[发明专利]阵列射流等离子体快速消杀表面病原微生物系统与方法

权利要求书

1.一种冷链食品外包装的阵列射流等离子体快速消杀表面病原微生物系统，该系统包括有供气子系统(20)、电源子系统(12)、传送子系统(30)和射流等离子体子系统(40)；

电源子系统(12)用于为射流等离子体子系统(40)提供所需电源；

电源子系统(12)中至少设有正弦交流和调制脉冲信号叠加的脉冲调制电源(12A)，脉冲调制电源(12A)作用在高压电极板(7)上；

供气子系统(20)由气源(1)、鼓泡塔(2)和混气罐(3)组成，且气源(1)、鼓泡塔(2)和混气罐(3)之间通过管道实现连接；气源(1)提供消杀气氛，所述消杀气氛经过管道进入鼓泡塔(2)和混气罐(3)，随后向射流等离子体子系统(40)供应一定压力和流量的工作气体；

所述的消杀气氛包括有惰性气体、混合气体和含湿度气体；惰性气体包括氦气和氩气；

所述的混合气体包括空气与氩气的组合、氧气与氩气的组合、N₂O与氩气的组合；

所述的含湿度气体经过鼓泡塔(2)带入水汽实现；

传送子系统(30)由皮带(15)、A滚轮(14A)和B滚轮(14B)组成，传动速度在1～1000mm/s范围可调；

其特征在于：

射流等离子体子系统(40)包括有进气舱(5)、高压电极板(7)、接地极板(11)、阵列排布的空心介质管(9)、金属针(8)、固定硅胶套(10)、进气舱壳体(4)、保护罩(16)；

限流孔(6)、金属针(8)和空心介质管(9)构成针－环放电形式阵列电极；

高压电极板(7)所需电源及波形由正弦交流和调制脉冲信号叠加的脉冲调制电源(12A)提供；

金属针(8)位于空心介质管(9)的上端；

高压电极板(7)设置在进气舱壳体(4)、保护罩(16)之间；保护罩(16)的底部设有接地极板(11)，保护罩(16)的壳体上设有减重孔(16A)；进气舱壳体(4)的内部是用于容纳工作气体的进气舱(5)，进气舱壳体(4)上设有用于安装管道的A通孔(4A)、B通孔(4B)；

高压电极板(7)的上面板(71)上设有梅花型通孔(7A)，所述梅花型通孔(7A)的中部是中间通孔(7B)，位于所述中间通孔(7B)四周的是限流孔(6)；高压电极板(7)的下面板(72)上设有高压限位槽(13)；

所述中间通孔(7B)内安装有金属针(8)；金属针(8)通过过盈连接作为高压极并与介质空心管(9)同轴，限流孔(6)围绕金属针(8)中心对称布局，有利于工作气体均匀布气和流速控制；

所述高压限位槽(13)内安装有空心介质管(9)的上端开口；空心介质管(9)的下端开口垂直对准皮带(15)；

所述高压限位槽(13)与四个所述限流孔(6)导通；

空心介质管(9)的内径记为d₉、空心介质管(9)的管长记为h₉，h₉＝5d₉～20d₉；相邻空心介质管(9)的间距记为D₉，D₉＝0.5d₉～2d₉；

限流孔(6)的孔直径为0.5mm～1mm；

空心介质管(9)的底部与被消杀物体上表面的距离H为5mm～30mm。

2.根据权利要求1所述的冷链食品外包装的阵列射流等离子体快速消杀表面病原微生物系统，其特征在于：所述脉冲调制电源(12A)的正弦交流输出频率5kHz～20kHz，电压0KV～30KV，调制脉冲宽度10μs，上升时间4μs，频率7kHz～15kHz。