专利名称：离子发生装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种离子发生装置及其控制方法，尤其涉及当产生离子的装置发生电
源异常时防止误动作的离子发生装置及其控制方法。
背景技术：
通常，在用来净化室内空气的空气净化器、空调、车辆及各种机器上搭载阴离子发 生装置，以此将阴离子发生装置产生的阴离子供给到室内空间。 但是，仅利用阴离子发生装置产生的阴离子来进行杀菌是有限度的，从而为了强 化杀菌功能而开发出了一种通过一同产生阳离子和阴离子来进行杀菌的离子发生器。日本 公开专利公报2003-123940号公开了所述述离子发生器(MPI :Micro plasma Ion)。
对于现有的离子发生器而言，对两个电极施加交流电压，当施加交流电压中的正 电压时产生阳离子，而当施加交流电压中的负电压时产生阴离子。这种现有的离子发生 器由于在施加交流电压时只能使阳离子和阴离子一同产生，因此不能选择性地仅产生阴离 子。阴离子不仅具有杀菌功能，而且还具有血液的净化作用、免疫作用等效果，因此根据需 要有必要仅产生阴离子。 为了应对上述要求，开发出了另配备用来产生阳离子和阴离子的电极部、且具有 分别向各电极部供给电源的电源电路，并根据用户的命令同时产生阳离子和阴离子或仅产 生阴离子的离子发生装置。 —般不会单独产生阳离子，而是使其与阴离子同时产生。S卩，由产生阴离子的电极 部产生的电子与阳离子结合而消灭阳离子。但是，当不能正常向产生阴离子的电极部供给 电源时，用于产生阳离子的另一电极部则仍可能产生阳离子。不同于阴离子，如果仅产生阳 离子而又不能消灭且使其积聚在一起，则会影响人体的神经系统而诱发头疼、恶心、呕吐等 症状。因此需要找出防止发生上述情况的对策。
发明内容
本发明的目的在于当供给到离子发生装置的电源发生异常情况时防止装置误动 作。 本发明的另一目的在于当电极部产生的离子不能被消灭而过量地产生时断开电 极部的电源以终止离子的产生。 为了解决上述问题，本发明所提供的离子发生装置包含用于产生阳离子和阴离 子的多个电极部；电源控制部，以用于当所述多个电极部中产生阴离子的电极部发生电源 异常情况时断开产生阳离子的电极部的电源。 本发明还包含用于管制供给至产生所述阳离子的电极部的直流电源的电源的电 源断开电路部。 当施加到用于产生阴离子的电极部的电压小于基准电压时，所述电源控制部将电 源断开信号输出至所述电源断开电路部。
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本发明还包含用于显示根据所述电源控制部的电源断开状态的显示部。 所述电源输入部提供蓄电于车辆电池的直流电源或将常规交流电源经整流后得
到的直流电源。
并且，本发明所提供的离子发生装置包含用于产生阳离子的陶瓷电极部；用于
产生阴离子的针状电极部；用于管制供给于所述陶瓷电极部的直流电源的电源断开电路
部；将升压所述直流电源的正高电压提供至所述陶瓷电极部的第一高电压供给部；将升压
所述直流电源的负高电压提供至所述针状电极部的第二高电压供给部；根据所述第二高电
压供给部的电压控制供给至所述第一高电压供给部的直流电源的电源控制部。 所述电源控制部包含用于检测所述第二高电压供给部的电压的电压检测部和用
于向所述电源断开电路部输出电源断开信号的电源断开信号发生部。 并且，本发明所提供的离子发生装置，在利用多个电极部产生离子的离子发生装 置中，包含用于选择运行模式的选择部；电源控制部，以用于当选择所述多个电极部产生 阳离子和阴离子的运行模式时，根据施加到所述多个电极部中产生阴离子的电极部的电压 来控制供给至产生阳离子的电极部的电源。 并且，本发明所提供的离子发生装置的控制方法，在利用多个电极部产生互不相 同的离子的离子发生装置的控制方法中，包含步骤选择运行模式；当选择所述多个电极 部产生阳离子和阴离子的运行模式时，检测产生所述阴离子的电极部的施加电压；通过比 较所述检测电压和基准电压来断开产生所述阳离子的电极部的电源。
当产生阳离子的电极部的电源被断开时显示断开状态。 根据如上所述的本发明，当发生电源异常时通过断开接通到电极部的电源来防止 装置的不必要的动作。本发明由于可以消除由于阳离子不能被消灭而造成的对人体的有害 影响，因此可提高装置的可靠性。
图1为示出根据本发明的实施例的离子发生装置的外观的立体图；
图2为根据本发明的实施例的离子发生装置的控制框图； 图3为将根据本发明的实施例的离子发生装置适用于车辆时的详细的控制框图；
图4为将根据本发明的实施例的离子发生装置适用于家电设备时的详细的控制 框图； 图5为示出对应于根据本发明的离子发生装置的运行模式的多个电极部的动作 状态的表格； 图6为示出施加到根据本发明的离子发生装置的电极的电压与离子发生量之间 的关系的曲线图； 图7为用于说明根据本发明的实施例的离子发生装置的控制方法的流程图。
附图主要符号说明1为离子发生装置，220为陶瓷电极部，320为针状电极。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明根据本发明的实施例。
如图1所示，根据本发明所提供的离子发生装置1包含设置于支撑台10上表面而用于产生阳离子的陶瓷电极部220，；从陶瓷电极部220相隔预定距离而设置而用于产生 阴离子及电子的针状电极部320。 支撑台10的上表面为了设置陶瓷电极部220而形成凹陷的空间，并在该空间插入 设置陶瓷电极部220。陶瓷电极部220为用于产生阳离子的部分，而且所述陶瓷电极部220 的内部设有放电电极223和感应电极224。并且，除了放电电极223和感应电极224的部分 用陶瓷形成保护层221。 针状电极部320包含在从陶瓷电极部220相隔预定距离的位置的支撑台10上表 面以突出的形态而设置的针状电极321。 为了通过针状电极321放出大量电子，针状电极321制造成厚度薄且顶端非常尖 的形状，以使其具有非常锋利的形状。由于对这种针状电极321进行制造或检查以及维 修作业时易使作业人员触碰到所述针状电极321，为此在针状电极321的周围设置保护罩 320a。 并且，可以通过启动设在离子发生装置一侧的送风装置2，将产生于陶瓷电极部 220的阳离子强制吹送到针状电极321。
在此，未说明符号322为接地电极。 图2为根据本发明的实施例所提供的离子发生装置的控制框图。
参照图2可知，根据本发明所提供的离子发生装置1包含电源供给部100 ;用于 向陶瓷电极部220供给正高电压的第一高电压供给部200 ;用于向针状电极部320供给负 高电压的第二高电压供给部300。 第一高电压供给部200对陶瓷电极部220的放电电极223与感应电极224之间施 加正高电压(约2.95kv)。此时，由于等离子体放电，空气中的水分(H20)被电离，从而在陶 瓷电极部220的周围产生氢离子(H+)的阳离子。 第二高电压供给部300对针状电极321与接地电极322之间施加负高电压(约 3.0kv)。此时，由于等离子体放电，针状电极321的周围积聚阳离子，并且大量的电子从针 状电极321放出到空气中。放出到空气中的大量电子由于非常不稳定，与氧分子(02)结合， 以此形成电子及超氧阴离子(02—)。 当针状电极321放出电子时，这些电子与由陶瓷电极部320产生且经过针状电极 321周围的氢离子Of)结合而产生氢原子(或者活性氢H)。如此，在陶瓷电极部320产生 的氢离子OT)与针状电极321放出的电子结合而形成氢原子(H)，因此离子发生装置1最 终放出的物质为氢原子(H)和超氧阴离子(02—)。 模式选择部120用于选择同时产生阳离子和阴离子的清洁模式(cleanmode)、仅 产生阴离子的放松模式(relax mode)以及停止运行而不产生离子的关机模式(off mode), 并将根据用户的命令而选择的模式所对应的模式选择信号输出到电源供给部100及显示 部130。各模式下多个电极部的动作状态如图5的表格所示。 电源供给部100可根据从模式选择部120接收到的模式选择信号，对多个电极部 220、320中的至少一个电极部施加高电压。 显示部130根据从模式选择部120接收到的模式选择信号以可视方式显示用户所 选择的运行模式，在此当然也可以使用根据运行模式的种类而输出颜色互不相同的光的多 色发光二极管。
另外，由于第一高电压供给部200和第二高电压供给部300从电压供给部100接 收到的电平较低，因此包含用于升高至适于产生离子的高电平的电源电路。但是，这种电源 电路利用各种电气部件构成，因此有可能由于这种电气部件的不良而导致电源异常。
如图6所示，根据接通到针状电极321的电平与阴离子产生量的关系，如果施加电 压不小于基准电压IV，则在针状电极321上产生适宜的离子量Ql。 当离子发生装置以清洁模式动作时就会变成产生阳离子和阴离子的运行状态。此 时，如果供给至用于产生阴离子的针状电极部320的电源发生异常时就不能产生阴离子及 电子。因此，在陶瓷电极部220产生的阳离子，即氢离子(H+)不会被消灭，从而经过一定时 间变得更多，导致产生过多的氢离子。如果氢离子过多就会影响人体的神经系统而诱发头 疼、恶心、呕吐等症状。 相比于这种离子发生装置错误动作的情况，根据本实施例所提供的离子发生装置 包含电源控制部400。 电源控制部400连接于第二高电压供给部300的输出端，以此根据供给至针状电 极部320的高电平来判断电源状态。即，如果第二高电压供给部300的输出电压小于设定 的电压IV，则电源控制部400判断为发生电源异常的错误模式(error mode)，并在该错误 模式下向电源供给部IOO输出电源断开信号。电源供给部IOO应答该信号之后不会向第一 高电压供给部200供给电源。因此，由于不向陶瓷电极部220供给正高电压，因此就不会再 产生氢离子。 如果第二高电压供给部300的输出电压不小于设定的电压IV，则判断为正常产生 离子的标准模式(normal mode)，并且在该标准模式下不会将电源断开信号发送给电源供 给部100。此时，电源供给部IOO根据模式选择部120所选择的模式将电源供给至第一及第 二高电压供给部。 根据本实施例所提供的离子发生装置可适用于净化室内空气的空气净化器、空 调、车辆等各种设备之中。 图3为将根据本发明的实施例所提供的离子发生装置适用于车辆时的详细的控 制框图。 参照图3可知，电源供给部100A包含电源输入部101和电源断开电路部102。电 源输入部101包含安装于车辆上的电池101a和用于管制电池电源的电源开关101b。
在关机模式(off mode)下，由模式选择部120关闭电源开关101b。此时，在多个 电极部220、320上都不会产生离子。如果不是关机模式，则电源开关101b —直处于接通状 态。此时，蓄电于电池101a上的直流电源通过电源开关101b分别向电源断开电路部102 和第二高电压供给部300A供给。 模式选择部120在清洁模式下将电源供给信号发送至电源断开电路部102，而在 放松模式下将电源断开信号发送至电源断开电路部102。 电源断开电路部102应答电源供给信号而将电池的直流电源供给至第一高电压 供给部200A，并应答电源断开信号而不向第一高电压供给部200A供给电池的直流电源。
第一高电压供给部200A包含第一稳压发生部201、第一升压部202、第一高电压输 出部203。 第一稳压发生部201稳定车辆直流电源的电压变动之后输出一定电压的直流电源，第一升压部202升压所述一定电压的直流电源之后将其输出。第一高电压输出部203 向陶瓷电极部220供给经升压的正高电压。在此，正高电压为矩形脉冲波，为了生成该脉冲 波，第一振荡部205的振荡信号提供至第一升压部202。 第一振荡部205利用由第一基准电压发生部204提供的第一基准电压和第一反馈 电路部206的输出电压而生成用于制造脉冲波的振荡信号。并且，第一振荡部205与第一 返送(fold back)电路部207的输出侧相连接。在此，采用第一返送电路部207是为了根 据车辆的安全规格应用电源的变动来保护输出。 第二高电压供给部300A直接与电源开关101b相连。在清洁模式或放松模式下可 接收车辆电池的直流电源。 第二稳压发生部301稳定车辆直流电源的电压变动之后输出一定电压的直流电 源，第二升压部302升压所述一定电压的直流电源之后将其输出。第二高电压输出部303 向针状电极部320提供经升压的负高电压。在此，负高电压具有一定的电压。
第二振荡部305利用由第二基准电压发生部304提供的第二基准电压和第二反 馈电路部306的输出电压生成振荡信号。并且，第二反馈电路部306的输出侧与第二返送 (fold back)电路部307相连接。在此，第二返送电路部307同样是为了通过根据车辆的安 全规格应对电源的变动来保护输出。 电源控制部400A包含检测由第二高电压供给部300A提供至针状电极部320的 电压而与基准电压IV进行比较的电压检测部410 ;当检测的电压小于基准电压IV时将电 源断开信号输出至电源断开电路部102的电源断开信号发生部420。 在清洁模式下，当发生施加到针状电极部320的电压小于基准电压的电源异常情 况时，电源控制部400A的电源断开信号发生部420将电源断开信号输出至电源断开电路部 102。如果由于电源异常而导致不能正常产生阴离子和电子时，电源断开电路部102应答电 源断开信号而断开提供至第一高电压供给部200A的车辆电池的直流电源，因此在陶瓷电 极部220不会产生氢离子。 图4为将根据本发明的实施例所提供的离子发生装置适用于家电设备时的详细 的控制框图，在此家电设备使用常规交流电源。 参照图4可知，利用与上述实施例类似的操作来控制用于向多个电极部供给的电 源，对此说明如下。 电源供给部IOOB包含电源输入部lll和电源断开电路部112。电源输入部lll 包含常规的交流电源111a、开关模式电源(SMPS)lllb以及用于管制直流电源的电源开关 lllc。 在关机模式(off mode)下，由模式选择部120断开电源开关lllc。如果不是关机 模式，则电源开关lllc一直为接通状态。此时，直流电源通过电源开关lllc分别供给至电 源断开电路部112和第二高电压供给部300B。 模式选择部120在清洁模式下将电源供给信号发送至电源断开电路部112，而放 松模式下将电源断开信号发送至电源断开电路部112。 电源断开电路部112应答电源供给信号而将直流电源供给至第一高电压供给部
200B，并应答电源断开信号而不向第一高电压供给部200B供给直流电源。 第一高电压供给部200B包含第一稳压发生部201、第一升压部202、第一高电压输出部203、第一基准电压发生部204、第一振荡部205以及第一反馈电路部206。 本实施例示例性地举了适用于家用电器的例子，而且第一高电压供给部200B不
具有适用于上述实施例的第一返送电路部。这些构成要素的动作实质上与上述实施例的构
成相同。 第二高电压供给部300B直接连接于电源开关11 lc。并且，在清洁模式或放松模式 下可接收直流电源。 第二高电压供给部300B包含第二稳压发生部301、第二升压部302、第二高电压输 出部303、第二基准电压发生部304、第二振荡部305以及第二反馈电路部306。第二高电压 供给部300B不具有适用于上述实施例的第二返送电路部。并且，这些构成要素的动作实质 上与上述实施例的构成相同。 电源控制部400B包含用于检测由第二高电压供给部300B向针状电极部320供
给的电压而与基准电压IV进行比较的电压检测部410 ;当检测出的电压小于基准电压IV
时将电源断开信号输出至电源断开电路部112的电源断开信号发生部420。 在清洁模式下，当发生施加到针状电极部320的电压小于基准电压的电源异常情
况时，由电源控制部400B的电源断开信号发生部420向电源断开电路部102输出电源断开信号。 当由于电源异常而不能正常产生电子时，电源断开电路部112应答断开信号而断 开供给至第一高电压供给部200B的直流电源，因此陶瓷电极部220不产生氢离子。
以下，参照
根据本发明所提供的离子发生装置的控制方法。
如图7所示，装置接通电源之后，用户利用模式选择部120选择所期望的运行模式 (500)。 当装置的运行模式为关机模式时，电源供给部100的电源开关101b、lllc被断开， 此时由于直流电源被断开，从而多个电极部220、330都不产生离子(502、503)。
当装置的运行模式为放松模式时，电源断开电路部102U12虽然断开供给至第一 高电压供给部200A、200B的直流电源，但是向连接于电源开关101b、lllc的第二高电压供 给部300A、300B供给直流电源，因此在针状电极部320产生阴离子(504、505、507)。
装置的运行模式为清洁模式时，电源断开电路部102U12向第一高电压供给部 200A、200B供给直流电源，由此在陶瓷电极部220产生阳离子，同时向连接于第二高电压供 给部300A、300B供给直流电源，由此在针状电极部320产生阴离子(504、506)。
电源控制部400A、400B的电压检测部410检测由第二高电压供给部300B供给至 针状电极部320的电压，当检测的电压IVe小于基准电压IV时，电源控制部400A、400B的 电源断开信号发生部420向电源断开电路部102、112输出电源断开信号(508、510、512)。
进而，断开由电源断开电路部102、112供给至第一高电压供给部200A、200b的直 流电源。并且，显示部130应答电源断开信号而将电源异常情况以可视方式显示出来，以便 用户确认(514)。
权利要求
一种离子发生装置，其特征在于包含用于产生阳离子和阴离子的多个电极部；电源控制部，以用于当所述多个电极部中产生阴离子的电极部发生电源异常情况时断开产生阳离子的电极部的电源。
2. 根据权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于还包含用于管制供给于产生所述 阳离子的电极部的直流电源的电源断开电路部。
3. 根据权利要求2所述的离子发生装置，其特征在于当施加到用于产生阴离子的电极 部的电压小于基准电压时，所述电源控制部将电源断开信号输出至所述电源断开电路部。
4. 根据权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于还包含用于显示根据所述电源控 制部的电源断开状态的显示部。
5. 根据权利要求2所述的离子发生装置，其特征在于所述电源输入部提供蓄电于车辆 电池的直流电源或将常规交流电源经整流后得到的直流电源。
6. —种离子发生装置，其特征在于包含 用于产生阳离子的陶瓷电极部； 用于产生阴离子的针状电极部；用于管制供给于所述陶瓷电极部的直流电源的电源断开电路部； 将升压所述直流电源的正高电压提供至所述陶瓷电极部的第一高电压供给部； 将升压所述直流电源的负高电压提供至所述针状电极部的第二高电压供给部； 根据所述第二高电压供给部的电压控制供给于所述第一高电压供给部的直流电源的 电源控制部。
7. 根据权利要求6所述的离子发生装置，其特征在于所述电源控制部包含用于检测所 述第二高电压供给部的电压的电压检测部和用于向所述电源断开电路部输出电源断开信 号的电源断开信号发生部。
8. —种离子发生装置，系利用多个电极部产生离子的离子发生装置，其特征在于包含用于选择运行模式的选择部；电源控制部，以用于当选择为所述多个电极部产生阳离子和阴离子的运行模式时，根 据施加到所述多个电极部中产生阴离子的电极部的电压来控制供给至产生阳离子的电极 部的电源。
9. 一种离子发生装置的控制方法，系利用多个电极部产生互不相同的离子的离子发生 装置的控制方法，其特征在于包含步骤选择运行模式；当选择所述多个电极部产生阳离子和阴离子的运行模式时，检测产生所述阴离子的电 极部的施加电压；通过比较所述检测电压和基准电压来断开产生所述阳离子的电极部的电源。
10. 根据权利要求9所述的离子发生装置的控制方法，其特征在于当产生阳离子的电 极部的电源被断开时显示断开状态。
全文摘要
本发明公开一种利用多个电极部产生离子的离子发生装置及其控制方法。根据本发明的离子发生装置在用于同时产生阳离子和阴离子的运行模式下，若接通到产生阴离子的电极部的电源发生异常情况，则断开接通到产生阳离子的电极部的电源。
文档编号A61L9/22GK101752795SQ20091012866
公开日2010年6月23日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年12月17日
发明者全俊相, 徐仁仙, 朴来垠, 河恩珠 申请人:三星电子株式会社