CN111795372A - 一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，包括粗蒸汽通道、蒸汽管、纳米水离子蒸汽喷口、绝缘固定装置和高压电极；所述粗蒸汽通道由所述蒸汽管内壁形成，所述粗蒸汽通道上方设有纳米水离子蒸汽喷口，所述纳米水离子蒸汽喷口顶部外周边设有绝缘固定装置，所述绝缘固定装置侧部嵌有高压电极。本发明采用的技术方案只需一个高压电极便可低噪音、持续稳定地制造纳米水离子蒸汽，可广泛应用于美容、医疗、疗养、护理等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，属于补水美容、医疗、疗养、护理领域。
背景技术
纳米水离子蒸汽具有生物活性、粒径小、性能稳定、高效清洁、杀菌消毒、补水美容等诸多优点，逐渐成为美容、疗养、护理领域的研究热点。现有的高压放电式(电弧放电)纳米蒸汽发生装置，如对比文件1(申请号00258072.1)提供了一种美容用的蒸汽细化及加速装置；对比文件2(申请号201810521592.X)提供了一种石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪；对比文件3(申请号201810521956.4)提供了一种稳定纳米蒸汽发生装置；对比文件4(申请号201810522402.6)提供了一种高效纳米蒸汽发生装置，均能够实现细化蒸汽或纳米蒸汽的产生，但主要存在以下四大不足：
(1)对比文件1-4中所述的装置，高压电弧放电时，均会产生刺耳的吱吱的高频噪音(高达60dB以上)，影响用户体验；
(2)对比文件1-4中所述的装置，放电电极或高压电极，均打孔、安装于蒸汽管道内，很容易导致高压热蒸汽的泄漏，因此需要设置复杂的防漏气密封机构；
(3)对比文件1所述的装置，在高湿度环境下，放电极积水、易损耗，导致电场恶化，进而造成放电不稳定或终止，不能持续稳定的制造纳米细蒸汽；对比文件3-4所述的装置，为了在高湿度环境下稳定放电，常需要对放电极外设有专门的吸收件或排水机构，以方便及时吸走放电极上的积水，增加了装配的难度。
(4)对比文件1-4中所述的装置，为了稳定地制造大量纳米蒸汽，常需要设置两个甚至以上的电极数量，不但制造成本增加，而且制造工艺的复杂程度也大大增加。
因此，需要打造一款低噪音、可以持续稳定的制造大量纳米蒸汽、制造工艺简单的纳米蒸汽发生装置，即是本发明的内容，可广泛应用于美容、疗养、医疗、护理等设备领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，通过在水雾出口附近设置一个高压电极，利用该高压电极与水雾之间的高压电离效应，即可持续稳定的制造大量纳米水离子蒸汽，低噪音、纳米水离子蒸汽发生量稳定、制造工艺简单、便于大规模生产应用。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，包括粗蒸汽通道、蒸汽管、纳米水离子蒸汽喷口、绝缘固定装置和高压电极；所述粗蒸汽通道由所述蒸汽管内壁形成，所述粗蒸汽通道上方设有纳米水离子蒸汽喷口，所述纳米水离子蒸汽喷口顶部外周边设有绝缘固定装置，所述绝缘固定装置侧部嵌有高压电极。
可选地，所述高压电极可设置在所述绝缘固定装置的左侧或右侧。
进一步地，所述高压电极靠近所述纳米水离子蒸汽喷口的一端设有放电端，所述放电端与所述纳米水离子蒸汽喷口喷出的水雾相互垂直；或者放电端与水平面呈一定角度。
进一步地，所述高压电极外周覆盖设有绝缘套件，且所述高压电极靠近所述纳米水离子蒸汽喷口的一端凸出所述绝缘套件。
进一步地，所述纳米水离子蒸汽喷口靠近所述绝缘固定装置的一侧具有与所述蒸汽管配合的导流圆角。
进一步地，所述蒸汽管沿流向呈渐缩状，所述粗蒸汽通道底端的管径大于靠近所述纳米水离子蒸汽喷口处的管径。
进一步地，还包括高压电源模块，所述高压电源模块与所述高压电极通过导线电连接，所述高压电源模块和蒸汽管通过导线接地。
进一步地，所述高压电极采用一根金属柱体制成，所述金属柱体左端为锥形结构。
进一步地，所述高压电极采用多根容易激发出正、负离子的耐腐蚀的导体制成。
进一步地，所述绝缘固定装置采用耐高温、高湿的绝缘材料制成。
进一步地，还包括定位装置，所述定位装置设置于所述绝缘固定装置内部，所述定位装置包括刻度尺、刻针、螺杆和旋钮，所述螺杆右端连接所述高压电极，所述螺杆左端连接所述旋钮，所述螺杆左端贯穿所述绝缘固定装置左侧壁，所述刻针设置于所述高压电极远离所述纳米水离子蒸汽喷口的一端，且所述刻针贯穿所述绝缘固定装置顶部，所述刻度尺设置于所述绝缘固定装置顶部。
可选地，所述刻针与高压电极之间设有绝缘腔(图中未画出)。
采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，与现有的纳米水离子蒸汽发生装置相比，本发明采用的技术方案只需一个高压电极，将高压电极巧妙地布置在与水雾相隔合适距离的外界空气中，从源头避免了高压电极与水雾直接接触时吸附过多的水滴而导致高压电场不稳定的现象；直接利用高压电极与水雾之间的高压电离效应来制造纳米水离子蒸汽，基本没有噪音；高压电极位置可移动，可通过调节高压电极的位置，使纳米水离子蒸汽喷口产生的纳米超级细水雾产量较高并且噪音较小。本发明的技术方案制造工艺简单，低噪音、持续稳定地制造纳米水离子蒸汽，可广泛应用于美容、医疗、疗养、护理等领域。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一中的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置的结构示意图；
图2为实施例一中的绝缘固定装置的结构示意图；
图3为实施例二中的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置的结构示意图；
图4为实施例二中的绝缘固定装置的结构示意图；
图5为实施例三中的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置的结构示意图；
图6为实施例三中的绝缘固定装置的结构示意图；
图7为实施例四中的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置的结构示意图；
图8为实施例四中的绝缘固定装置的结构示意图。
图中：1-粗蒸汽通道；2-蒸汽管；3-纳米离子水蒸汽喷口；4-绝缘固定装置；5-高压电极；51-放电端；6-绝缘套件；7-高压电源模块；8-定位装置；81-刻度尺；82-刻针；83-螺杆；84-旋钮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例一：
参阅图1、2，本实施例提供了一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，包括粗蒸汽通道1、蒸汽管2、纳米水离子蒸汽喷口3、绝缘固定装置4和高压电极5；其中，所述粗蒸汽通道1由所述蒸汽管2内壁形成，用以流通蒸汽，所述粗蒸汽通道1上方设有纳米水离子蒸汽喷口3，所述纳米水离子蒸汽喷口3顶部外周边设有绝缘固定装置4，所述绝缘固定装置4侧部嵌有高压电极5。
可选地，所述高压电极可设置在所述绝缘固定装置4的左侧或右侧。
进一步地，所述高压电极5靠近所述纳米水离子蒸汽喷口3的一端设有放电端51，所述放电端51与所述纳米水离子蒸汽喷口3喷出的水雾相互垂直；或者放电端51与水平面呈一定角度。
进一步地，所述纳米水离子蒸汽喷口3靠近所述绝缘固定装置4的一侧具有与所述蒸汽管2配合的导流圆角。
具体地，所述放电端51不直接与所述纳米水离子蒸汽喷口3喷出的水雾相接触，而是与所述纳米水离子蒸汽喷口3喷出的水雾相互垂直；或者放电端51与水平面呈一定角度，以使得高压电极5吸附到的水雾凝结水在重力的作用下沿着所述导流圆角导流掉，避免影响高压电场的稳定性。
进一步地，还包括高压电源模块7，所述高压电源模块7与高压电极5通过导线电连接，所述高压电源模块7和蒸汽管2均通过导线接地。
具体地，所述高压电源模块7的一端接地，另一端通过高压线与所述高压电极5电连接，以保证高压电源模块7对所述高压电极5加载正高压或负高压，从而高压电极5可持续且稳定地释放出高浓度的正离子或负离子，利用高压电极5与水雾之间的高压电场的电离效应，在所述纳米水离子蒸汽喷口3处低噪音地把粗蒸汽制造成纳米水离子蒸汽。
具体地，所述蒸汽管2的外周也可通过导线接地，以保证高压电极5可持续和稳定地释放出高浓度的正离子或负离子，维持高压电离电场的持续和稳定。
可选地，所述绝缘固定装置4采用耐高温、高湿的绝缘材料制成。
具体地，所述绝缘固定装置4可采用PEEK材料。
可选地，所述高压电极5由一根金属柱体制成，所述金属柱体左端为锥形结构。
具体地，所述高压电极5可采用一根锌、铁、铜、金、银、铂、钛等金属柱体或针状，其一端被设置为针尖状的锥形结构，以便更容易激发出高浓度的矿物质正离子或矿物质负离子，不但可大大加强高压电离电场，而且矿物质正离子或负离子也具有很好的美容美发效果。
实施例二：
参阅图3、4，在实施例一的基础上，为了保证在高湿度环境下，高压电极5与水雾之间的高压电离电场的稳定性，以持续稳定地制造纳米水离子蒸汽，本实施例中，所述高压电极5外周覆盖还设有绝缘套件6，且所述高压电极5靠近所述纳米水离子蒸汽喷口3的一端凸出所述绝缘套件6一定长度。
具体地，所述高压电极5右侧凸出绝缘套件6的长度为0.5mm—5mm。
可选地，所述绝缘套件6采用耐高温、高湿的绝缘材料制成。
具体地，所述绝缘套件6可采用PEEK材料。
可选地，所述高压电极5由多根容易激发出正、负离子的耐腐蚀的导体制成。
具体地，所述高压电极5可采用多根碳纤维、富勒烯、石墨烯纤维等的耐腐蚀的导体制成，以便更容易激发出高浓度的正离子或负离子，强化高压电场，维持高压电离电场的持续和稳定。
实施例三：
参阅图5、6，在实施例一的基础上，为了可以调节高压电极5与所述纳米水离子蒸汽喷口3之间的距离，本实施例中还增加了定位装置8，所述定位装置8包括刻度尺81、刻针82、螺杆83和旋钮84，所述螺杆83右端连接所述高压电极5，所述螺杆83左端连接所述旋钮84，所述螺杆83左端贯穿所述绝缘固定装置4左侧壁，所述刻针82设置于所述高压电极5远离所述纳米水离子蒸汽喷口3的一端，且所述刻针82贯穿所述绝缘固定装置4顶部，所述刻度尺81设置于所述绝缘固定装置4顶部。
具体地，通过旋转旋钮84，带动螺杆83向右运动，从而使高压电极5和刻针82向右运动，当刻针82达到设定位置后，停止旋转旋钮84；反之则反向旋转旋钮84，则所述高压电极5向左运动。
具体地，所述刻度尺81、刻针82、螺杆83和旋钮84均采用绝缘材质制成。
可选地，所述刻度尺81和高压电极5之间也可设置绝缘腔。
实施例四：
参阅图7、8，在实施例二的基础上，本实施例中还增加了定位装置8，即保证了该装置在高湿度环境下，高压电极5与水雾之间的高压电离电场的稳定性，而且可以通过定位装置8调节高压电极5与所述纳米水离子蒸汽喷口3之间的距离，从而使该装置持续稳定地制造更多的纳米水离子蒸汽。
可选地，实施例一中，高压电极5采用不锈钢针，高压电极所加载的电压为+3.2V，高压电极5与纳米水离子蒸汽喷口3的距离为10mm；
实施例二中，高压电极5分别采用不锈钢针和12K的碳纤维，其他设置与实施例一相同；
实施例三中，高压电极5分别采用12K的碳纤维，高压电极5与纳米水离子蒸汽喷口3的距离分别为10mm、20mm、0mm及将高压电极5直接放置在纳米水离子蒸汽喷口3产生的水雾中，其他设置与实施例二相同；
实施例四中，高压电极所加载的电压分别为-3.2V和-7.0V，其他设置与实施例三相同。
具体实验数据如表1所示：
具体地，背景技术中的对比文件1-4中的数据也在表1中有所体现。
表1.不同类型的纳米水离子蒸汽发生装置实验数据表
由表1可得出如下结论：
(a)对比文件1所述的装置，高压电极所加载需电压最高(高达9.0kV)，噪音也最大(高达77dB)，随着高压电极的积水或损耗，电弧放电变得断断续续，不能持续稳定地制造纳米级超细水雾，而且对比文件1中最大的纳米级超细水雾的产生量也仅与本实施例1和2中加载3.2kV高压的产生量相当。同时电压越高，相应的绝缘性要求越高，制造成本越高，同时对人体的安全隐患也越大。对比文件2-4所述的装置，虽然可以持续稳定地制造大量纳米级超细水雾，但其噪音较大(均在60dB以上)，所加载的高压也达到了5.0kV，其纳米级超细水雾的发生量仅与加载3.2kV高压的本实施案例1和的发生量相当。
(b)对比本实施案例1-4的实验结果：
(b1)当高压电极5上加载同等高电压时，由1.2万根(12K)碳纤维组成的碳纤维束的高压电极5制造纳米水离子蒸汽的效果要明显优于不锈钢针的高压电极5；
(b2)同等电压条件下，高压电极5距离水雾的距离越近，纳米级超细水雾的产生量越高，同时噪音也略有增加；
(b3)同等距离条件下，高压电极5加载的电压越高，纳米级超细水雾的产生量越高，噪音也有增加，但噪音量仍远低于对比文件1-4所述的装置；但当高压电极5与喷口的水雾直接接触时，会造成高压电极5吸水，导致高压电场不稳定，不能持续的制造纳米水离子蒸汽，当高压电极5被置于蒸汽管道内时，高压电场极度恶化，基本制造不了纳米水离子蒸汽。
本发明中可以根据不同的电压强度，通过定位装置8调整高压电极5与纳米水离子蒸汽喷口3的距离，以使该纳米水离子蒸汽发生装置产生更多的纳米水离子蒸汽，且噪音最低。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：包括粗蒸汽通道(1)、蒸汽管(2)、纳米水离子蒸汽喷口(3)、绝缘固定装置(4)和高压电极(5)；其中：所述粗蒸汽通道(1)由所述蒸汽管(2)内壁形成，所述粗蒸汽通道(1)上方设有纳米水离子蒸汽喷口(3)，所述纳米水离子蒸汽喷口(3)顶部外周边设有绝缘固定装置(4)，所述绝缘固定装置(4)侧部嵌有高压电极(5)。
2.根据权利要求1所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述高压电极(5)靠近所述纳米水离子蒸汽喷口(3)的一端设有放电端(51)，所述放电端(51)与所述纳米水离子蒸汽喷口(3)喷出的水雾相互垂直；或者放电端(51)与水平面呈一定角度。
3.根据权利要求2所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述高压电极(5)外周覆盖设有绝缘套件(6)，且所述高压电极(5)靠近所述纳米水离子蒸汽喷口(3)的一端凸出所述绝缘套件(6)。
4.根据权利要求1所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述纳米水离子蒸汽喷口(3)靠近所述绝缘固定装置(4)的一侧具有与所述蒸汽管(2)配合的导流圆角。
5.根据权利要求1所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述蒸汽管(2)沿流向呈渐缩状，所述粗蒸汽通道(1)底端的管径大于靠近所述纳米水离子蒸汽喷口(3)处的管径。
6.根据权利要求1所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：还包括高压电源模块(7)，所述电源模块(7)与所述高压电极(5)通过导线电连接，所述高压电源模块(7)和蒸汽管(2)均通过导线接地。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述高压电极(5)采用一根金属柱体制成，所述金属柱体左端为锥形结构。
8.根据权利要求1-6所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述高压电极(5)采用多根容易激发出正、负离子的耐腐蚀的导体制成。
9.根据权利要求1-6所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：所述绝缘固定装置(4)采用耐高温、高湿的绝缘材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种低噪音纳米水离子蒸汽发生装置，其特征在于：还包括定位装置(8)，所述定位装置(8)设置于所述绝缘固定装置(4)内部，所述定位装置(8)包括刻度尺(81)、刻针(82)、螺杆(83)和旋钮(84)，所述螺杆(83)右端连接所述高压电极(5)，所述螺杆(83)左端连接所述旋钮(84)，所述螺杆(83)左端贯穿所述绝缘固定装置(4)左侧壁，所述刻针(82)设置于所述高压电极(5)远离所述纳米水离子蒸汽喷口(3)的一端，且所述刻针(82)贯穿所述绝缘固定装置(4)顶部，所述刻度尺(81)设置于所述绝缘固定装置(4)顶部。
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