WO2016121153A1 - イオン発生装置および電気機器 - Google Patents

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WO2016121153A1
WO2016121153A1 PCT/JP2015/074158 JP2015074158W WO2016121153A1 WO 2016121153 A1 WO2016121153 A1 WO 2016121153A1 JP 2015074158 W JP2015074158 W JP 2015074158W WO 2016121153 A1 WO2016121153 A1 WO 2016121153A1
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WO
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discharge electrode
substrate
ion generator
discharge
back surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/074158
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
絵美 齋藤
梨世 藪内
Original Assignee
シャープ株式会社
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.)
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Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
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    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/003Ventilation in combination with air cleaning
    • 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
    • H01T19/04Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D20/00Hair drying devices; Accessories therefor
    • A45D20/04Hot-air producers
    • A45D20/08Hot-air producers heated electrically
    • A45D20/10Hand-held drying devices, e.g. air douches
    • A45D20/12Details thereof or accessories therefor, e.g. nozzles, stands

Definitions

  • the present invention relates to an ion generation device and an electric device, and more particularly to an ion generation device including a discharge electrode and an electric device using the ion generation device.
  • ion generators are used to purify, sterilize, or deodorize indoor air.
  • Many ion generators generate positive ions and negative ions by corona discharge.
  • Patent Document 1 discloses that both positive and negative needle electrodes are arranged on the same surface of a substrate, and the distance between the two needle electrodes is increased to thereby combine positive ions and negative ions.
  • An ion generating device that reduces the amount of ion annihilation caused by the is disclosed.
  • the distance between the acicular discharge electrodes is increased in order to suppress the binding of the generated positive / negative ions. It needs to be bigger.
  • An object of the present invention is to provide an ion generator that can suppress annihilation due to the combination of positive ions and negative ions generated at a discharge electrode.
  • the ion generator according to the present invention includes a substrate, a first discharge electrode, and a second discharge electrode.
  • the substrate has a front surface, a back surface, and a side surface.
  • the first discharge electrode generates positive ions by discharge.
  • the second discharge electrode generates negative ions by discharge.
  • the first discharge electrode is mounted on the surface of the substrate.
  • the second discharge electrode is mounted on the back surface of the substrate.
  • the ion generator preferably includes an insulating material having a higher withstand voltage than that of the substrate.
  • the insulating material is embedded in the substrate.
  • a slit groove that is recessed along the circumferential direction is preferably formed on the side surface of the substrate.
  • the first discharge electrode and the second discharge electrode are preferably arranged so as to be shifted in the surface direction of the front surface and the back surface.
  • the first discharge electrode has a tip portion extending in parallel with the surface of the substrate
  • the second discharge electrode has a tip portion extending in parallel with the back surface of the substrate.
  • the tip of the first discharge electrode and the tip of the second discharge electrode are arranged in parallel, and the tip of the first discharge electrode and the tip of the second discharge electrode are the same. Facing the direction.
  • the electrical device includes a blower, an air passage through which an air flow generated by the blower flows, and an ion generator according to any one of the above-described aspects, which is disposed in the air passage.
  • annihilation due to the combination of positive ions and negative ions generated at the discharge electrode can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of an ion generator according to Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the 1st example of a structure of the base part of a discharge electrode. It is sectional drawing which shows the 2nd example of a structure of the base part of a discharge electrode. It is a circuit diagram which shows the structure of an ion generator.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating an outline of a configuration of an ion generator according to a second embodiment. 6 is a schematic diagram showing an outline of a configuration of an ion generator according to Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 10 is a perspective view of a substrate that constitutes the ion generator of Embodiment 3.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of a configuration of an ion generator according to Embodiment 4. It is a schematic diagram which shows arrangement
  • FIG. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of an ion generator according to a sixth embodiment.
  • the hair dryer which is an example of the electric equipment which can apply the thought of this invention is demonstrated, the electric equipment of this invention is not restricted to a hair dryer.
  • the present invention can be applied to, for example, an air cleaner, an air conditioner, a ventilator, a refrigerator, a washing machine, a vacuum cleaner, a dryer, a dehumidifier, a humidifier, a fan heater, a fan, or any other electric device.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a hair dryer 1 according to the present embodiment.
  • the hair dryer 1 includes a grip portion 10 that a user grips and a brush portion 30 that is detachably connected to the grip portion 10.
  • a large number of bristles 31 are provided in a row on the brush portion 30.
  • a blower outlet 33 is formed around the bristles 31.
  • the blower outlet 33 includes a blower outlet 33 a provided in a row between the bristles 31 and a blower outlet 33 b provided on both side surfaces of the brush portion 30.
  • the power cord 17 is led out from one end of the grip portion 10 in the axial direction.
  • a suction port 15 is formed around the power cord 17.
  • An operation unit 12 is provided at the end of the grip unit 10 on the brush unit 30 side.
  • the operation unit 12 includes an operation switch 18 for operating the blower 3 and the ion generator 20 described later, and an operation switch 19 for operating the heater 4 described later.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the internal configuration of the hair dryer 1 shown in FIG.
  • the hair dryer 1 is formed in a hollow shape, and its internal space forms an air passage 29.
  • the air passage 29 is formed inside the grip portion 10 and the brush portion 30 shown in FIG. 1, and communicates the suction port 15 and the air outlet 33.
  • the blower 3 is arranged facing the suction port 15.
  • the blower 3 has an axial fan driven by a blower motor.
  • the blower 3 may be formed by a centrifugal fan.
  • an air flow is generated in a direction from the suction port 15 toward the blowout port 33 as indicated by a white arrow in FIG.
  • the airflow generated by the blower 3 flows through the air passage 29 and is guided from the suction port 15 to the blowout port 33.
  • a heater 4 that raises the temperature of the air flowing in the air passage 29 and an ion generator 20 that generates positive ions and negative ions are arranged.
  • the heater 4 and the ion generator 20 are arranged in this order on the downstream side of the air flow with respect to the blower 3.
  • a drive circuit (not shown) is disposed between the blower 3 and the heater 4. The drive circuit drives the blower 3, the heater 4, and the ion generator 20. Since the drive circuit is disposed in the air passage 29, the drive circuit is cooled by the air flowing through the air passage 29.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the ion generator 20 of the first embodiment.
  • the ion generator 20 mainly includes a substrate 21, a first discharge electrode 22, and a second discharge electrode 23.
  • the substrate 21 is made of an electrically insulating resin material.
  • the substrate 21 has a flat shape.
  • substrate 21 has the surface 21a which is one surface of a flat plate, the back surface 21b which is the other surface of a flat plate, and the side surface 21c of the edge part of a flat plate.
  • the substrate 21 has the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 mounted thereon.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are made of a conductive metal material.
  • the first discharge electrode 22 is formed in a needle shape, extends linearly, and has a sharp tip 22a with a sharpened tip.
  • the second discharge electrode 23 is formed in a needle shape, has a pointed end 23a that extends in a straight line and has a sharpened tip.
  • the central axis of the first discharge electrode 22 and the central axis of the second discharge electrode 23 are located on the same straight line.
  • the first discharge electrode 22 is mounted on the surface 21 a of the substrate 21.
  • the first discharge electrode 22 is fixed to the substrate 21 such that the tip 22 a protrudes from the surface 21 a of the substrate 21.
  • the second discharge electrode 23 is mounted on the back surface 21 b of the substrate 21.
  • the second discharge electrode 23 is fixed to the substrate 21 such that the tip 23 a protrudes from the back surface 21 b of the substrate 21.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 each generate ions by discharge.
  • the first discharge electrode 22 generates positive ions by discharge.
  • the second discharge electrode 23 generates negative ions by discharge.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 generate ions having different charges.
  • the second discharge electrode 23 may generate positive ions and the first discharge electrode 22 may generate negative ions.
  • the substrate 21 is disposed along the air flow direction in the air passage 29.
  • the surface directions of the front surface 21 a and the back surface 21 b of the substrate 21 arranged in the air passage 29 are parallel to the air flow direction in the air passage 29.
  • the substrate 21 is disposed in the air passage 29 so that the thickness direction of the flat substrate 21 is orthogonal to the air flow direction in the air passage 29.
  • the substrate 21 divides the air passage 29 into two.
  • the first discharge electrode 22 is disposed in one of the partitioned spaces, and the first discharge electrode 22 generates positive ions in the one space.
  • the second discharge electrode 23 is disposed in the other of the partitioned spaces, and the second discharge electrode 23 generates negative ions in the other space.
  • the substrate 21 is supported in the air passage 29 by a support structure (not shown).
  • the substrate 21 may have the same outer dimensions as the distance between two opposing surfaces of the inner surface of the air passage 29 and may be disposed over the two opposing surfaces.
  • the substrate 21 may have an outer dimension smaller than the inner diameter of the air passage 29 and may be supported by the central portion of the air passage 29 by a support structure.
  • the illustrated first discharge electrode 22 and second discharge electrode 23 have a conical shape whose diameter gradually decreases from the root portion supported by the substrate 21 toward the tips 22a and 23a.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 may be formed in an arbitrary shape as long as the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 have pointed tips 22a and 23a that generate ions.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are, for example, a shape in which a base portion supported by the substrate 21 has a columnar shape, and a combination of a column and a cone having pointed ends 22a and 23a. It may be.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first example of the configuration of the root portion of the discharge electrode.
  • the first discharge electrode 22 will be described as an example, but the second discharge electrode 23 is also supported by the substrate 21 using the same structure as the first discharge electrode 22.
  • the first discharge electrode 22 has a plate-like portion 22b in which the end opposite to the pointed end 22a is formed in a flat plate shape.
  • the plate-like portion 22 b is in surface contact with the surface 21 a of the substrate 21 and is fixed using the solder 25, so that the first discharge electrode 22 is mounted on the surface 21 a of the substrate 21.
  • a pattern 24 made of a metal material is formed on the surface 21 a of the substrate 21, and the solder 25 has a function of electrically connecting the pattern 24 and the first discharge electrode 22.
  • the first discharge electrode 22 When a high voltage is applied to the first discharge electrode 22 via the pattern 24 and the solder 25, the first discharge electrode 22 generates ions at the tip 22a.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second example of the configuration of the root portion of the discharge electrode.
  • the first discharge electrode 22 of the second example shown in FIG. 5 has a bent portion 22c where the end opposite to the pointed end 22a is bent.
  • the bent portion 22 c extends along the surface 21 a of the substrate 21.
  • the first discharge electrode 22 is mounted on the surface 21 a of the substrate 21 by the bent portion 22 c coming into contact with the surface 21 a of the substrate 21 and being fixed using the solder 25. Similar to the example shown in FIG. 4, the first discharge electrode 22 shown in FIG. 5 is electrically connected to the pattern 24 by the solder 25.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the ion generator 20.
  • the ion generator 20 includes terminals T ⁇ b> 1 and T ⁇ b> 2, a high voltage generation circuit 90, and an induction electrode 99 in addition to the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23.
  • the induction electrode 99 is disposed on both the front surface 21 a and the back surface 21 b of the substrate 21 so as to be separated from both the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23.
  • the conductor pattern formed on the front surface 21 a and the back surface 21 b of the substrate 21 may constitute the induction electrode 99.
  • a plate-like, rod-like, or needle-like conductive metal member may be mounted on the front surface 21 a and the back surface 21 b of the substrate 21, and the metal member may constitute the induction electrode 99.
  • the induction electrode 99 having the same potential may be separately provided on the front surface 21a and the back surface 21b of the substrate 21.
  • the induction electrode 99 provided on the front surface 21a of the substrate 21 and the induction electrode 99 provided on the back surface 21b of the substrate 21 are electrically connected via a through-hole via that penetrates the substrate 21 in the thickness direction. May be.
  • the integrated induction electrode 99 may be provided so as to penetrate the substrate 21 in the thickness direction and be exposed on both the front surface 21a and the back surface 21b.
  • the high voltage generation circuit 90 includes the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 on either the front surface 21a or the back surface 21b of the substrate 21 on which the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are mounted. It may be provided away from both. Alternatively, the high voltage generation circuit 90 may be provided on a substrate different from the substrate 21, and the substrate on which the high voltage generation circuit 90 is mounted and the pattern 24 formed on the substrate 21 may be electrically connected by a connector.
  • the high voltage generation circuit 90 includes a booster circuit 91, a booster transformer 92, and diodes 93 and 94.
  • the booster circuit 91 includes a diode, a resistance element, an NPN bipolar transistor, and the like as appropriate.
  • the step-up transformer 92 includes a primary winding 92a and a secondary winding 92b.
  • the diodes 93 and 94 are provided for rectification.
  • One end of the secondary winding 92 b is electrically connected to the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 via diodes 93 and 94.
  • the other end of the secondary winding 92b is electrically connected to the induction electrode 99.
  • the step-up transformer 92 generates a positive or negative high voltage applied to each of the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23.
  • a voltage is applied between the terminals T1 and T2
  • a positive high voltage pulse is applied to the first discharge electrode 22 via the diode 93
  • a negative high voltage pulse is applied to the second discharge electrode 23 via the diode 94.
  • a corona discharge is generated between the first discharge electrode 22 and the induction electrode 99, and between the second discharge electrode 23 and the induction electrode 99, the first discharge electrode 22 generates positive ions, and the second discharge.
  • the electrode 23 generates negative ions.
  • 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 (m is an arbitrary integer of 0 or more).
  • a negative ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around an oxygen ion (O 2 ⁇ ), and is represented as O 2 ⁇ (H 2 O) n (n is an arbitrary integer of 0 or more).
  • the positive ions generated by the first discharge electrode 22 and the negative ions generated by the second discharge electrode 23 are conveyed by the air flowing through the air passage 29, and the air passage 29 is It discharges from the blower outlet 33 opened outside.
  • An electrically insulating substrate 21 is interposed between the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23, and a space where positive ions are generated and a space where negative ions are generated are partitioned by the substrate 21. .
  • annihilation due to early coupling of positive ions and negative ions in the vicinity of the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 can be suppressed, so that high-concentration positive ions and negative ions can be discharged from the outlet 33. It is possible.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing an outline of the configuration of the ion generator 20 according to the second embodiment.
  • the ion generator 20 of Embodiment 2 shown in FIG. 7 includes the same first discharge electrode 22 and second discharge electrode 23 as in Embodiment 1.
  • the ion generator 20 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the substrate 21.
  • the substrate 21 shown in FIG. 7 has a flat plate shape.
  • Substrate 21 has a smaller thickness than substrate 21 of the first embodiment shown in FIG.
  • an insulating material 26 is embedded in the substrate 21 of the second embodiment.
  • the insulating material 26 is formed of a material having a higher withstand voltage than that of the substrate 21.
  • the insulating material 26 may be made of a ceramic material.
  • the insulating material 26 has a flat shape.
  • the thickness of the insulating material 26 is smaller than the thickness of the substrate 21.
  • the entire outer surface of the insulating material 26 is covered with the substrate 21.
  • the insulating material 26 is entirely embedded in the substrate 21 so as not to be exposed on the front surface 21a, the back surface 21b, or the side surface 21c of the substrate 21.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the ion generator 20 of the third embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the substrate 21 constituting the ion generator 20 of the third embodiment.
  • the ion generator 20 of Embodiment 3 shown in FIG. 8 includes the same first discharge electrode 22 and second discharge electrode 23 as those of Embodiment 1.
  • the ion generator 20 of the third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the substrate 21.
  • the substrate 21 of the third embodiment has a slit groove 21d formed on the side surface 21c.
  • the slit groove 21d is formed in a shape in which a part of the side surface 21c of the substrate 21 is recessed. As shown in FIG. 9, the slit groove 21 d extends along the circumferential direction of the substrate 21.
  • the slit groove 21d is opened only on the side surface 21c of the substrate 21, and is not opened on the front surface 21a and the back surface 21b. When the substrate 21 is viewed in the thickness direction, the slit groove 21d cannot be viewed from either side of the front surface 21a and the back surface 21b.
  • the slit groove 21d is formed in order to increase the creeping distance along the side surface 21c and the inside of the slit groove 21d between the front surface 21a and the back surface 21b as compared with the flat side surface 21c of the first embodiment. ing.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the ion generator 20 of the fourth embodiment.
  • the ion generator 20 of Embodiment 4 shown in FIG. 10 includes the same substrate 21, first discharge electrode 22, and second discharge electrode 23 as in Embodiment 1.
  • the ion generator 20 according to the fourth embodiment differs from the first embodiment in the arrangement of the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23.
  • the substrate 21 shown in FIG. 10 has a front surface 21a and a back surface 21b, the first discharge electrode 22 is mounted on the front surface 21a, and the second discharge electrode 23 is mounted on the back surface 21b.
  • the 1st discharge electrode 22 and the 2nd discharge electrode 23 are shifted
  • the 1st discharge electrode 22 and the 2nd discharge electrode 23 are arrange
  • the white arrows shown in FIG. 10 indicate the flow direction of the air in the air passage 29 as in FIG.
  • a first discharge electrode 22 and a second discharge electrode 23 are arranged in order along the air flow direction.
  • the first discharge electrode 22 is disposed on the upstream side in the air flow direction
  • the second discharge electrode 23 is disposed on the downstream side.
  • the second discharge electrode 23 may be disposed on the upstream side in the air flow direction
  • the first discharge electrode 22 may be disposed on the downstream side.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an arrangement in the air passage 29 of the ion generator 20 of the fifth embodiment.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are shifted in the plane direction of the front surface 21a and the rear surface 21b of the substrate 21 as in the fourth embodiment. It has the structure.
  • the ion generator 20 of the fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the arrangement in the air passage 29.
  • the white arrows shown in FIG. 11 indicate the direction of air flow in the air passage 29.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are disposed at the same position in the air flow direction.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are arranged side by side along a direction orthogonal to the air flow direction.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the ion generator 20 of the sixth embodiment.
  • the ion generator 20 of Embodiment 6 shown in FIG. 12 differs from Embodiment 4 in the shapes of the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 of the sixth embodiment shown in FIG. 12 have a bent shape. ing.
  • the first discharge electrode 22 has a base part 221 and a tip part 222.
  • the base 221 is supported by the substrate 21 and extends perpendicularly to the surface 21 a of the substrate 21.
  • the distal end portion 222 extends orthogonally to the base portion 221, and extends parallel to the surface 21 a at a distance from the surface 21 a of the substrate 21.
  • a tip 22a is formed at the end of the tip 222 opposite to the end connected to the base 221.
  • the second discharge electrode 23 has a base 231 and a tip 232.
  • the base 231 is supported by the substrate 21 and extends perpendicular to the back surface 21 b of the substrate 21.
  • the distal end portion 232 extends orthogonally to the base portion 231, and extends in parallel with the back surface 21 b at a distance from the back surface 21 b of the substrate 21.
  • a pointed end 23 a is formed at the end of the tip 232 opposite to the end connected to the base 231.
  • the base portion 221 of the first discharge electrode 22 and the base portion 231 of the second discharge electrode 23 are arranged in parallel to each other.
  • the front end portion 222 of the first discharge electrode 22 and the front end portion 232 of the second discharge electrode 23 are arranged in parallel to each other.
  • the tip 22a of the first discharge electrode 22 and the tip 23a of the second discharge electrode 23 are oriented in the same direction.
  • the tip 22a of the first discharge electrode 22 and the tip 23a of the second discharge electrode 23 face the leeward side of the air flow.
  • the ion generator 20 includes a substrate 21, a first discharge electrode 22, and a second discharge electrode 23.
  • the substrate 21 has a front surface 21a, a back surface 21b, and a side surface 21c.
  • the first discharge electrode 22 generates positive ions by discharge.
  • the second discharge electrode 23 generates negative ions by discharge.
  • the first discharge electrode 22 is mounted on the surface 21 a of the substrate 21.
  • the second discharge electrode 23 is mounted on the back surface 21 b of the substrate 21.
  • the positive and negative first discharge electrodes 22 and the second discharge electrodes 23 are separately disposed on the front surface 21 a and the back surface 21 b of the substrate 21, so that the substrate 21 has a role of dividing the air passage 29.
  • the substrate 21 is made of an insulating material, and positive ions generated at the first discharge electrode 22 and negative ions generated at the second discharge electrode 23 are partitioned by an insulating wall. Therefore, annihilation due to the combination of positive ions and negative ions in the vicinity of the first discharge electrode 22 or the second discharge electrode 23 can be suppressed, and high-concentration ions can be discharged from the outlet 33 of the air passage 29 to the external space. it can.
  • the concentration of ions generated at the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 is increased, it is not necessary to increase the distance between the positive and negative discharge electrodes as in the conventional ion generating device.
  • the two discharge electrodes 23 can be arranged in the same manner. Therefore, the ion generator 20 can be miniaturized, and the degree of design freedom related to the arrangement of the ion generator 20 can be improved.
  • the ion generator 20 includes an insulating material 26 having higher insulation resistance than the substrate 21.
  • the insulating material 26 is embedded in the substrate 21. If the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are arranged with the substrate 21 in the same axial direction, the insulating property of the substrate 21 is reduced, for example, when the thickness of the substrate 21 is reduced. Is not sufficient, and discharge may occur through the substrate 21. Therefore, it is possible to sufficiently secure insulation between the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 by embedding the insulating material 26 in the substrate 21 and increasing the insulation resistance of the substrate 21 and the insulating material 26. it can.
  • a slit groove 21 d in which the side surface 21 c is recessed along the circumferential direction of the substrate 21 is formed on the side surface 21 c of the substrate 21.
  • the slit groove 21d is formed in the side surface 21c, and the creeping distance between the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 is increased, so that the distance between the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 is increased. Creeping discharge can be prevented more reliably.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are arranged so as to be shifted in the surface direction of the front surface 21 a and the back surface 21 b of the substrate 21.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are different from each other. The insulation between them can be further increased.
  • the air passage 29 extends in the air flow direction, even if the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are shifted in the air flow direction as shown in FIG. Since this does not affect, further downsizing is possible.
  • the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 are arranged. It is easy to arrange and manufacture a circuit for applying a high voltage to both.
  • the first discharge electrode 22 has a tip end portion 222 extending in parallel with the front surface 21 a of the substrate 21, and the second discharge electrode 23 is a tip end extending in parallel with the back surface 21 b of the substrate 21. Part 232. In this way, since the dimensions of the first discharge electrode 22 and the second discharge electrode 23 in the thickness direction of the substrate 21 can be reduced, the ion generator 20 can be further miniaturized.
  • the front end portion 222 of the first discharge electrode 22 and the front end portion 232 of the second discharge electrode 23 are arranged in parallel, and the tip 22a of the first discharge electrode 22 and the second discharge The tip 23a of the electrode 23 faces in the same direction.
  • the ion generator 20 is arranged in the air passage 29 so that the tips 22a and 23a face downstream in the air flow direction, the discharge direction and the air flow direction at the tips 22a and 23a can coincide with each other. Since ions can be transported more efficiently, ions with a higher concentration can be released. In addition, since adhesion of dust to the tips 22a and 23a can be reduced, it is possible to suppress the ion concentration generated at the tips 22a and 23a from decreasing after time, and to improve the reliability and maintainability of the ion generator 20. Can do.
  • the hair dryer 1 as an example of an electric device includes a blower 3, an air passage 29 through which an air flow generated by the blower 3 flows, and an ion generator 20 disposed in the air passage 29. ing. In this way, high-concentration ions can be released from the outlet 33 of the hair dryer 1. Moreover, since the ion generator 20 is reduced in size, the freedom degree in the design of the hair dryer 1 provided with the ion generator 20 can be improved.

Abstract

 放電電極で発生した正イオンと負イオンとの結合による消滅を抑制できるイオン発生装置を提供する。イオン発生装置(20)は、基板(21)と、第1放電電極(22)と、第2放電電極(23)とを備えている。基板(21)は、表面(21a)と、裏面(21b)と、側面(21c)とを有している。第1放電電極(22)は、放電により正イオンを発生する。第2放電電極(23)は、放電により負イオンを発生する。第1放電電極(22)は、基板(21)の表面(21a)上に搭載されている。第2放電電極(23)は、基板(21)の裏面(21b)上に搭載されている。

Description

イオン発生装置および電気機器
 本発明は、イオン発生装置および電気機器に関し、特に、放電電極を備えるイオン発生装置と、そのイオン発生装置を用いた電気機器とに関する。
 従来、室内の空気の浄化、殺菌または消臭などを行なうために、イオン発生装置が利用されている。イオン発生装置の多くは、コロナ放電により正イオンおよび負イオンを発生させている。
 特開2010-44917号公報(特許文献1)には、基板の同一面に正負の針電極の両方を配置し、2つの針電極間の距離を大きくすることで正イオンと負イオンとの結合によるイオン消滅量を低減する、イオン発生装置が開示されている。
特開2010-44917号公報
 上記文献に開示されたイオン発生装置において、イオン発生装置の発生する正負のイオン濃度を高めようとするときには、発生した正負イオンの結合を抑制するために、針状の放電電極間の距離をより大きくする必要がある。しかし、イオン発生装置の小型化のため、放電電極間の距離を大きくするにも限界がある。さらに、放電電極間の距離を大きくしたとしても、放電電極付近での正負イオンの結合を完全に防ぐのは困難である。
 本発明の目的は、放電電極で発生した正イオンと負イオンとの結合による消滅を抑制できる、イオン発生装置を提供することである。
 本発明に係るイオン発生装置は、基板と、第1放電電極と、第2放電電極とを備えている。基板は、表面と、裏面と、側面とを有している。第1放電電極は、放電により正イオンを発生する。第2放電電極は、放電により負イオンを発生する。第1放電電極は、基板の表面上に搭載されている。第2放電電極は、基板の裏面上に搭載されている。
 上記イオン発生装置は、好ましくは、基板よりも高い絶縁耐圧を有する絶縁材を備えている。絶縁材は、基板の内部に埋め込まれている。
 上記イオン発生装置において好ましくは、基板の側面に、周方向に沿って窪んだスリット溝が形成されている。
 上記イオン発生装置において好ましくは、第1放電電極と第2放電電極とを、表面および裏面の面方向にずらして配置している。
 上記イオン発生装置において好ましくは、第1放電電極は、基板の表面と平行に延びる先端部を有し、第2放電電極は、基板の裏面と平行に延びる先端部を有している。
 上記イオン発生装置において好ましくは、第1放電電極の先端部と、第2放電電極の先端部とは、平行に配置されており、第1放電電極の尖端と第2放電電極の尖端とは同方向に向いている。
 本発明に係る電気機器は、送風機と、送風機の発生した気流が流れる空気通路と、空気通路内に配置された、上記のいずれかの局面のイオン発生装置とを備えている。
 本発明によると、放電電極で発生した正イオンと負イオンとの結合による消滅を抑制することができる。
実施の形態のヘアドライヤーの外観斜視図である。 図1に示すヘアドライヤーの内部構成の概略を示す断面図である。 実施の形態1のイオン発生装置の構成の概略を示す模式図である。 放電電極の根元部の構成の第1の例を示す断面図である。 放電電極の根元部の構成の第2の例を示す断面図である。 イオン発生装置の構成を示す回路図である。 実施の形態2のイオン発生装置の構成の概略を示す部分断面図である。 実施の形態3のイオン発生装置の構成の概略を示す模式図である。 実施の形態3のイオン発生装置を構成している基板の斜視図である。 実施の形態4のイオン発生装置の構成の概略を示す模式図である。 実施の形態5のイオン発生装置の空気通路内の配置を示す模式図である。 実施の形態6のイオン発生装置の構成の概略を示す模式図である。
 以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
 まず本発明の実施形態における電気機器の構成について説明する。以下、本発明の思想を適用可能な電気機器の一例であるヘアドライヤーについて説明するが、本発明の電気機器はヘアドライヤーに限られない。本発明は、たとえば空気清浄機、空気調和機、換気装置、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、乾燥機、除湿機、加湿器、ファンヒータ、扇風機またはその他の任意の電気機器に適用可能である。
 (実施の形態1)
 図1は、本実施の形態のヘアドライヤー1の外観斜視図である。図1に示すように、ヘアドライヤー1は、使用者が把持する把持部10と、把持部10に着脱可能に連結されるブラシ部30とを備えている。ブラシ部30には、多数のブラシ毛31が列状に設けられている。
 ブラシ毛31の周囲には、吹出口33が形成されている。吹出口33は、ブラシ毛31の間に列状に設けられている吹出口33aと、ブラシ部30の両側面に設けられている吹出口33bとを含んでいる。
 把持部10の軸方向における一端から電源コード17が導出されている。電源コード17の周囲には、吸込口15が形成されている。
 把持部10のブラシ部30側の端部には、操作部12が設けられている。操作部12は、後述する送風機3およびイオン発生装置20を操作するための操作スイッチ18と、後述するヒータ4を操作するための操作スイッチ19とを有している。
 図2は、図1に示すヘアドライヤー1の内部構成の概略を示す断面図である。図2に示すように、ヘアドライヤー1は中空に形成されており、その内部空間が空気通路29を構成している。空気通路29は、図1に示す把持部10およびブラシ部30の内部に形成されており、吸込口15と吹出口33とを連通している。
 空気通路29内には、吸込口15に面して、送風機3が配置されている。送風機3は、送風機モータにより駆動される軸流ファンを有している。送風機3を遠心ファンにより形成してもよい。送風機3を駆動すると、図2中に白抜き矢印で示す吸込口15から吹出口33へ向かう方向に、空気の流れが発生する。送風機3の発生した気流は、空気通路29内を流れ、吸込口15から吹出口33へ導かれる。
 空気通路29内には、空気通路29内を流れる空気を昇温するヒータ4と、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置20とが配置されている。ヒータ4とイオン発生装置20とは、送風機3に対して空気流れの下流側に、この順に配置されている。送風機3とヒータ4との間には、図示しない駆動回路が配置されている。駆動回路は、送風機3、ヒータ4およびイオン発生装置20を駆動する。駆動回路が空気通路29内に配置されているため、空気通路29を流れる空気によって、駆動回路が冷却される。
 図3は、実施の形態1のイオン発生装置20の構成の概略を示す模式図である。イオン発生装置20は、基板21と、第1放電電極22と、第2放電電極23とを主に備えている。
 基板21は、電気絶縁性の樹脂材料により形成されている。基板21は、平板状の形状を有している。基板21は、平板の一方の表面である表面21aと、平板の他方の表面である裏面21bと、平板の縁部分の側面21cとを有している。基板21は、第1放電電極22と第2放電電極23とを搭載している。
 第1放電電極22および第2放電電極23は、導電性の金属材料により形成されている。第1放電電極22は、針形状に形成されており、直線状に延在するとともに、先端が尖鋭化された尖端22aを有している。第2放電電極23は、針形状に形成されており、直線状に延在するとともに、先端が尖鋭化された尖端23aを有している。第1放電電極22の中心軸と第2放電電極23の中心軸とは、同一直線上に位置している。
 第1放電電極22は、基板21の表面21a上に搭載されている。第1放電電極22は、尖端22aが基板21の表面21aから突出するように、基板21に固定されている。第2放電電極23は、基板21の裏面21b上に搭載されている。第2放電電極23は、尖端23aが基板21の裏面21bから突出するように、基板21に固定されている。
 第1放電電極22と第2放電電極23とは、それぞれが放電によりイオンを発生する。第1放電電極22は、放電により正イオンを発生する。第2放電電極23は、放電により負イオンを発生する。第1放電電極22と第2放電電極23とは、異なる電荷のイオンを発生する。第2放電電極23が正イオンを発生し第1放電電極22が負イオンを発生してもよい。
 図2を併せて参照して、基板21は、空気通路29内の空気の流れ方向に沿って配置されている。空気通路29内に配置された基板21の表面21aおよび裏面21bの面方向は、空気通路29内の空気の流れ方向と平行である。平板形状の基板21の厚み方向が空気通路29内の空気の流れ方向と直交するように、基板21は空気通路29内に配置されている。
 基板21は、空気通路29を2つに仕切っている。仕切られた空間の一方に第1放電電極22が配置され、当該一方の空間において第1放電電極22が正イオンを発生する。仕切られた空間の他方に第2放電電極23が配置され、当該他方の空間において第2放電電極23が負イオンを発生する。
 基板21は、図示しない支持構造によって、空気通路29内に支持されている。基板21は、空気通路29の内表面のうち互いに対向する2面間の距離と同じ外形寸法を有し、当該対向する2面に亘って配置されてもよい。または基板21は、空気通路29の内径よりも小さい外形寸法を有し、支持構造によって空気通路29の中央部分に支持されてもよい。
 図示された第1放電電極22および第2放電電極23は、基板21に支持された根元部から尖端22a,23aに向かって径が漸次縮小する錐体状の形状を有している。第1放電電極22と第2放電電極23とは、イオンを発生する尖った尖端22a,23aを有していれば、任意の形状に形成されてもよい。第1放電電極22と第2放電電極23とは、たとえば、基板21に支持された根元部が柱体状の形状であり、柱体と尖端22a,23aを有する錐体とが組み合わされた形状であってもよい。
 第1放電電極22および第2放電電極23を基板21に支持するための構造について説明する。図4は、放電電極の根元部の構成の第1の例を示す断面図である。図4および後述する図5では、第1放電電極22を例として説明するが、第2放電電極23も第1放電電極22と同様の構造を用いて基板21に支持されている。
 図4に示す第1の例の第1放電電極22は、根元部において径が拡大している。第1放電電極22は、尖端22aと反対側の端部が平板状に形成された板状部22bを有している。板状部22bが基板21の表面21aに面接触し、さらに半田25を用いて固定されることにより、第1放電電極22は基板21の表面21a上に搭載されている。
 基板21の表面21aには金属材料によるパターン24が形成されており、半田25はパターン24と第1放電電極22とを電気的に接続する機能を有している。パターン24および半田25を経由して、第1放電電極22に高電圧が印加されることにより、第1放電電極22は尖端22aにおいてイオンを発生する。
 図5は、放電電極の根元部の構成の第2の例を示す断面図である。図5に示す第2の例の第1放電電極22は、尖端22aと反対側の端部が曲げられた屈曲部22cを有している。屈曲部22cは、基板21の表面21aに沿って延びている。屈曲部22cが基板21の表面21aに接触し、さらに半田25を用いて固定されることにより、第1放電電極22は基板21の表面21a上に搭載されている。図4に示す例と同様に、図5に示す第1放電電極22は、半田25によってパターン24と電気的に接続されている。
 図6は、イオン発生装置20の構成を示す回路図である。図6に示すように、イオン発生装置20は、第1放電電極22および第2放電電極23の他に、端子T1,T2、高電圧発生回路90、および誘導電極99を備えている。
 誘導電極99は、基板21の表面21aおよび裏面21bの両方に、第1放電電極22および第2放電電極23の両方から離れて配置されている。基板21の表面21aおよび裏面21b上に形成された導体パターンが、誘導電極99を構成してもよい。または、基板21の表面21aおよび裏面21bに、板状、棒状または針状の導電性の金属部材が搭載され、この金属部材が誘導電極99を構成してもよい。
 基板21の表面21aと裏面21bとに、同電位の誘導電極99が別々に設けられてもよい。基板21の表面21aに設けられた誘導電極99と、基板21の裏面21bに設けられた誘導電極99とが、基板21を厚み方向に貫通するスルーホールビアを介して、電気的に接続されていてもよい。一体の誘導電極99が、基板21を厚み方向に貫通し表面21aと裏面21bとの両方に露出するように設けられてもよい。
 高電圧発生回路90は、第1放電電極22および第2放電電極23を搭載している基板21の、表面21aまたは裏面21bのいずれか一方に、第1放電電極22および第2放電電極23の両方から離れて設けられてもよい。または、基板21とは異なる基板に高電圧発生回路90が設けられ、高電圧発生回路90を搭載する基板と基板21に形成されたパターン24とがコネクタによって電気的に接続されてもよい。
 高電圧発生回路90は、昇圧回路91、昇圧トランス92、およびダイオード93,94を有している。昇圧回路91は、ダイオード、抵抗素子およびNPNバイポーラトランジスタなどを適宜含んで構成されている。昇圧トランス92は、一次巻線92aと、二次巻線92bとを含んでいる。ダイオード93,94は、整流のために設けられている。二次巻線92bの一端は、ダイオード93,94を介して、第1放電電極22および第2放電電極23に電気的に接続されている。二次巻線92bの他端は、誘導電極99に電気的に接続されている。
 昇圧トランス92は、第1放電電極22および第2放電電極23のそれぞれに印加される正または負の高電圧を発生する。端子T1,T2間に電圧が印加されると、ダイオード93を介して正の高電圧パルスが第1放電電極22に印加され、ダイオード94を介して負の高電圧パルスが第2放電電極23に印加される。これにより、第1放電電極22と誘導電極99の間、および第2放電電極23と誘導電極99との間にコロナ放電が発生し、第1放電電極22が正イオンを発生し、第2放電電極23が負イオンを発生する。
 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(HO)m(mは0以上の任意の整数)と表わされる。負イオンは、酸素イオン(O )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、O (HO)n(nは0以上の任意の整数)と表わされる。正イオンおよび負イオンを放出すると、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。
 図2を併せて参照して、第1放電電極22が発生した正イオン、および第2放電電極23が発生した負イオンは、空気通路29を通過して流れる空気によって搬送され、空気通路29が外部に開口する吹出口33から放出される。第1放電電極22と第2放電電極23との間に、電気絶縁性の基板21が介在しており、正イオンの発生する空間と負イオンの発生する空間とが基板21によって仕切られている。これにより、第1放電電極22および第2放電電極23の近傍における正イオンと負イオンとの早期結合による消滅を抑制できるので、吹出口33から高濃度の正イオンおよび負イオンを放出することが可能になっている。
 (実施の形態2)
 図7は、実施の形態2のイオン発生装置20構成の概略を示す部分断面図である。図7に示す実施の形態2のイオン発生装置20は、実施の形態1と同じ第1放電電極22および第2放電電極23を備えている。しかし、実施の形態2のイオン発生装置20は、基板21の構成において、実施の形態1と異なっている。
 図7に示す基板21は、平板状の形状を有している。基板21は、図3に示す実施の形態1の基板21と比較して、厚みが小さくなっている。基板21の表面21aと裏面21bとの間の絶縁耐圧を確保するために、実施の形態2の基板21の内部には、絶縁材26が埋め込まれている。絶縁材26は、基板21よりも高い絶縁耐圧を有する材料により形成されている。たとえば絶縁材26は、セラミック材料製であってもよい。
 絶縁材26は、平板状の形状を有している。絶縁材26の厚みは、基板21の厚みよりも小さい。絶縁材26は、その外表面の全体が基板21によって覆われている。絶縁材26は、基板21の表面21a、裏面21bまたは側面21cに露出しないように、全体が基板21の内部に埋め込まれている。
 (実施の形態3)
 図8は、実施の形態3のイオン発生装置20の構成の概略を示す模式図である。図9は、実施の形態3のイオン発生装置20を構成している基板21の斜視図である。図8に示す実施の形態3のイオン発生装置20は、実施の形態1と同じ第1放電電極22および第2放電電極23を備えている。しかし、実施の形態3のイオン発生装置20は、基板21の構成において、実施の形態1と異なっている。
 図8,9に示す基板21では、図3に示す実施の形態1の基板21と比較して、表面21aおよび裏面21bの表面積が減少している。第1放電電極22と第2放電電極23との間の沿面距離を確保するために、実施の形態3の基板21には、側面21cにスリット溝21dが形成されている。スリット溝21dは、基板21の側面21cの一部が窪んだ形状に形成されている。スリット溝21dは、図9に示すように、基板21の周方向に沿って延びている。
 スリット溝21dは、基板21の側面21cにのみ開口しており、表面21aおよび裏面21bには開口していない。スリット溝21dは、基板21を厚み方向に見た場合には、表面21aと裏面21bとのいずれの側からも視認することができない。スリット溝21dは、実施の形態1の平坦な側面21cと比較して、表面21aと裏面21bとの間の、側面21cとスリット溝21dの内部とに沿う沿面距離を増加するために、形成されている。
 (実施の形態4)
 図10は、実施の形態4のイオン発生装置20の構成の概略を示す模式図である。図10に示す実施の形態4のイオン発生装置20は、実施の形態1と同じ基板21、第1放電電極22および第2放電電極23を備えている。しかし、実施の形態4のイオン発生装置20は、第1放電電極22および第2放電電極23の配置において、実施の形態1と異なっている。
 図10に示す基板21は、表面21aと裏面21bとを有しており、表面21a上に第1放電電極22が搭載され、裏面21b上に第2放電電極23が搭載されている。第1放電電極22と第2放電電極23とは、基板21の表面21aおよび裏面21bの面方向にずれて配置されている。第1放電電極22と第2放電電極23とは、それぞれの軸方向が互いに平行になるように、配置されている。
 図10中に示す白抜き矢印は、図2と同様の、空気通路29内の空気の流れ方向を示している。空気の流れ方向に沿って、第1放電電極22と第2放電電極23とが順に並んで配置されている。図10では、空気の流れ方向の上流側に第1放電電極22が配置され、下流側に第2放電電極23が配置されている。図10に示す構成に替えて、空気の流れ方向の上流側に第2放電電極23が配置され、下流側に第1放電電極22が配置されていてもよい。
 (実施の形態5)
 図11は、実施の形態5のイオン発生装置20の空気通路29内の配置を示す模式図である。図11に示す実施の形態5のイオン発生装置20は、実施の形態4と同じ、第1放電電極22と第2放電電極23とを基板21の表面21aおよび裏面21bの面方向にずらして配置した構成を有している。しかし、実施の形態5のイオン発生装置20は、空気通路29内の配置において、実施の形態4と異なっている。
 図11中に示す白抜き矢印は、空気通路29内の空気の流れ方向を示している。第1放電電極22と第2放電電極23とは、空気の流れ方向において、同じ位置に配置されている。第1放電電極22と第2放電電極23とは、空気の流れ方向に直交する方向に沿って、順に並んで配置されている。
 (実施の形態6)
 図12は、実施の形態6のイオン発生装置20の構成の概略を示す模式図である。図12に示す実施の形態6のイオン発生装置20は、第1放電電極22および第2放電電極23の形状において、実施の形態4と異なっている。実施の形態1~5の第1放電電極22および第2放電電極23と異なり、図12に示す実施の形態6の第1放電電極22と第2放電電極23とは、屈曲した形状を有している。
 第1放電電極22は、基部221と先端部222とを有している。基部221は、基板21に支持されており、基板21の表面21aに対して垂直に延びている。先端部222は、基部221に対して直交して延び、基板21の表面21aに対して間隔をあけて、表面21aと平行に延びている。先端部222の、基部221に連結する端部と反対側の端部に、尖端22aが形成されている。
 第2放電電極23は、基部231と先端部232とを有している。基部231は、基板21に支持されており、基板21の裏面21bに対して垂直に延びている。先端部232は、基部231に対して直交して延び、基板21の裏面21bに対して間隔をあけて、裏面21bと平行に延びている。先端部232の、基部231に連結する端部と反対側の端部に、尖端23aが形成されている。
 第1放電電極22の基部221と、第2放電電極23の基部231とは、互いに平行に配置されている。第1放電電極22の先端部222と、第2放電電極23の先端部232とは、互いに平行に配置されている。第1放電電極22の尖端22aと第2放電電極23の尖端23aとは、同じ方向に向いている。第1放電電極22の尖端22aと第2放電電極23の尖端23aとは、空気の流れの風下側に向いている。
 実施の形態のイオン発生装置20、および電気機器の一例としてのヘアドライヤー1の構成および作用効果についてまとめて説明すると、以下の通りである。なお、実施の形態の構成に参照番号を付すが、これは一例である。
 本実施の形態に係るイオン発生装置20は、図3に示すように、基板21と、第1放電電極22と、第2放電電極23とを備えている。基板21は、表面21aと、裏面21bと、側面21cとを有している。第1放電電極22は、放電により正イオンを発生する。第2放電電極23は、放電により負イオンを発生する。第1放電電極22は、基板21の表面21aに搭載されている。第2放電電極23は、基板21の裏面21bに搭載されている。
 基板21の表面21aと裏面21bとに、正負の第1放電電極22および第2放電電極23を別々に配置することで、基板21が空気通路29を分ける役割をもつ。基板21は絶縁材料製であり、第1放電電極22で発生した正イオンと第2放電電極23で発生した負イオンとは、絶縁壁によって仕切られている。そのため、第1放電電極22または第2放電電極23付近での正イオンと負イオンとの結合による消滅を抑制でき、空気通路29の吹出口33から外部空間へ高濃度のイオンを放出することができる。
 第1放電電極22および第2放電電極23で発生するイオン濃度を高めても、従来のイオン発生装置のように正負の放電電極間の距離を大きくする必要はなく、第1放電電極22および第2放電電極23を同じ配置にできる。したがって、イオン発生装置20の小型化が可能となり、イオン発生装置20の配置に係る設計の自由度を向上することができる。
 好ましくは、図7に示すように、イオン発生装置20は、基板21よりも高い絶縁耐性を有する絶縁材26を備えている。絶縁材26は、基板21の内部に埋め込まれている。第1放電電極22と第2放電電極23とが、基板21を挟んで、互いの軸方向を同一にして配置されていると、たとえば基板21の厚みを小さくする場合など、基板21の絶縁性が十分でなく基板21を介して放電が発生する可能性がある。そこで、基板21内に絶縁材26を埋め込み、基板21および絶縁材26による絶縁耐性を高めることにより、第1放電電極22と第2放電電極23との間の絶縁性を十分に確保することができる。
 好ましくは、図8,9に示すように、基板21の側面21cに、側面21cが基板21の周方向に沿って窪んだスリット溝21dが形成されている。たとえば基板21の表面21aおよび裏面21bの表面積を小さくする場合において、側面21cが平坦な形状であると、第1放電電極22と第2放電電極23との間の沿面距離が十分でなく沿面放電が発生する可能性がある。そこで、側面21cにスリット溝21dを形成し、第1放電電極22と第2放電電極23との間の沿面距離を増大することにより、第1放電電極22と第2放電電極23との間の沿面放電をより確実に防止することができる。
 第1放電電極22と第2放電電極23との間の沿面距離を増大するためには、基板21から突出するリブを形成することも考えられるが、リブが基板21から突き出るとイオン発生装置20が大型化し、またリブによって空気の流れが妨げられることが考えられる。そのため、スリット溝21dを形成して沿面距離を増大するほうが、より好ましい。
 好ましくは、図10,11に示すように、第1放電電極22と第2放電電極23とは、基板21の表面21aおよび裏面21bの面方向に、ずらして配置されている。このようにすれば、第1放電電極22と第2放電電極23とが互いの軸方向を同一にして配置されている場合と比較して、第1放電電極22と第2放電電極23との間の絶縁性をより高めることができる。
 空気通路29は空気の流れ方向に延びているので、図10に示すように第1放電電極22と第2放電電極23とを空気の流れ方向にずらして配置しても、装置全体の寸法には影響しないため、更なる小型化が可能になる。一方、図11に示すように第1放電電極22と第2放電電極23とを空気の流れ方向に直交する方向にずらして配置することにより、第1放電電極22と第2放電電極23との両方へ高電圧を印加するための回路の配置計画および製造が容易になる。
 好ましくは、図12に示すように、第1放電電極22は基板21の表面21aと平行に延びる先端部222を有しており、第2放電電極23は基板21の裏面21bと平行に延びる先端部232を有している。このようにすれば、基板21の厚み方向における第1放電電極22および第2放電電極23の寸法を低減できるので、イオン発生装置20をさらに小型化することができる。
 好ましくは、図12に示すように、第1放電電極22の先端部222と第2放電電極23の先端部232とは平行に配置されており、第1放電電極22の尖端22aと第2放電電極23の尖端23aとは同方向に向いている。
 尖端22a,23aが空気の流れ方向の下流側に向くようにイオン発生装置20を空気通路29内に配置すれば、尖端22a,23aにおける放電の方向と空気の流れ方向とを一致することができ、より効率よくイオンを搬送できるので、より高濃度のイオンを放出することが可能になる。加えて、尖端22a,23aへのごみの付着を低減できるので、尖端22a,23aで発生するイオン濃度が経時後に低下することを抑制でき、イオン発生装置20の信頼性およびメンテナンス性を向上することができる。
 電気機器の一例としてのヘアドライヤー1は、図2に示すように、送風機3と、送風機3の発生した気流が流れる空気通路29と、空気通路29内に配置されたイオン発生装置20とを備えている。このようにすれば、高濃度のイオンをヘアドライヤー1の吹出口33から放出することができる。また、イオン発生装置20が小型化されているために、イオン発生装置20を備えているヘアドライヤー1のデザイン上の自由度を向上することができる。
 以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組み合わせてもよい。また、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。この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 ヘアドライヤー、3 送風機、4 ヒータ、10 把持部、12 操作部、15 吸込口、17 電源コード、18,19 操作スイッチ、20 イオン発生装置、21 基板、21a 表面、21b 裏面、21c 側面、21d スリット溝、22 第1放電電極、22a,23a 尖端、22b 板状部、22c 屈曲部、23 第2放電電極、24 パターン、25 半田、26 絶縁材、29 空気通路、30 ブラシ部、31 ブラシ毛、33,33a,33b 吹出口、90 高電圧発生回路、91 昇圧回路、92 昇圧トランス、92a 一次巻線、92b 二次巻線、93,94 ダイオード、99 誘導電極、221,231 基部、222,232 先端部、T1,T2 端子。

Claims (7)

  1.  表面と裏面と側面とを有する基板と、
     前記表面上に搭載され、放電により正イオンを発生する第1放電電極と、
     前記裏面上に搭載され、放電により負イオンを発生する第2放電電極と、を備える、イオン発生装置。
  2.  前記基板の内部に埋め込まれ、前記基板よりも高い絶縁耐圧を有する絶縁材を備える、請求項1に記載のイオン発生装置。
  3.  前記側面に、周方向に沿って窪んだスリット溝が形成されている、請求項1または2に記載のイオン発生装置。
  4.  前記表面および前記裏面の面方向に、前記第1放電電極と前記第2放電電極とをずらして配置した、請求項1~3のいずれか1項に記載のイオン発生装置。
  5.  前記第1放電電極は、前記表面と平行に延びる先端部を有し、
     前記第2放電電極は、前記裏面と平行に延びる先端部を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載のイオン発生装置。
  6.  前記第1放電電極の前記先端部と、前記第2放電電極の前記先端部とは、平行に配置されており、
     前記第1放電電極の尖端と前記第2放電電極の尖端とは同方向に向く、請求項5に記載のイオン発生装置。
  7.  送風機と、
     前記送風機の発生した気流が流れる空気通路と、
     前記空気通路内に配置された、請求項1~6のいずれかに記載のイオン発生装置とを備える、電気機器。
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