JP2003036954A - Ion-generating element and ion-generator - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マイナスイオンな
どを発生することができるイオン発生素子、イオン発生
装置、空気清浄機、及び空調機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion generating element capable of generating negative ions, an ion generating device, an air cleaner, and an air conditioner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、空気清浄機やエアコンなどに
は、各種のイオン（特に各種のマイナスイオン）を発生
させる機能を有する装置が開発されており、その装置の
内部には、イオンを発生するイオン発生素子が配置され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, a device having a function of generating various kinds of ions (particularly various kinds of negative ions) has been developed in air purifiers, air conditioners, etc. An ion generating element is arranged.
【０００３】このイオン発生素子としては、ガラス管の
内側及び外側に一対の金属電極、即ち空気に接触してイ
オンを発生させる外側の放電電極と内側の誘電電極を設
けたものや、空間内に一対の金属電極を対向させたもの
が知られており、これら一対の電極間に高周波の高電圧
を印加することにより、イオンを発生させている。As the ion generating element, a pair of metal electrodes are provided inside and outside a glass tube, that is, an outer discharge electrode for contacting air to generate ions and an inner dielectric electrode are provided, or in a space. It is known that a pair of metal electrodes are opposed to each other, and ions are generated by applying a high frequency high voltage between the pair of electrodes.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、ガラス管に大きな電圧が加わると脆く
なることがあり、また、放電電極における放電によりガ
ラスが削られることがあった。つまり、長期間使用して
いるうちに、ガラスが劣化し、それにより耐久性に問題
があった。However, in the above-mentioned conventional technique, when a large voltage is applied to the glass tube, the glass tube may become brittle, and the glass may be scraped by the discharge at the discharge electrode. That is, the glass deteriorates during long-term use, which causes a problem in durability.
【０００５】また、例えば空間内に一対の電極を配置し
た場合には、両電極間に放電が発生し、それによって電
極がけずられてしまうので（即ち電極の摩耗が発生する
ので）、同様に耐久性に問題があった。更に、高周波高
電圧を印加すると、イオンだけでなく多くのオゾン（０
3）も発生してしまい、イオン（特に健康に良いとされ
るマイナスイオン）のみを効率よく発生させることは容
易ではないという問題もあった。In addition, for example, when a pair of electrodes is arranged in the space, a discharge is generated between the electrodes, which causes the electrodes to be displaced (that is, wear of the electrodes). There was a problem with durability. Furthermore, when a high frequency high voltage is applied, not only ions but also many ozone (0
3 ) is also generated, and there is also a problem that it is not easy to efficiently generate only ions (in particular, negative ions that are considered to be healthy).
【０００６】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、耐久性に優れ、イオン
（特にマイナスイオン）を効率よく発生することができ
るイオン発生素子、イオン発生装置、空気清浄機、及び
空調機を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object thereof is an ion generating element and an ion generating device which have excellent durability and can efficiently generate ions (particularly negative ions). , An air purifier, and an air conditioner.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段及び発明の効果】（１）請
求項１の発明は、放電電極と誘電電極との間に電圧を印
加して、前記放電電極側にてイオンを発生させるイオン
発生素子において、前記放電電極をセラミック基体の表
面側に配置するとともに、前記誘電電極を前記セラミッ
ク基体の内部に配置したことを特徴とするイオン発生素
子を要旨とする。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention (1) The invention of claim 1 is to generate an ion by applying a voltage between a discharge electrode and a dielectric electrode to generate ions on the discharge electrode side. In the element, the gist of the ion generating element is characterized in that the discharge electrode is arranged on the front surface side of the ceramic base and the dielectric electrode is arranged inside the ceramic base.
【０００８】本発明では、セラミック基体上に放電電極
を配置しているので、例えばガラス基体上に放電電極を
形成した場合の様なガラス部分の劣化がない。つまり、
放電電極におけるイオンの発生に起因するガラス部分の
劣化が無くなるので、イオン発生素子の耐久性が向上す
るという効果がある。In the present invention, since the discharge electrode is arranged on the ceramic substrate, there is no deterioration of the glass portion as in the case where the discharge electrode is formed on the glass substrate. That is,
Since the deterioration of the glass portion due to the generation of ions in the discharge electrode is eliminated, there is an effect that the durability of the ion generating element is improved.
【０００９】また、放電電極と誘電電極との間には、セ
ラミックが存在しているので、放電による電極の摩耗が
発生せず、その点からも耐久性に優れている。更に、セ
ラミック基体の内部に誘電電極を形成しているので、誘
電電極の絶縁性を確保するとともに、誘電電極の酸化に
よる劣化や外部からの損傷を防止できるという利点があ
る。Further, since the ceramic is present between the discharge electrode and the dielectric electrode, the electrode is not worn due to the discharge, and the durability is also excellent in that respect. Further, since the dielectric electrode is formed inside the ceramic substrate, there is an advantage that the insulation property of the dielectric electrode can be secured, and the deterioration due to the oxidation of the dielectric electrode and the damage from the outside can be prevented.
【００１０】その上、誘導電極をセラミック基体の内部
に配置する構成とすることにより、放電電極と誘電電極
との距離を（イオンの発生に好適なように）適度に設定
する際に、セラミック基体自体を適度な厚さに設定でき
るので、セラミック基体の強度を高めることができる。Moreover, by arranging the induction electrode inside the ceramic substrate, when the distance between the discharge electrode and the dielectric electrode is appropriately set (to be suitable for generation of ions), the ceramic substrate is Since itself can be set to an appropriate thickness, the strength of the ceramic substrate can be increased.
【００１１】しかも、例えばセラミック基体が板状の部
材（セラミック基板）の場合には、セラミック基板の裏
面に誘導電極を設ける構成ではないので、セラミック基
板の裏面にヒータ等を自由に配置することができるとい
う利点がある。
（２）請求項２の発明は、放電電極と誘電電極との間に
電圧を印加して、前記放電電極側にてイオンを発生させ
るイオン発生素子において、前記放電電極をセラミック
基体の一方の表面側に配置するとともに、前記誘電電極
を前記セラミック基体の他方の表面側（裏側）に配置
し、更に前記誘電電極の表面を外部絶縁層で覆うことを
特徴とするイオン発生素子を要旨とする。In addition, for example, when the ceramic base is a plate-shaped member (ceramic substrate), since the induction electrode is not provided on the back surface of the ceramic substrate, a heater or the like can be freely arranged on the back surface of the ceramic substrate. There is an advantage that you can. (2) The invention according to claim 2 is an ion generating element for applying a voltage between a discharge electrode and a dielectric electrode to generate ions on the side of the discharge electrode, wherein the discharge electrode is one surface of a ceramic substrate. The ion generating element is characterized in that it is disposed on the side, the dielectric electrode is disposed on the other surface side (back side) of the ceramic substrate, and the surface of the dielectric electrode is covered with an external insulating layer.
【００１２】本発明では、セラミック基体上に放電電極
を配置しているので、例えばガラス基板上に放電電極を
形成した場合の様なガラス部分の劣化がない。つまり、
放電電極におけるイオンの発生に起因するガラス部分の
劣化が無くなるので、イオン発生素子の耐久性が向上す
るという効果がある。In the present invention, since the discharge electrode is arranged on the ceramic substrate, there is no deterioration of the glass portion as in the case where the discharge electrode is formed on the glass substrate. That is,
Since the deterioration of the glass portion due to the generation of ions in the discharge electrode is eliminated, there is an effect that the durability of the ion generating element is improved.
【００１３】また、放電電極と誘電電極との間には、セ
ラミック基体が存在しているので、放電による電極の摩
耗が発生せず、その点からも耐久性に優れている。更
に、誘電電極を外部絶縁層で覆っているので、誘電電極
の絶縁性を確保するとともに、誘電電極の酸化による劣
化や外部からの損傷を防止できるという利点がある。Further, since the ceramic substrate is present between the discharge electrode and the dielectric electrode, the electrode is not worn due to the discharge, and the durability is also excellent in that respect. Further, since the dielectric electrode is covered with the external insulating layer, there is an advantage that the insulating property of the dielectric electrode can be secured and deterioration due to oxidation of the dielectric electrode and damage from the outside can be prevented.
【００１４】その上、例えばセラミック基体を板状の部
材（セラミック基板）とする場合には、誘導電極をセラ
ミック基板の裏側に配置し、その裏側を外部絶縁層で覆
う構成とすることにより、放電電極と誘電電極との距離
を適度に設定する際に、セラミック基板と外部絶縁層か
らなる絶縁部材自体を適度な厚さに設定できるので、絶
縁部材の強度を高めることができる。In addition, for example, when the ceramic substrate is a plate-shaped member (ceramic substrate), the induction electrode is arranged on the back side of the ceramic substrate and the back side is covered with an external insulating layer, so that the discharge is performed. When the distance between the electrode and the dielectric electrode is appropriately set, the insulating member itself including the ceramic substrate and the external insulating layer can be set to an appropriate thickness, so that the strength of the insulating member can be increased.
【００１５】しかも、絶縁部材の裏面には誘導電極を設
けないので、絶縁部材の裏面にヒータ等を自由に配置す
ることができる。尚、前記外部絶縁層としては、前記セ
ラミック基体とは異なる絶縁材料（例えばガラス）など
を用いることができる。Moreover, since the induction electrode is not provided on the back surface of the insulating member, a heater or the like can be freely arranged on the back surface of the insulating member. An insulating material (for example, glass) different from that of the ceramic substrate can be used as the external insulating layer.
【００１６】（３）請求項３の発明は、セラミック基体
は、平板状又は曲がった形状を有する板状の部材である
ことを特徴とする前記請求項１又は２に記載のイオン発
生素子を要旨とする。本発明は、セラミック基体の形状
を例示したものであり、このセラミック基体としては、
平板状又は曲がった形状を有する板状の部材（セラミッ
ク基板）を用いることができる。(3) The invention according to claim 3 is the ion generating element according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic substrate is a plate-shaped member having a flat plate shape or a bent shape. And The present invention exemplifies the shape of the ceramic substrate, and as the ceramic substrate,
A plate-shaped member (ceramic substrate) having a flat plate shape or a curved shape can be used.
【００１７】（４）請求項４の発明は、前記セラミック
基体は、筒状の部材であることを特徴とする前記請求項
１又は２に記載のイオン発生素子を要旨とする。本発明
は、セラミック基体の形状を例示したものであり、この
セラミック基体としては、各種の筒状の部材を用いるこ
とができる。(4) The invention according to claim 4 provides the ion generating element according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic substrate is a cylindrical member. The present invention exemplifies the shape of the ceramic substrate, and various cylindrical members can be used as the ceramic substrate.
【００１８】（５）請求項５の発明は、前記セラミック
基体は、円筒部材であることを特徴とする前記請求項４
に記載のイオン発生素子を要旨とする。本発明は、筒状
の部材の形状を例示したものであり、ここでは、円筒部
材を用いることができるので、その強度が高いという利
点がある。(5) The invention of claim 5 is characterized in that the ceramic substrate is a cylindrical member.
The gist of the ion generating element is described. The present invention exemplifies the shape of a cylindrical member, and since a cylindrical member can be used here, there is an advantage that its strength is high.
【００１９】（６）請求項６の発明は、前記放電電極
を、前記筒状のセラミック基体の外側に配置したことを
特徴とする前記請求項４又は５に記載のイオン発生素子
を要旨とする。本発明では、放電電極が筒状の部材の外
側に配置されている。従って、平板状のものと比べて、
放電電極を広くとることができるので、小型のイオン発
生素子でも、イオンを多く発生させることができる。ま
た、筒状の部材の周囲を覆うように放電電極を配置でき
るので、周囲に均一にイオンを発生させることができ
る。(6) The invention according to claim 6 provides the ion generating element according to claim 4 or 5, characterized in that the discharge electrode is arranged outside the cylindrical ceramic substrate. . In the present invention, the discharge electrode is arranged outside the tubular member. Therefore, compared to the flat plate type,
Since the discharge electrode can be wide, a large number of ions can be generated even with a small ion generating element. Further, since the discharge electrode can be arranged so as to cover the periphery of the cylindrical member, it is possible to uniformly generate ions in the periphery.
【００２０】（７）請求項７の発明は、前記放電電極
を、前記筒状のセラミック基体の内側に配置したことを
特徴とする前記請求項４又は５に記載のイオン発生素子
を要旨とする。本発明では、放電電極が筒状の部材の内
側に配置されている。この場合には、放電電極が筒状の
部材の外側に配置されているものと比べて、単位空間当
たりのイオン発生量が多くなるという効果がある。つま
り、筒状の部材を貫通する貫通孔の周囲に放電電極が配
置されているので、貫通孔を通過する空気の周囲からイ
オンを供給することになり、イオンの密度が上昇すると
いう利点がある。(7) The invention according to claim 7 provides the ion generating element according to claim 4 or 5, characterized in that the discharge electrode is arranged inside the cylindrical ceramic substrate. . In the present invention, the discharge electrode is arranged inside the tubular member. In this case, there is an effect that the amount of ions generated per unit space is larger than that in the case where the discharge electrode is arranged outside the cylindrical member. That is, since the discharge electrode is arranged around the through hole penetrating the tubular member, the ions are supplied from around the air passing through the through hole, which has the advantage of increasing the ion density. .
【００２１】（８）請求項８の発明は、前記セラミック
基体は、柱状の部材であることを特徴とする前記請求項
１又は２に記載のイオン発生素子を要旨とする。本発明
は、セラミック基体の形状を例示したものであり、この
セラミック基体としては、柱状の部材を用いることがで
きる。(8) The invention according to claim 8 provides the ion generating element according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic substrate is a columnar member. The present invention exemplifies the shape of the ceramic base, and a columnar member can be used as the ceramic base.
【００２２】（９）請求項９の発明は、前記放電電極
が、メッシュ状であることを特徴とする前記請求項１〜
８のいずれかに記載のイオン発生素子を要旨とする。本
発明では、放電電極はメッシュ状となっているので、イ
オン（特にマイナスイオン）が発生し易く、オゾンが発
生し難いという効果がある。(9) The invention of claim 9 is characterized in that the discharge electrode has a mesh shape.
The gist of the ion generating element according to any one of 8 is. In the present invention, since the discharge electrode has a mesh shape, there is an effect that ions (particularly negative ions) are easily generated and ozone is hard to be generated.
【００２３】尚、このメッシュ状の形状としては、例え
ばメッシュを構成する各導線が９０度（又はそれ以外の
角度で斜めに）交差する形状など、各種の形状を採用で
きる。
（１０）請求項１０の発明は、前記放電電極のメッシュ
のピッチが、０．８ｍｍ以下であることを特徴とする前
記請求項９に記載のイオン発生素子を要旨とする。As the mesh-like shape, various shapes can be adopted, for example, a shape in which each conductive wire forming the mesh intersects 90 degrees (or diagonally at other angles). (10) The invention according to claim 10 provides the ion generating element according to claim 9, characterized in that the mesh pitch of the discharge electrodes is 0.8 mm or less.
【００２４】本発明では、後述する実験例からも明らか
な様に、放電電極のメッシュのピッチが０．８ｍｍ以下
であるので、一層、イオン（特にマイナスイオン）が発
生し易く、オゾンが発生し難いという効果がある。
（１１）請求項１１の発明は、前記誘電電極と放電電極
との間の中間絶縁層の厚さが、０．２ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする前記請求項１〜１０のいずれかに記載の
イオン発生素子を要旨とする。In the present invention, as is apparent from the experimental examples described later, since the mesh pitch of the discharge electrodes is 0.8 mm or less, ions (particularly negative ions) are more likely to be generated and ozone is generated. It has the effect of being difficult. (11) The invention of claim 11 is characterized in that the thickness of the intermediate insulating layer between the dielectric electrode and the discharge electrode is 0.2 mm or more. The gist is the ion generating element.
【００２５】本発明では、後述する実験例からも明らか
な様に、中間絶縁層（例えば前記セラミック基板）の厚
さが、０．２ｍｍ以上（好ましくは０．４ｍｍ以上）で
あるので、より一層、イオン（特にマイナスイオン）が
発生し易く、オゾンが発生し難いという効果がある。In the present invention, as is clear from the experimental example described later, the thickness of the intermediate insulating layer (for example, the ceramic substrate) is 0.2 mm or more (preferably 0.4 mm or more), and However, there is an effect that ions (particularly negative ions) are easily generated and ozone is hardly generated.
【００２６】（１２）請求項１２の発明は、前記放電電
極の表面を、セラミックにてコーティングしたことを特
徴とする前記請求項１〜１１のいずれかに記載のイオン
発生素子を要旨とする。本発明では、放電電極の表面
を、セラミックにてコーティングしているので、放電電
極の酸化を防止でき、放電電極の劣化を防止することが
できる。(12) The invention of claim 12 is based on the ion generating element according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the surface of the discharge electrode is coated with ceramic. In the present invention, since the surface of the discharge electrode is coated with ceramic, it is possible to prevent the discharge electrode from being oxidized and prevent the discharge electrode from being deteriorated.
【００２７】前記コーティングされた層（コーティング
層）の厚さとしては、１０〜５０μｍ（例えば約２０μ
ｍ）が好ましく。この範囲内の厚さであれば、放電電極
の機能を損なうことなく、放電電極を保護することがで
きる。
（１３）請求項１３の発明は、前記誘電電極及び放電電
極は、前記セラミック基体材料上に電極材料を印刷する
ことにより形成された電極であることを特徴とする前記
請求項１〜１２のいずれかに記載のイオン発生素子を要
旨とする。The thickness of the coated layer (coating layer) is 10 to 50 μm (for example, about 20 μm).
m) is preferred. If the thickness is within this range, the discharge electrode can be protected without impairing the function of the discharge electrode. (13) The invention of claim 13 is characterized in that the dielectric electrode and the discharge electrode are electrodes formed by printing an electrode material on the ceramic substrate material. The gist of the ion generating element is described.
【００２８】本発明は、誘電電極及び放電電極を例示し
たものであり、これにより、容易にイオン発生素子を形
成することができる。
（１４）請求項１４の発明は、前記セラミック基体の内
部又は裏側（放電電極と反対側）に、ヒータを配置した
ことを特徴とする前記請求項１、３〜１３のいずれかに
記載のイオン発生素子を要旨とする。The present invention exemplifies the dielectric electrode and the discharge electrode, which allows the ion generating element to be easily formed. (14) The invention according to claim 14 is characterized in that a heater is disposed inside or on the back side (the side opposite to the discharge electrode) of the ceramic substrate, and the ion according to any one of claims 1 and 3 to 13 is characterized. The generating element is the gist.
【００２９】前記ヒータによってイオン発生素子を加熱
して、イオン発生素子の機能が十分に発揮できる温度に
することにより、外部の温度条件にかかわらず、効率よ
くイオンを発生させることができる。このヒータをセラ
ミック基体の内部に配置した場合には、ヒータは外部に
露出していないので、絶縁性を確保できるとともに、ヒ
ータの劣化や破損を防止できるという利点がある。By heating the ion generating element by the heater to a temperature at which the function of the ion generating element can be sufficiently exerted, ions can be efficiently generated regardless of the external temperature conditions. When the heater is arranged inside the ceramic substrate, the heater is not exposed to the outside, so that there is an advantage that the insulating property can be secured and deterioration or damage of the heater can be prevented.
【００３０】また、ヒータをセラミック基体の裏側に配
置した場合には、ヒータを配置する作業が容易である。
更に、ヒータは、セラミック基体の裏側に形成できれば
よいので、ヒータの種類や大きさ（定格）にも、それほ
ど制限がない。よって、大きな定格のヒータを使用し
て、イオン発生素子を速やかに加熱することができる。
この場合には、例えばチップ抵抗を採用し、このチップ
抵抗をセラミック基体の裏側に貼り付けることにより、
容易にヒータを形成することができる。When the heater is arranged on the back side of the ceramic substrate, the work for arranging the heater is easy.
Further, since the heater can be formed on the back side of the ceramic substrate, the kind and size (rating) of the heater are not so limited. Therefore, it is possible to quickly heat the ion generating element by using a heater with a large rating.
In this case, for example, a chip resistor is adopted, and by sticking this chip resistor on the back side of the ceramic base,
The heater can be easily formed.
【００３１】（１５）請求項１５の発明は、前記セラミ
ック基体及び外部絶縁層からなる絶縁部材の内部又は裏
側（放電電極と反対側）に、ヒータを配置したことを特
徴とする前記請求項２〜１３のいずれかに記載のイオン
発生素子を要旨とする。前記ヒータによってイオン発生
素子を加熱して、イオン発生素子の機能が十分に発揮で
きる温度にすることにより、外部の温度条件にかかわら
ず、効率よくイオンを発生させることができる。(15) The invention of claim 15 is characterized in that a heater is arranged inside or on the back side (the side opposite to the discharge electrode) of the insulating member composed of the ceramic base and the external insulating layer. The gist is the ion generating element according to any one of 1 to 13. By heating the ion generating element with the heater to a temperature at which the function of the ion generating element can be sufficiently exerted, ions can be efficiently generated regardless of the external temperature conditions.
【００３２】このヒータを絶縁部材の内部に配置した場
合には、ヒータは外部に露出していないので、絶縁性を
確保できるとともに、ヒータの劣化や破損を防止できる
という利点がある。また、ヒータを絶縁部材の裏側に配
置した場合には、ヒータを配置する作業が容易である。
更に、ヒータは、絶縁部材の裏側に形成できればよいの
で、ヒータの種類や大きさ（定格）にも、それほど制限
がない。よって、大きな定格のヒータを使用して、イオ
ン発生素子を速やかに加熱することができる。この場合
には、例えばチップ抵抗を採用して、このチップ抵抗を
絶縁部材の裏側に貼り付けることにより、容易にヒータ
を形成することができる。When the heater is arranged inside the insulating member, the heater is not exposed to the outside, so that the insulating property can be ensured and deterioration and damage of the heater can be prevented. Further, when the heater is arranged on the back side of the insulating member, the work of arranging the heater is easy.
Further, since the heater can be formed on the back side of the insulating member, the kind and size (rating) of the heater are not so limited. Therefore, it is possible to quickly heat the ion generating element by using a heater with a large rating. In this case, for example, a chip resistor is adopted, and the chip resistor is attached to the back side of the insulating member, whereby the heater can be easily formed.
【００３３】（１６）請求項１６の発明は、前記放電電
極を接地電極としたことを特徴とする前記請求項１〜１
５のいずれかに記載のイオン発生素子を要旨とする。本
発明では、放電電極を接地電極としたので、イオン発生
素子表面に触れても感電の恐れがなく、好適である。(16) The invention according to claim 16 is characterized in that the discharge electrode is a ground electrode.
The gist of the ion generating element is described in any one of 5 above. In the present invention, since the discharge electrode is the ground electrode, there is no risk of electric shock even if the surface of the ion generating element is touched, which is preferable.
【００３４】（１７）請求項１７の発明は、前記セラミ
ック基体の材料が、アルミナを９２重量％以上含むこと
を特徴とする前記請求項１〜１６のいずれかに記載のイ
オン発生素子を要旨とする。本発明では、セラミック基
体は、アルミナを９２重量％以上含んでいるので、強度
が高く、好適である。(17) The invention according to claim 17 provides the ion generating element according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the material of the ceramic substrate contains alumina in an amount of 92% by weight or more. To do. In the present invention, since the ceramic substrate contains alumina in an amount of 92% by weight or more, it has high strength and is suitable.
【００３５】（１８）請求項１８の発明は、前記請求項
１〜１７のいずれかに記載のイオン発生素子に印加する
電流の交流制御装置を備えたことを特徴とするイオン発
生装置を要旨とする。本発明では、イオン発生素子と
（イオン発生素子に高周波の高電圧を印加する）交流制
御装置とを備えたイオン発生装置を例示している。この
イオン発生装置を使用することにより、長期間にわた
り、好適にイオンを発生することができる。(18) The invention according to claim 18 provides an ion generator characterized by comprising an AC control device for an electric current applied to the ion generating element according to any one of claims 1 to 17. To do. The present invention exemplifies an ion generating device including an ion generating element and an AC control device (applying a high frequency high voltage to the ion generating element). By using this ion generator, it is possible to preferably generate ions for a long period of time.
【００３６】（１９）請求項１９の発明は、前記請求項
１８に記載のイオン発生装置を備えたことを特徴とする
空気清浄機を要旨とする。本発明では、イオン発生装置
を備えた空気清浄機を例示している。従って、この空気
清浄機を使用する場合には、長期間にわたり、好適にイ
オンを発生することができる。(19) The invention according to claim 19 provides an air purifier characterized by comprising the ion generator according to claim 18. The present invention exemplifies an air purifier equipped with an ion generator. Therefore, when this air cleaner is used, it is possible to preferably generate ions for a long period of time.
【００３７】（２０）請求項２０の発明は、前記請求項
１８に記載のイオン発生装置を備えたことを特徴とする
空調機を要旨とする。本発明では、イオン発生装置を備
えた空調機（例えば冷暖房を行うエアコン、加湿器、除
湿器など）を例示している。従って、この空調機を使用
する場合には、長期間にわたり、好適にイオンを発生す
ることができる。(20) The invention according to claim 20 provides an air conditioner characterized by comprising the ion generator according to claim 18. The present invention exemplifies an air conditioner including an ion generator (for example, an air conditioner for cooling and heating, a humidifier, a dehumidifier, etc.). Therefore, when using this air conditioner, it is possible to preferably generate ions over a long period of time.
【００３８】尚、前記セラミック基体の材料やセラミッ
クのコーティング（セラミックコード層）の材料として
は、絶縁性を有するセラミック材料、例えばアルミナ９
２重量％以上を主成分（その他、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2）とする材料を使用することができる。そして、こ
れらの材料を用いて焼成して形成されたものが、セラミ
ック基体やセラミックコート層である。As the material of the ceramic substrate and the material of the ceramic coating (ceramic cord layer), a ceramic material having an insulating property such as alumina 9 is used.
2% by weight or more as main component (others, MgO, CaO, Si
A material designated as O 2 ) can be used. And what was formed by firing using these materials is a ceramic base or a ceramic coat layer.
【００３９】[0039]
【発明の実施の形態】以下に、本発明のイオン発生素
子、イオン発生装置、空気清浄機、及び空調機の実施の
形態の例（実施例）について説明する。
（実施例１）本実施例では、イオンを発生するイオン発
生素子と、そのイオン発生素子を備えたイオン発生装置
と、そのイオン発生装置を備えた空気清浄機について説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, examples (embodiments) of embodiments of the ion generating element, the ion generating device, the air cleaner, and the air conditioner of the present invention will be described. (Embodiment 1) In this embodiment, an ion generating element for generating ions, an ion generating apparatus including the ion generating element, and an air cleaner including the ion generating apparatus will be described.
【００４０】ａ）まず、本実施例の空気清浄機の構成に
ついて、図１及び図２に基づいて説明する。図１に示す
様に、空気清浄機１にて空気が流れる排気側の通気路に
は、イオンを発生するイオン発生装置３が配置されてい
る。A) First, the structure of the air cleaner of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, an ion generator 3 for generating ions is arranged in a ventilation passage on the exhaust side through which air flows in the air purifier 1.
【００４１】このイオン発生装置３は、イオンを発生さ
せるイオン発生素子５と、このイオン発生素子５に高周
波（例えば１．７ｋＨｚ）の高電圧（例えば８ｋＶ）の
電圧を印加する交流制御装置７とを備えている。図２に
分解して示す様に、前記イオン発生素子５は、アルミナ
を主成分とする第１のセラミック基板９と、アルミナを
主成分とする第２のセラミック基板１１とを備えてお
り、第１のセラミック基板９の表面には、タングステン
を主成分とする放電電極（外部電極）１３が形成される
とともに、第２のセラミック基板１１の表面には、タン
グステンを主成分とする誘電電極（内部電極）１５が形
成されている。The ion generating device 3 includes an ion generating element 5 for generating ions, and an AC control device 7 for applying a high voltage (for example, 8 kHz) of high frequency (for example, 1.7 kHz) to the ion generating element 5. Is equipped with. As shown in an exploded view in FIG. 2, the ion generating element 5 includes a first ceramic substrate 9 containing alumina as a main component and a second ceramic substrate 11 containing alumina as a main component. A discharge electrode (external electrode) 13 containing tungsten as a main component is formed on the surface of the first ceramic substrate 9, and a dielectric electrode containing tungsten as a main component (internal electrode) is formed on the surface of the second ceramic substrate 11. The electrode) 15 is formed.
【００４２】また、第１のセラミック基板９の表面上に
は、放電電極１３全体を覆う様に、アルミナを主成分と
するセラミックコート層１７が形成されている。従っ
て、前記イオン発生素子５は、図３に破断して示す様
に、第１のセラミック基板９に第２のセラミック基板１
１が積層されてなる絶縁部材１９の内部に、誘電電極１
５が配置され、その誘電電極１５と（第１のセラミック
基板９を介して）相対する位置に放電電極１３が配置さ
れている構造である。On the surface of the first ceramic substrate 9, a ceramic coat layer 17 containing alumina as a main component is formed so as to cover the entire discharge electrode 13. Therefore, the ion generating element 5 has the first ceramic substrate 9 and the second ceramic substrate 1 as shown by being broken in FIG.
The dielectric electrode 1 is provided inside the insulating member 19 formed by stacking 1
5 is arranged, and the discharge electrode 13 is arranged at a position facing the dielectric electrode 15 (via the first ceramic substrate 9).
【００４３】特に実施例では、放電電極１３は、図２に
示す様に、そのピッチ(メッシュ幅)Ａが０．８ｍｍ以下
（例えば０．８ｍｍ）、線幅Ｂが約０．２５ｍｍ（縦横
の導線１３ａの線幅Ｂは同一）のメッシュ状であり、こ
こでは、多数の導線１３ａが直交する格子状である。Particularly in the embodiment, the discharge electrode 13 has a pitch (mesh width) A of 0.8 mm or less (for example, 0.8 mm) and a line width B of about 0.25 mm (vertical and horizontal) as shown in FIG. The line width B of the conductor 13a is the same), and here, a large number of conductors 13a are in a lattice shape orthogonal to each other.
【００４４】また、中間絶縁層である第１のセラミック
基板９の厚さＣは０．２ｍｍ以上（例えば０．４ｍ
ｍ）、外部絶縁層である第２のセラミック基板１１の厚
さＤは（例えば０．６ｍｍ）であり、セラミックコート
層の厚さＥは１０〜５０μｍの範囲内（例えば２０μ
ｍ）である。
ｂ）次に、前記イオン発生素子５の製造方法について説
明する。The thickness C of the first ceramic substrate 9 which is an intermediate insulating layer is 0.2 mm or more (eg 0.4 m).
m), the thickness D of the second ceramic substrate 11 that is an external insulating layer is (for example, 0.6 mm), and the thickness E of the ceramic coating layer is within a range of 10 to 50 μm (for example, 20 μm).
m). b) Next, a method of manufacturing the ion generating element 5 will be described.
【００４５】まず、Ａｌ2Ｏ3：９２重量％、ＭｇＯ：
２重量％、ＣａＯ：２重量％、ＳｉＯ2：４重量％の材
料を混合して、ボールミルで５０〜８０時間湿式粉砕
後、脱水乾燥する。
次に、この粉末に、メタクリル酸イソブチルエステ
ル：３重量％、ブチルエステル：３重量％、ニトロセル
ロース：１重量％、ジオクチルフタレート：０．５重量
％を加え、更に溶剤として、トリクロールエチレン、ｎ
−ブタノールを加えて、ボールミルで混合し、流動性の
あるスラリーとする。First, Al 2 O 3 : 92% by weight, MgO:
Materials of 2 % by weight, CaO: 2% by weight, SiO 2 : 4% by weight are mixed, wet pulverized in a ball mill for 50 to 80 hours, and then dehydrated and dried. Next, methacrylic acid isobutyl ester: 3% by weight, butyl ester: 3% by weight, nitrocellulose: 1% by weight, dioctylphthalate: 0.5% by weight were added to this powder, and trichlorethylene, n was added as a solvent.
-Add butanol and mix in a ball mill to make a fluid slurry.
【００４６】次に、このスラリーを、減圧脱泡後、平
板状に流し出して、除冷し、溶剤を発散させて、高純度
アルミナグリーンシートを形成する。
また、同様の方法により、タングステン粉末をスラリ
ー状として、メタライズインクとする。Next, this slurry is degassed under reduced pressure, then poured out into a flat plate shape, cooled, and the solvent is diffused to form a high-purity alumina green sheet. Further, by the same method, a tungsten powder is made into a slurry to obtain a metallized ink.
【００４７】そして、（第２のセラミック基板１１と
なる）前記アルミナグリーンシートに通常のスクリーン
印刷法を用いて、誘電電極１５となるインク層を印刷
し、それを（第１のセラミック基板９となる）他のアル
ミナグリーンシートに重ね合わせて、熱圧着する。Then, an ink layer which will become the dielectric electrode 15 is printed on the alumina green sheet (which becomes the second ceramic substrate 11) by using a normal screen printing method, and this is printed (as the first ceramic substrate 9). Naru) Superimpose on another alumina green sheet, and thermocompression bonded.
【００４８】更に、前記熱圧着した積層体の表面に、
放電電極１５となるインク層を同様にスクリーン印刷し
て形成する。
その後、（放電電極１５のインク層の表面を含む）積
層体の表面を、アルミナにてコーティングする。Further, on the surface of the thermocompression-bonded laminate,
An ink layer to be the discharge electrode 15 is similarly formed by screen printing. Then, the surface of the laminated body (including the surface of the ink layer of the discharge electrode 15) is coated with alumina.
【００４９】次に、この様に形成した積層体を、１４
００〜１６００℃の非酸化雰囲気で焼成することによ
り、イオン発生素子５を得る。
ｃ）本実施例のイオン発生装置３の動作を説明する。イ
オン発生素子５の放電電極１３と誘電電極１５とに、交
流制御装置７のリード線（図示せず）を接続し、その両
リード線を介して、放電電極１３と誘電電極１５とに高
周波の高電圧を印加する。Next, the laminated body thus formed is
Ion generating element 5 is obtained by firing in a non-oxidizing atmosphere of 00 to 1600 ° C. c) The operation of the ion generator 3 of this embodiment will be described. A lead wire (not shown) of the AC control device 7 is connected to the discharge electrode 13 and the dielectric electrode 15 of the ion generating element 5, and a high-frequency wave is applied to the discharge electrode 13 and the dielectric electrode 15 via both lead wires. Apply high voltage.
【００５０】尚、接地電極としては、誘電電極１５又は
放電電極１３のどちらでも良いが、放電電極を接地電極
とすると、万一イオン発生素子５の表面（パネル表面）
に触れても、感電の恐れがなく好適である。これによ
り、放電電極１５の周囲に位置する分子がイオン（特に
マイナスイオン）となる。これらのイオンは、臭い、Ｎ
Ｏ（排気ガス）などを分解・除去するとともに、ウイル
ス、雑菌などを不活性することができる。The dielectric electrode 15 or the discharge electrode 13 may be used as the ground electrode, but if the discharge electrode is used as the ground electrode, the surface of the ion generating element 5 (panel surface) should be used.
There is no fear of electric shock when touched, which is preferable. As a result, the molecules located around the discharge electrode 15 become ions (particularly negative ions). These ions are odorous, N
It is possible to decompose and remove O (exhaust gas) and inactivate viruses and other bacteria.
【００５１】ｄ）次に、本実施例の効果を説明する。本
実施例では、放電電極１３は、ガラス基板ではなく、第
１のセラミック基板９上に設けられているので、長期間
使用しても、ガラス基板の様な劣化が発生せず、耐久性
に優れている。また、両電極１３、１５間の放電による
両電極１３、１５の摩耗を防止することができ、この点
からも耐久性に優れている。D) Next, the effect of this embodiment will be described. In this embodiment, since the discharge electrode 13 is provided on the first ceramic substrate 9 instead of the glass substrate, even if the discharge electrode 13 is used for a long period of time, it does not deteriorate like a glass substrate, and has durability. Are better. Further, it is possible to prevent wear of both electrodes 13 and 15 due to discharge between both electrodes 13 and 15, and in this respect also, the durability is excellent.
【００５２】更に、放電電極１３の形状は、ピッチＡが
０．８ｍｍ以下のメッシュ状であり、しかも、中間絶縁
層である第１のセラミック基板９の厚みＣは０．２ｍｍ
以上であるので、イオン発生素子５を駆動した場合に、
オゾンが発生し難く、効率よくマイナスイオンを発生す
ることができる。Furthermore, the shape of the discharge electrode 13 is a mesh with a pitch A of 0.8 mm or less, and the thickness C of the first ceramic substrate 9 which is an intermediate insulating layer is 0.2 mm.
As described above, when the ion generating element 5 is driven,
Ozone hardly occurs, and negative ions can be efficiently generated.
【００５３】その上、放電電極１３は、適度な厚さのセ
ラミックコート層１７に覆われているので、十分にイオ
ンを発生させることができるとともに、放電電極１３の
酸化による劣化や外部からの損傷を防止することができ
る。同様に、前記誘電電極１５も、第２のセラミック基
板１１に覆われて外部に露出していないので、誘電電極
１５の酸化による劣化や外部からの損傷等を防止するこ
とができる。Moreover, since the discharge electrode 13 is covered with the ceramic coat layer 17 having an appropriate thickness, it is possible to sufficiently generate ions, and the discharge electrode 13 is deteriorated due to oxidation and is damaged from the outside. Can be prevented. Similarly, since the dielectric electrode 15 is also covered with the second ceramic substrate 11 and is not exposed to the outside, deterioration of the dielectric electrode 15 due to oxidation or damage from the outside can be prevented.
【００５４】しかも、誘電電極１５は両セラミック基板
９、１１内に配置される構成であるので、放電電極と誘
導電極との適度な間隔を保って設定することにより、イ
オン発生素子５自体の強度を確保することができる。ま
た、第１及び第２のセラミック基板９、１１は、アルミ
ナを９２重量％以上含むので、基板強度が高く好適であ
る。Moreover, since the dielectric electrode 15 is arranged in both the ceramic substrates 9 and 11, the strength of the ion generating element 5 itself can be set by setting an appropriate interval between the discharge electrode and the induction electrode. Can be secured. Moreover, since the first and second ceramic substrates 9 and 11 contain alumina in an amount of 92% by weight or more, they have high substrate strength and are suitable.
【００５５】ｅ）次に、本実施例の効果を確認するため
に行った実験例について説明する。この実験例では、下
記表１に示す様に、ピッチＡと中間絶縁層の厚さＣを変
更した各種のイオン発生素子を作成し、このイオン発生
素子によるイオンやオゾンの発生状態を調べたものであ
る。その結果を下記表１に記す。E) Next, an experimental example conducted to confirm the effects of this embodiment will be described. In this experimental example, as shown in Table 1 below, various ion generating elements in which the pitch A and the thickness C of the intermediate insulating layer were changed were prepared, and the generation states of ions and ozone by the ion generating elements were investigated. Is. The results are shown in Table 1 below.
【００５６】尚、下記表１にて、正とは、プラスイオン
がマイナスイオンより多数であることを示し、負とは、
マイナスイオンがプラスイオンより多数であることを示
し、正負とは、プラスイオンとマイナスイオンが同程度
であることを示している。ここで、マイナスイオンとし
ては、例えば、酸素分子核イオン：Ｏ2-＋（Ｈ2Ｏ）
n 、炭酸核イオン：ＣＯ3-＋（Ｈ2Ｏ）n 、硝酸核イオ
ン：ＮＯ3-＋（Ｈ2Ｏ）n 、ヒドロキシルイオン：ＯＨ-
＋（Ｈ2Ｏ）n が挙げられ、プラスイオンとしては、オ
キソニウムイオン：Ｈ3-＋Ｏ+（Ｈ2Ｏ）n が挙げられ
る。In Table 1 below, positive means that the number of positive ions is larger than that of negative ions, and negative means that
The number of negative ions is larger than that of positive ions, and positive and negative means that the number of positive ions and the number of negative ions are the same. Here, as the negative ion, for example, oxygen molecule nucleus ion: O 2− + (H 2 O)
n , carbonate nucleus ion: CO 3 − + (H 2 O) n , nitrate nucleus ion: NO 3 − + (H 2 O) n , hydroxyl ion: OH −
+ (H 2 O) n may be mentioned, and the positive ion may be an oxonium ion: H 3 − + O + (H 2 O) n .
【００５７】[0057]
【表１】 [Table 1]
【００５８】前記表１から明らかな様に、ピッチＡが
０．８ｍｍ以下の場合には、健康に良いとされるマイナ
スイオンが多く発生し、オゾンの発生も少なく、好適で
あることが分かる。特に、中間絶縁層の厚さＣが０．２
ｍｍ以上（特に０．４ｍｍ以上）の場合には、マイナス
イオンがより多く発生し、オゾンの発生も大きく抑制さ
れるので、一層好適であることが分かる。
（実施例２）次に実施例２について説明するが、前記実
施例１と同様な箇所の説明は省略する。As is clear from Table 1, when the pitch A is 0.8 mm or less, a lot of negative ions, which are considered to be good for health, are generated, and ozone is less generated, which is suitable. In particular, the thickness C of the intermediate insulating layer is 0.2
It can be seen that when it is mm or more (particularly 0.4 mm or more), more negative ions are generated and ozone generation is greatly suppressed, so that it is more preferable. (Embodiment 2) Next, Embodiment 2 will be described, but the description of the same portions as those in Embodiment 1 will be omitted.
【００５９】本実施例は、イオン発生素子にヒータを設
けたものである。図４に示す様に、本実施例のイオン発
生素子２１では、図４の上方より、セラミックコート層
２３、放電電極２５、第１のセラミック基板２７、誘電
電極２９、第２のセラミック基板３１の構成は、前記実
施例１と同様であるが、更に、第２のセラミック基板３
１の裏側（図４の下方）に、第３のセラミック基板３３
を設け、第２のセラミック基板３１と第３のセラミック
基板３３との間に、イオン発生素子２１を加熱するヒー
タ３５を設けたことに特徴がある。In this embodiment, the ion generating element is provided with a heater. As shown in FIG. 4, in the ion generating element 21 of this embodiment, the ceramic coat layer 23, the discharge electrode 25, the first ceramic substrate 27, the dielectric electrode 29, and the second ceramic substrate 31 are arranged from the upper side of FIG. The structure is the same as that of the first embodiment, but further the second ceramic substrate 3 is used.
The third ceramic substrate 33 is provided on the back side of 1 (downward in FIG. 4).
And a heater 35 for heating the ion generating element 21 is provided between the second ceramic substrate 31 and the third ceramic substrate 33.
【００６０】本実施例のイオン発生素子２１を製造する
場合には、前記実施例１と同様な積層体の裏側に、更に
ヒータ材料のペーストを印刷した（第３のセラミックス
基板３３となる）アルミナグリーンシートを積層して、
本実施例における積層体を形成し、この積層体を前記実
施例１と同様に焼成して行う。When the ion generating element 21 of this embodiment is manufactured, a paste of a heater material is further printed on the back side of the laminated body similar to that of the first embodiment (to be the third ceramic substrate 33) alumina. Stack green sheets,
The laminated body in this embodiment is formed, and the laminated body is fired in the same manner as in the first embodiment.
【００６１】このヒータ３５に（例えば１２Ｖの）電圧
を印加して発熱させることにより、イオン発生素子２１
を加熱して、イオン発生素子２１の機能が十分に発揮で
きる温度にすることにより、外部の温度条件にかかわら
ず、効率よくイオンを発生させることができる。By applying a voltage (for example, 12 V) to the heater 35 to generate heat, the ion generating element 21
Are heated to a temperature at which the function of the ion generating element 21 can be sufficiently exerted, so that ions can be efficiently generated regardless of the external temperature conditions.
【００６２】また、このヒータ３５は、第３のセラミッ
ク基板３３によって覆われて、外部に露出していないの
で、ヒータ３５の劣化や破損を防止できるという利点が
ある。尚、このヒータ３５の材料としては、タングステ
ンなどを用いることができる。
（実施例３）次に実施例３について説明するが、前記実
施例１と同様な箇所の説明は省略する。Since the heater 35 is covered with the third ceramic substrate 33 and is not exposed to the outside, there is an advantage that the heater 35 can be prevented from being deteriorated or damaged. As a material of the heater 35, tungsten or the like can be used. (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described, but the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
【００６３】本実施例は、イオン発生素子にヒータを設
けたものである。図５に示す様に、本実施例のイオン発
生素子４１では、図５の上方より、セラミックコート層
４３、放電電極４５、第１のセラミック基板４７、誘電
電極４９、第２のセラミック基板５１の構成は、前記実
施例１と同様であるが、更に、第２のセラミック基板５
１の裏側（図５の下方）に、イオン発生素子４１を加熱
するヒータ５３を設けたことに特徴がある。In this embodiment, the ion generating element is provided with a heater. As shown in FIG. 5, in the ion generating element 41 of the present embodiment, the ceramic coat layer 43, the discharge electrode 45, the first ceramic substrate 47, the dielectric electrode 49, and the second ceramic substrate 51 are arranged from above in FIG. The structure is the same as that of the first embodiment, but further the second ceramic substrate 5 is used.
It is characterized in that a heater 53 for heating the ion generating element 41 is provided on the back side of 1 (downward in FIG. 5).
【００６４】このヒータ５３に電圧を印加して発熱させ
ることにより、イオン発生素子４１を加熱して、イオン
発生素子４１の機能が十分に発揮できる温度にすること
により、外部の温度条件にかかわらず、効率よくイオン
を発生させることができる。本実施例では、ヒータ５３
は第２のセラミック基板５１の裏側に設けるので、前記
実施例２の様な第３のセラミック基板が不要であり、構
成を簡易化でき、しかもヒータ５３の形成を容易に行う
ことができる。By applying a voltage to the heater 53 to generate heat, the ion generating element 41 is heated to a temperature at which the function of the ion generating element 41 can be sufficiently exhibited, regardless of the external temperature conditions. Therefore, ions can be efficiently generated. In this embodiment, the heater 53
Is provided on the back side of the second ceramic substrate 51, the third ceramic substrate as in the second embodiment is not required, the configuration can be simplified, and the heater 53 can be easily formed.
【００６５】また、ヒータ５３は、第２のセラミック基
板５１の裏側に形成できればよいので、ヒータ５３の種
類や大きさ（定格）にも、それほど制限がない。よっ
て、大きな定格のヒータ５３を使用して、イオン発生素
子１１を速やかに加熱することができる。Since the heater 53 can be formed on the back side of the second ceramic substrate 51, the kind and size (rating) of the heater 53 are not particularly limited. Therefore, the heater 53 having a large rating can be used to rapidly heat the ion generating element 11.
【００６６】また、ヒータ５３として、いわゆるチップ
抵抗を採用して、このチップ抵抗を第２のセラミック基
板５１の裏側に貼り付けることにより、容易にヒータ５
３を形成することができる。
（実施例４）次に実施例４について説明するが、前記実
施例１と同様な箇所の説明は省略する。A so-called chip resistor is used as the heater 53, and the chip resistor is attached to the back side of the second ceramic substrate 51, so that the heater 5 can be easily mounted.
3 can be formed. (Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described, but the description of the same portions as those in the first embodiment will be omitted.
【００６７】本実施例では、平板状のセラミック基板で
はなくて、円筒のセラミック基体を用いることに特徴が
ある。つまり、図６及び図７に示す様に、本実施例のイ
オン発生素子６１は、前記実施例１の様な構成のイオン
発生素子を、放電電極６５を外側にして円筒形状に形成
したものである。The present embodiment is characterized in that a cylindrical ceramic substrate is used instead of the flat ceramic substrate. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the ion generating element 61 of the present embodiment is an ion generating element of the configuration as in the first embodiment, which is formed in a cylindrical shape with the discharge electrode 65 outside. is there.
【００６８】従って、本実施例のイオン発生素子６１
は、その外周面側より、セラミックコート層６３、放電
電極６５、第１のセラミック基板６７、誘電電極６８、
第２のセラミック基板６９を、同心円状に配置した円筒
形状の部材である。上述した円筒のイオン発生素子６１
を製造する場合は、焼成前までは、前記実施例１と同様
である。そして、焼成前のグリーンシート等からなる積
層体のシートを、例えば芯材に巻いて円筒形状とし、そ
の後焼成して芯材を除去することにより、円筒形状のイ
オン発生素子６１を得ることができる。或いは、焼成前
の積体のシートを、円筒形状の碍管に巻き付けて、その
まま焼成してもよい。Therefore, the ion generating element 61 of the present embodiment.
From the outer peripheral surface side, the ceramic coating layer 63, the discharge electrode 65, the first ceramic substrate 67, the dielectric electrode 68,
It is a cylindrical member in which the second ceramic substrate 69 is concentrically arranged. The cylindrical ion generating element 61 described above
In the case of manufacturing, is the same as in Example 1 before firing. Then, the sheet of the laminated body including the green sheet before firing is wound, for example, on a core material to have a cylindrical shape, and then fired to remove the core material, whereby the cylindrical ion generating element 61 can be obtained. . Alternatively, the laminated sheet before firing may be wound around a cylindrical insulator and fired as it is.
【００６９】本実施例によっても前記実施例１と同様な
効果を奏するとともに、イオン発生素子６１は円筒形状
であるので、平板状のものと比べて、放電電極６５の面
積を広くとることができ、よって、小型化した場合で
も、イオンを多く発生させることができる。また、第１
のセラミック基板６７の周囲を覆うように放電電極６５
を配置できるので、周囲に均一にイオンを発生させるこ
とができる。
（実施例５）次に実施例５について説明するが、前記実
施例４と同様な箇所の説明は省略する。This embodiment has the same effect as that of the first embodiment, and since the ion generating element 61 has a cylindrical shape, the area of the discharge electrode 65 can be made wider than that of a flat plate type. Therefore, many ions can be generated even when the size is reduced. Also, the first
Of the discharge electrode 65 so as to cover the periphery of the ceramic substrate 67 of
Can be arranged, so that ions can be uniformly generated in the surroundings. (Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment will be described, but the description of the same parts as those in the fourth embodiment will be omitted.
【００７０】本実施例のイオン発生素子は、基本的に前
記実施例４と同様な円筒形状であるが、更に前記実施例
２の様なヒータを備えている。つまり、図８に示す様
に、本実施例イオン発生素子７１は、前記実施例２の様
な構成のイオン発生素子を、放電電極７５を外側にして
円筒形状に形成したものである。The ion generating element of the present embodiment has a cylindrical shape basically similar to that of the fourth embodiment, but further has a heater as in the second embodiment. That is, as shown in FIG. 8, the ion generating element 71 of the present embodiment is an ion generating element having the structure as in the second embodiment, which is formed in a cylindrical shape with the discharge electrode 75 outside.
【００７１】従って、本実施例のイオン発生素子７１
は、その外周面側より、セラミックコート層７３、放電
電極７５、第１のセラミック基板７７、誘電電極７９、
第２のセラミック基板８１、ヒータ８３、第３のセラミ
ック基板８５を備えている。このイオン発生素子７１を
製造する場合には、前記実施例２と同様な積層体のシー
トを用いて、前記実施例４と同様な製造方法により、円
筒形状のイオン発生素子８１を得ることができる。Therefore, the ion generating element 71 of this embodiment is
From the outer peripheral surface side, the ceramic coating layer 73, the discharge electrode 75, the first ceramic substrate 77, the dielectric electrode 79,
It includes a second ceramic substrate 81, a heater 83, and a third ceramic substrate 85. When this ion generating element 71 is manufactured, a cylindrical ion generating element 81 can be obtained by using the same laminated sheet as in Example 2 and by the same manufacturing method as in Example 4. .
【００７２】本実施例も前記実施例４と同様な効果を奏
するとともに、ヒータ８３による加熱が可能であるの
で、最適な温度状態でイオンを発生することができる。
（実施例６）次に実施例６について説明するが、前記実
施例４と同様な箇所の説明は省略する。This embodiment has the same effect as that of the fourth embodiment, and since it can be heated by the heater 83, ions can be generated in the optimum temperature state. (Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment will be described, but the description of the same portions as those in the fourth embodiment will be omitted.
【００７３】本実施例では、前記実施例４と同様に、平
板状のセラミック基板ではなくて、円筒のセラミック基
体を用いるが、放電電極の向きが実施例４と逆である。
つまり、図９に示す様に、本実施例のイオン発生素子９
１は、前記実施例１の様な構成のイオン発生素子を、放
電電極９９を内側にして円筒形状に形成したものであ
る。In this embodiment, like the fourth embodiment, a cylindrical ceramic substrate is used instead of the flat ceramic substrate, but the direction of the discharge electrode is opposite to that of the fourth embodiment.
That is, as shown in FIG. 9, the ion generating element 9 of this embodiment is
Reference numeral 1 denotes an ion generating element having the structure as in the first embodiment, which is formed into a cylindrical shape with the discharge electrode 99 inside.
【００７４】従って、本実施例のイオン発生素子９１
は、その外周面側より、第２のセラミック基板９３、誘
電電極９５、第１のセラミック基板９７、放電電極９
９、セラミックコート層１０１を、同心円状に配置した
円筒形状の部材である。上述した円筒のイオン発生素子
９１を製造する場合は、焼成前までは、前記実施例１と
同様である。そして、焼成前のグリーンシート等からな
る積層体のシートを、放電電極９９を内側にして、例え
ば芯材に巻いて円筒形状とし、その後焼成して芯材を除
去することにより、円筒形状のイオン発生素子９１を得
ることができる。Therefore, the ion generating element 91 of this embodiment is
The second ceramic substrate 93, the dielectric electrode 95, the first ceramic substrate 97, the discharge electrode 9 from the outer peripheral surface side.
9. A cylindrical member in which the ceramic coat layer 101 is concentrically arranged. In the case of manufacturing the above-mentioned cylindrical ion generating element 91, it is the same as that of the above-mentioned Example 1 before firing. Then, the sheet of the laminated body including the green sheet or the like before firing is wound around the core material, for example, into a cylindrical shape with the discharge electrode 99 inside, and then the core material is removed by firing to remove the cylindrical ion. The generating element 91 can be obtained.
【００７５】本実施例によっても前記実施例４と同様な
効果を奏するとともに、放電電極９９が内側に配置され
ているので、放電電極が外側に配置されているものと比
べて、単位空間当たりのイオン発生量が多くなるという
効果がある。つまり、筒状のイオン発生素子９１を貫通
する貫通孔１０３の周囲に放電電極９９が配置されてい
るので、貫通孔１０３を通過する空気の周囲からイオン
を供給することになり、イオンの密度が上昇するという
利点がある。
（実施例７）次に実施例７について説明するが、前記実
施例６と同様な箇所の説明は省略する。The present embodiment has the same effect as that of the fourth embodiment, and since the discharge electrode 99 is arranged inside, the discharge electrode 99 is arranged per unit space as compared with the case where the discharge electrode is arranged outside. This has the effect of increasing the amount of generated ions. That is, since the discharge electrode 99 is arranged around the through hole 103 penetrating the cylindrical ion generating element 91, the ions are supplied from around the air passing through the through hole 103, and the ion density is It has the advantage of rising. (Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment will be described, but the description of the same parts as those in the sixth embodiment will be omitted.
【００７６】本実施例のイオン発生素子は、基本的に前
記実施例６と同様な円筒形状であるが、更に前記実施例
２の様なヒータを備えている。つまり、図１０に示す様
に、本実施例のイオン発生素子１１１は、前記実施例２
の様な構成のイオン発生素子を、放電電極１２３を内側
にして円筒形状に形成したものである。The ion generating element of the present embodiment has a cylindrical shape basically similar to that of the sixth embodiment, but further includes a heater as in the second embodiment. That is, as shown in FIG. 10, the ion generating element 111 of this embodiment is the same as that of the second embodiment.
The ion generating element having the above structure is formed into a cylindrical shape with the discharge electrode 123 inside.
【００７７】従って、本実施例のイオン発生素子１１１
は、その外周面側より、第３のセラミック基板１１３、
ヒータ１１５、第２のセラミック基板１１７、誘電電極
１１９、第１のセラミック基板１２１、放電電極１２
３、セラミックコート層１２５を、同心円状に配置した
円筒形状の部材である。Therefore, the ion generating element 111 of this embodiment is used.
From the outer peripheral surface side, the third ceramic substrate 113,
Heater 115, second ceramic substrate 117, dielectric electrode 119, first ceramic substrate 121, discharge electrode 12
3. A cylindrical member in which the ceramic coat layer 125 is concentrically arranged.
【００７８】このイオン発生素子１１１を製造する場合
には、前記実施例２と同様な積層体のシートを用いて、
前記実施例６と同様な製造方法により、円筒形状のイオ
ン発生素子１１１を得ることができる。本実施例も前記
実施例６と同様な効果を奏するとともに、ヒータ１１５
による加熱が可能であるので、最適な温度状態でイオン
を発生することができる。
（実施例８）次に実施例８について説明するが、前記実
施例１と同様な箇所の説明は省略する。When manufacturing this ion generating element 111, a sheet of a laminated body similar to that of the above-mentioned Example 2 is used,
A cylindrical ion generating element 111 can be obtained by the same manufacturing method as in the sixth embodiment. This embodiment also has the same effect as the sixth embodiment, and the heater 115
Since it is possible to heat by, the ions can be generated in the optimum temperature state. (Embodiment 8) Next, an embodiment 8 will be described, but the description of the same parts as those in the embodiment 1 will be omitted.
【００７９】本実施例では、前記実施例１の第２のセラ
ミック基板に変えてガラスからなる外側絶縁層を採用す
る。この場合には、例えば放電電極及び誘電電極を備え
た第１のセラミック基板の焼成後に、誘電電極の（裏側
の）表面をガラスで覆うようにして形成することができ
る。In this embodiment, instead of the second ceramic substrate of the first embodiment, an outer insulating layer made of glass is adopted. In this case, for example, after firing the first ceramic substrate provided with the discharge electrode and the dielectric electrode, the surface (on the back side) of the dielectric electrode can be covered with glass.
【００８０】尚、ヒータは、外側絶縁層の内部や裏側な
どに形成することもできる。この構成は、基本的には、
第１のセラミック基板上に放電電極を配置する構成であ
るので、長期間使用した場合には、ガラスに多少の劣化
があるかも知れないが、前記実施例１〜３とほぼ同様
に、効率よくマイナスイオンを発生できるという効果が
得られる。The heater may be formed inside or on the back side of the outer insulating layer. This configuration is basically
Since the discharge electrode is arranged on the first ceramic substrate, the glass may be deteriorated to some extent when used for a long period of time. An effect that negative ions can be generated is obtained.
【００８１】また、本実施例の様な誘電電極を覆うガラ
ス質の外部絶縁層の構成は、他の実施例（例えば実施例
４及び実施例５）にも適用可能である。尚、本発明は前
記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうるこ
とはいうまでもない。The constitution of the vitreous external insulating layer covering the dielectric electrode as in this embodiment can be applied to other embodiments (for example, Embodiments 4 and 5). Needless to say, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be carried out in various modes without departing from the scope of the present invention.
【００８２】（１）例えば前記実施例１〜４では、空気
清浄機にイオン発生素子を備えたイオン発生装置を取り
付けた例を挙げたが、例えばエアコンなどの空調機に、
同様にイオン発生素子を備えたイオン発生装置を取り付
けてもよく、取り付ける装置には、特に制限はない。例
えば加湿器や除湿器などの装置でもよい。(1) For example, in the above-mentioned first to fourth embodiments, an example in which an ion generating device having an ion generating element is attached to an air purifier has been given.
Similarly, an ion generating device having an ion generating element may be attached, and the attached device is not particularly limited. For example, a device such as a humidifier or a dehumidifier may be used.
【００８３】（２）また、イオン発生素子の形状として
は、円筒以外に、多角形等の各種の筒状の形状を採用で
きる。更に、筒状以外に、板状の部材を曲げて断面Ｕ字
状に湾曲させたもの、円柱や角柱等の柱状のものなど、
各種のものを採用できる。(2) Further, as the shape of the ion generating element, various cylindrical shapes such as polygonal shape can be adopted in addition to the cylindrical shape. Further, in addition to the tubular shape, a plate-shaped member is bent to have a U-shaped cross section, a columnar shape such as a column or a prism, and the like.
Various types can be adopted.
【図１】 実施例１の空気清浄機を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an air cleaner according to a first embodiment.
【図２】 実施例１のイオン発生素子を分解して示す斜
視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the ion generating element of Example 1 in an exploded manner.
【図３】 実施例１のイオン発生素子を破断して示す説
明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing the ion generating element of Example 1 in a cutaway manner.
【図４】 実施例２のイオン発生素子を分解して示す斜
視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing an ion generating element according to a second embodiment.
【図５】 実施例３のイオン発生素子を破断して示す説
明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing an ion generating element of Example 3 in a cutaway manner.
【図６】 実施例４のイオン発生素子の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of an ion generating element according to a fourth embodiment.
【図７】 実施例４のイオン発生素子を破断して示す説
明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing the ion generating element of Example 4 in a cutaway manner.
【図８】 実施例５のイオン発生素子を破断して示す説
明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing the ion generating element of Example 5 in a cutaway manner.
【図９】 実施例６のイオン発生素子を破断して示す説
明図である。FIG. 9 is an explanatory view showing the ion generating element of Example 6 in a cutaway manner.
【図１０】 実施例７のイオン発生素子を破断して示す
説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the ion generating element of Example 7 in a cutaway manner.
１…空気清浄機
３…イオン発生装置
５、２１、４１、６１、７１、９１、１１１…イオン発
生素子
９、２７、４７、６７、７７、９７、１２１…第１のセ
ラミック基板
１１、３１、５１、６９、８１、９３、１１７…第２の
セラミック基板
１３、２５、４５、６５、７５、９９、１２３…放電電
極（外部電極）
１５、２９、４９、６８、７９、９５、１１９…誘電電
極（内部電極）
１７、２３、４３、６３、７３、１０１、１２５…セラ
ミックコート層
３３、８５、１１３…第３のセラミック基板
３５、５３、８３、１１５…ヒータ1 ... Air purifier 3 ... Ion generator 5, 21, 41, 61, 71, 91, 111 ... Ion generating element 9, 27, 47, 67, 77, 97, 121 ... First ceramic substrate 11, 31, 51, 69, 81, 93, 117 ... Second ceramic substrate 13, 25, 45, 65, 75, 99, 123 ... Discharge electrode (external electrode) 15, 29, 49, 68, 79, 95, 119 ... Dielectric Electrodes (internal electrodes) 17, 23, 43, 63, 73, 101, 125 ... Ceramic coat layers 33, 85, 113 ... Third ceramic substrates 35, 53, 83, 115 ... Heaters
Claims (20)
して、前記放電電極側にてイオンを発生させるイオン発
生素子において、 前記放電電極をセラミック基体の表面側に配置するとと
もに、前記誘電電極を前記セラミック基体の内部に配置
したことを特徴とするイオン発生素子。1. An ion generating element for applying a voltage between a discharge electrode and a dielectric electrode to generate ions on the side of the discharge electrode, wherein the discharge electrode is arranged on the surface side of a ceramic substrate, and An ion generating element, wherein a dielectric electrode is arranged inside the ceramic substrate.
して、前記放電電極側にてイオンを発生させるイオン発
生素子において、 前記放電電極をセラミック基体の一方の表面側に配置す
るとともに、前記誘電電極を前記セラミック基体の他方
の表面側に配置し、更に前記誘電電極の表面を外部絶縁
層で覆うことを特徴とするイオン発生素子。2. An ion generating element for applying a voltage between a discharge electrode and a dielectric electrode to generate ions on the discharge electrode side, wherein the discharge electrode is arranged on one surface side of a ceramic substrate. An ion generating element, wherein the dielectric electrode is arranged on the other surface side of the ceramic substrate, and the surface of the dielectric electrode is covered with an external insulating layer.
った形状を有する板状の部材であることを特徴とする前
記請求項１又は２に記載のイオン発生素子。3. The ion generating element according to claim 1, wherein the ceramic substrate is a plate-shaped member having a flat plate shape or a bent shape.
ることを特徴とする前記請求項１又は２に記載のイオン
発生素子。4. The ion generating element according to claim 1, wherein the ceramic base is a tubular member.
ことを特徴とする前記請求項４に記載のイオン発生素
子。5. The ion generating element according to claim 4, wherein the ceramic substrate is a cylindrical member.
基体の外側に配置したことを特徴とする前記請求項４又
は５に記載のイオン発生素子。6. The ion generating element according to claim 4, wherein the discharge electrode is arranged outside the cylindrical ceramic substrate.
基体の内側に配置したことを特徴とする前記請求項４又
は５に記載のイオン発生素子。7. The ion generating element according to claim 4, wherein the discharge electrode is arranged inside the cylindrical ceramic substrate.
ることを特徴とする前記請求項１又は２に記載のイオン
発生素子。8. The ion generating element according to claim 1, wherein the ceramic base is a columnar member.
を特徴とする前記請求項１〜８のいずれかに記載のイオ
ン発生素子。9. The ion generating element according to claim 1, wherein the discharge electrode has a mesh shape.
０．８ｍｍ以下であることを特徴とする前記請求項９に
記載のイオン発生素子。10. The pitch of the mesh of the discharge electrodes is
The ion generating element according to claim 9, wherein the ion generating element has a length of 0.8 mm or less.
絶縁層の厚さが、０．２ｍｍ以上であることを特徴とす
る前記請求項１〜１０のいずれかに記載のイオン発生素
子。11. The ion generating element according to claim 1, wherein the intermediate insulating layer between the dielectric electrode and the discharge electrode has a thickness of 0.2 mm or more.
てコーティングしたことを特徴とする前記請求項１〜１
１のいずれかに記載のイオン発生素子。12. The method according to any one of claims 1 to 1, wherein the surface of the discharge electrode is coated with ceramic.
1. The ion generating element according to any one of 1.
ラミック基体材料上に電極材料を印刷することにより形
成された電極であることを特徴とする前記請求項１〜１
２のいずれかに記載のイオン発生素子。13. The dielectric electrode and the discharge electrode are electrodes formed by printing an electrode material on the ceramic substrate material.
2. The ion generating element according to any one of 2.
に、ヒータを配置したことを特徴とする前記請求項１、
３〜１３のいずれかに記載のイオン発生素子。14. The heater according to claim 1, wherein a heater is arranged inside or on the back side of the ceramic substrate.
Ion generating element in any one of 3-13.
らなる絶縁部材の内部又は裏側に、ヒータを配置したこ
とを特徴とする前記請求項２〜１３のいずれかに記載の
イオン発生素子。15. The ion generating element according to claim 2, wherein a heater is arranged inside or on the back side of the insulating member composed of the ceramic base and the external insulating layer.
特徴とする前記請求項１〜１５のいずれかに記載のイオ
ン発生素子。16. The ion generating element according to claim 1, wherein the discharge electrode is a ground electrode.
ナを９２重量％以上含むことを特徴とする前記請求項１
〜１６のいずれかに記載のイオン発生素子。17. The material of the ceramic substrate contains alumina in an amount of 92% by weight or more.
16. The ion generating element according to any one of to 16.
のイオン発生素子に印加する電流の交流制御装置を備え
たことを特徴とするイオン発生装置。18. An ion generator comprising an alternating current controller for a current applied to the ion generating element according to claim 1. Description:
置を備えたことを特徴とする空気清浄機。19. An air purifier comprising the ion generator according to claim 18.
置を備えたことを特徴とする空調機。20. An air conditioner comprising the ion generator according to claim 18.
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|---|---|---|---|
| JP2001198901A JP2003036954A (en) | 2001-05-15 | 2001-06-29 | Ion-generating element and ion-generator |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100420111C (en) * | 2004-07-27 | 2008-09-17 | 三星电子株式会社 | Ceramic electrode structure for generating ions, and ion generating apparatus using the same |
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-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001198901A patent/JP2003036954A/en active Pending
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