【技術實現步驟摘要】
介質阻擋放電裝置
本專利技術涉及介質阻擋放電
,特別涉及一種介質阻擋放電裝置。
技術介紹
介質阻擋放電裝置可以應用在醫療、空氣凈化、廢氣廢水處理等多種場景,比如利用介質阻擋放電產生等離子體用于生物醫學中的皮膚美容、皮膚病治療等。介質阻擋放電裝置包括:高壓電極、地電極、絕緣介質以及交流電源,其中,高壓電極和地電極相對設置,絕緣介質隔在兩者之間,交流電源用于向高壓電極和地電極施加交流電壓。在將介質阻擋放電裝置放置于空氣中,并開啟交流電源后,高壓電極和地電極被施加交流電壓并產生電場,兩個電極附近的氣體被電場擊穿發生放電,氣體在放電的過程中生成等離子體。等離子體中富含大量活性粒子如:羥基、過氧化氫、一氧化氮以及臭氧等等。現有研究結果表明,等離子體中的活性粒子在生物醫學應用中發揮關鍵作用。例如,一氧化氮與人體凝血、免疫系統或細胞凋亡等功能密切相關,能夠抑制脂質和蛋白質被氧化,提高抗菌、抗炎癥能力,并促進人體傷口愈合;過氧化氫可以促進細胞增殖等等。低濃度的臭氧具有消炎作用,但臭氧超過一定濃度后會強烈刺激人的呼吸道,造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發支氣管炎和肺氣腫,長時間呼吸還會造成人的神經中毒,頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退等,且超標的臭氧會對空氣環境產生污染,不利于環保。而空氣放電產生等離子體的過程會產生大量臭氧,導致臭氧濃度異常超標,極大地限制了介質阻擋裝置的應用推廣。因此,如何有效地調節和降低臭氧濃度成為介質阻擋放電等離子體在生物醫學等應用領域中亟待解決的關鍵問題。
技術實現思路
r>本申請提供了一種介質阻擋放電裝置,可以解決相關技術中氣體放電過程中臭氧濃度超標的問題,所述技術方案如下:提供了一種介質阻擋放電裝置,所述介質阻擋放電裝置包括:高壓電極、絕緣介質、地電極以及交流電源,所述高壓電極和所述地電極分別設置在所述絕緣介質的相對兩側,所述交流電源用于向所述高壓電極和所述地電極施加交流電壓,其特征在于,所述介質阻擋裝置還包括:加熱電源,所述加熱電源與所述地電極形成電氣回路,且用于向所述地電極通電以加熱所述地電極。可選地,所述地電極呈線狀,所述加熱電源的第一輸出端與所述地電極的一端電連接,所述加熱電源的第二輸出端與所述地電極的另一端電連接。可選地,所述地電極為鎳絲。可選地,所述地電極呈迂回線狀延伸。可選地,所述地電極呈蜿蜒線狀或環繞線狀延伸。可選地,所述加熱電源為直流電源。可選地,所述介質阻擋放電裝置還包括:溫度監測控制電路,所述溫度監測控制電路用于監測所述地電極的溫度,并根據監測到的溫度調節所述加熱電源的電壓和/或開啟時長,以將所述地電極的溫度調節至給定溫度范圍內。可選地,所述給定溫度范圍為57℃-70℃。可選地,所述溫度監測控制電路包括:電壓采樣模塊、電流采樣模塊以及控制模塊,所述電壓采樣模塊與所述地電極的兩端均連接,并用于獲取所述地電極兩端的實時電壓值,所述電流采樣模塊與所述地電極的兩端均連接,且用于獲取所述地電極兩端的實時電流值,所述控制模塊用于:根據所述實時電壓值和所述實時電流值計算所述地電極的實時電阻值,并根據所述實時電阻值和所述地電極的電阻溫度特性獲取所述地電極的溫度;根據所述地電極的溫度調節所述加熱電源的電壓和/或開啟時長,以將所述地電極的溫度調節至所述給定溫度范圍內。可選地,所述介質阻擋放電裝置還包括:絕緣殼體,所述高壓電極、所述絕緣介質、所述地電極以及所述溫度監測控制電路均封裝在所述絕緣殼體內。本申請提供的技術方案帶來的有益效果是:在將介質阻擋放電裝置放置到空氣環境中,并且開啟交流電源,在交流電源向高壓電極和地電極通電后,兩個電極所產生的電場將附近的氣體擊穿,使氣體放電并生成包含臭氧在內的多種活性粒子。在將加熱電源開啟后,地電極被通電并發熱,所產生的熱量可以將臭氧分解,以減少臭氧的濃度,使氣體放電產生的活性粒子更有益于人體健康,同時更環保。應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性的,并不能限制本申請。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術的實施例,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術中一種介質阻擋放電裝置的結構示意圖;圖2為本專利技術實施例提供的一種介質阻擋放電裝置的主視結構示意圖;圖3為本專利技術實施例提供的另一種介質阻擋放電裝置的仰視結構示意圖;圖4為本專利技術實施例提供的又一種介質阻擋放電裝置的仰視結構示意圖;圖5為本專利技術實施例提供的再一種介質阻擋放電裝置的仰視結構示意圖;圖6為本專利技術實施例提供的再一種介質阻擋放電裝置的仰視結構示意圖;圖7為本專利技術實施例提供的再一種介質阻擋放電裝置的仰視結構示意圖;圖8為本專利技術實施例提供的再一種介質阻擋放電裝置的仰視結構示意圖;圖9為本專利技術實施例提供的一種溫度監測控制電路、地電極以及加熱電源的連接關系示意圖;圖10為本專利技術實施例提供的一種地電極的電阻溫度特性曲線圖;圖11為本專利技術實施例提供的另一種溫度監測控制電路、地電極以及加熱電源的連接關系示意圖;圖12為本專利技術實施例提供的一種絕緣殼體、地電極以及絕緣介質的位置關系示意圖。此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本專利技術作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。圖1為現有技術中一種介質阻擋放電裝置的結構示意圖,如圖1所示,該裝置包括:高壓電極00、絕緣介質01、地電極02以及交流電源03,其中,高壓電極00和地電極02相對設置,絕緣介質01隔在兩個電極之間,交流電源03用于向高壓電極00和地電極02施加交流電壓。在將該裝置放置于空氣環境中,并開啟交流電源03后,高壓電極00和地電極02被施加交流電壓并產生電場,兩個電極附近的氣體被電場擊穿發生放電,氣體在放電的過程中生成等離子體。然而,氣體在放電的過程中會持續產生臭氧,使得空氣中臭氧濃度持續上升,如對大氣進行放電產生的臭氧濃度高達幾百ppm(ppmpartspermillion,百萬分比濃度),如果在封閉環境下可以達到上千ppm,而臭氧濃度在達到0.012ppm便會對人體產生刺激等健康影響。且超標濃度的臭氧會對空氣環境造成污染,不利于環保。因此,在使用介質阻擋放電裝置對氣體放電的過程中,如何有效地調節和降低臭氧濃度成為亟待解決的問題。圖2為本專利技術實施例提供的一種介質阻擋放電裝置的主視結構示意圖,如圖2所示,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種介質阻擋放電裝置,所述介質阻擋放電裝置包括:高壓電極、絕緣介質、地電極以及交流電源,所述高壓電極和所述地電極分別設置在所述絕緣介質的相對兩側,所述交流電源用于向所述高壓電極和所述地電極施加交流電壓,其特征在于,/n所述介質阻擋裝置還包括:加熱電源,所述加熱電源與所述地電極形成電氣回路,且用于向所述地電極通電以加熱所述地電極。/n
【技術特征摘要】
1.一種介質阻擋放電裝置,所述介質阻擋放電裝置包括:高壓電極、絕緣介質、地電極以及交流電源,所述高壓電極和所述地電極分別設置在所述絕緣介質的相對兩側,所述交流電源用于向所述高壓電極和所述地電極施加交流電壓,其特征在于,
所述介質阻擋裝置還包括:加熱電源,所述加熱電源與所述地電極形成電氣回路,且用于向所述地電極通電以加熱所述地電極。
2.根據權利要求1所述的介質阻擋放電裝置,其特征在于,所述地電極呈線狀,所述加熱電源的第一輸出端與所述地電極的一端電連接,所述加熱電源的第二輸出端與所述地電極的另一端電連接。
3.根據權利要求2所述的介質阻擋放電裝置,其特征在于,所述地電極為鎳絲。
4.根據權利要求2所述的介質阻擋放電裝置,其特征在于,所述地電極呈迂回線狀延伸。
5.根據權利要求4所述的介質阻擋放電裝置,其特征在于,所述地電極呈蜿蜒線狀或環繞線狀延伸。
6.根據權利要求2所述的介質阻擋放電裝置,其特征在于,所述加熱電源為直流電源。
7.根據權利要求2至6任一所述的介質阻擋放電裝置,其特征在于,所述介質阻擋放電裝置還包...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐晗,郭韶帥,謝楷,邵明緒,
申請(專利權)人:西安電子科技大學,西安拾玖歲信息科技有限公司,
類型:發明
國別省市:陜西;61
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