一种可更换式纳米水离子发生器的制作方法

本实用新型涉及一种可更换式纳米水离子发生器，属于美容美发、杀菌消毒、保湿保鲜和促进睡眠等领域。

背景技术：

纳米水离子具有粒径小(5-60nm)、寿命长(传播半径达10米)、含水量高(为负离子的1000倍)、呈弱酸性(亲和发肤)、易吸收、深度清洁、补水美容、杀菌消毒、促进睡眠等诸多优点，逐渐成为美容美发、个人护理、杀菌消毒、健康空气、除醛去味、保湿保鲜、改善睡眠等领域的研究热点。既有的纳米水离子发生器，如对比文件1(申请号201910329506.x)提供了一种纳米水离子发生装置，对比文件2(申请号201710238050.7)提供了一种无需加水的纳米水离子发生方法及装置，均能够实现从空气中冷凝取水，制造纳米水离子，但主要存在以下三个不足之处：

(1)需同时设置高压电极和放电电极：对比文件1和对比文件2均需同时高压电极(或接收电极)和放电电极以制取纳米水离子，两个电极组的设置不但增加了制造成本，也增加了装置尺寸。

(2)工作初期纳米水离子发生量不足：对比文件1采用高压电极的尖端凝水的方式来制造纳米水离子，由于传热温度梯度的存在，高压电极尖端的温度要高于底部的温度，加大了冷凝水的难度，对比文件2采用高压电极从底部吸取冷凝水的方式来制造纳米水离子，底部冷凝出冷凝水，然后再输送到高压电极的放电部，需要较长的等待时间，导致纳米水离子发生装置在工作初期不能产生纳米水离子。

(3)离子的多样性不足：对比文件1和对比文件2均采用高压电极向圆环状的高压电极或接收电极放电的方式来制取纳米水离子，负氧离子(或正离子)很容易被圆环状的高压电极或接收电极吸附而不能逃逸出来，产生的离子以纳米水离子为主，负氧离子(或正离子)等其他离子的含量极低，而且对比文件1和对比文件2均不能制造出美容液、胶原蛋白、香薰精油等功能性纳米微粒。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供一种可更换式纳米水离子发生器。

本实用新型采用的技术方案为：

一种可更换式纳米水离子发生器，包括由一个p型半导体芯片和一个n型半导体芯片组成的半导体制冷芯片对,所述半导体制冷芯片对一端为制冷端，另一端为散热端；还包括取水部、可更换的存液件和高压电极；所述取水部与所述半导体制冷芯片对的制冷端相电连，用于制取冷凝水；所述可更换的存液件设置于所述取水部的表面；所述高压电极一端与所述存液件相电连，所述高压电极另一端与高压电源相电连。

进一步地，所述高压电极贯穿插入所述存液件，且所述高压电极上具有1个或多个并联设置的尖端状的放电部a。

进一步地，所述高压电极未贯穿插入存液件，所述存液件凸出所述高压电极的部分为放电部b，所述放电部b上设有套件。

进一步地，所述存液件为多孔介质。

进一步地，所述存液件为陶瓷或纤维成型体。

进一步地，所述存液件上吸附有营养物质。

进一步地，还包括散热部，所述散热部与所述半导体制冷芯片对的散热端相电连。

进一步地，还包括封装组件，所述封装组件上设有定位通孔和多个散热槽，所述封装组件一端通过卡扣与高压电极固定连接，所述封装组件另一端与所述散热部固定连接。

进一步地，所述取水部贯穿所述封装组件的定位通孔。

进一步地，所述散热部由基板和敷设于基板上相互电连接的两对导体覆层组成。

采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)高压电极(或接收电极)和放电电极一体化设计，不但可降低制造成本，也大大缩小装置尺寸。

(2)利用半导体制冷芯片对的制冷端直接冷却圆盘状或接近圆盘状的取水部，不存在传热温度梯度，也无需向高压电极传输冷凝水，从而可以高效、快速地从空气获取大量冷凝水，迅速制造出大量的纳米水离子。

(3)取消圆环状的高压电极或接收电极，改变高压电极的结构形式和放电方式，在取水部上设置吸附有美容液、胶原蛋白、香薰精油等功能性物质的多孔的存液件，并利用取水部上制取的冷凝水，在高压放电时不但可以制造出大量的纳米水离子，同时电离激发出大量的负氧离子(或正离子)、美容液、胶原蛋白、香薰精油等功能性纳米微粒，此外，可通过定期更换吸附有不同功能性物质的存液件，以获取不同功能性的纳米微粒。即不仅能够使该纳米水离子发生器既制造出大量的纳米水离子，同时也制造出不同的功能性纳米微粒。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中的可更换式纳米水离子发生器的结构示意图；

图2为图1的横向剖面图；

图3为图2中a处的局部放大图；

图4为实施例一中的可更换式纳米水离子发生器的主要部件的结构示意图；

图5为实施例二中的可更换式纳米水离子发生器的结构示意图。

图中：1-高压电极；11-放电部a；12-高压电源连接部；2-取水部；3-封装组件；31-散热槽；32-定位通孔；33-卡扣；34-螺丝孔a；4-散热部；41-基板；42-导体覆层；44-螺丝孔；45-散热通风孔；46-接线孔；5-半导体制冷芯片对；6-存液件；61-放电部b；62-套件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例一：

参阅图1—4，本实施例提供了一种可更换式纳米水离子发生器，其主要包括：高压电极1、取水部2、封装组件3、散热部4、半导体制冷芯片对5和存液件6。

其中，所述半导体制冷芯片对5由一个p型半导体芯片和一个n型半导体芯片组成，所述半导体制冷芯片对5的一端为制冷端，另一端为散热端。

所述散热部4由基板41和敷设于基板41上、下表面的左右对称的导体覆层42组成。所述导体覆层42之间相电连，以增加散热面积，强化导热和散热。靠近所述半导体制冷芯片对5的散热端的导体覆层42与所述散热端相电连。本实施例中通过表面积较大的导体覆层不但可节省导体材料，同时可迅速导走并散掉半导体制冷芯片散热端所散发出来的热量。

具体地，所述散热部4通过螺丝孔44与封装组件3固定连接，且所述散热部4上设有散热通风孔45，以强化散热，并使所述取水部2上过量的冷凝水蒸发掉；所述散热部4两侧还设有接线孔，用于外接低压电源，对所述半导体制冷芯片对5进行供电。

具体地，所述基板41采用绝缘材料制成，如导热性能较好的陶瓷、pcb板等；所述导体覆层42采用导电材料制成，如导电导热性能较好的铜、银、金等，并通过dbc、dpc、电镀等技术敷设于所述基板41的上、下表面。

所述封装组件3上设有数个散热槽31和定位通孔32，所述封装组件3一端通过卡扣33与高压电极1固定连接，所述封装组件3另一端通过螺丝孔a34与所述散热部4固定连接，用于定位固定连接高压电极1和散热部4，同时用于封装保护半导体制冷芯片对5。

所述取水部2贯穿所述封装组件3的定位通孔32，并与所述定位通孔32的上表面保持在同一水平面，且所述取水部2与所述半导体制冷芯片对5的制冷端相电连，使所述取水部2能够快速冷却以从空气中高效地获取冷凝水。

具体地，所述取水部2采用导电材料制成，如导电导热性能较好的铜、不锈钢、钛、镍、银、金、铂金等。

本实施例中，所述高压电极1呈l型，设置于所述取水部2的冷凝水所在的表侧面，所述高压电极1一端贯穿插入所述存液件6，并与所述存液件6相电连，所述高压电极1另一端为高压电源连接部12，与高压电源相电连；

具体地，所述高压电极1通过卡扣33与封装组件3相定位并固定连接；

具体地，所述高压电极1上具有1个或多个并联设置的尖端状的放电部a11；

具体地，所述高压电极1或放电部a11采用耐腐蚀的导电材料制成，如不锈钢、锌、钛、钨、银、金、碳纤维、石墨、石墨烯等；

具体地，所述高压电极1或放电部a11可与取水部2一体化成型制造。

所述存液件6设置于所述取水部2存储有冷凝水的表面侧，并可定期更换；

具体地，所述存液件6用于吸附储存美容液、胶原蛋白、香薰精油等功能性营养物质，并储存取水部2所制取的冷凝水；

具体地，所述存液件6贯穿所述放电部a11，以达到定位并固定的目的。所述放电部a11凸出所述存液件6一定距离(如0—3mm)，以保证放电部a11能够稳定放电，顺利地制造出纳米离子；

具体地，所述存液件6为多孔介质，如陶瓷或纤维成型体。

具体地，本实施例提供的可更换式纳米水离子发生器，通过敷设于基板41上、下表面的左右对称的导体覆层42对半导体制冷芯片对5供以低压电源，半导体制冷芯片对5的制冷端将其利用热电效应制取的冷量直接传递给取水部2，使得空气中的水蒸气直接在较大表面积的取水部2上冷凝以高效获取大量冷凝水；对高压电极1施加高压电场，放电部a11对着外界空气放电，利用存液件6储存的冷凝水和功能性物质，在高压放电时不但可以制造出大量的纳米水离子，同时电离激发出大量的负氧离子(或正离子)、美容液、胶原蛋白、香薰精油等功能性纳米微粒；此外，可通过定期更换吸附有不同功能性物质的存液件6，以获取不同功能性的纳米微粒。即该纳米水离子发生器不仅制造出大量的纳米水离子，同时也制造出不同的功能性纳米微粒。

实施例二：

参阅图5，在实施例一的基础上，为了激发出更多的纳米水离子及功能性纳米微粒，本实施例中的存液件6上设有套件62，用于密封存液件6，防止冷凝水和功能性物质蒸发。

具体地，所述存液件6插在所述高压电极1顶端，并凸出所述高压电极1，所述存液件6凸出的部分作为放电部b61。此时所述存液件6同时被用作放电电极，所述高压电极1为所述存液件6提供高压电源，而不再用作放电电极。由于存液件6的放电部b61为多孔构型(如多孔陶瓷或多根碳纤维束)，即可形成多点放电，激发出更多的纳米水离子和功能性纳米微粒。

具体实验数据如表1所示：

具体地，背景技术中的对比文件1-2中的数据也在表1中有所体现。

表1.不同类型的纳米水离子发生器的实验数据表(环境温度25℃、相对湿度50％)

注：表1中的存液件6吸附的营养物质为胶原蛋白。

由表1可得出如下结论：

(1)本实用新型的两个实施例的纳米水离子发生器开启后，可迅速制造出大量纳米水离子，等待时间不超过9秒钟，远少于对比文件1所述装置的47秒、对比文件2所述装置的68秒。

(2)本实用新型的两个实施例的纳米水离子发生器不但可产生大量的纳米水离子，同时可制造出大量的负氧离子，而对比文件1和对比文件2所述装置发出的负氧离子数量极少，几乎可以忽略。本实用新型设置的存液件吸附有美容液、胶原蛋白、香薰精油等功能性物质，同时可制造出大量功能性纳米微粒，而对比文件1和对比文件2所述装置不具有此项功能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。