负离子发生器工作原理

  空气负离子，又称“空气维生素”，它如同阳光、空气一样是人类健康生活必不可少的一种物质。科学研究表明：负离子在空气中的含量是决定空气质量优劣的一个主要的因素，空气中含有适量的负离子不仅能高效地除尘、灭菌、净化空气，同时还能够激活空气中的氧分子而形成携氧负离子。

  负离子发生器是一种生成空气负离子的装置，空气负离子发生器是利用高压电晕增加空气中负离子成份，从而改善了空气质量，能够在一定程度上促进身体健康，被誉为空气“维生素”。医学临床实践证明，它对呼吸系统。循环系统和神经方面等的疾病均有辅助疗效，因而在生活及医学界得以广泛应用。而目前最先进的负离子释放尖端是纳子富勒烯负离子释放尖端，可以生成纯净的负离子。实验研究表明：生态级小粒径负氧离子更易透过人体血脑屏障，起到医疗保健的作用。

  负离子发生器原理是通过脉冲振荡电路，将低电压通过高压模块升压为直流负高压，经过碳素纤维尖端不断产生负直流高电晕，高速的发射出大量的电子(e-)，而电子无法长久存在于空气当中(在空气中存在的电子寿命只有ns级)，立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉，从而形成负离子，它的工作原理与自然现象“打雷闪电”时产生负离子的现象相一致。

  负离子发生器应有三部分构成：(1)负离子发生装置(2)电源电路(3)鼓风装置。

  负离子发生装置可具有多种形式，但原理是相同的，下面以圆柱形为例说明其工作原理。

  负离子发生器发生装置外部是金属圆筒，在金属圆筒的轴线上设置一金属丝，金属圆筒与金属丝分别接高压电源的正、负极，在圆筒内形成电场。由于空气中有不受原子束缚的自由电子存在，这些自由电子在电场力的作用下，沿电场的反方向作加速运动。如果电场达到一定的强度，使自由电子沿电场反方向运动的自由程中，将其能量增加到足以与其它分子碰撞时，可将其它分子的外层电子轰击掉的程度，则空间中将会不断出现被轰击掉电子的分子，即正离子，同时空间中又不断地增多自由电子。如果自由电子的能量还不足以将其它分子的外层电子轰击掉的程度就与其它分子相碰撞，有很大的可能性将被其它分子所俘获，使其分子变成负离子。这样电场所在的空间中既有大量的正离子存在，同时又有大量的负离子及自由电子存在，这就是负离子产生的原理。

  负离子的产生主要是在靠近负极金属丝的强电场区域内进行。电场强度越强，所产生的负离子就越多，负离子发生器的质量就越好。如果电场强度过强，金属丝上所载的自由电子就会大量地逸出，出现火花放电现象，易发生危险。

  上图是一种高效开放式负离子发生器，它采用可控硅逆变高压，悬浮式放电针，结构相对比较简单，效果良好，安全可靠。市电电压在160V～250V均能正常工作，且耗电极省，仅1W左右，因此可长期连续工作。

  220V市电经VD1、VD2和R1、R2的整流、限流，单向脉动电流控制VS的通断，产生振荡，经变压器T升压后，经VD3整流得到万伏左右的负高压，经放电针对空气放电，产生电离，生成负离子。

  在负离子发生器装置的金属圆筒内产生了大量的正、负离子，由于分子的热运动，有一部分会逐渐地扩散到圆筒以外，但绝大部分在电场力的作用下被吸附到正、负极附近，逐渐地在电极上失去(或获得)多余(或空缺)的电子。而我们所需要的是负离子发生器所产生的负离子能快速地扩散到发生器以外的空间中，去发挥它应有的作用。这就要求我们再加上鼓风装置，使负离子发生器装置内产生的负离子能够迅速地被吹到整体空间中去。

  由负离子发生器的工作原理可知评价一个负离子发生器的质量如何，一是看负离子发生器的装置是否有利于负离子的产生，即强电场区域的大小(强电场区域并不是指负离子发生器装置内的整体空间，而是指能够产生正、负离子的强电场区);二是看正、负极上所加电压是否合适;三是看有无鼓风装置。

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