KR101045037B1

KR101045037B1 - 직류식 이오나이저

Info

Publication number: KR101045037B1
Application number: KR1020077016349A
Authority: KR
Inventors: 데쓰야 도쿠나가; 야스노리 데라사키; 후미타카 이리에
Original assignee: 휴글엘렉트로닉스가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2011-06-30
Also published as: KR20080012254A

Abstract

본 발명은, 플러스 전극(13P) 및 마이너스 전극(13N)과, 플러스 전극(13P)에 플러스 극성이면서 고전압의 직류 정전압을 인가함과 동시에, 마이너스 전극(13N)에 마이너스 극성이면서 고전압의 직류 정전압을 인가하기 위한 교류 전원(10), 정류 평활 회로(11), 고전압 발생 회로(12P, 12N)와, 코로나 방전에 의해 각각의 전극(13P, 13N)의 주위에 발생한 양 이온 및 음 이온을 정전기 제거 대상물 쪽으로 송풍하는 팬을 구비한 직류식 이오나이저(DC ionizer)에 관한 것이다. 팬(14)의 후방에 각각의 전극(13P, 13N)을 배치함과 동시에, 팬(14)의 전방에서 각각의 전극(13P, 13N)에 대응하는 위치에 이온량 센서(15P, 15N)를 각각 배치하고, 팬(14)의 회전에 의해, 양 이온 및 음 이온을 간헐적으로 각각의 이온량 센서(15P, 15N)에 각각 도달하도록 하고, 양 이온량 및 음 이온량에 해당하는 이온 전류를 각각 검출한다. 이에 따라, 간단한 구성의 의하여 발생 이온량의 모니터링 기능을 실현하고, 이온 밸런스 제어나 전극의 클리닝 경보가 용이하게 발생하도록 한 직류식 이오나이저를 실현할 수 있다.

이오나이저, 이온 밸런스, 이온량 센서, 클리닝 경보, 이온량 표시

Description

직류식 이오나이저{DC TYPE IONIZER}

본 발명은, 발생한 이온을 팬에 의해 정전기 제거 대상 방향으로 송풍하는 직류식 이오나이저에 있어서, 특히 발생 이온량의 검출 수단을 개량한 직류식 이오나이저(DC ionizer)에 관한 것이다.

팬을 구비한 직류식 이오나이저는, 플러스 마이너스의 전극(이미터)에 플러스의 고전압과 마이너스의 고전압을 각각 인가하고, 코로나 방전에 의해 각 전극 주위에 발생하는 양 이온, 음 이온을 팬에 의해 정전기 제거 대상물 쪽으로 송풍하여 정전기 제거 대상물의 전기를 제거하는 것으로서 알려져 있다.

이러한 종류의 직류식 이오나이저에 있어서는, 전기 제거 성능을 확인하거나 플러스 마이너스의 이온 밸런스를 유지하기 위하여, 또는, 각 전극의 오염에 의한 클리닝 시기의 도래를 알리기 위하여, 플러스 마이너스의 전극으로부터 발생하는 이온량을 이온량 센서에 의해 모니터하는 기능을 갖추고 있다.

전술한 바와 같은 발생 이온량의 모니터 기능을 갖춘 직류식 이오나이저는, 예를 들면, 특허 문헌 1 ∼ 4 등에 기재되어 있다.

(1) 특허 문헌 1: 일본국 특개평 2-267880호 공보(제2 페이지 우상측 란 제1 행 ∼ 제3 페이지 우상측 란 제12 행, 도 1, 도 2 등)

(2) 특허 문헌 2: 일본국 특개평 11-135293호 공보([0031] ∼ [0042], 도 1, 도 2 등)

(3) 특허 문헌 3: 일본국 특개평 3-266398호 공보(제2 페이지 좌하측 란 제11 행 ∼ 제5 페이지 좌상측 란 제4 행, 도 1 등)

(4) 특허 문헌 4: 일본국 특허 제3572541호 공보([0013] ∼ [0038], 도 1 등)

여기서, 예를 들면 직류식 이오나이저의 플러스 전극 또는 마이너스 전극에 근접하여 이온량 센서를 배치하고, 이온량을 검출하는 경우, 각 전극에 인가되는 고전압이 직류의 플러스 전압(플러스의 직류 고전압 또는 마이너스의 직류 고전압)이면, 이온량 센서는 각 전극으로부터 발생하는 양 이온, 음 이온에 의해 플러스 전압 또는 마이너스 전압으로 대전될 뿐이며, 전압의 변화가 생기지 않으므로 이온량 센서에 유도 전류가 흐르지 않고, 이온 전류 나아가서는 이온량을 검출할 수 없다.

그러므로, 전술한 종래 기술에서는, 플러스의 고주파 전압 또는 마이너스의 고주파 전압을 플러스 마이너스의 전극에 인가하고, 이로써 이온량 센서에 흐르는 유도 전류를 이온량으로서 검출하고 있다.

그러나, 이와 같은 구성에서는, 고주파 전원 회로의 구성이 복잡해지고, 직류식 이오나이저의 대형화나 비용의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적은, 극히 간단한 구성에 의해 발생 이온량의 모니터 기능을 실현하고, 이온 밸런스 제어나 전극의 클리닝 경보의 발생을 용이하게 한 직류식 이오나이저를 제공하는 것이다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은, 플러스 전극 및 마이너스 전극과, 플러스 전극에 플러스 극성이면서 고전압의 직류 정전압을 인가함과 동시에, 마이너스 전극에 마이너스 극성이면서 고전압의 직류 정전압을 인가하는 고전압 발생 수단과, 코로나 방전에 의해 플러스 전극 및 마이너스 전극의 주위에 발생한 양 이온 및 음 이온을 정전기 제거 대상물 쪽으로 송풍하는 팬을 구비한 직류식 이오나이저에 있어서, 상기 팬의 후방에 플러스 전극 및 마이너스 전극을 배치함과 동시에, 상기 팬의 전방의 플러스 전극 및 마이너스 전극에 대응하는 위치에 양 이온용 이온량 센서 및 음 이온용 이온량 센서를 각각 배치하고, 상기 팬의 회전에 의해, 양 이온 및 음 이온을 간헐적으로 각각의 양 이온용 이온량 센서 및 음 이온용 이온량 센서에 각각 도달시키고, 양 이온용 이온량 센서 및 음 이온용 이온량 센서에 의해 양 이온량 및 음 이온량에 해당하는 이온 전류를 각각 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 직류식 이오나이저에 있어서, 각각의 양 이온용 이온량 센서 및 음 이온용 이온용 이온량 센서에 의해 각각 검출한 플러스 마이너스의 이온 전류를 전압으로 변환하여 양 이온량 및 음 이온량을 표시하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 직류식 이오나이저에 있어서, 양 이온량 및 음 이온량을 표시하는 수단은, 양 이온량 및 음 이온량을 바 그래프 형태로 발광 표시하는 수단인 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 기재된 직류식 이오나이저에 있어서, 각각의 양 이온용 이온량 센서 및 음 이온용 이온량 센서에 의해 각각 검출된 플러스 마이너스의 이온 전류에 따라, 상기 고전압 발생 수단에 의해 플러스 전극 또는 마이너스 전극에 인가하는 전압을 조정하여 양 이온량과 음 이온량이 균형을 이루도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예의 전체적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예의 동작을 나타낸 파형도이다.

이하, 도면에 따라 본 발명의 실시예를 설명한다. 먼저, 도 1은 본 실시예의 전체적인 구성도이다.

도 1에 있어서, 10은 교류 전원, 11은 교류 전원 전압을 정류하여 평활하게 한 직류 전압을 생성하는 정류 평활 회로이다. 그리고, 상기 교류 전원(10) 및 정류 평활 회로(11) 대신 축전지 등의 직류 전원을 사용해도 된다.

12P와 12N은, 정류 평활 회로(11)의 출력 전압을 각각 플러스와 마이너스의 고전압의 직류 정전압으로 승압하는 고전압 발생 회로이며, 이들 고전압 발생 회로(12P, 12N)로부터 출력되는 플러스와 마이너스의 고전압은 플러스의 전극(13P) 및 마이너스의 전극(13N)에 각각 인가되어 있다. 여기서, 전극(13P, 13N)은, 링형 의 전극 유지부의 내주면에 그 중심 방향을 향하여 배치되어 있다. 이들 전극(13P, 13N)은 서로 거리를 두고 대향(180°)하여 두고 각각 1개씩 설치되어 있지만, 90° 마다 교대로 각각 2개씩 배치될 수도 있다.

전술한 바와 같은 구성에 있어서, 교류 전원(10), 정류 평활 회로(11) 및 고전압 발생 회로(12P, 12N)는, 청구항에서의 고전압 발생 수단을 구성하고 있다.

전극 유지부(13)의 전방에는, 전극(13P, 13N)의 주위에 발생한 양 이온 및 음 이온을 정전기 제거 대상물(도시하지 않음) 쪽으로 송풍하기 위한 팬(14)이 설치되어 있다.

또한, 팬(14)의 전방에는, 각각의 전극(13P, 13N)에 대응하는 양 이온용 이온량 센서(15P) 및 음 이온용 이온량 센서(15N)가 배치되어 있다.

이들 이온량 센서(15P, 15N)의 출력은 컨버터(16P, 16N)에 입력되고, 상기 출력은 증폭기(17P, 17N)를 통하여 표시 제어 회로(18)에 입력된다.

표시 제어 회로(18)의 출력은 바 그래프 형태의 이온량 표시기(19)에 입력되고, 양 이온량 및 음 이온량에 대응하여 표시 소자를 발광시킴으로써, 양 이온량 및 음 이온량을 시각적으로 표시 가능하게 되어 있다.

다음에, 본 실시예의 동작을, 도 2를 참조하면서 설명한다.

도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는, 고전압 발생 회로(12P, 12N)에 의해 플러스 및 마이너스의 전극(13P, 13N)에 인가되는 플러스 및 마이너스의 직류 정전압 +VH, -VH를 각각 나타내고 있다. 이들 전압이 각 전극(13P, 13N)에 인가됨으로써, 각각의 전극(13P, 13N)의 주위에는 코로나 방전에 의해 양 이온 및 음 이온이 각각 발 생하고, 양 이온 및 음 이온은 팬(14)의 회전에 의한 기류를 타고 전방으로 이동한다.

이 때, 팬(14)의 회전에 따라 이온화 에어가 쵸핑(chopping)되므로 양 이온 및 음 이온은 각각 간헐적으로 양 이온용 이온량 센서(15P) 및 음 이온용 이온량 센서(15N)에 도달하게 되고, 이에 따라 각각의 이온량 센서(15P, 15N)에는, 도 2의 (c) 및 도 2의 (d)에 나타낸 바와 같이 팬(14)의 회전수에 동기한 펄스형의 전압이 유도된다.

그러므로, 각각의 이온량 센서(15P, 15N)에는 상기 전압에 따른 유도 전류가 흐르게 되고, 그 평균치 +I_H, -I_H는 도 2의 (e) 및 도 2의 (f)에 나타낸 바와 같이 된다.

이들 이온 전류는 컨버터(16P, 16N)에 의해 플러스 및 마이너스의 전압으로 각각 변환되고, 앰프(17P, 17N)에 의해 증폭되어 표시 제어 회로(18)에 입력된다.

표시 제어 회로(18)에서는, 플러스 및 마이너스의 각 전압 레벨에 대응하여 이온량 표시기(19)의 소정 개수의 표시 소자를 발광시킬 수 있도록 표시 제어 신호를 생성하고, 상기 표시 제어 신호를 이온량 표시기(19)에 입력하여 발광 표시하게 한다.

이에 따라, 이온량 센서(15P, 15N)가 검출한 양 이온량 및 음 이온량을 이온량 표시기(19)에서 표시할 수 있고, 각각의 이온량의 다소나 이온 밸런스를 시각적으로 인식할 수 있게 된다.

또한, 증폭기(17P, 17N)의 출력 신호를 고전압 발생 회로(12P 또는 12N)에 피드백하여 각 전극(13P, 13N)에 대한 인가 전압을 조정함으로써, 양 이온과 음 이온의 발생량이 균형을 이루도록 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 플러스 및 마이너스의 전극 주위에 발생하는 양 이온 및 음 이온을, 팬의 회전에 의해 쵸핑하여 양 이온량 센서 및 음 이온량 센서에 도달하도록 함으로써, 고주파 전원 회로를 이용하지 않아도 양 이온 및 음 이온량에 대응한 이온 전류를 유도하여 양 이온 및 음 이온의 발생량이나 이온 밸런스를 표시할 수 있다.

본 발명의 의하면, 전원 회로의 구성을 간단하게 하여 직류식 이오나이저의 소형화 및 저가격화를 도모할 수 있다.

Claims

플러스 전극 및 마이너스 전극과,

상기 플러스 전극에 플러스 극성이면서 고전압의 직류 정전압을 인가함과 동시에, 상기 마이너스 전극에 마이너스 극성이면서 고전압의 직류 정전압을 인가하는 고전압 발생 수단과,

코로나 방전에 의해 상기 플러스 전극의 주위에 발생한 양 이온 및 상기 마이너스 전극의 주위에 발생한 음 이온을 정전기 제거 대상물 쪽으로 송풍하는 팬

을 구비한 직류식 이오나이저(DC ionizer)에 있어서,

상기 팬의 후방에 상기 플러스 전극 및 상기 마이너스 전극을 배치함과 동시에, 상기 팬의 전방에서 상기 플러스 전극 및 상기 마이너스 전극에 대응하는 위치에 양 이온용 이온량 센서 및 음 이온용 이온량 센서를 각각 배치하고,

상기 팬의 회전에 의해, 양 이온 및 음 이온을 간헐적으로 각각의 상기 이온량 센서에 도달하도록 하고, 상기 양 이온용 이온량 센서 및 상기 음 이온용 이온량 센서에 의해 양 이온량 및 음 이온량에 해당하는 이온 전류를 각각 검출하는 것을 특징으로 하는 직류식 이오나이저.
제1항에 있어서,

각각의 상기 양 이온용 이온량 센서 및 상기 음 이온용 이온량 센서에 의해 각각 검출한 플러스 이온 전류 및 마이너스 이온 전류를 전압으로 변환하여 양 이 온량 및 음 이온량을 표시하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직류식 이오나이저.
제2항에 있어서,

상기 양 이온량 및 상기 음 이온량을 표시하는 수단은, 그래프 형태로 발광 표시하는 수단인 것을 특징으로 하는 직류식 이오나이저.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

각각의 상기 양 이온용 이온량 센서 및 상기 음 이온용 이온량 센서에 의해 각각 검출한 상기 플러스 이온 전류 및 상기 마이너스 이온 전류에 대응하여, 상기 고전압 발생 수단에 의해 상기 플러스 전극 또는 상기 마이너스 전극에 인가하는 전압을 조정하여 상기 양 이온량과 상기 양 이온량이 균형을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 직류식 이오나이저.