JP2008027724A - Ion generator and static eliminator - Google Patents
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Abstract
【課題】常に正極性と負極性のイオン発生量を同じに保ち、かつ低コスト化及び省スペース化が可能なイオン発生器及び除電器を提供する。
【解決手段】正イオンを発生するイオン発生素子10と負イオンを発生するイオン発生素子10の夫々が、微細な突起を複数有する線状の放電電極12と、該放電電極に対向する線状の誘電材とを用いて構成される誘導電極13と、を誘電体11に配設して成る微細電極体を有して構成されており、該両イオン発生素子の放電電極と誘導電極の間に2次回路を介して駆動用電圧を印加し、正イオン及び負イオンを発生させる構成のイオン発生器であって、電源の2次回路が実質的にグラウンドから絶縁されており、放電電極に電圧を印加し誘導電極との間で有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる。
【選択図】図1An ion generator and a static eliminator are provided that always maintain the same amount of positive and negative ion generation, and that can be reduced in cost and space.
Each of an ion generating element 10 for generating positive ions and an ion generating element 10 for generating negative ions includes a linear discharge electrode 12 having a plurality of fine protrusions, and a linear electrode facing the discharge electrode. And a fine electrode body formed by disposing an induction electrode 13 formed of a dielectric material on the dielectric 11, and between the discharge electrode and the induction electrode of both the ion generating elements. An ion generator configured to generate a positive ion and a negative ion by applying a driving voltage through a secondary circuit, wherein the secondary circuit of the power source is substantially insulated from the ground, and a voltage is applied to the discharge electrode. Is applied to generate ions in a state in which an effective potential difference is ensured with the induction electrode.
[Selection] Figure 1
Description
本発明はイオン発生器及び除電器に関する。 The present invention relates to an ion generator and a static eliminator.
一般的な従来のイオン発生器・除電器は、例えば、従来型除電器の場合では、先鋭な針形状のイオン発生電極に高電圧電源より高電圧を印加して、コロナ放電を生じさせ、空気をイオン化する。針形状のイオン発生電極は、対極する接地電極との間で、コロナ放電を効率的に発生する必要があるため、ある一定の絶縁距離を確保することが必要となり、イオン発生を構成するためのスペースに制約があり、効率的なイオン発生器及び除電器の小型化に限界が生じるという課題を有していた。 For example, in the case of a conventional type static eliminator, a general conventional ion generator / static eliminator applies a high voltage from a high voltage power source to a sharp needle-shaped ion generating electrode to generate a corona discharge. Is ionized. The needle-shaped ion generation electrode needs to generate corona discharge efficiently with the opposite ground electrode, so it is necessary to ensure a certain insulation distance, and to form the ion generation There is a problem that space is limited and there is a limit to the miniaturization of an efficient ion generator and static eliminator.
また、長期間の使用により、針形状のイオン発生電極は、チリなどの堆積や物理スパッタリングによる摩耗などの影響により、コロナ放電が生じ難くなり、イオン発生効率が低下する傾向にあった。また、針形状のイオン発生電極と対向し、放電を安定させるために設けられた接地電極についても、高電圧による静電吸着及びイオン発生電極の物理スパッタリングなどにより、チリなどの堆積が生じ表面の汚れが進行し、イオン発生効率を低下させる要因ともなっていた。 In addition, with long-term use, the needle-shaped ion generating electrode is less likely to generate corona discharge due to the accumulation of dust and the like and wear due to physical sputtering, and the ion generation efficiency tends to decrease. Also, the ground electrode that is opposed to the needle-shaped ion generation electrode and is provided to stabilize the discharge also causes accumulation of dust and the like due to electrostatic adsorption due to high voltage and physical sputtering of the ion generation electrode. Contamination progressed and became a factor of reducing the ion generation efficiency.
また、とくに除電器においては、正極性と負極性のイオン発生量を同じに保つ必要があり、上記問題によるイオン発生量の変化を、解決するためにいくつかの手段が提案されている(特許文献1及び2参照)。
Particularly in the static eliminator, it is necessary to keep the positive and negative ion generation amounts the same, and several means have been proposed to solve the change in the ion generation amount due to the above problem (patents).
しかしながら、特許文献1及び特許文献2のいずれも、イオン発生量を制御するために複雑なフィードバック回路を設けなくてはならないため、コスト高になるだけでなく、省スペース化も困難となる。また、正極性と負極性とでは、スパッタリングによる磨耗や、チリなどの堆積により、長期間での使用においてイオン発生量に差が生じることがある。そのため、このような制御では、イオン発生の低下した極性に対し、さらに多くのイオンを発生するような制御が働く。そのため電極はさらに磨耗し、チリの堆積も多くなり、問題がさらに加速することとなる。
However, in both
これらの問題が少ない手段として、例えば、特許文献3に記載の技術が提案されている。
特許文献3の方法では、回路構成が簡単なため、コスト安で、省スペース化が可能となるが、先に述べた電極の磨耗、チリなどの堆積における問題に大きな違いはなく、根本的な解決とはならない。
As a means for reducing these problems, for example, a technique described in
In the method of
したがっていずれの場合も、使用者は定期的に、針形状のイオン発生電極先鋭部の清掃または交換、さらに接地電極及びその周辺の清掃を行ない、イオン発生効率を改善するためのメンテナンス作業を強いられることになる。かかるメンテナンス作業は、先鋭部を有する構造体内部の清掃であり、さらに高電圧が印加されている部分でもあるため、作業は危険かつ煩わしいものとなっている。 Therefore, in either case, the user is regularly forced to perform maintenance work to improve the efficiency of ion generation by cleaning or replacing the needle-shaped ion generating electrode tip and further cleaning the ground electrode and its surroundings. It will be. Such maintenance work is cleaning the inside of the structure having a sharpened portion, and is also a part to which a high voltage is applied, so the work is dangerous and troublesome.
針形状のイオン発生電極では、イオン発生における根本的解決が難しいことから、スパッタリングによる磨耗、チリなどの堆積の少ない手段を考案する必要が生じた。
そこで、低電圧でかつ、安定的にイオン発生が可能な機構として、イオン発生電極を針形状ではなく板状の誘電体に放電電極と誘導電極を配設した板状のイオン発生素子が開発された(特許文献4〜6参照)。
Needle-shaped ion generating electrodes are difficult to fundamentally solve in the generation of ions, so it is necessary to devise means for reducing wear due to sputtering, dust and the like.
Therefore, a plate-like ion generating element has been developed as a mechanism that can stably generate ions at a low voltage, in which a discharge electrode and an induction electrode are arranged on a plate-like dielectric instead of a needle-like electrode. (See
特許文献4〜6に示す技術では、低電圧で効率的なイオン発生が可能なため、スパッタリングによる磨耗や、チリなどの堆積が非常に少なく、安定的なイオン発生が可能となり、さらに形状が板状なため、物理的な先鋭部分を有さない構造であるため、針形状のイオン発生電極と比較して、メンテナンス性が非常に優れている。
さらに、メンテナンス性を重視した実施例として、本発明者らは、先に提案した特願2006−193697(ファン型除電器)の[0020]〜[0037]で説明している。
In the techniques shown in
Further, as an embodiment emphasizing maintainability, the present inventors have described in [0020] to [0037] of the previously proposed Japanese Patent Application No. 2006-193697 (fan type static eliminator).
しかし、その構造が利点でもある一方で欠点ともなっている。放電電極が板状の面上に配設されているため、結露や高湿環境下において、またチリなどの堆積物がある場合はさらに顕著に、放電電極面の沿面抵抗値が水分の影響により低下するため、印加した電圧の波形が鈍り、結果としてイオン発生効率が低下してしまう。 However, its structure is both an advantage and a disadvantage. Since the discharge electrode is arranged on a plate-like surface, the creepage resistance value of the discharge electrode surface is affected by the influence of moisture under condensing and high-humidity environments and when there is deposits such as dust. Since it decreases, the waveform of the applied voltage becomes dull, and as a result, ion generation efficiency decreases.
それにより、イオン発生量が低下するだけでなく、除電器における利用ではイオン発生量のアンバランスへの影響も懸念される。
そこで本発明の課題は、放電電極に印加する電圧を極力小さくすることで、放電電極表面の沿面抵抗値低下に伴うイオン発生量への影響を低減させ、かつ、複雑な回路構成を用いずに、つねに正極性と負極性のイオン発生量を同じに保ち、かつ低コスト化及び省スペース化が可能なイオン発生器及び除電器を提供することにある。
As a result, not only the ion generation amount is reduced, but there is also a concern that the ion generation amount may be unbalanced when used in a static eliminator.
Therefore, an object of the present invention is to reduce the influence on the amount of ion generation due to a decrease in creepage resistance value on the surface of the discharge electrode by reducing the voltage applied to the discharge electrode as much as possible, and without using a complicated circuit configuration. An object of the present invention is to provide an ion generator and a static eliminator that always maintain the same amount of positive and negative ion generation, and that can be reduced in cost and space.
上記課題を解決するための本発明は、下記構成を有する。
1.正イオンを発生するイオン発生素子と負イオンを発生するイオン発生素子の夫々が、
微細な突起を複数有する線状の導電材を用いて構成される放電電極と、該放電電極に対向する線状の誘電材とを用いて構成される誘導電極と、を誘電体に配設して成る微細電極体を有して構成されており、
該両イオン発生素子の放電電極と誘導電極の間に2次回路を介して駆動用電圧を印加し、その電位差に基いて発生した放電により、正イオン及び負イオンを発生させる構成のイオン発生器であって、
該イオン発生器が、
電源の2次回路が実質的にグラウンドから絶縁されており、
放電電極に電圧を印加し、誘導電極との間で有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる構成であること
を特徴とするイオン発生器。
The present invention for solving the above-described problems has the following configuration.
1. Each of an ion generating element that generates positive ions and an ion generating element that generates negative ions,
A discharge electrode configured using a linear conductive material having a plurality of fine protrusions and an induction electrode configured using a linear dielectric material facing the discharge electrode are disposed on a dielectric. It is configured to have a fine electrode body,
An ion generator configured to generate a positive ion and a negative ion by applying a driving voltage through a secondary circuit between the discharge electrode and the induction electrode of both ion generating elements and generating a discharge based on the potential difference. Because
The ion generator is
The secondary circuit of the power supply is substantially isolated from ground,
An ion generator, characterized in that a voltage is applied to a discharge electrode to generate ions in a state where an effective potential difference is secured with respect to an induction electrode.
2.前記イオン発生器が、正極と負極間に高圧コンデンサを実装された構成であることにより誘導電極には、逆極性の電圧をバイアスさせて有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる構成であることを特徴とする上記1に記載のイオン発生器。
3.発生したイオンを気流によって送出する送出手段を設けた構成であることを特徴とする上記1又は2に記載のイオン発生器。
4.上記1〜3のいずれかに記載のイオン発生器によって除電する構成であることを特徴とする除電器。
2. Since the ion generator has a configuration in which a high-voltage capacitor is mounted between the positive electrode and the negative electrode, the induction electrode is configured to generate ions in a state in which an effective potential difference is secured by biasing a reverse polarity voltage. 2. The ion generator according to 1 above.
3. 3. The ion generator according to 1 or 2 above, wherein a delivery means for delivering the generated ions by an air flow is provided.
4). A static eliminator having a structure in which static elimination is performed by the ion generator according to any one of 1 to 3 above.
請求項1に示す発明によれば、イオン発生器が、電源の2次回路が実質的にグラウンドから絶縁された状態で、放電電極に電圧を印加し、誘導電極との間で有効な電位差を確保させた状態でイオン発生させる構成により、低電圧で、省スペース化が可能で、チリなどの堆積の少ない、メンテナンス性の優れたイオン発生器および除電器を提供することができる。
According to the invention described in
請求項2に示す発明によれば、イオン発生器が、電源の2次回路が実質的にグラウンドから絶縁された状態で、放電電極に電圧を印加し、それぞれの極性とは逆極性の電位がチャージされ、誘導電極には、放電電極の逆極性の電圧がバイアスされた状態と等価になり、結果的に放電電極に印加される電圧が低下する。誘導電極に逆極性の電圧をバイアスさせて、放電電極間とで有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる構成により、イオン発生効率が良好で、イオンのアンバランス化が抑制され、且つ低コスト化及び省スペース化が可能なイオン発生器及び除電器を提供することができる。特に、放電電極表面の沿面抵抗値低下に伴うイオン発生量への影響を低減させる点でも効果が期待できる。 According to the second aspect of the present invention, the ion generator applies a voltage to the discharge electrode in a state where the secondary circuit of the power source is substantially insulated from the ground, and a potential having a polarity opposite to each polarity is applied. When charged, the induction electrode is equivalent to a state in which the reverse polarity voltage of the discharge electrode is biased, and as a result, the voltage applied to the discharge electrode decreases. A structure in which ions of opposite polarity are biased to the induction electrode and ions are generated in a state in which an effective potential difference is secured between the discharge electrodes, ion generation efficiency is good, ion imbalance is suppressed, and low It is possible to provide an ion generator and a static eliminator that can be reduced in cost and space. In particular, an effect can be expected in terms of reducing the influence on the amount of ions generated due to a decrease in creepage resistance value on the surface of the discharge electrode.
電源の2次回路を実質的にグラウンドから絶縁した構成により、イオンバランスを自動的に制御することが可能となる。 With a configuration in which the secondary circuit of the power supply is substantially insulated from the ground, the ion balance can be automatically controlled.
請求項2に示す発明によれば、正極と負極間に低コスト化及び省スペース化が可能な高圧コンデンサを実装して放電電極に電圧を印加し、誘導電極に逆極性の電圧をバイアスさせて有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる構成により、電源又は電極のいずれか一方に不具合が生じても、正極と負極間に実装した高圧コンデンサがオフセット分をバイアスしてイオンバランスを自動的に調整することが可能となる。従って、従来は不具合の生じた側の極性のイオンが発生せずに帯電器になってしまうことを防ぐことができる。特に、結露などの湿気による影響を受けにくいイオン発生効率が良好で、イオンのアンバランス化が抑制されるのみならず、放電電極表面の沿面抵抗値低下に伴うイオン発生量への影響を低減させる点で、格別顕著な効果が発揮される。 According to the second aspect of the present invention, a high-voltage capacitor capable of reducing cost and space can be mounted between the positive electrode and the negative electrode, a voltage is applied to the discharge electrode, and a reverse polarity voltage is biased to the induction electrode. With a configuration that generates ions while ensuring an effective potential difference, even if a failure occurs in either the power supply or the electrode, a high voltage capacitor mounted between the positive and negative electrodes biases the offset and automatically adjusts the ion balance. It becomes possible to adjust to. Therefore, conventionally, it is possible to prevent the ion having the polarity on the defective side from being generated and becoming a charger. In particular, ion generation efficiency that is not easily affected by moisture such as dew condensation is good, and not only ion imbalance is suppressed, but also the influence on the amount of ion generation due to the decrease in creepage resistance on the discharge electrode surface is reduced. In this respect, a particularly remarkable effect is exhibited.
請求項3に示す発明によれば、発生したイオンを気流によって送出する送出手段を設けた構成により、効率的にバランスよく発生したイオンを更に効率よく送出することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to more efficiently deliver ions generated efficiently and in a balanced manner by providing a delivery means for delivering the generated ions by airflow.
請求項4に示す発明によれば、請求項1〜3に示すイオン発生器によって除電するので、イオン発生効率が良好で、イオンのアンバランス化が抑制され、且つ低コスト化及び省スペース化が可能な除電が可能となる。
According to the invention shown in
以下、本発明の詳細について添付図面に基き説明する。
図1は本発明に係るイオン発生器の一実施例の回路図を示す概略構成図、図2は本発明に用いられるイオン発生素子の一例を示す構成図、図3は放電電極の突起形状の複数例を示す説明図、図4は誘導電極の形状の複数例を示す説明図、図5は図1の回路における放電電極と誘導電極にかかる電圧波形のグラフ、図6は一般的な電圧印加方式である接地電位(0V)を基準に印加する構成の放電電極の電圧波形を示すグラフ、図7は本発明に係るイオン発生器の他の実施例の回路図を示す概略構成図、図8は本発明に係る除電器の一実施例を示す斜視図である。
Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a circuit diagram of an embodiment of an ion generator according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of an ion generation element used in the present invention, and FIG. 3 is a projection shape of a discharge electrode. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a plurality of examples of the shape of the induction electrode, FIG. 5 is a graph of voltage waveforms applied to the discharge electrode and the induction electrode in the circuit of FIG. 1, and FIG. 6 is a general voltage application. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a circuit diagram of another embodiment of the ion generator according to the present invention, and FIG. 8 is a graph showing a voltage waveform of a discharge electrode configured to apply a ground potential (0 V) as a reference. These are perspective views which show one Example of the static elimination apparatus which concerns on this invention.
先ず、本発明のイオン発生器及び除電器に用いられるイオン発生素子について図2〜図4に基づき説明する。
本発明に用いられるイオン発生素子10は、図2に示すように、誘電体11と、該誘電体11の表面に配設される放電電極12と、前記誘電体11の内部に配設されて前記放電電極12の作用を受ける誘導電極13とを有してなるものである。
First, the ion generating element used for the ion generator and static eliminator of this invention is demonstrated based on FIGS.
As shown in FIG. 2, the
本発明に用いられるイオン発生素子10の放電電極12の材質としては、導電性を有するものであれば特に制限するものではなく、例えば、ステンレスやタングステン、導電性セラミックスなどがある。放電電極12は放電により劣化、溶融などし難い材料が望ましい。放電電極12の材質や使用用途などに応じて、表面コーティングなどの絶縁保護層で放電電極12を覆うようにして形成し保護すれば、放電電極12の耐久寿命を延ばすことも可能なり、同時に放電電極12からの発塵の低減及びメンテナンスの簡略化も可能となる。表面コーティングの材料としては、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)薄膜コーティングやエポキシ系の絶縁材などがある。
The material of the discharge electrode 12 of the
放電電極12の形状としては、微細な突起を複数有する線状の導電材を用いて構成され、微細な突起は0.01mm以上10mm以下であることが好ましい。突起の形状は、イオン発生可能な形状であれば特に制限されるものでなく、例えば、図3(a)に示すような形状でもよいし、その他の波状、円状、格子状等の形状でもよい。イオン発生効率は、放電電極12の形状依存に比べ、対極する誘導電極13と放電電極12の微細な突起物との距離及びその突起形状による関係において、最も影響することがわかっている。なお、その形状は電界集中が有効に生じ易い形状であれば、特に制限するものではなく、例えば、図3(b)〜(g)に示す形状が挙げられる。尚、図3の(b)〜(g)は部分拡大図である。
The shape of the discharge electrode 12 is configured using a linear conductive material having a plurality of fine protrusions, and the fine protrusions are preferably 0.01 mm or more and 10 mm or less. The shape of the protrusion is not particularly limited as long as ions can be generated. For example, the shape as shown in FIG. 3A may be used, and other shapes such as a wave shape, a circle shape, and a lattice shape may be used. Good. It has been found that the ion generation efficiency is most affected by the distance between the opposing
本発明に用いられるイオン発生素子10の誘電体11は、表面に前記放電電極12を形成し、誘導電極13を囲むように形成した構成となっている。表面に形成されている放電電極12と、囲むように形成されている誘導電極13との距離は、誘電体11の厚みによって制御され、誘電体11の誘電率によってその厚みを決定するが、0.01〜5mmの範囲が好ましい。また、その形状は、板状、円状、支柱状、円柱状など上記構造を有するものであれば、その形状に特に制限はない。誘電体11の材質としては、アルミナ、ガラス、マイカなどの誘電材料が挙げられる。成形に際しては、誘電材料を積層することで材料のピンホール等による絶縁破壊を抑制することができ、絶縁耐圧等を向上させることができる。
The dielectric 11 of the
誘電体11への放電電極12の形成は、公知公用の手段を採ることもできるが、インクジェット印刷やシルク印刷、スクリーン印刷によって形成することが好ましい。
放電電極12は、従来の針形状のイオン発生電極とは異なり物理的尖鋭部を持たない構造であり、またイオン発生効率がよいことで、低電圧での駆動が可能となったため、メンテナンスの際等にイオン発生素子10に触れてしまった際の危険性が低減された。
The discharge electrode 12 can be formed on the dielectric 11 by publicly known means, but is preferably formed by ink jet printing, silk printing, or screen printing.
Unlike the conventional needle-shaped ion generation electrode, the discharge electrode 12 has a structure that does not have a physical sharp point, and because it has high ion generation efficiency, it can be driven at a low voltage. Thus, the danger when the
また、放電電極12と誘導電極13の距離を、誘電体11の厚みで制御することで、例えば、放電電極12と誘導電極13の距離に対し、放電電極12と誘導電極13の距離を長くすることで、両者から発生するイオン量を調整することも可能となる。
誘導電極13は、誘電体11に囲まれたように形成されており、放電電極12に対向し形成されている共通な電極として作用している。誘導電極13の材料としては、導電性を有するものであれば特に制限するものではなく、例えば、ステンレスやタングステン、導電性セラミックス等が挙げられる。
Further, by controlling the distance between the discharge electrode 12 and the
The
誘導電極13の形状としては、放電電極12に対向した電極構造であれば、その形状については特に制限されるものでなく、例えば、図4(a)〜(d)に示す種々の形状を採ることができる。
The shape of the
次に、本発明のイオン発生器1の好ましい実施例(請求項2)について図1に示す回路図に基き説明する。
本発明のイオン発生器1は、正イオンを発生するイオン発生素子と負イオンを発生するイオン発生素子を有し、該両イオン発生素子の放電電極と誘導電極の間に2次回路を介して駆動用電圧を印加し、その電位差に基いて発生した放電により、正イオン及び負イオンを発生させる構成を有する。
Next, a preferred embodiment (claim 2) of the
The
該イオン発生器1は、図1に示すように、電源2の2次回路3(整流回路。正極3A・負極3B)が実質的にグラウンドから絶縁されており、正極3Aと負極3B間に高圧コンデンサ4が実装されており、イオン発生素子10の放電電極12に電圧を印加し、誘電電極13に逆極性の電圧をバイアスさせて有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる構成を有する。図1において、5は駆動回路、6はトランスを示す。
As shown in FIG. 1, in the
正極3Aと負極3B間に実装した高圧コンデンサ4により、フローティング状態を保ちながら、且つ容量結合による逆バイアスが有効に作用することになる。
逆バイアス作用について更に説明すると、正極2次回路3A・3Bを流れる電流は、放電電極12の正極に電位が流れ込み、正極の誘導電極13を接続している高圧コンデンサの電位は、その逆の負極性の電位が多くなり、結果として誘導電極13の電位が低下し、逆バイアスが掛かった状態と等価となる。負極では、正極と逆極性の電位がチャージされ動作する。更に高圧コンデンサ4間では、夫々逆極性の電位がチャージされているため、その結合が強く、外乱影響を受け難い状態で動作することとなる。
By the
The reverse bias action will be further described. The current flowing through the positive
逆バイアス作用により、接地電位(0V)を基準にして高電圧を発生する構成とは異なり、正極であれば接地電位を大きく下回る電位を基準に、負極であれば接地電位を大きく上回る電位を基準に、放電電極12に印加するため、接地電位を基準にした場合のように高電圧をかけることなく、より弱い電圧で実質的にイオンを発生させることができる。 Unlike the configuration in which a high voltage is generated based on the ground potential (0 V) due to the reverse bias action, a potential that is significantly lower than the ground potential is used as a reference for the positive electrode, and a potential that is significantly higher than the ground potential is used for the negative electrode. In addition, since it is applied to the discharge electrode 12, ions can be substantially generated at a weaker voltage without applying a high voltage as in the case of using the ground potential as a reference.
具体的な数値例を挙げると、図5に示すように、逆バイアス作用により正極において基準電位を接地電位(0V)を大きく下回る−2.0kVとすることで、放電電圧に印加する電圧を1kVとするだけで有効電位差(=放電電極12−誘導電極13)3.0kVを確保することができる。これにより、図6に示す接地電位0Vを基準として放電電極12に3kVもの強い電圧を印加させなければならない構成と実質的に同等のイオン発生量が得られる有効電位差3kVを確保することが可能となる。 As a specific numerical example, as shown in FIG. 5, the voltage applied to the discharge voltage is 1 kV by setting the reference potential to −2.0 kV, which is significantly lower than the ground potential (0 V) at the positive electrode by the reverse bias action. As a result, an effective potential difference (= discharge electrode 12−induction electrode 13) of 3.0 kV can be secured. As a result, it is possible to secure an effective potential difference of 3 kV at which an ion generation amount substantially equivalent to the configuration in which a voltage as strong as 3 kV must be applied to the discharge electrode 12 with reference to the ground potential of 0 V shown in FIG. Become.
従って、接地電位(0V)を基準に印加した場合と同等のイオン発生量を確保した状態で、電極表面の汚れや湿気による性能低下を抑制することができ、イオンバランス及び除電時間の性能低下を著しく抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress degradation of the performance due to dirt and moisture on the electrode surface while maintaining the same amount of ion generation as that applied when the ground potential (0 V) is applied as a reference, and to reduce performance of ion balance and static elimination time. It can be significantly suppressed.
電源2の2次回路3をグラウンドから絶縁するには、例えば、該2次回路3のアース線を排除した構成とすることで接地電位より絶縁してフローティングする構成や、絶縁材によって該2次回路3をシールドする構成とすること等が挙げられる。後者の態様において好ましい絶縁材としては、公知のいずれのものであってもよいが、ポリテトラフッ化エチレンやポリカーボネート等が挙げられる。このように電源2の2次回路3を接地電位より絶縁(フローティング)することでイオンバランスを自動調整することができる。
In order to insulate the
以上、本発明のイオン発生器1の好ましい実施例について図1に基き説明したが、本発明は上記した実施例に限定されず、本発明の範囲内において種々の態様を採ることができる。
例えば、図7に示すように、高圧コンデンサを実装していない以外は上記した図1に示す態様と同様の構成を有する態様についても本発明に包含される。当該構成では、上記図1に示す高圧コンデンサを実装した態様と比べて耐湿度特性(初期)の点で劣る以外は同様の良好な性能を得ることができる(後述の実施例参照)。
As described above, the preferred embodiment of the
For example, as shown in FIG. 7, an aspect having the same configuration as the aspect shown in FIG. 1 described above except that no high-voltage capacitor is mounted is also included in the present invention. In this configuration, the same good performance can be obtained except that it is inferior in terms of humidity resistance (initial) as compared with the embodiment in which the high-voltage capacitor shown in FIG. 1 is mounted (see the examples described later).
次に、本発明の除電器について図8に基づき説明する。本発明のイオン発生器の具体的な構成については、下記する除電器の説明を参照できる。
また、具体的な除電器の実施例として、本発明者らは、先に提案した特願2006−193697(ファン型除電器)の[0038]〜[0066]で説明している。
Next, the static eliminator of the present invention will be described with reference to FIG. Regarding the specific configuration of the ion generator of the present invention, the following description of the static eliminator can be referred to.
In addition, as specific embodiments of the static eliminator, the present inventors have described in [0038] to [0066] of the previously proposed Japanese Patent Application No. 2006-193697 (fan type static eliminator).
図8に示す除電器7は、上記のイオン発生素子10によりイオンを発生する本発明のイオン発生器1を備え、発生したイオンによって除電を行うものである。
除電器7には、上記イオン発生素子10を有するイオン発生器1と、該イオン発生器1により発生したイオンを送出する送出手段であるプロペラファン(内部機構のため図を省略する)が設けられている。尚、電源部については図示を省略する。尚また、除電器7にはイオン濃度を調整する調整手段が設けられていることが好ましい。
A
The
除電器7のサイズ・形態・配設するイオン発生素子10の数・プロペラファンの送出能力等、各種構成等は使用目的や設置場所等、用途に応じて適宜設定される。図5に示す除電器7は、イオンの送出手段にプロペラファンを使用したファンタイプ除電器に分類されるものである。送出手段についても、ファンタイプに限らず、この種の除電器に用いられる公知公用の送風機等の送出手段を採用してもよいし、送出手段を除電器7の本体とは別体に構成してもよい。
Various configurations such as the size, form, number of
本発明の除電器7に用いられるイオン発生素子10は、前述したように低電圧での駆動が可能であることから危険性が低減されているため、除電器7の前面や表面側にイオン発生素子10が露出させた構造を採ることも可能である。イオン発生素子10を露出させた構造を採ることにより、メンテナンス時の交換や清掃が容易であるだけでなく、発生するイオンを遮る構造材が減るため、イオン発生効率がより向上する。
Since the
以下、実施例1及び2並びに比較例1及び2について下記表1に示す項目について評価した結果を表1に示す。 The results of evaluating the items shown in Table 1 below for Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.
条件について、計測器には除電器の評価に利用されるチャージプレートモニタ(プレート仕様=150mmラ150mm、20pF)を使用して計測した。イオンバランス及び除電時間の計測は、チャージプレートより300mmの距離で計測し、ファンの風量の違いを除外するために、すべての比較例において同一のファンを使用し、最大風速における計測値とした。また、計測時は、周辺に帯電物やイオン風を遮るものがないことを考慮し、イオンバランスの計測は電源投入後、イオンバランスが安定した後、1分間の最大値を記録し、除電時間に関しては、3回計測の平均値とした。 The condition was measured using a charge plate monitor (plate specification = 150 mm, 150 mm, 20 pF) used for the evaluation of the static eliminator. The ion balance and the charge removal time were measured at a distance of 300 mm from the charge plate, and the same fan was used in all the comparative examples in order to exclude the difference in the fan air volume, and the measured value at the maximum wind speed was used. Also, during measurement, considering that there is nothing to block charged objects or ion wind in the vicinity, ion balance measurement records the maximum value for 1 minute after the ion balance stabilizes after turning on the power, and the charge removal time Is the average of three measurements.
実施例1
上記した図1に示す回路を有するイオン発生器(微細電極を有するイオン発生素子10と、2次回路がグラウンドから絶縁した構成と、正負極間に高圧コンデンサによる電圧バイアスした構成とを備える。)を用いた除電器により下記表1に示す項目について評価した。
実施例2
上記した図7に示す構成の回路を有するイオン発生器(高圧コンデンサを実装していない以外は実施例1と実質的に同様である、微細電極を有するイオン発生素子10と、2次回路がグラウンドから絶縁した構成とを備える。)を用いた除電器により下記表1に示す項目について実施例1と同様に評価した。
Example 1
An ion generator having the circuit shown in FIG. 1 (including an
Example 2
An ion generator having the circuit shown in FIG. 7 (the
比較例1
図9に示す構成の回路を有するイオン発生器(針状電極10Aと、2次回路がグラウンドから絶縁した構成とを備える。)を用いた除電器により下記表1に示す項目について実施例1と同様に評価した。
比較例2
図10に示す構成の回路を有するイオン発生器(実施例1と同様の微細電極を有するイオン発生素子10と、2次回路は接地した構成とを備える。)を用いた除電器により下記表1に示す項目について実施例1と同様に評価した。
Comparative Example 1
Example 1 with respect to the items shown in Table 1 below by means of a static eliminator using an ion generator having a circuit having the configuration shown in FIG. 9 (including a needle-like electrode 10A and a configuration in which the secondary circuit is insulated from the ground) Evaluation was performed in the same manner.
Comparative Example 2
Table 1 below shows a static eliminator using an ion generator having a circuit having the configuration shown in FIG. 10 (the
尚、図1、図7、図9及び図10において、同符号を付す構成については実質的に同構成を有するものとする。 1, 7, 9, and 10, the components denoted by the same reference numerals have substantially the same configuration.
表1に示すように、本発明に係る除電器は表1に示す各項目のいずれにおいても良好な結果が得られることが判る。特に、実施例1の構成によれば、総評の点でも顕著な効果が期待できる。 As shown in Table 1, it can be seen that the static eliminator according to the present invention can provide good results in any of the items shown in Table 1. In particular, according to the configuration of the first embodiment, a remarkable effect can be expected in terms of overall evaluation.
Claims (4)
微細な突起を複数有する線状の導電材を用いて構成される放電電極と、該放電電極に対向する線状の誘電材とを用いて構成される誘導電極と、を誘電体に配設して成る微細電極体を有して構成されており、
該両イオン発生素子の放電電極と誘導電極の間に2次回路を介して駆動用電圧を印加し、その電位差に基いて発生した放電により、正イオン及び負イオンを発生させる構成のイオン発生器であって、
該イオン発生器が、
電源の2次回路が実質的にグラウンドから絶縁されており、
放電電極に電圧を印加し、誘導電極との間で有効電位差を確保させた状態でイオンを発生させる構成であること
を特徴とするイオン発生器。 Each of an ion generating element that generates positive ions and an ion generating element that generates negative ions,
A discharge electrode configured using a linear conductive material having a plurality of fine protrusions and an induction electrode configured using a linear dielectric material facing the discharge electrode are disposed on a dielectric. It is configured to have a fine electrode body,
An ion generator configured to generate a positive ion and a negative ion by applying a driving voltage through a secondary circuit between the discharge electrode and the induction electrode of both ion generating elements and generating a discharge based on the potential difference. Because
The ion generator is
The secondary circuit of the power supply is substantially isolated from ground,
An ion generator, characterized in that a voltage is applied to a discharge electrode to generate ions in a state where an effective potential difference is secured with respect to an induction electrode.
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