空气电容器及鲜风发生器的制作方法

1.本发明属于环保设备技术领域，具体涉及空气电容器及鲜风发生器。


背景技术：

2.长久以来，人们一直渴望在工作与生活的环境，像森林中一样，富含带负电荷的氧气粒子。
3.现有的静电发生装置，基本上采用实体的双电极结构，利用放电电极与回路电极之间的电位差，使放电电极放电产生负离子。这种结构会产生荷电大粒子，这种激发态大粒径荷电粒子的寿命(延时时间)，具有较长的能量湮灭时间，可在物体表面积累静电荷，在空间形成强静电场。物体表面积累静电荷产生的爬电引电弧激励，会导致数字控制电路失效，严重的会不可逆损伤。空间形成的强静电场，会在易然环境中引燃易爆气体与粉尘，造成事故。所以，现在的民用空气处理系统，一般采用移位法处理空气，将空气引入空气处理系统内部进行处理。
4.目前，民用空气处理系统，大都选用实体的双电极结构静电发生装置，产生的是离子态带静电粒子，高浓度时，伴生有超标的臭氧输出，因而必须限制输出电压小于dc2620v。这样，就会产生另外一个问题，负离子输出含量低，造成空气中的负离子浓度不足，不能主动在空间处理污染空气，也不具有人体保健作用，更不具有主动处理空间空气所含的水汽功能。
5.因此，设计一种节约成本，工艺可靠，能短时间不断连续产生大量能量子形成的场能粒子以及使臭氧排放达标排放的空气电容器及鲜风发生器，就显得十分必要。
6.例如，申请号为cn202020246039.2的中国专利文献描述的负离子森林空气机，包括控制板、离子活性氧发生器、中间过滤体、下壳、上壳、底座、吊接体、天花固定座、风扇；底座安装有电源板、led透光板，底座设置有前置风道部分；底座连接于上壳，上壳中安装有中间过滤体；下壳连接安装有呈下壳，下壳安装有风扇、离子活性氧发生器、电极清理组件，清理电机固定支架安装有风道外壳、风道内壳，风道内壳的底部设置有面板，面板安装有触摸面板，风道内壳中安装有控制板；控制板电连接于风扇、电极清理组件、离子活性氧发生器、中间过滤体、led透光板、触摸面板，电源板连接于控制板；天花固定座通过吊接体连接于底座。虽然不仅可以对室内空气进行净化还兼具释放负离子，安装也很方便，但是其缺点在于，负离子输出含量低，造成空气中的负离子浓度不足，不能主动在空间处理污染空气，也不具有人体保健作用，更不具有主动处理空间空气所含的水汽功能。
7.上述专利还公开了如下内容：“接通电源，风扇将外部空气吸入负离子森林空气机，依次通过底座的风道后进入到中间过滤体经过过滤海绵过滤后再通过风机抽送至下壳所安装的负离子发生器放电碳刷所在风道，最后经由风道外壳和风道内壳之间的风道送出到室内空间”，该专利使用负离子发生器放电碳刷，与图2毛状针电极原理一致，通过尖端发电产生空气带电离子与臭氧。
8.又如申请号为cn201820807914.2的中国专利文献描述的一种用于中央空调系统
的森林空气负离子发生装置，公开了如下内容：“为实现上述目的，提供如下技术方案：一种用于中央空调系统的森林空气负离子发生装置，包括底座，所述底座的表面安装有控制器，且底座的上方固定有储水箱，所述储水箱的上方安装有外壳，所述外壳的一个侧面上安装有四个雾化喷头，且外壳的另一个侧面上固定有电动伸缩杆，所述外壳的另一个侧面上位于电动伸缩杆的下方固定有负离子高压电源和直流电源，且负离子高压电源位于直流电源的一侧，所述电动伸缩杆的一端安装有冷触媒过滤网壳，所述外壳的内侧壁固定有透气面，所述透气面的表面开设有十个孔槽，十个所述孔槽的内部均设置有负离子发射针”，该专利使用负离子发射针，与图1原理一致，通过主负电极之间发电产生空气带电离子与臭氧。
9.再如申请号为cn201910290202.7的中国专利文献描述的一种森林空气制造机，公开了如下内容：“空气的净化处理过程为：风机将外部空气首先引入气液态处理室中，缓冲水箱中的水经下水孔和第一通孔流经纳米贵金属涂布板，形成水流瀑布矩阵；以水作为载体将空气中大颗粒灰尘、有害无机物以及部分小颗粒微尘溶入水中，纳米贵金属涂布板在紫光灯源的光催化下发生电荷转移，使得流经纳米贵金属涂布板表面空气中的氧得到电子，形成
‘
生态级负氧离子
’”
，与本技术的负离子产生方法不一致。
10.又再如申请号为cn201120045120.5的中国专利文献描述的森林态空气净化机，公开了如下内容：“在一个较佳的技术方案中：该等离子发生器是非热平衡低温等离子发生器，由齿形放电极和负极顺序叠设组成”。该专利与图2毛状针电极原理一致，通过尖端发电产生空气带电离子与臭氧。


技术实现要素：

11.本发明是为了克服现有技术中，现有民用空气处理系统，存在负离子输出含量低，而当负离子输出高浓度时，则伴生有超标的臭氧输出的问题，提供了一种节约成本，工艺可靠，能短时间不断连续产生大量能量子形成的场能粒子以及使臭氧排放达标排放的空气电容器及鲜风发生器。
12.为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
13.空气电容器，包括电容器主体；所述电容器主体外接高压电源；所述电容器主体呈空心筒状；所述电容器主体作为单电极，从电容器主体射流出的空气电荷与大地接地，并作为空气电容器的接地回路。
14.作为优选，所述高压电源的输出电压为dc500v-100000v。
15.作为优选，所述电容器主体的空心部分直径为5cm-150cm，长度为5cm-10000cm。
16.作为优选，所述电容器主体呈变形圆柱形筒状或变形方柱形筒状或异形带旋转导流槽柱形筒状。
17.作为优选，所述电容器主体的材质为金属硅复合材料。
18.本发明还提供了鲜风发生器，包括空气电容器、离心风机、电控配电箱、雾化水箱和风道；所述空气电容器中的高压电源与电控配电箱电连接；所述电控配电箱与电容器主体电连接；所述雾化水箱与电控配电箱电连接；所述雾化水箱通过离心风机路线与离心风机连通；所述离心风机、风道和电容器主体依次连通。
19.作为优选，还包括鲜风发生器外壳；所述空气电容器、离心风机、电控配电箱、雾化水箱和风道均位于鲜风发生器外壳内。
20.作为优选，所述鲜风发生器外壳上设有进风口和出风口。
21.作为优选，所述电容器主体为若干个；各个电容器主体外部均设有绝缘隔离层；所述绝缘隔离层的外部均设有绝缘外壳。
22.作为优选，还包括带有控制按钮的液晶显示板；所述带有控制按钮的液晶显示板与电控配电箱电连接。
23.本发明与现有技术相比，有益效果是：(1)本发明不产生大粒径负离子，而是一种与植物森林、自然瀑布产生的负离子类似的小分子荷电态粒子；这种小分子负荷电态粒子是一种具有独立小分子粒径的负极性能量体，可以与人体细胞的外周正电极相匹配，补偿细胞静息生物电压不足而导致的亚健康状态；(2)本发明产生小分子负荷电态粒子，这种激发态小粒径荷电粒子的寿命(延时时间)，具有极短时间的能量湮灭时间，不会产生物体表面电荷积聚，进而产生放电弧的破坏现象(物体表面电荷积聚，产生的静电爬电飞弧激励效应，对数字控制电路造成不可逆损伤)；也不会产生离子态的臭氧等离子态粒子；还不会产生紫外线；(3)本发明可以应用到许多防静电场合及多个人与动植物生存环境，进行空气环境保健作用治理，构建健康生存空间；(4)本发明可以将空气中的水分子,在空气电容器中进行微小量电解，产生微量氢气与氧气，大幅减少空气中的水量，对消除珠三角“回南天”、长三角“梅雨天”墙壁流水，有很好的治理作用。
附图说明
24.图1为传统高压电极针负离子发生器的一种原理示意图；
25.图2为传统高压碳/金属毛电极针负离子发生器的一种原理示意图；
26.图3为传统板状电极负离子发生器的一种原理示意图；
27.图4为本发明中空气电容器的一种原理示意图；
28.图5为本发明中空气电容器筒状主体的一种结构示意图；
29.图6为本发明中鲜风发生器的一种结构示意图；
30.图7为本发明中鲜风发生器出风口5m距离处实测的一种原始数据图；
31.图8为本发明中鲜风发生器出风口20m距离处实测的一种原始数据图。
32.图中：进风口1、离心风机2、风道3、空气电容器硅金属圆筒4、出风口5、空气电容器方形绝缘隔离层6、空气电容器方形绝缘外壳7、雾化水箱8、电控配电箱9、带有控制按钮的液晶显示板10、离心风机路线11、空气电容器电源12、空气电容器电源线13、雾化器电源线14、液晶显示器与按钮电源线15、鲜风发生器外壳16。
具体实施方式
33.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
34.如图1至图3所示，为现有技术中一些负离子发生器的原理示意图。具体原理过程如图中所示。
35.实施例：
36.如图4和图5所示的空气电容器，包括电容器主体；所述电容器主体外接高压电源；所述电容器主体呈空心筒状；所述电容器主体作为单电极，从电容器主体射流出的空气电荷与大地接地，并作为空气电容器的接地回路。
37.进一步的，所述高压电源的输出电压为dc500v-100000v，臭氧含量不会超标，且出口产生的带负电荷的氧气粒子2百万-1亿个/
㎝
3。产生的是小粒径负离子。
38.进一步的，筒状电容器的实体空心部分直径为5cm-150cm，长度为5cm-10000cm。筒状电容器可以为各种变形圆柱形筒状，也可以为各种变形方柱形筒状，可以为各种异形带旋转导流槽柱形筒状。
39.进一步的，筒状电容器材质为不锈钢基硅复合材料，也可以是其它金属硅复合材料。
40.空气电容器采用的原理结构为：利用空心筒状复合金属体作为电容产生电容量的主体发生单元。空心筒状电容器表面被强电压激励(而非应用电极放电产生负离子)，不断连续产生大量能量子形成的场能粒子，被流过空心筒状电容器空气流速带离电容器表面，与空气混合后，产生荷能空气粒子，通过空气风射流吹到空气中，形成与大地接地，并作为电容的接地回路。因此，本发明的创新点在于，没有采用应用电极放电产生负离子，从而不伴生臭氧发生。
41.如图6所示的鲜风发生器，包括空气电容器、离心风机2、电控配电箱9、雾化水箱8和风道3；空气电容器中的高压电源与电控配电箱电连接；所述电控配电箱与电容器主体电连接；所述雾化水箱与电控配电箱电连接；所述雾化水箱通过离心风机路线11与离心风机连通；所述离心风机、风道和电容器主体依次连通。
42.其中，图6中的空气电容器电源12等同高压电源，空气电容器硅金属圆筒4等同于电容器主体。电容器主体为两个；各个电容器主体外部均设有空气电容器方形绝缘隔离层6；空气电容器方形绝缘隔离层的外部均设有空气电容器方形绝缘外壳7。
43.鲜风发生器还包括鲜风发生器外壳16；空气电容器、离心风机、电控配电箱、雾化水箱和风道均位于鲜风发生器外壳内。鲜风发生器外壳上设有进风口1和出风口5。
44.鲜风发生器还包括带有控制按钮的液晶显示板10；带有控制按钮的液晶显示板与电控配电箱电连接。
45.本发明中鲜风发生器的工作原理如下：
46.从鲜风发生器外壳上进风口的进风，经离心风机进入风道，从风道出去的风，从空气电容器硅金属圆管吹过，将空气电容器表面积蓄的小粒径带电荷粒子吹出，经出风口吹入空气中，当吹入空气中的小粒径带电荷粒子再与空间空气混合后，大于1000粒/cm3时，即为鲜风。
47.本发明中雾化水箱鲜风制造原理如下：
48.当雾化水箱的水雾进入离心风机路线及离心风机后，进入风道，从风道出去的湿空气，从空气电容器硅金属圆管吹过，将水分子小粒径带电荷粒子小量电离为氧气与氢气，大部分水分子被电容器表面积蓄的小粒径带电荷粒子荷上电吹出，经出风口吹入空气中，当吹入空气中的小粒径带电荷粒子再与空间空气混合后，大于1000粒/cm3时，即为鲜风。
49.本发明中鲜风发生器的电控原理如下：
50.1.空气电容器电源为＞2000伏的纯净线性直流电流的电源，由空气电容器电源线
13通到电控配电箱，经由空气电容器电源线，对空气电容器进行电气控制。
51.2.经由电控配电箱，通过雾化器电源线14对雾化水箱中的雾化喷头进行电气控制。
52.3.经由电控配电箱，通过液晶显示器与按钮电源线15对液晶显示板与控制按扭进行电气控制。
53.4.鲜风发生器外壳与空气电容器分别安装在空气电容器方形绝缘外壳中，在空气电容器硅金属圆管与空气电容器方形绝缘外壳中间，分别装有空气电容器方形绝缘隔离层，对空气电容器进行电气隔离。
54.本发明中空气射流电容器产生负离子数量测试方法如下：
55.测试仪器：圈尺、ld-fy1负离子检测仪。
56.注意：1.人体会大量吸收负离子，为了减少人体干扰测试精度，人体离负离子检测仪大于50cm距离。2.负离子测试仪要可靠接地。
57.测试空间位置设置：
58.1.出风口负氧离子浓度、空间位置：空气射流电容器出风口垂直距离≧20cm处，使用无金属支架支持负离子检测仪，风流接收口平行于出风口风流方向，使用摄影镜头远程观测或接入计算机进行动态观测。
59.2.各距离负氧离子浓度、空间取样位置：空气射流电容器出风口垂直各距离取样处，负离子测试仪接收口平行于出风口风流方向；
60.3.测试房间空间尺寸：7m
×
8m
×
4m＝224m3；
61.4.空气电容器消耗功率：2w；
62.5.空气电容器总消耗功率：10w；
63.6.空气电容器电源功率因数：＞0.9；
64.7.空气电容器电源输出电压：-dc4万伏；
65.8.空气电容器出风口≥20cm处负离子含量：550
‑‑
1100万/cm3；
66.9.空气电容器出风口5m处负离子含量：45000-65000/cm3；
67.10.风机功率：40w；
68.11.电源输入电压：ac220v/50hz。
69.射流空气电容器出风口5m距离处实测原始数据，如图7和下表1和表2所示：
70.表1出风口5m处负氧离子浓度数据表
[0071][0072][0073]
表2出风口5m处负氧离子浓度的标准差数据表
[0074]
距出风口5m负氧离子浓度标准差4.9396166670.211406295
4.597050.1550806224.6866833330.1251562814.6229666670.37621414
[0075]
射流空气电容器出风口20cm距离处实测原始数据，如图8和下表3、表4、表5和表6所示：
[0076]
表3出风口20cm处负氧离子浓度数据表
[0077][0078]
表4出风口20cm处负氧离子浓度的标准差数据表
[0079][0080][0081]
表5出风口20cm处温度数据表
[0082][0083]
表6出风口20cm处湿度数据表
[0084][0085][0086]
在本发明作用产生空间高浓度负氧离子环境下，电子元件表面静电聚集测试如下：
[0087]
(一)静电聚集测试的重要性
[0088]
静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电造成的危害。
[0089]
静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚，人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和"叭叭"的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。总之，静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。静电的累积不可避免。静电严重时会灼伤人的皮肤，各种电器电磁波和有害射线超量时会干扰人的内分泌系统。
[0090]
(二)电子元件表面积聚电压测试方法
[0091]
1、测试取样点设计：
[0092]
出风口0.2m处，平行线隔2m取点，最少取3个点；
[0093]
出风口2m处，平行线隔2m取点，最少取3个点；
[0094]
出风口4m处，平行线隔2m取点，最少取3个点；
[0095]
出风口6m处，平行线隔2m取点，最少取3个点；
[0096]
2、测试仪器：fm-003手提式数显静电场测试仪、防静电手腕带。
[0097]
3、测试仪操作方法：
[0098]
(1)打开fm-003手提式数显静电场测试仪红色圆power开关，数显稳定后，将接地线与防静电手腕带相连。
[0099]
(2)将一块带集成ic的电路板放在测试取样点处，将静电场测试仪两led红光柱垂直照在电路板上的电子元器件外面平面上，当led红光柱圆心重叠为同心圆时，数显屏上的数字即为电子元器件积累的静电压。
[0100]
(3)标准对照：元件表面积累电压≤-0.5kv。
[0101]
测试房间空间尺寸：7m
×
8m
×
4m＝224m3；
[0102]
空气电容器消耗功率：2w；
[0103]
空气电容器总消耗功率：10w；
[0104]
空气电容器电源功率因数：＞0.9；
[0105]
空气电容器电源输出电压：-dc4万伏；
[0106]
空气电容器出风口≥20cm处负离子含量：550
‑‑
1100万个/cm3；
[0107]
空气电容器出风口5m处负离子含量：45000-65000个/cm3；
[0108]
风机功率：40w；
[0109]
电源输入电压：ac220v/50hz。
[0110]
空间电子元件表面积聚电压测试记录，如下表7所示：
[0111]
表7空间电子元件表面积聚电压测试记录表日期：xxxx室内温度：26湿度：65外界环境表面对照电压：+0.11kv
[0112][0113][0114]
另一次空间电子元件表面积聚电压测试记录，如下表8所示：
[0115]
表8空间电子元件表面积聚电压测试记录表日期：xxxx室内温度：26湿度：65外界环境表面对照电压：+0.12kv
[0116][0117]
本发明的另一个特点是：空气电容器工作时，不产生臭氧，因此，不需要使用分解臭氧用的过滤器与催化剂。
[0118]
具体的臭氧测试参数如下：
[0119]
测试房间空间尺寸：7m
×
8m
×
4m＝224m3；
[0120]
空气电容器消耗功率：2w；
[0121]
空气电容器总消耗功率：10w；
[0122]
空气电容器电源功率因数＞0.9；
[0123]
空气电容器电源输出电压：-dc4万伏；
[0124]
空气电容器出风口≥20cm处负离子含量：550
‑‑
1100万个/cm3；
[0125]
空气电容器出风口5m处负离子含量：45000-65000个/cm3；
[0126]
风机功率：40w；
[0127]
电源输入电压：ac220v/50hz。
[0128]
具体数据如下表9所示：
[0129]
表9臭氧测试记录表
[0130][0131]
本发明不产生大粒径负离子，而是一种与植物森林、自然瀑布产生的负离子类似的小分子荷电态粒子；这种小分子负荷电态粒子是一种具有独立小分子粒径的负极性能量体，可以与人体细胞的外周正电极相匹配，补偿细胞静息生物电压不足而导致的亚健康状态；本发明产生的这种小分子负荷电态粒子不会产生物体表面电荷积聚，进而产生放电弧的破坏现象(物体表面电荷积聚，产生的静电爬电飞弧激励效应，对数字控制电路造成不可逆损伤)；也不会产生离子态的臭氧等离子态粒子；还不会产生紫外线；本发明可以应用到许多防静电场合及多个人与动植物生存环境，进行空气环境保健作用治理，构建健康生存空间；本发明可以将空气中的水分子,在空气电容器中进行微小量电解，产生微量氢气与氧气，大幅减少空气中的水量，对消除珠三角“回南天”、长三角“梅雨天”墙壁流水，有很好的治理作用。
[0132]
本发明具有节约制造成本，关键技术设备工艺可靠，短时间不断连续产生大量能量子形成的场能粒子以及臭氧排放达标排放的特点。
[0133]
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。