CN202721338U - 一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片 - Google Patents

Abstract

一种利用压电变压器升压产生与自然界空气负离子一样的生态负离子生成芯片，包括外壳及灌封在壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，以及与芯片连接的壳外富勒烯负离子释放电极。所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷压电变压器，所述驱动电路模块输出端与压电变压器的片状电极相连，片状电极置于压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接。本实用新型不仅可以抑制和消除已有技术的负离子发生器采用的线圈型变压器产生正离子的不利影响，减小负离子发生器的体积和厚度，而且能够生成等同于大自然的小粒径高活性生态级空气负离子。

Description

一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片

技术领域

本实用新型涉及一种生态空气负离子产生装置，具体地说是一种超小体积的利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片。

背景技术

失去电子的分子（团）或原子显示正电性叫正离子，获得多余电子的分子（团）或原子显示负电性叫负离子。负离子又称负氧离子，是指获得1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子。空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。氮占78％，氧占21％，二氧化碳占0.03％，氮是惰性气体对电子无亲和力，只有氧和二氧化碳对电子有亲和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负离子具有极佳的净化除尘，减少二手烟危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“空气维他命”等美称，为了改善生存环境，因此目前负离子发生器已经被广泛应用在各个领域，而目前的负离子发生器中的高压生成部分都是采用铁氧体高压变压器，该变压器的线圈缠绕在铁心上，并通过电磁感应进行电磁耦合放大。

现行这种负离子发生器工作时高压获取部分在进行电磁耦合放大时会产生电磁波，而电磁波又是产生正离子的原因，科学研究表明正离子对生物体会产生不良影响。同时正离子也抵消中和生成的负离子，导致生成负离子浓度不足，无法满足医疗上用于治疗的浓度级别。更重要的是目前这种技术负离子生成器体积比较大，不能满足市场用来安装在各种仪器中的体积和厚度的需要。因为：为了保证电压不击穿而产生安全或者干扰问题，所以减小线圈型高压变压器的体积和厚度受到严格限制。如果做成的专门的负离子发生仪器则体积笨重庞大，安装在诸如空调、净化器。等生活电器则空间不够，严重影响负离子生成器的市场应用和普及。

其次，目前这种单一利用高压电晕放电产生负离子的发生器难以生成小粒径的生态负离子。生成的基本都是大粒径的重离子，活性低，自然扩散范围小，所以必须通过风机外吹，才能在很小的范围内检测到负离子。所以效果不佳。而且本身作为环境改善的一种健康电器，风机本身又增加了环境的噪音和电磁污染，同时一些患风湿等疾病的老年人又不能被风吹和北方区域冬天天冷等都限定了它的使用范围，更重要的是医学研究表明：对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为只有小粒径的负离子才易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。现有负离子设备生成的大粒径负离子对人体的医疗保健作用不够理想，只能起到除尘降尘作用。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供了一种产生与自然界负离子一样的利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其不仅能够产生没有正离子的纯净生态负离子，而且体积小重量轻，能够轻松的安装到各种仪器中，便于普及推广。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其特征是，包括绝缘材料制成的芯片外壳、灌封在外壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，以及通过导线与芯片连接的壳外富勒烯负离子释放电极，所述直流负高压生成装置为产生直流负高压的装置，所述离子变换器为能够增加离子脉动能量的装置，所述富勒烯负离子释放电极为使负离子发生量大，纯度高，无臭氧、电磁衍生物的装置；所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷体和两个片状电极构成的压电变压器，所述压电变压器驱动电路模块通过导线分别与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接。

进一步地，所述离子变换器包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有若干个尖端的第一富勒烯材料纤维束、用于传导自由电子的第一导线和用于导出电子流的第二导线；所述抗高压绝缘外壳设置在铜制电离子接受筒外部；所述空腔内部为真空状态并设置有金属混合粉末，下面设置有开口；所述第一富勒烯材料纤维束通过所述空腔的开口伸入空腔内，并与第一导线的一端连接；所述第一导线的另一端与直流负高压生成装置的直流负压输出端连接；所述第二导线一端与铜制电离子接受筒连接，另一端与壳外富勒烯负离子释放电极连接；所述金属混合粉末为特定标准的具有不规则体积和电导率特性的金银铜铁超细混合粉尘。

进一步地，所述壳外富勒烯负离子释放电极采用若干束富勒烯材料纤维束制成。

其工作原理如下：

1、由直流负高压生成装置产生负高压，并通过第一导线导出输送至端头位于铜制电离子接受筒中的富勒烯材料纤维束；在铜制电离子接受筒空腔内产生不均匀的变换电场并向空腔发射电离子，空腔内的金银铜铁混合粉尘在电场的作用下高速飞动；

2、富勒烯材料纤维束完全由碳元素组成，本身具有一定的压电性，释放负离子，发射远红外，抗菌、吸附的功能，富勒烯材料纤维束作为电子或负离子发生尖端是目前发射电子最好的材料；富勒烯材料纤维束在负高压的作用下在铜制电离子接受筒空腔内大量喷射电子，电子和高速飞动的金属混合粉尘摩擦碰撞，在空腔内做不规则运动，由铜制电离子接受筒接收，再经由第二导线导出输送至的若干束壳外富勒烯负离子释放电极；由于电子和高速飞动的金属混合粉尘摩擦碰撞后很大程度上增加了其脉动能量，这样在最终将电子发射入空气时，能快速和空气中的氧分子结合形成负氧离子，负离子在脉动能量的作用下快速到达较远距离，避免了因为迁移速度低而结合其他空气微粒变成大粒径的重离子。从而以小粒径高活性的负离子状态以作用于环境和作用于此环境下的人体医疗保健作用；

3、壳外的若干束富勒烯负离子释放电极接收第二导线传递的电子并对空气发射电子，电子与空气分子结合，形成空气负离子。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型通过压电变压器来获得交流高电压然后通过整流模块整流得到直流负高压，有效解决了现有技术负离子发生器工作时同时产生正离子和体积庞大笨重的弊端，可以抑制和消除已有技术的负离子发生器采用的线圈型变压器产生正离子的不利影响，并且可以减小设备的尺寸和厚度。

2）本实用新型通过采用离子变换器有效地增加了电离子的脉动能量，使得形成的负氧离子能够快速到达较远距离，避免了因为迁移速度低过多结合空气中的水分子及其他微粒变成大粒径的重离子，能形成等同于大自然的小粒径高活性生态负离子。

本实用新型不仅能够产生没有正离子的纯净生态负离子，而且体积小重量轻，能够轻松的安装到各种仪器中，便于普及推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的结构框图；

图2是图1所示直流负高压生成装置的结构示意图；

图3是图1所示离子变换器的结构示意图；

图4是图1所示壳外富勒烯负离子释放电极的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，它包括绝缘材料制成的芯片外壳、灌封在外壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，以及通过导线与芯片连接的壳外富勒烯负离子释放电极。所述直流负高压生成装置为产生直流负高压的装置，通过第一导线与离子变换器连接；所述离子变换器为能够增加离子脉动能量的装置；所述富勒烯负离子释放电极为使负离子发生量大，纯度高，无臭氧、电磁衍生物的装置，通过第二导线与芯片外壳内的离子变换器连接。所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷体和两个片状电极构成的压电变压器，所述压电变压器驱动电路模块通过导线分别与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接，如图2所示。

如图3所示，所述离子变换器包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有若干个尖端的第一富勒烯材料纤维束、用于传导自由电子的第一导线和用于导出电子流的第二导线；所述抗高压绝缘外壳设置在铜制电离子接受筒外部；所述空腔内部为真空状态并设置有金属混合粉末，下面设置有开口；所述第一富勒烯材料纤维束通过所述空腔的开口伸入空腔内，并与第一导线的一端连接；所述第一导线的另一端与直流负高压生成装置的直流负压输出端连接；所述第二导线一端与铜制电离子接受筒连接，另一端与壳外富勒烯负离子释放电极连接；所述金属混合粉末为特定标准的具有不规则体积和电导率特性的金银铜铁超细混合粉尘。

如图4所示，所述壳外富勒烯负离子释放电极采用若干束富勒烯材料纤维束制成，可以设置多个与第二导线连接的壳外富勒烯负离子释放电极，不仅使负离子发生量大，纯度高，而且产生的负离子无臭氧、电磁等衍生物。

本实用新型采用的压电变压器是小而薄且高效的变压器。压电变压器采用薄而细长的长方体压电陶瓷体与片状电极构成，压电变压器驱动电路模块通过导线与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体之长度方向一半长度的相对表面上的，当驱动电路模块的交流电压被施加在片状电极上时，压电变压器的压电陶瓷体由于反压电效应而进行机械振荡，由于压电作用，这些机械振荡表现为在输出电极上的生成交流高电压而输出。整流模块将从压电变压器的输出电极上输出的交流高电压整流为-1.0至-8.0KV的直流负高压。这个直流负高压被施加到离子变换器上。离子变换器为能够增加离子脉动能量的装置；最后通过壳外的若干束富勒烯负离子释放电极对外扩散，从而使负离子发生量大，纯度高，产生同于自然界负氧离子的生态负离子。本实用新型提供了一种生成生态负离子的芯片（即一种超小体积生态负离子的生成系统），它不仅能够产生没有正离子的纯净生态负离子，而且体积小重量轻，通过使氧气分子带负电生成空气负氧离子，用于空气优化和医疗保健。本实用新型可以作为负离子发生器模块而装配在各种设备和场合中，例如空气净化器和食品储存仓库。

Claims (3)

1.一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其特征是，包括绝缘材料制成的芯片外壳、灌封在外壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，以及通过导线与芯片连接的壳外富勒烯负离子释放电极，所述直流负高压生成装置为产生直流负高压的装置，所述离子变换器为能够增加离子脉动能量的装置，所述富勒烯负离子释放电极为使负离子发生量大，纯度高，无臭氧、电磁衍生物的装置；所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷体和两个片状电极构成的压电变压器，所述压电变压器驱动电路模块通过导线分别与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其特征是，所述离子变换器包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有若干个尖端的第一富勒烯材料纤维束、用于传导自由电子的第一导线和用于导出电子流的第二导线；所述抗高压绝缘外壳设置在铜制电离子接受筒外部；所述空腔内部为真空状态并设置有金属混合粉末，下面设置有开口；所述第一富勒烯材料纤维束通过所述空腔的开口伸入空腔内，并与第一导线的一端连接；所述第一导线的另一端与直流负高压生成装置的直流负压输出端连接；所述第二导线一端与铜制电离子接受筒连接，另一端与壳外富勒烯负离子释放电极连接；所述金属混合粉末为特定标准的具有不规则体积和电导率特性的金银铜铁超细混合粉尘。

3.根据权利要求1所述的一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其特征是，所述壳外富勒烯负离子释放电极采用若干束富勒烯材料纤维束制成。

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