空氣負離子發(fā)生器安全控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人工電暈放電的空氣負離子發(fā)生器安全控制方法，屬于空氣負離子生成與控制技術領域。
【背景技術】
[0002]原子或原子團得失電子后形成的帶電微粒稱作離子。帶正電的稱為陽離子(例如正氫離子H+)，而負離子就是帶一個或多個負電荷的離子，又稱陰離子(例如負氫離子H-)。根據(jù)大地測量學和地球物理學國際聯(lián)盟大氣聯(lián)合委員會采用的理論，空氣負離子可以是
02-(H20)n，或 0Η-(Η20)η，或 Η-(Η20)η，或 H2-(H20)n，C04- (H20)n，等等。負離子的有益特性與應用，已見諸于海量公開文獻。
[0003]負離子的生成機理與方式有多種多樣。例如:大氣中雷電放電、人工方式空氣電暈放電、瀑布沖擊、某些放射性礦物或植物的負離子釋放，等等。目前實際應用最多的是人為高電壓在空氣中電暈放電，生成的也主要是負氧離子。但空氣中電暈放電伴生一系列問題，例如:生成有害臭氧、靜電，等等。另外，放電電壓越高，雖然負離子生成量多，但也更容易產(chǎn)生臭氧和靜電。因此市售負離子發(fā)生器的輸出高壓通常僅數(shù)千伏，效果不佳。
[0004]現(xiàn)有人工方式空氣電暈放電的負離子發(fā)生器，通常有兩種工作方式:
1)負高壓輸出端單電極輸出方式(不接地)，這樣可以達到最大限度的負離子發(fā)射量。但結果是，當人體皮膚干燥或者化纖衣物活動在空氣負離子發(fā)生器附近時，由于負離子濃度較高，一部分負離子(負電荷)會暫時聚集在人體或衣物表面，此時觸摸別人、墻壁或導電體時就會出現(xiàn)類似于針刺感的靜電放電現(xiàn)象，尤其在無風扇吹風助力擴散的情況下更為嚴重。
[0005]2)接地端與負高壓輸出端保持一定間距的直接接地方式。采用這種接地方式時，若接地端與負高壓輸出端間距過大，仍有可能出現(xiàn)上述靜電放電現(xiàn)象；若接地端與負高壓輸出端間距過小，雖可避免靜電放電，卻極易生成臭氧，而且導致高壓發(fā)生器負荷增大，同時引起向外發(fā)射的負尚子量減少。
[0006]綜上可知，如何在確保使用安全的同時獲得最大負離子濃度輸出，迄今未見有合理解決方案。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明要解決技術問題是:克服上述技術的缺點，提供一種適用于所有空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，該方法不但可以使空氣負離子發(fā)生器獲得最大負離子濃度輸出，而且可以避免靜電放電和臭氧生成。
[0008]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案是一種空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，所述空氣負離子發(fā)生器設有負高壓發(fā)生器，其特征在于，所述安全控制方法交替執(zhí)行以下步驟1)和步驟2):
1)所述負高壓發(fā)生器的輸出端輸出預定的T1時間，且在該T1時間內空氣負離子發(fā)生器的機殼不接地；
2)斷開負高壓發(fā)生器的輸出端預定的T2時間，此時負高壓發(fā)生器的輸出負高壓維持為零，并同時將空氣負離子發(fā)生器的機殼接地。
[0009]本發(fā)明優(yōu)選T2 > T1，這樣可以提高空氣負離子發(fā)生器的工作效率。
[0010]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)長期觀察發(fā)現(xiàn)，空氣負離子發(fā)生器工作時，機殼若不接地或接地不合理，機器表面會聚集(甚至上千伏的)靜電。本發(fā)明的發(fā)明人同時發(fā)現(xiàn)，若正常工作的負高壓發(fā)生器輸出短時斷開，則負高壓發(fā)生器輸出負高壓降為零后一段時間內，在空氣負離子發(fā)生器出口仍然可測量到有一定量的負離子輸出，似乎負離子的輸出呈現(xiàn)一定“慣性”。尤其當負高壓以植物等為放電體，或包覆水分子輸出時，這種“慣性”更為顯著。反之，負離子發(fā)生器外殼積累的靜電則不存在這種“慣性”，一旦停止負離子發(fā)射，外殼積累的靜電可通過接地線快速釋放掉。
[0011]因此本發(fā)明只要優(yōu)化調整兩者的交替時間間隔，即可維持負離子發(fā)生器負離子量輸出不明顯降低，而且機殼所聚集的靜電荷又可在極短的時間內通過接地點快速釋放殆盡，即使不慎觸摸碰及，也絕無可能遭受電擊危險。這樣，本發(fā)明中空氣負離子發(fā)生器的負高壓輸出和機殼接地，按“蹺蹺板”方式分時交替工作，可以實現(xiàn)使空氣負離子發(fā)生器獲得最大負離子濃度輸出，而且可以避免靜電放電和臭氧生成。靜電放電和臭氧生成的原因可參見本發(fā)明【背景技術】部分內容。經(jīng)在多種負離子發(fā)生器上采用本發(fā)明方法進行驗證，空氣負離子發(fā)生器的安全性大大提高，而且相對常規(guī)接地的同類空氣負離子發(fā)生器，負離子的輸出效率大大提高。
[0012]本發(fā)明在確保安全的基礎上，為進一步提高空氣負離子發(fā)生器的工作效率，可對上述技術方案加以改進，在空氣負離子發(fā)生器的機殼與接地點之間再串入一個電阻，這樣只有當機殼積累的靜電電壓超過電阻的擊穿電壓后，電阻的阻值降為零，空氣負離子發(fā)生器機殼與接地點保持零阻連通，釋放靜電。優(yōu)選的，所述電阻為非線性電阻。
[0013]在確保安全的基礎上，為了再進一步提高空氣負離子發(fā)生器的工作效率，本實施例可作進一步改進:若檢測到空氣負離子發(fā)生器周圍的預定范圍內無人進入，則負高壓發(fā)生器連續(xù)恒定輸出且空氣負離子發(fā)生器的機殼接地斷開；若檢測到空氣負離子發(fā)生器周圍的預定范圍內有人進入，則交替執(zhí)行步驟1)和步驟2)。所述預定范圍可以是距離空氣負離子發(fā)生器1米等，另外檢測預定范圍內是否有人進入為現(xiàn)有技術，可以采用熱釋電紅外檢測、人體接近傳感器等多種技術手段實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明實施例一采用的空氣負離子發(fā)生器的結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實施例二采用的控制單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例一
本實施例具體按圖1所示的空氣負離子發(fā)生器進行實施，即空氣負離子發(fā)生器設有負高壓發(fā)生器，并設有安全控制電路，所述安全控制電路包括輸出控制單元、接地控制單元及微處理器MCU。其中輸出控制單元用于控制負高壓發(fā)生器輸出的接通與斷開；接地控制單元控制空氣負離子發(fā)生器的機殼與接地點的接通或斷開；微處理器MCU根據(jù)所給定的工作模式，協(xié)調各單元工作。所述輸出控制單元、接地控制單元、環(huán)境監(jiān)測單元和微處理器MCU均為現(xiàn)有技術，不再贅述。
[0018]本實施例的空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，交替執(zhí)行以下步驟1)和步驟2):
1)所述負高壓發(fā)生器的輸出端輸出預定的T1時間，且在該T1時間內空氣負離子發(fā)生器的機殼不接地；
2)斷開負高壓發(fā)生器的輸出端預定的T2時間，此時負高壓發(fā)生器的輸出負高壓維持為零，并同時將空氣負離子發(fā)生器的機殼接地。
[0019]為了保證空氣負離子發(fā)生器的工作效率，本實施例中T2 > T1，具體為T1時間為10分鐘，T2時間為15分鐘。
[0020]為了進一步提高空氣負離子發(fā)生器的工作效率，可在安全控制電路上增加環(huán)境監(jiān)測單元，用于檢測空氣負離子發(fā)生器周圍給定范圍內是否有人進入。經(jīng)過上述改進，本實施例的具體控制方法如下:若空氣負離子發(fā)生器周圍給定范圍內無人進入，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測單元檢測確認，微處理器MCU輸出指令至輸出控制單元，負高壓發(fā)生器以最大負離子發(fā)生量輸出，同時接地點(優(yōu)選負高壓發(fā)生器內部接地端)與空氣負離子發(fā)生器的機殼不接通。若環(huán)境監(jiān)測單元檢測到有人進入，負高壓發(fā)生器輸出和空氣負離子發(fā)生器的機殼接地轉為交替接通脈沖工作/斷開方式。亦即，負高壓發(fā)生器輸出(T1時間)時機殼不接地；斷開負離子輸出(輸出負高壓降為零，即T2時間)時機殼接地。
[0021]實施例二
本實施例的方法也可以在應用于現(xiàn)有的空氣負離子發(fā)生器，在現(xiàn)有的空氣負離子發(fā)生器增加一個獨立的控制單元，與現(xiàn)有的空氣負離子發(fā)生器嫁接，通過控制負高壓發(fā)生器的工作電源通斷以及空氣負離子發(fā)生器的機殼接地通斷，同樣可以實施本發(fā)明的方法，并達到本發(fā)明的目的。
[0022]如圖2所示，該控制單元包括單片機、與負高壓發(fā)生器連接的電源開關、與空氣負離子發(fā)生器機殼連接的接地開關以及用于檢測空氣負離子發(fā)生器周圍給定范圍內是否有人進入的環(huán)境檢測單元，單片機控制電源開關、接地開關的通斷以及接收環(huán)境檢測單元檢測的結果，從而實現(xiàn):若空氣負離子發(fā)生器周圍給定范圍內無人進入，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測單元檢測確認，單片機輸出指令使電源開關閉合，負高壓發(fā)生器以最大負離子發(fā)生量輸出，同時接地開關斷開。若環(huán)境監(jiān)測單元檢測到有人進入，負高壓發(fā)生器輸出和空氣負離子發(fā)生器的機殼接地轉為交替接通脈沖工作/斷開方式，亦即，負高壓發(fā)生器輸出(T1時間)時機殼不接地；斷開負離子輸出(輸出負高壓降為零，即T2時間)時機殼接地。本實施例其他方面的改進均可參考實施例一。
[0023]本發(fā)明不局限于上述實施例所述的具體技術方案，除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換形成的技術方案，均為本發(fā)明要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，所述空氣負離子發(fā)生器設有負高壓發(fā)生器，其特征在于，所述安全控制方法交替執(zhí)行以下步驟I)和步驟2): 1)所述負高壓發(fā)生器的輸出端輸出預定的Tl時間，且在該Tl時間內空氣負離子發(fā)生器的機殼不接地； 2)斷開負高壓發(fā)生器的輸出端預定的T2時間，此時負高壓發(fā)生器的輸出負高壓維持為零，并同時將空氣負離子發(fā)生器的機殼接地。2.根據(jù)權利要求1所述的空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，其特征在于:所述空氣負離子發(fā)生器的機殼與接地點之間串聯(lián)有電阻。3.根據(jù)權利要求2所述的空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，其特征在于:所述電阻為非線性電阻。4.根據(jù)權利要求1所述的空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，其特征在于:若檢測到空氣負離子發(fā)生器周圍的預定范圍內無人進入，則負高壓發(fā)生器連續(xù)恒定輸出且空氣負離子發(fā)生器的機殼接地斷開；若檢測到空氣負離子發(fā)生器周圍的預定范圍內有人進入，則交替執(zhí)行步驟I)和步驟2)。5.根據(jù)權利要求1所述的空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，其特征在于:T2> Tl。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空氣負離子發(fā)生器的安全控制方法，屬于空氣負離子生成與控制技術領域。所述空氣負離子發(fā)生器設有負高壓發(fā)生器，所述安全控制方法交替執(zhí)行以下步驟：所述負高壓發(fā)生器的輸出端輸出預定的T1時間，且在該T1時間內空氣負離子發(fā)生器的機殼不接地；斷開負高壓發(fā)生器的輸出端預定的T2時間，此時負高壓發(fā)生器的輸出負高壓維持為零，并同時將空氣負離子發(fā)生器的機殼接地。該方法不但可以使空氣負離子發(fā)生器獲得最大負離子濃度輸出，而且可以避免靜電放電和臭氧生成。
【IPC分類】H01T23/00
【公開號】CN105337172
【申請?zhí)枴緾N201510673274
【發(fā)明人】肖志邦, 朱勝利
【申請人】大連雙迪創(chuàng)新科技研究院有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月16日