一種電離水蒸氣產生負離子的裝置的制作方法

專利名稱：一種電離水蒸氣產生負離子的裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種負離子發生裝置，特別是一種采用電離超聲霧化加濕器噴口處的水蒸氣來產生負離子的裝置。
背景技術：
醫學研究證明，負離子能促成人體合成和儲存維生素，強化和激活人體的生理活動，因此它又被稱為〃空氣維生素〃，認為它像食物的維生素一樣，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，如雷雨過后，空氣的負離子增多，人們感到心情舒暢。在空氣污染尤其是空氣中微粒(PM2.5)對人身體健康造成越來越大影響的今天，人們對負離子的關注度和需求性也變得更為強烈。現代生活工作的室內環境中大量使用空調，空氣流通不暢，容易使環境干燥并且滋生病菌傳播疾病，同時室內存在的各種電器尤其是電子顯示屏產生大量對人體有害的正離子，使人們精神不振以及皮膚老化，在這一系列的綜合需求下，一種針對上述諸問題的空氣綜合改善方案將會得到廣泛應用。但是，現有的空氣負離子產生設備面臨一個十分值得注意的問題，它在電離空氣產生負氧離子的同時不可 避免的會使空氣中的氮氣發生氧化反應，生成對人體健康有害的氮的氧化物。而一般的所謂負離子加濕器中，僅僅利用超聲霧化過程中附帶產生的負離子濃度是遠遠達不到人體所需的要求的，并且加濕器內部的水箱容易滋生細菌，變成水霧后這些細菌更容易進入人的呼吸道，引起肺炎等疾病。中國發明專利公開號CN201488173U，名稱為空氣凈化加濕器和發明專利公開號CN102538092A，名稱為空氣智能處理裝置，雖然同時具備加濕、產生負離子雙重功效。其中第一個空氣凈化加濕器結構簡單，但是無法起到殺滅水霧中病菌的作用；第二個空氣智能處理裝置功能全面，但是結構復雜、價格昂貴、體積龐大并且不易安裝在較小的室內空間，更重要的是上述兩個發明本質上仍舊是電離空氣產生負離子，將無法避免氮的氧化物的產生，對人體造成新的傷害。

發明內容
針對以上不足，本發明提供了一種電離水蒸氣產生負離子的裝置，不僅能夠在產生足夠濃度的負離子同時避免氮的氧化物生成，而且可以起到消滅超聲霧化產生水霧中所帶的懸浮細菌，減輕加濕器所帶來的空氣混濁。為了達到上述目的，本發明所采取的技術解決方案是:—種電離水蒸氣產生負離子的裝置，包括超聲霧化加濕器、負高壓電源以及設置在超聲霧化加濕器的噴管內的兩組相對應的多級尖端放電電極，所述兩組多級尖端放電電極下端均設置有“U”型排水結構，所述負高壓電源的負極線和地線分別與兩組相對應的多級尖端放電電極電連接。所述兩組尖端放電電極設置于超聲霧化加濕器噴管內部與噴口的距離為噴管長度的1/3 1/2處。
所述兩組相對應的多級尖端放電電極的尖端指向均為斜向上，且第一組電極與第二組電極上下錯開，尖端指向相對，接負極的那組電極較低，接地極的那組電極較高。所述同組電極上的多級尖端的級端上下平行分布且垂直間距為0.5cm至2cm。所述兩組相對應的多級尖端放電電極的尖端在水平方向上的間距為0.5cm至2.0cm0所述兩組多級尖端電極均采用表面經過疏水性處理且不易生銹的金屬或金屬合金制成。所述兩組多級尖端電極采用表面經過電鍍鎳處理的銅、不銹鋼或者碳化鎢制成。所述負高壓電源的電壓輸出范圍在-20KV至-80KV之間。所述負高壓電源輸入端與一延時導通電路相連，延時導通電路另一端與所述超聲霧化加濕器輸入端并聯至外部220V通用插頭。還包括一殼體，所述超聲霧化加濕器、負高壓電源均放置在所述殼體內。本發明的工作原理 如下:當接通電源，打開開關后，超聲霧化加濕器即時開始工作，數秒之內水霧和水蒸氣就能充滿噴管，此時負高壓電源再開始工作，這樣可以防止多級尖端放電電極在空氣中產生雪崩效應而損毀負高壓電源(空氣中的擊穿閾值電壓隨濕度的上升而上升)。噴管內部包含較大一部分的水霧以及較少一部分的水蒸氣，水蒸氣中的水分子被解離成氫原子和氧原子，氧原子又和負極發出的電子結合為對人體健康有益的負氧離子，雖然氫氣的存在會降低擊穿電壓，但是由于快速運動水霧和其極小的密度會使氫氣迅速從噴口排除，其極低的濃度不會對多級放電電極尖端之間的放電的穩定性產生影響。當超聲霧化加濕器工作一段時間后，電極上凝結的小水滴會隨著疏水性金屬電極表面滑至“U”型結構最下端回流，不會影響多級放電電極尖端之間的放電的穩定進行。本發明的有益效果是:同時具備加濕和產生高濃度負離子的功能，由于電極放電尖端設置在噴管內部的水霧和水蒸氣環境中，在此過程中不會產生對人體有害的含氮氧化物，并且可以消滅水霧顆粒中可能攜帶的細菌等微生物。在其工作的過程中，電極放電尖端之間粒徑較大的水霧顆粒更容易附著凝結在接地極的電極上，這點和靜電除塵的某些原理相近，可以使從噴口噴出的水霧的粒徑趨向于更小且分布更均勻，增強了加濕器的加濕效果。噴口附近極高的濕度可以抑制負氧離子進一步與空氣中的氧氣生成對人體有害的臭氧。


圖1是本發明的整體結構示意圖；圖2是圖1中兩組多級尖端放電電極的結構示意圖。
具體實施例方式以下通過附圖和具體實施例對本發明技術方案做進一步詳細的說明:圖1、圖2所示，本發明實施例的電離水蒸氣產生負離子的裝置，包括由水箱5、噴管2以及相應的超聲霧化組件9組成的超聲霧化加濕器，均位于殼體I內部。其中，超聲霧化組件9相對的殼體I上方與噴管2相連通。在噴管2內部與噴口 6距離為1/2噴管長度處設置有兩組斜相對應的多級尖端放電電極3。多級尖端放電電極3也可以設置在噴管2內部與噴口 6距離為噴管長度1/3 1/2的任意位置處。負高壓電源8穿過噴管2壁與兩組斜相對應的多級尖端放電電極3相連。電極材質可選擇表面經過疏水性處理的不銹鋼、碳化鎢或者電鍍過鎳的銅片，同組電極上的級端上下平行分布且垂直間距h為0.5cm至2cm。兩組尖端放電電極的尖端在水平方向上的間距d為0.5cm至2.0cm0負極線7電連接至位置較低的那組電極30，地極4電連接至位置較高的那組電極31。負高壓電源8輸出電壓范圍在-20KV至-80KV之間且輸入端與一延時導通電路10相連，延時導通電路10另一端與超聲霧化組件9輸入端并聯至220V通用插頭11。使用時，提前往水箱5內加注足夠的水，接通電源之后打開開關。此時水霧迅速生成并從噴口 6溢出，負高壓電源8由于連接延時導通電路10將延時2s到IOs后開始工作，此時兩組斜向上且高低錯開的多級尖端放電電極3之間形成穩定的電暈放電，電離水蒸氣生成對人體有益的負離子，同時可以起到凈化水霧的作用。電極斜向上的指向和疏水性表面使冷凝的水珠迅速經“U”型部位排回至水箱5中，不會對放電穩定性產生影響。接地極4的多級尖端電極比接負極7的另一組尖端電極在垂直方向上高一些，保證了接地極4的多級尖端電極能夠快速有 效的收集帶負電的粒徑較大的水霧并有效使其排回至水箱5中，改善了水霧的粒徑分布，使其具有更好的加濕特性。上面所述的只是用圖解來說明本發明相關的一種電離水蒸氣產生負離子的裝置，由于對相同領域的相關技術人員來說很容易在此基礎上進行若干修改，故凡是可以利用的相應修改以及等同物，均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，包括超聲霧化加濕器、負高壓電源以及設置在超聲霧化加濕器的噴管內的兩組相對應的多級尖端放電電極，所述兩組多級尖端放電電極下端均設置有“U”型排水結構，所述負高壓電源的負極線和地線分別與兩組相對應的多級尖端放電電極電連接。
2.根據權利要求1所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述兩組尖端放電電極設置于超聲霧化加濕器噴管內部與噴口的距離為噴管長度的1/3 1/2處。
3.根據權利要求2所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述兩組相對應的多級尖端放電電極的尖端指向均為斜向上，且第一組電極與第二組電極上下錯開，尖端指向相對，接負極的那組電極較低，接地極的那組電極較高。
4.根據權利要求3所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述同組電極上的多級尖端的級端上下平行分布且垂直間距為0.5cm至2cm。
5.根據權利要求3所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述兩組相對應的多級尖端放電電極的尖端在水平方向上的間距為0.5cm至2.0cm0
6.根據權利要求1所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述兩組多級尖端電極均采用表面經過疏水性處理且不易生銹的金屬或金屬合金制成。
7.根據權利要求6所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述兩組多級尖端放電電極采用表面經過電鍍鎳處理的銅、不銹鋼或者碳化鎢制成。
8.根據權利要求1所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述負高壓電源的電壓輸出范圍在-20KV至-80KV之間。
9.根據權利要求1所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，所述負高壓電源輸入端與一延時導通電路相連，延時導通電路另一端與所述超聲霧化加濕器輸入端并聯至外部220V通用插頭。`
10.根據權利要求1所述的電離水蒸氣產生負離子的裝置，其特征在于，還包括一殼體，所述超聲霧化加濕器、負高壓電源均放置在所述殼體內。
全文摘要
本發明公開了一種電離水蒸氣產生負離子的裝置，包括超聲霧化加濕器、負高壓電源以及設置在超聲霧化加濕器的噴管內的兩組相對應的多級尖端放電電極，所述兩組多級尖端放電電極下端均設置有“U”型排水結構，所述負高壓電源的負極線和地線分別與兩組相對應的多級尖端放電電極電連接。本發明裝置不會產生諸如氮的氧化物的這一類有害氣體，同時也比僅依靠超聲霧化作用來產生的負離子要高出至少一個數量級，并且可以殺死水霧中的細菌從而降低肺炎等疾病的潛在發病率。此外，接地極的電極對大粒徑水霧表現出相對較大的收集現象，使水霧粒徑更為細小均勻，可以改善水霧的加濕特性減輕由加濕器引起的空氣混濁現象。
文檔編號H01T23/00GK103225862SQ201310113518
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月2日 優先權日2013年4月2日
發明者張亞非, 劉暢, 蘇言杰, 張耀中, 徐東 申請人:上海交通大學