[發明專利]旋轉電極的放電裝置

在審

• 申請號: 201410469210.5
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN105478240A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 孫紅梅
• 申請（專利權）人: 孫紅梅
• 主分類號: B03C3/41
• 分類號: B03C3/41;H05H1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及低溫等離子體技術領域，具體涉及旋轉電極的放電裝置。

背景技術

近年來，環境惡化問題的日益突出，低溫等離子體技術在環保方面的應用也越來越受關注，等離子體有機廢氣凈化、等離子體廢水凈化、等離子體汽車尾氣凈化和等離子體除甲醛、TVOC和PM2.5等相關技術和產品開發受到空前的重視。

石化燃料燃燒產生的PM2.5和室內裝修裝修帶來甲醛、TVOC污染，日益成為嚴重影響人民生活質量的重要因素。而以家裝污染為例，以甲醛為首的揮發性有機氣體在室內空氣中的存在，嚴重危害著人們的身體健康，這些氣體的存在可引起呼吸系統、神經系統、生殖系統等方面的疾病。少量短期的吸入會引起頭暈、頭疼、惡心、胸悶、乏力、意識模糊、記憶力減退、思維及判斷力降低等癥狀；若長期大量的吸入會導致鼻腔、口腔、皮膚和消化道的癌癥，導致新生兒畸形，并影響骨髓造血機能而引起白血病，人類有70％的病癥與這些室內的污染物相關，90％以上的幼兒白血病都是由室內的污染氣體所引起的。

為了改善室內空氣品質，人民正在嘗試采用各種各樣的方法：

(1)植物生態法：綠色植物對室內環境有一定改善作用，吊蘭、蘆薈等植物可清除甲醛，但綠色植物凈化空氣存在見效慢和吸收疲勞，一段時間后不再發揮作用，花粉存在會形成新的污染，此外植物夜間呼吸作用會引起植物與人呼吸爭氧，不能去除PM2.5，目前，室內種植綠色植物，對于凈化空氣只是一種輔助手段。

(2)物理吸附法：活性炭、沸石等吸附型材料可有效吸附污染物，目前市場上存在的空氣凈化器多數就是利用此技術。但是吸附材料存在飽和現象，僅是將污染物進行轉移，吸附若干周期將不再發揮作用，如果頻繁的更換，將會產生巨大的成本支出。目前，市場上的大部分空氣凈化器均采用物理吸附和過濾技術，因此，吸附和過濾效果存在快速衰減的問題，后期需要頻繁更換吸附和過濾材料，使用成本高，且過濾材料氣阻大，能耗也較高，也無法過濾0.3微米以下塵埃，還會產生二次污染。

(3)臭氧氧化法：利用臭氧的強氧化性凈化空氣，可清除空氣中的有害成分，可適用于中度、輕度污染；但臭氧本身就是有害的物質，并且采用此技術對居室進行治理時，人要暫時離開房間，所以，只適用于無人場所，也不能除塵。

(4)低溫等離子體凈化法：利用電暈放電產生非平衡態等離子體，其中有大量活性粒子和自由基作用于甲醛等污染物，使之分解，并可讓PM2.5帶電而在電場中被電極收集，從而凈化空氣。低溫等離子體凈化作用具有以下優點：(a)無衰減—在壽命期內凈化效果幾無衰減；(b)無需耗材—陽極可清洗，反復使用；(c)能耗低—氣阻小，電機功率低；(d)凈化徹底—除Pm2.5、殺菌、除甲醛和TVOC一步到位，對0.3微米以下的塵埃也有非常好的凈化效果（e）無二次污染—病毒和細菌均被殺滅，不是收集。因此，等離子體空氣凈化法正被日益受到廣大空氣凈化人士的關注。

然而，為了產生電暈放電，需要采用不對稱電極放電結構。目前，已公開的電暈放電裝置均采用固定電極結構，即電子發射射電極是尖細或纖薄結構，另一個電極一般是板型結構。對于固定電極的電暈放電裝置存在以下問題：（1）由于放電點始終在尖細處，尖細的放電電極容易被燒蝕掉，這是導致放電極壽命短的根本原因；（2）由于尖細處的局域放電，另一板型電極周圍并沒有產生高密度等離子體，而氣流往往是平流過兩組放電電極之間的空間，因此，靠近板型電極的空氣并未能被等離子體充分凈化就離開等離子體發生器，空氣凈化不徹底；（3）尖細處電極的局域放電較強，導致臭氧產率太高。正是這些問題，限制了等離子體空氣凈化技術更廣泛應用于空氣交貨產品中。尤其是為了控制臭氧產率，只好大幅降低放電功率，導致凈化效果打折扣，這也是市場上部分等離子體空氣凈化器要采用等離子體與吸附和過濾復合技術的原因，依然擺脫不了對耗材的依賴。