臭氧發(fā)生器
臭氧發(fā)生器是用于制取臭氧氣體（O3）的裝置。臭氧易于分解無法儲存，需現(xiàn)場制取現(xiàn)場使用（特殊的情況下可進行短時間的儲存），所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器在飲用水，污水，工業(yè)氧化，食品加工和保鮮，醫(yī)藥合成，空間滅菌等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體可以直接利用，也可以通過混合裝置和液體混合參與反應(yīng)。
原理
獲得方法
利用高壓電離(或化學(xué)、光化學(xué)反應(yīng))，使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧，是氧的同素異形轉(zhuǎn)變過程;亦可利用電解水法獲得。臭氧的不穩(wěn)定性使其很難實現(xiàn)瓶裝貯存 ，一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場生產(chǎn)，隨產(chǎn)隨用。 臭氧發(fā)生器的分類 按臭氧產(chǎn)生的方式劃分，臭氧發(fā)生器主要有三種：一是高壓放電式，二是紫外線照射式，三是電解式。
電路
臭氧發(fā)生器電路由三極管VT1、VT2與電感線圈L1一13、脈沖變壓器T、限流電阻器R1、充電電容器C3,雙向觸發(fā)二極管叨5等組成推挽振蕩電路；濾波電感線圈L0,整流二極管VD1與濾波電容器C1、C2等組成半波整流濾波電路。 接通電源，交流220V電壓經(jīng)LO濾波，VD1整流后，在C1兩端產(chǎn)生十280V左右的電壓，供給推挽振蕩電路。 在開機瞬間，VT1導(dǎo)通。由于C3的充電作用，雙向觸發(fā)二極管VD5截止。當(dāng)C3兩端的充電電壓升至32V時，VD5被觸發(fā)而導(dǎo)通，使VT2導(dǎo)通。在VT2導(dǎo)通期間，C3逐漸放電，又使VT2截止。VTl導(dǎo)通后，在脈沖變壓器T的作用下，L1、L2上產(chǎn)生正反饋電壓，此電壓分別加至VTl和VT2的基極，使VTl和VT2交替導(dǎo)通與截止（即VTl導(dǎo)通時，VT2截止；VT2導(dǎo)通時，VTl截止），推挽振蕩電路振蕩工作。 推挽振蕩電路工作后，在脈沖變壓器T的二次側(cè)繞組L6上產(chǎn)生脈沖高壓，使臭氧發(fā)生片VG工作，產(chǎn)生臭氧。
同時，發(fā)光二極管VD7也點亮工作。 元器件選擇 VTl、VT2選用2SC2653或BU406型硅NPN高反壓三極管。要求電流放大系數(shù)β>100。 VDl一VD4、VD6選用1 N4007型整流二極管；VD5選用DB3型雙向觸發(fā)二極管。 R1一R6全部選用RJ一1/8W型金屬膜電阻器。 L0為5mH的磁心電感線圈，可用Φ的漆包線在骨架上繞210匝；L1一璐用Φ的單心塑銅線在同一磁環(huán)上繞制而成，其中L1、L2分別繞3匝，L3繞9匝。脈沖變壓器T可使用14in（英寸）黑白電視機行輸出變壓器改制，改制時用高壓包作為L6，在低壓包骨架上用Φ的漆包線繞168匝作為L4，用Φ的漆包線繞4匝作為L5（在最外層繞制）。 臭氧發(fā)生片VG選用Z二10或Z一15、Z一20等型號。 制作與調(diào)試 除臭氧發(fā)生片VG外所有電子元器件安裝在一塊自制的印制電路板上，并將其裝人大小合適的塑料或木制盒內(nèi)。在盒面開孔固定發(fā)光二極管VD7，接上臭氧發(fā)生片VG，只要元器件良好、接線無誤，通電即能正常工作。
發(fā)生器與放電管
臭氧系統(tǒng)的核心技術(shù)和設(shè)備是發(fā)生器中的放電管，直接影響設(shè)備的運行效率和可靠性。臭氧發(fā)生器采用微間隙介質(zhì)阻擋放電設(shè)計，不僅大大提高了運行的效率，而且增加了系統(tǒng)連續(xù)運行的安全可靠性。設(shè)備的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)達到水平。
由于采用微間隙放電技術(shù)，使系統(tǒng)運行電壓降低為6-8 kV，遠低于玻璃管絕緣介質(zhì)的耐壓水平，有效地避免了介質(zhì)擊穿短路故障的發(fā)生，提高了運行可靠性。
臭氧發(fā)生器放電單元所采用的模塊化設(shè)計方法，使設(shè)備的安裝，檢修和維護工作更加容易。在保證進氣氣源質(zhì)量的條件下，臭氧發(fā)生器放電單元連續(xù)運行的免維護時間可以長達5年。
高頻高壓電源
與傳統(tǒng)的臭氧中頻 (<1kHz) 電源不同，高頻高壓臭氧系統(tǒng)采用3-6kHz的高頻電源技術(shù)，結(jié)合微放電間隙設(shè)計可以有效提高臭氧生成的效率，減小發(fā)生器的體積和占地空間，從而減少土建設(shè)計及投資費用。逆變電源系統(tǒng)采用成熟的高頻電源技術(shù)，現(xiàn)場長期運行證明可以保證系統(tǒng)長期運行的穩(wěn)定性。高頻輸出經(jīng)升壓系統(tǒng)后產(chǎn)生正弦波高電壓，經(jīng)電纜與發(fā)生器相連，在高頻高壓的作用下，放電間隙產(chǎn)生冷態(tài)等離子體放電生成臭氧。
冷卻系統(tǒng)
雖然現(xiàn)代臭氧發(fā)生器的效率與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比已經(jīng)明顯提高，但有90%左右的電能不是用來生成臭氧而是轉(zhuǎn)變成熱量，如果這部分熱量得不到有效的散失，臭氧發(fā)生器放電間隙的溫度會持續(xù)升高甚至超過設(shè)計的運行溫度。高溫不利于臭氧的產(chǎn)生但利于臭氧的分解，導(dǎo)致臭氧產(chǎn)量和濃度下降。我們設(shè)計單循環(huán)冷卻水單元;當(dāng)冷卻水溫度超過系統(tǒng)設(shè)計溫度或水量不足時，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警信號。
參數(shù)
臭氧濃度
臭氧為混合氣體其濃度通常按質(zhì)量比和體積比來表示。質(zhì)量比是指單位體積內(nèi)混合氣體中含有多少質(zhì)量的臭氧，常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內(nèi)臭氧所占的體積含量或百分比含量，使用百分比表示如2%、5%、12%等。衛(wèi)生行業(yè)常用ppm表示臭氧濃度，即每立方臭氧混合氣體中臭氧占該體積的百萬分之一為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發(fā)生器技術(shù)含量和性能的重要指標。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質(zhì)度就越高。
影響臭氧濃度的主要因素有
1、臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和加工精度；
2、冷卻方式和條件；
3、驅(qū)動電壓和驅(qū)動頻率；
4、介電體材料；
5、原料氣體中氧的含量及潔凈和干燥度。
6、發(fā)生器電源系統(tǒng)的效率（效率高，熱量轉(zhuǎn)化少。）；
臭氧是一種氧化性的不穩(wěn)定氣體，臭氧輸出濃度受多種因素的影響，其中腔體溫度是極重要的因素之一；臭氧在30度左右時會在1分鐘內(nèi)衰減一半。在 40~50℃ 時衰減達到80%。超過60℃臭氧會馬上分解。
臭氧產(chǎn)量是指臭氧發(fā)生器單位時間內(nèi)臭氧的產(chǎn)出量；臭氧濃度數(shù)值與進入臭氧發(fā)生器總氣量數(shù)值的乘積即為臭氧產(chǎn)量；通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發(fā)生器標準中規(guī)定臭氧發(fā)生器規(guī)格型號使用臭氧產(chǎn)量表示和區(qū)分。小型臭氧發(fā)生器使用g/h為單位，大型臭氧發(fā)生器使用kg/h為單位區(qū)分規(guī)格的大小。
2011年國家出臺了的國家標準，次規(guī)范了臭氧在不同用途中的濃度。
要點
設(shè)計
使用高介電常數(shù)的材料制造電極，提高加工精度。
改善冷卻條件，采用水冷或雙極冷卻。
降低氣源露點，提高氣源潔凈度。
提高臭氧電源的驅(qū)動頻率，降低電耗。
采用智能控制，并對運行工況再線監(jiān)測。
氣源
臭氧發(fā)生器中廣泛使用，但制造成本較高。按臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)劃分，有間隙放電式（DBD）和開放式兩種。間隙放電式的結(jié)構(gòu)特點是臭氧在內(nèi)外電極區(qū)間的間隙內(nèi)產(chǎn)生臭氧，臭氧能夠集中收集輸出使用其濃度較高，如用于水處理。開放式發(fā)生器的電極是裸露在空氣中的，所產(chǎn)生的臭氧直接擴散到空氣中，因臭氧濃度較低通常只用于較小空間的空氣滅菌或某些小型物品表面消毒。間隙放電式發(fā)生器可代替開放式發(fā)生器使用。但間隙放電式臭氧發(fā)生器成本遠高于開放式。
紫外線式臭氧發(fā)生器
該類臭氧發(fā)生器是使用特定波長（185mm）的紫外線照射氧分子，使氧分子分解而產(chǎn)生臭氧。由于紫外線燈管體積大、臭氧產(chǎn)量低、使用壽命短，所以這種發(fā)生器使用范圍較窄，常見于消毒碗柜上使用。
電解式發(fā)生器
該類臭氧發(fā)生器其特性是采用新型PEM膜用低壓直流導(dǎo)通固態(tài)膜電極的正負兩極電解去離子水，水在特殊的陽極溶液界面上以質(zhì)子交換的形式被分離為氫氧分子，氫從陰極溶液界面上直接被排放，氧分子在陽極介面上因高密度電流產(chǎn)生的電子激發(fā)而獲得能量，并聚合成臭氧分子。比較常規(guī)電暈法發(fā)生器的制取方式，有以下優(yōu)點：
1.所產(chǎn)生的臭氧氣體濃度高，重量比數(shù)倍于電暈法臭氧發(fā)生器，可達到20%（大于250mg/L）
2.所產(chǎn)生的臭氧氣體中，不含氮氧化合物（NOx），無致癌物質(zhì)。
3.工作時抗環(huán)境濕度影響高達85%，即使在潮濕的環(huán)境下工作下，也能穩(wěn)定地保持臭氧產(chǎn)量。
4.由于使用直流低電壓電解方式，工作時不會產(chǎn)生電磁波和噪音，與其它精密儀器共同工作時，不會造成干擾。
5.因所產(chǎn)生的臭氧濃度高，投入水中同等值的臭氧量，用本方式可達到較高的水中剩余臭氧濃度，即可對飲用水進行滅菌與消毒，并可制出高濃度的臭氧水（消毒劑）
6.擁有的使用壽命，數(shù)倍于電暈法臭氧發(fā)生量，膜電極使用壽命。
● 臭氧水機降解廣泛存在于蔬菜、瓜果、魚、肉等食物中的農(nóng)藥、化肥殘留。
● 高效殺菌消毒，可快速殺滅水中繁殖的大量細菌和病毒，又能使富含氧的活性水對人體有益。
● 預(yù)防疾?。蛔詠硭?jīng)臭氧凈水后可高效殺滅餐具上的病毒，防止疾病通過餐具在公眾和家庭成員中傳播。高效殺滅生活用品上的各種病毒，有效防止交叉感染。
● 健康皮膚；用于洗澡、洗臉可清除毛孔中的污漬，活化表皮細胞，促進皮膚新陳代謝。
● 護發(fā)美發(fā)、足浴保健。用臭氧水洗頭能去屑、止癢，泡腳可治腳氣。
● 經(jīng)濟實惠；本系列產(chǎn)品使您享受安全，方便、高品質(zhì)的健康生活。
● 適用范圍
食品加工行業(yè)：生產(chǎn)用水、生產(chǎn)車間、包裝間、更衣室、無菌間、生產(chǎn)設(shè)備工具的消毒。
飲料加工行業(yè)：純凈水、礦泉水、各種飲料的生產(chǎn)用水、生產(chǎn)車間、包裝間、更衣室、無菌間、生產(chǎn)設(shè)備工具的消毒。
果蔬加工行業(yè)：果蔬儲存、保鮮、加工生產(chǎn)用水、生產(chǎn)車間、包裝間、更衣室、無菌間、生產(chǎn)設(shè)備工具的消毒的消毒。
冷庫保鮮：果蔬、糧食、禽蛋、肉類、水產(chǎn)品等防腐保鮮、延長儲存。
制藥行業(yè)：生產(chǎn)用水、空調(diào)系統(tǒng)、車間、更衣室、無菌室等消毒。
醫(yī)藥行業(yè)：制藥廠、醫(yī)院病房、、被服、手術(shù)室、科研、無菌室等。
養(yǎng)殖種植業(yè)：養(yǎng)雞、養(yǎng)魚、蔬菜大棚等殺菌、消毒、除臭、凈化空氣等。
飲用水：深井水、市政供水、二次加壓供水、農(nóng)村飲用水等。
公共場所：賓館、飯店、學(xué)校、網(wǎng)吧、候車大廳等凈化空氣、預(yù)防交叉感染等。
另外可應(yīng)用于中水、污水、廢水、廢氣中，及游泳池、游泳館的水質(zhì)凈化、空氣凈化等場所。
安裝
1）、臭氧發(fā)生器必須安裝在制水車間和灌裝車間之外（尤其嚴禁安裝在狹小、潮濕的制水或灌裝車間），保持發(fā)生器工作環(huán)境通風(fēng)及空氣干燥，該空間必須安裝排風(fēng)扇。
2）、臭氧發(fā)生器安裝位置應(yīng)高于地面以上，有條件時可高于貯水罐1～2m。臭氧輸送管路和單向閥必須高于貯水罐1～2m。
3）、具體產(chǎn)品的施工安裝要點需詳見企業(yè)樣本。
