离子产生装置和电子设备的制作方法

专利名称：离子产生装置和电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于产生正离子和负离子的离子产生装置和使用该离子产生装 置的电子设备。
背景技术：
近年来，用于产生正离子和负离子这两种离子的离子产生装置已经付诸实用。 图19是表示以往的离子产生装置的要部的立体图。在图19中，该离子产生装置包括基 板91、安装在基板91表面上的感应电极92、以及两根针电极98、99。感应电极92为一体的金属板。在感应电极92的平板部93上形成有两个贯通孔 94、95，在平板部93的周向边缘部形成有多个支撑部96。在平板部93两端的支撑部96 的各自下端，形成有比支撑部96宽度更窄的基板插入部97，各基板插入部97插入并焊接 在基板91的贯通孔中。两根针电极98、99分别插入并焊接在基板91的贯通孔中。针 电极98、99的前端从基板91的表面突出，并分别配置在贯通孔94、95的中心。如果向针电极98、99和感应电极92之间分别施加正的高电压脉冲和负的高电压 脉冲，则在针电极98、99的前端部产生电晕放电，从而在针电极98、99的前端部分别产 生正离子和负离子。利用送风机将产生的正离子和负离子向室内送出，正离子和负离子 包围在漂浮于空气中的霉菌或病毒的周围，并将它们分解(例如，参照专利文献1(日本 专利公开公报特开2007-305321号))。但是，在以往的离子产生装置中，存在离子产生量少的问题。发明内容鉴于上述问题，本实用新型的主要目的在于提供离子产生量多的离子产生装置 和采用该离子产生装置的电子设备。本实用新型提供一种离子产生装置，用于产生正离子和负离子，其包括第一 离子产生部，用于产生正离子；第二离子产生部，用于产生负离子；以及第一调整部， 调整第一、第二离子产生部之间的间隔，来调整离子产生量。优选的是，第一调整部根据第一、第二离子产生部的设置位置的风速，调整第 一、第二离子产生部之间的间隔。此外优选的是，所述离子产生装置还包括检测部，所述检测部检测第一、第二 离子产生部的设置位置的风速，第一调整部基于检测部的检测结果，调整第一、第二离 子产生部之间的间隔。此外优选的是，所述离子产生装置还包括第二调整部，所述第二调整部调整第 一、第二离子产生部的设置位置的风速，第一调整部响应从第二调整部输出的表示风速 的信号，调整第一、第二离子产生部之间的间隔。此外，本实用新型还提供一种离子产生装置，用于产生正离子和负离子，其包 括第一离子产生部，用于产生正离子；以及第二离子产生部，用于产生负离子，第 一、第二离子产生部之间的间隔能够调整。优选的是，第一、第二离子产生部之间的间隔根据第一、第二离子产生部的设置位置的风速，设定为规定值。此外，本实用新型还提供一种离子产生装置，用于产生正离子和负离子，所述 离子产生装置具有多组产生正离子的第一离子产生部和产生负离子的第二离子产生部。 各组第一、第二离子产生部之间的间隔与其他组第一、第二离子产生部之间的间隔不 同。所述离子产生装置还包括控制部，所述控制部基于第一、第二离子产生部的设置位 置的风速，选择多组第一、第二离子产生部中的任意一组或两组以上的第一、第二离子 产生部，并使所选择的各组第一、第二离子产生部动作。优选的是，所述离子产生装置还包括检测部，所述检测部检测第一、第二离子 产生部的设置位置的风速，控制部基于检测部的检测结果，选择多组第一、第二离子产 生部中的任意一组或两组以上的第一、第二离子产生部。此外优选的是，所述离子产生装置还包括切换部，所述切换部以多个等级切换 第一、第二离子产生部的设置位置的风速，控制部响应从切换部输出的表示风速等级的 信号，选择多组第一、第二离子产生部中的任意一组或两组以上的第一、第二离子产生 部。此外优选的是，多组第一、第二离子产生部沿一条直线配置。各组第一、第二 离子产生部配置在比所述组间隔宽的组的第一、第二离子产生部之间。此外优选的是，第一、第二离子产生部交替配置，在各第一离子产生部的旁边 配置有第二离子产生部。各相邻的第一、第二离子产生部之间的间隔与其他相邻的第 一、第二离子产生部之间的间隔基本相等。此外优选的是，第一离子产生部包括第一感应电极，具有第一孔；第一针电 极，其前端配置在第一孔的中央部位；以及第一电源电路，向第一针电极和第一感应电 极之间施加正电压。第二离子产生部包括第二感应电极，具有第二孔；第二针电极， 其前端配置在第二孔的中央部位；以及第二电源电路，向第二针电极和第二感应电极之 间施加负电压。第一、第二离子产生部之间的间隔为第一、第二针电极之间的间隔。此外，本实用新型提供一种电子设备，其包括上述离子产生装置；以及送风 部，用于送出由离子产生装置产生的正离子和负离子。在本实用新型的离子产生装置中，通过设置用于产生正离子第一离子产生部以 及用于产生负离子第二离子产生部，调整第一、第二离子产生部之间的间隔，来调整离 子产生量。因此，可以将第一、第二离子产生部之间的间隔设定为最佳值，从而可以得 到较大的离子产生量。此外，在本实用新型的另一种离子产生装置中，设置有第一离子产生部，用 于产生正离子；以及第二离子产生部，用于产生负离子，并且第一、第二离子产生部之 间的间隔能够调整。因此，可以将第一、第二离子产生部之间的间隔设定为最佳值，从 而可以得到较大的离子产生量。此外，在本实用新型的再一种离子产生装置中，设置有多组产生正离子的第一 离子产生部和产生负离子的第二离子产生部，使各组第一、第二离子产生部之间的间隔 与其他组第一、第二离子产生部之间的间隔不同，基于第一、第二离子产生部的设置位 置的风速，选择多组第一、第二离子产生部中的任意一组或两组以上的第一、第二离子 产生部，并使所选择的各组第一、第二离子产生部动作。因此，可以根据风速选择最佳
6间隔的第一、第二离子产生部，从而可以得到较大的离子产生量。

图1是表示用于说明本实用新型原理的实验装置的图。图2是表示利用图1所示的实验装置得到的实验结果的图。图3是用于说明得到图2所示的实验结果的理由的图。图4是用于说明得到图2所示的实验结果的理由的另一幅图。图5是表示本实用新型第一实施方式的空气净化机的离子产生装置结构的图。图6是表示与图5所示的驱动部的控制相关联部分的框图。图7是表示图5所示的负离子产生部的要部的图。图8是表示图7所示的感应电极的立体图。图9是表示图5所示的正离子产生部的要部的图。图10是表示图5所示的离子产生装置结构的电路图。图11是表示第一实施方式的变形例的框图。图12是表示本实用新型第二实施方式的空气净化机的离子产生装置结构的图。图13是表示本实用新型第三实施方式的空气净化机的离子产生装置结构的图。图14是表示图13所示的离子产生装置结构的电路图。图15是表示与图13所示的离子产生装置的控制相关联部分的框图。图16是表示第三实施方式的变形例的框图。图17是简要表示本实用新型第四实施方式的空气净化机结构的立体图。图18是表示把离子产生装置配置在图17所示的空气净化机内状态下的空气净化 机的分解图。图19是表示以往的离子产生装置的要部的图。附图标记说明1负离子产生装置la、2a、11a、12a、61 64、98、99 针电极2正离子产生装置 3离子计数器4管道11负离子产生部12正离子产生部13导轨14驱动部15、77风速传感器16、78微型计算机 20、30基板21、31、65 68、92 感应电极22、32、40、44、48、71 74 二极管23、93 平板部24、94、95 贯通孔25弯曲部26支脚部27、96支撑部28、97基板插入部EL 电极Tl、T2、TlU T12 端子T21、T31电源端子 T22、T32接地端子33、34、75、76电源电路 41 43、45电阻元件[0060] 46NPN双极晶体管4715l脉沖变压器[0061] 47a15la初级线圈47b基极线圈[0062] 47C151b次级线圈49电容器[0063] 50二极晶闸管52风速调整部[0064] 53间隔件54止动件[0065] 79风速切换部80空气淨化机[0066] 8l前面板82主体[0067] 83吹出口84空气吸入口[0068] 85风扇用箱体86离子产生装置具体实施方式
[0069] 在对实施方式进行说明之前，首先对本实用新型的原理进行说明。
在离子产生装置中，公知的是如果正离子产生部和负离子产生部之间的间隔过窄，则正离子和负离子再结合而使离子产生量减少。
因此，需要增大正离子产生部和负离子产生部之间的间隔，使该间隔为一定值以上。roo．70] 本实用新型发明者进一步发现如果正离子产生部和负离子产生部之间的间隔过大，则离子产生量反而减少，即，正离子产生部和负离子产生部之间的间隔具有离子产生量为最大的最佳范围。
此外，本实用新型发明者还发现正离子产生部和负离子产生部之间的间隔的最佳范围，根据配置有离子产生部的位置的风速而变化。r0071] 图l的(a)是表示实验装置结构的俯视图，该实验装置用于调查正离子产生装置2和负离子产生装置l之间的间隔D1配置有离子产生装置l12的位置的风速与离子产生量之间的关系，图l的(b)是实验装置结构的主视图。roo．72] 在图l的(a)1 (b)中，该实验装置把负离子产生装置l的针电极la配置在XY平面的原点上，把正离子产生装置2的针电极2a配置在X轴上。
针电极la12a的前端朝向Z轴方向。
固定负离子产生装置l，使正离子产生装置2沿X轴方向移动，并且使正离子产生装置2的针电极2a的前端和负离子产生装置l的针电极la的前端之间的间隔D在20rnm到120,Dm之间以六个等级变化。roo．73] 朝向原点方向配置离子计数器3，并使离子计数器3的中心线与Y轴一致。从原点到离子计数器3的距离L固定为250,Dm。离子计数器3的离子吸入口的直径为lOOrnm。在隔着离子产生装置l121与离子计数器3相对的一侧，把送风用的管道4配置在XY平面上。
将管道4的长方形出口4a的下边沿离子产生装置l12的上端配置成与X轴平行。
使送风机(未图示)与管道4的入口4b结合，并设定为从管道4的出口4a均匀地吹出一定速度的风。
风速以5m／秒和8m／秒两个等级变化。r0074] 图2的(a)1(b)是表示实验结果的图，表示离子产生装置l12之间的间隔D与离子浓度之间的关系。
在图2的(a)1(b)中，将风速分别设定为8m／秒和5m／秒。
从图2的(a)1 (b)可以看出，风速快的一方离子浓度高。roo．75] 此外，在风速为8m／秒的情况下，间隔D在40一60rnm的范围内时离子浓度最高，如果使间隔D为201nm以下，则离子浓度为峰值的一半以下，如果使间隔D为100[nm以上，则正离子浓度急刷降低，并且负离子浓度也降低。
此外，在风速为5m／秒的情况下，间隔D在40 80mm的范围内时离子浓度最高，如果使间隔D为20mm以 下，则离子浓度为峰值的百分之七十以下，如果使间隔D为IOOmm以上，则正离子浓度 急剧降低，并且负离子浓度也降低。因此，在离子产生装置1、2的设置位置的风速为Sm/秒的情况下，如果将离子 产生装置1、2之间的间隔D设定在40 60mm的范围内、例如50mm，则离子浓度最 高。此外，在离子产生装置1、2的设置位置的风速为5m/秒的情况下，如果将离子产生 装置1、2之间的间隔D设定在40 80mm的范围内、例如60mm，则离子浓度最高。下面，对得到这种实验结果的理由进行说明。如果通过管道4提供风，并且使 离子产生装置1、2放电，则在离子产生装置1、2的针电极la、2a的下游分别产生负离 子流和正离子流。在风速快的情况下，如图3的(a)所示，在针电极Ia下游产生负离子 浓度比规定值大的山形负离子区域Al，在针电极2a下游产生正离子浓度比规定值大的山 形正离子区域Bi。在风速慢的情况下，如图3的(b)所示，在针电极Ia下游产生负离 子浓度比规定值大的山形负离子区域A2，在针电极2a下游产生正离子浓度比规定值大的 山形正离子区域B2。由于针电极la、2a产生的离子利用风而向下游流动，所以负离子区域Al的Y 轴方向(风的方向)的长度比负离子区域A2的Y轴方向的长度长，负离子区域Al的X 轴方向的长度比负离子区域A2的X轴方向的长度短。此外，在风速快的情况下，针电极la、2a产生的离子迅速离开针电极la、2a, 从而促进离子产生。相反，在风速慢的情况下，针电极la、2a产生的离子停留在针电 极la、2a的周围，从而抑制离子产生。因此，风速快的情况比风速慢的情况离子产生量 大，离子区域Al、Bl的面积分别比离子区域A2、B2的面积大。因此，在图2的(a)、 (b)中，风速为Sm/秒时的离子浓度比风速为5m/秒时的离子浓度高。图4是表示离子区域、风速ν和针电极la、2a的间隔D之间关系的图。如图4 的最上栏所示，在间隔D足够大(D = Dl)、且在风速ν快的情况下(V = Vl)产生的离子 区域Al、Bl和在风速ν慢的情况下(v = v2)产生的离子区域A2、B2，与图3的(a)、 (b)所示的情况相同。接着，如图4的第二栏所示，如果间隔D减小到负离子区域A2和正离子区域B2 的下降边接触(D = D2<D1)，则由于库仑力，将负离子区域A2的负离子向正离子区域 B2吸引，并且将正离子区域B2的正离子向负离子区域A2吸引，在负离子区域A2和正 离子区域B2之间产生混合区域C2。该混合区域C2与风的作用相同，使离子离开针电 极la、2a,从而促进离子产生。因此，在图2的(a)、(b)中，在风速为5m/秒的情况 下，当离子产生装置1、2之间的间隔D为最佳范围(40 80mm)时，离子浓度最高。接着，如图4的第三栏所示，如果间隔D减小到负离子区域Al和正离子区域Bl 的下降边接触(D = D3<D2)，则由于库仑力，将负离子区域Al的负离子向正离子区域 Bl吸引，并且将正离子区域Bl的正离子向负离子区域Al吸引，在负离子区域Al和正 离子区域Bl之间产生混合区域Cl。该混合区域Cl与风的作用相同，使离子离开针电 极la、2a,从而促进离子产生。因此，在图2的(a)、(b)中，在风速为Sm/秒的情况 下，当离子产生装置1、2之间的间隔D为最佳范围(40 60_)时，离子浓度最高。另一方面，在D = D3、v = v2的情况下，负离子区域A2和正离子区域B2重叠而产生再结合区域E2。在再结合区域E2中，负离子和正离子再结合而消失。因此， 在图2(a)、(b)中，在风速为5m/秒的情况下，如果离子产生装置1、2之间的间隔D为 20mm以下，则离子浓度降低至峰值的百分之七十以下。接着，如图4的第四栏所示，如果间隔D进一步减小(D = D4<D3)，则负离 子区域Al和正离子区域Bl重叠而产生再结合区域E1。在再结合区域El中，负离子和 正离子再结合而消失。因此，在图2(a)、(b)中，即使在风速为Sm/秒的情况下，如果 离子产生装置1、2之间的间隔D为20mm以下，则离子浓度也降低至峰值的百分之七十 以下。也就是说，可以认为离子产生量与区域Al、Bi、Cl(或者是A2、B2、C2)的总 面积成正比。从以上的实验结果可以看出，针电极la、2a之间的间隔D存在使离子产生量为 最大的最佳范围，该最佳范围根据配置有针电极la、2a的位置的风速ν而变化。因此，在本实用新型中，通过调整离子产生装置的针电极la、2a之间的间隔 D，来调整离子产生量。此外，在本实用新型中，根据配置有针电极la、2a的位置的风 速v，通过调整离子产生装置的针电极la、2a之间的间隔D，来调整离子产生量。由此， 能够将针电极la、2a之间的间隔D设定为最佳值，从而可以使离子产生量为最大。第一实施方式图5的(a)是表示本实用新型第一实施方式的空气净化机的离子产生装置的俯视 图，图5的(b)是其主视图。在图5的(a)、(b)中，该离子产生装置包括负离子产生 部11、正离子产生部12、导轨13和驱动部14。负离子产生部11固定在导轨13的一个 端部上，驱动部14固定在导轨13的另一个端部上。利用导轨13支撑正离子产生部12， 使正离子产生部12能够沿导轨13的长度方向移动。此外，正离子产生部12与驱动部14 的驱动轴14a的前端结合。驱动部14例如包括步进电动机，通过使驱动轴14a沿导轨13的长度方向伸缩， 使正离子产生部12移动，从而调整负离子产生部11的针电极Ila和正离子产生部12的 针电极12a之间的间隔D。而且，在图5的(a)中，虽然把离子产生部11、12配置成使针电极Ila朝向导 轨13的一端、使针电极12a朝向另一端，但是也可以把离子产生部11、12配置成使针电 极Ila朝向导轨13的另一端、使针电极12a朝向一端。此外，也可以把离子产生部11、 12配置成使针电极11a、12a—起朝向导轨13的一端，并且还可以把离子产生部11、12 配置成使针电极11a、12a—起朝向导轨13的另一端。如图6所示，该空气净化机还包括风速传感器15和微型计算机16。风速传感器 15检测配置有离子产生装置的位置的风速V，并输出表示检测值的信号。微型计算机16 响应风速传感器15的输出信号，来控制驱动部14，从而将针电极11a、12a之间的间隔D 设定为与风速ν对应的最佳值。微型计算机16存储有表示风速￥和针电极11a、12a的间 隔D的最佳值之间关系的算式或表，与风速ν的检测值对应，将间隔D设定为最佳值。 例如，如图4所示，当ν = vl时设定为D = D3，当ν = v2时设定为D = D2。图7的(a)是表示负离子产生部11的要部的俯视图，图7的(b)是其主视图。 在图7的(a)、(b)中，该负离子产生部11包括基板20、感应电极21、针电极Ila和 二极管22。基板20是长方形的印刷电路板。感应电极21安装在基板20表面的一个端部(图中的左侧端部)上。图8是从下侧观察感应电极21的立体图。在图8中，感应电极21为一体的金 属板。在感应电极21的平板部23的中央形成有圆形的贯通孔24。贯通孔24的直径例 如是9mm。贯通孔24是开口部，用于把利用电晕放电产生的离子向外部送出。贯通孔 24的周向边缘部分利用例如拉深加工等加工方法，使金属板相对于平板部23弯曲，形成 弯曲部25。利用该弯曲部25，使贯通孔24周向边缘部的厚度(例如1.6mm)比平板部 23的厚度(例如0.6mm)厚。此外，在平板部23的两端部上分别设置有使金属板的一部分相对于平板部23 弯曲的支脚部26。各支脚部26包括基端一侧的支撑部27和前端一侧的基板插入部28。 从平板部23表面观察到的支撑部27的高度(例如2.6mm)比贯通孔24周向边缘部的厚 度(例如1.6mm)长。基板插入部28的宽度(例如1.2mm)比支撑部27的宽度(例如 4.5mm)窄。参照图7的(a)、(b)，感应电极21的两个基板插入部28插入到形成在基板20 的一个端部上的两个贯通孔(未图示)内。两个贯通孔排列在基板20的长度方向上。各 基板插入部28的前端部焊接在基板20背面的电极上。支撑部27的下端表面与基板20 的表面抵接。因此，相对于基板20的表面隔开规定的间隙平行配置平板部23。感应电 极21的基板插入部28焊接在基板20背面的电极ELl的一个端部上。电极ELl的另一 个端部与端子Tl连接。此外，在基板20上形成有贯通孔(未图示)，感应电极21的贯通孔24的中心 线通过该贯通孔，针电极Ila插入该贯通孔内。针电极Ila被设置成用于产生负离子。 针电极Ila的前端从基板20的表面向上方突出，并且其基端从基板20的背面突出，针电 极Ila的中央部分焊接在形成于基板20背面的电极EL2上。从基板20表面观察到的针 电极Ila前端的高度设定在感应电极21的弯曲部25下端的高度和上端的高度之间的范围 内。此外，二极管22的正极引脚22a焊接在电极EL2上，与针电极Ila电连接。二 极管22的负极引脚22b焊接在基板20背面的电极EL3的一个端部上。电极EL3的另一 个端部与端子T2连接。而且，在基板20的多个位置上形成有切口部20a，用于插入二极管22的主体 部，或者用于分离高电压侧的电极EL2、EL3和基准电压侧的电极ELl。在切口部20a 内填充有填充树脂。图9的(a)是表示正离子产生部12的要部的俯视图，图9的(b)是其主视图。 在图9的(a)、(b)中，该正离子产生部12包括基板30、感应电极31、针电极12a和 二极管32。基板30是长方形的印刷电路板。感应电极31安装在基板30表面的一个端 部(图中的左侧端部)上。感应电极31与图8所示的感应电极21结构相同。感应电极31的两个基板插入部28插入到形成在基板30的一个端部上的两个贯 通孔(未图示)内。两个贯通孔排列在基板30的长度方向上。各基板插入部28的前端 部焊接在基板30背面的电极上。支撑部27的下端表面与基板30的表面抵接。因此， 相对于基板30的表面隔开规定的间隙平行配置平板部23。感应电极31的基板插入部28 焊接在基板30背面的电极ELll的一个端部上。电极ELll的另一个端部与端子Tll连接。此外，在基板30上形成有贯通孔(未图示)，感应电极31的贯通孔24的中心 线通过该贯通孔，针电极12a插入该贯通孔内。针电极12a被设置成用于产生正离子。 针电极12a的前端从基板30的表面向上方突出，并且其基端从基板30的背面突出，针电 极12a的中央部分焊接在形成于基板30背面的电极EL12上。从基板30表面观察到的针 电极12a前端的高度设定在感应电极31的弯曲部25下端的高度和上端的高度之间的范围 内。此外，二极管32的负极引脚32b焊接在电极EL12上，与针电极12a电连接。 二极管32的正极引脚32a焊接在基板30背面的电极EL13的一个端部上。电极EL13的 另一个端部与端子T12连接。而且，在基板30的多个位置上形成有切口部30a，用于插入二极管32的主体 部，或者用于分离高电压侧的电极EL12、EL 13和基准电压侧的电极EL11。在切口部 30a内填充有填充树脂。图10是表示离子产生部11、12结构的电路图。在图10中，负离子产生部11 包括如图7的(a)、(b)所示的基板20、电源端子T21、接地端子T22和电源电路33。 电源电路33包括二极管40、44、48 ；电阻元件41 43、45 ； NPN双极晶体管46 ； 脉冲变压器47、51;电容器49;以及二极晶闸管50。电源端子T21和接地端子T22分别与直流电源的正极和负极连接。向电源端子 T21施加直流电源电压(例如+12V或+15V)，并使接地端子T22接地。二极管40和电 阻元件41 43串联在电源端子T21和晶体管46的基极之间。晶体管46的发射极与接 地端子T22连接。二极管44连接在接地端子T22和晶体管46的基极之间。二极管40是用于保护直流电源的元件，在直流电源的正极和负极反向连接在端 子T21、T22上的情况下，切断电流。电阻元件41、42是用于限制升压动作的元件。电 阻元件43是启动电阻元件。二极管44作为晶体管46的反向耐压保护元件而动作。脉冲变压器47包括初级线圈47a、基极线圈47b和次级线圈47c。初级线圈47a 的一个端子与电阻元件42、43之间的节点N42连接，其另一个端子与晶体管46的集电 极连接。基极线圈47b的一个端子通过电阻元件45与晶体管46的基极连接。次级线圈 47c的一个端子与晶体管46的基极连接，其另一个端子通过二极管48和电容器49与接地 端子T22连接。脉冲变压器51包括初级线圈51a和次级线圈51b。二极晶闸管50连接在二极管 48的负极和初级线圈51a的一个端子之间。初级线圈51a的另一个端子与接地端子T22 连接。次级线圈51b的一个端子与感应电极21连接，其另一个端子与二极管22的负极 连接。二极管22的正极与针电极Ila连接。电阻元件45是用于限制基极电流的元件。二极晶闸管50的端子间电压如果到 达导通电压，则二极晶闸管50处于导通状态，如果电流为最小保持电流以下，则二极晶 闸管50处于非导通状态。接着，对该负离子产生部11的动作进行说明。利用RCC式开关电源的动作， 对电容器49进行充电。也就是说，如果向电源端子T21和接地端子T22之间施加直流 电源电压，则电流从电源端子T21通过二极管40和电阻元件41 43流向晶体管46的基极，从而使晶体管46成为导通状态。由此，电流流向脉冲变压器47的初级线圈47a，从 而在基极线圈47b的端子间产生电压。基极线圈47b的绕线方向设定为如果晶体管46处于导通状态，则使晶体管46 的基极电压进一步上升。由此，在基极线圈47b的端子间产生的电压以正反馈状态使晶 体管46的导通电阻值降低。此时，设定次级线圈47c的绕线方向，以利用二极管48来 阻止电流通过，使电流不会流向次级线圈47c。如上所述，通过使流向初级线圈47a和晶体管46的电流不断增加，使晶体管46 的集电极电压上升到饱和区域以上。由此，初级线圈47a的端子间电压降低，基极线圈 47b的端子间电压也降低，晶体管46的集电极电压进一步上升。因此，晶体管46以正反 馈状态动作，急速成为非导通状态。此时，次级线圈47c产生向二极管48导通方向的电 压。由此，对电容器49进行充电。如果电容器49的端子间电压上升，到达二极晶闸管50的导通电压，则二极晶闸 管50像齐纳二极管那样动作，进一步使电流流动。如果流向二极晶闸管50的电流达到 导通电流，则二极晶闸管50成为大体短路状态，在电容器49中被充电的电荷通过二极晶 闸管50和脉冲变压器51的初级线圈51a进行放电，在初级线圈51a内产生脉冲电压。如果初级线圈51a内产生脉冲电压，则在次级线圈51b内产生正、负高电压脉 冲，并交替衰减。通过二极管22向针电极Ila施加负的高电压脉冲。由此，在针电极 Ila的前端产生电晕放电，从而产生负离子。另一方面，如果电流流向脉冲变压器47的次级线圈47c，则初级线圈47a的端子 间电压上升，晶体管46再次导通，反复进行以上的动作。流向晶体管46的基极的电流 越大，该动作反复进行的速度越快。因此，通过调整电阻元件41的电阻值，来调整流向 晶体管46的基极的电流，进而可以调整针电极Ila的放电次数。此外，正离子产生部12包括如图9的(a)、(b)所示的基板30、电源端子 T23、接地端子T24和电源电路34。 电源电路34与电源电路33结构相同。电源端子 T23和接地端子T24分别与直流电源的正极和负极连接。向电源端子T23施加直流电源 电压(例如+12V或+15V)，并使接地端子T24接地。脉冲变压器51的次级线圈51b的一个端子与感应电极31连接，其另一个端子与 二极管32的正极连接。二极管32的负极与针电极12a连接。感应电极31与感应电极 21连接。如果向电源端子T23和接地端子T24之间施加直流电源电压，则在脉冲变压器 51的初级线圈51a内产生脉冲电压。如果在初级线圈51a内产生脉冲电压，则在次级线 圈51b内产生正、负高电压脉冲，并交替衰减。通过二极管32向针电极12a施加正的高 电压脉冲。由此，在针电极12a的前端产生电晕放电，从而产生正离子。而且，正离子是在氢离子(H+)的周围附着有多个水分子的簇离子，表示为 H+(H20)m(其中，m为任意自然数)。此外，负离子是在氧离子((V)的周围附着有多个 水分子的簇离子，表示为(V(H2O)n(其中，η为任意自然数)。此外，如果将正离子和 负离子向室内送出，则两种离子包围在漂浮于空气中的霉菌或病毒的周围，在其表面上 彼此产生化学反应。通过此时生成的作为活性基的羟基自由基(· OH)的作用，除去漂 浮霉菌等。[0120]在第一实施方式中，由于根据离子产生装置的设置位置的风速V，将针电极 11a、12a之间的间隔D设定为最佳值，所以可以得到较大的离子产生量。图11是表示第一实施方式的变形例的框图，是与图6进行对比的图。在图11 中，该变形例由风速调整部52来替代风速传感器15。如果空气净化机的使用者使用风速 调整部52来设定风速，则表示设定后风速的信号从风速调整部52输出到微型计算机16。 微型计算机16响应风速调整部52的输出信号，控制风扇(未图示)来设定风速V，并且 对应该风速ν来控制驱动部14，将间隔D设定为最佳值。该变形例也可以得到与第一实 施方式相同的效果。第二实施方式图12的(a)是表示本实用新型第二实施方式的空气净化机的离子产生装置结构 的俯视图，图12的(b)是其主视图。在图12的(a)、(b)中，该离子产生装置包括负 离子产生部11、正离子产生部12、导轨13、间隔件53和止动件54。负离子产生部11 固定在导轨13的一个端部上。利用导轨13支撑正离子产生部12，使正离子产生部12能 够沿导轨13的长度方向移动。在该空气净化机中，离子产生装置的设置位置的风速ν被固定。在风速ν被固 定的情况下，只要将针电极11a、12a之间的间隔D固定为最佳值，就可以得到较大的离 子产生量。因此，在该离子产生装置中，在离子产生部11、12之间设置有间隔件53，该 间隔件53用于将间隔D设定为最佳值，并利用止动件54固定间隔件53和正离子产生部 12。当存在离子产生装置的设置位置的风速ν被固定、并且风速ν不同的多种空气净 化机时，在多种空气净化机中，分别预先准备用于将间隔D设定为最佳值的多种间隔件 53。此外，在多种空气净化机中，离子产生部11、12、导轨13和止动件54为通用件， 仅根据空气净化机的种类来改变间隔件53。由此，在多种空气净化机中，可以实现部件 的通用化，从而可以实现装置的低价格化。第三实施方式图13是表示本实用新型第三实施方式的空气净化机的离子产生装置结构的俯视 图。在图13中，该离子产生装置包括从长方体箱体的上表面露出的四根针电极61 64。 针电极61、63分别产生负离子，针电极62、64分别产生正离子。沿一条直线配置针电 极61 64，针电极61、64和针电极62、63分别成对。针电极62、63之间的间隔Dll 比针电极61、64之间的间隔D12小。针电极61、62之间的间隔、针电极62、63之间的 间隔和针电极63、64之间的间隔大体相等。在离子产生装置的设置位置的风速ν快的情 况下，由内侧的两根针电极62、63产生离子，在离子产生装置的设置位置的风速ν慢的 情况下，由外侧的两根针电极61、64产生离子。图14是表示该离子产生装置结构的电路图。在图14中，该离子产生装置包括 针电极61 64、感应电极65 68、二极管71 74、电源电路75、76、电源端子T31 和接地端子T32。电源电路75在图10的电源电路33中追加了开关SW1，电源电路76 在电源电路33中追加了开关SW2。电源端子T31和接地端子T32分别与直流电源的正极和负极连接。向电源端子 T31施加直流电源电压(例如+12V或+15V)，并使接地端子T32接地。开关SWl连接在接地端子T32和电源电路75的二极管44的正极之间。开关SW2连接在接地端子T32 和电源电路76的二极管44的正极之间。另一方面，针电极61 64的前端分别配置在感应电极65 68的孔的中心。 感应电极65 68相互电连接。电源电路75的脉冲变压器51的次级线圈51b的一个端 子与感应电极65 68连接，其另一个端子与二极管71的负极和二极管74的正极连接。 二极管71的正极与针电极61连接，二极管74的负极与针电极64连接。电源电路76的脉冲变压器51的次级线圈51b的一个端子与感应电极65 68连 接，其另一个端子与二极管73的负极和二极管72的正极连接。二极管73的正极与针电 极63连接，二极管72的负极与针电极62连接。如果开关SWl被导通，则向电源电路75提供直流电源电压，在电源电路75的 脉冲变压器51的初级线圈51a内产生脉冲电压。如果在初级线圈51a内产生脉冲电压， 则在次级线圈51b内产生正、负高电压脉冲，并交替衰减。通过二极管74向针电极64 施加正的高电压脉冲，通过二极管71向针电极61施加负的高电压脉冲。由此，在针电 极61、64的前端产生电晕放电，从而产生负离子和正离子。如果开关SW2被导通，则向电源电路76提供直流电源电压，在电源电路76的 脉冲变压器51的初级线圈51a内产生脉冲电压。如果在初级线圈51a内产生脉冲电压， 则在次级线圈51b内产生正、负高电压脉冲，并交替衰减。通过二极管72向针电极62 施加正的高电压脉冲，通过二极管73向针电极63施加负的高电压脉冲。由此，在针电 极63、62的前端产生电晕放电，从而产生负离子和正离子。如图15所示，该空气净化机还包括风速传感器77和微型计算机78。风速传感 器77检测配置有离子产生装置的位置的风速V，并输出表示检测值的信号。在风速ν慢 的情况下，微型计算机78基于风速传感器77的输出信号，使控制信号CNT1、CNT2分 别为“H”电平和“L”电平。由此，开关SW1、SW2中仅开关SWl被导通，由外侧 的两根针电极61、64产生离子。此外，在风速ν快的情况下，微型计算机78基于风速传感器77的输出信号，使 控制信号CNT1、CNT2分别为“L”电平和“H”电平。由此，开关SW1、SW2中仅 开关SW2被导通，由内侧的两根针电极62、63产生离子。在第三实施方式中，由于根据离子产生装置的设置位置的风速V，将针电极之间 的间隔D设定为最佳值，所以可以得到较大的离子产生量。而且，在第三实施方式中，在风速ν快的情况下，虽然使内侧的两根针电极 62、63放电，但是也可以使全部的针电极61 64放电。此时，在风速ν快的情况下， 微型计算机78基于风速传感器77的输出信号，使控制信号CNT1、CNT2都为“H”电 平。由此，开关SW1、SW2都被导通，由全部的针电极61 64产生离子，从而可以得 到更大的离子产生量。图16是表示第三实施方式的变形例的框图，是与图15进行对比的图。在图16 中，该变形例由风速切换部79来替代风速传感器77。如果空气净化机的使用者使用风 速切换部79，将风速切换为“强”或“弱”，则表示“强”或“弱”的信号从风速切 换部79输出到微型计算机78。微型计算机78响应风速切换部79的输出信号，控制风 扇(未图示)来将风速切换为“强”或“弱”，并且对应该风速生成控制信号CNT1、CNT2，将间隔D设定为最佳值。该变形例也可以得到与第三实施方式相同的效果。第四实施方式图17是简要表示具有如第一 第三实施方式中任意一种实施方式所示的离子产 生装置的空气净化机80结构的立体图。此外，图18是表示把离子产生装置配置在图17 所示的空气净化机80内状态的空气净化机80的分解图。在图17、图18中，空气净化机80包括前面板81和主体82。在主体82的后方 上部开设有吹出口 83，从该吹出口 83向室内提供包含有离子的净化空气。在主体82的 中心形成有空气吸入口 84。从该空气吸入口 84吸入的空气通过流经未图示的过滤装置而 被净化。净化后空气流经风扇用箱体85，从吹出口 83向外部提供该净化后空气。在形成有净化后空气的流经路径的风扇用箱体85的一部分上，安装有如第一 第三实施方式中任意一种实施方式所示的离子产生装置86。离子产生装置86配置成可 以把由两根针电极产生的离子向上述空气流中送出。作为离子产生装置86的配置例子， 可以考虑在空气的流经路径内的、距吹出口 83较近的位置Pl和较远的位置P2等位置。 这样，通过使送出的风流经离子产生装置86，能够使空气净化机80具有向外部提供离子 的离子产生功能，该离子与净化空气一起从吹出口 83向外部提供。而且，本实用新型实施方式的离子产生装置除了安装在空气净化机80上以外， 还可以安装在离子发生器(带有离子产生装置的循环器)、空气调节机(空调)、冷藏装 置、吸尘器、加湿器、除湿机、洗衣干燥机、洗衣机和电暖风机等上，只要电子设备具 有用于借助气流送出离子的送风部，则本实施方式的离子产生装置就可以安装在任意的 电子设备上。本实用新型实施方式的所有内容均为举例说明，本实用新型并不限定于此。本 实用新型的范围并不由以上说明的内容来表示，而是由权利要求来表示，并包含与权利 要求等同的内容和在权利要求范围内的所有变更。
权利要求1.一种离子产生装置，用于产生正离子和负离子，其特征在于包括 第一离子产生部(12)，用于产生正离子；第二离子产生部(11)，用于产生负离子；以及第一调整部(14)，调整所述第一、第二离子产生部(12、11)之间的间隔，来调整离子产生量。
2.根据权利要求1所述的离子产生装置，其特征在于，所述第一调整部(14)根据所 述第一、第二离子产生部(12、11)的设置位置的风速，调整所述第一、第二离子产生部 (12、11)之间的间隔。
3.根据权利要求2所述的离子产生装置，其特征在于还包括检测部(15)，所述检测 部(15)检测所述第一、第二离子产生部(12、11)的设置位置的风速，所述第一调整部(14)基于所述检测部(15)的检测结果，调整所述第一、第二离子产 生部(12、11)之间的间隔。
4.根据权利要求2所述的离子产生装置，其特征在于还包括第二调整部(52)，所述 第二调整部(52)调整所述第一、第二离子产生部(12、11)的设置位置的风速，所述第一调整部(14)响应从所述第二调整部(52)输出的表示所述风速的信号，调整 所述第一、第二离子产生部(12、11)之间的间隔。
5.根据权利要求1所述的离子产生装置，其特征在于， 所述第一离子产生部(12)包括第一感应电极(31)，具有第一孔；第一针电极(12a)，其前端配置在所述第一孔的中央部位；以及 第一电源电路(34)，向所述第一针电极(12a)和所述第一感应电极(31)之间施加正 电压，所述第二离子产生部(11)包括 第二感应电极(21)，具有第二孔；第二针电极(11a)，其前端配置在所述第二孔的中央部位；以及 第二电源电路(33)，向所述第二针电极(Ila)和所述第二感应电极(21)之间施加负 电压，所述第一、第二离子产生部(12、11)之间的间隔为所述第一、第二针电极(12a、 11a)之间的间隔。
6.—种电子设备，其特征在于包括权利要求1-5中任意一项所述的离子产生装置；以及 送风部，用于送出由所述离子产生装置产生的正离子和负离子。
7.—种离子产生装置，用于产生正离子和负离子，其特征在于包括 第一离子产生部(12)，用于产生正离子；以及第二离子产生部(11)，用于产生负离子，所述第一、第二离子产生部(12、11)之间的间隔能够调整。
8.根据权利要求7所述的离子产生装置，其特征在于，所述第一、第二离子产生部 (12、11)之间的间隔根据所述第一、第二离子产生部(12、11)的设置位置的风速，设定 为规定值。
9.根据权利要求7所述的离子产生装置，其特征在于， 所述第一离子产生部(12)包括第一感应电极(31)，具有第一孔；第一针电极(12a)，其前端配置在所述第一孔的中央部位；以及 第一电源电路(34)，向所述第一针电极(12a)和所述第一感应电极(31)之间施加正 电压，所述第二离子产生部(11)包括 第二感应电极(21)，具有第二孔；第二针电极(11a)，其前端配置在所述第二孔的中央部位；以及 第二电源电路(33)，向所述第二针电极(Ila)和所述第二感应电极(21)之间施加负 电压，所述第一、第二离子产生部(12、11)之间的间隔为所述第一、第二针电极(12a、 11a)之间的间隔。
10.—种电子设备，其特征在于包括权利要求7-9中任意一项所述的离子产生装置；以及 送风部，用于送出由所述离子产生装置产生的正离子和负离子。
11.—种离子产生装置，用于产生正离子和负离子，其特征在于， 所述离子产生装置具有多组产生正离子的第一离子产生部(62、64)和产生负离子的 第二离子产生部(61、63)，各组第一、第二离子产生部(62、63)之间的间隔与其他组第一、第二离子产生部 (64、61)之间的间隔不同，所述离子产生装置还包括控制部(78)，所述控制部(78)基于所述第一、第二离子产 生部(61 64)的设置位置的风速，选择所述多组第一、第二离子产生部(62、63; 64、 61)中的任意一组或两组以上的第一、第二离子产生部，并使所选择的各组第一、第二离 子产生部动作。
12.根据权利要求11所述的离子产生装置，其特征在于还包括检测部(77)，所述检 测部(77)检测所述第一、第二离子产生部(61 64)的设置位置的风速，所述控制部(78)基于所述检测部(77)的检测结果，选择所述多组第一、第二离子产 生部(62、63; 64、61)中的任意一组或两组以上的第一、第二离子产生部。
13.根据权利要求11所述的离子产生装置，其特征在于还包括切换部(79)，所述切 换部(79)以多个等级切换所述第一、第二离子产生部(61 64)的设置位置的风速，所述控制部(78)响应从所述切换部(79)输出的表示所述风速等级的信号，选择所述 多组第一、第二离子产生部(62、63; 64、61)中的任意一组或两组以上的第一、第二离 子产生部。
14.根据权利要求11所述的离子产生装置，其特征在于，所述多组第一、第二离子产生部(62、63 ； 64、61)沿一条直线配置， 各组第一、第二离子产生部(62、63)配置在比所述组间隔宽的组的第一、第二离子 产生部(64、61)之间。
15.根据权利要求14所述的离子产生装置，其特征在于，所述第一、第二离子产生部交替配置，在各第一离子产生部(62、64)的旁边配置有 所述第二离子产生部(61、63)，各相邻的第一、第二离子产生部(62、61)之间的间隔与其他相邻的第一、第二离子 产生部(64、63)之间的间隔基本相等。
16.根据权利要求11所述的离子产生装置，其特征在于，所述第一离子产生部(12)包括第一感应电极(31)，具有第一孔；第一针电极(12a)，其前端配置在所述第一孔的中央部位；以及第一电源电路(34)，向所述第一针电极(12a)和所述第一感应电极(31)之间施加正 电压，所述第二离子产生部(11)包括第二感应电极(21)，具有第二孔；第二针电极(11a)，其前端配置在所述第二孔的中央部位；以及第二电源电路(33)，向所述第二针电极(Ila)和所述第二感应电极(21)之间施加负 电压，所述第一、第二离子产生部(12、11)之间的间隔为所述第一、第二针电极(12a、 11a)之间的间隔。
17.—种电子设备，其特征在于包括权利要求11-16中任意一项所述的离子产生装置；以及送风部，用于送出由所述离子产生装置产生的正离子和负离子。
专利摘要本实用新型提供离子产生装置和电子设备。作为所述电子设备一个例子的空气净化机包括负离子产生部(11)，用于产生负离子；正离子产生部(12)，用于产生正离子；驱动部(14)，用于调整离子产生部(11、12)之间的间隔(D)；风速传感器(15)，检测离子产生部(11、12)的设置位置的风速；以及微型计算机(16)，基于风速传感器(15)的检测结果来控制驱动部(14)，把离子产生部(11、12)之间的间隔(D)设定为最佳值。由于把离子产生部(11、12)之间的间隔(D)设定为最佳值，所以可以得到较大的离子产生量。
文档编号H01T23/00GK201805145SQ201020227370
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年6月19日
发明者西田弘 申请人:夏普株式会社