JP2004006186A - 噴射型イオン生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定したコロナ放電により空気放出部から空気イオンを噴射させることが可能な噴射型イオン生成装置を提供する。
【解決手段】各放電電極１６，１６は、その針先１６ａ，１６ａの手前を空気供給孔１４，１４からの出射される空気が通過するように配置されている。空気供給部１３，１３から出射された低い気圧の空気の流路付近では、その空気の流れる方向に沿って引き込まれる気流が形成される。つまり、この空気供給部１３，１３からの空気の流路の中心軸領域は、イオン生成室内の他の領域に比べて気圧が低い、いわゆる負圧領域となる。従って、たとえイオン生成室１０全体の気圧が上昇するような場合でも、放電電極１６，１６の針先１６ａ，１６ａ周囲の気圧上昇を抑えることができ、もって安定したコロナ放電を行うことが可能になる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電電極に電圧を印加しコロナ放電させることで発生したイオンを外部に噴射する噴射型イオン生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、この種の噴射型イオン生成装置として、例えば特開２０００−１３８０９０に開示されたものがある。これは、空気吸入口及び空気放出口を有するイオン生成室内の略中央に配された放電電極と接地電極との間に交流高電圧を印加することで発生するコロナ放電により空気イオンを生成させて、前記空気吸入口から空気を送り込むことで、空気イオンを空気放出口側に導き、この空気放出口に連なる噴射チューブを介して外部に噴射させるよう構成されている。
【０００３】
ところで、噴射チューブの先端の噴射口から多量の空気イオンを噴射させるためには、イオン生成室内に十分な空気を空気吸入口から供給する必要がある。
ところが、噴射チューブには、その噴射口からの空気イオンの噴射力をある程度高くするために、イオン生成室内の断面に比べて細いものが使用されており、噴射チューブ内での管路抵抗等による圧力損失によってイオン生成室の気圧が高くなってしまう。ここで、コロナ放電を発生するための必要電圧（以下、「放電開始電圧」）は気圧に略比例するから、イオン発生室内の気圧の上昇に伴って放電開始電圧レベルが上昇し、コロナ放電が不安定になってしまうという問題があった。
【０００４】
勿論、空気吸入口からの空気の供給量に応じて放電電極及び接地電極間の印加電圧を高くする方法も考えられるが、コロナ放電によるイオン生成に伴って生じる有害なオゾンの発生量は、前記放電開始電圧の上昇に伴って急激に増大するため妥当な方法とはいえない。
【０００５】
また、通常の噴射型イオン生成装置では、放電電極に交流電圧を印加して空気イオンの正及び負のイオンを交互に出力するものがある。このようなものにおいては、噴射チューブ先端からより多くの空気イオン（正及び負のイオン）を噴射するための方法として、上記印加電圧を上げる方法以外に、空気イオン（正及び負のイオン）の生成時間を長くする、つまり、印加電圧の周波数を低くしてコロナ放電によるイオン生成量を増やす生成方法を用いることで、空気吸入口からの空気の供給量を高めることなく、噴射チューブの噴射口からの空気イオン（正及び負のイオン）の噴射量を増大させることが可能となる。しかしながら、このように周波数を低くすると、同極性イオンがイオン生成室内の空気放出口付近に滞留し、放電電極の先端の電界が低くなり、これにより前記放電開始電圧が上昇してしまい、やはり安定してコロナ放電が行えないという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、安定したコロナ放電により空気放出部から空気イオンを噴射させることが可能な噴射型イオン生成装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る噴射型イオン生成装置は、放電電極と、その放電電極に電圧を印加してコロナ放電を発生させる電圧電源と、空気供給孔を有し、前記放電電極でのコロナ放電により正負の空気イオンが生成されるイオン生成室と、前記空気供給口から前記イオン生成室内に空気を供給する空気流供給手段と、前記イオン生成室に連通し、前記空気流供給手段から供給された空気により前記イオン生成室内で生成された前記正負の空気イオンを放出し、前記イオン生成室よりも空気流の圧力損失が大きい空気放出部とを備えた噴射型イオン生成装置において、前記空気供給孔は、その空気供給孔から前記イオン生成室に出射される空気流の出射方向が、前記放電電極に向かず、かつ、前記放電電極の先端部近傍を通過するように構成されるところに特徴を有する。
なお、上記構成の一例として、放電電極と、その放電電極に電圧を印加してコロナ放電を発生させる電圧電源と、空気供給孔を有し、前記放電電極でのコロナ放電により正負の空気イオンが生成されるイオン生成室と、前記空気供給口から前記イオン生成室内に空気を供給する空気流供給手段と、前記イオン生成室に連通し、前記空気流供給手段から供給された空気により前記イオン生成室内で生成された前記正負の空気イオンを放出し、前記イオン生成室よりも空気流の圧力損失が大きい空気放出部とを備えた噴射型イオン生成装置において、前記放電電極は、その針先が、前記空気供給孔から出射される空気に引き込まれる気流内に位置するように配されていることを特徴とする構成が挙げられる。
【０００８】
請求項２の発明に係る発明は、請求項１に記載の噴射型イオン生成装置において、前記放電電極は、その針先が前記空気供給孔の開口内に位置するように配されているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の噴射型イオン生成装置において、前記イオン生成室内において、前記空気放出部の手前から、その空気放出部内に向けて空気を出射する空気送出手段が設けられているところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３に記載の噴射型イオン生成装置において、前記空気放出部は、細長い屈曲可能な中空管で構成されているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、放電電極と、その放電電極に電圧を印加してコロナ放電を発生させる電圧電源と、空気供給孔を有し、前記放電電極でのコロナ放電により正負の空気イオンが生成されるイオン生成室と、前記空気供給孔から前記イオン生成室内に空気を供給する空気流供給手段と、前記イオン生成室に連通し、前記空気流供給手段から供給された空気により前記イオン生成室内で生成された前記正負の空気イオンを放出する空気放出部とを備えた噴射型イオン生成装置において、前記イオン生成室と前記空気放出部とは筒状に形成されており、前記放電電極は前記イオン生成室の内壁面から離れて配され、前記空気供給孔は、前記イオン生成室の内壁面に近接して配されて、その空気供給孔から前記イオン生成室に出射される空気流が、前記イオン生成室の前記放電電極端側から前記空気放出部側へ内壁面に沿って噴射するように構成されているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載の発明において、前記空気供給孔は、前記イオン生成室の内壁全周に亘って複数形成されているところに特徴を有する。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
例えば、空気供給孔からそれより径大なイオン生成室内に空気を出射し、放電電極に電圧を印加しコロナ放電させることでイオン生成室内に発生したイオンを、そのイオン生成室より径小な噴射チューブ（空気放出部に相当）を介してイオン生成室の外部に噴射するよう構成されたものでは、噴射チューブがイオン生成室に比べて径小であるために、空気供給孔からの空気の供給量によっては、その噴射チューブ内での圧力損失によりイオン生成室内の気圧が上昇し得る。なお、噴射チューブがイオン生成室に比べて径小な場合に限らず、例えばイオン生成室とほぼ同径であってもその長さが比較的長いものや、噴射チューブではなくイオン生成室がテーパ状に細くなって、その先端に形成された噴射口から空気イオンを外部に噴射するような構成のものであっても、やはりイオン生成室内の気圧が上昇し得る。
【００１３】
＜請求項１の発明＞
そこで、請求項１の構成では、空気供給孔を、その空気供給孔からイオン生成室に出射される空気流の出射方向が、放電電極に向かず、かつ、前記放電電極の先端部近傍を通過するように配する構成とした。空気供給孔から出射される空気流の流路付近では、その空気流に引き込まれる気流が発生し、この気流内の領域は、イオン生成室内の他の領域に比べて気圧が低い、いわゆる負圧領域となる。従って、たとえイオン生成室全体の気圧が上昇するような場合であっても、放電電極の針先周囲については、少なくとも気圧上昇を抑えることができ、もって安定したコロナ放電を行うことが可能になる。
【００１４】
＜請求項２の発明＞
また、請求項２の構成では、放電電極を、その針先が空気供給孔の開口内に位置するように配した構成とした。空気供給孔は、イオン生成室に比べて径小となっているので、その空気供給孔の開口内での気流速度は、イオン発生室内の他の部分の気流速度に比べて速くなる。このことは、空気供給孔の開口内での気圧が、イオン生成室の他の部分に比べて低くなることを意味する。従って、その空気供給孔の開口内に、針先が位置するように放電電極を配置することで、その針先の周囲はイオン生成室において負圧領域となり、もって空気放出部の噴射口からの空気イオンの噴射量を増大させるために空気供給孔からの空気の供給量を多くしても安定してコロナ放電を行うことが可能になる。
【００１５】
＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、空気送出手段により、空気放出孔の手前からその空気放出孔内に向けて空気を出射し、空気供給孔から出射された空気を外部に送り出すよう構成した。
このような構成であれば、空気供給孔からの空気により空気放出孔付近まで運ばれたイオンを、更に空気送出手段によって空気放出孔内に押し込むことができ、もって外部へのイオンの噴射力を高めることができる。つまり、放電電極におけるコロナ放電の安定化を図りつつ、外部へのイオンの噴射力を高めることができる。
＜請求項４の発明＞
空気放出部が、細長い屈曲可能な中空管で構成されたものでは、その空気放出部での管路抵抗、摩擦損失等の圧力損失がより大きくなるが、このような構成のものに対しても、上記各構成を用いることでコロナ放電を安定して行えるという効果を得ることができる。
【００１６】
＜請求項５の発明＞
空気供給孔からの空気流をイオン生成室の内壁面に沿って噴射すると、空気流はその内壁面に沿いつつ、空気放出部に向かって流れる。このように、流体が壁面に沿って流れると、この流体は壁面から離れる方向の拡散が抑制される、といういわゆるコアンダ効果が生ずる。これより、放電電極の周囲には内壁面に沿って流れる空気流に引き込まれるような気流が発生して負圧領域が形成される。これにより、イオン生成室の気圧上昇を抑えると共に、放電電極周囲の気圧を低下させ、もって、安定したコロナ放電を行なうことが可能となる。
【００１７】
＜請求項６の発明＞
各空気供給孔から噴射した空気流はコアンダ効果より、イオン生成室の内壁面から離れる方向への拡散が抑制されるから、各空気供給孔から噴射した空気流は放電電極から離れたところで混合される。従って、放電電極はその周囲を空気流に覆われることとなり、この結果、放電電極周囲の負圧領域はより安定的に形成されて、一層安定したコロナ放電を行なうことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１及び図２によって説明する。
本実施形態に係る噴射型イオン生成装置は、直流高電圧電源により正極性及び負極性の直流高電圧がそれぞれ印加される正負１対の放電電極を備えた、いわゆる直流電圧印加タイプのものである。そして、それら各放電電極でのコロナ放電によりイオン生成室内に発生したイオンを、空気供給孔からイオン生成室内に空気を出射することで噴射ノズルに連なる導風管側へ導き出するようにして、その噴射ノズルから噴射させるよう構成されている。
【００１９】
図１には本実施形態の具体的構成が示されている。イオン生成室１０は、すり鉢状（先端先細状）の壁面を有し、その先端側に空気放出孔１１が形成されている。また、その空気放出孔１１は、例えば屈曲可能な噴射ノズル１２の一端側に装着された導風接続部１２ａが螺着され、これによりイオン生成室１０と、噴射ノズル１２（導風部）とが連通している。
【００２０】
次いで、イオン生成室１０のうち前記空気放出孔１１の対向壁面には、図示しない気体供給手段から供給される空気をイオン生成室１０内に高速で出射する１対の空気供給部１３，１３が、それぞれの空気供給孔１４，１４を空気放出孔１１に向けて配されている。このような構成により、各空気供給部１３，１３から出射された空気は、図２に示すように、イオン生成室１０内の前記すり鉢状の壁面に沿って空気放出孔１１に導かれることになる。なお、両空気供給部１３，１３から出射された空気の流路が交差する箇所に、それらの空気を空気放出孔１１側に導くための１対のテーパ状の案内曲面を有する空気案内部材１５（図２では、点線で示してある）を設けることで、より効率よく噴射ノズル１２側に空気を送り込むことができる。
【００２１】
そして、前記対向壁面には、その１対の空気供給部１３，１３のそれぞれの内側に、針先１６ａ，１６ａを空気放出孔１１側に向けて配された正負１対の放電電極１６，１６が先端部分を露出させた状態で埋設されており、その針先１６ａ，１６ａが、空気供給部１３，１３の空気供給孔１４，１４の近傍に位置するよう位置調整されている。より詳しくは、各放電電極１６，１６は、その針先１６ａ，１６ａの手前を空気供給孔１４，１４からの出射される空気が通過するように配置されている。両放電電極１６，１６に対して、図示しない直流高電圧電源より正極性及び負極性の直流高電圧をそれぞれ印加することで、コロナ放電により正、負のイオンをイオン生成室１０内に発生させることができる。
【００２２】
さて、以上のような構成により放電電極１６，１６によるコロナ放電によりイオン生成室１０内に発生したイオンは、前記１対の空気供給部１３，１３から出射される空気により空気放出孔１１側に導かれ、それに連通する噴射ノズル１２を介して外部に噴射されることになる。この際、本実施形態においても、噴射ノズル１２での管路抵抗等の圧力損失によりイオン生成室１０内の気圧が上昇し得る。特に本実施形態における噴射ノズルは屈曲可能であるため、その屈曲状態によって圧力損失が大きくなり、イオン生成室１０での気圧の上昇がより顕著になる。上述したように本実施形態では、放電電極１６，１６の針先１６ａ，１６ａ手前を空気供給部１３，１３からの空気が通過するよう構成した（請求項１でいう「空気供給孔からの空気流の出射方向が、放電電極に向かず」の構成に相当）。ここで、図２に示すように、空気供給部１３，１３から出射された低い気圧の空気の流路付近では、その空気の流れる方向に沿って引き込まれる気流（同図中では、その流れを矢印で示してある）が形成される。つまり、この空気供給部１３，１３からの空気の流路の中心軸領域は、イオン生成室内の他の領域に比べて気圧が低い、いわゆる負圧領域となっている。特に本実施形態では、放電電極１６，１６の針先１６ａ，１６ａを、前記空気の気流速度が一番速い空気供給孔１４，１４の近傍に配した構成としたので、針先１６ａ，１６ａ周囲を効果的に負圧領域にして、針先１６ａ，１６ａから発生した空気イオン（正及び負のイオン）を、気圧の低い空気供給部１３，１３からの気流に引き込んで空気放出孔１１へ導くことができる。
【００２３】
このような構成であれば、たとえイオン生成室１０全体の気圧が上昇するような場合であっても、放電電極１６，１６の針先１６ａ，１６ａ周囲については、少なくとも気圧上昇を抑えることができ、もって安定したコロナ放電を行うことが可能になる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
図３及び図４は、第２実施形態を示す。前記実施形態との相違は、接地電極板２０を設けたところにあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図３及び図４に示すように、イオン生成室１０のうち放電電極１６，１６の周囲壁面には、その放電電極１６，１６を包囲するように、図示しない接地線を介して接地された接地電極板２０が敷設されこのている。このような構成であれば、接地電極板２０に対して各放電電極１６，１６の針先１６ａ，１６ａをより高い電位差にすることで、コロナ放電のより安定化を図ることができる。
【００２５】
＜第３実施形態＞
図５は、第３実施形態を示す。前記各実施形態では、各放電電極１６，１６を、その針先１６ａ，１６ａが空気放出孔１１側に向いた状態で、空気放出孔１１の対向壁面に埋設した構成としたが、本実施形態では、図５に示すように、両放電電極１６，１６を、互いの先端が対向するようにしてイオン生成室１０の周側面に埋設した構成としている。そして、やはり前記第１実施形態同様、それらの針先１６ａ，１６ａが、空気供給部１３，１３の空気供給孔１４，１４の近傍に位置するよう位置調整されている。
【００２６】
このような構成においても、たとえイオン生成室１０全体の気圧が上昇するような場合に、放電電極１６，１６の針先１６ａ，１６ａ周囲については、少なくとも気圧上昇を抑えることができ、もって安定したコロナ放電を行うことが可能になる。
【００２７】
＜第４実施形態＞
図６は、第４実施形態を示す。前記第１実施形態との相違は、前記両空気供給部１３，１３からの空気を空気放出孔１１内に送り込むための主空気供給部３０を設けたところにあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００２８】
図６に示すように、本実施形態では、前記両空気供給部１３，１３（以下、本実施形態説明において「副空気供給部１３，１３」という）からの空気の交差位置付近から空気放出孔１１に向けて空気を出射する主空気供給部３０が設けられている。本実施形態は、例えば、空気供給手段に連なる供給路３１が、その途中で、各副空気供給部１３，１３側及び主空気供給部３０側に分岐され、その分岐前の供給路３１と、分岐後の主空気供給部３０に連なる供給路３１にそれぞれ第１及び第２の調整弁３２，３３が設けられ、これらの調整弁３２，３３により両副空気供給部１３，１３側への空気と、主空気供給部３０側への空気との出射流量比が調整できるよう構成されている。なお、本実施形態では、両副空気供給部１３，１３側への空気の出射流量より、主空気供給部３０側への空気の出射流量の方が多くなるよう調整され、イオン生成室１０内の気圧の上昇を抑制するようにしてある。
【００２９】
このような構成であれば、各副空気供給部１３，１３からの空気により空気放出孔１１付近まで運ばれたイオンを、更に主空気供給部３０から出射する空気によって噴射ノズル１２内へ押し込むことができ、噴射ノズル１２からのイオンの噴射力を高めることができる。従って、前記第１及び第２の調整弁３２，３３の調整により、放電電極１６，１６におけるコロナ放電の安定化を図りつつ、噴射ノズル１２からのイオンの噴射力を高めることができる。
【００３０】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態を図７によって説明する。
本実施形態に係る噴射型イオン生成装置は、放電電極と接地電極とを備えて、これらの間に交流高電圧電源により交流高電圧を印加する、いわゆる交流電圧印加タイプのものである。そして、放電電極でのコロナ放電によりイオン生成室内に発生したイオンを、空気供給孔からイオン生成室内に空気を出射することで導風管側へ導き出するよう構成されている。
【００３１】
図７には本実施形態の具体的構成が示されている。円柱状のイオン生成室４０の一端側が、それより径が小さい導風管４１の管内にテーパ部を介して連通し、他端側が、空気供給手段４２からの空気の供給路４３に連なる空気供給部４４の管路に連通している。この空気供給部４４の管路は、その先端側が先細状になっており、かつ、その先端開口部４４ａの内径が、やはりイオン生成室４０のそれより小さくなるよう形成されている。また、接地電極４５は環状をなし、イオン生成室４０と導風管４１との接続部分に設けられ、放電電極４６は、その針先４６ａが導風管４１側に向けられ、かつ、前記空気供給部４４の開口部４４ａ内に位置するように設けられている。なお、請求項１でいう「空気供給孔からの空気流の出射方向が、放電電極に向かず」とは、空気供給孔からの空気流の出射方向が直接放電電極の針先に向いていない構成を意味し、本実施形態のように放電電極４６を空気供給部４４の管内に配して、空気供給部４４からの空気流を放電電極の後方から供給する構成も含む意味である。
【００３２】
ここで、空気供給部４４の開口部４４ａは、前述したようにイオン生成室４０内よりも径が小さく、即ち断面面積が小さくなるよう構成されているから、その部分での空気の気流速度は、イオン生成室４０内の他の部分での空気の気流速度に比べて速くなる。このことは、前記開口部４４ａ付近、即ち、放電電極４６の針先４６ａ周囲の領域の気圧が、イオン生成室４０の他の領域の気圧に比べて低くなることを意味する。従って、たとえ導風管４１内の管路抵抗等の圧力損失によりイオン生成室４０内の気圧が上昇するようなことがあっても、放電電極４６の針先４６ａ周囲については、少なくとも気圧上昇を抑えることができ、もって安定したコロナ放電を行うことが可能になる。
【００３３】
＜第６実施形態＞
上記第５実施形態では、放電電極４６の針先４６ａを、空気供給部４４の開口部４４ａ内に配置した構成を説明したが、図８に示すように、放電電極５０を、その針先５０ａ部分が露出した状態でイオン生成室５３の壁面に埋設し、図示しない空気供給手段からの供給路５１に連通する複数の空気供給孔５２を、その針先５０ａ部分を囲むように配した構成であっても良い。
このような構成であっても、各空気供給孔５２付近、即ち、放電電極５０の針先５０ａ周囲の気流が各空気供給孔５２からの空気流に引き込まれ、もって放電電極５０の針先５０ａ周囲を、イオン生成室５３の領域に比べて低い気圧、つまり負圧領域にすることができ、もって安定したコロナ放電を行うことが可能になる。
【００３４】
＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態について図９から図１４を参照して説明する。尚、図９の矢印Ａの方向を前方とする。
本実施形態の噴射型イオン生成装置は、第５実施形態と同様、交流電圧印加タイプのものである。このイオン生成装置は本体部６に正負のイオンを生成するイオン生成器７と、イオン生成器７に空気流を供給する空気流供給手段８と、放電電極１６に交流電圧を印加する電源供給部９とが備えられている。
空気流供給手段８は本体部６のハウジングに取りつけられて、イオン生成器７の空気流導入孔７７（後述する）へ連なる導風路６１に空気流を送りこむようにされている。また、円筒状をなすイオン生成器７は、本体部６に形成されている収容凹部６２にその全長の略半分が収容されており、ホルダ６３によって本体部６に固定された状態とされている。また、電源供給部９からは電極板９Ａが導出されて、放電電極１６に接触した状態とされていると共に、他方の電極板（図示せず、接地電極に相当）がホルダ６３に接触されている。
【００３５】
次に、イオン生成器７の構成について説明する。イオン生成器７は、筒部材７１と、この筒部材７１の一端側に圧入される電極保持部材７２とから構成されている。筒部材７１はＰＦＡ（フッ素樹脂）製であって円筒状をなし後側の開口部７１Ａに電極保持部材７２の径小部７５（後述する）が圧入され、前側の開口部７１Ｂ（請求項に記載の空気放出部に相当）から空気流と共にイオンが放出されるようになっている。また、筒部材７１内はコロナ放電が行なわれる開放空間７１Ｃ（請求項５及び請求項６に記載のイオン生成室に相当）とされている。
【００３６】
一方、電極保持部材７２は、全体として円柱状をなしており、軸方向に沿って中心部分を円形に貫いた電極保持孔７３が形成されている。また、段部７４を境にして径小部７５と、この径小部よりも前後方向に若干長い径大部７６とが形成されている。径小部７５は筒部材７１に圧入されていると共に、段部７４が筒部材７１に当接されることによって、所定の挿入深さとされている。
そして、電極保持孔７３には放電電極１６が嵌めこまれており、針先１６Ａが径小部７５側から突き出されると共に、この針先１６Ａと反対側の基端部が径大部側から突き出された状態とされている。
【００３７】
径大部７６には軸方向に沿って貫通された空気導入孔７７が計４本形成されている。各空気導入孔７７は電線保持孔７３を中心として、径方向にぞれぞれ同一距離の位置にあって、かつ、周方向に等間隔で配されている。
径小部７５には、空気導入孔７７から連なる空気供給溝７８が、やはり軸方向に沿って前後方向全域に亘って形成されており、筒部材７１の内壁面と共に筒状の空間（請求項５及び６に記載の空気供給孔に相当する。以下、空気供給孔７８Ａと呼ぶ）を形成している。これによって、空気供給孔７８Ａからは、筒部材７１の内壁面に沿った方向に空気流が噴射される。
【００３８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
放電電極１６のコロナ放電により開放空間７１Ｃで発生したイオンは、空気供給孔７８Ａから出射される空気流により筒部材７１の開口部７１Ｂから外部に噴射される。
ここで、図１４に示すように、各空気供給孔７８Ａから噴射された空気は筒部材７１内壁に沿いつつ、序々に内壁から離れる方向にも拡散しながら開口部７１Ｂに流れる。しかしながら、空気流が壁面に沿って流れると、この空気流は壁面から離れる方向への拡散が抑制される、といういわゆるコアンダ効果により、各空気供給孔７８Ａから噴射された空気は、針先１６Ａよりも開口部７１Ｂ側で混合されるようになる。この結果、各空気供給孔７８Ａから噴射された空気流は全体として針先１６Ａを覆うように流れる。
【００３９】
以上、本実施形態によれば、筒部材７１を一定の径で形成したことにより、圧力損失の発生を回避して、開放空間内の気圧上昇を抑え、さらには、針先１６Ａを覆うように空気流を噴流させるようにしたことにより、針先１６Ａ周囲の負圧領域を安定的に形成しているから、一層安定してコロナ放電を行なうことができる。
【００４０】
＜第８実施形態＞
本発明の第８実施形態について図１５を参照して説明する。尚、第７実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略すると共に、同一の作用・効果の説明についても省略する。
本実施形態では、４本の空気導入孔７７のうち、対向する２つの空気導入孔７７の後側の開口部が径大部７６と一体的に形成された蓋部材８０により閉塞されており、この蓋部材８０を切除することにより任意に空気導入孔７７を開口させる構成とされている。
蓋部材８０は略円形の端板部８１と、この端板部８１の外縁からその周方向と直角に延びるスカート部８２とから構成されている。スカート部８２は空気導入孔７７の周囲を囲うと共に、板部８１がその後方を封鎖している。これによって、蓋部材８０は径大部７６の後面から突き出された状態とされている。
【００４１】
本実施形態では、空気供給孔７７が２本だけ開放されているから、開放空間７１Ｃに流入する空気流を少ない流量で使用する場合には蓋部材８０を切り落とさずに使用すれば良い。また、開放空間７１Ｃに流入する空気流の流量を多くする場合には、蓋部材８０を切り落として、開放された空気供給孔７７を３本又は４本とすれば良い。
一般的には、開放空間７１Ｃに流入する空気流の流量を調整するには、減圧装置を用いて圧縮空気を所定の圧力まで減圧するという方法が取られている。しかし、減圧装置を設けなければならないことから、イオン生成装置としてのコストが上昇してしまうという短所がある。これに対して、本実施形態では、開放される空気導入孔７７の数を変えることによって開放空間７１Ｃに流入する空気流の流量を調整しているから、減圧装置が不要となり、コスト低減を図りながら噴入量の調整を行なうことができる。
【００４２】
＜第９実施形態＞
本発明の、第９実施形態について図１６を参照して説明する。
本実施形態は蓋部材８０の板部８１の中央に、空気導入孔７７の径よりも小さい通気孔８３を設けたところが第８実施形態と異なる。
上記第８実施形態では、蓋部材８０を切り落として、開放される空気供給孔７７の数を増やすことにより流量を調整しているから、例えば、開放する空気導入孔７７を２本から３本にした場合には、開放空間７１Ｃへの空気流の流量が約１．５倍となる。従って、どちらかといえば、流量を大幅に変えたい場合に適用するのがよい。これに対して本実施形態では、端板部８１に通気孔８３を形成しているから、蓋部材８０を１つ切り落として開放される空気導入孔７７を３本としても流量は１．５倍とはならず、その中間の流量に設定される。これにより本実施形態では、より細かい流量の調整をすることができる。
【００４３】
＜第１０実施形態＞
本発明に係る第１０実施形態について図１７から図２０を参照して説明する。尚、第７実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
筒部材７１の内壁には軸方向に沿って延びる径４本の溝９０が開口部７１Ａから開口部７１Ｂに向けて所定長さ形成されており、前方から見て周方向に等間隔に配されている。
【００４４】
一方、電極保持部材７２の径小部７５の外周面には、長さ方向全域に亘って凸条９１が形成されており、前方から見て時計回り側の側面が空気導入孔７７の外縁に沿うように配されている。また、その断面の形状は、筒部材７１の凸条９０間の間隔に比べて幅狭な扇状とされている。これにより、溝９０内に凸条９１が入るように径小部７５を筒部材７１に挿入すると、電極保持部材７２を筒部材７１に対して周方向に回動させたときに、凸条９１が溝９０内を移動可能とされる（溝９０と凸条９１とで請求項５及び請求項６に記載の空気供給孔として機能する）。
【００４５】
ここで、イオン生成器７を前方からみたときに、電極保持部材７２を筒部材７１に対して相対的に時計回りの方向に回動させると、凸条９１が溝９０の時計回り側に位置すると共に、溝９０に当接して回動が阻止される。この位置（最小開放位置、図２０参照）では、空気導入孔７７の略全体が筒部材７１の内壁によって塞がれて開放空間７１Ｃに流入する空気流がごく少量とされる。
【００４６】
一方、電極保持部材７２を筒部材７１に対して反時計周りの方向に回動させると、凸条９１が溝９０の反時計回り側に位置すると共に、溝９０に当接して回動が阻止される。この位置（最大開放位置、図２２参照）では、空気導入孔７７の開放領域が最大となり、開放空間７１Ｃに多量の空気流が流入する。
これによって、凸条９１が最小開放位置から最大開放位置へ向かうように移動させた場合には、空気導入孔７７の開放面積が増大すると共に、空気流の流量が増加するようになっている（図２０〜図２２参照）。
【００４７】
従って、開放空間７１Ｃに流入する空気流の流量を所定の流量としたいときには、作業者が筒部材７１に対して電極保持部材７２を周方向に回動させて凸条９１の位置を調整するようにすれば良い。このように、本実施形態によれば、空気流の流量を連続的に可変させることができる。
【００４８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記第７実施形態から第１０実施形態では、開放空間７１Ｃ（イオン生成室）は円筒状とされていたが、例えば、角筒状とされていても良い。
（２）また、空気供給孔は筒部材７１の内周壁に沿って４つ形成されていたが、要は、空気流が針先１６Ａを覆うことができる数であればよい。従って、筒部材７１の径に応じて適宜変更することができる。尚、上記実施形態では空気供給孔４つ以上で針先１６Ａを覆うことができることから、その数を４つとしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る噴射型イオン生成装置のイオン生成室部分の断面図
【図２】空気供給部からの空気の流れを示したイオン生成室部分の断面図
【図３】第２実施形態に係る噴射型イオン生成装置のイオン生成室部分の断面図
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図
【図５】第３実施形態に係る噴射型イオン生成装置のイオン生成室部分の断面図
【図６】第４実施形態に係る噴射型イオン生成装置のイオン生成室部分の断面図
【図７】第５実施形態に係る噴射型イオン生成装置のイオン生成室部分の断面図
【図８】その変形構成を示した断面図
【図９】第７実施形態に係る噴射型イオン生成装置の一部切欠き断面図
【図１０】イオン生成器の分解斜視図
【図１１】イオン生成器の側断面図
【図１２】電極保持部材の後側面図
【図１３】イオン生成室の前側面図
【図１４】空気供給孔からの空気の流れを示したイオン生成器の側断面図
【図１５】第８実施形態のイオン生成器の側断面図
【図１６】第９実施形態のイオン生成器の側断面図
【図１７】第１０実施形態のイオン生成器の分解斜視図
【図１８】筒部材の横断面図
【図１９】電極保持部材の前側面図
【図２０】凸条が最小開放位置にあるときのイオン生成器の横断面図
【図２１】凸条が中間位置にあるときのイオン生成器の横断面図
【図２２】凸条が最大開放位置にあるときのイオン生成器の横断面図
【符号の説明】
１０，４０，５３…イオン生成室
１１，５２…空気放出孔
１２…噴射ノズル
１３…空気供給部（副空気供給部）
１４…空気供給孔
１６，４６，５０…放電電極
１６ａ，４６ａ，５０ａ…針先
３０…主空気供給部
４４…空気供給部
４４ａ…開口部
７１…筒部材
７１Ｂ…開口部（空気放出部）
７１Ｃ…開放空間（イオン生成室）
７８Ａ…空気供給孔

Claims (6)

1. 放電電極と、
   その放電電極に電圧を印加してコロナ放電を発生させる電圧電源と、
   空気供給孔を有し、前記放電電極でのコロナ放電により正負の空気イオンが生成されるイオン生成室と、
   前記空気供給口から前記イオン生成室内に空気を供給する空気流供給手段と、
   前記イオン生成室に連通し、前記空気流供給手段から供給された空気により前記イオン生成室内で生成された前記正負の空気イオンを放出し、前記イオン生成室よりも空気流の圧力損失が大きい空気放出部とを備えた噴射型イオン生成装置において、
   前記空気供給孔は、その空気供給孔から前記イオン生成室に出射される空気流の出射方向が、前記放電電極に向かず、かつ、前記放電電極の先端部近傍を通過するように構成されることを特徴とする噴射型イオン生成装置。
2. 前記放電電極は、その針先が前記空気供給孔の開口内に位置するように配されていることを特徴とする請求項１に記載の噴射型イオン生成装置。
3. 前記イオン生成室内において、前記空気放出部の手前から、その空気放出部内に向けて空気を出射する空気送出手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の噴射型イオン生成装置。
4. 前記空気放出部は、細長い屈曲可能な中空管で構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の噴射型イオン生成装置。
5. 放電電極と、
   その放電電極に電圧を印加してコロナ放電を発生させる電圧電源と、
   空気供給孔を有し、前記放電電極でのコロナ放電により正負の空気イオンが生成されるイオン生成室と、
   前記空気供給孔から前記イオン生成室内に空気を供給する空気流供給手段と、
   前記イオン生成室に連通し、前記空気流供給手段から供給された空気により前記イオン生成室内で生成された前記正負の空気イオンを放出する空気放出部とを備えた噴射型イオン生成装置において、
   前記イオン生成室と前記空気放出部とは筒状に形成されており、
   前記放電電極は前記イオン生成室の内壁面から離れて配され、
   前記空気供給孔は、前記イオン生成室の内壁面に近接して配されて、その空気供給孔から前記イオン生成室に出射される空気流が、前記イオン生成室の前記放電電極端側から前記空気放出部側へ内壁面に沿って噴射するように構成されていることを特徴とする噴射型イオン生成装置。
6. 前記空気供給孔は、前記イオン生成室の内壁面全周に亘って所定間隔ごとに複数形成されていることを特徴とする請求項５に記載の噴射型イオン生成装置。

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