一种放电电极和等离子体发生装置的制作方法

1.本发明涉及辉光放电技术领域，具体涉及一种放电电极和等离子体发生装置。


背景技术：

2.随着人民生活水平的提高，人们对室内环境的要求也越来越高，室内空气净化变得越来越重要，特别是微生物、挥发性有机物(vocs)对环境的危害越来越受到重视。等离子体发生装置能够借助高压放电原理对空气进行净化的装置具有消毒杀菌效果全面，且无需频繁更换滤网等优势，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。
3.然而，为了提升等离子体发生装置的放电效率，现有的等离子体发生装置中的放电极一般被设置成线状或针状，这使得放电电极的曲率半径较小，能够有效地提升放电电极的放电强度，但也导致了放电电极的强度较弱，在使用中容易被拉断，导致缩短了等离子体发生装置的使用寿命，提高了等离子体发生装置的废品率。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的放电电极容易在使用过程中被拉断的缺陷，从而提供一种放电电极强度高，使用寿命较成，废品率较低的放电电极和等离子体发生装置。
5.为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种放电电极，放电电极为片状，且其第一端的厚度大于第二端的厚度，放电电极适于与供电模块的高压端相连。
6.进一步地，放电电极的厚度自其第一端至第二端逐渐减小。
7.本发明第二方面提供了一种等离子体发生装置，包括壳体、低压电极和放电电极。其中，低压电极设置在壳体内，低压电极适于与供电模块的低压端相连，低压电极为至少两个，相邻的两个低压电极之间形成间隙。放电电极为本发明第一方面的放电电极，放电电极的第二端指向间隙。
8.进一步地，放电电极所在的平面与低压电极所在的平面相垂直；和/或，
9.放电电极的第二端指向间隙的中线。
10.进一步地，放电电极为多个，多个放电电极相互平行设置，相邻的两个放电电极之间的间距为l1，5mm≤l1≤20mm；和/或，
11.间隙的宽度为l2,2mm≤l2≤10mm。
12.进一步地，等离子体发生装置还包括：
13.第一导电件，多个放电电极均与第一导电件相连接；和/或，
14.第二导电件，多个低压电极均与第二导电件相连接。
15.进一步地，放电电极上包裹有绝缘层，绝缘层由其第一端延伸至靠近其第二端的位置处。
16.进一步地，壳体上形成有进风口和出风口，放电电极所在的平面与从进风口至出风口的方向相互平行。
17.进一步地，出风口的体积小于进风口的面积。
18.进一步地，等离子体发生装置为空气净化装置或净化杀菌装置。
19.本发明具有以下优点：
20.由上述技术方案可知，本发明第一方面的放电电极为片状的，其第一端的厚度大于第二端的厚度，这使得放电电极的第二端具有较小的曲率半径，能够有效地提升放电电极的放电强度，产生高浓度带电粒子，同时使放电组件更加耐电腐蚀，片状的电极比丝状或针状的电极的强度更高，能够降低放电电极在使用过程中被拉断的风险，有助于提升放电电极乃至于等离子体发生装置的使用寿命，降低等离子体发生装置的废品率。同时，片状的放电电极能够在引导放电产生的带电粒子散播空气之中时，使产生的等离子体沿刀面的延伸，能够使等离子体发生装置具有定向杀菌的功能。因此，本发明的放电电极能够克服现有技术中的放电电极容易在使用过程中被拉断的缺陷，同时具有较强的放电强度。另外，本发明的放电电极的结构简单，制造方便，实用安全可靠，便于实施推广应用。
21.本发明第二方面涉及了一种等离子体发生装置，本发明第二方面的等离子体发生装置包括或使用了本发明第一方面的放电电极，因此具有了本发明第一方面的放电电极的效果，能够降低放电电极在使用过程中被拉断的风险，有助于提升放电电极乃至于等离子体发生装置的使用寿命，降低等离子体发生装置的废品率。同时，片状的放电电极能够在引导放电产生的带电粒子散播空气之中时，使产生的等离子体沿刀面的延伸，因此，能够使等离子体发生装置具有定向杀菌的功能。
22.另外，本发明第二方面的等离子体发生装置内能够形成漏斗状的电场，漏斗状的电场能够大大提高放电电极和低压电极之间的电场强度。在空气击穿场强不变的条件下，该处的放电更加剧烈，能够产生更多的带电离子、高能电子、羟基等主要的荷电、杀菌因子。使电离产生出的带电颗粒物增加，进一步增加了集尘效率，提高了等离子体发生装置的单次过滤效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1示意性地显示了本发明实施例2的等离子体发生装置，此时等离子体发生装置被用作空气净化装置；
25.图2为图1中的a处放大图；
26.图3为图1所示的等离子体发生装置的俯视图；
27.图4示意性地显示了本发明实施例2的等离子体发生装置，此时等离子体发生装置被用作净化杀菌装置；
28.图5为图4所示的等离子体发生装置的俯视图；
29.图6示意性地显示了本发明实施例2的等离子体发生装置的放电电极和绝缘层。
30.附图标记说明：
31.1、壳体；11、出风口；13、把持部；2、低压电极；3、放电电极；4、绝缘层；5、供电模块；6、第一导电件；7、第二导电件；8、间隙；
32.100、空气净化装置；102、净化杀菌装置。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。
35.在本发明的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.实施例1
38.图1示意性地显示了本发明实施例2的等离子体发生装置，此时等离子体发生装置被用作空气净化装置。图2为图1中的a处放大图。如图1和图2所示，实施例1涉及一种放电电极3。放电电极3为片状且其第一端的厚度大于第二端的厚度。放电电极3适于与供电模块5的高压端相连。放电电极3优选为由具有较高硬度的导电材料制成，例如不锈钢、铝合金等。
39.由上述技术方案可知，本发明实施例1的放电电极3为片状的，其第一端的厚度大于第二端的厚度，这使得放电电极3的第二端具有较小的曲率半径，能够有效地提升放电电极3的放电强度，产生高浓度带电粒子，同时使放电组件更加耐电腐蚀。片状的电极比丝状或针状的电极的强度更高，能够降低放电电极3在使用过程中被拉断的风险，有助于提升放电电极3乃至于等离子体发生装置的使用寿命，降低等离子体发生装置的废品率。同时，片状的放电电极3能够在引导放电产生的带电粒子散播空气之中时，使产生的等离子体沿刀面的延伸，能够使等离子体发生装置具有定向杀菌的功能。因此，本发明的放电电极能够克服现有技术中的放电电极容易在使用过程中被拉断的缺陷，同时具有较强的放电强度。另外，本发明实施例1的放电电极3的结构简单，制造方便，实用安全可靠，便于实施推广应用。
40.在本实施例中，放电电极3的厚度优选为自其第一端至第二端逐渐减小，这样设置能够使放电电极3的两侧较为平滑，减少放电电极3两侧的放电，促使放电聚集在放电电极3的第二端上。
41.实施例2
42.实施例2涉及了一种等离子体发生装置，包括壳体1、低压电极2和放电电极3。其中，低压电极2设置在壳体1内。低压电极2适于与供电模块5的低压端相连。低压电极2为至少两个，相邻的两个低压电极2之间形成间隙8。放电电极3为实施例1的放电电极3，放电电极3的第二端指向间隙8。这使得放电电极3的第二端能够在间隙8处产生击穿放电，从而构成漏斗状的电场，相对于传统的等离子体发生装置，本实施例的等离子体发生装置的漏斗状的电场能够大大提高放电电极3和低压电极2之间的电场强度。在空气击穿场强不变的条件下，该处的放电更加剧烈，能够产生更多的带电离子、高能电子、羟基等主要的荷电、杀菌因子。使电离产生出的带电颗粒物增加，进一步增加了集尘效率，提高了等离子体发生装置的单次过滤效果。
43.另外，实施例2的等离子体发生装置包括或使用了实施例1的放电电极3，因此具有了实施例1的放电电极3的效果，能够降低放电电极3在使用过程中被拉断的风险，有助于提升放电电极乃至于等离子体发生装置的使用寿命，降低等离子体发生装置的废品率。同时，片状的放电电极3能够在引导放电产生的带电粒子散播空气之中时，使产生的等离子体沿刀面的延伸，因此，能够使等离子体发生装置具有定向杀菌的功能。
44.低压电极2优选为导片状材料，例如不锈钢、铝合金、活性炭、碳棒等。等离子体发生装置优选但不限于为空气净化装置100或净化杀菌装置102。其中，放电电极3适于与供电装置的高压端相连，低压电极2适于与供电装置的低压端相连。其中，供电装置优选但不限于为高压直流电源。
45.在本实施例中，放电电极3所在的平面与低压电极2所在的平面相垂直。优选地，放电电极3的第二端指向间隙8的中线。这样的对称结构能更大程度均匀电场，有助于提高等离子体发生装置的放电效率。
46.放电电极3可选为一个或多个。优选地，如图3所示，在本实施例中，放电电极3为多个。多个放电电极3相互平行设置，相邻的两个放电电极3之间的间距为l1，5mm≤l1≤20mm。间隙8的宽度为l2,2mm≤l2≤10mm，上述距离为本实施例的等离子体发生装置的优选距离，当5mm≤l1≤20mm且2mm≤l2≤10mm时，既不会因放电电极3和低压电极2之间的距离过大而导致影响辉光放电效果，又不会使放电发展为剧烈的丝状放电。
47.在本实施例中，等离子体发生装置还包括第一导电件6和第二导电件7。其中，多个放电电极3均与第一导电件6相连接。第一导电件6优选但不限于通过焊接或缠绕等方式与放电电极3连接。第一导电件6优选但不限于由铜、铝或银等导电材料制成。多个低压电极2均与第二导电件7相连接。第二导电件7优选但不限于通焊接或缠绕等方式与低压电极2连接。第二导电件7优选但不限于由铜、铝或银等导电材料制成。第一导电件6和第二导电件7能够起到简化等离子体发生装置的内部的电路的作用，使等离子体发生装置的结构更加紧凑，并有助于简化等离子体发生装置的装配过程。
48.优选地，在本实施例中，如图6所示，放电电极3上包裹有绝缘层4，绝缘层4由其第一端延伸至靠近其第二端的位置处。绝缘层4能够避免因空气潮湿等因素带来的异常放电爬电、打火等隐患，还能够增加结构使用时候的安全性，防止漏电对人体的危害。其中，绝缘层4优选为由高分子绝缘材料制成，例如环氧树脂、聚四氟乙烯等。
49.在本实施例中，壳体1上形成有进风口和出风口11。放电电极3所在的平面与从进风口至出风口11的方向相互平行。能够促进片状的放电电极3在引导放电产生的带电粒子
散播空气之中时，使产生的等离子体沿刀面的延伸，进一步提升等离子体发生装置的定向杀菌的功能。优选地，出风口11的体积小于进风口的面积。这使得当气流流经出风口11时，由于出风口11的面积减小，导致压差增强，出风口11处的流速增大，使携带等离子体的气流能够快速溢出，产生射流状等离子体。例如当等离子体发生装置被作为净化杀菌装置102时，出风口11优选为被设置成细线状，射流状等离子体能够直接吹到待处理的物体上，引导聚拢放电产生的带电离子和强氧化性物质与装置的出口处，直接利用空气放电产生的带电离子对病毒微生物的灭活，达到消杀细菌的效果，当其被用于皮肤表面时，放电生成的离子电子快速有效地渗透到皮肤，起到治愈创伤，促进有利于皮肤弹力的胶原蛋白的生成，抑制黑色素合成，去除皮肤毛孔中的细菌等功效。
50.如图4和图5所示，当实施例2的等离子体发生装置被作为净化杀菌装置102时，放电电极3和低压电极2优选为被设置在净化杀菌装置102的壳体1内靠近出风口11的位置，放电电极3的界面为扁平三角状，能够将气流引流到放电电场最强处，显著提高荷电率，提高净化能效。壳体1内可选为近设有两个低压电极2和一个放电电极3。可以上可选为形成有把持部13，把持部13能够便于用户握住并移动净化杀菌装置102，对多种物品的表面进行消毒杀菌，有助于提升净化杀菌装置102的便携性。
51.综上所述，本发明实施例1的放电电极3和实施例2的等离子体发生装置能够克服现有技术中的放电电极3容易在使用过程中被拉断的缺陷，有助于提升放电电极3乃至于等离子体发生装置的使用寿命，降低等离子体发生装置的废品率。同时结构简单，制造方便，实用安全可靠，便于实施推广应用。
52.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。