[发明专利]一种智能控制的等离子体空气快速灭菌装置

说明书

本发明涉及一种智能控制的等离子体空气快速灭菌装置，包括：依次连接的反应段、混合段、催化反应段；所述反应段包括截面为三角形的锥形反应室、两个呈预定夹角布置的等离子体发生器；在等离子体发生器出口及交点处形成立体等离子体处理区，含菌气体在此与等离子体充分作用，达到快速杀菌的作用；所述两个等离子体发生器分别稳定工作于不同等离子体模式，其中，第一等离子体发生器工作于含氧模式，等离子体处理区产生氧活性物质；第二等离子体发生器工作于含氮模式等离子体处理区产生氮活性物质；所述第一等离子体发生器、第二等离子体发生器工作条件，需满足功率P1P2，流量Q1Q2。

技术领域

本发明属于等离子体空气净化灭菌技术领域，具体提供一种公共场合排空气智能控制的等离子体快速灭菌装置。

背景技术

公共空间、生活环境存在各种有害细菌和病毒，可以经呼吸道飞沫传播、密切接触传播和气溶胶传播造成人类疾病。医院的手术室、新生儿室、ICU病房及产房等，还有一些制药和食品生产包装车间等行业，这些场所对空气质量要求高，空气必须经过设备消毒杀菌。常用的杀菌方法包括辐照杀菌、高压电场杀菌、紫外杀菌，这些方法通常消杀范围有限，杀菌效率低。

常压等离子体在外加强电场作用下气体电离，产生电子、离子、活性自由基及射线物质等，在等离子体材料处理、生物灭菌等领域获得广泛应用。常压等离子体产生方式包括电晕放电，通常结构为线板式、针板式、针桶和线筒式，该放电方式一般在电场强度最强的针或线的尖端放电，放电区域很小，大部分含有细菌和病毒的空气从非放电区过，单次处理效率低。刀片式滑动弧，等离子体在刀片间产生等离子体，也存在这放电空间小，单次处理效率低的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种智能控制的等离子体空气快速灭菌装置，使等离子体能够分别稳定工作于不同的模式下(含氧模式、含氮模式)，含菌、病毒空气通过等离子体放电区时，达到快速灭菌效果。

本发明的技术方案为：一种智能控制的等离子体空气快速灭菌装置，包括：依次连接的反应段、混合段、催化反应段；

所述反应段包括截面为三角形的锥形反应室、两个呈预定夹角布置的等离子体发生器；在等离子体发生器出口及交点处形成立体等离子体处理区，含菌气体在此与等离子体充分作用，达到快速杀菌的作用；

所述等离子体发生器包括第一等离子体发生器、第二等离子体发生器，分别稳定工作于不同等离子体模式，其中，第一等离子体发生器工作于含氧模式，等离子体处理区产生氧活性物质；第二等离子体发生器工作于含氮模式，等离子体处理区产生氮活性物质；所述第一等离子体发生器、第二等离子体发生器工作条件，需满足功率P1P2，流量Q1Q2，P1、P2分别为第一、第二等离子发生器的功率，Q1、Q2分别为第一、第二等离子发生器的流量，通过智能控制，对第一、第二等离子体发生器的工作模式进行调整。

进一步的，所述等离子体发生器进气由不同流量控制器控制，使等离子体发生器稳定工作于不同等离子体模式；在等离子体发生器出口处分别安装有氮氧化物探头、臭氧探头，通过其代表性成分含量测量，以监测等离子体发生器工作模式；若探头测量含量偏离预定值，通过测控系统智能控制等离子体发生器激发电源输入电压、控制信号占空比，及流量控制器流量，使等离子体发生器产生气氛工作于设定模式。

进一步的，所述等离子体混合段，下方具有倒喇叭形缩口，所述混合段内侧具有旋气的凹槽，由第一、第二等离子体反应区交叉形成快速等离子体流，在混合段通过到喇叭的缩口和凹槽，等离子体流在此充分混合，发生各类反应产生活性物质，进一步产生快速灭菌的作用。

进一步的，所述等离子体混合段放置有催化剂，在等离子体协同下去除氮氧化物。

进一步的，所述催化反应段放置有蜂窝陶瓷负载锰氧华物双金属催化剂，用于去除下行气流中残余的臭氧。