JP6000684B2

JP6000684B2 - Charged particle generator

Info

Publication number: JP6000684B2
Application number: JP2012141038A
Authority: JP
Inventors: 永留　誠一; 誠一永留; 幸司堀川; 和治伊達; 啓二石田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2032-06-22
Also published as: JP2014007031A; CN203434441U

Description

この発明は、帯電粒子発生装置に関し、特に、送風機を有する帯電粒子発生装置に関する。 The present invention relates to a charged particle generator, and more particularly to a charged particle generator having a blower.

放電によって発生したイオンを外部の空間へ放出するイオン発生装置が知られている。
たとえば、特開２００６−２１０３１１号公報（特許文献１）は、空調機器に用いられるイオン発生装置を開示している。このイオン発生装置では、イオンを発生するための電極が設けられた基板は、ケース内に配置される。ケースには、外部の空気がケース内を通過するように開口部が形成される。ケース内で発生したイオンは、開口部からケース内に導入された空気によって、外部の空間に放出される（特許文献１参照）。 There is known an ion generator that discharges ions generated by electric discharge to an external space.
For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2006-210311 (Patent Document 1) discloses an ion generator used in an air conditioner. In this ion generator, a substrate provided with an electrode for generating ions is arranged in a case. An opening is formed in the case so that external air passes through the case. Ions generated in the case are released into the external space by the air introduced into the case from the opening (see Patent Document 1).

特開２００６−２１０３１１号公報JP 2006-210311 A

上記特許文献１に記載のイオン発生装置は、空気清浄機や空調機の送風経路に組み込まれて用いられる。そして、開口部からケース内に空気を導入するための送風機と、放電のための高電圧を発生する回路と、高電圧の発生タイミングを制御する回路とを収容するためのケースは、イオンを発生するための電極が設けられた基板を収容するケースとは別に設けられる。このため、イオン発生装置が大型化してしまう。 The ion generator described in Patent Document 1 is used by being incorporated in a ventilation path of an air purifier or an air conditioner. A case for housing a blower for introducing air into the case from the opening, a circuit for generating a high voltage for discharging, and a circuit for controlling the timing of generating the high voltage generates ions. It is provided separately from the case for accommodating the substrate on which the electrodes for performing the above are provided. For this reason, an ion generator will enlarge.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、帯電粒子発生装置の小型化を図ることである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to reduce the size of the charged particle generator.

この発明によれば、帯電粒子発生装置は、帯電粒子発生部と、基板と、ケースと、送風機とを備える。帯電粒子発生部は、放電によって帯電粒子を発生する。基板は、表面に帯電粒子発生部が設けられる。ケースは、基板を収容する。ケースには、吸込口および吹出口が形成される。送風機は、ケース内に配置される。送風機は、吸込口から吸込まれた空気を吹出口に向けて送風するためのものである。ケース内において上記表面に沿って送風機からの空気が流れるように通路が形成される。 According to this invention, the charged particle generator includes a charged particle generator, a substrate, a case, and a blower. The charged particle generator generates charged particles by discharging. The substrate is provided with a charged particle generator on the surface. The case accommodates the substrate. A suction port and a blower outlet are formed in the case. The blower is disposed in the case. The blower is for blowing air sucked from the suction port toward the blower outlet. A passage is formed in the case so that air from the blower flows along the surface.

好ましくは、通路は、上記表面と、ケースの上記表面に対向する面との間に形成される。 Preferably, the passage is formed between the surface and a surface facing the surface of the case.

好ましくは、送風機は、基板の厚み方向において、上記表面と、ケースの上記表面に対向する面との間に配置される。 Preferably, the blower is arranged between the surface and a surface facing the surface of the case in the thickness direction of the substrate.

好ましくは、帯電粒子発生装置は、高電圧発生部をさらに備える。高電圧発生部は、帯電粒子発生部に高電圧を供給するためのものである。高電圧発生部は、上記表面に突出して配置される。 Preferably, the charged particle generator further includes a high voltage generator. The high voltage generator is for supplying a high voltage to the charged particle generator. The high voltage generator is disposed so as to protrude from the surface.

好ましくは、帯電粒子発生部は、第１放電部と、第２放電部とを含む。第１放電部は、正の帯電粒子を発生する。第２放電部は、負の帯電粒子を発生する。第１放電部および第２放電部は、上記表面に垂直な方向から見て、送風機からの空気が流れる方向に略垂直な方向に互いに離間して配置される。高電圧発生部は、送風機から吹出口への空気の流れを、第１放電部を通過する流れと、第２放電部を通過する流れとに分離するように配置される。 Preferably, the charged particle generation unit includes a first discharge unit and a second discharge unit. The first discharge unit generates positive charged particles. The second discharge part generates negative charged particles. The first discharge part and the second discharge part are arranged apart from each other in a direction substantially perpendicular to the direction in which the air from the blower flows as seen from the direction perpendicular to the surface. The high voltage generation unit is arranged to separate the flow of air from the blower to the air outlet into a flow passing through the first discharge unit and a flow passing through the second discharge unit.

好ましくは、帯電粒子発生装置は、第１整流素子と、第２整流素子とをさらに備える。第１整流素子の一方端は、第１放電部に接続される。第１整流素子の他方端は、高電圧発生部に接続される。第２整流素子の一方端は、第２放電部に接続される。第２整流素子の他方端は、高電圧発生部に接続される。第１整流素子および第２整流素子は、上記表面から基板の厚み方向に埋め込まれた状態に配置される。 Preferably, the charged particle generator further includes a first rectifying element and a second rectifying element. One end of the first rectifying element is connected to the first discharge part. The other end of the first rectifying element is connected to the high voltage generator. One end of the second rectifying element is connected to the second discharge part. The other end of the second rectifier element is connected to the high voltage generator. The first rectifying element and the second rectifying element are arranged in a state of being embedded in the thickness direction of the substrate from the surface.

好ましくは、第１整流素子の通電方向および第２整流素子の通電方向は、上記表面に対して垂直な方向から見て、送風機からの空気が流れる方向に垂直な方向に対して傾斜している。 Preferably, the energizing direction of the first rectifying element and the energizing direction of the second rectifying element are inclined with respect to a direction perpendicular to the direction in which the air from the blower flows as seen from the direction perpendicular to the surface. .

好ましくは、帯電粒子発生装置は、蓄電装置をさらに備える。蓄電装置は、ケース内において、送風機の下方に配置される。蓄電装置は、帯電粒子発生部および送風機に電力を供給する。吸込口は、ケースの側面に形成される。吸込口から吸込まれた空気は、送風機と蓄電装置との間を通って送風機へ導入される。 Preferably, the charged particle generator further includes a power storage device. The power storage device is disposed below the blower in the case. The power storage device supplies power to the charged particle generator and the blower. The suction port is formed on the side surface of the case. Air sucked from the suction port passes between the blower and the power storage device and is introduced into the blower.

好ましくは、吸込口は、ケースにおける、上記表面に平行な面に形成される。吸込口から吸込まれた空気は、送風機の吸込口側から送風機へ導入される。 Preferably, the suction port is formed in a plane parallel to the surface in the case. The air sucked from the suction port is introduced into the blower from the suction port side of the blower.

この発明においては、一つのケース内に、表面に帯電粒子発生部が設けられた基板と、吸込口から吸込まれた空気を吹出口に向けて送風するための送風機とが収容される。そして、ケース内において基板の上記表面に沿って送風機からの空気が流れるように送風機が配置される。このため、帯電粒子を外部に搬送するための空気通路として基板の一面を利用することができる。したがって、この発明によれば、帯電粒子発生装置の小型化を図ることができる。 In this invention, the board | substrate with which the charged particle generation | occurrence | production part was provided in the surface and the air blower for ventilating the air suck | inhaled from the suction inlet toward a blower outlet are accommodated in one case. And a fan is arrange | positioned so that the air from a fan may flow along the said surface of a board | substrate within a case. For this reason, one surface of the substrate can be used as an air passage for conveying charged particles to the outside. Therefore, according to the present invention, the charged particle generator can be downsized.

この発明の実施の形態１によるイオン発生装置の斜視図である。It is a perspective view of the ion generator by Embodiment 1 of this invention. 図１に示すイオン発生装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the ion generator shown in FIG. 図１に示すイオン発生素子の詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the ion generating element shown in FIG. イオン発生素子の一部を覆う絶縁ケースの一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of the insulating case which covers a part of ion generating element. 絶縁ケースが取り付けられたイオン発生素子の斜視図である。It is a perspective view of the ion generating element with which the insulation case was attached. 絶縁ケースが取り付けられたイオン発生素子を裏面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the ion generating element with which the insulation case was attached from the back surface side. 図１のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図１に示すイオン発生装置の使用状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the use condition of the ion generator shown in FIG. この発明の実施の形態１の変形例によるイオン発生素子の上面図である。It is a top view of the ion generating element by the modification of Embodiment 1 of this invention. 図９に示すイオン発生素子の斜視図である。It is a perspective view of the ion generating element shown in FIG. この発明の実施の形態２によるイオン発生装置の斜視図である。It is a perspective view of the ion generator by Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中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返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるイオン発生装置の斜視図である。図１を参照して、イオン発生装置１００は、ケース１と、スイッチ８とを備える。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view of an ion generator according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, ion generator 100 includes case 1 and switch 8.

ケース１の幅方向（Ｙ方向）に垂直な側面１ｃには、外部の空気をケース１内に吸い込むための吸込口３０が形成される。ケース１の長手方向（Ｘ方向）の一方端１ｄには、ケース内の空気を外部に吹き出すための吹出口４０が形成される。ケース１の内部には、吸込口３０と吹出口４０とを連通する空気通路が形成される。 A suction port 30 for sucking outside air into the case 1 is formed on the side surface 1 c perpendicular to the width direction (Y direction) of the case 1. An air outlet 40 is formed at one end 1d in the longitudinal direction (X direction) of the case 1 to blow out air in the case to the outside. An air passage that communicates the suction port 30 and the air outlet 40 is formed inside the case 1.

スイッチ８は、利用者の操作を入力するためのスイッチである。利用者は、スイッチ８を操作することによって、イオン発生装置１００の作動と停止とを切り替えることができる。 The switch 8 is a switch for inputting a user operation. The user can switch the operation and stop of the ion generator 100 by operating the switch 8.

図２は、図１に示すイオン発生装置の分解斜視図である。図２を参照して、イオン発生装置１００は、図１で説明したケース１およびスイッチ８に加えて、送風ファン３と、バッテリ７と、外部端子９と、イオン発生素子２０とを備える。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the ion generator shown in FIG. Referring to FIG. 2, ion generator 100 includes blower fan 3, battery 7, external terminal 9, and ion generating element 20 in addition to case 1 and switch 8 described in FIG. 1.

ケース１は、上側ケース１ａと、下側ケース１ｂとを含む。上側ケース１ａおよび下側ケース１ｂは、一体となって平面視略矩形の薄箱状のケース１を構成する。ケース１は、送風ファン３と、バッテリ７と、スイッチ８と、外部端子９と、イオン発生素子２０とを収容する。 Case 1 includes an upper case 1a and a lower case 1b. The upper case 1a and the lower case 1b are integrated to form a thin box-like case 1 having a substantially rectangular shape in plan view. Case 1 houses blower fan 3, battery 7, switch 8, external terminal 9, and ion generating element 20.

送風ファン３は、開口３ａから吸込んだ空気を開口３ｂから吹き出すことによって、空気通路を流れる空気流を発生する。開口３ａは、送風ファン３の厚み方向（Ｚ方向）に垂直な面に設けられる。開口３ｂは、送風ファン３の吹出口４０に向いた面に設けられ、基板１１と上側ケース１ａの内表面との間の空間に空気を放出する。送風ファン３は、Ｚ方向において基板１１の表面１１ａと、ケース１の表面１１ａに対向する面との間に配置される。 The blower fan 3 generates an air flow that flows through the air passage by blowing out air sucked from the opening 3a from the opening 3b. The opening 3 a is provided on a surface perpendicular to the thickness direction (Z direction) of the blower fan 3. The opening 3b is provided on a surface facing the air outlet 40 of the blower fan 3, and discharges air into a space between the substrate 11 and the inner surface of the upper case 1a. The blower fan 3 is disposed between the surface 11a of the substrate 11 and the surface facing the surface 11a of the case 1 in the Z direction.

送風ファン３は、たとえば、遠心ファンやプロペラファンを含んで構成される。送風ファン３は、バッテリ７または外部端子９に接続される外部電源からの電力を用いて作動する。送風ファン３の作動によって、外部の空気は、吸込口３０からケース１の内部に導入され、空気通路を通過した後、吹出口４０から外部へ排出される。送風ファン３は、供給される電力が大きいほど風量が大きくなる。 The blower fan 3 includes, for example, a centrifugal fan or a propeller fan. The blower fan 3 operates using power from an external power source connected to the battery 7 or the external terminal 9. By the operation of the blower fan 3, external air is introduced into the case 1 from the suction port 30, passes through the air passage, and is then discharged to the outside through the air outlet 40. The blower fan 3 has a larger air volume as the supplied power is larger.

バッテリ７は、直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池を含んで構成される。バッテリ７は、送風ファン３およびイオン発生素子２０に直流電力を供給する。バッテリ７は、外部端子９に接続された外部電源からの電力を用いて充電される。バッテリ７の電圧は、数Ｖ程度である。バッテリ７は、ケース１内において送風ファン３にＺ方向下方に配置される。 The battery 7 is a direct current power source, and includes, for example, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. The battery 7 supplies DC power to the blower fan 3 and the ion generating element 20. The battery 7 is charged using electric power from an external power source connected to the external terminal 9. The voltage of the battery 7 is about several volts. The battery 7 is disposed in the case 1 below the blower fan 3 in the Z direction.

外部端子９は、外部電源に接続される。イオン発生装置１００は、外部端子９を介して外部電源から電力を受ける。外部電源から受けた電力は、送風ファン３、イオン発生素子２０またはバッテリ７に供給される。外部電源としては、ＡＣ電源やＡＣ／ＤＣアダプタなどを用いることができる。イオン発生装置１００は、外部端子９を介して外部機器と通信可能に構成されてもよい。 The external terminal 9 is connected to an external power source. The ion generator 100 receives power from an external power supply via the external terminal 9. The electric power received from the external power source is supplied to the blower fan 3, the ion generating element 20 or the battery 7. As an external power source, an AC power source, an AC / DC adapter, or the like can be used. The ion generator 100 may be configured to be able to communicate with an external device via the external terminal 9.

図３は、図２に示すイオン発生素子２０の詳細を示す斜視図である。図２および図３を参照して、イオン発生素子２０は、基板１１と、基板１１の表面１１ａ上に配置されたイオン発生制御部１０およびイオン発生部１５とを含む。なお、イオン発生素子２０の一部は、後に説明する絶縁ケースによって覆われる。 FIG. 3 is a perspective view showing details of the ion generating element 20 shown in FIG. Referring to FIGS. 2 and 3, ion generation element 20 includes a substrate 11, an ion generation control unit 10 and an ion generation unit 15 disposed on surface 11 a of substrate 11. A part of the ion generating element 20 is covered with an insulating case described later.

イオン発生制御部１０は、イオン発生部１５での放電を制御するためのものであり、たとえば、パルス発生回路、コンデンサ、ＦＥＴ(Field Effect Transistor)などを含んで構成される。イオン発生制御部１０は、バッテリ７と、イオン発生部１５との間に接続される。イオン発生制御部１０は、バッテリ７の電圧を１０〜２０Ｖに昇圧してイオン発生部１５に出力する。また、イオン発生制御部１０は、イオン発生部１５の放電制御のためのパルス信号を生成し、イオン発生部１５へ出力する。 The ion generation control unit 10 is for controlling discharge in the ion generation unit 15 and includes, for example, a pulse generation circuit, a capacitor, an FET (Field Effect Transistor), and the like. The ion generation control unit 10 is connected between the battery 7 and the ion generation unit 15. The ion generation control unit 10 boosts the voltage of the battery 7 to 10 to 20 V and outputs it to the ion generation unit 15. Further, the ion generation control unit 10 generates a pulse signal for controlling discharge of the ion generation unit 15 and outputs the pulse signal to the ion generation unit 15.

イオン発生部１５は、高電圧発生部６と、正側整流素子５ａと、負側整流素子５ｂと、正イオン放電部４ａと、負イオン放電部４ｂとを有する。 The ion generator 15 includes a high voltage generator 6, a positive rectifier 5a, a negative rectifier 5b, a positive ion discharge unit 4a, and a negative ion discharge unit 4b.

高電圧発生部６は、イオン発生制御部１０から入力された信号に基づいて、２〜１０ｋＶの正負の高電圧を生成する。高電圧発生部６は、たとえば、トランスを含んで構成される。高電圧発生部６は、たとえば、直方体形状を有している。高電圧発生部６は、基板１１の表面１１ａに突出して配置される。高電圧発生部６は、高電圧発生部６の長手方向が送風ファン３（図２）からの空気が流れる方向に平行になるように配置される。高電圧発生部６は、正イオン放電部４ａと、負イオン放電部４ｂとの間の略中央に配置される。このように高電圧発生部６を配置することで、空気の流れを妨げにくくすることができる。よって、送風ファン３によって効果的に空気流を発生することができる。 The high voltage generation unit 6 generates a positive and negative high voltage of 2 to 10 kV based on the signal input from the ion generation control unit 10. The high voltage generator 6 includes a transformer, for example. The high voltage generator 6 has, for example, a rectangular parallelepiped shape. The high voltage generator 6 is disposed so as to protrude from the surface 11 a of the substrate 11. The high voltage generator 6 is arranged so that the longitudinal direction of the high voltage generator 6 is parallel to the direction in which the air from the blower fan 3 (FIG. 2) flows. The high voltage generation unit 6 is disposed at the approximate center between the positive ion discharge unit 4a and the negative ion discharge unit 4b. By disposing the high voltage generator 6 in this way, it is possible to make it difficult to block the air flow. Therefore, an air flow can be effectively generated by the blower fan 3.

正側整流素子５ａは、高電圧発生部６と正イオン放電部４ａとの間に接続され、高電圧発生部６によって生成された正負の高電圧のうち正の高電圧のみを正イオン放電部４ａへ通過させる。負側整流素子５ｂは、高電圧発生部６と負イオン放電部４ｂとの間に接続され、高電圧発生部６によって生成された正負の高電圧のうち負の高電圧のみを負イオン放電部４ｂへ通過させる。正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂは、たとえば、ダイオードを含んで構成される。正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂは、たとえば、円柱形状を有し、その長手方向に通電可能に構成される。正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂは、その通電方向がＹ方向に平行となるように配置される。正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂは、基板１１の表面１１ａから基板１１の厚み方向に埋め込まれた状態に配置される。 The positive rectifying element 5a is connected between the high voltage generator 6 and the positive ion discharge unit 4a, and only the positive high voltage among the positive and negative high voltages generated by the high voltage generator 6 is a positive ion discharge unit. Pass to 4a. The negative side rectifying element 5b is connected between the high voltage generator 6 and the negative ion discharge unit 4b, and only the negative high voltage among the positive and negative high voltages generated by the high voltage generator 6 is a negative ion discharge unit. Pass to 4b. The positive rectifying element 5a and the negative rectifying element 5b are configured to include, for example, a diode. The positive side rectifying element 5a and the negative side rectifying element 5b have, for example, a cylindrical shape and are configured to be energized in the longitudinal direction thereof. The positive rectifying element 5a and the negative rectifying element 5b are arranged so that the energization direction is parallel to the Y direction. The positive side rectifying element 5 a and the negative side rectifying element 5 b are arranged in a state of being embedded in the thickness direction of the substrate 11 from the surface 11 a of the substrate 11.

正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂは、放電によってイオンを発生するための部分であり、先端が鋭利な針形状を有している。正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂは、高耐熱、高耐食性を有する金属であり、たとえば、インコネルで作られる。正イオン放電部４ａの針形状の一方端（先端）は空気中に露出し、正イオン放電部４ａの他方端は正側整流素子５ａに接続される。負イオン放電部４ｂの針形状の一方端（先端）は空気中に露出し、負イオン放電部４ｂの他方端は負側整流素子５ｂに接続される。負イオン放電部４ｂは、Ｙ方向に正イオン放電部４ａから離間して設けられる。 The positive ion discharge part 4a and the negative ion discharge part 4b are parts for generating ions by discharge, and have a needle shape with a sharp tip. The positive ion discharge part 4a and the negative ion discharge part 4b are metals having high heat resistance and high corrosion resistance, and are made of, for example, Inconel. One end (tip) of the needle shape of the positive ion discharge part 4a is exposed to the air, and the other end of the positive ion discharge part 4a is connected to the positive side rectifying element 5a. One end (tip) of the needle shape of the negative ion discharge part 4b is exposed to the air, and the other end of the negative ion discharge part 4b is connected to the negative rectifying element 5b. The negative ion discharge part 4b is provided away from the positive ion discharge part 4a in the Y direction.

正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂにおいてイオンが発生する原理を説明する。正イオン放電部４ａは、正の電圧を有する直流パルス電圧が供給される。負イオン放電部４ｂは、負の電圧を有する直流パルス電圧が供給される。正イオン放電部４ａと接地電極（図示せず）との間に発生するコロナ放電によって、正イオン放電部４ａ付近の空気が正イオン化する。電離によって発生した正イオンは、空気中の水分と結合して、主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数である。）を含んで構成される電荷が正のクラスタイオンを形成する。負イオン放電部４ｂと接地電極（図示せず）との間に発生するコロナ放電によって、負イオン放電部４ｂ付近の空気が負イオン化する。電離によって発生した負イオンは、空気中の水分と結合して、主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎ（ｎは零または任意の自然数である。）を含んで構成される電荷が負のクラスタイオンを形成する。なお、発生するイオンの量（濃度）は、正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂに印加される電圧、パルス周期によって調整される。なお、負イオンのみを発生するように放電部を構成してもよい。 The principle that ions are generated in the positive ion discharge part 4a and the negative ion discharge part 4b will be described. The positive ion discharge unit 4a is supplied with a DC pulse voltage having a positive voltage. The negative ion discharge unit 4b is supplied with a DC pulse voltage having a negative voltage. The corona discharge generated between the positive ion discharge part 4a and a ground electrode (not shown) positively ionizes the air near the positive ion discharge part 4a. Positive ions generated by ionization combine with moisture in the air to form cluster ions having a positive charge mainly including H ⁺ (H ₂ O) m (m is an arbitrary natural number). To do. Corona discharge generated between the negative ion discharge portion 4b and a ground electrode (not shown) causes the air near the negative ion discharge portion 4b to be negatively ionized. Negative ions generated by ionization combine with moisture in the air, and are negatively charged clusters composed mainly of O ₂ ⁻ (H ₂ O) n (n is zero or any natural number). Ions are formed. Note that the amount (concentration) of ions generated is adjusted by the voltage applied to the positive ion discharge part 4a and the negative ion discharge part 4b and the pulse period. The discharge unit may be configured to generate only negative ions.

基板１１は送風ファン３（図２）と吹出口４０（図２）との間に設けられ、基板１１の表面１１ａに沿って空気通路が形成される。１枚の基板上にイオン発生制御部１０およびイオン発生部１５が設けられることによって、基板の枚数を削減して、コストダウンができる。なお、基板１１にイオン発生部１５が設けられ、他の基板にイオン発生制御部１０が設けられる構成を採用してもよい。基板１１には、少なくとも正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂが設けられることが好ましい。また、基板１１には、イオン発生部１５が設けられることがより好ましい。このように基板１１上に高電圧が印加される部品を設けることによって、意図しない放電による消費電力の増加や周辺物の破損を防止することができる。 The board | substrate 11 is provided between the ventilation fan 3 (FIG. 2) and the blower outlet 40 (FIG. 2), and an air path is formed along the surface 11a of the board | substrate 11. FIG. By providing the ion generation control unit 10 and the ion generation unit 15 on one substrate, the number of substrates can be reduced and the cost can be reduced. A configuration in which the ion generation unit 15 is provided on the substrate 11 and the ion generation control unit 10 is provided on another substrate may be employed. The substrate 11 is preferably provided with at least a positive ion discharge part 4a and a negative ion discharge part 4b. The substrate 11 is more preferably provided with an ion generator 15. Thus, by providing a component to which a high voltage is applied on the substrate 11, it is possible to prevent an increase in power consumption due to unintended discharge and damage to surrounding objects.

図４〜図６を用いて、イオン発生素子２０の一部を覆う絶縁ケース９０を説明する。図４は、イオン発生素子の一部を覆う絶縁ケース９０の一例の斜視図である。図５は、絶縁ケース９０が取り付けられたイオン発生素子の斜視図である。図６は、絶縁ケース９０が取り付けられたイオン発生素子を裏面側から見た斜視図である。 An insulating case 90 that covers a part of the ion generating element 20 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view of an example of the insulating case 90 that covers a part of the ion generating element. FIG. 5 is a perspective view of the ion generating element to which the insulating case 90 is attached. FIG. 6 is a perspective view of the ion generating element to which the insulating case 90 is attached as viewed from the back side.

絶縁ケース９０は、図５に示すようにイオン発生素子２０の高電圧が印加される部分、特にイオン発生部１５、を覆うように設けられる。絶縁ケース９０には、切欠部９１ａ，９１ｂと、中央部９２と、側壁部９３ａ，９３ｂと、平板部９４ａ，９４ｂと、側周部９５とが形成される。絶縁ケース９０は、たとえば、エポキシのような絶縁強度が高い材料を用いて形成される。 As shown in FIG. 5, the insulating case 90 is provided so as to cover a portion to which the high voltage of the ion generating element 20 is applied, particularly the ion generating portion 15. The insulating case 90 is formed with notches 91a and 91b, a central portion 92, side wall portions 93a and 93b, flat plate portions 94a and 94b, and a side peripheral portion 95. The insulating case 90 is formed using a material having high insulation strength such as epoxy.

切欠部９１ａ，９１ｂは、正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂの先端が絶縁ケース９０の外部に露出するように形成される。中央部９２は、高電圧発生部６を覆うように形成される。側壁部９３ａ，９３ｂは、中央部９２のＹ方向の両側において、Ｚ方向に壁を形成する。平板部９４ａは、側壁部９３ａと中央部９２との間において、基板１１に沿って形成される。平板部９４ｂは、側壁部９３ｂと中央部９２との間において、基板１１に沿って形成される。側周部９５は、絶縁ケース９０の周縁部分において、Ｚ方向に壁を形成する。 The notches 91 a and 91 b are formed so that the tips of the positive ion discharge part 4 a and the negative ion discharge part 4 b are exposed to the outside of the insulating case 90. The central portion 92 is formed so as to cover the high voltage generating portion 6. The side wall portions 93a and 93b form walls in the Z direction on both sides of the central portion 92 in the Y direction. The flat plate portion 94 a is formed along the substrate 11 between the side wall portion 93 a and the central portion 92. The flat plate portion 94 b is formed along the substrate 11 between the side wall portion 93 b and the central portion 92. The side peripheral portion 95 forms a wall in the Z direction at the peripheral portion of the insulating case 90.

図６に示すようにイオン発生素子２０が取り付けられた後、絶縁ケース９０の側周部９５で囲まれた空間には、絶縁強度が高い材料が充填される。このようにして、イオン発生部１５から正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂの先端を除いた部分が、絶縁強度が高い材料で覆われる。このように絶縁ケース９０を設けることによって、高電圧が印加される部分での意図しない放電を防止することができる。 After the ion generating element 20 is attached as shown in FIG. 6, the space surrounded by the side peripheral portion 95 of the insulating case 90 is filled with a material having high insulation strength. In this manner, the portion excluding the tip of the positive ion discharge part 4a and the negative ion discharge part 4b from the ion generation part 15 is covered with the material having high insulation strength. By providing the insulating case 90 in this way, it is possible to prevent unintended discharge in a portion to which a high voltage is applied.

さらに、絶縁ケース９０は、基板１１に沿って流れる空気を整流する機能を有する。具体的には、送風ファン３の開口３ｂから吹出された空気は、絶縁ケース９０によって、中央部９２および側壁部９３ａ間を流れる第１空気流（図５の矢印ＡＲ１）と、中央部９２および側壁部９３ｂ間を流れる第２空気流（図５の矢印ＡＲ２）とに分かれる。第１空気流は、正イオン放電部４ａで発生した正イオンを、吹出口４０を通して外部へと搬送する。第２空気流は、負イオン放電部４ｂで発生した負イオンを、吹出口４０を通して外部へと搬送する。 Further, the insulating case 90 has a function of rectifying the air flowing along the substrate 11. Specifically, the air blown out from the opening 3b of the blower fan 3 is caused by the insulating case 90 to flow between the first air flow (arrow AR1 in FIG. 5) between the central portion 92 and the side wall portion 93a, the central portion 92, and It is divided into a second air flow (arrow AR2 in FIG. 5) flowing between the side wall portions 93b. The first air flow conveys positive ions generated in the positive ion discharge part 4a to the outside through the air outlet 40. The second air flow conveys negative ions generated in the negative ion discharge part 4b to the outside through the air outlet 40.

図７は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図７を用いて、イオン発生装置１００内における空気の流れを説明する。 7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The flow of air in the ion generator 100 will be described with reference to FIG.

利用者によるスイッチ８の操作によってイオン発生装置１００が作動すると、送風ファン３が作動する。送風ファン３の作動によって、吸込口３０から外部の空気がケース１内に吸い込まれる。ケース１内に吸い込まれた空気は、送風ファン３とバッテリ７との間を通って送風ファン３内へ導入される（矢印Ｂ）。送風ファン３内へ導入された空気は、送風ファン３の吹出口４０に向いた面から、基板１１の表面１１ａと上側ケース１ａの面１ｆとの間の空間に放出される（矢印Ｃ）。送風ファン３から放出された空気は、基板１１の表面１１ａに沿って流れ、高電圧発生部６によって第１空気流と第２空気流とに分かれる。このように、基板１１の表面１１ａと、ケース１の表面１１ａに対向する面１ｆとの間に空気通路が形成される。第１空気流は、正イオン放電部４ａで発生する正イオンを、吹出口４０を通して外部へと搬送する。第２空気流は、負イオン放電部４ｂで発生する負イオンを、吹出口４０を通して外部へと搬送する。 When the ion generator 100 is activated by the operation of the switch 8 by the user, the blower fan 3 is activated. External air is sucked into the case 1 from the suction port 30 by the operation of the blower fan 3. The air sucked into the case 1 passes between the blower fan 3 and the battery 7 and is introduced into the blower fan 3 (arrow B). The air introduced into the blower fan 3 is discharged from the surface facing the blower outlet 40 of the blower fan 3 into the space between the surface 11a of the substrate 11 and the surface 1f of the upper case 1a (arrow C). The air discharged from the blower fan 3 flows along the surface 11 a of the substrate 11 and is divided into a first air flow and a second air flow by the high voltage generator 6. Thus, an air passage is formed between the surface 11 a of the substrate 11 and the surface 1 f facing the surface 11 a of the case 1. The first air flow conveys positive ions generated in the positive ion discharge part 4a to the outside through the air outlet 40. The second air flow conveys negative ions generated in the negative ion discharge part 4b to the outside through the air outlet 40.

図８は、図１に示すイオン発生装置の使用状態の一例を示す図である。図８を参照して、イオン発生装置１００は、クリップ７０をさらに備える。イオン発生装置１００は、クリップ７０によって衣類８０に設けられたポケット８５の内側に装着される。このようにイオン発生装置１００をポケット８５に装着することによって、利用者は、イオン発生装置１００を携帯して利用することができる。なお、イオン発生装置１００は、クリップ７０を備えない構成を採用してもよい。クリップ７０は、イオン発生装置１００に着脱自在に構成されてもよい。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a usage state of the ion generator illustrated in FIG. 1. Referring to FIG. 8, ion generator 100 further includes a clip 70. The ion generator 100 is mounted inside a pocket 85 provided in the garment 80 by a clip 70. By mounting the ion generating apparatus 100 in the pocket 85 in this way, the user can carry and use the ion generating apparatus 100. The ion generator 100 may employ a configuration that does not include the clip 70. The clip 70 may be configured to be detachable from the ion generator 100.

この場合、イオン発生装置１００の吸込口３０が形成された側面付近に空間が確保されるため、吸込口３０が衣類８０およびポケット８５によって塞がれにくい。このため、吸込口３０から空気を吸い込む能力が低下することが抑制される。 In this case, since a space is secured near the side surface where the suction port 30 of the ion generator 100 is formed, the suction port 30 is not easily blocked by the clothing 80 and the pocket 85. For this reason, it is suppressed that the capability to inhale air from the suction inlet 30 falls.

以上のように、この実施の形態１においては、一つのケース１内に、表面１１ａにイオン発生部１５が設けられた基板１１と、吸込口３０から吸込まれた空気を吹出口４０に向けて送風するための送風ファン３とが収容される。そして、ケース１内において基板１１の表面１１ａに沿って送風ファン３からの空気が流れるように送風ファン３が配置される。このため、イオンを外部に搬送するための空気通路として基板１１の一面を利用することができる。したがって、この実施の形態１によれば、イオン発生装置１００の小型化を図ることができる。 As described above, in the first embodiment, in one case 1, the substrate 11 having the surface 11 a provided with the ion generator 15 and the air sucked from the suction port 30 are directed toward the blower outlet 40. A blower fan 3 for blowing air is accommodated. And the ventilation fan 3 is arrange | positioned so that the air from the ventilation fan 3 may flow along the surface 11a of the board | substrate 11 in the case 1. FIG. For this reason, one surface of the substrate 11 can be used as an air passage for transporting ions to the outside. Therefore, according to this Embodiment 1, size reduction of the ion generator 100 can be achieved.

基板１１の表面１１ａと、ケース１の面１ｆとの間の空間が空気通路として利用されるので、空気通路を形成するための部材を別途設ける必要がない。 Since the space between the surface 11a of the substrate 11 and the surface 1f of the case 1 is used as an air passage, it is not necessary to separately provide a member for forming the air passage.

送風ファン３が、イオン発生装置１００の厚み方向において、空気通路が形成される領域内に配置されるので、イオン発生装置１００を薄型化することができる。 Since the blower fan 3 is disposed in a region where the air passage is formed in the thickness direction of the ion generator 100, the ion generator 100 can be thinned.

高電圧発生部６が表面１１ａに突出して配置されるので、高電圧発生部６の高さによるイオン発生装置１００の大型化を抑制することができる。 Since the high voltage generator 6 is disposed so as to protrude from the surface 11a, it is possible to suppress an increase in the size of the ion generator 100 due to the height of the high voltage generator 6.

高電圧発生部６は、送風ファン３から吹出口４０への空気の流れを、第１空気流と、第２空気流とに分離するように配置されるので、高電圧発生部６による抵抗の増加を抑制するとともに、空気通路を流れる空気の流速を高めることができる。さらに、正イオンおよび負イオンが別の経路から外部に放出されるので、ケース１内で正イオンおよび負イオンが結合することを抑制することができる。したがって、イオン発生装置１００が放出するイオンの量を増大できる。 The high voltage generator 6 is arranged so as to separate the air flow from the blower fan 3 to the outlet 40 into the first air flow and the second air flow. While suppressing the increase, the flow velocity of the air flowing through the air passage can be increased. Furthermore, since positive ions and negative ions are released to the outside from another path, it is possible to suppress the binding of positive ions and negative ions in case 1. Therefore, it is possible to increase the amount of ions emitted from the ion generator 100.

正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂは、表面１１ａから基板１１の厚み方向に埋め込まれた状態に配置されるので、正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂによって送風ファン３からの空気の流れが妨げられることを抑制することができる。 Since the positive side rectifying element 5a and the negative side rectifying element 5b are arranged in a state embedded in the thickness direction of the substrate 11 from the surface 11a, the air from the blower fan 3 by the positive side rectifying element 5a and the negative side rectifying element 5b. It can suppress that the flow of is obstructed.

吸込口３０がケース１の側面１ｃに形成されるので、イオン発生装置１００を携帯する際のケース１内に空気を吸い込む能力の低下を防止することができる。したがって、利用者がイオン発生装置１００を装着する際の利便性を高めることができる。 Since the suction port 30 is formed in the side surface 1c of the case 1, it is possible to prevent a reduction in the ability to suck air into the case 1 when the ion generator 100 is carried. Therefore, the convenience when the user wears the ion generator 100 can be enhanced.

［変形例］
実施の形態１では、正側整流素子および負側整流素子が、通電方向がＹ方向に平行になるように配置される場合を説明した。これに対し、実施の形態１の変形例では、正側整流素子および負側整流素子が、通電方向がＹ方向に対して角度を有するように配置される場合を説明する。 [Modification]
In the first embodiment, the case where the positive rectifying element and the negative rectifying element are arranged so that the energization direction is parallel to the Y direction has been described. On the other hand, in the modification of the first embodiment, a case will be described in which the positive-side rectifying element and the negative-side rectifying element are arranged so that the energization direction has an angle with respect to the Y direction.

図９は、この発明の実施の形態１の変形例によるイオン発生素子の上面図である。図１０は、図９に示すイオン発生素子の斜視図である。図９および図１０を参照して、イオン発生素子２０ａは、正側整流素子５ａおよび負側整流素子５ｂが、通電方向がＹ方向に対して角度を有するように配置される。このような配置によって、イオン発生素子２０ａは、通電方向がＹ方向に平行になるように配置される場合に比べて、イオン発生素子２０ａの幅寸法Ｗを小さくすることができる。 FIG. 9 is a top view of an ion generating element according to a modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view of the ion generating element shown in FIG. Referring to FIGS. 9 and 10, ion generating element 20 a is arranged such that positive-side rectifying element 5 a and negative-side rectifying element 5 b have an angle with respect to the Y direction. With such an arrangement, the ion generating element 20a can reduce the width dimension W of the ion generating element 20a as compared with the case where the energization direction is arranged parallel to the Y direction.

以上のように、この実施の形態１の変形例においては、イオン発生素子２０ａの幅寸法Ｗを小さくすることができ、イオン発生装置１００をさらに小型化することができる。 As described above, in the modification of the first embodiment, the width dimension W of the ion generating element 20a can be reduced, and the ion generating apparatus 100 can be further downsized.

なお、正イオン放電部４ａが、正イオン放電部４ａと正側整流素子５ａとの接続箇所よりもＸ方向において吹出口４０側に配置され、負イオン放電部４ｂが、負イオン放電部４ｂと負側整流素子５ｂとの接続箇所よりもＸ方向において吹出口４０側に配置されてもよい。この場合、正イオン放電部４ａおよび負イオン放電部４ｂを吹出口４０に近接して配置することができるため、外部へイオンを効率よく放出することができる。 In addition, the positive ion discharge part 4a is arrange | positioned in the blower outlet 40 side in a X direction rather than the connection location of the positive ion discharge part 4a and the positive side rectifier 5a, and the negative ion discharge part 4b is the negative ion discharge part 4b. You may arrange | position at the blower outlet 40 side in a X direction rather than the connection location with the negative side rectifier 5b. In this case, since the positive ion discharge part 4a and the negative ion discharge part 4b can be arrange | positioned near the blower outlet 40, ion can be discharge | released efficiently outside.

［実施の形態２］
実施の形態１では、吸込口がケースの側面に形成される場合を説明した。これに対し、実施の形態２では、吸込口がケースの主面に形成される場合を説明する。これによって、イオン発生装置をさらに薄型化することができる。 [Embodiment 2]
In Embodiment 1, the case where a suction inlet was formed in the side surface of a case was demonstrated. On the other hand, Embodiment 2 demonstrates the case where a suction inlet is formed in the main surface of a case. As a result, the ion generator can be further reduced in thickness.

図１１は、この発明の実施の形態２によるイオン発生装置の斜視図である。図１１を参照して、イオン発生装置１００ａには、吸込口３０に代えて、吸込口３０ａが形成される。吸込口３０ａは、イオン発生装置１００ａの主面１ｅに形成される。 FIG. 11 is a perspective view of an ion generator according to Embodiment 2 of the present invention. Referring to FIG. 11, ion generating device 100 a is formed with a suction port 30 a instead of suction port 30. The suction port 30a is formed in the main surface 1e of the ion generator 100a.

吸込口３０ａから吸込まれた空気は、送風ファン３の吸込口３０ａ側から送風ファン３へ導入される。 The air sucked from the suction port 30 a is introduced into the blower fan 3 from the suction port 30 a side of the blower fan 3.

以上のように、この実施の形態２においては、空気を導入するための空間をバッテリ７と送風ファン３との間に確保する必要がない。よって、バッテリ７と送風ファン３との間の距離を短くすることができるため、さらに薄型化することができる。 As described above, in the second embodiment, it is not necessary to secure a space for introducing air between the battery 7 and the blower fan 3. Therefore, since the distance between the battery 7 and the blower fan 3 can be shortened, the thickness can be further reduced.

上記の実施の形態では、本発明に係る帯電粒子発生装置の例として空気中の水分と結合したイオンを発生させるイオン発生装置について説明したが、本発明において発生させる帯電粒子は、たとえば、静電霧化装置によって生成されるラジカル成分を含む帯電微粒子水等も含む。具体的には、静電霧化装置においては、放電電極をペルチェ素子によって冷却するなどの方法で放電電極の表面に結露水を生じさせ、放電電極にマイナスの高電圧を印加することによって、結露水から帯電微粒子水が生成される。 In the above embodiment, the ion generator that generates ions combined with moisture in the air has been described as an example of the charged particle generator according to the present invention. However, the charged particles generated in the present invention are, for example, electrostatic It also includes charged fine particle water containing radical components generated by the atomizer. Specifically, in an electrostatic atomizer, dew condensation is generated on the surface of the discharge electrode by a method such as cooling the discharge electrode with a Peltier element, and dew condensation is applied by applying a negative high voltage to the discharge electrode. Charged particulate water is generated from the water.

なお、上記の実施の形態では、内蔵電源としてバッテリ７を用いて説明したが、バッテリ７に代えて、キャパシタを用いてもよい。 In the above embodiment, the battery 7 is used as the built-in power supply. However, a capacitor may be used instead of the battery 7.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組合せてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the configurations of the embodiments may be appropriately combined.

なお、上記において、イオン発生装置１００は、この発明における「帯電粒子発生装置」の一実施例に対応し、イオンは、この発明における「帯電粒子」の一実施例に対応する。また、イオン発生部１５は、この発明における「帯電粒子発生部」の一実施例に対応し、送風ファン３は、この発明における「送風機」の一実施例に対応する。また、バッテリ７は、この発明における「蓄電装置」の一実施例に対応する。また、正イオン放電部４ａは、この発明における「第１放電部」の一実施例に対応し、負イオン放電部４ｂは、この発明における「第２放電部」の一実施例に対応する。また、正側整流素子５ａは、この発明における「第１整流素子」の一実施例に対応し、負側整流素子５ｂは、この発明における「第２整流素子」の一実施例に対応する。 In the above, ion generator 100 corresponds to an example of “charged particle generator” in the present invention, and ions correspond to an example of “charged particle” in the present invention. The ion generator 15 corresponds to an example of the “charged particle generator” in the present invention, and the blower fan 3 corresponds to an example of the “blower” in the present invention. Battery 7 corresponds to an example of “power storage device” in the present invention. Positive ion discharge portion 4a corresponds to an embodiment of “first discharge portion” in the present invention, and negative ion discharge portion 4b corresponds to an embodiment of “second discharge portion” in the present invention. Positive side rectifying element 5a corresponds to an example of “first rectifying element” in the present invention, and negative side rectifying element 5b corresponds to an example of “second rectifying element” in the present invention.

今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の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 embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

１ケース、３送風ファン、４ａ正イオン放電部、４ｂ負イオン放電部、５ａ正側整流素子、５ｂ負側整流素子、６高電圧発生部、７バッテリ、８スイッチ、９外部端子、１０イオン発生制御部、１１基板、１５イオン発生部、２０イオン発生素子、３０吸込口、４０吹出口、９０絶縁ケース、１００イオン発生装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case, 3 ventilation fan, 4a Positive ion discharge part, 4b Negative ion discharge part, 5a Positive side rectification element, 5b Negative side rectification element, 6 High voltage generation part, 7 Battery, 8 Switch, 9 External terminal, 10 Ion generation Control unit, 11 substrate, 15 ion generation unit, 20 ion generation element, 30 suction port, 40 air outlet, 90 insulating case, 100 ion generation device.

Claims

A charged particle generator that generates charged particles by discharge; and
A substrate provided with the charged particle generator on the surface;
A case in which the substrate is accommodated and a suction port and a blowout port are formed;
A blower that is arranged in the case and blows air sucked from the suction port toward the air outlet ;
In the case, the power storage device is disposed below the blower and supplies electric power to the charged particle generation unit and the blower .
The suction port is formed on a side surface of the case,
Air sucked from the suction port is introduced into the blower through between the blower and the power storage device,
A charged particle generator, wherein a passage is formed in the case so that air from the blower flows along the surface.

The charged particle generator according to claim 1, wherein the passage is formed between the surface and a surface facing the surface of the case.

The charged particle generator according to claim 1, wherein the blower is disposed between the surface and a surface facing the surface of the case in a thickness direction of the substrate.

A high voltage generator for supplying a high voltage to the charged particle generator;
The charged particle generation device according to claim 1, wherein the high voltage generation unit is disposed so as to protrude from the surface.

The charged particle generator is
A first discharge part for generating positive charged particles;
A second discharge part that generates negatively charged particles,
The first discharge part and the second discharge part are arranged apart from each other in a direction substantially perpendicular to a direction in which air flows from the blower as viewed from a direction perpendicular to the surface,
The high voltage generation unit is arranged to separate the flow of air from the blower to the blower outlet into a flow passing through the first discharge unit and a flow passing through the second discharge unit. The charged particle generator according to claim 4.

A first rectifier element having one end connected to the first discharge unit and the other end connected to the high voltage generator;
A second rectifier element having one end connected to the second discharge part and the other end connected to the high voltage generator;
The charged particle generator according to claim 5, wherein the first rectifying element and the second rectifying element are arranged in a state of being embedded in the thickness direction of the substrate from the surface.

The energizing direction of the first rectifying element and the energizing direction of the second rectifying element are inclined with respect to a direction perpendicular to a direction in which air from the blower flows, as viewed from a direction perpendicular to the surface. Item 7. A charged particle generator according to Item 6.