СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ НЕТЕПЛОВОЙ ПЛАЗМЫ

1. Аппарат для обработки воздуха, содержащий:
приточную часть и выходную часть;
реакционную камеру, расположенную между приточной частью и выходной частью, причем реакционная камера содержит:
узел анодного электрода, содержащий:
анодный электрод, изготовленный из первого проводящего материала и имеющий форму спирали вокруг продольной оси, и
множество разрядных анодных элементов, в котором каждый из множества разрядных анодных элементов имеет ближний конец и дальний конец, причем ближние концы разрядных анодных элементов прикреплены к анодному электроду, и
каждый из множества разрядных анодных элементов электрически соединен с каждым другим и с анодным электродом;
катодный электрод, содержащий второй проводящий материал, причем катодный электрод расположен вдоль продольной оси спирального анода; и
узел анодного электрода и катодный электрод расположены относительно друг друга таким образом, что они образуют цилиндрическое пространство, причем это пространство отделяет катодный электрод от множества разрядных анодных элементов таким образом, что разрядные анодные элементы не пересекают цилиндрическое пространство;
приточную воздуходувку, расположенную в приточной части, причем приточная воздуходувка выполнена с возможностью подавать воздух в реакционную камеру; и
источник питания переменного тока, который соединен как с анодным электродом, так и с катодным электродом, причем источник питания переменного тока подает достаточную энергию для генерации поля нетепловой плазмы в пространстве между узлом анодного электрода и катодным электродом.
2. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, который дополнительно содержит датчик, выполненный с возможностью отслеживать концентрацию трехатомного кислорода, причем датчик расположен снаружи аппарата.
3. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, в котором первый проводящий материал является таким же, как второй проводящий материал.
4. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, в котором первый проводящий материал отличается от второго проводящего материала.
5. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, в котором, по меньшей мере, часть наружной поверхности дальних концов разрядных анодных элементов текстурирована.
6. Аппарат для обработки воздуха по п. 5, в котором текстурированная поверхность дальних концов разрядных анодных элементов содержит одну или более канавок, протравленных мест, гребней, лунок и раковин.
7. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, дополнительно содержащий, по меньшей мере, один фильтр.
8. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, в котором катодный электрод является цилиндрическим.
9. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, в котором каждый из множества разрядных анодных элементов расположен на фиксированном расстоянии от соседнего разрядного анодного элемента.
10. Аппарат для обработки воздуха по п. 9, в котором расстояние является фиксированным в диапазоне между приблизительно 1/8 дюйма и приблизительно 3 дюйма.
11. Аппарат для обработки воздуха по п. 1, который дополнительно содержит монитор рабочих характеристик, причем указанный монитор рабочих характеристик содержит:
один или более датчиков света, которые отслеживают оптические характеристики поля плазмы, которая генерируется в пространстве между узлом анодного электрода и катодным электродом,
оптический приемник, который анализирует спектральные характеристики сгенерированного поля плазмы;
компаратор, который сравнивает проанализированные спектральные характеристики сгенерированного поля плазмы с заранее определенным набором спектральных характеристик и подает аварийный сигнал, когда выполнено, по меньшей мере, первое условие, вышеупомянутое первое условие заключается в том, что проанализированные спектральные характеристики отличаются больше, чем на первый заранее определенный минимальный порог, от заранее определенного набора спектральных характеристик.
12. Аппарат для обработки воздуха по п. 11, в котором монитор рабочих характеристик дополнительно содержит датчик источника питания, который анализирует характеристики потребления электрической мощности источником питания, используемым для генерации поля плазмы, причем компаратор подает аварийный сигнал когда, по меньшей мере, выполнено первое условие и выполнено второе условие; вышеупомянутое второе условие заключается в том, что проанализированные характеристики потребления электрической мощности отличаются больше, чем на второй заранее определенный минимальный порог, от заранее определенного набора характеристик потребления электрической мощности.
13. Устройство для обработки окружающего воздуха, содержащее: реакционную камеру, содержащую:
анодный узел и катодный электрод;
вышеупомянутый анодный узел имеет общую электрическую шину в форме спирали вокруг продольной оси и множество разрядных анодных элементов, выступающих наружу из общей электрической шины, вышеупомянутые разрядные анодные элементы имеют текстурированную поверхность на дальнем конце;
указанных катодный электрод содержит один или более проводящих элементов, установленных в электрическом контакте друг с другом таким образом, что образуется электрический проводящий удлиненный катод, который расположен вдоль продольной оси общей спиральной электрической шины анодного узла;
причем указанных анодный узел и указанный катодный электрод расположены относительно друг друга таким образом, что они образуют цилиндрическое пространство, которое отделяет катодный электрод от множества разрядных анодных элементов таким образом, что разрядные анодные элементы не пересекают цилиндрическое пространство;
вход потока воздуха с первой стороны анодного узла и катодного электрода; и
выход потока воздуха со второй стороны анодного узла и катодного электрода; и
источник питания переменного тока, который соединен с анодным узлом и с катодным электродом, причем источник питания переменного тока генерирует поле плазмы между анодным узлом и катодным электродом.
14. Аппарат для обработки воздуха по п. 13, в котором катодный электрод является цилиндрическим.
15. Аппарат для обработки воздуха по п. 13, в котором каждый из множества разрядных анодных элементов расположен на фиксированном расстоянии от соседнего разрядного анодного элемента.
16. Аппарат для обработки воздуха по п. 15, в котором расстояние является фиксированным в диапазоне между приблизительно 1/8 дюйма и приблизительно 3 дюйма.
17. Способ генерации поля плазмы, предусматривающий:
подачу воздуха в реакционную камеру, причем реакционная камера содержит:
узел анодного электрода, содержащий:
- анодный электрод, изготовленный из первого проводящего материала и имеющий форму спирали вокруг продольной оси, и
- множество разрядных анодных элементов, в котором каждый из множества разрядных анодных элементов имеет ближний конец и дальний конец,
- ближние концы разрядных анодных элементов прикреплены к анодному электроду, и
- каждый из множества разрядных анодных элементов электрически соединен с каждым другим и с анодным электродом;
катодный электрод, содержащий второй проводящий материал, причем катодный электрод расположен по существу вдоль продольной оси спирального анодного электрода;
источник питания переменного тока, соединенный с анодным электродом и с катодным электродом; и
цилиндрический зазор, расположенный между узлом анодного электрода и катодным электродом, причем зазор отделяет катодный электрод от множества разрядных анодных элементов таким образом, что разрядные анодные элементы не пересекают цилиндрическое пространство;
подачу энергии с применением источника питания переменного тока для генерации поля плазмы в зазоре между узлом анодного электрода и катодным электродом; и
создание потока воздуха через поле плазмы, созданное в реакционной камере.
18. Способ по п. 17, в котором поле плазмы генерируется с применением переменного напряжения больше чем около 1000 В, с частотой около 60 Гц.
19. Способ по п. 17, в котором поле плазмы генерируется с применением переменного напряжения больше чем около 1000 В, с частотой больше чем около 1000 Гц.
20. Способ по п. 17, в котором поле плазмы генерируется с применением переменного напряжения больше чем около 2000 В, с частотой больше чем около 10000 Гц.
21. Способ по п. 17, в котором созданное поле плазмы является по существу однородным по всему зазору.
22. Способ по п. 17, в котором энергия применяется для создания поля нетепловой плазмы цилиндрической формы.
23. Способ по п. 17, в котором поле плазмы генерируется с применением спирального анодного электрода, на котором каждый из множества разрядных анодных элементов расположен на фиксированном расстоянии от соседнего разрядного анодного элемента.
24. Способ по п. 17, в котором созданное поле плазмы является не дрейфующим.
25. Способ генерации поля плазмы по п. 17, дополнительно предусматривающий:
измерение оптических характеристик поля плазмы, которое генерируется;
сравнение измеренных оптических характеристик поля сгенерированной плазмы с, по меньшей мере, одним заранее определенным набором оптических характеристик, и подачу аварийного сигнала, когда выполнено, по меньшей мере, первое условие, причем указанное первое условие заключается в том, что измеренные оптические характеристики отличаются больше, чем на первый заранее определенный минимальный порог, от, по меньшей мере, одного заранее определенного набора оптических характеристик.
26. Способ генерации поля плазмы по п. 25, дополнительно предусматривающий:
измерение характеристик потребления электрической мощности источником питания, используемым для генерации поля плазмы;
и в котором стадия сравнения предусматривает:
сравнение измеренных характеристик потребления электрической мощности источником питания, используемым для генерации поля плазмы, с, по меньшей мере, одним набором заранее определенных характеристик потребления электрической мощности;
сравнение измеренных оптических характеристик поля сгенерированной плазмы с, по меньшей мере, одним заранее определенным набором оптических характеристик; и
подачу аварийного сигнала, когда а) измеренные оптические характеристики отличаются больше, чем на первый заранее определенный минимальный порог, от, по меньшей мере, одного набора заранее определенных оптических характеристик; и б) измеренные характеристики потребления электрической мощности отличаются больше, чем на второй заранее определенный минимальный порог, от, по меньшей мере, одного набора заранее определенных характеристик потребления электрической мощности.
27. Аппарат для обработки воздуха, содержащий:
приточную часть и выходную часть;
реакционную камеру, расположенную между приточной частью и выходной частью, причем реакционная камера содержит:
узел анодного электрода, содержащий:
анодный электрод, изготовленный из проводящего материала; и
множество разрядных анодных элементов, причем каждый из множества разрядных анодных элементов имеет ближний конец и дальний конец, причем ближние концы разрядных анодных элементов прикреплены к анодному электроду, и
каждый из множества разрядных анодных элементов электрически соединен с каждым другим и с анодным электродом;
катодный электрод, изготовленный из проводящего материала; и
узел анодного электрода и катодный электрод расположены относительно друг друга таким образом, что они образуют пространство, причем это пространство отделяет катодный электрод от множества разрядных анодных элементов таким образом, что разрядные анодные элементы не пересекают пространство;
приточную воздуходувку, расположенную в приточной части, причем приточная воздуходувка выполнена с возможностью подавать воздух в реакционную камеру; и
источник питания переменного тока, который соединен как с анодным электродом, так и с катодным электродом, причем источник питания переменного тока подает достаточную энергию для генерации поля нетепловой плазмы в пространстве между узлом анодного электрода и катодным электродом; и
монитор рабочих характеристик, вышеуказанный монитор рабочих характеристик содержит:
один или более датчиков света, которые отслеживают оптические характеристики поля плазмы, которое генерируется в пространстве между узлом анодного электрода и катодным электродом,
оптический приемник, который анализирует оптические характеристики сгенерированного поля плазмы;
компаратор, который сравнивает проанализированные оптические характеристики сгенерированного поля плазмы с заранее определенным набором оптических характеристик и подает аварийный сигнал, когда выполнено, по меньшей мере, первое условие, причем указанное первое условие заключается в том, что проанализированные оптические характеристики отличаются больше, чем на первый заранее определенный минимальный порог, от заранее определенного набора оптических характеристик.
28. Аппарат для обработки воздуха по п. 27, в котором монитор рабочих характеристик дополнительно содержит:
датчик источника питания, который анализирует характеристики потребления электрической мощности источником питания, используемым для генерации поля плазмы, в котором компаратор подает аварийный сигнал, когда выполнено, по меньшей мере, первое условие и выполнено второе условие; причем указанное второе условие заключается в том, что проанализированные характеристики потребления электрической мощности отличаются больше, чем на второй заранее определенный минимальный порог, от заранее определенного набора характеристик потребления электрической мощности.
29. Аппарат для обработки воздуха, содержащий:
приточную часть и выходную часть;
реакционную камеру, расположенную между приточной частью и выходной частью, причем реакционная камера содержит:
первый узел электрода, содержащий:
первый электрод, изготовленный из первого проводящего материала и имеющий форму спирали вокруг продольной оси, и
множество выступающих элементов, причем каждый из множества выступающих элементов имеет ближний конец и дальний конец, причем ближние концы выступающих элементов прикреплены к первому электроду, причем каждый из множества выступающих элементов электрически соединен с каждым другим и с первым электродом;
второй электрод, содержащий второй проводящий материал, причем второй электрод расположен вдоль продольной оси спирального первого электрода, и причем узел первого электрода и второй электрод расположены относительно друг друга таким образом, что они образуют цилиндрическое пространство, которое отделяет второй электрод от множества выступающих элементов первого электрода таким образом, что выступающие элементы не пересекают цилиндрическое пространство;
приточную воздуходувку, расположенную в приточной части, причем приточная воздуходувка выполнена с возможностью подавать воздух в реакционную камеру; и
источник питания переменного тока, который соединен как с первым электродом, так и со вторым электродом, причем источник питания переменного тока подает достаточную энергию для генерации поля нетепловой плазмы в пространстве между узлом первого электрода и вторым электродом.
30. Аппарат для обработки воздуха по п. 29, в котором первый электрод работает в качестве анода, а второй электрод работает в качестве катода.
31. Аппарат для обработки воздуха по п. 29, в котором первый электрод работает в качестве катода, а второй электрод работает в качестве анода.