臭氧發(fā)生器的原理
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(shí)現(xiàn)瓶裝貯存 ，一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)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(jī)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(shí)，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(shí)，VT2截止；VT2導(dǎo)通時(shí)，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(shí)，發(fā)光二極管VD7也點(diǎn)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Φ0.25mm的漆包線在骨架上繞210匝；L1一璐用Φ0.2mm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(jī)行輸出變壓器改制，改制時(shí)用高壓包作為L(zhǎng)6，在低壓包骨架上用Φ0.45mm的漆包線繞168匝作為L(zhǎng)4，用Φ0.23mm的漆包線繞4匝作為L(zhǎng)5（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(hào)。 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(yùn)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(jì)，不僅大大提高了運(yùn)行的效率，而且增加了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的安全可靠性。設(shè)備的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
由于采用微間隙放電技術(shù)，使系統(tǒng)運(yùn)行電壓降低為6-8 kV，遠(yuǎn)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(yùn)行可靠性。
臭氧發(fā)生器放電單元所采用的模塊化設(shè)計(jì)方法，使設(shè)備的安裝，檢修和維護(hù)工作更加容易。在保證進(jìn)氣氣源質(zhì)量的條件下，臭氧發(fā)生器放電單元連續(xù)運(yùn)行的免維護(hù)時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)5年。
高頻高壓電源
與傳統(tǒng)的臭氧中頻 (<1kHz) 電源不同，新大陸臭氧系統(tǒng)采用4kHz的高頻電源技術(shù)，結(jié)合微放電間隙設(shè)計(jì)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(jì)及投資費(fèi)用。逆變電源系統(tǒng)采用美國(guó)成熟的高頻電源技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行證明可以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)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(huì)持續(xù)升高甚至超過設(shè)計(jì)的運(yùn)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?cè)O(shè)計(jì)單循環(huán)冷卻水單元；當(dāng)冷卻水溫度超過系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫度或水量不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
紫外線式臭氧發(fā)生器是使用特定波長(zhǎng)（185nm）的紫外線照射氧分子，
電解式臭氧發(fā)生器電解式發(fā)生器通常是通過電解純凈水而產(chǎn)生臭氧。這種發(fā)生器能制取高濃度的臭氧水，制造成本低，使用和維修簡(jiǎn)單。但由于有臭氧產(chǎn)量無法做大、電極使用壽命短、臭氧不容易收集等方面的缺點(diǎn)，其用途范圍受到限制。這種發(fā)生器只是在一些特定的小型設(shè)備上或某些特定場(chǎng)所內(nèi)使用，不具備取代高壓放電式發(fā)生器的條件。
綜上所述，選用臭氧發(fā)生器應(yīng)優(yōu)先考慮以下因素：中高頻高壓放電式、石英介電管結(jié)構(gòu)、水冷卻、氧氣型、密閉式。
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(wàn)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(biāo)。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(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)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。）；
臭氧是一種氧化性極強(qiáng)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(shí)會(huì)在1分鐘內(nèi)衰減一半。在 40~50℃ 時(shí)衰減達(dá)到80%。超過60℃臭氧會(huì)馬上分解。
臭氧產(chǎn)量是指臭氧發(fā)生器單位時(shí)間內(nèi)臭氧的產(chǎn)出量；臭氧濃度數(shù)值與進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定臭氧發(fā)生器規(guī)格型號(hào)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(guó)家出臺(tái)了最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，第一次規(guī)范了臭氧在不同用途中的濃度。
家用臭氧作用
1 、食物凈化：
由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農(nóng)藥等有毒物質(zhì)，清除肉、蛋中的抗生素、化學(xué)添加劑、激素等有害物質(zhì)，殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌，把住病從口入關(guān)。
2 、飲用水凈化：
自來水經(jīng)臭氧處理后是一種優(yōu)質(zhì)的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鐘即可去除水中的余氯，殺菌、消毒、去味、去除重金屬，防止致癌物質(zhì)三氯甲烷的生成，增加水中含氧量，自制理想純凈的飲用水。
3 、消毒滅菌：
將清洗后的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鐘，可去除洗滌劑殘留物，殺滅細(xì)菌、病毒，替代電子消毒柜，避免餐飲用具傳染疾病。還可對(duì)衣物、毛巾、抹布、襪子等進(jìn)行水介質(zhì)消毒、除味。
4 、空氣凈化：
將臭氧排氣管掛在1.7 米以上高度，排放O3 20--30 分鐘，即可有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味，降塵滅菌，增加空氣含氧量，清新空氣，讓您在家中享受到雨后森林般清新的空氣（可用于家庭、辦公室、會(huì)議室、娛樂場(chǎng)所的除煙、除塵、消毒、去味）。
5 、果蔬保鮮、防霉：
家庭果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入O3 2 分鐘，可延長(zhǎng)保鮮期7 天，也可用于菜窖防霉、果蔬運(yùn)輸。
6 、洗浴、美容、保?。?/p>
洗臭氧浴在國(guó)外已成為時(shí)尚，通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史，這是O3 的又一神奇功效。經(jīng)常洗臭氧浴能排除體內(nèi)毒素，活化表皮細(xì)胞，消除痤瘡，美白皮膚，對(duì)風(fēng)濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。
7 、養(yǎng)魚、澆花：
澆花、大棚蔬菜的噴灌，能避免蟲害，減少農(nóng)藥使用量。
養(yǎng)魚、水產(chǎn)養(yǎng)殖，O3 進(jìn)入水中釋放出初生態(tài)氧，消滅細(xì)菌、病毒，氧化雜質(zhì)，防止水質(zhì)腐壞變質(zhì)，增加水中養(yǎng)份。
8 、除臭：
因臭氧有很強(qiáng)的氧化分解能力，可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。
選型
臭氧發(fā)生器選型非常重要應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行選型：
確定型號(hào)
采購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)首先要確定其使用用途，是用于空氣滅菌除味還用于水處理。用于空氣處理時(shí)可選擇低濃度經(jīng)濟(jì)型的開放式臭氧發(fā)生器，它包括有氣源開放式和無氣源開放式兩種最好選有氣源機(jī)型。該類臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉，但工作時(shí)溫度和濕度影響臭氧發(fā)生量。上述開放式臭氧發(fā)生器屬最簡(jiǎn)單的臭氧裝置，對(duì)于要求高的場(chǎng)所空氣處理也應(yīng)選擇高濃度臭氧發(fā)生器?？諝馓幚頃r(shí)按20-50mg/m3標(biāo)準(zhǔn)投放，食品藥品行業(yè)選高值?？筛呖臻g大小換算即得出臭氧的總用量（即臭氧發(fā)生器產(chǎn)量）。用于水處理時(shí)必須選購(gòu)高濃度臭氧發(fā)生器（臭氧濃度大于12mg/L），低濃度臭氧處理水是無效的。高濃度臭氧發(fā)生器為標(biāo)準(zhǔn)配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發(fā)生裝置。小型的可設(shè)計(jì)成一體式機(jī)型產(chǎn)量在5-200g/h間，大中型臭氧發(fā)生器基本以機(jī)組形式存在。
鑒別品質(zhì)
臭氧發(fā)生器品質(zhì)的優(yōu)劣可從制造材料、系統(tǒng)配置、冷卻方式、工作頻率、控制方式、臭氧濃度、氣源和電能消耗指標(biāo)等多方面鑒別。優(yōu)質(zhì)的臭氧發(fā)生器應(yīng)是高介電材料制造、標(biāo)準(zhǔn)配置（含氣源和凈化裝置）、雙電極冷卻、高頻驅(qū)動(dòng)、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗。
性價(jià)比
優(yōu)質(zhì)的臭氧發(fā)生器從設(shè)計(jì)到配置及制造材料均按其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，成本遠(yuǎn)高于低檔發(fā)生器和低配置發(fā)生器。但優(yōu)質(zhì)臭氧發(fā)生器性能非常穩(wěn)定，臭氧濃度和產(chǎn)量不受環(huán)境因素影響。而低配置臭氧發(fā)生器工作時(shí)受環(huán)境影響較大，溫度和濕度的增加可使臭氧產(chǎn)量和濃度大幅度下降，影響處理效果。選購(gòu)時(shí)應(yīng)對(duì)其售價(jià)和性能進(jìn)行綜合比評(píng)。
防止誤區(qū)
了解臭氧發(fā)生器是否含氣源，含氣源發(fā)生器和不含氣源發(fā)生器造價(jià)相差很大。如果通過價(jià)格優(yōu)勢(shì)采購(gòu)了無氣源的臭氧發(fā)生器，你還需自配氣源裝置最終可能要多花錢。B.了解發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式，是否可以連續(xù)運(yùn)行，臭氧輸出濃度等指標(biāo)。例如需要一臺(tái)臭氧發(fā)生器用于凈水處理，若誤選了開放式臭氧發(fā)生器那是無法使用的。D確認(rèn)臭氧發(fā)生器額定標(biāo)注產(chǎn)量，是使用空氣源標(biāo)注的還是使用氧氣源時(shí)標(biāo)注的產(chǎn)量。因?yàn)槌粞醢l(fā)生器使用氧氣源時(shí)臭氧產(chǎn)量比使用空氣源時(shí)大一倍，兩者的造價(jià)相差近一倍。選購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)供求雙方應(yīng)全方位溝通避免走入誤區(qū)，切勿以價(jià)格為主要參考依據(jù)衡量臭氧發(fā)生器。
備用機(jī)
對(duì)于連續(xù)工作不許停機(jī)的場(chǎng)所，選購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)應(yīng)有備用機(jī)。按兩用一備，一用一備的原則購(gòu)置。備用機(jī)組主要在設(shè)備維護(hù)或修理過程中交替使用，避免停機(jī)維護(hù)影響正常生產(chǎn)。
混合方式
從世界的臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)來看，以水處理的殺菌凈化為主要市場(chǎng)，而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發(fā)生器應(yīng)提供足夠濃度與產(chǎn)量的臭氧，混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中，即達(dá)到一定的臭氧溶解度。因此，一臺(tái)好的臭氧發(fā)生器必須要有優(yōu)良的氣水混合裝置，使臭氧能高效地和水混合，使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
幾種常見的混合裝置比較：
傳統(tǒng)的曝氣法---歷史悠久的傳統(tǒng)混合方法。
運(yùn)行方式---氣水順流、逆流或多級(jí)串聯(lián)交迭逆順流，連續(xù)運(yùn)行或間斷批量運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：能耗較低。缺點(diǎn)：噴頭堵塞時(shí)布?xì)獠痪鶆?，混合差，需要大型空壓機(jī)和昂貴的氧化反應(yīng)塔。
著名的文丘里射流混合法---安全、高效的混合方法。
運(yùn)行方式---氣水強(qiáng)制混合。優(yōu)點(diǎn)：投資少，混合好，接觸時(shí)間短，經(jīng)射流混合器后臭氧在水中的臭氧濃度可為曝氣法的數(shù)倍。
氣液強(qiáng)力混合腔---安全、節(jié)能、效率極高的混合方法，是在文丘里射流混合器基礎(chǔ)上改進(jìn)的升級(jí)產(chǎn)品。
運(yùn)行方式---充分利用水的紊流產(chǎn)生較大的負(fù)壓，將臭氧吸入，在混合腔內(nèi)產(chǎn)生渦流、旋轉(zhuǎn)并相互碰撞。經(jīng)實(shí)際使用證明，一級(jí)臭氧吸收率達(dá)90%以上，在相同臭氧發(fā)生系統(tǒng)的情況下，水中的臭氧溶解度為文丘里射流混合器的2倍左右。氣液強(qiáng)力混合腔外體采用304不銹鋼制作，內(nèi)腔采用316不銹鋼和部分耐臭氧ABS材料制作，SSLW系列內(nèi)腔采用不銹鋼和耐臭氧PVDF材料制作，產(chǎn)品堅(jiān)固耐用，無機(jī)械故障免維修，運(yùn)行安裝方便，為目前投資最少，混合效果最好的設(shè)備。
處理較大水量需定做。下表尺寸可能會(huì)有適當(dāng)變動(dòng)。
氣液混合泵---安全、效率極高的混合方法
氣液混合泵的吸入口可以利用負(fù)壓作用吸入氣體，高速旋轉(zhuǎn)的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌，由于泵內(nèi)的加壓混合，氣體與液體充分溶解，溶解效率高。一臺(tái)
