CN108479658A - 一种石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪，蒸汽发生装置包括粗蒸汽通道和纳米蒸汽通道；其中，粗蒸汽通道，分别连接粗蒸汽制造装置和纳米蒸汽通道；粗蒸汽通道内设置有蒸汽筛滤装置，粗蒸汽通道的末端内设置有第一电极和第二电极；还包括与第一电极和第二电极相连接的高压供电装置，高压供电装置在第一电极和第二电极上加载高压电，并在两个电极之间形成高压电弧放电，流经的粗蒸汽分子团被高压电弧击碎生成大量活性的纳米粒径的蒸汽，从纳米蒸汽通道流出。本发明的石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪可持续稳定的制造大量纳米蒸汽，制造工艺简单、制造成本低、便于大规模工业化生产。

Description

一种石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪
技术领域
本发明涉及一种石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪，属于补水美容、加湿、疗养、护理领域，尤其是采用高压放电制造纳米蒸汽的美容、加湿、疗养、护理等领域。
背景技术
补水是保养皮肤的基础。现有的补水美容仪通常通过超声波震动或者高温加热产生水雾，并通过喷嘴将水雾喷出来以达到补水效果，但其产生的水雾粒径大都在微米量级，粒径过大，不易被皮肤吸收，而且没有经过杀菌处理，往往会给皮肤带来负面效果。
纳米蒸汽具有生物活性、粒径小、性能稳定、补水美容等诸多优点，逐渐成为美容、疗养、护理领域的研究热点。既有的高压放电式纳米蒸汽发生装置主要存在以下两大不足：
(1)在高湿度环境下，放电电极积水或被氧化，导致电场恶化，进而造成放电不稳定或终止，不能持续稳定的制造纳米蒸汽。
(2)为了避免放电电极积水或被氧化，需要配置非常复杂的吸水装置或采用非常昂贵的金属材料，导致制造工艺复杂程度、次品率和制造成本大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪，可持续稳定的制造大量纳米蒸汽，制造工艺简单、制造成本低、便于大规模工业化生产。
本发明一方面提供一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，包括：粗蒸汽通道和纳米蒸汽通道；其中，粗蒸汽通道，用于连接粗蒸汽制造装置和纳米蒸汽通道；粗蒸汽通道内设置有蒸汽筛滤装置，粗蒸汽通道的末端内设置有第一电极和第二电极；还包括与第一电极和第二电极相连接的高压供电装置，所述高压供电装置在第一电极和第二电极上加载高压电，并在两个电极之间形成高压电弧放电，流经的粗蒸汽分子团被高压电弧击碎生成大量活性的纳米粒径的蒸汽，从所述纳米蒸汽通道流出。
进一步地，所述第一电极和第二电极的电极头采用若干石墨烯、富勒烯或碳纤维丝/束制成。
进一步地，所述第一电极和第二电极的中轴线在同一平面内或者位于不同的平面。
进一步地，所述第一电极、第二电极的电极头的数量分别为一个或多个。
进一步地，在第一电极和第二电极之间还设置有中间导体。
进一步地，所述中间导体分别与第一电极和第二电极相隔一定距离，且其中轴线与第一电极和第二电极的中轴线宜在同一平面内，或者中间导体的中轴线与第一电极和第二电极的中轴线所在的平面相垂直。
进一步地，所述中间导体为圆柱形、工字形、十字架、方形、片形、环形或者筒形。
进一步地，所述中间导体全部或部分采用石墨烯、富勒烯、碳纤维、锌、铁、铂、钛、锌、铜、金或银制成。
进一步地，所述第一电极、第二电极、中间导体和电极固定件中间的至少一个覆盖有毛毡或无纺布。
本发明另一方面提供一种美容仪，具有前述的石墨烯纳米蒸汽发生装置。
本发明实施例的石墨烯纳米蒸汽发生装置及美容仪，由粗蒸汽制造装置制造的蒸汽流入所述粗蒸汽通道，先经蒸汽筛滤装置过滤掉大颗粒水滴，其余蒸汽继续向上流动，流经第一电极和第二电极之间时，由于在第一电极和第二电极之间施加了高压电场，在第一电极与中间导体、中间导体与第二电极之间形成高压电弧，受强烈的放电作用，蒸汽水分子团被高压击碎生成大量纳米粒径的蒸汽。
进一步地，所述第一电极和第二电极采用石墨烯、富勒烯、碳纤维束等制成，由于石墨烯、富勒烯、碳纤维束具有空气流通好、不易积水、数量多、间隙多、抗氧化性好、不易老化、超导性、电阻值稳定等优点，其在高湿度环境下放电稳定，可持续稳定的制造大量纳米蒸汽。
附图说明
图1A是根据本发明实施例的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置的结构示意图。
图1B是一种带中间导体的石墨烯纳米蒸汽发生装置的结构示意图。
图2A是一种石墨烯纳米蒸汽发生装置的俯视示意图。
图2B是一种带中间导体的石墨烯纳米蒸汽发生装置的俯视示意图。
图3是一种多电极放电的石墨烯纳米蒸汽发生装置的结构示意图。
图中：1、粗蒸汽通道，2、蒸汽管，3、固定架，4、电极固定件，5、通导线，6、第一电极，7、中间导体，8、纳米蒸汽通道，9、第二电极，10、蒸汽筛滤装置，11、电极头，12、高压供电装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
如图1A中示出了本发明实施例的石墨烯纳米蒸汽发生装置，其包括：粗蒸汽通道1和纳米蒸汽通道8；其中，粗蒸汽通道1，用于连接粗蒸汽制造装置(图中未示出)和纳米蒸汽通道8；粗蒸汽通道1内设置有蒸汽筛滤装置10，粗蒸汽通道1的末端内设置有通过电极固定件4固定的第一电极6和第二电极9；还包括与第一电极6和第二电极9相连接的高压供电装置12，高压供电装置12在第一电极6和第二电极9上加载高压电，并在两个电极之间形成高压电弧放电，流经的粗蒸汽分子团被高压电弧击碎生成大量活性的纳米粒径的蒸汽，从纳米蒸汽通道8流出。
具体地，以第一电极6和第二电极9为分界，蒸汽管2的内壁分别形成粗蒸汽通道1和纳米蒸汽通道8。
可选地，第一电极和第二电极采用石墨烯、富勒烯、碳纤维束等制成，利用石墨烯、富勒烯、碳纤维束等在高湿度环境下的稳定放电性能，将普通蒸汽制造成富含生物活性的纳米粒径的蒸汽。
可选地，第一电极6和第二电极9的中轴线在同一平面内或者位于不同的平面；可选地，第一电极6、第二电极9的电极头的数量分别为一个或多个。
蒸汽筛滤装置10用以过滤掉大颗粒的蒸汽水滴，初步筛选较细的水雾，同时防止大的水滴干扰高压放电的稳定性；第一电极6和第二电极9对称设置，通过电极固定件4固定在蒸汽管2上。
如图1A和图2A，第一电极6和第二电极9分别通过通导线5连接高压供电装置12，高压供电装置12为第一电极6和第二电极9提供高压电，在第一电极6与第二电极9之间形成高压放电。
图1B和图2B中示出了另一种结构的石墨烯纳米蒸汽发生装置，其在第一电极6和第二电极9之间还设置有中间导体7。其中第一电极6和第二电极9对称设置在蒸汽管2的横截面上，中间导体7设置在蒸汽管2的中心并位于第一电极6和第二电极9之间且互不接触。中间导体7用以将高压放电分段并延续放电电场，以降低高压放电所需的电压，增加制造纳米蒸汽的数量及效率。
可选地，中间导体7通过固定架3固定在第一电极6和第二电极9之间，中间导体7与第一电极6和第二电极9均不连通，且三者的中轴线均在一个平面上或中间导体的中轴线垂直于第一电极和第二电极的中轴线所组成的平面。
由粗蒸汽制造装置制造的蒸汽流入粗蒸汽通道1，先经蒸汽筛滤装置10过滤掉大颗粒水滴，其余蒸汽继续向上流动，流经第一电极6和第二电极9之间时，由于在第一电极6和第二电极9之间施加了高压电场，在第一电极6与中间导体7、中间导体7与第二电极9之间形成高压电弧，受强烈的放电作用，粗蒸汽水分子团被高压电击碎生成大量纳米粒径的蒸汽。
粗蒸汽制造装置，可为高温加热制造蒸汽的装置，也可为利用超声波、文丘里效应等方式制造蒸汽的装置。
第一电极6和第二电极9的电极头11由多根或多束具有一定间隙的细小的石墨烯、富勒烯、碳纤维丝/束等组成，其具有空气流通好、不易积水、数量多、间隙多、抗氧化性好、不易老化、超导性、电阻值稳定等优点，在高湿度环境下放电稳定，可持续稳定的制造大量纳米蒸汽。
第一电极6和第二电极9的电极头11长度宜为0.1～3mm。
中间导体7可采用圆柱形式，中间导体7的中轴线在第一电极6和第二电极9的中轴线上或与第一电极6和第二电极9的中轴线所组成的平面垂直。中间导体7宜采用耐腐蚀的导电材料制成，可采用或部分采用中性物质制成，如石墨烯、富勒烯、碳纤维等，也可采用或部分采用还原物质制成，如锌、铁、铂、钛等，还可采用或部分采用具有杀菌作用的物质制成，如锌、铜、金、银等。
电极固定件4和固定架3采用耐高温的绝缘材料制成。
可选的，第一电极6、第二电极9的电极头11的数量可分别为一个或多个。
可选的，中间导体7可采用圆柱形、工字形、十字架、方形、片形、环形、筒形等各种形状，中间导体7中轴线可与第一电极6和第二电极9的中心线在一条直线上或相互垂直，也可成一定角度。
如图3，第一电极6为一对、第二电极9为一对，中间导体7采用十字架形式。
可选的，第一电极6和第二电极9形式相同，也可不同。
可选的，第一电极6和第二电极9的中轴线在同一平面上，也可位于不同的平面上。
可选的，可不设置中间导体7，仅设置第一电极6和第二电极9，第一电极6和第二电极9可分布设置在蒸汽管2的断面上，也可采用其他形式布置，如一对第一电极6分别固定在蒸汽管2断面的两侧，而第二电极9固定在蒸汽管2的轴线上。
可选的，第一电极6、第二电极9、中间导体7和电极固定件4，至少一个可覆盖一定的毛毡或无纺布等吸液透气的材料，以进一步增强高压放电的稳定性。
可选的，也可不设置蒸汽筛滤装置10，利用蒸汽管2的高度差或者改变流通方向等方式，阻止大颗粒水滴向上流动。
本发明实施例另一方面提供一种美容仪，采用前述任一实施例石墨烯纳米蒸汽发生装置。
本发明仅以上述最为常见的实施方式进行说明，在本发明的启示下得到的其他形式的设备，凡是根据本发明的基本原理对个别部件进行的变换或者改进，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，包括：粗蒸汽通道(1)和纳米蒸汽通道(8)；其中，
粗蒸汽通道(1)，分别连接粗蒸汽制造装置和纳米蒸汽通道(8)；粗蒸汽通道(1)内设置有蒸汽筛滤装置(10)，粗蒸汽通道(1)的末端内设置有通过电极固定件(4)固定的第一电极(6)和第二电极(9)；
还包括与第一电极(6)和第二电极(9)相连接的高压供电装置(12)，高压供电装置(12)在第一电极(6)和第二电极(9)上加载高压电，并在两个电极之间形成高压电弧放电，流经的粗蒸汽分子团被高压电弧击碎生成大量活性的纳米粒径的蒸汽，从所述纳米蒸汽通道(8)流出。
2.按照权利要求1所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述第一电极(6)和第二电极(9)的电极头(11)采用若干石墨烯、富勒烯或碳纤维丝/束制成。
3.按照权利要求2所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述第一电极(6)和第二电极(9)的中轴线在同一平面内或者位于不同的平面。
4.按照权利要求1所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述第一电极(6)、第二电极(9)的电极头(11)的数量分别为一个或多个。
5.按照权利要求1所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，在第一电极(6)和第二电极(9)之间还设置有中间导体(7)。
6.按照权利要求5所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述中间导体(7)分别与第一电极(6)和第二电极(9)相隔一定距离，且所述中间导体的中轴线与第一电极(6)和第二电极(9)的中轴线在同一平面内，或者中间导体的中轴线与第一电极(6)和第二电极(9)的中轴线所在的平面相垂直。
7.按照权利要求5所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述中间导体(7)为圆柱形、工字形、十字架、方形、片形、环形或者筒形。
8.按照权利要求5所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述中间导体(7)的全部或部分采用石墨烯、富勒烯、碳纤维、锌、铁、铂、钛、锌、铜、金或银制成。
9.按照权利要求1或5所述的一种石墨烯纳米蒸汽发生装置，其特征在于，所述第一电极(6)、第二电极(9)、中间导体(7)和电极固定件(4)中间的至少一个覆盖有毛毡或无纺布。
10.一种美容仪，具有如权利要求1-9中任一项所述的石墨烯纳米蒸汽发生装置。
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