專(zhuān)利名稱(chēng)：用于產(chǎn)生臭氧的臭氧發(fā)生器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及通過(guò)使氧氣在介電體上受到具有高壓的高頻交流電的作用而產(chǎn)生臭氧的一種臭氧發(fā)生器和一種產(chǎn)生臭氧的方法。
發(fā)明的背景臭氧具有強(qiáng)氧化特點(diǎn)且最好被稀釋以用于對(duì)水進(jìn)行殺菌。例如，為了分解或消除對(duì)環(huán)境或健康有危險(xiǎn)的物質(zhì)及從水中發(fā)出的難聞氣味，可對(duì)廢水進(jìn)行處理，且為了提高水的質(zhì)量，可對(duì)飲用水進(jìn)行預(yù)處理。其它的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槔鐬榱丝諝鈨艋康亩谠旒埞I(yè)中作為漂白劑以及在有機(jī)化學(xué)中進(jìn)行某些氧化反應(yīng)。
通過(guò)使氧化或富氧氣體經(jīng)過(guò)一個(gè)放電區(qū)能制造出混有氧化的臭氧。從而使氧氣或富氧氣體流過(guò)臭氧發(fā)生器中的一個(gè)腔室，該腔室或由具有相同軸線的兩根管或由一系列板限定，在所述管或板之間發(fā)生放電。在本說(shuō)明中，術(shù)語(yǔ)空間和腔室用于表示相同內(nèi)容，即所存在的氧氣或富氧氣體被轉(zhuǎn)換為臭氧的臭氧發(fā)生器的空間。
首先提及類(lèi)型的臭氧發(fā)生器對(duì)于工業(yè)目的來(lái)說(shuō)是非常大的并非常需要空間，且對(duì)于制造和維護(hù)來(lái)說(shuō)也是非常昂貴的。第二種臭氧發(fā)生器更經(jīng)濟(jì)且需要更少的空間，但仍存在某些密封和強(qiáng)度問(wèn)題從而不能以最佳狀態(tài)工作。
涉及臭氧發(fā)生器的一個(gè)問(wèn)題是與將以氧氣或富氧氣體形式的氧氣被轉(zhuǎn)換為臭氧的腔室相關(guān)的，所述腔室具有至少一個(gè)由一種介電材料構(gòu)成的限定表面，及一介電體。該介電體用于在高壓電極和接地之間放電時(shí)產(chǎn)生電暈效應(yīng)，且通常由陶瓷或玻璃材料構(gòu)成。當(dāng)接合或分離氣體源時(shí)，例如由系統(tǒng)中壓力波產(chǎn)生的在被供給至腔室的氣體中產(chǎn)生的高氣壓和不是最小的壓力變化在陶瓷上會(huì)產(chǎn)生高壓，結(jié)果會(huì)產(chǎn)生陶瓷破裂的危險(xiǎn)。
另一個(gè)問(wèn)題在于所述介電體和腔室的相對(duì)限定表面之間所要求的密封，所述相對(duì)表面通常構(gòu)成了接地。該密封會(huì)受到高氣壓和壓力波的影響。另外，密封的一個(gè)問(wèn)題在于由于臭氧特別易于反應(yīng)而影響臭氧發(fā)生器的使用壽命和可靠性，因此普通的橡膠密封墊往往會(huì)破裂并導(dǎo)致泄漏。
在大量的公開(kāi)文獻(xiàn)，尤其在以下文獻(xiàn)中已披露了臭氧發(fā)生器的具體說(shuō)明例在美國(guó)US，A1,5,354,541披露了這樣一種管狀臭氧發(fā)生器，其尤其包括一個(gè)螺旋彈簧電極12，一根包圍電極12的介電材料管14及一管狀接地和冷卻的第二電極15。在第二電極15和管14之間限定有一用于臭氧發(fā)生的環(huán)狀腔室16。氧氣對(duì)用于臭氧產(chǎn)生的唯一環(huán)狀腔室16的供給產(chǎn)生在一側(cè)，因此在開(kāi)始時(shí)壓力影響也出現(xiàn)在一側(cè)。在工作期間，從外側(cè)會(huì)連續(xù)出現(xiàn)作用于管14上的壓力影響，且這一壓力影響會(huì)通過(guò)在工作期間可產(chǎn)生的壓力波瞬時(shí)變化，總之，其會(huì)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生較大的壓力并產(chǎn)生較大的損壞和泄漏危險(xiǎn)性。
在美國(guó)US，A1,4,960,570中披露了一種復(fù)雜且具有材料要求的臭氧發(fā)生器，其特別具有介電材料管3，8，另一方面，具有一外側(cè)介電材料涂層的管。管3，8內(nèi)部具有一層構(gòu)成電極的金屬膜4，另一方面，在管3內(nèi)側(cè)具有一獨(dú)立電極10。管3位于兩個(gè)扁平的外側(cè)電極1，2之間，這些電極是冷卻式的。在管3和板形電極1，2之間分別具有用于產(chǎn)生臭氧的空間或腔室6和11，且在所述管內(nèi)側(cè)和其中的電極10之間的管3中也可具有空間或腔室6和11。從所公開(kāi)文獻(xiàn)中不能明顯得知在介電材料的部件3，8和冷卻電極1，2之間的空間6如何供給用于臭氧發(fā)生的氧氣，因此不能明顯得知來(lái)自所供給氧氣的壓力或由在工作期間產(chǎn)生的壓力波如何影響這些部件。
通過(guò)WO，A1 9701507可了解一種臭氧發(fā)生器，其包括兩塊介電材料板2及在板2外側(cè)上的接地和冷卻電極4，在這兩塊板之間設(shè)有一線狀或網(wǎng)狀電極3，在電極3上作用有具有高壓的高頻交流電。在板2和一構(gòu)架3’之間限定有一用于臭氧發(fā)生的空間。臭氧發(fā)生器從用于臭氧發(fā)生的空間內(nèi)側(cè)受到壓力作用的影響，因此板2往往會(huì)分離。在壓力波的作用下，這一壓力影響可立即增大。因此，對(duì)于臭氧發(fā)生器而言，存在較大的損壞危險(xiǎn)性及密封問(wèn)題。在板2的外側(cè)沒(méi)有用于臭氧發(fā)生的空間。
在美國(guó)US，A，5,435,978中最終披露了一種具有兩個(gè)電極1的扁平形臭氧發(fā)生器，其在中間形成有一用于臭氧發(fā)生的空間2。在相應(yīng)的電極1上涂敷有一層介電材料。為了在用于臭氧發(fā)生的內(nèi)部空間2中補(bǔ)償壓力，通過(guò)使臭氧發(fā)生器位于一壓力容器中可在臭氧發(fā)生器上作用外部壓力，在壓力容器中在壓力作用下供給有氣體。但是，由于在臭氧發(fā)生器工作期間出現(xiàn)的壓力波所造成的瞬時(shí)壓差難于控制，因此在這些時(shí)候損壞的危險(xiǎn)性較大。
由Mitsubishi Electric Corporation的M.Kuzumoto，Y.Tabataand S.Yagi在“High Density Ozone Generation In a Very Narrow GapBy Silent Discharge”中披露了另一種臭氧發(fā)生器的方案。所建議的方案披露了一種在陶瓷板和一接地電極之間的薄圓形單側(cè)排放腔室。在腔室的周邊設(shè)有腔室的氣體輸入口，同時(shí)通過(guò)接地電極中的一個(gè)孔在腔室中央設(shè)有一輸出口。陶瓷板在腔室的相對(duì)側(cè)靠在一未知種類(lèi)的應(yīng)力緩沖板，該緩沖板本身鄰近一塊金屬板。朝向應(yīng)力緩沖板，陶瓷板涂敷有一金屬層，其形成了一高壓電極。腔室的深度由設(shè)置在其中的金屬墊片限定且包括徑向延伸的支承件。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種臭氧發(fā)生器及一種用于產(chǎn)生臭氧的方法，它們克服了現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。這一目的的一個(gè)方面在于使用一種簡(jiǎn)單，緊湊和成本較低的設(shè)計(jì)方案，以與已知的臭氧發(fā)生器相比，能提高轉(zhuǎn)換效率，且另外能夠防止由于被供給氣體的過(guò)大壓力及由于在設(shè)備工作期間產(chǎn)生的壓力波而造成設(shè)備中元件的損壞或效率惡化。
這一目的的另一個(gè)方面在于提供一種在整個(gè)氣體腔室的限定表面提供均勻壓力分布的方案。
這一目的的另一個(gè)方面在于提供這樣一種方案，其適于保護(hù)設(shè)置在一介電體和一相對(duì)限定表面之間的密封件不會(huì)因臭氧反應(yīng)作用結(jié)果而造成損壞。
本發(fā)明的概述根據(jù)本發(fā)明的第一方面，參照這些目的，臭氧發(fā)生器B包括一個(gè)單元，在所述單元中使一個(gè)高壓電極和一個(gè)絕緣材料件，最好為介電材料件連接在一起；及一個(gè)由所述介電材料件和一個(gè)接地電極限定的腔室。本發(fā)明根據(jù)所述第一方面，其特征在于所述臭氧發(fā)生器被設(shè)置成以壓力均衡狀態(tài)工作，從而在所述腔室中的壓力變化以相等的壓力作用于所述單元的相對(duì)側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，臭氧發(fā)生器包括一個(gè)高壓電極及被設(shè)置在所述高壓電極相對(duì)側(cè)的第一和第二介電體。這些介電材料件分別位于與第一和第二接地電極密封連接設(shè)置的所述高壓電極相對(duì)側(cè)上，因此，相應(yīng)的接地電極分別限定了一第一和第二腔室，這些腔室分別朝向所述第一和第二介電材料件。更加特別的是，根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，在臭氧發(fā)生器中，一高壓電極位于兩個(gè)相同的密封腔室之間，且在一側(cè)的每一腔室均由一介電體限定，而在另一側(cè)由接地電極限定。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，用于臭氧發(fā)生器的敏感介電材料件會(huì)由相對(duì)側(cè)受到均衡氣壓或壓力變化的作用，因此能夠平衡壓力。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，臭氧發(fā)生器包括一高壓電極及一介電體，所述介電體限定了一具有中間環(huán)狀密封件的相對(duì)壁的密封腔室。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明的特征在于在腔室的外部形成有一個(gè)凹槽，其靠近所述密封件環(huán)狀延伸，在所述凹槽中具有所述腔室的輸入通道，因此腔室在所述凹槽中的深度大于其中央部分的深度。最好用作臭氧輸出的、由所述腔室延伸的輸出通道在腔室中央部分設(shè)有一個(gè)孔。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠使氧氣或富氧氣體首先填充所述凹槽，其中提供了氣體擴(kuò)散所需的最小阻力，且之后氣體會(huì)朝腔室的中央部分?jǐn)U散。通過(guò)由于輸入通道和輸出通道位置而從腔室周邊導(dǎo)引至其中央的均勻氣流，首先填充靠近密封件的腔室的氧氣將會(huì)保護(hù)密封件不受在腔室中產(chǎn)生的臭氧的影響。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，臭氧發(fā)生器包括一壓力補(bǔ)償允許單元，其與由至少兩塊介電材料板及存在于所述板之間的電極接合在一起，具有高壓的高頻交流電可作用于所述電極上；及兩個(gè)用于在所述單元相對(duì)側(cè)上產(chǎn)生臭氧的密封空間，因此在相對(duì)于介電材料板的側(cè)面上的相應(yīng)密封空間由一接地冷卻電極限定，通過(guò)該電極氧氣或富氧氣體被供給至空間且由該處導(dǎo)出臭氧。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠獲得具有最小空間的小型結(jié)構(gòu)，由于所述單元同時(shí)會(huì)分別受到來(lái)自?xún)蓚€(gè)相對(duì)側(cè)的過(guò)大壓力和壓力波的影響且通過(guò)其形式又會(huì)迫使這些過(guò)大壓力和壓力波分別彼此補(bǔ)償，即均衡，因此，在例如該單元包括介電材料板和其上可作用具有高壓的高頻交流電的電極的時(shí)、在不會(huì)產(chǎn)生損壞或密封問(wèn)題的情況下，仍具有較高的效率。在工作期間，所述過(guò)大壓力和壓力波分別彼此補(bǔ)償，這提高了裝置的可靠性和轉(zhuǎn)換效率。
根據(jù)第五個(gè)方面，本發(fā)明還涉及一種用于產(chǎn)生臭氧的方法，其包括以下步驟將氧氣或富氧氣體供給至一第一腔室，且將具有高壓的高頻電流施加在一高壓電極上，以便在整個(gè)第一腔室中的介電體上對(duì)一接地電極進(jìn)行放電。該方法的特征在于；所供給氣體中的壓力變化通過(guò)以相同程度作用于小型單元的相對(duì)側(cè)的氣壓而被補(bǔ)償，所述小型單元包括有所述介電體。此處“小型”意味著在單元中所包括的部件在它們之間處于機(jī)械連接狀態(tài)而沒(méi)有任何中間空間，因此所述的實(shí)質(zhì)上構(gòu)成了一個(gè)不可壓縮的機(jī)體。
更準(zhǔn)確的說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，一種用于臭氧發(fā)生的方法包括以下步驟氧氣或富氧氣體在壓力作用下由一公共源導(dǎo)入兩個(gè)密封腔室，所述腔室彼此由一個(gè)單元限定，所述單元包括兩個(gè)介電體及在它們之間的一個(gè)高壓電極，將具有高壓的高頻交流電施加在所述高壓電極上，因此在腔室中出現(xiàn)的氧氣通過(guò)所述高壓電極和獨(dú)立接地電極之間的放電被轉(zhuǎn)換為臭氧，其中，每一接地電極在對(duì)應(yīng)的介電材料件的相對(duì)側(cè)上分別限定了一個(gè)腔室。
附圖的簡(jiǎn)要描述下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明中用于臭氧發(fā)生設(shè)備的其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)進(jìn)行充分說(shuō)明，其中

圖1顯示了本發(fā)明中臭氧發(fā)生器的第一最佳實(shí)施例的示意性透視圖；圖2顯示了圖1中臭氧發(fā)生器的示意性縱向剖面圖；圖3顯示了本發(fā)明中臭氧發(fā)生器的第二最佳實(shí)施例的示意性透視圖；圖4示意性地顯示了從其腔室內(nèi)側(cè)所示的圖3中的一部分臭氧發(fā)生器。
最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述參照附圖1和2，以第一最佳實(shí)施例對(duì)用于臭氧發(fā)生的設(shè)備，臭氧發(fā)生器進(jìn)行示意性說(shuō)明。
如特別從圖2中能夠明顯看到的那樣，在所述用于臭氧發(fā)生的設(shè)備中的用于臭氧發(fā)生的一密封空間或腔室1在一側(cè)由介電材料，最好是陶瓷，玻璃或類(lèi)似材料制成的板2限定，而其相對(duì)側(cè)則由例如由鋁，不銹鋼等制成的接地電極和冷卻電極3限定，其中由于鋁具有良好的導(dǎo)熱性，因此接地電極和冷卻電極3最好由鋁制成。如所述密封空間或腔室1那樣，例如由鋁，銅或其它導(dǎo)電材料制成且在其上可作用具有高電壓的高頻交變電流的電極4被設(shè)置在由介電材料制成的板2的相對(duì)側(cè)。介電材料板2和相應(yīng)電極3，4均具有用于所提到目的的適當(dāng)?shù)某叽缂靶螤?。該?shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)從采用例如四邊形，幾乎為正方形的板，但是板或類(lèi)似物也可以是矩形，圓形，三邊形，五邊形，六邊形等。
為了以簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)有效的方式設(shè)計(jì)臭氧發(fā)生器，根據(jù)本發(fā)明，為了具有雙重效應(yīng)，如介電材料板2一樣，將一塊介電材料板2’設(shè)置在電極4的相對(duì)側(cè)，在電極4上可作用具有高電壓的高頻交變電流。最好采用箔或金屬片形式的電極4適當(dāng)?shù)乇粖A持在介電材料板2，2’之間，或例如為被印刷在一塊或兩塊板2，2’上、在其上形成一種涂層的膜，但是也可采用其它適合的結(jié)構(gòu)，如具有圖1和2中所繪制的形狀。用于連接至交流電源的所需聯(lián)接器未示出。不考慮電極4的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明應(yīng)設(shè)置一需要很小空間的小型單元，即“盒”，其由電極4和兩塊介電材料板2，2’構(gòu)成，同時(shí)具有能夠承受，吸收以相對(duì)方向作用于其上的兩個(gè)外部壓力并迫使這些壓力能彼此補(bǔ)償均衡的能力。第二介電材料板2’與相對(duì)所述第二板2’設(shè)置的一第二接地和冷卻電極3’一起限定了一用于臭氧發(fā)生的第二密封空間1’。
每一接地和冷卻電極3，3’均由一最好由上述金屬制成的接地體構(gòu)成，且包括一種冷卻介質(zhì)或多根用于冷卻介質(zhì)的導(dǎo)管(未示出)，以便在操作期間能夠?qū)崿F(xiàn)其所要求的冷卻。在每一接地和冷卻電極3，3’中，即在所述金屬體中還形成有輸入和輸出裝置，最好是對(duì)相應(yīng)的密封空間1，1’供給氧氣或富氧氣體的輸入管道5，5’及用于將臭氧導(dǎo)離密封空間1，1’的相應(yīng)輸出管道6和6’。分別用于氧氣或富氧氣體及臭氧的這些管道5，5’和6，6’以這樣的方式形成在所述金屬體3，3’上，即當(dāng)使金屬體與臭氧發(fā)生器的其它部件裝配在一起時(shí)，管道5，5’實(shí)質(zhì)上彼此相對(duì)延伸且管道6，6’彼此相對(duì)延伸，即彼此鏡像反向延伸，由此氧氣或富氧氣體在相應(yīng)空間中、以大致相同的方向流入臭氧發(fā)生器的密封空間1，1’內(nèi)，且以大致相同的方向從相應(yīng)的空間流出。
在一些已知的臭氧發(fā)生器的例子中，氧氣或富氧氣體被導(dǎo)入設(shè)置在臭氧發(fā)生器中心的密封空間內(nèi)(參見(jiàn)例如以上提到的WO，A1 9701507)內(nèi)，經(jīng)常用作介電材料的陶瓷材料往往例如由于陶瓷板之間產(chǎn)生的過(guò)大壓力而使板向上壓抵在接地和冷卻電極(金屬體)而破裂，或造成密封空間的密封破壞；膠層破壞等。
具有雙密封空間或腔室1，1’的臭氧發(fā)生設(shè)備的本發(fā)明實(shí)施例消除了由于由增壓氧氣或富氧氣體產(chǎn)生的壓差和壓力波分別對(duì)介電材料板2，2’造成損害的危險(xiǎn)，其中所述密封空間或腔室由不同方向供給有氧氣或富氧氣體。其是通過(guò)這樣的方式實(shí)現(xiàn)的，即同時(shí)從兩個(gè)方向在板2，2’上施加壓力且使這些板與中間電極4一起形成壓力補(bǔ)償，以便即使例如由于壓力波而發(fā)生變化時(shí)，從所述不同方向所施加的壓力也能彼此補(bǔ)償均衡。介電材料板2，2’和中間電極4必須由此實(shí)現(xiàn)例如壓力補(bǔ)充允許單元中一個(gè)部件所需的支承。所述壓力補(bǔ)充允許單元還包括配合所述壓力補(bǔ)償?shù)牟考＠缤ㄟ^(guò)根據(jù)上述內(nèi)容被連接至一在所述部件之間沒(méi)有間隙的壓力補(bǔ)償允許單元，板2，2’和中間電極4也可提供彼此必需的支承，且其中，當(dāng)具有板的形狀時(shí)，也可使電極4形成圖1和2那樣的實(shí)心體，或作為另一種選擇方案，也可形成例如具有或多或少孔的板。當(dāng)將氧氣或富氧氣體供給至空間1，1’時(shí)，板2，2’被彼此相對(duì)壓迫。用于臭氧發(fā)生設(shè)備的所述實(shí)施例允許以接近15巴的高壓供給氧氣或富氧氣體，從而提高了效率并形成了更大的產(chǎn)量。壓力補(bǔ)償允許單元還有助于實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的操作并提高轉(zhuǎn)換效率。
分別由介電材料板2和2’及分別由冷卻電極3和3’限定的相應(yīng)密封空間1，1’也分別由至少一個(gè)在板2和2’之間延伸的環(huán)形密封件及電極3和3’限定(參照附圖2)。為了實(shí)現(xiàn)最佳密封效果，所述密封件最好包括一個(gè)O形環(huán)7，其由適于耐臭氧的彈性材料，例如硅橡膠制成。各介電材料板2和2’及各接地冷卻電極3和3’僅通過(guò)壓力與所述密封件接觸，且可沿它們縱向彼此相對(duì)進(jìn)行一定程度的移動(dòng)。適用于此的結(jié)構(gòu)多半是已知的，故此處未作更詳細(xì)地說(shuō)明或描述?？蛇x擇的是，可使密封件7分別形成在限定了部分2，3和2’，3’中的相應(yīng)密封空間1，1’的任意密封空間上。相應(yīng)密封件7的外部適宜最好為設(shè)置至少一個(gè)環(huán)10，該環(huán)由非導(dǎo)電，最好為由特氟隆或類(lèi)似特氟隆的材料制成，以防止所述密封件由于密封空間1，1’中壓力而向上移動(dòng)并防止沿其邊緣部分在各電極3和3’及4之間導(dǎo)引的火花放電。
從上面內(nèi)容可明顯了解板2，2’的絕緣作用。當(dāng)將電極4連接至一交流電源及一用于接地的電極3，3’時(shí)，會(huì)通過(guò)板2，2’發(fā)生放電。交流電上適用的電壓最好為6.000-30.000V的范圍，而交流電的頻率最好在2-100kHZ的范圍內(nèi)。結(jié)果，在密封空間1，1’中排放一部分氧氣被轉(zhuǎn)化為臭氧。其產(chǎn)量可達(dá)從臭氧發(fā)生器經(jīng)通道6流出的氧氣流量的20％。
可使以高壓經(jīng)通道5，5’導(dǎo)入臭氧發(fā)生器中密封空間1，1’的氧氣或富氧氣體隨意經(jīng)過(guò)密封空間1，1’朝臭氧的輸出通道6流動(dòng)(參見(jiàn)圖1中短劃線箭頭所示)或在彎曲路徑中被導(dǎo)引通過(guò)所述空間。用于氧氣或富氧氣體和臭氧的通道(未示出)為此目的可形成在相應(yīng)的密封空間1，1’中，為了最理想地產(chǎn)生臭氧，每一通道均可具有理想的形狀。在具有兩個(gè)密封空間1，1’的圖1和2所示的實(shí)施例中，最好使這些通道設(shè)置成大致彼此相對(duì)，即呈鏡像反向延伸。因此，由氧氣或富氧氣體作用在介電材料板2，2’上的壓力應(yīng)被相似地分布在兩個(gè)密封空間1，1’內(nèi)且本身能抵銷(xiāo)。
介電材料板2，2’的適宜工作溫度為大約20℃，但是更高的溫度也是允許的。但是被轉(zhuǎn)換為熱量的被供給電能的大約80％必須被冷卻，其最好通過(guò)接地和冷卻電極3，3’，即具有冷卻介質(zhì)或具有冷卻介質(zhì)的通道的金屬體發(fā)生。
在用于臭氧發(fā)生的上述密封空間1，1’由介電材料板2，2’，具有光滑表面的接地和冷卻電極3，3’以及至少一個(gè)環(huán)形密封件7限定的情況下，所述空間的厚度主要取決于環(huán)繞所述空間的密封件厚度。如果因某些原因，較大體積的所述密封空間1，1’也是允許的，則其可通過(guò)例如設(shè)置在其側(cè)面具有限定這一密封空間的凹槽8的相應(yīng)接地和冷卻電極3，3’而容易地實(shí)現(xiàn)。因此，在本發(fā)明臭氧發(fā)生設(shè)備的最佳實(shí)施例中所示的圖1和2中，相應(yīng)的密封空間1，1’主要由所述凹槽8形成且其尺寸由所述凹槽8限定，所述凹槽8的形成范圍應(yīng)由凹槽限定且所述空間尺寸(厚度)的主要部分由凹槽的深度限定。
為了使臭氧的發(fā)生達(dá)到最佳，要求在電極之間放電時(shí)實(shí)現(xiàn)的電暈放電效應(yīng)盡可能地均勻，即應(yīng)均勻地分布在經(jīng)過(guò)介電體且在存在氧氣的情況下可發(fā)生放電處的整個(gè)表面上。為此，在所述介電體和接地電極之間同樣也需要均勻的距離。
為了實(shí)現(xiàn)最佳的臭氧產(chǎn)生，而且也為了提高冷卻效果，因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)有一電暈放電效應(yīng)促進(jìn)構(gòu)件9，該構(gòu)件被設(shè)計(jì)為能夠分別促進(jìn)電極3，3’和4之間的放電，且在圖1和2所示的實(shí)施例中被設(shè)置或形成在兩個(gè)密封空間1，1’中(最好參見(jiàn)圖2)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述構(gòu)件大致形成為一個(gè)網(wǎng)9。為了實(shí)現(xiàn)理想的均勻距離，最好由不銹鋼制成的網(wǎng)9構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立部分，其位于與接地和冷卻電極3，3’相鄰的相應(yīng)密封空間1，1’中，即在所述實(shí)施例中處于其凹槽8中。但是，作為另一種選擇方案，所述網(wǎng)可直接形成在相應(yīng)接地和冷卻電極3，3’上的表面(如凹槽8的底部)中，所述電極3，3’相對(duì)且分別限定了密封空間1和1’。網(wǎng)的結(jié)構(gòu)例如可在所述表面、通過(guò)沖壓，研磨，蝕刻或切削或通過(guò)激光形成。與具有獨(dú)立構(gòu)件9的實(shí)施例相比，網(wǎng)結(jié)構(gòu)形成在接地電極表面的實(shí)施例意味著更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其在沖壓發(fā)生器中包括了更少的部件。
用于發(fā)生臭氧的上述設(shè)備如果需要進(jìn)一步增大臭氧發(fā)生，則可被安裝在同類(lèi)裝置的一個(gè)或多個(gè)其它設(shè)備中，所述裝置具有許多疊置的這種設(shè)備。為了有助于這種安裝，而且根據(jù)本發(fā)明，同樣也允許另一種實(shí)施例，其可對(duì)圖1和2所示的實(shí)施例作出一些改進(jìn)，例如能夠形成一個(gè)或多個(gè)接地和冷卻電極3，3’，這些接地和冷卻電極在其相對(duì)側(cè)具有凹槽8，且在所述接地和冷卻電極的兩側(cè)具有如上述介電材料板2，2’這樣的相應(yīng)裝置。當(dāng)需要或希望時(shí)，則可在接地和冷卻電極3的側(cè)面或在圖1和2所示的實(shí)施例中、在其另一側(cè)或在相對(duì)于確定了密封空間1，1’的接地和冷卻電極3，3’上設(shè)置另一塊介電材料板，以便在相應(yīng)的另一塊板與接地和冷卻電極之間限定另一密封空間，且如其它的密封空間一樣，同樣可將具有高電壓的高頻交流電適用于其上的第二電極設(shè)置在相應(yīng)的其它介電材料板的相對(duì)側(cè)上。
如果不形成進(jìn)一步的擴(kuò)大，則可要求用于介電材料板2和電極4的支承。
另外，也應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，即使在一個(gè)或多個(gè)接地和冷卻電極的兩側(cè)沒(méi)有所述凹槽的情況下，用于臭氧發(fā)生的本發(fā)明設(shè)備中最后提到的其它實(shí)施例當(dāng)然也是可行的。
在圖3和4中描述了本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例，該第二實(shí)施例在許多方面均類(lèi)似于圖1和2所示的第一實(shí)施例。同時(shí)用于圖3和4的參考標(biāo)號(hào)與用于圖1和2的參考標(biāo)號(hào)相同，在這種情況下，相同或相應(yīng)部分應(yīng)參照這些參考標(biāo)號(hào)。
因此，在圖3中，給出了一種具有高壓電極4的臭氧發(fā)生器，具有高壓的高頻交流電可作用于電極4上。分別在第一和第二介電材料件2，2’之間設(shè)置該高壓電極，所述介電材料件2，2’最好被直接設(shè)置在其相對(duì)側(cè)的所述高壓電極4上。在圖3中，僅為了清楚地描述高壓電極4的位置，距高壓電極4一定距離分別描述了相應(yīng)的介電材料件2，2’。第一介電材料件2，2’在高壓電極4的相對(duì)側(cè)確定了適用于由氧氣或富氧氣體產(chǎn)生臭氧的腔室1。第一接地電極3在第一介電材料件2的腔室1的相對(duì)側(cè)確定了第一腔室1。與此對(duì)應(yīng)，第二接地電極2’在高壓電極4的相對(duì)側(cè)確定了第二腔室1’，所述第二腔室1’與所述第一腔室1是一致的。第二接地電極3’在所述第二介電材料件2’的腔室1’的相對(duì)側(cè)確定了所述第二腔室1’。分別在接地電極3和3’中，分別設(shè)有適于連接至氧氣或富氧氣體的公共源的輸入通道5和5’。另外，分別在接地電極3和3’中設(shè)有適于排出臭氧的輸出通道6和6’。每一腔室1和1’相應(yīng)地位于其確定的介電材料件2和2’之間，且接地電極3和3’分別由一環(huán)狀延伸的密封件7和7’密封。因此，對(duì)于每一密封件7和7’來(lái)說(shuō)，應(yīng)將一密封槽11和11’對(duì)應(yīng)地設(shè)置在接地電極3和3’中。另外，在所述密封件7和7’外側(cè)的所述接地電極3和3’之間設(shè)有一支承環(huán)10，為了能夠支承支承環(huán)10，相應(yīng)的接地電極3和3’分別設(shè)有一外部凹槽12和12’。
圖3和4中所示的所述第二實(shí)施例在兩個(gè)方面不同于圖1和2所示的第一實(shí)施例。例如，第二實(shí)施例的特征在于在相應(yīng)的接地電極3和3’中分別設(shè)有內(nèi)部凹槽13和13’，這些凹槽13和13’緊接在相應(yīng)的密封槽11，11’內(nèi)側(cè)延伸。因此，這些內(nèi)部凹槽13和13’處于相應(yīng)的腔室1，1’內(nèi)側(cè)，從而在相應(yīng)的腔室中限定了深度大于腔室中對(duì)應(yīng)的中央部分深度的周邊截面。
從圖3和4中能夠清楚地得知，所述輸入通道5和5’在相應(yīng)的腔室1，1’中分別出現(xiàn)在這些內(nèi)部凹槽13和13’中。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，由于流動(dòng)阻力在相對(duì)較深的凹槽13和13’中小于在內(nèi)部的相應(yīng)腔室1，1’中相對(duì)較淺的中央部分，因此被供給至腔室1，1’的氧氣首先填充所述內(nèi)部凹槽13和13’。由于直至此后氣體或多或少地從腔室整個(gè)周邊向內(nèi)流向設(shè)置在相應(yīng)腔室1，1’中心的相應(yīng)輸出通道6，6’，因此，在整個(gè)腔室中實(shí)現(xiàn)了均勻的壓力分布。此外，將新鮮氣體連續(xù)供入相應(yīng)的輸出凹槽6，6’，從而在相應(yīng)的密封件7，7’和在相應(yīng)的腔室1，1’中產(chǎn)生的臭氧之間形成了屏障。臭氧往往會(huì)流向腔室中相應(yīng)的輸出通道6，6’。由于臭氧的強(qiáng)反應(yīng)特點(diǎn)還意味著會(huì)造成密封件7，7’破裂的危險(xiǎn)，因此這一屏障效應(yīng)是特別有利的。因此，所述結(jié)構(gòu)通過(guò)鄰接密封件延伸的內(nèi)槽且通過(guò)在所述槽中出現(xiàn)的輸入通道和在腔室中心出現(xiàn)的輸出通道確保提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命。
圖3和4所示實(shí)施例的另一個(gè)特點(diǎn)在于在圖4中說(shuō)明的環(huán)狀形狀。在該圖中，接地電極3是由朝向腔室1的側(cè)面所示的?？擅黠@得知輸入通道5和輸出通道6出現(xiàn)的位置，以及接地電極3中不同凹槽11，12，13在接地電極周邊形成了許多同心環(huán)。由于首先填充內(nèi)部凹槽13的被供給氣體此后具有流至輸出通道6的相等長(zhǎng)度距離，因此環(huán)狀是理想的，其進(jìn)一步導(dǎo)致壓力在腔室1中的均勻分布。由環(huán)狀形狀形成的無(wú)角落現(xiàn)象在高氣壓時(shí)也是有利的。
適于保護(hù)密封件7，7’免受臭氧影響的凹槽13，13’當(dāng)然可在具有不同于環(huán)狀的形狀，例如圖1所示形狀的臭氧發(fā)生器中實(shí)現(xiàn)。
與圖1和2所示的實(shí)施例一致，接地電極3，3’可設(shè)有一電暈放電效應(yīng)促進(jìn)構(gòu)件，例如設(shè)置在朝向相應(yīng)腔室1，1’的接地電極3，3’表面的網(wǎng)結(jié)構(gòu)。同樣，第一實(shí)施例中其它以前論述的特點(diǎn)當(dāng)然也適用于第二實(shí)施例。例如其適用于高壓電極4和介電材料件2和2’的設(shè)計(jì)，接地電極3，3’的冷卻，同樣也適用于具有能限定其它氣體腔室的雙面接地電極3，3’的實(shí)施例。
本發(fā)明圖3的實(shí)施例與圖2中的實(shí)施例一樣，被設(shè)計(jì)為能減小作用于介電材料件2上的應(yīng)力，主要由于氣體供給系統(tǒng)中氣體應(yīng)力變化而產(chǎn)生的應(yīng)力，所述氣體供給系統(tǒng)被連接至臭氧發(fā)生器以將氧氣或富氧氣體供給至輸入通道5，5’。解決辦法應(yīng)根據(jù)物理學(xué)中這樣一條基本原理，即可通過(guò)允許壓力補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)來(lái)減小或消除這種應(yīng)力。根據(jù)圖中所示出的實(shí)施例，該壓力補(bǔ)償可通過(guò)使氧氣或富氧氣體在壓力作用下從一公共源導(dǎo)入兩個(gè)相同的腔室1，1’內(nèi)，且在它們自身之間的這些腔室由一包括兩個(gè)介電材料件2，2’且在這些介電材料件之間的高壓電極4的單元限定。因此，由氣體供給系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力變化將會(huì)在兩個(gè)相對(duì)腔室1，1’中產(chǎn)生相等的壓力變化，從而不會(huì)產(chǎn)生作用在位于腔室之間的單元上的合力。
由于相對(duì)的腔室在所述單元相對(duì)側(cè)的相應(yīng)位置上設(shè)有它們相應(yīng)的輸入通道5，5’和輸出通道6，6’，因此同樣能夠獲得對(duì)高供給壓力也不太敏感的臭氧發(fā)生器。
為了使臭氧發(fā)生器能與氣體供給系統(tǒng)適當(dāng)?shù)剡B接在一起，最好將輸入通道5，5’設(shè)置在圖3所示的相同側(cè)。由于輸入通道和輸出通道均可由接地電極3，3’的側(cè)面通入，因此，根據(jù)分層重疊安裝的第二實(shí)施例，可容易地使一較大的臭氧發(fā)生器系統(tǒng)構(gòu)成臭氧發(fā)生器的重疊件。
在圖中未示出一種可選擇的實(shí)施例中，臭氧發(fā)生器包括一具有第一側(cè)和第二側(cè)的單元，且其至少局部穿有孔，因此氣體能夠透過(guò)所述第一側(cè)到達(dá)所述第二側(cè)。該單元包括一涂有介電材料的高壓電極。所述單元最好包括一網(wǎng)狀構(gòu)件，該網(wǎng)狀構(gòu)件包括一涂敷有介電材料的高壓電極。在臭氧發(fā)生器中，所述單元被設(shè)置在一腔室內(nèi)，所述腔室局部由一接地電極限定。介電材料限定了由腔室輸出的高壓電極，但由于單元?dú)怏w的可透過(guò)性，在所述腔室中產(chǎn)生的壓力變化會(huì)擴(kuò)散至所述單元的兩側(cè)，因此不會(huì)產(chǎn)生作用在單元側(cè)面的合力。所述腔室可設(shè)置兩個(gè)相對(duì)的接地電極，同時(shí)所述單元位于所述接地電極之間的腔室中。腔室設(shè)有一氣體，最好為氧氣或富氧氣體的輸入通道，及一最好含有臭氧的氣體的輸出通道。在一個(gè)實(shí)施例中，可設(shè)置腔室的兩個(gè)輸入通道，每個(gè)輸入通道位于單元的每一側(cè)，且在所述單元的每一側(cè)設(shè)置兩個(gè)輸出通道。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，包括一個(gè)用于將氧氣或富氧氣體轉(zhuǎn)換為臭氧的腔室，腔室的限定表面代替板，構(gòu)成了具有一公共軸線的同心管，因此，腔室也是管狀。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)，腔室的內(nèi)部管狀限定表面包括有一第一管狀介電材料。鄰近所述腔室相對(duì)側(cè)上的第一介電材料件設(shè)置高壓電極，即被設(shè)置在介電材料管內(nèi)側(cè)。
在這一實(shí)施例的第一種變形中，高壓電極在第一介電材料管的相對(duì)側(cè)接合了第二管狀介電材料件。該第二管狀介電材料件本身在其內(nèi)側(cè)限定了一第二腔室。相應(yīng)的腔室在相應(yīng)的限定介電材料管的相對(duì)側(cè)由一接地金屬管限定。另外，臭氧發(fā)生器設(shè)有均通向相應(yīng)腔室的輸入通道，使所述輸入通道連接至一用于將氧氣或富氧氣體供給至相應(yīng)腔室的公共氣體供給系統(tǒng)。因此，臭氧發(fā)生器包括了一系列同心管，其中兩個(gè)介電材料件和位于它們之間的電極構(gòu)成了一個(gè)單元。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，從連接至臭氧發(fā)生器的氣體供給系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力變化將從其內(nèi)側(cè)和外側(cè)影響所述單元。
在管狀實(shí)施例的第二種變形中，管狀單元由一氣體可通過(guò)的高壓電極構(gòu)成，該高壓電極涂敷有介電材料，因此，所述單元最好形成了具有一外側(cè)和一內(nèi)側(cè)的管狀網(wǎng)狀構(gòu)件。所述單元被設(shè)置在管狀腔室內(nèi)，網(wǎng)狀構(gòu)件的可透氣性特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致在所述單元一側(cè)上產(chǎn)生的壓力變化在其相對(duì)側(cè)產(chǎn)生相應(yīng)的壓力變化。
在本發(fā)明的管狀實(shí)施例中，最好朝向具有插入的O-形環(huán)的接地金屬管密封所述單元在臭氧發(fā)生器的每一端。在相應(yīng)的接地金屬管的每一端最好形成有一個(gè)凹槽，其在鄰接O-形環(huán)的腔室中延伸，所述O-形環(huán)被設(shè)計(jì)成能朝相對(duì)的介電材料管件密封腔室。在形成了腔室加深部分的該凹槽中，最好具有所述輸入通道，同時(shí)所述輸出通道最好出現(xiàn)在接地金屬管中心。這種結(jié)構(gòu)會(huì)使被供給的氧氣或富氧氣體首先填充所述凹槽，從而保護(hù)相鄰的O-形環(huán)不受在腔室中產(chǎn)生的臭氧的影響。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，從以上內(nèi)容中明顯可得知，在不脫離本發(fā)明思想和目的的情況下，在以下權(quán)利要求范圍內(nèi)可對(duì)本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和改變，因此，包括本發(fā)明設(shè)備細(xì)節(jié)的不同實(shí)施例不同于已在附圖中所示且在以上所描述的內(nèi)容。材料的選擇也可不同于以上所提到的材料，所提到的工作參數(shù)也可根據(jù)本申請(qǐng)和所希望的效果變化。
權(quán)利要求
1.一種臭氧發(fā)生器，其包括-一高壓電極(4)；-設(shè)置在所述高壓電極(4)兩側(cè)的第一(2)和第二(2’)介電材料件，在所述高壓電極(4)相對(duì)側(cè)的介電材料件(2，2’)以密封裝配形式設(shè)置；-第一(3)和第二(3’)接地電極，所述接地電極分別限定了第一(1)和第二(1’)密封腔室，所述第一和第二密封腔室分別朝向所述第一(2)和第二(2’)介電材料件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述腔室基本上是一致的且對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述高壓電極的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述高壓電極(4)設(shè)有聯(lián)接器，所述聯(lián)接器可連接至用于施加具有高壓的高頻交流電的電源上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述高壓電極(4)被夾持在介電材料件(2，2’)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述高壓電極(4)形成或被設(shè)置為在一個(gè)或兩個(gè)介電材料件(2，2’)上的金屬涂層。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述高壓電極(4)由金屬箔或金屬片構(gòu)成。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述介電材料件(2，2’)由大致扁平，平行設(shè)置的機(jī)體構(gòu)成。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于每一腔室均設(shè)有用于供給氧氣或富氧氣體的輸入裝置(5，5’)，及用于輸出臭氧的輸出裝置(6，6’)。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于相應(yīng)的接地電極(3，3’)由一接地金屬塊構(gòu)成，該金屬塊包括一冷卻介質(zhì)或具有用于一種冷卻介質(zhì)的導(dǎo)管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述用于相應(yīng)腔室的輸入和輸出裝置包括形成在所述金屬塊(3，3’)中的一輸入通道(5，5’)和一輸出通道(6，6’)，其中所述兩個(gè)腔室的所述輸入通道(5，5’)適于連接至一用于加壓氣體的公共導(dǎo)管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于在兩個(gè)金屬塊(3，3’)中形成分別用于氧氣或富氧氣體的通道(5和6)，以便金屬塊(3，3’)裝配在一個(gè)臭氧發(fā)生器中后，所述通道能夠大致彼此相對(duì)延伸。
12.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于相應(yīng)的密封腔室(1，1’)主要由在相應(yīng)接地電極(3，3’)中的一成形凹槽(8)形成。
13.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于每一相應(yīng)的密封腔室(1，1’)均由至少一個(gè)在介電材料件(2，2’)和接地電極(3，3’)之間環(huán)狀延伸的密封件(7，7’)限定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述密封件有一O-形環(huán)(7，7’)構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13-14以及權(quán)利要求10中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于在靠近且在所述密封件(7，7’)內(nèi)部的對(duì)應(yīng)接地電極(3，3’)中設(shè)有一個(gè)凹槽(13，13’)，其靠近所述密封件延伸，在所述凹槽(13，13’)具有所述輸入通道(5，5’)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于一個(gè)介電材料環(huán)(10)被設(shè)置在相應(yīng)密封件(7，7’)外部以防止相應(yīng)腔室(1，1’)的外部火花放電。
17.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于用于氧氣或富氧氣體和臭氧的流動(dòng)控制通道形成在相應(yīng)的密封腔室(1，1’)內(nèi)側(cè)，這些通道適于以預(yù)定方向?qū)饬鲗?dǎo)入所述腔室中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于將流動(dòng)控制通道設(shè)計(jì)為大致彼此相對(duì)延伸。
19.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一條所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于其包括一設(shè)置或形成于相應(yīng)的密封腔室中的構(gòu)件(9)，該構(gòu)件應(yīng)能促進(jìn)通過(guò)介電體(2，2’)在高壓電極(4)至相應(yīng)腔室(1，1’)中的接地電極(3，3’)之間放電時(shí)形成電暈效應(yīng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述構(gòu)件大致形成為一個(gè)網(wǎng)(9)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述構(gòu)件(9)由一個(gè)設(shè)置在相應(yīng)的密封腔室(1，1’)中的獨(dú)立部分構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于在相應(yīng)的密封腔室(1，1’)中的所述構(gòu)件(9)為一種形成在相應(yīng)的接地電極(3，3’)中的結(jié)構(gòu)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于在相應(yīng)的介電材料件(2，2’)和接地電極(3，3’)之間形成有一個(gè)環(huán)狀密封件(7，7’)，從而能夠?qū)⑺鱿鄳?yīng)的腔室限定至圓盤(pán)形，且相應(yīng)的接地電極具有一適于供給氧氣或富氧氣體的輸入通道(5，5’)，及一適于將臭氧導(dǎo)離相應(yīng)腔室(1，1’)的輸出通道(6，6’)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于對(duì)于各個(gè)腔室來(lái)說(shuō)，所述輸入通道(5，5’)出現(xiàn)在靠近所述密封件(7，7’)的腔室(1，1’)的周邊部分，且所述輸出通道出現(xiàn)在腔室的中央。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于一凹槽(13，13’)形成在腔室周邊部分的所述接地電極中，其在所述密封件內(nèi)側(cè)同心環(huán)狀延伸，在所述凹槽(13，13’)中具有所述輸入通道。
26.一種臭氧發(fā)生器，其包括一個(gè)同心位于兩個(gè)相同密封腔室(1，1’)之間的高壓電極(4)，其中，在一個(gè)側(cè)面的每一腔室從所述高壓電極、由一介電體(2，2’)限定，而在另一側(cè)則由一接地電極(3，3’)限定。
27.一種臭氧發(fā)生器，其包括一個(gè)單元，在該單元中，一個(gè)高壓電極(4)和一個(gè)介電材料件(2，2’)被連接在一起；還包括一個(gè)通過(guò)所述介電材料件和一個(gè)接地電極(3，3’)限定的腔室(1，1’)，其特征在于所述臭氧發(fā)生器被設(shè)置成以壓力均衡狀態(tài)工作，從而在所述腔室中的壓力變化以相等的壓力作用于所述單元的相對(duì)側(cè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于其被設(shè)置成能夠在單元的所述相對(duì)側(cè)產(chǎn)生相同的氣體壓力。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的臭氧發(fā)生器，其包括兩個(gè)腔室(1，1’)且所述單元包括兩個(gè)介電材料件(2，2’)，這些介電材料件在所述高壓電極(4)的兩側(cè)與所述高壓電極連接在一起，因此，相應(yīng)的介電材料件限定了一個(gè)朝向接地電極(3，3’)的腔室。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述腔室大致是相同的且對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述單元的兩側(cè)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于在所述單元的對(duì)應(yīng)相對(duì)側(cè)上的所述腔室由每一個(gè)接地電極限定，所述接地電極通過(guò)一環(huán)狀延伸的密封件(7，7’)被連接至相應(yīng)的介電材料上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于所述介電材料件由大致扁平圓形體構(gòu)成。
33.一種臭氧發(fā)生器，其包括一個(gè)高壓電極(4)及一個(gè)介電體(2，2’)，所述介電體限定了一個(gè)密封腔室(1，1’)，該腔室朝向一帶有插入的環(huán)狀密封件(7，7’)的相對(duì)壁(3，3’)，其特征在于在腔室的外部形成有一個(gè)凹槽(13，13’)，其靠近所述密封件環(huán)狀延伸，在所述凹槽(13，13’)中具有所述腔室的輸入通道(5，5’)，因此腔室在所述凹槽(13，13’)中的深度大于其中央部分的深度。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的臭氧發(fā)生器，其特征在于來(lái)自腔室的一個(gè)輸出通道(6，6’)出現(xiàn)在其中央部分。
35.一種用于臭氧發(fā)生的方法，其中-氧氣或富氧氣體在壓力作用下由一公共源導(dǎo)入兩個(gè)密封腔室(1，1’)，腔室本身之間由一個(gè)單元限定，所述單元包括兩個(gè)介電體(2，2’)及在它們之間的一個(gè)高壓電極(4)，-將具有高壓的高頻交流電施加在所述高壓電極(4)上；-在腔室(1，1’)中出現(xiàn)的氧氣通過(guò)所述高壓電極(4)和獨(dú)立接地電極(3，3’)之間的放電被轉(zhuǎn)換為臭氧，其中，相應(yīng)的接地電極在對(duì)應(yīng)的介電材料件的相對(duì)側(cè)上限定了相應(yīng)的腔室。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中相應(yīng)的介電材料件和接地電極大致是扁平的且通過(guò)一環(huán)狀延伸的密封件被連接在一起，因此能夠?qū)⑾鄳?yīng)的腔室限定為扁平的環(huán)狀形式，其中氧氣或富氧氣體在相應(yīng)腔室的周邊部被導(dǎo)入所述相應(yīng)的腔室內(nèi)，且臭氧在相應(yīng)腔室的中央部分被導(dǎo)出相應(yīng)的腔室。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中由于設(shè)置在鄰近密封件(7，7’)的所述接地電極中的一個(gè)環(huán)狀延伸的凹槽(13，13’)，因此，導(dǎo)入相應(yīng)腔室的氣體首先填充了腔室的周邊部分。
38.根據(jù)權(quán)利要求35-37所述的方法，其中氧氣或富氧氣體在相應(yīng)的密封腔室中的大致相同位置處被導(dǎo)入密封腔室(1，1’)，且臭氧在大致相同位置處被導(dǎo)出相應(yīng)的密封腔室。
39.一種用于臭氧發(fā)生的方法，其包括以下步驟-將氧氣或富氧氣體供給至一第一腔室；-在一高壓電極(4)上施加具有高壓的高頻電流，以便在整個(gè)第一腔室中的介電體(2，2’)上對(duì)一接地電極(3，3’)進(jìn)行放電，其特征在于使被供給氣體中的壓力變化通過(guò)所述腔室中的壓力變化被均衡，從而以相同的力作用在包括所述介電體的一個(gè)小型單元的相對(duì)側(cè)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中氧氣或富氧氣體由相同的源并以相同的速度被供給至所述第一腔室及第二腔室，其中所述小型單元在所述腔室之間形成了一個(gè)隔壁。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及通過(guò)使氧氣在介電體上受到具有高壓的高頻交流電的作用而產(chǎn)生臭氧的一種臭氧發(fā)生器和一種產(chǎn)生臭氧的方法。為了提供簡(jiǎn)單,緊湊且成本較低的結(jié)構(gòu),能夠提高效率且改善設(shè)備轉(zhuǎn)換效率,本發(fā)明的設(shè)備包括一壓力補(bǔ)償允許單元,其與至少兩塊介電材料板(2,2’)及在它們之間的現(xiàn)存電極(4)接合在一起,具有高壓的高頻交流電可作用于所述電極上;及兩個(gè)用于在所述單元(1,2,4’)相對(duì)側(cè)上產(chǎn)生臭氧的密封空間(1,1’),因此在所述介電材料板(2,2’)相對(duì)側(cè)的相應(yīng)密封空間(1,1’)由一接地冷卻電極(3,3’)限定,通過(guò)該電極氧氣或富氧氣體被供給至空間(1,1’)且由該處導(dǎo)出臭氧。通過(guò)這種設(shè)備,氧氣或富氧氣體根據(jù)本發(fā)明的方法,能在壓力作用下被導(dǎo)入壓力補(bǔ)償允許單元(2,2’,4)相對(duì)側(cè)上的密封空間(1,1’)內(nèi)。
文檔編號(hào)C01BGK1347388SQ0080638
公開(kāi)日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月5日
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