CN105375331A - 一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置 - Google Patents

一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，包括一液体容器和一扣合在液体容器的顶部开口端的盖体，在盖体上设置一高压进气管；在盖体内设置一核心组件，核心组件包括一液流腔、一碰撞部件和一液流入口；高压进气管的下端口正对碰撞部件，液流入口位于高压进气管的下端口与碰撞部件之间，液流入口与液流腔连通，液流腔的下端口固定连接一向下延伸的液体导管。因此，当高压气体通过高压进气管时，高速气流冲向碰撞部件，高速气流经过液流入口时会在液流入口处产生负压，将水通过液体导管吸上来与高速气流混合，形成高速气体携带液体分子的气液混合物，气液混合物撞击碰撞部件将产生负离子。

Description

一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置
技术领域
本发明涉及一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，属于医疗健康领域。
背景技术
被喻为“空气维生素”的负氧离子及其相关的空气负离子，近年来受到了大量关注，而某个地区的负离子浓度已经成为评价该地区空气质量、宜居程度的重要指标之一。一般来说，物质由分子构成，分子由原子构成，而原子是由带负电的电子和带正电的原子核构成，在外力作用下，二者分离，物质便显示电性，得到电子的物质便显示负电性。由于中性分子固有的稳定性不易获得电子，而在如射线、紫外线、雷电、物理冲击或者电晕放电等外部作用下，部分外层电子会逃离原子核形成自由电子，并进一步被中性分子捕获形成负离子。除此之外，一部分电子不会被捕捉，而是进攻其它分子使该分子电离并给出电子，重复上述过程，形成不断碰撞与捕获的链式反应过程，从而持续大量的产生负离子。每当人们走在森林、瀑布、草地这样的自然环境中，总会感到心情舒畅、神清气爽，这是因为其中富含对人体健康有益的负离子。相比而言，自然环境中负离子浓度高于10万个/cm3，而城市中的楼宇、办公室只有几十个/cm3甚至为零。在各种环境中，负离子不断产生与消失，最终其浓度维持在一个稳定的范围。同样，负离子的平均寿命一般为几十秒至数分钟，在自然环境如海滨、森林、草地和瀑布周围，其寿命稍长，约为20分钟左右，而城市中其寿命极短，只有几秒钟。研究表明，负离子不仅对环境能够除灰降尘，而且对人体具有优良的保健作用，尤其是在增加血液氧含量、降低血压、提神醒脑、帮助消化和促进新陈代谢等方面具有明显的治疗与保健效果。
目前市场上负离子发生器种类繁多，主要分为车载型、家用型和办公型几个大类，而质量也是良莠不齐。主流的产生方式是通过电晕放电电离空气，产生自由电子并进一步与中性分子结合形成负离子。这种技术具有技术成熟、成本低廉、负离子含量大和装置简单的优点。然而，也存在臭氧和氮氧化物等副产物含量高和静电效应明显的缺点，从而限制了电晕放电产生负离子技术的广泛普及与应用。
近年来，空气质量问题已经逐渐成为环境和人体的一大杀手，防止空气污染、还原清澈蓝天已经成为当务之急。目前市场上一部分空气净化器试图单纯利用多重过滤网过滤掉小颗粒而净化空气，但这样的装置只是从表面上滤走了固体颗粒，并没有从根本上提升空气质量。相较而言，研究证明，负离子不仅能够有效降解空气中的小颗粒，防止PM2.5的危害，而且还能向处理后的空气中继续释放负离子，集降解和释放双重功效为一体，从而真正改善空气质量。
因此，迫切需求一种具有高负离子含量且安全无副产物的新型负离子发生装置，能高效低成本地保证大量负离子供应的同时，无臭氧和氮氧化物的产生，无静电效应，从而真正意义上地利用负离子的优势、享受负离子的净化与保健效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够产生大量负离子且安全无副产物的高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：包括一液体容器和一扣合在所述液体容器的顶部开口端的盖体，在所述盖体上设置一高压进气管；在所述盖体内设置一核心组件，所述核心组件包括一液流腔、一碰撞部件和一液流入口；所述高压进气管的下端口正对所述碰撞部件，所述液流入口位于所述高压进气管的下端口与所述碰撞部件之间，所述液流入口与所述液流腔连通，所述液流腔的下端口固定连接一向下延伸的液体导管。
在所述盖体的内部设置一水气碰撞舱，所述核心组件位于所述水气碰撞舱的内部，所述水气碰撞舱与所述盖体的内部空间相通。
所述高压进气管固定连接在所述盖体上且下端伸入所述水气碰撞舱。
在所述盖体的顶部开设一与所述水气碰撞舱相通的负压进风口；在所述盖体上设置一空气出口，所述空气出口与位于所述水气碰撞舱外部的盖体内部空间连通。
在所述盖体的负压进风口处设置一用于改变进风流量的流量调节阀。
所述高压进气管的下端口的面积为上端口的面积的1/10。
所述液体容器由玻璃或塑料制成。
所述核心组件由硬质材料制成。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在盖体顶部设置一高压进气管，在高压进气管的下端口处设置一碰撞部件，在碰撞部件与高压进气管的下端口之间设置液流入口，液流入口连通液流腔，液流腔连接液体导管，因此，当高压气体通过高压进气管时，高速气流冲向碰撞部件，高速气流经过液流入口时会在液流入口处产生负压，将水通过液体导管吸上来与高速气流混合，形成高速气体携带液体分子的气液混合物，气液混合物撞击碰撞部件将产生负离子。2、本发明在盖体内设置水气碰撞舱，核心组件设置在水气碰撞舱内，在盖体的顶部开设一与水气碰撞舱相通的负压进风口，当高压气体通过高压进气管进入水气碰撞舱形成高速气流时，水气碰撞舱将产生风管效应，形成负压，促使外部空气通过负压进风口进入水气碰撞舱，推动水合负离子从盖体的空气出口向外部空气环境迁移。3、本发明由于高压进气管的下端口的面积为上端口的面积的1/10，使得高压气体通过高压进气管时，气流速度可以提高8～10倍。4、本发明在保证大量负离子产生与释放的同时避免了臭氧、氮氧化物等有害副产物的产生，并且本发明不需要任何附加电源，不产生静电效应，制作成本低，材料环保且对环境友好。
附图说明
图1是本发明外部结构示意图；
图2是本发明内部结构示意图；
图3是本发明盖体的内部结构示意图；
图4是本发明核心组件的结构示意图；
图5是本发明盖体的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提出了一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，它包括一液体容器1和一密封扣合在液体容器1的顶部开口端的盖体2，在盖体2的内部设置有一水气碰撞舱3，水气碰撞舱3的下端敞口，与液体容器1以及位于水气碰撞舱3外的盖体2内部空间相通。在水气碰撞舱3中设置一核心组件4，核心组件4包括一液流腔41、一碰撞部件42和一液流入口43，其中，碰撞部件42设置在液流腔41的外壁上，液流入口43位于碰撞部件42的上方且与液流腔41连通，在液流腔41的下端口上固定连接一液体导管5，液体导管5垂直布置且下端延伸至靠近液体容器1的底部。在盖体2上设置一高压进气管6，高压进气管6伸入水气碰撞舱3并且下端口与碰撞部件42正对。液流入口43位于高压进气管6下端口与碰撞部件42之间。在盖体2的顶部开设一与水气碰撞舱3相通的负压进风口7，用于向水气碰撞舱3送入空气。在盖体2上设置一空气出口8，空气出口8与位于水气碰撞舱3外的盖体2内部空间连通。
在一个优选的实施例中，在盖体2的负压进风口7处设置一流量调节阀9，其通过旋转可改变负压进风口7的大小，从而对进入盖体2内的空气流量进行调节，进而达到对通过空气出口8送出的空气流量进行调节的目的。
在一个优选的实施例中，高压进气管6的下端口的面积为上端口的面积的1/10，使得高压气体通过高压进气管6时，气流速度可以提高8～10倍。
在一个优选的实施例中，液体容器1采用玻璃、塑料等材料制成；核心组件4采用金属、高聚物等硬质材料制成，能够增强耐水气撞击性。
本发明的工作过程如下：将本发明的高压进气管6与高压空气气源连接，当开启高压空气气源后，高压空气从高压进气管6的下端口冲出，产生的高速气流冲向碰撞部件42。由于高速空气经过液流入口43时会在液流入口43处产生负压，因此，液体容器1中的水将通过液体导管5吸至液流入口43，被吸上来的水与高速气流混合，形成高速气体携带液体分子的气液混合物，气液混合物撞击碰撞部件43产生负离子。由于高速气流的运动使水气碰撞舱3中形成负压，因此，外部的空气通过负压进风口7进入水气碰撞舱3，推动水合负离子进入位于水气碰撞舱3外的盖体2内部空间，并进一步从空气出口8向外部环境中迁移，从而产生雾状气流，并携带大量的空气负离子。本发明相关的反应方程式总结如下：
H2O→H2O++e-
H2O+e→H-+OH
H-+H2O→OH-+H2
OH-+nH2O→OH-(H2O)n
e+O2→O2 -
e+O2→O-+O
O-+nH2O→O-(H2O)n
O-+NO2→NO3 -
O2 -+NO→NO3 -
本发明经过实验检测，以纯净水作为液体，以5kg的空气为高压气源，利用检测仪器在与空气出口7相距60cm处进行检测，结果显示，最高负离子浓度科大91.6万个/cm3，平均负离子浓度达78.6万个/cm3，并且没有检测到有臭氧以及静电现象。本发明通过改变气体或者液体的组成，可以产生不同浓度和组成的负离子。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：包括一液体容器和一扣合在所述液体容器的顶部开口端的盖体，在所述盖体上设置一高压进气管；在所述盖体内设置一核心组件，所述核心组件包括一液流腔、一碰撞部件和一液流入口；所述高压进气管的下端口正对所述碰撞部件，所述液流入口位于所述高压进气管的下端口与所述碰撞部件之间，所述液流入口与所述液流腔连通，所述液流腔的下端口固定连接一向下延伸的液体导管。
2.如权利要求1所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：在所述盖体的内部设置一水气碰撞舱，所述核心组件位于所述水气碰撞舱的内部，所述水气碰撞舱与所述盖体的内部空间相通。
3.如权利要求2所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：所述高压进气管固定连接在所述盖体上且下端伸入所述水气碰撞舱。
4.如权利要求2所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：在所述盖体的顶部开设一与所述水气碰撞舱相通的负压进风口；在所述盖体上设置一空气出口，所述空气出口与位于所述水气碰撞舱外部的盖体内部空间连通。
5.如权利要求4所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：在所述盖体的负压进风口处设置一用于改变进风流量的流量调节阀。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：所述高压进气管的下端口的面积为上端口的面积的1/10。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：所述液体容器由玻璃或塑料制成。
8.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种高压气流携水分子撞击碰撞面的空气负离子发生装置，其特征在于：所述核心组件由硬质材料制成。
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