臭氧發生裝置的電源的製作方法
2023-06-19 20:11:11
專利名稱：臭氧發生裝置的電源的製作方法
技術領域：
本發明屬於臭氧發生裝置中的電源的改進。
背景技術：
臭氧發生器是利用無聲放電原理，在含氧氣體中通過高壓無聲放電，產生工業用臭氧氣的裝置。臭氧氣是一種強氧化劑，可用於殺菌。隨著環境工程的發展，使用臭氧的領域正在擴大，特別在消除汙染方面，它可用來處理飲用水，對生活汙水和工業廢水進行無害處理，對水和氣體進行酴臭脫色處理，具有不產生二次汙染的特點。
臭氧發生裝置將無油壓縮含氧氣體通過乾燥處理後進入由電極和絕緣介質層組成的放電室。外電源通過交換升壓，引入放電室電極，進行無聲放電，即可產生含臭氧氣的混合氣體而輸出。
目前國內此類產品的電源供給都是通過工頻(50Hz)電源，經變壓器升壓至10千伏以上，直接引入放電室而產生臭氧氣。其工作電流電壓波形都是正弦波。缺點是電耗大，設備笨重、成本高、可靠性差。
近年來外同類臭氧發生器電源的研製，例如美國專利4,016,060日本專利58-1685 19衣聯邦德國專利3,02.7,112都採用脈衝工作方式，以提高臭氧的產生效率，取得了進展，然而它們存在著一個不足，之處，就是沒有著眼於提高加在放電器電極板兩端的電壓的電壓上升率，即dv/dt值上。例如日本專利58-16 8 119文件列出的電壓波形，電壓上升率是比較低的，這樣必然導致放電器工作過程中臭氧氣分解增加，造成發熱、發光，以致影響臭氧發生效率的進一步提高。
發明內容
本發明的特點在於充分利用元件和線路參數的配合，儘可能提高放電脈衝電壓的dv/dt值(包括+dv/dt值和一dv/dt值)，以減少放電器中的消電離過程(即減少O3複合為O2)，降低能量消耗提高臭氧的生成效率。
下面結合附圖具體說明圖1是工作原理圖，圖2是波形圖。直流電源(1)可採用固定頻率工作方式或可調頻率工作方式，也可採用間歇脈衝串工作方式；它可以是單向脈衝式的，也可是正、負方向對稱方式的。直流電源(1]供給由固體功率器件組成的電流脈衝發生器(2)，產生三角形脈衝電流波(6)。它的理想波形為一底寬較窄(T＞＞t)的三角形波，當電流到來之前和電流上升之間有一個明顯的突變；然後電流線性上升，達到峰值後又突變為線性下降，最後突變為零。此電流波形的底寬t可以從1Us到100Us間，重複周期T可以從20Us到10ms間。將這樣的電流對感應變壓器(3)(在聯邦德國專利3,217,565中稱為觸發特性脈衝變壓器)輸入，根據V＝L(dv/dt)(其中，V-電壓，L-迴路電感，i——迴路電流)的原理，變壓器可感應出前沿後沿都很陡的方波脈衝電壓(7)來，即高dv/dt電壓脈衝波。將它送到放電器(4)中進行靜電放電，則可產生臭氧氣(5)。
具體實施例方式
單個晶閘管組成的臭氧發生器用脈衝電源作為實施方案的一個實例，如圖3所示。直流電源E通過電感(8]對電容器(9)充電，這時晶閘管(12)處在關斷狀態。元件兩端所加的電壓就是電容器上的電壓。當觸發脈衝源(14)作用在晶閘管(12)的門極時，元件立即導通。電容器通過變壓器(10)的原邊和晶閘管放電，形成R-L-c放電過程，直到電流過零，電容器被反向充電。晶閘管將電流反向阻斷。至此一個周期結束，重複起始充電過程。當電流通過變壓器原邊時，變壓器付邊即感應出一個高壓突交脈衝來，加到放電器的電極板上，產生靜電放電，將極板問的部分氧轉化為臭氧。
此電源的工作原理就是利用晶閘管的快導通特性，產生電流突變脈衝，而得到高(dv/dt)的脈衝電壓，從而產生臭氧氣。不足之處是脈衝電流不是三角波，線性度差。如果用功率晶體器件電路組成三角脈衝發生器，將會有更好的效果。
權利要求
1.一種臭氧發生裝置的電源，由加在放電器電極板兩端的高電壓使靜電放電，其特徵在於該高電壓是由強電流脈衝產生的高電壓上升率(+dv/dt)和下降率(-dv/dt)構成的。
2.根據權利要求1所述的臭氧發生裝置的電源，其特徵在於其電流波形的底寬t從1US到100US，重複周期T從20Us到10MS。
3.根據權利要求1和2所述的臭氧發生裝置的電源，其特徵在於它的脈衝是由固體功率器件產生的。
4根據權利要求1至3所述的臭氧發生裝置的電源，其特徵是採用可調頻率工作方式。
5.根據權利要求1至5所述的臭氧發生裝置的電源，其特徵是採用固定頻率工作方式。
6.根據權利要求1至3所述的臭氧發生裝置的電源，其特徵是採用間歇脈衝串的工作方式。
全文摘要
一種用靜電放電原理產生臭氧氣裝置的電源。屬於化工設備的改進，可用於環境保護、消毒殺菌、除臭和脫色等方面。目前這類設備採用工頻電源直接升壓以取得高電壓，通過靜電放電製取氧氣，設備龐大。而採取脈衝工作方式的設備，也未從提高電壓上升率方面來改進。本發明利用固體功率器件組成的線路產生。功率脈衝電流，通過變壓器升壓得到高電壓上升率的電壓脈衝，在放電室中產生臭氧氣。它成本低、體積小、效率高。
文檔編號H02M9/00GK1955106SQ200510100640
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月25日 優先權日2005年10月25日
發明者李華生 申請人:李華生