KR100704802B1 - 이온 발생기 및 이를 포함한 전기 장치 및 공조 장치 - Google Patents

이온 발생기 및 이를 포함한 전기 장치 및 공조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100704802B1
KR100704802B1 KR1020047001350A KR20047001350A KR100704802B1 KR 100704802 B1 KR100704802 B1 KR 100704802B1 KR 1020047001350 A KR1020047001350 A KR 1020047001350A KR 20047001350 A KR20047001350 A KR 20047001350A KR 100704802 B1 KR100704802 B1 KR 100704802B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
generating element
ion generator
ion
ion generating
filler
Prior art date
Application number
KR1020047001350A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040021675A (ko
Inventor
세꼬구찌요시노리
모리까와마모루
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001234073A external-priority patent/JP3953289B2/ja
Priority claimed from JP2001315084A external-priority patent/JP3435543B2/ja
Application filed by 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20040021675A publication Critical patent/KR20040021675A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100704802B1 publication Critical patent/KR100704802B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/44—Applying ionised fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0043—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
    • F24F1/0057—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements mounted in or on a wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/032—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/192—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by electrical means, e.g. by applying electrostatic fields or high voltages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/30—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

부스터 코일은 일측 상에 개구를 갖는 공통 케이스의 저부 내에 제공된 코일 저장실 내에 저장되고, 충전제로 절연 성형된다. 회로 기판은 공통 케이스 내로 삽입되고 공통 케이스의 내부벽의 중간에서 원주 방향으로 제공되는 지지 모서리에 의해 지지된다. 이온 발생 소자는 공통 케이스의 개구를 폐쇄하는 리드판 상에 보유되고 이러한 리드판과 함께 공통 케이스의 외부면 상에 장착되며, 회로판과 이온 발생 소자 사이의 공간은 충전제로 절연 성형된다. 이온 발생 소자 및 구동 전압을 발생시키는 부스터 코일과 회로 기판을 포함하는 이온 발생기는 넓은 적용 범위에 용이하게 사용되게 할 수 있도록 소형으로 구성된다.
이온 발생기, 이온 발생 소자, 부스터 수단, 회로 기판, 하우징

Description

이온 발생기 및 이를 포함한 전기 장치 및 공조 장치{ION GENERATOR, AND ELECTRIC APPARATUS AND AIR CONDITIONING APPARATUS INCORPORATING THE SAME}
본 발명은 고전압 AC 구동 전압의 인가에 따라 실질적으로 동일한 양의 양이온 및 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자를 포함하는 이온 발생기에 관한 것이며, 이온 발생기를 포함한 전기 장치 및 공조 장치에 관한 것이기도 하다. 전술된 전기 장치 및 공조 장치의 예는 에어컨, 제습기, 가습기, 공기 정화기 및 팬히터를 포함하며, 이들은 주택의 실내, 빌딩의 실내, 병원의 병실, 자동차, 항공기, 선박 등에서 주로 사용된다.
근년에 들어, 생활 공간 내의 기밀도(airtightness)가 증가함에 따라, 청결하고 안락한 생활 공간을 구현하려는 기술 특히 생활 공간 내의 공기를 정화하려는 기술의 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 공기의 정화를 위해, 종래 기술에 따르면, 목표 공간 내의 공기를 흡인하여 적절한 필터를 통해 공기를 배출함으로써 순환 공기 유동을 발생시키고 필터로 연속적으로 이러한 순환 공기 유동 내에 존재하는 부유 물질을 포획하도록 설계된 공기 정화기가 널리 사용된다.
그러나, 이러한 종류의 공기 정화기에서, 부유 물질은 본체 내로 흡인된 공기로부터만 제거되므로, 생활 공간 전체에 걸쳐 공기 정화 효과를 제공하는 것은 어렵다. 예컨대, 공기는 실내의 가구 뒤, 거실의 코너 등에서 정체되는 경향이 있는 문제점이 있으며, 공기 정화가 필요한 영역에서 충분한 효과가 기대될 수 없다. 더욱이, 만족스러운 성능을 유지하기 위해, 필터의 세척 및 교체가 기본적이므로, 이러한 세척 및 교체를 포함한 복잡한 유지 작업이 수행되어야 한다는 문제점이 있다.
나아가, 거실 내의 부유 물질은 먼지 및 연기 입자 등의 미립자, 진균류 및 대장균 등의 박테리아를 포함한다. 전술된 바와 같은 필터를 사용한 공기 정화기는 전자의 경우(미립자)에 효과적이고 소정의 제거 효과를 제공할 수 있지만, 인체에 유해한 후자의 경우(박테리아)의 관점에서 문제점을 갖는다. 즉, 박테리아가 필터 내에 포획된 상태 하에서 번식하고 순환 공기 유동과 함께 생활 공간 내로 복귀되기 때문에 충분한 효과가 얻어질 수 없다. 근년에 들어, 항균성 재료로 제조된 필터를 사용함으로써 박테리아 제거 효과를 개선시킨 공기 정화기가 실용화되었지만, 실제 상황에서, 만족스러운 성능이 얻어지지 않는다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 출원인은 공간 내의 공기가 공간 내로 이온을 배출함으로써 정화된다는 신개념에 따른 정화 방법을 제안하였다. 이러한 방법은 목표 공간 내로 공기의 유동을 배출하는 통로의 중간에 실질적으로 동일한 양의 양이온 및 음이온을 발생시키는 이온 발생기를 배치하고 목표 공간 내로의 공기의 유동과 함께 양이온 및 음이온을 배출함으로써 실시된다.
양이온 및 음이온은 플라즈마 방전에 의해 공기 내의 습기를 이온화함으로써 발생되고, 복수개의 물분자가 수소 이온(H+) 또는 산소 이온(O2 -) 주위에 부착되는 형태 즉 클러스터 이온의 형태를 갖는다. 공기 내로 배출된 이온은 부유 입자 주위에 집합되고, 화학 반응을 서로 일으키며, 활성종으로서의 수소 과산화물(H2O2) 또는 수산기 라디칼을 형성하고, 부유 입자로부터 수소를 제거하는 산화 반응을 수행하며, 부유 입자를 비활성화시키고, 부유 박테리아를 살균한다.
전술된 공기 정화는 목표 공간 내로 배출되어 공간 전체에 걸쳐 퍼지는 이온의 기능에 의해 수행되며, 이들 이온은 부유 박테리아를 살균하도록 그 상에 작용하고 나아가 악취 분자 및 유해 분자를 무취 및 무해가 되게 하도록 그들 상에 작용하여, 전체 목표 공간에 걸쳐 만족스러운 정화 효과를 얻는다. 더욱이, 공간 내로 배출된 클러스터 이온은 자연계에 존재하고 인체에 무해하며 산화 반응에 의해 H2O(물)로 변환되는 이온이므로, 클러스터 이온이 환경 오염을 유발시킬 가능성은 없다.
전술된 바와 같이, 공기 정화에 사용되는 이온 발생기는 부유 박테리아를 살균하는 기능, 악취 물질을 무취가 되게 하는 기능 및 유해한 물질을 무해가 되게 하는 기능을 수행한다. 그러므로, 공기 정화기로뿐만 아니라 에어컨, 냉장고 및 청소기 등의 공기의 유동을 취급하는 모든 범위의 전기 장치로도의 이온 발생기의 적용에 대한 요구가 크다.
이러한 이온 발생기는 그 사이에서 유전체와 서로 대면하도록 배치된 방전 전극 및 유도 전극을 갖는 이온 발생 소자를 포함하고 전극들 사이에 고전압 AC 구 동 전압의 인가에 의해 플라즈마 방전을 수행한다. 이러한 이온 발생 소자는 2개의 전극이 축의 중심 및 원통형 유전체의 원주면 상에 배치되는 소형의 원통형 형상으로 또는 2개의 전극이 판형 유전체의 양면 상에 배치되는 소형의 판 형상으로 구성될 수 있다. 그러나, 이러한 이온 발생 소자가 이온 발생기로서 동작되어야 할 때, 상용 전력 공급으로부터의 입력 전압을 증가시키고 소정 구동 파형을 갖는 구동 전압을 발생시키도록 부스터 수단 및 회로 기판을 제공할 필요가 있으며, 그 설치된 위치가 서로 절연되는 것을 보증할 필요도 있다. 이와 같이, 이온 발생 소자가 전기 장치 내로 합체되고 적용 범위가 제한되는 것으로 가정하고 설계된 장치 이외의 전기 장치에 이러한 이온 발생 소자를 적용하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하려는 목적으로 하고 있으며, 본 발명의 목적은 고전압 AC 구동 전압의 인가에 따라 양이온 및 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자를 하나의 유닛으로서의 부스터 수단 및 구동 전류를 발생시키는 회로 기판과 결합시킴으로써 소형으로 구성될 수 있고 넓은 적용 범위에서 용이하게 사용될 수 있는 이온 발생기를 제공하는 것과, 이러한 이온 발생기를 사용한 전기 장치 및 에어컨 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 적절한 방식으로 양이온 및 음이온을 발생시킬 수 있는 이온 발생기를 제공하는 것과, 이러한 이온 발생기를 사용한 전기 장치 및 에어컨 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이온 발생기는 구동 전압을 인가하여 양이온 및 음이온을 발 생시키는 이온 발생 소자와, 이온 발생 소자로 인가될 구동 전압을 발생시키는 부스터 수단 및 회로 기판과, 부스터 수단을 위한 저장실, 회로 기판을 위한 지지부 및 내부에 이온 발생 소자를 장착하는 장착부를 일체로 갖는 하우징을 포함하는 이온 발생기이다. 본 발명에서, 부스터 수단, 회로 기판 및 이온 발생 소자는 하우징 내에 이들을 장착함으로써 하나의 유닛으로 구성되어, 외부 전원 및 제어 회로에 이온 발생기를 연결함으로써 넓은 적용 범위에서 용이하게 사용될 수 있는 소형의 이온 발생기를 구성한다.
더욱이, 하우징(공통 케이스)은 그 일부 내에 개구를 갖는 박스 케이스이고, 개구의 주연 내의 이온 발생 소자를 위한 장착부, 장착부와 대면하는 하우징 내측의 부스터 수단을 위한 저장실 및 저장실과 장착부 사이의 회로 기판을 위한 지지부를 포함한다. 이러한 구성에서, 그 일부 내에 개구를 갖는 박스 케이스로서 구성된 하우징 및 이온 발생 소자가 개구 내의 주연 내에 장착되고 부스터 수단이 장착부와 대면하는 하우징의 저부 내에 저장되며 회로 기판이 그 사이에 지지되는 합리적 배열의 사용으로, 소형의 이온 발생기가 구현된다.
게다가, 하우징(공통 케이스)의 체적 특성 저항은 1×1016Ω·㎝ 이상으로 설정된다. 이러한 구성에서, 하우징을 위한 만족스러운 절연을 보증하고 안정된 방식으로 양이온 및 음이온을 발생시키는 것이 가능하다.
더욱이, 하우징은 탄소를 함유하지 않은 수지 재료를 사용하여 성형된다. 이러한 구성에서, 하우징을 위한 만족스러운 절연을 보증하고 안정된 방식으로 양 이온 및 음이온을 발생시키는 것이 가능하다.
나아가, 이온 발생 소자는 그 사이에서 유전체와 서로 대면하는 방전 전극 및 유도 전극을 포함하며, 방전 전극은 외향으로 향하도록 하우징(공통 케이스)의 장착부 내에 장착된다. 이러한 구성에서, 그 사이에서 유전체와 서로 대면하는 방전 전극 및 유도 전극을 포함하고 소형의 이온 발생 소자를 사용하며 방전 전극측이 외향으로 향하는 상태로 하우징 상에 이온 발생 소자를 장착함으로써 양이온 및 음이온이 효율적으로 배출된다.
추가로, 이온 발생기는 하우징의 외측 상에 일체로 형성되어 부스터 수단으로 전력을 공급하는 연결 수단을 포함한다. 나아가, 이온 발생 소자를 위한 장착부는 연결 수단으로의 연결 방향에 실질적으로 평행하게 제공된다. 이러한 구성에서, 외부 연결을 위한 연결 수단은 외부 전원 및 제어 회로와의 연결을 용이하게 하고 이온 발생기의 사용을 개선하도록 하우징의 외측 상에 일체로 제공된다. 추가로, 이온 발생 소자는 이온 발생기가 연결될 때 이온 발생 소자의 장착면이 하향으로 향하는 상태로 배치될 가능성을 감소시키도록 이러한 연결 수단으로의 연결 방향에 실질적으로 평행한 표면 상에 장착되어, 이온 발생 소자의 손상을 방지한다.
게다가, 이온 발생기는 이온 발생 소자를 위한 장착부가 하향으로 향하는 상태로 이온 발생기가 적절한 설치면 상에 설치될 때 설치면으로부터 소정 거리에서 이온 발생 소자를 지지하는 지지 수단을 포함한다. 이러한 구성에서, 외부 전원 및 제어 회로로의 연결 단계를 포함하는 다양한 종류의 장치로의 장착 단계에서, 이온 발생 소자를 위한 장착부가 하향으로 향하는 상태로 이온 발생기가 적절한 설치면 상에 설치될 때, 이온 발생 소자는 설치면으로부터 소정 거리에서 지지되어, 설치면과의 접촉으로 인한 이온 발생 소자의 손상을 방지한다.
더욱이, 이온 발생 소자를 위한 장착부는 하우징(공통 케이스)의 개구를 폐쇄하도록 리드판 상에 제공된다. 추가로, 이온 발생 소자는 리드판을 관통하는 창구멍을 통과하는 리드 와이어에 의해 회로 기판에 연결된다. 나아가, 이온 발생기는 창구멍의 주연 모서리 상에 리드 와이어를 체결하는 체결부를 포함한다. 이러한 구성에서, 하우징의 개구를 폐쇄하도록 리드판 상에 이온 발생 소자를 위한 장착부를 제공하고 리드판과 함께 개구 내에 이온 발생 소자를 장착함으로써, 만족스러운 장착을 구현하는 것이 가능하다. 추가로, 리드판 내에 형성된 창구멍을 통해 이온 발생 소자 및 회로 기판을 연결하도록 리드 와이어를 통과시켜 만족스럽게 이들을 연결하고 체결부로 리드 와이어를 추가로 체결함으로써, 리드 와이어의 진행을 용이하게 하는 것이 가능하다.
게다가, 부스터 수단은 저장실 내에 삽입된 제1 충전제로 절연 성형되며, 회로 기판과 이온 발생 소자 사이의 공간은 그 사이에 삽입된 제2 충전제로 절연 성형된다. 더욱이, 제1 충전제 및 제2 충전제의 각각의 체적 특성 저항은 1×1013Ω·㎝ 이상으로 설정된다. 나아가, 제1 충전제는 제2 충전제보다 높은 절연 강도를 가지며, 제2 충전제는 제1 충전제보다 높은 유동성을 갖는다. 이러한 구성에서, 충전제에 의해 부스터 수단의 주연 상에 그리고 회로 기판과 이온 발생 소자 사이 에 절연 성형을 각각 제공함으로써, 높은 구동 전압 하에서의 안정된 동작이 구현된다. 1×1013Ω·㎝ 이상으로 제1 충전제 및 제2 충전제의 각각의 체적 특성 저항을 설정함으로써, 양이온 및 음이온이 안정된 방식으로 발생될 수 있다. 추가로, 부스터 수단의 주연을 위한 충전제를 선택할 때 절연 강도에 중요성을 부여하고 회로 기판과 이온 발생 소자 사이의 공간을 위한 충전제를 선택할 때 유동성에 중요성을 부여함으로써, 간극을 발생시키지 않고 만족스러운 충전을 구현하는 것이 가능하다.
추가로, 이온 발생기는 지지부에 의해 지지된 회로 기판 상의 장착된 구성 요소를 수용/저장하도록 부스터 수단을 위한 저장실 옆에 제공된 수용실을 포함한다. 더욱이, 이온 발생기는 제1 충전제 및 제2 충전제의 침입을 방지하도록 서로로부터 수용실 및 저장실을 분리하는 격벽을 포함한다. 이러한 구성에서, 회로 기판 상의 장착된 구성 요소는 부스터 수단을 위한 저장실 옆에 제공된 수용실 내에 수용/저장되며, 회로 기판과 이온 발생 소자 사이의 분리 거리는 감소되어, 더욱 소형의 이온 발생기를 구현한다. 나아가, 격벽은 충전제가 저장실 내에 수용/저장된 회로 기판 상의 장착된 구성 요소 상에 작용하는 것을 방지하여, 충전제의 응고/수축으로 인한 장착된 구성 요소로의 응력의 인가를 방지한다.
게다가, 양이온은 H+(H2O)m(m은 자연수)이며, 음이온은 O2 -(H2O)n(n은 자연수)이다. 이러한 구성에서, 이온 발생 소자는 복수개의 H2O 분자에 의해 둘러싸인 클 러스터 이온을 발생시키며, 이온은 방출되는 공간 내의 부유 입자를 비활성화시키고 부유 박테리아를 살균하여, 공간을 만족스럽게 정화한다.
나아가, 본 발명에서, 소형이고 사용하기 용이한 이온 발생기가 공기 통로와 대면하도록 에어컨, 공기 정화기, 냉장고 및 청소기 등의 공기의 유동을 위한 공기 통로를 갖는 전기 장치 및 에어컨 장치 내에 장착되어, 각각의 공기 통로 및 공기의 유동이 공기 통로를 통해 방출되는 및 공간 내의 공기를 정화한다.
도1은 본 발명에 따른 이온 발생기의 제1 실시예의 분해 사시도이다.
도2는 이온 발생 소자가 장착되는 측면으로부터 관찰할 때의 도1에 도시된 이온 발생기의 외관 사시도이다.
도3은 도2의 대향 측면으로부터 관찰할 때의 도1에 도시된 이온 발생기의 외관 사시도이다.
도4는 이온 발생 소자의 외관 사시도이다.
도5는 이온 발생 소자의 평면도이다.
도6은 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 절단된 확대 단면도이다.
도7은 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 절단된 확대 단면도이다.
도8은 그 상에 이온 발생 소자를 보유하는 리드판의 배면측으로부터 관찰할 때의 사시도이다.
도9는 에어컨으로의 본 발명의 이온 발생기의 적용의 일 예의 측단면도이다.
도10은 공기 정화기로의 본 발명의 이온 발생기의 적용의 일 예의 외관 사시 도이다.
도11은 본 발명에 따른 이온 발생기의 제2 실시예의 외관 사시도이다.
도12는 도11의 하부측으로부터 관찰할 때의 외관 사시도이다.
도13은 하우징(공통 케이스) 내의 부스터 코일 및 회로 기판의 배열의 일 예의 사시도이다.
도14는 이온 발생 소자를 장착하는 창구멍의 구조의 일 예의 사시도이다.
도15는 이온 발생 소자를 장착하는 창구멍의 구조의 또 다른 예의 사시도이다.
도16은 본 발명에 따른 이온 발생기의 기본 회로도이다.
도17은 도16의 이온 발생 소자의 전위 파형도이다.
다음에는 본 발명의 일부 실시예를 도시하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 이온 발생기의 제1 실시예의 분해 사시도이며, 도2는 이온 발생 소자가 장착되는 측면으로부터 관찰할 때의 도1에 도시된 이온 발생기의 외관 사시도이고, 도3은 도2의 대향 측면으로부터 관찰할 때의 도1에 도시된 이온 발생기의 외관 사시도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이온 발생기(A)는 판형 이온 발생 소자(1), 부스터 코일(부스터 수단; 2), 회로 기판(3), 유닛으로서 내부에 전술된 구성 요소를 보유하는 공통 케이스(하우징; 4) 및 그 상에 이온 발생 소자(1)를 보유하고 공통 케이스(4)를 폐쇄하는 리드판(lid plate; 5)을 포함한다.
도4는 이온 발생 소자(1)의 외관 사시도이며, 도5는 이온 발생 소자(1)의 평면도이고, 도6은 도5의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 절단된 확대 단면도이며, 도7은 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 절단된 확대 단면도이다. 우선, 이들 도면을 참조하여, 이온 발생 소자(1)의 구성을 설명하기로 한다.
이온 발생 소자(1)는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 두께 방향으로 상하로 배치된 하부판(하부 유전체; 11) 및 상부판(상부 유전체; 12)을 합체함으로써 제조된 유전체 기판(10)의 일 표면 상에 격자형 방전 전극(13)을 형성하고 도5에 도시된 바와 같이 방전 전극(13)과 대면하도록 하부판(11)과 상부판(12) 사이에 평면형 유도 전극(14)을 매립한 다음에 도6 및 도7에 도시된 바와 같이 유전체 보호 필름(15)으로 방전 전극(13)의 상부를 덮음으로써 구성된다.
유전체 기판(10)을 구성하는 하부판(11) 및 상부판(12)을 위해, 보호 필름(15)으로, 폴리이미드 및 에폭시 등의 수지 재료 또는 알루미나, 결정화 유리, 포르스테라이트 및 스테아타이트 등의 세라믹 재료를 사용하는 것이 가능하지만, 우수한 열저항 및 강도를 갖는 세라믹 재료 특히 알루미나를 사용하는 것이 바람직하다.
방전 전극(13) 및 유도 전극(14)은 전극의 형성을 위해 보통 사용되는 금속 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 그러나, 유전체 기판(10) 및 보호 필름(15)이 세라믹 재료로 제조된 경우에, 방전 전극(13) 및 유도 전극(14)은 세라믹 재료의 베이킹 온도를 견디기 위해 텅스텐 및 몰리브덴 등의 높은 융점을 갖는 금속 재료 로 제조되는 것이 바람직하다.
전술된 이온 발생 소자(1)는 예컨대 알루미나 시트로 제조된 하부판(11)의 정면 상으로의 텅스텐 재료의 패턴 인쇄에 의해 유도 전극(14)을 형성하고 형성된 유도 전극(14)의 전체 표면을 덮도록 알루미나 시트로 제조된 상부판(12)을 배치하여 압력의 인가에 의해 이들을 서로 결합시킨 다음에 상부판(12)의 정면 상으로의 동일한 텅스텐 재료의 패턴 인쇄에 의해 방전 전극(13)을 형성함으로써 얻어진다. 나아가, 알루미나로 제조된 보호 필름(15)은 방전 전극(13)이 형성되는 전체 영역을 덮도록 코팅에 의해 형성되며, 결국 이들은 비산화 분위기 하에서 1400℃ 내지 1600℃에서 베이킹된다.
도6에 도시된 바와 같이, 방전 전극(13) 및 유도 전극(14)은 고전압 AC 구동 전압이 전극 접촉부(16, 17)를 통해 방전 전극(13)과 유도 전극(14) 사이에 인가되도록 각각 상부판(12) 및 하부판(11)을 관통하는 전극 접촉부(16), 그리고 하부판(11)을 관통하는 전극 접촉부(17)를 통해 유전체 기판(10)의 후방면에 연결된다. 전극 접촉부(16, 17)는 각각 전극(13, 14)을 형성하는 공정에서 대응 위치 내에 형성된 관통 구멍에 전극 재료를 충전함으로써 일체로 형성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 방전 전극(13)이 격자형 전극으로서 설계되는 이유는 구동 전압의 인가로 발생되는 이온의 양을 가능하면 신속하게 증가시키기 위한 것이다. 더욱이, 도5에 도시된 바와 같이, 유도 전극(14)은 그 길이 및 폭이 방전 전극 보다 작고 그 중심이 방전 전극(13)의 중심과 일치되는 스트립 전 극으로서 형성되며, 그 형상은 방전 전극(13)의 돌출 영역이 이온 발생량의 균형에 기여하도록 유도 전극(14)의 돌출 영역보다 크게 설계된다.
예컨대, 약 10.4 ㎜×28 ㎜의 크기를 갖는 격자형 방전 전극(13)은 15 ㎜×37 ㎜×0.9 ㎜의 크기를 갖는 유전체 기판의 정면 상에 직각으로 0.8 ㎜의 피치, 그리고 수평으로 0.25 ㎜ 폭의 라인을 배열함으로써 형성되는데, 이는 모두 약 0.45 ㎜의 두께를 갖는 하부판(11) 및 상부판(12)을 적층함으로써 형성된다. 한편, 약 6 ㎜×24 ㎜의 크기를 갖는 판형 유도 전극(14)은 하부판(11)과 상부판(12) 사이에 형성된다. 22 ㎑의 주파수를 갖는 대략 4.6 ㎸(피크 수치) 고전압 AC 구동 전압이 이들 전극 사이에 인가될 때, 모두 200,000 이온/㏄를 초과하는 양이온 및 음이온이 전극(13, 14)들 사이에서 발생된 플라즈마 방전의 기능에 의해 이온 발생 소자(1)로부터 25 ㎝ 떨어진 위치에서 발생된다. 이러한 이온 발생량은 보통 크기의 거실을 위한 공기 정화기로서 기능을 수행할 정도로 충분하다.
이온 발생량은 이온 발생 소자(1)의 크기의 증가 및 구동 전압의 증가로 증가된다는 것을 주목하여야 한다. 그러나, 구동 전압이 증가됨에 따라, 오존 발생량도 증가되므로, 과도하게 구동 전압을 증가시키는 것은 바람직하지 못하다.
더욱이, 방전 전극(13) 및 유도 전극(14)의 형상 및 그 사이에 개재된 유전체[상부판(12)]의 크기와 두께는 전술된 실시예에 사용된 것에 제한되지 않고 이온 발생 소자(1)가 그 사이에서 판형 유전체와 서로 대면하고 전체적으로 판형 형상을 갖는 방전 전극 및 유도 전극을 포함하기만 하면 적절하게 변화될 수 있다.
전술된 바와 같은 이온 발생 소자(1)를 사용한 본 발명에 따른 이온 발생기(A)는 전술된 바와 같이 부스터 코일(2), 회로 기판(3), 공통 케이스(하우징; 4) 및 리드판(5)을 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 부스터 코일(2)은 수지 케이스의 일측 상에 돌출 방식으로 제공되는 고전압 단자(20), 접지 단자(21) 및 한 쌍의 입력 단자(22)를 포함한다.
회로 기판(3)은 이온 발생 소자(1)를 위한 구동 파형을 발생시키는 회로가 형성되고 커패시터 및 반도체 등의 회로 구성 요소(30; 1개만 도시됨)가 장착되는 표면(도1에서 하부면)을 구비한 기판이다. 부스터 코일(2)의 고전압 단자(20), 접지 단자(21) 및 입력 단자(22)를 연결하는 4개의 연결 구멍(31) 및 이온 발생 소자(1)를 연결하는 연결부(32)가 하부면 상에 형성된 구동 파형 발생 회로에 대응하도록 회로 기판(3)의 길이 방향으로 일측 상에 제공되며, 전방면 및 후방면을 관통하는 창구멍(33)이 연결 구멍(31)의 위치 내측에 형성된다. 나아가, 회로 기판의 타측 상에는 일 표면으로부터 돌출되는 외부 연결을 위한 4개의 연결 핀(34)이 제공된다.
공통 케이스(4)는 일측 상의 전체 표면에 걸쳐 회로 기판(3)의 삽입을 가능하게 하는 직사각형 개구 및 타측 상에 반원형 단면을 갖는 저부를 갖는 박스 케이스이다. 저부는 대략 직각으로 길이 방향으로 횡단하도록 측면 방향으로 배치된 소정 높이를 갖는 격벽(40)에 의해 코일 저장실(41) 및 회로 구성 요소 수용실(42)로 분할된다. 더욱이, 공통 케이스(4)의 내부면 상에, 회로 기판(3)을 위한 지지부가 되는 지지 모서리(43)가 격벽(40)의 상부 모서리와 높이 위치 수준으로 내향으로 돌출되도록 전체 원주부에 걸쳐 제공된다. 나아가, 공통 케이스(4)의 개구의 주연 모서리에서, 리드판(5)을 로킹하는 리세스(44; 1개만 도시됨)가 서로 대면하는 각각의 긴 측면 내의 2개의 서로 분리된 위치에 형성된다.
이러한 공통 케이스(4)를 위한 재료로서, 우수한 절연 성질을 갖는 수지 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 예컨대, 공통 케이스(4)의 색조가 흑색으로 제조되는 경우에서와 같이, 공통 케이스(4)가 수지 재료 내로 안료를 혼합함으로써 성형될 때, 일반적으로 카본이 안료로서 첨가된다. 그러나, 이러한 경우에, 공통 케이스(4)의 체적 특성 저항은 약 1×109Ω·㎝이므로, 이온 발생기(A) 내측의 각각의 구조체를 위한 충분한 절연을 보증하는 것은 불가능하다. 충분한 절연이 보증될 때 양이온 및 음이온이 실질적으로 동일한 양으로 발생된다는 사실과 대조적으로, 이 때의 이온 발생 소자(1)에 의해 발생된 이온의 발생량은 10,000 내지 180,000 양이온/㏄ 및 200,000 내지 430,000 음이온/㏄이므로, 극히 다량의 음이온이 발생된다는 문제점을 유발시킨다.
따라서, 공통 케이스(4)는 안료서로의 카본이 첨가되지 않은 수지 재료를 사용하여 성형되며, 공통 케이스(4)의 체적 특성 저항은 약 1×1016Ω·㎝ 이상이므로, 이온 발생기(A) 내측의 각각의 구조체를 위한 충분한 절연을 보증한다. 이 때, 이온의 발생량은 190,000 양이온/㏄ 및 180,000 음이온/㏄이므로, 실질적으로 동일한 수의 양이온 및 음이온이 양호한 균형으로 발생된다. 케이스에 1×1016Ω·㎝ 이상의 체적 특성 저항을 제공하는 수지 재료의 예는 PPE 및 PPS라는 것을 주목하여야 한다.
리드판(5)은 수지 재료로 제조된 평탄판이고, 그 길이 방향으로 일측 상에 이온 발생 소자(1)에 대응하는 직사각형 오목부(50)를 가지며, 이온 발생 소자(1)의 방출 전극 접촉부(16) 및 유도 전극 접촉부(17)가 형성되는 위치에 각각 대응하는 위치에서 전방면 및 후방면을 관통하는 계란형 창구멍(51)이 오목부(50) 내에 형성된다. 더욱이, 전방면 및 후방면을 관통하는 직사각형 창구멍(52)이 리드판(5)의 길이 방향으로 타측 상에 형성된다. 나아가, 리드판(5)의 폭 방향으로의 양측 모서리 상에, 로킹 클로(53)가 공통 케이스(4)의 개구의 주연 모서리 내에 형성된 오목부(44)에 각각 대응하는 위치에서 형성된다.
전술된 바와 같이 구성된 리드판(5)은 이온 발생 소자(1)가 오목부(50) 내로 끼워지게 하여, 이온 발생 소자(1)를 일체로 보유한다. 이온 발생 소자(1)의 체결은 오목부(50)의 저부면으로의 결합 및 오목부(50)의 주연 상에 제공된 로킹 클로(도시되지 않음)로의 이온 발생 소자(1)의 주연 모서리의 로킹 등의 적절한 수단에 의해 달성될 수 있다.
리드판(5)은 오목부(50)의 주연 모서리의 4개의 코너 상에 원형 단면을 갖는 짧은 다리 돌출부(55)를 갖는다는 것을 주목하여야 한다. 리드판(5)은 이온 발생 소자(1)를 보유하는 표면이 하향으로 향하는 상태로 장착되지만, 이들 다리 돌출부(55)는 장착된 표면과 이온 발생 소자(1) 사이의 소정의 간극을 보증하고, 이온 발생 소자(1)의 손상을 방지하는 지지 다리로서 기능한다. 이러한 기능은 오목부(50)에 이온 발생 소자(1)의 두께보다 큰 깊이부를 형성하고 지지 다리로서의 오목부(50)의 주연 모서리를 사용함으로써 달성될 수도 있다.
도8은 배면측으로부터 관찰할 때의 이온 발생 소자(1)를 보유하는 리드판(5)의 사시도이다. 전술된 바와 같이, 오목부(50) 내에 형성된 창구멍(51)은 이온 발생 소자(1)의 후방면 상의 방전 전극 접촉부(16) 및 유도 전극 접촉부(17)의 노출부에 대응하며, 이온 발생 소자(1)는 각각 전극 접촉부(16, 17)에 용접된 리드 와이어(16a, 17a)로 회로 기판(3)에 연결된다. 각각의 창구멍(51)의 주연 모서리 상에, 한 쌍의 후크형 돌출부(54)가 폭 방향으로 제공되며, 리드 와이어(16a, 17a)는 후크형 돌출부(54)에 의해 보유되고 창구멍(52)이 후술된 바와 같이 회로 기판(3)으로의 연결을 위해 형성되는 측면을 향해 폭 방향으로 리드 와이어(16a, 17a)들 사이에서 소정 거리로 안내된다.
창구멍(51)의 주연 모서리 상에 제공된 후크형 돌출부(54)는 리드 와이어(16a, 17a)를 위한 체결부로서 기능하므로, 리드 와이어(16a, 17a)들 사이에 충분한 절연 거리를 보증하고 회로 기판(3)으로 이들을 연결할 때 리드 와이어(16a, 17a)를 용이하게 진행시키는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 이온 발생기(A)는 전술된 바와 같이 구성된 부스터 코일(2), 회로 기판(3), 공통 케이스(4) 및 리드판(5)을 결합시킴으로써 구성되어, 이온 발생 소자(1)가 후술된 바와 같은 방식으로 그에 고정되게 한다.
우선, 부스터 코일(2)은 고전압 단자(21), 접지 단자(21) 및 입력 단자(22)의 돌출측이 상방으로 향하도록 공통 케이스(4)의 저부 내에 제공된 코일 저장실(41) 내로 삽입되며, 절연 성형이 진공 흡인에 의해 기포의 혼합을 방지하면서 코일 저장실(41)에 충전제(18)를 충전함으로써 수행된다. 충전제(18)로서, 에 폭시 수지 등의 우수한 절연 강도를 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지로 제조된 충전제(18)는 약 1×1013Ω·㎝의 체적 특성 저항의 우수한 절연 성질을 갖는 수지 재료라는 것을 주목하여야 한다. 더욱이, 충전제(18)의 일부가 부스터 코일(2)의 삽입 전에 코일 저장실(41) 내로 삽입되면, 부스터 코일(2)이 삽입될 때 부스터 코일(2)의 외측을 만족스럽게 성형하고 기포의 혼합으로 인한 절연 결함의 발생을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다. 나아가, 충전제(18)는 단지 코일 저장실(41) 내에 삽입되어야 하며, 격벽(40)이 그 사이에 있는 상태로 코일 저장실(41)에 인접하게 배치된 회로 구성 요소 수용실(42) 내로의 충전제(18)의 누설을 피하도록 주의하여야 한다.
다음에, 충전제(18)가 건조되어 응고되기를 기다린 후, 회로 기판(3)은 상부측 개구를 통해 공통 케이스(4) 내로 삽입된다. 이러한 삽입은 회로 구성 요소(30)가 하향으로 장착되는 표면을 하향으로 향하게 하고 코일 저장실(41)에 고정된 부스터 코일(2) 위에 부스터 코일(2)로의 연결을 위한 4개의 연결 구멍(31)을 배치하며 그 하부면이 격벽(40) 및 지지 모서리(43)에 충돌될 때까지 회로 기판(3)을 삽입함으로써 수행된다. 삽입 후, 연결 구멍(31)으로부터 돌출되는 고전압 단자(20), 접지 단자(21) 및 입력 단자(22)의 팁은 회로 기판(3)의 상부면으로부터의 대응 위치에 용접된다.
이러한 용접으로, 회로 기판(3)은 지지 모서리(43) 및 격벽(40)의 상부 모서리에 의해 하부측으로부터 지지되며, 고전압 단자(20), 접지 단자(21) 및 입력 단 자(22)는 충전제(18)에 의해 고정된 부스터 코일(2)에 의해 지지 다리로서 고정된다. 이 때, 회로 기판(3) 상에 장착된 회로 구성 요소(30)는 코일 저장실(41) 옆에 제공된 회로 구성 요소 수용실(42) 내에 수용/저장되며, 동일한 측면 상의 하나의 모서리로부터 돌출된 4개의 연결 핀(34)은 대응 위치 내에 제공된 개구를 통해 공통 케이스(4)의 외측을 향해 돌출되어, 외부 전원 및 외부 제어 회로로의 연결을 위한 연결 단자(45, 46; 도3 참조)를 구성한다. 각각의 연결 단자(45, 46)의 2개의 연결 핀(34)들 사이의 거리는 잘못된 연결의 발생을 피하도록 서로로부터 상이하게 제조된다는 것을 주목하여야 한다.
전술된 방식으로 회로 기판(3)을 장착한 후, 전술된 바와 같은 이온 발생 소자(1)를 보유하는 리드판(5)이 장착된다. 장착은 미리 공통 케이스(4) 내에 체결된 회로 기판(3) 내에 형성된 창구멍(33)의 위치와 길이 방향으로 일측 상에 형성된 창구멍(52)을 정렬시키고, 이온 발생 소자(1)를 보유하는 표면이 상방으로 향하는 상태로 공통 케이스(4)의 상부측 개구 상에 리드판(5)을 배치하며, 회로 기판(3)의 상부면 상에 제공된 연결부(32)로 각각 전술된 바와 같은 리드판(5)의 후방면을 따라 진행되는 이온 발생 소자(1)의 리드 와이어(16a, 17)를 용접하고, 공통 케이스(4)의 상부측 개구 내로 리드판(5)을 끼움으로써 수행된다. 이 때, 리드판(5)의 양측 모서리 상에 제공된 로킹 클로(53)는 편향/변형되고, 탄성 복귀에 의해 공통 케이스(4)의 개구의 주연 모서리 상에 제공된 대응 리세스(44)와 로킹되며, 결국 리드판(5)은 공통 케이스(4)의 개구를 덮도록 적절한 거리만큼 의해 회로 기판(3)의 상부면으로부터 분리된 위치에서 장착된다.
장착 후, 충전제(19)가 리드판(5)과 회로 기판(3) 사이의 공간에 충전제(19)를 충전하도록 리드판(5) 내에 형성된 창구멍(52)을 통해 유입되며, 회로 기판(3)과 이온 발생 소자(1) 사이의 공간은 절연 성형된다. 다음에, 이러한 충전제(19)가 건조되고 응고되기를 기다린 후, 본 발명에 따른 이온 발생기(A)는 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 구성된다.
충전제(19)로서, 창구멍(52)을 통해 만족스러운 충전을 수행하기 위해, 우레탄 수지 등의 우수한 유동성을 갖는 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 충전제(19)의 일부도 창구멍(52) 아래의 위치에서 개방되는 회로 기판(3)의 창구멍(33)을 통해 부스터 코일(2)을 저장하는 코일 저장실(41)의 상부 내로 삽입되고 충전제(18)에 의한 절연을 돕도록 기능한다는 것을 주목하여야 한다. 더욱이, 이 때, 충전제(19)는 코일 저장실(41) 옆에 배치된 회로 구성 요소 수용실(42) 내로 침입하려 하지만, 이러한 침입은 2개의 저장실 및 수용실(41, 42) 사이의 격벽(40)에 의해 차단된다. 따라서, 회로 구성 요소 수용실(42) 내에 수용/저장된 회로 기판(3) 상의 장착된 구성 요소는 응고 중 충전제(19)의 수축에 의해 유발된 응력이 없어, 단절 및 분리 등의 결함의 발생을 방지한다.
반면에, 충전제(19)의 수축에 의해 유발된 응력은 리드판(5)의 하부면으로 인출되는 이온 발생 소자(1)의 리드 와이어(16a, 17a)로도 인가된다. 그러나, 이들 리드 와이어(16a, 17a)는 전술된 바와 같이 견인하도록 창구멍(51)의 주연 모서리 상에 제공된 후크형 돌출부(54)에 의해 보유되므로, 이온 발생 소자(1)와 회로 기판(3) 사이의 용접부는 응력에 의해 영향을 받지 않아, 만족스러운 연결 상태를 유지한다.
전술된 바와 같이 구성된 이온 발생기(A)는 이온 발생 소자(1)가 그 내에 부스터 코일(2) 및 회로 기판(3)을 포함하는 공통 케이스(4)의 외측 상에 장착된 상태의 소형의 구성으로 설계되고, 외부 전원 및 외부 제어 회로로 연결 단자(45, 46)를 연결함으로써 이온 발생 동작을 수행할 수 있으며, 공기 정화를 필요로 하는 다양한 형태의 전기 장치에 사용되도록 용이하게 합체될 수 있다. 물론, 전기 장치의 범위는 공기 정화기 및 에어컨 등의 외측으로 방출될 공기의 정화를 필요로 하는 장치를 포함할 뿐만 아니라, 냉장고 등의 내측(실내)으로 순환하는 공기의 정화를 필요로 하는 전기 장치 및 청소기 등의 외측으로 배출될 공기의 정화를 필요로 하는 전기 장치도 포함한다. 따라서, 이온 발생기(A)는 넓은 범위의 전기 장치에 사용될 수 있다.
도9는 에어컨으로의 본 발명의 이온 발생기의 적용의 일 예의 측단면도이며, 도10은 공기 정화기로의 본 발명의 이온 발생기의 적용의 일 예의 외관 사시도이다.
도9에 도시된 바와 같이, 에어컨(6)은 본체 하우징(60)의 전방면(도9에서 좌측면)의 상부 내에서 자유롭게 개폐되도록 다수개의 슬릿 또는 구멍을 갖는 전방 패널(61)로 덮인 입구(62)와, 전방면의 하부 내의 출구(63)와, 입구(62) 및 출구(63)를 함께 연결하도록 본체 하우징(60)의 내측에 형성된 곡선형 공기 통로의 중간에 나란히 배치된 열교환기(64) 및 팬(65)을 포함한다. 에어컨(6)은 팬(65)의 회전으로 입구(62)로부터 공기를 흡인하고, 열교환기(64)와의 접촉에 의해 공기를 냉각하거나 가열하며, 도9의 비어 있는 화살표에 의해 도시된 바와 같이 출구(63)로부터 공기를 송풍한다.
이러한 에어컨(6)에서, 본 발명에 따른 이온 발생기(A)는 출구(63) 내측에 깊게 배치되고, 이온 발생 소자(1)의 장착면이 공기 통로 내의 공기의 유동과 대면하도록 장착된다. 장착 후, 공통 케이스(4) 외측의 연결 단자(45, 46; 도3 참조)가 외부 전원 및 에어컨(6)의 제어 회로에 연결될 때, 이온 발생기(A)는 플라즈마 방전에 의해 출구(63)로부터 송풍된 공기 내의 습기를 이온화하고, 실질적으로 동일한 양의 양이온 및 음이온을 발생시켜 보낸다.
여기에서, 양이온은 복수개의 물 분자가 수소 이온(H+) 주위에 부착된 클러스터 이온이고, H+(H2O)m(m은 자연수)으로서 표시된다. 게다가, 음이온은 복수개의 물 분자가 산소 이온(O2 -) 주위에 부착된 클러스터 이온이고, O2 - (H2O)n(n은 자연수)으로서 표시된다. 이들 양이온 및 음이온이 전술된 바와 같이 출구(63)로부터 방출된 후, 이들은 방출된 공간 내의 부유 물질(입자 및 박테리아) 주위에 집합되고, 화학 반응을 서로 일으키며, 활성종으로서의 수소 과산화물(H2O2) 또는 수산기 라디칼(-OH)을 발생시키고, 산화 반응에 의해 부유 입자를 비활성화시키며 부유 박테리아를 살균하는 기능을 수행하여, 에어컨(6)이 설치된 실내를 정화한다.
도10에 도시된 바와 같이, 공기 정화기(7)는 본체 하우징(70) 내측에 깊게 필터(71)로 덮인 입구 및 필터(71)로부터 내측에 깊게 설치된 팬(도시되지 않음)을 갖는다. 나선형 공기 통로(72)는 필터(71)의 전방 내에 형성되고 본체 하우징(70)의 상부 내에 형성된 출구(73)에 연결된다. 공기 정화기(7)는 팬의 회전으로 입구로부터 공기를 흡인하고, 필터(71)로 공기 내에 함유된 부유 물질을 포획하며, 공기가 나선형 공기 통로(72) 내에서 유동되게 하고, 출구(73)로부터 공기를 보낸다.
이러한 공기 정화기(7)에서, 본 발명에 따른 이온 발생기(A)는 이온 발생 소자(1)의 장착면이 공기 통로(72) 내에서 유동되는 공기와 대면하도록 공기 통로(72)의 원주벽의 일부 상에 장착된다. 장착 후, 공통 케이스(4) 외측의 연결 단자(45, 46; 도3 참조)는 외부 전원 및 공기 정화기(7)의 제어 회로에 연결되며, 이온 발생기(A)는 플라즈마 방전에 의해 공기 통로(72) 내에서 유동하는 공기 내의 습기를 이온화시킨다. 이들 이온은 출구(73)로부터 공기와 함께 방출되고, 전술된 바와 같이 이온이 방출되는 공간 내의 부유 입자를 비활성화시키며 부유 박테리아를 살균하는 기능을 수행한다. 따라서, 공기 정화기(7)가 설치된 실내는 필터(71)에 의한 먼저의 포획으로 인한 상승 효과에 의해 정화될 수 있다.
도11은 본 발명에 따른 이온 발생기의 제2 실시예의 외관 사시도이며, 도12는 도11의 하부측으로부터 관찰할 때의 외관 사시도이다. 제1 실시예의 이온 발생기(A)와 마찬가지로, 도11 및 도12에 도시된 이온 발생기(B)는 판형 이온 발생 소자(1), 부스터 코일(2), 회로 기판(3; 도13 참조) 및 하나의 유닛으로서 이들 구성 요소를 보유하는 공통 케이스(4)를 포함한다. 이러한 이온 발생기(B)는 외부 전원 및 외부 제어 회로로의 연결을 위한 공통 케이스(4)의 외측 상에 제공된 연결 단자(45, 46)의 방향에 실질적으로 평행한 표면 상에 이온 발생 소자(1)를 위한 장 착부를 제공하는 것을 특징으로 한다.
공통 케이스(4)는 상하로 배치되도록 상부 케이스(4a) 및 하부 케이스(4b)를 결합시킴으로써 구성된다. 연결 단자(45, 46)는 상부 케이스(4a)의 일측 모서리를 따라 제공되며, 이온 발생 소자(1)는 전술된 일측 모서리와 대면하는 측면 모서리를 따라 장착된다. 도11 및 도12에서, 도4 및 도5에 도시된 바와 같은 이온 발생 소자(1)의 전방면 상에 형성된 방전 전극(13)의 도시는 생략되어 있다는 것을 주목하여야 한다.
이러한 구성에서, 도11에 도시된 바와 같이, 연결 단자(45, 46)가 상향 방향으로 삽입되도록 이온 발생기(B)가 설치된 상태에서, 이온 발생 소자(1)의 전방면은 외부 전원 및 제어 회로에 연결 단자(45, 46)를 연결할 때 이온 발생기(B)가 설치되는 표면과 접촉되지 않아, 접촉으로 인한 이온 발생 소자(1)의 손상을 방지한다.
도1 내지 도8에 도시된 실시예에서, 연결 단자(45, 46)가 상향 방향으로 삽입되도록 이온 발생기(B)를 설치함으로써 수행되는 연결 과정 중, 그 상에 이온 발생 소자(1)를 보유하는 오목부(50)의 주연 모서리 상에 제공된 4개의 다리 돌출부(55)는 그 전방면과 설치면 사이의 공간으로 부유 상태에서 하향으로 향하는 이온 발생 소자(1)를 지지하여, 이온 발생 소자(1)의 손상을 방지하는 기능을 수행한다.
도13은 상부 케이스(4a)가 제거된 상태의 공통 케이스(4) 내의 부스터 코일(2) 및 회로 기판(3)의 배열의 일 예의 사시도이다(공통의 경우). 도13에 도 시된 바와 같이, 회로 기판(3)은 하부 케이스(4b)의 저부의 실질적으로 전체 표면에 걸쳐 설치되며, 부스터 코일(2)은 회로 기판(3)의 길이 방향으로 일측 상에 배치된다.
이온 발생 소자(1)는 상부 케이스(4a)의 측면 내에 형성된 창구멍(4c) 내에 장착된다. 도14는 창구멍(4c)의 구조의 일 예의 사시도이다. 도14에 도시된 바와 같이, 창구멍(4c)은 이온 발생 소자(1)의 길이와 동일한 상부 케이스(4a)의 측면의 일부를 절단함으로써 측면의 전체 높이와 실질적으로 동일한 높이로 형성되며, 수직 홈(4d) 및 수평 홈(4e)은 그 3개의 측면을 둘러싸는 주연 모서리 상에 이온 발생 소자(1)의 두께와 동일한 폭으로 형성된다. 창구멍(4c)은 이온 발생 소자(1)의 짧은 측면 모두를 수직 홈(4d)과 결합되게 하고 안내부로서 수직 홈(4d)을 사용함으로써 이온 발생 소자(1)를 가압하며 하나의 긴 측면을 수평 홈(4e)과 결합되게 함으로써 소정 위치에 배치될 수 있다. 상부 케이스(4a)와 결합될 하부 케이스(4b)의 모서리로 남은 하나의 긴 측면을 가압함으로써, 이온 발생 소자(1)는 도11 및 도12에 도시된 바와 같이 장착된다.
도15는 창구멍(4c)의 구조의 또 다른 예의 사시도이다. 도15에 도시된 창구멍(4c)에는 상부 케이스(4a)의 측면 상에 얇은 제거 가능 편(4f)이 형성된다. 이온 발생 소자(1)를 장착할 때 제거 가능 편(4f)을 제거함으로써, 도14에 도시된 바와 같은 수직 홈(4d) 및 수평 홈(4e)이 형성된다. 이러한 구조에 따르면, 상부 케이스(4a)의 4개의 측면 내에 창구멍(4c)을 형성하고 적용 분야의 필요에 따라 창구멍(4c)의 제거 가능 편(4f)을 절단 분리함으로써, 연결 단자(45, 46)와의 원하는 위치 관계를 갖는 장착 위치를 적절하게 선택하고 적용 분야에 따라 창구멍(4c)을 선택적으로 사용하는 것이 가능하다.
다음에, 본 발명의 이온 발생기[이온 발생 소자(1)]의 적용을 설명하기로 한다. 도16은 이온 발생기에 사용되는 기본 회로도이며, 도17은 전압이 도16의 회로를 사용함으로써 이온 발생 소자(1)에 인가될 때의 인가된 전압 파형도이다.
도16에서, AC 상용 전원(80)이 도시되어 있고, SSR(solid state relay)을 통해 고전압 인가 수단(90)의 하나의 입력 단자인 지점(P)에 연결된다. SSR이 연결되는 지점(P)과 대조적으로, 고전압 인가 수단(90)의 다른 입력 단자인 지점(Q)은 AC 상용 전원(80)에 직접적으로 연결된다. 여기에서, 지점(Q)은 접지된다. 즉, 접지선이다.
SSR은 마이크로컴퓨터(83)의 제어기(83a)로부터의 제어 신호(SS)에 의해 개폐되도록 제어된다. 제어 신호(SS)는 마이크로컴퓨터 제어 대신에 입력 버튼 등의 직접 입력 수단을 추가로 제공함으로써 직접적으로 입력될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. SSR은 저항기(R1)를 통해 다이오드(D3)의 양극 측에 연결된다. 다이오드(D3)의 음극측은 커패시터(C2)의 양전극 측에 연결된다. 더욱이, 커패시터(C2)의 음극측은 다이오드(D1)를 통해 AC 상용 전원(80)에 연결된다. SSR이 ON일 때, 전력이 AC 상용 전원(80)으로부터 고전압 인가 수단(90)으로 공급되며, 고전압(이온 발생에 필요한 전압)이 이온을 발생시키도록 이온 발생 소자(1)에 인가된다. SSR이 OFF일 때, 전력은 AC 상용 전원(80)으로부터 고전압 인가 수단(90)으로 공급되지 않으며, 고전압이 이온 발생 소자(1)로 인가되지 않고, 결 국 어떠한 이온도 발생되지 않는다.
스위칭 변압기(81)의 제1 권취부(81P)의 일단부는 커패시터(C2)의 양전극 측에 연결된다. 스위칭 변압기(81)의 제1 권취부(81P)의 타단부는 SCR에 연결된다. 커패시터(C1), 저항기(R3, R4, R5)는 SCR을 위한 게이트 제어 회로를 구성한다. 저항기(R2)는 저항기(R1)와 함께 AC 상용 전원(80)의 전압을 분압하고, 커패시터(C2)로 적절한 전압을 인가한다. 다이오드(D2, D4)는 역류를 방지하도록 제공된다. 스위칭 변압기(81)는 제2 측면 상에 제2 권취부(81S)를 포함하며, 이온 발생 소자(1)는 제2 권취부(81S)에 연결된다. 이온 발생 소자(1)는 한 쌍의 대면 전극[방전 전극(13) 및 유도 전극(14)]을 포함한다.
정류 수단 및 스위칭 수단으로 구성된 일련의 회로는 이온 발생 소자(1)의 한 쌍의 전극들 중 하나[여기에서, 방전 전극(13)]와 접지선[즉, 지점(Q)] 사이에 연결된다. 정류 수단은 양극 및 음극을 포함한다. 여기에서, 정류 수단은 다이오드(D5)로 제조되고, 음극은 방전 전극(13)측에 연결되며, 음극은 접지선 측에 연결된다. 스위칭 수단은 릴레이(82)로 제조된다. 정전 용량부로서의 커패시터(C3)는 정류 수단 즉 다이오드(D5)에 병렬로 연결된다.
릴레이(82)는 마이크로컴퓨터(83)의 제어기(83a)로부터의 릴레이 제어 신호(82S)에 의해 개폐(ON-OFF 제어)되도록 제어된다. 릴레이 제어 신호(82S)는 마이크로컴퓨터(83)의 입력 유닛(84)으로의 다양한 입력 정보(IN)를 적절하게 처리하고 판단한 후 출력된다. 입력 유닛(84)으로의 다양한 입력 정보(IN)는 예컨대 사용자가 동작 모드를 선택할 수 있는 제어부로부터의 동작 모드 특정 정보이고, 환경 센서(예컨대, 오염 센서)에 의해 주변 환경의 오염도를 측정한 결과이다. 제어기(83a)는 제어 신호 등을 출력하는 제어 회로로 제조된다. 연산 유닛 등의 마이크로컴퓨터(83) 내의 일부의 구성 요소는 생략되어 있다는 것을 주목하여야 한다.
이러한 구성에서, SSR이 ON으로 될 때, 교류 전류가 지점(P, Q)들 사이에 인가된다. 지점(P)에서의 전위가 지점(Q)에서의 전위보다 높은 사이클에서, 커패시터(C2)는 충전된다(SCR은 OFF로 유지된다). 다음에, 교류 전류가 역전될 때[지점(Q)에서의 전위가 지점(P)에서의 전위보다 높은 사이클), 임계 전압 이상의 전압이 게이트 제어 회로의 동작에 의해 SCR의 게이트와 음극 사이에 인가되며, SCR은 ON으로 된다. SCR이 ON으로 될 때, 커패시터(C2)는 방전되며, 전류는 커패시터(C2)→스위칭 변압기(81)[제1 권취부(81P)]→SCR→다이오드(D1)의 경로로 유동되고, 결국 유도 전압이 스위칭 변압기(81)의 제2 권취부(81S) 상에 발생된다.
이온 발생 소자(1)는 유사 용량 부하 및 저항 부하이므로, 스위칭 변압기(81)의 제2 회로는 LCR 진동 회로와 등가이다. 제1 측면 커패시터(C2) 내에 충전된 에너지에 대응하는 에너지가 방전되어 제2 측면 상에서 소비된 후, 진동은 중단된다.
도17은 이온 발생 소자(1)의 전위 파형도이다. 세로축은 전압(V)을 나타내며, 가로축은 시간(T)을 나타낸다. 전압 수치는 최대 진폭의 피크(양) 내지 피크(음) 수치에서 약 5 내지 7 ㎸이며, 진동 파형의 진동 주기는 약 0.1 내지 0.2 ms이다. 이러한 진동 파형은 AC 상용 전원(80)의 주파수에 대응하는 사이클에서 발생 된다. 도17의 (a)는 도16의 회로 내의 릴레이(82)가 OFF 상태에 있을 때[즉, 다이오드(D5)가 연결되지 않은 상태]의 전위 파형을 도시하고 있고, 실질적으로 동일한 양의 양이온 및 음이온이 발생된다.
반면에, 도17의 (b)는 커패시터(C3)가 도16의 회로로부터 제거되며 릴레이(82)가 OFF 상태에 있을 때[즉, 다이오드(D5)가 연결된 상태]의 전위 파형을 도시하고 있다. 다이오드(D5)가 일방향으로 전류를 차단하므로, 방전 전극(13)의 전위는 지점(Q)에서의 전위로부터 관찰될 때의 음의 방향으로 이동된 파형이 된다. 따라서, 이온은 양이온의 비율이 작고 음이온의 비율이 크도록 발생된다.
나아가, 도17의 (c)는 도16의 회로 내의 릴레이(82)가 ON 상태에 있을 때[즉, 다이오드(D5)가 연결되며 커패시터(C3)가 다이오드(D5)에 병렬로 부가된 상태)]의 전위 파형을 도시하고 있다. 방전 전극(13)의 전위는 도17의 (b)와 비교할 때 양의 방향으로 이동되며, 소량의 양이온이 발생된다. 커패시터(C3)의 정전 용량이 200 ㎊일 때, 140,000 양이온/㏄ 및 380,000 음이온/㏄가 측정된다.
양극 및 음극을 갖는 정류 수단[다이오드(D5)]과, 정류 수단에 직렬로 연결된 스위칭 수단[릴레이(82)]과, 정류 수단에 병렬로 연결된 정전 용량부[커패시터(C3)]를 포함하는 이러한 회로 구조를 갖는 이온 발생기에서, 양극측은 하나의 전극[방전 전극(13)]에 연결되며, 음극측은 전압 인가 수단[고전압 인가 수단(90)] 상에 제공된 접지선에 연결되고, 정류 수단 및 스위칭 수단은 전압 인가 수단이 설치되는 기판 이외의 공통 케이스(4) 외측의 기판 상에 장착된다. 바꿔 말하면, 도16에 도시된 회로에서, 릴레이(82), 다이오드(D5) 및 커패시터(C3) 로 구성된 회로 기판(89)[이하, 릴레이 기판(89)]은 고전압 인가 수단(90) 이외의 기판으로서 구성되며, 릴레이 기판(89)은 공통 케이스(4) 외측에 배치된다.
고전압 인가 수단(90)은 공통 케이스(4) 내측의 회로 기판(3) 상에 제공된다는 것을 주목하여야 한다. 여기에서 사용된 문구 "공통 케이스(4) 외측"은 릴레이 기판(89)이 공통 케이스(4)의 외측 상에 보유되는 상태로 릴레이 기판(89)이 공통 케이스(4) 이외의 구조체, 예컨대 공통 케이스(4) 상에 릴레이 기판(89)을 보유하지 않고 이온 발생기가 장착되는 한 쌍의 에어컨 장치의 일부 상에 장착되는 상태 모두를 포함하는 개념을 의미한다.
게다가, 공기 정화기의 경우에, 예컨대, 회로 기판(3) 및 릴레이 기판(89)은 상이한 기판으로서 구성되며, 릴레이 기판(89)은 공통 케이스(4)에 의해 보유되지 않고 공기 정화기의 일부 상에 장착된다.
따라서, 정류 수단 및 스위칭 수단을 갖는 기판[릴레이 기판(89)] 및 그 상에 장착된 전압 인가 수단을 구비한 기판[회로 기판(3)]은 그 사이에 충분한 거리를 가질 수 있으므로, 긴 절연 길이를 유지하는 것이 가능하여, 실질적으로 동일한 양의 양이온 및 음이온의 안정된 발생을 가능하게 한다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 부스터 수단, 회로 기판 및 이온 발생 소자는 공통 케이스(하우징) 상에 이들을 장착함으로써 하나의 유닛으로서 구성되므로, 소형의 구성이 달성되어, 이온 발생기는 외부 전원 및 제어 회로로의 연결에 의해 넓은 적용 범위에서 용이하게 사용될 수 있다.
더욱이, 그 일부 내에 개구를 갖는 박스 케이스로서 구성된 공통 케이스(하우징) 및 이온 발생 소자가 개구 내에 장착되고 부스터 수단이 장착부와 대면하는 공통 케이스의 내측에 저장되며 회로 기판이 그 사이에 지지되는 합리적 배열의 사용으로, 더욱 소형의 구성을 달성하는 것이 가능하다.
게다가, 공통 케이스(하우징)의 체적 특성 저항은 1×1016Ω·㎝ 이상으로 설정되거나 하우징은 탄소를 함유하지 않은 수지 재료를 사용하여 성형되므로, 공통 케이스를 위한 만족스러운 절연을 보증하고 안정된 방식으로 양이온 및 음이온을 발생시키는 것이 가능하다.
더욱이, 본 발명은 그 사이에서 유전체와 서로 대면하는 방전 전극 및 유도 전극을 포함하는 판형 이온 발생 소자를 사용하며, 이온 발생 소자는 방전 전극이 외향으로 향하도록 공통 케이스(하우징)의 장착부 내에 장착된다. 그러므로, 더욱 소형의 구성을 달성하고 방전 전극으로부터의 플라즈마 방전에 의해 양이온 및 음이온을 효율적으로 발생시키는 것이 가능하다.
나아가, 외부 연결을 위한 연결 수단은 하우징의 외측 상에 일체로 형성되므로, 이온 발생기는 외부 전원 및 제어 회로에 용이하게 연결될 수 있고 다양한 종류의 적용 분야에서 용이하게 사용될 수 있다. 추가로, 이온 발생 소자를 위한 장착부는 이러한 연결 수단으로의 연결 방향에 실질적으로 평행한 표면 상에 제공되므로, 이온 발생 소자를 위한 장착부가 하향으로 향하게 하지 않고 용이하게 연결 단자를 연결하는 것이 가능하여, 이온 발생 소자의 손상을 방지한다.
이온 발생기는 이온 발생 소자를 위한 장착부가 하향으로 향하는 상태로 이온 발생기가 상에 설치될 때 설치면으로부터 분리된 상태로 이온 발생 소자를 지지하는 수단을 추가로 포함한다. 그러므로, 잘못된 장착이 발생되어 이온 발생 소자를 위한 장착부가 외부 전원 및 제어 회로로의 연결을 포함하는 장착 단계에서 하향으로 향하더라도, 설치면과의 접촉으로 인한 이온 발생 소자의 손상을 방지하는 것이 가능하다.
나아가, 이온 발생기는 공통 케이스(하우징)의 개구를 폐쇄하도록 리드판 상에 이온 발생 소자를 위한 장착부를 제공하고 리드판과 함께 이온 발생 소자를 장착함으로써 구성되므로, 만족스러운 장착 상태를 얻는 것이 가능하다. 추가로, 이온 발생 소자 및 회로 기판을 연결하도록 리드 와이어를 통과시키는 창구멍은 리드판 내에 형성되고 리드 와이어를 위한 체결부는 창구멍의 주연 모서리 상에 제공되므로, 리드 와이어의 진행과 관련된 문제점 없이 이온 발생 소자 및 회로 기판을 용이하게 연결하고 만족스러운 연결을 달성하는 것이 가능하다.
게다가, 부스터 수단의 주연과 회로 기판과 이온 발생 소자 사이의 공간은 충전제로 절연 성형되므로, 높은 구동 전압 하에서 서로로부터 이들을 만족스럽게 절연하고 안정된 동작을 수행하는 것이 가능하다. 추가로, 충전제의 체적 특성 저항은 1×1013Ω·㎝ 이상으로 설정되므로, 안정된 방식으로 양이온 및 음이온을 발생시키는 것이 가능하다. 더욱이, 부스터 수단의 주연으로 삽입될 제1 충전제는 절연 강도에 중요성을 부여함으로써 선택되며, 회로 기판과 이온 발생 소자 사이에 삽입될 제2 충전제는 유동성에 중요성을 부여함으로써 선택되므로, 우수한 절연 성능을 얻는 것이 가능하다.
나아가, 회로 기판 상의 장착된 구성 요소는 부스터 수단을 위한 저장실 옆에 제공된 수용실 내에 수용/저장되므로, 장착된 구성 요소의 존재에 의해 방해되지 않고 회로 기판과 이온 발생 소자 사이의 분리 거리를 감소시켜 더욱 소형의 구성을 달성하는 것이 가능하다. 추가로, 장착된 구성 요소를 위한 수용실 및 부스터 수단을 위한 저장실은 격벽에 의해 서로로부터 분리되므로, 절연 성형을 위한 충전제는 수용실 내로 침입되지 않으며, 응력은 충전제의 응고 및 수축으로 장착된 구성 요소로 인가되지 않아, 손상 및 분리의 발생을 방지하고 발생량의 개선을 달성한다.
게다가, 이온 발생 소자에 의해 발생된 양이온 및 음이온은 복수개의 H2O 분자에 의해 둘러싸인 클러스터 이온이므로, 이들 이온이 방출되는 공간 내에서 부유 입자를 비활성화시키고 부유 박테리아를 살균하는 것이 가능하여, 만족스럽게 이러한 공간을 정화한다.

Claims (21)

  1. 이온 발생기이며,
    구동 전압을 인가하여 양이온 및 음이온을 발생시키는 이온 발생 소자와,
    이온 발생 소자로 인가될 구동 전압을 발생시키는 부스터 수단 및 회로 기판과,
    부스터 수단을 위한 저장실, 회로 기판을 위한 지지부 및 내부에 이온 발생 소자를 장착하는 장착부를 갖는 하우징과,
    하우징의 외측 상에 일체로 형성되어 부스터 수단으로 전력을 공급하는 연결 수단을 포함하고,
    하우징은 일부에 개구를 갖는 박스 케이스이고, 개구 주연 내의 이온 발생 소자를 위한 장착부, 장착부와 대면하는 하우징 내측의 부스터 수단을 위한 저장실 및 저장실과 장착부 사이의 회로 기판을 위한 지지부를 가지며,
    이온 발생 소자는 그 사이에서 유전체와 서로 대면하는 방전 전극 및 유도 전극을 포함하며, 방전 전극은 외부로 향하도록 하우징의 장착부 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 하우징의 체적 특성 저항이 1×1016Ω·㎝ 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  4. 제1항에 있어서, 하우징은 탄소를 함유하지 않은 수지 재료를 사용하여 성형되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 이온 발생 소자를 위한 장착부는 연결 수단으로의 연결 방향에 대체로 평행하게 제공되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  8. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이온 발생 소자를 위한 장착부가 하부로 향하는 상태로 이온 발생기가 적절한 설치면 상에 설치될 때 설치면으로부터 소정 거리에서 이온 발생 소자를 지지하는 지지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  9. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이온 발생 소자를 위한 장착부가 하우징의 개구를 폐쇄하도록 장착되는 리드판 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  10. 제9항에 있어서, 이온 발생 소자는 리드판을 관통하는 창구멍을 통과하는 리드 와이어에 의해 회로 기판에 연결되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  11. 제10항에 있어서, 창구멍의 주연 모서리 상에 리드 와이어를 체결하는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  12. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 부스터 수단은 저장실 내에 삽입된 제1 충전제로 절연 성형되며, 회로 기판과 이온 발생 소자 사이의 공간은 그 사이에 삽입된 제2 충전제로 절연 성형되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  13. 제12항에 있어서, 제1 충전제 및 제2 충전제 각각의 체적 특성 저항이 1×1013Ω·㎝ 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  14. 제12항에 있어서, 제1 충전제는 제2 충전제보다 높은 절연 강도를 가지며, 제2 충전제는 제1 충전제보다 높은 유동성을 갖는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  15. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 지지부에 의해 지지된 회로 기판 상에 장착된 구성 요소를 수용/저장하기 위해, 부스터 수단을 위한 저장실 옆에 제공된 수용실을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  16. 제15항에 있어서, 제1 충전제 및 제2 충전제의 침입을 방지하도록 수용실 및 저장실을 서로로부터 분리하는 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  17. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온은 H+(H2O)m(m은 자연수)인 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  18. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 음이온은 O2 -(H2O)n(n은 자연수)인 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
  19. 공기의 유동을 통과시키는 공기 통로를 포함하는 전기 장치에 있어서,
    이온 발생 소자를 위한 장착부가 공기의 유동과 대면하도록 공기 통로의 중간에 배치된, 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 이온 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 장치.
  20. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 이온 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 장치.
  21. 제13항에 있어서, 제1 충전제는 제2 충전제보다 높은 절연 강도를 가지며, 제2 충전제는 제1 충전제보다 높은 유동성을 갖는 것을 특징으로 하는 이온 발생기.
KR1020047001350A 2001-08-01 2002-07-31 이온 발생기 및 이를 포함한 전기 장치 및 공조 장치 KR100704802B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00234073 2001-08-01
JP2001234073A JP3953289B2 (ja) 2001-08-01 2001-08-01 イオン発生装置及びこれを備えた電気機器
JPJP-P-2001-00315084 2001-10-12
JP2001315084A JP3435543B2 (ja) 2001-10-12 2001-10-12 イオン発生装置及びこれを備えた空気調節装置
PCT/JP2002/007834 WO2003028179A1 (en) 2001-08-01 2002-07-31 Ion generator, and electric apparatus and air conditioning apparatus incorporating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040021675A KR20040021675A (ko) 2004-03-10
KR100704802B1 true KR100704802B1 (ko) 2007-04-10

Family

ID=26619790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047001350A KR100704802B1 (ko) 2001-08-01 2002-07-31 이온 발생기 및 이를 포함한 전기 장치 및 공조 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7256979B2 (ko)
EP (1) EP1413030B1 (ko)
KR (1) KR100704802B1 (ko)
AT (1) ATE443361T1 (ko)
DE (1) DE60233737D1 (ko)
EG (1) EG23455A (ko)
WO (2) WO2003012946A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101168965B1 (ko) 2010-11-24 2012-07-27 주식회사 아이엠헬스케어 이온발생모듈

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7501984B2 (en) * 2003-11-04 2009-03-10 Avery Dennison Corporation RFID tag using a surface insensitive antenna structure
JP4063784B2 (ja) * 2003-05-15 2008-03-19 シャープ株式会社 イオン発生素子、イオン発生装置
KR100606828B1 (ko) * 2004-07-02 2006-08-01 엘지전자 주식회사 공기조화기의 공기청정장치
KR100606721B1 (ko) * 2004-07-06 2006-08-01 엘지전자 주식회사 공기조화기의 공기청정장치
KR101117248B1 (ko) * 2004-07-27 2012-03-15 삼성전자주식회사 이온발생용 세라믹 전극 구조물 및 그를 이용한이온발생장치
JP4467389B2 (ja) * 2004-09-09 2010-05-26 シャープ株式会社 殺菌方法および殺菌装置
KR100600756B1 (ko) * 2004-09-14 2006-07-19 엘지전자 주식회사 연면 방전형 공기정화장치
KR100657476B1 (ko) * 2004-09-14 2006-12-13 엘지전자 주식회사 연면 방전형 공기정화장치
KR100624731B1 (ko) * 2005-04-11 2006-09-20 엘지전자 주식회사 연면 방전형 공기정화장치
US7307236B2 (en) * 2005-12-02 2007-12-11 Image Industries, Inc. Charge and weld gating system with safety circuit
JP4145939B2 (ja) * 2006-07-06 2008-09-03 シャープ株式会社 イオン発生装置および電気機器
CN101136269B (zh) * 2006-08-31 2013-03-27 Abb研究有限公司 高压套管
JP5156993B2 (ja) * 2007-02-09 2013-03-06 独立行政法人産業技術総合研究所 イオン発生器及び除電器
US8564924B1 (en) 2008-10-14 2013-10-22 Global Plasma Solutions, Llc Systems and methods of air treatment using bipolar ionization
WO2010107746A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-23 Drexel University Methods and devices for treating surfaces with surface plasma
JP4644744B2 (ja) * 2009-04-21 2011-03-02 シャープ株式会社 イオン発生器及びそれを備えた空気調和機
JP4603085B1 (ja) * 2009-07-31 2010-12-22 シャープ株式会社 空気調節装置
US8106367B2 (en) * 2009-12-30 2012-01-31 Filt Air Ltd. Method and ionizer for bipolar ion generation
KR101645492B1 (ko) * 2010-01-21 2016-08-05 엘지전자 주식회사 휴대용 이온 발생장치
JP4949507B2 (ja) * 2010-08-20 2012-06-13 シャープ株式会社 イオン発生装置および電気機器
US10342885B2 (en) * 2011-03-31 2019-07-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular air cleaner
US8861167B2 (en) 2011-05-12 2014-10-14 Global Plasma Solutions, Llc Bipolar ionization device
KR102076660B1 (ko) * 2012-06-21 2020-02-12 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어방법
US8681470B2 (en) * 2012-08-22 2014-03-25 Illinois Tool Works Inc. Active ionization control with interleaved sampling and neutralization
US9353966B2 (en) 2013-03-15 2016-05-31 Iaire L.L.C. System for increasing operating efficiency of an HVAC system including air ionization
KR102103361B1 (ko) * 2013-11-07 2020-04-22 엘지전자 주식회사 이온발생장치 및 그 제조방법
KR102186432B1 (ko) 2014-03-25 2020-12-03 엘지전자 주식회사 플라즈마 전극장치
JP6159875B2 (ja) * 2014-03-31 2017-07-05 シャープ株式会社 イオン発生装置および電気機器
KR101545608B1 (ko) * 2014-06-16 2015-08-19 주식회사 에스엠아이 계수기 수납형 지폐 소독기
KR20160009261A (ko) * 2014-07-16 2016-01-26 엘지전자 주식회사 플라즈마 전극장치
US9356434B2 (en) 2014-08-15 2016-05-31 Illinois Tool Works Inc. Active ionization control with closed loop feedback and interleaved sampling
US9925567B2 (en) 2014-12-19 2018-03-27 Global Plasma Solutions, Llc Self cleaning ion generator
US10319569B2 (en) 2014-12-19 2019-06-11 Global Plasma Solutions, Inc. Self cleaning ion generator device
US9660425B1 (en) 2015-12-30 2017-05-23 Plasma Air International, Inc Ion generator device support
WO2017127523A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Plasma Air International, Inc Ion generator device supports
US10980911B2 (en) 2016-01-21 2021-04-20 Global Plasma Solutions, Inc. Flexible ion generator device
CN106016566B (zh) * 2016-07-11 2021-12-28 福建亚伦电子电器科技有限公司 一种壁挂式进风机
EP3495020B1 (en) * 2016-08-02 2021-01-06 Feagle Co., Ltd Plasma treatment device
US11283245B2 (en) 2016-08-08 2022-03-22 Global Plasma Solutions, Inc. Modular ion generator device
US11695259B2 (en) 2016-08-08 2023-07-04 Global Plasma Solutions, Inc. Modular ion generator device
JP6335419B2 (ja) * 2016-08-26 2018-05-30 木村工機株式会社 空気式誘引放射ユニット
US10337240B2 (en) * 2017-03-13 2019-07-02 Hall Labs Llc Window blinds with capacitor in slats to charge slats and clean the air
CN111954544A (zh) 2018-02-12 2020-11-17 环球等离子解决方案公司 自清洁离子发生器装置
US11581709B2 (en) 2019-06-07 2023-02-14 Global Plasma Solutions, Inc. Self-cleaning ion generator device
DE202020005735U1 (de) 2020-11-20 2022-04-04 Marquardt GmbH Ionisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftteilstromes einer Lüftungsanlage
US11173226B1 (en) 2021-04-29 2021-11-16 Robert J. Mowris Balanced bipolar ionizer based on unbalanced high-voltage output
US11563310B2 (en) 2021-04-29 2023-01-24 John Walsh Bipolar ionizer with feedback control

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918568A (en) * 1988-04-22 1990-04-17 Air Physics Corporation Air quality control systems
JPH0891807A (ja) * 1994-09-16 1996-04-09 Toto Ltd コロナ放電装置
US6002573A (en) * 1998-01-14 1999-12-14 Ion Systems, Inc. Self-balancing shielded bipolar ionizer

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3936698A (en) 1970-03-20 1976-02-03 Meyer George F Ion generating apparatus
JPS4910872U (ko) * 1972-04-27 1974-01-29
JPS5121394B2 (ko) 1972-05-31 1976-07-02
JPS5088145A (ko) 1973-11-12 1975-07-15
US4084982A (en) * 1976-12-03 1978-04-18 Arthur D. Little, Inc. Filled inorganic resin cements and compositions and process for forming them
JPS53123983A (en) * 1977-04-05 1978-10-28 Matsushita Electric Works Ltd Photoelectric type smoke detector
US4423462A (en) * 1982-07-21 1983-12-27 The Simco Company, Inc. Controlled emission static bar
JPS5944797A (ja) * 1982-09-07 1984-03-13 増田　閃一 物体の静電的処理装置
US4575422A (en) * 1983-02-25 1986-03-11 Zimmer Cornelius P Paper roll filter structure
JPH0333823Y2 (ko) * 1985-03-27 1991-07-17
US4757422A (en) 1986-09-15 1988-07-12 Voyager Technologies, Inc. Dynamically balanced ionization blower
US4740862A (en) * 1986-12-16 1988-04-26 Westward Electronics, Inc. Ion imbalance monitoring device
JPH01186180A (ja) 1988-01-20 1989-07-25 Abisare:Kk 静電吸着用シート及びその製造方法
CH677400A5 (ko) * 1988-06-07 1991-05-15 Max Zellweger
JPH0231876A (ja) * 1988-07-18 1990-02-01 Satoru Araki 水底塵の集塵器
JPH0377376U (ko) 1989-11-30 1991-08-02
CN2063705U (zh) 1990-03-16 1990-10-10 赵孟杰 一种多功能家用离子发生器
JPH0490428A (ja) 1990-08-02 1992-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd イオン発生装置を備えた空気調和機
US5065272A (en) * 1991-01-09 1991-11-12 Elexis Corporation Air ionizer
JPH0631099U (ja) 1992-09-24 1994-04-22 日本特殊陶業株式会社 イオン発生装置
JP2602612Y2 (ja) * 1993-02-13 2000-01-24 ティーディーケイ株式会社 電源装置
JPH07130455A (ja) 1993-11-05 1995-05-19 Techno Res Kk 空中イオン発生装置
KR0164877B1 (ko) * 1994-03-12 1999-03-20 구자홍 영상 표시 기기의 음이온 배출 장치
US5501844A (en) * 1994-06-01 1996-03-26 Oxidyn, Incorporated Air treating apparatus and method therefor
JPH0831230A (ja) 1994-07-14 1996-02-02 Mitsui Toatsu Chem Inc 半導電性芳香族ポリスルホン樹脂組成物
US5578113A (en) * 1994-07-19 1996-11-26 Holmes Product Corp. Air treatment system
JP2622821B2 (ja) 1994-08-12 1997-06-25 春日電機株式会社 除帯電電極構造
JPH08171979A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Ngk Spark Plug Co Ltd 沿面コロナ放電器
US5677511A (en) * 1995-03-20 1997-10-14 National Semiconductor Corporation Overmolded PC board with ESD protection and EMI suppression
JPH09139277A (ja) 1995-11-15 1997-05-27 Toto Ltd 空気イオン発生装置
JPH09245934A (ja) 1996-03-07 1997-09-19 Kazumasa Suzaki 負イオン発生ユニットを添装した空調機器及びｏａ機器
US6039816A (en) 1997-06-12 2000-03-21 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ozonizer, water purifier and method of cleaning an ozonizer
JPH111304A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Ngk Spark Plug Co Ltd オゾナイザ及びオゾナイザを備えた水浄化装置
JPH11194581A (ja) 1997-12-26 1999-07-21 Toshiba Lighting & Technology Corp イオン発生装置および電子写真記録装置
JPH11343104A (ja) 1998-05-28 1999-12-14 Ngk Spark Plug Co Ltd オゾン発生装置
JP3490911B2 (ja) 1998-10-27 2004-01-26 シシド静電気株式会社 イオン生成装置
JP2000167435A (ja) * 1998-12-04 2000-06-20 Ebara Corp 負イオンの発生方法及びその装置
JP2000185099A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Icc Kk 風化珊瑚を用いて発生させた機能生理活性負イオン空気
JP2000316225A (ja) 1999-04-28 2000-11-14 Mitsubishi Electric Corp 絶縁スペーサ
JP2002045685A (ja) * 2000-08-02 2002-02-12 Koji Abu イオン発生装置
JP3757820B2 (ja) * 2001-06-13 2006-03-22 株式会社日立製作所 イオン源およびそれを用いた質量分析計
JP4228665B2 (ja) 2002-11-21 2009-02-25 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池
US7687040B2 (en) * 2004-02-11 2010-03-30 Smith Rod A Automated portable and submersible ozone generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918568A (en) * 1988-04-22 1990-04-17 Air Physics Corporation Air quality control systems
JPH0891807A (ja) * 1994-09-16 1996-04-09 Toto Ltd コロナ放電装置
US6002573A (en) * 1998-01-14 1999-12-14 Ion Systems, Inc. Self-balancing shielded bipolar ionizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101168965B1 (ko) 2010-11-24 2012-07-27 주식회사 아이엠헬스케어 이온발생모듈

Also Published As

Publication number Publication date
US7256979B2 (en) 2007-08-14
WO2003028179A1 (en) 2003-04-03
WO2003012946A1 (en) 2003-02-13
DE60233737D1 (de) 2009-10-29
ATE443361T1 (de) 2009-10-15
KR20040021675A (ko) 2004-03-10
EP1413030B1 (en) 2009-09-16
EP1413030A1 (en) 2004-04-28
EG23455A (en) 2005-09-28
US20040145853A1 (en) 2004-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100704802B1 (ko) 이온 발생기 및 이를 포함한 전기 장치 및 공조 장치
JP3953289B2 (ja) イオン発生装置及びこれを備えた電気機器
US7961451B2 (en) Ion generating element, and ion generating apparatus equipped with same
KR100974726B1 (ko) 공기 조절 장치
US7120006B2 (en) Ion generator and air conditioning apparatus
EP1612900A1 (en) Air purifier
EP1382096B1 (en) Ion generator and air conditioning apparatus
JP3435543B2 (ja) イオン発生装置及びこれを備えた空気調節装置
US6092387A (en) Air conditioner with electric dust collector
JP6550167B2 (ja) イオン発生装置および電気機器
JP2003093493A (ja) イオン発生装置及び空気調節装置
JP6334152B2 (ja) イオン発生装置
JP4488836B2 (ja) 空気調節装置
JP2003100420A (ja) イオン発生装置及びこれを備えた空気調節装置
JP4721804B2 (ja) イオン発生装置及びこれを備えた電気機器
JP3606864B2 (ja) イオン発生装置及び空気調節装置
JP2003175096A (ja) イオン発生装置及び空気調節装置
JP2003123939A (ja) イオン発生装置及び空気調節装置
CN219120725U (zh) 等离子体空气消毒机
JP2004006296A (ja) イオン発生装置及び空気調節装置
JP2012075964A (ja) 洗浄器及び該洗浄器を備えた加湿装置
KR950028824A (ko) 고주파 연면방전형 공기정화 장치 및 그를 이용한 공기의 살균·탈취방법
JPH09173901A (ja) 空気清浄器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130321

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140319

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170324

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180323

Year of fee payment: 12