CN101130097A - 用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极 - Google Patents
用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，该发射电极整体呈一圆管状，该发射电极是采用铝或者铝的合金材料加工制成，在该发射电极表面密布有许多的小穿孔，该发射电极可同心组装于一呈圆管状的金属容器之中，馈线穿过容器后与发射电极相接，而金属容器则接地，藉此可在发射电极与容器之间形成一均匀的电场，同时能够提供灭菌容器极佳的运用空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其是一种安装于等离子灭菌设备中的多孔式圆管状电极，该圆管状电极是基于电容式射频原理提供均匀电场的发射电极。
背景技术
在现有的技术中，等离子灭菌方法已由国外厂商开发完成，此类灭菌方法主要是将过氧化氢在低压(真空)环境中等离子化，并藉由该过氧化氢等离子来提供灭菌作用，此种方法经检验确实能够达到极佳的灭菌效果。
惟在开发此类等离子灭菌设备时发现要将过氧化氢等离子化时，遇到了技术生的困难点，因为此类等离子灭菌设备必须拥有一个可以抽成低压(真空)的容器，然后将过氧化氢气化后灌入容器之中，并在容器中将气化后的过氧化氢等离子化，然而如何能够将低压(真空)容器中气化的过氧化氢等离子化就是一门相当大的学问，几经实验后发现藉由电容式射频原理在容器中产生电场，可以使得在容器中气化的过氧化氢有效的等离子化，但如何能够在容器中产生均匀的电场，则有赖于一适切的发射电极。
在国内已取得专利的低温等离子发生器的种类已有多种，以ZL02132943.5《低温等离子发生器》来看，该低温等离子发生器由陶磁管，镍铬丝绕制的阳极，铜板绕制的阴极和散热块组成，其中陶磁管采用硅酸盐材料烧制，镍铬丝绕制的阳极装置在陶磁管内壁上，由铜板绕制的阴极贴附在陶磁管的外壁上，在铜板电极外侧灌注耐高温散热涂料，陶磁管装置在散热块内。本发明的等离子体发生的密度高，能量大，可以工业化处理废气、废水及水源净化处理，可以大面积用于农业、林业病虫害防治及航空航天领域。此一设计在结构配置上无法适用于等离子灭菌设备，尤其是运用在过氧化氢等离子灭菌设备时，对其所运用的材料会有腐蚀发生。
另由ZL98115880.3《一种高频低温等离子体消毒灭菌方法和设备》及ZL98217467.5《一种高频低温等离子体消毒灭菌装置》来看，此两案是由中国科学技术大学取得的专利，在此两专利案中提出的装置是以设置在容器内的金属冷却电极与金属壳体分别作为产生等离子体的两个电极，与高频电源输出端相连接；等离子体工作物质为过氧化氢；金属冷却电极以中空的金属管内部通冷却剂构成。此一设计虽然能够达到产生低温等离子的作用，但由于其阳极电极设置在容器的中央，会造成使用上的不便，而且其阳极电极与壳体间的距离较远，在其壳体中又挂设有要进行消毒的对象，其必然会造成电场的干扰，对等离子的产生有负面的影响。
发明内容
本发明主要在提供一种用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，可提供极佳的等离子产生效果，以确保等离子灭菌设备的灭菌功效；同时藉由本发明的圆管状发射电极，可以让灭菌容器在使用时拥有完整的内部空间，而能够提高灭菌设备的使用方便性。
本发明的技术方案在于：提供一种用于等离子灭菌设备的基于电容式等离子原理的圆管状发射电极，其中：该发射电极整体呈一圆管状，在该发射电极表面密布有许多的小穿孔。
前述的发射电极是采用铝或者铝的合金材料加工制成。
前述发射电极的馈线连接点周围开设有一道隔离缝，该隔离缝可以呈ㄩ字型或是呈U字型。
前述的隔离缝距离馈线连接点中心在10至50毫米之间，而以10至30毫米之间较佳。
前述的隔离缝的宽度在1至10毫米之间，而以2至6毫米之间较佳。
前述在发射电极的馈线连接点处由隔离缝隔离的片材略为弯向发射电极的圆管状内侧。
前述在发射电极的馈线连接点处由隔离缝隔离的片材弯向发射电极的圆管状内侧，其内弯的片材与发射电极间的高度差为1至5毫米之间，而以2至4毫米之间较佳。
本发明因为采用了圆管状的发射电极，并将电场设置在发射电极外侧与圆管状的金属容器之间，故而能够获得一均匀的电场，又在该发射电极上密布小穿孔，而可供离子状气体自由穿过，故而能够提供较现有技术更佳的实用性。
附图简述
图1是本发明用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极的立体结构示意图；
图2是本发明用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极的馈线配置结构示意图；
图3是本发明用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极的馈线连接点平面结构示意图；
图4是本发明用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极的馈线连接点侧视结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明的发射电极10整体呈一圆管状，该发射电极10是采用铝或者铝的合金材料加工制成，在该发射电极10表面密布有许多的小穿孔12，该等小穿孔12可以是规律排列的，也可以是不规律排列的。
配合图2的结构示意图来看，本发明的发射电极10是组装在一直径较发射电极10更大的圆管状容器20之中，该容器20可采用铝或铝合金材料加工制成，该发射电极10组装在容器20内部时与容器20拥有相同的中心点，亦即发射电极10上的任意一点与容器20之间均具有相同的最近间隔距离，藉此在将容器20连接地线时，就能够在发射电极10与容器20之间产生均匀的电场，而可将注入容器20中已经气化的过氧化氢适切的等离子化，再者，本发明的发射电极10上密布的小穿孔12可供气化的过氧化氢分子任意的通过，亦即该等小穿孔12可供过氧化氢等离子扩散在整个容器20内部。
在图2中可以见到该馈线30由容器20外侧穿入容器20然后与发射电极10相接，在图中所示的实施例中是在发射电极10内侧以一固定螺帽32将馈线30内端固定在发射电极10内侧。
由图3来看，本发明用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极10的馈线连接点14位置亦采用了特殊的设计，经过实验后发现，为了避免电场在馈线连接点14附近过于集中，可以在发射电极10的馈线连接点14周围开设一道隔离缝16，该隔离缝16可以呈ㄩ字型或是呈U字型，该隔离缝16距离馈线连接点14中心在10至50毫米之间，且以10至30毫米之间较佳；又该隔离缝16的宽度在1至10毫米之间，且以2至6毫米之间较佳。
再由图4中本发明的发射电极10的馈线连接点14侧视结构示意图来看，为了避免电场在馈线连接点14附近过于集中，可以在发射电极10的馈线连接点14处将隔离缝16隔离的片材略为弯向发射电极10的圆管状内侧，其内弯的片材与发射电极10间的高度差可为1至5毫米之间，且以2至4毫米之间为较佳。
Claims (10)
1.一种用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该发射电极整体呈一圆管状，在该发射电极表面密布有许多的小穿孔。
2.根据权利要求1所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该发射电极是采用铝或者铝的合金材料加工制成。
3.根据权利要求1所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该发射电极的馈线连接点周围开设有一道隔离缝，该隔离缝可以呈ㄩ字型或是呈U字型。
4.根据权利要求3所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该隔离缝距离馈线连接点中心在10至50毫米之间。
5.根据权利要求3或4所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该隔离缝距离馈线连接点中心在10至30毫米之间。
6.根据权利要求3所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该隔离缝的宽度在1至10毫米之间。
7.根据权利要求3或6所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：该隔离缝的宽度在2至6毫米之间。
8.根据权利要求3所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：在发射电极的馈线连接点处由隔离缝隔离的片材略为弯向发射电极的圆管状内侧。
9.根据权利要求8所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：在发射电极的馈线连接点处由隔离缝隔离的片材弯向发射电极的圆管状内侧，其内弯的片材与发射电极间的高度差为1至5毫米之间。
10.根据权利要求8或9所述的用于等离子灭菌设备的基于电容式射频原理的圆管状发射电极，其特征在于：在发射电极的馈线连接点处由隔离缝隔离的片材弯向发射电极的圆管状内侧，其内弯的片材与发射电极间的高度差为2至4毫米之间。
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