JP2001080908A - 対置電極カ−トリッジ式イオン風発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 クリ−ニングが容易で、且つ、カ−トリ
ッジ交換によってもマイナスイオン風の発生量が変わら
ないイオン風発生器の提供。 【解決手段】 外側電極と、該外側電極の一方の開口部
に対置的に設けられた針状電極の先端が一定間隔を維持
した対置電極カ−トリッジ式のイオン風発生器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高電圧を印加すること
により発生する放電気流風を利用したイオン風発生器に
おいて、外側電極と外側電極からなる対置電極をカ−ト
リッジ方式にしたイオン風発生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のイオン発生器は、セラミック電極
とタングステン線電極との組み合わせによりオゾンを含
む及びイオン風を発生させ、電動ファンを使用してイオ
ン風を流出させていた。また、イオン風の吹出し方向を
自在に制御するイオン風発生器も知られていた（特開昭
４８−４７７９０号公報、特開昭４８−４７７９１号公
報）。さらに、ファンによるノイズ対策のために外側電
極と該外側電極の一方の開口部付近に配置された針状電
極とからなる放電電極とを対置して設けて電動ファンを
使用する必要のないイオン発生器も公知であり（実開昭
６３−１０３７２９号公報実開平４−９０３４５号公
報、）、このタイプのイオン発生器においては、外側電
極と針状電極の先端との間隔調整によりオゾンを含むイ
オン風の発生量が異なるので、効率の良いイオン発生量
を保つために外側電極の開口部と針状電極の先端部の間
隔がきわめて重要な要件であることも報告されている。
また、外側電極と該外側電極の略中心に位置付けられた
針状電極に、高電圧を印加してイオン及びオゾンを含む
風を発生するオゾン発生器も公知である（実公平８−９
１３７号公報）が、これらのイオン発生器では、長時間
の使用した場合に外側電極に炭素埃が付着し、オゾン発
生量が減ってくるので、これを取り除くために外側電極
のケ−スをカ−トリッジとして取外し可能としたイオン
発生器も知られている（特開平１０−２９１８０７号公
報）。しかし、外側電極ケ−スのみの取外し可能なタイ
プのカ−トリッジでは、取付ける毎に外側電極と針状電
極の先端の間隔が変わり、オゾン風の発生量が最適量よ
り減少する不便があった。このようにクリ−ニングのた
めにカ−トリッジを取外してもオゾンを含むイオン風の
発生量が一定となるカ−トリッジ式イオン風発生器が希
求されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述するように、従来
のオゾン発生器では、オゾンを含むイオン風を流出・拡
散させるための電動ファンを使用するために、モ−タに
よるノイズ対策の必要があり、これを避けるために開発
された外側電極と該外側電極の一方の開口部付近にその
先端が位置する針状電極とを対置電極とした、ファン不
要のイオン発生器では、長時間の使用による炭素埃の除
去作業が適量のオゾン風発生のための効率維持にかかせ
なかったが、そのための作業量は莫大なものであった。
そこで、放電電極の一方の筒状電極のみをカ−トリッジ
として炭素埃の問題の解決を図った（特開平１０−２９
１８０７号公報）が、円筒電極の炭素汚れの解決にはな
ったが、片側の外側電極（マイナス）だけの取外し自在
のカ−トリッジであると、筒状電極のみのクリ−ニング
となり、針状電極に付着する埃の除去が完全でなかっ
た。また、筒状電極カ−トリッジのクリ−ニング交換の
度にオゾンやイオン風発生のために欠かせない電極間の
厳密な間隔寸法が異なり、一定量のイオン風の発生が望
めなかった。また、筒状電極、針状電極の双方の電極の
位置調整は、外側電極カ−トリッジのためにほとんど不
可能であった。さらに、カ−トリッジの脱着操作の際
に、針状電極が折れ曲がったりして、一方又は双方の電
極の損傷が生じ、使用不能となることがしばしばあっ
た。

【０００４】本発明では、これらの問題を避けるために
外側電極と該外側電極の一方の開口部付近に配置された
針状電極とからなる放電電極とを対置させた対置電極の
カ−トリッジケ−スをそのまま洗浄液につけて完全なク
リ−ニングを達成し、オゾンを含むマイナスイオンを含
むイオン風の発生量を常に最高水準に保つことができ
る。また、本発明においては、外側電極と外側電極の一
方の開口部付近に配置された針状電極の全体がカ−トリ
ッジとなっているので、イオン風発生量に微妙な影響を
与える外側電極の開口部と針状電極の先端部の間隔が変
わらず、両極の間隔寸法が常に最適状態であるので、交
換作業にともなる数々の問題は解決されることとなっ
た。したがって、本発明は外側電極及び針状電極の両方
を含む対置電極を含むケ−ス全体を着脱自在のカ−トリ
ッジ式とすることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端が対向す
る外側電極の一方を開口部の外側に一定の間隔を有して
前記開口部の中心軸上に位置するように針状電極を設け
た放電電極、先端が対向電極の一方の開口部の外側に一
定の間隔を有して前記開口部の略中心軸上に位置する針
状電極を有し、両電極間に直流高電圧を印加することに
よる、マイナスイオンを含むイオン風発生器において、
先端が外側電極の一方の開口部の外側に一定の間隔をあ
けて位置し、且つ、前記開口部の略中心軸上に位置する
針状電極及び該針状電極に対向する内周面を電極とする
外側電極の両電極を含むカ−トリッジを、高電圧発生装
置を有するイオン風発生器本体に対して着脱自在とする
ことを特徴とするものである。本発明のイオン風発生器
に用いる電極の形成材料は、腐食しない導電性の合金を
使用する必要があり、例えば焼結され圧延された酸化チ
タンよりなる光触媒で形成されたものが適当であり、加
工特性を改善するために鉄、炭素、ニッケル、ジルコニ
ウムを含む酸化チタン粉末を焼結し、圧延した板材より
形成することもできる。

【０００６】本発明では、外側電極及び針状電極の双方
を対置的に配置したカ−トリッジを着脱自在に取付けた
イオン風発生器においては、外側電極と針状電極の間に
高電圧を印加することにより、ク−ロン力とコロナ放電
作用により外側電極内にオゾン及びイオンを含む気流が
発生する。このオゾン及びイオン風をそのまま利用し
て、外側電極の開口部からイオン風を流出させて、オゾ
ン及びマイナスイオンを拡散する。本発明のイオン風発
生器では、このようにオゾン及びマイナスイオンを含む
イオン風を煙草臭などの不快臭中に放出することができ
るので、不快臭がイオン風によって脱臭される。また、
オゾン及びマイナスイオンを含むイオン風によってファ
ン、モ−タなどの送風手段を要することなく、いわば自
風式に不快臭を消散させることができる。

【０００７】本発明においては、外側電極の一方の開口
部と針状電極の先端の間隔を一定、０〜５ｍｍ程度、好
適には１．５〜３．００ｍｍに保つことはきわめて重要
な要件であるので、本発明の外側電極と針状電極の両方
の電極を配置した状態でカ−トリッジとすることによっ
て、常に外側電極と針状電極の間隔を一定に維持するこ
とが可能となる。上述したように本発明の先行技術とす
る特開平１０−２９１８０７号公報に見られる筒状電極
カ−トリッジでは、筒状電極側のみをクリ−ニングする
ため、クリ−ニング効率が悪く、また、取外したときに
筒状電極と針状電極が分離した状態となるので、交換カ
−トリッジを取付けたときに外側電極と針状電極の最適
の間隔を保つことが困難であり、オゾン風の発生量も一
定でなくなる。さらに、場合によっては、例えば外側電
極と針状電極の先端の間隔が０ｍｍ未満（外側電極の開
口部の中に針状電極の先端が入った状態）あるいは５ｍ
ｍを越えたりして、イオン風の効率のよい発生がほとん
ど見込めなくなることをあった。

【０００８】本発明におけるイオン風発生器の外側電極
は、針状電極が該外側電極の略中央に位置さえしておけ
ば、断面が円形の筒状のものに限られることなく、断面
が、円形、三角形、四角形、五角形、多角形、楕円形又
は星形より選ばれた適宜の形状のものでよく、さらには
一枚又は２枚以上の金属板状あるいは網目状のものであ
ってもよい。また、これらの外側電極の内面に、直線又
はスパイラルの溝を設けたり、外側電極の開口部にかけ
て徐々に内径を狭めるテ−パ−を付けてイオン風の風速
を速くすることもできる。さらに、本発明のイオン発生
器の本体側には、高電圧発生装置を設けるものである
が、本体の空気取入れ口の近傍に、抗菌剤又は吸着材を
含む交換自在のフイルタ−を配置して、取入れ空気の清
浄化を図ることが好ましい。フイルタ−は、取入れ空気
の清浄化機能の低下の時期を見計らって、交換すればよ
り空気清浄化効果を発揮する。この時期が本オゾン風発
生器の使用環境、使用時間にもよるが、大まかには１年
に１〜２回程度交換すればよい。また、フイルタ−に用
いる抗菌剤又は吸着材としては、抗菌セラミック、活性
炭及び石英安山岩より選ばれたた一種以上の微粉末を使
用すればよい。なお、カ−トリッジの交換時期の感知手
段として、イオン風出口に糸状又はテ−プ状の吹流し体
を設けて風速の低下を感知することにより適宜の交換時
期を知ることも可能である。

【０００９】本発明では、カ−トリッジ内に配置する一
対の外側電極と針状電極の組み合わせた対置電極は、家
庭用のイオン風発生器に使用する１個ないし数個単位の
ものから、商業・工業的に数十個対のものまで、適宜の
数をイオン風発生器本体内に配置することができる。ま
た、外側電極と針状電極間に高電圧を印加するための高
圧発生装置は、カ−トリッジ全体をクリ−ニング液に洗
浄する都合上、イオン風発生器本体に配置することが必
要である。本発明では、適宜の交換時期にクリ−ニング
のためにイオン風発生器本体よりカ−トリッジを取り外
すと同時に替わりの同サイズの対置電極カ−トリッジを
セットする。カ−トリッジをイオン風発生器本体から取
外した後、汚れたカ−トリッジ側の外側電極及び針状電
極の双方の電極表面上の炭素埃は、乾式にブラシやペ−
パ−で磨いて除去する。また、乾式除去に換えてカ−ト
リッジ全体を洗浄液につけることによって、完全に炭素
埃を取り除くことができる。クリ−ニング後の対置電極
カ−トリッジは、別途、イオン風発生器本体に取付けれ
ばよい。また、本発明のイオン風発生器は、カ−トリッ
ジ交換が容易で、且つイオン風の発生量が一定であるの
で、移動車両、飛行機、家屋又は部屋に家具的に据え置
き式に設置したイオン風発生器における対置電極カ−ト
リッジの交換に特に適している。さらに、流出するイオ
ン風に香りを付けることにより、オゾンやマイナスイオ
ンによる脱臭だけでなく、オゾン自体の臭や室内の強い
匂、例えば煙草臭を消すことができる。

【００１０】本発明を、図面によって詳細に説明する。
図１〜図４は、いずれも本発明にかかる縦４対型イオン
風発生器、外側電極と針状電極の一対を縦に４個並列的
に並べたイオン風発生器本体と、これにカ−トリッジ式
に挿入する対置電極カ−トリッジを説明するものであ
る。図１は、本発明の対置電極カ−トリッジの斜視図、
図２は同じ対置電極の横断面図、図３は、カ−トリッジ
を取外したときのイオン風発生器本体の頂部よりみた鳥
瞰図（但し、イオン風発生器本体の上蓋を省略）、図４
はカ−トリッジを取付けたとき、イオン風発生器を正面
（図３の左側）よりみた鳥瞰図（但し、イオン風発生器
の底板と背面板を省略）、図５は、本発明の電極を８対
設けた対置電極の斜視図、図６〜９は、いずれも外側電
極の変形例を示すもので、図６は内側にラセン溝付きの
もの、図２は断面が三角形状又は四角形状のもの、図８
は金属板を穿孔したもの、図９は網状のものを示す。図
１０は、イオン風開口部に電極の交換時期を感知するた
めの吹き流しを付けたものを示す。なお、図11は、従来
のイオン風発生器で、筒状電極のみを設けたカ−トリッ
ジを取外したときの斜視図、図１２は同じく従来のイオ
ン風発生器において筒状電極カ−トリッジを収納したと
きの概念図を示す。

【００１１】図１及び図２で示される対置電極のカ−ト
リッジにおいて、１は外側電極、２は針状電極を示し、
外側電極１と針状電極２の先端は、図２に示すように適
度の間隔（例えば１〜３ｍｍの間隔）で対置され、この
間隔寸法は厳重に管理されている。外側電極１は、外側
電極設置板５に絶縁的に支持され、通常、通電時にはプ
ラスに負荷される。各外側電極は、接続線４によって互
いに接続され、その一端はカ−トリッジ側の外側電極の
接触板８に結合されている。外側電極２は、カ−トリッ
ジのイオン風発生器本体への挿入時にカ−トリッジ側の
接触板８を通じてイオン風発生器本体側マイナス通電板
３２に接触し、プラス極となる。一方、針状電極２は、
取付け筒９に支持されており、該取付け筒９は接続板７
によって連結、支持されている。図面では、針状電極は
２個単位で連結されているが、これに限定されるもので
はない。接続板７は、通電接触板６によって結合されて
おり、イオン風発生器本体への挿入時に、接触板６の一
端（図１及び図２では左側）は、イオン風発生器本体側
の通電接触板１３の突起１４に密に接触し、マイナスに
通電される。外側電極２と針状電極１は、結合支柱１８
によって間隔が固定されるように確実に結合されてお
り、特に両電極の間隔寸法が変化しないよう注意が必要
である。

【００１２】図３は、本発明の縦４対型イオン風発生器
（図３の右側はイオン風発生器の正面、左側はイオン風
発生器の背面となる）において、対置電極カ−トリッジ
を取外したとき、イオン風発生器本体の上蓋及び背面板
を除いたとき場合、本体頂部よりみた鳥瞰図である。イ
オン風発生器本体１０は、対置電極カ−トリッジ３の取
付け及び取外し用の慴動レ−ル１２、外側電極にプラス
を通電するための通電板３２、針状電極にプラスを通電
するための通電板１３（１４は接触突起）、背面板（図
示せず）用慴動用のレ−ル１１を備えている。オゾン本
体側の正面側のレ−ル１２は、対置電極カ−トリッジ３
における外側電極取付け板５が慴動するためのレ−ルで
あり、対置電極カ−トリッジ３は、取付け時にはレ−ル
１２に外側電極取付け板５を挿入し、外側電極２の接触
板８が本体側の通電板３２に、針状電極１の接触板６が
本体側の接触板１３の接続突起１４にそれぞれ密着する
まで押し込む。このとき、外側電極のオゾン風吹出し開
口部１９と本体の正面開口２０が正確に合致することが
必要である。図４は、本発明の縦４対型イオン風発生器
（図４の右側は、イオン風発生器の底側、左側がイオン
風発生器の頂部となる）において、対置電極カ−トリッ
ジを取付けたときのイオン風発生器本体の背面板及び側
板を除いたとき場合、背面側よりみた鳥瞰図である。イ
オン風発生器本体１０は、側板１７、１７、正面板１
６、蓋板７１、背面板（図示せず）を備えている。な
お、１５は対置電極カ−トリッジ３の取出しつまみで、
蓋板７１に対応する底板（図示せず）を外して後、該取
出しつまみ１５で対置電極カ−トリッジ３をイオン風発
生器本体１０より取外す。図５は、８対タイプの対置電
極カ−トリッジを示すもので、符号はいずれも図１のも
のと同じである。

【００１３】図６は、円筒電極の内面にラセン状の溝を
形成した外側電極で、このラセン溝の形成によって、イ
オン風の風速を増すようにしている。図７は、外側電極
の断面を変化させたもので、図左側のものは三角形状、
図右側はのものは四角形のもの、図８は、外側電極のさ
らなる変形例で２枚の金属板を重ね合わせて外側電極と
したものである。図９は網状の外側電極を示す。いずれ
も場合も、外側電極の内側をイオン風の出口に向かって
狭めるようなテ−パ−を付けてイオン風の風速を増すよ
うにすることも可能である。また、イオン風発生器のカ
−トリッジでは電極の表面汚れによって経時的にイオン
風の風量は減少するので、図１０のように、イオン風発
生器本体の正面板１６の正面開口２０に細テ−プの一端
を付設した吹き流し７２とし、イオン風の風量を目視す
るようにして、風量の低下による吹き流しも垂れを観察
して、この時期をカ−トリッジの交換時期とすることも
できる。なお、図１１及び図１２は、従来の外側電極カ
−トリッジを示しており、外側電極２１を備えた外側電
極カ−トリッジ２２は、カ−トリッジ取付け口２５を通
じてイオン風発生器本体２４に取付けられる。２３はオ
ゾン発生器本体に備わった針状電極で、２７はイオン風
発生器正面のオゾン風開口部を示し、高圧発生装置から
の外側電極２１への高電圧の通電により外側電極内部に
発生したオゾン風が開口部より流出される。

【００１４】

【発明の効果】本発明のイオン風発生器は、放電により
イオン及びオゾン風を発生させることにより、マイナス
イオン及びオゾンを含む風を電動ファン等を使用するこ
となく、オゾン風を効率よく流出・拡散することがてき
る。特に本発明のイオン風発生器は、外側電極ばかりで
なく、外側電極と針状電極の双方の電極を対置電極とし
て、カ−トリッジ方式としているので、双方の電極が分
離状態にならないので、一方又は双方の電極に損傷が生
じる可能性も少ない。また、対置電極カ−トリッジ全体
を洗浄液等によって簡便にクリ−ニングできるから、外
側電極のみのカ−トリッジ方式のものに比して炭素埃の
除去が容易で、クリ−ニング効率が優れている。さら
に、本発明のイオン風発生器では、外側電極と針状電極
との電極間隔を正確に維持した対置電極カ−トリッジと
しているので、随時、対置電極カ−トリッジを取外し、
同タイプの対置電極カ−トリッジに取替えることができ
るばかりでなく、カ−トリッジの取替えによるイオン風
の発生量に変化もなく、従来の外側電極のみのカ−トリ
ッジタイプのオゾン発生器に比してイオン風の発生量も
安定である。また、本発明のイオン風発生器は、カ−ト
リッジ交換が容易であるので、移動車両、飛行機、家屋
や部屋に据え置き式に設置したイオン風発生器における
対置電極カ−トリッジを簡便に交換できる絶大な効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対置電極カ−トリッジ（４対）の斜視
図

【図２】図１に示す対置電極カ−トリッジの断面図

【図３】本発明のイオン風発生器本体（縦４対縦型））
において、対置電極カ−トリッジを取外したときの頂部
よりの鳥瞰図

【図４】図４のイオン風発生器本体における、対置電極
カ−トリッジを取付けたときのイオン風発生器本体の背
面よりの鳥瞰図。

【図５】本発明の対置電極カ−トリッジ（８対）の斜視
図

【図６】本発明の内面にラセン溝を設けた外側電極

【図７】本発明の三角形又は四角形の外側電極

【図８】本発明の金属板を穿孔して設けた外側電極

【図９】本発明の網目状の外側電極

【図１０】本発明の吹き流しを設けたイオン発生器

【図１１】従来の円筒電極カ−トリッジを取外したとき
のイオン風発生器斜視図

【図１２】従来の円筒電極カ−トリッジを取付けたとき
のイオン風発生器斜視図

【符号の説明】

１ 外側電極 ２ 針状電極 ３ 対置電極カ−トリッジ ４ 外側電極間の接続線 ５ 外側電極取付け板 ６ 針状電極取付け板 ７ 針状電極の接続板 ８ 外側電極の接触板（プラス） ９ 針状電極取付け筒 １０ 縦４対型イオン風発生器本体 １１ イオン風発生器本体背面板用慴動レ−ル １２ 外側電極取付け板慴動用レ−ル １３ 本体通電板（マイナス） １４ 接触突起 １５ 対置電極カ−トリッジ取出しつまみ １６ イオン風発生器本体の正面板 １７ イオン風発生器本体の側板 １８ 外側電極と針状電極の結合支柱 １９ 外側電極開口部 ２０ イオン風発生器本体の正面開口 ２１ 外側電極（従来） ２２ カ−トリッジ（従来） ２３ 固定針状電極（従来） ２４ イオン風発生器（従来） ２５ カ−トリッジ取付け口（従来） ２６ 針状電極取付け板（従来） ２７ イオン風発生器正面（従来） ７１ イオン風発生器本体の頂部板 ７２ 吹き流し細テ−プ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 興司 大阪府大阪市東淀川区西淡路６丁目３番41 号 株式会社タイキ淡路工場内 Ｆターム(参考） 4G042 CA01 CC02 CC05 CC07 CC10 CC15 CC20 CE02

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側電極と、該外側電極の一方の開口部
   に対置的に設けられた針状電極、該電極間に直流の高電
   圧を印加して前記外側電極の他方の開口部からイオン及
   びオゾン風を流出させるイオン風発生器において、外側
   電極及び針状電極からなる対置電極をカ−トリッジをイ
   オン風発生器本体に対して着脱自在としたことを特徴と
   するイオン風発生器。
2. 【請求項２】 カ−トリッジの対置電極における針状電
   極の先端が、外側電極の一方の開口部の外側に一定の間
   隔を有し、かつ前記開口部の略中心軸上に位置するする
   ことを特徴とする請求項１のイオン風発生器。
3. 【請求項３】 カ−トリッジの対置電極における外側電
   極の一方の開口部と針状電極の先端の間隔が、０〜５ｍ
   ｍに維持したものであることを特徴とする請求項１又は
   ２のイオン風発生器。
4. 【請求項４】 外側電極の断面が、円形、三角形、四角
   形、五角形又は多角形より選ばれた形状を呈することを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のイオン風
   発生器。
5. 【請求項５】 外側電極が、一枚又は２枚以上の金属板
   状のものであることをを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれかに記載のイオン風発生器。
6. 【請求項６】 外側電極の内面に、直線又はスパイラル
   の溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
   かに記載のイオン風発生器。
7. 【請求項７】 外側電極が、網目状であることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載のイオン風発生
   器。
8. 【請求項８】 外側電極が、その開口部にかけて徐々に
   内径を狭めるテ−パ−を付けたことを特徴とする請求項
   １乃至７のいずれかに記載のイオン風発生器。
9. 【請求項９】 イオン風発生器本体には、高電圧発生装
   置を設けることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
   に記載のイオン風発生器。
10. 【請求項10】 クリ−ニングのために洗浄液に浸漬可能
    なカ−トリッジであることを特徴とする請求項１乃至９
    のいずれかに記載のイオン風発生器。
11. 【請求項11】 カ−トリッジの交換時期のセンサ−とし
    て、イオン風出口に糸状又はテ−プ状の吹流し体を設け
    ることを特徴とする請求項１乃至10のいずれかに記載の
    イオン風発生器。
12. 【請求項12】 イオン発生器の空気取入れ口の近傍に、
    抗菌剤又は吸着材を含む交換自在のフィルタ−を配置し
    て、取入れ空気の清浄化を図ることを特徴とする請求項
    １乃至請求項11のいずれかに記載のイオン風発生器。
13. 【請求項13】 抗菌剤又は吸着材が、抗菌セラミック、
    活性炭及び石英安山岩よりえらばれた一種以上の微粉末
    であることを特徴とする請求項１乃至請求項12のいずれ
    かに記載のイオン風発生器。
14. 【請求項14】 イオン発生器に香気箱を設置することを
    特徴とする請求項１乃至請求項13のいずれかに記載のイ
    オン風発生器。
15. 【請求項15】 イオン風発生器が、移動車両、飛行機、
    家屋又は部屋に据え置き式に設置したイオン風発生器で
    あることを特徴とする請求項１乃至14のいずれかに記載
    のイオン風発生器。