CN101472499B - 带电粒子供给装置 - Google Patents

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Abstract

一种带电粒子供给装置包括：放出单元3，产生带电粒子1，并朝着作为对象的人体2的预定位置放出带电粒子1；电位保持单元4，保持人体2的电位10，使得人体2的预定位置连续吸引或吸收带电粒子1，其中电位保持单元4包括绝缘电路5，用于防止过电流流向对象；以及起电单元6，与电位保持单元4相连接，并由电位保持单元4充电，起电单元6被设置在把持部分7的表面上，把持部分7形成为能够被把持的预定形状。

Description

带电粒子供给装置
技术领域
本发明涉及一种带电粒子供给装置，该带电粒子供给装置产生带电粒子并将带电粒子发射到对象，同时保持对象的电位，以便对象能够容易地吸引或吸收带电粒子。
背景技术
产生带电粒子(负离子或正离子)并将带电粒子发射到对象的带电粒子供给装置包括电位保持单元。将连接到电位保持单元的起电单元(electrifying unit)与对象接触，保持电位保持单元，使得起电单元的电位与带电粒子的电位相反，以便带电粒子能够被容易地吸引或吸收。如果将带电粒子供给装置用于吹风机或毛刷，使得头发变干并向头发发射带电粒子，则能够增加头发的湿度或者使头发变得顺滑(专利文献1)。
然而，在上述专利文献1所描述的带电粒子供给装置中，作为电源与起电单元之间的绝缘装置，电位保持单元的电子电路仅配备有电容器和二极管，并且只在电位保持单元与起电单元之间装置绝缘器。因此，当配备有带电粒子供给装置的吹风机或毛刷掉下来，并且打碎了起电单元或绝缘器时，可能无法充分确保绝缘。
本发明旨在解决背景技术中的问题，并且本发明的目的是提供一种安全且有效的带电粒子供给装置，其能够始终确保绝缘，并且能够可靠地保持对象的电位。
专利文献1：日本专利申请公开No.2003-59622。
发明内容
本发明的带电粒子供给装置包括：放出单元，产生带电粒子，并朝着对象放出带电粒子；电位保持单元，保持对象的电位，以便对象连续吸引或吸收带电粒子，该电位保持单元包括绝缘电路，用于防止过电流流向对象；以及起电单元，与电位保持单元相连接，并由电位保持单元充电，该起电单元被设置在把持部分的表面上，该把持部分形成为能够被把持的预定形状。
根据本发明的带电粒子供给装置，总是能够可靠地确保绝缘，确保起电单元与对象之间的接触面积，并且可靠地保持接触对象的电位。因此，可以提供安全且有效的带电粒子供给装置。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施例的带电粒子供给装置的配置的示意图；
图2是图1所示的带电粒子供给装置的放出单元的配置图；
图3是示出了图1所示的带电粒子供给装置的操作状态的示意图；
图4是图1所示的带电粒子供给装置的电位保持单元的电路图(正电位产生电路)；
图5是图1所示的带电粒子供给装置的电位保持单元的电路图(负电位产生电路)；
图6是具有图1所示的带电粒子供给装置的吹风机的外观的正视图；
图7是具有图1所示的带电粒子供给装置的吹风机的内部配置图；
图8是具有根据本发明的第二实施例的带电粒子供给装置的毛刷的外观的正视图；
图9是具有图8所示的带电粒子供给装置的毛刷的内部配置图；
图10是具有根据本发明的第三实施例的带电粒子供给装置的烫发器的外观的正视图；
图11是图10所示的具有带电粒子供给装置的烫发器的内部配置图；
图12是根据本发明的第四实施例的带电粒子供给装置的电位保持单元的电路图(正电位产生电路)；
图13是图11所示的带电粒子供给装置的电位保持单元的电路图(负电位产生电路)；
图14是图12所示的带电粒子供给装置的绝缘电路的配置图；
图15是图12所示的带电粒子供给装置的绝缘电路的配置图；
图16是图12所示的带电粒子供给装置的绝缘电路(覆上绝缘器之后)的配置图；
图17是图12所示的带电粒子供给装置的绝缘电路(覆上绝缘器并被弯曲之后)的配置图。
具体实施方式
图1至5示出了根据本发明的第一实施例的带电粒子供给装置。如图1至5所示，该带电粒子供给装置包括：放出单元3，产生带电粒子1，并朝着作为对象的人体2的预定位置放出带电粒子1；电位保持单元4，保持人体2的电位10，以便人体2的预定位置连续吸引或吸收放出的带电粒子1。电位保持单元4包括绝缘电路5，用于防止过电流流向对象。在把持部分7的表面上设置起电单元6，起电单元6与电位保持单元4相连，并由电位保持单元4充电。把持部分7形成为能够被把持的预定形状。电位保持单元4和绝缘电路5被布置在把持部分7中，并且绝缘电路5配备有变压器8和电阻器9。
下面将更加明确且详细地说明根据本发明的带电粒子供给装置。
如图1至3所示，该带电粒子供给装置包括：放出单元3，产生负空气离子或正空气离子作为带电粒子1，并朝着作为对象的人体2发射带电粒子1；电位保持单元4，将人体2保持在预定电位10；以及起电单元6，与电位保持单元4相连，并与人体2接触，将人体2充电至预定电位10。
保持人体2的电位10的电位保持单元4通过与其连接的起电单元6连接到人体2。当带电粒子1的电荷为负时，配备有电源11的电位保持单元4给起电单元6充正电，由此给人体2充正电。地电位12与电位保持单元4相连。
当带电粒子1的电荷为正时，配备有电源11的电位保持单元4给起电单元6充负电，由此给人体2充负电。
接下来，放出单元3包括针状电极13、地电极14、针状电极13和地电极14插入其中的放出口15、以及高压产生装置16。高压产生装置16在针状电极13与地电极14之间施加高压，并通过电晕放电产生带电粒子1。
针状电极13由金属棒形成，该金属棒的尖端形成为锐利的针状。地电极14由金属板构成，并且地电极14被布置在放出单元3中的针状电极13前方。
高压产生装置16的基准电位侧连接到地电极14，并且高压产生装置16的高压侧连接到针状电极13。当期望产生负离子时，例如，输出-5kV，而当期望产生正离子时，例如，输出+5kV。
接下来，如图4所示，将电位保持单元4中所设置的绝缘电路5设置在电源11与正电位产生电路17之间，正电位产生电路17产生正电位10。绝缘电路5配备有变压器8和多个具有高电阻值的电阻器9。电阻器9连接变压器8的初级侧和次级侧，并且位于地电位12附近。
此外，正电位产生电路17配备有多个电容器18和多个二极管19，并且正电位产生电路17产生正电位10。正电位产生电路17连接到起电单元6。正电位产生电路17用正电位10给起电单元6充电，同时也用正电位给与起电单元6接触的人体2充电。
此时，通过绝缘电路5确保了电源11、电位保持单元4以及与电位保持单元4连接的起电单元6之间的绝缘。可以通过绝缘电路5中所设置的电阻器9给变压器8的次级侧提供预定电位10。当电阻器9的电阻值较小时，与地的绝缘不够，因此电阻器9的电阻值必须较高。
接下来，在电位保持单元4中，当保持负电位10时，如图5所示，设置负电位产生电路20，负电位产生电路20中的二极管以与正电位产生电路17相反的方向放置。因此，可以用负电位给与电位保持单元4连接的起电单元6充电，同时也可以利用负电位给与起电单元6接触的人体2充电。
如图6和7所示，当将带电粒子供给装置并入吹风机中时，将放出单元3布置在吹风机本体21的上部，并且吹风机本体21在其下侧配备有由用户把持的把持部分7。把持部分7在其后侧配备有起电单元6。具有绝缘电路5的电位保持单元4被设置在起电单元6的内部，并且电位保持单元4用正电位10给起电单元6充电。电源线25与把持部分7的下侧相连。起电单元6形成为与把持部分7的表面形状相对应的凸曲形。
操作开关22被安装在把持部分7的前侧。操作开关22对设置在吹风机本体21内的电动机23和加热器24的操作的驱动和停止进行控制。风扇26被设置在电动机23的后方。如果风扇26旋转，则将吸气口27所吸入的空气从吐出口28放出。
关于上述配置，将根据图1至7对根据本发明的第一实施例的带电粒子供给装置的操作和具有带电粒子供给装置的吹风机进行说明。
如果用户把持设置在吹风机本体21下侧的把持部分7，并合上操作开关22，则放出单元3和电位保持单元4被驱动。首先，设置在放出单元3中的高压产生装置16相对于地电极14给针状电极13施加-5kV电压。
如果施加了该电压，由于针状电极13的尖端较为尖锐，因而聚集了电场，在针状电极13的尖端附近产生电晕放电，并产生诸如负空气离子之类的带电粒子1。
放出单元3被驱动，同时设置在吹风机本体21中的电动机23和加热器24也被驱动，通过加热器24给风扇26从吸气口27吸入的空气加热，并将其从吐出口28排出，风扇26与电动机23的后侧相连接。将在放出单元中产生并排出的带电粒子1(负空气离子)连同排出的空气一起提供给人体2(在这种情况下为用户的头发)，并使头发变得湿润或变得顺滑。
与此同时，在电位保持单元4中，通过电源线25提供的电源11在正电位产生电路17中产生的正电位10，来给起电单元6充电。起电单元6与电位保持单元4相连接，并且被设置在把持部分7的后表面上与电位保持单元4相邻的位置处。
此时，因为起电单元6具有与把持部分7的表面形状相对应的凸曲线形状，所以用户的手与起电单元6彼此紧密接触，并且因为可以增大用户的手与起电单元6之间的接触面积，所以总是可以可靠地保持用户的电位10，即，使人体2保持于正电位10。
如果用正电位10给人体2充电并保持，则朝向人体2形成电力线A。因此，带电粒子1沿着电力线A移动，并被提供给人体2。通过电位保持单元4用正电位10给人体2充电，并且保持这一状态。因此，可以不断向人体2提供带电粒子1。
变压器8被设置在绝缘电路5上。因此，可以确保电位保持单元4、与电源线25连接的电源11、以及与电位保持单元4连接的起电单元6之间的绝缘，并且可以通过设置在绝缘电路5中的电阻器9给变压器的次级侧提供预定电位10。
此外，由于绝缘电路5的变压器8的次级侧与电源11绝缘，因而到地的阻抗变高，并且因此变压器8的次级侧易受外部噪声影响。然而，由于包括绝缘电路5的电位保持单元4靠近把持部分7中的起电单元6，因而电位保持单元4与起电单元6之间的距离变短，并且因此可以将外部噪声的影响减小到相当低的水平。
如果用户断开操作开关22，则放出单元3停止，带电粒子1的放出操作停止，电位保持单元4停止，并且人体2的正电位10的保持状态也停止。因为电动机23和加热器24也停止，所以也停止了从吐出口28排出加热空气的操作，并且吹风机的操作也结束。
根据本发明的第一实施例，起电单元6的形状形成为使得起电单元6与用户的手紧密接触，并且用户的手与起电单元6之间的接触面积变大。因此，总是能够可靠地保持人体2的正电位10。
此外，因为绝缘电路5配备有变压器8，所以能够可靠地确保电源11与起电单元6之间的绝缘，并且可以通过设置在绝缘电路5中的电阻器9给变压器8的次级侧提供预定电位10。
因为电位保持单元4靠近把持部分7中的起电单元6，所以能够将外部噪声减小至相当低的水平。
图8和9示出了具有根据本发明的第二实施例的带电粒子供给装置的毛刷本体29。将只说明本实施例不同于第一实施例的特征，而对于那些与第一实施例相同的配置和效果，将第一实施例的说明合并于此。
如图8和9所示，本发明的第二实施例与第一实施例的不同之处在于：把持部分7形成在毛刷本体29的上部，起电单元6位于把持部分7上，并且位于操作开关22的上侧。电源线25连接在吸入口27附近。
基于这些差别，将根据图1至图5、图8和图9对带电粒子供给装置以及具有根据本发明的第二实施例的带电粒子供给装置的毛刷的操作进行说明。
如果用户把持设置在毛刷本体29的上部的把持部分7，并合上操作开关22，则放出单元3(图8和图9中未示出)和电位保持单元4被驱动，并且例如，设置在放出单元3中的高压产生装置16首先相对于地电极14给针状电极13施加-5kV电压。
如果施加了该电压，由于针状电极13的尖端较为尖锐，因而聚集了电场，在针状电极13的尖端附近产生电晕放电，并产生诸如负空气离子之类的带电粒子1。
放出单元3被驱动，同时设置在毛刷本体29中的电动机23和加热器24也被驱动，通过加热器24给风扇26从吸气口27吸入的空气加热，并将其从吐出口28排出，风扇26与电动机23的后侧相连接。将在放出单元3中产生并排出的带电粒子1(负空气离子)连同排出的空气一起提供给人体2(在这种情况下为用户的头发)，并使头发变得湿润或变得顺滑。
与此同时，在电位保持单元4中，通过电源线25提供的电源11在正电位产生电路17中产生的正电位10，来给起电单元6充电。起电单元6与电位保持单元4相连接，并且被设置在把持部分7的后表面上与电位保持单元4相邻的位置处。
此时，因为起电单元6具有与把持部分7的表面形状相对应的凸曲线形状，所以用户的手与起电单元6彼此紧密接触，并且因为可以增大用户的手与起电单元6之间的接触面积，所以总是可以可靠地保持用户的电位10，即，使人体2保持于正电位。
如果用正电位10给人体2充电并保持，则朝向人体2形成电力线A。因此，带电粒子1沿着电力线A移动，并被提供给人体2。通过电位保持单元4用正电位10给人体2充电，并且保持这一状态。因此，可以不断向人体2提供带电粒子1。
变压器8被设置在绝缘电路5上。因此，可以确保电位保持单元4、与电源线25连接的电源11、以及与电位保持单元4连接的起电单元6之间的绝缘，并且可以通过设置在绝缘电路5中的电阻器9给变压器的次级侧提供预定电位10。
此外，由于绝缘电路5的变压器8的次级侧与电源11绝缘，因而到地的阻抗变高，并且因此变压器8的二次侧易受外部噪声影响。然而，由于包括绝缘电路5的电位保持单元4靠近把持部分7中的起电单元6，因而电位保持单元4与起电单元6之间的距离变短，并且因此可以将外部噪声的影响减小到相当低的水平。
如果用户断开操作开关22，则放出单元3停止，带电粒子1的放出操作停止，电位保持单元4停止，并且人体2的正电位10的保持状态也停止。因为电动机23和加热器24也停止，所以也停止了从吐出口28排出加热空气的操作，并且毛刷的操作也结束。
如上所述，根据本发明的第二实施例，起电单元6的形状形成为使得起电单元6与用户的手紧密接触，并且用户的手与起电单元6之间的接触面积增大。因此，总是能够可靠地保持人体2的正电位10。
此外，因为绝缘电路5配备有变压器8，所以能够可靠地确保电源11与起电单元6之间的绝缘，并且可以通过设置在绝缘电路5中的电阻器9给变压器8的次级侧提供预定电位10。
因为电位保持单元4靠近把持部分7中的起电单元6，所以能够将外部噪声减小至相当低的水平。
图10和11示出了具有根据本发明的第三实施例的带电粒子供给装置的毛刷本体29。将只说明本实施例不同于第一实施例的特征，而对于那些与第一实施例相同的配置和效果，将第一实施例的说明合并于此。
如图10和11所示，本发明的第三实施例与第一实施例的不同之处在于把持部分7被设置在烫发器本体30的下部。起电单元6位于把持部分7中的操作开关22的下方。
与吹风机不同的是，毛刷本体29不具有电动机23和风扇26，而是具有能够由控制杆31打开和闭合的烫发单元32。加热器24被布置在烫发单元32中，并对烫发单元32夹住的用户头发进行加热。放出带电粒子1的放出单元3被设置在烫发器本体30的两侧。
基于这些区别，将参考图1至图5、图10和图11对带电粒子装置以及具有根据本发明的第三实施例的带电粒子供给装置的烫发器的操作进行说明。
在用户把持设置在烫发器本体30的下部的把持部分7时，用户操作控制杆31以打开烫发单元32，并将头发夹在烫发单元32之间，然后闭合烫发单元32，如果用户合上操作开关22，则设置在烫发器本体30两侧的放出单元3以及布置在起电单元6中的电位保持单元4被驱动，并且设置在放出单元3中的高压产生装置16相对于地电极14给针状电极13施加-5kV电压。
如果施加了该电压，由于针状电极13的尖端较为锐利，因而聚集了电场，在针状电极13的尖端附近产生电晕放电，并且产生诸如负空气离子之类的带电粒子1。
放出单元3被驱动，布置在烫发单元32中的加热器24被驱动，并且对烫发单元32所夹住的头发进行加热和梳理。此时，将由放出单元3产生并放出的带电粒子1(负空气离子)连同放出的空气一起提供给人体2(在这种情况下为用户的头发)，使头发变得湿润或变得顺滑。
与此同时，在电位保持单元4中，通过电源线25提供的电源11在正电位产生电路17中产生的正电位10，来给起电单元6充电。起电单元6与电位保持单元4相连接，并且被设置在把持部分7的后表面上与电位保持单元4相邻的位置处。
此时，因为起电单元6具有与把持部分7的表面形状相对应的凸曲线形状，所以用户的手和起电单元6彼此紧密接触，并且因为可以增大用户的手与起电单元6之间的接触面积，所以总是可以可靠地保持用户的电位10，即，使人体2保持于正电位。
如果用正电位10给人体2充电并保持，则朝向人体2形成电力线A。因此，带电粒子1沿着电力线A，并被提供给人体2。通过电位保持单元4用正电位10给人体2充电，并且保持这一状态。因此，可以不断给人体2提供带电粒子1。
变压器8被设置在绝缘电路5中。因此，可以确保电位保持单元4、与电源线25连接的电源11、以及与电位保持单元4连接的起电单元6之间的绝缘，并且可以通过设置在绝缘电路5中的电阻器9给变压器8的次级侧提供预定电位10。
此外，由于绝缘电路5的变压器8的次级侧与电源11绝缘，因而到地的阻抗变高，并且因此变压器8的次级侧易受外部噪声影响。然而，由于包括绝缘电路5的电位保持单元4靠近把持部分7中的起电单元6，因而电位保持单元4与起电单元6之间的距离变短，并且因此可以将外部噪声的影响减小到相当低的水平。
如果用户断开操作开关22，则放电单元3停止，带电粒子1的放出操作停止，电位保持单元4停止，并且人体2的正电位10的保持操作也停止。因为加热器24也停止，所以烫发单元32所夹住的加热操作也停止，并且烫发操作也结束。
如上所述，根据本发明的第三实施例，起电单元6的形状形成为使得起电单元6与用户的手紧密接触，并且用户的手与起电单元6之间的接触面积变大。因此，能够总是可靠地保持人体2的正电位10。
因为绝缘电路5配备有变压器8，所以能够可靠地确保电源11与起电单元6之间的绝缘，并且可以通过绝缘电路5中设置的电阻器9给变压器8的次级侧提供预定电位10。
此外，由于电位保持单元4靠近把持部分7中的起电单元6，因而可以将外部噪声减小到相当低的水平。
图12至17示出了根据本发明的第四实施例的带电粒子供给装置中的电位保持单元4。下面将只说明本实施例不同于第一实施例的特征，而对于那些与第一实施例相同的配置和效果，将第一实施例的说明合并于此。
如图12至17所示，本发明的第四实施例与第一实施例的不同之处在于，绝缘电路5被布置在起电单元6与正电位产生电路17或负电位产生电路20之间，以及绝缘电路5包括多个电阻器9。
如图14至17所示，电阻器9通过捻缝凿34(caulking iron)彼此连接，并且电阻器9与引线33通过捻缝凿34彼此连接。通过电阻器9确保了基础绝缘35，并且由于电阻器9的存在，确保了双重绝缘36。
如上所述，因为使用电阻器9能够确保绝缘，所以能够显著地减小绝缘电路5的尺寸，并且可以将绝缘电路5布置在把持部分7中的小空间中。
此外，用由氯乙烯等制成的绝缘器37覆上包括捻缝凿34在内的导线33和电阻器9的末端。即使电阻器9变弯曲，也能够确保用于绝缘的爬电距离(creepage distance)。因此，能够以低成本配置在更小的空间中布置绝缘电路5，同时充分地确保了绝缘。
在本发明的实施例中，在放出单元3中产生具有负电位10的带电粒子1，并且在电位保持单元4中保持正电位10，但是能够在放出单元3中产生具有正电位10的带电粒子1，并且能够在电位保持单元4中保持负电位10。
在这种情况下，如图5和13所示，电位保持单元4配备有负电位产生电路20，并且在放出单元3中，能够相对于地电极14给针状电极13施加+5kV电压。
能够将正电位产生电路17和负电位产生电路20二者都设置在电位保持单元4中，并且能够根据产生的带电粒子1的电位10来切换电位保持单元4的电位10。
工业实用性
本发明可以应用于吹风机和毛刷。

Claims (5)

1.一种应用于人体或动物体的带电粒子供给装置，包括：放出单元，产生带电粒子，并朝着对象放出带电粒子；电位保持单元，保持对象的电位，以使得对象连续吸引或吸收放出的带电粒子，其中，所述电位保持单元包括绝缘电路，用于防止过电流流向对象；以及起电单元，与电位保持单元相连接，并由电位保持单元充电，所述起电单元被设置在把持部分的表面上，所述把持部分形成为能够被把持的预定形状。
2.根据权利要求1所述的带电粒子供给装置，其中，所述电位保持单元和绝缘电路被设置在把持部分中。
3.根据权利要求1所述的带电粒子供给装置，其中，所述绝缘电路配备有变压器和电阻器。
4.根据权利要求1所述的带电粒子供给装置，其中，所述绝缘电路配备有多个电阻器。
5.根据权利要求4所述的带电粒子供给装置，其中，在所述多个电阻器的表面布置绝缘器。
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