[发明专利]一种单电极双介质阻挡放电的低温等离子体臭氧发生装置

说明书

本发明涉及消毒杀菌设备领域，是一种单电极双介质阻挡放电的低温等离子体臭氧发生装置，包括壳体、高电极和地电极，壳体用于固定高电极和地电极，高电极为中空管状，地电极为线状，地电极设置在高电极内部且不与高电极直接接触，高电极内外表面均具有瓷质氧化膜，瓷质氧化膜具有很髙的绝缘电阻和击穿电压，用作等离子发生器的电介质层。本发明结构简单，实现了在常压下用一根线状电极即可以产生宽幅低温等离子体，只需对材料的表面进行阳极氧化，并使其表面附上瓷质膜处理，有效地提高DDBD低温等离子体生产臭氧和净化空气的能力。

技术领域

本发明涉及消毒杀菌设备领域，尤其是涉及一种单电极双介质阻挡放电的低温等离子体臭氧发生装置。

背景技术

通常，对于传染力较强的病毒，如冠状病毒，会通过空气等途径传播，很容易发生人传人的现象，因此，对人流量巨大的大型场所、车站，人们不得不间隔一段时间就进行消毒一次，而消毒一般采用的是喷洒酒精或84消毒液，但是酒精或84消毒液喷洒后有残留，还有刺鼻气味，会给人们带来了新的困扰。针对这个问题人们也在不断探索研究新的解决方案，而臭氧作为已知氧化性最强的氧化剂之一，也是国际上公认的绿色环保杀菌剂，其出众的消毒杀菌性能倍受关注， 臭氧的用途广泛，可用于净化空气、漂白饮用水、杀菌、处理工业废物和作为漂白剂等。

臭氧（O₃）又称为超氧，是氧气（O₂）的同素异形体，氧气变为臭氧主要有以下几种形式： 1、光化学法也称为紫外线法：是利用光波中波长小于200nm的紫外线，使空气中的氧气(O₂)分解并聚合生成臭氧(O₃)。

2、电化学法也被称为电解法：利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧。

3、气体放电（等离子体）法：最常用的是介质阻挡放电法，简称为DBD法，由单相交变电源在DBD型臭氧发生器的高、低压电极上形成数千伏甚至更高的高电压,在绝缘介质层与电极之间的气隙内建立起交变强电场，电离气隙中的氧分子形成大量的微放电，电离气体中的自由高能电子离解氧分子（O₂）成氧原子(O)经三体碰撞反应又聚合成臭氧(O₂+O=O₃ )。

在DBD方法的基础上发展出了DDBD法，即双介质阻挡放电法，双介质阻挡放电装置的基本结构包括高电极、地电极、介电体与放电间隙四部分。最常见的臭氧发生器大多采用板式结构或组合式板式结构，如图1和图2； CN201710363851.6公开了一种高压电场低温等离子体冷杀菌激发装置，该装置采用的就是典型的板式结构，该装置包括电压调控器；上、下电极和上、下介质阻挡绝缘板；该发明采用导电良好材料作为激发电极与介电常数较高的绝缘材料构建DBD低温等离子体激发装置，提高了高压电场低温等离子体冷杀菌激发装置激发等离子体的强度，但其整体效率不高，且能耗大。

市面上的臭氧发生器，存在不少问题，比如有的光触媒臭氧发生器照射不到空间死角，除菌效果不彻底，还有很多高压静电净化器，因为能够产生极少量的臭氧，也被炒着成了等离子臭氧发生器，总体来说，现有臭氧发生器产品整体效率不高，生产臭氧的能耗大，制作工艺复杂、配件和耗材更换频繁、价钱昂贵、难以普及，限制了产品的推广应用和进一步发展。因此，有必要发明一种结构简单，经济适用性好，生产效率高，能耗低的臭氧发生装置。

发明内容

本发明的目的是:解决背景技术中提出的问题，提供一种单电极双介质阻挡放电的低温等离子体臭氧发生装置， 可以实现在常压下用一根线状电极即可以产生宽幅低温等离子体，有效地提高了DDBD低温等离子体生产臭氧和净化空气的能力。

本发明的技术方案是：一种单电极双介质阻挡放电的低温等离子体臭氧发生装置，包括壳体、高电极和地电极，高电极和地电极均固定在壳体上，壳体上还包括绝缘材料，用于隔开高电极和地电极，高电极为中空管状，地电极为线状，地电极设置在高电极内部且与高电极平行，高电极内外表面均设有瓷质氧化膜，瓷质氧化膜具有很髙的绝缘电阻和击穿电压，作为等离子发生器的电介质层。