WO2010146966A1 - イオン発生方法と、イオン発生装置およびそれを用いた電気機器 - Google Patents

イオン発生方法と、イオン発生装置およびそれを用いた電気機器 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an ion generation method for generating positive ions and negative ions, an ion generation apparatus, and an electric device using the same.
  • FIG. 19 is a perspective view showing a main part of a conventional ion generator.
  • the ion generator includes a substrate 91, an induction electrode 92 mounted on the surface of the substrate 91, and two needle electrodes 98 and 99.
  • the induction electrode 92 is formed of an integral metal plate.
  • Two through holes 94 and 95 are formed in the flat plate portion 93 of the induction electrode 92, and a plurality of support portions 96 are formed in the peripheral portion of the flat plate portion 93.
  • Substrate insertion portions 97 narrower than the support portions 96 are formed at the lower ends of the support portions 96 at both ends of the flat plate portion 93, and each substrate insertion portion 97 is inserted into a through hole of the substrate 91 and soldered. It is attached.
  • Each of the two needle electrodes 98 and 99 is inserted into a through hole of the substrate 91 and soldered. The tips of the needle electrodes 98 and 99 protrude from the surface of the substrate 91 and are arranged at the centers of the through holes 94 and 95, respectively.
  • a main object of the present invention is to provide an ion generation method, an ion generation apparatus, and an electric apparatus using the same, which generate a large amount of ions.
  • the ion generation method according to the present invention is an ion generation method for generating positive ions and negative ions, and includes a first ion generation unit that generates positive ions and a second ion generation unit that generates negative ions.
  • the ion generation amount is adjusted by adjusting the interval between the first and second ion generation units.
  • the interval between the first and second ion generators is adjusted according to the wind speed at the installation position of the first and second ion generators.
  • the ion generator which concerns on this invention is an ion generator which generate
  • the first adjustment unit adjusts the interval between the first and second ion generation units according to the wind speed at the installation positions of the first and second ion generation units.
  • a detection unit that detects a wind speed at the installation position of the first and second ion generation units is further provided, and the first adjustment unit is configured to detect the first and second ions based on the detection result of the detection unit. Adjust the distance between the generators.
  • it further includes a second adjustment unit that adjusts the wind speed at the installation positions of the first and second ion generation units, and the first adjustment unit indicates the wind speed output from the second adjustment unit. In response to the signal, the interval between the first and second ion generators is adjusted.
  • Another ion generator according to the present invention is an ion generator that generates positive ions and negative ions, a first ion generator that generates positive ions, and a second ion that generates negative ions. And a generator. The distance between the first and second ion generation units can be adjusted.
  • the interval between the first and second ion generation units is set to a predetermined value according to the wind speed at the installation position of the first and second ion generation units.
  • Still another ion generator is an ion generator that generates positive ions and negative ions, and a first ion generator that generates positive ions and a second ion that generates negative ions.
  • a plurality of generators are provided. The interval between the first and second ion generators in each group is different from the interval between the first and second ion generators in the other groups.
  • the ion generator further includes any one or more of the plurality of first and second ion generators based on the wind speed at the installation position of the first and second ion generators.
  • a control unit is provided that selects the first and second ion generation units and activates the selected first and second ion generation units of each set.
  • the detector further includes a detector that detects the wind speed at the installation position of the first and second ion generators, and the controller is configured to set a plurality of sets of first and second ions based on the detection result of the detector. Any one or two or more sets of first and second ion generation units among the generation units are selected.
  • it further includes a switching unit that switches the wind speed at the installation position of the first and second ion generating units in a plurality of stages, and the control unit is responsive to a signal indicating the stage of the wind speed output from the switching unit.
  • a switching unit that switches the wind speed at the installation position of the first and second ion generating units in a plurality of stages, and the control unit is responsive to a signal indicating the stage of the wind speed output from the switching unit.
  • One or two or more sets of first and second ion generators are selected from the plurality of sets of first and second ion generators.
  • the plurality of sets of first and second ion generators are arranged along one straight line.
  • the first and second ion generators in each set are arranged between the first and second ion generators in a set having a larger interval than the set.
  • first and second ion generators are alternately arranged, and the second ion generator is arranged next to each first ion generator.
  • the interval between the adjacent first and second ion generation units is substantially equal to the interval between the other adjacent first and second ion generation units.
  • the first ion generation unit includes a first dielectric electrode having a first hole, a first needle electrode having a tip disposed at a central portion of the first hole, and a first needle.
  • the second ion generation unit includes a second dielectric electrode having a second hole, a second needle electrode whose tip is disposed at the center of the second hole, a second needle electrode, and a second needle electrode. And a second power supply circuit for applying a negative voltage to the induction electrode.
  • the interval between the first and second ion generation units is the interval between the first and second needle electrodes.
  • an electrical device includes the ion generator and a blower for sending positive ions and negative ions generated by the ion generator.
  • a first ion generation unit that generates positive ions and a second ion generation unit that generates negative ions are provided, and the first and second ion generation units are provided.
  • the amount of ion generation is adjusted by adjusting the interval. Therefore, the interval between the first and second ion generation units can be set to an optimum value, and a large ion generation amount can be obtained.
  • a first ion generator that generates positive ions and a second ion generator that generates negative ions are provided, and the first and second ion generators are provided.
  • the interval between the parts can be adjusted. Therefore, the interval between the first and second ion generation units can be set to an optimum value, and a large ion generation amount can be obtained.
  • a plurality of first ion generators for generating positive ions and second ion generators for generating negative ions are provided, and the first and The interval between the two ion generators is different from the interval between the other first and second ion generators, and a plurality of sets are generated based on the wind speed at the installation position of the first and second ion generators.
  • One or more sets of first and second ion generators are selected from the first and second ion generators, and the selected first and second ion generators are activated. Make it. Therefore, it is possible to select the first and second ion generators having an optimal interval according to the wind speed, and to obtain a large ion generation amount.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the induction electrode shown in FIG. 7.
  • FIG. 6 It is a figure which shows the principal part of the positive ion generation part shown in FIG. It is a circuit diagram which shows the structure of the ion generator shown in FIG. 6 is a block diagram showing a modification of the first embodiment.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the ion generator of the air cleaner by Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows the structure of the ion generator of the air cleaner by Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 12 is a block diagram which shows the part relevant to control of the ion generator shown in FIG. 12 is a block diagram illustrating a modification of the third embodiment.
  • FIG. 4 It is a perspective view which shows roughly the structure of the air cleaner by Embodiment 4 of this invention. It is an exploded view of the air cleaner which shows a mode that the ion generator was arrange
  • the principle of the present invention will be described first.
  • an ion generator it is generally known that if the distance between the positive ion generator and the negative ion generator is too narrow, the positive ions and negative ions are recombined to reduce the amount of ions generated. Therefore, the interval between the positive ion generator and the negative ion generator needs to be larger than a certain value.
  • the inventor of the present application further decreases the ion generation amount if the interval between the positive ion generation unit and the negative ion generation unit is excessively increased, that is, the ion generation amount is not in the interval between the positive ion generation unit and the negative ion generation unit.
  • the optimum range of the interval between the positive ion generation unit and the negative ion generation unit varies depending on the wind speed at the position where the ion generation unit is disposed.
  • FIG. 1A is used to examine the relationship between the distance D between the positive ion generator 2 and the negative ion generator 1, the wind speed at the position where the ion generators 1 and 2 are disposed, and the amount of generated ions. It is a top view which shows the structure of an experimental apparatus, FIG.1 (b) is the front view.
  • the needle electrode 1a of the negative ion generator 1 is arranged at the origin of the XY plane, and the needle electrode 2a of the positive ion generator 2 is arranged on the X axis.
  • the tips of the needle electrodes 1a and 2a were oriented in the Z-axis direction.
  • the negative ion generator 1 is fixed, the positive ion generator 2 is moved in the X-axis direction, and the distance D between the tip of the needle electrode 2a of the positive ion generator 2 and the tip of the needle electrode 1a of the negative ion generator 1 is set. It was changed in 6 steps between 20 mm and 120 mm.
  • the center line of the ion counter 3 was made to coincide with the Y axis, and the ion counter 3 was arranged facing the origin.
  • the distance L from the origin to the ion counter 3 was fixed at 250 mm.
  • the diameter of the ion intake port of the ion counter 3 is 100 mm.
  • a duct 4 for blowing air was arranged on the XY plane.
  • the lower side of the rectangular outlet 4a of the duct 4 was arranged along the upper ends of the ion generators 1 and 2 in parallel with the X axis.
  • a blower (not shown) was connected to the inlet 4 b of the duct 4, and a constant speed of wind was blown out from the outlet 4 a of the duct 4.
  • the wind speed was changed in two stages of 5 m / sec and 8 m / sec.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing experimental results, showing the relationship between the distance D between the ion generators 1 and 2 and the ion concentration.
  • the wind speed was set to 8 m / sec and 5 m / sec, respectively.
  • the ion concentration increases as the wind speed increases.
  • the ion concentration becomes the highest in the range of the interval D of 40 to 60 mm.
  • the interval D is set to 20 mm or less, the ion concentration becomes about half or less of the peak value, and the interval D is set to 100 mm.
  • the positive ion concentration is drastically reduced and the negative ion concentration is also reduced.
  • the wind speed is 5 m / sec
  • the ion concentration is highest in the range of the interval D of 40 to 80 mm.
  • the interval D is set to 20 mm or less, the ion concentration becomes about 70% or less of the peak value.
  • it is 100 mm or more, the positive ion concentration is drastically reduced and the negative ion concentration is also reduced.
  • the ion concentration is the highest if the distance D between the ion generators 1 and 2 is set to, for example, 50 mm within the range of 40 to 60 mm. Become. Further, when the wind speed at the installation position of the ion generators 1 and 2 is 5 m / second, the ion concentration is the highest if the distance D between the ion generators 1 and 2 is set to, for example, 60 mm within the range of 40 to 80 mm. Become.
  • a mountain-shaped negative ion region A2 having a negative ion concentration larger than a predetermined value is generated downstream of the needle electrode 1a, and a positive ion stream is generated downstream of the needle electrode 2a.
  • a mountain-shaped positive ion region B2 having an ion concentration larger than a predetermined value is generated.
  • the length of the negative ion region A1 in the Y-axis direction (wind direction) is larger than the length of the negative ion region A2 in the Y-axis direction
  • the length of the negative ion region A1 in the X-axis direction is smaller than the length of the negative ion region A2 in the X-axis direction.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship among the ion region, the wind speed v, and the distance D between the needle electrodes 1a and 2a.
  • D D1
  • the ion generation amount is adjusted by adjusting the distance D between the needle electrodes 1a and 2a of the ion generator. Moreover, in this invention, according to the wind speed v of the position where needle electrode 1a, 2a is arrange
  • FIG. 5 (a) is a plan view showing an ion generator of an air cleaner according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 5 (b) is a front view thereof.
  • this ion generator includes a negative ion generator 11, a positive ion generator 12, a rail 13, and a drive unit 14.
  • the negative ion generator 11 is fixed to one end of the rail 13, and the drive unit 14 is fixed to the other end of the rail 13.
  • the positive ion generator 12 is supported by a rail 13 so as to be movable in the length direction of the rail 13.
  • the positive ion generator 12 is coupled to the tip of the drive shaft 14 a of the drive unit 14.
  • the drive unit 14 includes, for example, a stepping motor, and moves the positive ion generation unit 12 by expanding and contracting the drive shaft 14 a in the length direction of the rail 13, so that the needle electrode 11 a and the positive ion generation unit 12 of the negative ion generation unit 11 are moved.
  • the distance D from the needle electrode 12a is adjusted.
  • the ion generators 11 and 12 are arranged with the needle electrodes 11a and 12a facing the one end side and the other end side of the rail 13, respectively. You may arrange
  • the air cleaner further includes a wind speed sensor 15 and a microcomputer 16.
  • the wind speed sensor 15 detects the wind speed v at the position where the ion generator is disposed, and outputs a signal indicating the detected value.
  • the microcomputer 16 controls the drive unit 14 in response to the output signal of the wind speed sensor 15, and sets the distance D between the needle electrodes 11a, 12a to an optimum value corresponding to the wind speed v.
  • FIG. 7 (a) is a plan view showing the main part of the negative ion generator 11, and FIG. 7 (b) is a front view thereof.
  • the negative ion generator 11 includes a substrate 20, an induction electrode 21, a needle electrode 11a, and a diode 22.
  • the board 17 is a rectangular printed board.
  • the induction electrode 21 is mounted on one end (the left end in the figure) of the surface of the substrate 20.
  • FIG. 8 is a perspective view of the induction electrode 21 as viewed from below.
  • the induction electrode 21 is formed of an integral metal plate.
  • a circular through hole 24 is formed in the center of the flat plate portion 23 of the induction electrode 21.
  • the diameter of the through hole 24 is 9 mm, for example.
  • the through hole 24 is an opening for discharging ions generated by corona discharge to the outside.
  • the peripheral portion of the through hole 24 is a bent portion 25 obtained by bending a metal plate with respect to the flat plate portion 23 by a method such as drawing. Due to the bent portion 25, the thickness (for example, 1.6 mm) of the peripheral portion of the through hole 24 is larger than the thickness (for example, 0.6 mm) of the flat plate portion 23.
  • each of both end portions of the flat plate portion 23 is provided with a leg portion 26 in which a part of the metal plate is bent with respect to the flat plate portion 23.
  • Each leg portion 26 includes a support portion 27 on the proximal end side and a substrate insertion portion 28 on the distal end side.
  • the height (for example, 2.6 mm) of the support portion 27 viewed from the surface of the flat plate portion 23 is larger than the thickness (for example, 1.6 mm) of the peripheral portion of the through hole 24.
  • the width (for example, 1.2 mm) of the board insertion portion 28 is smaller than the width (for example, 4.5 mm) of the support portion 27.
  • the two substrate insertion portions 28 of the induction electrode 21 are inserted into two through holes (not shown) formed in one end portion of the substrate 20.
  • the two through holes are arranged in the length direction of the substrate 20.
  • the distal end portion of each substrate insertion portion 28 is soldered to the electrode on the back surface of the substrate 20.
  • the lower end surface of the support portion 27 is in contact with the surface of the substrate 20. Therefore, the flat plate portion 23 is arranged in parallel with a predetermined gap with respect to the surface of the substrate 20.
  • the substrate insertion portion 28 of the induction electrode 21 is soldered to one end of the electrode EL1 on the back surface of the substrate 1.
  • the other end of the electrode EL1 is connected to the terminal T1.
  • a through hole (not shown) through which the center line of the through hole 24 of the dielectric electrode 21 passes is formed in the substrate 20, and the needle electrode 11a is inserted into the through hole.
  • the needle electrode 11a is provided to generate negative ions.
  • the tip of the needle electrode 11a protrudes on the surface of the substrate 20, its base end protrudes on the back surface of the substrate 20, and its central portion is soldered to the electrode EL2 formed on the back surface of the substrate 20.
  • the tip height of the needle electrode 11a viewed from the surface of the substrate 20 is set within a range between the height of the lower end and the height of the upper end of the bent portion 25 of the induction electrode 21.
  • the anode terminal line 22a of the diode 22 is soldered to the electrode EL2 and is electrically connected to the needle electrode 11a.
  • the cathode terminal line 22b of the diode 22 is soldered to one end of the electrode EL3 on the back surface of the substrate 20. The other end of the electrode EL3 is connected to the terminal T2.
  • the substrate 20 is provided with a plurality of cutout portions 20a for inserting the diode 22 main body portion or separating the high-voltage side electrodes EL2 and EL3 from the reference voltage-side electrode EL1.
  • the notch 20a is filled with mold resin.
  • FIG. 9 (a) is a plan view showing the main part of the positive ion generator 12, and FIG. 9 (b) is a front view thereof.
  • the positive ion generator 12 includes a substrate 30, an induction electrode 31, a needle electrode 12a, and a diode 32.
  • the substrate 30 is a rectangular printed circuit board.
  • the induction electrode 31 is mounted on one end (the left end in the figure) of the surface of the substrate 30.
  • the induction electrode 31 has the same configuration as the induction electrode 21 shown in FIG.
  • the two substrate insertion portions 28 of the induction electrode 31 are inserted into two through holes (not shown) formed in one end portion of the substrate 30.
  • the two through holes are arranged in the length direction of the substrate 30.
  • the tip of each board insertion portion 28 is soldered to the electrode on the back surface of the board 30.
  • the lower end surface of the support portion 27 is in contact with the surface of the substrate 30. Accordingly, the flat plate portion 23 is arranged in parallel with a predetermined gap with respect to the surface of the substrate 30.
  • the substrate insertion portion 28 of the induction electrode 31 is soldered to one end of the electrode EL11 on the back surface of the substrate 30.
  • the other end of the electrode EL11 is connected to the terminal T11.
  • a through hole (not shown) through which the center line of the through hole 24 of the dielectric electrode 31 passes is formed in the substrate 30, and the needle electrode 12a is inserted into the through hole.
  • the needle electrode 12a is provided for generating positive ions.
  • the distal end of the needle electrode 12 a protrudes on the surface of the substrate 30, the proximal end protrudes on the back surface of the substrate 30, and the central portion thereof is soldered to the electrode EL 12 formed on the back surface of the substrate 30.
  • the height of the tip of the needle electrode 12a viewed from the surface of the substrate 30 is set within a range between the height of the lower end and the height of the upper end of the bent portion 25 of the induction electrode 31.
  • the cathode terminal line 32b of the diode 32 is soldered to the electrode EL12 and is electrically connected to the needle electrode 12a.
  • the anode terminal line 32 a of the diode 32 is soldered to one end of the electrode EL 13 on the back surface of the substrate 30. The other end of the electrode EL13 is connected to the terminal T12.
  • the substrate 30 has a plurality of cutout portions 30a for inserting the diode 32 main body and separating the high voltage side electrodes EL12 and EL13 from the reference voltage side electrode EL11.
  • the notch 30a is filled with mold resin.
  • FIG. 10 is an electric circuit diagram showing the configuration of the ion generators 11 and 12.
  • the negative ion generation unit 11 includes a power supply terminal T ⁇ b> 21, a ground terminal T ⁇ b> 22, and a power supply circuit 33 in addition to the substrate 20 illustrated in FIGS. 7A and 7B.
  • the power supply circuit 33 includes diodes 40, 44, 48, resistance elements 41 to 43, 45, an NPN bipolar transistor 46, pulse transformers 47, 51, a capacitor 49, and a two-terminal thyristor 50.
  • the positive terminal and the negative terminal of the DC power source are connected to the power terminal T21 and the ground terminal T22, respectively.
  • a DC power supply voltage (for example, + 12V or + 15V) is applied to the power supply terminal T21, and the ground terminal T22 is grounded.
  • the diode 40 and the resistance elements 41 to 43 are connected in series between the power supply terminal T21 and the base of the transistor 46.
  • the emitter of the transistor 46 is connected to the ground terminal T22.
  • the diode 44 is connected between the ground terminal T22 and the base of the transistor 46.
  • the diode 40 is an element for blocking the current and protecting the DC power supply when the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply are connected to the terminals T21 and T22 in reverse.
  • the resistance elements 41 and 42 are elements for limiting the boosting operation.
  • the resistance element 43 is a starting resistance element.
  • the diode 44 operates as a reverse breakdown voltage protection element for the transistor 46.
  • the pulse transformer 47 includes a primary winding 47a, a base winding 47b, and a secondary winding 47c.
  • One terminal of the primary winding 47 a is connected to the node N 42 between the resistance elements 42 and 43, and the other terminal is connected to the collector of the transistor 46.
  • One terminal of the base winding 47 b is connected to the base of the transistor 46 through the resistance element 45.
  • One terminal of the secondary winding 47c is connected to the base of the transistor 46, and the other terminal is connected to the ground terminal T22 via the diode 48 and the capacitor 49.
  • the pulse transformer 51 includes a primary winding 51a and a secondary winding 51b.
  • the two-terminal thyristor 50 is connected between the cathode of the diode 48 and one terminal of the primary winding 51a.
  • the other terminal of the primary winding 51a is connected to the ground terminal T22.
  • One terminal of the secondary winding 51 b is connected to the induction electrode 21, and the other terminal is connected to the cathode of the diode 22.
  • the anode of the diode 22 is connected to the needle electrode 11a.
  • the resistance element 45 is an element for limiting the base current.
  • the two-terminal thyristor 50 is an element that becomes conductive when the voltage between the terminals reaches the breakover voltage and becomes non-conductive when the current becomes a minimum holding current or less.
  • the capacitor 49 is charged by the RCC switching power supply operation. That is, when a DC power supply voltage is applied between the power supply terminal T21 and the ground terminal T22, a current flows from the power supply terminal T21 to the base of the transistor 46 through the diode 40 and the resistance elements 41 to 43, so that the transistor 46 becomes conductive. Become. As a result, a current flows through the primary winding 47a of the pulse transformer 47, and a voltage is generated between the terminals of the base winding 47b.
  • the winding direction of the base winding 47b is set so that the base voltage of the transistor 46 is further increased when the transistor 46 becomes conductive. For this reason, the voltage generated between the terminals of the base winding 47b reduces the conduction resistance value of the transistor 46 in a positive feedback state. At this time, the winding direction of the secondary winding 47c is set so that current is blocked by the diode 48, and no current flows through the secondary winding 47c.
  • the collector voltage of the transistor 46 rises out of the saturation region.
  • the voltage between the terminals of the primary winding 47a decreases, the voltage between the terminals of the base winding 47b also decreases, and the collector voltage of the transistor 46 further increases.
  • the transistor 46 operates rapidly in the positive feedback state, and the transistor 46 is rapidly turned off.
  • the secondary winding 47 c generates a voltage in the conduction direction of the diode 48. Thereby, the capacitor 49 is charged.
  • the two-terminal thyristor 50 When the voltage between the terminals of the capacitor 49 rises and reaches the breakover voltage of the two-terminal thyristor 50, the two-terminal thyristor 50 operates like a Zener diode and further flows current. When the current flowing through the two-terminal thyristor 50 reaches the breakover current, the two-terminal thyristor 50 is substantially short-circuited, and the electric charge charged in the capacitor 49 passes through the two-terminal thyristor 50 and the primary winding 51a of the pulse transformer 51. As a result of the discharge, an impulse voltage is generated in the primary winding 51a.
  • the positive ion generator 12 includes a power terminal T23, a ground terminal T24, and a power circuit 34 in addition to the substrate 30 shown in FIGS.
  • the power supply circuit 34 has the same configuration as the power supply circuit 33.
  • a positive electrode and a negative electrode of a DC power supply are connected to the power supply terminal T23 and the ground terminal T24, respectively.
  • a DC power supply voltage (for example, + 12V or + 15V) is applied to the power supply terminal T23, and the ground terminal T24 is grounded.
  • One terminal of the secondary winding 51 b of the pulse transformer 51 is connected to the induction electrode 31, and the other terminal is connected to the anode of the diode 32.
  • the cathode of the diode 32 is connected to the needle electrode 12a.
  • the induction electrode 31 is connected to the induction electrode 21.
  • a positive ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around a hydrogen ion (H + ), and is represented as H + (H 2 O) m (where m is an arbitrary natural number).
  • a negative ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around an oxygen ion (O 2 ⁇ ), and is expressed as O 2 ⁇ (H 2 O) n (where n is an arbitrary natural number). .
  • both ions surround mold fungi and viruses floating in the air and cause a chemical reaction with each other on the surface. Suspended fungi and the like are removed by the action of the active species hydroxyl radical (.OH) generated at that time.
  • the distance D between the needle electrodes 11a and 12a is set to an optimum value according to the wind speed v at the installation position of the ion generator, a large ion generation amount can be obtained.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a modification of the first embodiment, and is a diagram contrasted with FIG.
  • the wind speed sensor 15 is replaced with a wind speed adjusting unit 52.
  • a signal indicating the set wind speed is output from the wind speed adjusting unit 52 to the microcomputer 78.
  • the microcomputer 16 controls the fan (not shown) to set the wind speed v, and controls the drive unit 14 in accordance with the wind speed v to set the interval D. Set to the optimum value.
  • the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 12 (a) is a plan view showing the configuration of an ion generator for an air cleaner according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 12 (b) is a front view thereof.
  • the ion generator includes a negative ion generator 11, a positive ion generator 12, a rail 13, a spacer 53, and a stopper 54.
  • the negative ion generator 11 is fixed to one end of the rail 13.
  • the positive ion generator 12 is supported by a rail 13 so as to be movable in the length direction of the rail 13.
  • the wind speed v at the installation position of the ion generator is fixed.
  • a large ion generation amount can be obtained by fixing the distance D between the needle electrodes 11a and 12a to an optimum value. Therefore, in this ion generator, a spacer 53 for setting the interval D to an optimum value is provided between the ion generators 11 and 12, and the spacer 52 and the positive ion generator 12 are fixed by a stopper 54.
  • a plurality of types of spacers for setting the interval D to an optimum value in each of the plurality of types of air purifiers 53 is prepared. Further, the ion generators 11 and 12, the rail 13, and the stopper 54 are commonly used in a plurality of types of air purifiers, and only the spacer 53 is changed according to the type of the air purifier. Thereby, it is possible to share parts in a plurality of types of air purifiers, and to reduce the cost of the apparatus.
  • FIG. 13 is a plan view showing a configuration of an ion generator of an air cleaner according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the ion generator includes four needle electrodes 61 to 64 exposed on the upper surface of a rectangular parallelepiped casing.
  • Each of the needle electrodes 61 and 63 generates negative ions, and each of the needle electrodes 62 and 64 generates positive ions.
  • the needle electrodes 61 to 64 are arranged along one straight line, and the needle electrodes 61 and 64 and 62 and 63 form a pair.
  • the distance D11 between the needle electrodes 62 and 63 is smaller than the distance D12 between the needle electrodes 61 and 64.
  • the distance between the needle electrodes 61 and 62, the distance between the needle electrodes 62 and 63, and the distance between the needle electrodes 63 and 64 are substantially equal.
  • the wind speed v at the installation position of the ion generator is high, ions are generated by the two inner needle electrodes 62 and 63, and when the wind speed v at the installation position of the ion generator is low, the two outer needle electrodes 61 are generated. , 64 generate ions.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing the configuration of this ion generator.
  • the ion generator includes induction electrodes 65 to 68, diodes 71 to 74, power supply circuits 75 and 76, a power supply terminal T31, and a ground terminal T32 in addition to the needle electrodes 61 to 64.
  • the power supply circuit 75 is obtained by adding the switch SW1 to the power supply circuit 33 of FIG. 10, and the power supply circuit 76 is obtained by adding the switch SW2 to the power supply circuit 33.
  • the positive terminal and the negative terminal of the DC power source are connected to the power terminal T31 and the ground terminal T32, respectively.
  • a DC power supply voltage (for example, + 12V or + 15V) is applied to the power supply terminal T31, and the ground terminal T32 is grounded.
  • the switch SW1 is connected between the ground terminal T32 and the anode of the diode 44 of the power supply circuit 75.
  • the switch SW2 is connected between the ground terminal T32 and the anode of the diode 44 of the power supply circuit 76.
  • the tips of the needle electrodes 61 to 64 are arranged at the centers of the holes of the induction electrodes 65 to 68, respectively.
  • the induction electrodes 65 to 68 are electrically connected to each other.
  • One terminal of the secondary winding 51b of the pulse transformer 51 of the power supply circuit 75 is connected to the induction electrodes 65 to 68, and the other terminal is connected to the cathode of the diode 71 and the anode of the diode 74.
  • the anode of the diode 71 is connected to the needle electrode 61, and the cathode of the diode 74 is connected to the needle electrode 64.
  • One terminal of the secondary winding 51b of the pulse transformer 51 of the power supply circuit 76 is connected to the induction electrodes 65 to 68, and the other terminal is connected to the cathode of the diode 73 and the anode of the diode 72.
  • the anode of the diode 73 is connected to the needle electrode 63, and the cathode of the diode 72 is connected to the needle electrode 62.
  • a DC power supply voltage is supplied to the power supply circuit 76, and an impulse voltage is generated in the primary winding 51a of the pulse transformer 51 of the power supply circuit 76.
  • an impulse voltage is generated in the primary winding 51a, positive and negative high voltage pulses are generated in the secondary winding 51b while being alternately attenuated.
  • a positive high voltage pulse is applied to the needle electrode 62 via the diode 72, and a negative high voltage pulse is applied to the needle electrode 63 via the diode 73.
  • corona discharge is generated at the tips of the needle electrodes 63 and 62, and negative ions and positive ions are generated.
  • the air cleaner further includes a wind speed sensor 77 and a microcomputer 78.
  • the wind speed sensor 77 detects the wind speed v at the position where the ion generator is disposed, and outputs a signal indicating the detected value.
  • the microcomputer 78 sets the control signals CNT1 and CNT2 to the “H” level and the “L” level, respectively, based on the output signal of the wind speed sensor 77. Thereby, only the switch SW1 of the switches SW1 and SW2 is turned on, and ions are generated at the two outer needle electrodes 61 and 64.
  • the microcomputer 78 sets the control signals CNT1 and CNT2 to the “L” level and the “H” level, respectively, when the wind speed v is high. Thereby, only the switch SW2 of the switches SW1 and SW2 is turned on, and ions are generated at the two inner needle electrodes 62 and 63.
  • the distance D between the needle electrodes is set to an optimum value according to the wind speed v at the installation position of the ion generator, a large ion generation amount can be obtained.
  • the microcomputer 78 sets both the control signals CNT1 and CNT2 to the “H” level when the wind speed v is high. Accordingly, both the switches SW1 and SW2 are turned on, and ions are generated in all the needle electrodes 61 to 64, so that a larger ion generation amount can be obtained.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a modification of the third embodiment, and is a diagram contrasted with FIG.
  • the wind speed sensor 77 is replaced with a wind speed switching unit 79.
  • a signal indicating “strong” or “weak” is output from the wind speed switching unit 79 to the microcomputer 78.
  • the microcomputer 78 controls a fan (not shown) to switch the wind speed to “strong” or “weak” and controls the control signals CNT1, CNT2 according to the wind speed.
  • the interval D is set to an optimum value.
  • FIG. 17 is a perspective view schematically showing a configuration of an air cleaner 80 provided with the ion generating device shown in any of Embodiments 1 to 3.
  • FIG. 18 is an exploded view of the air cleaner 80 showing that the ion generator is arranged in the air cleaner 80 shown in FIG.
  • the air purifier 80 includes a front panel 81 and a main body 82.
  • a blowout port 83 is provided at the upper rear part of the main body 82, and clean air containing ions is supplied into the room from the blowout port 83.
  • An air intake 84 is formed at the center of the main body 82. The air taken in from the air intake 84 is cleaned by passing through a filter (not shown). The purified air is supplied to the outside from the outlet 83 through the fan casing 85.
  • the ion generator 86 shown in any one of the first to third embodiments is attached to a part of the fan casing 85 that forms a passage of purified air.
  • the ion generator 86 is arranged so that ions generated by the two needle electrodes can be released into the air flow.
  • positions such as a position P1 and a position P2 that are relatively far from the outlet 83 in the air passage path are conceivable.
  • the ion generator of the present embodiment includes an ion generator (circulator with an ion generator), an air conditioner (air conditioner), a refrigerator, a vacuum cleaner, a humidifier, a dehumidifier, and a washing machine. It can be mounted on a dryer, a washing machine, an electric fan heater, or the like, and can be mounted on any electric device as long as it has a blower for sending ions in an air stream.

Abstract

　この空気清浄機は、負イオンを発生する負イオン発生部（１１）と、正イオンを発生する正イオン発生部（１２）と、イオン発生部（１１，１２）の間隔（Ｄ）を調整する駆動部（１４）と、イオン発生部（１１，１２）の設置位置の風速を検出する風速センサ（１５）と、風速センサ（１５）の検出結果に基づいて駆動部（１４）を制御し、イオン発生部（１１，１２）の間隔Ｄを最適値に設定するマイクロコンピュータ（１６）とを備える。したがって、イオン発生部（１１，１２）の間隔（Ｄ）を最適値に設定するので、大きなイオン発生量を得ることができる。

Description

イオン発生方法と、イオン発生装置およびそれを用いた電気機器
　この発明は正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生方法と、イオン発生装置およびそれを用いた電気機器に関する。
　近年、正イオンと負イオンの両方を発生するイオン発生装置が実用化されている。図１９は、従来のイオン発生装置の要部を示す斜視図である。図１９において、このイオン発生装置は、基板９１と、基板９１の表面に搭載された誘導電極９２と、２本の針電極９８，９９とを備える。
　誘導電極９２は、一体の金属板で形成されている。誘導電極９２の平板部９３には２つの貫通孔９４，９５が形成されており、平板部９３の周縁部には複数の支持部９６が形成されている。平板部９３の両端の支持部９６の各々の下端には、支持部９６よりも幅の狭い基板挿入部９７が形成されており、各基板挿入部９７は基板９１の貫通孔に挿入されて半田付けされている。２本の針電極９８，９９の各々は基板９１の貫通孔に挿入されて半田付けされている。針電極９８，９９の先端は、基板９１の表面に突出しており、それぞれ貫通孔９４，９５の中心に配置されている。
　針電極９８，９９と誘導電極９２の間にそれぞれ正の高電圧パルスおよび負の高電圧パルスを印加すると、針電極９８，９９の先端部でコロナ放電が発生し、針電極９８，９９の先端部でそれぞれ正イオンおよび負イオンが発生する。発生した正イオンおよび負イオンは、送風機によって室内に送出され、空気中に浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、それらを分解する（たとえば、特許文献１（特開２００７－３０５３２１号公報）参照）。
特開２００７－３０５３２１号公報
　しかし、従来のイオン発生装置では、イオン発生量が小さいと言う問題があった。
　それゆえに、この発明の主たる目的は、イオン発生量が大きなイオン発生方法と、イオン発生装置およびそれを用いた電気機器を提供することである。
　この発明に係るイオン発生方法は、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生方法であって、正イオンを発生する第１のイオン発生部と、負イオンを発生する第２のイオン発生部とを設け、第１および第２のイオン発生部の間隔を調整してイオン発生量を調整するものである。
　好ましくは、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速に応じて、第１および第２のイオン発生部の間隔を調整する。
　また、この発明に係るイオン発生装置は、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置であって、正イオンを発生する第１のイオン発生部と、負イオンを発生する第２のイオン発生部と、第１および第２のイオン発生部の間隔を調整してイオン発生量を調整する第１の調整部とを備えたものである。
　好ましくは、第１の調整部は、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速に応じて、第１および第２のイオン発生部の間隔を調整する。
　また好ましくは、さらに、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速を検出する検出部を備え、第１の調整部は、検出部の検出結果に基づいて第１および第２のイオン発生部の間隔を調整する。
　また好ましくは、さらに、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速を調整する第２の調整部を備え、第１の調整部は、第２の調整部から出力される風速を示す信号に応答して、第１および第２のイオン発生部の間隔を調整する。
　また、この発明に係る他のイオン発生装置は、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置であって、正イオンを発生する第１のイオン発生部と、負イオンを発生する第２のイオン発生部とを備えたものである。第１および第２のイオン発生部の間隔が調整可能になっている。
　好ましくは、第１および第２のイオン発生部の間隔は、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速に応じて所定値に設定されている。
　また、この発明に係るさらに他のイオン発生装置は、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置であって、正イオンを発生する第１のイオン発生部と負イオンを発生する第２のイオン発生部とを複数組備えたものである。各組の第１および第２のイオン発生部の間隔は他の組の第１および第２のイオン発生部の間隔と異なる。このイオン発生装置は、さらに、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速に基づいて、複数組の第１および第２のイオン発生部のうちのいずれか１または２以上の組の第１および第２のイオン発生部を選択し、選択した各組の第１および第２のイオン発生部を活性化させる制御部を備える。
　好ましくは、さらに、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速を検出する検出部を備え、制御部は、検出部の検出結果に基づいて、複数組の第１および第２のイオン発生部のうちのいずれか１または２以上の組の第１および第２のイオン発生部を選択する。
　また好ましくは、さらに、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速を複数段階で切換える切換部を備え、制御部は、切換部から出力される風速の段階を示す信号に応答して、複数組の第１および第２のイオン発生部のうちのいずれか１または２以上のの組の第１および第２のイオン発生部を選択する。
　また好ましくは、複数組の第１および第２のイオン発生部は１本の直線に沿って配置される。各組の第１および第２のイオン発生部は、その組よりも間隔が大きな組の第１および第２のイオン発生部の間に配置されている。
　また好ましくは、第１および第２のイオン発生部は交互に配置されて各第１のイオン発生部の隣に第２のイオン発生部が配置されている。各隣接する第１および第２のイオン発生部の間隔は、他の隣接する第１および第２のイオン発生部の間隔と略等しい。
　また好ましくは、第１のイオン発生部は、第１の孔を有する第１の誘電電極と、その先端が第１の孔の中央部に配置された第１の針電極と、第１の針電極と第１の誘導電極との間に正電圧を印加する第１の電源回路とを含む。第２のイオン発生部は、第２の孔を有する第２の誘電電極と、その先端が第２の孔の中央部に配置された第２の針電極と、第２の針電極と第２の誘導電極との間に負電圧を印加する第２の電源回路とを含む。第１および第２のイオン発生部の間隔は、第１および第２の針電極の間隔である。
　また、この発明に係る電気機器は、上記イオン発生装置と、イオン発生装置で発生した正イオンおよび負イオンを送出するための送風部とを備えたものである。
　この発明に係るイオン発生方法およびイオン発生装置では、正イオンを発生する第１のイオン発生部と、負イオンを発生する第２のイオン発生部とを設け、第１および第２のイオン発生部の間隔を調整してイオン発生量を調整する。したがって、第１および第２のイオン発生部の間隔を最適値に設定することができ、大きなイオン発生量を得ることができる。
　また、この発明に係る他のイオン発生装置では、正イオンを発生する第１のイオン発生部と、負イオンを発生する第２のイオン発生部とが設けられ、第１および第２のイオン発生部の間隔が調整可能になっている。したがって、第１および第２のイオン発生部の間隔を最適値に設定することができ、大きなイオン発生量を得ることができる。
　また、この発明に係るさらに他のイオン発生装置では、正イオンを発生する第１のイオン発生部と負イオンを発生する第２のイオン発生部とを複数組設け、各組の第１および第２のイオン発生部の間隔を他の組の第１および第２のイオン発生部の間隔と異ならせておき、第１および第２のイオン発生部の設置位置の風速に基づいて、複数組の第１および第２のイオン発生部のうちのいずれか１または２以上の組の第１および第２のイオン発生部を選択し、選択した各組の第１および第２のイオン発生部を活性化させる。したがって、風速に応じて最適な間隔の第１および第２のイオン発生部を選択することができ、大きなイオン発生量を得ることができる。
本願発明の原理を説明するための実験装置を示す図である。 図１に示した実験装置の実験結果を示す図である。 図２に示した実験結果が得られた理由を説明するための図である。 図２に示した実験結果が得られた理由を説明するための他の図である。 この発明の実施の形態１による空気清浄機のイオン発生装置の構成を示す図である。 図５に示した駆動部の制御に関連する部分を示すブロック図である。 図５に示した負イオン発生部の要部を示す図である。 図７に示した誘導電極を示す斜視図である。 図５に示した正イオン発生部の要部を示す図である。 図５に示したイオン発生装置の構成を示す回路図である。 実施の形態１の変更例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２による空気清浄機のイオン発生装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３による空気清浄機のイオン発生装置の構成を示す図である。 図１３に示したイオン発生装置の構成を示す回路図である。 図１３に示したイオン発生装置の制御に関連する部分を示すブロック図である。 実施の形態３の変更例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４による空気清浄機の構成を概略的に示す斜視図である。 図１６に示した空気清浄機にイオン発生装置を配置した様子を示す空気清浄機の分解図である。 従来のイオン発生装置の要部を示す図である。
　実施の形態について説明する前に、まず本願発明の原理について説明する。イオン発生装置においては、一般に、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔を狭め過ぎると、正イオンと負イオンが再結合されてイオン発生量が減少することが分かっている。そこで、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔は、ある値以上に大きくする必要がある。
　本願発明者は、さらに、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔を大きくし過ぎるとイオン発生量が却って減少すること、つまり正イオン発生部と負イオン発生部の間隔にはイオン発生量が最大になる最適な範囲があることを見出した。また、本願発明者は、正イオン発生部と負イオン発生部の間隔の最適な範囲は、イオン発生部が配置される位置の風速によって変わることを見出した。
　図１（ａ）は、正イオン発生装置２と負イオン発生装置１の間隔Ｄと、イオン発生装置１，２が配置される位置の風速と、イオン発生量との関係を調べるために用いた実験装置の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、その正面図である。
　図１（ａ）（ｂ）において、この実験装置では、負イオン発生装置１の針電極１ａをＸＹ平面の原点に配置し、正イオン発生装置２の針電極２ａをＸ軸に配置した。針電極１ａ，２ａの先端は、Ｚ軸方向に向けた。負イオン発生装置１を固定し、正イオン発生装置２をＸ軸方向に移動させ、正イオン発生装置２の針電極２ａの先端と負イオン発生装置１の針電極１ａの先端との間隔Ｄを２０ｍｍから１２０ｍｍまでの間で６段階で変えた。
　イオンカウンタ３の中心線をＹ軸に一致させ、イオンカウンタ３を原点方向に向けて配置した。原点からイオンカウンタ３までの距離Ｌは、２５０ｍｍに固定した。イオンカウンタ３のイオン取込口の直径は１００ｍｍである。イオン発生装置１，２を挟んでイオンカウンタ３の反対側に、送風用のダクト４をＸＹ平面上に配置した。ダクト４の長方形の出口４ａの下辺をイオン発生装置１，２の上端に沿わせてＸ軸に平行に配置した。ダクト４の入口４ｂに送風機（図示せず）を結合し、ダクト４の出口４ａから一定速度の風が均一に吹き出すように設定した。風速は、５ｍ／秒と８ｍ／秒の２段階で変えた。
　図２（ａ）（ｂ）は、実験結果を示す図であり、イオン発生装置１，２の間隔Ｄとイオン濃度の関係を示す図である。図２（ａ）（ｂ）では、風速をそれぞれ８ｍ／秒および５ｍ／秒に設定した。図２（ａ）（ｂ）から分かるように、イオン濃度は風速が速い方が高くなる。
　また、風速が８ｍ／秒の場合は、間隔Ｄが４０～６０ｍｍの範囲でイオン濃度が最も高くなり、間隔Ｄを２０ｍｍ以下にするとイオン濃度はピーク値の半分程度以下になり、間隔Ｄを１００ｍｍ以上にすると正イオン濃度が激減するとともに負イオン濃度も減少する。また、風速が５ｍ／秒の場合は、間隔Ｄが４０～８０ｍｍの範囲でイオン濃度が最も高くなり、間隔Ｄを２０ｍｍ以下にするとイオン濃度はピーク値の７割程度以下になり、間隔Ｄを１００ｍｍ以上にすると正イオン濃度が激減するとともに負イオン濃度も減少する。
　したがって、イオン発生装置１，２の設置位置の風速が８ｍ／秒の場合は、イオン発生装置１，２の間隔Ｄを４０～６０ｍｍの範囲内のたとえば５０ｍｍに設定すれば、イオン濃度が最も大きくなる。また、イオン発生装置１，２の設置位置の風速が５ｍ／秒の場合は、イオン発生装置１，２の間隔Ｄを４０～８０ｍｍの範囲内のたとえば６０ｍｍに設定すれば、イオン濃度が最も大きくなる。
　次に、このような実験結果が得られた理由について説明する。ダクト４を介して風を供給するとともにイオン発生装置１，２を放電させると、イオン発生装置１，２の針電極１ａ，２ａの下流にそれぞれ負イオン流および正イオン流が発生する。風速が大きい場合、図３（ａ）に示すように、針電極１ａの下流には負イオン濃度が所定値よりも大きな山型の負イオン領域Ａ１が発生し、針電極２ａの下流には正イオン濃度が所定値よりも大きな山型の正イオン領域Ｂ１が発生する。風速が小さい場合、図３（ｂ）に示すように、針電極１ａの下流には負イオン濃度が所定値よりも大きな山型の負イオン領域Ａ２が発生し、針電極２ａの下流には正イオン濃度が所定値よりも大きな山型の正イオン領域Ｂ２が発生する。
　針電極１ａ，２ａで発生したイオンが風によって下流に流されるので、負イオン領域Ａ１のＹ軸方向（風の方向）の長さは負イオン領域Ａ２のＹ軸方向の長さよりも大きくなり、負イオン領域Ａ１のＸ軸方向の長さは負イオン領域Ａ２のＸ軸方向の長さよりも小さくなる。
　また、風速が大きい場合は、針電極１ａ，２ａで発生したイオンが針電極１ａ，２ａから迅速に除去され、イオン発生が促進される。逆に、風速が小さい場合は、針電極１ａ，２ａで発生したイオンが針電極１ａ，２ａの周りで渋滞し、イオン発生が抑制される。したがって、風速が大きい場合は風速が小さい場合よりもイオン発生量が大きくなり、イオン領域Ａ１，Ｂ１の面積はそれぞれイオン領域Ａ２，Ｂ２の面積よりも大きくなる。このため、図２（ａ）（ｂ）では、風速が８ｍ／秒の場合のイオン濃度は風速が５ｍ／秒の場合のイオン濃度よりも大きくなっている。
　図４は、イオン領域と、風速ｖと、針電極１ａ，２ａの間隔Ｄとの関係を示す図である。図４の最上欄に示すように、間隔Ｄが十分に大きい場合（Ｄ＝Ｄ１）、風速ｖが大きい場合（ｖ＝ｖ１）に発生するイオン領域Ａ１，Ｂ１と、風速ｖが小さい場合（ｖ＝ｖ２）に発生するイオン領域Ａ２，Ｂ２とは、図３（ａ）（ｂ）で示した通りである。
　次に図４の第２欄に示すように、負イオン領域Ａ２と正イオン領域Ｂ２の裾が接触するまで間隔Ｄを小さくすると（Ｄ＝Ｄ２＜Ｄ１）、負イオン領域Ａ２の負イオンがクーロン力によって正イオン領域Ｂ２に吸引されるとともに、正イオン領域Ｂ２の正イオンがクーロン力によって負イオン領域Ａ２に吸引され、負イオン領域Ａ２と正イオン領域Ｂ２の間に混合領域Ｃ２が発生する。この混合領域Ｃ２は、風と同様に針電極１ａ，２ａからイオンを除去し、イオン発生を促進する。このため、図２（ａ）（ｂ）では、風速が５ｍ／秒の場合、イオン発生装置１，２の間隔Ｄが最適な範囲（４０～８０ｍｍ）ではイオン濃度が最大になっている。
　次いで図４の第３欄に示すように、負イオン領域Ａ１と正イオン領域Ｂ１の裾が接触するまで間隔Ｄを小さくすると（Ｄ＝Ｄ３＜Ｄ２）、負イオン領域Ａ１の負イオンがクーロン力によって正イオン領域Ｂ１に吸引されるとともに、正イオン領域Ｂ１の正イオンがクーロン力によって負イオン領域Ａ１に吸引され、負イオン領域Ａ１と正イオン領域Ｂ１の間に混合領域Ｃ１が発生する。この混合領域Ｃ１は、風と同様に針電極１ａ，２ａからイオンを除去し、イオン発生を促進する。このため、図２（ａ）（ｂ）では、風速が８ｍ／秒の場合、イオン発生装置１，２の間隔Ｄが最適な範囲（４０～６０ｍｍ）ではイオン濃度が最大になっている。
　一方、Ｄ＝Ｄ３，ｖ＝ｖ２の場合、負イオン領域Ａ２と正イオン領域Ｂ２が重なって再結合領域Ｅ２が発生する。再結合領域Ｅ２では、負イオンと正イオンが再結合して消滅する。このため、図２（ａ）（ｂ）では、風速が５ｍ／秒の場合、イオン発生装置１，２の間隔Ｄが２０ｍｍ以下になると、イオン濃度がピーク値の７割程度以下に低下している。
　次に図４の第４欄に示すように、間隔Ｄをさらに小さくすると（Ｄ＝Ｄ４＜Ｄ３）、負イオン領域Ａ１と正イオン領域Ｂ１が重なって再結合領域Ｅ１が発生する。再結合領域Ｅ１では、負イオンと正イオンが再結合して消滅する。このため、図２（ａ）（ｂ）では、風速が８ｍ／秒の場合でも、イオン発生装置１，２の間隔Ｄが２０ｍｍ以下になると、イオン濃度がピーク値の７割程度以下に低下している。すなわち、イオン発生量は領域Ａ１，Ｂ１，Ｃ１（またはＡ２，Ｂ２，Ｃ２）の総面積に比例すると言える。
　以上の実験結果から、針電極１ａ，２ａの間隔Ｄにはイオン発生量を最大にするのに最適な範囲が存在することと、その最適な範囲は針電極１ａ，２ａが配置されている位置の風速ｖによって変わることが分かった。
　そこで、本願発明では、イオン発生装置の針電極１ａ，２ａの間隔Ｄを調整してイオン発生量を調整する。また、本願発明では、針電極１ａ，２ａが配置される位置の風速ｖに応じて、イオン発生装置の針電極１ａ，２ａの間隔Ｄを調整してイオン発生量を調整する。これにより、針電極１ａ，２ａの間隔Ｄを最適値に設定することが可能となり、イオン発生量を最大にすることができる。
　[実施の形態１]
　図５（ａ）は、この発明の実施の形態１による空気清浄機のイオン発生装置を示す平面図であり、図５（ｂ）はその正面図である。図５（ａ）（ｂ）において、このイオン発生装置は、負イオン発生部１１、正イオン発生部１２、レール１３、および駆動部１４を備える。負イオン発生部１１はレール１３の一方端部に固定され、駆動部１４はレール１３の他方端部に固定されている。正イオン発生部１２は、レール１３により、レール１３の長さ方向に移動可能に支持されている。また、正イオン発生部１２は、駆動部１４の駆動軸１４ａの先端に結合されている。
　駆動部１４は、たとえばステッピングモータを含み、レール１３の長さ方向に駆動軸１４ａを伸縮することによって正イオン発生部１２を移動させ、負イオン発生部１１の針電極１１ａと正イオン発生部１２の針電極１２ａとの間隔Ｄを調整する。
　なお、図５(ａ）では、針電極１１ａ，１２ａをそれぞれレール１３の一方端側および他方端側に向けてイオン発生部１１，１２を配置したが、針電極１１ａ，１２ａをそれぞれレール１３の他方端側および一方端側に向けてイオン発生部１１，１２を配置してもよい。また、針電極１１ａ，１２ａをともにレール１３の一方端側に向けてイオン発生部１１，１２を配置してもよいし、針電極１１ａ，１２ａをともにレール１３の他方端側に向けてイオン発生部１１，１２を配置してもよい。
　図６に示すように、この空気清浄機は、さらに、風速センサ１５およびマイクロコンピュータ１６を備える。風速センサ１５は、イオン発生装置が配置されている位置の風速ｖを検出し、検出値を示す信号を出力する。マイクロコンピュータ１６は、風速センサ１５の出力信号に応答して駆動部１４を制御し、針電極１１ａ，１２ａの間隔Ｄを風速ｖに応じた最適値に設定する。マイクロコンピュータ１６は、風速ｖと針電極１１ａ，１２ａの間隔Ｄの最適値との関係を示す数式またはテーブルを記憶しており、風速ｖの検出値に応じて間隔Ｄを最適値に設定する。たとえば、図４で示したように、ｖ＝ｖ１の場合はＤ＝Ｄ３に設定し、ｖ＝ｖ２の場合はＤ＝Ｄ２に設定する。
　図７（ａ）は、負イオン発生部１１の要部を示す平面図であり、同図（ｂ）はその正面図である。図７（ａ）（ｂ）において、この負イオン発生部１１は、基板２０、誘導電極２１、針電極１１ａ、およびダイオード２２を備える。基板１７は、長方形状のプリント基板である。誘導電極２１は、基板２０表面の一方端部（図中の左側端部）に搭載されている。
　図８は、誘導電極２１を下側から見た斜視図である。図８において、誘導電極２１は、一体の金属板で形成されている。誘導電極２１の平板部２３の中央には円形の貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４の直径は、たとえば９ｍｍである。貫通孔２４は、コロナ放電により発生するイオンを外部に放出するための開口部である。貫通孔２４の周縁部分は、たとえば絞り加工などの工法により、金属板を平板部２３に対して屈曲させた屈曲部２５となっている。この屈曲部２５により、貫通孔２４の周縁部の厚み（たとえば１．６ｍｍ）が平板部２３の厚み（たとえば０．６ｍｍ）よりも大きくなっている。
　また、平板部２３の両端部の各々には、金属板の一部を平板部２３に対して屈曲させた脚部２６が設けられている。各脚部２６は、基端側の支持部２７と先端側の基板挿入部２８を含む。平板部２３の表面から見た支持部２７の高さ（たとえば２．６ｍｍ）は、貫通孔２４の周縁部の厚み（たとえば１．６ｍｍ）よりも大きくなっている。基板挿入部２８の幅（たとえば１．２ｍｍ）は、支持部２７の幅（たとえば４．５ｍｍ）よりも小さい。
　図７（ａ）（ｂ）に戻って、誘導電極２１の２つの基板挿入部２８は、基板２０の一方端部に形成された２つの貫通孔（図示せず）に挿入されている。２つの貫通孔は、基板２０の長さ方向に配列されている。各基板挿入部２８の先端部は、基板２０裏面の電極に半田付けされている。支持部２７の下端面は、基板２０の表面に当接されている。したがって、平板部２３は、基板２０の表面に対して所定の隙間を開けて平行に配置される。誘導電極２１の基板挿入部２８は、基板１の裏面の電極ＥＬ１の一方端部に半田付けされている。電極ＥＬ１の他方端部は、端子Ｔ１に接続されている。
　また、基板２０には、誘電電極２１の貫通孔２４の中心線を通す貫通孔（図示せず）が形成されており、その貫通孔に針電極１１ａが挿入されている。針電極１１ａは、負イオンを発生するために設けられている。針電極１１ａの先端は基板２０の表面上に突出し、その基端は基板２０の裏面に突出し、その中央部は基板２０の裏面に形成された電極ＥＬ２に半田付けされている。基板２０の表面から見た針電極１１ａの先端の高さは、誘導電極２１の屈曲部２５の下端の高さと上端の高さの間の範囲内に設定されている。
　また、ダイオード２２のアノード端子線２２ａは電極ＥＬ２に半田付けされており、針電極１１ａに電気的に接続されている。ダイオード２２のカソード端子線２２ｂは、基板２０の裏面の電極ＥＬ３の一方端部に半田付けされている。電極ＥＬ３の他方端部は、端子Ｔ２に接続されている。
　なお、基板２０には、ダイオード２２本体部を挿入したり、高電圧側の電極ＥＬ２，ＥＬ３と基準電圧側の電極ＥＬ１とを分離するための切欠き部２０ａが複数箇所に形成されている。切欠き部２０ａにはモールド樹脂が充填される。
　図９（ａ）は、正イオン発生部１２の要部を示す平面図であり、同図（ｂ）はその正面図である。図９（ａ）（ｂ）において、この正イオン発生部１２は、基板３０、誘導電極３１、針電極１２ａ、およびダイオード３２を備える。基板３０は、長方形状のプリント基板である。誘導電極３１は、基板３０表面の一方端部（図中の左側端部）に搭載されている。誘導電極３１は、図８で示した誘導電極２１と同じ構成である。
　誘導電極３１の２つの基板挿入部２８は、基板３０の一方端部に形成された２つの貫通孔（図示せず）に挿入されている。２つの貫通孔は、基板３０の長さ方向に配列されている。各基板挿入部２８の先端部は、基板３０裏面の電極に半田付けされている。支持部２７の下端面は、基板３０の表面に当接されている。したがって、平板部２３は、基板３０の表面に対して所定の隙間を開けて平行に配置される。誘導電極３１の基板挿入部２８は、基板３０の裏面の電極ＥＬ１１の一方端部に半田付けされている。電極ＥＬ１１の他方端部は、端子Ｔ１１に接続されている。
　また、基板３０には、誘電電極３１の貫通孔２４の中心線を通す貫通孔（図示せず）が形成されており、その貫通孔に針電極１２ａが挿入されている。針電極１２ａは、正イオンを発生するために設けられている。針電極１２ａの先端は基板３０の表面上に突出し、その基端は基板３０の裏面に突出し、その中央部は基板３０の裏面に形成された電極ＥＬ１２に半田付けされている。基板３０の表面から見た針電極１２ａの先端の高さは、誘導電極３１の屈曲部２５の下端の高さと上端の高さの間の範囲内に設定されている。
　また、ダイオード３２のカソード端子線３２ｂは電極ＥＬ１２に半田付けされており、針電極１２ａに電気的に接続されている。ダイオード３２のアノード端子線３２ａは、基板３０の裏面の電極ＥＬ１３の一方端部に半田付けされている。電極ＥＬ１３の他方端部は、端子Ｔ１２に接続されている。
　なお、基板３０には、ダイオード３２本体部を挿入したり、高電圧側の電極ＥＬ１２，ＥＬ１３と基準電圧側の電極ＥＬ１１とを分離するための切欠き部３０ａが複数箇所に形成されている。切欠き部３０ａにはモールド樹脂が充填される。
　図１０は、イオン発生部１１，１２の構成を示す電気回路図である。図１０において、負イオン発生部１１は、図７（ａ）（ｂ）で示した基板２０に加え、電源端子Ｔ２１、接地端子Ｔ２２、および電源回路３３を備える。電源回路３３は、ダイオード４０，４４，４８、抵抗素子４１～４３，４５、ＮＰＮバイポーラトランジスタ４６、パルストランス４７，５１、コンデンサ４９、および２端子サイリスタ５０を含む。
　電源端子Ｔ２１および接地端子Ｔ２２には、それぞれ直流電源の正極および負極が接続される。電源端子Ｔ２１には直流電源電圧（たとえば＋１２Ｖまたは＋１５Ｖ）が印加され、接地端子Ｔ２２は接地される。ダイオード４０および抵抗素子４１～４３は、電源端子Ｔ２１とトランジスタ４６のベースとの間に直列接続される。トランジスタ４６のエミッタは接地端子Ｔ２２に接続される。ダイオード４４は、接地端子Ｔ２２とトランジスタ４６のベースとの間に接続される。
　ダイオード４０は、直流電源の正極および負極が端子Ｔ２１，Ｔ２２に逆に接続された場合に電流を遮断して直流電源を保護するための素子である。抵抗素子４１，４２は、昇圧動作を制限するための素子である。抵抗素子４３は、起動抵抗素子である。ダイオード４４は、トランジスタ４６の逆耐圧保護素子として動作する。
　パルストランス４７は、１次巻線４７ａ、ベース巻線４７ｂ、および２次巻線４７ｃを含む。１次巻線４７ａの一方端子は抵抗素子４２，４３間のノードＮ４２に接続され、その他方端子はトランジスタ４６のコレクタに接続される。ベース巻線４７ｂの一方端子は抵抗素子４５を介してトランジスタ４６のベースに接続される。２次巻線４７ｃの一方端子はトランジスタ４６のベースに接続され、その他方端子はダイオード４８およびコンデンサ４９を介して接地端子Ｔ２２に接続される。
　パルストランス５１は、１次巻線５１ａおよび２次巻線５１ｂを含む。２端子サイリスタ５０は、ダイオード４８のカソードと１次巻線５１ａの一方端子との間に接続される。１次巻線５１ａの他方端子は接地端子Ｔ２２に接続される。２次巻線５１ｂの一方端子は誘導電極２１に接続され、その他方端子はダイオード２２のカソードに接続される。ダイオード２２のアノードは針電極１１ａに接続される。
　抵抗素子４５は、ベース電流を制限するための素子である。２端子サイリスタ５０は、端子間電圧がブレークオーバー電圧に到達すると導通状態になり、電流が最小保持電流以下になると非導通になる素子である。
　次に、この負イオン発生部１１の動作について説明する。コンデンサ４９は、ＲＣＣ方式スイッチング電源動作により充電される。すなわち、電源端子Ｔ２１および接地端子Ｔ２２間に直流電源電圧が印加されると、電源端子Ｔ２１からダイオード４０および抵抗素子４１～４３を介してトランジスタ４６のベースに電流が流れてトランジスタ４６が導通状態となる。これにより、パルストランス４７の１次巻線４７ａに電流が流れ、ベース巻線４７ｂの端子間に電圧が発生する。
　ベース巻線４７ｂの巻線方向は、トランジスタ４６が導通状態になるとトランジスタ４６をベース電圧をさらに上昇させるように設定されている。このため、ベース巻線４７ｂの端子間に発生した電圧は正帰還状態でトランジスタ４６の導通抵抗値を低下させる。このとき、ダイオード４８によって通電が阻止されるように、２次巻線４７ｃの巻線方向が設定されており、２次巻線４７ｃには電流が流れない。
　このようにして１次巻線４７ａおよびトランジスタ４６に流れる電流が増加し続けることにより、トランジスタ４６のコレクタ電圧は飽和領域から外れて上昇する。これにより、１次巻線４７ａの端子間電圧が低下してベース巻線４７ｂの端子間電圧も低下し、トランジスタ４６のコレクタ電圧はさらに上昇する。このため、正帰還状態で動作して急速にトランジスタ４６が非導通状態になる。このとき、２次巻線４７ｃはダイオード４８の導通方向に電圧を発生する。これにより、コンデンサ４９が充電される。
　コンデンサ４９の端子間電圧が上昇して２端子サイリスタ５０のブレークオーバー電圧に到達すると、２端子サイリスタ５０はツェナーダイオードのように動作してさらに電流を流す。２端子サイリスタ５０に流れる電流がブレークオーバー電流に到達すると、２端子サイリスタ５０は略短絡状態となり、コンデンサ４９に充電された電荷が２端子サイリスタ５０およびパルストランス５１の１次巻線５１ａを介して放電され、１次巻線５１ａにはインパルス電圧が発生する。
　１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線５１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。負の高電圧パルスはダイオード２２を介して針電極１１ａに印加される。これにより、針電極１１ａの先端でコロナ放電が発生し、負イオンが発生する。
　一方、パルストランス４７の２次巻線４７ｃに電流が流れると、１次巻線４７ａの端子間電圧が上昇して再度トランジスタ４６が導通し、以上の動作が繰り返される。この動作の繰り返し速度は、トランジスタ４６のベースに流れる電流が大きいほど速くなる。したがって、抵抗素子４１の抵抗値を調整することにより、トランジスタ４６のベースに流れる電流を調整し、ひいては針電極１１ａの放電回数を調整することができる。
　また、正イオン発生部１２は、図９（ａ）（ｂ）で示した基板３０に加え、電源端子Ｔ２３、接地端子Ｔ２４、および電源回路３４を備える。電源回路３４は、電源回路３３と同じ構成である。電源端子Ｔ２３および接地端子Ｔ２４には、それぞれ直流電源の正極および負極が接続される。電源端子Ｔ２３には直流電源電圧（たとえば＋１２Ｖまたは＋１５Ｖ）が印加され、接地端子Ｔ２４は接地される。
　パルストランス５１の２次巻線５１ｂの一方端子は誘導電極３１に接続され、その他方端子はダイオード３２のアノードに接続される。ダイオード３２のカソードは針電極１２ａに接続される。誘導電極３１は、誘導電極２１に接続される。
　電源端子Ｔ２１および接地端子Ｔ２２間に直流電源電圧が印加されると、パルストランス５１の１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生する。１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線５１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード３２を介して針電極１２ａに印加される。これにより、針電極１２ａの先端でコロナ放電が発生し、正イオンが発生する。
　なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ＋）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ただし、ｍは任意の自然数である）と表わされる。また負イオンは、酸素イオン（Ｏ２ －）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ２ －（Ｈ２Ｏ）ｎ（ただし、ｎは任意の自然数である）と表わされる。また、正イオンおよび負イオンを室内に放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。
　この実施の形態１では、イオン発生装置の設置位置の風速ｖに応じて、針電極１１ａ，１２ａの間隔Ｄを最適値に設定するので、大きなイオン発生量を得ることができる。
　図１１は、この実施の形態１の変更例を示すブロック図であって、図６と対比される図である。図１１において、この変更例では、風速センサ１５が風速調整部５２で置換される。空気清浄機の使用者が風速調整部５２を使用して風速を設定すると、設定された風速を示す信号が風速調整部５２からマイクロコンピュータ７８に出力される。マイクロコンピュータ１６は、風速調整部５２の出力信号に応答して、ファン（図示せず）を制御して風速ｖを設定するとともに、その風速ｖに合わせて駆動部１４を制御し、間隔Ｄを最適値に設定する。この変更例でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。
　[実施の形態２]
　図１２（ａ）は、この発明の実施の形態２による空気清浄機のイオン発生装置の構成を示す平面図であり、図１２（ｂ）はその正面図である。図１２（ａ）（ｂ）において、このイオン発生装置は、負イオン発生部１１、正イオン発生部１２、レール１３、スペーサ５３、およびストッパ５４を備える。負イオン発生部１１はレール１３の一方端部に固定されている。正イオン発生部１２は、レール１３により、レール１３の長さ方向に移動可能に支持されている。
　この空気清浄機では、イオン発生装置の設置位置の風速ｖが固定されている。風速ｖが固定されている場合は、針電極１１ａ，１２ａの間隔Ｄを最適値に固定すれば、大きなイオン発生量を得ることができる。そこで、このイオン発生装置では、間隔Ｄを最適値に設定するためのスペーサ５３をイオン発生部１１，１２の間に設け、スペーサ５２および正イオン発生部１２をストッパ５４によって固定する。
　イオン発生装置の設置位置の風速ｖが固定され、かつ風速ｖが異なる複数種類の空気清浄機がある場合、それぞれ複数種類の空気清浄機において間隔Ｄを最適値に設定するための複数種類のスペーサ５３を用意しておく。また、複数種類の空気清浄機においてイオン発生部１１，１２、レール１３、およびストッパ５４を共通に使用し、スペーサ５３だけを空気清浄機の種類に応じて変える。これにより、複数種類の空気清浄機において部品の共通化を図ることができ、装置の低価格化を図ることができる。
　[実施の形態３]
　図１３は、この発明の実施の形態３による空気清浄機のイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１３において、このイオン発生装置は、直方体状の筐体の上面に露出した４本の針電極６１～６４を含む。針電極６１，６３の各々は負イオンを発生し、針電極６２，６４の各々は正イオンを発生する。針電極６１～６４は１本の直線に沿って配置され、針電極６１と６４、６２と６３は、それぞれ対を成している。針電極６２，６３の間隔Ｄ１１は、針電極６１，６４の間隔Ｄ１２よりも小さい。針電極６１，６２の間隔と針電極６２，６３の間隔と針電極６３，６４の間隔とは略等しい。イオン発生装置の設置位置の風速ｖが大きい場合は内側の２本の針電極６２，６３でイオンが生成され、イオン発生装置の設置位置の風速ｖが小さい場合は外側の２本の針電極６１，６４でイオンが生成される。
　図１４は、このイオン発生装置の構成を示す回路図である。図１４において、このイオン発生装置では、針電極６１～６４の他、誘導電極６５～６８、ダイオード７１～７４、電源回路７５，７６、電源端子Ｔ３１、および接地端子Ｔ３２を備える。電源回路７５は図１０の電源回路３３にスイッチＳＷ１を追加したものであり、電源回路７６は電源回路３３にスイッチＳＷ２を追加したものである。
　電源端子Ｔ３１および接地端子Ｔ３２には、それぞれ直流電源の正極および負極が接続される。電源端子Ｔ３１には直流電源電圧（たとえば＋１２Ｖまたは＋１５Ｖ）が印加され、接地端子Ｔ３２は接地される。スイッチＳＷ１は、接地端子Ｔ３２と電源回路７５のダイオード４４のアノードとの間に接続される。スイッチＳＷ２は、接地端子Ｔ３２と電源回路７６のダイオード４４のアノードとの間に接続される。
　一方、針電極６１～６４の先端は、それぞれ誘導電極６５～６８の孔の中心に配置される。誘導電極６５～６８は、電気的に互いに接続されている。電源回路７５のパルストランス５１の２次巻線５１ｂの一方端子は誘導電極６５～６８に接続され、その他方端子はダイオード７１のカソードおよびダイオード７４のアノードに接続される。ダイオード７１のアノードは針電極６１に接続され、ダイオード７４のカソードは針電極６４に接続される。
　電源回路７６のパルストランス５１の２次巻線５１ｂの一方端子は誘導電極６５～６８に接続され、その他方端子はダイオード７３のカソードおよびダイオード７２のアノードに接続される。ダイオード７３のアノードは針電極６３に接続され、ダイオード７２のカソードは針電極６２に接続される。
　スイッチＳＷ１がオンされると、電源回路７５に直流電源電圧が供給され、電源回路７５のパルストランス５１の１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生する。１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線５１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード７４を介して針電極６４に印加され、負の高電圧パルスはダイオード７１を介して針電極６１に印加される。これにより、針電極６１，６４の先端でコロナ放電が発生し、負イオンおよび正イオンが発生する。
　スイッチＳＷ２がオンされると、電源回路７６に直流電源電圧が供給され、電源回路７６のパルストランス５１の１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生する。１次巻線５１ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線５１ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード７２を介して針電極６２に印加され、負の高電圧パルスはダイオード７３を介して針電極６３に印加される。これにより、針電極６３，６２の先端でコロナ放電が発生し、負イオンおよび正イオンが発生する。
　図１５に示すように、この空気清浄機は、さらに、風速センサ７７およびマイクロコンピュータ７８を備える。風速センサ７７は、イオン発生装置が配置されている位置の風速ｖを検出し、検出値を示す信号を出力する。マイクロコンピュータ７８は、風速センサ７７の出力信号に基づいて、風速ｖが小さい場合は、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２をそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにする。これにより、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のうちのスイッチＳＷ１のみがオンし、外側の２本の針電極６１，６４でイオンが発生する。
　また、マイクロコンピュータ７８は、風速センサ７７の出力信号に基づいて、風速ｖが大きい場合は、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２をそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにする。これにより、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のうちのスイッチＳＷ２のみがオンし、内側の２本の針電極６２，６３でイオンが発生する。
　この実施の形態３では、イオン発生装置の設置位置の風速ｖに応じて、針電極の間隔Ｄを最適値に設定するので、大きなイオン発生量を得ることができる。
　なお、この実施の形態３では、風速ｖが大きい場合は、内側の２本の針電極６２，６３を放電させたが、全部の針電極６１～６４を放電させてもよい。この場合、マイクロコンピュータ７８は、風速センサ７７の出力信号に基づいて、風速ｖが大きい場合は、制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２をともに「Ｈ」レベルにする。これにより、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がともにオンし、全部の針電極６１～６４でイオンが発生し、より大きなイオン発生量を得ることができる。
　図１６は、この実施の形態３の変更例を示すブロック図であって、図１５と対比される図である。図１６において、この変更例では、風速センサ７７が風速切換部７９で置換される。空気清浄機の使用者が風速切換部７９を使用して風速を「強」または「弱」に切換えると、「強」または「弱」を示す信号が風速切換部７９からマイクロコンピュータ７８に出力される。マイクロコンピュータ７８は、風速切換部７９の出力信号に応答して、ファン（図示せず）を制御して風速を「強」または「弱」に切換えるとともに、その風速に合わせて制御信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２を生成し、間隔Ｄを最適値に設定する。この変更例でも、実施の形態３と同じ効果が得られる。
　[実施の形態４]
　図１７は、実施の形態１～３のいずれかに示したイオン発生装置を備えた空気清浄機８０の構成を概略的に示す斜視図である。また図１８は、図１７に示す空気清浄機８０にイオン発生装置を配置した様子を示す空気清浄機８０の分解図である。
　図１７および図１８において、空気清浄機８０は、前面パネル８１と本体８２とを備える。本体８２の後方上部には吹き出し口８３が設けられており、この吹き出し口８３からイオンを含む清浄な空気が室内に供給される。本体８２の中心には空気取り入れ口８４が形成されている。この空気取り入れ口８４から取り込まれた空気が、図示しないフィルターを通過することで清浄化される。清浄化された空気は、ファン用ケーシング８５を通じて、吹き出し口８３から外部へ供給される。
　清浄化された空気の通過経路を形成するファン用ケーシング８５の一部に、実施の形態１～３のいずれかで示したイオン発生装置８６が取り付けられている。イオン発生装置８６は、２本の針電極で発生したイオンを上記の空気流に放出できるように配置されている。イオン発生装置８６の配置の例として、空気の通過経路内であって、吹き出し口８３に比較的近い位置Ｐ１、比較的遠い位置Ｐ２などの位置が考えられる。このようにイオン発生装置８６に送風を通過させることにより、吹き出し口８３から清浄な空気とともに外部にイオンを供給するイオン発生機能を空気清浄機８０に持たせることが可能になる。
　なお、本実施の形態のイオン発生装置は、空気清浄機８０以外に、イオンジェネレータ（イオン発生装置付きサーキュレータ）、空気調和機（エアコンディショナー）、冷蔵機器、掃除機、加湿機、除湿機、洗濯乾燥機、洗濯機、電気ファンヒータなどにも搭載可能であり、イオンを気流に乗せて送るための送風部を有するものであればどのような電気機器にも搭載可能である。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　負イオン発生装置、１ａ，２ａ，１１ａ，１２ａ，６１～６４，９８，９９　針電極、２　正イオン発生装置、３　イオンカウンタ、４　ダクト、１１　負イオン発生部、１２　正イオン発生部、１３　レール、１４　駆動部、１５，７７　風速センサ、１６，７８　マイクロコンピュータ、２０，３０　基板、２１，３１，６５～６８，９２　誘導電極、２２，３２，４０，４４，４８，７１～７４　ダイオード、２３，９３　平板部、２４，９４，９５　貫通孔、２５　屈曲部、２６　脚部、２７，９６　支持部、２８，９７　基板挿入部、ＥＬ　電極、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ１１，Ｔ１２　端子、Ｔ２１，Ｔ３１　電源端子、Ｔ２２，Ｔ３２　接地端子、３３，３４，７５，７６　電源回路、４１～４３，４５　抵抗素子、４６　ＮＰＮバイポーラトランジスタ、４７，５１　パルストランス、４７ａ，５１ａ　１次巻線、４７ｂ　ベース巻線、４７ｃ，５１ｂ　２次巻線、４９　コンデンサ、５０　２端子サイリスタ、５２　風速調整部、５３　スペーサ、５４　ストッパ、７９　風速切換部、８０　空気清浄機、８１　前面パネル、８２　本体、８３　吹き出し口、８４　空気取り入れ口、８５　ファン用ケーシング、８６　イオン発生装置。

Claims (19)

  1. 　正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生方法であって、
    　正イオンを発生する第１のイオン発生部（１２）と、
    　負イオンを発生する第２のイオン発生部（１１）とを設け、
    　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔を調整してイオン発生量を調整する、イオン発生方法。
  2. 　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の設置位置の風速に応じて、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔を調整する、請求の範囲第１項に記載のイオン発生方法。
  3. 　正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置であって、
    　正イオンを発生する第１のイオン発生部（１２）と、
    　負イオンを発生する第２のイオン発生部（１１）と、
    　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔を調整してイオン発生量を調整する第１の調整部（１４）とを備える、イオン発生装置。
  4. 　前記第１の調整部（１４）は、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の設置位置の風速に応じて、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔を調整する、請求の範囲第３項に記載のイオン発生装置。
  5. 　さらに、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の設置位置の風速を検出する検出部（１５）を備え、
    　前記第１の調整部（１４）は、前記検出部（１５）の検出結果に基づいて前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔を調整する、請求の範囲第４項に記載のイオン発生装置。
  6. 　さらに、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の設置位置の風速を調整する第２の調整部（５２）を備え、
    　前記第１の調整部（１４）は、前記第２の調整部（５２）から出力される前記風速を示す信号に応答して、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔を調整する、請求の範囲第４項に記載のイオン発生装置。
  7. 　前記第１のイオン発生部（１２）は、
    　第１の孔を有する第１の誘電電極（３１）と、
    　その先端が前記第１の孔の中央部に配置された第１の針電極（１２ａ）と、
    　前記第１の針電極（１２ａ）と前記第１の誘導電極（３１）との間に正電圧を印加する第１の電源回路（３２，３４）とを含み、
    　前記第２のイオン発生部（１１）は、
    　第２の孔を有する第２の誘電電極（２１）と、
    　その先端が前記第２の孔の中央部に配置された第２の針電極（１１ａ）と、
    　前記第２の針電極（１１ａ）と前記第２の誘導電極（２１）との間に負電圧を印加する第２の電源回路（２２，３３）とを含み、
    　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔は、前記第１および第２の針電極（１２ａ，１１ａ）の間隔である、請求の範囲第３項に記載のイオン発生装置。
  8. 　請求の範囲第３項に記載のイオン発生装置と、
    　前記イオン発生装置で発生した正イオンおよび負イオンを送出するための送風部とを備える、電気機器。
  9. 　正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置であって、
    　正イオンを発生する第１のイオン発生部（１２）と、
    　負イオンを発生する第２のイオン発生部（１１）とを備え、
    　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔が調整可能になっている、イオン発生装置。
  10. 　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔は、前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の設置位置の風速に応じて所定値に設定されている、請求の範囲第９項に記載のイオン発生装置。
  11. 　前記第１のイオン発生部（１２）は、
    　第１の孔を有する第１の誘電電極（３１）と、
    　その先端が前記第１の孔の中央部に配置された第１の針電極（１２ａ）と、
    　前記第１の針電極（１２ａ）と前記第１の誘導電極（３１）との間に正電圧を印加する第１の電源回路（３２，３４）とを含み、
    　前記第２のイオン発生部（１１）は、
    　第２の孔を有する第２の誘電電極（２１）と、
    　その先端が前記第２の孔の中央部に配置された第２の針電極（１１ａ）と、
    　前記第２の針電極（１１ａ）と前記第２の誘導電極（２１）との間に負電圧を印加する第２の電源回路（２２，３３）とを含み、
    　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔は、前記第１および第２の針電極（１２ａ，１１ａ）の間隔である、請求の範囲第９項に記載のイオン発生装置。
  12. 　請求の範囲第９項に記載のイオン発生装置と、
    　前記イオン発生装置で発生した正イオンおよび負イオンを送出するための送風部とを備える、電気機器。
  13. 　正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置であって、
    　正イオンを発生する第１のイオン発生部（６２または６４）と負イオンを発生する第２のイオン発生部（６１または６３）とを複数組備え、
    　各組の第１および第２のイオン発生部（６２，６３）の間隔は他の組の第１および第２のイオン発生部（６４，６１）の間隔と異なり、
    　さらに、前記第１および第２のイオン発生部（６１～６４）の設置位置の風速に基づいて、前記複数組の第１および第２のイオン発生部（６２，６３；６４，６１）のうちのいずれか１または２以上の組の第１および第２のイオン発生部を選択し、選択した各組の第１および第２のイオン発生部を活性化させる制御部（７８）を備える、イオン発生装置。
  14. 　さらに、前記第１および第２のイオン発生部（６１～６４）の設置位置の風速を検出する検出部（７７）を備え、
    　前記制御部（７８）は、前記検出部（７７）の検出結果に基づいて、前記複数組の第１および第２のイオン発生部（６２，６３；６４，６１）のうちのいずれか１または２以上の組の第１および第２のイオン発生部を選択する、請求の範囲第１３項に記載のイオン発生装置。
  15. 　さらに、前記第１および第２のイオン発生部（６１～６４）の設置位置の風速を複数段階で切換える切換部（７９）を備え、
    　前記制御部（７８）は、前記切換部（７９）から出力される前記風速の段階を示す信号に応答して、前記複数組の第１および第２のイオン発生部（６２，６３；６４，６１）のうちのいずれか１または２以上の組の第１および第２のイオン発生部を選択する、請求の範囲第１３項に記載のイオン発生装置。
  16. 　前記複数組の第１および第２のイオン発生部（６２，６３；６４，６１）は１本の直線に沿って配置され、
    　各組の第１および第２のイオン発生部（６２，６３）は、その組よりも間隔が大きな組の第１および第２のイオン発生部（６４，６１）の間に配置されている、請求の範囲第１３項に記載のイオン発生装置。
  17. 　前記第１および第２のイオン発生部は交互に配置されて各第１のイオン発生部（６２または６４）の隣に前記第２のイオン発生部（６１または６３）が配置され、
    　各隣接する第１および第２のイオン発生部（６２，６１）の間隔は、他の隣接する第１および第２のイオン発生部（６４，６３）の間隔と略等しい、請求の範囲第１６項に記載のイオン発生装置。
  18. 　前記第１のイオン発生部（１２）は、
    　第１の孔を有する第１の誘電電極（３１）と、
    　その先端が前記第１の孔の中央部に配置された第１の針電極（１２ａ）と、
    　前記第１の針電極（１２ａ）と前記第１の誘導電極（３１）との間に正電圧を印加する第１の電源回路（３２，３４）とを含み、
    　前記第２のイオン発生部（１１）は、
    　第２の孔を有する第２の誘電電極（２１）と、
    　その先端が前記第２の孔の中央部に配置された第２の針電極（１１ａ）と、
    　前記第２の針電極（１１ａ）と前記第２の誘導電極（２１）との間に負電圧を印加する第２の電源回路（２２，３３）とを含み、
    　前記第１および第２のイオン発生部（１２，１１）の間隔は、前記第１および第２の針電極（１２ａ，１１ａ）の間隔である、請求の範囲第１３項に記載のイオン発生装置。
  19. 　請求の範囲第１３項に記載のイオン発生装置と、
    　前記イオン発生装置で発生した正イオンおよび負イオンを送出するための送風部とを備える、電気機器。
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