專利名稱：一種等離子體空氣消毒機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣凈化裝置，尤其涉及一種等離子體空氣消毒凈化設備，屬于空氣消毒凈化技術領域。
背景技術：
隨著社會發展和科學技術進步，人們的生活質量不斷提高，與此同時，人們對生活環境的要求也與日俱增，這就促進了各種空氣凈化消毒產品的發展。最近幾年，中國等離子體消毒行業得到了快速的發展，在空氣消毒領域，出現了大量的等離子體空氣消毒設備。如專利號為200320109397.5的中國實用新型專利中，公開了一種等離子體空氣滅菌凈化器，包括殼體、風機、空氣過濾器、等離子體反應器、光催化滅菌過濾器、負離子發生區，其空氣過濾器采用活性炭過濾器，光催化滅菌過濾器的濾層上設有光化媒涂料層，邊上設有能照射到光化媒涂料層的光源。同時，該方案還采用了專利號分別為200320109396.0和200320109398.X的中國實用新型專利公開的絲狀等離子體反應器和齒狀等離子體反應器。該專利公開的等離子體空氣滅菌凈化器，雖然采用了等離子體反應器，但是該等離子體反應器不能在高壓下工作，不能產生高濃度的等離子體，殺菌效果不如在高壓下工作能夠產生高濃度等離子體的設備好。其次，該專利公開的等離子體空氣滅菌凈化器，采用的無論是絲狀等離子體反應器還是齒狀等離子體反應器，都不能對進入其中被消毒的空氣進行擾流使其最大限度擴散到電極絲周圍，達到充分消毒的目的。另外，該專利公開的等離子體空氣滅菌凈化器的光催化滅菌過濾器采用光化媒，成本較高。整個設備沒有設置保護電路，在過濕過熱、高溫短路等狀況都不能及時自動斷開電源，不僅浪費能源，也使得設備使用壽命不長。為了克服上述技術不足，本申請人與2012年6月30日曾提交一份申請號為201210221506.6的等離子體空氣凈化消毒裝置，該技術主要由波浪形電極板及與其平行的放電金屬線組成等離子體基本反應單元，該技術能夠產生高濃度等離子體，但在實際操作中發現波浪形電極板的尖峰部位存在電荷集中的現象，從而使其反應單元內的等離子體在均勻性方面稍顯不足。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能夠產生均勻的高濃度等離子體的空氣凈化消毒設備，它主要包括殼體、風機、等離子體發生器和升壓電源，等離子體發生器由多個圓柱狀的等離子基本反應單元構成，每個圓柱狀等離子基本反應單元均包括正、負電極，其中正電極為放電電極絲，負電極為空心的金屬圓管，金屬圓管以放電電極絲為中心軸；金屬圓管兩端分別設置有由不導電的絕緣材料制成的端蓋，在兩個端蓋上均設置有多個鏤空通孔，以便于空氣進出金屬圓管內的等離子電場，風機設置在圓柱狀等離子體發生器的進氣端，本實用新型能將進入到空氣消毒機內的空氣激勵為均勻的高濃度等離子體，從而快速有效的對室內空氣進行消毒殺菌和除塵除臭。本實用新型解決其技術問題，所采用的技術方案是:一種等離子體空氣消毒機，包括殼體、風機、等離子體發生器和升壓電源，風機、等離子體發生器和升壓電源均設置在殼體內，等離子體發生器包括正電極和負電極，等離子體發生器的正、負電極分別與升壓電源的正、負電極連接，其結構特點為:等離子體發生器由多個圓柱狀的等離子基本反應單元構成，每個圓柱狀等離子基本反應單元均包括正、負電極，其中正電極為放電電極絲，負電極為空心的金屬圓管，金屬圓管以放電電極絲為中心軸；金屬圓管兩端分別設置有由不導電的絕緣材料制成的端蓋，在兩個端蓋上均設置有多個鏤空通孔，以便于空氣進出金屬圓管內的等離子電場，將所有圓柱狀等離子基本反應單元的正電極串聯后用線纜引出構成等離子體發生器的正電極，將所有圓柱狀等離子基本反應單元的負電極焊接連接后用線纜引出構成等離子體發生器的負電極。上述等離子體空氣消毒機，放電電極絲采用鎢合金材料制作，其線徑為0.15-1.5毫米。上述等離子體空氣消毒機，在放電電極絲兩端各固定有一個圓球，圓球采用錫合金材料制作。上述等離子體空氣消毒機，兩個端蓋的結構相同，均包括頂部和配合部，其頂部為正多邊形，配合部的外表面為圓柱面并與金屬圓管的內孔相配，配合部的圓柱部分嵌入到金屬圓管的內孔，兩端蓋均沿其軸心線設置了貫穿孔，在一個端蓋的貫穿孔內設置了連接套，連接套是一個外表面呈“凸”字形的臺階軸，其臺階軸的小端軸能穿進端蓋的貫穿孔內，臺階軸的大端軸徑大于端蓋的貫穿孔的內徑；在另一端蓋的貫穿孔內設置了調節栓，調節栓的外徑小于端蓋貫穿孔的內徑，在調節栓的外表面上還設置了多個環形的凹槽，連接套和調節栓均沿其軸心線設置了貫穿的臺階孔，其臺階孔的小孔直徑大于放電電極絲的直徑并小于電極絲端部圓球的直徑，且臺階孔的小孔端均朝向金屬圓管的內部；連接套和調節栓的臺階孔的大孔直徑大于放電電極絲端部圓球的直徑。上述等離子體空氣消毒機，將放電電極絲穿進連接套和調節栓的臺階孔內，并將放電電極絲一端的金屬圓球安裝在連接套臺階孔的大孔內，放電電極絲另一端的金屬圓球安裝在調節栓臺階孔的大孔內，在電極絲兩端的金屬圓球與臺階孔底面之間均設置了預緊彈簧，將穿入了放電電極絲的連接套和調節栓分別安裝在金屬圓管兩端端蓋的貫穿孔內，連接套的臺階軸肩即抵壓在一端蓋的頂部端面，調節栓的部分外表面穿出另一端蓋的貫穿孔，在調節栓穿出部分的相應環形凹槽內安裝上固定卡，以將放電電極絲固定在金屬圓管的內孔中。上述等離子體空氣消毒機，風機設置在等離子體發生器進氣口的前端，在風機與等離子體發生器之間設置了空氣導流罩。上述等離子體空氣消毒機，將每個圓柱狀等離子基本反應單元的金屬圓管焊接連成一體，并封堵相鄰金屬圓管之間的空隙，所有等離子基本反應單元的金屬圓管焊接成一體后用線纜引出連接在升壓電源的負電極。上述等離子體空氣消毒機，金屬圓管采用鋁材或鋼材制作，金屬圓管的內徑為15-30暈米。上述等離子體空氣消毒機，升壓電源分為輸入端和輸出端，其輸入端接入220V或380V的交流或直流電，輸出端的正、負電極分別與等離子體發生器連接，其輸出端施加給離子體發生器的電壓為5000V至10000V。[0013]上述等離子體空氣消毒機，在等離子體發生器的出風端還設置了活性碳過濾裝置或紫外線殺菌燈。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:由于本實用新型的等離子體發生器由多個圓柱狀的等離子基本反應單元構成，每個圓柱狀的等離子基本反應單元又包括由放電電極絲構成的正電極和空心的金屬圓管構成的負電極，即能產生等離子體的電極板結構為空心圓柱面，與現有等離子體空氣消毒機的電極板為平板的結構相比，圓弧面的電極板沒有了尖峰部位，避免了平板及波峰形平板的尖峰及邊緣部位所存在的電荷集中的缺陷，從而使其圓柱狀的等離子基本反應單元內的電荷分布和等離子體的產生更加均勻，從而提高空氣消毒的穩定性和可靠性。兩端蓋均采用不導電的絕緣材料制成，是為了讓空心金屬圓管構成的負電極與置于放空心圓管孔內的電極絲構成的正電極避免電氣接觸，以保持正負電極之間的電氣絕緣；在兩端蓋上設置多個鏤空通孔，是為了讓外界空氣能從空心金屬圓管內的等離子電場中順利進出。選用金屬絲作為放電電極絲并作為等離子基本反應單元的正電極，是因為金屬線在高電壓的作用下能產生更高濃度的等離子體，在放電電極絲的是兩端固定金屬圓球的作用是便于在負電極的空心金屬圓管內安裝和固定放電電極絲。本實用新型設置升壓電源，是因為施加在等離子基本反應單元正負極之間的電壓只有超過3000伏才可能產生等離子電場，升壓電源的作用便是將普通的220V或380V電壓升壓至數千伏并施加給等離子體發生器，經過實驗證實，放電電極絲采用直徑為0.15-1.5毫米的鎢合金材料，金屬圓管采用內徑為15-30毫米的鋁材或鋼材制作，施加在圓柱狀的等離子基本反應單元正負極之間的電極為5000V至10000V時，其能源轉化效率較高，產生的等離子體濃度優且設備的壽命長。本實用新型在金屬圓管兩端的端蓋上分別設置連接套和調節栓，并在放電電極絲的兩端設置預緊彈簧的作用是便于將放電電極絲安裝在空心金屬圓管的軸心線上，在調節栓上設置環形凹槽，并設置相應的固定卡，以為了將安裝到位的放電電極絲進行固定，并便于調節放電電極絲的松緊程度，在放電電極絲兩端設置彈簧的有益效果是便于依靠彈簧的彈力而讓放電電極絲始終保持在拉直狀態，以避免放電電極絲呈松散彎曲狀態時影響其等離子體的產生。本實用新型將風機設置在等離子體發生器進氣口的前端，在風機與等離子體發生器之間設置了空氣導流罩，是為了便于將室內的空氣不斷的抽吸進等離子體空氣消毒機的金屬圓管內，利用金屬圓管內產生的電場將抽進的空氣進行等離子殺菌。本實用新型將每個圓柱狀等離子基本反應單元的金屬圓管焊接連成一體，并封堵相鄰金屬圓管之間的空隙，是為了防止抽吸進等離子體空氣消毒機的空氣從金屬圓管之間的空隙中穿過而未進入金屬圓管內的等離子電場中。本實用新型在等離子體發生器的出風端設置了活性碳過濾裝置或紫外線殺菌燈，其有益效果是在等離子消毒滅菌方法的基礎上，再增加消毒滅菌的方式，以增強對空氣消毒滅菌的效果。
[0022]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型的整體結構示意圖。圖2是本實用新型每個圓柱狀等離子基本反應單元的結構圖。圖3是本實用新型的多個圓柱狀等離子基本反應單元構成等離子體發生器的示意圖。圖4是本實用新型端蓋的結構圖。圖5是本實用新型連接套的結構圖。圖6是本實用新型調節栓的結構圖。圖1至圖6中，I為離子體空氣消毒機的殼體、2為風機、3為等離子體發生器、4為升壓電源、5為空氣導流罩、6為活性碳過濾裝置、30為圓柱狀的等離子基本反應單元；310為等離子基本反應單元的放電電極絲、320為等離子基本反應單元的金屬圓管、330為等離子基本反應單元的端蓋、340為放電電極絲兩端的圓球、350為放電電極絲兩端設置的預緊彈簧、360為連接套、370為調節栓、380為固定卡。A為調節栓上設置的環形凹槽、B為端蓋上設置的鏤空通孔、C為端蓋上設置的貫穿孔、D為連接套上設置的臺階孔、E為調節栓上設置的臺階孔。
具體實施方式
如圖1至圖6所示，本實用新型的第一種具體實施方式
為:一種等離子體空氣消毒機，包括殼體1、風機2、等離子體發生器3和升壓電源4，風機2、等離子體發生器3和升壓電源4均安裝在殼體I內，等離子體發生器3由多個圓柱狀的等離子基本反應單元30組成，每個圓柱狀等離子基本反應單元30均包括空心金屬圓管320構成的負電極和放電電極絲310構成的正電極，其中空心金屬圓管320采用不銹鋼材料制作，當然也可以采用鋁或鋁合金等導電材料制作，金屬圓管的內徑為25毫米，壁厚0.5_，金屬圓管320的長度與等離子體空氣消毒機的尺寸相適應，一般在10至1000毫米之間，本實施方式優選其度尺寸為200毫米。放電電極絲310采用鎢合金材料制作，其線徑一般在0.15-1.5毫米之間，本實施方式優選線徑線徑為1.2毫米的鎢合金絲，電極絲310的長度與金屬圓管320的長度相匹配，在放電電極絲310的兩端各固定有一個錫合金材料制作的直徑為5毫米的圓球340。將放電電極絲310安裝在金屬圓管320的內孔的軸心線上，其安裝方法如下:在金屬圓管320兩端分別設置有由不導電的絕緣材料制成的端蓋330，在兩個端蓋330上均設置有多個鏤空通孔B，以便于空氣進出金屬圓管320內孔中的等離子電場，兩個端蓋330的結構相同，均包括頂部和配合部，其頂部為正六邊形，配合部的外表面為圓柱面并與金屬圓管320的內孔相配，配合部的圓柱部分嵌入到金屬圓管320的內孔，兩端蓋330均沿其軸心線設置了貫穿孔C，在一個端蓋330的貫穿孔C內設置了連接套360，連接套360是一個外表面呈“凸”字形的臺階軸，其臺階軸的小端軸能穿進端蓋330的貫穿孔C內，臺階軸的大端軸徑大于端蓋330的貫穿孔C的內徑；在另一端蓋330的貫穿孔C內設置了調節栓370，調節栓370的外徑小于端蓋貫穿孔C的內徑，在調節栓370的外表面上還設置了多個環形的凹槽A，連接套360和調節栓370均沿其軸心線設置了貫穿的臺階孔D和臺階孔E，其臺階孔D及臺階孔E的小孔直徑大于放電電極絲310的直徑并小于電極絲端部圓球340的直徑，且臺階孔的小孔端均朝向金屬圓管320的內部；連接套360和調節栓370的臺階孔的大孔直徑均大于放電電極絲端部圓球340的直徑。將放電電極絲310的一端焊上金屬圓球340，并將一個預緊彈簧350穿進放電電極絲310上，然后將放電電極絲310穿進連接套360和調節栓370的臺階孔內，最后再在放電電極絲310的另一端裝上另一個預緊彈簧350并在電極絲端焊上另一個金屬圓球340。將安裝好預緊彈簧350、連接套360和調節栓370的放電電極絲穿進金屬圓管一端的端蓋330的貫穿孔C內，由于連接套360是一個外表面呈“凸”字形的臺階軸，其臺階軸的小端軸能穿進端蓋330的貫穿孔C內，臺階軸的大端軸徑大于端蓋330的貫穿孔C的內徑，故連接套360的臺階軸肩即抵壓在一端蓋330的頂部端面，放電電極絲310 —端的金屬圓球340即安裝在連接套360臺階孔的大孔內，預緊彈簧350即位于金屬圓球340與臺階孔底面之間；放電電極絲另一端設置的金屬圓球340和部分調節栓370即穿出另一端蓋330的貫穿孔C，同時另一預緊彈簧350也即位于該端的金屬圓球340與調節栓370的臺階孔底面之間，在調節栓370穿出部分的相應環形凹A槽內安裝上固定卡380，從而將放電電極絲310固定在了金屬圓管320內孔的軸心線上。將所有圓柱狀等離子基本反應單元30的正電極一放電電極絲310通過螺釘串聯連接后用線纜引出構成等離子體發生器3的正電極，將所有圓柱狀等離子基本反應單元30的負電極——金屬圓管320焊接連接后用線纜引出構成等離子體發生器3的負電極，其等離子體發生器3的正、負電極分別與升壓電源4輸出端的正、負電極連接，在升壓電源4的輸入端接入220V或380V的交流電，通過升壓電源將其轉化為5000V至10000V的高壓電，本實施方式將其調整至了 6000V的輸出電壓，并通過輸出端該將6000V的電壓施加給離子體發生器3，從而在每個圓柱狀等離子基本反應單元30的金屬圓管320內產生等離子電場，以對進入管內的空氣進行等離子殺菌。本實施方式中，風機2設置在等離子體發生器3進氣口的前端，在風機2與等離子體發生器3之間設置了一個呈漏斗狀的空氣導流罩5，通過風機2的抽吸再加上空氣導流罩5的引流，從而將室內空氣持續不斷的抽吸進等離子體空氣消毒機的金屬圓管320內，利用金屬圓管320內產生的電場將抽進的空氣進行等離子殺菌。為了防止抽吸進等離子體空氣消毒機的空氣從金屬圓管320之間的空隙中穿過而未進入金屬圓管320孔內的等離子電場中。本實施方式將每個圓柱狀等離子基本反應單元30的金屬圓管320的外壁焊接連成一體，并封堵住相鄰金屬圓管320之間的空隙。同時為了增強對空氣消毒滅菌的效果，本實施方式還在等離子體發生器的出風端設置了活性碳過濾裝置6，當然該活性碳過濾裝置還可以替換為紫外線殺菌燈或其他類似的空氣消毒滅菌裝置，這樣本實施方式便集成了等離子消毒滅菌和活性碳或紫外線殺菌的多重消毒滅菌方法，其對空氣的消毒滅菌效果更佳。
權利要求1.一種等離子體空氣消毒機，包括殼體(I)、風機(2)、等離子體發生器(3)和升壓電源(4)，風機(2)、等離子體發生器(3)和升壓電源(4)均設置在殼體(I)內，等離子體發生器(3)包括正電極和負電極，等離子體發生器(3)的正、負電極分別與升壓電源(4)的正、負電極連接，其特征在于:等離子體發生器(3)由多個圓柱狀的等離子基本反應單元(30)構成，每個圓柱狀等離子基本反應單元(30)均包括正、負電極，其中正電極為放電電極絲(310)，負電極為空心的金屬圓管(320),金屬圓管(320)以放電電極絲(310)為中心軸；金屬圓管(320)兩端分別設置有由不導電的絕緣材料制成的端蓋(330)，在兩個端蓋(330)上均設置有多個鏤空通孔(B)，以便于空氣進出金屬圓管(320)內的等離子電場，將所有圓柱狀等離子基本反應單元(30)的正電極串聯后用線纜引出構成等離子體發生器(3)的正電極，將所有圓柱狀等離子基本反應單元(30)的負電極焊接連接后用線纜引出構成等離子體發生器(3)的負電極。
2.根據權利要求1所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:放電電極絲(310)采用鎢合金材料制作，其線徑為0.15-1.5毫米。
3.根據權利要求1或2所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:在放電電極絲(310)兩端各固定有一個圓球(340)，圓球(340)采用錫合金材料制作。
4.根據權利要求1所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:兩個端蓋(330)的結構相同，均包括頂部和配合部，其頂部為正多邊形，配合部的外表面為圓柱面并與金屬圓管(320)的內孔相配，配合部的圓柱部分嵌入到金屬圓管(320)的內孔，兩端蓋(330)均沿其軸心線設置了貫穿孔(C)，在一個端蓋(330)的貫穿孔(C)內設置了連接套(360)，連接套(360)是一個外表面呈“凸”字形的臺階軸，其臺階軸的小端軸能穿進端蓋(330)的貫穿孔(C)內，臺階軸的大端軸徑大于端蓋(330)的貫穿孔(C)的內徑；在另一端蓋(330)的貫穿孔(C)內設置了調節栓(370)，調節栓(370)的外徑小于端蓋(330)貫穿孔(C)的內徑，在調節栓(370)的外表面上還設置了多個環形的凹槽(A)，連接套(360)和調節栓(370)均沿其軸心線設置了貫穿的臺階孔(D、E)，其臺階孔的小孔直徑大于放電電極絲(310)的直徑并小于電極絲端部圓球(340)的直徑，且臺階孔(D、E)的小孔端均朝向金屬圓管(320)的內部；連接套(360)和調節栓(370)的臺階孔(D、E)的大孔直徑大于放電電極絲端部圓球(340)的直徑。
5.根據權利要求4所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:將放電電極絲(310)穿進連接套(360)和調節栓(370)的臺階孔(D、E)內，并將放電電極絲一端的金屬圓球(340 )安裝在連接套(360 )臺階孔的大孔內，放電電極絲另一端的金屬圓球(340 )安裝在調節栓(370)臺階孔的大孔內，在電極絲兩端的金屬圓球(340)與臺階孔底面之間均設置了預緊彈簧(350)，將穿入了放電電極絲的連接套(360)和調節栓(370)分別安裝在金屬圓管兩端端蓋(330)的貫穿孔(C)內，連接套(360)的臺階軸肩即抵壓在一端蓋(330)的頂部端面，調節栓(370)的部分外表面穿出另一端蓋(330)的貫穿孔(C)，在調節栓(370)穿出部分的相應環形凹槽(A)內安裝上固定卡(380)，以將放電電極絲(310)固定在金屬圓管(320)的內孔中。
6.根據權利要求1所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:風機(2)設置在等離子體發生器(3)進氣口的前端， 在風機(2)與等離子體發生器(3)之間設置了空氣導流罩(5)。
7.根據權利要求1所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:將每個圓柱狀等離子基本反應單元(30)的金屬圓管(320)焊接連成一體，并封堵相鄰金屬圓管(320)之間的空隙，所有等離子基本反應單元(30)的金屬圓管(320)焊接成一體后用線纜引出連接在升壓電源(4)的負電極。
8.根據權利要求1所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:金屬圓管(320)采用鋁材或鋼材制作，金屬圓管(320)的內徑為15-30毫米。
9.根據權利要求1或7所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:升壓電源(4)分為輸入端和輸出端，其輸入端接入220V或380V的交流或直流電，輸出端的正、負電極分別與等離子體發生器(3)連接，其輸出端施加給離子體發生器(3)的電壓為5000V至10000V。
10.根據權利要求1所述的一種等離子體空氣消毒機，其特征在于:在等離子體發生器(3)的出風端還設置了活性碳過濾裝置(6) 或紫外線殺菌燈。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠產生均勻的高濃度等離子體的等離子體空氣消毒機，它主要包括殼體(1)、風機(2)、等離子體發生器(3)和升壓電源(4)，等離子體發生器(3)由多個圓柱狀的等離子基本反應單元(30)構成，每個圓柱狀等離子基本反應單元(30)均包括正、負電極，其中正電極為放電電極絲(310)，負電極為空心的金屬圓管(320)，金屬圓管以放電電極絲為中心軸；金屬圓管(320)兩端分別設置有由不導電的絕緣材料制成的端蓋(330)，在兩個端蓋(330)上均設置有多個鏤空通孔(B)，本實用新型能將進入到空氣消毒機內的空氣激勵為均勻的高濃度等離子體，從而快速有效的對室內空氣進行消毒殺菌和除塵除臭。
文檔編號A61L9/22GK203001512SQ201220715860
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者劉勇, 邱衛東, 徐鴻, 青奉李, 汪洋 申請人:成都老肯科技股份有限公司