本發(fā)明涉及一種氣體發(fā)生裝置,尤其涉及一種使用永久磁鐵的三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置。
背景技術:
等離子體是區(qū)別于固體、液體、氣體之外的物質(zhì)第四態(tài),我們生活中可能接觸或者了解到的等離子體狀態(tài)包括太陽、閃電、等離子體電視、燈泡等等。常溫大氣壓等離子體是近30年國際上發(fā)展起來的一種特殊的等離子體形態(tài)。這種等離子體處于常溫、人可以觸摸、在開放大氣環(huán)境中產(chǎn)生并且一般具有很好的生物醫(yī)學相關的性能。但是,常溫大氣壓等離子體的產(chǎn)生有很多種方法,其產(chǎn)生的等離子體氣體也相應的具有不同的功效。例如有的常溫大氣壓等離子體源具有很好的殺菌消毒效果,而有的常溫大氣壓等離子體源則具有比較好的除異味或者除塵功能,而要兼具兩種或者多種效果則比較困難。。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置,能產(chǎn)生至少兩種復合的等離子體氣體,同時具有很好的殺菌消毒效果和除異味或者除塵功能,解決現(xiàn)有技術存在的缺憾。
本發(fā)明采用如下技術方案實現(xiàn):
三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置,其特征在于,該裝置具有一個介質(zhì)阻擋層3,在所述介質(zhì)阻擋層3的中部設置有一個針形電極1,在介質(zhì)阻擋層3的外層安裝有金屬外電極4,在外電極4的外層安裝有永久磁鐵5,在介質(zhì)阻擋層3的內(nèi)層設置有一個網(wǎng)格電極2,所述網(wǎng)格電極2為兩端開口的環(huán)狀片材,在網(wǎng)格電極2上分布有柵網(wǎng)電極孔。
進一步的,所述針形電極1為耐高溫材質(zhì)的針形電極。
進一步的,所述針形電極是1為鎢或鉬材質(zhì)的針形電極。
實現(xiàn)產(chǎn)生等離子體氣體的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:在金屬外電極4和網(wǎng)格電極2之間加上交流電壓信號,在網(wǎng)格電極上產(chǎn)生表面微放電等離子體氣體。
進一步的,所述交流電壓信號為正弦波、方波、鋸齒波或脈沖波。
進一步的,所述交流電壓信號的頻率范圍為0.1-50千赫茲,電壓峰峰值范圍為2.5-15千伏。
進一步的,在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間加上直流電壓信號,在網(wǎng)格電極和針形電極之間產(chǎn)生電暈或者輝光放電等離子體氣體。
進一步的,所述直流電壓信號幅度為0.5-10千伏之間,電流范圍在10微安-100毫安之間。
進一步的,當電流控制在0.5毫安以下時,在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生電暈等離子體氣體,當電流控制在0.5毫安以上時,在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生輝光等離子體氣體。
進一步的,當不采用永久磁鐵5時,在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生的輝光等離子體表現(xiàn)為一個線性的通道,并不覆蓋兩個電極之間的所有空間;當采用永久磁鐵5時,在網(wǎng)格電極2和針形電極1之間產(chǎn)生的輝光等離子體線性通道,由于磁場力的推動而繞著針形電極快速旋轉,從而形成等離子體圓片,覆蓋兩個電極之間的所有空間。
本發(fā)明的有益技術效果是:可以產(chǎn)生至少兩種不同的等離子體氣體,從而兼具殺菌消毒和除異味或者除塵功能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的剖面示意圖。
圖2是網(wǎng)格電極的結構示意圖。
圖3是圖1俯視圖,當沒有使用永久磁鐵5時在網(wǎng)格電極2和針形電極之間產(chǎn)生的直流輝光放電通道6。
圖4是圖1俯視圖,是當使用了永久磁鐵5后,在網(wǎng)格電極2和針形電極之間產(chǎn)生的線性放電通道在磁場的推動下繞著針形電機告訴旋轉從而形成(填充整個針形電極和網(wǎng)格電極之間空間的)直流輝光等離子體圓片7。
具體實施方式
通過下面對實施例的描述,將更加有助于公眾理解本發(fā)明,但不能也不應當將申請人所給出的具體的實施例視為對本發(fā)明技術方案的限制,任何對部件或技術特征的定義進行改變和/或對整體結構作形式的而非實質(zhì)的變換都應視為本發(fā)明的技術方案所限定的保護范圍。
如圖1至圖4所示,三電極的常溫大氣壓等離子體氣體發(fā)生裝置具有一個介質(zhì)阻擋層3,在介質(zhì)阻擋層3的中部設置有一個針形電極1,在介質(zhì)阻擋層3的外層安裝有金屬外電極4,在介質(zhì)阻擋層3的內(nèi)層設置有一個網(wǎng)格電極2,網(wǎng)格電極2為兩端開口的環(huán)狀片材,在網(wǎng)格電極2上分布為柵網(wǎng)電極孔。在本實施例中,針形電極1為耐高溫材質(zhì)的針形電極,優(yōu)選針形電極是1為鎢或者鉬材質(zhì)的針形電極。
介質(zhì)阻擋管3的長度一般比內(nèi)部的金屬網(wǎng)格電極2和外部金屬電極4兩端各長至少2毫米,此三者以及磁鐵5一起沿垂直方向中心排列,針型電極1針尖部分位于網(wǎng)格電極等的中部。磁鐵可以采用各種材料的永磁鐵,其表面磁場強度一般要達到1000高斯以上。電極(網(wǎng)格電極2,介質(zhì)阻擋層3,金屬外電極4和磁鐵5)結構截面除了可以采用圓形外,還可以是矩形、橢圓形或者其他多邊形設計。
兩種等離子體的產(chǎn)生方法如下:在金屬外電極4和網(wǎng)格電極2之間加上交流(正玄波、方波、鋸齒波和脈沖波)電壓信號,在網(wǎng)格電極上(小孔內(nèi)表面沿介質(zhì)材料層內(nèi)壁)上可以產(chǎn)生具有很強殺菌消毒效果的表面微放電等離子體氣體。這里提到的交流信號的頻率范圍為0.5-50千赫茲,電壓峰峰值范圍為2.5-15千伏之間。在網(wǎng)格電極2和針型電極之間加上限流的直流信號,借助磁鐵5的驅動可以產(chǎn)生具有強力除味和其他分解功能的直流輝光等離子體氣體。這里采用的直流信號的幅度一般為0.5-10千伏之間,限流的電流大小為10微安-50毫安之間。
當然,本發(fā)明還可以有其他多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領域的技術人員可以根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。