式高压脉冲电源供电的介质阻挡气体等离子体反应器的示意图；
[0036]图2为采用全桥式高压脉冲电源供电的介质阻挡气体等离子体反应器的示意图；
[0037]图3为采用实施例1的可能量回收的高压电源为气体等离子反应器供电的原理示意图；
[0038]图4为采用实施例2的可能量回收的高压电源为气体等离子反应器供电的原理示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0040]实施例1
[0041]本实施例的用于气体等离子体反应器的能量回收装置如图3所示包括:
[0042]储能元件，用于存储回收得到的能量；
[0043]储能元件为储能电容或可充电的蓄电装置(可放电)。本实施例中储能元件的为储能电容，并利用该电容(储能电容)作为桥式高压电源中的蓄电部F1，这样直接利用回收至储能元件中的能量进行电离，实现了回收能量的直接利用，大大提高了能量的利用率。
[0044]能量回收线圈，与为气体等离子体反应器供电的桥式高压电源中变压器的次级线圈(两个端分别为D-1和D-2)通过铁芯来耦合；
[0045]能量回收线圈直接与高压电源中变压器(即变压部)的次级线圈耦合，二者的匝数比，决定了能量回收线圈两端的电压的大小。
[0046]本实施例中变压器的次级线圈(匝数为n2)与初级线圈(两个端分别为C-1和C-2，匝数为nl)的匝数比n2:nl = 100:1 ;能量回收线圈(匝数n3)与变压器的初级线圈的匝数比n3:nl = 2:1。
[0047]整流模块，用于利用能量回收线圈从次级线圈耦合得到的电压进行整流后对储能元件充电。
[0048]整流模块包括串联的开关El和二极管组(包括6个二极管)。本实施例中的二极管组中的所有二极管连接构成桥式整流电路，该桥式整流电路的输入端口串联一开关El后连接至能量回收线圈的两端。
[0049]本实施例的用于气体等离子体反应器的可能量回收的高压电源，如图3所示包括:
[0050]半桥式高压电源，包括蓄电部F-1、开关部和变压部。变压部即变压器，其中初级线圈的两端分别为C-1和C-2，次级线圈的两端分别为D-1和D-2 ;开关部包括开关B-1和开关B-2，其中开关B-1串联在蓄电部Fl的一端和初级线圈的C-1端，开关B-1串联在蓄电部Fl的另一端和初级线圈的C-2端，构成半桥式连接；
[0051]能量回收装置，其能量回收线圈与变压部中的次级线圈耦合，其整流模块的电压输出端与蓄电部F-1的两端连接，以为蓄电部F-1充电。
[0052]图3为采用本实施例的可能量回收的高压电源为气体等离子反应器供电的原理示意图，可能量回收的高压电源中变压部的次级线圈的两端分别与电极-1和电极-2连接。
[0053]该可能量回收的高压电源输出电压的波形为交流、脉冲、或交流和脉冲的混合，输出电压的绝对值的峰值范围为I伏到100千伏，输出电压的绝对值的增加速度范围为I千伏/纳秒到I千伏/秒，电压正负极性交变或电压再上升频率范围为I次/秒到30千次/秒。
[0054]本实施例的气体等离子反应器包括构成电极对的电极-1和电极_2、夹于电极对之间的介质-1和介质-2，介质-1和介质-2之间存在间隙形成放电空间。
[0055]本实施例的气体等离子反应器的介质(包括介质-1和介质-2)由金属氧化物、氧化硅、陶瓷、塑料、橡胶、纸、或金属氧化物、氧化硅、陶瓷、塑料、橡胶、纸的混合物制备，介质的形状为板状、筒状、或面状，介质的厚度范围为10纳米到50毫米。且气体等离子体反应器的介质和气体放电空间接触面上被覆盖金属、贵金属、稀土金属或含金属、贵金属和稀土金属化合物的混合物催化剂。
[0056]基于该可能量回收的高压电源为气体等离子反应器供电进行能量回收的原理如下:
[0057]当半桥式高压电源中的开关组全部闭合(电压绝对值上升到最大)后0.1纳秒到100微秒之间把开关E1，导通时间范围为I纳秒到I分钟，进而将气体等离子反应器的电极对在气体电离时产生的能量回收至蓄电部F1，继续为气体等离子体反应器供电。
[0058]实施例2
[0059]本实施例的能量回收装置与实施例1相同。
[0060]本实施例的可能量回收的高压电源与实施例1相同，所不同的是该高压电源中的桥式高压电源为全桥高压电源。
[0061]图4为采用本实施例的可能量回收的高压电源为气体等离子反应器供电的原理示意图，行能量回收的原理如下:
[0062]当全桥式高压电源中的开关组全部闭合(电压绝对值上升到最大)后0.1纳秒到100微秒之间把开关E1，导通时间范围为I纳秒到I分钟，进而将气体等离子反应器的电极对在气体电离时产生的能量回收至蓄电部F1。
[0063]以上所述的【具体实施方式】对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于气体等离子体反应器的能量回收装置，其特征在于，所述气体等离子体反应器通过桥式高压电源供电； 所述能量回收装置包括: 储能元件，用于存储回收得到的能量； 能量回收线圈，所述能量回收线圈与所述桥式高压电源中变压器的次级线圈耦合； 整流模块，用于利用能量回收线圈从次级线圈耦合得到的电压进行整流后对储能元件充电。
2.如权利要求1所述的用于气体等离子体反应器的能量回收装置，其特征在于，所述的储能元件为储能电容或可充电蓄电装置。
3.如权利要求1所述的用于气体等离子体反应器的能量回收装置，其特征在于，所述变压器的次级线圈与初级线圈的匝数比为(I?1000):1。
4.如权利要求1所述的用于气体等离子体反应器的能量回收装置，其特征在于，所述能量回收线圈与变压器的初级线圈的匝数比为(I?50):1。
5.如权利要求1?4中任意一项权利要求所述的用于气体等离子体反应器的能量回收装置，其特征在于，所述整流模块为桥式整流电路，其输入端口串联一开关后连接至能量回收线圈的两端。
6.—种用于气体等离子体反应器的可能量回收的高压电源，其特征在于，所述高压电源包括桥式高压电源，以及如权利要求1?5中任意一项所述的能量回收装置。
7.如权利要求6所述的用于气体等离子体反应器的可能量回收的高压电源，其特征在于，所述桥式高压电源输出电压的绝对值的峰值为I伏到100千伏，且输出电压的绝对值的增加速度为I千伏/纳秒到I千伏/秒，电压正负极性交变或电压再上升频率范围为I次/秒到30千次/秒。
【专利摘要】本发明公开了一种用于气体等离子体反应器的能量回收装置及可能量回收的高压电源，所述气体等离子体反应器通过桥式高压电源供电；所述能量回收装置包括：储能元件，用于存储回收得到的能量；能量回收线圈，所述能量回收线圈与所述桥式高压电源中变压器的次级线圈耦合，整流模块，用于利用能量回收线圈从次级线圈耦合得到的电压进行整流后对储能元件充电。可能量回收的高压电源包括桥式高压电源和所述的能量回收装置。本发明的用于气体等离子体反应器的能量回收装置及可能量回收的高压电源在为气体等离子体反应器供电进行气体等离子体反应时，能够对气体电离时产生的电能进行回收利用，大大提高了能量利用率。
【IPC分类】H02M7-00
【公开号】CN104836458
【申请号】CN201510252333
【发明人】姚水良
【申请人】浙江工商大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月15日