[发明专利]可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法

说明书

本发明提供了一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法，包括：将直流供电电源连接直流变压器输出产生等离子体所需的超高电压；将直流变压器输出的超高电压连接等离子体发生装置的放电电极，同时将另一极接地；直流供电电源打开，在放电电极与接地极间产生直流等离子体；采用阵列式或首尾相接式对等离子体区域进行扩展放大。本发明提供了一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大的装置，结构简单，成本低廉，放电稳定，移动便携，扩展性强。

技术领域

本发明涉及低温等离子体领域，具体地，涉及一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法。

背景技术

等离子体是由多种活性粒子(电子、光子、正离子、负离子)以及自由基组成的呈电中性的集合体，是除气液固三台之外存在的第四种物质形态，具有高化学反应活性和导电性。其中，低温等离子体由于其利用高能电子、离子、自由基等活性粒子使污染物分子能在极短的时间内激发、电离和离解而达到降解有机污染物以及灭菌的目的，且在室温下进行、反应迅速、效率高而成为一种可靠的空气净化技术。

目前，介质阻挡放电法和电晕放电法是常用的低温等离子体发生方法，其中，电晕放电是依靠放电电极在高压条件下局部电场较大而产生的电子雪崩效应，带来大量的正负离子以及自由基等活性粒子。常规的采用电晕放电形式的等离子体发生方式多采用线筒式或线板式放电结构，而高压供应多采用交流或脉冲形式的电源。线筒或线板式放电结构设计加工较为方便简单，制造成本较低，然而，线筒或线板放电结构产生的等离子体局限于围绕电极线的较小电晕区范围，在实际的等离子体发生过程中，能量密度分布极不均匀，造成其在实际应用过程中不能有效发挥其局部高能量优势。另外，高压供应采用的交流电源极大限制了等离子体向可移动性以及便携性的发展，而且高压交流电器件的造价昂贵，价格是一般可调直流高压电源的数十倍，位置固定、电力限制、成本高昂等这些因素使得目前对于低温等离子体的研究局限于高校以及科研院所，虽然目前低温等离子体在治理挥发性有机物方面取得了一些成果，但距离实际应用、成果转化还有较大差距。

专利文献CN202010340316.0公开的设备具有多个放电发生筒，能够高效地生产低温等离子体，但是其装置结构复杂，对放电极与接地极的材料要求较高。又如专利文献CN202010443188.2公开的一种新型的低温等离子体催化装置，其发明的装置可以有效达到VOCs的治理和转化，提升工作效率以及目标产物的选择性，但是由于其催化系统的加入，使其工作原理与结构都变得异常复杂，且拓展性较差。又如专利文献CN201811507227.X公开的一种低温等离子体空气净化设备，其提供的设备在净化室内空气的同时还可以根据氧气的含量为室内提供新风，但是其可移动性与便携性都不够理想，应用场合受到限制。随着技术的革新与进步，人们对低温等离子体装置的要求也变得更加苛刻，高效低成本、简易可拓展、移动可便携等，会成为其有利于应用的特点，也会为低温等离子体技术在空气净化领域的产业化提供坚实的基础和可靠的保障。但是，正如上文所述，目前的低温等离子体装置还存在诸多问题，如装置结构复杂，加工成本过高，便携性与移动性不够理想，拓展性差等，因此，本领域迫切需要开发一种具备结构简单，成本低廉，便携移动等优势的低温等离子体发生方法与装置。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置及方法。

根据本发明提供的一种可移动式等离子体发生/将等离子体区域扩大装置，包括：

用于提供能量来源的直流供电电源装置(1)，包括：电池，电线以及电源开关；

与直流供电电源装置(1)相连接的、用于输出能够产生等离子体的超高电压的直流变压器(2)，包括：电路板，高压包模块；

与直流变压器(2)连接的、用于产生等离子体的发生装置(3)，包括：外壳、放电电极及接地极；

等离子体区域扩展放大所需的用于阵列式的带孔平板；

用于首尾连接的弯头；