專利名稱：一種介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及等離子體氣體凈化裝置，特別是涉及一種介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置。
背景技術(shù)：
采用介質(zhì)阻擋放電等離子體進(jìn)行氣體凈化的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)具有廣譜殺菌效果和高除塵除異味效率，能在動態(tài)狀況下進(jìn)行連續(xù)消毒滅菌凈化，對人和醫(yī)療設(shè)備無任何危害，裝置成本低。
目前，采用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體的方式都是單側(cè)電極絕緣的，主要包括沿面放電、電暈放電、針狀—平板電極對、絲狀—平板電極對、平板電極對等形式。
采用沿面放電形式與電暈放電形式，其缺點(diǎn)是等離子體體積小，與被處理氣體接觸體積少，混合不均勻；陰陽兩極距離存在微弱的差別，放電空間中電場不均勻，等離子體產(chǎn)生也不均勻；主要依賴放電所產(chǎn)生的負(fù)離子進(jìn)行氣體凈化，處理效果不穩(wěn)定；放電電極和處理氣體直接接觸造成電能損耗，氣體中的顆粒會附著在電極上，當(dāng)顆粒大量附著時則明顯影響處理效果。
采用針狀—平板電極對形式，其缺點(diǎn)是等離子體產(chǎn)生不均勻，放電等離子體在針尖周圍集中，等離子體與處理物料接觸不完全。
采用絲狀—平板電極對形式，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，放電兩極間隔只有0.5～1mm，氣體凈化處理能力有限。
采用平板電極對形式，其缺點(diǎn)是雖然可以在一定程度上降低放電電壓，但放電等離子體不穩(wěn)定，在空氣放電介質(zhì)中出現(xiàn)明顯的柱流，放電輝光不均勻，電能消耗大，工作穩(wěn)定性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和問題，提供一種等離子體穩(wěn)定，輝光均勻，放電電流低，電能消耗小，采用雙側(cè)絕緣平板電極對的介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置包括機(jī)箱、等離子體發(fā)生器、風(fēng)機(jī)，所述機(jī)箱上、下部分別設(shè)有出氣口、進(jìn)氣口，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置于機(jī)箱下部且與進(jìn)氣口相應(yīng)，等離子體發(fā)生器位于風(fēng)機(jī)上方，且與高壓脈沖交流電源連接，等離子體發(fā)生器包括平板電極對、框架，平板電極對固定安裝在框架內(nèi)，其特征在于所述平板電極對的兩個電極分別包括絕緣層、導(dǎo)體層，所述絕緣層與導(dǎo)體層緊密結(jié)合，且絕緣層與氣體接觸。
為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述絕緣層可以是石英、陶瓷、環(huán)氧樹脂或ABS工程塑料等具有良好的絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性，且具有一定耐溫性的材料，所述絕緣層厚度是0.5～3mm，厚度大小采用視何種材料而定。
所述平板電極對兩個電極的間距是3～20mm。其間距的大小視電源功率和氣體處理量而定。
所述平板電極對的面積是0.5～100mm2，所述平板電極對的數(shù)量是1～12組。平板電極對的面積與數(shù)量可以相互配合調(diào)整，增大單片電極面積時，電極組件數(shù)量可以相應(yīng)減少；減小單片電極面積時，電極組件數(shù)量就應(yīng)該相應(yīng)增加。
所述進(jìn)氣口設(shè)置有氣體過濾網(wǎng)罩，所述出氣口與等離子發(fā)生器之間設(shè)置有吸附層，其包括分子篩吸附填料、填料框架，所述分子篩吸附填料安裝在填料框架內(nèi)。
所述高壓脈沖交流電源輸入電壓為220V，輸入頻率為50Hz，輸出電壓為0～50KV，輸出頻率為5～50KHz。
所述導(dǎo)體層可以是不銹鋼、銅、鋁等導(dǎo)電性能強(qiáng)的材料，所述等離子體發(fā)生器的框架的材料可以是ABS工程塑料。
本實(shí)用新型介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的工作原理是(1)風(fēng)機(jī)將氣體從機(jī)箱的進(jìn)氣口吸入，經(jīng)氣體過濾網(wǎng)罩過濾氣體中的大直徑固體顆粒，以保護(hù)風(fēng)機(jī)和等離子體發(fā)生器；(2)氣體經(jīng)等離子體發(fā)生器平板電極對的放電空間，進(jìn)行氣體凈化處理；(3)氣體進(jìn)入分子篩吸附填料，吸附氣體中經(jīng)等離子體處理后形成的各種固體顆粒以及殘留的各種活性粒子，進(jìn)行進(jìn)一步凈化，并從機(jī)箱的出氣口排出。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果(1)等離子體均勻，運(yùn)行穩(wěn)定。本實(shí)用新型所述等離子體發(fā)生器采用雙側(cè)電極都絕緣的形式，電極不與處理介質(zhì)接觸，避免了由介質(zhì)引起的放電等離子體不穩(wěn)定問題，增強(qiáng)了本實(shí)用新型介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。
(2)能耗低，本實(shí)用新型采用高頻脈沖交流電源，放電電流低，等離子體輝光均勻，裝置能長時間運(yùn)行穩(wěn)定，而電能消耗低，在產(chǎn)生0.015m3的高密度放電等離子體時，所耗電能僅僅為800W，以空氣為放電介質(zhì)時，放電等離子體發(fā)出紫色輝光，均勻而無柱流通道。
(3)氣體凈化處理量大，本實(shí)用新型使用5對電極面積為0.105m2的平板電極時，空氣處理量可達(dá)420m3/h，電能僅僅為450W。
(4)功能多，本實(shí)用新型除了主要以等離子體對氣體雜質(zhì)進(jìn)行凈化處理外，亦同時具有其他處理功能，如氣體進(jìn)入本實(shí)用新型所述等離子發(fā)生器時，強(qiáng)大的電磁場具有殺菌、去除異味和有害物質(zhì)等功能；以空氣為處理介質(zhì)時，本實(shí)用新型還具有一般臭氧處理機(jī)的功能。


圖1是本實(shí)用新型介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的外觀示意圖。
圖2是圖1所示介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2所示介質(zhì)阻擋放電等離子體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
圖1給出了本實(shí)用新型介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的一種外觀結(jié)構(gòu)，如圖1所示，本裝置包括機(jī)箱1、出氣口2，等離子體觀察視窗、控制面板4、進(jìn)氣口5、萬向輪6。
圖2給出了本實(shí)用新型介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置的一種內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)，如圖2所示，本裝置包括機(jī)箱1、等離子體發(fā)生器9、風(fēng)機(jī)10，機(jī)箱1的上、下部分別設(shè)有出氣口2、進(jìn)氣口5，風(fēng)機(jī)10安裝在機(jī)箱下部且與進(jìn)氣口5相應(yīng)，等離子體發(fā)生器9位于風(fēng)機(jī)10上方，且與高壓脈沖交流電源8連接，進(jìn)氣口5安裝有氣體過濾網(wǎng)罩11，出氣口2與等離子發(fā)生器9之間安裝有吸附層，其包括分子篩吸附填料7、填料框架(圖中未示出)，分子篩吸附填料7安裝在填料框架內(nèi)，高壓脈沖交流電源8的輸入電壓為220V，輸入頻率為50Hz，輸出電壓為0～50KV，輸出頻率為5～50KHz，圖3是等離子體發(fā)生器的一種具體結(jié)構(gòu)，如圖3所示，等離子體發(fā)生器9包括平板電極對12、框架13，平板電極對12固定安裝在框架13內(nèi)，框架13的材料可以是ABS工程塑料，平板電極對12的兩個電極分別包括絕緣層、導(dǎo)體層(圖中未示出)，絕緣層與導(dǎo)體層緊密結(jié)合，且絕緣層與氣體接觸。絕緣層可以是石英、陶瓷、環(huán)氧樹脂或ABS工程塑料等具有良好的絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性，且具有一定耐溫性的材料，絕緣層厚度是0.5～3mm，厚度大小采用視何種材料而定。導(dǎo)體層可以是不銹鋼、銅、鋁等導(dǎo)電性能強(qiáng)的材料，平板電極對12兩個電極的間距14是3～20mm，其間距的大小視電源功率和氣體處理量而定。平板電極對12的面積是0.5～100mm2，平板電極對12的數(shù)量是1～12組。平板電極對12的面積與數(shù)量可以相互配合調(diào)整，增大單片電極面積時，電極組件數(shù)量可以相應(yīng)減少；減小單片電極面積時，電極組件數(shù)量就應(yīng)該相應(yīng)增加。
本裝置的工作過程是(1)風(fēng)機(jī)10將氣體從機(jī)箱1的進(jìn)氣口5吸入，經(jīng)氣體過濾網(wǎng)罩11過濾氣體中的大直徑固體顆粒，以保護(hù)風(fēng)機(jī)10和等離子體發(fā)生器9；(2)氣體經(jīng)等離子體發(fā)生器9的平板電極對12的放電空間，進(jìn)行氣體凈化處理；(3)氣體進(jìn)入分子篩吸附填料7，吸附氣體中經(jīng)等離子體處理后形成的各種固體顆粒以及殘留的各種活性粒子，進(jìn)行進(jìn)一步凈化，并從機(jī)箱1的出氣口2排出。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，包括機(jī)箱、等離子體發(fā)生器、風(fēng)機(jī)，所述機(jī)箱上、下部分別設(shè)有出氣口、進(jìn)氣口，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置于機(jī)箱下部且與進(jìn)氣口相應(yīng)，等離子體發(fā)生器位于風(fēng)機(jī)上方，且與高壓脈沖交流電源連接，等離子體發(fā)生器包括平板電極對、框架，平板電極對固定安裝在框架內(nèi)，其特征在于所述平板電極對的兩個電極分別包括絕緣層、導(dǎo)體層，所述絕緣層與導(dǎo)體層緊密結(jié)合，且絕緣層與氣體接觸。
2.按權(quán)利要求1所述介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，其特征在于所述絕緣層包括石英、陶瓷、環(huán)氧樹脂或ABS工程塑料，其厚度是0.5～3mm。
3.按權(quán)利要求1所述介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，其特征在于所述平板電極對兩個電極的間距是3～20mm。
4.按權(quán)利要求1所述介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，其特征在于所述平板電極對的面積是0.5～100mm2，其數(shù)量是1～12組。
5.按權(quán)利要求1所述介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，其特征在于所述進(jìn)氣口設(shè)置有氣體過濾網(wǎng)罩，所述出氣口與等離子發(fā)生器之間設(shè)置有吸附層，其包括分子篩吸附填料、填料框架，所述分子篩吸附填料安裝在填料框架內(nèi)。
6.按權(quán)利要求1所述介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，其特征在于所述高壓脈沖交流電源輸入電壓為220V，輸入頻率為50Hz，輸出電壓為0～50KV，輸出頻率為5～50KHz。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種介質(zhì)阻擋放電等離子體氣體凈化裝置，包括機(jī)箱、等離子體發(fā)生器、風(fēng)機(jī)，機(jī)箱上、下部分別設(shè)有出氣口、進(jìn)氣口，風(fēng)機(jī)設(shè)置于機(jī)箱下部且與進(jìn)氣口相應(yīng)，等離子體發(fā)生器位于風(fēng)機(jī)上方，且與高壓脈沖交流電源連接，等離子體發(fā)生器包括平板電極對、框架，平板電極對固定安裝在框架內(nèi)，平板電極對的兩個電極分別包括絕緣層、導(dǎo)體層，絕緣層與導(dǎo)體層緊密結(jié)合，且絕緣層與氣體接觸，絕緣層包括石英、陶瓷、環(huán)氧樹脂或ABS工程塑料，其厚度是0.5～3mm，平板電極對兩個電極的間距是3～20mm，平板電極對的面積是0.5～100mm
文檔編號A61L9/22GK2766849SQ20052005340
公開日2006年3月29日 申請日期2005年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月4日
發(fā)明者杜建中, 嚴(yán)宗誠, 王紅林 申請人:華南理工大學(xué)