[发明专利]一种大面积水下等离子体发生装置

说明书

本发明公开一种大面积水下等离子体发生装置，其特征在于：包括电源、绝缘腔体、工作气体、地电极和多个高压电极；隔板将所述绝缘腔体分隔成第一腔室和容置所述工作气体的第二腔室；高压电极一端位于所述第一腔室并与电源电连接，另一端伸出所述第二腔室外壁；所述地电极设在绝缘腔体外与高压电极之间设有间隙；高压电极外壁与第二腔室之间设有气体输出口。本发明结构简单、易于维护、使用方便，与此同时，本发明可以与多种高压源配合使用，其产生的活化水能够用于消毒杀菌以及农残处理，用于活化水制作、果蔬机消毒等。

技术领域

本发明属于等离子体应用领域，具体地是一种基于等离子体的电场发生装置，更具体地，是一种大面积水下等离子体发生装置。

背景技术

低温等离子体是一种集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术。该技术显著特点是对处理物兼具物理效应、化学效应和生物效应，且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。自二十世纪中叶该技术问世以来，其在生物医学方面占据越来越重要的地位。

其净化作用机理包含两个方面：一是在产生等离子体的过程中，高频放电所产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子内的化学键，使之分解为单质原子或无害分子；二是等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子和部分处理物分子碰撞结合，在电场作用下，使该分子处于激发态。当处理物分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，处理物分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害成分。同时产生的大量OH、HO₂、O等活性自由基和氧化性极强的O₃，与有害分子发生化学反应，最终生成无害产物。

低温等离子体中的高能电子可使电负性高的气体分子(如氧分子、氮分子)带上电子而成为负离子，它具有许多良好的健康效应，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，被人们誉为“空气维生素”、“长寿素”。

低温等离子体化作用还具备显著的生物效应。发生的静电作用在各种细菌、病毒等微生物表面产生的电能剪切力大于细胞膜表面张力，使细胞膜遭到破坏，导致微生物死亡。因此低温等离子体技术还具有优秀的消毒杀菌之功效。

综上所述，低温等离子体技术不仅对各种污染物分子由有着强力的分解作用，同时还可以消毒杀菌。这是其他任何技术方法所无法比拟的。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于等离子体的大面积水下放电装置，解决传统水下放电难以持续，面积小的问题，除了能分解农残等化学物质外，还能对细菌、病毒等起到杀灭作用。

为达到上述目的，本发明设计的大面积水下等离子体发生装置，其特征在于：包括电源、绝缘腔体、工作气体、地电极和多个高压电极；隔板将所述绝缘腔体分隔成第一腔室和容置所述工作气体的第二腔室；高压电极一端位于所述第一腔室并与电源电连接，另一端伸出所述第二腔室外壁；所述地电极设在绝缘腔体外与高压电极之间设有间隙；高压电极外壁与第二腔室之间设有气体输出口。

优选的，所述第二腔室侧壁设有气体输入口，工作气体从所述气体输入口进入，由气体输出口输出。

进一步优选的，所述工作气体经装置从气体输入口压入第二腔室中。所述装置可以是气泵或风机等输入设备。

进一步优选的，所述气体输出口的截面为圆形或矩形或多边形。

优选的，所述工作气体为空气、氦气、氩气、氮气中的一种或多种的混合。

优选的，所述第一腔室内填充绝缘材料。所述绝缘材料为环氧树脂等，以防止高压电极上部击穿空气，避免在不该放电的区域发生放电。

优选的，多个高压电极并联后再经电阻与电容与电源连接，或各个高压电极分别通过数值相同的电阻与电容与电源连接。