介质阻挡放电装置制造方法及图纸

技术编号:28385389 阅读:33 留言:0更新日期:2021-05-08 00:14
本发明专利技术提供了一种介质阻挡放电装置,属于介质阻挡放电技术领域。所述介质阻挡放电装置包括:高压电极、绝缘介质、地电极、交流电源以及加热电源,高压电极和地电极分别设置在绝缘介质的相对两侧,交流电源用于向所述高压电极和所述地电极施加交流电压,加热电源与所述地电极形成电气回路来实现地电极加热加速臭氧分解。本发明专利技术解决了气体放电过程中臭氧浓度超标的问题。本发明专利技术用于对气体放电。

【技术实现步骤摘要】
介质阻挡放电装置
本专利技术涉及介质阻挡放电
,特别涉及一种介质阻挡放电装置。
技术介绍
介质阻挡放电装置可以应用在医疗、空气净化、废气废水处理等多种场景,比如利用介质阻挡放电产生等离子体用于生物医学中的皮肤美容、皮肤病治疗等。介质阻挡放电装置包括:高压电极、地电极、绝缘介质以及交流电源,其中,高压电极和地电极相对设置,绝缘介质隔在两者之间,交流电源用于向高压电极和地电极施加交流电压。在将介质阻挡放电装置放置于空气中,并开启交流电源后,高压电极和地电极被施加交流电压并产生电场,两个电极附近的气体被电场击穿发生放电,气体在放电的过程中生成等离子体。等离子体中富含大量活性粒子如:羟基、过氧化氢、一氧化氮以及臭氧等等。现有研究结果表明,等离子体中的活性粒子在生物医学应用中发挥关键作用。例如,一氧化氮与人体凝血、免疫系统或细胞凋亡等功能密切相关,能够抑制脂质和蛋白质被氧化,提高抗菌、抗炎症能力,并促进人体伤口愈合;过氧化氢可以促进细胞增殖等等。低浓度的臭氧具有消炎作用,但臭氧超过一定浓度后会强烈刺激人的呼吸道,造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿,长时间呼吸还会造成人的神经中毒,头晕头痛、视力下降、记忆力衰退等,且超标的臭氧会对空气环境产生污染,不利于环保。而空气放电产生等离子体的过程会产生大量臭氧,导致臭氧浓度异常超标,极大地限制了介质阻挡装置的应用推广。因此,如何有效地调节和降低臭氧浓度成为介质阻挡放电等离子体在生物医学等应用领域中亟待解决的关键问题。
技术实现思路
r>本申请提供了一种介质阻挡放电装置,可以解决相关技术中气体放电过程中臭氧浓度超标的问题,所述技术方案如下:提供了一种介质阻挡放电装置,所述介质阻挡放电装置包括:高压电极、绝缘介质、地电极以及交流电源,所述高压电极和所述地电极分别设置在所述绝缘介质的相对两侧,所述交流电源用于向所述高压电极和所述地电极施加交流电压,其特征在于,所述介质阻挡装置还包括:加热电源,所述加热电源与所述地电极形成电气回路,且用于向所述地电极通电以加热所述地电极。可选地,所述地电极呈线状,所述加热电源的第一输出端与所述地电极的一端电连接,所述加热电源的第二输出端与所述地电极的另一端电连接。可选地,所述地电极为镍丝。可选地,所述地电极呈迂回线状延伸。可选地,所述地电极呈蜿蜒线状或环绕线状延伸。可选地,所述加热电源为直流电源。可选地,所述介质阻挡放电装置还包括:温度监测控制电路,所述温度监测控制电路用于监测所述地电极的温度,并根据监测到的温度调节所述加热电源的电压和/或开启时长,以将所述地电极的温度调节至给定温度范围内。可选地,所述给定温度范围为57℃-70℃。可选地,所述温度监测控制电路包括:电压采样模块、电流采样模块以及控制模块,所述电压采样模块与所述地电极的两端均连接,并用于获取所述地电极两端的实时电压值,所述电流采样模块与所述地电极的两端均连接,且用于获取所述地电极两端的实时电流值,所述控制模块用于:根据所述实时电压值和所述实时电流值计算所述地电极的实时电阻值,并根据所述实时电阻值和所述地电极的电阻温度特性获取所述地电极的温度;根据所述地电极的温度调节所述加热电源的电压和/或开启时长,以将所述地电极的温度调节至所述给定温度范围内。可选地,所述介质阻挡放电装置还包括:绝缘壳体,所述高压电极、所述绝缘介质、所述地电极以及所述温度监测控制电路均封装在所述绝缘壳体内。本申请提供的技术方案带来的有益效果是:在将介质阻挡放电装置放置到空气环境中,并且开启交流电源,在交流电源向高压电极和地电极通电后,两个电极所产生的电场将附近的气体击穿,使气体放电并生成包含臭氧在内的多种活性粒子。在将加热电源开启后,地电极被通电并发热,所产生的热量可以将臭氧分解,以减少臭氧的浓度,使气体放电产生的活性粒子更有益于人体健康,同时更环保。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施例,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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为现有技术中一种介质阻挡放电装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种介质阻挡放电装置的主视结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的另一种介质阻挡放电装置的仰视结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的又一种介质阻挡放电装置的仰视结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的再一种介质阻挡放电装置的仰视结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的再一种介质阻挡放电装置的仰视结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的再一种介质阻挡放电装置的仰视结构示意图;图8为本专利技术实施例提供的再一种介质阻挡放电装置的仰视结构示意图;图9为本专利技术实施例提供的一种温度监测控制电路、地电极以及加热电源的连接关系示意图;图10为本专利技术实施例提供的一种地电极的电阻温度特性曲线图;图11为本专利技术实施例提供的另一种温度监测控制电路、地电极以及加热电源的连接关系示意图;图12为本专利技术实施例提供的一种绝缘壳体、地电极以及绝缘介质的位置关系示意图。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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它实施例,都属于本专利技术保护的范围。图1为现有技术中一种介质阻挡放电装置的结构示意图,如图1所示,该装置包括:高压电极00、绝缘介质01、地电极02以及交流电源03,其中,高压电极00和地电极02相对设置,绝缘介质01隔在两个电极之间,交流电源03用于向高压电极00和地电极02施加交流电压。在将该装置放置于空气环境中,并开启交流电源03后,高压电极00和地电极02被施加交流电压并产生电场,两个电极附近的气体被电场击穿发生放电,气体在放电的过程中生成等离子体。然而,气体在放电的过程中会持续产生臭氧,使得空气中臭氧浓度持续上升,如对大气进行放电产生的臭氧浓度高达几百ppm(ppmpartspermillion,百万分比浓度),如果在封闭环境下可以达到上千ppm,而臭氧浓度在达到0.012ppm便会对人体产生刺激等健康影响。且超标浓度的臭氧会对空气环境造成污染,不利于环保。因此,在使用介质阻挡放电装置对气体放电的过程中,如何有效地调节和降低臭氧浓度成为亟待解决的问题。图2为本专利技术实施例提供的一种介质阻挡放电装置的主视结构示意图,如图2所示,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介质阻挡放电装置,所述介质阻挡放电装置包括:高压电极、绝缘介质、地电极以及交流电源,所述高压电极和所述地电极分别设置在所述绝缘介质的相对两侧,所述交流电源用于向所述高压电极和所述地电极施加交流电压,其特征在于,/n所述介质阻挡装置还包括:加热电源,所述加热电源与所述地电极形成电气回路,且用于向所述地电极通电以加热所述地电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种介质阻挡放电装置,所述介质阻挡放电装置包括:高压电极、绝缘介质、地电极以及交流电源,所述高压电极和所述地电极分别设置在所述绝缘介质的相对两侧,所述交流电源用于向所述高压电极和所述地电极施加交流电压,其特征在于,
所述介质阻挡装置还包括:加热电源,所述加热电源与所述地电极形成电气回路,且用于向所述地电极通电以加热所述地电极。


2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电装置,其特征在于,所述地电极呈线状,所述加热电源的第一输出端与所述地电极的一端电连接,所述加热电源的第二输出端与所述地电极的另一端电连接。


3.根据权利要求2所述的介质阻挡放电装置,其特征在于,所述地电极为镍丝。


4.根据权利要求2所述的介质阻挡放电装置,其特征在于,所述地电极呈迂回线状延伸。


5.根据权利要求4所述的介质阻挡放电装置,其特征在于,所述地电极呈蜿蜒线状或环绕线状延伸。


6.根据权利要求2所述的介质阻挡放电装置,其特征在于,所述加热电源为直流电源。


7.根据权利要求2至6任一所述的介质阻挡放电装置,其特征在于,所述介质阻挡放电装置还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晗郭韶帅谢楷邵明绪
申请(专利权)人:西安电子科技大学西安拾玖岁信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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