JP3435543B2 - イオン発生装置及びこれを備えた空気調節装置 - Google Patents
イオン発生装置及びこれを備えた空気調節装置Info
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Description
発生させるイオン発生装置およびイオン発生装置を備え
た空気調節装置に関するものである。ここでいう空気調
節装置に該当するものの例としては、空気調和機、除湿
機、加湿器、空気清浄機、ファンヒータなどがあり主に
家屋の室内、ビルの一室、病院の病室、車内、飛行機
内、船内などにおいて用いられる。
で快適な居住空間を実現するための技術、特に、居住空
間内の空気を清浄化する技術の開発が切望されている。
このような空気の清浄化には、従来から、対象となる空
間内の空気を吸い込み、適宜のフィルタを通して吐き出
す循環気流を生ぜしめ、この循環気流中に存在する浮遊
物を前記フィルタに逐次捕捉する構成とした空気調和機
が広く用いられている。
ては、浮遊物の除去が、本体内に吸い込まれた空気に対
して行われるのみであり、居住空間の全体に清浄化効果
を及ばすことが難しく、例えば、室内に配置された家具
の裏側、居室の角部等、空気の澱みが生じ易く、清浄化
が必要な部位において十分な効果を期待し得ないという
問題があり、また、本来の性能を維持するために、フィ
ルタの清掃及び交換が不可欠であり、これらを含む煩雑
なメンテナンス作業を強いられるという問題がある。
粒子等の微粒子と共に、カビ菌、大腸菌等の細菌類が含
まれており、前述の如きフィルタを用いた空気調和機
は、前者(微粒子)については有効であり、所定の除去
効果が得られるが、人体に有害な後者(細菌類)につい
ては、これらが前記フィルタへの捕捉下にて繁殖し、循
環気流と共に居住空間内に戻されることから、十分な除
去効果が得られないという問題がある。近年において
は、抗菌材料製のフィルタを用い、細菌類の除去効果を
高めるようにした空気調和機も実用化されているが、満
足すべき性能が得られていないのが実情である。
は、空間内にイオンを放出することにより、該空間内の
空気を清浄化するという、新しい発想に基づく清浄化の
方法を提案している。この方法は、対象となる空間に気
流を放出する通気路の中途にプラスイオン及びマイナス
イオンを略同量発生するイオン発生装置を配し、前記気
流と共に対象となる空間に放出する構成としたものであ
る。
空気中の水蒸気をプラズマ放電によりイオン化すること
により生成されるものであり、水素イオン(H+)又は
酸素イオン(O2 -)の周囲に複数の水分子が付随した形
態、所謂、クラスターイオンの形態をなしている。空気
中に放出されたこれらのイオンは、浮遊粒子に凝集して
相互に化学反応し、活性物質としての過酸化水素H2O2
又は水酸基ラジカル・OHとなり、浮遊粒子から水素を
抜き取る酸化反応を行い、浮遊粒子を不活性化し、また
浮遊細菌を殺菌する。
間内に放出され、該空間の全体に拡がるイオンの作用に
よりなされ、またこれらのイオンは、浮遊細菌に作用し
てこれらを殺菌し、更には、臭い分子及び有害分子に作
用して無臭化及び無害化せしめるから、対象空間の全体
に亘って満足すべき清浄化効果が得られる。また、空間
内に放出されるクラスターイオンは、自然界に存在する
人体に無害なイオンである。
のために用いられるイオン発生装置は、浮遊細菌の殺菌
作用、悪臭物質の脱臭作用、及び有害物質の無害化作用
をなすことから、空気清浄機のみならず、空気調和機、
冷蔵庫、掃除機等、気流を取り扱う電気機器全般に適用
することが切望されている。
向配置された放電電極と誘導電極とを有し、これらの電
極間に高圧交流の駆動電圧を印加することによりプラズ
マ放電を行わせる構成としたイオン発生素子を備えてい
る。
オン発生素子を、円筒状をなす誘電体の軸心と周面とに
両電極を配した円筒形又は平板状をなす誘電体の両面に
両電極を配した平板形とし、それに、商用電源からの入
力電圧を昇圧し且つ所定の駆動波形を有する駆動電圧と
する昇圧手段及び回路基板を取り付け、一つの容器(ケ
ース)内に収容してユニット化することでコンパクトに
構成することができる。
極、昇圧手段及び回路基板の配設位置を相互に絶縁を保
って組み込みをしたとしても、組込んだ容器(ケース)
の材質(組成)によってイオン発生量がばらつき安定し
た両イオンの発生量の比率を得ることが難しいという問
題があった。
であり、プラスイオン及びマイナスイオンを安定して発
生させるイオン発生装置を提供し、またこのイオン発生
装置を用いてなる空気調節装置を提供することを目的と
する。
め、本発明は、駆動電圧を印加することによりプラスイ
オン及びマイナスイオンとマイナスイオンを発生させる
イオン発生素子と、該イオン発生素子に印加する駆動電
圧を発生する電圧印加手段と、前記イオン発生素子を装
着する装着部とを、ケースに備えたイオン発生装置にお
いて、前記ケースの体積固有抵抗を10の16乗Ω・c
m以上にしたイオン発生装置とする。この構成による
と、ケースの絶縁性が良好に確保され、電気的絶縁の問
題が解消される。
スイオン及びマイナスイオンとマイナスイオンを発生さ
せるイオン発生素子と、該イオン発生素子に印加する駆
動電圧を発生する電圧印加手段と、前記イオン発生素子
を装着する装着部とを、ケースに備えたイオン発生装置
において、前記ケースをカーボンを含まない樹脂材料に
より成形したイオン発生装置とする。この構成による
と、ケースの絶縁性が良好に確保され、電気的絶縁の問
題が解消される。
する昇圧手段と、前記イオン発生素子への入力を制御す
る回路を有する回路基板を備えるものとし、前記昇圧手
段を前記ケース内に第1の充填材により絶縁モールド
し、また前記回路基板と前記イオン発生素子との間を第
2の充填材により絶縁モールドするものとし、前記第1
の充填材及び前記第2の充填材の体積固有抵抗を10の
13乗Ω・cm以上としたイオン発生装置とする。この
構成によると、さらにケース内での絶縁性が良好に確保
され、電気的絶縁の問題が解消される。
よりプラスイオン及びマイナスイオンとマイナスイオン
を発生させるイオン発生素子と、該イオン発生素子に印
加する駆動電圧を発生する昇圧手段及び回路基板と、前
記昇圧手段の収容室及び前記回路基板の支持部が設けら
れたケースと、前記イオン発生素子を装着する装着部を
一体に備え、アノードとカソードを有する整流手段と、
該整流手段に直列接続された開閉手段と、前記整流手段
に並列接続された静電容量部と、前記アノード側は前記
電極の一方に接続され、前記カソード側は前記電圧印加
手段に設けた接地線に接続したイオン発生装置におい
て、前記整流手段と開閉手段を電圧印加手段を搭載した
基板以外の別の基板にし、ケース外に形設したイオン発
生装置とする。この構成によると、ケースの外に形設す
ることで、前記整流手段及び開閉手段を備えた基板と、
電圧印加手段を搭載した基板とを十分に離間でき、それ
により絶縁距離を遠く保つことができる。
の形態を詳述する。図1は、本発明に係るイオン発生装
置に用いる主要回路図、図2は図1の回路を用いてイオ
ン発生素子に電圧を印加するときの電圧印加波形図、図
3は図1に示すイオン発生装置をイオン発生素子側から
見た外観斜視図、図4は図1に示すイオン発生装置のイ
オン発生素子側とは逆側から見た外観斜視図、図5は本
発明に係るイオン発生装置の実施の形態を示す分解斜視
図である。
せた蓋板54の裏面側からの斜視図であり、図7はイオ
ン発生素子10の外観斜視図であり、図8はイオン発生
素子10の平面図であり、図9は図8のC−C線による
拡大断面図である。
り、SSR(ソリッドステートリレー)を介して電圧印
加手段としての高電圧印加手段40の一方の入力端であ
る点Aに接続される。SSRが接続される点Aに対し、
高電圧印加手段40の他方の入力端である点Bは直接交
流商用電源30に接続され、ここでは、点Bを接地点即
ち接地線としている。
御部33Cからの制御信号SSにより、開閉制御され
る。尚、制御信号SSは、マイコン制御によらず入力ボ
タン等の直接入力手段を別途設けて、直接入力する形態
にしても良い。SSRは、抵抗R1を介してダイオード
D3のアノード側に接続される。ダイオードD3のカソ
ード側はコンデンサC2の正極側に接続される。また、
コンデンサC2の負極側は、ダイオードD1を介して交
流商用電源30に接続されている。SSRがオンであれ
ば、高電圧印加手段40に交流商用電源30から電力が
供給され、イオン発生素子10に高電圧(イオン発生に
必要な電圧であれば良い)が印加され、イオンを発生す
る。SSRがオフであれば、高電圧印加手段40には交
流商用電源30から電力が供給されず、イオン発生素子
10には高電圧が印加されないから、イオンは発生しな
い。
トランス31の一次巻線31Pの一端が接続されてい
る。スイッチングトランス31の一次巻線31Pの他端
はSCRに接続されている。コンデンサC1、抵抗R
3、R4、R5はSCRのゲート制御回路を構成してい
る。抵抗R2は、抵抗R1とで交流商用電源30を分圧
し、適当な電圧をコンデンサC2に印加する。ダイオー
ドD2、D4は逆流防止用である。スイッチングトラン
ス31は、二次側に二次巻線31Sを備え、二次巻線3
1Sにはイオン発生素子10が接続されている。イオン
発生素子10は誘電体11と誘電体11を挟んで対向す
る一対の電極(内部電極12、表面電極13)とを有し
ている。
(ここでは表面電極13)と接地線(即ち点B)との間
に、整流手段及び開閉手段により構成される直列回路が
接続される。整流手段は、アノード及びカソードを備え
ており、ここではダイオードD5により構成し、アノー
ドを表面電極13側に、カソードを接地線側に接続す
る。開閉手段はリレー32により構成される。整流手段
即ちダイオードD5には、静電容量部のコンデンサC3
が並列に接続される。
の制御部33Cからのリレー制御信号32Sにより、開
閉制御(オンオフ制御)される。リレー制御信号32S
はマイクロコンピュータ33の入力部34への各種の入
力情報INを適宜処理判断して出力される。入力部34
への各種の入力情報INは、例えば、ユーザが運転モー
ドを選択できる操作部からの運転モード指定情報であ
り、環境センサー(例えば汚染度センサー)による周辺
環境の汚染度の測定結果等である。制御部33Cは、制
御信号等を出力する制御回路等により構成される。尚、
マイクロコンピュータ33内の演算部等は省略してい
る。
ると、点A−B間に交流が印加されるが、点Aの電位が
点Bの電位より高い周期においては、コンデンサC2に
充電される(SCRはオフを維持)。次に交流が反転
(点Bの電位が点Aの電位より高い周期)すると、ゲー
ト制御回路の動作により、SCRのゲート・カソード間
に閾値電圧以上の電圧が印加され、SCRはオンする。
SCRがオンすると、コンデンサC2が放電し、コンデ
ンサC2→スイッチングトランス31(一次巻線31
P)→SCR→ダイオードD1の経路で電流が流れ、こ
れにより、スイッチングトランス31の二次巻線31S
にも誘導電圧が発生する。
荷と抵抗負荷であるため、スイッチングトランス31の
二次側回路は等価的にはLCR振動回路となり、一次側
のコンデンサC2に充電されたエネルギーに対応するエ
ネルギーを二次側でも放出、消費した後に振動が止ま
る。
図である。縦軸は電圧Vを、横軸は時間Tを示す。電圧
は、最大振幅のピーク(正)からピーク(負)までの値
で約5乃至7kVであり、振動波形の振動期間は約0.
1乃至0.2msである。この振動波形が、交流商用電
源30の周波数に応じた周期で発生する。同図(a)
は、図1の回路におけるリレー32をオフ状態(つま
り、ダイオードD5が接続されない状態)とした場合の
電位波形を示し、マイナスイオンとプラスイオンとが略
同量発生する。
て、コンデンサC3を取り外し、リレー32をオン状態
(つまり、ダイオードD5が接続された状態)とした場
合の電位波形を示す。ダイオードD5は、一方向の電流
をカットするために、点Bの電位から見て、表面電極1
3の電位は、マイナス方向にシフトした波形となる。従
って、プラスイオンの割合が少なく、マイナスイオンが
多いイオン発生状況となる。
るリレー32をオン状態(つまり、ダイオードD5が接
続され、更に、コンデンサC3がダイオードD5に並列
に付加された場合)とした場合の電位波形を示す。表面
電極13の電位は同図(b)の場合に比べてプラス方向
にシフトし、少量のプラスイオンが発生する。このコン
デンサC3の静電容量が200pFでは、プラスイオン
は14万個/cc、マイナスイオンは38万個/ccと
測定された。
形をなすイオン発生素子10、昇圧コイル(昇圧手段)
51及び回路基板52と、これらを一括して保持するケ
ース53と、前記イオン発生素子10を保持してケース
53閉塞する蓋板54を備えてなる。
に示すように、厚さ方向に積層された下部誘電体11b
及び上部誘電体11aを相互に一体化させてなる誘電体
11の一面に、図7及び図8に示すようにグリッド状を
なす放電電極13を形成し、前記下部誘電体11b及び
上部誘電体11aの間に、図9に示すように前記放電電
極13と対向するように面状の内部電極12を埋設し、
更に、図9に示すように前記放電電極13の上部を、誘
電体製の保護層11cにより被覆して構成されている。
び上部誘電体11aは、前記保護層11cと共に、ポリ
イミド、エポキシ等の樹脂材料、又はアルミナ、結晶化
ガラス、フォルステライト、ステアタイト等のセラミッ
クス材料を用いることができるが、耐熱性及び強度面に
おいて優位なセラミックス材料、特に、アルミナを使用
するのが望ましい。
成のために通常用いられる金属材料により形成すること
ができるが、前記誘電体11及び保護層11cをセラミ
ックス材料製とする場合、これらの焼成温度に耐えるた
めに、タングステン、モリブデン等の高融点の金属材料
製とするのが望ましい。
ば、アルミナシートからなる下部誘電体11bの表面に
タングステン材料のパターン印刷により内部電極12を
形成し、次いで、この形成面全体を覆うようにアルミナ
シートからなる上部誘電体11aを載置して圧着し、こ
の上部誘電体11aの表面に、同じくタングステン材料
のパターン印刷により放電電極13を形成する。更に、
放電電極13の形成域全体を覆うようにアルミナ製の保
護層11cをコーティングにより形成し、最後に、これ
らを1400〜1600℃なる非酸化性雰囲気下にて焼
成して構成される。
誘電体11a及び下部誘電体11bを貫通する電極接点
15により、また内部電極12は、前記下部誘電体11
bを貫通する電極接点14により、誘電体11の裏面に
夫々連通させてあり、放電電極13と内部電極12との
間には、前記電極接点14,15を介して高圧交流の駆
動電圧が印加されるようになしてある。なお、前記電極
接点14,15は、夫々の電極12、13の形成過程に
おいて、対応する位置に形成されたスルーホール内に電
極材料を充填せしめることにより一体に形成することが
できる。
13がグリッド状の電極としてあるのは、前記駆動電圧
の印加に伴って発生するイオン量を可及的に増大させる
ためである。
放電電極13と中心を合わせて形成され、該放電電極1
3よりも長さ及び幅が夫々小さい帯状電極としてあり、
内部電極12の投影面積より放電電極13の投影面積が
大きい形状にして、イオン量の発生バランスに寄与す
る。
に約0.45mm厚さを有する上部誘電体11a及び下
部誘電体11bを重ねて形成された約15mm×37m
m×0.9mmなるサイズの誘電体11の表面に、0.
25mmの線幅を0.8mmピッチにて縦横に並べ、約
10.4mm×28mmなる大きさを有するグリッド状
の放電電極13を形成する一方、上部誘電体11a及び
下部誘電体11bとの間に、約6mm×24mmなる大
きさを有する面状の内部電極12を形成する。
値)、22kHzなる周波数を有する高圧交流の駆動電
圧を印加したところ、両電極12、13間に発生するプ
ラズマ放電の作用により、イオン発生素子10から25
cm離れた位置において、夫々20万個/ccを超える
プラスイオン及びマイナスイオンが発生することが確か
められた。このイオン発生量は、一般的な大きさの居室
用の空気調和機として機能させるために十分な量であ
る。
0のサイズを大とすることによって増加すると共に、駆
動電圧を高くすることによっても増加する。但し、駆動
電圧を高くした場合、オゾンの発生量が合わせて増大す
るため、駆動電圧を過度に高めることは望ましくない。
状、並びにこれらの間に介在する誘電体(上部誘電体1
1a)の大きさ及び厚さは、以上の実施の形態に限ら
ず、適宜に変更することができる。
るイオン発生装置1は、前述の如く、昇圧コイル51、
回路基板52、ケース53、及び蓋板54を備えてい
る。昇圧コイル51は、図5に示す如く、樹脂製ケース
の一側に、一対の高圧端子55,55及び一対の入力端
子56,56を突設した構成となっている。
下面)にイオン発生素子10の高電圧印加手段40が形
成される。高電圧印加手段40は上記に説明したとおり
図1に示す様に構成されるものであり、SSR、コンデ
ンサC2等が実装された基板であり、その長手方向の一
側には、前記昇圧コイル51の高圧端子55,55及び
入力端子56,56を接続するための4つの接続孔5
8,58…と、前記イオン発生素子10の接続のための
接続部59とが、下面に形成された駆動波形の発生回路
に対応させて設けてあり、また前記接続孔58、58…
の形成位置の内側を表裏に貫通する窓孔60が形成され
ている。更に回路基板52の他側には、図4に示すよう
に外部接続用の4本の接続ピン61が前記一面側に突設
されている。
52の差し込みが可能な矩形の開口を備え、他側に半円
形断面の底部を備える箱体であり、該底部は、長手方向
と略直交するように横架された所定高さの隔壁62によ
り、コイル収容室63と回路部品受容室64とに分割さ
れている。またケース53の内面には、前記隔壁62の
上縁と一致する高さ位置に、全周に亘って内向きに張り
出して前記回路基板52の支持部となる支持縁65が設
けてあり、更にケース53の開口部周縁には、対向する
長辺の相互に離隔した各2か所に、前記蓋板54係合用
の凹所66,66…(片側のみ図示)が形成されてい
る。
性に優れた樹脂材料を選択することが好ましい。例え
ば、ケースの色調を黒色とするときのように、樹脂材料
に顔料を混ぜて成形した場合は、この顔料として一般に
カーボンを添加するが、このような場合は、ケースの体
積固有抵抗が約10の9乗Ω・cm程度となり、イオン
発生装置1内の各構成の絶縁が十分に確保できなくな
る。このとき、イオン発生素子から発生されるイオン発
生量は、十分に絶縁が確保された状態であれば略同量発
生するはずのプラスイオンとマイナスイオンが、プラス
イオン量1〜18万個/CC、マイナスイオン量20〜
43万個/CCと極端にマイナスイオン量が多く発生す
るといった問題が起きる。
脂材料にて成形すると、ケースの体積固有抵抗が約10
の16乗Ω・cm以上となり、イオン発生装置1内の各
構成の絶縁が十分に保てるようになる。このときのイオ
ン発生量は、プラスイオンが19万個/CC、マイナス
イオンが18万個/CCとバランス良く略同数発生させ
ている。なお、ケースの体積固有抵抗が約10の16乗
Ω・cm以上の樹脂材料としては、PPE,PPS等が
挙げられる。
の平板であり、その長手方向一側には、イオン発生素子
10に対応する矩形形状の凹所67が設けてあり、該凹
所67には、イオン発生素子10の前記放電電極接点1
5及び内部電極接点14の形成位置に夫々対応するよう
に、表裏に貫通する長円形の窓孔68,68が形成され
ている。また、蓋板54の長手方向他側には、表裏に貫
通する矩形の窓孔69が形成されており、更に、蓋板5
4の幅方向両側縁には、前記ケース53の開口部周縁に
形成された前記凹所66,66…の夫々に対応する位置
に係止爪70,70…(片側のみ図示)が形成されてい
る。
所67にイオン発生素子10を嵌め込み、これを一体に
保持させることができる。イオン発生素子10の固定
は、凹所67の底面への接着、凹所67の周囲に設けた
図示しない係止爪によるイオン発生素子10周縁の係合
等、適宜の手段により実現することができる。
8,68は、イオン発生素子10の裏面における放電電
極接点15及び内部電極接点14の露出部に対応してお
り、イオン発生素子10は、これらの電極接点15、1
4に各別に溶着されたリード線15a,14aにより回
路基板52に接続される。窓孔68,68の周縁には、
幅方向に各一対の鉤状突起71,71が突設されてお
り、前記リード線15a,14aは、これらの鉤状突起
71に係止され、幅方向に距離を隔てて前記窓孔69の
形成側に導かれており、後述の如く回路基板52との接
続に供されている。
鉤状突起71,71…は、リード線15a,14aの止
め部としての作用をなすから、これらのリード線15
a,14a間に十分な絶縁距離を保つことができ、回路
基板52との接続に際しての取り回しを容易に行わせる
ことができる。
く構成された昇圧コイル51、回路基板52、及びケー
ス53と、イオン発生素子10が固着された蓋板54と
を以下の如く組み付けて構成される。
に設けたコイル収容室63内に前記高圧端子55、グラ
ンド端子及び入力端子56,56の突出側を上向きとし
て挿入し、コイル収容室63に充填材72を、真空引き
により気泡の混入を防ぎつつ充填して絶縁モールドす
る。充填材72としては、エポキシ樹脂等の絶縁耐力に
優れた樹脂材料を用いるのが望ましい。なお、エポキシ
樹脂の充填材72は、体積固有抵抗が10の13Ω・c
mと絶縁性に優れた樹脂材料である。
1の挿入に先立ってコイル収容室63に充填しておけ
ば、昇圧コイル51の挿入時にこれの外側を良好にモー
ルドすることができ、気泡の混入による絶縁不良の発生
を有効に回避することが可能となる。また充填材72の
充填は、コイル収容室63に対してのみ行い、隔壁62
を介して隣接する回路部品受容室64内に漏れ出さない
ようにする。
ース53の内部に上側開口部を経て回路基板52を挿入
する。この挿入は、回路部品57,57…の実装面を下
に向け、コイル収容室64に固着された昇圧コイル51
の上方に、該昇圧コイル51との接続のための4つの接
続孔58,58…を位置合わせし、回路基板52の下面
が前記隔壁62及び支持縁65に突き当たるまで行われ
る。この挿入の後、前記接続孔58,58…から突出す
る前記高圧端子55、グランド端子及び入力端子56,
56の先端を、回路基板52の上面から該当位置に溶着
する。
縁65及び前記隔壁62の上縁により下側から支えら
れ、前記充填材72により固定された昇圧コイル51に
より、前記高圧端子55、グランド端子及び入力端子5
6,56を支持脚として固定される。このとき回路基板
52に実装された回路部品57,57…は、前記コイル
収容室63に並設された回路部品受容室64に受容さ
れ、また同側の一縁に突設された4本の接続ピン61,
61…は、該当位置に設けた開口を経てケース53の外
部に突出せしめられ、外部電源及び外部制御回路との接
続用の接続端子73,74(図4参照)を構成する。な
お、接続端子74,75における各2本の接続ピン6
1,61の並設間隔は、接続ミスの発生を回避すべく互
いに異ならせてある。
後、前述の如くイオン発生素子10を保持させてなる蓋
板54を取付ける。この取付けは、長手方向一側に開設
された窓孔52をケース53内に先に固定された回路基
板52に開設された窓孔33の形成位置に合わせ、イオ
ン発生素子10の保持面を上向きとして前記ケース53
の上側開口部に蓋板54を位置合わせし、まず、前述の
如く蓋板54の裏面に沿わせたイオン発生素子10のリ
ード線15a,14aを前記回路基板52の上面に設け
た接続部73,73に各別に溶着した後、前記蓋板54
をケース53の上側開口部に嵌め込むことにより行われ
る。このとき、蓋板54の両側縁に設けた係止爪70,
70…が撓み変形し、ケース53の開口部周縁に設けた
対応する凹所66,66…に弾性復帰により係合せしめ
られ、該蓋板54は、前記基板52の上面から適長離隔
した位置に、前記ケース53の開口部を覆うように取付
けられる。
窓孔69を経て充填材74を導入し、該充填材74を前
記基板52との間の空間に充填せしめ、該基板52とイ
オン発生素子10との間を絶縁モールドし、この充填材
74の乾燥固化を待って本発明に係るイオン発生装置
が、図3及び図4に示す如く構成される。
らの充填を確実に行わせるべく、ウレタン樹脂等、流動
性に優れた樹脂を用いるのが望ましい。なお充填材74
の一部は、前記窓孔69の下位置に開口する基板52の
窓孔60を経て前記昇圧コイル51が収容されたコイル
収容室63の上部にも充填され、前記充填材72による
絶縁を補助する作用をなす。またこのとき充填材74
は、コイル収容室63に並設された回路部品受容室64
にも侵入しようとするが、この侵入は、両室63,64
間の隔壁62により阻止される。従って、回路部品受容
室64に受容されている前記基板52の実装部品には、
充填材74の固化時の収縮に伴うストレスが加わること
がなく、断線、脱落等の不具合の発生を防止することが
できる。
は、蓋板54の下面に引き出されたイオン発生素子10
のリード線15a,14aにも加わるが、これらのリー
ド線15a,14aは、前述の如く、引き出し用の窓孔
68,68の周縁に設けた鉤状突起71,71…に係止
されているため、イオン発生素子10及び基板52への
溶着部に前記ストレスによる影響は及ばず、確実な接続
状態を維持することができる。
昇圧コイル51及び回路基板52を内蔵するケース53
の外側にイオン発生素子10を取り付けてなるコンパク
トな構成であり、前記接続端子74,75を前記外部電
源及び外部制御回路に接続することによりイオン発生動
作を行わせることができ、空気の清浄化を必要とする各
種の電気機器に容易に組み込んで使用することができ
る。前記電気機器としては、空気清浄機、空気調和器
等、外部に送り出す空気の清浄化が要求される機器が含
まれることは言うまでもなく、冷蔵庫等、内部(庫内)
を循環する空気の清浄化が必要な電気機器、また掃除機
等、外部に排出する空気の清浄化が切望される電気機器
も含まれ、広範囲の電気機器に対して使用することがで
きる。
いて説明する。本発明の第2の実施の形態は、上記の第
1の実施形態で説明した図1の回路を、図1に記載した
回路のうち、リレー32、ダイオードD5及びコンデン
サC3から構成される回路基板39(以下、リレー基板
39と称する)と、高電圧印加手段40とを別の基板と
して構成し、リレー基板39をケース53の外に配設さ
せ構成する。
内部の回路基板52に備えられる。また、ここでいうケ
ース53の外とは、ケース53の外側にリレー基板39
を保持させる場合と、ケース53にはリレー基板39を
保持させず、例えばイオン発生装置1を取付ける空気調
節装置の一部といったケース53とは別の構成にリレー
基板39を取付ける場合とを含む概念である。
ある空気清浄機を、図10に示す。図10は、空気清浄
機の正面断面図である。
ハウジング81の内奥部にフィルタ82により覆われた
吸込口が設けられており、フィルタ82の内奥側に送風
ファン(図示せず)が設置されている。フィルタ82の
前方には渦巻き形の通気路83が形成され、本体ハウジ
ング81の上部に形成された吹出口84に連通させてあ
り、送風ファンの回転により吸込口から空気を吸込み、
該空気に含まれる浮遊物をフィルタ82により捕捉し、
渦巻き形の通気路83を通気させ、前記吹出口73から
送り出す構成となしてある。
40とを別の基板として構成し、ケース53にはリレー
基板39を保持させず、空気清浄機の一部にリレー基板
39を取付けなしてある。
明に係るイオン発生装置は、通気路83の周壁の一部
に、該通気路83内を流れる空気流に前記イオン発生素
子10の装着面が対面するように取付けてある。この取
付けの後、ケース53外部の接続端子74,75(図4
参照)を外部電源及び空気清浄機80の制御回路を接続
すれば、イオン発生装置は、通気路83内を流れる空気
中の水蒸気をプラズマ放電によりイオン化し、略同量の
プラスイオンとマイナスイオンとを生成する動作をな
し、これらのイオンは、前記空気と共に吹出口84から
送り出され、前述の如く、送出空間内の浮遊粒子を不活
性化し、また浮遊細菌を殺菌する作用をなすものであ
る。従って、前記フィルタ82による塵埃の捕捉との相
乗作用により、空気清浄機80が設置された居室の内部
を清浄化することができる。
0とを別の基板として構成し、リレー基板39をケース
53の外に配設するとともに、高電圧印加手段40をケ
ース53の内に配設させているので、プラスイオンの発
生量とマイナスイオンの発生量を略同量として発生させ
ることができる。このときの、イオン発生量を測定した
ところ、プラスイオンが24万個/CC、マイナスイオ
ンが24万個/CCであった。
と、ケースの絶縁性が良好に確保され、電気的絶縁の問
題が解消されることから、プラスイオン及びマイナスイ
オンの発生量を安定して略同数発生させることが可能で
ある。
りプラスイオン及びマイナスイオンとマイナスイオンを
発生させるイオン発生素子と、該イオン発生素子に印加
する駆動電圧を発生する昇圧手段及び回路基板と、前記
昇圧手段の収容室及び前記回路基板の支持部が設けられ
たケースと、前記イオン発生素子を装着する装着部を一
体に備え、アノードとカソードを有する整流手段と、該
整流手段に直列接続された開閉手段と、前記整流手段に
並列接続された静電容量部と、前記アノード側は前記電
極の一方に接続され、前記カソード側は前記電圧印加手
段に設けた接地線に接続したイオン発生装置において、
前記整流手段と開閉手段を電圧印加手段を搭載した基板
以外の別の基板にし、ケース外に形設したイオン発生装
置と、ケースの外に形設することで、前記整流手段及び
開閉手段を備えた基板と、電圧印加手段を搭載した基板
とを十分に離間でき、それにより絶縁距離を遠く保つこ
とができるため、プラスイオン及びマイナスイオンの発
生量を安定して略同数発生させることが可能である。
る。
る。
取付け側から見た外観斜視図である。
た外観斜視図である。
の斜視図である。
の使用例を示す正面断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 駆動電圧を印加することによりプラスイ
オン及びマイナスイオンと、マイナスイオンを発生させ
るイオン発生素子と、該イオン発生素子に印加する駆動
電圧を発生する電圧印加手段と、前記イオン発生素子を
装着する装着部とを、ケースに備えたイオン発生装置に
おいて、 前記ケースの体積固有抵抗を10の16乗Ω・cm以上
にし、 前記電圧印加手段は、電圧を昇圧する昇圧手段と、前記
イオン発生素子への入力を制御する回路を有する回路基
板を備えるものとし、 前記昇圧手段を前記ケース内に第1の充填材により絶縁
モールドし、また前記回路基板と前記イオン発生素子と
の間を第2の充填材により絶縁モールドするものとし、
前記第1の充填材及び前記第2の充填材の体積固有抵抗
を10の13乗Ω・cm以上とする ことを特徴とするイ
オン発生装置。 - 【請求項2】 駆動電圧を印加することによりプラスイ
オン及びマイナスイオンと、マイナスイオンを発生させ
るイオン発生素子と、該イオン発生素子に印加する駆動
電圧を発生する電圧印加手段と、前記イオン発生素子を
装着する装着部とを、ケースに備えたイオン発生装置に
おいて、 前記ケースを顔料としてカーボンを含まない樹脂材料に
より成形し前記電圧印加手段は、電圧を昇圧する昇圧手
段と、前記イオン発生素子への入力を制御する回路を有
する回路基板を備えるものとし、 前記昇圧手段を前記ケース内に第1の充填材により絶縁
モールドし、また前記回路基板と前記イオン発生素子と
の間を第2の充填材により絶縁モールドするものとし、
前記第1の充填材及び前記第2の充填材の体積固有抵抗
を10の13乗Ω・cm以上とする ことを特徴とするイ
オン発生装置。 - 【請求項3】 前記ケースを、カーボンを含まないPP
E樹脂またはPPS樹脂により成形したことを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載のイオン発生装置。 - 【請求項4】 前記請求項1から請求項3のいずれか一
つに記載のイオン発生装置を備えることを特徴とする空
気調節装置。 - 【請求項5】 前記回路基板に突設された接続ピンは、
ケースの外部に突設 せしめ、外部制御回路との接続用の
接続端子を構成してなることを特徴とする請求項1から
請求項3のいずれか一つに記載のイオン発生装置。
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