本發(fā)明涉及一種氣體發(fā)生裝置,尤其涉及一種使用永久磁鐵的三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
等離子體是區(qū)別于固體、液體、氣體之外的物質(zhì)第四態(tài),我們生活中可能接觸或者了解到的等離子體狀態(tài)包括太陽(yáng)、閃電、等離子體電視、燈泡等等。常溫大氣壓等離子體是近30年國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種特殊的等離子體形態(tài)。這種等離子體處于常溫、人可以觸摸、在開(kāi)放大氣環(huán)境中產(chǎn)生并且一般具有很好的生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的性能。但是,常溫大氣壓等離子體的產(chǎn)生有很多種方法,其產(chǎn)生的等離子體氣體也相應(yīng)的具有不同的功效。例如有的常溫大氣壓等離子體源具有很好的殺菌消毒效果,而有的常溫大氣壓等離子體源則具有比較好的除異味或者除塵功能,而要兼具兩種或者多種效果則比較困難。。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置,能產(chǎn)生至少兩種復(fù)合的等離子體氣體,同時(shí)具有很好的殺菌消毒效果和除異味或者除塵功能,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺憾。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置,其特征在于,該裝置具有一個(gè)介質(zhì)阻擋層3,在所述介質(zhì)阻擋層3的中部設(shè)置有一個(gè)針形電極1,在介質(zhì)阻擋層3的外層安裝有金屬外電極4,在外電極4的外層安裝有永久磁鐵5,在介質(zhì)阻擋層3的內(nèi)層設(shè)置有一個(gè)網(wǎng)格電極2,所述網(wǎng)格電極2為兩端開(kāi)口的環(huán)狀片材,在網(wǎng)格電極2上分布有柵網(wǎng)電極孔。
進(jìn)一步的,所述針形電極1為耐高溫材質(zhì)的針形電極。
進(jìn)一步的,所述針形電極是1為鎢或鉬材質(zhì)的針形電極。
實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生等離子體氣體的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:在金屬外電極4和網(wǎng)格電極2之間加上交流電壓信號(hào),在網(wǎng)格電極上產(chǎn)生表面微放電等離子體氣體。
進(jìn)一步的,所述交流電壓信號(hào)為正弦波、方波、鋸齒波或脈沖波。
進(jìn)一步的,所述交流電壓信號(hào)的頻率范圍為0.1-50千赫茲,電壓峰峰值范圍為2.5-15千伏。
進(jìn)一步的,在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間加上直流電壓信號(hào),在網(wǎng)格電極和針形電極之間產(chǎn)生電暈或者輝光放電等離子體氣體。
進(jìn)一步的,所述直流電壓信號(hào)幅度為0.5-10千伏之間,電流范圍在10微安-100毫安之間。
進(jìn)一步的,當(dāng)電流控制在0.5毫安以下時(shí),在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生電暈等離子體氣體,當(dāng)電流控制在0.5毫安以上時(shí),在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生輝光等離子體氣體。
進(jìn)一步的,當(dāng)不采用永久磁鐵5時(shí),在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生的輝光等離子體表現(xiàn)為一個(gè)線性的通道,并不覆蓋兩個(gè)電極之間的所有空間;當(dāng)采用永久磁鐵5時(shí),在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生的輝光等離子體線性通道,由于磁場(chǎng)力的推動(dòng)而繞著針形電極快速旋轉(zhuǎn),從而形成等離子體圓片,覆蓋兩個(gè)電極之間的所有空間。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:可以產(chǎn)生至少兩種不同的等離子體氣體,從而兼具殺菌消毒和除異味或者除塵功能。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的剖面示意圖。
圖2是網(wǎng)格電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1俯視圖,當(dāng)沒(méi)有使用永久磁鐵5時(shí)在網(wǎng)格電極2和針形電極之間產(chǎn)生的直流輝光放電通道6。
圖4是圖1俯視圖,是當(dāng)使用了永久磁鐵5后,在網(wǎng)格電極2和針形電極之間產(chǎn)生的線性放電通道在磁場(chǎng)的推動(dòng)下繞著針形電機(jī)告訴旋轉(zhuǎn)從而形成(填充整個(gè)針形電極和網(wǎng)格電極之間空間的)直流輝光等離子體圓片7。
具體實(shí)施方式
通過(guò)下面對(duì)實(shí)施例的描述,將更加有助于公眾理解本發(fā)明,但不能也不應(yīng)當(dāng)將申請(qǐng)人所給出的具體的實(shí)施例視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制,任何對(duì)部件或技術(shù)特征的定義進(jìn)行改變和/或?qū)φw結(jié)構(gòu)作形式的而非實(shí)質(zhì)的變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案所限定的保護(hù)范圍。
如圖1至圖4所示,三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置具有一個(gè)介質(zhì)阻擋層3,在介質(zhì)阻擋層3的中部設(shè)置有一個(gè)針形電極1,在介質(zhì)阻擋層3的外層安裝有金屬外電極4,在介質(zhì)阻擋層3的內(nèi)層設(shè)置有一個(gè)網(wǎng)格電極2,網(wǎng)格電極2為兩端開(kāi)口的環(huán)狀片材,在網(wǎng)格電極2上分布為柵網(wǎng)電極孔。在本實(shí)施例中,針形電極1為耐高溫材質(zhì)的針形電極,優(yōu)選針形電極是1為鎢或者鉬材質(zhì)的針形電極。
介質(zhì)阻擋管3的長(zhǎng)度一般比內(nèi)部的金屬網(wǎng)格電極2和外部金屬電極4兩端各長(zhǎng)至少2毫米,此三者以及磁鐵5一起沿垂直方向中心排列,針型電極1針尖部分位于網(wǎng)格電極等的中部。磁鐵可以采用各種材料的永磁鐵,其表面磁場(chǎng)強(qiáng)度一般要達(dá)到1000高斯以上。電極(網(wǎng)格電極2,介質(zhì)阻擋層3,金屬外電極4和磁鐵5)結(jié)構(gòu)截面除了可以采用圓形外,還可以是矩形、橢圓形或者其他多邊形設(shè)計(jì)。
兩種等離子體的產(chǎn)生方法如下:在金屬外電極4和網(wǎng)格電極2之間加上交流(正玄波、方波、鋸齒波和脈沖波)電壓信號(hào),在網(wǎng)格電極上(小孔內(nèi)表面沿介質(zhì)材料層內(nèi)壁)上可以產(chǎn)生具有很強(qiáng)殺菌消毒效果的表面微放電等離子體氣體。這里提到的交流信號(hào)的頻率范圍為0.5-50千赫茲,電壓峰峰值范圍為2.5-15千伏之間。在網(wǎng)格電極2和針型電極之間加上限流的直流信號(hào),借助磁鐵5的驅(qū)動(dòng)可以產(chǎn)生具有強(qiáng)力除味和其他分解功能的直流輝光等離子體氣體。這里采用的直流信號(hào)的幅度一般為0.5-10千伏之間,限流的電流大小為10微安-50毫安之間。
當(dāng)然,本發(fā)明還可以有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。