臭氧發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】臭氧發(fā)生器單元包括在缺乏粘合劑的情況下保持該單元的各種層之間接觸的兩個導(dǎo)熱板。該單元在單元的放電區(qū)域中缺乏包含鋁的材料。
【專利說明】臭氧發(fā)生器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]當(dāng)前描述的發(fā)明涉及臭氧發(fā)生器和用于生成臭氧的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的臭氧發(fā)生器在延長的時(shí)間周期內(nèi)不能夠產(chǎn)生沒有摻雜物(例如，氮)的有用的臭氧量。此外，臭氧發(fā)生器也不能在產(chǎn)生高濃度臭氧所需的極低的溫度下操作。
[0003]因此，存在對于改善的臭氧發(fā)生器和用于生成臭氧的方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于以具有減小臭氧發(fā)生器單元的構(gòu)件之間的剪切應(yīng)力的系統(tǒng)產(chǎn)生高純度的高濃度臭氧的臭氧發(fā)生器和方法。這些系統(tǒng)能夠在極低的溫度下操作且相對于常規(guī)系統(tǒng)具有改善的適用性。
[0005]一方面，本發(fā)明特征在于一種包括高壓電極層和兩個介電層的臭氧發(fā)生器單元。第一介電層設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上，而第二介電層設(shè)置在高壓電極層的相對的第二側(cè)上。臭氧發(fā)生器單元還包括兩個低壓電極層。在兩個介電層的每個上設(shè)置有一個低壓電極層。臭氧發(fā)生器單元還包括兩個放`電區(qū)域，第一放電區(qū)域部分地由高壓電極層、設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上的介電層，以及設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上的低壓電極層限定，第二放電區(qū)域部分地由高壓電極層、設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的介電層，以及設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層限定。臭氧發(fā)生器單元還包括兩個導(dǎo)熱板，第一導(dǎo)熱板與高壓電極層的第一側(cè)上的低壓電極層接觸，而第二導(dǎo)熱板與高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層接觸，其中兩個導(dǎo)熱板在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的層之間的接觸。
[0006]在一些實(shí)施例中，在缺乏粘合劑的情況下保持位于第一導(dǎo)熱板與第二導(dǎo)熱板之間的層之間的接觸產(chǎn)生了介電層與高壓電極層的組合的厚度的減小。在一些實(shí)施例中，厚度的減小產(chǎn)生了低壓電極層與高壓電極層之間的增大的電容。在一些實(shí)施例中，使用不包含鋁的材料來制造介電層、低壓電極層，以及高壓電極層。
[0007]在一些實(shí)施例中，臭氧發(fā)生器單元包括從各個低壓電極層表面朝介電層表面突出的間隔墊片。在一些實(shí)施例中，第一介電層夾在從一個低壓電極層的表面突出的間隔墊片和高壓電極層的第一側(cè)之間，而第二介電層夾在從另一個低壓電極層的表面突出的間隔墊片之間和高壓電極層的第二側(cè)。在一些實(shí)施例中，間隔墊片是低壓電極層的整體結(jié)合的部分或是夾在介電層與低壓電極層之間的單獨(dú)構(gòu)件。
[0008]另一方面，本發(fā)明特征在于一種用于制造臭氧發(fā)生器單元的方法。該方法包括使第一介電層位于高壓電極層的第一側(cè)上和使第二介電層位于高壓電極層的相對的第二側(cè)上。該方法還包括使第一低壓電極層位于第一介電層上以由高壓電極層、第一介電層以及第一低壓電極層的組合限定第一放電區(qū)域。該方法還包括使第二低壓電極層位于第二介電層上以由高壓電極層、第二介電層以及第二低壓電極層的組合限定第二放電區(qū)域。該方法還包括使第一導(dǎo)熱板位于第一低壓電極層上和使第二導(dǎo)熱板位于第二低壓電極層上。該方法還包括向位于第一導(dǎo)熱板與第二導(dǎo)熱板之間的所有層施加壓力以在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的層之間的接觸。
[0009]在一些實(shí)施例中，在缺乏粘合劑的情況下保持位于第一導(dǎo)熱板與第二導(dǎo)熱板之間的層之間的接觸產(chǎn)生了低壓電極層與高壓電極層之間的增大的電容。
[0010]在一些實(shí)施例中，在缺乏粘合劑的情況下保持位于第一導(dǎo)熱板與第二導(dǎo)熱板之間的層之間的接觸減小了臭氧生成單元中的熱變化效果。在一些實(shí)施例中，臭氧生成單元由于缺乏粘合劑而可在較大的溫度范圍內(nèi)操作。
[0011]在一些實(shí)施例中，在缺乏粘合劑的情況下保持位于第一導(dǎo)熱板與第二導(dǎo)熱板之間的層之間的接觸產(chǎn)生了介電層與高壓電極層的組合的厚度的減小。在一些實(shí)施例中，方法包括使用不包含鋁的材料來制造介電層、低壓電極層以及高壓電極層。在一些實(shí)施例中，該方法包括使用組裝夾具來相對于彼此定位第一介電層、高壓電極層、第二介電層、第一低壓電極層、第二低壓電極層、第一導(dǎo)熱板，以及第二導(dǎo)熱板。 [0012]在一些實(shí)施例中，間隔墊片從各個低壓電極層表面朝介電層表面突出。在一些實(shí)施例中，第一介電層夾在從一個低壓電極層的表面突出的間隔墊片和高壓電極層的第一側(cè)之間，而第二介電層夾在從另一個低壓電極層表面突出的間隔墊片和高壓電極層的第二側(cè)之間。
[0013]另一方面，本發(fā)明特征在于一種包括高壓電極層和兩個介電層的臭氧發(fā)生器單元。第一介電層設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上而第二介電層設(shè)置在高壓電極層的相對的第二側(cè)上。臭氧發(fā)生器單元還包括包含鎢的兩個低壓電極層，其中在兩個介電層中的每個上設(shè)置有一個低壓電極層。臭氧發(fā)生器單元還包括兩個放電區(qū)域。第一放電區(qū)域部分地由高壓電極層、設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上的介電層，以及設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層限定。第二放電區(qū)域部分地由高壓電極層、設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的介電層，以及設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層限定。臭氧發(fā)生器單元還包括兩個導(dǎo)熱板，第一導(dǎo)熱板與高壓電極層的第一側(cè)上的低壓電極層接觸，而第二導(dǎo)熱板與高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層接觸，其中兩個導(dǎo)熱板在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的層之間的接觸。
[0014]在一些實(shí)施例中，在缺乏粘合劑的情況下保持位于第一導(dǎo)熱板與第二導(dǎo)熱板之間的層之間的接觸產(chǎn)生了介電層與高壓電極層的組合的厚度的減小。在一些實(shí)施例中，臭氧發(fā)生器單元包括從各個低壓電極層表面朝介電層表面突出的間隔墊片。在一些實(shí)施例中，第一介電層夾在從一個低壓電極層的表面突出的間隔墊片與高壓電極層的第一側(cè)之間，而第二介電層夾在從另一個低壓電極層的表面突出的間隔墊片和高壓電極層的第二側(cè)之間。在一些實(shí)施例中，間隔墊片是低壓電極層的整體結(jié)合的部分或是夾在介電層與低壓電極層之間的單獨(dú)構(gòu)件。
[0015]另一方面，本發(fā)明特征在于包括使用不包含鋁的材料制造的高壓電極層的高濃度臭氧發(fā)生器單元。該單元還包括兩個介電層，第一介電層設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上而第二介電層設(shè)置在高壓電極層的相對的第二側(cè)上。該單元還包括兩個低壓電極層，在使用不包含鋁的材料制造的兩個介電層中的每個上設(shè)置有一個低壓電極層。該單元還包括缺乏包含鋁的材料的兩個放電區(qū)域，第一放電區(qū)域部分地由高壓電極層、設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上的介電層，以及設(shè)置在高壓電極層的第一側(cè)上的低壓電極層限定，第二放電區(qū)域部分地由高壓電極層、設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的介電層，以及設(shè)置在高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層限定。該單元還包括兩個導(dǎo)熱板，第一導(dǎo)熱板與高壓電極層的第一側(cè)上的低壓電極層接觸，而第二導(dǎo)熱板與高壓電極層的第二側(cè)上的低壓電極層接觸，其中兩個導(dǎo)熱板在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的層之間的接觸以減小臭氧發(fā)生器單元中的剪切應(yīng)力。
[0016]本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合僅通過舉例的方式示出本發(fā)明的原理的附圖從以下詳細(xì)描述中變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]通過參考所附附圖中的以下詳細(xì)描述將更容易理解本發(fā)明的各個實(shí)施例的前述特征，在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的臭氧發(fā)生器的示意圖。
[0018]圖2A為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的臭氧發(fā)生器單元的分解視圖的示意圖。
[0019]圖2B為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2A的臭氧發(fā)生器單元的一部分的更詳細(xì)的視圖。
[0020]圖2C為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2A的低壓電極層表面的示意圖。
[0021]圖2D為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2A的臭氧發(fā)生器單元的組裝視圖的示意圖。
[0022]圖2E為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施`例的圖2D的臭氧發(fā)生器單元的一部分的更詳細(xì)的視圖。
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的臭氧發(fā)生器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的臭氧發(fā)生器100的示意圖。臭氧發(fā)生器100構(gòu)造成用以以通常被稱為是介質(zhì)阻擋放電(DBD)構(gòu)造的放電構(gòu)造類型來操作。該構(gòu)造通常被描述為包括由至少一個介電絕緣體分離的兩個載流的平面或圓柱形的金屬電極。在金屬電極之間應(yīng)用高振幅的AC電壓導(dǎo)致電極之間的區(qū)域中的一系列短暫的放電(微放電)。如果氧或氧與摻雜物(例如，氮)的混合物給送到間隙中且通過放電區(qū)域，則產(chǎn)生了臭氧。
[0025]臭氧發(fā)生器100包括五個臭氧發(fā)生器單元104a, 104b, 104c, 104d和104e (統(tǒng)稱為104)。各個臭氧發(fā)生器單元104均包括高壓電極層108 (例如，金屬電極(例如，鎢電極))。各個單兀104均還包括兩個介電層(112a和112b,統(tǒng)稱為112)。第一介電層112a設(shè)置在高壓電極層108的第一側(cè)上而第二介電層112b設(shè)置在高壓電極層108的相對的第二側(cè)。
[0026]單元104還包括兩個低壓電極層(第一低壓電極層116a和第二低壓電極層116b，統(tǒng)稱為116)。在兩個介電層112上分別設(shè)置一個低壓電極層116 (例如,低壓電極層116a設(shè)置在介電層112a上)/分別鄰近兩個介電層112的每個設(shè)置一個低壓電極層116。在一些實(shí)施例中，低壓電極層116為電性地接地的鎢電極。放電區(qū)域中的鋁的存在(例如，如果電極層是使用鋁來制造的)將減小臭氧生成效率且減少臭氧發(fā)生器單元的壽命。由于放電區(qū)域中的構(gòu)件(例如，介電層、低壓電極層以及高壓電極層)使用不包含鋁的材料來制造，故有可能創(chuàng)造出產(chǎn)生高濃度的臭氧且防止系統(tǒng)的長期退化的臭氧發(fā)生器。在放電區(qū)域中缺乏鋁的情況下，不再需要在供應(yīng)到臭氧發(fā)生器的氧中包括摻雜物(例如，氮)。
[0027]臭氧發(fā)生器單元104還包括兩個導(dǎo)熱板120a和120b (統(tǒng)稱為120)。第一導(dǎo)熱板120a與高壓電極層108的第一側(cè)上的第一低壓電極層116a接觸，而第二導(dǎo)熱板120b與高壓電極層108的第二側(cè)上的第二低壓電極層116b接觸。兩個導(dǎo)熱板120a和120b構(gòu)造成用以向位于板之間的構(gòu)件(例如，高壓電極層、介電層、低壓電極層)施加力，以在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的層之間的接觸。由于在構(gòu)件之間未使用粘合劑，故減小了構(gòu)件之間的剪切應(yīng)力；這減小了系統(tǒng)對優(yōu)選為用于生成臭氧的極低溫度的敏感度和脆弱度。此外，剪切應(yīng)力的減小允許在較大溫度范圍內(nèi)操作臭氧發(fā)生器。
[0028]在該實(shí)施例中，導(dǎo)熱板120具有流體輸入件136a和流體輸出件136b。流體輸入件136a構(gòu)造成用以接收來自冷卻劑流體源(未示出)的流體到位于板120內(nèi)的腔中。流體輸出件136b構(gòu)造成用以從該腔中輸出流體。由放電過程生成的應(yīng)用到導(dǎo)熱板120上的熱轉(zhuǎn)移到腔中的流體上；然后在流體從流體輸出件136b中輸出時(shí)除去熱。
[0029]各個臭氧發(fā)生器單元104均由兩個導(dǎo)熱板120界定。鄰近于另一個臭氧發(fā)生器單元104定位的臭氧發(fā)生器單元104共用公共的導(dǎo)熱板。例如，導(dǎo)熱板120b由臭氧發(fā)生器單元104a和由臭氧發(fā)生器單元104b共用/使用，以向相應(yīng)的臭氧發(fā)生器單元的構(gòu)件施加力且冷卻臭氧發(fā)生器單元。
[0030]臭氧發(fā)生器100還包括夾具底座124和彈簧加載的夾板128。彈簧加載的夾板128以多個螺釘附接于底板124上使得彈簧加載的夾板128向位于其間的臭氧發(fā)生器單元104a, 104b, 104c, 104d和104e的疊層施加力。臭氧發(fā)生器100還包括在底板124的凹槽表面140處與底板124配合的蓋(為了示圖清楚目的而未示出)。該蓋產(chǎn)生了密封室，當(dāng)蓋與底板124配合時(shí)，臭氧發(fā)生器單元和板128位于該密封室內(nèi)。
[0031]圖2A為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的臭氧發(fā)生器單元204(例如，圖1的單元104)的分解視圖的示意圖。臭氧發(fā)生器單元204包括高壓電極層208。該單元204還包括兩個介電層212a和212b。第一介電層212a設(shè)置在高壓電極層208的第一側(cè)210a上而第二介電層212b設(shè)置在高壓電極層2`08的相對的第二側(cè)210b上。
[0032]單兀204還包括第一低壓電極層216a和第二低壓電極層216b。低壓電極層216a設(shè)置在第一介電層212a上。低壓電極層216b設(shè)置在第二介電層212b上。圖2B為圖2A的臭氧發(fā)生器單元204的一部分的更詳細(xì)的視圖。第二低壓電極層216b包括位于朝第二介電層212b和高壓電極層208 (參照圖2A)突出的第二低壓電極層216b的表面250b上的多個間隔墊片240。圖2C為圖2A和圖2B的低壓電極層216b的表面250b的示意圖。間隔墊片240分布在整個低壓電極層216b的表面250b上。
[0033]低壓電極層216、高壓電極層208、介電層212、導(dǎo)熱板220具有軸向?qū)?zhǔn)的孔口280。供應(yīng)到臭氧發(fā)生器單元的氣體朝臭氧發(fā)生器單元的中心流入臭氧發(fā)生器單元的外邊緣。在氣體朝臭氧發(fā)生器單元的中心流動時(shí)，臭氧發(fā)生器單元內(nèi)產(chǎn)生了放電(例如，如相對于圖2E描述的)。放電產(chǎn)生臭氧，然后臭氧流過中心孔口 280且流到臭氧發(fā)生器的氣體輸出件。
[0034]可使用各種方法來產(chǎn)生間隔墊片240。在一些實(shí)施例中，間隔墊片240通過蝕刻間隔墊片的期望位置周圍的第二低壓電極的表面250b使得間隔墊片從表面250b突出來產(chǎn)生。在一些實(shí)施例中，間隔墊片240的材料在表面250b上篩過，且然后燃燒以產(chǎn)生間隔墊片240。在一些實(shí)施例中，間隔墊片240通過在第二低壓電極216b的表面250b中產(chǎn)生凹痕來形成(例如，通過使用沖壓或其它機(jī)械方法來引起第二低壓電極層的材料起凹痕)。在備選實(shí)施例中可使用其它方法(例如，電鍍、真空蒸發(fā)、濺射)。在一些實(shí)施例中，間隔墊片240為通過摩擦固持在適當(dāng)?shù)奈恢们椅挥诘蛪弘姌O層216b的表面250b與第二介電層212b之間的單獨(dú)材料片(或多種材料片)。
[0035]盡管未不出，但第一低壓電極層216a還包括位于朝第一介電層212a和高壓電極層208(參照圖2A)突出的第一低壓電極層216a的表面上的多個間隔墊片。
[0036]臭氧發(fā)生器單元204還包括兩個導(dǎo)熱板220a和220b (參照圖2A)。第一導(dǎo)熱板220a位于高壓電極層208的第一側(cè)210a上的第一低壓電極層216a上,而第二導(dǎo)熱板220b位于高壓電極層208的第二側(cè)210b上的第二低壓電極層216b上。兩個導(dǎo)熱板220a和220b構(gòu)造成用以向位于板之間的構(gòu)件施加力，以在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的層之間的接觸。
[0037]圖2D為在臭氧發(fā)生器的構(gòu)件在第一導(dǎo)熱板220a與第二導(dǎo)熱板220b之間已經(jīng)夾在一起之后的圖2A的臭氧發(fā)生器單元204的分解視圖的示意圖。圖2E為圖2D的臭氧發(fā)生器單元204的一部分的更詳細(xì)的視圖。間隙260由第二介電層212b、低壓電極層216b和間隔墊片240的組合限定。高壓引線(未示出)以在間隙260的區(qū)域中足夠引起放電的電壓水平來相對于低壓電極層216b激勵高壓電極層208。如果臭氧發(fā)生器單元204的間隙260中引入了氧，則放電產(chǎn)生臭氧。
[0038]由發(fā)明人 實(shí)施的實(shí)驗(yàn)論證了具有適合的金屬電極的無摻雜物的臭氧發(fā)生器中的臭氧的主源具有光催化起源。在一些實(shí)施例中，由于材料的光催化性質(zhì)，故使用了氧化鎢。氧化鎢在使用中變得稍微缺氧且產(chǎn)生的氧化物為η-型半導(dǎo)體。分子氧為電負(fù)性的，且在其吸引了電子時(shí)，形成02_。這產(chǎn)生了 η-型氧化鎢表面上的(V層。在氧化鎢吸收光子(Y)時(shí)形成了電子-空穴對。該空穴(其為0_)轉(zhuǎn)移到表面且與(V組合以形成臭氧。在該反應(yīng)中消耗的來自氧化鎢的晶格氧通過氧化物與放電的接觸和氧通過氧化鎢的擴(kuò)散來補(bǔ)充。放電中的電子通過與放電中的氧種類的自由-自由和自由-邊界碰撞來產(chǎn)生光子。電子還破壞臭氧，且激勵分子氧和使分子氧去激勵。光子產(chǎn)生了光催化劑表面(例如，低壓電極層216b的氧化鎢表面)上的臭氧且破壞氣相的臭氧。氣相反應(yīng)組合存在于氣體中的氧種類且產(chǎn)生臭氧和分子氧。
[0039]所獲得的理解中的一者是實(shí)現(xiàn)氣相反應(yīng)由于由光催化劑上生成的源臭氧的破壞引起的原子氧產(chǎn)生臭氧。該氣相反應(yīng)與溫度有關(guān)，其中在氣體溫度增大時(shí)反應(yīng)速率減小。臭氧的生成隨在該類型的典型發(fā)生器中觀察到的氣體溫度的增大而減少是由于減小的氣相反應(yīng)速率而不是由于臭氧的熱分解。由放電發(fā)出的光子由間隙260中的放電空間中的臭氧吸收。該吸收具有兩個影響:其破壞臭氧和減小產(chǎn)生臭氧的光子到光催化表面的通量。這些效果可通過使間隙270 (第二低壓電極層216b與第二介電層212b之間的距離)更小來使光子的路徑長度盡可能短地穿過包含臭氧的氣體來最小化。使間隙270更小的附加益處為高壓電極層208和介電層212的組合的電容增大。增大的電容減小了供應(yīng)到高壓電極層以產(chǎn)生臭氧的電壓大小。
[0040]圖3為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的臭氧發(fā)生器300的示意圖。臭氧發(fā)生器300包括多個堆疊的臭氧發(fā)生器單元304(例如，圖1的單元104)。臭氧發(fā)生器單元304位于由附接于(例如，焊接)底板320 (圖1的底板124)上的蓋316限定的密封室318中。臭氧發(fā)生器300包括向臭氧發(fā)生器單元304的高壓電極層312 (例如，圖1的臭氧發(fā)生器單元104的高壓層108)提供高壓信號的高壓電源308。
[0041]臭氧發(fā)生器300還包括冷卻劑流體源324和冷卻劑排出裝置328。冷卻劑源324向臭氧發(fā)生器單元304的導(dǎo)熱板334的流體輸入件332提供冷卻劑。冷卻劑流過導(dǎo)板334內(nèi)的腔且經(jīng)由臭氧發(fā)生器單元304的流體輸出件336輸出冷卻劑到冷卻劑排出裝置328。
[0042]臭氧發(fā)生器單元300還包括向密封室318供應(yīng)氣體流的氣體源340 (例如，氧源)。氣體朝臭氧發(fā)生器單元的中心354流入臭氧發(fā)生器單元304的邊緣350。在氣體朝臭氧發(fā)生器單元304的中心354流動時(shí)，在臭氧發(fā)生器單元304內(nèi)產(chǎn)生了放電(例如，如以上相對于圖2E描述的)。放電產(chǎn)生臭氧，然后臭氧穿過臭氧發(fā)生器單元304中的孔口(例如，圖2C的中心孔口 280)流到氣體輸出件344。
[0043]包含、包括，和/或分別的多種形式為開放式的且包括所列出的部分，以及可包括未列出的附加部分。 和/或?yàn)殚_放式的且包括一個或多個列出部分以及列出部分的組合。
[0044]本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神或基本特點(diǎn)的情況下，本發(fā)明可以以其它具體形式來體現(xiàn)。因此，前述實(shí)施例在所有方面都考慮為示例性的而不是限制本文描述的發(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求指出而不是由前述描述指出，且因此落在權(quán)利要求的相等物的意思和范圍內(nèi)的所有變化都旨在涵蓋在其中。
【權(quán)利要求】
1.一種臭氧發(fā)生器單元，包括: 高壓電極層； 兩個介電層，所述第一介電層設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上而所述第二介電層設(shè)置在所述高壓電極層的所述相對的第二側(cè)上； 兩個低壓電極層，在所述兩個介電層中的每個上設(shè)置有一個低壓電極層； 兩個放電區(qū)域，所述第一放電區(qū)域部分地由所述高壓電極層、設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述介電層，以及設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述低壓電極層限定，所述第二放電區(qū)域部分地由所述高壓電極層、設(shè)置在所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述介電層，以及設(shè)置在所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述低壓電極層限定；以及 兩個導(dǎo)熱板，所述第一導(dǎo)熱板與所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述低壓電極層接觸，而所述第二導(dǎo)熱板與所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述低壓電極層接觸，其中所述兩個導(dǎo)熱板在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的所述層之間的接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，在缺乏粘合劑的情況下保持位于所述第一導(dǎo)熱板與所述第二導(dǎo)熱板之間的所述層之間的接觸產(chǎn)生了所述介電層與所述高壓電極層的組合的厚度的減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述厚度的減小產(chǎn)生了所述低壓電極層與所述高壓電極層之間的增大的電容。
4.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，使用不包含鋁的材料來制造所述介電層、所述低壓電極層，以及所述高壓電極層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述臭氧發(fā)生器單元包括從各個低壓電極層表面朝介電層表面突出的間隔墊片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述第一介電層夾在從一個所述低壓電極層的表面突出的所述間隔墊片和所述高壓電極層的第一側(cè)之間，而所述第二介電層夾在從另一個所述低壓電極層的表面突出的所述間隔墊片和所述高壓電極層的第二側(cè)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述間隔墊片是所述低壓電極層的整體結(jié)合的部分或是夾在所述介電層與所述低壓電極層之間的單獨(dú)構(gòu)件。
8.一種用于制造臭氧發(fā)生器單元的方法，所述方法包括: 使第一介電層位于高壓電極層的第一側(cè)上； 使第二介電層位于所述高壓電極層的相對的第二側(cè)上； 使第一低壓電極層位于所述第一介電層上以由所述高壓電極層、所述第一介電層以及所述低壓電極層的組合限定第一放電區(qū)域； 使第二低壓電極層位于所述第二介電層上以由所述高壓電極層、所述第二介電層以及所述第二低壓電極層的組合限定第二放電區(qū)域；以及使導(dǎo)熱板位于所述第一低壓電極層上； 使第二導(dǎo)熱板位于所述第二低壓電極層上； 向位于所述第一導(dǎo)熱板與所述第二導(dǎo)熱板之間的所有所述層施加壓力以在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的所述層之間的接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在缺乏粘合劑的情況下保持位于所述第一導(dǎo)熱板與所述第二導(dǎo)熱板之間的所述層之間的接觸產(chǎn)生了所述低壓電極層與所述高壓電極層之間的增大的電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在缺乏粘合劑的情況下保持位于所述第一導(dǎo)熱板與所述第二導(dǎo)熱板之間的所述層之間的接觸減小了所述臭氧生成單元中的熱變化效果。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述臭氧生成單元由于缺乏粘合劑而可在較大的溫度范圍內(nèi)操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在缺乏粘合劑的情況下保持位于所述第一導(dǎo)熱板與所述第二導(dǎo)熱板之間的所述層之間的接觸產(chǎn)生了所述介電層與所述高壓電極層的組合的厚度的減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用不包含鋁的材料來制造所述介電層、所述低壓電極層，以及所述高壓電極層。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用組裝夾具來相對于彼此定位所述第一介電層、所述高壓電極層、所述第二介電層、所述第一低壓電極層、所述第二低壓電極層、所述第一導(dǎo)熱板，以及所述第二導(dǎo)熱板。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，間隔墊片從各個低壓電極層表面朝介電層表面突出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一介電層夾在從一個所述低壓電極層的表面突出的所述間隔墊片和所述高壓電極層的第一側(cè)之間，而所述第二介電層夾在從另一個所述低壓電極層的表面突出的所述間隔墊片和所述高壓電極層的第二側(cè)之間。
17.一種臭氧發(fā)生器單元，包括: 高壓電極層； 兩個介電層，所述第一介電層設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上而所述第二介電層設(shè)置在所述高壓電極層的所述相對的第二側(cè)上； 包括鎢的兩個低壓電極層，在所述兩個介電層的每個上設(shè)置有一個低壓電極層； 兩個放電區(qū)域，所述第一放電區(qū)域部分地由所述高壓電極層、設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述介電層，以及設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述低壓電極層限定，所述第二放電區(qū)域部分地由所述高壓電極層、設(shè)置在所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述介電層，以及設(shè)置在所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述低壓電極層限定；以及 兩個導(dǎo)熱板，所述第一導(dǎo)熱板與所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述低壓電極層接觸，而所述第二導(dǎo)熱板與所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述低壓電極層接觸，其中所述兩個導(dǎo)熱板在缺乏粘合劑的情況下保持位于其間的所述層之間的接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，在缺乏粘合劑的情況下保持位于所述第一導(dǎo)熱板與所述第二導(dǎo)熱板之間的所述層之間的接觸產(chǎn)生了所述介電層與所述高壓電極層的組合的厚度的減小。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述臭氧發(fā)生器單元包括從各個低壓電極層表面朝介電層表面突出的間隔墊片。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述第一介電層夾在從一個所述低壓電極層的表面突出的所述間隔墊片和所述高壓電極層的第一側(cè)之間，而所述第二介電層夾在從另一個所述低壓電極層的表面突出的所述間隔墊片和所述高壓電極層的第二側(cè)之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的臭氧發(fā)生器單元，其特征在于，所述間隔墊片是所述低壓電極層的整體結(jié)合的部分或是夾在所述介電層與所述低壓電極層之間的單獨(dú)構(gòu)件。
22.—種高濃度的臭氧發(fā)生器單元，包括: 使用不包含鋁的材料制造的高壓電極層； 兩個介電層，所述第一介電層設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上而所述第二介電層設(shè)置在所述高壓電極層的所述相對的第二側(cè)上； 兩個低壓電極層，在使用不包含鋁的材料制造的所述兩個介電層的每個上設(shè)置有一個低壓電極層； 缺乏含鋁材料的兩個放電區(qū)域，所述第一放電區(qū)域部分地由所述高壓電極層、設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述介電層，以及設(shè)置在所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述低壓電極層限定，所述第二放電區(qū)域部分地由所述高壓電極層、設(shè)置在所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述介電層，以及設(shè)置在所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述低壓電極層限定；以及 兩個導(dǎo)熱板，所述第一導(dǎo)熱板與所述高壓電極層的第一側(cè)上的所述低壓電極層接觸，而所述第二導(dǎo)熱板與所述高壓電極層的第二側(cè)上的所述低壓電極層接觸，其中所述兩個導(dǎo)熱板在缺乏粘合 劑的情況下保持位于其間的所述層之間的接觸以減小所述臭氧發(fā)生器單元中的剪切應(yīng)力。
【文檔編號】C01B13/11GK103702932SQ201280038562
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月6日
【發(fā)明者】D.K.歐文斯, P.M.梅內(nèi)希尼 申請人:Mks儀器有限公司