[发明专利]一种高效率高密度低温等离子体发生制备器

说明书

本发明公开了一种高效率高密度低温等离子体发生制备器，所述离子体发生制备器为多层腔室结构，用于将气态介质生成等离子体，腔室外部设有等离子发生器，等离子发生器金属器件作为表面等离激元共振件，待反应气体通过输送器件输送至离子体发生制备器内，离子体发生制备器内由进气端到排气端依次设置有与等离子发生器连接的光子放大金属构件、光子解耦金属构件和光反应金属构件，其中，在至少一个金属构件的内壁上附着有工业钻石涂层，或者根据不同应用场景选择其他涂层。该等离子体发生制备器用于处理流体介质的低能耗高效率低温等离子体发生制备器，制备器可在节能高效的同时允许有改进的处理效果，并且降低与之协同合作的整个通风系统整体能耗。

技术领域

本发明涉用等离子技术对流体进行处理的技术领域，具体涉及一种高效率高密度低温等离子体发生制备器。

背景技术

等离子体生成的各种方法和该等离子体的多种应用在本领域内是已知的。

本领域已知通过等离子体处理所述气态介质对气态介质进行灭菌，其中使用所述等离子体来破坏浮游菌和化学毒素。使用这些方法可以例如破坏某些挥发性有机化合物(VOC)，特别是长链VOC，毒性二恶因，以及细颗粒物的有效降解。

本领域还已知使用电晕放电等离子体对气态介质进行灭菌，尤其是对短链VOC，例如二氧化碳，对强链毒素，如二恶因的降解，对油烟的降解，以及细颗粒物的有效降解。

目前已知的净化器具有实现的灭菌效果不充分，效率低，能耗高的缺点，特别是对某些微生物和毒素(如短链VOC)

发明内容

本发明的目的在于，克服现有低温等离子体技术中存在的缺陷，提供一种用于处理流体介质的低能耗高效率低温等离子体发生制备器，该制备器可在节能高效(即消耗少量能量)的同时允许有改进的(即加强的)处理效果，并且降低与之协同合作的整个通风(外风力)系统整体能耗。特别地，这个目的包括能够将分子的合成和分解、生物结构(如蛋白质、花粉、孢子、细菌或病毒)失活或破碎，短链VOC，强链毒素的降解，以及细颗粒物的有效降解。

本发明通过低能耗，高效率，高密度低温等离子体可以实现充分净化污染源的目标。

本发明的技术方案是设计一种高效率高密度低温等离子体发生制备器，所述离子体发生制备器为多层腔室结构，用于将气态介质生成等离子体，腔室外部设有等离子发生器，等离子发生器金属器件作为表面等离激元共振件，待反应气体通过输送器件输送至离子体发生制备器内，离子体发生制备器内由进气端到排气端依次设置有与等离子发生器连接的光子放大金属构件、光子解耦金属构件和光反应金属构件。

优选的技术方案是，所述气态介质包括空气或分子、生物分子、微生物及其任意组合。

优选的技术方案还有，所述等离子体包括受激分子、自由基、离子、自由电子光子及其任意组合

优选的技术方案还有，在所述腔室内部至少设有一个电极，在所述电极上施加有电压或者高电压。

优选的技术方案还有，所述光子放大金属构件为设有均匀且等距离穿孔的透射板栅和/或衍射光栅，在所述板栅的表面附着有工业钻石涂层，或富勒烯涂层，或镍涂层等。

进一步优选的技术方案还有，在所述金属构件的两端设有绝缘构件，所述腔室形成于金属构件与绝缘构件之间以及由绝缘构件制成的排气腔室，在与气态介质流通方向垂直的金属构件与绝缘构件上均布由若干个通气孔，在金属构件上还设有若干根均匀分布的放电针。

进一步优选的技术方案还有，在所述腔室内部光子放大金属构件的中心设有圆筒结构的网板，在所述网板的表面附着有工业钻石涂层，或富勒烯涂层，或镍涂层等。

进一步优选的技术方案还有，在所述圆筒结构网板的表面均布有若干根径向放电针。

进一步优选的技术方案还有，在所述金属构件上加载有周期震荡的电磁震荡波。