[实用新型]针式阵列常温常压等离子体发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到利用低温等离子体对农副产品保鲜和残留农药降解领域，更确切的说是一种用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置。 

背景技术

目前国内外采用的传统保鲜技术均以亚硫酸盐、次氯酸钠等化学药剂喷洒、熏蒸为主，该类方法存在较严重的二次药物残留和环境污染问题；而普遍采用冷冻、冷藏手段，更是难以抑制霉菌生长，同时造成蔬果的失水而达不到保鲜的目的，更谈不上降解果蔬中的残留农药。 

利用低温等离子体技术进行果蔬保鲜和降解有机农药的研究是近年来研究的一个热点。低温等离子体技术是集高能电子辐射、自由基、臭氧等活性粒子的一种物理、化学方法于一体的全新果蔬保鲜和残留农药降解技术。 

其保鲜机理是：低温等离子体中激发出的高能电子与气体分子碰撞，产生多种活性粒子，能清除乙烯、乙醇等有害于果蔬贮藏保鲜的代谢物，诱导果蔬气孔缩小，降低果蔬呼吸强度，增加储存的时间；对于真菌、细菌类病害有较强的防除作用，对病毒也有一定的抑制和杀灭作用。 

其降解机理是：低温等离子体产生的高能电子轰击气体和残留农药分子，通过电离、激发、解离产生次级电子、离子、自由基活性粒子等，这些活性粒子再与残留农药分子作用，最终将其降解生成无毒或毒性较小的小分子。 

最为重要的是，在利用低温等离子体进行果蔬保鲜和降解农药残留的过程中，不引入任何的污染物，处理后的果蔬和食品是完全绿色环保产品。 

低温等离子体技术用于蔬果保鲜和降解农药残留的先进性引起了国外研究机构的高度重视，成为近期研究的热点，但是目前由于处于研发阶段，尚没有成熟技术问世。在国内，采用低温等离子体技术进行果蔬保鲜和降解农药残留的研究工作，更是没有深入开展。而等离子体的发生方式受到传统技术的局限，不能在常温常压条件下大面积大容量产生，也使得等离子体技术在果蔬保鲜和残留农药降解方面的应用不能得到实质性进展。 

发明内容

本实用新型提供了一种用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置，该装置可以有效的解决上述的问题和不足。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：采用等离子体发生器对果蔬进行保鲜并进行残留农药降解处理，本实用新型提供了一种用于果蔬保鲜和残留农药降解的针式阵列常温常压等离子体发生装置。 

本实用新型给出的针式阵列常温常压等离子体发生装置构成包括有等离子体发生电极、微风循环系统、高频高压电源、装置控制器及壳体，其特征在于：所述等离子体发生电极由成对的针式阵列极板构成，所述针式阵列极板系若干金属针按几何阵列垂直安装在金属平板上，且金属针和金属平板均涂覆非极性绝缘材料，成对的针式阵列正极板与针式阵列负极板的金属针相对且错位嵌入组装，针式阵列正负极板通过高频电缆分别与高频高压电源发生器连接；所述微风循环系统带有过滤散风网；所述壳体设置有进出风口，上述针式阵列正负极板、微风循环系统、高频高压电源以及装置控制器均组装在该壳体内部空间里。 

在上述技术方案中，所述针式阵列正负极板由一对针式阵列极板通过三至六根非极性绝缘材料连接件组装而成，针式阵列正负极板的金属针相对且错位嵌入组装，针式阵列正负极板空间内的任意三根相邻金属针之间均构成等边三角形或等腰三角形。 

在上述技术方案中，所述针式阵列正负极板系由若干金属针按几何阵列垂直安装在金属平板上，其纵向针和针间距与横向针列和针列间距的比例优选参数为1∶2sin60°，次优选参数为1∶1。 

在上述技术方案中，金属针垂直焊接在金属平板上或垂直铆接在金属极板上，金属平板和金属针整体表面均涂覆非极性绝缘材料。 

在上述技术方案中，针式阵列正负极板整体表面所涂覆非极性绝缘材料，为耐高电压非极性绝缘材料。上述耐高电压非极性绝缘材料为金属氧化物陶瓷烧结物，或是石英玻璃，或是类似聚氟类乙烯。 

在上述技术方案中，其微风循环系统系由低噪声轴流风扇加装带有散风匀风结构的空气过滤网构成。 

在上述技术方案中，所述高频高压电源施加于发生等离子体针式阵列正负极板上的交变电源电压为3-6KV，电源频率为20-40KHz，电源功率密度大于15mW/cm³。 

在上述技术方案中，所述装置控制器的普通时控参数为：首次开机工作时间大于2小时，之后每次工作30-45分钟，停机6-8小时；快速时控参数为：首次开机工作时间大于15分钟，之后每次工作5-10分钟，停机30-40分钟。