[发明专利]一种一体式放电装置及液体放电系统

说明书

本发明涉及一种一体式放电装置，包括：超声波发生器，绝缘设置在超声波发生器的探头上的等离子体电极，以及与等离子体电极电连接的高压电源，等离子体电极与大地构成一组放电电极。本发明的一体式放电装置，由于等离子体电极设置在超声波产生的位置，即超声波在等离子体电极上产生，这极大降低了在介质中放电的难度，提高了在特定介质中的放电效率，且该一体式放电装置结构简单，电源利用率高，可以降低电源功耗。

技术领域

本发明涉及高压放电技术领域，特别是涉及一种一体式放电装置及液体放电系统。

背景技术

对于单纯的液体放电而言，目前存在很多应用问题，例如放电电压等级高、反应产生物活性不强等。而等离子体由于具有活性成分丰富，反应多样等优点，目前被广泛的应用到物理、化学、生物等领域中。同时，超声波技术能够加快反应速度，增加反应的产出率，从而也被结合到等离子体应用中。目前，虽然采用传统的等离子体与超声波技术能够在一定程度上优化放电过程，但装置的电能利用率较低、装置设计难度较大，进而应用成本和安全风险也较高，并且还可能会使得液体反应的复杂度增加，导致部分应用场景下的反应难以发生。

发明内容

本发明提供一种一体式放电装置及液体放电系统，用以解决现有放电装置存在的放电难度大的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种一体式放电装置，包括：超声波发生器，绝缘设置在所述超声波发生器的探头上的等离子体电极，以及与所述等离子体电极电连接的高压电源；

所述等离子体电极与大地构成一组放电电极。

本发明的有益效果是：本发明的一种一体式放电装置，用于直接在特定介质中放电，从而可对介质进行特殊处理，其中，超声波发生器产生超声波，具体的，超声波发生器探头对位于其附近的介质产生超声波作用，当高压电源对等离子体电极施加高压时，等离子体电极在超声波的作用下放电。由于等离子体电极设置在超声波产生的位置，即超声波在等离子体电极上产生，这极大降低了在介质中放电的难度，提高了在特定介质中的放电效率，且该一体式放电装置结构简单，电源利用率高，可以降低电源功耗。

进一步，所述超声波发生器包括：依次连接的超声波工具杆、超声波变幅杆、超声波换能器和超声波控制装置；

所述超声波工具杆的与所述超声波变幅杆相对的一端为所述探头。

本发明的进一步有益效果是：超声波控制装置将一般工频交流电转换为超声频的电信号，并进行阻抗匹配和频率自动跟踪；超声波换能器用于将超声频的电信号转变为超声频机械振动；超声波变幅杆和超声波工具杆用于将超声波换能器的微小的振动进行放大、阻抗匹配后传递给要处理的介质，其中，超声波控制装置可以使得超声波发生器的输出功率稳定。例如超声波工具杆传递到液体中，持续稳定产生空泡，在等离子体电极接收电压的同时在空泡的作用下，实现高效放电。

进一步，所述装置还包括绝缘套，所述绝缘套套置在所述超声波工具杆的与所述超声波变幅杆相对的一端，所述等离子体电极设置在所述绝缘套的外侧。

本发明的进一步有益效果是：等离子体电极与超声波工具杆绝缘设置，在保证超声波产生并同步与电压发生作用的同时，保证了等离子体电极和超声波发生器独立工作，互不影响，提高了放电效率，降低了功耗。

进一步，所述高压电源为交流电源、脉冲电源、射频电源、微波电源中的任一种。

本发明的进一步有益效果是：由于超声波和等离子体的一体结合设置，降低了等离子体电极的放电功耗，因而，可适用于较多种类的高压电源，可根据不同的待处理液体、不同的反应过程选择合适的高压电源，促使反应达到较好的效果，应用范围广。

进一步，所述超声波发生器的输出功率为零至预设功率阈值区间内的任一功率值。

本发明的进一步有益效果是：超声波发生器的输出功率可任意连续调节，应用范围广，且可提高用户的体验感。