電解式臭氧發生器機芯的制作方法
【專利摘要】本發明涉及臭氧發生領域，特別涉及電解式臭氧發生器。電解式臭氧發生器機芯，包括陽極瓶、氣水分離瓶兩部份；氣水分離瓶為豎直放置的管狀容器；氣水分離瓶底部高于陽極瓶底部；臭氧發生器設有臭氧發生器陽極，臭氧發生器陽極設有一陽極進水口和一陽極出水口，陽極進水口連接陽極瓶下方的陽極瓶出水口；陽極瓶出水口連接氣水分離瓶下方的分離瓶進水口；氣水分離瓶在高于分離瓶進水口的位置，設有一分離瓶出水口，在高于分離瓶出水口的位置設有臭氧出氣口；陽極瓶在高于陽極瓶出水口的位置，設有一陽極瓶進水口；分離瓶出水口高于陽極瓶進水口，且分離瓶出水口與陽極瓶進水口聯通。設置陽極瓶和氣水分離瓶兩部份增加了散熱面積，便于安裝與維修。
【專利說明】電解式臭氧發生器機芯
【技術領域】
[0001]本發明涉及臭氧發生領域，特別涉及電解式臭氧發生器。
【背景技術】
[0002]臭氧發生器是用于制取臭氧氣體(03)的裝置。臭氧易于分解無法儲存，需現場制取現場使用(特殊的情況下可進行短時間的儲存)，所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發生器。臭氧發生器在飲用水，污水，工業氧化，，食品加工和保鮮，醫藥合成，空間滅菌等領域廣泛應用。臭氧發生器產生的臭氧氣體可以直接利用，也可以通過混合裝置和液體混合參與反應。
[0003]臭氧發生器機芯，是臭氧發生器的核心部件，直接影響臭氧發生器的質量。現有的存在成本高、穩定性差、功耗高、轉化率低、壽命短等不足。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種電解式臭氧發生器機芯，以解決上述技術問題。
[0005]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0006]電解式臭氧發生器機芯，包括一電解式臭氧發生裝置，所述電解式臭氧發生裝置包括臭氧發生器、存儲陽極循環水的容器、陰極水箱、電源、起控制作用的控制主板及聯接管道，其特征在于，存儲陽極循環水的容器包括陽極瓶、氣水分離瓶兩部份；
[0007]所述氣水分離瓶為豎直放置的管狀容器；所述氣水分離瓶底部高于所述陽極瓶底部;
[0008]所述臭氧發生器設有臭氧發生器陽極，所述臭氧發生器陽極設有一陽極進水口和一陽極出水口，所述陽極進水口連接所述陽極瓶下方的陽極瓶出水口 ；所述陽極瓶出水口連接所述氣水分離瓶下方的分離瓶進水口；
[0009]所述氣水分離瓶在高于所述分離瓶進水口的位置，設有一分離瓶出水口，在高于所述分離瓶出水口的位置設有臭氧出氣口；
[0010]所述陽極瓶在高于所述陽極瓶出水口的位置，設有一陽極瓶進水口 ；
[0011]所述分離瓶出水口高于所述陽極瓶進水口，且所述分離瓶出水口與所述陽極瓶進水口聯通。
[0012]所述臭氧發生器設有臭氧發生器陰極，所述臭氧發生器陰極設有陰極進水口和陰極出水口 ；所述陰極進水口和所述陰極出水口分別連接到所述陰極水箱；所述臭氧發生器陰極，通過所述陰極進水口與所述陰極出水口與所述陰極水箱構成一循環機構。
[0013]所述陽極瓶內的水，通過臭氧發生器陽極后，混合著臭氧氣體，流至氣水分離瓶下方的所述分離瓶進水口，進而進入氣水分離瓶，在氣水分離瓶中，在臭氧飽和的情況下，產生氣水分離。分離后的臭氧從臭氧出口中輸出。 [0014]在氣水分離瓶中的水積累較多時，隨著高度升高，從所述分離瓶出水口流至陽極瓶進水口，進而回到陽極瓶中。而臭氧發生器陰極中的水，在其所在的循環機構中進行循環。
[0015]上述的氣水分離瓶容積與陽極瓶容積的比為1:2 — 20，進一步選擇的方案其氣水分離瓶容積與陽極瓶容積的比為1:8 —16，優選為1:14。
[0016]所述陽極瓶內設有至少一根空心管，所述空心管兩端分別于外界聯通。允許空氣通過所述空心管，進而實現散熱。
[0017]所述空心管可以設置為兩個以上。
[0018]所述空心管在所述陽極瓶內均勻排布。以便于均勻散熱。
[0019]所述空心管的橫截面可以為圓形、橢圓形、矩形中的一種。
[0020]所述陽極瓶下方設有一加熱裝置，所述加熱裝置連接所述控制主板。以便于停機狀態下、環境溫度低于零度時，機芯中的水不結冰。
[0021]本發明具有散熱良好、臭氧輸出滯后時間短、臭氧生成率高、改善發生器的啟動特性、運行穩定可靠、且結構緊湊、便于安裝維修等特點。特別適用于多機芯組合安裝。
[0022]為了 達到上述目的，設計人進行研究發現，按現有技術結構制造的電解式臭氧發生裝置存在一定缺點的主要原因是:1)、陽極瓶散熱效果差，若采用陽極循環水容器由陽極瓶和氣水分離瓶兩部份組成，則可增加散熱面積，延長散熱時間，也有利于安裝和維修；2)、臭氧發生器陽極兩端均與陽極瓶直接連通，通道短，也不利于散熱，陽極有一端通過氣水分離瓶后再與陽極瓶連通，便于散熱；3)、氣水分離瓶容積相對于陽極瓶容積的比值影響臭氧溶于水中的量，造成臭氧輸出滯后，還影響最終輸出的臭氧量；4)、陽極瓶的形狀對散熱也有影響。由于找到了現有技術存在的缺點的原因，從而通過上述設計，解決了諸多技術問題，完成了本發明的技術方案。
[0023]所述電源采用開關電源，所述開關電源設有一對開關電源起到散熱作用的風扇，所述風扇的氣流通道與所述陽極瓶所在腔室聯通。進而使風扇同時可以起到對陽極瓶冷卻的效果。
[0024]優選為，所述陽極瓶位于所述風扇進風口一側。
[0025]進一步優選為，陽極瓶安裝在開關電源電路板后方。使陽極瓶能接受到風扇的吸風，實現風冷效果。
[0026]本發明的效果是:1)、陽極循環水容器由陽極瓶和氣水分離瓶兩部份組成，增加了散熱面積，也便于安裝調式與維修；2)、氣水分離瓶容積小于陽極瓶容積，從而減少了臭氧氣體在水中的溶解量，縮短了臭氧氣體輸出滯后的時間，同現有同類技術相比，在相同環境溫度、相同工作電流的條件下其臭氧輸出滯后時間由原來的20—30分鐘減少到3-8分鐘，一般只需開機5分鐘后即可達到預定值，臭氧產量相應提高10 — 30%，一般為20%左右，還改善了發生器的啟動特性，運行穩定、可靠；3)、當陽極瓶的結構為散熱型容器時，其外部借助電源散熱風扇吹風散熱，特別是陽極瓶內部采用中空的環形結構，形成煙囪效應散熱，從而達到改善發生器散熱的目的；4)、由于采用了上述的技術方案，裝置結構緊湊，工藝性好，容易利用安裝空間，便于安裝和維修，有利于規模化商品生產。
[0027]所述控制主板上設有一微型處理器系統，所述微型處理器系統上設有至少兩個串行接口。
[0028]通過串行接口可以實現多電解式臭氧發生器機芯通信。允許幾個甚至十幾個電解式臭氧發生器機芯進行串口通信，相互協調工作。以便于實現大批量臭氧氣體生產。
[0029]所述陰極水箱上還設有至少一擴展進水口和至少一擴展出水口 ；至少兩個所述電解式臭氧發生器機芯組裝；兩個相鄰所述電解式臭氧發生器機芯，其中一個的擴展進水口，與另一個的擴展出水口聯通。進而實現水源共用。
[0030]所述陰極水箱中在不同高度依次設有液位傳感器的至少5個采樣點；液位傳感器連接所述微型處理器系統。從而使所述控制主板盡量精確掌握水位高度。
[0031]所述微型處理器系統采用一單片機系統。
[0032]所述微型處理器系統還可以連接一溫度傳感器，所述溫度傳感器位于所述陽極瓶上。
[0033]所述微型處理器系統還可以連接一電流傳感器，所述電流傳感器連接在所述開關電源的電源輸出端。
[0034]所述微型處理器系統還可以連接一電壓傳感器，所述電壓傳感器連接在所述開關電源的電源輸出端。
[0035]以便于多方位進行智能化監控。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1為本發明電解式臭氧發生器機芯的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
[0038]參照圖1，電解式臭氧發生器機芯，包括一電解式臭氧發生裝置，電解式臭氧發生裝置包括臭氧發生器19、存儲陽極循環水的容器、陰極水箱1、電源5、起控制作用的控制主板及聯接管道。存儲陽極循環水的容器包括陽極瓶6、氣水分離瓶30兩部份；氣水分離瓶30為豎直放置的管狀容器；氣水分離瓶30底部高于陽極瓶6底部；臭氧發生器19設有臭氧發生器19陽極，臭氧發生器19陽極設有一陽極進水口 18和一陽極出水口 20，陽極進水口 18連接陽極瓶6下方的陽極瓶出水口 11 ;陽極瓶出水口 11連接氣水分離瓶30下方的分離瓶進水口 24 ;氣水分離瓶30在高于分離瓶進水口 24的位置，設有一分離瓶出水口 25，在高于分離瓶出水口 25的位置設有臭氧出氣口 31。陽極瓶6在高于陽極瓶出水口 11的位置，設有一陽極瓶進水口 34 ;分離瓶出水口 25高于陽極瓶進水口 34，且分離瓶出水口 25與陽極瓶進水口 34聯通。
[0039]臭氧發生器19設有臭氧發生器19陰極，臭氧發生器19陰極設有陰極進水口和陰極出水口 ；陰極進水口和陰極出水口分別連接到陰極水箱1 ;臭氧發生器19陰極，通過陰極進水口與陰極出水口與陰極水箱1構成一循環機構。
[0040]陽極瓶6內的水，通過臭氧發生器19陽極后，混合著臭氧氣體，流至氣水分離瓶30下方的分離瓶進水口 24，進而進入氣水分離瓶30，在氣水分離瓶30中，在臭氧飽和的情況下，產生氣水分離。分離后的臭氧從 臭氧出口中輸出。在氣水分離瓶30中的水積累較多時，隨著高度升高，從分離瓶出水口 25流至陽極瓶進水口 34，進而回到陽極瓶6中。而臭氧發生器19陰極中的水，在其所在的循環機構中進行循環。
[0041]上述的氣水分離瓶30容積與陽極瓶6容積的比為1:2 — 20，進一步選擇的方案其氣水分離瓶30容積與陽極瓶6容積的比為1:8 —16，優選為1:14。
[0042]陽極瓶6內設有至少一根空心管9，空心管9兩端分別于外界聯通。允許空氣通過空心管9，進而實現散熱。空心管9可以設置為兩個以上。空心管9在陽極瓶6內均勻排布。以便于均勻散熱。空心管9的橫截面可以為圓形、橢圓形、矩形中的一種。陽極瓶6下方設有一加熱裝置，加熱裝置連接控制主板。以便于停機狀態下、環境溫度低于零度時，機芯中的水不結冰。
[0043]本發明具有散熱良好、臭氧輸出滯后時間短、臭氧生成率高、改善發生器的啟動特性、運行穩定可靠、且結構緊湊、便于安裝維修等特點。
[0044]為了達到上述目的，設計人進行研究發現，按現有技術結構制造的電解式臭氧發生裝置存在一定缺點的主要原因是:1)、陽極瓶散熱效果差，若采用陽極循環水容器由陽極瓶和氣水分離瓶兩部份組成，則可增加散熱面積，延長散熱時間，也有利于安裝和維修；2)、臭氧發生器陽極兩端均與陽極瓶直接連通，通道短，也不利于散熱，陽極有一端通過氣水分離瓶后再與陽極瓶連通，便于散熱；3)、氣水分離瓶容積相對于陽極瓶容積的比值影響臭氧溶于水中的量，造成臭氧輸出滯后，還影響最終輸出的臭氧量；4)、陽極瓶的形狀對散熱也有影響。由于找到了現有技術存在的缺點的原因，從而通過上述設計，解決了諸多技術問題，完成了本發明的技術方案。
[0045]基于傳統技術的以上諸多不足，以上電源5采用開關電源，開關電源設有一對開關電源起到散熱作用的風扇4，風扇4的氣流通道與陽極瓶6所在腔室聯通。進而使風扇4同時可以起到對陽極瓶6冷卻的效果。優選為，陽極瓶6位于風扇4進風口一側。進一步優選為，陽極瓶6安裝在開關電源電路板后方。使陽極瓶6能接受到風扇4的吹風，實現風冷效果。
[0046]本發明的效果是:1)、陽極循環水容器由陽極瓶6和氣水分離瓶30兩部份組成，增加了散熱面積，也便于安裝調式與維修；2)、氣水分離瓶30容積小于陽極瓶6容積，從而減少了臭氧氣體在水中的溶解量，縮短了臭氧氣體輸出滯后的時間，同現有同類技術相比，在相同環境溫度、相同工作電流的條件下其臭氧輸出滯后時間由原來的20— 30分鐘減少到3-8分鐘，一般只需開機5分鐘后即可達到預定值，臭氧產量相應提高10 — 30%，一般為20%左右，還改善了發生器的啟動特性，運行穩定、可靠；3)、當陽極瓶6的結構為散熱型容器時，其外部借助電源5散熱風扇4吹風散熱，特別是陽極瓶6內部采用中空的環形結構，形成煙囪效應散熱，從而達到改善發生器散熱的目的；4)、由于采用了上述的技術方案，裝置結構緊湊，工藝性好，容易利用安裝空間，便于安裝和維修，有利于規模化商品生產。
[0047] 控制主板上設有一微型處理器系統，微型處理器系統上設有至少兩個串行接口 3。通過串行接口 3可以實現多電解式臭氧發生器機芯通信。允許幾個甚至十幾個電解式臭氧發生器機芯進行串口通信，相互協調工作。以便于實現大批量臭氧氣體生產。
[0048]陰極水箱1上還設有至少一擴展進水口 271和至少一擴展出水口 272。兩個電解式臭氧發生器機芯，其中一個的擴展進水口 271，與另一個的擴展出水口 272聯通。進而實現水源共用。
[0049]陰極水箱1中在不同高度依次設有液位傳感器2的至少5個采樣點；液位傳感器2連接微型處理器系統。從而使控制主板盡量精確掌握水位高度。
[0050]微型處理器系統采用一單片機系統。微型處理器系統還可以連接一溫度傳感器，溫度傳感器位于陽極瓶6上。微型處理器系統還可以連接一電流傳感器，電流傳感器連接在開關電源的電源輸出端。微型處理器系統還可以連接一電壓傳感器，電壓傳感器連接在開關電源的電源輸出端。以便于多方位進行智能化監控。
[0051]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等 效物界定。
【權利要求】
1.電解式臭氧發生器機芯，包括一電解式臭氧發生裝置，所述電解式臭氧發生裝置包括臭氧發生器、存儲陽極循環水的容器、陰極水箱、電源、起控制作用的控制主板及聯接管道，其特征在于，存儲陽極循環水的容器包括陽極瓶、氣水分離瓶兩部份；所述氣水分離瓶為豎直放置的管狀容器；所述氣水分離瓶底部高于所述陽極瓶底部；所述臭氧發生器設有臭氧發生器陽極，所述臭氧發生器陽極設有一陽極進水口和一陽極出水口，所述陽極進水口連接所述陽極瓶下方的陽極瓶出水口 ；所述陽極瓶出水口連接所述氣水分離瓶下方的分離瓶進水口；所述氣水分離瓶在高于所述分離瓶進水口的位置，設有一分離瓶出水口，在高于所述分離瓶出水口的位置設有臭氧出氣口 ；所述陽極瓶在高于所述陽極瓶出水口的位置，設有一陽極瓶進水口 ；所述分離瓶出水口高于所述陽極瓶進水口，且所述分離瓶出水口與所述陽極瓶進水口聯通。
2.根據權利要求1所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述臭氧發生器設有臭氧發生器陰極，所述臭氧發生器陰極設有陰極進水口和陰極出水口；所述陰極進水口和所述陰極出水口分別連接到所述陰極水箱；所述臭氧發生器陰極，通過所述陰極進水口與所述陰極出水口與所述陰極水箱構成一循環機構。
3.根據權利要求1所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述陽極瓶內的水，通過臭氧發生器陽極后，混合著臭氧氣體，流至氣水分離瓶下方的所述分離瓶進水口，進而進入氣水分離瓶，在氣水分離瓶中，在臭氧飽和的情況下，產生氣水分離。分離后的臭氧從臭氧出口中輸出；在氣水分離瓶中的水積累較多時，隨著高度升高，從所述分離瓶出水口流至陽極瓶進水口，進而回到陽極瓶中。
4.根據權利要求1所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述陽極瓶內設有至少一根空心管，所述空心管兩端分別于外界聯通。
5.根據權利要求1所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述陽極瓶下方設有一加熱裝置，所述加熱裝置連接所述控制主板，以便于停機狀態下、環境溫度低于零度時，機芯中的水不結冰。
6.根據權利要求1所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述電源采用開關電源，所述開關電源設有一對開關電源起到散熱作用的風扇，所述風扇的氣流通道與所述陽極瓶所在腔室聯通；所述陽極瓶位于所述風扇進風口一側。
7.根據權利要求1所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述控制主板上設有一微型處理器系統，所述微型處理器系統上設有至少兩個串行接口，通過串行接口實現多電解式臭氧發生器機芯通信，以實現自動化控制。
8.根據權利要求7所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述陰極水箱上還設有至少一擴展進水口和至少一擴展出水口 ；至少兩個所述電解式臭氧發生器機芯組裝；兩個相鄰所述電解式臭氧發生器機芯，其中一個的擴展進水口，與另一個的擴展出水口聯通。
9.根據權利要求7所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述陰極水箱中在不同高度依次設有液位傳感器的至少5個采樣點；液位傳感器連接所述微型處理器系統。
10.根據權利要求7所述的電解式臭氧發生器機芯，其特征在于，所述微型處理器系統采用一單片機系統；所述微型處理器系統還連接一溫度傳感器，所述溫度傳感器位于所述陽極瓶上；所述微型處理器系統還連接一電流傳感器，所述電流傳感器連接在所述開關電源的電源輸出端；所述微型處理器系統還連接一電壓傳感器，所述電壓傳感器連接在所述開關電源的電源輸出端。`
【文檔編號】C25B1/13GK103668308SQ201310291292
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】包浩然, 包少華, 沈正平 申請人:上海維埃姆環保科技有限公司