CN207353652U - 负离子发生器和负离子发生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种负离子发生器和负离子发生系统；其中，负离子发生器，包括负离子发生装置和制冷装置；负离子发生装置与制冷装置固定连接；制冷装置设置于靠近负离子发生装置中的负离子发射头的位置；负离子发生装置用于通过负离子发射头释放负离子；制冷装置用于降低负离子发射头周围的空气温度，空气中的水凝结成水雾，以使负离子发生装置释放的负离子在空气中与水雾产生摩擦。本实用新型可以生成更加水润、更加细小的负离子分子，同时增大了负离子的迁移率，进而可以使负离子更容易被人体吸收。

Description

负离子发生器和负离子发生系统

技术领域

本实用新型涉及负离子发生器技术领域，尤其是涉及一种负离子发生器和负离子发生系统。

背景技术

负离子发生器是一种生成空气负离子的装置，该装置将输入的直流或交流电经电磁干扰处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路过压限流；再通过高低压隔离等线路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子；释放出的电子立刻会被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。

经实验研究表明，生态级小粒径负氧离子更易透过人体血脑屏障，起到医疗保健的作用。然而，现有的负离子发生器产生的负离子分子较大，即使接触到人体，也难以被人体吸收；而且现有的负离子发生器产生的负离子迁移率低，在空气中扩散速度慢，扩散面积小，进一步增加了被人体吸收的难度。

针对上述现有的负离子发生器产生的负离子分子大且迁移率低，导致不易被人体吸收的问题，尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种负离子发生器和负离子发生系统，以生成更加水润、更加细小的负离子分子，同时增大负离子的迁移率，进而可以使负离子更容易被人体吸收。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种负离子发生器，包括负离子发生装置和制冷装置；

负离子发生装置与制冷装置固定连接；制冷装置设置于靠近负离子发生装置中的负离子发射头的位置；

负离子发生装置用于通过负离子发射头释放负离子；制冷装置用于降低负离子发射头周围的空气温度，空气中的水凝结成水雾，以使负离子发生装置释放的负离子在空气中与水雾产生摩擦。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述制冷装置包括半导体制冷片；

半导体制冷片的冷端靠近负离子发射头。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述半导体制冷片上设置有凹形结构；

凹形结构的顶部设置有孔洞；负离子发射头从孔洞中穿过，设置于凹形结构中。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述半导体制冷片为平面结构；

半导体制冷片设置于负离子发射头的末端，与负离子发射头垂直。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述负离子发生装置包括通过导线连接的负离子生成电路和负离子转换电路。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述负离子转换电路包括纳米碳纤维头、轻石、电子收集器和负离子发射头；

纳米碳纤维头与负离子生成电路连接。

结合第一方面或第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述负离子发射头包括纳米碳纤维头、钢针、钨钢针、富勒烯或石墨烯。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述半导体制冷片包括冷端和热端；

冷端和热端均为绝缘陶瓷片；冷端和热端之间设置有金属导体、N型半导体和P型半导体。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述半导体制冷片的热端设置有散热片；

散热片与热端固定连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种负离子发生系统，包括上述负离子发生器，还包括绝缘外壳。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种负离子发生器和负离子发生系统，通过负离子发生装置的负离子发射头释放负离子；通过制冷装置降低负离子发射头周围的空气温度，空气中的水凝结成水雾，以使负离子发生装置释放的负离子在空气中与水雾产生摩擦；通过该方式，可以生成更加水润、更加细小的负离子分子，同时增大了负离子的迁移率，进而可以使负离子更容易被人体吸收。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一种负离子发生器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二种负离子发生器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第三种负离子发生器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种负离子发生器中，负离子发生装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种负离子发生器中，负离子生成电路的电路图。

图标：10-负离子发生装置；11-制冷装置；20-半导体制冷片；20a-凹形结构；21-负离子发射头；30-半导体制冷片；40-负离子生成电路；44-纳米碳纤维头；41-轻石；42-电子收集器；43-负离子发射头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到现有的负离子发生器产生的负离子分子大且迁移率低，导致不易被人体吸收的问题，本实用新型实施例提供了一种负离子发生器和负离子发生系统；该技术可以应用于负离子发生器、以及设置有负离子发生器的空气净化器、净水器等设备中。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种负离子发生器进行详细介绍。

实施例一：

参见图1所示的第一种负离子发生器的结构示意图；该负离子发生器包括负离子发生装置10和制冷装置11；

负离子发生装置10与制冷装置11固定连接；制冷装置11设置于靠近负离子发生装置10中的负离子发射头的位置；

负离子发生装置10用于通过负离子发射头释放负离子；制冷装置11用于降低负离子发射头周围的空气温度，空气中的水凝结成水雾，以使负离子发生装置10释放的负离子在空气中与水雾产生摩擦。

在实际实现时，制冷装置降低负离子发射头周围的空气温度，使得负离子发射头周围空气中的水凝结成水雾或者细小水汽，增加了空气湿度；负离子发射头释放的负离子在潮湿的空气中，与空气中的水雾或者细小水汽发生摩擦、碰撞，其负离子形成的分子会变得更加水润、细小，同时增大了负离子的迁移率。

本实用新型实施例提供的一种负离子发生器，通过负离子发生装置的负离子发射头释放负离子；通过制冷装置降低负离子发射头周围的空气温度，空气中的水凝结成水雾，以使负离子发生装置释放的负离子在空气中与水雾产生摩擦；通过该方式，可以生成更加水润、更加细小的负离子分子，同时增大了负离子的迁移率，进而可以使负离子更容易被人体吸收。

实施例二：

参见图2所示的第二种负离子发生器的结构示意图；该负离子发生器在实施例一中提供的负离子发生器的基础上实现。上述制冷装置包括半导体制冷片20；该半导体制冷片20的冷端靠近负离子发射头。

如图2所示，半导体制冷片20上设置有凹形结构20a；凹形结构20a的顶部设置有孔洞；负离子发射头21从孔洞中穿过，设置于凹形结构20a中。

上述方式中，半导体制冷片的凹形结构环绕在负离子发射头的周围，可以使负离子发射周围的温度快速降低，提高周围空气的水雾量，提高水雾与负离子的摩擦强度，进而降低负离子的分子大小，增大负离子的迁移率。

参见图3所示的第三种负离子发生器的结构示意图；该半导体制冷片30为平面结构；半导体制冷片设置于负离子发射头的末端，与负离子发射头垂直。

上述平面结构的半导体制冷片可以适用于负离子发射头分布面积较大的情况下，例如，由多个钢针或钨钢针组成的负离子发射头；这种负离子发射头发射负离子的截面积较大，采用平面结构的半导体制冷片可以保障大部分负离子均处于水雾中。

为了进一步提高负离子的动能，参见图4所示的一种负离子发生器中，负离子发生装置的结构示意图；该负离子发生装置包括通过导线连接的负离子生成电路40和负离子转换电路。

具体地，该负离子转换电路包括纳米碳纤维头44、轻石41、电子收集器42和负离子发射头43；该纳米碳纤维头44与负离子生成电路40连接。

上述纳米碳纤维头由碳元素组成的，具有一定的压电性，同时具有释放负离子、抗菌、吸附的功能；纳米碳纤维头上通常具有36000个细丝尖端，更能够保证电子的散发广度和距离。

上述轻石又称浮石或浮岩，其气孔较多容重小(0.3-0.4)、能浮于水。轻石是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩，其成分相当于流纹岩。轻石表面粗糙，颗粒容重为450kg/m³，松散容重为250kg/m³左右，孔隙率7l.8-81％，吸水率为50-60％。

纳米碳纤维束在具有介电特性的轻石内的空腔中大量喷射电子，电子在具有介电特性的无机多孔隙具有介电特性的轻石的孔隙中做不规则运动，摩擦碰撞后，由筒状不锈钢电子收集器接收，再经由导线导入通过第二导线空气负离子对外发射装置；由于电轻石的无机多孔隙结构使得电子通过时很大程度上增加了其动能，这样在最终将电子发射入空气时，能够覆盖更远的距离和更广阔的区域。

上述负离子发射头可以采用多种材料实现，包括纳米碳纤维头、钢针、钨钢针、富勒烯或石墨烯，还可以为其他超导体材料。

上述纳米碳纤维头由纳米碳材料制成；该纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子(非碳原子)组成，甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型：碳纳米管，碳纳米纤维，纳米碳球。

参见图5所示的一种负离子发生器中，负离子生成电路的电路图；其工作原理如下：220V交流电经二极管VD1、二极管VD2和R1、R2的整流、限流，单向脉动电流控制VS的通断，产生振荡，经变压器T升压后，经二极管VD3整流得到万伏左右的负高压，经放电针对空气放电，产生电离，生成负离子。T为变压器，其漆包线或丝包线绕28匝为L1，原高压包为L2，R3是防触电保护电阻，阻值为2-4MΩ。

进一步地，上述半导体制冷片包括冷端和热端；冷端和热端均为绝缘陶瓷片；冷端和热端之间设置有金属导体、N型半导体和P型半导体。

上述半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵；其优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制、可靠性要求高、无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

上述半导体制冷片中，当N型半导体和P型半导体联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。

为了进一步提高制冷效果，上述半导体制冷片的热端设置有散热片；散热片与热端固定连接。

上述散热片是一种给易发热电子元件散热的装置，由铝合金，黄铜或青铜制作成板状，片状，多片状等。在实际实现时，散热片在使用中要在元器件与散热片接触面涂上一层导热硅脂，使元器件发出的热量更有效地传导到散热片上，再经散热片散发到周围空气中去。

上述散热片可以为半导体制冷片的热端散热。通常，半导体制冷片冷热端的温差可以达到40-65度之间，如果通过主动散热的方式来降低热端温度，那冷端温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。

实施例三：

对应于上述实施例中提供的负离子发生器，本实用新型实施例提供了一种负离子发生系统，该系统包括负离子发生器，还包括绝缘外壳。

上述绝缘外壳可以有效防止负离子发生器中的负离子发射头对地短路而烧毁电路，延长使用寿命。

本实用新型实施例提供的负离子发生系统，与上述实施例提供的负离子发生器具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种负离子发生器，其特征在于，包括负离子发生装置和制冷装置；

所述负离子发生装置与所述制冷装置固定连接；所述制冷装置设置于靠近所述负离子发生装置中的负离子发射头的位置；

所述负离子发生装置用于通过所述负离子发射头释放负离子；所述制冷装置用于降低所述负离子发射头周围的空气温度，空气中的水凝结成水雾，以使所述负离子发生装置释放的负离子在空气中与水雾产生摩擦。

2.根据权利要求1所述的负离子发生器，其特征在于，所述制冷装置包括半导体制冷片；

所述半导体制冷片的冷端靠近所述负离子发射头。

3.根据权利要求2所述的负离子发生器，其特征在于，所述半导体制冷片上设置有凹形结构；

所述凹形结构的顶部设置有孔洞；所述负离子发射头从所述孔洞中穿过，设置于所述凹形结构中。

4.根据权利要求2所述的负离子发生器，其特征在于，所述半导体制冷片为平面结构；

所述半导体制冷片设置于所述负离子发射头的末端，与所述负离子发射头垂直。

5.根据权利要求1所述的负离子发生器，其特征在于，所述负离子发生装置包括通过导线连接的负离子生成电路和负离子转换电路。

6.根据权利要求5所述的负离子发生器，其特征在于，所述负离子转换电路包括纳米碳纤维头、轻石、电子收集器和所述负离子发射头；

所述纳米碳纤维头与所述负离子生成电路连接。

7.根据权利要求1或6所述的负离子发生器，其特征在于，所述负离子发射头包括纳米碳纤维头、钢针、钨钢针、富勒烯或石墨烯。

8.根据权利要求2所述的负离子发生器，其特征在于，所述半导体制冷片包括冷端和热端；

所述冷端和所述热端均为绝缘陶瓷片；所述冷端和所述热端之间设置有金属导体、N型半导体和P型半导体。

9.根据权利要求2所述的负离子发生器，其特征在于，所述半导体制冷片的热端设置有散热片；

所述散热片与所述热端固定连接。

10.一种负离子发生系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的负离子发生器，还包括绝缘外壳。