本发明涉及空气净化技术领域，具体而言，涉及一种负离子发生器和一种空调器。
背景技术：
由于人们对室内空气质量的要求不断提升，负离子发生器由于具备功耗低、噪音小、低价和净化效率高，而成为主流的净化设备之一。
相关技术中，负离子发生器通常是采用电晕放电法生成负离子，由于负离子能使室内环境中的烟尘、病菌、胞子、花粉和毛屑等微粒带电，带电微粒再被放电集成装置吸附，其净化效果远远大于采用过滤式净化设备和臭氧式净化设备，具体的两种主流电极结构和缺陷如下：
(1)利用针状电极(负高压电势)与平板电极(零电势)间形成不均匀的电场，使流过的空气离子化，正离子向针状电极移动，而负离子向平板电极移动，并被风机吹送至室内环境中，但是，平板电极对负离子的导流作用会降低负离子浓度，降低净化效果。
(2)仅设置针状电极，而不设置平板电极，则针状电极与地之间形成不均匀的电场，虽然净化效率高，但是负离子会不定向扩散至室内环境中，可能会造成负离子发生器本体产生大量静电，甚至可能电伤靠近的用户，存在严重的安全隐患。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种负离子发生器。
本发明的另一个目的在于提供一种空调器。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种负离子发生器，包括：负离子输出端，用于离子化空气以产生负离子；负离子引导端，能够电连接至地线，且与负离子输出端相邻近设置，用于对负离子进行引流；开关控制组件，串接于负离子引导端与地线之间，用于导通或断开负离子引导端与地线之间的串联线路，其中，串联线路导通时，负离子由负离子输出端流向负离子引导端并定向释放，串联线路断开时，负离子由负离子输出端不定向扩散释放。
在该技术方案中，通过将开关控制组件串接于负离子引导端与地线之间，能够根据工况环境或净化时长及时调整串联线路是否导通，也即负离子输出端与负离子引导端之间是否形成不均匀的电场，也即根据本发明的负离子发生器具备两种负离子净化模式，在串联线路导通时，负离子由负离子输出端流向负离子引导端并定向释放，能够有效地减少负离子发生器的静电效应，降低对用户的安全隐患和器件故障率，在串联线路断开时，负离子由负离子输出端不定向扩散释放，能够降低负离子的损耗和流式，提高对于室内环境的净化效率。
其中，负离子输出端施加有负高压信号，负离子引导端在串联线路导通时为零电势，负离子发生器的功率和风速是影响负离子产生浓度的两个因素，通常设置送风风速低于10米/秒，输入功率为50瓦特时，发生的离子数为5×1010个/秒～5×1011个/秒。
在上述技术方案中，优选地，还包括：空气质量检测组件，电连接至开关控制组件，用于检测待净化的室内环境中的指定气体浓度和/或指定气体种类，开关控制组件根据指定气体浓度和/或指定气体种类导通或断开串联线路。
在该技术方案中，通过设置空气质量检测组件电连接至开关控制组件，以检测室内环境中的指定气体浓度和/或指定气体种类，一方面，在检测到指定气体浓度较高或指定气体种类对人体健康有害时，可以设置串联线路断开，以提高负离子的输出效率，进而提高对室内环境的净化效率，另一方面，在室内环境中的指定气体浓度较低时，设置串联线路导通，以使负离子向负离子引导端流动，也即通过牺牲部分负离子来降低负离子发生器的静电效应，同时，剩余的部分负离子仍能吹送至室内环境进行净化作用。
值得特别指出的是，指定气体不仅包括气体分子，还包括烟雾、病菌、胞子、花粉和毛屑等微粒分子，为了提高提高负离子发生器的可靠性，还需要确定指定气体的种类，以确定室内环境的净化需求。
在上述技术方案中，优选地，空气质量检测组件包括：光学发射器和光学探测器，光学发射器的发射端与光学探测器的探测端相对设置，光学发射器的发射端输出指定波长的光学辐射，光学发射器与光学探测器之间设有气流通道，气流通道用于流通室内环境中的气体，光学辐射经气流通道进入光学探测器，光学探测器根据光学辐射的透射率确定指定气体种类和/或指定气体浓度。
在该技术方案中，通过光学发射器与光学探测器对室内环境中的气体进行检测，根据光学辐射的透射率来确定指定气体种类和/或指定气体浓度，一方面，气体分子对于指定波长的光学辐射存在特异性吸收，以及根据吸收光谱来确定气体分子的种类，并且根据透射率和朗伯比尔定律确定气体分子的浓度，另一方面，光学辐射传播至微粒分子时发生散射和衍射，同样地，影响光学辐射的透射率，因此，也能间接地根据透射率确定微粒分子的长径比，进而确定微粒分子的种类。
在上述技术方案中，优选地，光学发生器为红外发生器时，光学探测器为相应的红外探测器。
在该技术方案中，通过设置相应的红外发生器和红外探测器来检测指定气体浓度和/或指定气体种类，一方面，红外探测器的成本低，且红外辐射对用户的身体健康影响小，另一方面，红外探测器的检测精度高，可以检测微伏级信号和纳伏级信号，且具备可靠性高和响应时间短的优点。
其中，红外探测器可以是热电堆红外探测器、热释电红外探测器或光子红外探测器。
在上述技术方案中，优选地，光学发生器为激光发生器时，光学探测器为相应的激光探测器。
在该技术方案中，通过设置相应的激光发生器和激光探测器来检测指定气体浓度和/或指定气体种类，一方面，由于激光辐射的波长短且能量高，因此，受到环境噪声的干扰小，检测精度极高，另一方面，激光辐射的传播速度快，且能够随开随用，操作简便且响应时间短。
在上述技术方案中，优选地，空气质量检测组件包括：图像颗粒分析组件，图像颗粒分析组件包括数字ccd镜头、气流通道和光学显微镜，光学显微镜设于数字ccd镜头的前端，光学显微镜用于放大气流通道内的微粒分子，数字ccd镜头用于采集放大后的微粒分子的图像，并解析微粒分子的图像以确定微粒分子的分布和/或长径比，其中，微粒分子的分布对应于指定气体浓度，微粒分子的长径比对应于指定气体种类。
在该技术方案中，通过设置图像颗粒分析组件来检测指定气体浓度和/或指定气体种类，检测结果更加直观且准确，一方面，根据微粒分子的长径比确定其种类，另一方面，根据微粒分子的分布确定其浓度。
具体地，对于当今社会最为关注的pm2.5粉尘颗粒(即尺寸小于2.25μm的可吸入颗粒)，即可通过采集微粒分子的图像并结合图像处理技术，来确定pm2.5粉尘颗粒在室内环境的浓度，当pm2.5粉尘颗粒的浓度较高时，例如，在检测到空气指数高于100时，控制串联线路断开，以提高负离子的产生效率，进而提高负离子的净化效率，在检测到空气指数低于或等于100时，控制串联线路导通，控制负离子引导端对部分负离子进行引流，以减少负离子发生器本体的静电，同时，剩余的负离子被吹送至室内环境进行净化。
在上述技术方案中，优选地，还包括：计时组件，连接至开关控制组件和负离子输出端，用于检测负离子的输出时长，以供开关控制组件根据输出时长与预设时长之间的大小关系导通或断开串联线路。
在该技术方案中，通过设置计时组件来记录负离子的输出时长，即根据输出时长与预设时长之间的大小关系导通或断开串联线路，进而在输出时长小于或等于预设时长时，控制串联线路断开，以提高负离子输出量，进而提高净化效率，而在输出时长大于预设时长时，控制串联线路导通，部分负离子被引流至负离子引导端并中和负离子发生器本体上积累的静电电荷，减少了元器件的故障率和静电效应对用户的安全隐患，同时，剩余负离子则被吹送至室内环境中继续进行空气净化，以满足用户的净化需求。
在上述技术方案中，优选地，还包括：负高压驱动组件，负高压驱动组件包括依次连接的脉冲发生模块、过压限流模块、通交隔直模块和整流滤波模块，脉冲发生模块用于生成高频脉冲信号，高频脉冲信号经过过压限流模块进行限压处理和/或限流处理后，由通交隔直模块升压为交流高压信号，交流高压信号经过整流滤波模块处理后转变为直流负高压，其中，整流滤波模块的输出端连接至负离子输出端，负离子输出端能够产生高电晕，高电晕电离空气以产生负离子。
在该技术方案中，通过设置依次串联的脉冲发生模块、过压限流模块、通交隔直模块和整流滤波模块作为负高压驱动组件，能够提供可靠且稳定的负高压信号并施加至负离子输出端，由于高电晕对空气进行离子化，能够使得空气中的有害气体分子和微粒分子携带负电荷并被回收吸附，其中，高频脉冲信号的电压一般为50kv，脉冲信号的频率为50hz。
在上述技术方案中，优选地，开关控制组件包括：控制器，连通于空气质量检测组件，用于确定指定气体种类和/或指定气体浓度；电控开关，电控开关的控制端连通于控制器的指令输出端，电控开关的两个导通接口串联于负离子引导端与地线之间；分压电阻，分压电阻的第一端连接至指定输出端，分压电阻的第二端连接至电控开关的控制端，用于对电控开关进行过压保护；分流电阻，分流电阻的第一端连接至分压电阻的第二端，分流电阻的第二端连接至地线，用于对电控开关进行过流保护。
在该技术方案中，通过设置控制器连通于空气质量检测组件，以根据指定气体种类和/或指定气体浓度生成对于电控开关的控制指令，能够及时有效地控制串联线路处于导通状态或断开状态，并且通过设置分压电阻和分流电阻，分别实现了对电控开关的过压保护和过流保护，降低了电控开关的故障率，因此，进一步地降低了负离子发生器的故障率。
在上述技术方案中，优选地，电控开关包括继电器、功率开关、点触式开关和拨片开关中的至少一种。
在该技术方案中，继电器是一种小电控制大电的开关，耐高压且可靠性高，功率开关可以是三极管、mos(metaloxidesemiconductor，金属氧化物半导体))管和igbt(insulatedgatebipolartranslator，绝缘栅门极晶体管)等半导体开关，响应时间快且功耗低，点触式开关和拨片开关属于机械开关，硬件可靠性更高。
根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种空调器，包括：室内机；如上述任一项技术方案限定的负离子发生器，设于室内机的壳体内。
在该技术方案中，本发明的优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的负离子发生器的示意图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的负离子发生器的示意图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的负离子发生器的示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的运行控制方法的示意流程图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的运行控制方法的示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的负离子发生器在空调器中的示意图。
图2示出了根据本发明的另一个实施例的负离子发生器在空调器中的示意图。
图3示出了根据本发明的另一个实施例的负离子发生器的示意图。
如图1、图2和图3所示，根据本发明的实施例的负离子发生器100，包括：负离子输出端102，用于离子化空气以产生负离子104；负离子输出端106，能够电连接至地线，且与负离子输出端102相邻近设置，用于对负离子104进行引流；开关控制组件，串接于负离子输出端106与地线之间，用于导通或断开负离子输出端106与地线之间的串联线路，其中，串联线路导通时，负离子104由负离子输出端102流向负离子输出端106并定向释放，串联线路断开时，负离子104由负离子输出端102不定向扩散释放。
在该技术方案中，通过将开关控制组件串接于负离子输出端106与地线之间，能够根据工况环境或净化时长及时调整串联线路是否导通，也即负离子输出端102与负离子输出端106之间是否形成不均匀的电场，也即根据本发明的负离子发生器100具备两种负离子净化模式，在串联线路导通时，负离子104由负离子输出端102流向负离子输出端106并定向释放，能够有效地减少负离子发生器100的静电效应，降低对用户的安全隐患和器件故障率，在串联线路断开时，负离子104由负离子输出端102不定向扩散释放，能够降低负离子104的损耗和流式，提高对于室内环境的净化效率。
其中，负离子输出端102施加有负高压信号，负离子输出端106在串联线路导通时为零电势，负离子发生器100的功率和风速是影响负离子104产生浓度的两个因素，通常设置送风风速低于10米/秒，输入功率为50瓦特时，发生的离子数为5×1010个/秒～5×1011个/秒。
在上述技术方案中，优选地，还包括：空气质量检测组件，电连接至开关控制组件，用于检测待净化的室内环境中的指定气体浓度和/或指定气体种类，开关控制组件根据指定气体浓度和/或指定气体种类导通或断开串联线路。
在该技术方案中，通过设置空气质量检测组件电连接至开关控制组件，以检测室内环境中的指定气体浓度和/或指定气体种类，一方面，在检测到指定气体浓度较高或指定气体种类对人体健康有害时，可以设置串联线路断开，以提高负离子104的输出效率，进而提高对室内环境的净化效率，另一方面，在室内环境中的指定气体浓度较低时，设置串联线路导通，以使负离子104向负离子输出端106流动，也即通过牺牲部分负离子104来降低负离子发生器100的静电效应，同时，剩余的部分负离子104仍能吹送至室内环境进行净化作用。
值得特别指出的是，指定气体不仅包括气体分子，还包括烟雾、病菌、胞子、花粉和毛屑等微粒分子，为了提高提高负离子发生器100的可靠性，还需要确定指定气体的种类，以确定室内环境的净化需求。
在上述技术方案中，优选地，空气质量检测组件包括：光学发射器和光学探测器，光学发射器的发射端与光学探测器的探测端相对设置，光学发射器的发射端输出指定波长的光学辐射，光学发射器与光学探测器之间设有气流通道，气流通道用于流通室内环境中的气体，光学辐射经气流通道进入光学探测器，光学探测器根据光学辐射的透射率确定指定气体种类和/或指定气体浓度。
在该技术方案中，通过光学发射器与光学探测器对室内环境中的气体进行检测，根据光学辐射的透射率来确定指定气体种类和/或指定气体浓度，一方面，气体分子对于指定波长的光学辐射存在特异性吸收，以及根据吸收光谱来确定气体分子的种类，并且根据透射率和朗伯比尔定律确定气体分子的浓度，另一方面，光学辐射传播至微粒分子时发生散射和衍射，同样地，影响光学辐射的透射率，因此，也能间接地根据透射率确定微粒分子的长径比，进而确定微粒分子的种类。
在上述技术方案中，优选地，光学发生器为红外发生器时，光学探测器为相应的红外探测器。
在该技术方案中，通过设置相应的红外发生器和红外探测器来检测指定气体浓度和/或指定气体种类，一方面，红外探测器的成本低，且红外辐射对用户的身体健康影响小，另一方面，红外探测器的检测精度高，可以检测微伏级信号和纳伏级信号，且具备可靠性高和响应时间短的优点。
其中，红外探测器可以是热电堆红外探测器、热释电红外探测器或光子红外探测器。
在上述技术方案中，优选地，光学发生器为激光发生器时，光学探测器为相应的激光探测器。
在该技术方案中，通过设置相应的激光发生器和激光探测器来检测指定气体浓度和/或指定气体种类，一方面，由于激光辐射的波长短且能量高，因此，受到环境噪声的干扰小，检测精度极高，另一方面，激光辐射的传播速度快，且能够随开随用，操作简便且响应时间短。
在上述技术方案中，优选地，空气质量检测组件包括：图像颗粒分析组件，图像颗粒分析组件包括数字ccd镜头、气流通道和光学显微镜，光学显微镜设于数字ccd镜头的前端，光学显微镜用于放大气流通道内的微粒分子，数字ccd镜头用于采集放大后的微粒分子的图像，并解析微粒分子的图像以确定微粒分子的分布和/或长径比，其中，微粒分子的分布对应于指定气体浓度，微粒分子的长径比对应于指定气体种类。
在该技术方案中，通过设置图像颗粒分析组件来检测指定气体浓度和/或指定气体种类，检测结果更加直观且准确，一方面，根据微粒分子的长径比确定其种类，另一方面，根据微粒分子的分布确定其浓度。
具体地，对于当今社会最为关注的pm2.5粉尘颗粒(即尺寸小于2.25μm的可吸入颗粒)，即可通过采集微粒分子的图像并结合图像处理技术，来确定pm2.5粉尘颗粒在室内环境的浓度，当pm2.5粉尘颗粒的浓度较高时，例如，在检测到空气指数高于100时，控制串联线路断开，以提高负离子104的产生效率，进而提高负离子104的净化效率，在检测到空气指数低于或等于100时，控制串联线路导通，控制负离子输出端106对部分负离子104进行引流，以减少负离子发生器100本体的静电，同时，剩余的负离子104被吹送至室内环境进行净化。
在上述技术方案中，优选地，还包括：计时组件，连接至开关控制组件和负离子输出端102，用于检测负离子104的输出时长，以供开关控制组件根据输出时长与预设时长之间的大小关系导通或断开串联线路。
在该技术方案中，通过设置计时组件来记录负离子104的输出时长，即根据输出时长与预设时长之间的大小关系导通或断开串联线路，进而在输出时长小于或等于预设时长时，控制串联线路断开，以提高负离子104输出量，进而提高净化效率，而在输出时长大于预设时长时，控制串联线路导通，部分负离子104被引流至负离子输出端106并中和负离子发生器100本体上积累的静电电荷，减少了元器件的故障率和静电效应对用户的安全隐患，同时，剩余负离子104则被吹送至室内环境中继续进行空气净化，以满足用户的净化需求。
在上述技术方案中，优选地，还包括：负高压驱动组件110，负高压驱动组件110包括依次连接的脉冲发生模块、过压限流模块、通交隔直模块和整流滤波模块，脉冲发生模块用于生成高频脉冲信号，高频脉冲信号经过过压限流模块进行限压处理和/或限流处理后，由通交隔直模块升压为交流高压信号，交流高压信号经过整流滤波模块处理后转变为直流负高压，其中，整流滤波模块的输出端连接至负离子输出端102，负离子输出端102能够产生高电晕，高电晕电离空气以产生负离子104。
在该技术方案中，通过设置依次串联的脉冲发生模块、过压限流模块、通交隔直模块和整流滤波模块作为负高压驱动组件110，能够提供可靠且稳定的负高压信号并施加至负离子输出端102，由于高电晕对空气进行离子化，能够使得空气中的有害气体分子和微粒分子携带负电荷并被回收吸附，其中，高频脉冲信号的电压一般为50kv，脉冲信号的频率为50hz。
其中，负高压驱动组件110的输入端接入直流稳压源vcc和地线gnd。
在上述技术方案中，优选地，开关控制组件包括：控制器con，连通于空气质量检测组件，用于确定指定气体种类和/或指定气体浓度；电控开关108，电控开关108的控制端p1连通于控制器con的指令输出端，电控开关108的两个导通接口(如图1和图2所示的第一接口p2和第二接口p3)串联于负离子输出端106与地线之间；分压电阻(如图1和图2所示的第一分压电阻r1和第二分压电阻r3)，分压电阻(如图1和图2所示的第一分压电阻r1和第二分压电阻r3)的第一端连接至指定输出端，分压电阻(如图1和图2所示的第一分压电阻r1和第二分压电阻r3)的第二端连接至电控开关108的控制端p1，用于对电控开关108进行过压保护；分流电阻r2，分流电阻r2的第一端连接至分压电阻(如图1和图2所示的第一分压电阻r1和第二分压电阻r3)的第二端，分流电阻r2的第二端连接至地线，用于对电控开关108进行过流保护。
在该技术方案中，通过设置控制器con连通于空气质量检测组件，以根据指定气体种类和/或指定气体浓度生成对于电控开关108的控制指令，能够及时有效地控制串联线路处于导通状态或断开状态，并且通过设置分压电阻(如图1和图2所示的第一分压电阻r1和第二分压电阻r3)，分别实现了对电控开关108的过压保护和过流保护，降低了电控开关108的故障率，因此，进一步地降低了负离子发生器100的故障率。
在上述技术方案中，优选地，电控开关108包括继电器、功率开关、点触式开关和拨片开关中的至少一种。
在该技术方案中，继电器是一种小电控制大电的开关，耐高压且可靠性高，功率开关可以是三极管、mos(metaloxidesemiconductor，金属氧化物半导体))管和igbt(insulatedgatebipolartranslator，绝缘栅门极晶体管)等半导体开关，响应时间快且功耗低，点触式开关和拨片开关属于机械开关，硬件可靠性更高。
实施例二：
如图2所示，将npn型三极管作为电控开关108设于负离子发生器100中时，npn型三极管的集电极连接至第二分压电阻r3，npn型三极管的发射极连接至地线，npn型三极管的基极作为控制端p1连接至第一分压电阻r1，为了防止npn型三极管被反向击穿，发射极与基极之间并联接入分流电阻r2。
实施例三：
如图3所示，根据本发明的实施例的负离子发生器包括电源输入部202、负高压驱动组件110、负离子输出部204和接地线206，其中，电源输入部202向负高压驱动组件110提供直流稳压源vcc和地线gnd，负高压驱动组件110将直流稳压信号输出为负高压信号并施加至负离子输出部204的负离子输出端102，并通过开关控制组件调控负离子引导端106是否接地，另外，为了减少负高压驱动组件110的静电累积，在其外壳设置接地线206，以降低负高压驱动组件110的硬件故障率。
实施例四：
图4示出了根据本发明的一个实施例的运行控制方法的示意流程图。
如图4所示，根据本发明的一个实施例的运行控制方法，包括：步骤s402，检测室内环境的指定气体浓度和/或指定气体种类；步骤s404，若判定指定气体浓度大于或等于预设气体浓度，则控制串联线路断开；步骤s406，控制负离子输出端对空气进行离子化，并向室内环境不定向扩散；步骤s408，若判定指定气体浓度小于预设气体浓度，则控制串联线路导通；步骤s410，控制负离子输出端对空气进行离子化，负离子引导端对负离子进行引流，以向室内环境定向扩散。
实施例五：
图5示出了根据本发明的另一个实施例的运行控制方法的示意流程图。
如图5所示，根据本发明的一个实施例的运行控制方法，包括：步骤s502，检测负离子的输出时长；步骤s504，若判定输出时长大于或等于预设输出时长，则控制串联线路断开；步骤s506，控制负离子输出端对空气进行离子化，并向室内环境不定向扩散；步骤s508，若判定输出时长小于预设输出时长，则控制串联线路导通；步骤s510，控制负离子输出端对空气进行离子化，负离子引导端对负离子进行引流，以向室内环境定向扩散。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术提出的如何实现负离子空气净化的同时，降低硬件故障率和安全隐患，本发明提出了一种负离子发生器和空调器，通过将开关控制组件串接于负离子引导端与地线之间，能够根据工况环境或净化时长及时调整串联线路是否导通，也即负离子输出端与负离子引导端之间是否形成不均匀的电场，也即根据本发明的负离子发生器具备两种负离子净化模式，在串联线路导通时，负离子由负离子输出端流向负离子引导端并定向释放，能够有效地减少负离子发生器的静电效应，降低对用户的安全隐患和器件故障率，在串联线路断开时，负离子由负离子输出端不定向扩散释放，能够降低负离子的损耗和流式，提高对于室内环境的净化效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。