CN111629507A - 一种规模化等离子发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种规模化等离子发生器，包括外壳，外壳内设置有等离子发生装置、风机，所述等离子发生装置包括若干个阳极互联罩，相邻两个阳极互联罩之间设置有一个阴极互联罩，相邻的阳极互联罩和阴极互联罩之间形成等离子发生通道，等离子发生通道内设置有若干个阳极电极阵和若干个阴极电极阵，阳极电极阵与阳极互联罩相连，阴极电极阵与阴极互联罩相连，阳极电极阵与阴极电极阵交错排列。本发明能够产生高浓度的等离子体，能够在较短时间内杀灭病毒和细菌，起到良好的杀菌消毒作用，有效地阻止了病毒和细菌的传播。

Description

一种规模化等离子发生器

技术领域

本发明涉及等离子技术领域，特别涉及一种规模化等离子发生器。

背景技术

等离子一词源于希腊语PLASMA、容易成形的东西、意思是生命的脉动，带电粒子有周期性振荡,是物质的第4态，主要由自由电子和带电离子、及活性物质组成，与电磁场有强耦合性，是利用电子向气体分子输入能量使其电离而产生，能量输入越多，产生等离子体越多。

低温等离子体的杀菌特性在1968年首次由美国人Menashi发现以来，各大学和科研机构展开了广泛而较为深入的研究。大量试验研究证明低温等离子体具有如下优点：

1、温度低，快速高效、杀菌效果好，杀菌谱广，没有有毒物质残留，不污染环境，杀毒时，人不用回避、可正常生活。

2、不仅能杀灭细菌，芽孢，真菌，病毒，甚至还能对传统消毒方法难以杀灭的阮病毒、黄曲霉素、原虫虫囊也可有效杀灭。

3、美国EPA已将等离子体消毒法归为绿色消毒方法一类，美国NIH、FDA以及加拿大和欧盟的相应组织也已批准将等离子体用于食品加工和医疗器械的消毒。

等离子体杀菌消毒优势明显，各知名厂商推出了众多产品面市，如美国强生、美国海宝、美国飞马特、德国凯尔贝、德国BOSCH和南京的威登等等公司出品了用于医疗领域器械消毒的STERRADl00，STERRADS0系列低气压等离子体消毒机、和空气净化领域的各种空气消毒净化器。但新冠病毒疫情一来，广告宣传均使用了99.9%的消毒杀菌率的国内外各种品牌空气消毒器、短时间根本杀不了毒，阻隔不了病毒传播，医务人员大量感染，这些采用传统等离子发生技术的空气消毒净化器纷纷败下阵来。结果，病毒全球大流行，停工、停课、经济损失巨大。

这些传统的等离子空气净化器，其内部核心的等离子发生器的结构如图7所述，包括正极板17和负极板18，正极板17和负极板18分别与电源16的正负极相连，在工作时，空气从正、负极板中间穿过，空气穿过正、负极板时被电离形成等离子体，但是传统的等离子发生器的不足之处在于：空气在进过正负极板时，只有较少的一部分空气转化为等离子体，等离子体转化率较低，使得传统的等离子空气净化器产生的等离子体量比较少、浓度低，无法产生一定规模的等离子体，无法有效快速地杀灭细菌和病毒，杀菌消毒的效果较差。

发明内容

本发明的目的是解决传统的等离子发生器在使用等离子体转化率低、等离子体量比较少、浓度低，导致杀菌消毒的效果较差的问题，提供一种规模化等离子发生器，能够有效解决上述问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种规模化等离子发生器，包括外壳，外壳内设置有等离子发生装置、风机，所述等离子发生装置包括若干个阳极互联罩，相邻两个阳极互联罩之间设置有一个阴极互联罩，相邻的阳极互联罩和阴极互联罩之间形成等离子发生通道，等离子发生通道内设置有若干个阳极电极阵和若干个阴极电极阵，阳极电极阵与阳极互联罩相连，阴极电极阵与阴极互联罩相连，阳极电极阵与阴极电极阵交错排列。

本发明中，外壳上设置有出风口，阳极电极阵和阴极电极阵分别连接供电装置的正负极，在使用时，通过风机将空气吸入等离子发生装置中，空气会穿过等离子发生通道，由于阳极电极阵与阴极电极阵交错排列，进入等离子发生通道中的空气会呈蛇形依次穿过阳极电极阵和阴极电极阵，空气每一次从阳极电极阵和阴极电极阵之间穿过，空气中的一部分便会被电离形成等离子体，随着穿过的次数逐渐增加，空气中等离子体的量和浓度也会逐级上升，当空气完全穿过等离子发生通道时，空气中便形成了较高浓度的等离子体，然后等离子体在风机的作用下从出风口吹出，从而使被消毒的区域内形成了较高浓度的等离子体，由于等离子体浓度高，并且产生的等离子体具备一定规模，能够在较短时间内杀灭病毒和细菌，起到良好的杀菌消毒作用，有效地阻止了病毒和细菌的传播。本发明中，等离子发生装置中设置有多个等离子发生通道，等离子发生通道的数量可根据实际需要而定，同样的，等离子发生通道中阳极电极阵和阴极电极阵的数量、阳极电极阵和阴极电极阵之间的距离等参数都可根据实际需求而定。等离子体对人体无毒无害，保证了该区域内人体的安全。

作为优选，等离子发生装置包括若干个阳极板，相邻两个阳极板之间设置有一个阴极板，阳极板分别与阳极互联罩连接，阴极板分别与阴极互联罩连接，阳极板上设置有若干个第一长槽孔，阴极板上设置有若干个第二长槽孔，阳极互联罩穿过第二长槽孔，阴极互联罩穿过第一长槽孔；阳极电极阵设置在第一长槽孔的两侧边缘，阴极电极阵设置在第二长槽孔的两侧边缘；其中一个阳极板和其中一个阴极板分别与供电装置的正极和负极相连。阳极互联罩和阴极互联罩由导电材料制成，通过阳极互联罩和阴极互联罩分别将各个阳极板和各个阴极板串接起来，这样只要其中一个阳极板和其中一个阴极板与电源相连，其余的阳极板和阴极板均能或者与该阳极板或者阴极板同样的电压，同一个阳极板上的所有阳极电极阵的电压均相同，同一个阴极板上的所有的阴极电极阵的电压也均相同，相邻两个阳极电极阵和阴极电极阵之间保持一定距离，这样当空气从两者之间穿过时，空气便会被电离形成等离子体，从而起到杀菌消毒的作用。

作为优选，等离子发生装置的两端设置有风道匀流进口板和风道匀流出口板，风道匀流进口板上设置有若干个进气口，风道匀流出口板上设置有若干个出气口。

作为优选，所述供电装置包括电源模块和与电源模块相连的高压模块。电源模块内设置有调压模块，能够调节电源的输出电源；高压模块用于提高电源模块的输出电压。

作为优选，所述阳极电极阵由若干个直线排列的阳极电极组成，所述阴极电极阵由若干个直线排列的阴极电极组成。每个阳极电极阵和阴极电极阵上均设置有多个阳极电极和阴极电极，在工作时，阳极电极与相对应的阴极电极之间产生电势差，使得从两者之间穿过的空气电离形成等离子体，相比传统的平板式电极，本发明中阳极电极和阴极电极以阵列的形式排布，电极数量多，能够大大提高等离子体的转化率。阳极电极和阴极电极的规格和形状可根据实际需求而定。

作为优选，所述阳极电极和阴极电极呈锯齿状。

作为优选，所述阳极电极和阴极电极呈针状。

作为优选，所述阳极电极和阴极电极呈钉状。

本发明的有益效果是：本发明能够产生高浓度的且具有一定规模的等离子体，能够在较短时间内杀灭病毒和细菌，起到良好的杀菌消毒作用，有效地阻止了病毒和细菌的传播。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为阳极板的结构示意图。

图3为阴极板的结构示意图。

图4为图2中A部放大图。

图5为实施例2中阳极电极的结构示意图。

图6为实施例3中阳极电极的结构示意图。

图7为传统的等离子发生器的结构示意图。

图中：1、外壳、2、风道均流进口板，3、风道均流出口板，4、阳极板，5、阴极板，6、阳极互联罩，7、阴极互联罩，8、电源模块，9、高压模块，10、风机，11、出风口，12、第一长槽孔，13、阳极电极，14、第二长槽孔，15、阴极电极，16、电源，17、正极板，18、负极板，19、第一通过槽，20、第二通过槽。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1：

如图1至图6所示，一种规模化等离子发生器，包括外壳1，外壳1中设置有风机10、等离子发生装置，外壳1上设置有出风口11。风机10设置在出风口11和等离子发生装置之间。

等离子发生装置包括风道均流进口板2和风道均流出口板3，风道均流进口板2上设置有若干个进气口，风道均流出口板3上设置有若干个出气口。风道均流进口板2和风道均流出口板3之间设置有若干个相互平行的阳极板4、若干个相互平行的阴极板5、阳极互联罩6、阴极互联罩7，相邻两个阳极板4之间设置有一个阴极板5。阳极板4上设置有若干个第一长槽孔12，第一长槽孔12为矩形，第一长槽孔12沿着阳极板4的长度方向依次排列。第一长槽孔12的两侧边缘设置有阳极电极阵，阳极电极阵由若干个沿着直线排列的阳极电极13组成。阴极板5上设置有若干个第二长槽孔14，第二长槽孔14为矩形。第二长槽孔14沿着阴极板5的长度方向依次排列。第二长槽孔14的两侧边缘设置有阴极电极阵，阴极电极阵由若干个直线排列的阴极电极15组成。阳极电极13和阴极电极15均为锯齿状。阳极互联罩6和阴极互联罩7均由导电材料制成。阳极板4分别与阳极互联罩6连接，阴极板5分别与阴极互联罩7连接。阳极板4上设置有与阳极互联罩6相对应的的第一通过槽19，阳极互联罩6从第一通过槽19中穿过，第一通过槽19的宽度与阳极互联罩6的厚度相同，使得阳极互联罩6与第一通过槽19边缘紧密贴合，阳极互联罩6与阳极板4之间导通。阴极板5上设置有与阴极互联罩7相对应的的第二通过槽20，阴极互联罩7从第二通过槽20中穿过，第二通过槽20的宽度与阴极互联罩7的厚度相同，使得阴极互联罩7与第二通过槽20边缘紧密贴合，阳极互联罩7与阴极板5之间导通。阳极互联罩6穿过阴极板5上的第二长槽孔14，阴极互联罩7穿过阳极板4上的第一长槽孔12。相邻的阳极互联罩6和阴极互联罩7之间形成等离子发生通道，阳极电极阵和阴极电极阵在等离子发生通道内交错排列。其中一个阳极板4和其中一个阴极板5分别连接供电装置的正极和负极。供电装置包括电源模块8和高压模块9，电源模块8中设置有调压模块，调压模块用于调节电源模块8的输出电压，高压模块用于提高电源模块的输出电压。电源模块8和高压模块9均为现有技术。通过阳极互联罩和阴极互联罩分别将各个阳极板和各个阴极板串接起来，这样只要其中一个阳极板和其中一个阴极板与电源相连，其余的阳极板和阴极板均能或者与该阳极板或者阴极板同样的电压，同一个阳极板上的所有阳极电极阵的电压均相同，同一个阴极板上的所有的阴极电极阵的电压也均相同，相邻两个阳极电极阵和阴极电极阵之间保持一定距离，这样当空气从两者之间穿过时，空气便会被电离形成等离子体，从而起到杀菌消毒的作用。

本发明中在使用时，通过风机将空气吸入等离子发生装置中，空气会穿过等离子发生通道，由于阳极电极阵与阴极电极阵交错排列，进入等离子发生通道中的空气会呈蛇形依次穿过阳极电极阵和阴极电极阵，空气每一次从阳极电极阵和阴极电极阵之间穿过，空气中的一部分便会被电离形成等离子体，随着穿过的次数逐渐增加，空气中等离子体的量和浓度也会逐级上升，当空气完全穿过等离子发生通道时，空气中便形成了较高浓度的等离子体，然后等离子体在风机的作用下从出风口吹出，从而使被消毒的区域内形成了较高浓度的等离子体，由于等离子体浓度高，能够在较短时间内杀灭病毒和细菌，起到良好的杀菌消毒作用，有效地阻止了病毒和细菌的传播。本发明中，等离子发生装置中设置有多个等离子发生通道，等离子发生通道的数量可根据实际需要而定，同样的，等离子发生通道中阳极电极阵和阴极电极阵的数量、阳极电极阵和阴极电极阵之间的距离等参数都可根据实际需求而定。等离子体对人体无毒无害，保证了该区域内人体的安全。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于：实施例2中，阳极电极13和阴极电极15呈针状，其余结构均与实施例1相同。

实施例3：

实施例3与实施例1的区别在于：阳极电极13和阴极电极15呈钉状，其余结构均与实施例1相同。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种规模化等离子发生器，包括外壳，外壳内设置有等离子发生装置、风机，其特征在于：所述等离子发生装置包括若干个阳极互联罩，相邻两个阳极互联罩之间设置有一个阴极互联罩，相邻的阳极互联罩和阴极互联罩之间形成等离子发生通道，等离子发生通道内设置有若干个阳极电极阵和若干个阴极电极阵，阳极电极阵与阳极互联罩相连，阴极电极阵与阴极互联罩相连，阳极电极阵与阴极电极阵交错排列。

2.根据权利要求1所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，等离子发生装置包括若干个阳极板，相邻两个阳极板之间设置有一个阴极板，阳极板分别与阳极互联罩连接，阴极板分别与阴极互联罩连接，阳极板上设置有若干个第一长槽孔，阴极板上设置有若干个第二长槽孔，阳极互联罩穿过第二长槽孔，阴极互联罩穿过第一长槽孔；阳极电极阵设置在第一长槽孔的两侧边缘，阴极电极阵设置在第二长槽孔的两侧边缘；其中一个阳极板和其中一个阴极板分别与供电装置的正极和负极相连。

3.根据权利要求1所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，等离子发生装置的两端设置有风道匀流进口板和风道匀流出口板，风道匀流进口板上设置有若干个进气口，风道匀流出口板上设置有若干个出气口。

4.根据权利要求2所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，所述供电装置包括电源模块和与电源模块相连的高压模块。

5.根据权利要求1所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，所述阳极电极阵由若干个直线排列的阳极电极组成，所述阴极电极阵由若干个直线排列的阴极电极组成。

6.根据权利要求5所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极呈锯齿状。

7.根据权利要求5所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极呈针状。

8.根据权利要求5所述的一种规模化等离子发生器，其特征在于，所述阳极电极和阴极电极呈钉状。

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