KR101419720B1 - 휴대용 음이온 발생기 - Google Patents

Abstract

휴대용 음이온 발생기가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기는, 개구된 박스 형상의 상부케이스와 하부케이스; 상기 상부케이스와 하부케이스가 결합하여 생긴 내부 공간에 위치하며 상기 상부케이스의 내부면 및 상기 하부케이스의 내부면 중 어느 하나에 고정되는 배터리; 및 상기 상부케이스의 내부면 및 상기 하부케이스의 내부면 중 어느 하나에 고정되며 상기 배터리로부터 직류전원을 인가받아 음이온을 발생하는 인쇄회로기판을 구비하되, 상기 인쇄회로기판은, 상기 배터리의 직류전원의 포함된 리플 및 노이즈를 제거하고, 리플 및 노이즈가 제거된 상기 직류전원을 저주파수 통과 필터링을 하여 출력하는 전원안정화부; 트랜지스터를 포함하며, 상기 전원안정화부에서 출력되는 전원에 의해 상기 트랜지스터가 스위칭 동작을 하여 소정의 주파수를 갖는 구형파신호로 발생하는 신호발생부; 상기 신호발생부에서 발생된 구형파신호를 설정된 전원변환비에 따라 승압시켜 출력하는 고압트랜스; 직렬 연결된 다이오드를 구비하여, 상기 직렬 연결된 다이오드들을 통해 상기 고압트랜스에서 승압된 구형파신호를 다단 배전압시켜 출력하는 배전압부; 및 상기 배전압된 구형파신호를 인가받아 음이온을 발생하는 음이온 토출부를 포함할 수 있으며, 상기 상부케이스와 하부케이스 중 어느 하나는 카본재질로 내주면에 금속도체판이 부착될 수 있으며, 상기 상부케이스 또는 하부케이스의 내주 면에 부착된 금속도체판에, 상기 트랜지스터의 접지단자가 전기적으로 연결되고 상기 고압트랜스의 2차측 접지가 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

휴대용 음이온 발생기{PORTABLE DEVICE OF GENERATING NEGATIVE IONS}

본 발명은 휴대용 음이온 발생기에 관한 것이다.

현대 사회에서 특히, 도시에서는 인체에 유해한 자동차 매연, 먼지, 알레르기 항원 등의 공해 물질이 과다하게 배출되어 대기 환경이 많이 오염되고, 실내의 공기 또한 흡연이나 각종 오염 물질로 인하여 오염되고 있을 뿐만 아니라 세균 등에 감염된 공기가 실내에 존재하게 되는 경우가 빈번하게 발생한다.

한편, 공기 중에는 눈에 보이지 않는 산소, 탄소가스, 질소, 수소 등의 미립자나 분자들이 떠돌아다니는데, 이들 각각은 전자를 잃어 플러스 전기를 띤 양이온이나 전자를 얻어 마이너스 전기를 띤 음이온으로 존재할 수 있다. 통상 음이온은 각종 악취를 제거하고, 유기물질을 침전시켜 공기를 정화하며, 인체에 유해한 전자파를 제거하는 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 숲 속이나 폭포, 온천 등에서 인체에 느껴지는 상쾌함은 음(-)전하를 띤 공기 중의 음이온 때문이며, 음이온을 마시면 세포의 신진대사를 촉진하고 활력을 증진시키며, 피를 맑게 하고 신경 안정과 피로 회복, 식욕 증진의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

이로 인해 각종 환경오염이 사회문제로 등장하면서 이와 같은 음이온을 발생하는 가정용 음이온 발생장치 등이 널리 사용되고 있다.

그러나 종래 가정용 음이온 발생장치는 부피가 커서 사용자가 휴대하기 불편한 문제점이 있다. 또한 배전압 합부가 2단인 경우가 많으며 이로 인해 트랜스(Transformer)에 많이 전압이 요구되어 고전압으로 인한 리케이지(leakage)가 발생되므로 순수 음이온 발생에 좋지 않은 영향을 미치고 있으며 발진부가 정지되는 문제점이 발생하고 있다.

또한 종래 가정용 음이온 발생장치는 음이온 토출부에 (+) 접지 단자를 이용하여 음이온을 토출시키는 방식이다. 이에 따라 방전으로 인한 오존이 발생할 수도 있는 문제점이 발생한다.

KR 제10-2010-0042324호 (2010.04.26.)

휴대가 용이하면서, 트랜스의 2차 전압을 줄이고 노이즈가 없는 깨끗한 정현파를 부가하여 음이온을 발생하는 휴대용 음이온 발생기가 제안된다.

또한 접지방지 단자를 사용하지 않고 전위차 방식으로 카본케이스에 접지를 연결한 휴대용 음이온 발생기가 제안된다.

본 발명의 일 양상에 따른 휴대용 음이온 발생기는, 개구된 박스 형상의 상부케이스와 하부케이스; 상기 상부케이스와 하부케이스가 결합하여 생긴 내부 공간에 위치하며 상기 상부케이스의 내부면 및 상기 하부케이스의 내부면 중 어느 하나에 고정되는 배터리; 및 상기 상부케이스의 내부면 및 상기 하부케이스의 내부면 중 어느 하나에 고정되며 상기 배터리로부터 직류전원을 인가받아 음이온을 발생하는 인쇄회로기판을 구비하되, 상기 인쇄회로기판은, 상기 배터리의 직류전원의 포함된 리플 및 노이즈를 제거하고, 리플 및 노이즈가 제거된 상기 직류전원을 저주파수 통과 필터링을 하여 출력하는 전원안정화부; 트랜지스터를 포함하며, 상기 전원안정화부에서 출력되는 전원에 의해 상기 트랜지스터가 스위칭 동작을 하여 소정의 주파수를 갖는 구형파신호로 발생하는 신호발생부; 상기 신호발생부에서 발생된 구형파신호를 설정된 전원변환비에 따라 승압시켜 출력하는 고압트랜스; 직렬 연결된 다이오드를 구비하여, 상기 직렬 연결된 다이오드들을 통해 상기 고압트랜스에서 승압된 구형파신호를 다단 배전압시켜 출력하는 배전압부; 및 상기 배전압된 구형파신호를 인가받아 음이온을 발생하는 음이온 토출부를 포함할 수 있으며, 상기 상부케이스와 하부케이스 중 어느 하나는 카본재질로 내주면에 금속도체판이 부착될 수 있으며, 상기 상부케이스 또는 하부케이스의 내주 면에 부착된 금속도체판에, 상기 트랜지스터의 접지단자가 전기적으로 연결되고 상기 고압트랜스의 2차측 접지가 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 상부케이스는 일측에 외주에서 내주면 방향으로 소정의 각도로 테이퍼된(tapered) 구조의 상부 토출구가 형성되어 있으며, 상기 하부케이스는, 상기 상부케이스와 결합시 상기 상부케이스의 일측과 대응되는 일측에, 외주에서 내주면 방향으로 상기 소정의 각도로 테이퍼된 구조의 하부 토출구가 형성되어 있으며, 상기 상부 토출구 및 하부 토출구는 상기 상부케이스 및 하부케이스의 결합시 서로 결합되어 음이온 토출구를 형성하고, 상기 음이온 토출구를 통해 상기 음이온 토출부가 외부로 노출되도록 할 수 있다.

상기 음이온 토출구의 방향이 상기 휴대용 음이온 발생기의 사용자의 얼굴 방향으로 향하도록, 상기 상부케이스의 일측 또는 상기 하부케이스의 일측에, 목걸이용 줄이 연결된 목걸이용 후크가 형성될 수 있다.

상기 소정의 각도는, 40°~ 60°의 각도를 가질 수 있다.

상기 상부케이스와 하부케이스 일측에 전원공급 상태를 표시하는 디스플레이부를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기는, 휴대가 용이하면서, 트랜스의 2차 전압을 줄이고 노이즈가 없는 깨끗한 정현파를 부가하여 음이온을 발생할 수 있다.

또한 접지방지 단자를 사용하지 않고 전위차 방식으로 카본케이스에 부착된 금속도체판에 접지를 연결함으로써, 사용자의 감전위험을 없앨 수 있으며 순수 음이온을 발생할 수 있게 된다. 나아가 고압트랜스에 적은 전압을 인가한 경우에도 많은 음이온을 발생할 수 있다는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기의 외부 형상을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기의 인쇄회로기판의 회로 구성을 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기의 케이스 형상을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예예 따른 휴대용 음이온 발생기의 인쇄회로기판 회로 구성을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기에 대해서 살펴보기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음이온 발생기는 개구된 박스 형상의 상부케이스(1)와 하부케이스(2)가 결합되어 생긴 내부공간에 위치하며, 상기 상부케이스(1)의 내부면 및 상기 하부케이스(2)의 내부면 중 어느 하나에 고정되는 배터리(미도시), 상기 상부케이스(1)의 내부면 및 상기 하부케이스(2)의 내부면 중 어느 하나에 고정되며 상기 배터리로부터 직류전원을 인가받아 음이온을 발생하는 인쇄회로기판(미도시)을 구비한다. 이때, 상기 상부케이스(1)와 하부케이스(2) 중 어느 하나는 카본재질로 이루어질 수 있으며 내주면에 금속도체판이 부착될 수 있다. 그리고 휴대용 음이온 발생기는 외부 전원을 인가받는 충전포트(5)와 상기 충전포트(5)를 통해 인가되는 외부전원을 이용하여 배터리의 전원을 충전하는 충전부(미도시)를 포함할 수 있다.

인쇄회로기판의 회로구성은, 도 2에 도시된 바와 같이, 전원안정화부(22), 신호발생부(21), 고압트랜스(22), 배전압부(23) 및 토출부(24)를 포함한다.

전원안정화부(20)는 상기 배터리의 직류전원의 포함된 리플 및 노이즈를 제거하는 커패시터들(C1, C2)과, 커패시터들(C5, C6)과 저항(R1)을 포함하여 구성되어 리플 및 노이즈가 제거된 상기 직류전원을 저주파수 통과 필터링을 하여 출력하는 저역통과필터를 포함한다.

신호발생부(21)는 저항들(R2, R3, R4), 커패시터들(C5, C6), 다이오드(D1) 및 트랜지스터(Q1)를 포함하여 구성되며, 상기 전원안정화부(20)에서 인가되는 전원에 따라 상기 트랜지스터(Q1)가 스위칭 동작을 하여 소정의 주파수를 갖는 구형파신호로 발생한다.

이때, 상기 트랜지스터(Q1)의 접지단자가, 상기 상부케이스(1) 또는 하부케이스(2)의 내주면에 부착된 금속도체판에 전기적으로 연결되고, 또한 하기의 고압트랜스(22)의 2차측 접지가 상기 상부케이스(1) 또는 하부케이스(2)의 내주면에 부착된 금속도체판에 전기적으로 연결됨으로써, 종래와 같이 접지방지 단자를 사용하지 않고 전위차 방식으로 상기 금속도체판에 고압 그라운드를 함으로써 사용자가 휴대용 음이온 발생기를 목에 착용시 인체를 통해 대지에 접지가 이뤄진 상태에서 상기 인쇄회로기판의 회로동작에 의해서 음이온이 발생된다.

이런 방식으로 접지를 하게 되면 사용자의 감전위험을 없앨 수 있으며 순수 음이온을 발생할 수 있게 된다. 나아가 고압트랜스(22)의 1차측에 적은 전압을 인가한 경우에도 많은 음이온을 발생할 수 있다는 장점을 가진다.

고압트랜스(22)는 상기 신호발생부(21)에서 발생된 구형파신호를 설정된 전원변환비에 따라 승압시켜 출력한다.

배전압부(23)는 직렬 연결된 다이오드들(D2, D3, D4, D5)과 커패시터들(C7, C8, C9)을 구비하여, 상기 직렬 연결된 다이오드들을 통해 상기 고압트랜스(22)에서 승압된 구형파신호를 다단 배전압시켜 출력한다. 이렇게 배전압부(23)의 직렬 연결된 다이오드들을 이용함으로써 안정되고 노이즈가 없는 깨끗한 구형파신호를 발생할 수 있다.

음이온 토출부(24)는 상기 배전압된 구형파신호를 인가받아 음이온을 발생하여, 상부케이스(1) 및 하부케이스(2)의 체결시 형성되는 음이온 토출구(3)를 통해서 외부로 방출한다. 이때, 음이온 토출부(24)는 8가지 합금으로 이루어진 스틸화이바(Steel fiber)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 음이온 토출구(3)는 상기 상부케이스(1)의 일측에 외주에서 내주면 방향으로 소정의 각도로 테이퍼된(tapered) 구조로 형성된 상부 토출구와, 상기 상부케이스(1)의 일측과 대응되는 상기 하부케이스(2)의 일측에 외주에서 내주면 방향으로 상기 소정의 각도로 테이퍼된 구조로 형성되는 하부 토출구가 서로 결합되어 형성될 수 있다.

그리고 상기 소정의 각도는 40°~ 60°의 각도를 가질 수 있으며, 이는 일 실시예에 불과하며 당업자에 의해 설계 변경가능함을 밝혀둔다.

또한, 상기 상부케이스와 하부케이스 일측에 전원공급 상태 등을 표시하는 디스플레이부를 더 구비하여 사용자가 전원공급 상태 등을 육안으로 손쉽게 확인할 수 있다.

나아가, 상기 음이온 토출구(3)의 방향이 상기 휴대용 음이온 발생기의 사용자의 얼굴 방향으로 향하도록, 상기 상부케이스(1)의 일측 또는 상기 하부케이스(2)의 일측에, 목걸이용 줄(미도시)이 연결된 목걸이용 후크(미도시)가 형성될 수 있다.

이에 따라 휴대용 음이온 발생기의 사용자가 목걸이용 줄을 목에 매단 상태에서 휴대용 음이온 발생기의 전원 스위치(4)를 온(On) 시키면, 배터리의 직류전원이 인쇄회로기판의 회로에 인가되면 인쇄회로기판의 회로 동작에 따라 발생한 음이온이 음이온 토출부(24)를 통해서 휴대용 음이온 발생기의 사용자 얼굴방향으로 토출될 수 있다.

이에 따라 휴대용 음이온 발생기의 사용자의 코로 직접적으로 음이온이 방출되어, 휴대용 음이온 발생기의 사용자의 호흡이 원활하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

이때 휴대용 음이온 발생기의 전원 스위치(4)가 온 된 경우, 인쇄회로기판에 배터리의 직류전원이 인가되는 것을 사용자에게 알려주기 위해서 LED(6)를 구비할 수 있다. LED(6)는 상기 배터리의 직류전원을 동작 전원으로 사용하며 상기 전원 스위치(4)의 온/오프에 반응하여 온/오프 된다.

이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 개구된 박스 형상의 상부케이스와 하부케이스;
   상기 상부케이스와 하부케이스가 결합하여 생긴 내부 공간에 위치하며 상기 상부케이스의 내부면 및 상기 하부케이스의 내부면 중 어느 하나에 고정되는 배터리; 및
   상기 상부케이스의 내부면 및 상기 하부케이스의 내부면 중 어느 하나에 고정되며 상기 배터리로부터 직류전원을 인가받아 음이온을 발생하는 인쇄회로기판을 구비하되,
   상기 인쇄회로기판은,
   상기 배터리의 직류전원의 포함된 리플 및 노이즈를 제거하고, 리플 및 노이즈가 제거된 상기 직류전원을 저주파수 통과 필터링을 하여 출력하는 전원안정화부;
   트랜지스터를 포함하며, 상기 전원안정화부에서 출력되는 전원에 의해 상기 트랜지스터가 스위칭 동작을 하여 소정의 주파수를 갖는 구형파신호로 발생하는 신호발생부;
   상기 신호발생부에서 발생된 구형파신호를 설정된 전원변환비에 따라 승압시켜 출력하는 고압트랜스;
   직렬 연결된 다이오드를 구비하여, 상기 직렬 연결된 다이오드들을 통해 상기 고압트랜스에서 승압된 구형파신호를 다단 배전압시켜 출력하는 배전압부; 및
   상기 배전압된 구형파신호를 인가받아 음이온을 발생하는 음이온 토출부를 포함하며,
   상기 상부케이스와 하부케이스 중 어느 하나는 카본재질로 내주면에 금속도체판이 부착되며,
   상기 상부케이스 또는 하부케이스의 내주 면에 부착된 금속도체판에, 상기 트랜지스터의 접지단자가 전기적으로 연결되고 상기 고압트랜스의 2차측 접지가 전기적으로 연결되는 것이고,
   상기 상부케이스는 일측에 외주에서 내주면 방향으로 소정의 각도로 테이퍼된(tapered) 구조의 상부 토출구가 형성되며,
   상기 하부케이스는, 상기 상부케이스와 결합시 상기 상부케이스의 일측과 대응되는 일측에, 외주에서 내주면 방향으로 상기 소정의 각도로 테이퍼된 구조의 하부 토출구가 형성되며,
   상기 상부 토출구 및 하부 토출구는 상기 상부케이스 및 하부케이스의 결합시 서로 결합되어 음이온 토출구를 형성하고, 상기 음이온 토출구를 통해 상기 음이온 토출부가 외부로 노출되도록 하는 것이고,
   상기 음이온 토출구의 방향이 휴대용 음이온 발생기의 사용자의 얼굴 방향으로 향하도록, 상기 상부케이스의 일측 또는 상기 하부케이스의 일측에, 목걸이용 줄이 연결된 목걸이용 후크가 형성된 것이고,
   상기 소정의 각도는, 40°~ 60°의 각도를 가지는 것이고,
   상기 상부케이스와 하부케이스 일측에 전원공급 상태를 표시하는 디스플레이부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 음이온 발생기.
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