CN219591835U - 一种气水混合负氧离子发生器 - Google Patents

Abstract

本新型公开了一种气水混合负氧离子发生器，包括有密闭的盛水容器，所述盛水容器的内腔盛装用于产生负氧离子的水，在所述盛水容器上设置有可开启的盖体，所述盖体上开设有出气嘴；在所述盛水容器内腔设置有气液混合管，所述气液混合管与地电连接；所述气液混合管的一端与缩颈管相连，另一开口端位于水面之上，在所述缩颈管上设置有吸水口；在所述盛水容器中还设置有与所述出气嘴平行的竖直挡水板，所述开口端位于所述竖直挡水板与所述盛水容器内壁之间。本新型可产生高浓度生态负氧离子。

Description

一种气水混合负氧离子发生器

技术领域

本新型涉及负氧离子技术领域，具体为一种气水混合摩擦起电负氧离子发生器。

背景技术

长久待在都市密闭房间内，人们会觉得头昏脑胀，当来到森林，海边，瀑布等地方的时候，人们会觉得神清气爽，这就是空气负氧离子的作用。

负氧离子分为两类：第一类是由自然环境如海滨、森林，草地和瀑布周围产生的负氧离子，它的寿命长（半衰期1分钟）、粒径小、活性高、负氧离子浓度高于正离子浓度｛（1.1～1.2）：1｝，被称为生态负氧离子；第二类是由电晕放电、射线、紫外线等方式产生的负氧离子，它的寿命短（几秒钟）、粒径大、活性低、负氧离子浓度等于正离子浓度，且含有臭氧和氮氧化合物等有害身体健康的物质及有明显的静电效应，第一类负氧离子对身体健康有益，第二类负氧离子对身体健康作用不大，主要用于消毒灭菌。

目前市场上流行的是电晕放电型负氧离子发生器，它是利用高电压尖端放电电离空气产生负氧离子，空气是中性分子，电离时生成的正负离子数量相等，又由于空气中的灰尘、细菌、病毒等都带正电荷，它们中和掉部分负离子，故实际上电离空气形成的负氧离子浓度还略低于正离子浓度，而海滨，森林，草地和瀑布周围产生的生态负氧离了浓度稍高于正离子浓度，据检测为（1.1～1.2）：1，人工水击式和气激式负氧离子发生器产生的负氧离了也属于生态级负氧离子，负氧离子浓度也稍高于正离子浓度，但高出幅度不大。

CN110620333B介绍的气激式负氧离子发生器，能产生浓度约300万/cm³的生态级负氧离子，但负氧离子浓度与正离子浓度之比为（1.1～1.2）：1，差距不明显。CN114498306B介绍的一种负氧离子产生方法及设备，能产生负氧离子浓度与正离子浓度之比大于1.5的生态级负氧离子，但负氧离子浓度仅30万个/cm³左右，负氧离子浓度太低。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本新型提供了一种负氧离子发生器。

一种气水混合负氧离子发生器，包括有密闭的盛水容器，所述盛水容器的内腔盛装用于产生负氧离子的水，在所述盛水容器上设置有可开启的盖体，所述盖体上开设有出气嘴；在所述盛水容器内腔设置有气液混合管，所述气液混合管与地电连接；所述气液混合管的一端与缩颈管相连，另一开口端位于水面之上，在所述缩颈管上设置有吸水口；在所述盛水容器中还设置有与所述出气嘴平行的竖直挡水板，所述开口端位于所述竖直挡水板与所述盛水容器内壁之间。

可选的，所述缩颈管的两头孔径大，中间孔径小，所述缩颈管的中部形成缩颈部；在所述缩颈部的侧壁上开设有吸水孔，所述吸水孔的直径为0.05~2mm；在所述缩颈部的侧壁上开设有吸水孔，所述吸水孔上覆盖微孔陶瓷板或微孔纤维板；所述气液混合管的材料为金属管或导电塑料管，所述气液混合管通过地线与地电连接；所述气液混合管采用螺旋管、波纹管或集束管；所述气液混合管的内径为1~10mm；还包括水平挡水板，所述水平挡水板位于所述出气嘴的下方并至少部分遮挡所述出气嘴；所述缩颈管形成于所述气液混合管中；还包括吸水管，所述吸水管的一端开口于所述气液混合管的中心部位。

本新型的有益效果是：与现有电晕放电型空气负氧离子发生器相比，本新型是通过气水混合在摩擦起电原理和勒纳德原理的综合作用下产生的是负氧离子，这样负氧离子浓度高，现有技术中CN114498306B介绍的一种负氧离子产生方法及设备产生的负氧离子浓度仅30万个/cm³左右，本新型产生的负氧离子浓度可达1000万个/cm³左右，且是生态级负氧离子，且该负氧离子寿命长、粒径小、活性高、不含臭氧和氮氧化合物；与CN110620333B介绍的气激式负氧离子发生器相比，本新型通过地线及时将产生的正离子中和，这样产生了的负氧离子浓度比正离子浓度高很多的负氧离子气体，可使负氧离子浓度与正离子浓度之比达到1.5以上；由于所产生的负氧离子数量比正离子多很多，大幅减少了正离子的中和作用，可使所涉及的空间负氧离子浓度达到很高，保留时间更长，且对气泵的压力要求低，能源消耗少。

附图说明

图1为本新型实施例1的结构示意图；

图2是图1中缩颈管与连接螺母的结构示意图；

图3为本新型实施例2的结构示意图；

图4为本新型实施例3的结构示意图；

图5是图4中缩颈部与连接螺母的结构示意图；

图6为本新型实施例4的结构示意图；

图7为本新型实施例5的结构示意图；

图8是图7中集束缩颈管与连接螺母的结构示意图；

图9是图7中A-A剖面图；

图10为本新型的气水混合摩擦起电负氧离子发生器与气泵和储气罐连接的示意图。

图中，1-盛水容器，101一防浅台、2-盖体、201-出气嘴、202-加水口、203-密封圈、2A-法兰盖、3-螺旋管、3A-波纹管、3B-直管、3C-集束螺旋管、4-缩颈管、401-吸水孔、402-缩颈部、4A-集束缩颈管、5-水平挡水板、6-竖直挡水板，7-单向阀、8一连接螺母、9-地线、10-水、11-进气嘴，12-水位计、13-吸水管、14-气泵，15-储气罐。

具体实施方式

为使本新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本新型的具体实施方式做详细的说明，使本新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本新型的主旨。

在下文描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由新型人使用从而能够清楚并一致地理解本新型。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，提供本新型的各个实施例的下文描述仅出于说明的目的，而不是出于限制由所附权利要求及其等同物所限定的本新型的目的。

应当理解，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数对象，除非上下文明确地另有所指。因此，例如，涉及“模组”包括涉及一个或多个这样的模组。通过参考下文实施例的详细描述和附图，可以更容易地理解本新型的优点和特征以及实现本新型的方法。然而，本新型可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本新型将是彻底和完整的，并且将本新型的概念充分传达给本领域技术人员。

实施例1

参见图1，本新型的气水混合摩擦起电负氧离子发生器包括有密闭的盛水容器1，盛水容器1的内腔盛装用于产生负氧离子的水10，水优选为经过净化处理的纯净水，由于纯净水中杂质含量较少，这样在水滴高速运动过程中对容器内壁以及其中部件的损害较小，有利于延长其使用寿命。

在该实施例中盛水容器1可以是一个圆柱形容器，其竖直放置，底部密封，顶部设置有可开启的盖体2，盖体2可以通过螺纹、卡扣等方式与容器1连接，连接处设置密封圈203。在盖体1上开设有出气嘴201和加水口202。容器1内产生的负氧离子空气可以通过出气嘴201喷出，加水口202可以通过例如盖或塞等进行密闭，盖或塞一方面可以防止气体从加水口202喷出，另一方面可以有效防止灰尘等进入容器1中，打开盖或塞可以通过加水口202向容器1中补水。

在容器1中设置有气液混合管3，气液混合管3的材料为金属管或导电塑料管，气液混合管3通过地线9与地电连接。气液混合管的内径为1~10mm，小了流量太少，大了不利于气液混合体与气液混合管3内壁摩擦碰撞，负氧离子浓度低。气液混合管3的一端与缩颈管4相连，另一端开口于水面之上。在容器1中还设置有与出气嘴201平行的竖直挡水板6，竖直挡水板6靠近气液混合管3的出口，由于经气液混合管3喷出的水气要经过出气嘴201喷出，竖直挡水板6设置于水气流经的路径之上，气体分子可以绕过竖直挡水板6从出气嘴201喷出，而水分子会受到竖直挡水板6的阻挡，这样降低了从出气嘴201喷出的水分子含量。

缩颈管4设置于水面之下，缩颈管4与气源连接，例如可以通过单向阀7与高压气源管相连，单向阀7可以防止容器1中的水经过缩颈管4进入气源中。如图2所示，缩颈管4的两端可以设置连接螺母8，通过连接螺母8分别与气液混合管3和高压气源管相连，缩颈管4是一根两头孔径大，中间孔径小的变径空心管，缩颈管4的中部形成缩颈部402，缩颈部402的横截面积为缩颈管两端横截而积的10~40%，缩颈部402的侧壁上开设吸水孔401，吸水孔的直径采用0.05~2mm，优选为0.3mm，数量1~1000个，吸水孔的直径过大会使得过多的水流入气液混合管3中，不利于形成分散的小水滴，吸水孔的直径过小会造成流入气液混合管3中的水不足，这都会造成产生的负氧离子浓度降低。然而，在小直径的缩颈部402上加工出数量众多的微孔通常是十分困难的，对此，更为优选的是，本新型在缩颈部402上开设若干直径较大的吸水孔，例如可以设置3个吸水孔，吸水孔上覆盖微孔陶瓷板或微孔纤维板，这样便形成了众多微小的吸水孔。

再次参阅图1，在该实施例中气液混合管3采用螺旋管，螺旋管可以有效增加气液混合的流动路径，使得气液混合体能有更有效的与螺旋管摩擦。螺旋管的出气段伸出盛水容器1内腔中的水面之上，螺旋管3的螺旋管出口302处设置竖直挡水板6，竖直挡水板6通过连接螺钉固定于盛水容器1的内侧壁上，这样使得螺旋管出口302位于盛水容器1的内侧壁与竖直挡水板6之间，从螺旋管出口302喷出的水气在内侧壁与竖直挡水板6之间反复碰撞（如图1中带箭头的虚线所示），气体分子可以从内侧壁与竖直挡水板6之间喷出，而水分子在碰撞过程中会吸附于内侧壁与竖直挡水板6上，通过这样的反复碰撞大大降低了从出气嘴201喷出的水分子含量。

如图10所示，负氧离子发生器可以由气泵14供气，即气泵14与盛水容器1经过单向阀7相连，在气泵14与盛水容器1之间还可以设置有储气罐15，储气罐15可以用于暂时储存气体或调节气压。图10所示的气泵14、储气罐15以及盛水容器1之间的连接方式对本新型后续描述的实施例同样适用。

工作时，气泵14提供压缩空气，经过储气罐15后，压缩空气经单向阀7进入缩颈管4中，在缩颈部402处由于管直径变小，因此气体流速增加产生负压，通过吸水孔401将盛水容器1内的水10吸入缩颈管4并进入到气液混合管3，水气混合流体在气液混合管3中不断与管壁摩擦撞击，根据摩擦起电原理，气液混合管3带上了正电荷，并由地线9补充的电子中和，水气混合流体带上了负电荷，加上水在气液混合管3中的撞击分散，根据勒纳德原理，小水珠带上了负电荷，在摩擦起电原理和勒纳德原理的综合作用下，由气液混合管出口302排出的气水混合物就变成了高浓度高湿度的负氧离子气体，经竖直挡水板6降去部分水珠后，最后变成了湿度适中的负氧离子空气从出气嘴201喷出。

与现有电晕放电型空气负氧离子发生器相比，本新型是通过气水混合在摩擦起电原理和勒纳德原理的综合作用下产生的是负氧离子，这样负氧离子浓度高，现有技术中CN114498306B介绍的一种负氧离子产生方法及设备产生的负氧离子浓度仅30万个/cm³左右，本新型产生的负氧离子浓度可达1000万个/cm³左右，且是生态级负氧离子，且该负氧离子寿命长、粒径小、活性高、不含臭氧和氮氧化合物；与CN110620333B介绍的气激式负氧离子发生器相比，本新型通过地线及时将产生的正离子中和，这样产生了的负氧离子浓度比正离子浓度高很多的负氧离子气体，可使负氧离子浓度与正离子浓度之比达到1.5以上；由于所产生的负氧离子数量比正离子多很多，大幅减少了正离子的中和作用，可使所涉及的空间负氧离子浓度达到很高，保留时间更长，且对气泵的压力要求低，能源消耗少。

实施例2

该实施例重点介绍其与实施例1的不同之处，相同之处不再赘述。如图3所示，相对于实施例1，在该实施例中增加了水平挡水板5，其水平设置，水平挡水板5位于出气嘴201的下方并至少部分遮挡这一出气嘴201，以图3为例，水平挡水板5的一端固定于盛水容器1的内壁上，另一端终止于出气嘴201的左侧，在左侧，水平挡水板5与容器1的内壁间形成可供水气通过的通路，水气通过这一通路从出气嘴201喷出。水平挡水板5用于进行第二次挡水，由于气水混合体向上流动，这样水平挡水板5可以有效的对向上流动的水分子产生阻挡，从而减少喷出的水滴，气体分子则可以绕过水平挡水板5从出气嘴201喷出。

实施例3

参见图4和图5，本实施例的气水混合摩擦起电负氧离子发生器由水平放置的盛水容器1、法兰盖2A、波纹管3A、缩颈管4、水平挡水板5、竖直挡水板6、进气嘴11和水位计12构成，盛水容器1为一个水平放置的两头敞口的圆筒体，盛水容器1的两端通过螺钉连接法兰盖2A，其连接处设置密封圈203，盛水容器1的内腔盛装水10，盛水容器1的上部侧壁设置防测台101，防溅台往下的方向设置竖直挡水板6，防溅台101上贯穿设置出气嘴201，正对出气嘴201下方5~50mm处设置水平挡水板5，盛水容器1的上侧壁贯穿设置进气嘴11和水位计12，水位计12用于观察和控制水位，进气嘴11穿过盛水容器1的侧壁连接一段空心直管，空心直管连接缩颈管4，缩须管4再连接波纹管3A，缩颈管4的缩须部402的侧壁上开设吸水孔401，缩预部402的横截面积为缩颈管4两头管道面积的20~50%，吸水孔401开设2个，每个直径0.3mm，缩颈管4和波纹管3A的进气段浸没于盛水容器1中的水面下，波纹管3A的波纹管出口3A02伸出盛水容器中的水面之上，出口朝向为向上、斜向上或水平方向。水平的负氧离子发生器有利于其低矮化，这样其更适用于较小的空间中。

实施例4

本实施例的改进之处主要在于缩颈管，前述实施例中缩颈管需要具有变径结构并开设进水微孔，其结构复杂，加工困难，成本高；且由于缩颈管需要通过两端的连接螺母8与气源和气液混合管连接，连接螺母8长时间浸泡于水中，同时要承受高压气体，这样很容易造成连接螺母8松动，降低使用寿命。对此，参见图6，本实施例中缩颈管是形成于气液混合管中的。气水混合摩擦起电负氧离子发生器由盛水容器1，盖体2，直管3B，竖直挡水板6、进气嘴11、水位计12和吸水管13构成。

需要说明的是在该实施例中气液混合管采用的是直管3B，但本领域技术人员应当明了，其也可以采用例如螺旋管、波纹管等其它形式的管。盛水容1为一个上端敞口下端封闭的圆筒体，盛水容器1与盖体2密封可拆连接，连接方式为螺纹连接或卡接，其连接处设置密封圈203，盛水容器1内腔盛装水10，盛水容器1的上方侧壁开设孔洞贯穿设置进气嘴11，进气嘴11在盛水容器1外部的进气端连接气源。

进气嘴11处于盛水容器1内腔的一端连接直管3B，直管3B设置于水面之上，直管3B的下侧壁开设孔洞连接吸水管13的上端，吸水管13的上端伸入到直管3B的中心，由于直管的中心部位气体流速最高，产生的负压最大，吸水管13的下端伸入到盛水容器内腔的水面下，直管3B的出气端设置竖直挡水板6，盛水容器1的侧壁与进气嘴11相对的另一面设置水位计12，所述盖体2为一个下端敞口上端封闭的浅型容器，下端敞口处与盛水容器1密封连接，盖体2上设置贯穿盖体2的出气嘴201和加水口202，加水口202的外部设置防尘盖。

这样由吸水管13与直管3B（气液混合管）便形成了缩颈管，不必再单独加工缩颈管，同时可以避免缩颈管与气液混合管通过螺母连接，这样增加了设备使用寿命。

实施例5

一并参见图7、图8、图9，本实施例与实施例1相比，差别在于：用集束螺旋管3C取代实施例1的螺旋管3，用集束缩颈管4A取代实施例1的缩颈管4，其它方面与实施,1相同，由于增加了气液混合体的流动路径，本实施例适用于做气体流量大的负氧离子发生器。

虽然技术已经关于一个或者多个实施方式进行说明和描述，但是在不脱离所附权利要求书的精神和范围的情况下可以对所说明的示例做出变更和/或修改。特别是关于由上述部件或结构(组件、器件、电路、系统等)所执行的各种功能，用于描述这样的部件的术语(包括对“装置”的参考)旨在对应于执行所描述的部件的指定功能的任何部件或者结构(例如，功能上等价)，即便在结构上不等价于执行本文所说明的示例实施方式中的功能的所公开的结构，除非另外指明。另外，虽然特定特征可能已经关于若干实施方式中的一个实施方式被公开，但是如可能对于任何给定或者特定应用所期望且有利的，这样的特征可以与其他实施方式中的一个或者多个其他特征组合。此外，就详细描述或者权利要求书中使用术语“包含了”、“包含”、“具有了”、“具有”、“含有”或其变形而言，这样的术语以类似于术语“包括”的方式旨在是包括性的。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本新型。但是以上描述仅是本新型的较佳实施例而已，本新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本新型技术方案的内容，依据本新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种气水混合负氧离子发生器，其特征在于，包括有密闭的盛水容器，所述盛水容器的内腔盛装用于产生负氧离子的水，在所述盛水容器上设置有可开启的盖体，所述盖体上开设有出气嘴；在所述盛水容器内腔设置有气液混合管，所述气液混合管与地电连接；所述气液混合管的一端与缩颈管相连，另一开口端位于水面之上，在所述缩颈管上设置有吸水口；在所述盛水容器中还设置有与所述出气嘴平行的竖直挡水板，所述开口端位于所述竖直挡水板与所述盛水容器内壁之间。

2.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述缩颈管的两头孔径大，中间孔径小，所述缩颈管的中部形成缩颈部。

3.根据权利要求2所述的负氧离子发生器，其特征在于，在所述缩颈部的侧壁上开设有吸水孔，所述吸水孔的直径为0.05~2mm。

4.根据权利要求2所述的负氧离子发生器，其特征在于，在所述缩颈部的侧壁上开设有吸水孔，所述吸水孔上覆盖微孔陶瓷板或微孔纤维板。

5.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述气液混合管的材料为金属管或导电塑料管，所述气液混合管通过地线与地电连接。

6.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述气液混合管采用螺旋管、波纹管或集束管。

7.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述气液混合管的内径为1~10mm。

8.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，还包括水平挡水板，所述水平挡水板位于所述出气嘴的下方并至少部分遮挡所述出气嘴。

9.根据权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述缩颈管形成于所述气液混合管中。

10.根据权利要求9所述的负氧离子发生器，其特征在于，还包括吸水管，所述吸水管的一端开口于所述气液混合管的中心部位。