專利名稱：智能臭氧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種臭氧發(fā)生器。
背景技術(shù)：
臭氧是氧的同素異形體，是一種強氧化劑，負(fù)電極電位除氟以外是最高的。在工業(yè) 水處理過程中，其氧化程度比氯高152 % ，處理速度比氯快3000倍，臭氧可在現(xiàn)場備制，無 需運輸、儲存，使用時靈活方便且安全可靠，被廣泛應(yīng)用于殺菌消毒、脫色除味，工業(yè)水處理 的漂白、沉淀氧化重金屬，將多種有毒有害的有機化合物氧化成為無毒物質(zhì)，且無任何副產(chǎn) 物的產(chǎn)生。臭氧由于不會給處理對象造成新的污染，故在實際應(yīng)用中顯示出極大的優(yōu)勢。臭 氧是世界上被廣泛使用的一種安全高效的化學(xué)品。 目前，在國際上對臭氧的研究應(yīng)用已有幾十年的歷史，而我國在臭氧發(fā)生技術(shù)的 研制應(yīng)用還屬起步階段。我國所使用的臭氧發(fā)生設(shè)備還停留在常規(guī)高壓放電制取臭氧的方 式上，由于備制的方法比較陳舊，故國內(nèi)生產(chǎn)的臭氧發(fā)生裝置在臭氧濃度、能耗、設(shè)備的使 用可靠性等諸方面與國外同類產(chǎn)品相比，還存在著較大的差別。這樣極大限制了我國自行 生產(chǎn)的臭氧設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域中的推廣、使用。對于進(jìn)口的臭氧發(fā)生設(shè)備，雖然其性能極為優(yōu) 越，但由于其對外部環(huán)境的要求較高(比如供電的電網(wǎng)電壓，空氣的干燥度和操作人員的 技術(shù)水平等)，亦限制了在國內(nèi)用戶中的推廣、使用。 現(xiàn)有的設(shè)備在線路控制上都采用分離元件控制，控制的方式較為簡單，且無各項 保護的措施。當(dāng)外部電壓發(fā)生變化時，如果設(shè)備有效的保護、補償功能將會直接影響發(fā)生 管的可靠性，極易被擊穿，在外部電壓不穩(wěn)定的地區(qū)，嚴(yán)重影響設(shè)備的使用性能和使用可靠 性。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)線路上存在的問題，提供了一種運行效率高、體
積小、電能耗損小、噪聲低的智能臭氧發(fā)生器。 本實用新型的技術(shù)方案 智能臭氧發(fā)生器，包括由箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有臭氧發(fā)生管、電路控制系統(tǒng)、變壓 器和控制面板； 所述臭氧發(fā)生管，包括同軸套設(shè)的內(nèi)隔層套、內(nèi)膽管，所述內(nèi)膽管設(shè)于中空的內(nèi)層 隔套內(nèi)，所述內(nèi)層隔套與所述內(nèi)膽管之間形成供形成電暈的氣隙，介電絕緣層附著于所述 內(nèi)膽管外表面，前、后蓋結(jié)合件設(shè)于內(nèi)層隔套兩端，所述內(nèi)層隔套外壁的兩端分別設(shè)有冷卻 水進(jìn)、出口 ，所述前、后蓋結(jié)合件上分別設(shè)有進(jìn)、出氣口 ，所述進(jìn)氣口和出氣口均連通所述氣 隙，所述后蓋結(jié)合件連接有接地端，所述前蓋結(jié)合件連接有高壓輸入端，所述高壓輸入端的 內(nèi)電極接于內(nèi)膽管，其外電極接于內(nèi)層隔套； 所述電路控制系統(tǒng)包括整流電路、半橋逆變電路、控制電源電路、穩(wěn)壓電路、恒電 流調(diào)節(jié)電路和高頻驅(qū)動電路，所述整流電路分別與穩(wěn)壓電路和半橋逆變電路相連，所述控
3制電源電路分別與恒電流調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動電路相連，所述驅(qū)動電路與半橋逆變電路相連， 所述半橋逆變電路連接變壓器；所述變壓器連接所述臭氧發(fā)生管，其特征在于所述變壓 器是一頻率可調(diào)的升壓變壓器。
進(jìn)一步，所述變壓器采用 一夂晶導(dǎo)磁材料。 進(jìn)一步，所述電路控制系統(tǒng)采用多點監(jiān)控傳感器，對氣壓、冷卻水水壓、發(fā)生管溫 度進(jìn)行監(jiān)控。 進(jìn)一步，所述電路控制系統(tǒng)采用可編程控制器PLC控制。 進(jìn)一步，所述整流電路輸入端加裝電源濾波器防止電網(wǎng)高次諧波對高頻臭氧電源 的干擾，以及高頻臭氧電源本身半導(dǎo)體功率器件工作時產(chǎn)生的高次諧波通過電網(wǎng)對周邊設(shè) 備的干擾。 進(jìn)一步，所述半橋逆變電路實現(xiàn)了電源頻率的轉(zhuǎn)換。 進(jìn)一步，所述電路控制系統(tǒng)的功率器件采用半橋IGBT功率模塊，其功率控制方式 采用固定脈寬調(diào)節(jié)頻率的方式。 進(jìn)一步，所述恒電流調(diào)節(jié)電路采用比例積分恒電流控制器，自動調(diào)節(jié)當(dāng)電源波動 時對負(fù)載的影響。 進(jìn)一步，所述控制電源電路采用集成單片開關(guān)電路。 本實用新型采用電暈放電法產(chǎn)生臭氧，電暈是用低強電流跨過充滿氣體的間隙， 在該間隙的電壓降臨近發(fā)火(擊穿)電壓程度下放電。在擊穿過程中，氣體部分離子化，成 為一種有特色的彌散淡藍(lán)色輝光的產(chǎn)物。在電暈內(nèi)特有的是千伏的電壓和毫安 安的電 流。放電管，高壓電極為內(nèi)膽管，內(nèi)隔層套為接地電極，空氣或氧氣通過二極之間，在一定頻 率的高壓下，電極之間開始放電，產(chǎn)生臭氧，內(nèi)電極的熱量由氣體帶走，外電極的熱量由冷 卻水帶走，整個過程就組成了一個完整的放電單元，即臭氧發(fā)生管。 本實用新型的有益效果 (1)整體氣路設(shè)計簡捷、可靠。
(2)采用高轉(zhuǎn)換效率的調(diào)壓線路，確保設(shè)備運行可靠性。
(3)采用非晶高濃度變壓器，功率損耗小，可以在較惡劣的工況下工作，熱損耗較 低，使設(shè)備的體積更加緊湊，結(jié)構(gòu)合理，無底板渦流損失。
(4)采用多點監(jiān)測報警傳感器，確保設(shè)備安全可靠性。
(5)采用防干擾，自動穩(wěn)壓電路，拓展設(shè)備的使用環(huán)境。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。 圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)左視圖。 圖3是本實用新型所使用的臭氧發(fā)生管結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實用新型所使用的臭氧發(fā)生管沿圖3中A-A向的剖面圖。
具體實施方式參照圖l-4，智能臭氧發(fā)生器，包括由箱體20，所述箱體20內(nèi)設(shè)有臭氧發(fā)生管23、 電路控制系統(tǒng)22、變壓器21和控制面板24 ;[0030] 所述臭氧發(fā)生管，包括同軸套設(shè)的內(nèi)隔層套2、內(nèi)膽管3，所述內(nèi)膽管3設(shè)于中空的 內(nèi)層隔套2內(nèi)，所述內(nèi)層隔套2與所述內(nèi)膽管3之間形成供形成電暈的氣隙15，介電絕緣 層4附著于所述內(nèi)膽管3外表面，前、后蓋結(jié)合件5、1設(shè)于內(nèi)層隔套2兩端，所述內(nèi)層隔套 2外壁的兩端分別設(shè)有冷卻水進(jìn)、出口 12、9，所述前、后蓋結(jié)合件5、1上分別設(shè)有進(jìn)、出氣口 7、14，所述進(jìn)氣口 7和出氣口 14均連通所述氣隙15，所述后蓋結(jié)合件1連接有接地端13， 所述前蓋結(jié)合件5連接有高壓輸入端6，所述高壓輸入端6的內(nèi)電極接于內(nèi)膽管3，其外電 極接于內(nèi)層隔套2; 所述電路控制系統(tǒng)22包括整流電路、半橋逆變電路、控制電源電路、穩(wěn)壓電路、
恒電流調(diào)節(jié)電路和高頻驅(qū)動電路，所述整流電路分別與穩(wěn)壓電路和半橋逆變電路相連，所
述控制電源電路分別與恒電流調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動電路相連，所述驅(qū)動電路與半橋逆變電路相
連，所述半橋逆變電路連接變壓器21 ;所述變壓器21連接所述臭氧發(fā)生管23，所述變壓器
21是一頻率可調(diào)的升壓變壓器。 所述變壓器21采用非晶導(dǎo)磁材料。 所述電路控制系統(tǒng)22采用多點監(jiān)控傳感器，對氣壓、冷卻水水壓、發(fā)生管溫度進(jìn) 行監(jiān)控。 所述電路控制系統(tǒng)22采用可編程控制器PLC控制。 所述整流電路輸入端加裝電源濾波器防止電網(wǎng)高次諧波對高頻臭氧電源的干擾， 以及高頻臭氧電源本身半導(dǎo)體功率器件工作時產(chǎn)生的高次諧波通過電網(wǎng)對周邊設(shè)備的干 擾。 所述半橋逆變電路實現(xiàn)了電源頻率的轉(zhuǎn)換。 所述電路控制系統(tǒng)22的功率器件采用半橋IGBT功率模塊，其功率控制方式采用 固定脈寬調(diào)節(jié)頻率的方式。 所述恒電流調(diào)節(jié)電路采用比例積分恒電流控制器，自動調(diào)節(jié)當(dāng)電源波動時對負(fù)載 的影響。 所述控制電源電路采用集成單片開關(guān)電路。 本實用新型采用電暈放電法產(chǎn)生臭氧，電暈是用低強電流跨過充滿氣體的間隙， 在該間隙的電壓降臨近發(fā)火(擊穿)電壓程度下放電。在擊穿過程中，氣體部分離子化，成 為一種有特色的彌散淡藍(lán)色輝光的產(chǎn)物。在電暈內(nèi)特有的是千伏的電壓和毫安 安的電 流。放電管，高壓電極為內(nèi)膽管，內(nèi)隔層套為接地電極，空氣或氧氣通過二極之間，在一定頻 率的高壓下，電極之間開始放電，產(chǎn)生臭氧，內(nèi)電極的熱量由氣體帶走，外電極的熱量由冷 卻水帶走，整個過程就組成了一個完整的放電單元，即臭氧發(fā)生管。 本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新 型的保護范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也 及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求智能臭氧發(fā)生器，包括由箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有臭氧發(fā)生管、電路控制系統(tǒng)、變壓器和控制面板；所述臭氧發(fā)生管，包括同軸套設(shè)的內(nèi)隔層套、內(nèi)膽管，所述內(nèi)膽管設(shè)于中空的內(nèi)層隔套內(nèi)，所述內(nèi)層隔套與所述內(nèi)膽管之間形成供形成電暈的氣隙，介電絕緣層附著于所述內(nèi)膽管外表面，前、后蓋結(jié)合件設(shè)于內(nèi)層隔套兩端，所述內(nèi)層隔套外壁的兩端分別設(shè)有冷卻水進(jìn)、出口，所述前、后蓋結(jié)合件上分別設(shè)有進(jìn)、出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口均連通所述氣隙，所述后蓋結(jié)合件連接有接地端，所述前蓋結(jié)合件連接有高壓輸入端，所述高壓輸入端的內(nèi)電極接于內(nèi)膽管，其外電極接于內(nèi)層隔套；所述電路控制系統(tǒng)包括整流電路、半橋逆變電路、控制電源電路、穩(wěn)壓電路、恒電流調(diào)節(jié)電路和高頻驅(qū)動電路，所述整流電路分別與穩(wěn)壓電路和半橋逆變電路相連，所述控制電源電路分別與恒電流調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動電路相連，所述驅(qū)動電路與半橋逆變電路相連，所述半橋逆變電路連接變壓器；所述變壓器連接所述臭氧發(fā)生管，其特征在于所述變壓器是一頻率可調(diào)的升壓變壓器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述變壓器采用非晶導(dǎo)磁材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述電路控制系統(tǒng)采用 多點監(jiān)控傳感器，對氣壓、冷卻水水壓、發(fā)生管溫度進(jìn)行監(jiān)控。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述電路控制系統(tǒng)采用可編 程控制器PLC控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述整流電路輸入端加裝電 源濾波器防止電網(wǎng)高次諧波對高頻臭氧電源的干擾，以及高頻臭氧電源本身半導(dǎo)體功率器 件工作時產(chǎn)生的高次諧波通過電網(wǎng)對周邊設(shè)備的干擾。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述半橋逆變電路實現(xiàn)了電 源頻率的轉(zhuǎn)換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述電路控制系統(tǒng)的功率器件采用半橋IGBT功率模塊，其功率控制方式采用固定脈寬調(diào)節(jié)頻率的方式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述恒電流調(diào)節(jié)電路采用比 例積分恒電流控制器，自動調(diào)節(jié)當(dāng)電源波動時對負(fù)載的影響。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能臭氧發(fā)生器，其特征在于所述控制電源電路采用集成單片開關(guān)電路。
專利摘要智能臭氧發(fā)生器，由箱體、臭氧發(fā)生管、電路控制系統(tǒng)、變壓器、控制面板組成，所述箱體內(nèi)的臭氧發(fā)生管連接電路控制系統(tǒng)，所述電路控制系統(tǒng)包括整流電路、半橋逆變電路、控制電源電路、穩(wěn)壓電路、恒電流調(diào)節(jié)電路和高頻驅(qū)動電路，所述整流電路分別與穩(wěn)壓電路和半橋逆變電路相連，所述控制電源電路分別與恒電流調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動電路相連，所述驅(qū)動電路與半橋逆變電路相連，所述半橋逆變電路連接變壓器，所述變壓器連接所述臭氧發(fā)生管，所述變壓器是一頻率可調(diào)的升壓變壓器。本實用新型的有益效果整體氣路設(shè)計簡捷、可靠，設(shè)備運行可靠，功率損耗小，設(shè)備安全可靠防干擾。
文檔編號C01B13/11GK201525751SQ20092019898
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者朱顯躍 申請人:杭州誠潔環(huán)保有限公司