JP6170324B2 - Ion generator - Google Patents
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Description
本発明は空気中において放電によりイオン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 that generates ions by discharge in air.
イオン発生装置とは、放電電極に高電圧を印加することで、空気中にプラスイオンまたはマイナスイオンもしくはその両方を発生させる装置である。 An ion generator is an apparatus that generates positive ions and / or negative ions in the air by applying a high voltage to the discharge electrodes.
空気中でプラスイオンまたはマイナスイオンもしくはその両方のイオンを発生させるには、コロナ放電、誘電バリア放電、放射線や水破砕等の方法がある。プラスイオンを発生させるためには放電電極に正の電圧を、マイナスイオンを発生させるためには放電電極に負の電圧を通電することで、それぞれのイオンを発生させることができる
従来から、プラスイオンＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）とマイナスイオンＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を空気中に送出させ、２つのイオンを空気中に浮遊する細菌やウイルスに付着させることで、浮遊菌やカビ菌の除去、またはウイルスの抑制に効果がある。これらの効果は、プラスイオンとマイナスイオンが空間全体に一様に存在するほうが高い。
In order to generate positive ions and / or negative ions in the air, there are methods such as corona discharge, dielectric barrier discharge, radiation and water fragmentation. In order to generate positive ions, a positive voltage can be applied to the discharge electrode, and to generate negative ions, a negative voltage can be applied to the discharge electrode. H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number) and negative ions O 2 − (H 2 O) n (n is an arbitrary natural number) are sent into the air, and two ions are suspended in the air. By attaching to bacteria and viruses, it is effective in removing floating bacteria and fungi or suppressing viruses. These effects are higher when positive ions and negative ions are uniformly present in the entire space.
一般に、イオンを空気中に送出するには、送風装置を設け、その風力でイオンを吹き飛ばすことが多い。特許文献１に係る発明は、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる針状陽電極と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極と、を備え、針状陽電極への正電圧の印加と、針状陰電極への負電圧の印加と、を交互かつ周期的に行う手段を有する。これにより、空気中における流速条件がどのような状態であっても、プラスイオンとマイナスイオンを効率よく発生させることができる。 In general, in order to send ions into the air, a blower is provided and the ions are often blown away by the wind force. The invention according to Patent Document 1 includes a needle-like positive electrode that generates positive ions when a positive voltage is applied, and a needle-like negative electrode that generates negative ions when a negative voltage is applied. Means for alternately and periodically applying the positive voltage and the negative voltage to the needle-like negative electrode. Thereby, positive ions and negative ions can be efficiently generated regardless of the flow rate condition in the air.
また、イオン発生装置は、イオンを発生する放電電極と、放電電極との間に形成される電界を安定させる対向電極との配置に関して研究がされている（特開２００４−１８３４８）。 In addition, an ion generator has been studied with regard to the arrangement of a discharge electrode that generates ions and a counter electrode that stabilizes the electric field formed between the discharge electrodes (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-18348).
送風装置によってイオンを送出することは、室内の遠方に効率良く拡散させることができるが、商用電源を使用しない環境下では電力消費が大きいといった問題がある。例えば、携帯型イオン発生機等といった電池で駆動される機器の場合、電力消費の観点から送風装置を搭載せずイオンを送出したいといった要望がある。また、送風装置によって発生した風により、人が寒さを感じたり、空気が乾燥してしまうといった問題があった。 Sending out ions by the blower can efficiently diffuse far away in the room, but there is a problem that power consumption is large in an environment where a commercial power source is not used. For example, in the case of a device driven by a battery such as a portable ion generator, there is a demand to send ions without mounting a blower from the viewpoint of power consumption. Moreover, there existed a problem that a person felt cold or air dried with the wind which generate | occur | produced with the air blower.
特許文献１に係る発明は、空気中における流速条件がどのような状態であっても、プラスイオンとマイナスイオンを効率よく発生させることを可能としているが、送風装置を使用しない機器において、遠方へ効率良くイオンを送出することは難しい。 The invention according to Patent Document 1 makes it possible to efficiently generate positive ions and negative ions regardless of the flow rate condition in the air. It is difficult to deliver ions efficiently.
本発明においては、送風装置を使用しなくてもプラスイオンとマイナスイオンを安定して拡散させるイオン発生装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an ion generator that stably diffuses positive ions and negative ions without using a blower.
上記課題を解決するため、本発明にかかるイオン発生装置は、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる針状陽電極と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極と、前記針状陽電極と前記針状陰電極への電圧印加を制御する制御部と、前記針状陽電極または前記針状陰電極が配置されている面と同じ面において前記針状陽電極または前記針状陰電極の周囲を囲まない対向電極と、を備えたイオン装置であって、前記対向電極は、前記面に突出して配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an ion generator according to the present invention includes a needle-shaped positive electrode that generates positive ions by applying a positive voltage, and a needle-shaped negative electrode that generates negative ions by applying a negative voltage. A control unit that controls voltage application to the needle-shaped positive electrode and the needle-shaped negative electrode; and the needle-shaped positive electrode or the needle-shaped positive electrode on the same surface as the surface on which the needle-shaped positive electrode or the needle-shaped negative electrode is disposed An ion device comprising: a counter electrode that does not surround the periphery of the needle-like negative electrode, wherein the counter electrode protrudes from the surface.
本発明にあっては、針状陽電極から送出されたプラスイオンと針状陰電極から送出されたマイナスイオンが、対向電極へ引き寄せられ減衰することを減らすことができる。これにより、プラスイオンとマイナスイオンを安定して拡散させることができる。 In this invention, it can reduce that the positive ion sent out from the acicular positive electrode and the negative ion sent out from the acicular negative electrode are attracted to the counter electrode and attenuated. Thereby, positive ions and negative ions can be stably diffused.
また、本発明に係るイオン発生装置において、前記対向電極は、前記針状陽電極に対して絶縁距離を持って配置され、前記針状陰電極に対して絶縁距離を持って配置されていることを特徴とする。 In the ion generator according to the present invention, the counter electrode is disposed with an insulation distance with respect to the acicular positive electrode and is disposed with an insulation distance with respect to the acicular negative electrode. It is characterized by.
本発明にあっては、対向電極と各針状電極が絶縁距離を持って配置されていることにより、対向電極と各針状電極の干渉による悪影響を低減することができる。 In the present invention, since the counter electrode and each needle electrode are arranged with an insulation distance, adverse effects due to interference between the counter electrode and each needle electrode can be reduced.
また、本発明に係るイオン発生装置において、前記対向電極は、外郭形状に尖部形を持たないことを特徴とする。 Moreover, the ion generator which concerns on this invention WHEREIN: The said counter electrode does not have a cusp shape in outer shape, It is characterized by the above-mentioned.
本発明にあっては、対向電極の外郭形状に尖部形を持たないことにより、対向電極と各針状電極の干渉による悪影響を低減することができる。 In the present invention, since the outer shape of the counter electrode does not have a pointed shape, adverse effects due to interference between the counter electrode and each needle electrode can be reduced.
また、本発明に係るイオン発生装置において、前記制御部は、前記針状陽電極と前記針状陰電極の電圧印加を交互に行うことを特徴とする。 Moreover, the ion generator which concerns on this invention WHEREIN: The said control part performs the voltage application of the said acicular positive electrode and the said acicular negative electrode alternately, It is characterized by the above-mentioned.
本発明にあっては、送風装置を使用しない環境下において、プラスイオンとマイナスイオンのバランスを等量化することにより、イオンの送出方向の偏りを抑えることができる。 In the present invention, in an environment where no blower is used, the balance of positive ions and negative ions is equalized, so that deviation in the ion delivery direction can be suppressed.
また、本発明に係るイオン発生装置において、前記対向電極は、前記針状陽電極との間に形成される電界を安定させる第１の対向電極と、前記針状陰電極との間に形成される電界を安定させる第２の対向電極と、を有し、前記第１の対向電極と前記第２の対向電極は、前記針状陽電極と前記針状陰電極が並設されている方向に、前記第１の対向電極、前記針状陽電極、前記針状陰電極、前記第２の対向電極の順で配置されていることを特徴とする。 In the ion generator according to the present invention, the counter electrode is formed between the first counter electrode that stabilizes the electric field formed between the needle-shaped positive electrode and the needle-shaped negative electrode. A second counter electrode that stabilizes the electric field, wherein the first counter electrode and the second counter electrode are arranged in a direction in which the needle-shaped positive electrode and the needle-shaped negative electrode are arranged in parallel. The first counter electrode, the acicular positive electrode, the acicular negative electrode, and the second counter electrode are arranged in this order.
本発明にあっては、針状陽電極に対する第１の対向電極と針状陰電極に対する第２の対向電極をそれぞれ設けている。さらに、針状陽電極と第１の対向電極の間で形成される電界と、針状陰電極と第２の対向電極の間で形成される電界は、少なくとも針状陽電極と針状陰電極の距離だけ離れているため、電界の干渉による悪影響を低減することができる。 In the present invention, a first counter electrode for the needle-shaped positive electrode and a second counter electrode for the needle-shaped negative electrode are provided. Furthermore, the electric field formed between the acicular positive electrode and the first counter electrode and the electric field formed between the acicular negative electrode and the second counter electrode are at least the acicular positive electrode and the acicular negative electrode. Therefore, adverse effects due to electric field interference can be reduced.
本発明によれば、送風装置を使用しなくてもプラスイオンとマイナスイオンを安定して拡散させるイオン発生装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ion generator that stably diffuses positive ions and negative ions without using a blower.
〔本実施の形態１〕
以下、本発明をその実施の形態１を示す図面に基づいて具体的に説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing the first embodiment.
図１に示した本発明に係るイオン発生装置は、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる針状陽電極１と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極２と、電極１，２に対応する対向電極３，４と、を基板５上に備える。また、正の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ａと負の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ｂからなる制御部６を備える。針状電極１，２には、正または負の高圧電気が印加され、対向電極３，４は、アースまたはグランドに接続される。本実施の形態１に係る対向電極３，４は、各々対応する針状電極１，２の先端から一定の距離を隔てて設置されている。針状電極１，２と対向電極３，４は基板５の同じ面に設置されており、対向電極３，４の高さは、針状電極１，２の根本から針先の間からなる。対向電極３，４の形状は、円状、四角、三角、棒状などに限定されるものではないが、針状電極１，２の周囲を囲まない形状が望ましい。 The ion generator according to the present invention shown in FIG. 1 includes a needle-like positive electrode 1 that generates positive ions when a positive voltage is applied, and a needle-like negative electrode 2 that generates negative ions when a negative voltage is applied. Counter electrodes 3 and 4 corresponding to the electrodes 1 and 2 are provided on the substrate 5. Moreover, the control part 6 which consists of the ion generation control part 6a which controls application of a positive voltage, and the ion generation control part 6b which controls application of a negative voltage is provided. Positive or negative high-voltage electricity is applied to the needle-like electrodes 1 and 2, and the counter electrodes 3 and 4 are connected to the earth or the ground. The counter electrodes 3 and 4 according to the first embodiment are installed at a certain distance from the tips of the corresponding needle-like electrodes 1 and 2, respectively. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3 and 4 are installed on the same surface of the substrate 5, and the height of the counter electrodes 3 and 4 is between the root of the acicular electrodes 1 and 2 and the tip of the needle. The shape of the counter electrodes 3 and 4 is not limited to a circular shape, a square shape, a triangular shape, or a rod shape, but a shape that does not surround the needle electrodes 1 and 2 is desirable.
図２は本実施の形態１のイオン発生装置に係る電極基板の斜視図である。基板５は、幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍで厚み約２ｍｍの絶縁体である。基板５の中心線上にプラスイオンを発生させる針状陽電極１とマイナスイオンを発生させる針状陰電極２を１０ｍｍの間隔で左右方向に配置し、さらにその外側１０ｍｍの位置に対向電極３，４を配置した。針状電極１，２は、基板５の表面から３ｍｍ出るように取りつけている。対向電極３，４は、直径約２ｍｍで厚みが約１ｍｍの点状（円盤状）で、中央部が丸く盛り上がっている形状のものを配置した。針状電極１，２および対向電極３，４は、導電材料で形成される。 FIG. 2 is a perspective view of the electrode substrate according to the ion generator of the first embodiment. The substrate 5 is an insulator having a width of 20 mm × a length of 50 mm and a thickness of about 2 mm. A needle-like positive electrode 1 for generating positive ions and a needle-like negative electrode 2 for generating negative ions are arranged on the center line of the substrate 5 in the left-right direction at an interval of 10 mm, and the counter electrodes 3 and 4 are further positioned 10 mm outside. Arranged. The needle-like electrodes 1 and 2 are attached so as to protrude 3 mm from the surface of the substrate 5. The counter electrodes 3 and 4 were arranged in a dot shape (disc shape) having a diameter of about 2 mm and a thickness of about 1 mm, and having a shape in which the central portion was rounded and raised. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3 and 4 are made of a conductive material.
ここで、本実施の形態１に係る電極基板によるイオン送出効率を確認するため、本実施の形態１に係る電極基板の組品から対向電極３，４を除去した電極基板（図６，７を参照）を用い、イオン発生装置の針先端から距離で１５ｃｍ、および５０ｃｍ離れた場所に二重円筒型一電極式（ゲルディエン型）のイオンカウンターを設置し、プラスイオン及びマイナスイオンを測定し、その総和を比較した。 Here, in order to confirm the ion transmission efficiency by the electrode substrate according to the first embodiment, the electrode substrate (FIGS. 6 and 7 is removed from the assembly of the electrode substrate according to the first embodiment). ), A double cylindrical one-electrode type (Gerdien type) ion counter is installed at a distance of 15 cm and 50 cm from the needle tip of the ion generator, and positive ions and negative ions are measured. The sum was compared.
本実施の形態１では、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる電極と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる電極の形状を針状と前提して構成しているが、電極の形状は針に限定せず、線状、棒状、または棒状の先端が球形となっているもの、および平板に鋸刃状エッジが存在するものでも構わない。 In the first embodiment, the shape of the electrode that generates positive ions when a positive voltage is applied and the electrode that generates negative ions when a negative voltage is applied is assumed to be a needle shape. The shape is not limited to a needle, but may be linear, rod-shaped, or a rod-shaped tip having a spherical shape, or a plate having a saw-toothed edge.
なお、針状陽電極１、針状陰電極２、及び対向電極３，４は、それぞれ互いに１０ｍｍ以上離れているほうが好ましい。針状陽電極１、針状陰電極２、及び対向電極３，４の間隔が各々互いに１０ｍｍより近いと、イオン放電時に干渉してしまい、イオンの発生に影響し、空間に安定してイオンを送出することが難しくなる。 In addition, it is preferable that the acicular positive electrode 1, the acicular negative electrode 2, and the counter electrodes 3 and 4 are 10 mm or more apart from each other. If the distance between the needle-shaped positive electrode 1, the needle-shaped negative electrode 2, and the counter electrodes 3 and 4 is less than 10 mm, they interfere with each other during ion discharge, affect the generation of ions, and stabilize ions in the space. It becomes difficult to send out.
なお、本実施の形態１のように、プラスイオンを発生させる針状陽電極１と、マイナスイオンを発生させる針状陰電極２と、対向電極３，４を一直線状に配置せず、互いの間隔を保つことが出来れば、多少直線から外れた配置でもよい。
〔本実施の形態２〕
図３は本実施の形態２のイオン発生装置に係る電極基板の斜視図である。本発明の実施形態２に係るイオン発生装置は、本実施の形態１と同様に、正の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ａと負の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ｂからなる制御部６を備える。基板５には、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる針状陽電極１と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極２と、各々の針状電極１，２に対応する対向電極３，４と、が設けられている。対向電極３，４は、放電のための針状電極１，２の先端から一定の距離を隔てて設置される。針状電極１，２と対向電極３，４は基板５の同じ面に設置されており、対向電極３，４の高さは、針状電極１，２針の根本から針先の間からなる。対向電極３，４の形状は、円状、四角、三角、棒状などに限定されるものではないが、針状電極１，２の周囲を囲まない形状が望ましい。
As in the first embodiment, the acicular positive electrode 1 that generates positive ions, the acicular negative electrode 2 that generates negative ions, and the counter electrodes 3 and 4 are not arranged in a straight line, If the interval can be maintained, the arrangement may be slightly off the straight line.
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a perspective view of an electrode substrate according to the ion generator of the second embodiment. As in the first embodiment, the ion generator according to the second embodiment of the present invention includes an ion generation control unit 6a that controls application of a positive voltage and an ion generation control unit 6b that controls application of a negative voltage. The control unit 6 is provided. The substrate 5 has a needle-like positive electrode 1 that generates positive ions when a positive voltage is applied, a needle-like negative electrode 2 that generates negative ions when a negative voltage is applied, and the needle-like electrodes 1 and 2. Corresponding counter electrodes 3, 4 are provided. The counter electrodes 3 and 4 are installed at a certain distance from the tips of the needle-like electrodes 1 and 2 for discharging. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3 and 4 are installed on the same surface of the substrate 5, and the height of the counter electrodes 3 and 4 is between the root of the needle electrodes 1 and 2 and the tip of the needle. . The shape of the counter electrodes 3 and 4 is not limited to a circular shape, a square shape, a triangular shape, or a rod shape, but a shape that does not surround the needle electrodes 1 and 2 is desirable.
基板５は、幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍで厚み約２ｍｍの絶縁体である。基板５の中心線上にプラスイオンを発生させる針状陽電極１とマイナスイオンを発生させる針状陰電極２を３０ｍｍの間隔で配置し、さらにその外側１０ｍｍの位置に針状電極１，２に対応する対向電極３，４を配置した。針状電極１，２は、基板５の表面から３ｍｍ出るように取りつける。対向電極３，４は、直径約２ｍｍで厚みが約１ｍｍの点状（円盤状）で、中央部が丸身を帯びて突出している形状のものを配置した。針状電極１，２および対向電極３，４は、導電材料で形成される。この電極基板の組品を使用し、イオン発生装置の針先端から距離１５ｃｍ、および５０ｃｍ離れた場所に二重円筒型一電極式（ゲルディエン型）のイオンカウンターを設置しプラス及びマイナスイオンを測定した。測定結果は表２にて後述する。
〔本実施の形態３〕
図４は本実施の形態３のイオン発生装置に係る電極基板の斜視図である。本発明の実施形態３に係るイオン発生装置は、本実施の形態１と同様に、正の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ａと負の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ｂからなる制御部６を備える。基板５には、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる針状陽電極１と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極２と、対向電極７と、が設けられている。対向電極７は、放電のための針状電極１，２の先端から一定の距離を隔てて設ける。針状電極１，２と対向電極７は基板５の同じ面に設置されており、対向電極７の高さは、針状電極１，２針の根本から針先の間からなる。対向電極７の形状は、円状、四角、三角、棒状などの限定されるものではないが、針電極の周囲を囲まない形状が望ましい。
The substrate 5 is an insulator having a width of 20 mm × a length of 50 mm and a thickness of about 2 mm. A needle-like positive electrode 1 for generating positive ions and a needle-like negative electrode 2 for generating negative ions are arranged at a distance of 30 mm on the center line of the substrate 5, and further correspond to the needle-like electrodes 1 and 2 at a position 10 mm outside thereof Counter electrodes 3 and 4 are arranged. The acicular electrodes 1 and 2 are attached so as to protrude 3 mm from the surface of the substrate 5. The counter electrodes 3 and 4 were arranged in a dot shape (disc shape) having a diameter of about 2 mm and a thickness of about 1 mm, and having a shape in which the center portion was rounded and protruded. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3 and 4 are made of a conductive material. Using this electrode substrate assembly, a double-cylindrical one-electrode type (Gerdien-type) ion counter was installed at a distance of 15 cm and 50 cm from the needle tip of the ion generator, and positive and negative ions were measured. . The measurement results will be described later in Table 2.
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a perspective view of an electrode substrate according to the ion generator of the third embodiment. As in the first embodiment, the ion generator according to the third embodiment of the present invention includes an ion generation control unit 6a that controls application of a positive voltage and an ion generation control unit 6b that controls application of a negative voltage. The control unit 6 is provided. The substrate 5 is provided with a needle-like positive electrode 1 that generates positive ions when a positive voltage is applied, a needle-like negative electrode 2 that generates negative ions when a negative voltage is applied, and a counter electrode 7. Yes. The counter electrode 7 is provided at a certain distance from the tips of the needle-like electrodes 1 and 2 for discharging. The needle-like electrodes 1 and 2 and the counter electrode 7 are installed on the same surface of the substrate 5, and the height of the counter electrode 7 is between the root of the needle-like electrodes 1 and 2 and the needle tip. The shape of the counter electrode 7 is not limited to a circular shape, a square shape, a triangular shape, or a rod shape, but a shape that does not surround the periphery of the needle electrode is desirable.
基板５は、幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍで厚み約２ｍｍの絶縁体である。基板５の中心線上にプラスイオンを発生させる針状陽電極１とマイナスイオンを発生させる針状陰電極２を３０ｍｍの間隔で配置し、さらにその中央の位置に対向電極７を１つ配置した。針状電極１，２は、基板５表面から３ｍｍ出るように取りつけている。対向電極７は、直径約２ｍｍで厚みが約１ｍｍの点状（円盤状）で、中央部が丸身を帯びて突出している形状のものを配置した。針状電極１，２および対向電極７は、導電材料で形成される。この電極基板の組品を使用し、イオン発生装置の針先端から距離１５ｃｍ、および５０ｃｍ離れた場所に二重円筒型一電極式（ゲルディエン型）のイオンカウンターを設置しプラス及びマイナスイオンを測定した。測定結果は表２にて後述する。
〔本実施の形態４〕
図５は本実施の形態４のイオン発生装置に係る電極基板の斜視図である。本発明の実施形態４に係るイオン発生装置は、本実施の形態１と同様に、正の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ａと負の電圧の印加を制御するイオン発生制御部６ｂからなる制御部６を備える。基板５ｂには、正の電圧の印加によりプラスイオンを発生させる針状陽電極１と、負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極２と、各々の針状電極１，２に対応する対向電極３ｂ、４ｂと、が設けられている。対向電極３ｂ、４ｂは、放電のための針状電極１，２の先端から一定の距離を隔てて設置されている。針状電極１，２と対向電極３ｂ、４ｂは基板５ｂの同じ面に設置されており、対向電極３ｂ、４ｂの高さは、針状電極１，２針の根本から針先の間からなる。対向電極３ｂ、４ｂの形状は、前述の実施形態と比べ面積が大きい長方形とした。対向電極３ｂ、４ｂの形状は長方形に限定されるものではないが、針電極の周囲を囲まない形状が望ましい。
The substrate 5 is an insulator having a width of 20 mm × a length of 50 mm and a thickness of about 2 mm. A needle-like positive electrode 1 for generating positive ions and a needle-like negative electrode 2 for generating negative ions are arranged at an interval of 30 mm on the center line of the substrate 5, and one counter electrode 7 is arranged at the center position. The acicular electrodes 1 and 2 are attached so as to protrude 3 mm from the surface of the substrate 5. The counter electrode 7 was arranged in a dot shape (disc shape) having a diameter of about 2 mm and a thickness of about 1 mm, and having a shape in which the center portion was rounded and protruded. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrode 7 are made of a conductive material. Using this electrode substrate assembly, a double-cylindrical one-electrode type (Gerdien-type) ion counter was installed at a distance of 15 cm and 50 cm from the needle tip of the ion generator, and positive and negative ions were measured. . The measurement results will be described later in Table 2.
[Embodiment 4]
FIG. 5 is a perspective view of an electrode substrate according to the ion generator of the fourth embodiment. As in the first embodiment, the ion generation apparatus according to the fourth embodiment of the present invention includes an ion generation control unit 6a that controls application of a positive voltage and an ion generation control unit 6b that controls application of a negative voltage. The control unit 6 is provided. The substrate 5b has a needle-like positive electrode 1 that generates positive ions when a positive voltage is applied, a needle-like negative electrode 2 that generates negative ions when a negative voltage is applied, and the needle-like electrodes 1 and 2 respectively. Corresponding counter electrodes 3b and 4b are provided. The counter electrodes 3b and 4b are installed at a certain distance from the tips of the needle-like electrodes 1 and 2 for discharging. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3b and 4b are installed on the same surface of the substrate 5b, and the height of the counter electrodes 3b and 4b is between the root of the needle electrodes 1 and 2 and the tip of the needle. . The shape of the counter electrodes 3b and 4b was a rectangle having a larger area than the above-described embodiment. The shape of the counter electrodes 3b and 4b is not limited to a rectangle, but a shape that does not surround the needle electrode is desirable.
基板５ｂは、前述の実施形態で使用したものよりも大きく幅２０ｍｍ×長さ７５ｍｍで厚み約２ｍｍの絶縁体である。基板５ｂの中心線上にプラスイオンを発生させる針状陽電極１とマイナスイオンを発生させる針状陰電極２を３０ｍｍの間隔で配置し、さらにその外側１０ｍｍの位置（中心位置は１５ｍｍ）に各々の針状電極１，２に対応する対向電極３ｂ、４ｂを配置した。針状電極１，２は、基板５ｂ表面から３ｍｍ出るように取りつける。対向電極３ｂ、４ｂは、横幅約１０ｍｍ×縦１８ｍｍで厚みが約０．０２ｍｍの長方形の箔形状のものを配置した。針状電極１，２および対向電極３ｂ，４ｂは、導電材料で形成される。この電極基板の組品を使用し、イオン発生器の針先端から距離１５ｃｍ、および５０ｃｍ離れた場所に二重円筒型一電極式（ゲルディエン型）のイオンカウンターを設置しプラス及びマイナスイオンを測定した。測定結果は表２にて後述する。 The substrate 5b is an insulator having a width of 20 mm × a length of 75 mm and a thickness of about 2 mm, which is larger than that used in the above-described embodiment. A needle-like positive electrode 1 for generating positive ions and a needle-like negative electrode 2 for generating negative ions are arranged at an interval of 30 mm on the center line of the substrate 5b, and further each 10 mm outside (center position is 15 mm). The counter electrodes 3b and 4b corresponding to the needle-like electrodes 1 and 2 were arranged. The acicular electrodes 1 and 2 are attached so as to protrude 3 mm from the surface of the substrate 5b. The counter electrodes 3b and 4b were arranged in a rectangular foil shape having a width of about 10 mm × length of 18 mm and a thickness of about 0.02 mm. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3b and 4b are made of a conductive material. Using this electrode substrate assembly, a double-cylindrical one-electrode type (Gerdien-type) ion counter was installed at a distance of 15 cm and 50 cm from the needle tip of the ion generator, and positive and negative ions were measured. . The measurement results will be described later in Table 2.
図８は本発明と比較するためのイオン発生装置２に係る電極基板（以下、比較例２と称す）の斜視図である。比較例２は、従来からあるイオン発生装置である。 FIG. 8 is a perspective view of an electrode substrate (hereinafter referred to as Comparative Example 2) according to the ion generator 2 for comparison with the present invention. Comparative Example 2 is a conventional ion generator.
基板５は、幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍで厚み約２ｍｍの絶縁体である。基板５の中心線上にプラスイオンを発生させる針状陽電極１とマイナスイオンを発生させる針状陰電極２を３０ｍｍの間隔で配置し、針状電極１，２を中心に、各々直径約１２ｍｍの周縁にドーナツ状の対向電極３ｃ、４ｃを配置した。これにより、針状電極１，２の先端から出た電気力線が、各々環状の対向電極３ｃ、４ｃに吸収されて、全周囲で鳥かごのように取り囲まれた状態となっている。ここで、イオンは電気力線に沿って移動するため送風機を使用しない無風の場合、その影響を大きく受け外部に放出されにくくなる。 The substrate 5 is an insulator having a width of 20 mm × a length of 50 mm and a thickness of about 2 mm. A needle-like positive electrode 1 for generating positive ions and a needle-like negative electrode 2 for generating negative ions are arranged at a distance of 30 mm on the center line of the substrate 5. Donut-shaped counter electrodes 3c and 4c were arranged on the periphery. Thereby, the electric lines of force emitted from the tips of the needle-like electrodes 1 and 2 are absorbed by the annular counter electrodes 3c and 4c, respectively, and are surrounded like a bird cage all around. Here, since the ions move along the lines of electric force, when there is no wind without using the blower, the ions are greatly affected and are not easily released to the outside.
針状電極１，２は、基板５表面から３ｍｍ突出するように取りつける。対向電極３ｃ，４ｃは、直径約１２ｍｍ、幅約１ｍｍで厚みが約０．２ｍｍのドーナツ状のものを配置した。針状電極１，２および対向電極３ｃ，４ｃは、導電材料で形成される。この電極基板の組品を使用し、イオン発生装置の針先端から距離１５ｃｍ、および５０ｃｍ離れた場所に二重円筒型一電極式（ゲルディエン型）のイオンカウンターを設置しプラス及びマイナスイオンを測定した。 The acicular electrodes 1 and 2 are attached so as to protrude 3 mm from the surface of the substrate 5. The counter electrodes 3c and 4c were arranged in a donut shape having a diameter of about 12 mm, a width of about 1 mm, and a thickness of about 0.2 mm. The acicular electrodes 1 and 2 and the counter electrodes 3c and 4c are made of a conductive material. Using this electrode substrate assembly, a double-cylindrical one-electrode type (Gerdien-type) ion counter was installed at a distance of 15 cm and 50 cm from the needle tip of the ion generator, and positive and negative ions were measured. .
上記の実施形態および比較例１及び２の測定結果を表２に示す。 The measurement results of the above embodiment and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 2.
先ず、比較例１と比較例２を比較した場合、５０ｃｍの距離においてはイオン量が比較例１と比べ５８．２％となり、残存率差も−３．６％と減少する。 First, when Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are compared, at a distance of 50 cm, the amount of ions is 58.2% compared to Comparative Example 1, and the residual rate difference is also reduced to -3.6%.
本実施の形態２（表２の実施例２）の場合、イオン発生装置から５０ｃｍの距離においてはイオン量が比較例１と比べ２０９．７％で、残存率差６．３％となっている。よって、実施例１や比較例２よりも遠方へ効率良くイオンを送出している。 In the case of Embodiment 2 (Example 2 in Table 2), the amount of ions is 209.7% compared to Comparative Example 1 at a distance of 50 cm from the ion generator, and the residual rate difference is 6.3%. . Therefore, ions are delivered more efficiently farther than in Example 1 and Comparative Example 2.
本実施の形態３（表２の実施例３）の場合、５０ｃｍの距離においてはイオン量が比較例１と比べ２１８．２％で残存率差５．８％となっており、実施例２と同様に遠方へ効率良くイオンを送出している。 In the case of the present Embodiment 3 (Example 3 in Table 2), the amount of ions at the distance of 50 cm is 218.2% compared to Comparative Example 1 and the residual rate difference is 5.8%. Similarly, ions are efficiently sent far away.
本実施の形態４（表２の実施例４）の場合、５０ｃｍの距離においてはイオン量が比較例１と比べ２１５．２％で残存率差６．２％となっており、実施例２と同様に遠方へ効率良くイオンを送出している。 In the case of the present embodiment 4 (Example 4 in Table 2), the amount of ions at the distance of 50 cm is 215.2% compared with Comparative Example 1 and the residual rate difference is 6.2%. Similarly, ions are efficiently sent far away.
本発明はイオン発生装置において利用可能である。 The present invention can be used in an ion generator.
１ 針状陽電極（放電電極）
２ 針状陰電極（放電電極）
３，３ｂ，３ｃ 対向電極（正極側）
４，４ｂ，４ｃ 対向電極（負極側）
５，５ｂ 基板
６ａ イオン発生制御部（正極側）
６ｂ イオン発生制御部（負極側）
６ 制御部
1 Needle-shaped positive electrode (discharge electrode)
2 Needle-shaped negative electrode (discharge electrode)
3, 3b, 3c Counter electrode (positive electrode side)
4, 4b, 4c Counter electrode (negative electrode side)
5, 5b Substrate 6a Ion generation controller (positive electrode side)
6b Ion generation controller (negative electrode side)
6 Control unit
Claims (4)
負の電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる針状陰電極と、
前記針状陽電極と前記針状陰電極への電圧印加を制御する制御部と、
前記針状陽電極または前記針状陰電極が配置されている面と同じ面において前記針状陽電極または前記針状陰電極の周囲を囲まない対向電極と、
を備えたイオン発生装置であって、
前記対向電極は、前記面で、前記針状陽電極との間に形成される電界を安定させる第１の対向電極と、前記針状陰電極との間に形成される電界を安定させる第２の対向電極と、を有し、
前記第１の対向電極と前記第２の対向電極は、前記針状陽電極と前記針状陰電極が並設されている方向に、前記第１の対向電極、前記針状陽電極、前記針状陰電極、前記第２の対向電極の順で配置されていることを特徴とするイオン発生装置。 A needle-like positive electrode that generates positive ions by applying a positive voltage;
A needle-like negative electrode that generates negative ions by applying a negative voltage;
A control unit for controlling voltage application to the acicular positive electrode and the acicular negative electrode;
A counter electrode that does not surround the needle-shaped positive electrode or the needle-shaped negative electrode on the same surface as the surface on which the needle-shaped positive electrode or the needle-shaped negative electrode is disposed;
An ion generator comprising :
The counter electrode has a second surface that stabilizes an electric field formed between the first counter electrode that stabilizes the electric field formed between the positive electrode and the acicular positive electrode and the negative electrode formed on the needle. A counter electrode, and
The first counter electrode and the second counter electrode are arranged in the direction in which the needle-shaped positive electrode and the needle-shaped negative electrode are arranged in parallel, the first counter electrode, the needle-shaped positive electrode, and the needle An ion generator, wherein the negative electrode and the second counter electrode are arranged in this order.
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