專利名稱：離子發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消毒裝置，更具體地講，本發(fā)明涉及通過產(chǎn)生陽離子和陰離子用于消除空氣中的細菌的消毒裝置。
背景技術(shù)：
通常，一種空氣凈化裝置包括安裝在外殼內(nèi)的用于過濾掉各種雜質(zhì)的過濾器；用于排出室內(nèi)空氣的空氣鼓風機，該室內(nèi)空氣被導(dǎo)入外殼并經(jīng)過過濾器，而到外殼的外部；以及用于產(chǎn)生陰離子的陰離子發(fā)生器。
當空氣凈化裝置的空氣鼓風機被操作時，室內(nèi)空氣經(jīng)過過濾器而被凈化，而凈化空氣和自陰離子發(fā)生器產(chǎn)生的陰離子被排出到室內(nèi)空間。使用上述傳統(tǒng)的具有陰離子發(fā)生器的空氣凈化裝置的過濾器和陰離子的殺菌作用是有限的。因此，現(xiàn)已開發(fā)出同時產(chǎn)生陽離子和陰離子用于殺菌的離子發(fā)生器。日本專利公開No.2003-123940披露了一種用于產(chǎn)生陽離子和陰離子的離子發(fā)生器。
傳統(tǒng)的離子發(fā)生器將AC(交流)電壓施加到放電電極和感應(yīng)電極，交替地產(chǎn)生陽離子和陰離子，并將該陽離子和陰離子供應(yīng)到室內(nèi)空間。在這里，陽離子為氫離子(H+)，而陰離子為過氧陰離子(O2-)。當氫離子(H+)和過氧陰離子(O2-)被供應(yīng)到室內(nèi)空間時，它們形成氫氧基(OH)或過氧化氫(H2O2)，而氫氧基(OH)或過氧化氫(H2O2)附著到細菌，并氧化細菌，從而除掉細菌。
從上述傳統(tǒng)離子發(fā)生器產(chǎn)生的氫離子(H+)和過氧陰離子(O2-)具有負面健康效果，當它們被直接排放到室內(nèi)空間而被使用者吸入時，氫離子(H+)和過氧陰離子(O2-)會損壞使用者的健康。由于離子發(fā)生器交替地生產(chǎn)陽離子和陰離子，而在它們能殺菌前，陽離子和陰離子會相互間反應(yīng)而被破壞。具體地講，交替產(chǎn)生陽離子和陰離子的離子發(fā)生器不能在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠數(shù)量的陽離子和陰離子用于殺菌。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面在于提供一種離子發(fā)生器，該離子發(fā)生器可以短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠數(shù)量的離子，以保持對人體無害的產(chǎn)生離子的水平。
根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供了一種用于殺菌的離子發(fā)生器，包括用于產(chǎn)生陽離子的第一電極；和產(chǎn)生電子和陰離子的第二電極，該第二電極具有針形形狀，且與第一電極分離開某一預(yù)定距離，并具有預(yù)定高度，其中從第一電極產(chǎn)生的陽離子和從第二電極產(chǎn)生的電子起反應(yīng)以產(chǎn)生氫原子，而氫原子和從第二電極產(chǎn)生的陰離子起反應(yīng)以破壞飄浮在空氣中的細菌。
根據(jù)另一個方面，本發(fā)明提供了一種用于殺菌的離子發(fā)生器，包括用于產(chǎn)生氫離子的第一電極；和用于產(chǎn)生電子和過氧陰離子的第二電極，該第二電極具有針形形狀，與第一電極分離開25mm～50mm的距離，并具有5mm～25mm的高度，其中從第一電極產(chǎn)生的氫離子和從第二電極產(chǎn)生的電子起反應(yīng)以產(chǎn)生氫原子，而氫原子和從第二電極產(chǎn)生的過氧陰離子起反應(yīng)以破壞飄浮在空氣中的細菌。
結(jié)合附圖，通過對典型實施例的如下描述，本發(fā)明的這些與/或其它特征將會變得更加明顯和更易理解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的離子發(fā)生器的分解透視圖；圖2為顯示從圖1的離子發(fā)生器產(chǎn)生的離子的示意圖；圖3A，3B，3C，3D和3E為顯示圖1的離子發(fā)生器的殺菌過程的視圖；圖4為顯示圖1的離子發(fā)生器的陶瓷板與針形電極之間關(guān)系的示意圖；和圖5A和5B為顯示圖1離子發(fā)生器的特征的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將對其實例在附圖中顯示的本發(fā)明的實施例進行詳細描述，其中相同標號代表相同的元件。參照圖1到圖5，以下將通過描述典型實施例以說明本發(fā)明。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的離子發(fā)生器的分解透視圖。圖2為顯示從圖1的離子發(fā)生器產(chǎn)生的離子的示意圖。
如圖1和圖2所示，離子發(fā)生器包括安裝在支撐器10的上表面上的陶瓷板11；與陶瓷板11分開某一預(yù)定距離的針形電極12；和蓋子13，該蓋子13用于將從陶瓷板11和針形電極12產(chǎn)生的離子的擴散范圍限制在指定空間內(nèi)。
用于容納陶瓷板11的凹陷形成在支撐器10的上表面中，而陶瓷板11被插入在該凹陷中。陶瓷板11為用于產(chǎn)生離子的單元，它包括放置在其內(nèi)部的上部的放電電極14；和放置在其內(nèi)部的中部的感應(yīng)電極15。除放電電極14和感應(yīng)電極15外，陶瓷板11的其它部分由陶瓷制成，從而產(chǎn)生保護層。
具有陽極(+)的高電壓(優(yōu)選地，近似3.9kV～4.3kV，但可以施加高于或低于該電壓范圍的電壓)被施加到放電電極14和感應(yīng)電極15之間的陶瓷板11的部分。當具有正極性(+)的高壓被施加到放電電極14和感應(yīng)電極15之間的陶瓷板11的部分時，利用陶瓷板11的等離子體放電，空氣中的濕氣(H2O)被電離，從而產(chǎn)生氫離子(H+)。
具有負極性(-)的高壓(約3.2kV～3.6kV)被施加到針形電極12和地極17之間的支撐器10的部分。當具有負極(-)的高電壓被施加到針形電極12時，通過等離子體放電，陽離子會累積在針形電極12周圍，而來自針形電極12的大量電子會被排到空氣。排到空氣的大量電子是不穩(wěn)定的，而會被氧分子(O2)捕獲，從而形成過氧陰離子(O2-)。具體地講，當具有負極性(-)的高壓被施加到針形電極12時，針形電極12產(chǎn)生電子和過氧陰離子(O2-)。
當從針形電極12產(chǎn)生電子時，電子會與從陶瓷板11生產(chǎn)的并經(jīng)過針形電極12周圍的氫離子相互作用，從而產(chǎn)生氫原子(H，即活性氫)。在這里，吹風裝置18用于使從陶瓷板11產(chǎn)生的氫離子與針形電極12產(chǎn)生的電子容易結(jié)合，該吹風裝置18被安裝在離子發(fā)生器的一側(cè)。該吹風裝置18被操作，從而強行將氫離子傳送到針形電極12。
如上所述，從陶瓷板11產(chǎn)生的氫離子與從針形電極12產(chǎn)生的電子反應(yīng)，而產(chǎn)生氫原子(H)。因此，最后從本發(fā)明的離子發(fā)生器排出的物質(zhì)為氫原子(H)和過氧陰離子(O2-)。
蓋子13具有遂道形狀，且蓋子13的下部的兩側(cè)通過沿縱向方向沿支撐器10的上表面的兩側(cè)中形成的蓋子導(dǎo)軌16滑動，蓋子13被附加到支撐器10和從支撐器10分離。在蓋子13被附于支撐器10的情況下，當離子發(fā)生器產(chǎn)生氫離子而蓋子13一側(cè)的吹風裝置18吹動空氣時，蓋子13中的氫離子向針形電極12傳送，與從針形電極12產(chǎn)生的電子反應(yīng)，而產(chǎn)生氫原子(H)，而產(chǎn)生出的氫原子(H)被排放到蓋子13的另一側(cè)。此外，通過吹動的空氣，從針形電極12產(chǎn)生的過氧陰離子(O2-)與氫原子(H)一起被排放到蓋子13的外部。
圖3A到3E為顯示圖1的離子發(fā)生器的殺菌過程的視圖。如圖3A所示，當離子發(fā)生器將氫原子(H)和過氧陰離子(O2-)排放到空氣時，由于細菌的靜電(具有正極性(+))，具有負極性(-)的過氧陰離子(O2-)被附著到空氣中漂浮的細菌的表面。然后，如圖3B和3C所示，氫原子(H)被附著到被吸收在細菌表面上的過氧陰離子(O2-)。
當氫原子(H)和過氧陰離子(O2-)被附著到細菌表面時，它們通過下述方程式1和2進行反應(yīng)，如圖3D和3E所示。
方程式1
方程式2
具體地講，相互接觸的氫原子(H)和過氧陰離子(O2-)生成氫過氧基(HO2)，而過氧陰離子(O2-)的電子(e)抵消了細菌的靜電。此外，一個氫過氧基(HO2)捕獲了來自組成細菌的細胞膜的蛋白質(zhì)的三個氫原子，而產(chǎn)生兩個水分子。因此，細胞膜的蛋白質(zhì)組件(modules)失去其氫原子(H)而被破壞，從而導(dǎo)致細菌的細胞膜被破壞。因此，細菌被殺滅。
圖4為顯示圖1的離子發(fā)生器的陶瓷板與針形電極之間關(guān)系的示意圖，而圖5A和5B為顯示圖1離子發(fā)生器的特征曲線圖。如圖4，5A和5B所示，針形電極12與陶瓷板11分離預(yù)定距離。根據(jù)針形電極12與陶瓷板11之間的間距和針形電極12的高度，從陶瓷板11產(chǎn)生的變成氫原子(H)的氫離子數(shù)目會有所不同。因此，通過陶瓷板11的尺寸和針形電極12的高度，可以調(diào)節(jié)針形電極12與陶瓷板11之間的間距。具體地講，如圖5A和5B所示，在針形電極12與陶瓷板11之間的間距近似為25mm～50mm而針形電極12的高度近似為5mm～25mm的情況中，相互反應(yīng)的陽離子和陰離子的數(shù)目在對人體無害的范圍之內(nèi)被最大化，從而使活性氫的數(shù)量最大化。
從上述描述可以明顯地看出，本發(fā)明提供的離子發(fā)生器并未使用對人體有害的氫離子來殺菌，而是使用了氫原子(H)來殺菌，其中氫原子(H)與過氧陰離子(O2-)(即，一種活性氧)起反應(yīng)，而被中和，從而具有殺菌效果，并防止用戶暴露在對人體有害的氫離子或過氧陰離子(O2-)之中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的離子發(fā)生器，包括陽離子發(fā)生單元和陰離子發(fā)生單元，它們彼此分離，以便陽離子和陰離子發(fā)生單元交替地產(chǎn)生陽離子和陰離子，從而可以防止由于陽離子和陰離子反應(yīng)而陽離子和陰離子被消除，從而用于殺菌的陽離子和陰離子數(shù)被減少。
此外，根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的包括分離的陽離子和陰離子發(fā)生單元的離子發(fā)生器，可以產(chǎn)生足夠數(shù)量的用于殺菌的陽離子和陰離子，從而提高了殺菌效果。
雖然已示出和描述了本發(fā)明的一個典型實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的所屬技術(shù)人員將意識到在不背離本發(fā)明原則與精神(其范圍在權(quán)利要求中定義及由等效原則確定)的情況下，可以對該典型實施例進行改動。
權(quán)利要求
1.一種用于殺菌的離子發(fā)生器，包括產(chǎn)生陽離子的第一電極；和產(chǎn)生電子和陰離子的第二電極，所述第二電極具有針形形狀，且與第一電極分離開預(yù)定距離，其中由第一電極產(chǎn)生的陽離子和由第二電極產(chǎn)生的電子起反應(yīng)以產(chǎn)生氫原子，而氫原子和由第二電極產(chǎn)生的陰離子起反應(yīng)以破壞飄浮在空氣中的細菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器，其中第一電極與第二電極分開的預(yù)定距離在25mm到50mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器，其中第二電極的高度在5mm到25mm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器，其中第一電極包括放電電極和與放電電極分開的感應(yīng)電極；而具有正極性的高壓被施加到放電電極和感應(yīng)電極之間的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器，其中具有負極性的高壓被施加到第二電極。
6.一種用于殺菌的離子發(fā)生器，包括產(chǎn)生氫離子的第一電極；和產(chǎn)生電子和過氧陰離子的第二電極，所述第二電極具有針形形狀和5mm到25mm的高度，且與第一電極分離開25mm到50mm的距離，其中由第一電極產(chǎn)生的氫離子和由第二電極產(chǎn)生的電子起反應(yīng)以產(chǎn)生氫原子，而氫原子和由第二電極產(chǎn)生的過氧陰離子起反應(yīng)以破壞飄浮在空氣中的細菌。
全文摘要
一種離子發(fā)生器，可以在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠數(shù)量的離子并保持對人體無害的離子數(shù)量的水平。該離子發(fā)生器包括第一電極和第二電極。第一電極在空氣中產(chǎn)陽離子，而第二電極產(chǎn)生電子和陰離子，該第二電極具有針形形狀，且與第一電極分離開某一預(yù)定距離，并具有某一預(yù)定高度。從第一電極產(chǎn)生的陽離子和從第二電極產(chǎn)生的電子起反應(yīng)以產(chǎn)生氫原子，而氫原子和從第二電極產(chǎn)生的陰離子起反應(yīng)以破壞飄浮在空氣中的細菌。
文檔編號A61L9/22GK1728484SQ20051006598
公開日2006年2月1日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者溫鉉基 申請人:三星電子株式會社