一种离子发生器,由磁场生成器(1)和与该磁场生成器(1)生成的磁场(2)相交的二氧化钛器件(3)组成,所述磁场(2)具备适用的强度和方向,足以使所述二氧化钛器件(3)周围的离子快速离开所述二氧化钛器件(3),所述二氧化钛器件(3)由纳米二氧化钛及对其起固定支撑作用的构架组成,所述构架表面分布着所述纳米二氧化钛。该发生器利用二氧化钛具有化学反应强、对氧气敏感、易于还原的特性,以及带电粒子在磁场力作用下产生运动的特性,通过将磁场与二氧化钛的有效结合来产生包含氧负离子和正离子的离子群。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离子发生器,该发生器可用于灭菌、净化空气、净化水、促进燃烧等。
技术介绍
等离子群在净化空气、灭菌方面效果好,得到了实际应用。所谓等离子群,是指由数量相近或相等的正离子和负离子组成的离子群体。现有技术是利用一组加载高电压的电极使空气电离来获得等离子群。用此方法在获得等离子群的同时还会产生臭氧,使得它在家用空气净化器等领域的应用受到限制。因此,开发新的离子发生技术,在产生等离子群时不产生臭氧,具有实用价值。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是,提供一种离子发生器,该发生器在产生等离子群的同时,不产生臭氧。为了解决上述问题,本专利技术提供一种离子发生器,其特征在于,所述离子发生器由磁场生成器1和与该磁场生成器1生成的磁场2相交的二氧化钛器件3组成,所述磁场2具备适用的强度和方向,足以使所述二氧化钛器件3周围的离子快速离开所述二氧化钛器件3,所述二氧化钛器件3由纳米二氧化钛及对其起固定支撑作用的构架组成,所述构架表面分布着所述纳米二氧化钛。所述构架为不锈钢丝网或钛金属丝网或泡沫镍网或泡沫铁镍网或泡沫钛金属网或不锈钢丝网、钛金属丝网、泡沫镍网、泡沫铁镍网、泡沫钛金属网的任意组合。所述磁场生成器1为永磁体,所述二氧化钛器件3为纳米二氧化钛泡沫镍网,所述永磁体贴附或压嵌在所述纳米二氧化钛泡沫镍网上。所述纳米二氧化钛泡沫镍网为双层结构,层之间留有间隙,所述永磁体夹在所述纳米二氧化钛泡沫镍网之间或压嵌在所述纳米二氧化钛泡沫镍网上。本专利技术的有益效果如下:本专利技术利用二氧化钛具有化学反应强、对氧气敏感、易于还原的特性,以及带电粒子在磁场力作用下产生运动的特性,通过将磁场与二氧化钛的有效结合来产生包含氧负离子和正离子的离子群。在常温常压下,当二氧化钛分子与氧分子接触时,便发生快速的氧化还原反应,电子从二氧化钛分子上转移到氧分子上,使氧分子离子化,形成氧负离子,同时,二氧化钛分子失去电子后的空穴从外部空气中包括水分子在内的电子供体获取电子,使二氧化钛分子得到复原,失去电子后的电子供体形成正离子。反应结果所形成的氧负离子和正离子在磁场的作用下快速离开二氧化钛分子,使反应不断重复快速进行,源源不断地产生包含氧负离子和正离子的离子群。由上述可知,在产生离子群的过程中,不存在空气电离现象,不会产生臭氧,从而克服了现有技术的缺陷。所产生的离子群不但可杀灭细菌,氧负离子还可去除空气中的有机气体化合物,因而可以用于净化空气中包括细菌和有机气体的多种污染物。可见,本专利技术具有技术先进性和实用性强。本专利技术取材容易,结构简单,经济性好。生成磁场的方式有电磁和采用永磁材料等,纳米二氧化钛在空气净化领域已有广泛应用,取材容易、经济。用永磁材料生成磁场,便可组成无源离子发生器,使离子发生器的结构更加简单,这种离子发生器还可不用采取防水措施,直接置于水中,对水进行净化。本专利技术已经过验证,性能稳定,效果优良,可单独作为离子发生器使用,或作为一个部件,应用于空气净化装置、除菌装置、净水装置、促进燃烧装置等,适用范围广,能够产生明显的经济效益和社会效益。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明:图1是本专利技术实施例1的离子发生器的基本构造示意图。图2是本专利技术实施例2的离子发生器应用于净化空气的结构示意图之一。图3是本专利技术实施例2的离子发生器应用于净化空气的结构示意图之二。图4是本专利技术实施例3的离子发生器应用于净化空气的结构示意图之一。图5是本专利技术实施例3的离子发生器应用于净化空气的结构示意图之二。具体实施方式实施例1如图1所示,本专利技术的离子发生器的基本构造有两部分,即磁场生成器1和二氧化钛器件3。所述磁场生成器1生成的磁场2(图中以带箭头的曲线表示,仅画出部分磁场,箭头表示磁场的方向)和所述二氧化钛器件3相交。所述磁场2具备适用的强度和方向,足以使所述二氧化钛器件3周围的离子快速离开所述二氧化钛器件3,所述磁场生成器1可以是由电子元器件构成的电磁铁或者由永磁材料制成的永磁体。电磁铁具有可调控、制作灵活的优点,而采用永磁体则可使离子发生器的结构简洁紧凑且不消耗电。所述二氧化钛器件3由纳米二氧化钛和用来固定支撑所述纳米二氧化钛的构架组成,所述构架的表面分布着所述纳米二氧化钛。采用纳米二氧化钛的目的是为了大幅度增加二氧化钛与外界空气的接触面积以及利用纳米材料具有强吸附能力的特性。构架的形式可以多种多样,形状可以是规则或不规则的,板状、网状或者泡沫网状的等等,用来充当构架的实用性强的材料有金属丝网、泡沫金属网,可优选不锈钢丝网、钛金属丝网、泡沫镍网、泡沫铁镍网、泡沫钛金属网,当然,可以将这些材料任意组合起来使用,即可将同种、两种或两种以上的材料组合起来充当所述二氧化钛器件3的构架。由于二氧化钛具有化学反应强、对氧气敏感、易于还原的特性,在所述二氧化钛器件3与外界空气接触的界面上,空气中的氧分子与二氧化钛分子发生快速氧化还原反应,二氧化钛分子上的电子转移到氧分子上,使氧分子离子化,形成氧负离子,同时,二氧化钛分子失去电子后的空穴从外界空气中包括水分子在内的电子供体获取电子,使二氧化钛分子恢复到原来状态,而失去电子后的电子供体则形成正离子,这就是本专利技术的离子发生器生成离子的机理,每次反应可生成一个氧负离子和一个正离子。由此可见,本专利技术的离子发生器生成的离子形成等离子群。在没有外力干预的情况下,上述反应所生成的氧负离子和正离子将在二氧化钛器件3周围积聚,并不断复合成为中性分子,而且形成屏蔽层,抑制反应快速进行。由于所述磁场2的存在,反应所生成的氧负离子和正离子在磁场力(洛仑兹力)作用下朝不同方向运动,大大降低其复合的几率,并且不断地向外扩散远离二氧化钛器件3的周围,从而形成能满足使用要求的高浓度离子群。由上述可知,本离子发生器在生成氧负离子和正离子的过程中不涉及高电压,不存在空气电离现象,不会产生臭氧,与现有技术相比,具有明显的技术先进性。实施例2如图2、图3所示是本专利技术的离子发生器应用于净化空气的结构示意图。为方便描述,以剖面图表示。磁场生成器1选用规则形状的永磁体,其形状可为方形、圆形、多边形等,以便于安装,永磁体材料常见的有合金永磁材料、铁氧体永磁材料,常用的永磁体有钕铁硼、橡胶磁等等。二氧化钛器件3选用表面覆盖纳米二氧化钛的泡沫镍网,即纳米二氧化钛泡沫镍网。所述永磁体贴附在所述纳米二氧化钛泡沫镍网上,如图2所示,或者是,所述永磁体压嵌在所述纳米二氧化钛泡沫镍网上,如图3所示,以便使所述永磁体生成的磁场2穿过所述二氧化钛器件3(纳米二氧化钛泡沫镍网),实现所述磁场2与所述二氧化钛器件3相交。由于永磁体磁性强,实践表明,如图2、图3配置永磁体,永磁体生成的磁场的强度及方向能满足使用要求。选择泡沫镍网作为所述二氧化钛器件3的构架,是因为泡沫镍网的比表面积大,加工性能好。同时由于纳米材料具有强吸附能力的特性,纳米二氧化钛泡沫镍网能够充分发挥二氧化钛的特性,大幅度提高氧负离子和正离子的生成量。所述纳米二氧化钛泡沫镍网可以是方形、圆形、圆筒形、波浪形等。在进行应用设计时,可根据设计要求对泡沫镍网的孔径、厚度、大小,纳米二氧化钛的粒径、分布密度,永磁体的材料、形状、大小,永磁体和纳米二氧化钛泡沫镍网的结合方式及离子发生器在设备(如空气净化器)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离子发生器,其特征在于,所述离子发生器由磁场生成器(1)和与该磁场生成器(1)生成的磁场(2)相交的二氧化钛器件(3)组成,所述磁场(2)具备适用的强度和方向,足以使所述二氧化钛器件(3)周围的离子快速离开所述二氧化钛器件(3),所述二氧化钛器件(3)由纳米二氧化钛及对其起固定支撑作用的构架组成,所述构架表面分布着所述纳米二氧化钛。
【技术特征摘要】
1.一种离子发生器,其特征在于,所述离子发生器由磁场生成器(1)和与该磁场生成器(1)生成的磁场(2)相交的二氧化钛器件(3)组成,所述磁场(2)具备适用的强度和方向,足以使所述二氧化钛器件(3)周围的离子快速离开所述二氧化钛器件(3),所述二氧化钛器件(3)由纳米二氧化钛及对其起固定支撑作用的构架组成,所述构架表面分布着所述纳米二氧化钛。2.根据权利要求1所述的离子发生器,其特征在于,所述构架为不锈钢丝网或钛金属丝网或泡沫镍网或泡沫铁...
【专利技术属性】
技术研发人员:马骧彬,
申请(专利权)人:马骧彬,
类型:新型
国别省市:广东;44
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