臭氧发生器和消毒装置

技术领域

本发明涉及臭氧发生装置技术领域，特别地涉及一种臭氧发生器和消毒装置。

背景技术

目前，人们消毒通常采用化学消毒、紫外线照射方法和臭氧消毒。化学消毒法利用化学消毒药影响病原微生物的化学组成、形态、生理活动从而达到抑菌和杀菌的目的。但是化学消毒方法采用的化学试剂绝大多少会残留在空气中，不容易分解，对空气造成二次污染。紫外线照射消毒虽然效果良好，但它从多方面影响着人类健康。比如经常照射紫外线人体会发生如晒斑、眼病、免疫系统变化、光变反应和皮肤病等。然而采用臭氧消毒可克服上述其他两种方法的缺陷，其受到广泛的推广使用。

现有技术中通常采用臭氧发生器制备臭氧，然而现有技术中的臭氧发生器结构比较复杂(可参见中国专利CN 202346763 U)，且制备臭氧的效率较低。

以上也就是说，现有技术中的臭氧发生器存在结构复杂，且制备臭氧效率不高的问题。

发明内容

本发明提供一种臭氧发生器和消毒装置，用于解决臭氧发生器结构复杂，且制备臭氧效率不高的问题。

本发明提供一种臭氧发生器，包括：绝缘体，具有第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；第一导电极，设置在第一表面上，第一导电极用于与高压电源组件电连接；以及第二导电极，设置在第二表面上，第二导电极用于与高压电源组件电连接；其中，第一导电极为网状结构，第二导电极为整片结构，第一导电极和第二导电极均与高压电源组件导通时，第一导电极与第二导电极之间高压放电击穿绝缘体，以使第一导电极和第二导电极对其周围的空气高压放电产生臭氧。

在一个实施方式中，绝缘体采用陶瓷片，第一表面与第二表面为尺寸相匹配的两个平面。

在一个实施方式中，平面的面积为d，面积d的取值范围为：10cm2≤d≤ 20cm2，和/或绝缘体的厚度为m，厚度m的取值范围：2mm≤m≤2.2mm。

在一个实施方式中，第一导电极包括：多个第一片状结构，分别沿第一方向间隔设置；以及多个第二片状结构，分别沿第二方向间隔设置；其中，多个第一片状结构与多个第二片状结构交叉设置形成网状结构，网状结构对其周围的空气高压放电产生臭氧。本实施方案中，第一导电极和第二导电极分别接高压电源组件的高压输出的两端，通过第二导电极高压击穿陶瓷片放电，从而对第一导电极周围的空气高压放电而产生臭氧。由于第一导电极设置成网状结构，其多个边沿能够与周围空气接触，放电产生大量的臭氧，这样确保第一导电极能够产生大量的臭氧。从而提高了臭氧发生器产生臭氧的效率。

在一个实施方式中，第一片状结构与第二片状结构垂直交叉。本实施方案中，由于第一导电极设置成垂直网状结构，其多个边沿能够与空气接触，电解产生大量的臭氧，这样能更好地确保第一导电极能够产生大量的臭氧。从进一步地提高了臭氧发生器产生臭氧的效率。

在一个实施方式中，第一片状结构由多个第一铜箔片组成，和/或第二片状结构由多个第一铜箔片组成。

在一个实施方式中，第一铜箔片的长度为d1，d1的取值范围：7.5cm≤d1≤ 8.5cm，第一铜箔片的宽度为d2，d2的取值范围：0.15cm≤d2≤0.25cm。

在一个实施方式中，第二导电极采用第二铜箔，第二铜箔片的长度为d3，d3 的取值范围：7.5cm≤d3≤8.5cm，第二铜箔片的宽度为d4，d4的取值范围：0.75cm ≤d4≤0.85cm。本实施方案中，第二导电极设置成整片结构，使其尺寸在上述范围值内，这样使得第二导电极能够击穿陶瓷片放电，从而确保第一导电极与空气接触处能够电解出臭氧。进而确保臭氧发生器能够正常地工作。

本发明还提供了一种消毒装置，包括：外壳，具有第一腔室和与第一腔室不连通的第二腔室；以及上述的臭氧发生器，臭氧发生器设置在第二腔室内；以及高压电源组件，包括升压模块，升压模块设置在第一腔室内，且与臭氧发生器电连接。

在一个实施方式中，还包括位于第二腔室内的加热结构，加热结构设置在臭氧发生器的绝缘体上，和/或加热结构设置在第二腔室的内腔壁上。

与现有技术相比，本发明的优点在于，在绝缘体的上下两个表面分别设置两个导电极，两个导电极与高压电源组件导通时，其中一个导电极向另外一个导电极放电击穿绝缘体。这样使得两个导电极周围与空气接触处同时产生臭氧。将臭氧发生器设计成该种结构不但提高了臭氧产生的效率，而且使其结构简单。从而避免了现有技术中臭氧发生器结构复杂，且制备臭氧效率不高的问题。进而节约了臭氧发生器的制造成本。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中臭氧发生器的结构示意图(主视视角)；

图2是图1中臭氧发生器的另一角度的结构示意图(后视视角)；

图3是本发明的实施例中消毒装置的外壳的立体结构示意图。

附图标记：

10、绝缘体；11、第一表面；12、第二表面；20、第一导电极；21、第一片状结构；22、第二片状结构；30、第二导电极；100、臭氧发生器；200、外壳； 201、第一腔室；202、第二腔室；400、加热结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明提供一种臭氧发生器100，其包括绝缘体10、第一导电极20、第二导电极30。其中，绝缘体10具有第一表面11和与第一表面 11相对设置的第二表面12，以及第一导电极20设置在第一表面11上，第一导电极20与高压电源组件电连接；第一导电极20为网状结构，第二导电极30为整片结构。第一导电极20和第二导电极30均与高压电源组件导通时，第一导电极20与第二导电极30之间高压放电击穿绝缘体10，第一导电极20和第二导电极30对其周围的空气高压放电产生臭氧。

上述设置中，在绝缘体10的上下两个表面分别设置两个导电极，两个导电极与高压电源组件导通时，其中一个导电极向另外一个导电极放电击穿绝缘体 10。这样使得两个导电极周围与空气接触处同时产生臭氧。将臭氧发生器100设计成该种结构不但提高了臭氧产生的效率，而且使其结构简单。从而避免了现有技术中臭氧发生器100结构复杂，且制备臭氧效率不高的问题。进而节约了臭氧发生器100的制造成本。

需要说明的是，导电极(第一导电极20和第二导电极30)在4kv-5kv高压交流电作用下，产生蓝色辉光放电(电晕)，电晕中的自由高能离子离解空气中的氧气分子，经碰撞聚合为臭氧分子，从而产生臭氧。本申请中高压放电是指导电极在4kv-5kv的高压下放电。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，绝缘体10采用陶瓷片，第一表面11与第二表面12为尺寸相匹配的两个平面(矩形平面)。

需要说明的是，陶瓷片为长方体，长方体的上表面为第一表面11，长方体的下表面为第二表面12。

具体地，在一个实施例中，矩形平面的面积为d，面积d的取值范围为：10cm

进一步地，在一个实施例中，矩形平面的面积d＝(1cm*15cm)±5cm

上述设置中，通过将陶瓷片的面积限定在上述范围内，这样确保第二导电极 30能够在4kv-5kv高压下能击穿陶瓷片并对第一导电极20进行放电，从而确保第一导电极20的周边能够产生大量的臭氧。进而确保臭氧发生器100能够高效地工作。

需要说明的是，上述设置中通过偏差面积控制矩形平面的尺寸取值。即矩形面的实际长度设置在15cm左右，矩形面的宽度实际设置在1cm左右，矩形面的实际面积与矩形面的基准面积(15cm

具体地，在一个实施例中，绝缘体10的厚度为m，厚度m的取值范围：2mm ≤m≤2.2mm。

进一步地，在一个实施例中，矩形面的面积d等于15cm

具体地，在一个实施例中，导电极放电击穿绝缘体10，第一导电极20周围与空气接触处产生大量的臭氧，同时第二导电极30周围与空气接触处产生少量的臭氧。

具体地，如图1，在一个实施例中，第一导电极20包括多个第一片状结构 21和多个第二片状结构22。其中，多个第一片状结构21分别沿沿第一方向间隔设置，多个第二片状结构22分别沿第二方向间隔设置。多个第一片状结构21与多个第二片状结构22交叉设置形成网状结构，该网状结构周围与空气接触处产生臭氧。

上述设置中，第一导电极20和第二导电极30分别接高压电源组件的高压输出的两端，通过第二导电极30高压击穿陶瓷片放电，从而对第一导电极20周围的空气高压放电而产生臭氧。由于第一导电极20设置成网状结构，其多个边沿能够同时与空气接触，这样确保第一导电极20能够产生大量的臭氧。从而提高了臭氧发生器100产生臭氧的效率。

需要说明的是，第一导电极20和第二导电极30高压放电产生臭氧处主要集中在各自的边沿处，其中第一导电极20设置成网状结构，使其有多个边沿能够同时与空气接触，对空气进行高压放电，从而产生大量的臭氧。

具体地，如图1所示，在本实施例中，第一导电极20包括八个第一片状结构21和四个第二片状结构22。

具体地，如图1所示，在一个实施例中，第一片状结构21与第二片状结构 22垂直交叉。

具体地，如图1所示，在一个实施例中，第一片状结构21由多个第一铜箔片组成，第二片状结构22由多个第一铜箔片组成。

具体地，在一个实施例中，第一铜箔片的长度d1，d1的取值范围：7.5cm≤ d1≤8.5cm，第一铜箔片的宽度为d2，d2的取值范围：0.15cm≤d2≤0.25cm。

上述设置中，将第一铜箔片的长度d1设定在上述尺寸范围之内，这样能够限定第一导电极20产生的臭氧量，从而避免其产生的臭氧量过大而无法快速分解，在打开腔室后臭氧外泄的问题，进而避免用户吸入臭氧对身体产生危害。

具体地，在一个实施例中，第一铜箔片的长度d1，长度d1等于8cm±0.5cm，第一铜箔片的宽度d2等于0.2cm±0.05cm。其中，第一铜箔片的长度基准值为 8cm，第一铜箔片的宽度基准值为0.2cm。

进一步地，在一个实施例中，第一铜箔片的宽度d2等于0.2cm，其长度等于8cm。

具体地，在一个实施例中，第二导电极30采用第二铜箔，第二铜箔片的长度为d3，d3的取值范围：7.5cm≤d3≤8.5cm，第二铜箔片的宽度为d4，d4的取值范围：0.75cm≤d4≤0.85cm。

上述设置中，将第二铜箔片的长度d3设定在上述尺寸范围之内，这样能够确保在4kv-5kv高压下第二导电极30能够击穿陶瓷片对第一导电极20进行放电，从而确保第一导电极20的周边能够产生大量的臭氧。进而确保臭氧发生器100 能够高效地工作。

具体地，在一个实施例中，第二导电极30采用第二铜箔，第二铜箔片的长度基准值为8cm，第二铜箔片的宽度基准值为0.8cm。

进一步地，在一个实施例中，第二铜箔片的长度d3等于8cm，第二铜箔片的宽度d4等于0.8cm。

上述设置中，第二导电极30设置成整片结构，使其尺寸在上述范围值内，这样使得第二导电极30能够击穿陶瓷片放电，从而确保第一导电极20周围与空气接触处能够电解出大量臭氧。进而确保臭氧发生器100能够正常地工作。

需要说明的是，第一导电极20和第二导电极30接交流电压±(4-5)kv。因此第一导电极20和第二导电极30不区分正负电极。

如图3所示，本发明还提供了一种消毒装置，其包括外壳200、臭氧发生器 100和高压电源组件。其中，外壳200具有第一腔室201和与第一腔室201不连通的第二腔室202，臭氧发生器100设置在第二腔室202内，高压电源组件包括升压模块，升压模块设置在第一腔室201内，且与臭氧发生器100电连接。

上述设置中，由于消毒装置集成上述的臭氧发生器100，这样使得消毒装置具有制备臭氧时间短，且产生的臭氧量大的特点。从而增强了消毒装置的消毒效果。另外，将臭氧密封在第二腔室202内，这样避免其发生泄漏而污染空气，从而使得消毒装置满足环保排放的要求。

需要说明的是，升压模块是将直流电改成交流电，具有逆向升压功能，升压模块的一端接入直流电，其另一端则输出交流电。

具体地，如图1所示，臭氧发生器100的左侧是通过交流电作用，臭氧发生器100的右侧是直接连的直流电。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，消毒装置还包括加热结构400，加热结构400设置在臭氧发生器100的绝缘体10上。

上述设置中，在第二腔室202内集成设置加热结构400，这样使得保证在打开第二腔室202后没有大量的臭氧外泄，从而避免用户吸入部分臭氧对身体产生危害，进而确保消毒装置使用的安全性。同时避免其发生泄漏而污染空气，从而使得消毒装置满足环保排放的要求。另外，加热结构400具备臭氧消除功能，从而增强了消毒装置的功能，进而满足其多功能设计要求。

在本申请附图中未显示出的替代实施中，加热结构400也可以设置在第二腔室202的内腔壁上。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，加热结构400包括缠绕在陶瓷片上的加热丝。通过加热丝对第二腔室202内的臭氧加热以将其消除。其中，加热丝上设置有正负导电端子，正负导电端子与外部电源导通。正负导电端子的电压值为正负5v。

需要说明的是，本申请中臭氧发生腔室内(第二腔室202)可以放入勺叉筷等餐具，也可以放婴儿奶瓶奶嘴，还可以放其他需要消毒的家具，控制器腔室(第一腔室201)内的升压模块，由直流变频后升压，因为所选陶瓷片的击穿电压为 5kv左右，所以变压器带载升压电压最低为5kv，当达到5kv电压后，陶瓷片上的铜片(导电极)会产生蓝色辉光，此时已经开始分解氧气生成臭氧，当然不到 5kv也可以达到生成臭氧的目的，但效果不明显，且臭氧量小。

需要说明的是，本申请中在臭氧发生器100工作3分钟-5分钟左右后便会生成足够的臭氧量，一段时间后，发热丝便会开始工作，在第二腔室202内发热，温度加热到给定温度60℃至80℃后，腔室内臭氧量会快速分解，从而保证臭氧在打开腔室后没有大量臭氧外泄，避免用户吸入部分臭氧对身体产生危害。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。