CN105493362A - 放电装置 - Google Patents
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Abstract
提供在高湿度环境或包含盐分的大气环境下也能够维持稳定的放电性能的放电装置。放电装置具备:放电电极(11),其被施加电压而放电;基板(15),其支撑放电电极(11);感应电极(12),其离开放电电极(11)配置;以及绝缘物(14),其将基板(15)和感应电极(12)全部密封。放电电极(11)具有:根部(11a),其被基板(15)支撑;尖端(11b),其从绝缘物(14)的表面(14s)突出;以及锥部(11c),其从根部(11a)往尖端(11b)变细。根部(11a)的外周面(11s)由与氢相比离子化倾向小的材料制成。
Description
技术领域
本发明涉及放电装置,特别是涉及具备被施加电压而放电的放电电极的放电装置。
背景技术
搭载有利用放电现象的离子发生装置的设备是多种多样的,其使用环境也是各种各样的。目前开发了如下放电装置,其具有将固定放电电极的基板或放电电极其本身固定于树脂等结构物,用绝缘物覆盖上述结构物的周边的结构。
目前在放电现象中使用的电极的主流是金属针,实际使用由SUS、钨或镍合金等制成的放电电极。为了焊接于基板而对放电电极的至少躯干部分的表面进行镀锡、镀镍等加工。在金属针的前端发生电晕放电,生成离子。
根据特开2010-77462号公报(专利文献1)所记载的装置,由金、银、钛等过渡金属的单体或者合金、或者对过渡金属进行了涂镀处理的部件来构成放电电极,将过渡金属的微粒向外部释放而得到抗菌作用。
在特开2007-27074号公报(专利文献2)中,公开了如下放电电极针,其通过使用对金属实施了镀金加工的针状电极而在低电压下也能够更有效地提高电晕放电的发生,能够产生更大量的负离子或臭氧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-77462号公报
专利文献2:特开2007-27074号公报
发明内容
发明要解决的问题
在可能产生结露的高湿度环境以及包含盐分的海岸附近等严酷的环境下,在使用将金属作为部件的放电电极进行放电时,在放电电极中使用的金属的一部分虽是极少量但也会向周围溶出。电流通过该溶出成分向与放电电极为不同极性的电极或放电装置的壳体等放电部以外的部分流动,担心降低放电部本来的放电性能。
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环境或包含盐分的大气环境下也能够长期维持稳定的放电性能的放电装置。
用于解决问题的方案
本发明的第1方面的放电装置具备:放电电极,其被施加电压而放电;基板,其支撑放电电极;感应电极,其离开放电电极配置;以及绝缘物,其将基板和感应电极全部密封。放电电极具有:根部,其被基板支撑;尖端,其从绝缘物的表面突出;以及锥部,其从根部往尖端而变细。根部的外周面由与氢相比离子化倾向小的材料制成。
优选根部由与氢相比离子化倾向小的材料形成。
优选根部被与氢相比离子化倾向小的材料涂镀。
优选与氢相比离子化倾向小的材料是从包括金、钯、铂以及银的组中选择的至少1种金属。
本发明的第2方面的放电装置具备:放电电极,其被施加电压而放电;基板,其支撑放电电极;感应电极,其离开放电电极配置;以及绝缘物,其将基板和感应电极全部密封。放电电极具有:根部,其被基板支撑;尖端,其从绝缘物的表面突出;以及锥部,其从根部往尖端而变细。放电装置还具备与根部的外周面贴紧的绝缘管。
优选绝缘管的表面具有防水性。
优选放电装置还具备将绝缘管和绝缘物之间密封的密封部。
优选在绝缘物中埋有绝缘管的一部分。
本发明的第3方面的放电装置具备:放电电极,其被施加电压而放电;基板,其支撑放电电极;感应电极,其离开放电电极配置;以及绝缘物,其将基板和感应电极全部密封。放电电极具有:根部,其被基板支撑;尖端,其从绝缘物的表面突出;以及锥部,其从根部往尖端而变细。放电装置还具备覆盖根部的外周面的防水涂层。
优选防水涂层覆盖绝缘物。
优选放电装置还具备清洗液供应部,上述清洗液供应部对防水涂层的表面供应清洗液。
发明效果
根据本发明的放电装置,在高湿度环境或包含盐分的大气环境下也能够抑制金属成分的溶出,因此能够长期维持稳定的放电性能。
附图说明
图1是表示实施方式1的放电装置的构成的立体图。
图2是表示图1所示的放电装置的放电电极附近的截面图。
图3是实施方式2的放电装置的截面图。
图4是实施方式3的放电装置的截面图。
图5是实施方式4的放电装置的截面图。
图6是实施方式5的放电装置的截面图。
图7是实施方式6的放电装置的截面图。
图8是实施方式7的放电装置的截面图。
图9是实施方式8的放电装置的截面图。
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是表示实施方式1的放电装置100的构成的立体图。参照图1,放电装置100具备多个放电电极11和主体壳体2。放电电极11形成为针状的形状。主体壳体2设为形成放电装置100的外观的箱体。主体壳体2具有矩形的容器部1。容器部1在其内部规定有底的中空空间。在容器部1的内部空间内填充有作为树脂材料的绝缘物14。另外,主体壳体2具有配置在放电电极11的周围的电极保护壁3。电极保护壁3为了保护放电电极11而设置。
图2是表示图1所示的放电装置100的放电电极11的附近的截面图。参照图2,放电电极11具有:根部11a,其被基板15支撑;尖锐形状的尖端11b;以及锥部11c,其从根部11a往尖端11b而变细。根部11a具有与尖端11b相反的一侧的放电电极11的基端。根部11a的一部分埋入绝缘物14的内部。根部11a的下方部分被绝缘物14封闭。尖端11b从绝缘物14的表面14s突出。
在绝缘物14的内部埋入感应电极(相对电极)12和基板15。放电电极11被基板15支撑。感应电极12配置在放电电极11的周围的离开放电电极11的位置。形成基准电位的感应电极12由金属等导体材料形成。感应电极12和基板15的全部埋入绝缘物14的内部,被绝缘物14密封。
优选作为绝缘物14填充将环氧树脂等热固性树脂或者橡胶系高分子材料在溶剂中溶化后的涂层材料。优选绝缘物14具有能够充分地密封感应电极12和基板15的程度的厚度。
基板15具有平板状的形状,与主体壳体2的容器部1的底面平行地配置。基板15具有形成放电侧表面的主表面15a和与主表面15a相反的一侧的背面15b。基板15的主表面15a和背面15b被绝缘物14覆盖。在基板15上形成有将基板15在厚度方向上贯通而从主表面15a到背面15b的贯通孔。形成于基板15的贯通孔也可以是在其内壁面形成有导体的通路孔。
放电电极11插通在基板15上形成的贯通孔。放电电极11的根部11a例如通过焊接固定于基板15,由此,放电电极11被基板15支撑。放电电极11的与尖端11b相反的一侧的另一端从基板15的背面15b突出。放电电极11在贯通基板15的状态下支撑于基板15。在基板15的主表面15a和背面15b上形成有配线图案。放电电极11利用焊锡与在基板15上形成的配线图案或者导线电连接。
在图2所示的例子中,图示了将基板15贯通的状态的放电电极11,但也可以是在基板15的主表面15a上搭载有放电电极11的状态。
放电装置100对放电电极11施加高电压并在和感应电极12之间产生电位差,由此从放电电极11的尖端11b发生电晕放电,产生离子。为如下构成:放电电极11的尖端11b从绝缘物14的表面14s突出,由此能够快速输送由尖端11b产生的离子。
优选生成对放电电极11施加的高电压的电路如果存在于放电装置的主体壳体2内,则被主体壳体2覆盖或者被绝缘物14密封。由此能够防止生成高电压的电路与严酷的环境接触,能够抑制电极部以外的部位发生漏电。另外,也可以经由基板15对放电电极11施加电压。
另外,也可以是,从放电装置100的外部供应对放电电极11施加的高电压。在这种情况下,可以将用于对放电电极11供应高电压的基板或连接器等的路径用绝缘物、耐水性凝胶或者绝缘管等密封。由此,能够防止该路径周边与严酷的环境接触,能够抑制电极部以外的部位发生漏电。
对放电电极11施加的高电压以脉冲电压为基本,但也可以是直流电压。另外,电压只要引发放电即可,也可以是任意的大小。
如图1所示,可以是,在放电装置100具备多个放电电极11时,对一方放电电极11施加正的电压,对另一方放电电极11施加负的电压,同时产生正离子和负离子双方。另外,也可以是,对一个放电电极11交替地施加正的电压和负的电压,从一个放电电极11生成正离子和负离子双方。
在图2所示的例子中,感应电极12相对于放电电极11位于左右两处,只要成为电位的基准即可,不限定形状、配置。另外,感应电极12既可以是金属板、铁丝等金属物,也可以是在基板15上印刷的图案,只要成为电位的基准即可,不限定感应电极12的材质。
放电电极11在本实施例中是针形状,但也可以是细线或极细线。另外,只要是能够放电的形状即可,也可以是细板状且前端尖的形状。
放电电极11由金属等导体材料形成。放电电极11的至少根部11a的外周面11s由与氢相比离子化倾向小的材料制成。放电电极11的根部11a也可以由与氢相比离子化倾向小的材料形成。整个放电电极11也可以由与氢相比离子化倾向小的材料形成。或者,放电电极11的根部11a的外周面11s或者整个放电电极11的外周面也可以被与氢相比离子化倾向小的材料涂镀。与氢相比离子化倾向小的材料也可以是从包括金、钯、铂以及银的组中选择的至少1种金属。
根据以上说明的实施方式1的放电装置100,放电电极11的根部11a的外周面11s由与构成水的氢相比离子化倾向小的材料制成。构成放电电极11的根部11a的外周面11s的金属具有与水相比不易离子化的性质,所以不易向水溶出。因此,能够抑制构成放电电极11的金属成分的溶出。
而且,支撑放电电极11的基板15以及相对于放电电极11为不同极性的感应电极12全部被绝缘物14密封。因此,即使构成放电电极11的金属材料溶出,也能够抑制溶出的成分附着于基板15或者感应电极12。因而,在放电电极11的成分溶出的情况下也能够抑制漏电的发生,因此在高湿度环境或包含盐分的大气环境下也能够长期稳定地维持放电装置100的放电性能。
(实施方式2)
图3是实施方式2的放电装置100的截面图。实施方式2的放电装置100和上述实施方式1的放电装置100具备基本上同样的构成。但是,实施方式2的放电装置100在还具备与放电电极11的根部11a的外周面11s贴紧的绝缘管13方面与实施方式1不同。
绝缘管13保持绝缘性,覆盖放电电极11的根部11a,具有能够尽可能与放电电极11贴紧的内径。绝缘管13也可以是例如热收缩软管。选定与放电电极11的根部11a的外径相比更细地收缩的热收缩性绝缘管13,对绝缘管13充分地施加热,由此能够使绝缘管13与放电电极11的外周面11s贴紧。或者绝缘管13也可以是能够进行弹性变形的软管并且是具有比放电电极11的根部11a的外径小的内径的软管。
优选绝缘管13具有覆盖放电电极11的整个根部11a的长度,但也可以是根部11a的外周面11s中的尖端11b侧的一部分露出。另一方面,优选绝缘管13具有不覆盖放电电极11的锥部11c的周围的程度的长度。其原因是,当在锥部11c的外周面和绝缘管13之间形成间隙时,在该间隙中滞留水分,放电电极11的金属成分易于溶出。即,优选从绝缘物14的表面14s突出的根部11a的长度比绝缘管13从绝缘物14的表面14s突出的长度大。
虽不限定绝缘管13的厚度,但优选是不会影响针形状的放电电极11和感应电极12的位置关系的程度的厚度。
优选绝缘管13的表面13s是由具有防水性的材质形成的。例如也可以用聚烯烃、氟系聚合物、热塑性弹性体或PTFE(四氟乙烯树脂)等形成绝缘管13的表面13s。或者用含氟涂层剂等加工绝缘管13的表面13s。
根据以上说明的实施方式2的放电装置100,能够通过使绝缘管13与放电电极11贴紧来防止放电电极11的根部11a的外周面11s直接暴露于周边的环境。因此,在高湿度环境或包含盐分的大气环境下也能够抑制构成放电电极11的金属成分的溶出。
而且,绝缘管13具有即使构成放电电极11的金属材料溶出也能够将溶出的成分留在绝缘管13的内部并抑制溶出的成分附着于基板15或者感应电极12的功能。因而,在放电电极11的成分溶出的情况下,也能够抑制漏电的发生,因此能够长期稳定地维持放电装置100的放电性能。
(实施方式3)
图4是实施方式3的放电装置100的截面图。实施方式3的放电装置100在还具备将绝缘管13和绝缘物14的表面14s之间密封的密封部16方面与实施方式2不同。
在本实施方式中,用绝缘性的密封部16封闭绝缘管13的根,将绝缘物14和绝缘管13之间密封。由此,在放电电极11和绝缘管13之间不会形成间隙,能够防止放电电极11的根部11a的外周面11s直接暴露于周边的环境。另外,在放电电极11的成分溶出的情况下,也能够防止溶出的成分从绝缘管13向外流出,能够防止向不同极性的电极或者主体壳体2的漏电。
密封部16既可以是与绝缘物14相同的部件,也可以是与绝缘物14不同的部件。具体地也可以通过将绝缘性粘接剂以充分的厚度涂敷到放电电极11的根来形成密封部16。
优选密封部16与绝缘管13和绝缘物14双方相邻并贴紧。由此,能够防止放电电极11的根部11a的外周面11s直接暴露于周边的环境。另外,能够更可靠地防止放电电极11的溶出成分流出。
(实施方式4)
图5是实施方式4的放电装置100的截面图。在实施方式4的放电装置100中,绝缘管13的一部分埋入绝缘物14的内部。由此,即使没有在实施方式3中说明的密封部16,也能够密封绝缘管13的根,能够可靠地防止放电电极11的根部11a的外周面11s直接暴露于周边的环境。另外,能够防止放电电极11的溶出成分向外部流出。
在本实施方式中,优选绝缘物14具有随时间流逝而固化的性质或者热固性。这样的话,在将绝缘物14填充到容器部1的内侧后,在进行绝缘物14的固化前,将绝缘管13安装于放电电极11,并埋入绝缘物14,之后进行绝缘物14的固化,由此能够制成本实施方式的放电装置100。
(实施方式5)
图6是实施方式5的放电装置100的截面图。在实施方式5的放电装置100中,在放电电极11和绝缘管13之间设置作为其它绝缘物的绝缘物17,使放电电极11和绝缘管13隔着绝缘物17贴紧。由此,能够进一步缩小放电电极11和绝缘管13之间的间隙,能够进一步防止将放电电极11暴露于严酷的环境。
绝缘物17既可以是与绝缘物14相同的部件也可以是与绝缘物14不同的部件。绝缘物17需要以填埋放电电极11和绝缘管13之间的间隙的方式填充,因此优选具有填充时是液状并随时间流逝而固化的性质或者热固性的物质。
在将绝缘物17填充到放电电极11和绝缘管13之间时,既可以是为了使气泡不进入而从上填充的方法,也可以是利用毛细现象从根吸上来的方法。
优选绝缘物17尽可能填充到与绝缘管13相同的高度。如果是相同的高度以上,则即使从绝缘管13溢出也没有问题。由此,能够封闭放电电极11和绝缘管13之间的间隙。
在图6中,是绝缘管13的根置于绝缘物14的表面14s上的状态,但如在实施方式3中说明的,既可以用密封部16封闭缘软管13的根,或者也可以如实施方式4所示是在绝缘物14中埋入绝缘管13的一部分的构成。
(实施方式6)
图7是实施方式6的放电装置100的截面图。实施方式6的放电装置100在还具备覆盖绝缘物14的表面14s的防水涂层18方面与实施方式1不同。
防水涂层18的表面18s具有防水性。其中,防水性由固体材料的表面与水滴接触的角度(接触角)表示,是指与水滴的接触角大于90°的情况下的防水性。实施处理使得防水涂层18的表面18s与水滴的接触角大于90°,由此形成有防水涂层18。
设置覆盖绝缘物14的表面14s的防水涂层18,由此在放电电极11的成分溶出的情况下,包含溶出成分的水滴存在于防水涂层18上。在使用放电装置100的用户进行清扫的情况下,能够从防水涂层18上容易地去除放电电极11的溶出成分。因而,在放电电极11的成分溶出的情况下,也能够防止溶出成分的滞留,能够抑制漏电的发生,因此能够长期稳定地维持放电装置100的放电性能。
(实施方式7)
图8是实施方式7的放电装置100的截面图。在实施方式7的放电装置100中,防水涂层18覆盖绝缘物14的表面14s并且覆盖放电电极11的根部11a的外周面11s。
设置覆盖放电电极11的根部11a的外周面11s的防水涂层18,由此即使包含盐分的水滴附着于放电电极11的周边的防水涂层18,由于防水性,水滴也会快速地离开放电电极11。能够抑制水分与放电电极11接触,因此能够抑制构成放电电极11的金属向水溶出。因而,在高湿度环境或包含盐分的大气环境下也能够长期稳定地维持放电装置100的放电性能。
(实施方式8)
图9是实施方式8的放电装置100的截面图。实施方式8的放电装置100在还具备对防水涂层18的表面18s供应清洗液21的清洗液供应部20方面与实施方式1不同。清洗液21既可以是清洗水也可以是其它液体,清洗液供应部20也可以是泵。
使用清洗液供应部20对防水涂层18的表面18s喷射清洗液21,由此能够容易地冲洗附着于表面18s的附着物。能够使防水涂层18的表面18s的清扫实现自动化,因此能够不对使用放电装置100的用户强加清扫负担地容易地从防水涂层18上去除放电电极11的溶出成分。因而,在放电电极11的成分溶出的情况下,也能够防止溶出成分的滞留,能够抑制漏电的发生,因此能够长期稳定地维持放电装置100的放电性能。
在实施方式2~8的放电装置100中,在放电电极11的金属成分溶出的情况下,也能够由绝缘管13防止溶出成分的流出,或者能够通过防水涂层18防止溶出成分的滞留。因此,无需使用实施方式1的放电电极11,上述放电电极1的外周面11s由与氢相比离子化倾向小的材料形成。作为放电电极11的材料无需使用贵金属,因此能够使用更廉价的放电电极11。
如上所示关于本发明的实施方式进行了说明,但也可以将各实施方式的构成适当地进行组合。另外,应认为此次公开的实施方式在全部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。
工业上的可利用性
本发明可广泛地应用于离子发生装置、臭氧发生装置、除电装置等具备放电装置的各种装置。
附图标记说明
1容器部;2主体壳体;3电极保护壁;11放电电极;11a根部;11b尖端;11c锥部;11s外周面;12感应电极;13绝缘管;13s、14s、18s表面;14、17绝缘物;15基板;15a主表面;15b背面;16密封部;18防水涂层;20清洗液供应部;21清洗液;100放电装置。
Claims (12)
1.一种放电装置,其特征在于,具备:
放电电极,其被施加电压而放电;
基板,其支撑上述放电电极;
感应电极,其离开上述放电电极配置;以及
绝缘物,其将上述基板和上述感应电极全部密封,
上述放电电极具有:根部,其被上述基板支撑;尖端,其从上述绝缘物的表面突出;以及锥部,其从上述根部往上述尖端变细,
上述根部的外周面由与氢相比离子化倾向小的材料制成。
2.根据权利要求1所述的放电装置,其特征在于,
上述根部由与氢相比离子化倾向小的上述材料形成。
3.根据权利要求1所述的放电装置,其特征在于,
上述根部被与氢相比离子化倾向小的上述材料涂镀。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的放电装置,其特征在于,
与氢相比离子化倾向小的上述材料是从包括金、钯、铂以及银的组中选择的至少1种金属。
5.一种放电装置,其特征在于,具备:
放电电极,其被施加电压而放电;
基板,其支撑上述放电电极;
感应电极,其离开上述放电电极配置;以及
绝缘物,其将上述基板和上述感应电极全部密封,
上述放电电极具有:根部,其被上述基板支撑;尖端,其从上述绝缘物的表面突出;以及锥部,其从上述根部往上述尖端变细,
上述放电装置还具备与上述根部的外周面贴紧的绝缘管。
6.根据权利要求5所述的放电装置,其特征在于,
上述绝缘管的表面具有防水性。
7.根据权利要求5或6所述的放电装置,其特征在于,
还具备将上述绝缘管和上述绝缘物之间密封的密封部。
8.根据权利要求5或6所述的放电装置,其特征在于,
在上述绝缘物中埋有上述绝缘管的一部分。
9.根据权利要求5~8中的任一项所述的放电装置,其特征在于,
在上述放电电极和上述绝缘管之间设置其它绝缘物,上述放电电极和上述绝缘管隔着上述其它绝缘物贴紧。
10.一种放电装置,其特征在于,具备:
放电电极,其被施加电压而放电;
基板,其支撑上述放电电极;
感应电极,其离开上述放电电极配置;以及
绝缘物,其将上述基板和上述感应电极全部密封,
上述放电电极具有:根部,其被上述基板支撑;尖端,其从上述绝缘物的表面突出;以及锥部,其从上述根部往上述尖端变细,
上述放电装置还具备覆盖上述根部的外周面的防水涂层。
11.根据权利要求10所述的放电装置,其特征在于,
上述防水涂层覆盖上述绝缘物。
12.根据权利要求11所述的放电装置,其特征在于,
还具备清洗液供应部,上述清洗液供应部对上述防水涂层的表面供应清洗液。
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