專利名稱：處理流體流的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及流體流的處理，并且具體涉及諸如含有各種污物(contaminant)、污染物(pollutant)或其它不期望組分的空氣的流體流的處理。
背景技術(shù)：
在工業(yè)、商業(yè)、民用或其它實(shí)際應(yīng)用情況中，流體流中通常存在要被處理的許多污物、污染物或其它不希望有的組分。流體流例如可以是含有各種化合物的空氣流，所述化合物例如是任意組合和濃度的可能有氣味或者沒有氣味的易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)。流體流可以另外或可替代地包括被稱為顆粒物(PMxx)的懸浮的細(xì)小有機(jī)顆粒，其中XX表示顆粒的平均粒徑。例如，PMltl表示直徑平均為10微米的顆粒，并且PMltl以前是科學(xué)家們、衛(wèi)生官員和管理者早期關(guān)注的對(duì)象?，F(xiàn)在PM2.5越來(lái)越受到關(guān)注。據(jù)估計(jì)，在美國(guó)，PM污染每年造成 22000-52000例死亡(2000年)，在歐洲，每年造成200000例死亡。人們認(rèn)為PM25中許多都是由吸煙或柴油燃料燃燒引起的。細(xì)小的有機(jī)顆粒也可能含有氣霧滴。流體流可能有其它污物或污染物。污物或污染物可由多種過程例如生產(chǎn)、制造甚至烹飪引起。這些流體流中有一些已使用各種技術(shù)進(jìn)行處理。例如，處理可包括各種氧化或還原技術(shù)，或焚燒。此外，包括有機(jī)氣霧滴的細(xì)小的有機(jī)顆粒可被焚燒。已經(jīng)采用的一種技術(shù)是將流體流暴露到非熱等離子體(即主要通過高壓而不是熱產(chǎn)生的等離子體)。采用非熱等離子體的一種此類處理途徑在美國(guó)專利8，105，546中有描述。盡管許多處理途徑在商業(yè)上可行，但期望獲得高能效和/或比通過傳統(tǒng)途徑能獲得的對(duì)污物或污染物更徹底的分裂或破壞。還期望有一種可升級(jí)的系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)大量的各種應(yīng)用，并可配置以解決各種偶然事故。
發(fā)明內(nèi)容本文中描述的是用于處理例如含污物或污染物的空氣的流體流的結(jié)構(gòu)和方法，所述污物或污染物例如是可以有氣味或無(wú)氣味的易揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC)和/或懸浮的細(xì)小有機(jī)顆粒，包括直徑近似在2. 5微米或更小范圍的顆粒，諸如煙。此類污物或污染物可能是例如通過商業(yè)和/或工業(yè)材料處理產(chǎn)生的排放物。此類污物或污染物可能源于食物制備，例如由可位于居民區(qū)附近的餐館或廚房產(chǎn)生。所述結(jié)構(gòu)和方法采用具有針對(duì)特定化合物的頻率的非熱等離子體。不受理論限制，這在化合物的分子中引起振動(dòng)頻率，從而有利地造成離解為安全或更簡(jiǎn)單的形式。為了提高能效并徹底破壞，處理系統(tǒng)可使用沿待處理的流體流動(dòng)流的流動(dòng)路徑串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)級(jí)處理。每一級(jí)可包括產(chǎn)生相應(yīng)的非熱等離子體場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，并且每一級(jí)可被控制以獲得相應(yīng)非熱等離子體場(chǎng)的選擇物理特征。每一級(jí)產(chǎn)生的非熱等離子體例如可以具有相應(yīng)的頻率、功率密度和/或波形。這些物理特征被選擇并被控制以針對(duì)流體流中的特定污物或污染物。[0009]由于單個(gè)非熱等離子體場(chǎng)可處理的能量和空氣體積有物理局限性，可以使用并行的流動(dòng)路徑，每一流動(dòng)路徑具有其自已的一組沿相應(yīng)流動(dòng)路徑串聯(lián)設(shè)置的級(jí)。這可以使比用單個(gè)串聯(lián)布局可處理的更大體積的流體(例如空氣)被處理。這還可有利地提供在給定流動(dòng)路徑一個(gè)或多個(gè)部件失效、被維修或不可用時(shí)用于處理的替代路徑。因此，處理系統(tǒng)可包括多個(gè)并行流動(dòng)路徑，每一個(gè)具有沿各自的相應(yīng)流動(dòng)路徑串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)級(jí)。流體可行進(jìn)通 過第一級(jí)以暴露于第一非熱等離子體，然后通過第二級(jí)以暴露于第二非熱等離子體。流體可行進(jìn)通過后面的(例如第三)級(jí)以暴露于后續(xù)的(例如第三)非熱等離子體。任意數(shù)目的串聯(lián)設(shè)置的級(jí)都可用來(lái)獲得對(duì)于正在處理的空氣或氣體的理想效果。并行路徑或并行非熱等離子體場(chǎng)的總數(shù)可以是待被處理的體積和/或體積中的污物或污染物水平的函數(shù)。任意給定級(jí)處的所有并行的非熱等離子體場(chǎng)都可以相同特征(例如，頻率、功率密度、波形)操作。串聯(lián)的每個(gè)連續(xù)的級(jí)可在與其它級(jí)不同的相應(yīng)頻率、功率密度和/或波形下操作。連續(xù)的級(jí)被調(diào)整以激發(fā)目標(biāo)化合物的分子振動(dòng)，使得如果離解是預(yù)想效果，則目標(biāo)化合物優(yōu)先離解，或者如果期望激活則優(yōu)選激活不同反應(yīng)。功率密度可為充分?jǐn)U散的，以便只產(chǎn)生氣態(tài)電離物質(zhì)，或可為充分強(qiáng)的，以就地通過非熱等離子體場(chǎng)和有源微電弧放電來(lái)焚燒空中懸浮的有機(jī)顆粒。非熱等離子體還可焚燒燃燒的氣霧滴，如氣霧油。功率密度可根據(jù)需要在顆粒破壞和VOC破壞的高設(shè)置和可以低功率密度設(shè)置轉(zhuǎn)換目標(biāo)VOC的低設(shè)置之間精細(xì)調(diào)節(jié)。為了產(chǎn)生非熱等離子體，每一級(jí)可包括一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的電極組件。電極組件可采用介電阻擋放電裝置的形式。介電阻擋放電裝置可各自包括多個(gè)催化活性電極。介電阻擋放電裝置發(fā)展一個(gè)或多個(gè)非熱等離子體場(chǎng)，以便產(chǎn)生充分的反應(yīng)性氧物質(zhì)、羥基物質(zhì)和/或其它高電離分子和原子物質(zhì)，以便引起目標(biāo)化合物(例如V0C)的氧化和/或還原和/或轉(zhuǎn)換。非熱等離子體場(chǎng)還產(chǎn)生電子轟擊和與VOC分子撞擊，這有助于VOC的離解。這出現(xiàn)的同時(shí)羥基和反應(yīng)性氧物質(zhì)產(chǎn)生。并行的非熱等離子體場(chǎng)可具有相似的功率激發(fā)，包括頻率、功率密度和波形，而串聯(lián)的每個(gè)順續(xù)的非熱等離子體場(chǎng)在相應(yīng)不同的頻率、功率密度和/或波形下操作，其中頻率、功率密度和波形被選擇和控制為每一個(gè)后級(jí)針對(duì)的化合物的振動(dòng)諧波。自動(dòng)故障檢測(cè)使用分裂地電流(split ground current),所以不平衡說(shuō)明有故障。故障部件被自動(dòng)隔離。自動(dòng)重新選擇路徑允許以只有輕微降低的性能操作?？蓪⑻幚砹黧w流的設(shè)備概括為包括第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，所述第一級(jí)NTP生成單元組件可操作以在第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第一 NTP場(chǎng)；第二級(jí)NTP生成單元組件，所述第二級(jí)NTP生成單元組件可操作以在相對(duì)位于所述第一流動(dòng)路徑中的第一NTP場(chǎng)下游的所述第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第二 NTP場(chǎng)；和控制系統(tǒng)，其被耦連以控制所述第一和至少所述第二NTP生成單元組件，以分別在第一周期過程中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的第一NTP場(chǎng)，和具有第二組NTP場(chǎng)特征的第二NTP場(chǎng)，所述第二組NTP場(chǎng)特征與所述第一組NTP場(chǎng)特征不同。第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率，所述控制系統(tǒng)可操作以控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)具有第一頻率，并可操作以控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)具有第二頻率，所述第二頻率與所述第一頻率不同。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括波形或功率水平中的至少一個(gè)，并且所述控制系統(tǒng)可操作以控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件，以具有第一波形或第一功率水平中的至少一個(gè)，并且可操作以控制所述第二級(jí)NTP生成單元組件，以具有分別與所述第一波形或第一功率水平不同的第二波形或第二功率水平中的至少一個(gè)。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，所述控制系統(tǒng)被配置成控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)特征將第一化合物轉(zhuǎn)換成第二化合物，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第
二NTP場(chǎng)特征將所述第二化合物轉(zhuǎn)換成第三化合物。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，所述控制系統(tǒng)可被配置成控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC)，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞第二 VOC，所述第二 VOC相對(duì)不如所述第一 VOC復(fù)雜。所述
第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，所述控制系統(tǒng)可被配置成控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第
二V0C，所述第二 VOC的類型的數(shù)目比所述第一 VOC的類型的數(shù)目少。所述設(shè)備可進(jìn)一步包括至少一個(gè)傳感器，其被定位以檢測(cè)至少一個(gè)特征，該特征指示所述第一組NTP場(chǎng)特征中的至少一個(gè)與所述第一級(jí)NTP生成單元組件的至少一個(gè)操作特征之間的第一級(jí)比率，其中第一級(jí)比率指示所述第一 NTP場(chǎng)和通過所述第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)污物的相互作用。所述控制系統(tǒng)可被配置成識(shí)別使功率最小化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率，并控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作以在操作過程中至少部分基于指示所述第一級(jí)比率的反饋在所識(shí)別的頻率附近振蕩。所述設(shè)備可進(jìn)一步包括第三級(jí)NTP生成單元組件，所述第三級(jí)NTP生成單元組件可操作以在相對(duì)位于所述第一流動(dòng)路徑中的第一和第二 NTP場(chǎng)下游的所述第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第三NTP場(chǎng)，和其中所述控制系統(tǒng)被耦連以控制所述至少第三NTP生成單元組件，以在所述第一周期過程中產(chǎn)生具有第三組NTP場(chǎng)特征的第三NTP場(chǎng)，所述第三組NTP場(chǎng)特征與所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征不同。所述第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，所述控制系統(tǒng)可被配置以控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，并控制所述第二NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞第二 V0C，并控制所述第三NTP生成單元組件，使得所述第三NTP場(chǎng)特征破壞第三V0C，所述第三VOC相對(duì)不如所述第二 VOC復(fù)雜，且所述第二 VOC相對(duì)不如所述第一 VOC復(fù)雜。所述第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，所述控制系統(tǒng)可被配置以控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第二 V0C，控制所述第三NTP生成單元組件，使得所述第三場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第三V0C，所述第二 VOC的類型的數(shù)目小于第一VOC的類型的數(shù)目，所述第三VOC的類型的數(shù)目小于所述第二 VOC的類型的數(shù)目。所述設(shè)備可進(jìn)一步包括并行的第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，所述并行的第一級(jí)NTP生成單元組件可操作以在第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生并行的第一 NTP場(chǎng)；和并行的第二級(jí)NTP生成單元組件，所述并行的第二級(jí)NTP生成單元組件可操作以在相對(duì)位于所述第二流動(dòng)路徑中的所述并行的第一 NTP場(chǎng)下游的所述第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生并行的第二 NTP場(chǎng)，和其中所述控制系統(tǒng)被耦連以控制所述并行的第一和至少并行的第二 NTP生成單元組件，以在所述第一周期過程中分別產(chǎn)生具有所述第一組NTP場(chǎng)特征的并行的第一 NTP場(chǎng)，和具有所述第二組NTP場(chǎng)特征的并行的第二 NTP場(chǎng)。所述設(shè)備可進(jìn)一步包括氣體入口，其相對(duì)位于所述第一級(jí)NTP生成單元組件的上游；氣體出口，其相對(duì)位于所述第二級(jí)NTP生成單元組件的下游，其中所述第一流動(dòng)路徑在所述氣體入口和所述氣體出口之間延伸。所述第一級(jí)和第二級(jí)NTP生成單元組件可各自是平面介電阻擋放電(DBD)型NTP生成單元組件，它們分別包括以交替布置方式提供的至少一個(gè)電熱電極和至少兩個(gè)電接地電極，并且至少一個(gè)介電阻擋在所述至少一個(gè)電熱電極和所述至少兩個(gè)電接地電極之間間隔開，以在它們之間提供至少一個(gè)間隙，并且其中所述第一級(jí)和第二級(jí)NTP生成單元組件各自的所述至少一個(gè)電熱電極和所述至少兩個(gè)電接地電極之間的所述至少一個(gè)間隙形成所述第一流動(dòng)路徑的一部分。所述第一級(jí)和第二級(jí)NTP生成單元組件各自的所述至少一個(gè)電熱電極和所述至少兩個(gè)電接地電極中的至少一個(gè)可由催化活性材料制成，其在設(shè)備運(yùn)行過程中在所述第一流動(dòng)路徑中暴露于待處理的流體流，并且其中介電阻擋為敷涂有催化活性材料或者由催化活性材料組成中的至少一種。一種操作設(shè)備來(lái)處理流體流的方法可概括為包括在第一周期過程中操作第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，以在第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的第
一NTP場(chǎng)；和在所述第一周期過程中操作第二級(jí)NTP生成單元組件，以在相對(duì)位于所述第一流動(dòng)路徑中的所述第一 NTP場(chǎng)下游的所述第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第二組NTP場(chǎng)特征的第
二NTP場(chǎng)，所述第二組NTP場(chǎng)特征與所述第一組NTP場(chǎng)特征不同。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率，并且操作所述第一 NTP生成單元組件可包括操作所述第一 NTP生成單元組件使得所述第一 NTP場(chǎng)具有第一頻率，操作所述第二NTP生成單元組件可包括操作所述第二 NTP生成單元組件使得所述第二 NTP場(chǎng)具有第二頻率，所述第二頻率與所述第一頻率不同。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括波形或功率水平中的至少一個(gè)，操作所述第一級(jí)NTP生成單元組件可包括操作所述第一級(jí)NTP生成單元組件以具有第一波形或第一功率水平中的至少一個(gè)，操作所述第二級(jí)NTP生成單元組件可包括操作所述第二級(jí)NTP生成單元組件以具有分別與所述第一波形或第一功率水平不同的第二波形或第二功率水平中的至少一個(gè)。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，操作所述第一 NTP生成單元組件可包括操作所述第一 NTP生成單元組件使得所述第一組NTP場(chǎng)特征將第一化合物轉(zhuǎn)換成第二化合物，并操作所述第二 NTP生成單元組件使得所述第二組NTP場(chǎng)特征將所述第二化合物轉(zhuǎn)換成第三化合物。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，操作所述第一 NTP生成單元組件可包括操作所述第一 NTP生成單元組件使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，操作所述第二 NTP生成單元組件可包括操作所述第二 NTP生成單元組件使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞第二 V0C，所述第二 VOC相對(duì)不如所述第一 VOC復(fù)雜。所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，操作所述第一 NTP生成單元組件可包括操作所述第一 NTP生成單元組件使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，操作所述第二 NTP生成單元組件可包括操作所述第二 NTP生成單元組件使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第二 V0C，所述第二 VOC的類型的數(shù)目比所述第一 VOC的類型的數(shù)目小。所述方法可進(jìn)一步包括檢測(cè)指示所述第一組NTP場(chǎng)特征中的至少一個(gè)特征與所述第一級(jí)NTP生成單元組件的至少一個(gè)操作特征的第一級(jí)比率的特征，其中所述第一級(jí)比率指示所述第一 NTP場(chǎng)和通過所述第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)污物的相互作用；識(shí)別使功率最小化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率；和控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作，以在操作過程中至少部分基于指示所述第一級(jí)比率的反饋信號(hào)在所識(shí)別的頻率附近振蕩。所述方法可進(jìn)一步包括在所述第一周期過程中操作第三級(jí)NTP生成單元組件，以在相對(duì)位于所述第一流動(dòng)路徑中的第一和第二 NTP場(chǎng)下游的所述第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第三組NTP場(chǎng)特征的第三NTP場(chǎng)，所述第三組NTP場(chǎng)特征與所述第一和第二組NTP場(chǎng)特征不同。所述第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，操作所述第一 NTP生成單元組件可包括操作所述第一 NTP生成單元組件使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC)，操作所述第二 NTP生成單元組件可包括操作所述第二 NTP生成單元組件使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞第二 VOC，操作所述第三NTP生成單元組件可包括操作所述第三NTP生成單元組件使得所述第三NTP場(chǎng)特征破壞第三VOC，所述第三VOC相對(duì)不如所述第二 VOC復(fù)雜，所述第二 VOC相對(duì)不如所述第一 VOC復(fù)雜。所述第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、波形和功率水平，操作所述第一 NTP生成單元組件可包括操作所述第一 NTP生成單元組件使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，操作所述第二 NTP生成單元組件包括操作所述第二 NTP生成單元組件使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第二 V0C，操作所述第三NTP生成單元組件可包括操作所述第三NTP生成單元組件使得所述第三場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第三V0C，所述第二 VOC的類型的數(shù)目比所述第一VOC的類型的數(shù)目小，所述第三VOC的類型的數(shù)目比所述第二 VOC的類型的數(shù)目小。所述方·法可進(jìn)一步包括在所述第一周期過程中操作并行的第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，以在第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的并行的第一 NTP場(chǎng)；和在所述第一周期過程中操作并行的第二級(jí)NTP生成單元組件以在相對(duì)位于所述第二流動(dòng)路徑中的所述并行的第一 NTP場(chǎng)下游的第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第二組NTP場(chǎng)特征的第二 NTP場(chǎng)。一種操作設(shè)備來(lái)處理流體流的方法可概括為包括在第一周期過程中操作第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，以在第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的第一 NTP場(chǎng)；檢測(cè)指示所述第一組NTP場(chǎng)特征中的至少一個(gè)特征與所述第一級(jí)NTP生成單元組件的至少一個(gè)操作特征的第一級(jí)比率的特征，其中所述第一級(jí)比率指示所述第一 NTP場(chǎng)和通過所述第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)化合物的相互作用；識(shí)別使所述第一級(jí)比率最優(yōu)化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率；和控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作，以在至少一個(gè)隨后的周期過程中至少部分基于指示所述第一級(jí)比率的反饋在所識(shí)別的頻率附近振蕩。在第一周期過程中操作第一級(jí)NTP生成單元組件可包括操作所述第一級(jí)NTP生成單元組件，以步進(jìn)通過所述第一 NTP場(chǎng)的第一頻率范圍，控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作以在至少一個(gè)隨后的周期過程中在所識(shí)別的頻率附近振蕩包括控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作以在比所述第一范圍小的第二范圍內(nèi)在所識(shí)別的頻率附近振蕩所述第一 NTP場(chǎng)。識(shí)別使所述第一級(jí)比率最優(yōu)化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率可包括識(shí)別所述第一 NTP場(chǎng)的功率增加而所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作特征沒有相應(yīng)變化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率。識(shí)別使所述第一級(jí)比率最優(yōu)化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率可包括識(shí)別響應(yīng)由所述第一級(jí)NTP生成單元組件施加的電壓降低而維持所述第
一NTP場(chǎng)的功率的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率。所述第一級(jí)比率指示的相互作用可包括所述第一 NTP場(chǎng)和通過所述第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)易揮發(fā)有機(jī)化合物污物的相互作用。

在附圖中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相似元件或動(dòng)作。元件在附圖中的尺寸和相對(duì)位置不一定是按比例繪制的。例如，各元件的形狀和角度不是按比例繪出的，這些元件中有一些被任意放大和定位以提高附圖的易讀性。而且，繪出元件的具體形狀不旨在傳遞關(guān)于具體元件的實(shí)際形狀的任何信息，選擇元件的具體形狀的原因只是為了在附圖中容易識(shí)別。圖IA為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的使用多個(gè)非熱等離子體生成單元組件來(lái)處理流體流的流體流處理系統(tǒng)的非熱等離子體生成部分的示意圖。 圖IB為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的使用多個(gè)非熱等離子體生成單元組件來(lái)處理流體流的流體流處理系統(tǒng)的控制部分的示意圖。圖2為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的說(shuō)明用來(lái)向非熱等離子體生成單元組件的電極提供高電壓的電源的流體流處理系統(tǒng)的一部分的功能框圖。圖3為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的有三個(gè)并行流動(dòng)路徑的流體流處理系統(tǒng)的一部分的等視圖，每個(gè)并行路徑有串聯(lián)設(shè)置以產(chǎn)生連續(xù)的非熱等離子體場(chǎng)的兩個(gè)電極組件。圖4A為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的流體流動(dòng)處理系統(tǒng)的一個(gè)流動(dòng)路徑的一部分的等視圖，其中示出了殼體、兩個(gè)電極組件和一個(gè)高壓變壓器。圖4B為圖4A的非熱等離子體生成單元組件的一部分的放大圖，示出了兩個(gè)電極組件。圖5為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的電極組件的局部分解等視圖。圖6A為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的適合用在電極組件中的電極的平面圖。圖6B為圖6A電極的導(dǎo)電元件的一部分的放大圖。圖6C為圖6A電極的電連接器或端子的放大圖。圖7為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的疊加地電極以形成電極組件的至少一部分的熱電極的平面圖。圖8為根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的流體流處理系統(tǒng)的一部分的示意圖，其中圖示了故障檢測(cè)子系統(tǒng)的一部分。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中，列出某些特定的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)各個(gè)公開的實(shí)施例的徹底理解。不過，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在沒有一個(gè)或多個(gè)這些特定細(xì)節(jié)時(shí)或者用其它方法、部件、材料等也可以實(shí)踐這些實(shí)施例。在其它實(shí)例中，沒有示出或詳細(xì)描述與流體流系統(tǒng)相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)，如管道、緩沖器、排氣口、風(fēng)扇、壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)，以避免不必要地混淆對(duì)這些實(shí)施例的描述。除非上下文要求為其它情況，在下面的整個(gè)說(shuō)明書和權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”及其變型應(yīng)理解為是開放性、包含意義的，即“包括、但不限于”。在整個(gè)本說(shuō)明書中提到“一個(gè)實(shí)施例”時(shí)表示關(guān)于該實(shí)施例描述的具體特征件、結(jié)構(gòu)或特征被包括于至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)本說(shuō)明書中各處出現(xiàn)詞語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”時(shí)，不一定都指同一實(shí)施例。而且，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，具體特征件、結(jié)構(gòu)或特征可以任何適當(dāng)方式組合。在本說(shuō)明書和所附的權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“所述/該”包括復(fù)數(shù)引用，除非內(nèi)容明確規(guī)定為其它情況。還應(yīng)該注意的是，術(shù)語(yǔ)“或”通常以其最寬泛的含義使用，即表示“和/或”，除非內(nèi)容明確指示為其它情況。本文提供的標(biāo)題和說(shuō)明書摘要只是為了方便，不解釋實(shí)施例的范圍或含義。圖IA和圖IB示出了根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的流體流處理系統(tǒng)100。如本文中描述的，流體流處理系統(tǒng)100可用來(lái)處理流體流(箭頭102a、102b，共同為102)，例如由各來(lái)源(未示出)產(chǎn)生的氣體(例如空氣)流，例如由各制造過程或其它過程產(chǎn)生的。此可有利地將污物或污染物轉(zhuǎn)換成安全或比較安全的形式，或甚至除去污物或污染物。流體流處理系統(tǒng)100包括流入口 104，多個(gè)流出口 106a_106c (圖示了三個(gè)，總體為106)，位于流入口 104和相應(yīng)的流出口 106之間的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)路徑IlOa-IlOc中的多個(gè)非熱等離子體(NTP)生成單元組件108a-108n (圖示了九個(gè)，總體為108)，和通信地耦 連以控制流體流處理系統(tǒng)100的各個(gè)元件的控制子系統(tǒng)112。如所示，NTP生成單元組件108被設(shè)置成位于沿流入口 104和相應(yīng)的流出口 106之間的流動(dòng)路徑110相對(duì)布置的多個(gè)級(jí)114a-114c (圖示了三個(gè)，總體為114)中，每一級(jí)114有利地被控制以針對(duì)相應(yīng)的一種或幾種污染物。如所示的，NTP生成單元組件108還可被任意設(shè)置成多個(gè)并行的流動(dòng)路徑IlOa-IlOc0使用兩個(gè)或更多個(gè)并行的流動(dòng)路徑110可以處理相對(duì)大體積的流體流。如圖IA清楚圖示的，流入口 104流體連通地耦連到流體流102a的源(未示出)，例如一件或多件工業(yè)機(jī)械。流入口 104可以是單個(gè)被定位以收集待處理的流體流的管道、連接器或罩。流入口 104可采用岐管的形式，例如將流體流的部分分配到相應(yīng)的并行流動(dòng)路徑110。流入口 104例如可以包括一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(圖IA中沒有顯示)。例如，流入口 104可包括風(fēng)扇、壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)(圖IA中沒有顯示)。這可用來(lái)引起流體流沿流體或(一個(gè)或多個(gè))流動(dòng)路徑110的運(yùn)動(dòng)。同樣，例如，流入口 104可包括耦連的馬達(dá)或螺線管(圖IA中沒有顯示)以控制緩沖器和/或排氣口(圖IA中沒有顯示)。這可用來(lái)選擇性地打開和/或關(guān)閉并行流動(dòng)路徑110中的某些。流出口 106可以將經(jīng)處理的流體流102b排放到周圍環(huán)境或其他環(huán)境。盡管圖示為分開的流出口 106a-106c，但是流體流處理系統(tǒng)100可將分開的并行流動(dòng)路徑110組合到單一流出口 106中。流出口 106通常包括一種或多種催化劑，例如臭氧破壞催化劑Illa-Illc(圖示了三個(gè)，總體為111)。流出口 106例如可包括一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(圖IA中沒有顯示)。例如，流出口 106可包括風(fēng)扇、壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)(圖IA中沒有顯示)。這可用來(lái)弓I起流體流沿流體或(一個(gè)或多個(gè))流動(dòng)路徑110運(yùn)動(dòng)到周圍環(huán)境和/或反饋流動(dòng)管道116。同樣，例如，流出口 106可包括耦連以控制緩沖器和/或排氣口(圖IA中沒有顯示)的馬達(dá)或岐管(圖IA中沒有顯示)。這可用來(lái)選擇性地排放到周圍環(huán)境。多個(gè)橫向輸出流路徑116a，116b (顯示了兩個(gè)，共同為116)可選擇性在流出口106a-106c之間或其一部分之間提供流體連通路徑。橫向輸出流路徑116可包括排氣口、緩沖器或通過致動(dòng)器(例如電機(jī)、歧管)選擇性可操作的閥門119a、119b (顯示了四個(gè)，標(biāo)注了兩個(gè)，共同為119)，以打開或關(guān)閉相應(yīng)的橫向輸出流動(dòng)路徑116。橫向輸出流動(dòng)路徑116可允許選擇性繞過流出口 106中的一個(gè)或多個(gè)和相連催化劑111，例如催化劑111變成有毒的或正被更換或重建的位置。這可有利地使流體根據(jù)需要重新選擇路徑，以應(yīng)對(duì)事故或者甚至適應(yīng)不同的應(yīng)用或安裝。在一些實(shí)施方式中，返回管道(未顯示)提供反饋流動(dòng)路徑。這可使流體流被重新處理。沿返回管道的流可選擇性地通過一個(gè)或多個(gè)耦連的致動(dòng)器(圖IA中沒有顯示)來(lái)控制以控制緩沖器和/或排氣口(圖IA中沒有顯示)，所述致動(dòng)器例如馬達(dá)或歧管(圖IA中沒有顯示)。并行流動(dòng)路徑110可由兩級(jí)或更多級(jí)NTP生成單元組件108和耦連在其之間的或耦連在NTP生成單元組件108和流入口 104或流出口 106之間的任意管道118a_118c (只有三個(gè)標(biāo)注出，共同為118)限定。管道118可采用適于沿期望的流動(dòng)路徑引導(dǎo)流體流的方式。一個(gè)或多個(gè)橫向中間流動(dòng)路徑120a_120d (圖示了四個(gè)，共同為120)可選擇性地在并行流動(dòng)路徑110或其部分之間提供流體連通路徑。橫向中間流動(dòng)路徑120可包括選 擇性通過致動(dòng)器(例如電機(jī)、歧管)可操作的排氣口、緩沖器或閥門122a、122b(圖示了兩個(gè)，共同為122)，以打開或關(guān)閉相應(yīng)的橫向中間流動(dòng)路徑120。橫向中間流動(dòng)路徑120可允許選擇性地繞過NTP生成單元組件108中的一個(gè)或多個(gè)，例如在其中的一個(gè)NTP生成單元組件108出故障或維修或重建時(shí)。NTP生成單元組件108通常包括一組或多組電極或電極組件124a_124n (在圖IA中圖示了九個(gè)，共同為124)和相應(yīng)的電源126a-126n(在圖IA中圖示了九個(gè)，共同為126)。電源126被電耦連以向相應(yīng)的電極組件124的電極提供高壓電功率，以在電極之間或靠近電極處產(chǎn)生具有期望頻率的非熱等離子體。在非熱等離子體中，電子流動(dòng)主要是由電壓而不是熱引起的。如本文中進(jìn)一步描述的，非熱等離子體的頻率可選擇為匹配或?yàn)榕c具體污染物(例如，化合物，易揮發(fā)有機(jī)化合物V0C)相關(guān)的諧振頻率的諧波，所述具體污染物是在具體級(jí)114處的目標(biāo)以被減少或破壞。如圖IA圖示，對(duì)于任何給定的并行流動(dòng)路徑110的NTP生成單元組件108可容納于相應(yīng)殼體130 (只有一個(gè)標(biāo)注出)中?？商娲?，對(duì)于任何給定的并行流動(dòng)路徑110的兩個(gè)或更多個(gè)NTP生成單元組件108可共同容納于共同的殼體中。(一個(gè)或多個(gè))殼體被設(shè)計(jì)成使流體流動(dòng)流通過或經(jīng)由非熱等離子體通過電極組件124。殼體可包括單片金屬結(jié)構(gòu)。如本文中更詳細(xì)描述的，相應(yīng)的電源126可被控制以向相應(yīng)的電極組件124供應(yīng)具有特定的選擇或定義電特征的電功率。電源126例如可控制供應(yīng)到相應(yīng)的電極組件124的電功率的電壓和頻率。電源126可另外控制供應(yīng)到相應(yīng)的電極組件124的電功率的安培和/或相位。頻率的控制可有利地被用來(lái)針對(duì)不同的污染物(例如，不同的有機(jī)化合物，如易揮發(fā)有機(jī)化合物或V0C)。例如，相應(yīng)的并行流動(dòng)路徑110中的每個(gè)連續(xù)電源126可向相應(yīng)的電極組件124供應(yīng)相應(yīng)頻率(例如50Hz-50KHz)的電流，以匹配目標(biāo)化合物的諧振頻率或諧波?？刂齐娞卣鬟€可允許在電極組件124或靠近電極組件124處達(dá)到期望功率密度(例如瓦特/面積)。足夠高的功率密度在分解某些化合物和/或焚燒或以其它方式破壞某些PMxx顆粒是有用的。例如，足夠高的功率密度可用于小(例如2. 5微米)顆粒，例如煙霧。特別是，這預(yù)期在處理有機(jī)的和可被焚燒的PMxx顆粒是有效的。電源126被電耦連以接收來(lái)自電力源V的電力。電力源V可以是電力干線、電路箱或諸如電網(wǎng)的其它電力來(lái)源。電力源V通常供應(yīng)交流(AC)電，其可以是60Hz的三相電?？商娲?，在一些實(shí)施方式中，可以使用單相或兩相AC電力服務(wù)。電源126可升高電壓，降低電壓，整流，逆變，調(diào)節(jié)或以其它方式轉(zhuǎn)換所接收的電力，再將轉(zhuǎn)換的電力供應(yīng)到相應(yīng)的NTP生成單元組件108的電極組件124。如圖2所示,每個(gè)電源126可包括一個(gè)或多個(gè)逆變器200(顯示了一個(gè))、接觸器201、高壓/高頻變壓器202(示出了一個(gè))和可選的調(diào)諧電感器204a、204b (示出了兩個(gè)，共同為204)。逆變器200被電耦連以接收來(lái)自電力源V的AC電。逆變器200被控制以選擇性調(diào)節(jié)電流的頻率。逆變器200例如可以通過一個(gè)或多個(gè)PLC被控制。(一個(gè)或多個(gè))接觸器201被控制以選擇性地將來(lái)自逆變器200的AC電耦連到高壓/高頻變壓器202。(一個(gè)或多個(gè))接觸器201可由控制子系統(tǒng)來(lái)控制。高壓/高頻變壓器202被電耦連，以將來(lái)自逆變器200的電流的電壓升高到足夠高的電平，以在施加到電極組件124的電極206a、206b (示出了兩個(gè)，共同為206)兩端時(shí)，生成非熱等離子體。例如，高壓/高頻變壓器202可將電壓升高到大約8千伏(KV)。一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電感器204可用來(lái)基于電極組件124和其電極206的具體特性調(diào)節(jié)電源126。調(diào)諧電感器204可用來(lái)平衡電極的電容與高壓變壓器202的電感和電路中的其它電感，以獲得期望頻率。這有利地允許使用具有各種不同電極組件設(shè)計(jì)和材料的單個(gè)高壓變壓器設(shè)計(jì)。對(duì)于每個(gè)變壓器商業(yè)安裝通常用單個(gè)調(diào)諧電感器204。不過，一些實(shí)施例可包括兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)諧電感器204。這些調(diào)諧電感器204可接入電路或從電路中切出。這可允許識(shí)別新化合物或其它污染物的諧振頻率。例如，調(diào)諧電感器204可選擇性被試用，跳過各個(gè)中心頻率以找到化合物的諧振狀態(tài)。在一些實(shí)施方式中，電源126可任選地另外包括一個(gè)或多個(gè)升壓型變換器電路、降壓型變換器電路、降壓-升壓型變換器電路、回掃(flyback)變換器電路、整流器電路、交流發(fā)電機(jī)電路、調(diào)節(jié)器電路。這些電路中有一個(gè)或多個(gè)可以是無(wú)源的(例如二極管整流橋)。這些電路中有一個(gè)或多個(gè)可以是有源的(例如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET或絕緣柵雙極晶體管或IGBT全橋或半橋電路)。返回圖1A，有源電力或電子器件，例如逆變器200可響應(yīng)一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)C而被驅(qū)動(dòng)。如下文主要參照?qǐng)DIB更詳細(xì)討論的，控制信號(hào)可由控制子系統(tǒng)112產(chǎn)生。NTP生成單元組件108可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器S (每個(gè)NTP生成單元組件示出了一個(gè))。傳感器S可采用多種形式，并可感測(cè)多種特征、條件或狀態(tài)。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器可感測(cè)電特性。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器S可與電源126中的相應(yīng)一個(gè)關(guān)聯(lián)，以感測(cè)其電特征。傳感器可包括一個(gè)或多個(gè)電流傳感器、電壓傳感器、電阻傳感器或阻抗傳感器。同樣，例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器S可感測(cè)流體流的特征。傳感器S可包括一個(gè)或多個(gè)體積流量傳感器、壓力傳感器或速度傳感器(例如風(fēng)速表)。在這方面，注意的是，在給定非熱等離子體場(chǎng)中能量的量的情況下，保持NTP生成單元組件108兩端的壓力梯度可能是很重要的。因此，一個(gè)或多個(gè)體積流量傳感器、壓力傳感器或速度傳感器可被監(jiān)控以保證對(duì)功率有足夠的流量。舉另一個(gè)例子，一個(gè)或多個(gè)傳感器S可感測(cè)機(jī)械或機(jī)電元件的工作狀態(tài)，例如排氣口或緩沖器的位置。傳感器S可包括一個(gè)或多個(gè)位置傳感器、接觸開關(guān)、光學(xué)傳感器、電極或其它類型的傳感器。如圖IB最清楚示出的，控制子系統(tǒng)112優(yōu)選容納于與電力電子器件、具體是與高壓變壓器隔開的單獨(dú)的控制柜111中，以防止干擾控制子系統(tǒng)112的電路。控制子系統(tǒng)112可采用多種形式，包括各種硬件、固件和/或軟件部件?？刂谱酉到y(tǒng)112可包括一個(gè)或多個(gè)控制器，如微處理器140或一個(gè)或多個(gè)可編程邏輯單元(PLC)142 (示出了九個(gè)，只標(biāo)注出一個(gè))?？刂谱酉到y(tǒng)112可包括一個(gè)或多個(gè)非短暫計(jì)算機(jī)-或處理器-可讀介質(zhì)。例如，控制子系統(tǒng)112可包括非易失性存儲(chǔ)器，如只讀存儲(chǔ)器(ROM) 144或閃速存儲(chǔ)器146。同樣，例如，控制子系統(tǒng)112可包括易失性存儲(chǔ)器，如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 148?？刂谱酉到y(tǒng)112可選擇性地包括一個(gè)或多個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器150，例如在傳感器S提供模擬形式的感測(cè)信息情況下?？刂谱酉到y(tǒng)112可包括一個(gè)或多個(gè)端口 152 (只顯示了一個(gè))，以提供與其的通信。例如，一個(gè)或多個(gè)串行或并行端口 152可提供與流體流處理系統(tǒng)100的其余的各部件的通信，或者與其外部和/或與其隔離的裝置或部件的通信。各個(gè)部件可通過一個(gè)或多個(gè)總線154或其它架構(gòu)耦連。盡管只顯示了一個(gè)總線154，但通常對(duì)于不同功能會(huì)有單獨(dú)的總線，如電源總線、通信總線、指令總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線等。微處理器140可控制流體流處理系統(tǒng)100的剩余的各元件。例如，微處理器140可提供控制信號(hào)C，以例如基于來(lái)自傳感器S的表示感測(cè)信息、條件或狀態(tài)的信號(hào)控制各個(gè)致動(dòng)器。微處理器140可檢測(cè)或監(jiān)控故障或其它異常。例如，微處理器140可監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)傳感器，以保證在NTP生成單元組件108兩端有足夠的流動(dòng)，或者保證不發(fā)生接地故障、短路或電弧。在出現(xiàn)或檢測(cè)到故障或異常時(shí)，微處理器140可采取適當(dāng)動(dòng)作。例如，微處理器140可將控制信號(hào)C提供給一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，以打開或關(guān)閉緩沖器或閥門，以將流體流動(dòng)路線通過故障部件(例如NTP生成單元組件108)，和/或調(diào)節(jié)風(fēng)扇、壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)的速度。同樣，例如，微處理器140可提供控制信號(hào)以響應(yīng)檢測(cè)到具體的NTP生成單元組件108上有不充分的流動(dòng)，而關(guān)斷到與NTP生成單元組件108中具體一個(gè)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)部件(例如高壓變壓器202、電極組件124)和/或引起通知或警告被提供或發(fā)送。微處理器140可提供控制信號(hào)C，以在出現(xiàn)電力問題例如接地故障時(shí)，關(guān)斷流體流處理系統(tǒng)100的全部或部分。例如，微處理器140可提供控制信號(hào)C以停止一個(gè)或多個(gè)部件的操作，打開接觸器以關(guān)斷到一個(gè)或多個(gè)部件(例如高壓/高頻變壓器202，電極組件124)的電力，和/或引起通知或警告被提供或發(fā)送。微處理器140可任選地控制PLC，例如向PLC 142提供頻率和/或電壓的期望設(shè)置。微處理器140可采用多種形式中的任何一種形式，包括由因特爾(INTEL)、摩托羅拉(Motorola)、高級(jí)微器件(Advanced Micro Devices)等出售的各種復(fù)雜指令集或精簡(jiǎn)指令集微處理器。PLC 142被通信耦連，以控制逆變器200 (圖2)中相應(yīng)逆變器的工作。PLC 142可提供控制信號(hào)C，以使逆變器200中的相應(yīng)逆變器調(diào)節(jié)逆變器200的輸出電流的頻率。PLC 142可采用多種形式中的任何一種,包括商業(yè)可獲得的PLC,如西門子(Siemens)出售的 PLC?？刂谱酉到y(tǒng)112可包括鑰匙激活開關(guān)151，其要求有鑰匙153的存在來(lái)允許電力被供應(yīng)到高壓/高頻變壓器202。鑰匙153可以是機(jī)械鑰匙或者可以是電子鑰匙。鑰匙激活開關(guān)151和鑰匙153可用來(lái)確保安全操作，如下文參照?qǐng)D3討論的。圖3示出了根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的流體流處理系統(tǒng)300的一部分。圖3省略了之前示出和描述的控制子系統(tǒng)以及可容納控制子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)控制柜的圖示。流體流處理系統(tǒng)300包括三個(gè)不同的殼體302a_302c (共同為302)。殼體302可由支架或其它支承組件304支承。每個(gè)殼體302具有入口 306a_306c (共同為306 )和出口 308a_308c (共同為308 )，殼體302形成在入口 306和出口 308之間延伸的封閉內(nèi)部空間或體積(圖3中不可見)。在一些安裝中，入口和出口的設(shè)計(jì)可與圖示相反。每個(gè)殼體302可具有門310a-31Oc (共同為310)，以選擇性提供到內(nèi)部空間或體積的通道，例如以進(jìn)入位于其中的電極組件(圖3中不可見)。每個(gè)門可包括鎖312(圖3中顯示了三個(gè)，標(biāo)注了一個(gè))。鎖312要求有鑰匙153(圖1B)來(lái)打開。有利的是，如上文指出的，可要求有相同的鑰匙153來(lái)給流體流處理系統(tǒng)300供電。這可與截止開關(guān)結(jié)合，所述截止開關(guān)不會(huì)使流體流處理系統(tǒng)300在門310打開時(shí)操作，從而確保安全操作。具體地，鎖312可被捕獲于鑰匙開關(guān)中，使得當(dāng)鑰匙移動(dòng)以打開容納控制子系統(tǒng)112 (圖1B)的控制柜111 (圖1B)的門(未示出)時(shí)，控制子系統(tǒng)112禁止到高壓/高頻變壓器320的電力?？刂谱酉到y(tǒng)112還可對(duì)此做出響應(yīng)，在接地觸點(diǎn)(未顯示)中切換，在任何人能夠打開門并接近高壓線圈和端子之前使得控制柜111在電學(xué)上安全。殼體302各自可包括多個(gè)窗口 314 (在圖3中不出了 12個(gè),只標(biāo)注出一個(gè))。窗口314可與由電極組件產(chǎn)生的相應(yīng)的等離子體場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)，從而允許在操作過程中視覺檢查等離·子體場(chǎng)。在圖3所示的實(shí)施例中，每個(gè)殼體302有兩個(gè)高壓/高頻變壓器320a_320f (共同為320)。高壓/高頻變壓器320中的每一個(gè)都電耦連，以向各級(jí)電極組件提供電力。因此，在此示意性實(shí)施例中，每個(gè)殼體302都包括兩級(jí)電極組件(圖3中不可見)，每一級(jí)由高壓/高頻變壓器320中相應(yīng)的一個(gè)提供。每級(jí)可包括一組、兩組或更多組電極(圖3中不可見)。圖4A和圖4B示出了根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的流體流處理系統(tǒng)400的一部分。圖4A省略了之前圖示和描述的控制子系統(tǒng)以及關(guān)聯(lián)的可容納控制子系統(tǒng)的控制柜的圖示。流體流處理系統(tǒng)400包括單個(gè)不同的殼體402。殼體402可由支架或其它支承組件404支承。殼體402有入口 406和出口 408，殼體402形成在入口 406和出口 408之間延伸的封閉內(nèi)部空間或體積409。在一些安裝中，入口和出口的設(shè)計(jì)可與圖示的相反。殼體402可有門410以選擇性提供到內(nèi)部空間或體積409的通道，例如以進(jìn)入位于其中的電極組件422 (唯一的)。殼體402可包括與由電極組件415a、415b (示出了兩個(gè)，共同為415)產(chǎn)生的相應(yīng)等離子體場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)窗口 414 (示出了兩個(gè))，從而允許在操作過程中視覺檢查等離子體場(chǎng)。在圖4A和圖4B所示的實(shí)施例中，殼體402有多個(gè)高壓/高頻變壓器420 (在圖4A中示出了一個(gè))。高壓/高頻變壓器420中的每一個(gè)都被電耦連，以向各級(jí)電極組件415提供電力。電極組件415包括一對(duì)或多對(duì)地電極422 (在圖4B中只標(biāo)注出一個(gè))和熱電極424 (在圖4B中只標(biāo)注出一個(gè))，以及電絕緣介電阻擋板426 (在圖4B中只標(biāo)注出一個(gè))。高壓/高頻變壓器420通過地線或電纜428電耦連到地電極422，通過熱線或電纜430電耦連到熱電極424。電極組件415的其它地電極彼此電耦連。其它熱電極彼此電耦連。熱線或電纜430可穿過具有貫穿其中的通道434的絕緣塊432。絕緣塊432有助于防止高壓電流對(duì)任何金屬短路或產(chǎn)生電弧。絕緣塊432例如可由超高分子量(UHMW)聚乙烯形成。圖5示出了根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的電極組件500。[0072]與圖4所示類似，電極組件500包括多個(gè)地電極502a、502b_502n(標(biāo)注出三個(gè)，共同為502)，多個(gè)熱電極504a、504b-504n(標(biāo)注出三個(gè)，共同為504)和多個(gè)介電阻擋板506a、506b-506n (標(biāo)注出三個(gè)，共同為506)。如下文解釋的，地電極502和熱電極504構(gòu)造可相同，只有排列和電耦連使它們分別用作地電極和熱電極。電極組件500可包括支承結(jié)構(gòu)，如支架508，以支承地電極502、熱電極504和介電阻擋板506。電極組件500可包括從其外側(cè)開始沿電極組件500的尺寸連續(xù)排列的接連的地電極502、介電阻擋板和熱電極504。介電阻擋板506位于相接(即最相鄰)的地電極502和熱電極504之間。因此，每個(gè)地電極502通過介電阻擋板506與最鄰近的熱電極504隔 開。介電阻擋板506防止在地電極502和熱電極504之間出現(xiàn)短路或電弧。介電阻擋板506可選擇性包括催化劑或由催化劑局部或全部敷涂。適合的催化劑可包括TiO2，其形成介電阻擋板506的表面上的氧化物，并且特別善于形成氧基。如圖5所示，每個(gè)電極502、504分別具有電連接器或端子510、512 (每個(gè)地電極502和熱電極504標(biāo)注出一個(gè))。電連接器或端子510、512允許電連接或耦連到高壓變壓器420 (圖4)。特別是，地電極502的電連接器或端子510與熱電極504的電連接器或端子512隔開。例如，地電極502的電連接器或端子510可相對(duì)朝著或靠近電極組件500的底部定位，而熱電極504的電連接器或端子512相對(duì)朝著或靠近電極組件500的頂部定位。地電極的電連接器或端子510相對(duì)與熱電極504的電連接器或端子512隔開的距離可降低出現(xiàn)短路或電弧的可能性。使熱電極504的電連接器或端子512朝著頂部間隔開有助于將電連接器或端子512與支架508和/或殼體130隔離。圖6A-圖6C不出了根據(jù)一個(gè)不意性實(shí)施例的適合用在電極組件502、504 (圖5)中的電極600。電極600包括導(dǎo)電基底602、一對(duì)電絕緣支承件604a、604b和電連接器或端子606。電絕緣支承件604a、604b位于導(dǎo)電基底602的相對(duì)端608a、608b。電絕緣支承件604a、604b支承導(dǎo)電基底602，同時(shí)將導(dǎo)電基底602與其它結(jié)構(gòu)例如支架508 (圖5)電隔離。導(dǎo)電基底602可采用由如金屬的導(dǎo)電材料制成的絲網(wǎng)或篩網(wǎng)的形式。應(yīng)用人員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到相比實(shí)心板，使用網(wǎng)孔或篩網(wǎng)或類似開放結(jié)構(gòu)可能是有利的。應(yīng)用人員認(rèn)為相比實(shí)心板，通過使用網(wǎng)孔或篩網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的等離子體形成(例如4倍)。網(wǎng)孔有許多邊緣，等離子體在這些邊緣處顯示出形成優(yōu)勢(shì)。不受理論限制，應(yīng)用人員認(rèn)為這可能是由于由其上形成等離子體的結(jié)構(gòu)和/或大量的邊緣產(chǎn)生的微湍流引起。導(dǎo)電基底602可以是基本平面的，具有主體部分610，其中腿612a-612d (共同為612)由此在相對(duì)端608a、608b中的每一個(gè)處延伸?？捎袃蓚€(gè)腿612從每一端608a、608b延伸，從而允許導(dǎo)電基底602固定于相應(yīng)的絕緣支承件604a、604b中。腿612a中的一個(gè)腿比其它腿612b_612d長(zhǎng)，并且充分長(zhǎng)以延伸通過相應(yīng)的絕緣支承件604a。電連接器或端子606被物理和電耦連在此腿612a的終端。例如，電連接器或端子606可被焊接或熔接到腿612a的終端。電連接器或端子606可采用多種形式中的任何一種允許物理和電連接到高壓電源(例如連接到高壓電力變壓器420 (圖4))的形式。如圖6A和圖6C所示，電連接器或端子606例如可以采用鏟形連接器的形式。電極600的尺寸或表面積應(yīng)該基于介電阻擋板506的大小或尺寸來(lái)選擇。電極600在排列、對(duì)齊或以疊層或其它布置配準(zhǔn)設(shè)置時(shí)，不應(yīng)延伸超過介電阻擋板506的(一個(gè)或幾個(gè))邊緣或周邊。在具體應(yīng)用以及在介電阻擋板506的各種來(lái)源的商業(yè)出售中，介電阻擋板506的大小或尺寸可變化。每個(gè)電極600的導(dǎo)電部分可由金屬催化劑例如鈦或銅制成?？商娲?，導(dǎo)電部分可由敷涂有催化劑的其它導(dǎo)電材料(例如其它金屬)制成。導(dǎo)電部分可以例如采用鈦上敷涂或者不敷涂催化劑的鈦基的形式。導(dǎo)電部分例如可以采用不同于鈦和敷涂有催化劑的金屬的形式。金屬應(yīng)該與所采用的具體催化劑兼容?？梢圆捎每烧舭l(fā)、電鍍或以其它方式沉積在導(dǎo)電部分上或形成到導(dǎo)電部分中的任何金屬催化劑。適合金屬催化劑可包括Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Ir、Pt和Au以及其組合或合金,例如Pt和Rh的合金。還可使用非金屬催化劑。適合的非金屬催化劑可包括氧化鉻或氧化鋁。每個(gè)電極600的導(dǎo)電部分例如可以近似O. 03英寸厚。導(dǎo)電部分的開放面積可以在例如近似露出的導(dǎo)電部分的總面積的50%到近似75%變化。導(dǎo)電部分可從各種商業(yè)可獲得的網(wǎng)孔中選擇，這可降低成本。地電極502和/或熱電極504的總數(shù)以及由此的介電阻抗板506的總數(shù)可取決于具體應(yīng)用或安裝和/或電極502、504的表面積。對(duì)于一些應(yīng)用，每種類型的電極502、504中大約有十種可能是合適的。圖示的電極600可根據(jù)電極600在電極組件500 (圖5)中的取向有利地用作地電極502 (圖5)或熱電極504 (電極)。這最清楚地示于圖7中。圖7不出了根據(jù)一個(gè)不意性實(shí)施例的一對(duì)兩個(gè)相同的電極,第一電極702和第二電極704相對(duì)彼此設(shè)置用作熱電極(例如電極702)和地電極(例如電極704)。第一電極702有長(zhǎng)腿706a、三個(gè)短腿706b_706d和電接觸器或端子708。第二電極704有一個(gè)長(zhǎng)腿710a，三個(gè)短腿710b_710d和電接觸器或端子712。熱電極的電絕緣支承件714a，714b在圖7中可見。第一電極702和第二電極704分別可有利地在結(jié)構(gòu)、形狀和構(gòu)造上是相同的。值得注意的是，第二電極704在電極組件中的取向與第一電極702的取向成相反方向(關(guān)于縱軸或橫軸翻轉(zhuǎn))。因此，盡管第一電極702的長(zhǎng)腿706和電連接器或端子708相對(duì)朝著圖7的上部定位，而第二電極704的長(zhǎng)腿710和電連接器或端子712相對(duì)朝著圖7的底部定位。因此，相同的電極結(jié)構(gòu)可只是通過改變電極組件500中的電極結(jié)構(gòu)的取向和產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾娺B接，而在電極組件500 (圖5)中分別有利地實(shí)現(xiàn)地電極502和熱電極504 (圖5)。圖8示出了根據(jù)一個(gè)示意性實(shí)施例的流體流處理系統(tǒng)800的一部分，其包括電耦連到高壓/高頻變壓器804的兩個(gè)電極組件802a、802b (共同為802)，并包括一對(duì)電流轉(zhuǎn)換器 806a、806b。電極組件802a、802b的熱電極808a_808d (對(duì)于每個(gè)電極組件802a、802b只標(biāo)注出兩個(gè)，共同為808)直接或間接電耦連到高壓/高頻變壓器804的一個(gè)輸出810。具體地，圖8示出了熱電極808通過導(dǎo)電路徑812a、812b (對(duì)于每個(gè)標(biāo)注出的電極組件802a、802b只有一個(gè)標(biāo)注出，共同為812)的串聯(lián)電耦連。電極組件802a、802b的地電極814a_814d (對(duì)于每個(gè)電極組件802a、802b只有兩個(gè)標(biāo)注出，共同為814)直接或間接電耦連到高壓變壓器804和地參考節(jié)點(diǎn)818的另一輸出816。具體地，圖8示出了地電極814通過導(dǎo)電路徑818a、818b (對(duì)于每個(gè)標(biāo)注出的電極組件802a、802b只有一個(gè)標(biāo)注出，共同為818)的串聯(lián)電耦連。介電阻擋板815a、815b (對(duì)于每個(gè)電極組件802a、802b只有一個(gè)標(biāo)注出，共同為815)分別被定位在每對(duì)熱電極808和地電極814之間。介電阻擋板815的大小、尺寸和位置被形成為分別防止在熱電極808和地電極814之間出現(xiàn)不期望的電弧或短路。電流轉(zhuǎn)換器806a、806b分別耦連到各個(gè)電極組件802a、802b的地電極814和地節(jié)點(diǎn)818之間。電流轉(zhuǎn)換器806a、806b可以是故障監(jiān)控或檢測(cè)子系統(tǒng)的一部分。在這方面，電極組件802a、802b 二者的熱電極被共同饋送，而來(lái)自電極組件802a、802b的地電流沿分開的各自路徑被感測(cè)。如果發(fā)生故障，例如介電阻擋板506 (圖5)破裂，電力會(huì)出現(xiàn)故障。因此，耦連到電極組件802a、802b的經(jīng)歷故障的電流轉(zhuǎn)換器806a、80 6b會(huì)接收基本全部的電流，而耦連到電極組件802a、802b的不經(jīng)歷故障的電流轉(zhuǎn)換器806a、806b基本不接收電流?？刂破?、處理器或其它部件(例如圖IB的微處理器140)可監(jiān)控電流轉(zhuǎn)換器806a、806b的狀態(tài)。控制器、處理器或其它部件可指示正在經(jīng)歷故障的具體電極組件802a、802b。這可以是通過燈(例如LED)和/或顯示器(例如IXD)的視覺指示，和通過揚(yáng)聲器的聽覺指示和/或通過電子郵件消息(即email)、語(yǔ)音郵件、文本(即Text)消息、短消息服務(wù)消息(即SMS消息)等的電子通知?？刂破?、處理器或其它部件可另外或可替代地采取預(yù)防措施。例如，控制器、處理器或其它部件可響應(yīng)檢測(cè)到故障或檢測(cè)到故障的時(shí)間段超過了預(yù)定持續(xù)時(shí)間而自動(dòng)切斷操作，停止向高壓/高頻變壓器420 (圖4)的電力供應(yīng)。操作盡管有各種途徑來(lái)操作上文描述的處理系統(tǒng)，這些途徑可能取決于包括特定應(yīng)用、流體體積和具體的待處理的污物或污染物的類型的多個(gè)因素，但下文描述了多個(gè)特定的方法?；诒疚牡慕虒?dǎo)，這些方法的變型以及其它的此類方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是很顯然的。控制器子系統(tǒng)在第一周期過程中操作第一級(jí)非熱等離子體生成單元組件，以在第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的第一 NTP場(chǎng)?？刂破髯酉到y(tǒng)在第一周期過程中操作第二級(jí)NTP生成單元組件，以在相對(duì)位于第一流動(dòng)路徑中的第一 NTP場(chǎng)下游的第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第二組NTP場(chǎng)特征的第二 NTP場(chǎng)。第二組NTP場(chǎng)特征與第一組NTP場(chǎng)特征不同?？蛇x地，控制子系統(tǒng)在第一周期過程中操作第三級(jí)NTP生成單元組件，以在相對(duì)位于第一流動(dòng)路徑中的第一和第二 NTP場(chǎng)下游的第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第三組NTP場(chǎng)特征的第三NTP場(chǎng)。第三組NTP場(chǎng)特征與第一和第二組NTP場(chǎng)特征不同。可選地，控制子系統(tǒng)在第一周期過程中操作并行的第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，以在第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生并行的第一 NTP場(chǎng)。并行的第一 NTP場(chǎng)可具有與第一組NTP場(chǎng)特征相同的NTP場(chǎng)特征?？蛇x地，控制子系統(tǒng)在第一周期過程中操作并行的第二級(jí)NTP生成單元組件，以在相對(duì)位于第二流動(dòng)路徑中的并行的第一 NTP場(chǎng)下游的第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第二 NTP場(chǎng)。并行的第二 NTP場(chǎng)可具有與第二組NTP場(chǎng)特征相同的NTP場(chǎng)特征?？蛇x地，控制子系統(tǒng)在第一周期過程中操作并行的第三級(jí)NTP生成單元組件，以在相對(duì)位于第二流動(dòng)路徑中的并行的第二 NTP場(chǎng)下游的第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第三NTP場(chǎng)。并行的第三NTP場(chǎng)可具有與第三組NTP場(chǎng)特征相同的NTP場(chǎng)特征。[0100]第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征可包括頻率、功率密度和波形中的一個(gè)或多個(gè)。操作第一 NTP生成單元組件可包括操作第一 NTP生成單元組件以產(chǎn)生具有第一 NTP場(chǎng)特征組的NTP場(chǎng)，從而破壞第一類型的V0C，例如將第一類型VOC還原成第二更簡(jiǎn)單的化合物。操作第二 NTP生成單元組件可包括操作具有第二 NTP場(chǎng)特征組的第二 NTP生成單元組件，以破壞第二類型的V0C，例如將第二類型的VOC還原成第三更簡(jiǎn)單的化合物。操作第三NTP生成單元組件可包括操作具有第三NTP場(chǎng)特征組的第三NTP生成單元組件，以破壞第三類型的V0C，例如將第三類型的VOC還原成第三更簡(jiǎn)單的化合物。因此，第三VOC可相對(duì)不如第
二VOC復(fù)雜，第二 VOC相對(duì)不如第一 VOC復(fù)雜。自動(dòng)NTP級(jí)調(diào)諧搜索 在一些實(shí)例中，對(duì)于給定化合物通過質(zhì)譜學(xué)可找到適合頻率。然而，使用通過調(diào)諧算法的處理系統(tǒng)確定適合頻率可能更加有效。將NTP級(jí)調(diào)整到對(duì)所關(guān)心的目標(biāo)化合物有最佳破壞去除效果(DRE)的頻率的一種方法包括對(duì)控制子系統(tǒng)編程以自動(dòng)地以預(yù)定頻率間隔或步長(zhǎng)步進(jìn)通過限定的頻率范圍?？刂谱酉到y(tǒng)在限定周期或保持時(shí)間維持非熱等離子體的物理特征(例如頻率)。觀察或自動(dòng)監(jiān)控NTP頻率和功率的物理特性或參數(shù)，同時(shí)控制這些相同參數(shù)。保持NTP場(chǎng)中的功率密度恒定，同時(shí)以限定頻率間隔或步長(zhǎng)從第一頻率極限掃到第二頻率極限。通過相同的控制設(shè)置，會(huì)在一個(gè)或多個(gè)頻率處出現(xiàn)功率增加。可替代地，通過可測(cè)量的不同電壓控制信號(hào)維持NTP場(chǎng)中的功率。每種情況都指示發(fā)生下述情況由于化合物反應(yīng)于其自然諧振頻率，功率的某類“諧振”會(huì)進(jìn)入到場(chǎng)中具有化合物的NTP場(chǎng)中。在其自然諧振頻率，化合物更容易吸收所施加功率，并且隨著化合物通過NTP場(chǎng)而分裂。借助為正在通過NTP場(chǎng)而被調(diào)諧的具體化合物來(lái)進(jìn)行調(diào)諧，原因是一旦化合物離解，所產(chǎn)生的化合物或元素不再表現(xiàn)出此特征功率變化。頻率范圍可以是相當(dāng)寬的，例如在第一次調(diào)查適合頻率是什么時(shí)。顯然，可能有超過一個(gè)頻率顯示此效應(yīng)。當(dāng)使用此途徑找到一個(gè)或幾個(gè)諧振設(shè)置時(shí)，則可在所識(shí)別的頻率附近執(zhí)行質(zhì)譜學(xué)分析，以驗(yàn)證發(fā)生的是什么反應(yīng)。在一些實(shí)例中可能在那些檢測(cè)到的頻率當(dāng)中有優(yōu)選反應(yīng)。例如，可以識(shí)別這些優(yōu)選反應(yīng)，并且系統(tǒng)工作于適當(dāng)設(shè)置下操作以獲得期望反應(yīng)。執(zhí)行此過程的一個(gè)方法馬上在下文進(jìn)行描述。基于此描述其它方法是非常顯然的。控制子系統(tǒng)在第一周期過程中操作第一級(jí)NTP生成單元組件，以在第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的第一 NTP場(chǎng)。例如，控制子系統(tǒng)可操作第一級(jí)TNP生成單元組件，以步進(jìn)通過第一 NTP場(chǎng)的第一頻率范圍?？刂谱酉到y(tǒng)通過一個(gè)或多個(gè)傳感器檢測(cè)指示第一組NTP場(chǎng)特征的至少一個(gè)特征的第一級(jí)比率的特征。控制子系統(tǒng)通過一個(gè)或多個(gè)傳感器檢測(cè)第一級(jí)NTP生成單元組件的至少一個(gè)操作特征。第一級(jí)比率可指示第一 NTP場(chǎng)和通過第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)化合物的相互作用?？刂谱酉到y(tǒng)識(shí)別使第一級(jí)比率最優(yōu)化的第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率。例如，控制子系統(tǒng)可識(shí)別第一 NTP場(chǎng)的功率增加而第一級(jí)NTP生成單元組件的操作特征不相應(yīng)變化的第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率?？商娲?，控制子系統(tǒng)識(shí)別響應(yīng)由第一級(jí)NTP生成單元組件所施加的電壓降低而維持第一 NTP場(chǎng)的功率的第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率?？刂谱酉到y(tǒng)然后可控制第一級(jí)NTP生成單元組件的操作，以在至少一個(gè)隨后周期過程中至少部分基于指示第一級(jí)比率的反饋在所識(shí)別的頻率附近振蕩。例如，控制子系統(tǒng)可控制第一級(jí)NTP生成單元組件的操作以在所識(shí)別的比第一范圍小的第二范圍中的頻率附近振蕩第一 NTP場(chǎng)。自動(dòng)NTP級(jí)操作一旦選擇了頻率，對(duì)所選級(jí)的頻率操作執(zhí)行NTP調(diào)諧算法的改進(jìn)形式。需要以此來(lái)保持NTP場(chǎng)為最有效設(shè)置，以補(bǔ)償由于濃度、溫度、濕度變化的效應(yīng)和其它效應(yīng)造成的最佳頻率的變化。這里所用算法會(huì)在上面搜索找到的頻率附近以小的頻率步長(zhǎng)變化掃過窄的頻率范圍，并用上面的功率變化檢測(cè)來(lái)保持操作頻率為最佳值。盡管有各種途徑來(lái)操作上文描述的處理系統(tǒng),但下文描述一種具體方法?；诒?文的教導(dǎo)，這些的變型以及其它此類方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是非常顯然的?？刂谱酉到y(tǒng)通過至少一個(gè)傳感器檢測(cè)指示第一組NTP場(chǎng)特征的至少一個(gè)特征與第一級(jí)NTP生成單元組件的至少一個(gè)操作特征的第一級(jí)比率的特征。第一級(jí)比率可指示第一 NTP場(chǎng)和通過第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)污物的相互作用。基于此，控制子系統(tǒng)識(shí)別使功率最小化的第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率?？刂谱酉到y(tǒng)控制第一級(jí)NTP生成單元組件的操作，以在操作過程中至少部分基于指示第一級(jí)比率的反饋信號(hào)在所識(shí)別的頻率附近振蕩。實(shí)例I舉一個(gè)例子，處理系統(tǒng)可具有多個(gè)并行流動(dòng)路徑，每個(gè)流動(dòng)路徑具有在相應(yīng)的流動(dòng)路徑中串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)級(jí)。任何給定流動(dòng)路徑中的級(jí)可具有與并行流動(dòng)路徑中的相應(yīng)級(jí)相同的操作特征。因此，每個(gè)流動(dòng)路徑中的第一級(jí)可生成彼此具有至少基本相同的物理特征的非熱等離子體。同樣，每個(gè)流動(dòng)路徑中的第二級(jí)可生成彼此具有至少基本相同的物理特征、但與第一級(jí)的非熱等離子體的物理特征不同的非熱等離子體。流動(dòng)路徑中的(一個(gè)或多個(gè))第一級(jí)被調(diào)整為對(duì)流體流中出現(xiàn)的最復(fù)雜的化合物具有最大有效性。因此，第一級(jí)引起那些最復(fù)雜的化合物離解成較小的分子復(fù)雜性。在流體流是要被氧化和還原的含VOC的空氣，并且VOC是包括以下的化合物的混合物時(shí)1)長(zhǎng)鏈烴化合物，和2)在苯環(huán)結(jié)構(gòu)中有各種單鍵和雙鍵碳原子的一些烴化合物，則第一級(jí)被調(diào)整以打破苯環(huán)鍵，使所產(chǎn)生的烴從碳環(huán)類型的芳族化合物轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)鏈烴化合物。隨后的級(jí)(例如第二級(jí))被調(diào)整到對(duì)最長(zhǎng)鏈的烴化合物或其它剩下的化合物有最大有效性。更后面的級(jí)(例如第三級(jí))被調(diào)整為對(duì)那些在之前的級(jí)中還未完全離解或處理的化合物有效。為離解烴鏈化合物而調(diào)整的非熱等離子體的級(jí)對(duì)于烴鏈中的碳原子的數(shù)目不是特定的。因此，對(duì)于作為處理目標(biāo)的長(zhǎng)鏈碳化合物中每個(gè)碳原子計(jì)數(shù)，不需要專門的不同的級(jí)。實(shí)例2流動(dòng)路徑中的第一級(jí)被調(diào)整為獲得盡可能多的VOC被氧化的最大破壞。隨后的NTP級(jí)被調(diào)整為對(duì)前面級(jí)中剩下的那些VOC有最大有效性。結(jié)論上文對(duì)所示實(shí)施例的描述，包括在摘要中描述的，不旨在是排他性的，或?qū)?shí)施例限制為所公開的確切形式。盡管為了說(shuō)明目的，本文中描述了具體實(shí)施例和實(shí)例，但在不偏離本公開的精神和范圍下可以進(jìn)行各種等同修改，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到這些。本文中提供的對(duì)各個(gè)實(shí)施例的教導(dǎo)可用于其它處理系統(tǒng)，不一定是如上文一般描述的示例性串行和并行非熱等離子體處理系統(tǒng)。例如，前面的詳細(xì)描述已經(jīng)通過使用方框圖、示意圖和例子列出了裝置和/或過程的各個(gè)實(shí)施例。至此，這些方框圖、示意圖和例子具有一個(gè)或多個(gè)功能和/或操作，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解可以通過寬范圍的硬件、軟件、固件或?qū)嶋H上其任何組合來(lái)單獨(dú)和/或共同實(shí)現(xiàn)這些方框圖、流程圖或例子中的每個(gè)功能和/或操作。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的主題可通過專用集成電路(ASIC)來(lái)實(shí)現(xiàn)。不過，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到本文中整體或部分公開的實(shí)施例同樣可以標(biāo)準(zhǔn)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，如由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，如在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序)，如由一個(gè)或多個(gè)控制器(例如微控制器)執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)程序，如由一個(gè)或多個(gè)處理器(例如微處理器)執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)程序，如固件或?qū)嶋H上以其任何組合，并且根據(jù)本公開的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)電路和/或?yàn)檐浖?或固件寫代碼在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)。當(dāng)以軟件實(shí)現(xiàn)邏輯并將邏輯存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中時(shí)，邏輯或信息可存儲(chǔ)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上以供任何處理器相關(guān)系統(tǒng)或方法使用或與其結(jié)合使用。在此公開的背景下，存儲(chǔ)器是為電子、磁、光或其它包含或存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)和/或處理器程序的物理器件或裝置的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。邏輯和/或信息可以任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)體現(xiàn)以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或器件使用或與其結(jié)合使用，所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或器件如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，包括處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或器件中獲取指令并執(zhí)行與邏輯和/或信息關(guān)聯(lián)的指令的其它系統(tǒng)。在此說(shuō)明書的背景下，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可存儲(chǔ)與邏輯和/或信息關(guān)聯(lián)的任何元件，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備和/或器件使用或與其關(guān)聯(lián)使用。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是例如、但不局限于電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或器件。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的例子(非排他列表)可包括下列便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(磁，緊湊閃存卡，安全數(shù)字等等)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM，EEPROM或閃速存儲(chǔ)器)、便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)、數(shù)字帶。注意，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是其上打印與邏輯和/或信息關(guān)聯(lián)的程序的紙或另一適合介質(zhì)，因?yàn)槌绦蚩赏ㄟ^例如紙或其它介質(zhì)的光掃描被電子捕獲，然后被編輯、解釋或根據(jù)需要以其它適當(dāng)方式處理，然后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。上文描述的各個(gè)實(shí)施例可組合以提供另外的實(shí)施例。在與本文中的具體教導(dǎo)和定義不會(huì)不一致的情況下，所有美國(guó)專利、美國(guó)專利申請(qǐng)公布、美國(guó)專利申請(qǐng)、外國(guó)專利、外國(guó)專利申請(qǐng)和本說(shuō)明書中提到的非專利出版物和/或申請(qǐng)數(shù)據(jù)表中列出的，包括但不限于美國(guó)專利8，105，546，全部通過引用以其全文被并入本文中。實(shí)施例的各個(gè)方面可根據(jù)需要修改，以使用各專利、申請(qǐng)和出版物的系統(tǒng)、電路和概念，以提供另外的實(shí)施例。根據(jù)上文詳述的描述可對(duì)實(shí)施例進(jìn)行這些和其它變化。通常，在下文的權(quán)利要求中，所用術(shù)語(yǔ)不應(yīng)解讀為將權(quán)利要求限制到說(shuō)明書和權(quán)利要求中公開的具體實(shí)施例，但應(yīng)解讀為包括所有可能的實(shí)施例以及與這些權(quán)利要求被給予的等同方式的全部范圍。相應(yīng)地，權(quán)利要求不由本公開來(lái)限定。
權(quán)利要求1.一種處理流體流的設(shè)備，包括 第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，所述第一級(jí)NTP生成單元組件可操作以在第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第一 NTP場(chǎng)； 第二級(jí)NTP生成單元組件，所述第二級(jí)NTP生成單元組件可操作以在相對(duì)位于所述第一流動(dòng)路徑中的所述第一 NTP場(chǎng)下游的所述第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第二 NTP場(chǎng)；和 控制系統(tǒng)，其被耦連以控制所述第一和至少所述第二 NTP生成單元組件，以分別在第一周期過程中產(chǎn)生具有第一組NTP場(chǎng)特征的所述第一 NTP場(chǎng)，和具有第二組NTP場(chǎng)特征的所述第二 NTP場(chǎng)，所述第二組NTP場(chǎng)特征與所述第一組NTP場(chǎng)特征不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一和所述第二組NTP場(chǎng)特征包括頻率，并且所述控制系統(tǒng)可操作以控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)具有第一頻率，并可操作以控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)具有第二頻率，所述第二頻率與所述第一頻率不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一和所述第二組NTP場(chǎng)特征包括波形或功率水平中的至少一個(gè)，并且所述控制系統(tǒng)可操作以控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件以具有第一波形或第一功率水平中的至少一個(gè)，并且可操作以控制所述第二級(jí)NTP生成單元組件以具有分別與所述第一波形或第一功率水平不同的第二波形或第二功率水平中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一和所述第二組NTP場(chǎng)特征包括頻率、波形和功率水平，并且所述控制系統(tǒng)被配置成控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一NTP場(chǎng)特征將第一化合物轉(zhuǎn)換成第二化合物，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征將所述第二化合物轉(zhuǎn)換成第三化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一和所述第二組NTP場(chǎng)特征包括頻率、波形和功率水平，并且所述控制系統(tǒng)被配置成控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一 NTP場(chǎng)特征破壞第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC)，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞第二 VOC，所述第二 VOC相對(duì)不如所述第一 VOC復(fù)雜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一和所述第二組NTP場(chǎng)特征包括頻率、波形和功率水平，并且所述控制系統(tǒng)被配置成控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第二 V0C，所述第二 VOC的類型的數(shù)目比所述第一 VOC的類型的數(shù)目少。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 至少一個(gè)傳感器，其被定位以檢測(cè)至少一個(gè)特征，所述至少一個(gè)特征指示所述第一組NTP場(chǎng)特征中的至少一個(gè)與所述第一級(jí)NTP生成單元組件的至少一個(gè)操作特征之間的第一級(jí)比率，其中所述第一級(jí)比率指示所述第一 NTP場(chǎng)和通過所述第一 NTP場(chǎng)的流體流中的多個(gè)污物的相互作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制系統(tǒng)被配置成識(shí)別使功率最小化的所述第一 NTP場(chǎng)的至少一個(gè)頻率，并控制所述第一級(jí)NTP生成單元組件的操作以在操作過程中至少部分基于指示所述第一級(jí)比率的反饋在所識(shí)別的頻率附近振蕩。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括第三級(jí)NTP生成單元組件，所述第三級(jí)NTP生成單元組件可操作以在相對(duì)位于所述第一流動(dòng)路徑中的所述第一和所述第二 NTP場(chǎng)下游的所述第一流動(dòng)路徑中產(chǎn)生第三NTP場(chǎng)，和 其中所述控制系統(tǒng)被耦連以控制所述至少第三NTP生成單元組件，以在所述第一周期過程中產(chǎn)生具有第三組NTP場(chǎng)特征的第三NTP場(chǎng)，所述第三組NTP場(chǎng)特征與所述第一和所述第二組NTP場(chǎng)特征不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征包括頻率、波形和功率水平，并且所述控制系統(tǒng)被配置以控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一NTP場(chǎng)特征破壞第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC)，并控制所述第二 NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞第二 VOC，并控制所述第三NTP生成單元組件，使得所述第三NTP場(chǎng)特征破壞第三VOC，所述第三VOC相對(duì)不如所述第二 VOC復(fù)雜，且所述第二 VOC相對(duì)不如所述第一 VOC復(fù)雜。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一、第二和第三組NTP場(chǎng)特征包括頻率、波形和功率水平，并且所述控制系統(tǒng)被配置以控制所述第一 NTP生成單元組件，使得所述第一NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第一易揮發(fā)有機(jī)化合物(V0C)，并控制所述第二NTP生成單元組件，使得所述第二 NTP場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第二 V0C，并控制所述第三NTP生成單元組件，使得所述第三場(chǎng)特征破壞多個(gè)類型的第三V0C，所述第二 VOC的類型的數(shù)目小于所述第一VOC的類型的數(shù)目，所述第三VOC的類型的數(shù)目小于所述第二 VOC的類型的數(shù)目。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 并行的第一級(jí)非熱等離子體(NTP)生成單元組件，所述并行的第一級(jí)NTP生成單元組件可操作以在第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生并行的第一 NTP場(chǎng)；和 并行的第二級(jí)NTP生成單元組件，所述并行的第二級(jí)NTP生成單元組件可操作以在相對(duì)位于所述第二流動(dòng)路徑中的所述并行的第一 NTP場(chǎng)下游的所述第二流動(dòng)路徑中產(chǎn)生并行的第二 NTP場(chǎng)，以及 其中所述控制系統(tǒng)被耦連以控制所述并行的第一和至少所述并行的第二 NTP生成單元組件，以在所述第一周期過程中分別產(chǎn)生具有所述第一組NTP場(chǎng)特征的所述并行的第一NTP場(chǎng)，和具有所述第二組NTP場(chǎng)特征的所述并行的第二 NTP場(chǎng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 氣體入口，所述氣體入口相對(duì)位于所述第一級(jí)NTP生成單元組件的上游； 氣體出口，所述氣體出口相對(duì)位于所述第二級(jí)NTP生成單元組件的下游，其中所述第一流動(dòng)路徑在所述氣體入口和所述氣體出口之間延伸；和 對(duì)于所述第一和第二級(jí)NTP生成單元組件中的每一個(gè)的至少一個(gè)相應(yīng)的高壓/高頻變壓器。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述第一級(jí)和所述第二級(jí)NTP生成單元組件各自是平面介電阻擋放電(DBD)型NTP生成單元組件，它們分別包括以交替布置方式提供的至少一個(gè)電熱電極和至少兩個(gè)電接地電極，并且至少一個(gè)介電阻擋在所述至少一個(gè)電熱電極和所述至少兩個(gè)電接地電極之間間隔開，以在它們之間提供至少一個(gè)間隙，并且其中所述第一級(jí)和所述第二級(jí)NTP生成單元組件各自的所述至少一個(gè)電熱電極和所述至少兩個(gè)電接地電極之間的所述至少一個(gè)間隙形成所述第一流動(dòng)路徑的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述第一級(jí)和所述第二級(jí)NTP生成單元組件各自的所述至少一個(gè)電熱電極和所述至少兩個(gè)電接地電極中的至少一個(gè)由催化活性材料制成，其在所述設(shè)備的運(yùn)行過程中在所述第一流動(dòng)路徑中暴露于待處理的流體流，并且其中介電阻擋為敷涂有催化活性材料或者由催化活性材料組成中的一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了處理流體流的設(shè)備，其使用兩級(jí)或更多級(jí)來(lái)處理包含污染物(例如VOC；顆粒)的流體流(例如空氣)，每級(jí)被操作以產(chǎn)生具有目標(biāo)針對(duì)一種或多種污染物的相應(yīng)頻率的NTP。NTP生成單元組件或介電阻擋放電裝置沿流動(dòng)路徑分級(jí)設(shè)置。可以使用具有多個(gè)級(jí)的并行流動(dòng)路徑。連續(xù)的級(jí)中的NTP場(chǎng)以不同頻率、功率密度和/或波形操作，它們被控制為目標(biāo)化合物的振動(dòng)諧波。功率密度可被調(diào)整為只產(chǎn)生氣態(tài)電離物質(zhì)或就地焚燒空氣攜帶的有機(jī)懸浮顆粒。自動(dòng)故障檢測(cè)使用分裂地電流，使得不平衡指示有故障。故障組件被自動(dòng)隔離。自動(dòng)重新選擇路徑允許以稍微降低的性能來(lái)操作。
文檔編號(hào)B01D49/00GK202682999SQ20122019680
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者道格拉斯·菲利普·蘭茲 申請(qǐng)人:山東艾爾菲環(huán)保工程有限公司