JP2013165006A - Ion generating element and ion generator provided with same - Google Patents

Ion generating element and ion generator provided with same Download PDF

Info

Publication number
JP2013165006A
JP2013165006A JP2012027988A JP2012027988A JP2013165006A JP 2013165006 A JP2013165006 A JP 2013165006A JP 2012027988 A JP2012027988 A JP 2012027988A JP 2012027988 A JP2012027988 A JP 2012027988A JP 2013165006 A JP2013165006 A JP 2013165006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
voltage
ions
ion
generated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012027988A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Shiroyama
泰久 白山
Kazuhisa Shimizu
一寿 清水
Naoko Okamoto
直子 岡本
Masanori Kawai
正徳 河合
Tetsuya Ezaki
哲也 江崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2012027988A priority Critical patent/JP2013165006A/en
Priority to PCT/JP2012/082447 priority patent/WO2013121669A1/en
Publication of JP2013165006A publication Critical patent/JP2013165006A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve: an ion generating element including an electrode arranged in such a manner that generated ions are not easily absorbed by the electrode and capable of preferentially generating either positive or negative ions; and an ion generator provided with the ion generating element.SOLUTION: An ion generating element of the present invention includes a linear first electrode 3 and a linear second electrode 4 that generate ions by a corona discharge. The first electrode 3 and the second electrode 4 preferentially generate either positive or negative ions.

Description

本発明は、空気清浄機などに搭載されるイオン発生素子及びイオン発生装置に関するものである。   The present invention relates to an ion generating element and an ion generating device mounted on an air purifier or the like.

コロナ放電によってイオンを発生させる技術は、除電装置、帯電装置、空気清浄装置、電気集塵装置等のように様々な分野で用いられている。   A technique for generating ions by corona discharge is used in various fields such as a static eliminator, a charging device, an air cleaning device, and an electrostatic precipitator.

例えば、特許文献1では、コロナ放電を用いたマイナスイオン発生装置が記載されており、図9は、特許文献1に係るマイナスイオン発生装置の斜視図である。ここでは、単一の円形開口部を有する正電極101と、針状部を有し、針状部の先端が正電極の円形開口部に対向するように配置された負電極102を含み、正電極101は、高電圧直流電源のプラス端、すなわちアース側に接続され、負電極102は、高電圧直流電源のマイナス端に接続されている。この構成において、正電極101と負電極102との間に直流高電圧を印加して両電極間にコロナ放電を起こし、マイナスイオンを発生させる。   For example, Patent Document 1 describes a negative ion generator using corona discharge, and FIG. 9 is a perspective view of the negative ion generator according to Patent Document 1. Here, it includes a positive electrode 101 having a single circular opening, and a negative electrode 102 having a needle-like portion, the tip of the needle-like portion being arranged so as to face the circular opening of the positive electrode, The electrode 101 is connected to the positive end of the high voltage DC power source, that is, the ground side, and the negative electrode 102 is connected to the negative end of the high voltage DC power source. In this configuration, a DC high voltage is applied between the positive electrode 101 and the negative electrode 102 to cause corona discharge between the two electrodes to generate negative ions.

また、特許文献2では、電子部品等に帯電した静電気を中和する除電装置が記載されており、図10は、特許文献2に係る除電装置の構成図である。ここでは、電極103及び電極104を有し、それぞれの電極の先端が互いに対向するように設けられている。電極103は、電源105の正端子に接続され、正の電圧が印加されることによりプラスイオンを放出する。一方、電極104は、電源105の負端子に接続され、負の電圧が印加されることによりマイナスイオンを放出する。電極103及び電極104から放出されたイオンは、送風手段106によって除電対象物へ送出される。   Patent Document 2 describes a static eliminator that neutralizes static electricity charged on an electronic component or the like, and FIG. 10 is a configuration diagram of the static eliminator according to Patent Document 2. Here, the electrodes 103 and 104 are provided, and the tips of the respective electrodes are provided so as to face each other. The electrode 103 is connected to the positive terminal of the power source 105 and emits positive ions when a positive voltage is applied. On the other hand, the electrode 104 is connected to the negative terminal of the power source 105 and emits negative ions when a negative voltage is applied. Ions emitted from the electrode 103 and the electrode 104 are sent to the static elimination object by the blowing means 106.

特開2006−185740号公報(平成18年7月13日公開)JP 2006-185740 A (released July 13, 2006) 特開2011−60537号公報(平成23年3月24日公開)JP 2011-60537 A (published March 24, 2011)

しかしながら、特許文献1のマイナスイオン発生装置では、コロナ放電により発生させたマイナスイオンは、アースに接続されている正電極101の面積が大きいため、負電極102の針状部で発生させたマイナスイオンが、正電極101に吸収されやすいという問題がある。また、特許文献2の除電装置では、電極103及び電極104で放電を起こすために正の高電圧及び負の高電圧を印加していることから、電極103で放出されたプラスイオンは、負の電圧が印加された電極104に吸収され、電極104で放出されたマイナスイオンは、正の電極が印加された電極103に吸収されてしまう。その結果、除電対象物へ送出されるイオンの量が減少してしまうといった問題がある。   However, in the negative ion generator of Patent Document 1, the negative ions generated by the corona discharge have a large area of the positive electrode 101 connected to the ground, and thus the negative ions generated at the needle-like portion of the negative electrode 102. However, there is a problem that the positive electrode 101 is easily absorbed. Moreover, in the static elimination apparatus of patent document 2, since the positive high voltage and the negative high voltage are applied in order to generate discharge with the electrode 103 and the electrode 104, the positive ion discharge | released by the electrode 103 is negative. Negative ions absorbed by the electrode 104 to which a voltage is applied and released by the electrode 104 are absorbed by the electrode 103 to which a positive electrode is applied. As a result, there is a problem that the amount of ions delivered to the static elimination object is reduced.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発生したイオンが電極に吸収されにくいように電極が配置されており、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させることができるイオン発生素子及びそれを備えたイオン発生装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to arrange the electrodes so that the generated ions are not easily absorbed by the electrodes, and give priority to either positive or negative ions. An object of the present invention is to realize an ion generating element that can be generated and an ion generating apparatus including the same.

本発明に係るイオン発生素子は、コロナ放電によりイオンを発生させる線状の第1の電極及び線状の第2の電極を備えたイオン発生素子であって、第1の電極及び第2の電極は、正あるいは負いずれか一方のイオンを優先的に発生させるよう構成されていることを特徴とする。   An ion generating element according to the present invention is an ion generating element including a linear first electrode and a linear second electrode that generate ions by corona discharge, and includes the first electrode and the second electrode. Is configured to preferentially generate either positive or negative ions.

また、第1の電極及び第2の電極は、片方の電極から他方の電極をみたときの投影面積が重複するように対向配置されていることを特徴としても良い。また、第1の電極及び第2の電極は、先端に針状の形状を有することを特徴としても良い。   Further, the first electrode and the second electrode may be arranged to face each other so that projected areas when the other electrode is viewed from one electrode overlap each other. Further, the first electrode and the second electrode may have a needle-like shape at the tip.

本発明に係るイオン発生装置は、線状の第1の電極及び線状の第2の電極を備えたイオン発生素子と、第1の電極に接続する第1電源と、第2の電極に接続する第2電源を備え、第1の電極への印加電圧の絶対値と第2の電極への印加電圧の絶対値の差は、3kV以上であり、かつ第1の電極と第2の電極との電圧差によりコロナ放電を生じさせるものであることを特徴とする。   An ion generator according to the present invention includes an ion generating element including a linear first electrode and a linear second electrode, a first power source connected to the first electrode, and a second electrode. A difference between the absolute value of the voltage applied to the first electrode and the absolute value of the voltage applied to the second electrode is 3 kV or more, and the first electrode and the second electrode It is characterized in that corona discharge is caused by the voltage difference of.

また、第1の電極あるいは第2の電極のいずれか一方に正あるいは負いずれかの電圧を印加し、他方の電極に電圧を印加しないことを特徴としても良い。また、第1の電極及び第2の電極に同極性の電圧を印加することを特徴としても良い。また、第1の電極と第2の電極との間に風を送るように配置される送風手段を備えることを特徴としても良い。   In addition, either positive or negative voltage may be applied to either the first electrode or the second electrode, and no voltage may be applied to the other electrode. In addition, a voltage having the same polarity may be applied to the first electrode and the second electrode. Moreover, it is good also as providing the ventilation means arrange | positioned so that a wind may be sent between a 1st electrode and a 2nd electrode.

また、第1の電極あるいは第2の電極のいずれか一方にパルス電圧を印加し、他方の電極に、パルス電圧の最大値の30〜60%のDC電圧を印加することを特徴としても良い。   Further, a pulse voltage may be applied to either the first electrode or the second electrode, and a DC voltage of 30 to 60% of the maximum value of the pulse voltage may be applied to the other electrode.

本発明によれば、発生したイオンが電極に吸収されにくいように電極が配置されており、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させることができるイオン発生素子及びそれを備えたイオン発生装置を実現することができる。   According to the present invention, an electrode is arranged so that generated ions are not easily absorbed by the electrode, and an ion generating element capable of preferentially generating either positive or negative ions and an ion generator provided with the same An apparatus can be realized.

実施形態1に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the ion generator which concerns on Embodiment 1. FIG. 第1電極及び第2電極の配置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of arrangement | positioning of a 1st electrode and a 2nd electrode. 第1電極及び第2電極への電圧波形図である。It is a voltage wave form diagram to the 1st electrode and the 2nd electrode. 実施形態2に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the ion generator which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施例に係るイオン発生装置の測定実験を行った具体的な実験装置を示す図である。It is a figure which shows the specific experimental apparatus which performed the measurement experiment of the ion generator which concerns on an Example. 実施例1に係る測定実験結果である。3 is a measurement experiment result according to Example 1. FIG. 実施例2に係る各電極への電圧波形図である。6 is a voltage waveform diagram for each electrode according to Example 2. FIG. 実施例2に係る測定実験結果である。It is a measurement experiment result which concerns on Example 2. FIG. 従来技術である特許文献1に係るマイナスイオン発生装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the negative ion generator which concerns on patent document 1 which is a prior art. 従来技術である特許文献2に係る除電装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the static elimination apparatus which concerns on patent document 2 which is a prior art.

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔実施形態1〕
図1は、本発明の一つの実施形態におけるイオン発生装置1の構成を示す断面図である。イオン発生装置1は、筐体2、第1電極3、第2電極4、第1電源5、第2電源6及び送風手段7を有する。
Embodiment 1
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an ion generator 1 in one embodiment of the present invention. The ion generator 1 includes a housing 2, a first electrode 3, a second electrode 4, a first power supply 5, a second power supply 6, and a blowing means 7.

筐体2は、中空構造であり、その一端にイオンをイオン発生装置1の外部に放出するための放出口8が形成されている。筐体2の内部は、イオンが通る風路となっており、風路を通ったイオンは、放出口8からイオン発生装置1の外部空間に放出される。筐体2は、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリルなどの樹脂や、導電性、加工性、汎用性の高い銅やアルミニウムの金属から構成されており、樹脂あるいは金属の単層でも良く、それぞれを重ね合わせた複層でも良い。   The housing 2 has a hollow structure, and an emission port 8 for emitting ions to the outside of the ion generator 1 is formed at one end thereof. Inside the housing 2 is an air passage through which ions pass, and the ions that have passed through the air passage are discharged from the discharge port 8 to the external space of the ion generator 1. The casing 2 is made of a resin such as polystyrene, polycarbonate, or acrylic, or a copper or aluminum metal having high conductivity, workability, and versatility, and may be a single layer of resin or metal, and each layer is overlapped. Multiple layers may be used.

第1電極3及び第2電極4は、線形状の導電部材からなり、一対でイオン発生素子を構成し、両電極間でコロナ放電を生じさせ、イオンを発生させる役割を担う。第1電極3及び第2電極4を線形状にすることにより、板状やリング状にしたときに比べて、電界集中が起こりやすくなるため、印加電圧を大幅に上げることなく、第1電極3と第2電極4の離間距離を大きくすることができる。第1電極3と第2電極4の離間距離が大きい場合、離間距離が小さいときに比べて、発生したイオンが電極に吸収されにくくなる。その結果、効率良くイオンを発生させることが可能となる。   The 1st electrode 3 and the 2nd electrode 4 consist of a linear conductive member, comprise an ion generating element in a pair, produce a corona discharge between both electrodes, and bear the role which produces | generates ion. By making the first electrode 3 and the second electrode 4 into a linear shape, electric field concentration is more likely to occur than when the first electrode 3 and the second electrode 4 are formed into a plate shape or a ring shape. And the distance between the second electrodes 4 can be increased. When the separation distance between the first electrode 3 and the second electrode 4 is large, the generated ions are less likely to be absorbed by the electrode than when the separation distance is small. As a result, ions can be generated efficiently.

図2は、第1電極3及び第2電極4の配置の一例を示した断面図である。図2(a)では、第1電極3及び第2電極4は、筐体2に対してほぼ垂直に固定され、片方の電極から他方の電極をみたときの投影面積が重複するように対向配置されている。図2(b)では、第1電極3及び第2電極4は、筐体2に対して傾いて配置されており、図2(c)では、第1電極3及び第2電極4は、互いの電極が平行であり、筐体2とも平行になるように配置されている。それぞれの配置で、コロナ放電を起こし、イオンを発生させることはできるが、図2(a)のように両電極の先端が対向配置しているほうが好ましい。図2(c)のような配置の場合、一方の電極の先端から見える他方の電極の面積が大きいため、発生したイオンが他方の電極に吸収されやすくなっている。そのため、図2(a)のように各電極の先端を対向配置するように配置することで、より多くのイオンを発生させることができる。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the arrangement of the first electrode 3 and the second electrode 4. In FIG. 2A, the first electrode 3 and the second electrode 4 are fixed substantially perpendicular to the housing 2, and are arranged so as to overlap the projected areas when the other electrode is viewed from one electrode. Has been. In FIG. 2B, the first electrode 3 and the second electrode 4 are arranged to be inclined with respect to the housing 2, and in FIG. 2C, the first electrode 3 and the second electrode 4 are mutually connected. These electrodes are parallel to each other and are also arranged to be parallel to the housing 2. In each arrangement, corona discharge can be generated and ions can be generated, but it is preferable that the tips of both electrodes are arranged opposite to each other as shown in FIG. In the case of the arrangement as shown in FIG. 2C, since the area of the other electrode visible from the tip of one electrode is large, the generated ions are easily absorbed by the other electrode. Therefore, more ions can be generated by arranging the tips of the electrodes so as to face each other as shown in FIG.

なお、第1電極3及び第2電極4は、先端に針状や球状等の形状あるいはエッジ部を有しても良いが、図1及び2のように先端に針状の形状を有するのが好ましい。先端を針状に形成することで、コロナ放電がより起こりやすくなるため、低い電圧で多くのイオンを発生させることができる。   The first electrode 3 and the second electrode 4 may have a needle shape or a spherical shape or an edge portion at the tip, but have a needle shape at the tip as shown in FIGS. preferable. By forming the tip in a needle shape, corona discharge is more likely to occur, so that many ions can be generated at a low voltage.

また、第1電極3の先端と第2電極4の先端の離間距離は、1.5cm〜10cmであることが好ましい。1.5cm以下の場合、アーク放電が起こりやすくなり、人体に有害なオゾンガスが高い濃度で発生する可能性がある。また、印加電圧を調整し、イオンを発生させたとしても、電極が近くに配置されているため、電極に吸収されるイオンの割合が多くなってしまう。また、10cm以上離してしまうと、コロナ放電が、第1電極3と第2電極4の間ではなく、電極の近くに存在する別の物体と電極の間で生じやすくなる。例えば、第1電極3の先端と第2電極4の先端の離間距離を10cmにし、第1電極3に電圧を印加し、第2電極4を接地状態にした場合、第2電極4より近くに存在する筐体2等と第1電極3の間でコロナ放電が生じてしまい、イオンの発生効率が低下してしまう可能性がある。   Moreover, it is preferable that the separation distance of the front-end | tip of the 1st electrode 3 and the front-end | tip of the 2nd electrode 4 is 1.5 cm-10 cm. When it is 1.5 cm or less, arc discharge is likely to occur, and ozone gas harmful to the human body may be generated at a high concentration. Even if the applied voltage is adjusted to generate ions, the ratio of the ions absorbed by the electrodes increases because the electrodes are arranged close to each other. If the distance is 10 cm or more, corona discharge is likely to occur not between the first electrode 3 and the second electrode 4 but between another object existing near the electrode and the electrode. For example, when the distance between the tip of the first electrode 3 and the tip of the second electrode 4 is 10 cm, a voltage is applied to the first electrode 3 and the second electrode 4 is grounded, it is closer to the second electrode 4. Corona discharge may occur between the existing housing 2 and the first electrode 3 and ion generation efficiency may be reduced.

第1電源5は、第1電極3に接続され、第2電源6は、第2電極4に接続されており、各電源は、各電極に電圧を印加し、第1電極3と第2電極4の間で所定の電位差を作ることでコロナ放電を生じさせる。また、第1電源5及び第2電源6は、本実施形態に示したように別々に設置しても良いし、一つの電源で構成されていても良い。また、第1電極3あるいは第2電極4を電気的に浮かした状態または接地状態にする場合、電源を用いなくても良い。   The first power supply 5 is connected to the first electrode 3, the second power supply 6 is connected to the second electrode 4, and each power supply applies a voltage to each electrode, and the first electrode 3 and the second electrode A corona discharge is generated by creating a predetermined potential difference between the four. Moreover, the 1st power supply 5 and the 2nd power supply 6 may be separately installed as shown in this embodiment, and may be comprised by one power supply. In addition, when the first electrode 3 or the second electrode 4 is in an electrically floating state or in a grounded state, the power source need not be used.

送風手段7は、ファン等によって構成され、筐体2内に配置される。送風手段7は、放出口8とは別に備えられている空気取り入れ口から取り込まれた空気を筐体2の風路に送風することでコロナ放電により発生したイオンを放出口8の方向に送り、放出口8からイオン発生装置1の外部空間にイオンを放出する。また、送風手段7は、第1電極3と第2電極4の間に空気を送風するように配置するのが良い。そのように送風手段7を配置することで、第1電極3と第2電極4の間にて発生したイオンを効率良く放出口8の方向に送ることができる。送風手段7の風力、及び風速は、強いほど発生したイオンをより遠くに、また広く拡散させることができるが、風力が強いとファンの運転音も大きくなるため、装置の仕様により、適宜設定する。   The air blowing means 7 is constituted by a fan or the like and is disposed in the housing 2. The blowing means 7 sends ions generated by corona discharge in the direction of the discharge port 8 by blowing air taken in from an air intake port provided separately from the discharge port 8 to the air path of the housing 2. Ions are discharged from the discharge port 8 to the external space of the ion generator 1. The air blowing means 7 is preferably arranged so as to blow air between the first electrode 3 and the second electrode 4. By arranging the air blowing means 7 in such a manner, ions generated between the first electrode 3 and the second electrode 4 can be efficiently sent toward the discharge port 8. The stronger the wind power and the wind speed of the air blowing means 7, the more widely and more widely diffused ions can be diffused. However, if the wind power is strong, the operation sound of the fan increases, so it is set appropriately according to the specifications of the device. .

次に、イオンを発生させる際に、第1電極3及び第2電極4に印加する電圧について説明する。ここで、第1電極3及び第2電極4に印加する電圧の基準を接地状態とする。本実施形態のイオン発生装置1では、第1電極3及び第2電極4からなるイオン発生素子でコロナ放電を生じさせ、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させる。ここで、正イオンが優先的に発生している状態とは、放出口8から放出しているイオンのうち9割以上が正イオンであることを意味している。負イオンにおいても同様である。   Next, the voltage applied to the first electrode 3 and the second electrode 4 when generating ions will be described. Here, the reference of the voltage applied to the first electrode 3 and the second electrode 4 is set to the ground state. In the ion generator 1 of this embodiment, a corona discharge is generated by an ion generating element including the first electrode 3 and the second electrode 4 to preferentially generate either positive or negative ions. Here, the state in which positive ions are preferentially generated means that 90% or more of the ions emitted from the emission port 8 are positive ions. The same applies to negative ions.

まず、コロナ放電を生じさせるためには、第1電極3と第2電極4の間に所定の電圧差を作る。このとき、第1電極3と第2電極4の間の電圧差は、3〜10kVが好ましい。電圧差が3kV以下の場合、コロナ放電が生じにくく、発生するイオン量が十分ではない。また、電圧差が10kV以上の場合、アーク放電が起こる可能性が大きくなってしまい、装置が故障してしまう危険性がある。   First, in order to generate corona discharge, a predetermined voltage difference is created between the first electrode 3 and the second electrode 4. At this time, the voltage difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 is preferably 3 to 10 kV. When the voltage difference is 3 kV or less, corona discharge is difficult to occur and the amount of ions generated is not sufficient. Further, when the voltage difference is 10 kV or more, there is a high possibility that arc discharge will occur and there is a risk that the apparatus will break down.

さらに、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させるためには、第1電極3への印加電圧の絶対値と第2電極4への印加電圧の絶対値を異なるように設定する必要がある。このとき、第1電極3への印加電圧と第2電極4への印加電圧の和は、正あるいは負いずれかの極性になる。第1電極3への印加電圧と第2電極4への印加電圧の和がゼロあるいはゼロ付近の場合、正あるいは負いずれかのイオンが優先的に発生しなくなる。例えば、第1電極3に3kV、第2電極4に−3kVを印加した場合、第1電極3で発生する正イオンの量と第2電極4で発生する負イオンの量がほぼ同等であり、かつ第1電極3で発生した正イオンが第2電極4に吸収される量及び第2電極4で発生した負イオンが第1電極3に吸収される量がほぼ同等であるため、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生しなくなる。そのため、第1電極3への印加電圧と第2電極4への印加電圧の和を正あるいは負いずれかの極性に設定することによって、正イオンの発生量・吸収量と負イオンの発生量・吸収量に差を作り、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させる。このとき、第1電極3への印加電圧の絶対値と第2電極4への印加電圧の絶対値の差は、3kV以上が好ましい。   Furthermore, in order to preferentially generate either positive or negative ions, it is necessary to set the absolute value of the voltage applied to the first electrode 3 and the absolute value of the voltage applied to the second electrode 4 to be different. is there. At this time, the sum of the voltage applied to the first electrode 3 and the voltage applied to the second electrode 4 has either a positive or negative polarity. When the sum of the voltage applied to the first electrode 3 and the voltage applied to the second electrode 4 is zero or near zero, either positive or negative ions are not generated preferentially. For example, when 3 kV is applied to the first electrode 3 and −3 kV is applied to the second electrode 4, the amount of positive ions generated at the first electrode 3 is substantially equal to the amount of negative ions generated at the second electrode 4. In addition, the amount of positive ions generated by the first electrode 3 absorbed by the second electrode 4 and the amount of negative ions generated by the second electrode 4 absorbed by the first electrode 3 are substantially equal, so that positive or negative Either ion is not generated preferentially. Therefore, by setting the sum of the voltage applied to the first electrode 3 and the voltage applied to the second electrode 4 to either positive or negative polarity, the amount of positive ions generated / absorbed and the amount of negative ions generated / A difference is made in the amount of absorption, and either positive or negative ions are preferentially generated. At this time, the difference between the absolute value of the applied voltage to the first electrode 3 and the absolute value of the applied voltage to the second electrode 4 is preferably 3 kV or more.

次に、より具体的な第1電極3及び第2電極4への印加電圧について説明する。例えば、第1電極3に正あるいは負いずれかの電圧を印加し、第2電極4にゼロあるいはゼロ付近の電圧を印加するとする。ここでいうゼロあるいはゼロ付近の電圧を印加するとは、電極を接地させることや電極を電気的に浮かせることを含んでいる。このとき、第1電極3と第2電極4の間にコロナ放電が生じる電圧差を作り、第1電極3に正の電圧を印加した場合、正イオンが優先的に発生し、負の電圧を印加した場合、負イオンが優先的に発生する。また、例えば、第1電極3に正の電圧を印加しているときに、第2電極4に負の電圧を印加すると、発生させた正イオンが第2電極4に吸収されてしまう。そのため、発生させたいイオンと逆極性の電圧を印加する場合、ゼロ付近の電圧にすることが好ましい。なお、第1電極3及び第2電極4は対称に配置されているため、印加する電圧を逆にしても、同様の結果が得られることは言うまでもない。   Next, more specific voltages applied to the first electrode 3 and the second electrode 4 will be described. For example, it is assumed that either positive or negative voltage is applied to the first electrode 3 and zero or a voltage near zero is applied to the second electrode 4. Applying a voltage at or near zero here includes grounding the electrode and electrically floating the electrode. At this time, when a voltage difference is generated between the first electrode 3 and the second electrode 4 to generate a corona discharge, and positive voltage is applied to the first electrode 3, positive ions are preferentially generated and negative voltage is generated. When applied, negative ions are preferentially generated. For example, when a positive voltage is applied to the first electrode 3 and a negative voltage is applied to the second electrode 4, the generated positive ions are absorbed by the second electrode 4. Therefore, when applying a voltage having a polarity opposite to that of the ions to be generated, it is preferable to set the voltage to near zero. In addition, since the 1st electrode 3 and the 2nd electrode 4 are arrange | positioned symmetrically, even if the applied voltage is reversed, it cannot be overemphasized that the same result is obtained.

また、第1電極3及び第2電極4に同極性の電圧を印加しつつ、第1電極3及び第2電極4の間にコロナ放電が生じる電位差を作ることでコロナ放電を生じさせても良い。このとき、正の電圧を印加した場合、正イオンが優先的に発生し、負の電圧を印加した場合、負イオンが優先的に発生する。このように、発生させるイオンと同極性の電圧を両電極に印加することで、反発効果により発生したイオンが電極に吸収されにくくなる。第1電極3あるいは第2電極4に印加する電圧の波形に限定するものはなく、直流、パルス波形、正弦波形等が挙げられる。   Further, a corona discharge may be generated by creating a potential difference that generates a corona discharge between the first electrode 3 and the second electrode 4 while applying a voltage having the same polarity to the first electrode 3 and the second electrode 4. . At this time, when a positive voltage is applied, positive ions are preferentially generated, and when a negative voltage is applied, negative ions are preferentially generated. In this way, by applying a voltage having the same polarity as the ions to be generated to both electrodes, ions generated by the repulsion effect are hardly absorbed by the electrodes. There is no limitation to the waveform of the voltage applied to the first electrode 3 or the second electrode 4, and a direct current, a pulse waveform, a sine waveform or the like can be given.

例えば、図3は、第1電極3及び第2電極4に印加する電圧波形の一例を示す図であり、図3(a)は、正イオンを発生させるときの電圧波形図で、図3(b)は、負イオンを発生させるときの電圧波形図である。図3において、縦軸は電圧、横軸は時間を示し、V1は第1電極3に印加する電圧、V2は第2電極4に印加する電圧を示す。電圧V1は、周期T1で駆動するパルス電圧であり、電圧V2は、ゼロのDC電圧であり、接地状態と同等とする。第1電極3に高電圧とゼロを行き来するパルス電圧を印加することによって、周期的にコロナ放電をON/OFFしている。   For example, FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform applied to the first electrode 3 and the second electrode 4, and FIG. 3A is a voltage waveform diagram when generating positive ions, and FIG. b) is a voltage waveform diagram when negative ions are generated. In FIG. 3, the vertical axis represents voltage, the horizontal axis represents time, V 1 represents voltage applied to the first electrode 3, and V 2 represents voltage applied to the second electrode 4. The voltage V1 is a pulse voltage driven at a cycle T1, and the voltage V2 is a zero DC voltage, which is equivalent to the ground state. By applying a pulse voltage that goes back and forth between a high voltage and zero to the first electrode 3, the corona discharge is periodically turned ON / OFF.

図3(a)の場合、周期T1のうちT2の間においては、第1電極3に正の電圧を印加し、第1電極3と第2電極4の電圧差を所定の範囲にすることで、コロナ放電を生じさせる。ここでいう所定の範囲とは、第1電極3と第2電極4の間でコロナ放電が生じる範囲を示す。T2は、放電期間とし、イオンが発生する期間である。一方、周期T1のうちT3の間においては、第1電極3にゼロ電圧あるいはゼロ電圧付近の電圧を印加し、第1電極3と第2電極4の電位差をほぼゼロにすることで、コロナ放電を生じさせない。ここでいうほぼゼロとは、第1電極3と第2電極4の間でコロナ放電が生じない範囲を示し、ゼロも含む。T3は、非放電期間とし、イオンが発生しない期間である。周期T1、放電期間T2及び非放電期間T3は、T1=T2+T3の関係を満たしている。また、周期T1に対する放電期間T2のDUTY比は、T2/T1のパーセント(%)とする。   In the case of FIG. 3A, a positive voltage is applied to the first electrode 3 during the period T2 in the period T1, and the voltage difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 is set within a predetermined range. Causes corona discharge. The predetermined range here refers to a range in which corona discharge occurs between the first electrode 3 and the second electrode 4. T2 is a period during which ions are generated as a discharge period. On the other hand, during the period T1, during the period T3, a zero voltage or a voltage near zero voltage is applied to the first electrode 3, and the potential difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 is made substantially zero, thereby corona discharge. Does not cause. The term “substantially zero” as used herein refers to a range where no corona discharge occurs between the first electrode 3 and the second electrode 4, and includes zero. T3 is a period during which no discharge occurs and ions are not generated. The period T1, the discharge period T2, and the non-discharge period T3 satisfy the relationship of T1 = T2 + T3. Further, the DUTY ratio of the discharge period T2 with respect to the cycle T1 is set to a percentage (%) of T2 / T1.

一方、図3(b)の場合、第1電極3に印加する電圧V1が、図3(a)のV1の逆極性となること以外は、図3(a)と同様の電圧波形である。放電期間T2では、負イオンが発生し、非放電期間T3では、イオンが発生しない。   On the other hand, in the case of FIG. 3B, the voltage waveform is the same as that of FIG. 3A except that the voltage V1 applied to the first electrode 3 has the reverse polarity of V1 of FIG. Negative ions are generated in the discharge period T2, and no ions are generated in the non-discharge period T3.

なお、図3では第1電極3にパルス電圧、第2電極4にDC電圧を印加したが、第1電極3と第2電極4は、対称構造であるため、第1電極3にDC電圧、第2電極4にパルス電圧を印加しても同様の結果を得ることができる。   In FIG. 3, a pulse voltage is applied to the first electrode 3 and a DC voltage is applied to the second electrode 4. However, since the first electrode 3 and the second electrode 4 have a symmetrical structure, a DC voltage is applied to the first electrode 3. Similar results can be obtained even when a pulse voltage is applied to the second electrode 4.

また、イオンを発生させるために各電極へ印加する電圧波形は、図3に限定されるものではなく、イオンを発生させるときは、第1電極3と第2電極4の電圧差を所定の範囲にし、イオンを発生させないときは、第1電極3と第2電極4の電位差をほぼゼロにすれば良い。例えば、第1電極3と第2電極4の電圧差が、所定の範囲になるように、各電極にDC電圧を印加しても良い。このときイオンは発生し続ける。   Further, the voltage waveform applied to each electrode to generate ions is not limited to that shown in FIG. 3, and when generating ions, the voltage difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 is set within a predetermined range. When the ions are not generated, the potential difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 may be made almost zero. For example, a DC voltage may be applied to each electrode so that the voltage difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 falls within a predetermined range. At this time, ions continue to be generated.

〔実施形態2〕
本実施形態のイオン発生装置11は、第1電極及び第2電極からなるイオン発生素子を二組備えており、一方のイオン発生素子から正イオンを発生させ、他方のイオン発生素子から負イオンを発生させることで、正イオン及び負イオンの両イオンを発生させることができる。イオン発生装置11の各構成要素やイオンを発生させるための印加電圧等の基本的な構成は、実施形態1と同様である。
[Embodiment 2]
The ion generator 11 of the present embodiment includes two sets of ion generating elements including a first electrode and a second electrode, generates positive ions from one ion generating element, and generates negative ions from the other ion generating element. By generating, both positive ions and negative ions can be generated. The basic configuration of each component of the ion generator 11 and the applied voltage for generating ions is the same as that of the first embodiment.

図4は、本発明の一つの実施形態におけるイオン発生装置11の構成を示す断面図である。第1電極3a及び第2電極4aは、イオン発生素子を形成し、第1電極3aは第1電源5aと接続され、第2電極4aは第2電源6aと接続されている。この構成において、第1電極3a及び第2電極4aから正イオンを優先的に発生させるように、第1電源5a及び第2電源6aからの印加電圧を設定し、第1電極3aと第2電極4aとの間でコロナ放電を起こす。また、第1電極3b及び第2電極4bも同様にイオン発生素子を形成し、第1電極3bは第1電源5bと接続され、第2電極4bは第2電源6bと接続されている。この構成において、第1電極3b及び第2電極4bから負イオンを優先的に発生させるように、第1電源5b及び第2電源6bからの印加電圧を設定し、第1電極3bと第2電極4bとの間でコロナ放電を起こす。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the ion generator 11 in one embodiment of the present invention. The first electrode 3a and the second electrode 4a form an ion generating element, the first electrode 3a is connected to the first power source 5a, and the second electrode 4a is connected to the second power source 6a. In this configuration, the applied voltage from the first power source 5a and the second power source 6a is set so that positive ions are preferentially generated from the first electrode 3a and the second electrode 4a, and the first electrode 3a and the second electrode are set. Corona discharge occurs between 4a and 4a. Similarly, the first electrode 3b and the second electrode 4b form an ion generating element. The first electrode 3b is connected to the first power source 5b, and the second electrode 4b is connected to the second power source 6b. In this configuration, the applied voltage from the first power source 5b and the second power source 6b is set so that negative ions are preferentially generated from the first electrode 3b and the second electrode 4b, and the first electrode 3b and the second electrode are set. Corona discharge occurs between 4b and 4b.

送風手段7は、ファン等によって構成され、筐体2内に配置される。送風手段7は、放出口とは別に備えられている空気取り入れ口から取り込まれた空気を筐体2の風路に送風することで、第1電極3a及び第2電極4aから発生した正イオンを放出口8aからイオン発生装置11の外部空間に放出し、第1電極3b及び第2電極4bから発生した負イオンを放出口8bからイオン発生装置11の外部空間に放出する。   The air blowing means 7 is constituted by a fan or the like and is disposed in the housing 2. The blowing means 7 blows air taken in from an air intake provided separately from the discharge port to the air passage of the housing 2, thereby generating positive ions generated from the first electrode 3 a and the second electrode 4 a. The discharge port 8a discharges to the external space of the ion generator 11, and the negative ions generated from the first electrode 3b and the second electrode 4b are discharged from the discharge port 8b to the external space of the ion generator 11.

このように正イオン及び負イオンを同時に空気中に放出させることで、空気中に浮遊するカビ菌やウィルスの分解、ニオイの除去、集塵等などの効果を生むことができる。また、正イオン及び負イオンを同時に空気中に放出させることで、半導体工場等の除電装置すなわちイオナイザーとして使用しても良い。高濃度の正イオン及び負イオンを同時に発生させることにより、優れた除電効果が得られる。   By releasing positive ions and negative ions simultaneously into the air in this way, effects such as decomposition of mold and viruses floating in the air, removal of odors, and dust collection can be produced. Moreover, you may use as static elimination apparatuses, ie, an ionizer, such as a semiconductor factory, by discharging | emitting positive ion and negative ion simultaneously in the air. By generating high concentrations of positive ions and negative ions at the same time, an excellent charge removal effect can be obtained.

次に、実施形態1で説明した本発明のイオン発生装置を用いて実験を行ったので、その内容について以下で説明する。   Next, since an experiment was performed using the ion generator of the present invention described in Embodiment 1, the content thereof will be described below.

実施例1では、本発明に係るイオン発生装置を用いて、放電期間T2のDUTY比とイオンの発生量の関係について測定した実験について説明する。図5は、測定実験を行った具体的な実験装置であり、イオン発生装置1の放出口8の先にイオン計測機9を配置する。イオン計測機9は、第1電極3と第2電極4の延長線上から垂直方向に約50cm離れた場所に配置され、イオン計測機9に流れる電流の大きさを測定することによって、発生したイオン量を観測する。ここで、イオン計測機9に流れる電流をイオン電流とする。   In Example 1, an experiment will be described in which the relationship between the DUTY ratio in the discharge period T2 and the amount of ions generated is measured using the ion generator according to the present invention. FIG. 5 shows a specific experimental apparatus in which a measurement experiment was performed. An ion measuring device 9 is arranged at the tip of the discharge port 8 of the ion generator 1. The ion measuring device 9 is arranged at a location approximately 50 cm away from the extension line of the first electrode 3 and the second electrode 4 in the vertical direction, and the generated ions are measured by measuring the magnitude of the current flowing through the ion measuring device 9. Observe the quantity. Here, the current flowing through the ion measuring instrument 9 is defined as an ion current.

筐体2は、ポリカーボネートの単層とし、第1電極3及び第2電極4は、導電性の金属製で、軸部分の太さ直径1mm、長さ5mmで、十分に先鋭度のある針状のものとした。第1電極3の先端と第2電極4の先端の間の距離は、45mmとした。送風手段7は、ファンにより構成され、風量1.5m/minの空気を筐体2の風路に送風した。第1電極3に印加する電圧は、図3(a)のようなパルス電圧であり、詳しくは周波数2kHz、非放電期間T3ではゼロ電圧とし、放電期間T2では+5kVあるいは+9kVである2種類のパルス電圧を用いた。第2電極4は、電源を用いず接地状態にした。 The housing 2 is made of a single layer of polycarbonate, and the first electrode 3 and the second electrode 4 are made of conductive metal, the shaft portion has a diameter of 1 mm, a length of 5 mm, and a sufficiently sharp needle shape. It was a thing. The distance between the tip of the first electrode 3 and the tip of the second electrode 4 was 45 mm. The air blowing means 7 is composed of a fan and blows air having an air volume of 1.5 m 3 / min to the air path of the housing 2. The voltage applied to the first electrode 3 is a pulse voltage as shown in FIG. 3A. Specifically, the frequency is 2 kHz, zero voltage is set in the non-discharge period T3, and two kinds of pulses are +5 kV or +9 kV in the discharge period T2. Voltage was used. The second electrode 4 was grounded without using a power source.

このように構成されたイオン発生装置1において、第1電極3に印加するパルス電圧のDUTY比を5〜90%に変化させつつ、イオン計測機9のイオン電流を測定した。図6(a)は、DUTY比とイオン電流の関係を示した実験結果である。この結果から、第1電極3に印加するパルス電圧の大きさに関わらず、DUTY比を大きくしていくにつれ、イオン電流も増加していくことがわかる。つまり、正イオンの発生量が増加していることを意味する。これは、DUTY比を大きくすることによって、放電期間T2が長くなることが理由だと考えられる。   In the ion generator 1 configured as described above, the ion current of the ion measuring instrument 9 was measured while changing the DUTY ratio of the pulse voltage applied to the first electrode 3 to 5 to 90%. FIG. 6A shows the experimental results showing the relationship between the DUTY ratio and the ion current. From this result, it can be seen that the ionic current increases as the DUTY ratio increases regardless of the magnitude of the pulse voltage applied to the first electrode 3. That is, it means that the generation amount of positive ions is increased. This is considered to be because the discharge period T2 becomes longer by increasing the DUTY ratio.

次に、図6(b)は、図6(a)の結果より求められたDUTY比とイオン発生効率の関係図である。イオン発生効率は、図6(a)のイオン電流をDUTY比で割ることによって求められた値を、さらにここでは、DUTY比が10%のときの値を1とし、規格化した値となる。これより、イオン発生効率は、単位DUTY比あたりのイオン電流を示していることになり、イオン発生効率が大きいほど、効率良くイオンを発生させていることを意味する。図6(b)によると、第1電極3に印加するパルス電圧の大きさに関わらず、DUTY比が10%のときに、イオン発生効率が良く、DUTY比を大きくしていくにつれ、イオン発生効率が低下していくことがわかる。つまり、DUTY比を大きくすると、正イオンの発生量は増加するが、発生効率は低下することを意味する。一方、DUTY比を10%以下にすると、イオン発生効率が低下することもわかる。   Next, FIG.6 (b) is a relationship figure of the DUTY ratio calculated | required from the result of Fig.6 (a), and ion generation efficiency. The ion generation efficiency is a value obtained by dividing a value obtained by dividing the ion current of FIG. 6A by the DUTY ratio, and here, a value when the DUTY ratio is 10% is 1, and is a normalized value. Thus, the ion generation efficiency indicates an ion current per unit DUTY ratio, and the larger the ion generation efficiency, the more efficiently ions are generated. According to FIG. 6B, regardless of the magnitude of the pulse voltage applied to the first electrode 3, when the DUTY ratio is 10%, the ion generation efficiency is good, and as the DUTY ratio is increased, ion generation occurs. It turns out that efficiency falls. That is, when the DUTY ratio is increased, the generation amount of positive ions increases, but the generation efficiency decreases. On the other hand, when the DUTY ratio is 10% or less, it can also be seen that the ion generation efficiency decreases.

詳細に図6(b)を分析すると、パルス電圧差5kVのとき、DUTY比が5〜42%においてはイオン発生効率が0.4以上になり、DUTY比が5〜26%においてはイオン発生効率0.6以上になり、イオンが効率良く発生することがわかる。さらに言えば、DUTY比が7.4〜18%においてはイオン発生効率0.8以上になり、イオンがより効率良く発生するため、好ましいことがわかる。同様に、パルス電圧差9kVのとき、DUTY比が5.4〜31%においてはイオン発生効率が0.4以上になり、DUTY比が7.0〜18%においてはイオン発生効率0.6以上になり、イオンが効率良く発生することがわかる。さらに言えば、DUTY比が8.5〜14%においてはイオン発生効率0.8以上になり、イオンがより効率良く発生するため、好ましいことがわかる。   When FIG. 6B is analyzed in detail, when the pulse voltage difference is 5 kV, the ion generation efficiency is 0.4 or more when the DUTY ratio is 5 to 42%, and the ion generation efficiency when the DUTY ratio is 5 to 26%. It becomes 0.6 or more and it turns out that ion generate | occur | produces efficiently. Furthermore, it can be seen that when the DUTY ratio is 7.4 to 18%, the ion generation efficiency is 0.8 or more, and ions are generated more efficiently, which is preferable. Similarly, when the pulse voltage difference is 9 kV, the ion generation efficiency is 0.4 or more when the DUTY ratio is 5.4 to 31%, and the ion generation efficiency is 0.6 or more when the DUTY ratio is 7.0 to 18%. It can be seen that ions are generated efficiently. Furthermore, it can be seen that when the DUTY ratio is 8.5 to 14%, the ion generation efficiency is 0.8 or more, and ions are generated more efficiently, which is preferable.

以上の結果から、本発明に係るイオン発生装置を用いて、パルス電圧を印加し、イオンを発生させる場合、パルス電圧のDUTY比は、10%前後にすると、イオンが効率良く発生することがわかった。また、DUTY比が小さいということは、放電期間T2が短いということなので、消費電力の削減にも繋がる。そのため、低消費電力でイオンを発生させることができる。なお、実施例1では正のパルス電圧を印加し、正イオンを発生させたが、負のパルス電圧を印加し、負イオンを発生させた場合においても同様の結果を得ることができることはいうまでもない。   From the above results, it is understood that when a pulse voltage is applied and ions are generated using the ion generator according to the present invention, ions are efficiently generated when the DUTY ratio of the pulse voltage is about 10%. It was. In addition, a low DUTY ratio means that the discharge period T2 is short, which leads to a reduction in power consumption. Therefore, ions can be generated with low power consumption. In Example 1, a positive pulse voltage was applied to generate positive ions. However, it goes without saying that the same result can be obtained even when a negative pulse voltage is applied to generate negative ions. Nor.

実施例2では、本発明に係るイオン発生装置を用いて、第2電極4に印加する電圧V2とイオンの発生量の関係について測定した実験について説明する。測定実験を行った実験装置は、第2電極4に第2電源6が接続されていること以外は、実施例1で用いた図5の実験装置と同様である。イオン発生装置1及びイオン計測機9の構成及び配置も実施例1と同様である。   In Example 2, an experiment will be described in which the relationship between the voltage V2 applied to the second electrode 4 and the amount of ions generated is measured using the ion generator according to the present invention. The experimental apparatus in which the measurement experiment was performed is the same as the experimental apparatus in FIG. 5 used in Example 1, except that the second power source 6 is connected to the second electrode 4. The configurations and arrangements of the ion generator 1 and the ion measuring instrument 9 are the same as those in the first embodiment.

図7は、実施例2での第1電極3及び第2電極4に印加する電圧波形図であり、図7(a)は、正イオンを発生させるときの電圧波形図、図7(b)は、負イオンを発生させるときの電圧波形図である。図3と同様に、縦軸は電圧、横軸は時間を示し、V1は第1電極3に印加する電圧、V2は第2電極4に印加する電圧を示す。実施例2の図7(a)では、第1電極3に印加する電圧V1は、周波数2kHz、電圧0―9kVのパルス電圧であり、放電期間T2のDUTY比90%とした。第2電極4に印加する電圧V2は、DC電圧とした。また、図7(b)では、第1電極3及び第2電極4に印加する電圧は、図7(a)の逆極性の電圧であり、電圧V1は、周波数2kHz、電圧−9―0kVのパルス電圧、電圧V2は、DC電圧とした。   FIG. 7 is a voltage waveform diagram applied to the first electrode 3 and the second electrode 4 in Example 2, and FIG. 7A is a voltage waveform diagram when generating positive ions, and FIG. These are voltage waveform diagrams when negative ions are generated. Similar to FIG. 3, the vertical axis represents voltage, the horizontal axis represents time, V 1 represents voltage applied to the first electrode 3, and V 2 represents voltage applied to the second electrode 4. In FIG. 7A of the second embodiment, the voltage V1 applied to the first electrode 3 is a pulse voltage having a frequency of 2 kHz and a voltage of 0-9 kV, and the duty ratio of the discharge period T2 is 90%. The voltage V2 applied to the second electrode 4 was a DC voltage. Further, in FIG. 7B, the voltage applied to the first electrode 3 and the second electrode 4 is a voltage having the reverse polarity of FIG. 7A, and the voltage V1 has a frequency of 2 kHz and a voltage of -9-0 kV. The pulse voltage and voltage V2 were DC voltages.

このように構成されたイオン発生装置1において、第2電極4に印加するDC電圧V2を0〜8kVに変化させつつ、イオン計測機9のイオン電流を測定した。図8(a)は、正イオンを発生させたときの電圧V2とイオン電流の関係を示した実験結果であり、図8(b)は、負イオンを発生させたときの電圧V2とイオン電流の関係を示した実験結果である。図8(a)より、電圧V2が3〜6kVのときにイオン電流が大きくなっており、特に4kVのときにイオン電流がより大きくなっていることがわかる。一方、図8(b)より、電圧V2が−5〜−3kVのときにイオン電流が大きくなっており、特に電圧V2が−5kVのときにイオン電流がより大きくなっていることがわかる。   In the ion generator 1 configured as described above, the ion current of the ion measuring instrument 9 was measured while changing the DC voltage V2 applied to the second electrode 4 to 0 to 8 kV. FIG. 8A shows the experimental results showing the relationship between voltage V2 and ion current when positive ions are generated, and FIG. 8B shows voltage V2 and ion current when negative ions are generated. It is the experimental result which showed this relationship. FIG. 8A shows that the ionic current increases when the voltage V2 is 3 to 6 kV, and particularly increases when the voltage V2 is 4 kV. On the other hand, FIG. 8B shows that the ionic current increases when the voltage V2 is −5 to −3 kV, and particularly increases when the voltage V2 is −5 kV.

これらの結果より、図8(a)、(b)を比較すると、同傾向になっており、第2電極4に印加するDC電圧V2の絶対値が3〜5kVのときイオン電流が大きくなっており、その前後ではイオン電流が低下している。DC電圧V2の絶対値を3〜5kVにするとイオン電流が大きくなるのは、発生させるイオンと同極性の電圧を第2電極4に印加することで、イオンを反発させる効果が生じ、第2電極4に吸収されるイオン量を少なくできることが理由だと考えられる。また、第2電極4に印加するDC電圧V2の絶対値を5kV以上にすると、放電期間T2での第1電極3と第2電極4の電位差が小さくなり、イオンの発生量が減少してしまうため、イオン電流が低下したと考えられる。   From these results, when comparing FIGS. 8A and 8B, the same tendency is observed, and the ionic current increases when the absolute value of the DC voltage V2 applied to the second electrode 4 is 3 to 5 kV. The ionic current is decreasing before and after that. When the absolute value of the DC voltage V2 is 3 to 5 kV, the ion current increases because the voltage of the same polarity as the ions to be generated is applied to the second electrode 4 to repel the ions. The reason is that the amount of ions absorbed by 4 can be reduced. If the absolute value of the DC voltage V2 applied to the second electrode 4 is 5 kV or more, the potential difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 during the discharge period T2 is reduced, and the amount of ions generated is reduced. Therefore, it is considered that the ionic current has decreased.

以上の結果から、本発明に係るイオン発生装置を用いて、第1電極3にパルス電圧を印加する場合、第2電極4にパルス電圧の最大値のおおよそ30〜60%のDC電圧を印加すると、正イオンが効率良く発生することがわかった。なお、実施例2では第1電極3にパルス電圧を印加し、第2電極4にDC電圧を印加させたが、第1電極3にDC電圧を印加し、第2電極4にパルス電圧を印加させても良い。   From the above results, when a pulse voltage is applied to the first electrode 3 using the ion generator according to the present invention, a DC voltage of approximately 30 to 60% of the maximum value of the pulse voltage is applied to the second electrode 4. It was found that positive ions are generated efficiently. In Example 2, a pulse voltage was applied to the first electrode 3 and a DC voltage was applied to the second electrode 4. However, a DC voltage was applied to the first electrode 3 and a pulse voltage was applied to the second electrode 4. You may let them.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, The range of this invention is shown by a claim, and the meaning and range equivalent to a claim All changes within are intended to be included.

また、本発明に係るイオン発生装置は、イオン発生により各種効果が高められるために空気清浄装置に搭載することが可能である。なお、ここでいう空気清浄装置は、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、ファンヒ−タ等であり、主として、家屋の室内、ビルの一室、病院の病室、自動車の車室内、飛行機の機内、船の船室内等の空気を調整すべく用いられる装置である。   Moreover, since various effects are enhanced by the generation of ions, the ion generator according to the present invention can be mounted on an air cleaning device. Air purifiers here are air conditioners, dehumidifiers, humidifiers, air purifiers, fan heaters, etc., mainly in the interior of a house, a room in a building, a hospital room, a car cabin. It is a device that is used to adjust the air in an airplane cabin, a ship cabin, and the like.

1、11 イオン発生装置
2 筐体
3、3a、3b 第1電極
4、4a、4b 第2電極
5、5a、5b 第1電源
6、6a、6b 第2電源
7 送風手段
8、8a、8b 放出口
9 イオン計測機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Ion generator 2 Case 3, 3a, 3b 1st electrode 4, 4a, 4b 2nd electrode 5, 5a, 5b 1st power supply 6, 6a, 6b 2nd power supply 7 Blower means 8, 8a, 8b Release Exit 9 Ion meter

Claims (8)

コロナ放電によりイオンを発生させる線状の第1の電極及び線状の第2の電極を備えたイオン発生素子であって、
前記第1の電極及び前記第2の電極は、正あるいは負いずれか一方のイオンを優先的に発生させるよう構成されていることを特徴とするイオン発生素子。
An ion generating element including a linear first electrode and a linear second electrode for generating ions by corona discharge,
The first electrode and the second electrode are configured to preferentially generate either positive or negative ions.
前記第1の電極及び前記第2の電極は、片方の電極から他方の電極をみたときの投影面積が重複するように対向配置されていることを特徴とする請求項1に記載のイオン発生素子。   2. The ion generating element according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are arranged to face each other so that projected areas when the other electrode is viewed from one electrode overlap each other. . 前記第1の電極及び前記第2の電極は、先端に針状の形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載のイオン発生素子。   The ion generating element according to claim 1 or 2, wherein the first electrode and the second electrode have a needle-like shape at a tip. 線状の第1の電極及び線状の第2の電極を備えたイオン発生素子と、
前記第1の電極に接続する第1電源と、
前記第2の電極に接続する第2電源を備え、
前記第1の電極への印加電圧の絶対値と前記第2の電極への印加電圧の絶対値の差は、3kV以上であり、かつ前記第1の電極と前記第2の電極との電圧差によりコロナ放電を生じさせるものであることを特徴とするイオン発生装置。
An ion generating element comprising a linear first electrode and a linear second electrode;
A first power source connected to the first electrode;
A second power source connected to the second electrode;
The difference between the absolute value of the voltage applied to the first electrode and the absolute value of the voltage applied to the second electrode is 3 kV or more, and the voltage difference between the first electrode and the second electrode An ion generator characterized by causing corona discharge.
前記第1の電極あるいは前記第2の電極のいずれか一方に正あるいは負いずれかの電圧を印加し、他方の電極に電圧を印加しないことを特徴とする請求項4に記載のイオン発生装置。   5. The ion generator according to claim 4, wherein a positive or negative voltage is applied to one of the first electrode and the second electrode, and no voltage is applied to the other electrode. 前記第1の電極及び前記第2の電極に同極性の電圧を印加することを特徴とする請求項4に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to claim 4, wherein a voltage having the same polarity is applied to the first electrode and the second electrode. 送風手段を備え、前記送風手段は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に風を送るように配置されていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載のイオン発生装置。   The air blowing means is provided, and the air blowing means is arranged so as to send air between the first electrode and the second electrode. The ion generator as described. 前記第1の電極あるいは前記第2の電極のいずれか一方にパルス電圧を印加し、他方の電極に、前記パルス電圧の最大値の30〜60%のDC電圧を印加することを特徴とする請求項6に記載のイオン発生装置。   A pulse voltage is applied to either the first electrode or the second electrode, and a DC voltage of 30 to 60% of the maximum value of the pulse voltage is applied to the other electrode. Item 7. The ion generator according to Item 6.
JP2012027988A 2012-02-13 2012-02-13 Ion generating element and ion generator provided with same Pending JP2013165006A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012027988A JP2013165006A (en) 2012-02-13 2012-02-13 Ion generating element and ion generator provided with same
PCT/JP2012/082447 WO2013121669A1 (en) 2012-02-13 2012-12-14 Ion-generating element and ion generator provided with same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012027988A JP2013165006A (en) 2012-02-13 2012-02-13 Ion generating element and ion generator provided with same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013165006A true JP2013165006A (en) 2013-08-22

Family

ID=48983811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012027988A Pending JP2013165006A (en) 2012-02-13 2012-02-13 Ion generating element and ion generator provided with same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2013165006A (en)
WO (1) WO2013121669A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107490054A (en) * 2017-08-11 2017-12-19 袁芬 Smart home based on air regime analysis cleans platform

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105223425B (en) * 2015-10-27 2018-05-18 上海斐讯数据通信技术有限公司 Automatically system is destaticed

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994478A (en) * 1995-09-30 1997-04-08 Japan Vilene Co Ltd Electric charge type air filter device
WO2004019462A1 (en) * 2002-08-23 2004-03-04 Daito Co., Ltd. Ion generator
JP2005108829A (en) * 2003-09-09 2005-04-21 Smc Corp Method for removing static electricity and its device
JP2011060537A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Three M Innovative Properties Co Static eliminator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994478A (en) * 1995-09-30 1997-04-08 Japan Vilene Co Ltd Electric charge type air filter device
WO2004019462A1 (en) * 2002-08-23 2004-03-04 Daito Co., Ltd. Ion generator
JP2005108829A (en) * 2003-09-09 2005-04-21 Smc Corp Method for removing static electricity and its device
JP2011060537A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Three M Innovative Properties Co Static eliminator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107490054A (en) * 2017-08-11 2017-12-19 袁芬 Smart home based on air regime analysis cleans platform

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013121669A1 (en) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7771671B2 (en) Air conditioner device with partially insulated collector electrode
KR101984321B1 (en) Electrostatic precipitator
WO2014024714A1 (en) Ion emission device and diselectrification device comprising same
WO2013121669A1 (en) Ion-generating element and ion generator provided with same
JP5118241B1 (en) Ion generator and air purifier equipped with the same
JP2014107202A (en) Ion generator, and electric apparatus
JP2018008045A (en) Plasma purification module
JP2009081015A (en) Negative ion generating apparatus
WO2013121684A1 (en) Ion generator
JP5303020B2 (en) Ion generator and air purifier
JP6000684B2 (en) Charged particle generator
WO2012176524A1 (en) Ion generator and ion generating method
JP2011129351A (en) Ac high-voltage radiation system static eliminator
CN211288275U (en) Bladeless fan with purification function
JP2012157796A (en) Dust collecting filter member, dust collecting filter and natural air supply opening using the same, and dust collector
JP2014108315A (en) Microorganism inactivation device
CN212691989U (en) Multi-section ion wind power consumable-free air purifier
CN211619701U (en) Elevator and air purifier in car thereof
JP2012048900A (en) Ion generator and electric device
JP2014127378A (en) Ion generator and air cleaner including the same
JP2008293801A (en) Ion generating element,ion generating device, and electric equipment
JP2023072253A (en) Discharge device and electrical dust collector
JP2012066210A (en) Electric dust collector
CN112856704A (en) Air curtain machine with purification function
WO2012176525A1 (en) Ion generator and electrical device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140401