CN114885484B - 一种螺旋型线板等离子体放电模组及等离子体放电系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于等离子发生器技术领域，提供了一种螺旋型线板等离子体放电模组及等离子体放电系统，所述螺旋型线板等离子体放电模组包括外壳以及设置在外壳内的若干放电区域，所述外壳内安装有呈网状的低压部，每个所述放电区域内均设有与所述低压部对应的高压部，所述高压部由若干圈电性连接的电极丝组成，每圈电极丝之间均设有间隙，外壳内对应每个所述放电区域内均设有用于定位所述电极丝的安装载体，所述安装载体上还设有用于固定电极丝的调节件，本发明的有益效果是，通过设置的呈网状的低压部以及由若干圈电性连接的电极丝组成的高压部，利用电极丝曲率半径小的优点，来实现电晕放电产生等离子体。

Description

一种螺旋型线板等离子体放电模组及等离子体放电系统

技术领域

本发明属于等离子体放电技术领域，尤其涉及一种螺旋型线板等离子体放电模组及等离子体放电系统。

背景技术

等离子体是指空气在受到特定装置产生的高能粒子作用时电离产生的微小粒子。微小粒子的正负电荷数目正好相等，所以总体粒子表现为电中性，因此得名为等离子体。

等离子体中含有多种带电粒子以及大量的活性氧组分，其中能量较高的带电粒子可击穿细菌等微生物外部结构(细胞壁和细胞膜)，而活性氧组分可与细菌等微生物外部结构中蛋白质、核酸、脂质等大分子反应，产生刻蚀作用破坏微生物膜的结构，改变细胞的通透性致使细胞死亡。对于病毒而言，具有强氧化作用的粒子会破坏病毒的外层蛋白衣壳，与中心核酸作用，导致病毒灭活。

现有技术中的等离子体发生装置，大多是采用板-板状的放电形式，板-板式电极形成的电场强度相对较低，平行板电极占据模块空间，因此处理风量和效率低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种螺旋型线板等离子体放电模组及等离子体放电系统，旨在解决背景技术中所提出的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种螺旋型线板等离子体放电模组，所述模组包括外壳以及设置在外壳内的若干放电区域，所述外壳内安装有呈网状的低压部，每个所述放电区域内均设有与所述低压部对应的高压部，所述高压部由若干圈电性连接的电极丝组成，每圈电极丝之间均设有间隙，外壳内对应每个所述放电区域内均设有用于定位所述电极丝的安装载体，所述安装载体上还设有用于固定电极丝的调节件。

作为本发明一个优选的方案，相邻两个所述高压部内的电极丝和低压部分别通过高压导电件和低压导电件连接，所述高压导电件和低压导电件分别通过压块压紧固定。

作为本发明另一个优选的方案，所述安装载体上设有若干用于定位所述电极丝的限位部。

作为本发明另一个优选的方案，所述电极丝的圈数为两圈，两圈所述电极丝形成“回”字型结构，“回”字型结构的电极丝由单根金属丝缠绕在所述安装载体上形成。

作为本发明另一个优选的方案，所述外壳的两侧开口处均固定安装有镂空封装件，所述镂空封装件将低压部和高压部封装在内。

作为本发明另一个优选的方案，所述调节件为紧线钉，所述紧线钉扣接在所述安装载体上，且所述紧线钉可相对于安装载体旋转，以调整电极丝的张力，所述紧线钉上设有用于连接电极丝的连接部。

本发明另一个实施例的目的在于提供一种等离子体放电系统，包括电源和集成固定件，还包括若干个通过连接端子连接的螺旋型线板等离子体放电模组。

作为本发明一个优选的方案，所述电源包括盒体以及设置于盒体开口处的封盖件，所述盒体内安装有高压电源以及与高压电源连接的高压连接部。

作为本发明另一个优选的方案，所述连接端子包括用于安装在外壳或电源上的固定部以及连接在固定部上的弹性接触部，所述弹性接触部用于连接两个所述高压导电件、以及高压导电件与高压连接部，所述外壳和电源上均设有与固定部对应的让位部。

作为本发明另一个优选的方案，所述集成固定件包括若干短侧条以及长侧条，所述短侧条和长侧条之间通过直角连接件连接，以形成用于安装电源和若干螺旋型线板等离子体放电模组的空间。

本发明实施例提供的一种螺旋型线板等离子体放电模组，通过设置的呈网状的低压部以及由若干圈电性连接的电极丝组成的高压部，利用电极丝曲率半径小的优点，来实现电晕放电产生等离子体。

附图说明

图1为本发明实施例提供的螺旋型线板等离子体放电模组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的螺旋型线板等离子体放电模组的内部示意图；

图3为本发明实施例提供的螺旋型线板等离子体放电模组的爆炸图；

图4为本发明实施例提供的紧线钉的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的高压导电件的安装连接示意图；

图6为本发明实施例提供的一种等离子体放电系统的结构示意图；

图7为本发明实施例中连接端子的结构示意图；

图8为本发明实施例中电源的结构示意图；

图9为本发明实施例中电源的内部示意图；

图10为本发明实施例中集成固定件的结构示意图；

图11为本发明实施例中低压导电件的结构示意图。

附图中：100-外壳、101-放电区域、102-低压部、103-高压部、104-电极丝、105-安装载体、106-调节件、107-高压导电件、108-低压导电件、109-压块、110-限位部、111-镂空封装件、112-紧线钉、113-连接部、200-电源、300-集成固定件、400-连接端子、201-盒体、202-封盖件、203-高压电源、204-高压连接部、301-短侧条、302-长侧条、303-直角连接件、401-固定部、402-弹性接触部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1、2、3和6所示，本发明实施例是这样实现的，一种螺旋型线板等离子体放电模组，所述模组包括外壳100以及设置在外壳100内的若干放电区域101，所述外壳100内安装有呈网状的低压部102，每个所述放电区域101内均设有与所述低压部102对应的高压部103，所述高压部103由若干圈电性连接的电极丝104组成，每圈电极丝104之间均设有间隙，外壳100内对应每个所述放电区域101内均设有用于定位所述电极丝104的安装载体105，所述安装载体105上还设有用于固定电极丝104的调节件106。

本发明实施例的一种情况中，外壳100中间设有隔离，以形成两个放电区域101，此处，隔离的数量可以设置为多个，进而划分出若干放电区域101，在实际应用时，高压电源可以传递至高压部103上，配合接地的网状的低压部102产生呈一定空间分布的电场，发生电晕放电，产生等离子体，对空气进行消毒杀菌。

本发明实施例中，安装载体105实际上是由图中的“X”形的支架形成，在实际应用时，亦可以设置为十字形、米字形等多种形状，其可以根据实际需求来进行，本发明实施例在此不进行具体的限定。

如图1～3和图11所示，作为本发明一个优选的实施例，相邻两个所述高压部103内的电极丝104和低压部102分别通过高压导电件107和低压导电件108连接，所述高压导电件107和低压导电件108分别通过压块109压紧固定。

本发明实施例中，上述的电极丝104以及低压部102的连接方式，实际上就是对于多个放电区域101而言，放电区域101内的电极丝104以及低压部102是串联连接的。具体的来说，本发明实施例中的高压导电件107为片状结构，其用于将两个电极丝104电性连接在一起，高压导电件107通过压块109压紧固定，作为优选的，其可以压紧固定在外壳100或者外壳100内的隔离上，低压导电件108与高压导电件107同理，在此不进行多余表述。

如图3所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述安装载体105上设有若干用于定位所述电极丝104的限位部110。

本发明实施例的一种情况中，限位部110为开设在安装载体105上的凹槽，其设置目的在于便于电极丝104能缠绕在所述安装载体105上，在实际应用时，所述限位部110还可以为设置在安装载体105上的凸块等，本实施例在此不进行具体的限定。

如图2所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述电极丝104的圈数为两圈，两圈所述电极丝104形成“回”字型结构，“回”字型结构的电极丝104由单根金属丝缠绕在所述安装载体105上形成。

本发明实施例中示意了电极丝104的圈数为两圈的情况，两圈所述电极丝104形成“回”字型结构。本发明实施例中电极丝104的缠绕方式为以处于安装载体105中心处的调节件106为起点，先依次缠绕在安装载体105里侧的限位部110上，再缠绕在安装载体105外侧的限位部110上，进而形成“回”字型结构，金属丝的终点处于隔离上靠近端部的位置，电极丝104优选直径为0.3mm的不锈钢丝。

如果电极丝104的圈数为三圈或者更多，其布置或者缠绕方式与此同理，而且上述表达的是单根金属丝进行缠绕的方式，实际应用时也可以选用多根金属分别形成一个电极圈的方式，只要保证电极圈或者金属丝之间能形成通路即可。

对于内外侧电极丝104之间的间距D1，其由接入高压和金属丝与低压部102间的距离D2两个主要因素确定，D2为电极丝104与网状的低压部102之间的距离，根据矢量叠加图谱分析计算及实际试验测试结果分析可得在D1-D2=2~4mm时可得到最佳的放电效果。同时，可考虑的本发明所采用的“回”字型绕线布局可进一步延伸拓展，所绕金属丝圈数可逐圈递增以匹配不同的设计需要。

如图1和3所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述外壳100的两侧开口处均固定安装有镂空封装件111，所述镂空封装件111将低压部102和高压部103封装在内。

本发明实施例的一种情况中，所述镂空封装件111为格栅板，进一步的，所述格栅板在安装于外壳100的两侧开口处后，可以对压块109形成挤压，进而提升低压导电件108与高压导电件107的安装效果，同时格栅板的设置也可以降低高压导电件107的高压对电极丝104放电的影响。

如图3～5所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述调节件106为紧线钉112，所述紧线钉112扣接在所述安装载体105上，且所述紧线钉112可相对于安装载体105旋转，以调整电极丝104的张力，所述紧线钉112上设有用于连接电极丝104的连接部113。

本发明实施例中的一种情况中，所述连接部113为设置在紧线钉112上的连接孔，紧线钉112的底部可设置有弹性卡爪，进而可以实现紧线钉112与安装载体105的扣接，实际应用时，紧线钉112与安装载体105之间还可以设置阻尼或者其他机构，来使得紧线钉112转动对电极丝104进行收紧时，不至于因为电极丝104的张力变化，而导致收紧失效的问题发生。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种等离子体放电系统，包括电源200和集成固定件300，还包括若干个通过连接端子400连接的螺旋型线板等离子体放电模组。

本发明实施例中，等离子体放电系统由电源200以及若干个螺旋型线板等离子体放电模组组成，具体的，螺旋型线板等离子体放电模组的数量可以根据实际需求进行布置。

如图8～9所示，作为本发明一个优选的实施例，所述电源200包括盒体201以及设置于盒体201开口处的封盖件202，所述盒体201内安装有高压电源203以及与高压电源203连接的高压连接部204。

本发明实施例中，封盖件202通过卡扣连接或者螺钉连接等方式安装在盒体201上，将高压电源203封装在内部，高压电源203上连接有电源线，高压连接部204也连接在高压电源203上，本发明实施例中的所述高压连接部204实际上为类似导电端子的结构，本实施例在此不多做说明。

在实际应用时，高压电源203可以将民用220V经升压、整流和滤波等操作提升至5～9kV，然后经由连接端子400传递至高压部103上，配合接地的网状的低压部102产生呈一定空间分布的电场，发生电晕放电，产生等离子体，对空气进行消毒杀菌。

如图5和7所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述连接端子400包括用于安装在外壳100或电源200上的固定部401以及连接在固定部401上的弹性接触部402，所述弹性接触部402用于连接两个所述高压导电件107、以及高压导电件107与高压连接部204，所述外壳100和电源200上均设有与固定部401对应的让位部。

本发明实施例中，固定部401优选以插接方式连接在让位部上，所述让位部优选为槽状结构，使得在实际应用时，可以直接将固定部401插入以完成装配，弹性接触部402可以为采用导电金属制成的片状结构，其具备一定的弹性，能在插入时发生一定的形变来保证连接效果。在本发明实施例中，两个高压导电件107之间，以及高压导电件107和设置在电源200内的高压连接部204之间均以连接端子400的形式实现连接。

如图10所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述集成固定件300包括若干短侧条301以及长侧条302，所述短侧条301和长侧条302之间通过直角连接件303连接，以形成用于安装电源200和若干螺旋型线板等离子体放电模组的空间。

本发明实施例中，短侧条301和长侧条302之间通过直角连接件303连接而成，作为优选的，短侧条301和长侧条302内均开设有槽道，而直角连接件303的两侧设有与所述槽道相配合的外延边，这样即可实现短侧条301和长侧条302之间的连接，不仅如此，直角连接件303与短侧条301和长侧条302之间的连接方式，也可以通过卡扣、榫卯、螺钉、胶接等方式来实现。

本发明实施例中，所述集成固定件300实际上为整个系统的固定外框，其既可以以上述实施例中所述方式来实现，也可以使用其他方式来实现，本实施例在此不进行具体的限定。

本发明上述实施例中提供了一种螺旋型线板等离子体放电模组，并基于该螺旋型线板等离子体放电模组提供了一种等离子体放电系统，通过设置的呈网状的低压部102以及由若干圈电性连接的电极丝104组成的高压部103，利用电极丝104曲率半径小的优点，来实现电晕放电产生等离子体。

本发明实施例中，回字形的线板结构，有利于形成离子风，回字形结构矢量叠加效果形成等离子体旋流（参照模拟旋流结果）。另外回字形线板结构，电场矢量叠加，有利于进一步增强电场。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺旋型线板等离子体放电模组，所述模组包括外壳以及设置在外壳内的若干放电区域，所述外壳内安装有呈网状的低压部，每个所述放电区域内均设有与所述低压部对应的高压部，其特征在于：

所述高压部由若干圈电性连接的电极丝组成，每圈电极丝之间均设有间隙，外壳内对应每个所述放电区域内均设有用于定位所述电极丝的安装载体，所述安装载体上还设有用于固定电极丝的调节件；

所述调节件为紧线钉，所述紧线钉扣接在所述安装载体上，且所述紧线钉可相对于安装载体旋转，以调整电极丝的张力，所述紧线钉上设有用于连接电极丝的连接部；

所述电极丝的圈数为两圈，两圈所述电极丝形成“回”字型结构，“回”字型结构的电极丝由单根金属丝缠绕在所述安装载体上形成，其中D1为内外侧电极丝之间的间距，D2为电极丝与低压部之间的距离，D1-D2=2~4mm。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋型线板等离子体放电模组，其特征在于，相邻两个所述高压部内的电极丝和低压部分别通过高压导电件和低压导电件连接，所述高压导电件和低压导电件分别通过压块压紧固定。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋型线板等离子体放电模组，其特征在于，所述安装载体上设有若干用于定位所述电极丝的限位部。

4.根据权利要求2所述的一种螺旋型线板等离子体放电模组，其特征在于，所述外壳的两侧开口处均固定安装有镂空封装件，所述镂空封装件将低压部和高压部封装在内。

5.一种等离子体放电系统，包括电源和集成固定件，其特征在于，还包括若干个通过连接端子连接的、如权利要求2-4任一项所述的螺旋型线板等离子体放电模组。

6.根据权利要求5所述的一种等离子体放电系统，其特征在于，所述电源包括盒体以及设置于盒体开口处的封盖件，所述盒体内安装有高压电源以及与高压电源连接的高压连接部。

7.根据权利要求6所述的一种等离子体放电系统，其特征在于，所述连接端子包括用于安装在外壳或电源上的固定部以及连接在固定部上的弹性接触部，所述弹性接触部用于连接两个所述高压导电件、以及高压导电件与高压连接部，所述外壳和电源上均设有与固定部对应的让位部。

8.根据权利要求5所述的一种等离子体放电系统，其特征在于，所述集成固定件包括若干短侧条以及长侧条，所述短侧条和长侧条之间通过直角连接件连接，以形成用于安装电源和若干螺旋型线板等离子体放电模组的空间。

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