JP2016225160A - イオン又はオゾン風発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高効率又は低コストなイオン風又はオゾン風の発生装置を提供する。
【解決手段】例えば、複数の電極がそれぞれＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に配置される。複数の第１の電極１１（１１ａ〜１１ｃ）はＸ方向に展開して配置され、複数の第２の電極１２（１２ａ〜１２ｃ）はＸ方向に展開して配置され、複数の第３の電極１３（１３ａ、１３ｂ）はＸ方向に展開して配置される。複数の第１の電極１１と複数の第２の電極１２は、Ｚ方向に積層の関係で配置される。複数の第３の電極１３は、Ｙ方向に複数の第２の電極１２と対向する関係で配置される。第３の突起部は、Ｙ方向に第１の突起部と対向する関係、第２の突起部と対向する関係で、夫々配置される。コロナ放電の発生は、互いに対向する突起部（点線）間で発生する。
【選択図】図１（Ａ）

Description

本発明は、イオン又はオゾン風を発生する装置に関する。

コロナ放電を発生させる装置として、例えば特許文献１に開示された構成（図９）がある。特許文献１に開示されている対向電極は、複数の針電極１及びメッシュ状の対向電極２が設けられ、コロナ放電を発生させる構造が開示される。

次に、特許文献２に開示された構造（図１、２及び５）では、複数の針状体６を所定の間隔で固定した平板を複数段に平行して設けた針状電極３と、小区画（円筒、四角形断又はハミカム体）を集合させた対向電極４が設けられ、コロナ放電を発生させる構造が開示される。

次に、実用新案文献１に開示された構造（図７）では、複数の針状極５及び複数段に平行して設けた複数の電極板６が設けられ、コロナ放電を発生させる構造が開示される。

次に、特許文献３に開示された構造（図２）では、複数の鋭状先端を持つ放電電極板１とそれを挟むようにして複数の放電電極板２ａ，２ｂを配置し、コロナ放電を発生させる構造が開示される。放電電極板１について、その鋭状先端は電極面に対して概ね０〜４５°で交互に曲げることが開示される。

特開２００８−２８７８９１号 特開２００５−１４９９０１号 特開２００３−２６１３１０号

実用新案出願公開 昭６１−３３６４７号

例えば、装置の小型化を目指すために、単位面積（または単位容量）当たりのイオン又はオゾン風の量、イオン又はオゾンの量、イオン又はオゾン風の方向の指向性、及び製造コスト減少の少なくともいずれか一つを、更に高める必要がある。

例えば、特許文献１に開示された構成においては、対向電極がメッシュ状であり、特許文献２に開示された構成においては、対向電極が複数の円筒、四角形断又はハミカム体であり、実用新案文献１に開示された構成においては、対向電極が複数の電極板であり、特許文献３に開示された構成においては、対向電極が放電電極板２ａ，２ｂである。即ち、針状極に対向する対向極が板で実現される構造であるので、イオン又はオゾン風量等を増加させるには主電極と副電極対のセット数を増やすか、コロナ放電のための電位差を大きくする必要がある。よって、装置の更なる小型化が難しい。更に、主電極と副電極対の間の電位差を大きくすると、感電の危険性が増加すると共に、高電圧発生装置が大型化し、装置の更なる小型化が難しい。更に、主電極と副電極の構造が互いに異なる、若しくは円筒、四角形断又はハミカム体の様に複雑であると、部材種類の数又は部材点数が増加して製造コストが上昇する。

本発明のイオン又はオゾンの風を発生する装置は、第１の電圧が供給され、水平方向であるＸ方向に展開して配置され、Ｘ方向と異なる水平方向であるＹ方向にそれぞれが第１の突起部を有する複数の第１の電極と、第２の電圧が供給され、Ｘ方向に展開して配置され、Ｙ方向にそれぞれが第２の突起部を有する複数の第２の電極と、第３の電圧が供給され、Ｘ方向に展開して配置され、Ｙ方向にそれぞれが第１及び第２の突起部と対向する第３の突起部を有する複数の第３の電極と、を備え、複数の第１の電極にそれぞれ対応する複数の第１の突起部は、互いに第１のギャップを有し、複数の第２の電極にそれぞれ対応する複数の第２の突起部は、互いに第２のギャップを有し、複数の第３の電極にそれぞれ対応する複数の第３の突起部は、互いに第３のギャップを有し、複数の第１の電極と複数の第２の電極は、Ｘ及びＹ方向と異なる垂直方向であるＺ方向に第４のギャップを介して配置され、複数の第３の突起部は、Ｙ方向に複数の第１の突起部及び複数の第２の突起部とそれぞれ第５のギャップを介して配置され、複数の第１の突起部及び複数の第３の突起部の間、並びに複数の第２の突起部及び複数の第３の突起部の間で、それぞれコロナ放電を発生し、イオン又はオゾンの風を発生することを特徴とする。

本発明の第１の実施例を簡素に例示する模式図。 図１（Ａ）をＺ方向から見た斜視図。 図１（Ａ）をＹ方向から見た斜視図。 図１（Ａ）をＸ方向から見た斜視図。 本発明の第２の実施例を簡素に例示する模式図。 図２（Ａ）をＺ方向から見た斜視図。 図２（Ａ）をＸ方向から見た斜視図。 本発明の第３の実施例を簡素に例示する模式図。 図３（Ａ）をＺ方向から見た斜視図。 図３（Ａ）をＸ方向から見た斜視図。 第４の実施例の第１の拡大斜視図。 第４の実施例の第２の拡大斜視図。 第４の実施例の第３の拡大斜視図。 第４の実施例の第４の拡大斜視図。 第４の実施例の第５の拡大斜視図。 Ｘ方向から見たコロナ放電（発光）の写真。 Ｚ方向から見たコロナ放電（発光）の写真。 図２（Ａ）のイオン風またはオゾン風が流れる方向を示す斜視図。 図３（Ａ）のイオン風またはオゾン風が流れる方向を示す斜視図。 Ｘ方向のオフセットに関連する風量の測定グラフ。 Ｘ方向のオフセットに関連するイオン量の測定グラフ Ｘ方向のオフセットに関連するオゾン量の測定グラフ。 Ｘ方向のギャップＧ３の数値並びにギャップＧ１の数値及びギャップＧ２の数値に関連する風量（風速）の測定グラフ。

図１は、本発明の一つの実施例（イオン又はオゾンの風を発生する装置の一部）を簡素に例示する模式図であり、立体的構造を示す斜視図である。図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）及び図１（Ｄ）は、その一つの実施例をそれぞれ４つの側面から見た斜視図である。図１（Ａ）は、第１の方向（以下、Ｘ方向と記す）、第２の方向（以下、Ｙ方向と記す）及び第３の方向（以下、Ｚ方向と記す）を示す斜視図である。図１（Ｂ）は、Ｚ方向から見た斜視図である。図１（Ｃ）は、Ｙ方向から見た斜視図である。図１（Ｄ）は、Ｘ方向から見た斜視図である。図１（Ａ）〜図１（Ｄ）の４つの図面を説明する。

図１（Ａ）において、複数の電極がそれぞれＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に配置される。Ｘ及びＹ方向は、水平面の視点であり、Ｚ方向は水平面に対して垂直の視点である。複数の第１の電極１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）はＸ方向に展開して配置され、複数の第２の電極１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）はＸ方向に展開して配置され、複数の第３の電極１３（１３ａ、１３ｂ）はＸ方向に展開して配置される。複数の第１の電極１１のそれぞれは、第１の突起部（代表として１１ａにおいて点線で図示）を含む。複数の第２の電極１２のそれぞれは、第２の突起部（代表として１２ａにおいて点線で図示）を含む。複数の第３の電極１３のそれぞれは、第３の突起部（代表として１３ｂにおいて点線で図示）を含む。複数の第１の電極１１と複数の第２の電極１２は、Ｚ方向に積層の関係で配置される。複数の第３の電極１３は、Ｙ方向に複数の第１の電極１１と対向する関係で配置される。複数の第３の電極１３は、Ｙ方向に複数の第２の電極１２と対向する関係で配置される。第３の突起部は、Ｙ方向に第１の突起部と対向する関係で配置される。第３の突起部は、Ｙ方向に第２の突起部と対向する関係で配置される。

図１（Ｂ）において、複数の第１の突起部は、第１のギャップＧ１で配置される。複数の第２の突起部は、第２のギャップＧ２で配置される。複数の第３の突起部は、第３のギャップＧ３で配置される。図１（Ｃ）において、複数の第１の突起部と複数の第２の突起部は、それぞれ第４のギャップＧ４で配置される。図１（Ｄ）において、複数の第３の突起部と複数の第１の突起部は、第５のギャップＧ５で配置される。複数の第３の突起部と複数の第２の突起部は、第５のギャップＧ５で配置される。図１（Ｂ）において、第３の突起部は、複数の第１の突起部の間（ベストモードとしては、第１のギャップＧ１の半分）に配置される。第３の突起部は、複数の第２の突起部の間（ベストモードとしては、第２のギャップＧ２の半分）に配置される。図１（Ｃ）において、第３の突起部は、第１の突起部と第２の突起部の間（ベストモードとしては、第４のギャップＧ４の半分の位置）に配置される。複数の第１の電極１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）、複数の第２の電極１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）、複数の第３の電極１３（１３ａ、１３ｂ）の間は、エアギャップ（不図示）である。ガス（気体）の種類の代表としては、空気である。ガスには様々な不純物が含まれる。

図１（Ｄ）は、一部の電気回路を示す。複数の第１の電極１１（代表として１１ａにおいて結線で図示）は、第１の電圧源Ｖ１の正電圧側に接続する。複数の第２の電極１２（代表として１２ａにおいて結線で図示）は、第２の電圧源Ｖ２の正電圧側に接続する。複数の第３の電極１３（代表として１３ａにおいて結線で図示）は、第３の電圧源Ｖ３の負電圧側に接続する。正電圧及び負電圧は、両極間の相対電圧である。よって、複数の第１の電極１１及び複数の第２の電極１２は陽極であり、複数の第３の電極１３は陰極である。第１の陽極である複数の第１の電極１１のセット（第１のセット）及び第２の陽極である複数の第２の電極１２のセット（第２のセット）、並びに陰極である複数の第３の電極１３のセット（第３のセット）が開示される。

これら構造から以下のことが言える。陰極である第３のセット、並びに陽極である第１及び第２のセットは、１対２の比（１：２、以下、第１のレシオと記す）である。この構造において、複数の第１の突起部及び複数の第３の突起部の間、並びに複数の第２の突起部及び複数の第３の突起部の間で、それぞれコロナ放電を発生し、イオン又はオゾンの風を発生する。発生したイオン風またはオゾン風は、Ｙの方向であり、第３の突起部（陰極側）から第１の突起部及び第２の突起部（陽極側）の方向（図面上では右から左の方向）へ流れる。

第１のレシオの構造における特徴あるコロナ放電について開示する。図７は、Ｘ方向（図１（Ｄ）に対応）から見たコロナ放電（発光）の写真である。撮影技術の観点から電極等は見えない。写真に加工をしない視点から、説明で詳述する。白い部分がコロナ放電の空間を示す。白色の右側の一点が陰極側（第３の突起部）である。白色の左下側の一点が第１の陽極側（第１の突起部）である。白色の左上側の一点が第２の陽極側（第２の突起部）である。第３の突起部と第１の突起部の間で楕円のコロナ放電の空間（第１のコロナ放電領域）が理解できる。第３の突起部と第２の突起部の間で楕円のコロナ放電の空間（第２のコロナ放電領域）が理解できる。楕円は写真上（平面）の表現であり、第１及び第２のコロナ放電領域のそれぞれは、立体的に紡錘形（spindle shape）の空間容量である。第１及び第２のコロナ放電領域のそれぞれの一部が重なり、ハート形（平面状の表現）が形成される。２つの紡績体のコロナ放電領域の体積量又は密度が、イオン又はオゾンの量、若しくは風量に関連する。第１のレシオの構造においては、第１の突起部、第２の突起部及び第３の突起部である第１の特徴から、少なくとも２つの紡績体が形成される。第３の突起部が第１の突起部と第２の突起部の間（ベストモードとしては、第４のギャップＧ４の半分の位置）に配置される第２の特徴からは、第１の特徴よりも更に理想的な２つの紡績体が形成される。これら２つの特徴は、２つの陽極側がそれぞれ板状で構成される場合よりも電場の集中度が高いので、イオン又はオゾンの量、若しくは風量が効率的に高めることができる。

第１のレシオ（１対２の比）の構造は、２対２（陰極側：陽極側）の比よりも効率が高い。陰極側の２つ電極をＺ方向に２つ配置し、対向する第１の電極１１と第２の電極１２とそれぞれＺ座標を同じにする構造を想定する。この想定構造においても特性を高めることは可能であるも、部材点数の増大又は消費電流の増大の視点において、第１のレシオ（１対２の比）の構造よりも効率が低い。

第１のレシオの構造における特徴あるコロナ放電について開示する。図６は、Ｚ方向（図１（Ｂ）に対応）から見たコロナ放電（発光）の写真である。撮影技術の観点から電極等は見えない。写真に加工をしない視点から、説明で詳述する。白い部分がコロナ放電の空間を示す。５つの陰極側（５つの第３の突起部）、６つの第１の陽極側（６つの第１の突起部）及び６つの第２の陽極側（６つの第３の突起部）の構造のコロナ放電（発光）の写真である。白色の右側の各一点が陰極側（第３の突起部）である。白色の左側の各一点が第１の陽極側（第１の突起部）及び第２の陽極側（第２の突起部）である。第１の陽極側（第１の突起部）及び第２の陽極側（第２の突起部）は、Ｚ方向に重なっている。１つの第３の突起部と２つの第１の突起部の間で２つの楕円のコロナ放電の空間（２つの第３のコロナ放電領域）が理解できる。１つの第３の突起部と２つの第２の突起部の間で２つの楕円のコロナ放電の空間（２つの第４のコロナ放電領域）が理解できる。楕円は写真上（平面）の表現であり、第３及び第４のコロナ放電領域のそれぞれは、立体的に紡錘形（spindle shape）の空間容量である。２つの第３のコロナ放電領域のそれぞれの一部が重なり、ハート形（平面状の表現）が形成される。２つの第４のコロナ放電領域のそれぞれの一部が重なり、ハート形（平面状の表現）が形成される。４つの紡績体のコロナ放電領域の体積量又は密度が、イオン又はオゾンの量、若しくは風量に関連する。第１のレシオの構造においては、１つの第１の突起部、２つの第２の突起部及び２つの第３の突起部である第３の特徴から、少なくとも４つの紡績体が形成される。第３の突起部が２つの第１の突起部の間（ベストモードとしては、第１のギャップＧ１の半分の位置）並びに第３の突起部が第２の突起部の間（ベストモードとしては、第２のギャップＧ２の半分の位置）に配置される第４の特徴からは、第３の特徴よりも更に理想的な４つの紡績体が形成される。４つの陽極側（２つの第１の突起部及び２つの第２の突起部）がそれぞれ板状で構成される場合よりも電場の集中度が高いので、イオン又はオゾンの量、若しくは風量が効率的に高めることができる。

第１のレシオ（１対２の比）の構造は、２対２（陰極側：陽極側）の比よりも効率が高い。陰極側の２つ電極をＺ方向に２つ配置し、対向する第１の電極１１と第２の電極１２とそれぞれＺ座標を同じにする構造を想定する。この想定構造においても特性を高めることは可能であるも、部材点数の増大又は消費電流の増大の視点において、第１のレシオ（１対２の比）の構造よりも効率が低い。

第３の突起部の配置について、測定グラフ（図１０、図１１、図１２及び図１３）を参照する。図１（Ａ）において、第３の突起部は、立体的構造の視点（Ｘ方向、Ｚ方向）で対応する４つの突起部（２つの第１の突起部及び２つの第２の突起部）のほぼ中心に配置される。これをそれぞれＸ方向のオフセット、Ｚ方向のオフセットと呼ぶ。

図１０は、Ｘ方向のオフセットに関連する風量の測定グラフである。測定グラフのＸ軸は、Ｙ方向のギャップＧ５（図１（Ｄ））の値（第３の突起部と第１の突起部、第２の突起部の間の距離）であり、単位はミリメートルｍｍである。測定グラフのＹ軸は、風量であり、単位はミリリットル／分（ｍｌ／ｍｉｎ）である。測定器は、Ｚ方向の第４のギャップＧ４の半分の位置であり、第１の突起部及び第２の突起部からＹ方向に第１の突起部とは反対方向の５０ｍｍに配置される。Ｘ方向のオフセットは、オフセット無しに比べて風量が高い。

図１１は、Ｘ方向のオフセットに関連するイオン量の測定グラフである。測定グラフのＸ軸は、Ｙ方向のギャップＧ５（図１（Ｄ））の値（第３の突起部と第１の突起部、第２の突起部の間の距離）であり、単位はミリメートルｍｍである。測定グラフのＹ軸は、イオン量であり、単位は×10000 Ion/cm3である。測定器は、Ｚ方向の第４のギャップＧ４の半分の位置であり、第１の突起部及び第２の突起部からＹ方向に第１の突起部とは反対方向の５０ｍｍに配置される。Ｘ方向のオフセットは、オフセット無しに比べてイオン量が高い。

図１２は、Ｘ方向のオフセットに関連するオゾン量の測定グラフである。測定グラフのＸ軸は、Ｙ方向のギャップＧ５（図１（Ｄ））の値（第３の突起部と第１の突起部、第２の突起部の間の距離）であり、単位はミリメートルｍｍである。測定グラフのＹ軸は、オゾン量であり、単位はppmである。測定器は、Ｚ方向の第４のギャップＧ４の半分の位置であり、第１の突起部及び第２の突起部からＹ方向に第１の突起部とは反対方向の５０ｍｍに配置される。Ｘ方向のオフセットは、オフセット無しに比べてオゾン量が高い。

１３は、Ｘ方向のギャップＧ３（図１（Ｂ））の数値並びにギャップＧ１の数値及びギャップＧ２の数値に関連する風量（風速）の測定グラフである。ギャップＧ１の数値（Ｌ１）及びギャップＧ２の数値（Ｌ１）を基準として、ギャップＧ３の数値（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）を変更した。数値Ｌ２はＬ１よりも大きく、数値Ｌ３はＬ２よりも大きい。言い換えれば数値Ｌ２のギャップＧ３は、Ｌ１のギャップＧ３よりも広い。数値Ｌ３のギャップＧ３は、Ｌ２のギャップＧ３よりも広い。これらを、風量（風速）の視点で比較した。その結果、数値Ｌ２の風量は、数値Ｌ１の風量よりも大きな結果が得られた。数値Ｌ３の風量は、数値Ｌ２の風量よりも大きな結果が得られた。

第１のレシオの構造を含むイオン又はオゾン風を発生する装置は、イオン、オゾン及び風量の少なくとも一つの特性が向上する。その結果、正電圧である第１の電極１１及び第２の電極１２、並びに負電圧である第３の電極１３の間の電圧を低電圧に下げることが可能となった。その電圧は、一般的である７，０００ｖよりも低い約４，０００ｖである。複数の電圧源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の小型化が可能である。オフセットは、特性が向上すると共に、第３の突起部及びそれ関連する部材点数を削減できる。また、第１の突起部（第２の突起部）の数に対応する第３の突起部の数の削減は、特性が向上すると共に、部材点数を削減できる。また、複数の第１の電極１１、複数の電極１２及び複数の第３の電極１３を同一部材に出来るので、部材種類の数を削減できると共に製品コストが低減できた。複数の電圧源の小型化も含めて装置の更なる小型化が可能である。

図２は、本発明の一つの実施例（イオン又はオゾンの風を発生する装置の一部）を簡素に例示する模式図であり、立体的構造を示す斜視図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、その一つの実施例をそれぞれ３つの側面から見た斜視図である。図２（Ａ）は、第１の方向（以下、Ｘ方向と記す）、第２の方向（以下、Ｙ方向と記す）及び第３の方向（以下、Ｚ方向と記す）を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、Ｚ方向から見た斜視図である。図２（Ｃ）は、Ｘ方向から見た斜視図である。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）の３つの図面を、第１の実施例と異なる視点で説明する。

図２（Ａ）において、複数の第１の電極１１は、１つの金属板２１（導電板）に接続する。複数の第２の電極１２は、１つの金属板２２に接続する。複数の第３の電極１３は、１つの金属板２３に接続する。複数の金属板２１、２２、２３は、Ｘ方向及びＹ方向で示される水平面に配置される。Ｘ方向の長さは、Ｙ方向の長さよりも長い。Ｚ方向の長さ（厚さ）について、断面積は、水平面の面積よりも小さいように薄い。

金属板２１は、第１の実施例同様に不図示の第１の電圧源Ｖ１の正電圧側に接続する。金属板２２は、第１の実施例同様に不図示の第２の電圧源Ｖ２の正電圧側に接続する。金属板２３は、第１の実施例同様に不図示の第３の電圧源Ｖ３の負電圧側に接続する。

図２（Ｂ）において、符号３１は、金属板２１と複数の第１の電極１１が同一の材料で一体化されていることを示す。符号３２は、金属板２２と複数の第２の電極１２が同一の材料で一体化されていることを示す。符号３３は、金属板２３と複数の第３の電極１３が同一の材料で一体化されていることを示す。これは、部材の数及び部材の種類を削減できる。一つの金属板から、機械加工またはエッチング等の化学加工等により、対応する複数の電極を形成する。

図２（Ｃ）において、発生したイオン風またはオゾン風は、金属板２１（符号３１）と金属板２２（符号３２）の間をそれらの面に誘導されて（陰極側から陽極側へ）流れる。図８は、イオン風またはオゾン風が流れる方向を示す。例示として、１つの第３の突起部と、４つの突起部（２つの第１の突起部及び２つの第２の突起部）との間で発生した４つのコロナ放電領域（４つの紡錘領域８３）が示される。４つの紡錘領域８３が発生したイオン風またはオゾン風は、Ｙの方向であり、陰極側から陽極側へ流れる。

尚、図２（Ａ）において、複数の第３の電極１３の数は、複数の第１の電極１１の数（及び複数の第２の電極１２の数）よりも少なく示されるが、互いに同一数であってもよい。この場合において、複数の第１の電極１１にオフセットを与える場合、金属板２３も金属板２１（金属板２２）に対してオフセットを与える。これは、部材の種類を削減できる。第２実施例は、第１の実施例の装置のメリットに加えて、更に風量の制御（指向性の制御）が可能となる。

図３は、本発明の一つの実施例（イオン又はオゾンの風を発生する装置の一部）を簡素に例示する模式図であり、立体的構造を示す斜視図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、その一つの実施例をそれぞれ３つの側面から見た斜視図である。図３（Ａ）は、第１の方向（以下、Ｘ方向と記す）、第２の方向（以下、Ｙ方向と記す）及び第３の方向（以下、Ｚ方向と記す）を示す斜視図である。図３（Ｂ）は、Ｚ方向から見た斜視図である。図３（Ｃ）は、Ｘ方向から見た斜視図である。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）の３つの図面を、第１及び第２の実施例と異なる視点で説明する。

図３（Ａ）において、符号３４及び符号３５が追加される。符号３４の構造の特徴は、符号３３の構造の特徴と同じである。符号３５の構造の特徴は、符号３１の構造の特徴と同じである。符号３４は、金属板２４及び複数の第４の電極１４（１４ａ、１４ｂ）を含む。複数の第４の電極１４は、Ｘ方向に展開して配置される。複数の第４の電極１４は、複数の第４の突起部を含む。符号３５は、金属板２５及び複数の第５の電極１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を含む。複数の第５の電極１５は、Ｘ方向に展開して配置される。複数の第５の電極１５は、複数の第５の突起部を含む。符号３４と符号３３は、Ｚ方向に積層の関係で配置される。符号３５と符号３１は、Ｚ方向に積層の関係で配置される。複数の第４の電極１４は、複数の第１の電極１１と対向する関係で配置される。複数の第４の突起部は、複数の第１の突起部及び複数の第５の突起部と対向する関係で配置される。

図３（Ｂ）において、複数の第４の突起部は、Ｘ方向に第６のギャップＧ６で配置される。複数の第５の突起部は、Ｘ方向に第８のギャップＧ８で配置される。第４の突起部は、複数の第１の突起部の間（ベストモードとしては、第１のギャップＧ１の半分）に配置される。第４の突起部は、複数の第５の突起部の間（ベストモードとしては、第８のギャップＧ８の半分）に配置される。

図３（Ｃ）において、複数の第４の突起部は、Ｚ方向に第７のギャップＧ７で配置される。複数の第５の突起部は、Ｚ方向に第９のギャップＧ９で配置される。第４の突起部は、第１の突起部と第５の突起部の間（ベストモードとしては、第９のギャップＧ９の半分の位置）に配置される。複数の第４の突起部及び複数の第５の突起部は、Ｙ方向に第１０のギャップＧ１０で配置される。複数の第４の突起部及び複数の第１の突起部は、Ｙ方向に第１０のギャップＧ１０で配置される。

図３（Ｃ）は、一部の電気回路を示す。第４の電圧源Ｖ４及び第５の電圧源Ｖ５が追加される。複数の第４の電極１４は、金属板２４を介して第４の電圧源Ｖ４の負電圧側に接続する。複数の第５の電極１５は、金属板２５を介して第５の電圧源Ｖ５の正電圧側に接続する。

図３（Ｃ）において、発生したイオン風またはオゾン風は、金属板２１（符号３１）と金属板２２（符号３２）の間、並びに金属板２１（符号３１）と金属板２５（符号３５）の間を、それらの面に誘導されて（陰極側から陽極側へ）流れる。図９は、イオン風またはオゾン風が流れる方向を示す。例示として、１つの第３の突起部と、４つの突起部（２つの第１の突起部及び２つの第２の突起部）との間で発生した４つのコロナ放電領域（４つの紡錘領域９３）、並びに１つの第４の突起部と、４つの突起部（２つの第１の突起部及び２つの第５の突起部）との間で発生した４つのコロナ放電領域（４つの紡錘領域９４）が示される。４つの紡錘領域９３及び４つの紡錘領域９４がそれぞれ発生したイオン風またはオゾン風は、Ｙの方向であり、陰極側から陽極側へ流れる。

これら構造から以下のことが言える。陰極である第３及び第４のセット、並びに陽極である第１、第２及び第５のセットは、２対３の比（２：３、以下、第２のレシオと記す）である。この構造において、複数の第１の突起部及び複数の第３の突起部の間、並びに複数の第２の突起部及び複数の第３の突起部の間、更に複数の第１の突起部及び複数の第４の突起部の間、並びに複数の第５の突起部及び複数の第４の突起部の間で、それぞれコロナ放電を発生し、イオン又はオゾンの風を発生する。この特徴は、複数の第１の突起部は、複数の第３の突起部及び複数の第４の突起部の間で、それぞれコロナ放電を発生する。

第２のレシオの構造における特徴あるコロナ放電は、第１のレシオの構造における特徴あるコロナ放電よりも効率が良い。第１のレシオの構造が、３つの突起部（２つの第１の突起部、及び１つの第３の突起部）で２つのコロナ放電領域（２つの紡錘形）を形成するのに対して、第２のレシオの構造が、４つの突起部（２つの第１の突起部、１つの第３の突起部及び１つの第４の突起部）で４つのコロナ放電領域（４つの紡錘形）を形成する、からである。よって、第１のレシオの構造が、５つの突起部（２つの第１の突起部、２つの第２の突起部、及び１つの第３の突起部）で４つのコロナ放電領域（４つの紡錘形）を形成するのに対して、第２のレシオの構造が、８つの突起部（２つの第１の突起部、２つの第２の突起部、２つの第５の突起部、及び１つの第３の突起部及び１つの第４の突起部）で８つのコロナ放電領域（４つの紡錘形）を形成する。

第２のレシオの構造は、第１のレシオの構造が有する複数の効果（部品数の削減、部品種の削減、電圧源が供給する電圧の低減による電圧源の小型化）のそれぞれにおいて、更に高い効果を有する。

図４及び図５は、本発明の幾つかの実施例（イオン又はオゾンの風を発生する装置の一部）をそれぞれ簡素に例示する模式図であり、立体的構造を示す斜視図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）並びに図５は、電極（突起部を含む）の構造と対応する金属板を拡大した斜視図である。

図４（Ａ）は、突起部の形状が鋸の刃（teeth of a saw）である。その形状は、四角面が金属板の側面と接する三角柱である。図４（Ｂ）は、突起部の形状が四角錐である。図４（Ｃ）は、突起部の形状が円錐である。図４（Ｄ）は、突起部の形状が円柱である。図５は、突起部の形状がペンシル型であり円柱と円錐で形成する。５つの実施例のそれぞれは、金属板と電極が同一の材料で一体化されていることを示す。これは、部材の数及び部材の種類を削減できる。一つの金属板から、機械加工またはエッチング等の化学加工等により、対応する複数の電極（突起部）を形成する。製品コストの低減のために入手する安価な金属板はその厚み（Ｚ方向）が厚い場合が多い。その場合、電極（突起部）に電界が集中せずにコロナ放電の効率が低下する懸念がある。よって、機械加工またはエッチング等により、対向する電極に向かって細く、小さく、尖った、等の形状を形成することが好ましい。電極の絶対寸法値がミリメートル（例えば、１〜３ｍｍ）クラス、又はそれ未満のクラスでは、エッチングによる形成が好ましい。多様なエッチング技術（例えば、ドライエッチング、ウェットエッチング、異方性エッチング、等方性エッチング、等）が適用、組み合わせできる。金属板が厚い場合、電極（突起部）の厚みは、金属板の厚みよりも薄くすることが望ましい。様々な加工技術により実現できる。図４（Ａ）において、電極（又は突起部）の厚さ（Ｚ４Ａー２）は、金属板の厚み（Ｚ４Ａー１）よりも薄い（小さい）。図４（Ｂ）において、電極（又は突起部）の厚さ（Ｚ４Ｂー２）は、金属板の厚み（Ｚ４Ｂー１）よりも薄い。図４（Ｃ）において、電極（又は突起部）の厚さ（Ｚ４Ｃー２）は、金属板の厚み（Ｚ４Ｃー１）よりも薄い。図４（Ｄ）において、電極（又は突起部）の厚さ（Ｚ４Ｄー２）は、金属板の厚み（Ｚ４Ｄー１）よりも薄い。図５において、電極（又は突起部）の厚さ（Ｚ５ー２）は、金属板の厚み（Ｚ５ー１）よりも薄い。図４（Ｂ）、図４（Ｃ）及び図５の突起部の厚さは、更に電極の厚さよりも薄い（小さい）。

金属板と電極は、互いに接合して形成することが出来る。例えば、安価な金属板とその表面に針（needle）又はペンシル状の金属体、若しくは円柱状の金属体を電気的に接続する。固相接合、圧接（熱間、常温、冷間）、拡散接合（高温、常温、液相）、摩擦圧接、超音波接合、等の技術を適用する。導電性の材料（接着材）を用いても良い。

陰極側の構造体及び陽極側の構造体は、図４及び図５で開示する構造体を適宜適用できる。更に、それらを組みわせることが出来る。

実施例１（図１）の装置においては、針（needle）又はペンシル状の金属体、若しくは円柱状の金属体で構成してもよい。また、針（needle）又はペンシル状の金属体、若しくは円柱状の金属体と、図４及び図５の金属体で構成しても良い。

金属板は、四角形に限られず多角形（例えば長方形、台形）であっても良い。

金属板は、金属シート（導電性のフレキシブルな材料）であっても良い。
上記に開示した様々な金属板を、金属プレートと呼ぶ。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の様々な形態で実施可能である。例えば、複数の電圧源（電源）は、一つの電圧源で構成できる。第１の実施例から第４の実施例を、本明細書において明記または明示されていないに係わらず適宜組み合わせることができる。本発明の技術的範囲は、上述した複数の実施例またはそれらの組み合わせに限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物または変形物まで及ぶ。

１１、１２、１３ 電極
２１、２２、２３、２４、２５ 金属体
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８、Ｇ９、Ｇ１０ ギャップ
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５ 電圧源
８３、９３、９４ コロナ放電領域

Claims (34)

1. 第１の電圧が供給され、水平方向であるＸ方向に展開して配置され、前記Ｘ方向と異なる前記水平方向であるＹ方向にそれぞれが第１の突起部を有する複数の第１の電極と、
   第２の電圧が供給され、前記Ｘ方向に展開して配置され、前記Ｙ方向にそれぞれが第２の突起部を有する複数の第２の電極と、
   第３の電圧が供給され、前記Ｘ方向に展開して配置され、前記Ｙ方向にそれぞれが前記第１及び第２の突起部と対向する第３の突起部を有する複数の第３の電極と、を備え、
   前記複数の第１の電極にそれぞれ対応する複数の前記第１の突起部は、互いに第１のギャップを有し、
   前記複数の第２の電極にそれぞれ対応する複数の前記第２の突起部は、互いに第２のギャップを有し、
   前記複数の第３の電極にそれぞれ対応する複数の前記第３の突起部は、互いに第３のギャップを有し、
   前記複数の第１の電極と前記複数の第２の電極は、前記Ｘ及びＹ方向と異なる垂直方向であるＺ方向に第４のギャップを介して配置され、
   前記複数の第３の突起部は、前記Ｙ方向に前記複数の第１の突起部及び前記複数の第２の突起部とそれぞれ第５のギャップを介して配置され、
   前記複数の第１の突起部及び前記複数の第３の突起部の間、並びに前記複数の第２の突起部及び前記複数の第３の突起部の間で、それぞれコロナ放電を発生し、イオン又はオゾンの風を発生することを特徴とする、装置。
2. 前記複数の第３の突起部は、前記Ｘ方向に前記複数の第１の突起部の間に配置される、請求項１に記載の装置。
3. 前記複数の第３の突起部は、前記Ｘ方向に前記複数の第２の突起部の間に配置される、請求項２に記載の装置。
4. 前記複数の第３の突起部の数は、前記複数の第１の突起部の数よりも少ない、請求項１から３いずれか一項に記載の装置。
5. 前記複数の第３の突起部の数は、前記複数の第２の突起部の数よりも少ない、請求項４に記載の装置。
6. 前記複数の第３の突起部は、前記第４のギャップの間に配置される、請求項１から５いずれか一項に記載の装置。
7. 前記複数の第３の突起部は、前記第４のギャップの間に配置され、
   前記第３のギャップの数値は、前記第１のギャップの数値よりも大きい、請求項１に記載の装置。
8. 前記第３のギャップの数値は、前記第２のギャップの数値よりも大きい、請求項７に記載の装置。
9. 更に、前記複数の第１の電極に接続し、前記水平方向に配置される第１の金属プレートを含む、１から８いずれか一項に記載の装置。
10. 更に、前記複数の第２の電極に接続し、前記水平方向に配置される第２の金属プレートを含む、請求項９に記載の装置。
11. 更に、前記複数の第３の電極に接続し、前記水平方向に配置される第３の金属プレートを含む、請求項１０に記載の装置。
12. 前記複数の第１の電極及び前記第１の金属プレート、前記複数の第２の電極及び前記第２の金属プレート、並びに前記複数の第３の電極及び前記第３の金属プレートは、それぞれ一体化された金属体である、請求項１１に記載の装置。
13. 更に、第４の電圧が供給され、前記Ｘ方向に展開して配置され、前記Ｙ方向にそれぞれが前記第１及び第２の突起部と対向する第４の突起部を有する複数の第４の電極を含み、
    前記複数の第４の電極にそれぞれ対応する複数の前記第４の突起部は、互いに第６のギャップを有し、
    前記複数の第３の電極と前記複数の第４の電極は、前記Ｚ方向に第７のギャップを介して配置され、
    更に、第５の電圧が供給され、前記Ｘ方向に展開して配置され、前記Ｙ方向にそれぞれが前記第３の突起部と対向する第５の突起部を有する複数の第５の電極を含み、
    前記複数の第５の電極にそれぞれ対応する複数の前記第５の突起部は、互いに第８のギャップを有し、
    前記複数の第１の電極と前記複数の第５の電極は、前記Ｚ方向に第９のギャップを介して配置され、
    前記複数の第４の突起部は、前記Ｙ方向に前記複数の第１の突起部及び前記複数の第５の突起部とそれぞれ第１０のギャップを介して配置され、
    前記複数の第１の突起部及び前記複数の第４の突起部の間、並びに前記複数の第５の突起部及び前記複数の第４の突起部の間で、それぞれコロナ放電を発生し、イオン又はオゾンの風を発生する、請求項１から６、９から１２いずれか一項に記載の装置。
14. 前記複数の第４の突起部は、前記Ｘ方向に前記複数の第１の突起部の間に配置される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記複数の第４の突起部は、前記Ｘ方向に前記複数の第５の突起部の間に配置される、請求項１４に記載の装置。
16. 前記複数の第４の突起部の数は、前記複数の第５の突起部の数よりも少ない、請求項１３から１５いずれか一項に記載の装置。
17. 前記複数の第３の突起部は、前記第４のギャップの間に配置され、
    前記複数の第４の突起部は、前記第９のギャップの間に配置される、請求項１３から１６いずれか一項に記載の装置。
18. 前記複数の第４の突起部は、前記第９のギャップの間に配置され、
    前記第６のギャップの数値は、前記第８のギャップの数値よりも大きい、請求項１３に記載の装置。
19. 前記第６のギャップの数値は、前記第１のギャップの数値よりも大きい、請求項１８に記載の装置。
20. 前記複数の第３の突起部は、前記第４のギャップの間に配置され、
    前記第３のギャップの数値は、前記第１のギャップの数値よりも大きく、
    前記第３のギャップの数値は、前記第２のギャップの数値よりも大きい、請求項１９に記載の装置。
21. 更に、前記複数の第５の電極に接続し、前記水平方向に配置される第５の金属プレートを含む、１３から１８いずれか一項に記載の装置。
22. 更に、前記複数の第４の電極に接続し、前記水平方向に配置される第４の金属プレートを含む、２１に記載の装置。
23. 前記複数の第１の電極及び前記第１の金属プレート、前記複数の第２の電極及び前記第２の金属プレート、前記複数の第３の電極及び前記第３の金属プレート、前記複数の第４の電極及び前記第４の金属プレート、並びに前記複数の第５の電極及び前記第５の金属プレートは、それぞれ一体化された金属体である、請求項２２に記載の装置。
24. 前記第１の電圧及び前記第３の電圧の間の絶対電圧は、４，０００ボルト以下である、請求項１から２３いずれか一項に記載の装置。
25. 前記複数の第１の電極、前記複数の第２の電極及び前記複数の第３の電極の少なくともいずれかの複数の電極は、楔、四角錐、円錐及び円柱のいずれかである、請求項１２に記載の装置。
26. 前記少なくともいずれかの複数の電極の前記Ｚ方向の厚さは、対応する前記第１から前記第３の金属プレートの前記Ｚ方向の厚さよりも薄い、請求項２５に記載の装置。
27. 前記複数の第１の電極、前記複数の第２の電極、前記複数の第３の電極、前記複数の第４の電極及び前記複数の第５の電極の少なくともいずれかの複数の電極は、楔、四角錐、円錐、及び円柱のいずれかである、請求項２３に記載の装置。
28. 前記少なくともいずれかの複数の電極の前記Ｚ方向の厚さは、対応する前記第１から前記第５の金属プレートの前記Ｚ方向の厚さよりも薄い、請求項２７に記載の装置。
29. 前記複数の第３の電極は、それぞれ金属のニードルである、請求項１０に記載の装置。
30. 前記複数の第４の電極は、それぞれ金属のニードルである、請求項２１に記載の装置。
31. 前記複数の第３の突起部は、前記第４のギャップを２等分する間に配置され、
    前記複数の第３の突起部は、更に、前記第１のギャップを２等分する間及び前記第２のギャップを２等分する間に配置される、請求項６に記載の装置。
32. 前記第５のギャップは、前記複数の第３の突起部と前記複数の第１の突起部の間を示すギャップと、前記複数の第３の突起部と前記複数の第２の突起部の間を示すギャップと等しい、請求項３１に記載の装置。
33. 前記複数の第３の突起部は、前記第４のギャップを２等分する間に配置され、
    前記複数の第３の突起部は、更に、前記第１のギャップを２等分する間及び前記第２のギャップを２等分する間に配置され、
    前記複数の第４の突起部は、前記第９のギャップを２等分する間に配置され、
    前記複数の第４の突起部は、更に、前記第１のギャップを２等分する間及び前記第８のギャップを２等分する間に配置される、請求項１７に記載の装置。
34. 前記第１０のギャップは、前記複数の第４の突起部と前記複数の第１の突起部の間を示すギャップと、前記複数の第４の突起部と前記複数の第５の突起部の間を示すギャップと等しい、請求項３３に記載の装置。