專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提高臭氧發(fā)生器效率和延長(zhǎng)使用壽命的方法
本項(xiàng)發(fā)明涉及以電暈法制取臭氧中，一種提高臭氧發(fā)生器效率和延長(zhǎng)其使用壽命的方法。
已有的電暈放電臭氧發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)形式可分板式發(fā)生器或管式發(fā)生器。就其發(fā)生器的放電電極(高壓電極)的結(jié)構(gòu)形式，則可分為線(xiàn)電極、網(wǎng)電極、導(dǎo)電膜鍍層電極、間隙放電電極、極窄間隙放電電極以及類(lèi)印刷電路板電極等等。
內(nèi)涵這些電極結(jié)構(gòu)的發(fā)生器，其使用壽命通常在幾百小時(shí)至數(shù)千小時(shí)不等，且臭氧產(chǎn)量及濃度亦呈漸進(jìn)性的衰退狀態(tài)。加之其功率密度、發(fā)生效率、臭氧濃度并不太高，致使產(chǎn)能較低。
制約發(fā)生器效率和壽命的因素，可概括為如下幾點(diǎn)1.放電體太薄，長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受較高電壓及陡變的高頻率極不均勻電場(chǎng)的沖擊而逐漸被燒損、氧化乃至局部擊穿；2.電極經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間較強(qiáng)的高頻率不均勻電場(chǎng)的激發(fā)而形成的雪崩放電，其起暈點(diǎn)(曲率半徑相對(duì)較小的局部放電點(diǎn))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(gòu)成放電體的導(dǎo)電部分其曲率半徑相對(duì)較大，不易起暈，使得起暈電壓相對(duì)提高，介電體及放電體均因此經(jīng)受更強(qiáng)烈的沖擊而衰退較快；4.放電體因受加工條件或材料自身的限制，在放電室內(nèi)可形成起暈點(diǎn)的點(diǎn)密度較低，而使整體電暈密度相應(yīng)偏低；5.放電體因其固有材質(zhì)的性能，不能較長(zhǎng)時(shí)間承受較高頻率、較強(qiáng)電場(chǎng)的沖擊而衰退較快乃至失效；6.介電體受到材質(zhì)本身其固有介電常數(shù)的限制，經(jīng)受不住較長(zhǎng)時(shí)間的高壓電場(chǎng)的沖擊而衰退較快乃至失效。
鑒于此，本項(xiàng)發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高臭氧發(fā)生效率并延長(zhǎng)其使用壽命的方法。
本項(xiàng)發(fā)明是針對(duì)觀有臭氧發(fā)生器功率密度、發(fā)生效率、臭氧濃度皆較低的薄弱環(huán)節(jié)，和使用壽命較短，以及它的失效形式等問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有發(fā)生器作出改進(jìn)，提出相應(yīng)的解決問(wèn)題的方法。采用在高壓電極涂覆導(dǎo)電層、介電層來(lái)實(shí)現(xiàn)其目的。
本項(xiàng)發(fā)明的高壓電極(放電體)，以下稱(chēng)放電體(參見(jiàn)附

圖1)，放電體由導(dǎo)電基體(1)，在導(dǎo)電基體上涂覆的導(dǎo)電層(2)，涂覆于導(dǎo)電涂層上的介電層(3)組成。
上述涂覆于導(dǎo)電基體上的導(dǎo)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(yīng)具有耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)低、抗熱震性好、化學(xué)穩(wěn)定性及電學(xué)性能優(yōu)良等特性。
涂層(2)與導(dǎo)電基體(1)之間，通過(guò)微焊接、機(jī)械結(jié)合、物質(zhì)鍵力的物理結(jié)合以及微擴(kuò)散等方式結(jié)合緊密。
涂覆導(dǎo)電涂層時(shí)，其厚度可根據(jù)要求及需要靈活增減。
上述導(dǎo)電涂層的微觀結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)附圖2)，其層面(4)材料顆粒，呈均勻地分布狀。(參見(jiàn)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。
上述涂覆于導(dǎo)電層上的介電層(3)，可以是具有較高的介電常數(shù)、較好的化學(xué)穩(wěn)定性，較低損耗的一種陶瓷介質(zhì)。
本項(xiàng)發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果一、導(dǎo)電層及介電層因受材料自身性質(zhì)的影響，具有使用壽命長(zhǎng)、不易氧化失效，抗衰變力強(qiáng)等特性。
二、導(dǎo)電涂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(tài)勢(shì)，這樣可使得起暈電壓相對(duì)較低，易于起暈；由于均布的材料顆粒密度較大，而致電暈密度也相應(yīng)增大，發(fā)生器的功率密度、發(fā)生效率、臭氧濃度自然也會(huì)得到相應(yīng)的提升。
三、介電層可以有較高的介電常數(shù)，以便采用較窄的放電間隙、在較高頻率下運(yùn)行，從而提升其效率。
四、導(dǎo)電層及介電層制作容易，可控度較高，適宜于任何形狀、任何放電體尺寸的制作。因而便于普及利用。
下面，再用實(shí)施例及其附圖對(duì)本項(xiàng)發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1，是本項(xiàng)發(fā)明中高壓電極其涂層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2，是高壓電極導(dǎo)電涂層的顯微示意圖。
圖3，是導(dǎo)電涂層的顯微剖面示意圖。
實(shí)施例1本項(xiàng)發(fā)明全稱(chēng)一種提高臭氧發(fā)生器效率和延長(zhǎng)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，采用熱噴涂工藝，直接涂覆于金屬導(dǎo)電基體上，控制其厚度及其熔融溫度，而形成導(dǎo)電層(2)，并檢查該層的顯微結(jié)構(gòu)，及粉體顆粒的均布狀態(tài)。再行噴涂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(zhì)量比混合，控制融溫并余覆于導(dǎo)電層(2)上，形成具有較高介電常數(shù)的介電層(3)。放電體(1)即告完成。用此放電體組裝的臭氧發(fā)生器，便可達(dá)到預(yù)期目的。
權(quán)利要求
1.一種提高臭氧發(fā)生器效率和延長(zhǎng)使用壽命的方法，其特征在于采用在臭氧發(fā)生器的高壓端導(dǎo)電基體(1)上涂覆導(dǎo)電層(2)，在導(dǎo)電層上涂覆介電層(3)。
2.如權(quán)力要求1所述的導(dǎo)電層，其特征在于所說(shuō)的涂層材料具有耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性及電學(xué)性能優(yōu)良等特性。所說(shuō)的導(dǎo)電層其層面均布著較小曲率半徑的材料顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的介電層，屬于有較高介電常數(shù)、較好化學(xué)穩(wěn)定性的陶瓷介質(zhì)。
全文摘要
一種提高臭氧發(fā)生器效率和延長(zhǎng)使用壽命的方法，采用在發(fā)生器的高壓電極導(dǎo)電基體(1)上涂覆導(dǎo)電層(2)和介電層(3)。本項(xiàng)發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果一、導(dǎo)電層及介電層具有使用壽命長(zhǎng)、不易氧化失效，抗衰變力強(qiáng)等特性。二、導(dǎo)電涂層其層面因均布著較小曲率半徑的材料顆粒，易于起暈；電暈密度大大增加，發(fā)生器的功率密度、發(fā)生效率、臭氧濃度自然也會(huì)得到大幅度的提升。三、導(dǎo)電層及介電層制作容易，可控度較高，適宜于任何形狀、任何放電體尺寸的制作。因而便于普及利用。
文檔編號(hào)C01B13/11GK1994866SQ20061015651
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者張弛一智 申請(qǐng)人:張弛一智