CN218544757U - 一种等离子体发生装置及消毒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种等离子体发生装置及消毒机，属于等离子体技术领域。包括介质板和电极，介质板上开设有通孔和上下表面均开设有凹槽，电极通过冷喷涂一体成型技术埋设于凹槽内与介质板结合。本实用新型的有益效果为：通过冷喷涂一体成型技术喷涂于介质板凹槽里，使电极材料完全附着于介质板上下凹槽，形成一个整体。当在电极两端施加一定强度的交流脉冲电压时，会在介质板的通孔和通孔边缘产生均匀放电，形成面源等离子体墙，并当空气被吸入介质板通孔时，面源等离子体墙产生的撕裂电场、高速高能粒子、紫外光辐射和活性自由基消灭空气中的病毒和细菌，可以进一步提升空气净化消杀效果。

Description

一种等离子体发生装置及消毒机

技术领域

本实用新型属于等离子体技术领域，具体涉及一种等离子体发生装置及消毒机。

背景技术

随着经济社会发展，居民对住宅室内装修的要求越来越高。大规模装修材料和建筑材料的使用，使得室内空气甲醛、TVOC、细菌、病毒等污染物的浓度超标，严重影响人们的身心健康。目前室内空气净化消毒的方法主要有通风法、植物净化法、物理化学法以及等离子体法等。

等离子体作为物质第四态,包含有大量带电粒子(OH-、H3O+ 等)、活性氧(ROS)、活性氮(RNS)、激发态的O2和N2，以及紫外线。除了紫外辐射杀菌作用外，这些高能电子及自由基等活性基团都有杀菌作用，对空气中浮游菌、物体表面附着菌拥有良好的杀灭效果，是一种高效的空气净化技术，越来越多的应用于空气净化消毒等领域。

现有技术公开的基于介质阻挡放电的等离子体发生装置多采用上下两个电极之间，中间覆盖一层绝缘介质板的独立三片式结构，电极的作用是提供外加脉冲交流电场。绝缘介质起到了储能作用，它能保持放电状态稳定，并限制带电粒子运动，防止局部火花以及弧光产生。但独立三片式结构通常用塑胶螺丝连接，装配复杂，绝缘介质板与电极结合的表面存在缝隙会导致放电不均匀，使放电面积减小等缺陷，因此对空气净化消杀的效果有影响。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种等离子体发生装置及消毒机，能够通过冷喷涂技术实现绝缘介质板与电极材料结合，此工艺极大的提高了等离子体发生装置放电的均匀性，提升空气净化消杀的效率。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种等离子体发生装置及消毒机，包括介质板和电极，所述介质板上开设有通孔，其两侧表面对称开设有凹槽，所述电极通过冷喷涂一体连接于凹槽内与介质板结合。

该等离子体发生装置通过冷喷涂一体成型技术将电极成型于介质板的凹槽内，冷喷涂一体成型技术形成的电极涂层具有稳定的相结构和化学成分、气孔少，让电极具备更高的导电率，同时涂层含氧量低，不易腐蚀，使用寿命长。使得等离子体发生装置的放电性得到了极大的提高，提升了空气净化消杀的效率。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述凹槽截面为长方形，其长度为L1，宽度为L2；上下凹槽最短距离为L3；介质板的厚度为H1，所述L1的长度为4mm≦L1≦10mm；L2的宽度为 0.5mm≦L2≦2.25mm；L3的距离为：0.5mm≦L3≦4mm；H1的高度为1.5mm≦H1≦5mm。。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电极由金属铅粉末构成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述介质板由材料云母构成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，包括净化器壳体，所述净化器壳体底部的两侧开设有进风孔，所述净化器壳体顶部开设有出风口，所述净化器壳体内设置有过滤机构、等离子发生装置和风机，空气依次流经进风孔、过滤机构、等离子发生装置、风机和出风口；所述等离子发生装置为上述方案中的等离子发生装置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过滤机构包括初效滤网，所述初效滤网设置于净化器壳体底部并与进风孔连通，所述初效滤网的滤芯由PP熔喷材质构成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过滤机构还包括微静电装置，所述微静电装置设置于初效滤网和等离子发生装置之间；所述微静电装置包括场电荷板和集尘板，所述场电荷板的顶面与集尘板的底面连接，所述场电荷板上均匀分布有气流通道，所述气流通道中央都有一根针状的电极，所述集尘板上对应气流通道处设置有电介质通道。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过滤机构还包括催化分解装置，所述催化分解装置设置于等离子发生装置和风机之间，所述催化分解装置包括蜂窝陶瓷板，所述蜂窝陶瓷板内部形成有中空腔，所述中空腔内填充有臭氧催化剂。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述蜂窝陶瓷板表面设置有通气孔，所述中空腔通过通气孔与外界连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述风机为后倾离心风机。

本实用新型的有益效果为：通过冷喷涂一体成型技术喷涂于介质板凹槽里，使电极材料完全附着于介质板上下凹槽，形成一个整体。当在电极两端施加一定强度的交流脉冲电压时，会在介质板的通孔和通孔边缘产生均匀放电，形成面源等离子体墙，并当空气被吸入介质板通孔时，面源等离子体墙产生的撕裂电场、高速高能粒子、紫外光辐射和活性自由基消灭空气中的病毒和细菌，可以进一步提升空气净化消杀效果。另外本实用新型的等离子体发生装置采用的冷喷涂技术一体成型，结构简单，避免人工装配带来的误差，安全可靠。同时通过在消毒机中设置初效滤网、微静电模块、等离子发生装置、催化分解装置和风机的作用下可以消除空气中的大量病毒和细菌，大幅提升消毒机净化消杀的效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型等离子放电装置的结构剖面图；

图2为本实用新型消毒机的立体图；

图3为本实用新型微静电模块外形图；

图4为本实用新型等离子体发生装置平面图；

图5为本实用新型催化分解装置的正视剖视图；

主要元件符号说明

图中：1、电极；2、介质板；3、凹槽；4、通孔；5、净化器壳体；51、进风孔；52、出风口；6、初效滤网；7、微静电装置； 8、等离子发生装置；9、催化分解装置；91、蜂窝陶瓷板；92、中空腔；10、风机；11、场电荷板；12、集尘板；13、过滤机构。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1-4，本实施例提供了一种等离子体发生装置，包括介质板2和电极1，电极1通过冷喷涂一体成型技术形成的，电极 1的粉末材料在冷喷涂过程与介质板2的表面粘连，实现电极1与介质板2的冷喷涂一体连接，电极1涂层相较于液相烧结形成的涂层具有更加稳定的相结构和化学成分，同时涂层的气孔少，让电极1具备更高的导电率，而且涂层含氧量低，不易腐蚀，使用寿命长。使得等离子体发生装置的放电性得到了极大的提高，提升了空气净化消杀的效率。

为了大幅的消灭空气中的甲醛、TVOC以及病毒和细菌，在一实施例中，离子发生装置8产生的撕裂电场、高速高能粒子、紫外光辐射和活性自由基可以净化消杀的空气中甲醛、TVOC以及病毒和细大幅的消灭，同时在这个过程中也会有少量臭氧产生。

为了获得更好的净化效果，在一实施例中，凹槽3截面为长方形，其长度为L1，宽度为L2；上下凹槽最短距离为L3；介质板2的厚度为H1，因为等离子体发生装置8的净化效果与电极1 的放电效果和介质板2的通孔4的大小有关，电极1的放电效果与电极1的大小相关，而电极1大小与L1、L2、L3和H1相关，通孔4的大小与L1的大小相关，因此想要获得更好的净化效果， L1的长度为4mm≦L1≦10mm；L2的宽度为0.5mm≦L2≦2.25mm； L3的距离为：0.5mm≦L3≦4mm；H1的高度为1.5mm≦H1≦5mm。其中上下凹槽里的电极1可分别定义为正、负电极，正、负电极分别与高压脉冲电源正负极相连，电极1可通过以下技术参数制备而成：金属的粒径为1-70μm，初始压力为0.8-3MPa，加热温度为273-573K，送粉速率为10-30g/min，喷涂距离为10-20mm，喷枪的移动速度为10-50mm/s，通过该工艺使电极1完全附着于介质板2上下凹槽里，使等离子体发生装置一体成型，结构简单，避免人工装配带来的误差，安全可靠。

为了获得更好的放电效果，在一实施例中，电极1由金属铅粉末构成，铅粉具有密度高，耐腐蚀和抗氧化性的特点，同时由铅粉制成的电极1的电流密度更加均匀，放电效果更好。

为了获得更好的净化消杀效果，在一实施例中，介质板2由材料云母构成，云母除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀，云母构成的介质板2能够更好的将相邻的电极1隔开，当施加一定强度的交流脉冲电压时，会在介质板2的通孔4内和通孔4与电极1 之间产生介质阻挡放电，形成面源等离子体墙，并当空气被吸入介质板2的通孔4时，面源等离子体墙产生的撕裂电场、高速高能粒子、紫外光辐射和活性自由基消灭空气中的病毒和细菌，可以进一步提升空气净化消杀效果。

在一实施例中，本实用实用新型还提供一种消毒机，包括净化器壳体5，净化器壳体5底部的两侧开设有进风孔51和顶部开设有出风口52，过滤机构、等离子发生装置8和风机10设置于净化器壳体5内，空气由风机10将外界未净化的空气通过进风孔51 吸到净化器壳体5内，在经过过滤机构、等离子发生装置8的过滤后由出风口52排出，使出风口52的空气清新，消除空气中的大量病毒和细菌，大幅提升消毒机净化消杀的效率，本实施例的等离子发生装置8为上述实施的等离子发生装置8。

为了更好过滤空气的大颗粒灰尘，在一实施例中，初效滤网6 的滤芯由PP熔喷材质构成，该滤芯可以过滤掉空气中5μm以上的灰尘大颗粒、毛发和飘絮物，可以将未净化的空气进行初步的过滤。

为了更好过滤空气的小颗粒灰尘，在一实施例中，微静电装置7设置于初效滤网6和等离子发生装置8之间，微静电装置7 包括场电荷板11和集尘板12，场电荷板11上均匀分布有气流通道，所述气流通道中央都有一根针状的电极，集尘板12上对应气流通道处设置有电介质通道，场电荷板11固定于集尘板12下方。通过集尘板12可以将初效滤网6过滤空气中的1-5um的尘埃小颗粒留在集尘板12上，当集尘板12上的灰尘过多时可以直接将其拆卸清洗后继续使用；场电荷板11气流通道中央上针状的电极可以在高压直流电场的作用下也可消杀少量细菌和病毒，同时会有微量臭氧产生。

为了消除净化空气的臭氧和异味，在一实施例中，催化分解装置9设置于等离子发生装置8和风机10之间，催化分解装置9 包括蜂窝陶瓷板91，蜂窝陶瓷板91内部形成有中空腔92，中空腔92内填充有臭氧催化剂。通过蜂窝陶瓷板91和臭氧催化剂的高效吸附作用，将微静电装置7和等离子发生装置8所产生的少量臭氧和空气存在的异味进行吸附和净化，让排出的空气清新。

为了更好的净化空气和有良好的效果，在一实施例中，风机 10为后倾离心风机，后倾离心风机为后弯式叶轮，其结构紧凑，风量大，振动小，噪音低和安装方便，采用后倾离心风机相较于常见的除尘风机能够有更大的风量来吸收空气且噪音低，不会在净化空气的过程产生太大的噪音。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种等离子体发生装置，其特征在于：包括介质板(2)和电极(1)，所述介质板(2)上开设有通孔(4)，其两侧表面对称开设有凹槽(3)，所述电极(1)通过冷喷涂一体连接于凹槽(3)内与介质板(2)结合。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述凹槽(3)截面为长方形，其长度为L1，宽度为L2；上下凹槽最短距离为L3；介质板2的厚度为H1，所述L1的长度为4mm≦L1≦10mm；L2的宽度为0.5mm≦L2≦2.25mm；L3的距离为：0.5mm≦L3≦4mm；H1的高度为1.5mm≦H1≦5mm。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述电极(1)由金属铅粉末构成。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述介质板(2)由材料云母构成。

5.一种消毒机，其特征在于：包括净化器壳体(5)，所述净化器壳体(5)底部的两侧开设有进风孔(51)，所述净化器壳体(5)顶部开设有出风口(52)，所述净化器壳体(5)内设置有过滤机构(13)、等离子发生装置(8)和风机(10)，空气依次流经进风孔(51)、过滤机构(13)、等离子发生装置(8)、风机(10)和出风口(52)；所述等离子发生装置(8)为权利要求1-4中任意一项中所述的等离子发生装置(8)。

6.根据权利要求5所述的一种消毒机，其特征在于：所述过滤机构(13)包括初效滤网(6)，所述初效滤网(6)设置于净化器壳体(5)底部并与进风孔(51)连通，所述初效滤网(6)的滤芯由PP熔喷材质构成。

7.根据权利要求5所述的一种消毒机，其特征在于：所述过滤机构(13)还包括微静电装置(7)，所述微静电装置(7)设置于初效滤网(6)和等离子发生装置(8)之间；所述微静电装置(7)包括场电荷板(11)和集尘板(12)，所述场电荷板(11)的顶面与集尘板(12)的底面连接，所述场电荷板(11)上均匀分布有气流通道，所述气流通道中央都有一根针状的电极，所述集尘板(12)上对应气流通道处设置有电介质通道。

8.根据权利要求5所述的一种消毒机，其特征在于：所述过滤机构(13)还包括催化分解装置(9)，所述催化分解装置(9)设置于等离子发生装置(8)和风机(10)之间，所述催化分解装置(9)包括蜂窝陶瓷板(91)，所述蜂窝陶瓷板(91)内部形成有中空腔(92)，所述中空腔(92)内填充有臭氧催化剂。

9.根据权利要求8所述的一种消毒机，其特征在于：所述蜂窝陶瓷板(91)表面设置有通气孔，所述中空腔(92)通过通气孔与外界连通。

10.根据权利要求5所述的一种消毒机，其特征在于：所述风机(10)为后倾离心风机。

Images