[0001] 本发明涉及家电、环保技术，具体涉及离子风生成技术。

[0002] 目前负离子净化类产品和风扇类产品越来越多，负离子净化类产品主要由负离子发生器、放电端、风扇构成，由于需要大量的空气流通支持才能达到理想的净化效果，因此必须配套风扇使用，而风扇的噪声和二次污染也是无法解决的问题，并且在空气质量很差的环境下工作时，风扇很容易产生故障，维护成本高；风扇类产品主要有电机和扇叶构成，通过电机带动叶片旋转从而生成空气的流动，其电机属于电能‑机械能的转化机构，其能量的转化效率在85%左右，并且会随着长时间的使用而逐步降低。

[0003] 如公开号CN110873030A的中国发明专利申请公开了一种离子加速生风装置，该离子加速生风装置通过在壳体的一端设置离子放电端，同时在壳体内部设置相应的集成板来配合，这样的配合结构会影响壳体内形成的流动空气的流速，从而影响离子风生成效率。

[0004] 由此可见，提供一种高效的离子风生成装置为本领域亟需解决的问题。

[0017] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0018] 本发明方案中通过构建多层的电磁线圈组，再配合设置正极放电器与负极放电器，能够有效的实现离子风的高效生成。

[0019] 参见图1至图4，其所示为本发明方案给出的离子风生成装置的构成示例。

[0020] 本实例中的离子风生成装置100具体由壳体110、电源系统120、电控系统130、电磁线圈组件140，正极放电器150与负极放电器160相互配合构成。

[0021] 本装置100中的壳体110构成整个装置的主体结构，该壳体中配置有相应的风道111，该风道111用于与电磁线圈组件140配合，以形成离子风生成通道。

[0022] 本装置100中的电磁线圈组件140对应部署在壳体110内，用于在壳体110中的风道中形成相应的磁场，来形成相应的离子风生成通道。

[0023] 结合图2与图4所示，该电磁线圈组件140具体由若干层电磁线圈组141构成，这些若干层电磁线圈组141之间沿壳体110的延伸方向（轴向）依次设置在壳体110中风道111的内壁上，同时每层电磁线圈组141由若干电磁线圈142配合构成，若干电磁线圈142沿壳体110周向依次分布设置在壳体的内壁上，每个电磁线圈142的轴线方向平行于壳体的轴向。
如此结构的电磁线圈组件140对应部署在壳体110内的风道内壁上，再通电后，将能够在壳体110的风道内形成磁场，继而形成离子风生成通道112。

[0024] 如图3与图4所示，本装置100中的正极放电器150与负极放电器160分别对应于离子风生成通道112的两端分布设置，能够分别在离子风生成通道112的两端进行放电作业。

[0025] 本装置100中的电源系统120，分别与电磁线圈组件140、电控系统130、正极放电器150以及负极放电器160电连接，以为其提供稳定的工作电源。

[0026] 本装置100中的电控系统130作为整个装置的控制中心，其配置成能够控制电源系统120向电磁线圈组件140、正极放电器150与负极放电器160供电的工作状态，控制电磁线圈组件140、正极放电器150与负极放电器160之间协同作用，使得正极放电器150与负极放电器160分别在离子风生成通道的两端进行放电电离作业，同时使得电磁线圈组件140在离子风生成通道112内形成顺时针或逆时针运动的电磁场。

[0027] 由此构成的离子风生成装置由正极放电器150与负极放电器160在离子风生成通道的一端形成相应的负离子，同时在电磁线圈通电后会产生高强度的电磁场，由此能够对相应的负离子产生相应的洛伦兹力，继而驱动负离子由离子风生成通道的一端向另一端移动，由此在离子风生成通道内产生离子风。

[0028] 进一步地，由于运动的负离子在通过电磁场时会受到洛伦兹力的影响，其受力方向遵循洛伦兹力F=Bqvsinθ，同时又受到安培力F=BIL影响，这样基于洛伦兹力与安培力，可确定电磁线圈中的电流与施加给负离子电磁力之间的关系，据此，本装置中可由电控系统130来控制电源系统120向电磁线圈组件140、正极放电器150与负极放电器160提供电流的方式来控制离子风生成通道内负离子运动状态，达到高效生风的目的。

[0029] 针对本实例提供的离子风生成装置构成方案，以下进一步举例说明其具体实施方案以及相应的技术特点。

[0030] 在本实例的一些实施方式中，本装置中的壳体110具体由上部的风道部113以及下部的底座部114配合构成。

[0031] 其中，风道部113的内部中空，形成有截面呈圆形的风道111，作为举例，该风道部113整体可采用圆筒形结构。

[0032] 底座部114设置在风道部113的底部，用于承载电源系统120与电控系统130等部件。作为举例，该底座部114优选由底板以及连接支架构成，其中底板通过相应的连接支架连接至风道部113，由此对风道部113形成有效支撑，同时底板形成安置区，用于安置电源系统120与电控系统130等部件。

[0033] 作为进一步的优化，这里的连接支架可采用伸缩结构来实现，这样能够根据实际需求调节风道部113的支撑高度。

[0034] 作为进一步的优化，这里的底板在内部形成有若干的冷却通道，这些冷却通道呈连“几”字形成分布在底板内部，并连通循环冷却液，由此提高底板的热交换性能，能够将电源系统120产生的热量快速散发，避免热量聚集，提供整个装置运行的稳定可靠性。

[0035] 在本实例的一些实施方式中，本装置中的电源系统120具体由供电装置121与高压发生器122配合构成，其中供电装置121的输入端连接低压交流电，并配置成能够将低压交流电转换成低压直流电，高压发生器122的输入端与供电装置121的输出端进行连接，并且该高压发生器122配置成能够将经供电装置121转换成的低压直流电转换成高压交流电，并输出至正极放电器150以及负极放电器160，给放电器提供所需的工作高压。

[0036] 具体的，这里的供电装置121具体由相应的供电电路构成，能够为整个装置提供所需要的电源，该供电装置121可直接连接市电，可将220V的交流市电转换成5V与24V的低压直流输出。这里对于供电装置121的具体构成电路不加以限定可根据实际需求而定。

[0037] 这里的高压发生器122与供电装置121的输出端进行连接配合，能够将供电装置121转换得到的24V低压直流电转换为5000‑8000V的高压交流，并传输至正极放电器150以及负极放电器160，使得正极放电器150以及负极放电器160具有足够的强电流来形成放电作业。

[0038] 在本实例的一些实施方式中，如图3与图4所示，本装置中的负极放电器160整体呈圆环状，并通过相应的负极支撑架162同轴分布在离子风生成通道112作为进风端的外侧，与高压发生器122输出端的负极连接。如此设置的负极放电器160能够在离子风生成通道112的进风端外侧形成环形放电作业区域，从而能够在离子风生成通道112的外侧高效的将空气中的原子/分子进行电离,形成大量的负离子，以配合在离子风生成通道112形成离子风。

[0039] 进一步地，这里的负极放电器160具体由若干尖端为锐角的负极放电针161依次排列形成，每根负极放电针161具体由尖端为15°锐角的钨钢放电针构成，若干的钨钢放电针依次固定设置在环形基座163上，同时相邻钨钢放电针之间的针体之间接触配合，这样既能够保证所形成的负极放电器160在组成结构上稳定可靠性，也能够保证负极放电器160在放电作业时电气连接的稳定可靠性，使得每根钨钢放电针都流入足够的高压电流进行放电作业，提高电离效果。

[0040] 与之配合的，在负极放电器160中的环形基座163的侧壁上设置“十”字型负极支撑架162来与风道111内壁进行连接支撑，使得负极放电器160整体同轴分布在风道111内，并位于离子风生成通道112进风端的外侧，且使得负极放电器160中的尖端面向离子风生成通道112的进风端。

[0041] 在此基础上行，负极放电器160连接高压发生器122输出端负极的电源线，从环形基座163再经由“十”字型负极支撑架162来连接至高压发生器122输出端负极，使得整个电源线都隐藏在环形基座163与负极支撑架162中，这样保证电气电路的稳定性。

[0042] 由此设置形成的负极放电器160基于环形设置的放电针结构进行高效的尖端放电作业，从而能够环形放电作业区域，大大提高电离效率。

[0043] 在本实例的一些实施方式中，如图3与图4所示，本装置中的正极放电器150具体由一根尖端为锐角的正极放电针151与正极支撑架152配合构成，该正极放电针151通过正极支撑架152同轴分布在离子风生成通道112中，并位于离子风生成通道112的出风端处；该正极放电针151还与高压发生器122输出端的正极连接。如此设置的正极放电针151能够在离子风生成通道112中的出风端进行放电作业，能够吸附离子风生成通道112中形成的离子风中的颗粒物，实现空气净化，同时分解离子风中的细菌，实现空气杀菌。

[0044] 在此基础上，为了保证吸附与杀菌效果，这里采用单根正极放电针151，且该单根正极放电针151的大端部直径为负极放电针161直径的2‑3倍，针尖部的尖端采用10°‑20°的锐角设计，这里优选15°。

[0045] 如此结构的正极放电针151通过正极支撑架152同轴分布在离子风生成通道112中，即正极放电针151的中心轴与离子风生成通道112的中心轴同轴，且正极放电针151的尖端部指向负极放电器160中心。

[0046] 如此设置的正极放电针151与高压发生器122输出端的正极连接，正极放电针151尖端将汇集正电荷，由于进入离子风生成通道112中空气经过负极放电器160放电处理，空气中的各种颗粒（包括细菌）都将带负离子，这样空气中的各种颗粒将会被吸附到正极放电针151尖端部，实现空气净化；当带负离子的颗粒吸附到一定数量后，正极放电针151尖端部将会产生尖端放电，继而分解吸附到尖端部的颗粒物（包括细菌）以及尖端部周边的颗粒物（包括细菌），从而实现空气杀菌。

[0047] 在本实例的一些实施方式中，本装置中电磁线圈组件140配置成类螺旋环绕的电磁线圈组，并且电磁线圈组件140中每层电磁线圈组141中的每个电磁线圈142分别由电控系统130独立驱动块控制，由此实现在装置内部形成一个螺旋运动的电磁场，从而有效提高生风效果。

[0048] 具体的，电磁线圈组件140中配置的若干层电磁线圈组141中，每层电磁线圈组141由若干电磁线圈142沿壳体110周向等距依次分布设置在壳体的内壁上形成，即每层电磁线圈组141中相邻电磁线圈142之间的间隔角度相同，如图2所示，同时每个电磁线圈142分别独立的受控于电控系统130。

[0049] 在此基础上，若干层电磁线圈组141在沿壳体110的延伸方向（轴向）依次设置在壳体110中风道111的内壁上时，相邻电磁线圈组141之间紧邻设置且在周向上错开一定角度分布，即相邻电磁线圈组141中电磁线圈142之间在周向上错开一定角度环绕分布；使得若干层电磁线圈组141之间沿同一周向（如沿逆时针或顺时针方向）依次错开同步角度分布，如图5所示。

[0050] 由此在壳体110内排列形成一个类螺旋环绕分布的电磁线圈组件140，同时电磁线圈组件140中的每个电磁线圈142的工作状态分别由电控系统130控制。与之配合的，该电控系统130驱动与控制电磁线圈组件140中的每一个每个电磁线圈142的能量输出状态（包括输出时间与输出能量大小），具体控制时，针对依次紧邻分布的若干层电磁线圈组141，电控系统130给每层电磁线圈组141通电，但是针对每层电磁线圈组，以顺时针方向逐个给每层电磁线圈组中的电磁线圈142通电，由于每层电磁线圈组141中相邻电磁线圈142之间的间隔角度相同，而相邻电磁线圈组141中对应电磁线圈142之间在周向上错开一定角度分布，由此将会壳体110内的离子风生成通道112内形成一个顺时针运动的电磁场，由此能够使得进入到离子风生成通道112内的负离子在顺时针运动的电磁场作用下，将受到螺旋式洛伦兹力作用而改变运动方向，形成螺旋式的运动轨迹170，同时在螺旋牵引力的作用下而不断加速运动，从而达到更高效的生风效果。

[0051] 作为进一步说明，参见图3至图5，本装置中电磁线圈组件140在具体实现时，优选设置9层电磁线圈组141，这9层电磁线圈组141沿壳体110的延伸方向（轴向）依次紧邻设置在壳体110中风道111的内壁上，从风道111的进风口延伸至出风口；同时每层电磁线圈组141中每隔10°安放了一个电磁线圈142，这样每层电磁线圈组141由36个电磁线圈142等间距沿周向分布形成，如图2所示；与此同时，相邻层电磁线圈组141之间沿同一周向依次错位
5°进行设置，即相邻层电磁线圈组141中对应的电磁线圈142之间相对错位5°环绕设置，并不沿直线设置，由此排列形成了一个螺旋环绕的电磁线圈组。由此形成的电磁线圈组件140在电控系统130的控制下所形成的顺时针运动的电磁场能够对进入的负离子产生最大的螺旋牵引力，从而能够达到最优的生风效果。

[0052] 结合图1至图5所示，基于上述方案所形成的离子风生成装置100在运行时，由电控系统130控制电源系统120运行，将24V低压直流电转换为5000‑8000V的高压交流，并提供给分布在装置风道111进风端处的负极放电器160，以及分布在装置风道111出风端处的正极放电器150；电控系统130同时控制以顺时针的方式使分布在风道111内壁上的电磁线圈从第一层电磁线圈组到第九层电磁线圈组呈螺旋式通电。

[0053] 此时，负极放电器160基于高压交流进行高效的放电作业，将进风端处空气中的原子（分子）进行电离，使其带上负电荷形成离子（离子团）。

[0054] 而由于每层电磁线圈组中的电磁线圈142以顺时针方向逐个通电，并且每层电磁线圈组141中相邻电磁线圈142之间的间隔角度相同，而相邻电磁线圈组141中对应电磁线圈142之间在周向上错开一定角度分布，由此将会壳体110内的风道111内形成一个顺时针运动的电磁场，将经过负极放电器160电离形成的负离子进入到风道111内时，负离子在顺时针运动的电磁场作用下，将受到螺旋式洛伦兹力作用而改变运动方向，形成螺旋式的运动轨迹170；与此同时，由于电磁线圈的切换控制都是微秒级的，其形成的螺旋式洛伦兹力的运动速度远高于负离子的初始速度，进入到风道111内的负离子会受到类似于螺旋牵引力的作用而不断加速运动；同时，因为出风口的气压小于入风口，并且由于不断加速螺旋运动的负离子会带动周围的空气分子同步运动，因此会将入风口处更多的空气“吸”进来，从而形成更大的气流，达到了更高效的生风效果。

[0055] 在此基础上，分布在装置风道111出风端处的正极放电器150基于高压交流，在尖端将汇集正电荷，能够吸附空气中的负离子实现空气净化，并能够进一步进行尖端放电，实现空气杀菌。

[0056] 由上可知，本实例方案基于电磁线圈组的创新部署与创新的控制模式，实现电磁场螺旋造风模式，使得电磁场力的螺旋运动速度远高于负离子的初始速度，并且通过“漩涡”现象大大提高了生风的效果。

[0057] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。