具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

参看图1-3，根据本发明实施例的纳米水离子群发生器，其主要部件包括：吸热件2、N型半导体晶粒7A、P型半导体晶粒7B、散热件8、阻挡件3、释放件10、高压电源5和基板1。

作为对本实施例的进一步说明，至少一对P/N型半导体晶粒7，成对的P/N型半导体晶粒7由P型半导体晶粒7B和N型半导体晶粒7A组成，所述P/N型半导体晶粒7的一端为制冷端，用以在热电效应的作用下获取低于环境的温度，即冷量；所述P/N型半导体晶粒7的另一端为发热端，用以在热电效应的作用下获取高于环境的温度，即热量。

作为对本实施例的进一步说明，吸热件2，所述吸热件2电耦接至所述P/N型半导体晶粒7的制冷端，用以获取制冷端产生的冷量，并传递给所述阻挡件3。

作为对本实施例的进一步说明，阻挡件3，所述阻挡件3的一侧热耦接至所述吸热件2，用以传导吸热件2获取的冷量，以获取冷凝水或高相对湿度的空气，所述阻挡件3的另一侧设有所述电离件，以隔离保护P/N型半导体晶粒7、防止高压电源5漏放电。

作为对本实施例的进一步说明，阻挡件3还可以用以形成介质隔离层，以隔离保护P/N型半导体晶粒7，防止高压电源5漏放电，导致半导体晶粒的制冷效果下降、甚至被高电压击穿而损坏。所述阻挡件3由高介电常数或高导热性能的材料构成，如氧化铝、陶瓷、石英、环氧树脂等。

作为对本实施例的进一步说明，电离件，所述电离件设于所述阻挡件3的一侧，以吸取、聚集或蓄积冷凝水或高相对湿度的空气中的水分。

作为对本实施例的进一步说明，释放件10，所述释放件10与所述电离件相对设置且不相互接触。

作为对本实施例的进一步说明，高压电源5，所述释放件10和所述电离件分别电耦接至所述高压电源5，用以在所述释放件10和所述电离件之间加载高压电场，进而在电子雪崩效应作用下电离周围的空气及水分，以获取带电粒子和含氧自由基中的至少一种纳米粒径的物质。形成的纳米粒径的物质为纳米水离子群。

进一步，高压电源5的一侧通过导线A51电耦接至释放件10，高压电源5的另一侧通过导线B52电耦接至电离件。

作为对本实施例的进一步说明，纳米水离子群发生器还包括基板1，所述P/N型半导体晶粒7贯穿嵌入所述基板1，用以保护和封装所述P/N型半导体晶粒7，防止其折断、脱落、断裂或腐蚀。

作为对本实施例的进一步说明，纳米水离子群发生器还包括散热件8，所述散热件8电耦接至P/N型半导体晶粒7的发热端，用以获取发热端产生的热量并散热。

作为对本实施例的进一步说明，所述散热件8由一对散热件导体8A和散热件导体8B构成，所述散热件8一方面用以给P/N型半导体晶粒7提供电力，另一方面用以导走或散掉P/N型半导体晶粒7的发热端所产生的热量。

作为对本实施例的进一步说明，一对散热件导体8A和散热件8导体8B采用一体成型，其之间的材料为绝缘材料，使得互不导电连通，从而使得纳米水离子群发生器部件更少、更加一体化。

作为对本实施例的进一步说明，本实施例采用的是电离件Ⅱ6，所述电离件Ⅱ6由吸水材料构成，所述吸水材料由多孔介质构成，所述多孔介质由纤维成型体，或多根有机和/或无机纤维构成，所述吸水材料以吸取、聚集或蓄积所述冷凝水或高相对湿度的空气中的水分，同时形成多通路放电路径。

进一步，所述电离件Ⅱ6热耦接至所述阻挡件3，以吸取、聚集或蓄积阻挡件3上的冷凝水或高相对湿度的空气中的水分，同时降低所述电离件Ⅱ6的温度，以在所述电离件Ⅱ6及其周围进一步形成高相对湿度的空气环境。

进一步，所述电离件Ⅱ6远离所述阻挡件3的一端为电离端，所述电离端为曲面，以易于形成多通路电离或放电路径，大大增加了纳米水离子的发生量。

进一步，所述电离件Ⅱ6可为导体或非导体。当所述电离件Ⅱ6为非导体时，由于吸取、聚集或蓄积所述冷凝水或高相对湿度的空气中的水分而成为导体，进而诱导周围的空气及水分放电。

作为对本实施例的进一步说明，所述释放件10上设有贯通口102，以形成局部集中电场，并从所述贯通口102喷出所述纳米水离子群。

作为对本实施例的进一步说明，所述释放件10上设有高压电源加载部101。

作为对本实施例的进一步说明，通过调节所述释放件10和所述电离件Ⅱ6之间高压电的加载方式，以调节所述纳米水离子群中带电粒子的浓度，以满足不同的场景需求，即：当施加于所述释放件10的电压的绝对值大于施加于所述电离件Ⅱ6的电压的绝对值时，所述纳米水离子群中带电粒子由于所述释放件10的大量吸附而减少，此时，所述电离件Ⅱ6可接地或低电压，所述释放件10接高电压，以便于生产制造；当施加于所述释放件10的电压的绝对值小于施加于所述电离件Ⅱ6的电压的绝对值时，所述纳米水离子群中带电粒子将增加，此时，所述电离件Ⅱ6接高电压，所述释放件10可接地或低电压，可防止被接触而触电。

靠近所述吸热件2或散热件8周围的基板1上设有贯通的孔槽9，用以隔热和散热，防止冷量和热量的中和，最大化的强化自然对流或辐射的散热效果，使得纳米水离子群发生装置达到最佳的制冷效果，同时进一步隔离高压电源5，防止漏放电。

可选的，吸热件2仅与所述P型半导体晶粒7B和N型半导体晶粒7A连接的部分为导体材料，其余部分为导热系数高的绝缘材料，如陶瓷等。

可选的，散热件8仅与所述P型半导体晶粒7B和N型半导体晶粒7A连接的部分为导体材料，其余部分为导热系数高的绝缘材料，如陶瓷等。

可选的，吸热件2为圆形，也可为折线形、方形等，以满足不同的应用场景。

可选的，散热件8为片状，也可为折线形、肋片状等，以满足不同的应用场景。

可选的，阻挡件3为圆形，也可为折线形、方形等，以满足不同的应用场景。

由于基板1的保护和封装，再加上阻挡件3的阻隔，可防止半导体晶粒免受外界因素的冲击而折断、脱落或断裂，增加了装置的稳固性。经实测，半导体晶粒和装置之间的结合强度大大增加，抗外界冲击力的能力增加了2-5倍。

如果不设置阻挡件3，此时Ⅱ与吸热件2相电连接，进而与P/N型半导体晶粒7相电连接，此时在电离件Ⅱ6上加载高电压，当高电压的绝对值超过100V时，P/N型半导体晶粒7将不再制冷、甚至被击穿而损坏，而且出现严重的漏放电情况。由于设置了阻挡件3，如高介电常数的陶瓷或氧化铝，即使在电离件Ⅱ6上加载的高电压绝对值达到10kV，P/N型半导体晶粒7都能维持正常工作和制冷，而不会发生漏放电的情况。由于阻挡件3的存在，可在电离件上直接加载高电压，为实现“通过调节所述释放件10和所述电离件之间高压电的加载方式以调节所述纳米水离子群中带电粒子的浓度”的目标提供了前提条件，也拓展了其应用场景。

实施例2

如图4所示，所述电离件Ⅱ6与所述阻挡件3之间相隔规定的距离，以在所述电离件Ⅱ6与所述阻挡件3之间充分形成冷凝水或高相对湿度的空气11，以吸取、聚集或蓄积阻挡件3上的冷凝水或周围高相对湿度的空气11中的水分。

另外为了支撑固定电离件Ⅱ6，所述电离件Ⅱ6连接有固定件12，固定件12可连接在基板1上，达到支撑固定电离件Ⅱ6的效果。

参看图7，固定件12安装在基板1上。

参看图8，作为对本实施例的一种改进，固定件12安装在释放件10上。

实施例3

作为实施例1的一种改进型，如图5所示，所述电离件由导体和吸水材料构成。此时电离件同时采用电离件Ⅰ4和电离件Ⅱ6，电离件Ⅱ6为吸水材料。吸水材料由多孔介质构成。

电离件Ⅰ4为导体，所述电离件Ⅰ4包括电离件基部41和电离件顶针部42，所述电离件基部41的横截面积大于电离件顶针部42的横截面积，所述电离件基部41热耦接至所述阻挡件3，所述电离件顶针部42嵌入所述电离件Ⅱ6，以给所述电离件Ⅱ6充电，并支持所述电离件Ⅱ6，所述电离件Ⅱ6用以吸取、聚集或蓄积阻挡件3或电离件Ⅰ4上的冷量、冷凝水或高相对湿度的空气中的水分，同时降低所述电离件Ⅱ6的温度，以在所述电离件Ⅱ6及其周围进一步形成高相对湿度的空气环境。

进一步，高压电源5通过导线B52电耦接至电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6。优选的，当电离件Ⅱ6为非导体材料，更加适合电耦接至电离件Ⅰ4上。

此时，如果不设置阻挡件3，此时电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6与吸热件2相电连接，进而与P/N型半导体晶粒7相电连接，此时在电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6上加载高电压，当高电压的绝对值超过100V时，P/N型半导体晶粒7将不再制冷、甚至被击穿而损坏，而且出现严重的漏放电情况。由于设置了阻挡件3，如高介电常数的陶瓷或氧化铝，即使在电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6上加载的高电压绝对值达到10kV，P/N型半导体晶粒7都能维持正常工作和制冷，而不会发生漏放电的情况。由于阻挡件3的存在，可在电离件上直接加载高电压，为实现“通过调节所述释放件10和所述电离件之间高压电的加载方式以调节所述纳米水离子群中带电粒子的浓度”的目标提供了前提条件，也拓展了其应用场景。

实施例4

作为实施例2的一种改进型，如图9所示，所述电离件由导体和吸水材料构成。所述电离件与所述阻挡件3相隔规定的距离。此时电离件同时采用电离件Ⅰ4和电离件Ⅱ6，电离件Ⅱ6为吸水材料。吸水材料由多孔介质构成。

电离件Ⅰ4为导体，所述电离件Ⅰ4包括电离件基部41和电离件顶针部42，所述电离件基部41的横截面积大于电离件顶针部42的横截面积，所述电离件基部41热耦接至所述阻挡件3，所述电离件顶针部42嵌入所述电离件Ⅱ6，以给所述电离件Ⅱ6充电，并支持所述电离件Ⅱ6，所述电离件Ⅱ6用以吸取、聚集或蓄积阻挡件3或电离件Ⅰ4上的冷量、冷凝水或高相对湿度的空气中的水分，同时降低所述电离件Ⅱ6的温度，以在所述电离件Ⅱ6及其周围进一步形成高相对湿度的空气环境。

进一步，高压电源5通过导线B52电耦接至电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6。优选的，当电离件Ⅱ6为非导体材料，更加适合电耦接至电离件Ⅰ4上。

此时，如果不设置阻挡件3，此时电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6与吸热件2相电连接，进而与P/N型半导体晶粒7相电连接，此时在电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6上加载高电压，当高电压的绝对值超过100V时，P/N型半导体晶粒7将不再制冷、甚至被击穿而损坏，而且出现严重的漏放电情况。由于设置了阻挡件3，如高介电常数的陶瓷或氧化铝，即使在电离件Ⅰ4或电离件Ⅱ6上加载的高电压绝对值达到10kV，P/N型半导体晶粒7都能维持正常工作和制冷，而不会发生漏放电的情况。由于阻挡件3的存在，可在电离件上直接加载高电压，为实现“通过调节所述释放件10和所述电离件之间高压电的加载方式以调节所述纳米水离子群中带电粒子的浓度”的目标提供了前提条件，也拓展了其应用场景。

其他实验数据如表1和图6所示：

表1.不同纳米水离子发生器的实验数据表(环境温度为25℃，相对湿度为55％)

由表1及图6可知：

(1)与背景技术方案相比，由于设置了由吸水材料构成的电离件，设于所述阻挡件3的一侧，以吸取、聚集或蓄积所述冷凝水或高相对湿度的空气中的水分。所述阻挡件3具有高导热的表面积和较小的厚度，可以在阻挡件3较大的表面上充分获取冷凝水或高相对湿度的空气(由于周围空气被冷却，空气相对湿度变高)，大大降低了热传导的阻力，同时由于吸水材料的设置，而无需制冷到空气露点温度以下，可以直接吸取、蓄积其周围高相对湿度的空气中的水分，或直接电离周围高相对湿度的空气，以稳定制取纳米水离子，纳米水离子释放量增加了4倍以上，同时提高了制冷温度和制冷效率，降低了使用成本与电能消耗，装置功率降低了37.5％，即使在高温或极低湿度(如相对湿度小于15％)空气环境下仍能稳定获取纳米水离子，几乎不受影响，增强了该装置空气环境的适应性。

(2)所述阻挡件3由高介电常数或高导热性能的材料构成，其一侧热耦接至所述吸热件2，用以传导吸热件2吸取的冷量，以获取冷凝水或高相对湿度的空气，另一侧设有所述电离件，以隔离保护半导体晶粒、防止高压电源5漏放电。阻挡件3一方面用于高效传递所述吸热件2吸取的冷量，另一方面，形成介质隔离层，使得所述电离件与半导体晶粒不相电连接，从而可在电离件上直接加载高电压，为实现“通过调节所述释放件10和所述电离件之间高压电的加载方式以调节所述纳米水离子群中带电粒子的浓度”的目标提供了前提条件，也拓展了其应用场景。当施加于所述释放件10的电压的绝对值小于施加于所述电离件Ⅱ6的电压的绝对值时，所述纳米水离子群中带电粒子将增加，比如，所述电离件Ⅱ6接高电压，所述释放件10可接地或低电压，可防止被接触而触电，同时增加了带电粒子的释放量，带电粒子的释放量增加了60倍以上，同时杀菌消毒的效果也得到了增强。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。