气态离子产生器的制作方法

[0001]
本发明属于废气处理技术领域，特别是涉及一种气态离子产生器。


背景技术：

[0002]
传统汽车尾气处理的方法，多采用化学方法来处理碳氧化物(如一氧化碳co)，碳氢化合物(hc)及氮氧化物(nox)，碳烟(c)等，例如催化还原技术如三元催化剂(twc)，选择性催化还原(scr)，氮氧化物存储还原(nsr)，处理过程复杂繁琐，需要多次处理，而且成本高，设备大。
[0003]
因此，如何提供一种气态离子产生器，以解决现有技术在进行尾气处理时工艺繁琐，无法一次性去除尾气中多种有害气体，需要多次处理，以导致能耗大，成本高等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0004]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种气态离子产生器，用于解决现有技术在进行尾气处理时工艺繁琐，无法一次性去除尾气中多种有害气体，需要多次处理，以导致能耗大，成本高的问题。
[0005]
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种气态离子产生器，用于处理废气；所述气态离子产生器包括：至少一气体处理模组；所述气体处理模块包括：外电极，内电极，及用于隔离所述外电极和所述内电极的隔离层；其中，所述外电极与所述内电极分布在所述隔离层的两侧；所述外电极与所述内电极其中一个为采用能引起电场畸变、能使气体进入的二维几何结构的电极，另一个为采用导电体的电极；待所述气态离子产生器通电后，利用所述外电极和内电极的结构使所述外电极与所述内电极之间形成非平衡电场，以便进入的气体放电，产生用于净化废气的气态离子。
[0006]
于本发明的一实施例中，所述隔离层采用绝缘介质材料制成；所述绝缘介质材料包括石英玻璃、硼玻璃或陶瓷材料。
[0007]
于本发明的一实施例中，所述隔离层的厚度的选取范围在0.1mm～50mm之间。
[0008]
于本发明的一实施例中，所述隔离层与所述外电极之间的间隙厚度的选取范围在0.1mm～50mm之间。
[0009]
于本发明的一实施例中，外电极、内电极是冷却液、散热管、催化涂层、导电涂层。
[0010]
于本发明的一实施例中，所述外电极采用金属导电材料制成。
[0011]
于本发明的一实施例中，当所述气态离子产生器为多个气体处理模组的组合时，所述气体处理模组的长度在100mm～10000mm之间可调，宽度在10mm～1000mm之间可调。
[0012]
于本发明的一实施例中，进入所述气态离子产生器的气体包括氧气，空气，尾气，臭气中一种或多种的组合。
[0013]
于本发明的一实施例中，所述气态离子产生器的通电电源采用高压电源，其电压范围为1kv～20kv，频率范围50hz～1mhz，功率随气体处理模组的不同组合，功率范围为10w
～10000kw。
[0014]
如上所述，本发明的气态离子发生器，具有以下有益效果：
[0015]
本发明所述气态离子发生器利用外电极和内电极的结构在通电后可以直接产生活性正负离子，通过活性粒子的可以一次性处理汽车尾气多种成分，而且产生气态离子温度低，功耗小，放电稳定，活性离子浓度高等特点，可以长时间运行。
附图说明
[0016]
图1显示为本发明的气态离子产生器于一实施例中的原理结构示意图。
[0017]
元件标号说明
[0018]
1气态离子产生器11外电极11和所述1312隔离层13内电极
具体实施方式
[0019]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0020]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0021]
本发明所述气态离子发生器，是指低温气态离子发生器，低温气态离子是继固态，液态，气态之后物质第四态，一般采用气体放电的方法得到，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子，各种离子，原子和自由基在内的混合体，放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整体呈现低温状态，所以叫做低温气态离子。
[0022]
气态离子净化汽车尾气的技术原理是利用气体放电形成的气态离子中高达数万度的电子，与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转换成基态分子(原子)的内能，发生激发，离解，电离等一系列过程使气体处于活化状态，产生活性自由基，尾气污染物分子可经气态离子定向链化学反应后被去除，例如产生器中产生的o，oh等自由基可同时把so2和nox氧化成so3和no2(或n2o5)，可以达到一次性去除的特点。
[0023]
本实施例提供一种气态离子产生器，用于处理废气；所述气态离子产生器包括：至少一气体处理模组；所述气体处理模块包括：
[0024]
外电极，内电极，及用于隔离所述外电极和所述内电极的隔离层；
[0025]
其中，所述外电极与所述内电极分布在所述隔离层的两侧；
[0026]
所述外电极与所述内电极其中一个为采用能引起所述电场畸变、能使气体进入的
二维几何结构的电极，另一个为采用导电体的电极；
[0027]
待所述等离子产生器通电后，利用所述外电极和内电极的结构使所述外电极与所述内电极之间形成非平衡电场，以便进入的气体放电，产生用于净化废气的气态离子。
[0028]
以下将结合图示对本实施例所提供的气态离子产生器进行详细描述。本实施例所述气态离子产生器用于处理废气，特别是用于处理汽车尾气。本发明所述气态离子产生器包括至少一气体处理模组；所述气体处理模块包括：外电极，内电极，及用于隔离所述外电极和所述内电极的隔离层。其中，所述外电极与所述内电极分布在所述隔离层的两侧。在本实施例中，外电极、内电极可以是冷却液、散热管、催化涂层、导电涂层等。
[0029]
所述外电极与所述内电极其中一个为采用能引起所述电场畸变、能使气体进入的二维几何结构的电极，例如高压电极，另一个为采用导电体的电极，例如，低压电极。因此，所述气态离子产生器的结构包括所述高压电极分布在所述隔离层的外侧，所述低压电极分布在所述隔离层的内侧；或所述高压电极分布在所述隔离层的内侧，所述低压电极分布在所述隔离层的外侧。
[0030]
具体参见图1，分布在所述隔离层12的外侧所述外电极采用金属导电材料制成。采用金属导电材料制成外电极可以呈丝网状(如图1所示成丝网状的外电极)、金属钢管打孔状、条带形、矩形等构型。所述外电极11与所述隔离层12之间的间隙厚度的选取范围在0.1mm～50mm之间。于实施例中，利用丝网状的外电极具有丝网线径，目数可调的特点，引起所述外电极11与所述内电极13在通电后产生的电场产生畸变，以使所述外电极11与所述内电极13之间形成非平衡电场，使进入的气体放电产生气态离子，借助气态离子中富含的活性物质，例如氧原子o，oh羟基等粒子可用于处理汽车尾气的如还原性气体和氧化性气体，并利用气体放电产生的高能粒子的能量，使尾气的多种气体成分分子的键能打断，形成便于环保处理的成分。于实际应用中，进入所述气态离子产生器的气体包括空气，氧气，惰性气体(例如氦(he)、氖(ne)、氩(ar)等)，氧化性气体(例如o2，压缩空气)，还原性气体(例如氢气h2，一氧化碳co，硫化氢h2s)等气体中的一种或至少两种的组合。
[0031]
用于隔离所述外电极11和所述内电极13的隔离层12采用绝缘介质材料制成。所述绝缘介质材料包括石英玻璃、硼玻璃或陶瓷材料等。于本实施例中，所述隔离层12的厚度的选取范围在0.1mm～50mm之间。
[0032]
分布在所述隔离层12的内侧的所述内电极13采用导电体制成。于实际应用中，所述导电体可采用水，利用水的比热容大，可循环冷却，带走多余热量，便于提高气态离子高能粒子的寿命，抑制其分解，同时利用液体作为电极，可使电极与介质层充分接触，可使放电均匀，而且制作方法简易，便于集成。
[0033]
在本实施例中，所述气态离子产生器的通电电源采用交流工频电源或高压高频电源，其电压范围为1kv～20kv，外加频率范围50hz～1mhz，功率随气体处理模组的不同组合，功率范围为10w～10000kw。
[0034]
在本实施例中，当所述气态离子产生器为多个上述气体处理模组的组合时，所述气体处理模组的长度，宽度，高度都可根据实际需要设定。具体地，所述气体处理模组的长度在100mm～10000mm之间可调，宽度在10mm～1000mm之间可调。
[0035]
综上所述，本发明所述气态离子发生器利用外电极和内电极的结构在通电后可以直接产生活性正负离子，通过活性粒子的可以一次性处理汽车尾气多种成分，而且产生气
态离子温度低，功耗小，放电稳定，活性离子浓度高等特点，可以长时间运行。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0036]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。