[发明专利]一种碳纤维螺旋电极及等离子体发生装置及空气净化器

说明书

本发明涉及等离子体放电技术领域，具体涉及一种碳纤维螺旋电极及等离子体发生装置及空气净化器，所述碳纤维螺旋电极包括内电极、碳纤维电极及毛刺压制结构，所述内电极外包裹有绝缘层，所述碳纤维电极螺旋绕设在绝缘层外周，所述毛刺压制结构呈丝状或网状，压制在所述碳纤维电极外，以抑制碳纤维电极毛刺的产生。本发明通过设置的毛刺压制结构，可以有效地压制碳纤维电极外表面的毛刺，避免毛刺尖端放电击穿现象发生，从而使得放电更均匀，延长了碳纤维螺旋电极的寿命，同时也避免了毛刺放电产生过多的无用功，影响放电能效的问题，使得所述碳纤维螺旋电极始终保持良好的放电性能，从而能够满足产品长效去除甲醛等有机物的需求。

技术领域

本发明涉及等离子体放电技术领域，具体涉及一种碳纤维螺旋电极及等离子体发生装置及空气净化器。

背景技术

随着社会经济的发展，居民对住宅室内装修的要求也越来越高。大规模装修材料和建筑材料的使用，使得室内空气中甲醛、TVOC等污染物的浓度超标，对人们的身体健康产生了影响。目前，室内空气污染的净化方法有通风法、植物净化法、微生物法、物理化学吸附法和等离子体法等。

由于低温等离子体中存在高能电子、激发态粒子及活性基团等，利用等离子体放电可有效地催化降解有害气体，因此，其被越来越多地应用于空气净化等领域。等离子体放电包括电晕放电和辉光放电，由于辉光放电放电面积较大，等离子体密度较高，因此其具有很好的应用前景。在一般情况下，辉光放电等离子体多在低气压或稀有气体环境下生成。

相关现有技术利用碳纤维材料形成的碳纤维螺旋电极结构，可以实现在大气压条件下产生大面积的辉光放电的效果，并可实现连续稳定的大气压空气辉光放电，放电效果较好。但是碳纤维电极在长时间放电过程中，在碳纤维表面会产生很多放电毛刺，导致局部放电过强，易出现击穿现象，长时间放电后性能衰减，等离子体密度降低，不能满足产品长效去除甲醛等有机物的需求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的碳纤维螺旋电极放电过程中会产生放电毛刺，导致放电性能衰减的缺陷，从而提供一种可以有效地抑制毛刺的产生的碳纤维螺旋电极。

为了解决上述问题，在本发明的第一方面，提供了一种碳纤维螺旋电极，包括：

内电极，所述内电极外包裹有绝缘层；

碳纤维电极，螺旋绕设于所述绝缘层外周；

毛刺压制结构，呈丝状或网状，压制在所述碳纤维电极外，以抑制碳纤维电极毛刺的产生。

可选地，所述毛刺压制结构为缠绕在所述碳纤维电极外的压制线；或者，所述毛刺压制结构为由多根丝状结构编织成的压制网。

可选地，所述内电极为金属丝，所述碳纤维电极由所述内电极的一端螺旋缠绕至另一端；

所述压制线反向螺旋缠绕并紧压在所述碳纤维电极外部，或者，所述压制线同向螺旋缠绕并紧压在所述碳纤维电极外部。

可选地，设定所述碳纤维电极缠绕的螺距为D1，所述压制线缠绕的螺距为D2，其中：1/2D1≤D2≤D1。

可选地，所述压制线的长度大于所述碳纤维电极的长度，且两端分别粘接固定在所述内电极的绝缘层表面。

可选地，所述毛刺压制结构采用绝缘材料。

可选地，所述压制线为聚四氟乙烯纤维、聚酰胺纤维、芳酰胺纤维中的任意一种。

可选地，所述压制线为聚四氟乙烯纤维，且直径为0.005mm～3mm，所述内电极为金属材料。

可选地，所述内电极的直径为1mm～1.4mm，所述碳纤维电极缠绕的螺距为2.5mm～3.5mm，所述内电极适于接交流电源高压端，所述碳纤维电极适于接地。