離子發生器的放電裝置及其離子發生器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了離子發生器的放電裝置及其離子發生器，離子發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電極，所述感應電極具有貫通的中空部，所述放電電極置于所述中空部內，其特征在于：所述中空部內還設有絕緣體，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，所述感應電極上端設有感應區，所述放電尖端對所述感應區電暈放電。本實用新型實施例適于在空氣凈化器等電氣設備上使用，且工作穩定可靠。
【專利說明】離子發生器的放電裝置及其離子發生器
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及離子發生器，尤其是離子發生器的放電裝置，
【【背景技術】】
[0002]現有技術中，利用負離子發生器或正負離子(也稱低溫等離子)發生器產生一定濃度的負離子或正負離子等作為主要或者輔助手段對空氣進行凈化和殺菌的技術在近年來得到廣泛的使用。其中，負離子發生器是較早被使用的一種技術，多采用帶負高壓的多針對帶地電位板放電的方式或者采用碳纖維束對大地放電的方式，其負作用是靜電場容易外泄到環境中產生電磁輻射或者產生較大量的對人體有害的臭氧。低溫等離子體污染控制技術是一種新興的污染物處理技術，是近年來各國學者進行污染控制新技術研究的方向之一。在這種背景下，正負離子(也稱低溫等離子)發生器作為一種高效、節能的空氣處理技術，被越來越多的在空氣凈化器行業得到運用。
[0003]對于在空氣凈化器上使用的離子發生器，所追求的是盡可能高效節能和降低有害的副作用，即以盡可能低的能耗產生濃度盡可能高的有益功能離子群，如能分解氣態污染物和消毒滅菌的電子、離子、自由基和激發態分子，包括對人體有益的負氧離子(02-)等；同時力求不產生或者盡量控制靜電場外泄、電磁輻射、臭氧(03)等副作用。
[0004]目前的空氣凈化器已經發展出大型的商用型、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越廣泛使用的離子發生器，對其體積的小 型化，安裝的靈活性、功能的可靠性等要求越來越高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的問題就是提供一種適于在空氣凈化器等電氣設備上使用的離子發生器及其離子發生器的放電裝置，工作穩定可靠。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]離子發生器的放電裝置，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電極，所述感應電極具有貫通的中空部，所述放電電極置于所述中空部內，其特征在于:所述中空部內還設有絕緣體，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，所述感應電極上端設有感應區,所述放電尖端對所述感應區電暈放電。
[0008]進一步的,所述絕緣體包括與感應電極內壁接觸的固定部和從固定部上端延伸出的錐狀引導部，所述錐狀引導部的上端面高于所述感應區，所述放電尖端伸出所述錐狀引導部的上端面。
[0009]進一步的，所述感應電極上端向外彎折形成所述感應區。
[0010]進一步的，所述感應區的起始彎折位置高于所述絕緣體的固定部。
[0011]進一步的，所述放電電極位于所述感應電極的軸心，所述絕緣體與感應電極同軸心。[0012]進一步的，所述殼體上設有上端敞開的容置腔，所述放電單元置于所述容置腔內，所述殼體內設有PCB電路板，所述容置腔內壁設有定位凸起，所述感應電極夾緊固定在所述定位凸起與PCB電路板之間。
[0013]進一步的，所述殼體上間隔地設置有兩個放電單元，所述兩個放電單元的感應電極通過所述PCB電路板短接，所述兩個放電單元的放電電極均接脈沖正電壓，或者所述兩個放電單元的放電電極均接脈沖負電壓，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電壓。
[0014] 本實用新型還提出了離子發生器，包括上述任一技術方案所述的放電裝置。
[0015]進一步的，還包括供電單元，所述供電單元為一個或者多個放電裝置提供脈沖高壓。
[0016]進一步的，供電單元為電路盒；或者供電單元為安裝所述離子發生器的電氣設備的控制電路。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]本實用新型的放電裝置包括放電電極和感應電極，并且在感應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，感應電極上端設有感應區，放電尖端對所述感應區電暈放電。在感應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感應電極的主體部分放電，僅放電電極的放電尖端對感應電極的感應區放電，使得放電電場穩定、可控，只產生需要的電暈放電現象，而不發生擊穿放電現象，故而可以使該放電電極以高效率產生正、負離子，且電流更小、離子發生量更大，不產生擊穿放電時必然伴生的臭氧。
[0019]本實用新型的這些特點和優點將會在下面的【具體實施方式】、附圖中詳細的揭露。【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0020]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0021]圖1為本實用新型實施例一中離子發生器放電裝置的立體結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例一中離子發生器放電裝置的剖面結構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例一中離子發生器放電裝置的電場分布示意圖；
[0024]圖4為本實用新型實施例二中離子發生器的供電單元為一個放電裝置供電的結構示意圖；
[0025]圖5為本實用新型實施例二中單個離子發生器放電裝置的使用示意圖；
[0026]圖6為本實用新型實施例三中離子發生器的供電單元為兩個放電裝置供電的結構示意圖；
[0027]圖7 Ca)為本實用新型實施例三中兩個離子發生器放電裝置的使用示意圖一；
[0028]圖7 (b)為本實用新型實施例三中兩個離子發生器放電裝置的使用示意圖二 ；
[0029]圖8為本實用新型實施例四中離子發生器的供電單元為三個放電裝置供電的結構示意圖；
[0030]圖9為本實用新型實施例四中三個離子發生器放電裝置的使用示意圖。
【【具體實施方式】】[0031]下面結合本發明實施例的附圖對本發明實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅僅為本發明的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0032]實施例一:
[0033]參照圖1-3，離子發生器的放電裝置，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和感應電極21，感應電極21具有貫通的中空部，放電電極20置于中空部內，通常的:感應電極21呈圓筒狀，放電電極呈針狀，放電電極使用導電材料制作，優選為低逸出功和抗氧化性強的不銹鋼、鎢、鑰等材料制作，在有特殊使用要求時，可以在金屬機體上生長或涂覆納米碳纖維材料；感應電極使用導電材料制作，優選為抗氧化性強的金屬材質，或者采用塑料基體表層電鍍。當放電電極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，當放電電極20接通脈沖負電壓，由于從放電電極20中發出電子，放電電極20附近的空氣變成具有負極性的離子。
[0034]本實施例在感應電極21的中空部內設置絕緣體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，感應電極21上端設有感應區212，放電尖端201對所述感應區212電暈放電。這樣，放電電極20的主體部分202不對感應電極21的主體部分211放電，僅放電電極20的放電尖端201對感應電極21的感應區212放電，使得放電電場穩定、可控，只產生需要的電暈放電現象，而不發生擊穿放電現象，故而可以使該放電電極以高效率產生正、負離子，且電流更小、離子發生量更大，不產生擊穿放電時必然伴生的臭氧。
[0035]具體實施時，絕緣體22包括與感應電極21內壁接觸的固定部222和從固定部222上端延伸出的錐狀引導部221，錐狀引導部221的上端面2210高于感應區212，放電尖端201伸出錐狀引導部221的上端面2210。參照圖3，感應區212位于放電尖端201的側下方并環繞放電電極20，以放電電極20的放電尖端201為中心向感應電極21的感應區212俯視時，能夠沿著360°全周發生電場，這樣能夠抑制電場分布的方向性偏差，即能夠抑制由電場分布的偏差引起的離子移動方向偏差，使放電尖端201穩定的放電；較佳的，放電電極20位于感應電極21的軸心,而絕緣體22與感應電極21同軸心,故而能進一步保證電場的均勻性，不會產生局部的偏差。
[0036]上述感應區212是由感應電極21上端向外彎折而形成的翻邊結構，由于感應電極21側壁較薄，而感應電極21上端翻邊能形成了更大的感應區212域，為電場提供了平緩穩定的終點，使放電電場穩定、可控，保證高效率產生正、負離子而降低臭氧發生。參照圖3，本實施例的感應電極21上端向外彎折成U形翻邊，從而形成圓弧狀的感應區212，放電電極20的放電尖端201產生的高壓電場以360°對地電位的感應電極21感應區212的圓弧面放電，形成均勻穩定的離子放電場。通過在感應電極上端彎折形成翻邊的方式增加感應區的感應面積，除了圓弧面以外，還可以是斜面等形狀。
[0037]由于絕緣體22包括與感應電極21內壁接觸的固定部222和從固定部222上端延伸出的錐狀引導部221，而放電尖端201產生的高壓電場只對感應電極21感應區212放電，為了防止絕緣體22干涉電場，上述感應區212的起始彎折位置213要高于絕緣體22的固定部222，即錐狀引導部221的錐面要延伸至感應區起始彎折位置213的下方，至少要保證感應區212的弧形表面都能接收到高壓電場，以保證電場穩定性。
[0038]本實施例在實際生產時，在殼體3上間隔地設置了兩個容置腔11，容置腔11的上端敞開形成離子出口，每個容置腔11內各放置一個放電單元2，殼體3內部設有PCB電路板31，在容置腔內壁設有定位凸起110，PCB電路板41抵住感應電極21下端，使感應電極21上端的感應區212與定位凸起110相抵，灌封環氧樹脂后，感應電極21夾緊固定在定位凸起110與PCB電路板31之間，并且通過PCB電路板31將兩個放電單元2的感應電極21短接，而放電電極20下端伸出PCB電路31形成導電接線端，以便接入高壓電。
[0039]實施例二:
[0040]參照圖4，本實施例提供的離子發生器，包括一個放電裝置I和一個供電單元5，放電裝置的結構可參照實施例一，不再詳述。供電單元5可以是能產生脈沖電壓的電路盒，也可以是安裝離子發生器的電氣設備的控制電路，即將脈沖電路整合到電氣設備的主電路板上，例如空氣凈化器內的控制電路。其供電方式參照圖5，放電裝置I的其中一個放電電極20a接脈沖正電壓，另一個放電電極20b接脈沖負電壓，感應電極接地。
[0041]實施例三:
[0042]參照圖6，本實施例提供的離子發生器，包括兩個放電裝置和一個供電單元5，放電裝置的結構可參照實施例一，不再詳述。供電單元5可以是能產生脈沖電壓的電路盒，也可以是安裝離子發生器的電氣設備的控制電路，即將脈沖電路整合到電氣設備的主電路板上，例如空氣凈化器內的控制電路。不同于實施例二的是:本實施例的供電單元5同時為兩個放電裝置供電，其供電方式包括但不限于如下方案:
[0043]參照圖7(a)，下方放電裝置Ib的一個放電電極接脈沖正電壓，另一個放電電極接脈沖負電壓，上方放電裝置Ia的一個放電電極接脈沖正電壓，另一個放電電極接脈沖負電壓。
[0044]參照圖7 (b)，下方放電裝置Ib的兩個放電電極均接脈沖正電壓，上方放電裝置Ia的兩個放電電極均接脈沖負電壓。
[0045]實施例四:
[0046]參照圖8，本實施例提供的離子發生器，包括三個放電裝置和一個供電單元5，放電裝置的結構可參照實施例一，不再詳述。供電單元5可以是能產生脈沖電壓的電路盒，也可以是安裝離子發生器的電氣設備的控制電路，即將脈沖電路整合到電氣設備的主電路板上，例如空氣凈化器內的控制電路。不同于實施例二的是:本實施例的供電單兀5同時為三個放電裝置供電，其供電方式包括但不限于如下方案:
[0047]參照圖9，下方放電裝置Ic的兩個放電電極均接脈沖正電壓，上方并排的兩個放電裝置la、lb上的兩個放電電極均接脈沖負電壓。
[0048]由上述實施例可知，當有至少兩個放電裝置聯合使用時，可以根據使用需要給單個放電裝置上的兩個放電電極供給正-負、正-正、負-負三種方式的脈沖電壓，得到所需要的離子。
[0049]本實用新型實施例可應用于室內、車載、便攜式空氣凈化器，還可靈活的使用在其它需要正負離子發生器的環境保護領域或家用電器上。
[0050]通過上述實施例，本實用新型的目的已經被完全有效的達到了。熟悉該項技藝的人士應該明白本實用新型包括但不限于附圖和上面【具體實施方式】中描述的內容。任何不偏離本實用新型的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的范圍中。
【權利要求】
1.離子發生器的放電裝置，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電極，所述感應電極具有貫通的中空部，所述放電電極置于所述中空部內，其特征在于:所述中空部內還設有絕緣體，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，所述感應電極上端設有感應區,所述放電尖端對所述感應區電暈放電。
2.如權利要求1所述的離子發生器的放電裝置，其特征在于:所述絕緣體包括與感應電極內壁接觸的固定部和從固定部上端延伸出的錐狀引導部，所述錐狀引導部的上端面高于所述感應區，所述放電尖端伸出所述錐狀弓丨導部的上端面。
3.如權利要求2所述的離子發生器的放電裝置，其特征在于:所述感應電極上端向外彎折形成所述感應區。
4.如權利要求3所述的離子發生器的放電裝置，其特征在于:所述感應區的起始彎折位置高于所述絕緣體的固定部。
5.如權利要求1或2或3所述的離子發生器的放電裝置，其特征在于:所述放電電極位于所述感應電極的軸心，所述絕緣體與感應電極同軸心。
6.如權利要求1或2或3所述的離子發生器的放電裝置，其特征在于:所述殼體上設有上端敞開的容置腔，所述放電單元置于所述容置腔內，所述殼體內設有PCB電路板，所述容置腔內壁設有定位凸起，所述感應電極夾緊固定在所述定位凸起與PCB電路板之間。
7.如權利要求7所述的離子發生器的放電裝置，其特征在于:所述殼體上間隔地設置有兩個放電單元，所述兩個放電單元的感應電極通過所述PCB電路板短接，所述兩個放電單元的放電電極均接脈沖正電壓，或者所述兩個放電單元的放電電極均接脈沖負電壓，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電壓。
8.離子發生器，其特征在于:包括權利要求1至7任一項所述的放電裝置。
9.如權利要求8所述的離子發生器，其特征在于:還包括供電單元，所述供電單元為一個或者多個放電裝置提供脈沖高壓。
10.如權利要求9所述的離子發生器，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生器的電氣設備的控制電路。
【文檔編號】H05H1/24GK203775510SQ201420076516
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】朱典悝, 陳鳳梧 申請人:浙江亞特電器有限公司