WO2005020397A1 - イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置 - Google Patents

イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005020397A1
WO2005020397A1 PCT/JP2004/011344 JP2004011344W WO2005020397A1 WO 2005020397 A1 WO2005020397 A1 WO 2005020397A1 JP 2004011344 W JP2004011344 W JP 2004011344W WO 2005020397 A1 WO2005020397 A1 WO 2005020397A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
ions
time
generated
ion generator
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/011344
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tetsuyuki Ohtani
Kazuo Nishikawa
Hideo Nojima
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
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
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Publication of WO2005020397A1 publication Critical patent/WO2005020397A1/ja

Links

Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an ion generator capable of generating high-concentration ions and an air conditioner using the same.
  • Patent Document 1 positive ions and negative ions generated by applying an AC voltage between electrodes facing each other with a dielectric material interposed therebetween are introduced into a living space.
  • a method is disclosed for delivering and killing harmful microorganisms suspended in the air by chemical reactions caused by these ions.
  • Patent Document 1 has a problem in that the concentration of the generated ions is not sufficiently high, so that it takes a long time to sterilize harmful microorganisms dispersed and suspended in a particularly large living space. is there.
  • Patent Document 1 JP 2002-224211 A
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and provides an ion generator capable of obtaining an excellent air cleaning effect by generating high-concentration ions, and an air conditioning apparatus using the same. With the goal.
  • the ion generating device of the present invention is characterized in that electrodes are provided opposing each other with a dielectric material interposed therebetween, and ions are generated by applying a time-varying positive or negative voltage between the electrodes. I do.
  • the ion generator of the present invention generates discharge plasma by an electric field in the air and ionizes oxygen and water vapor in the air to generate ions.
  • ions include positive ions H 0 + (HO) (m is 0) formed by clustering water molecules in the air with oxonium ions (H ⁇ + ).
  • the relative permittivity and thickness of the dielectric are represented by ⁇ and d, respectively, and the absolute value of the voltage applied to the applied electrode is represented by V (t) (the magnitude of the voltage V is a function of time t).
  • V (t) the absolute value of the voltage applied to the applied electrode
  • the polarization of the dielectric is proportional to the product of ( ⁇ _l) Zd and V (t). Therefore, the stronger the product of ( £ _1) 7 (1 and (, the stronger the electric field is generated in the space near the end face of the applied electrode. Under these conditions, the force S can be increased by increasing the magnitude v (t) of the absolute value of the applied voltage.
  • the absolute value of the applied voltage In order to maintain the electric field near the end face of the applied electrode in a strong state, the absolute value of the applied voltage must be increased so that the polarization of the dielectric increases at a rate that overcomes the effect of the charge accumulated on the dielectric surface from the surrounding space. It is necessary to raise the voltage or to lower the absolute value of the applied voltage at such a rate that a part of the charge accumulated on the dielectric surface from the surrounding space is left behind and a strong electric field is generated near the end face of the applied electrode. is necessary. That is, in the present invention, changing the magnitude of the voltage with time is an effective means of maintaining a strong electric field near the end face of the force application electrode, and particularly by controlling the rising speed and the Z or falling speed of the applied voltage. It is preferable to change the negative voltage or the negative voltage with time.
  • a method of alternately applying a positive voltage and a negative voltage with an AC voltage or the like can be considered.
  • the electric field generated by the application of a positive voltage generates positive ion force S
  • the electric field generated by the application of a negative voltage generates negative ions.
  • the ion generator of the present invention applies a positive voltage or a negative voltage alone, it efficiently supplies high-concentration ions to a space where generated ions are less likely to disappear due to surrounding charges. can do.
  • the magnitude and rate of change of the applied voltage in the present invention can be appropriately selected according to the desired ion generation concentration. As the applied voltage is higher, a stronger electric field is generated near the end face of the applied electrode, and a force that can increase the amount of generated ions. For example, when the present invention is applied to a home air conditioner, a sufficient concentration of ions can be supplied to a living space with an applied voltage of several kV or less. [0018] As the rate of rise or fall of the applied voltage (hereinafter referred to as "rise / fall rate”) increases, a stronger electric field is generated near the electrode end face, and the amount of generated ions increases.
  • the maximum value of the rising / falling speed of the applied voltage be 150 V / msec or more.
  • the voltage is increased or decreased at a rate of 15 OVZmsec or more, the charges in the dielectric are generated at a rate that sufficiently overcomes the rate at which charges accumulate on the dielectric surface, and the rate at which the charges accumulated on the dielectric surface disappears. The charge in the dielectric disappears at a speed that sufficiently overcomes it.
  • the waveform of the applied voltage is not particularly limited.
  • a zigzag wave in which the voltage rises and falls linearly, and a triangular wave in which a waveform that rises linearly and then falls immediately after at regular intervals are used.
  • a time-varying voltage such as a negative waveform obtained by inverting the waveform to a negative value, or a positive or negative waveform obtained by superimposing a sine wave and a DC wave.
  • the waveform in which the voltage rises / falls linearly is highly efficient. Specifically, zigzag waves, Triangular waves, trapezoidal waves and the like are preferably used.
  • a particularly preferable applied voltage waveform is a waveform obtained by superimposing a DC wave and a waveform in which the voltage rises / falls linearly.
  • the ion generator of the present invention includes at least two ion generators as described above, at least one of which generates positive ions, and at least one of the remaining ion generators.
  • a configuration may be used in which positive ions and negative ions are generated by generating negative ions. According to this configuration, the concentrations and ratios of the generated positive ions and negative ions can be freely adjusted while it is possible to simultaneously send the positive ions and the negative ions to the living space at a high concentration.
  • the ion generator of the present invention sends positive ions and Z or negative ions into the air. It is applicable to an air conditioner characterized by the following.
  • the air conditioner using the ion generator of the present invention is used for the purpose of generating ions to obtain a bactericidal action against airborne microorganisms, a deodorizing action against malodorous substances, a detoxifying action against harmful substances, and the like.
  • it can be used as an air purifier or air conditioner, or it can be used by being incorporated in a dehumidifier, humidifier, oil fan heater, gas fan heater, ceramic fan heater, refrigerator, etc. It is.
  • the ion generator of the present invention by applying a time-varying positive voltage or negative voltage to the application electrode, the generated ions can be prevented from disappearing due to peripheral charges, and high-concentration ions can be removed. It can be generated efficiently and transmitted to space.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an air conditioner using the ion generator of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of an air conditioner using the ion generator of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 1.
  • FIG. 4 is a graph showing the concentration of positive ions generated in Example 1.
  • FIG. 5 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 2.
  • FIG. 6 is a graph showing the concentration of negative ions generated in Example 2.
  • FIG. 7 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 3.
  • FIG. 8 is a graph showing the concentration of positive ions generated in Example 3.
  • FIG. 9 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 4.
  • FIG. 10 is a graph showing the concentration of negative ions generated in Example 4.
  • FIG. 11 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 5.
  • FIG. 12 is a graph showing the concentration of positive ions generated in Example 5.
  • FIG. 13 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 6.
  • FIG. 14 is a graph showing the concentration of negative ions generated in Example 6.
  • FIG. 15 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 7.
  • FIG. 16 is a graph showing the concentration of positive ions generated in Example 7.
  • FIG. 17 is a view showing a waveform of an applied voltage in Example 8.
  • FIG. 18 is a graph showing the concentration of negative ions generated in Example 8.
  • an ion generator including a flat dielectric 23, a ground electrode 24, an application electrode 25, and voltage applying means 26 is provided.
  • One of the two ion generators is a positive ion generator and the other is a negative ion generator.
  • FIG. 1 shows a configuration in which ions are generated from the space near the end face of the applied electrode 15.
  • the dielectric 13 is polarized. An electric field is generated in the space. This electric field causes ionization of oxygen and water vapor in the air, and generates ions. The generated ions are supplied to the space by the blower fan 12.
  • the ion generator of the present invention when a positive voltage is applied to the application electrode, a strong electric field is generated in the space near the end face of the application electrode, and high-concentration positive ions and negative ions are generated.
  • positive charges accumulate from the surrounding space on the surface of the dielectric on the side of the application electrode. Therefore, most of the negative ions generated in the space near the end face of the applied electrode are attracted to the positive charge or the applied electrode and immediately disappear. Therefore, most of the ions sent to the living space on the wind generated by the blower fan are positive ions.
  • the polarity of the generated ions can be selected.
  • the concentration of the generated ions can be controlled within a desired range by adjusting the rising rate of the applied voltage and the length of time during which the applied voltage rises and falls.
  • the dielectric incorporated in the ion generator of the present invention a commonly used general dielectric such as ceramics and glass can be used, and there is no particular limitation. Further, the shape of the dielectric is not limited, but it is preferable to use a plate-like material from the viewpoint of the efficiency of sending ions to the space and the manufacturing cost.
  • the thickness of the dielectric should be 0.5 mm or less. Is preferred.
  • a paraelectric substance which does not cause spontaneous polarization which is preferably not affected by the history of the external electric field, is preferably used.
  • the ground electrode and the applied electrode opposed to each other with the dielectric interposed therebetween include, for example, a metal such as tungsten, gold, silver, platinum, palladium, aluminum, copper, nickel, molybdenum, or a metal thereof on the surface of the dielectric. It can be obtained by physically or chemically forming a film of a conductive material.
  • the electrode on the ion generation side be shaped such that the end face is as long as possible. Specifically, those having a large number of through-holes therein or those having a complicated shape of through-holes are preferably used.
  • ground electrode in addition to stainless steel and tungsten, a metal such as gold, silver, platinum, palladium, aluminum, copper, nickel, molybdenum or a conductive material containing these metals can be used.
  • a metal such as gold, silver, platinum, palladium, aluminum, copper, nickel, molybdenum or a conductive material containing these metals can be used.
  • a plate-like stainless steel having a thickness of 0.05 mm can be preferably used.
  • the application electrode for example, a stainless steel mesh in which a stainless wire having a wire diameter of 0.15mm is woven in a mesh shape, and whose peripheral edge is a rectangle having a width of 20mm and a length of 5mm can be used.
  • the application electrode has a long end face, and an ion is generated from a wide space.
  • the ground electrode 14 and the application electrode 15 Is preferably smaller than the dielectric 13, and the periphery of the ground electrode 14 and the applied electrode 15 is preferably set back from the periphery of the dielectric 13 by 5 mm or more. In this case, a large current can be prevented from flowing between the ground electrode and the application electrode.
  • the ground electrode 14 is formed to be larger than the applied electrode 15, and the peripheral edge of the applied electrode 15 has a peripheral force of 5 mm or more. Preferably, it has been retracted. In this case, it is possible to generate ions in the entire space near the end face of the application electrode.
  • a means which can apply a time-varying positive voltage or negative voltage with a desired waveform and has a generally used configuration can be appropriately applied.
  • a means which can apply a time-varying positive voltage or negative voltage with a desired waveform and has a generally used configuration can be appropriately applied.
  • An ion generator was manufactured, and ions generated under the voltage application conditions of the examples and comparative examples were sent out into a space by a blower fan, and the ion concentration at a measurement position was measured.
  • dielectric material compound powder for multilayer ceramic capacitors manufactured by Kyoritsu Materials Co., Ltd.
  • a grounding electrode ceramics of length 95mm x width 95mm x thickness 5mm, made by sintering CC-B30JJ, 75mm x 75mm x 0.05mm thick plate-shaped stainless steel, as applied electrode
  • the ground electrode was fixed to one surface of the dielectric using the adhesive tape “AGF_100A” manufactured by Chukoh Kasei Kogyo Co., Ltd., and the application electrode was fixed to the other surface of the dielectric.
  • the center line of the dielectric, ground electrode and applied electrode was aligned in the horizontal direction.
  • the dielectric, the ground electrode, and the applied electrode should be spaced apart from the fan by 10 mm between the ground electrode and the dielectric and 30 mm between the applied electrode and the dielectric. Aligned to.
  • An ion generator was manufactured by connecting each electrode and voltage applying means using an electric wire “5854/7” manufactured by Alpha “Wire” Company.
  • a voltage was applied to the application electrode under the conditions of Examples and Comparative Examples described later to generate positive ions or negative ions.
  • the Oriental Motor Co., Ltd.'s MF 930-BC cross fan was installed 15 cm away from the application electrode, and an AC voltage with a frequency of 60 Hz and an effective voltage of 40 V was applied. The wind was sent at the position of the applied electrode so that the wind speed was 4. Om / sec.
  • An air ion counter (model number 83-1001 B-II) manufactured by Dan Kagaku Co., Ltd. was used to measure the generated ion concentration. Note that the generated ion concentration was represented by the concentration of small ions having a mobility of lcm 2 / Vsec or more (pieces / cm 3 ) detected at a position of 50 cm leeward of the blower fan from the applied electrode.
  • a time-varying positive voltage having the waveform shown in FIG. 3 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated positive ions was measured.
  • the voltage is increased at a constant rate of 1.5 kV / T from time 0 to T at 1.5 kV / T to 1.5 kV, and then the 1.5 kV voltage is reduced to 0.5 kV. Maintained for 15 msec. Then, after decreasing the voltage from 1.5 kV to OkV at a constant speed of 1.5 kV / T over time T, Until the time, OkV voltage was maintained for 0.65 msec. The above was defined as one cycle, and was repeated periodically at a frequency of lsec / T (unit: Hz).
  • FIG. 4 shows the concentration of positive ions generated in Example 1.
  • the vertical axis represents the positive ion concentration (unit: particles / cm 3 ), and the horizontal axis represents the voltage rise Z fall time T (unit: msec).
  • a time-varying negative voltage having the waveform shown in FIG. 5 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated negative ions was measured.
  • the voltage is increased at a constant speed of 1.5 kV / T from time 0 to T
  • the voltage of -1.5 kV was maintained for 0.15 msec. Then, increase the voltage from 1.5 kV to OkV at a constant speed of 1.5 kV / T over time T.
  • FIG. 6 shows the concentration of the negative ions generated in Example 2.
  • the vertical axis represents the negative ion concentration (unit: particles / cm 3 ), and the horizontal axis represents the voltage rise / fall) time T (unit: msec).
  • a time-varying positive voltage having the waveform shown in FIG. 7 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated positive ions was measured.
  • the voltage was increased at a constant speed of 1.5 kV / T from time 0 to T at 1.5 kV / T.
  • FIG. 8 shows the concentration of positive ions generated in Example 3.
  • the vertical axis represents the positive ion concentration (unit: number / cm 3 ), and the horizontal axis represents the voltage rise Z fall time T (unit: msec).
  • a time-varying negative voltage having the waveform shown in FIG. 9 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated negative ions was measured. As shown in FIG. 9, the voltage was increased at a constant speed of 1.5 kV / T from time 0 to time T by 1.5 kV / T.
  • FIG. 10 shows the concentration of negative ions generated in Example 4.
  • the vertical axis represents the negative ion concentration (unit: pieces / cm 3 ), and the horizontal axis represents the voltage rise Z fall time T (unit: msec).
  • a time-varying positive voltage having the waveform shown in FIG. 11 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated positive ions was measured.
  • the voltage is increased from 1.5 kV to 1.5 kV at time 0 to 0.1 msec at a constant speed of 15 kV / msec from 3.
  • the voltage was maintained for 0.15 msec.
  • the voltage was lowered at a constant rate of 15 kV / msec from 3 ⁇ OkV to 1.5 kV from time 0 ⁇ 25 msec to time 0 ⁇ 35 msec, and the voltage was maintained at 1.5 kV until time T.
  • This time change was periodically repeated at a frequency of lsec / T (unit: Hz).
  • FIG. 12 shows the concentration of positive ions generated in Example 5.
  • the vertical axis represents the concentration of positive ions (unit: particles / cm 3 ), and the horizontal axis represents the frequency of the voltage waveform (unit: Hz).
  • a time-varying negative voltage having the waveform shown in FIG. 13 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated negative ions was measured.
  • the voltage was increased from ⁇ 1.5 kV to ⁇ 3 from time 0 to time 0.1 msec.
  • FIG. 14 shows the concentration of the negative ions generated in Example 6.
  • the vertical axis is The negative ion concentration (unit: pieces / cm 3 ), and the horizontal axis is the frequency of the voltage waveform (unit: Hz).
  • a time-varying positive voltage having the waveform shown in FIG. 15 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated positive ions was measured.
  • FIG. 16 shows the concentration of positive ions generated in Example 7.
  • the vertical axis represents the positive ion concentration (unit: number / cm 3 ), and the horizontal axis represents V (unit: kV).
  • a time-varying negative voltage having the waveform shown in FIG. 17 was applied to the application electrode of the ion generator manufactured by the above method, and the concentration of the generated negative ions was measured.
  • FIG. 18 shows the concentration of the negative ions generated in Example 8.
  • the vertical axis represents the negative ion concentration (unit: number / cm 3 ), and the horizontal axis represents V (unit: kV).
  • Example 1 as shown in FIG. 4, the applied voltage rises Z and descends at a rate of 1.5 kV / T
  • Example 2 as shown in FIG. 6, the rising / falling rate of the applied voltage was 1.5 kV / T
  • Negative ions of 10,000 ions / cm 3 or more were measured at a force S l of 50 V / msec or more, and the increase / decrease speed of the applied voltage 1.5 kV / T increased, the concentration of the negative ions further increased.
  • Example 3 the applied voltage rises / falls at a rate of 1.5 kV / T force l at 50 V / msec or more, 100,000 pieces at Zcm 3 or more, and at 15 kV / msec or more More than 1 million positive ions / cm 3 were measured.
  • the applied voltage rises Z and descends at a speed of 1.5 kV / T.
  • Sl 100 V pieces / cm 3 or more at 50 VZmsec or more, and 1 million pieces at 15 kV / msec or more. More than cm 3 of negative ions were measured.
  • the force that can generate ions at a high concentration by changing the magnitude of the applied voltage with time increases the ion generation amount further by increasing the rise / fall speed of the applied voltage. It turns out that it is possible.
  • the time during which a strong electric field is generated should be extended. Thus, it can be confirmed that the generated ion concentration can be further increased.
  • the ion generator of the present invention can generate positive ions or negative ions at a high concentration by changing the magnitude of the positive or negative voltage applied to the electrodes with time.
  • the present invention can be suitably applied to an air conditioner that sends negative ions to a space.

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

　高濃度のイオンを発生させることによって優れた空気清浄効果を得ることができるイオン発生装置、およびこれを用いた空気調節装置を提供する。誘電体（１３）を挟んで対向する電極を設け、電極間に時間変化する正の電圧、または時間変化する負の電圧を印加することによってイオンを発生させることを特徴とするイオン発生装置（１７）に関する。時間変化する電圧の上昇速度または下降速度の最大値は、好ましくは１５０Ｖ／ｍｓｅｃ以上である。また、時間変化する電圧の波形は、直流波と、時間変化する波形とを重ね合わせた波形であることが好ましい。本発明のイオン発生装置は、正イオンおよび／または負イオンを空気中に送出する空気調節装置（１１）に対して好適に適用される。

Description

明 細 書
イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置
技術分野
[0001] 本発明は、高濃度のイオンを発生することが可能なイオン発生装置、およびこれを 用レ、た空気調節装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、環境問題の顕在化や居住空間の高気密化に伴い、人体に有害な空気中の 浮遊微生物を取り除き、健康で 1'夬適な生活を送りたいという要望が強くなつている。こ の要望に応えるため、汚染物質を各種のフィルタにより除去する空気清浄機が開発 されている。これらの空気清浄機は、居住空間における空気を吸引してフィルタによ り汚染物質を吸着する方式を採用している。
[0003] し力 ながら、長期の使用によりフィルタの交換等のメンテナンスが必要な上、フィ ルタの特性が十分でなレ、ため、満足のレ、く性能が得られてレ、なレ、。
[0004] この問題を解決するために、例えば、特許文献 1においては、誘電体を挟んで対向 する電極間に交流電圧を印加することによって発生させた正イオンと負イオンとを居 住空間に送出し、これらのイオンが起こす化学反応により空気中に浮遊する有害微 生物を殺菌する方法が開示されている。
[0005] しかし、特許文献 1の方法では、発生させるイオンの濃度が十分に高くないため、 特に広い居住空間の中に分散して浮遊する有害微生物を殺菌するのに要する時間 が長いという問題がある。
特許文献 1 :特開 2002 - 224211号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、上記の課題を解決し、高濃度のイオンを発生させることによって優れた 空気清浄効果を得ることができるイオン発生装置、およびこれを用いた空気調節装 置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 [0007] 本発明のイオン発生装置は、誘電体を挟んで対向する電極を設け、該電極間に時 間変化する正の電圧または負の電圧を印加することによってイオンを発生させること を特徴とする。
[0008] 真空中で 2つの電極間に電圧を印加すると、電位が高い方の電極に正の電荷が蓄 えられ、電位が低い方の電極に等量の負の電荷が蓄えられる力 誘電体を挟んで両 電極を対向させると誘電体が分極して誘電体表面に電荷が誘起される。誘電体表面 の電荷によって生じる電場は、電極に蓄えられている電荷が作る電極間の電場を打 ち消す方向に働くものである。
[0009] 一方、空気中で誘電体を挟むように対向させて電極を設けた場合、空間と接してい る電極端面近傍には空気が存在する。電極端面近傍においては、誘電体と電極との 間に空気が存在し、電極に蓄えられている電荷がつくる電場と、誘電体の分極による 電場が打ち消し合う方向には働かなレ、。したがって、誘電体の分極が大きいほど電 極端面近傍の空気中の電場が強くなることとなる。
[0010] 本発明のイオン発生装置は、空気中の電場によって放電プラズマを生じさせ、空気 中の酸素や水蒸気を電離してイオンを発生させるものである。ここで、放電プラズマ により発生するイオンの大部分はエネルギー的に不安定なのですぐに消滅するが、 一部分は空気中の水分子と結合してエネルギー的に安定になり、送風ファンが発生 する風に乗って居住空間に送出される。このようなイオンとしては、空気中の水分子 がォキソニゥムイオン（H〇+)とクラスタリングしてできた正イオン H 0+ (H O) (mは 0
3 3 2 m または任意の自然数）と、空気中の水分子が酸素イオン (〇―）とクラスタリングしてで
2
きた負イオン O― (H O) (nは 0または任意の自然数）がある。
2 2 η
[0011] したがって、誘電体の分極を大きくすることによって電極端面近傍の空気中の電場 が強い状態に保たれれば、上記の放電プラズマによって空気中の酸素や水蒸気が 活発に電離し、高濃度のイオンが発生する。
[0012] 誘電体の比誘電率と厚みをそれぞれ ε、 dで表し、印加電極に印加する電圧の絶 対値の大きさを V (t) (電圧の大きさ Vは時間 tの関数)で表すと、誘電体の分極は（ ε _l) Zdと V (t)の積に比例する。したがって、 （£ _1) 7(1と ( の積が大きぃほど、 印加電極の端面近傍の空間に強い電場が発生する。すなわち、誘電体が固定され た条件においては、印加電圧の絶対値の大きさ v (t)を大きくすることで分極を大きく すること力 Sできる。
[0013] しかし、単に誘電体の分極を大きくしても、周囲の空間力 誘電体の表面に蓄積す る電荷によって空間の電場はすぐに打ち消されるため、印加電極の端面近傍の電場 は減少し、イオンが発生しなくなる。
[0014] 印加電極の端面近傍の電場を強い状態に保つには、周囲の空間から誘電体表面 に蓄積する電荷の影響に打ち勝つ速度で誘電体の分極が増加するように印加電圧 の絶対値を上昇させるか、または、周囲の空間から誘電体表面に蓄積した電荷の一 部が取り残されて印加電極の端面近傍に強い電場を発生するような速度で印加電 圧の絶対値を下降させることが必要である。すなわち本発明においては、電圧の大 きさを時間変化させること力 印加電極の端面近傍に強い電場を維持する有効な手 段であり、特に印加電圧の上昇速度および Zまたは下降速度の制御によって正の電 圧または負の電圧を時間変化させることが好ましい。
[0015] 電圧の大きさを時間変化させる方法としては、たとえば交流電圧等によって正の電 圧と負の電圧を交互に印加する方法が考えられる。この場合、正の電圧の印加で生 じる電場によって正イオン力 S、負の電圧の印加で生じる電場によって負イオンがそれ ぞれ発生するため、 1つのイオン発生装置から正イオンと負イオンとをほぼ同時に空 間に送出することができる。しかし、正の電圧が印加されることによって発生したィォ ンの一部は、直後の負の電圧の印加によって消滅するため、使用空間に効率良く高 濃度のイオンを供給することが困難である。
[0016] 本発明のイオン発生装置は正の電圧または負の電圧を単独で印加するため、発生 したイオンが周囲の電荷によって消滅することが少なぐ空間に高濃度のイオンを効 率的に供給することができる。
[0017] 本発明における印加電圧の大きさおよび変化速度は、所望のイオン発生濃度に応 じて適宜選択できる。印加電圧は大きいほど印加電極の端面近傍には強い電場が 発生し、発生イオン量を増加させることができる力 必要以上に高電圧を印加するこ とは安全上好ましくない。たとえば家庭用の空気調節装置に本発明を適用する場合 には、数 kV以下の印加電圧で十分な濃度のイオンを居住空間に供給できる。 [0018] 印加電圧の上昇速度または下降速度 (以下、「上昇/下降速度」という）についても 大きいほど電極端面近傍に強い電場が発生し、発生イオン量が増加する。特に、印 加電圧の上昇/下降速度の最大値が 150V/msec以上であることが好ましい。 15 OVZmsec以上の速度で電圧を上昇または下降させると、誘電体表面へ電荷が蓄 積する速度に十分打ち勝つ速度で誘電体内の電荷が発生し、誘電体表面に蓄積し た電荷が消滅する速度に十分打ち勝つ速度で誘電体内の電荷が消滅する。
[0019] 印加電圧の波形は特に限定されるものではなぐたとえば、線形的に電圧の上昇、 下降を繰り返すジグザグ波、線形的に電圧を上昇させた後直ちに下降させる波形を 一定の間隔で繰り返す三角波、線形的に電圧を上昇させ、一定時間保ったのちに 下降させる波形を一定の間隔で繰り返す台形波、正弦波の負の部分を正に反転さ せた正の波形、正弦波の正の部分を負に反転させた負の波形、正弦波と直流波を 重ね合わせた正または負の波形、等の波形で時間変化する電圧が印加可能である 。なお本発明においては、電圧の上昇/下降速度が大きいとともに、印加電極の端 面近傍により長い時間放電プラズマを発生させる強い電場を維持できることがイオン 発生量の増加に有効である。したがって、一定以上の速度で電圧が上昇/下降して レ、る時間を長く確保するという点では、電圧が線形的に上昇/下降する波形が高効 率であり、具体的にはジグザグ波、三角波、台形波等が好ましく用いられる。
[0020] 上記のうち、特に好ましい印加電圧の波形としては、直流波と電圧が線形的に上昇 /下降する波形とを重ね合わせた波形が挙げられる。この場合、一定以上の速度で 電圧が上昇/下降している時間を長く確保でき、かつ印加電圧の絶対値を常に高い レベルに保つことができるため、イオンをより高濃度で発生させることが可能である。
[0021] 本発明のイオン発生装置は、上記のようなイオン発生装置を少なくとも 2つ備え、そ のうち少なくとも 1つのイオン発生装置から正イオンを発生させ、残りのイオン発生装 置のうち少なくとも 1つから負イオンを発生させることにより、正イオンおよび負イオン を発生させる構成としてもよい。この構成によると、正イオンと負イオンとを同時にかつ 高濃度で居住空間に送出することができるだけでなぐ発生する正イオンと負イオン の濃度や比率の調節を自在に行なうことができる。
[0022] 本発明のイオン発生装置は、正イオンおよび Zまたは負イオンを空気中に送出す ることを特徴とする空気調節装置に適用可能である。本発明のイオン発生装置を用 いた空気調節装置は、イオンを発生させ、空気中の浮遊微生物に対する殺菌作用、 悪臭物質に対する脱臭作用、有害物質に対する無害化作用等を得る目的で用いら れることができ、具体的には、空気清浄機、空気調和機として用いられる他、除湿機 、加湿器、石油ファンヒータ、ガスファンヒータ、セラミックファンヒータ、冷蔵庫等に組 み込まれて用いられることも可能である。
発明の効果
[0023] 本発明のイオン発生装置においては、時間変化する正の電圧または負の電圧を印 加電極に印加することにより、発生したイオンの周辺電荷による消滅を回避し、高濃 度のイオンを効率良く発生させ、空間に送出することが可能となる。
[0024] この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連し て理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明のイオン発生装置を用いた空気調節装置の一例を示す概略断面図で ある。
[図 2]本発明のイオン発生装置を用いた空気調節装置の別の一例を示す概略断面 図である。
[図 3]実施例 1の印加電圧の波形を示す図である。
[図 4]実施例 1におレ、て発生した正イオンの濃度を示す図である。
[図 5]実施例 2の印加電圧の波形を示す図である。
[図 6]実施例 2において発生した負イオンの濃度を示す図である。
[図 7]実施例 3の印加電圧の波形を示す図である。
[図 8]実施例 3において発生した正イオンの濃度を示す図である。
[図 9]実施例 4の印加電圧の波形を示す図である。
[図 10]実施例 4において発生した負イオンの濃度を示す図である。
[図 11]実施例 5の印加電圧の波形を示す図である。
[図 12]実施例 5において発生した正イオンの濃度を示す図である。
[図 13]実施例 6の印加電圧の波形を示す図である。 [図 14]実施例 6において発生した負イオンの濃度を示す図である。
[図 15]実施例 7の印加電圧の波形を示す図である。
[図 16]実施例 7において発生した正イオンの濃度を示す図である。
[図 17]実施例 8の印加電圧の波形を示す図である。
[図 18]実施例 8において発生した負イオンの濃度を示す図である。
符号の説明
[0026] 11、 21 空気調節装置、 12、 22 送風ファン、 13、 23 誘電体、 14、 24 接地電 極、 15、 25 印加電極、 16、 26 電圧印加手段、 17、 27 イオン発生装置。
発明を実施するための最良の形態
[0027] 本発明のイオン発生装置を、図を参照しながら説明する。図 1に示す空気調節装 置 11において、送風ファン 12の下流側に、平板状の誘電体 13と、該誘電体 13を挟 んで対向する接地電極 14および印加電極 15と、電圧印加手段 16とからなるイオン 発生装置 17が設けられてレ、る。
[0028] また、図 2に示す空気調節装置 21においては、送風ファン 22の下流側に、平板状 の誘電体 23、接地電極 24、印加電極 25、電圧付加手段 26からなるイオン発生装置
27が 2つ設けられている。 2つのイオン発生装置の一方は正イオン発生装置、他方 は負イオン発生装置である。
[0029] 図 1は、印加電極 15の端面近傍の空間からイオンを発生させる構成を示している 力 接地電極 14と印加電極 15の形状を入れ換えることにより、接地電極 14の端面 近傍の空間力 イオンを発生させる構成も採用できる。
[0030] たとえば図 1のイオン発生装置 17において、接地電極 14を接地電位として印加電 極 15に電圧印加手段 16により電圧を印加すると、誘電体 13が分極を起こすため、 印加電極 15の端面近傍の空間に電場が発生する。この電場により、空気中の酸素 や水蒸気等の電離が生じ、イオンが発生する。発生したイオンは、送風ファン 12によ つて空間に供給される。
[0031] 本発明のイオン発生装置においては、正の電圧を印加電極に印加した場合、印加 電極の端面近傍の空間に強い電場が発生し、高濃度の正イオンと負イオンが発生す る。しかし、誘電体における印加電極側の表面には周囲の空間から正の電荷が蓄積 するため、印加電極の端面近傍の空間に発生した負イオンの大部分はこの正の電 荷や印加電極に引き寄せられてすぐに消滅する。したがって、送風ファンが発生する 風に乗つて居住空間に送出されるイオンの大部分は正イオンである。
[0032] 一方、負の電圧を印加電極に印加した場合には、誘電体における印加電極側の表 面には周囲の空間から負の電荷が蓄積するため、印加電極の端面近傍の空間に発 生した正イオンの大部分はこの負の電荷や印加電極に引き寄せられてすぐに消滅 する。したがって、送風ファンが発生する風に乗って居住空間に送出されるイオンの 大部分は負イオンとなる。
[0033] このように、印加電圧の正負を選択することにより、発生させるイオンの正負を選択 することができる。また、印加電圧の上昇 Z下降速度や印加電圧が上昇 Z下降する 時間の長さを調整することによって、発生させるイオンの濃度を所望の範囲内に制御 することが可能である。
[0034] 本発明のイオン発生装置に組み込まれる誘電体としては、セラミックス、ガラス等の 通常用いられる一般的な誘電体を用いることができ、特に限定されない。また誘電体 の形状にも限定はないが、空間にイオンを送出する効率および製造コスト等の観点 力らは板状のものを用いることが好ましい。
[0035] 分極を大きくする観点においては、物理的強度が確保できる範囲で誘電体の厚み を小さくする方が有利であり、たとえばアルミナを用いる場合には、厚みを 0. 5mm以 下とすることが好ましい。
[0036] さらに、外部電場に対して生じる分極は外部電場の履歴に影響されないことが好ま しぐ自発分極を生じない常誘電体が特に好適に用いられる。
[0037] 誘電体を挟んで対向する接地電極および印加電極は、誘電体の表面に、たとえば タングステン、金、銀、白金、パラジウム、アルミニウム、銅、ニッケル、モリブデン等の 金属またはこれらの金属を含む導電材料の膜を物理的または化学的に形成すること によって得ることができる。本発明のイオン発生装置は電極端面近傍の空間力、らィォ ンを発生させるため、イオン発生側の電極は、端面の長さができるだけ長くなるような 形状とすることが好ましい。具体的には、内部に多数の透穴を有するものや、複雑な 形状の透穴を有するものが好ましく用いられる。 [0038] 接地電極としては、ステンレス、タングステンの他、金、銀、白金、パラジウム、アルミ 二ゥム、銅、ニッケル、モリブデン等の金属またはこれらの金属を含む導電材料を用 いることができる力 たとえば厚さ 0· 05mmの板状のステンレスを好ましく用いること ができる。
[0039] 印加電極としては、たとえば線径 0. 15mmのステンレス線をメッシュ状に織ったス テンレス網であって、周縁が幅 20mm、長さ 5mmの長方形であるもの等を用いること ができる。メッシュ状とすることで印加電極は長い端面を有し、広範囲の空間からィォ ンが発生する。
[0040] なお、たとえば図 1において、接地電極 14と印加電極 15との端面間に導電性の高 い放電路が形成されて大きな電流が流れることを防止するため、接地電極 14および 印加電極 15は誘電体 13よりも小さく形成され、接地電極 14および印加電極 15の周 縁は誘電体 13の周縁から 5mm以上後退させられていることが好ましレ、。この場合、 接地電極と印加電極との間に大きな電流が流れることを防止できる。
[0041] また、印加電極 15の端面近傍の空間全体に強い電場を発生させるため、接地電 極 14は印加電極 15よりも大きく形成され、印加電極 15の周縁が接地電極 14の周縁 力 5mm以上後退させられていることが好ましい。この場合、印加電極の端面近傍 の空間全体力 イオンを発生させることができる。
[0042] 本発明のイオン発生装置の電圧印加手段としては、時間変化する正の電圧または 負の電圧を所望の波形で印加できるものであって一般的に用いられる構成のものを 適宜適用でき、特に限定されない。
実施例 1
[0043] 以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定され るものではない。
[0044] イオン発生装置を製造し、実施例および比較例の電圧印加条件において発生した イオンを、送風ファンによって空間に送出し、測定位置におけるイオン濃度を測定し た。
[0045] <イオン発生装置の製造 >
誘電体として、共立マテリアル (株)製の積層セラミックコンデンサ用配合品粉末「M CC-B30JJを焼結して作製した、縦（送風方向） 95mm X横 95mm X厚み 5mmの セラミックス、接地電極として、縦 75mm X横 75mm X厚み 0. 05mmの板状のステ ンレス、印加電極として、線径 0. 15mmのステンレス線をメッシュ状に織った縦 5mm X横 20mmのステンレス網をそれぞれ用いた。中興化成工業 (株)製の粘着テープ「 AGF_100A」を用いて誘電体の一方の表面に接地電極を固定し、誘電体の他方の 表面に印加電極を固定した。固定に際し、横方向については、誘電体、接地電極、 印加電極の中心線の位置を合わせた。縦方向については、誘電体、接地電極、印 加電極それぞれの送風ファンから遠い方の端力 接地電極と誘電体との間で 10mm 、印加電極と誘電体との間で 30mmの間隔を持つように位置を合わせた。それぞれ の電極と電圧印加手段を、アルファ 'ワイヤー'カンパニー製の電線「5854/7」を用 レ、て接続する方法により、イオン発生装置を製造した。
[0046] <イオンの発生 >
後述の実施例および比較例の条件で印加電極に電圧を印加し、正イオンまたは負 イオンを発生させた。イオン発生の際には、オリエンタルモーター（株)製のクロスフ口 一ファン「MF930-BC」を印加電極から 15cm離して設置し、周波数 60Hz、電圧実 効値 40Vの交流電圧を印加することにより、印加電極の位置で風速 4. Om/secとな るよう風を送った。
[0047] <発生イオン濃度の測定 >
発生イオン濃度の測定には、（株)ダン科学製空気イオンカウンタ (型番 83-1001 B— II)を用いた。なお発生イオン濃度は、印加電極から送風ファンの風下方向に 50c mの位置で検出された移動度 lcm2/Vsec以上の小イオンの濃度（個/ cm3)によつ て示した。
[0048] (実施例 1)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 3に示す波形で時間変化 する正の電圧を印加し、発生した正イオンの濃度を測定した。
[0049] 図 3に示すように、時刻 0から Tまでの間に電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで OkV 力、ら 1. 5kVまで上昇させた後、 1. 5kVの電圧を 0. 15msec維持した。そして、 Tの 時間をかけて電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで 1. 5kVから OkVまで下降させた後、 時刻丁まで、 OkVの電圧を 0· 65msec維持した。以上を 1周期とし、 lsec/T (単位： Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0050] 実施例 1において発生した正イオンの濃度を図 4に示す。図 4において、縦軸は正 イオン濃度（単位:個/ cm3)、横軸は電圧上昇 Z下降時間 T (単位: msec)である。
R
[0051] (実施例 2)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 5に示す波形で時間変化 する負の電圧を印加し、発生した負イオンの濃度を測定した。
[0052] 図 5に示すように、時刻 0から Tまでの間に電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで OkV
R
力、らー 1. 5kVまで下降させた後、— 1. 5kVの電圧を 0. 15msec維持した。そして、 T の時間をかけて電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで— 1. 5kVから OkVまで上昇させ
R R
た後、時刻丁まで、 OkVの電圧を 0. 65msec維持した。以上を 1周期とし、 lsec/T ( 単位： Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0053] 実施例 2において発生した負イオンの濃度を図 6に示す。図 6において、縦軸は負 イオン濃度（単位:個/ cm3)、横軸は電圧上昇/下降)時間 T (単位: msec)である
R
[0054] (実施例 3)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 7に示す波形で時間変化 する正の電圧を印加し、発生した正イオンの濃度を測定した。
[0055] 図 7に示すように、時刻 0から Tまでの間に電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで 1. 5k
R R
Vから 3. OkVまで上昇させた後、 3. OkVの電圧を 0. 15msec維持した。そして、 T
R
の時間をかけて電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで 3. OkV力ら 1. 5kVまで下降させ
R
た後、時刻丁まで、 1. 5kVの電圧を 0. 65msec維持した。以上を 1周期とし、 lsec/ T (単位: Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0056] 実施例 3において発生した正イオンの濃度を図 8に示す。図 8において、縦軸は正 イオン濃度（単位:個/ cm3)、横軸は電圧上昇 Z下降時間 T (単位: msec)である。
R
[0057] (実施例 4)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 9に示す波形で時間変化 する負の電圧を印加し、発生した負イオンの濃度を測定した。 [0058] 図 9に示すように、時刻 0から Tまでの間に電圧を一定の速度 1. 5kV/Tで 1. 5
R R
kV力らー 3. OkVまで下降させた後、 _3. OkVの電圧を 0. 15msec維持した。そして 、Tの時間をかけて電圧を一定の速度 1 · 5kV/Tで 3· OkV力らー 1. 5kVまで上
R R
昇させた後、時亥 ijTまで、_1. 5kVの電圧を 0. 65msec維持した。以上を 1周期とし 、 lsec/T (単位： Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0059] 実施例 4において発生した負イオンの濃度を図 10に示す。図 10において、縦軸は 負イオン濃度（単位:個/ cm3)、横軸は電圧上昇 Z下降時間 T (単位: msec)であ
R
る。
[0060] (実施例 5)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 11に示す波形で時間変 化する正の電圧を印加し、発生した正イオンの濃度を測定した。
[0061] 図 11に示すように、時刻 0から時刻 0. 1msecまでの間に電圧を 1. 5kV力、ら 3. Ok Vまで一定の速度 15kV/msecで上昇させた後、 3· OkVの電圧を 0· 15msec維持 した。そして、時刻 0· 25msecから時刻 0· 35msecまでの間に電圧を 3· OkV力ら 1 . 5kVまで一定の速度 15kV/msecで下降させた後、時刻 Tまで 1. 5kVの電圧を 維持した。この時間変化を、 lsec/T (単位: Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0062] 実施例 5において発生した正イオンの濃度を図 12に示す。図 12において、縦軸は 正イオン濃度（単位：個/ cm3)、横軸は電圧波形の頻度（単位： Hz)である。
[0063] (実施例 6)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 13に示す波形で時間変 化する負の電圧を印加し、発生した負イオンの濃度を測定した。
[0064] 図 13に示すように、時刻 0から時刻 0. 1msecまでの間に電圧を—1. 5kVから— 3.
OkVまで一定の速度 15kVZmsecで下降させた後、 _3. OkVの電圧を 0. 15msec 維持した。そして、時刻 0. 25msecから時刻 0. 35msecまでの間に電圧を _3. OkV 力、らー 1. 5kVまで一定の速度 15kVZmsecで上昇させた後、時刻 Tまで—1. 5kVの 電圧を維持した。この時間変化を、 lsec/T (単位: Hz)の頻度で周期的に繰り返し た。
[0065] 実施例 6において発生した負イオンの濃度を図 14に示す。図 14において、縦軸は 負イオン濃度（単位：個/ cm3)、横軸は電圧波形の頻度（単位： Hz)である。
[0066] (実施例 7)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 15に示す波形で時間変 化する正の電圧を印加し、発生した正イオンの濃度を測定した。
[0067] 図 15に示すように、時刻 0から時刻 Tまでの間に、電圧を OkV力も V まで、一定
R MAX
の速度（1/1. 4) kV/msecで上昇させた後、 V の電圧を 0. 15msec維持した。
MAX
そして、時刻 Tの時間をかけて電圧を V 力 OkVまで一定の速度（1/1. 4) kV
R MAX
/msecで下降させた後、時刻 Tまで OkVの電圧を 0. 65msec維持した。この時間変 化を、 lsec/T (単位: Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0068] 実施例 7において発生した正イオンの濃度を図 16に示す。図 16において、縦軸は 正イオン濃度（単位：個/ cm3)、横軸は V (単位： kV)である。
MAX
[0069] (実施例 8)
上記の方法で製造したイオン発生装置の印加電極に、図 17に示す波形で時間変 化する負の電圧を印加し、発生した負イオンの濃度を測定した。
[0070] 図 17に示すように、時刻 0から時刻 Tまでの間に、電圧を OkV力も V まで、
R MAX 一 定の速度（1/1 , 4) kV/msecで下降させた後、一 V の電圧を 0, 15msec維持し
MAX
た。そして、時刻 Tの時間をかけて電圧を V 力 OkVまで一定の速度（1/1 · 4)
R MAX
kV/msecで上昇させた後、時刻 Tまで OkVの電圧を 0· 65msec維持した。この時 間変化を、 lsec/T (単位: Hz)の頻度で周期的に繰り返した。
[0071] 実施例 8において発生した負イオンの濃度を図 18に示す。図 18において、縦軸は 負イオン濃度（単位：個/ cm3)、横軸は V (単位： kV)である。
MAX
[0072] 実施例 1においては、図 4に示すように、印加電圧の上昇 Z下降速度 1. 5kV/T
R
力 S l 50V/msec以上で 1万個/ cm3以上の正イオンが測定された。印加電圧の上 昇/下降速度 1. 5kV/Tが大きくなると正イオン濃度も増加し、 15kVZmsec以上
R
では 70万個/ cm3以上の正イオンが測定された。
[0073] 実施例 2においても、図 6に示すように、印加電圧の上昇/下降速度 1. 5kV/T
R
力 S l 50V/msec以上で 1万個/ cm3以上の負イオンが測定され、印加電圧の上昇 /下降速度 1. 5kV/Tが大きくなるとさらに負イオンの濃度が増加した。
R [0074] 直流波と時間変化する波形とを重ね合わせた波形の電圧を印加した実施例 3、実 施例 4においては、実施例 1、 2よりもさらに発生イオン濃度が増加した。
[0075] まず、実施例 3においては、図 8に示すように、印加電圧の上昇/下降速度 1. 5k V/T力 l 50V/msec以上で 10万個 Zcm3以上、 15kV/msec以上では 100万 個/ cm3以上の正イオンが測定された。
[0076] 実施例 4においては、図 10に示すように、印加電圧の上昇 Z下降速度 1. 5kV/T 力 Sl 50VZmsec以上では 10万個/ cm3以上、 15kV/msec以上では 100万個 Z cm3以上の負イオンが測定された。
[0077] また、実施例 5および 6の結果より、印加電圧波形の頻度が大きくなるにしたがって 放電プラズマを発生させる強い電場が発生している時間が多くなり、発生イオン濃度 が増加することが確認できる。
[0078] さらに、実施例 7および 8の結果より、印加電圧が上昇 Z下降する時間が長くなるに したがって強レ、電場が発生し、発生イオン濃度が増加することが確認できる。
[0079] これらの結果より、印加電圧の大きさを時間変化させることでイオンを高濃度で発生 させることができる力 印加電圧の上昇/下降速度を大きくすることによって、イオン 発生量をさらに増加させることが可能であることが分かる。また、直流波と時間変化す る波形を重ね合わせた波形の電圧を印加した場合や、印加電圧が上昇/下降する 時間を長くした場合には、強い電場が生じている時間を長く確保することができるた め、発生イオン濃度をさらに増加させることが可能であることが確認できる。
[0080] この発明を詳細に説明し示してきたが、これは例示のためのみであって、限定ととつ てはならず、発明の精神と範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定されることが 明らかに理解されるであろう。
産業上の利用可能性
[0081] 本発明のイオン発生装置は、電極に印加する正または負の電圧の大きさを時間変 化させることにより正イオンまたは負イオンを高濃度で発生させることができ、高濃度 の正イオンおよび/または負イオンを空間に送出する空気調節装置に対して好適に 適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 誘電体を挟んで対向する電極を設け、前記電極間に時間変化する正の電圧、また は時間変化する負の電圧を印加することによってイオンを発生させることを特徴とす るイオン発生装置。
[2] 印加電圧の上昇速度および/または下降速度が制御されることによって前記正の 電圧または前記負の電圧が時間変化することを特徴とする請求項 1に記載のイオン 発生装置。
[3] 前記電圧の上昇速度または下降速度の最大値が 150V/msec以上であることを 特徴とする請求項 2に記載のイオン発生装置。
[4] 前記電圧の波形が、直流波と、時間変化する波形とを重ね合わせた波形であること を特徴とする請求項 1または 2に記載のイオン発生装置。
[5] 請求項 1または 2に記載のイオン発生装置（17, 27)を少なくとも 2つ備え、このうち の少なくとも 1つのイオン発生装置には正の電圧を印加し、残りのイオン発生装置の うちの少なくとも 1つには負の電圧を印加することにより、正イオンおよび負イオンの 両方を発生させることを特徴とするイオン発生装置。
[6] 請求項 1または 2に記載のイオン発生装置（17, 27)を備え、正イオンおよび Zまた は負イオンを空気中に送出することを特徴とする空気調節装置。
PCT/JP2004/011344 2003-08-21 2004-08-06 イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置 WO2005020397A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003297736A JP2005071715A (ja) 2003-08-21 2003-08-21 イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置
JP2003-297736 2003-08-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005020397A1 true WO2005020397A1 (ja) 2005-03-03

Family

ID=34213656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/011344 WO2005020397A1 (ja) 2003-08-21 2004-08-06 イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2005071715A (ja)
TW (1) TW200518796A (ja)
WO (1) WO2005020397A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5112371B2 (ja) * 2009-03-27 2013-01-09 株式会社東芝 気流発生装置
KR20110115437A (ko) * 2010-04-15 2011-10-21 삼성전자주식회사 화상형성장치
CN113680530B (zh) * 2020-05-18 2024-04-26 广东美的制冷设备有限公司 空气净化设备及空气净化控制方法、供电装置和存储介质
CN112815465A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 海信（山东）空调有限公司 负离子浓度调节方法及装置、空气净化设备和存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03230499A (ja) * 1989-03-07 1991-10-14 Takasago Thermal Eng Co Ltd イオン発生装置およびこれを用いた清浄空間内の帯電物品の除電設備
JP2002216933A (ja) * 2000-09-26 2002-08-02 Sharp Corp イオン発生装置及びこれを用いた空気調節装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03230499A (ja) * 1989-03-07 1991-10-14 Takasago Thermal Eng Co Ltd イオン発生装置およびこれを用いた清浄空間内の帯電物品の除電設備
JP2002216933A (ja) * 2000-09-26 2002-08-02 Sharp Corp イオン発生装置及びこれを用いた空気調節装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005071715A (ja) 2005-03-17
TW200518796A (en) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5855122B2 (ja) 微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法
US9138504B2 (en) Plasma driven catalyst system for disinfection and purification of gases
AU2004244900B2 (en) Discharge apparatus and air purifying apparatus
EP1910745B1 (en) Apparatus for air purification and disinfection
WO2011152016A1 (ja) 微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法
JP3680121B2 (ja) 殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置
JP2005328904A (ja) イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置
AU2013317235B2 (en) &#34;Air purification device&#34;
JP3770782B2 (ja) イオン発生装置を備えた空気清浄機及び空気調和機
CN106999949B (zh) 用于净化气流的静电过滤器
CN106051918B (zh) 等离子空气净化装置
KR100606721B1 (ko) 공기조화기의 공기청정장치
KR102433998B1 (ko) 공조장치용 살균탈취 시스템
KR100762818B1 (ko) 공기 정화 시스템
WO2005020397A1 (ja) イオン発生装置およびこれを用いた空気調節装置
JP2002095996A (ja) 空気浄化装置
JP2002319470A (ja) イオン発生制御方法、イオン発生素子、及びそれを備えた空気調節装置
KR100774484B1 (ko) 정전 필름을 포함하는 공기 정화기 및 이를 포함하는 공기조화 시스템
JP2002319471A (ja) イオン発生素子及びそれを備えた装置
JP2007196199A (ja) 放電装置並びに該放電装置を備えた空気浄化装置及び起風装置
JP2006167190A (ja) 空気浄化装置
JP2012115798A (ja) 空気清浄装置
CN212618790U (zh) 空气净化模块、空调器以及空气消毒机
KR20060084763A (ko) 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극 사이의전기방전에 의한 플라즈마 필터
CN221005371U (zh) 用于空气处理的装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase