专利名称：电子式空气净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空气净化器，特别涉及一种采用高频变压发生器的改进的电子式空气净化器。
日本《空气调和和冷冻》1985年第12期介绍一种超薄型电子空气除尘器，它可以将空气中几个微米以下的细粒尘埃吸附滤除。它通过先分段倍压再由超薄型变压器产生正负8000V直流电压，然后把它分别加在阳极板和阴极电离丝上，形成高压静电场，在高压静电场作用之下由置于阴极板和阴极电离丝之间的集尘纸吸附空气中的灰尘。这种电子空气除尘器其缺点是元件成本较高、结构相对复杂、变压器重量大。此外，由于经过多级能量转换有较大的能量损耗，工作效率不够理想。
公告号为CN2040809U的实用新型专利申请公开了一种电子集尘器，它采用高频电子振荡电路产生高频电压，再由高频变压器提升到发生负离子所需的电压(近万伏的高压)。这种对高频高压变压产生高压的方式使得高压发生器的结构简化，而且变压器的能量转换效能可以大大提高。但缺点是振荡电路过于简单，稳定性较差。而且，所采用的高频高压器的变压比过高，容易造成次级线圈之间击穿，因此这种变压器的工艺要求较高，不适合批量生产。此外，一旦次级负载短路，还会损坏其振荡电路中的晶体管以及其他元件。
本实用新型的目的在于提供一种可以采用工艺要求不高、适合批量生产的变压器制成的电子式空气净化器。
本实用新型另一目的在于提供一种工作稳定可靠的电子式空气净化器。
为达到上述目的，本实用新型的电子式空气净化器包括带有空气流通孔的外壳；设置在所述外壳中产生高压静电场的阴极和阳极；提供所述阴极和阳极直流高压的高电压发生装置；以及设置于所述高压静电场中吸附空气中灰尘的集尘纸，其中所述高电压发生装置包括产生高频高压的高频振荡电路；以及将所述高频高压变换为所述直流高压的直流倍压器。
根据本实用新型的电子式空气净化器，由于采用直流倍压器，高频振荡电路输出的高频高压仅需为规定电压(例如正负8000V)的一半，因而高频振荡电路可以采用变压比不太高、适于批量生产的变压器，来产生和输出高频高压。
本实用新型的其他特征和效果，通过
以下结合附图对实施例的说明将会清楚。
图1是本实用新型空气净化器一个实施例的纵向剖视图。
图2是
图1所示空气净化器的俯视图。
图3是本实用新型空气净化器的高电压发生装置一个实施例的框图。
图4是图3所示的高电压发生装置的电路图。
图5是说明直流倍压电路工作的电路图。
图1是本实用新型空气净化器的纵向剖视图，图2是该空气净化器的俯视图。图中，1是带有空气流通孔11的外壳，可以由ABS塑料制成。外壳1中，如图所示，设有阴极电离丝2，两块金属的阳极板3和一张用于收集空气中尘埃的集尘纸4。此外还设有用来提供阴极丝2和阳极板3直流高压的高电压发生装置(未图示)。
图3是本实用新型一个实施例的高电压发生装置的框图。该高电压发生装置5包括将交流电网例如220V的交流电整流滤波，输出直流电压的整流滤波电路51；将整流滤波电路51输出的直流电压变换为高频振荡的高压(电压幅值为发生负离子高压的一半)的高频振荡电路53；以及将高频振荡电路53输出的高频高压进行倍压产生直流高压的直流倍压器55。
这样，在高频振荡电路53采用开关型高频振荡电路产生高频电压，再由变压器升压输出高频高压的场合，高电压发生装置5采用直流倍压器55，所以变压器只需升压至发生负离子所需电压一半的高压。因而变压器的次级线圈不会发生击穿，因此高频振荡电路53可以采用变压比不高、适于批量生产的变压器。
图4是本实用新型示范性实施例的高电压发生装置的电路图。图中，整流滤波电路51包括由D1－D4组成的全波整流器，和电感L1以及电容C2组成的滤波器。整流滤波电路51在图中的A点输出的直流电压，用于向高频振荡电路53供电。高频振荡电路53是以变压器B作为负载的开关型振荡器，其中采用的开关元件是晶体管BG。如图4所示，电阻R2和二极管D7连接在整流滤波电路51输出的两端，由二极管D7提供晶体管BG基极－发射极的偏置电压。变压器B的初级线圈P接在整流滤波电路51的直流电压输出A与晶体管BG的集电极之间。变压器B的次级线圈S1作为高频振荡电路53的输出回路，它将初级线圈P上的高频振荡电压升压，提供给直流倍压器55。变压器B的另一次级线圈S2则将感应电压通过电阻R4、电容C4组成的耦合支路，和通过二极管D6、电容C3，以及电阻R3、电位器W及二极管D5，反馈至晶体管BG基极，以使晶体管BG起振。这样就可以在初级线圈P上获得较高频率，例如40KHz的高频振荡电压。
以下参照图4详细说明高频振荡电路53的工作。高电压发生装置5通电后，整流滤波电路A点输出直流电压，晶体管BG的基极通过二极管D7得到正向偏置电压，使晶体管BG导通，变压器的初级线圈P上获得直流正压。如上所述，第二次级线圈S2此时感应出如图所示的负值电压VS2，该电压主要在S2、C4、R4以及D7的回路中按图示方向对C4充电，并且使二极管D7导通，这样晶体管BG的基极从D7得到的电压偏置是负的，因而晶体管BG截止，初级线圈P上的电压变为零。这时，次级线圈的反相感应电压VS2又经上述反馈支路使基极变为正向偏置，晶体管BG就再次导通。这样，晶体管可以以R4、C4等参数决定的频率重复导通和截止，在初级线圈P上得到交替为0与接近A点直流高压的高频开关电压。该电压通过变压器B的变压，就可以由次级线圈S1输出升压的高频振荡电压。合适地选定变压器B的变压比，一般在20以下，就能够在S1上获得例如±4000V的高频振荡电压。此变压器可以是利用铁氧体材料制作的超小型高频变压器。
图4中，直流变压器55包括两个倍压电路，分别由电容C5、C7、二极管D9、D12和电容C6、C8、二极管D10、D11组成，它们分别对次级线圈S1输出的正负向电压进行倍压，并通过电阻R5和R6提供给阴极板3和阳极丝2。
以下参照图5说明倍压电路的工作。不妨以提供阴极电压的倍压电路为例加以说明。当次级线圈S1的电压例如为＋4000V时，二极管D11截止，电容D6充电为如图所示的＋4000V；在次级线圈变为－4000V时，二极管D10截止，电容C6两端保持＋4000V，此时，次级线圈与电容C6串联电压(－8000V)对电容C8充电，电容C8上的电压可充到－8000V。电容C8的电压就可以通过电阻R6向阳极丝2提供－8000V的电压。另一倍压电路的工作过程正好与之相反，在此省略其说明。这样，直流倍压器55将－8000V加到阴极和将＋8000V加到阳极，就能在阳极和阴极间建立16000V的静电场。
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图1，由于阴极丝2与阳极板3之间有16000V的电位差，阴极丝2上产生电晕放电，使大量电子从阴极沿电力线方向向四周发射出来，使空气中的分子电离，从而形成大量阴离子。阴离子受阳极板吸引，一部分沿电力线方向朝阳极板运动，形成离子风；另一部分使空气中的尘换微粒带上负电荷。这些尘埃微粒在高压静电场作用之下随离子风向阳极板3运动，最后附着在靠近阳极板设置的表面带静电的集尘纸4上。
本实用新型的高电压发生装置5采用高频变压升压与倍压相结合，不仅易于批量生产，小型化，而且节能。此外，在晶体管BG的集电极和发射极间如图4所示，反向连接一二极管D8，就能防止因次级短路致使开关晶体管BG等元件损坏，从而使电路更为可靠。但应说明的是，这类设计只是本实用新型的一种较佳形式，并非是必需的。
权利要求1.一种电子式空气净化器包括带有空气流通孔的外壳；设置在所述外壳中产生高压静电场的阴极和阳极；提供所述阴极和所述阳极直流高压的高电压发生装置；以及设置于所述高压静电场中吸附空气中灰尘的集尘纸，其特征在于所述高电压发生装置包括产生高频高压的高频振荡电路；以及将所述高频高压变换为所述直流高压的直流倍压器；所述高频振荡电路由开关元件以及其负载变压器组成，所述变压器的次级线圈输出所述高频高压至所述直流倍压器；所述变压器包括第二次级线圈，所述第二次线圈的感应电压经反馈支路加在所述开关元件的控制极上。
2.如权利要求1所述的电子式空气净化器，其特征在于所述开关元件是晶体管，其控制极是所述三极管的基极。
3.如权利要求2所述的电子式空气净化器，其特征在于所述晶体管的集电极和发射极间反向并接有二极管。
4.如权利要求1所述的电子式空气净化器，其特征在于所述直流倍压器包括两个倍压电路，分别对负向和正向高频电压进行倍压，以提供给所述阴极和所述阳极负向和正向直流高压。
5.如权利要求1所述的电子式空气净化器，其特征在于所述高电压发生装置还包括一整流滤波电路，用于将市电变换为直流电压提供给所述高频振荡电路。
6.如权利要求1所述的电子式空气净化器，其特征在于所述阴极为金属丝、所述阳极为金属板，所述集尘纸靠近所述金属板。
7.如权利要求1所述的电子式空气净化器，其特征在于所述变压器的变压比在20以下。
8.如权利要求1所述的电子式空气净化器，其特征在于所述变压器是利用铁氧体磁性材料制作的超小型高频变压器。
9.如权利要求2所述的电子式空气净化器，其特征在于所述变压器的变压比在20以下。
10.如权利要求2所述的电子式空气净化器，其特征在于所述变压器是利用铁氧体磁性材料制作的超小型高频变压器。
专利摘要本实用新型的电子式空气净化器包括带有空气流通孔的外壳；设置在外壳中产生高压静电场的阴极和阳极；提供阴极和阳极直流高压的高电压发生装置；以及设置于高压静电场中吸附空气中灰尘的集尘纸。其中，高电压发生装置包括产生高频高压的高频振荡电路；以及将高频高压变换为直流高压的直流倍压器。这种电子式空气净化器的变压器不易被击穿，电路稳定可靠，而且适合批量生产。
文档编号F24F3/16GK2182954SQ93243530
公开日1994年11月16日 申请日期1993年10月27日 优先权日1993年10月27日
发明者闵界栋, 王书鼎 申请人:苏州富丽达五金电器有限公司