CN115149404A - 负离子发生方法及其发生系统 - Google Patents
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Abstract
本发明主要提供一种负离子发生方法，所述负离子发生方法能够持续产生负离子，所述负离子发生方法包括步骤：1001：将液体变成液滴；以及1002：将所述液滴与一固体材料相互作用而产生负离子。本发明所述的负离子发生方法不仅能够产生负离子，而且不会随之产生臭氧从而破坏环境和引发人体健康问题，并且本发明所述负离子发生方法产生的负离子迁移距离比较远，以便于使用者在较远的距离也能够安全享有不低于标准浓度的负离子环境。
Description
技术领域
本发明属于负离子发生领域，具体而言，本发明涉及一种通过碰撞摩擦产生负离子的负离子发生方法及其发生系统。
背景技术
随着科技的发展和经济的飞腾，人们对环境质量的要求和对健康的重视程度也随之日益重视。研究表明，负氧离子浓度与人体健康呈正相关关系，而每立方厘米空气中含有20000个以上的负氧离子时，就会对身体有保健作用，甚至提高人体的自然痊愈力、消灭病菌并减少疾病传染，从而增强人体免疫力、抗菌力并改善身体的健康状况。
此外，负离子可以主动出击捕捉小粒微尘，使其凝聚而沉淀，有效除去空气中2.5微米(PM2.5)及以下的微尘，甚至1微米的微尘。实验表明，当空气中负离子的浓度达到2万个/cm3时，空气中飘尘量会减少98％以上。因此负离子也可以有效减少PM2.5对人体健康的危害。
目前，负离子的产生大概包括以下几个途径：第一，通过高压产生负离子；第二，通过对材料的配方进行调制，从而生产能够释放负离子的材料。
通过高压技术产生负离子的同时也会产生大量臭氧，电压越高，臭氧越多，因此容易引起咳嗽、呼吸困难及肺功能下降。此外，臭氧还能参与生物体总的不饱和脂肪酸、氨基及其他蛋白质反应，使长时间直接接触高浓度臭氧的人出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤奇丑、恶心头痛、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。并且通过高压技术产生负离子的同时还会释放大量的负电荷，从而产生静电，因此容易损坏与之相邻的其他家电设备。
而采用材料技术产生负离子也同样存在一些问题，包括存在放射性风险，因为能够诱生负离子的材料作为一种添加入建筑装饰材料中的新组分，必定会带有或多或少的放射性。此外，材料的使用寿命与释放负离子寿命都存在相应的影响和关联，并且利用材料产生负离子也存在静电问题。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生方法不仅能够产生负离子，而且不会随之产生臭氧从而破坏环境和引发人体健康问题。
本发明的一个优势在于提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生方法产生的负离子迁移距离比较远，以便于使用者在较远的距离也能够享有标准浓度的负离子环境。
本发明的一个优势在于提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生方法能够改变环境湿度，更接近于自然界瀑布附近负离子的产生原理，从而避免对环境或人体产生负面影响。
本发明的一个优势在于提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生方法在产生负离子的同时不会引发放射性风险，从而使使用者能够安心享受负离子环境。
本发明的一个优势在于提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生方法能够持续产生负离子，并且产生的负离子的质量不会随着发生时间的推移而变差，从而降低负离子的发生成本。
本发明的一个优势在于提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生系统在产生负离子的同时不会随之产生静电问题，因此导致周边的家电被破坏，从而提高使用者对所述负离子发生系统的使用体验感。
为达上述至少一发明优势，本发明提供一种负离子发生方法，所述负离子发生方法能够持续产生负离子，所述负离子发生方法包括步骤：
1001：将液体变成液滴；以及
1002：将所述液滴与一固体材料相互作用而产生负离子。
在其中一些实施例中，所述步骤1002进一步包括步骤：
10021：将所述液滴与所述固体材料的表面摩擦；以及
10022：所述液滴离开所述固体材料的表面，其中悬浮在空气中的所述液滴气化为负的水团簇(H2O)n，其中，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]。
在其中一些实施例中，所述水团簇含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]。
在其中一些实施例中，所述水团簇含HO-负水分子团：OH-(H2O)n。
在其中一些实施例中，所述水团簇含负水分子：-(H2O)n。
在其中一些实施例中，所述步骤1002进一步包括步骤：
10023：给所述固体材料补充电荷，以消除所述固体材料上累积的电荷。
在其中一些实施例中，所述步骤10021中的所述液滴包括但不限于纯净水、矿泉水或导电负离子液。
在其中一些实施例中，所述步骤1002A包括步骤：
10021A：为所述固体材料供电，以使所述固体材料带有负电荷；
10022A：使所述液滴具有导电性；以及
10023A：将所述液滴与所述固体材料接触，通过电子传导方式使所述液滴产生负电荷；以及
10024A：所述液滴离开所述固体材料的表面，其中悬浮在空气中的所述液滴气化为负的水团簇(H2O)n，其中，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]。
在其中一些实施例中，所述水团簇含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]。
在其中一些实施例中，所述水团簇含HO-负水分子团：OH-(H2O)n。
在其中一些实施例中，所述水团簇含负水分子：-(H2O)n。
在其中一些实施例中，在所述步骤10022A中，所述液滴为导电负离子液。
在其中一些实施例中，在所述步骤10021A中，所述固体材料为316L不锈钢片。
在其中一些实施例中，所述步骤10023A进一步包括步骤：
100231A：所述液滴接触所述固体材料；
100232A：所述液滴与所述固体材料接触，通过电子传导方式从而使所述液滴带负电荷；以及
100233A：所述液滴不断脱落于所述固体材料的表面并悬浮于空气中。
在其中一些实施例中，所述负离子的释放浓度不低于1万个/cm3。
在其中一些实施例中，所述负离子的迁移距离不低于200cm。
在其中一些实施例中，所述液滴的粒径范围为小于10μm。
本发明进一步提供一种负离子发生系统，所述负离子发生系统包括至少一液体容纳模块、一液滴发生模块以及一负离子发生模块，其中所述液体容纳模块用于容纳液体，所述液滴发生模块能够将所述液滴转换为至少一液滴，所述负离子发生模块能够使所述液滴带有负电荷并在气化后产生至少一负离子。
在其中一些实施例中，所述负离子发生模块包括一摩擦模块，所述液滴能够通过所述摩擦模块产生负电荷并在离开所述摩擦模块后气化为带有所述负离子的水团簇。
在其中一些实施例中，所述负离子发生模块包括一电子传导模块，所述电子传导模块被电性连接于电源负极，所述液滴能够通过与所述电子传导模块接触的方式使其自身带有负电荷，从而产生负离子。
附图说明
图1为本发明所述的负离子发生方法的第一实施例的流程框图。
图2为本发明所述的负离子发生方法的第一实施例中液滴10和固体材料摩擦产生负离子的过程示意图。
图3为本发明所述的负离子发生方法的第二实施例的流程框图。
图4为本发明所述的负离子发生方法的第二实施例中液滴10通过电子传导方式产生负离子的过程示意图。
图5为本发明所述的负离子发生系统的第一实施例的结构框图。
图6为本发明所述的负离子发生系统的第二实施例的结构框图。
图7至图17为本发明所述的负离子发生系统的实验过程及实验数据图。
图18为通过高压产生负离子的浓度实验过程及实验数据。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应吧理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1至图4所示，本发明主要提供一种负离子发生方法及其发生系统，所述负离子发生方法能够持续产生负离子，如图1所示，所述负离子发生方法包括以下步骤：
1001：将液体变成液滴10；以及
1002：利用气化后的所述液滴10与一固体材料20相互作用而产生负离子。
其中，在所述步骤1001中，所述液滴10是指小分子的液体，而将所述液体雾化的方法包括但不限于使用超声振动高频振动方法、离心雾化器方法、通过文丘里效应形成射流式雾化方法或自然蒸发等方法，只要能将液体气化而获得小分子液滴10即可，本发明所述的负离子发生方法的具体范围并不以此为限。
在本发明所述的负离子发生方法中的所述步骤1002中，所述液滴10是通过与所述固体材料20相互作用而产生负离子，而所述液滴10与所述固体材料20 的相互作用包括但不限于通过摩擦的方式产生负离子或通过通电的方式产生负离子。
也就是说，在本发明所述的负离子发生方法中，首先通过超声振动、雾化或自然蒸发等方式，将液体进行气化，从而获得小分子的所述液滴10；与此同时将所述液滴10与所述固体材料20相互作用而产生负离子。
优选地，在本发明所述的负离子发生方法的第一实施例中，所述步骤1002 进一步包括步骤：
10021：将所述液滴10与所述固体材料20的表面摩擦；以及
10022：所述液滴10离开所述固体材料20的表面，其中悬浮在空气中的与所述固体材料20摩擦后的带有负电的所述液滴10气化为负的水团簇(H2O)n，其中，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]，并且含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n以及负水分子： -(H2O)n。
也就是说，所述步骤1002是指通过摩擦的方式产生负离子，而摩擦起电的适用范围为所述液滴10的导电性弱，只能通过相互摩擦起电。
在所述步骤1002中，所述液滴10带负电的必要条件为，所述固体材料20 相对所述液滴10更容易失去电荷，因此所述固体材料20带有正电；所述液滴 10更容易获得电子，因此带有负电。
在所述步骤10021中，所述液滴10与所述固体材料20刚开始几乎不产生接触电信号，经过几个纳秒后，会产生明显的分离电信号，从而使得所述液滴10 带负电，而所述固体材料20表面的接触部分失去电子，带正电。
也就是说，在所述步骤1002中，由于所述固体材料20相对于所述液滴10 更容易失去电荷，因此所述固体材料20带有正电，所述液体带有负电。所述液滴10在刚开始与所述固体材料20的表面摩擦的时候几乎不产生接触电信号，在摩擦经过几个纳秒后，会产生明显的分离电信号，从而使得所述液滴10带负电，所述固体材料20的表面接触部分因失去电子而带正电；之后所述液滴10离开所述固体材料20的表面，因此所述固体材料20带上正电荷，而离开所述固体材料 20后，悬浮在空气中的所述液体在空气中气化为负的水团簇(H2O)n，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]，并且含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n、负水分子：-(H2O)n。
因此，如图2所示，所述步骤1002中，所述液滴10与所述固体材料20相互作用而产生负离子的过程如下。
第一滴所述液滴10接触所述固体材料20，此时，所述液滴10几乎不产生接触电信号，如图所示；
经过几个纳秒，此时所述液滴10和所述固体材料20会产生明显的分离电信号，从而使所述液滴10带负电，所述固体材料20的接触部分失去电子，带正电，如图所示；
当所述液滴10离开所述固体材料20后，所述固体材料20带上正电荷，如图2所示；
所述液滴10从所述固体材料20上不断脱落，导致所述固体材料20带大量正电荷，如图所示；
所述固体材料20因为失去电子会带正电，随着电荷的累积，所述固体材料20上的正电荷越来越多，此时可能会出现电荷饱和现象，因此需要补充电荷，以消除累积的电荷，如图所示；
从所述固体材料20上脱落的所述液滴10在空气中悬浮，并在空气中气化为负的水团簇(H2O)n，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]，并且含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n、负水分子：-(H2O)n。
进一步地，所述步骤1002进一步包括步骤：
10023：给所述固体材料20补充电荷，以消除所述固体材料20上累积的电荷。
所述步骤10023是指，所述固体材料20由于失去电子会带正电，因此随着电荷的累积，所述固体材料20上的正电荷越来越多，可能会出现电荷饱和的情况，因此需要补充电荷，以消除累积的电荷。
优选地，在本发明的第一实施例中，所述液滴10的粒径范围为0-10微米。
优选地，在所述步骤1002中，所述固体材料20相对于所述液滴10更容易失去电子。
在本发明所述的负离子发生方法的第一实施例中，所述液滴10气化后，负离子产生量β与负电荷密度δ正相关。而负电荷密度δ取决于与固体接触时间T，接触面积P，固体的电荷密度δ。
在实际应用中，由于很难在短时间内，使得所述液滴10处于电荷处于临界饱和状态。因此在该情况，在固定接触时间T，固定的电荷密度δ情况下，所述液滴10越小，其平均电荷密度越高，由此产生的负离子量β越高，进一步推导出较小直径的所述液滴10更容易产生负离子，且负离子浓度多。
综上所述，在相同时间内，所述液滴10容纳电荷一样(或等同级别)，显然脱落的所述液滴10的粒径越小，其表面电荷密度越高，气化后产生负离子越多。
也就是说：在所述液滴10带电前提下，由于具备负表面电荷密度特性，液滴10越小，气化后得到的负离子含量就越多，负离子浓度就越高。
如图3和图4所示，为本发明所述的负离子发生方法的第二实施例的过程示意图。与第一实施例不同的是，在本发明所述的负离子发生方法的第二实施例中，所述步骤1002A包括步骤：
10021A：为所述固体材料20供电，以使所述固体材料20带有负电荷；
10022A：使所述液滴10具有导电性；
10023A：将所述液滴10与所述固体材料20接触，从而使所述液滴10通过电子传导方式带有负电荷；以及
10024A：所述液滴10离开所述固体材料20的表面，其中悬浮在空气中的与所述固体材料20摩擦后的带有负电的所述液滴10气化为负的水团簇(H2O)n，其中，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]，并且含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n以及负水分子： -(H2O)n。
也就是说，在所述步骤1002A中，是通过电子传导的方式使液滴10具有负电荷的，而电子传导的方式的适用要求所述固体和所述液滴10都要具有一定的导电性。
因此，所述步骤1002A是指，通过对所述固体材料20以使所述固体材料20 带有负电，再让具有导电性的所述液体与所述固体材料20进行接触，从而使所述固体材料20上的负电荷能够传导给所述液滴10，从而使所述液滴10也具有负电荷。
详细而言，如图4所示，所述步骤10023A进一步包括步骤：
100231A：所述液滴10接触所述固体材料20；
100232A：所述液滴10与所述固体材料20接触，通过电子传导的方式而使所述液滴10带负电；以及
100233A：所述液滴10不断脱落所述固体材料20的表面并悬浮于空气中，其中，悬浮于空气中的所述液滴10在空气中气化为负的水团簇(H2O)n。该水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷：[O2-(H2O)n]、含H+负水分子团： [H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n、含负水分子：-(H2O)n。
如图7至图17所示，接下来，对根据本发明所述的负离子发生方法产生的负离子浓度进行检测。
首先，判断负离子释放浓度达标的依据。
通过DB34/149-1997《居住区大气负离子卫生标准》得知＞320个/cm3；通过《负离子功能建筑室内装饰材料》明确提＞500个/(s·cm2)；《环境、健康与负氧离子》提及达到2万个/cm3，空气中飘尘最少；中国台湾科技大学叶正涛教授森林、瀑布1-5万个/cm3。
基于上述，本次试验选择释放负离子合格等级，判定标准至少满足：1万个 /cm3。
其次，负离子测试工具选择依据。
关于负离子测试工具，现有标准中并没有指定测试工具，其标准中描述了测试工具的原理。本次使用检测工具就是采用该标准规定的原理进行设计。
再次，负离子发生系统100与负离子监测仪之间的距离。
在本发明所述的负离子发生方法及其发生系统中，选择的测试距离为30cm、100cm以及200cm。
本次实验选择的液体包括饮用纯净水、饮用导电负离子液和饮用矿泉水。
在本发明所述的负离子发生方法的第一实施例中，所述步骤1001的实现包括通过激光打孔技术实现或其他技术实现，其中激光打孔技术可以将所述液滴 10做到亚微米级别，有专门加工工艺来达到这个效果，这个方法比较容易得到合适粒径的所述液滴10，以用于验证本发明所述的负离子发生方法。
此外，还可以通过喷射原理，即文丘里效应来产生所述液滴10，得到的所述液滴10的粒径大小为一个范围值，以用于验证本发明所述的负离子发生方法。
验证方式一：通过超声振动方式将所述液体变为所述液滴10，所述固体材料 20选用316L不锈钢片，因此将所述316L不锈钢片接电源负极。
实验一：用纯净水。
由于纯净水导电性低，这种情况满足摩擦带电。同时由于316L不锈钢片相对于纯净水更容易失去电子，而纯净水更容易得到电子，从而使纯净水的液滴 10摩擦带负电。
实验二：用导电负离子液。
由于盐水的导电性好，因此盐水与316L不锈钢片的接触满足传导带电，从而使盐水的液滴10带负电。
验证方式二：通过文丘里效应的方式形成所述液滴10，所述固体材料20选用绝缘材料，通过摩擦带电，从而使所述液滴10带负电。
实验数据分析：
1)关于所述液滴10流量
从图7至图17，可以看出：
1.所述液滴10流量从10ml/min到0.45ml/min，产生所述液滴10流量逐渐变少，但是所产生的负离子量逐渐变多。
2.对比图12：小于10微米网孔所述液滴10与负离子浓度试验记录和图17：小于3微米网孔所述液滴10与负离子浓度试验记录。从试验来看结果，图12产生负离子量更多。实际上图17产生负离子更多。主要原因如下：图12中所述液滴10流量是4ml/min，图17所述液滴10流量是0.45ml/min，因此，图12中所述液滴10流量是图17中所述液滴10流量的8.8倍。相当于8.8个图12中的设备同时工作。所以，相同所述液滴10流量下，图12中的设备产生负离子更多。
2)关于所述液滴10大小(μm)＜X(X＝20、18、16、14、12、10、8、6、 5、3)
尽管通过超声振动网孔雾化方式，可以得到X微米的所述液滴10。因为气化过程中，也会产生更小所述液滴10，而更小所述液滴10容易带负电荷，形成负氧离子。如图12所示，这也就说明了为什么20微米所述液滴10，也会有负离子，那是因为20微米的所述液滴10在空气中，会气化变成更小的所述液滴 10(小于20微米)，更小的所述液滴10会带负电，使得气化后形成负离子。
2)关于所述液滴10带负电的试验
通过设备能够测试到所述液滴10带负电情况。请查看图7至图17中表面电荷一栏的数据，通过专用仪器，可以测试表面静电电压。
3)所述液滴10的最大粒径＝10μm
1)理论依据
国家环保总局1996年颁布修订的《环境空气质量标准(GB3095-1996)》中指出，可吸入颗粒物，通常是指粒径在10微米以下的颗粒物，又称PM10。从安全角度考虑，所述液滴10，是可吸入级别，应该满足可吸入颗粒的要求。
2)试验依据
通过试验结果发现：
1、大于10μm所述液滴10试验(图7至图10)，可以看出，在30cm处，乃至超过30cm地方，大量水滴形成水珠，测量设备无法工作。100cm和200cm 尽管有负离子产生，但是其数量少，同时数据不稳定，且数据不符合试验要求。同时该试验数据也说明大于10μm的所述液滴10，所述液滴10在空气中，气化变成更小的所述液滴10(小于10微米)，更小的所述液滴10带负电，使得气化后形成负离子。由于形成可以产生负离子小，不易量化，导致测试仪器数据波动较大。
2、从所述液滴10流量角度。大于10μm所述液滴10试验，其所述液滴10 流量不小于8ml/min。
对比3μm所述液滴10(图12)，其所述液滴10流量0.45ml/min，产生负离子量远远大于10μm所述液滴10(图7至图10)。可以得出：同样体积水，大于10μm的所述液滴10产生负离子量更少，相反小于10μm的所述液滴10 产生负离子量更多。
3、当所述液滴10小于10微米时候，从试验数据看，成为一个明显分界点，在30cm，乃至更近的地方很少产生水珠，其负离子量较大，符合试验要求。
4、通过图13可知，文丘里原理产生所述液滴10整体指标是＜10μm。负离子量能够满足我们试验条件。
5、图12、图14、图16、图17中，进一步试验数据证明小于10μm，满足我们试验优选条件，在同等负电情况下，所述液滴10越小产生负离子越多。该试验数据，进一步验证结论：“在所述液滴10带电前提下，由于具备负表面电荷密度特性，所述液滴10越小，气化后得到的负离子含量就越多，负离子浓度就越高”
此外，如图5所示，本发明进一步提供一种负离子发生系统100，用于产生负离子，所述负离子发生系统100包括一液体容纳模块110、一液滴10发生模块120以及一负离子发生模块130，其中所述液体容纳模块110用于容纳液体，所述液滴10发生模块120能够将所述液体转换为至少一液滴10，所述负离子发生模块130能够使所述液滴10带有负电荷并在气化后产生至少一负离子。
优选地，在本发明所述的负离子发生系统100的第一实施例中，所述负离子发生模块130包括一摩擦模块131，所述液滴10能够通过所述摩擦模块131产生负电荷并在离开所述摩擦模块131后气化为带有负离子的水团簇。
进一步地，所述负离子发生系统100中的所述液滴10发生模块120产生的液滴10粒径范围为0-10微米。
进一步地，所述负离子发生系统100产生的负离子能够迁移至200cm，且在 200cm范围内的负离子浓度能够达到4.04万个/cm3。
即，在本发明所述的负离子发生系统100的第一实施例中，液体被容纳于所述液体容纳模块110，之后液体通过所述液滴10发生模块120转换为液滴10，所述液滴10接触所述摩擦模块131，所述液滴10在接触所述摩擦模块131的前几秒，几乎不产生接触电信号，经过几个纳秒，会产生明显的分离电信号，从而使所述液滴10带负电，而所述摩擦模块131的接触部分失去电子，带正电。
当所述液滴10离开所述摩擦模块131后，所述摩擦模块131带上正电荷，而所述液滴10的不断脱落，导致所述摩擦模块131带大量正电荷，而随着电荷的累积，所述摩擦模块131上的正电荷会越来越多，此时可能会出现电荷饱和的现象，需要补充电荷，从而消除所述摩擦模块131上累积的电荷。
而从所述摩擦模块131上脱落的所述液滴10，在空气中气化为负的水团簇 (H2O)n。而水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷：[O2-(H2O)n]、含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n以及负水分子： -(H2O)n，从而产生负离子。
如图6所示，作为本发明所述的负离子发生系统100的第一实施例的一种变形，所述液滴10发生模块120和所述负离子发生模块130可以被实施为同一模块，即通过同一个模块同时实现将所述液体转化为所述液滴10，以及将所述液滴10产生负离子。比如若是通过摩擦方式产生负离子，则所述液滴10发生模块 120和所述负离子发生模块130可以被一个同时带有液气转化和摩擦功能的模块替代。但本发明的具体实施方式并不以此为限，只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内。
如图所示，为本发明所述的负离子发生系统100的第二实施例的结构示意图。与上述第一实施例不同的是，在该第二实施例中，所述负离子发生模块130包括一电子传导模块132，所述电子传导模块132连接电源负极，所述液滴10能够通过与所述电子传导模块132接触的方式使其自身带有负电荷，从而产生负离子。
换句话说，在本发明所述的负离子发生系统100的第二实施例中，是通过电子传导的方式进行电荷转移，而电子传导的方式要求所述液体和所述电子传导模块132都具有一定的导电性，因此所述电子传导模块132被连接于电源的负极以给所述电子传导模块132供电，从而使所述电子传导模块132上的负电荷通过具有导电性的所述液滴10进行传导，从而使所述液滴10也带有负电荷，进而产生负离子。
电子传导方式进行电荷转移的过程如下：
通过所述液滴10发生模块120将所述液体转化为所述液滴10后，所述液滴 10接触带电的所述电子传导模块132，而在所述液滴10接触所述电子传导模块瞬间，会产生明显的分离电信号，从而使所述液滴10带负电。而所述液滴10的不断脱落，消耗所述电子传导模块132的大量负电荷，此时需要通过电源输入新的电荷，从而实现供电的平衡和稳定。
而从所述电子传导模块132上脱落的所述液滴10悬浮在空气中，并在空气中气化为负的水团簇(H2O)n，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷： [O2-(H2O)n]、含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]、含HO-负水分子团：OH-(H2O)n、负水分子：-(H2O)n，从而产生负离子。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (20)
1.一种负离子发生方法，其特征在于，所述负离子发生方法能够持续产生负离子，所述负离子发生方法包括步骤：
1001：将液体变成液滴；以及
1002：将所述液滴与一固体材料相互作用而产生负离子。
2.根据权利要求1所述的负离子发生方法，其中所述步骤1002进一步包括步骤：
10021：将所述液滴与所述固体材料的表面摩擦，通过摩擦使所述液滴带负电；以及
10022：所述液滴离开所述固体材料的表面，其中悬浮在空气中的所述液滴气化为负的水团簇(H2O)n，其中，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]。
3.根据权利要求2所述的负离子发生方法，其中所述水团簇含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]。
4.根据权利要求2或3所述的负离子发生方法，其中所述水团簇含HO-负水分子团：OH-(H2O)n。
5.根据权利要求4所述的负离子发生方法，其中所述水团簇含负水分子：-(H2O)n。
6.根据权利要求2所述的负离子发生方法，其中所述步骤1002进一步包括步骤：
10023：给所述固体材料补充电荷，以消除所述固体材料上累积的电荷。
7.根据权利要求2所述的负离子发生方法，其中所述步骤10021中的所述液滴包括但不限于纯净水、矿泉水或导电负离子液。
8.根据权利要求1所述的负离子发生方法，其中所述步骤1002A包括步骤：
10021A：使所述固体材料具有导电性并为所述固体材料供电，以使所述固体材料带有负电荷；
10022A：使所述液滴具有导电性；以及
10023A：将所述液滴与所述固体材料接触，从而使所述液滴通过电子传导的方式产生负电荷；以及
10024A：所述液滴离开所述固体材料的表面，其中悬浮在空气中的所述液滴气化为负的水团簇(H2O)n，其中，所述水团簇(H2O)n在氧气溶解于水并带负电荷[O2-(H2O)n]。
9.根据权利要求8所述的负离子发生方法，其中所述水团簇含H+负水分子团：[H302-(H2O)n]。
10.根据权利要求8或19所述的负离子发生方法，其中所述水团簇含HO-负水分子团：OH-(H2O)n。
11.根据权利要求10所述的负离子发生方法，其中所述水团簇含负水分子：-(H2O)n。
12.根据权利要求8或11所述的负离子发生方法，其中在所述步骤10022A中，所述液滴为导电负离子液。
13.根据权利要求8或11所述的负离子发生方法，其中在所述步骤10021A中，所述固体材料为316L不锈钢片。
14.根据权利要求8所述的负离子发生方法，其中所述步骤10023A进一步包括步骤：
100231A：所述液滴接触所述固体材料；
100232A：所述液滴与所述固体材料接触，并通过电子传导方式使所述液滴带负电荷；以及
100233A：所述液滴不断脱落于所述固体材料的表面并悬浮于空气中。
15.根据权利要求1或2或8所述的负离子发生方法，其中所述负离子的释放浓度不低于1万个/cm3。
16.根据权利要求15所述的负离子发生方法，其中所述负离子的迁移距离不小于200cm。
17.根据权利要求16所述的负离子发生方法，其中所述液滴的粒径小于10μm。
18.一种负离子发生系统，其特征在于，所述负离子发生系统包括至少一液体容纳模块、一液滴发生模块以及一负离子发生模块，其中所述液体容纳模块用于容纳液体，所述液滴发生模块能够将所述液滴转换为至少一液滴，所述负离子发生模块能够使所述液滴带有负电荷并在气化后产生至少一负离子。
19.根据权利要求18所述的负离子发生系统，其中所述负离子发生模块包括一摩擦模块，所述液滴能够通过所述摩擦模块产生负电荷并在离开所述摩擦模块后气化为带有所述负离子的水团簇。
20.根据权利要求18所述的负离子发生系统，其中所述负离子发生模块包括一电子传导模块，所述电子传导模块被电性连接于电源负极，所述液滴能够通过与所述电子传导模块接触的方式使其自身带有负电荷，从而产生负离子。
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