CN112583294A - 离子产生器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种离子产生器，其包括：中空型主体，其一侧具有吸气口，另一侧具有排气口；风扇，其固定于主体的中空部，借助于通过主体的吸气口后向排气口流动的气流使得扇叶旋转；电源；以及基板，其设置有离子生成电路和构成气流流动检测部的电路，离子生成电路设置于主体的中空部，与电源连接，包括微控制器，气流流动检测部对经过风扇的气流进行感知并向微控制器传递感知结果。就离子产生器而言，如果风扇扇叶借助于通过主体的吸气口后向排气口流动的气流旋转，则基板的气流流动检测部对其进行感知后传递至微控制器，由此通过基板的离子生成电路生成离子。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子产生器。更详细而言，涉及一种可以附着于汽车的空调机、各个家庭的空调或空气净化器等气流排出部而进行使用的小型的离子产生器。
背景技术
随着环境污染，尤其是，大气污染的增加，各种呼吸器官疾病或过敏性疾病患者增加。因此，为了提高室内空气的质量，通过生成离子来集尘、杀菌或去除臭味的离子产生器等相关技术得到发展。已知的是，离子产生器所产生的阳离子和阴离子将空气中的水分子分解为氢离子(H+)和氧离子(O2 -)，氢离子和氧离子重新和空气中的水分子反应，从而生成具有强力的氧化力的氢氧基(OH-)(Hydroxyl Radical)。
作为和离子产生器相关的技术文献，有韩国登记专利10-0737447号、10-12888501号、10-1616231号、10-1744903号等。登记专利10-0737447号详细记载了离子产生器中生成的离子是如何用于杀菌的，并且本申请人的登记专利10-1616231号及10-1744903号公开了利用直流电源生成负离子的离子产生器的相关技术。
目前市场上销售的离子产生器设置有向室内供给生成的离子的送风机。为了尽可能向室内的广阔范围供给离子，设置于离子产生器的送风机使用相对较大的容量，因此，离子产生器的整体体积与送风机的容量成比例地变大。离子产生器的体积大的情况，问题在于，因为汽车内部之类使用离子产生器的室内较窄时设置离子产生器的空间不足而无法使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离子产生器，其小型且可以向宽阔范围供给生成的离子，以便在狭窄的室内也可以使用。
为了所述目的，本发明提供一种离子产生器，其包括：中空型主体，其一侧具有吸气口，另一侧具有排气口；风扇，其固定于主体的中空部，能够借助于通过主体的吸气口后向排气口流动的气流使得扇叶旋转；电源；以及基板，其设置有离子生成电路和构成气流流动检测部的电路，离子生成电路设置于主体的中空部，与电源连接，包括微控制器，气流流动检测部对经过风扇的气流进行感知并向微控制器传递感知结果。就离子产生器而言，如果风扇扇叶借助于通过主体的吸气口后向排气口流动的气流旋转，则基板的气流流动检测部对其进行感知后传递至微控制器，由此通过基板的离子生成电路生成离子。
优选地，电源是设置于主体的中空部的直流电源，基板的离子生成电路包括：微控制器，其利用直流电源产生具有一定周期的振荡频率；脉冲产生控制部，其对从微控制器输出的振荡频率进行传递；脉冲产生部，其利用从脉冲产生控制部传递的振荡频率产生高电压的脉冲；变压器，其将从脉冲产生部输出的脉冲升压至设定的电压；以及离子产生部，其将由变压器升压的脉冲分离输出为负电压和正电压。就所述离子产生器而言，如果基板的气流流动检测部感知到风扇扇叶旋转后传递至微控制器，则微控制器产生振荡频率，由此离子产生部生成离子。
因为根据本发明的离子产生器和公知的离子产生器不同，不具备用于向室内供给生成的离子的送风机，所以离子产生器本身的体积可以最小化。另外，如果本发明的离子产生器附着于汽车的空调机、各个家庭的空调或空气净化器等气流排出部而进行使用，则流入主体的吸气口的空调机、空调或空气净化器等的气流通过主体的排气口排出时，在离子产生部生成的离子一起排出，从而可以向室内的宽阔范围供给离子。
根据本发明，优选地，风扇设置有随着扇叶的旋转一起旋转的磁铁，所述基板的气流流动检测部包括电感器，电感器根据和扇叶一起旋转的磁铁的磁场变化产生感应电动势。
根据本发明，优选地，磁铁为沿着风扇扇叶的旋转轴设置的圆柱形状，包括半圆柱状的N极和另外的半圆柱状的S极。
根据本发明，优选地，构成基板的离子产生部的离子产生电极(PIN)设置为朝向主体的排气口。
本发明的离子产生器小型，因而，相对而言占据的体积小，并且，因为可以利用从汽车的空调机、各个家庭的空调或空气净化器等中排出的气流，所以即使离子产生器本身不具备送风机也能向广阔范围内传递生成的离子。
附图说明
图1是概略示出根据本发明的离子产生器附着于汽车的空调机排出口而使用的情况的图。
图2是图1所示的离子产生器的背面立体图。
图3是图1所示的离子产生器的分解立体图。
图4是图3所示的上部主体的底面立体图。
图5是用于根据本发明的离子产生器的实际基板的平面图。
图6是图5所示的基板电路构成的方框图。
图7是图3所示的风扇的分解立体图。
图8是气流流动检测部的电路图。
图9是示出使用于本发明的主体排气口盖子的另一个实施例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
参照示出根据本发明的一个实施例的离子产生器的背面立体图和分解立体图的图2及图3，离子产生器1包括：主体2，其内部具有中空部；风扇50，其位于主体2的中空部；基板70，其也位于主体2的中空部；直流电源89。以下参照图1至图4对它们分别进行详细说明。
主体2包括：上部主体10，其具有供气流排出的排气口20；下部主体30，其在与上部主体的排气口2相对应的位置具有供气流流入的吸气口40。图示的上部主体10和下部主体30可以根据一般的结合方式以能够相互分离的形式结合，如果二者结合，则在其内部形成中空部。图示的实施例中，沿着上部主体10的边部形成的第一凸起11插入至沿着下部主体30的边部形成的第一凸起槽31，从而可以以相互分离的形式进行结合。在上部主体10的内侧形成有第二凸起12和第三凸起13，第二凸起12插入至后面将要叙述的基板70的槽71，从而固定基板70的位置，第三凸起13对基板70进行加压固定。另外，在上部主体10设置有开关14，开关14具有按压后面将要叙述的基板70的接触点72的凸起，为此，形成有开关安置部15，开关安置部15具有供开关14的凸起插入的槽16。
参照图3，上部主体10的排气口20具有插座形态的主体。在排气口20主体的底部具有主开口21和副开口23，主开口21供通过后面将要叙述的风扇50的气流排出并形成于与风扇50相对应的位置，副卡口23以多种形态形成有多个，形成于主开口21周围，供积累于主体2的中空部的热气排出。另外，在上部主体10附着有盖子90，盖子90形成有多个开口91，为此，具有和形成于盖子90的下部侧的L型凸起93相结合的多个板状侧凸起25。沿顺时针或逆时针方向旋转盖子90，盖子90的L型凸起93和排气口侧凸起25的底面结合或分离，由此盖子90可拆卸或安装于排气口20。
盖子的另一实施例参照图9，盖子90'具有环形状。和前述的盖子90一样，在盖子90'的底部形成有与排气口20的侧凸起25的底面结合或分离的L型凸起93'。图示的盖子90'支撑固定市场上销售的规定尺寸的芳香凝胶97。换句话说，芳香凝胶97的侧延长部95借助于形成于上部主体的排气口20的下部凸起27支撑其下部，借助于盖子90'的L型凸起93＇加压其上部，从而进行固定。如果使用根据该实施例的盖子90'和芳香凝胶97，则可以通过上部主体10的排气口20向流动的气流添加香气。
下部主体30的吸气口40具有供后述的风扇50结合的风扇结合部42。如图所示，风扇结合部42作为具有供风扇50插入的中空部的圆弧型支柱，在风扇结合部42内侧底部的下部主体30形成有供气流流入的开口44，在圆弧型支柱形成有供后述的风扇50的插入凸起55插入的槽46。
参照示出本发明中使用的风扇的分解立体图的图7，位于通过离子产生器主体2的吸气口40后向排气口20流动的气流的流动通道的风扇50包括：第一盖部51，其具有气流经过的开口52；第二盖部56，其具有气流经过的开口57；以及，扇叶62，其以能够轴旋转的形式固定于所述盖部51、56内部。在相互对应的中空型圆柱形状的第一盖部51和第二盖部56，在相对应的位置分别形成有凸起53和供凸起53插入的槽58，从而可相互分离地结合。在第一盖部51形成有插入凸起55，插入凸起55和形成于前述的下部主体吸气口30的风扇结合部42的槽46结合，从而风扇50容易地固定于风扇结合部42。为了第一盖部51和第二盖部56的各个凸起53和槽58的容易配对，在第一盖部51的插入凸起55下部形成有结合凸起54，在第二盖部56形成有和结合凸起54结合的结合部59。另外，在第一盖部51和第二盖部56的内侧中央形成有供后述的扇叶62的旋转轴销69结合的销槽60(在第一盖部51看不见，但在第二盖部56的对应位置也设置有和销槽60相对应的销槽)。风扇60的扇叶62包括具有中空部66的圆柱形状的旋转轴部63和沿着该旋转轴部63周围形成的扇叶部68。在根据本发明的风扇50，在旋转轴部63的中空部66插入有磁铁64。磁铁64为沿着风扇扇叶62的旋转轴设置的圆柱形状，包括该圆柱的一半的半圆柱状的N极和另外的一半的半圆柱状的S极。在由半圆柱状的N极和另外的半圆柱状的S极构成的圆柱状的磁铁64的中央部，沿着长度方向形成有细长的槽65，如图所示的旋转轴销69插入于槽65。在图示的实施例中，一定长度的2个销分别插入至磁铁64中央部的槽65的上部和下部并进行固定，从而形成向磁铁64的上下部延长的旋转轴销69。
向扇叶旋转轴部63的中空部66插入磁铁64，向磁铁64的槽65的上下插入旋转轴销69，从而完成扇叶62，如果在扇叶62的旋转轴销69分别位于第一盖部51和第二盖部56的销槽60后结合第一盖部51和第二盖部56，则形成扇叶62可以以旋转轴销69为中心进行旋转的风扇50。如果通过离子产生器主体2的吸气口40后向排气口20流动的气流经过前述的风扇50并流动，则风扇的扇叶62借助于气流进行旋转的同时位于扇叶62的磁铁64一起旋转。此时，借助于磁铁64生成磁场，生成的磁场随着磁铁64的旋转而周期性变化。
实际基板的平面图示出于图5，基板电路构成的方框图示出于图6。
参照图5，在实际的基板70的两侧部形成有供前述的上部主体10的第二凸起12插入的槽71，在一侧端部形成有和前述的下部主体30的风扇结合部42相结合的圆弧形槽74。另外，基板70包括：电源连接部73，其借助于电线82和设置于离子产生器主体2的中空部，即内部的直流电源89连接；外部电源连接部83，其对直流电源89进行充电；接触点72，如果被前述的开关14按压，则直流电源89的电流供给至基板70的电路。为了图示的便利，图3中形式上示出基板70，省略了连接直流电源89和基板的电源连接部73的电线82以及电源连接部73。图示的基板70的离子生成，如果去除气流流动检测部81，则和利用直流电源生成离子的本申请人的登记专利第10-1616231号中公开的技术相同，因此对它们进行了简略的说明，只详细说明本发明特有的构成。
对实现于基板70的离子产生电路的各部进行控制的微控制器MCU75利用直流电源89产生具有一定周期的振荡频率。直流电源89可以供给3.3V或5V的电压，向图示的实施例的基板70供给5V的电压。脉冲产生控制部76起到将从微控制器85输出的振荡频率传递至脉冲产生部77的作用。脉冲产生部77利用从脉冲产生控制部76传递的振荡频率产生高电压的脉冲。如此输出的脉冲升压至变压器78预先设定的电压而成为高电压的脉冲，从变压器78升压的脉冲在离子产生部79以负电压和正电压分离输出。
当在构成离子产生部79的销(PIN)形态的离子产生电极80、80'负电压和正电压在空气中氧气环境下放电时产生离子。离子产生电极80、80'以朝向主体2的排气口20的形式设置。在例示的实施例的基板70，虽然离子产生电极80、80'朝向排气口20并垂直地位于基板70(参照图3及图5)，但是也可以以穿过基板70的一侧端部并水平地向基板凸出的形式设置。
和本申请人的登记专利第10-1616231号中公开的技术不同，本发明的基板70还包括气流流动检测部81。如前所述的一样，气流流动检测部81的作用在于，当风扇50借助于通过离子产生器主体2的吸气口40后向排气口20流动的气流使得风扇的扇叶62旋转时，位于扇叶62的磁铁64一起旋转的同时检测生成的磁场。换句话说，气流流动检测部81起到检测气流流动的一种传感器作用。参照示出气流流动检测部81的电路的图8，如果微控制器75供给电源(MAG-PWR)，则借助于位于扇叶62的磁铁64旋转时所生成的磁场在电路的电感器L1产生电压。该电压作为根据法拉第原理由磁场感应产生的感应电动势引起的电压，随着磁铁64的旋转磁场周期性地变化，因此，产生为脉冲形态。因为该电压非常小，所以在第一增幅部U3一次增幅后再次在第二增幅部U4二次增幅。如此增幅的电压MAG-PLS通过连接至微控制器75的线路传递至微控制器75。
以下对具有前述的基板70的本发明的离子产生器1的操作进行说明。
首先，如果加压离子产生器1的开关14，则开关按压基板70的接触点72，从而连接至基板70的直流电源89向基板的微控制器75供给直流电源。微控制器75向气流流动检测部81的电路供给电源MAG-PWR。位于风扇的扇叶62的磁铁64旋转时，在电路的电感器L1产生感应电动势，如前所述地增幅并传递至微控制器75。如果感知到风扇扇叶62旋转，则微控制器75产生振荡频率。振荡频率通过脉冲产生控制部76传递至脉冲产生部77并转换为高电压的脉冲，所述脉冲在变压器78得到增幅后在离子产生电极80、80＇放电的同时生成离子。如此生成的离子通过主体2的排气口20排出。
本发明的离子产生器1和公知的离子产生器不同，离子产生器本身不具备用于向室内供给生成的离子的送风机，所以离子产生器的体积可以最小化。另外，如图1所示，如果以离子产生器的吸气口40朝向排出口3、排气口20朝向汽车室内的形式将离子产生器1附着于汽车的空调机的排出口3，则当从汽车空调机的排出口3排出的气流向主体吸气口40流入并向排气口20排出时，在离子产生器1生成的离子一起排出，从而可以向汽车室内的宽阔范围供给离子。
前述的实施例的离子产生器虽然使用设置于离子产生器主体的内部的直流电源并且基板具备利用直流电源的离子生成电路，但是可以从离子产生器主体的外部供给电源。此外，电源可以是交流电源，此时，基板的离子生成电路需要具备借助于供给的交流生成离子的电路。
以上参照附图中所示的实施例对本发明进行了说明，但是如果是在本发明所属的技术领域具有通常知识的技术人员，则在后述的权利要求范围内可以进行多种变更。
Claims (5)
1.一种离子产生器，其特征在于，包括：
中空型主体，其一侧具有吸气口，另一侧具有排气口；
风扇，其固定于主体的中空部，能够借助于通过主体的吸气口后向排气口流动的气流使得扇叶旋转；
电源；以及
基板，其设置有离子生成电路和构成气流流动检测部的电路，离子生成电路设置于主体的中空部，与电源连接，包括微控制器，气流流动检测部对经过风扇的气流进行感知并向微控制器传递感知结果，
如果风扇扇叶借助于通过主体的吸气口后向排气口流动的气流旋转，则基板的气流流动检测部对其进行感知后传递至微控制器，由此通过基板的离子生成电路生成离子。
2.根据权利要求1所述的离子产生器，其特征在于，
所述电源是设置于主体的中空部的直流电源，
所述基板的离子生成电路包括：
微控制器，其利用直流电源产生具有一定周期的振荡频率；
脉冲产生控制部，其对从微控制器输出的振荡频率进行传递；
脉冲产生部，其利用从脉冲产生控制部传递的振荡频率产生高电压的脉冲；
变压器，其将从脉冲产生部输出的脉冲升压至设定的电压；以及
离子产生部，其将由变压器升压的脉冲分离输出为负电压和正电压。
3.根据权利要求1所述的离子产生器，其特征在于，
风扇设置有随着扇叶的旋转一起旋转的磁铁，
所述基板的气流流动检测部包括电感器，电感器根据和扇叶一起旋转的磁铁的磁场变化产生感应电动势。
4.根据权利要求3所述的离子产生器，其特征在于，
所述磁铁为沿着风扇扇叶的旋转轴设置的圆柱形状，包括半圆柱状的N极和另外的半圆柱状的S极。
5.根据权利要求2所述的离子产生器，其特征在于，
构成所述基板的离子产生部的离子产生电极(PIN)设置为朝向主体的排气口。
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