[发明专利]一种带有冷却功能的介质阻挡等离子体放电反应器

说明书

本发明提供一种带有冷却功能的介质阻挡等离子体放电反应器，包括放电单元和冷却系统，放电单元包括内装有第一导电液的第一介质壳、内装有第二导电液的第二介质壳和设置在第一介质壳和第二介质壳之间的隔垫，冷却系统包括第一储液装置、第二储液装置、冷却室、第三储液装置、第四储液装置；第一储液装置、第二储液装置分别与第一介质壳、第二介质壳的一端连通，第三储液装置、第四储液装置分别与第一介质壳、第二介质壳的一端连通，冷却室与第一储液装置、第二储液装置、第三储液装置、第四储液装置均连通。本发明加设冷却系统，实现了电极冷却散热，使反应器放电更加均匀稳定。

技术领域

本发明涉及等离子体反应器领域，尤其涉及一种带有冷却功能的介质阻挡等离子体放电反应器。

背景技术

介质阻挡放电Dielectric Barrier Discharge，DBD是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。它已经广泛应用于杀菌、消毒、室内空气净化、有机废气处理、臭氧制备、物质合成、材料表面处理等各个领域。双介质阻挡放电是介质阻挡放电的一种形式，能够在高气压和很宽的频率范围内工作，而且在双介质阻挡放电单元结构中，介质层将电极和待处理气体隔开，使得双介质阻挡放电具有电极不受处理物质腐蚀的优点。

目前使用较多的是面-面双介质阻挡放电结构图1，即依次为高压电极，绝缘介质层，放电间隙，绝缘介质层，接地电极。一般采用陶瓷板或者石英板作为介质层，不锈钢片作为电极材料，通过施加电高压后在绝缘介质层之间的放电间隙进行放电。然而，每个放电单元都是单独的一套高压电极，绝缘介质层，放电间隙，绝缘介质层，接地电极，如专利CN103861435B提出的放电单元，在汽车尾气处理装置的实例中一个等离子体反应器需要采用大量的放电单元，相应地需要大量的不锈钢、玻璃或者陶瓷材料，导致设备体积大，制造成本高，而且结构复杂。

而且对于等离子体放电，特别是双介质阻挡放电放，反应器电极部分发热量大，发热量达到一定程度后对反应器的放电特性产生较大影响，从而影响其实际使用效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中介质阻挡等离子体反应器设备体积大、制造成本高、而且结构复杂、放电电极发热量大等上述缺陷，提供一种带有冷却功能的介质阻挡等离子体放电反应器。

一种带有冷却功能的介质阻挡等离子体放电反应器，包括放电单元和冷却系统，放电单元包括内装有第一导电液的第一介质壳、内装有第二导电液的第二介质壳和设置在第一介质壳和第二介质壳之间的隔垫，冷却系统包括第一储液装置、第二储液装置、冷却室、第三储液装置、第四储液装置；第一储液装置、第二储液装置分别与第一介质壳、第二介质壳的一端连通，第三储液装置、第四储液装置分别与第一介质壳、第二介质壳的一端连通，冷却室与第一储液装置、第二储液装置、第三储液装置、第四储液装置均连通；

所述第一导电液和第二导电液分别与高压电源高压端和接地端连接；

所述隔垫将第一介质层和第二介质层隔开，形成固定的放电间隙。

作为优选，第一储液装置包括与第一介质壳连接的储液罐a、与冷却室连接的储液罐b，储液罐a与储液罐b之间设置控制阀a。

第二储液装置包括与第二介质壳连接的储液罐c、与冷却室连接的储液罐d，储液罐c与储液罐d之间设置控制阀b。

第三储液装置包括与第一介质壳连接的储液罐e、与冷却室连接的储液罐f，储液罐e与储液罐f之间设置控制阀c。

第四储液装置包括与第二介质壳连接的储液罐g、与冷却室连接的储液罐h，储液罐g与储液罐h之间设置控制阀d。

储液罐b与冷却室之间设置控制阀e，储液罐d与冷却室之间设置控制阀f，储液罐e与第一介质壳之间设置控制阀g，储液罐g与第二介质壳之间设置控制阀f。