WO2016038938A1 - イオン発生機 - Google Patents

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WO2016038938A1
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ions
ion generator
width direction
ion
fan
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PCT/JP2015/064008
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English (en)
French (fr)
Inventor
花井孝広
漆崎正人
森田全紀
林悠
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS 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
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00—Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04—Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Definitions

  • the present invention relates to an ion generator that generates ions by discharge in air.
  • positive ions and negative ions are generated by discharge in the air, and the generated ions are released into the air.
  • the released positive ions and negative ions strike a charged object, static electricity on the object surface is neutralized and the object is discharged.
  • positive ions and negative ions must be evenly distributed.
  • positive discharge electrodes and negative discharge electrodes are alternately arranged in the width direction and the front-rear direction, and a voltage is alternately applied to the front and rear discharge electrodes.
  • positive ions and negative ions are generated uniformly both in space and in time, and a uniform ion balance can be realized.
  • blower outlet When the blower outlet is formed so as to spread in the width direction, ions blown out from the end in the width direction of the blower outlet spread outward along the side wall of the blower outlet. Ions blown out from the end in the width direction are diffused, and the ions blown out from the end are easily out of balance as compared to the intermediate portion in the width direction. When the ion balance is deteriorated, an object to be neutralized is charged.
  • an object of the present invention is to provide an ion generator capable of blowing ions widely while preventing deterioration of the balance of ions blown from the end in the width direction.
  • the ion generator of the present invention includes an ion generator that generates ions by discharge, and a fan that discharges ions generated in the ventilation path to the outside from the blowout port by blowing air, and has an end portion in the width direction at the blowout port.
  • the guide part which makes the ion blown from the intermediate part of the width direction merge with the ion blown from is provided.
  • the ions at the end and the ions from the middle are mixed by the guide. Thereby, even if the balance of ions on the end side is broken, balanced ions are mixed, so that the ion balance on the end side is improved.
  • the air outlet is provided with a plurality of louvers along the width direction, and the guide portion is configured so that the louver on the end side in the width direction and the side wall of the air outlet become closer toward the downstream side in the air blowing direction. Is done. That is, the louver at the end and the side wall of the outlet guide the ions so that the ions blown from the end and the ions blown from the intermediate part merge.
  • the louver is provided diagonally so that the tip of the louver located at the end in the width direction approaches the side wall.
  • the side wall of the outlet is formed in parallel with the blowing direction.
  • the louver is arranged so as to approach the side wall of the air outlet, and balanced ions spread from the middle part to the end part side.
  • the ion generator has a positive discharge electrode for generating positive ions and a negative discharge electrode for generating negative ions, the positive discharge electrodes and the negative discharge electrodes are alternately arranged in the width direction, and the fan is
  • the cross flow fan has a plurality of impellers, and the center in the axial direction of the impeller faces each discharge electrode. The wind speed at the center of the impeller is maximum. Ions generated from the discharge electrode are delivered far by the strong wind of the fan.
  • the present invention by introducing balanced ions from the intermediate part in the width direction to the end side, it is possible to prevent deterioration of ion balance and blow out ions having uniform ion balance.
  • the perspective view of the ion generator of this invention Front view of ion generator Rear view of ion generator Cross section of ion generator
  • Front view of the lower wall of the ventilation path The figure which shows the ventilation path and blower outlet of another form
  • the figure which shows the ventilation path and blower outlet of another form The figure which shows the ventilation path and blower outlet of another form
  • the ion generator of this embodiment is shown in FIGS.
  • the ion generator includes an ion generator 1 that generates ions, a fan 2 that discharges the generated ions to the outside, a housing 3 that houses the ion generator 1 and the fan 2, and a housing 3 that rotatably supports the ion generator.
  • a stand 4 is provided.
  • the stand 4 has a function of maintaining the angle of the rotated housing 3 and can adjust the angle of the housing 4.
  • the ion generator 1 generates positive ions and negative ions. By removing the charge of positive ions and negative ions on the surface of the object, the target object can be neutralized. That is, this ion generator is used as a static eliminator.
  • a suction port 5 is formed on the upper surface of the housing 3, and an air outlet 6 is formed on the front surface.
  • a ventilation path 7 extending from the suction port 5 to the blowout port 6 is formed in the housing 3.
  • a filter is provided near the suction port 5 in the air passage 7.
  • the fan 2 is arranged on the inlet side of the ventilation path 7.
  • the fan 2 is a cross flow fan and is rotatably held by the housing 3.
  • the cross flow fan is formed by connecting a plurality of impellers 10 in the axial direction, and is rotated by a motor 11 disposed at one end. Therefore, the blowing direction by the fan 2 is a direction from the rear side to the front side in the front-rear direction.
  • the ventilation path 7 is surrounded by walls on all sides, curved so as to be horizontal from below, and is formed almost horizontally toward the front surface of the housing 3.
  • the left and right side walls 15 of the ventilation path 7 are formed in parallel to each other and perpendicular to the lower wall 16.
  • the upper wall 17 of the ventilation path 7 is inclined obliquely upward toward the front side.
  • the width of the ventilation path 7 does not change in the left-right direction, that is, the width in the left-right direction is the same from the upstream side to the downstream side. And it spreads upwards as it goes downstream.
  • a recess 20 is formed on the front surface of the housing 3, the back side of the recess 20 is opened, and communicates with the ventilation path 7.
  • This recess 20 is the outlet 6.
  • the left and right side walls 15 of the ventilation path 7 are extended to be the left and right side walls of the air outlet 6.
  • the width in the left-right direction of the air outlet 6 is the same as the width in the left-right direction of the ventilation path 7.
  • the blower outlet 6 spreads up and down as it goes to the front side.
  • a louver 21 that determines the wind direction in the left-right direction is provided at the air outlet 6.
  • Reference numeral 22 denotes a horizontal plate extending in the left-right direction.
  • the ion generator 1 has two discharge electrodes 25 and 26, and the two needle-like discharge electrodes 25 and 26 are accommodated in a resin case 27.
  • a high voltage generation circuit 28 for applying a high voltage to the discharge electrodes 25 and 26 is provided in the case 27.
  • the discharge electrodes 25 and 26 are a positive discharge electrode 25 that generates positive ions and a negative discharge electrode 26 that generates negative ions, and the discharge electrodes 25 and 26 are arranged side by side at a predetermined interval in the left-right direction. .
  • the ion generator includes a plurality of ion generators 1.
  • the ion generator 1 is provided on the upper wall 17 of the ventilation path 7.
  • the lower part of the ion generator 1 is located in the ventilation path 7, and the discharge electrodes 25 and 26 face the ventilation path 7.
  • the several ion generator 1 is arrange
  • two rows of ion generators 1 are arranged back and forth along the blowing direction.
  • the ion generator 1 in the rear row is located at a position lower than the ion generator 1 in the front row.
  • On the upstream side in the blowing direction ions are generated at a low position, and on the downstream side, ions are generated at a position higher than the upstream side. Thereby, the blown out ions spread in the vertical direction.
  • the front, rear, left and right discharge electrodes 25, 26 have opposite polarities. That is, in the ion generators 1 arranged side by side, when the negative discharge electrode 26 is on the upstream side (back row) in the blowing direction, the positive discharge electrode 25 is on the downstream side (front row). Further, in the ion generators 1 arranged in the left-right direction, when one ion generator 1 has the positive discharge electrode 25, the negative discharge electrode 26 comes in the adjacent ion generator 1.
  • the ion generator includes an operation switch 30 and an air volume switch 31, and a control device 32 that drives and controls the ion generator 1 and the fan.
  • the operation switch 30 is provided on the front surface of the housing 3.
  • the control device 32 operates the ion generator 1 and the fan 2 when the operation switch 30 is turned on.
  • the control device 32 controls the driving of the high voltage generation circuit 28 of each ion generator 1.
  • the control device 32 changes the rotational speed of the fan 2 in accordance with the set air volume. Thereby, the strength of the air volume is switched.
  • the high voltage generation circuit 28 applies a high voltage of the same level to the positive discharge electrode 25 and the negative discharge electrode 26.
  • the control device 32 controls the high voltage generation circuit 28 so as to repeat application and application stop at a constant period. Thereby, in one ion generator 1, the same amount of positive ions and negative ions are simultaneously generated at a constant cycle.
  • the high voltage generation circuit 28 of the ion generator 1 in the front row and the high voltage generation circuit 28 of the ion generator 1 in the rear row are driven with a half cycle shift. That is, when the ion generator 1 in the rear row is generating ions, the ion generator 1 in the front row is stopped. When the ion generator 1 in the front row is generating ions, the ion generator 1 in the rear row is stopped. The front and rear ion generators 1 alternately generate the same amount of positive ions and negative ions. The generated ions are carried in the ventilation path 7 by the wind generated by driving the fan 2. Then, positive ions and negative ions are blown out from the outlet 6 toward the target object.
  • positive and negative discharge electrodes 25 and 26 are alternately arranged on the front, rear, left, and right, and are periodically discharged, so that positive ions and negative ions are generated uniformly both spatially and temporally. Can achieve a good ion balance. Therefore, the function as a static elimination apparatus can be fully exhibited.
  • the ion generator when an abnormality occurs in the ion generator 1, ions are not generated or the amount of ions generated is reduced. Further, when the filter is clogged, the air volume by the fan 2 is reduced and the amount of ions detected is reduced.
  • the ion generator includes an ion sensor 33 that detects whether or not ions are generated.
  • the ion sensor 33 collects ions and generates a potential according to the amount of collected ions. A detection value corresponding to this potential is output to the control device 32. The detected value is proportional to the amount of ions. In addition, the detection value when the ion sensor 33 detects positive ions has a polarity opposite to the detection value when negative ions are detected.
  • the control device 32 determines whether or not ions are generated based on the detected value. When no ions are generated or when the amount of generated ions is small, the detection value is lower than the specified value. When the detected value is lower than the specified value, the control device 32 determines that ions are not generated, and when the detected value is equal to or higher than the specified value, the control device 32 determines that ions are generated. When it is determined that no ions are generated, the control device 32 stops the operation and notifies the abnormality. The user performs measures such as cleaning of the ion generator 1, replacement of the ion generator 1, replacement of the filter, or cleaning.
  • the detection of ions targets all ion generators 1. Therefore, a plurality of ion sensors 33 are provided. In order to reduce the number of ion sensors 33 used as much as possible, one ion sensor 33 has a plurality of ion generators 1 as detection targets. Therefore, as shown in FIG. 7, the ion sensor 33 is provided between the ion generators 1 arranged in the front-rear direction. The ion sensor 33 is provided on the lower wall 16 of the ventilation path 7 and faces the ion generator 1 with the ventilation path 7 interposed therebetween. Three ion sensors 33 are arranged at equal intervals in the left-right direction.
  • the air outlet 6 is provided with a guide unit that joins ions blown from the intermediate portion in the width direction to ions blown from the end portion in the width direction.
  • the guide part is composed of a louver 21 on the end side in the width direction and a side wall 15 of the outlet 6.
  • two louvers 21 are provided in the left-right direction, and each louver 21 corresponds to a louver on the left and right ends.
  • Each louver 21 is disposed so as to face between the ion generators 1 adjacent in the left-right direction.
  • the left and right louvers 21 are provided obliquely with respect to the blowing direction so that the downstream end approaches the side wall 15.
  • the left and right side walls 15 of the air outlet 6 facing the louver 21 are parallel to the blowing direction.
  • the arrangement of the ventilation path 7, the fan 2, the discharge electrodes 25 and 26 of the ion generator 1, and the louver 21 is symmetrical.
  • the ions generated from the ion generator 1 are carried in the ventilation path 7 by the air blown by the fan 2 and are blown out from the outlet 6 while the air direction is controlled by the louver 21. Since the same amount of positive ions and negative ions are generated, ions are blown forward while spreading evenly in the middle portion in the left-right direction. Therefore, the distribution of positive ions and negative ions is uniform in the middle part, and the ion balance is good.
  • some of the uniformly spread ions are blown out by the louver 21 so as to approach the end side.
  • the ions are blown out forward, but the direction of the air blowing is changed by the wind guided by the louver 21 so as to approach the end.
  • the ions blown out along the side wall 15 of the blowout port 6 merge with the ions brought from the intermediate portion and are blown out to the left and right.
  • a cross flow fan is used as the fan 2 of the ion generator.
  • the cross flow fan is configured by connecting a plurality of impellers 10. Adjacent impellers 10 are partitioned by a partition plate. Therefore, the wind speed distribution of the fan 2 appears for each impeller 10. The wind speed increases at the center of each impeller 10 in the left-right direction. Therefore, the discharge electrodes 25 and 26 of the ion generator 1 are positioned based on the wind speed distribution.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the discharge electrodes 25 and 26 are arranged in accordance with the position where the wind speed of the fan 2 is maximized. That is, the positive discharge electrode 25 or the negative discharge electrode 26 in the front row and the rear row are positioned on a straight line passing through the center of the impeller 10 in the left-right direction. Here, in the left-right direction, the discharge electrodes 25 and 26 are arranged at equal intervals. The interval between the adjacent discharge electrodes 25 and 26 and the axial length of the impeller 10 are the same.
  • the electric parts 40 can be installed in a limited space by sharing the parts.
  • the electrical component 40 is mounted on a circuit board 41.
  • the circuit board 41 is provided with a terminal block 42 for connecting a power cable.
  • the circuit board 41 is disposed in a housing space 43 formed between the lower corner of the housing 3 and the curved ventilation path 7 in the rear part of the housing 3.
  • the circuit board 41 is covered with a board cover 44.
  • the substrate cover 44 is formed of an electrically insulating and flame retardant synthetic resin.
  • the board cover 44 is disposed between the circuit board 41 and the ventilation path 7.
  • Other configurations are the same as those in the first and second embodiments.
  • the substrate cover 44 is used as a part of a member that forms the ventilation path 7. That is, the upper surface of the substrate cover 44 is formed to be curved in accordance with the lower wall 16 that forms the ventilation path 7.
  • An opening 45 is formed in the curved portion of the lower wall 16, and a raised step 46 is provided on the upper surface of the substrate cover 44.
  • the step 46 is fitted into the opening 45 of the lower wall 16, and the upper surface of the substrate cover 44 is in close contact with the back surface of the lower wall 16.
  • the surface of the stepped portion 46 and the surface of the lower wall 16 are flush with each other, and do not serve as blowing resistance.
  • the circuit board 41 is screwed to a boss 50 projecting from the bottom surface of the housing 3, and the terminal block 42 is placed on the cradle 51.
  • the substrate cover 44 is provided with reinforcing ribs 52.
  • the rib 52 is formed downward from the upper surface of the substrate cover 44.
  • the rib 52 has a function of fixing the terminal block 42.
  • the terminal block 42 is formed so as to open toward the rear surface, and the air volume switch 31 is provided.
  • the rib 52 contacts the front surface of the terminal block 42.
  • the terminal block 42 is pushed. Since the rib 52 supports the terminal block 42, the terminal block 42 does not move. It is possible to prevent an unnecessary load due to vibration or the like from being applied to the circuit board 41. Thereby, disconnection on the circuit board 41, peeling of components, and the like can be prevented.
  • an ion generator When an ion generator is used as a static eliminator, it is used in certain situations, such as a factory production line. At this time, the air volume of the ion generator is set according to the target object. When the ion generator is installed, the position and angle of the ion generator are adjusted. At this time, the air volume switch 31 is operated so as to achieve the set air volume. The air volume is not changed during the operation of the ion generator. Therefore, it is necessary to prevent the air volume switch 31 from being operated during operation. Therefore, the air volume switch 31 is provided at a position that is not visible to the human eye. Other configurations are the same as those of the first, second, and third embodiments.
  • the air volume switch 31 is provided at the rear portion of the housing 3.
  • the air volume switch 31 is attached to the terminal block 42, and the terminal block 42 is disposed in the accommodation space 43 in the housing 3.
  • An opening 53 leading to the accommodation space 43 is formed on the rear surface of the housing 3, and a lid 54 that closes the opening 53 is provided to be openable and closable.
  • the air volume switch 31 faces the opening 53 and the lid 54 is opened, the air volume switch 31 appears and the air volume switch 31 can be operated.
  • the operation switch 30 provided on the front surface of the housing 3 is operated to turn the operation on and off. During this time, the air volume switch 31 is not operated.
  • the function as a static eliminator can be maintained, and the yield of the target object is improved.
  • the ion generator of the present invention includes the ion generator 1 that generates ions by discharge, and the fan 2 that discharges the ions generated in the ventilation path 7 to the outside from the outlet 6 by blowing.
  • the outlet 6 is provided with a guide unit that joins ions blown from the intermediate portion in the width direction to ions blown from the end portion in the width direction.
  • the blower outlet 6 is provided with a plurality of louvers 21 along the width direction, and is provided so that the louver 21 on the end portion side in the width direction and the side wall 15 of the blower outlet 6 approach toward the downstream side in the blowing direction.
  • the guide unit is configured by the above. By such a guide portion, the ions on the end side and the ions on the intermediate portion can be mixed together.
  • the louver 21 is provided obliquely so that the tip of the louver 21 located at the end in the width direction approaches the side wall 15.
  • the side wall 15 of the blower outlet 6 is formed in parallel with the blowing direction. Thereby, the ion blown out can be guided so that a balanced ion may spread from the intermediate part to the end part side.
  • the ion generator 1 includes a positive discharge electrode 25 for generating positive ions and a negative discharge electrode 26 for generating negative ions.
  • the positive discharge electrodes 25 and the negative discharge electrodes 26 are alternately arranged in the width direction.
  • the fan 2 is a cross flow fan having a plurality of impellers 10, and the center in the axial direction of the impeller 10 faces the discharge electrodes 25 and 26. Thereby, ions generated from the discharge electrodes 25 and 26 can be blown out with a strong wind.
  • the ion generator of the present invention includes an ion generator 1 that generates ions by discharge, a fan 2 that discharges ions generated in the ventilation path 7 to the outside from the air outlet 6 by air blowing, the ion generator 1, and A housing 3 that houses the fan 2, a circuit board 41 on which an electrical component 40 for operating the ion generator is mounted, and a board cover 44 that covers the circuit board 41 are housed in the housing 3. A part of the ventilation path 7 is formed. Thereby, a member can be reduced and the space saving of the housing 3 can be achieved.
  • An opening 45 is formed in the lower wall 16 of the ventilation path 7, and a part of the upper surface of the substrate cover 44 is fitted into the opening 45. Thereby, an unnecessary space is not formed between the ventilation path 7 and the substrate cover 44.
  • the ion generator of the present invention includes an ion generator 1 that generates ions by discharge, a fan 2 that discharges ions generated in the ventilation path 7 to the outside from the air outlet 6 by air blowing, and the ion generator 1 and the fan 2. And an air volume switch 31 that changes the air volume of the fan 2, and the air volume switch 31 is provided in the housing 3. Thereby, it can prevent that the air volume switch 31 is operated accidentally.
  • An operation switch 30 is provided on the front surface of the housing 3, an air volume switch 31 is provided on the circuit board 41, an accommodation space 43 for accommodating the circuit board 41 is provided on the rear part of the housing 3, and an accommodation space is provided on the rear surface of the housing 3. 43 is formed, the air volume switch 31 faces the opening 53, and a lid 54 for opening and closing the opening 53 is provided. Thereby, the air volume switch 31 can be kept invisible.
  • the ion generator may be mounted on an electric device such as an air conditioner, an air purifier, a dehumidifier, a humidifier, a refrigerator, a vacuum cleaner, a washing machine, a lighting device, a fan heater, or an image processing device.
  • an electric device such as an air conditioner, an air purifier, a dehumidifier, a humidifier, a refrigerator, a vacuum cleaner, a washing machine, a lighting device, a fan heater, or an image processing device.
  • three or more ion generators 1 may be arranged in the left-right direction.
  • the louver 21 is provided at a position facing each other between the ion generators 1.
  • the left and right end louvers 21 are provided obliquely, and the left and right intermediate louvers 21 are provided parallel to the blowing direction.
  • the side wall 15 of the outlet 6 constituting the guide portion is provided obliquely with respect to the blowing direction so that the downstream end approaches the middle portion in the left-right direction.
  • the louver 21 at the end is provided obliquely.
  • the ions blown out along the side wall 15 of the blower outlet 6 are moved toward the middle part, mixed with ions coming from the middle part by the louver 21, and blown out to the left and right. Ion balance on the end side is improved by mixing unbalanced ions on the end side with ions with good balance without spreading to the left and right.

Abstract

吹出口（６）に、幅方向に沿って複数のルーバ（２１）が設けられ、幅方向の端部に位置するルーバ（２１）の先端が吹出口（６）の側壁（１５）に近づくように、端部のルーバ（２１）が斜めに設けられる。吹出口（６）の側壁（１５）は、送風方向に平行に形成される。端部のルーバ（２１）により、幅方向の中間部からバランスのよいイオンが端部側に寄せられ、端部から吹き出されるイオンが合流して、端部側のイオンバランスがよくなる。幅方向の端部から吹き出されるイオンのバランスの悪化を防ぎながら、イオンを幅広く吹き出すことができる。

Description

イオン発生機
　本発明は、空気中の放電によってイオンを発生するイオン発生機に関する。
　イオン発生機では、空気中での放電により正イオンおよび負イオンを発生し、発生したイオンが空気中に放出される。放出された正イオンおよび負イオンが帯電している物体に当たると、物体表面の静電気が中和され、物体が除電される。
　物体の除電を行うには、正イオンと負イオンが均等に分布していなければならない。特許文献１に記載されたイオン発生機では、幅方向および前後方向に正放電電極と負放電電極が交互に並び、前後の放電電極に交互に電圧が印加される。これにより、空間的にも時間的にも正イオンおよび負イオンが均等に発生し、均一なイオンバランスが実現できる。
特開２０１４－１５４４１６号公報
　吹出口が幅方向に広がるように形成されているとき、吹出口の幅方向の端部から吹き出されるイオンは、吹出口の側壁に沿って外側に広がっていく。幅方向の端部から吹き出されるイオンは拡散され、幅方向の中間部に比べて、端部から吹き出されたイオンはバランスが崩れやすい。イオンバランスが悪くなると、除電すべき物体を帯電させてしまう。
　本発明は、上記に鑑み、幅方向の端部から吹き出されるイオンのバランスの悪化を防ぎながら、イオンを幅広く吹き出すことができるイオン発生機の提供を目的とする。
　本発明のイオン発生機は、放電によりイオンを発生するイオン発生装置と、通風路内に発生したイオンを送風により吹出口から外部に放出させるファンとを備え、吹出口に、幅方向の端部から吹き出されるイオンに幅方向の中間部から吹き出されるイオンを合流させる案内部が設けられたものである。
　案内部により、端部側のイオンと中間部からのイオンとが混じり合う。これにより、端部側のイオンのバランスが崩れても、バランスのよいイオンが混じるので、端部側のイオンバランスが改善される。
　吹出口に、幅方向に沿って複数のルーバが設けられ、幅方向の端部側のルーバと吹出口の側壁とが送風方向の下流側に向かうにつれて近づくように設けられることにより案内部が構成される。すなわち、端部のルーバおよび吹出口の側壁は、端部側から吹き出すイオンと中間部から吹き出すイオンが合流するように案内する。
　幅方向の端部に位置するルーバの先端が側壁に近づくように、ルーバが斜めに設けられる。吹出口の側壁は、送風方向に平行に形成される。ルーバが吹出口の側壁に近づいていく配置となり、中間部からバランスのよいイオンが端部側に広がる。
　イオン発生装置は、正イオンを発生させるための正放電電極と負イオンを発生させるための負放電電極とを有し、正放電電極と負放電電極とは幅方向に交互に配置され、ファンは、複数の羽根車を有するクロスフローファンとされ、羽根車の軸方向の中央が各放電電極と対向する。羽根車の中央の風速は最大である。放電電極から発生したイオンがファンの強い風によって遠くまで届けられる。
　本発明によると、幅方向の中間部からバランスのよいイオンを端部側に導くことにより、イオンバランスの悪化を防止でき、均一なイオンバランスを有するイオンを吹き出すことができる。
本発明のイオン発生機の斜視図 イオン発生機の正面図 イオン発生機の背面図 イオン発生機の断面図 イオン発生装置が設けられた通風路および吹出口を示す図 イオン発生機の制御ブロック図 イオン発生装置に対するイオンセンサの位置を示す図 クロスフローファンの風速分布に対する放電電極の位置関係を示す図 通風路の一部を形成する基板カバーおよび回路基板を示す図 通風路の下壁の正面図 他の形態の通風路および吹出口を示す図 他の形態の通風路および吹出口を示す図
（第１実施形態）
　本実施形態のイオン発生機を図１～５に示す。イオン発生機は、イオンを発生するイオン発生装置１と、発生したイオンを外部に放出するファン２と、イオン発生装置１およびファン２を収納するハウジング３と、ハウジング３を回動可能に支持するスタンド４とを備えている。スタンド４は、回動されたハウジング３の角度を保持する機能を有し、ハウジング４の角度を調整できる。イオン発生装置１は、正イオンおよび負イオンを発生する。正イオンおよび負イオンが物体の表面に帯びている電荷を除去することにより、被対象物体を除電できる。すなわち、本イオン発生機は、除電装置として使用される。
　ハウジング３の上面に吸込口５が形成され、前面に吹出口６が形成される。ハウジング３内に、吸込口５から吹出口６に至る通風路７が形成される。送風路７内の吸込口５の近くにフィルタが設けられる。
　通風路７の入口側に、ファン２が配される。ファン２は、クロスフローファンとされ、ハウジング３に回動可能に保持される。クロスフローファンは、複数の羽根車１０が軸方向に連結されてなり、一端に配されたモータ１１によって回転される。したがって、ファン２による送風方向は、前後方向において後側から前側に向かう方向となる。
　ファン２よりも下流側では、通風路７は、四方を壁に囲まれて、下方から水平になるように湾曲し、ハウジング３の前面に向かってほぼ水平に形成される。通風路７の左右の側壁１５は、互いに平行にかつ下壁１６に対して垂直に形成される。通風路７の上壁１７は、前側に向かって斜め上に傾斜している。通風路７は、左右方向の幅は変わらない、すなわち上流側から下流側にかけて左右方向の幅は同じである。そして、下流側に向かうにつれて上方に広がる。
　ハウジング３の前面に凹部２０が形成され、凹部２０の奥側が開口され、通風路７に連通している。この凹部２０が吹出口６とされる。通風路７の左右の側壁１５が延長されて、吹出口６の左右の側壁とされる。吹出口６の左右方向の幅は通風路７の左右方向の幅と同じである。吹出口６は、前側に向かうにつれて上下に広がっている。吹出口６に、左右方向の風向きを決めるルーバ２１が設けられる。なお、２２は左右方向に延びた水平板である。
　イオン発生装置１は、２つの放電電極２５、２６を有し、針状の２つの放電電極２５、２６が樹脂製のケース２７に収容される。ケース２７内に、各放電電極２５、２６に高電圧を印加する高電圧発生回路２８が設けられている。放電電極２５、２６は、正イオンを発生する正放電電極２５と、負イオンを発生する負放電電極２６とされ、各放電電極２５、２６が左右方向に所定の間隔をあけて並べて配置される。
　イオン発生機は、複数のイオン発生装置１を備えている。イオン発生装置１は、通風路７の上壁１７に設けられる。イオン発生装置１の下部は、通風路７内に位置し、放電電極２５、２６が通風路７に臨む。図５に示すように、複数のイオン発生装置１が一定間隔で前後左右に並んで配置される。すなわち、３つのイオン発生装置１が左右方向に一列に並べられる。また、２列のイオン発生装置１が送風方向に沿って前後に並べられる。通風路７において、後列のイオン発生装置１は、前列のイオン発生装置１よりも低い位置にある。送風方向の上流側では、イオンは低い位置で発生し、下流側では、上流側よりも高い位置で発生する。これにより、吹き出されるイオンは上下方向に広がる。
　隣り合うイオン発生装置１において、前後左右の放電電極２５、２６は逆極性となる。すなわち、前後に並んだイオン発生装置１において、送風方向の上流側（後列）に負放電電極２６あるとき、下流側（前列）には正放電電極２５がくる。また、左右方向に並んだイオン発生装置１において、一方のイオン発生装置１に正放電電極２５があるとき、隣のイオン発生装置１では負放電電極２６がくる。
　図６に示すように、イオン発生機は、運転スイッチ３０および風量スイッチ３１と、イオン発生装置１およびファンを駆動制御する制御装置３２とを備えている。運転スイッチ３０は、ハウジング３の前面に設けられる。制御装置３２は、運転スイッチ３０のオンによりイオン発生装置１およびファン２を動作させる。運転スイッチ３０がオンされると、制御装置３２は、各イオン発生装置１の高電圧発生回路２８の駆動を制御する。また、風量スイッチ３１が操作されると、制御装置３２は、設定された風量に応じてファン２の回転数を変える。これにより、風量の強弱が切り替えられる。
　高電圧発生回路２８は、正放電電極２５および負放電電極２６に対し、同レベルの高電圧を印加する。制御装置３２は、一定の周期で印加と印加停止とを繰り返すように高電圧発生回路２８を制御する。これにより、１つのイオン発生装置１において、一定の周期で同量の正イオンおよび負イオンが同時に発生する。
　そして、前列のイオン発生装置１の高電圧発生回路２８と後列のイオン発生装置１の高電圧発生回路２８とは、半周期ずれて駆動される。すなわち、後列のイオン発生装置１がイオンを発生しているとき、前列のイオン発生装置１は停止している。前列のイオン発生装置１がイオンを発生しているとき、後列のイオン発生装置１は停止している。前後のイオン発生装置１は交互に同量の正イオンおよび負イオンを発生する。発生したイオンは、ファン２の駆動によって発生する風によって通風路７内を運ばれる。そして、正イオンおよび負イオンは、吹出口６から被対象物体に向かって吹き出される。
　このように、前後左右に正負の放電電極２５、２６が交互に並び、周期的に放電することにより、空間的にも時間的にも正イオンおよび負イオンが均等に発生することになり、均一なイオンバランスを実現できる。したがって、除電装置としての機能を十分に発揮させることができる。
　ところで、イオン発生装置１に異常が発生すると、イオンが発生しなくなったり、あるいは発生するイオン量が少なくなる。また、フィルタが目詰まりすると、ファン２による風量が低下して、検出されるイオン量が少なくなる。このような異常を検出するために、イオン発生機は、イオンの発生の有無を検出するイオンセンサ３３を備えている。
　イオンセンサ３３は、イオンを捕集して、捕集したイオン量に応じて電位を発生する。この電位に応じた検出値が制御装置３２に出力される。検出値はイオン量に比例する。また、イオンセンサ３３が正イオンを検出したときの検出値は、負イオンを検出したときの検出値とは逆極性となる。
　制御装置３２は、検出値に基づいてイオンの発生の有無を判断する。イオンが発生していないとき、あるいは発生したイオン量が少ないとき、検出値は規定値より低くなる。検出値が規定値より低いとき、制御装置３２は、イオンが発生していないと判断し、検出値が規定値以上のとき、制御装置３２は、イオンが発生していると判断する。イオンの発生無しと判断されたとき、制御装置３２は、運転を停止して、異常を報知する。ユーザは、イオン発生装置１のクリーニング、イオン発生装置１の交換、フィルタの交換あるいはクリーニングといった対処を行う。
　イオンの検出は、全てのイオン発生装置１が対象とされる。そのため、イオンセンサ３３は複数設けられる。できる限りイオンセンサ３３の使用個数を少なくするために、１つのイオンセンサ３３は、複数のイオン発生装置１を検出対象とする。そこで、図７に示すように、イオンセンサ３３は、前後に並んだイオン発生装置１の間に設けられる。イオンセンサ３３は、通風路７の下壁１６に設けられ、通風路７を挟んでイオン発生装置１と対向する。３つのイオンセンサ３３が、左右方向に等間隔に並んで配置される。
　ここで、吹出口６の左右方向（幅方向）において、左右の端部では、通風路７から吹出口６の側壁１５に沿って風が吹くが、側壁１５との摩擦により風が乱れやすくなる。そのため、風が乱れない左右方向の中間部では、イオンバランスは均一となるが、端部では、イオンバランスが崩れるおそれがある。そこで、吹出口６に、幅方向の端部から吹き出されるイオンに幅方向の中間部から吹き出されるイオンを合流させる案内部が設けられる。
　案内部は、幅方向の端部側のルーバ２１と吹出口６の側壁１５とにより構成される。図５に示すように、ルーバ２１は、左右方向に２つ設けられているが、各ルーバ２１が左右の端部側のルーバに相当する。各ルーバ２１は、左右方向に隣り合うイオン発生装置１の間に対向するように配置される。そして、左右のルーバ２１は、下流側の先端が側壁１５に近づくように、送風方向に対して斜めに設けられる。なお、ルーバ２１に対向する吹出口６の左右の側壁１５は、送風方向に平行である。このように、通風路７、ファン２、イオン発生装置１の放電電極２５，２６、ルーバ２１の配置は、左右対称とされる。
　イオン発生装置１から発生したイオンは、ファン２の送風により通風路７内を運ばれ、ルーバ２１に風向きを制御されながら吹出口６から吹き出される。正イオンと負イオンとは同量発生するので、左右方向の中間部では、イオンは均等に広がりながら前方に吹き出される。そのため、中間部では正イオンおよび負イオンの分布が均一となり、イオンバランスがよい。
　図５に示すように、均等に広がったイオンの一部は、ルーバ２１によって端部側に寄っていくように吹き出される。左右方向の端部では、イオンは、前方に向かって吹き出されるが、ルーバ２１に案内された風により、端部側に寄っていくように送風の向きが変えられる。吹出口６の側壁１５に沿って吹き出されたイオンは、中間部から寄せてきたイオンと合流して、左右に広がって吹き出される。
　これにより、端部から吹き出されるイオンのバランスが崩れていても、中間部からバランスのよいイオンが吹き寄せてくるので、イオンが混ざり合うことによってイオンバランスがよくなる。したがって、左右方向全体にわたってバランスよくイオンが吹き出される。正イオンおよび負イオンが均一に分布して、被対象物体を除電するのに適した送風を実現することができる。
（第２実施形態）
　イオン発生機のファン２として、クロスフローファンが用いられる。図８に示すように、クロスフローファンは、複数の羽根車１０が連結されて構成される。隣り合う羽根車１０は、仕切板によって仕切られる。そのため、ファン２の風速分布は、羽根車１０ごとに表れる。各羽根車１０の左右方向の中央で風速が大となる。そこで、風速分布に基づいてイオン発生装置１の放電電極２５，２６が位置決めされる。なお、その他の構成は、第１実施形態と同じである。
　放電電極２５，２６は、ファン２の風速が最大となる位置に合わせて配置される。すなわち、羽根車１０の左右方向の中央を通る直線上に、前列および後列の正放電電極２５あるいは負放電電極２６が位置する。ここで、左右方向において、各放電電極２５，２６は等間隔に配置される。隣り合う放電電極２５，２６の間隔と羽根車１０の軸方向の長さとは同じとなる。
　放電電極２５，２６の周囲には、強い風が吹く。放電電極２５，２６から発生したイオンは、強い風によって遠くまで吹き流される。これにより、イオン発生機から遠い範囲までバランスの取れたイオンを吹き出すことができる。また、風速を下げても、所定の範囲までイオンを吹き出せる。従来のファンに比べて、ファン２の回転数を下げることができ、消費電力を低減できる。
（第３実施形態）
　イオン発生機では、制御装置３２や電源装置といった電装部品がハウジング３に内装される。電装部品は、回路基板に搭載され、回路基板は、基板カバーに覆われて、ハウジング３内に設置される。ところで、ハウジング３には、ファン２が内装され、通風路７が形成される。そのため、小型化されたハウジング３では、基板カバーに覆われた電装部品の設置スペースが限られてしまう。
　本実施形態のイオン発生機では、部品を共用することにより、限られたスペースに電装部品４０を設置できるようにする。図９に示すように、電装部品４０は、回路基板４１に搭載される。また、回路基板４１に、電源ケーブルを接続するための端子台４２が設けられる。
　図４に示すように、回路基板４１は、ハウジング３の後部において、ハウジング３の下隅と湾曲した通風路７との間に形成された収容スペース４３に配置される。そして、回路基板４１は、基板カバー４４に覆われる。基板カバー４４は、電気絶縁性、難燃性の合成樹脂によって形成される。基板カバー４４は、回路基板４１と通風路７との間に配される。なお、その他の構成は第１および第２実施形態と同じである。
　図１０に示すように、基板カバー４４は通風路７を形成する部材の一部として利用される。すなわち、基板カバー４４の上面は、通風路７を形成する下壁１６に合わせて湾曲して形成される。下壁１６の湾曲部分に、開口４５が形成され、基板カバー４４の上面に盛り上がった段部４６が設けられる。段部４６が下壁１６の開口４５に嵌め込まれ、基板カバー４４の上面が下壁１６の裏面に密着する。段部４６の表面と下壁１６の表面とは面一とされ、送風の抵抗にはならない。
　このように、基板カバー４４を共用することにより、下壁１６の一部が不要となり、この部分の材料を節減できる。そして、基板カバー４４が通風路７の形状に応じた形状にされることにより、通風路７と基板カバー４４との間に無駄な隙間ができず、省スペース化を図れる。
　また、図４に示すように、回路基板４１は、ハウジング３の底面に突設されたボス５０にねじ止めされ、端子台４２は受台５１に載置される。基板カバー４４に、補強用のリブ５２が設けられる。リブ５２は、基板カバー４４の上面から下方に向かって形成される。このリブ５２は、端子台４２を固定する機能を有する。端子台４２は、後面に向かって開放されるように形成され、風量スイッチ３１が設けられる。
　基板カバー４４がハウジング３に取り付けられているとき、リブ５２は、端子台４２の前面に接触する。電源ケーブルが端子台４２に設けられたコネクタに着脱されるとき、端子台４２が押される。リブ５２が端子台４２を支えているので、端子台４２は移動しない。振動等による不要な負荷が回路基板４１にかかることを防止できる。これにより、回路基板４１上での断線や部品の剥離などを防げる。
（第４実施形態）
　イオン発生機が除電装置として使用されるとき、工場の製造ラインなどの一定の状況で使用される。このとき、イオン発生機の風量は、被対象物体に応じて設定される。イオン発生機が設置されるとき、イオン発生機の位置や角度が調整される。このとき、設定された風量になるように、風量スイッチ３１が操作される。イオン発生機の運転中、風量が変更されることはない。そのため、運転中に風量スイッチ３１が操作されないようにしておく必要がある。そこで、風量スイッチ３１は、人目につかない位置に設けられる。なお、その他の構成は第１、第２および第３実施形態と同じである。
図４に示すように、風量スイッチ３１は、ハウジング３の後部に設けられる。風量スイッチ３１は、端子台４２に取り付けられ、端子台４２は、ハウジング３内の収容スペース４３に配置される。ハウジング３の後面に、収容スペース４３に通じる開口５３が形成され、開口５３を塞ぐ蓋５４が開閉可能に設けられる。風量スイッチ３１は開口５３に臨み、蓋５４を開けると、風量スイッチ３１が現れ、風量スイッチ３１の操作が可能となる。イオン発生機の使用中は、ハウジング３の前面に設けられた運転スイッチ３０が操作され、運転のオンオフが行われる。この間、風量スイッチ３１が操作されることはない。このように、風量スイッチ３１は外部から見えないので、風量スイッチ３１が誤って操作されることを防げる。除電装置としての機能を維持でき、被対象物体の歩留まりが向上する。
　以上の通り、本発明のイオン発生機は、放電によりイオンを発生するイオン発生装置１と、通風路７内に発生したイオンを送風により吹出口６から外部に放出させるファン２とを備え、吹出口６に、幅方向の端部から吹き出されるイオンに幅方向の中間部から吹き出されるイオンを合流させる案内部が設けられる。これにより、端部側からバランスが崩れたイオンが吹き出されても、中間部からバランスのよいイオンが寄せられてきて、端部側でのイオンバランスを改善できる。
　吹出口６に、幅方向に沿って複数のルーバ２１が設けられ、幅方向の端部側のルーバ２１と吹出口６の側壁１５とが送風方向の下流側に向かうにつれて近づくように設けられることにより案内部が構成される。このような案内部により、端部側のイオンと中間部のイオンとを混じり合わせることができる。
　幅方向の端部に位置するルーバ２１の先端が側壁１５に近づくように、ルーバ２１が斜めに設けられる。吹出口６の側壁１５は、送風方向に平行に形成される。これにより、中間部からバランスのよいイオンを端部側に広がるように、吹き出されるイオンを案内できる。
　イオン発生装置１は、正イオンを発生させるための正放電電極２５と負イオンを発生させるための負放電電極２６とを有し、正放電電極２５と負放電電極２６とは幅方向に交互に配置され、ファン２は、複数の羽根車１０を有するクロスフローファンとされ、羽根車１０の軸方向の中央が各放電電極２５，２６と対向する。これにより、放電電極２５，２６から発生したイオンを強い風で吹き出すことができる。
　また、本発明のイオン発生機は、放電によりイオンを発生するイオン発生装置１と、通風路７内に発生したイオンを送風により吹出口６から外部に放出させるファン２と、イオン発生装置１およびファン２を内装するハウジング３とを備え、イオン発生機を動作させるための電装部品４０を搭載した回路基板４１と、回路基板４１を覆う基板カバー４４とがハウジング３に内装され、基板カバー４４が通風路７の一部を構成する。これにより、部材を削減でき、ハウジング３の省スペース化を図れる。
　通風路７の下壁１６に開口４５が形成され、開口４５に基板カバー４４の上面の一部が嵌め込まれる。これにより、通風路７と基板カバー４４との間に、不要なスペースができない。
　本発明のイオン発生機は、放電によりイオンを発生するイオン発生装置１と、通風路７内に発生したイオンを送風により吹出口６から外部に放出させるファン２と、イオン発生装置１およびファン２を内装するハウジング３と、ファン２の風量を変える風量スイッチ３１を備え、風量スイッチ３１は、ハウジング３内に設けられる。これにより、風量スイッチ３１が誤って操作されることを防止できる。
　ハウジング３の前面に、運転スイッチ３０が設けられ、回路基板４１に風量スイッチ３１が設けられ、ハウジング３の後部に、回路基板４１を収容する収容スペース４３が設けられ、ハウジング３の後面に収容スペース４３に通じる開口５３が形成され、風量スイッチ３１は開口５３に臨み、開口５３を開閉する蓋５４が設けられる。これにより、風量スイッチ３１を人目につかなくできる。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。イオン発生機は、空気調和機、空気清浄機、除湿機、加湿機、冷蔵庫、掃除機、洗濯機、照明機器、ファンヒータ、画像処理装置などの電気機器に搭載されたものであってもよい。
　図１１に示すように、イオン発生装置１が左右方向に３つ以上配置されてもよい。このとき、ルーバ２１は、各イオン発生装置１の間に対向した位置に設けられる。そして、左右の端部のルーバ２１は、斜めに設けられ、左右方向の中間部のルーバ２１は、送風方向に平行に設けられる。
　図１２に示すように、案内部を構成する吹出口６の側壁１５が、下流側の先端が左右方向の中間部に近づくように、送風方向に対して斜めに設けられる。端部のルーバ２１は、斜めに設けられる。吹出口６の側壁１５に沿って吹き出されたイオンは、中間部に寄り、ルーバ２１により中間部から寄ってきたイオンと混ざり、左右に広がって吹き出される。端部側のバランスの悪いイオンが左右に広がらずに、バランスのよいイオンと混ざることにより、端部側でのイオンバランスが改善される。
　　　　１　　イオン発生装置
　　　　２　　ファン
　　　　６　　吹出口
　　　　７　　通風路
　　　１５　　側壁
　　　１６　　下壁
　　　１７　　上壁
　　　２１　　ルーバ
　　　２５　　正放電電極
　　　２６　　負放電電極
　　　３０　　運転スイッチ
　　　３１　　風量スイッチ
　　　４１　　回路基板
　　　４２　　端子台
　　　４４　　基板カバー
　　　５２　　リブ
　　　５３　　蓋

Claims (5)

  1. 放電によりイオンを発生するイオン発生装置と、通風路内に発生したイオンを送風により吹出口から外部に放出させるファンとを備えたイオン発生機であって、吹出口に、幅方向の端部から吹き出されるイオンに幅方向の中間部から吹き出されるイオンを合流させる案内部が設けられたことを特徴とするイオン発生機。
  2. 吹出口に、幅方向に沿って複数のルーバが設けられ、幅方向の端部側のルーバと吹出口の側壁とが送風方向の下流側に向かうにつれて近づくように設けられることにより案内部が構成されたことを特徴とする請求項１記載のイオン発生機。
  3. 幅方向の端部に位置するルーバの先端が側壁に近づくように、ルーバが斜めに設けられたことを特徴とする請求項１または２記載のイオン発生機。
  4. 吹出口の側壁は、送風方向に平行に形成されたことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のイオン発生機。
  5. イオン発生装置は、正イオンを発生させるための正放電電極と負イオンを発生させるための負放電電極とを有し、正放電電極と負放電電極とは幅方向に交互に配置され、ファンは、複数の羽根車を有するクロスフローファンとされ、羽根車の軸方向の中央が各放電電極と対向することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のイオン発生機。
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