一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法制造方法及图纸

技术编号:31838896 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-12 13:17
本发明专利技术涉及臭氧发生器技术领域,具体为一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,其包括介质阻挡放电臭氧发生器、臭氧发生器水冷系统;其中,臭氧发生器水冷系统包括臭氧发生器水冷部件、水冷部件进水管路、水冷部件出水管路以及设置在水冷部件进水管路上的细微气泡发生装置。该装置通过在冷却水中产生大量细微气泡,在臭氧发生器水冷部件的冷却水管路的边界层内形成大量微扰动,减少边界层对传热效果的抑制,提升冷却效果,提高臭氧发生效率和出口臭氧浓度。该装置结构简单、安装方便,适用于所有单电极水冷或双电极水冷的管式和板式臭氧发生器。氧发生器。

【技术实现步骤摘要】
一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法


[0001]本专利技术涉及臭氧发生器
,具体为一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法。

技术介绍

[0002]臭氧是应用非常广泛的氧化极强的气体,可以用于氧化、消毒、除臭等过程。
[0003]介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)是将绝缘介质插入放电空间后形成的一种非平衡态气体放电现象,又称介质阻挡电晕放电或无声放电。通过将空气或氧气通入上述放电区域可产生臭氧气体,DBD过程是目前采用最为广泛的臭氧发生方法。
[0004]为提升臭氧生产效率和出口臭氧浓度,介质阻挡放电臭氧发生器多采用水冷方式降低放电区的温度以减少臭氧发生过程中的臭氧损失。由于臭氧发生器水冷结构的管路长、管径小、边界层内的热传导成为臭氧发生器水冷散热效果的重要因素。如何提高水冷管道内边界层内的热传导速率,是进一步提高臭氧发生器效率和出口臭氧浓度的关键。
[0005]鉴于此,本专利技术提供了一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,通过在冷却水中产生大量细微气泡,在臭氧发生器水冷部件的冷却水管路的边界层内形成大量微扰动,减少边界层对传热效果的抑制,提升冷却效果,提高臭氧发生效率和出口臭氧浓度。该装置结构简单、安装方便,适用于所有单电极水冷或双电极水冷的管式和板式臭氧发生器。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0008]一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,其特征在于:其包括介质阻挡放电臭氧发生器、臭氧发生器水冷系统;其中,臭氧发生器水冷系统包括臭氧发生器水冷部件、水冷部件进水管路、水冷部件出水管路以及设置在水冷部件进水管路上的细微气泡发生装置。
[0009]其中,细微气泡发生装置是指通过减压释放、水力剪切、机械剪切等方式在水中产生微米、纳米级气泡的装置;
[0010]其中,通过减压释放方式在水中产生微米、纳米级气泡的装置指通过提高局部水流速度或水内部扰动的方式增加水中气泡的碰撞几率,导致水中溶解气体析出,形成细微气泡的装置,如截流孔板、管道式溶气释放器等装置;
[0011]其中,通过水力剪切、机械剪切等方式在水中产生微米、纳米级气泡的装置是指利用射流器、水射器、旋流器、文丘里结构、截流孔板等水力结构在水中产生的负压将空气吸入管路或通过气泵等供气装置引入管路,再利用射流器、水射器、旋流器、文丘里、迷宫式结构、齿轮、叶轮等结构的水力或机械剪切效果将进入水中的气体切割成微米、纳米级气泡的装置;
[0012]进一步地,所述的微米、纳米级气泡指气泡粒径在10nm

100μm的气泡;
[0013]进一步地,细微气泡发生装置后端管路可设置有自动排气阀和气水分离罐,其目的是防止细微气泡发生装置产生的大气泡进入臭氧发生器;当水冷系统采用循环水进行臭氧发生器冷却时,臭氧发生器水冷系统出管路上可设置自动排气阀排和气水分离管路,防止过多气体在冷却水循环管路内积存;
[0014]进一步地,通过减压释放方式在水中产生微米、纳米级气泡时,管道上还可设置气泵等进气装置以及静态混合器、填料罐、透气膜等用于增强气体溶解的气水混合装置;
[0015]进一步地,通过减压释放方式在水中产生微米、纳米级气泡时,也可不设置通过提高局部水流速度或水内部扰动的方式增加水中气泡的碰撞几率,导致水中溶解气体析出,形成细微气泡的装置;而是在水冷部件内部使用小管径冷却水管,利用溶气水流经小管径管路时流速增加、压力降低的现象,导致溶解气体以微米、纳米气泡的形式释放出来,达到对管道内边界层形成大量微扰动的效果。
[0016]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:通过在冷却水中产生大量细微气泡,在臭氧发生器水冷部件的冷却水管路的边界层内形成大量微扰动,减少边界层对传热效果的抑制,提升冷却效果,提高臭氧发生效率和出口臭氧浓度。该装置结构简单、安装方便,适用于所有单电极水冷或双电极水冷的管式和板式臭氧发生器。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1的整体流程示意图。
[0018]图2为本专利技术实施例2的整体流程示意图。
[0019]图中序号:1为管式单电极水冷介质阻挡放电臭氧发生器,101为臭氧发生器冷却水进水口,102为臭氧发生器冷却水出水口,2为水冷系统进水管路,3为水冷系统出水管路,201为射流器,202为自动排气阀。
[0020]4为板式双电极水冷介质阻挡放电臭氧发生器,41为臭氧发生器冷却水进水口,42为臭氧发生器冷却水出水口,5为冷却水循环管路,6为冷水机、7为水泵,8为自动排气阀,9为静态混合器,10为气水分离罐,11为自动排气阀,12为进气管路,13为单向阀,14为调节阀,15为气泵。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]在本专利技术的描述中,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”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专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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专利技术的限制。
[0023]在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相
连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0024]请参阅图1所示,本专利技术提供的一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法实施例1:
[0025]冷却水进水经过射流器201,在射流器201内形成负压,空气被吸入射流器201,一部分空气被切割为微米、纳米级气泡以及大气泡;其中,生成的大气泡由自动排气阀202排出,还有微米、纳米级气泡的冷却水通过臭氧发生器冷却水进水口101进入臭氧发生器,大量细微气泡,在边界层内形成大量微扰动,减少边界层对传热效果的抑制,提升对臭氧发生器的冷却效果,再由臭氧发生器冷却水出水口102排出。
[0026]请参阅图2所示,本专利技术提供的一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法实施例2:
[0027]板式双电极水冷介质阻挡放电臭氧发生器4采用循环水冷却,具体流程为:
[0028]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,其特征在于:其包括介质阻挡放电臭氧发生器、臭氧发生器水冷系统;其中,臭氧发生器水冷系统包括臭氧发生器水冷部件、水冷部件进水管路、水冷部件出水管路以及设置在水冷部件进水管路上的细微气泡发生装置。2.根据权利要求1所述的一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,其特征在于:细微气泡发生装置是指通过减压释放、水力剪切、机械剪切等方式在水中产生微米、纳米级气泡的装置;其中,通过减压释放方式在水中产生微米、纳米级气泡的装置指通过提高局部水流速度或水内部扰动的方式增加水中气泡的碰撞几率,导致水中溶解气体析出,形成细微气泡的装置,如截流孔板、管道式溶气释放器等装置;其中,通过水力剪切、机械剪切等方式在水中产生微米、纳米级气泡的装置是指利用射流器、水射器、旋流器、文丘里结构、截流孔板等水力结构在水中产生的负压将空气吸入管路或通过气泵等供气装置引入管路,再利用射流器、水射器、旋流器、文丘里、迷宫式结构、齿轮、叶轮等结构的水力或机械剪切效果将进入水中的气体切割成微米、纳米级气泡的装置。3.根据权利要求1所述的一种细微气泡水冷却的臭氧发生装置和方法,其特征在于:所述的微米、纳米级气泡指气泡...

【专利技术属性】
技术研发人员:王培
申请(专利权)人:上海行恒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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