一种仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置及方法与流程

本发明涉及空气净化装置技术领域，更具体地，涉及一种仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置及方法。

背景技术：
空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4c㎡/（V`s）为小离子，小于0.04/（V`s）为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子。其中的小负氧离子、或称之为小负氧离子团，具有良好的生物活性，只有小离子或小离子团才能进入生物体，因此，对人体有益的也是小离子，也称为轻离子。小粒径负离子的优势：医学研究表明：对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为小粒径的负离子才更易于透过人体的血脑屏障进入人体，发挥其生物效应。而大粒径负离子对人体的医疗保健作用一般，只有除尘降尘作用，一般用在空气净化领域较多。小粒径负离子对人体的作用：1.对神经系统的影响，可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。2.负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。3.对心血管系统的影响。据学者观察，负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的；4.负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。5.对血液系统的影响。研究证实，负离子有使血液变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。6.负离子对呼吸系统的影响最明显。这是因为负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。试验：在玻璃面罩中吸入空气负离子30分钟，可使肺部吸收氧气量增加2％，而排出二氧化碳量可增加14.5％，故负离子有改善和增加肺功能的作用。因此，有人把负离子称为"空气维生素"，并认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，有的甚至认为空气负离子与长寿有关，称它为"长寿素"。空气中负离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。进入吵杂拥挤的人群，或进入空调房内，使人感觉闷热、呼吸不畅等。大自然中负离子产生的途径：空气分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得，从而，获得本案所述的空气中一种带负电荷的氧气离子，即负离子。在目前市场上，人工产生负离子的方法，常见的是电晕放电型负离子（负离子：特指空气中一种带负电荷的氧气离子）发生装置：由简单的高压发生器与产生离子的放电电极构成，这种形式的负离子发生装置由于是采用高电压电离空气获得负离子，此类负离子活性低、粒径大，难以在空间扩散且不为生物体所吸收。与此同时，会产生大量的正离子及臭氧而对环境与人群造成伤害。

技术实现要素：
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置及方法。本发明可实现仿自然闪电时的高压脉冲，从而激发天然矿物质的自由电子，使其与空气中的氧分子结合，产生纯净的、小粒径的生态负离子。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置，其中，包括电源、微控制器、自由电子激发装置和自由电子发射端，所述电源分别与微控制器和自由电子激发装置电连接且电源可分别与微控制器和自由电子激发装置进行信号传输，所述自由电子发射端连接在所述自由电子激发装置上。电源向整个装置提供电源动力，微控制器向电源提供激发控制信号，电源将激发控制信号放大后向自由电子激发装置发送脉冲供电信号控制自由电子激发装置，由自由电子激发装置输出自由电子，自由电子经由自由电子发射端向空气发射自由电子，由于空气中氧气分子的化学活跃性，将使自由电子首先与其结合，氧气分子俘获自由电子而成为负氧离子。进一步的，所述自由电子激发装置包括第一壳体和第一密封盖，所述第一密封盖密封盖合在所述第一壳体顶部，所述第一密封盖和第一壳体围成第一密封腔体，所述第一壳体内设有隔板，所述隔板将所述第一密封腔体分成相互独立的两个腔室，其中一个腔室中设有仿闪电式脉冲能量发生装置，另一个腔室中设有自由电子产生装置，所述第一壳体靠近自由电子产生装置一端的外侧设有自由电子输出端。自由电子激发装置接收电源发送的脉冲供电信号后，由仿闪电式脉冲能量发生装置形成负高电压产生脉冲式能量激励，自由电子产生装置在脉冲式能量激励的作用下产生自由电子并由自由电子输出端输出；仿闪电式脉冲能量发生装置设置在第一密封腔体的一个腔室内是为了防止仿闪电式脉冲能量发生装置直接与空气接触而电离空气。进一步的，所述自由电子产生装置包括第二壳体和第二密封盖，所述第二密封盖密封盖合在所述第二壳体顶部，所述第二密封盖和第二壳体围成第二密封腔体，所述第二密封腔体内部填充有天然矿物质粉末，所述天然矿物质粉末为纳米级天然矿物质粉末。所述第二壳体的外壁紧贴所述第一壳体的内壁以及所述隔板的表面，所述自由电子发射端连接在所述自由电子输出端上。自由电子产生装置在脉冲式能量激励的作用下，其内部的天然矿物质的自由电子脱离天然物质的原子核的束缚，加上激励端为负高电压，自由电子呈负电性，从而向自由电子输出端逃逸，由自由电子发射端的尖端向空气中释放。本发明还提供一种应用上述的仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置产生负离子的方法，其中，包括以下步骤：S1.电源向微控制器提供电源动力，微控制器向电源发送激发控制信号；S2.电源将微控制器传输来的激发控制信号放大，并向自由电子激发装置发送脉冲供电信号；S3.自由电子激发装置接收脉冲供电信号后，由仿闪电式脉冲能量发生装置产生脉冲式能量激励，脉冲式能量激励使得自由电子产生装置中的天然矿物质粉末自由电子脱离天然物质的原子核的束缚，并向自由电子输出端逃逸；S4.逃逸到自由电子输出端的自由电子经由自由电子发射端向空气中释放，空气中的氧气分子俘获自由电子而成为负氧离子。同现有技术相比，本发明的有益效果在于：1.本发明提供的产生负离子的装置和及方法是直接向空气释放自由电子，与氧分子结合获得负离子，所产生的负离子活性高、粒径小，容易在空间扩散且为生物体所吸收，发挥负离子应有的对生物机体的作用。2.本发明提供的产生负离子的装置和及方法不会产生正离子、一氧化氮和臭氧等杂质或空气污染物，因此不会影响空气质量，也不会给生物体带来不适。附图说明图1是本发明仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置整体结构示意图。图2是本发明自由电子激发装置的结构示意图。图3是图2中A-A的剖面图。图4是脉冲式激励波形图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。如图1所示，一种仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置，其中，包括电源1、微控制器2、自由电子激发装置3和自由电子发射端4，所述电源1分别与微控制器2和自由电子激发装置3电连接且电源1可分别与微控制器2和自由电子激发装置3进行信号传输，所述自由电子发射端4连接在所述自由电子激发装置3上。电源1向整个装置提供电源动力，微控制器2向电源1提供激发控制信号，电源1将激发控制信号放大后向自由电子激发装置3发送脉冲供电信号控制自由电子激发装置3，由自由电子激发装置3输出自由电子，自由电子经由自由电子发射端4向空气发射自由电子，由于空气中氧气分子的化学活跃性，将使自由电子首先与其结合，氧气分子俘获自由电子而成为负氧离子。如图2和3所示，所述自由电子激发装置3包括第一壳体31和第一密封盖32，所述第一密封盖32密封盖合在所述第一壳体31顶部，所述第一密封盖32和第一壳体31围成第一密封腔体，所述第一壳体31内设有隔板33，所述隔板33将所述第一密封腔体分成相互独立的两个腔室，其中一个腔室中设有仿闪电式脉冲能量发生装置，另一个腔室中设有自由电子产生装置，所述第一壳体31靠近自由电子产生装置一端的外侧设有自由电子输出端34。自由电子激发装置3接收电源1发送的脉冲供电信号后，由仿闪电式脉冲能量发生装置形成负高电压产生如图4所示波形的脉冲式能量激励，自由电子产生装置在脉冲式能量激励的作用下产生自由电子并由自由电子输出端34输出；仿闪电式脉冲能量发生装置设置在第一密封腔体的一个腔室内是为了防止仿闪电式脉冲能量发生装置直接与空气接触而电离空气。如图3所示，所述自由电子产生装置包括第二壳体35和第二密封盖36，所述第二密封盖36密封盖合在所述第二壳体35顶部，所述第二密封盖36和第二壳体35围成第二密封腔体，所述第二密封腔体内部填充有天然矿物质粉末，所述天然矿物质粉末为纳米级天然矿物质粉末。所述第二壳体35的外壁紧贴所述第一壳体31的内壁以及所述隔板33的表面，所述自由电子发射端4连接在所述自由电子输出端34上。自由电子产生装置在脉冲式能量激励的作用下，其内部的天然矿物质的自由电子脱离天然物质的原子核的束缚，加上激励端为负高电压，自由电子呈负电性，从而向自由电子输出端34逃逸，由自由电子发射端4的尖端向空气中释放。本发明还提供一种应用上述的仿自然闪电式产生纯净生态负离子的装置产生负离子的方法，其中，包括以下步骤：S1.电源1向微控制器2提供电源动力，微控制器2向电源1发送激发控制信号；S2.电源1将微控制器2传输来的激发控制信号放大，并向自由电子激发装置3发送脉冲供电信号；S3.自由电子激发装置3接收脉冲供电信号后，由仿闪电式脉冲能量发生装置产生脉冲式能量激励，脉冲式能量激励使得自由电子产生装置中的天然矿物质粉末自由电子脱离天然物质的原子核的束缚，并向自由电子输出端34逃逸；S4.逃逸到自由电子输出端34的自由电子经由自由电子发射端4向空气中释放，空气中的氧气分子俘获自由电子而成为负氧离子。显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。