一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统的制作方法

本公开涉及臭氧发生器领域，具体而言，涉及一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统。

背景技术：

1、臭氧是绿色环保的强氧化剂，臭氧用于水质消毒，化工氧化，污水处理，废气处理，空气灭菌和高级氧化等工艺应用。同时臭氧在光伏ald镀膜，硅片清洗，面板清洗，半导体制造中同样有很大的应用。在清洁的半导体环境中，臭氧与各种气体发生反应，产生al2o3，zro2，hfo2和la2o3金属氧化物，以实现薄膜沉积工艺。臭氧在半导体制造过程中也很有用，去除碳氢化合物和清洗，臭氧处理完后会变成氧气，不会产生其他副产物。臭氧在半导体工业中对臭氧发生器的要求很高，臭氧必须非常纯净。

2、现有技术的臭氧发生器普遍采用仅由高压电极及低压电极通过边缘支撑形成放电间隙区域来实现臭氧制备，这样的放电间隙区域设置无法保证氧气-臭氧的气流通路人为合理设置，导致氧气电离程度不均匀，进而无法得到纯度很高的臭氧气体。因此，需要一种或多种方法解决上述问题。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

2、根据本公开的一个方面，提供一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器，所述臭氧发生器包括板式结构的高压组件和低压组件，以及进气单元、出气单元、间隙垫片，其中：

3、所述高压组件包括第一结构部件、高压电极、高压隔离绝缘件及第一封板，所述第一结构部件与所述第一封板连接；所述第一结构部件包括氧气输入通道；所述高压电极的第一高压导电元件通过预制烧制全包围固定在所述高压隔离绝缘件中；

4、所述低压组件包括第二结构部件、低压电极及第二封板，所述第二结构部件与所述第二封板连接，所述高压组件与所述低压组件组合形成密闭放电室，所述低压组件的上表面还包括预设凹槽，所述高压电极与所述低压电极间包含放置在所述预设凹槽中的预设间隙垫片以生成放电间隙区域；

5、所述进气单元包括氧气支管，所述进气单元通过氧气支管与所述第一结构部件的氧气输入通道连接，所述进气单元用于将氧气通过氧气输入通道输入至所述密闭放电室中；

6、所述出气单元包括臭氧支管，所述出气单元通过臭氧支管与所述低压组件的第二结构部件的臭氧出口通道连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；

7、所述间隙垫片为小于预设厚度的多片垫片，通过按照预设角度放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间，以使所述高压隔离绝缘件和低压电极之间的放电间隙区域保持固定的间隙；所述间隙垫片互呈预设角度通过放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为多个子放电间隙区域，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片的靠近低压组件的第七孔端设有连接挡板，所述间隙垫片的第一间隙垫片、第二间隙垫片还包含气孔通孔，且通过预设所述间隙垫片的长度及所述预设凹槽的位置，以使氧气通过氧气输入通道进入所述放电间隙区域后，通过气孔通孔进入两个子放电间隙区域转换为臭氧后，通过低压组件的第七孔输出。

8、在本公开的一种示例性实施例中，所述高压组件为板式结构，所述高压组件包括第一结构部件、高压隔离绝缘件、高压电极、阻挡介质陶瓷板及第一封板，所述第一结构部件与所述第一封板连接；

9、所述高压组件的高压电极通过所述高压隔离绝缘件的第二孔与高压电缆连接。

10、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件还包括第二导热粘合剂、第一高压导电元件、第一导电导热粘合剂、第二高压导电元件，其中：

11、所述高压隔离绝缘件通过所述第二导热粘合剂与所述第一封板连接，所述高压隔离绝缘件用于将所述第二导热粘合剂传导的热量经所述第一封板传导至所述第一结构部件的第一密封水路中循环的冷却液；

12、所述第一高压导电元件为预设厚度的金属银层，所述第一高压导电元件通过高温烧结到高压隔离绝缘件的表面，所述第一高压导电元件通过第一导电导热粘合剂与所述第二高压导电元件粘接在一起，所述第一高压导电元件用于为所述第二高压导电元件供电；

13、所述第二高压导电元件为预设厚度的金属银层，所述第二高压导电元件通过高温烧结到阻挡介质陶瓷板的表面，以使所述第二高压导电元件分布至所述阻挡介质陶瓷板。

14、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极还包括：

15、第一导热粘合剂，所述第一导热粘合剂设置粘接在所述第一导电导热粘合剂的外圈，所述第一导热粘合剂将所述第一导电导热粘合剂、第一高压导电元件、第二高压导电元件的外圈包围。

16、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极还包括：

17、第一孔，所述第一孔设置在所述第二高压导电元件中心。

18、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的高压组件的高压电极的第一高压导电元件通过绝缘的高压电缆通电，所述高压电缆通过高压隔离绝缘件中的第二孔和第一结构部件中的第三孔和第四孔，以及通过第二导热粘合剂中的第五孔与所述第一高压导电元件连接。

19、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括第二导电导热粘合剂、低压导电元件，所述低压导电元件通过所述第二导电导热粘合剂与第二封板粘接。

20、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括：

21、第三导热粘合剂，所述第三导热粘合剂设置粘接在所述第二导电导热粘合剂的外圈，所述第三导热粘合剂将所述第二导电导热粘合剂、低压导电元件外圈包围。

22、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的低压组件的低压电极还包括第六孔、第七孔，其中：

23、所述第二结构部件和第二封板中的臭氧出口通道与第二导电导热粘合剂中的第六孔和低压导电元件中的第七孔连通，以使臭氧从臭氧出口通道中流出。

24、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一结构部件与所述第一封板通过焊接连接；所述第二结构部件与所述第二封板通过焊接连接，通过所述第一封板与所述第二封板边缘所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室。

25、在本公开的一种示例性实施例中，所述进气单元包括氧气支管，所述进气单元通过氧气支管与所述高压组件的第一结构部件的氧气输入通道连接，所述进气单元用于将氧气输入至所述密闭放电室中。

26、在本公开的一种示例性实施例中，所述出气单元包括臭氧支管，所述出气单元通过臭氧支管与所述低压组件的第二结构部件的臭氧出口通道连接，所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出。

27、在本公开的一种示例性实施例中，所述冷却组件包括冷却液进水主管、高压侧进水支管、低压侧进水支管、冷却液出水主管、高压侧出水支管、低压侧出水支管，所述冷却组件用于通过冷却液循环为所述高压组件、低压组件冷却；

28、所述冷却组件还包括冷却液进水主管、高压侧进水支管、低压侧进水支管、冷却液出水主管、高压侧出水支管、低压侧出水支管，所述冷却液进水主管分别与所述高压侧进水支管、低压侧进水支管连接，所述冷却液出水主管分别与所述高压侧出水支管、低压侧出水支管连接，所述高压侧进水支管与所述高压组件的第一结构部件中的第一密封水路连接以输入冷却液并通过与所述第一密封水路连接的高压侧出水支管输出；所述低压侧进水支管与所述低压组件的第二结构部件中的第二密封水路连接以输入冷却液并通过与所述第二密封水路连接的低压侧出水支管输出，所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。

29、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器的间隙垫片还包括：

30、所述间隙垫片互呈120度通过放置在所述预设凹槽中以实现固定设置在高压隔离绝缘件和低压电极之间时，将所述放电间隙区域分割为3个子放电间隙区域。

31、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生器还包括：

32、单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器共用第二结构部件，并使所述单个正置臭氧发生器与单个反置臭氧发生器的共用的第二结构部件中的臭氧出口通道连通后，与所述臭氧支管连接。

33、在本公开的一个方面，提供一种板式臭氧发生系统，所述板式臭氧发生系统由多个模块化的臭氧发生器叠加组成，所述板式臭氧发生系统包括：

34、氧气入口总管，所述氧气入口总管与臭氧发生器的氧气支管连接，所述氧气入口总管用于将氧气输入至臭氧发生器的氧气支管；

35、臭氧出气总管，所述臭氧出气总管与臭氧发生器的臭氧支管连接，所述臭氧出气总管将臭氧发生器的臭氧支管的臭氧输出；

36、高压侧进水分管、低压侧进水分管、高压侧出水分管、低压侧出水分管，所述高压侧进水分管、低压侧进水分管分别与臭氧发生器的冷却液进水主管连接，所述高压侧出水分管、低压侧出水分管分别与臭氧发生器的冷却液出水主管连接，所述高压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与高压侧出水分管连接输出；所述低压侧进水分管分别与臭氧发生器的密封水路连接后与低压侧出水分管输出。

37、在本公开的一种示例性实施例中，所述臭氧发生系统中的臭氧发生器的高压组件的第一结构部件还包括流量限制器，所述流量限制器设置在氧气输入通道中，所述流量限制器用于在多个模块化臭氧发生器组合时平衡臭氧发生系统中进气单元的压力与流量，以平衡进入每个模块化臭氧发生器的氧气流量。

38、本公开的示例性实施例中的一种高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器以及系统，包括板式结构的高压组件和低压组件，以及进气单元、出气单元、冷却组件，所述高压组件、低压组件通过焊接连接以生成密闭放电室及放电间隙区域；所述进气单元用于将氧气输入至所述高压组件与所述低压组件组合生成密闭放电室中；所述出气单元用于将在所述高压电极与所述低压电极间的放电间隙区域生成的臭氧输出；所述冷却组件用于为所述高压组件、低压组件冷却。本公开通过高效导热的冷却组件及预设布置的间隙垫片实现了高效、可靠、小型、紧凑的高纯度高浓度洁净板式臭氧发生器。

39、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。