CN103731968B - 一种用于空气处理的等离子体发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于空气处理的等离子体发生装置，该装置的针状正电极、板状接地电极、丝状负电极均固定于绝缘板底座，且分别与高压电源的正极端、接地端和负极端呈电连接，针状正电极的放电针尖指向板状接地电极，放电产生正离子，丝状负电极的放电丝平行于板状接地电极，放电产生负离子，正、负离子被送入待处理空气中后复合，从而实现对空气的过滤、沉降、灭菌、对有害气体进行分解。本发明装置结构紧凑、体积小巧、扁平式形状可以方便地放置在空气净化和过滤设备中，也可以设计到空调机内。通过改变设计参数，还能调节本装置所产生正、负离子密度的比值。

Description

一种用于空气处理的等离子体发生装置

技术领域

本发明涉及低温等离子体技术，尤其为一种对空气质量进行处理的等离子体发生装置。

背景技术

低温等离子体的应用在国内外均是一项新兴技术。等离子体技术的应用涉及到电源技术、等离子体发生技术、等离子体控制技术和等离子体测量技术等多个学科领域，需要多领域、多学科的专业科技人员的通力合作，才能推进等离子体技术的应用发展，因此影响了等离子体技术的广泛应用。

而等离子体应用于空气处理领域，更是少之又少。虽然市场上充斥着各种空气净化产品，但其技术核心都不是等离子体技术。偶有等离子体空气净化设备，也都是宣传的噱头，实际与真正的等离子体技术毫无关系。

其实，等离子体技术应用于空气处理领域，能最大程度地发挥该技术的多面性、稳定性、环保性等优势，能真正为民众提供高效、绿色、环保的空气处理设备，在填补市场空白的同时，也能克服传统空气净化设备净化效果单一、不彻底、不明显等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能同时产生正离子和负离子的高效等离子体发生装置，以提高对空气优化处理的效果，克服传统空气净化设备净化效果单一、不彻底、不明显等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，此种用于空气处理的等离子体发生装置，其特征在于：该装置构成包括有，针状正电极、板状接地电极、丝状负电极、绝缘板底座及高压电源，所述针状正电极与高压电源正极端电连接，所述板状接地电极与高压电源接地端电连接，所述丝状负电极与高压电源负极端电连接，针状正电极、板状接地电极、丝状负电极均固定于绝缘板底座，针状正电极的针尖指向板状接地电极，放电产生正离子，丝状负电极平行于板状接地电极，放电产生负离子。其中针状正电极对板状接地电极放电，通过针—板的结构形式实现点对面的流光放电，其中丝状负电极对板状接地电极放电，通过线—板的结构形式实现线对面的特里切尔放电。

在上述技术方案中，所述板状接地电极为梳状，由相互平行的导电板排列而成，且相互平行导电板之间并联呈等电位，该梳状接地导电板固定于绝缘板底座；所述针状正电极由两个导电条和若干放电针构成，每个导电条上等间距垂直固定有若干放电针，两个导电条分别设置于梳状接地导电板外侧，两个导电条用导线连接呈等电位，两个导电条固定于绝缘板底座；所述丝状负电极由一根放电丝和若干导电拉簧构成，放电丝迂回设置于梳状接地导电板的间隙中间，放电丝在梳状接地导电板两端折返处嵌入绝缘板底座的弧形缝槽中，放电丝在梳状接地导电板间隙中卡入绝缘板底座的卡缝中，放电丝由导电拉簧拉紧并与高压电源负极端电连接。本技术方案中，丝状负电极的放电丝折回处嵌入绝缘板底座上的弧形槽沟，降低了放电丝被导电拉簧拉紧过程中的摩擦阻力，从而保护放电丝有一定的涨紧度，放电丝嵌入绝缘板底座的卡缝中，保证了放电丝与相邻接地导电板之间的平行和等间距。

在上述技术方案中，所产生负离子密度与所产生正离子密度之比大于1，其比值范围为1.5~2.0,其最佳比值为1.8。

在上述技术方案中，所述高压电源的逆变频率为1.5KHz~55KHz，输出电压为±1.2Kv~20.0Kv。

在上述技术方案中，绝缘板底座的材质为可抗高能粒子辐射的非导电材料。

本发明的优点是，

第一、本发明装置能同时产生正离子和负离子，并通过装置独特地结构设计以及放电方式的控制调节，有效降低了装置新产生正离子与负离子之间发生复合的概率，而是将正离子和负离子同步送入待处理空气空间后再复合，从而最大限度地发挥了正离子与负离子复合过程中所能实现的过滤、沉降、灭菌、对有害气体进行分解的能力。

第二、本发明装置充分利用了丝状负电极和针状正电极的放电电离特性，并在电极结构、放电电极间距离的调节确定留有了充分的设计余地，使本发明装置所产生的负离子密度与正离子密度的比值可以在比较宽的范围内进行调整，从而拓展了本装置的应用领域。

第三、本发明装置结构紧凑、体积小巧、扁平式形状可以方便地放置在空气净化和过滤设备中，也可以设计到空调机内。

附图说明

图1是本发明实施例的结构及电气连接示意图。

图2是本发明实施例的结构剖面图（图1的A-A剖面图）。

以上附图中，1是导电条，2是放电针，3是梳状接地导电板，4是丝状负电极放电丝，5是导电拉簧，6是高压电源，7是绝缘板底座。

具体实施方式

下面结合附图，介绍本发明的一个具体实施例。

本实施例的结构及电气连接如附图1和附图2所示。

导电条1、梳状接地导电板3、丝状负电极4、导电拉簧5均以绝缘板底座7为依托，各部件均安装固定于绝缘板底座7上。梳状接地导电板3由七条相互平行横向排列的接地导电板3和一条纵向接地导电板构成，纵向接地导电板与七条横向接地导电板相连接，梳状接地导电板3与高压电源6的接地端电连接；两个导电条分置于梳状接地导电板3外侧，放电针2等间距的固定于导电条1，放电针2均指向梳状接地导电板3的最外侧的接地导电板，两个导电条1有导线相连接，导电条1与高压电源6的正极端电连接；丝状负电极是由一根放电丝4和导电拉簧5构成，放电丝4迂回设置于梳状接地导电板3的间隙中间，放电丝4在梳状接地导电板3两端折返处嵌入绝缘板底座7的弧形缝槽中，放电丝4精确地位于梳状接地导电板3平行导电板间隙中间，放电丝4卡入绝缘板底座7上设置的缝槽中，从而得以精确定位，放电丝4由导电拉簧5拉紧并与高压电源6的负极端电连接。

本实施例高压电源的逆变频率为40KHz，输出电压为±5Kv。

本实施例装置中的针状正电极与梳状接地导电板之间因流光放电产生正离子，丝状负电极与梳状接地导电板之间因特里切尔放电产生负离子，使本装置可在同时产生正离子和负离子，本装置所产生的负离子密度与正离子密度的比例大于为1.8。

本实施例装置的下方安装一个送风设备，将正离子和负离子通过设定的风道送至特定空间，在该特定空间进行广泛复合，以实现对空气的过滤、沉降、灭菌、对有害气体进行分解等。

本实施例装置可对50平方米空间内的被处理空气进行检测，两个小时内对甲醛的分解率达到99.5%，对苯类气体的分解率达到100%，处理效果远远超过目前在售的所有空气净化产品。

Claims (5)

1.一种用于空气处理的等离子体发生装置，该装置构成包括有，针状正电极、板状接地电极、丝状负电极、绝缘板底座及高压电源，所述针状正电极与高压电源正极端电连接，所述板状接地电极与高压电源接地端电连接，所述丝状负电极与高压电源负极端电连接，其特征在于：所述板状接地电极为梳状，由相互平行的导电板排列而成，且相互平行导电板之间并联呈等电位，该梳状接地导电板固定于绝缘板底座；所述针状正电极由两个导电条和若干放电针构成，每个导电条上等间距垂直固定有若干放电针，两个导电条分别设置于梳状接地导电板外侧，两个导电条用导线连接呈等电位，两个导电条固定于绝缘板底座；所述丝状负电极由一根放电丝和若干导电拉簧构成，放电丝迂回设置于梳状接地导电板的间隙中间，放电丝在梳状接地导电板两端折返处嵌入绝缘板底座的弧形缝槽中，放电丝在梳状接地导电板间隙中卡入绝缘板底座的卡缝中，放电丝由导电拉簧拉紧并与高压电源负极端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于空气处理的等离子体发生装置，其特征在于：所产生负离子密度与所产生正离子密度之比值范围为1.5~2.0。

3.根据权利要求2所述的一种用于空气处理的等离子体发生装置，其特征在于：所产生负离子密度与所产生正离子密度之比的最佳比值为1.8。

4.根据权利要求1所述的一种用于空气处理的等离子体发生装置，其特征在于：所述高压电源的逆变频率为1.5KHz~55KHz，输出电压为±1.2Kv~20.0Kv。

5.根据权利要求1所述的一种用于空气处理的等离子体发生装置，其特征在于：绝缘板底座的材质为可抗高能粒子辐射的非导电材料。