详解臭氧发生器三种产生臭氧原理

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详解臭氧发生器三种产生臭氧原理

2019/3/9 8:51:30

人类应用臭氧已经有150年的历史，期间臭氧产生技术经历了很多变革和革新。用来产生臭氧的装置被称为臭氧发生器，也叫做臭氧机、臭氧发生装置。那么，臭氧发生器的原理是什么呢，给大家介绍一下：
按照臭氧产生的方式划分，臭氧发生器主要有三种方式：高压放电式（电晕放电）、紫外线照射式、电解式。
一、高压放电式发生器
该类臭氧发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。电晕法臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大（单机可达20Kg/h以上）等优点，所以是国内外使用最广泛的臭氧发生器。
在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型：
1、按发生器的高压电频率划分，有工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(＞1000Hz)三种。工频发生器由于体积大、功耗高等缺点，目前已基本退出市场。中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点，是现在最常用的产品。
2、按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气。空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的，而空气中氧气的含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低，而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上，所以氧气型发生器的臭氧浓度较高，在大中型臭氧发生器里面使用广泛。
3、按冷却方式划分，有水冷型和风冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，冷却是臭氧发生器生产技术中非常重要的技术，冷却不好否则不但臭氧发生器设备容易损坏，臭氧气体会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好，工作稳定，臭氧无衰减，并能长时间连续工作，但结构复杂，成本稍高。风冷型冷却效果不够理想，臭氧衰减明显。总体性能稳定的高性能臭氧发生器通常都是水冷式的。风冷一般只用于臭氧产量较小的臭氧发生器，如北京同林臭氧发生器，风冷产品仅限于10-100g/h以下的小型臭氧发生器。100g以上的臭氧发生器都使用自水冷或者外接冷却水。
4、按介电材料划分，常见的有石英管、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。而每种材质因为工艺不同、添加的配料不同，成品的介电常数也差异很大。玻璃介电体成本低性能稳，是臭氧发生器早期使用的介电体，但机械强度差，易破损，所以退出历史舞台。目前，从全世界范围看，石英、搪瓷、陶瓷是大中型臭氧发生器使用最多的介电体。
5、按臭氧发生器结构划分，有间隙放电式（DBD）和开放式两种。间隙放电式臭氧发生器有分为普通间歇式放电和复合式间隙式放电。改结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧，臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高，如用于水处理。开放式臭氧发生器的电极是裸露在空气中的，又叫做沿面放电，所产生的臭氧直接扩散到空气中，通常用于空气消毒用途。
二、紫外线式臭氧发生器
使用波长185nm的紫外线照射氧气，使氧分子分解而产生臭氧。由于紫外灯的电-光转换效率非常低，只有0.6-1.5%，紫外法产生臭氧的电耗高达600kw/kg臭氧，远远高于北京同林臭氧的7kw/kg臭氧的电晕放电法技术，所以工业应用较少。目前仅在制造低浓度纯臭氧和一些消毒柜中使用。
三、电解式臭氧发生器
该类臭氧发生器通常是通过电解纯净水而产生臭氧。这种发生器能制取高浓度的臭氧水，制造成本低，使用简单。但由于维护繁琐、电极寿命短、产量低、臭氧不容易收集等缺点，其用途非常有限。目前这种臭氧发生器通常用于制备少量高浓度臭氧水。

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