CN104983239A - 加速式负离子床上用品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加速式负离子床上用品，包括电源、负高压发生器、床上用品主体、绝缘壳体以及设置在绝缘壳体内的电极，所述电源用于给所述负高压发生器供电，所述电极与负高压发生器的高压输出端电连接；所述绝缘壳体铺设在床上用品主体中；所述绝缘壳体设有密封的进口端和敞口的出口端，所述电极设置在绝缘壳体的进口端处，所述绝缘壳体内填充有制有微孔的惰性绝缘材料，所述微孔的孔径基本相同。该床上用品不产生臭氧和静电、可直接产生大量的空气负离子的床上用品，可以改善使用者的身体机能、调节身心健康。

Description

加速式负离子床上用品

技术领域

本发明涉及一种功能性床上用品，属于空气人工电晕放电离子生成与控制技术领域。

背景技术

原子或原子团得失电子后形成的带电微粒称作离子。带正电的称为阳离子(例如正氢离子H⁺)，而负离子就是带一个或多个负电荷的离子，又称阴离子(例如负氢离子H^-)。根据大地测量学和地球物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论，空气负离子可以是O₂ ^-(H₂O)n，或OH^-(H₂O)n，或H^-(H₂O)n，或H₂ ^-(H₂O)n，CO₄ ^-(H₂O)n，等等。负离子的有益特性与应用，已见诸于海量公开文献，不再赘述。

负离子的生成机理与方式多种多样。例如：大气中雷电放电、人工方式空气电晕放电、瀑布冲击、某些放射性矿物或植物的负离子释放，等等。目前应用最多的，是人为高电压在空气中电晕放电，生成的主要是负氧离子。

但是，空气中电晕放电伴生一系列问题。例如，生成有害臭氧、静电，等等。如果放电电压高，虽然负离子生成量多，但也更容易产生臭氧和静电。因此市售负离子发生器的输出高压通常仅数千伏，效果不佳，使负离子效果弱化。

目前人工产生负离子的方法有电晕放电、加热、天然矿物材料、离子激励剂。在负离子纺织品中，应用广泛的是电气石或其他负离子矿物材料的天然能量激发空气电离产生负离子。这种方法不需要外加的机械、能量或电能，但会产生辐射，且释放的负离子浓度低，一般是几十至几千个/cm³，对改善身体机能、调节身心健康的作用不大。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种不产生臭氧和静电、可直接产生大量的空气负离子的床上用品，该床上用品可以改善使用者的身体机能、调节身心健康。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种加速式负离子床上用品，包括电源、负高压发生器、床上用品主体、绝缘壳体以及设置在绝缘壳体内的电极，所述电源用于给所述负高压发生器供电，所述电极与负高压发生器的高压输出端电连接；所述绝缘壳体铺设在床上用品主体中；所述绝缘壳体设有密封的进口端和敞口的出口端，所述电极设置在绝缘壳体的进口端处，所述绝缘壳体内填充有制有微孔的惰性绝缘材料，所述微孔的孔径基本相同。

本发明中所述床上用品主体可以是床垫、毛毯、枕头或被褥等。所述绝缘壳体可以有多个，每个绝缘壳体内均设有电极，所有的电极通过导线相互连接。

本发明装置生成离子的过程是：负高压发生器发射的高能电子进入均匀多孔惰性绝缘材料。这些高能负离子群在穿过敞口绝缘壳体内制有微孔的惰性绝缘材料向外部空间释放的运动过程中，在惰性绝缘材料的微孔中既可能发生与微孔内边壁的多次碰撞，也可能发生离子间的相互碰撞，而动能增加，宏观表现为装置出口端电压波形在基本直流负高压值基线上下呈现不规则小幅波动。由于微孔形状与孔径的均匀性，高能负离子群的碰撞频率趋于一致，极容易产生共振，形成在基本直流负高压基值上下的大幅规则波动，在共振状态下，负离子所获得的动能呈几何级数的极大提升，释放到外部空间后的传播距离更远，其穿透力更强，即正/负离子的活性大大提升。而且，本发明在使用时，电晕在很小的空间内发生，臭氧生成很少(可以忽略，因为产生O-的可能性小，O2-没机会碰到O-生成O3)，不可能产生静电。

作为优选方案，所述惰性绝缘材料由具有微孔的膜材料组合而成。进一步地，所述绝缘壳体的出口端覆盖有透气不透水的挡板，所述惰性绝缘材料通过挡板限定在绝缘壳体内。所述挡板可以释放负离子为主的离子群(仅含少量电子)。

上述本发明技术方案的进一步改进是：所述微孔的孔径≤1mm。优选的，所述具有微孔的膜材料是具有均匀微孔的超滤膜、微滤膜和/或纳滤膜，具有均匀微孔的超滤膜、微滤膜和纳滤膜均可以通过常规技术将改性得到。本发明可以根据不同的微孔孔径尺寸，高能负离子群会得到不同的振荡(共振)频率，从而适应不同的用途。

上述本发明技术方案的进一步改进是：所述绝缘壳体内设有水溶液液体层。具体实施时可以选用泡沫性的多孔海绵作为挡板，多孔海绵内吸附有水溶液形成水溶液液体层；或者选用硬质的开孔挡板，开孔大小限制在能透气但不能透水的范围内，并在挡板内部设有水溶液液体层。

这样，负高压发生器发射的高能电子可以生成包覆水分子的负离子群——特别地，若液体为富含氢离子的水，则得到负氢离子。当然所述挡板内填充的水溶液，除富含氢离子的水外还可以选用纯水或药液等，采用合适的药液还可以起到治病及预防疾病的作用。本发明通过在所述绝缘壳体内填充有水溶液，负高压发生器在液体层中放电，因此本发明的离子生成方式与传统空气电晕放电方式本质上不同，几乎完全杜绝了臭氧与静电产生的可能。

为了保证所述挡板内持续填充有水溶液，所述绝缘壳体外部还设有与水溶液液体层相连通的注液箱。

进一步的，所述负高压发生器的接地端通过导电介质与床上用品主体连接。导电介质优选金属片、导电布或导电贴中任意的导电材料。

概括上述本发明的加速式负离子床上用品的技术方案的有益效果是：

1)本发明的水分子先电离，因此可以产生更多的负离子，即出口端含有大量负离子，而负离子衰减较少，因此可以传输的更远。这样，可以使在整个床上用品主体中，产生大量的空气负离子能量场，与人体充分接触，不仅可以有效消除和中和附着于身体的正电荷，尤其可将负离子/负电子通过皮肤源源不断地导入人体，促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能。

2)本发明装置负离子生成方式与传统空气电晕放电方式本质不同，完全杜绝了臭氧与静电产生的可能。由于不产生臭氧，因此可以提高负高压发生器的放电电压，从而生成活性极强的负离子群。

3)本发明通过导电介质将床上用品主体与负高压发生器的接地端连接，可以释放纺织品主体和人体上积累的负电荷，使用更加安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是图1中离子加速装置的结构示意图。

图3是本发明实施例三的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的加速式负离子床上用品，参见图1和图2，包括电源1、负高压发生器2、床上用品主体4和负离子加速装置3，其中负离子加速装置3包括绝缘壳体3-1以及设置在绝缘壳体3-1内的电极3-3。电源1用于给负高压发生器2供电，电极3-3与负高压发生器2的高压输出端电连接；绝缘壳体3-1铺设在床上用品主体4中；绝缘壳体3-1设有密封的进口端和敞口的出口端，电极3-2设置在绝缘壳体3-1的进口端处，绝缘壳体3-1内填充有制有微孔的惰性绝缘材料，微孔的孔径基本相同。

本实施例中电源1采用1节3.7V充电电池，与负高压发生器2的输入端连接，输出5000V高压。床上用品主体4采用枕头300mm×500mm，绝缘壳体3-1的出口端为直径20mm、长度30mm的ABS管，管内填充具有均匀微孔的超滤膜，超滤膜的微孔直径为0.03mm，出口端覆盖一层聚四氟乙烯防水透气膜。本实施例将ABS管放置在枕头中，ABS管内置的电极3-3与负高压发生器2的输出端连接，连接处进行绝缘处理。采用将被测枕头放置在床上，打开电源开关，使用HSY公司生产的型号HSY-200M空气离子浓度演示仪，每隔5分钟对空气中负离子浓度和臭氧浓度测试一次，共测试3次，测试点为紧贴枕头，其结果如表1所示。

表1

通过测试可以看出，本实施例的枕头处含有大量负离子，且几乎不产生臭氧。

在进行上述测试时，用数字万用表分别测量被测枕头的对地电压以及对负高压发生器2的接地端电压，均为0V，说明本实施例在使用时具有足够的电安全性。

实施例二

本实施例的加速式负离子床上用品与实施例一基本相同，与实施例一不同的变化是：绝缘壳体3-1的开口端设有泡沫性的多孔海绵作为挡板，多孔海绵内吸附有自来水形成水溶液液体层。

当然，本实施例的挡板也可以采用其他形式，比如选用硬质的开孔挡板，挡板的开孔大小限制在能透气但不能透水的范围内，并在挡板内部设有水溶液液体层。

另外，本实施例中的水溶液除自来水外，也可以选用富含氢离子的水、纯水或药液等，选用合适的药液时还可以起到治病及预防疾病的作用。

实施例三

本实施例的离子发生装置是在实施例一基础上的另一种改进，如图3所示，相比实施例一的改进之处是：

1)本实施例中床上用品主体采用了单人床垫，尺寸为2000mm×1000mm×8mm。

2)电源1与负高压发生器2安装在一个绝缘接线盒6内，绝缘接线盒6固定在床上用品4上。

3)增加了和与负高压发生器2接地端连接的导电介质5，导电介质5可采用铜片、铝片等良导体，导电介质5固定在床垫内侧。

4)负离子加速装置3为四个，四个负离子加速装置3均铺设在床垫内，负离子加速装置3中的电极均通过导线相连接，负离子加速装置3尺寸规格大小均与实施例一中的相同。

采用如实施例一中类似的测试方法，对本实施例中的床垫进行测试，测试点紧贴床垫，测试结果如表2所示。

表2

通过上述测试可以看出，本实施例的床垫处含有大量负离子，且几乎不产生臭氧。

本发明的加速式负离子纺织品不局限于上述实施例所述的具体技术方案，比如：1)所述纺织品主体采用毛毯或被褥；2)惰性绝缘材料3-4可以是具有均匀微孔的微滤膜和/或纳滤膜；3)将床垫和枕头内的电极通过导线连接，共用一个负高压发生器；等等。凡采用等同替换形成的技术方案均为本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种加速式负离子床上用品，包括电源、负高压发生器、床上用品主体、绝缘壳体以及设置在绝缘壳体内的电极，所述电源用于给所述负高压发生器供电，所述电极与负高压发生器的高压输出端电连接；其特征在于：所述绝缘壳体铺设在床上用品主体中；所述绝缘壳体设有密封的进口端和敞口的出口端，所述电极设置在绝缘壳体的进口端处，所述绝缘壳体内填充有制有微孔的惰性绝缘材料，所述微孔的孔径基本相同。

2.根据权利要求1所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述惰性绝缘材料由具有微孔的膜材料组合而成。

3.根据权利要求1或2所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述微孔的孔径≤1mm。

4.根据权利要求1或2所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述具有微孔的膜材料是具有均匀微孔的超滤膜、微滤膜和/或纳滤膜。

5.根据权利要求2所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述绝缘壳体的出口端覆盖有透气不透水的挡板，所述惰性绝缘材料通过挡板限定在绝缘壳体内。

6.根据权利要求5所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述绝缘壳体内设有水溶液液体层，所述水溶液为纯水、富含氢离子的水或药液。

7.根据权利要求6或7所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述绝缘壳体外部还设有与水溶液液体层相连通的注液箱。

8.根据权利要求1所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述负高压发生器的接地端通过导电介质与床上用品主体连接。

9.根据权利要求1所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述床上用品主体是床垫、毛毯、枕头或被褥。

10.根据权利要求1所述加速式负离子床上用品，其特征在于：所述绝缘壳体有多个，每个绝缘壳体内均设有电极，所有的电极通过导线相互连接。