JP2004356103A - Ion generating device, and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気中にイオンを発生させるイオン発生装置およびイオン発生装置を備えた空気調節装置に関するものである。ここでいう空気調節装置に該当するものの例としては、空気調和機、除湿機、加湿器、空気清浄機、ファンヒータなどがあり主に家屋の室内、ビルの一室、病院の病室、車内、飛行機内、船内などにおいて用いられる。 The present invention relates to an ion generator for generating ions in air and an air conditioner including the ion generator. Examples of the air conditioner referred to here include an air conditioner, a dehumidifier, a humidifier, an air purifier, a fan heater, etc., mainly in a room in a house, a room in a building, a hospital room in a hospital, a car, Used in airplanes, ships, etc.
一般に、事務所や会議室などの換気の少ない密閉化された部屋では、室内の人が多いと、呼吸により排出される二酸化炭素やたばこの煙、ホコリなどの空気汚染物質が増加するため、人間をリラックスさせる効能を有するマイナスイオンが空気中から減少していく。特にタバコの煙によってマイナスイオンが多量に失われ、通常の1/2〜1/5程度にまで減少することがある。そこで空気中のマイナスイオンを補給するため、種々のイオン発生装置が提案されており、空気清浄機等に搭載されていた。一方、近年殺菌・除菌に対するニーズが高まっているが、マイナスイオンのみを発生するイオン発生装置では空気中の浮遊細菌を積極的に除去することはできないという問題があった。 In general, in closed rooms with low ventilation, such as offices and conference rooms, if there are many people in the room, air pollutants such as carbon dioxide, cigarette smoke and dust emitted by breathing increase, and The negative ions, which have the effect of relaxing the body, decrease from the air. In particular, a large amount of negative ions are lost due to cigarette smoke, and may be reduced to about 1/2 to 1/5 of the normal amount. Therefore, various ion generators have been proposed for replenishing negative ions in the air, and have been mounted on air purifiers and the like. On the other hand, in recent years, needs for sterilization and disinfection have been increasing, but there has been a problem that an ion generator that generates only negative ions cannot actively remove airborne bacteria in the air.
そこで、本発明者等は、空気中の浮遊細菌を除去する手段について鋭意検討を重ねた結果、プラスイオンとマイナスイオンとを発生させればよいことを創案し、出願人においてプラスイオンとマイナスイオンとを発生させるイオン発生装置を搭載した空気清浄機が実用化された。プラスイオンとしてのH+(H2O)n(nは自然数)と、マイナスイオンとしてのO2 -(H2O)m(mは自然数)とを発生させて、プラスイオンとマイナスイオンの双方が浮遊細菌の表面に付着すると、これらのイオンが化学反応して活性種である過酸化水素(H2O2)及び/又は水酸基ラジカルOHを生成し、空気中の浮遊細菌を除去するのである。 Therefore, the present inventors have conducted extensive studies on means for removing airborne bacteria in the air, and as a result, devised that it is only necessary to generate positive ions and negative ions. An air purifier equipped with an ion generator for generating the above has been put to practical use. By generating H + (H 2 O) n (n is a natural number) as a positive ion and O 2 − (H 2 O) m (m is a natural number) as a negative ion, both positive and negative ions are generated. When they adhere to the surface of airborne bacteria, these ions undergo a chemical reaction to generate hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and / or hydroxyl radical OH, which are active species, and remove airborne bacteria in the air. .
しかし、プラスイオンは人間に対してストレスを与えるといわれている。このため、プラスイオンとマイナスイオンとを発生させると、マイナスイオンの持つ人間をリラックスさせる効能が減ずることになる。従って、使用目的に応じて運転モードを切り替える必要がある。すなわち、リラックス効果を得たいときにはマイナスイオンを多く発生させる運転モードに、また除菌・殺菌効果を得たいときにはプラスイオンとマイナスイオンを略同イオン量発生させる運転モードに、ユーザの選択により、あるいは周辺環境状況に応じて自動的に運転モードを切り替えることにより発生イオンの種類と量とを制御できるイオン発生装置が望まれている。 However, positive ions are said to cause stress on humans. For this reason, when the positive ions and the negative ions are generated, the effect of the negative ions for relaxing a person is reduced. Therefore, it is necessary to switch the operation mode according to the purpose of use. That is, to obtain a relaxing effect, an operation mode for generating a large amount of negative ions, and to obtain a disinfection / sterilizing effect, to an operation mode for generating substantially the same amount of positive ions and negative ions, by a user's selection, or There is a demand for an ion generator capable of controlling the type and amount of generated ions by automatically switching the operation mode according to the surrounding environment.
マイナスイオンだけを発生させるには直流で出力する必要があり、高圧交流のときには片側半波にすればよいが、この方式では部品が大型化し、コスト高になり、またモードの切換えが困難となる等の問題があった。 In order to generate only negative ions, it is necessary to output DC, and in the case of high voltage AC, it is sufficient to use half-wave on one side. However, this method increases the size of parts, increases cost, and makes it difficult to switch modes. And so on.
本発明は、上記の問題点に鑑み、簡単な回路構成を付加することにより、マイナスイオンおよびプラスイオンを安定して発生させ、マイナスイオンとプラスイオンの発生比率を広範囲にわたって制御することができるイオン発生装置および該イオン発生装置を備えた空気調節装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by adding a simple circuit configuration, an ion capable of stably generating negative ions and positive ions and controlling the generation ratio of negative ions and positive ions over a wide range. It is an object to provide a generator and an air conditioner provided with the ion generator.
本発明に係るイオン発生装置は、一対の電極を有するイオン発生素子と、該イオン発生素子からのイオン発生に必要な電圧を前記電極間に印加する電圧印加手段とを備えたイオン発生装置において、アノードとカソードを有する整流手段と、該整流手段に直列接続された開閉手段と、前記整流手段に並列接続された静電容量部とを備え、前記アノード側は前記電極の一方に接続され、前記カソード側は前記電圧印加手段に設けた接地線に接続されていることを特徴とする。 An ion generating device according to the present invention is an ion generating device including: an ion generating element having a pair of electrodes; and a voltage applying unit that applies a voltage necessary for generating ions from the ion generating element between the electrodes. A rectifying unit having an anode and a cathode, an opening / closing unit connected in series to the rectifying unit, and a capacitance unit connected in parallel to the rectifying unit; the anode side is connected to one of the electrodes; The cathode side is connected to a ground line provided in the voltage applying means.
本発明に係るイオン発生装置は、前記整流手段は、ダイオードであることを特徴とする。 The ion generator according to the present invention is characterized in that the rectifier is a diode.
本発明に係るイオン発生装置は、前記静電容量部は、静電容量を可変制御可能な構成としたことを特徴とする。 The ion generator according to the present invention is characterized in that the capacitance section has a configuration capable of variably controlling the capacitance.
本発明に係るイオン発生装置は、前記静電容量部は、異なる静電容量を有する静電容量素子を選択可能な構成としたことを特徴とする。 The ion generator according to the present invention is characterized in that the capacitance section has a configuration in which capacitance elements having different capacitances can be selected.
本発明に係るイオン発生装置は、前記イオン発生装置は、空気状況センサーを備え、空気状況検知結果に応じて、前記静電容量部の静電容量を可変制御することを特徴とする。 The ion generator according to the present invention is characterized in that the ion generator includes an air condition sensor, and variably controls the capacitance of the capacitance unit according to the air condition detection result.
本発明に係る空気調節装置は、イオン発生装置を備えた空気調節装置において、本発明に係るイオン発生装置を備えたことを特徴とする。 The air conditioner according to the present invention is characterized in that the air conditioner provided with the ion generator is provided with the ion generator according to the present invention.
本発明においては、整流手段と整流手段に並列接続された静電容量部とを備え、整流手段のカソード側を電圧印加手段に設けた接地線に接続する構成としたので、発生するイオン種類の制御とプラスイオンとマイナスイオンの発生比率の制御が可能なイオン発生装置の提供が可能となる。 In the present invention, a rectifying unit and a capacitance unit connected in parallel to the rectifying unit are provided, and the cathode side of the rectifying unit is connected to the ground line provided in the voltage applying unit. It is possible to provide an ion generator capable of controlling and controlling the generation ratio of positive ions and negative ions.
本発明においては、整流手段をダイオードで構成したので、簡単な回路構成及び小型部品により、発生イオン種類の制御とプラスイオンとマイナスイオンの発生比率の制御が可能なイオン発生装置の提供が可能となる。 In the present invention, since the rectifier is constituted by a diode, it is possible to provide an ion generator capable of controlling the kind of generated ions and controlling the generation ratio of positive ions and negative ions with a simple circuit configuration and small components. Become.
本発明においては、静電容量部の静電容量を可変制御可能な構成としたので、プラスイオンとマイナスイオンの発生比率の可変制御が容易にできるイオン発生装置の提供が可能となる。 In the present invention, since the capacitance of the capacitance unit is variably controlled, it is possible to provide an ion generator capable of easily variably controlling the generation ratio of positive ions and negative ions.
本発明においては、静電容量部は、異なる静電容量を有する静電容量素子を選択可能な構成としたので、静電容量素子の接続を切り替えることにより簡単にプラスイオンとマイナスイオンの発生比率の制御ができるイオン発生装置の提供が可能となる。 In the present invention, since the capacitance unit has a configuration in which capacitance elements having different capacitances can be selected, the generation ratio of positive ions and negative ions can be easily determined by switching the connection of the capacitance elements. Can be provided.
本発明においては、空気状況センサーによる空気状況検知結果に応じて、静電容量部の静電容量を可変制御する構成としたので、空気状況(例えば、汚染度)に応じた必要な種類のイオンの発生と必要に応じたプラスイオンとマイナスイオンの発生比率の設定ができるイオン発生装置の提供が可能となる。 In the present invention, the capacitance of the capacitance unit is variably controlled in accordance with the result of air condition detection by the air condition sensor. It is possible to provide an ion generator capable of setting the generation ratio of the positive ions and the negative ions as necessary and the generation ratio of the positive ions and the negative ions.
本発明においては、プラスイオンとマイナスイオンの発生比率の設定ができるイオン発生装置を備えた空気調節装置としたので、空気中の浮遊細菌に対する除菌・殺菌効果とリラックス効果を同時に実現できる空気調節装置の提供が可能となる。 In the present invention, since the air conditioner is provided with an ion generator capable of setting the generation ratio of positive ions and negative ions, the air conditioner can simultaneously achieve a disinfecting / sterilizing effect and a relaxing effect on airborne bacteria in the air. The device can be provided.
以上詳述したように、本発明にあっては、整流手段と静電容量部とを並列に接続するという簡単な回路を付加する構成により、発生するイオン種類の制御とプラスイオンとマイナスイオンの発生比率の制御ができるイオン発生装置の提供が可能となる。このとき、マイナスイオンがプラスイオンに比べて多く発生するようにすれば、空気中の浮遊細菌に対する除菌・殺菌効果とリラックス効果を同時に実現することができる。 As described in detail above, in the present invention, by adding a simple circuit of connecting the rectifier and the capacitance unit in parallel, control of the type of ions generated and generation of positive ions and negative ions can be performed. It is possible to provide an ion generator capable of controlling the generation ratio. At this time, if more negative ions are generated than positive ions, it is possible to simultaneously achieve a disinfecting / sterilizing effect on airborne bacteria and a relaxing effect.
本発明にあっては、整流手段をダイオードで構成したので、簡単な回路構成及び小型部品により、発生イオン種類の制御ができ、プラスイオンとマイナスイオンの発生比率の制御ができるイオン発生装置の提供が可能となる。 According to the present invention, since the rectifier is constituted by a diode, the type of generated ions can be controlled with a simple circuit configuration and small components, and an ion generation device capable of controlling the generation ratio of positive ions and negative ions can be provided. Becomes possible.
本発明にあっては、静電容量を可変制御することにより、マイナスイオンとプラスイオンの発生比率の可変制御ができるイオン発生装置の提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an ion generator capable of variably controlling the generation ratio of negative ions and positive ions by variably controlling the capacitance.
本発明にあっては、異なる静電容量を有する静電容量素子の接続を切り替えることにより、プラスイオンとマイナスイオンの発生比率の段階的制御が簡単にできるイオン発生装置の提供が可能となる。 According to the present invention, by switching the connection of the capacitance elements having different capacitances, it is possible to provide an ion generator capable of easily controlling the generation ratio of positive ions and negative ions in a stepwise manner.
本発明にあっては、空気状況センサー(例えば、汚染度センサー)による空気状況検知結果に応じて、静電容量部の静電容量を可変制御する構成としたので、空気状況(例えば、汚染度)に応じた必要な種類のイオンの発生と必要に応じたプラスイオンとマイナスイオンの発生比率の制御ができるイオン発生装置の提供が可能となる。 In the present invention, the capacitance of the capacitance unit is variably controlled in accordance with the result of air condition detection by the air condition sensor (for example, pollution degree sensor). ), It is possible to provide an ion generator capable of controlling the generation of ions of a required type and the generation ratio of positive ions and negative ions as required.
本発明にあっては、プラスイオンとマイナスイオンの発生比率の設定、変更ができるイオン発生装置を備えた空気調節装置としたので、空気中の浮遊細菌に対する除菌・殺菌効果とリラックス効果を実現できる空気調節装置の提供が可能となる。 According to the present invention, since the air conditioner is provided with an ion generator capable of setting and changing the generation ratio of positive ions and negative ions, it achieves a disinfecting / sterilizing effect and a relaxing effect on airborne bacteria in the air. It is possible to provide an air conditioner that can be used.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係るイオン発生装置の主要回路図である。図において、30は、交流商用電源であり、SSR(ソリッドステートリレー)を介して電圧印加手段としての高電圧印加手段40の一方の入力端である点Aに接続される。SSRが接続される点Aに対し、高電圧印加手段40の他方の入力端である点Bは直接、交流商用電源30に接続され、ここでは、点Bを接地点即ち接地線としている。SSRは、マイクロコンピュータ33の制御部33Cからの制御信号SSにより、開閉制御される。尚、制御信号SSは、マイコン制御によらず入力ボタン等の直接入力手段を別途設けて、直接入力する形態にしても良い。SSRは、抵抗R1を介してダイオードD3のアノード側に接続される。ダイオードD3のカソード側はコンデンサC2の正極側に接続される。また、コンデンサC2の負極側は、ダイオードD1を介して交流商用電源30に接続されている。SSRがオンであれば、高電圧印加手段40に交流商用電源30から電力が供給され、イオン発生素子10に高電圧(イオン発生に必要な電圧であれば良い)が印加され、イオンを発生する。SSRがオフであれば、高電圧印加手段40には交流商用電源30から電力が供給されず、イオン発生素子10には高電圧が印加されないから、イオンは発生しない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a main circuit diagram of the ion generator according to the present invention. In the figure,
コンデンサC2の正極側にはスイッチングトランス31の一次巻線31Pの一端が接続されている。スイッチングトランス31の一次巻線31Pの他端はSCRに接続されている。コンデンサC1、抵抗R3、R4、R5はSCRのゲート制御回路を構成している。抵抗R2は、抵抗R1とで交流商用電源30を分圧し、適当な電圧をコンデンサC2に印加する。ダイオードD2、D4は逆流防止用である。スイッチングトランス31は、二次側に二次巻線31Sを備え、二次巻線31Sにはイオン発生素子10が接続されている。イオン発生素子10は誘電体11と誘電体11を挟んで対向する一対の電極(内部電極12、表面電極13)とを有している。
One end of a
イオン発生素子10の一対の電極の一方(ここでは表面電極13)と接地線(即ち点B)との間に、整流手段及び開閉手段により構成される直列回路が接続される。整流手段は、アノード及びカソードを備えており、ここではダイオードD5により構成し、アノードを表面電極13側に、カソードを接地線側に接続する。開閉手段はリレー32により構成される。整流手段即ちダイオードD5には、静電容量部が並列に接続される。静電容量部は、コンデンサC3により構成される。尚、整流手段としてダイオード(D5)を用いたが、他の整流手段を用いても良いことは言うまでもない。
A series circuit composed of a rectifying unit and a switching unit is connected between one of the pair of electrodes (the
リレー32は、マイクロコンピュータ33の制御部33Cからのリレー制御信号32Sにより、開閉制御(オンオフ制御)される。リレー制御信号32Sはマイクロコンピュータ33の入力部34への各種の入力情報INを適宜処理判断して出力される。入力部34への各種の入力情報INは、例えば、ユーザが運転モードを選択できる操作部からの運転モード指定情報であり、環境センサー(例えば汚染度センサー)による周辺環境の汚染度の測定結果等である。制御部33Cは、制御信号等を出力する制御回路等により構成される。尚、マイクロコンピュータ33内の演算部等は省略している。
The
このような構成において、SSRをオンすると、点A−B間に交流が印加されるが、点Aの電位が点Bの電位より高い周期においては、コンデンサC2に充電される(SCRはオフを維持)。次に交流が反転(点Bの電位が点Aの電位より高い周期)すると、ゲート制御回路の動作により、SCRのゲート・カソード間に閾値電圧以上の電圧が印加され、SCRはオンする。SCRがオンすると、コンデンサC2が放電し、コンデンサC2→スイッチングトランス31(一次巻線31P)→SCR→ダイオードD1の経路で電流が流れ、これにより、スイッチングトランス31の二次巻線31Sにも誘導電圧が発生する。
In such a configuration, when the SSR is turned on, an alternating current is applied between the points A and B. However, in a cycle in which the potential at the point A is higher than the potential at the point B, the capacitor C2 is charged (the SCR is turned off). Maintain). Next, when the alternating current is inverted (the period at which the potential at the point B is higher than the potential at the point A), a voltage higher than the threshold voltage is applied between the gate and cathode of the SCR by the operation of the gate control circuit, and the SCR is turned on. When the SCR is turned on, the capacitor C2 is discharged, and a current flows through the path of the capacitor C2 → the switching transformer 31 (primary winding 31P) → the SCR → the diode D1, thereby also inducing the secondary winding 31S of the switching
イオン発生素子10は、擬似的には容量負荷と抵抗負荷であるため、スイッチングトランス31の二次側回路は等価的にはLCR振動回路となり、一次側のコンデンサC2に充電されたエネルギーに対応するエネルギーを二次側でも放出、消費した後に振動が止まる。
Since the
図2は、本発明に用いたイオン発生素子における電位波形図である。縦軸に電圧Vを、横軸に時間Tを示す。電圧は、ピーク(正)からピーク(負)までの値で約5乃至7kVであり、振動波形の振動期間は約0.1乃至0.2msである。この振動波形が、交流商用電源30の周波数に応じた周期で発生する。同図(a)は、図1の回路におけるリレー32をオフ状態(つまり、ダイオードD5が接続されない状態)とした場合の電位波形を示し、マイナスイオンとプラスイオンとが略同量発生する。同図(b)は、図1の回路において、コンデンサC3を取り外し、リレー32をオン状態(つまり、ダイオードD5が接続された状態)とした場合の電位波形を示す。ダイオードD5は、一方向の電流をカットするために、点Bの電位から見て、表面電極13の電位は、マイナス方向にシフトした波形となる。従って、プラスイオンの割合が少なく、マイナスイオンが多いイオン発生状況となる。同図(c)は、図1の回路におけるリレー32をオン状態(つまり、ダイオードD5が接続され、更に、コンデンサC3(例えば、静電容量で100pF〜1000pF)がダイオードD5に並列に付加された場合)とした場合の電位波形を示す。表面電極13の電位は同図(b)の場合に比べてプラス方向にシフトし、少量のプラスイオンが発生する。このコンデンサC3の静電容量の大きさを調整することにより、プラスイオンとマイナスイオンとの発生比率を制御することが可能となる。
FIG. 2 is a potential waveform diagram in the ion generating element used in the present invention. The vertical axis indicates the voltage V, and the horizontal axis indicates the time T. The voltage is about 5 to 7 kV from the peak (positive) to the peak (negative), and the oscillation period of the oscillation waveform is about 0.1 to 0.2 ms. This vibration waveform is generated at a cycle corresponding to the frequency of the AC
図6は、本発明に係るイオン発生装置のイオン発生状況の説明図である。図1における、リレー32がオン状態(つまり、ダイオードD5が接続され、更に、コンデンサC3がダイオードD5に並列に付加された場合)において、コンデンサC3の静電容量の変化に伴うイオン発生状況の変化を示すものである。コンデンサC3の静電容量が大きくなるに従って、マイナスイオンは徐々に減少し、プラスイオンは徐々に増加することが分かる。ちなみに、静電容量が100pFでは、プラスイオンは7万個/cc、マイナスイオンは58万個/cc、静電容量が200pFでは、プラスイオンは14万個/cc、マイナスイオンは38万個/cc、静電容量が1000pFでは、プラスイオンは32万個/cc、マイナスイオンは22万個/ccと測定された。尚、静電容量が零の場合は、プラスイオンは0万個/cc、マイナスイオンは100万個/ccであった。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an ion generation state of the ion generator according to the present invention. In FIG. 1, when the
コンデンサC3の静電容量を可変とするには、例えば、バリアブルコンデンサを用いることにより実現できるが、この他に、静電容量の異なる複数のコンデンサを並列に接続して、各コンデンサを選択可能な切り替えスイッチにより必要なコンデンサを選択することによっても実現できる。1個のコンデンサのみを選択する構成としても良いし、複数個のコンデンサを選択する構成としても良い。選択可能な構成とすることにより、容易に静電容量を段階的に制御することができ、発生させるイオンの制御がより容易となる。この際の選択手段としては、機械的なスイッチを用いても良いし、電子的な切替手段(例えば、ソリッドステートリレー等の固体スイッチ)を用いる構成としても良い。 The capacitance of the capacitor C3 can be made variable by using, for example, a variable capacitor. In addition, a plurality of capacitors having different capacitances can be connected in parallel and each capacitor can be selected. It can also be realized by selecting a necessary capacitor by a changeover switch. A configuration in which only one capacitor is selected or a configuration in which a plurality of capacitors are selected may be employed. By adopting a selectable configuration, the capacitance can be easily controlled in a stepwise manner, and the control of the generated ions becomes easier. At this time, a mechanical switch may be used as the selection means, or an electronic switching means (for example, a solid state switch such as a solid state relay) may be used.
イオン発生装置は更に、空気状況センサーを備えたものとすることができる。空気状況センサーとは、例えば、汚染度センサーであり、具体的にはホコリセンサー、ニオイセンサー等である。これらのセンサーの検出結果に基づいて、マイクロコンピュータ等により、適宜必要な判断を事前に組み込んだプログラムに応じて自動的にさせることにより、必要なイオン種を発生させること及びプラスイオンとマイナスイオンの発生比率を制御することが自動的にできる。また、センサーの出力を人が認識できるようにして、手動でイオン発生装置の制御をするように構成しても良い。 The ion generator may further include an air condition sensor. The air condition sensor is, for example, a pollution degree sensor, specifically, a dust sensor, an odor sensor, or the like. Based on the detection results of these sensors, a microcomputer or the like automatically makes necessary judgments appropriately according to a program incorporated in advance, thereby generating necessary ion species and generating positive ions and negative ions. The occurrence rate can be controlled automatically. Alternatively, the output of the sensor may be recognized by a person, and the ion generator may be manually controlled.
図3は、本発明に用いたイオン発生素子の説明図である。同図(a)は、イオン発生素子の外観斜視図であり、同図(b)は、イオン発生素子の断面図である。図において、イオン発生素子10は、平板状の誘電体11の表面に設けられた表面電極13と、該表面電極13に電力を供給するため誘電体11の表面に設けられる表面電極接点15と、誘電体11の内部に埋設され且つ前記表面電極13と平行に設けられた内部電極12と、該内部電極12に電力を供給するため誘電体11の表面に設けられる内部電極接点14を有している。誘電体11は、上部誘電体11a、下部誘電体11b、表面保護誘電体11cにより構成される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the ion generating element used in the present invention. FIG. 1A is an external perspective view of the ion generating element, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the ion generating element. In the figure, an
誘電体11の材料は、有機物としては、耐酸化性に優れた材料が好適であり、例えばポリイミド又はガラスエポキシ等の樹脂が使用でき、また、無機物としては、純度の高いアルミナ、結晶化ガラス、フォルステライト、ステアタイト等のセラミックを使用することができるが、耐食性の面を考えれば、無機系のもののほうが望ましく、更に、成形性や後述する電極の構成の容易性を考えれば、セラミックを用いて成形するのが好適である。また、表面電極13と内部電極12との間の絶縁抵抗が均一であることが望ましいため、材料内部の密度ばらつきが少なく、誘電体11の絶縁率が均一であればある程好適である。誘電体11の形状は、円板や楕円板、多角形板等の他の形状であってもよく、更には円柱状であってもよいが、生産性を考えると図に示すように板状(この板状には、円板状及び直方体状のいずれをも含む。)とするのが好適である。
As a material of the dielectric 11, as the organic substance, a material having excellent oxidation resistance is preferable, and for example, a resin such as polyimide or glass epoxy can be used. As the inorganic substance, high-purity alumina, crystallized glass, Forsterite, ceramics such as steatite can be used, but inorganic materials are more preferable in consideration of corrosion resistance, and furthermore, ceramics are used in consideration of formability and ease of electrode configuration described later. It is preferable to mold it. In addition, since it is desirable that the insulation resistance between the
表面電極13は、導電性を有するものであれば特に制限なく使用することができるが、放電によって溶融する等の変形を起こさないものであることが条件となる。表面電極13は、誘電体11の表面に誘電体11と一体に形成し、該表面からの深さ(誘電体の表面より内部電極12側に表面電極13を設ける場合)或は厚み(誘電体の表面より突出して表面電極13を設ける場合)が均一である方が望ましい。表面電極13の形状は、面状、格子状、線状等の何れの形状であってもよいが、電界の集中が起こりやすい形状にすれば、表面電極13と内部電極12との間に印加する電圧が低くても放電させることができるため、格子状や線状のように、電界集中が起こりやすい形状とすることが望ましい。
The
内部電極12は、表面電極13と同様、導電性を有するものであれば特に制限なく使用することができる。また、表面電極13と内部電極12との間の絶縁抵抗が均一であることが望ましいため、内部電極12は表面電極13と平行であることが望ましい。そのため、誘電体11の内部であって表面電極13と対向させて平行に配置し、表面電極13と内部電極12との距離が一定になるように設けることが好適である。これにより、表面電極13と内部電極12との間の放電状態が安定し、プラスイオン及びマイナスイオンを好適に発生させることが可能である。
Similar to the
次に、内部電極接点14は、内部電極12に、表面電極接点15は、表面電極13に、各々導通する接点であり、この接点に銅線、アルミ線等のリード線を介して高電圧印加手段(図1の40)を接続する。表面電極接点15は、リード線との接続の容易性から誘電体11の表面であれば何れの面に設けてもよいが、表面電極13と同じ電位となるものであるため、内部電極12と表面電極接点15との距離が、電極間距離よりも遠い関係にあることが望ましい。内部電極接点14は、リード線との接続の容易性から誘電体の表面であれば何れの面に設けてもよいが、内部電極12と同じ電位となるものであるため、表面電極13と内部電極接点14との距離が、電極間距離よりも遠い関係にあることが望ましい。このように構成することにより安定した放電状態を得ることができる。
Next, the
また、表面電極接点15と内部電極接点14との距離についても、電極間距離よりも遠く形成する。さらに、表面電極接点15及び内部電極接点14を共に表面電極13を設けた面(上面)と相対する面(下面)に設けると、プラスイオン及びマイナスイオンが発生する表面電極13を設けた面にリード線等の配線が配置されないため、表面電極13を設けた面に空気を送風する構成とした場合に、リード線によって空気の流れが乱れるような事もなく好適である。なお、このような効果は、表面電極接点15及び内部電極接点14を上面以外の位置に設けることによって同様に得ることが可能である。
In addition, the distance between the
本発明に係る空気調節装置の一例としての空気清浄機を図4、図5に基づいて説明する。図4は、本発明に係る空気清浄機の斜視図であり、図5は、本発明に係る空気清浄機の分解図である。空気清浄機80は、本体前部81と本体後部82を主要構成とする。空気清浄機80の後方上部に吹出し口83を備え、イオンを含む清浄な空気を室内に供給する。本体後部82には、ファン収納空間部84の一部が凸部を形成している。空気清浄機80の中心には、空気取入れ口85が形成されている。空気取入れ口85は、図示しない前面フィルターを介して、空気清浄機80の前面から空気を取り入れ、ファン用ケーシング86を通過させて、吹出し口83に連通するスリット穴87から清浄な空気を外部に供給する。ファン用ケーシング86の内部には、イオン発生装置1が配設されている。これにより、空気清浄機80にイオン供給機能を持たせることが可能になり、必要に応じた種類のイオンの供給及びプラスイオンとマイナスイオンの比率を制御できる。
An air purifier as an example of an air conditioner according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view of the air purifier according to the present invention, and FIG. 5 is an exploded view of the air purifier according to the present invention. The
1 イオン発生装置
10 イオン発生素子
12 内部電極
13 表面電極
32 リレー
40 高電圧印加手段
80 空気清浄機
C3 コンデンサ
D5 ダイオード
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