[发明专利]负离子发生器

说明书

发明领域

本发明涉及负离子发生器，它通过使气体分子诸如氧气分子或空气中的微小粒子带负电而充分地产生负离子。

已有技术

近来，负离子引起了人们的关注，它能积极影响生物体，例如避免人体之氧化作用的健康作用、食品保鲜作用、和除臭作用。各种负离子发生器由此产生，它们通过使气体分子诸如氧气分子或空气中的微小粒子带负电而可以产生负离子。在这样的负离子发生器中的高压生成电路采用铁氧体高压变压器，该变压器的线圈缠绕在铁心上，并通过电磁感应进行电磁耦合放大。

然而，在已有技术的负离子发生器中，线圈型高压变压器在进行电磁耦合放大时产生电磁波，由于该电磁波是产生正离子的起因，而这些正离子对生物体产生如氧化作用的不利影响。换句话说，已有技术的负离子发生器具有自相矛盾的问题，即尽管它产生负离子，也产生相当数量的正离子，它们抵消负离子并会产生如氧化生物体的不利影响。而且，由于诸如需要确保击穿电压安全的原因，减小线圈型高压变压器的体积和厚度也受到限制。因此，这种负离子发生器不可能满足市场对于减小用来安装于各种仪器中的负离子发生器的体积和厚度的需要。并且，为使所生成负离子的量可变，需要电压变化电路来改变输入到变压器中的驱动电压，而且电路元件的数量也必然会增加。

发明概述

本发明的目的是提供一种负离子发生器，它能抑制正离子的产生，可以容易地控制所生成之负离子的数量并可减小其体积和厚度。为实现该目的，提供了一种电子发射型负离子发生器，当在尖端放电电极上施加负高电压时，该发生器向空气中发射电子。该负离子发生器使用压电变压器来放大来自变压器驱动电路的非整流驱动电压。来自该压电变压器的交流高电压被整流而得到负高电压，它被施加到用于从其上发射电子的尖端放电电极上，从而在空气中产生负离子。

附图简述

图1是根据本发明的负离子发生器的立体图；

图2是根据本发明的负离子发生器的分解立体图；和

图3是根据本发明的负离子发生器的示意性电路图。

优选实施例的详细说明

图1及图2显示了根据本发明的一种负离子发生器的结构。所描述的负离子发生器1是由以下部分组成的模块：尺寸为44×77×6mm的薄而小的外壳、置于外壳3中的基底部件4、压电变压器5、尖端放电电极6、驱动电路(未示出)和连接到电源及外部电路上的输入/输出端子7。这种负离子发生器1可以作为负离子发生器模块而装配在各种设备和场合(facility)中，例如空气净化器和食品储存仓库。

图3是负离子发生器1的电路图。负离子发生器1具有振荡电路8，该电路使用小型定时器(compact timer)IC作为振荡装置。振荡电路8产生一个例如频率为75kHz的信号作为压电变压器5的谐振频率(这是由长度方向的尺寸决定的)，或其频率为该谐振频率的邻域频率(±5kHz)。该信号被输入到变压器驱动电路9中，该电路由场效应晶体管构成，又输出交流电压以驱动压电变压器5。

压电变压器是小而薄且高效的变压器。例如，压电变压器5的结构包括：薄而细长的矩形压电陶瓷体、形成于该陶瓷体之长度方向一半的相对表面上的输入电极、以及形成于陶瓷体之端面上并与输入电极相对的输出电极。当变压器驱动电路9的谐振频率之邻域中的交流电压被施加在输入电极上时，压电陶瓷体由于反压电效应而进行机械振荡，由于压电作用，这些机械振荡表现为在输出电极上的高电压。该高电压被输出。

整流电路10将从压电变压器5的输出电极上输出的高电压整流为-1.0至-6.0KV的负高电压。这个负高电压被施加到尖端放电电极6上，该电极从它的尖端发射电子。这样，负离子就产生了。所产生的负离子数可以按需要设置在每立方厘米1,000至2,000,000个离子的范围内。