[發明專利]離子產生裝置和電設備

有效

• 申請號: 201280053574.4
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103918146A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 伊達和治
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01T23/00
• 分類號: H01T23/00;H01T19/04
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及能夠通過向空間排放離子來改善室內環境的離子產生裝置以及包括這種離子產生裝置的電設備。上述電設備的例子包括空氣調節器、去濕器、加濕器、空氣凈化器、電冰箱、暖風扇、微波爐、洗衣干燥機、真空吸塵器和消毒器，它們主要用在封閉的空間內(如住宅內、建筑物內的房間中、醫院病房或手術室中、汽車內、飛機內、船內、倉庫內或者電冰箱內)。

背景技術

利用放電現象的各種離子產生裝置可商業獲得。這些離子產生裝置通常形成有：用于產生離子的離子產生元件；用于向該離子產生元件施加高電壓的高電壓變壓器；用于驅動該高電壓變壓器的高電壓產生電路；以及電源輸入部，如連接器。

作為可商業獲得的離子產生元件的例子，可能存在以金屬線、具有銳角部的金屬板、針狀金屬等作為放電電極并且以地電位的金屬板、格網等作為感應電極(對電極)的離子產生元件，以及以金屬線、具有銳角部的金屬板、針狀金屬等作為放電電極并且使用地代替感應電極而不特別設置感應電極的離子產生元件。在這些離子產生元件中，空氣起到絕緣體的作用。在這些離子產生元件中，當在放電電極和感應電極或地之間施加高電壓時，在放電電極的銳角頂端發生電場集中，靠近該頂端的空氣被擊穿，從而獲得放電現象，利用該結果產生離子。

專利文獻1中公開了具有以上述方法產生離子的離子產生元件的離子產生裝置的例子。專利文獻1中公開的離子產生裝置是包括具有針狀金屬的放電電極和與該放電電極對置的有孔的平板電極的裝置，其將與電暈放電一起產生的正離子和負離子排出該裝置。

專利文獻2中公開了具有以上述方法產生離子的離子產生元件的離子產生裝置的另一個例子。專利文獻2中公開的離子產生裝置是包括使用商業電源中的交流波形的高電壓產生電路的裝置。

專利文獻3中公開了具有以上述方法產生離子的離子產生元件的離子產生裝置的又一個例子。專利文獻3中公開的離子產生裝置是在高電壓產生電路中使用驅動升壓變壓器的開關元件和輸出用于控制該開關元件的導通和斷開的脈沖信號的控制電路的裝置，其可以使用微控制器(微計算機)作為控制電路。

專利文獻4中公開了利用電暈放電產生臭氧的電暈放電裝置的例子。專利文獻4中公開的電暈放電產生裝置是使用脈沖序列調制，如脈沖寬度調制(PWM)或脈沖位置調制(PPM)，利用中央處理單元(CPU)產生用于產生高電壓的脈沖序列的裝置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利4503085號

專利文獻2：日本專利3460021號

專利文獻3：日本專利4489090號

專利文獻4：JP-A-2008-171785

發明內容

上述專利文獻1至4中公開的裝置都包括使用高電壓變壓器的高電壓產生電路。脈沖電流流過高電壓變壓器輸入側的初級繞組以在高電壓變壓器的輸出側的次級繞組產生高電壓，這也是專利文獻1至4以外的大量已知文獻中公開的技術。

專利文獻3的圖5公開了流過升壓變壓器的初級繞組的電流的脈沖寬度(時間)被改變，從而可以改變升壓變壓器的次級輸出電壓。專利文獻4的圖5公開了流過變壓器的初級繞組的電流的脈沖寬度被改變，從而可以根據該脈沖寬度改變輸出電壓波形的寬度。

然而，在實際中，從變壓器的次級繞組輸出的電壓的頻率基本由變壓器的頻率特性等確定；即使流過變壓器的初級繞組的電流的脈沖寬度被改變，也不可能自由改變變壓器的次級輸出電壓或者改變輸出電壓波形的寬度。

在上述專利文獻1至3中，只公開了產生高電壓脈沖的方法，而沒有公開以低消耗電流有效產生高電壓的方法。這可能是因為包括離子產生裝置的傳統電設備是有點大的設備，如空氣凈化器、空氣調節器或者靜電消除器，并且從商業電源線(如家用電源插座)提供電力。然而，在將來，當離子產生裝置的尺寸被進一步減小以實現電池驅動時，減小消耗電流將是重要的。

在當前的可商業獲得的離子產生裝置中，由于包括高電壓產生電路的離子產生電路塊的功率消耗達到0.5瓦至幾瓦，并因此功率消耗大，所以難以將其包含在電池驅動的便攜式設備等中。

即使在上述專利文獻4中，也只公開了產生高電壓脈沖的方法而沒有公開利用低消耗電流有效產生高電壓的方法。這可能是因為在專利文獻4的第10段中只公開了搭載到便攜式設備中，而減小尺寸和重量仍是待解決的技術問題。

鑒于上述情況，本發明的目的是提供一種減小功率消耗的離子產生裝置以及包含這種離子產生裝置的電設備。