本发明专利技术公开了一种针式阵列常温常压等离子体发生装置及其使用方法，该装置等离子体发生电极由成对的针式阵列极板构成，所述针式阵列极板系若干金属针按几何阵列垂直安装在金属平板上，且金属针和金属平板均涂覆非极性绝缘材料，成对的针式阵列正极板与针式阵列负极板的金属针相对且错位嵌入组装，该针式列阵正负极板分别与高频高压电源通过高频电缆连接。本发明专利技术装置可整体组装在任何一个密闭空间内以构成实用电器产品。本装置使用时，合理选择开机工作和停机时间，能提高装置所产生的具有化学活性粒子的等离子体浓度，可以迅速降解果蔬表面的农药化肥残留以及果蔬保存过程中自身呼吸的不良有害气体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到利用低温等离子体对农副产品保鲜和残留农药降解领域，更确切的说是一种用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置和使用方法。
技术介绍
目前国内外采用的传统保鲜技术均以亚硫酸盐、次氯酸钠等化学药剂喷洒、熏蒸为主，该类方法存在较严重的二次药物残留和环境污染问题；而普遍采用冷冻、冷藏手段， 更是难以抑制霉菌生长，同时造成蔬果的失水而达不到保鲜的目的，更谈不上降解果蔬中的残留农药。利用低温等离子体技术进行果蔬保鲜和降解有机农药的研究是近年来研究的一个热点。低温等离子体技术是集高能电子辐射、自由基、臭氧等活性粒子的一种物理、化学方法于一体的全新果蔬保鲜和残留农药降解技术。其保鲜机理是低温等离子体中激发出的高能电子与气体分子碰撞，产生多种活性粒子，能清除乙烯、乙醇等有害于果蔬贮藏保鲜的代谢物，诱导果蔬气孔缩小，降低果蔬呼吸强度，增加储存的时间；对于真菌、细菌类病害有较强的防除作用，对病毒也有一定的抑制和杀灭作用。其降解机理是低温等离子体产生的高能电子轰击气体和残留农药分子，通过电离、激发、解离产生次级电子、离子、自由基活性粒子等，这些活性粒子再与残留农药分子作用，最终将其降解生成无毒或毒性较小的小分子。最为重要的是，在利用低温等离子体进行果蔬保鲜和降解农药残留的过程中，不引入任何的污染物，处理后的果蔬和食品是完全绿色环保产品。低温等离子体技术用于蔬果保鲜和降解农药残留的先进性引起了国外研究机构的高度重视，成为近期研究的热点，但是目前由于处于研发阶段，尚没有成熟技术问世。在国内，采用低温等离子体技术进行果蔬保鲜和降解农药残留的研究工作，更是没有深入开展。而等离子体的发生方式受到传统技术的局限，不能在常温常压条件下大面积大容量产生，也使得等离子体技术在果蔬保鲜和残留农药降解方面的应用不能得到实质性进展。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置和方法，该装置和方法可以有效的解决上述的问题和不足。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是采用等离子体发生器对果蔬进行保鲜并进行残留农药降解处理，本专利技术提供了一种用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置和处理方法。本专利技术给出的针式阵列常温常压等离子体发生装置构成包括有等离子体发生电极、微风循环系统、高频高压电源、装置控制器及壳体，其特征在于所述等离子体发生电极由成对的针式阵列极板构成，所述针式阵列极板系若干金属针按几何阵列垂直安装在金属平板上，且金属针和金属平板均涂覆非极性绝缘材料，成对的针式阵列正极板与针式阵列负极板的金属针相对且错位嵌入组装，针式阵列正负极板通过高频电缆分别与高频高压电源发生器连接；所述微风循环系统带有过滤散风网；所述壳体设置有进出风口，上述针式阵列正负极板、微风循环系统、高频高压电源以及装置控制器均组装在该壳体内部空间里。在上述技术方案中，所述针式阵列正负极板由一对针式阵列极板通过三至六根非极性绝缘材料连接件组装而成，针式阵列正负极板的金属针相对且错位嵌入组装，针式阵列正负极板空间内的任意三根相邻金属针之间均构成等边三角形或等腰三角形。在上述技术方案中，所述针式阵列正负极板系由若干金属针按几何阵列垂直安装在金属平板上，其纵向针和针间距与横向针列和针列间距的比例优选参数为l:kin60°， 次优选参数为1:1。在上述技术方案中，金属针垂直焊接在金属平板上或垂直铆接在金属极板上，金属平板和金属针整体表面均涂覆非极性绝缘材料。在上述技术方案中，针式阵列正负极板整体表面所涂覆非极性绝缘材料，为耐高电压非极性绝缘材料，该耐高电压非极性绝缘材料，优选金属氧化物陶瓷烧结物，或是石英玻璃，或是聚氟类乙烯。在上述技术方案中，其微风循环系统系由低噪声轴流风扇加装带有散风勻风结构的空气过滤网构成。在上述技术方案中，所述高频高压电源施加于发生等离子体针式阵列正负极板上的交变电源电压为3-6KV，电源频率为20-40KHZ，电源功率密度大于15mW/cm3。本专利技术还给出了该针式阵列常温常压等离子体发生装置的使用方法，用上述技术方案制作的本专利技术装置，其装置控制器的普通时控优选参数为首次开机工作时间大于2 小时，之后每次工作30 -45分钟，停机6-8小时；快速时控优选参数为首次开机工作时间大于15分钟，之后每次工作5-10分钟，停机30-40分钟。本专利技术还给出了该针式阵列常温常压等离子体发生装置使用方法，用上述技术方案制作的本专利技术装置可以组装在任意合适密闭空间内构成实用电器产品，也可以放置在诸如冰箱等具有密闭空间的现有产品中。本专利技术给出的技术方案能对果蔬保鲜和残留农药降解原理如下当在针式列阵正负电极之间施加一个高频高压交变电场后，其间的流过的介质空气会迅速产生等离子体，该等离子体通过微风循环系统逐步充满整个密闭容器空间；被解离的高能带电粒子与空气介质分子碰撞，形成多种活性粒子、氧自由基、紫外线等，全方位构筑成灭菌、保鲜、净化、解毒的物理化学环境；活性粒子可以清除乙烯、乙醇等有害于蔬果贮藏保鲜的代谢物，同时具有诱导果蔬气孔缩小，降低果蔬呼吸强度，从而达到果蔬保鲜目的； 与此同时，低温等离子体产生的高能电子轰击气体和残留农药分子，通过电离、激发、解离产生次级电子、离子、自由基活性粒子等，这些活性粒子再与残留农药分子作用，最终将其降解生成无毒或毒性较小的小分子，从而达到消解农药残毒以及空气中有害化学成分的目的。本专利技术的优点是，在利用低温等离子体进行果蔬保鲜和降解残留农药的过程中， 不需引进其他有害化学物品，故处理过的果蔬完全符合绿色环保要求。附图说明图1是本专利技术用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置结构原理示意图。图2是本专利技术用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生空间正负电极结构示意图。图3是本专利技术用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生空间正负电极金属针和金属板结构示意图。图4是本专利技术用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置用于实际产品或日常使用结构示意图。以上附图中，1是等离子体发生空间单元，2是带有过滤散风网的微风循环系统， 3是高频高压电源发生器，4是装置控制器，5是两端带有防护罩进出风口的壳体，6是金属极板，7金属针，8绝缘连接件，9绝缘涂覆层，10是实用产品外壳，11是漏空隔板，12是本专利技术用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置。具体实施例方式本实施例针式阵列常温常压等离子体发生装置结构如附图1所示。针式阵列正负极板构成等离子体发生空间单元1，带有过滤散风网的微风循环系统2，高频高压电源发生器3，装置控制器4和两端带有防护罩进出风口的壳体5。本实施例中的等离子体发生空间单元1系由两组针式阵列极板通过四根聚四氟乙烯圆棒料制作的连接件8相对错位组装而成；该两组极板装配时用夹具定位精确调整， 以保证两组极板空间内的任意三根金属针间距均构成等边三角形；该两组针式阵列极板构成高频高压放电的正负两极，其分别与高频高压电源发生器用高频高压电缆进行电气联接。(参见图2)本实施例因所需等离子体容量较大，故将等离子体发生空间单元用四组并联使用。本实施例中的针式阵列正极板由八组一百二十八根长度为25本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程方，程宇宸，
申请(专利权)人：南京翰纳科技有限公司，程方，
类型：发明
国别省市：
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