一种大面积均匀分布臭氧发生装置的制作方法

本实用新型涉及一种臭氧发生装置，具体为一种等离子体放电实现大面积产生臭氧且均匀分布的臭氧发生装置。

背景技术：

臭氧有极强的氧化能力，但稳定性极差，常温下可自行分解为氧气。早在19世纪，人们就认识到了臭氧的强氧化作用，发现臭氧对木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡胶、脂肪、动植物油与酒精等物质都有氧化作用。1868年，德・格贝斯（de・Gebeth）获得了臭氧应用技术的第一项专利，用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆使用的产品。臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢，病毒、真菌等，可破坏肉毒杆菌毒素和毒素及立克次氏体等，同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。臭氧在水中的杀菌速度比氯快，杀灭效果也远比传统的水处理方式和医疗上常用的氯等消毒剂要好得多。臭氧作为氧化能力最强的氧化剂之一，还能去除污水中的锰、铅、镉、汞等重金属离子，并氧化分解许多有毒有害的有机物和无机物，在水处理等领域有着广泛的应用，尤其是对色度深、有恶臭难降解的废水作用效果更加明显。臭氧也可用于水果、蔬菜、肉类等食品的消毒、保鲜，用于对空气的净化、除臭等。臭氧会自行分解为氧气，不产生残留污染，消毒后不需通风换气。在许多国家，臭氧已被广泛应用于消毒饮用水、空气净化、食品加工、医疗卫生、水产养殖等领域。

由于臭氧的不稳定性，不能储存运输，因而臭氧必须在使用现场制备。人工产生臭氧的方法，主要有电化学法、光化学法及高压放电法。其中高压放电方法是模仿自然界雷电产生臭氧的方法，通过人为的交变高压电场在气体中产生电晕、电弧、火花等放电，使空气中的氧气分子电离成单个的氧原子经碰撞聚合成三原子的臭氧分子。这种高压放电型的臭氧发生器使用最广，效率最高，在水处理、空气净化、食品加工、医疗消毒等领域已有较多应用。

目前市场上有很多高压放电型臭氧发生器，按发生器结构可分为微间隙介质阻挡放电和尖端电晕放电。微间隙介质阻挡放电产生的臭氧由于发生器结构的限制不能现场应用，需经过管道输送到需要处理的目标处，臭氧经过管道流通后会产生分解等损耗，在迁移和扩散过程中容易衰减或者消亡，从而降低了臭氧浓度，导致利用效率降低并增加了电能消耗，并且臭氧传输至目标区域后分布不均匀，导致整体处理效果不够理想。尖端电晕放电通常只发生在尖端电极附近，因此放电面积很小且臭氧浓度较低并分布不均匀，通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。因此针对目前已有臭氧发生装置的缺点，需要一种新型、高效、简单的臭氧发生装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、高效的臭氧发生装置，简化处理系统以降低臭氧等活性物质传输损耗，并通过大面积放电实现较大面积内臭氧均匀扩散分布。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：本实用新型所涉及大面积均匀分布臭氧发生装置包括臭氧产生区、气体分配区、外部电源和外部气源；所述臭氧产生区包括两个方形电极，分别为顶部方形电极和底部方形电极，所述两个方形电极分布有筛网状通气孔，所述两个方形电极分别通过电极上的接线柱连接到所述外部电源的两极，所述两个方形电极中任意一个接地则另一个接高电压；所述气体分配区包括绝缘封盖和所述顶部方形电极；所述绝缘封盖用于封闭并固定所述气体分配区和所述臭氧发生区，所述绝缘封盖设有包含止流阀的进气口；所述外部电源为5kHz~30kHz的交流电源或脉冲电源；所述外部气源为空气，由空气压缩机产生并提供，空气通过导气管进入所述气体分配区，再由所述顶部方形电极分配至所述臭氧产生区。

大面积均匀分布臭氧发生装置，其特征在于：所述两个方形电极为尺寸相同的金属电极，其长、宽尺寸分别为10~800mm和10~800mm，实际加工尺寸可根据待处理目标面积及所述外部电源功率来确定；所述顶部方形电极和所述底部方形电极的距离为1~10mm，所述外部电源的输出电压值越高则可采用的距离越大；所述两个方形电极上均匀分布有0.5~5mm的网孔，所述网孔可以为圆孔、方孔或六边形孔，使空气通过所述网孔后均匀分布，提高臭氧利用效率。

空气由所述顶部方形电极均匀进入所述臭氧产生区，在高电压作用下所述两个方形电极之间放电产生臭氧等活性物质。臭氧等活性物质在空气压强的驱动下由所述底部方形电极网孔输出并实现大面积均匀分布，减少了传输损耗，提高了目标处理效率及质量。本装置能在空气作为所述外部气源时稳定工作，产生的臭氧浓度可通过电源电参数及空气流速进行调节，电极及网孔大小可根据臭氧覆盖面积及均匀度要求来设计，因此针对不同的处理对象及要求可提供不同的设计参数及工作参数。

本装置通过大面积放电及特殊结构设计实现较大面积内臭氧均匀扩散分布，减少了传输损耗，臭氧利用效率高，并且装置结构简单、成本低、无污染。因此本实用新型将提供一种简单、高效的大面积均匀分布臭氧发生装置，扩大臭氧发生技术的应用范围，如传统臭氧发生器不便处理的较大面积的消毒杀菌、食品保鲜等。

附图说明

图1为大面积均匀分布臭氧发生装置结构示意图。

图2为方形电极平面结构示意图。

具体实施方式

如图1所示。本实用新型所涉及大面积均匀分布臭氧发生装置包括臭氧产生区1、气体分配区2、外部电源3和外部气源4；所述臭氧产生区1包括两个方形电极，分别为顶部方形电极5和底部方形电极6，所述两个方形电极5和6分布有如图2所示的筛网状通气孔，所述两个方形电极5和6分别通过电极上的接线柱7和8连接到所述外部电源3的两极，所述两个方形电极5和6中任意一个接地则另一个接高电压；所述气体分配区2包括绝缘封盖9和所述顶部方形电极5；所述绝缘封盖9用于封闭并固定所述气体分配区2和所述臭氧发生区1，所述绝缘封盖9设有包含止流阀的进气口10；所述外部电源3为5kHz~30kHz的交流电源或脉冲电源；所述外部气源4为空气，由空气压缩机产生并提供。

大面积均匀分布臭氧发生装置，其特征在于：所述两个方形电极5和6为尺寸相同的金属电极，其长、宽尺寸分别为10~800mm和10~800mm，最大电极面积可达800mm×800mm，因此可实现大面积放电，实际加工尺寸可根据待处理目标面积及所述外部电源3功率来确定；所述顶部方形电极5和所述底部方形电极6的距离为1~10mm，最大距离可取10mm，所述外部电源3的输出电压值越高则可采用的距离越大；所述两个方形电极5和6上均匀分布有0.5~5mm的网孔，所述网孔可以为圆孔、方孔或六边形孔，如可设计为直径5mm的圆孔，或面积为5mm×5mm的方孔，或边长为5mm的六边形孔，使空气通过所述网孔后均匀分布，提高臭氧利用效率。

空气通过导气管进入所述气体分配区2，再由所述顶部方形电极5均匀进入所述臭氧产生区1，在高电压作用下所述两个方形电极5和6之间放电产生臭氧等活性物质。臭氧等活性物质在空气压强的驱动下沿着图1中箭头所示方向由所述底部方形电极6网孔输出并实现大面积均匀分布，减少了传输损耗，提高了目标处理效率及质量。本装置能在空气作为所述外部气源4时稳定工作，产生的臭氧浓度可通过电源电参数及空气流速进行调节，电极及网孔大小可根据臭氧覆盖面积及均匀度要求来设计，因此针对不同的处理对象及要求可提供不同的设计参数及工作参数。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。