CN109690894A - 放电装置及电气设备 - Google Patents

Abstract

简化放电装置的结构。离子产生装置(1)包括：感应电极(31·32)；放电电极(15·16)，在其与感应电极(31·32)之间产生放电；单一的高压电路基板(14)，其设有感应电极(31·32)及放电电极(15·16)；箱体(11)，其收容高压电路基板(14)。包含感应电极(31·32)的高压电路基板(14)在箱体(11)的内部被绝缘性密封材料(17)密封。

Description

放电装置及电气设备

技术领域

本发明是关于放电装置及具有放电装置的电气设备。

背景技术

放电装置通过在感应电极和放电电极之间产生放电来产生离子等。

例如，在专利文献1中，揭示了具备设有接地电极(感应电极)的基板以及放电电极的离子产生器。放电电极以远离基板的状态被支撑于壳体，以使不与接地电极及基板接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开专利公报[特开2013-243001号(2013年12月5日公开)]

发明内容

本发明所要解决的技术问题

然而，在上述的离子产生器中，设置有接地电极的基板和收容了包含放电电极的放电部的壳体分离，为此，部件个数多。并且，用于连接许多部件的结构复杂，因此，在部件的组装上要求高精度。因而，组装的管理项目增加，由此导致产品价格上升这样的结果。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于实现简易结构的放电装置。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的一方式涉及的放电装置包括：感应电极；放电部，在其与所述感应电极之间产生放电；单一的基板，其设有所述感应电极及所述放电部；箱体，其收容所述基板；在所述箱体内部，所述基板与所述感应电极一起被绝缘性密封材料密封。

有益效果

根据本发明的一方式，取得可以简化放电装置的结构这样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式一涉及的离子产生装置的概略构成的立体图。

图2是表示上述离子产生装置的概略构成的图，(a)是俯视图，(b)是侧视图，(c)是主视图。

图3是表示上述离子产生装置中的高压电路基板的构成的俯视图。

图4是表示在上述离子产生装置中取代上述高压电路基板而被应用的实施方式二涉及的高压电路基板的构成的俯视图。

图5是表示本发明的实施方式三涉及的空气净化器的概略构成的俯视图。

具体实施方式

【实施方式一】

基于图1～图3如下说明本发明的一实施方式。

(离子产生装置的概要)

图1是表示本实施方式涉及的离子产生装置1(放电装置)的概略构成的立体图。图2的(a)～(c)分别是表示离子产生装置1的概略构成的俯视图、侧视图和主视图。离子产生装置1是通过在空气中进行放电来产生离子的装置。然而，本发明并不局限于离子产生装置，可应用于通过放电由气体生成例如电子、臭氧、自由基、活性基等能量状态高的粒子(放电生成物)的任意的放电装置。

如图1及图2所示，本实施方式的离子产生装置1包括：箱体11、放电控制电路基板12、升压变压器13、高压电路基板14、放电电极15·16(放电部)以及绝缘性密封材料17。

箱体11是由绝缘性树脂形成为箱子状。箱体11在包含规定箱形的三边中的长边和短边的面(在图1和图2的例子中为顶面)上设有开口部21。并且，在箱体11的外侧的底部22的角部设有用于与外部电源连接的连接器23。底部22被设置于与开口部21相对的位置。

在箱体11内，从底部22朝向开口部21依次收容有：升压变压器13、放电控制电路基板12及高压电路基板14。并且，在箱体11的内部，填充有绝缘性密封材料17。使用例如环氧树脂、聚氨酯树脂等绝缘材料作为绝缘性密封材料17。

借由绝缘性密封材料17，维持了放电控制电路基板12、升压变压器13及高压电路基板14间的电绝缘性。并且，开口部21被绝缘性密封材料17密封。由此，即使不在开口部21设置盖体，也可以防止灰尘等附着于放电控制电路基板12、升压变压器13和高压电路基板14。

放电控制电路基板12是细长且大致矩形的电路基板。放电控制电路基板12上配置有放电控制电路(未图示)。该放电控制电路是这样的电路：通过将来自外部电源的直流电压转换为规定的交流电压，将转换后的交流电压施加于升压变压器13，来驱动升压变压器13。

升压变压器13是将由上述放电控制电路施加的交流电压升压的变压器。

高压电路基板14是细长且大致矩形的电路基板。高压电路基板14上配置有离子产生元件。该离子产生元件是由于被施加了由升压变压器13升压后的交流电压而产生正离子和负离子中的至少一方的元件。

上述离子产生元件包括放电电极15·16及感应电极31·32。放电电极15被安装于高压电路基板14的一个端部。感应电极31被形成于放电电极15的安装位置的周围的一部分。放电电极16被安装于高压电路基板14的另一个端部。感应电极32被形成于放电电极16的安装位置的周围的一部分。并且，在高压电路基板14上设有用于将感应电极31·32彼此之间电连接的连接电极33。

感应电极31是用于在其与放电电极15之间形成电场的电极，另一方面，感应电极32是用于在其与放电电极16之间形成电场的电极。放电电极15是用于在其与感应电极31之间产生负离子的电极。另一方面，放电电极16是用于在其与感应电极32之间产生正离子的电极。此外，感应电极31·32及连接电极33成为与升压变压器13的放电电极侧的电位成对的电位。

放电电极15·16自高压电路基板14的表面垂直地设置，从绝缘性密封材料17的表面突出。放电电极15具有多个线状的导电体25，是具有形成为刷状的顶端部27及安装有上述多个导电体25的基端部29的刷状放电电极。并且，放电电极16是具有多个线状的导电体26的刷状放电电极，其具有形成为刷状的顶端部28及安装有上述多个导电体26的基端部30。

此外，顶端部27·28表示从基端部29·30开始的末端的部分，具体地，表示：从被捆束为刷状的导电体25·26的顶端到导电体25·26中的、与基端部29·30的连接端(接触端)为止的部分。并且，线状包括丝状、纤维状、金属丝状。

放电电极15·16的顶端部27·28由例如金属、碳纤维、导电性纤维、导电性树脂等导电性材料形成。顶端部27·28中的多个导电体25·26的每一根的外径为5μm以上30μm以下。通过将上述导电体25·26的外径设为5μm以上，可以确保上述导电体25·26的机械强度，并抑制上述导电体25·26的电磨损。并且，通过将上述导电体25·26的外径设为30μm以下，形成像头发一样弯曲的导电体25·26，容易发生导电体25·26的扩展及摇动。

上述导电体25·26分别可以是外径为7μm的碳纤维，或者，也可以是外径为12μm或25μm的SUS(不锈钢)制的导电性纤维。

放电电极15的基端部29具有：用于将放电电极15安装于高压电路基板14的金属板状的安装部29a和用于在上述连接端将顶端部27中的多个导电体25捆束的捆束部29b。放电电极16的基端部30具有：用于将放电电极16安装于高压电路基板14的金属板状的安装部30a和用于在上述连接端将顶端部28中的多个导电体26捆束的捆束部30b。安装部29a·30a的下端部被固定于高压电路基板14，上端部被形成为从箱体11的开口部21突出的长度。捆束部29b·30b分别被固定于安装部29a·30a的上端部。

如图1及图2所示，放电电极15·16的一部分从箱体11的开口部21露出到外部。因此，在离子产生装置1从制造到被安装于各种电气设备为止的期间，例如离子产生装置1颠倒，作业员的手指接触到离子产生装置1的放电电极15·16等等。因此，存在放电电极15·16变形、破损等的问题。

因此，在本实施方式中，用于保护放电电极15的保护板51·52以间隔并夹着放电电极15的方式从箱体11的开口部21突出设置。同样地，用于保护放电电极16的保护板53·54以间隔并夹着放电电极16的方式从箱体11的开口部21突出设置。

保护板51·52的上端面51a·52a较放电电极15的顶端部27位于更上方处。同样地，保护板53·54的上端面53a·54a较放电电极16的顶端部28位于更上方处。由此，即使在离子产生装置1例如颠倒的情况下，也可以防止放电电极15·16直接接触离子产生装置1外部的物体。并且，也可以防止作业员的手指接触离子产生装置1的放电电极15·16。其结果是，可以防止放电电极15·16的变形及破损。

此外，优选保护板51～54与箱体11一体成形。在此情况下，可以减少制造工序，可以抑制制造成本。

在保护板51·52的中部分别形成有开口部51b·52b。由此，可以将由于放电电极15的放电而产生的离子送到开口部51b·52b中的空气流的方向。同样地，在保护板53·54的中部分别形成有开口部53b·54b。由此，可以将由于放电电极16的放电而产生的离子送到开口部53b·54b中的空气流的方向。由此，可以防止上述离子滞留在放电电极15·16的附近。

(高压电路基板的构成)

图3是表示离子产生装置1中的高压电路基板14的构成的俯视图。

如图3所示，高压电路基板14是细长且大致矩形的电路基板。在高压电路基板14中，在产生放电的一侧的基板面(放电侧基板面)上形成有：感应电极31·32及连接电极33、第一变压器连接端子140(导电连接部)、第一二极管连接端子141(导电连接部)、第二二极管连接端子142(导电连接部)、第三二极管连接端子143(导电连接部)和第四二极管连接端子144(导电连接部)。此外，在高压电路基板14的放电侧基板面上，固定有放电电极15中的上述安装部29a，并且固定有放电电极16中的上述安装部30a。

第一二极管连接端子141与感应电极31·32隔着间隔并靠着感应电极31地被配置在放电侧基板面中的两个长边侧的侧缘中没有设置连接电极33的部位，即感应电极31·32相对的部位。第二二极管连接端子142与感应电极31·32隔着间隔并靠着感应电极32、也与第一二极管连接端子141隔着间隔地被配置在放电侧基板面中的感应电极31·32的端部相对的部位。

第一变压器连接端子140被配置于感应电极31和连接电极33的边界部的附近。第四二极管连接端子144被配置于感应电极32和连接电极33的边界部的附近。第三二极管连接端子143被配置于第一变压器连接端子140和第四二极管连接端子144之间。

第一二极管连接端子141和安装部29a通过第一连接配线41(导电连接部)连接。第四二极管连接端子144和安装部30a通过第二连接配线42(导电连接部)连接。第一变压器连接端子140和第三二极管连接端子143通过第三连接配线43(导电连接部)连接。并且，第二二极管连接端子142和第三二极管连接端子143通过第四连接配线44(导电连接部)连接。

如图2的(c)所示，升压变压器12具有两个第一输出端子13a和第二输出端子13b。第一输出端子13a和第二输出端子13b以在高压电路基板14侧延伸的方式形成，通过设置于高压电路基板14的未图示的贯通孔突出于放电侧基板面。第一输出端子13a连接于第一变压器连接端子140。另一方面，第二输出端子13b连接于被设置于感应电极31的第二变压器连接端子31a(导电连接部)。

并且，在高压电路基板14的后侧基板面上安装有第一二极管45和第二二极管46。第一二极管45的阳极连接于第一二极管连接端子141，第一二极管45的阴极连接于第二二极管连接端子142。第二二极管46的阳极连接于第三二极管连接端子143，第二二极管46的阴极连接于第四二极管连接端子144。由此，第一二极管45的阴极及第二二极管46的阳极连接于升压变压器13的第一输出端子13a。并且，第一二极管45的阳极从安装部29a连接于放电电极15。并且，第二二极管46的阴极从安装部30a连接于放电电极16。

由于上述的第一二极管45的连接结构，从升压变压器13输出的负电压通过第一二极管45被施加于放电电极15。并且，由于第二二极管46的连接结构，从升压变压器13输出的正电压通过第二二极管46被施加于放电电极16。如此，由第一连接配线41、第二连接配线42、第三连接配线43、第四连接配线44、第一二极管45和第二二极管46形成了将电压施加于放电电极15·16的电压施加电路。

高压电路基板14是单面基板，虽然在放电侧基板面形成有导电图案，但在后侧基板面及贯通孔没有形成导电图案。并且，第一变压器连接端子140、第二变压器连接端子31a、第一二极管连接端子141、第二二极管连接端子142、第三二极管连接端子143和第四二极管连接端子144是形成于放电侧基板面上的焊盘。安装部29a·30a、第一连接配线41、第二连接配线42、第三连接配线43、第四连接配线44、第一二极管45和第二二极管46通过焊锡47连接于各个焊盘。

如上构成的高压电路基板14在箱体11的内部中被绝缘性密封材料17密封。由此，感应电极31·32完全被绝缘性密封材料17覆盖。

(离子产生装置的效果)

在如上构成的离子产生装置1中，在单一的高压电路基板14上形成有感应电极31·32，并且固定有放电电极15·16。由此，与在分开的两个基板上形成有感应电极和放电电极的现有的离子产生装置相比，可以减少一个基板。因此，不再需要现有的离子产生装置那样的用于将两个基板连接到壳体的复杂结构，可以提高离子产生装置1的组装的作业性。从而，可以低廉地提供离子产生装置1。

并且，由于基板数量减少，可以在高度方向上缩小基板的配置空间。因此，可以降低离子产生装置1的高度。

并且，高压电路基板14是单面基板。由此，可以简化高压电路基板14的设计及结构。从而，可以低廉地制作高压电路基板14。

与此相对的，高压电路基板14为双面基板的情况下，在后侧基板面和贯通孔也形成有导电图案。这样的高压电路基板14由于设计和结构复杂化，容易高价化。

并且，感应电极31·32被绝缘性密封材料17密封。由此，即使感应电极31·32和放电电极15·16一起被设置于高压电路基板14，也可以确保在感应电极31·32及放电电极15·16间的基板面上的绝缘性。

并且，放电电极15·16分别具有刷状的顶端部27·28，因此，构成顶端部27·28的多数的导电体25·26(纤维)的每一个变成放电位置。由此，即使一导电体25·26受到损坏，也可以用其他的纤维放电。从而，可以提供离子产生装置1的耐用性。

【实施方式二】

基于图4如下说明本发明的另一个实施方式。此外，为了便于说明，对与在实施方式一中说明的构件具有相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。

(狭缝的构成)

图4是表示在离子产生装置1中取代高压电路基板14而被应用的实施方式二涉及的高压电路基板14A的构成的俯视图。

如图4所示，本实施方式的高压电路基板14A是在上述的实施方式一中的高压电路基板14上，还形成有第一狭缝145、第二狭缝146、第三狭缝147和第四狭缝148的基板。第一狭缝145、第二狭缝146、第三狭缝147和第四狭缝148以分别贯通高压电路基板14A的放电侧基板面和后侧基板面之间的方式形成。

第一狭缝145形成于感应电极31和第一连接配线41之间。第一狭缝145的一端位于感应电极31和安装部29a之间，第一狭缝145的另一端到达高压电路基板14的一个端缘中的第一二极管连接端子141的附近。

第二狭缝146形成于感应电极32和第二连接配线42之间。第二狭缝146的一端位于感应电极32和安装部30a之间，第二狭缝146的另一端位于感应电极32的端部附近。

第三狭缝147形成于：第一连接配线41及安装部29a与第一变压器连接端子140及第三连接配线43之间；第一变压器连接端子140、第三二极管连接端子143及第三连接配线43与连接电极33之间；以及第四二极管连接端子144、第二连接配线42及安装部30a与感应电极32及连接电极33之间。第三狭缝147的一端位于感应电极32和安装部30a之间，第三狭缝147的另一端位于第一连接配线41和第三连接配线43之间的、第一连接配线41远离第三连接配线43的位置的附近。

第四狭缝148矩形状地形成于第四连接配线44及第二二极管连接端子142与第二连接配线42及第四二极管连接端子144之间。

(高压电路基板的效果)

高压电路基板14A与上述的高压电路基板14同样地由绝缘性密封材料17密封，因此确保了感应电极31·32与各配线之间及与各二极管连接端子之间、以及邻近的配线及二极管连接端子之间的绝缘性。然而，当它们之间过于狭窄时，高压电路基板14A的放电侧基板面上的爬电放电的可能性增高。

因此，在高压电路基板14上设有第一狭缝145、第二狭缝146、第三狭缝147和第四狭缝148。由此，可以加长邻近的感应电极31·32与各配线及各二极管连接端子之间的爬电距离、以及邻近的配线及二极管连接端子之间的爬电距离。从而，可以确保邻近的各部间的绝缘性，抑制爬电放电。因此，可以使感应电极31·32与各配线之间及与各二极管连接端子更加靠近、使邻近的配线及二极管连接端子彼此之间更加靠近等。

【实施方式三】

基于图5如下说明本发明的又一个实施方式。此外，为了便于说明，对与在实施方式一和二中说明的构件具有相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。

图5是表示实施方式三涉及的空气净化器2的概略构成的俯视图。

如图5所示，空气净化器2包括离子产生装置1和送风装置3。离子产生装置1包括实施方式一中的高压电路基板14或实施方式二中的高压电路基板14A。

为了送出由离子产生装置1生成的离子，送风装置3在图5中用箭头表示的方向上产生空气流。

在离子产生装置1中，保护板51的开口部51b和保护板52的开口部52b在设有感应电极31及放电电极15的区域以相对的方式形成于引导空气流的位置上。并且，在离子产生装置1中，保护板53的开口部53b和保护板54的开口部54b在设有感应电极32及放电电极16的区域以相对的方式形成于引导空气流的位置上。空气流过开口部51b·52b的方向A与空气流过开口部53b·54b的方向B一致。

并且，离子产生装置1被配置为上述方向A·B与送风装置3的送风方向一致。

在这样构成的空气净化器2中，感应电极31·32至少被设置于空气的流动范围，因此，由感应电极31及放电电极15之间的放电产生的离子乘着通过保护板51·52的各自的开口部51b·52b的空气流，可以有效地送出离子。并且，由感应电极32及放电电极16之间的放电产生的离子乘着通过保护板53·54的各自的开口部53b·54b的空气流，可以有效地产生离子。

此外，在本实施方式中，关于离子产生装置1被装载于空气净化器2的例子进行了说明。但并不局限于此，除了空气净化器2以外，离子产生装置1也可以被装载于空调机、吹风机等具有送风功能的其他的电气设备。

【总结】

本发明的方式一的放电装置包括：感应电极31·32；放电部(放电电极15·16)，在其与所述感应电极31·32之间产生放电；单一的基板(高压电路基板14)，其设有所述感应电极31·32和所述放电部；箱体11，其收容所述基板；所述基板在所述箱体11的内部与所述感应电极31·32一起被绝缘性密封材料17密封。

根据上述构成，现有的分别被设置在两个基板上的感应电极和放电部被设置于单一的基板上，因此，可以减少一个基板。因此，不再需要现有的那样的用于将两个基板连接到箱体的复杂结构，可以提高放电装置的组装的作业性。从而，可以低廉地提供放电产生装置。并且，感应电极31·32被绝缘性密封材料17密封，因此，可以确保与设置于基板上的放电部的、在基板面上的绝缘性。

本发明的方式二涉及的放电装置，在上述方式一中，也可以在所述基板上设有：用于将电压施加于所述放电部的多个导电连接部、形成于所述感应电极31·32与所述导电连接部之间及多个的所述导电连接部之间的狭缝(第一狭缝145、第二狭缝146、第三狭缝147和第四狭缝148)。

根据上述构成，可以加长邻近的感应电极与导电连接部之间的爬电距离、以及邻近的导电连接部之间的爬电距离。从而，可以确保邻近的各部间的绝缘性，抑制爬电放电。因此，可以使邻近的感应电极与导电连接部更加靠近、使邻近的导电连接部彼此之间更加靠近等。

本发明的方式三涉及的放电装置，在上述方式一或二中，所述基板也可以为单面基板。

根据上述构成，可以简化基板的设计及结构。从而，可以低廉地制作基板。

本发明的方式四涉及的放电装置，在上述方式一至三的任意一个中，所述感应电极31·32也可以至少被设置于空气的流动范围内。

根据上述构成，乘着通过的空气流，可以有效地送出放电生成物。

本发明的方式五涉及的放电装置，在上述方式一至四的任意一个中，所述放电部也可以具有刷状的顶端部27·28。

根据上述构成，由于放电部具有刷状的顶端部27·28，构成顶端部的多数的纤维的每一个成为放电位置。从而，可以提高放电装置的耐用性。

本发明的方式六涉及的放电装置，在上述方式一至五的任意一个中，也可以通过所述感应电极31·32和所述放电部之间的放电来产生离子作为放电生成物。

根据上述构成，可以低廉地提供离子产生装置。

本发明的方式七涉及的电气设备包括：上述方式一至六的任意一个放电装置；和送风装置，其产生将由所述放电装置的放电所产生的放电生成物送出的空气流。

根据上述构成，可以低廉地提供装载放电装置的电气设备。

【附记事项】

本发明并不局限于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内作出各种变更，对分别在不同的实施方式中公开的技术手段进行适当组合后得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将各实施方式所分别公开的技术手段进行组合可以形成新的技术特征。

符号说明

1 离子产生装置(放电装置)

11 箱体

15·16 放电电极(放电部)

14·14A 高压电路基板(基板)

17 绝缘性密封材料

27·28 顶端部

31·32 感应电极

31a 第二变压器连接端子(导电连接部)

41 第一连接配线(导电连接部)

42 第二连接配线(导电连接部)

43 第三连接配线(导电连接部)

44 第四连接配线(导电连接部)

45 第一二极管(电压施加电路)

46 第二二极管(电压施加电路)

51～54 保护板

51b～54b 开口部

140 变压器连接端子(导电连接部)

141 第一二极管连接端子(导电连接部)

142 第二二极管连接端子(导电连接部)

143 第三二极管连接端子(导电连接部)

144 第四二极管连接端子(导电连接部)

145 第一狭缝(狭缝)

146 第二狭缝(狭缝)

147 第三狭缝(狭缝)

148 第四狭缝(狭缝)

Claims (7)

1.一种放电装置，其特征在于，包括：

感应电极；

放电部，在其与所述感应电极之间产生放电；

单一的基板，其设有所述感应电极和所述放电部；

箱体，其收容所述基板，

所述基板在所述箱体的内部与所述感应电极一起被绝缘性密封材料密封。

2.如权利要求1所述的放电装置，其特征在于，在所述基板上设有：

用于将电压施加于所述放电部的多个导电连接部；

形成于所述感应电极与所述导电连接部之间及多个的所述导电连接部之间的狭缝。

3.如权利要求1或者2所述的放电装置，其特征在于，所述基板为单面基板。

4.如权利要求1至3中任一项所述的放电装置，其特征在于，所述感应电极至少被设置于空气的流动范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的放电装置，其特征在于，所述放电部具有刷状的顶端部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的放电装置，其特征在于，通过所述感应电极和所述放电部之间的放电来产生作为放电生成物的离子。

7.一种电气设备，其特征在于，包括：

权利要求1至6中任一项所述的放电装置；

送风装置，其产生将由所述放电装置的放电所产生的放电生成物送出的空气流。