可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法，包括：将直流供电电源连接直流变压器输出产生等离子体所需的超高电压；将直流变压器输出的超高电压连接等离子体发生装置的放电电极，同时将另一极接地；直流供电电源打开，在放电电极与接地极间产生直流等离子体；采用阵列式或首尾相接式对等离子体区域进行扩展放大。本发明专利技术提供了一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大的装置，结构简单，成本低廉，放电稳定，移动便携，扩展性强。扩展性强。扩展性强。

【技术实现步骤摘要】
可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法


[0001]本专利技术涉及低温等离子体领域，具体地，涉及一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法。

技术介绍

[0002]等离子体是由多种活性粒子(电子、光子、正离子、负离子)以及自由基组成的呈电中性的集合体，是除气液固三台之外存在的第四种物质形态，具有高化学反应活性和导电性。其中，低温等离子体由于其利用高能电子、离子、自由基等活性粒子使污染物分子能在极短的时间内激发、电离和离解而达到降解有机污染物以及灭菌的目的，且在室温下进行、反应迅速、效率高而成为一种可靠的空气净化技术。
[0003]目前，介质阻挡放电法和电晕放电法是常用的低温等离子体发生方法，其中，电晕放电是依靠放电电极在高压条件下局部电场较大而产生的电子雪崩效应，带来大量的正负离子以及自由基等活性粒子。常规的采用电晕放电形式的等离子体发生方式多采用线筒式或线板式放电结构，而高压供应多采用交流或脉冲形式的电源。线筒或线板式放电结构设计加工较为方便简单，制造成本较低，然而，线筒或线板放电结构产生的等离子体局限于围绕电极线的较小电晕区范围，在实际的等离子体发生过程中，能量密度分布极不均匀，造成其在实际应用过程中不能有效发挥其局部高能量优势。另外，高压供应采用的交流电源极大限制了等离子体向可移动性以及便携性的发展，而且高压交流电器件的造价昂贵，价格是一般可调直流高压电源的数十倍，位置固定、电力限制、成本高昂等这些因素使得目前对于低温等离子体的研究局限于高校以及科研院所，虽然目前低温等离子体在治理挥发性有机物方面取得了一些成果，但距离实际应用、成果转化还有较大差距。
[0004]专利文献CN202010340316.0公开的设备具有多个放电发生筒，能够高效地生产低温等离子体，但是其装置结构复杂，对放电极与接地极的材料要求较高。又如专利文献CN202010443188.2公开的一种新型的低温等离子体催化装置，其专利技术的装置可以有效达到VOCs的治理和转化，提升工作效率以及目标产物的选择性，但是由于其催化系统的加入，使其工作原理与结构都变得异常复杂，且拓展性较差。又如专利文献CN201811507227.X公开的一种低温等离子体空气净化设备，其提供的设备在净化室内空气的同时还可以根据氧气的含量为室内提供新风，但是其可移动性与便携性都不够理想，应用场合受到限制。随着技术的革新与进步，人们对低温等离子体装置的要求也变得更加苛刻，高效低成本、简易可拓展、移动可便携等，会成为其有利于应用的特点，也会为低温等离子体技术在空气净化领域的产业化提供坚实的基础和可靠的保障。但是，正如上文所述，目前的低温等离子体装置还存在诸多问题，如装置结构复杂，加工成本过高，便携性与移动性不够理想，拓展性差等，因此，本领域迫切需要开发一种具备结构简单，成本低廉，便携移动等优势的低温等离子体发生方法与装置。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法。
[0006]根据本专利技术提供的一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，包括：
[0007]用于提供能量来源的直流供电电源装置(1)，包括：电池，电线以及电源开关；
[0008]与直流供电电源装置(1)相连接的、用于输出能够产生等离子体的超高电压的直流变压器(2)，包括：电路板，高压包模块；
[0009]与直流变压器(2)连接的、用于产生等离子体的发生装置(3)，包括：外壳、放电电极及接地极；
[0010]等离子体区域扩展放大所需的用于阵列式的带孔平板；
[0011]用于首尾连接的弯头；
[0012]所述电池通过电线与电源开关相连；
[0013]所述高压包模块设置于电路板上；
[0014]所述放电电极及接地极相对设置于外壳上。
[0015]优选地，所述直流变压器(2)采用电路板芯片；
[0016]所述直流变压器(2)的尺寸在10cm
╳
7cm
╳
2cm范围内。
[0017]直流变压器还可以包括安全开关。
[0018]优选地，所述等离子体发生装置(3)还包括：等离子体发生装置外壳；
[0019]所述等离子体发生装置外壳采用以下任一种材料：
[0020]‑
塑料；
[0021]‑
有机玻璃。
[0022]优选地，放置放电电极的等离子体发生装置外壳厚度为2mm
‑
10mm，并进行等距打孔，孔径为0.5mm
‑
2mm，孔距为5mm
‑
20mm，打孔数为1个
‑
10个。
[0023]优选地，所述放电电极采用以下任意一种材质：
[0024]‑
金属铜；
[0025]‑
金属铁；
[0026]‑
金属镍；
[0027]‑
金属钨；
[0028]长度为5mm
‑
30mm，形状为针尖电极或芒刺电极，电极主体圆柱的直径为0.5mm
‑
2mm，放电电极放置于等离子体发生装置外壳打孔处，放电电极的放电发生端朝向外壳内部，各个电极之间采用铜丝导线或铝制电路板连接。
[0029]所述放电电极采用串联方式，沿电极垂直方向依次分布，电极间距与外壳孔距一致，放电电极直径与外壳孔径相匹配；
[0030]所述接地极采用铝、铁、铜或不锈钢材料，所述接地极的形状为板状、线状、半圆状或圆筒状；
[0031]所述放电电极与接地极距离为1mm
‑
10mm，接地极放置方向与放电电极方向垂直或平行；
[0032]所述等离子体发生装置截面为矩形或圆柱形；
[0033]截面为矩形的等离子体发生装置的扩展放大采用阵列式方法，将多个放置放电电
极外壳采用横向或纵向排布方法进行拼接，不断扩展放电电极区域，最终采用铜丝导线或铝制电路板将各个阵列模块相连接，并接入高压包模块；
[0034]截面为圆柱形的等离子体发生装置采用与等离子体发生装置外壳尺寸一致的弯头，对多个圆柱体外壳采用首尾连接的方式进行串联连接，不断增加气流主方向上放电区域范围，最终采用铜丝导线或铝制电路板将各个拼接装置相连接，并接入高压包模块。
[0035]根据本专利技术提供的一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大方法，包括以下步骤：
[0036]步骤S1：将直流供电电源连接直流变压器用来输出净化空气的等离子体所需的超高电压；
[0037]步骤S2：将直流变压器输出的超高电压连接等离子体发生装置的放电电极，同时将另一电极接地；
[0038]步骤S3：直流供电电源打开，在放电电极与接地极间产生直流等离子体；
[0039]步骤S4：采用阵列式或首尾相接式对等离子体区域进行扩展放大，获取可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大信息。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，其特征在于，包括：用于提供能量来源的直流供电电源装置(1)，包括：电池，电线以及电源开关；与直流供电电源装置(1)相连接的、用于输出能够产生等离子体的超高电压的直流变压器(2)，包括：电路板，高压包模块；与直流变压器(2)连接的、用于产生等离子体的发生装置(3)，包括：外壳、放电电极及接地极；等离子体区域扩展放大所需的用于阵列式的带孔平板；用于首尾连接的弯头；所述电池通过电线与电源开关相连；所述高压包模块设置于电路板上；所述放电电极及接地极相对设置于外壳上。2.根据权利要求1所述的可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，其特征在于，所述直流变压器(2)采用电路板芯片；所述直流变压器(2)的尺寸在10cm
╳
7cm
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2cm范围内。3.根据权利要求1所述的可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，其特征在于，所述等离子体发生装置(3)还包括：等离子体发生装置外壳；所述等离子体发生装置外壳采用以下任一种材料：
‑
塑料；
‑
有机玻璃。4.根据权利要求1所述的可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，其特征在于，放置放电电极的等离子体发生装置外壳厚度为2mm
‑
10mm，并进行等距打孔，孔径为0.5mm
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2mm，孔距为5mm
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20mm，打孔数为1个
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10个。5.根据权利要求1所述的可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，其特征在于，所述放电电极采用以下任意一种材质：
‑
金属铜；
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金属铁；
‑
金属镍；
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金属钨；长度为5mm
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30mm，形状为针尖电极或芒刺电极，电极主体圆柱的直径为0.5mm
‑
2mm，放电电极放置于等离...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勇，张益坤，陈晨，上官文峰，王晓世，
申请(专利权)人：浙江每刻爱尔空气净化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：