CN106421837A - 一种微等离子体杀菌消毒装置 - Google Patents

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刘东平
张庆丰
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Abstract

一种微等离子体杀菌消毒装置，它包括介质体、高压介质管、地极介质管、高压PCB板和地极PCB板；介质体为中空的圆筒结构；高压介质管一端开口一端封闭，高压电极自开口端插入高压介质管内顶到闭封端；地极介质管一端开口一端封闭，地电极自开口端插入地极介质管内顶到闭封端；高压介质管和地极介质管紧贴在介质体内筒壁方向相反交替排列固定在介质体上；高压PCB板地极PCB板均为园环形结构板，在高压PCB板地极PCB板上沿圆周向均有数个通孔，高压PCB板嵌装在介质体的上端部，高压介质管穿过高压PCB板上的通孔，高压电极均与高压PCB板连接，高压PCB板与高压电源连接；地极PCB板嵌装在介质体的下端部，地极介质管穿过地极PCB板上的通孔，地电极均与地极PCB板连接，地极PCB板与地连接。

Description

一种微等离子体杀菌消毒装置
技术领域
本发明涉及一种放电装置，尤其涉及一种微等离子体杀菌消毒装置。
背景技术
大气压低温沿面等离子体能在其表面产生均匀的沿面等离子体，起到良好的杀菌消毒作用。采用微等离子体放电结构，能够使放电更加稳定，等离子体密度更大，杀菌效果更好。大气压微等离子体杀菌技术在很多领域有着广泛的应用，尤其是在内窥镜消毒方面，能够有效地缩短内窥镜消毒的时间，减少化学药品对内窥镜表面产生的损害，提高内窥镜的使用效率，节约成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微等离子体杀菌消毒装置，该装置能够高效、环保和有效地对内窥镜外表面进行消毒。
为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种微等离子体杀菌消毒装置，包括介质体、高压介质管、地极介质管、高压PCB板和地极PCB板；所述的介质体为中空的圆筒结构；所述的高压介质管一端开口一端封闭，高压电极自开口端插入高压介质管内顶到闭封端；所述的地极介质管一端开口一端封闭，地电极自开口端插入地极介质管内顶到闭封端；所述的高压介质管和地极介质管紧贴在介质体内筒壁方向相反交替排列固定在介质体上；所述的高压PCB板为园环形结构板，在板上沿圆周向有数个与排布在介质体内的高压介质管数量相等的通孔，所述的高压PCB板嵌装在介质体的上端部，所有的高压介质管穿过高压PCB板上的通孔，所有的高压介质管的高压电极均与高压PCB板连接，高压PCB板与高压电源连接；所述的地极PCB板为园环形结构板，在板上沿圆周向有数个与排布在介质体内的地极介质管数量相等的通孔，所述的地极PCB板嵌装在介质体的下端部，所有的地极介质管穿过地极PCB板上的通孔，所有的地极介质管的地电极均与地极PCB板连接，地极PCB板与地连接；高压电极和高压PCB板与地电极均和地极PCB板可同时互换。
优选的，所述介质体为绝缘材料，所述的绝缘材料为陶瓷，或者为尼龙，或者为聚四氟乙烯。
优选的，所述高压介质管和地极介质管均为绝缘材料，所述绝缘材料为石英，或者为陶瓷。
优选的，所述的高压电极和地电极均为导电金属材料制成。
优选的，所述的高压电源为电压峰值调节范围未0～50KV、频率调节范围为1～50KHz的交流电源；或者为电压峰值调节范围为0～20KV、频率调节范围为1～30KHz的脉冲电源。
优选的，在高压介质管表面和地极介质管表面均附有一层光催化涂层或薄膜。
由于采用上述技术方案，本发明提供的一种微等离子体杀菌消毒装置，与现有技术相比具有这样的有益效果：
1、采用微等离子体介质阻挡放电技术，可以在大气压条件下，产生环形的低温等离子体，放电气体温度低，均匀性好；
2、与现有的内窥镜消毒技术相比，该方法消毒时间短，处理效率高；
3、可有效的提高内窥镜的使用效率，节约成本；
4、结构简单合理、使用便捷高效、而且散热性能好、使用寿命长；
5、可有效的减少目前使用的消毒剂对环境的破坏，更加的绿色环保；
6、工作运行稳定，可根据不同需要进行自行调节，可调性极佳，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明的结构简图；
图2是本发明的上部放大图；
图3是本发明的下部放大图；
图4是本发明的俯视图；
图5为实施例2的结构简图；
图6是实施例2的上部放大图；
图7是实施例2的下部放大图；
图8为实施例2的俯视图；
图9为实施例一杀菌效果图；
图10为实施例二杀菌效果图。
图中标号：1-高压PCB板、2-高压介质管、3-地极介质管、4-高压电极、5-介质体、6-地极PCB板、7-地电极。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
一种微等离子体杀菌消毒装置，如图1-4所示，它包括介质体5、高压介质管2、地极介质管3、高压PCB板1和地极PCB板6；所述的介质体5为中空的圆筒结构，介质体5的内径根据需要消毒处理的内窥镜外径大小改变，所述介质体5采用的绝缘材料为聚四氟乙烯，也可采用陶瓷或者石英；所述的高压介质管2一端开口一端封闭，高压电极4自开口端插入高压介质管2内顶到闭封端；所述的高压电极4选用铜丝，也可选用钨丝或者铅丝，高压电极4的粗细根据高压介质管和地极介质管的内径尺寸决定，在高压介质管2表面附有一层光催化涂层或薄膜；所述的地极介质管3一端开口一端封闭，地电极7自开口端插入地极介质管3内顶到闭封端；所述的高压介质管和地极介质管均采用绝缘材料制成，所用的绝缘材料为陶瓷或石英；所述的高压介质管2和地极介质管3通过胶连的方式紧贴在介质体5内筒壁方向相反交替排列固定在介质体5上，在本实施例中，高压介质管2的开口端朝上，地极介质管3的开口端朝下；亦可反向排布；所述的高压PCB板1为园环形结构板，在板上沿圆周向有数个与排布在介质体5内的高压介质管2数量相等的通孔，所述的高压PCB板1嵌装在介质体5的上端部，通过胶连方式固定，或者采用螺丝螺母方式固定；所有的高压介质管2穿过高压PCB板1上的通孔，所有的高压介质管2的高压电极4均与高压PCB板1连接，高压PCB板1与高压电源连接；所述的地极PCB板6为园环形结构板，在板上沿圆周向有数个与排布在介质体5内的地极介质管3数量相等的通孔，所述的地极PCB板6嵌装在介质体5的下端部，通过胶连方式固定，或者采用螺丝螺母方式固定；所有的地极介质管3穿过地极PCB板6上的通孔，所有的地极介质管3的地电极7均与地极PCB板6连接，地极PCB板6与地连接。
本发明的工作过程大致如下：
将需要灭菌的内窥镜从上方插入介质体5筒体的空腔内，将高压PCB板1连接到高压电源，将地极PCB板6连接到地，使高压介质管2中的高压电极4通电，使地极介质管3中的地电极7接地，在放电电压8kV，放电频率9kHz的情况下，等离子体在高压介质管2与地极介质管3的表面产生，从而起到对内窥镜外表面的杀菌消毒作用。
高压介质管2和地极介质管3的长度、孔径、间距和选用材质材料，以及高压电源的电压、频率、放电时间均作为参数，改变这些参数，均能改变内窥镜外表面杀菌消毒的效果。
实施例一：
如图1-4所示，介质体5长35cm，壁厚2cm，内径1.5cm,介质体采用聚四氟乙烯材料制成。高压介质管2和地极介质管3的长度均为36cm，内径为1mm，壁厚1mm，高压介质管2和地极介质管3均采用石英材料；高压介质管2和地极介质管3通过胶连的方式紧贴在介质体5内筒壁方向相反交替排列固定在介质体5上，高压电极4采用钨丝制成，钨丝长37cm，粗0.5mm，从高压介质管2的开口端插入，高压电极4的一端与高压介质管2封封端相接，另一端从高压介质管2的开口端伸出焊接在高压PCB板1上，高压PCB板1的圆环内径为1.2cm，外径为2cm；地电极7采用钨丝制成，钨丝长37cm，粗0.5mm，从地极介质管3的开口端插入，地电极7的一端与地极介质管3封封端相接，另一端从地极介质管3的开口端伸出焊接在地极PCB板6上，地极PCB板6的圆环内径为1.2cm，外径为2cm。将需要消毒的喉镜从介质体5的上方插入后，将高压PCB板1连接高压电源，地极PCB板6连地，在放电电压8kV,放电频率9kHz的条件下，改变不同的处理时间，其外表面杀菌结果如附图9所示。
实施例二：
如图5-8所示，介质体5长55cm，壁厚4cm，内径3.5cm,介质体采用有机玻璃材料制成。高压介质管2和地极介质管3的长度均为55cm，内径为0.5mm，壁厚0.5mm，高压介质管2和地极介质管3均采用陶瓷材料；高压介质管2和地极介质管3通过插在介质体5内凹槽中的方式紧贴在介质体5内筒壁方向相反交替排列固定在介质体5上，在介质体5上自上沿和下沿沿周向在介质体5内表面等距交替开有轴向凹槽，凹槽长为54.5cm，凹槽宽为1.2mm，相邻两凹槽间距为1.2mm，高压介质管和地介质管交替插装在凹槽内；高压电极4采用铜丝制成，铜丝长57cm，粗0.2mm，从高压介质管2的开口端插入，高压电极4的一端与高压介质管2封封端相接，另一端从高压介质管2的开口端伸出焊接在高压PCB板1上，高压PCB板1的圆环内径为1.2cm，外径为2cm；地电极7采用钨丝制成，钨丝长57cm，粗0.2mm，从地极介质管3的开口端插入，地电极7的一端与地极介质管3封封端相接，另一端从地极介质管3的开口端伸出焊接在地极PCB板6上，地极PCB板6的圆环内径为1.2cm，外径为2cm。将需要消毒的喉镜从介质体5的上方插入后，将高压PCB板1连接高压电源，地极PCB板6连地，在放电电压10kV,放电频率10kHz的条件下，改变不同的处理时间，其外表面杀菌结果如附图10所示。

Claims (7)

1.一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：该装置包括介质体、高压介质管、地极介质管、高压PCB板和地极PCB板；所述的介质体为中空的圆筒结构；所述的高压介质管一端开口一端封闭，高压电极自开口端插入高压介质管内顶到闭口端；所述的地极介质管一端开口一端封闭，地电极自开口端插入地极介质管内顶到闭口端；所述的高压介质管和地极介质管紧贴在介质体内筒壁方向相反交替排列固定在介质体上；所述的高压PCB板为园环形结构板，在板上沿圆周向有数个与排布在介质体内的高压介质管数量相等的通孔，所述的高压PCB板嵌装在介质体的上端部，所有的高压介质管穿过高压PCB板上的通孔，所有的高压介质管的高压电极均与高压PCB板连接，高压PCB板与高压电源连接；所述的地极PCB板为园环形结构板，在板上沿圆周向有数个与排布在介质体内的地极介质管数量相等的通孔，所述的地极PCB板嵌装在介质体的下端部，所有的地极介质管穿过地极PCB板上的通孔，所有的地极介质管的地电极均与地极PCB板连接，地极PCB板与地连接；高压电极和高压PCB板与地电极均和地极PCB板可同时互换。
2.根据权利要求1所述的一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：所述介质体为绝缘材料，所述的绝缘材料为陶瓷，或者为尼龙，或者为聚四氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：所述高压介质管和地极介质管均为绝缘材料，所述绝缘材料为石英，或者为陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：所述的高压电极和地电极均为导电金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：所述的高压电源为电压峰值调节范围未0～50KV、频率调节范围为1～50KHz的交流电源；或者为电压峰值调节范围为0～20KV、频率调节范围为1～30KHz的脉冲电源。
6.根据权利要求1所述的一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：在高压介质管表面和地极介质管表面均附有一层光催化涂层或薄膜。
7.根据权利要求1所述的一种微等离子体杀菌消毒装置，其特征在于：在介质体上自上沿和下沿沿周向在介质体内表面等距交替开有轴向凹槽，高压介质管和地介质管交替插装在凹槽内。
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