CN212137994U - 热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，包括壳体，以及安装在壳体内的内部芯体，所述内部芯体，包括若干个双介质阻挡构成的放电单元，安装放电单元的固定单元，以及安装在固定单元两端，且连通在废气管道上的进气管和排气管；所述放电单元，包括外阻挡介质，穿过外阻挡介质的内阻挡介质，以及分别安装在内阻挡介质两端的电极和电极固定基座；所述内阻挡介质的内部安装有可吸收热量的热管。本发明在装置运行时高压电极温度逐步升高，热管内部液体将热量吸收后汽化，当汽体流到热管两侧温度较低的部分时汽体液化，由毛细作用流入中央部分，循环运作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，属于等离子发生器装置技术领域。
背景技术
目前，人类在生活或生产活动中产生的各种废气、废水和废料严重地污染着地球、环境和人类健康。虽然人类在生活或生产活动中采取了很多措施与方法，也研制了很多设备与机器进行处理，但并不尽如意。近些年来低温等离子体处理法逐渐兴起，低温等离子体处理废气尤其是处理焦油气时有着惊人的效率和效果，常用的产生低温等离子体的方法为电晕放电和介质阻挡放电，电晕放电由于放电区域小，运行时易产生电火花放电不适合广泛的应用于废气处理。介质阻挡放电，放电区间大可以高效产生低温等离子体。但是，高压电极处容易过热一直是介质阻挡放电方式的短板或难题。本发明针对介质阻挡放电等离子体发生器中高压电极容易过热的问题进行改进并对其结构进行优化，从而解决了这一难题。
介质阻挡放电（DBD），将阻挡绝缘介质插入到放电极板之间的一种放电模式并且为低温常压放电。所谓低温为热力学整体表现为不平衡，内部电子温度高而外部离子、气体等与室温接近，常压为可以在大气压下放电。DBD放电稳定、放电空间大、不易产生电火花放电。DBD放电可以分为板式或管式，板式可处理纺织品，加强其对染剂的吸附性，减少了印染厂的污水排放，而管式常用于处理废气、废水。
双介质阻挡放电为在电极之间插入两个阻挡介质，由于插入了两个阻挡介质，需要净化的废气从两介质中间流过，废气不会污染腐蚀电极。一般的高压电极采用铜，中间的介质为玻璃、云母等绝缘物质。介质阻挡放电中高压电极容易产生热量从而影响放电常数，导致放电变得不稳定发生电火花放电。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，包括壳体，以及安装在壳体内的内部芯体，所述内部芯体，包括若干个双介质阻挡构成的放电单元，安装放电单元的固定单元，以及安装在固定单元两端，且连通在废气管道上的进气管和排气管；
所述放电单元，包括外阻挡介质，穿过外阻挡介质的内阻挡介质，以及分别安装在内阻挡介质两端的电极和电极固定基座；
所述内阻挡介质的内部安装有可吸收放电所产生热量的热管。
作为本实用新型所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器的优选方案：所述热管，包括热管壳体，且其内部设有吸液芯；在所述吸液芯内设有蒸汽流动通道。
作为本实用新型所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器的优选方案：所述蒸汽流动通道内注入沸点低、易蒸发的液体。
作为本实用新型所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器的优选方案：所述固定单元，包括用于固定外阻挡介质两端的第一侧板和第二侧板，以及用于分别安装固定内阻挡介质两端的电极和电极固定基座的第一延板和第二延板。
作为本实用新型所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器的优选方案：所述第一侧板上设有若干个均匀分布的外通孔；所述第一延板为环状结构，且在内侧壁上设有若干个内通孔，外侧壁上设有限位孔。
作为本实用新型所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器的优选方案：所述外通孔和内通孔位置相对应，中心线重合。
作为本实用新型所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器的优选方案：所述第一侧板和第二侧板为相同结构部件；所述第一延板和第二延板为相同结构部件。
本实用新型有益技术效果：本发明装置的热管一经装入装置便无须再进行管理或维护，完全由内部相变完成散热，无需加入额外装置，符合小型低温等离子体装置中高压电极所需要灵活、装置体积小的散热情况，遂将热管加入高压电极内部即可。装置运行时高压电极温度逐步升高，热管内部液体将热量吸收后汽化，当汽体流到热管两侧温度较低的部分时汽体液化，由毛细作用流入中央部分，产生良性循环运作。
附图说明
图1是内部芯体立体结构示意图；
图2是放电单元立体结构示意图；
图3是放电单元剖视图；
图4是热管剖视图；
图5是第一侧板立体结构示意图；
图6是第一延板立体结构示意图；
图7是壳体立体结构示意图；
图8是热管内部相变图；
图9是本实用新型废气处理示意图；
图中：1-第一侧板；1.1-外通孔；2-第二侧板；3-第一延板；3.1-内通孔；3.2-限位孔；4-第二延板；5-进气管；6-排气管；7-电极；8-电极固定基座；9-外阻挡介质；10-内阻挡介质；11-热管；12-热管壳体；13-吸液芯；14-蒸汽流动通道；15-壳体。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
参照图1-7，作为本实用新型第一个实施例，提供了热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，包括壳体15，以及安装在壳体15内的内部芯体，所述内部芯体，包括若干个双介质阻挡构成的放电单元，安装放电单元的固定单元， 以及安装在固定单元两端，且连通在废气管道上的进气管5和排气管6；
所述放电单元，包括外阻挡介质9，穿过外阻挡介质9的内阻挡介质10，以及分别安装在内阻挡介质10两端的电极7和电极固定基座8；
所述内阻挡介质10的内部安装有可吸收放电热量的热管11。
具体地，壳体15和内部芯体组成一台等离子发生器。如果净化需要可在外阻挡介质9和内阻挡介质10之间添加锰基催化剂增加反应效率。并在壳体15盖子添加显示屏和控制器，装置的开关，根据安装的传感器、温度感受器等测量元件来显示入口，出口的气体流量、温度。放电单元设有8组，处理效率会更快。
所述热管11，包括热管壳体12，且其内部设有吸液芯13；在所述吸液芯13内设有蒸汽流动通道14。
所述蒸汽流动通道14内注入沸点低、易蒸发的液体。
具体地，注入沸点低、易蒸发的液体，可以是水或丙酮。
所述固定单元，包括用于固定外阻挡介质9两端的第一侧板1和第二侧板2，以及用于分别安装固定内阻挡介质10两端的电极7和电极固定基座8的第一延板3和第二延板4。
所述第一侧板1上设有若干个均匀分布的外通孔1.1；所述第一延板3为环状结构，且在内侧壁上设有若干个内通孔3.1，外侧壁上设有限位孔3.2。
所述外通孔1.1和内通孔3.1位置相对应，中心线重合。
所述第一侧板1和第二侧板2为相同结构部件；所述第一延板3和第二延板4为相同结构部件。
具体地，为了方便安装可在第一延板3和第二延板4上设有方便安装放电单元的滑槽，可通过滑槽对电极进行快速更换，当装置需要维修、清洗、更换部件时，或在需要加装催化剂时可快速更换。
参照图8，热管11工作原理为物质的相变，相变过程要大量吸收能量，热管内部为真空封闭状态，注入沸点低、易蒸发的液体水或丙酮。热管的吸热部分为吸液芯13，其含有若干个毛细管组成，液体因毛细作用从两端被吸入吸液芯13中，吸液芯13处于原件的发热部分，其中液体吸收热量蒸发，蒸汽流向两端流动，在此过程中腔体内温度不断降低，蒸汽重新冷凝变成液体，液体经两侧孔洞留下，由毛细作用吸入吸液芯13中完成一次循环，循环直到两边温度一致时停止。
本实用新型使用方法：参照图9，装置运行之前先将装置的进气管5以及排气管6，接入废气的管道内，向装置内通入废气，废气通过进气管5进入第一侧板1和第一延板3间的分流部分，从而进入外阻挡介质9和内阻挡介质10之间的间隙通道，废气在具有高能等离子轰击下变成小分子气体流出等离子发生管，汇集于第二侧板2和第二延板4的分流部分，净化后气体从排气管6排出。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，包括壳体（15），以及安装在壳体（15）内的内部芯体，其特征在于：所述内部芯体，包括若干个双介质阻挡构成的放电单元，安装放电单元的固定单元，以及安装在固定单元两端，且连通在废气管道上的进气管（5）和排气管（6）；
所述放电单元，包括外阻挡介质（9），穿过外阻挡介质（9）的内阻挡介质（10），以及分别安装在内阻挡介质（10）两端的电极（7）和电极固定基座（8）；
所述内阻挡介质（10）的内部安装有可吸收放电所产生热量的热管（11）。
2.根据权利要求1所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，其特征在于：所述热管（11），包括热管壳体（12），且其内部设有吸液芯（13）；在所述吸液芯（13）内设有蒸汽流动通道（14）。
3.根据权利要求2所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，其特征在于：所述蒸汽流动通道（14）内注入沸点低、易蒸发的液体。
4.根据权利要求3所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，其特征在于：所述固定单元，包括用于固定外阻挡介质（9）两端的第一侧板（1）和第二侧板（2），以及用于分别安装固定内阻挡介质（10）两端的电极（7）和电极固定基座（8）的第一延板（3）和第二延板（4）。
5.根据权利要求4所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，其特征在于：所述第一侧板（1）上设有若干个均匀分布的外通孔（1.1）；所述第一延板（3）为环状结构，且在内侧壁上设有若干个内通孔（3.1），外侧壁上设有限位孔（3.2）。
6.根据权利要求5所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，其特征在于：所述外通孔（1.1）和内通孔（3.1）位置相对应，中心线重合。
7.根据权利要求5所述的热管散热式双介质阻挡放电等离子发生器，其特征在于：所述第一侧板（1）和第二侧板（2）为相同结构部件；所述第一延板（3）和第二延板（4）为相同结构部件。
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