CN110015729A - 等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置及方法 - Google Patents
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Abstract
公开了等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置与方法,包括反应室、气泵、等离子体放电腔室、制冷回流器、温度测量单元和控制单元,等离子体放电腔室包括进口和出口,所述出口经由第一气泵流体连通反应室,所述等离子体放电腔室配置成在高电压作用下生成大气压冷等离子体,制冷回流器包括进口端和出口端,所述进口端流体连通反应室,所述出口端流体连通所述等离子放电腔室的进口,所述制冷回流器将反应室逸出的水蒸气制冷回流以降低等离子体放电腔室中的温度,其中,第二气泵并联在所述出口与所述进口端之间,响应所述温度信号,所述控制单元发送调节信号到第一气泵、第二气泵和制冷回流器调节第一气泵和/或第二气泵的流速及制冷回流器的功率。
Description
技术领域
本发明涉及大气压冷等离子体技术领域,尤其是涉及一种等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置与方法。
背景技术
由于长久以来抗生素的滥用,多重耐药菌感染在近年呈现多发态势。在多重耐药菌感染治疗过程中,可供选择的抗生素种类极少且价格往往昂贵,副作用较明显,严重影响到遭受感染的危重病人的救治与康复。因此,探寻除抗生素外的抗感染治疗方法有一定必要性。大气压冷等离子体直接用于灭菌已广泛报道,研究发现,大气压冷等离子体处理的水溶液也具有灭菌能力,这种水溶液称为等离子体活化水。有实验表明,等离子体活化水在抗感染方面具有一定的疗效,可有效提升患脓毒症小鼠的存活率。
治疗肿瘤患者的方法在数十年来不断涌现,除手术切除肿瘤组织和传统放、化疗外,靶向药物治疗、重离子治疗也逐渐成为常用的治疗手段。新型的治疗手段在提升恶性肿瘤患者的存活率方面有明显效果。近年来,有将等离子体应用于肿瘤治疗的文献报道。研究显示,冷等离子体可以有效杀死肿瘤细胞,诱发细胞凋亡,且对正常组织和细胞造成的损伤小。运用等离子体处理肿瘤组织,将等离子体运用在肿瘤治疗中,是对常规肿瘤治疗手段的开拓。
研究表明,等离子体活化水的性能与制备大气压冷等离子体的温度条件密切相关。在温度较高时,大气压冷等离子体的活性粒子(如超氧阴离子、羟基、过氧亚硝基)产生速率及浓度下降,即高温不利于活性粒子的产生。特别的,通过放电产生大气压冷等离子体的电极温度,及使大气压冷等离子体的活性粒子进入待处理水溶液的气吹气体的温度都须在一特定的范围内,才能产生足量的活性粒子,进而使得制备出的等离子体活化水具有较好的灭菌能力。等离子体的温度对于等离子体活性物质的产生和应用效果,尤其是对遭受感染的危重病人的救治,有决定性意义。
因此,若要大规模连续且稳定地制备等离子体活化水,就必须使得放电腔室的温度恒定,保证活性粒子性质的稳定,这样才能稳定地产生可用的大气压冷等离子体,以使得到的活化水溶液具有特定的生物学功能。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解,因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置与方法,其产生大气压冷等离子体的电极及气吹气体的温度维持在合理区间内,进而使得产生的等离子体作用于水溶液,使得得到的活化水的性能达到最优。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。
一种等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其包括,
反应室,其盛放待等离子体处理的水溶液,
等离子体放电腔室,其包括进口和出口,所述出口经由第一气泵流体连通反应室,所述等离子体放电腔室配置成在高电压作用下生成大气压冷等离子体,
制冷回流器,其包括进口端和出口端,所述进口端流体连通反应室,所述出口端流体连通所述等离子放电腔室的进口,所述制冷回流器将反应室逸出的水蒸气制冷回流以降低等离子体放电腔室中的温度,其中,第二气泵并联在所述出口与所述进口端之间,
温度测量单元,其测量所述等离子体放电腔室的温度信号,
控制单元,其一端连接所述温度测量单元,另一端连接第一气泵、第二气泵和制冷回流器,
响应于所述温度信号,所述控制单元发送调节信号到第一气泵、第二气泵和制冷回流器以调节第一气泵和/或第二气泵的流速以及制冷回流器的功率。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,所述第二气泵流量大于所述第一气泵。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,制冷回流器为气体冷却器、半导体制冷片、水冷散热器和金属散热肋片叠加成的层结构体,其中,气体冷却器与半导体制冷片的冷端贴合,半导体制冷片的热端与水冷散热器贴合,所述金属散热肋片与水冷散热器贴合。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,制冷回流器涂覆导热硅胶,气体冷却器和水冷散热器的内部均设有S形管道结构,气体冷却器和水冷散热器的材料包括铜合金、铝合金、铁合金或导热陶瓷,气体冷却器外表面包覆保温材料,金属散热肋片的散热端固定若干风扇。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置还包括,
高压电源,其电连接等离子体放电腔室,高压电源配置成为等离子体放电腔室供电,所述高压电源包括正弦高压电源模块,其输出电压6kV,输出频率15kHz,220V交流电作为所述高压电源模块的输入;
直流稳压电源,其电连接控制单元和制冷回流器,直流稳压电源配置成为控制单元和制冷回流器供电。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,制冷回流器包括用于干燥流体的干燥单元。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,所述制冷回流器固定在反应室的上方。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,所述水溶液包括生理盐水,温度测量单元包括温度传感器和显示温度结果的显示屏,所述控制单元包括单片机和驱动放大电路,。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置中,所述等离子体放电腔室包括若干介质阻挡放电组件和密封放电腔室的壳体,介质阻挡放电组件包括放电电极、介质板和固定件。
根据本发明另一方面,一种利用所述等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的处理方法包括以下步骤,
第一步骤,制冷回流器将反应室逸出的水蒸气制冷,冷凝的水回流至反应室,低温干燥的气体在第一气泵作用下进入等离子体放电腔室;
第二步骤,等离子体放电腔室成在高电压作用下生成大气压冷等离子体,经由第一气泵泵入反应室以等离子处理水溶液,经由第二气泵入制冷回流器冷却降温后重新进入等离子体放电腔室;
第三步骤,温度测量单元测量所述等离子体放电腔室的温度信号,作为响应,所述控制单元发送调节信号到第一气泵、第二气泵和制冷回流器以调节第一气泵和/或第二气泵的流速以及制冷回流器的功率,使得第一步骤和第二步骤循环往复,且其中,温度处于预定范围内的等离子体放电腔室生成预定量的大气压冷等离子体处理水溶液。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置对放电腔室内气体及放电电极的控温效果良好;装置在工作时不会使内部气体和活性粒子大量逸散至大气环境中;装置在工作时,各放电器件不会被腐蚀,有效延长了放电组件的使用寿命,不会释放有毒有害的成分进入反应体系;装置使用成本低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白,达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度,并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。
附图说明
通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述,本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。显而易见地,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中:
图1是根据本发明一个实施例的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的结构示意图;
图2是根据本发明一个实施例的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的结构示意图;
图3是根据本发明一个实施例的处理方法的步骤示意图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。
具体实施方式
下面将参照附图1至附图3更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是,在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解,技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式,然所述描述乃以说明书的一般原则为目的,并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
为了更好地理解,图1是根据本发明一个实施例的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的结构示意图,一种等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置包括,
反应室300,其盛放待等离子体处理的水溶液,
等离子体放电腔室100,其包括进口和出口,所述出口经由第一气泵200流体连通反应室300,所述等离子体放电腔室100配置成在高电压作用下生成大气压冷等离子体,
制冷回流器400,其包括进口端和出口端,所述进口端流体连通反应室300,所述出口端流体连通所述等离子放电腔室的进口,所述制冷回流器400将反应室300逸出的水蒸气制冷回流以降低等离子体放电腔室100中的温度,其中,第二气泵500并联在所述出口与所述进口端之间,
温度测量单元600,其测量所述等离子体放电腔室100的温度信号,
控制单元700,其一端连接所述温度测量单元600,另一端连接第一气泵200、第二气泵500和制冷回流器400,
响应于所述温度信号,所述控制单元700发送调节信号到第一气泵200、第二气泵500和制冷回流器400以调节第一气泵200和/或第二气泵500的流速以及制冷回流器400的功率。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,所述第二气泵500流量大于所述第一气泵200。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,制冷回流器400为气体冷却器、半导体制冷片、水冷散热器和金属散热肋片叠加成的层结构体,其中,气体冷却器与半导体制冷片的冷端贴合,半导体制冷片的热端与水冷散热器贴合,所述金属散热肋片与水冷散热器贴合。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,制冷回流器400涂覆导热硅胶,气体冷却器和水冷散热器的内部均设有S形管道结构,气体冷却器和水冷散热器的材料包括铜合金、铝合金、铁合金或导热陶瓷,气体冷却器外表面包覆保温材料,金属散热肋片的散热端固定若干风扇。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置还包括,
高压电源,其电连接等离子体放电腔室100,高压电源配置成为等离子体放电腔室100供电,所述高压电源包括正弦高压电源模块,其输出电压6kV,输出频率15kHz,220V交流电作为所述高压电源模块的输入;
直流稳压电源,其电连接控制单元700和制冷回流器400,直流稳压电源配置成为控制单元700和制冷回流器400供电。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,制冷回流器400包括用于干燥流体的干燥单元。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,所述制冷回流器400固定在反应室300的上方。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,所述水溶液包括生理盐水,温度测量单元600包括温度传感器和显示温度结果的显示屏,所述控制单元700包括单片机和驱动放大电路,。
所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的一个实施例中,所述等离子体放电腔室100包括若干介质阻挡放电组件和密封放电腔室的壳体,介质阻挡放电组件包括放电电极、介质板和固定件。
本发明不仅能够对放电腔室内气体及放电电极进行控温,且没有稀释大气压冷等离子体产生的活性粒子,保证了活性粒子的浓度,同时也保证放电处理后的气体和活性粒子不大量逸散至外部环境中。
为了进一步理解本发明,在一个实施例中,如图2所示,所述装置包括:气泵、等离子体放电腔室100、反应室300、制冷回流器400、温度传感器及控制模块;其中,气泵与等离子体放电腔室100及反应室300相连,用于将气吹气体泵入反应室300,使得气体中的活性粒子与反应室300中的水溶液反应,同时为整个气路中的气体提供动力;等离子体放电腔室100用于制备大气压冷等离子体;反应室300用于盛放水溶液,并使气吹气体中的活性粒子作用于水溶液;制冷回流器400与反应室300及等离子体放电腔室100相通,可对来自反应室300的气吹气体进行低温、干燥处理后导入等离子体放电腔室100,带走放电组件产生的热量,使放电电极的温度维持在一定范围内,凝结的水分回流至反应室300中;温度传感器可实时监测气吹气体的温度;控制模块可根据气吹气体温度,控制气泵、制冷回流器400的工作状态使装置有效工作。
所述气泵,包括两个流量不相同的气泵,较小的气泵串联于等离子体放电腔室100与反应室300之间,将气吹气体吹入反应室300,较大的气泵并联在等离子体放电腔室100出气端与制冷回流器400进气端之间,以增大气路整体流量,提高散热效率。
所述制冷回流器400包括气体冷却器、半导体制冷片、水冷散热器、金属肋片,附加水冷液存储器、散热水排、水冷液散热风扇及水冷液泵;其中气体冷却器与半导体制冷片的冷端贴合,半导体制冷片的热端与水冷散热器贴合,两处间隙均涂有导热硅胶以减小热阻;所述金属散热肋片与水冷散热器贴合,实现辅助散热的功能;
进一步的,气体冷却器和水冷散热器的材料包括但不限于铜合金、铝合金、铁合金、导热陶瓷,内部设有S形管道结构,以提高热量交换效率;
进一步的,制冷回流器400需要固定在反应室300的上方,以使从气体中冷凝而出的液体在高度差的作用下从制冷回流器400回到反应室300;
更优的,在金属肋片的散热端固定若干风扇,有助于加快气冷散热的速率;
更优的,在气体冷却器外部包覆保温材料,使气体冷却器与大气环境间的热阻增加,提升制冷回流器400对气体的制冷效果,减小制冷回流器400对大气环境的制冷作用,即减少制冷功率的浪费。
所述等离子体放电腔室100包括若干介质阻挡放电组件和壳体;介质阻挡放电组件包括放电电极、介质板、固定件,用于产生大面积且宏观均匀的大气压冷等离子体;壳体用于密封放电腔室,防止等离子体泄漏到大气中。
所述温度传感器为一单独模块,可实时监测并将温度数据传入控制模块;
更优的,增加一个显示器可实时显示温度传感器测得的温度结果。
所述控制模块,包括单片机和驱动放大电路,用于对制冷回流器400及气泵进行控制;
进一步的,可给控制模块配套接口,以便通过上位机进行控制与监测,必要时可修改写入控制模块的程序。
所述水溶液可以为生理盐水,但溶质不限于上述成分。
在一个实施例中,所述装置包括气泵、等离子体放电腔室100、反应室300、制冷回流器400、温度传感器和控制模块。
所述气泵,用于向气路中气吹气体提供动力,使气体在气路内循环;
所述等离子体放电腔室100,用于在高电压作用下产生大气压冷等离子体;
所述反应室300,是大气压冷等离子体作用于水溶液的场所;
所述制冷回流器400,用于使从反应室300逸出的水蒸气回流,同时降低等离子体放电腔室100中的温度;
所述温度传感器,用于监测等离子体放电腔室100中的温度;
所述控制模块,用于根据温度传感器提供的温度,控制气泵和制冷回流器400的工作状态。
本实施例中,通过气体管道连接等离子体放电腔室100、反应室300、制冷回流器400,等离子体放电腔室100与反应室300之间串联有一个流量较小的气泵,等离子体放电腔室100出气端与制冷回流器400进气端之间并联有一流量较大的气泵,温度传感器位于等离子体放电腔室100内,与控制模块相连,控制模块决定制冷回流器400及气泵工作模式。
本实施例中,水溶液为生理盐水。
本实施例中,高压电源为正弦高压电源模块,输出电压6kV,输出频率15kHz,由220V交流电作为该高压电源模块的输入。
本实施例中,制冷回流器400中半导体冷却片、水冷液泵、散热风扇的电源由12V直流稳压电源模块提供,由220V交流电作为该电源模块的输入。
本实施例中,装置工作时,打开水阀向反应室300导入生理盐水,随后关闭水阀;等离子体放电腔室100内部发生介质阻挡放电产生等离子体,控制模块通过控制制冷回流器400和气泵控制等离子体放电腔室100内部温度。产生的等离子体活性粒子通过气泵导入反应室300并与生理盐水作用一定时间后,产生的等离子体活化水可在处理完毕后打开水阀导出,可通过冲洗、浸泡等方式用于杀菌。
本实施例中,等离子体放电腔室100的内部设有介质阻挡放电电极,用于制备大气压冷等离子体,腔室开口处接入管道作为气路通道,以保证气吹气体能够进入、离开腔室并带走冷等离子体的活性粒子。放电腔室的内部设有隔板,通过隔板可以优化腔室内部气流方向,在腔室的内部,装有温度传感器,用于实时监测放电腔室内气体,即气吹气体的温度。
本实施例中,反应室300与制冷回流器400通过气体管道相连,制冷回流器400对空气进行低温、干燥处理后,空气通过气路进入与制冷回流器400相连的等离子体放电腔室100,低温气体可以带走等离子体放电腔室100内沿面放电产生的热量,使产生的等离子体温度维持在预设的区间,提高杀菌活性粒子产率;较为干燥的空气不会在等离子体放电腔室100中产生冷凝水,可有效防止等离子体放电电极锈蚀。
本实施例中,制冷回流器400由气体冷却器、半导体制冷片、水冷散热器、金属散热肋片叠加为一个四层结构的整体,外部附加水冷液存储器、水冷液泵、散热水排及水冷液散热风扇,使水冷液在水冷液循环内流动。安装时,制冷回流器400的位置应当高于反应室300,以使制冷回流器400中潮湿空气凝结产生的水分能够回流至反应室300内。
本实施例中,制冷回流器400通过气冷和水冷两种方式相结合达到制冷、散热的目的。气体通过气体冷却器内部,受到紧贴在气体冷却器表面的半导体制冷片冷端的制冷作用,气体冷却器中的气体通道呈现S形弯曲,增大了气体受冷面积。半导体制冷片的热端与水冷散热器贴合,水冷液在水冷散热器中吸收热量后流至散热水排,使得水冷液中的热量通过散热风扇散失至大气环境中,接着水冷液流至水冷液存储器中,在水冷液泵的作用下再次流至水冷散热器。水冷散热器与不锈钢金属肋片紧密贴合,固定在金属肋片表面的风扇有助于提升热量散失速率。
本实施例中,制冷回流器400各处间隙均涂有导热硅胶,能够减小热阻,使气体冷却器散发出的热量尽可能传至半导体制冷片的冷端,半导体制冷片热端的热量尽可能传至水冷散热器,水冷散热器未被水冷液带走的热量尽可能传至不锈钢金属肋片,再通过气冷途径将热量散失至空气中;
更优的,在气体冷却器外部包覆保温材料,增加气体冷却器与大气环境间的热阻,使制冷回流器400对大气环境的制冷作用减弱,能够减少制冷功率的浪费,提升制冷回流器400对气体的制冷效果,达到控温的目的。
本实施例中,控制模块为STM32F103系列单片机,通过温度传感器读取腔室内空气的温度数据,通过驱动放大电路控制制冷回流器400和气泵的工作模式。如果温度过高就打开制冷回流器400或大流量气泵,如果温度过低就关闭制冷回流器400或大流量气泵,实现对等离子体放电腔室100内温度的持续控制,使气吹气体及放电电极的温度在合适范围之内。
如图3所示,一种利用所述等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的处理方法包括以下步骤:
第一步骤S1,制冷回流器400将反应室300逸出的水蒸气制冷,冷凝的水回流至反应室300,低温干燥的空气在第一气泵200作用下进入等离子体放电腔室100;
第二步骤S2,等离子体放电腔室100在高电压作用下生成大气压冷等离子体,经由第一气泵200泵入反应室300以等离子处理水溶液,经由第二气泵500入制冷回流器400冷却降温后重新进入等离子体放电腔室100;
第三步骤S3,温度测量单元600测量所述等离子体放电腔室100的温度信号,作为响应,所述控制单元700发送调节信号到第一气泵200、第二气泵500和制冷回流器400以调节第一气泵200和/或第二气泵500的流速以及制冷回流器400的功率,使得第一步骤S1和第二步骤S2循环往复,且其中,温度处于预定范围内的等离子体放电腔室100生成预定量的大气压冷等离子体处理水溶液。
工业实用性
本发明所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置及处理方法可以在等离子体领域制造并使用。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其包括,
反应室,其盛放待等离子体处理的水溶液,
等离子体放电腔室,其包括进口和出口,所述出口经由第一气泵流体连通反应室,所述等离子体放电腔室配置成在高电压作用下生成大气压冷等离子体,
制冷回流器,其包括进口端和出口端,所述进口端流体连通反应室,所述出口端流体连通所述等离子放电腔室的进口,所述制冷回流器将反应室逸出的水蒸气制冷回流以降低等离子体放电腔室中的温度,其中,第二气泵并联在所述出口与所述进口端之间,
温度测量单元,其测量所述等离子体放电腔室的温度信号,
控制单元,其一端连接所述温度测量单元,另一端连接第一气泵、第二气泵和制冷回流器,
响应于所述温度信号,所述控制单元发送调节信号到第一气泵、第二气泵和制冷回流器以调节第一气泵和/或第二气泵的流速以及制冷回流器的功率。
2.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,优选的,所述第二气泵流量大于所述第一气泵。
3.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,制冷回流器为气体冷却器、半导体制冷片、水冷散热器和金属散热肋片叠加成的层结构体,其中,气体冷却器与半导体制冷片的冷端贴合,半导体制冷片的热端与水冷散热器贴合,所述金属散热肋片与水冷散热器贴合。
4.如权利要求3所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,制冷回流器涂覆导热硅胶,气体冷却器和水冷散热器的内部均设有S形管道结构,气体冷却器和水冷散热器的材料包括铜合金、铝合金、铁合金或导热陶瓷,气体冷却器外表面包覆保温材料,金属散热肋片的散热端固定若干风扇。
5.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置还包括,
高压电源,其电连接等离子体放电腔室,高压电源配置成为等离子体放电腔室供电,所述高压电源包括正弦高压电源模块,其输出电压6kV,输出频率15kHz,220V交流电作为所述高压电源模块的输入;
直流稳压电源,其电连接控制单元和制冷回流器,直流稳压电源配置成为控制单元和制冷回流器供电。
6.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,制冷回流器包括用于干燥流体的干燥单元。
7.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,所述制冷回流器固定在反应室的上方。
8.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,所述水溶液包括生理盐水,温度测量单元包括温度传感器和显示温度结果的显示屏,所述控制单元包括单片机和驱动放大电路。
9.如权利要求1所述的等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置,其特征在于,所述等离子体放电腔室包括若干介质阻挡放电组件和密封放电腔室的壳体,介质阻挡放电组件包括放电电极、介质板和固定件。
10.一种利用权利要求1-9所述等离子体处理水的控温与水蒸气冷凝装置的处理方法,其包括以下步骤:
第一步骤,制冷回流器将反应室逸出的水蒸气制冷,冷凝的水回流至反应室,低温干燥的气体在第一气泵作用下进入等离子体放电腔室;
第二步骤,等离子体放电腔室成在高电压作用下生成大气压冷等离子体,经由第一气泵泵入反应室以等离子处理水溶液,经由第二气泵入制冷回流器冷却降温后重新进入等离子体放电腔室;
第三步骤,温度测量单元测量所述等离子体放电腔室的温度信号,作为响应,所述控制单元发送调节信号到第一气泵、第二气泵和制冷回流器以调节第一气泵和/或第二气泵的流速以及制冷回流器的功率,使得第一步骤和第二步骤循环往复,且其中,温度处于预定范围内的等离子体放电腔室生成预定量的大气压冷等离子体处理水溶液。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111293192A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-16 | 东方日升(常州)新能源有限公司 | 制备太阳能电池tco膜时控制真空腔体水蒸气的方法 |
CN111470593A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-31 | 南京农业大学 | 一种高压电场低温等离子体活性水连续式发生装置 |
WO2023162102A1 (ja) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 株式会社Fuji | プラズマ照射装置、およびプラズマ処理液体製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102172105A (zh) * | 2008-09-03 | 2011-08-31 | 冲野晃俊 | 等离子体温度控制装置和等离子体温度控制方法 |
CN103294079A (zh) * | 2013-06-16 | 2013-09-11 | 复旦大学 | 一种循环介质加热、制冷半导体温控装置 |
KR101707980B1 (ko) * | 2016-09-26 | 2017-02-27 | 손인철 | 교체가능한 곡면 냉각패널 플라즈마 저온 용융로 |
CN106673147A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 西安交通大学 | 一种医用等离子体活化水制备装置 |
CN107406280A (zh) * | 2014-12-15 | 2017-11-28 | 埃因霍温科技大学 | 等离子体活化水 |
-
2019
- 2019-03-26 CN CN201910231913.7A patent/CN110015729B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102172105A (zh) * | 2008-09-03 | 2011-08-31 | 冲野晃俊 | 等离子体温度控制装置和等离子体温度控制方法 |
CN103294079A (zh) * | 2013-06-16 | 2013-09-11 | 复旦大学 | 一种循环介质加热、制冷半导体温控装置 |
CN107406280A (zh) * | 2014-12-15 | 2017-11-28 | 埃因霍温科技大学 | 等离子体活化水 |
KR101707980B1 (ko) * | 2016-09-26 | 2017-02-27 | 손인철 | 교체가능한 곡면 냉각패널 플라즈마 저온 용융로 |
CN106673147A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 西安交通大学 | 一种医用等离子体活化水制备装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111293192A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-16 | 东方日升(常州)新能源有限公司 | 制备太阳能电池tco膜时控制真空腔体水蒸气的方法 |
CN111470593A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-31 | 南京农业大学 | 一种高压电场低温等离子体活性水连续式发生装置 |
CN111470593B (zh) * | 2020-05-27 | 2024-05-17 | 南京农业大学 | 一种高压电场低温等离子体活性水连续式发生装置 |
WO2023162102A1 (ja) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 株式会社Fuji | プラズマ照射装置、およびプラズマ処理液体製造方法 |
Also Published As
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