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板式臭氧发生器的高效稳定性及其在水处理中的应用
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作者 储卫玲 王晓燕 张千峰 《化学工程与技术》 2024年第5期360-369,共10页
臭氧作为一种高效且环保的氧化剂,在水处理、空气净化、医疗消毒等多个领域发挥着重要作用。传统的管式臭氧发生技术存在效率不高、稳定性差、运营成本高等缺点,限制了其在更广泛领域的应用。针对这些问题,本文重点介绍了一种新型的板... 臭氧作为一种高效且环保的氧化剂,在水处理、空气净化、医疗消毒等多个领域发挥着重要作用。传统的管式臭氧发生技术存在效率不高、稳定性差、运营成本高等缺点,限制了其在更广泛领域的应用。针对这些问题,本文重点介绍了一种新型的板式臭氧发生器,该技术以其高效率、高稳定性和低运营成本等优势,在水处理行业中展现出卓越的性能。本文首先综述了臭氧的基本特性及其在水处理中的应用背景,然后详细阐述了板式臭氧发生器的工作原理、技术特点。此外,本文还探讨了板式臭氧发生器在工业废水处理、市政污水回用、饮用水深度净化等多个领域的应用实例,并对其市场前景和发展趋势进行了分析预测。最后,本文总结了板式臭氧发生器的优越性,并对其在水处理行业的应用潜力进行了展望。As an efficient and environmentally friendly oxidant, ozone plays a significant role in various fields such as water treatment, air purification, and medical disinfection. Traditional ozone generation technologies suffer from drawbacks such as low efficiency, poor stability, and high operational costs, which limit their broader application. This paper focuses on introducing a new type of plate-type ozone generator, which demonstrates excellent performance in the water treatment industry with its advantages of high efficiency, high stability, and low operational costs. The paper begins with a review of the basic properties of ozone and its application background in water treatment, then elaborates on the working principle and technical features of the plate-type ozone generator. Furthermore, the paper explores application examples of the plate-type ozone generator in industrial wastewater treatment, municipal sewage reuse, and deep purification of drinking water, and analyzes and forecasts its market prospects and development trends. Finally, the paper summarizes the advantages of the plate-type ozone generator and looks forward to its application potential in the water treatment industry. 展开更多
关键词 臭氧发生器 板式设计 水处理 稳定性 动力学
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高频板式DBD臭氧发生器的鲁棒控制 被引量:2
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作者 翟维枫 胡德燊 +3 位作者 刘庆 李超 董哲 孙德辉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第2期215-221,共7页
为了增强高频臭氧发生器系统长期工作的稳定性和动态调节特性,对板式介质阻挡放电(DBD)臭氧发生器进行建模和推导,得出其数学模型,并在此模型的基础上使用鲁棒控制方法,设计了一个H∞鲁棒控制器。通过仿真验证了控制器在臭氧发生器负载... 为了增强高频臭氧发生器系统长期工作的稳定性和动态调节特性,对板式介质阻挡放电(DBD)臭氧发生器进行建模和推导,得出其数学模型,并在此模型的基础上使用鲁棒控制方法,设计了一个H∞鲁棒控制器。通过仿真验证了控制器在臭氧发生器负载参数变化和外界干扰的情况下,系统能够快速地调节以达到原先设定的电压,实现系统的稳定输出。结果表明,使用该方法设计的控制器对板式DBD臭氧发生器系统的动态特性和系统的鲁棒性具有明显的提高作用,对工业上要求臭氧发生器需长期稳定地运行具有明显的参考意义。 展开更多
关键词 臭氧发生器 介质阻挡放电 H∞控制器 高频 鲁棒控制
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高压臭氧发生器的研究与发展 被引量:18
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作者 马虹斌 邱毓昌 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1995年第4期6-10,共5页
臭氧作为强氧化剂和杀菌剂已在发达国家得到广泛应用,在环境保护领域更是具有理想的发展前景.本文介绍了臭氧发生器的发展研究现状,内容涉及高压臭氧发生器的高压电极布置、高压电源的类型、绝缘材料的应用以及低温等离子体放电问题.
关键词 臭氧发生器 低温等离子体 高压臭氧发生器
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高浓度臭氧发生器放电特性实验研究 被引量:27
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作者 张芝涛 白敏冬 +2 位作者 赵艳辉 董克兵 宗旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期33-35,57,共4页
使用 q- v图形法实验研究了窄间隙 DBD型高浓度臭氧发生器的放电特性 ,结果表明 :该臭氧发生器具有稳压二极管特性 ;其电介质层等效电容、放电气隙等效电容、折合电场强度等放电参量会随激励电压与频率的变化而变化并影响 O3产生的质量... 使用 q- v图形法实验研究了窄间隙 DBD型高浓度臭氧发生器的放电特性 ,结果表明 :该臭氧发生器具有稳压二极管特性 ;其电介质层等效电容、放电气隙等效电容、折合电场强度等放电参量会随激励电压与频率的变化而变化并影响 O3产生的质量浓度及效率 ,在 1 .5 k Wh/m3前发生器 O3质量浓度随功率流量比迅速增加 ,1 .5 k Wh/m3后则趋缓。因此 。 展开更多
关键词 高浓度臭氧发生器 放电特性 实验 放电气隙 q-v图形法 环境保护
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提高臭氧发生器放电室效率的研究 被引量:27
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作者 魏旭 刘虹 +3 位作者 解之凤 吴维韩 李汉忠 龚琬如 《电工电能新技术》 CSCD 1998年第2期46-50,共5页
本文根据管式臭氧发生器放电室的电晕放电功率方程式,分析了臭氧发生器的发展趋势。设计了搪瓷介电体的臭氧发生器放电室。对玻璃和搪瓷材料进行了电性能参数测试。对玻璃和搪瓷介电体的臭氧发生器产率和电耗参数进行了测量比较。结果... 本文根据管式臭氧发生器放电室的电晕放电功率方程式,分析了臭氧发生器的发展趋势。设计了搪瓷介电体的臭氧发生器放电室。对玻璃和搪瓷材料进行了电性能参数测试。对玻璃和搪瓷介电体的臭氧发生器产率和电耗参数进行了测量比较。结果表明:结构合理的搪瓷介电体臭氧发生器比玻璃介电体臭氧发生器臭氧产率提高了44%,电耗降低了42%。 展开更多
关键词 臭氧发生器 放电室 臭氧 生产过程
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串联负载谐振式DBD型臭氧发生器电源的基波分析法 被引量:21
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作者 唐雄民 孟志强 +1 位作者 彭永进 易娜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期38-42,共5页
由于介质阻挡放电电路(dielectric-barrier discharge,DBD)存在放电和未放电两个模态,电路的模态和电源的模态相互组合使电路工作的模态很复杂。为了能在工程中便利地为DBD电路设计供电电源,在分析一种移相全桥脉宽控制下的串联负载谐振... 由于介质阻挡放电电路(dielectric-barrier discharge,DBD)存在放电和未放电两个模态,电路的模态和电源的模态相互组合使电路工作的模态很复杂。为了能在工程中便利地为DBD电路设计供电电源,在分析一种移相全桥脉宽控制下的串联负载谐振式DBD电路电流的基础上,利用串联逆变器供电的DBD电路电流接近正弦波这一特性,提出了DBD电路的基波分析方法,推导了DBD电路的基波等效电路,并采用实验和仿真的方法对基波分析方法进行了验证。分析表明采用基波分析法得到的计算值与仿真和实验结果之间的相互误差均小于8%,这就验证了该文分析方法的正确性。与一般的分析方法相比,提出的设计和分析方法具有简单和方便的特点,具有现实的工程意义。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 臭氧发生器 基波 等效电路 移相控制 误差分析
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臭氧发生器电源中容性控制的研究 被引量:22
7
作者 黄玉水 吕宏 +1 位作者 王立乔 张仲超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期41-42,53,共3页
根据介质阻挡放电型臭氧发生器的负载特性 ,提出了一种基于容性控制的高频逆变电源 ,阐述了该控制方法的原理和特点 ,给出了电源控制电路并进行了实验研究 ,结果表明基于容性控制的高频逆变电源工作频率变化范围小 (有利于电路设计和参... 根据介质阻挡放电型臭氧发生器的负载特性 ,提出了一种基于容性控制的高频逆变电源 ,阐述了该控制方法的原理和特点 ,给出了电源控制电路并进行了实验研究 ,结果表明基于容性控制的高频逆变电源工作频率变化范围小 (有利于电路设计和参数选择 )、结构简单且工作稳定可靠。 展开更多
关键词 臭氧发生器 电源 容性控制 高频逆变电源 控制电路 逆变器
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可控谐振的DBD型臭氧发生器电源 被引量:15
8
作者 黄继强 薛龙 +1 位作者 吕涛 蒋力培 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期444-449,共6页
基于DBD型臭氧发生器的负载特点及其系统中固有谐振的问题,提出了一种可控谐振的DBD型臭氧发生器的电源结构及控制方法。利用系统的固有谐振特性,采用同步控制的方法,让谐振的过程受控,从而避免了固有谐振给DBD系统带来的危害。给出了... 基于DBD型臭氧发生器的负载特点及其系统中固有谐振的问题,提出了一种可控谐振的DBD型臭氧发生器的电源结构及控制方法。利用系统的固有谐振特性,采用同步控制的方法,让谐振的过程受控,从而避免了固有谐振给DBD系统带来的危害。给出了可控谐振DBD系统的工作原理,并讨论了此DBD系统的特点和性质。在DBD臭氧发生器样机的基础上给出了DBD系统的控制策略,并结合试验讨论了可控谐振的DBD型臭氧发生器电源系统的频率选择和电源系统效率等问题,给出了具体的设计建议。结合电路的特点和具体的试验结果,讨论了DBD系统电源的软开关特性及其对电源效率的影响。通过原理分析和试验验证情况,可以证明可控谐振电源适用于DBD型臭氧发生器系统的使用,并克服了系统固有谐振带来的影响。 展开更多
关键词 臭氧发生器 介质阻挡放电 谐振 高频电源 软开关 电路拓扑
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电晕放电式臭氧发生器工作原理的探讨 被引量:13
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作者 姚河清 朱天宇 +2 位作者 卞新高 张根元 钱雪松 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期28-30,共3页
介绍了电晕放电式臭氧发生器在工作过程中电晕放电及臭氧产生的工作原理,分析了电晕放电功率及臭氧产生效率的影响因素和影响机理,为进一步改进臭氧发生器提供参考。
关键词 电晕放电式 臭氧发生器 工作原理
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介质阻挡放电型臭氧发生器等效电路研究 被引量:13
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作者 王跃球 唐杰 +1 位作者 罗庆跃 朱群峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期109-114,共6页
对正弦波电流供电的介质阻挡放电(BDB)型臭氧发生器的工作特性进行了详细地分析,对发生器放电气隙电压进行了傅里叶级数分解,给出了气隙电压的基波分量描述,提出一种新的DBD型臭氧发生器基波等效电路,并定义了BDB型臭氧发生器的几个特... 对正弦波电流供电的介质阻挡放电(BDB)型臭氧发生器的工作特性进行了详细地分析,对发生器放电气隙电压进行了傅里叶级数分解,给出了气隙电压的基波分量描述,提出一种新的DBD型臭氧发生器基波等效电路,并定义了BDB型臭氧发生器的几个特性参数。对正弦波电流供电DBD型臭氧发生器的电气特性进行了深入研究。给出了利用DBD型臭氧发生器的基波等效电路和电气特性设计电源的过程和实验结果。理论分析和实验结果证明了提出的DBD臭氧发生器基波等效电路的正确性和用基波等效电路电气特性设计供电电源的可行性。 展开更多
关键词 臭氧发生器 介质阻挡放电 基波等效电路 电气特性
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DBD型中高频臭氧发生器的动态负载特性 被引量:38
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作者 刘钟阳 吴彦 王宁会 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期61-64,83,共5页
在试验装置上测量了不同频率下DBD型臭氧发生器的V-A特性和放电功率,研究了臭氧发生器这种特殊负载的动态电容、功率因数等的变化规律。指出:① 在供电的每半个周期内出现微放电时,反应器的负载特性都发生急剧、跳跃地变化,发生放电时... 在试验装置上测量了不同频率下DBD型臭氧发生器的V-A特性和放电功率,研究了臭氧发生器这种特殊负载的动态电容、功率因数等的变化规律。指出:① 在供电的每半个周期内出现微放电时,反应器的负载特性都发生急剧、跳跃地变化,发生放电时总动态电容变为未放电时的几倍。② 反应器的功率因数Pf随电气参数的不同而变化,如果波形和频率相同,在反应器工作电压范围内存在功率因数Pf的最大值。此外,基于以上负载特性的研究,简要讨论了中高频臭氧发生器中电源/反应器的匹配、电气参数的优化等问题。 展开更多
关键词 DBD型 中高频臭氧发生器 动态负载特性
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串联谐振式介质阻挡放电型臭氧发生器等效模型及电源特性分析 被引量:22
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作者 唐雄民 章云 朱燕飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1051-1058,共8页
为了研究稳态工作时的介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器的等效模型,以采用串联谐振逆变电源供电的、所产生臭氧的质量流量为1kg/h的介质阻挡放电型臭氧发生器为研究对象,通过实验数据和曲线拟合相结合的方法对臭氧发生器的等效电阻、等效... 为了研究稳态工作时的介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器的等效模型,以采用串联谐振逆变电源供电的、所产生臭氧的质量流量为1kg/h的介质阻挡放电型臭氧发生器为研究对象,通过实验数据和曲线拟合相结合的方法对臭氧发生器的等效电阻、等效电容与发生器的放电功率进行了研究。研究结果表明,稳态工作时的臭氧发生器可由与放电功率成线性关系的电阻和电容串联构成等效模型来表示。基于这一等效模型,对移相控制下的串联谐振式DBD型臭氧发生器供电电源特性进行了分析。分析结果表明,由所提出的等效模型和供电电源特性分析方法得到的结果与实验结果具有较好的一致性,可用来解决臭氧发生器供电电源设计繁琐的问题。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 臭氧发生器 串联谐振 移相脉宽调制(PWM)控制 等效模型 电源特性
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基于闭环控制策略的负载谐振型臭氧发生器电源 被引量:26
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作者 黄玉水 胡长生 张仲超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期91-94,共4页
介质阻挡放电型臭氧发生器负载呈容性,随负载外加电压的升高,间隙放电逐渐增强,其总的负载等效电容逐渐变大。针对负载的这一特点,提出了一种基于逆变器输出电流进行闭环频率跟踪控制的高频逆变电源方案,详细分析了该控制策略的特点,并... 介质阻挡放电型臭氧发生器负载呈容性,随负载外加电压的升高,间隙放电逐渐增强,其总的负载等效电容逐渐变大。针对负载的这一特点,提出了一种基于逆变器输出电流进行闭环频率跟踪控制的高频逆变电源方案,详细分析了该控制策略的特点,并研制了实验样机,进行了实验验证,得出应用该方案的电源具有结构简单、工作频率变化范围小、系统参数容易选择、可靠性高等优点。 展开更多
关键词 闭环控制策略 负载谐振 臭氧发生器电源 介质阻挡放电
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臭氧发生器电源中的闭环频率自动跟踪 被引量:9
14
作者 黄玉水 吕宏 +1 位作者 王立乔 张仲超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期43-44,共2页
根据臭氧发生器等效电路 ,提出了基于新型移相控制的闭环频率自动跟踪策略。它逻辑明确、控制性能优越、实现简单、可靠。实验验证了所有分析结果。
关键词 臭氧发生器 电源 移相控制 闭环频率自动跟踪 逆变器 等效电路
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气体放电臭氧发生器的研究进展 被引量:15
15
作者 赵纯 何正浩 李劲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期44-46,共3页
臭氧由于其强氧化性 ,已在许多方面得到广泛应用。目前臭氧发生器多以气体放电为基础 ,因此围绕如何提高臭氧产生效率 ,介绍了臭氧发生器电极、电介质和电源的研究进展 ,以及进气制备。
关键词 气体放电 臭氧发生器 臭氧产生效率
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典型调节方式下串联谐振供电的DBD型臭氧发生器负载调节特性研究 被引量:8
16
作者 唐雄民 余亚东 +1 位作者 李思琪 严其林 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第5期54-58,80,共6页
利用介质阻挡放电型(Dielectric Barrier Discharge,DBD)臭氧发生器的线性化等效电路,得出了串联谐振供电下DBD型臭氧发生器系统电路模型,并利用电路模型推导了DBD型臭氧发生电路的约束方程。基于这些约束方程对DBD型臭氧发生器在PFM(Pu... 利用介质阻挡放电型(Dielectric Barrier Discharge,DBD)臭氧发生器的线性化等效电路,得出了串联谐振供电下DBD型臭氧发生器系统电路模型,并利用电路模型推导了DBD型臭氧发生电路的约束方程。基于这些约束方程对DBD型臭氧发生器在PFM(Pulse Frequency Modulation)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)和CLI(Change Load Impedance)三种典型调节方式下的负载调节特性进行了理论分析和实验验证。理论分析和实验结果表明,在PAM调节方式下,DBD型臭氧发生器负载调节特性具有良好的线性特性,能实现DBD型臭氧发生器放电功率的平滑调节,是一种较为理想的调节方式。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 臭氧发生器 调节方式 负载调节特性
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中低频正弦电压供电DBD型臭氧发生器基波等效电路与动态特性研究 被引量:12
17
作者 孟志强 唐雄民 彭永进 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期21-25,共5页
提出了一种新的正弦电压供电DBD型臭氧发生器基波等效电路,该电路由非线性基波等效电阻Re和基波等效电容Ce简单并联组成。基于此电路,研究了发生器的放电开始角、放电功率和功率因数等动态电气特性,得到了发生器最佳特征参数匹配范围。1... 提出了一种新的正弦电压供电DBD型臭氧发生器基波等效电路,该电路由非线性基波等效电阻Re和基波等效电容Ce简单并联组成。基于此电路,研究了发生器的放电开始角、放电功率和功率因数等动态电气特性,得到了发生器最佳特征参数匹配范围。10~100g/h产量中频臭氧发生器的实际运行波形与测试结果证明了本文理论的正确性与实用性。 展开更多
关键词 DBD法 臭氧发生器 等效电路 基波
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电晕放电法臭氧发生器电极的研究 被引量:11
18
作者 岳朝松 陈万金 储金宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期42-43,45,共3页
论述了电晕放电法产生臭氧的机理和沿面放电用电极的结构及影响因素 ,认为提高电介质的介电常数、表面电阻率和降低电介质的厚度可以提高臭氧发生器的效率。通过实验确定介质为 0 .2 5~ 0 .4m mα- Al2 O3 电极线缠绕间距为 2~ 3mm的... 论述了电晕放电法产生臭氧的机理和沿面放电用电极的结构及影响因素 ,认为提高电介质的介电常数、表面电阻率和降低电介质的厚度可以提高臭氧发生器的效率。通过实验确定介质为 0 .2 5~ 0 .4m mα- Al2 O3 电极线缠绕间距为 2~ 3mm的管式臭氧电极单根臭氧质量浓度可以达到12~ 13g/m3 。 展开更多
关键词 高电压技术 环境污染治理 电晕放电法 臭氧发生器 电极
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介质阻挡放电型臭氧发生器负载特性研究 被引量:7
19
作者 黄玉水 王立乔 +1 位作者 林平 张仲超 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期696-700,共5页
在假定负载外加电压为正弦波的条件下,根据介质阻挡放电的特点,对介质阻挡放电型臭氧发生器的负载特性进行了分析.对放电过程的放电开始时间、负载电压和电流的关系以及功耗等进行了定量计算,得出了它们与负载外加电压的幅值和频率之间... 在假定负载外加电压为正弦波的条件下,根据介质阻挡放电的特点,对介质阻挡放电型臭氧发生器的负载特性进行了分析.对放电过程的放电开始时间、负载电压和电流的关系以及功耗等进行了定量计算,得出了它们与负载外加电压的幅值和频率之间的非线性关系.根据外加电压在负载上产生的平均电流推导出负载等效电容与外加电压幅值的关系,外加电压的幅值或频率越高,放电过程的功耗越大. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 臭氧发生器 负载特性
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臭氧发生器的结构设计及性能评价 被引量:11
20
作者 朱孟府 王海燕 +2 位作者 宿红波 游秀东 王世昌 《中国医学装备》 2008年第1期18-20,共3页
以空气或氧气为气源,采用电晕放电技术,设计了一种由臭氧管、高频电源、风机和控制系统组成臭氧发生器。性能检测表明,气源及气体流量对臭氧产量有很大影响,随着气体中氧含量及气体流量升高,臭氧产量增加。该臭氧发生器产生臭氧浓度高,... 以空气或氧气为气源,采用电晕放电技术,设计了一种由臭氧管、高频电源、风机和控制系统组成臭氧发生器。性能检测表明,气源及气体流量对臭氧产量有很大影响,随着气体中氧含量及气体流量升高,臭氧产量增加。该臭氧发生器产生臭氧浓度高,稳定性好,在空气及水净化方面有很好的应用前景。 展开更多
关键词 臭氧 臭氧发生器 电晕 消毒 结构设计 性能评价
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