CN220449803U - 一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器，包括橡胶板对及两组反应组件，反应组件包括叠装的地极板和陶瓷板，地极板内侧面设橡胶板安装槽，橡胶板安装槽槽底平面设流道槽，流道槽内设分隔结构和并联放电通道组，放电室空间包括分流区、并联放电通道组和汇流区，并联放电通道组包括两个分别并联的内蛇形通道和外蛇形通道，同侧外蛇形通道和内蛇形通道平行并为内外嵌套结构，两者均具有N个折程，内蛇形通道和外蛇形通道均分别与分流区和汇流区连通；该臭氧发生器通过在地极板内预设形成四联并行的蛇形通道，可对输入气流进行分流与导向，以在放电室空间内形成均匀的单位面积气体流量，延长气流通过时间，提高臭氧浓度。

Description

一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器

技术领域

本实用新型涉及臭氧发生器技术领域，具体是指一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器。

背景技术

臭氧发生器广泛应用于工业、电子产品制造业等各个领域，高压脉冲电离法为臭氧发生器常用的技术手段；DBD板式臭氧发生器以其结构紧凑，臭氧合成效率高，电能利用效率高，具有明显的竞争优势；板式臭氧发生器易于进行小型化设计，在小型化设计中，为了提高臭氧浓度，需要进行气流通道优化设计，使氧气气流在预设流量参数下，增加其通过时间，以获得足够的电离能量，充分进行合成，现有技术在放电室气流通道的设计方面涉及较少，且由于板式放电室结构通过高压平板电极将电离能量均匀释放于放电室空间内，因此，为了充分利用单位面积电离能量，放电室内氧气气流的均匀分布尤其重要，这就需要对放电室空间进行气流通道的合理设计，以减小气流通道截面过大突变引起的气流分布不均匀的现象。

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，提供一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器，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：

一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器，包括中部的橡胶板对以及对称位于橡胶板对两侧的两组反应组件，反应组件包括叠加组装的地极板和陶瓷板，两者中间预设间隙以形成放电室空间，地极板内设有冷却模块和气道模块，其内侧面还设置有橡胶板安装槽，陶瓷板在橡胶板均匀支撑作用下贴紧于地极板的橡胶板安装槽槽底平面上；

橡胶板安装槽的槽底平面加工形成流道槽，用于形成放电室空间，流道槽呈长方形结构，其内设置有分隔结构和放电室空间，分隔结构和流道槽槽侧面构建形成并联放电通道组，放电室空间包括分流区、并联放电通道组和汇流区，分流区和汇流区均靠近于流道槽的两长边槽侧面，并位于其中部，进气口位于分流区内，出气口位于汇流区内，并联放电通道组包括两个并联的内蛇形通道和两个并联的外蛇形通道，两个内蛇形通道和两个外蛇形通道分别镜像对称于流道槽的长边中心分割线，且位于长边中心分割线同一侧的外蛇形通道和内蛇形通道平行并为内外嵌套结构，内蛇形通道和外蛇形通道均具有N个折程，N≥2并为偶数，内蛇形通道和外蛇形通道的通道入口分别与分流区连通，通道出口分别与汇流区连通，分隔结构的上端面与橡胶板安装槽的槽底平面共面。

优选地，分隔结构包括内流道分隔结构、外流道绕流结构以及对称设置的两条内外流道分隔结构，三者具有相同分隔截面，两条内外流道分隔结构为分隔截面沿蛇形路径扫描形成，其具有内间隔区域和外间隔区域，外流道绕流结构为分别垂直于流道槽的两宽边槽侧面向其内延伸形成的N-2条外分隔条，用于将内外流道分隔结构的外间隔区域进行分割，以形成外蛇形通道的N-2个中部折程，外分隔条与流道槽的槽侧面分别构成两个外蛇形通的外侧面，内外流道分隔结构的外侧面构成外蛇形通道的内侧面，内流道分隔结构包括中心分隔条和N/2条内分隔条，内分隔条的两端分别将两个内外流道分隔结构的内间隔区域进行分割，以形成内蛇形通道的N个折程，中心分隔条沿长边中心分割线设置，并串接内分隔条。

更为优选地，两条内外流道分隔结构的前端部之间具有内分流口，两者后端部之间具有内汇流口，内蛇形通道的通道入口与内分流口连接，其通道出口与内汇流口连接，内分流口宽度大于外蛇形通道的通道入口宽度，内汇流口宽度大于外蛇形通道的通道出口宽度。

进一步优选地，内蛇形通道和外蛇形通道的通道宽度均为由前之后逐程递减，且同折次折程上的内蛇形通道和外蛇形通道的通道宽度相同。

进一步优选地，橡胶板对包括两个对称贴合的橡胶板，两个橡胶板的相对侧平面上设置有密封结构和支撑骨架结构，其相反侧平面上设置有陶瓷板定位槽，用于嵌装陶瓷板，密封结构呈框型结构，其与流道槽外侧的槽底平面贴合，以密封流道槽。

进一步优选地，支撑骨架结构包括框形骨架和条形骨架，框形骨架与内外流道分隔结构的侧部和两端部分隔折程相配合实现支撑，条形骨架与内外流道分隔结构的中部分隔折程、外分隔条和内分隔条分别配合实现支撑，条形骨架将框形骨架内部分割形成数个条形空压区，框形骨架与密封结构之间形成框形空压区。

进一步优选地，气道模块包括进气流道和排气流道，进气流道包括连通的进气支道和输气支道，输气支道平行于槽底平面，进气支道垂直于槽底平面，其末端为进气口，排气流道包括出气支道和供气支道，供气支道平行于槽底平面，出气支道垂直于槽底平面，其末端为出气口。

进一步优选地，进气流道还包括共享进气流道，共享进气流道由地极板内平面垂直向下延伸贯通输气支道，两个地极板相对组装后，其上共享进气流道串接连通两个地极板内的输气支道，其中一地极板的输气支道输入口设置堵头进行封堵，另一地极板的输气支道输入口连通气源，出气支道还包括共享出气流道，共享出气流道由地极板内平面垂直向下延伸贯通供气支道，两个地极板相对组装后，其上共享出气流道串接连通两个地极板内的供气支道，其中一地极板的供气支道输出口设置堵头进行封堵，另一地极板的供气支道输出口连通储气设备或用气设备。

进一步优选地，一地极板上的供气支道和另一地极板的输气支道上均连通设置有共享流道，共享流道的流道口位于地极板的密封面上，一地极板上供气支道的输出口和另一地极板上输气支道的输出口均设置堵头进行封堵。

与现有技术相比，本实用新型的臭氧发生器通过在地极板内预设分隔结构，分隔形成四联并行的蛇形通道，可对输入气流进行分流与导向，以在放电室空间内形成均匀的单位面积气体流量，充分利用平面电极的单位面积能量，并延长气流通过时间，以充分利用地极板的平面空间充分转化氧气，提高臭氧浓度；此外，气流由长边槽侧面输入，有利于合理设计四联蛇形通道的通道宽度与通道长度。

附图说明

图1为本实用新型的臭氧发生器的纵向剖面图；

图2为本实用新型的臭氧发生器的纵向剖面分解图；

图3为图1中第二地极板的正视图；

图4为图1中橡胶板的正视图；

图5为图4中A-A截面剖视图。

图中：100、第一地极板；110、冷却模块；200、第二地极板；210、进气流道；211、输气支道；212、进气支道；220、排气流道；221、共享流道；222、出气支道；223、供气支道；224、输出口；230、橡胶板安装槽；240、流道槽；241、外蛇形通道；242、内蛇形通道；250、内流道分隔结构；260、内外流道分隔结构；270、外流道绕流结构；300、橡胶板；310、密封结构；320、支撑骨架结构；321、条形骨架；322、框形骨架；330、条形空压区；340、框形空压区；350、陶瓷板定位槽；400、陶瓷板。

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。

如图1-图5所示的一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器，包括两组反应组件和位于两组反应组件中间的橡胶板300对，反应组件包括叠加组装的地极板和陶瓷板400，地极板内设有冷却模块110和气道模块，为了便于描述，分别记为第一地极板100和第二地极板200，臭氧发生器由第一地极板100和第二地极板200相对扣合封装形成，第一地极板100和一陶瓷板400之间形成一放电室空间，第二地极板200和另一陶瓷板400之间形成另一放电室空间，两个放电室空间结构相同并对称位于橡胶板300对的两侧，第一地极板100和第二地极板200的相对面上设置有橡胶板安装槽230，橡胶板300对包括两片叠合的橡胶板300，橡胶板300嵌装于橡胶板安装槽230内，以弹性支撑陶瓷板400，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，该另一平面贴紧于橡胶板安装槽230槽底平面上，第一地极板100和第二地极板200的槽底平面通过铣削形成流道槽240，流道槽240槽深等于预设间隙，由此，在臭氧发生器内构建两个介质阻挡放电结构；

本实用新型的设计重点在于流道槽240的结构，如图3所示，臭氧发生器为长方体结构，与其相适应的，流道槽240呈长方形结构，其通过垂直槽底平面铣削加工出流道槽240槽侧面和分隔结构，并构建形成分流区、汇流区和并联放电通道组，即放电室空间，分隔结构的上端面即为槽底平面，与陶瓷板400的另一平面贴紧支撑，其中，分流区和汇流区均靠近于流道槽240的两长边槽侧面，并位于其中部，便于构建多路蛇形通道，进气口的气流输入后经分流区分流进入具有四路通道的并联放电通道组，合成后的输出气流经汇流区汇合后由出气口输出，为了合理充分利用流道槽240空间，并联放电通道组包括两个并联的内蛇形通道242和两个并联的外蛇形通道241，如图3所示，内蛇形通道242和外蛇形通道241为往复蛇形折回结构，其均具有N个沿流道槽240长边方向的折程，N≥2并为偶数，且每一折回角均应为圆角结构，其中，两个内蛇形通道242结构相同并对称位于流道槽240的长边中心分割线两侧，两个外蛇形通道241相同并镜像对称位于流道槽240的长边中心分割线两侧，且位于长边中心分割线同一侧的外蛇形通道241与内蛇形通道242平行偏移并为内外嵌套结构，内蛇形通道242和外蛇形通道241的通道入口分别与分流区连通，通道出口分别与汇流区连通；因此，四联并行的蛇形通道可对输入的气流进行分流和路线约束导向，使气体均匀分布于放电室空间内，并延长气流通过时间，以充分进行合成。

本实施例中，分隔结构用于形成内蛇形通道242和外蛇形通道241，具体地，包括内流道分隔结构250、外流道绕流结构270、以及对称设置于长边中心分割线两侧的两条内外流道分隔结构260，三者均由相同的分隔截面进行扫描或延伸形成，再次参照图3，其中，两条内外流道分隔结构260为分隔截面沿蛇形路径扫描形成，并折弯形成矩形的内间隔区域和外间隔区域，且各折弯处均为圆角折弯，外流道绕流结构270为分别垂直于流道槽240的两宽边槽侧面向其内延伸形成的N-2条外分隔条，两侧外分隔条对称并一一相对设置，其用于分别将外间隔区域进行分割，与内外流道分隔结构260共同构建形成外蛇形通道241中部的N-2个分隔折程，其端部的2个分隔折程由内外流道分隔结构260与流道槽240长边槽侧面共同构建，其中，外分隔条与流道槽240的宽边槽侧面构成两个外蛇形通道241的外侧面，内外流道分隔结构260的外侧面构成外蛇形通道241的内侧面，内外流道分隔结构260的内侧面构成内蛇形通道242的外侧面，内流道分隔结构250包括中心分隔条和N/2条内分隔条，内分隔条的两端分别将两个内外流道分隔结构260的内间隔区域进行分割，以形成两个内蛇形通道242的N个折程，中心分隔条沿长边中心分割线设置，并串接内分隔条，串接位置均应进行圆角处理，用于分隔两个内蛇形通道242的相邻侧部，该分隔结构可通过铣削加工直接在槽底平面上形成，其分隔截面宽度窄，面积占比小，并合理分隔形成四联通道均匀规律变化的蛇形通道，充分利用地极板平面空间有效提高臭氧转化合成率。

本实施例中，两条内外流道分隔结构260的前端部之间存在内分流口，同样地，两者后端部之间具有内汇流口，两个内蛇形通道242的通道入口与内分流口的两侧连接，通道出口与内汇流口两侧连接，因此，进气口垂直于槽底平面输入气流后，将在分流区进行降压扩散，分流至两个外蛇形通道241口和内分流口，再经内分流口再次分流，因此，为了在四个蛇形通道内形成均等单位面积气体流量的气体分布，内分流口宽度应大于外蛇形通道241的通道入口宽度，相应地，内汇流口宽度大于外蛇形通道241的通道出口宽度，本实用新型设计的外蛇形通道241和内蛇形通道242在同折次折程上具有相同的通道截面宽度，因此，内分流口宽度应约为外蛇形通道241通道入口口宽度的2倍；此外，为了将转化合成气流在蛇形通道后端快速排出，内蛇形通道242和外蛇形通道241的通道宽度均为由前之后逐程递减。

本实施例中，如图1-图2所示，进气口的气流输入方向优选垂直于槽底平面，与平行气流相比，垂直气流输入后经其正上方陶瓷板400的垂直阻挡，可均匀向周围扩散，易获得均匀的单位面积气体流量，因此为了形成该气流方向，气道模块包括进气流道210和排气流道220，进气流道210包括连通的进气支道212和输气支道211，输气支道211平行于槽底平面，进气支道212垂直于槽底平面，其末端即为位于分流区的进气口，与其相适应的，排气流道220包括出气支道222和供气支道223，供气支道223平行于槽底平面，出气支道222垂直于槽底平面，其末端为出气口；另外，为了同步为第一地极板100和第二地极板200进行气流输入和气流输出，进气流道210还包括共享进气流道210，共享进气流道210由地极板的密封面垂直向下延伸贯通输气支道211，为了实现地极板的无差别生产加工，第一地极板100和第二地极板200均具有相同的进气流道210结构，因此，第一地极板100和第二地极板200相对组装后，其上共享进气流道210串接连通两者内部的输气支道211，只需由第一地极板100的输气支道211输入口输入气源气流，第二地极板200的输气支道211输入口应使用堵头进行封堵；同样地，出气支道还包括共享出气流道，共享出气流道由地极板密封面垂直向下延伸贯通供气支道223，两个地极板相对组装后，其上共享出气流道串接连通两个地极板内的供气支道223，第二地极板200的供气支道223输出口224设置堵头进行封堵，第一地极板100的供气支道223输出口224连通储气设备或用气设备；此外，第一地极板100和第二地极板200还可通过共享流道221连通出气口和进气口，即第一地极板100的共享流道221串接连通第二地极板200的共享流道221，如图1所示，气流在第一地极板100内完成一段合成，再经第二地极板200进行二段合成，该结构有利于高浓度臭氧发生器地进一步小型化设计。

本实施例中，为了弹性支撑陶瓷板400，使其平整贴合槽底平面，如图4-图5所示，橡胶板300对包括两个对称贴合的橡胶板300，电极引线由橡胶板300对中间引伸至橡胶板300的两相反侧平面，两个橡胶板300的相对侧平面上设置有密封结构310和支撑骨架结构320，密封结构310呈框型结构，其与流道槽240外侧的槽底平面贴合，用于密封流道槽240，其相反侧平面上设置有陶瓷板定位槽350，用于嵌装并定位陶瓷板400；其中，为了与并联放电通道组的结构相适应，支撑骨架结构320包括框形骨架322和条形骨架321，框形骨架322可提高条形骨架321的支撑强度和橡胶板300的支撑平整度，其与内外流道分隔结构260的外侧部(即连接两相邻分隔折程外端部的分隔结构)和两端部分隔折程相配合实现支撑，条形骨架321与内外流道分隔结构260的中部折程、外分隔条和内分隔条位置相适应，并分别配合实现支撑，条形骨架321和框形骨架322的支撑截面宽度应与分隔截面宽度相适应，因此，条形骨架321将框形骨架322内部分割形成数个条形空压区330，框形骨架322与密封结构310之间形成框形空压区340，可避免该支撑力作用于蛇形通道区域，防止陶瓷板400单侧受力发生局部变形而导致预设间隙变化。

本文中所提及的“上”、“下”、“侧”、“外”、“内”、“长度方向”、“宽度方向”等方位用词，是以相应附图中所示的坐标或方位关系。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 (9)

1.一种具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：包括中部的橡胶板对以及对称位于所述橡胶板对两侧的两组反应组件，所述反应组件包括叠加组装的地极板和陶瓷板，两者中间预设间隙以形成放电室空间，所述地极板内设有冷却模块和气道模块，其内侧面还设置有用于定位所述橡胶板的橡胶板安装槽；

所述橡胶板安装槽的槽底平面设有流道槽，用于形成所述放电室空间，所述流道槽呈长方形结构，其内设置有分隔结构和所述放电室空间，所述分隔结构和所述流道槽的槽侧面构建形成并联放电通道组，所述放电室空间包括分流区、汇流区和所述并联放电通道组，所述分流区和所述汇流区均靠近于所述流道槽的两长边槽侧面，并位于其中部，进气口位于所述分流区内，出气口位于所述汇流区内，所述并联放电通道组包括两个并联的内蛇形通道和两个并联的外蛇形通道，两个所述内蛇形通道和两个所述外蛇形通道分别镜像对称于所述流道槽的长边中心分割线，且位于所述长边中心分割线同一侧的所述外蛇形通道与所述内蛇形通道平行并为内外嵌套结构，所述内蛇形通道和所述外蛇形通道均具有N个折程，N≥2，并为偶数，所述内蛇形通道和所述外蛇形通道的通道入口分别与所述分流区连通，通道出口分别与所述汇流区连通，所述分隔结构的上端面与所述橡胶板安装槽的槽底平面共面。

2.根据权利要求1所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：所述分隔结构包括内流道分隔结构、外流道绕流结构以及对称设置的两条内外流道分隔结构，三者具有相同分隔截面，两条所述内外流道分隔结构为所述分隔截面沿蛇形路径扫描形成，其具有内间隔区域和外间隔区域，所述外流道绕流结构为分别垂直于所述流道槽的两宽边槽侧面向其内延伸形成的N-2条外分隔条，用于将所述内外流道分隔结构的所述外间隔区域进行分割，以形成所述外蛇形通道的N-2个中部折程，所述外分隔条与所述流道槽的槽侧面分别构成两个所述外蛇形通道的外侧面，所述内外流道分隔结构的外侧面构成所述外蛇形通道的内侧面，所述内流道分隔结构包括中心分隔条和N/2条内分隔条，所述内分隔条的两端分别将两个所述内外流道分隔结构的所述内间隔区域进行分割，以形成所述内蛇形通道的N个折程，所述中心分隔条沿所述长边中心分割线设置，并串接所述内分隔条。

3.根据权利要求2所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：两条所述内外流道分隔结构的前端部之间具有内分流口，其后端部之间具有内汇流口，所述内蛇形通道的通道入口与所述内分流口连接，其通道出口与所述内汇流口连接，所述内分流口宽度大于所述外蛇形通道的通道入口宽度，所述内汇流口宽度大于所述外蛇形通道的通道出口宽度。

4.根据权利要求3所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：所述内蛇形通道和所述外蛇形通道的通道宽度均为由前之后逐程递减，且同折次折程上的所述内蛇形通道和所述外蛇形通道的通道宽度相同。

5.根据权利要求4所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：所述橡胶板对包括两个对称贴合的橡胶板，两个所述橡胶板的相对侧平面上设置有密封结构和支撑骨架结构，其相反侧平面上设置有陶瓷板定位槽，用于嵌装所述陶瓷板，所述密封结构呈框型结构，其与所述流道槽外侧的所述槽底平面贴合，以密封所述流道槽。

6.根据权利要求5所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：所述支撑骨架结构包括框形骨架和条形骨架，所述框形骨架与所述内外流道分隔结构的侧部和两端部分隔折程相配合实现支撑，所述条形骨架与所述内外流道分隔结构的中部分隔折程、所述外分隔条和所述内分隔条分别配合实现支撑，所述条形骨架将所述框形骨架内部分割形成数个条形空压区，所述框形骨架与所述密封结构之间形成框形空压区。

7.根据权利要求1所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：所述气道模块包括进气流道和排气流道，所述进气流道包括连通的进气支道和输气支道，所述输气支道平行于所述槽底平面，所述进气支道垂直于所述槽底平面，其末端为所述进气口，所述排气流道包括出气支道和供气支道，所述供气支道平行于所述槽底平面，所述出气支道垂直于所述槽底平面，其末端为所述出气口。

8.根据权利要求7所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：所述进气流道还包括共享进气流道，所述共享进气流道由所述地极板密封面垂直向下延伸贯通所述输气支道，两个所述地极板相对组装后，其上所述共享进气流道串接连通两个所述地极板内的所述输气支道，其中一所述地极板的所述输气支道输入口设置堵头进行封堵，另一所述地极板的所述输气支道输入口连通气源，所述出气支道还包括共享出气流道，所述共享出气流道由所述地极板密封面垂直向下延伸贯通所述供气支道，两个所述地极板相对组装后，其上所述共享出气流道串接连通两个所述地极板内的所述供气支道，其中一所述地极板的所述供气支道输出口设置所述堵头进行封堵，另一所述地极板的所述供气支道输出口连通储气设备或用气设备。

9.根据权利要求7所述的具有多联并行气路结构的臭氧发生器，其特征在于：一所述地极板上的所述供气支道和另一所述地极板的所述输气支道上均连通设置有共享流道，所述共享流道的流道口位于所述地极板的密封面上，一所述地极板上的所述供气支道输出口和另一所述地极板上的所述输气支道输出口均设置堵头进行封堵。