一种等离子管结构及具有其的空气消毒器的制作方法

1.本实用新型涉及空气净化技术领域，特别涉及一种等离子管结构及具有其的空气消毒器。


背景技术：

2.随着人们的生活水平不断提高，空气质量已经成为大家越来越关心的问题之一。空气传播的污染物会在室内环境中大量积累，导致我们呼吸的空气被污染。考虑到人在室内环境中平均花费大约90％的时间，可以从室内空气中除去污染物，以减少变态反应和防止感染传播。可以通过空气消毒器来达到净化和和改善空气质量的目的。主要采用的技术有过滤吸附技术、负离子技术、等离子技术和催化技术等。
3.最近几年，中国等离子体消毒行业得到了快速的发展，在空气消毒领域，出现了大量的等离子体空气消毒设备。等离子是物质在大自然中除了固态、液态、气态之外的第四种形态。它是气体状态的物质在强电场作用下电离而产生的，包含成分主要为电子、离子、原子、分子、活性自由基等物质。这些物质可以和细菌、病毒中蛋白和核酸发生反应，摧毁和扰乱微生物的生存功能，从而使微生物死亡。
4.专利号为200320109397.5的中国实用新型专利中，公开了一种等离子体空气灭菌净化器，包括壳体、风机、空气过滤器、等离子体反应器、光催化灭菌过滤器、负离子发生区，其空气过滤器采用活性炭过滤器，光催化灭菌过滤器的滤层上设有光化媒涂料层，边上设有能照射到光化媒涂料层的光源，同时，该方案还采用了专利号分别为200320109396.0和200320109398.x的中国实用新型专利公开的丝状等离子体反应器和齿状等离子体反应器。该专利公开的等离子体空气灭菌净化器，虽然采用了等离子体反应器，但是该等离子体反应器不能在高压下工作，也不能产生高浓度的等离子体，杀菌效果不如在高压下工作能够产生高浓度等离子体的设备好，其次，该专利公开的等离子体空气灭菌净化器，采用的无论是丝状等离子体反应器还是齿状等离子体反应器，都不能对进入其中被消毒的空气进行扰流使其最大限度扩散到电极丝周围，达到充分消毒的目的，另外，该专利公开的等离子体空气灭菌净化器的光催化灭菌过滤器采用光化媒，成本较高。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种等离子管结构，所述等离子管结构合理，等离子发生均匀，从而提高杀菌效果。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种等离子管结构，包括第一电极、第二电极以及介电部件，所述介电部件为一端开口另一端封闭的中空等离子管，所述第一电极的放电部设置在所述等离子管的外周面上，所述第二电极的放电部对应设置在所述等离子管的内周面上。气体可以通过所述开口端更多的进入等离子管，提高电离产生的等离子体的浓度，增大沿面放电的面积，从而提高杀菌消毒的效果，并且电离过程中产生的热量可以通过所述开口端释放。
8.进一步的，所述第一电极包括第一主体、第一限位件和第一连接件，所述第一主体通过第一限位件设置在所述等离子管的封闭端处。所述第一限位件将第一电极限位固定于所述封闭端。
9.进一步的，所述第二电极包括第二主体、第二限位件和第二连接件，所述第二主体通过第二限位件设置在所述等离子管的开口端。所述第二限位件将第二电极限位固定于所述开口端。所述第一电极和第二电极可以使等离子管的两端和相反电性的电极相连，从而对其通电。
10.进一步的，所述第一电极的放电部为外网，所述外网与所述第一电极通过第一连接件固定相连，所述第二电极的放电部为内网，所述内网与所述第二电极通过第二连接件固定相连。所述内外网可以使等离子管在外周面和内周面上均匀放电。
11.进一步的，在所述第二主体上还设置有通孔。所述通孔和等离子管的开口端形成贯通的通道，气体可以通过所述通道进入等离子管的内部，使更多的气体参与电离。
12.进一步的，所述通孔的直径为6～12mm。
13.进一步的，所述外网和内网均为金属材质，便于通电释放等离子。
14.进一步的，所述外网为20～40目，所述内网为25～50目，网孔可以保障有足够的空间形成沿面放电。
15.进一步的，所述等离子管结构通过绝缘的电极支架固定在底座上，提高使用安全性。
16.相对于现有技术，本实用新型所述的等离子管结构具有以下优势：
17.(1)本实用新型所述的等离子管结构，其等离子管一端为开口端另一端为封闭端，可以增大参加电离的气体含量，增加气体与放电部的接触面积，从而电离产生更多的等离子体，提高杀菌消毒的效果；
18.(2)本实用新型所述的等离子管结构，外网套设在外周面上，内网套设在内周面里，增大放电面积，使放电更均匀；
19.(3)本实用新型所述的等离子管结构，可以设置多个，气体进入后被等离子管组件阻挡，形成扰流，更为均匀地散布在等离子管组件的周围，获得更为稳定的杀菌环境
20.本实用新型的另一方面，提出一种空气消毒器，将所述等离子管结构串联成栅栏结构使用。所述空气消毒器与上述等离子管结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
21.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1为本实用新型所述的等离子管组件固定于底板的结构示意图；
23.图2为本实用新型所述的等离子管组件的结构示意图；
24.图3为本实用新型所述的等离子管组件的另一结构示意图；
25.图4为本实用新型所述的等离子管组件的爆炸图；
26.图5为图4的另一视角爆炸图；
27.图6为图4在a处的局部放大图；
28.图7为图4在b处的局部放大图；
29.图8为图1在a处的局部放大图；
30.图9为本实用新型所述的底板的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、底板；11、进风孔；2、变压器；3、分线件；31、进线部；32、第一出线部；33、第二出线部；4、电极支架；41、绝缘柱；42、绝缘垫；43、紧固件； 5、变压器支架；6、等离子管组件；7、等离子管；71、封闭端；72、开口端； 8、第一电极；81、第一主体；82、第一限位件；83、第一连接件；84、外网； 85、第一接电件；9、第二电极；91、第二主体；92、第二限位件；93、第二连接件；94、内网；95、第二接电件；96、通孔。
具体实施方式
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
36.实施例1
37.本实施例提供一种等离子管结构，如图1～7所示，所述等离子管结构固定于底板1上。多个等离子管结构组成等离子管组件6。所述等离子管结构包括第一电极8、第二电极9以及介电部件，第一电极8和第二电极9为正负相反的电极。所述介电部件设置在所述第一电极8和第二电极9之间，从而实现所述第一电极8和第二电极9之间的介质阻挡放电，介质阻挡放电是由绝缘介质阻挡层隔开的两个电极之间的放电。
38.所述介电部件为等离子管7，所述等离子管7可以为各种形状的中空结构。并采用绝缘材料制备，如玻璃、陶瓷或者石英。在本实施例中，等离子管7为中空的圆筒结构，且一端开口，另一端封闭，两端分别和正负电极相连。在本实施例中，封闭端71和第一电极8相连，开口端72和第二电极9相连。所述第一电极8的放电部设置在所述等离子管7的外周面上，所述第二电极9的放电部对应设置在所述等离子管7的内周面上，从而实现在所述等离子管7周面上的均匀放电。由第一电极8和第二电极9之间形成工作电场，所述工作电场穿过等离子管7的外周面和内周面，在等离子管7的内外周面产生沿面放电。也可以为封闭端71和第二电极9相连，开口端72和第一电极8相连。所述第一电极8和第二电极9为相反的电极。当第一电极8为正极的时候，第二电极 9为负极。反之也可以。
39.由于等离子管7一端开口另一端封闭，气体不仅包围在等离子管7的外侧，且还可以通过开口端72进入等离子管7的内部，不仅可以增大参加电离的气体含量，而且可以增加气体与放电部的接触面积，从而电离产生更多的等离子体，提高杀菌消毒的效果。当通电的时候，等离子管7在第一电极8和第二电极9 的作用下被接通，外侧和内部的气体在强电场的作用下产生等离子体，从而起到杀菌的效果，达到空气消毒和空气净化的目的。此外，在介质阻挡放电的过程中会产生热量，可以通过等离子管7的开口端72进行散热，降低等离子管7 的温度。
40.所述等离子管7的壁厚为2～7mm，优选的，所述等离子管7的厚度为3mm. 在2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm时，均可以获得较好的放电，实现良好的杀菌效果。
41.具体的，如图2～6所示，所述第一电极8包括第一主体81、第一限位件82、第一连接件83和第一接电件85。所述第一主体81上无开口，和等离子管7的封闭端71贴合。所述第一限位件82、第一连接件83和第一接电件85分布于所述第一主体81的外周。所述第一电极8的放电部为外网84。所述外网84套设在等离子管7的外部。所述第一限位件82设置至少一个，用于将第一电极8 限位设置在等离子管7的封闭端71。在本实施例中，所述第一限位件82为长条状，并设置两个。当所述第一主体81和等离子管7的封闭端71贴合时，所述第一限位件82位于等离子管7的外侧，将所述第一电极8和等离子管7牢固连接起来。当外网84套设连接在等离子管7的外部时，所述第一连接件83和外网84相接触。所述第一连接件83不仅将外网84和第一电极8连接起来，使得外网84能够通电，而且也可以起到和第一限位件82相同的限位作用，将所述第一电极8限位固定于封闭端71。
42.具体的，如图9所示，所述第二电极9包括第二主体91、第二限位件92、第二连接件93和第二接电件95。所述第二主体91和等离子管7的开口端72 贴合。在所述第二主体91上开设通孔96，所述通孔96和所述开口端72形成贯通的进气口。所述第二限位件92、第二连接件93、第二接电件95分布于第二主体91的外周。所述第二电极9的放电部为内网94。所述内网94位于等离子管7的内部。所述第二连接件93的长度较长，从而可以经由所述开口端72 插入等离子管7的内部并和内网94相接触，使得所述内网94可以通电。所述第二限位件92至少设置一个，用于将第二电极9限位设置在开口端72处。在本实施中，所述第二限位件92为长条状，并设置两个。当所述第二主体91和等离子管7的开口端72贴合时，所述第二限位件92卡接在等离子管7的外侧，将所述第二电极9和等离子管7牢固连接起来。
43.具体的，所述通孔96的直径为6～12mm，优选的，所述通孔96的直径为 8～10mm，更优选的，所述通孔96的直径为9mm。
44.具体的，所述外网84和内网94为金属材质。优选的，所述外网84和内网 94均为不锈钢纱网。由于不锈钢材质较为常见，制作简便，同时其具有耐腐蚀、耐氧化的优点，并可以抵御等离子体放电损伤，使用不锈钢纱网作为放电部可以使产生等离子体的表面最大化，从而获得更好的杀菌效果。所述外网84和内网94的厚度为0.1～0.6mm，优选为0.2mm。较佳的，所述外网84的网孔目数为20～40目，优选为30目，所述内网94的网孔目数为25～50目，优选为35 目。在放电时会产生电磁场，特别是在交流电的50hz周期内磁场产生的滞后效应，需要确定选择合适的纱网网孔目数。网孔也不能过于致密，以保证有空间形成沿面放电。
45.所述第一接电件85、第二接电件95分别通过电极支架4固定设置在底板1 上。所述电极支架4为绝缘材料，选自陶瓷、云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃中的任一种，具有绝缘效果好、成本低的特点，可以提高使用安全性。
46.具体的，所述电极支架4包括绝缘柱41和绝缘垫42，所述绝缘柱41的上端部与所述第一接电件85或第二接电件95通过紧固件43相连，下端部与所述绝缘垫42相连。所述绝缘柱41和绝缘垫42可以将所述等离子管结构固定于所述底板1上，且双重绝缘设置进一步提高使用安全性。优选的，所述紧固件43 为螺钉，通过螺钉连接将所述等离子管结构和电极支架4固定相连。
47.实施例2
48.本实施例公开了一种空气消毒器。所述空气消毒器采用实施例1所述的等离子管结构。多个所述的等离子管结构串联到一起，呈栅栏状分布设置。在安装所述等离子管结构时，可以使相邻两个等离子管7之间的间距相等，以形成均匀的电场结构。栅栏状分布的多个等离子管结构，使气体进入后被阻挡并形成扰流，可以更均匀地分散在等离子管7的外表面和内表面，从而均匀释放等离子体。
49.如图1所示，在底板1上设置有若干个等离子管结构和若干个变压器2，在所述变压器2和等离子管结构之间设置有若干个分线件3，所述分线件3也通过电极支架4和底板1绝缘连接。所述分线件3用于将两个以上的所述等离子管结构与一个所述变压器2电连接。若干个变压器2之间串联连接，并通过变压器支架5设置于底板1上。所述变压器2为高压变压器，用于向等离子管结构施加高压。所述等离子管结构能够获得超高压，从而电离产生更多等离子体，获得更好的杀菌消毒目的。
50.具体的，每两个分线件3和一个变压器2形成一组变压出线组件。所述变压器2包括阴极接线和阳极接线。两个分线件3分别与阴极接线或阳极接线电连接。每个分线件3继续分出若干线路。对于同一根分线件3分出的线路，连接多个等离子管结构的同一极。具体的，对于一组变压出线组件来说，与阴极接线电连接的分线件3分出若干阴极线路，所述若干阴极线路和若干等离子管结构的阴极电连接。与阳极接线电连接的分线件3分出若干阳极线路，所述若干阳极线路和若干等离子管结构的阳极电连接。通过这种设置方式，可以使得一个所述变压器2可以带动多个等离子管结构工作，在不降低产品杀菌效率的同时，有效地提高了能源利用率，获得了良好的效果。
51.优选的，在本实施中，如图8所示，所述分线件3包括进线部31和出线部。所述出线部有两个，分别为第一出线部32和第二出线部33。需要说明的是，所述第一出线部32和第二出线部33分别与两个所述等离子管结构的同极电连接。所述进线部31用于与所述变压器2电连接。具体来说，当所述进线部31 与所述变压器2的阳极出线连接时，所述第一出线部32和第二出线部33分别与两个所述等离子管结构的阴极电连接；当所述进线部31与所述变压器2的阴极出线连接时，所述第一出线部32和第二出线部33分别与两个所述等离子管结构的阳极电连接。一个变压器2可以带动两个等离子管结构工作。
52.在本实施例中，如图9所示，在所述底板1上设置有若干进风孔11，所述进风孔11与所述等离子管结构的数量相等，所述进风孔11的位置与所述外网 84适配设置。通过所述进风孔11用于引进风吹向所述等离子管结构，使更多的气体包围在所述等离子管结构的外侧和内部，便于电离产生更多的等离子体，进一步提高杀菌消毒的目的。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。