專利名稱:雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及臭氧發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種雙介電質(zhì)平板型 臭氧發(fā)生器。
背景技術(shù):
在殺菌消毒、水處理工業(yè)以及其他民用領(lǐng)域的臭氧制造方法中,介電質(zhì)放電法為 目前的主流技術(shù)。介電質(zhì)放電反應(yīng)器的使用可追溯制1850年代的Siemens (西門子公司), 其具體做法是在兩同心圓玻璃管間進(jìn)行放電。這類介電質(zhì)放電反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原理是根據(jù)下 列方程式推導(dǎo)而來的P = 4fCvUd [Um-Ud (1+Ca/Cv)]其中P代表儲存于介電材料間的能量;f代表電源的頻率;Cv代表電容介電常數(shù);Ud代表放電電壓值;Um代表加于電極板的工作電壓;Ca代表空間介電常數(shù)。根據(jù)上述方程式可知,電源頻率(f)和放電電壓值(Ud)是影響儲存于介電材料間 的能量(P)的主要因素。介電質(zhì)放電又稱為無聲放電或流光放電,而現(xiàn)今一般市售的介電質(zhì)放電反應(yīng)器主 要由高壓電極和金屬地極(或稱感應(yīng)電極)兩個(gè)電極及中間放置的一層介電質(zhì)所構(gòu)成,放 電電暈大多在地極形成。兩個(gè)電極的形狀有多種變化,可以有線、棒、網(wǎng)、面及多種造型。而 這種由一層介電質(zhì)所構(gòu)成的臭氧發(fā)生器包括平板狀和石英玻璃管狀,平板狀的屬于沿面放 電型,石英玻璃管狀的屬于間隙放電型。這兩種臭氧發(fā)生器一般在使用幾千小時(shí)或幾百小 時(shí)后就發(fā)生材質(zhì)鈍化,造成放電不均勻、放電電暈減弱、臭氧產(chǎn)量明顯降低等問題,甚至出 現(xiàn)弧光放電將電極或介電質(zhì)擊穿燒毀的現(xiàn)象。另外,這兩種臭氧發(fā)生器的使用環(huán)境要求嚴(yán) 苛,在潮濕、油煙環(huán)境下,會由于附著物的增加而造成阻塞、短路等問題,使臭氧發(fā)生器的壽 命更短,效率更差,進(jìn)而產(chǎn)生高溫以及氮氧化物激增的現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其具 有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性并且使用壽命長。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種雙介電質(zhì)平板型臭氧 發(fā)生器,包括至少一個(gè)臭氧發(fā)生組,所述臭氧發(fā)生組包括兩個(gè)面對面設(shè)置并呈板狀的介電 質(zhì)電極單元、安裝所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元并在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元之間形成間隙和 氣道的框架單元,所述介電質(zhì)電極單元由內(nèi)到外依次包括介電層、高壓電極膜層以及保護(hù)層,在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元外表面還分別密封設(shè)置有密封膠層,所述兩個(gè)高壓電極膜 層分別與穿設(shè)于所述保護(hù)層和密封膠層的高壓輸出端子電連接。更具體地,所述介電層為氧化鋁電子陶瓷基板。更具體地,所述高壓電極膜層是采用金屬漿料印制于所述介電層的方式形成的。更具體地,所述高壓電極膜層的厚度為10μπι-15μπι。更具體地,所述金屬漿料與所述介電層經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而結(jié)成一體。更具體地,所述間隙的高度為0. 1 3. 0mm。更具體地,所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元之間的夾角為0.5° 1.0°。更具體地,所述框架單元包括兩個(gè)呈U形并插接在一起的第一半框和第二半框, 所述第一半框包括具有第一氣道的第一水平部和橫截面呈T形的第一豎直部,所述第二半 框包括具有第二氣道的第二水平部和橫截面呈U形并可供所述第一豎直部插設(shè)的第二豎 直部。更具體地,所述密封膠層由固化環(huán)氧樹脂構(gòu)成。更具體地,所述臭氧發(fā)生組的數(shù)量為多個(gè),并呈矩陣方式排列。這樣,由于高壓電極膜層內(nèi)側(cè)有介電層、外側(cè)有固化環(huán)氧樹脂構(gòu)成密封膠層的保 護(hù),使放電電暈或臭氧乃至于其他具腐蝕性氣體均不會與之接觸,所以不會有鈍化情形發(fā) 生,因此可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),維持一定的臭氧產(chǎn)生量,電極壽命得到延長。另外,高壓 電極膜由于受到上述的保護(hù),金屬漿料沒有特殊要求,只需使用一般電子陶瓷所使用的材 料與工藝即可。
[0025]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的立體示意圖;[0026]圖2是圖1的結(jié)構(gòu)分解示意圖;[0027]圖3是在圖1所示實(shí)施例上示出進(jìn)氣口和出氣口時(shí)的立體示意圖;[0028]圖4是圖1所示實(shí)施例采用高壓電金屬片作為輸出端子時(shí)的立體示意圖[0029]圖5是圖1的橫向剖視示意圖;[0030]圖6是圖4的縱向剖視示意圖;[0031]圖7是圖2中介電質(zhì)電極單元外側(cè)表面的主視示意圖;[0032]圖8是圖2中介電質(zhì)電極單元內(nèi)側(cè)表面的主視示意圖;[0033]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例二的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以 下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。請參照圖1至圖3,為本實(shí)用新型雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器的實(shí)施例一,該雙介 電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器包括一個(gè)臭氧發(fā)生組A,所述臭氧發(fā)生組A包括兩個(gè)面對面設(shè)置并 呈板狀的介電質(zhì)電極單元1、安裝所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元1并在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單 元1之間形成間隙2 (請參照圖5及圖6)和氣道3 (即下述與所述間隙2連通第一氣道411和第二氣道421)的框架單元4。請參照圖5至圖8,所述介電質(zhì)電極單元1由內(nèi)到外依次 包括介電層11、高壓電極膜層12以及保護(hù)層13,在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元1外表面還分 別密封設(shè)置有密封膠層5,所述兩個(gè)高壓電極膜層12分別與穿設(shè)于所述保護(hù)層13和密封 膠層5的高壓輸出端子6電連接。這樣,由于高壓電極膜層12內(nèi)側(cè)有介電層11、外側(cè)有密 封膠層5的保護(hù),使放電電暈或臭氧乃至于其他具腐蝕性氣體均不會與之接觸,所以不會 有鈍化情形發(fā)生,因此可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),維持一定的臭氧產(chǎn)生量,電極壽命得到延 長。作為一種實(shí)現(xiàn)方式,所述介電層11為氧化鋁電子陶瓷基板。氧化鋁陶瓷基板作為 介電層具有體積小、晶體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、安定性高,且具備耐高溫、耐化學(xué)性、散熱性高及可信賴 度高等特性。所述高壓電極膜層12是采用金屬漿料印制于所述介電層11的方式形成的。高壓 電極膜由于受到上述的保護(hù),金屬漿料沒有特殊要求,只需使用一般電子陶瓷所使用的材 料與工藝即可。本實(shí)施例中,所述高壓電極膜層12的厚度為10μπι-15μπι。所述金屬漿料 與所述介電層11經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而結(jié)成一體。所述密封膠層5由耐高溫耐高濃度臭氧絕緣性佳的固化環(huán)氧樹脂構(gòu)成。所述高壓 輸出端子6可以為圖1至圖3所示的高壓電源引線,也可以為圖4及圖6所示的高壓電金 屬片。高壓輸出端子6是這樣與高壓電極膜層12實(shí)現(xiàn)電連接的,在高壓電極膜層12上設(shè) 置焊點(diǎn)121,保護(hù)層13也由固化環(huán)氧樹脂構(gòu)成,在所述保護(hù)層13對應(yīng)焊點(diǎn)121的位置設(shè)有 一個(gè)與焊點(diǎn)121形狀適配的通孔,供高壓輸出端子6穿設(shè)。當(dāng)高壓輸出端子6與高壓電極 膜層12實(shí)現(xiàn)電連接后,再在所述框架單元4的限定下將固化環(huán)氧樹脂覆蓋于介電質(zhì)電極單 元1外表面,以形成密封膠層5。請參照圖2,所述框架單元4包括兩個(gè)呈U形并插接在一起的第一半框41和第二 半框42。所述第一半框41包括具有第一氣道411的第一水平412部和橫截面呈T形的第 一豎直部413。所述第二半框42包括具有第二氣道421的第二水平部422和橫截面呈U形 并可供所述第一豎直部413插設(shè)的第二豎直部423。第一氣道411和第二氣道421分別用 來連通進(jìn)氣口 7和出氣口 8。請參照圖圖5及6,裝配時(shí),將橫截面呈T形的第一豎直部413 插設(shè)于第二豎直部423,而兩個(gè)呈板狀的介電質(zhì)電極單元1被對稱定位于第一豎直部413 與第二豎直部423之間。所述間隙2的高度(亦即兩個(gè)介電質(zhì)電極單元1之間的距離)為 0. 1 3. 0mm,所述間隙2的高度可在制作用于所述框架單元4成型的模具時(shí)予以設(shè)定。根 據(jù)放電間隙與電功耗與通過空氣量的關(guān)系可以找出最佳的放電間隙為0. 5 1. Omm左右。 但是如果電源供應(yīng)器所能夠提供的高電壓不足時(shí),就必須減小放電間隙來維持較佳的放電 效果。本實(shí)施例中,所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元1之間的夾角為0. 5° 1. 0°。這樣設(shè)置 方式的優(yōu)點(diǎn)是框架單元4的成形制造更加容易進(jìn)行,且不會對放電以及臭氧的產(chǎn)生造成影 響。另外,根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在不穩(wěn)定電源的環(huán)境中,這個(gè)夾角可以為放電電暈做自然調(diào)節(jié)。具 體地說,就是當(dāng)電源不穩(wěn)定而變得較微弱時(shí),兩個(gè)介電質(zhì)電極單元1之間電荷分布自然集 中到夾角的根部(即兩個(gè)介電質(zhì)電極單元1之間距離較小的位置)形成放電;當(dāng)電源回穩(wěn) 時(shí),介電質(zhì)間電荷較充足,再回復(fù)原來穩(wěn)定的放電狀態(tài)。如果沒有這個(gè)夾角,也就是說兩介 電質(zhì)電極單元1之間完全平行的話,在較微弱電源狀態(tài)時(shí),兩個(gè)介電質(zhì)電極單元間電荷平均分布,反而形成電容效應(yīng),電荷找不到出口就不能產(chǎn)生放電電暈了。請參照圖9,為本實(shí)用新型雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器的實(shí)施例二,所述臭氧發(fā)生 組A的數(shù)量為多個(gè),并在豎直方向上疊加設(shè)置,當(dāng)然,也可根據(jù)需要,使臭氧發(fā)生組A在水平 方向上排列設(shè)置,還可以使臭氧發(fā)生組A同時(shí)在豎直方向上和水平方向上呈矩陣方式排列 設(shè)置。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,包括至少一個(gè)臭氧發(fā)生組,其特征在于所述臭氧發(fā)生組包括兩個(gè)面對面設(shè)置并呈板狀的介電質(zhì)電極單元、安裝所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元并在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元之間形成間隙和氣道的框架單元,所述介電質(zhì)電極單元由內(nèi)到外依次包括介電層、高壓電極膜層以及保護(hù)層,在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元外表面還分別密封設(shè)置有密封膠層,所述兩個(gè)高壓電極膜層分別與穿設(shè)于所述保護(hù)層和密封膠層的高壓輸出端子電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述介電層為氧化 鋁電子陶瓷基板。
3.如權(quán)利要求2所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述高壓電極膜層 是采用金屬漿料印制于所述介電層的方式形成的。
4.如權(quán)利要求3所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述高壓電極膜層 的厚度為10μπι-15μπι。
5.如權(quán)利要求3所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述金屬漿料與所 述介電層經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而結(jié)成一體。
6.如權(quán)利要求1所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述間隙的高度為 0. 1 3. Omm0
7.如權(quán)利要求1所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述兩個(gè)介電質(zhì)電 極單元之間的夾角為0.5° 1.0°。
8.如權(quán)利要求1所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述框架單元包括 兩個(gè)呈U形并插接在一起的第一半框和第二半框,所述第一半框包括具有第一氣道的第一 水平部和橫截面呈T形的第一豎直部,所述第二半框包括具有第二氣道的第二水平部和橫 截面呈U形并可供所述第一豎直部插設(shè)的第二豎直部。
9.如權(quán)利要求1所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述密封膠層由固 化環(huán)氧樹脂構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,其特征在于所述臭氧發(fā)生組的 數(shù)量為多個(gè),并呈矩陣方式排列。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙介電質(zhì)平板型臭氧發(fā)生器,包括至少一個(gè)臭氧發(fā)生組,所述臭氧發(fā)生組包括兩個(gè)面對面設(shè)置并呈板狀的介電質(zhì)電極單元、安裝所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元并在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元之間形成間隙和氣道的框架單元,所述介電質(zhì)電極單元由內(nèi)到外依次包括介電層、高壓電極膜層以及保護(hù)層,在所述兩個(gè)介電質(zhì)電極單元外表面還分別密封設(shè)置有密封膠層,所述兩個(gè)高壓電極膜層分別與穿設(shè)于所述保護(hù)層和密封膠層的高壓輸出端子電連接。這樣,由于高壓電極膜層內(nèi)側(cè)有介電層、外側(cè)有固化環(huán)氧樹脂構(gòu)成密封膠層的保護(hù),使放電電暈或臭氧乃至于其他具腐蝕性氣體均不會與之接觸,所以不會有鈍化情形發(fā)生,因此可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
文檔編號C01B13/11GK201686489SQ201020129048
公開日2010年12月29日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者蘇全德 申請人:蘇全德