離子發(fā)生器的放電裝置及其離子發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了離子發(fā)生器的放電裝置及其離子發(fā)生器，離子發(fā)生器的放電裝置包括殼體和安裝于所述殼體上的放電單元，所述放電單元包括放電電極和感應(yīng)電極，所述感應(yīng)電極具有貫通的中空部，所述放電電極置于所述中空部?jī)?nèi)，其特征在于：所述中空部?jī)?nèi)還設(shè)有絕緣體，所述放電電極插裝于所述絕緣體上，所述放電電極上端伸出所述絕緣體形成放電尖端，所述感應(yīng)電極上端設(shè)有感應(yīng)區(qū)，所述放電尖端對(duì)所述感應(yīng)區(qū)電暈放電。本實(shí)用新型實(shí)施例適于在空氣凈化器等電氣設(shè)備上使用，且工作穩(wěn)定可靠。
【專利說(shuō)明】離子發(fā)生器的放電裝置及其離子發(fā)生器
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及離子發(fā)生器，尤其是離子發(fā)生器的放電裝置，
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，利用負(fù)離子發(fā)生器或正負(fù)離子(也稱低溫等離子)發(fā)生器產(chǎn)生一定濃度的負(fù)離子或正負(fù)離子等作為主要或者輔助手段對(duì)空氣進(jìn)行凈化和殺菌的技術(shù)在近年來(lái)得到廣泛的使用。其中，負(fù)離子發(fā)生器是較早被使用的一種技術(shù)，多采用帶負(fù)高壓的多針對(duì)帶地電位板放電的方式或者采用碳纖維束對(duì)大地放電的方式，其負(fù)作用是靜電場(chǎng)容易外泄到環(huán)境中產(chǎn)生電磁輻射或者產(chǎn)生較大量的對(duì)人體有害的臭氧。低溫等離子體污染控制技術(shù)是一種新興的污染物處理技術(shù)，是近年來(lái)各國(guó)學(xué)者進(jìn)行污染控制新技術(shù)研究的方向之一。在這種背景下，正負(fù)離子(也稱低溫等離子)發(fā)生器作為一種高效、節(jié)能的空氣處理技術(shù)，被越來(lái)越多的在空氣凈化器行業(yè)得到運(yùn)用。
[0003]對(duì)于在空氣凈化器上使用的離子發(fā)生器，所追求的是盡可能高效節(jié)能和降低有害的副作用，即以盡可能低的能耗產(chǎn)生濃度盡可能高的有益功能離子群，如能分解氣態(tài)污染物和消毒滅菌的電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子，包括對(duì)人體有益的負(fù)氧離子(02-)等；同時(shí)力求不產(chǎn)生或者盡量控制靜電場(chǎng)外泄、電磁輻射、臭氧(03)等副作用。
[0004]目前的空氣凈化器已經(jīng)發(fā)展出大型的商用型、中小型的家用型、小型的桌面和車載型以及微型的便攜型等各種類型。作為在以上各種空氣凈化器上越來(lái)越廣泛使用的離子發(fā)生器，對(duì)其體積的小 型化，安裝的靈活性、功能的可靠性等要求越來(lái)越高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題就是提供一種適于在空氣凈化器等電氣設(shè)備上使用的離子發(fā)生器及其離子發(fā)生器的放電裝置，工作穩(wěn)定可靠。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]離子發(fā)生器的放電裝置，包括殼體和安裝于所述殼體上的放電單元，所述放電單元包括放電電極和感應(yīng)電極，所述感應(yīng)電極具有貫通的中空部，所述放電電極置于所述中空部?jī)?nèi)，其特征在于:所述中空部?jī)?nèi)還設(shè)有絕緣體，所述放電電極插裝于所述絕緣體上，所述放電電極上端伸出所述絕緣體形成放電尖端，所述感應(yīng)電極上端設(shè)有感應(yīng)區(qū),所述放電尖端對(duì)所述感應(yīng)區(qū)電暈放電。
[0008]進(jìn)一步的,所述絕緣體包括與感應(yīng)電極內(nèi)壁接觸的固定部和從固定部上端延伸出的錐狀引導(dǎo)部，所述錐狀引導(dǎo)部的上端面高于所述感應(yīng)區(qū)，所述放電尖端伸出所述錐狀引導(dǎo)部的上端面。
[0009]進(jìn)一步的，所述感應(yīng)電極上端向外彎折形成所述感應(yīng)區(qū)。
[0010]進(jìn)一步的，所述感應(yīng)區(qū)的起始彎折位置高于所述絕緣體的固定部。
[0011]進(jìn)一步的，所述放電電極位于所述感應(yīng)電極的軸心，所述絕緣體與感應(yīng)電極同軸心。[0012]進(jìn)一步的，所述殼體上設(shè)有上端敞開(kāi)的容置腔，所述放電單元置于所述容置腔內(nèi)，所述殼體內(nèi)設(shè)有PCB電路板，所述容置腔內(nèi)壁設(shè)有定位凸起，所述感應(yīng)電極夾緊固定在所述定位凸起與PCB電路板之間。
[0013]進(jìn)一步的，所述殼體上間隔地設(shè)置有兩個(gè)放電單元，所述兩個(gè)放電單元的感應(yīng)電極通過(guò)所述PCB電路板短接，所述兩個(gè)放電單元的放電電極均接脈沖正電壓，或者所述兩個(gè)放電單元的放電電極均接脈沖負(fù)電壓，或者其中一放電單元的放電電極接脈沖正電壓，另一放電單元的放電電極接脈沖負(fù)電壓。
[0014] 本實(shí)用新型還提出了離子發(fā)生器，包括上述任一技術(shù)方案所述的放電裝置。
[0015]進(jìn)一步的，還包括供電單元，所述供電單元為一個(gè)或者多個(gè)放電裝置提供脈沖高壓。
[0016]進(jìn)一步的，供電單元為電路盒；或者供電單元為安裝所述離子發(fā)生器的電氣設(shè)備的控制電路。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型的放電裝置包括放電電極和感應(yīng)電極，并且在感應(yīng)電極與放電電極之間增加了絕緣體，放電電極插裝于絕緣體上，放電電極上端伸出絕緣體形成放電尖端，感應(yīng)電極上端設(shè)有感應(yīng)區(qū)，放電尖端對(duì)所述感應(yīng)區(qū)電暈放電。在感應(yīng)電極與放電電極之間增加絕緣體，放電電極的主體部分不對(duì)感應(yīng)電極的主體部分放電，僅放電電極的放電尖端對(duì)感應(yīng)電極的感應(yīng)區(qū)放電，使得放電電場(chǎng)穩(wěn)定、可控，只產(chǎn)生需要的電暈放電現(xiàn)象，而不發(fā)生擊穿放電現(xiàn)象，故而可以使該放電電極以高效率產(chǎn)生正、負(fù)離子，且電流更小、離子發(fā)生量更大，不產(chǎn)生擊穿放電時(shí)必然伴生的臭氧。
[0019]本實(shí)用新型的這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的【具體實(shí)施方式】、附圖中詳細(xì)的揭露?！尽緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中離子發(fā)生器放電裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中離子發(fā)生器放電裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中離子發(fā)生器放電裝置的電場(chǎng)分布示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二中離子發(fā)生器的供電單元為一個(gè)放電裝置供電的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二中單個(gè)離子發(fā)生器放電裝置的使用示意圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三中離子發(fā)生器的供電單元為兩個(gè)放電裝置供電的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7 Ca)為本實(shí)用新型實(shí)施例三中兩個(gè)離子發(fā)生器放電裝置的使用示意圖一；
[0028]圖7 (b)為本實(shí)用新型實(shí)施例三中兩個(gè)離子發(fā)生器放電裝置的使用示意圖二 ；
[0029]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例四中離子發(fā)生器的供電單元為三個(gè)放電裝置供電的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例四中三個(gè)離子發(fā)生器放電裝置的使用示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】[0031]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說(shuō)明，但下述實(shí)施例僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部?；趯?shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]實(shí)施例一:
[0033]參照?qǐng)D1-3，離子發(fā)生器的放電裝置，包括殼體3和安裝于殼體3上的放電單元2，放電單元2包括放電電極20和感應(yīng)電極21，感應(yīng)電極21具有貫通的中空部，放電電極20置于中空部?jī)?nèi)，通常的:感應(yīng)電極21呈圓筒狀，放電電極呈針狀，放電電極使用導(dǎo)電材料制作，優(yōu)選為低逸出功和抗氧化性強(qiáng)的不銹鋼、鎢、鑰等材料制作，在有特殊使用要求時(shí)，可以在金屬機(jī)體上生長(zhǎng)或涂覆納米碳纖維材料；感應(yīng)電極使用導(dǎo)電材料制作，優(yōu)選為抗氧化性強(qiáng)的金屬材質(zhì)，或者采用塑料基體表層電鍍。當(dāng)放電電極20接通脈沖正電壓，放電電極20吸引放電電極20附近的空氣的電子，放電電極20附近的空氣變成具有正電荷的離子，相反，當(dāng)放電電極20接通脈沖負(fù)電壓，由于從放電電極20中發(fā)出電子，放電電極20附近的空氣變成具有負(fù)極性的離子。
[0034]本實(shí)施例在感應(yīng)電極21的中空部?jī)?nèi)設(shè)置絕緣體22，放電電極20插裝于絕緣體22上，放電電極20上端伸出絕緣體22形成放電尖端201，感應(yīng)電極21上端設(shè)有感應(yīng)區(qū)212，放電尖端201對(duì)所述感應(yīng)區(qū)212電暈放電。這樣，放電電極20的主體部分202不對(duì)感應(yīng)電極21的主體部分211放電，僅放電電極20的放電尖端201對(duì)感應(yīng)電極21的感應(yīng)區(qū)212放電，使得放電電場(chǎng)穩(wěn)定、可控，只產(chǎn)生需要的電暈放電現(xiàn)象，而不發(fā)生擊穿放電現(xiàn)象，故而可以使該放電電極以高效率產(chǎn)生正、負(fù)離子，且電流更小、離子發(fā)生量更大，不產(chǎn)生擊穿放電時(shí)必然伴生的臭氧。
[0035]具體實(shí)施時(shí)，絕緣體22包括與感應(yīng)電極21內(nèi)壁接觸的固定部222和從固定部222上端延伸出的錐狀引導(dǎo)部221，錐狀引導(dǎo)部221的上端面2210高于感應(yīng)區(qū)212，放電尖端201伸出錐狀引導(dǎo)部221的上端面2210。參照?qǐng)D3，感應(yīng)區(qū)212位于放電尖端201的側(cè)下方并環(huán)繞放電電極20，以放電電極20的放電尖端201為中心向感應(yīng)電極21的感應(yīng)區(qū)212俯視時(shí)，能夠沿著360°全周發(fā)生電場(chǎng)，這樣能夠抑制電場(chǎng)分布的方向性偏差，即能夠抑制由電場(chǎng)分布的偏差引起的離子移動(dòng)方向偏差，使放電尖端201穩(wěn)定的放電；較佳的，放電電極20位于感應(yīng)電極21的軸心,而絕緣體22與感應(yīng)電極21同軸心,故而能進(jìn)一步保證電場(chǎng)的均勻性，不會(huì)產(chǎn)生局部的偏差。
[0036]上述感應(yīng)區(qū)212是由感應(yīng)電極21上端向外彎折而形成的翻邊結(jié)構(gòu)，由于感應(yīng)電極21側(cè)壁較薄，而感應(yīng)電極21上端翻邊能形成了更大的感應(yīng)區(qū)212域，為電場(chǎng)提供了平緩穩(wěn)定的終點(diǎn)，使放電電場(chǎng)穩(wěn)定、可控，保證高效率產(chǎn)生正、負(fù)離子而降低臭氧發(fā)生。參照?qǐng)D3，本實(shí)施例的感應(yīng)電極21上端向外彎折成U形翻邊，從而形成圓弧狀的感應(yīng)區(qū)212，放電電極20的放電尖端201產(chǎn)生的高壓電場(chǎng)以360°對(duì)地電位的感應(yīng)電極21感應(yīng)區(qū)212的圓弧面放電，形成均勻穩(wěn)定的離子放電場(chǎng)。通過(guò)在感應(yīng)電極上端彎折形成翻邊的方式增加感應(yīng)區(qū)的感應(yīng)面積，除了圓弧面以外，還可以是斜面等形狀。
[0037]由于絕緣體22包括與感應(yīng)電極21內(nèi)壁接觸的固定部222和從固定部222上端延伸出的錐狀引導(dǎo)部221，而放電尖端201產(chǎn)生的高壓電場(chǎng)只對(duì)感應(yīng)電極21感應(yīng)區(qū)212放電，為了防止絕緣體22干涉電場(chǎng)，上述感應(yīng)區(qū)212的起始彎折位置213要高于絕緣體22的固定部222，即錐狀引導(dǎo)部221的錐面要延伸至感應(yīng)區(qū)起始彎折位置213的下方，至少要保證感應(yīng)區(qū)212的弧形表面都能接收到高壓電場(chǎng)，以保證電場(chǎng)穩(wěn)定性。
[0038]本實(shí)施例在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，在殼體3上間隔地設(shè)置了兩個(gè)容置腔11，容置腔11的上端敞開(kāi)形成離子出口，每個(gè)容置腔11內(nèi)各放置一個(gè)放電單元2，殼體3內(nèi)部設(shè)有PCB電路板31，在容置腔內(nèi)壁設(shè)有定位凸起110，PCB電路板41抵住感應(yīng)電極21下端，使感應(yīng)電極21上端的感應(yīng)區(qū)212與定位凸起110相抵，灌封環(huán)氧樹(shù)脂后，感應(yīng)電極21夾緊固定在定位凸起110與PCB電路板31之間，并且通過(guò)PCB電路板31將兩個(gè)放電單元2的感應(yīng)電極21短接，而放電電極20下端伸出PCB電路31形成導(dǎo)電接線端，以便接入高壓電。
[0039]實(shí)施例二:
[0040]參照?qǐng)D4，本實(shí)施例提供的離子發(fā)生器，包括一個(gè)放電裝置I和一個(gè)供電單元5，放電裝置的結(jié)構(gòu)可參照實(shí)施例一，不再詳述。供電單元5可以是能產(chǎn)生脈沖電壓的電路盒，也可以是安裝離子發(fā)生器的電氣設(shè)備的控制電路，即將脈沖電路整合到電氣設(shè)備的主電路板上，例如空氣凈化器內(nèi)的控制電路。其供電方式參照?qǐng)D5，放電裝置I的其中一個(gè)放電電極20a接脈沖正電壓，另一個(gè)放電電極20b接脈沖負(fù)電壓，感應(yīng)電極接地。
[0041]實(shí)施例三:
[0042]參照?qǐng)D6，本實(shí)施例提供的離子發(fā)生器，包括兩個(gè)放電裝置和一個(gè)供電單元5，放電裝置的結(jié)構(gòu)可參照實(shí)施例一，不再詳述。供電單元5可以是能產(chǎn)生脈沖電壓的電路盒，也可以是安裝離子發(fā)生器的電氣設(shè)備的控制電路，即將脈沖電路整合到電氣設(shè)備的主電路板上，例如空氣凈化器內(nèi)的控制電路。不同于實(shí)施例二的是:本實(shí)施例的供電單元5同時(shí)為兩個(gè)放電裝置供電，其供電方式包括但不限于如下方案:
[0043]參照?qǐng)D7(a)，下方放電裝置Ib的一個(gè)放電電極接脈沖正電壓，另一個(gè)放電電極接脈沖負(fù)電壓，上方放電裝置Ia的一個(gè)放電電極接脈沖正電壓，另一個(gè)放電電極接脈沖負(fù)電壓。
[0044]參照?qǐng)D7 (b)，下方放電裝置Ib的兩個(gè)放電電極均接脈沖正電壓，上方放電裝置Ia的兩個(gè)放電電極均接脈沖負(fù)電壓。
[0045]實(shí)施例四:
[0046]參照?qǐng)D8，本實(shí)施例提供的離子發(fā)生器，包括三個(gè)放電裝置和一個(gè)供電單元5，放電裝置的結(jié)構(gòu)可參照實(shí)施例一，不再詳述。供電單元5可以是能產(chǎn)生脈沖電壓的電路盒，也可以是安裝離子發(fā)生器的電氣設(shè)備的控制電路，即將脈沖電路整合到電氣設(shè)備的主電路板上，例如空氣凈化器內(nèi)的控制電路。不同于實(shí)施例二的是:本實(shí)施例的供電單兀5同時(shí)為三個(gè)放電裝置供電，其供電方式包括但不限于如下方案:
[0047]參照?qǐng)D9，下方放電裝置Ic的兩個(gè)放電電極均接脈沖正電壓，上方并排的兩個(gè)放電裝置la、lb上的兩個(gè)放電電極均接脈沖負(fù)電壓。
[0048]由上述實(shí)施例可知，當(dāng)有至少兩個(gè)放電裝置聯(lián)合使用時(shí)，可以根據(jù)使用需要給單個(gè)放電裝置上的兩個(gè)放電電極供給正-負(fù)、正-正、負(fù)-負(fù)三種方式的脈沖電壓，得到所需要的離子。
[0049]本實(shí)用新型實(shí)施例可應(yīng)用于室內(nèi)、車載、便攜式空氣凈化器，還可靈活的使用在其它需要正負(fù)離子發(fā)生器的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域或家用電器上。
[0050]通過(guò)上述實(shí)施例，本實(shí)用新型的目的已經(jīng)被完全有效的達(dá)到了。熟悉該項(xiàng)技藝的人士應(yīng)該明白本實(shí)用新型包括但不限于附圖和上面【具體實(shí)施方式】中描述的內(nèi)容。任何不偏離本實(shí)用新型的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書(shū)的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.離子發(fā)生器的放電裝置，包括殼體和安裝于所述殼體上的放電單元，所述放電單元包括放電電極和感應(yīng)電極，所述感應(yīng)電極具有貫通的中空部，所述放電電極置于所述中空部?jī)?nèi)，其特征在于:所述中空部?jī)?nèi)還設(shè)有絕緣體，所述放電電極插裝于所述絕緣體上，所述放電電極上端伸出所述絕緣體形成放電尖端，所述感應(yīng)電極上端設(shè)有感應(yīng)區(qū),所述放電尖端對(duì)所述感應(yīng)區(qū)電暈放電。
2.如權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器的放電裝置，其特征在于:所述絕緣體包括與感應(yīng)電極內(nèi)壁接觸的固定部和從固定部上端延伸出的錐狀引導(dǎo)部，所述錐狀引導(dǎo)部的上端面高于所述感應(yīng)區(qū)，所述放電尖端伸出所述錐狀弓丨導(dǎo)部的上端面。
3.如權(quán)利要求2所述的離子發(fā)生器的放電裝置，其特征在于:所述感應(yīng)電極上端向外彎折形成所述感應(yīng)區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的離子發(fā)生器的放電裝置，其特征在于:所述感應(yīng)區(qū)的起始彎折位置高于所述絕緣體的固定部。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的離子發(fā)生器的放電裝置，其特征在于:所述放電電極位于所述感應(yīng)電極的軸心，所述絕緣體與感應(yīng)電極同軸心。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的離子發(fā)生器的放電裝置，其特征在于:所述殼體上設(shè)有上端敞開(kāi)的容置腔，所述放電單元置于所述容置腔內(nèi)，所述殼體內(nèi)設(shè)有PCB電路板，所述容置腔內(nèi)壁設(shè)有定位凸起，所述感應(yīng)電極夾緊固定在所述定位凸起與PCB電路板之間。
7.如權(quán)利要求7所述的離子發(fā)生器的放電裝置，其特征在于:所述殼體上間隔地設(shè)置有兩個(gè)放電單元，所述兩個(gè)放電單元的感應(yīng)電極通過(guò)所述PCB電路板短接，所述兩個(gè)放電單元的放電電極均接脈沖正電壓，或者所述兩個(gè)放電單元的放電電極均接脈沖負(fù)電壓，或者其中一放電單元的放電電極接脈沖正電壓，另一放電單元的放電電極接脈沖負(fù)電壓。
8.離子發(fā)生器，其特征在于:包括權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的放電裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的離子發(fā)生器，其特征在于:還包括供電單元，所述供電單元為一個(gè)或者多個(gè)放電裝置提供脈沖高壓。
10.如權(quán)利要求9所述的離子發(fā)生器，其特征在于:供電單元為電路盒；或者供電單元為安裝所述離子發(fā)生器的電氣設(shè)備的控制電路。
【文檔編號(hào)】H05H1/24GK203775510SQ201420076516
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】朱典悝, 陳鳳梧 申請(qǐng)人:浙江亞特電器有限公司