一种车载负离子供气系统及其设计运行方法技术方案

本发明专利技术属于空气净化和人体健康技术领域，具体涉及到一种车载负离子供气系统及其设计运行方法。系统，包括汽车本体、基板、负氧离子释放孔、负氧离子输送管、小型负氧离子发生器、蓄电池或移动电源，其特征在于：所述的基板位于车体内壁，所述的基板与车体内壁焊接相连，所述的负氧离子释放孔位于基板中心处，所述的负氧离子输送管的一端连接负氧离子释放孔，负氧离子输送管的另一端连接小型负氧离子发生器，所述的小型负氧离子发生器安装有蓄电池或移动电源。通过本装置向汽车内提供负氧离子，增加负氧离子在空气中含量，有助于缓解驾驶员疲劳。

A Vehicle-borne Negative Ion Air Supply System and Its Design and Operation Method

【技术实现步骤摘要】
一种车载负离子供气系统及其设计运行方法
本专利技术属于空气净化和人体健康
，具体涉及到一种车载负离子供气系统及其设计运行方法。
技术介绍
随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，汽车越来越多的走进了人们的生活。然而，车内污染问题由来已久，由于大量采用非环保材料和化学材料，车内的污染情况十分普遍，这给驾乘人员带来了健康方面的隐患。车内空气污染源主要来自车体本身、装饰用材、车用空调蒸发器和车内吸烟行为，由于汽车内部空间狭小，甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重。针对车内空气质量问题，人们通过采用各种空气净化装置来对车内空气进行净化。常见的空气净化器主要是通过HEPA(High-EfficiencyParticulateAir，高效率空气微粒子过滤网)、活性炭、各种触媒、紫外线和负离子等对空气进行净化，采用紫外线、特殊触媒杀菌消毒，从而使空气符合洁净标准，改善环境。然而，目前现有技术存在如下问题：1)多数负离子净化产品的负离子能量微弱，数量少，在环境作用下寿命短，数十厘米以外，就消耗殆尽，无法达到康健治病的功能，无实用价值；仅在小范围内有一些空气除尘净化作用。2)现有的康健仪或治疗仪简单粗糙，只强调有负离子输出，不注重负离子的质量，产生的负离子伴随多种污染，有的本质上就是臭氧发生器，臭氧多而负离子少。有的甚至使用超高电压，难免有X射线辐射。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种负氧离子浓度更高，可以长时间为驾驶员供给负氧离子的车载负离子供气系统。本专利技术的目的还在于提供一种车载负离子供气系统的设计运行方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种车载负离子供气系统，包括汽车本体(6)、基板、负氧离子释放孔、负氧离子输送管、小型负氧离子发生器、蓄电池或移动电源，其特征在于：所述的基板位于车体内壁，所述的基板与车体内壁焊接相连，所述的负氧离子释放孔位于基板中心处，所述的负氧离子输送管的一端连接负氧离子释放孔，负氧离子输送管的另一端连接小型负氧离子发生器，所述的小型负氧离子发生器安装有蓄电池或移动电源。在所述空气束源的喷嘴之前，空气束的速度分布满足：喷嘴后的空气束的速度分布为：其中NF为空气束中的空气的总分子数，vF为空气束的喷射速度，T为空气束的温度，m为分子质量，K为静电力常量；喷嘴前的空气束密度为：经过喷嘴后的空气束密度为：喷射出的空气束夹角为α，空气束长度为L，P为空气束的气压，D为空气束源喷嘴的直径。所述的负离子发生电极产生电场，包括：将热阻丝加热发出热电子，通过四块电极板上的电压，将电子定向引出，通过四块电极板的中心孔径形成电子束，调节四块电极板的电压参数、厚度参数以及间距参数来形成电子束，电子束由法拉第杯收集，亥姆霍兹线圈轴向与电子束重合设置在热阻丝和法拉第杯的两侧。所述的电极板为三氧化二钇阴极或者氧化钡阴极，电极板的表面是铱涂层。所述的负离子发生电极产生的电场内加有CuO/P25或ZnO/P25催化剂。所述喷嘴直径为9μm，空气束长度为2.5cm，电极板为圆形，直径2.5cm，包括第一电极板(10)、第二电极板(11)、第三电极板(12)、第四电极板(13)，第一电极板、第二电极板、第三电极板的厚度为3mm，第四电极板的厚度为4mm；第一电极板中心孔径的直径为1.5mm，第二电极板中心孔径的直径为1mm，第三电极板中心孔径的直径为0.5mm，第四电极板中心孔径的直径为0.5mm；第一电极板电压为-80V，第二电极板电压为-55V，第三电极板电压为-45V，第四电极板电压为0V；第一电极板与第二电极板的距离为0.4mm，第二电极板与第三电极板的距离为1mm，第三电极板与第四电极板的距离为0.8mm；每个所述的电极板之间放置有蓝宝石球，球的直径为R′，每个电极板上开不同的孔用来容纳宝石球，通过改变开孔半径r′，板之间的距离为d′，所述的亥姆霍兹线圈的磁感应强度为：其中μh表示真空磁导率，Nh表示线圈匝数，I为实验中所接入的电流值，Rh为线圈的半径；X为两个亥姆霍兹线圈的距离。所述的引出场由两块引出场电极板产生电压获得，其中靠近热阻丝一侧的引出场电极板到远离热阻丝一侧的引出场电极板的轴上电压分布为：其中V1、V2分别表示引出场中靠近热阻丝一侧的引出场电极板到远离热阻丝一侧的引出场电极板的电压值，L1、L2分别为对应极板的厚度，d为两极板间的间距，ry为极板半径，x为透镜轴上的一点坐标；所述的所有电极板上涂刷由电气石粉体复合材料。一种车载负离子供气系统的设计运行方法，包括如下步骤：(1)用蓄电池或移动电源(1)为小型负氧离子发生器(2)中的各种设备供电；(2)小型负氧离子发生器中的空气束源(7)将空气压缩产生空气束并垂直射向由负离子发生电极(8)产生的电场形成负氧离子；(3)负氧离子在空气束的惯性作用下飞入引出场，由引出场导出至小型负氧离子发生器的供气孔；(4)小型负氧离子发生器的供气孔(9)放出的空气束通过负氧离子输送管(3)导出到负氧离子释放孔；(5)负氧离子释放孔(4)通过基板(5)固定在汽车本体的内壁上，为汽车提供负氧离子。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的结构和方法为汽车驾驶环境中使用，本结构的小型负氧离子发生器通过负氧离子输送管连接汽车本体，小型负氧离子发生器可以固定车体的任何位置，结构便携性更高。本装置结构小巧轻便，由于使用了空气作为负氧离子源且通过垂直电子束结构形成负离子束，有效缩小了本专利技术的结构，使小型负氧离子发生器能够更方便的携带在使用者身上。空气束通过空气束源的喷嘴设置成为溢流空气分子束既保持了较高的分子数密度又选择了分子的运动方向，提升了分子束的平均速度，亥姆霍兹线圈能够约束电子的运动，避免电子间相互的库伦排斥力使电子束发散。在负离子发生电极的每两个极板间放置宝石球既起到支撑的作用又保证了极板间的绝缘效果。引出场使负离子获得动能加速飞行，并尽可能的使产生的负离子全部飞出电场区且保证不会产生较大的发散角。从而使本专利技术装置负氧离子产生率更高，使用效果更好。通过本装置向汽车内提供负氧离子，增加负氧离子在空气中含量，有助于缓解驾驶员疲劳。附图说明图1为本专利技术装置结构图。图2为本专利技术小型负氧离子发生器结构图。图3为本专利技术方法示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述：本专利技术具体包括汽车本体、基板、负氧离子释放孔、负氧离子输送管、小型负氧离子发生器、蓄电池，所述的基板位于汽车内壁一侧，所述的基板与汽车内壁焊接相连，所述的负氧离子释放孔位于基板中心处，所述的负氧离子输送管的一端连接负氧离子释放孔，负氧离子输送管的另一端连接小型负氧离子发生器，所述的小型负氧离子发生器安装有蓄电池。用蓄电池或移动电源为小型负氧离子发生器中的各种设备供电；小型负氧离子发生器中的空气束源将空气压缩产生空气束并垂直射向由负离子发生电极产生的电场形成负氧离子；负氧离子在空气束的惯性作用下飞入引出场，由引出场导出至小型负氧离子发生器的供气孔；小型负氧离子发生器的供气孔放出的空气束通过负氧离子输送管导出到负氧离子释放孔；负氧离子释放孔通过基板固定在汽车本体的内壁上，为汽车提供负氧离子。本专利技术的结构为驾驶员在汽车内驾驶中使用，本结构的小型负氧离子发生器通过负氧离子输送管连接汽车，小型负氧离子发生器可以固定汽车的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载负离子供气系统，包括汽车本体(6)、基板、负氧离子释放孔、负氧离子输送管、小型负氧离子发生器、蓄电池或移动电源，其特征在于：所述的基板位于车体内壁，所述的基板与车体内壁焊接相连，所述的负氧离子释放孔位于基板中心处，所述的负氧离子输送管的一端连接负氧离子释放孔，负氧离子输送管的另一端连接小型负氧离子发生器，所述的小型负氧离子发生器安装有蓄电池或移动电源。

【技术特征摘要】
1.一种车载负离子供气系统，包括汽车本体(6)、基板、负氧离子释放孔、负氧离子输送管、小型负氧离子发生器、蓄电池或移动电源，其特征在于：所述的基板位于车体内壁，所述的基板与车体内壁焊接相连，所述的负氧离子释放孔位于基板中心处，所述的负氧离子输送管的一端连接负氧离子释放孔，负氧离子输送管的另一端连接小型负氧离子发生器，所述的小型负氧离子发生器安装有蓄电池或移动电源。2.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，在所述空气束源的喷嘴之前，空气束的速度分布满足：喷嘴后的空气束的速度分布为：其中NF为空气束中的空气的总分子数，vF为空气束的喷射速度，T为空气束的温度，m为分子质量，K为静电力常量；喷嘴前的空气束密度为：经过喷嘴后的空气束密度为：喷射出的空气束夹角为α，空气束长度为L，P为空气束的气压，D为空气束源喷嘴的直径。3.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，所述的负离子发生电极产生电场，包括：将热阻丝加热发出热电子，通过四块电极板上的电压，将电子定向引出，通过四块电极板的中心孔径形成电子束，调节四块电极板的电压参数、厚度参数以及间距参数来形成电子束，电子束由法拉第杯收集，亥姆霍兹线圈轴向与电子束重合设置在热阻丝和法拉第杯的两侧。4.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，所述的电极板为三氧化二钇阴极或者氧化钡阴极，电极板的表面是铱涂层。5.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，所述的负离子发生电极产生的电场内加有CuO/P25或ZnO/P25催化剂。6.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，所述喷嘴直径为9μm，空气束长度为2.5cm，电极板为圆形，直径2.5cm，包括第一电极板(10)、第二电极板(11)、第三电极板(12)、第四电极板(13)，第一电极板、第二电极板、第三电极板的厚度为3mm，第四电极板的厚度为4mm；第一电极板中心孔径的直径为1.5mm，第二电极板中心孔径的直径为1mm，第三电极板中心孔径的直径为0.5mm，第四电极板中心孔径的直径为0.5mm；第一电极板电压为-80V，第二电极板电压为-55V，第三电极板电压为-45V，第四电极板电压为0V；第一电极板与第二电极板的距离为0.4mm，第二电极板与第三电极板的距离为1mm，第三电极板与第四电极板的距离为0.8mm；每个所述的电极板之间放置有蓝宝石球，球的直径为R′，每个电极板上开不同的孔用来容纳宝石球，通过改变开孔半径r′，板之间的距离为d′，7.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，所述的亥姆霍兹线圈的磁感应强度为：其中μh表示真空磁导率，Nh表示线圈匝数，I为实验中所接入的电流值，Rh为线圈的半径；X为两个亥姆霍兹线圈的距离。8.根据权利要求1所述的一种车载负离子供气系统，其特征在于，所述的引出场由两块引出场电极板产生电压获得，其中靠近热阻丝一侧的引出场电极板到远离热阻丝一侧的引出场电极板的轴上电压分布为：其中V1、V2分别表示引出场中靠近热阻丝一侧的引出场电极板到远离热阻丝一侧的引出场电极板的电压值，L1、L2分别为对应极板的厚度，d为两极板间的间距，ry为极板半径，x为透镜轴上的一点坐标；所述的所有电极板上涂刷由电气石粉体复合材料。9.一种车载负离子供气系统的设计运行方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)用蓄电池或移动电源(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲崇东，
申请(专利权)人：宿迁龙相高新技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32