一種高能脈沖臭氧發生器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及環保設備，是一種高能脈沖臭氧發生器，它具有殼體，殼體內安裝有脈沖變壓器和臭氧發生單元以及脈沖發生控制器，脈沖發生控制器分別連接脈沖變壓器和臭氧發生單元，殼體上還開有臭氧排放口，其特征是：所述臭氧發生單元包括有若干組疊裝一起的主極板組件，兩兩主極板組件之間夾裝付極板，所述每組主極板組件包括有前后兩片云母隔板，前后云母隔板之間左右兩側設有絕緣隔片，中間形成空腔，空腔中裝有云母基板，在云母基板的正反兩片均布置有若干絕緣條，且在云母基板及絕緣條外部繞裝有多道金屬絲；本發明結構緊湊，體積小，重量輕，生產效率極高，廣泛用于自來水、污水、工業氧化、農業氧化及其它空間消毒滅菌等領域。
【專利說明】一種高能脈沖臭氧發生器
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保消毒滅菌設備，尤其是一種高能脈沖臭氧發生器，廣泛用于自來水、污水、工業氧化、農業氧化及其它空間消毒滅菌等領域。
【背景技術】[0002]臭氧發生器按臭氧產生的方式劃分三種:高壓放電式、紫外線照射式、電解式。因紫外線和電解式臭氧發生器應用中局限較大，目前，世界上主要使用高壓放電式臭氧發生器。
[0003]高壓放電式發生器，是使用一定頻率的高壓電制造高壓電暈電場，使用場內或電場周圍的氧分子發生電化學反應，從而制造臭氧。目前高壓放電式又分以下幾種類型:
1、按發生器的高壓電源頻率劃分，有工頻(50-60HZ)、中頻(400-1000HZ)和高頻 01000Hz)三種。工頻發生器由于體積大、功耗高等缺點，目前已基本退出市場。中、高頻發生器體積有所減小、功耗相對工頻要低，但仍然體積較大、效率低、功耗仍然較高，是現在最常用的產品。
[0004]2、按使用的氣體原料劃分，有氧氣型和空氣型兩種。氧氣型通常是由氧氣瓶或制氧機供應氧氣。空氣型通常是使用潔凈干燥的壓縮空氣作為原料。由于臭氧是靠氧氣來產生的，而空氣中氧氣的含量只有21%，所以空氣型發生器產生的臭氧濃度相對較低，而瓶裝或制氧機的氧氣純度都在90%以上，所以氧氣型發生器的臭氧濃度較高。
[0005]3、按冷卻方式劃分，有水冷型和風冷型。臭氧發生器工作時會產生大量的熱能，需要冷卻，否則臭氧會因高溫而邊產生邊分解。水冷型發生器冷卻效果好，工作穩定，臭氧無衰減，并能長時間連續工作，但結構復雜，成本稍高。風冷型冷卻效果不夠理想，臭氧衰減明顯。總體性能穩定的高性能臭氧發生器通常都是水冷式的。風冷一般只用于臭氧產量較小的中低檔臭氧發生器。
[0006]4、按介電材料劃分，常見的有石英管(玻璃的一種)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。目前使用各類介電材料制造的臭氧發生器市場上均有銷售，其性能各有不同，玻璃介電體成本低性能穩是人工制造臭氧使用最早的材料之一，但機械強度差。陶瓷和玻璃類似但陶瓷不宜加工特別在大型臭氧機中使用受到限制。搪瓷是一種新型介電材料，介質和電極于一體，機械強度高、精密加工精度高，在大中型臭氧發生器中廣泛使用， 但制造成本較高。
[0007]5、按臭氧發生器結構劃分，有間隙放電式(DBD)和開放式兩種。間隙放電式的結構特點是臭氧在內外電極區間的間隙內產生臭氧，臭氧能夠集中收集輸出使用其濃度較高， 如用于水處理。開放式發生器的電極是裸露在空氣中的，所產生的臭氧直接擴散到空氣中， 因臭氧濃度較低通常只用于較小空間的空氣滅菌或某些小型物品表面消毒。間隙放電式發生器可代替開放式發生器使用。但間隙放電式臭氧發生器成本遠高于開放式。
[0008]以上不管是哪種類型的臭氧發生器，效率都很低，一小時產生一公斤的臭氧，空氣源需20-23千瓦的功率，氧氣源需7-12千瓦的功率，同時消耗大量的純氧(相當10千瓦的電耗)。并且設備占地面積大、笨重，同時，造價高，平均一小時產生一公斤的臭氧發生器，價格在6-20萬元以上，世界先進水平的進口設備，更是高達30萬元左右。
【發明內容】
[0009]本發明的目的就是要解決現有臭氧發生器效率低，體積大，笨重，造價高等問題，提供一種聞能脈沖臭氧發生器。
[0010]本發明的具體方案是:一種高能脈沖臭氧發生器，具有殼體，殼體內安裝有脈沖變壓器和臭氧發生單元以及脈沖發生控制器，脈沖發生控制器分別連接脈沖變壓器和臭氧發生單元，殼體上還開有臭氧排放口，其特征是:所述臭氧發生單元包括有若干組疊裝一起的主極板組件，兩兩主極板組件之間夾裝付極板，所述每組主極板組件包括有前后兩片云母隔板，前后云母隔板之間左右兩側設有絕緣隔片，中間形成空腔，空腔中裝有云母基板，在云母基板的正反兩片均布置有若干絕緣條，且在云母基板及絕緣條外部繞裝有多道金屬絲；金屬絲及付極板各設有引線連接脈沖發生控制器。
[0011]本發明中所述脈沖變壓器是采用高能脈沖變壓器，該高能脈沖變壓器包括有一基板，在基板上設有上、下支架板，上、下支架板上穿裝有兩根并排布置的導熱螺桿，在每根導熱螺桿上由內向外依次套裝有磁管、高壓包初級管、高壓骨架管套、絕緣套、導熱外殼管；所述高壓骨架管套外壁設有多道環形凹槽，每道環形凹槽中繞裝有高壓包線圈，且在兩根導熱螺桿的兩端位于上下支架板的內側，裝有上、下磁塊，上、下磁塊分別與兩個磁管的兩端緊貼安裝，形成導通磁路。
[0012]為了監測臭氧生產量，本發明中在殼體內還裝有過濾及流量監測電路。
[0013]為了保證發生器長時間穩定安全工作，防止過熱，本發明中在殼體內還裝有風冷裝置，包括有風機和風道，并在殼體上開有通風孔。
[0014]本發明中所述臭氧發生單元中，所述付極板為不銹鋼板或鎳板或鎢板或鈦板。
[0015]為有利于降溫，本發明中在付極板左右兩側正反面均設有絕緣隔離片，使付極板正反兩面與主極板組件之間形成冷卻風道。
[0016]本發明中所述臭氧發生單元主極板組件中，繞裝的金屬絲為不銹鋼絲或鎳鉻絲或鶴絲或鈦絲。
[0017]本發明中所述臭氧發生單元主極板組件中，金屬絲為螺旋繞裝在云母基板上，螺距為 2.5—6mm。
[0018]本發明是利用目前世界上最先進的高頻電子技術，用高能脈沖高壓電源，制造高壓電暈電場，從而使電場更有效地使用氧分子發生電化學反應，效果提高20倍以上。
[0019]本發明電場介電材料一改玻璃、陶瓷板及搪瓷等材料，機械強度差，又不易加工的缺點，而米用以云母為基礎的復合材料。其基本工作原理、輸出方式與現有的電場電離而產生臭氧的特征相同。
[0020]普通的臭氧發生器需壓縮氣源，在一定空氣密度下才有一定的效率，需空壓機，同時，產生大量的熱量而衰減，需對電場水冷或風冷，一般風冷效果不好，水冷又造成設備復雜，制造困難，同時，增加能耗。本發明的脈沖電源，由于電場密度極高，第一不需壓縮氣源，同時，不需水冷，簡單的空氣風冷就可以達到合格要求。
[0021]本發明設備重量只有原來的40分之一，傳統產品在1200公斤，新產品只有30公斤，便于運輸和安裝。同時，設備造價也只有傳統產品的50%-30%，并且使用壽命也大大延長，是典型的更新換代型新產品。
[0022]本發明結構簡單、輕巧、便宜、效率高，運輸、使用、安裝方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的(主視)結構示意圖；
圖2是本發明的(俯視)局剖示意圖；
圖3是本發明的右視圖；
圖4是本發明的后視圖；
圖5是圖1的A-A放大視圖； 圖6是金屬絲繞裝云母基板的結構示意圖；
圖7是高能脈沖變壓器主剖視圖；
圖8是高能脈沖變壓器右剖視圖；
圖9是高壓骨架管套主剖視圖。
[0024]圖中:I—殼體，2—脈沖發生控制器，3—風冷裝置，4一脈沖變壓器，5—過濾及流量監測電路，6一臭氧發生單兀，7一臭氧排放口，8一iu z?母隔板，9一金屬絲，10一z?母基板，11—后z?母隔板，12—付極板，13—絕緣隔尚片，14一絕緣隔片，15—絕緣條，16—螺栓孔，17—通風孔，18—螺母，19一導熱螺桿，20—上支架板，21—基板，22—上磁塊，23—導熱外殼管，24—絕緣套，25—高壓骨架管套，26—高壓包線圈，27—高壓包初級管，28—磁管， 29—下磁塊，30—下支架板，31—環形凹槽。
【具體實施方式】
[0025]參見圖1一9，本發明具有殼體1，殼體I內安裝有脈沖變壓器4和臭氧發生單元6 以及脈沖發生控制器2，脈沖發生控制器2分別連接脈沖變壓器4和臭氧發生單元6，殼體 I上還開有臭氧排放口 7，特別是:所述臭氧發生單元6包括有若干組疊裝一起的主極板組件，兩主極板組件之間夾裝付極板12(參見圖5，主極板組件四角開有螺栓孔16穿裝螺栓裝為一體)，所述每組主極板組件包括有前后兩片云母隔板8和11，前后云母隔板8和11之間左右兩側設有絕緣隔片14，中間形成空腔，空腔中裝有云母基板10，在云母基板10的正反兩片均布置有若干絕緣條15，且在云母基板10及絕緣條15外部繞裝有多道金屬絲9 (參見圖6);金屬絲9及付極板12各設有引線連接脈沖發生控制器2。
[0026]本實施例中所述脈沖變壓器2是采用高能脈沖變壓器，該變壓器(參見圖7、8)包括有一基板21，在基板21上設有上、下支架板20和30，上、下支架板20和30上穿裝有兩根并排布置的導熱螺桿19 (每根導熱螺桿的兩端采用螺母18鎖緊固定)。在每根導熱螺桿 19上由內向外依次套裝有磁管28、高壓包初級管27、高壓骨架管套25、絕緣套24、導熱外殼管23 ;所述高壓骨架管套25外壁設有多道環形凹槽31 (參見圖9)，每道環形凹槽31中繞裝有高壓包線圈26，且在兩根導熱螺桿19的兩端位于上下支架板20和30的內側，裝有上、 下磁塊22和29，上、下磁塊22和29分別與兩個磁管28的兩端緊貼安裝，形成導通磁路。
[0027]本實施例中在殼體I內還裝有過濾及流量監測電路5 (采用現有常規設計電路)。
[0028]本實施例中在殼體I內還裝有風冷裝置3，包括有風機和風道，并在殼體上開有通風孔17。
[0029]本實施例中所述臭氧發生單元6中，所述付極板12為不銹鋼板或鎳板或鎢板或鈦板。
[0030]本實施例中在付極板12左右兩側正反面均設有絕緣隔離片13，使付極板12正反兩面與主極板組件之間形成冷卻風道。
[0031]本實施例中所述臭氧發生單元主極板組件中，繞裝的金屬絲為不銹鋼絲或鎳鉻絲或鎢絲或鈦絲。
[0032]本實施例中所述臭氧發生單元主極板組件中，金屬絲為螺旋繞裝在云母基板上，螺距為2.5 — 6mm，具體為 4.5mm。當然適當偏離也是可行的。
【權利要求】
1.一種高能脈沖臭氧發生器，具有殼體，殼體內安裝有脈沖變壓器和臭氧發生單元以及脈沖發生控制器，脈沖發生控制器分別連接脈沖變壓器和臭氧發生單元，殼體上還開有臭氧排放口，其特征是:所述臭氧發生單元包括有若干組疊裝一起的主極板組件，兩兩主極板組件之間夾裝付極板，所述每組主極板組件包括有前后兩片云母隔板，前后云母隔板之間左右兩側設有絕緣隔片，中間形成空腔，空腔中裝有云母基板，在云母基板的正反兩片均布置有若干絕緣條，且在云母基板及絕緣條外部繞裝有多道金屬絲；金屬絲及付極板各設有引線連接脈沖發生控制器。
2.根據權利要求1所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:所述脈沖變壓器是采用高能脈沖變壓器，該高能脈沖變壓器包括有一基板，在基板上設有上、下支架板，上、下支架板上穿裝有兩根并排布置的導熱螺桿，在每根導熱螺桿上由內向外依次套裝有磁管、高壓包初級管、高壓骨架管套、絕緣套、導熱外殼管；所述高壓骨架管套外壁設有多道環形凹槽，每道環形凹槽中繞裝有高壓包線圈，且在兩根導熱螺桿的兩端位于上下支架板的內側，裝有上、下磁塊，上、下磁塊分別與兩個磁管的兩端緊貼安裝，形成導通磁路。
3.根據權利要求1或2所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:在殼體內還裝有過濾及流量監測電路。
4.根據權利要求1或2所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:在殼體內還裝有風冷裝置，包括有風機和風道，并在殼體上開有通風孔。
5.根據權利要求1所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:所述臭氧發生單元中，所述付極板為不銹鋼板或鎳板或鎢板或鈦板。
6.根據權利要求1或5所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:在付極板左右兩側正反面均設有絕緣隔離片，使付極板正反兩面與主極板組件之間形成冷卻風道。
7.根據權利要求1所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:所述臭氧發生單元主極板組件中，繞裝的金屬絲為不銹鋼絲或鎳鉻絲或鎢絲或鈦絲。
8.根據權利要求1所述的一種高能脈沖臭氧發生器，其特征是:所述臭氧發生單元主極板組件中，金屬絲為螺旋繞裝在云母基板上，螺距為2.5 — 6mm。
【文檔編號】H01F38/00GK103569970SQ201310600369
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】陳子秋, 雷統淼 申請人:陳子秋