用于空气清新消毒的臭氧发生器研制
摘 要臭氧消毒是一种利用臭氧进行空气净化处理并且用品杀菌消毒，它是一种漂浮在整个空气中的气体，在整个自然界它的身影无处不在，并且全方位的消毒，没有哪里他到不了，并且有很好的防腐性，所以广泛使用各企事业单位如高校、银行、食堂，医院，宾馆、剧场等公共场所，在高档食品、饮料、药剂生产车间，大中型家禽养殖场中也有广泛的运用。此设计的课题就是“用于空气清新消毒的臭氧发生器研制”，是利用555定时器作为核心部件来制作一个臭氧发生器，它可以进行空气消毒处理。对于臭氧发生器中，关键是臭氧的发生和处理时间的控制。因为低浓度的臭氧可以消毒，但超浓度的臭氧则是对人体有巨大的危害!它会造成对神经中枢的损害，头晕目眩，还可能导致近视，记性变差，还可对人体表皮细胞中维生素E有一定损伤，诱发染色体病变，加速衰老，或致使孕妇生畸形儿，所以，在本次设计中就充分地利用555定时器稳态触发的功能，使它电路结构简单，而且速度快。通过这次设计可以了解如何应用555定时器及其他一些器件组成臭氧发生器。
目 录
第一章 前言 1
1.1课题的来源 1
1.2课题研究的意义 1
1.3本课题研究的主要内容 1
第二章 背景 2
2.1海内外研究臭氧的情况 2
第三章 臭氧的基本概念 3
3.1臭氧的结构及性质 3
3.2臭氧的强氧化功能 3
第四章 臭氧消毒 4
4.1臭氧的消毒能力 4
4.2臭氧的消毒特点 4
4.3 臭氧消毒的适用领域 5
4.4臭氧消毒技术的发展 6
4.5臭氧消毒的优缺点 6
4.5.1臭氧消毒的优点 6
4.5.2臭氧消毒的缺点 7
第五章 臭氧产生电路的设计 8
5.1臭氧产生电路的基本框图 8
5.2臭氧产生电路的设计思路 8
5.3 芯片简介 8
5.3.1 555定时器的结构及工作原理 8
5.4 单元电路设计、元器件选择和参数计算 10
5.4.1 主电路的设计 10
5.4.2工作控制电路设计 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
第六章 臭氧发生装置的仿真和测验 14
6.1 仿真软件介绍 14
6.2 放电电路性能指标 14
6.3控制电路性能指标验算 16
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录A元器件明细表 22
附录B 总原理图 23
第一章 前言
1.1课题的来源
本课题来自生产与生活
1.2课题研究的意义
简易臭氧消毒发生装置的应用设计对平时的生产生活有很好的促进作用。利用低浓度的臭氧具有超强的氧化性的特点，所以可以用来杀菌，消毒，除臭，并且可以很好的改善空气的质量，更重要的是对人体无害的功能，在日常使用的空调，冰箱，医院的设备以及厨具消毒柜中都可以有很好的消毒效果。
1.3本课题研究的主要内容
本课题设计臭氧消毒发生装置，釆用12V稳压电源，由多谐振荡电路产生一定高频率的脉冲波，到达升压变压器的线圈第一级，选择升压比使第二级达到所需脉冲高压，其幅度约为9KV左右，通过连接次级的金属多个尖端，并进行高压的间断性放电，最终释放出少许臭氧气体。可依据具体生活情景应用，对臭氧的产生进行模式控制，受其它触发型的控制（如冰箱的开门或消毒柜门开启）触发，一次产生几分钟臭氧机器置等多种应用。
本课题工作的几个方面：
1.设计并画出电路的基本功能框图、电路设计图多张并实施仿真测验
2.按设计的电路框图的每一个部分的基本功能，详细叙述所设计线路的工作原理与情况
第二章 背景
2.1海内外研究臭氧的情况
在中国起步略晚,臭氧技术在1980年才开始研究并在生产中应用,在1980后可以建造生产单小时一千克工业臭氧发生器的频率。固然当时生产的情况较困难,工业底子还略微落后的情况,但这是中国在开发大型臭氧设备历史时期之一。随着接下来的十年,我国在瓶装水和桶装水属被迫强制性使用臭氧消毒政策并且大多数在生活生产中臭氧空气消毒产物应用传播，对整个行业都起到巨大的推动作用,臭氧产量也在同时有了一定的提升及制造相关产品的优秀企业如雨后春笋出现,企业生产的中小的臭氧产生器械和空气消毒产品的技术性能变得更完善。即便在这个时期应用臭氧和被越来越多的人知道和了解,在生产与生活的应用领域不停的被拓宽,但中国自主研发并生产的大型臭氧发生器的技术并没有有明显进步,或者说工作频率,特别是单放电为主的生产力突破目前仍然没有,直到每小时产生一千克的工业臭氧发生器的频率多,这从我国目前生产与生活对于大型臭氧设备很是的极大需求不符。
臭氧消毒发生装置可以用于工业生产和家庭在日常使用。可以使用臭氧消毒装置的安装环境,不能移动,吊灯、摆放和一些制药厂等已经将空调和臭氧发生装置很好的结合,将臭氧消毒发生装置内置空调里面可以更全面优化室内环境等。
臭氧消毒发生装置主要用于在高压放电臭氧消毒发生装置、紫外线臭氧消毒发生装置、电解臭氧消毒发生装置。现阶段主要发生在对臭氧的高压放电型臭氧的建造。通过这些基本的原则形成的高压电流频率定义电场,这些电场在高压或其范围,为一系列环境空气放电,结果反应分子氧电化学臭氧分子划分可臭氧。通过这种办法,长期研究臭氧技术相对成熟,以及汽车可靠性可能大量臭氧、稳定工作、汽车维护方便,更长的寿命和更倾向使用相关产业等臭氧解毒机。
臭氧消毒发生装置更换诸多的化学试剂,使用空间环境清洁消毒剂越来越少,许多灭火救援、环境保护等许多问题得到了解决,因为普通的消毒多为容易燃烧以及容易爆炸的固体或者液体。所以涉及消防环保利用臭氧消毒发生装置,从而免受有害化学试剂的污染，并且不被成为污染区域,防止地表和大气污染问题的再次形成。臭氧消毒发生装置外口有疏导作用,可以增加寿命大家用设备。臭氧杀灭细菌以及消毒效率高,有诸多可行性的方面。人们生活更高的技术和发展, 臭氧消毒发生装置还可以将被广泛推广。
第三章 臭氧的基本概念
3.1臭氧的结构及性质
氧的化学结构式为，臭氧化学结构式为,分子结构形成的三角的形状。常温下在臭氧通常有某种异味并且视觉能够分辨出来的颜色为浅色得气体。许多动物地球上的臭氧层的保护中。而且我们的平日的生活或者生产中, 通过对于臭氧化学方面的结构与性质了解，臭氧分解自动高度不稳定，最终又分解结合的氧。但是可以通过高压电击的方法成为臭氧。地球臭氧层可以防止地球臭氧层的紫外线照射地球表面, 从而直接保护地球的大多的物种能够幸存下来，扮演保护地球的角色。太阳照射过程中的臭氧层,紫外线是使氧气中一个分子变成一个原子氧，俩氧和独立的氧的原子进行结合,从而变成臭氧。但由于臭氧极易被分解,会分解或独立的氯原子氧等物质产生一定的反应然后就没有了,在现实生活中,这种扭转顺变定义为一定维持平衡的形式。
3.2臭氧的强氧化功能
臭氧比氧大密度约一点五倍的氧气，空气在水液中只存在于少量水中,但是臭氧可以很多很多,臭氧溶液显著提高水体净化对于有害物质的效果。通过方程式可以得知三个氧原子可以成为一个臭氧,所以可能和某些病毒或细菌细胞物质发生一定的融合,其氧化反应简单的来说就是氧化破坏的意思,并且消灭了病毒内的一些细胞。一克的臭氧的氧化消毒能力相当于几千克的氯的杀灭能力甚至更多。并且在半分钟到一分钟可以杀死任何细菌。通过比较氯气而言,氯氧化杀菌能力低很多而且是在相同情况,通过测算杀灭一定细菌使用量臭氧是氯气流量百分之一甚至更少。
目 录
第一章 前言 1
1.1课题的来源 1
1.2课题研究的意义 1
1.3本课题研究的主要内容 1
第二章 背景 2
2.1海内外研究臭氧的情况 2
第三章 臭氧的基本概念 3
3.1臭氧的结构及性质 3
3.2臭氧的强氧化功能 3
第四章 臭氧消毒 4
4.1臭氧的消毒能力 4
4.2臭氧的消毒特点 4
4.3 臭氧消毒的适用领域 5
4.4臭氧消毒技术的发展 6
4.5臭氧消毒的优缺点 6
4.5.1臭氧消毒的优点 6
4.5.2臭氧消毒的缺点 7
第五章 臭氧产生电路的设计 8
5.1臭氧产生电路的基本框图 8
5.2臭氧产生电路的设计思路 8
5.3 芯片简介 8
5.3.1 555定时器的结构及工作原理 8
5.4 单元电路设计、元器件选择和参数计算 10
5.4.1 主电路的设计 10
5.4.2工作控制电路设计 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
第六章 臭氧发生装置的仿真和测验 14
6.1 仿真软件介绍 14
6.2 放电电路性能指标 14
6.3控制电路性能指标验算 16
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录A元器件明细表 22
附录B 总原理图 23
第一章 前言
1.1课题的来源
本课题来自生产与生活
1.2课题研究的意义
简易臭氧消毒发生装置的应用设计对平时的生产生活有很好的促进作用。利用低浓度的臭氧具有超强的氧化性的特点，所以可以用来杀菌，消毒，除臭，并且可以很好的改善空气的质量，更重要的是对人体无害的功能，在日常使用的空调，冰箱，医院的设备以及厨具消毒柜中都可以有很好的消毒效果。
1.3本课题研究的主要内容
本课题设计臭氧消毒发生装置，釆用12V稳压电源，由多谐振荡电路产生一定高频率的脉冲波，到达升压变压器的线圈第一级，选择升压比使第二级达到所需脉冲高压，其幅度约为9KV左右，通过连接次级的金属多个尖端，并进行高压的间断性放电，最终释放出少许臭氧气体。可依据具体生活情景应用，对臭氧的产生进行模式控制，受其它触发型的控制（如冰箱的开门或消毒柜门开启）触发，一次产生几分钟臭氧机器置等多种应用。
本课题工作的几个方面：
1.设计并画出电路的基本功能框图、电路设计图多张并实施仿真测验
2.按设计的电路框图的每一个部分的基本功能，详细叙述所设计线路的工作原理与情况
第二章 背景
2.1海内外研究臭氧的情况
在中国起步略晚,臭氧技术在1980年才开始研究并在生产中应用,在1980后可以建造生产单小时一千克工业臭氧发生器的频率。固然当时生产的情况较困难,工业底子还略微落后的情况,但这是中国在开发大型臭氧设备历史时期之一。随着接下来的十年,我国在瓶装水和桶装水属被迫强制性使用臭氧消毒政策并且大多数在生活生产中臭氧空气消毒产物应用传播，对整个行业都起到巨大的推动作用,臭氧产量也在同时有了一定的提升及制造相关产品的优秀企业如雨后春笋出现,企业生产的中小的臭氧产生器械和空气消毒产品的技术性能变得更完善。即便在这个时期应用臭氧和被越来越多的人知道和了解,在生产与生活的应用领域不停的被拓宽,但中国自主研发并生产的大型臭氧发生器的技术并没有有明显进步,或者说工作频率,特别是单放电为主的生产力突破目前仍然没有,直到每小时产生一千克的工业臭氧发生器的频率多,这从我国目前生产与生活对于大型臭氧设备很是的极大需求不符。
臭氧消毒发生装置可以用于工业生产和家庭在日常使用。可以使用臭氧消毒装置的安装环境,不能移动,吊灯、摆放和一些制药厂等已经将空调和臭氧发生装置很好的结合,将臭氧消毒发生装置内置空调里面可以更全面优化室内环境等。
臭氧消毒发生装置主要用于在高压放电臭氧消毒发生装置、紫外线臭氧消毒发生装置、电解臭氧消毒发生装置。现阶段主要发生在对臭氧的高压放电型臭氧的建造。通过这些基本的原则形成的高压电流频率定义电场,这些电场在高压或其范围,为一系列环境空气放电,结果反应分子氧电化学臭氧分子划分可臭氧。通过这种办法,长期研究臭氧技术相对成熟,以及汽车可靠性可能大量臭氧、稳定工作、汽车维护方便,更长的寿命和更倾向使用相关产业等臭氧解毒机。
臭氧消毒发生装置更换诸多的化学试剂,使用空间环境清洁消毒剂越来越少,许多灭火救援、环境保护等许多问题得到了解决,因为普通的消毒多为容易燃烧以及容易爆炸的固体或者液体。所以涉及消防环保利用臭氧消毒发生装置,从而免受有害化学试剂的污染，并且不被成为污染区域,防止地表和大气污染问题的再次形成。臭氧消毒发生装置外口有疏导作用,可以增加寿命大家用设备。臭氧杀灭细菌以及消毒效率高,有诸多可行性的方面。人们生活更高的技术和发展, 臭氧消毒发生装置还可以将被广泛推广。
第三章 臭氧的基本概念
3.1臭氧的结构及性质
氧的化学结构式为，臭氧化学结构式为,分子结构形成的三角的形状。常温下在臭氧通常有某种异味并且视觉能够分辨出来的颜色为浅色得气体。许多动物地球上的臭氧层的保护中。而且我们的平日的生活或者生产中, 通过对于臭氧化学方面的结构与性质了解，臭氧分解自动高度不稳定，最终又分解结合的氧。但是可以通过高压电击的方法成为臭氧。地球臭氧层可以防止地球臭氧层的紫外线照射地球表面, 从而直接保护地球的大多的物种能够幸存下来，扮演保护地球的角色。太阳照射过程中的臭氧层,紫外线是使氧气中一个分子变成一个原子氧，俩氧和独立的氧的原子进行结合,从而变成臭氧。但由于臭氧极易被分解,会分解或独立的氯原子氧等物质产生一定的反应然后就没有了,在现实生活中,这种扭转顺变定义为一定维持平衡的形式。
3.2臭氧的强氧化功能
臭氧比氧大密度约一点五倍的氧气，空气在水液中只存在于少量水中,但是臭氧可以很多很多,臭氧溶液显著提高水体净化对于有害物质的效果。通过方程式可以得知三个氧原子可以成为一个臭氧,所以可能和某些病毒或细菌细胞物质发生一定的融合,其氧化反应简单的来说就是氧化破坏的意思,并且消灭了病毒内的一些细胞。一克的臭氧的氧化消毒能力相当于几千克的氯的杀灭能力甚至更多。并且在半分钟到一分钟可以杀死任何细菌。通过比较氯气而言,氯氧化杀菌能力低很多而且是在相同情况,通过测算杀灭一定细菌使用量臭氧是氯气流量百分之一甚至更少。
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