專利名稱:臭氧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種臭氧發(fā)生器。
背景技術(shù):
臭氧發(fā)生,通常是在以1-2mm的間隙對(duì)兩個(gè)電極施以交流電、當(dāng)對(duì)其電極施以交流電、就會(huì)閃現(xiàn)出淡蘭色的細(xì)微放電,電子使氧氣激勵(lì)而使氧(O2)分離產(chǎn)生臭氧(O3)。此時(shí),如果放電等離子與暴露于空氣中的電極接觸,由于金屬受到激勵(lì)、電極溫度上升,因此需要冷卻。而且,原料氣體中如果含有水分,則由水生成的氫氧原子團(tuán)在放電部就分解臭氧,致使收率降低,同時(shí)由于從氮氧化物生成硝酸,故成為形成電極老化(劣化)的原因。為此通常在露點(diǎn)-50~-60度的條件下使原料氣體干燥。
作為本發(fā)明的無聲放電式的雙層管型臭氧發(fā)生器的類似技術(shù),使用自來水及工業(yè)用水等的具有導(dǎo)電性能的水作為冷卻水,使內(nèi)外兩面進(jìn)行冷卻。這是為了防止電極形成高溫引發(fā)電極老化(劣化)而采用水來進(jìn)行冷卻作為條件的。而且,采用水進(jìn)行冷卻時(shí),外面、內(nèi)面的任一方由于要保持接地電位、負(fù)載交流高電壓,故在安全性上存在問題(公開專利公報(bào)2003-306318)。
另外,,在以導(dǎo)電材料對(duì)圓筒型感應(yīng)體(誘導(dǎo)體)的外圍施加了覆膜的感應(yīng)電極和在其筒狀電極中設(shè)置的放電電極之間,流入通過氧濃縮裝置獲得的濃縮氧、通過無聲放電制取臭氧時(shí),使從氧濃縮裝置放出的氮?dú)鈱?dǎo)入放電電極的表面具有凸起的圓筒中,使放電電極冷卻(特開平08-067504)。這些技術(shù)中二個(gè)電極的冷卻是必要條件。
作為不進(jìn)行這種冷卻的技術(shù),也有通過擴(kuò)大電極間的放電空間來抑制溫度上升,可以保持電極低溫,但是由于擴(kuò)大放電空間而使臭氧的發(fā)生減弱、由于為增濃臭氧濃度又再次通過金屬絲網(wǎng)等的電極,最終結(jié)果由于殘留空氣必須與金屬絲網(wǎng)的電極接觸,因此即使比以往延長(zhǎng)了電極的壽命但也不能說很完美。
因而,以往的臭氧發(fā)生器,因電極高溫,常采用從水和氧濃縮裝置放出的氮?dú)鈦磉M(jìn)行冷卻,或是電極與空氣接觸,空氣中的水分和氮氧化物作用生成硝酸、電極受到腐蝕且不能產(chǎn)生臭氧,所以需要除濕器,使成為臭氧原料的空氣通過硅膠等導(dǎo)入干燥空氣。因此,為了要持續(xù)使用,則必須進(jìn)行除濕器的常設(shè)、電極部的清潔及更換、硅膠的更換等需要維護(hù)的方面存在著麻煩。
公開專利公報(bào)2003-306318[專利文獻(xiàn)2]特開平08-067504有鑒于上述現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的臭氧發(fā)生器,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器存在的缺陷,而提供一種新型結(jié)構(gòu)的臭氧發(fā)生器,使電極不致于高溫、作為臭氧的原料空氣無需干燥空氣、而且不會(huì)與空氣中的水分和氮氧化物而生成硝酸、電極不再因腐蝕而不能發(fā)生臭氧、在持續(xù)使用的情況下不需要電極部的清掃及更換、無需進(jìn)行保養(yǎng)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種臭氧發(fā)生器,其特征在于其包括設(shè)有以內(nèi)側(cè)電介體A為中心的外側(cè)電介體(誘電體)B、電介體為雙層的圓筒狀,在電介體A的內(nèi)側(cè)貼固有不銹鋼箔的電極A、在電介體B的外側(cè)貼固有不銹鋼箔的電極B、為使電極B的外圍不接觸空氣設(shè)有覆裹外圍的絕緣體、他們都一體形成圓筒形,在圓筒形的左右設(shè)有阻斷電介體A側(cè)面空氣的支持臺(tái)1及支持臺(tái)2、在電介體A的外側(cè)與電介體B的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有放電空間、在支持臺(tái)1處設(shè)置有空氣導(dǎo)入口和在支持臺(tái)2處設(shè)置有臭氧放出口與上述的放電空間連通、形成電極A及電極B容許的高壓電源、并阻斷空氣接觸電極。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明臭氧發(fā)生器包括雙層圓筒狀電介體(誘電體),以內(nèi)側(cè)的電介體A為中心、外側(cè)的電介體B,在電介體A的內(nèi)側(cè)貼固有不銹鋼箔等的電極A、在電介體B的外側(cè)貼固有不銹鋼箔等的電極B,為使電極B的外圍不接觸空氣設(shè)有覆裹外圍絕緣體、且都一體形成圓筒型。在圓筒型的左右設(shè)有阻斷電介體A側(cè)面空氣的支持臺(tái)1及支持臺(tái)2,在電介體A的外側(cè)與電介體B的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有放電空間,在支持臺(tái)1處設(shè)置有空氣導(dǎo)入口,在支持臺(tái)2處設(shè)置有臭氧放出口與上述的放電空間連通,形成電極A及電極B所容許的高壓電源,并阻斷空氣接觸電極。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明臭氧發(fā)生器在使用時(shí)完全沒有現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器所存在的缺陷,而且可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性,并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值,其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)由于所構(gòu)成的臭氧發(fā)生器包括雙層圓筒狀電介體,以內(nèi)側(cè)的電介體A為中心、外側(cè)的電介體B、在電介體A的內(nèi)側(cè)貼固有不銹鋼箔等的電極A、在電介體B的外側(cè)貼固有不銹鋼箔等的電極B、為使電極B的外圍不接觸空氣設(shè)有覆裹其外圍的絕緣體、且都一體形成圓筒型。在圓筒型的左右設(shè)有阻斷電介體A側(cè)面空氣的支持臺(tái)1及支持臺(tái)2,在電介體A的外側(cè)與電介體B的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有放電空間,在支持臺(tái)1處設(shè)置的空氣導(dǎo)入口,和支持臺(tái)2處設(shè)置的臭氧放出口連通著上述的放電空間,形成電極A及電極B所容許(印可)的高壓電源,并阻斷空氣接觸電極。所以,由于電極不接觸空氣、避免了空氣中的水份與氮氧化物作用生成硝酸,從而抑制了電極因腐蝕而不能發(fā)生臭氧的現(xiàn)象。
因而,就不需要進(jìn)行空氣干燥了。
(2)根據(jù)上述(1),電極不產(chǎn)生高溫、則無需冷卻水等。
(3)根據(jù)上述(1),電極壽命長(zhǎng)、可以做到免維護(hù)。
(4)根據(jù)上述(1),所產(chǎn)生的臭氧不僅高濃度,更可以達(dá)成小型化而降低制造成本。
綜上所述,本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的臭氧發(fā)生器,其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值,并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,其不論在結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn),在技術(shù)上有較大的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果,且較現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效,從而更加適于實(shí)用,而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值,誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
A電介體 B電介體3電極 4電極5外圍絕緣體 1支持臺(tái)2支持臺(tái) 8放電空間空氣導(dǎo)入口生成臭氧放出口11高壓電源 12密封部13不銹鋼14石英管但,附圖盡為解說而示,絕非限定本發(fā)明的記述范圍。
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的臭氧發(fā)生器其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
本發(fā)明的最佳第一實(shí)施例中,圖1為構(gòu)造的剖視圖。
本發(fā)明包括其包括設(shè)有以內(nèi)側(cè)電介體A為中心的外側(cè)電介體B、電介體為雙層的圓筒狀,在電介體A的內(nèi)側(cè)貼固有不銹鋼箔等的電極3、在電介體B的外側(cè)貼固有不銹鋼箔等的電極4、為使電極4的外圍不接觸空氣設(shè)有覆裹外圍的絕緣體5、且都一體形成圓筒形,在圓筒形的左右設(shè)有阻斷電介體A側(cè)面空氣的支持臺(tái)1及支持臺(tái)2、在電介體A的外側(cè)與電介體B的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有放電空間8、設(shè)置于支持臺(tái)1的空氣導(dǎo)入口9和設(shè)置于支持臺(tái)2的臭氧放出口10連通上述放電空間、形成電極A及電極B所容許的高壓電源11、從而構(gòu)成了使電極與空氣隔絕的臭氧發(fā)生器。
構(gòu)成上述的臭氧發(fā)生器,夾有石英及陶瓷等的電介體,如果施加10-20KV、50Hz-2KHz左右的交流(電),則許可電壓的每半個(gè)周期在電極面上脈動(dòng)式發(fā)生細(xì)微放電。
該電源,必須是交流。
在直流電的情況下,因夾持電介體,電介體上蓄存有電子,如果流通單方向的電流,電介體積存電力,電流變得不流通,就不會(huì)產(chǎn)生放電,因而臭氧不能發(fā)生。
若是交流,電荷即使按一個(gè)方向積存,在下半個(gè)周期也會(huì)逆方向放電。也就是說,電流持續(xù)流動(dòng),臭氧才發(fā)生。
電極不致于高溫的理由,盡管電子溫度高達(dá)數(shù)萬度,以電介體夾持電極,且為不使電極接觸空氣而進(jìn)行覆裹,由于電子不直接碰到放電電極,所以不會(huì)發(fā)生火花,電介體成為電容器使電子的放電速度延遲,可以緩和電子的沖擊,因室溫的原因,臭氧原料通過空氣,僅放電引起溫度上升,仍然能維持低溫。
電介體及電極都一體形成圓筒型,因?yàn)樵陔娊轶wA的內(nèi)側(cè)設(shè)有電極,所以對(duì)內(nèi)側(cè)的填充密封是支持臺(tái)的一主要要求。
左右支持臺(tái)的材料,是采用聚丙烯及尼龍等的耐臭氧性的絕緣材料。
請(qǐng)參閱圖1所示,電極A及電極B處如果容許高壓電源,從支持臺(tái)1處設(shè)置的空氣導(dǎo)入口進(jìn)入的空氣,在放電空間生成臭氧,再由支持臺(tái)2處設(shè)置的臭氧放出口釋放出去。
因此,作為原料的空氣,完全不必接觸電極就可以生成臭氧。
然后,在電介體B的外側(cè),由于貼固有不銹鋼箔等的電極B,如果將其外圍密閉、隔絕空氣的話,該臭氧發(fā)生器能夠達(dá)到嚴(yán)密地阻斷空氣。
電介體,使用具有高介電率的石英玻璃為好,不過,硬質(zhì)玻璃及陶瓷也可以。
為使電極的外圍不接觸空氣進(jìn)行密封時(shí)的材料,選用絕緣體最為理想。因?yàn)閷?dǎo)電體會(huì)發(fā)生腐蝕。
電極使用白金、金等不易腐蝕的金屬以及使用這類的金屬覆膜制作的時(shí)候則無需對(duì)外圍進(jìn)行密封。不過,在這種情況,恐怕會(huì)出現(xiàn)成本上的(經(jīng)濟(jì)性)問題。
電極采用銅制作的情況下,腐蝕會(huì)很厲害。而且,由于銅、鋁、金、白金等的金屬因易于導(dǎo)電,所以臭氧的發(fā)生會(huì)減弱。
鎢及不銹鋼由于對(duì)電力的阻抗大,臭氧的發(fā)生會(huì)增強(qiáng)。
鎢金屬堅(jiān)硬,故要作成箔不太容易。加工起來難度大會(huì)使成本增加。
因此,基于臭氧發(fā)生率及腐蝕性、從成本的角度比較來看恐怕還是不銹鋼箔更好些。
臭氧發(fā)生量,因電極的大小而異,現(xiàn)舉例如下,以電介體采用石英管,電極的材料采用不銹鋼箔來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電極A制成直徑13mm、4.2平方cm,電極B制成直徑19mm、5.6平方cm的條件下,在電極間將石英管以1mm厚度設(shè)置為雙層,可獲得臭氧約300mg/h。
上述實(shí)驗(yàn)的放電空間約1mm。
上述實(shí)驗(yàn)的電極發(fā)熱,在室溫+攝氏2℃左右,為低溫。
本發(fā)明的第2實(shí)施例中,與上述本發(fā)明的第1實(shí)施例的不同之處在于,去掉可以給予高壓電源的電極部,將網(wǎng)狀的不銹鋼等的2個(gè)電極A、B埋入雙層的電介體A及B,不使其與空氣接觸。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種臭氧發(fā)生器,其特征在于其包括設(shè)有以內(nèi)側(cè)電介體(A)為中心的外側(cè)電介體(B)、電介體為雙層的圓筒狀,在電介體(A)的內(nèi)側(cè)貼固有不銹鋼箔的電極(A)、在電介體(B)的外側(cè)貼固有不銹鋼箔的電極(B)、為使電極(B)的外圍不接觸空氣設(shè)有覆裹外圍的絕緣體、他們都一體形成圓筒形,在圓筒形的左右設(shè)有阻斷電介體(A)側(cè)面空氣的支持臺(tái)(1)及支持臺(tái)(2)、在電介體(A)的外側(cè)與電介體(B)的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有放電空間、在支持臺(tái)(1)處設(shè)置有空氣導(dǎo)入口和在支持臺(tái)(2)處設(shè)置有臭氧放出口與上述的放電空間連通、形成電極(A)及電極(B)容許的高壓電源、并阻斷空氣接觸電極。
全文摘要
一種臭氧發(fā)生器,其包括設(shè)有以內(nèi)側(cè)電介體(A)為中心的外側(cè)電介體(B)、電介體為雙層的圓筒狀,在電介體(A)的內(nèi)側(cè)和在電介體(B)的外側(cè)貼固有不銹鋼箔的電極(B)、設(shè)有覆裹外圍的絕緣體、且都一體形成圓筒型。在圓筒型的左右設(shè)有阻斷電介體(A)側(cè)面空氣的支持臺(tái)、在電介體A的外側(cè)與電介體(B)的內(nèi)側(cè)之間設(shè)有放電空間、在支持臺(tái)(1)處設(shè)置有空氣導(dǎo)入口和在支持臺(tái)(2)處設(shè)置有臭氧放出口與上述的放電空間連通、形成電極(A)及電極(B)容許的高壓電源、并阻斷空氣接觸電極。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)使電極不致于高溫、作為臭氧的原料空氣無需進(jìn)行空氣干燥、而且不會(huì)與空氣中的水份因氮氧化物而生成硝酸、電極不再因腐蝕而不能發(fā)生臭氧、在持續(xù)使用的情況下電極部的清掃及更換不再必要、無需進(jìn)行保養(yǎng)。
文檔編號(hào)C01B13/11GK1781841SQ200510124169
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者八幡智 申請(qǐng)人:近藤耀子