离子发生器及其制造方法
阅读：1021发布：2020-07-23
专利汇可以提供离子发生器及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 包括：塑料板；形成在塑料板的第一表面上的 铜 放电 电极 ，该铜放电电极具有至少一个放电针；形成在塑料板的相对表面上的 接地电极 ；以及涂覆在铜放电电极上的金属涂层。因此，可以降低制造成本并且最大化寿命。，下面是离子发生器及其制造方法专利的具体信息内容。
1.一种离子发生器，包括：
塑料板；
铜放电电极，形成在所述塑料板的第一表面上，所述铜放电电极具有至少一个放电针；
接地电极，形成在所述塑料板的相反表面上；以及
金属涂层，涂覆在所述铜放电电极上。
2.根据权利要求1所述的离子发生器，其中所述塑料板由环氧树脂制成。
3.根据权利要求1或2所述的离子发生器，其中所述金属涂层由金制成。
4.根据权利要求1所述的离子发生器，其中所述铜放电电极形成在所述塑料板的第一表面的一部分上，并且所述接地电极形成在所述塑料板的相反表面的一部分上。
5.根据权利要求4所述的离子发生器，还包括在所述塑料板的第一表面上所述铜放电电极周围的一部分上形成的涂层。
6.根据权利要求5所述的离子发生器，还包括涂覆在所述涂层上的光催化剂涂层。
7.一种离子发生器，包括：离子生成模块；施加高电压到所述离子生成模块的高压发生器；以及其中安装所述离子生成模块和所述高压发生器的外壳，其中所述离子生成模块包括：
塑料板；
铜放电电极，形成在所述塑料板的第一表面上，所述铜放电电极具有至少一个放电针；
接地电极，形成在所述塑料板的相反表面上；以及
金属涂层，涂覆在所述铜放电电极上，并且
其中所述高压发生器包括：印刷电路板；形成在所述印刷电路板上的绕组式变压器；以及形成在所述印刷电路板上且包围所述绕组式变压器的变压器外壳。
8.根据权利要求7所述的离子发生器，其中所述塑料板由环氧树脂制成。
9.根据权利要求7或8所述的离子发生器，其中所述金属涂层由金制成。
10.根据权利要求7所述的离子发生器，其中所述铜放电电极形成在所述塑料板的第一表面的一部分上，并且所述接地电极形成在所述塑料板的相反表面的一部分上。
11.根据权利要求10所述的离子发生器，还包括在所述塑料板的第一表面上所述铜放电电极周围形成的涂层。
12.根据权利要求11所述的离子发生器，还包括涂覆在所述涂层上的光催化剂涂层。
13.一种制造离子发生器的方法，所述方法包括以下步骤：
通过蚀刻形成在塑料板上的铜板的一部分来形成铜放电电极；
通过油墨涂覆所述铜放电电极周围的一部分来形成涂层；以及
在所述铜放电电极上涂覆金属涂层。
14.根据权利要求13所述的离子发生器，还包括：
干燥所述离子发生器；以及
在所述涂层上涂覆光催化剂。
15.根据权利要求14所述的离子发生器，其中所述涂覆光催化剂的步骤是在所述涂层上湿式涂覆所述光催化剂。
16.根据权利要求14所述的离子发生器，其中所述涂覆光催化剂的步骤是在所述涂层上干式涂覆所述光催化剂。
离子发生器及其制造方法
技术领域
背景技术
[0005] [现有技术文献]
[0007] KR10-2013-0068103A(2013年6月25日公布)
发明内容
[0008] 技术问题
[0009] 根据现有技术的离子发生器使用陶瓷材料，并因此具有高制造成本和当电极被氧化时容易腐蚀的担心。
[0010] 解决问题的方案
[0011] 根据本发明，一种离子发生器包括：塑料板；铜放电电极，形成在所述塑料板的第一表面上，所述铜放电电极具有至少一个放电针；接地电极，形成在所述塑料板的相反表面上；以及金属涂层，涂覆在所述铜放电电极上。
[0012] 根据本发明，一种离子发生器包括：离子生成模块，施加高电压到所述离子生成模块的高压发生器，以及其中安装所述离子生成模块和所述高压发生器的外壳，其中所述离子生成模块包括：塑料板；铜放电电极，形成在所述塑料板的第一表面上，所述铜放电电极具有至少一个放电针；接地电极，形成在所述塑料板的相反表面上；以及金属涂层，涂覆在所述铜放电电极上，并且其中所述高压发生器包括：印刷电路板，形成在所述印刷电路板上的绕组式变压器以及形成在所述印刷电路板上且包围所述绕组式变压器的变压器外壳。
[0013] 所述塑料板可以由环氧树脂形成。
[0014] 所述金属涂层可以由金形成。
[0015] 所述铜放电电极可以形成在所述塑料板的第一表面的一部分上，并且所述接地电极可以形成在所述塑料板的相反表面的一部分上。
[0016] 所述离子发生器还可以包括形成在所述塑料板的第一表面上的所述铜放电电极周围的涂层。
[0017] 所述离子发生器还可以包括涂覆在所述涂层上的光催化剂涂层。
[0018] 根据本发明，一种制造离子发生器的方法包括以下步骤：通过蚀刻形成在塑料板上的铜板的一部分形成铜放电电极；通过油墨涂覆围绕所述铜放电电极的一部分形成涂层；用金属涂层涂覆所述铜放电电极；以及涂覆所述铜放电电极上的金属涂层。
[0020] 所述涂覆光催化剂的步骤可以是在所述涂层上湿式涂覆光催化剂。
[0021] 所述涂覆光催化剂的步骤可以是在所述涂层上干式涂覆光催化剂。
[0022] 发明的有益效果
[0023] 本发明可以防止电极的氧化，从而最大限度地延长离子发生器的寿命。
[0025] 图1是示出根据本发明的实施例的离子发生器的截面图。
[0026] 图2是示出根据本发明的实施例的离子发生器的表面的图。
[0027] 图3是示出根据本发明的实施例的离子发生器的另一表面的图。
[0028] 图4是示出根据本发明的实施例的离子发生器的透视图。
[0029] 图5是示出如图4所示的高压发生器的图。
[0030] 图6是示出根据本发明的实施例从离子发生器产生的离子量的图。
[0031] 图7是示出根据本发明的实施例的制造离子发生器的方法的流程图。
[0032] 图8是示出根据本发明的实施例的制造离子发生器的过程的图。
[0033] 图9是示出根据本发明的另一实施例的离子发生器的截面图。
[0034] 图10是示出根据本发明的另一实施例的离子发生器的杀菌能力的图。
[0035] 图11是示出根据本发明的另一实施例的制造离子发生器的方法的流程图。
具体实施方式
[0036] 以下，参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
[0037] 图1是示出根据本发明的实施例的离子发生器的截面图。图2是示出根据本发明的实施例的离子发生器的表面的图。图3是示出根据本发明的实施例的离子发生器的另一表面的图。
[0038] 离子发生器包括电介质基板2和形成在电介质基板2上的放电电极6和接地电极8，并且离子发生器可以在放电电极6和接地电极8之间施加DC脉冲高电压，以产生离子和氧化微生物。离子发生器可以通过在电介质基板2上蚀刻多个高密度电极，然后用金属(例如，金)涂覆蚀刻后的基板来形成。因此，电极上的电荷可以保持恒定，使得从电极产生的离子的量可以增加，从而有效地去除空气中的微生物(例如，细菌)。电介质基板2可以是比陶瓷材料更便宜的塑料板。下面描述电介质基板2是塑料板2的例子，其中相同的附图标记“2”用于两个术语“电介电基板”和“塑料板”。
[0039] 离子发生器可以包括：塑料板2；铜放电电极6，形成在塑料板2的表面上，每个铜放电电极6具有至少一个放电针4；接地电极8，形成在塑料板2的相反表面上；以及金属涂层10，涂覆在铜放电电极6上。
[0041] 铜放电电极6可通过蚀刻形成在塑料板2的表面上的铜板的一部分来形成。铜放电电极6可形成在塑料板2的表面的一部分上。铜放电电极6可以具有高密度形状。每个铜放电电极6可以包括第一放电电极部分和与第一放电电极间隔开并定位成包围第一放电电极部分的第二放电电极部分。第一放电电极部分和第二放电电极部分各自可以包括放电针。每个铜放电电极6还可以包括将第一放电电极部分与第二放电电极部分连接的放电电极部分连接件。多个铜放电电极6可形成在单个塑料板2上。多个铜放电电极6可形成在塑料板2的表面上以彼此间隔开。多个铜放电电极6中的一些可以是产生正离子的正离子铜放电电极6A，并且多个铜放电电极6中的其它放电电极可以是产生负离子的负离子铜放电电极6B。多个铜放电电极中的一些可彼此串联连接，并且其它铜放电电极可以彼此串联连接。四个铜放电电极6可形成在塑料板2的表面上，并且四个铜放电电极6中的两个可以是正离子铜放电电极6A，并且另外两个可以是负离子铜放电电极6B。当区别地描述正离子铜放电电极6A和负离子铜放电电极6B时，分别使用术语“正离子铜放电电极6A”和术语“负离子铜放电电极6B”，而术语“铜放电用电极6”用于描述共同的结构和操作。正离子铜放电电极6A和负离子铜放电电极6B可以沿着塑料板2上的线布置，并且彼此最靠近的一个正离子铜放电电极
6A和一个负离子铜放电电极6B可以彼此间隔开最佳距离。
6A和一个负离子铜放电电极6B可以彼此间隔开最佳距离。
[0042] 可以在塑料板2的相反表面上形成分别对应于铜放电电极6的接地电极8。接地电极8可以与铜放电电极6类似地通过蚀刻形成。接地电极8可以通过蚀刻形成在塑料板2的相反表面上的铜板的一部分来形成。接地电极8也可以与铜放电电极6不类似地，通过印刷形成在塑料板2上。接地电极8可以形成在塑料板2的相反表面的一部分上。每个接地电极8可以包括第一接地电极部分和与第一接地电极间隔开并定位成包围第一接地电极部分的第二接地电极部分。每个接地电极8还可以包括将第一接地电极部分与第二接地电极部分连接的接地电极部分连接件。当单个塑料板2的表面上形成多个铜放电电极6时，塑料板2的相反表面上可以形成多个接地电极8，使得铜放电电极6的数量对应于接地电极8的数量。在四个铜放电电极6形成在塑料板2的表面上以彼此间隔开的情况下，四个接地电极8可以形成在塑料板2的相反表面上以彼此间隔开。
[0043] 离子发生器还可以包括形成在塑料板2的表面上包围铜放电电极6的涂层12。涂层12可以是用于保护塑料板2的未设置铜放电电极6的表面的保护层。涂层12可以通过印刷包围铜放电电极6形成在塑料板2的表面上。涂层12可以被布置为包围铜放电电极6的外边缘。
[0044] 金属涂层10是用于防止铜放电电极6氧化的抗氧化涂层并且可由金制成。金属涂层10可被涂覆以包围铜放电电极6的所有外部暴露部分。在涂层12形成在塑料板2的表面上之后，金属涂层10可以形成在铜放电电极6上。在这种情况下，铜放电电极6的外边缘7的多个部分可以被涂层12包围，并且铜放电电极6的外边缘7的其余部分可以被金属涂层10包围。
[0045] 离子发生器可以被配置为使得所有的塑料板2的相反表面和接地电极8均可以被涂层14涂敷。离子发生器可以被配置为使得塑料板2的相反表面除接地电极8以外的部分可以被涂层14涂敷，并且接地电极8可以被金属涂层16涂敷以防止接地电极8氧化。
[0046] 塑料板2、铜放电电极6和接地电极8，连同涂敷在铜放电电极6上的金属涂层10一起可以形成离子生成模块。
[0047] 塑料板2、铜放电电极6和接地电极8、连同涂覆在铜放电电极6上的金属涂层10和形成在塑料板2的表面上的涂层12可以形成离子生成模块。
[0048] 塑料板2、铜放电电极6和接地电极8、连同涂覆在铜放电电极6上的金属涂层10、形成在塑料板2的表面上的涂层12以及形成在塑料板2的相反表面上的涂层14可以形成离子生成模块。
[0049] 塑料板2、铜放电电极6和接地电极8、连同涂覆在铜放电电极6上的金属涂层10、形成在塑料板2的表面上的涂层12以及涂覆在接地电极8上的金属涂层16可以形成离子生成模块。
[0050] 塑料板2、铜放电电极6和接地电极8、连同涂覆在铜放电电极6上的金属涂层10、形成在塑料板2的表面上的涂层12、形成在塑料板2的相反表面上涂层14以及涂覆在接地电极8上的金属涂层16可以形成离子生成模块。
[0051] 图4是示出根据本发明的实施例的离子发生器的透视图。图5是示出如图4所示的高压发生器的图。
[0052] 离子发生器可以包括离子生成模块A、施加高电压到离子生成模块A的高压发生器B、以及其中安装离子生成模块A和高压发生器B的外壳C。
[0053] 离子生成模块A可以通过电线L与高压发生器B连接，并且当被施加来自高压发生器B的高电压时可以产生离子。
[0054] 高压发生器B可以包括印刷电路板B1和形成在印刷电路板B1上的线圈绕组式变压器。高压发生器B还可以包括包围绕组式变压器的变压器外壳B2。绕组式变压器可以被变压器外壳B2包围而不暴露于外部，从而提高高压发生器B的可靠性。变压器外壳B2可以形成在印刷电路板B1上并且其中可以具有容纳绕组式变压器的空间。
[0055] 外壳C可以包括离子出口C1和C2，通过离子出口C1和C2排出离子。多个离子出口C1和C2可以穿过壳体C形成。离子出口C1和C2可以包括排出正离子的正离子出口C1，以及排出负离子的负离子出口C2。正离子出口C1和负离子出口C2可以穿过外壳C形成为彼此间隔开。
[0056] 图6是示出根据本发明的实施例从离子发生器产生的离子量的图。
[0057] 图6示出在改变铜放电电极6的数量和各个铜放电电极6之间的距离而其它的环境，诸如温度、湿度、离子计的测量距离以及风速保持恒定的情况下测量的离子的量。图6所示的结果表示在温度为20℃、湿度为40％、离子计与离子发生器之间的距离为1m并且风速为1.0m/s的环境下在12立方米腔体中测量到的正离子和负离子的量。
[0058] 图6的(A)示出从一离子发生器产生的正离子和负离子的量，在该离子发生器中一个正离子铜放电电极和一个负离子铜放电电极在22x56mm尺寸的塑料板2上彼此间隔开32mm。
[0059] 图6的(B)示出从一离子发生器产生的正离子和负离子的量，在该离子发生器中三个负离子铜放电电极在22x56mm尺寸的塑料板2上彼此间隔开16.5mm。
[0060] 图6的(C)示出从一离子发生器产生的正离子和负离子的量，在该离子发生器中两个正离子铜放电电极和两个负离子铜放电电极形成在22x56mm尺寸的塑料板2上并且多个铜放电电极彼此间隔开13mm。
[0061] 图6的(D)示出从一离子发生器产生的正离子和负离子的量，在该离子发生器中两个正离子铜放电电极和两个负离子铜放电电极形成在22x56mm尺寸的塑料板2上并且多个铜放电电极彼此间隔开13mm。
[0062] 当多个铜放电电极之间的距离为矩形塑料板2的纵向方向长度的21.42％至23.21％时，离子发生器可以产生更多的正离子和负离子，并且离子发生器的多个铜放电电极之间的距离优选小于矩形塑料板2的纵向方向长度的50％。最优选的是，离子发生器的多个铜放电电极之间的距离可以是矩形塑料板2的长度的21.42％至23.21％。
[0063] 图7是示出根据本发明的实施例的制造离子发生器的方法的流程图。图8是示出根据本发明的实施例的制造离子发生器的过程的图。
[0064] 根据本发明的制造离子发生器的方法可以包括步骤S1：通过蚀刻形成在塑料板2上的铜板5的一部分形成铜放电电极6，如图7和图8所示。在制造离子发生器的方法中，如图8(a)所示，铜放电电极6的图案可以标记在具有形成在其表面上的铜板5的塑料板2上，并且将被留下作为铜放电电极6的图案的其余部分可被蚀刻出。在这种情况下，形成在塑料板2的表面上的铜板5的剩余非蚀刻部分可以留在塑料板2上，如图8(b)所示，并且此部分可以成为铜放电电极6。
[0065] 制造离子发生器的方法包括步骤S2：通过油墨涂敷(ink-coat)塑料板2的包围铜放电电极6的一部分来形成涂层12，如图7和图8所示。在制造离子发生器的方法中，在上一步骤中蚀刻出的部分可以涂敷有油墨，并且油墨可以位于铜放电电极6周围，如图8(c)所示，以包围铜放电电极6的外边缘7。涂层12可以围绕铜放电电极6形成以包围塑料板2的除铜放电电极6以外的部分。
[0066] 制造离子发生器的方法可以包括步骤S3：用金属涂层10涂覆铜放电电极6，如图7和图8所示。金属涂层10可由金形成，并且金可以通过诸如印刷或喷涂等各种涂覆方法进行涂覆。涂覆在铜放电电极6上的金属涂层10可以包围铜放电电极6，如图8(d)所示。
[0067] 制造离子发生器的方法可以包括步骤S4：干燥具有涂覆在铜放电电极6上的金属涂层10的离子发生器。在干燥离子发生器的步骤S4中，具有涂覆的金属涂层10的离子发生器可在约150℃的高温下进行干燥。
[0068] 图9是示出根据本发明的另一实施例的离子发生器的截面图。
[0069] 在本实施例中，离子发生器还可以包括涂覆在涂层12上的光催化剂涂层20。除光催化剂涂层20以外，其它配置和操作与根据上面实施例的离子发生器相同或类似，因此，使用相同的附图标记并且省略其详细描述。
[0070] 光催化剂涂层20包括接收光以促进化学反应并且可以氧化分解有害物质的光催化剂。光催化剂涂层20中的光催化剂可以包括氧化钛(TiO2)，并且光催化剂涂层20可以是氧化钛涂层。光催化剂涂层20中的光催化剂可以干式涂敷或湿式涂敷在涂层12上。
[0071] 当高电压被施加到铜放电电极6上以产生等离子体放电时，产生紫外光(UV)射线。所产生的UV射线可以照射到光催化剂涂层20。光催化剂涂层20可以由UV射线激活，从而产生自由基和离子。自由基和离子可以促进有机物质的氧化，以有助于杀菌和除臭。
[0072] 图10是示出根据本发明的另一实施例的离子发生器的杀菌能力的图。
[0073] 图10示出离子发生器的涂层12上未形成光催化剂涂层20(无涂层)的情况、离子发生器的涂层12上湿式涂敷光催化剂涂层20(湿涂层)的情况以及离子发生器的涂层12上干式涂敷光催化剂涂层20(干涂层)的情况中每种情况的灭菌率(％)的实验结果。实验结果是通过在1立方米空间进行实验五分钟得到的，在此期间除了光催化剂涂层20的有无以及涂覆方法外的其它因素保持相同。
[0074] 在涂层12上形成光催化剂涂层20的情况下，去除了约83％的大肠杆菌，而在涂层12上未形成光催化剂涂层20的情况下，去除了约70.9％的大肠杆菌。因此，可以证实，与未在涂层12上形成光催化剂涂层20时相比，在涂层12上形成光催化剂涂层20时显示出的去除大肠杆菌的能力更高。
[0075] 图11是示出根据本发明的另一实施例的制造离子发生器的方法的流程图。
[0076] 如图11所示，根据本实施例制造离子发生器的方法包括：步骤S1，通过蚀刻形成在塑料板2上的铜板的一部分形成铜放电电极6；步骤S2，通过油墨涂覆围绕铜放电电极6的一部分形成涂层12；步骤S3，用金属涂层10涂覆铜放电电极6；步骤S4，干燥离子发生器；以及步骤S5，在涂层20上涂覆光催化剂。
[0077] 除了在涂层20上涂覆光催化剂的步骤S5以外，其它配置和操作与根据上面实施例的制造离子发生器的方法相同或类似，并且省略其详细描述。
[0078] 在涂层20上涂覆光催化剂的步骤S5是通过在涂层12上湿式涂覆光催化剂或通过在涂层12上干式涂覆光催化剂来执行的。
[0079] 在湿式涂覆中，光催化剂涂层20可以通过将涂层12浸泡在含有光催化剂的水溶液中而涂覆在图层12上，其中水溶液位于容器中。在湿式涂覆的另一个例子中，含有光催化剂的水溶液可以通过印刷涂覆在涂层12上
[0080] 同时，干式涂覆可以通过将光催化剂溅射到涂层12上来执行。
[0081] 同时，本发明并不限定于上述实施例，并且可以对其进行各种改变而不脱离本发明的技术范围。
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