專利名稱：負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置,負(fù)氧離子產(chǎn)生系統(tǒng)和產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，負(fù)氧離子產(chǎn)生系統(tǒng)和產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法。
背景技術(shù)：
作為產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法，從瀑布周?chē)嬖谥S多負(fù)氧離子的勒納德效應(yīng)著眼，有在空間用機(jī)械方法制造人工瀑布，產(chǎn)生水霧的產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法；或者利用鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)，并利用離心力產(chǎn)生細(xì)微水霧的產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法；此外，還有用電氣制造負(fù)氧離子的電暈放電方法等等。
在室內(nèi)設(shè)置人工瀑布，使其產(chǎn)生細(xì)微的水霧，從而在空氣中產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法，由于在瀑布附近被粉碎的水滴的顆粒過(guò)大，不能成為顆粒很小的水滴，所產(chǎn)生的負(fù)氧離子的數(shù)量有限。此外，由于在瀑布附近尚未細(xì)化的水滴很大，也不能認(rèn)為是產(chǎn)生了負(fù)氧離子。同時(shí)，還需要讓大量的水回流，必須投入相當(dāng)大的設(shè)備費(fèi)用。
利用鼓風(fēng)機(jī)之類(lèi)送風(fēng)，利用其離心力產(chǎn)生細(xì)微的水霧來(lái)產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法，同樣也因?yàn)椴荒苁顾念w粒充分細(xì)化，產(chǎn)生的大多是正離子，而所產(chǎn)生的負(fù)氧離子卻不多。同時(shí)，還要產(chǎn)生大量的廢水。
以上這兩種方法所產(chǎn)生的水的顆粒都很大，而且所產(chǎn)生的大多是正離子，而產(chǎn)生的負(fù)氧離子的數(shù)量卻很少。
利用電氣產(chǎn)生負(fù)氧離子的電暈放電現(xiàn)象方法，存在著同時(shí)又產(chǎn)生正離子，因而很快就會(huì)使負(fù)氧離子消失的問(wèn)題，而且還會(huì)產(chǎn)生臭氧和氮氧化物。此外，還有由于電極的污染而產(chǎn)生有害氣體的可能性。由于難以總是使得放電很穩(wěn)定地進(jìn)行，所以也不能穩(wěn)定而安全地產(chǎn)生負(fù)氧離子。
以上這些方法，在制造負(fù)氧離子的同時(shí)都會(huì)產(chǎn)生正離子。因而會(huì)降低產(chǎn)生負(fù)氧離子的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，把氣液分離器連接在噴嘴上。
本發(fā)明的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置可具有下列各個(gè)部分若干條并列布置的，而且在圓周方向連通的環(huán)狀流道；在上述環(huán)狀流道上形成的多個(gè)流入口和流出口，并且這些流入口和流出口的位置在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)；由若干條把在不同環(huán)狀流道上形成的上述流入口和流出口連通起來(lái)的連通流道所構(gòu)成的混合流道；以及與上述混合流道連通的，流體的供應(yīng)流道和排出流道。
可以把水罐連接在上述供應(yīng)流道和排出流道上。
最好把噴嘴連接在上述供應(yīng)流道上，和/或把氣液分離器連接在上述排出流道上。
可以把用于供應(yīng)空氣的鼓風(fēng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)等空氣供應(yīng)裝置連接在供應(yīng)流道上，同時(shí)把水的供應(yīng)裝置也連接在供應(yīng)流道上。
也可以把若干個(gè)上述負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置連接在一個(gè)送風(fēng)用的管道系統(tǒng)中，成為一個(gè)產(chǎn)生負(fù)氧離子的系統(tǒng)。
借助于向上述負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置和產(chǎn)生負(fù)氧離子的系統(tǒng)送入水和空氣，以使其產(chǎn)生負(fù)氧離子，就成為一種產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法。
按照具有上述構(gòu)成的本發(fā)明，通過(guò)輸送混入水的空氣，使其在噴嘴中，以及在流道內(nèi)產(chǎn)生高速空氣的碰撞與紊流運(yùn)動(dòng)，以使得水在空氣中飛濺分散的過(guò)程中，產(chǎn)生負(fù)氧離子。
當(dāng)使用噴嘴作為在空氣中混入水的裝置時(shí)，就能供應(yīng)處于噴霧狀態(tài)下的水。此外，在利用虹吸現(xiàn)象將水抽吸上來(lái)以供應(yīng)水時(shí)，就能省略為水加壓的泵。
在排出流道中設(shè)置氣液分離器，使空氣中的水霧成為凝結(jié)水，就能很容易地把凝結(jié)水與空氣分開(kāi)。上述氣液分離器是泄水分離器、泄水接受器等。
權(quán)利要求9中所記載的發(fā)明，借助于送風(fēng)用的管道所輸送的空氣，用多個(gè)負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置產(chǎn)生負(fù)氧離子。
由于本發(fā)明具有上述構(gòu)成，所以能很容易地產(chǎn)生大量負(fù)氧離子。此外，在設(shè)有氣液分離器的構(gòu)成中，在空氣中的水霧與排放出來(lái)的空氣分離的同時(shí)，也能把正離子分離出來(lái)。
在權(quán)利要求9所記載的發(fā)明中，能在若干個(gè)場(chǎng)所產(chǎn)生負(fù)氧離子。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的示意圖；圖3是用管子制造本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置中使用的混合流道的立體圖；圖4是用模塊化方法制造本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置中使用的混合流道的立體圖；圖5是在多個(gè)場(chǎng)所設(shè)置負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，通過(guò)用送風(fēng)管道供應(yīng)空氣，用一臺(tái)壓縮機(jī)同時(shí)在多個(gè)場(chǎng)所產(chǎn)生負(fù)氧離子的系統(tǒng)的示意圖；圖6表示用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果所產(chǎn)生的負(fù)氧離子量的曲線圖；圖7表示用本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果所產(chǎn)生的負(fù)氧離子量的曲線圖；圖8是把混合器和鼓風(fēng)機(jī)組合起來(lái)后供水，以產(chǎn)生負(fù)氧離子的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的示意圖；圖9是用管道制造在本發(fā)明實(shí)施例的裝置中使用的混合流道的立體圖；圖10表示利用本發(fā)明的實(shí)施例中的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果所產(chǎn)生的負(fù)氧離子量的曲線圖；圖11和圖12是在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的噴嘴的斷面圖，圖11是外部混合式噴嘴，圖12是內(nèi)部混合式噴嘴；
圖13是在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的氣液分離器的示意圖。
下面是對(duì)附圖中所使用的標(biāo)號(hào)的說(shuō)明。
1壓縮機(jī)1’ 鼓風(fēng)機(jī)2混合器3噴嘴3’ 水調(diào)節(jié)閥4流量計(jì)5氣液分離器(泄水分離器、泄水接受器等)6送風(fēng)用的管道A由2、3、4、5構(gòu)成的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置B由3、4、5構(gòu)成的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置21 混合流道22 供應(yīng)流道23 排出流道24 環(huán)狀流道25 連通流道26 供應(yīng)側(cè)的水罐27 排出側(cè)的水罐28 流入口29 流出口51 部件52 部件53 部件54 部件55 部件56 部件57 部件58 部件
61外部容器62內(nèi)部容器63管子64管子具體實(shí)施方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的示意圖，它把噴嘴和氣液分離器組合起來(lái)，并利用供應(yīng)空氣的過(guò)程中所產(chǎn)生的吸引力，借助于虹吸現(xiàn)象把水吸引上來(lái)，然后噴射出霧狀的水，制造成離子束，再借助于氣液分離器把凝結(jié)水與空氣分離開(kāi)來(lái)，就能有選擇地把空氣中的負(fù)氧離子和水中的正離子分開(kāi)。構(gòu)成這種負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的，用標(biāo)號(hào)1、3、4、5表示的部件都用管子連接起來(lái)。在噴嘴的出口處，稍微隔開(kāi)一點(diǎn)點(diǎn)間隔，設(shè)置了管子，這根管子的另一端與氣液分離器連接。另外，在噴嘴的出口上安裝管子時(shí)，也可以緊密地連接，中間不隔開(kāi)間隔。
噴嘴分為一種流體的噴嘴和兩種流體的噴嘴，在本發(fā)明中使用的是兩種流體的噴嘴。兩種流體的噴嘴是利用壓縮空氣的高速流動(dòng)使流體微?；膰娮?，它比只對(duì)液體加壓進(jìn)行噴霧的一種流體的噴嘴具有更加優(yōu)良的微?；鹊鹊男阅堋?br> 如圖11、圖12所示，在兩種流體的噴嘴中，從空氣供應(yīng)口供應(yīng)壓縮空氣，從液體供應(yīng)口供應(yīng)液體，在噴嘴前端的外部(圖11)和噴嘴前端的內(nèi)部，使空氣與液體混合后，把微?；膰婌F噴射出來(lái)。作為供應(yīng)液體的方式有以下這幾種供應(yīng)經(jīng)過(guò)加壓的液體的方式；把插入裝有液體的水罐內(nèi)的虹吸管連接在噴嘴的液體供應(yīng)口上，利用虹吸原理，借助于流過(guò)噴嘴中的壓縮空氣把液體吸上來(lái)的方式；以及借助于重力供應(yīng)液體的方式。
氣液分離器是把空氣和其他氣體與水等其他液體分離開(kāi)來(lái)的裝置，有各種不同的種類(lèi)，但，有代表性的氣液分離器主要是用于除掉高壓空氣中的水分的泄水分離器。另外，還有作為除去大量水分的裝置的泄水接受器。如圖13所示，泄水接受器是把引入氣體與液體混合后的混合物的管子63，連接在具有許多小孔的，圓筒形的內(nèi)部容器62上，并且在包覆著這個(gè)內(nèi)部容器的外部容器61上，設(shè)有用于排出除掉水分之后的氣體的管子64。當(dāng)把含有與水混合的負(fù)氧離子的空氣導(dǎo)入泄水接受器時(shí)，水粒子撞在容器的內(nèi)表面上，成為液滴而落下來(lái)，而除掉了水的含有負(fù)氧離子的空氣則從管子64的出口流出。
圖2是另一種負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的示意圖，它把噴嘴和混合器組合在一起，利用供應(yīng)空氣過(guò)程中所產(chǎn)生的吸力，利用虹吸現(xiàn)象把水吸引上來(lái)，噴射出霧狀的水，制造出離子束，再進(jìn)一步利用混合器產(chǎn)生更多的負(fù)氧離子，然后，借助于氣液分離器把凝結(jié)水與空氣分離開(kāi)來(lái)，就能有選擇地把空氣中的負(fù)氧離子與水中的正離子分開(kāi)。構(gòu)成這種負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的，用標(biāo)號(hào)1、2、3、4、5表示的部件都用管子連接起來(lái)。
圖3是用管子制造本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置中使用的混合流道的立體圖。
混合器2使用了具有與日本專利文獻(xiàn)(特開(kāi)平7-294162號(hào)公報(bào))中公開(kāi)的換熱器裝置同樣的流道。本實(shí)施例中的混合器2是由混合流道21，向其供應(yīng)空氣和水的混合氣體的供應(yīng)流道22，和排出空氣和水的混合氣體的排出流道23所構(gòu)成的?；旌狭鞯?1由下列部件構(gòu)成環(huán)狀流道24和連通流道25；為把從供應(yīng)流道22輸送過(guò)來(lái)的混合氣體導(dǎo)入連通流道25中的水罐26；以及為把從連通流道25輸送過(guò)來(lái)的混合氣體導(dǎo)入排出流道23中的水罐27。環(huán)狀流道的數(shù)量可以是兩條以上的任意數(shù)量。連通流道也可以是兩條以上的任意數(shù)量。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖3中所示的混合器，使用了5條環(huán)狀流道，6條連通流道。在圖4中所示的混合器中，使用了兩條環(huán)狀流道，6條連通流道。
管子的材料可使用，例如，金屬，塑料，陶瓷等等。
作為向噴嘴供應(yīng)高速空氣的裝置，可采用高速風(fēng)扇，鼓風(fēng)機(jī)，空氣壓縮機(jī)等等。
當(dāng)向噴嘴輸送高速的空氣時(shí)，能利用輸送高速空氣的過(guò)程中空氣的流速所造成的虹吸現(xiàn)象，把水抽吸上來(lái)，從而能在輸送水的過(guò)程中使水成為噴霧狀。
在圖1的情況下，在用壓縮機(jī)1向噴嘴3輸送的高速空氣中，通過(guò)水流量計(jì)4輸送適量的水，用噴嘴3將其噴射成細(xì)霧后，混入氣液分離器5中。由于在噴嘴3處形成的空氣的絕熱膨脹運(yùn)動(dòng)，降低了空氣的溫度，所以在氣液分離器5內(nèi)，空氣中的細(xì)霧凝結(jié)成水滴，于是就能借助于氣液分離器5把空氣中的水從空氣中分離出來(lái)。
在圖2的情況下，在用壓縮機(jī)1向噴嘴3輸送的高速空氣中，在噴嘴3跟前，通過(guò)水流量計(jì)4輸送適量的水，用噴嘴3將其噴射成細(xì)霧后，混入混合器2中。如圖3所示，高速的空氣和細(xì)霧化了的水的混合物從供應(yīng)流道22進(jìn)入供應(yīng)側(cè)的水罐26內(nèi)。在水罐26內(nèi)進(jìn)行碰撞之后的混合物，通過(guò)連接在水罐26上的多條連通流道25的流入口28之后，從流出口29進(jìn)入第一圈環(huán)狀流道24中，與環(huán)狀流道24的管壁碰撞，而且，從不同流入口流入的混入了水的空氣之間也互相碰撞。
同樣，混入了水的高速空氣，通過(guò)連接在第一圈環(huán)狀流道24上的若干條連通流道25的流入口28后，又從流出口29流入第二圈環(huán)狀流道24中，并且，在與環(huán)狀流道24的管壁表面碰撞的同時(shí)，從不同流入口流入的混合空氣之間還互相碰撞。然后，這些混合空氣通過(guò)連接在最后一圈環(huán)狀流道24上的若干連通流道25的流入口28，從流出口29進(jìn)入水罐27中。與水罐27的內(nèi)表面碰撞后的混合空氣由排出流道23排出。由于在噴嘴3處形成的空氣絕熱膨脹運(yùn)動(dòng)，以及混合流道21內(nèi)空氣的碰撞所產(chǎn)生的紊流運(yùn)動(dòng)，降低了空氣的溫度，使得空氣中的水的細(xì)霧凝結(jié)成水滴，所以，當(dāng)在排出流道23上設(shè)置氣液分離器5時(shí)，就能把空氣中的水從空氣中分離出來(lái)。
在圖1的情況下，由噴嘴進(jìn)行噴霧后的空氣中的水，雖然也會(huì)產(chǎn)生負(fù)氧離子，但，因?yàn)樗念w粒很大，所以還包含了很多正離子。此時(shí)，如果在噴嘴的出口處設(shè)置氣液分離器就能把空氣中的水與空氣分離開(kāi)來(lái)，防止空氣中的水散發(fā)到空間內(nèi)。此時(shí)，由于顆粒比負(fù)氧離子大的正離子也和水一起分離出來(lái)了，從而能提高空氣從氣液分離器5的出口噴射出來(lái)時(shí)產(chǎn)生負(fù)氧離子的效果。此時(shí)，由于負(fù)氧離子與空氣中的被細(xì)微化了的水分子結(jié)合在一起，因而能以穩(wěn)定的狀態(tài)存在，所以從氣液分離器5中排出來(lái)的高速空氣中含有大量的負(fù)氧離子。
在圖2的情況下，由噴嘴進(jìn)行噴霧后的空氣中的水，雖然也會(huì)產(chǎn)生負(fù)氧離子，但，仍然因?yàn)樗念w粒很大，所以還包含了很多正離子。
接著，混合了大量負(fù)氧離子和正離子的空氣中的水，碰撞在水罐26的內(nèi)壁表面上和環(huán)狀流道24的管壁表面上，同時(shí)，從不同流入口流入的混合了水的空氣之間在碰撞的過(guò)程中，將分散成更加細(xì)的細(xì)霧。此時(shí)的水，由于與氫之間的結(jié)合被切斷，成了帶有負(fù)電荷的水。因此，空氣中就能含有更大量的負(fù)氧離子。
高速的混合空氣在許多圈環(huán)狀流道24內(nèi)與管壁的表面碰撞，并由于碰撞而產(chǎn)生紊流運(yùn)動(dòng)，而混合空氣內(nèi)的水由于被進(jìn)一步細(xì)微化而變成非常小的粒子，于是，負(fù)氧離子便能以很穩(wěn)定的結(jié)合狀態(tài)存在于這些細(xì)微的水粒子中。
當(dāng)高速的空氣通過(guò)混合流道21時(shí)，由于流道內(nèi)碰撞而產(chǎn)生的紊流運(yùn)動(dòng)使空氣的溫度降低。于是，空氣中顆粒較大的細(xì)霧狀的水便凝結(jié)起來(lái)，成了水滴。此時(shí)，由于在排出流道上設(shè)置了氣液分離器，所以能將所產(chǎn)生的凝結(jié)水與空氣分離開(kāi)來(lái)，并能防止凝結(jié)水排到外部空間去。此時(shí)，由于顆粒比負(fù)氧離子大的正離子也和凝結(jié)水一起分離出來(lái)了，所以能提高排出流道23的出口處產(chǎn)生負(fù)氧離子的效果。此時(shí)，由于負(fù)氧離子與空氣中的細(xì)微化后的水分子結(jié)合在一起，所以它存在的狀態(tài)很穩(wěn)定，因此，從排出流道23排出的空氣中含有大量的負(fù)氧離子。
當(dāng)采用像瀑布那樣只下落一次的水的飛濺方式，僅僅用噴嘴進(jìn)行噴霧時(shí)，水的顆粒還很大，而且還存在著大量的正離子。然而，在本發(fā)明的裝置中，利用像瀑布那樣流動(dòng)的水下落時(shí)的飛濺過(guò)程中所產(chǎn)生的負(fù)氧離子制造方法之外，還利用鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)而產(chǎn)生的離心力，使其形成細(xì)霧的產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法，從而能以更高的效率制造出大量細(xì)小的水粒子，所以能制造出大量的負(fù)氧離子。
此外，由于使用了噴嘴來(lái)使水細(xì)霧化，所以還能節(jié)省所需要消耗的空氣量。
同時(shí)，由于在排出流道上設(shè)有泄水分離器、泄水接受器之類(lèi)的氣液分離器，可以利用高壓空氣從噴嘴中噴射出來(lái)時(shí)的絕熱膨脹過(guò)程，以及在混合器內(nèi)因碰撞而產(chǎn)生的紊流運(yùn)動(dòng)所造成的混合流道內(nèi)部溫度的降低，即使不使用冷卻裝置，也能讓空氣中水的細(xì)霧凝結(jié)成水滴，與排出的空氣分離開(kāi)來(lái)。
與凝結(jié)水分離，并且處于與細(xì)微化的水分子穩(wěn)定地結(jié)合在一起的狀態(tài)的負(fù)氧離子，與高速的空氣一起排入利用它們的空間內(nèi)，便能起到使負(fù)氧離子擴(kuò)散到廣闊的空間中去的作用。
分離后的凝結(jié)水可以在容器內(nèi)或在室外進(jìn)行分離回收，以防止它排放到利用空間中去。此時(shí)，由于顆粒較大的正離子也和凝結(jié)水一起分離出來(lái)了，所以只有負(fù)氧離子能從氣液分離器的出口排出來(lái)，從而能提高產(chǎn)生負(fù)氧離子的效果。
采用以上裝置產(chǎn)生負(fù)氧離子，不會(huì)像電暈放電方法那樣，由于電極的污染而產(chǎn)生有害氣體。而且，借助于用噴嘴進(jìn)行噴霧，以及噴嘴噴霧后在混合器內(nèi)使高速空氣內(nèi)部細(xì)微的水滴反復(fù)地碰撞而產(chǎn)生紊流運(yùn)動(dòng)，就能安全而且穩(wěn)定地，高效率地制造出大量的負(fù)氧離子來(lái)。
采用以上構(gòu)成的本實(shí)施例，能達(dá)到如圖6、圖7那樣的優(yōu)良的性能。
在已經(jīng)完成的實(shí)驗(yàn)中，在具有圖1那樣構(gòu)成的情況下，當(dāng)使用壓縮機(jī)產(chǎn)生每分鐘12立升的壓力為5kg/cm2的壓縮空氣，并混入2.0cc/min定量的水時(shí)，則如圖6所示，在氣液分離器5的出口處，每立方厘米有96萬(wàn)個(gè)負(fù)氧離子，在離開(kāi)出口一米處，每立方厘米有8萬(wàn)9千個(gè)負(fù)氧離子。由于絕熱膨脹運(yùn)動(dòng)而使空氣溫度下降了6.8℃。在實(shí)驗(yàn)中，所使用的噴嘴是霧化設(shè)備株式會(huì)社制造的AM12型噴嘴，所使用的氣液分離器是SMC株式會(huì)社制造的AMG150型泄水接受器(與圖2中的結(jié)構(gòu)相同)。
還有，在氣液分離器的出口，根本就沒(méi)有檢測(cè)到產(chǎn)生正離子，而所產(chǎn)生的凝結(jié)水則借助于泄水分離器、泄水接受器等的氣液分離器，安全地回收到容器內(nèi)或者排放到室外，不會(huì)排放到利用空間中去。
在具有圖2那樣的構(gòu)成的情況下，當(dāng)使用壓縮機(jī)產(chǎn)生每分鐘12立升的壓力為5kg/cm2的壓縮空氣，并混入2.0cc/min定量的水時(shí)，則如圖7所示，在氣液分離器5的出口處，每立方厘米有180萬(wàn)個(gè)負(fù)氧離子，在離開(kāi)負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的排出流道23一米的地方，每立方厘米有28萬(wàn)個(gè)負(fù)氧離子，達(dá)到國(guó)際離子化潔凈的規(guī)定(在離開(kāi)一米的地點(diǎn)超過(guò)每立方厘米10萬(wàn)個(gè)負(fù)氧離子)。由于絕熱膨脹運(yùn)動(dòng)和碰撞產(chǎn)生的紊流運(yùn)動(dòng)，空氣的溫度下降9.9℃。
還有，在氣液分離器的出口處，根本就沒(méi)有檢測(cè)到產(chǎn)生正離子，而在混合流道中所產(chǎn)生的凝結(jié)水則借助于泄水分離器、泄水接受器等氣液分離器，安全地回收到容器內(nèi)或者排放到室外，不會(huì)排放到利用空間中去。
圖4是用模塊化方法制造本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置中使用的混合流道的圖。
圖4中，從部件51到部件58，把它們依次組合在一起，就制成了熱交換流道。部件54、56是如圖中所示的圓筒形部件，在與其相鄰的部件55、57的中央設(shè)有凸部，借助于這個(gè)凸部和另一方的相鄰部件，便形成了環(huán)狀流道24、24。此外，在部件53、55、57上還設(shè)有帶流入口28、流出口29的連通流道25。此外，用部件57、58形成供應(yīng)側(cè)的水罐26，用部件51、52、53形成排出側(cè)的水罐27。
當(dāng)然，也可以把供應(yīng)側(cè)與排出側(cè)倒過(guò)來(lái)。
在這個(gè)實(shí)施例中，可以在陶瓷、塑料、金屬等材質(zhì)上雕刻出流道來(lái)，或者利用鑄造模型，把鑄件、塑料、玻璃之類(lèi)的流體在除去流道空間以外的部位進(jìn)行冷卻和固化；或者從外部對(duì)陶瓷之類(lèi)的流體加壓固化和干燥，使其燒結(jié)和固定在除去流道空間以外的部位，從而形成流道。
這樣，就能進(jìn)行大量生產(chǎn)，并降低所使用的裝置的成本。
圖5是本發(fā)明的負(fù)氧離子產(chǎn)生系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，它在若干個(gè)場(chǎng)所設(shè)置了具有圖1或圖2中的構(gòu)成的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，并用管道把一臺(tái)壓縮機(jī)所產(chǎn)生的壓縮空氣同時(shí)供應(yīng)給這些負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，來(lái)產(chǎn)生負(fù)氧離子。
根據(jù)負(fù)氧離子的特性，離子濃度濃處的離子會(huì)逐漸向離子濃度稀薄處擴(kuò)散，使其變得均勻。也就是，隨著時(shí)間的推移，負(fù)氧離子將向著離開(kāi)負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置距離較遠(yuǎn)的方向擴(kuò)散。
因此，為了提高負(fù)氧離子的效果，與開(kāi)放的空間相比，在各隔開(kāi)的空間內(nèi)設(shè)置負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，就能提高其效果。此外，在同一個(gè)房間里設(shè)置多個(gè)裝置，效果就更好。
此外，在密閉的空間內(nèi)，更加希望只存在負(fù)氧離子，而沒(méi)有正離子。
為此，如果要在多個(gè)房間的空間里同時(shí)產(chǎn)生負(fù)氧離子，就必須有同樣多數(shù)量以上的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置。如果把壓縮機(jī)設(shè)置在室外，通過(guò)管道在各個(gè)房間里設(shè)置空氣供應(yīng)口，那么，就能用一臺(tái)壓縮機(jī)同時(shí)在多個(gè)室內(nèi)空間的多個(gè)場(chǎng)所同時(shí)產(chǎn)生負(fù)氧離子。同時(shí)，由于成為產(chǎn)生振動(dòng)的來(lái)源的壓縮機(jī)布置在室外，就能減小噪音，使室內(nèi)更加安靜。
按照?qǐng)D4中的系統(tǒng)，把壓縮機(jī)布置在室外，壓縮機(jī)的噪音就不會(huì)傳遞到室內(nèi)，而且，只用一臺(tái)壓縮機(jī)就能同時(shí)在多個(gè)房間的多個(gè)場(chǎng)所產(chǎn)生負(fù)氧離子，提高了它的效果。
本發(fā)明的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，不僅僅可以用來(lái)產(chǎn)生負(fù)氧離子，還可以考慮在以下各個(gè)方面進(jìn)行利用。
利用水粒子細(xì)微化的現(xiàn)象，把含有不純物質(zhì)的水，例如海水等，注入本實(shí)施例的裝置內(nèi)，使其與空氣混合，并使海水的顆粒細(xì)微化，當(dāng)把粒子細(xì)小的水分與空氣一起噴射出來(lái)時(shí)，含有鹽分之類(lèi)的不純物質(zhì)的粒子較大的霧沫，就會(huì)由于噴嘴所造成的空氣的絕熱膨脹，以及由于噴嘴所造成的空氣的絕熱膨脹而產(chǎn)生的碰撞紊流運(yùn)動(dòng)在混合流道內(nèi)所產(chǎn)生的低溫，而凝結(jié)成為水滴。
用噴嘴，或者在混合器中設(shè)置霧沫分離器、泄水接受器之類(lèi)的氣液分離器，使水與噴射出來(lái)的空氣分開(kāi)，就能進(jìn)一步提高其效率。這樣，就能把溶解在水中的鹽分之類(lèi)的不純物質(zhì)與水分離開(kāi)來(lái)。
此外，還有其它利用方法，例如，可以用同樣的方法輸送藥品等物質(zhì)來(lái)代替水，使藥品的顆粒細(xì)微化，這樣就能在短時(shí)間內(nèi)以均勻的狀態(tài)擴(kuò)散在大氣中，從而在短時(shí)間內(nèi)對(duì)室內(nèi)的空間進(jìn)行殺菌。
用噴嘴，或者在混合器中設(shè)置霧沫分離器、泄水接受器之類(lèi)的氣液分離器，用噴嘴使空氣進(jìn)行絕熱膨脹，借助于空氣的這種絕熱膨脹，以及混合氣體的碰撞紊流運(yùn)動(dòng)，在混合流道內(nèi)產(chǎn)生低溫，就能使藥品凝結(jié)成為水滴。
用噴嘴，或者在混合器中設(shè)置霧沫分離器、泄水接受器之類(lèi)的氣液分離器，借助于混合氣體的碰撞紊流運(yùn)動(dòng)，使得混合流道內(nèi)的溫度下降，從而讓粒子中大的霧沫凝結(jié)成水滴而分離出來(lái)，就能進(jìn)一步提高與排放的空氣分離的效率。
此外，作為其它利用方法，可以用多種液體的混合物來(lái)代替水，注入本實(shí)施例的裝置中，就能使上述多種液體均勻地微?；?。
用噴嘴，或者在混合器中設(shè)置霧沫分離器、泄水接受器之類(lèi)的氣液分離器，用噴嘴使空氣進(jìn)行絕熱膨脹，借助于噴嘴造成的空氣絕熱膨脹，以及混合氣體的碰撞紊流運(yùn)動(dòng)，在混合流道內(nèi)產(chǎn)生低溫，就能使液體凝結(jié)成為水滴。
用噴嘴，或者在混合器中設(shè)置霧沫分離器、泄水接受器之類(lèi)的氣液分離器，借助于混合氣體的碰撞紊流運(yùn)動(dòng)，使得混合流道內(nèi)的溫度下降，從而讓粒子中大的霧沫凝結(jié)成水滴而分離出來(lái)，就能進(jìn)一步提高與排放的空氣分離的效率。
圖8是把混合器和鼓風(fēng)機(jī)組合起來(lái)后供水，以產(chǎn)生負(fù)氧離子的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的示意圖。
圖9是用管道制造在本發(fā)明實(shí)施例的裝置中使用的混合流道的立體圖。
本實(shí)施例中的混合器2如圖8所示，它是由混合流道21，向其供應(yīng)空氣和水的混合氣體的供應(yīng)流道22，和排出空氣和水的混合氣體的排出流道23所構(gòu)成的?；旌狭鞯?1由下列部件構(gòu)成環(huán)狀流道24和連通流道25；為把從供應(yīng)流道22輸送過(guò)來(lái)的混合氣體導(dǎo)入連通流道25中的水罐26；以及為把從連通流道25輸送過(guò)來(lái)的混合氣體導(dǎo)入排出流道23中的水罐27。環(huán)狀流道的數(shù)量可以是一圈以上的任意數(shù)量。連通流道可以是兩條以上的任意數(shù)量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使用了兩圈環(huán)狀流道，6條連通流道。
管道，例如，可以用金屬、塑料等材料制作。
作為向流道供應(yīng)高速空氣的裝置，可采用風(fēng)扇，鼓風(fēng)機(jī)，空氣壓縮機(jī)等等。
為了產(chǎn)生負(fù)氧離子，在流道跟前設(shè)有水的供應(yīng)裝置，以便讓水與高速的空氣混合。作為供應(yīng)水的供應(yīng)裝置，可以是對(duì)水加壓后用壓力進(jìn)行輸送的水泵等。也可以不使用水泵加壓，就利用自來(lái)水等經(jīng)過(guò)加壓的水。
此外，也可以在供應(yīng)流道的上方設(shè)置儲(chǔ)水罐之類(lèi)，利用水的重力所產(chǎn)生的壓力差來(lái)送水。
也可以將水加熱，或者用超聲波使水變成霧狀，從鼓風(fēng)機(jī)的空氣吸入口與空氣一起吸入。
為了給負(fù)氧離子的產(chǎn)生提供效果更好的條件，在供水裝置中設(shè)置水量調(diào)節(jié)閥是適宜的。
在用鼓風(fēng)機(jī)1’送到流道內(nèi)的高速空氣中，在混合器2跟前，通過(guò)水量調(diào)節(jié)閥3’混入適量的水。高速空氣與水混合后的混合空氣由供應(yīng)流道22進(jìn)入供應(yīng)側(cè)的水罐26內(nèi)。在水罐26內(nèi)經(jīng)過(guò)碰撞以后的混合空氣，通過(guò)連接在水罐26上的若干條連通流道25的流入口28，再?gòu)牧鞒隹?9流入第一圈環(huán)狀流道24中，并與環(huán)狀流道24的管壁表面產(chǎn)生碰撞，而且從各個(gè)不同流入口流入的混合空氣之間，也會(huì)產(chǎn)生碰撞。
同樣，高速的混合空氣又通過(guò)連接在第一圈環(huán)狀流道24上的若干條連通流道25的流入口28，從流出口29流入第二圈環(huán)狀流道24中，并與環(huán)狀流道24的管壁表面產(chǎn)生碰撞，而且從各個(gè)不同流入口流入的混合空氣之間，也會(huì)產(chǎn)生碰撞。
接著，高速的混合空氣又通過(guò)連接在第二圈環(huán)狀流道24上的若干條連通流道25的流入口28，從流出口29流入水罐27內(nèi)。與水罐27的內(nèi)表面產(chǎn)生碰撞之后的混合空氣，從排出流道23排出。
空氣中的水，在與水罐26的內(nèi)表面碰撞的過(guò)程中產(chǎn)生飛濺，粉碎成細(xì)小的細(xì)霧。此時(shí)，水中的與氫的結(jié)合被斷開(kāi)，變成帶有負(fù)電荷的離子。然后，高速空氣又在下一圈環(huán)狀流道24內(nèi)的許多地方與壁面產(chǎn)生碰撞，并因碰撞而產(chǎn)生紊流運(yùn)動(dòng)，于是空氣中的水就進(jìn)一步細(xì)微化。最后，高速空氣又與水罐27的內(nèi)表面碰撞。此時(shí)的水粒子，由于經(jīng)過(guò)多次的碰撞和紊流運(yùn)動(dòng)，而變成了非常細(xì)小的粒子，變成了附有負(fù)氧離子的粒子。這樣，從排出流道23排出的高速混合空氣就含有許多負(fù)氧離子。
在本實(shí)施例的裝置中，與在瀑布流動(dòng)時(shí)水只下落一次而飛濺開(kāi)來(lái)產(chǎn)生負(fù)氧離子的制造方法相比，由于能以更高的效率產(chǎn)生大量細(xì)小的水粒子，所以能制造出大量的負(fù)氧離子來(lái)。
此外，在像瀑布那樣只下落一次的水的飛濺方式中，在水中還存在著許多粒子很大的正離子，而用這種方法時(shí)，由于能使水幾乎全都變成帶負(fù)氧離子的細(xì)小的粒子，而不產(chǎn)生正離子，從而能連續(xù)穩(wěn)定地制造出大量負(fù)氧離子，并使其附著在細(xì)小的水粒子上。
制造負(fù)氧離子所使用的高速空氣，可以就這樣排入利用空間中，以便讓負(fù)氧離子擴(kuò)散到廣闊的空間內(nèi)。此外，由于能讓所有的水都成為細(xì)小的粒子，所以水不必循環(huán)回收，也不會(huì)產(chǎn)生廢水等等。
用以上裝置來(lái)產(chǎn)生負(fù)氧離子，不會(huì)像電暈放電方法那樣，由于電極的污染而產(chǎn)生有害氣體。而且，由于在混合器內(nèi)使高速空氣中的細(xì)微的水反復(fù)地碰撞并產(chǎn)生紊流運(yùn)動(dòng)，就能比瀑布下落造成的勒納德現(xiàn)象更加安全而且有效地制造出大量的負(fù)氧離子。
利用水粒子細(xì)微化的現(xiàn)象，把含有不純物質(zhì)的水，例如海水等，注入本實(shí)施例的裝置內(nèi)，使其與空氣混合，并使海水的顆粒細(xì)微化，并使水分蒸發(fā)，使其與含有鹽分之類(lèi)的不純物質(zhì)的水分離，這樣，就能把溶解了鹽分之類(lèi)的雜質(zhì)的水分離出來(lái)。
此外，還有其它利用方法，例如，可以用同樣的方法輸送藥品等物質(zhì)來(lái)代替水，使藥品的顆粒細(xì)微化，這樣就能在短時(shí)間內(nèi)以均勻的狀態(tài)擴(kuò)散在大氣中，從而在短時(shí)間內(nèi)對(duì)室內(nèi)的空間進(jìn)行殺菌。
使用按照上述構(gòu)成的本實(shí)施例所能達(dá)到如圖10中的曲線圖所示的的優(yōu)良性能。
在已經(jīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，把用水泵以一定的速度供應(yīng)的每小時(shí)0.1立升的水量，混入用壓縮機(jī)供應(yīng)的壓縮空氣中，并在離開(kāi)負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置的排出流道23一米的地方，在空氣流量為500立升/分鐘的情況下，測(cè)得所產(chǎn)生的負(fù)氧離子數(shù)量為64萬(wàn)個(gè)/cm3，達(dá)到國(guó)際離子化潔凈的規(guī)定(在離開(kāi)一米的地點(diǎn)超過(guò)每立方厘米10萬(wàn)個(gè)負(fù)氧離子)。
在以上的實(shí)施例中，也能采用圖4中的所記載的，把混合流道進(jìn)行模塊化制作的方式。
如上所述，本發(fā)明的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置、產(chǎn)生負(fù)氧離子的系統(tǒng)和產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法，能使用于各種用途中的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置、產(chǎn)生負(fù)氧離子的系統(tǒng)和產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法，并且，特別適于家庭的室內(nèi)使用。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，把氣液分離器連接在噴嘴上。
2.一種負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，它具有下列各個(gè)部分若干條并列布置的，而且在圓周方向連通的環(huán)狀流道；在上述環(huán)狀流道上形成的多個(gè)流入口和流出口，并且這些流入口和流出口的位置在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)；由若干條把在不同環(huán)狀流道上形成的上述流入口和流出口連通起來(lái)的連通流道所構(gòu)成的混合流道；以及與上述混合流道連通的，流體的供應(yīng)流道和排出流道。
3.如權(quán)利要求2所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，把水罐連接在上述供應(yīng)流道上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，把水罐連接在上述排出流道上。
5.如權(quán)利要求2或3或4所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，把噴嘴連接在上述供應(yīng)流道上。
6.如權(quán)利要求2～5中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，把氣液分離器連接在上述排出流道上。
7.如權(quán)利要求1～6中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，它還連接著空氣供應(yīng)裝置。
8.如權(quán)利要求1～7中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征在于，它還連接著水的供應(yīng)裝置。
9.一種負(fù)氧離子產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于，把權(quán)利要求1～8中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置連接在一個(gè)系統(tǒng)的若干根送風(fēng)用的管道上。
10.一種借助于權(quán)利要求1～9中任何一項(xiàng)權(quán)利要求中所記載的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置和負(fù)氧離子產(chǎn)生系統(tǒng)，用來(lái)產(chǎn)生負(fù)氧離子的負(fù)氧離子產(chǎn)生方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能方便地大量制造由負(fù)氧離子和正離子混合在一起的粒子束，然后再把負(fù)氧離子分離出來(lái)進(jìn)行利用的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置，其特征是把氣液分離器連接在噴嘴上。此外，為了進(jìn)一步提高產(chǎn)生負(fù)氧離子的效果，在具有下列各個(gè)部分若干條并列布置的，而且在圓周方向連通的環(huán)狀流道；在上述環(huán)狀流道上形成的多個(gè)流入口和流出口，并且這些流入口和流出口的位置在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)；由若干條把在不同環(huán)狀流道上形成的上述流入口和流出口連通起來(lái)的連通流道所構(gòu)成的混合流道；以及與上述混合流道連通的，流體的供應(yīng)流道和排出流道的負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置中，還具有下列特征把噴嘴連接在供應(yīng)流道上；把氣液分離器連接在排出流道上。此外，把若干負(fù)氧離子產(chǎn)生裝置連接在一個(gè)系統(tǒng)的若干根送風(fēng)用的管道上，即成為負(fù)氧離子產(chǎn)生系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A61L9/22GK1483126SQ01821287
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2001年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月25日
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