本发明专利技术涉及等离子体放电技术领域,具体涉及一种螺旋电极及等离子体发生装置及空气净化器,所述螺旋电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极适于接地;所述第二电极适于接电源的高压输出端,所述第二电极外设置有绝缘层;其中:所述第一电极为多个,多个所述第一电极与所述第二电极相互编织缠绕;或者,所述第二电极为多个,多个所述第二电极与所述第一电极相互编织缠绕。本发明专利技术提供的螺旋电极,通过多个电极相互编织缠绕,形成多螺旋放电结构,使得等离子体密度至少增加一倍,在同等条件下提高等离子体能量,有效地解决单螺旋电极放电产生的等离子体密度小,去除污染物及杀菌消毒效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种螺旋电极及等离子体发生装置及空气净化器
[0001]本专利技术涉及等离子体放电
,具体涉及一种螺旋电极及等离子体发生装置及空气净化器。
技术介绍
[0002]随着社会经济的发展,居民对住宅室内装修的要求也越来越高。大规模装修材料和建筑材料的使用,使得室内空气中甲醛、TVOC等污染物的浓度超标,对人们的身体健康产生了影响。目前,室内空气污染的净化方法有通风法、植物净化法、微生物法、物理化学吸附法和等离子体法等。
[0003]由于低温等离子体中存在高能电子、激发态粒子及活性基团等,利用等离子体放电可有效地催化降解有害气体,因此,其被越来越多地应用于空气净化等领域。等离子体放电包括电晕放电和辉光放电,由于辉光放电放电面积较大,等离子体密度较高,因此其具有很好的应用前景。在一般情况下,辉光放电等离子体多在低气压或稀有气体环境下生成。
[0004]相关现有技术中的等离子体发生装置通过采用接触式的螺旋电极结构构造了非均匀分布的空间电场,在较低放电电压条件下可实现稳定的大气压空气辉光放电,然而由于现有的等离子体发生装置大多采用的都是单螺旋电极结构,单螺旋电极放电产生的等离子体密度小,存在去除甲醛等气态污染物及杀菌消毒效率低,产品体积大等问题。
技术实现思路
[0005]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的等离子体发生装置采用单螺旋电极结构,放电产生的等离子体密度小,存在去除甲醛等气态污染物及杀菌消毒效率低的缺陷,从而提供一种等离子体密度至少增加一倍的呈多次螺旋的电极结构及等离子体发生装置及空气净化器。
[0006]为了解决上述问题,在本专利技术的第一方面,提供了一种螺旋电极,包括:
[0007]第一电极,适于接地;
[0008]第二电极,适于接电源的高压输出端,所述第二电极外设置有绝缘层,所述第二电极为多个;
[0009]其中:所述第一电极为多个,多个所述第一电极与所述第二电极相互编织缠绕;或者,所述第二电极为多个,多个所述第二电极与所述第一电极相互编织缠绕。
[0010]可选地,所述第一电极为碳纤维电极,所述第二电极为绝缘导线;
[0011]所述绝缘导线为两根,所述碳纤维电极为一根,两根所述绝缘导线与一根碳纤维电极相互编织缠绕。
[0012]可选地,所述绝缘导线包括第一绝缘导线和第二绝缘导线;
[0013]所述第一绝缘导线和第二绝缘导线分别由所述碳纤维电极的一端螺旋缠绕至另一端,且所述第一绝缘导线的缠绕方向和第二绝缘导线的缠绕方向相反。
[0014]可选地,所述绝缘导线包括第一绝缘导线和第二绝缘导线,所述第一绝缘导线与
所述碳纤维电极螺旋缠绕形成第一螺旋电极,所述第一螺旋电极再螺旋缠绕在所述第二绝缘导线外形成双螺旋电极。
[0015]其中,所述第二绝缘导线的直径大于所述第一绝缘导线和碳纤维电极的直径之和。
[0016]可选地,所述第一绝缘导线的外径为0.28mm~0.32mm,所述第二绝缘导线的外径为0.30mm~1.6mm。
[0017]可选地,所述绝缘导线包括内部的电极芯和包裹在电极芯外的绝缘层;
[0018]所述第一绝缘导线的绝缘层厚度为0.14mm~0.16mm,所述第二绝缘导线的绝缘层厚度为0.15mm~0.3mm。
[0019]可选地,所述碳纤维电极以及所述第一绝缘导线和第二绝缘导线的缠绕螺距均在1mm~20mm之间。
[0020]可选地,多个所述第二电极均接同一个交流电源的高压输出端,所述碳纤维电极接该交流电源的地极,所述第一电极接该交流电源的地极,所述第一电极采用直径在0.003~5mm之间的碳纤维束。
[0021]为了解决上述问题,在本专利技术的第二方面,还提供了一种等离子体发生装置,包括上述螺旋电极。
[0022]为了解决上述问题,在本专利技术的第三方面,还提供了一种空气净化器,包括上述等离子体发生装置。
[0023]本专利技术具有以下优点:
[0024]1、本专利技术提供的螺旋电极,通过多个电极相互编织缠绕,形成多螺旋放电结构,使得等离子体密度至少增加一倍,在同等条件下提高等离子体能量,有效地解决单螺旋电极放电产生的等离子体密度小,去除污染物及杀菌消毒效率低的问题。
[0025]2、本专利技术选择碳纤维电极作为第一电极,由于碳纤维属于一种半导体材料,相比于一般金属而言,电子逸出能力相对较弱,因此在放电过程中可以有效控制裸电极的电子释放数量,进而防止放电过于剧烈。且碳纤维的单根细丝具有极小的曲率半径,其周围的实际放电空间被限制在较小尺寸内,从而能够形成微放电。通过采用碳纤维电极作为第一电极,可以实现在大气压条件下产生大面积的辉光放电的效果,并可实现连续稳定的大气压空气辉光放电,放电效果较好。
[0026]3、本专利技术通过绝缘导线与碳纤维电极相互缠绕的设置,可以有效地压制碳纤维电极外表面的毛刺,避免毛刺尖端放电击穿现象发生,从而使得放电更均匀,延长了螺旋电极的寿命,同时也避免了毛刺放电产生过多的无用功,影响放电能效的问题。
[0027]4、本专利技术提供的螺旋电极通过采用二次螺旋的设置方式,体积小巧,不仅方便加工制造及携带等,而且也可以实现在极小的空间范围内满足杀菌消毒及去除气态污染物的效果,在达到同等去除有机污染物的效果时,等离子体产品的体积可缩小到原来的30%。
[0028]5、由于二次螺旋电极整体作为一个模块,接触端子就两个,相比于单螺旋电极减少了放电的接触端子,电器安全及产品的可靠性更高。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,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。
[0030]图1示出了实施例一中螺旋电极的第一种实施方式的结构示意图;
[0031]图2示出了实施例一中螺旋电极的第二种实施方式的结构示意图;
[0032]图3示出了实施例一中螺旋电极的第三种实施方式的结构示意图;
[0033]图4示出了实施例二的等离子体发生装置的结构示意图;
[0034]附图标记说明:
[0035]100、等离子体发生装置;
[0036]1、螺旋电极;11、第一电极;12、第二电极;121、第一绝缘导线;122、第二绝缘导线;
[0037]2、直流电极;21、通孔;
[0038]31、第一限流电阻;32、第二限流电阻。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在本专利技术的描述中,需要说明的是,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺旋电极,其特征在于,包括:第一电极(11),适于接地;第二电极(12),适于接电源的高压输出端,所述第二电极(12)外设置有绝缘层;其中:所述第一电极(11)为多个,多个所述第一电极(11)与所述第二电极(12)相互编织缠绕;或者,所述第二电极(12)为多个,多个所述第二电极(12)与所述第一电极(11)相互编织缠绕。2.根据权利要求1所述的螺旋电极,其特征在于,所述第一电极(11)为碳纤维电极,所述第二电极(12)为绝缘导线;所述绝缘导线为两根,所述碳纤维电极为一根,两根所述绝缘导线与一根碳纤维电极相互编织缠绕。3.根据权利要求2所述的螺旋电极,其特征在于,所述绝缘导线包括第一绝缘导线(121)和第二绝缘导线(122);所述第一绝缘导线(121)和第二绝缘导线(122)分别由所述碳纤维电极的一端螺旋缠绕至另一端,且所述第一绝缘导线(121)的缠绕方向和第二绝缘导线(122)的缠绕方向相反。4.根据权利要求2所述的螺旋电极,其特征在于,所述绝缘导线包括第一绝缘导线(121)和第二绝缘导线(122);所述第一绝缘导线(121)与所述碳纤维电极螺旋缠绕形成第一螺旋电极...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐帅,刘文正,肖德玲,汪春节,封宗瑜,罗汉兵,
申请(专利权)人:北京交通大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。