JP2004018348A

JP2004018348A - オゾンおよびマイナスイオン発生装置

Info

Publication number: JP2004018348A
Application number: JP2002178924A
Authority: JP
Inventors: Keiji Kasuya; 糟谷　敬二; Shunji Kobayashi; 小林　俊二; Yuichi Mori; 森　裕一
Original assignee: Tamachi Denki KK
Current assignee: Tamachi Denki KK
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】におい除去と、癒し効果付与の作用を一台の装置で得られるようにするため、オゾンを含むマイナスイオンと含まないマイナスイオン発生の選択的切り換えを簡単に行えるようにすること。
【解決手段】針電極１とアース電極２間に直流高電圧を印加して針電極尖端部１ａでコロナ放電を生起させ、オゾン及びマイナスイオンを発生させる装置において、棒状のアース電極は、針電極の軸線に対して直交する方向へ延び、針電極に対して一定の縦方向距離Ｖを置いて配置され、針電極とアース電極は、針電極の尖端を含み針電極の軸線に直交する面Ｓ１と、アース電極の軸線を含み針電極尖端包含面に平行の面Ｓ２とが、一致する場合と、両面の間に横方向距離Ｈがもたらされる場合の双方が選択的に得られるように保持体３に装着される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾンおよびマイナスイオン発生装置に係り、特にオゾンを含むマイナスイオンと、オゾンを殆ど含まないマイナスイオンの双方を選択的且つ効率的に発生させる装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
マイナスイオンが、平常時とか心身共にリラックスしている時に働く副交感神経を刺激して癒し効果を与え、或いはリラックスした状態で生じる脳波の周波数成分であるα波の割合を増加させて癒し効果を与え、乳酸値、血糖値を下げ、疲労感を取り除くなどの効果があることが知られており、一方、マイナスイオンと共にオゾンが室内のペット臭、カラオケボックスや喫茶店でのたばこ臭、老廃物の臭いなどの脱臭に効果があることが知られている。
【０００３】
従来、マイナスイオンとオゾンの双方を発生させる装置として、図４に示すように、円筒状金属製電極２０と、この円筒電極の中央部に当該円筒電極に対向配置された針電極２１とを有し、両電極間に高電圧を印加し、コロナ放電を起こさせるようにしたものが提案されている。
【０００４】
この従来装置はマイナスイオンと共に高濃度のオゾンが発生するため、ペット臭、たばこ臭除去などの利用目的には有効である。一方、この従来装置によって、オゾン量の少ないマイナスイオンをも発生させる試みがなされ、例えば、連続運転から間欠運転への変更、円筒電極と針電極との間の対向距離増大などの対応がなされたが、期待される効果を得られるには至っていない。即ち、この従来装置は、ペット臭、たばこ臭などの除去を伴う場合にのみに利用が限定され、上記のような癒し効果を与えるためだけの利用には不向きである。
【０００５】
また、特開平６−１８１０８７号には、マイナスイオンとオゾンの双方を発生させる他の従来装置として、空間ギャップを介して配置した放電電極及び対向電極と、両電極間に交流電圧を印加する交流高電圧発生回路とを有する電界装置が示されている。この従来装置は、マイナスイオン及びオゾン発生の選択的切り替えのために、印加する交流電圧に関して、マイナスイオン発生のための最適電位と、オゾン発生のための最適電位との切り換えで行うか、または上記の空間ギャップに関して、マイナスイオンを発生させる最適な長さと、オゾンを発生させる最適な長さとの切り換えで行うようにしている。しかし、電位の切り換えで行う場合には、交流高電圧の電圧値をコンデンサで行っており、そのため交流電圧回路が複雑化し、電子部品点数が多くなるという問題があり、またギャップ長さ切り換えで行う場合には、長さ変更のための機械的手段が必要になり、そのため装置が大型化するという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、ペット臭、たばこ臭などの除去作用と、癒し効果付与作用の双方を一台の装置でもたらし得るようにするために、オゾンを含むマイナスイオンと、オゾンを含まないマイナスイオンとの選択的切り換えを、簡単な装置と簡単な切り換え操作によって行えるようにすることを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、保持体に支持された少なくとも１本の針電極と、同じく前記保持体に支持されたアース電極とを有し、前記針電極とアース電極間に高電圧を印加して針電極尖端部においてコロナ放電を生起させ、このコロナ放電によりオゾンおよびマイナスイオンを発生させる装置において、
前記針電極は、陰極として直流の高電圧が印加されるように接続され、
前記アース電極はその本体部が、前記針電極の軸線に対して直交もしくは略直交する方向へ延び且つ前記針電極に対して一定の間隔をおいて配置された棒状体として形成され、
前記アース電極の前記本体部は、その前記保持体からの距離が前記針電極尖端の前記保持体からの距離と略同様の距離、もしくはそれより大きくなるように選択的に設置されることを特徴とする。
【０００８】
前記アース電極本体部の前記保持体からの距離が前記針電極尖端の前記保持体からの距離と略同様である場合には、針電極尖端においてコロナ放電により発生するマイナスイオンは殆どオゾンを含まないものになる。これは、放射されるマイナスイオンが殆どアース電極に衝突することなく装置から飛び出していくことによるものである。一方、前記アース電極本体部の前記保持体からの距離が前記針電極尖端の前記保持体からの距離より大きくなる場合には、放射されるマイナスイオンの一部がアース電極と衝突し、その衝突によってオゾンが発生する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、オゾンとマイナスイオンの発生比率の変更は、直流高電圧の電圧値、および針電極とアース電極との間の間隔は一定に、上記保持体からアース電極本体部および針電極尖端までの距離、すなわち針電極尖端とアース電極本体部との間の距離を単に変更するだけで達成可能である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記アース電極が、アース電極本来の作用を果たす中央の本体部と、この本体部に対して略直角に折り曲げて形成された両端の脚部とを有するように略コの字状に形成され、
両端の脚部が保持体に設けたソケットに着脱可能に結合され、
上記の選択的設置が、脚部長さの異なるアース電極を保持体に対して付け替えることによって行われることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、保持体に対してアース電極を適当なものに差し替えるという簡単な操作で、オゾンとマイナスイオンの発生比率を所望のものに簡単に切り換えられる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記の選択的設置が、針電極に対してアース電極を針電極軸線方向へ移動させることによって行われることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、オゾンとマイナスイオンの発生比率の切り換えを、装置外部から摘みなどを操作することによって簡単に行うことができ、微調整も可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、一つのアース電極に対して複数の針電極が設けてあることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、複数の針電極を配置して多量のオゾンおよびマイナスイオンを発生させるようにした装置においても、オゾンとマイナスイオンの発生比率の切り換えは、１つのアース電極の交換または調節を行うだけでよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図面において、図１は本発明によるオゾンおよびマイナスイオン発生装置の第１の実施形態を示す斜視図であって、図中１は針電極、２はアース電極である。図には２本の並列の針電極と、これら針電極に対向する１つのアース電極が示されている。
【００１８】
針電極１は、例えば１〜１．５ｍｍ径のまっすぐな金属体であって、基端は保持体としての絶縁性基板３に固定され、反対側の自由端は尖端１ａとして形成されている。基板３への針電極の１の固定は、基板３に設けたソケット端子４（図２参照）に針電極の基端を差し込むことによって行われる。ソケット端子４は高圧リード線５を介して高電圧源（図示せず）に接続され、陰極として直流の高電圧が印加される。印加される電圧は、例えばＤＣ−２ｋＶ〜５ｋＶ程度である。
【００１９】
針電極１の下方に所定の間隔（図２の縦方向距離Ｖ）を置いて配置されたアース電極２は、例えば１〜１．５ｍｍ径のステンレス製の棒を略コの字状に折り曲げて、アース電極本来の作用を行う中央の本体部２ａと、この本体部に対して直角に折り曲げて形成される両端の互いに平行な脚部２ｂとを有するように構成になされている。両端の脚部２ａは基板３に設けたソケット端子（例えば、ＩＣソケット）６（図２参照）に差込み、引き抜き可能に、或いは装着、脱着可能に取り付けられ、ソケット端子６はグランド線或いは接地線７に接続されている。
【００２０】
アース電極２の本体部２ａは針電極１に対し次のような配置関係をもたらすように決められる。即ち、アース電極本体部２ａは、前記針電極１の軸線に対して直交もしくは略直交する方向へ延び且つ前記針電極に対して一定の間隔をおいて配置されている。更に、前記アース電極本体部２ａは、前記基板３の基準平面３ａからアース電極本体部２ａもしくはアース電極本体部軸線までの距離が，基準平面３ａから針電極の尖端１ａまでの距離と略同様の距離か、それより大きくなるように選択的に設置される。換言すれば、針電極１の軸線方向におけるアース電極本体部２ａの位置は、針電極１の尖端１ａを含み、針電極１の軸線にほぼ直交し且つ上記基準平面３ａに平行な面（図２中、Ｓ１）と、前記アース電極２の軸線を含み前記針電極尖端包含面Ｓ１に平行な面（図２中、Ｓ２）とが一致する場合と、アース電極本体部２ａの方が基準平面３ａから見て針電極尖端１ａより先方へ突出して、両面Ｓ１，Ｓ２の間に横方向距離Ｈがもたらされる場合とが選択的にもたらされるように決められる。一致する場合（即ち横方向距離Ｈがゼロの場合）は、オゾンを殆ど含まないマイナスイオンを発生させるときの位置関係であり、横方向距離Ｈをもたらす場合はオゾンを含むマイナスイオンを発生させるときの位置関係である。容易に理解され得るように、横方向距離Ｈの大きさに従って発生するオゾンの量も変化する。
【００２１】
一方、針電極１に対するアース電極本体部２ａの縦方向距離Ｖは、上記の横方向距離Ｈがゼロの場合にオゾンの発生量が最小で、横方向距離Ｈを変化させたときに、即ちアース電極本体部２ａを横方向距離Ｈが変化する方向へ移動させたときに、オゾン発生量の調整が可能な最適位置を実験により求めている。縦方向距離Ｖは例えば１５〜２０ｍｍである。この縦方向距離Ｖは本実施の形態では固定的であるが、場合によっては変更可能にしてもよい。
【００２２】
本実施形態によれば、上記の横方向距離Ｈの選択、即ちマイナスイオンとオゾンの発生比率の選択は、針電極１を固定的に設けると共に、アース電極２を適合するものに付け替えることによって達成される。しかし、針電極１を取り替えることによっても、発生比率の選択は可能である。針電極１が複数個設けてある場合には、全体の針電極に対して１つの共通のアース電極を交換することで済むので、アース電極交換の方が有利である。
【００２３】
図３に斜視図で示す第２実施形態の場合、第１実施形態の場合と同様の針電極１及びコの字状アース電極２が、それらの基部および脚部２ｂをインサートモールディングにより樹脂製保持体３内に埋め込むことにより一体的になされ、保持体３を含めて全体的に１つの交換ユニットとして構成されている。この場合、針電極１の基部およびアース電極２の脚部は樹脂製保持体３の反対側面から突出しており、針電極基部からの突出部は高圧リード線５を介して高電圧源（図示せず）に接続され、アース電極脚部からの突出部はグランド線７に接続されている。この実施形態の場合、保持体３の同一平面内にある基準平面３ａから針電極１の尖端１ａまでの距離と、前記基準平面３ａから前記アース電極本体部２ａもしくはアース電極本体部軸線までの距離が同様のものと、前記アース電極本体部２ａもしくはアース電極本体部軸線までの距離の方が長く、横方向距離Ｈを有するものとが製作され、更に横方向距離Ｈが異なるものが数種類製作される。これら各ユニットは、オゾンの発生量が使用目的に適合するように適宜交換される。
【００２４】
上記の２つの実施形態にて説明された本発明のオゾンおよびマイナスイオン発生装置は、高電圧発生装置と共に例えばケース内に収容され、更にオゾンおよびマイナスイオン発生装置近傍にファンを設けることにより、例えば空気清浄装置として利用される。
【００２５】
【実施例】
上記の実施形態において、針電極１の径が１．５ｍｍ、アース電極２の径が１．０ｍｍ、縦方向距離Ｖが１６ｍｍ、印加直流電圧が−５ｋＶの場合に、横方向距離Ｈを変化させ針電極尖端１ａ近傍のオゾン濃度を測定した結果が表１に示され、マイナスイオンの発生量を測定した結果が表２に示されている。また、両結果を線図にて表したものが表３に示されている。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【表２】

【００２８】
【表３】

【００２９】
上記の測定結果から明らかなように、横方向距離Ｈがゼロに近いところではオゾンの発生量は少なく、横方向距離Ｈの値が大きくなるに従いオゾン量は増加する。マイナスイオンの発生量は横方向距離Ｈの変化にかかわらず略一定である。
【００３０】
【発明の効果】
このように本発明によれば、マイナスイオンを発生させて、森林、滝などの自然界と同等のマイナスイオン環境を作り出す場合と、オゾンをも同時に発生させて脱臭効果も得ようとする場合との変更が、針電極とアース電極本体部との間の横方向距離を変えるだけで容易に実現可能となり、例えば住宅や店舗などの各部屋毎に、マイナスイオンのみが必要な場合と、マイナスイオンに加えてオゾンも発生させる場合との使い分けが容易にでき、更にオゾンの発生量も目的に合わせて容易に変更できるなどの効果が得られる。しかも、構造が簡単であるので、製作コストも比較的低くできるという効果も併せて得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオゾンおよびマイナスイオン発生装置の１実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の装置の側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す概略斜視図である。
【図４】従来のオゾンおよびマイナスイオン発生装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１・・・針電極
１ａ・・・針電極尖端部
２・・・アース電極
２ａ・・・アース電極本体部
３・・・保持体
４・・・ソケット端子
５・・・高圧リード線
６・・・ソケット端子
７・・・グランド線
Ｈ・・・横方向距離
Ｖ・・・縦方向距離

Claims

保持体に支持された少なくとも１本の針電極と、同じく前記保持体に支持されたアース電極とを有し、前記針電極とアース電極間に高電圧を印加して針電極尖端部においてコロナ放電を生起させ、このコロナ放電によりオゾンおよびマイナスイオンを発生させる装置において、
前記針電極は、陰極として直流の高電圧が印加されるように接続され、
前記アース電極はその本体部が、前記針電極の軸線に対して直交もしくは略直交する方向へ延び且つ前記針電極に対して一定の間隔をおいて配置された棒状体として形成され、
前記アース電極の前記本体部は、その前記保持体からの距離が前記針電極の尖端の前記保持体からの距離と略同様の距離、もしくはそれより大きくなるように選択的に設置される、
ことを特徴とするオゾンおよびマイナスイオン発生装置。
上記アース電極が、アース電極本来の作用を果たす中央の本体部と、この本体部に対して略直角に折り曲げて形成された両端の脚部とを有するように略コの字状に形成され、
両端の脚部が保持体に設けたソケットに着脱可能に結合され、
上記の選択的設置が、脚部長さの異なるアース電極を保持体に対して付け替えることによって行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載のオゾンおよびマイナスイオン発生装置。
上記の選択的設置が、針電極に対してアース電極を針電極軸線方向へ移動させることによって行われること、
を特徴とする請求項１に記載のオゾンおよびマイナスイオン発生装置。
一つのアース電極に対して複数の針電極が設けてあることを特徴とする、請求項１〜４の一つに記載のオゾンおよびマイナスイオン発生装置。