CN1609524A - 具有微粒探测功能的空气输送调节装置 - Google Patents

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Abstract

在一个空气输送调节系统中，一个环境传感器被用于测定与第一电极和第二电极一起使用的高电压发生器的电压输出。在一个实施例中，环境传感器是微粒探测器。如果探测到微粒的低水平，则可以使用低输出水平。如果探测到微粒的高水平，则可以使用该发生器的高输出。该环境传感器也可以被用作臭氧探测器或无源IR探测器。

Description

具有微粒探测功能的空气输送调节装置
本申请要求在4月9日由Taylor等人提出的、名称为“AirTransporter-Conditioner with Particulate Detection”的、申请号No.60/461734的美国临时申请的优先权。
技术领域
本发明总的涉及产生从中除去微粒物质的动电气流的装置。
背景技术
在现有技术中，很早就知道了使用电动机来驱动风扇叶片转动以产生气流。可惜，这样的风扇产生相当大的噪音并且可能对想要把手指或铅笔捅进转动风扇叶片中的孩子来说是危险的。虽然，这种风扇可以产生相当大的气流(如1000ft3/分钟或更大)，但是，需要相当大的电能来运转电动机，并且基本上没有发生流动空气的调节。
已经知道给这种风扇配备高效空气微粒过滤型过滤器件(HEPAfilter)，以便除去可能大于0.3μm的微粒物质。可惜，由过滤器件带来的气流阻力可能需要使电动机的尺寸加倍，以保持气流的预期水平。另外，高效空气微粒过滤器件(HEPA)比较昂贵，它可能在高效空气微粒过滤器(HEPA)-风扇单元的销售价格中占去相当大的一部分。尽管这种过滤风扇可以通过除去大颗微粒来调节空时，但无法去除小到足以穿过过滤器件的微粒物质，其中就包括如细菌。
在现有技术中，同样已经知道了使用动电技术来产生气流，通过这种技术把电能转变成气流，但不使用机械的运动部件。1988年授予Lee的美国专利US4789801描述了这样一个系统，在这里作为参考加入该专利。一个第一(发射极)电极组或导电面对称地与一个第二(集极)电极组或导电面间隔开。一个发生器如输出一系列高电压脉冲(如0伏到可能+5千伏)的脉冲发生器的正端子接到该第一电极组上，而在此例子中，脉冲发生器的负端子被接到该第二电极组上。要理解的是，所述电极组包括多个电极，但一组电极可以包括唯一一个电极或被唯一一个电极所取代。
所述高电压脉冲使所述电极组之间的空气电离并且产生从第一电极组到第二电极组的气流，而不需要任何运动部件。空气中的微粒物质夹杂在气流内并且也移向第二电极。大量微粒物质被静电吸引到第二电极的表面，它们留在那里，因而调节了离开系统的气流。另外，出现在这些电极组之间的高压电场可以把臭氧释放到周围环境中，这可以消除气流中所携带的臭味。
尽管‘801专利所述的静电技术对传统电风扇过滤单元有益，但更高的空气输送调节效率将会是有利的。
发明内容
本发明的一个实施例是一个包括第一电极和第二电极及一个电压发生器的系统。该电压发生器被连接在第一电极和第二电极上，以便在下游方向上产生从第一电极流向第二电极的空气流动。该系统包括一个环境传感器。根据该传感器的信号来调节电压发生器的输出。
环境传感器允许该系统对环境变化做出反应。在一个实施例中，该环境传感器是一个微粒传感器。微粒传感器的使用允许该系统响应于空气中的微粒变化程度地调节电压发生器的输出。例如，当检测到有大量微粒时，可以增大电压发生器的输出电压峰值或工作循环。
在一个实施例中，该环境传感器是一个臭氧探测器。臭氧探测器可以用于保证该空气输送调节装置的臭氧输出低于预定的最大值。这样，空气输送调节装置可以高水平地运转并确保臭氧水平不会过高。
在一个实施例中，环境传感器是一个无源红外探测器。该探测器可被用于探测人或动物的出现。当人或动物出现在室内时，他(它)们会产生微粒使微粒飞扬。当探测到人或动物时，可以开启该单元或增大电压发生器的输出。
在一个实施例中，该环境传感器位于一个遥控单元上。该遥控单元可以与主体单元通讯，以便控制电压发生器的输出。
附图说明
从以下已经说明多个优选实施例的描述并结合附图和后续的权利要求，可以清楚地了解本发明的其它目的、方案、特征和优点。
图1A表示使用一个环境传感器的本发明的一个实施例的空气输送调节装置。
图1B表示一环境传感器位于一遥控单元上的、根据本发明一个实施例的空气输送调节装置。
图2A表示可被用在本发明一个实施例中的微粒探测器。
图2B表示用于本发明一个实施例中的臭氧探测器。
图2C表示用于本发明一个实施例中的无源红外探测器。
图3居里表示本发明一个实施例的环境传感器输出。
图4A-4C举例表示本发明一个实施例的高电压发生器输出。
图5举例表示用于本发明一个实施例的探测到的臭氧。
图6表示本发明一个实施例的独立的空气输送调节装置。
图7表示本发明系统的一个实施例。
具体实施方式
图1A表示一个包括第一电极102和第二电极104和106的系统100。在这个例子中，使用唯一一个第一电极102和多个第二电极104、106。不过，可以使用任何数量的第一电极和第二电极。使用一个空气输送调节装置的高电压单元108来给第一电极102产生电压脉冲。高电压脉冲发生器可以作用连接在第二电极104、106上。高电压脉冲使空气电离并且离子在第一电极102与第二电极104、106之间流动。微粒物质110夹夹杂在气流112中并移向第二电极104、106。微粒被静电吸附到第二电极104、106的表面上，因此，离开该系统100的气流得到调节。该第一电极的高压电场可以把臭氧释放到环境中，这可以消除气流所携带的臭味。
气流112和臭氧产生与高电压脉冲发生器108所产生的电压有关。在一个实施例中，控制单元116控制高电压脉冲发生器108以产生一个预期输出。该电压输出的峰值电压、频率或工作循环是可以改变的。在一个实施例中，工作循环或峰值电压被改变。
在一个实施例中，控制单元116可以是一个特定用途集成电路(ASIC)、一个现场可编程门阵列(FPGA)或一个处理器。控制单元116用来自环境传感器118的信号控制高电压脉冲发生器的工作。控制单元116也可以接收来自开关的信号或其它指示，以便决定在什么时刻启动该系统、在什么时刻将该系统置于通过外部开关选择而指定的高值或其它值。
可以使用一个用于高电压发生器输出的预设模式。例如，在一个轻载工作循环之前可以使用一个重载工作循环几秒钟。控制单元116可以根据来自环境传感器118的信号改变或选择该预设模式。
环境传感器118是任何产个环境状况指示的传感器或探测器。环境传感器118可以是微粒传感器，它可以表示空气中的微粒水平。该环境传感器可以是臭氧探测器，它探测空气中的臭氧水平。在一个实施例中，环境传感器118是无源红外传感探测器，它探测室内是否有人或动物。
可以把一个或多个环境传感器连接至控制单元116上，以便控制该高电压脉冲发生器的输出。在一个实施例中，该控制单元116中断来自环境传感器118的输出信号，以决定如何改变该高电压脉冲发生器108的输出。
该微粒探测器或其它传感器可以位于产生于所述电极之间的气流内或位于在主体单元之内或之外的其它位置上。
图1B表示一个包括一主体单元122和一遥控单元124的系统120。主体单元122包括第一电极102、第二电极104和106、高电压脉冲发生器108和控制单元116。在一个实施例中，所有或部分的控制单元116可以位于遥控单元124处。在图1B所示的实例中，主体单元122包括一个与遥控单元124上的无线通信单元128通讯的无线通信单元126。遥控单元124也包括环境传感器118。在此实施例中，遥控单元124则位于室内的一个不同的位置处并且该无线单元可以与主体单元122通讯。遥控单元124可以与该主体单元122有线联接或无线联接。
图2A-2C表示本发明一个实施例的环境传感器。图2A示出了本发明的一个实施例的微粒探测器202。该光学微粒探测器可以是一个浊度计或其它类型的光电装置。在图2A所示的例子中，一个光源204定位在一个管206内。来自光源204的光线反射离开微粒208并到达一个光电探测器210。微粒越多，反射光越多，因而反射信号越强。在一个可选的实施例中，该光源可以与该光电探测器排成一条直线。
光源204可以是任何类型的，其中包括光电二极管。光电探测器210产生一个可以被解释为表示微粒水平的信号。如上所述，来自该微粒探测器的信号可以被该控制单元用来设定该高电压脉冲发生器的电压输出。
图2B表示一个臭氧探测器220的例子。该臭氧探测器使用被送至一个可选滤光器224的光源222。灯或光源222和可选滤光器224被设计成输出光线被臭氧高度吸收。部分光线穿过含有待测空气的管226。另一部分光线穿过一个含有无臭氧空气样本的基准管228。源探测器230和基准探测器232的输出可被用于计算臭氧浓度。在一个实施例中，光源222和可选滤光器224的输出处于使用吸收的254nm波长上。比尔兰伯特(Beer-Lambert)方程式可被用于确定管226内的臭氧浓度。在比尔兰伯特方程式中，温度和压力为变量。如果温度和压力可以明显变化，则可以使用温度传感器和压力传感器。也可以使用其它形式的臭氧探测器。
图2C表示一个无源红外(IR)探测器240。图2C的无源IR探测器使用了使红外线聚焦于IR探测器248、250和252上的透镜242、244和246。无源IR探测器240的使用允许确定室内是否有人或其它动物。通常，无源IR探测器被甚至用来探测在所接收的IR射线内的、与移动到无源IR探测器焦点内的人或动物相符的尖峰脉冲信号。
图3表示基于环境传感器输出来选择电压发生器输出的例子。在此例子中，该环境传感器输出是微粒探测器输出。这个例子表示采用多种模式的工作。在空气非常清洁的情况下，该系统将在低输出模式中工作。中等程度脏的空气可以导致按照中输出模式的工作。脏的空气可以导致高输出模式。非常脏的空气可以触发用于有限周期的增强输出模式。图3表示一个例子，其中，滞后被用于低、中、高和增强输出模式之间的过渡。在图3所示的例子中，在点302处，该系统在低输出模式与中输出模式之间过渡，在点304处，该系统在中输出模式与高输出模式之间过渡。在点306处，该系统在高输出模式与中输出模式之间过渡，在点308处，该系统在中输出模式与低输出模式之间过渡。在此例子中，因为微粒水平不够高而没有转入增强输出模式。
图4A-4C表示用于不同模式的电压发生器输出的例子。在这个例子中，用于中输出模式的电压传感器输出的工作循环大于低输出模式的，而用于高输出模式的电压传感器输出的工作循环大于中输出模式的。这样，当探测到较高微粒水平时，气流量、微粒收集量和臭氧产生量将增大。虽然，图3和4A-4C表示一个使用固定的电压发生器输出的系统，但在一个实施例中，该输出根据传感器信号而逐渐变化。
图5表示所探测到的臭氧水平。在这个例子中，线502表示预期的臭氧最大量。在这个例子中，该最高水平为十亿分之50份。在此例子中，预定水平504和506被用于在高输出与低输出之间过渡。当臭氧水平超过线504时，该系统切换至低输出。当该臭氧水平低于线506时，该系统切换至高输出。这样，臭氧生产量可以保持低于某一水平。也可以采用利用所探测到的臭氧水平的其它控制方法。
图6示出一个实施例的动电空气输送调节系统600。该电动空气输送调节系统600包括一个外壳602和一个基座602，外壳602包括靠后的空气入口或进气孔、靠前的空气出口。必要时，可以设置唯一一个开口，它可作为空气入口和空气出口，一条空气入口通道和一条空气出口通道与该开口和电极相通。该外壳可以是独立的和/或垂直直立的和/或细长的。该输送装置外壳的内部有一个离子发生单元。该离子发生单元可以通过一个用一开关604通电或激发的AC/DC电源来供电。开关604与其它用户操作开关一起便利地位于系统600的顶面606上。该离子发生单元是自给的，因为除了周围空气以外，为使本发明投入工作，从输送装置外壳的那一边，什么都不需要了，节省了外部工作电压。
外壳602的上表面包括一个可由用户提起的把手件612，一个电极装置内的第二电极组240被固定在把手件612上。该电极装置也包括第一组发射极电极或唯一一个第一电极。第一电极可以是一根电线或线状电极。(在这里，术语“电线”和“线状”被轮流用来表示由电线或比电线粗或硬的且有电线外观的物体制成的电极)在所示实施例中，该把手件被提起以使第二电极组向上升起，从而使第二电极伸到外壳顶部之外并在必要时伸到系统600之外以便进行清洁，而第一电极组的第一电极保持在系统600之内。第二电极组可以沿纵轴线或细长外壳602的方向被垂直提出到系统600的顶部606之外。这种第二电极可以从系统600顶部606中卸出来的布置结构使得用户提出所述第二电极以便进行清洁变得容易了。第二电极的底端可以连接在一个构件上，而一个机构接在该构件上，该机构包括一个易弯部件和一个用于容纳并且清洁第一电极的槽，无论何时，把手件612都通过用户而向上或向下移动。
图6所示实施例的总体形状为图8的横断面形状，尽管其它形状也在本发明的精神和范围内。在一个实施例中，从顶到底的高度为1m，左右宽为15cm，前后进深可能为10cm，不过，当然可以使用其它的尺寸和形状。按照经济的外壳构造方式，百叶窗形结构提供了宽大的入口和出口。在入口和出口之间不需要真正的差别，除了它们相对第二电极的位置外。这些开口用来保证适当的周围气流可以进入系统600或可用于它并保证包含适当数量O3的足够大的电离气流流出系统600。
当启动系统600时，在第一电极处产生了由离子发生器输出的高电压或高电位，离子被吸到第二电极上。离子运动带动了离子和空气分子，因此动电地产生一股流出的电离空气。吸入的周围空气含有微粒物质。流出物是微粒物质已减少的清洁空气。微粒物质被静电吸附在第二电极表面上。在产生电离气流的过程中，有利地产生了适当量的臭氧(O3)。可能需要给外壳602内表面配备静电屏蔽，以减少可探测到的电磁辐射。例如，可在外壳内设置一金属屏蔽，或在该外壳内面的局部上涂上金属涂料以减少这种辐射。
该外壳可以具有基本呈卵形或椭圆形的横断面，它带有侧凹槽。因此，如上所示，该横断面有点象图8。在本发明的范围内，该外壳可具有不同形状的横断面，例如它不局限于此地呈矩形、蛋形、泪滴形或圆形。该外壳的构造高而且薄。如稍后要看到的那样，该外壳在功能上被成形为包含该电极装置。
如上所述，这个例子的外壳有一入口和一出口。入口和出口都被肋片或百叶窗板覆盖。每个肋片是一个与下一个肋片间隔开的薄形隆起，所以当气流过外壳时，每个肋片产生最小阻力。所述肋片为水平的并穿过该系统的垂直直立的细长外壳。因此，在一个实施例中，这些肋片基本垂直于所述电极。该入口和出口的肋片相互对准，从而使该系统具有“可看穿”的外观。因此，用户可从入口到出口地“看透”该系统。用户不会在外壳内看到运动部件，而只是一个清洁从中流过的空气的安静单元。或者，在另一实施例中，肋片可以与电极平行。在其它实施例中，肋片和电极可以采取其它的定向。
遥控单元620包括一个探测环境特征的环境传感器。遥控单元620与该系统600无线通信。遥控单元620也可以包括一个显示器及用于气动或改变该系统600的输出的附加控制机构。
图7示出一个离子发生单元700，它包括一个高电压发生单元702和一个用于把DC电源供给高电压发生器702的DC电源单元704。在一个实施例中，DC电源单元704是一个AC/DC转换器，它把原始交流电压(如117V的AC)转换成直流(DC)电压。DC电源单元704也可以是电池单元。控制单元706可以包括控制该发生器单元输出电压的形状和/或工作循环的电路。控制单元706可利用来自环境传感器708的信号来控制形状和/或工作循环。控制单元706也可以包括一个联接至一个用户开关上的脉冲模式部件，以便暂时提供一股强烈的输出臭氧。控制单元704也可以包括一个定时电路和一个视觉指示器如发光二极管(LED)。当离子发生停止时，LED或其它指示器(必要时包括一个可听指示器)发出信号。定时器在某些预定时间后如在30分钟后可以自动停止离子和/或臭氧的发生。
高电压发生器单元702可以包括一个可能为20KHz的低压振荡器电路710，它输出低压脉冲至一个电子开关712如可控硅元件等。开关712可转换地把低压脉冲耦接至升压变压器T1的输入线圈上。T1的次级线圈被耦接至输出高电压脉冲的高电压倍增电路714上。该电路和元件可以包括一个高电压脉冲发生器702并且DC电源单元704是在一个装在一外壳内的印刷电路板上制成的。必要时，外部音频输入(如来自一立体声调谐器)可以适当联接至振荡器710上，以便从听觉上调制由系统产生的动态气流。结果将是一个静电扬声器，人的耳朵可以听到与音频输入信号一致的输出气流。另外，该输出气流仍将包括离子和臭氧。
高电压发生器702的输出脉冲可以在至少为10KV的电压峰-峰值下具有如等于电压峰-峰值一半的有效DC偏移，并且具有如20KHz的频率。振动频率可以包括其它值，但至少约20KHz的频率人是听不见的。如果宠物和该单元700处于同一室内，则需要使用甚至更高的工作频率以防止宠物感到不适和/或嚎叫。
在一个实施例中，来自一环境传感器的信号可被用于在低、中、高和增强的脉冲序列输出中进行选择。中脉冲序列输出可以具有如10％的工作循环，如果没有使用生活电流，那么这将延长电池寿命。在一个实施例中，低脉冲序列输出具有小于10％的工作循环，而高脉冲序列输出和增强脉冲序列输出具有大于10％的工作循环。可以改用不同的电压峰-峰值振幅、DC偏移、脉冲序列波形、工作循环和/或重复频率。实际上，可以使用100％的脉冲序列(如基本上是DC高电压)，虽然电池寿命较短。因此，用于此实施例的发生器单元702可以被称作高电压脉冲发生器。单元702起到DC/DC高电压发生器作用并且可以用其它电路和/或技术来实现输出高电压脉冲，所述高电压脉冲被输入电极装置716里。
如注意到的那样，流出空气可以包含适量臭氧，臭氧可以除去臭味并且消灭或至少明显改变遇到流出物的细菌、芽孢和其它活性(或半活性)物质。因此，当用户开关被关闭并且发生器702具有足够的工作电压时，来自高电压脉冲发生器单元702的脉冲产生电离空气和臭氧的流出物。当关闭该开关时，在，LED可以在出现电离时产生一个可视信号。
可以设定单元700的运行参数，而无需用户来调节。例如，关于运行参数，增大单元702所产生的高电压脉冲输出电压的峰-峰值或工作循环可以增大空气流速、离子含量和臭氧含量。在一个实施例中，除了自动改变响应环境传感器的参数以外，通过用户调整一个用户开关，可以设定这些参数。在一个实施例中，对于中输出模式运转，输出流速约为200英尺/分钟，离子含量约为2,000,000/cc(立方厘米)，而臭氧含量约为40ppb(十亿分之四十，高于周围环境)到2000ppb(十亿分之两千，高于周围环境)。第二电极的末端半径与第一电极的半径之比或第二电极的横断面积与第一电极的横断面积之比减小到20∶1以下，这将降低流速，就象减小耦接至第一电极组和第二电极组之间的高电压脉冲的电压峰-峰值和/或工作循环时那样。
实际上，单元700被置于室内并被连接至适当的工作电压源上，通常为117V的AC。通电的电离单元700经出口106排出电离空气和臭氧。与离子和臭氧相伴的气流使室内空气新鲜，并且臭氧可以有利地消除或至少减轻某些气味、细菌、幼芽等不希望有的作用。气流真正是动电产生的，因为在该单元内没有故意运动的部件(某些机械振动可以发生在所述电极内)。
在不同的实施例中，电极装置716包括有至少一个电极或导电面的第一电极组718并进一步包括由至少一个电极或导电面的第二电极组720。在一个实施例中，用于电极的导电材料是施高电压蚀刻的，还坚固到足以清洁。
在这里将要描述的不同电极装置中，第一电极组710中的电极232可以用钨制成。钨坚固得足以经受住清洁，它有高熔点以阻止因电离而引起的破裂，并且它有看起来可以改进有效电离的粗糙外表面。另一方面，电极720可以具有高度抛光的外表面，以使多余的点对点辐射最小。同样，在其它材料中，电极720可以用不锈钢和/或黄铜制成。电极718的抛光表面也改善了电极易清洁的程度。
所述电极可以重量轻、易于制造且批量生产。另外，在此描述的电极改善了电离空气的更有效发生和适量臭氧(如几幅图中所示的O3)。
在2002年2月12日提出的、名称为“Electro-Kinetic AirTransporter-Conditioner Devices with an Upstream FocusElectrode”的美国专利申请No.10/074082中描述了用于该系统的电极的实施例，在此作为参考引入该文献。
在一个实施例中，单元702的正输出端被接至第一电极组718上，负输出端被接至第二电极组720上。据信，在这种布置结构的情况下，所发出的离子的净极性为正，如发射出比负离子多的正离子。已经发现，这种匹配极性工作良好，它具有最小的不希望听到的电极振动或嘶杂声。然而，尽管正离子的产生对于较无声的气流是有利的，但从健康观点出发，人们要求输出气流富含负离子，而不是正离子。注意，在某些实施例中，高电压脉冲发生器的一个端口(如负端口)实际上可以是周围空气。因此，第二组中的电极不必用线连接至该高电压脉冲发生器上。尽管如此，在第二电极组与高电压脉冲发生器的一个输出端口之间将存在“有效连接”，在这里就是借助周围空气。或者，单元702的负输出端可以接在第一电极组718上，而正输出端可以接在第二电极组720上。
在这种布置结构的情况下，产生一个从第一电极组流向第二电极组的静电气流。
当来自高电压脉冲发生器702的电压或脉冲接通第一电机组和第二电极组718、720时，在第一电机组718的电极周围产生等离子体状电场。该电场使第一电机组与第二电极组之间的周围空气电离并且产生朝第二电机组移动的一个“出”气流。
基本上作为被接至第一组电极或导电面上的发生器702电压的函数地，通过第一电极组718同时产生臭氧和离子。通过升高或降低第一电极组的电压，可以增加或减少臭氧的发生。把相反极性的电压接至第二电极组720上，这大大加速了在第一电极组处产生的离子的运动，结果产生出气流。当离子和电离微粒朝第二电极组移动时，离子和电离微粒把空气分子推向或移向第二电极组。例如，通过相对第一电极组的电位降低第二电极组的电位，可以提高这种运动的相对速度。
例如，如果把+10KV加在第一电极组上而没有电位加在第二电极组上，则大量离子(其净电荷为正)形成在第一电极组的附近。另外，较高的10KV电位将产生浓度很高的臭氧。通过把一个相对的负电位接到第二电极组上，提高了由释出的净电荷推动的气团的移动速度。
另一方面，如果要保持同样有效的输出流(OUT)速度并且产生较少的臭氧，则在这些电极组之间分配如10KV的电位。例如，发生器702可以提供+4KV(或其它份额)给所述第一组电极，提供-6KV(或其它份额)给所述第二组电极。在这个例子中，+4KV和-6KV当然是对地电位。可以理解，人们希望该单元700工作输出适量臭氧。因此，在一个实施例中，如此分配该高电压，即约+4KV施加在所述第一组电极上，约-6KV施加在所述第二组电极上。可以根据来自环境传感器708的信号使用或大或小的峰值。
在一个实施例中，电极装置716包括第一组线状电极718和通常成“U”形的第二组720电极242。在某些实施例中，构成第一组的电极数N1可以与构成第二组720的电极数N2差一个。在所示的多数实施例中，N2＞N1。然而在必要时，附加的第一电极可以加到该组外端上，从而使N1＞N2，如5个第一电极对4个第二电极。
如上所示，第一电极或发射电极可以是成段的钨丝，但电极由金属片如不锈钢形成，尽管可以使用黄铜或其它金属片。该金属片容易被构造成限定出侧面区域和球状突出部区域。由此形成中空的细长的U形电极。
在一个实施例中，在第一电极组和第二电极组之间的间隔排列是交错的。第一组的电极分别可以与第二组的两个电极等间距隔开。已经发现，这种对称交错是有效的电极布置方式。该交错构造可以是对称的，其中相邻电极分别间隔开某一固定距离Y1和Y2。然而，也可以使用不对称的排列。同样，电极数当然可以与所示数量不同。
在一个实施例中，电离以高压电极函数的形式发生。例如，为了增大来自高电压脉冲发生器720的脉冲电压峰-峰值振幅和工作循环，可以增加电离空气输出流中的臭氧含量。可以用另一个用户控制开关来略微改变用于振幅和/或工作循环的臭氧联系。
在一个实施例中，第二电极可以包括一个帮助产生负离子输出的电极带尖末端。在一个实施例中，第二电极组的电极为“U”形。在一个实施例中，可以附加使用一对横断面为“L”形的电极。
在一个实施例中，所述电极装置具有一聚焦电极。聚焦电极可以产生离开所述装置的增强气流。聚焦电极可以具有没有尖棱的形状，它由钢中的不会腐蚀或耐氧化的材料制成。在一个实施例中，聚焦电极的直径比第一电极的直径大15倍。该聚焦电极的直径可被选择成使它不能用作一个离子发生面。在一个实施例中，所述聚焦电极被导电连接在第一电极组718上。聚焦电极帮助气流流向第二电极，以便把微粒引向第二电极的末端侧。
所述聚焦电极可以为“U”或“C”形，它有从中穿过的开口以使聚焦电极对空气流速的阻力最小。在一个实施例中，电极716具有一个销-环电极组件。该销-环电极组件包括一个锥形或三角形的第一电极和在所述第一电极下游的环形的第二电极。
该系统可以使用一个附加的下游末端电极。该末端电极可以是在气动学上光滑的，以至不干扰气流。该末端电极可以能够充上负电，以减少气流中的带正电微粒。末端电极也可以是浮动的或接地的。末端电极可以起到收集带正点微粒的第二表面的作用。末端电极也可以将带电微粒反射向第二电极。所述末端电极也可以把少量负离子发射至气流中，这能中和第一电极发出的正离子。
该装置也可以使用位于第二电极之间的间充电极。所述间充电极可以是浮动的、接地的或接在一个正高电压上如部分第一电极电压上。所述间充电极可以使微粒朝所述第二电极偏转。
第一电极可被制成是松弛的、扭结的或盘绕的，以便增大由第一电极发出的离子数量。
为说明和描述而提供了对本发明优选实施例的以上描述。它不是详尽的或要把本发明限制在所公开的具体形式上。许多种修改和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。在不超出如后续权利要求书定义的本发明的内容和精神的范围内，可以对所公开的实施例进行修改和改动。挑选和描述这些实施例是为了最佳地描述本发明及其实际应用，由此使本领域的其它技术人员能够理解本发明、各种实施例和适合预期特殊用途的各种修改。本发明的范围是要由下面的权利要求书及其等同来限定。

Claims (54)

1、一种系统，它包括：
第一电极；
第二电极；
电压发生器，在通电时，它按顺序电连接到所述第一电极和所述第二电极上，从而在下游方向上从所述第一电极到所述第二电极地产生气流；及
一个环境传感器，其中，该电压发生器的输出根据该传感器的信号被调整。
2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，该环境传感器是微粒探测器。
3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，该微粒探测器是光电单元。
4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，该环境传感器检测是否有人或动物。
5、如权利要求1所述的系统，其特征在于，该环境传感器是无源IR探测器。
6、如权利要求1所述的系统，其特征在于，该环境传感器是臭氧探测器。
7、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的第一电极和第二电极和该电压发生器位于一个主体单元上，该环境传感器位于一个遥控单元上。
8、如权利要求7所述的系统，其特征在于，该遥控单元与该主体单元无线通信。
9、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的第一电极和第二电极、该电压发生器和该环境传感器位于唯一一个单元上。
10、如权利要求1所述的系统，它进一步包括一个适合根据来自该传感器的信号调整该电压发生器的控制单元。
11、如权利要求10所述的系统，其特征在于，该控制单元调整该电压发生器输出的峰值电压。
12、如权利要求10所述的系统，其特征在于，该控制单元调整该电压发生器输出的工作循环。
13、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电极是一个离子发射极，所述第二电极是一个微粒集极。
14、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电极充正电，所述第二电极充负电。
15、一种系统，它包括：
第一电极；
第二电极；
电压发生器，在通电时，它按顺序电连接至所述第一电极和所述第二电极上，从而在下游方向上从所述第一电极到所述第二电极地产生气流；及
一个控制单元，它根据环境状况自动控制该电压发生器的输出。
16、如权利要求15所述的系统，其特征在于，该环境状况是微粒的检测水平。
17、如权利要求15所述的系统，其特征在于，该环境状况是臭氧的检测水平。
18、如权利要求15所述的系统，其特征在于，该环境状况是是否有人或动物的探测结果。
19、如权利要求15所述的系统，它进一步包括一个适合探测该环境状况的环境传感器。
20、如权利要求19所述的系统，其特征在于，该环境传感器是微粒探测器。
21、如权利要求20所述的系统，其特征在于，该微粒探测器是光电单元。
22、如权利要求19所述的系统，其特征在于，该环境传感器是无源IR探测器。
23、如权利要求19所述的系统，其特征在于，该环境传感器是臭氧探测器。
24、如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述的第一电极和第二电极和该电压发生器位于一个主体单元上，该环境传感器位于一个遥控单元上。
25、如权利要求24所述的系统，其特征在于，该遥控单元与该主体单元无线通信。
26、如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述的第一电极和第二电极、该电压发生器和该环境传感器位于唯一一个单元上。
27、如权利要求15所述的系统，其特征在于，该控制单元调整该电压发生器输出的峰值电压。
28、如权利要求15所述的系统，其特征在于，该控制单元调整该电压发生器输出的工作循环。
29、如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一电极是离子发射极，所述第二电极是微粒集极。
30、如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一电极充正电，所述第二电极充负电。
31、一种系统，它包括：
第一电极；
第二电极；
电压发生器，在通电时，它按顺序电连接至所述第一电极和所述第二电极上，从而在下游方向上从所述第一电极到所述第二电极地产生气流；及
微粒探测器，其中，该电压发生器的输出根据来自该微粒探测器的信号被调整。
32、如权利要求31所述的系统，其特征在于，该微粒探测器是光电单元。
33、如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述的第一电极和第二电极和该电压发生器位于一个主体单元上，而该环境传感器位于一个遥控单元上。
34、如权利要求33所述的系统，其特征在于，该遥控单元与该主体单元无线通信。
35、如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述的第一电极和第二电极、该电压发生器和该环境传感器位于唯一一个单元上。
36、如权利要求31所述的系统，它进一步包括一个适合根据来自该微粒探测器的信号调整该电压发生器的控制单元。
37、如权利要求36所述的系统，其特征在于，该控制单元调整该电压发生器输出的峰值电压。
38、如权利要求36所述的系统，其特征在于，该控制单元调整该电压发生器输出的工作循环。
39、如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述第一电极是离子发射极，而所述第二电极是微粒集极。
40、如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述第一电极充正电，而所述第二电极被充负电。
41、如权利要求31所述的系统，其特征在于，该电压发生器在下游方向上从所述第一电极到所述第二电极地产生气流；
42、一种方法，它包括以下步骤：
在第一电极与第二电极之间产生一个电位，以便在下游方向上从所述第一电极到所述第二电极地产生气流；和
根据来自一环境传感器的信号来调整该电位。
43、如权利要求42所述的方法，其特征在于，调整该电位的峰值电压。
44、如权利要求42所述的方法，其特征在于，调整该电位的工作循环。
45、如权利要求42所述的方法，其特征在于，该环境传感器是微粒探测器。
46、如权利要求42所述的方法，其特征在于，该环境传感器是无源IR探测器。
47、如权利要求42所述的方法，其特征在于，该环境传感器是臭氧探测器。
48、如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述的第一电极和第二电极和该电压发生器位于一个主体单元上，而该环境传感器位于一个遥控单元上。
49、如权利要求48所述的方法，其特征在于，该遥控单元与该主体单元无线通信。
50、如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述的第一电极和第二电极、该电压发生器和该环境传感器位于唯一一个单元上。
51、如权利要求42所述的方法，其特征在于，由一个电压发生器产生电位。
52、如权利要求51所述的方法，其特征在于，一个控制单元根据来自该传感器的信号调整该电压发生器的输出。
53、如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述第一电极是离子发射极，所述第二电极是微粒集极。
54、如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述第一电极充正电，所述第二电极充负电。
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