一种臭氧发生装置的制作方法

1.本发明涉及臭氧技术领域，特别是涉及一种臭氧发生装置。


背景技术：

2.随着人们生活质量的不断提高，对生活用水的水质也越来越重视，通常采用过滤装置对生活用水进行过滤，但过滤装置难以杀灭水中的微生物。现有技术中，可以往水中通入臭氧来杀灭水中的微生物，臭氧既可以杀灭细菌繁殖体、芽孢、病毒、真菌和原虫孢体等多种微生物，还可以破坏肉毒杆菌和毒素及立克次氏体等，同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。此外，臭氧在杀菌消毒后，多余的臭氧会逐渐分解成氧气，不会产生任何残留物质，确保了生活用水的食用安全。
3.目前臭氧的生成方法主要有介质阻挡放电法和电解法。其中，介质阻挡放电法是通过交变高压电场在气体中产生电晕，电晕中的自由高能电子离解氧气分子，经碰撞聚合为臭氧分子。但是，介质阻挡放电法通常采用空气为氧源，极易产生n0x等致癌氮氧化物，而且设备体积较大，多数应用于工业领域，难以适用于生活用水的杀菌消毒。
4.电解法是通过采用低压直流电对水进行电解，使水在阳极界面上发生氧化反应产生臭氧，产生的臭氧具有浓度较高、成份纯净、水中溶解度高的特点，同时不会产生氮氧化物；此外，该臭氧生产设备小且轻便，结构简单，无噪声且便携，因此适用于生活用水的杀菌消毒。但是，现有采用电解法的臭氧生产设备存在防水密封性较差，水在电解的过程中容易侵入控制部件，引起短路故障并损坏设备；同时电极的布设结构较为复杂，电极与电源之间的连接稳定性较差。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种臭氧发生装置，其防水密封性好，有效防止水在发生电解的过程中侵入控制部件，同时电极与电源之间的连接牢固且接触稳定，确保了臭氧持续且稳定的产生。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种臭氧发生装置，包括：
7.第一电极管；
8.第二电极管，所述第二电极管的极性与所述第一电极管的极性相反；
9.防水支架，所述第一电极管的上端与所述第二电极管的上端分别套设于所述防水支架上，所述第一电极管位于所述第二电极管的内部，且所述第一电极管的外壁与所述第二电极管的内壁相对间隔设置；所述第一电极管的内壁与所述防水支架之间设有第一密封圈，所述第二电极管的内壁与所述防水支架之间设有第二密封圈；
10.控制部件，所述控制部件位于所述防水支架的上端外部；
11.第一导电件，所述第一导电件与所述控制部件电性连接，所述第一导电件的至少一部分伸入所述第一电极管内并抵接至所述第一电极管的内壁；以及
12.第二导电件，所述第二导电件与所述控制部件电性连接，所述第二导电件的至少
一部分抵接至所述第二电极管的内壁。
13.基于上述技术方案，第一电极管与第二电极管均固定在防水支架上，且间隔设置，第一电极管通过第一导电件与控制部件电性连接，第二电极管通过第二导电件与控制部件电性连接，在接通电源的状态下，将第一电极管及第二电极管插入水中，由于水具有导电性，第一电极管、第二电极管、控制部件及电源之间形成电性回路，使第一电极管与第二电极管之间形成电势差，从而对水进行电解以产生臭氧及氢气，臭氧溶解于水中后进行扩散，对水体起到杀菌消毒作用。
14.第一密封圈阻挡了电解区域中的水从第一电极管与防水支架之间的缝隙、以及第二密封圈阻挡了水从第二电极管与防水支架之间的缝隙向上蔓延并侵入至控制部件，提高装置的密封防水性，确保臭氧持续且稳定的产生。
15.在一些实施方式中，所述防水支架的外壁形成有与所述第一电极管的上端端部相抵接的第一限位台阶，所述防水支架的外壁形成有与所述第二电极管的上端端部相抵接的第二限位台阶。
16.在一些实施方式中，所述第一导电件包括卡紧部及与所述卡紧部连接的第一折弯部，所述卡紧部卡设于所述防水支架内，所述第一折弯部伸入所述第一电极管内并抵接至所述第一电极管的内壁。
17.在一些实施方式中，所述第二导电件包括穿设于所述防水支架内的第二折弯部，所述防水支架上与所述第二折弯部的相对位置处开设有避让孔，所述第二折弯部的至少一部分穿过所述避让孔以抵接至所述第二电极管的内壁。
18.在一些实施方式中，所述第一电极管的下端设有敞开口，所述敞开口密封连接有探针支架，所述探针支架位于所述第二电极管内，所述探针支架用于安装水质检测组件。
19.在一些实施方式中，还包括手柄及固定于所述手柄下端的固定支架，所述控制部件设于所述手柄内，所述固定支架套紧于所述防水支架及所述第二电极管的上端。
20.在一些实施方式中，还包括电源部件，所述电源部件设于所述手柄内，所述电源部件与所述控制部件电性连接。在一些实施方式中，所述固定支架的内壁形成有第三限位台阶，所述防水支架的外壁形成有与所述第三限位台阶配合限位的突起部，所述固定支架的内壁形成有与所述第二电极管的上端端部相抵接的第四限位台阶。
21.在一些实施方式中，还包括保护筒，所述保护筒套设于所述第二电极管外，所述保护筒的上端靠近所述手柄的位置处与所述固定支架可拆卸连接。
22.在一些实施方式中，所述第二电极管的侧壁上开设有多个穿孔。
23.本发明的一种臭氧发生装置与现有技术相比，其有益效果在于：
24.采用第一电极管与第二电极管均固定在防水支架上，且第一电极管与第二电极管相对间隔设置以形成电解区域，第一电极管及第二电极管在接通电源的状态下对电解区域中的水进行电解以产生臭氧及氢气，臭氧溶解于水中后进行扩散，对水体起到杀菌消毒作用。
25.第一电极管的内壁与防水支架之间设有第一密封圈、第二电极管的内壁与防水支架之间设有第二密封圈，以阻挡电解区域中的水从第一电极管与防水支架之间的缝隙、及第二电极管与防水支架之间的缝隙向上蔓延并侵入至控制部件，提高装置的密封防水性，确保臭氧持续且稳定的产生。
26.通过第一导电件与控制部件电性连接，第一导电件的至少一部分伸入第一电极管内并与第一电极管的内壁相抵接，实现第一电极管与控制部件电性连接，通过第二导电件与控制部件电性连接，第二导电件的至少一部分抵接至第二电极管的内壁，实现第二电极管与控制部件电性连接。整体结构简单可靠，电性连接充分且牢固，有利于提高第一电极管及第二电极管的供电稳定性。
附图说明
27.图1是本发明一些实施例的臭氧发生装置的正视图；
28.图2是本发明一些实施例的臭氧发生装置的侧视图；
29.图3是图1中沿a
‑
a的剖视图；
30.图4是图3中c部分的放大图；
31.图5是图2中沿b
‑
b的剖视图；
32.图6是图5中d部分的放大图；
33.图7是本发明一些实施例的手柄、固定支架及第二电极管的结构示意图；
34.图8是本发明一些实施例的手柄、固定支架、防水支架及第一电极管的结构示意图；
35.图9是本发明一些实施例的控制部件、第一导电件、第二导电件、电源部件及探针支架的结构示意图；
36.图10是本发明一些实施例的控制部件、防水支架、第一导电件、第二导电件、电源部件及探针支架的结构示意图；
37.图中，
38.1、第一电极管；
39.2、第二电极管；21、穿孔；
40.3、防水支架；31、第一限位台阶；32、第二限位台阶；33、卡孔； 34、避让孔；35、突起部；
41.4、第一密封圈；
42.5、第二密封圈；
43.6、控制部件；
44.7、第一导电件；71、卡紧部；711、卡紧凸起；72、第一折弯部；
45.8、第二导电件；81、第二折弯部；
46.9、电源部件；
47.10、探针支架；101、水质检测组件；102、第一探针；103、第二探针；
48.11、手柄；
49.12、固定支架；121、第三限位台阶；122、第四限位台阶；
50.13、保护筒。
具体实施方式
51.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
52.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
56.请参考图1
‑
10，本发明实施例提供了一种臭氧发生装置，包括第一电极管1、第二电极管2、防水支架3、控制部件6、第一导电件7 及第二导电件8；其中，第一电极管1呈内部中空状且上端带开口；第二电极管2呈内部中空状且上、下两端带开口，且第二电极管2的极性与第一电极管1的极性相反；防水支架3呈内部中空状且上、下两端带开口；第一电极管1的上端与第二电极管2的上端分别套设于防水支架3 上，第一电极管1位于第二电极管2的内部，且第一电极管1的外壁与第二电极管2的内壁相对间隔设置；第一电极管1的内壁与防水支架3之间设有第一密封圈4，第二电极管2的内壁与防水支架3之间设有第二密封圈5；控制部件6位于防水支架3的上端外部，第一导电件7与控制部件6 电性连接，第一导电件7的至少一部分伸入第一电极管1内并抵接至第一电极管1的内壁；第二导电件8与控制部件6电性连接，第二导电件8 的至少一部分抵接至第二电极管2的内壁。
57.可以理解的是，当本发明实施例的第一电极管1为阳极管，则第二电极管2为阴极管。当第一电极管1为阴极管，则第二电极管2为阳极管。其中，作为阴极的电极管主要用于析出氢气，材料为钛、不锈钢、石墨材质、铜、铝、铝合金、镁合金，或在其表面涂覆铂等导电膜。优选的，作为阴极的电极管为钛、不锈钢，或在钛、不锈钢表面涂覆铂层。作为阳极的电极管主要用于析出臭氧，并在电极管的表面设有至少一层涂层，最外侧涂层具有较高析氧过电位，析出臭氧的电极涂层为钌系、锡锑系、二氧化铅系或掺硼金刚石系。优选的，作为阳极的电极管的表面涂覆有锡锑系涂层或掺硼金刚石系涂层。
58.基于上述技术方案，第一电极管1与第二电极管2均防水支架3上，且间隔设置，第一电极管1通过第一导电件7与控制部件6电性连接，第二电极管2通过第二导电件8与控制
部件6电性连接。在接通电源状态下，将第一电极管1及第二电极管2插入水中，由于水具有导电性，第一电极管1、第二电极管2、控制部件6及电源之间形成电性回路，使第一电极管1与第二电极管2之间形成电势差，从而对水进行电解以产生臭氧及氢气，臭氧溶解于水中后进行扩散，对水体起到杀菌消毒作用。在上下方向上，第一密封圈4位于第一导电件7的上方，第一密封圈4阻挡了水从第一电极管1与防水支架3之间的缝隙进入并侵入至控制部件6，第二密封圈5位于第二导电件8的下方，第二密封圈5阻挡了水从第二电极管2与防水支架3之间的缝隙进入并侵入至控制部件6，从而提高了装置的密封防水性，确保臭氧持续且稳定的产生。由于第一电极管1的内部为密封结构，有效避免第一导电件7与水接触，从而确保第一电极管 1与第一导电件7之间的接触防水性；第二密封圈5有效阻挡了水侵入第二导电件8，确保了第二电极管2与第二导电件8之间的接触防水性，整体结构简单可靠，防水性好，且第一电极管1与第一导电件7、第二电极管2与第二导电件8之间的接触面较大，连接充分且牢固，有利于提高第一电极管1及第二电极管2的供电稳定性。
59.在一些实施方式中，请参考图4、10，防水支架3的外壁形成有与第一电极管1的上端端部相抵接的第一限位台阶31，防水支架3的外壁形成有与第二电极管2的上端端部相抵接的第二限位台阶32。如此通过第一限位台阶31限制第一电极管1上端向上移动、第二限位台阶32限制第二电极管2上端向上移动，以实现第一电极管1及第二电极管2与防水支架3之间的牢固装配。其中第一限位台阶31的横截面面积小于第二限位台阶32的横截面面积，以使第一电极管1及第二电极管2与防水支架3 装配后第一电极管1位于第二电极管2内，且第一电极管1与第二电极管 2相间隔一定距离以形成电解区域，水可以从第一电极管1的下端与第二电极管2的下端之间的间隙进入电解区域。
60.进一步的，本发明的第一导电件7可以全部位于第一电极管1 内，也可以一部分穿设于防水支架3内、另一部位于第一电极管1内。作为本发明的一种实施方式，请参考图3、4、6、9，第一导电件7 包括卡紧部71及与卡紧部71连接的第一折弯部72，卡紧部71卡设于防水支架3内，第一折弯部72伸入第一电极管1内并抵接至第一电极管1的内壁。其中卡紧部71的形状与防水支架3的内部形状相适配，例如为圆柱状，卡紧部71可以通过卡接或过盈配合等方式卡设于防水支架3内，从而固定第一折弯部72在第一电极管1内的位置不动，确保第一折弯部 72能够与第一电极管1的内壁相互抵接，从而使电流通过第一导电件7 给第一电极管1提供持续且稳定的电流，确保了臭氧持续且稳定的产生。第一折弯部72呈弯钧状，并具有一定的弹性形变能力，利用第一折弯部72的弹性能力以方便穿过防水支架3。例如卡紧部71和第一折弯部72 为一体成型的导电金属件，整体结构更加牢固。
61.进一步的，作为卡紧部71与防水支架3的一种卡接方式，请参考图 6，卡紧部71的外壁凸出形成有卡紧凸起711，防水支架3开设有与卡紧凸起711配合卡紧的卡孔33。例如卡紧凸起711的数量为两个，两个卡紧凸起711对称设于卡紧部71的外壁上，卡孔33的数量相适配为两个，两个卡紧凸起711分别与两个卡孔33一一对应。卡紧部71的内部呈中空状，当卡紧部71嵌装于防水支架3的过程中，防水支架3的内壁抵紧卡紧凸起711以使卡紧部71的侧壁发生弹性形变，当卡紧凸起711滑动至卡孔33时，卡紧凸起711卡进入卡孔33内以起到定位及限制卡紧块与防水支架3之间相对移动，从而实现卡紧凸起711与防水支架3卡接。
62.在一些实施方式中，请参考图5、6、9、10，第二导电件8包括穿设于防水支架3内的第二折弯部81，防水支架3上与第二折弯部81的相对位置处开设有避让孔34，第二折弯部81
的至少一部分穿过避让孔34 以抵接至第二电极管2的内壁。避让孔34的上侧贯穿防水支架3的上端以形成滑入口，以使避让孔34呈槽孔状，方便第二折弯部81从滑入口插入避让孔34内并使第二折弯部81的至少一部分与第二电极管2的内壁相抵接，连接结构牢固，保证第二导电件8与第二电极管2之间的接触稳定性。
63.在本发明的一些实施例中，请参考图3、5、8，第一电极管1 的下端设有敞开口，为了防止水从第一电极管1的下端进入第一电极管 1的内部以对第一导电件7造成短路故障，敞开口密封连接有探针支架 10，探针支架10位于第二电极管2内，探针支架10用于安装水质检测组件101。例如探针支架10采用防水胶粘接于第一电极管1的下端开口以实现密封连接。水质检测组件101例如包括第一探针102及第二探针103，第一探针102及第二探针103在通电状态下检测水中溶解性总固体的含量，其具体原理与tds笔相似，故此处省略描述。在其他实施例中，本发明的第一电极管1的下端端部可以为密封结构，有效防止水从第一电极管1的下端进入第一电极管1的内部。
64.在一些实施方式中，请参考图1
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8，为了提高装置的便携性，本发明实施例的臭氧发生装置还包括手柄11及固定于手柄11下端的固定支架12，控制部件6设于手柄11内，固定支架12套紧于防水支架3及第二电极管2的上端。其中手柄11呈内部中空状，固定支架12呈内部中空状并上、下两端带开口，固定支架12与防水支架3及第二电极管2之间通过过盈配合的方式进行装配，以进一步将第二电极管2固定在防水支架3上。进一步地，手柄11的一端设有开口，手柄11的一端套设于固定支架12的上端，且手柄11的内壁与固定支架12的外壁之间设有第三密封圈，以进一步提高控制部件6在手柄11内的密封防水性。手柄11可以为电性绝缘体，使用者通过操控手柄11以将第一电极管1及第二电极管2插入水中以对水进行杀菌消毒，安全性高。
65.在本发明的一些实施例中，请参考图3、8、9，本发明实施例的臭氧发生装置还包括电源部件9，电源部件9设于手柄11内，电源部件9与控制部件6电性连接。电源部件9例如为蓄电池，用以在第一电极管1及第二电极管2之间形成电势差，从而提高了臭氧发生装置使用的便携性，例如在户外也可以使用本实施例的臭氧发生装置。手柄 11上可以设有给蓄电池充电的充电口。在其他实施例中，本发明的臭氧发生装置还可以采用市电通过导线与控制部件6电性连接。
66.在一些实施方式中，请参考图4、6，为了提高固定支架12与防水支架3及第二电极管2之间的装配便捷性，固定支架12的内壁形成有第三限位台阶121，防水支架3的外壁形成有与第三限位台阶121配合限位的突起部35，固定支架12的内壁形成有与第二电极管2的上端端部相抵接的第四限位台阶122。例如突起部35与第二限位台阶32形成一体化结构，简化防水支架3的结构并实现第二电极管2、防水支架3及固定支架 12三者之间的装配固定。
67.在一些实施方式中，请参考图1
‑
6，为了避免装置闲置时第一电极管1及第二电极管2遭到损坏，本发明实施例的臭氧发生装置还包括保护筒13，保护筒13套设于第二电极管2外，保护筒13的上端靠近手柄11的位置处与固定支架12可拆卸连接。其中，保护筒13例如通过过盈配合套设于固定支架12外，或者保护筒13通过螺纹连接于固定支架 12上。保护筒13的形状及尺寸与手柄11的形状及尺寸相同，以使保护筒13与固定支架12连接后保护筒13与手柄11形成一个整体，例如呈笔状，整体结构简单、体积小，便携性高。
68.在一些实施方式中，请参考图3
‑
7，第二电极管2的侧壁上开设有多个穿孔21。水通
过穿孔21进入第一电极管1与第二电极管2之间的电解区域。当第一电极管1及第二电极管2处于通电状态时，电解区域中产生的氢气及臭氧通过穿孔21扩散至水中，加大臭氧在水中的溶解面积，以提高水中臭氧的浓度，对水进行充分的杀菌消毒。
69.综上，本发明实施例提供一种臭氧发生装置，其采用防水支架3固定第一电极管1与第二电极管2之间相对间隔设置，第一电极管1 及第二电极管2在通电状态下对电解区域中的水进行电解以产生臭氧及氢气，臭氧溶解于水中后进行扩散，对水体起到杀菌消毒作用。第一电极管1的内壁与防水支架3之间设有第一密封圈4、第二电极管2的内壁与防水支架3之间设有第二密封圈5，以阻挡电解区域中的水从第一电极管1与防水支架3之间的缝隙、及第二电极管2与防水支架3之间的缝隙向上蔓延并侵入至控制部件6，提高装置的密封防水性，确保臭氧持续且稳定的产生。第一导电件7的至少一部分伸入第一电极管1内并与第一电极管1的内壁相抵接，由于第一电极管1的内部为密封结构，有效避免第一导电件7与水接触，从而确保第一电极管1与第一导电件7 之间的接触防水性；第二密封圈5有效阻挡了水侵入第二导电件8，确保了第二电极管2与第二导电件8之间的接触防水性，整体结构简单可靠，防水性好，且第一电极管1与第一导电件7、第二电极管2与第二导电件8之间的接触面较大，连接充分且牢固，有利于提高第一电极管1 及第二电极管2的供电稳定性。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。