CN103117513B - 负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，负氧离子发生器包括高压导线、塑料外壳、电阻、导体、电极和石英玻璃管。负氧离子发生电路包括开关、气泵、变压器、第一高压电容C1、高压二极管D1、第二高压电容C2、臭氧发生器和所述负氧离子发生器。负氧离子发生装置包括电源线、开关、所述臭氧发生器、外壳、负氧离子发生器、隔板、水箱、爆气石、气泵、变压器和导气管。本发明的负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，具有可产生游离态负氧离子、结构简单制造容易且制造成本低等优点。

Description

负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置

技术领域

本发明涉及一种负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，尤其是一种用于产生负氧离子的负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置。

背景技术

大气中的负氧离子含量是空气质量的标志性参数之一，负氧离子被誉为空气中的维生素。它在空气中的含量取决于两大要素：产生负氧离子的机制和有利于负氧离子存在的环境条件。自然界中负氧离子的主要来源于海岸、湿地、森林。随着沿海经济的开发，湿地和森林的面积减小，自然界中的负氧离子含量呈下降态势，这样会导致雾霾天气越来越多。如果能采取人工的方法产生负氧离子，对改善人们的生活和工作环境是有好处的。虽然此发明装置只能增加局部环境的负氧离子的含量，但是，随着这项技术的普及和推广，形成规模后会对整个大气环境也有一定的改善。

现在市面上有一种类似产品叫负离子发生器，是利用负高压电场对空放电，产生的负离子，其成分都是一些吸附电子后的带负电荷的分子、分子团和尘埃。带负电荷的氧分子与自然界的游离态的负氧离子是不能相提并论的。目前，还未见能够产生游离态负氧离子的设备公开。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，以产生游离态负氧离子，从而提高空气质量。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

负氧离子发生器，其结构特点是，包括高压导线、塑料外壳、电阻、导体、电极和石英玻璃管；所述石英玻璃管的左端部形成有一个封闭的导体腔，所述塑料外壳套设于所述石英玻璃管的左端部上；所述高压导线的左端伸出于所述塑料外壳之外，所述高压导线的右端与所述电阻的左端相连接，所述电阻位于塑料外壳和石英玻璃管之间的第一空腔内；

所述电阻的右端伸入所述石英玻璃管的导体腔之内且与位于所述导体腔之内的导体的左端部相连接；所述导体的右端与所述电极相连接，所述电极伸出所述导体腔且位于所述石英玻璃管的主腔室之内；所述石英玻璃管的主腔室之内充满有媒质。

本发明的负氧离子发生器的结构特点也在于：

所述电极为碳纤维电极。

本发明还提供了一种包含上述负氧离子发生器的负氧离子发生电路。

负氧离子发生电路，其结构特点是，包括开关、气泵、变压器、第一高压电容C1、高压二极管D1、第二高压电容C2、臭氧发生器和负氧离子发生器；所述变压器包括初级线圈和次级线圈；所述初级线圈的第一端通过所述第一高压电容C1所述次级线圈的第一端相连接，所述初级线圈第二端通过所述高压二极管D1与所述次级线圈的第二端相连接；所述初级线圈通过开关连接在交流电源上，所述气泵也通过开关连接在交流电源上；所述负氧离子发生器通过高压导线连接在所述第一高压电容C1与所述次级线圈之间；所述臭氧发生器的第一端通过所述第二高压电容C2连接在所述高压二极管D1与所述次级线圈之间，所述臭氧发生器的第二端连接在所述次级线圈的抽头上；所述负氧离子发生器为上述负氧离子发生器。

所述臭氧发生器包括两个塑胶头、热缩绝缘套管、铜箔电极、石英管、不锈钢弹簧电极和不锈钢管；所述热缩绝缘套管、铜箔电极、石英管、不锈钢弹簧电极和不锈钢管均为两端开口的圆筒形，且所述热缩绝缘套管、铜箔电极、石英管、不锈钢弹簧电极和不锈钢管由外至内依次设置；所述两个塑胶头分别设置于所述臭氧发生器的左右两端以将所述臭氧发生器的两端封闭。

本发明还提供了一种包含上述负氧离子发生器的负氧离子发生装置。

负氧离子发生装置，其结构特点是，包括电源线、开关、臭氧发生器、外壳、负氧离子发生器、隔板、水箱、爆气石、气泵、变压器和导气管；所述隔板包括第一隔板和第二隔板；所述第一隔板将所述外壳内的空腔分为设备箱和水箱；所述电源线和开关设置在所述设备箱的侧壁上；所述臭氧发生器、气泵和变压器设于所述设备箱的内腔中，所述气泵和臭氧发生器之间通过所述导气管相连接；所述爆气石和负氧离子发生器均设于所述水箱之内且位于水面之下，所述负氧离子发生器位于水面之上；所述爆气石通过导气管与所述气泵相连接；所述第二隔板将水箱隔开且所述爆气石和负氧离子发生器分别位于所述第二隔板的两侧；所述负氧离子发生器为上述负氧离子发生器。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明的负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，在臭氧发生器内进行高压交流电晕放电产生臭氧，再将臭氧泵入水中溶解，在紫外线石英管表面受紫外线照射的情况下，产生原子态的氧，石英管内的负高压电极会发射出大量的自由电子，氧原子俘获电子后形成负氧离子，负氧离子在电场的作用下，游离到空气中去。

本发明的负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，具有可产生游离态负氧离子、结构简单制造容易且制造成本低等优点。

附图说明

图1为采用本发明的负氧离子发生器的结构示意图。

图2为采用本发明的负氧离子发生电路的电路原理图。

图3为本发明的负氧离子发生装置的结构示意图。

图4为本发明的负氧离子发生电路的臭氧发生器的结构示意图。

附图1～附图4中标号：1导线，2塑料壳，21第一空腔，3电阻，4密封导体，5碳纤维电极，6石英玻璃管，61导体腔，62主腔室，7媒质，8开关，9气泵，10变压器，101初级线圈，102次级线圈，11臭氧发生器，1101塑胶头，1102热缩绝缘套管，1103铜箔电极，1104石英管，1105不锈钢弹簧电极，1106不锈钢管，12负氧离子发生器，13电源线，14外壳，15水箱，16导气管，17第一隔板，18第二隔板，19设备箱，20爆气石。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，负氧离子发生器，包括高压导线1、塑料外壳2、电阻3、导体4、电极5和石英玻璃管6；所述石英玻璃管6的左端部形成有一个封闭的导体腔61，所述塑料外壳2套设于所述石英玻璃管6的左端部上；所述高压导线1的左端伸出于所述塑料外壳2之外，所述高压导线1的右端与所述电阻3的左端相连接，所述电阻3位于塑料外壳2和石英玻璃管6之间的第一空腔21内；

所述电阻3的右端伸入所述石英玻璃管6的导体腔61之内且与位于所述导体腔61之内的导体4的左端部相连接；所述导体4的右端与所述电极5相连接，所述电极5伸出所述导体腔61且位于所述石英玻璃管6的主腔室62之内；所述石英玻璃管6的主腔室62之内充满有媒质7。

所述媒质为氩气和汞的混合物。其中，石英玻璃管6内所述氩气的气压为1.5~2Torr，汞的质量约为0.1mg，不高于0.1mg。

高压导线接上一个电压为3kV电源的负极端，即连接电位为-3kV的一端，碳纤维电极就会向石英管内发射电子，电子再激发管内的媒质产生紫外线，同时会在管上积聚负电荷。

所述电极5为碳纤维电极。

参见图2，负氧离子发生电路，包括开关8、气泵9、变压器10、第一高压电容C1、高压二极管D1、第二高压电容C2、臭氧发生器11和负氧离子发生器12；所述变压器10包括初级线圈101和次级线圈102；所述初级线圈101的第一端通过所述第一高压电容C1所述次级线圈102的第一端相连接，所述初级线圈101第二端通过所述高压二极管D1与所述次级线圈102的第二端相连接；所述初级线圈101通过开关8连接在交流电源上，所述气泵9也通过开关8连接在交流电源上；所述负氧离子发生器12通过高压导线1连接在所述第一高压电容C1与所述次级线圈102之间；所述臭氧发生器11的第一端通过所述第二高压电容C2连接在所述高压二极管D1与所述次级线圈102之间，所述臭氧发生器11的第二端连接在所述次级线圈102的抽头上；所述负氧离子发生器12为上述权利要求1或2所述的负氧离子发生器。

变压器的初级线圈与所述气泵均通过开关连接在220V交流电源上，由交流电源为二者供电，并由开关控制二者的通断电。变压器通过初级和次级两组线圈，经高压二极管D1整流给高压电容C1充电，使C1两端产生一个不低于3KV的电压，C1的负极接负氧离子发生管，C1的正极就是电源线，与电网相连，所以不需要另接正极线。负氧离子发生管内的电阻阻值是4.7MΩ，加上全密封绝缘，所以不存在安全问题。

参见图4，所述臭氧发生器11包括两个塑胶头1101、热缩绝缘套管1102、铜箔电极1103、石英管1104、不锈钢弹簧电极1105和不锈钢管1106；所述热缩绝缘套管1102、铜箔电极1103、石英管1104、不锈钢弹簧电极1105和不锈钢管1106均为两端开口的圆筒形，且所述热缩绝缘套管1102、铜箔电极1103、石英管1104、不锈钢弹簧电极1105和不锈钢管1106由外至内依次设置；所述两个塑胶头1101分别设置于所述臭氧发生器11的左右两端以将所述臭氧发生器11的两端封闭。

所述热缩绝缘套管位于臭氧发生器的最外层，所述不锈钢管位于最内层，铜箔电极、石英管、不锈钢弹簧电极设于热缩绝缘套管和不锈钢管之间。所述铜箔电极位于热缩绝缘套管和石英管之间，石英管即石英玻璃管。所述不锈钢弹簧电极位于石英管和不锈钢管之间。

参见图3，负氧离子发生装置，包括电源线13、开关8、臭氧发生器11、外壳14、负氧离子发生器12、隔板、水箱15、爆气石20、气泵9、变压器10和导气管16；所述隔板包括第一隔板17和第二隔板18；所述第一隔板17将所述外壳14内的空腔分为设备箱19和水箱15；所述电源线13和开关8设置在所述设备箱19的侧壁上；所述臭氧发生器11、气泵9和变压器10设于所述设备箱19的内腔中，所述气泵9和臭氧发生器11之间通过所述导气管16相连接；所述爆气石20和负氧离子发生器12均设于所述水箱15之内且位于水面之下，所述负氧离子发生器12位于水面之上；所述爆气石20通过导气管16与所述气泵9相连接；所述第二隔板18将水箱15隔开且所述爆气石20和负氧离子发生器12分别位于所述第二隔板18的两侧；所述负氧离子发生器12为上述权利要求1或2所述的负氧离子发生器。

通上电后，气泵把空气泵入臭氧发生器，再导入水箱内的爆气石，经过爆气石细小化，气体在上升时会抬高第二隔板左边的水位，最后溢出第二隔板，冲刷到位于第二隔板右侧的负氧离子发生器上。

本发明的负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，负氧离子的产生过程如下：1）首先是用空气中的氧气作原料，在臭氧发生器内进行高压交流电晕放电产生臭氧；2）再将臭氧泵入水中溶解，这样臭氧就会在水中均匀分散，在紫外线石英管表面受紫外线照射的情况下，产生原子态的氧；3）石英管内的负高压电极会发射出大量的自由电子，在管内激发出紫外线的同时，也会在石英管上聚集大量负电荷，氧原子俘获电子后形成负氧离子，负氧离子在电场的作用下，游离到空气中去。

本发明所采用的技术方案，提供了一种人工产生负氧离子的方法，利用扩散系（将臭氧溶解水中）产生均匀分散的原子态氧，成功地减少了氧原子变成氧气分子的几率，为生成负氧离子创造了条件。

本发明的负氧离子发生器、负氧离子发生电路及负氧离子发生装置，在不产生二次污染的条件下，为人工制造游离态负氧离子找到一个新的思路和方法，改善空气质量，具有可产生游离态负氧离子、结构简单制造容易且制造成本低等优点。

Claims (5)

1.负氧离子发生器，其特征是，包括高压导线（1）、塑料外壳（2）、电阻（3）、导体（4）、电极（5）和石英玻璃管（6）；所述石英玻璃管（6）的左端部形成有一个封闭的导体腔（61），所述塑料外壳（2）套设于所述石英玻璃管（6）的左端部上；所述高压导线（1）的左端伸出于所述塑料外壳（2）之外，所述高压导线（1）的右端与所述电阻（3）的左端相连接，所述电阻（3）位于塑料外壳（2）和石英玻璃管（6）之间的第一空腔（21）内；

所述电阻（3）的右端伸入所述石英玻璃管（6）的导体腔（61）之内且与位于所述导体腔（61）之内的导体（4）的左端部相连接；所述导体（4）的右端与所述电极（5）相连接，所述电极（5）伸出所述导体腔（61）且位于所述石英玻璃管（6）的主腔室（62）之内；所述石英玻璃管（6）的主腔室（62）之内充满有媒质（7）。

2.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征是，所述电极（5）为碳纤维电极。

3.负氧离子发生电路，其特征是，包括开关（8）、气泵（9）、变压器（10）、第一高压电容C1、高压二极管D1、第二高压电容C2、臭氧发生器（11）和负氧离子发生器（12）；所述变压器（10）包括初级线圈（101）和次级线圈（102）；所述初级线圈（101）的第一端通过所述第一高压电容C1所述次级线圈（102）的第一端相连接，所述初级线圈（101）第二端通过所述高压二极管D1与所述次级线圈（102）的第二端相连接；所述初级线圈（101）通过开关（8）连接在交流电源上，所述气泵（9）也通过开关（8）连接在交流电源上；所述负氧离子发生器（12）通过高压导线（1）连接在所述第一高压电容C1与所述次级线圈（102）之间；所述臭氧发生器（11）的第一端通过所述第二高压电容C2连接在所述高压二极管D1与所述次级线圈（102）之间，所述臭氧发生器（11）的第二端连接在所述次级线圈（102）的抽头上；所述负氧离子发生器（12）为上述权利要求1或2所述的负氧离子发生器。

4.根据权利要求3所述的负氧离子发生电路，其特征是，所述臭氧发生器（11）包括两个塑胶头（1101）、热缩绝缘套管（1102）、铜箔电极（1103）、石英管（1104）、不锈钢弹簧电极（1105）和不锈钢管（1106）；所述热缩绝缘套管（1102）、铜箔电极（1103）、石英管（1104）、不锈钢弹簧电极（1105）和不锈钢管（1106）均为两端开口的圆筒形，且所述热缩绝缘套管（1102）、铜箔电极（1103）、石英管（1104）、不锈钢弹簧电极（1105）和不锈钢管（1106）由外至内依次设置；所述两个塑胶头（1101）分别设置于所述臭氧发生器（11）的左右两端以将所述臭氧发生器（11）的两端封闭。

5.负氧离子发生装置，其特征是，包括电源线（13）、开关（8）、臭氧发生器（11）、外壳（14）、负氧离子发生器（12）、隔板、水箱（15）、爆气石（20）、气泵（9）、变压器（10）和导气管（16）；所述隔板包括第一隔板（17）和第二隔板（18）；所述第一隔板（17）将所述外壳（14）内的空腔分为设备箱（19）和水箱（15）；所述电源线（13）和开关（8）设置在所述设备箱（19）的侧壁上；所述臭氧发生器（11）、气泵（9）和变压器（10）设于所述设备箱（19）的内腔中，所述气泵（9）和臭氧发生器（11）之间通过所述导气管（16）相连接；

所述爆气石（20）和负氧离子发生器（12）均设于所述水箱（15）之内且位于水面之下，所述负氧离子发生器（12）位于水面之上；所述爆气石（20）通过导气管（16）与所述气泵（9）相连接；所述第二隔板（18）将水箱（15）隔开且所述爆气石（20）和负氧离子发生器（12）分别位于所述第二隔板（18）的两侧；所述负氧离子发生器（12）为上述权利要求1或2所述的负氧离子发生器。