[发明专利]电离装置及其制造方法

说明书

描述了一种电离装置(1)，其包括：由电绝缘或电介质材料制成的管状泡壳(2)，其沿着纵向参考轴线(A)延伸并具有在纵向上相对的两个开口末端部(3，4)；接合到泡壳(2)中的管状阴极(9)；安装到泡壳(2)上的管状阳极(10)；与泡壳(2)的相关的端部(3，4)耦合以对其进行密封地封闭的一对盖体(5，6)；以及导电电极(11)，其包括延伸到泡壳(2)中的轴杆(13)以及多个导电冠部(12)，导电冠部在轴杆(13)上安装为彼此相距预先确定的距离并且适于在管状阴极(9)上施加抵靠泡壳(2)的内表面的弹性压力。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年8月24日提交的意大利专利申请第102020000020362号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及电离装置及相关的生产方法。特别地，本发明涉及一种电离装置，其在使用中通过实施电离程序来净化/除去流体(优选气态流体)中的污染颗粒(例如，病毒和细菌)。

背景技术

众所周知，需要对环境中、尤其是封闭环境中的空气进行消毒/净化，以减少病毒和细菌对人员和环境产生污染的风险。已经为此目的开发了所谓的“冷等离子体”电离器，其通过对空气执行电离程序来消毒/净化空气。

某些类型的电离设备装有电离装置或发生器，其通常也被称为双极电离管或圆柱形电容，其被设计为在给其提供“高电压”(通常介于1500到4000伏之间)时产生引起电晕效应的电场，以使其周围的空气电离。然后，电离的空气与流体适当地“混合”，以去除其中的污染物/污染试剂/颗粒。

例如，在美国专利8,747,754B2中描述了一种在上述电离设备中使用的电离装置。上述专利中描述的电离装置包括管状的玻璃泡壳、分别设置在泡壳内部和外部的阴极和阳极。

泡壳具有细长的圆柱形形状，并具有纵向的开口末端部和相对的大致圆顶形的封闭末端部。开口末端部接合在形成电离装置的基部并容纳电源连接器的圆柱形盖体的容座中。盖体通过一系列粘合材料层牢固地附接至泡壳的开口端部，这些粘合材料在硬化后形成紧密地密封的环形密封件。阴极和阳极包括分别被可伸缩地安装在充当电介质的泡壳的内部和外部的两个管状的金属护套。

电离装置还具有导电电极，其放置在泡壳内部并将电连接器电连接至阴极。具体而言，导电电极包括：单一的冠部，其径向延伸到泡壳中，使得其在周边上与阴极接触；以及棒体，其放置在泡壳中央以在其自由端部上支撑导电冠部并将后者电连接至电连接器。

上述电离装置的一个技术问题是其生产程序特别复杂，因此生产成本很高。

特别地，该程序的一个特别关键且复杂的步骤是形成泡壳并且特别是在泡壳的封闭操作期间对其末端部进行成形。该步骤既要求对泡壳的玻璃基体执行导致不可忽略的等待时间的热软化操作，还要求手动干预以对圆顶形的端部的封闭部分进行成形。

这个步骤也特别关键，因为除了在形成泡壳时会产生不准确的尺寸之外，其还容易发生局部热变，这会机械性地削弱泡壳的封闭端部，从而导致在发生意外冲击时发生泡壳破裂。

该程序的另一个关键部分是泡壳与盖体的耦合以及两者的相互固定。首先，在泡壳上安装盖体的操作容易受到泡壳、导电电极和导电冠部之间的相互定位误差的影响。特别地，在这个阶段，导电电极的错误对准和/或冠部相对于泡壳的不正确定位会影响表征电容的电气参数并导致故障和/或损害其效率。例如，冠部的不正确定位会导致阴极与泡壳不完全粘附，并导致阴极和阳极之间的电介质厚度增加，这会改变电容的正常功能。

另外，在泡壳上插入盖体并涂上固定粘合剂后，需要等待其变硬(聚合)。这个操作特别耗时，因此对电离装置的生产时间有显著影响。另外，不正确的胶粘会损害泡壳的开口端部的紧密密封。如果泡壳是非气密的，则氧气会进入泡壳并氧化导电电极和/或阴极，从而损害电离装置的正常运行。