JP2013225383A - Ion generator and electronic apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はイオン発生装置およびそれを用いた電気機器に関し、特に、複数の針電極を備え、正イオンと負イオンとを発生するイオン発生装置と、それを用いた電気機器に関する。 The present invention relates to an ion generator and an electric device using the same, and more particularly to an ion generator that includes a plurality of needle electrodes and generates positive ions and negative ions, and an electric device using the same.
従来より、イオン発生装置は、基板と、２組の誘導電極および針電極を備える。各誘導電極は、環状に形成され、基板の表面に搭載される。各針電極の基端部は基板に設けられ、その先端部は対応の誘導電極の中央部に配置される。一方の組の針電極と誘導電極の間に正の高電圧を印加すると、針電極の先端部でコロナ放電が発生し、正イオンが発生する。他方の組の針電極と誘導電極の間に負の高電圧を印加すると、針電極の先端部でコロナ放電が発生し、負イオンが発生する。発生した正イオンと負イオンは、送風機によって室内に送出され、空気中に浮遊するカビ菌やウィルスを取り囲み、それらを分解する（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, an ion generator includes a substrate and two sets of induction electrodes and needle electrodes. Each induction electrode is formed in an annular shape and mounted on the surface of the substrate. The proximal end portion of each needle electrode is provided on the substrate, and the distal end portion is disposed at the central portion of the corresponding induction electrode. When a positive high voltage is applied between one set of needle electrode and induction electrode, corona discharge is generated at the tip of the needle electrode, and positive ions are generated. When a negative high voltage is applied between the other pair of needle electrode and induction electrode, corona discharge occurs at the tip of the needle electrode, and negative ions are generated. The generated positive ions and negative ions are sent out indoors by a blower, surround mold fungi and viruses floating in the air, and decompose them (for example, see Patent Document 1).
ところで、２組の誘導電極および針電極を搭載した基板と、正の高電圧と負の高電圧を印加する電源とを１つの筐体に収容してイオン発生装置を製品化する場合、２本の針電極の先端部で発生した正イオンおよび負イオンを筐体外に効率良く放出する必要がある。 By the way, when an ion generator is commercialized by housing a substrate on which two sets of induction electrodes and needle electrodes are mounted and a power source for applying a positive high voltage and a negative high voltage in one housing, two It is necessary to efficiently release positive ions and negative ions generated at the tip of the needle electrode to the outside of the housing.
それゆえに、この発明の主たる目的は、２本の針電極を用いて正イオンと負イオンとを効率良く発生することが可能なイオン発生装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an ion generator capable of efficiently generating positive ions and negative ions using two needle electrodes.
この発明に係るイオン発生装置は、正イオンを発生する第１の針電極と、該第１の針電極と併設され、負イオンを発生する第２の針電極と、第１の針電極および第２の針電極を搭載した基板と、該基板を収容した筐体とを備える。第１の針電極および第２の針電極の先端部は、筐体から同じ方向に突出している。また、第１の針電極と第２の針電極との間隔は７０ｍｍ以上である。 An ion generator according to the present invention includes a first needle electrode that generates positive ions, a second needle electrode that is provided with the first needle electrode and generates negative ions, a first needle electrode, A substrate on which two needle electrodes are mounted, and a housing that accommodates the substrate. The tip portions of the first needle electrode and the second needle electrode protrude in the same direction from the housing. Moreover, the space | interval of a 1st needle electrode and a 2nd needle electrode is 70 mm or more.
好ましくは、第１の針電極と第２の針電極との間隔は７０〜１６０ｍｍである。 Preferably, the distance between the first needle electrode and the second needle electrode is 70 to 160 mm.
好ましくは、第１の針電極と第２の針電極との間隔は１００〜１６０ｍｍである。 Preferably, the distance between the first needle electrode and the second needle electrode is 100 to 160 mm.
好ましくは、第１の針電極および第２の針電極の先端部の筐体からの突出量は４５ｍｍ以下である。 Preferably, the protruding amount of the tip portions of the first needle electrode and the second needle electrode from the housing is 45 mm or less.
好ましくは、さらに、第１の針電極の先端部と第２の針電極の先端部とをそれぞれ覆う複数の保護カバーをさらに備える。該保護カバーは、針電極の先端部に対向する位置に孔が設けられた天板と、該天板と筐体の間に設けられ、天板を支持する支持部材とを有し、支持部材には、第１の針電極と第２の針電極の併設方向および針電極の軸方向と直交する方向から針電極が見えるように開口部が設けられている。 Preferably, it further includes a plurality of protective covers that respectively cover the distal end portion of the first needle electrode and the distal end portion of the second needle electrode. The protective cover includes a top plate provided with a hole at a position facing the tip of the needle electrode, and a support member that is provided between the top plate and the housing and supports the top plate. Is provided with an opening so that the needle electrode can be seen from the direction in which the first needle electrode and the second needle electrode are provided and the direction perpendicular to the axial direction of the needle electrode.
また、この発明に係る電気機器は、上記イオン発生装置と、所定の方向に風を送るダクトとを備えたものである。第１の針電極と第２の針電極はダクト内に設けられ、所定の方向と第１の針電極および第２の針電極の併設方向とは交差している。 An electric device according to the present invention includes the ion generator and a duct for sending wind in a predetermined direction. The first needle electrode and the second needle electrode are provided in the duct, and a predetermined direction intersects the direction in which the first needle electrode and the second needle electrode are provided.
この発明によれば、２本の針電極を用いて正イオンと負イオンとを効率良く発生することができる。 According to this invention, positive ions and negative ions can be efficiently generated using two needle electrodes.
実施の形態について説明する前に、まず本願発明のイオン発生装置を用いて行った実験について説明する。正イオン発生部と負イオン発生部を有するイオン発生装置においては、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔がイオン発生量に影響を与えることが想定される。また、正イオン発生部および負イオン発生部が針電極であり、針電極がイオン発生装置の筺体から突出している場合においては、針電極の突出量がイオン発生量に影響を与えることが想定される。 Before describing the embodiment, an experiment conducted using the ion generator of the present invention will be described first. In an ion generator having a positive ion generation unit and a negative ion generation unit, it is assumed that the interval between the positive ion generation unit and the negative ion generation unit affects the ion generation amount. In addition, when the positive ion generation part and the negative ion generation part are needle electrodes, and the needle electrode protrudes from the housing of the ion generation device, it is assumed that the protrusion amount of the needle electrode affects the ion generation amount. The
本願発明者は正イオン発生部と負イオン発生部の間隔を一定以上大きくすることで、イオン発生量が増加することを見出した。この現象は、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔が小さいと、発生した正イオンと負イオンとが再結合されてイオン発生量が減少することに起因して起きていると考えられる。 The inventor of the present application has found that the amount of ion generation increases by increasing the distance between the positive ion generation part and the negative ion generation part to a certain level or more. This phenomenon is considered to occur due to a decrease in the amount of generated ions due to recombination of the generated positive ions and negative ions when the interval between the positive ion generation unit and the negative ion generation unit is small.
また、本願発明者は正イオン発生部および負イオン発生部が針電極であり、針電極がイオン発生装置の筺体から突出している場合においては、針電極の突出量が大きくなるほどイオン発生量が増加するが、突出量が一定値よりも大きくなると逆にイオン発生量が減少することを見出した。 In addition, when the positive ion generation part and the negative ion generation part are needle electrodes, and the needle electrode protrudes from the housing of the ion generation apparatus, the inventor of the present application increases the amount of ion generation as the protrusion amount of the needle electrode increases. However, it has been found that the amount of generated ions decreases conversely when the protruding amount exceeds a certain value.
図１は、正イオン発生部である針電極１０１と、負イオン発生部である針電極１０２の間隔Ｄと、針電極１０１，１０２の突出量Ｈと、イオン発生量との関係を調べるために用いた実験装置の構成を示す平面図である。また、図２，図３は、それぞれ実験装置の構成を示す上面図と側面図である。 FIG. 1 shows the relationship between the distance D between the needle electrode 101, which is a positive ion generation unit, and the needle electrode 102, which is a negative ion generation unit, the protrusion amount H of the needle electrodes 101 and 102, and the ion generation amount. It is a top view which shows the structure of the used experimental apparatus. 2 and 3 are a top view and a side view, respectively, showing the configuration of the experimental apparatus.
イオン発生装置１４３は、針電極１０１，１０２と筺体１１０とを備える。針電極１０１は放電により正イオンを発生させ、針電極１０２は放電により負イオンを発生させる。図１の右下に示すとおり、針電極１０１と針電極１０２は筺体１１０から外部に突出している。ここで、針電極１０１と針電極１０２の間隔をＤ（ｍｍ）とし、針電極１０１，１０２の筺体１１０からの突出量をＨ（ｍｍ）とする。 The ion generator 143 includes needle electrodes 101 and 102 and a housing 110. The needle electrode 101 generates positive ions by discharge, and the needle electrode 102 generates negative ions by discharge. As shown in the lower right of FIG. 1, the needle electrode 101 and the needle electrode 102 protrude from the housing 110 to the outside. Here, the interval between the needle electrode 101 and the needle electrode 102 is D (mm), and the protrusion amount of the needle electrodes 101, 102 from the housing 110 is H (mm).
図１における横方向をＸ軸方向とし、イオン発生装置１４３の中心をＸ軸の原点とする。Ｘ軸の原点から針電極１０１までの距離と、Ｘ軸の原点から針電極１０２までの距離は等しい距離となる。図２において、送風方向を矢印で示し、この送風方向をＹ軸方向とする。図１，図３において、針電極１０１，１０２の先端が向いている方向をＺ軸方向とし、イオン発生装置１４３の筺体１１０の針電極１０１，１０２が設けられている面をＺ軸の原点とする。 The horizontal direction in FIG. 1 is the X-axis direction, and the center of the ion generator 143 is the X-axis origin. The distance from the origin of the X axis to the needle electrode 101 is equal to the distance from the origin of the X axis to the needle electrode 102. In FIG. 2, the blowing direction is indicated by an arrow, and this blowing direction is defined as the Y-axis direction. 1 and 3, the direction in which the tips of the needle electrodes 101 and 102 are directed is the Z-axis direction, and the surface of the housing 110 of the ion generator 143 where the needle electrodes 101 and 102 are provided is the origin of the Z-axis. To do.
イオン発生装置１４３は送風用のダクト１４１の出口１４１ａの先に配置した。ダクト１４１の入口（不図示）に送風機（不図示）を配置し、ダクトの出口１４１ａから一定速度の風が均一に吹き出すように設定した。風速は３ｍ／秒で固定した。ダクト１４１は内部断面が図１に示すような矩形をなしており、Ｘ軸方向の長さは４００ｍｍで、Ｚ軸方向の長さは１５０ｍｍである。 The ion generator 143 was arranged at the tip of the outlet 141a of the air duct 141. A blower (not shown) was placed at the inlet (not shown) of the duct 141, and a constant speed of wind was blown out from the outlet 141a of the duct. The wind speed was fixed at 3 m / sec. The duct 141 has a rectangular cross section as shown in FIG. 1 and has a length in the X-axis direction of 400 mm and a length in the Z-axis direction of 150 mm.
イオン発生量の測定にはイオンカウンタ２００を用いた。イオンカウンタ２００は、ダクト１４１の出口１４１ａからＹ軸方向に３５０ｍｍ離れた位置に配置した。イオン発生量の測定点は図１に点線の丸で囲んだ９箇所とした。具体的には、Ｚ＝０ｍｍ，５０ｍｍ，１００ｍｍと、Ｘ＝−１００ｍｍ，０ｍｍ，＋１００ｍｍの組み合わせで合計９箇所の測定点を設定した。図２，図３に示すように合計９個のイオンカウンタ２００をそれぞれの測定点に配置した。 An ion counter 200 was used for measuring the amount of generated ions. The ion counter 200 was disposed at a position 350 mm away from the outlet 141a of the duct 141 in the Y-axis direction. The measurement points of the amount of ion generation were nine places surrounded by a dotted circle in FIG. Specifically, a total of nine measurement points were set by combinations of Z = 0 mm, 50 mm, and 100 mm and X = −100 mm, 0 mm, and +100 mm. As shown in FIGS. 2 and 3, a total of nine ion counters 200 were arranged at each measurement point.
イオン発生量の測定は以下の方法で行った。送風機（不図示）とイオン発生装置１４３を駆動した状態で１０分間、正イオンおよび負イオンのイオン発生量の測定をそれぞれの測定点において行い、測定した正負イオン発生量の平均値を算出し、さらに全測定点（９箇所）の平均値の総和をイオン発生量とした。このように９箇所の平均値の総和によってイオン発生量を求めることで、１箇所のみの測定と比較し、正確にイオン発生量を求めることが可能となる。 The amount of ion generation was measured by the following method. Measurement of the amount of positive ions and negative ions generated at each measurement point for 10 minutes while driving the blower (not shown) and the ion generator 143, and calculating the average value of the measured positive and negative ions generated, Further, the sum of the average values of all measurement points (9 locations) was defined as the amount of generated ions. Thus, by obtaining the ion generation amount by the sum of the average values of the nine locations, it becomes possible to accurately determine the ion generation amount as compared with the measurement at only one location.
図４は、実験結果を示す図であり、正イオン発生部である針電極１０１と、負イオン発生部である針電極１０２の間隔Ｄと、針電極１０１，１０２の突出量Ｈと、イオン発生量との関係を示す。 FIG. 4 is a diagram showing experimental results. The distance D between the needle electrode 101 as a positive ion generation unit and the needle electrode 102 as a negative ion generation unit, the protrusion amount H of the needle electrodes 101 and 102, and ion generation. The relationship with quantity is shown.
イオン発生量の測定は、針電極１０１と針電極１０２の間隔Ｄを４０，７０，１００，１３０，１６０ｍｍに設定し、それぞれの間隔ごとに針電極１０１，１０２の突出量Ｈを０〜８０ｍｍまで変化させて行った。図４には測定したイオン発生量を、間隔Ｄが４０ｍｍ，突出量Ｈが４．５ｍｍのときのイオン発生量を１００％としたときのイオン濃度比で示した。 In the measurement of the amount of generated ions, the distance D between the needle electrode 101 and the needle electrode 102 is set to 40, 70, 100, 130, and 160 mm, and the protrusion amount H of the needle electrodes 101 and 102 is set to 0 to 80 mm at each interval. Changed and went. FIG. 4 shows the measured ion generation amount as an ion concentration ratio when the interval D is 40 mm and the ion generation amount when the protrusion amount H is 4.5 mm is 100%.
図４に示すように、間隔Ｄが７０ｍｍ以上でイオン濃度比が１８０％以上となり、間隔Ｄが４０ｍｍのときの場合と比べてイオン発生量が非常に多くなる。また、間隔Ｄが１００ｍｍ以上では、イオン濃度比が２００％以上となり、さらにイオン発生量が多くなる。したがって、間隔Ｄは７０ｍｍ以上とすべきであることがわかる。さらに、間隔Ｄは１００ｍｍ以上とすることが好ましい。間隔Ｄを１６０ｍｍより大きくするとイオン発生装置１４３自体のサイズが大きくなりすぎてしまい、筺体１１０の反りが発生しやすく、またイオン発生装置１４３を搭載する電機機器の取り付けスペースを確保することも困難になる。したがって、間隔Ｄは１６０ｍｍ以下することが好ましい。 As shown in FIG. 4, when the distance D is 70 mm or more, the ion concentration ratio is 180% or more, and the amount of ions generated is much larger than when the distance D is 40 mm. Further, when the distance D is 100 mm or more, the ion concentration ratio is 200% or more, and the amount of ions generated is further increased. Therefore, it can be seen that the distance D should be 70 mm or more. Furthermore, the distance D is preferably set to 100 mm or more. If the distance D is larger than 160 mm, the size of the ion generator 143 itself becomes too large, and the housing 110 is likely to be warped, and it is difficult to secure a mounting space for the electrical equipment on which the ion generator 143 is mounted. Become. Therefore, the interval D is preferably 160 mm or less.
また、針電極１０１，１０２の突出量Ｈを０〜４５ｍｍの範囲で増加させると、突出量Ｈの増加に伴いイオン発生量も多くなる。しかし、突出量Ｈが４５ｍｍを超えると逆に突出量の増加に伴いイオン発生量が少なくなる。したがって、針電極１０１，１０２の突出量は４５ｍｍ以下とすることが好ましい。図４からも明らかなように、針電極１０１，１０２の突出量が４５ｍｍよりも大きくなると、イオン発生量が減少していくばかりでなく、針電極１０１，１０２が大きくなるとその分イオン発生装置自体のサイズが大きくなってしまう。そのため、イオン発生装置を様々な電気機器に取り付ける際の制約が増してしまう。特に針電極１０１，１０２の突出量が大きいと、その分だけ針電極１０１，１０２の突出方向に必要なダクト幅が大きくなってしまい、コンパクトな電気機器に取り付けることが困難になる。 Moreover, if the protrusion amount H of the needle electrodes 101 and 102 is increased in the range of 0 to 45 mm, the amount of ions generated increases as the protrusion amount H increases. However, if the protrusion amount H exceeds 45 mm, the amount of generated ions decreases as the protrusion amount increases. Therefore, the protrusion amount of the needle electrodes 101 and 102 is preferably 45 mm or less. As is clear from FIG. 4, when the protruding amount of the needle electrodes 101 and 102 is larger than 45 mm, not only the amount of generated ions is decreased, but when the needle electrodes 101 and 102 are increased, the ion generating device itself is correspondingly increased. Will grow in size. For this reason, there is an increase in restrictions when the ion generator is attached to various electric devices. In particular, when the protruding amount of the needle electrodes 101 and 102 is large, the duct width required in the protruding direction of the needle electrodes 101 and 102 is increased correspondingly, and it is difficult to attach to a compact electric device.
針電極１０１，１０２を筺体１１０から突出させ、かつ、針電極１０１，１０２の筺体１１０からの突出量を４５ｍｍ以下とすることで、正イオンおよび負イオンの発生量を増加させつつ、コンパクト化を図ることができる。 By making the needle electrodes 101 and 102 project from the housing 110 and the projecting amount of the needle electrodes 101 and 102 from the housing 110 is 45 mm or less, the generation amount of positive ions and negative ions is increased, and compactness is achieved. Can be planned.
（実施の形態）
図５は本発明の実施の形態によるイオン発生装置の正面図である。図６，図７はそれぞれ上面図，斜視図である。図８は図５のＡ−Ａ線断面図、図９は図５のＢ−Ｂ線断面図である。
(Embodiment)
FIG. 5 is a front view of the ion generator according to the embodiment of the present invention. 6 and 7 are a top view and a perspective view, respectively. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
イオン発生装置は、正イオンを発生するための針電極１と、負イオンを発生するための針電極２と、針電極１との間に電界を形成するための誘導電極３と、針電極２との間に電界を形成するための誘導電極４と、プリント基板５，６とを備える。 The ion generator includes a needle electrode 1 for generating positive ions, a needle electrode 2 for generating negative ions, an induction electrode 3 for forming an electric field between the needle electrode 1 and a needle electrode 2. And an induction electrode 4 for forming an electric field between them and printed circuit boards 5 and 6.
プリント基板５，６は、所定の間隔を開けて図８および図９中の上下に平行に配置されている。誘導電極３は、プリント基板５の長手方向の一方端部の表面に、プリント基板５の配線層を用いて形成されている。誘導電極３の内側には、プリント基板５を貫通する孔５ａが開口されている。また、誘導電極４は、プリント基板５の長手方向の他方端部の表面に、プリント基板５の配線層を用いて形成されている。誘導電極４の内側には、プリント基板５を貫通する孔５ｂが開口されている。 The printed boards 5 and 6 are arranged in parallel in the vertical direction in FIGS. 8 and 9 with a predetermined interval. The induction electrode 3 is formed on the surface of one end portion in the longitudinal direction of the printed circuit board 5 by using the wiring layer of the printed circuit board 5. Inside the induction electrode 3, a hole 5a penetrating the printed circuit board 5 is opened. Further, the induction electrode 4 is formed on the surface of the other end portion in the longitudinal direction of the printed circuit board 5 by using the wiring layer of the printed circuit board 5. Inside the induction electrode 4, a hole 5 b penetrating the printed circuit board 5 is opened.
針電極１，２の各々は、プリント基板５，６に対して垂直に設けられている。すなわち、針電極１の基端部はプリント基板６の孔に挿嵌されており、その先端部はプリント基板５の孔５ａの中心を貫通している。また、針電極２の基端部はプリント基板６の孔に挿嵌されており、その先端部はプリント基板５の孔５ｂの中心を貫通している。針電極１，２の各々の基端部は、半田によってプリント基板５に固定されている。針電極１，２の各々の先端部は、鋭く尖っている。なお、プリント基板は複数に分割し、針電極１と針電極２をそれぞれ別の基板に設けてもよい。 Each of the needle electrodes 1 and 2 is provided perpendicular to the printed circuit boards 5 and 6. That is, the proximal end portion of the needle electrode 1 is inserted into the hole of the printed circuit board 6, and the distal end portion passes through the center of the hole 5 a of the printed circuit board 5. The proximal end portion of the needle electrode 2 is inserted into the hole of the printed circuit board 6, and the distal end portion passes through the center of the hole 5 b of the printed circuit board 5. The base ends of the needle electrodes 1 and 2 are fixed to the printed circuit board 5 with solder. The tip portions of the needle electrodes 1 and 2 are sharply pointed. Note that the printed board may be divided into a plurality of parts, and the needle electrode 1 and the needle electrode 2 may be provided on different boards.
針電極１と針電極２とは１０２ｍｍの間隔をあけてプリント基板上６上に設けられている。上述の実験結果によると、針電極１と針電極２との間隔（ピッチ）は７０ｍｍ以上とすることで正イオンおよび負イオンの発生量が増加するが、１００ｍｍ以上の場合に特にイオン発生量が多くなることから本実施形態では針電極１と針電極２との間隔を１０２ｍｍとした。 Needle electrode 1 and needle electrode 2 are provided on printed circuit board 6 with an interval of 102 mm. According to the above experimental results, the generation amount of positive ions and negative ions is increased by setting the interval (pitch) between the needle electrode 1 and the needle electrode 2 to 70 mm or more. In this embodiment, the distance between the needle electrode 1 and the needle electrode 2 is set to 102 mm.
なお、針電極１と針電極２との間隔は７０ｍｍ以上であればよく、１０２ｍｍ以外の間隔としてもよい。たとえば、７０ｍｍ，１００ｍｍ，１３０ｍｍ，１６０ｍｍなどの間隔としてもよい。また、針電極１と針電極２との間隔を１６０ｍｍよりも大きくすると、イオン発生装置自体のサイズが大きくなりすぎてしまうため、針電極１と針電極２との間隔は１６０ｍｍ以下が好ましい。 In addition, the space | interval of the needle electrode 1 and the needle electrode 2 should just be 70 mm or more, and is good also as intervals other than 102 mm. For example, intervals such as 70 mm, 100 mm, 130 mm, and 160 mm may be used. Further, if the distance between the needle electrode 1 and the needle electrode 2 is larger than 160 mm, the size of the ion generator itself becomes too large. Therefore, the distance between the needle electrode 1 and the needle electrode 2 is preferably 160 mm or less.
また、このイオン発生装置は、略直方体状の筐体１０と、針電極１，２の先端部を覆う保護カバー１２とを備える。 The ion generator includes a substantially rectangular parallelepiped housing 10 and a protective cover 12 that covers the tip portions of the needle electrodes 1 and 2.
蓋部材１１は、絶縁性の樹脂で形成されている。蓋部材１１の下面には、孔５ａおよび針電極１に対応する位置に円筒状のボス１１ａが形成されている。また、蓋部材１１の下面には、孔５ｂおよび針電極２に対応する位置に円筒状のボス１１ｂが形成されている。 The lid member 11 is made of an insulating resin. A cylindrical boss 11 a is formed on the lower surface of the lid member 11 at a position corresponding to the hole 5 a and the needle electrode 1. A cylindrical boss 11 b is formed on the lower surface of the lid member 11 at a position corresponding to the hole 5 b and the needle electrode 2.
ボス１１ａ，１１ｂの内径は、それぞれ針電極１，２の外径よりも大きい。また、ボス１１ａ，１１ｂの外径は、それぞれプリント基板５の孔５ａ，５ｂの内径よりも小さい。ボス１１ａ，１１ｂは、それぞれプリント基板５の孔５ａ，５ｂを貫通している。ボス１１ａ，１１ｂの先端面（下端面）とプリント基板６の表面との間には、わずかな隙間が形成される。針電極１，２はそれぞれボス１１ａ，１１ｂを貫通しており、針電極１，２の先端部は蓋部材１１の上に約７．５ｍｍ突出している。 The inner diameters of the bosses 11a and 11b are larger than the outer diameters of the needle electrodes 1 and 2, respectively. The outer diameters of the bosses 11a and 11b are smaller than the inner diameters of the holes 5a and 5b of the printed circuit board 5, respectively. Boss 11a, 11b has penetrated holes 5a, 5b of printed circuit board 5, respectively. A slight gap is formed between the front end surfaces (lower end surfaces) of the bosses 11 a and 11 b and the surface of the printed circuit board 6. The needle electrodes 1 and 2 pass through the bosses 11a and 11b, respectively, and the tip portions of the needle electrodes 1 and 2 protrude from the lid member 11 by about 7.5 mm.
本実施形態では針電極１，２の先端部は蓋部材１１（筺体１０）から７．５ｍｍ突出しているが、針電極１，２の先端部は蓋部材１１から突出していればよく、７．５ｍｍ以外の突出量でもよい。また、その場合、針電極１，２の突出量は４５ｍｍ以下とすることが好ましい。図４からも明らかなように、針電極１，２の突出量が４５ｍｍよりも大きくなると、発生するイオンの量が減少していくばかりでなく、針電極１，２が大きくなるとその分イオン発生装置自体のサイズが大きくなってしまう。そのため、イオン発生装置を様々な電気機器に取り付ける際の制約が増してしまう。特に針電極１，２の突出量が大きいと、その分だけ針電極１，２の突出方向に必要なダクト幅が大きくなってしまい、コンパクトな電気機器に取り付けることが困難になる。 In the present embodiment, the tip portions of the needle electrodes 1 and 2 protrude 7.5 mm from the lid member 11 (the casing 10), but the tip portions of the needle electrodes 1 and 2 only need to protrude from the lid member 11. A protruding amount other than 5 mm may be used. In this case, the protruding amount of the needle electrodes 1 and 2 is preferably 45 mm or less. As is clear from FIG. 4, when the protruding amount of the needle electrodes 1 and 2 is larger than 45 mm, not only is the amount of generated ions decreased, but when the needle electrodes 1 and 2 are increased, the corresponding amount of ions is generated. The size of the device itself becomes large. For this reason, there is an increase in restrictions when the ion generator is attached to various electric devices. In particular, when the protruding amount of the needle electrodes 1 and 2 is large, the duct width required in the protruding direction of the needle electrodes 1 and 2 is increased correspondingly, and it is difficult to attach to a compact electric device.
針電極１，２を筺体１０から突出させ、かつ、針電極１，２の筺体１０からの突出量を４５ｍｍ以下とすることで、正イオンおよび負イオンの発生量を増加させつつ、コンパクト化を図ることができる。 By making the needle electrodes 1 and 2 protrude from the housing 10 and the protrusion amount of the needle electrodes 1 and 2 from the housing 10 is set to 45 mm or less, the generation amount of positive ions and negative ions can be increased, and compactification can be achieved. Can be planned.
保護カバー１２は、絶縁性の樹脂を用いて蓋部材１１と一体的に形成されている。保護カバー１２は、天板１３と支持部材１４，１５を含む。天板１３は、蓋部材１１の上面に対向して設けられている。天板１３の長手方向の両端は、それぞれ支持部材１４，１５によって蓋部材１１の上面に固定されている。天板１３のうちの針電極１，２の中心線と交差する位置には、それぞれ孔１３ａ，１３ｂが開けられている。孔１３ａ，１３ｂの各々の内径は、約６ｍｍである。天板１３の下面と、針電極１，２の先端とは、ほぼ同一面か若干の隙間ができる程度にされている。 The protective cover 12 is formed integrally with the lid member 11 using an insulating resin. The protective cover 12 includes a top plate 13 and support members 14 and 15. The top plate 13 is provided to face the upper surface of the lid member 11. Both ends in the longitudinal direction of the top plate 13 are fixed to the upper surface of the lid member 11 by support members 14 and 15, respectively. In the top plate 13, holes 13a and 13b are formed at positions intersecting with the center lines of the needle electrodes 1 and 2, respectively. The inner diameter of each of the holes 13a and 13b is about 6 mm. The lower surface of the top plate 13 and the tips of the needle electrodes 1 and 2 are set to have almost the same surface or a slight gap.
すなわち、プリント基板６の長辺の方向をＸ方向とし、プリント基板６の短辺の方向をＹ方向とし、プリント基板６の表面に垂直な方向をＺ方向とすると、２本の針電極１，２はＺ方向に向けられてＸ方向に配列され、筐体１０および蓋部材１１から突出している。また、保護カバー１２には、Ｚ方向からそれぞれ２本の針電極１，２の先端が見えるように２つの孔１３ａ，１３ｂが開けられるとともに、Ｙ方向から針電極１，２が見えるように開口部が設けられている。 That is, if the direction of the long side of the printed circuit board 6 is the X direction, the direction of the short side of the printed circuit board 6 is the Y direction, and the direction perpendicular to the surface of the printed circuit board 6 is the Z direction, the two needle electrodes 1, 2 are directed in the Z direction and arranged in the X direction, and protrude from the housing 10 and the lid member 11. The protective cover 12 has two holes 13a and 13b so that the tips of the two needle electrodes 1 and 2 can be seen from the Z direction, respectively, and an opening so that the needle electrodes 1 and 2 can be seen from the Y direction. Is provided.
図１０は、イオン発生装置の構成を示す回路図である。図１０において、イオン発生装置は、針電極１，２および誘導電極３，４の他に、電源端子Ｔ１、接地端子Ｔ２、ダイオード２０，２４，２８，３２，３３、抵抗素子２１〜２３，２５、ＮＰＮバイポーラトランジスタ２６、昇圧トランス２７，３１、コンデンサ２９、および２端子サイリスタ３０を備える。図１０の回路のうちの針電極１，２および誘導電極３，４以外の部分は、プリント基板６に配置されている。 FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of the ion generator. In FIG. 10, in addition to the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4, the ion generator includes a power supply terminal T1, a ground terminal T2, diodes 20, 24, 28, 32 and 33, and resistance elements 21 to 23 and 25. , An NPN bipolar transistor 26, step-up transformers 27 and 31, a capacitor 29, and a two-terminal thyristor 30. In the circuit of FIG. 10, portions other than the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 are arranged on the printed circuit board 6.
電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２には、それぞれ直流電源の正極および負極が接続される。電源端子Ｔ１には直流電源電圧（たとえば＋１２Ｖまたは＋１５Ｖ）が印加され、接地端子Ｔ２は接地される。ダイオード２０および抵抗素子２１〜２３は、電源端子Ｔ１とトランジスタ２６のベースとの間に直列接続される。トランジスタ２６のエミッタは接地端子Ｔ２に接続される。ダイオード２４は、接地端子Ｔ２とトランジスタ２６のベースとの間に接続される。 A positive electrode and a negative electrode of a DC power supply are connected to the power supply terminal T1 and the ground terminal T2, respectively. A DC power supply voltage (for example, + 12V or + 15V) is applied to the power supply terminal T1, and the ground terminal T2 is grounded. The diode 20 and the resistance elements 21 to 23 are connected in series between the power supply terminal T 1 and the base of the transistor 26. The emitter of the transistor 26 is connected to the ground terminal T2. The diode 24 is connected between the ground terminal T2 and the base of the transistor 26.
ダイオード２０は、直流電源の正極および負極が端子Ｔ１，Ｔ２に逆に接続された場合に電流を遮断して直流電源を保護するための素子である。抵抗素子２１，２２は、昇圧動作を制限するための素子である。抵抗素子２３は、起動抵抗素子である。ダイオード２４は、トランジスタ２６の逆耐圧保護素子として動作する。 The diode 20 is an element for blocking the current and protecting the DC power supply when the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply are connected to the terminals T1 and T2 in reverse. The resistance elements 21 and 22 are elements for limiting the boosting operation. The resistance element 23 is a starting resistance element. The diode 24 operates as a reverse breakdown voltage protection element for the transistor 26.
昇圧トランス２７は、１次巻線２７ａ、ベース巻線２７ｂ、および２次巻線２７ｃを含む。１次巻線２７ａの一方端子は抵抗素子２２，２３間のノードＮ２２に接続され、その他方端子はトランジスタ２６のコレクタに接続される。ベース巻線２７ｂの一方端子は抵抗素子２５を介してトランジスタ２６のベースに接続され、その他方端子は接地端子Ｔ２に接続される。２次巻線２７ｃの一方端子はトランジスタ２６のベースに接続され、その他方端子はダイオード２８およびコンデンサ２９を介して接地端子Ｔ２に接続される。 Step-up transformer 27 includes a primary winding 27a, a base winding 27b, and a secondary winding 27c. One terminal of primary winding 27 a is connected to node N 22 between resistance elements 22 and 23, and the other terminal is connected to the collector of transistor 26. One terminal of the base winding 27b is connected to the base of the transistor 26 through the resistance element 25, and the other terminal is connected to the ground terminal T2. One terminal of the secondary winding 27c is connected to the base of the transistor 26, and the other terminal is connected to the ground terminal T2 via the diode 28 and the capacitor 29.
昇圧トランス３１は、１次巻線３１ａおよび２次巻線３１ｂを含む。２端子サイリスタ３０は、ダイオード２８のカソードと１次巻線３１ａの一方端子との間に接続される。１次巻線３１ａの他方端子は接地端子Ｔ２に接続される。２次巻線３１ｂの一方端子は誘導電極３，４に接続され、その他方端子はダイオード３２のアノードおよびダイオード３３のカソードに接続される。ダイオード３２のカソードは針電極１の基端部に接続され、ダイオード３３のアノードは針電極２の基端部に接続される。 Step-up transformer 31 includes a primary winding 31a and a secondary winding 31b. The two-terminal thyristor 30 is connected between the cathode of the diode 28 and one terminal of the primary winding 31a. The other terminal of the primary winding 31a is connected to the ground terminal T2. One terminal of the secondary winding 31 b is connected to the induction electrodes 3 and 4, and the other terminal is connected to the anode of the diode 32 and the cathode of the diode 33. The cathode of the diode 32 is connected to the proximal end portion of the needle electrode 1, and the anode of the diode 33 is connected to the proximal end portion of the needle electrode 2.
抵抗素子２５は、ベース電流を制限するための素子である。２端子サイリスタ３０は、端子間電圧がブレークオーバー電圧に到達すると導通状態になり、電流が最小保持電流以下になると非導通になる素子である。 The resistance element 25 is an element for limiting the base current. The two-terminal thyristor 30 is an element that becomes conductive when the inter-terminal voltage reaches the breakover voltage, and becomes non-conductive when the current falls below the minimum holding current.
次に、このイオン発生装置の動作について説明する。コンデンサ２９は、ＲＣＣ方式スイッチング電源動作により充電される。すなわち、電源端子Ｔ１および接地端子Ｔ２間に直流電源電圧が印加されると、電源端子Ｔ１からダイオード２０および抵抗素子２１〜２３を介してトランジスタ２６のベースに電流が流れてトランジスタ２６が導通状態となる。これにより、昇圧トランス２７の１次巻線２７ａに電流が流れ、ベース巻線２７ｂの端子間に電圧が発生する。 Next, the operation of this ion generator will be described. The capacitor 29 is charged by the RCC switching power supply operation. That is, when a DC power supply voltage is applied between the power supply terminal T1 and the ground terminal T2, a current flows from the power supply terminal T1 to the base of the transistor 26 via the diode 20 and the resistance elements 21 to 23, so that the transistor 26 becomes conductive. Become. As a result, a current flows through the primary winding 27a of the step-up transformer 27 and a voltage is generated between the terminals of the base winding 27b.
ベース巻線２７ｂの巻線方向は、トランジスタ２６が導通状態になるとトランジスタ２６をベース電圧をさらに上昇させるように設定されている。このため、ベース巻線２７ｂの端子間に発生した電圧は正帰還状態でトランジスタ２６の導通抵抗値を低下させる。このとき、ダイオード２８によって通電が阻止されるように、２次巻線２７ｃの巻線方向が設定されており、２次巻線２７ｃには電流が流れない。 The winding direction of the base winding 27b is set so as to further increase the base voltage of the transistor 26 when the transistor 26 becomes conductive. For this reason, the voltage generated between the terminals of the base winding 27b reduces the conduction resistance value of the transistor 26 in a positive feedback state. At this time, the winding direction of the secondary winding 27c is set so that energization is blocked by the diode 28, and no current flows through the secondary winding 27c.
このようにして１次巻線２７ａおよびトランジスタ２６に流れる電流が増加し続けることにより、トランジスタ２６のコレクタ電圧は飽和領域から外れて上昇する。これにより、１次巻線２７ａの端子間電圧が低下してベース巻線２７ｂの端子間電圧も低下し、トランジスタ２６のコレクタ電圧はさらに上昇する。このため、正帰還状態で動作して急速にトランジスタ２６が非導通状態になる。このとき、２次巻線２７ｃはダイオード２８の導通方向に電圧を発生する。これにより、コンデンサ２９が充電される。 As the current flowing through the primary winding 27a and the transistor 26 continues to increase in this manner, the collector voltage of the transistor 26 rises out of the saturation region. As a result, the voltage between the terminals of the primary winding 27a decreases, the voltage between the terminals of the base winding 27b also decreases, and the collector voltage of the transistor 26 further increases. Therefore, the transistor 26 operates rapidly in a positive feedback state, and the transistor 26 is rapidly turned off. At this time, the secondary winding 27 c generates a voltage in the conduction direction of the diode 28. As a result, the capacitor 29 is charged.
コンデンサ２９の端子間電圧が上昇して２端子サイリスタ３０のブレークオーバー電圧に到達すると、２端子サイリスタ３０はツェナーダイオードのように動作してさらに電流を流す。２端子サイリスタ３０に流れる電流がブレークオーバー電流に到達すると、２端子サイリスタ３０は略短絡状態となり、コンデンサ２９に充電された電荷が２端子サイリスタ３０および昇圧トランス３１の１次巻線３１ａを介して放電され、１次巻線３１ａにはインパルス電圧が発生する。 When the voltage between the terminals of the capacitor 29 rises and reaches the breakover voltage of the two-terminal thyristor 30, the two-terminal thyristor 30 operates like a Zener diode and further flows current. When the current flowing through the two-terminal thyristor 30 reaches the breakover current, the two-terminal thyristor 30 is substantially short-circuited, and the charge charged in the capacitor 29 passes through the two-terminal thyristor 30 and the primary winding 31a of the step-up transformer 31. As a result of the discharge, an impulse voltage is generated in the primary winding 31a.
１次巻線３１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線３１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード３２を介して針電極１に印加され、負の高電圧パルスはダイオード３３を介して針電極２に印加される。これにより、針電極１，２の先端でコロナ放電が発生し、それぞれ正イオンおよび負イオンが発生する。 When an impulse voltage is generated in the primary winding 31a, positive and negative high voltage pulses are generated in the secondary winding 31b while being attenuated alternately. A positive high voltage pulse is applied to the needle electrode 1 via the diode 32, and a negative high voltage pulse is applied to the needle electrode 2 via the diode 33. Thereby, corona discharge is generated at the tips of the needle electrodes 1 and 2, and positive ions and negative ions are generated, respectively.
一方、昇圧トランス２７の２次巻線２７ｃに電流が流れると、１次巻線２７ａの端子間電圧が上昇して再度トランジスタ２６が導通し、以上の動作が繰り返される。この動作の繰り返し速度は、トランジスタ２６のベースに流れる電流が大きいほど速くなる。したがって、抵抗素子２１の抵抗値を調整することにより、トランジスタ２６のベースに流れる電流を調整し、ひいては針電極１，２の放電回数を調整することができる。 On the other hand, when a current flows through the secondary winding 27c of the step-up transformer 27, the voltage between the terminals of the primary winding 27a rises, the transistor 26 becomes conductive again, and the above operation is repeated. The repetition rate of this operation increases as the current flowing through the base of the transistor 26 increases. Therefore, by adjusting the resistance value of the resistance element 21, the current flowing through the base of the transistor 26 can be adjusted, and consequently the number of discharges of the needle electrodes 1 and 2 can be adjusted.
なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ＋）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ただし、ｍは任意の自然数である）と表わされる。また負イオンは、酸素イオン（Ｏ２ −）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ（ただし、ｎは任意の自然数である）と表わされる。また、正イオンおよび負イオンを室内に放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。 A positive ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around a hydrogen ion (H + ), and is represented as H + (H 2 O) m (where m is an arbitrary natural number). The negative ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around an oxygen ion (O 2 − ), and is represented as O 2 − (H 2 O) n (where n is an arbitrary natural number). . Moreover, when positive ions and negative ions are released into the room, both ions surround mold fungi and viruses floating in the air and cause a chemical reaction with each other on the surface. Suspended fungi and the like are removed by the action of the active species hydroxyl radical (.OH) generated at that time.
図１１は、図５〜図９に示したイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を示す断面図である。図１１において、この空気清浄機では、本体４０の下部の背面に吸込口４０ａが設けられ、本体４０の上部の背面および前面にそれぞれ吹出口４０ｂ，４０ｃが設けられている。また、本体４０の内部にはダクト４１が設けられており、ダクト４１の下端の開口部は吸込口４０ａに対向して設けられ、ダクト４１の上端は吹出口４０ｂ，４０ｃに接続されている。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an air purifier using the ion generator shown in FIGS. In FIG. 11, in this air cleaner, a suction port 40 a is provided on the lower back surface of the main body 40, and air outlets 40 b and 40 c are provided on the upper back surface and front surface of the main body 40, respectively. Further, a duct 41 is provided inside the main body 40, an opening at the lower end of the duct 41 is provided to face the suction port 40a, and an upper end of the duct 41 is connected to the outlets 40b and 40c.
ダクト４１の下端の開口部にはクロスフローファン４２が設けられ、ダクト４１の中央部にはイオン発生装置４３が設けられている。イオン発生装置４３は、図５〜図９で示したものである。イオン発生装置４３の筐体１０はダクト４１の外壁面に固定され、その針電極１，２および保護カバー１２はダクト４１の壁を貫通してダクト４１内に突出している。２本の針電極１，２は、ダクト４１内の空気が流れる方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に配列されている。 A cross flow fan 42 is provided at the opening at the lower end of the duct 41, and an ion generator 43 is provided at the center of the duct 41. The ion generator 43 is shown in FIGS. The housing 10 of the ion generator 43 is fixed to the outer wall surface of the duct 41, and the needle electrodes 1, 2 and the protective cover 12 project through the wall of the duct 41 into the duct 41. The two needle electrodes 1 and 2 are arranged in a direction (X direction) orthogonal to the direction in which the air in the duct 41 flows (Y direction).
また、吸込口４０ａには樹脂製の格子状のグリル４４が設けられており、グリル４４の内側に網目状の薄いフィルタ４５が貼り付けられている。フィルタ４５の奥にはクロスフローファン４２に異物やユーザーの指が入り込まないようにファンガード４６が設けられている。 In addition, a lattice grill 44 made of resin is provided in the suction port 40 a, and a thin mesh filter 45 is attached to the inside of the grill 44. A fan guard 46 is provided in the back of the filter 45 so that foreign matter and a user's finger do not enter the cross flow fan 42.
クロスフローファン４２が回転駆動されると、室内の空気は吸込口４０ａを介してダクト４１内に吸込まれる。吸込まれた空気に含まれるカビ菌などは、イオン発生装置４３によって生成されたイオンによって除去される。イオン発生装置４３を通過した清浄な空気は、吹出口４０ｂ，４０ｃを介して室内に放出される。 When the cross flow fan 42 is driven to rotate, indoor air is sucked into the duct 41 through the suction port 40a. Mold fungi and the like contained in the sucked air are removed by the ions generated by the ion generator 43. The clean air that has passed through the ion generator 43 is discharged into the room through the air outlets 40b and 40c.
また、保護カバー１２によってダクト４１内の空間は、保護カバー１２の内側（針電極１，２側）の空間と外側の空間に分割される。保護カバー１２の天板１３のうちの針電極１，２に対応する位置には孔１３ａ，１３ｂが開いているので、保護カバー１２の内側の空間と外側の空間は孔１３ａ，１３ｂを介して連通している。 Further, the space in the duct 41 is divided by the protective cover 12 into a space inside (on the side of the needle electrodes 1 and 2) and a space outside the protective cover 12. Since the holes 13a and 13b are opened at positions corresponding to the needle electrodes 1 and 2 on the top plate 13 of the protective cover 12, the inner space and the outer space of the protective cover 12 are provided via the holes 13a and 13b. Communicate.
針電極１，２に高電圧が印加されると、針電極１，２と誘導電極３，４との間で電界が形成され、針電極１，２の先端部でコロナ放電が発生してイオンが発生する。ここで、針電極１，２の先端の直ぐ近傍に保護カバー１２の天板１３があると、針電極１，２と誘導電極３，４との間で発生する電界が天板１３によって阻害される。しかし、本実施の形態１では、天板１３に孔１３ａ，１３ｂを開けたので、針電極１，２と誘導電極３，４との間で発生する電界が天板１３によって阻害されるのを抑制することができる。 When a high voltage is applied to the needle electrodes 1 and 2, an electric field is formed between the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4, and a corona discharge is generated at the tip of the needle electrodes 1 and 2 to generate ions. Will occur. Here, if the top plate 13 of the protective cover 12 is in the immediate vicinity of the tips of the needle electrodes 1 and 2, the electric field generated between the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 is inhibited by the top plate 13. The However, in Embodiment 1, since the holes 13a and 13b are formed in the top plate 13, the top plate 13 prevents the electric field generated between the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 from being obstructed. Can be suppressed.
また、イオン発生装置４３は、所定時間運転した後にユーザーによって交換されるものである。ユーザーはイオン発生装置４３を交換するとき、空気清浄装置の本体４０の背面にある裏蓋４０ｄを外してダクト４１に設置されたイオン発生装置４３にアクセスできる。このとき、針電極１，２の先端は天板１３の孔１３ａ，１３ｂよりも内側に配置されるので、天板１３をユーザーが持った場合でも、ユーザーの指は孔１３ａ，１３ｂの内側に入らず、針電極１，２の先端部に触れてユーザーが指に怪我をすることはない。 The ion generator 43 is replaced by a user after operating for a predetermined time. When exchanging the ion generator 43, the user can access the ion generator 43 installed in the duct 41 by removing the back cover 40 d on the back of the main body 40 of the air purifier. At this time, since the tips of the needle electrodes 1 and 2 are arranged inside the holes 13a and 13b of the top plate 13, even if the user holds the top plate 13, the user's finger is inside the holes 13a and 13b. The user does not get injured by touching the tips of the needle electrodes 1 and 2 without touching.
なお、ユーザーによる交換を行なわないイオン発生装置もあるが、その場合においても本願発明のイオン発生装置４３であれば、その製造時に作業員が針電極１，２の先端部に触れて指に怪我をすることはない。 There are ion generators that are not exchanged by the user, but even in this case, if the ion generator 43 according to the present invention is used, an operator touches the tip of the needle electrodes 1 and 2 at the time of manufacture and the finger is injured. Never do.
また、クロスフローファン４２の回転によってダクト４１内を通る空気は、イオン発生装置４３の保護カバー１２によって、保護カバー１２の内側を通る空気と、外側を通る空気とに分けられる。保護カバー１２の内側を通る空気は針電極１，２に直接当たることになり、針電極１，２の先端部周辺に発生しているイオンを空気流に乗せてダクト４１の下流側へと運んで行く。一方、保護カバー１２の外側を通る空気は、天板１３の孔１３ａ，１３ｂから外側に向けて発生している電界周辺に発生しているイオンをさらって、ダクト４１の下流側へとイオンを運んで行く。このとき、天板１３が整流板となって、針電極１，２周辺を通過する空気を整流するので、針電極１，２周辺に発生したイオンを効率良くダクト４１の下流側へ導き、吹出口４０ｂ，４０ｃから放出することができる。 Further, the air passing through the duct 41 by the rotation of the cross flow fan 42 is divided into air passing through the inside of the protective cover 12 and air passing through the outside by the protective cover 12 of the ion generator 43. The air passing through the inside of the protective cover 12 directly hits the needle electrodes 1 and 2, and the ions generated around the tips of the needle electrodes 1 and 2 are carried on the air flow and carried to the downstream side of the duct 41. Go on. On the other hand, the air passing outside the protective cover 12 sweeps ions generated around the electric field generated outward from the holes 13 a and 13 b of the top plate 13, and discharges ions to the downstream side of the duct 41. Carry it. At this time, the top plate 13 serves as a rectifying plate to rectify the air passing around the needle electrodes 1 and 2, so that the ions generated around the needle electrodes 1 and 2 are efficiently guided downstream to the duct 41. It can discharge | emit from exit 40b, 40c.
以上のように、針電極１，２の先端部が筐体１０および蓋部材１１から突出しているので、針電極１，２の先端部で発生したイオンを筐体１０外に効率良く放出することができる。また、針電極１，２の先端部を覆う保護カバー１２を設けたので、針電極１，２の先端部に触れてユーザーが指などに怪我をすることを防止することができる。 As described above, since the tip portions of the needle electrodes 1 and 2 protrude from the housing 10 and the lid member 11, ions generated at the tip portions of the needle electrodes 1 and 2 can be efficiently discharged out of the housing 10. Can do. In addition, since the protective cover 12 that covers the distal ends of the needle electrodes 1 and 2 is provided, it is possible to prevent the user from being injured by touching the distal ends of the needle electrodes 1 and 2.
また、Ｚ方向からそれぞれ針電極１，２の先端が見えるように保護カバー１２の天板１３に孔１３ａ，１３ｂを開けたので、針電極１，２の先端部の周辺に発生する電界が保護カバー１２で阻害されてイオン発生量が減少するのを防止することができる。また、Ｙ方向から針電極１，２が見えるように保護カバー１２に開口部を設けたので、Ｙ方向に風を送ることにより、イオンを効率良く送出することができる。 In addition, since the holes 13a and 13b are formed in the top plate 13 of the protective cover 12 so that the tips of the needle electrodes 1 and 2 can be seen from the Z direction, the electric field generated around the tips of the needle electrodes 1 and 2 is protected. It is possible to prevent the ion generation amount from being inhibited by the cover 12 from decreasing. Further, since the opening is provided in the protective cover 12 so that the needle electrodes 1 and 2 can be seen from the Y direction, ions can be efficiently delivered by sending wind in the Y direction.
また、Ｙ方向から見て針電極１，２の両側で支持部材１４，１５によって天板１３を支持するので、針電極１，２の先端部に触れてユーザーが指などに怪我をするのをより効果的に防止することができる。 In addition, since the top plate 13 is supported by the support members 14 and 15 on both sides of the needle electrodes 1 and 2 when viewed from the Y direction, the user may be injured to a finger or the like by touching the tip of the needle electrodes 1 and 2. It can prevent more effectively.
また、誘導電極３，４をプリント基板５に搭載し、針電極１，２をプリント基板６に搭載したので、プリント基板５，６上に塵埃が堆積した状態でイオン発生装置が高湿度環境下に置かれた場合でも、針電極１，２と誘導電極３，４の間に電流がリークするのを防止することができ、イオンを安定に発生することができる。 In addition, since the induction electrodes 3 and 4 are mounted on the printed circuit board 5 and the needle electrodes 1 and 2 are mounted on the printed circuit board 6, the ion generator is placed in a high humidity environment with dust accumulated on the printed circuit boards 5 and 6. Even when it is placed on the electrode, it is possible to prevent a current from leaking between the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 and to stably generate ions.
また、プリント基板５，６を蓋部材１１で覆うので、プリント基板５，６上に塵埃が堆積するのを防止することができる。また、ボス１１ａ，１１ｂを介して塵埃が侵入した場合であっても、その塵埃はプリント基板６上に堆積しても、プリント基板５上までは堆積し難い。また、プリント基板５の孔５ａ，５ｂにそれぞれ蓋部材１１のボス１１ａ，１１ｂを挿入し、ボス１１ａ，１１ｂにそれぞれ針電極１，２を挿入したので、針電極１，２と誘導電極３，４の間の空間距離を長くすることができる。したがって、針電極１，２と誘導電極３，４の間に電流がリークするのをより効果的に防止することができる。 Moreover, since the printed circuit boards 5 and 6 are covered with the lid member 11, it is possible to prevent dust from being deposited on the printed circuit boards 5 and 6. Even when dust enters through the bosses 11a and 11b, even if the dust accumulates on the printed circuit board 6, it does not easily accumulate on the printed circuit board 5. Further, since the bosses 11a and 11b of the lid member 11 are inserted into the holes 5a and 5b of the printed circuit board 5, and the needle electrodes 1 and 2 are inserted into the bosses 11a and 11b, respectively, the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrode 3 The spatial distance between the four can be increased. Therefore, current leakage between the needle electrodes 1 and 2 and the induction electrodes 3 and 4 can be more effectively prevented.
また、針電極１，２の先端部は、ボス１１ａ，１１ｂを貫通して蓋部材１１の上に突出しているので、塵埃がボス１１ａ，１１ｂの開口部付近に溜まった場合でも、針電極１，２の先端部が塵埃に埋もれて針電極１，２の放電が妨げられるのを防止することができる。また、針電極１，２の先端部に塵埃が付着した場合であっても、針電極１，２の先端部に送風しながら針電極１，２に高電圧を印加することにより、針電極１，２から塵埃を弾き飛ばすことができる。 Further, since the tip portions of the needle electrodes 1 and 2 pass through the bosses 11a and 11b and protrude on the lid member 11, the needle electrode 1 even when dust accumulates near the openings of the bosses 11a and 11b. , 2 can be prevented from being buried in dust and preventing the discharge of the needle electrodes 1 and 2 from being hindered. Even when dust adheres to the tip portions of the needle electrodes 1 and 2, by applying a high voltage to the needle electrodes 1 and 2 while blowing air to the tip portions of the needle electrodes 1 and 2, the needle electrode 1 , 2 can blow off dust.
また、プリント基板５の配線層を用いて誘導電極３，４を形成したので、誘導電極３，４を低コストで形成することができ、イオン発生装置の低コスト化を図ることができる。 Moreover, since the induction electrodes 3 and 4 are formed using the wiring layer of the printed circuit board 5, the induction electrodes 3 and 4 can be formed at low cost, and the cost of the ion generator can be reduced.
また、本実施形態では、プリント基板５の配線層を用いて誘導電極３，４を形成したが、誘導電極３，４の各々を金属板で形成してもよい。また、誘導電極３，４の各々は、環状でなくてもかまわない。 In the present embodiment, the induction electrodes 3 and 4 are formed using the wiring layer of the printed circuit board 5, but each of the induction electrodes 3 and 4 may be formed of a metal plate. In addition, each of the induction electrodes 3 and 4 may not be annular.
また、図１１には本実施形態のイオン発生装置を用いた空気清浄機の構成を示したが、本実施形態のイオン発生装置を用いる電気機器としては、空気清浄機以外にも例えば空気調和機、除湿器、加湿器、冷蔵庫、ファンヒータ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などがある。 FIG. 11 shows the configuration of the air purifier using the ion generator of the present embodiment. As an electric device using the ion generator of the present embodiment, other than the air purifier, for example, an air conditioner , Dehumidifiers, humidifiers, refrigerators, fan heaters, washer / dryers, vacuum cleaners, sterilizers, etc.
１，２，１０１，１０２ 針電極
３，４ 誘導電極
５，６ プリント基板
１０，１１０ 筺体
１１ 蓋部材
１２ 保護カバー
１３ 天板
１４，１５ 支持部材
４１，１４１ ダクト
４３，１４３ イオン発生装置
1, 2, 101, 102 Needle electrode 3, 4 Induction electrode 5, 6 Printed circuit board 10, 110 Housing 11 Lid member 12 Protective cover 13 Top plate 14, 15 Support member 41, 141 Duct 43, 143 Ion generator
Claims (6)
前記第１の針電極および前記第２の針電極の先端部は、前記筐体から同じ方向に突出しており、前記第１の針電極と前記第２の針電極との間隔は７０ｍｍ以上であることを特徴とするイオン発生装置。 A first needle electrode that generates positive ions, a second needle electrode that generates negative ions, and the first needle electrode and the second needle electrode are mounted together with the first needle electrode. A substrate and a housing that accommodates the substrate;
The tip portions of the first needle electrode and the second needle electrode protrude in the same direction from the housing, and the distance between the first needle electrode and the second needle electrode is 70 mm or more. An ion generator characterized by that.
該保護カバーは、前記針電極の先端部に対向する位置に孔が設けられた天板と、該天板と前記筐体の間に設けられ、前記天板を支持する支持部材とを有し、
前記支持部材には、前記第１の針電極と前記第２の針電極の併設方向および前記針電極の軸方向と直交する方向から前記針電極が見えるように開口部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のイオン発生装置。 A plurality of protective covers that respectively cover the tip of the first needle electrode and the tip of the second needle electrode;
The protective cover includes a top plate provided with a hole at a position facing the tip of the needle electrode, and a support member provided between the top plate and the housing and supporting the top plate. ,
The support member is provided with an opening so that the needle electrode can be seen from a direction perpendicular to the direction in which the first needle electrode and the second needle electrode are disposed side by side and the axial direction of the needle electrode. The ion generator of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
前記第１の針電極と前記第２の針電極は前記ダクト内に設けられ、前記所定の方向と前記第１の針電極および前記第２の針電極の併設方向とは交差していることを特徴とする電気機器。 The ion generator according to any one of claims 1 to 5, and a duct for sending wind in a predetermined direction,
The first needle electrode and the second needle electrode are provided in the duct, and the predetermined direction intersects with the direction in which the first needle electrode and the second needle electrode are provided. Features electrical equipment.
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