臭氧發(fā)生器放電方式的原理與特性

 電暈放電（正、負(fù)）
       放電電極系的不均勻性形成不均勻電場，在距離高壓電極極近處，會形成局部等離子區(qū)的放電稱為電暈放電。根據(jù)外加高電壓的極性分為正電暈或負(fù)電暈放電。電暈放電在放電空間上缺乏均一性，臭氧的生成效率較低。

射光電暈放電（正、負(fù)）
       在電暈放電中，從高壓電極產(chǎn)生射光狀放電場合，特稱之為射光電暈放電。與電暈放電一樣根據(jù)外加高電壓極性分為正或負(fù)電暈放電。與電暈放電相比，其放電均一性有所提升，但放電區(qū)的電子能量在空間上的變化較大，不適合用于臭氧發(fā)生器。

無聲放電

       如今無聲放電是放電型臭氧發(fā)生器普遍應(yīng)用的放電方式。在一對平行電極的一邊或兩邊設(shè)置一層介電體（主要是玻璃或陶瓷），當(dāng)兩電極間加上交流高電壓，就會無聲放電。這時電極間短時間內(nèi)會反復(fù)生成和消失很多微脈沖電（microdischarge）。無聲放電產(chǎn)生之微放電柱的代表性參數(shù)如表所示。將電極間隙降至1mm以下，并維持整個放電空間為生成臭氧必要的高電場，便能高效生成臭氧。

沿面放電

       這是一種沿著密貼金屬電極介電體表面的放電，與電暈放電或無聲放電相比，其放電的電子密度要高2位數(shù)左右。故在電極附近，高密度高能量的電子會大量生成臭氧，但隨與電極距離加大，電子密度、能量會急速降低，因此應(yīng)用于臭氧發(fā)生器時，需注意原料氣體的流道。

有報導(dǎo)總結(jié)了陶瓷介電體進(jìn)行沿面放電臭氧發(fā)生器的特性。交流高電壓（10kH2）、空氣原料、油冷卻時，能獲得很大濃度15000pm，很大收獲率達(dá)5.9kWh/kg的臭氧。

輝光放電

       在正離子撞向陰極表面產(chǎn)生的a作用下，會釋放自由電子?？看硕坞娮泳S持的乃冷陰極放電。其放電穩(wěn)定且放電體積大，但在大氣壓下很難發(fā)生，主要在低壓下（10Tor以下）放電穩(wěn)定。因此臭氧發(fā)生效率較低，一般較難應(yīng)用于臭氧發(fā)生器，但近年來，已有在大氣壓下進(jìn)行輝光放電的試驗。

電弧放電

在輝光放電中，當(dāng)施加電壓增加，能量增加的正離子就會與陰極發(fā)生碰撞，導(dǎo)致陰極溫度上升。當(dāng)電極材料為熔點較高的物質(zhì)（鎢或碳等），電極表面會釋放出熱電子。此熱電子助長電離而使正離子的密度增加，由此會進(jìn)一步加熱電極材料及釋放熱電子，很終達(dá)到放電電壓較低的電弧放電。與其他放       電比較，電弧放電電流極大，但放電僅局限于幾條射光區(qū)，所以臭氧的生成效率較低。

新的放電方式[重疊（復(fù)合）放電、雙重放電]，共面放電

       雙重放電型臭氧發(fā)生器是利用陰極電極上設(shè)置備用放電電極，備用放電電極在放電間隙內(nèi)產(chǎn)生電子，并將此電子作為初始電子促使主放電的方法。實驗室用的低濃度臭氧中，用O2/He混合氣體可得到2.2~2.5kWh/kg的生成效率，此值與表1中臭氧發(fā)生效率相比已非常大。如想在空氣中得到穩(wěn)定的放電，需加電壓為陡升波形，其斜度dV/dt≥0.6kV/ns，且備用放電至主放電的延遲時間為30~50ns。

       復(fù)合放電式臭氧發(fā)生器能在無聲放電與沿面放電同一放電空間發(fā)生，并可降低放電初始電壓以及放電保持電壓。在沿面放電與無聲放電的重疊放電方式中，已實驗用同一放電反應(yīng)器使用單相及3相交流電。據(jù)結(jié)果稱，用3相交流電壓，生成的臭氧量更大。

       前述在沿面放電型臭氧發(fā)生器中，高電壓及接地電極通過介電體相對設(shè)置，有的建議將兩個電極配置在同一平面再用介電體薄膜覆蓋的結(jié)構(gòu)，從而成為一個共面放電型的臭氧發(fā)生器。