一种离子发生器、离子发生装置及空气净化设备的制作方法

本发明涉及空气净化装置技术领域，尤其涉及一种离子发生器、离子发生装置及空气净化设备。

背景技术：

空气净化器通常可以吸附、分解或转化各种空气污染物(例如颗粒、粉尘、细菌、病毒以及异味等)，能够提高空气的清洁度，从而为人们的工作以及生活提供更加清洁和安全的呼吸环境。

相关技术中，空气净化器可以采用滤网(例如happy滤网)过滤的方式进行空气净化，这种方式经常会出现滤网堵塞和杀菌不彻底的问题。另外，空气净化器还可以采用紫外灯管照射的方式进行消毒，这种方式对空气中的微生物、颗粒物以及粉尘等却难以得到良好的消除。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种离子发生器、离子发生装置及空气净化设备，用于改善相关技术中空气净化器对空气中的微生物和颗粒物等消除不完全的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，提供一种离子发生器，包括：固定环、金属电圈、安装台以及放电体。金属电圈同轴设置于所述固定环的内圈；安装台通过多个连接柱与所述固定环连接，所述安装台与所述固定环同轴设置；放电体固定于所述安装台的轴心且至少位于所述安装台靠近所述固定环的一侧；其中，所述放电体与所述金属电圈分别输出正电和负电两者中的一者。

在一些实施例中，所述放电体包括至少一个碳纤维毛刷。

在一些实施例中，所述多个连接柱围绕所述安装台与所述固定环之间的轴线依次排布，任意相邻两个连接柱连接所述安装台的一端等间距设置；所述连接柱与所述安装台之间具有夹角，所述夹角为120°。

在一些实施例中，所述连接柱采用多孔陶瓷材料制成；所述连接柱外表涂布有除臭氧催化剂；所述连接柱为中空柱体，所述连接柱中设有导电线，所述导电线一端与所述放电体连接。

另一方面，提供一种离子发生装置，包括：两个电源接入端、pcb板以及如上述任一实施例所述的离子发生器。两个电源接入端分别接入正极电源和负极电源；pcb板具有至少一个通气孔，pcb板和所述两个电源接入端耦接；所述离子发生器的固定环可拆卸固定在所述pcb板上，且所述通气孔暴露出所述离子发生器的金属电圈；其中，所述pcb板通过第一金属线与所述金属电圈耦接；所述pcb板通过第二金属线与所述放电体耦接。

在一些实施例中，所述通气孔设有多组且呈阵列排布；所述通气孔的数量与所述离子发生器的数量一一对应；任意相邻两个离子发生器的金属电圈所输出的电性不同。

又一方面，提供一种空气净化设备，包括：如上述任一实施例所述的离子发生装置；以及收集装置，所述收集装置位于所述离子发生装置中的离子发生器远离所述离子发生装置中的pcb板一侧。所述收集装置包括：外壳体以及并排设置的多个过渡板，所述多个过渡板均固定于所述外壳体内；其中，所述离子发生装置与所述多个过渡板相对应。

在一些实施例中，所述过渡板按照以下方式中的至少一种方式设置：所述过渡板的一侧涂覆有导电材料，所述过渡板的一端设有与所述导电材料电接触的接电端头；所述过渡板的另一侧涂覆有臭氧催化剂。

在一些实施例中，所述外壳体包括固定板，所述固定板中空设置，所述固定板的一边侧设有至少一个流体入口，所述固定板的一表侧设有多个流体出口，所述多个流体出口均位于相邻两个所述过渡板之间。

在一些实施例中，所述过渡板为波浪形板体；所述固定板位于所述流体出口一侧还设有用于安装所述过渡板的安装槽；所述固定板设有两个，两个固定板的四周通过固定柱连接以形成所述外壳体。

本发明提供的离子发生器，具有以下有益效果：

其放电体和金属电圈分别输出的高压正电和高压负电可以将空气中的氧分子转化为正离子或负离子，这些带正电以及带负电的原子会寻找带相反电荷的颗粒或微生物，从而会对微生物进行分解。该离子发生器对微生物、颗粒物具有良好的消杀效果。

本发明提供的离子发生装置以及空气净化设备至少具有离子发生器的上述有益效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对本发明一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本发明实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种离子发生器的结构图；

图2为根据一些实施例的一种离子发生装置的结构图；

图3为根据一些实施例的一种空气净化设备的结构图；

图4为根据一些实施例的一种收集装置的部分结构图；

图5为根据一些实施例的一种固定板的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括”和现在分词形式“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一些实施例”、“一些示例”或“示例性”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所发明的实施例并不必然限制于本文内容。

“a、b和c中的至少一个”与“a、b或c中的至少一个”具有相同含义，均包括以下a、b和c的组合：仅a，仅b，仅c，a和b的组合，a和c的组合，b和c的组合，及a、b和c的组合。

“a和/或b”，包括以下三种组合：仅a，仅b，及a和b的组合。

如图1所示，本发明一些实施例提供一种离子发生器100，离子发生器100包括：固定环11、金属电圈12、安装台13、多个连接柱14以及放电体15。

金属电圈12同轴设置于固定环11的内圈。示例性的，金属电圈12的外径与固定环11的内径相适应，金属电圈12可以卡接或者通过固定件固定在固定环11上。其中，固定件可以选用卡扣、铆钉、粘胶等任何具有固定功能并且不妨碍金属电圈12通电的固定结构。

在一些示例中，金属电圈12可以完全覆盖固定环11的内圈表面，这样金属电圈12能够有较大的覆盖面积，并能够对经过金属电圈12的微生物或颗粒物形成较好的充电作用。

在另一些示例中，金属电圈12可以部分覆盖固定环11的内圈，例如，金属电圈12的至少一侧收缩于该固定环11对应侧的表面，这样可以避免金属电圈12与固定环11一侧表面的导电物发生接触，从而可以较好的保障金属电圈12在工作过程中的安全性。

安装台13通过多个连接柱14与固定环11连接，每个连接柱14的两端均分别连接在安装台13和固定环11上，连接柱与安装台13或固定环11之间的连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，此处不对其进行限制。

需要说明的是，此处固定连接的方式可以参照现有的固定连接方式(例如一体成型、焊接等方式)进行，而可拆卸连接的方式例如可以是卡扣连接、粘接等方式进行，此处例举并非穷举。

此外，安装台13还与固定环11同轴设置。在一些示例中，安装台13的直径小于固定环11的内径，这样，待净化的空气在通过固定环11并吹向安装台13时，其所受到的阻力较小，从而有利于提高离子发生器100的使用稳定性。

放电体15固定于安装台13的轴心，这样放电体15以及金属电圈12便形成一个伞状的包围圈，能后对通过固定环11的空气中的微生物和颗粒物进行比较充分地充电和分解，从而达到良好的空气净化效果。

放电体15至少位于安装台13的靠近固定环11的一侧。在一些示例中，安装台13在其轴心位置设有固定槽，放电体15一端固定在该固定槽中，放电体15另一端朝向固定环11。这样通过固定槽的配合，有助于对放电体15形成良好的固定效果，避免空气吹向放电体15时，使放电体15朝向远离固定环11一侧发生滑动。同时，这样还有助于缩短放电体15的设计长度，从而节省放电体15的用料，节省材料成本。

其中，放电体15与金属电圈12分别输出正电和负电两者中的一者。也即，在放电体15输出正电时，金属电圈12输出负电；或者，在放电体15输出负电时，金属电圈12输出正电。

示例性的，放电体15与金属电圈12分别输出高压正电和高压负电两者中的一者。

这样设置，放电体15和金属电圈12分别输出的高压正电和高压负电可以将空气中的氧分子转化为正离子或负离子，这些带正电以及带负电的原子会寻找带相反电荷的颗粒或微生物，从而会对微生物进行分解。此外，对于病毒，正负离子会在细胞膜表面引发化学反应。正负离子将病毒包裹起来，并破坏病毒外层膜上的蛋白质外壳，以中和它们。

在一些示例中，放电体15包括一个或多个放电针。当放电针设置一个时，该放电针一端与安装台13的固定槽孔径相适配，这样可以比较方便放电针的安装以及更换。

在一些示例中，放电体15包括至少一个碳纤维毛刷。这样设置，碳纤维毛刷可以减少在工作过程中臭氧的产生，而碳纤维毛刷的周径较小，其所释放的正离子(或负离子)的数量较大，有助于增强离子发生器100去除微生物、吸附颗粒物以及消毒灭菌的功能。基于此，放电体15可以采用多个碳纤维毛刷对齐且并列布置在安装台13上。

在一些实施例中，多个连接柱14围绕安装台13与固定环11之间的轴线依次排布，任意相邻两个连接柱14连接所述安装台13的一端等间距设置。也就是说，多个连接柱14的一端围绕安装台13的轴心依次排布，相邻两个连接柱14在安装台13上的连接点之间的间距相等。同时，多个连接柱14围绕固定环11的轴心依次排布，相邻两个连接柱14在固定环11上的连接点之间的间距相等。

在一些示例中，连接柱14与安装台13之间具有夹角，该夹角为120°。这样，通过该多个连接柱14连接的安装台13与固定环11之间的连接性较好，整体稳定性较高。同时，安装台13与固定环11之间的间距设置比较合理，通过固定环11的待净化的空气能够与位于安装台13上的放电体15发生比较充分的反应，从而有助于提高离子发生器100去除微生物、吸附颗粒物以及消毒灭菌的效果。

在一些示例中，连接柱14两端可以通过胶水分别粘接在安装台13以及固定环11上。当然，连接柱14与安装台13和/或固定环11之间的连接方式并不局限于此，通常情况下，连接柱14与安装台13和/或固定环11之间通过可拆卸连接，可以方便对其进行清洁，以及局部的更换。

在一些示例中，连接柱14设置有三个，通过三个连接柱14即可使安装台13与固定环11之间达到较好的连接稳定性，从而有助于节省连接柱14的使用。

在一些示例中，连接柱14采用多孔陶瓷材料制成。多孔陶瓷材料具有绝缘性好的特点，有利于金属电圈12和放电体15在工作的过程中相互之间不产生干扰；多孔陶瓷材料同样具有耐高温的特点，从而能够有效避免金属电圈12和放电体15在工作过程中产生大量的热导致连接柱14发生损坏。

在一些示例中，连接柱14外表涂布有臭氧催化剂。臭氧催化剂可以对空气中原本存在的臭氧以及离子发生器100进行通电过程中发生电晕所生成的臭氧进行去除，从而有助于提高离子发生器100对待净化的空气的净化效果。

示例性的，臭氧催化剂可以采用至少包括二氧化锰的催化剂。例如，该臭氧催化剂可以采用二氧化锰和甘油混合制成的催化剂。

在一些示例中，连接柱14可以采用多孔陶瓷材料的连接柱14并涂布以上述臭氧催化剂。多孔陶瓷材料所制成的连接柱14表面具有若干个大于30μm的细孔，因此，该连接柱14表面积相对较大，可以提高待净化的空气与连接柱14之间的接触面积，从而可以提升空气的净化效果。

基于此，该连接柱14的臭氧催化剂可以采取以下方式进行制作：该连接柱14在安装前，可以将其浸入含有二氧化锰和甘油的液体中，并且浸泡4～6小时，然后将其置入烘干炉中，加热到60°～80°，在烘干60分钟后即可使用。

在一些实施例中，连接柱14为中空柱体，连接柱14中设有导电线，导电线一端与放电体15连接。也就是说，放电体15可以通过位于连接柱14内的导电线进行导电，这样可以避免连接放电体15的导电线暴露在外而容易发生损坏。

如图2所示，本发明一些实施例还提供一种离子发生装置200，该离子发生装置200包括两个电源接入端、pcb板20，以及上述实施例中任一实施例所述的离子发生器100。

其中，两个电源接入端分别接入正极电源和负极电源。示例性的，正极电源和负极电源均为高频电源。

pcb板20具有至少一个通气孔21，pcb板20和上述两个电源接入端耦接。

离子发生器100的固定环11可拆卸固定在pcb板20上。示例性的，参照图1，固定环11上沿其周向设有多个第一安装孔16，pcb板20上位于通气孔21的周侧设有多个第二安装孔，通过螺钉穿入第一安装孔16和第二安装孔即可将离子发生器100安装在pcb板20上。

通气孔21暴露出离子发生器100的金属电圈12，这样可以使经过该通气孔21的待净化的气体能够得到金属电圈12以及放电体15充分的净化作用从而形成良好的净化效果。

在一些示例中，该通气孔21的轴线与离子发生器100的轴线共线。

pcb板20通过第一金属线与金属电圈12耦接，金属电圈12经过第一金属线和pcb板20中铺设的一组铜线最终接入到正极电源(或负极电源)。pcb板20通过第二金属线与放电体15耦接，放电体15经过第二金属线和pcb板20中铺设的另一组铜线最终接入到负极电源(或正极电源)。在金属电圈12接入到正极电源，放电体15接入到负极电源时，金属电圈12输出正电，而放电体15输出负电；在在金属电圈12接入到负极电源，放电体15接入到正极电源时，金属电圈12输出负电，而放电体15输出正电。

在一些实施例中，通气孔21设有多组且呈多行多列形式的阵列排布；通气孔21的数量与离子发生器100的数量一一对应。也即，多组离子发生器100呈阵列分布安装于pcb板20上，这样，多组离子发生器100形成一个电晕区，从而可以对一片区域的进行净化，这样可以提高该区域的空气净化效率。

在一些示例中，离子发生装置200至少具有两个相邻的离子发生器100的金属电圈12所输出的电性不同。

这样设置，经由第一个离子发生器100(上述两个相邻的输出电性不同的金属电圈12所对应的离子发生器100中之一)的空气中的颗粒物和微生物等的电性与经由第二个离子发生器100(上述两个相邻的输出电性不同的金属电圈12所对应的离子发生器100中另一个)的空气中的颗粒物和微生物等的电性相反。根据欧姆定律，由于异形电荷(即电性相反的电荷)相互吸引，这些带正电的颗粒物以及微生物和带负电的颗粒物以及微生物相互吸引，其在中和时会释放出能量，可以有效地将空气中的细菌病毒杀死。此外，带正电的颗粒物以及微生物和带负电的颗粒物以及微生物相互吸引之后聚合，形成更大的颗粒物，从而更加容易被吸附或者获取，以对该部分物质进行去除，进而达到良好的空气净化效果。

示例性的，离子发生装置200至少具有两行(或两列)相邻的离子发生器100的金属电圈12所输出的电性不同。例如，任意相邻的两行(或两列)离子发生器100的金属电圈12所输出的电性不同。

这样以一行或者多行为单位对相反电性的离子发生器100进行排布，可以根据实际需要从而对带净化的空气进行良好的净化作用。

示例性的，任意相邻两个离子发生器100的金属电圈12所输出的电性不同。也就是说，当其中一个离子发生器100的金属电圈12输出负电时，相邻另一个离子发生器100的金属电圈12则输出正电；或者，当其中一个离子发生器100的金属电圈12输出正电时，相邻另一个离子发生器100的金属电圈12则输出负电。而对于上述离子发生器100的放电体15所输出的电性，与该离子发生器100的金属电圈12所输出的电性相反即可。

这样设置，可以比较充分地对空气进行净化，有利于对空气中的细菌和病毒进行消杀，同时也有利于对空气中的颗粒物和微生物进行后续的吸附消除。

如图3所示，本发明一些实施例还提供一种空气净化设备400，该空气净化设备400包括上述实施例中任一实施例所述的离子发生装置200，以及收集装置300。

收集装置300位于离子发生装置200中的离子发生器100远离pcb板20一侧。这样待净化的空气在依次经过pcb板20的通气孔21以及离子发生器100之后，其中带电的和/或体积(质量)较大的颗粒物和微生物便会在收集装置300处进行收集，从而对空气形成良好的净化效果。

在一些示例中，继续参照图3，收集装置300包括：外壳体30，以及并排设置的多个过渡板40，多个过渡板40固定于外壳体30内；离子发生装置200与多个过渡板40相对应，也即，经过离子发生装置200的空气吹向多个过渡板40中相邻两个过渡板40之间的缝隙。

在一些示例中，过渡板40按照以下方式中的至少一种方式设置：其一为，过渡板40的一侧涂覆有导电材料，过渡板40的一端设有与导电材料电接触的接电端头。其二为，过渡板40的另一侧涂覆有臭氧催化剂。示例性的，过渡板40仅一侧涂覆有导电材料或臭氧催化剂。又示例性的，过渡板40的一侧涂覆有导电材料，且该侧一端设有与导电材料电接触的接电端头；另一侧涂覆有臭氧催化剂。

其中，导电材料在通电之后，可使得过渡板40上带电，从而能够更好的吸附通过离子发生装置200之后的空气中的微生物和颗粒物。

而臭氧催化剂可以对经过离子发生装置净化过的空气中的臭氧进行祛除，从而提高空气净化设备400的空气净化效果。

在一些示例中，导电材料可以使水性导电材料，也可以是油性导电材料。导电材料例如包括银浆或石墨烯、导电碳浆中的一种或多种。

在一些示例中，相邻两个过渡板40输入的电性不同。即，一个过渡板40输入正电；另一个过渡板40则输出负点。这样设计可以使相邻两个过渡板40之间形成强烈的电场，从而可以对被充电的微生物和颗粒物形成有效的吸附作用，进而提高空气净化效果。

在一些示例中，臭氧催化剂可以选用二氧化锰催化剂。二氧化锰催化剂可以中和臭氧形成氧气和水，从而取得较好的臭氧催化效果，有利于环保。

在一些示例中，过渡板40为波浪形板体。波浪形板体可以降低风阻，利于微生物以及颗粒物等在过渡板40上的收集。此外，相较于平行的两组表面平整的板体，微生物以及颗粒物在相互平行的两组波浪形板体之间能够接触到过渡板40的几率大大增加，从而更加有利于微生物以及颗粒物的吸附。

示例性的，过渡板40可以通过若干个s形板收尾依次拼接形成。又示例性的，过渡板40可以一体成型。

过渡板40可以采用亚克力板，过渡板40的厚度可以设置为0.2mm～2mm。

在过渡板40的制作过程中，首先选用上下表面平整的亚克力板，然后在亚克力板表面通过丝网印刷的方式形成所需的条状导电膜，导电膜的厚度可以设置为30～50μm，导电材料则可采用导电碳浆，涂覆后的导电碳浆经过50℃～60℃红外烘干成导电膜，然后再在亚克力板的另一面涂覆臭氧催化剂(例如通过二氧化锰和甘油调制而成)。

在涂覆完成导电膜和臭氧催化剂之后，采用波浪形钢制模具对亚克力板进行热压形成过渡板40。

此外，过渡板40在使用前可以进行电晕处理，这样可以改变分子结构，电晕处理后的过渡板40表面可以形成锚链，从而能够增强导电涂料和臭氧催化剂的附着力。

之后，将涂覆有导电材料和臭氧催化剂的过渡板40进行多层叠放，过渡板40层间输入的电极相反，相邻的上下层之间可以形成较强的电场，从而达到良好的颗粒物和微生物吸附效果。

如图4～图5所示，在一些示例中，外壳体30包括：中空设置的固定板31，固定板31的一边侧设有至少一个流体入口311。

固定板31的一表侧设有多个流体出口313，多个流体出口313均位于相邻两个过渡板40之间。

这样设置，收集装置300在完成对微生物和颗粒物的收集之后，通过位于固定板31边侧的流体入口311可以通入流体(例如空气、水等)，流体经过过渡板40表面可以对过渡板40进行清洗，除去过渡板40表面的颗粒物和微生物等，利于后续的重复使用。

在一些示例中，流体可以采用高速流体，例如采用高压风枪或者高压水枪进行流体注入，这样可以对过渡板40形成良好的清洁作用。此时，流体入口311可以采用法兰，以增加流体清洗过程的稳定性。

在一些示例中，固定板31位于流体出口313一侧还设有用于安装过渡板40的安装槽312。示例性的，安装槽312为波浪形，安装槽312的宽度与过渡板40的厚度相适配，以过渡板40对准安装槽312能够直接卡入为准，且固定板31位于安装槽312的两侧内壁还可以对过渡板40形成一定约束，避免过渡板40在安装槽312中上下松动。

在一些示例中，多个流体出口313位于相邻两个安装槽312的波峰之间的位置，这样流体在从流体出口313处流出时还有一个竖直向下的势能，从而可以提高流体对过渡板40的清洁效果。

在一些示例中，导电材料涂覆在过渡板40设有安装槽312的一侧，此时，可将导电铜板部分嵌入安装槽312内，以增强整体稳定性。此外，导电铜板与过渡板40的一端的接电端头电连接。

在一些示例中，固定板31上位于设置流体入口311的对侧设有多个清洗口314。这样可以对位于固定板31内的微生物和颗粒物进行更有效的清洗，从而利于后续的使用。示例性的，清洗口314与流体出口313均为方形槽孔。

在一些示例中，固定板31设有两个，两个固定板31的四周通过固定柱32连接以形成外壳体30。当然，两个固定板31的安装槽312朝向彼此，过渡板40的两端插入对应的安装槽312即可完成过渡板40的安装。

在一些示例中，固定板31的材料可采用聚丙烯或abs塑料，这样具有较强的稳固性以及电隔绝性，从而实现收集装置300的使用安全性。

固定柱32可以设置为中空柱体，两端通过插销或者螺栓等固定配件321进行固定，此外，固定板31四周可以设置贯穿的通孔315，利用固定配件321或者固定柱32端部穿插该通孔315最终实现固定板31与固定柱32之间的连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。