JP2014006974A - Ion generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イオン発生装置に関し、特に、正イオンおよび負イオンの両方を発生させるイオン発生装置に関する。 The present invention relates to an ion generator, and more particularly to an ion generator that generates both positive ions and negative ions.
従来、室内の空気の浄化、殺菌または消臭などを行なうために、イオン発生装置が利用されている。イオン発生装置の多くは、コロナ放電により正イオンおよび負イオンを発生させている。 Conventionally, ion generators have been used to purify, sterilize, or deodorize indoor air. Many ion generators generate positive ions and negative ions by corona discharge.
コロナ放電によりイオンを発生させるイオン発生装置の構成を開示した先行文献として、特開2010−80425号公報(特許文献1)がある。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-80425 (Patent Document 1) is a prior art document that discloses the configuration of an ion generator that generates ions by corona discharge.
特許文献1に記載されたイオン発生装置は、送風器と、送風器により送出する空気を同方向へ個別に流通させて外部へ放出する2つのダクトとを備えている。ダクトそれぞれの一部または全部に、空気の流通が層流となるようになしてある層流部を設けてある。 The ion generator described in Patent Document 1 includes a blower and two ducts that individually distribute the air sent by the blower in the same direction and discharge the air to the outside. A laminar flow portion is provided in a part or all of each duct so that air flows in a laminar flow.
層流部それぞれに、イオン発生部を配置している。イオン発生部は、尖鋭状をなす放電電極凸部、および放電電極凸部を囲繞する誘導電極環を有している。誘導電極環それぞれの中心部に放電電極凸部を配置している。 An ion generating part is arranged in each laminar flow part. The ion generating part has a discharge electrode convex part having a sharp shape and an induction electrode ring surrounding the discharge electrode convex part. Discharge electrode projections are arranged at the center of each induction electrode ring.
イオン発生部においては、使用時間の経過とともに放電電極が劣化してイオンの発生量が低下する。そのため、室内に放出されるイオンの濃度が経時的に減少する。従来のイオン発生装置においては、イオン発生部を含むイオン発生器がダクトの壁の貫通孔に嵌め込まれて固定されていたため、放電電極の交換が困難であった。 In the ion generation part, the discharge electrode deteriorates with the passage of use time, and the amount of ions generated decreases. Therefore, the concentration of ions released into the room decreases with time. In the conventional ion generator, since the ion generator including the ion generator is fitted and fixed in the through hole of the duct wall, it is difficult to replace the discharge electrode.
また、放電電極凸部と誘導電極環との間で放電させることによりイオンを発生させるイオン発生器を用いる場合、ダクトのいずれかの壁部にイオン発生器が配置されるため、ダクトの横断面内においてイオン発生器が配置された壁部の近傍に偏ってイオンが発生する。この場合、発生したイオンの一部がダクトの壁部に吸収され、イオンの放出効率の面で改善の余地がある。 Also, when using an ion generator that generates ions by discharging between the discharge electrode convex portion and the induction electrode ring, the ion generator is disposed on any wall portion of the duct, so that the cross section of the duct Ions are generated in the vicinity of the wall where the ion generator is disposed. In this case, some of the generated ions are absorbed by the wall of the duct, and there is room for improvement in terms of ion release efficiency.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、イオンを効率よく放出できるとともに、劣化した放電電極を容易に交換可能なイオン発生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ion generator that can efficiently discharge ions and can easily replace a deteriorated discharge electrode.
本発明に基づくイオン発生装置は、送風機構と、送風機構により送風された気体の一部が流通する流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、イオン発生部を含み、ダクトに着脱自在に装着される電極ブロックとを備える。イオン発生部は、正電圧または負電圧を印加される針状の放電電極およびこの放電電極と対向する誘導電極を有する。電極ブロックがダクトに装着された状態において、イオン発生部が上記開口に挿通されており、放電電極および誘導電極が上記流路内で互いに対向するように位置し、かつ、上記開口は電極ブロックにより閉塞されている。 The ion generator based on this invention comprises the ventilation mechanism and the flow path through which some gas ventilated by the ventilation mechanism distribute | circulates, The duct which has an opening in a side wall, and an ion generation part, It is detachable to a duct And an electrode block to be mounted on. The ion generator has a needle-like discharge electrode to which a positive voltage or a negative voltage is applied and an induction electrode facing the discharge electrode. In a state where the electrode block is mounted on the duct, the ion generating part is inserted through the opening, the discharge electrode and the induction electrode are positioned so as to face each other in the flow path, and the opening is formed by the electrode block. It is blocked.
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、電極ブロックと接続され、放電電極に正電圧または負電圧を印加する電源回路ユニットをさらに備える。 In one form of this invention, an ion generator is further provided with the power supply circuit unit which is connected with an electrode block and applies a positive voltage or a negative voltage to a discharge electrode.
本発明の一形態においては、電源回路ユニットは、ダクトに着脱自在に装着されている。 In one embodiment of the present invention, the power supply circuit unit is detachably attached to the duct.
本発明の一形態においては、電源回路ユニットは、電極ブロックをダクトに装着する際の案内部を有する。 In one form of this invention, a power supply circuit unit has a guide part at the time of attaching an electrode block to a duct.
本発明の一形態においては、ダクトは、互いに隣接して位置する第1ダクトおよび第2ダクトを含む。第1ダクトは、流路である第1流路を構成し、側壁に第1開口を有する。第2ダクトは、上記流路である第2流路を構成し、側壁に第2開口を有する。イオン発生部は、正イオン発生部および負イオン発生部を含む。正イオン発生部は、放電電極であり正電圧を印加される第1放電電極、および、誘導電極であり第1放電電極と対向する第1誘導電極を有する。負イオン発生部は、放電電極であり負電圧を印加される第2放電電極、および、誘導電極であり第2放電電極と対向する第2誘導電極を有する。電極ブロックが第1ダクトおよび第2ダクトに装着された状態において、正イオン発生部が第1開口に挿通されており、第1放電電極および第1誘導電極が第1流路内に位置し、負イオン発生部が第2開口に挿通されており、第2放電電極および第2誘導電極が第2流路内に位置し、かつ、第1開口および第2開口は電極ブロックにより閉塞されている。 In one form of the present invention, the duct includes a first duct and a second duct located adjacent to each other. The 1st duct constitutes the 1st channel which is a channel, and has the 1st opening in the side wall. A 2nd duct comprises the 2nd flow path which is the said flow path, and has a 2nd opening in a side wall. The ion generator includes a positive ion generator and a negative ion generator. The positive ion generation unit includes a first discharge electrode that is a discharge electrode and to which a positive voltage is applied, and a first induction electrode that is an induction electrode and faces the first discharge electrode. The negative ion generation unit includes a second discharge electrode that is a discharge electrode and to which a negative voltage is applied, and a second induction electrode that is an induction electrode and faces the second discharge electrode. In a state where the electrode block is mounted on the first duct and the second duct, the positive ion generating part is inserted through the first opening, and the first discharge electrode and the first induction electrode are located in the first flow path, The negative ion generating part is inserted through the second opening, the second discharge electrode and the second induction electrode are located in the second flow path, and the first opening and the second opening are closed by the electrode block. .
本発明の一形態においては、第1放電電極および第1誘導電極が第1流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。第2放電電極および第2誘導電極が第2流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。 In one embodiment of the present invention, the first discharge electrode and the first induction electrode are located apart from each other at both ends in the cross section of the first flow path. The second discharge electrode and the second induction electrode are located apart from each other at both ends in the cross section of the second flow path.
本発明の一形態においては、第1誘導電極と第2誘導電極とが互いに電気的に接続されて同電位を有する。 In one embodiment of the present invention, the first induction electrode and the second induction electrode are electrically connected to each other and have the same potential.
本発明の一形態においては、電極ブロックにおいては、正イオン発生部と負イオン発生部との間に所定の間隙を有する。 In an embodiment of the present invention, the electrode block has a predetermined gap between the positive ion generation unit and the negative ion generation unit.
本発明によれば、イオンを効率よく放出できるとともに、劣化した放電電極を容易に交換できる。 According to the present invention, ions can be efficiently released, and a deteriorated discharge electrode can be easily replaced.
以下、本発明の実施形態1に係るイオン発生装置について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, an ion generator according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。図2は、図1のII−II線矢印方向から見た断面図である。図3は、図2のIII−III線矢印方向から見た断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an ion generator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view as seen from the direction of arrows II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view seen from the direction of arrows III-III in FIG.
図1,2に示すように、本発明の実施形態1に係るイオン発生装置100は、互いに組み合わされる上部筐体111と下部筐体112とからなる略直方体状の筐体110を有している。上部筐体111と下部筐体112とは、スナップフィット部材により係合しており、着脱自在に組み合わされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上部筐体111は、上部に2つの嵌合孔を有している。2つの嵌合孔のうちの一方の嵌合孔に、吹出筒113が着脱可能に嵌め込まれている。2つの嵌合孔のうちの他方の嵌合孔に、吹出筒114が着脱可能に嵌め込まれている。吹出筒113,114は、縦断面においてテーパ状の外形を有している。
The
吹出筒113の上端が、吹出口113aとなる。吹出筒113の下端を覆うように、防護網115が配置されている。吹出筒114の上端が、吹出口114aとなる。吹出筒114の下端を覆うように、防護網116が配置されている。防護網115,116は、外部から指などの異物が挿入されるのを防ぐために設けられている。
The upper end of the blow-out
下部筐体112は、側部に2つの吸込口を有している。2つの吸込口のうちの一方の吸込口112aと対向するように、下部筐体112内に羽根車40が配置されている。2つの吸込口のうちの他方の吸込口112bと対向するように、下部筐体112内に羽根車41が配置されている。
The
羽根車40,41は、外縁に対し回転中心側が回転方向へ変位する複数の羽根を有する多翼羽根車である。言い換えると、羽根車40,41は、円筒形状をなすシロッコ羽根車である。羽根車40,41は、一端に軸受板を有している。軸受板の中心に、軸孔が設けられている。この軸孔にモータ30の出力軸が取付けられている。
The
羽根車40,41は、吸込口112a,112bと対向する面に貫通孔を有している。この貫通孔から中心部の空洞へ吸込んだ空気などの気体を外周部の羽根同士の間から放出するように、羽根車40,41が構成されている。羽根車40,41とモータ30とから送風機構が構成されている。
The
羽根車40から放出された気体と、羽根車41から放出された気体とを別々に流通させるために、イオン発生装置100は2つの流路を有している。
In order to distribute separately the gas discharged | emitted from the
2つの流路のうちの第1流路は、吸込口112aから吸い込まれて羽根車40から放出された気体の流路であり、第1ダクト117により構成されている。すなわち、第1ダクト117は、送風機構により送風された気体の一部が流通する第1流路を構成している。
The first flow path of the two flow paths is a flow path for the gas sucked from the
第1ダクト117の上部は、平面視矩形状で上下方向に延びる筒状の外形を有している。第1ダクト117の下部は、羽根車40の周囲を羽根車40の外形に沿って囲むように側面視略円形状で上方が開放した筒状の外形を有している。
The upper part of the
第1ダクト117は、上端に吹出筒113の下端と対向する開口を有している。この開口を塞ぐように、第1ダクト117の上端に、防護網115が取り付けられている。第1ダクト117の上端の開口は、防護網115によって完全に覆われている。
The
2つの流路のうちの第2流路は、吸込口112bから吸い込まれて羽根車41から放出された気体の流路であり、第2ダクト118により構成されている。すなわち、第2ダクト118は、送風機構により送風された気体の残部が流通する第2流路を構成している。第2ダクト118は、第1ダクト117に隣接して位置している。
The second flow path of the two flow paths is a flow path for the gas sucked from the
第2ダクト118の上部は、平面視矩形状で上下方向に延びる筒状の外形を有している。第2ダクト118の下部は、羽根車41の周囲を羽根車41の外形に沿って囲むように側面視略円形状で上方が開放した筒状の外形を有している。
The upper part of the
第2ダクト118は、上端に吹出筒114の下端と対向する開口を有している。この開口を塞ぐように、第2ダクト118の上端に、防護網116が取り付けられている。第2ダクト118の上端の開口は、防護網116によって完全に覆われている。
The
イオン発生装置100は、第1ダクト117および第2ダクト118に着脱自在に装着される電極ブロック50を有している。電極ブロック50は、正イオン発生部および負イオン発生部を含む。
The
図4は、本実施形態に係る電極ブロックの外観を示す斜視図である。図5は、本実施形態に係る電極ブロックの外観を示す平面図である。図6は、本実施形態に係る電極ブロックの構成を示す断面図である。 FIG. 4 is a perspective view showing an appearance of the electrode block according to the present embodiment. FIG. 5 is a plan view showing the appearance of the electrode block according to the present embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrode block according to this embodiment.
図1〜6に示すように、本実施形態に係る電極ブロック50においては、直方体状の正イオン発生部120と直方体状の負イオン発生部130とが平行に並び、互いに繋がっている。正イオン発生部120と負イオン発生部130との間には、所定の間隙52が設けられている。電極ブロック50の骨格は、樹脂成型品の枠体51により構成されている。
As shown in FIGS. 1-6, in the
枠体51は、正イオン発生部120において平面視矩形状の開口121を有し、負イオン発生部130において平面視矩形状の開口131を有している。正イオン発生部120と負イオン発生部130とが並ぶ方向に対して直交する方向における枠体51の一方端が連続していることにより、正イオン発生部120と負イオン発生部130とが繋がっている。上記直交方向における枠体51の他方端は、間隙52により不連続となっている。枠体51は、上記直交方向における一方端および他方端に空洞部を有している。
The
正イオン発生部120は、正電圧を印加される針状の第1放電電極140および第1放電電極140と対向する針状の第1誘導電極150を有している。負イオン発生部130は、負電圧を印加される針状の第2放電電極170および第2放電電極170と対向する針状の第2誘導電極160を有している。
The
第1放電電極140、第1誘導電極150、第2誘導電極160および第2放電電極170の各々は、正イオン発生部120と負イオン発生部130とが並ぶ方向に対して直交する方向に延びる中心軸を有している。
Each of
第1放電電極140は、第1放電電極基板141を貫通するように設けられている。第1放電電極基板141の一方の主面側に突出している第1放電電極140の先端部は、枠体51を貫通して開口121内に位置している。第1放電電極基板141の他方の主面側に突出している第1放電電極140の根元部は、第1放電電極基板141の他方の主面上に設けられた第1コネクタ184と接続されている。第1放電電極基板141および第1コネクタ184は、枠体51の他方端の空洞部内に収容されている。
The
第2放電電極170は、第2放電電極基板171を貫通するように設けられている。第2放電電極基板171の一方の主面側に突出している第2放電電極170の先端部は、枠体51を貫通して開口131内に位置している。第2放電電極基板171の他方の主面側に突出している第2放電電極170の根元部は、第2放電電極基板171の他方の主面上に設けられた第2コネクタ187と接続されている。第2放電電極基板171および第2コネクタ187は、枠体51の他方端の空洞部内に収容されている。
The
第1誘導電極150は、誘導電極基板151を貫通するように設けられている。第1誘導電極150の先端部は、枠体51を貫通して開口121内に位置している。第2誘導電極160は、誘導電極基板151を貫通するように設けられている。第2誘導電極160の先端部は、枠体51を貫通して開口131内に位置している。
The
誘導電極基板151の主面上には、図示しない導電パターンが設けられている。本実施形態においては、第1誘導電極150と第2誘導電極160とが、導電パターンにより互いに接続されて同電位を有している。導電パターンは、誘導電極基板151の主面上に設けられた第3コネクタ152と接続されている。
A conductive pattern (not shown) is provided on the main surface of the
誘導電極基板151および第3コネクタ152は、枠体51の一方端の空洞部内に収容されている。第3コネクタ152の先端は、枠体51に設けられた貫通孔に挿通されて間隙52に面している。
The
図2に示すように、上部筐体111内において、第1ダクト117および第2ダクト118の側方に、電源回路ユニット11および制御部12が設けられている。
As shown in FIG. 2, the power
制御部12は、図示しない制御基板および電源部などを含む。電源部は、図2に示すように下部筐体112の下部から引き出されて商用電源に接続されるAC(alternating current)コード90と図示しない配線により接続されて、交流電流を供給される。制御部12は、第1ダクト117および第2ダクト118に固定されている。
The
電源回路ユニット11は、電極ブロック50と接続され、第1放電電極140に正電圧を印加し、かつ、第2放電電極170に負電圧を印加する。
The power
具体的には、図3に示すように、電源回路ユニット11は、第1コネクタ184と接続される第1端子11aと、第2コネクタ187と接続される第2端子11bとを有している。第1端子11aおよび第1コネクタ184を経由して、電源回路ユニット11から第1放電電極140に正電圧が印加される。第2端子11bおよび第2コネクタ187を経由して、電源回路ユニット11から第2放電電極170に負電圧が印加される。
Specifically, as shown in FIG. 3, the power
本実施形態においては、電源回路ユニット11が、昇圧トランス17の2次巻線に接続された第3端子153を有している。第3端子153は、導線185により第3コネクタ152と接続されている。
In the present embodiment, the power
第1コネクタ184と第1端子11a、第2コネクタ187と第2端子11b、および、第3コネクタ152と第3端子153とは、それぞれ着脱可能に接続されている。それにより、電極ブロック50が第1ダクト117および第2ダクト118に着脱自在に装着される。
The
図7は、電極ブロックを第1ダクトおよび第2ダクトに着脱する状態を示す断面図である。図7に示すように、電極ブロック50を第1ダクト117および第2ダクト118に着脱する際には、上部筐体111を下部筐体112から取り外しておく。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the electrode block is attached to and detached from the first duct and the second duct. As shown in FIG. 7, when the
第1ダクト117の上部の側壁には、電極ブロック50を着脱するための第1開口117aが設けられている。また、第1ダクト117の上部の側壁には、第1開口117aと対向する位置に、電極ブロック50を着脱するための開口117bが設けられている。
A
同様に、第2ダクト118の上部の側壁には、第1開口117aと連続するように延在する、電極ブロック50を着脱するための図示しない第2開口が設けられている。また、第2ダクト118の上部の側壁には、第2開口と対向する位置に、電極ブロック50を着脱するための開口が設けられている。
Similarly, a second opening (not shown) for attaching and detaching the
電極ブロック50を第1ダクト117および第2ダクト118に着脱する際には、電極ブロック50を第1ダクト117および第2ダクト118に対して矢印60で示す方向に移動させる。
When the
図2に示すように、電極ブロック50が第1ダクト117および第2ダクト118に装着された状態において、正イオン発生部120が第1開口117aに挿通されており、第1放電電極140および第1誘導電極150が第1流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。なお、第1放電電極140および第1誘導電極150は、必ずしも第1流路の横断面における両端に位置しなくてもよく、少なくとも第1流路内に位置していればよい。
As shown in FIG. 2, in a state where the
また、負イオン発生部130が第2開口に挿通されており、第2放電電極170および第2誘導電極160が第2流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。かつ、第1開口117aおよび第2開口は電極ブロック50の枠体51により閉塞されている。なお、第2放電電極170および第2誘導電極160は、必ずしも第2流路の横断面における両端に位置しなくてもよく、少なくとも第2流路内に位置していればよい。
Further, the
このように、電極ブロック50を第1ダクト117および第2ダクト118に装着することにより、別々の流路に正イオン発生部120と負イオン発生部130とを配置することができる。また、正イオン発生部120の開口121により、第1流路の一部を構成することができる。同様に、負イオン発生部130の開口131により、第2流路の一部を構成することができる。
Thus, by attaching the
図7に示すように、電源回路ユニット11は、制御部12に対して矢印70で示す方向に移動させられることにより取り外し可能に接続されている。すなわち、電源回路ユニット11は、第1ダクト117および第2ダクト118に着脱自在に装着されている。具体的には、電源回路ユニット11および制御部12の各々が、互いに取り外し可能に係合する端子部を有している。
As shown in FIG. 7, the power
上記のように、電極ブロック50と電源回路ユニット11と制御部12とを互いに接続することにより、電源回路が構成される。図8は、本実施形態に係るイオン発生装置に含まれる電源回路の構成を示す回路図である。
As described above, the power supply circuit is configured by connecting the
図8に示すように、電源回路ユニット11は、昇圧トランス17を有している。また、電源回路ユニット11は、昇圧トランス17の一次側の一端と制御部12の電源部との間に直列に接続されたダイオード13、抵抗14、および2端子サイリスタ16を有している。昇圧トランス17の1次側の他端は、制御部12の電源部と接続されている。
As shown in FIG. 8, the power
抵抗14および2端子サイリスタ16の接続点と、昇圧トランスの1次側の他端との間には、コンデンサ15が接続されている。昇圧トランス17の2次側に、ダイオード18およびダイオード19が並列に接続されている。昇圧トランス17の2次側からは、商用交流電圧を昇圧した昇圧交流電圧が、ダイオード18およびダイオード19から出力される。
A
ダイオード18のカソード端子は、第1放電電極140と接続されている。この結果、昇圧トランス17の2次側から出力される昇圧交流電圧の正電圧が第1放電電極140に印加される。
The cathode terminal of the
ダイオード19のアノード端子は、第2放電電極170と接続される。この結果、昇圧トランス17の2次側から出力される昇圧交流電圧の負電圧が第2放電電極170に印加される。
The anode terminal of the
第1誘導電極150と第2誘導電極160とには、ともに、昇圧トランス17の2次側の電圧が印加される。制御部12の電源部から高電圧が印加されると、第1放電電極140と第1誘導電極150との間でコロナ放電が起こって正イオンが発生する。同様に、第2誘導電極160と第2放電電極170との間でコロナ放電が起こって負イオンが発生する。
A voltage on the secondary side of the step-up
第1放電電極140と第1誘導電極150との間、および、第2誘導電極160と第2放電電極170との間の電位差は、3kV以上10kV以下であることが好ましい。電位差が3kVより小さい場合、コロナ放電が生じにくく、イオンを十分に発生させることができない。電位差が10kVより大きい場合、アーク放電が起こる可能性が高くなり、イオン発生装置100が故障する可能性がある。
The potential differences between the
本実施形態においては、第1誘導電極150および第2誘導電極160を0電位にしている。ここで、0電位とは、第1誘導電極150および第2誘導電極160を接地させる、または、第1誘導電極150および第2誘導電極160を電気的に浮かせることにより得られる電位であり、0Vおよび0V近傍を含む。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、上述の通り、第1誘導電極150と第2誘導電極160とを、第3コネクタ132、第3端子153および導線185により接続して0電位にしている。これにより、第1誘導電極150および第2誘導電極160の電位を安定させて、正イオン発生部120および負イオン発生部130における放電を安定させることができる。
In the present embodiment, as described above, the
上記の構成により、正イオンの放出と負イオンの放出とは、昇圧交流電圧の半周期毎に交互に行なわれる。なお、本実施形態においては交流電源を用いたが、直流電源を用いてもよい。 With the above configuration, the release of positive ions and the release of negative ions are performed alternately every half cycle of the boosted AC voltage. In the present embodiment, an AC power supply is used, but a DC power supply may be used.
イオン発生装置100において、第1流路を上記のように構成することにより、図1の矢印10で示すように吸込口112aから吸い込まれた気体は、矢印10aで示すように送風機構により送風されて第1流路内を上昇して正イオン発生部120を通過し、吹出口113aから矢印10bで示すように吹き出される。その結果、送風機構により送風された気体の一部によって、第1放電電極140と第1誘導電極150との間で発生した正イオンが吹出口113aから放出される。
In the
第2流路を上記のように構成することにより、図1の矢印20で示すように吸込口112bから吸い込まれた気体は、矢印20aで示すように送風機構により送風されて第2流路内を上昇して負イオン発生部130を通過し、吹出口114aから矢印20bで示すように吹き出される。その結果、送風機構により送風された気体の残部によって、第2誘導電極160と第2放電電極170との間で発生した負イオンが吹出口114aから放出される。
By configuring the second flow path as described above, the gas sucked from the
本実施形態においては、第1放電電極140、第1誘導電極150、第2誘導電極160および第2放電電極170の各々は、針状の形状を有している。第1放電電極140、第1誘導電極150、第2誘導電極160および第2放電電極170を針状に形成することにより、板状またはリング状に形成する場合に比べて、対向する電極同士間に電界を集中させることができる。
In the present embodiment, each of the
そのため、放電に必要な印加電圧の増加を抑制しつつ、第1放電電極140と第1誘導電極150との間の距離、および、第2誘導電極160と第2放電電極170との距離を大きくすることができる。
Therefore, the distance between the
第1放電電極140と第1誘導電極150との間の距離、および、第2誘導電極160と第2放電電極170との距離を大きくした場合、これらの距離が小さい場合に比べて、放電電極の近傍で発生したイオンを誘導電極に吸収されにくくすることができる。具体的には、放電電極と誘導電極との距離が大きいため、放電電極の近傍で発生したイオンが誘導電極に吸収される前に、電極間を通過する風によってイオンを運ぶことができる。その結果、イオンを効率よく発生させることができる。
When the distance between the
本実施形態においては、第1放電電極140、第1誘導電極150、第2誘導電極160および第2放電電極170の各々は、先端が尖って尖鋭形状の外形を有している。このようにすることで、電極間において電界集中が起きやすくなるため、コロナ放電を起こりやすくさせることができ、イオンの発生に必要な印加電圧を低減できる。
In the present embodiment, each of the
ただし、第1放電電極140、第1誘導電極150、第2誘導電極160および第2放電電極170の各々は、必ずしも尖鋭形状の外形を有さなくてもよく、たとえば直径が0.1mm以上1.0mm以下で、先端が平坦な円柱状の外形、または、先端が丸みを帯びた円柱状の外形を有していてもよい。さらに、第1放電電極140、第1誘導電極150、第2誘導電極160および第2放電電極170の各々は、たとえば、厚さが0.2mmの金属製薄板から針状に切り出された電極でもよい。
However, each of the
また、第1放電電極140と第1誘導電極150との間の距離、および、第2誘導電極160と第2放電電極170との間の距離は、15mm以上200mm以下であることが好ましい。後述するように、電極間距離は80mmであることが特に好ましい。ここで、電極間距離とは、互いに対向する電極の先端同士の間の距離のことである。
In addition, the distance between the
電極間距離が15mmより小さい場合、アーク放電が起こりやすくなり、オゾンガスが高い濃度で発生する可能性がある。また、電極同士が近くに位置するため、放電電極の近傍で発生したイオンにおいて、誘導電極に吸収される割合が多くなる。すなわち、イオンの発生効率が低下する。 When the distance between the electrodes is less than 15 mm, arc discharge is likely to occur, and ozone gas may be generated at a high concentration. In addition, since the electrodes are located close to each other, the proportion of ions generated in the vicinity of the discharge electrode is increased by the induction electrode. That is, the ion generation efficiency decreases.
電極間距離が200mmより大きい場合、コロナ放電が、第1放電電極140と第1誘導電極150との間、または、第2誘導電極160と第2放電電極170との間ではなく、電極の近傍に存在する他の物体と電極との間で生じやすくなる。たとえば、第1誘導電極150より近くに存在する枠体51の内壁と第1放電電極140との間でコロナ放電が生じて、イオンの発生効率が低下することがある。
If the distance between the electrodes is greater than 200 mm, corona discharge is not between the
さらに、第1放電電極140および第1誘導電極150を、第1ダクト117の横断面内の正イオン発生部120と負イオン発生部130とが並ぶ方向において略中央に配置することにより、発生した正イオンが第1ダクト117の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
Further, the
同様に、第2誘導電極160および第2放電電極170を、第2ダクト118の横断面内の正イオン発生部120と負イオン発生部130とが並ぶ方向において略中央に配置することにより、発生した負イオンが第2ダクト118の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
Similarly, the
本実施形態のイオン発生装置100においては、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々の流路を通過させて放出することにより、流路内における正イオンと負イオンとの中和または再結合を抑制して、第1ダクト117および第2ダクト118内において消滅するイオンの数を低減することができる。
In the
また、正イオン発生部120と負イオン発生部130との間に所定の間隙52を設けることにより、正イオン発生部120を構成する部分の枠体51および負イオン発生部130を構成する部分の枠体51の各々が逆極性に帯電することを抑制して、電極ブロック50において消滅するイオンの数を低減することができる。
Further, by providing a
よって、イオン発生装置100から離れた位置まで十分な数の正イオンおよび負イオンを供給して、正イオンと負イオンとを広範囲の空間に高密度で混在させることができる。正イオンをH+(H2O)m(mは任意の自然数)、負イオンをO2 −(H2O)n(nは任意の自然数)とする場合には、正イオンおよび負イオンが浮遊細菌の表面に付着して過酸化水素(H2O2)または水酸基ラジカル(・OH)などの活性種を生成させ、その働きにより殺菌効果を得られる。
Therefore, it is possible to supply a sufficient number of positive ions and negative ions to a position away from the
このように正イオンおよび負イオンを空気中に放出させることで、空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果を得ることができる。また、正イオンおよび負イオンを空気中に放出させることで、半導体工場などにおいて除電を行なうことができる。高濃度の正イオンおよび負イオンを工場の隅々まで行き渡らせることにより、優れた除電効果を得られる。 By releasing positive ions and negative ions in the air as described above, effects such as decomposition of fungi or viruses floating in the air, removal of odors, and dust collection can be obtained. Further, by discharging positive ions and negative ions into the air, static elimination can be performed in a semiconductor factory or the like. By disseminating high concentrations of positive ions and negative ions to every corner of the factory, an excellent static elimination effect can be obtained.
イオン発生装置100においては、使用時間の経過により放電電極が劣化した場合に、電極ブロック50を電源回路ユニット11から取り外して容易に交換することができる。また、電源回路ユニット11が劣化した場合に、電源回路ユニット11を制御部12から取り外して容易に交換することができる。
In the
以下、本実施形態に係るイオン発生装置の第1変形例について説明する。第1変形例のイオン発生装置は、第1誘導電極150および第2誘導電極160が電気的に浮いた状態になっている点のみ実施形態1に係るイオン発生装置100と異なる。
Hereinafter, the 1st modification of the ion generator which concerns on this embodiment is demonstrated. The ion generator of the first modification differs from the
図9は、本実施形態の第1変形例に係るイオン発生装置の電極ブロックの構成を示す断面図である。図9に示すように、第1変形例に係るイオン発生装置においては、誘導電極基板151は、接着剤154により枠体51と接着されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrode block of the ion generator according to the first modification of the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the ion generator according to the first modification, the
第1誘導電極150および第2誘導電極160は、昇圧トランス17の2次巻線に接続されておらず、電気的に浮いた状態で0電位となっている。このようにした場合にも、第1放電電極140と第1誘導電極150との間でコロナ放電させて正イオンを、第2放電電極170と第2誘導電極160との間でコロナ放電させて負イオンを発生させることができる。
The
以下、本実施形態に係るイオン発生装置の第2変形例について説明する。第2変形例のイオン発生装置においては、電極ブロック50を第1ダクト117および第2ダクト118に装着する際の案内部を電源回路ユニット11が有している点のみ実施形態1に係るイオン発生装置100と異なる。
Hereinafter, the 2nd modification of the ion generator which concerns on this embodiment is demonstrated. In the ion generator of the second modification, the ion generation according to the first embodiment is only performed in that the power
図10は、本実施形態の第2変形例に係るイオン発生装置の電源回路ユニットの外観を示す斜視図である。図10に示すように、第2変形例に係るイオン発生装置においては、電極ブロック50の正イオン発生部120における枠体51の下部の角部と摺接する案内部12aと、電極ブロック50の負イオン発生部130における枠体51の下部の角部と摺接する案内部12bとが、電源回路ユニット11に設けられている。
FIG. 10 is a perspective view showing the appearance of the power supply circuit unit of the ion generator according to the second modification of the present embodiment. As shown in FIG. 10, in the ion generator according to the second modification, the
案内部12a,12bに沿って電極ブロック50を移動させることにより、電極ブロック50を電源回路ユニット11から取り外す、または、電極ブロック50を電源回路ユニット11に取り付けることができ、電極ブロック50をさらに容易に交換することができる。
By moving the
本変形例においては、案内部12a,12bの下面が流線形である。このようにすることにより、流路内を流通する気体が電極ブロック50を通過する際に、この気体の流れが乱れることを抑制することができる。その結果、電極ブロック50で発生したイオンが第1および第2ダクト117,118の壁部と接触して吸収されることを抑制して、イオンの放出効率を向上できる。
In this modification, the lower surfaces of the
なお、本実施形態のイオン発生装置100は2つのダクトを有しているが、ダクトの数は2つに限られず1つのみまたは3つ以上であってもよい。また、イオン発生装置は、電極ブロックが装着されないダクトを含んでいてもよい。イオン発生装置が1つのダクトのみを有する場合、正イオン発生部および負イオン発生部のいずれかを含む電極ブロックが当該ダクトに装着される。
In addition, although the
以下、本発明の実施形態2に係るイオン発生装置について説明する。なお、本実施形態に係るイオン発生装置200は、電極ブロックにおける電極の配置が実施形態1に係るイオン発生装置100とは主に異なる。
Hereinafter, an ion generator according to Embodiment 2 of the present invention will be described. The
(実施形態2)
図11は、本発明の実施形態2に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。図12は、本実施形態に係るイオン発生装置の電極ブロックを装着する状態を示す斜視図である。図12においては、第1ダクト217および第2ダクト218の一部のみを図示している。
(Embodiment 2)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an ion generator according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the electrode block of the ion generator according to this embodiment is mounted. In FIG. 12, only a part of the
図11,12に示すように、本発明の実施形態2に係るイオン発生装置200においては、第1放電電極240、第1誘導電極250、第2誘導電極260および第2放電電極270の各々は、正イオン発生部220と負イオン発生部230とが並ぶ方向に延びる中心軸を有している。
As shown in FIGS. 11 and 12, in the
具体的には、本実施形態に係る電極ブロック59の枠体51は、正イオン発生部220と負イオン発生部230とが並ぶ方向に延在して正イオン発生部220と負イオン発生部230とを繋ぐ本体部53を有している。また、枠体51は、本体部53から本体部53の延在方向に対して直交する方向の一方側にそれぞれ直方体状に膨出した第1膨出部54、第2膨出部55、第3膨出部56および第4膨出部57を有している。さらに、枠体51は、本体部53の延在方向に対して直交する方向の他方側に直方体状に膨出した把持部58を有している。
Specifically, the
第1膨出部54の第2膨出部55と対向する面から第1放電電極240が突出している。第2膨出部55の第1膨出部54と対向する面から第1誘導電極250が突出している。第3膨出部56の第4膨出部57と対向する面から第2誘導電極260が突出している。第4膨出部57の第3膨出部56と対向する面から第2放電電極270が突出している。
The
第1放電電極240は、第1膨出部54内および本体部53内を引き回された導線と接続されて本体部53の側面に設けられたコネクタ290と接続されている。第1誘導電極250は、第2膨出部55内および本体部53内を引き回された導線と接続されて本体部53の側面に設けられたコネクタ290と接続されている。
The
第2誘導電極260は、第3膨出部56内および本体部53内を引き回された導線と接続されて本体部53の側面に設けられたコネクタ290と接続されている。第2放電電極270は、第4膨出部57内および本体部53内を引き回された導線と接続されて本体部53の側面に設けられたコネクタ290と接続されている。
The
第1誘導電極250と第2誘導電極260とは、本体部53内を引き回された共通の導線に接続されており同電位を有している。
The
本実施形態においては、第1ダクト217と第2ダクト218とが同一の部材から構成されており、第2ダクト218の第1ダクト217とは反対側に、電源回路ユニット211および制御部212が配置されている。
In the present embodiment, the
電源回路ユニット211は、コネクタ290が挿入される挿入口211aを有し、制御部212に対して取り外し可能に接続されている。制御部212は、第1ダクト217および第2ダクト218に固定されている。
The power
電源回路ユニット211の挿入口211aに電極ブロック59のコネクタ290が挿入されることにより、電源回路ユニット211は電極ブロック59と接続される。電源回路ユニット211は、第1放電電極240に正電圧を印加し、かつ、第2放電電極270に負電圧を印加する。
By inserting the
第1ダクト217の上部の側壁には、電極ブロック59を着脱するための第1開口217aが設けられている。同様に、第2ダクト218の上部の側壁には、第1開口217aと連続するように延在する、電極ブロック59を着脱するための第2開口218aが設けられている。
A
図12に示すように、電極ブロック59を第1ダクト217および第2ダクト218に装着する際には、電極ブロック59を第1ダクト217および第2ダクト218に対して矢印80で示す方向に移動させる。この際、把持部58を把持して電極ブロック59を移動させる。
As shown in FIG. 12, when the
図11に示すように、電極ブロック59が第1ダクト217および第2ダクト218に装着された状態において、正イオン発生部220が第1開口217aに挿通されており、第1放電電極240および第1誘導電極250が第1流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。
As shown in FIG. 11, in a state where the
また、負イオン発生部230が第2開口218aに挿通されており、第2放電電極270および第2誘導電極260が第2流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。かつ、第1開口217aおよび第2開口218aは電極ブロック59の枠体51により閉塞されている。
Further, the
このように、電極ブロック59を第1ダクト217および第2ダクト218に装着することにより、別々の流路に正イオン発生部220と負イオン発生部230とを配置することができる。
Thus, by attaching the
本実施形態のイオン発生装置200においては、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々の流路を通過させて放出することにより、流路内における正イオンと負イオンとの中和または再結合を抑制して、第1ダクト217および第2ダクト218内において消滅するイオンの数を低減することができる。
In the
また、第1放電電極240および第1誘導電極250を、第1ダクト217の横断面内の正イオン発生部220と負イオン発生部230とが並ぶ方向に対して直交する方向において略中央に配置することにより、発生した正イオンが第1ダクト217の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
In addition, the
同様に、第2放電電極270および第2誘導電極260を、第2ダクト218の横断面内の正イオン発生部220と負イオン発生部230とが並ぶ方向に対して直交する方向において略中央に配置することにより、発生した負イオンが第2ダクト218の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
Similarly, the
本実施形態のイオン発生装置200においても、使用時間の経過により放電電極が劣化した場合に、電極ブロック59を電源回路ユニット211から取り外して容易に交換することができる。また、電源回路ユニット211が劣化した場合に、電源回路ユニット211を制御部212から取り外して容易に交換することができる。
Also in the
以下、本発明の実施形態2の第1変形例に係るイオン発生装置について説明する。なお、第1変形例に係るイオン発生装置は、第1誘導電極および第2誘導電極が平板電極である点のみ実施形態2に係るイオン発生装置とは異なる。 Hereinafter, the ion generator which concerns on the 1st modification of Embodiment 2 of this invention is demonstrated. The ion generator according to the first modification differs from the ion generator according to Embodiment 2 only in that the first induction electrode and the second induction electrode are plate electrodes.
図13は、本発明の実施形態2の第1変形例に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。図13に示すように、実施形態2の第1変形例に係るイオン発生装置においては、第1誘導電極450および第2誘導電極460が平板状の外形を有する平板電極である。第1誘導電極450と第2誘導電極460とは、互いに電気的に接続されて同電位を有していてもよいし、それぞれ電気的に浮いていてもよい。
FIG. 13: is a perspective view which shows the structure of the ion generator which concerns on the 1st modification of Embodiment 2 of this invention. As shown in FIG. 13, in the ion generator according to the first modification of the second embodiment, the
第1誘導電極450および第2誘導電極460を平板電極にすることにより、実施形態2のように第1誘導電極250および第2誘導電極260が針状電極である場合に比較して、第1放電電極240と第1誘導電極450との間の電界強度、および、第2誘導電極460と第2放電電極270との間の電界強度が弱くなる。
By using the
そのため、誘導電極を平板電極にした場合、所定の電圧を印加して同じ電界強度を得るために、誘導電極を針状電極にした場合に比較して放電電極と誘導電極との間の距離を短くする必要がある。逆にいえば、誘導電極を平板電極にすることにより、放電電極と誘導電極との間の距離を短くできる。また、平板電極は、膨出部の壁からの電極自体の突出量が針状電極に比較して小さい。 Therefore, when the induction electrode is a flat plate electrode, in order to obtain the same electric field strength by applying a predetermined voltage, the distance between the discharge electrode and the induction electrode is larger than when the induction electrode is a needle electrode. It needs to be shortened. In other words, the distance between the discharge electrode and the induction electrode can be shortened by using the induction electrode as a flat plate electrode. The flat plate electrode has a smaller amount of protrusion of the electrode itself from the wall of the bulging portion than the needle electrode.
よって、誘導電極を平板電極にすることにより、電極ブロックを小型化することができ、ひいてはイオン発生装置自体を小型化することができる。 Therefore, by making the induction electrode a flat plate electrode, the electrode block can be reduced in size, and the ion generator itself can be reduced in size.
以下、本発明の実施形態2の第2変形例に係るイオン発生装置について説明する。なお、第2変形例に係るイオン発生装置は、第1誘導電極および第2誘導電極が共通の1つの平板電極である点のみ実施形態2に係るイオン発生装置と異なる。 Hereinafter, the ion generator which concerns on the 2nd modification of Embodiment 2 of this invention is demonstrated. The ion generator according to the second modification differs from the ion generator according to Embodiment 2 only in that the first induction electrode and the second induction electrode are one common flat plate electrode.
図14は、本発明の実施形態2の第2変形例に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。図15は、図14のXV−XV線矢印方向から見た断面図である。図16は、図14のXVI−XVI線矢印方向から見た断面図である。 FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of an ion generator according to a second modification of Embodiment 2 of the present invention. 15 is a cross-sectional view seen from the direction of the arrow XV-XV in FIG. 16 is a cross-sectional view as seen from the direction of the arrow XVI-XVI in FIG.
図14に示すように、実施形態2の第2変形例に係るイオン発生装置においては、電極ブロック59の枠体51は、第2膨出部および第3膨出部が一体となった一体膨出部555を含んでいる。それに対応して、第1ダクト217および第2ダクト218の第1開口および第2開口は、共通の1つの一体開口517aとして一体に形成されている。
As shown in FIG. 14, in the ion generator according to the second modification of the second embodiment, the
図15,16に示すように、一体膨出部555の内部には、第1誘導電極および第2誘導電極が一体となった平板状の一体誘導電極550が埋設されている。このようにした場合にも、第1放電電極240と一体誘導電極550との間でコロナ放電させて正イオンを、一体誘導電極550と第2放電電極270との間でコロナ放電させて負イオンを発生させることができる。
As shown in FIGS. 15 and 16, a flat plate-shaped
実施形態2の第2変形例においては、一体誘導電極550が一体膨出部555の壁から突出していないため、実施形態2の第1変形例に比較してさらに電極ブロックを小型化できる。また、誘導電極を共通化することにより部品点数を削減できる。
In the second modification of the second embodiment, since the
以下、比較例のイオン発生装置と参考例のイオン発生装置とから放出されたイオンの濃度分布を比較した実験例1について説明する。 Hereinafter, Experimental Example 1 in which the concentration distributions of ions released from the ion generator of the comparative example and the ion generator of the reference example are compared will be described.
(実験例1)
図17は、参考例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。図18は、比較例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。図19は、比較例に係るイオン発生部の構成を示す平面図である。図20は、図19のイオン発生部を矢印XVIから見た図である。
(Experiment 1)
FIG. 17 is a plan view showing a configuration of an ion generator according to a reference example. FIG. 18 is a plan view showing a configuration of an ion generator according to a comparative example. FIG. 19 is a plan view showing a configuration of an ion generation unit according to a comparative example. FIG. 20 is a view of the ion generation part of FIG. 19 as viewed from the arrow XVI.
図17,18に示すように、長さ604mm、幅34mmの流路を有する共通ダクト900内に、図示しないクロスフローファンにより電極上で5m/secとなる流速で空気を送風した。
As shown in FIGS. 17 and 18, air was blown into a
図17に示すように、参考例においては、共通ダクト900の上部中央に、長さ103mm、幅34mmの流路を有する第1ダクト217と、第1ダクト217との間に20mmの間隔を置いて、長さ103mm、幅34mmの流路を有する第2ダクト218とを設けた。互いに反対側に位置して対向する第1ダクト217の外壁と第2ダクト218の外壁との距離を245mmとした。
As shown in FIG. 17, in the reference example, an interval of 20 mm is placed between the
第1ダクト217の第2ダクト218側とは反対側の内壁から11.5mm突出する針状の第1放電電極240を設けた。第1ダクト217の第2ダクト218側の内壁から第1放電電極240と対向するように11.5mm突出する第1誘導電極250を設けた。第1放電電極240の先端と第1誘導電極250の先端との距離は80mmとした。
A needle-like
第2ダクト218の第1ダクト217側の内壁から第2放電電極270と対向するように11.5mm突出する針状の第2誘導電極260を設けた。第2ダクト218の第1ダクト217側とは反対側の内壁から11.5mm突出する第2放電電極270を設けた。第2誘導電極260の先端と第2放電電極270の先端との距離は80mmとした。
A needle-like
比較例のイオン発生部800と条件を近づけるために、図17に示すように、第1放電電極240および第1誘導電極250を、第1ダクト217の幅方向の一方側に偏って位置させた。具体的には、第1ダクト217の幅方向の一方側の内壁から17mmの位置に第1放電電極240および第1誘導電極250の各中心軸が位置するように、第1放電電極240および第1誘導電極250を配置した。
In order to bring the conditions closer to those of the
同様に、第2誘導電極260および第2放電電極270を、第2ダクト218の幅方向の一方側に偏って位置させた。具体的には、第2ダクト218の幅方向の一方側の内壁から17mmの位置に第2誘導電極260および第2放電電極270の各中心軸が位置するように、第2誘導電極260および第2放電電極270を配置した。
Similarly, the
図18〜20に示すように、比較例においては、共通ダクト900の上部中央に、長さ235.5mm、幅34mmの流路を有するダクト910を設けた。共通ダクト900内に、図示しないクロスフローファンにより電極上で5m/secとなる流速で空気を送風した。ダクト910の幅方向の一方側の内壁にイオン発生部800を配置した。
As shown in FIGS. 18 to 20, in the comparative example, a
イオン発生部800は、電源回路部850から突出した針状の第1放電電極810と、第1放電電極と間隔を置いて平行に位置して針状の第2放電電極820とを含んでいる。イオン発生部800は、第1放電電極810の先端と所定の間隔を置いて対向する円環状の第1誘導電極830と、第2放電電極820の先端と所定の間隔を置いて対向する円環状の第2誘導電極840とを含んでいる。
The
イオン発生部800は、第1放電電極810および第2放電電極820の先端がダクト910内の流路と接するように配置されている。
The
電源回路部850によって、第1放電電極810に正の高電圧を印加し、第2放電電極820に負の高電圧を印加して、第1誘導電極830および第2誘導電極840を接地電位に固定することにより、第1放電電極810の先端近傍から正イオンを、第2放電電極820の先端近傍から負イオンを発生させた。
The power
図21は、参考例にて第1ダクトおよび第2ダクトの上方において電極から250mm離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。図22は、参考例にて第1ダクトおよび第2ダクトの上方において電極から1m離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
FIG. 21 is a graph showing the concentration distribution of positive ions measured at a
図23は、参考例にて第1ダクトおよび第2ダクトの上方において電極から250mm離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。図24は、参考例にて第1ダクトおよび第2ダクトの上方において電極から1m離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing a negative ion concentration distribution measured at a
図25は、比較例にてダクトの上方において電極から250mm離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。図26は、比較例にてダクトの上方において電極から1m離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
FIG. 25 is a graph showing the concentration distribution of positive ions measured at a
図27は、比較例にてダクトの上方において電極から250mm離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。図28は、比較例にてダクトの上方において電極から1m離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
FIG. 27 is a graph showing the negative ion concentration distribution measured at a
図21〜28においては、縦軸にダクトの幅方向の座標、横軸にダクトの長さ方向の座標を示し、規格化したイオン濃度を等高線で示している。なお、共通ダクト900内の流路の中心位置を座標軸の0としている。
21 to 28, the vertical axis indicates the coordinate in the duct width direction, the horizontal axis indicates the coordinate in the length direction of the duct, and the normalized ion concentration is indicated by contour lines. The center position of the flow path in the
図21に示すように、参考例にて電極から250mm離れた位置においては、第1ダクト217上の第1放電電極240側に正イオンの高濃度領域が存在している。図23に示すように、参考例にて電極から250mm離れた位置においては、第2ダクト218上の第2放電電極270側に負イオンの高濃度領域が存在している。よって、放出直後に正イオンおよび負イオンのほとんどは互いに離れて位置しており、正イオンおよび負イオンの結合消滅が抑制されている。
As shown in FIG. 21, a high concentration region of positive ions exists on the
図22に示すように、参考例にて電極から1m離れた位置においては、正イオンが共通ダクト900の略中心上から放射状に拡散して存在している。図24に示すように、参考例にて電極から1m離れた位置においては、負イオンが共通ダクト900の略中心上から放射状に拡散して存在している。よって、放出された空間の広範囲の領域において正イオンと負イオンとが混在している。
As shown in FIG. 22, positive ions are diffused radially from substantially the center of the
このように参考例においては、イオン発生装置から離れた位置まで十分な数の正イオンおよび負イオンを供給することができることが確認された。 Thus, in the reference example, it was confirmed that a sufficient number of positive ions and negative ions could be supplied to a position away from the ion generator.
図25に示すように、比較例にて電極から250mm離れた位置においては、正イオンがダクト910の長さ方向の略中心かつ幅方向の一方側の内壁近傍から放射状に拡散して存在している。図27に示すように、比較例にて電極から250mm離れた位置においては、負イオンがダクト910の長さ方向の略中心かつ幅方向の一方側の内壁近傍から放射状に拡散して存在している。よって、放出直後に正イオンおよび負イオンの多くは互いに結合して消滅する。
As shown in FIG. 25, in the comparative example, at a position away from the electrode by 250 mm, positive ions are diffused radially from the center of the
図26に示すように、比較例にて電極から1m離れた位置においては、正イオンがダクト910の略中心上から放射状に拡散して存在している。図28に示すように、比較例にて電極から1m離れた位置においては、負イオンがダクト910の略中心上から放射状に拡散して存在している。よって、放出された空間において正イオンと負イオンとは混在している。ただし、放出された正イオンおよび負イオンの濃度は、参考例に比較して低く、また、正イオンおよび負イオンの放出された範囲も参考例に比較して狭かった。
As shown in FIG. 26, in the comparative example, positive ions are diffused radially from substantially the center of the
この比較例の場合、正イオンと負イオンとが結合することによる、空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果をさらに向上できる余地がある。 In the case of this comparative example, there is room for further improvement of effects such as decomposition of mold fungi or viruses floating in the air, removal of odors, dust collection, etc. due to binding of positive ions and negative ions.
以下、上記の比較例のイオン発生装置と参考例のイオン発生装置とから放出されたイオンの量を比較した実験例2について説明する。 Hereinafter, Experimental Example 2 in which the amount of ions released from the ion generator of the comparative example and the ion generator of the reference example are compared will be described.
(実験例2)
実験例1で用いた比較例のイオン発生装置および参考例のイオン発生装置を用いて、電極から500mmの位置におけるイオンの量を比較した。なお、イオンの量は、共通ダクト900の幅方向において25mm間隔で5点、長さ方向において50mm間隔で7点の格子状に合計35点で計測した。
(Experimental example 2)
Using the ion generator of the comparative example and the ion generator of the reference example used in Experimental Example 1, the amount of ions at a position 500 mm from the electrode was compared. The amount of ions was measured at a total of 35 points in a lattice shape of 5 points at 25 mm intervals in the width direction of the
表1は、比較例および参考例において、上記35計測点の中で正イオン量の最大値、負イオン量の最大値、および、35計測点におけるイオン量の積分値をまとめたものである。 Table 1 summarizes the maximum value of the positive ion amount, the maximum value of the negative ion amount, and the integrated value of the ion amount at the 35 measurement points in the 35 measurement points in the comparative example and the reference example.
表1に示すように、比較例における正イオン量の最大値が4.2nA、負イオン量の最大値が3.9nAで、35計測点のイオン量の積分値が39.9nAであった。 As shown in Table 1, the maximum positive ion amount in the comparative example was 4.2 nA, the maximum negative ion amount was 3.9 nA, and the integrated ion amount at 35 measurement points was 39.9 nA.
参考例における正イオン量の最大値は5.4nAで比較例の129%、負イオン量の最大値は5.1nAで比較例の131%、35計測点のイオン量の積分値が94.1nAで比較例の236%であった。 The maximum positive ion amount in the reference example is 5.4 nA, 129% of the comparative example, the maximum negative ion amount is 5.1 nA, 131% of the comparative example, and the integrated value of the ion amount at 35 measurement points is 94.1 nA. And 236% of the comparative example.
上記の実験結果から、参考例のイオン発生装置では、比較例のイオン発生装置に比較して、正イオンおよび負イオンを多く供給できていることが確認できた。また、電極間距離を80mmとすることにより、多くのイオンを供給できることが確認された。 From the above experimental results, it was confirmed that the ion generator of the reference example was able to supply more positive ions and negative ions than the ion generator of the comparative example. Moreover, it was confirmed that many ions can be supplied by setting the distance between electrodes to 80 mm.
今回開示された実施形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。 The embodiments and experimental examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
11,211 電源回路ユニット、11a 第1端子、11b 第2端子、12,212 制御部、12a,12b 案内部、13,18,19 ダイオード、14 抵抗、15 コンデンサ、16 2端子サイリスタ、17 昇圧トランス、30 モータ、40,41 羽根車、50,59 電極ブロック、51 枠体、52 間隙、53 本体部、54 第1膨出部、55 第2膨出部、56 第3膨出部、57 第4膨出部、58 把持部、90 コード、100,200 イオン発生装置、110 筐体、111 上部筐体、112 下部筐体、112a,112b 吸込口、113,114 吹出筒、113a,114a 吹出口、115,116 防護網、117,217 第1ダクト、118,218 第2ダクト、117a,217a 第1開口、117b,121,131 開口、120,220 正イオン発生部、130,230 負イオン発生部、132,152 第3コネクタ、140,240,810 第1放電電極、141 第1放電電極基板、150,250,450,830 第1誘導電極、151 誘導電極基板、153 第3端子、154 接着剤、160,260,460,840 第2誘導電極、170,270,820 第2放電電極、171 第2放電電極基板、184 第1コネクタ、185 導線、187 第2コネクタ、211a 挿入口、218a 第2開口、290 コネクタ、517a 一体開口、550 一体誘導電極、555 一体膨出部、800 イオン発生部、850 電源回路部、900 共通ダクト、910 ダクト。 11, 211 Power supply circuit unit, 11a first terminal, 11b second terminal, 12, 212 control unit, 12a, 12b guide unit, 13, 18, 19 diode, 14 resistor, 15 capacitor, 16 2-terminal thyristor, 17 step-up transformer , 30 motor, 40, 41 impeller, 50, 59 electrode block, 51 frame, 52 gap, 53 main body, 54 first bulge, 55 second bulge, 56 third bulge, 57 first 4 bulging sections, 58 gripping sections, 90 cords, 100, 200 ion generator, 110 casing, 111 upper casing, 112 lower casing, 112a, 112b inlet, 113, 114 outlet cylinder, 113a, 114a outlet 115,116 Protective net, 117,217 First duct, 118,218 Second duct, 117a, 217a First opening, 17b, 121, 131 Aperture, 120, 220 Positive ion generator, 130, 230 Negative ion generator, 132, 152 Third connector, 140, 240, 810 First discharge electrode, 141 First discharge electrode substrate, 150, 250 , 450, 830 First induction electrode, 151 Induction electrode substrate, 153 Third terminal, 154 Adhesive, 160, 260, 460, 840 Second induction electrode, 170, 270, 820 Second discharge electrode, 171 Second discharge electrode Board, 184 first connector, 185 lead, 187 second connector, 211a insertion port, 218a second opening, 290 connector, 517a integral opening, 550 integral induction electrode, 555 integral bulge, 800 ion generator, 850 power supply circuit Part, 900 common duct, 910 duct.
Claims (8)
前記送風機構により送風された気体の一部が流通する流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、
イオン発生部を含み、前記ダクトに着脱自在に装着される電極ブロックと
を備え、
前記イオン発生部は、正電圧または負電圧を印加される針状の放電電極および該放電電極と対向する誘導電極を有し、
前記電極ブロックが前記ダクトに装着された状態において、前記イオン発生部が前記開口に挿通されており、前記放電電極および前記誘導電極が前記流路内で互いに対向するように位置し、かつ、前記開口は前記電極ブロックにより閉塞されている、イオン発生装置。 A blower mechanism;
Constituting a flow path through which a part of the gas blown by the blowing mechanism flows, and a duct having an opening on the side wall;
An electrode block including an ion generator and detachably attached to the duct;
The ion generation unit has a needle-like discharge electrode to which a positive voltage or a negative voltage is applied and an induction electrode facing the discharge electrode,
In a state where the electrode block is mounted on the duct, the ion generating portion is inserted through the opening, the discharge electrode and the induction electrode are positioned to face each other in the flow path, and the An ion generator in which the opening is closed by the electrode block.
前記第1ダクトは、前記流路である第1流路を構成し、側壁に第1開口を有し、
前記第2ダクトは、前記流路である第2流路を構成し、側壁に第2開口を有し、
前記イオン発生部は、正イオン発生部および負イオン発生部を含み、
前記正イオン発生部は、前記放電電極であり正電圧を印加される第1放電電極、および、前記誘導電極であり前記第1放電電極と対向する第1誘導電極を有し、
前記負イオン発生部は、前記放電電極であり負電圧を印加される第2放電電極、および、前記誘導電極であり前記第2放電電極と対向する第2誘導電極を有し、
前記電極ブロックが前記第1ダクトおよび前記第2ダクトに装着された状態において、前記正イオン発生部が前記第1開口に挿通されており、前記第1放電電極および前記第1誘導電極が前記第1流路内に位置し、前記負イオン発生部が前記第2開口に挿通されており、前記第2放電電極および前記第2誘導電極が前記第2流路内に位置し、かつ、前記第1開口および前記第2開口は前記電極ブロックにより閉塞されている、請求項1から4のいずれかに記載のイオン発生装置。 The duct includes a first duct and a second duct located adjacent to each other;
The first duct constitutes a first flow path that is the flow path, and has a first opening on a side wall,
The second duct constitutes a second flow path that is the flow path, and has a second opening on a side wall,
The ion generator includes a positive ion generator and a negative ion generator,
The positive ion generation unit includes a first discharge electrode that is the discharge electrode and is applied with a positive voltage, and a first induction electrode that is the induction electrode and faces the first discharge electrode;
The negative ion generator has a second discharge electrode that is the discharge electrode and is applied with a negative voltage, and a second induction electrode that is the induction electrode and faces the second discharge electrode,
In a state in which the electrode block is mounted on the first duct and the second duct, the positive ion generating part is inserted through the first opening, and the first discharge electrode and the first induction electrode are connected to the first duct. The negative ion generator is inserted into the second opening, the second discharge electrode and the second induction electrode are located in the second flow path, and The ion generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the first opening and the second opening are closed by the electrode block.
前記第2放電電極および前記第2誘導電極が前記第2流路の横断面における両端に互いに離れて位置している、請求項5に記載のイオン発生装置。 The first discharge electrode and the first induction electrode are located away from each other at both ends of the cross section of the first flow path;
The ion generator according to claim 5, wherein the second discharge electrode and the second induction electrode are located apart from each other at both ends in a cross section of the second flow path.
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