KR101001102B1 - Cluster ion generating drive apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클러스터 이온발생장치에 관한 것으로, 본 발명은 저전압 직류 전원을 양의 고전압 직류 전원과 음의 고전압 직류 전원으로 변환시키는 구동 회로도를 갖추고, 본체(1) 일측면에 상호 일정 간격을 두고 외측으로 돌출된 전자방사식 구조를 갖는 상기 구동 회로도에 포함된 고압부(60)로부터 음의 고전압 직류 전원을 인가받아 음이온을 발생시키는 음이온발생부(62)와 상기 고압부(60)로부터 양의 고전압 직류 전원을 인가받아 양이온을 발생시키며, 상기 음이온발생부(62)와 10~40㎜ 이격되어 설치되는 양이온발생부(61)를 포함하는 클러스터 이온발생장치에 있어서, 상기 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)를 구성하는 방전침(6a,6b), (6c,6d)은 금속재질의 판형, 원통형 중에 어느 하나를 이용하여 그 끝단을 뾰쪽하게 가공한 다수의 핀 형상으로 구성되되; 상기 양이온발생부(61)의 방전침(6a,6c)은 3개 이상의 뾰족한 핀 부분을 갖고, 상기 음이온발생부(62)의 방전침(6b,6d)은 양이온발생부(61)의 방전침(6a,6c) 보다 동일하거나 그 보다 많은 복수개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 클러스터 이온발생장치를 제공한다.The present invention relates to a cluster ion generating device, the present invention has a drive circuit diagram for converting a low voltage DC power supply to a positive high voltage DC power supply and a negative high voltage DC power supply, the outer side of the main body 1 at regular intervals Positive high-voltage DC power supply from the negative ion generating unit 62 and the high-voltage unit 60 to generate negative ions by receiving a negative high voltage DC power from the high voltage unit 60 included in the drive circuit diagram having an electron-radiating structure protruding to In the cluster ion generating device comprising a cation generating unit 61 is installed to generate a cation, spaced apart from the anion generator 62 and 10 ~ 40mm, the cation generator 61 and anion generation The discharge needles 6a, 6b and 6c, 6d constituting the part 62 are composed of a plurality of pin shapes in which the ends are sharply processed by using any one of a plate shape and a cylindrical shape made of a metal material. To; The discharge needles 6a and 6c of the cation generator 61 have three or more pointed pin portions, and the discharge needles 6b and 6d of the anion generator 62 are discharge needles of the cation generator 61. Provided is a cluster ion generating device having a plurality of pointed pin portions that are the same as or more than (6a, 6c).
클러스터, 이온발생장치, 방전침, 양이온발생부, 음이온발생부, 후크부 Cluster, ion generator, discharge needle, cation generator, anion generator, hook
Description
본 발명은 클러스터 이온발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양전극과 음전극을 구성하여 전자 방사식으로 공기 중에 양이온과 음이온을 동시에 방출시키는 클러스터 이온발생장치에 있어서, 양이온과 음이온을 방출하는 방전침의 형상을 변경 개선함으로써, 동작모드에 따라 출력전압을 제어하여 공기 중에 포함된 유해물질을 탈취하는 클린모드를 구현하거나 양이온 발생을 최소화하여 음이온에 의한 산림욕 기능을 제공하는 이온모드를 필요에 따라 선택적으로 구현하는 과정에서 상기 클린모드 및 이온모드에서의 방출되는 음이온 및 양이온의 토출량을 용이하게 조절할 수 있도록 한 클러스터 이온발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cluster ion generating device, and more particularly, to a cluster ion generating device for positively and negatively releasing positive and negative ions in air by forming a positive electrode and a negative electrode. By changing and improving the shape, a clean mode that deodorizes harmful substances contained in the air by controlling the output voltage according to the operation mode or an ion mode that provides a forest bath function by anion by minimizing cation generation can be selectively selected as necessary. The present invention relates to a cluster ion generating device capable of easily controlling the discharge amount of negative ions and positive ions emitted in the clean mode and the ion mode.
주지하는 바와 같이 사회가 발전함에 따라 현대인들의 대부분은 밀폐된 실내에서 생활하는 시간이 길어지고, 이로 인해 실내의 공기를 신선하게 유지하는 것이 현대의 중요 관심사로 대두되고 있다. As is well known, with the development of society, most of modern people have a long time to live in the enclosed interior, which keeps the indoor air fresh.
이에 대부분의 가정, 사무실, 차량, 혹은 대중이 많이 이용하는 공공시설 등에서는 실내의 공기를 건강에 유익한 공기로 변환시키기 위해 공기를 정화할 수 있는 별도의 공기정화장치를 설치하는 실정이다.Therefore, in most homes, offices, vehicles, or public facilities that are used by the public, a separate air purifier is installed to purify the air to convert the indoor air into healthful air.
그런데, 대부분의 공기정화장치(혹은 공기청정기)는 각종 필터를 통해 공기에 포함된 불순물을 걸러내어 깨끗한 공기를 실내에 공급하는 방식을 채용하고 있는 실정이다.However, most air purifiers (or air purifiers) use a method of filtering impurities contained in the air through various filters and supplying clean air to the room.
그러나, 이러한 공기청정기는 공간의 공기를 흡인하여 필터에 의해 오염 물질을 흡착 또는 분해하는 방식이기 때문에, 장기 사용시에 있어서 필터의 교환 등의 메인터넌스가 꼭 필요하며, 또한 필터의 특성이 충분하지 않기 때문에 만족할 만한 성능이 얻어지고 있지 않다.However, since such air cleaners absorb air in the space and adsorb or decompose contaminants by the filter, maintenance such as replacement of the filter is necessary for long-term use, and the characteristics of the filter are insufficient. Satisfactory performance is not obtained.
한편, 이온발생장치를 사용하여 공기 중의 이온 농도를 증가시키는 공기 청정기나 공기조화기도 개발되고 있으나, 현재 시판되고 있는 것은 대부분 마이너스 이온만을 발생시키는 것이기 때문에, 마이너스 이온에 의해 인간을 릴렉스시키는 효과는 어느 정도 기대할 수 있지만, 이러한 종래의 이온발생장치는 직류 고전압 방식 또는 펄스 고전압 방식에 의해 마이너스 이온을 방전침(妨電針)으로부터 이온을 발생시키고 있으므로, 인가 전압으로서 5kV 이상의 고전압을 필요로 하며, 이 때문에 제품이나 주변기기 등에 먼지가 많이 부착되는 문제가 생기거나 고전압을 사용하기 때문에 기기의 안전성에 문제가 있으며, 안전 회로를 설치하는 등의 대책이 필요하다는 문제점을 가지고 있었다.On the other hand, air purifiers and air conditioners that increase the concentration of ions in the air using ion generators have been developed. However, since most commercially available products generate only negative ions, the effect of relaxing humans by negative ions is As can be expected, such a conventional ion generating device generates negative ions from a discharge needle by a direct current high voltage method or a pulse high voltage method, and therefore requires a high voltage of 5 kV or more as an applied voltage. As a result, there is a problem that a lot of dust is attached to the product or peripheral devices, or because of the use of high voltage, there is a problem in the safety of the device, and it is necessary to take measures such as installing a safety circuit.
특히, 음이온을 발생시키는 과정에서 인체에 악영향을 미치는 것으로 알려진 오존을 생성시킬 위험을 가지고 있었다.In particular, there was a risk of generating ozone, which is known to adversely affect the human body in the process of generating negative ions.
이에 최근 고압의 교류전압(AC전압)을 인가하여 음전극(-)을 갖춘 음이온 발생부에서 음이온이 발생되고, 양전극(+)을 갖춘 양이온발생부에서 양이온이 동시에 방출되도록 함으로써 분진, 담배연기 등의 공기 중의 유해물질이 음이온과 흡착되어 주변의 양이온으로 이동되어 탈취작용을 수행할 뿐만 아니라 마이너스의 전하를 갖는 전자와 플러스의 전하를 갖는 정공을 발생시켜 전자는 공기중의 산소를 환원하고 슈퍼 오키사이드 이온(super oxide ion)을 만들고, 정공은 수분을 산화하고 수산기 래디칼(radical)을 만들어 슈퍼 오키사이드와 수산기 래디칼이 강력한 산화 분해작용을 갖게 됨에 따라 세균류를 죽이며, 냄새를 없앨 수 있도록 공기정화장치가 개시된 바 있다.Therefore, by applying a high-voltage alternating current (AC voltage), negative ions are generated in the negative ion generating unit having the negative electrode (-), and positive ions are simultaneously released in the positive ion generating unit having the positive electrode (+), such as dust and tobacco smoke. Hazardous substances in the air are adsorbed with negative ions and moved to the surrounding cations to perform deodorization, as well as generating electrons with negative charges and holes with positive charges. It creates super oxide ion, hole oxidizes water and creates radicals of hydroxyl groups, so that the super okiside and hydroxyl radicals have strong oxidative decomposition effect, killing bacteria and removing odors. It has been disclosed.
그 대표적인 예로써, 대한민국 등록특허 제0502121호(2005.7.8. 등록, 명칭: 살균 방법, 이온 발생 소자, 이온 발생 장치 및 공기 조절장치), 대한민국 공개특허 제2006-10230호(2006.2.2.공개, 명칭: 이온발생장치), 대한민국 등록특허 제0812540호(2008.3.5. 등록, 명칭: 이온 클러스터의 발생장치 및 발생방법), 대한민국 등록특허 제0823496호(2008.4.14. 등록, 명칭: 이온 발생 공기 정화 장치 및 공기 정화 방법) 등이 개시되어 있다.As a representative example, Republic of Korea Patent No. 0502121 (registered, name: sterilization method, ion generating device, ion generating device and air conditioner), Republic of Korea Patent Publication No. 2006-10230 (2006.2.2. , Name: ion generator), Republic of Korea Patent No. 0812540 (Registered on March 3, 2008, Name: Generator and method of generating ion cluster), Republic of Korea Patent No. 0823496 (Registration of April 4, 2008, Name: Ion Generation) Air purification apparatus and air purification method), and the like.
그런데, 상기 개시된 발명들은 음이온과 양이온을 발생시키기 위해 플라즈마 방전 방식을 채용하거나 전자 방사식을 채용하고 있는데, 특히 전자 방사식을 채용한 경우에는 그 방전침을 구성하는 데 있어서, 음이온 발생부에는 브러쉬 형상을 취하고, 양이온 발생부는 다각뿔 또는 원뿔 형상을 형성하여 음이온이 양이온 보다 다량 발생하도록 하고 있었다.However, the above-described inventions employ a plasma discharge method or an electron radiation method to generate anions and cations. Particularly, in the case of employing an electron radiation method, in the discharge needle, a brush is formed on the anion generator. It took the shape and the cation generation part formed the polygonal pyramid or the cone shape so that anion generate | occur | produces much more than cation.
따라서, 상기의 개시된 이온발생장치들은 동작모드에 따라 출력전압을 제어하여 방출되는 음이온 및 양이온의 토출량을 조절할 수 있는 기능이 취약하다는 단 점이 있었다.Therefore, the above-described ion generators have a disadvantage in that the function of controlling the discharge amount of the negative ions and positive ions emitted by controlling the output voltage according to the operation mode is weak.
한편, 잘 알려진 바와 같이 차량에는 외부온도에 관계없이 실내온도를 적절하게 조절하기 위한 에어컨디셔너(이하, 간단히 "에어컨"이라 한다)나 히터 등이 설치되어 있다.On the other hand, as is well known, the vehicle is provided with an air conditioner (hereinafter simply referred to as "air conditioner") or a heater for appropriately adjusting the room temperature regardless of the outside temperature.
이러한 차량 실내의 공조를 위한 에어컨디셔너는 대략 차량의 구동원인 엔진으로부터 구동력을 전달받아 구동하며 차내를 냉방상태로 공기조화시키는 쿨링유닛과 엔진 냉각수와 열교환시켜 자동차 실내를 난방상태로 공기조화시키는 히터유닛으로 분리 구성된다.The air conditioner for the air conditioning of the vehicle interior is a driving unit which receives the driving force from the engine which is the driving source of the vehicle and drives it, and heats it with a cooling unit that cools the inside of the vehicle in the cooling state and the engine coolant and heats the interior of the vehicle with the air conditioner in the heating state. It is composed of separate.
전술한 바와 같은 쿨링유닛과 히터유닛은 조립공정을 통해 단일체로 조립 설치되어 차체의 엔진룸으로부터 실내로 연결되며 냉난방 공기의 유로를 제공하는 하나의 벤트 덕트를 구성하게 된다.The cooling unit and the heater unit as described above are assembled into a single unit through an assembling process to be connected to the room from the engine room of the vehicle body and constitute one vent duct providing a flow path of cooling and heating air.
또한, 이처럼 구성된 덕트에 별도로 블로워유닛이 부가적으로 결합되어 자동차 실내의 공기를 강제적으로 순환시킴으로써 목적하고자 하는 자동차 실내의 공기조화를 이루게 된다.In addition, a blower unit is additionally coupled to the duct configured as described above, thereby forcibly circulating air in the vehicle interior, thereby achieving air conditioning of the desired vehicle interior.
한편, 차량에서 전술한 바와 같은 에어컨이나 히터를 작동하게 되면, 흡기(Intake) 덕트를 통하여 유입되는 외부 공기 또는 실내 공기가 송풍기를 통과하여 증발기에 설치된 증발기 코어 또는 가열기에 설치된 가열기 코어에서 열교환 작용에 의하여 차가운 공기 또는 더운 공기로 변화되어 벤트 덕트를 통해 차량 실내로 공급된다.On the other hand, when the air conditioner or the heater as described above is operated in the vehicle, external air or indoor air introduced through the intake duct passes through the blower to prevent heat exchange from the evaporator core installed in the evaporator or the heater core installed in the heater. It is converted into cold air or hot air and supplied to the vehicle interior through the vent duct.
이때, 외부의 오염 물질이 실내로 유입되는 것을 방지하기 위해 송풍기의 전 방 또는 후방에 설치된 에어필터가 유입되는 외부공기를 필터링하도록 하고 있다.At this time, in order to prevent external pollutants from entering the room, the air filter installed at the front or rear of the blower is to filter the outside air.
그러나, 에어필터에 포집된 먼지나 이물질 등의 오염물질은 에어필터를 교환하기 전까지 그대로 남아 있게 되는데, 운전자가 이를 방치하여 장시간 에어필터를 교환하지 않게 되면 곰팡이의 발생 등에 의하여 악취가 차량 실내로 유입될 수 있으며, 나아가 에어필터에 과도하게 포집된 오염물질이 에어필터를 통과하여 실내로 유입되는 문제점이 있었다.However, contaminants such as dust or foreign matter collected in the air filter remain until the air filter is replaced. If the driver does not replace the air filter for a long time, the odor enters the vehicle interior due to the occurrence of mold. In addition, there was a problem that the pollutants excessively collected in the air filter is introduced into the room through the air filter.
또한, 에어컨의 동작시 증발기 코어에서 발생되는 습기로 인하여 증발기 코어의 표면에는 곰팡이나 세균 등이 서식하기에 알맞은 조건을 제공하여 곰팡이나 세균 등이 서식하게 되며, 이로 인하여 발생되는 악취가 실내로 그대로 유입되는 문제점도 있었는바, 이러한 악취 및 오염물질로 인한 공기의 오염에 의하여 운전자의 집중력이 저하되고, 불쾌감 및 각종 질병이 유발되는 문제점이 있었다.In addition, due to the moisture generated in the evaporator core during the operation of the air conditioner, the surface of the evaporator core provides conditions suitable for mold or bacteria to inhabit the mold and bacteria, etc., resulting in the odor generated as it is indoors. There was also a problem that the inflow, the concentration of the driver is reduced by the pollution of the air due to such odors and pollutants, there was a problem that causes discomfort and various diseases.
이에, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 대한민국 등록특허 제0812540호(2008.3.5. 등록, 명칭: 이온 클러스터의 발생장치 및 발생방법), 대한민국 등록특허 제0823496호(2008.4.14. 등록, 명칭: 이온 발생 공기 정화 장치 및 공기 정화 방법) 등에 개시된 차량용 클러스터 이온장치가 제안되어 탑재되고 있는 것이다.Thus, in order to solve the above problems, the Republic of Korea Patent No. 0812540 (registered on March 3, 2008, name: generating device and method of generating ion clusters), Republic of Korea Patent No. 0823496 (registered on April 4, 2008, Name: An ion generating air purification device and an air purification method) have been proposed and mounted on a vehicle cluster ion device.
참고로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 클러스터 이온발생장치의 원리에 대해서 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.For reference, as shown in FIG. 1, the principle of the cluster ion generating device will be described as follows.
통상의 클러스터 이온발생장치는 양이온으로서 H+(H2O)m(m은 임의의 자연수) 과 음이온으로서 O2 -(H2O)n(n은 임의의 자연수)을 발생시키는 장치를 말하는데, 이에 따라 양이온으로서의 H+(H2O)mH+(H2O)m과 음이온으로서 O2 -(H2O)n의 작용에 의해 공기 중의 부유 세균을 살균할 수 있어 공기의 질 개량에 큰 도움을 줄 수 있다.Conventional cluster ion generating device is a cation H + (H 2 O) m O 2 as the anion (m is a natural number) - say an apparatus for generating a (H 2 O) n (n is a natural number), Accordingly, H + (H 2 O) as a cationic m H + (H2O) m as negative ions as the O 2 - number (H 2 O) by the action of n to kill airborne bacteria in the air it a great help in improving the quality of air Can give
또한, 양이온으로서 H+(H2O)m(m은 임의의 자연수)과 음이온으로서 O2 -(H2O)n(n은 임의의 자연수)을 발생시키는 동시에 이들 이온을 공기 중으로 송출하고, 이들 이온이 화학 반응을 일으켜 생성되는 활성종으로서의 과산화수소(H2O2) 또는 OH기(radical)에 의한 산화반응에 의해 공기 중에 부유하는 세균을 살균하는 기능을 갖는다. 이에 따라, 공기를 부유 세균이 없는 건강에 이로운 것으로 개량할 수가 있다.Further, as a cation H + (H 2 O) m O 2 as the anion (m is a natural number), and sends out these ions at the same time to generate the (H 2 O) n (n is a natural number) into the air, These ions have a function of killing bacteria suspended in the air by an oxidation reaction of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or an OH group (radical) as an active species produced by a chemical reaction. As a result, the air can be improved to be beneficial to health without floating bacteria.
한편, 음이온과 양이온의 작용에 의해 공기 중의 부유 세균이 살균 제거되는 메커니즘을 살펴보면 유전체를 교류전압을 인가하여 플라즈마 방전을 일으키면, 공기 중에 포함되어 있는 물 분자가 음이온과 양이온으로 전리되어 양이온으로서는 수소 이온 수화물 H+(H2O)m 이 생성되고, 음이온으로서는 산소 이온 수화물 O2 -(H2O)n이 생성된다. 이때, m과 n은 모두 임의의 자연수이다.On the other hand, the mechanism of sterilization and removal of suspended bacteria in the air by the action of anions and cations causes plasma discharge by applying an alternating voltage to the dielectric. the monohydrate H + (H 2 O) m are generated, negative ions as oxygen ion hydrate O 2 - the (H 2 O) n are generated. At this time, m and n are both arbitrary natural numbers.
전술한 바와 같이 음이온과 양이온이 공기 중의 부유 세균의 표면에 부착되면 활성종인 수산기(OH)이나 과산화수소(H2O2)를 생성하여 세균의 세포에서 수소 원자를 빼내서 살균하는 것이다. 그리고, 이 화학 반응은 산화 반응으로써 수산 기(OH)에는 살균뿐만 아니라 공기 중에 포함되는 냄새의 근원이 되는 여러 가지 분자를 산화하여 무취화하는 작용도 있다.As described above, when anions and cations are attached to the surface of airborne bacteria, the active species generates hydroxyl (OH) or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to extract and sterilize hydrogen atoms from the cells of the bacteria. In addition, this chemical reaction is an oxidation reaction, and the hydroxyl group (OH) not only sterilizes but also oxidizes and deodorizes various molecules that are sources of odor contained in the air.
그러나, 현재 시판되고 있는 차량용 클러스터 이온발생장치는 기능적으로 많은 개선 및 보완을 필요로 하고 있는 실정이다.However, a commercially available vehicle cluster ion generating device currently requires many improvements and supplements.
이에 본 발명은 상기와 같이 차량에 탑재되는 종래 클러스터 이온발생장치들이 가지고 있는 기능을 보완 개선하고자 연구 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 양전극과 음전극을 구성하여 전자 방사식으로 공기 중에 양이온과 음이온을 동시에 방출시키는 클러스터 이온발생장치에 있어서, 양이온과 음이온을 방출하는 방전침의 형상을 변경 개선함으로써, 동작모드에 따라 출력전압을 제어하여 공기 중에 포함된 유해물질을 탈취하는 클린모드를 구현하거나 양이온 발생을 최소화하여 음이온에 의한 산림욕 기능을 제공하는 이온모드를 필요에 따라 선택적으로 구현하는 과정에서 상기 클린모드 및 이온모드에서의 방출되는 음이온 및 양이온의 토출량을 용이하게 조절할 수 있도록 한 클러스터 이온발생장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been researched and developed to supplement and improve the functions of the conventional cluster ion generators mounted on a vehicle as described above. An object of the present invention is to configure positive and negative electrodes to discharge positive and negative ions in air with electron radiation. In the cluster ion generating device which releases at the same time, by changing and improving the shape of the discharge needle which emits positive and negative ions, control the output voltage according to the operation mode to implement a clean mode to deodorize harmful substances contained in the air or generate cations In the process of selectively implementing the ion mode that provides the forest bath function by the negative ion by minimizing the need, a cluster ion generating device for easily controlling the discharge amount of the negative and positive ions emitted in the clean mode and the ion mode is provided. To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 저전압 직류전원을 양의 고전압 직류전원과 음의 고전압 직류전원으로 변환시키는 구동회로도를 갖추고; 상기 구동회로도 내에는 공기 중에 포함된 유해물질을 항균, 탈취하는 클린모드(CLU) 및, 양이온 발생을 최소화하여 음이온에 의한 산림욕 기능을 제공하는 이온모드(ION)의 입력을 위한 모드입력부와, 사용자의 동작모드 선택에 따라 발진부의 트랜지스터를 제어하여 출력전압을 제어하는 출력전압제어부를 갖추며; 상기 구동회로도에 포함된 고압부로부터 음의 고전압 직류전원을 인가받아 음이온을 발생시키는 음이온발생부와, 상기 고압부로부터 양의 고전압 직류전원을 인가받아 양이온을 발생시키는 양이온발생부가 본체 일측면에서 각각 외측으로 돌출되어 10~40㎜ 간격을 두고 서로 이격 설치되는 전자방사식 구조를 갖는 클러스터 이온발생장치에 있어서, 상기 클린모드 및 이온모드를 구현하기 위해서 각각의 동작모드에 따라 방출되는 음이온 및 양이온의 토출량을 조절할 수 있도록 상기 양이온발생부와 음이온발생부는 금속재질의 판형, 원통형 중에 어느 하나를 이용하여 그 끝단을 뾰쪽하게 가공한 다수의 핀 형상을 갖는 방전침으로 각각 구성되고, 상기 양이온발생부의 방전침은 3개의 뾰족한 핀 부분을 갖으며, 상기 음이온발생부의 방전침은 양이온발생부의 방전침 보다 1배 내지 6배 정도 많은 다수개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 클러스터 이온발생장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object has a drive circuit diagram for converting a low voltage DC power supply to a positive high voltage DC power supply and a negative high voltage DC power supply; In the driving circuit diagram, a mode input unit for inputting a clean mode (CLU) for antibacterial and deodorizing harmful substances contained in the air, and an ion mode (ION) for providing a forest bath function by negative ions by minimizing cation generation, and a user. An output voltage control unit for controlling the output voltage by controlling the transistor of the oscillation unit according to the operation mode selection of the control unit; Anion generator for generating negative ions by receiving a negative high voltage DC power from the high voltage portion included in the drive circuit diagram, and a cation generator for generating positive ions by receiving a positive high voltage DC power from the high voltage portion, respectively, from one side of the main body to the outside. In the cluster ion generating device having an electron emitting structure which is protruded and spaced apart from each other at intervals of 10 to 40 mm, the discharge amount of anions and cations emitted according to each operation mode is implemented to implement the clean mode and the ion mode. The cation generator and the anion generator are each composed of a discharge needle having a plurality of pin-shaped sharply processed by using any one of a plate-shaped, cylindrical shape of a metal material, the discharge needle is It has three pointed pin portion, the discharge needle of the negative ion generating portion is positive Provided is a cluster ion generating device having a plurality of
여기서, 상기 방전침은, 그 일단이 뾰쪽하게 핀 형상으로 형성되고, 그 반대편 자유단에는 끝단 부위를 상향 절곡하여 탄성을 갖는 곡면진 구조로 형성된 후크부와, 이 후크부의 끝단을 다시 한번 반대편으로 수평 절곡시켜 형성된 안착부와, 상기 후크부의 위쪽 판면을 부분 절개하여 그 끝단이 상기 안착부와 동일 높이로 텐션을 갖는 구조로 절개 형성된 스토퍼를 갖추고; 상기 본체 내부에 내장되는 인쇄회로기판 상에 구비된 체결공에 상기 방전침의 후크부를 끼워 넣어 상기 안착부와 스토퍼부가 인쇄회로기판 상에 접촉하여 안착 고정됨에 따라 방전침이 체결 조립되도록 되어 있다.Here, the discharge needle, the one end is formed in a pointed pin shape, the opposite free end of the hook portion formed of a curved structure having an elastic by bending the end portion upward, the end of the hook portion once again to the opposite side A seating portion formed by horizontal bending and a stopper formed by partially cutting the upper plate surface of the hook portion, the end of which is cut into a structure having a tension at the same height as the seating portion; The hook of the discharge needle is inserted into a fastening hole provided on the printed circuit board embedded in the main body, and the discharge needle is fastened and assembled as the seating part and the stopper part are contacted and fixed on the printed circuit board.
그리고, 상기 구동 회로도는 항균, 탈취 목적의 클린모드(CLU)와 삼림욕(청정) 목적의 이온모드(ION)의 입력을 위한 모드입력부와, DC 12V 전원을 통해 유입되는 외부 노이즈나 장치 자체에서 발생되는 노이즈나 서지(surge)를 제거하여 안정적인 직류전원을 공급하는 필터부와, 사용자의 클린모드(CLU) 선택에 따라 입력 직류전원을 온 또는 오프시키는 파워제어부와, 레귤레이터에 의해 입력측에서 정격 이상의 전압이 인가되더라도 그 출력을 항상 일정하게 유지시키는 자동전압보정부와, 직류전류가 코일에 유기되어 트랜지스터를 반복적으로 온/오프 스위칭 구동하여 교류전원 생성용 발진신호를 발생시키며, 생성된 발진신호에 의해 온/오프되는 트랜지스터로부터 생성된 교류전원을 승압 트랜스포머에서 정해진 권선비로 승압하는 발진부와, 사용자의 이온모드(ION) 선택에 따라 발진부의 트랜지스터를 제어하여 클린모드에 비해 음이온이 상대적으로 많이 나오도록 출력전압을 제어하는 출력전압제어부와, 발진부의 트랜스포머의 1차측 권선에 인가되는 전압을 감지하는 과전류감지부와, 발진부의 트랜스포머를 통해 1차 승압된 전압을 클러스터 이온 발생용 전극을 구동하기에 충분한 크기로 배압하는 고압부와, 과전류기준부와, OP앰프에 의해 과전류기준부의 기준전류와 과전류감지부의 감지전류를 비교하며, 감지전류가 기준전류보다 높은 이상상태에서는 자동전압보정부를 자동으로 제어하여 이를 통한 전원 공급을 차단함으로써 회로를 보호하는 자가진단부와, 전원단자의 극성이 반대로 연결되었을 때 장치의 회로소자들을 보호하기 위한 역전압보호부로 구성된다.The driving circuit diagram is generated from a mode input unit for inputting a clean mode (CLU) for antibacterial and deodorizing purposes and an ion mode (ION) for forest bathing (cleaning), and external noise introduced through DC 12V power or the device itself. Filter unit for supplying stable DC power by eliminating noise and surge, Power control unit for turning on or off the input DC power according to the user's selection of clean mode (CLU), Voltage over the input side by regulator Automatic voltage correction to keep the output constant at all times even if it is applied, DC current is induced in the coil to drive the transistor repeatedly on / off switching to generate an oscillation signal for generating AC power, by the generated oscillation signal An oscillator for boosting the AC power generated from the on / off transistors at a predetermined turns ratio in a boost transformer; The output voltage control unit controls the output voltage to control the transistor of the oscillator according to the ON mode selection, so that the negative ions are relatively higher than the clean mode, and the overcurrent sensing the voltage applied to the primary winding of the transformer of the oscillator. The high voltage unit for backing up the voltage boosted primarily by the detector and the oscillator to a size sufficient to drive the cluster ion generating electrode, the overcurrent reference unit, and the reference current and overcurrent detection unit of the overcurrent reference unit by the op amp. Compare the sensing current, and when the sensing current is higher than the reference current, the self-diagnosis part which protects the circuit by controlling the automatic voltage correction automatically and cut off the power supply through it, and the device when the polarity of the power terminal is reversed It consists of a reverse voltage protection unit for protecting the circuit elements of the.
본 발명에 따르면, 양이온과 음이온을 방출하는 방전침의 형상을 변경 개선함으로써, 동작모드에 따라 출력전압을 제어하여 공기 중에 포함된 유해물질을 탈취하는 클린모드를 구현하거나 양이온 발생을 최소화하여 음이온에 의한 산림욕 기능을 제공하는 이온모드를 필요에 따라 선택적으로 구현하는 과정에서 상기 클린모 드 및 이온모드에서의 방출되는 음이온 및 양이온의 토출량을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by changing and improving the shape of the discharge needle that emits positive and negative ions, to control the output voltage according to the operating mode to implement a clean mode to deodorize harmful substances contained in the air or to minimize the generation of cations to the negative ions In the process of selectively implementing the ion mode for providing a forest bath function as needed, there is an effect that can easily control the discharge amount of the anion and cation released in the clean mode and ion mode.
특히, 본 발명에 따른 방전침의 경우에는 인쇄회로기판 상에 체결과정에서 종래와 같은 납땜 공정을 없애고, 고전압부에 마련된 인쇄회로기판 상에 끼움 삽입을 통해 간편하게 체결 조립할 수 있는 장점을 갖는다.In particular, the discharge needle according to the present invention has the advantage of eliminating the soldering process as conventional in the fastening process on the printed circuit board, and can be easily assembled by inserting on the printed circuit board provided in the high voltage portion.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 하고, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.First of all, it should be noted that like elements or parts in the drawings represent the same reference numerals as much as possible, and detailed descriptions of well-known functions or constructions related to the present invention are not intended to obscure the gist of the present invention. Omit.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러스터 이온발생장치를 보여주는 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러스터 이온발생장치의 본체 내부에 방전침이 체결되는 상태를 보여주는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 양이온발생부 및 음이온발생부를 구성하는 방전침을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 양이온발생부 및 음이온발생부를 구성된 클러스터 이온발생장치를 보여주는 사시도 이며, 도 7은 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치에 적용되는 구동 회로도를 보여주는 도면이다.2 is a perspective view showing a cluster ion generating device according to a first embodiment of the present invention, Figures 3 and 4 is a state in which the discharge needle is fastened inside the main body of the cluster ion generating device according to the first embodiment of the present invention 5 is a view showing a discharge needle constituting a cation generator and an anion generator according to a first embodiment of the present invention, Figure 6 is a cation generator and anion according to a second embodiment of the
그리고, 도 8은 본 발명에 따른 양 방전침의 형상에 따른 뾰쪽한 핀 부분의 갯수 조합에 따라 이온 발생량을 실험하여 나타난 결과를 도시한 도식도 이고, 도 9는 본 발명에 따른 양 방전침의 설치 간격에 따른 이온 발생량을 실험하여 나타난 결과를 도시한 도식도 이다.8 is a schematic diagram showing the results of experimenting with the ion generation amount according to the combination of the number of pointed pins according to the shape of both discharge needles according to the present invention, and FIG. Schematic diagram showing the results of experimenting with the ion generation amount according to the installation interval.
먼저, 본 발명이 적용되는 클러스터 이온발생장치는, 공기 중에서 포함된 유해물질을 항균, 탈취하는 클린모드(이는 하나의 동작모드를 정의하는 용어일뿐이다)를 구현함과 아울러, 양이온 발생을 최소화하여 음이온에 의한 산림욕(청정) 기능을 하는 이온모드를 구현할 수 있도록 한 클러스터 이온발생장치를 기반으로 하고 있다.First, the cluster ion generating device to which the present invention is applied implements a clean mode (which is only a term defining one operation mode) to antibacterial and deodorize harmful substances contained in the air, and minimizes the generation of cations. It is based on cluster ion generator which can implement ion mode which functions as a forest bath (clean) by negative ions.
즉, 상기 클린모드에서는 음전압과 양전압으로 각각 -3.2KV의 직류전압을 출력함으로써, 수십만 개/CC 미만의 양이온과 상기 양이온수 이상의 음이온을 동시에 방출하고, 이렇게 방출된 양이온과 음이온의 작용으로 공기 중에서 수산화기(OH)를 생성하여 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 메탄가스, 일산화탄소, 일산화질소, 포롬알데히드와 같은 유해물질과 반응함에 따라 항균, 탈취 기능을 수행하는 것이다.That is, in the clean mode, a DC voltage of -3.2KV is output at negative and positive voltages, respectively, to simultaneously release hundreds of thousands of cations and negative ions above the number of cations, and by the action of the positive and negative ions thus released. Hydrogen (OH) is produced in the air and reacts with harmful substances such as ammonia, acetaldehyde, acetic acid, methane, carbon monoxide, nitrogen monoxide, and formaldehyde to perform antibacterial and deodorizing functions.
그리고, 상기 이온모드에서는 음전압과 양전압으로 각각 2.5KV의 직류전압을 출력함으로써, 만 개/CC 미만의 양이온(최대한 양이온 발생을 억제하는 것이 바람직하다)과 상기 양이온수 이상의 음이온을 동시에 방출하여 음이온에 의한 삼림욕(청정) 기능을 수행하도록 한 것이다.In the ion mode, a DC voltage of 2.5KV is output at a negative voltage and a positive voltage, respectively, to simultaneously release positive ions of less than 10,000 / CC (preferably to suppress the maximum cation) and negative ions more than the number of cations. It is to perform the forest bath (clean) function by the negative ion.
이를 개략적으로 도식화 하면, 아래 (표 1)과 같다.Schematically, this is shown in Table 1 below.
(표 1)(Table 1)
이온 토출량Ion discharge
출력 전압Output voltage
전극 재질Electrode material
상기와 같은 기초적인 동작모드를 기반으로 한 본 발명에 따른 차량용 클러스터 이온발생장치는, 종래와 마찬가지로, 도 2에 도시된 바와 같이, 입체 형상을 갖는 클러스터 이온발생장치의 본체(1) 일측면에 상호 일정 간격을 두고 외측로 돌출된 전자방사식 구조를 갖는 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)를 포함하는 구성으로 되어 있다.The cluster ion generator for a vehicle according to the present invention based on the basic operation mode as described above, as shown in FIG. 2, is formed on one side of the
여기서, 상기 양이온 발생부(61)와 음이온 발생부(62)는 각각 양이온과 음이온을 발생시키며, 상기 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)는 후술하는 상기 고압부(60)에 전기적으로 각각 연결된다.The
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)를 서로 다른 형상으로 형성함으로써 발생되는 이온의 양이 각각 다르게 할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 2, the amount of ions generated by forming the
특히, 상기 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)에서 발생하는 각각의 양이온과 음이온의 량은 방전침(6a,6b)의 형상, 양 방전침(6a,6b) 간의 거리 및 출력전압 등을 변수로 하여 조절될 수 있다.In particular, the amount of the positive and negative ions generated in the
상기 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)를 구성하는 각각의 방전 침(6a,6b)은 그 재질에 있어서 다양하게 구성될 수 있는 바, 종래 음이온발생부는 음이온을 발생시키는 적어도 하나 이상의 핀을 포함하는 브러쉬 형상으로 형성되어 탄소 재질을 포함하는 구성으로 되어 있었고, 양이온발생부는 그 일단이 원뿔 형상인 원추봉 또는 다각뿔 형상인 다각뿔 기둥으로 형성되어 금속재질로 구성되어 있었다.Each of the discharge needles 6a and 6b constituting the
그러나, 본 발명의 경우에는 상기한 동작모드에 따라 이온발생량을 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위해서 방전침의 형상 및 재질을 변경하는 데 그 특징을 두고 있다.However, the present invention is characterized by changing the shape and material of the discharge needle in order to be able to easily adjust the amount of ion generation according to the operation mode described above.
즉, 본 발명에 따른 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)에 적용되는 각각의 방전침(6a,6b) 형상은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 판형에 끝을 뾰쪽하게 가공한 핀 형상을 갖는 바, 상기 양이온발생부(61)의 방전침(6a)은 하나 이상의 뾰쪽한 핀 부분을 갖는다.That is, the shape of each discharge needle (6a, 6b) applied to the
통상 이온은 뾰족한 곳을 통해 대기 중에 방출되는 것으로 알려져 있는 바, 본 발명의 바람직한 실시에에서는 양이온발생부(61)의 방전침(6a)을 3개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖도록 판형을 가공한 형상을 가지고 있다.Usually, ions are known to be released into the atmosphere through a sharp point. In a preferred embodiment of the present invention, the
그리고, 상기 음이온발생부(62)의 방전침(6b)은 양이온발생부(61)의 방전침(6a) 보다 동등 또는 수 개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖도록 하고 있다.The
본 발명의 바람직한 제1실시예에서는 음이온발생부(62)의 방전침(6b)을 6개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖도록 판형을 가공한 형상을 가지고 있다.In the first preferred embodiment of the present invention, the
이때, 상기 방전침(6a,6b)의 재질로는 백금, 스테인레스, 구리, 니켈, 망간, 텅스텐 등과 같은 이온 방출이 용이한 금속 재질이면 어느 것이든 무방하다.At this time, the discharge needle (6a, 6b) may be made of any metal material that is easy to release the ion, such as platinum, stainless, copper, nickel, manganese, tungsten.
그리고, 본 발명에 따라 방전침(6a,6b)을 판형으로 제작할 때, 방전침(6a,6b)의 체결 조립 작업을 용이하게 할 수 있도록 체결 구조를 개선하고 있다.In addition, according to the present invention, when the discharge needles 6a and 6b are manufactured in a plate shape, the fastening structure is improved to facilitate the fastening and assembly work of the discharge needles 6a and 6b.
즉, 일단이 뾰쪽하게 가공된 판형의 방전침 타단은 후술하는 고압부의 트랜스포머(2)에 연결되어 고전압을 전달받게 되는 바, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방전침(6a,6b)은 인쇄회로기판(PCB;3) 상에서 고전압을 제공하는 트랜스포머(2)와 연결되게 된다.That is, the other end of the discharge needle of the plate-shaped end is processed is connected to the
여기서, 본 발명은 상기 방전침(6a,6b)이 인쇄회로기판 상에 체결 조립을 용이하게 할 수 있도록 방전침(6a,6b)의 타단 체결부위 구조를 탄성을 갖는 클립 체결 타입으로 구성하고 있는 데 하나의 특징을 갖는다.Here, in the present invention, the other ends of the discharge needle (6a, 6b) of the discharge needle (6a, 6b) structure is configured as a clip fastening type having elasticity so that the discharge needle (6a, 6b) can be easily assembled on the printed circuit board Having one characteristic.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 일단이 뾰쪽하게 핀 형상으로 형성된 방전침(6a,6b)의 반대편 자유단이 상기 인쇄회로기판(3)에 형성된 체결공(4,5) 상에 각각 끼워 넣기만 하면, 체결 가능하도록 탄성을 갖는 곡면진 후크부(7)와, 이 후크부(7)의 끝단을 수평 절곡시킨 안착부(8)와, 끝단이 상기 안착부(8)와 동일 높이을 갖도록 방전침(6a,6b) 판면을 부분 절개하여 텐션이 형성된 스토퍼부(9)로 구성되어 있는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, free ends opposite to the discharge needles 6a and 6b, each of which has a sharp pin shape, are fitted on the fastening holes 4 and 5 formed in the printed
여기서, 상기 후크부(7)는 방전침(6a,6b)의 일측 끝단부위를 상향 절곡하여 탄성을 갖도록 곡면진 구조로 형성한 것으로, 상기 후크부(7) 전체가 약간의 곡면 형상을 취함으로써 탄성력이 배가되도록 되어 있다.Here, the
그리고, 상기 안착부(8)는 상향 절곡된 후크부(7)의 끝단을 다시 한번 반대 편으로 수평 절곡시킨 구조를 갖는 것으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후크부(7)를 통해 방전침(6a,6b)을 인쇄회로기판(3) 상의 체결공(4,5)에 끼워 넣어 후크 체결할 때, 안착부(8)가 인쇄회로기판(3)의 상면과 접촉하여 더 이상 삽입되지 않고 안착 고정되도록 하는 역할을 하게 된다.In addition, the
또한, 상기 스토퍼부(9)는 상기 후크부(7)의 위쪽 방전침(6a,6b) 판면 상을 부분 절개하여 그 끝단이 상기 안착부(8)와 동일 높이를 갖고 텐션을 갖는 구조로 절개 형성된 것으로써, 상기 방전침(6a,6b)을 인쇄회로기판(3) 상의 체결공(4,5)에 각각 끼워 넣을 때, 스토퍼부(9)가 안착부(8)와 함께 더 이상의 삽입을 제한하면서 안착 고정시키는 역할을 하는 것이다.In addition, the stopper portion 9 partially cuts the
즉, 상기 방전침(6a,6b)의 후크부(7)를 인쇄회로기판(3) 상의 체결공(4,5)에 끼워 넣으면, 곡면진 후크부(7)가 눌려지면서 삽입되고, 이렇게 삽입이 이루어져 방전침(6a,6b)의 안착부(8)와 스토퍼부(9)가 인쇄회로기판(7)의 상면과 접촉하게 되면 더 이상의 삽입 제한되면서 간단하게 방전침(6a,6b)의 체결이 이루어진다.That is, when the
그리고, 이렇게 상기 후크부(7)를 통해서 방전침(6a,6b)이 인쇄회로기판(3) 상의 체결공(4,5)에 체결되면, 삽입시 눌려졌던 후크부(7)의 곡면부위가 원상태로 복원되면서 삽입 반대방향으로 방전침(6a,6b)이 체결공(4,5)에서 빠지는 것을 방지하게 된다.Then, when the discharge needle (6a, 6b) is fastened to the fastening holes (4, 5) on the printed
이후, 상기 인쇄회로기판(3)에 체결된 방전침(6a,6b)을 분리하기 위해서는 탄성을 갖는 후크부(7)의 곡면부위를 강제적으로 눌러 준 상태에서 방전침(6a,6b)을 체결공(4,5)의 삽입 반대 방향으로 당기면 분리가 가능하게 되는 것이다.Thereafter, in order to separate the discharge needles 6a and 6b fastened to the printed
이러한 체결 구조는 종래 방전침을 인쇄회로기판 상에 체결할 때 납땜 형태로 체결 조립하는 것에 비해 상대적으로 작업성을 크게 향상시킬 수 있는 장점을 갖는 것이다.This fastening structure has an advantage of significantly improving workability compared to fastening and assembling in the form of solder when fastening a discharge needle on a conventional printed circuit board.
한편, 본 발명의 제1실시예와 같은 판형에 뾰쪽하게 핀 형상을 형성한 방전침(6a,6b)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 원통형 방전침(6c,6d)으로 형성할 수도 있다.On the other hand, the discharge needles 6a and 6b having a pin shape in the same plate shape as the first embodiment of the present invention may be formed by cylindrical discharge needles 6c and 6d, as shown in FIG. .
즉, 도 6에는 본 발명의 제2실시예에 따른 방전침(6c,6d)이 원통형으로 형성되어 본체(1) 상에 조립되어 있는 사용 예시도가 도시되어 있다.That is, FIG. 6 shows an example of use in which the discharge needles 6c and 6d according to the second embodiment of the present invention are formed in a cylindrical shape and assembled on the
이처럼, 다수의 뾰족한 핀 타입의 방전침(6a,6b),(6c,6d)은 판형 혹은 원통형으로 제작 가능한 것이다.As described above, the plurality of pointed pin-type discharge needles 6a, 6b, 6c, 6d can be manufactured in a plate shape or a cylindrical shape.
이때, 본 발명의 바람직한 제2실시예에서는 양이온발생부(61)의 방전침(6c)을 3개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖도록 배치하고, 음이온발생부(62)의 방전침(6d)을 12개의 뾰쪽한 핀 부분을 갖도록 원통형으로 가공하여 배치하고 있다.At this time, in the second preferred embodiment of the present invention, the discharge needles 6c of the
한편, 본 발명에 따른 상기 방전침(6a,6b),(6c,6d) 형상 변경을 통해 이온량 발생 정도를 확인한 실험 결과가 첨부된 도 8의 실험 데이터에 잘 나타나 있다.On the other hand, the experimental results of confirming the degree of generation of ions by changing the shape of the discharge needle (6a, 6b), (6c, 6d) according to the present invention is well shown in the experimental data of FIG.
즉, 도 8의 실험 데이터는 각각의 방전침(6a,6b),(6c,6d)을 25㎜ 간격을 두고, 온도 25℃, 습도 50% 조건에서 클린모드로 구동했을 때, 방전침의 핀 갯수별 이온량의 변화량을 살펴 본 실험 데이터이다.That is, the experimental data of FIG. 8 shows that each of the discharge needles 6a, 6b and 6c, 6d is driven in a clean mode at 25 ° C and 50% humidity at 25 mm intervals. This is an experimental data that looks at the amount of change in the amount of ions by number.
상기 실험데이터에서도 보는 바와 같이 방전침(6a,6b),(6c,6d)의 핀 갯수별 차이를 둔 조합 방식에 따라 양이온발생부(61)에서 방출되는 양이온의 양이 음이온 발생부(62)에서 방출되는 음이온의 양보다 상대적으로 작아지거나 혹은 많아 질 수 있음을 확인할 수 있었다.As shown in the experimental data, the amount of cations released from the
이처럼 실험 데이터에서 방전침(6a,6b),(6c,6d)의 핀 갯수에 따라서 각각의 방전침(6a,6b)에서 발생하는 이온량을 확인할 수 있고, 상기와 같은 데이터를 바탕으로 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치를 통해서 요구되는 동작모드를 용이하게 수행할 수 있는 방전침(6a,6b) 갯수를 선택 설계할 수 있었다.As described above, according to the experimental data, the amount of ions generated in each of the discharge needles 6a and 6b according to the number of pins of the discharge needles 6a and 6b and 6c and 6d can be confirmed. According to the cluster ion generator according to the present invention, the number of discharge needles 6a and 6b that can easily perform the required operation mode could be selected and designed.
한편, 상기 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)는 설치 간격에 따라서도 이온량 발생 정도가 달라지는 바, 통상적으로, 10 내지 40㎜의 간격으로 이격되어 설치되는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다. On the other hand, the
즉, 도 9에는 양이온발생부(61)와 음이온발생부(62)는 설치 간격에 따른 이온량 발생정도를 확인한 실험 결과가 잘 나타나 있다.That is, in FIG. 9, the
상기 도 9에 나타난 실험데이터에서도 방전침(6a,6b),(6c,6d)의 설치 간격에 따라 양이온발생부(61)에서 방출되는 양이온의 양이 음이온발생부(62)에서 방출되는 음이온의 양보다 상대적으로 작아지거나 혹은 많아 질 수 있음을 확인할 수 있었고, 이러한 실험 결과를 바탕으로, 상기 본 발명에 따른 방전침(6a,6b),(6c,6d) 형상(방전침 핀 갯수의 조합 방식) 등과 함께 하나의 변수로 하여 본 클러스터 이온발생장치가 구현하고자 하는 동작모드를 보다 용이하게 달성할 수 있는 사양을 구현할 수 있게 되는 것이다.In the experimental data shown in FIG. 9, the amount of cations released from the
이처럼 실험 데이터에서 방전침(6a,6a)의 핀 갯수에 따라서 각각의 방전침(6a,6b)에서 발생하는 이온량을 확인할 수 있고, 상기와 같은 데이터를 바탕으로 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치를 통해서 요구되는 동작모드를 용이하게 수행할 수 있는 방전침(6a,6b)의 핀 갯수를 선택 설계할 수 있었다.As described above, the amount of ions generated in each of the discharge needles 6a and 6b can be confirmed according to the number of pins of the discharge needles 6a and 6a in the experimental data. By selecting the number of pins of the discharge needle (6a, 6b) that can easily perform the required operating mode through the design.
한편, 상기와 같은 구성의 양이온발생부(61) 및 음이온발생부(62)를 갖는 클러스터 이온발생장치에 있어서, 상기 양이온발생부(61) 및 음이온발생부(62)에서 동시에 양이온과 음이온을 방출시켜 사용자가 요구하는 동작모드를 구현하기 위해서는 기본적으로 구동을 위한 회로도가 필요하다.On the other hand, in the cluster ion generating device having a
즉, 상기 양이온발생부(61) 및 음이온발생부(62)에서 양이온과 음이온이 동시에 방출되도록 하기 위한 구체적인 구동 회로도는 다양하게 변형 실시할 수 있는 바, 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치에서는 아래와 같은 방식의 구동 회로도를 갖추고 있다.That is, a specific driving circuit diagram for simultaneously discharging the positive and negative ions from the
첨부된 도 7은 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치에 적용되는 구동 회로도를 보여주는 도면으로써, 본 발명에 적용되는 구동 회로도는, 항균, 탈취 목적의 클린모드(CLU)와 삼림욕(청정) 목적의 이온모드(ION)의 입력을 위한 모드입력부(100)와; DC 12V 전원을 통해 유입되는 외부 노이즈나 장치 자체에서 발생되는 노이즈나 서지(surge)를 제거하여 안정적인 직류전원을 공급하는 필터부(10)와; 사용자의 클린모드(CLU) 선택에 따라 입력 직류전원을 온 또는 오프시키는 파워제어부(20)와; 레귤레이터에 의해 입력측에서 정격 이상의 전압이 인가되더라도 그 출력을 항상 일정하게 유지시키는 자동전압보정부(30)와; 직류전류가 코일에 유기되어 트랜지스터를 반복적으로 온/오프 스위칭 구동하여 교류전원 생성용 발진신호를 발생시키며, 생성된 발진신호에 의해 온/오프되는 트랜지스터로부터 생성된 교류전 원을 승압 트랜스포머에서 정해진 권선비로 승압하는 발진부(50)와; 사용자의 이온모드(ION) 선택에 따라 발진부의 트랜지스터를 제어하여 클린모드에 비해 음이온이 상대적으로 많이 나오도록 출력전압을 제어하는 출력전압제어부(40)와; 발진부(50)의 트랜스포머의 1차측 권선에 인가되는 전압을 감지하는 과전류감지부(55)와; 발진부(50)의 트랜스포머를 통해 1차 승압된 전압을 클러스터 이온 발생용 전극을 구동하기에 충분한 크기로 배압하는 고압부(60)와; 과전류기준부(70)와; OP앰프에 의해 과전류기준부(70)의 기준전류와 과전류감지부(55)의 감지전류를 비교하며, 감지전류가 기준전류보다 높은 이상상태에서는 자동전압보정부(30)를 자동으로 제어하여 이를 통한 전원 공급을 차단함으로써 회로를 보호하는 자가진단부(80)와; 전원단자의 극성이 반대로 연결되었을 때 장치의 회로소자들을 보호하기 위한 역전압보호부(90)를 갖는다.7 is a view illustrating a driving circuit diagram applied to the cluster ion generating device according to the present invention, wherein the driving circuit diagram applied to the present invention includes a clean mode (CLU) and a forest bath (clean) purpose for antibacterial and deodorizing purposes. A
통상적으로, 저전압 직류 전원을 양의 고전압 직류 전원과 음의 고전압 직류 전원으로 변환시키는 구동 회로는 다양하게 구성할 수 있는 바, 본 발명에 적용된 구동 회로도도 변형된 하나의 실시예로써, 예를 들면, 약 12V의 저전압 자동차용 직류 전원을 ±3.2kV 정도의 전압으로 변환시킬 수 있는 구동 회로도이다.In general, a driving circuit for converting a low voltage DC power supply into a positive high voltage DC power supply and a negative high voltage DC power supply can be configured in various ways, and the driving circuit diagram applied to the present invention is also modified. This is a driving circuit diagram that can convert a low voltage automotive DC power supply of about 12V to a voltage of about ± 3.2kV.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치에서 필터부(10)는 예를 들어, 직류전원 입력용 커넥터(IN)에서 인출되는 (+)단자와 접지단자 사이에 연결되는 배리스터(VAR)로 구현될 수 있는데, 이러한 배리스터(VAR)는 전원선을 타고 유입되는 정전기나 서지(surge)를 차단하여 후단의 회로소자를 보호하는 기능을 담당한다.As shown in FIG. 7, in the cluster ion generator according to the present invention, the
한편, 역전압 보호부(70)는 이러한 배리스터(VAR)에 병렬연결, 즉 (+)단자와 접지단자 사이에 순방향으로 접속되는 다이오드(D1)로 구현될 수 있는데, 사용자가 자칫 직류전원 입력용 커넥터(IN)에 전극을 반대로 삽입하는 경우에는 전원을 차단하여 후단의 회로소자를 보호하는 기능을 담당한다.On the other hand, the reverse
그리고, 파워 제어부(20)는 (+)단자와 접지단자 사이에 종속 접속된 2개의 트랜지스터 예를 들어, 바이폴라 트랜지스터(Q1, Q2)로 구현될 수 있는데, 그 중 하나의 트랜지스터(Q1)는 PNP형으로 구현될 수 있고, 나머지 다른 하나는 NPN형(Q2)으로 구현될 수 있다.The
이러한 구동 회로도를 통해 출력전압을 서로 다르게 조정하게 되면, 그 결과, 양이온발생부(61) 및 음이온발생부(62)에서 발생되는 이온량을 달리할 수 있게 된다.When the output voltage is adjusted differently through the driving circuit diagram, as a result, the amount of ions generated in the
이상과 같이 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치의 바람직한 실시예를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a preferred embodiment of the cluster ion generator according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, the scope of the technical spirit of the present invention Of course, various modifications can be made by those skilled in the art.
도 1은 일반적인 클러스터 이온발생장치의 원리에 대해서 개략적으로 도시한 도면,1 is a view schematically showing the principle of a general cluster ion generating device,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러스터 이온발생장치를 보여주는 사시도,2 is a perspective view showing a cluster ion generating device according to a first embodiment of the present invention;
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러스터 이온발생장치의 본체 내부에 방전침이 체결되는 상태를 보여주는 사시도,3 and 4 are perspective views showing a state in which the discharge needle is fastened inside the main body of the cluster ion generating device according to the first embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 양이온발생부 및 음이온발생부를 구성하는 방전침을 보여주는 도면,5 is a view showing a discharge needle constituting a cation generator and an anion generator according to a first embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 양이온발생부 및 음이온발생부를 구성된 클러스터 이온발생장치를 보여주는 사시도,6 is a perspective view illustrating a cluster ion generating device including a cation generator and an anion generator according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 클러스터 이온발생장치에 적용되는 구동 회로도를 보여주는 도면,7 is a view showing a driving circuit diagram applied to the cluster ion generator according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 양 방전침의 형상에 따른 뾰쪽한 핀 부분의 갯수 조합에 따라 이온 발생량을 실험하여 나타난 결과를 도시한 도식도,8 is a schematic diagram showing the results of experimenting with the amount of ion generation according to the combination of the number of the pointed pin portion according to the shape of both discharge needles according to the present invention,
도 9는 본 발명에 따른 양 방전침의 설치 간격에 따른 이온 발생량을 실험하여 나타난 결과를 도시한 도식도.Figure 9 is a schematic diagram showing the results of experimenting with the ion generation amount according to the installation interval of the two discharge needles according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 본체 2 : 트랜스포머1: body 2: transformer
3 : 인쇄회로기판 4, 5 : 체결공3: printed circuit board 4, 5: fastening hole
6a, 6c : 양이온발생부의 방전침 6b, 6d : 음이온발생부의 방전침6a, 6c: discharge needle of
7 : 후크부 8 : 안착부7: hook portion 8: seating portion
9 : 스토퍼부 10 : 필터부9: stopper part 10: filter part
20 : 파워제어부 30 : 자동전압보정부20: power control unit 30: automatic voltage correction
40 : 출력전압제어부 50 : 발진부40: output voltage controller 50: oscillator
55 : 과전류감지부 60 : 고압부55: overcurrent detection unit 60: high voltage unit
61 : 양이온발생부 62 : 음이온발생부61: cation generator 62: anion generator
70 : 과전류기준부 80 : 자기진단부70: overcurrent reference unit 80: self-diagnosis unit
90 : 역전압보호부 100 : 모드입력부90: reverse voltage protection unit 100: mode input unit
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