CN206451979U - 一种负离子发生装置及空气净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种负离子发生装置及空气净化设备，属于空气净化技术领域。该负离子发生装置包括第一传感器、控制电路、负离子发生电路和与所述控制电路相连的电源。其中：所述第一传感器与所述控制电路的输入端相连，检测当前环境中的臭氧浓度值，并将其发送给所述控制电路；所述控制电路的输出端与所述负离子发生电路相连，将接收到的臭氧浓度值与预设的臭氧浓度阈值进行比较，根据比较结果向所述负离子发生电路发送相应的驱动信号；所述负离子发生电路根据接收到的驱动信号增加或减少负离子的发生量。本实用新型能够使负离子浓度保持在预设范围内，从而避免对身体的伤害。

Description

一种负离子发生装置及空气净化设备

技术领域

本实用新型涉及空气净化设备技术领域，具体而言，涉及一种负离子发生装置及空气净化设备。

背景技术

负离子对于人的生命活动有着积极的影响，其具有改善人体的心肺功能、增强人体的抗病能力等功能。此外，还具有净化空气以及杀菌除臭等作用。鉴于此，人们研发出各种不同类型结构的负离子发射器，以满足市场的需求。现有的负离子发生器大致可分为两种：一种为利用直流高压静电放电而产生负离子的负离子发生器，另一种为利用瀑布效应而产生负离子的负离子发生器。

发明人在研究中发现，以上两种负离子发生器在接入电源后始终保持持续工作，并在其输出端恒定输出一定量的负离子。当工作一定时间后，由于空气的流通以及发生器的持续工作，便会产生一定浓度的臭氧，与超过一定浓度的臭氧长期接触会对身体不利。

实用新型内容

本实用新型提供了一种负离子发生装置及空气净化设备，旨在根据当前环境的臭氧浓度信息控制所述负离子发生器输出的负离子发生量，从而使负离子浓度保持在预设范围内，从而避免对身体的伤害。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种负离子发生装置，包括第一传感器、控制电路、负离子发生电路和与所述控制电路相连的电源，其中：

所述第一传感器与所述控制电路的输入端相连，检测当前环境中的臭氧浓度值，并将其发送给所述控制电路；

所述控制电路的输出端与所述负离子发生电路相连，将接收到的臭氧浓度值与预设的臭氧浓度阈值进行比较，根据比较结果向所述负离子发生电路发送相应的驱动信号；

所述负离子发生电路根据接收到的驱动信号增加或减少负离子的发生量。

优选地，所述负离子发生装置还包括与所述控制电路的输入端相连的第二传感器，其中，所述第二传感器用于检测当前环境中的人体感应信息以得出人体感应结果，并将该人体感应结果发送给所述控制电路，以使所述控制电路发送相应的控制信号给所述负离子发生电路，以控制所述负离子发生电路的开启或关闭。

优选地，所述负离子发生电路包括电感器、第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、可控硅、变压器和负离子发生器，其中，所述第一整流二极管的阳极与所述控制电路的输出端相连、阴极通过第一限流电阻与所述可控硅的栅极相连；

所述第二整流二极管的阴极通过第二限流电阻与所述控制电路的输出端相连、阳极与所述可控硅的阴极相连；

所述可控硅的阳极与所述变压器初级线圈的第一端相连；

所述变压器初级线圈的第二端分别通过第一电容与所述第二整流二极管的阳极相连以及通过所述电感器与所述控制电路的输出端相连；

所述变压器次级线圈的第一端与所述第三整流二极管的阴极相连、第二端通过第二电容与所述负离子发生器相连；

所述第三整流二极管的阳极通过第三限流电阻与所述负离子发生器相连。

优选地，所述负离子发生器为多个并联设置的用于产生负离子的碳纤维。

优选地，所述负离子发生装置还包括连接在所述控制电路的输出端与所述负离子发生电路之间的光耦隔离电路和可控硅电路，其中，所述控制电路的输出端与所述光耦隔离电路的输入端相连，所述光耦隔离电路的输出端与所述可控硅电路的输入端相连，所述可控硅电路的输出端与所述负离子发生电路相连。

优选地，所述光耦隔离电路包括光电耦合器，所述光电耦合器的第一输入端通过第一电阻与所述电源相连、第二输入端与所述控制电路的输出端相连，所述光电耦合器的第一输出端和第二输出端与所述可控硅电路相连。

优选地，所述负离子发生装置还包括连接在所述控制电路和所述电源之间的供电电路，所述供电电路包括稳压器，所述稳压器的一端与所述电源相连、另一端与所述控制电路相连。

优选地，所述控制电路包括单片机以及与所述单片机相连的晶振电路和分压电路。

优选地，所述第一传感器为臭氧浓度传感器，所述第二传感器为人体感应传感器。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种空气净化设备，包括一端与市电相连的电源线以及容置于该空气净化设备的收容空间的所述负离子发生装置，其中，所述电源线的另一端与所述负离子发生装置相连，以提供电源给所述负离子发生装置。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种负离子发生装置及空气净化设备，通过控制电路接收第一传感器采集的臭氧浓度值，并将该臭氧浓度值与一臭氧浓度阈值进行比较，进而向负离子发生电路发送相应的驱动信号，以控制所述负离子发生电路增加或减少负离子的发生量，从而调节当前环境中的臭氧浓度值在正常范围内，避免对身体的伤害。

进一步地，所述控制电路还根据第二传感器发送的人体感应结果发送相应的控制信号给所述负离子发生电路，以控制所述负离子发生电路的开启或关闭。在人体感应结果为长时间没有人时，关闭所述负离子发生电路，从而节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的一种空气净化设备的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施方式提供的一种空气净化设备的剖面结构示意图。

图3是本实用新型实施方式提供的一种负离子发生装置的功能模块连接示意图。

图4是本实用新型实施例提供的另一种负离子发生装置的功能模块连接示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种负离子发生电路的电路结构示意图。

图中标记分别为：

图标：100-空气净化设备；200-负离子发生装置；300-电源线；201-控制电路；202-第一传感器；203-负离子发生电路；204-电源；205-第二传感器；206-光耦隔离电路；207-可控硅电路；208-供电电路。

具体实施方式

现有的负离子发生器在接入电源后始终保持持续工作，并在其输出端恒定输出一定量的负离子。当工作一定时间后，由于空气的流通以及发生器的持续工作，便会产生一定浓度的臭氧，与超过一定浓度的臭氧长期接触会对身体不利。

有鉴于此，本实用新型的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计出了一种负离子发生装置及空气净化设备，可以较好地改善上述问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，分别是本实用新型实施例提供的一种空气净化设备100的整体结构示意图和剖面机构示意图。其中，所述空气净化设备100可以包括负离子发生装置200和电源线300。所述负离子发生装置200安装于所述空气净化设备100内部的收容空间，用于发出一定量的负离子。所述电源线300的一端与市电相连、另一端与所述负离子发生装置200相连，以将市电的电能提供给所述负离子发生装置200。本实施例中，所述空气净化设备100可以是，但不限于空气净化器、空调和灯具等。

值得注意的是，所述负离子发生装置200在发出负离子的同时，会产生相应的臭氧，且发出的负离子越多，产生的臭氧越多，从而使得当前环境中的臭氧浓度升高。当产生的臭氧到达一臭氧浓度阈值时，便会对人体的健康造成威胁。因此，对于如何调整负离子的产生量变得至关重要。

如图3所示，是本实用新型实施例提供的一种负离子发生装置200的功能模块连接示意图。其中，所述负离子发生装置200可以包括第一传感器202、控制电路201、负离子发生电路203和电源204等。所述第一传感器202与所述控制电路201的输入端相连。所述控制电路201的输出端与所述负离子发生电路203相连。所述电源204与所述控制电路201相连，以提供电能给所述控制电路201，从而保证所述负离子发生装置200的正常工作。

本实施例中，所述第一传感器202安装于所述空气净化设备100上，以检测当前环境中的臭氧浓度值以及将检测到的臭氧浓度值发送给所述控制电路201。所述第一传感器202可以为数字传感器，直接将其检测到的臭氧浓度值发送给所述控制电路201进行处理。所述第一传感器202也可以为模拟传感器，首先将其检测到的臭氧浓度值经过一模数转换器进行变换后再发送给所述控制电路201进行处理。其中，所述第一传感器202可以是臭氧浓度传感器。

所述控制电路201可用于接收所述第一传感器202发送的臭氧浓度值，并将该臭氧浓度值与预先设置的臭氧浓度阈值进行比较，得出其大小关系，进而向所述负离子发生电路203发送相应的驱动信号，以控制所述负离子发生电路203执行相应的动作。

具体地，当判断出接收到的臭氧浓度值大于所述臭氧浓度阈值时，向所述负离子发生电路203发送一减小负离子发生量的驱动信号，从而使得所述负离子发生电路203减小负离子的发生量，以使当前环境中的臭氧浓度值保持在所述臭氧浓度之内。当判断出接收到的臭氧浓度阈值小于所述臭氧浓度阈值时，可向所述负离子发生电路203发送一增加负离子发生量的驱动信号，从而使得所述负离子发生电路203增加负离子的发生量，以改善当前环境中的空气质量。

其中，所述控制电路201可以包括单片机、晶振电路和分压电路等。本实施例中，所述单片机分别与所述晶振电路和所述分压电路电性连接。所述晶振电路用于提供稳定的时钟频率给所述单片机，以保证所述单片机在固定的时间周期执行指令。所述分压电路可用于为所述单片机提供可靠的工作电压(例如5V或3.3V等)，以保证所述单片机的正常运行，避免被烧坏等。

另外，为了提高对所述控制电路201进行供电的可靠性，所述负离子发生装置200还包括用于对所述电源204提供的电压进行变换的供电电路208。所述供电电路208连接在所述控制电路201和所述电源204之间。本实施例中，所述供电电路208的输入端与所述电源204相连、输出端与所述控制电路201相连。具体地，所述供电电路208可以包括稳压器。所述稳压器的输入端与所述电源204相连、输出端与所述控制电路201相连，以对所述电源204提供的电压进行稳压后再提供给所述控制电路201，以保证所述控制电路201的可靠工作。

请进一步参阅图3，所述负离子发生装置200还可以包括第二传感器205。其中，所述第二传感器205与所述控制电路201的输入端相连。具体地，所述第二传感器205安装于所述空气净化设备100上，以检测当前环境中的人体感应信息并得到人体感应结果，以及将检测到的人体感应结果发送给所述控制电路201进行处理。所述控制电路201可对接收到的人体感应结果进行处理，并发送相应的控制信号给所述负离子发生电路203，以控制所述负离子电路的开启或关闭。

本实施例中，当所述人体感应信息对应的人体感应结果为当前环境中没有人且持续一定时间时，所述控制电路201发送一关闭控制信号给所述负离子发生电路203，以关闭所述负离子发生电路203。当所述人体感应信息对应的人体感应结果为当前环境中有人存在时，所述控制电路201发送一开启控制信号给所述负离子发生电路203，以开启所述负离子发生电路203。如此，可有效提高对电能的利用率，降低对电能的消耗。其中，所述第二传感器205可以是红外传感器、人体接近传感器等可通过感应人体生物信号得到所述人体感应结果的人体感应传感器。

如图4所示，为了降低所述控制电路201和所述负离子发生电路203之间的电磁干扰，所述负离子发生装置200还包括光耦隔离电路206和可控硅电路207。其中，所述光耦隔离电路206和可控硅电路207连接在所述控制电路201的输出端和所述负离子发生电路203之间。本实施例中，所述控制电路201的输出端与所述光耦隔离电路206的输入端相连。所述光耦隔离电路206的输出端与所述可控硅电路207的输入端相连。所述可控硅电路207的输出端与所述负离子发生电路203相连。具体地，所述控制电路201输出的驱动信号经过所述光耦隔离电路206之后再输出给所述可控硅电路207，从而可以有效且精准地对所述负离子发生电路203进行控制。

另外，所述光耦隔离电路206还可以包括光电耦合器。所述光电耦合器的输入端与所述控制电路201的输出端相连、输出端与所述可控硅电路207相连，以将所述控制电路201发送的驱动信号传送至所述可控硅电路207，进而控制所述负离子发生电路203发出相应的负离子。

如图5所示，是本实用新型实施例提供的一种负离子发生电路203的电路结构示意图。其中，所述负离子发生电路203包括电感器L、第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3、可控硅Q1、变压器T和负离子发生器U，其中，所述第一整流二极管D1的阳极与所述控制电路201的输出端相连、阴极通过第一限流电阻R1与所述可控硅Q1的栅极相连，所述第二整流二极管D2的阴极通过第二限流电阻R2与所述控制电路201的输出端相连、阳极与所述可控硅Q1的阴极相连，所述可控硅Q1的阳极与所述变压器T初级线圈的第一端相连，所述变压器T初级线圈的第二端分别通过第一电容C1与所述第二整流二极管D2的阳极相连以及通过所述电感器L与所述控制电路201的输出端相连，所述变压器T次级线圈的第一端与所述第三整流二极管D3的阴极相连、第二端通过第二电容C2与所述负离子发生器U相连，所述第三整流二极管D3的阳极通过第三限流电阻R3与所述负离子发生器U相连。

本实施例中，所述第一整流二极管D1和第二整流二极管D2用于对所述控制电路201输出的电流进行整流。所述第一限流电阻R1和第二限流电阻R2用于对所述控制电路201输出的电流进行限制，以分别保护所述第一整流二极管D1和第二整流二极管D2。所述可控硅Q1用于在分别经过整流和限流后的单向电流的控制下产生振荡电压，并作用于所述变压器T的初级线圈。所述变压器T用于将所述初级线圈的电压进行升压后，并经过所述第三整流二极管D3和第三限流电阻R3得到负压，并作用于所述负离子发生器U，从而生成相应的负离子。所述负压越大，生成的负离子越多。所述负离子发生器U可以是碳纤维。当所述负压作用于所述碳纤维时，所述碳纤维便会对空气放电，以使所述空气产生电离，生成负离子等。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种负离子发生装置200及空气净化设备100，通过控制电路201接收第一传感器202采集的臭氧浓度值，并将该臭氧浓度值与一臭氧浓度阈值进行比较，进而向负离子发生电路203发送相应的驱动信号，以控制所述负离子发生电路203增加或减少负离子的发生量，从而调节当前环境中的臭氧浓度值在正常范围内，避免对身体的伤害。

进一步地，所述控制电路201还根据第二传感器205发送的人体感应结果发送相应的控制信号给所述负离子发生电路203，以控制所述负离子发生电路203的开启或关闭。在人体感应结果为长时间没有人时，关闭所述负离子发生电路203，从而节约能源。

在上述电路的基础上，本实施例中还连接有部分辅助元器件和连线，用于保证电路的正常运行，这些辅助元器件和连线的使用属于行业通用的电路应用习惯，在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种负离子发生装置，其特征在于，包括第一传感器、控制电路、负离子发生电路和与所述控制电路相连的电源，其中：

所述第一传感器与所述控制电路的输入端相连，检测当前环境中的臭氧浓度值，并将其发送给所述控制电路；

所述控制电路的输出端与所述负离子发生电路相连，将接收到的臭氧浓度值与预设的臭氧浓度阈值进行比较，根据比较结果向所述负离子发生电路发送相应的驱动信号；

所述负离子发生电路根据接收到的驱动信号增加或减少负离子的发生量。

2.根据权利要求1所述的负离子发生装置，其特征在于，所述负离子发生装置还包括与所述控制电路的输入端相连的第二传感器，其中，所述第二传感器用于检测当前环境中的人体感应信息以得出人体感应结果，并将该人体感应结果发送给所述控制电路，以使所述控制电路发送相应的控制信号给所述负离子发生电路，以控制所述负离子发生电路的开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的负离子发生装置，其特征在于，所述负离子发生电路包括电感器、第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、可控硅、变压器和负离子发生器，其中：

所述第一整流二极管的阳极与所述控制电路的输出端相连、阴极通过第一限流电阻与所述可控硅的栅极相连；

所述第二整流二极管的阴极通过第二限流电阻与所述控制电路的输出端相连、阳极与所述可控硅的阴极相连；

所述可控硅的阳极与所述变压器初级线圈的第一端相连；

所述变压器初级线圈的第二端分别通过第一电容与所述第二整流二极管的阳极相连以及通过所述电感器与所述控制电路的输出端相连；

所述变压器次级线圈的第一端与所述第三整流二极管的阴极相连、第二端通过第二电容与所述负离子发生器相连；

所述第三整流二极管的阳极通过第三限流电阻与所述负离子发生器相连。

4.根据权利要求3所述的负离子发生装置，其特征在于，所述负离子发生器为多个并联设置的用于产生负离子的碳纤维。

5.根据权利要求1所述的负离子发生装置，其特征在于，所述负离子发生装置还包括连接在所述控制电路的输出端与所述负离子发生电路之间的光耦隔离电路和可控硅电路，其中，所述控制电路的输出端与所述光耦隔离电路的输入端相连，所述光耦隔离电路的输出端与所述可控硅电路的输入端相连，所述可控硅电路的输出端与所述负离子发生电路相连。

6.根据权利要求5所述的负离子发生装置，其特征在于，所述光耦隔离电路包括光电耦合器，所述光电耦合器的第一输入端通过第一电阻与所述电源相连、第二输入端与所述控制电路的输出端相连，所述光电耦合器的第一输出端和第二输出端与所述可控硅电路相连。

7.根据权利要求1所述的负离子发生装置，其特征在于，所述负离子发生装置还包括连接在所述控制电路和所述电源之间的供电电路，所述供电电路包括稳压器，所述稳压器的一端与所述电源相连、另一端与所述控制电路相连。

8.根据权利要求1所述的负离子发生装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机以及与所述单片机相连的晶振电路和分压电路。

9.根据权利要求2所述的负离子发生装置，其特征在于，所述第一传感器为臭氧浓度传感器，所述第二传感器为人体感应传感器。

10.一种空气净化设备，其特征在于，包括一端与市电相连的电源线以及容置于该空气净化设备的收容空间的权利要求1-9任一项所述的负离子发生装置，其中，所述电源线的另一端与所述负离子发生装置相连，以提供电源给所述负离子发生装置。