KR20060052648A - Ion generator - Google Patents
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- H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
Abstract
Description
본 발명은 마이너스 이온 또는 플러스 이온을 발생하는 이온 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ion generating device for generating negative ions or positive ions.
최근, 건강 기기에의 관심이 높아지고 있다. 이와 같은 건강기기의 하나로서 마이너스 이온 발생 장치가 있다. 이 마이너스 이온 발생 장치는 2개의 전극 사이에 전압을 인가하여 공기 중에 마이너스 이온을 발생하는 것이다.In recent years, interest in health equipment has increased. One such health device is a negative ion generating device. This negative ion generator generates negative ions in air by applying a voltage between two electrodes.
종래의 마이너스 이온 발생 장치의 주요부를 도 32에 도시한다. 종래의 마이너스 이온 발생 장치는 방전 침(60)과 대향 전극(70)을 구비한다. 대향 전극(70)은 링 형상을 하고 있고, 방전 침(60)의 선단(60A)에 대해 전방에 배치된다. 방전 침은 절연물로 피복되어 있지 않고 선단(60A)은 뾰족하게 되어 있다.The main part of the conventional negative ion generating apparatus is shown in FIG. The conventional negative ion generator includes the
그리고, 방전 침(60)은 배선(61)을 통하여 수kV 정도의 부 전압이 인가된다. 또한, 대향 전극(70)은 배선(71)을 통하여 0V 또는 정의 전압이 인가된다. 그러면, 방전 침(60)과 대향 전극(70)과의 사이의 공간(80)에 전류가 약간 흐르고, 국부 파괴가 발생한다. 그리고, 코로나 방전이 방전 침(60)과 대향 전극(70)과의 사이의 공간(80)에서 지속한다.The
이 경우, 방전 침(60)은 선단(60A) 또는 선단(60A) 부근의 공기로부터 전자 를 방출시킨다. 그러나, 전자가 방출된 방향에는 0V 또는 정의 전압이 인가된 대향 전극(70)이 존재하기 때문에 방전 침(60)의 선단(60A) 또는 선단(60A) 부근의 공기로부터 방출된 전자는 대부분 대향 전극(70)에 끌려 소멸한다. 그리고, 대향 전극(70)을 빠져나간 전자만이 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하여 마이너스 이온으로 되고, 마이너스 이온 발생 장치로부터 이온 풍으로 되어 방출되고 있다.In this case, the
방전 침(60)과 대향 전극(70)과의 사이의 공간(80)에서 코로나 방전이 발생하면, 0V 또는 정의 전압이 인가된 대향 전극(70)의 부근에서 산소 분자 또는 질소 분자가 괴리되거나 전리(電離)하거나 한다. 그 결과, 플러스 이온이 대향 전극(70)의 부근에 발생한다. 대향 전극(70)은 0V 또는 정의 전압이 인가되어 있기 때문에 플러스 이온은 대향 전극(70)에 의해 소멸 되지 않고, 방전 침(60)에 의해 흡수되지 않은 플러스 이온이 재결합하고 오존 또는 질소 산화물로 된다.When a corona discharge occurs in the
이와 같이, 전자의 방출 방향에 대향 전극이 배치된 방식에서는 공기 중에 방출된 전자는 대부분 대향 전극(70)에 끌려 소멸한다.As described above, in the manner in which the counter electrode is arranged in the emission direction of the electrons, most of the electrons emitted in the air are attracted to the
그래서, 도 33에 도시한 바와 같이 방전 침의 전방에 대향 전극이 존재하지 않는 방식이 고안되었다. 이 방식은 공중방전 방식이라고 불린다. 공중방전 방식의 마이너스 이온 발생 장치는 유리(90)와, 방전 침(100A, 100B)과, 대향 전극(110)을 구비한다.Thus, as shown in Fig. 33, a scheme in which the counter electrode does not exist in front of the discharge needle has been devised. This method is called air discharge. An air discharge type negative ion generating device includes a
방전 침(100A, 100B) 및 대향 전극(110)은 유리(90)의 한 주면(主面)(91)에 마련된다. 방전 침(100A, 100B)은 방전 침(60)과 같이 절연물로 피복되어 있지 않고, 선단은 뾰족하게 되어 있다. 그리고, 방전 침(60)은 수kV의 부 전압이 배선 (101)을 통하여 인가된다.The
대향 전극(110)은 지면(紙面)의 뒷 방향으로 길게 늘어난 판 형상으로 되고, 배선(111)을 통하여 0V 또는 정의 전압이 인가된다.The
그러면, 예를 들면, 방전 침(100A)과 대향 전극(110)과의 사이에서 국부 파괴가 생기고 방전이 공간(120)에 생긴다. 이 경우, 방전 침(100A)은 전자를 방출하기 때문에, 방전 침(100A, 100B)의 부근의 산소 분자는 방전 침(100A)으로부터 방출된 전자와 충돌하여 전자를 방출하고 플러스 이온이 된다. 발생한 플러스 이온은 방전 침(100A, 100B)에 끌려 소멸된다. 또한, 산소 분자로부터 방출된 전자는 다음의 산소 분자와 충돌하여 전자를 방출시킨다.Then, for example, local breakdown occurs between the
한편, 0V 또는 정의 전압이 인가되는 대향 전극(110)의 부근에서는 방전에 의해 발생한 전자는 대향 전극(110)에 끌려 소멸되고, 플러스 이온은 재결합하여 오존 또는 질소 산화물이 된다.On the other hand, in the vicinity of the
이와 같이, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 대향 전극이 방전 침의 전방에 존재하는 마이너스 이온 발생 장치에 비하여 보다 많은 마이너스 이온이 발생 가능하지만, 오존 또는 질소 산화물도 발생시키는 점에서 대향 전극이 방전 침의 전방에 존재하는 마이너스 이온 발생 장치와 공통된다.As described above, the negative ion generating device using the air discharge method can generate more negative ions than the negative ion generating device in which the opposite electrode is located in front of the discharge needle. It is common with the negative ion generating apparatus which exists in front of a discharge needle.
또한, 특개평11-19201호 공보는, 도 34에 도시한 이온 발생 장치(200)를 개시한다. 이온 발생 장치(200)는 침상 전극(201)과 평판 전극(202)을 구비한다. 평판 전극(202)은 중앙부에 개구부(204)를 가지며 네모진 테두리형상으로 형성되어 있다.Further, Japanese Patent Laid-Open No. 11-19201 discloses the ion generating device 200 shown in FIG. 34. The ion generating device 200 includes a
한편, 침상 전극(201)은 그 축선(軸線)이 평판 전극(202)의 판면과 개략 평행하며 또한 평판 전극(202)의 방전용 테두리변(202d)과 교차 가능한 위치 관계로 마련된다. 보다 구체적으로는 침상 전극(201)은 평판 전극(202)의 평행한 2개의 테두리변(202c, 202e)에 부착된 니들 홀더(203)의 중간부에 고정된다.On the other hand, the
침상 전극(201)은 그 선단부(201a)가 평판 전극(202)의 테두리변(202d)의 방향을 향하여 평판 전극(202)과의 높이를 d로 유지한다. 니들 홀더(203)는 그 양측에 슬리브(205)를 가지며 슬리브(205)에는 조정 나사(206)가 삽입되어 있다.The
평판 전극(202)의 2개의 테두리변(202c, 202e)에는 거의 등간격으로 나사 구멍(202a)이 형성되어 있고, 이 나사 구멍(202a)에 슬리브(205) 내의 조정 나사(206)를 삽입함에 의해 니들 홀더(203) 및 침상 전극(201)은 소정의 위치에 고정된다.The two
그리고, 부 전압이 침상 전극(201)에 인가되면 침상 전극(201)과 평판 전극(202)과의 사이에서 코로나 방전이 시작된다. 그 후, 침상 전극(201)의 전체로부터의 방전이 발생한다.When a negative voltage is applied to the
침상 전극(201)으로부터 방출된 전자는 공기 분자와 충돌하고 대량의 마이너스 이온을 발생한다.Electrons emitted from the
그러나, 상술한 종래의 기술에서는 2개의 전극 사이에 전류를 흐르게 하고, 2개의 전극간에 존재하는 공기 중에서 방전을 일으키기 때문에, 0V 또는 정의 전압이 인가되는 전극의 부근에도 플러스 이온이 발생하고, 그 발생한 플러스 이온은 소멸하지 않고, 오존 또는 질소 산화물이 대량으로 발생한다는 문제가 있다.However, in the above-described conventional technique, a current flows between two electrodes, and discharge occurs in air existing between the two electrodes, so that positive ions are generated in the vicinity of an electrode to which 0 V or a positive voltage is applied, The positive ions do not disappear, and there is a problem that ozone or nitrogen oxides are generated in large quantities.
또한, 2개의 전극 사이에 전류를 흐르게 하기 때문에 잘못하여 전극에 접촉하면 감전된다는 문제가 있다.In addition, since a current flows between the two electrodes, there is a problem of electric shock if the electrode is accidentally touched.
또한, 온도에 의해 공기의 저항이 변화하고, 방전이 안정되지 않고, 안정하게 마이너스이온을 얻는 것이 곤란하다는 문제가 있다.Moreover, there exists a problem that resistance of air changes with temperature, discharge is not stabilized, and it is difficult to obtain negative ions stably.
그래서, 본 발명의 목적은 2개의 전극 사이에 방전을 일으키지 않고 이온을 발생하는 이온 발생 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an ion generating device that generates ions without causing a discharge between two electrodes.
본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 부전극과, 전압 인가 회로를 구비한다. 전압 인가 회로는 정극과 부극을 가지며, 부전극의 주위에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 부전극과 정극과의 사이에 생성하기 위한 부 전압을 부극으로부터 부전극에 인가한다.According to the present invention, the ion generating device includes a negative electrode and a voltage application circuit. The voltage application circuit has a positive electrode and a negative electrode, and applies a negative voltage from the negative electrode to the negative electrode for generating an electric field between the negative electrode and the positive electrode that is weaker than the dielectric breakdown field of the medium present around the negative electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 부전극과 대향 전극을 구비한다. 부전극은 소정의 부 전압이 인가된다. 대향 전극은 부전극과 소정의 거리를 설정하여 배치되고 절연물에 의해 피복된다.In addition, according to the present invention, the ion generating device includes a negative electrode and an opposite electrode. The negative electrode is applied with a predetermined negative voltage. The counter electrode is arranged at a predetermined distance from the negative electrode and covered by an insulator.
그리고, 소정의 부 전압은 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 부전극과 대향 전극과의 사이에 생성하기 위한 전압이다.The predetermined negative voltage is a voltage for generating an electric field between the negative electrode and the counter electrode that is weaker than the dielectric breakdown field of the medium existing between the negative electrode and the counter electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 부전극과, 대향 전극을 구비한다. 부전극은 선단부를 제외한 본체부가 절연물에 의해 피복된다. 대향 전극은 부전극과의 사이에 소정의 전계를 생성하기 위해 마련된다.According to the present invention, the ion generating device includes a negative electrode and an opposite electrode. The negative electrode is coated with an insulator on the main body except for the tip. The counter electrode is provided to generate a predetermined electric field between the negative electrode and the negative electrode.
그리고, 소정의 전계는 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계이다.The predetermined electric field is a weaker electric field than the dielectric breakdown electric field of the medium existing between the negative electrode and the counter electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 부전극과, 대향 전극과, 절연물과, 전압 인가 회로를 구비한다. 절연물은 부전극과 대향 전극과의 사이에 마련된다. 전압 인가 회로는 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 부전극과 대향 전극과의 사이에 생성하기 위한 부 전압을 부전극에 인가한다.According to the present invention, the ion generating device includes a negative electrode, an opposite electrode, an insulator, and a voltage application circuit. An insulator is provided between the negative electrode and the counter electrode. The voltage application circuit applies a negative voltage to the negative electrode to generate an electric field between the negative electrode and the opposite electrode that is weaker than the dielectric breakdown field of the medium existing between the negative electrode and the opposite electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 부전극과, 대향 전극과, 절연물을 구비한다. 대향 전극은 부전극과의 사이에 소정의 전계를 생성하기 위해 배치된다. 절연물은, 부전극과 대향 전극과의 사이에 마련된다.According to the present invention, the ion generating device includes a negative electrode, a counter electrode, and an insulator. The counter electrode is arranged to generate a predetermined electric field between the negative electrode and the negative electrode. The insulator is provided between the negative electrode and the counter electrode.
그리고, 소정의 전계는 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계이다.The predetermined electric field is a weaker electric field than the dielectric breakdown electric field of the medium existing between the negative electrode and the counter electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 케이스와, 절연물과, 전자 방출기를 구비한다. 케이스는 개구부를 갖는다. 절연물은 케이스의 내벽 및 개구부의 단면(端面)에 접하여 형성되고, 또한, 어스된다. 전자 방출기는 케이스 내에 배치되고, 개구부로부터 케이스의 외측으로 전자를 방출한다.According to the present invention, the ion generating device includes a case, an insulator, and an electron emitter. The case has an opening. The insulator is formed in contact with the end face of the inner wall of the case and the opening and is grounded. The electron emitter is disposed in the case and emits electrons from the opening to the outside of the case.
그리고, 전자 방출기는 전자를 방출하는 부전극과, 정극과 부극을 가지며, 부전극의 주위에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 부전극과 정극과의 사이에 생성하기 위한 부 전압을 부극으로부터 부전극에 인가하는 전압 인가 회로를 포함한다.The electron emitter has a negative electrode for emitting electrons, a positive electrode and a negative electrode, and has a negative voltage for generating an electric field between the negative electrode and the positive electrode that is weaker than the dielectric breakdown field of a medium present around the negative electrode. And a voltage application circuit applied from the to the negative electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 케이스와, 제 1의 절연물과, 전자 방출기를 구비한다. 케이스는 개구부를 갖는다. 제 1의 절연물은 케이스의 내벽 및 개구부의 단면에 접하여 형성되고, 또한, 어스된다. 전자 방출기는 케이스 내에 배치되고, 개구부로부터 케이스의 외측으로 전자를 방출한다.Furthermore, according to the present invention, the ion generating device includes a case, a first insulator, and an electron emitter. The case has an opening. The first insulator is formed in contact with the end face of the inner wall of the case and the opening, and is grounded. The electron emitter is disposed in the case and emits electrons from the opening to the outside of the case.
그리고, 전자 방출기는 소정의 부 전압이 인가되고, 전자를 방출하는 부전극과, 부전극과 소정의 거리를 설정하여 배치되고, 제 2의 절연물에 의해 피복된 대향 전극을 포함하며, 소정의 부 전압은 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 부전극과 대향 전극과의 사이에 생성하기 위한 전압이다.The electron emitter includes a negative electrode applied with a predetermined negative voltage, a negative electrode for emitting electrons, a counter electrode disposed by setting a predetermined distance from the negative electrode, and covered by a second insulator, The voltage is a voltage for generating an electric field between the negative electrode and the counter electrode that is weaker than the dielectric breakdown field of the medium existing between the negative electrode and the counter electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 케이스와, 제 1의 절연물과, 전자 방출기를 구비한다. 케이스는 개구부를 갖는다. 제 1의 절연부는 케이스의 내벽 및 개구부의 단면에 접하여 형성되고, 또한, 어스된다. 전자 방출기는 케이스 내에 배치되고, 개구부로부터 케이스의 외측으로 전자를 방출한다.Furthermore, according to the present invention, the ion generating device includes a case, a first insulator, and an electron emitter. The case has an opening. The first insulating portion is formed in contact with the end face of the inner wall of the case and the opening portion, and is grounded. The electron emitter is disposed in the case and emits electrons from the opening to the outside of the case.
그리고, 전자 방출기는 선단부를 제외한 본체부가 제 2의 절연물에 의해 피복된 부전극과, 부전극과의 사이에 소정의 전계를 생성하기 위한 대향 전극을 포함하며, 소정의 전계는 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계이다.The electron emitter includes a negative electrode whose main body is covered by a second insulator except for the tip portion, and an opposite electrode for generating a predetermined electric field between the negative electrode, and the predetermined electric field is the negative electrode and the opposite electrode. It is an electric field weaker than the dielectric breakdown field of the medium existing between and.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 케이스와, 제 1의 절연물과, 전자 방출기를 구비한다. 케이스는 개구부를 갖는다. 제 1의 절연물은 케이스의 내벽 및 개구부의 단면에 접하여 형성되고, 또한, 어스된다. 전자 방출기는 케이스 내에 배치되고, 개구부로부터 케이스의 외측으로 전자를 방출한다.Furthermore, according to the present invention, the ion generating device includes a case, a first insulator, and an electron emitter. The case has an opening. The first insulator is formed in contact with the end face of the inner wall of the case and the opening, and is grounded. The electron emitter is disposed in the case and emits electrons from the opening to the outside of the case.
그리고, 전자 방출기는 전자를 방출하는 부전극과, 대향 전극과, 부전극과 대향 전극과의 사이에 마련된 제 2의 절연물과, 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 부전극과 대향 전극과의 사이에 생성하기 위한 부 전압을 부전극에 인가한다.The electron emitter has a secondary insulating material provided between the negative electrode, the opposite electrode, the negative electrode and the opposite electrode, and the medium between the negative electrode and the opposite electrode. A negative voltage is applied to the negative electrode to generate a weak electric field between the negative electrode and the counter electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 케이스와, 제 1의 절연물과, 전자 방출기를 구비한다. 케이스는 개구부를 갖는다. 제 1의 절연물은 케이스의 내벽 및 개구부의 단면에 접하여 형성되고, 또한, 어스된다. 전자 방출기는 케이스 내에 배치되고, 개구부로부터 케이스의 외측으로 전자를 방출한다.Furthermore, according to the present invention, the ion generating device includes a case, a first insulator, and an electron emitter. The case has an opening. The first insulator is formed in contact with the end face of the inner wall of the case and the opening, and is grounded. The electron emitter is disposed in the case and emits electrons from the opening to the outside of the case.
그리고, 전자 방출기는 전자를 방출하는 부전극과, 부전극과의 사이에 소정의 전계를 생성하기 위한 대향 전극과, 부전극과 대향 전극과의 사이에 마련된 제 2의 절연물을 포함하고, 소정의 전계는 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계이다.The electron emitter includes a negative electrode for emitting electrons, a counter electrode for generating a predetermined electric field between the negative electrode, and a second insulator provided between the negative electrode and the counter electrode. The electric field is weaker than the dielectric breakdown field of the medium existing between the negative electrode and the counter electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 제 1의 전극과, 제 2의 전극을 구비한다. 제 1의 전극은 소정의 전압이 인가된다. 제 2의 전극은 제 1의 전극과 소정의 거리를 설정하여 배치되고, 절연물에 의해 피복된다. 그리고, 소정의 전압은 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 생성하기 위한 전압이다.According to the present invention, the ion generating device includes a first electrode and a second electrode. A predetermined voltage is applied to the first electrode. The second electrode is disposed by setting a predetermined distance from the first electrode and is covered with an insulator. The predetermined voltage is a voltage for generating an electric field between the first electrode and the second electrode that is weaker than the dielectric breakdown electric field of the medium existing between the first electrode and the second electrode.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 제 1의 전극과, 제 2의 전극과, 절연물과, 전압 인가 회로를 구비한다. 절연물은 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 마련된다. 전압 인가 회로는 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 생성하기 위한 전압을 제 1의 전극에 인가한다.According to the present invention, the ion generating device includes a first electrode, a second electrode, an insulator, and a voltage application circuit. An insulator is provided between the first electrode and the second electrode. The voltage application circuit generates a voltage for generating an electric field between the first electrode and the second electrode that is weaker than the dielectric breakdown field of the medium existing between the first electrode and the second electrode. To apply.
또한, 본 발명에 의하면 이온 발생 장치는 제 1의 전극과, 제 2의 전극과, 절연물을 구비한다. 제 2의 전극은 제 1의 전극과의 사이에 소정의 전계를 생성하기 위한 전극이다. 절연물은 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 마련된다. 그리고, 소정의 전계는 제 1의 전극과 제 2의 전극과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계이다.Moreover, according to this invention, an ion generating apparatus is equipped with a 1st electrode, a 2nd electrode, and an insulator. The second electrode is an electrode for generating a predetermined electric field between the first electrode and the first electrode. An insulator is provided between the first electrode and the second electrode. The predetermined electric field is an electric field weaker than the dielectric breakdown electric field of the medium existing between the first electrode and the second electrode.
바람직하게는 대향 전극은 피복 전선으로 이루어진다.Preferably the counter electrode consists of a sheathed wire.
바람직하게는 절연물은 대향 전극을 피복한다.Preferably the insulation covers the opposite electrode.
바람직하게는 절연물은 유리, 세라믹스, 수지 및 반도체의 어느 하나로 이루어진다.Preferably the insulator consists of any one of glass, ceramics, resin and semiconductor.
바람직하게는 절연물은 부전극의 선단부를 제외한 부분을 피복한다.Preferably, the insulator covers a portion except the tip of the negative electrode.
바람직하게는 절연물은 제 1 및 제 2의 절연물로 이루어지고, 제 1의 절연물은 대향 전극을 피복하고, 제 2의 절연물은, 부전극의 선단부를 제외한 부분을 피복한다.Preferably, the insulator is composed of the first and second insulators, the first insulator covers the counter electrode, and the second insulator covers the portion except the tip of the negative electrode.
바람직하게는 제 1 및 제 2의 절연물은 유리, 세라믹스, 수지 및 반도체의 어느 하나로 이루어진다.Preferably, the first and second insulators are made of any one of glass, ceramics, resin and semiconductor.
바람직하게는 제 2의 절연물은 대향 전극을 피복한다.Preferably, the second insulator covers the opposite electrode.
바람직하게는 제 2의 절연물은 부전극의 선단부를 제외한 부분을 피복한다.Preferably, the second insulator covers a portion except the tip of the negative electrode.
바람직하게는 제 2의 절연물은 제 1 및 제 2의 전극용 절연물로 이루어지고, 제 1의 전극용 절연물은 대향 전극을 피복하고, 제 2의 전극용 절연물은 부전극의 선단부를 제외한 부분을 피복한다.Preferably, the second insulator is composed of the first and second electrode insulators, the first electrode insulator covers the opposite electrode, and the second electrode insulator covers the portion except the tip of the secondary electrode. do.
바람직하게는 제 1의 절연물, 제 1의 전극용 절연물 및 제 2의 전극용 절연물은 유리, 세라믹스, 수지 및 반도체의 어느 하나로 이루어진다.Preferably, the first insulator, the first electrode insulator and the second electrode insulator are made of any one of glass, ceramics, resin, and semiconductor.
바람직하게는 부전극의 선단부는 뾰족하게 되어 있다.Preferably, the tip of the negative electrode is pointed.
본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 있어서는 부전극(또는 제 1의 전극)과 대향 전극(또는 제 2의 전극)과의 사이에 방전이 생기는 전계보다 약한 전계가 생성되고, 전자가 부전극으로부터 방출된다. 그리고, 부전극으로부터 방출된 전자는 부전극과 대향 전극과의 사이에 존재하는 분자와 충돌하고, 플러스 이온 및 전자를 생성한다. 생성된 플러스 이온은 부전극에 흡인되고, 부전극에서 소멸한다. 또한, 생성된 전자는 다른 분자에 부착하여 마이너스 이온을 발생하다. 또한, 본 발명에 있어서는 전자는 부전극(또는 제 1의 전극)의 부근의 공기 분자로부터 방출되어도 좋다.In the negative ion generating device according to the present invention, an electric field weaker than an electric field in which a discharge occurs between the negative electrode (or the first electrode) and the counter electrode (or the second electrode) is generated, and electrons are emitted from the negative electrode. do. The electrons emitted from the negative electrode collide with the molecules existing between the negative electrode and the counter electrode and generate positive ions and electrons. The generated positive ions are attracted to the negative electrode and disappear at the negative electrode. In addition, the generated electrons attach to other molecules to generate negative ions. In the present invention, electrons may be emitted from air molecules in the vicinity of the negative electrode (or the first electrode).
따라서 본 발명에 의하면, 마이너스 이온 또는 플러스 이온을 우선적으로 발생시킬 수 있다. 또한, 부전극(또는 제 1의 전극)과 대향 전극(또는 제 2의 전극)과의 사이에 존재하는 매질이 공기인 경우, 또한, 오존의 발생을 억제할 수 있다.Therefore, according to the present invention, negative ions or positive ions can be preferentially generated. In addition, when the medium existing between the negative electrode (or the first electrode) and the counter electrode (or the second electrode) is air, the generation of ozone can also be suppressed.
도 1은 실시예 1에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 사시도.1 is a perspective view of a negative ion generator according to the first embodiment.
도 2는 도 1에 도시한 마이너스 이온 발생 장치의 A방향에서 본 단면 구조 도.FIG. 2 is a cross-sectional structural view seen from the A direction of the negative ion generator shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 도시한 마이너스 이온 발생 장치의 B방향에서 본 평면 구조도.FIG. 3 is a plan view of the negative ion generating device shown in FIG. 1 as viewed in the B direction. FIG.
도 4는 마이너스 이온의 발생 기구를 설명하기 위한 도면.4 is a diagram for explaining a mechanism for generating negative ions.
도 5는 도 1에 도시한 마이너스 이온 발생 장치의 전기 회로도.FIG. 5 is an electrical circuit diagram of the negative ion generator shown in FIG. 1. FIG.
도 6은 방의 평면도.6 is a plan view of the room.
도 7은 실시예 1에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 의해 발생되는 마이너스 이온 량의 도 6에 도시한 방에 있어서의 분포를 도시한 도면.FIG. 7 is a diagram showing a distribution in the room shown in FIG. 6 of the amount of negative ions generated by the negative ion generating device according to Example 1. FIG.
도 8은 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 의해 발생되는 마이너스 이온 량의 도 6에 도시한 방에 있어서의 분포를 도시한 도면.Fig. 8 is a diagram showing a distribution in the room shown in Fig. 6 of the amount of negative ions generated by the negative ion generating device by the air discharge system.
도 9는 실시예 2에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 사시도.9 is a perspective view of a negative ion generator according to a second embodiment;
도 10은 도 9에 도시한 마이너스 이온 발생 장치의 A방향에서 본 단면 구조도.FIG. 10 is a cross-sectional structural view seen from the A direction of the negative ion generator shown in FIG. 9; FIG.
도 11은 도 9에 도시한 마이너스 이온 발생 장치에 있어서의 대향 전극의 배치 위치를 도시한 평면도.FIG. 11 is a plan view showing an arrangement position of counter electrodes in the negative ion generator shown in FIG. 9; FIG.
도 12부터 도 15는 대향 전극의 변형예를 도시한 도면.12 to 15 show a modification of the counter electrode.
도 16은 실시예 3에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 사시도.16 is a perspective view of a negative ion generator according to a third embodiment;
도 17은 실시예 4에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 사시도.17 is a perspective view of a negative ion generator according to a fourth embodiment;
도 18은 도 17에 도시한 마이너스 이온 발생 장치의 A방향에서 본 단면 구조도.FIG. 18 is a cross-sectional structural view seen from the A direction of the negative ion generator shown in FIG. 17; FIG.
도 19는 도 17에 도시한 마이너스 이온 발생 장치의 B방향에서 본 평면 구조도.FIG. 19 is a plan view of the negative ion generating device shown in FIG. 17 as viewed in the B direction. FIG.
도 20은 실시예 5에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 사시도.20 is a perspective view of a negative ion generator according to a fifth embodiment;
도 21은 실시예 6에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 단면도.21 is a sectional view of a negative ion generator according to a sixth embodiment;
도 22는 실시예 6에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 다른 단면도.22 is another sectional view of the negative ion generator according to the sixth embodiment;
도 23은 침상 전극의 변형예를 도시한 사시도.Fig. 23 is a perspective view showing a modification of the needle electrode.
도 24부터 도 31은 전자 방출기의 변형예를 도시한 도면.24 to 31 show a modification of the electron emitter.
도 32는 종래의 방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 주요부를 도시한 도면.Fig. 32 is a diagram showing an essential part of a negative ion generating device by a conventional discharge method.
도 33은 종래의 방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 다른 주요부를 도시한 도면.Fig. 33 is a diagram showing another main part of the negative ion generating device according to the conventional discharge method.
도 34는 종래의 방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 또다른 주요부를 도시한 도면.Fig. 34 is a diagram showing still another main part of the negative ion generating device according to the conventional discharge method.
본 발명의 실시예에 관해 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 도면중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part in drawing, and the description is not repeated.
[실시예 1]Example 1
도 1을 참조하면, 실시예 1에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 케이스(1)와, 침상 전극(2)과, 대향 전극(3)과, 절연물(4)과, 지지 부재(5)와, 전원 회로(6)와, 배선(7, 8)을 구비한다.Referring to FIG. 1, the negative
절연물(4), 지지 부재(5) 및 전원 회로(6)는 케이스(1)의 저면(1A)에 고정된다. 케이스(1)는 개구부(11)를 갖는다. 침상 전극(2)은 직경이 0.5㎜ 내지 1.0㎜의 텅스텐으로 이루어진다. 그리고, 침상 전극(2)은 뾰족한 선단부(2A)를 가지며, 선단부(2A)가 케이스(1)의 개구부(11)를 향하도록 지지 부재(5)에 고정된다. 또한, 침상 전극(2)은 절연물에 의해 피복되어 있지 않다. 또한, 침상 전극(2)은 텅스텐에 한하지 않고, 밀도가 높고, 또한, 내열 온도가 높은 전기적 도체라면 좋다.The
대향 전극(3)은 절연물(4)에 의해 피복되고, 침상 전극(2)에 대해 소정의 거리를 설정하여 배치된다. 절연물(4)은 대향 전극(3)을 피복한다. 그리고, 절연물(4)은 유리, 세라믹스, 수지 및 반도체의 어느 하나로 이루어진다. 따라서 절연물(4)은 대향 전극(3)을 전기적으로 절연한다. 또한, 절연물(4)을 구성하는 반도체는 106Ω㎝ 이상의 비저항을 갖는다. 즉, 절연물(4)을 구성하는 반도체는 p형 및 n형의 어느쪽으로도 도핑되어 있지 않다.The
지지 부재(5)는 절연물로 이루어진다. 따라서 지지 부재(5)는 침상 전극(2)을 케이스(1)로부터 전기적으로 뜨게 한다. 전원 회로(6)는 -5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압과 접지 전압(0V)을 발생한다. 그리고, 전원 회로(6)는 발생한 부 전압을 배선(7)을 통하여 침상 전극(2)에 주고, 발생한 접지 전압(0V)을 배선(8)을 통하여 대향 전극(3)에 준다.The
배선(7)은 한쪽 단이 침상 전극(2)에 접속되고, 다른쪽 단이 전원 회로(6)에 접속된다. 배선(8)은 한쪽 단이 대향 전극(3)에 접속되고, 다른쪽 단이 전원 회로 (6)에 접속된다. 따라서 침상 전극(2)은 배선(7)을 통하여 전원 회로(6)로부터 -5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압을 받고, 대향 전극(3)은 배선(8)을 통하여 전원 회로(6)로부터 접지 전압(0V)을 받는다.One end of the
도 2을 참조하여, 도 1에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10)를 A방향에서 본 단면 구조에 관해 설명한다. 절연물(4), 지지 부재(5) 및 전원 회로(6)는 케이스(1)의 저면(1A)에 접하여 있다. 대향 전극(3) 및 절연물(4)은 침상 전극(2)의 맞은편측에 배치된다. 전원 회로(6)는 침상 전극(2) 및 지지 부재(5)의 맞은편측에 배치된다.With reference to FIG. 2, the cross-sectional structure which looked at the negative
침상 전극(2)의 선단부(2A)와 케이스(1)의 개구부(11)와의 거리(L1)는 0㎝ 내지 3㎝의 범위이고, 바람직하게는 약 1㎝이다. 또한, 케이스(1)의 저면(1A)에 수직한 방향의 개구부(11)의 거리(L2)는 0.5㎝ 내지 1㎝의 범위이고, 바람직하게는 0.5㎝ 내지 0.7㎝의 범위이다.The distance L1 between the
도 3을 참조하여, 도 1에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10)의 B방향에서 본 평면 구조에 관해 설명한다. 침상 전극(2)은 그 선단부(2A)가 케이스(1)의 개구부(11)로부터 거리(L1)의 위치가 되도록 지지 부재(5)에 의해 고정된다. 대향 전극(3) 및 절연물(4)은 침상 전극(2)으로부터 거리(L4)의 위치에 배치된다. 거리(L4)는 절연물(4)의 재질에 따라 다르다. 절연물(4)이 유리로 이루어질 때 거리(L4)는 0㎜ 내지 15㎜의 범위이고, 절연물(4)이 테플론으로 이루질 때 거리(L4)는 30㎜이다. 또한, 케이스(1)의 저면(1A)에 평행한 방향의 개구부(11)의 거리(L3)는 0.5㎝ 내지 1㎝의 범위이고, 바람직하게는 0.5㎝ 내지 0.7㎝의 범위이다. 또한, 대향 전 극(3) 및 절연물(4)은 침상 전극(2)의 선단부(2A)보다도 개구부(11)측에 배치되어도 좋고, 지지 부재(5)와 케이스(1)와의 사이에 배치되어도 좋다.With reference to FIG. 3, the planar structure seen from the B direction of the
-5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압이 침상 전극(2)에 인가되고, 접지 전압(0V)이 대향 전극(3)에 인가되면, 마이너스 이온 발생 장치(10)는 마이너스 이온을 개구부(11)로부터 방출한다. 도 4를 참조하여 마이너스 이온 발생 장치(10)가 마이너스 이온을 방출하는 기구에 관해 설명한다.When a negative voltage in the range of -5 kV to -9 kV is applied to the
부 전압이 침상 전극(2)에 인가되고, 접지 전압(0V)이 대향 전극(3)에 인가되면, 침상 전극(2)은 그 선단부(2A)로부터 전자를 케이스(1)의 개구부(11)를 향하여 방출시킨다(또는, 침상 전극(2)은 그 선단부(2A)의 부근의 공기 분자로부터 전자를 방출시킨다. 이하에서도 같다). 방출된 전자는 공기중의 산소 분자(31) 및 질소 분자(32)에 충돌한다. 그러면, 산소 분자(31)는 전자(31B)를 방출하고, 플러스 이온(31A)으로 변화한다. 또한, 질소 분자(32)는 전자(32B)를 방출하고, 플러스 이온(32A)으로 변화한다. 그리고, 전자(31B, 32B)는 다른 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하고, 마이너스 이온(33, 34)이 생성된다.When a negative voltage is applied to the
전자의 충돌에 의해 생성된 플러스 이온(31A, 32A)은 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 생성된 전계에 의해 침상 전극(2)에 끌려, 침상 전극(2)에서 소멸된다.
그 결과, 마이너스 이온 발생 장치(10)는 마이너스 이온(33, 34)만을 생성한다.As a result, the negative
-5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압이 침상 전극(2)에 인가되면, 전자는 침상 전극(2)으로부터 기세 좋게 튀어나가고, 침상 전극(2)의 부근인 영역(40)에서 산소 분자(31) 또는 질소 분자(32)에 충돌한다. 그리고, 영역(40)에서 산소 분자(31) 및 질소 분자(32)는 각각 전자(31B, 32B)를 방출하여 플러스 이온(31A, 32A)으로 변화한다. 방출된 전자(31B, 32B)는 공기중을 확산하고, 다른 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하고, 마이너스 이온(33, 34)이 생성된다.When a negative voltage in the range of -5 kV to -9 kV is applied to the
이와 같이, 마이너스 이온 발생 장치(10)는 침상 전극(2)으로부터 전자를 방출하고, 침상 전극(2)의 부근(영역(40))에서 공기중의 분자를 전리시켜 플러스 이온과 전자를 발생시키고, 그 발생시킨 전자를 침상 전극(2)에 인가된 부 전압에 의해 침상 전극(2)으로부터 멀어지는 방향으로 또한 확산시키고, 플러스 이온을 침상 전극(2)에 인가된 부 전압에 의해 흡인한다. 그 결과, 마이너스 이온 발생 장치(10)는 전자만을 공기 중에 확산하고, 주위에 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.As described above, the negative
도 5는, 마이너스 이온 발생 장치(10)에 있어서의 침상 전극(2), 대향 전극, 배선(7, 8) 및 전원 회로(6)의 회로도를 도시한다. 전원(6A)은 -5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압을 침상 전극(2)에 인가하는 전원이다.FIG. 5 shows a circuit diagram of the
전원(6A)과 침상 전극(2)과의 사이에 전류계를 삽입하여 전원(6A)으로부터 침상 전극(2)에 흐르는 전류를 측정한 결과, 8㎂였다. 또한, 접지 전압(0V)이 인가된 대향 전극(3)과 접지 노드(GND)와의 사이에 전류계를 삽입하여 대향 전극(3)으로부터 접지 노드(GND)에 흐르는 전류를 측정한 결과, 0A였다.An ammeter was inserted between the
따라서 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에는 전류가 흐르지 않는다. 즉, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 존재하는 공기를 통하여 전류가 흐르 는 일은 없다. 그리고, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 존재하는 공기를 통하여 전류가 흐르지 않는 것은, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 방전이 생기지 않는 것을 의미한다.Therefore, no current flows between the
절연물(4)이 유리로 구성되는 경우, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 거리(L4)는 예를 들면, 10㎜이다, 그리고, 침상 전극(2)에 인가되는 부 전압은 -5kV 내지 -9kV의 범위이기 때문에 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이의 전계는 -5kV/㎝ 내지 -9kV/㎝의 범위이다.When the
1기압의 공기 중에서 방전을 일으키는 데는 10kV/㎝ 이상의 전계가 필요하기 때문에 침상 전극(2)에 인가되는 부 전압은 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 방전을 발생시키는 전계(즉, 공기의 절연 파괴 전계)보다 약한 전계를 생성하기 위한 전압이다.Since an electric field of 10 kV / cm or more is required to generate a discharge in air at 1 atm, the negative voltage applied to the
따라서 본 발명은 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 방전이 생기는 전계(즉, 공기의 절연 파괴 전계)보다 약한 전계를 생성하는 것을 특징으로 한다.Therefore, the present invention is characterized by generating an electric field weaker than the electric field in which discharge occurs between the
재차, 도 1을 참조하면, 전원 회로(6)가 배선(7)을 통하여 -5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압을 침상 전극(2)에 인가하고, 배선(8)을 통하여 접지 전압(0V)을 대향 전극(3)에 인가하면, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 생성되고, 침상 전극(2)은 선단부(2A) 또는 선단부(2A)의 부근의 공기 분자로부터 전자를 방출시킨다. 그리고, 방출된 전자는 공기중의 산소 분자(31) 또는 질소 분자(32)와 충돌하고, 플러스 이온(31A, 32A)과 전자(31B, 32B)를 생성한다. 그러면, 침상 전극(2)은 선단부(2A)의 부근에서 생성된 플러스 이온을 흡인하고, 산소 분자(31) 또는 질소 분자(32)로부터 방출된 전자(31B, 32B)는 다른 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하여 마이너스 이온(33, 34)을 생성한다. 그리고, 마이너스 이온 발생 장치(10)는 개구부(11)로부터 마이너스 이온(33, 34)을 방출한다.Referring again to FIG. 1, the
표 1은, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 1호기부터 10호기에 관해, 발생된 마이너스 이온 량을 측정한 결과이다. 비교를 위해 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 측정 결과를 나타낸다.Table 1 is the result of having measured the amount of the negative ion which generate | occur | produced about the unit 1-10 of the negative ion generation apparatus which concerns on this invention. For comparison, the measurement result of the negative ion generating device by the air discharge method is shown.
표 1Table 1
마이너스 이온을 측정한 측정기는 다음과 같다. 형식이 안데스전기 ITC-201A이고, 측정 방식이 평판방식인 측정기(측정기(A)라고 한다)와, 형식이 시그마테크 SC-10이고, 측정 방식이 2중 원통방식인 측정기(측정기(B)라고 한다)를 이용하여 마이너스 이온 량이 측정되었다.The measuring instrument which measured the negative ion is as follows. The type is Andean Electric ITC-201A, the measuring method is a flat type measuring device (called measuring device (A)), and the type is Sigmatech SC-10, and the measuring method is a double cylindrical measuring device (measuring device (B)). The amount of negative ions was measured.
측정 순서는, 우선, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 대해 측정하고, 그 후, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 1호기 내지 5호기에 대해 순차적으로 마이너스 이온 량을 측정한다. 그리고, 재차, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 대해 마이너스 이온 량을 측정하고, 그 후, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 6호기 내지 10호기에 대해 순차적으로 마이너스 이온 량을 측정한다. 최후로, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 대해 마이너스 이온 량을 측정한다.The measurement procedure is first measured with respect to the negative ion generating device by the air discharge method, and then the amount of negative ions is sequentially measured for the first to fifth units of the negative ion generating device according to the present invention. Then, again, the amount of negative ions is measured with respect to the negative ion generating device by the air discharge method, and then the amount of negative ions is sequentially measured with respect to
상술한 측정을 기온: 25℃, 습도: 50%의 조건과, 기온: 26℃, 습도: 58%의 조건에서 행하였다.The above-mentioned measurement was performed on conditions of air temperature: 25 degreeC, humidity: 50%, temperature: 26 degreeC, and humidity: 58%.
그 결과, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 측정기(A, B)의 어느 측정기를 이용하여 측정하여도, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 비하여, 2배 이상의 마이너스 이온을 발생하는 것을 이해할 수 있었다. 또한, 습도가 50%로부터 58%로 변화함에 의한 마이너스 이온 량의 변화는 거의 없다.As a result, it is understood that the negative ion generating device according to the present invention generates two times or more negative ions even when measured by using any of the measuring devices A and B, compared to the negative ion generating device by the air discharge method. Could. In addition, there is almost no change in the amount of negative ions due to the change in humidity from 50% to 58%.
공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 방전 방식을 이용하여 마이너스 이온을 발생시키는 장치에서는 가장 많은 마이너스 이온을 발생하지만, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 그 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치보다도 더욱 많은 마이너스 이온을 발생하는 것을 알 수 있었다.The negative ion generating device using the air discharge method generates the most negative ions in the device generating negative ions by using the discharge method, but the negative ion generating device according to the present invention is more negative than the negative ion generating device using the air discharge method. It was found that more negative ions were generated.
표 2는 마이너스 이온 량의 마이너스 이온 발생 장치로부터의 거리 의존성을 나타낸다.Table 2 shows the distance dependence of the negative ion amount from the negative ion generator.
표 2TABLE 2
측정기는 상술한 측정기(B)를 이용하였다. 측정 조건은 기온: 25℃, 습도: 51%이다. 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 측정한 모든 거리에 있어서, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치보다도 많은 마이너스 이온을 발생한 것이 분명해졌다.The measuring device used the measuring device B mentioned above. Measurement conditions are air temperature: 25 ° C and humidity: 51%. It was evident that the negative ion generating device according to the present invention generated more negative ions at all measured distances than the negative ion generating device by the air discharge method.
또한, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 있어서의 마이너스 이온의 발생량은 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 있어서의 마이너스 이온의 발생량에 대하여, 거리가 3㎜의 위치에서는 59%인 것에 대하여, 거리가 1m의 위치에서는 43%이다. 이것은, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 보다 넓은 범위에서 마이너스 이온을 발생시키는 것이 가능한 것을 의미한다.The amount of generated negative ions in the negative ion generating device according to the air discharge method is 59% at a position of 3 mm with respect to the amount of generated negative ions in the negative ion generating device according to the present invention. At a distance of 1m, it is 43%. This means that the negative ion generating device according to the present invention can generate negative ions in a wider range.
표 3은, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 1호기 내지 10호기에 대하여 마이너스 이온 발생 장치로부터 3㎜의 위치 및 10㎝의 위치에서의 마이너스 이온 량을 측정한 결과를 나타낸다.Table 3 shows the result of having measured the amount of negative ions in the position of 3 mm and the position of 10 cm from the negative ion generator about the unit 1-10 of the negative ion generator which concerns on this invention.
표 3TABLE 3
3㎜의 거리에 있어서는, 1호기 내지 10호기에 의해 발생된 마이너스 이온 량의 평균치는 764만개/㎤이고, 10㎝의 거리에서는 1호기 내지 10호기에 의해 발생된 마이너스 이온 량의 평균치는 438만개/㎤이다. 그리고, 2개의 거리에 있어서, 1호기 내지 10호기 사이의 기기에 의한 마이너스 이온 량의 편차는 작다. 따라서 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 장치로서의 재현성을 충분히 구비한다.At a distance of 3 mm, the average value of negative ions generated by
표 4는, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치와 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 있어서의 오존 발생량의 비교를 나타낸다. 측정 장소는 장치 정면이다. 또한, 측정 조건은 기온: 25℃, 습도: 50%이다. 또한, 측정 장치는 에바라실업(주)의 오존모니터 EG-5000이다.Table 4 shows the comparison of the ozone generation amount in the negative ion generator according to the present invention and the negative ion generator according to the air discharge method. The measuring place is the front of the device. In addition, measurement conditions are air temperature: 25 degreeC, and humidity: 50%. In addition, the measuring apparatus is ozone monitor EG-5000 of Ebara Corporation.
표 4Table 4
중앙 및 왼쪽의 양쪽에 있어서, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 있어서의 오존 발생량은 검출 한계 이하이고, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 경우에 비하여, 2자릿수 이상 적다.In both the center and the left side, the amount of ozone generated in the negative ion generating device according to the present invention is below the detection limit and is two or more digits smaller than in the case of the negative ion generating device by the air discharge method.
표 5는, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치 및 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 복수의 기기에 대해 오존 량을 비교하는 것이다. 측정 조건은 기온: 22℃, 습도: 60%이다.Table 5 compares the amount of ozone for a plurality of devices of the negative ion generator according to the present invention and the negative ion generator according to the air discharge method. Measurement conditions are air temperature: 22 ° C and humidity: 60%.
표 5Table 5
본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 경우, 모든 기기에 대해 오존 발생량이 검출 한계 이하이고, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치의 경우에 비하여 오존의 발생량이 적다.In the case of the negative ion generating device according to the present invention, the ozone generation amount is lower than the detection limit for all devices, and the amount of ozone generation is smaller than in the case of the negative ion generation device according to the air discharge system.
도 6은, 일정한 넓이를 갖는 방(30)의 평면도를 도시한다. 길이(L7)는 3.46m이고, 길이(L8)는 4.36m이다. 방(30)의 포인트(P1 내지 P6)의 각각에 있어서, 마이너스 이온 발생 장치(10)에 의해 발생된 마이너스 이온 량을 측정하였다. 포인트(P1, P2, P3, P5)는 방(30)의 4개의 구석에 위치하고, 포인트(P4)는 포인트(P3)와 포인트(P5)의 중간점에 위치하고, 포인트(P6)는 마이너스 이온 발생 장치(10)로부터 2m의 위치에 위치한다.6 shows a plan view of a
표 6은 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)에 의해 발생된 마이너스 이온 량의 각 포인트(P1 내지 P6)에 있어서의 측정 결과를 나타낸다.Table 6 shows the measurement result at each point P1 to P6 of the amount of negative ions generated by the
표 6Table 6
표 6에는 비교를 위해 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 의해 발생된 마이너스 이온 량의 포인트(P1 내지 P6)에 있어서의 측정 결과가 나타나 있다. 측정 조건은 기온: 30℃, 습도 56%이다.Table 6 shows the measurement results at the points P1 to P6 of the amount of negative ions generated by the negative ion generating device by the air discharge method for comparison. Measurement conditions are air temperature: 30 degreeC, and humidity 56%.
본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)에 의해 발생된 마이너스 이온 량은 측정기(A, B)의 어느 측정기로 측정되어도, 포인트(P1, P2, P6, P4, P3, P5)의 순서로 감소하고, 포인트(P5)에서 가장 감소한다.The amount of negative ions generated by the negative
한편, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 의해 발생된 마이너스 이온 량은 포인트(P1, P2, P6, P3, P4, P5)의 순서로 감소하고, 포인트(P5)에서 가장 감소한다.On the other hand, the amount of negative ions generated by the negative ion generating device by the air discharge method decreases in the order of points P1, P2, P6, P3, P4, and P5, and most decreases at point P5.
그리고, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 포인트(P1 내지 P6)의 전부에 있어서, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치보다도 많은 마이너스 이온을 발생할 수 있는 것을 이해할 수 있었다. 즉, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 15.O8㎡(=4.36m×3.46m)의 넓이에 있어서, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치보다도 많은 마이너스 이온을 발생할 수 있다.And it was understood that the negative
도 7은, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)에 의해 발생된 마이너 스 이온 량의 포인트(P1 내지 P6)에 있어서의 분포를 도시한다. 또한, 도 8은 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치에 의해 발생된 마이너스 이온 량의 포인트(P1 내지 P6)에 있어서의 분포를 도시한다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시한 마이너스 이온 량은 측정기(B)에 의해 측정되었다.7 shows the distribution at the points P1 to P6 of the amount of negative ions generated by the negative
도 7 및 도 8에 있어서, 종축은 마이너스 이온 량을 나타낸다. 도 7 및 도 8로부터도 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 방(30)에 있어서, 공중방전 방식에 의한 마이너스 이온 발생 장치보다도 많은 마이너스 이온을 발생할 수 있는 것이 분명하다.In FIG. 7 and FIG. 8, the vertical axis represents the amount of negative ions. It is clear from FIG. 7 and FIG. 8 that the
표 7은 폭포에서 발생된 마이너스 이온 량의 측정 결과를 나타낸다.Table 7 shows the measurement result of the amount of negative ions generated in the waterfall.
표 7TABLE 7
표 7에 도시한 마이너스 이온 량은 측정기(A)에 의해 측정되고, 측정 조건은 기온 30℃, 습도: 60%이다. 측정 장소는 용소로부터 수평 방향으로 약 15m의 위치, 및 용소로부터 수평 방향으로 약 30m의 위치이다. 용소로부터 약 15m의 위치에서는 20000 내지 30000개/㎤의 마이너스 이온이 검출되고, 용소로부터 약 30m의 위치에서는 5000 내지 8000개/㎤의 마이너스 이온이 검출되었다.The amount of negative ions shown in Table 7 is measured by the measuring device A, and the measurement conditions are air temperature of 30 ° C. and humidity of 60%. The measurement place is a position of about 15 m in the horizontal direction from the melting furnace and a position of about 30 m in the horizontal direction from the melting furnace. 20000 to 30000 / cm3 of negative ions were detected at the position of about 15 m from the melt, and 5000 to 8000 / cm3 of negative ions were detected at the position of about 30 m from the melt.
일반적으로는 용소의 주변에 존재하는 마이너스 이온 량이 건강에 좋다고 평가되고 있고, 건강에 좋은 마이너스 이온 량은 수천 내지 수만개/㎤의 범위인 것을 이해할 수 있었다.In general, it is understood that the amount of negative ions present in the vicinity of the furnace is good for health, and the amount of healthy negative ions is in the range of several thousand to tens of thousands /
표 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 약 15㎡의 넓이를 갖는 방(30)의 전 영역에 있어서 22000개/㎤ 이상의 마이너스 이온 량을 발생한다. 또한, 이 수치는 표 7의 측정 결과와 비교하기 위해 측정기(A)에 의한 측정 값이다.As shown in Table 6, the negative
따라서, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 건강에 좋다고 평가되어 있는 마이너스 이온 량보다도 많은 마이너스 이온 량을 발생할 수 있는 것을 이해할 수 있었다.Therefore, it was understood that the negative
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 종래의 마이너스 이온 발생 장치에 비하여 보다 많은 마이너스 이온을 보다 넓은 범위에서 발생할 수 있고, 오존의 발생을 억제할 수 있다.As described above, the
또한, 본 발명에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10)는 자연계에서 발생되는 마이너스 이온 량보다도 많은 마이너스 이온을 발생할 수 있다.In addition, the negative
또한, 전원 회로(6)는 「전압 인가 회로」를 구성한다. 또한, 침상 전극(2), 대향 전극(3), 절연물(4), 전원 회로(6) 및 배선(7, 8)은 「전자 방출기」를 구성한다. In addition, the
[실시예 2]Example 2
도 9을 참조하면, 실시예 2에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10A)는 마이너스 이온 발생 장치(10)에 절연물(9)을 추가하고, 절연물(4)을 삭제한 것이며 그 외는, 마이너스 이온 발생 장치(10)와 같다.Referring to FIG. 9, the
절연물(9)은 침상 전극(2)의 선단부(2A) 및 후단부(2B)를 제외한 본체부(2C)를 피복한다. 그리고, 절연물(9)은 유리, 세라믹스, 수지 및 반도체의 어느 하나로 이루어진다. 침상 전극(2)의 본체부(2C)를 절연물(9)로 피복한 것은 부전극(20)을 구성한다. 부전극(20)은 본체부(2C) 및 절연물(9)이 지지 부재(5)를 관통함에 의해 지지 부재(5)에 고정된다. 침상 전극(2)의 후단부(2B)는 배선(7)에 접속된다.The
마이너스 이온 발생 장치(10A)에서는 대향 전극(3)은 피복되지 않고, 침상 전극(2)의 본체부(2C)가 절연물(9)에 의해 피복된다. 즉, 침상 전극(2)의 일부를 절연물(9)에 의해 피복함에 의해 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 전류가 흐르지 않도록 한다.In the
도 10을 참조하여, 도 9에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10A)의 A방향에서 본 단면 구조에 관해 설명한다. 케이스(1)의 저면(1A)상에 대향 전극(3), 지지 부재(5) 및 전원 회로(6)가 설치된다. 그리고, 부전극(20)은 그 본체부(2C) 및 절연물(9)이 지지 부재(5)를 관통함에 의해 지지 부재(5)에 의해 고정된다. 그 밖은, 도 2의 설명과 같다.With reference to FIG. 10, the cross-sectional structure seen from the A direction of the
또한, 도 9에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10A)의 B방향에서 본 평면 구조는 도 3에 도시한 평면 구조와 같다.In addition, the planar structure seen from the B direction of the negative
도 11을 참조하여, 대향 전극(3)의 배치 위치에 관해 설명한다. 부전극(20)의 선단부(2A)로부터 후단부(2B)를 향하는 방향을 x방향이라고 하면, 대향 전극(3)은 통상, 절연물(9)의 x방향에 있어서의 중앙부(cp)에 대향하여 배치된다. 그러나, 대향 전극(3)은 이에 한하지 않고, 침상 전극(2)의 선단부(2A)가 접하는 면(15)보 다도 x방향측에 배치되면 좋다. 따라서 대향 전극(3)은 점(C 내지 F)의 어느 위치에 배치되어도 좋다. 대향 전극(3)을 평면(15)보다도 x방향과 반대측에 배치하면, 절연물에 의해 피복되지 않은 침상 전극(2)과 대향 전극(3)이 대향하게 되고, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에서 방전이 생기기 쉽게 되기 때문에, 이것을 방지하기 위해 대향 전극(3)의 배치 위치를 상기한 바와 같이 제한한 것이다.With reference to FIG. 11, the arrangement position of the
그 밖은, 마이너스 이온 발생 장치(10)와 같다.Others are the same as that of the
재차, 도 9를 참조하면, 전원 회로(6)가 배선(7)을 통하여 -5kV 내지 -9kV의 부 전압을 부전극(20)의 침상 전극(2)에 인가하고, 배선(8)을 통하여 접지 전압(0V)을 대향 전극(3)에 인가하면, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 생성되고, 부전극(20)은 선단부(2A)로부터 전자를 방출한다. 또는, 부전극(20)은 선단부(2A)의 부근의 공기 분자로부터 전자를 방출시킨다. 그리고, 방출된 전자는 공기중의 산소 분자(31) 또는 질소 분자(32)와 충돌하고, 플러스 이온(31A, 32A)과 전자(31B, 32B)를 생성한다. 그러면, 부전극(20)은 선단부(2A)의 부근에서 생성된 플러스 이온(31A, 32A)을 흡인하고, 산소 분자(31) 또는 질소 분자(32)로부터 방출된 전자(31B, 32B)는 다른 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하여 마이너스 이온(33, 34)을 생성한다. 그리고, 마이너스 이온 발생 장치(10A)는 개구부(11)로부터 마이너스 이온(33, 34)을 방출한다.Referring again to FIG. 9, the
이와 같이, 대향 전극(3)을 절연물에 의해 피복되지 않고, 부 전압이 인가되는 침상 전극(2)의 본체부(2C)를 절연물(9)에 의해 피복됨에 의해서도 침상 전극(2)과 대향 전극과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 생성할 수 있 고, 많은 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.In this manner, the
도 12 내지 도 15를 참조하여, 대향 전극(3)의 변형예에 관해 설명한다. 도 12를 참조하면, 대향 전극(3)은 부전극(20)의 절연물(9)의 둘레 방향을 따라 활(弧)모양으로 구부러진 대향 전극(3A)이라도 좋다.With reference to FIGS. 12-15, the modification of the
도 13을 참조하면, 대향 전극(3)은 선형상의 대향 전극(3B)이라도 좋다. 따라서 대향 전극(3B)은, 보다 구체적으로는 통상의 배선재에 의해 구성되어도 좋다.Referring to FIG. 13, the
도 14를 참조하면, 대향 전극(3)은 부전극(20)의 절연물(9)을 중심축으로 하는 링형상의 대향 전극(3C)이라도 좋다.Referring to FIG. 14, the
도 15를 참조하면, 대향 전극(3)은 부전극(20)의 축방향으로 나선형상으로 구부러진 대향 전극(3D)이라도 좋다.Referring to FIG. 15, the
도 12 내지 도 15에 도시한 대향 전극(3A 내지 3D)을 마이너스 이온 발생 장치(10A)에 이용한 경우도, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 생성되고, 오존의 발생을 억제하여 많은 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.Even when the
도 12 내지 도 15에 도시한 대향 전극(3A 내지 3D)은 실시예 1에 있어서의 마이너스 이온 발생 장치(10)에 이용되어도 좋다.The
또한, 부전극(20), 대향 전극(3), 전원 회로(6) 및 배선(7, 8)은 「전자 방출기」를 구성한다.In addition, the
그 밖은, 실시예 1과 같다.Others are the same as that of Example 1.
[실시예 3]Example 3
도 16을 참조하면, 실시예 3에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10B)는 마이너스 이온 발생 장치(10)에 절연물(9)을 추가한 것이고, 그 밖은, 마이너스 이온 발생 장치(10)와 같다.Referring to FIG. 16, the negative
침상 전극(2) 및 절연물(9)은 부전극(20)을 구성한다. 따라서 절연물(9)의 구체적인 재료, 부전극(20)의 지지 부재(5)에의 고정 방법 및 부전극(20)과 배선(7)과의 접속 방법에 관해서는 실시예 2에서 설명한 바와 같다.The
마이너스 이온 발생 장치(10B)에 있어서는, 침상 전극(2) 및 대향 전극(3)이, 각각, 절연물(4, 9)에 의해 피복된다. 따라서 대향 전극(3) 및 절연물(4)은 실시예 1에서 설명한 바와 같이 케이스(1) 내의 어느 위치에 배치되어도 좋다.In the negative
침상 전극(2) 및 대향 전극(3)이 각각 절연물(9, 4)에 의해 피복된 마이너스 이온 발생 장치(10B)에 있어서, -5kV 내지 -9kV의 부 전압이 배선(7)을 통하여 침상 전극(2)에 인가되고, 접지 전압(0V)이 배선(8)을 통하여 대향 전극(3)에 인가되면, 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 생성되고, 많은 마이너스 이온이 발생한다.In the
또한, 부전극(20), 대향 전극(3), 절연물(4), 전원 회로(6) 및 배선(7, 8)은 「전자 방출기」를 구성한다.In addition, the
그 밖은, 실시예 1, 2와 같다.Others are the same as Example 1, 2.
[실시예 4]Example 4
도 17을 참조하면, 실시예 4에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10C)는 마이너스 이온 발생 장치(10)의 절연물(4)을 절연물(12)에 대신한 것이고, 그 밖에는 마 이너스 이온 발생 장치(10B)와 같다.Referring to FIG. 17, the negative
절연물(12)은 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 배치된다. 즉, 절연물(12)은 침상 전극(2) 또는 대향 전극(3)을 피복하는 것이 아니라, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)을 공간적으로 가로막기 위해 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 배치된다. 절연물(12)은 유리, 세라믹스 및 수지의 어느 하나로 이루어진다. 또한, 절연물(12)은 대향 전극(3)보다도 적어도 3㎜정도 이상 높게 되는 높이(H), 대향 전극(3)의 폭보다도 적어도 3㎜정도 이상 넓은 폭(W), 및 0.1㎜정도 이상의 속깊이(奧行)(D)를 갖는다. 그리고, 속깊이(D)는 절연물의 절연 능력에 따라 결정된다. 또한, 절연물(12)은 106Ω㎝ 이상의 비저항을 갖는 반도체(즉, p형 또는 n형으로 도핑되어 있지 않은 반도체)에 의해 구성되어도 좋다. 이 경우, 절연물(12)의 속깊이(D)는 수백 미크론의 오더이다.The
마이너스 이온 발생 장치(10C)는 침상 전극(2) 및 대향 전극(3)의 양쪽을 절연물에 의해 피복하는 것이 아니라, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 절연물(12)을 배치함에 의해 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 생성하는 것으로 한 것이다.The negative
도 18을 참조하여, 도 17에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10C)의 A방향에서 본 단면 구조에 관해 설명한다. 지지 부재(5), 전원 회로(6) 및 절연물(12)이 케이스(1)의 저면(1A)상에 배치된다. 절연물(12)은 침상 전극(2)의 맞은편측에 배치되고, 대향 전극(3)은 또한, 절연물(12)의 맞은편측에 배치된다(도 18에서는, 대향 전극(3)은 절연물(12)에 의해 은폐되어 있다.). 그 밖은, 도 2의 설명과 같다.With reference to FIG. 18, the cross-sectional structure seen from the A direction of the
도 19를 참조하여, 도 17에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10C)의 B방향에서 본 평면 구조에 관해 설명한다. 절연물(12)은 침상 전극(2)과 평행하게 침상 전극(2)으로부터 거리(L5)를 둔 위치에 배치된다. 또한, 대향 전극(3)은 절연물(12)로부터 거리(L6)를 둔 위치에 배치된다. 거리(L5)는 0 내지 30㎜의 범위이고, 거리(L6)는 0 내지 30㎜의 범위이다.With reference to FIG. 19, the planar structure seen from the B direction of the
그 밖은 도 3의 설명과 같다.The rest is the same as that of FIG.
부 전압이 침상 전극(2)에 인가되고, 접지 전압(0V)이 대향 전압(3)에 인가되면, 대향 전극(3)으로부터 침상 전극(2)을 향하는 전계가 생성된다. 그리고, 그 전계에 있어서의 전기력선은 대향 전극(3)으로부터 출발하여 침상 전극(2)에 입사한다. 이 경우, 전기력선은 뾰족한 부분에 집중하는 성질을 갖기 때문에, 침상 전극(2)의 선단부(2A)에 전기력선이 집중하는 경향이 강하다. 따라서 절연물(12)은 바람직하게는 대향 전극(3)과 침상 전극(2)의 선단부(2A)를 연결한 직선을 차단하는 위치에 배치된다.When a negative voltage is applied to the
침상 전극(2) 및 대향 전극(3)이 절연물(12)에 의해서 간격이 벌어진 마이너스 이온 발생 장치(10C)에 있어서, -5kV 내지 -9kV의 부 전압이 배선(7)을 통하여 침상 전극(2)에 인가되고, 접지 전압(0V)이 배선(8)을 통하여 대향 전극(3)에 인가되면, 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 생성되고, 많은 마이너스 이온이 발생한다.In the negative
또한, 침상 전극(2), 대향 전극(3), 절연물(12), 전원 회로(6) 및 배선(7, 8)은 「전자 방출기」를 구성한다.In addition, the
그 밖은, 실시예 1과 같다.Others are the same as that of Example 1.
[실시예 5]Example 5
도 20을 참조하면, 실시예 5에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10D)는 마이너스 이온 발생 장치(10)의 대향 전극(3), 절연물(4) 및 배선(8)을 삭제한 것이고, 그 밖은, 마이너스 이온 발생 장치(10)와 같다.Referring to FIG. 20, the negative
전원 회로(6)는 -5kV 내지 -9kV의 부 전압을 배선(7)을 통하여 침상 전극(2)에 인가하고, 접지 전압(0V)을 단자(66)에 출력한다. 그러면, 침상 전극(2)과 전원 회로(6)의 단자(66)와의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 생성된다. 그리고, 침상 전극(2)은 선단부(2A)로부터 전자를 방출하고, 그 방출된 전자는 공기중의 산소 분자 또는 질소 분자에 충돌하고, 플러스 이온과 전자를 생성한다. 침상 전극(2)은 또한, 생성된 플러스 이온을 흡인하고, 공기 중에 생성된 플러스 이온을 소멸시킨다. 그리고, 산소 분자 또는 질소 분자로부터 방출된 전자는, 다른 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하고, 마이너스 이온이 생성된다.The
마이너스 이온 발생 장치(10D)에 있어서는, 침상 전극(2)과 전원 회로(6)의 단자(66)와의 사이에서 방전이 생기는 일은 없기 때문에, 플러스 이온은 오로지 침상 전극(2)의 선단부(2A)의 부근에서 생성된다. 따라서 마이너스 이온 발생 장치(10D)와 같이, 특히, 대향 전극(3)을 마련하지 않아도 오존의 발생을 억제하고, 많은 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.In the
또한, 침상 전극(2), 전원 회로(6) 및 배선(7)은 「전자 방출기」를 구성한다. 또한, 실시예 5에 의한 마이너스 이온 발생 장치는 실시예 2에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10A)로부터 대향 전극(3) 및 배선(8)을 삭제한 것, 또는 실시예 3에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10B)로부터 대향 전극(3), 절연물(4) 및 배선(8)을 삭제한 것, 또는 실시예 4에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10C)로부터 대향 전극(3), 절연물(12) 및 배선(8)을 삭제한 것이라도 좋다.In addition, the
그 밖은, 실시예 1, 2, 3, 4와 같다.Others are the same as Example 1, 2, 3, 4.
[실시예 6]Example 6
실시예 6에 의한 마이너스 이온 발생 장치는, 마이너스 이온 발생 장치(10)의 케이스(1)의 내벽을 절연물로 피복한 마이너스 이온 발생 장치이다. 도 21을 참조하여, 실시예 6에 의한 마이너스 이온 발생 장치(10E)의 단면 구조에 관해 설명한다. 케이스(1)의 내벽은, 절연물(13)에 의해 피복되어 있다. 케이스(1)는 개구부(11)를 갖지만, 개구부(11)의 단면(11A, 11A)도, 절연물(13)에 의해 피복되어 있다. 즉, 절연물(13)은 침상 전극(2)으로부터 방출된 전자가 케이스(1)에 대전하지 않도록 케이스(1)의 내벽 및 개구부(11)의 단면(端面)(11A, 11A)을 피복한다. 그리고, 절연물(13)은 어스되어 있다. 또한, 절연물(13)은 테플론 또는 가이시로 이루어진다. 또한, 절연물(13)은 세라믹스, 수지 및 반도체의 어느 하나에 의해 구성되어도 좋다.The negative ion generator according to the sixth embodiment is a negative ion generator in which the inner wall of the
케이스(1)의 내벽 및 개구부(11)의 단면(11A, 11A)이 절연물(13)에 의해 피복되는 것은 다음 이유에 의한다. 절연물(13)이 마련되어 있지 않으면, 침상 전극(2)으로부터 방출된 전자는, 그 일부가 케이스(1)의 내벽 또는 개구부(11)의 단면(11A, 11A)에 대전(帶電)한다. 그러면, 케이스(1)가 절연물에 의해 구성되어 있어 도, 전기를 통할 수 있게 되고, 케이스(1)와 침상 전극(2)과의 사이에서 방전이 생긴다. 따라서 케이스(1)가 대전함에 의해 케이스(1)와 침상 전극(2)과의 사이에서 방전이 생기는 것을 방지하기 위해 케이스(1)의 내벽 및 개구부(11)의 단면(11A, 11A)이 절연물(13)에 의해 피복된다.The inner wall of the
대향 전극(3), 절연물(4), 지지 부재(5) 및 전원 회로(6)는, 어스된 절연물(13)상에 배치된다.The
도 21에 도시한 마이너스 이온 발생 장치(10E)의 개구부(11)는 그 단면(11A, 11A)에 테이퍼가 형성되어 있다. 이로써, 생성된 전자 및 마이너스 이온은 개구부(11)로부터 외부로 방출되기 쉽다.The
그 밖은, 도 2의 설명과 같다.Others are the same as that of FIG.
마이너스 이온 발생 장치(10E)는 도 22에 도시한 바와 같이, 개구부(11)의 단면(11A, 11A)이 절연물(13)에 의해 피복되어 있으면, 테이퍼가 형성되어 있지 않아도 좋다.As shown in FIG. 22, the negative
마이너스 이온 발생 장치(10E)에 있어서, 전원 회로(6)가 -5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압을 배선(7)을 통하여 침상 전극(2)에 인가하고, 접지 전압(0V)을 배선(8)을 통하여 대향 전극(3)에 인가하면, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 생성되고, 침상 전극(2)은 전자를 개구부(11)의 방향으로 방출한다. 그리고, 침상 전극(2)의 선단부(2A)의 부근에서 침상 전극(2)으로부터 방출된 전자와 공기중의 산소 분자 또는 질소 분자와의 충돌이 생기고, 플러스 이온 및 전자가 발생한다. 플러스 이온은 침상 전극(2)에 흡인되어 소멸하고, 전자는 공기중의 다른 산소 분자 또는 질소 분자에 부착하여 마이너스 이온이 생성된다.In the
그리고, 마이너스 이온 발생 장치(10E)는 전자 및 마이너스 이온을 개구부(11)로부터 외부로 방출한다. 이 경우, 케이스(1)는 그 내벽 및 개구부(11)의 단면(11A, 11A)이 절연물(13)에 의해 피복되어 있기 때문에, 침상 전극(2)으로부터 방출된 전자에 의해 대전하는 일은 없고, 케이스(1)와 침상 전극(2)과의 사이에서 방전은 생기지 않는다.The negative
따라서, 마이너스 이온 발생 장치(10E)는 안정하게 마이너스 이온을 발생할 수 있다.Therefore, the negative
또한, 침상 전극(2), 대향 전극(3), 절연물(4), 전원 회로(6), 배선(7, 8) 및 절연물(13)은 「전자 방출기」를 구성한다.The
또한, 절연물(13)을 마이너스 이온 발생 장치(10A, 10B, 10C, 10D)의 어느 하나에 적용하여도 좋다. 이 경우에도 마이너스 이온 발생 장치(10E)와 같이, 케이스(1)와 침상 전극(2)과의 사이에서 방전이 생기지 않는다.The
그 밖은, 실시예 1 내지 실시예 5와 같다.Other than that is the same as that of Example 1-5.
침상 전극(2)은 도 23에 도시한 침상 전극(21)이라도 좋다. 침상 전극(21)은 판형상의 본체(210)와, 첨단부(211, 212)와, 절연물(213)로 이루어진다. 첨단부(211, 212)는 본체(210)에 부착되고, 또는 본체(210)의 일부로서 형성된다. 절연물(213)은 수지로 이루어지고, 첨단부(211, 212)를 제외한 본체(210)를 피복한다.The
침상 전극(21)을 이용한 경우도, 침상 전극(21)과 대향 전극(3)과의 사이에 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계가 생성되고, 오존의 발생을 억제하고 많은 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.Also in the case where the
또한, 침상 전극(21)은 복수의 첨단부(211, 212)를 갖기 때문에, 보다 많은 전자를 방출할 수 있고, 그 결과, 보다 많은 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.In addition, since the
도 24 내지 도 31을 참조하여, 침상 전극(2) 및 대향 전극(3)을 포함하는 전자 방출기의 변형예에 관해 설명한다.With reference to FIGS. 24-31, the modification of the electron emitter containing the
도 24를 참조하면, 전자 방출기(140)는 2개의 침상 전극(2, 2)과, 배선(131)을 갖는 프린트 기판(130)과, 지지 부재(5)와, 배선(7, 8)을 포함한다. 2개의 침상 전극(2, 2)은 그 일부가 직각으로 구부러져 있다. 그리고, 직각으로 구부러진 부분을 지지 부재(5)에 삽입함에 의해, 2개의 침상 전극(2, 2)이 지지 부재(5)에 고정된다. 배선(7)은 지지 부재(5) 중에서 침상 전극(2, 2)에 접속되어 있다. 또한, 배선(131)을 갖는 프린트 기판(130)이 2개의 침상 전극(2, 2)의 하측에 배치되고, 배선(8)은 배선(131)에 접속된다. 이 경우, 프린트 기판(130)은 배선(131)과 2개의 침상 전극(2, 2)과의 사이에 개재하도록 배치된다.Referring to FIG. 24, the
전원 회로(6)가, -5kV 내지 -9kV의 범위의 부 전압을 배선(7)을 통하여 침상 전극(2, 2)에 인가하고, 접지 전압(0V)을 배선(8)을 통하여 배선(131)에 인가하면, 침상 전극(2, 2)과 대향 전극(3)으로서의 배선(131)과의 사이는 절연물인 프린트 기판(130)에 의해 절연되어 있기 때문에, 침상 전극(2, 2)과 배선(131)과의 사이에 방전이 생기지 않는다. 그 결과, 상술한 기구에 의해, 오존의 발생을 억제하고 많은 마이너스 이온을 발생할 수 있다.The
도 25를 참조하면, 전자 방출기(141)는 2개의 침상 전극(2, 2)과, 배선(131)을 갖는 프린트 기판(130)과, 배선(7, 8)을 포함한다. 2개의 침상 전극(2, 2)은 그 일부가 직각으로 구부러져 있다. 그리고, 직각으로 구부러진 부분을 프린트 기판(130)에 삽입함에 의해, 2개의 침상 전극(2, 2)이 배선(131)을 갖는 프린트 기판(130)에 고정된다. 이 경우, 2개의 침상 전극(2, 2)은 배선(131)이 마련된 프린트 기판(130)의 표면과 반대측의 표면에 고정된다. 그리고, 배선(7)은 2개의 침상 전극(2, 2)에 접속되고, 배선(8)은 배선(131)에 접속된다.Referring to FIG. 25, the
전자 방출기(141)는 전자 방출기(140)와 마찬가지로, 오존의 발생을 억제하고 많은 마이너스 이온을 발생할 수 있다. 전자 방출기(141)의 경우 배선(131)을 갖는 프린트 기판(130)은 침상 전극(2, 2)의 지지 부재(5) 및 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 마련된 절연물(12)로서 기능하기 때문에, 보다 간단하게 전자 방출기를 형성할 수 있다.The
도 26을 참조하면, 전자 방출기(142)는 2개의 침상 전극(2, 2)과, 프린트 기판(130A, 130B)과, 배선(131)과, 배선(7, 8)을 포함한다. 2개의 침상 전극(2, 2)은 그 일부가 직각으로 구부러져 있다. 그리고, 직각으로 구부러진 부분을 프린트 기판(130A)에 삽입함에 의해 2개의 침상 전극(2, 2)이 프린트 기판(130A)의 한쪽의 표면에 고정된다. 배선(7)은 2개의 침상 전극(2, 2)에 접속된다.Referring to FIG. 26, the
배선(131)은 프린트 기판(130A) 및 프린트 기판(130B)의 어느 하나의 표면에 형성되고, 프린트 기판(130A)과 프린트 기판(130B)에 의해 끼워진다. 그리고, 배선(131)은 배선(8)에 접속된다.The
전자 방출기(142)에 있어서는 대향 전극(3)으로서의 배선(131)은 2개의 프린트 기판(130A, 130B)에 의해 침상 전극(2, 2)으로부터 절연되어 있기 때문에, 전자 방출기(142)는 상술한 기구에 의해 오존의 발생을 억제하고, 많은 마이너스 이온을 발생한다.In the
도 27을 참조하면, 전자 방출기(143)는 도 25에 도시한 전자 방출기(142)에 있어서, 침상 전극(2, 2)을 직선형상의 침상 전극(2, 2)에 대신한 것이고, 그 밖은 전자 방출기(141)와 같다.Referring to FIG. 27, in the
도 28을 참조하면, 전자 방출기(144)는 도 26에 도시한 전자 방출기(142)에 있어서, 침상 전극(2, 2)을 직선형상의 침상 전극(2, 2)에 대신한 것이고, 그 밖은 전자 방출기(142)와 같다.Referring to FIG. 28, in the
도 29를 참조하면, 전자 방출기(145)는 2개의 침상 전극(2, 2)과, 배선(131)을 갖는 프린트 기판(130)과, 절연물(132)과, 배선(7, 8)을 포함한다. 2개의 침상 전극(2, 2)은 직선형상을 갖는다. 그리고, 침상 전극(2, 2)은 그 일부가 프린트 기판(130)에 삽입됨에 의해 프린트 기판(130)에 고정된다.Referring to FIG. 29, the
전자 방출기(145)에서는 배선(131)은 침상 전극(2, 2)이 고정되는 프린트 기판(130)의 표면과 같은 표면에 배치된다. 그리고, 절연물(132)은 배선(131)을 피복하도록 프린트 기판(130)의 표면에 형성된다. 배선(7)은 침상 전극(2, 2)에 접속되고, 배선(8)은 배선(131)에 접속된다.In the
전자 방출기(145)에서는 대향 전극(3)으로서의 배선(131)이 절연물(132)에 의해 침상 전극(2, 2)으로부터 절연되기 때문에, 전자 방출기(145)는 상술한 기구 와 같은 기구에 따라, 오존의 발생을 억제하고, 보다 많은 마이너스 이온을 발생한다.In the
도 30을 참조하면, 전자 방출기(146)는 침상 전극(2)(2A)과, 대향 전극(133)과, 절연물(134)을 포함한다. 대향 전극(133)은 침상 전극(2)의 직경보다도 큰 직경을 갖는 튜브로 이루어진다. 그리고, 대향 전극(133)의 내벽 및 단면(端面)은 절연물(134)에 의해 피복되어 있다. 또한, 침상 전극(2)은 대향 전극(133)의 안으로 들어가고, 선단부(2A)만이 대향 전극(133)으로부터 나와 있다. 침상 전극(2)은 배선(7)에 접속되고, -5kV 내지 -9kV의 부 전압이 인가된다. 또한, 대향 전극(133)은 배선(8)에 접속되고, 접지 전압(0V)이 인가된다.Referring to FIG. 30, the
전자 방출기(146)에서는 대향 전극(133)이 절연물(134)에 의해 침상 전극(2)으로부터 절연되기 때문에, 전자 방출기(146)는 상술한 기구와 같은 기구에 따라 오존의 발생을 억제하고, 보다 많은 마이너스 이온을 발생한다.In the
도 31을 참조하면, 전자 방출기(147)는 침상 전극(2)과, 배선(135, 136)을 포함한다. 배선(135, 136)은 절연물에 의해 피복된 통상의 배선으로 이루어진다. 그리고, 배선(135, 136)은 그 한쪽 단이 침상 전극(2)에 접촉하도록 배치된다. 이 경우, 침상 전극(2)에 접촉하는 한쪽 단은 절연물에 의해 피복되어 있다.Referring to FIG. 31, the
침상 전극(2)은 배선(7)에 접속되고, -5kV 내지 -9kV의 부 전압이 인가된다. 또한, 배선(135, 136)은 배선(8)에 접속되고, 접지 전압(0V)이 인가된다. 전자 방출기(147)에서는 대향 전극(3)으로서의 배선(135, 136)이 절연물에 의해 침상 전극(2)으로부터 절연되기 때문에, 전자 방출기(147)는 상술한 기구와 같은 기구에 따 라 오존의 발생을 억제하고, 보다 많은 마이너스 이온을 발생한다.The
도 24 내지 도 31에 도시한 전자 방출기(140 내지 147)를 마이너스 이온 발생 장치(10 내지 10E)의 어느 하나에 적용하여도, 상술한 바와 같이, 오존의 발생을 억제하고, 보다 많은 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.Even if the
또한, 상기에 있어서는, 2개의 전극의 사이에 존재하는 매질은 공기인 것으로서 설명하였지만, 본 발명에서는 2개의 전극에 사이에 존재하는 매질은 공기에 한하지 않고, 그 밖의 매질이라도 좋다.In the above description, the medium present between the two electrodes has been described as being air, but in the present invention, the medium present between the two electrodes is not limited to air, and other media may be used.
2개의 전극의 사이에 존재하는 매질이 공기 이외인 경우, 2개의 전극의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 생성하기 위한 부 전압이 침상 전극(2)에 인가된다.When the medium present between the two electrodes is other than air, a negative voltage for generating an electric field weaker than the dielectric breakdown field of the medium present between the two electrodes is applied to the
즉, 본 발명은 2개의 전극 사이에 존재하는 매질중에 방전을 발생시키지 않고, 마이너스 이온을 우선적으로 발생시키는 마이너스 이온 발생 장치에 적용 가능하다.That is, the present invention can be applied to a negative ion generating device that preferentially generates negative ions without generating discharge in a medium existing between two electrodes.
또한, 상기에 있어서는, 대향 전극(3)은 접지 전압(0V)이 인가되는 것으로서 설명하였지만, 본 발명에서는 접지 전압(0V)에 한하지 않고, 침상 전극(2)과 대향 전극(3)과의 사이에 존재하는 매질의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 생성하는 정(正)의 전압이 대향 전극(3)에 인가되어도 좋다.In the above description, the
또한, 상기에 있어서는, 마이너스 이온 발생 장치(10 내지 10E)는 마이너스 이온을 발생한다고 설명하였지만, -5kV 내지 -9kV의 범위의 정의 전압이 침상 전극(2)에 인가되고, 접지 전압(0V)이 대향 전극(3)에 인가됨에 의해, 마이너스 이온 발생 장치(10 내지 10E)는 상술한 기구와 같은 기구에 의해 플러스 이온만을 발생한다. 그리고, 발생되는 플러스 이온 량은 상술한 마이너스 이온 량과 동등하다.In the above description, the negative
따라서, 상술한 마이너스 이온 발생 장치(10 내지 10E)는 마이너스 이온만, 또는 플러스 이온만을 발생하는 이온 발생 장치를 구성한다.Therefore, the above-mentioned negative
또한, 마이너스 이온만, 또는 플러스 이온만을 발생하는 이온 발생 장치는 정전기 제거 장치에 적용된다. 정전기 제거 장치에 적용된 이온 발생 장치는 -5kV 내지 -9kV의 부 전압 및 접지 전압(0V)이 각각 침상 전극(2) 및 대향 전극(3)에 일정 기간 인가되어 마이너스 이온을 발생하고, 5kV 내지 9kV의 정전압 및 접지 전압(0V)이 각각 침상 전극(2) 및 대향 전극(3)에 일정 기간 인가되어 플러스 이온을 발생한다. 이와 같이, 일정한 주기로 마이너스 이온과 플러스 이온을 교대로 발생하는 이온 발생 장치는 정전기 제거 장치에 적합하다.In addition, an ion generating device that generates only negative ions or only positive ions is applied to an electrostatic removing device. In the ion generating device applied to the static elimination device, a negative voltage and a ground voltage (0 V) of -5 kV to -9 kV are applied to the
본 발명은 공기의 절연 파괴 전계보다 약한 전계를 침상 전극과 대향 전극과의 사이에 생성하여 이온을 발생하는 이온 발생 장치에 적용 가능하다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to an ion generating device which generates an electric field weaker than the dielectric breakdown field of air between the needle electrode and the counter electrode to generate ions.
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