[发明专利]一种石英毛细管低温等离子体臭氧发生器

说明书

本发明公开了一种石英毛细管低温等离子体臭氧发生器，包括两个并排设置的同轴圆筒电极，所述同轴圆筒电极的外壁为石英介质，所述同轴圆筒电极的内部填充有合金电极材料，所述石英介质和合金电极材料同轴无缝隙设置。本发明采用高阻抗石英介质封闭电极，形成石英介质阻挡的丝状放电，放电电压仅为2000伏特，同时采用同轴圆筒电极结构，该放电原理和特定工艺下，放电火花能小、安全性高，且电极不易被氧化腐蚀，在实际应用中具有很好的防腐耐用特性。

技术领域

本发明涉及等离子体消毒技术领域，具体为一种石英毛细管低温等离子体臭氧发生器。

背景技术

低温等离子体消毒作为一种新型的空气消毒技术，具有消毒效果强，作用时间短，环保安全，低能耗，使用寿命长等特点。等离子体是指空气电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，被视为是物质除固体、液体、气体外的第四种形态，其对外呈现电中性。低温等离子体发生器同时产生的正离子与负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间产生巨大的能量释放，导致其周围细菌结构的改变而致使细菌死亡，从而实现其杀菌的作用。由于负离子的数量大于正离子的数量，因此多余的负离子仍然飘浮在空气中，可以达到消除室内烟气、苯、甲醛、氨气等，从而消除异味、改善空气的品质。低温等离子体中含有大量的活性氧组分，如单原子氧(-O)、臭氧(O₃)、中性亚稳态氧分子、氢氧自由基(-OH)等，其中O₃等气体成分能迅速弥漫到整个灭菌空间，灭菌无死角，O₃由于稳定性差，很快会自行分解为氧气或单个氧原子，而单个氧原子能自行结合成氧分子，氢氧自由基灭菌产物为水分子和氧分子，无毒害物质残留，臭氧浓度低于人体允许接触的限值时，不会对人体产生危害。低温等离子体宏观温度低，接近室温，采用低温等离子进行空气消毒，完全可以在有人的情况下使用，实现“边工作边消毒”，持续对室内空气进行动态消毒净化，阻止病菌繁殖再生。等离子体消毒与其他电化学消毒方法相比，具有操作简单、消毒效率高、能耗低，相对更安全等技术优势。

现有技术中的低温等离子体臭氧发生器至少有一极电极裸露在外，极易造成氧化腐蚀。由于装置工作时火花能较大，裸露在外的电极有发生爆炸的危险，具有较高的安全隐患；为了降低上述电极被腐蚀和安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英毛细管低温等离子体臭氧发生器，采用高阻抗石英介质封闭电极，形成二极石英介质阻挡的丝状放电，放电电压仅为2000伏特，同时采用同轴圆筒电极结构，该放电原理和特定工艺下，放电火花能小、安全性高，且电极不易被氧化腐蚀，在实际应用中具有很好的防腐耐用特性，可以解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种石英毛细管低温等离子体臭氧发生器，包括两个并排设置的同轴圆筒电极，所述同轴圆筒电极的外壁为石英介质，所述同轴圆筒电极的内部填充有合金电极材料，所述石英介质和合金电极材料同轴无缝隙设置。

优选的，两个所述同轴圆筒电极平行设置，构成介质阻挡放电。

优选的，所述同轴圆筒电极的一端由石英介质封闭，另一端延伸至所述同轴圆筒电极的外侧与电源连接。

优选的，所述合金电极材料为钛合金。钛合金具有较高的硬度，不会导致同轴圆筒电极外壁的石英介质破碎，并且具有防腐的有点，适用于海洋等极端环境。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明通过石英介质阻挡放电产生多种带电粒子和活性氧组分的消毒因子，其中能量较高的带电粒子可击穿细菌等微生物外部结构，而活性氧组分可与细菌等微生物外部结构中蛋白质、核酸、脂质等大分子反应，产生刻蚀作用破坏破坏微生物膜的结构，改变细胞的通透性致使细胞彻底死亡。对于病毒而言，具有强氧化作用的粒子会破坏病毒的外层蛋白衣壳，与中心核酸作用，导致病毒死亡。