一種富含水分子的輕負(fù)離子釋放裝置及相應(yīng)的釋放方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種富含水分子的輕負(fù)離子釋放裝置及相應(yīng)的釋放方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常所說(shuō)的負(fù)離子，主要有羥基負(fù)離子（7K合羥基負(fù)離子，化學(xué)式為氫氧 根負(fù)離子（化學(xué)式為[0H (h20)j)，負(fù)氧離子（化學(xué)式為)，負(fù)離子的存在 離不開(kāi)水分子。
[0003] 科學(xué)研究表明，空氣中的離子按體積大小可分為輕、中、重三種（也有描述為小、 中、大三種，含義相同）。一部分正、負(fù)空氣離子將周?chē)?0~15個(gè)中性氣體分子吸附在一起 形成輕空氣離子，輕離子的直徑為10 7cm，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)較快，為1~2cm2AV.s)，存活時(shí)間 較長(zhǎng)。中、重離子多是灰塵、煙霧和小水滴等微粒失去或獲得電子所產(chǎn)生，或是一部分輕離 子與空氣中的灰塵、煙霧等結(jié)合而形成。重離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)較慢，存活時(shí)間短。只有輕離 子（小離子）才能進(jìn)入生物體。負(fù)離子在不同環(huán)境下的存活時(shí)間不等。在潔凈空氣中，負(fù) 離子的存活時(shí)間有幾分鐘，而在灰塵多的環(huán)境中僅幾秒鐘。自然界中，負(fù)離子含量高、讓人 感覺(jué)舒暢的地方是森林里、瀑布邊，這些地方的空氣都比較潔凈，而且富含水分，空氣濕度 相對(duì)較高。
[0004] 中國(guó)專利201020613379. 0公開(kāi)了一種負(fù)離子空氣清靜器，其采用脈沖頻率增強(qiáng) 器將增強(qiáng)后的負(fù)高壓通過(guò)門(mén)型電極組進(jìn)行電暈放電，產(chǎn)生高效穩(wěn)定的負(fù)離子，然后通過(guò)風(fēng) 機(jī)從空氣排出口吹出去。吹出來(lái)的負(fù)離子與大氣中的正離子、帶正電的污染大氣的微粒子 發(fā)生碰撞、結(jié)合，變成為中性的氣體分子。因此消除了空氣中的正離子、帶正電的污染大氣 的微粒子、大氣中發(fā)生的活性氧（自由基）。這種方式雖然能夠釋放較強(qiáng)的負(fù)電荷，消除空 氣中的正離子，但不能產(chǎn)生容易被生物體吸收的小負(fù)離子，尤其在空氣塵埃較多的情況下 容易產(chǎn)生重離子，而且缺少水分子的結(jié)合，因而難以模擬自然界的負(fù)離子。
[0005] 中國(guó)專利201420691165. 3公開(kāi)了一種水凈化與負(fù)離子凈化相結(jié)合的空氣凈化裝 置，其中負(fù)離子發(fā)生器置于上水膜后上方，被凈化的空氣先經(jīng)過(guò)負(fù)離子發(fā)生器，然后進(jìn)入水 凈化加濕裝置。其使用負(fù)離子發(fā)生器使空氣中的塵埃帶上靜電，帶靜電的塵埃更容易被吸 附，再經(jīng)過(guò)水膜濾網(wǎng)，讓水膜濾網(wǎng)之網(wǎng)簾上的水珠吸附塵埃，達(dá)到凈化空氣并消毒滅菌的目 的。負(fù)離子存在于水膜濾網(wǎng)的后面，只是發(fā)揮了凈化作用。含水的水膜濾網(wǎng)具有導(dǎo)電性，空 氣在經(jīng)過(guò)水膜濾網(wǎng)以后，帶電荷的分子團(tuán)和帶電荷的塵埃被水膜濾網(wǎng)吸收，該專利正是利 用了這個(gè)原理，實(shí)現(xiàn)了空氣的凈化，但缺點(diǎn)是負(fù)電荷被吸收掉了，最終從出風(fēng)口排出的空氣 中負(fù)離子量極為有限，基本檢測(cè)不到。
[0006] 中國(guó)專利200820180849. 1公開(kāi)了一種有加濕功能的空氣負(fù)離子發(fā)生器，其將超 聲霧化加濕功能結(jié)合到空氣負(fù)離子發(fā)生器中，增加空氣負(fù)離子發(fā)生器周?chē)目諝鉂穸?，?而導(dǎo)致空氣負(fù)離子濃度增加，活性增強(qiáng)，使保健效果更高。該專利使用的加濕方案是超聲霧 化加濕原理，而超聲霧化產(chǎn)生的水霧是以細(xì)微水珠的形式在漂浮空氣中，因此是帶靜電的 水珠和重離子，不是有益的小負(fù)離子，無(wú)法模擬自然界的負(fù)離子狀態(tài)。
[0007] 上述負(fù)離子發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)主要集中在負(fù)離子釋放電極的放電效率和負(fù)離子的 靜電特性利用，沒(méi)有關(guān)注空氣潔凈程度和水分子的添加，而空氣潔凈程度決定負(fù)離子大小 和存活時(shí)間以及負(fù)離子傳送距離，水分子的含量決定了是否接近自然負(fù)離子狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種富含水分子的輕負(fù)離子釋放裝置及相 應(yīng)的釋放方法，其可產(chǎn)生潔凈空氣和富含水分子的輕負(fù)離子，從而延長(zhǎng)負(fù)離子存活時(shí)間，并 有利于生物體吸收。
[0009] 為此，本發(fā)明提供一種富含水分子的輕負(fù)離子釋放裝置，其包括：
[0010] 殼體，其包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口位于進(jìn)風(fēng)口的前方；
[0011] 風(fēng)機(jī)，其安裝在殼體內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口一側(cè)；
[0012] 濕網(wǎng)裝置，其包括濕網(wǎng)和水箱，濕網(wǎng)安裝在殼體內(nèi)的出風(fēng)口一側(cè)；濕網(wǎng)的底部浸在 水箱中；濕網(wǎng)與風(fēng)機(jī)平行設(shè)置；
[0013] 負(fù)離子發(fā)生器，其包括負(fù)離子釋放電極，負(fù)離子釋放電極安裝在殼體內(nèi)的出風(fēng)口 一側(cè)，其位于濕網(wǎng)的前方。
[0014] 本發(fā)明中，殼體的材料可以是塑料或其它剛性材料。
[0015] 本發(fā)明優(yōu)選的方案為：水箱位于殼體之外、殼體的下方；殼體底部有開(kāi)口，濕網(wǎng)從 開(kāi)口處向下伸出，進(jìn)入水箱內(nèi)，工作時(shí)濕網(wǎng)進(jìn)入水箱內(nèi)的部分浸泡在水中。
[0016] 本發(fā)明中，風(fēng)機(jī)為普通風(fēng)機(jī)或散熱風(fēng)扇。風(fēng)機(jī)抽風(fēng)的方向?yàn)椋嚎諝鈴娘L(fēng)機(jī)一側(cè)進(jìn) 入，從濕網(wǎng)一側(cè)排出?？諝庀韧ㄟ^(guò)濕網(wǎng)加濕，再經(jīng)過(guò)負(fù)離子釋放電極添加負(fù)離子。
[0017] 本發(fā)明中，水以自然蒸發(fā)形式添加到空氣中，因此水是以水分子而非水霧的形態(tài) 存在，有利于結(jié)合負(fù)離子，形成輕負(fù)離子，從而為生物體所吸收。
[0018] 本發(fā)明中，濕網(wǎng)裝置具有加濕功能，對(duì)空氣進(jìn)行加濕之后，再通過(guò)負(fù)離子發(fā)生器添 加負(fù)離子，可以得到潔凈、富含水分、濕度相對(duì)較高、富含負(fù)離子的空氣，從而有效模擬森林 里、瀑布邊的空氣環(huán)境，并提高負(fù)離子的存活時(shí)間。
[0019] 本發(fā)明可產(chǎn)生潔凈空氣和富含水分子的小負(fù)離子，保證輸出的負(fù)離子濃度的同時(shí) 延長(zhǎng)負(fù)離子存活壽命，有利于生物體吸收，從而模擬出森林和瀑布邊等自然界的負(fù)離子狀 〇
[0020] 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和混合氣體壓強(qiáng)公式，自然蒸發(fā)在空氣濕度高時(shí)會(huì)自動(dòng)減 慢，濕度飽和時(shí)不再蒸發(fā)，從而不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度加濕的情況，保證空氣濕度情況也盡量模擬自 然狀態(tài)。
[0021] 另外，空氣通過(guò)被水浸潤(rùn)的濕網(wǎng)以后，因?yàn)樗终舭l(fā)吸收了熱量，所以最終從設(shè)備 出風(fēng)口吹出的空氣溫度會(huì)比機(jī)內(nèi)溫度低，不會(huì)造成熱風(fēng)。
[0022] 本發(fā)明中，負(fù)離子釋放電極采用碳纖維集束制作。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于：水是以水分子形態(tài)蒸發(fā)到空氣中，然后再添加負(fù)電荷，產(chǎn) 生出富含水分子的負(fù)離子，同時(shí)保證了輸出的負(fù)離子濃度，從而模擬出森林和瀑布邊等自 然界的負(fù)離子狀態(tài)。
[0024] 負(fù)離子具有兩方面優(yōu)點(diǎn)：醫(yī)學(xué)作用和環(huán)境作用。醫(yī)學(xué)作用包括：加快呼吸道纖毛 組織，增加血液中血紅蛋白的含量、降低血糖，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的鎮(zhèn)靜作用、預(yù)防神經(jīng)衰弱，提高 肌體免疫系統(tǒng)的免疫功能，等等。環(huán)境作用是指，負(fù)離子與空氣中煙塵、灰塵顆粒結(jié)合，使其 帶電，由于靜電的作用，帶靜電的煙塵、灰塵顆粒被地面吸引，產(chǎn)生沉降。值得注意的是，負(fù) 離子若作用于除塵，則會(huì)消耗；除塵之后，負(fù)離子消失，不會(huì)再對(duì)人體產(chǎn)生醫(yī)學(xué)作用。因此， 想要負(fù)離子最大限度地為人體利用，必須先采用其它手段除塵，使?jié)崈艨諝馔ㄟ^(guò)負(fù)離子釋 放電極。根據(jù)本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】，釋放裝置進(jìn)一步包括過(guò)濾網(wǎng)；過(guò)濾網(wǎng)安裝在殼體 上，過(guò)濾網(wǎng)位于風(fēng)機(jī)的后方、且與風(fēng)機(jī)平行設(shè)置。該過(guò)濾網(wǎng)具有除塵作用。該過(guò)濾網(wǎng)的設(shè)置 可綜合考慮成本及空氣環(huán)境；若空氣環(huán)境本身優(yōu)良，空氣本身比較潔凈的時(shí)候，則不需安裝 過(guò)濾網(wǎng)；或者若成本控制要求較高，也可不安裝過(guò)濾網(wǎng)。經(jīng)過(guò)過(guò)濾以后，空氣中灰塵和煙霧 被清除，保證了產(chǎn)生的負(fù)離子為小粒徑的輕離子，而輕離子利于生物體吸收。負(fù)離子釋放電 極向潔凈空氣中添加負(fù)離子，可使負(fù)離子更多地作用于人體。另外，經(jīng)過(guò)過(guò)濾之后，空氣的 潔凈度提高，有利于提高負(fù)離子的存活時(shí)間。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】，釋放裝置進(jìn)一步包括加熱網(wǎng)；加熱網(wǎng)安裝在殼體 上；加熱網(wǎng)位于風(fēng)機(jī)和濕網(wǎng)之間，且與風(fēng)機(jī)平行設(shè)置。加熱空氣能加速濕網(wǎng)的水分蒸發(fā)，在 空氣濕度高的情況下，可以關(guān)閉加熱網(wǎng)電源，節(jié)約能源?？諝馔ㄟ^(guò)高溫加熱網(wǎng)，對(duì)空氣中的 細(xì)菌和病毒有一定的殺滅作用，因此本發(fā)明的裝置同時(shí)具有一定的空氣消毒功能。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】，加熱網(wǎng)與濕網(wǎng)貼合、或者二者之間留有空隙。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】，水箱之內(nèi)設(shè)有用于探測(cè)水位的探針。探針的根部 固定在殼體底部，探針根部有導(dǎo)線與控制電路板連接。探針頭部向下伸出機(jī)體外殼，伸入水 箱。開(kāi)機(jī)通電以后，控制電路板先檢測(cè)兩個(gè)探針之間的電流，如果電流為〇 (開(kāi)路狀態(tài)），表 明水箱內(nèi)缺水，則機(jī)器不工作。如果兩個(gè)探針之間存在電流（閉路狀態(tài)），說(shuō)明水箱內(nèi)有水， 機(jī)器開(kāi)始工作。工作過(guò)程中，電路板控制元件定期檢測(cè)探針的電流情況，達(dá)到缺水狀態(tài)則停 止工作。探針檢測(cè)電路為低壓直流電路，其電壓低于人體可以承受的安全電壓，從而防止水 箱帶電而給操作人員帶來(lái)傷害。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】，加熱網(wǎng)為帶加熱元件的網(wǎng)狀通風(fēng)結(jié)構(gòu)；加熱元件 為PTC陶瓷加熱片、或者電阻式加熱元件。工作狀態(tài)下加熱元件溫度保持在150~280度之 間，實(shí)施過(guò)程中根據(jù)搭配的風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小以及機(jī)內(nèi)空間大小來(lái)確定加熱元件的溫度。空 氣通過(guò)高溫加熱網(wǎng)，對(duì)空氣中的細(xì)菌和病毒有一定的殺滅作用，因此本發(fā)明的裝置同時(shí)具 有一定的空氣消毒功能。以PTC陶瓷加熱片為例，加熱網(wǎng)由多組波紋狀鋁板、PTC陶瓷片、 平整鋁板電極組成網(wǎng)狀通風(fēng)結(jié)構(gòu)，各個(gè)元件通過(guò)導(dǎo)電硅脂粘接在一起。其中PTC陶瓷加熱 片加熱波紋狀鋁板，空氣通過(guò)波紋狀鋁板的縫隙時(shí)，被波紋狀鋁板加熱。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】，濕網(wǎng)為多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，單層濕網(wǎng)網(wǎng)孔大小約為 10X15mm，每層濕網(wǎng)的網(wǎng)孔錯(cuò)開(kāi)；濕網(wǎng)的材料為特制原木漿紙、或高吸水性纖維材料。利用 濕網(wǎng)材料容易被水浸潤(rùn)的特點(diǎn)、以及毛細(xì)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)水的自動(dòng)爬升。其中，特制原木漿紙的 紙質(zhì)內(nèi)的木纖維方向一致，并經(jīng)過(guò)環(huán)保的防霉處理。高吸水性纖維材料采用技術(shù)手段使聚 酯材料改性，熔噴噴絲后使其具有吸水性、儲(chǔ)水量高的特性，添加表面活性劑，使其自然吸 水，水的擴(kuò)散速度快，自然吸水浸潤(rùn)高