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CN112452675A - 一种生产带电微粒子水的方法及带电微粒子水的应用 - Google Patents

一种生产带电微粒子水的方法及带电微粒子水的应用 Download PDF

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CN112452675A CN202011246772.5A CN202011246772A CN112452675A CN 112452675 A CN112452675 A CN 112452675A CN 202011246772 A CN202011246772 A CN 202011246772A CN 112452675 A CN112452675 A CN 112452675A
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Abstract

本发明具体涉及一种生产带电微粒子水的方法及带电微粒子水的应用。针对现有生产帯电微粒子水的静电雾化装置需要设置供水单元并使水带电的不足，本发明采用如下技术方案：一种生产带电微粒子水的方法，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基。本发明的带电微粒子水的生产方法有益效果是：直接对悬浮的气溶胶进行雾化，无需设置水箱或者冷凝装置等供水结构，无需对水预先带电，结构更加简单，帯电微粒子水的生产更加容易。

Description

一种生产带电微粒子水的方法及带电微粒子水的应用
技术领域
本发明具体涉及一种生产带电微粒子水的方法及带电微粒子水的应用。
背景技术
Rayleigh在1882年提出的，带电液滴能够稳定的条件是其带电量不能超过某一定值，超过该电量则液滴无法保持稳定状态而分裂为小雾滴。这一数值称为Rayleigh极限。
Rayleigh提出的极限电荷的概念为静电雾化机理的研究奠定了基础。1915年zeleny在他的研究报告中介绍了调整液体的电荷与表面张力的比例关系，可以使喷嘴尖端的小液柱失稳，进而分裂为离子或雾滴。他指出，只要能保证供给的电场力与雾化的液体量相适应，就可以连续获得比较均匀的雾滴。
1925年，wilson和Taytor发现了另外一种因静电力而起的雾化现象，即一个没有荷电的肥皂泡在强电场中会破碎，分裂出小的液滴。
1931年，Macky对半径在0．085～0．26cm范围内的未荷电的水滴在匀强电场作用下的行为进行了研究，发现水滴在电场力作用下会沿着电场方向被拉长，两头变尖，从水滴的尖端拉出细丝，此现象与Wilson和Taytor的实验结果有许多相似之处，两个实验对比说明液滴内部是否充满液体对于液体破碎的过程影响不大。
授权公告号为CN100475353C的中国发明专利在Rayleigh的发现的基础上，设计了一种静电雾化装置，该静电雾化装置包括：发射电极，与放电电极相对的相对电极，配置为将水提供到发射电极上的供水器，以及配置为将高电压施加到发射电极与相对电极上、从而通过施加高电压以静电方式对发射电极上的水进行充电并从发射电极的放电端喷出带电水微粒的高电压源。该静电雾化装置的供水器配置为将周围空气中的水冷凝在发射电极上，从而使水可在短时间内被提供到发射电极上，而不需依赖额外的水箱。因此，使用该装置可将带电水微粒立即雾化。在前述专利之后的静电雾化装置，均沿用这一思路，即获取水并使水附带电荷。
前述已公开专利及之后的静电雾化装置，均需配备供水单元，不论供水单元是单独的水箱或者是冷凝产生的水，结构更加复杂，增加了制造难度，使成本增加。前述已公开专利及之后的静电雾化装置，均需对冷凝水等附带电荷，也使得结构更加复杂。
发明内容
本发明针对现有生产帯电微粒子水的静电雾化装置需要设置供水单元并使水带电的不足，提供一种生产带电微粒子水的方法，采用不同的工艺生产。本发明同时提供该带电微粒子水的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种生产带电微粒子水的方法，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基。
作为改进，所述纳米粒度为3-200nm。
作为改进，所述带电微粒子水包括羟基自由基、超氧化物、一氧化氮自由基和氧自由基中的至少一种。
作为改进，所述带电微粒子水含有酸性化学物质。
作为改进，所述带电微粒子水含有氮氧化物或有机酸。
作为改进，所述带电微粒子水含有硝酸、水合硝酸、亚硝酸和水合亚硝酸中的至少一种。
一种形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、提供一对电极，在所述一对电极间施加电压；
S2、通过在所述一对电极之间施加高电压，同时借助空气中自带的气溶胶，产生含带电微粒子水的雾状物，所述带电微粒子水的粒度为 3-200nm，且含有自由基，其中带电微粒子水由空气中自带的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得；
S3、将所述雾状物提供给所需空间，以在所需空间中形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境。
一种含带电微粒子水的雾状物的应用，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于保湿。
一种含带电微粒子水的雾状物的应用，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于除臭。
一种含带电微粒子水的雾状物的应用，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于分解空气中的易挥发的有机物质。
一种用于生产前述帯电微粒子水的气溶胶雾化装置，所述气溶胶雾化装置包括：
高压电极；
相对电极，所述相对电极与所述高压电极相对；
高压电源，所述高压电源将高压施加到所述高压电极和所述相对电极上，所述高压电极和所述相对电极之间产生电场，所述电场使得所述高压电极和所述相对电极之间的气溶胶中的无荷电液体雾化。
本发明的气溶胶雾化装置，直接对悬浮的气溶胶进行雾化，无需设置水箱或者冷凝装置等供水结构，无需对水预先带电，结构更加简单。
作为改进，所述高压电极上的电压的绝对值高于所述相对电极上的电压的绝对值。
作为改进，所述相对电极上的电压为0V。
作为改进，所述高压电极具有圆孔，所述圆孔形成雾化物出口。
作为改进，所述相对电极与所述高压电极的圆孔的周边距离相等。
作为改进，所述气溶胶雾化装置的高压电极和相对电极有两对。
作为改进，所述气溶胶雾化装置还包括框架，所述高压电极和所述相对电极均设于所述框架中。
作为改进，所述气溶胶雾化装置还包括设于所述框架中的风扇，所述风扇沿所述相对电极的轴向设置。
作为改进，所述气溶胶雾化装置还包括设于所述框架中的冷却组件，所述冷却组件靠近所述相对电极。
本发明的带电微粒子水的生产方法有益效果是：直接对悬浮的气溶胶进行雾化，无需设置水箱或者冷凝装置等供水结构，无需使水预先带电，结构更加简单，帯电微粒子水的生产更加容易。
附图说明
图1是本发明实施例一的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图2是本发明实施例一的气溶胶雾化装置的结构分解图。
图3是本发明实施例二的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图4是本发明实施例二的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图5是本发明实施例三的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图6是本发明实施例三的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图7是本发明实施例四的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图8是本发明实施例四的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图9是本发明实施例五的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图10是本发明实施例五的气溶胶雾化装置的结构示意图。
图中，1、高压组件；11、高压电极；
2、相对组件；21、相对电极；
3、框架；31、框体；32、框盖；
4、风扇；
5、制冷组件；
6、圆帽。
具体实施方式
下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。
一种生产带电微粒子水的方法，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基。
作为改进，所述纳米粒度为3-200nm。
作为改进，所述带电微粒子水包括羟基自由基、超氧化物、一氧化氮自由基和氧自由基中的至少一种。
作为改进，所述带电微粒子水含有酸性化学物质。
作为改进，所述带电微粒子水含有氮氧化物或有机酸。
作为改进，所述带电微粒子水含有硝酸、水合硝酸、亚硝酸和水合亚硝酸中的至少一种。
一种形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、提供一对电极，在所述一对电极间施加电压；
S2、通过在所述一对电极之间施加高电压，同时借助空气中自带的气溶胶，产生含带电微粒子水的雾状物，所述带电微粒子水的粒度为 3-200nm，且含有自由基，其中带电微粒子水由空气中自带的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得；
S3、将所述雾状物提供给所需空间，以在所需空间中形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境。
一种含带电微粒子水的雾状物的应用，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于保湿。
一种含带电微粒子水的雾状物的应用，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于除臭。
一种含带电微粒子水的雾状物的应用，所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于分解空气中的易挥发的有机物质。
以下对生产帯电微粒子水的气溶胶雾化装置进行介绍。
参见图1至图10，本发明的一种气溶胶雾化装置，所述气溶胶雾化装置包括：
高压电极；
相对电极，所述相对电极与所述高压电极相对；
高压电源，所述高压电源将高压施加到所述高压电极和所述相对电极上，所述高压电极和所述相对电极之间产生电场，所述电场使得所述高压电极和所述相对电极之间的气溶胶中的无荷电液体雾化。
本发明的气溶胶雾化装置，直接对悬浮的气溶胶进行雾化，无需设置水箱或者冷凝装置等供水结构，无需对水预先带电，结构更加简单。
气溶胶雾化装置的实施例一
参见图1和图2，本发明实施例一的一种气溶胶雾化装置，所述气溶胶雾化装置包括：
高压电极11；
相对电极212，所述相对电极212与所述高压电极11相对；
高压电源，所述高压电源将高压施加到所述高压电极11和所述相对电极212上，所述高压电极11和所述相对电极212之间产生电场，所述电场使得所述高压电极11和所述相对电极212之间的气溶胶中的无荷电液体雾化。
本实施例中，所述高压电极11上的电压的绝对值高于所述相对电极212上的电压的绝对值。
本实施例中，所述相对电极212上的电压为0V。此种设置，喷出的雾化物不易带电，避免接触雾化物的物体积累静电电荷导致不适或对其他电子元件形成静电电压损伤。
本实施例中，所述高压电极11具有圆孔，所述圆孔形成雾化物出口。
本实施例中，所述相对电极212与所述高压电极11的圆孔的周边距离相等，即相对电极212的轴心与高压电极11的圆孔的中心线重合。
本实施例中，所述气溶胶雾化装置还包括框架3，所述高压电极11和所述相对电极212均设于所述框架3中。
本实施例中，所述气溶胶雾化装置包括高压组件1和相对组件，高压组件1包括高压电极11和电极板，相对组件包括相对电极212和电极板。
本实施例中，所述框架3包括框体31和框盖32，框体31的一个侧壁上开设与所述高压电极11的圆孔适配的通孔。框体31与开设通孔的侧壁相对的侧壁上还设有进气孔。
本实施例中，高压电极11与框体31间还设有圆帽6，圆帽6与框体31间卡接，圆帽6套设在高压电极11上。具体地，框体31上形成燕尾槽，燕尾槽方向与导向槽方向一致。
本实施例中，所述框体31上开设导向槽，所述高压电极11和相对电极212具有导向部，导向部与导向槽相配合。
本发明实施例一的气溶胶雾化装置的有益效果是：直接对悬浮的气溶胶进行雾化，无需设置水箱或者冷凝装置等供水结构，无需对水预先带电，结构更加简单。
气溶胶雾化装置的实施例二
实施例二与实施例一的区别在于气溶胶雾化装置还包括冷却组件。
参见图3和图4，本实施例中，所述气溶胶雾化装置还包括设于所述框架3中的冷却组件，所述冷却组件靠近所述相对电极212。当周围气温较高或者较为干燥时，悬浮的气溶胶的量较少，通过设置冷却组件，可以增加气溶胶雾化装置附近的气溶胶的量。
本实施例中，框盖32对应冷却组件处开设多个孔。
实施例二的其它结构和效果与实施例一的相同，在此不做赘述。
气溶胶雾化装置的实施例三
实施例三与实施例一的区别在于气溶胶雾化装置还包括风扇4。
参见图5和图6，所述气溶胶雾化装置还包括设于所述框架3中的风扇4，所述风扇4沿所述相对电极212的轴向设置。风扇4使得气溶胶的流动性好，可以较为快速的为气溶胶雾化装置提供气溶胶。
在其它实施例中，气溶胶雾化装置可以同时包括冷却组件和风扇4。
实施例三的其它结构和效果与实施例一的相同，在此不做赘述。
气溶胶雾化装置的实施例四
实施例四与实施例三的区别在于高压电极11和相对电极212有两对。
参见图7和图8，所述气溶胶雾化装置的设有两个高压电极11和两个相对电极212，两个高压电极11和两个相对电极212沿框架3的宽度方向排列。
实施例四的其它结构和效果与实施例三的相同，在此不做赘述。
气溶胶雾化装置的实施例五
实施例五与实施例四的区别在于框体31上的雾化出口位置不同。
参见图9和图10，所述气溶胶雾化装置的雾化物出口的轴线沿框架3的厚度方向设置，实施例四的气溶胶雾化装置的雾化物出口的轴线沿框架3的长度方向设置。雾化物出口方向不同，可以适应不同的使用环境。
本实施例中，气溶胶雾化装置未设置圆帽6。
实施例五的其它结构和效果与实施例四的相同，在此不做赘述。
以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种生产带电微粒子水的方法，其特征在于：所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基。
2.根据权利要求1所述的一种生产带电微粒子水的方法，其特征在于：所述纳米粒度为3-200nm。
3.根据权利要求1所述的一种生产带电微粒子水的方法，其特征在于：所述带电微粒子水包括羟基自由基、超氧化物、一氧化氮自由基和氧自由基中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种生产带电微粒子水的方法，其特征在于：所述带电微粒子水含有酸性化学物质。
5.根据权利要求4所述的一种生产带电微粒子水的方法，其特征在于：所述带电微粒子水含有氮氧化物或有机酸。
6.根据权利要求1所述的一种生产带电微粒子水的方法，其特征在于：所述带电微粒子水含有硝酸、水合硝酸、亚硝酸和水合亚硝酸中的至少一种。
7.一种形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
S1、提供一对电极，在所述一对电极间施加电压；
S2、通过在所述一对电极之间施加高电压，同时借助空气中自带的气溶胶，产生含带电微粒子水的雾状物，所述带电微粒子水的粒度为 3-200nm，且含有自由基，其中带电微粒子水由空气中自带的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得；
S3、将所述雾状物提供给所需空间，以在所需空间中形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境。
8.一种含带电微粒子水的雾状物的应用，其特征在于：所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于保湿。
9.一种含带电微粒子水的雾状物的应用，其特征在于：所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于除臭。
10.一种含带电微粒子水的雾状物的应用，其特征在于：所述带电微粒子水由空气中的气溶胶中的无荷电液滴在电场下雾化而得，所述带电微粒子水具有纳米粒度并含有自由基，所述含带电微粒子水的雾状物应用于分解空气中的易挥发的有机物质。
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