專利名稱：負離子發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及負離子發(fā)生器，它能檢測空氣中為生物體所不希望有的正離子的量，并產(chǎn)生適當量的負離子以與環(huán)境相適應。
盡管出現(xiàn)的這些方便的負離子發(fā)生器很容易產(chǎn)生負離子，它們本可以借助于它們的開關(guān)裝置來控制所產(chǎn)生的負離子的量。然而，在諸如出現(xiàn)了很多正離子的環(huán)境中，有必要產(chǎn)生很多負離子來抵消這些正離子。同樣，在出現(xiàn)一定量的負離子的環(huán)境中，有必要根據(jù)環(huán)境細微地控制所產(chǎn)生的負離子的量，達到相應的足夠量。
然而，利用負離子發(fā)生器的開關(guān)裝置控制所產(chǎn)生的負離子的量，可能導致在工作環(huán)境中產(chǎn)生不足量的負離子，或者相反的是，導致產(chǎn)生過量的負離子，以致于對人體有危害。實際上，不可能控制所產(chǎn)生的負離子的量最適于環(huán)境。
在一個不同的方面，在先有技術(shù)的負離子發(fā)生器中，高電壓發(fā)生器電路產(chǎn)生施加于尖端放電電極的高電壓，它采用一種常見的線圈型高電壓變壓器。然而，這種線圈型高電壓變壓器導致電磁波的產(chǎn)生，因為它進行了電磁耦合放大。電磁波的產(chǎn)生導致產(chǎn)生正離子，而正離子對人體具有負面影響，如對人體氧化的作用。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種負離子發(fā)生器，它能為工作環(huán)境產(chǎn)生最適宜量的負離子，同時盡可能多地抑制正離子的產(chǎn)生。
為實現(xiàn)這個目的，提供根據(jù)本發(fā)明的一種負離子發(fā)生器，它包括用于檢測空氣中正離子的正離子檢測裝置；負離子產(chǎn)生裝置，用于從其上帶有負高電壓的尖端放電電極發(fā)射電子；及一控制電路，用于控制該負離子產(chǎn)生裝置中的尖端放電電極上所施加的負高電壓，其控制方式使其產(chǎn)生負離子的量對應于該正離子檢測裝置所測出的正離子的量。
優(yōu)選實施例的詳細說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的負離子發(fā)生器。該負離子發(fā)生器1包括正離子檢測裝置2、負離子產(chǎn)生裝置3、正離子檢測電路4、壓電變壓器驅(qū)動信號電路5、壓電變壓器型高電壓電路6、正電源7和負電源8。
正離子檢測裝置2包括一個電荷收集器電極9，它受到空氣中的正離子碰擊時帶電；一個正離子檢測空氣通道10，它環(huán)繞電荷收集器電極9并使空氣通過其中；及一個空氣通過部件11，它由電機驅(qū)動的風扇構(gòu)成，用于使空氣通過正離子檢測空氣通道10之內(nèi)部。正離子檢測電路4測量電荷收集器電極9上的電荷，該電極通過收集正離子已帶電，并計算每單位時間和單位體積的正離子的數(shù)量。該正離子檢測空氣通道10連接正電源7，并被充電至正電位，用于排斥被帶入該空氣通道的正離子，以便使被排斥的正離子被收集在該電荷收集器電極9上。
負離子產(chǎn)生裝置3包括尖端放電電極12和負離子引導空氣通道13，尖端放電電極12通過施加由壓電變壓器型高電壓電路6所產(chǎn)生的負高電壓而發(fā)射電子并產(chǎn)生負離子，負離子引導空氣通道13環(huán)繞尖端放電電極12及使空氣從空氣通過部件11通過至內(nèi)部，并充分引導負離子到外部。負離子引導空氣通道13由負電源8充電至負電位，以免它吸引并減少從尖端放電電極12發(fā)出的負離子。
負離子發(fā)生器1的控制電路是由正離子檢測電路4、壓電變壓器驅(qū)動信號電路5和壓電變壓器型高電壓電路6組成。正離子檢測電路4檢測電荷收集器電極9上的電荷，并產(chǎn)生對應于所計算的每單位時間和單位體積的正離子數(shù)的電壓，所產(chǎn)生的電壓作為控制信號被輸出到壓電變壓器型驅(qū)動信號電路5。壓電變壓器驅(qū)動信號電路5接收控制信號，控制驅(qū)動頻率為該壓電變壓器的諧振頻率(例如為75kHz)的鄰域中的頻率(例如±5kHz)，并輸出具有該控制頻率的電壓至壓電變壓器型高電壓電路，作為驅(qū)動壓電變壓器的交流電壓。
圖2示出壓電變壓器的輸出電壓和驅(qū)動頻率之間的關(guān)系。通過將來自壓電變壓器驅(qū)動信號電路5的驅(qū)動頻率改變?nèi)舾蒶Hz，可以大大改變壓電變壓器輸出電壓。
壓電變壓器高電壓電路6中的壓電變壓器是一種體積小而薄、效率高的變壓器。當在其輸入電極加上該諧振頻率之鄰域中的交流電壓時，由逆壓電效應引起整個壓電體的機械振蕩。這些機械振蕩通過壓電效應被引導為較高電壓至輸出電極。被輸出的較高電壓是在-1至-5kHz的范圍中并依賴于來自壓電變壓器驅(qū)動信號電路5的交流電壓的頻率。如圖所示，壓電變壓器與先有技術(shù)的線圈型高電壓變壓器不同，它并不進行電磁耦合放大。因此，可以盡可能多地抑制因電磁波產(chǎn)生的正離子。上述高電壓被饋送到整流電路，以產(chǎn)生負的高電壓，并施加于尖端放電電極12用于從電極1的尖端發(fā)出電子，從而產(chǎn)生負離子。通過空氣通過部件11的空氣通過操作，使所產(chǎn)生的負離子通過及穿過負離子引導空氣通道13，并被發(fā)射到其外部而不會在空氣通道13中被吸引和減少。
盡管沒有特別示出，可以設置一個顯示部件，用于顯示如由正離子檢測裝置測出的工作環(huán)境中的正離子數(shù)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的負離子發(fā)生器是由用于檢測空氣中的正離子的正離子檢測裝置、利用加在一放電電極上的負高電壓發(fā)射電子的負離子產(chǎn)生裝置和一控制電路構(gòu)成，該控制電路控制施加在產(chǎn)生負離子的負離子產(chǎn)生裝置中的放電電極上的負高電壓，并控制該電壓的量對應于該正離子檢測裝置所測出的正離子量。因此，可以檢測出工作環(huán)境中的正離子，并產(chǎn)生對應于該工作環(huán)境的負離子的最適宜量，因而產(chǎn)生有益于生物體的環(huán)境。
該正離子檢測裝置包括電荷收集器電極和排斥電極，電荷收集器電極被設置在空氣通道中并收集空氣中的正離子，排斥電極面向該電荷收集器電極而設置并被充電為正極性。因此，進入該空氣通道的空氣中的正離子可以被該排斥電極所排斥而被有效地收集在電荷收集器電極上。因此可以精確地檢測正離子。
該負離子產(chǎn)生裝置包括一個放電電極和一個負離子引導空氣通道，該放電電極被設置在該空氣通道中，該負離子引導空氣通道環(huán)繞該放電電極并被充電為負電位。因此，由于被周圍相同極性的負離子引導空氣通道所排斥，從該放電電極發(fā)射出的負離子由空氣通道部件可以有效地排出到外部，而不會被吸引。
該負離子產(chǎn)生裝置包括一個利用壓電變壓器的高電壓產(chǎn)生電路，它與先有技術(shù)的線圈型高電壓變壓器不同，不進行任何電磁耦合放大。因此，可以盡可能多地抑制因電磁波而產(chǎn)生的正離子。另外，與線圈型高電壓變壓器相比，由于壓電變壓器的尺寸小而薄，可以減小該負離子發(fā)生器的尺寸和厚度。
權(quán)利要求
1.一種負離子發(fā)生器，包括正離子檢測裝置，用于檢測空氣中的正離子；負離子產(chǎn)生裝置，利用施加在一放電電極上的負高電壓發(fā)射電子；及一控制電路，用于改變產(chǎn)生負離子的該負離子產(chǎn)生裝置中的放電電極上所施加的負高電壓，使該電壓量對應于該正離子檢測裝置所測出的正離子量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的負離子發(fā)生器，其中，該正離子檢測裝置包括設置在一空氣通道中并收集空氣中的正離子的一個電荷收集器電極、和面向該電荷收集器電極而設置并被充電為正極性的排斥電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的負離子發(fā)生器，其中，該負離子產(chǎn)生裝置包括設置在該空氣通道中的一個放電電極和環(huán)繞該放電電極并被充電為負電位的負離子引導空氣通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的負離子發(fā)生器，其中，該負離子產(chǎn)生裝置包括采用壓電變壓器的一個高電壓產(chǎn)生電路。
全文摘要
一種負離子發(fā)生器，它能以對應于工作環(huán)境的最適宜量產(chǎn)生負離子。該負離子發(fā)生器1包括正離子檢測裝置2，用于檢測空氣中的正離子；負離子產(chǎn)生裝置3，利用施加在一尖端放電電極12上的負高電壓發(fā)射電子；及一控制電路，用于改變產(chǎn)生負離子的該負離子產(chǎn)生裝置中的尖端放電電極上所施加的負高電壓，使該電壓量對應于該正離子檢測裝置所測出的正離子量。
文檔編號A23L3/34GK1399376SQ0214060
公開日2003年2月26日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者相木良昭, 坂本若夫 申請人:安第斯電氣株式會社