CN115765499A - 负离子发生装置和电气设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种负离子发生装置和电气设备。负离子发生装置包括：整流电路，被配置为将输入的交流电压转换为第一单向脉动电压；变压器，被配置为将第一单向脉动电压进行升压，以得到第二单向脉动电压；倍压电路，被配置为将第二单向脉动电压放大预设倍数，以得到工作电压；负离子产生端子，被配置为利用工作电压进行电晕放电以产生负离子。

Description

负离子发生装置和电气设备

技术领域

本公开涉及空气净化除菌领域，特别涉及一种负离子发生装置和电气设备。

背景技术

目前，利用负离子与空气中的氧气结合形成负氧离子，以便对冰箱内的食物进行保鲜是一种常用的手段。目前的负离子发生器大多数都是以12V直流电和220V交流电作为输入电源，通过利用自激式升压控制模式制造高压电，以便通过高压电晕产生负离子，以便达到除菌效果。

发明内容

发明人注意到，在相关技术中，在以12V直流电作为输入电源的情况下，电路结构复杂，且高压电晕放电效率以及离子扩散较低。在以220V交流电作为输入电源的情况下，电路结构所有简化，但是只使用交流电的半波周期进行工作，从而导致负离子产生效率较低。

据此，本公开提供一种负离子发生装置，通过利用整流电路，从而在以220V交流电作为输入电源的情况下，将半波周期工作模式转换为全波周期工作模式，从而以简单电路高效地产生负离子。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种负离子发生装置，包括：整流电路，被配置为将输入的交流电压转换为第一单向脉动电压；变压器，被配置为将所述第一单向脉动电压进行升压，以得到第二单向脉动电压；倍压电路，被配置为将所述第二单向脉动电压放大预设倍数，以得到工作电压；负离子产生端子，被配置为利用所述工作电压进行电晕放电以产生负离子。

在一些实施例中，所述变压器的初级侧的第一端子与所述整流电路的第一输出端电连接，所述变压器的初级侧的第二端子分别与所述整流电路的第二输出端和所述倍压电路的第一输出端电连接；所述变压器的次级侧的第一端子分别与所述倍压电路的第一输入端和所述倍压电路的第一输出端电连接，所述变压器的次级侧的第二端子与所述倍压电路的第二输入端电连接。

在一些实施例中，上述装置还包括：第一电阻，其中所述变压器的初级侧的第二端子通过所述第一电阻与所述倍压电路的第一输出端电连接。

在一些实施例中，所述负离子产生端子与所述倍压电路的第二输出端电连接。

在一些实施例中，上述装置还包括：第二电阻，其中所述负离子产生端子通过所述第二电阻与所述倍压电路的第二输出端电连接。

在一些实施例中，所述倍压电路包括第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容，其中所述第一电容的第一端子与所述第一二极管的负极电连接，所述第一电容的第二端子与所述第二电容的第一端子电连接，所述第二电容的第二端子与所述第二二极管的正极电连接；所述第一二极管的正极为所述倍压电路的第一输入端，所述第一电容的第二端子为所述倍压电路的第二输入端，所述第二二极管的负极为所述倍压电路的第一输出端，所述第二二极管的正极为所述倍压电路的第二输出端。

在一些实施例中，所述整流电路的第一输入端与所述第一电源输入端电连接，所述整流电路的第二输入端与所述第二电源输入端电连接。

在一些实施例中，上述装置还包括：滤波电路，被配置为将所述输入的交流电压进行滤波处理，并将经过滤波的交流电压输入所述整流电路。

在一些实施例中，所述滤波电路包括第三电阻和第三电容，所述整流电路的第一输入端通过所述第三电阻与所述第一电源输入端电连接，所述第三电容的第一端子和所述整流电路的第一输入端电连接，所述第三电容的第二端子和所述整流电路的第二输入端电连接。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电气设备，包括如上述任一实施例所述的负离子发生装置。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开一个实施例的负离子发生装置的结构示意图；

图2A和图2B为本公开一些实施例的电源波形示意图；

图3为本公开一个实施例的整流电路连接示意图；

图4为本公开一个实施例的整流电路中的高压转换部分的示意图；

图5为本公开另一个实施例的负离子发生装置的结构示意图；

图6为本公开一个实施例的滤波电路和整流电路连接示意图；

图7为本公开一个实施例的电气设备的结构示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图1为本公开一个实施例的负离子发生装置的结构示意图。如图1所示，负离子发生装置包括整流电路11、变压器12、倍压电路13和负离子产生端子14。

整流电路11被配置为将输入的交流电压转换为第一单向脉动电压。

在一些实施例中，整流电路11为桥式全波整流电路。

例如，输入电源如图2A，经过整流电路11处理后的单向脉动电压如图2B所示。从图2B可以看出，由于在正弦信号的每个半周都有同一方向的电流，由此可实现负离子发生装置的全波周期工作。从而能够有效提高负离子的产生效率。

在一些实施例中，如图3所示，整流电路11的第一输入端111与第一电源输入端1(即火线端)电连接，整流电路11的第二输入端112与第二电源输入端2(即零线端)电连接。此外，整流电路11的第一输出端113与变压器的初级侧的第一端子121(如图4所示)电连接，整流电路11的第二输出端114与变压器的初级侧的第二端子122(如图4所示)电连接。

变压器12被配置为将第一单向脉动电压进行升压，以得到第二单向脉动电压。

在一些实施例中，如图4所示，变压器12的初级侧的第一端子121与整流电路的第一输出端113(如图3所示)电连接，变压器12的初级侧的第二端子122分别与整流电路的第二输出端114(如图3所示)和倍压电路13的第一输出端214电连接。

变压器12的次级侧的第一端子123分别与倍压电路13的第一输入端211和倍压电路13的第一输出端214电连接，变压器12的次级侧的第二端子124与倍压电路13的第二输入端222电连接。

这里需要说明的是，通过采用上述电路连接方式，变压器12的初级侧的第二端子122与变压器12的次级侧的第一端子123电连接，从而有助于消耗高压回路中的正电荷，从而有助于通过高压电电晕释放负离子。

在一些实施例中，如图4所示，变压器12的初级侧的第二端子122通过第一电阻R1与倍压电路13的第一输出端214电连接。

例如，如图4所示，第一电阻R1的第一端子231与变压器12的初级侧的第二端子122电连接，第一电阻R1的第二端子232分别与变压器12的次级侧的第一端子123和倍压电路13的第一输出端214电连接。

通过设置第一电阻R1，能够进一步消耗高压回路中的正电荷，从而有助于负离子的释放。

倍压电路13被配置为将第二单向脉动电压放大预设倍数，以得到工作电压。

在一些实施例中，如图4所示，倍压电路13包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第二电容C2。第一电容C1的第一端子221与第一二极管D1的负极电212连接，第一电容C1的第二端子222与第二电容C2的第一端子223电连接，第二电容C2的第二端子224与第二二极管D22的正极213电连接。

需要说明的是，在倍压电路13中，将第一二极管D1的正极211做为倍压电路13的第一输入端，第一电容C1的第二端子222做为倍压电路13的第二输入端，第二二极管D2的负极214做为倍压电路13的第一输出端，第二二极管D2的正极213做为倍压电路13的第二输出端。

负离子产生端子14被配置为利用工作电压进行电晕放电以产生负离子。

在一些实施例中，如图4所示，负离子产生端子14与倍压电路13的第二输出端213电连接。

在一些实施例中，如图4所示，负离子产生端子14通过第二电阻R2与倍压电路13的第二输出端213电连接。

例如，第二电阻R2的第一端子233与倍压电路13的第二输出端213电连接，第二电阻R2的第二端子234与负离子产生端子14电连接。

需要说明的是，通过设置第二电阻R2的目的是有效预防高压在空气中击穿造成电路破坏以及形成空间回路的限流电阻。为了提升性能，可增大第二电阻R2的电阻值。

图5为本公开另一个实施例的负离子发生装置的结构示意图。图5和图1的不同之处在于，在图5所示实施例中，还包括滤波电路10。滤波电路10被配置为将输入的交流电压进行滤波处理，并将经过滤波的交流电压输入整流电路11。

在一些实施例中，如图6所示，滤波电路10包括第三电阻R3和第三电容C3。

整流电路11的第一输入端111通过第三电阻R3与第一电源输入端1电连接。即，第三电阻R3的第一端子101与第一电源输入端1电连接，第三电阻R3的第二端子102与整流电路11的第一输入端111电连接。

第三电容C3的第一端子103和整流电路11的第一输入端111电连接，第三电容C3的第二端子104和整流电路11的第二输入端112电连接。

需要说明的是，本公开的负离子产生装置所使用的电源为220V交流电，因此容易受到外干扰源干扰以及电源自身波动所产生的干扰。因此本公开通过在整流电路前设置滤波电路，从而能够有效去除电源中的干扰，实现电路稳定工作，延长电路使用寿命。

例如，滤波电路的降压阻容匹配为:Vout＝Vin*(Xc/(R+Xc))，Xc＝1/2πfc。

其中，Vout为输出电压，Vin为输入的220V交流电，Xc为电容C3的容抗，f为工频50Hz，R为电阻R3的阻值，C为电容C3的电容值。

图7为本公开一个实施例的电气设备的结构示意图。如图7所示，电气设备70包括负离子发生装置71。负离子发生装置71为图1-图6中任一实施例涉及的负离子发生装置。

例如，电气设备包括冰箱、饮水机、空调等设备。

通过实施本公开上述实施例，能够利用较为简单的电路高效地产生负离子，从而增强除菌效果。

至此，已经详细描述了本公开的实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种负离子发生装置，包括：

整流电路，被配置为将输入的交流电压转换为第一单向脉动电压；

变压器，被配置为将所述第一单向脉动电压进行升压，以得到第二单向脉动电压；

倍压电路，被配置为将所述第二单向脉动电压放大预设倍数，以得到工作电压；

负离子产生端子，被配置为利用所述工作电压进行电晕放电以产生负离子。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述变压器的初级侧的第一端子与所述整流电路的第一输出端电连接，所述变压器的初级侧的第二端子分别与所述整流电路的第二输出端和所述倍压电路的第一输出端电连接；

所述变压器的次级侧的第一端子分别与所述倍压电路的第一输入端和所述倍压电路的第一输出端电连接，所述变压器的次级侧的第二端子与所述倍压电路的第二输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的装置，还包括：

第一电阻，其中所述变压器的初级侧的第二端子通过所述第一电阻与所述倍压电路的第一输出端电连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，

所述负离子产生端子与所述倍压电路的第二输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括：

第二电阻，其中所述负离子产生端子通过所述第二电阻与所述倍压电路的第二输出端电连接。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，

所述倍压电路包括第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容，其中所述第一电容的第一端子与所述第一二极管的负极电连接，所述第一电容的第二端子与所述第二电容的第一端子电连接，所述第二电容的第二端子与所述第二二极管的正极电连接；

所述第一二极管的正极为所述倍压电路的第一输入端，所述第一电容的第二端子为所述倍压电路的第二输入端，所述第二二极管的负极为所述倍压电路的第一输出端，所述第二二极管的正极为所述倍压电路的第二输出端。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中，

所述整流电路的第一输入端与所述第一电源输入端电连接，所述整流电路的第二输入端与所述第二电源输入端电连接。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括：

滤波电路，被配置为将所述输入的交流电压进行滤波处理，并将经过滤波的交流电压输入所述整流电路。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，

所述滤波电路包括第三电阻和第三电容，所述整流电路的第一输入端通过所述第三电阻与所述第一电源输入端电连接，所述第三电容的第一端子和所述整流电路的第一输入端电连接，所述第三电容的第二端子和所述整流电路的第二输入端电连接。

10.一种电气设备，包括如权利要求1-9中任一项所述的负离子发生装置。

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