[發明專利]一種高效率高密度低溫等離子體發生制備器

在審

• 申請號: 201910015104.2
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109675415A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 薛舒文
• 申請（專利權）人: 薛舒文
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;張迪

本發明公開了一種高效率高密度低溫等離子體發生制備器，所述離子體發生制備器為多層腔室結構，用于將氣態介質生成等離子體，腔室外部設有等離子發生器，等離子發生器金屬器件作為表面等離激元共振件，待反應氣體通過輸送器件輸送至離子體發生制備器內，離子體發生制備器內由進氣端到排氣端依次設置有與等離子發生器連接的光子放大金屬構件、光子解耦金屬構件和光反應金屬構件，其中，在至少一個金屬構件的內壁上附著有工業鉆石涂層，或者根據不同應用場景選擇其他涂層。該等離子體發生制備器用于處理流體介質的低能耗高效率低溫等離子體發生制備器，制備器可在節能高效的同時允許有改進的處理效果，并且降低與之協同合作的整個通風系統整體能耗。

技術領域

本發明涉用等離子技術對流體進行處理的技術領域，具體涉及一種高效率高密度低溫等離子體發生制備器。

背景技術

等離子體生成的各種方法和該等離子體的多種應用在本領域內是已知的。

本領域已知通過等離子體處理所述氣態介質對氣態介質進行滅菌，其中使用所述等離子體來破壞浮游菌和化學毒素。使用這些方法可以例如破壞某些揮發性有機化合物(VOC)，特別是長鏈VOC，毒性二惡因，以及細顆粒物的有效降解。

本領域還已知使用電暈放電等離子體對氣態介質進行滅菌，尤其是對短鏈VOC，例如二氧化碳，對強鏈毒素，如二惡因的降解，對油煙的降解，以及細顆粒物的有效降解。

目前已知的凈化器具有實現的滅菌效果不充分，效率低，能耗高的缺點，特別是對某些微生物和毒素(如短鏈VOC)

發明內容

本發明的目的在于，克服現有低溫等離子體技術中存在的缺陷，提供一種用于處理流體介質的低能耗高效率低溫等離子體發生制備器，該制備器可在節能高效(即消耗少量能量)的同時允許有改進的(即加強的)處理效果，并且降低與之協同合作的整個通風(外風力)系統整體能耗。特別地，這個目的包括能夠將分子的合成和分解、生物結構(如蛋白質、花粉、孢子、細菌或病毒)失活或破碎，短鏈VOC，強鏈毒素的降解，以及細顆粒物的有效降解。

本發明通過低能耗，高效率，高密度低溫等離子體可以實現充分凈化污染源的目標。

本發明的技術方案是設計一種高效率高密度低溫等離子體發生制備器，所述離子體發生制備器為多層腔室結構，用于將氣態介質生成等離子體，腔室外部設有等離子發生器，等離子發生器金屬器件作為表面等離激元共振件，待反應氣體通過輸送器件輸送至離子體發生制備器內，離子體發生制備器內由進氣端到排氣端依次設置有與等離子發生器連接的光子放大金屬構件、光子解耦金屬構件和光反應金屬構件。

優選的技術方案是，所述氣態介質包括空氣或分子、生物分子、微生物及其任意組合。

優選的技術方案還有，所述等離子體包括受激分子、自由基、離子、自由電子光子及其任意組合

優選的技術方案還有，在所述腔室內部至少設有一個電極，在所述電極上施加有電壓或者高電壓。

優選的技術方案還有，所述光子放大金屬構件為設有均勻且等距離穿孔的透射板柵和/或衍射光柵，在所述板柵的表面附著有工業鉆石涂層，或富勒烯涂層，或鎳涂層等。

進一步優選的技術方案還有，在所述金屬構件的兩端設有絕緣構件，所述腔室形成于金屬構件與絕緣構件之間以及由絕緣構件制成的排氣腔室，在與氣態介質流通方向垂直的金屬構件與絕緣構件上均布由若干個通氣孔，在金屬構件上還設有若干根均勻分布的放電針。

進一步優選的技術方案還有，在所述腔室內部光子放大金屬構件的中心設有圓筒結構的網板，在所述網板的表面附著有工業鉆石涂層，或富勒烯涂層，或鎳涂層等。

進一步優選的技術方案還有，在所述圓筒結構網板的表面均布有若干根徑向放電針。

進一步優選的技術方案還有，在所述金屬構件上加載有周期震蕩的電磁震蕩波。