【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及等离子空气净化，尤其是一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置及方法。
技术介绍
1、室内空气受装修、家具、家用化学产品影响，室内空气质量比室外空气质量差，室内空气污染已经日益引起人们的关注。
2、等离子体凭借高能活性基团和氧化粒子不仅可以有效分解甲醛、tvoc等主要空气污染物，而且能够杀灭细菌和病毒，因此，等离子空气净化技术得以应用，等离子体空气净化装置的净化效果得到广泛认可，而现有技术中的等离子空气净化装置中，电源组件输出给等离子发生组件的电压为正弦波电压，正弦波电压的波形分为正半周期和负半周期，即正弦波电压的波峰和波谷不同相，且正弦波电压的波形较为平滑，能量传输效率较低，导致形成等离子体的稳定性差，造成等离子体不均匀、等离子体密度低等问题，不利于充分净化空气，从而降低等离子体空气净化装置净化性能和净化效率。
技术实现思路
1、为了提升等离子发生组件产生等离子体密度和稳定性，从而提升等离子体空气净化装置净化性能，本申请提供一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置及方法。
2、第一方面，本专利技术提供脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，采用如下的技术方案：
3、一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，包括等离子发生组件和电源组件，所述等离子发生组件包括高压电极和接地电极，所述接地电极进行接地，所述电源组件包括直流电源、电阻、门驱动电路、两组场效应晶体管，两组场效应晶体管串接，所述门驱动电路与两组场效应晶体管并接构成控制
4、优选的，所述门电路控制接地侧硅基场效应晶体管通断时间为1:8，所述门电路控制高压侧的场效应晶体管通断时间为8:1。
5、优选的，所述等离子发生组件还包括绝缘介质，所述绝缘介质设置有等离子发生区，所述高压电极和所述接地电极分别设置在所述绝缘介质的两侧，所述高压电极和所述接地电极均设置在等离子发生区中。
6、优选的，所述等离子发生区为圆形设置，所述绝缘介质还包括开设在等离子发生区中的圆形槽，所述圆形槽的圆心与等离子发生区的圆心重合。
7、优选的，所述绝缘介质还包括开设在等离子发生区中的若干连通槽，若干组连通槽以所述圆形槽为圆心进行圆周阵列。
8、优选的，所述高压电极包括高压外支臂、高压内支臂、高压主臂，所述高压内支臂沿着圆形槽的径向设置在相邻的两组连通槽之间，所述高压外支臂、所述高压主臂与所述高压内支臂首尾依次串接。
9、优选的，所述高压电极还包括高压引申臂,所述高压引申臂用于串接高压外支臂与直流电源。
10、优选的，所述接地电极包括接地外支臂、接地内支臂、接地主臂，所述接地主臂沿着圆形槽的径向设置在相邻的两组连通槽之间，所述接地外支臂、所述接地主臂与所述接地内支臂首尾依次串接。
11、优选的，所述接地电极还包括用于串接接地外支臂与直流电源的接地引申臂。
12、第二方面，本专利技术提供一种用于散热风扇的恒温恒湿测试方法，采用上述等离子体自旋空气净化装置进行测试，包括以下步骤：
13、s1.将所述等离子体自旋空气净化装置放置在待净化的空间中；
14、s2.将所述接地电极进行接地；
15、s3.启动所述直流电源，所述直流电源的输入电压为220v；
16、s4.设定所述门驱动电路通断时间为50ns～500ns，从而控制两组场效应晶体管的通断；
17、s5.所述高压电极设置有若干组开口方向为逆时针的高压电极单元，所述接地电极设置有若干组开口方向与高压电极单元相同的接地电极单元，所述高压电极单元的边缘生成放电等离子体，等离子体加速后与空气分子发生碰撞形成逆时针的等离子风射流，将污染的空气从所述接地电极一侧抽吸至所述高压电极的一侧，从而对空气进行循环净化
18、本专利技术的有益效果为：
19、一、本装置使用的脉冲直流电压相比正弦波电压，脉冲直流电压更精确地控制等离子体的瞬时值和平均值，从而更好地维持等离子体的稳定性，其次，脉冲直流电压可以在短时间内传输更大的能量，从而提高等离子发生装置的效率和性能，再者，脉冲直流电压则可以直接输入到等离子发生装置中，从而减少了对电路和元件的要求，减少硬件老化，延长该装置的使用寿命，从而延长整体装置的维护周期，且仍能达到同样的净化效果。
20、二、本装置通过门电路控制两组硅基场效应晶体管的高频通断，使高压电极产生电压周期为10khz～500khz，电压值为1kv～2kv，而产生纳秒脉冲高压产生的脉冲等离子体，相比传统的正弦波产生的等离子体，该等离子体自旋空气净化装置的放电场强更大，对空气中污染物的破坏力更强。这意味着，对于细菌、病毒、甲醛、tvoc、nh3、h2s等有害气体，该装置都能够更有效地进行净化处理；
21、三、本装置通过圆周分布的若干组连通槽，形成类似风扇叶片的电极结构设计，工作过程中在离子风的带动下能够产生旋流离子风，将污染的空气从所述接地电极一侧抽吸至所述高压电极的一侧，从而对空气进行循环净化，相较于传统的等离子体空气净化装置，能够保证在不需要风扇的情况下，将周围空气从接地电极一侧吸入高压电极一侧，完成空气的抽吸动作，使得该等离子体自旋空气净化装置的体积能够缩小，放置于狭小的环境中。
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1.一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，包括等离子发生组件和电源组件，所述等离子发生组件包括高压电极和接地电极，所述接地电极进行接地，其特征在于：所述电源组件包括直流电源、电阻、门驱动电路和两组场效应晶体管，两组场效应晶体管串接，所述门驱动电路与两组场效应晶体管并接构成控制回路，所述控制回路的一端与直流电源串接，所述控制回路的另一端接地，所述电阻串接在控制回路与直流电源之间，所述高压电极串接在两组场效应晶体管之间，所述门驱动电路控制两组场效应晶体管高频通断用于输出脉冲电压给高压电极，且脉冲电压的波峰与波谷为同相。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，其特征在于：所述门电路控制接地侧硅基场效应晶体管通断时间为1:8，所述门电路控制高压侧的场效应晶体管通断时间为8:1。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，其特征在于：所述等离子发生组件还包括绝缘介质，所述绝缘介质设置有等离子发生区，所述高压电极和所述接地电极分别设置在所述绝缘介质的两侧，所述高压电极和所述接地电极均设置在等离子发生区中。<...
【技术特征摘要】
1.一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，包括等离子发生组件和电源组件，所述等离子发生组件包括高压电极和接地电极，所述接地电极进行接地，其特征在于：所述电源组件包括直流电源、电阻、门驱动电路和两组场效应晶体管，两组场效应晶体管串接，所述门驱动电路与两组场效应晶体管并接构成控制回路，所述控制回路的一端与直流电源串接，所述控制回路的另一端接地，所述电阻串接在控制回路与直流电源之间，所述高压电极串接在两组场效应晶体管之间，所述门驱动电路控制两组场效应晶体管高频通断用于输出脉冲电压给高压电极，且脉冲电压的波峰与波谷为同相。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，其特征在于：所述门电路控制接地侧硅基场效应晶体管通断时间为1:8，所述门电路控制高压侧的场效应晶体管通断时间为8:1。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，其特征在于：所述等离子发生组件还包括绝缘介质，所述绝缘介质设置有等离子发生区，所述高压电极和所述接地电极分别设置在所述绝缘介质的两侧，所述高压电极和所述接地电极均设置在等离子发生区中。
4.根据权利要求3所述的一种脉冲直流驱动的等离子体自旋空气净化装置，其特征在于：所述等离子发生区为圆形设置，所述绝缘介质还包括开设在等离子发生区中的圆形槽，所述圆形槽的圆心与等离子发生区的圆心重合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：卞婉睿，宗豪华，朱益飞，
申请(专利权)人：西安星航煜辰光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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