具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備的製作方法

2023-04-24 02:11:51 2

專利名稱：具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，該滅菌 設備是在一圓筒狀容器中安裝有多孔式圓管狀電極，該圓管狀電極是基於 電容式射頻原理提供均勻電場的發射電極。
背景技術：
在現有的技術中，等離子滅菌方法已由國外廠商開發完成，此類滅菌 方法主要是將過氧化氫在低壓(真空)環境中等離子化，並藉由該過氧化 氫等離子來提供滅菌作用，此種方法經檢驗確實能夠達到極佳的滅菌效 果。
惟在開發此類等離子滅菌設備時發現要將過氧化氯等離子化時，遇到 了技術性的困難點，因為此類等離子滅菌設備必須擁有一個可以抽成低壓 (真空)的容器，然後將過氧化氫氣化後灌入容器之中，並在容器中將氣 化後的過氧化氫等離子化，然而如何能夠將低壓(真空)容器中氣化的過 氧化氫等離子化就是一 門相當大的學問，幾經實驗後發現藉由電容式射頻 原理在容器中產生電場，可以使得在容器中氣化的過氧化氫有效的等離子 化，但如何能夠在容器中產生均勻的電場，則有賴於一適切的發射電極。
在國內已取得專利的低溫等離子發生器的種類已有多種，以
ZL02132943. 5《低溫等離子發生器》來看，該低溫等離子發生器由陶磁管， 鎳鉻絲繞制的陽極，銅板繞制的陰極和散熱塊組成，其中陶磁管採用矽酸 鹽材料燒制，鎳鉻絲繞制的陽極裝置在陶磁管內壁上，由銅板繞制的陰極 貼附在陶磁管的外壁上，在銅板電極外側灌注耐高溫散熱塗料，陶磁管裝 置在散熱塊內。本發明的等離子體發生的密度高，能量大，可以工業化處 理廢氣、廢水及水源淨化處理，可以大面積用於農業、林業病蟲害防治及 航空航天領域。此一設計在結構配置上無法適用於等離子滅菌設備，尤其 是運用在過氧化氬等離子滅菌設備時，對其所運用的材料會有腐蝕發生。 另由ZL98115880. 3《 一種高頻低溫等離子體消毒滅菌方法和設備》 及ZL 98217467.5《 一種高頻低溫等離子體消毒滅菌裝置》來看，此兩 案是由中國科學技術大學取得的專利，在此兩專利案中提出的裝置是以設
置在容器內的金屬冷卻電極與金屬殼體分別作為產生等離子體的兩個電
極，與高頻電源輸出端相連接；等離子體工作物質為過氧化氫；金屬冷卻 電極以中空的金屬管內部通冷卻劑構成。此一設計雖然能夠達到產生低溫 等離子的作用，但由於其陽極電極設置在容器的中央，會造成使用上的不 便，而且其陽極電極與殼體間的距離較遠，在其殼體中又掛設有要進行消 毒的對象，其必然會造成電場的幹擾，對等離子的產生有負面的影響。
本發明人先前曾提出了第200620045095. 6號r用於等離子滅菌設備 的基於電容式射頻原理的圓管狀發射電極」，該發射電極是採用鋁或者鋁 的合金材料加工製成的一圓管狀結構，在該發射電極表面密布有許多的小 穿孔，該發射電極可同心組裝於一呈圓管狀的金屬容器之中，饋線穿過容 器後與發射電極相接，而金屬容器則接地，藉此可在發射電極與容器之間 形成一均勻的電場，同時能夠提供滅菌容器極佳的運用空間，唯如何能夠 提供最佳的電場以及內部空間運用率，則需要進一步加以探討。
發明內容
本實用新型主要在提供一種具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備， 其是在一圓筒狀容器中以絕緣構件組裝有一圓管狀發射電極，在經由不斷 的實驗與論證之後，在該圓管狀電極的外壁與容器的內壁之間選定了 20~30毫米的距離，如此即可擁有適切的電場距離以提供最佳的等離子 產生效果，以確保等離子滅菌設備的滅菌功效；同時也可以讓滅菌容器在 使用時擁有夠寬敞的內部空間，而能夠提高滅菌設備的使用方便性。
本實用新型的技術方案在於提供一種具有圓管狀發射電極的等離子 滅菌設備，該滅菌設備具有直徑大於圓管狀發射電極的圓筒狀容器，所述
圓管狀發射電極安裝在圓筒狀容器中，並與所述圓筒狀容器具有相同的中 心軸線，其中所述發射電極的外壁與所述容器的內壁之間的間隔距離為 20 - 30毫米。
前述具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，其中該發射電極的外 壁與該容器的內壁之間的間隔距離為22~ 27毫米。
前述具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，其中該發射電極是以 絕緣構件架設組裝容器中。
前述具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，其中該容器採用鋁或 鋁合金材料加工製成。
前述具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，其中該發射電極採用 鋁或者鋁的合金材料加工製成。
本實用新型在容器的內壁與圓管狀的發射電極的外壁之間選定了
20~30毫米的距離，能夠獲得一最佳的電場產生空間，同時能夠讓圓管 狀的發射電極內側擁有足夠的容置空間以置放待滅菌對象，故而能夠提供 最佳的實用效果。
附圖簡述


圖1是本實用新型具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備的容器與 圓管狀發射電極端面示意圖2是本實用新型具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備的饋線配 置結構示意具體實施方式
請參閱
圖1所示，本實用新型具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備 具有一圓筒狀容器IO，該容器10可採用鋁或鋁合金材料加工製成，在該 容器10中以絕緣構件12架設組裝有一直徑較容器10小的圓管狀發射電 極20，該發射電極20是採用鋁或者鋁的合金材料加工製成，安裝時該發 射電極20是組裝在該容器10的中央，亦即二者是呈同心圓(具有中心軸 線)的配置方式，故而在該發射電極20的外壁上的任一點與該容器10 的內壁之間具有相同的最近間隔距離，該間隔距離即是產生電場的空間。
配合圖2的示意圖來看，該饋線30由容器10外側穿入容器10然後 與發射電極20相接，在圖中所示的實施例中是在發射電極20內側以一固 定螺帽32將饋線30內端固定在發射電極20內側，在將容器10連接地線 之後，藉此在通電後就能夠在發射電極20與容器IO之間產生均勻的電場。
本實用新型的結構配置上，該發射電極20與容器10間的間隔距離大 小與實際操作的效果有絕對的關聯性，茲將間隔距離大小變化的優缺點比
較如下
該間隔距離愈小 優點
產生等離子所需的電壓愈低；
在發射電極20內側可供放置待滅菌物品的空間愈大； 缺點
產生等離子的電場空間就愈小，相對的產生等離子的量就愈少，會影 響到滅菌所需的時間及滅菌效果；
該間隔距離愈大 優點
產生等離子的電場空間就愈大，相對的產生等離子的量就愈多，可以 節省滅菌所需的時間並確保滅菌效果； 缺點
產生等離子所需的電壓愈高；
在發射電極20內側可供放置待滅菌物品的空間愈小；
由於上述的問題，如何能夠選定在該發射電極20與容器10間最適切 的間隔距離即成為相當重要的課題。
經由不斷的實驗與論證後，確認了該發射電極20的外壁與容器10 的內壁間最適切的間隔距離為20~30毫米，在此間隔距離之間能夠以 5KHz-100KHz的電源輸出頻率在電場中產生電弧，且該間隔距離所形成的 電場空間足夠產生適量的等離子以供滅菌使用。
本實用新型針對具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備進行優化設 計，在容器10與發射電極20之間探究出了最適切的間隔距離，在實際中 證實在內徑為300 - 800毫米規格的容器10中組裝的該發射電極20，在 該發射電極20的外壁與容器10的內壁間最適切的間隔距離為20 - 30毫 米；又其中最佳的間隔距離是22~ 27毫米。
權利要求1、一種具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，該滅菌設備具有直徑大於圓管狀發射電極的圓筒狀容器，所述圓管狀發射電極安裝在圓筒狀容器中，並與所述圓筒狀容器具有相同的中心軸線，其特徵在於所述發射電極的外壁與所述容器的內壁之間的間隔距離為20～30毫米。
2 、根據權利要求1所述的具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備， 其特徵在於該發射電極的外壁與該容器的內壁之間的間隔距離為22 ~ 27毫米。
3 、根據權利要求1所述的具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備， 其特徵在於該發射電極是以絕緣構件架設組裝容器中。
4 、根據權利要求1所述的具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備, 其特徵在於該容器採用鋁或鋁合金材料加工製成。
5 、根據權利要求1所述的具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備， 其特徵在於該發射電極採用鋁或者鋁的合金材料加工製成。
專利摘要一種具有圓管狀發射電極的等離子滅菌設備，該滅菌設備具有一圓筒狀容器，在該容器中央以絕緣構件架設組裝有一直徑較容器小的圓管狀發射電極，在該發射電極與該容器之間具有一間隔距離，該間隔距離即是產生電場的空間，該間隔距離為20～30毫米。
文檔編號A61L2/14GK201006026SQ20072006774
公開日2008年1月16日 申請日期2007年3月12日 優先權日2007年3月12日
發明者吳定梁, 郭其一 申請人:杭州朗索醫用消毒劑有限公司