一种臭氧发生装置的制作方法

本发明涉及电解方法制臭氧领域。

背景技术：

臭氧是一种具有强氧化性的气体。臭氧在杀菌消毒领域，污水处理领域，自来水净化领域，空气净化领域都有广泛的应用。如何高效快速的制取臭氧时保障安全，是生产臭氧的一个问题。

传统上，制备臭氧可以采用电离空气方法。令空气流过高压放电的电弧，使空气中的氧气因电离而生成臭氧。这种方法的显著弊端是产生具有毒性的氮氧化物气体。

电解水方法制备臭氧是近几十年发展出来的臭氧制备方法。这种方法一般使用一个离子交换膜隔离开用于电解的阴极和阳极，在催化剂的作用下电解纯净水，使阳极产生臭氧气，阴极产生氢气。使用这一技术的电解水制备臭氧装置，具有一个膜电极组件，以及设置在该膜电极组件阳极一侧的阳极流体腔和阴极一侧的阴极流体腔。阳极流体腔具有向上开口的气体出口和向下开口的液体进口，使阳极流体腔与外界的阳极储液罐形成稳定的流体循环。阴极流体腔也具有向上开口的气体出口和向下开口的液体进口，使阴极流体腔与外界的阴极储液罐形成稳定的流体循环。这种方法虽然克服了电离空气方法产生氮氧化物的问题，在阳极得到了浓度很高的臭氧气体，但是由于阴极处产生了氢气，对安全仍然存在潜在隐患。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种臭氧发生装置，旨在解决电解水方法制备臭氧存在副产品氢气的问题。

一种臭氧发生装置，包括电解式臭氧发生单元和设置于所述电解式臭氧发生单元上方的阳极水箱，所述电解式臭氧发生单元的阳极具有阳极腔体，所述阳极腔体具有上出气口和下入水口，所述上出气口和所述下入水口均连接到所述阳极水箱的下部，其特征在于，所述电解式臭氧发生单元的阴极接通含有氧气的气体。

进一步的，电解式臭氧发生单元的阴极具有开放式结构，所述含有氧气的气体为空气。

进一步的，臭氧发生装置还包括风扇，该风扇向电解式臭氧发生单元的阴极吹送空气。

进一步的，电解式臭氧发生单元的阴极下方设置有接水槽。

进一步的，阴极具有阴极风道，该阴极风道具有一个入气口和一个设置在阴极风道下部的出气口，入气口连接气源。

进一步的，气源包括气泵、氧气瓶、制氧机。

进一步的，出气口连接气水分离器。

进一步的，出气口连接接水槽。

进一步的，电解式臭氧发生单元的阳极反应消耗水生成臭氧，所述电解式臭氧发生单元的阴极反应消耗氧气生成水，总化学反应为3o2→2o3。

有益效果：本发明的臭氧制取方法使电解法制取臭氧不再产生氢气，消灭安全隐患，提高安全性。

附图说明

附图1是本发明的臭氧发生装置的一个实施例结构示意图。

附图2是本发明的臭氧发生装置的第二个实施例结构示意图。

附图3是本发明的臭氧发生装置的第三个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

电解水方法制备臭氧气，阳极发生的反应为：

3h2o→o3＋6e^-＋6h⁺

给阴极通入氧气，令阴极发生氧还原反应：

o2＋4e^-＋4h⁺→2h2o

电解式臭氧发生单元的阳极反应消耗水生成臭氧，阴极反应消耗氧气生成水，总化学反应为3o2→2o3。

为实现该反应，臭氧发生装置按照以下方式建造。

参照附图1，臭氧发生装置包括电解式臭氧发生单元1和设置于电解式臭氧发生单元1上方的阳极水箱2，电解式臭氧发生单元1的阳极具有阳极腔体101，阳极腔体101具有上出气口1011和下入水口1012，上出气口1011和下入水口1012均连接到阳极水箱2的下部。电解式臭氧发生单元1的阴极102具有开放式结构，直接暴露在空气中。

臭氧发生装置还包括风扇3，该风扇3向电解式臭氧发生单元1的阴极102吹送空气。这里风扇3具有两个作用，其一为向阴极102提供用以反应的氧气，其二为电解式臭氧发生单元1散热。

电解式臭氧发生单元1下方设置有接水槽4。这是由于本发明的电解式臭氧发生单元1的阴极102的化学反应生成水，其中部分水会呈现为水汽向空气逸散，其余部分向下流动，可以滴入接水槽4。

参照附图2，在本发明的第二实施例中，臭氧发生装置包括电解式臭氧发生单元1和设置于电解式臭氧发生单元1上方的阳极水箱2，电解式臭氧发生单元1的阳极具有阳极腔体101，阳极腔体101具有上出气口1011和下入水口1012，上出气口1011和下入水口1012均连接到阳极水箱2的下部。电解式臭氧发生单元1的阴极102具有阴极风道1020，该阴极风道1020具有一个入气口1021和一个设置在阴极风道1020下部的出气口1022。入气口1021连接气源6。出气口1022连接气水分离器5。

在一些实施例中，气源6可以是气泵、氧气瓶、制氧机。

在一些实施例中，出气口1022也可以连接接水槽4。

参照附图3，在本发明的第三个实施例中，臭氧发生装置包括电解式臭氧发生单元1和设置于电解式臭氧发生单元1上方的阳极水箱2，其中电解式臭氧发生单元1的放置方向与实施例一、实施例二不同，采取阳极在上方阴极在下方的放置方式。电解式臭氧发生单元1的阳极具有阳极腔体101，阳极腔体101具有上出气口1011和下入水口1012，上出气口1011和下入水口1012均连接到阳极水箱2的下部。电解式臭氧发生单元1的阴极102具有阴极风道1020，该阴极风道1020具有一个入气口1021和一个设置在阴极风道1020下部的出气口1022。入气口1021连接气源6。出气口1022连接接水槽4。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种臭氧发生装置，包括电解式臭氧发生单元和设置于所述电解式臭氧发生单元上方的阳极水箱，所述电解式臭氧发生单元具有阳极腔体，所述阳极腔体具有上出气口和下入水口，所述上出气口和所述下入水口均连接到所述阳极水箱的下部，其特征在于，所述电解式臭氧发生单元的阴极接通含有氧气的气体。本发明的臭氧发生器使电解水制取臭氧时，阴极不再产生氢气，消灭安全隐患，提高安全性。

技术研发人员：王达;牛振兴
受保护的技术使用者：深圳康诚博信科技有限公司
技术研发日：2018.11.29
技术公布日：2019.02.12