[发明专利]一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种生态空气负离子产生装置，具体地说是一种超小体积的利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片。

背景技术

失去电子的分子（团）或原子显示正电性叫正离子，获得多余电子的分子（团）或原子显示负电性叫负离子。负离子又称负氧离子，是指获得1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子。空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。氮占78％，氧占21％，二氧化碳占0.03％，氮是惰性气体对电子无亲和力，只有氧和二氧化碳对电子有亲和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负离子具有极佳的净化除尘，减少二手烟危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“空气维他命”等美称，为了改善生存环境，因此目前负离子发生器已经被广泛应用在各个领域，而目前的负离子发生器中的高压生成部分都是采用铁氧体高压变压器，该变压器的线圈缠绕在铁心上，并通过电磁感应进行电磁耦合放大。

现行这种负离子发生器工作时高压获取部分在进行电磁耦合放大时会产生电磁波，而电磁波又是产生正离子的原因，科学研究表明正离子对生物体会产生不良影响。同时正离子也抵消中和生成的负离子，导致生成负离子浓度不足，无法满足医疗上用于治疗的浓度级别。更重要的是目前这种技术负离子生成器体积比较大，不能满足市场用来安装在各种仪器中的体积和厚度的需要。因为：为了保证电压不击穿而产生安全或者干扰问题，所以减小线圈型高压变压器的体积和厚度受到严格限制。如果做成的专门的负离子发生仪器则体积笨重庞大，安装在诸如空调、净化器。等生活电器则空间不够，严重影响负离子生成器的市场应用和普及。

其次，目前这种单一利用高压电晕放电产生负离子的发生器难以生成小粒径的生态负离子。生成的基本都是大粒径的重离子，活性低，自然扩散范围小，所以必须通过风机外吹，才能在很小的范围内检测到负离子。所以效果不佳。而且本身作为环境改善的一种健康电器，风机本身又增加了环境的噪音和电磁污染，同时一些患风湿等疾病的老年人又不能被风吹和北方区域冬天天冷等都限定了它的使用范围，更重要的是医学研究表明：对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为只有小粒径的负离子才易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。现有负离子设备生成的大粒径负离子对人体的医疗保健作用不够理想，只能起到除尘降尘作用。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种产生与自然界负离子一样的利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其不仅能够产生没有正离子的纯净生态负离子，而且体积小重量轻，能够轻松的安装到各种仪器中，便于普及推广。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：一种利用压电变压器升压的生态负离子生成芯片，其特征是，包括绝缘材料制成的芯片外壳、灌封在外壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，以及通过导线与芯片连接的壳外富勒烯负离子释放电极，所述直流负高压生成装置为产生直流负高压的装置，所述离子变换器为能够增加离子脉动能量的装置，所述富勒烯负离子释放电极为使负离子发生量大，纯度高，无臭氧、电磁衍生物的装置；所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷体和两个片状电极构成的压电变压器，所述压电变压器驱动电路模块通过导线分别与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接。

进一步地，所述离子变换器包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有若干个尖端的第一富勒烯材料纤维束、用于传导自由电子的第一导线和用于导出电子流的第二导线；所述抗高压绝缘外壳设置在铜制电离子接受筒外部；所述空腔内部为真空状态并设置有金属混合粉末，下面设置有开口；所述第一富勒烯材料纤维束通过所述空腔的开口伸入空腔内，并与第一导线的一端连接；所述第一导线的另一端与直流负高压生成装置的直流负压输出端连接；所述第二导线一端与铜制电离子接受筒连接，另一端与壳外富勒烯负离子释放电极连接；所述金属混合粉末为特定标准的具有不规则体积和电导率特性的金银铜铁超细混合粉尘。

进一步地，所述壳外富勒烯负离子释放电极采用若干束富勒烯材料纤维束制成。

其工作原理如下：