专利名称：具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输出臭氧的空气消毒装置，特别是一种具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置。
背景技术：
臭氧的杀菌消毒功能已在空气消毒、饮用水处理等方面得到广泛的应用。
已有技术中的空气消毒装置由空气泵、空气干燥净化器、空气流量计和臭氧发生管组成，但对于输出气体的臭氧含量(即浓度)都不作检测，没有输出气体中臭氧含量的指示或读数，因此使用者难以知道消毒机输出气体的真实情况，也难以对消毒机进行合理的使用。
此外，已有的空气消毒装置对于输出气体的臭氧浓度的调节是通过调节气体流量来实现的，或是通过调节臭氧发生器的电源电压来实现的，其臭氧发生管的供电系统由220v外电源经臭氧中频电源电路连接臭氧发生管。这样的调节方法难以实现大范围的稳定调节，而且在调节的同时将带来空气消毒机工作的不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，能对输出的臭氧气体检测并指示出其臭氧浓度。
本发明的另一个目的是对上述的空气消毒装置作进一步改进，改善其臭氧浓度调节系统，使其在大范围内稳定调节。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案一种具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，由空气泵、空气干燥净化器、空气流量计和臭氧发生管组成，臭氧发生管的供电系统由220v外电源经臭氧中频电源电路连接臭氧发生管构成，其特征在于臭氧发生管的出气口经一个缓冲器和一个臭氧浓度检测管后连接臭氧气体输出口；臭氧浓度检测系统是紫外光线穿透臭氧浓度检测管而由一个紫外光敏管检测，紫外光敏管的输出经一个信号处理器接入一个读数器。
上述的缓冲器是一个由硬质PVC或玻璃材料制成的容器，该容器有进气口和出气口；容器的容积为空气消毒装置10秒-60秒输出气体体积。
上述的臭氧浓度检测管是一个由硬质PVC或玻璃材料制成的管段，该管段的两端由石英片封闭，而管段的邻近两端有进出气口。
上述的管端的内径为5mm-30mm，长度为0.5～30cm。
上述的臭氧发生管的供电系统中，220v外电源先经一个低频方波发生器后，连接臭氧中频电源电路。
上述的低频方波发生器的电路结构是一块型号为555芯片的7接点连接一个电位器调节接头，并通过一个二极管接通芯片的6、2接点后经另一个二极管连接串连该电位器的两个电阻连接电源线，而通过一个电容接地，该芯片的3接点由一个二极管串连一个电阻和一个电位器后接地，该电位器的调节接头连接一个三极管的基极，该三极管的发射极接地而集电极经一个电阻连接继电器后连接电源线，该继电器的输出端控制臭氧发生器中频电源回路的通断。
上述的臭氧发生器的进气管路上还可以设置一个参比管，而在出气管路上设置臭氧浓度检测管，在参比管和臭氧浓度检测管的一侧以同一个紫外光源照射，而它们的另一侧各用一个检测器检测紫外线强度而分别输出参比信号和臭氧浓度信号送至信号处理器的两个入口。
本发明与现有技术相比，具有如下突出特点和显著优点本发明中有臭氧浓度检测系统，能对空气消毒装置输出臭氧气体检测并指示出其臭氧浓度，以供用户合理使用操作空气消毒装置；臭氧浓度调节系统采用调节臭氧发生器供电脉冲占空比的新方法，实现臭氧发生浓度大范围连续可调，从而实现输出臭氧浓度大范围连续可调。
图1是本发明的一个实施例的气体流程图。
图2是图1示例的臭氧浓度检测系统图。
图3是图1示例的臭氧发生管供电系统图。
图4是图1示例中缓冲器的结构示意图。
图5是图1示例中臭氧浓度检测管的结构示意图。
图6是图1示例中低频方波发生器的电路原理图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例是参见图1、图2和图3，本具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，由空气泵1、空气干燥净化器2、空气流量计3和臭氧发生管4组成，臭氧发生管的供电系统由220v外电源11经臭氧中频电源电路13连接臭氧发生管4构成，其特征在于臭氧发生管4的出气口经一个缓冲器5和一个臭氧浓度检测管6后连接臭氧气体输出口；臭氧浓度检测系统是紫外光线穿透臭氧浓度检测管6而由一个紫外光敏管8检测，紫外光敏管8的输出经一个信号处理器9接入一个读数器10。上述的紫外光源7采用波长为254nm的紫外光源。参见图4，上述的是一个由硬质PVC或玻璃材料制成的容器14，该容器14有进气口15和出气口16；容器14的容积为空气消毒装置10秒-60秒输出气体体积。参见图5，上述的臭氧浓度检测管6是一个由硬质PVC或玻璃材料制成的管段18，该管段18的两端由石英片20、21封闭，而管段18的邻近两端有进出气口17、19。上述的管端18的内径为5mm-30mm，长度为0.5～30cm。臭氧浓度检测步骤为a开机后，先不开臭氧发生器，在无臭氧情况下先采集空白信号；b打开臭氧发生器后，再连续采集样品信号；c分别送信号处理器和读数器，获得连续实时臭氧浓度值；参见图3和图6，臭氧浓度调节系统，采用调节臭氧发生器供电脉冲占空比的新方法实现臭氧发生浓度大范围连续稳定可调，从而实现输出臭氧浓度大范围连续可调节。不采用通常的通过调节供电电压调节臭氧发生浓度的老办法。避免了低压时臭氧发生器工作不稳定，高压时易产生氮氧化物的弊病。即采用在上述的臭氧发生管的供电系统中，220v外电源11先经一个低频方波发生器12后，连接臭氧中频电源电路13。上述的低频方波发生器12的电路结构是一块型号为555芯片U的7接点连接一个电位器W1调节接头，并通过一个二极管D1接通芯片U的6、2接点后经另一个二极管D2连接串连该电位器W1的两个电阻R2、R1连接电源线，而通过一个电容C1接地，该芯片U的3接点由一个二极管D3串连一个电阻R3和一个电位器W2后接地，该电位器W2的调节接头连接一个三极管BG1的基极，该三极管BG1的发射极接地而集电极经一个电阻R4连接继电器J后连接电源线，该继电器J的输出端控制臭氧发生器4中频电路电源13的回路通断。图6中D1-D3用2CK型二极管，固体继电器J的输出端用于控制臭氧发生器中频电源的供电回路的通断。W1用于调节方波的占空比。W2用于调节固体继电器的动作电流。R4为限流电阻。J用光电隔离式固体继电器。在供电系统中增加一个低频方波发生器，其作用是由此1Hz左右的低频方波发生器来控制臭氧中频高压电源的供电，用以产生受低频方波调制的中频高压交流电。使中频高压电源在低频方波高电位时产生50-20000Hz，3000-30000V的中频高压交流电，供臭氧发生管工作；低频方波低电位时中频高压电源无输出，则臭氧发生管就停止工作。设计低频方波高低电位占空比可调范围为0.1-10，可以实现输出气体臭氧浓度100倍的调节范围。而且臭氧发生器长时间工作稳定。
实施例二本实施例的检测方法与上述实施例的检测方法基本相同，所不同之处是在臭氧发生器进气管路上设置参比管，而在出气管路上设置臭氧浓度检测管，在参比管和臭氧浓度检测管的一侧以同一个紫外光源照射，而它们的另一侧各用一个检测器检测紫外线强度而分别输出参比信号和臭氧浓度信号至处理器和读数器；检测步骤是a.开机后，同时检测参比管和臭氧浓度检测管的紫外光强度；同时送信号处理器和读数器，调节读数器的读数为零。
b.打开臭氧发生器，同时检测参比管和臭氧浓度检测管的紫外光强度；同时送信号处理器和读数器，获得连续实时臭氧浓度值；本实施例的检测方法的装置与上述实施例的检测方法的装置基本相同，所不同的是臭氧发生器4的进气管上还有一个参比管，参见图5，参比管的结构和要求与上述的臭氧浓度检测管完全相同；其一侧对着紫外光源7，而另一侧设置一个紫外线强度检测器，该检测器的输出口连接信号处理器19的另一输入口。
权利要求
1.一种具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，由空气泵(1)、空气干燥净化器(2)、空气流量计(3)和臭氧发生管(4)组成，臭氧发生管的供电系统由220v外电源(11)经臭氧中频电源电路(13)连接臭氧发生管(4)构成，其特征在于臭氧发生管(4)的出气口经一个缓冲器(5)和一个臭氧浓度检测管(6)后连接臭氧气体输出口；臭氧浓度检测系统是紫外光线穿透臭氧浓度检测管(6)而由一个紫外光敏管(8)检测，紫外光敏管(8)的输出经一个信号处理器(9)接入一个读数器(10)。
2.根据权利要求1所述的具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，其特征在于缓冲器(5)是一个由硬质PVC或玻璃材料制成的容器(14)，该容器(14)有进气口(15)和出气口(16)；容器(14)的容积为空气消毒装置10秒-60秒输出气体体积。
3.根据权利要求1所述的具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，其特征在于臭氧浓度检测管(6)是一个由硬质PVC或玻璃材料制成的管段(18)，该管段(18)的两端由石英片(20、21)封闭，而管段(18)的邻近两端由进出气口(17、19)。
4.根据权利要求3所述的具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，其特征在于所述的管端(18)的内径为5mm-30mm，长度为0.5～30cm。
5.根据权利要求1所述的具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，其特征在于在臭氧发生管的供电系统中，220v外电源(11)先经一个低频方波发生器(12)控制的继电器后，连接臭氧中频电源电路(13)。
6.根据权利要求5所述的具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，其特征在于低频方波发生器(12)的电路结构是一块型号为555芯片(U)的7接点连接一个电位器(W1)调节接头，并通过一个二极管(D1)接通芯片(U)的6、2接点后经另一个二极管(D2)连接串连该电位器(W1)的两个电阻(R2、R1)连接电源线，而通过一个电容(C1)接地，该芯片(U)的3接点由一个二极管(D3)串连一个电阻(R3)和一个电位器(W2)后接地，该电位器(W2)的调节接头连接一个三极管(BG1)的基极，该三极管(BG1)的发射极接地而集电极经一个电阻(R4)连接继电器(J)后连接电源线，该继电器(J)的输出端控制臭氧发生器(4)中频电路电源(13)回路的通断。
7.根据权利要求5所述的具有输出臭氧浓度检测和调节功能的空气消毒装置，其特征在于臭氧发生器4的进气管路上还可以有一个参比管，参比管的结构和要求与上述的臭氧浓度检测管完全相同；其一侧对着紫外光源7，而另一侧设置一个紫外线强度检测器，该检测器的输出口连接信号处理器19的另一输入口。
全文摘要
本发明涉及一种具有输出臭氧浓度检测和调节功能德空气消毒装置。它由空气泵、空气干燥净化器、空气流量计和臭氧发生管组成，臭氧发生管的供电系统由220v外电源经臭氧中频电源电路连接臭氧发生管构成，其特征在于臭氧发生管的出气口经一个缓冲器和一个臭氧浓度检测管后连接臭氧气体输出口；臭氧浓度检测系统是紫外光线穿透臭氧浓度检测管而由一个紫外光敏管检测，紫外光敏管的输出经一个信号处理器接入一个读数器。本空气消毒装置能对输出的臭氧气体进行测出臭氧浓度值，供用户合理使用空气消毒装置，并实现臭氧浓度大范围连续可调，从而实现输出臭氧浓度连续可调。
文档编号G01N21/31GK1608679SQ20041006754
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者陈烨璞, 华明, 谭桂霞 申请人:上海大学, 无锡市彩登试验设备技术有限公司
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