CN104577726B - 一种具有超导特性的负离子释放电极 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能产生的负离子浓度高、有效减少衍生产物生成的加入稀土的银铜锡合金针状超导负离子释放电极，包括铜锡合金制成的电极本体，所述电极本体的外部包覆有银和稀土制成的导电层。电极本体的外部包覆有导电层，导电层的阻抗小于电极本体的阻抗，可以进一步增大电离子析出的数量，同时，由于电极本体是利用铜锡合金制作的，可以提高耐热性和抗腐蚀性，延长电极本体的使用寿命，导电层为掺入稀土的银材料，银是目前金属中导电性能最好的材料，电阻率在常温下仅1.586×10^‑8Ω·m，不仅具有超导特性，还能实现杀灭空气中细菌的作用。

Description

一种具有超导特性的负离子释放电极

技术领域

本发明涉及空气电离子生成器的组成部件，具体是一种具有超导特性的电离子释放电极。

背景技术

电离子发生器是一种生成空气电离子的装置，该装置将输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路，过压限流；高低压隔离等线路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放电极，利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气中（存在的电子寿命只有nS级）,立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉，从而生成空气电离子。实验研究表明：生态级小粒径负氧离子更易透过人体血脑屏障，起到医疗保健的作用。

钢针，钨钢针、普通碳纤维等材料的电离子释放电极由于本身电阻较大，要使电离子发生器生成较多剂量的空气电离子需要采用比较高的释放电压，成本高，危险系数高，同时在产生较高剂量电离子的同时也有很多衍生产物如臭氧、氮氧化物、电磁波以及静电的污染产生。

新近报道出来市场也有采用富勒烯材料作为电离子释放电极的技术，由于富勒烯具有超导的特性，电阻几乎等于零，能有效的克服上述不足，但富勒烯价格贵，成本高，不利于普通产品的应用推广，且用富勒烯做电离子发生器的释放电极是由上千根头发丝状的细丝尖端聚合成束的，因为空气电离子具有优异的降尘作用，所以电离子发生器的释放尖端上容易附着上超细微尘，由若干细丝构成的富勒烯释放电极上附着上灰尘后不仅难以打理，且增加富勒烯释放电极的电阻，降低的导电性能，因此使用一段时间后就会有臭氧，氮氧化物产生。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提供了一种具有超导特性的电离子释放电极，在尽量不大幅提高生产成本的同时，大大提高了电压释放的稳定性、高效性和耐用性。

本发明采用以下技术方案：一种具有超导特性的电离子释放电极，包括电极本体，所述电极本体的外部包覆有导电层。

进一步的，所述的电极本体由铜锡合金制成。

进一步的，所述的导电层由银和稀土材料制成。

进一步的，所述电极本体内部设有的电离子腔体。

优选的，所述的电离子腔体的中轴与电极本体的中轴重合。

进一步的，所述的电离子腔体内设有若干平行的金属隔板。

优选的，所述的金属隔板均与电极本体的中轴平行。

本发明的有益效果是：

1、电极本体的外部包覆有导电层，导电层的阻抗小于电极本体的阻抗，可以进一步增大电离子析出的数量，同时，由于电极本体是利用铜锡合金制作的，可以提高耐热性和抗腐蚀性，延长电极本体的使用寿命，导电层为掺入稀土的银材料，还能实现杀灭细菌的作用。

2、电极本体内部设置了电离子腔体，增大了电流与电极本体的接触面积，可以更进一步的增加电离子的析出数量，同时，由于电离子腔体接近真空的状态，不会造成电离子损耗，更方便电离子向尖端聚集。

3、电离子腔体内部设置的金属隔板，可以选取银、合金等材料制成，更加方便电离子析出，使得电离子数量大大增加。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的剖视图；

图2是本发明另一种实施方式的剖视图；

图3是本发明第三种实施方式的剖视图。

图中：1电极本体，11电离子腔体，12金属隔板，2导电层。

具体实施方式

如图1所示，第一种实施方式的电离子释放电极，包括针状的电极本体1，所述电极本体的外部包覆有导电层2，所述的电极本体1由铜锡合金制成，所述的导电层2由银和稀土材料制成。

使用时，按照同样的方法将电极安装在电离子发生器的相应位置即可。

作为电离子发生器的放电电极，每秒钟都要有50次以上的与空气放电打火，必须性能可靠防止尖端部分钝化，能承受严格的工作要求，但是银的质地极软，纯铜的质地也比较软，在银中加入稀土元素，性能就更加优良。用这种加稀土元素的银制作的放电点，寿命可以延长好几倍。完全能满足种种要求，铜中加入锡，有效提高抗拉强度，具有良好的塑性，也可明显提高合金的耐热性，能承受冷热加工，特别是提高抗腐蚀的能力。

此外，银有很强的杀菌能力。银的离子以及化合物对某些细菌、病毒、藻类以及真菌显现出毒性，但对人体却几乎是完全无害的。银的这种杀菌效应使得它在活体外就能够将生物杀死。同时银离子可以和一些微生物用于呼吸的物质（比如一些含有氧、硫、氮元素的分子）形成强烈的结合键，以此使得这些物质不能为微生物所利用，从而使得微生物窒息而亡。因此用银做为用于空气处理的电离子发生器的放电电极，第一流的导电特性极利于电子的析出释放，它的杀菌特性能非常有效的克服：电离子使悬浮在空气中的微尘、细菌、病毒凝聚沉降在电离子产品的释放窗口二次造成污染源。

利用上述结构和铜锡、稀土等合金材料制成的释放电极，在常温下具有接近超导的特性，极利于电子游离析出，它利用电的能量做为释放电子的原动力，当电能通过电触媒转换机制会形成电子共振效益，过程中会产生大量具有高还原性的电离子，且相对于富勒烯材料成本低廉，易于加工制造，所以利用此多种合金材料的发射尖端，只需要加入微量电流，即产生很大的放电现象。向空气高速喷射电子，采用较低耗电就可以生成大量电离子。可减低电子电路的高成本及高电压产生的高危险性，从而增加电离子发射数量。使电离子发射量得到大幅度提高，同时又克服了针尖放电过程中会产生臭氧的弊病，且不会氧化生锈，从而进一步发挥了净化空气净化器的功效，消除了使用中的安全隐患，没有衍生产物如臭氧、氮氧化物、电磁波以及静电的污染产生。

如图2所示，第二种实施方式的电离子释放电极，包括铜锡合金制成的针状电极本体1，所述电极本体的外部包覆有银和稀土材料制成导电层2，电极本体1的内部有一个电离子腔体11，且电离子腔体3的中轴与电极本体1的中轴重合。

相比于第一种实施方式，第二种实施方式在第一种实施方式的基础上，在电极本体1内设置了一个真空的空腔，这个空腔的存在，使得电极本体的厚度减少，与电流的接触面积也相应增大，从而大大增加了电离子析出的数量，同时，空腔提供了给了电离子一个不损耗能量的移动通道，使得电离子更快速聚集到电极本体的尖端，结合导电层的电离子析出效果，可以进一步的降低耗电量。

如图3所示，第三种实施方式的电离子释放电极，包括铜锡合金制成的针状电极本体1，所述电极本体的外部包覆有银和稀土材料制成导电层2，电极本体1的内部有一个电离子腔体11，且电离子腔体11的中轴与电极本体1的中轴重合，同时，所述的电离子腔体内设有若干平行的金属隔板12，所述的金属隔板均与电极本体的中轴平行。

第三种实施方式，在第二种实施方式的基础上，在电离子腔体11内设置了金属隔板12，金属隔板由稀土、银、铜等电离子活跃的材料制成，相比于第二种实施方式，可以析出更多的电离子，同时，由于电离子腔体内为真空状态，可以保证金属隔板损耗量极低，延长了使用寿命。

除本发明所述的结构外，其余均为现有技术。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种具有超导特性的负离子释放电极，其特征在于，包括电极本体，所述电极本体的外部包覆有导电层，所述的电极本体由铜锡合金制成，所述的导电层由银和稀土材料制成，所述电极本体内部设有的电离子腔体，所述的电离子腔体的中轴与电极本体的中轴重合，所述的电离子腔体内设有若干平行的金属隔板。

2.根据权利要求1所述的一种具有超导特性的负离子释放电极，其特征在于，所述的金属隔板均与电极本体的中轴平行。