技术领域
[0001] 本发明涉及一种离子发生器，特别涉及一种增加催化剂涂覆面积的离子发生器的结构。
相关背景技术
[0002] 随着患有呼吸疾病或是对日趋严峻的环境污染显示出过敏反应的人数的增加，已开发了多种产品，其通过产生正离子或负离子来净化污染的空气。
[0003] 负离子指的是空气中诸如氧气或氮气等分子带有负电荷的状态，由于负离子对人体是有益的，而且能有效地去除灰尘和味道，可以开发独立的离子发生器，然而也可以将离子产生模块添加到空调或空气清洁器中。
[0004] 离子发生器具有如图1所示的外形，由产生(-)离子的负离子电极和产生(+)离子的正离子电极构成的电极单元形成在具有预定厚度的矩形基底上，且当预定电压被供应到电极单元中时，电极单元中同时或选择性地产生正离子和负离子。
[0005] 近年来，如图2所示，基底涂覆有能够去除有害物质的光催化剂(例如可见光催化剂或US催化剂)，以改进离子发生器的性能(比如去除微生物、除臭或类似性能)并增加产生的离子量。
[0006] 在考虑催化剂反应的原理时，需要增加基底的面积以使催化反应活性化，然而使用矩形基底(在现有技术中电极仅布置在该矩形基底上)的离子产生器在增加基底面积方面受到限制，因此，限制了离子产生器的微生物或除臭性能的提升。
具体实施方式
[0029] 在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的离子发生器。
[0030] TiO2或与其相似的光催化剂通过可见光或紫外线执行光催化剂反应，以产生OH或O2，从而去除污染物质。涂覆光催化剂的面积较大有利于增加光催化剂反应面积。
[0031] 因此，本发明提出一种可在大面积上涂覆光催化剂的结构，还提出一种应用该结构的离子发生器。
[0032] 根据本发明的一个实施例的离子发生器可构造为包括：基底；电极单元，其中产生正离子和负离子中的至少一种的一个或多个电极被形成在基底的部分面积上；涂层部，涂覆有光催化剂；风扇，用于形成气流，以将电极单元产生的离子排放到外部或引入室外空气；以及供电单元，用于将操作电力供应到电极单元和风扇。
[0033] 当离子发生器以模块的形式被安装在空调、空气清洁器和类似装置上时，仅电极单元、涂层部和基底被制成模块的形式，而且可以使用空调或空气装置中配备的风扇和供电单元。
[0034] 当高压电力从供电单元施加到电极单元的电极上时，可产生负离子和正离子中的至少一种，且可附加地发出预定量的紫外线。涂层部的光催化剂对电极单元发出的紫外线起反应，以分解或去除周围空气中含有的污染物质。
[0035] 就现有技术的离子发生器的基底而言，电极形成在平坦的矩形表面的基底上，且电极的顶部涂覆有光催化剂，其结果是，用于分解污染材料的光催化剂的面积受到矩形基底的尺寸的限制。
[0036] 在本发明的一个实施例中，如图3所示，基底110中的至少一个表面上形成凹凸面，电极单元120由此设置在其上并且涂覆有光催化剂以形成涂层部130。由于凹凸面的形状，该表面的截面面积大于平坦基底的截面面积，所以涂覆有光催化剂且对空气起反应的面积可增加。
[0037] 通过考虑电极的尺寸、位于基底上的电极所固定的紧密附接度或类似因素，可确定凹凸面之间的空隙或凸部的宽度。
[0038] 在本发明的另一个实施例中，基底可不被制成为平面形状，而是制成为3D形状，其中带有电极的电极单元和涂覆有光催化剂的涂层部中的每一者均形成一个表面和彼此相对的相应表面。
[0039] 图4示出作为3D形状基底的一个示例的六角柱。电极单元121形成在六角柱形基底111的六个矩形平面中的三个平面上，涂层部131形成在面对电极单元121的三个平面上，两个六角形平面被穿孔至空气可以通过的程度。电极单元121和涂层部131优选地不会形成在构成柱的柱形平面的外部，而是形成在其内部。而且，电极单元121和涂层部131可以是不连续的，而是交替地布置在六角柱的六个矩形柱平面上。3D形状基底并不局限于六角柱，而是还可采用多角柱形，比如四角柱形、八角柱形或类似形状。
[0040] 在本发明的另一个实施例中，如图5中所示，3D基底可通过使多个图4的多角柱相连接并附接而形成。并排附接的两个柱平面只会留下一个平面，其结果是，相邻的多个多角柱形可彼此共享对应的柱平面。图5示出通过使四个四角柱相连接而形成的格架形状的基底112。电极单元122和涂层部132可在内部格架平面上形成为彼此面对，由风扇40产生的气流可通过该内部格架平面。通过使多个六角柱相连接可形成蜂窝状基底，并且可通过使八角柱和四角柱交错连接而形成基底。
[0041] 而且，多个多角柱可对称或非对称地连接以对应各种空间尺寸。
[0042] 在图4和图5的实施例中，优选地，多角柱的柱平面被布置为平行于风扇产生的气流流动的方向(替代性地，穿孔的多角平面被布置为垂直于气流的流动方向)，以使气流能够顺畅地流过穿孔的多角平面。
[0043] 在本发明的另一个实施例中，相关技术中的矩形基底按原样使用，如图6中所示，两个或更多个基底113以预定间隔沿直线布置，且在形成有电极的平面的后表面上涂覆有光催化剂，以对其相对平面上的电极产生的紫外线起反应。
[0044] 图6的实施例中的、在一个表面上具有电极单元而在相对表面上具有涂敷部的基底可以用在图5中所示的、多个多角柱相连接时共享的柱平面上。
[0045] 在本发明的另一个实施例中，如图7所示，使用的是带有电极单元124的矩形基底114，涂覆有光催化剂的涂层部134形成在支撑离子发生器模块的壳体的柱的内表面上或形成在保持柱之间的间隔的多个栅格上，以增加催化剂反应面积。
[0046] 图3的实施例中的、涂覆有光催化剂的涂层部形成其上的凹凸面基底可应用于图4至图7的实施例中的、涂覆有光催化剂的表面。
[0047] 在本发明的再一个实施例中，如图8中所示，涂覆有光催化剂的网状涂层部135被布置在带有电极单元125的矩形基底115的上侧，并位于电极与离子发生器模块的壳体之间，以增加催化剂反应面积。也就是说，基底115与壳体之间的空间被固定，网状涂层部135被布置为使得电极单元125产生的离子容易与风扇40产生的气流混合，其结果是，离子对电极单元124产生的紫外线起反应，以轻松分解气流中含有的污染物质。
[0048] 如上所述，通过在大面积上涂敷光催化剂，催化反应被活性化，从而容易地氧化和分解空气中的污染物质或者分解更多的有机化合物。
[0049] 以上描述的本发明的优选实施例是作为示例性目的被公开，在所附权利要求中公开的本发明的技术构思和技术范围内，本领域技术人员可对其它各种实施例做出多种改型、变化、替换或添加。
