WO2013054429A1 - 電界及び放電発生装置 - Google Patents

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WO2013054429A1
WO2013054429A1 PCT/JP2011/073602 JP2011073602W WO2013054429A1 WO 2013054429 A1 WO2013054429 A1 WO 2013054429A1 JP 2011073602 W JP2011073602 W JP 2011073602W WO 2013054429 A1 WO2013054429 A1 WO 2013054429A1
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WO
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electrode
discharge
electric field
frame
opening
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/073602
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English (en)
French (fr)
Inventor
古橋 拓也
怜司 森岡
Original Assignee
三菱電機株式会社
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 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2011/073602 priority Critical patent/WO2013054429A1/ja
Priority to CN201180068215.1A priority patent/CN103380552B/zh
Priority to JP2013514461A priority patent/JP5598603B2/ja
Priority to EP11873806.1A priority patent/EP2768095B1/en
Publication of WO2013054429A1 publication Critical patent/WO2013054429A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22Ionisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Definitions

  • the present invention relates to an electric field and a discharge generator for generating an electric field and generating a discharge between electrodes.
  • Patent Documents 1 and 2 below disclose prior art electric dust collectors.
  • the dust collector described in Patent Document 1 includes an ionization unit for ionizing the sucked dust.
  • the ionization part is provided with a discharge electrode on the high potential side and a grounded counter electrode.
  • the discharge electrode and the counter electrode are arranged in parallel to each other and are arranged obliquely with respect to the opening surface.
  • the dust collector described in Patent Document 2 is provided with an ionizer section for applying electric charges to fine particles in the air.
  • the ionizer portion is provided with a discharge electrode and a counter electrode.
  • the counter electrode is disposed obliquely with respect to the opening surface.
  • a discharge electrode consists of an ionization line.
  • Patent Document 2 has a problem that the discharge electrode is easily cut off because the discharge electrode is composed of ionized wires. When the cut discharge electrode comes into contact with the counter electrode, spark discharge may occur or the apparatus may stop. In addition, since ionization lines are used as the discharge electrodes, there is a problem that if the inclination of the counter electrode is increased in order to reduce the thickness of the device, the frequency of spark discharge increases between the discharge electrode and the counter electrode.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • the object of the present invention is to generate a stable and uniform electric field even when the apparatus is thinned, and is generated between the discharge electrode and the counter electrode. It is an object of the present invention to provide an electric field and discharge generator capable of greatly reducing abnormal discharge such as spark discharge.
  • the electric field and discharge generator includes a first frame in which a first opening for taking in outside air is formed, and a second frame in which a second opening for discharging the inside air to the outside is formed.
  • 2 frames having a plate shape, having a discharge electrode disposed perpendicular to the opening surface of the first frame and the opening surface of the second frame, and an electrode portion having a plate shape, the electrode portion being a first electrode
  • a counter electrode disposed obliquely with respect to the opening surface of the frame and the opening surface of the second frame.
  • a stable and uniform electric field can be formed even if the apparatus is thinned, and abnormal discharge such as spark discharge generated between the discharge electrode and the counter electrode can be greatly reduced. become.
  • Embodiment 1 of this invention It is a disassembled perspective view which shows the electric field and discharge generator in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the cross section of the electric field and discharge generator in Embodiment 1 of this invention. It is a perspective view which shows the electrode support part of the electric field and discharge generator in Embodiment 1 of this invention. It is a perspective view which shows the principal part of the electric field and discharge generator in Embodiment 1 of this invention. It is a perspective view which shows the counter electrode of the electric field and discharge generator in Embodiment 1 of this invention. It is a figure for demonstrating the support structure of the electrode part of a counter electrode. It is a figure which shows the other support structure of the electrode part of a counter electrode.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electric field and discharge generator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the electric field and discharge generator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the upper side shows the leeward side of the apparatus, and the lower side shows the leeward side of the apparatus.
  • the electric field and discharge generator includes an upper frame 1, a discharge electrode 2, a spring 3, a power feeding unit 4, electrode support units 5 and 6, a counter electrode 7, and a lower frame 8. .
  • the outer shape of the electric field and discharge generator is formed by the upper frame 1 and the lower frame 8.
  • the upper frame 1 constitutes a portion arranged on the most windward side of the apparatus.
  • the upper frame 1 is entirely formed of resin, for example.
  • the upper frame 1 is formed with an opening 1a for taking outside air into the apparatus.
  • the upper frame 1 is provided with a lattice 9, an upper rib 10, and a handle 11.
  • the lattice 9 is provided to prevent a human finger from entering the inside of the apparatus through the opening 1a.
  • Each hole delimited by the lattice 9 is an opening 1a.
  • the opening 1a has a predetermined width (X-axis direction distance in FIG. 1) and a predetermined depth (Y-axis direction distance in FIG. 1) on the upper surface of the upper frame 1 (a surface parallel to the XY plane in FIG. 1). It is formed across.
  • the upper rib 10 is made of a plate-like member having a triangular shape, for example.
  • the upper rib 10 is provided on the lattice 9, and the tip protrudes toward the inner side (downward) of the apparatus.
  • the upper rib 10 is disposed perpendicular to the surface of the upper frame 1 where the opening 1a is formed (hereinafter also referred to as the “opening surface” of the upper frame 1).
  • the lattice 9 and the upper rib 10 are, for example, entirely made of resin, and are integrally provided on the main body portion of the upper frame 1.
  • the handle 11 is for holding a device when a person holds the device by hand.
  • the lower frame 8 constitutes a portion arranged on the most leeward side of the apparatus.
  • the lower frame 8 is entirely formed of resin.
  • the lower frame 8 is formed with an opening 8a for discharging the air taken into the apparatus from the opening 1a to the outside of the apparatus.
  • the lower frame 8 is provided with a lattice 12 and a lower rib 13.
  • the lattice 12 is provided to prevent a human finger from entering the inside of the apparatus through the opening 8a.
  • Each hole delimited by the lattice 12 is an opening 8a.
  • the opening 8a has a predetermined width (X-axis direction distance in FIG. 1) and a predetermined depth (Y-axis direction distance in FIG. 1) on the lower surface of the lower frame 8 (a surface parallel to the XY plane in FIG. 1). It is formed across.
  • the surface (opening surface) where the opening 8 a of the lower frame 8 is formed is arranged in parallel to the opening surface of the upper frame 1. If there is no component inside the apparatus, the opening 8a is arranged to face the opening 1a at a position away from the opening 1a by a predetermined distance in the height direction (Z-axis direction in FIG. 1).
  • the lower rib 13 is made of a plate-like member having a triangular shape, for example.
  • the lower rib 13 forms a pair of support members with the upper rib 10.
  • the lower rib 13 is provided on the lattice 12, and the tip protrudes to the inner side (upward) of the apparatus.
  • the lower rib 13 is disposed perpendicular to the opening surface of the lower frame 8.
  • the lattice 12 and the lower rib 13 are, for example, entirely made of resin, and are integrally provided on the main body portion of the lower frame 8.
  • the main part of the discharge electrode 2 is a long plate-shaped member made of metal.
  • the metal constituting the discharge electrode 2 for example, tungsten, copper, nickel, stainless steel, zinc, iron, molybdenum and the like are suitable.
  • the discharge electrode 2 may be composed of an alloy containing the above metal as a main component, or may be composed of a surface of the metal plated with a noble metal such as silver, gold, or platinum.
  • the discharge electrode 2 has a rectangular shape whose cross section is surrounded by a short side and a long side.
  • the cross section of the discharge electrode 2 has, for example, a short side length of 0.01 to 0.1 mm and a long side length of 0.1 to 1.0 mm.
  • a terminal 2 a having a ring shape is attached to each end of the discharge electrode 2.
  • the discharge electrode 2 is housed in the apparatus with the intermediate portion folded back about 2 to 4 times.
  • the spring 3 is for applying a predetermined tension to the discharge electrode 2.
  • the spring 3 is made of a metal member.
  • each edge part is connected with the spring 3 via the terminal 2a.
  • the discharge electrode 2 is attached to the power feeding unit 4 while being pulled in the longitudinal direction by the spring 3.
  • the power feeding unit 4 is made of a metal member.
  • the power feeding unit 4 is connected to a power source (not shown) for supplying a voltage of 4 to 7 kV to the discharge electrode 2 (and between the counter electrodes 7).
  • FIG. 3 is a perspective view showing an electrode support (electrode support 5) of the electric field and discharge generator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the electrode support parts 5 and 6 are for supporting the discharge electrode 2 in the apparatus.
  • the electrode support parts 5 and 6 are entirely made of resin, for example.
  • the electrode support 5 is attached to one end of the lower frame 8.
  • the electrode support 6 is attached to the other end of the lower frame 8.
  • the discharge electrode 2 is supported by the electrode support portion 5 on one end side of the apparatus and by the electrode support portion 6 on the other end side.
  • the electrode support parts 5 and 6 are provided with a member for folding the discharge electrode 2 and a member for arranging the discharge electrode 2 at an appropriate position.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an essential part of the electric field and discharge generator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 shows a member for supporting the discharge electrode 2 in the central portion of the apparatus.
  • the discharge electrode 2 is supported by the electrode support portion 5 on one end side of the apparatus and the electrode support portion 6 on the other end side.
  • the discharge electrode 2 is supported by the support rib 14 in the center part of the apparatus.
  • the support rib 14 is formed with a slit 14a (concave portion) that opens upward.
  • the slit 14a has an opening width of 0.1 to 1.0 mm.
  • the discharge electrode 2 is inserted into the slit 14a in a vertical direction, and is supported by the support rib 14 in an upright state.
  • the support ribs 14 are provided on one of the upper frame 1, the lower frame 8, the electrode support part 5, the electrode support part 6, or a plurality of them.
  • the discharge electrode 2 is supported by the electrode support portions 5 and 6 at the end of the device and by the support rib 14 at the center of the device, so that the entire discharge electrode 2 is opened on the upper frame 1 (and the lower frame 8). Are arranged perpendicularly to the opening surface.
  • the surface (end surface) forming one short side of the cross section faces the opening 1a
  • the surface (end surface) forming the other short side faces the opening 8a.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the counter electrode of the electric field and discharge generator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the counter electrode 7 is manufactured by cutting and bending a metal plate-like member.
  • the metal constituting the counter electrode 7 for example, tungsten, copper, nickel, stainless steel, zinc, iron, molybdenum and the like are suitable.
  • the counter electrode 7 may be composed of an alloy containing the above metal as a main component, or may be composed of a surface of the metal plated with a noble metal such as silver, gold, or platinum.
  • the counter electrode 7 includes, for example, an electrode portion 7a, a bent portion 7b, and a horizontal portion 7c.
  • the electrode portion 7a has a plate shape having a width approximately equal to the width of the opening 1a (distance in the X-axis direction in FIG. 1) or a width larger than the width of the opening 1a.
  • a plurality of electrode portions 7a are arranged side by side in the depth direction of the apparatus (the Y-axis direction in FIG. 1). Each electrode part 7a is arrange
  • the electrode portion 7a is disposed obliquely with respect to the opening surface of the upper frame 1 (and the opening surface of the lower frame 8) so as to be inclined at a predetermined angle. In the present embodiment, the electrode portion 7 a is installed so as to have an angle of 45 to 60 degrees with respect to the opening surface of the upper frame 1.
  • the electrode portion 7a can be precisely formed as compared with the case of manufacturing by resin molding. Moreover, if the counter electrode 7 is manufactured from a metal plate, it is possible to greatly suppress the inclination of the electrode portion 7a from changing over time.
  • the end portions of the electrode portions 7a are connected to each other by a bent portion 7b and a horizontal portion 7c.
  • the bent portion 7b has a triangular shape that is bent so as to protrude toward the upper frame 1 side.
  • the bent part 7b is provided at each end of the electrode part 7a.
  • the horizontal portion 7 c has a flat plate shape and is disposed in parallel with the opening surface of the upper frame 1.
  • the horizontal portion 7c connects the adjacent bent portions 7b.
  • the end of the counter electrode 7 has a wavy shape in which bent portions 7b and horizontal portions 7c are alternately arranged.
  • the counter electrode 7 has one end (that is, a portion formed in a wave shape by the bent portion 7b and the horizontal portion 7c) sandwiched from above and below by the electrode support portion 5 and the lower frame 8, and fixed at a predetermined position. Is done. Triangular concave portions 5a corresponding to the bent portions 7b and flat portions 5b corresponding to the horizontal portions 7c are alternately formed on the lower surface of the electrode support portion 5. Similarly, the other end of the counter electrode 7 is sandwiched from above and below by the electrode support 6 and the lower frame 8, and is fixed at a predetermined position. Triangular concave portions corresponding to the bent portions 7 b and flat portions corresponding to the horizontal portions 7 c are alternately formed on the lower surface of the electrode support portion 6.
  • the side surface of the electrode portion 7a faces the openings 1a and 8a in an inclined state.
  • the bent portion 7b and the horizontal portion 7c do not face the openings 1a and 8a.
  • the bent portion 7b and the horizontal portion 7c are not exposed at the location where air flows in the apparatus. For this reason, the airflow generated in the apparatus is not hindered by the bent portion 7b and the horizontal portion 7c.
  • FIG. 6 is a view for explaining the support structure of the electrode portion of the counter electrode.
  • the intermediate portion of the electrode portion 7 a of the counter electrode 7 is supported by the upper rib 10 and the lower rib 13.
  • the end surface 10 a of the upper rib 10 is disposed obliquely with respect to the opening surface of the upper frame 1.
  • the upper rib 10 is arranged so that the end surface 10a faces the side surface facing the upper side (opening 1a side) of the electrode portion 7a with a slight gap. That is, the upper rib 10 is formed with an end face 10a in accordance with the inclination of the electrode portion 7a when the counter electrode 7 is appropriately disposed in the apparatus.
  • the upper rib 10 and the lower rib 13 constitute a pair of support members.
  • the lower rib 13 is disposed in parallel with the upper rib 10 so as to form the same plane as the upper rib 10.
  • the lower rib 13 is formed so that the end surface 13a is parallel to the end surface 10a. For this reason, the end surface 13 a is disposed obliquely with respect to the opening surface of the upper frame 1.
  • the lower rib 13 is disposed so that the end surface 13a faces the side surface facing the lower side (opening 8a side) of the electrode portion 7a with a slight gap. That is, the lower rib 13 is formed with an end face 13a in accordance with the inclination of the electrode portion 7a when the counter electrode 7 is appropriately disposed in the apparatus.
  • the electrode portion 7a is supported such that the intermediate portion is sandwiched between the upper rib 10 and the lower rib 13, and the inclination thereof is maintained.
  • the upper rib 10 and the lower rib 13 may have any shape as long as the upper rib 10 and the lower rib 13 have a structure for holding the electrode portion 7a by the end face.
  • 7 and 8 are diagrams showing another support structure of the electrode portion of the counter electrode.
  • FIG. 7 shows a case where the upper rib 10 and the lower rib 13 have a semicircular shape.
  • FIG. 8 shows a case where the upper rib 10 and the lower rib 13 have a trapezoidal shape.
  • the length of the end surface 10 a (A 1 in FIG. 6) is the inclined length of the electrode portion 7 a (that is, the edge close to the opening surface of the upper frame 1 and the edge close to the opening surface of the lower frame 8. It is preferable that it is 1/3 or more of the distance to the part (A in FIG. 6).
  • the length of the end surface 13a is 1/3 or more of the inclined length of the electrode portion 7a.
  • the lower end portion of the upper rib 10 is disposed about 1 to 10 mm below the upper end portion of the lower rib 13. That is, the lower part of the upper rib 10 and the upper part of the lower rib 13 are arranged so that a part thereof overlaps in the height direction (Z-axis direction in FIG. 1). With this configuration, the electrode portion 7a can be firmly suppressed from above and below, and the electrode portion 7a can be held with a stronger force.
  • the electrode portion 7a is preferably held at an inclination that does not hinder the flow of air in the apparatus (that is, the flow of air taken into the apparatus from the opening 1a and discharged out of the apparatus from the opening 8a).
  • the angle ( ⁇ in FIG. 6) with respect to the direction in which the wind flows into the apparatus is 45 degrees or less.
  • the power consumption of the product increases because the device inhibits the flow of air in the product. If the electrode part 7a is held at the above-mentioned inclination angle, even if this apparatus is mounted on a product, an increase in power consumption of the product can be suppressed to 1 W or less.
  • the angle (90- ⁇ ) between the electrode portion 7a and the opening surface of the upper frame 1 is set to 45 to 60 degrees. For this reason, the angle of the electrode part 7a with respect to the inflow direction of the wind is 45 degrees or less.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the positional relationship between the discharge electrode and the counter electrode.
  • the electrode portions 7a of the counter electrode 7 are arranged at equal intervals in the depth direction of the apparatus (Y-axis direction in FIG. 1).
  • the electrode portion 7 a is disposed obliquely with respect to the opening surface of the upper frame 1 and the opening surface of the lower frame 8.
  • the discharge electrode 2 is disposed perpendicular to the opening surface of the upper frame 1 and the opening surface of the lower frame 8.
  • One end face of the discharge electrode 2 faces the opening 1a, and the other end face faces the opening 8a. Further, both side surfaces of the discharge electrode 2 are arranged perpendicular to the opening surface of the upper frame 1.
  • 9A is the inclination length of the electrode portion 7a, as described above.
  • B is an installation interval of the electrode portions 7a, that is, a distance between the electrode portions 7a in the depth direction (a direction parallel to the opening surface of the upper frame 1).
  • the discharge electrode 2 is arranged between two electrode parts 7a arranged in parallel. For this reason, the one side surface of the discharge electrode 2 is diagonally opposed to the side surface of one of the two electrode portions 7a. The other side surface of the discharge electrode 2 is diagonally opposed to the side surface of the other electrode portion 7a of the two electrode portions 7a.
  • the discharge electrode 2 is disposed at an exactly middle position between the two electrode portions 7a disposed in parallel. Specifically, the discharge electrode 2 is arranged on a straight line connecting the intermediate heights (A / 2 heights) of the two adjacent electrode portions 7a. Moreover, the discharge electrode 2 is arrange
  • the counter electrode 7 is configured such that the inclined length A of the electrode portion 7a is not less than 1/2 of the installation interval B of the electrode portion 7a (A ⁇ B / 2).
  • the electric field and discharge generator configured as described above, when a blower fan (not shown) installed outside is driven, external air is taken into the apparatus through the opening 1a. At this time, bacteria, fungi, viruses and the like suspended in the air are also taken into the apparatus from the opening 1a.
  • the counter electrode 7 is grounded, and a voltage of 4 to 7 kV is applied to the discharge electrode 2. An electric field is formed between the discharge electrode 2 and the counter electrode 7, and corona discharge is generated.
  • Bacteria, molds, and viruses that have entered the apparatus through the opening 1a are destroyed and die when passing between the discharge electrode 2 and the counter electrode 7 due to the application of an electric field and discharge.
  • the killed bacteria, mold, and virus are discharged out of the apparatus through the opening 8a together with air. As a result, it is possible to remove and inactivate living floating bacteria, molds and viruses in the room.
  • FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between the discharge electrode and the counter electrode in Embodiment 1 of the present invention.
  • the positional relationship between the discharge electrode 2 and the counter electrode 7 shown in FIG. 10 is the same as the state shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing different positional relationships between the discharge electrode and the counter electrode.
  • FIG. 11 shows the discharge electrode 2 and the counter electrode 7 arranged in a nearly parallel state by tilting the discharge electrode 2 from the state shown in FIG.
  • reference numerals 2b to 2e denote corners formed by the side surface and the end surface of the discharge electrode 2.
  • FIG. Reference numerals 7d to 7g denote corner portions formed by the side surfaces and end surfaces of the electrode portion 7a.
  • the corner 2b of the discharge electrode 2 is arranged at a position close to the corner 7d of the electrode 7a. For this reason, discharge is likely to occur between the corner 2b and the corner 7d.
  • the corner 2b of the discharge electrode 2 is arranged at a position close to the corner 7d of the electrode 7a.
  • the corner portion 2d of the discharge electrode 2 is also arranged at a position close to the corner portion 7d of the electrode portion 7a.
  • the corner 2e of the discharge electrode 2 is arranged at a position close to the corner 7g of the electrode 7a.
  • the corner 2e is a corner disposed diagonally with respect to the corner 2b disposed closest to the one electrode portion 7a.
  • the corner 2e of the discharge electrode 2 is arranged at a position close to the corner 7g of the electrode 7a.
  • the corner 2c of the discharge electrode 2 is also arranged at a position close to the corner 7g of the electrode 7a.
  • a discharge occurs both between the corner 2e and the corner 7g and between the corner 2c and the corner 7g, and discharge interference occurs.
  • the discharge interferes a spark discharge is likely to occur.
  • discharge interference occurs, the amount of ozone generated increases and the discharge noise increases.
  • the electrode portion 7a of the counter electrode 7 is nearly perpendicular to the opening surface of the upper frame 1. If arranged in a state, it is possible to suppress the interference of discharge. However, in order to reduce the thickness of the device, the distance between the opening 1a and the opening 8a must be shortened by inclining the electrode portion 7a of the counter electrode 7 with respect to the opening surface of the upper frame 1. On the other hand, if the inclination angle of the electrode portion 7a of the counter electrode 7 is too large, the corner portion of the discharge electrode 2 and the corner portion of the electrode portion 7a are too close to each other, and spark discharge is likely to occur.
  • the electrode portion 7a of the counter electrode 7 is 45 to 60 degrees with respect to the opening surface of the upper frame 1 (and the opening surface of the lower frame 8). It is optimal to arrange at an angle of. Moreover, when the electrode part 7a is inclined at the above-mentioned angle, even if this device is mounted on, for example, an indoor unit of an air conditioner, the air flow in the indoor unit is not obstructed. It does not adversely affect the air conditioning performance. If the discharge electrode 2 is arranged perpendicular to the opening surface of the upper frame 1 (and the opening surface of the lower frame 8), the assemblability is improved.
  • the discharge electrode 2 is arranged at an exactly middle position between the adjacent electrode portions 7a arranged in parallel. For this reason, a portion having a high electric field strength is not partially formed between the discharge electrode 2 and the counter electrode 7, so that a uniform electric field can be formed and a stable discharge state can be maintained.
  • the inclination length A of the electrode part 7a is preferably 1 ⁇ 2 or more of the installation interval B of the electrode part 7a. If the inclined length A of the electrode portion 7a is shorter than B / 2, the corner portion of the discharge electrode 2 and the corner portion of the electrode portion 7a are too close, and there is a possibility that a uniform electric field cannot be formed. If a portion having a high electric field strength is partially formed, it may cause spark discharge, increase in the amount of ozone generated, and increase in discharge volume.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an air conditioner equipped with the electric field and discharge generator configured as shown in FIG.
  • reference numeral 15 denotes the electric field and discharge generator described in the first embodiment.
  • Reference numeral 16 denotes an air conditioner indoor unit body.
  • the main body 16 has an air inlet 16a formed on the upper surface thereof.
  • An exhaust port 16 b is formed in the lower front surface of the main body 16.
  • a blower fan 17, a heat exchanger 18, and the electric field and discharge generator 15 are installed inside the main body 16.
  • the blower fan 17 is for generating an air flow inside the main body 16.
  • the blower fan 17 is composed of, for example, a propeller fan.
  • the blower fan 17 is disposed below the intake port 16a so as to be close to the intake port 16a.
  • the heat exchanger 18 is disposed below the blower fan 17 and above the exhaust port 16b.
  • the heat exchanger 18 is installed obliquely in the main body 16 so that the cross section has an inverted V shape.
  • the electric field and discharge generator 15 is disposed below the blower fan 17 and above the heat exchanger 18.
  • the electric field and discharge generator 15 is arranged obliquely along the inclination of the upper surface of the heat exchanger 18. For this reason, in the electric field and discharge generator 15, the opening surface of the upper frame 1 and the opening surface of the lower frame 8 are inclined, and the electrode portion 7 a of the counter electrode 7 is fixed in a nearly vertical state.
  • the electric field and discharge generator 15 is disposed obliquely along the upper surface of the heat exchanger 18. For this reason, the air sent from the blower fan 17 flows into the electric field and the discharge generator 15 from an oblique direction, and moves inside along the inclination of the electrode portion 7a. The air discharged from the opening 8 a of the electric field and discharge generator 15 flows into the heat exchanger 18. The air that has passed through the heat exchanger 18 is discharged to the outside of the main body 16 from the exhaust port 16b.
  • the air conditioner has the above configuration, bacteria, molds, and viruses floating in the room can be removed and inactivated by the electric field and discharge generator 15 installed in the main body 16.
  • the air sent from the blower fan 17 flows obliquely into the electric field and discharge generator 15, so that no large pressure loss occurs in the electric field and discharge generator 15. Therefore, even when the electric field and discharge generator 15 are provided inside the air conditioner, the air conditioning function of the air conditioner is not significantly reduced.
  • the electric field and discharge generator according to the present invention can be mounted in products such as room air conditioners, packaged air conditioners, cleaners, hand dryers, air purifiers, humidifiers, dehumidifiers, and refrigerators.

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Abstract

 電界及び放電発生装置は、上部フレーム(1)、下部フレーム(8)、放電電極(2)、対向電極(7)を備える。上部フレーム(1)には、外部の空気を内部に取り込むための開口(1a)が形成される。下部フレーム(8)には、内部の空気を外部に排出するための開口(8a)が形成される。放電電極(2)は、板状を呈し、上部フレーム(1)の開口面及び下部フレーム(8)の開口面に対して垂直に配置される。対向電極(7)は、板状を呈する電極部(7a)を有する。電極部(7a)は、上部フレーム(1)の開口面及び下部フレーム(8)の開口面に対して斜めに配置される。

Description

電界及び放電発生装置
 この発明は、電界を形成し、電極間に放電を発生させる電界及び放電発生装置に関するものである。
 下記特許文献1及び2には、電気集塵機の従来技術が開示されている。
 特許文献1に記載された集塵機には、吸引した粉塵をイオン化するためのイオン化部が備えられている。イオン化部には、高電位側の放電電極と接地された対向電極とが備えられている。放電電極と対向電極とは、互いに平行に配置され、開口面に対して斜めに配置されている。
 特許文献2に記載された集塵機には、空気中の微粒子に電荷を与えるためのイオナイザ部が備えられている。イオナイザ部には、放電電極と対向電極とが備えられている。対向電極は、開口面に対して斜めに配置されている。放電電極は、イオン化線からなる。
日本特許第3605206号公報 日本特許第4252405号公報
 特許文献2に記載のものは、放電電極がイオン化線で構成されているため、放電電極が切れ易いといった問題があった。切れた放電電極が対向電極に接触すると、火花放電が生じたり、装置が停止したりする恐れがある。また、放電電極としてイオン化線が採用されているため、装置を薄型化するために対向電極の傾斜を大きくすると、放電電極及び対向電極間で火花放電の頻度が増すといった問題もあった。
 特許文献1に記載のものでは、放電電極の先端部が丸められているため、その丸みの分だけ装置の薄型化が困難になる。また、特許文献1に記載のものも、特許文献2に記載のものと同様に、装置を薄型化するために対向電極の傾斜を大きくすると、火花放電が発生し易くなってしまう。
 この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、装置を薄型化しても安定した均一な電界を形成することができ、放電電極及び対向電極間に発生する火花放電等の異常な放電を、大幅に減少させることができる電界及び放電発生装置を提供することである。
 この発明に係る電界及び放電発生装置は、外部の空気を内部に取り込むための第1開口が形成された第1フレームと、内部の空気を外部に排出するための第2開口が形成された第2フレームと、板状を呈し、第1フレームの開口面及び第2フレームの開口面に対して垂直に配置された放電電極と、板状を呈する電極部を有し、電極部が、第1フレームの開口面及び第2フレームの開口面に対して斜めに配置された対向電極と、を備えたものである。
 この発明によれば、装置を薄型化しても安定した均一な電界を形成することができ、放電電極及び対向電極間に発生する火花放電等の異常な放電を、大幅に減少させることができるようになる。
この発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の断面を示す図である。 この発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の電極支持部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の対向電極を示す斜視図である。 対向電極の電極部の支持構造を説明するための図である。 対向電極の電極部の他の支持構造を示す図である。 対向電極の電極部の他の支持構造を示す図である。 放電電極と対向電極との位置関係を説明するための図である。 この発明の実施の形態1における放電電極と対向電極との位置関係を示す図である。 放電電極と対向電極との異なる位置関係を示す図である。 図1に示す構成の電界及び放電発生装置を搭載した空気調和機の断面図である。
 添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図において、同一又は相当する部分には、同一の符号を付している。重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
実施の形態1.
 図1はこの発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置を示す分解斜視図である。図2はこの発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の断面を示す図である。図1では、上が装置の風上側、下が装置の風下側を示している。
 図1及び図2に示すように、電界及び放電発生装置は、上部フレーム1、放電電極2、バネ3、給電部4、電極支持部5及び6、対向電極7、下部フレーム8を備えている。電界及び放電発生装置の外形は、上部フレーム1及び下部フレーム8により形成される。
 上部フレーム1は、装置の最も風上側に配置される部分を構成する。上部フレーム1は、例えば、全体が樹脂によって形成される。上部フレーム1には、外部の空気を装置の内部に取り込むための開口1aが形成されている。上部フレーム1には、格子9、上部リブ10、取っ手11が設けられている。
 格子9は、人の指が開口1aから装置の内部に入らないようにするために設けられている。格子9によって区切られた各孔が、開口1aである。開口1aは、上部フレーム1の上面(図1のX-Y平面に平行な面)に、所定の幅(図1のX軸方向距離)及び所定の奥行き(図1のY軸方向距離)に渡って形成されている。
 上部リブ10は、例えば、三角形状を呈する板状部材からなる。上部リブ10は、格子9に設けられ、先端が装置の内部側(下方)に突出する。上部リブ10は、上部フレーム1の開口1aが形成された面(以下、上部フレーム1の「開口面」ともいう。)に対して垂直に配置される。格子9及び上部リブ10は、例えば、全体が樹脂からなり、上部フレーム1の本体部分に一体的に設けられる。
 取っ手11は、人が装置を手で持つ際に掴むためのものである。
 下部フレーム8は、装置の最も風下側に配置される部分を構成する。下部フレーム8は、例えば、全体が樹脂によって形成される。下部フレーム8には、開口1aから装置の内部に取り込まれた空気を、装置の外部に排出するための開口8aが形成されている。下部フレーム8には、格子12、下部リブ13が設けられている。
 格子12は、人の指が開口8aから装置の内部に入らないようにするために設けられている。格子12によって区切られた各孔が、開口8aである。開口8aは、下部フレーム8の下面(図1のX-Y平面に平行な面)に、所定の幅(図1のX軸方向距離)及び所定の奥行き(図1のY軸方向距離)に渡って形成されている。下部フレーム8の開口8aが形成された面(開口面)は、上部フレーム1の開口面に平行に配置されている。装置の内部に部品が存在しなければ、開口8aは、開口1aから高さ方向(図1のZ軸方向)に所定の距離離れた位置で、開口1aに対向するように配置される。
 下部リブ13は、例えば、三角形状を呈する板状部材からなる。下部リブ13は、上部リブ10とによって一対の支持部材を形成する。下部リブ13は、格子12に設けられ、先端が装置の内部側(上方)に突出する。下部リブ13は、下部フレーム8の開口面に対して垂直に配置される。格子12及び下部リブ13は、例えば、全体が樹脂からなり、下部フレーム8の本体部分に一体的に設けられる。
 放電電極2は、要部が、金属製の長尺な板状部材からなる。放電電極2を構成する金属としては、例えば、タングステンや銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄、モリブデン等が好適である。放電電極2を、上記金属を主成分とする合金で構成したり、上記金属の表面に銀や金、白金といった貴金属をメッキしたもので構成したりしても良い。
 放電電極2は、その断面が、短辺及び長辺によって周囲が囲まれた矩形形状を呈する。放電電極2の断面は、例えば、短辺の長さが0.01乃至0.1mm、長辺の長さが0.1乃至1.0mmである。放電電極2の各端部には、リング形状を呈する端子2aが取り付けられている。放電電極2は、中間部が2乃至4回程度折り返された状態で、装置内に収納されている。
 バネ3は、放電電極2に所定の張力を付与するためのものである。バネ3は、金属製の部材からなる。放電電極2は、各端部が、端子2aを介してバネ3に連結されている。放電電極2は、バネ3によって長手方向に引っ張られた状態で、給電部4に取り付けられている。
 給電部4は、金属製の部材からなる。給電部4は、放電電極2(及び対向電極7間)に4乃至7kVの電圧を供給するための電源(図示せず)に接続されている。
 図3はこの発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の電極支持部(電極支持部5)を示す斜視図である。
 電極支持部5及び6は、装置内で放電電極2を支持するためのものである。電極支持部5及び6は、例えば、全体が樹脂からなる。電極支持部5は、下部フレーム8の一側の端部に取り付けられている。電極支持部6は、下部フレーム8の他側の端部に取り付けられている。放電電極2は、装置の一端部側で電極支持部5に、他端部側で電極支持部6に支持される。電極支持部5及び6には、放電電極2を折り返すための部材や、放電電極2を適切な位置に配置するための部材が備えられている。
 図4はこの発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の要部を示す斜視図である。図4は、装置の中央部において放電電極2を支持するための部材を示している。
 放電電極2は、上述したように、装置の一端部側で電極支持部5に、他端部側で電極支持部6に支持される。また、放電電極2は、装置の中央部において、支持リブ14によって支持される。支持リブ14には、上方に開口するスリット14a(凹部)が形成されている。スリット14aは、その開口幅が0.1乃至1.0mmに形成されている。放電電極2は、縦向きでスリット14aに挿入され、立てた状態で支持リブ14に支持される。
 支持リブ14は、上部フレーム1、下部フレーム8、電極支持部5、電極支持部6の何れか、或いは、それらの複数に設けられる。放電電極2は、装置の端部で電極支持部5及び6に、また、装置の中央部で支持リブ14に支持されることにより、全体が、上部フレーム1の開口面(及び、下部フレーム8の開口面)に対して垂直に配置される。放電電極2は、装置内で適切に支持されると、断面の一方の短辺を形成する面(端面)が開口1aに、他方の短辺を形成する面(端面)が開口8aに対向する。
 図5はこの発明の実施の形態1における電界及び放電発生装置の対向電極を示す斜視図である。
 対向電極7は、金属製の板状部材に、切断と曲げ加工とを行うことによって製作される。対向電極7を構成する金属としては、例えば、タングステンや銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄、モリブデン等が好適である。対向電極7を、上記金属を主成分とする合金で構成したり、上記金属の表面に銀や金、白金といった貴金属をメッキしたもので構成したりしても良い。
 対向電極7は、例えば、電極部7a、折り曲げ部7b、水平部7cを備えている。
 電極部7aは、開口1aの幅(図1のX軸方向距離)と同程度の幅、或いは、開口1aの幅よりも大きな幅の板状を呈する。電極部7aは、装置の奥行き方向(図1のY軸方向)に、複数枚が並んで配置される。各電極部7aは、等間隔に、且つ、互いに平行に配置される。電極部7aは、上部フレーム1の開口面(及び、下部フレーム8の開口面)に対し、所定の角度で傾斜するように斜めに配置される。本実施の形態では、上部フレーム1の開口面に対して45乃至60度の角度を有するように、電極部7aを設置している。
 対向電極7を金属板から製作することにより、樹脂成形によって製作する場合と比較して、電極部7aを精密に形成することができる。また、対向電極7を金属板から製作すれば、電極部7aの傾斜が経年によって変化してしまうことも、大幅に抑制することができる。
 電極部7aは、隣接するものの端部同士が、折り曲げ部7b及び水平部7cによって接続されている。折り曲げ部7bは、上部フレーム1側に突出するように折り曲げられた三角状を呈する。折り曲げ部7bは、電極部7aの各端部に設けられている。水平部7cは、平板状を呈し、上部フレーム1の開口面と平行に配置される。水平部7cは、隣接する折り曲げ部7bを接続する。対向電極7の端部は、折り曲げ部7bと水平部7cとが交互に配置された波状を呈している。
 対向電極7は、一側の端部(即ち、折り曲げ部7b及び水平部7cによって波状に形成された部分)が、電極支持部5と下部フレーム8とによって上下から挟み込まれ、所定の位置に固定される。電極支持部5の下面には、折り曲げ部7bに対応した三角形状の凹部5aと、水平部7cに対応した平面部5bとが交互に形成されている。同様に、対向電極7は、他側の端部が、電極支持部6と下部フレーム8とによって上下から挟み込まれ、所定の位置に固定される。電極支持部6の下面には、折り曲げ部7bに対応した三角形状の凹部と、水平部7cに対応した平面部とが交互に形成されている。
 対向電極7が装置内に適切に配置されると、電極部7aの側面が、傾いた状態で開口1a及び8aに対向する。なお、折り曲げ部7b及び水平部7cは、開口1a及び8aに対向しない。折り曲げ部7b及び水平部7cは、装置内で空気が流れる箇所に露出しない。このため、装置内に発生した気流が、折り曲げ部7b及び水平部7cによってその流れを阻害されることはない。
 次に、図6乃至図8も参照し、電極部7aの支持構造について詳細に説明する。
 図6は対向電極の電極部の支持構造を説明するための図である。対向電極7の電極部7aは、中間部が、上部リブ10及び下部リブ13によって支持される。
 図6に示すように、上部リブ10の端面10aは、上部フレーム1の開口面に対して斜めに配置される。上部リブ10は、端面10aが、電極部7aの上側(開口1a側)を向く側面と僅かな間隙を有して対向するように配置される。即ち、上部リブ10は、対向電極7が装置内に適切に配置された時の電極部7aの傾斜に合わせて、端面10aが形成されている。
 上部リブ10は、下部リブ13とによって一対の支持部材を構成する。下部リブ13は、上部リブ10と同一の平面を形成するように、上部リブ10と平行に配置される。下部リブ13は、端面13aが、端面10aに平行になるように形成されている。このため、端面13aは、上部フレーム1の開口面に対して斜めに配置される。下部リブ13は、端面13aが、電極部7aの下側(開口8a側)を向く側面と僅かな間隙を有して対向するように配置される。即ち、下部リブ13は、対向電極7が装置内に適切に配置された時の電極部7aの傾斜に合わせて、端面13aが形成されている。
 電極部7aは、中間部が上部リブ10及び下部リブ13によって挟み込まれるように支持され、その傾斜が保持される。上部リブ10及び下部リブ13は、端面によって電極部7aを保持する構造を備えていれば、その形状は如何なるものであっても構わない。図7及び図8は、対向電極の電極部の他の支持構造を示す図である。図7は、上部リブ10及び下部リブ13が半円状を呈する場合を示している。図8は上部リブ10及び下部リブ13が台形状を呈する場合を示している。
 上部リブ10は、端面10aの長さ(図6のA1)が、電極部7aの傾斜長さ(即ち、上部フレーム1の開口面に近接する縁部と下部フレーム8の開口面に近接する縁部との距離(図6のA))の1/3以上であることが好ましい。同様に、下部リブ13に関しても、端面13aの長さが、電極部7aの傾斜長さの1/3以上であることが好ましい。かかる構成であれば、電極部7aを広い面積で受けることができ、電極部7aを確実に保持することができる。また、端面10a及び13aの長さを十分に確保できれば、リブの根元部分を太く強固にすることができる。このため、リブの欠損を防止でき、長期に渡って電極部7aを適切な位置で保持することが可能となる。
 本実施の形態では、上部リブ10の下端部が、下部リブ13の上端部よりも1乃至10mm程度下方に配置されている。即ち、上部リブ10の下部と下部リブ13の上部とは、一部が高さ方向(図1のZ軸方向)に重なるように配置されている。かかる構成であれば、電極部7aを上下から強固に抑えることができ、電極部7aを更に強い力で保持することができる。
 更に、電極部7aは、装置内の空気の流れ(即ち、開口1aから装置内に取り込まれ、開口8aから装置の外に排出される空気の流れ)を阻害しない傾斜で保持されることが好ましい。電極部7aの傾斜は、風が装置内に流入する方向(上部フレーム1の開口面の法線方向)に対する角度(図6のθ)が、45度以下であることが好ましい。本装置を製品に搭載すると、本装置が製品内の空気の流れを阻害することにより、製品の消費電力が増加する。電極部7aが上記傾斜角度で保持されていれば、本装置を製品に搭載した場合であっても、その製品の消費電力の増加を1W以下に抑制することができる。
 本実施の形態では、上述したように、電極部7aと上部フレーム1の開口面との角度(90-θ)を、45乃至60度に設定している。このため、風の流入方向に対する電極部7aの角度は、45度以下となる。
 次に、図9も参照し、放電電極2と対向電極7との位置関係について詳細に説明する。図9は放電電極と対向電極との位置関係を説明するための図である。
 対向電極7の電極部7aは、装置の奥行き方向(図1のY軸方向)に、等間隔に配置される。また、電極部7aは、上部フレーム1の開口面及び下部フレーム8の開口面に対して斜めに配置される。放電電極2は、上部フレーム1の開口面及び下部フレーム8の開口面に対して垂直に配置される。放電電極2の一側の端面は開口1aに対向し、他側の端面は開口8aに対向する。また、放電電極2の両側面は、上部フレーム1の開口面に対して垂直に配置される。
 図9のAは、上記と同様に、電極部7aの傾斜長さである。Bは電極部7aの設置間隔、即ち、奥行き方向(上部フレーム1の開口面に平行な方向)における電極部7a間距離である
 放電電極2は、平行に配置された2枚の電極部7a間に配置される。このため、放電電極2の一側の側面は、上記2枚の電極部7aのうち、一方の電極部7aの側面に斜めに対向する。放電電極2の他側の側面は、上記2枚の電極部7aのうち、他方の電極部7aの側面に斜めに対向する。
 放電電極2は、平行に配置された2枚の電極部7a間のちょうど中間位置に配置される。具体的に、放電電極2は、隣接する上記2つの電極部7aの各中間高さ(A/2の高さ)を結ぶ直線上に配置される。また、放電電極2は、上記2つの電極部7aまでの各距離が等しくなるように配置される。即ち、放電電極2は、一方の電極部7aとの水平方向距離、及び、他方の電極部7aとの水平方向距離が共にB/2となるように配置される。
 更に、対向電極7は、電極部7aの傾斜長さAが、電極部7aの設置間隔Bの1/2以上(A≧B/2)になるように構成されている。
 このように構成された電界及び放電発生装置では、外部に設置された送風ファン(図示せず)が駆動されると、外部の空気が開口1aから装置内に取り込まれる。この時、空気中に浮遊していた細菌、かび、ウイルス等も、開口1aから装置内に取り込まれる。電界及び放電発生装置では、対向電極7が接地され、放電電極2に4乃至7kVの電圧が印加される。放電電極2と対向電極7との間には電界が形成され、コロナ放電が発生する。
 開口1aから装置内に進入した細菌、かび、ウイルスは、電界及び放電が加わることにより、放電電極2と対向電極7との間を通過する際に破壊され、死滅する。死滅した細菌、かび、ウイルスは、空気と共に開口8aから装置の外に排出される。これにより、室内の生きた浮遊細菌、かび、ウイルスを除去・不活性化することができる。
 次に、図10及び図11も参照し、上記構成を有する電界及び放電発生装置の機能について具体的に説明する。
 図10はこの発明の実施の形態1における放電電極と対向電極との位置関係を示す図である。図10に示す放電電極2と対向電極7との位置関係は、図9に示す状態と同じである。図11は放電電極と対向電極との異なる位置関係を示す図である。図11は、図10に示す状態から放電電極2を傾斜させることにより、放電電極2と対向電極7とを平行に近い状態に配置したものを示している。
 図10及び図11において、2b乃至2eは、放電電極2の側面及び端面によって形成される角部を示している。7d乃至7gは、電極部7aの側面及び端面によって形成される角部を示している。
 放電電極2及び対向電極7間に4乃至7kVの電圧が印加されると、放電電極2の角部と電極部7aとの間に放電が発生する。対向電極7の電極部7aは傾斜して配置されているため、放電電極2と対向電極7との間には、部分的に距離が近い場所が発生する。その箇所では、他の箇所よりも電界強度が強くなるため、放電が発生し易い。
 図10に示す配置では、放電電極2の角部2bが、電極部7aの角部7dに近い位置に配置される。このため、角部2bと角部7dとの間で放電が発生し易い。
 図11に示す配置でも、放電電極2の角部2bは、電極部7aの角部7dに近い位置に配置される。しかし、図11に示す配置では、放電電極2の角部2dも、電極部7aの角部7dに近い位置に配置されてしまう。このため、図11に示す配置では、角部2bと角部7dとの間、及び、角部2dと角部7dとの間の双方において放電が起き、放電の干渉が発生する。放電が干渉すると、火花放電が発生し易くなる。また、放電の干渉が発生すると、オゾンの生成量が増加し、放電音が大きくなる。
 図10に示す配置であれば、1つの電極部7aに接近する放電電極2の角部を一つ(一本)にすることができるため、放電の干渉は発生しない。図10に示す配置を採用することにより、放電電極2と対向電極7との間に安定した放電状態を作り出すことができる。即ち、火花放電の発生や、オゾンの生成量の増加、放電音量の増大を抑制できる。
 放電電極2の下端部側についても同様のことが言える。
 図10に示す配置では、放電電極2の角部2eが、電極部7aの角部7gに近い位置に配置される。角部2eは、一方の電極部7aの最も近くに配置された角部2bに対して、対角に配置された角部である。放電電極2と対向電極7とが図9に示す位置関係に配置されると、角部2bと一方の電極部7aとの距離、並びに、角部2eと他方の電極部7aとの距離は等しくなる。このため、角部2eと角部7gとの間も放電は発生し易い。
 図11に示す配置でも、放電電極2の角部2eは、電極部7aの角部7gに近い位置に配置される。しかし、図11に示す配置では、放電電極2の角部2cも、電極部7aの角部7gに近い位置に配置されてしまう。このため、図11に示す配置では、角部2eと角部7gとの間、及び、角部2cと角部7gとの間の双方において放電が起き、放電の干渉が発生する。放電が干渉すると、火花放電が発生し易くなる。また、放電の干渉が発生すると、オゾンの生成量が増加し、放電音が大きくなってしまう。
 放電電極2を上部フレーム1の開口面(及び、下部フレーム8の開口面)に対して斜めに配置しても、対向電極7の電極部7aを上部フレーム1の開口面に対して垂直に近い状態に配置すれば、放電の干渉を抑制することは可能である。しかし、装置を薄型化するためには、対向電極7の電極部7aを上部フレーム1の開口面に対して傾斜させて、開口1aと開口8aとの距離を短くしなければならない。一方で、対向電極7の電極部7aの傾斜角度が大き過ぎると、放電電極2の角部と電極部7aの角部とが接近し過ぎて、火花放電が発生し易くなってしまう。
 装置を薄型化し、且つ、火花放電の発生を抑制するためには、対向電極7の電極部7aを、上部フレーム1の開口面(及び、下部フレーム8の開口面)に対して45乃至60度の角度に配置することが最適である。また、上記角度で電極部7aを傾斜させた場合は、本装置を、例えば、空気調和機の室内機に搭載しても、室内機内の空気の流れを阻害することはなく、空気調和機の冷暖房性能に悪影響を与えることもない。放電電極2を上部フレーム1の開口面(及び、下部フレーム8の開口面)に対して垂直に配置すれば、組立性も向上する。
 また、本装置では、放電電極2を、平行に配置された隣接する電極部7a間のちょうど中間位置に配置している。このため、放電電極2と対向電極7との間に、電界強度の高い箇所が部分的に形成されることはなく、均一な電界を形成でき、安定した放電状態を維持することができる。
 火花放電の発生や、オゾンの生成量の増加、放電音量の増大を抑制するため、電極部7aの傾斜長さAは、電極部7aの設置間隔Bの1/2以上であることが好ましい。電極部7aの傾斜長さAがB/2よりも短いと、放電電極2の角部と電極部7aの角部とが接近し過ぎて、均一な電界を形成できなくなる恐れがある。電界強度の高い箇所が部分的に形成されると、火花放電の発生や、オゾンの生成量の増加、放電音量の増大の原因になってしまう。
 このように、上記構成を有する電界及び放電発生装置であれば、装置を薄型化しても安定した均一な電界を形成することができる。このため、放電電極2及び対向電極7間に発生する火花放電等の異常な放電を大幅に減少させることができ、安定した放電状態を長期に渡って維持することが可能となる。
実施の形態2.
 本実施の形態では、上記構成の電界及び放電発生装置を、空気調和機の室内機に搭載した場合について説明する。図12は図1に示す構成の電界及び放電発生装置を搭載した空気調和機の断面図である。
 図12において、15は実施の形態1で説明した電界及び放電発生装置である。16は空気調和機の室内機の本体である。本体16には、その上面に、吸気口16aが形成されている。本体16の下部前面には、排気口16bが形成されている。本体16の内部には、送風ファン17、熱交換器18、上記電界及び放電発生装置15が設置されている。
 送風ファン17は、本体16の内部に気流を発生させるためのものである。送風ファン17は、例えば、プロペラファンからなる。送風ファン17は、吸気口16aに近接するように、吸気口16aの下方に配置される。
 熱交換器18は、送風ファン17の下方で、排気口16bの上方に配置される。熱交換器18は、断面が逆V字状を呈するように、本体16内で斜めに設置されている。
 電界及び放電発生装置15は、送風ファン17の下方で、熱交換器18の上方に配置される。電界及び放電発生装置15は、熱交換器18の上面の傾斜に沿って斜めに配置されている。このため、電界及び放電発生装置15では、上部フレーム1の開口面及び下部フレーム8の開口面が傾斜し、対向電極7の電極部7aが垂直に近い状態で固定されている。
 上記構成を有する空気調和機では、送風ファン17が動作すると、外部の空気が吸気口16aから本体16の内部に取り込まれる。図12では、送風ファン17が動作した時の風の流れを太い矢印で示している。本体16の内部に取り込まれた空気は、送風ファン17によって下方に送られ、電界及び放電発生装置15或いは熱交換器18に流入する。
 上述したように、電界及び放電発生装置15は、熱交換器18の上面に沿って斜めに配置されている。このため、送風ファン17から送られてきた空気は、電界及び放電発生装置15に対して斜め方向から流入し、電極部7aの傾斜に沿うように内部を移動する。電界及び放電発生装置15の開口8aから排出された空気は、熱交換器18に流入する。熱交換器18を通過した空気は、排気口16bから本体16の外部に排出される。
 上記構成の空気調和機であれば、本体16の内部に設置された電界及び放電発生装置15によって、室内に浮遊する細菌、かび、ウイルスを除去・不活性化することができる。送風ファン17から送られてきた空気は、電界及び放電発生装置15に斜めに流入するため、電界及び放電発生装置15において大きな圧力損失が生じることはない。したがって、空気調和機の内部に電界及び放電発生装置15を備えた場合であっても、空気調和機の冷暖房機能が大幅に低減することはない。
 この発明に係る電界及び放電発生装置は、例えば、ルームエアコン、パッケージエアコン、クリーナー、ハンドドライヤー、空気清浄機、加湿機、除湿機、冷蔵庫といった製品の内部に搭載することができる。
 1 上部フレーム
 1a、8a 開口
 2 放電電極
 2a 端子
 2b、2c、2d、2e 角部
 3 バネ
 4 給電部
 5、6 電極支持部
 5a 凹部
 5b 平面部
 7 対向電極
 7a 電極部
 7b 折り曲げ部
 7c 水平部
 7d、7e、7f、7g 角部
 8 下部フレーム
 9、12 格子
 10 上部リブ
 10a、13a 端面
 11 取っ手
 13 下部リブ
 14 支持リブ
 14a スリット
 15 電界及び放電発生装置
 16 本体
 16a 吸気口
 16b 排気口
 17 送風ファン
 18 熱交換器

Claims (5)

  1.  外部の空気を内部に取り込むための第1開口が形成された第1フレームと、
     内部の空気を外部に排出するための第2開口が形成された第2フレームと、
     板状を呈し、前記第1フレームの開口面及び前記第2フレームの開口面に対して垂直に配置された放電電極と、
     板状を呈する電極部を有し、前記電極部が、前記第1フレームの開口面及び前記第2フレームの開口面に対して斜めに配置された対向電極と、
    を備えた電界及び放電発生装置。
  2.  前記対向電極は、平行に配置された第1電極部及び第2電極部を有し、
     前記放電電極は、一側面が前記第1電極部に、他側面が前記第2電極部に対向し、前記第1電極部と前記第2電極部との中間位置に配置された
    請求項1に記載の電界及び放電発生装置。
  3.  前記放電電極は、前記第1電極部に最も近い第1角部と前記第1電極部との距離、並びに、前記第1角部の対角に配置された第2角部と前記第2電極部との距離が等しくなるように、前記第1電極部と前記第2電極部との中間位置に配置された請求項2に記載の電界及び放電発生装置。
  4.  前記第1電極部は、前記第1フレームの開口面に平行な方向における前記第2電極部との距離をBとした場合に、前記第1フレームの開口面に近接する一縁部と前記第2フレームの開口面に近接する他縁部との距離が、B/2以上の所定の値である請求項2又は請求項3に記載の電界及び放電発生装置。
  5.  前記電極部は、前記第1フレームの開口面及び前記第2フレームの開口面に対して45乃至60度の角度を有するように、斜めに配置された請求項1から請求項4の何れかに記載の電界及び放電発生装置。
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