专利名称:一种光触媒空气清新器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种空气清新器,特别是一种光触媒空气清新器。
背景技术:
目前,巿场上常见的空气清新器一般釆用高压针尖放电和陶瓷放电方式, 这种结构的针尖或陶瓷放电处在放电过程中会相应产生高压,使氧气发生分 解和空气电离,而产生臭氧和负离子,满足清新空气的要求。然而,传统的 这种高压针或者陶瓷放电形式的空气清新器,均存在着一个共同的缺陷,针 尖或者放电陶瓷经过一段时间使用后,其放电电极很容易被碳化,影响空气 清新器的正常使用,放电电极被碳化后,必将降低臭氧和负离子的转换率及 其使用寿命,影喻设备的空气清新效能。
正如中国专利ZL00209521. 1公开的一种负离子空气清新器、 ZL200620067440.X公开的无碳式空气清新机,这两个专利的技术方案,从根 本上还是釆用了放电针或者陶瓷放电,其虽然对某些结构进行优化改进,但 是,这两种空气清洗器(机)原则上还是不能避免放电电极容易被碳化的缺 陷,而且,ZL00209521.1号专利,其电路结构较复杂,生产工艺较多。为此, 有必要研发一种空气清新效果好,使用寿命长,结构简单的空气清新器。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种通过光触媒方式产生臭氧和负离子,清 新效果好、使用寿命长及结构简单的光触媒空气清新器。
本实用新型的目的是这样实现的 一种光触媒空气清新器,包括供电电 路,用以接收外界电源供电,其特征在于它还包括推挽振荡电路、变压器
4及光触媒电路,变压器包括共同设于磁感线回路上的第一绕组、第二绕组及 第三绕组,第一绕组的首端抽头与末端抽头之间设有中间抽头,第二绕组的 首端抽头与第一绕组的末端抽头相邻设置,其中
推挽振荡电路,用于产生推挽振荡电流,包括晶体管Q1和晶体管Q2,晶 体管Ql的基极与供电电路电连接,晶体管Ql的集电极与变压器第一绕组的 首端抽头电连接,晶体管Q2的基极与变压器第二绕组的首端抽头电连接,晶 体管Q2的集电极与变压器第一绕组的末端抽头电连接;
变压器,它的第一绕组的中间抽头与供电电路电连接,第二绕组的末端 抽头与晶体管Q1的基极电连接,第三绕组的匝数均多于第一绕组、第二绕组 的匝数,使其制成升压绕组为光触媒电路供电;
光触媒电路,包括氖灯和套在氖灯上的金属网罩,氖灯的其中一接线脚 与变压器第三绕组的首端抽头电连接,金属网罩与变压器第三绕组的末端抽 头电连接,氖灯的电极放电而使空气发生光触媒反应,产生臭氧和负离子
在上述节本结构的同时,所述供电电路的输出支线、晶体管Ql的发射极、 晶体管Q2的发射极、变压器第三绕组的末端抽头均接地。
所述供电电路的输入支线上设有滤波电容和滤波电感,滤波电容的一端 连接在输入支线上,另一端接地,滤波电感串联接入输入支线上。
所述变压器的第一绕组的首端抽头与末端抽头之间设有箝位电容。
所述光触媒电路上设有二极管,二极管的正极与氖灯接电支脚端电连接, 二极管的负极接地;变压器的第三绕组的首端抽头上串联有滤波电容,滤波 电容位于第三绕组的首端抽头与二极管之间。
所述金属网罩为钢丝网罩。
本实用新型对现有技术的空气清新器进行改进,通过推挽振荡电路和变 压器以驱动光触媒电路,使氖灯的两电极放电,而使空气发生光触媒反应, 产生臭氧和负离子。由于氖灯发出的奈光子在空气中的速度为3xioS米/秒, 因其特殊的光谱和速度,使它不断的撞击和分离空气中的氧气分子,氧气分 子变成游离态的氧原子,这些氧原子经过重组,变成了臭氧。因臭氧具有不 稳定性的特点,从而发生分解反应,臭氧分子释放出氧化能力极强的氧原子,极易附着在一些有机物和无机物的表面,与其发生氧化反应,从而杀死和抑
制微生物,从而达到消毒杀菌的目.的;同时,空气分子在高压作用下被电离 所产生的自由电子大部分被氧气所获得而形成负离子,使得本实用新型具有 较好的空气清新效果,替代乐传统的高压针尖放电和陶瓷放电,延长乐空气 清器的使用寿命,而且,本实用新型结构简单,易于生产推广。
图l为本实用新型最佳实施例的工作原理方框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
根据图1和图2所示,本实用新型的光触媒空气清新器,包括供电电路 DC,用以接收外界电源供电,本供电电路接收外界'12V直流电源供电,所述
Cl的一端连接在输入支线INPUT上,另一端接地,滤波电感L1串联接入输入 支线INPUT上,滤波电容C1为22UF/25V,滤波电感Ll为68UH,外界电源经 滤波电容C1和滤波电感L1滤波后可免除电流杂波对后续电路的影响,而且, 滤波电感L1还可以防止后级电路的对电源的反向冲击。
本实用新型的汽车空气清新器还包括推挽振荡电路TW、变压器Tl及光触 媒电路GM,变压器T1包括第一绕组TR1、第二绕组TR2及第三绕组TR3,上 述的三组绕组共同设于变压器铁圈的磁感线回路上,形成变压器的磁通回路。 第一绕组TR1的首端抽头1与末端抽头3之间设有中间抽头2,第二绕组TR2 的首端抽头4与第一绕组TR1的末端抽头3相邻设置,其中
推挽振荡电路TW,用于产生推挽振荡电流,包括晶体管Q1和晶体管Q2, 这两个晶体管均为C94DIP/2SC1623SMD。晶体管Ql的基极通过电阻R1与供电 电路DC的输入支线电连接,该电阻R1为43千欧,晶体管Q1的集电极与变 压器Tl第一绕组TR1的首端抽头1电连接,晶体管Q2的基极与变压器Tl第 二绕组TR2的首端抽头4电连接,晶体管Q2的集电极与变压器Tl第一绕组
6TR1的末端抽头3电连接;
变压器T1为上述的三绕组结构,它的第一绕组TR1的中间抽头2与供电 电路DC电连接,电源经过滤波电容C1和滤波电感L1后,由此被送到变压器 Tl中第一绕组TR1中的中间抽头2。.第二绕组TR2的末端抽头5与晶体管Ql 的基极电连接。第三绕组TR3的匪数均多于第一绕组TR1、第二绕组TR2的匪 数,使其制成升压绕组为光触媒电路GM供电;
光触媒电路GM,包括氖灯Ne和套在氖灯Ne上的金属网罩8,'金属网罩8 为钢丝网罩,或者黄通的铁丝网罩、铜线网罩也可。氖灯Ne的其中一接线脚 Nl与变压器Tl第三绕组TR3的首端抽头6电连接,金属网罩8与变压器Tl 第三绕组TR3的末端抽头7电连接。当氖灯Ne的电极放电,而使空气发生光 触媒反应,产生臭氧和负离子。
所述供电电路DC的输出支线INPUT、晶体管Q1的发射极、晶体管Q2的 发射极、变压器T1第三绕组TR3的末端抽头7均接地,免除汇聚集线输出等 麻烦。
所述变压器Tl的第一绕组TR1的首端抽头1与末端抽头3之间设有箝位 电容C2,该箝位电容C2为683/63V电容。
所述光触媒电路GM上设有二极管Dl, 二极管Dl的正极与氖灯Ne接电支 脚端电连接,二极管D1的负极接地;变压器T1的第三绕组TR3的首端抽头6 上串联有滤波电容C3,滤波电容C3位于第三绕组TR3的首端抽头6与二极管 Dl之间,变压电流高压经过滤波电容C3和二极管Dl过滤处理,同时,二极管 Dl还可防止高压尖峰脉冲。
本实用新型所述的光触媒空气清新器,它的工作原理如下
(1) 电源输入电源由外界12V直流电源供给,当本空气清新器应用于汽 车内时,电源可由汽车的点烟器供给。
(2) 推挽振荡电源经过滤波电容C1和滤波电感L1后, 一路送到变压器 Tl中第一绕组TR1的中间抽头2,另一路经电阻R1给晶体管Ql提供基极偏 置。刚通电时晶体管Ql因得到基极偏置电压而导通,晶体管Ql导通后其集 电极电流开始增大,变压器Tl的第一绕组TR1的第一抽头1与第二抽头2会
7产生上负下正(1负2正)的感应电动势,由于互感作用,变压器T1中第二 绕组TR2的第四抽头4、第五抽头5也会产生上负下正(4负5正)的感应电 动势,由于第二绕组TR2的第五抽头5是接晶体管Q1基极,所以此感应电动
势会使晶体管Ql迅速进入饱和状态;晶体管Ql进入饱和状态之后,晶体管 Ql的集电极电流不再增大,由于电感中的电流不能突变,所以第二绕组TR2 开始感应出反向电动势(4正5负),受此感应电动势的影响晶体管Ql开始退 出饱和状态并最终截止,由于变压器T1中第四抽头4是接晶体管Q2基极的, 所以此感应电动势会使晶体管Q2得到基极偏置电压而导能最后进入饱和状 态;晶体管Q2饱和后其集电极电流不再增大,变压器Tl中第二绕组TR2的 第四抽头4、第五抽头5又会产生上负下正(4负5正)的感应电动势使Ql 导能,最终使电路进入到晶体管Ql导通而晶体管Q2截止,然后轮换到晶体 管Ql截止而晶体管Q2导通的推挽振荡。
(3) 高压产生由于变压器Tl初级工作于推挽振荡状态,且联接光触媒 电路的第三绕组TR3为升压绕组,所以在变压器的次级就产生一定的高压,高 压的频率由变压器T1的绕组匝数来决定。
(4) 光触媒产生臭氧高压的一端接着氖灯Ne的其中一接线脚Nel,另一 端经过电子线接在钢丝网上,此钢丝网套在氖灯上。因高压的电压和频率很高
(电压约9000豫左右,频率约41kHz)会形成放电。由于氖灯Ne的两个电 极放电,氖灯Ne发出的奈光子在空气中的速率为3xl08米/秒,因其特殊的 光谱和速度,它不断的撞击、分离空气中的氧气分子02使其变成游离态的氧原 子,这些氧原子经过重组,变成了极不稳定的臭氧03。因为臭氧的不稳定性, 而发生分解反应,臭氧分子在释放氧原子的过程就可以用来除臭、消毒、杀菌, 因为释放的新生态的氧原子的氧化能力极强,极易附着在一些有机物和无机 物的表面,与其发生氧化反应,可以杀死和抑制微生物,从而达到杀菌消毒的 作用。
相关化学反应式 R3N+O3 -> R3N-0+02
H2S+O3 -> SO2 + H20 CH3SH+O3 —〉 CH3—SO3H+O2
8(5)光触媒产生负离子高压的一端接着氖灯Ne的其中一接线脚Nel,另 一端经过电子线接在钢丝网上.此钢丝网套在氖灯上.因为高压的电压和频率 很高(电压约9000伏左右,频率约41 kHz)会产生电暈现象并高速的发射 出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气当中(在空气中存在的电子 寿命只有ns级),立刻会被空气中的氧分子(02)捕捉,从而形成负离子。
相关化学反应式 H20+e — — 02 ( H20 ) m
C02+e — C04 < H20 ) m CO4+ ( H20 ) 2+H3 — — 02 ( H20 ) m+ C02
期间,由氖灯Ne发出的光芒不仅可以產生的一种美观、装饰作用,还利 用了其特殊的光谱在空中的速率,套在氖灯Ne上的钢丝网,不仅有效地防止 了奈光子的折射,并利用光奈米进行有效地光触媒作用。本实用新型新型通 过光触媒方式产生臭氧和负离子,增加了空气中的含氧量与空气清新度,清 新效果好,更符合空气的健康卫生要求,另一方面,产品使用寿命长及结构 简单,适用于在所有环境使用,特别适用于室内或者汽车空间内使用。
权利要求1、一种光触媒空气清新器,包括供电电路(DC),用以接收外界电源供电,其特征在于它还包括推挽振荡电路(TW)、变压器(T1)及光触媒电路(GM),变压器(T1)包括共同设于磁感线回路上的第一绕组(TR1)、第二绕组(TR2)及第三绕组(TR3),第一绕组(TR1)的首端抽头(1)与末端抽头(3)之间设有中间抽头(2),第二绕组(TR2)的首端抽头(4)与第一绕组(TR1)的末端抽头(3)相邻设置,其中推挽振荡电路(TW),用于产生推挽振荡电流,包括晶体管(Q1)和晶体管(Q2),晶体管(Q1)的基极与供电电路(DC)电连接,晶体管(Q1)的集电极与变压器(T1)第一绕组(TR1)的首端抽头(1)电连接,晶体管(Q2)的基极与变压器(T1)第二绕组(TR2)的首端抽头(4)电连接,晶体管(Q2)的集电极与变压器(T1)第一绕组(TR1)的末端抽头(3)电连接;变压器(T1),它的第一绕组(TR1)的中间抽头(2)与供电电路(DC)电连接,第二绕组(TR2)的末端抽头(5)与晶体管(Q1)的基极电连接,第三绕组(TR3)的匝数均多于第一绕组(TR1)、第二绕组(TR2)的匝数,使其制成升压绕组为光触媒电路(GM)供电;光触媒电路(GM),包括氖灯(Ne)和套在氖灯(Ne)上的金属网罩(8),氖灯(Ne)的其中一接线脚(Ne1)与变压器(T1)第三绕组(TR3)的首端抽头(6)电连接,金属网罩(8)与变压器(T1)第三绕组(TR3)的末端抽头(7)电连接,氖灯(Ne)的电极放电而使空气发生光触媒反应,产生臭氧和负离子。
2、 根据权利要求l所述的光触媒空气清新器,其特征在于所述供电电 路(DC)的输出支线(INPUT )、晶体管(Ql)的发射极、晶体管(Q2)的发 射极、变压器(Tl)第三绕组(TR3)的末端抽头(7)均接地。
3、 根据权利要求l所述的光触媒空气清新器,其特征在于所述供电电 路(DC)的输入支线(OUTPUT)上设有滤波电容(Cl)和滤波电感(Ll),滤 波电容(C1)的一端连接在输入支线(INPUT)上,另一端接地,滤波电感(L1)串联接入输入支线(INPUT)上。
4、 根据权利要求l所述的光触媒空气清新器,其特征在于所述变压器 (Tl)的第一绕组(TR1)的首端抽头(1)与末端抽头(3)之间设有箝位电容(C2)。
5、 根据权利要求l所述的光触媒空气清新器,其特征在于所述光触媒 电路(GM)上设有二极管(Dl), 二极管(Dl)的正极与氖灯(Ne)接电支脚 端电连接,二极管(Dl)的负极接地;变压器(Tl)的第三绕组(TR3)的首 端抽头(6)上串联有滤波电容(C3),滤波电容(C3)位于第三绕组(TR3) 的首端抽头(6)与二极管(Dl)之间。
6、 根据权利要求l所述的光触媒空气清新器,其特征在于所述金属网 罩(8)为钢丝网罩。
专利摘要本实用新型公开了一种光触媒空气清新器,包括供电电路,用以接收外界电源供电,它还包括推挽振荡电路、变压器及光触媒电路,变压器包括共同设于磁感线回路上的第一绕组、第二绕组及第三绕组,第一绕组的首端抽头与末端抽头之间设有中间抽头,第二绕组的首端抽头与第一绕组的末端抽头相邻设置,推挽振荡电路,用于产生推挽振荡电流;变压器为推挽振荡电路和光触媒电路提供变压供电;光触媒电路使空气发生光触媒反应,产生臭氧和负离子。本实用新型通过光触媒方式产生臭氧和负离子,它具有空气清新效果好、使用寿命长及结构简单的优点。
文档编号A61L9/22GK201235275SQ20082005177
公开日2009年5月13日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者陈孝林 申请人:何帮江;陈孝林