การพัฒนาระบบพลาสมาไอออนไนเซอร์ประสิทธิภาพสูงสำหรับเครื่องปรับอากาศ

Abstract

ในงานวิจัยนี้ วงจรเครื่องกำเนิดพลาสมาถูกออกแบบโดยวางรากฐานอยู่บนการใช้ Flyback Transformer ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสวิตชิ่งกำลังไฟฟ้าของ MOSFET ในการคายประจุแบบพลาสมาไดอิเล็กตริกแบริเออร์ดิสชาร์จเชิงผิวเพื่อนำมาเปรียบเทียบกับพลาสมาไอออนไนเซอร์ซึ่งเป็นเทคโนโลยีของบริษัท บิทไว้ส์ (ประเทศไทย) จำกัด แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่จ่ายให้กับเครื่องพลาสมาไดอิเล็กตริกแบริเออร์ดิสชาร์จเชิงผิวใช้แรงดันไฟฟ้า 5.38 kV วงจรกำเนิดพลาสมาได้รับการออกแบบมีการทำงานที่ความถี่ 0.2 Hz เมื่อใช้ Duty Cycle ที่ 5%, 10%, 20% และ 100% การศึกษาอุณหภูมิวัสดุไดอิเล็กตริกที่เปิดระบบไว้ 10 นาที อยู่ที่ 34.0 °C, 36.5 °C, 39.6 °C และ 67.0 °C ตามลำดับ และเมื่อตรวจวัดค่าโอโซนพบว่ามีความเข้มข้นโอโซน 174 ppb, 794 ppb, 1,820 ppb และ 9,849 ppb ตามลำดับ จากการศึกษาสเปกโตรสโกปีการเปล่งแสงของพลาสมาไดอิเล็กตริกแบริเออร์ดิสชาร์จพื้นผิวที่ความดันบรรยากาศเผยให้เห็นว่ามีกลุ่ม N2, NO และ OH ซึ่งสารอนุมูลอิสระเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ โดยการใช้ Optical Emission Spectrometer พบว่ามีอุณหภูมิพลาสมาที่ 0.82 eV การทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดเชื้อใช้ Escherichia coli (E. coli) ATCC 25922 ในการทดสอบ เชื้อ E. coli ถูกฉายด้วยไดอิเล็กตริกแบริเออร์ดิสชาร์จเชิงผิวและพลาสมาไอออนไนเซอร์เป็นเวลา 10 นาที จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไดอิเล็กตริกแบริเออร์ดิสชาร์จเชิงผิวสามารถลดปริมาณเชื้อ E. coli ได้ถึง 100% ในขณะที่พลาสมาไอออนไนเซอร์ไม่สามารถลดปริมาณเชื้อ E. coli ได้