CN105474483B - 离子发生装置和电气设备 - Google Patents

Abstract

提供在高湿度下也能够供应高浓度的离子的离子发生装置。离子发生装置具备放电电极(40)和基板(50)。放电电极(40)具有前端(40a)，通过放电从前端(40a)产生离子。基板(50)具有一方主表面(50a)和另一方主表面(50b)。在基板(50)上形成有从一方主表面(50a)贯通到另一方主表面(50b)的贯通孔(50h)。放电电极(40)插通贯通孔(50h)。放电电极(40)的前端(40a)从基板(50)的一方主表面(50a)突出。离子发生装置还具备模制材料(61)和封闭材料(62)。模制材料(61)相对于基板(50)仅设于另一方主表面(50b)侧，覆盖贯通孔(50h)。封闭材料(62)封闭基板(50)和放电电极(40)之间的间隙(G)。

Description

离子发生装置和电气设备

技术领域

本发明涉及离子发生装置和电气设备，特别是涉及具备放电电极的离子发生装置和使用该离子发生装置的电气设备。

背景技术

以往为了进行室内空气的净化、杀菌或者除臭等而使用离子发生装置。离子发生装置多数是通过电晕放电产生正离子和负离子。

在特开2012－134052号公报(专利文献1)中公开了带电装置或者除电装置用的电极基板单元的事例。其为如下构成：在基板主体形成与高电压发生电路连接的高电压线和用于连接放电电极针的基端侧的放电电极用触点，在高电压线和放电电极用触点之间搭载电流限制用电阻元件。另外，记载了保持基板的基板壳体部件通过将基板内包于绝缘性树脂材料的注塑成型而与基板形成一体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012－134052号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1所述的电极基板单元中，通过注塑成型而将基板壳体部件和基板形成一体，由此确保生产率并提高贴紧性。由此能够可靠地防止基板表面的沿面放电。

然而，专利文献1所述的电极基板单元虽然能够防止被基板壳体部件围绕的基板表面的沿面放电，但是针对放电电极针的根部(保持放电电极针的放电电极支架的表面)没有采取特别的对策。因此，在高湿度下包含尘埃的水分会进入放电电极针和放电电极支架之间的微小的间隙，由此有可能发生微弱的异常放电或者漏电，导致输出降低。另外，用于向放电电极针导入空气的、设于放电电极针周围的微小的间隙也由于同样的原因而在高湿度下有可能输出降低。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要目的是提供在高湿度下也不会导致输出降低而供应高浓度的离子的离子发生装置和电气设备。

用于解决问题的方案

本发明的离子发生装置具备放电电极和基板。放电电极具有前端，通过放电从前端产生离子。基板具有一方主表面和另一方主表面。在基板上形成有从一方主表面贯通到另一方主表面的贯通孔。放电电极插通贯通孔。放电电极的前端从基板的一方主表面突出。离子发生装置还具备模制材料和封闭材料。模制材料相对于基板仅设于另一方主表面侧，覆盖贯通孔。封闭材料封闭基板和放电电极之间的间隙。

优选在上述离子发生装置中，基板是在一方主表面和另一方主表面两者形成有导体图案的双面基板。基板具有覆盖贯通孔的内壁面的导体层。封闭材料贯通基板并封闭导体层和放电电极之间的间隙。

优选在上述离子发生装置中，基板是仅在另一方主表面上形成有导体图案的单面基板。离子发生装置还具备将导体图案和放电电极电连接的导电部。封闭材料封闭一方主表面和放电电极之间的间隙。

优选在上述离子发生装置中，基板的一方主表面朝向输送放电电极所产生的离子的气体流动的风路配置。放电电极的前端配置在风路内。

优选在上述离子发生装置中，还具备保持基板的箱体。模制材料填充于基板和箱体所规定的空间。

优选在上述离子发生装置中，还具备：高电压发生部，其产生用于对放电电极施加的高电压；连接部，其将高电压发生部和放电电极电连接；以及第2箱体，其收纳箱体、高电压发生部以及连接部。

优选在上述离子发生装置中，还具备：高电压发生部，其产生用于对放电电极施加的高电压；第1箱体，其保持基板和高电压发生部；以及第2箱体，其收纳第1箱体。

优选在上述离子发生装置中，具备：上述任一个方面的离子发生装置；以及送风装置，其送出输送离子发生装置的放电电极所产生的离子的气体。

发明效果

本发明的离子发生装置，在高湿度下也能够不导致输出降低而供应高浓度的离子。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式1的离子发生装置的电气设备的概略构成的侧视图。

图2是表示实施方式1的离子发生装置的构成的俯视图。

图3是表示从图2中的箭头III所示的方向观看的离子发生装置的侧视图。

图4是表示从图2中的箭头IV所示的方向观看的离子发生装置的侧视图。

图5是表示实施方式1的离子发生装置的内部结构的俯视图。

图6是沿着图5所示的VI－VI线的离子发生装置的截面图。

图7是沿着图5所示的VII－VII线的离子发生装置的截面图。

图8是实施方式1的离子发生装置的放电电极附近的放大图。

图9是表示实施方式1的离子发生装置的构成的电路图。

图10是表示实施方式1的离子发生装置和风路的关系的第1例的示意图。

图11是表示实施方式1的离子发生装置和风路的关系的第2例的示意图。

图12是表示实施方式2的离子发生装置的内部结构的俯视图。

图13是实施方式3的离子发生装置的放电电极附近的放大图。

图14是表示实施方式4的离子发生装置的内部结构的俯视图。

图15是表示实施方式5的离子发生装置的内部结构的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。此外，在以下的附图中，对同一或者相当的部分附上同一附图标记而不重复其说明。

(实施方式1)

图1是表示具备本发明的实施方式1的离子发生装置26的电气设备100的概略构成的侧视图。电气设备100也可以是例如离子发生器、空气调节机、除湿器、加湿器、空气清洁器、暖风机或者其它设备。电气设备100是为了调节房屋的室内、大厦的某个房间、医院的病房、汽车的车厢内、飞机的机舱内或者船的船舶内等的空气而适当地使用的设备。

如图1所示，电气设备100具备离子发生装置26、送风装置16以及通道12、15。通道12、15是中空的，通道12、15的内部空间相互连通，由此形成有空气流动的风路10。送风装置16设于通道12的开口部，在风路10内形成空气流。送风装置16也可以是西洛克风扇、横流风扇或者其它风扇。

离子发生装置26配置于通道15的内部。离子发生装置26也可以是一体地组装于电气设备100的构成。或者也可以是，离子发生装置26设为相对于电气设备100能够装拆，在这种情况下，按照能够更换离子发生装置26的规格形成，因此电气设备100的维护变得容易。

图2是表示实施方式1的离子发生装置26的构成的俯视图。图3是表示从图2中的箭头III所示的方向观看的离子发生装置26的侧视图。图4是表示从图2中的箭头IV所示的方向观看的离子发生装置26的侧视图。图5是表示实施方式1的离子发生装置26的内部结构的俯视图。图6是沿着图5所示的VI－VI线的离子发生装置26的截面图。图7是沿着图5所示的VII－VII线的离子发生装置26的截面图。参照图2～图7详细地说明本实施方式的离子发生装置26的结构。

实施方式1的离子发生装置26主要具备：外壳31、放电电极40、感应电极(相对电极)45、基板50、高电压发生电路部53、基板支撑壳体54和基板支撑壳体55、以及配线56和配线57。

放电电极40包括第1针状电极41、第2针状电极42、第3针状电极43以及第4针状电极44。第1～第4针状电极41～44分别形成为针状，以直线状延伸并且具有前端尖锐化的针尖。第1～第4针状电极41～44以各自的电极的延伸方向相互平行的方式配置于同一平面内。

第1针状电极41和第3针状电极43在与各自的延伸方向正交的方向上空出间隔排列配置。第2针状电极42和第4针状电极44在与各自的延伸方向正交的方向上空出间隔排列配置。

第1针状电极41和第2针状电极42在各自的延伸方向上设置距离相互相对地配置。第1针状电极41的针尖和第2针状电极42的针尖相互面对面。第1针状电极41的中心轴和第2针状电极42的中心轴位于同一直线上。第3针状电极43和第4针状电极44在各自的延伸方向上设置距离相互相对地配置。第3针状电极43的针尖和第4针状电极44的针尖相互面对面。第3针状电极43的中心轴和第4针状电极44的中心轴位于同一直线上。

感应电极45配置在第1针状电极41和第3针状电极43之间。感应电极45与第1针状电极41和第3针状电极43双方分开配置。感应电极45设于第1针状电极41和感应电极45之间的距离与第3针状电极43和感应电极45之间的距离相互相等的位置。感应电极45还设于第2针状电极42和感应电极45之间的距离与第4针状电极44和感应电极45之间的距离相互相等的位置。将感应电极45设于第1针状电极41和第3针状电极43的中间，由此能够在离第1和第3针状电极41、43双方最远的位置配置感应电极45，能够降低被感应电极45回收而消失的离子的量。

第1～第4针状电极41～44分别通过放电产生离子。第1针状电极41和第4针状电极44产生正离子。第2针状电极42和第3针状电极43产生负离子。第1针状电极41和第3针状电极43产生极性相互不同的离子，第2针状电极42和第4针状电极44产生极性相互不同的离子。第1针状电极41和第2针状电极42产生极性相互不同的离子，第3针状电极43和第4针状电极44产生极性相互不同的离子。

第1～第4针状电极41～44中的、相邻地配置或者相互面对面地配置的2个针状电极产生极性不同的离子。将产生极性不同的离子的针状电极分开配置，由此能够抑制产生的正离子与负离子的中和或者由离子被极性不同的电极的回收等造成的离子浓度的减少，因此能够产生更高浓度的离子。

第1～第4针状电极41～44以产生的正离子和负离子易于被混合的方式配置，例如即使相对于第1～第4针状电极41～44使风路向空气流的下游侧(下风侧)分支，也能够对各个分支通道平衡良好地供应正离子和负离子，能够对室内空间释放混合有高浓度的正离子和负离子双方的空气。

高电压发生电路部53产生用于对第1～第4针状电极41～44施加的高电压。在对第1针状电极41施加正的高电压并对第3针状电极43施加负的高电压时，在上述放电电极和感应电极45之间发生电晕放电，产生正离子和负离子。同样地，在对第2针状电极42施加负的高电压并对第4针状电极44施加正的高电压时，在上述放电电极和感应电极45之间发生电晕放电，产生负离子和正离子。

基板50搭载着放电电极40。基板50具有一方主表面50a和与一方主表面50a相反的一侧的另一方主表面50b。基板50包括作为第1基板的基板51和作为第2基板的基板52作为各自不同的基板。基板51和基板52相互相对地设置。基板51具有一方表面51a和另一方表面51b，基板52具有一方表面52a和另一方表面52b。以表面51a和表面52a面对面的方式配置有基板51、52。

第1针状电极41和第3针状电极43搭载于基板51。第1针状电极41和第3针状电极43以各自的针尖从表面51a突出的方式固定于基板51。第2针状电极42和第4针状电极44搭载于基板52。第2针状电极42和第4针状电极44以各自的针尖从表面52a突出的方式固定于基板52。

高电压发生电路部53相对于基板51设于另一方表面51b侧。基板支撑壳体54以支撑基板51并且覆盖高电压发生电路部53的方式设置。基板支撑壳体54具有作为收纳并保持高电压发生电路部53和基板51的第1箱体的功能。基板支撑壳体55以支撑基板52的方式设置。基板支撑壳体55具有作为收纳并保持基板52的箱体的功能。

在基板51上形成有在基板51的厚度方向上延伸的通路电极和在与厚度方向正交的面方向上延伸的电极图案。上述通路电极和电极图案包括将高电压发生电路部53和第1及第3针状电极41、43之间电连接的连接部件。配线56设为将高电压发生电路部53和第2针状电极42之间电连接的连接部件。配线57设为将高电压发生电路部53和第4针状电极44之间电连接的连接部件。配线56、57是具有与由高电压发生电路部53产生的高电压对应的耐绝缘性的高压线。

基板支撑壳体55以覆盖基板52的第2和第4针状电极42、44与配线56、57的触点的方式设置。在基板52的表面52b和基板支撑壳体55规定的空间内填充有模制材料61。模制材料61充满在被基板52和基板支撑壳体55包围的空间内。模制材料61相对于基板52仅设于表面52b侧，在表面52a侧没有设置模制材料。

外壳31设为构成离子发生装置26的外观的箱体。外壳31通过树脂材料一体地成形。外壳31具有基板收纳部32、33和肋状部34～36作为其构成部位。外壳31具有由基板收纳部32、肋状部35、基板收纳部33以及肋状部34构成四边的矩形的框状。外壳31俯视时是具有沿着放电电极40的延伸方向延伸的长边和沿着与放电电极40的延伸方向正交的方向延伸的短边的矩形。

基板收纳部32和基板收纳部33相互隔着距离平行地配置。基板收纳部32具有比基板收纳部33大的容积。在基板收纳部32收纳有基板51、高电压发生电路部53以及基板支撑壳体54。在基板收纳部33收纳有基板52和基板支撑壳体55。外壳31具有作为收纳基板支撑壳体54、55、基板52、高电压发生电路部53以及配线56、57的第2箱体的功能。

第1针状电极41和第3针状电极43从基板51的表面51a突出，向外壳31的外部延伸。第2针状电极42和第4针状电极44从基板52的表面52a突出，向外壳31的外部延伸。为了提高安全性，也可以对图5所示的构成追加设置不与第1～第4针状电极41～44的针尖直接接触的保护罩。

第1和第3针状电极41、43、感应电极45、基板51、高电压发生电路部53以及基板支撑壳体54构成电源单元。第2和第4针状电极42、44、基板52以及基板支撑壳体55构成电极单元。

搭载第1和第3针状电极41、43的基板51和搭载第2和第4针状电极42、44的基板52均收纳于外壳31内。由此，第1～第4针状电极41～44实现1单元化。在外壳31内还收纳有高电压发生电路部53、感应电极45、基板支撑壳体54、55以及配线56、57，构成离子发生装置26的各要素收纳于外壳31内并实现一体化。由于第1～第4针状电极41～44实现1单元化，所以第1～第4针状电极41～44的定位精度提高，而且，第1～第4针状电极41～44的操作变得容易。

肋状部34和肋状部35以相互隔开距离平行且与基板收纳部32和基板收纳部33正交的方式配置。相互相对的基板收纳部32和基板收纳部33的一方端彼此被肋状部34连结。相互相对的基板收纳部32和基板收纳部33的另一方端彼此被肋状部35连结。

肋状部36与肋状部34和肋状部35平行地配置。肋状部36在肋状部34和肋状部35之间将基板收纳部32和基板收纳部33相互连结。

肋状部34～36从基板收纳部32沿着第1针状电极41和第3针状电极43的延伸方向以直线状延伸。肋状部34～36从基板收纳部33沿着第2针状电极42和第4针状电极44的延伸方向以直线状延伸。

感应电极45从基板51的表面51a朝向肋状部36的内部突出。感应电极45的前端部收纳于外壳31(肋状部36)的内部。能够通过在作为由绝缘性树脂材料制成的外壳31内收纳感应电极45来减少被感应电极45回收而消失的离子的量。此外，感应电极45除了图示的针状的形状以外也可以具有板状或者棒状的形状。

配线56以从基板收纳部32经过肋状部35的内部朝向基板收纳部33的方式布线。配线57以从基板收纳部32经过肋状部34的内部朝向基板收纳部33的方式布线。配线56以经过肋状部34和肋状部35中的任一方的方式布线，配线57以经过肋状部34和肋状部35中的任一其它方的方式布线。

在被基板收纳部32、肋状部35、基板收纳部33以及肋状部34包围的外壳31的内侧形成有中空的空间38。空间38形成为在图2和图5的纸面垂直方向，即图3、图4、图6以及图7的上下方向上贯通外壳31的形状。

外壳31具有外表面31s，外表面31s的一部分构成第1壁面37和与第1壁面37相对的第2壁面39。第1壁面37形成于基板收纳部32，第2壁面39形成于基板收纳部33。第1壁面37和第2壁面39构成空间38的周缘的一部分。第1壁面37和第2壁面39形成为划分基板收纳部32、33之间的空间38。空间38形成在第1壁面37和第2壁面39之间。相互相对的一对第1壁面37和第2壁面39设为与空间38面对。收纳于基板收纳部32内的基板51以其表面51a朝向空间38的方式配置。收纳于基板收纳部33内的基板52以其表面52a朝向空间38的方式配置。

从基板51、52延伸的第1～第4针状电极41～44的前端部配置于空间38。第1针状电极41和第3针状电极43的针尖从第1壁面37向外壳31的外部突出，在空间38内排列配置。第2针状电极42和第4针状电极44的针尖从第2壁面39向外壳31的外部突出，在空间38内排列配置。第1针状电极41和第2针状电极42的针尖配置于肋状部34和肋状部36之间的空间38，第3针状电极43和第4针状电极44的针尖配置于肋状部36和肋状部35之间的空间38。

肋状部36将产生极性相互不同的离子的第1和第3针状电极41、43之间隔开，同样地将第2和第4针状电极42、44之间隔开。肋状部36具有将相邻的两个针状电极之间隔开的作为隔板的功能。肋状部36构成外壳31的一部分，由绝缘性的树脂材料形成。产生极性不同的离子的两个针状电极之间被肋状部36在空间上阻断，因此抑制极性不同的正离子和负离子中和而离子浓度减少。

在第1壁面37上形成有将外壳31在厚度方向上贯通的开口部，该开口部连通基板收纳部32的内部空间和空间38。第1针状电极41和第3针状电极43贯通形成于第1壁面37的开口部，配置成使前端向空间38突出。在第2壁面39上形成有将外壳31在厚度方向上贯通的开口部，该开口部连通基板收纳部33的内部空间和空间38。第2针状电极42和第4针状电极44贯通形成于第2壁面39的开口部，配置成使前端向空间38突出。

空气在空间38内通风。外壳31规定空气流路的一部分。放电电极40产生的离子被经过空间38而流动的空气输送。空间38构成用于输送第1～第4针状电极41～44产生的离子的气体所流经的风路的一部分。规定空间38的外缘的第1壁面37和第2壁面39构成风路的一部分。

在空间38中流动的空气在图2和图5的与纸面垂直的方向，即在图3、图4、图6以及图7的上下方向上通风。第1～第4针状电极41～44配置于与空间38内的空气流动的方向正交的同一平面上。第1～第4针状电极41～44在与空间38内的空气流动的方向正交的方向上延伸，相互平行地配置。

离子发生装置26的被外壳31规定的空间38构成图1所示的风路10的一部分。空间38与由通道15形成的风路10连通。送风装置16向风路10所包括的空间38内送出气体。在通道15内的风路10中流动的空气在空间38内通风。经过空间38流动的空气向图1中的向上的方向通风。

空气经过空间38流动，由此，放电电极40产生的离子被空气流输送，经由图1所示的风路10从吹出口被向室内空间释放。以在向空间38内突出的第1～第4针状电极41～44的上风和下风处不配置成为向第1～第4针状电极41～44通风的阻碍的结构物的方式设置电气设备100。从通道15向外部开口的吹出口释放第1～第4针状电极41～44产生的正离子P和负离子N(参照图1)。由在风路10内平行地配置的第1～第4针状电极41～44产生的离子被空气输送后向宽阔的区域扩散，高浓度的正离子和负离子存在于大范围内。

离子发生装置26还具备供电连接器46。供电连接器46设于收纳高电压发生电路部53的基板收纳部32。供电连接器46设为用于向高电压发生电路部53供应电力的供电部。

图8是实施方式1的离子发生装置26的放电电极40附近的放大图。如在图8中详细地表示，基板50设为平板形状，具有一方主表面50a和与一方主表面50a相反的一侧的另一方主表面50b。在一方主表面50a上形成有由铜等导电材料构成的导体图案511。在另一方主表面50b上形成有由铜等导电材料构成的导体图案512。基板50是在一方主表面50a和另一方主表面50b双方形成有导体图案的双面基板。

另外，在基板50上形成有从一方主表面50a到另一方主表面50b将基板50在厚度方向上贯通的贯通孔50h。贯通孔50h的内壁面被导体层520覆盖。基板50具有覆盖贯通孔50h的内壁面的导体层520。导体层520通过电镀形成。导体层520从基板50的一方主表面50a到达另一方主表面50b，在厚度方向上贯通基板50。

在一方主表面50a上形成的导体图案511包括焊盘521。焊盘521形成为包围贯通孔50h在一方主表面50a上开口形成的开口部的周围。在另一方主表面50b上形成的导体图案512包括焊盘522。焊盘522形成为包围贯通孔50h在另一方主表面50b上开口形成的开口部的周围。导体层520在一方主表面50a上与焊盘521电连接，在另一方主表面50b上与焊盘522电连接。基板50是在贯通孔50h的内侧形成导体并将两主表面上的导体图案电连接的通孔基板。贯通孔50h形成为通孔。

放电电极40插通于基板50的贯通孔50h。放电电极40配置为贯通贯通孔50h。放电电极40具有前端40a和基端40b。放电电极40的前端40a从基板50的一方主表面50a突出。放电电极40的基端40b从基板50的另一方主表面50b突出。放电电极40的基端40b连接着图5～图7所示的配线56、57中的任一方，由此对放电电极40施加由高电压发生电路部53产生的高电压。

模制材料61相对于基板50仅设于另一方主表面50b侧。模制材料61设为与另一方主表面50b接触，从另一方主表面50b侧覆盖贯通孔50h。模制材料61封闭从基板50的另一方主表面50b突出的放电电极40的基端40b。

在放电电极40的从基板50的主表面50a突出的部分的根部设有封闭材料62。实施方式1的封闭材料62是焊锡材料。封闭材料62在基板50的一方主表面50a上设为包围放电电极40的全周，将放电电极40和焊盘521电连接。封闭材料62在基板50的另一方主表面50b上设为包围放电电极40的全周，将放电电极40和焊盘522电连接。

封闭材料62设为进入贯通孔50h的内部并贯通基板50。封闭材料62在贯通孔50h的内部封闭导体层520和放电电极40的表面之间的微小的间隙G，将放电电极40和导体层520电连接。封闭材料62设为与放电电极40接触且与在基板50的表面形成的导体层520和焊盘521、522接触。

封闭材料62通过用焊锡将放电电极40固定于基板50而形成。在以贯通贯通孔50h的方式配置有放电电极40的状态下，熔化的焊锡流入贯通孔50h内，之后焊锡被冷却而固化。由此，设有将放电电极40固定于基板50并且封闭放电电极40和导体层520之间的间隙G的封闭材料62。

图9是表示实施方式1的离子发生装置26的构成的电路图。如图9所示，离子发生装置26除了第1～第4针状电极41～44和感应电极45以外，还具备端子T1、T2、升压电路90、升压变压器91、二极管92、93、电容器94、95。升压电路90、升压变压器91、二极管92、93、电容器94、95包含在图5所示的高电压发生电路部53的构成中。

升压电路90构成为适当地包括二极管、电阻元件以及NPN双极型晶体管等。升压变压器91包括初级绕组91a和次级绕组91b。为了进行整流而设置二极管92、93和电容器94、95。次级绕组91b的一端与第1～第4针状电极41～44电连接。次级绕组91b的另一端与感应电极45电连接。

升压变压器91产生分别对第1～第4针状电极41～44施加的正或负的高电压。当对端子T1、T2之间施加电压时，经由二极管92对第1针状电极41和第4针状电极44施加正的高电压脉冲，经由二极管93对第2针状电极42和第3针状电极43施加负的高电压脉冲。由此在第1～第4针状电极41～44的针尖和感应电极45之间发生电晕放电，第1针状电极41和第4针状电极44产生正离子，第2针状电极42和第3针状电极43产生负离子。

能够用1个升压变压器91分别对第1～第4针状电极41～44施加高电压，能够将高电压发生用电路的数量限定为最小限度，因此能够削减部件数量而抑制离子发生装置26的制造成本，并且能够降低离子发生装置26的消耗电力。与高电压发生用电路的数量相应地减少感应电极45的数量，从而能够提高离子发生效率并且能够抑制由第1～第4针状电极41～44产生的离子被感应电极45回收而离子浓度减少，能够产生更高浓度的离子。

此外，正离子是在氢离子(H⁺)的周围随附有多个水分子的簇离子，表示为H⁺(H₂O)m(m是0以上的任意的整数)。负离子是在氧离子(O₂ ^－)的周围随附多个水分子的簇离子，表示为O₂ ^－(H₂O)n(n是0以上的任意的整数)。在释放正离子和负离子时，两离子包围在空气中浮游的霉菌或病毒的周围，在其表面上相互发生化学反应。通过此时生成的活性种的羟基自由基(·OH)的作用来去除浮游霉菌等。

图10是表示实施方式1的离子发生装置26和风路10的关系的第1例的示意图。图11是表示实施方式1的离子发生装置26和风路10的关系的第2例的示意图。此外，在图10、11中附有斜线影线的部分表示风路10。

如上所述，形成于电气设备100的通道15内的风路10包括被离子发生装置26的外壳31规定的空间38。该空间38和风路10的关系例如如图10所示，也可以形成为风路10的外形与空间38的外形相等。即，也可以设为在通道15内经过的全部空气经过空间38的构成。或者，如图11所示，也可以是，使风路10的外形大于空间38的外形，典型地使风路10的外形大于外壳31的外形。即，也可以设为仅在通道15内经过的空气的一部分经过空间38的构成。

根据本实施方式，能够更廉价地制作离子发生装置26，上述离子发生装置26能够供应适合各个风路尺寸的高浓度的离子。

(实施方式2)

图12是表示实施方式2的离子发生装置26的内部结构的俯视图。与图5所示的实施方式1的离子发生装置26相比，图12所示的实施方式2的离子发生装置26的设有模制材料61的范围被缩小。具体地，在图5所示的实施方式1中，在被基板52和基板支撑壳体55包围的整个空间内填充有模制材料61，而实施方式2的基板支撑壳体55具有朝向基板52突起的突起部55p。突起部55p形成为将放电电极40(针状电极42、44)插通的贯通孔的全周包围的形状。模制材料61填充于被基板52的表面52b和突起部55p规定的空间内。

这样设置的模制材料61与实施方式1同样地具有从基板52的表面52b侧封闭形成于基板52的贯通孔和放电电极40的功能。与实施方式1相比能够减少模制材料61的需要量，因此能够抑制离子发生装置26的材料费和加工费。

也可以是，分别设置覆盖第2针状电极42与配线56的触点的壳体和覆盖第4针状电极44与配线57的触点的壳体，来代替单一的基板支撑壳体55覆盖第2和第4针状电极42、44与配线56、57的2个触点两者的图5、图12所示的构成。

(实施方式3)

图13是实施方式3的离子发生装置26的放电电极40附近的放大图。在图8所示的实施方式1的离子发生装置26中，基板50是双面基板，另外，封闭材料62具有如下构成：从基板50的一方主表面50a在基板50的厚度方向上延伸到另一方主表面50b，配置成在厚度方向上贯通基板50，封闭导体层520和放电电极40之间的间隙G，上述导体层520覆盖形成于基板50上的贯通孔50h。代替该构成也可以是，如图13所示，基板50是仅在另一方主表面50b上形成有导体图案512的单面基板，设置封闭基板50的一方主表面50a和放电电极40之间的间隙G的封闭材料62。

导体图案512包括由铜等导电材料制成的焊盘522。焊盘522形成为包围贯通孔50h在另一方主表面50b上开口形成的开口部的周围。在基板50的另一方主表面50b上，在焊盘522和放电电极40之间设有由导电材料制成的导电部530。实施方式3的离子发生装置26具备导电部，上述导电部将在基板50的另一方主表面50b上形成的导体图案512和放电电极40电连接。

实施方式3的封闭材料62是以氟系树脂涂层材料为代表的在防水性、绝缘耐圧或者机械强度上优异的各种树脂涂层材料。实施方式3的导电部530是焊锡材料。通过该构成也能够用封闭材料62可靠地封闭基板50和放电电极40之间的间隙G。

在制作具备图13所示的构成的实施方式3的离子发生装置26时，在以贯通在基板50上形成的贯通孔50h的方式配置放电电极40的状态下，将放电电极40的基端40b侧焊接到焊盘522，将放电电极40固定于基板50。此时，焊锡材料仅置于在基板50的另一方主表面50b上形成的焊盘522上，因此不会进入贯通孔50h中。之后，使熔融的树脂材料从一方主表面50a侧流入，树脂材料固化，由此形成封闭材料62。此时，树脂材料的一部分进入贯通孔50h的内部，但如图13所示，既有时在封闭材料62和导电部530之间形成空洞，也有时没有形成空洞。

(实施方式4)

图14是表示实施方式4的离子发生装置26的内部结构的俯视图。在图14所示的实施方式4的离子发生装置26中，与参照图5说明的实施方式1的离子发生装置26同样地，在被构成电极单元的基板52和基板支撑壳体55规定的空间内填充模制材料61，基板52的表面52b侧被密封。而且，在实施方式5的离子发生装置26中，在被构成电源单元的基板51和基板支撑壳体54规定的空间内填充模制材料61，基板51的表面51b侧被密封。

而且，与实施方式1同样地，基板51设为通孔基板，在第1和第3针状电极41、43和覆盖贯通孔的内壁面的导体层之间设有封闭材料62，上述第1和第3针状电极41、43插通将基板在厚度方向上贯通的贯通孔。封闭材料62在基板51的表面51a、51b上和通孔的内部设为包围第1和第3针状电极41、43的各自的全周。封闭材料62设为与第1和第3针状电极41、43接触且与基板51的表面51a、51b上的焊盘接触。封闭材料62封闭基板51和第1及第3针状电极41、43之间的间隙。

(实施方式5)

图15是表示实施方式5的离子发生装置26的内部结构的俯视图。在到此为止的实施方式的离子发生装置26中，外壳31设为包围空间38，设有从相互相对的第1壁面37和第2壁面39两侧向空间38释放离子的多个针状电极。也可以代替该构成而将第1壁面37和第2壁面39形成为面对空间38的同一壁面。即，在实施方式5中，如图15所示，平面状的第1壁面37和平面状的第2壁面39形成同一平面。

在电源单元的基板51上搭载有1根第1针状电极41，没有设置第3针状电极43。电极单元一分为二为包括第2针状电极42的一方电极单元(图15中的左侧)和包括第4针状电极44的另一方电极单元(图15中的右侧)。设于电源单元的1个高电压发生电路部53经由配线56与第2针状电极42电连接，经由配线57与第4针状电极44电连接。

搭载于基板51的第1针状电极41和感应电极45设为从第1壁面37向空间38突出。搭载于基板52、52的第2和第4针状电极42、44设为分别从第2壁面39向空间38突出。针状电极41、42、44和感应电极45从同一平面突出，向空间38内露出。

也可以是，第1针状电极41设为释放正离子和负离子中的任一种的构成。第2和第4针状电极42、44中的至少任一方产生与第1针状电极41产生的离子为不同的极性的离子。例如在第1针状电极41产生正离子的情况下，既可以是，第2和第4针状电极42、44双方产生负离子，或者也可以是，第2和第4针状电极42、44中的一方产生负离子而另一方产生正离子。

如下所示，对以上说明的各实施方式的构成和作用效果进行总结说明。此外，对实施方式的构成附上附图标记，但其为一例。

离子发生装置26具备放电电极40和基板50。放电电极40具有前端40a，通过放电从前端40a产生离子。基板50具有一方主表面50a和另一方主表面50b。在基板50上形成有从一方主表面50a贯通到另一方主表面50b的贯通孔50h。放电电极40插通基板50的贯通孔50h。放电电极40的前端40a从一方主表面50a突出。离子发生装置26还具备模制材料61和封闭材料62。模制材料61相对于基板50仅设于另一方主表面50b侧，覆盖基板50的贯通孔50h。封闭材料62封闭基板50和放电电极40之间的间隙G。

这样的话，相对于基板50的贯通孔50h，另一方主表面50b侧的空间被模制材料61填充，基板50和放电电极40之间的间隙G还被封闭材料62封闭。能够通过封闭间隙G来消除包含尘埃的水分可侵入的间隙，因此即使在高湿度下也能够抑制基板50的主表面50a、50b的沿面放电，并且能够抑制异常放电和漏电的发生。因而，离子发生装置26在高湿度下也能够不导致输出降低地供应高浓度的离子。而且，无需特别的制造工序和追加材料，因此能够更廉价地提供耐湿性高的离子发生装置26。

除了图5所示的在基板50的另一方主表面50b侧设有模制材料61的构成以外，在基板50的一方主表面50a侧也设置模制材料，即使用模制材料61密封基板50双方的主表面，也能够封闭基板50和放电电极40之间的间隙G。在这种情况下，基板50的两侧被密封，因此包含尘埃的水分不会侵入，也能够防止漏电现象的发生。但是，为了在基板50双方的主表面设置模制材料，需要用于收纳模制材料的箱体。例如需要设置包围在基板50的厚度方向上延伸并且在基板50上形成的贯通孔50h的肋，在肋的内侧填充模制材料，使得模制材料不会漏出。在这种情况下，放电电极的延伸方向的离子发生装置的尺寸会增大，无法使离子发生装置小型化。

而如实施方式的离子发生装置26那样，如果设为仅在基板50的另一方主表面50b填充模制材料61，一方主表面50a未被模制而向外部露出的构成，则能够缩小相当于基板50的一方主表面50a侧的模制材料的尺寸。因而，能够实现放电电极40的延伸方向的薄型化，因此能够完成离子发生装置26的小型化。在用模制材料61仅密封基板50的单侧的表面的构成的情况下，存在发生漏电现象的可能性，但在实施方式的离子发生装置26中，能够通过用封闭材料62完全封闭间隙G来可靠地抑制漏电的发生，能够确保耐湿性。

优选基板50是在一方主表面50a和另一方主表面50b双方上形成有导体图案511、512的双面基板。基板50具有覆盖贯通孔50h的内壁面的导体层520。封闭材料62贯通基板50，封闭导体层520和放电电极40之间的间隙G。在这种情况下，能够实现离子发生装置26，上述离子发生装置26能够通过用封闭材料62封闭作为双面基板的基板50和放电电极40之间的间隙G来消除包含尘埃的水分可侵入的间隙，在高湿度下也能够供应高浓度的离子。

优选基板50是仅在另一方主表面50b上形成有导体图案512的单面基板。离子发生装置26还具备将导体图案512和放电电极40电连接的导电部530。封闭材料62封闭一方主表面10a和放电电极40之间的间隙G。在这种情况下能够实现离子发生装置26，上述离子发生装置26能够通过用封闭材料62封闭作为单面基板的基板50和放电电极40之间的间隙G来消除包含尘埃的水分可侵入的间隙，在高湿度下也能够供应高浓度的离子。

优选基板50的一方主表面50a朝向空间38配置，上述空间38构成输送放电电极40产生的离子的气体所流经的风路的一部分。放电电极40的前端40a配置于空间38内。这样的话，由向空间38内突出的放电电极40的前端40a产生离子，产生的离子被流经空间38的气体输送。因而，能够实现可将由放电电极40产生的高浓度的离子通过送风快速地释放的离子发生装置26。

优选离子发生装置26还具备作为保持基板50的箱体的基板支撑壳体55。模制材料61填充于基板50和基板支撑壳体55规定的空间。由此，规定用于密封基板50的另一方主表面50b侧的模制材料61所充填的空间。还能够通过适当地设定基板支撑壳体55的形状，缩小模制材料61所充填的空间的容积来减少需要的模制材料61的量。

优选离子发生装置26还具备：作为高电压发生部的高电压发生电路部53；作为连接部的配线56、57；以及作为第2箱体的外壳31。高电压发生电路部53产生用于对放电电极40施加的高电压。配线56、57将高电压发生电路部53和放电电极40(第2和第4针状电极42、44)电连接。外壳31收纳基板支撑壳体55、高电压发生电路部53以及配线56、57。这样的话，包括放电电极40、高电压发生电路部53以及配线56、57的高电压要素收纳于外壳31并实现一体化，设为一个单元。由此，能够提高离子发生装置26的操作性，使用者能够容易地操作离子发生装置26。另外，能够避免操作离子发生装置26的使用者直接触碰高电压要素，因此能够提高离子发生装置26的安全性。

优选离子发生装置26还具备：作为高电压发生部的高电压发生电路部53；作为第1箱体的基板支撑壳体54；以及作为第2箱体的外壳31。基板支撑壳体54保持基板50和高电压发生电路部53。外壳31收纳基板支撑壳体54。由此，能够设为高电压发生电路部53不受湿度的影响的构成，能够抑制高电压发生电路部53的异常放电。另外，高电压发生电路部53收纳于基板支撑壳体54，而且，基板支撑壳体54收纳于外壳31，高电压发生电路部53收纳于双重壳体。双重地保护高电压发生电路部53，由此能够避免操作离子发生装置26的使用者直接触碰高电压发生电路部53，因此能够进一步提高离子发生装置26的安全性。

电气设备100具备：上述中的任一个方面的离子发生装置26；以及送风装置16，其送出上述气体输送离子发生装置26的放电电极40所产生的离子的气体。这样的话，能够提供具备离子发生装置26的电气设备100，上述离子发生装置26能够在大范围内产生高浓度的离子并且操作性和安全性优异。离子发生装置26设为一个单元，因此在离子发生装置26相对于电气设备100能够装拆的情况下，离子发生装置26的更换也是容易的。

实施例1

以下说明本发明的实施例。作为实施例1，准备了实施方式1的离子发生装置26，即准备了如下离子发生装置26：在形成有贯通孔50h的基板50上搭载放电电极40，从基板50的一方主表面50a突出的放电电极40的根部被焊锡材料覆盖，作为封闭材料62发挥功能的焊锡材料封闭基板50和放电电极40之间的间隙G。另外，作为比较例，准备了具备与实施方式1的离子发生装置26同样的构成而仅在不具有封闭材料62方面不同的离子发生装置。

设置具有宽度为245mm、高度为150mm的流路的通道，在通道内配置有实施例和比较例的离子发生装置。第1～第4针状电极41～44的针尖设为分别从外壳31突出9.5mm。第1针状电极41的针尖和第2针状电极42的针尖的距离以及第3针状电极43的针尖和第4针状电极44的针尖的距离分别设为101mm。第1针状电极41的针尖和第3针状电极43的针尖的间隔以及第2针状电极42的针尖和第4针状电极44的针尖的间隔分别设为42mm。

通过未图示的横流风扇，以在放电电极40上成为5m/s的流速的方式向通道内送出空气。为了使在通道内流动的空气贯通空间38内，离子发生装置26配置成使外壳31立于通道15内。其结果是，第1～第4针状电极41～44配置成在与通道15内的空气的流动方向正交的方向上延伸。离子发生装置26在高度方向上偏置地配置在通道15内。具体地，配置成连接第1针状电极41和第2针状电极42的轴位于距离通道15的底面侧的内壁18.5mm的位置。

使用实施例1的离子发生装置26和比较例的离子发生装置在相对湿度为40％和80％的2个条件下测量了在通道内流动的距离空气流下游侧(下风侧)的电极350mm的位置的离子浓度。表1是在实施例1和比较例中将通道底面侧内壁的宽度方向中心的1个测量点的负离子浓度设为相对湿度40％下的测量值为100％后总结的内容。

[表1]

如表1所示，比较例的1个测量点的负离子浓度与相对湿度为40％相比，在相对湿度为80％时减少了8％。另一方面，在实施例1中，与相对湿度为40％相比，在相对湿度为80％时增加了2％。根据该结果，确认了实施例1的离子发生装置26通过用焊锡材料遮盖放电电极40的根部而改善耐湿性，在高湿度下也能够供应与常湿等同的充分的量的离子。

实施例2

实施例2的离子发生装置26具备与实施例1的离子发生装置26同样的构成，设为仅在放电电极40的根部不是被焊锡材料而是被树脂涂层材料覆盖的方面不同的构成。

在将实施例2的离子发生装置26在高湿度环境下暴露96小时后，配置于在实施例1中说明的通道内，在与实施例1同样的条件下测量了离子浓度。表2是在实施例2中将通道底面侧的内壁的宽度方向中心的1个测量点的负离子浓度设为向高湿度环境下暴露前的测量值为100％后总结的内容。

[表2]

如表2所示，在实施例2的离子发生装置26中，在高湿度环境下暴露了长时间后，也测量到与暴露前大致等同的离子浓度。根据该结果，确认了实施例2的离子发生装置26通过用树脂涂层材料遮盖放电电极40的根部而改善了耐湿性和耐腐蚀性，即使在湿度高的严酷的环境下使用，也能够供应与通常环境等同的充分量的离子。

如上所示关于本发明的实施方式进行了说明，但也可以适当地组合各实施方式的构成。另外，应认为此次公开的实施方式和实施例在全部各方面为示例而非限制性内容。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书表示，旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

附图标记说明

10风路；12、15通道；16送风装置；26离子发生装置；31外壳；31s外表面；32、33基板收纳部；34、35、36肋状部；37第1壁面；38空间；39第2壁面；40放电电极；40a前端；40b基端；41第1针状电极；42第2针状电极；43第3针状电极；44第4针状电极；45感应电极；46供电连接器；50、51、52基板；50a、50b主表面；50h贯通孔；51a、51b、52a、52b表面；53高电压发生电路部；54、55基板支撑壳体；55p突起部；56、57配线；61模制材料；62封闭材料；90升压电路；91升压变压器；91a初级绕组；91b次级绕组；92、93二极管；94、95电容器；100电气设备；G间隙；N负离子；P正离子；T1、T2端子。

Claims (11)

1.一种离子发生装置，其特征在于，具备：

放电电极，其具有前端，通过放电从上述前端产生离子；以及

基板，其具有一方主表面和另一方主表面，形成有从上述一方主表面贯通到上述另一方主表面的贯通孔，

上述放电电极插通上述贯通孔，上述前端从上述一方主表面突出，

还具备：

模制材料，其相对于上述基板仅设于上述另一方主表面侧，覆盖上述贯通孔；以及

封闭材料，其封闭上述基板和上述放电电极之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于，

上述基板是在上述一方主表面和上述另一方主表面双方形成有导体图案的双面基板，具有覆盖上述贯通孔的内壁面的导体层，

上述封闭材料贯通上述基板，封闭上述导体层和上述放电电极之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于，

上述基板是仅在上述另一方主表面形成有导体图案的单面基板，

还具备将上述导体图案和上述放电电极电连接的导电部，

上述封闭材料封闭上述一方主表面和上述放电电极之间的间隙。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的离子发生装置，其特征在于，

上述一方主表面朝向输送上述放电电极所产生的离子的气体流动的风路配置，

上述前端配置于上述风路内。

5.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的离子发生装置，其特征在于，

还具备保持上述基板的箱体，

上述模制材料填充于上述基板和上述箱体所规定的空间。

6.根据权利要求4所述的离子发生装置，其特征在于，

还具备保持上述基板的箱体，

上述模制材料填充于上述基板和上述箱体所规定的空间。

7.根据权利要求5所述的离子发生装置，其特征在于，还具备：

高电压发生部，其产生用于对上述放电电极施加的高电压；

连接部，其将上述高电压发生部和上述放电电极电连接；以及

第2箱体，其收纳上述箱体、上述高电压发生部以及上述连接部。

8.根据权利要求6所述的离子发生装置，其特征在于，还具备：

高电压发生部，其产生用于对上述放电电极施加的高电压；

连接部，其将上述高电压发生部和上述放电电极电连接；以及

第2箱体，其收纳上述箱体、上述高电压发生部以及上述连接部。

9.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的离子发生装置，其特征在于，还具备：

高电压发生部，其产生用于对上述放电电极施加的高电压；

第1箱体，其保持上述基板和上述高电压发生部；以及

第2箱体，其收纳上述第1箱体。

10.根据权利要求4所述的离子发生装置，其特征在于，还具备：

高电压发生部，其产生用于对上述放电电极施加的高电压；

第1箱体，其保持上述基板和上述高电压发生部；以及

第2箱体，其收纳上述第1箱体。

11.一种电气设备，其特征在于，具备：

权利要求1至权利要求10中的任一项所述的离子发生装置；以及

送风装置，其送出输送上述离子发生装置的放电电极所产生的离子的气体。