CN107482479A - 一种负离子脉冲增强器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负离子脉冲增强器，包括高压绝缘的方形外壳，内壳体，负离子发生器接入端，和负离子加速器释放端，其特征在于：内壳体内部设置有截面为双曲线状的加速内筒，加速内筒两端和内壳体的两端配合密封连接，加速内筒内部填充有掺杂纳米石墨烯粉末的天然矿石粉，负离子发生器接入端设置有容纳负离子发射碳纤维的导电体，导电体位于加速内筒端部的中央位置，负离子加速器释放端的端面上通过导线外接负离子发射器的纳米碳纤维。本申请利用纳米石墨烯颗粒的优良引导负离子的性能和将流体中的文丘里效应应用到负离子流动中，解决了现有负离子发射器发射空间范围小，负离子活性低、迁移速度慢的问题。

Description

一种负离子脉冲增强器

技术领域

本发明涉及一种负离子技术领域，尤其是适合空气净化领域的负离子脉冲增强器。

背景技术

负离子是一个或一个以上带电子负电荷的氧离子，氧离子对空气中的有害物质具有净化作用或者存进相应的降解作用，负离子的存在能够使空气产生自净化的作用，因此，负离子技术目前比较广泛的应用在空气净化领域。负离子目前常见的负离子发生装置是由简单的高压发生器与产生离子的放电电极构成的，这种形式的负离子发生装置由于电晕放电过程的放电稳定性较差及放电频率较低造成电离产生的负离子发生功率有限，其产生的负离子是能量较低的普通的负电子，其稳定性较差、释放距离过低，不易被人体吸收，同时会产生大量的正离子及臭氧而对环境与人群造成伤害。这种形式的负离子发生装置所产生的负离子不能有效降低空气中的正离子、带正电污染大气的微粒子、大气中产生的活性氧(自由基)以及人体带有的静电等。而且目前这种负离子发生器普遍使用的高压发生器大部分都是采用变压器，通过输入的直流电压，再经过振荡器电路产生一个高频振荡电流，经过变压器升压后再经多次倍压后输出一个直流负高压产生高压电场电离空气产生负离子，其电路结构比较复杂，做出的产品体积较大，应用范围和场合受到了很大的限制，并且容易产生电磁干扰，对人们的工作和生活产生了影响，并且由于电压较高，也有不安全，不稳定的隐患，如有可能引起燃烧等缺点。

为了解决现有负离子发生器不稳定、强度不够、发射范围较小等缺陷，目前市面上出现了很多负离子增强器、负离子脉冲增强器等，用于增强一般负离子发射器发生的负离子，简单将就相当于自来水的水压不足，增加了一个增压装置。增强器的使用大大提高了负离子发生器的应用场合和应用效果，但目前的负离子增强器的增强效果也不稳定、使用寿命较短，有的增强器由于在使用过程中容易出现发热等现象，导致使用时间长了之后，由于内部材料的弱化，导致增强效果降低，为使用者带来了不便。

本发明致力于解决上述问题，以提供能够增强及稳定脉冲频率的负离子发射器，使电晕放电的负离子发生装置更为高效和高功率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够加速负离子发射强度、扩大负离子发射范围的负离子增强器。具体实施方案为：一种负离子脉冲增强器，包括高压绝缘的方形外壳，内壳体，负离子发生器接入端和负离子加速器释放端，内壳体内部设置有截面为双曲线状的加速内筒，加速内筒两端和内壳体的两端配合密封连接，加速内筒内部填充有天然矿石粉，负离子发生器接入端设置有容纳负离子发射碳纤维的导电体，导电体位于加速内筒端部的中央位置，负离子加速器释放端的端面上通过导线外接发射负离子的纳米碳纤维，加速内筒与内壳体之间为空腔。

进一步的，所述的天然矿石粉掺杂有纳米石墨烯粉末，掺杂量以重量百分数计为1-10％。

进一步的，所述方形外壳与内壳体之间的空间填充有耐热绝缘材料。

进一步的，所述的耐热绝缘材料为聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、耐高温玻璃纤维、耐高温云母粉中的一种或多种混合。

进一步的，所述的天然矿石粉为轻石粉、电气石、天然沸石粉、麦饭石粉、堇青石粉中的一种或多种的混合。

进一步的，所述的纳米碳纤维具有1000-50000个尖端的纳米碳纤维束。

进一步的，所述内壳体经过两次密封处理。

本技术方案可以广泛应用在家用和商用的空气净化器、消毒设备等，使用时，将本发明的负离子脉冲增强器安装在普通的负离子发生器之后，然后连接负离子发射终端即可，常见的是将单极负离子发生器的发射端接入负离子脉冲增强器的接入端空腔中，然后输出端连接负离子发射的纳米碳纤维束即可完成增强的连接。将负离子发生器接通电源，打开开关，发射出的负离子发射距离更远，传播活性更好。

本申请的负离子脉冲增强器之所以具有较强的增强放大效应，一是由于本申请采用双曲线状的加速内筒，加速内筒的双曲线状，能够使一端接收的负离子发生器发射的电子进入双曲线加速内筒，通过类似文丘里效应，对电子流进行汇聚加速，然后在双曲线的另一端通过负离子发射的纳米碳纤维束高速发射出去，完成加速过程。其次，本申请的双曲线状的加速内筒内部填充有混合纳米石墨烯粉末的天然矿石粉，众所周知纳米石墨烯具有常温下极高的电子迁移率，它是一种由碳原子以sp杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维材料。由于纳米石墨烯里的电子非常活跃，当较低的负高压负2000VDC至负8000VDC加上时，其也能释放出大量高速高浓度的电子。因此，纳米石墨烯粉末的添加，会增强电子流的密度，并对电子流经过双曲线内筒时产生“拥挤通过”的加速效应，进而完成增强。因此，本申请通过利用石墨烯粉末的高性能，结合本申请自主研发的双曲线加速内筒结构，实现了负离子脉冲增强效果，并且需要的电压条件低、性能稳定。

另外，根据应用的场合可以将本申请的负离子增强器应用在负离子空气净化器的负离子发生器中，以增强空气净化器的负离子发射功能。

本发明具有显著的效果，主要在于：

(1)采用了掺杂纳米石墨烯粉末，能够获得更稳定的加速效应和使天然矿石粉的使用寿命更长。

(2)纳米石墨烯粉末的电子迁移率很高，填充在天然矿石粉中，不但利于电子流通过，还会产生增强电子流，进而达到增强效应。

(3)利用双曲线结构的加速内筒，使通过的电子流利用文丘里效应进行加速。

(4)负离子传播活性好，传播距离远，存续时间长，迁移速度快。

(5)使用寿命长，性能稳定。

附图说明

图1是本申请负离子脉冲增强器的应用示意图

图2是本申请负离子脉冲增强器的结构示意图

图中附图标记：1、电源，2、负离子发生器，3、负离子脉冲增强器，4、纳米碳纤维束，5、导线，21、方形外壳，22、加速内筒，24、天然矿石粉，23、空腔，25、导电体，26、内壳体，27、耐热绝缘材料。

(五)具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图2所示，本实施例是一种负离子脉冲增强器，包括高压绝缘的方形外壳21，内壳体26，负离子发生器接入端和负离子加速器释放端，内壳体26内部设置有截面为双曲线状的加速内筒22，加速内筒22两端和内壳体26的两端配合密封连接，加速内筒22内部填充有天然矿石粉24，负离子发生器接入端设置有容纳负离子发射碳纤维的导电体25，导电体25位于加速内筒22端部的中央位置，负离子加速器释放端的端面上通过导线外接发射负离子的纳米碳纤维4，加速内筒22与内壳体26之间为空腔23。

所述的纳米碳纤维4具有1000-50000个尖端的纳米碳纤维束。

如图1所示，将上述负离子脉冲增强器连接到普通的负离子发生器和负离子发射终端之间，进行增强应用，经检测，使用增强器之后，负离子浓度更稳定、活性更强、传播更远、迁移速度更快。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种负离子脉冲增强器，包括高压绝缘的方形外壳(21)，内壳体(26)，负离子发生器接入端和负离子加速器释放端，其特征在于：内壳体(26)内部设置有截面为双曲线状的加速内筒(22)，加速内筒(22)两端和内壳体(26)的两端配合密封连接，加速内筒(22)内部填充有天然矿石粉(24)，负离子发生器接入端设置有容纳负离子发射碳纤维的导电体(25)，导电体(25)位于加速内筒(22)端部的中央位置，负离子加速器释放端的端面上通过导线外接发射负离子的纳米碳纤维(4)，加速内筒(22)与内壳体(26)之间为空腔(23)。

2.根据权利要求1所述的负离子脉冲增强器，所述的天然矿石粉掺杂有纳米石墨烯粉末，掺杂量以重量百分数计为1-10％。

3.根据权利要求1所述的负离子脉冲增强器，所述的方形外壳(21)与内壳体(26)之间的空间填充有耐热绝缘材料(27)。

4.根据权利要求3所述的负离子脉冲增强器，所述的耐热绝缘材料(27)为聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、耐高温玻璃纤维、耐高温云母粉中的一种或多种混合。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的负离子脉冲增强器，所述的天然矿石粉为轻石粉、天然沸石粉、麦饭石粉、堇青石粉中的一种或多种的混合。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的负离子脉冲增强器，所述的纳米碳纤维(4)具有1000-50000个尖端的纳米碳纤维束。

7.根据权利要求1所述的负离子脉冲增强器，所述内壳体经过两次密封处理。