一种臭氧发生器的制造方法
【专利摘要】一种臭氧发生器，涉及臭氧发生装置。包括能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管，该频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光从管体射出管体与外部的氧气或管体外部空气中的氧气作用将部分氧分子分离成新生氧原子，新生氧原子与附近的氧分子结合产生暂稳态的臭氧；能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管为气体放电紫外辐射灯管，或者为LED灯管；还包括导流腔体，导流腔体内配装能产生频率为蓝光与紫外线之间特定频率的紫光的灯管。本发明能产生大量的臭氧，能形成臭氧源源不断的输送系统，能量利用率高，能耗低，结构简化，使用安全。
【专利说明】一种臭氧发生器【技术领域】
[0001]本发明涉及臭氧发生装置，尤指一种臭氧发生器。
【背景技术】
[0002]1785年，德国人在使用电机时，发现在电机放电时产生一种异味。1840年法国科
学家克里斯蒂安.弗雷德日将它确定为臭氧。
[0003]臭氧又称活氧，原子氧，分子式为O3，因其有强大的氧化分解能力，且分解后无残留污染，故已被广泛用于环保、净化、消毒、保健、医疗行业。
[0004]臭氧是人类已知的仅次于氟的第二位强氧化剂，臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒等微生物产生生物化学氧化反应。臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶，并直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遇到破坏。还可以渗透到细胞组织、侵入细胞膜内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原(内互素)等，使其溶解变性死亡。尤其值得一提的是，臭氧用在水净化中，比氯气、漂白粉、高锰酸钾等的杀菌速度快，并且，氯气、漂白粉、高锰酸钾等对人体有害，腐蚀作用大，排入环境产生二次污染，氯气溶于水产生的盐酸和次氯酸，漂白粉次氯酸钙都对金属输水管产生腐蚀，并能浸出铸铁中的重金属对人体有害，而臭氧则不同，臭氧对于金属输水管表面有钝化作用，能抑制输水金属管的锈蚀，多余的臭氧可以很快分解成氧气，故不会造成二次污染。臭氧用于室内及室外消毒，除了其本身具有强杀菌能力外，作为一种弥漫的气体，无处不到，因此，消毒无死角。臭氧在环境保护方面，广泛用于废水废气处理，如分解、除臭、脱色、杀菌，也可用于造纸业的脱色及废水处理等等。
[0005]自然状态下，空气中臭氧含量很少。研究表明，臭氧杀菌等作用的效力与臭氧浓度、温度、湿度等密切相关，臭氧浓度高，温度控制在约40±50°C范围，消毒效果最佳。为了获得所需浓度的臭氧，必需用人工的方法产生，即臭氧发生器。
[0006]臭氧产生的机理是什么？这是一个很有争议的话题。现在通行的观点认为臭氧是经过特殊能量场(如高压电场、辐射等)能量转换，使空气中的氧分子以一种特殊形式结合的物质。
[0007]通过实验研究笔者认为，臭氧是特定频率的紫光与空气中的氧分子作用将部分氧分子分解成新生态的氧原子，该新生态的氧原子与附近的氧分子作用产生暂稳态的臭氧分子，由于臭氧分子的能级与氧分子不同，所以不吸收该特定频率的紫光，该特定频率的紫光为蓝光与紫外线之间频率的特定频率的紫光。
[0008]基于现在通行的臭氧产生的观点制作的臭氧发生器主要有三种类型:电晕放电型，高频放电型及紫外线照射型。
[0009]电晕放电型臭氧发生器形成一个高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制得臭氧。由于电晕放电电流微弱，功率很小，因而产生的臭氧量很少。
[0010]高频电场型臭氧发生器功率大，能产生大量的臭氧，但产生高频涡旋电磁场时产生大量的热量，大部分功率以热量的形式损失掉，因此能耗高。
[0011]紫外线照射型仅限于波长为185nm的紫外线，产生的臭氧少，该种臭氧发生器的使用寿命也短。
[0012]上述三种方法的共同点是都可以在氧气或空气环境中产生笔者所说的特定频率的紫光，只是效率不一而已，其实电晕放电产生上述特定频率的紫光的效率最高，但由于电流太小为纳安培(10_9)级，所以产生臭氧的量无法做大，仅适用于冰箱、消毒碗柜等家用电器消毒使用。
【发明内容】
[0013]本发明需要解决的技术问题是现有技术的臭氧发生器或者产生的臭氧量少、或者能耗闻的不足。
[0014]本发明人通过大量的实验发现位于蓝光至紫外线之间特定频率的紫光能选择性的把空气中的部分氧分子分解形成氧原子，该氧原子迅速与周围的氧分子形成暂稳态的臭氧分子，由于臭氧分子的能级与氧分子不同，所以不吸收该特定频率的紫光，同时紫外线不仅不能产生臭氧，而且会是臭氧加速分解。
[0015]上述185nm紫外线产生少量的臭氧是因为该紫外线与环境中的物质作用产生了部分位于蓝光至紫外线间特定频率的二次辐射的结果，同时上述电晕放电及高频放电产生臭氧的原理是都或多或少产生了蓝光至紫外线之间的特定频率的特定频率的紫光，凑巧生成了臭氧。
[0016]基于本发明人实验发现及理论分析臭氧产生的机理，特提供一种臭氧发生器，该臭氧发生器的工作机理基于蓝光与紫外线之间频率范围的特定频率的紫光，选择性的把空气中的部分氧分子分解形成氧原子，该氧原子迅速与周围的氧分子形成暂稳态的臭氧分子，由于臭氧分子的能级与氧分子不同，所以不吸收该特定频率的紫光的这一新发现，该臭氧发生器其结构简单，产生的 臭氧量大，能耗低，对于空气臭氧产生过程中没有氮氧化物的产生，适于各种用途下使用。
[0017]为此，本发明一种臭氧发生器采用下述技术方案:
一种臭氧发生器，包括能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管，该频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光从管体射出与管体外部的氧气或管体外部空气中的氧气作用产生臭氧；
能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管为气体放电紫外辐射灯管，且在该气体放电紫外辐射灯管之管体的管壁的表面上制作含有固体发光物质的发光层，或者在管体的管壁内掺杂该固体发光物质，该固体发光物质受气体放电紫外辐射灯管内产生的紫外线照射能产生频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光并射出管体；
或者能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管为LED灯管，且该LED灯管中直接产生频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光并射出管体。
[0018]对上述技术方案进行进一步阐述:
还包括导流腔体，导流腔体包括腔壁及腔壁两端的连接部，导流腔体内配装能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管，腔壁一端的所述连接部制有氧气或含氧气的空气的进气口，腔壁的另一端的所述连接部制有臭氧排出口，所述腔壁上制作反射层，该反射层能反射频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光。
[0019]所述腔壁为玻璃材质的透明体。
[0020]所述反射层制作在所述腔壁的外表面上。
[0021]本发明的有益效果在于:
其一，本发明的臭氧发生器的工作机理基于蓝光与紫外线之间频率的特定频率的紫光，选择性的把空气中的部分氧分子分解形成氧原子，该氧原子迅速与周围的氧分子形成暂稳态的臭氧分子，由于臭氧分子的能级与氧分子不同，所以不吸收该特定频率的紫光的这一新发现，只要能产生蓝光与紫外线之间频率的特定频率的紫光的装置就能产生臭氧，无需形成电晕放电或高频放电，使结构简化，也更安全。
[0022]其二，本发明的臭氧发生器能产生大量的臭氧，因为:1)本发明的灯管能产生大量的蓝光与紫外线之间频率的特定频率的紫光，使大量的氧气生成臭氧。2)本发明的灯管配装在导流腔体内，受所述腔壁上制作的反射层的反射作用，频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光在导流腔体内来回往返，增多了与流入导流腔体内氧气的作用机会，能充分发挥频率为蓝光与紫外线之间特定频率的紫光的效力，增大了臭氧的生成率。3)氧气不断从导流腔体的进气口流进，进来的氧气多，形成的臭氧必然多。
其三，能形成臭氧源源不断的输送系统。导流腔体内臭氧源源不断的产生，臭氧从排出口源源不断输送到需用之处。本发明的臭氧发生器还能方便地进行多组拼装与空压机、制氧机配合，按需要组装成更大的臭氧发生及输送系统，满足高浓度、或大需求量的需要，适于各种用途下使用。
[0023]其四，本发明的臭氧发生器产生的热量很少，大部分能量都转化为蓝光与紫外线之间特定频率的紫光辐射用以产生臭氧，因而能量的利用率高，能耗低。 【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管实施例之一不意图；
图2为图1的管壁内表面上制作含有固体发光物质的发光层的局部放大示意图；
图3为本发明能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管实施例之二示意图；
图4为本发明主视图；
图5为导流腔体腔壁局部放大示意图。
[0025]图中:1、能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管；
11、管壁；12、电子发射电极；13、接线引脚；14、含有固体发光物质的发光层；15、LED发光体；2、导流腔体；21、腔壁；22、连接部；23、进气口 ；24、臭氧排出口 ；25、反射层。26、安装孔。
【具体实施方式】
[0026]下面，结合附图介绍本发明的【具体实施方式】。
[0027]如图1、图2及图3所示，一种臭氧发生器，包括能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管1，该频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光从管体射出与管体外部的氧气或管体外部空气中的氧气作用产生臭氧。[0028]如图1及图2所示，能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管I为气体放电紫外辐射灯管，且在该气体放电紫外辐射灯管之管体的管壁11的内表面上制作含有固体发光物质的发光层14，或者在管体的管壁11内掺杂该固体发光物质，该固体发光物质受气体放电紫外辐射灯管内产生的紫外线照射能产生频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光并射出管体。或者，如图3所示，能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管I为LED灯管，其内安装LED发光体15，该LED灯管中直接产生频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光并射出管体。
[0029]如图4所示，还包括导流腔体2，导流腔体2包括腔壁21及腔壁21两端的连接部22，导流腔体2内配装能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管1，腔壁21 —端的所述连接部22制有氧气或含氧气的空气的进气口 23，腔壁21的另一端的所述连接部22制有臭氧排出口 24，所述腔壁21上制作反射层25，该反射层25能反射频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光。
[0030]导流腔体2在外形上呈方筒形、圆筒形等。
[0031]所述腔壁21为玻璃材质的透明体。
[0032]如图4及图5所示,所述反射层25制作在所述腔壁21的外表面上。当然,所述反射层25也能制作在所述腔壁21的内表面上。
[0033]连接部22上还开制安装孔26，通过该安装孔26便于本发明与使用本发明的装置配装。
[0034]以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种臭氧发生器，其特征在于:包括能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管，该频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光从管体射出与管体外部的氧气或管体外部空气中的氧气作用将部分氧分子分离成新生氧原子，新生氧原子与附近的氧分子结合产生暂稳态的臭氧； 能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管为气体放电紫外辐射灯管，且在该气体放电紫外辐射灯管之管体的管壁的表面上制作含有固体发光物质的发光层，或者在管体的管壁内掺杂该固体发光物质，该固体发光物质受气体放电紫外辐射灯管内产生的紫外线照射能产生频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光并射出管体； 或者能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管为LED灯管，且该LED灯管中直接产生频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光并射出管体。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧发生器，其特征在于:还包括导流腔体，导流腔体包括腔壁及腔壁两端的连接部，导流腔体内配装能向管体外部射出频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光的灯管，腔壁一端的所述连接部制有氧气或含氧气的空气的进气口，腔壁的另一端的所述连接部制有臭氧排出口，所述腔壁上制作反射层，该反射层能全反射频率为蓝光与紫外线之间的特定频率的紫光。
3.根据权利要求2所述的一种臭氧发生器，其特征在于:所述腔壁为玻璃材质的透明体。
4.根据权利要求2所 述的一种臭氧发生器，其特征在于:所述反射层制作在所述腔壁的内表面或外表面上。
【文档编号】C01B13/10GK103482577SQ201310413214
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】曾献昌 申请人:曾泓瑞