專利名稱：電子式空氣凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空氣凈化器，特別涉及一種采用高頻變壓發(fā)生器的改進的電子式空氣凈化器。
日本《空氣調(diào)和和冷凍》1985年第12期介紹一種超薄型電子空氣除塵器，它可以將空氣中幾個微米以下的細粒塵埃吸附濾除。它通過先分段倍壓再由超薄型變壓器產(chǎn)生正負8000V直流電壓，然后把它分別加在陽極板和陰極電離絲上，形成高壓靜電場，在高壓靜電場作用之下由置于陰極板和陰極電離絲之間的集塵紙吸附空氣中的灰塵。這種電子空氣除塵器其缺點是元件成本較高、結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜、變壓器重量大。此外，由于經(jīng)過多級能量轉(zhuǎn)換有較大的能量損耗，工作效率不夠理想。
公告號為CN2040809U的實用新型專利申請公開了一種電子集塵器，它采用高頻電子振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓，再由高頻變壓器提升到發(fā)生負離子所需的電壓(近萬伏的高壓)。這種對高頻高壓變壓產(chǎn)生高壓的方式使得高壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)簡化，而且變壓器的能量轉(zhuǎn)換效能可以大大提高。但缺點是振蕩電路過于簡單，穩(wěn)定性較差。而且，所采用的高頻高壓器的變壓比過高，容易造成次級線圈之間擊穿，因此這種變壓器的工藝要求較高，不適合批量生產(chǎn)。此外，一旦次級負載短路，還會損壞其振蕩電路中的晶體管以及其他元件。
本實用新型的目的在于提供一種可以采用工藝要求不高、適合批量生產(chǎn)的變壓器制成的電子式空氣凈化器。
本實用新型另一目的在于提供一種工作穩(wěn)定可靠的電子式空氣凈化器。
為達到上述目的，本實用新型的電子式空氣凈化器包括帶有空氣流通孔的外殼；設(shè)置在所述外殼中產(chǎn)生高壓靜電場的陰極和陽極；提供所述陰極和陽極直流高壓的高電壓發(fā)生裝置；以及設(shè)置于所述高壓靜電場中吸附空氣中灰塵的集塵紙，其中所述高電壓發(fā)生裝置包括產(chǎn)生高頻高壓的高頻振蕩電路；以及將所述高頻高壓變換為所述直流高壓的直流倍壓器。
根據(jù)本實用新型的電子式空氣凈化器，由于采用直流倍壓器，高頻振蕩電路輸出的高頻高壓僅需為規(guī)定電壓(例如正負8000V)的一半，因而高頻振蕩電路可以采用變壓比不太高、適于批量生產(chǎn)的變壓器，來產(chǎn)生和輸出高頻高壓。
本實用新型的其他特征和效果，通過
以下結(jié)合附圖對實施例的說明將會清楚。


圖1是本實用新型空氣凈化器一個實施例的縱向剖視圖。
圖2是
圖1所示空氣凈化器的俯視圖。
圖3是本實用新型空氣凈化器的高電壓發(fā)生裝置一個實施例的框圖。
圖4是圖3所示的高電壓發(fā)生裝置的電路圖。
圖5是說明直流倍壓電路工作的電路圖。
圖1是本實用新型空氣凈化器的縱向剖視圖，圖2是該空氣凈化器的俯視圖。圖中，1是帶有空氣流通孔11的外殼，可以由ABS塑料制成。外殼1中，如圖所示，設(shè)有陰極電離絲2，兩塊金屬的陽極板3和一張用于收集空氣中塵埃的集塵紙4。此外還設(shè)有用來提供陰極絲2和陽極板3直流高壓的高電壓發(fā)生裝置(未圖示)。
圖3是本實用新型一個實施例的高電壓發(fā)生裝置的框圖。該高電壓發(fā)生裝置5包括將交流電網(wǎng)例如220V的交流電整流濾波，輸出直流電壓的整流濾波電路51；將整流濾波電路51輸出的直流電壓變換為高頻振蕩的高壓(電壓幅值為發(fā)生負離子高壓的一半)的高頻振蕩電路53；以及將高頻振蕩電路53輸出的高頻高壓進行倍壓產(chǎn)生直流高壓的直流倍壓器55。
這樣，在高頻振蕩電路53采用開關(guān)型高頻振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓，再由變壓器升壓輸出高頻高壓的場合，高電壓發(fā)生裝置5采用直流倍壓器55，所以變壓器只需升壓至發(fā)生負離子所需電壓一半的高壓。因而變壓器的次級線圈不會發(fā)生擊穿，因此高頻振蕩電路53可以采用變壓比不高、適于批量生產(chǎn)的變壓器。
圖4是本實用新型示范性實施例的高電壓發(fā)生裝置的電路圖。圖中，整流濾波電路51包括由D1－D4組成的全波整流器，和電感L1以及電容C2組成的濾波器。整流濾波電路51在圖中的A點輸出的直流電壓，用于向高頻振蕩電路53供電。高頻振蕩電路53是以變壓器B作為負載的開關(guān)型振蕩器，其中采用的開關(guān)元件是晶體管BG。如圖4所示，電阻R2和二極管D7連接在整流濾波電路51輸出的兩端，由二極管D7提供晶體管BG基極－發(fā)射極的偏置電壓。變壓器B的初級線圈P接在整流濾波電路51的直流電壓輸出A與晶體管BG的集電極之間。變壓器B的次級線圈S1作為高頻振蕩電路53的輸出回路，它將初級線圈P上的高頻振蕩電壓升壓，提供給直流倍壓器55。變壓器B的另一次級線圈S2則將感應(yīng)電壓通過電阻R4、電容C4組成的耦合支路，和通過二極管D6、電容C3，以及電阻R3、電位器W及二極管D5，反饋至晶體管BG基極，以使晶體管BG起振。這樣就可以在初級線圈P上獲得較高頻率，例如40KHz的高頻振蕩電壓。
以下參照圖4詳細說明高頻振蕩電路53的工作。高電壓發(fā)生裝置5通電后，整流濾波電路A點輸出直流電壓，晶體管BG的基極通過二極管D7得到正向偏置電壓，使晶體管BG導(dǎo)通，變壓器的初級線圈P上獲得直流正壓。如上所述，第二次級線圈S2此時感應(yīng)出如圖所示的負值電壓VS2，該電壓主要在S2、C4、R4以及D7的回路中按圖示方向?qū)4充電，并且使二極管D7導(dǎo)通，這樣晶體管BG的基極從D7得到的電壓偏置是負的，因而晶體管BG截止，初級線圈P上的電壓變?yōu)榱?。這時，次級線圈的反相感應(yīng)電壓VS2又經(jīng)上述反饋支路使基極變?yōu)檎蚱?，晶體管BG就再次導(dǎo)通。這樣，晶體管可以以R4、C4等參數(shù)決定的頻率重復(fù)導(dǎo)通和截止，在初級線圈P上得到交替為0與接近A點直流高壓的高頻開關(guān)電壓。該電壓通過變壓器B的變壓，就可以由次級線圈S1輸出升壓的高頻振蕩電壓。合適地選定變壓器B的變壓比，一般在20以下，就能夠在S1上獲得例如±4000V的高頻振蕩電壓。此變壓器可以是利用鐵氧體材料制作的超小型高頻變壓器。
圖4中，直流變壓器55包括兩個倍壓電路，分別由電容C5、C7、二極管D9、D12和電容C6、C8、二極管D10、D11組成，它們分別對次級線圈S1輸出的正負向電壓進行倍壓，并通過電阻R5和R6提供給陰極板3和陽極絲2。
以下參照圖5說明倍壓電路的工作。不妨以提供陰極電壓的倍壓電路為例加以說明。當(dāng)次級線圈S1的電壓例如為＋4000V時，二極管D11截止，電容D6充電為如圖所示的＋4000V；在次級線圈變?yōu)椋?000V時，二極管D10截止，電容C6兩端保持＋4000V，此時，次級線圈與電容C6串聯(lián)電壓(－8000V)對電容C8充電，電容C8上的電壓可充到－8000V。電容C8的電壓就可以通過電阻R6向陽極絲2提供－8000V的電壓。另一倍壓電路的工作過程正好與之相反，在此省略其說明。這樣，直流倍壓器55將－8000V加到陰極和將＋8000V加到陽極，就能在陽極和陰極間建立16000V的靜電場。
回到
圖1，由于陰極絲2與陽極板3之間有16000V的電位差，陰極絲2上產(chǎn)生電暈放電，使大量電子從陰極沿電力線方向向四周發(fā)射出來，使空氣中的分子電離，從而形成大量陰離子。陰離子受陽極板吸引，一部分沿電力線方向朝陽極板運動，形成離子風(fēng)；另一部分使空氣中的塵換微粒帶上負電荷。這些塵埃微粒在高壓靜電場作用之下隨離子風(fēng)向陽極板3運動，最后附著在靠近陽極板設(shè)置的表面帶靜電的集塵紙4上。
本實用新型的高電壓發(fā)生裝置5采用高頻變壓升壓與倍壓相結(jié)合，不僅易于批量生產(chǎn)，小型化，而且節(jié)能。此外，在晶體管BG的集電極和發(fā)射極間如圖4所示，反向連接一二極管D8，就能防止因次級短路致使開關(guān)晶體管BG等元件損壞，從而使電路更為可靠。但應(yīng)說明的是，這類設(shè)計只是本實用新型的一種較佳形式，并非是必需的。
權(quán)利要求1.一種電子式空氣凈化器包括帶有空氣流通孔的外殼；設(shè)置在所述外殼中產(chǎn)生高壓靜電場的陰極和陽極；提供所述陰極和所述陽極直流高壓的高電壓發(fā)生裝置；以及設(shè)置于所述高壓靜電場中吸附空氣中灰塵的集塵紙，其特征在于所述高電壓發(fā)生裝置包括產(chǎn)生高頻高壓的高頻振蕩電路；以及將所述高頻高壓變換為所述直流高壓的直流倍壓器；所述高頻振蕩電路由開關(guān)元件以及其負載變壓器組成，所述變壓器的次級線圈輸出所述高頻高壓至所述直流倍壓器；所述變壓器包括第二次級線圈，所述第二次線圈的感應(yīng)電壓經(jīng)反饋支路加在所述開關(guān)元件的控制極上。
2.如權(quán)利要求1所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述開關(guān)元件是晶體管，其控制極是所述三極管的基極。
3.如權(quán)利要求2所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述晶體管的集電極和發(fā)射極間反向并接有二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述直流倍壓器包括兩個倍壓電路，分別對負向和正向高頻電壓進行倍壓，以提供給所述陰極和所述陽極負向和正向直流高壓。
5.如權(quán)利要求1所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述高電壓發(fā)生裝置還包括一整流濾波電路，用于將市電變換為直流電壓提供給所述高頻振蕩電路。
6.如權(quán)利要求1所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述陰極為金屬絲、所述陽極為金屬板，所述集塵紙靠近所述金屬板。
7.如權(quán)利要求1所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述變壓器的變壓比在20以下。
8.如權(quán)利要求1所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述變壓器是利用鐵氧體磁性材料制作的超小型高頻變壓器。
9.如權(quán)利要求2所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述變壓器的變壓比在20以下。
10.如權(quán)利要求2所述的電子式空氣凈化器，其特征在于所述變壓器是利用鐵氧體磁性材料制作的超小型高頻變壓器。
專利摘要本實用新型的電子式空氣凈化器包括帶有空氣流通孔的外殼；設(shè)置在外殼中產(chǎn)生高壓靜電場的陰極和陽極；提供陰極和陽極直流高壓的高電壓發(fā)生裝置；以及設(shè)置于高壓靜電場中吸附空氣中灰塵的集塵紙。其中，高電壓發(fā)生裝置包括產(chǎn)生高頻高壓的高頻振蕩電路；以及將高頻高壓變換為直流高壓的直流倍壓器。這種電子式空氣凈化器的變壓器不易被擊穿，電路穩(wěn)定可靠，而且適合批量生產(chǎn)。
文檔編號F24F3/16GK2182954SQ93243530
公開日1994年11月16日 申請日期1993年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月27日
發(fā)明者閔界棟, 王書鼎 申請人:蘇州富麗達五金電器有限公司