一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置，包括盛水器与容器密封盖，所述盛水器内设置有温度、pH测试仪，所述温度、pH测试仪上连接有温度、pH传感器，所述温度、pH传感器延伸至盛水器底部，所述盛水器的外侧壁设置有液晶显示屏，所述液晶显示屏与温度、pH测试仪电性连接，所述容器密封盖内设置有等离子体发生器与气泵，所述等离子体发生器通过气泵输入气体。本发明专利技术采用脉冲功率技术，融合了自制的小型高压脉冲电源，该电源体积小、重量轻，非常方便于维护安装，开关电源采用高频变压器制成，提高了转换效率，且其输出波形易于调制，而且节能效果好，输出稳定性高，能对负载的变化具有较强的适应性。能对负载的变化具有较强的适应性。能对负载的变化具有较强的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置


[0001]本专利技术涉及活化水制备
，尤其涉及一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置。

技术介绍

[0002]新冠疫情的爆发，对医疗器械以及生活环境的消毒灭菌的需求日益增加，常用的消毒灭菌的方法主要有机械消毒法、物理灭菌法和化学消毒灭菌等，而利用气液放电制备等离子体活化水作为一种新兴的高效杀菌消毒技术，其在实际的生产生活中的应用也将越来越广泛，在等离子体活化水制备过程中，等离子体中的活性粒子与液面发生一系列物理化学反应，传质进入水中后发生进一步的化学反应，生成过氧化氢、超氧阴离子、氢氧自由基、过氧亚硝酸等活性粒子，这些活性粒子可以破坏微生物的细胞膜，改变细胞的通透性致使细胞死亡。等离子体活化水用于杀菌消毒具有高效清洁、节能环保等优势。
[0003]现有的活化水制备方案主要分为两大类，一类是利用低频共振原理对水进行活化处理，如公开号为：CN106904682A所述的低频共振活化水装置；公开号为：CN105016435A所公开的低频共振活化水装置。另一类是通过等离子体技术对水进行活化，如公开号分别为：CN110461080A和CN108408843A所公开的介质阻挡放电活化水装置；公开号为：CN108383205A中所述的水中放电装置采用水下的金属电极结构。
[0004]上述传统技术都具有各自优缺点，但总体来说对应的存在以下技术问题：
[0005]1、低频共振法制备活化水存在磁场空白区域或弱化区域，甚至有可能会因为磁场的过于弱化而不能有效发挥活化作用，且体积大不易运输；
[0006]2、等离子体法制备活化水采用液相放电这种形式置于水中的高压电极极易被腐蚀，且施加的电压比较高，气体消耗量大，而气液放电这种形式放电只发生于固定区域，处理区域小且不均匀；
[0007]3、不能做到实时监测水中pH值和温度的变化情况。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在“1、低频共振法制备活化水存在磁场空白区域或弱化区域，甚至有可能会因为磁场的过于弱化而不能有效发挥活化作用，且体积大不易运输；2、等离子体法制备活化水采用液相放电这种形式置于水中的高压电极极易被腐蚀，且施加的电压比较高，而气液放电这种形式放电只发生于固定区域，处理区域小且不均匀；3、不能做到实时监测水中pH值和温度的变化情况”的缺点，而提出一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0010]一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置，包括盛水器与容器密封盖，所述盛水器内设置有温度、pH测试仪，所述温度、pH测试仪上连接有温度、pH传感器，所述温度、pH传感器延伸至盛水器底部，所述盛水器的外侧壁设置有液晶显示屏，所述液晶
显示屏与温度、pH测试仪电性连接，所述容器密封盖内设置有等离子体发生器与气泵，所述等离子体发生器通过气泵输入气体，所述等离子体发生器上连接有高压发生器，所述高压发生器的一侧连接有升压装置，所述容器密封盖的内侧还设置有锂电池，所述锂电池的一侧连接有PWM脉冲发生装置，所述PWM脉冲发生装置通过IGBT驱动电路模块与升压装置电性连接。
[0011]优选的，所述等离子体发生器包括固定在圆柱体外壳内的聚四氟介质板，所述聚四氟介质板底侧固定连接有多个陶瓷管，每个所述陶瓷管内均穿插有高压电极，所述高压电极穿过聚四氟介质板通过金属板连接主高压电极。
[0012]优选的，所述主高压电极通过橡胶塞固定连接在圆柱体外壳的上顶面，所述圆柱顶外壳顶面分别预设有电极固定孔与通气孔，所述主高压电极穿过电极固定孔与高压发生器相连接，所述通气孔通过管路与气泵的气体输出端相连接。
[0013]优选的，所述陶瓷管与高压电极的数量均为七根，所述高压电极呈正六边形分布，七根所述高压电极与活化水反应液面的距离为5
‑
8mm。
[0014]优选的，所述容器密封盖的外侧分别设置有电源开关与锂电池充电接口，其中所述锂电池充电接口用于锂电池的充电。
[0015]优选的，所述盛水器外侧壁固定连接有杯柄，且杯柄为C字形结构，所述杯柄表面设有防滑纹路。
[0016]优选的，所述容器密封盖底边设置有环形密封圈，所述盛水器的上侧面开设有与环形密封圈相配合的嵌入槽。
[0017]优选的，所述锂电池的容量为7000mAh，且供电电压为7.4V，所述PWM脉冲发生装置产生的方波信号的幅值为7
‑
25V，占空比为1％
‑
90％，频率为1Hz。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术将驱动电源、供电系统与等离子体发生装置一体化，采用可充电电池供电，不依赖市电，可在室外无电源的情况下正常工作，适用场景广泛。
[0020]2、本专利技术通过液晶显示屏实时监测活化水参数的pH传感器和温度传感器，可以根据不同的处理需求制备出合适pH值和温度的活化水，且体积比现有装置更轻巧，拆装方便，操作简便，使用灵活性高，提高了活化水制备的便捷性。
[0021]3、本专利技术采用脉冲功率技术，融合了自制的小型高压脉冲电源，该电源体积小、重量轻，非常方便于维护安装，开关电源采用高频变压器制成，提高了转换效率，且其输出波形易于调制，而且节能效果好，输出稳定性高，能对负载的变化具有较强的适应性。
[0022]4、本专利技术放电发生在气相，高压电极和地电极全程不与液体接触，有效避免了电极被腐蚀，可长时间连续工作，且等离子体发生器结构设计巧妙，出气孔均匀分布且大小适中，小流量工作气体也可均匀从每个气孔流出，具有较高的气体利用率。
[0023]5、本专利技术的密闭性较好，通入的工作气体可均匀从陶瓷管流出，充分于参与放电反应，提高气体的利用率，在较小的气体流量下即可达到良好的效果，较好的降低气体消耗，节约成本，且高压电极的高度可根据液面的位置灵活调整，且通入的工作气体流量可调，适用于制备不同容量的活化水。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提出的一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置的结构示意图；
[0025]图2为等离子体发生器结构示意图；
[0026]图3为图2的仰视结构示意图；
[0027]图4为本专利技术提出的一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置的整体外部示意图；
[0028]图5为高压发生器工作状态下的等效电源原理图。
[0029]图中：1
‑
温度、pH传感器，2
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温度、pH测试仪，3
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液晶显示屏，4
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盛水器，5
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等离子体发生器，501
‑
陶瓷管，502
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聚四氟介质板，503
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高压电极，504
‑
主高压电极，505
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置，包括盛水器(4)与容器密封盖，其特征在于，所述盛水器(4)内设置有温度、pH测试仪(2)，所述温度、pH测试仪(2)上连接有温度、pH传感器(1)，所述温度、pH传感器(1)延伸至盛水器(4)底部，所述盛水器(4)的外侧壁设置有液晶显示屏(3)，所述液晶显示屏(3)与温度、pH测试仪(2)电性连接，所述容器密封盖内设置有等离子体发生器(5)与气泵(6)，所述等离子体发生器(5)通过气泵(6)输入气体，所述等离子体发生器(5)上连接有高压发生器(7)，所述高压发生器(7)的一侧连接有升压装置(8)，所述容器密封盖的内侧还设置有锂电池(12)，所述锂电池(12)的一侧连接有PWM脉冲发生装置(13)，所述PWM脉冲发生装置(13)通过IGBT驱动电路模块(9)与升压装置(8)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置，其特征在于，所述等离子体发生器(5)包括固定在圆柱体外壳内的聚四氟介质板(502)，所述聚四氟介质板(502)底侧固定连接有多个陶瓷管(501)，每个所述陶瓷管(501)内均穿插有高压电极(503)，所述高压电极(503)穿过聚四氟介质板(502)通过金属板连接主高压电极(504)。3.根据权利要求2所述的一种一体化可充电可监测便携式等离子体活化水产生装置，其特征在于，所述主高压电极(504)通过橡胶塞固定连接在圆柱体外壳的上顶面，所述圆柱顶外壳顶面分别预设有电极固定孔与通气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王森，周子凯，方志，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：