以及，连通第一合成通道前端和第二合成通道后端的出气汇流通道，进气分流通道中部设置有进气口，出气汇流通道中部设置有出气口，冷却模块还包括连通第一冷却水道前端和第二冷却水道后端的分流水道，以及，连通第一冷却水道后端和第二冷却水道前端的汇流水道。

更为优选地，一地极板壳体的外平面上设置有进气气道和供气气道，进气气道竖向贯通并通过进气口连通进气分流通道，供气气道竖向贯通并通过出气口连通出气汇流通道，橡胶板对包括两个相对层叠贴合的橡胶板，橡胶板上设置有两个通气孔，分别对应进气口和出气口的位置。

进一步优选地，分流水道偏置于进气分流通道的外侧下方，汇流水道偏置于出气汇流通道的外侧下方。

进一步优选地，地极板壳体的两侧端分别设置输水流道和排水流道，输水流道和排水流道均包括相互连通的横向连通支道和竖向分流支道，横向连通支道用于分别对应连通分流水道或汇流水道，两个地极板壳体的冷却模块两端均通过其上的竖向分流支道串接连通。

进一步优选地，两个地极板壳体之间层叠夹设至少一个共享地极板，共享地极板上平面和下平面具有与地极板壳体内平面相同的结构，均设置有第一合成通道、第二合成通道、进气分流通道以及出气汇流通道，共享地极板设置有分别竖直连通其上进气分流通道和出气汇流通道的两个共享连通气道，同样地，共享地极板以相同方式内嵌设置冷却模块，其通过其上的竖向共享支道分别连通两侧对应的竖向分流支道。

进一步优选地，冷却模块还包括两侧冷却水密封板，地极板壳体的两侧端设置有端部密封槽，冷却水密封板的端部插设于端部密封槽内，端部密封槽的槽底设置有连通水流折程组内两折程端部的组内折流槽，冷却水密封板的密封端面对组内折流槽分别进行密封，冷却水密封板内还设置有连通同一冷却水道内的两相邻水流折程组端部的邻组折流水道。

与现有技术相比，本实用新型的臭氧发生器通过在地极板壳体内预设分隔结构，形成两个相互嵌合的合成通道，以在放电室空间内形成均匀的单位面积气体流量，并延长气流通过时间；同时地极板壳体内内置冷却模块，冷却模块的冷却水流道蛇形绕行路径与地极板壳体内的气流流道镜向相同，并为上下对应设置，因此，在同一侧气流输入和冷却水输入下，可形成与合成通道各程一一对应的逆向对流热交换的冷却水流道，且冷却水流道的温度段梯度分布与合成通道相对应，因此，可提高臭氧发生器的换热效率，有效利用冷却模块的冷能。

附图说明

图1为本实用新型公开的实施例一中臭氧发生器的纵向剖面图；

图2为本实用新型公开的实施例二中的臭氧发生器的纵向剖面图；

图3为图1中地极板壳体的正视图；

图4为图3中地极板壳体区域划分示意图；

图5为图1中A-A截面的结构示意图；

图6为图1中橡胶板的背平面的结构示意图；

图7为图1中橡胶板的正平面的结构示意图。

图中：100、地极板壳体；110、第一合成通道；120、第二合成通道；130、进气分流通道；140、出气汇流通道；150、放电室空间；160、蛇形分隔结构；170、折程分隔结构；180、端部密封槽；200、冷却模块；210、排水流道；211、排水口；220、输水流道；221、进水口；222、横向连通支道；223、竖向分流支道；224、竖向共享支道；230、第一冷却水道；240、第二冷却水道；250、组内折流槽；300、橡胶板；310、通气孔；320、密封板面；330、支撑骨架；340、空压区；350、陶瓷板嵌定槽；400、陶瓷板；500、气流流道；510、供气气道；520、进气气道；530、共享连通气道；540、进气口；550、出气口；600、共享地极板；700、冷却水密封板；710、邻组折流水道；720、密封端面。

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最佳实施例，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。

实施例一：本示例实施例提供了一种可提高换热效率的臭氧发生器，如图1所示，包括地极板壳体100、橡胶板对以及陶瓷板400，两个地极板壳体100相对扣合组装，作为机体的封装外壳，并在其内部形成反应室，反应室内层叠设置位于上下两侧的两个陶瓷板400和位于中部的橡胶板对，以形成上下两侧的两个放电室空间150，陶瓷板400的一平面设有合金溅射电极涂层及覆盖釉层，该一平面上设有电极引线接驳点，以形成平板电极，其另一平面设有防腐蚀涂层，该另一平面与地极板壳体100的内平面之间具有放电间隙；

地极板壳体100的内平面上开设用于定位橡胶板对的橡胶板定位槽，橡胶板定位槽内设置通道槽，如图3和图4所示，通道槽为通过铣削橡胶板定位槽加工出第一合成通道110和第二合成通道120，第一合成通道110和第二合成通道120由蛇形分隔结构160和折程分隔结构170进行通道分隔与折程分隔，蛇形分隔结构160和折程分隔结构170的高度相等，即第一合成通道110和第二合成通道120的深度相等，并等于预设放电间隙，其中，蛇形分隔结构160作为通道分隔，第一合成通道110和第二合成通道120分别在其两侧形成，蛇形分隔结构160通过直角弯折分别形成第一合成通道110和第二合成通道120的折程组，折程分隔结构170由通道槽的前后两侧分别向通道槽内纵向延伸，并分别伸入蛇形分隔结构160两侧的折程组，用于对折程组分割以形成两个折程，第一合成通道110和第二合成通道120相对嵌合且两者的折程组按照顺序依次交替设置；

如图5所示，冷却模块200内嵌于地极板壳体100内，其中黑色区域所示为其冷却水流道，包括第一冷却水道230和第二冷却水道240，第一冷却水道230与第一合成通道110的环绕路径镜向相同，即再次参照图5所示，气流由右侧的进气口540进入，第一合成通道110折程组的入口端和出口端均位于后端，冷却水同样由右侧的进水口221进入，第一冷却水道230折程组的入口端和出口端均位于前端，因此，形成第一冷却水道230的各程水流向与第一合成通道110各程气流向均相反，同样地，第二冷却水道240与第二合成通道120的环绕路径镜向相同，且由于第一合成通道110位于第一冷却水道230的正上方，第二合成通道120位于第二冷却水道240的正上方，气流流道500的各程分别具有与其相对应且流向相反的冷却水流道，以形成温度段相对应，且具有逆向对流的高效换热模式。

作为本实施例的进一步技术方案，如图3-图4所示，为了分流供气和汇流排气，通道槽内还设置有连通第一合成通道110后端和第二合成通道120前端的进气分流通道130，以及，连通第一合成通道110前端和第二合成通道120后端的出气汇流通道140，进气分流通道130中部设置有进气口540，出气汇流通道140中部设置有出气口550，同样的，为了分流供水和汇流排水，冷却模块200还包括连通第一冷却水道230前端和第二冷却水道240后端的分流水道，以及，连通第一冷却水道230后端和第二冷却水道240前端的汇流水道。

作为本实施例的进一步技术方案，如图1所示，该实施方式优选采用集中进排气方式，以快速装配连接气路系统，其中一地极板壳体100的外平面上设置有进气气道520和供气气道510，进气气道520竖向贯穿该地极板壳体100，其一端为连通进气分流通道130的进气口540，同样地，供气气道510竖向贯通并通过出气口550连通出气汇流通道140，同时，橡胶板对包括两个相对层叠贴合的橡胶板300，橡胶板300具有骨架结构，其上设置有两个通气孔310，分别对应进气口540和出气口550的位置，以连通反应室内的两个放电室空间150，此外，如图7所示，橡胶板300的正平面上设置有用于安装陶瓷板400的陶瓷板400嵌定槽350，位于两个通气孔310之间，以形成如图4中阴影区域所示的放电室空间150，通气孔310优选为腰形孔，且其宽度长度均应分别相应小于进气分流通道130和出气汇流通道140；再次参照图1，为了避开进气气道520和供气气道510，分流水道偏置于进气分流通道130的外侧下方，汇流水道偏置于出气汇流通道140的外侧下方，分流水道和汇流水道分别对应于进气分流通道130和出气汇流通道140，提高冷却面积占比，并可对进气气流进行预冷，以及，对合成气流进行再次换热，有效提高臭氧浓度；

另外，为了弹性支撑陶瓷板400，使其平整贴合通道槽，以形成稳定的放电间隙，如图6，橡胶板300背面设置有与蛇形分隔结构160和折程分隔结构170相适应的支撑骨架330，其呈具有条形增强辐条的支撑骨架330，框形结构的支撑骨架330框对应于蛇形分隔结构160的四端边，条形增强辐条对应蛇形分隔结构160的内部折程和折程分隔结构170，橡胶板300的四边沿为框形结构的密封板面320，支撑骨架330位于密封板面320内，因此，两个橡胶板300背面相对叠合，可对其两侧的陶瓷板400进行支撑，在密封板面320和支撑骨架330之间，以及，在支撑骨架330框的条形增强辐条两侧，形成与第一合成通道110和第二合成通道120相适应的空压区340，避免该支撑力作用于该两区域，防止陶瓷板400单侧受力发生局部变形而导致通道内的预设间隙变化。

作为本实施例的进一步技术方案，同样地，该实施方式优选采用集中供排冷却水方式，以快速装配连接冷却水系统，地极板壳体100的两侧端分别设置输水流道220和排水流道210，输水流道220和排水流道210均包括相互连通的横向连通支道222和竖向分流支道223，横向连通支道222用于连通分流水道或汇流水道，竖向分流支道223由地极板壳体100的密封平面向下钻设，用于串接连通两个地极板壳体100的冷却模块200的两端，因此，可通过其中一地极板壳体100上输水流道220的进水口221对两个冷却模块200进行集中供水，进水口221位于其横向连通支道222的外端口，同样地，可通过其中一地极板壳体100上排水流道210的排水口211对两个冷却模块200进行集中排水，排水口211位于其横向连通支道222的外端口，而另一地极板壳体100上的横向连通支道222的外端口均应进行封堵处理。

作为本实施例的进一步技术方案，冷却模块200为地极板壳体100内置，为了实现双程折流结构，两侧端部密封槽180的槽底设置有连通水流折程组内两折程端部的组内折流槽250，以形成冷却水的水流折程组内折流，组内折流槽250的槽周设置有密封圈，在冷却水密封板700的密封端面720的压装下，实现每个组内折流槽250的独立密封；冷却水密封板700内设置连通同一冷却水道内的两相邻水流折程组端部的邻组折流水道，以形成水流折程组间的折流，邻组折流水道为U形结构，连接前端水流折程组的出口端口与后端相邻水流折程组的入口端，该内置式的冷却模块200与现有技术的独立冷却模块200相比，其泄露风险小，利于臭氧发生器的小型化设计。

实施例2：本示例实施例提供了又一种可提高换热效率的臭氧发生器，如图2所示，该结构的臭氧发生器内集成了多个反应室，其包括地极板壳体100、共享地极板600、橡胶板300对以及陶瓷板400，共享地极板600夹设于两个地极板壳体100之间，地极板壳体100结构与实施例一中相同，其采用集中供排气和供排冷却水方式，共享地极板600结构与地极板壳体100大体相同，其区别在于，地极板壳体100仅在其内平面设置放电室空间150，而共享地极板600的上下两侧均可形成放电室空间150，其上平面和下平面具有与地极板壳体100内平面相同的结构，此处不再进行赘述，区别在于气流的输入输出气道以及冷却水的输入输出流道的结构；再次参照图2，共享地极板600设置有分别竖直连通其上进气分流通道130和出气汇流通道140的两个共享连通气道530，同样地，共享地极板600以相同方式内置冷却模块200，其上的竖向共享支道224贯穿共享地极板600，以连通其两端对应的竖向分流支道223或竖向共享支道224，通过与竖向共享支道224连通的横向连通支道222连通其内冷却模块200以进行供排水，且其上的横向连通支道222外端口应进行封堵。

共享地极板600的冷却模块200结构、合成通道结构、密封结构等均参照实施例一中的地极板壳体100进行设置，同时，相应形成的多个反应室的组成和结构均与实施例一中的反应室相同，因其不具备区别性，本领域技术员可不需要进行创造性劳动，便可根据实施例一获得实施相应技术的技术方案，因而将省略对它们的重复描述；此外，对于本文未提及的冷却水接头、高压电极设置方式、气流接头等臭氧发生器相关的其他零部件，本领域技术人员可利用本技术领域中的公知常识或惯用技术手段进行实施。

本文中所提及的“上”、“下”、“侧”、“外”、“内”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖”等方位用词，是以相应附图中所示的坐标或方位关系，或者，以臭氧发生器使用状态所具有的方位关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作；

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”、“内”等在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：包括地极板壳体、橡胶板对以及陶瓷板，两个所述地极板壳体组装形成位于其内部的反应室，所述反应室内层叠设置位于上下两侧的两个所述陶瓷板和位于中部的所述橡胶板对，所述地极板壳体和所述陶瓷板中间预设放电间隙，所述地极板壳体内置有冷却模块，所述地极板壳体的内平面上设置有通道槽；

所述通道槽设置有蛇形分隔结构和折程分隔结构，以形成第一合成通道和第二合成通道，所述蛇形分隔结构通过直角弯折分别形成所述第一合成通道和所述第二合成通道的折程组，所述折程分隔结构由所述通道槽的两侧分别向其内纵向延伸，分别伸入所述蛇形分隔结构两侧的所述折程组内，用于对所述折程组分割以形成两个折程，所述第一合成通道和所述第二合成通道相对嵌合且两者的所述折程组顺次交替设置，所述冷却模块包括第一冷却水道和第二冷却水道，所述第一冷却水道与所述第一合成通道的环绕路径镜向相同，以形成与所述第一合成通道各程流向均相反的冷却水流向，所述第二冷却水道与所述第二合成通道的环绕路径镜向相同，所述第一合成通道位于所述第一冷却水道的正上方，所述第二合成通道位于所述第二冷却水道的正上方。

2.根据权利要求1所述的可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：所述通道槽内还设置有连通所述第一合成通道后端和所述第二合成通道前端的进气分流通道，以及，连通所述第一合成通道前端和所述第二合成通道后端的出气汇流通道，所述进气分流通道中部设置有进气口，所述出气汇流通道中部设置有出气口，所述冷却模块还包括连通所述第一冷却水道前端和所述第二冷却水道后端的分流水道，以及，连通所述第一冷却水道后端和所述第二冷却水道前端的汇流水道。

3.根据权利要求2所述的可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：一所述地极板壳体的外平面上设置有进气气道和供气气道，所述进气气道竖向贯通并通过所述进气口连通所述进气分流通道，所述供气气道竖向贯通并通过所述出气口连通所述出气汇流通道，所述橡胶板对包括两个相对层叠贴合的橡胶板，所述橡胶板上设置有两个通气孔，分别对应所述进气口和所述出气口的位置。

4.根据权利要求3所述的可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：所述分流水道偏置于所述进气分流通道的外侧下方，所述汇流水道偏置于所述出气汇流通道的外侧下方。

5.根据权利要求4所述的可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：所述地极板壳体的两侧端分别设置输水流道和排水流道，所述输水流道和所述排水流道均包括相互连通的横向连通支道和竖向分流支道，所述横向连通支道用于对应连通所述分流水道和所述汇流水道，两个所述地极板壳体的所述冷却模块两端均通过其上的所述竖向分流支道串接连通。

6.根据权利要求5所述的可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：两个所述地极板壳体之间层叠夹设至少一个共享地极板，所述共享地极板上平面和下平面具有与所述地极板壳体内平面相同的结构，均设置有所述第一合成通道、所述第二合成通道、所述进气分流通道以及所述出气汇流通道，所述共享地极板设置有分别竖直连通其上所述进气分流通道和所述出气汇流通道的两个共享连通气道，同样地，所述共享地极板以相同方式内置所述冷却模块，其通过其上的竖向共享支道分别连通两侧对应的所述竖向分流支道。

7.根据权利要求2所述的可提高换热效率的臭氧发生器，其特征在于：所述冷却模块还包括两侧冷却水密封板，所述地极板壳体的两侧端设置有端部密封槽，所述冷却水密封板的端部插设于所述端部密封槽内，所述端部密封槽的槽底设置有连通水流折程组内的两相邻折程端部的组内折流槽，所述冷却水密封板的密封端面对所述组内折流槽分别进行密封，所述冷却水密封板内还设置有连通同一冷却水道内的两相邻所述水流折程组端部的邻组折流水道。