大風量低壓高效等離子設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大風量低壓高效等離子設備,可控制伺服電源用于輸出直流電;方波功率放大器分別連接到可控制伺服電源和可控制方波振蕩器,用于根據可控制方波振蕩器輸出的信號并利用可控制伺服電源輸出的直流電生成交流方波信號輸出;模擬器的輸入端串接扼流電感后再串于方波功率放大器的兩個輸出點之間,模擬器的輸出端接離子管,用于將方波功率放大器輸出的交流方波信號轉換成正弦波信號輸入到離子管。本實用新型離子設備以及空氣處理系統產生21~30kHz左右的正弦波信號給離子管,要求其工作電壓1600V有效值。本實用新型具有結構高效、能耗低、維護成本低、壽命長、使用方便、安全、應用范圍廣等優點。
【專利說明】大風量低壓高效等離子設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電離技術去除有害氣體、除臭和殺滅空氣中病毒和細菌的等離子空氣處理裝置設備。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高和環境污染對人類的困擾,特別是不斷出現的病毒性流感的流行,人們對室內空氣質量的要求和需要日趨重要。現有的空氣凈化技術主要目的是除煙塵、TVOC (Total Volatile Organic Compounds,總揮發性有機物)、殺菌、消毒和除臭。根據工作原理可分為HEPA (High efficiency particulate air Filter,高效粒子空氣過濾器)技術、UV (Ultrav1let Rays,紫外線)凈化技術、針尖放電電離技術、集塵器凈化技術以及等離子電離技術等。
[0003]HEPA高效粒子空氣過濾器是一種折疊過濾器,經證明能有效捕捉99.97%的0.3微米或以上粒子。其優點是可裝入中央空調系統,或作為分體機使用,但它不能處理污染源,只能過濾進入一個區域的污染空氣,并且對很多菌類孢子、細菌和病毒無效。另外,將其裝入中央空調系統會限制空氣流動、增加能源成本,需要定更換過濾器,維護成本高。
[0004]UV紫外線凈化技術是通過紫外線為經過的空氣消毒。UV凈化裝置可裝入中央HVAC系統,或作為分體機使用。但紫外線只能處理直接穿過光源的污染物,不影響周圍沒有穿過光源的空氣;紫外線取決于光線區域內的污染物,照射時間應足夠處理好污染物;紫外線對人體有害;對某些抗紫外線的成分(如黑曲霉)起不到效果;將凈化裝置裝入中央系統會限制空氣流動;需要定期更換燈泡,維護成本高。
[0005]針尖放電電離凈化技術是通過制造單極電離吸引粒子,單極應使用墻壁或附近表面作為需要的相反極性。這樣就會把通電的粒子吸引到表面上來,產生“黑色或骯臟的墻面”;另外,它只對裝置周圍的小片區域有效(半徑8-9英寸),產生離子使用的能量較大(25000^40000伏),大多對細菌、孢子和VOC化合物無效,并且無法控制正離子產生,能量大量輸出會產生臭氧,容易和無線電設備等產生干擾,不能裝入中央HVAC系統。
[0006]集塵器式凈化技術,其設備一般為“棒形”便攜式裝置,收集裝置內金屬表面上的粒子,給收集器托盤通電產生單極離子,能有效阻止細菌、孢子和VOC化合物。其只對裝置周圍幾英寸范圍內有效,并且會產生臭氧,不能裝入中央HVAC系統。
[0007]常規等離子電離凈化技術,通過制造并分配一定量的正、負離子,恢復氧分子的活躍狀態為空氣消毒。其可以控制正離子產出量,使用較低能量(220(Γ3000伏),能有效防止細菌、霉菌孢子、VOC化合物和粒子,可以處理污染源;可裝入中央空調系統或作為分體機使用,裝入中央系統時不限制空氣流動。
[0008]綜上所述,盡管常規等離子凈化技術相比其他技術有許多優勢,特別是有高效的殺菌和凈化空氣作用。但常規等離子凈化技術也存在許多不足與缺點。由于使用老舊的技術,電離電壓較高、正負離子數量不平衡、效率低下等缺點而影響了其使用效果。使用不當也會產生O3,這就很難實現人機共存。加裝催化反應器會使結構龐大而且需要加熱,并且對低濃度大風量的有機物的凈化效果很差,能耗高,使用成本高。常規等離子凈化器的驅動方式大多直接采用交流50HZ/220V直接升壓供電,離子技術單位產出離子量為10(Γ150萬/立方厘米,離子設備產生的正負離子量不平衡,一般正離子若為100萬/立方厘米;則負離子只有3(Γ50萬/立方厘米。一般使用到3000V以上的高壓才有效,放電器件表面帶電不安全,目前大多使用在工業和市政領域。更不能將產品小型化,不利于使用在廣泛的民用家電市場,使產品的市場價值受到極大的限制。
實用新型內容
[0009]有鑒于此,本實用新型要解決的技術問題在于提供一種大風量低壓高效等離子設備以及空氣處理系統,其離子管提供的工作電壓為無失真的標準高頻高壓正弦波方式。
[0010]為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種大風量低壓高效等離子設備,其包括:可控制伺服電源,用于輸出直流電;方波功率放大器,分別連接到所述可控制伺服電源和所述可控制方波振蕩器,用于根據所述可控制方波振蕩器輸出的信號并利用所述可控制伺服電源輸出的直流電生成交流方波信號輸出;模擬器,所述模擬器的輸入端串接扼流電感后再串于所述方波功率放大器的兩個輸出點之間,所述模擬器的輸出端接離子管,用于將所述方波功率放大器輸出的交流方波信號轉換成正弦波信號輸入到所述離子管。
[0011]進一步,其還設有懸浮驅動單元,連接到所述的可控制方波振蕩器和所述的方波功率放大器,用于接收所述可控制方波振蕩器的時鐘主頻率,并根據所述時鐘主頻率生成脈沖序列對后輸出到所述的方波功率放大器。
[0012]進一步,其還設置有自動相位控制單元,自動相位控制單元包括有依次串聯連接的整形單元、相位誤差比較器和第一控制適配器;其中,該整形單元的輸入端連接到所述的模擬器輸出端并接收正弦波信號后,生成同頻同相的方波信號,輸出至所述的相位誤差比較器,該相位誤差比較器分別接收到方波信號和所述方波功率放大器的輸出信號進行鑒相處理,生成并輸出誤差信號且輸出到所述第一控制適配器,該第一控制適配器接收到該誤差信號后轉換為對應的直流控制電壓,直流控制電壓經過高頻抑制處理后作為所述可控制方波振蕩器的控制電壓,適時調整可控制方波振蕩器產生的時鐘主頻率,使相位誤差比較器的輸出幅度趨于O。
[0013]進一步,其還包括依次串聯的自動電流控制單元,其包括電流采集轉換單元,比較器超調控制器以及第二控制適配器;其中,該電流采集轉換單元接收所述離子管的正弦電流,轉換成該信號幅度的直流電壓輸出,所述比較器超調控制器分別接收該直流電壓以及設定的基準信號進行比較,輸出誤差信號,并將該誤差信號經超調處理,高頻抑制后變成低頻控制電壓并輸出,所述第二控制適配器接收到該低頻控制電壓經過轉換適配生成可控制伺服電源能識別的控制信號,并輸出至可控制伺服控制電源。
[0014]進一步,所述的模擬器為具有較小的漏電流的變壓器,其繞線方式為以降低漏感的單槽骨架。
[0015]進一步,所述離子管為花冠corolla放電模式等離子管,其包括一端封口的玻璃管,未封口的一端由管座密封,玻璃管內充有惰性氣體,該玻璃管的內、夕卜壁分別設有陽極和陰極,所述陽極由0.15^0.5mm厚度的純鋁板材錯位打滿直徑為1.5^3.0mm的孔,并卷成和所述玻璃管內壁相配合的圓筒。
[0016]進一步,整形單元為過零比較器電路。
[0017]本實用新型的另一種技術方案在于:一種包括所述的具有大風量低壓高效等離子設備的空氣處理系統,其還包括中央內控制器及與其連接的傳感器模塊和控制界面、遠程控制界面、狀態指示以及可控制開關電源,其中,中央內控制器接收傳感器放大器傳送的信號后,并驅動等離子設備的輸出端口產生與離子設備相匹配的控制信號。通過遠程控制界面輸入并反饋指令信息實現異地連接,通過控制界面實現程序選擇開關,復位/運行開關的啟閉,并且該控制界面的信息通過狀態指示模塊顯示出來,該中央處理器通過控制總線實現對可控制開關電源的控制,實現受控交流輸出、直流輸出或者對離子設備端口的輸出。
[0018]進一步,所述中央內控制器包括有控制離子設備的控制器單元以及與其連接的正、反向傳感器適配器,正、反向傳感器適配器將檢測到的空氣信息反饋至控制器單元,控制器單元根據該信息控制離子設備的輸出量。
[0019]進一步,所述控制器單元還包括有控制面板,通過控制面板選擇不同的控制方式,控制器單元對正、反向傳感適配器的優先級進行設定。
[0020]本實用新型達到的技術效果如下:
[0021]1、本實用新型離子設備采用低壓直流供電,產生一個頻率2f30kHz左右的正弦波信號給離子管9,離子管9的工作電壓在80(Γ1600 V之間可調,離子管產出相等數量的正、負離子,離子產出量為10(Γ1500萬/立方厘米可調,是常規產品的10倍。離子管表面(即陰極)為地電位,電離器件不帶電,非常安全,可實現人機共室,結構緊湊。離子和O3產出量可控制和選擇,拓展了市場應用范圍,可任意應用在諸如空調、冰箱、風扇等家用電器上。使用面積可從4(T300m2,無臭氧等二次污染。
[0022]2、本實用新型離子設備功率1.5?25W范圍可調,實現了節能,低成本維護,特別是與活性炭過濾技術結合使用可大大延長活性炭的使用壽命并降低成本。
[0023]3.本實用新型可以處理大風量的空氣,在中央空調系統安裝,處理空氣流量可達到30(T28000m3/h。適用于機場,大型商業中心、樓宇和學校、影劇院和體育場館。
[0024]4.本實用新型離子設備能有效殺滅病毒,而且可以人機共室,該裝置可使用在醫院的門診大廳、病房、手術室等環境,以利于殺滅病毒和細菌。
[0025]5.本實用新型離子裝置使用安全,并能有效去除靜電,可在紡織廠和半導體工業廣泛使用。
[0026]6.本實用新型離子設備能有效低除臭和分解有害氣體,可廣泛的使用在市政污水管線、垃圾處理、公廁除臭和污水處理的廢氣排放處理。
[0027]7.本實用新型離子設備有極佳的保鮮功能,可用于冰箱和商業冰柜的食品保鮮。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型大風量低壓高效等離子設備的模塊結構示意圖;
[0029]圖2為本實用新型離子管的結構示意圖;
[0030]圖3為空氣處理系統的結構不意圖;
[0031]圖4為控制器單元的結構示意圖;
[0032]圖5為等離子的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0033]如圖1所示,為本實用新型大風量低壓高效等離子設備的模塊結構,其包括:可控制伺服電源1,用于輸出直流電;方波功率放大器4,分別連接到所述可控制伺服電源I和所述可控制方波振蕩器2,用于根據可控制方波振蕩器2輸出的信號并利用所述可控制伺服電源I輸出的直流電生成交流方波信號輸出;模擬器6,模擬器6的輸入端串接扼流電感5后再串于所述方波功率放大器4的兩個輸出點之間,模擬器6的輸出端接離子管9,用于將方波功率放大器4輸出的交流方波信號轉換成正弦波信號輸入到離子管9。
[0034]由圖1可知,通過黑箱技術,將負載(離子管9)通過轉換元件將其模擬成在電路中的一個元件,本實施例中,共有兩次升壓,具體為:
[0035]電壓諧振一次升壓:
[0036]采用電壓諧振方式的原理獲得高壓,首先要驅動一個電容器,將負載(離子管9)映射到黑箱的輸入端的電容作為模擬電容。外接一只諧振電感,使它們的諧振頻率工作于驅動頻率。此時,加在模擬電容兩端的電壓為輸入電壓的Q倍(電感的品質因數),獲得一次升壓的高壓。并將輸入的方波轉換為正弦波。
[0037]如圖1所示,模擬電容上串接一只扼流電感5,使扼流電感5與模擬電容的諧振頻率在工作頻率范圍之內。扼流電感5同時負責吸收經過傅立葉變換之后基波除外的所有高次諧波,使電流獲得純正的正弦波。根據電壓諧振原理,扼流電感5的功率消耗和模擬電容的消耗相等,扼流電感5的視在功率和模擬電感的視在功率相等。選用的扼流電感5電感量以諧振頻率在2(Γ30ΚΗζ范圍內為準;電流以諧振電流的峰值為準;伏秒積(或安匝數)以大于200W視在功率為準。通過電壓諧振,加在模擬電容上的電壓為驅動電壓的Q倍。在本設備中采用低于安全電壓的27V供電,諧振升壓后達到100V有效值的正弦電壓。電壓諧振可以獲得THD〈1%的正弦電壓,電壓諧振的輸入信號可以是一個D=0.5的對稱方波或者同頻率正弦波,試驗證明方波和正弦波都可以達到要求。
[0038]二次升壓:
[0039]如圖1所示,將離子管9和模擬器6視為一個黑箱,在電路設計中將其作為一個具有特征參數和額定參數的一個元件使用。在本實施中,模擬器6為一定規格的高頻變壓器,將離子管9通過模擬器6模擬到原邊作為一個具有一定靜電容量和漏電流的電容器。電容器的特征參數包括:靜電容量、漏電流以及分布電感。本實施例采用高頻變壓器將容性的離子管9模擬成一個低壓、大容量的電容器。將高頻變壓器和離子管9組成一個黑箱,將這一部分視為一個固定容量和有一定漏電流的電容器。方便電路工作于低壓狀態。并且前后級隔離。
[0040]其中,分布電感主要是由模擬器6產生,模擬器6產生的最終電容量是負載容量和模擬器6分布電容按照模擬比例綜合的產物,所以為了讓驅動能量盡可能地傳遞給負載而不是消耗在模擬器6內部,需要模擬器6的分布電容和分布電感都必須很小。因為模擬器6的負載端工作于高壓狀態,所以要求模擬器6還應具有較小的漏電流,因此,在制作模擬器6時,繞線方式為單槽骨架,以降低漏感。為減小層間分布電容和匝間分布電容,所選用的導線表面絕緣介質為甲等(QA),在每一層之間加高強度介質隔離。
[0041]本實施例中,離子管9為具有一定漏電流的容性負載,在驅動容性負載時模擬器6的總功率應按照容性負載的視在功率計算。負載的視在功率高達200W,在計算模擬器6傳遞功率時按照200W設計。經過模擬器6 二次升壓得到1600V的正弦電壓。本設備經過多次試驗,模擬比例在16倍時傳遞效率最高。
[0042]通過黑箱技術,驅動要點由一個高壓回路變為一個低壓驅動電路。
[0043]如圖1所示,為了控制壓控振蕩器的輸出頻率,以使驅動回路的時鐘始終工作于諧振升壓的諧振頻率點,在模擬器6和可控制振蕩器2之間其還設置有自動相位控制單元
7,自動相位控制單元7包括有依次串聯連接的整形單元71、相位誤差比較器72和第一控制適配器73 ;其中,該整形單元71可為過零比較器,其輸入端連接到模擬器6輸出端并接收正弦波信號后,生成同頻同相的方波信號,輸出至相位誤差比較器72,該相位誤差比較器72分別接收到方波信號和方波功率放大器4的輸出信號進行鑒相處理。相位誤差比較器72,需要輸入兩路信號,一路是經過整形單元71產生的方波信號,一路是方波功率放大器4的輸出信號。將這兩路信號在相位誤差比較器72中進行90度鑒相處理。輸出誤差信號。其邏輯狀態是:如果兩路信號相位相差90度,輸出誤差信號為0,如果過零比較器的輸出信號滯后驅動信號(Γ90度,輸出誤差信號大于O (信號大小取決于滯后相位角),如果過零比較器的輸出信號超前驅動信號9(Γ180度,輸出誤差信號小于O (信號大小取決于滯后相位角)。表達輸出信號大小的信號狀態是一組正負脈沖對,當等于O時,正負脈沖對的時間相等,當大于O時,正脈沖比負脈沖的持續時間長,當小于O時,正脈沖比負脈沖的持續時間短。
[0044]相位誤差比較器72生成并輸出誤差信號且輸出到第一控制適配器73,該第一控制適配器73接收到該誤差信號后轉換為對應的直流控制電壓,直流控制電壓經過高頻抑制處理后作為所述可控制方波振蕩器2的控制電壓,適時調整可控制方波振蕩器2產生的時鐘主頻率,使相位誤差比較器72的輸出幅度趨于O。自動相位控制單元為一個相位反饋控制器,通過實時調整始終使可控制方波振蕩器2產生的時鐘與一次升壓的諧振頻率相等。使相位誤差比較器的輸出幅度趨于0,達到電路穩定狀態。
[0045]另外,為了控制方波功率放大器4的輸出幅度,以使主回路產生的功率方波信號幅度得到控制,進而控制傳送給黑箱的能量,達到控制離子管9電流的目的(離子管9是以“齊納”方式工作)。通過采用控制電流的方式穩定離子管9的工作狀態,離子管9輸出等離子的量與電壓和電流的乘積成正比。由于外界環境和離子管9參數的不一致性對工作電流的影響也遠大于對工作電壓的影響。如圖1所示,本實用新型離子設備在模擬器和可控制伺服控制電源I之間還設有自動電流控制單元進行電流控制,該自動電流控制單元的輸入信號是離子管9電流信號,輸出信號是可控制伺服電源I的輸出電壓。可控制伺服電源I的輸出電壓與方波功率放大器4的幅度成正比,同時也就控制了方波輸出電壓;自動電流控制回路也提供了外部控制端口,輸入預先已設定的基準信號,通過調節該端口的基準信號參數以達到控制整個設備的輸出幅度。
[0046]自動電流控制單元,包括電流采集轉換單元74,比較器超調控制器75以及第二控制適配器76 ;其中,該電流采集轉換單元74接收離子管9的正弦電流,轉換成該信號幅度的直流電壓輸出,電流采集轉換單元74是一個常規的采集轉換電路,在此不再詳述。比較器超調控制器75分別接收該直流電壓以及設定的基準信號進行比較,輸出誤差信號,并將該誤差信號經超調處理,高頻抑制后變成低頻控制電壓并輸出,第二控制適配器76接收到到該低頻控制電壓經過轉換適配生成可控制伺服電源I能識別的控制信號,并輸出至可控制伺服控制電源I。
[0047]如圖2所示,為本實用新型離子管9的結構示意圖,在本實施例中,離子管99包括一玻璃管制成的放電介質,該玻璃管95為S12玻璃管,其厚度為0.6?1mm,玻璃管95的一端封堵。在玻璃管95的內、外壁均安裝金屬電極,一為陽極93,一為陰極94。優先地,陽極93設置在玻璃管95的內側,陰極94設置在玻璃管95外側并接地,這樣外側的陰極94不帶電,可以保證安全性。陽極93可以由0.15、.5mm厚度的純鋁板材,錯位打滿直徑為
1.5^3.0mm的孔并卷成和玻璃管95內壁相同直徑的圓筒安裝于玻璃管95內制成,也可以采用真空鍍膜等工藝為玻璃管95內壁均勻鍍上0.05、.2mm厚度的金屬鎳制成,還可以采用厚度為0.05、.1Omm的純鋁箔卷成和玻璃管內壁直徑相同的圓筒安裝于玻璃管內制成。陰極94可以由不銹鋼絲織成不銹鋼絲網,并卷成與玻璃管外徑相同圓筒制成,其內表面要與玻璃管95外表面充分接觸。玻璃管95未封堵的一端通過管座92密封,玻璃管95內抽真空后充上氦氣或氮氣等惰性氣體。陽極93穿過管座92引出陽極接線端子I。
[0048]如圖3所示,為本實用新型具有大風量低壓高效等離子設備的空氣處理系統,其還包括中央內控制器及與其連接的傳感器模塊和控制界面、遠程控制界面、狀態指示以及可控制開關電源,其中,中央內控制器接收傳感器放大器傳送的信號后,并驅動等離子設備的輸出端口產生與離子設備相匹配的控制信號。通過遠程控制界面輸入并反饋指令信息實現異地連接,通過控制界面實現程序選擇開關,復位/運行開關的啟閉,并且該控制界面的信息通過狀態指示模塊顯示出來,該中央處理器通過控制總線實現對可控制開關電源的控制,實現受控交流輸出、直流輸出或者對離子設備端口的輸出。
[0049]受控端口協議與中央內控制器的輸出端口協議匹配,可控范圍包括:關閉離子設備,調節離子設備產生等離子的相對數量,控制等離子設備產生原子化物(如:過氧化物,碳酸鹽,硝酸鹽)的相對數量。
[0050]如圖4所示,中央內控制器包括有連接離子設備的控制器單元以及與其連接的正、反向傳感器適配器,正、反向傳感器適配器將檢測到的信息反饋至控制器單元,控制器單元根據該信息控制離子設備的輸出量,正、反向傳感器通過控制面板選擇優先權進行設定。
[0051]在控制器單元中同時給出兩個“或”關系的傳感器端口,其控制協議與反向傳感器適配器相匹配時,反向傳感器的控制邏輯是,檢測到的信號越大,離子設備的輸出等離子量越小,該端口主要配接過氧化物傳感器。控制邏輯:當傳感器檢測到空氣中的過氧化物超過標定值時,減小離子設備的輸出量或關機。當控制協議與正向傳感器適配器相匹配時,正向傳感器的控制邏輯是,檢測到的信號越大,離子設備的輸出等離子量越大,該端口主要配接空氣中的有害物質傳感器(如TV0C、甲醛、氨、硫化氫、微塵、二氧化碳、臭氧、異味等)。控制邏輯:當傳感器檢測到空氣中的有害物質超過標定值時,增大離子設備的輸出量。
[0052]通過控制面板選擇不同的控制方式,對傳感器的優先級進行設定,當所述正向傳感器具有否定權,以數字邏輯方式工作,此時的反向傳感器將根據標定進行工作。當反向傳感器檢測到的信號增大時,離子設備根據增量進行調節減小,正向傳感器檢測到的信號超過標定值時,強制將離子設備的輸出量增大。此種工作狀態適用于條件惡劣的工作環境,如垃圾處理站,污水處理廠,化工廠,公共廁所等設施及場所。所述反向傳感器具有否定權,以數字邏輯方式工作,此時的正向傳感器將根據標定進行工作。當正向傳感器檢測到的信號增大時,離子設備根據增量進行調節增大。當反向傳感器檢測到的信號超過標定值時,強制將離子設備的輸出量減小。此種工作狀態適用于公共環境:大型公共設施,如醫院,大型賣場、酒店,寫字樓,體育場館,學校,公寓與住宅等。另外,通過對控制面板選擇不同的控制方式,可以解除傳感器的有效性,解除傳感器有效性后控制面板可以直接控制離子設備的狀態。并且在控制面板上顯示控制方式及離子設備的狀態信息。
[0053]當所有的傳感器失效,以控制面板上標定的輸出量進行工作,此種狀態主要適用于傳感器失效的情況下。或者需要對某處空氣進行強制處理時。將離子設備全部關閉,無輸出。微處理開關提供關閉離子設備的功能。
[0054]如圖5所示,為本實用新型的等離子工作原理圖,離子管整個外電極可以產生漫射的花冠放電。該放電使周圍的空氣產生反應,因此產生正離子(活性粒子)和負離子。由于空氣中水分子的存在而使兩種離子的相互中和速度放慢,水分子被離子吸引,聚集起來有效保護了離子。花冠放電向各個方向散射,分布在管的整個表面,因此大大阻礙了臭氧和一氧化碳的釋放,以及不利于健康的大離子的產生。離子管必須采用高品質材料制成,其金屬部件要抗腐蝕和抗氧化,塑料材料須阻燃性能良好。因此,空氣濕度對保持空氣中的高電離水平起著決定性的作用。本實用新型由驅動電路產生頻率為30kHz左右的正弦波信號給離子管,因此能產生自然混合的高濃度,數量相等的正離子和負離子。利用80(T1600V的電壓,以適度的能量水平釋放小離子,同時離子的產生量可調,從而避免過度氧化以產生自由基。本實用新型在使用中必須合理應用于不同規格的離子管,產生與之相配合的空氣流動,讓空氣充分經過離子管表面得到電離處理,同時把產生的正負離子均勻地或通過管道均勻地彌散到空氣中。
[0055]以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,其包括: 可控制伺服電源,用于輸出直流電; 方波功率放大器,分別連接到所述可控制伺服電源和可控制方波振蕩器,用于根據所述可控制方波振蕩器輸出的信號并利用所述可控制伺服電源輸出的直流電生成交流方波信號輸出; 模擬器,所述模擬器的輸入端串接扼流電感后再串于所述方波功率放大器的兩個輸出點之間,所述模擬器的輸出端接離子管,用于將所述方波功率放大器輸出的交流方波信號轉換成正弦波信號輸入到所述離子管。
2.如權利要求1所述的大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,其還設有懸浮驅動單元,連接到所述的可控制方波振蕩器和所述的方波功率放大器,用于接收所述可控制方波振蕩器的時鐘主頻率,并根據所述時鐘主頻率生成脈沖序列對后輸出到所述的方波功率放大器。
3.如權利要求1所述的大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,其還設置有自動相位控制單元,自動相位控制單元包括有依次串聯連接的整形單元、相位誤差比較器和第一控制適配器;其中,該整形單元的輸入端連接到所述的模擬器輸出端并接收正弦波信號后,生成同頻同相的方波信號,輸出至所述的相位誤差比較器,該相位誤差比較器分別接收到方波信號和所述方波功率放大器的輸出信號進行鑒相處理,生成并輸出誤差信號且輸出到所述第一控制適配器,該第一控制適配器接收到該誤差信號后轉換為對應的直流控制電壓,直流控制電壓經過高頻抑制處理后作為所述可控制方波振蕩器的控制電壓,適時調整可控制方波振蕩器產生的時鐘主頻率,使相位誤差比較器的輸出幅度趨于O。
4.如權利要求3所述的大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,其還包括依次串聯的自動電流控制單元,其包括電流采集轉換單元,比較器超調控制器以及第二控制適配器;其中,該電流采集轉換單元接收所述離子管的正弦電流,轉換成該信號幅度的直流電壓輸出,所述比較器超調控制器分別接收該直流電壓以及設定的基準信號進行比較,輸出誤差信號,并將該誤差信號經超調處理,高頻抑制后變成低頻控制電壓并輸出,所述第二控制適配器接收到到該低頻控制電壓經過轉換適配生成可控制伺服電源能識別的控制信號,并輸出至可控制伺服控制電源。
5.如權利要求1所述的大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,所述的模擬器為具有較小的漏電流的變壓器,其繞線方式為以降低漏感的單槽骨架。
6.如權利要求1所述的大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,所述離子管為花冠corolla放電模式等離子管,其包括一端封口的玻璃管,未封口的一端由管座密封,玻璃管內充有惰性氣體,該玻璃管的內、外壁分別設有陽極和陰極,所述陽極由0.15^0.5mm厚度的純鋁板材錯位打滿直徑為1.5^3.0mm的孔,并卷成和所述玻璃管內壁相配合的圓筒。
7.如權利要求3所述的大風量低壓高效等離子設備,其特征在于,整形單元為過零比較器電路。
【文檔編號】B01D53/32GK203968482SQ201420395481
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】鄒曄, 李勇剛, 崔健, 張付剛 申請人:北京無限世佳環境技術有限公司