一種提高臭氧發生器效率和延長使用壽命的方法
2023-07-14 22:07:36
專利名稱：一種提高臭氧發生器效率和延長使用壽命的方法
本項發明涉及以電暈法製取臭氧中，一種提高臭氧發生器效率和延長其使用壽命的方法。
已有的電暈放電臭氧發生器，其結構形式可分板式發生器或管式發生器。就其發生器的放電電極(高壓電極)的結構形式，則可分為線電極、網電極、導電膜鍍層電極、間隙放電電極、極窄間隙放電電極以及類印刷電路板電極等等。
內涵這些電極結構的發生器，其使用壽命通常在幾百小時至數千小時不等，且臭氧產量及濃度亦呈漸進性的衰退狀態。加之其功率密度、發生效率、臭氧濃度並不太高，致使產能較低。
制約發生器效率和壽命的因素，可概括為如下幾點1.放電體太薄，長時間經受較高電壓及陡變的高頻率極不均勻電場的衝擊而逐漸被燒損、氧化乃至局部擊穿；2.電極經受長時間較強的高頻率不均勻電場的激發而形成的雪崩放電，其起暈點(曲率半徑相對較小的局部放電點)瞬間聚集較高能量，易使放電體局部燒損，氧化乃至失效；3.因構成放電體的導電部分其曲率半徑相對較大，不易起暈，使得起暈電壓相對提高，介電體及放電體均因此經受更強烈的衝擊而衰退較快；4.放電體因受加工條件或材料自身的限制，在放電室內可形成起暈點的點密度較低，而使整體電暈密度相應偏低；5.放電體因其固有材質的性能，不能較長時間承受較高頻率、較強電場的衝擊而衰退較快乃至失效；6.介電體受到材質本身其固有介電常數的限制，經受不住較長時間的高壓電場的衝擊而衰退較快乃至失效。
鑑於此，本項發明的目的在於提供一種能夠提高臭氧發生效率並延長其使用壽命的方法。
本項發明是針對觀有臭氧發生器功率密度、發生效率、臭氧濃度皆較低的薄弱環節，和使用壽命較短，以及它的失效形式等問題，對現有發生器作出改進，提出相應的解決問題的方法。採用在高壓電極塗覆導電層、介電層來實現其目的。
本項發明的高壓電極(放電體)，以下稱放電體(參見附
圖1)，放電體由導電基體(1)，在導電基體上塗覆的導電層(2)，塗覆於導電塗層上的介電層(3)組成。
上述塗覆於導電基體上的導電層(2)，其材料可以是氮化物、碳化物以及其它可供選用的更良好的材料，應具有耐高溫、耐腐蝕、導熱性好、熱膨脹係數低、抗熱震性好、化學穩定性及電學性能優良等特性。
塗層(2)與導電基體(1)之間，通過微焊接、機械結合、物質鍵力的物理結合以及微擴散等方式結合緊密。
塗覆導電塗層時，其厚度可根據要求及需要靈活增減。
上述導電塗層的微觀結構(參見附圖2)，其層面(4)材料顆粒，呈均勻地分布狀。(參見附圖3)，顆粒(5)的曲率半徑較小，一般可控制在0.1-50微米之間。
上述塗覆於導電層上的介電層(3)，可以是具有較高的介電常數、較好的化學穩定性，較低損耗的一種陶瓷介質。
本項發明的上述結構，具有如下的優點和效果一、導電層及介電層因受材料自身性質的影響，具有使用壽命長、不易氧化失效，抗衰變力強等特性。
二、導電塗層其層面因均布著較小曲率半徑的材料顆粒，形成尖端放電的態勢，這樣可使得起暈電壓相對較低，易於起暈；由於均布的材料顆粒密度較大，而致電暈密度也相應增大，發生器的功率密度、發生效率、臭氧濃度自然也會得到相應的提升。
三、介電層可以有較高的介電常數，以便採用較窄的放電間隙、在較高頻率下運行，從而提升其效率。
四、導電層及介電層製作容易，可控度較高，適宜於任何形狀、任何放電體尺寸的製作。因而便於普及利用。
下面，再用實施例及其附圖對本項發明作進一步的說明。
附圖的簡要說明圖1，是本項發明中高壓電極其塗層的結構示意圖。
圖2，是高壓電極導電塗層的顯微示意圖。
圖3，是導電塗層的顯微剖面示意圖。
實施例1本項發明全稱一種提高臭氧發生器效率和延長使用壽命的方法，如附圖所示。
可選用氮化硼粉體材料，其粒度可以控制在2-10微米之間，採用熱噴塗工藝，直接塗覆於金屬導電基體上，控制其厚度及其熔融溫度，而形成導電層(2)，並檢查該層的顯微結構，及粉體顆粒的均布狀態。再行噴塗幾種氧化物按比例混合的粉體，可以是氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鋇等材料的按一定質量比混合，控制融溫並餘覆於導電層(2)上，形成具有較高介電常數的介電層(3)。放電體(1)即告完成。用此放電體組裝的臭氧發生器，便可達到預期目的。
權利要求
1.一種提高臭氧發生器效率和延長使用壽命的方法，其特徵在於採用在臭氧發生器的高壓端導電基體(1)上塗覆導電層(2)，在導電層上塗覆介電層(3)。
2.如權力要求1所述的導電層，其特徵在於所說的塗層材料具有耐高溫、耐腐蝕、導熱性好，化學穩定性及電學性能優良等特性。所說的導電層其層面均布著較小曲率半徑的材料顆粒。
3.如權利要求1所述的介電層，屬於有較高介電常數、較好化學穩定性的陶瓷介質。
全文摘要
一種提高臭氧發生器效率和延長使用壽命的方法，採用在發生器的高壓電極導電基體(1)上塗覆導電層(2)和介電層(3)。本項發明的上述結構，具有如下的優點和效果一、導電層及介電層具有使用壽命長、不易氧化失效，抗衰變力強等特性。二、導電塗層其層面因均布著較小曲率半徑的材料顆粒，易於起暈；電暈密度大大增加，發生器的功率密度、發生效率、臭氧濃度自然也會得到大幅度的提升。三、導電層及介電層製作容易，可控度較高，適宜於任何形狀、任何放電體尺寸的製作。因而便於普及利用。
文檔編號C01B13/11GK1994866SQ20061015651
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月12日 優先權日2006年12月12日
發明者張弛一智 申請人:張弛一智