专利名称：陶瓷片多极臭氧发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用陶瓷片作为臭氧发生器的电介质，放电电极由许多平行的针状电极组成，感应电极为片状，这三者构成臭氧发生器的基本单元，该臭氧发生单元分成单面放电式及双面放电式两种，两个以上的臭氧发生单元组合成各种形状的臭氧发生器。
US－3565776公开了一种密封玻璃管内充惰性气体的臭氧发生器，CN－87212346U公开了一种充惰性气体玻璃管内火花放电型的臭氧发生器，由于玻璃管导热性差，火花放电产生的大量的热量难以很快散失，影响了臭氧发生效率。管式发生器一般结构较复杂，体积较大。
JP－64－51303公开了一种电晕放电型玻璃管式臭氧发生器，需要在相对高的电压和电流下工作，因此消耗功率较大。
现有的臭氧发生器多数是平板式或管式，电介质通常采用玻璃、瓷釉等绝缘材料，这些材料的介电性能、耐高压性能都较差，介电质的厚度一般需接近或大于1毫米，有的甚至更厚。这类材料 的散热性能差，散热问题成为这类臭氧发生器存在的一大困难，一般要考虑留有较大的散热空间，或设计专门的冷却系统，从而造成这类臭氧发生器体积庞大。
我们发现采用高纯氧化铝陶瓷片作电介质由于导热性好，能较好地散失臭氧发生器工作时产生的热量，不至于因温度升高而使产生的臭氧分解，因此保证了臭氧稳定地产生，同时降低了对散热措施的要求，简单 化了结构；高纯氧化铝陶瓷强度大，它的强度，韧性都较玻璃质好，物理化学性能稳定，有利于减薄厚度和缩小尺寸，氧化铝陶瓷的介电常数大，绝缘性能好，耐高压性能好，可以允许在大的电场强度下使用。
本实用新型的目的，就是采用氧化铝陶瓷片作基片，制成单面放电式以及双面放电式臭氧发生单元，在适当电源配合下，这两种臭氧发生单元本身就构成了一种小型臭氧发生器；进一步采用多个臭氧发生单元拼装的方式，可以拼装成各种尺寸、形状，各种臭氧发生剂量的臭氧发生器，拼装的结果在保证臭氧发生量不变的情况下使臭氧发生器的体积近一步紧凑。
本实用新型是这样实现的由单面放电式臭氧发生单元或由双面放电式臭氧发生单元组成了陶瓷片多极臭氧发生器。单面放电式陶瓷片多极臭氧发生单元由氧化铝陶瓷基片1、多极放电电极2、感应电极3、硅橡胶层4组成双面放电式陶瓷片多极臭氧发生单元由两个单面放电式的陶瓷基片叠加感应电极3夹在两个陶瓷基片1之间，占据了两个陶瓷片内侧位置，两个陶瓷片的外表面分别设置放电电极2，构成双面放电式臭氧发生单元。前述单面放电式或双面放电式两个以上臭氧发生单元的组合方式，有将多个臭氧发生单元插入框架中构成的框架式臭氧发生器；也有在一个框架中将多个臭氧发生单元在一个平面上排列，构成的平面平列式臭氧发生器；在一个框架中多个臭氧发生单元在平行的平面上排列构成的平面平行式臭氧发生器；框架中的三组臭氧发生单元呈三角形排列构成三角形臭氧发生器。放电电极2由多个相互平行的针状电极构成，感应电极3呈片状，放电电极2与感应极3的有效面积比在5％－20％之间。每一臭氧发生单元用高纯氧化铝陶瓷片作电介质，在氧化铝陶瓷片的两个表面用金属钼、金属钨或金属铝粉三种材料中的一种制成浆料，印刷到陶瓷片上做成电极初型，经烧制，再电镀一层金属镍或涂上其它导电性氧化物层，形成放电电极2和感应电极3。
本实用新型臭氧发生器体积小，发生臭氧效率高，与CN－87212346U相比，结构紧凑体积减小3／4，每一片电介质的厚度比现有的多数臭氧发生器电介质厚度减少50％。片状臭氧发生器易于工业化批量生产，成本较低，在相匹配的电路下构成臭氧发生器，可以很方便地用于医疗消毒灭菌、器皿、衣物消毒、水的消毒、空气净化等方面。
图1单面放电式陶瓷片臭氧发生单元平面图。
图2单面放电式陶瓷片臭氧发生单元工作状态图。
图3双面放电式臭氧发生单元图。
图4平面平列式臭氧发生单元排列图。
图5平面平行式臭氧发生单元排列图。
图6三角形臭氧发生单元排列图。
图7中小型臭氧发生单元空气冷却原理图。
现结合附图进一步叙述本实用新型的结构和实施例
参见
图1－2单片式臭氧发生器单元是使用厚膜技术将金属钼、钨或铝的浆料，用丝网印刷的方法印在氧化铝陶瓷片1的两个表面上，分别制成放电电极2和感应电极3，放电电极2与感应电极3通过焊点5与电源6接通，在陶瓷片的放电电极与感应电极之间由高频高压电源6施以高频高电压时，在放电电极区造成很强的电压梯度，电子被加速，能量迅速激增，在局部范围激发等离子表面辉光放电，在放电电极2的两侧发生紫兰色的光束，使空气中氧分子电离，高效率地产生臭氧。
为了产生高浓度的臭氧，放电电极2是由相互平行的许多针状电极组成，每根针状电极设计具有较大的长宽比，以保证外电场的电压降主要集中在放电电极附近。放电电极数量适当地增加，可使放电电极2极区臭氧发生量增大。本实用新型设计的放电电极总有效面积与感应电极3的总面积之比在5～20％之间。
氧化铝陶瓷基片1、放电电极2、感应电极3、硅橡胶4。其中感应电极3呈片状，在感应电极3的表面覆盖一层硅橡胶层4作为保护层。
参见图3双面放电型的臭氧发生器单元的制作方法是将两个单片式臭氧发生器的感应电极3相对叠加粘合，用焊锡、胶粘剂等粘接方式均可，用薄铜片7做出接线端子，接线端子7夹在两个感应电极3的中间，组合起来的陶瓷片四周缝隙用硅橡胶4全部填满抹平，即组成了在陶瓷基片的内侧为感应电极3陶瓷基片的外侧为放电电极2的双面放电型臭氧发生器。双面放电式臭氧发生单元可以有效地减少安装空间，使臭氧浓度更加集中。
图4－6是多个臭氧发生单元的不同排列方式，也是本实用新型的使用实施例。
参见图4－5将塑料或树脂材料做成带槽的框架9，将臭氧发生器单元8插入框架9中。图4将臭氧发生器单元8平面排列，而图5将臭氧发生器单元8平行排列。
参见图6将臭氧发生单元纵向侧边御接呈三角形排列。
在实施例中，采用高纯氧化铝陶瓷基片1，厚度0.5mm，用钨浆料在基片1的两侧表面印刷成图案，完成金属化过程之后，给电极表面镀一层金属镍，厚度0.01～0.02mm。除此以外，在感应电极表面覆盖一层厚度为0.2mm的硅橡胶作为保护层。上述单片式臭氧发生器单元在电压3000V，频率4000Hz，空气流量为5升／分的条件下能够产生的臭氧发生量为250毫克／小时。当需要比较大量的臭氧时，可以采用如图4－6所述的组合式臭氧发生单元。
参见图7在中小臭氧发生剂量就能满足要求的情况下，用风扇10送入空气11作为原料以供发生臭氧，在送风的同时，空气对臭氧发生器又起到了冷却作用。
在特殊需要情况下，以纯氧作为原料送入臭氧发生器中。
对较大型的臭氧发生器要设计特殊的水冷系统。本实用新型的设计主要针对便携式中小型臭氧发生器，因此没有给出水冷系统图。只要配合水冷系统以及相匹配的电源，本实用新型同样适用于较大型的臭氧发生器。
权利要求1.一种陶瓷片多极臭氧发生器，由单面放电式臭氧发生单元或由双面放电式臭氧发生单元组成，其特征是单面放电式陶瓷片多极臭氧发生单元，由氧化铝陶瓷基片1，多极放电电极2、感应电极3、硅橡胶层4组成；双面放电式陶瓷片多极臭氧发生单元由两个单面放电式的陶瓷基片叠加，感应电极3夹在两个陶瓷基片1之间，占据了两个陶瓷片内侧位置；两个陶瓷片的外表面分别设置放电电极2，构成双面放电式臭氧发生单元。
2.按权利要求1所述的陶瓷片多极臭氧发生器，其特征是两个以上臭氧发生单元(单面放电式陶瓷片多极臭氧发生单元或双面放电式陶瓷片多极臭氧发生单元)的组合方式有一将多个臭氧发生单元(单面放电式或双面放电式)插入框架中，构成框架式臭氧发生器。一框架中多个臭氧发生单元(单面放电式或双面放电式)在一个平面上排列，构成平面平列式臭氧发生器。一框架中多个臭氧发生单元(单面放电式或双面放电式)在平行的平面上排列构成平面平行式臭氧发生器。一框架中的三组臭氧发生单元(单面放电式线双面放电式)呈三角形排列构成三角形臭氧发生器。
3.按权利要求1或2所述的陶瓷片多极臭氧发生器，其特征是放电电极2由多个相互平行的针状电极构成，感应电极3呈片状，放电电极2与感应电极3的有效面积比在5～20％之间。
4.按权利要求1所述的陶瓷片多极臭氧发生器，其特征是每一臭氧发生单元用高纯氧化铝陶瓷片作电介质，在氧化铝陶瓷片的二个表面用金属钼，金属钨或金属铝粉三种材料中的一种制成浆料，印刷到陶瓷片上做成电极初型，经烧制再电镀一层金属镍或涂上其它导电性氧化物层，形成放电电极2和感应电极3。
专利摘要一种陶瓷片多极臭氧发生器，由单面放电式臭氧发生单元或由双面放电式臭氧发生单元组成。前者包括氧化铝陶瓷片、放电电极、感应电极、硅橡胶层，后者的感应电极夹在两个陶瓷基片之间，在陶瓷基片外侧分别设置放电电极，构成双面放电式。根据臭氧需要量，可以将单面放电式或双面放电式臭氧发生单元组合形成，平面平列式，平面平行或三角形排列式。体积缩小，臭氧浓度集中，适于携带。
文档编号C01B13/11GK2072533SQ9021731
公开日1991年3月6日 申请日期1990年8月6日 优先权日1990年8月6日
发明者刘贤位, 蔡清蔚 申请人:北京市九三学社科技服务部, 北京市建新医疗设备厂