CN101950929B - 离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不容易被手指触摸到的离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置，该离子发生元件(4)包括绝缘基板(41)、线状电极(45)以及接地电极(42)，该绝缘基板(41)包括主体部分(41a)，所述线状电极设置在该主体部分上，线状电极的末端从该主体部分伸出，从主体部分延伸的两个延展部位于线状电极末端的两边，且二者与线状电极之间相隔一定距离，所述接地电极(42)设置在这两个延展部上，所述两个延展部(41b，41c)的尾端相连。

Description

离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置

本申请是以下申请的分案申请：

原案申请号：200780000816.2(国际申请号：PCT/JP2007/061168)

原案申请日：2007年6月1日

原案发明创造名称：离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置

技术领域

本发明涉及一种离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置，尤其涉及一种包含有绝缘基板、线状电极及接地电极的离子发生元件以及离子发生单元和离子发生装置。

背景技术

作为这种离子发生装置，专利文件1所揭露的离子发生装置已被世人所知。具体地说，如图7的爆炸透视图所示，离子发生装置101包括设置在绝缘基板141上的接地电极142、高压电极143、覆盖接地电极142的表面的绝缘薄膜144以及线状电极145。该绝缘基板141具有一个在其一端切成的凹部141a，线状电极145的起始端焊接在高压电极143上，末端伸出该凹部141a。

在该公知的离子发生装置101中，手指可通过该凹部141a伸入该装置，从而可能触摸到线状电极145。由于有一个用于产生强电场的高电压提供给该线状电极145，因此不应让手指触摸到该线状电极145。

专利文件1：日本专利申请公开，公开号为特开2005-63827

发明内容

本发明的目的在于提供一种手指不会轻易触摸到线状电极的离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置。

作为第一种方案，该离子发生元件包括绝缘基板、线状电极以及接地电极。该绝缘基板包括主体部分及两个延展部，在该主体部分上设置有末端从该主体部分伸出的线状电极，该两个延展部从该主体部分延展出且位于上述线状电极末端的两边，且二者与线状电极之间相隔一定距离，并且所述两个延展部的尾端相连。

根据如上所述的离子发生元件，由于两个延展部的尾端相连接，避免了线状电极被手指触摸到，从而，离子发生元件的安全性得到了改善。

根据上述第一种方案，形成在两个延展部的接地电极最好在两个延展部的尾端是相连的。

由于接地电极在两个延展部的尾端是连续的，电场更可能集中地产生在接地电极与线状电极之间，从而，该离子发生元件可以更高效地产生离子。

根据第二种方案，该离子发生元件包括绝缘基板、线状电极、接地电极。该绝缘基板包括主体部分及两个延展部，在该主体部分上设置有末端从该主体部分伸出的线状电极，两个延展部从该主体部分延展出且位于线状电极的两边，二者与线状电极之间相隔一定距离，两个延展部的尾端之间的距离小于两个延展部的其它部分之间的距离，且两个延展部的尾端之间的距离最好是3mm或者更小。

根据如上所述的离子发生单元，由于两个延展部的尾端之间的距离小，可防止线状电极被手指触摸到，从而，离子发生单元的安全性得到了改善。

在该第一种方案及第二种方案中，该线状电极的直径最好是100μm或者更小。

由于使用具有100μm或者更小的直径的细的线状电极，电子更容易集中在线状电极的末端，从而可以产生强电场。

在该第一种方案及第二种方案中，接地电极的表面最好被绝缘薄膜所覆盖。

由于接地电极的表面被绝缘薄膜所覆盖，可以在负离子的产生量基本不改变的前提下，达到抑制臭氧的产生量的效果。

在该第一种方案及第二种方案中，绝缘薄膜最好是覆盖了接地电极的除了与所述线状电极末端相对应部分外的整个表面。

由于接地电极的尾端并没有被绝缘薄膜覆盖，在接地电极与线状电极之间就产生了电流泄漏，从而，在产生离子的同时产生了微量的臭氧。

在该第一种方案及第二种方案中，该接地电极最好是一个电阻体。

接地电极是由电阻体形成，例如氧化钌电阻体或者碳电阻体。即使线状电极接触到接地电极，由于接地电极是电阻体，可以抑制由于短路而产生的热量。其中，氧化钌是最合适的材料，因为即使处于强电场中，氧化钌也不会产生迁移。

上述该第一种方案及第二种方案可适用于如下所述的离子发生单元。具体地说，提供了这样一种离子发生单元，其包括了上述第一或第二方案的离子发生元件，且该离子发生元件还包括设置在所述绝缘基板上、且所述线状电极设置在其上的高压电极，该离子发生单元还包括一个与该高压电极连接且具有可连接第一引线的固定部分的第一接线端子，一个与该接地电极且具有可连接第二引线的固定部分的第二接线端子，以及一个可容纳该离子发生元件、第一接线端子及第二接线端子的容室。该第一种方案及第二种方案也可适用于如下所述的离子发生装置，具体地说，提供了这样一种离子发生装置，其包括了根据上述第一或第二方案所述的离子发生元件，还包括产生负电压的高压电源。

所述离子发生单元也可适用于如下所述的离子发生装置，具体地说，提供了这样一种离子发生装置，其包括具有分别与第一接线端子与第二接线端子连接的引线、且产生负电压的高压电源，还包括如权利要求9所述的离子发生单元。

发明的有益效果

根据本发明的离子发生元件、离子发生单元以及离子发生装置，由于两个延展部的尾端相连接，或者两个延展部的尾端之间的距离小，使得线状电极不容易被手指触摸到，从而，该离子发生元件、离子发生单元以及离子发生装置的安全性得到了改善。

附图的简要说明

图1是实施例一的离子发生装置的爆炸透视图；

图2是该离子发生装置的外部示意图；

图3是图1所示的离子发生装置包含的离子发生元件的平面示意图；

图4是实施例二的离子发生元件的平面示意图；

图5是实施例三的离子发生元件的平面示意图；

图6是实施例三的另一种离子发生元件的平面示意图；

图7是现有技术中的离子发生装置的爆炸透视图。

本发明的最佳实施方式

以下结合附图对本发明的离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置的实施例进行说明。

实施例一

图1是一个离子发生装置1的爆炸透视图，图2是用来表示该离子发生装置1的外观的外部示意图。如图1所示，该离子发生装置1包括下部树脂外罩2、上部树脂外罩3、离子发生元件4、第一接线端子5a、第二接线端子5b、引线7和8、高压电源(图中未示出)。其中该下部树脂外罩2、上部树脂外罩3、离子发生元件4、第一接线端5a、第二接线端5b共同组成了一个离子发生单元。

下部树脂外罩2具有一个位于其一端的侧壁2a上的进风口21，以及一个位于其另一端的侧壁2b的出风口22，该下部树脂外罩2还具有位于其前侧壁2c的固臂23。

上部树脂外罩3具有一个位于其一端的侧壁3a上的进风口(图中未示出)，以及一个位于其另一端的侧壁3b上的出风口32，该上部树脂外罩还具有位于其前侧壁3c的两个卡扣31。将卡扣31扣入下部树脂外罩2的固臂23，上部树脂外罩3和下部树脂外罩2便紧密结合在一起形成一个可通风的树脂容室。离子发生元件4、第一接线端子5a以及第二接线端子5b装设在由上部树脂外罩3和下部树脂外罩2所确定的容室内。

如图3所示，离子发生元件4包括绝缘基板41、接地电极42、高压电极43、绝缘薄膜44以及线状电极45。其中，所述绝缘基板41是一个片状部件，且包含一个主体部分41a以及一对延展部41b和41c，所述高压电极43设置在该主体部分41a上，所述线状电极45通过其起始端与高压电极43焊接的方式安装在主体部分41a上，线状电极45的末端从主体部分41a的主平面方向伸出。所述线状电极45是直径为100μm或者更小的极其细小的线，其纵向弹性系数可达到2500N/mm²或者更大，其可以是钢丝、钨丝、不锈丝或者钛丝等等。

延展部41b和41c从主体部分41a延伸出，且位于线状电极45末端的两边，二者与线状电极45之间相隔一定距离。延展部41b与41c的尾端相连接，具体地说，在俯视平面上，延展部41b与41c使线状电极45位于二者之间，且二者与线状电极大致平行；此外，延展部41b与41c的尾端在线状电极45的延长线上相互连接，即，形成了一个穿过绝缘基板的主表面的通孔，且该线状电极45的末端处在该通孔内。

接地电极42具有分别设置在延展部41b和41c的主表面的一对脚42a和42b，二者与线状电极45大致平行，且在延展部41b与41c的尾端处相连接。绝缘薄膜44设置在接地电极42的表面以覆盖接地电极42，但不覆盖与第二接线端子5b连接的连接部42c的相应部分。绝缘薄膜42由硅树脂或者玻璃釉等材料形成。接地电极42具有一个大约为50MΩ的阻抗，其是氧化钌膏或者碳膏材料，其中氧化钌是最合适的材料，因为即使向它提供一个强电场，它也不会产生迁移。接地电极42通过向绝缘基板42涂覆例如上述膏材料然后烧结而形成。

第一接线端子5a和第二接线端子5b均包括有固定部分51和脚部52，第一接线端子5a的固定部分51与固定部分33相契合，而第二接线端子5b的固定部分51与固定部分34相契合，所述固定部分33与34设置在上部树脂外罩3的上表面3d上。第一接线端子5a的脚部52与高压电极43的连接部43a相连接，第二接线端子5b的脚部52与接地电极42的连接部42c相连接。

高压引线7的一个端部7a嵌入形成于上部树脂外罩3的固定部分33正面的孔，芯线71与第一接线端子5a的固定部分51相接且为电性连接。同样地，接地引线8的一个端部8a嵌入形成于固定部分34正面的孔，芯线81与第二接线端子5b的固定部分51相接且为电性连接。

高压引线7与高压电源的负极输出端相连接，接地引线8与该高压电源的地极输出端相连接。高压电源提供一个负直流电压，但是它也可以提供叠加了负的偏置直流电压的交变电压。该离子发生装置1可组合在空气过滤器或者是空调设备等设备内，其中，高压电源设置在空气过滤器的电源电路上，离子发生装置设置在鼓风通道上，从而，空气过滤器等装置可以吹出带有负离子的空气。

具有上述结构的离子发生装置1可以在1.3KV至2.5KV的电压下产生负离子，即，当向线状电极45提供一个负电压时，在线状电极45与接地电极42之间就产生了一个强电场，线状电极45的末端的介质被击穿并到达电晕放电状态，此时，围绕在线电极45的末端附近的分子进入等离子态，被分解成为正离子和负离子。空气中的正离子被线状电极45吸收，从而只剩下了负离子。

根据如上所述所配置的离子发生装置1，由于延展部41b与41c相互连接，手指不能轻易地通过出风口22与23触摸到线状电极45，从而，离子发生装置1的安全性得到了改善，而且，由于接地电极42设置成围绕着线状电极45的形式，电场更能集中地形成在线状电极45与接地电极42之间，从而，可以更高效地产生负离子。

此外，由于线状电极具有2500N/mm²或者更大的纵向弹性系数，线状电极45不容易弯曲，即使在向线状电极45施加外力的情况下，线状电极45也容易回复到原始的形状。从而，线状电极45不容易偏离原始位置。

实施例二

图4是离子发生元件实施例二的平面示意图，在实施例一的离子发生元件4中，延展部41b与41相连接，然而，在本实施例的离子发生元件4A中，延展部61b与61c不相连。具体地说，延展部61b的尾端与延展部61c的尾端之间的距离，小于延展部61b的其它部分与延展部61c的其它部分之间的距离，延展部61b的尾端与延展部61c的尾端之间的距离L最好为3mm或者更小。此外，接地电极42的脚42a的末端与脚42b的末端之间的距离，也最好较两者其他部分之间的距离小。

如上所述，由于延展部61b的尾端与延展部61c的尾端之间的距离更小，可防止手指触到线状电极45。此外，由于脚42a的末端与脚42b的末端之间的距离也比两者其他部分间距小，使得接地电极42与线状电极45之间的距离小，从而产生高强电场，因此，可以更高效地产生负离子。

需要注意的是，在本实施例中，延展部61b与61c的尾端指的分别是延展部61b与61c的尾端的邻近区域的部分，特别是比线状电极45末端伸得更远的部分。

实施例三

图5与图6分别是实施例3中的离子发生元件4B与离子发生元件4C的平面示意图。在实施例一及实施例二中，绝缘薄膜44覆盖了离子发生元件4及4A的接地电极42的表面，而不覆盖连接部42c的部分。然而，在实施例三中，除了与线状电极45的末端相对的接地电极42的尾端42d、以及连接部42c的部分，绝缘薄膜44覆盖了离子发生元件4B和4C的接地电极42的表面，即，尾端42d从绝缘薄膜44中暴露出来了。

如上所述，由于接地电极42的尾端42d没有被绝缘薄膜44覆盖，所以在接地电极42与线状电极45之间产生了电流泄露，从而在产生离子的同时产生了微量的臭氧。需要注意的是，电流泄漏可以通过改变从绝缘薄膜44中暴露出来的接地电极42的尾部42d的面积或者位置加以控制，从而控制臭氧的产生量。

本发明并不限于如上所述的实施方式，在本发明的范围内可做出多种变形方式，例如，离子发生元件所包含的线状电极的数目并不局限于1个，可以包含2个或更多线状电极。需要注意的是，如果2个或者更多的线状电极之间设置得太紧密的话，电场分布将会被扰乱，放电效率会降低，因此，需要谨慎考虑线状电极之间的距离。

工业实用性

如上所述，本发明可适用于离子发生元件、离子发生单元及离子发生装置，特别是，本发明能防止手指触摸到线状电极。

Claims (9)

1.一种离子发生元件，包括绝缘基板、线状电极以及接地电极，其特征在于，所述绝缘基板包括：

主体部分，所述线状电极设置在该主体部分上，且所述线状电极的末端从该主体部分伸出；

两个从所述主体部分延伸出的延展部，该两个延展部位于所述线状电极末端的两边且与该线状电极相隔一定距离，且在这两个延展部上设置有所述接地电极；

所述两个延展部的尾端之间的距离小于所述两个延展部的其他部分之间的距离。

2.根据权利要求1所述的离子发生元件，其特征在于，所述两个延展部的尾端之间的距离小于或者等于3mm。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的离子发生元件，其特征在于，所述线状电极的直径小于或者等于100μm。

4.根据权利要求1至2任意一项所述的离子发生元件，其特征在于，绝缘薄膜覆盖所述接地电极的表面，但不覆盖所述接地电极与第二接线端子连接的连接部的相应部分，所述第二接线端子与所述接地电极连接。

5.根据权利要求4所述的离子发生元件，其特征在于，所述绝缘薄膜覆盖所述接地电极的表面，但不覆盖所述接地电极中与所述线状电极的末端相对应的尾端及与所述第二接线端子连接的所述连接部的相应部分。

6.根据权利要求1至2任意一项所述的离子发生元件，其特征在于，所述接地电极是电阻体。

7.一种离子发生单元，其特征在于，包括：根据权利要求1至2任意一项所述的离子发生元件，该离子发生元件还包括设置在所述绝缘基板上的高压电极，所述线状电极设置在该高压电极上；

第一接线端子，该第一接线端子与所述高压电极连接，且具有一个连接引线的固定部分；

第二接线端子，该第二接线端子与所述接地电极连接，且具有一个连接引线的固定部分；以及

容室，该容室容纳所述离子发生元件、所述第一接线端子与所述第二接线端子。

8.一种离子发生装置，其特征在于，包括：根据权利要求1至2任意一项所述的离子发生元件，及产生负电压的高压电源。

9.一种离子发生装置，其特征在于，包括：

高压电源，该高压电源具有分别与第一接线端子、第二接线端子连接的引线，且该高压电源产生负电压；

根据权利要求7所述的离子发生单元。

Images