本發(fā)明涉及電介質(zhì)阻擋等離子體(dbd：dielectricbarrierdischarge)的兩個電極之間的等離子體發(fā)生區(qū)域內(nèi)含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)以抑制臭氧及氮氧化物的發(fā)生，促進羥自由基的生成的等離子體發(fā)生源。

背景技術：

現(xiàn)有的利用等離子體發(fā)生源的負離子發(fā)生器是利用非對稱電極的電暈放電方式。利用非對稱電極的電暈放電方式是向與板形電極相隔的針或線電極施加電壓使得發(fā)生電暈放電的方式。這是利用阻抗非常高的高電壓電源裝置向非對稱電極施加高電壓的情況下發(fā)生強度極弱的電暈等離子體的方式，當有電磁場的空間存在非常薄的線或針狀的金屬電極的情況下電磁場集中于尖銳的部分，因此用少量電壓也能夠輕易地引起氣體的絕緣擊穿(發(fā)生等離子體)。隨著在尖端發(fā)生的等離子體向相對電極擴張，電磁場的強度急劇減弱，因此能夠限制轉(zhuǎn)移為源于從電極表面的過度的電流通道(currentchannel)開始的熱電子發(fā)射的火花(spark)或弧放電，電磁場向電極周邊的所有方向減弱，因此向電極周邊呈現(xiàn)放射狀的放電形狀。

而電極之間有液體薄霧或灰塵燈的情況下能夠發(fā)生火花、弧放電，電極的表面腐蝕或堆積灰塵等的情況下長時間使用時性能下降。并且，由于等離子體發(fā)生體積小且弱，因此負離子發(fā)生效率較低。并且，能夠發(fā)生大量臭氧及氮氧化物(nox)，因此具有發(fā)出異味、對人體有害的問題。并且，長時間使用的情況下具有電極腐蝕的問題，由于殺菌所需的負離子及活性化學物質(zhì)的殺滅時間短，因此具有無法適用于大空間的問題。

為解決這種利用非對稱電極的電暈放電方式的問題而利用電介質(zhì)阻擋等離子體(dbd：dielectricbarrierdischarge)方式。即，向兩個金屬電極之間插入一個以上的電介質(zhì)以發(fā)生均勻體積的等離子體用作滅菌劑。

向兩個金屬電極之間插入一個以上電介質(zhì)的形態(tài)可以是平板型、圓筒形等結(jié)構(gòu)，向兩個電極之間施加電磁場使電極之間空間的氣體發(fā)生絕緣擊穿(發(fā)生等離子體)。

通常，不是高頻(rf，microwave)的情況下金屬間的空間發(fā)生氣體絕緣擊穿的情況下，首先生成像流光(streamer)之類的電流密度弱的等離子體通道，之后電磁場繼續(xù)保持預定時間以上的情況下，和等離子體通道接觸的金屬電極的表面發(fā)生熱，因此金屬表面發(fā)射大量的熱電子，最終轉(zhuǎn)移為火花、弧放電(離等離子體體積小，電極損壞)。dbd放電的特征在于向金屬電極之間插入非導體即電介質(zhì)控制形成具有如上過度的電流密度的等離子體通道，以限制火花及弧放電轉(zhuǎn)移。然而，該方式也能夠發(fā)生大量臭氧及氮氧化物(nox)，因此具有發(fā)出異味且對人體有害的問題。同樣，殺菌所需的負離子及活性化學物質(zhì)的殺滅時間短，因此具有無法適用于大空間，殺菌效果受大氣相對濕度的影響大的問題。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題

本發(fā)明涉及一種電介質(zhì)阻擋等離子體(dbd：dielectricbarrierdischarge)的兩個電極之間的等離子體發(fā)生區(qū)域內(nèi)含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)以抑制臭氧及氮氧化物的發(fā)生，促進羥自由基的生成的等離子體發(fā)生源。

技術方案

本發(fā)明涉及含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)的電介質(zhì)阻擋等離子體，根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供用于空氣凈化用負離子發(fā)生器的等離子體發(fā)生源，包括板形的第一電極；與所述第一電極相隔且相對的板形的第二電極；所述兩個電極之間的多孔電介質(zhì)；及向所述所述兩個電極施加交流電壓的電壓施加部件，其中，所述多孔電介質(zhì)浸漬有液體，通過所述電壓施加部件向所述兩個電極施加電壓使得所述兩個電極之間發(fā)生等離子體，所述多孔電介質(zhì)位于所述等離子體的發(fā)生區(qū)域。

本發(fā)明包括位于所述第一電極及所述第二電極中一個以上的一面的介電層。

本發(fā)明的等離子體發(fā)生源包括裝有液體的液體供應部，所述多孔電介質(zhì)的一個末端浸漬于所述液體供應部向所述多孔電介質(zhì)供應液體，包括多孔電介質(zhì)。

所述多孔電介質(zhì)配置成其長軸和相對的所述兩個電極垂直，所述多孔電介質(zhì)的一端可以配置成與所述介電層的面相接，或者，所述多孔電介質(zhì)的一端可以與所述介電層的面相隔。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種包括多孔電介質(zhì)的等離子體發(fā)生源，包括：介電層、位于所述介電層的一面的板形的第一電極及位于所述絕緣層的另一面的第二電極，所述第二電極為條形狀且相隔地并列排列，或具有點形狀且彼此相隔地排列成矩陣，多孔電介質(zhì)位于所述第二電極之間，通過所述電壓施加部件向所述兩個電極施加電壓使得所述兩個電極之間發(fā)生等離子體，所述多孔電介質(zhì)位于所述等離子體發(fā)生區(qū)域。

本發(fā)明的等離子體發(fā)生源包括裝有液體的液體供應部，所述多孔電介質(zhì)的一個末端浸漬于所述液體供應部，包括向所述多孔電介質(zhì)供應液體的多孔電介質(zhì)。

根據(jù)又一方面，提供一種包括多孔電介質(zhì)的等離子體發(fā)生源，包括：板形的第一電極層、位于所述第一電極層的一面?zhèn)惹遗c所述第一電極層相隔及平行的第二電極層、位于所述第一電極層的另一面?zhèn)惹遗c所述第一電極層相隔及平行的第三電極層及位于所述第一電極層與所述第二電極層之間的空間及所述第一電極層與所述第三電極層之間的空間的多孔電介質(zhì)，通過所述電壓施加部件向第一電極層與第二電極層及第三電極層與第二電極層施加電壓使得電極之間發(fā)生等離子體。

根據(jù)又一方面，提供一種包括多孔電介質(zhì)的等離子體發(fā)生源，包括圓筒形的第一電極層、與所述第一電極層的內(nèi)面相隔且位于第一電極層的內(nèi)部中心的條形的第二電極及位于所述第一電極層與所述第二電極的相隔空間的圓筒形的多孔電介質(zhì)，通過所述電壓施加部件向第一電極層與第二電極施加電壓使得電極之間發(fā)生等離子體，所述多孔電介質(zhì)位于所述等離子體發(fā)生區(qū)域。

本發(fā)明的等離子體發(fā)生源包括裝有液體的液體供應部，所述多孔電介質(zhì)的一個末端浸漬于所述液體供應部，包括向所述多孔電介質(zhì)供應液體的多孔電介質(zhì)。

具有所述液體包括過氧化氫的多孔電介質(zhì)。

根據(jù)又一方面，本發(fā)明提供包括所述等離子體發(fā)生源的負離子發(fā)生器。

技術效果

本發(fā)明的等離子體發(fā)生源是基于在多孔性或纖維狀的電介質(zhì)吸收液體并利用水和電介質(zhì)的高合成介電常數(shù)在電場中電介質(zhì)周邊形成高電磁場的等離子體發(fā)生源，發(fā)生負離子方面空氣中的水分含量起到很大影響，天氣干燥的情況下具有負離子發(fā)生效果下降的問題，而本發(fā)明向電極供應水分，等離子體和液體或蒸汽狀態(tài)的水直接反應，因此能夠最大化負離子發(fā)生效率。尤其，放電過程中發(fā)生的臭氧或氮氧化物直接排出的情況下在室內(nèi)空間長時間滯留而影響人體健康，而上述技術的情況下發(fā)生的臭氧、氮氧化物能夠被電極的水吸收或和在電極發(fā)生的蒸汽結(jié)合變成oh自由基。由于金屬電極不暴露在放電空間，因此不會轉(zhuǎn)移成火花、弧放電，無需擔心金屬腐蝕或濺射產(chǎn)生金屬異物排到空氣中。

附圖說明

圖1為含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)的電介質(zhì)阻擋等離子體發(fā)生源的簡要示意圖；

圖2為例示本發(fā)明的等離子體發(fā)生源發(fā)生大量的oh自由基的簡要示意圖；

圖3至圖8為本發(fā)明的其他實施例，是含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)的介質(zhì)阻擋等離子體發(fā)生源的簡要示意圖；

圖9為例示應用于被沉積裝置的本發(fā)明的等離子體發(fā)生源的簡要示意圖。

具體實施方式

以下參見附圖具體說明本發(fā)明的實施例。本發(fā)明可做多種變更，可以具有多種形態(tài)，以下僅說明特定實施例。但其目的并非將本發(fā)明限定于所公開的形態(tài)，實際上應該理解為包括本發(fā)明思想及技術范圍內(nèi)的所有變更、等同物及替代物。

第一、第二等用語可用于說明多種構(gòu)成要素，但所述構(gòu)成要素不得限定于所述用語。所述用語只是用于區(qū)分一個構(gòu)成要素與其他構(gòu)成要素。例如，在不脫離本發(fā)明技術方案的前提下，可以把第一構(gòu)成要素命名為第二構(gòu)成要素，同樣也可以把第二構(gòu)成要素命名為第一構(gòu)成要素。

本申請中所使用的用語只是用于說明特定實施例，而并非限定本發(fā)明。單數(shù)的表現(xiàn)形式在無特殊說明的情況下還包括復數(shù)。本申請中的“包括”或“具有”等用語旨在明確存在說明書中記載的特征、構(gòu)成要素等，而并非表示不存在或不能還包括一個或其以上的其他特征或構(gòu)成要素等。

若無另行定義，本文中使用的包括技術用語或科學用語在內(nèi)的所有用語均表示與本領域普通技術人員通常理解相同的意思。通常使用的詞典中定義過的用語應解釋為與相關技術的文章脈絡相一致的意思，本申請中沒有明確定義的情況下不得解釋為怪異或過度形式性的意思。

圖1為例示含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)的電介質(zhì)阻擋等離子體發(fā)生源的簡要示意圖。尤其是包括本發(fā)明的等離子體發(fā)生源的負離子發(fā)生器的一個例子。

本發(fā)明的等離子體發(fā)生源包括板形的第一電極110、配置成與所述第一電極相隔且相對的板形的第二電極120、所述的兩個電極之間的多孔電介質(zhì)130、向所述的兩個電極施加交流電壓的電壓施加部件140、位于所述的第一電極及所述第二電極中一個以上的一面的介電層150及裝有液體的液體供應部160。多孔電介質(zhì)130的一個末端浸漬于所述液體供應部160向所述多孔電介質(zhì)供應液體。

通過所述電壓施加部件140向兩個電極施加交流電壓的情況下兩個電極之間發(fā)生等離子體200，所述多孔電介質(zhì)130位于所述等離子體200發(fā)生區(qū)域。等離子體處于多濕環(huán)境，如圖2生成大量的oh自由基、發(fā)生大量的負離子?？稍O置送風扇并以此排出發(fā)生的負離子。

水之類的高極性的液體具有高介電常數(shù)(約80)。并且，鋁材或玻璃材料的情況下介電常數(shù)分別為10及5，而吸了水的多孔陶瓷的情況下介電常數(shù)高達40～45，因此鄰近相對電極周邊的情況下能夠向多孔陶瓷周邊施加高的電磁場，能夠形成容易發(fā)生等離子體的結(jié)構(gòu)。

圖2為例示本發(fā)明的等離子體發(fā)生源發(fā)生大量的oh自由基的簡要示意圖。通過等離子體發(fā)生的臭氧可以和多孔電介質(zhì)的h2o反應生成大量的oh自由基。并且，液體能夠通過等離子體發(fā)生的離子等的碰撞或熱形成薄霧或顆粒團(cluster)向大氣中排出，此時生存期限短的活性物質(zhì)能夠被液體顆粒團吸附而向大氣中擴散。顆粒團起到保護膜的作用，從而提供延長活性物質(zhì)的生存時間的有益效果。

圖3至8為本發(fā)明的其他實施例，是含有浸漬液體的多孔電介質(zhì)的電介質(zhì)阻擋等離子體發(fā)生源的簡要示意圖。

尤其，圖3為適用于平板形dbd裝置例子，顯示多孔電介質(zhì)130配置成其長軸和相對和兩個電極110、120垂直，所述多孔電介質(zhì)的一端與所述介電層150的面相隔的例子。

圖4為適用于平板形dbd裝置的例子，是多孔電介質(zhì)130配置成其長軸和相對的兩個電極110、120平行，所述多孔電介質(zhì)的一端和所述介電層150的面相隔的例子。

圖5為適用于沿面放電dbd(surfacedbd：sdbd)的例子，包括介電層150、位于所述介電層的一面的板形的第一電極110及位于所述絕緣層的另一面的第二電極120，所述第二電極120為條形且彼此相隔地并列排列，或具有點形狀且彼此相隔地排列成矩陣，多孔電介質(zhì)130位于多個所述第二電極之間，所述電壓施加部件向兩個電極施加電壓時兩個電極之間發(fā)生等離子體200，所述多孔電介質(zhì)130位于所述等離子體發(fā)生區(qū)域。

圖6為適用于另一形態(tài)的sdbd的例子，其中液體供應部位于第一電極側(cè)，多孔電介質(zhì)130貫通第一電極110與介電層150位于第二電極之間發(fā)生等離子體的區(qū)域。

圖7為適應型dbd型的等離子體發(fā)生源的例子。所述等離子體包括板形的第一電極層210、位于所述第一電極層的一面?zhèn)取⑴c所述第一電極層相隔且平行的第二電極層220、位于所述第一電極層的另一面?zhèn)取⑴c所述第一電極層相隔且平行的第三電極層211及位于所述第一電極層210與所述第二電極層220之間的空間及所述第二電極層220與所述第三電極層211之間的空間的多孔電介質(zhì)230，所述電壓施加部件向第一電極層210與第二電極層220及第三電極層211與第二電極層220施加電壓使得電極之間發(fā)生等離子體，所述電壓施加部件向兩個電極施加電壓使得電極之間發(fā)生等離子體，所述多孔電介質(zhì)位于所述等離子體發(fā)生區(qū)域。

圖8例示圓筒形dbd型的等離子體發(fā)生源的剖面。等離子體發(fā)生源包括第一電極層210、與所述第一電極層的內(nèi)面相隔且位于第一電極層的內(nèi)部中心的條形的第二電極220及位于所述第一電極層與所述第二電極的相隔空間的圓筒形的多孔電介質(zhì)230，所述電壓施加部件向第一電極層210與第二電極220施加電壓使得電極之間發(fā)生等離子體，所述多孔電介質(zhì)位于所述等離子體發(fā)生區(qū)域。

圖9為例示應用于被沉積裝置的本發(fā)明的等離子體發(fā)生源的簡要示意圖。浸漬熔融金屬或液態(tài)有機溶劑等的多孔性介質(zhì)可以和等離子體反應蒸發(fā)或原子化，在等離子體內(nèi)獲得能量沉積在基板的表面。與現(xiàn)有的固態(tài)沉積靶相比，能夠節(jié)約材料消耗量，有利于大面積化。與固態(tài)靶相比，具有低結(jié)合能(bindingenergy)，因此能夠提高沉積速度。還能夠在大氣壓低溫條件下沉積有機膜。

關于公開的實施例的說明用于本領域技術人員能夠利用或?qū)嵤┍景l(fā)明。對這些實施例的多種變形對于本領域技術人員是顯而易見的，此處定義的一般原理在不超出本發(fā)明范圍的前提下可以適用于其他實施例。因此，應該以此處公開的原理及特征關聯(lián)的最大范圍為基準進行解釋，本發(fā)明不限于此處公開的實施例。