[发明专利]一种基于腐植酸盐的负离子发生器及空气净化器

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种空气净化器，特别是一种基于腐植酸盐的负离子发生 器及空气净化器。

背景技术

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，形成负离子或称负氧离子。负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧（氧自由基）、减少过多活性氧对人体的危害；中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。负离子空气净化器是一种利用自身产生的负离子对空气进行净化、除尘、除味、灭菌的环境优化电器，其与传统的空气净化机的不同之处是以负离子作为作用因子，主动出击捕捉空气中的有害物质，而传统的空气净化机是风机抽风，利用滤网过滤粉尘来净化空气，称为被动吸附过滤式的净化原理，需要定期更换滤网，而负离子空气净化器则无需耗材。传统负离子空气净化器的发生器包括高压电源和尖端发射单元。但现有发生器的尖端发射单元通常都是直接与高压电源连接形成电晕放电结构。这种电晕放电结构会产生大量的正离子和臭氧离子，而对环境和人群造成伤害，且这种负离子不能有效降低空气中的正离子、带正电污染大气的微粒子、大气产生的活性氧以及人体的静电等。为此，本领域的技术人员进行了相应改进，通过在高压电源与发射极之间设置离子变换器的方式予以克服。如日本特许厅公开号JP2004355885A公开的负离子发生器，中国台湾专利公告号TW201251246A公开的负离子发生器，其中均设有离子交换器，离子交换器通过在输入电极和输出电极之间填充天然矿石粉，利用矿石粉吸收适当水分后形成RC回路，增大负离子活性，并通过输出端连接的平板式电极或门型电极放电，以提高放电效率及其稳定性，进而提高负离子发生效率，使其发射距离更远，有效抑制正离子和臭氧产生，有效降低空气中的正离子、带正电污染大气的微离子，以降低对环境和人体的伤害。但这种方式，仍然与自然界中的负离子相差甚远，还需进一步改进。

发明内容

本发明的第一目的就是针对现有技术的不足，提供一种基于腐植酸盐的负 离子发生器，该发生器通过在高压电源输出端设置负离子倍增器，该倍增器利 用负高电源产生的大量电子，对腐植酸盐粉末或颗粒中处于半醌结构的大量自 由基结合形成活性更大的不对价原子团，并被聚集于输出端，以通过发射极释 放在空气中，从而获得类似于自然界的负离子效果。本发明的第二目的是提供 一种空气净化器，该空气净化器设有实现本发明第一目的的负离子发生器，以 获得更接近于自然界的负离子的空气净化效果。

为实现第一目的，本发明采用如下技术方案。

一种基于腐植酸盐的负离子发生器，包括负高压电源和发射极，负高压电 源和发射极通过负离子倍增器连接，该离子倍增器通过负高压电源激发腐植酸 盐的自由基获得不对价离子团能量倍增效果。

采用前述技术方案的本发明，腐植酸盐通过中国专利公告号CN1562448A， 发明创造名称“腐植酸盐生化液在净化室内空气中的应用”中，所公开的制备 方法获得粉末状或颗粒状的腐植酸钠/钾。其中腐植酸含量应大于50％，水不 溶物的含量应小于15％。制备的腐植酸钠/钾是一种有机大分子化合物，无毒、 无嗅，不会造成二次污染，它的主要组成元素为碳、氧、氩、氮和硫，其平均 分子量在1000～1400之间。其物理性质是，具有胶体性质和很大的内表面积， 类似疏松的海绵，吸附能力很强，因而能吸附室内空气中的有害气体和可吸入 颗拉；其化学性质是，结构复杂，含有多种官能团的大分子，溶液显弱碱性， 具有较强的离子交换能力，因而在与污染物的接触中可去除有害的金属离子， 并杀灭细菌；由于其分子中含有苯环、稠环及各种杂环，各环之间有桥键相连， 环及支链上有羧基、羟基、甲氧基、胺基等，因此决定了它具有酸性、亲水性、 离子交换性，还有较强的络合、鳌合能力及吸附能力，能防治和去除室内空气 中有害气体；又由于其分子中的主要官能团带负电荷，因而能捕获、降解有机 溶剂类、烷烃类、芳烃类、酯类等释放在空气中的有害离子；腐植酸含有1×10¹⁷～ 4×10¹⁸自由基/克，它们是属于半醌结构，既能氧化成醌，又能还原成酚，因 此，它们是电子的给体和受体。但在外界条件影响下，如室内电脑和微波炉的 辐射、紫外线的照射、挥发性气体的污染、香烟燃烧等，分子接受外来能量会 分裂成含有不成对价电子的原子团，即自由基。自由基的活性非常大，容易自 行结合成稳定的分子，或与其它物质的分子反应而生成新的自由基。自由基与 分子间的反应都是自行维持，不断进行的，藉以去除室内有害气体。