[發明專利]一種用于果蔬保鮮的低溫等離子體發生裝置及方法

有效

• 申請號: 202110069972.6
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112888130B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 穆海寶;王成軍;張恬波;張冠軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;A23B7/015
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

本申請公開了一種用于果蔬保鮮的低溫等離子體發生裝置及方法，用以解決現有應用低溫等離子體進行果蔬殺菌的裝置，不能高效、穩定的產生低溫等離子體的問題。裝置包括：低溫等離子體發生模塊；低溫等離子體發生模塊包括阻擋介質板、菱形網狀電極、平板電極；菱形網狀電極的第一表面與阻擋介質板的第一側面接觸，平板電極的第一表面與阻擋介質板的第二側面接觸；其中，菱形網狀電極包含的若干菱形網格的第一對角線長度均為1mm，第二對角線長度均為2mm；阻擋介質板材質為氮化鋁AlN。本申請通過選取AlN材質的阻擋介質板，菱形網格對角線為1mm×2mm的菱形網狀電極，確保了低溫等離子體發生裝置可以高效、穩定的產生低溫等離子體。

技術領域

本申請涉及果蔬保鮮技術領域，尤其涉及一種用于果蔬保鮮的低溫等離子體發生裝置及方法。

背景技術

相對于傳統的果蔬保鮮技術，應用低溫等離子體進行果蔬保鮮是近幾年興起的一種非熱加工技術，其溫度與室溫接近，能夠殺滅附著在果蔬表面的微生物，降解果蔬合成的乙烯氣體，抑制果蔬的新陳代謝，具有高效、無污染、無殘留、無熱損傷、抑菌效果顯著等優點，應用前景十分良好。

近年來，隨著應用低溫等離子體進行果蔬保鮮的興起，出現了許許多多應用低溫等離子體進行果蔬殺菌的裝置，但是目前這些應用低溫等離子體進行果蔬殺菌的裝置，大多都會由于等離子體發生模塊結構復雜，電極面積利用率低，不能高效、穩定的產生低溫等離子體。

發明內容

本申請實施例提供了一種用于果蔬保鮮的低溫等離子體發生裝置及方法，用以解決現有應用低溫等離子體進行果蔬殺菌的裝置，不能高效、穩定的產生低溫等離子體的問題。

一方面，本申請實施例提供了一種用于果蔬保鮮的低溫等離子體發生裝置，裝置包括：低溫等離子體發生模塊；低溫等離子體發生模塊包括阻擋介質板、菱形網狀電極、平板電極；菱形網狀電極的第一表面與阻擋介質板的第一側面接觸，平板電極的第一表面與阻擋介質板的第二側面接觸；其中，菱形網狀電極包含若干菱形網格，若干菱形網格的第一對角線長度為1mm，若干菱形網格的第二對角線長度為2mm；阻擋介質板材質為氮化鋁AlN。

本申請實施例提供的一種用于果蔬保鮮的低溫等離子體發生裝置，通過選取菱形網狀電極作為低溫等離子體發生模塊的電極結構，使低溫等離子體發生裝置可以高效、穩定的產生低溫等離子體；這是由于網格面積一定時，菱形網格的周長最大，因此選用菱形網狀電極，可以使放電區域最大。通過進一步選取阻擋介質板材質為氮化鋁AlN，菱形網狀電極中包含的若干菱形網格對角線尺寸為1mm×2mm，即確保了低溫等離子體發生模塊的機械強度，減少低溫等離子體發生模塊放電的產熱，增加了散熱性能，降低了熱膨脹程度，還使低溫等離子體發生裝置產生低溫等離子體的效率達到最好，從而使低溫等離子體發生裝置能夠更好的殺滅附著在果蔬表面的微生物，降解果蔬合成的乙烯氣體，抑制果蔬的新陳代謝，使果蔬得到更好的保鮮效果。

在本申請的一種實現方式中，菱形網狀電極的材質為AgCu28；平板電極的材質為AgCu28。

本申請實施例中創新性地采用AgCu28電接觸材料用于制作菱形網狀電極與平板電極，AgCu28具有導電導熱良好、耐燒損、耐磨損、抗熔焊、化學性質穩定、機械強度高的特性，十分符合本申請實施例的應用需求；此外，由于AgCu28電接觸材料的熔點低于銀或者銅中的任一組分，因此也更易于加工處理。

在本申請的一種實現方式中，菱形網狀電極的形狀與平板電極的形狀相同；菱形網狀電極第一表面的面積與平板電極第一表面的面積相等；菱形網狀電極的第一表面在阻擋介質板第一側面上對應的接觸位置，與平板電極的第一表面在阻擋介質板第二側面上對應的接觸位置，相對于阻擋介質板對稱。

本申請實施例的菱形網狀電極與平板電極相對于阻擋介質板接觸位置對稱，接觸位置對稱可以使放電發生時刻更早，電流脈沖更加密集，放電功率更大，傳輸電荷更多，低溫等離子體的能量更高、活性更強，從而使低溫等離子體發生裝置更高效的產生低溫等離子體，以提高保鮮果蔬的效果。