專利名稱：新型大氣壓等離子體放電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型大氣壓等離子體放電裝置，用于等離子體空氣凈化器。
背景技術(shù)：
空氣凈化器等離子體通常通過高頻高壓脈沖放電形成非對稱等離子體電場，使電子從外加電場獲得能量，與放電間隙中的氣體分子或原子發(fā)生碰撞并傳遞能量，激勵(lì)氣體產(chǎn)生電子雪崩，從而產(chǎn)生等離子體。等離子體是電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)原子、自由基及各類活性成分的混合狀態(tài)極易產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，使得有毒有害氣體及活體病毒、細(xì)菌等快速降解，從而高效殺毒、殺菌、去異味、煙塵，且無毒害物質(zhì)產(chǎn)生，可人機(jī)共存。具有快速消殺病毒、超強(qiáng)凈化能力、高效去除異味、消除靜電、增加負(fù)離子含量等功能。常見的大氣壓氣體放電形式有介質(zhì)阻擋放電(DBD)、輝光放電、電暈放電。DBD等離子體有以下缺點(diǎn)(1)由于介質(zhì)阻擋，通常擊穿電壓較高，對電源有較高要求。(2)DBD由一些放電細(xì)絲組成，細(xì)絲直徑很小但電流密度很大，使得空氣凈化器臭氧濃度極易超標(biāo)。實(shí)現(xiàn)大氣壓下的輝光形式的均勻穩(wěn)定放電十分困難。關(guān)鍵問題在于如何降低放電場強(qiáng)，限制電流密度的自由增長，抑制放電向流注階段發(fā)展。常規(guī)的電暈放電結(jié)構(gòu)為線筒式結(jié)構(gòu)、線板式結(jié)構(gòu)，電暈放電的電暈區(qū)較小，僅限于電暈電極附近，放電電流也比較弱。若提高放電電壓容易形成火花擊穿。

發(fā)明內(nèi)容
為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型大氣壓等離子體放電裝置，放電電極間沒有介質(zhì)阻擋，可以在較低電壓下產(chǎn)生穩(wěn)定放電，并在正負(fù)電極間產(chǎn)生等離子體“射流”。本發(fā)明的特征在于一種新型大氣壓等離子體放電裝置，包括高頻電源、由前后電極板及左右側(cè)框體連接的電極框，所述電極框內(nèi)橫設(shè)有若干電極板，兩相鄰電極板之間橫設(shè)有至少兩根高度不等的條狀電極，所述條狀電極上設(shè)有鋸齒狀發(fā)射錐尖頭，所述條狀電極的兩端分別連接在位于電極框左右側(cè)框體內(nèi)的絕緣座上，其特征在于所述鋸齒狀發(fā)射錐尖頭為連接在條狀電極側(cè)邊緣的錐形電極，所述電極板與條狀電極分別連接于高頻電源的兩電極上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，電壓要求低，放電效果好，能有效滿足快速消殺病毒、超強(qiáng)凈化能力、高效去除異味、消除靜電、增加負(fù)離子含量的要求。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I的B向局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2的A-A向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的高頻電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖I至圖4，本發(fā)明是一種新型大氣壓等離子體放電裝置，包括高頻電源、由前后電極板I及左右側(cè)框體2連接的電極框，所述電極框內(nèi)橫設(shè)有若干電極板3，兩相鄰電極板3之間橫設(shè)有至少兩根高度不等的條狀電極4，所述條狀電極4上設(shè)有鋸齒狀發(fā)射錐尖頭5，所述條狀電極4的兩端分別連接在位于電極框左右側(cè)框體2內(nèi)的絕緣座6上，所述鋸齒狀發(fā)射錐尖頭5為連接在條狀電極4側(cè)邊緣的錐形電極，所述電極板與條狀電極分別連接于高頻電源的兩電極上。上述條狀電極4為上下兩條。上述絕緣座6的外側(cè)斷面上安裝有一導(dǎo)電板7,處于不同高度上的兩根條狀電極4位于同一側(cè)絕緣座6上的連接端4-1貫穿導(dǎo)電板并向外伸出，且伸出的連接端4-1的端部上設(shè)有扣接用凹槽4-2，所述的兩根條狀電極連接端4-1之間設(shè)有一根扣接在凹槽4-2內(nèi)的張緊導(dǎo)電條8，所述張緊導(dǎo)電條8的中部與設(shè)于導(dǎo)電板7上的凸片9頂接，且外拱。上述前后電極板I及左右側(cè)框體2之間通過點(diǎn)焊拼接。上述電極框、電極板3及條狀電極4由不銹鋼材料構(gòu)成。上述絕緣座6的內(nèi)側(cè)端面上開設(shè)有一用以鎖緊導(dǎo)電板7的六角螺帽安裝孔6-1，所述安裝孔6-1內(nèi)周壁徑向上設(shè)有用以卡接六角螺帽的凸部6-2。上述導(dǎo)電板7周側(cè)的絕緣座6上設(shè)有一圈爬電墻6-3。上述絕緣座6的內(nèi)側(cè)面位于電極框內(nèi)橫設(shè)的電極板3的兩側(cè)面上設(shè)有一層爬電墻6-4。上述絕緣座6的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有通孔6-6,所述通孔6-6旁側(cè)設(shè)有一層爬電墻6-7，所述六角螺帽安裝孔6-1的周部設(shè)有一層爬電墻6-5。上述高頻電源包括交流輸入及調(diào)壓、EMI濾波、軟啟動(dòng)電路、整流濾波、半橋逆變電路、高壓升壓變壓器、負(fù)載、驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)控制電路。本等離子體殺毒用高頻電源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如(圖5)所示。本電源采用半導(dǎo)體元件作為開關(guān)元件，通過控制開關(guān)的占空比以及開關(guān)頻率，調(diào)節(jié)固定輸出電壓的波形(占空比)和頻率，再經(jīng)高頻變壓器，將輸出的低壓方波變?yōu)楦邏悍讲?。送至殺菌裝置。系統(tǒng)包括AC/DC變換電路(整流降壓、軟啟動(dòng)、濾波)、控制電路、DC/AC變換電路(半橋逆變)、驅(qū)動(dòng)電路、過流過壓檢測保護(hù)電路、升壓變壓器等。其中DC/AC變換電路進(jìn)行功率變換，將直流電轉(zhuǎn)變成交流方波脈沖輸出，它是開關(guān)電源的核心部分，AC/DC電路是將工頻市電整流濾波成直流電，控制電路產(chǎn)生可調(diào)的頻率和占空比的低壓方波脈沖，控制半導(dǎo)體開關(guān)元件的頻率和占空比，驅(qū)動(dòng)電路將控制電路產(chǎn)生的信號放大。驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件正常工作，控制保護(hù)電路是起到檢測功率主回路中電壓、電流，在發(fā)生故障情況時(shí)關(guān)閉控制電路輸出的方波脈沖信號，使功率器件停止工作以達(dá)到保護(hù)元件及負(fù)載的功能，升壓變壓器將DC/AC變換電路輸出的低壓方波升為高壓電壓。使殺菌裝置產(chǎn)生高壓拉絲放電。本電源的整流濾波電路采用常見的AC/DC電路，有管狀過電流保護(hù)用的保險(xiǎn)絲，防雷擊及超高壓保護(hù)的壓敏電阻，尖峰吸收電容，雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)電路主要對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進(jìn)行抑制，防止對電源進(jìn)行干擾，同時(shí)也防止電源開啟后本身的高頻雜波對電網(wǎng)的干擾。本電源采用半橋逆變電路作為電源的逆變電路，此逆變電路的功率開關(guān)管選用MOSFET，，是目前開關(guān)速度最高的電力電子器件，驅(qū)動(dòng)電路簡單，工作穩(wěn)定，由電容Cll和C12串聯(lián)，兩者電壓疊加，起到分壓作用，通過控制元件控制開關(guān)管Q2和Q3的交替導(dǎo)通與截止，此電路在變壓器的初級產(chǎn)生峰一峰值為UC11+UC12的方波脈沖，方波脈沖經(jīng)變壓器升壓后，便可達(dá)到所需的電壓。本電源除了在前級電源單元采用的保險(xiǎn)絲、壓敏電阻作為保護(hù)外，當(dāng)因電源電壓和負(fù)載等引起的電路過流、短路時(shí)，配以電子元件組成的過流保護(hù)電路，其電路組成主要包括電流信號檢測、過流信號處理和控制電路，當(dāng)從高壓初級取樣電阻檢測的電壓與電壓比較器的電壓比較后，由比較器關(guān)斷控制芯片的工作，從而消除事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，當(dāng)電路正常時(shí)恢復(fù)控制芯片的工作。本電源要求能夠調(diào)節(jié)電源的頻率、占空比，而且能夠?qū)崿F(xiàn)過流過壓保護(hù)，工作頻率選在2 515KHZ。由于電源采用半橋電路，需要兩路PWM控制輸出，所以電源控制芯片選用目前市場普遍使用的脈沖寬度調(diào)制型集成控制器，它有外圍元件少，工作穩(wěn)定可靠，有著較寬的工作頻率，有死區(qū)時(shí)間控制，兩路誤差放大器，工作狀態(tài)為雙路PWM輸出，它的輸出電流為200mA，足以推動(dòng)功率MOS管，過流過壓信號經(jīng)過采樣比較后傳送到脈沖寬度調(diào)制型集成控制器的控制腳，以此來進(jìn)行電源的過壓過流保護(hù)控制。共模變壓器是本電路的特點(diǎn)之一，作為推動(dòng)變壓器，又防止驅(qū)動(dòng)電路部分的過電壓過電流對前端驅(qū)動(dòng)電源造成損害，因?yàn)闆]有直接的電器件聯(lián)系，比光耦的隔離更加安全。具體實(shí)施過程將條狀電極接高壓電極，電極框及電極板接地電極。高壓電極由薄的不銹鋼片切割成鋸齒狀，鋸齒狀頭部加工成錐形。地電極為薄的不銹鋼板加工而成，整個(gè)地電極為電氣連接。高壓電極和地電極結(jié)合處采用絕緣材料的絕緣座連接。本裝置電極間沒有介質(zhì)阻擋，可以在較低電壓下產(chǎn)生穩(wěn)定放電，并在正負(fù)電極間產(chǎn)生等離子體“射流”。該等離子體“射流”富含電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)原子、自由基及各類活性成本，從而高效殺毒、殺菌、去異味、煙塵，且無毒害物質(zhì)產(chǎn)生，并增加空氣中的負(fù)離子含量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種新型大氣壓等離子體放電裝置，包括高頻電源、由前后電極板及左右側(cè)框體連接的電極框，所述電極框內(nèi)橫設(shè)有若干電極板，兩相鄰電極板之間橫設(shè)有至少兩根高度不等的條狀電極，所述條狀電極上設(shè)有鋸齒狀發(fā)射錐尖頭，所述條狀電極的兩端分別連接在位于電極框左右側(cè)框體內(nèi)的絕緣座上，其特征在于所述鋸齒狀發(fā)射錐尖頭為連接在條狀電極側(cè)邊緣的錐形電極，所述電極板與條狀電極分別連接于高頻電源的兩電極上。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述條狀電極為上下兩條。
3.根據(jù)權(quán)利I或2所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述絕緣座的外側(cè)斷面上安裝有一導(dǎo)電板，處于不同高度上的兩根條狀電極位于同一側(cè)絕緣座上的連接端貫穿導(dǎo)電板并向外伸出，且伸出的連接端的端部上設(shè)有扣接用凹槽，所述的兩根條狀電極連接端之間設(shè)有一根扣接在凹槽內(nèi)的張緊導(dǎo)電條，所述張緊導(dǎo)電條的中部與設(shè)于導(dǎo)電板上的凸片頂接，且外拱。
4.根據(jù)權(quán)利3所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述絕緣座的內(nèi)側(cè)端面上開設(shè)有一用以鎖緊導(dǎo)電板的六角螺帽安裝孔，所述安裝孔內(nèi)周壁徑向上設(shè)有用以卡接六角螺帽的凸部。
5.根據(jù)權(quán)利3所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述導(dǎo)電板周側(cè)的絕緣座上設(shè)有一圈爬電墻。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述前后電極板及左右側(cè)框體之間通過點(diǎn)焊拼接。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述電極框、電極板及條狀電極由不銹鋼材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利I所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述絕緣座的內(nèi)側(cè)面位于電極框內(nèi)橫設(shè)的電極板的兩側(cè)面上設(shè)有一層爬電墻。
9.根據(jù)權(quán)利4所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述絕緣座的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有通孔，所述通孔旁側(cè)設(shè)有一層爬電墻，所述六角螺帽安裝孔的周邊設(shè)有一層爬r4zf 4 市-工回o
10.根據(jù)權(quán)利I所述的新型大氣壓等離子體放電裝置，其特征在于所述高頻電源包括交流輸入及調(diào)壓、EMI濾波、軟啟動(dòng)電路、整流濾波、半橋逆變電路、高壓升壓變壓器、負(fù)載、驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)控制電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型大氣壓等離子體放電裝置，包括高頻電源、由前后電極板及左右側(cè)框體連接的電極框，所述電極框內(nèi)橫設(shè)有若干電極板，兩相鄰電極板之間橫設(shè)有至少兩根高度不等的條狀電極，所述條狀電極上設(shè)有鋸齒狀發(fā)射錐尖頭，所述條狀電極的兩端分別連接在位于電極框左右側(cè)框體內(nèi)的絕緣座上，其特征在于所述鋸齒狀發(fā)射錐尖頭為連接在條狀電極側(cè)邊緣的錐形電極，所述電極板與條狀電極分別連接于高頻電源的兩電極上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，電壓要求低，放電效果好，能有效滿足快速消殺病毒、超強(qiáng)凈化能力、高效去除異味、消除靜電、增加負(fù)離子含量的要求。
文檔編號H05H1/24GK102625556SQ20121008048
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月24日
發(fā)明者林星星 申請人:福州順康環(huán)?？萍奸_發(fā)有限公司