CN220907666U - 一种制取过氧化氢的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及制取过氧化氢的装置技术领域，提供了一种制取过氧化氢的装置，至少包括：反应舱，具有进气口与出气口，所述反应舱内通有湿空气；等离子体反应组件，设置在所述反应舱中，所述等离子体反应组件能够利用所述反应舱内的湿空气进行等离子体放电反应，以合成过氧化氢。本实用新型提供的制取过氧化氢的装置，以反应舱内的湿空气为原料，采用等离子体放电手段直接合成过氧化氢。相较于采用氢气与氧气作为合成反应气制备过氧化氢而言，成本更低，适用性更强。而且，制备的过氧化氢可以经反应舱的出气口直接排出，从而对空气中的病菌以及表面病菌产生良好的灭杀效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及制取过氧化氢的装置技术领域，具体涉及一种制取过氧化氢的装置。
背景技术
过氧化氢作为一种常见的杀菌剂对于空气及表面细菌的杀灭如大肠杆菌、葡萄球菌都具有较好的效果。
专利CN1546367A中采用等离子体放电，采用同轴套筒装置，外部循环水作为接地电极同时作为反应放热的冷却部，中心金属丝作为高压放电极，通入氢气和氧气直接合成过氧化氢。但是，该制取过氧化氢的装置将氢气和氧气作为合成反应气，成本较高，具有一定的局限性。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中制取过氧化氢的装置将氢气和氧气作为合成反应气，成本较高，具有一定的局限性，从而提供一种制取过氧化氢的装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供一种制取过氧化氢的装置，至少包括：反应舱，具有进气口与出气口，所述反应舱内通有湿空气；等离子体反应组件，设置在所述反应舱中，所述等离子体反应组件能够利用所述反应舱内的湿空气进行等离子体放电反应，以合成过氧化氢。
进一步地，所述等离子体反应组件包括放电极、接地电极以及电源；所述电源与所述放电极电连接；所述接地电极与所述放电极之间留有预设的间隔以形成放电区，且所述接地电极导通至大地；所述放电极通电后能够利用所述放电区内的湿空气合成过氧化氢。
进一步地，所述电源为脉冲电源、交流电源或直流电源。
进一步地，所述电源为脉冲电源，且所述放电极采用正脉冲放电。
进一步地，所述放电极包括板状金属电极、丝状金属电极以及针状金属电极中的一种或多种；所述接地电极包括板状金属电极、丝状金属电极以及针状金属电极中的一种或多种。
进一步地，该制取过氧化氢的装置还包括加湿器，所述加湿器的出口位于所述反应舱中，所述加湿器用于向所述反应舱中提供水蒸气。
进一步地，所述加湿器的出口位于所述进气口的下游，且所述加湿器的出口位于所述等离子体反应组件的上游，以使从所述进气口进入所述反应舱中的空气能够携带水蒸气并被输送至所述等离子体反应组件。
进一步地，该制取过氧化氢的装置还包括湿度传感器与逻辑控制开关；所述湿度传感器的探头位于所述反应舱中，所述湿度传感器通过所述逻辑控制开关与所述电源电连接；所述逻辑控制开关能够接收所述湿度传感器反馈的湿度信息，且在所述反应舱内的湿度大于预设值时开启所述电源。
进一步地，所述接地电极采用两个平行间隔设置的板状金属电极；所述放电极采用双侧具有多个针体的丝状金属电极，所述放电极伸入所述接地电极的两个板状金属电极之间。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
本实用新型提供的制取过氧化氢的装置，以反应舱内的湿空气为原料，采用等离子体放电手段直接合成过氧化氢。相较于采用氢气与氧气作为合成反应气制备过氧化氢而言，成本更低，适用性更强。而且，制备的过氧化氢可以经反应舱的出气口直接排出，从而对空气中的病菌以及表面病菌产生良好的灭杀效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
图1为本实用新型实施例中的制取过氧化氢的装置的示意图。
1、反应舱；2、出气口；3、进气口；4、湿度传感器；5、逻辑控制开关；6、高压电源；7、放电极；8、接地电极；9、加湿器。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示，本实施例提供一种制取过氧化氢的装置，至少包括：反应舱1，可以为中间大两头小的舱体结构，反应舱1的出气口2与进气口3分别位于反应舱1的左右两端，反应舱1内通有湿空气。其中，外部环境的空气能够经进气口3进入反应舱1内，并经出气口2流出反应舱1。等离子体反应组件，设置在反应舱1中，等离子体反应组件能够利用反应舱1内的湿空气进行等离子体放电反应，以合成过氧化氢。
本实施例提供的制取过氧化氢的装置，以反应舱1内的湿空气为原料，采用等离子体放电手段直接合成过氧化氢。相较于采用氢气与氧气作为合成反应气制备过氧化氢而言，成本更低，适用性更强。而且，制备的过氧化氢可以经反应舱1的出气口2直接排出，从而对空气中的病菌以及表面病菌产生良好的灭杀效果。
具体的，等离子体反应组件包括放电极7、接地电极8以及电源；电源与放电极7可以通过导线电连接；接地电极8与放电极7之间留有预设的间隔以形成放电区，且接地电极8导通至大地；放电极7通电后能够利用放电区内的湿空气合成过氧化氢。
其中，电源可以采用高压电源，例如，高压电源6可以为高压脉冲电源、高压交流电源或高压直流电源。
例如，放电极7包括板状金属电极、丝状金属电极以及针状金属电极中的一种或多种；接地电极8包括板状金属电极、丝状金属电极以及针状金属电极中的一种或多种。
优选的，高压电源6为高压脉冲电源，且放电极7采用正高压脉冲放电。优选的，接地电极8采用两个平行间隔设置的板状金属电极，例如板状不锈钢电极；放电极7采用双侧具有多个针体的丝状金属电极，例如丝状不锈钢电极，放电极7伸入接地电极8的两个板状金属电极之间，且放电极7表面的针体朝向接地电极8的板面设置。例如，高压电源6采用7kV脉冲正高压，脉宽为1s，在反应舱1内的湿度达到85％的条件下，正常工作十分钟，反应舱1内过氧化氢浓度能够达到0.458ppm。如此设置，相较于采用负高压脉冲放电，放电极7采用正高压脉冲放电，由于正离子迁移速率较慢，正高压脉冲放电在同样空间内提供的能量更高，更有利于水分子在放电区内的电离，产生OH自由基直接合成过氧化氢；而且，相对于直流放电，脉冲放电过程产生的臭氧量更少，更利于过氧化氢的直接合成。
其中，该制取过氧化氢的装置还包括加湿器9，加湿器9的出口位于反应舱1中，加湿器9用于向反应舱1中提供水蒸气。例如，加湿器9的出口可以朝向靠近等离子体反应组件的方向延伸，以便湿空气更加集中在放电区。
例如，加湿器9的出口位于进气口3的下游，且加湿器9的出口位于等离子体反应组件的上游，以使从进气口3进入反应舱1中的空气能够携带水蒸气并被输送至等离子体反应组件。
其中，该制取过氧化氢的装置还包括湿度传感器4与逻辑控制开关5，例如，湿度传感器4可以安装在反应舱1的内顶壁上；湿度传感器4的探头朝下设置，可以利用导线将湿度传感器4通过逻辑控制开关5与高压电源6电连接；逻辑控制开关5能够接收湿度传感器4反馈的湿度信息，且在反应舱1内的湿度大于预设值时开启高压电源6。例如，该预设值可以为70％，由于等离子体放电产生臭氧和产生过氧化氢反应相互抑制，因此可以通过控制反应舱1内的湿度以及水分压来抑制等离子体放电反应中臭氧的大量产生，所以，当反应舱1内的湿度大于70％时能够促进过氧化氢合成反应的进行。
使用时，利用加湿器9向反应舱1内提供水蒸气，空气从反应舱1的进气口3进入后，携带水蒸气并继续向下游输送，当湿度传感器4显示反应舱1内的湿度大于70％时，通过逻辑控制开关5接通高压电源6，为接地电极8和放电极7提供高压，在湿空气中进行等离子体放电反应，直接合成过氧化氢，合成的过氧化氢在气流的带动下，经反应舱1的出气口2排出，以气态或雾态的形式对空气进行消杀。
综上，本申请中的制取过氧化氢的装置，通过调整适当的电极结构和反应参数，利用高压的等离子体反应直接在湿度较高条件下利用湿润空气合成过氧化氢。相较于现有技术中的制取过氧化氢的装置，缩小了装置整体的体积，无需使用其他原材料或需通入特定反应气体、催化剂及催化电极也能制备过氧化氢。同时能够控制臭氧量在合理范围内，保证过氧化氢合成的效率和产量，在不危害人体健康的浓度范围内有效杀灭病菌。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种制取过氧化氢的装置，其特征在于，至少包括：
反应舱，具有进气口与出气口，所述反应舱内通有湿空气；
等离子体反应组件，设置在所述反应舱中，所述等离子体反应组件能够利用所述反应舱内的湿空气进行等离子体放电反应，以合成过氧化氢。
2.根据权利要求1所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
所述等离子体反应组件包括放电极、接地电极以及电源；
所述电源与所述放电极电连接；
所述接地电极与所述放电极之间留有预设的间隔以形成放电区，且所述接地电极导通至大地；
所述放电极通电后能够利用所述放电区内的湿空气合成过氧化氢。
3.根据权利要求2所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
所述电源为脉冲电源、交流电源或直流电源。
4.根据权利要求3所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
所述电源为脉冲电源，且所述放电极采用正脉冲放电。
5.根据权利要求2所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
所述放电极包括板状金属电极、丝状金属电极以及针状金属电极中的一种或多种；
所述接地电极包括板状金属电极、丝状金属电极以及针状金属电极中的一种或多种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
还包括加湿器，所述加湿器的出口位于所述反应舱中，所述加湿器用于向所述反应舱中提供水蒸气。
7.根据权利要求6所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
所述加湿器的出口位于所述进气口的下游，且所述加湿器的出口位于所述等离子体反应组件的上游，以使从所述进气口进入所述反应舱中的空气能够携带水蒸气并被输送至所述等离子体反应组件。
8.根据权利要求2所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
还包括湿度传感器与逻辑控制开关；
所述湿度传感器的探头位于所述反应舱中，所述湿度传感器通过所述逻辑控制开关与所述电源电连接；
所述逻辑控制开关能够接收所述湿度传感器反馈的湿度信息，且在所述反应舱内的湿度大于预设值时开启所述电源。
9.根据权利要求5所述的制取过氧化氢的装置，其特征在于，
所述接地电极采用两个平行间隔设置的板状金属电极；
所述放电极采用双侧具有多个针体的丝状金属电极，所述放电极伸入所述接地电极的两个板状金属电极之间。
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