CN103893810A - 用于产生负氧离子的方法和装置及用于净化空气的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于产生负氧离子的方法和装置及用于净化空气的方法和装置。该用于产生负氧离子的方法包括：将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子；以及将反应之后含负氧离子的空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的空气释放到所需空间。本发明的用于产生负氧离子的方法和装置及用于净化空气的方法和装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质；能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质，且长效免维护。

Description

用于产生负氧离子的方法和装置及用于净化空气的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于产生负氧离子的方法和装置及用于净化空气的方法和装置。
背景技术
负氧离子的含量是空气质量优劣的重要标志之一。***规定清新空气的标准是1000到1500个负氧离子/立方厘米，而在森林地区高达10万个负氧离子/立方厘米，而中国城市中一般只有几十到几百个负氧离子/立方厘米，很多封闭楼宇内更会低至十几个负氧离子/立方厘米。
目前产生负氧离子的技术多数是通过放电产生空间自由电子，电子再与氧气结合形成负氧离子，但这时也产生臭氧和氮氧化物等有害物质，成为这种干式负氧发生器推广应用的一个障碍。
目前国际上有一种富勒烯负氧离子释放剂，但因价格偏高尚未得到广泛应用。
因此，希望能有一种用于产生负氧离子的方法和装置，其能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
此外，随着雾霾现象的加重，近年来对空气净化器的需求日益增加。目前空气净化器大多数是过滤式：即将空气通过风机送到过滤器上，经过各种不同功能的滤网，分别达到滤除粗、中、细颗粒物的效果；更进一步的是具有物理捕集和化学分解功能的滤网：矿晶膜、光触媒分解膜、HEPA膜等等。
以上空气净化技术的共同特点是用滤膜捕集空气中的颗粒物，当工作时间较长或环境恶劣时，尘粒很快会堵塞孔隙，净化效果下降，需不断更换滤网等耗材，将大大提高有效使用成本。
还有一些采用高压静电除尘的方法來治理空气中的颗粒物,其效率较低而且会产生臭氧等有害物质。
近年来国外兴起用等离子体或净离子流净化器，可有效去除PM2.5但造价过高难以普及。
因此，还希望能有一种用于净化空气的方法和装置，其能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护，无需更换滤网等耗材。
发明内容
本发明的一目的是克服现有技术用于产生负氧离子的方法和装置的上述缺陷，提供一种用于产生负氧离子的方法和装置，其能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
本发明的以上目的通过一种用于产生负氧离子的方法来实现，所述用于产生负氧离子的方法包括：
将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子；以及
将反应之后含负氧离子的空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的空气释放到所需空间。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的方法能起到以下有益技术效果：能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的方法能起到以下有益技术效果：能更高效地产生大量负氧离子。
较佳的是，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由转速为50至500转/分的桨叶击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的方法能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的方法能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在所述气水反应器内的溅板分散。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的方法能起到以下有益技术效果：使水流在被高速气流冲击、摩擦之前充分散开，从而能更高效地产生大量负氧离子。
本发明的以上目的还通过一种用于产生负氧离子的装置来实现，所述用于产生负氧离子的装置包括：
气水反应器，所述气水反应器用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子；以及
设置在所述气水反应器下游的气水分离器，所述气水分离器用于将反应之后含负氧离子的空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的空气释放到所需空间。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的装置能起到以下有益技术效果：能更高效地产生大量负氧离子。
较佳的是，所述气水反应器包括桨叶，所述桨叶用于以50至500转/分的转速击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的装置能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，所述气水反应器包括进气部，所述进气部用于使空气流达到20米/秒以上的速度，以冲击、摩擦水流。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的装置能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，所述气水反应器还包括溅板，所述溅板设置在所述气水反应器内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
根据上述技术方案，本发明的用于产生负氧离子的装置能起到以下有益技术效果：使水流在被高速气流冲击、摩擦之前充分散开，从而能更高效地产生大量负氧离子。
本发明的另一目的是克服现有技术用于净化空气的方法和装置的上述缺陷，提供一种用于净化空气的方法和装置，其能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护。
本发明的以上目的通过一种用于净化空气的方法来实现，所述用于净化空气的方法包括：
将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的方法能起到以下有益技术效果：能高效低成本地净化空气（适用于清除各种浓度及各种粒径颗粒物）而不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质，且长效免维护。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的方法能起到以下有益技术效果：能更高效地产生大量负氧离子并净化空气。
较佳的是，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由转速为50至500转/分的桨叶击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的方法能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子并净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的方法能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子并净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在所述气水反应器内的溅板分散。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的方法能起到以下有益技术效果：使水流在被高速气流冲击、摩擦之前充分散开，从而能更高效地产生大量负氧离子并净化空气。
本发明的以上另一目的还通过一种用于净化空气的装置来实现，所述用于净化空气的装置包括：
气水反应器，所述气水反应器用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在所述气水反应器下游的气水分离器，所述气水分离器用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地净化空气（适用于清除各种浓度及各种粒径颗粒物）而不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质，且长效免维护。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护。
较佳的是，所述气水反应器包括桨叶，所述桨叶用于以50至500转/分的转速击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的装置能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子并净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，所述气水反应器包括进气部，所述进气部用于使空气流达到20米/秒以上的速度，以冲击、摩擦水流。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的装置能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子并净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，所述气水反应器还包括溅板，所述溅板设置在所述气水反应器内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
根据上述技术方案，本发明的用于净化空气的装置能起到以下有益技术效果：使水流在被高速气流冲击、摩擦之前充分散开，从而能更高效地产生大量负氧离子并净化空气。
附图说明
图1是根据本发明的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。
图2（a）是本发明第一实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。图2（b）是沿图2（a）中线A-A所剖取的剖视图。
图3是本发明第二实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。
图4是本发明第三实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。
图5（a）是本发明第四实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意俯视图。图5（b）是本发明第四实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意侧视图。
附图标记列表：
101、气水反应器；
102、气水分离器；
103、引风机；
104、桨轴；
105、桨叶；
106、电动机；
201、气水反应器；
202、气水分离器；
203、引风机；
204、桨轴；
205、桨叶；
206、电动机；
207、水泵；
208、喷水器；
301、气水反应器；
302、气水分离器；
307、水泵；
308、喷水管；
309、竖板；
401、气水反应器；
402、气水分离器；
403、引风机；
408、喷水管；
410、溅板；
411、进气管；
412、入口。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作大致推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
图1示出了根据本发明的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。
如图1所示，用于产生负氧离子或用于净化空气的方法包括：
将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
同样如图1所示，用于产生负氧离子或用于净化空气的装置包括：
气水反应器，气水反应器用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在气水反应器下游的气水分离器，气水分离器用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
由于引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，水体被空气高速切割、摩擦，空气中生成了大量自由电子，并与氧气结合形成大量负氧离子。负氧离子和水雾（例如在引风机或鼓风机的作用下）进入气水分离器，水回流至气水反应器底部，含负氧离子的净化空气从气水分离器的出气口释放到所需空间。
空气主要组分是氮气、氧气、二氧化碳，含量分别是78%、21%、0.03%，氮气对电子无亲和力，因此只能形成氧气和二氧化碳的负离子。二氧化碳分子、氧分子与负电荷的结合效率基本相同，但空气中二氧化碳浓度只有氧气的1/700，因此负电荷基本都被氧气俘获，成为负氧离子。
同时，水（水雾以及水蒸气）、负氧离子可以高效清除空气中各种粒径的颗粒物，净化空气。具体来说：气水反应器中的水气剧烈相对运动对空气中的大颗粒物（PM2.5以上）有很强的净化作用，而产生的大量负氧离子对空气中的小颗粒物（PM2.5）有很强的净化作用。
对空气中不同粒径颗粒物的清除过程是：
大颗粒物（PM2.5以上）在气水反应器内被水雾洗涤裹挟分离，颗粒增湿增重后分离。
小颗粒物（PM2.5）可分为三类，其中主要是带正电荷的粒子和电中性的粒子，以及极少部分带负电荷的粒子。
带正电荷粒子主要是有机碳分子，如甲醛、苯类等，负氧离子可以使之电中和、聚集、分离。
电中性的粒子，主要是一些病毒和细菌，负氧离子携带的负电荷可以改变微生物遗传物质，使之凋亡。
带负电荷粒子主要是硫酸根、盐酸根、硝酸根以及氯离子等，具备亲水性，可被水雾清除。
更佳的是，引入的空气和水在气水反应器内达到40米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应。
较佳的是，在气水反应器内的气水反应时间小于1秒。
较佳的是，气水分离器包括离心式分离器或斜板式惯性分离器。在气水分离器采用离心式分离器的情况下，较佳的是，该离心式分离器的旋蜗角度是可调节的。这样，可实现气水分离（脱水）效率可调。
依据本发明可以制造一系列的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置，适用于不同容积的室内或者车内或者其他封闭环境。
本发明能提供一种用于产生负氧离子的方法和装置，其能高效低成本地产生大量负氧离子而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
本发明还能提供一种用于净化空气的方法和装置，其能高效低成本地净化空气（不论颗粒物的原始浓度和粒径大小，也不限装置的工作时间）且不产生诸如臭氧、氮氧化物等的任何有害物质，且长效免维护。
此外，本发明还有一定的调节空气湿度以及调节空气温度的功能。
第一实施例
图2（a）是本发明第一实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。图2（b）是沿图2（a）中线A-A所剖取的剖视图。
本发明第一实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置包括：
气水反应器101，气水反应器101用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在气水反应器101下游的气水分离器102，气水分离器102用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
本发明第一实施例的气水反应器101例如是一个由水平放置的直桶状气水反应器。例如，直桶状气水反应器的直径为20厘米，长度为80厘米。
本发明第一实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可包括引风机103，引风机103有利地设置在气水分离器102下游，用于更为有效地将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。当然，本领域技术人员在本发明的基础上可以理解，也可设置位于其它位置的鼓风机来替代引风机，同样可以更为有效地将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
本发明第一实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可包括桨轴104和一组或多组桨叶105。桨叶可以50至500转/分的转速击打在气水反应器101内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
本发明第一实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可较佳地包括进气口、出气口、水位控制器、进水口、水泵、电动机、减速机等。
例如，气水反应器101桶身左侧正上方设有一个5＊10厘米的进气口，气水反应器101桶身右侧正上方设有一个5＊10厘米的出气口。
例如，桨轴104长85厘米，贯穿桶身，以密封轴衬与桶身连接。桨轴104末端与气水反应器101外面的减速机（未示出）相连，通过与减速机连接的电动机106进行驱动。桨轴104上较佳地设有20组四叶桨叶105。桨叶105长6厘米，宽1厘米，为一长方形平面设计，厚度为3毫米。每组桨叶105的间隔为2厘米。桶内底部有一个进水口，与水源相连，通过水位控制器将水深控制为6厘米，桶身右侧上方由气水分离器102与出气口相接。气水分离器102较佳地是多管旋风除雾器。气水分离器102底部设有排水口，将分离出来的水回流到气水反应器101中。
运行时，例如，电动机106驱动桨叶105以每秒120转的速度旋转，高速击打液面，产生大量水滴，可将水滴加速到最大每秒43米的速度，加速后的水滴高速切割、摩擦空气，水失去电子，失去的电子成为空间自由电子，空间自由电子与氧气结合形成大量负氧离子。负氧离子和水雾在引风机103的作用下进入气水分离器102，水分离后回流至气水反应器101底部，含负氧离子的空气从气水分离器102出气口排出。
通过气水反应器101后，水和气体进入气水分离器102。在离心力的作用下，各种颗粒物随水体一起最终被分离，流入水箱沉淀，完成清除。空气仅携带负氧离子返回室内，负氧离子在室内扩散，对室内的PM2.5继续清除。
较佳的是，气水分离器的内壁是平滑的，无凹凸结构。这样，确保了水滴始终保持20米/秒以上的速度。
较佳的是，桨叶的外表面是粗糙的。这样，确保了桨叶击打水面时可有效地带起水滴。
较佳的是，桨叶的横截面呈大致矩形。这样，进一步确保了桨叶击打水面时可有效地带起水滴，并使水滴具备20米/秒以上的速度。
适用于各种封闭空间的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置只要调整设备功率以及尺寸即可达到目的。
第二实施例
图3是本发明第二实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。
本发明第二实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置包括：
气水反应器201，气水反应器201用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在气水反应器201下游的气水分离器202，气水分离器202用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
本发明第二实施例的气水反应器201例如是一个竖直放置的直桶状气水反应器。例如，直桶状气水反应器的直径为20厘米，高度为80厘米。
本发明第二实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可包括引风机203，引风机203有利地设置在气水分离器202下游，用于更为有效地将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。当然，本领域技术人员在本发明的基础上可以理解，也可设置位于其它位置的鼓风机来替代引风机，同样可以更为有效地将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
本发明第二实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可包括桨轴204和一组或多组桨叶205。桨叶可以50至500转/分的转速击打在气水反应器201内从喷水器208洒落的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
本发明第二实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可较佳地包括进气口、出气口、进水口、水泵207、电动机206、减速机等。
例如，气水反应器201顶部侧面设有一个5＊10厘米的出气口，在出气口下方10厘米处布置两个直径为9厘米的喷水器208。桨轴204的高度为40厘米，桨轴上4组桨叶的高度均为2厘米，长度为9.6厘米，4组桨叶以角度交错的方式布置在喷水器208下方5厘米至20厘米的区间。气水反应器201距底部20厘米的器壁上开有5＊10厘米的进气口。气水反应器201下部为开放式的水箱，液面高度为10厘米。
运行时，例如，水泵207将水从气水反应器201底部水箱以每秒0.2升的流量从喷水器208喷淋出来。4组叶片在电动机的驱动下同时以每秒120转的转速运行，将喷淋出来的水体高速击打，可将水滴加速到最大每秒72米的速度，加速后的水滴高速切割、摩擦空气，水失去电子，失去的电子成为空间自由电子，空间自由电子与氧气结合形成大量负氧离子。携带水雾和负氧离子的空气从出气口进入气水分离器202，水被分离，回流到水箱。含负氧离子的空气从气水分离器202出气口排出。
适用于各种封闭空间的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置只要调整设备功率以及尺寸即可达到目的。
第三实施例
图4是本发明第三实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意图。
本发明第三实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置包括：
气水反应器301，气水反应器301用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在气水反应器301下游的气水分离器302，气水分离器302用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
本发明第三实施例的气水反应器301例如是一个长立方体形的气水反应器。例如，气水反应器301长30厘米，宽20厘米，高60厘米。
本发明第三实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置还可较佳地包括进气口、出气口、喷水管308、水泵307等。
例如，气水反应器301上表面开放，上部设置有一竖板309，将箱体分割成长度分别为10厘米和20厘米的两部分，窄侧为进气口，宽侧为出气口。竖板309与箱体上表面平齐，距离箱体底部20厘米。箱体底部为水箱，水深15厘米，并较佳地设置有水位控制器，与水源相连。在窄侧的气水反应器301外表面上设置有2根截面积为1平方毫米的喷水管308，距离箱体顶部15厘米。喷水管308通过水泵307与箱体底部的水箱相连。水泵307压力为0.4MPa，流量每秒1升。宽侧上部设置有气水分离器302。气水分离器302例如是一组倾斜角为55度的斜板式惯性脱水器。箱体上方的出气口与引风机相连。
运行时，例如，水泵307将水流通过喷水管308以0.4MPa的压强喷出，撞击到竖板309上，水流高速切割、摩擦空气，水失去电子，失去的电子成为空间自由电子，空间自由电子与氧气结合形成大量负氧离子。负氧离子和水雾在引风机的作用下进入右侧的气水分离器302（斜板式惯性脱水器），水分离后回流至气水反应器301底部，含负氧离子的空气从引风机出风口排出。
适用于各种封闭空间的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置只要调整设备功率以及尺寸即可达到目的。
第四实施例
图5（a）是本发明第四实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意俯视图，图5（b）是本发明第四实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置的示意侧视图。
本发明第四实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置包括：
气水反应器401，气水反应器401用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在气水反应器401下游的气水分离器402，气水分离器402用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
这里介绍一个适用于面积为40m2、空间为120m3的本发明第四实施例的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置。按20分钟房间空气全部循环一次，则风机流量是120m3/20min=360m3/h=0.1m3/s，风压为2500Pa。
例如，空气被风机从截面积200cm2的进气口吸入进气管411（也可称为“进气部”），空气速度为5m/s，在进气管的末端，管道截面缩小，使空气速度加快到40m/s（当然，这里的空气速度40m/s只是一种示例，在本发明的原理下，只要采用速度为20米/秒以上的空气流即可），进入气水反应器401的入口412，在入口412前用水泵和喷水管408向气水反应器401内喷水，水冲向入口412前的溅板410散开后，被高速气流反复切割、摩擦，水失去电子，失去的电子成为空间自由电子，空间自由电子与氧气结合形成大量负氧离子。同时，在气水反应器401形成大量水雾和水蒸气。
负氧离子和水雾例如在引风机403的作用下进入右侧的气水分离器402。在离心力的作用下，各种颗粒物随水体一起最终被分离，流入水箱沉淀，完成清除。空气仅携带负氧离子和部分水蒸气返回室内，负氧离子在室内扩散，对室内的PM2.5继续清除。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
较佳的是，速度为20米/秒以上的空气流由进气道变径产生。
本方法和装置对流经气水反应器内的空气中各粒径颗粒物的一次清除率可达到95%以上。
适用于各种封闭空间的用于产生负氧离子或用于净化空气的装置只要调整设备功率以及尺寸即可达到目的。
虽然上述给出的四个实施例描述了特定构造的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置，但本领域技术人员在本发明的基础上可以理解，本发明的保护范围并不局限于以上列举的特定构造的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置，而也可采用其它构造的用于产生负氧离子或用于净化空气的方法和装置。根据本发明的原理，只要用于产生负氧离子或用于净化空气的方法包括如下步骤即可：将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。或者，根据本发明的原理，只要用于产生负氧离子或用于净化空气的装置包括如下的气水反应器和气水分离器即可：气水反应器用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；气水分离器设置在气水反应器下游，气水分离器用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现并不受上述实施方式的限制。本领域技术人员可在不偏离本发明技术构思的前提下，对本发明作出各种修改或变型，这些修改或变型当然也落入本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种用于产生负氧离子的方法，其特征在于，所述用于产生负氧离子的方法包括：
将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子；以及
将反应之后含负氧离子的空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的空气释放到所需空间。
2.如权利要求1所述的用于产生负氧离子的方法，其特征在于，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
3.如权利要求1所述的用于产生负氧离子的方法，其特征在于，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由转速为50至500转/分的桨叶击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
4.如权利要求1所述的用于产生负氧离子的方法，其特征在于，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流。
5.如权利要求4所述的用于产生负氧离子的方法，其特征在于，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在所述气水反应器内的溅板分散。
6.一种用于产生负氧离子的装置，其特征在于，所述用于产生负氧离子的装置包括：
气水反应器，所述气水反应器用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子；以及
设置在所述气水反应器下游的气水分离器，所述气水分离器用于将反应之后含负氧离子的空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的空气释放到所需空间。
7.如权利要求6所述的用于产生负氧离子的装置，其特征在于，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
8.如权利要求6所述的用于产生负氧离子的装置，其特征在于，所述气水反应器包括桨叶，所述桨叶用于以50至500转/分的转速击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
9.如权利要求6所述的用于产生负氧离子的装置，其特征在于，所述气水反应器包括进气部，所述进气部用于使空气流达到20米/秒以上的速度，以冲击、摩擦水流。
10.如权利要求9所述的用于产生负氧离子的装置，其特征在于，所述气水反应器还包括溅板，所述溅板设置在所述气水反应器内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
11.一种用于净化空气的方法，其特征在于，所述用于净化空气的方法包括：
将空气和水分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
12.如权利要求11所述的用于净化空气的方法，其特征在于，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
13.如权利要求11所述的用于净化空气的方法，其特征在于，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由转速为50至500转/分的桨叶击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
14.如权利要求11所述的用于净化空气的方法，其特征在于，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流。
15.如权利要求14所述的用于净化空气的方法，其特征在于，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在所述气水反应器内的溅板分散。
16.一种用于净化空气的装置，其特征在于，所述用于净化空气的装置包括：
气水反应器，所述气水反应器用于分别引入空气和水，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在所述气水反应器下游的气水分离器，所述气水分离器用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
17.如权利要求16所述的用于净化空气的装置，其特征在于，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
18.如权利要求16所述的用于净化空气的装置，其特征在于，所述气水反应器包括桨叶，所述桨叶用于以50至500转/分的转速击打在所述气水反应器内的水，形成速度为20米/秒以上的水滴，以使水滴与引入的空气碰撞、摩擦。
19.如权利要求16所述的用于净化空气的装置，其特征在于，所述气水反应器包括进气部，所述进气部用于使空气流达到20米/秒以上的速度，以冲击、摩擦水流。
20.如权利要求19所述的用于净化空气的装置，其特征在于，所述气水反应器还包括溅板，所述溅板设置在所述气水反应器内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
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