[实用新型]一种组合放电型低温等离子体反应器及空气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，特别是涉及一种组合放电型低温等离子体反应器及空气净化装置。

背景技术

随着全球低碳排放环保要求的不断提高，环保产业正在迅猛发展，各种环保技术同时得到快速提升。由于低温等离子体技术在降解颗粒物PM2.5、消减有机挥发气体TVOC、有毒有害气体甲醛、氮氧化物NOx、甲苯、二甲苯、消除病毒病菌以及各种异味等方面具有净化效率高、运行成本低、占地面积小、既节能又减排等优势，越来越多的低温等离子体技术被应用到各种环保设备之中。低温等离子体反应器是等温等离子体技术必不可少的重要装置，而产生低温等离子体的放电形式是低温等离子体反应器的关键技术。

低温等离子体反应器通常采用介质阻挡放电、电晕放电、辉光放电、射频放电等形式产生高能量电场电离气体得到氧等离子体，同时在放电反应过程中所产生的高能电子、臭氧、自由基等活性粒子的作用下，其物理化学反应将有害气体物质转化成无害气体物质。其反应原理是高能电子与污染物的分子发生非弹性碰撞，将放电能量迅速传递给污染物分子使其裂解激化，被高能电子裂解激化的污染物分子在臭氧和氧等离子体的作用下被氧化成CO₂、CO和H₂O等净化空气物质。

低温等离子体的净化过程和净化效率是由低温等离子体的放电结构形式决定的。常规的放电形式中，介质阻挡放电是在工频高压电二个电极中插一介质而形成、电晕放电由脉冲高频高压电连接二个有一定距离的电极而形成、辉光放电则是在板状电极的玻璃管内充入低压气体或蒸气，在两极间连接1000V电压而形成的。这些结构往往由于结构的零部件精度、输入电压与电极之间距离的匹配、反应器容器的密封程度、高压电连接结构的漏电系数、高频高压电的频率因高压放电影响系统稳定等难以掌控的原因，使产品存在净化效率不能得到稳定、同批量产品无法达到检测数据一致性、高频高压频率控制不当容易产生次声波、放电频率干扰其他仪器仪表的正常运行、净化装置不易清洗再生、生产效率不高等缺陷，影响了低温等离子体技术的应用范围。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有的低温等离子体放电结构的缺陷，提供一种高性能、高效率、低能耗、低成本的组合放电型低温等离子体反应器及采用该组合放电型低温等离子体反应器的空气净化装置。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种组合放电型低温等离子体反应器，其特征在于：其包括高阻抗绝缘管，所述高阻抗绝缘管外壁缠绕有零电位电极线圈；所述高阻抗绝缘管内两端分别绝缘设置有放电螺杆；所述放电螺杆位于所述高阻抗绝缘管中部位置的一端连接有放电群针，两个所述放电群针针尖相对；上述结构组合形成组合放电结构。

其进一步特征在于：两根所述放电螺杆和群针分别连接直流高频正高压和直流高频负高压，高阻抗绝缘管零电位电极线圈连接地线，形成五个放电结构，五个放电结构同时放电，并产生组合电场及组合等离子场。

优选的：所述高阻抗绝缘管为石英玻璃管。

所述放电螺杆通过一个绝缘的三脚支架固定连接在所述高阻抗绝缘管上。

所述放电群针中的放电针尾部设置在连接板上，所述连接板固定连接在所述放电螺杆上。

一种采用上述组合放电型低温等离子体反应器的空气净化装置，其特征在于：其包括箱体、多个组合放电型低温等离子体反应器、催化装置；所述箱体具有空气入口和空气出口，多个组合放电型低温等离子体反应器顺着空气流动方向并列设置，所述催化装置位于所述箱体内空气出口处，空气经所述催化装置后排出。

其进一步特征在于：所述催化装置为TVOC催化装置和O₃催化装置。

具体的：所述空气入口位于箱体顶部，空气出口位于箱体底部；所述组合放电型低温等离子体反应器垂直设置，上部的放电螺杆接正高压，下部的放电螺杆接负高压；所述催化装置位于下部的放电螺杆和空气出口之间。

所述组合放电型低温等离子体反应器为8个，分为两列均匀分布在所述箱体内。

本实用新型组合放电型低温等离子体反应器与现有技术相比具有以下优点：

1、四重正负介质阻挡放电、中段荷电场和离子场重合强力反应、五级净化。

2、高性能、高效率、低能耗、低成本。

3、结构紧凑体积小占地面积少。

4、提供高能量活性协同催化、提高净化效率。

5、不需滤网，降低维护成本。

6、连续运行时间长，反应管总成可单独取出清洗再生。