JP3589214B2

JP3589214B2 - イオン発生装置及びそれを備えた空気調和装置

Info

Publication number: JP3589214B2
Application number: JP2001311080A
Authority: JP
Inventors: 幹夫伊東; 祐一寺田; 朗永守
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP2003123938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン発生装置、特に、一方向に延びた放電電極プレート及び対向電極プレートを備えたイオン発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和装置として、室内にマイナスイオンを供給するためのマイナスイオン発生装置を備えたものがある。マイナスイオン発生装置は、通常、空気調和装置の吹出口またはその近傍に取り付けられており、イオン化された空気は吹出口を通る空気に乗って室内に供給される。
【０００３】
このようなマイナスイオン発生装置として、複数の針状電極が設けられた放電電極プレートと、接地され放電電極プレートに対向して配置された対向電極プレートとを備えたものがある。複数の針状電極には、電圧供給部から所定の負電圧が供給される。放電電極プレートと対向電極プレートとは、それぞれの一端が共通の支持部材に固定され、片持ちの状態で連結されている。これにより、両プレートは適切な距離に保たれ、所望のイオン発生量が得られるようになっている。
【０００４】
また、この種のマイナスイオン発生装置では、放電電極及び対向電極プレートを一方向に延ばして形成したものを用いることにより、イオン発生量を増大させる方法が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、イオン発生装置では、使用を続けるうちに針状電極の先端部に塵や埃が付着し易くなるが、このような状態では、放電電極プレートからの電荷の一部がこれら塵、埃に吸収されて十分な量のマイナスイオンが得られなくなるため、ユーザ側において適宜清掃を行うのが好ましい。
【０００６】
しかし、放電電極及び対向電極プレートは、細長く片側のみが支持部材に固定されているため、ユーザが使用する掃除具等から荷重を受けて変形或いは損傷し易い。そこで、両プレートの両側の端部を支持するよう、２つの支持部材を用いて両持ちの状態で両プレートを支持する方法が考えられる。
【０００７】
この方法によれば、両プレートは、一方向に延びた形状であっても外力に対する強度が改善される。しかしながら、一方で、両プレートを連結する支持部材の樹脂縁のべ距離が短く、トラッキングが起き易い。
【０００８】
本発明の目的は、イオン発生量を維持しつつ外力に対する強度が改善されるイオン発生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のイオン発生装置は、第１プレートと、第２プレートと、電圧供給部と、第１支持部材と、第２支持部材とを備えている。第１プレートは、放電電極を有し、一方向に延びて形成されている。第１プレートは、長手方向両端が第１端部及び第２端部である。第２プレートは、放電電極からの放電を受ける対向電極を有し、第１プレートと平行に配置されている。第２プレートは、長手方向両端が第１端部に対向する第３端部及び第２端部に対向する第４端部である。電圧供給部は、放電電極に所定の電圧を供給するためのものである。第１支持部材は、第１端部が固定される第１固定部と、第１支持部とを有している。第１支持部は、第３端部から微小隙間をあけて配置されるとともに、外力を受けて変形する第２プレートの第３端部を支持可能である。第２支持部材は、第２支持部材と、第４端部が固定される第２固定部とを有する。第２支持部は、第２端部から微小隙間をあけて配置されるとともに、外力を受けて変形する第１プレートの第２端部を支持可能である。
【００１０】
この装置では、電圧供給部から放電電極に所定の電圧が供給されることにより放電電極から対向電極への放電が起き、両電極間で空気がイオン化される。
このイオン発生装置では、第１及び第２プレートは両持ち状態に近い構成で支持されているが、両プレートはそれぞれ、一方の端部のみが支持部材に固定され、他方側の端部は支持部材に対し隙間をあけて配置されている。さらに、固定された方の２つの端部は互いに逆側の端部である。このため、両プレートを連結する支持部材の縁のべ長さは両持ち状態の場合に比べ長くなっており、この結果、トラッキングが起こりにくくなっている。
【００１１】
一方、固定されてない方の２つの端部は、支持部材との間の隙間が微小であるため、第１及び第２プレートは、外力を受けて変形した場合でもわずかな変形量で第１及び第２支持部に当接する。このため、従来の完全な片持ち状態の場合に比べ強度が改善されている。
【００１２】
したがって、この装置では、イオン発生量が多くなるよう構成された場合において、完全に両持ちの状態で支持する場合に比べ耐トラッキング性が向上されるとともに、外力に対する強度が確保されている。
【００１３】
請求項２に記載のイオン発生装置は、請求項１のイオン発生装置において、第１及び第２支持部はそれぞれ、第２プレートの第３端部及び第１プレートの第２端部が上方から当接するよう形成されている。
【００１４】
この装置では、特に上方からの外力を受けやすい場合において、第１及び第２プレートの強度が確保されている。
請求項３に記載のイオン発生装置は、請求項１または２のイオン発生装置において、微小隙間は、第１及び第２プレートが塑性変形しない程度の長さである。
【００１５】
この装置では、各プレートは弾性変形して支持部材に当接するため、プレートに過度の力が作用した場合でも、塑性変形したり損傷したりするのを防止できる。
【００１６】
請求項４に記載のイオン発生装置は、請求項１から３のいずれかのイオン発生装置において、第１及び第２プレートの長手方向長さは、第１プレートと第２プレートとの間の距離より長い。
【００１７】
イオン発生量を増大させる方法として、放電及び対向電極間の距離は一定のままで第１及び第２プレートを一方向に延ばすことが考えられるが、このように構成した場合、両プレートは外力に対して変形しやすくなる。しかし、この装置では、前述のように両プレートは両持ち状態に近い状態で支持されているため、強度が確保されている。
【００１８】
請求項５に記載のイオン発生装置は、請求項１から４のいずれかのイオン発生装置において、放電電極は、第２プレート側に突出して第１プレートの長手方向に並んで設けられた複数の針状電極を有している。
【００１９】
針状電極には塵、埃が付着し易いため、ユーザ側において掃除する必要がある。これに伴い、第１及び第２プレートは、掃除の際に過度の荷重を受けるおそれがある。しかし、この装置では、外力に対するプレートの強度が確保されているため、プレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【００２０】
請求項６に記載のイオン発生装置は、請求項１から５のいずれかのイオン発生装置において、放電電極は少なくとも３本の針状電極で構成されている。
複数の針状電極をプレートの長手方向に沿って並べて配置することによってもイオン発生量を増大させることができるが、第１及び第２プレートは長手方向にある程度の長さを有している必要があり、この場合も前述のように外力に対してプレートが変形しやすくなる。しかし、この装置では、外力に対するプレートの強度が確保されているため、プレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【００２１】
請求項７に記載の空気調和装置は、本体部と、イオン発生機構とを備えている。本体部は、空気を外部に吹き出すための吹出口を有する。イオン発生装置は、吹出口に設けられた請求項１から６のいずれかに記載の装置である。
【００２２】
空気調和装置では、一般に、浄化された空気は吹出口を通って室内に供給されるが、このような位置にイオン発生装置を配置することによってイオン化された空気を効率的に室内に供給することができる。
【００２３】
そして、この空気調和装置では、イオン発生装置のプレートの外力に対する強度が確保されているため、ユーザが掃除する場合にプレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［空気調和機］
図１に、本発明の一実施形態が採用された空気調和機１を示す。
【００２５】
この空気調和機１は、室内の壁面等に取り付けられる室内機２と、室内機２の吹出口１１に設けられたイオン発生装置２１と、室外に設置される室外機３とを備えており、家庭用に用いられる。室外機３は、室外熱交換器や室外ファン等を収納する室外空調ユニット５を備えている。
【００２６】
室内機２内には室内熱交換器、室内ファン等が収納されており、室内熱交換器及び室外熱交換器は冷媒配管６で接続されることにより冷媒回路を構成している。
【００２７】
室内機２は、前面の下部に吹出口１１が形成され、吹出口１１にはカバー部材１０が開閉自在に装着されている。イオン発生装置２１は、吹出口１１内に取り付けられている。
【００２８】
［イオン発生装置］
図２から図５に、本発明の一実施形態が採用されたイオン発生装置２１を示す。
【００２９】
イオン発生装置２１は、吹出口１１を通る空気の一部をイオン化することにより、室内にマイナスイオンを供給するための装置であり、空気調和機１の運転中作動するよう構成されている。イオン発生装置２１は、本体部２３と、本体部２３に着脱自在に装着される放電板カバー２５とを備えている。
【００３０】
本体部２３は、放電電極プレート２７と、対向電極プレート２９と、電圧供給部３１と、第１支持部材３３と、第２支持部材３５と、取付部材３７とを備えている。
【００３１】
放電電極プレート２７は、横方向に延びて配置された金属製板状部材であり、前方（図２において手前側）部分に３本の針状電極２８が等間隔に並んで前方に突出して設けられている。
【００３２】
対向電極プレート２９は、針状電極２８からの放電を受けるための金属製板状部材であり、放電電極プレート２７と同程度の横方向長さを有している。対向電極プレート２９は、放電電極プレート２７の前方下方位置に放電電極プレート２７と平行に配置されている。対向電極プレート２９と針状電極２８の先端部との距離Ｌ（図４参照）は、マイナスイオン発生量が最大となるよう印可される電圧との関係で決められるが、本実施形態では１０ｍｍに設定されている。
【００３３】
電圧供給部３１は、対向電極プレート２９に負電圧を供給するためのものであり、放電電極プレート２７に接続されたリード線３１ａと、接地されたアース線３１ｂと、室内機２内の吹出口１１近傍に配置された制御回路（図示せず）とを有している。本実施形態では、−５ｋＶの電圧が印加されるよう設定されている。
【００３４】
第１支持部材３３は、放電電極及び対向電極プレート２７，２９に垂直に設けられた樹脂製板状部材であり、第１固定部３３ａと、第１支持部３３ｂとを有している。第１固定部３３ａには、放電電極プレート２７の第１端部２７ａが固定されている。第１支持部３３ｂは、対向電極プレート２９の第３端部２９ａを支持するための部分であり、図６に示すように、第３端部２９ａとの間の隙間Ｓの長さが０．５ｍｍになるよう形成されている。この隙間Ｓの長さは、対向電極プレート２９の長さとの関係により適宜設定されるが、対向電極プレート２９が外力を受けた場合に、塑性変形を起こさずに当接可能となる長さであればよい。
【００３５】
第２支持部材３５は、第１支持部材３３と同様、放電電極及び対向電極プレート２７，２９に対し垂直に設けられた樹脂製板状部材であり、第２支持部３５ａと、第２固定部３５ｂとを有している。第２支持部３５ａは、放電電極プレート２７の第２端部２７ｂを支持するための部分であり、図６に示されるように、第２端部２７ｂとの間の隙間Ｓの長さが０．５ｍｍになるよう形成されている。この隙間Ｓの長さは、放電電極プレート２７の長さとの関係により適宜設定されるが、放電電極プレート２７が外力を受けた場合に、塑性変形を起こさずに当接可能となる長さであればよい。第２固定部３５ｂには、対向電極プレート２９の第４端部２９ｂが固定されている。
【００３６】
取付部材３７は、横方向に延びて配置される板状部材であり、第１及び第２支持部材３３，３５が上に取り付けられ、下面側に取付脚３７ａ，３７ｂが形成されている。取付脚３７ａ，３７ｂは、室内機２の吹出口１１に設けられた取付孔（図示せず）に装着される。
【００３７】
放電板カバー２５は、本体部２３の上方を覆うための保護部材であり、取付部材３７に対し着脱自在に装着されている。放電板カバー２５は、全体にわたり帯電防止処理がなされている。
【００３８】
このように構成された空気調和機１では、運転開始が指示されると、室内及び室外ファン、冷媒回路が作動することにより、室内の空気は、室内機２内に吸い込まれて浄化され、室内熱交換器により熱交換され、吹出口１１から室内に吹き出される。
【００３９】
このとき、イオン発生装置２１では、電圧供給部３１から放電電極プレート２７に負電圧が印加されて針状電極２８から対向電極プレート２９への放電が起こる。すると、両電極２８，２９間を通る空気がイオン化され、マイナスイオンが生成される。
【００４０】
このイオン発生装置２１では、針状電極２８或いは周辺部材に塵、埃が付着した場合、ユーザ側で必要に応じて掃除するのが好ましい。ユーザが掃除する際の態様として、掃除具等を上方から下方へ繰り返し動かすことが考えられるが、このとき、放電電極及び対向電極プレート２７，２９は、ユーザが動かす掃除具等によって上方から下方に荷重を受ける場合がある。すると、両プレート２７，２９は僅かに弾性変形し、放電電極プレート２７の第２端部２７ｂは第２支持部３５ａに上方から当接し、対向電極プレート２９の第３端部２９ａは第１支持部３３ｂに当接する。そして、外力が作用しなくなると、両プレート２７，２９は、弾性変形して元の自由状態に戻る。
【００４１】
このように、両プレート２７，２９は、塑性変形せずに各支持部３３ａ，３５ｂに当接可能であるため、外力を受けた場合の変形、損傷が防止されている。
また、第１固定部３３ａ及び第２固定部３５ｂは、各プレート２７，２９の互いに異なる側の第１端部２７ａ及び第４端部２９ｂに対応して位置し互いに大きく離れているため、両プレート２７，２９を連結する第１及び第２支持部材３３，３５の樹脂縁のべ距離は両持ち状態の場合に比べ長くなっている。このため、トラッキングが起こりにくくなっている。
【００４２】
［他の実施形態］
（ａ）第１及び第２支持部材の、各支持部、固定部の形状は特に上記のもに限定されない。
【００４３】
（ｂ）第１及び第２支持部材の各支持部はそれぞれ、第２及び第３端部の下方に隙間を有するものに限られず、例えば、図７に示すように、各端部の上方或いは両方に隙間を有していてもよい。図７に示す例では、上方の隙間Ｓ_１と下方の隙間Ｓ_２とは異なる長さに設定されている。
【００４４】
（ｃ）イオン発生装置２１は、例えばモード設定により一定時間のみ作動するように構成されてもよい。
（ｄ）イオン発生装置２１は、上記空気調和機１の他に、業務用の空気調和機或いは空気清浄機等の他の種類の空気調和装置に採用してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に係るイオン発生装置では、第１及び第２プレートは両持ち状態に近い構成で支持されているが、両プレートはそれぞれ、一方の端部のみが支持部材に固定され、他方側の端部は支持部材に対し隙間をあけて配置されている。さらに、固定された方の２つの端部は互いに逆側の端部である。このため、両プレートを連結する支持部材の縁のべ長さは両持ち状態の場合に比べ長くなっており、この結果、トラッキングが起こりにくくなっている。
【００４６】
一方、固定されてない方の２つの端部は、支持部材との間の隙間が微小であるため、第１及び第２プレートは、外力を受けて変形した場合でもわずかな変形量で第１及び第２支持部に当接する。このため、片持ちの場合に比べ強度が改善されている。
【００４７】
請求項２に係るイオン発生装置では、特に上方からの外力を受けやすい場合において、第１及び第２プレートの強度が確保されている。
請求項３に記載のイオン発生装置は、各プレートは弾性変形して支持部材に当接するため、プレートに過度の力が作用した場合でも、塑性変形したり損傷したりするのを防止できる。
【００４８】
請求項４に係るイオン発生装置では、イオン発生量を増大させるために放電及び対向電極間の距離は一定のままで第１及び第２プレートは一方向に延びており、両プレートは外力に対して変形しやすくなっている。しかし、この装置では、前述のように両プレートは両持ち状態に近い状態で支持されているため、強度が確保されている。
【００４９】
請求項５に係るイオン発生装置では、針状電極に塵、埃が付着し易いためにユーザ側において掃除する必要があるが、第１及び第２プレートは、掃除の際に過度の荷重を受けるおそれがある。しかし、この装置では、外力に対するプレートの強度が確保されているため、プレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【００５０】
請求項６に係るイオン発生装置では、複数の針状電極をプレートの長手方向に沿って並べて配置することによってイオン発生量を増大させることができるが、この場合も前述のように外力に対してプレートが変形しやすくなっている。しかし、この装置では、外力に対するプレートの強度が確保されているため、プレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【００５１】
請求項７に係るイオン発生装置では、空気調和装置の吹出口がユーザにより頻繁に掃除される部分であるために外力を受けやすい状態にあるが、プレートの外力に対する強度が確保されているため、プレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【００５２】
請求項８に係る空気調和装置では、イオン発生装置のプレートの外力に対する強度が確保されているため、ユーザが掃除する場合にプレートの変形、損傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和機の外観構成を示す斜視図。
【図２】イオン発生装置を示す正面図。
【図３】放電板カバーを取り外した状態のイオン発生装置を示す正面図。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図５】イオン発生装置の要部上面図。
【図６】イオン発生装置の要部正面図。
【図７】他の実施形態によるイオン発生装置の要部正面図。
【符号の説明】
１空気調和機
１１吹出口
２１イオン発生装置
２７放電電極プレート
２７ａ放電電極プレートの第１端部
２７ｂ放電電極プレートの第２端部
２８針状電極
２９対向電極プレート
２９ａ対向電極の第３端部
２９ｂ対向電極の第４端部
３１電圧供給部
３３第１支持部材
３３ａ第１固定部
３３ｂ第１支持部
３５第２支持部材
３５ａ第２支持部
３５ｂ第２固定部

Claims

放電電極を有し、一方向に延びて形成され、長手方向両端が第１端部（２７ａ）及び第２端部（２７ｂ）である第１プレート（２７）と、
前記放電電極からの放電を受ける対向電極を有し、前記第１プレート（２７）と平行に配置され、長手方向両端が前記第１端部（２７ａ）に対向する第３端部（２９ａ）及び前記第２端部（２７ｂ）に対向する第４端部（２９ｂ）である第２プレート（２９）と、
前記放電電極に所定の電圧を供給するための電圧供給部（３１）と、
前記第１端部（２７ａ）が固定される第１固定部（３３ａ）と、前記第３端部（２９ａ）から微小隙間をあけて配置されるとともに外力を受けて変形する前記第２プレート（２９）の前記第３端部（２９ａ）を支持可能な第１支持部（３３ｂ）とを有する第１支持部材（３３）と、
前記第２端部（２７ｂ）から微小隙間をあけて配置されるとともに外力を受けて変形する前記第１プレート（２７）の前記第２端部（２７ｂ）を支持可能な第２支持部（３５ａ）と、前記第４端部（２９ｂ）が固定される第２固定部（３５ｂ）とを有する第２支持部材（３５）と、
を備えたイオン発生装置（２１）。
前記第１及び第２支持部（３３ｂ，３５ａ）はそれぞれ、前記第２プレート（２９）の第３端部（２９ａ）及び前記第１プレート（２７）の第２端部（２７ｂ）が上方から当接するよう形成されている、請求項１に記載のイオン発生装置（２１）。
前記微小隙間は、前記第１及び第２プレート（２７，２９）が塑性変形しない程度の長さである、請求項１または２に記載のイオン発生装置（２１）。
前記第１及び第２プレート（２７，２９）の長手方向長さは、前記第１プレート（２７）と第２プレート（２９）との間の距離より長い、請求項１から３のいずれかに記載のイオン発生装置（２１）。
前記放電電極は、前記第２プレート（２９）側に突出して前記第１プレート（２７）の長手方向に並んで設けられた複数の針状電極（２８）を有している、請求項１から４のいずれかに記載のイオン発生装置（２１）。
前記放電電極は少なくとも３本の針状電極（２８）で構成されている、請求項１から５のいずれかに記載のイオン発生装置（２１）。
空気を外部に吹き出すための吹出口（１１）を有する本体部（２）と、
前記吹出口（１１）に設けられた請求項１から６のいずれかに記載のイオン発生装置（２１）と、
を備えた空気調和装置（１）。