(57)【要約】【課題】  筐体の外側の電位による悪影響を受けずに、イオン発生装置の近傍の空間に正イオン及び負イオンの数をバランスよく供給できるイオン発生装置を実現することにある。【解決手段】  本発明に係るイオン発生装置１は、第１イオン発生素子３と第２イオン発生素子４を筐体２内に備えたイオン発生装置１であって、正イオン及び負イオンを放出する吹出口１０と、筐体２に電圧を印加する電圧印加部５を備え、第１イオン発生素子３と第２イオン発生素子４は吹出口１０近傍に配置され、筐体２は、内部に金属層１３を有し、電圧印加部５から金属層１３へ電圧を印加することにより、第１イオン発生素子３近傍の外面が、吹出口１０から逆端部へ正の電位勾配を形成し、第２イオン発生素子４近傍の外面が、吹出口１０から逆端部へ負の電位勾配を形成することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正イオン発生素子と負イオン発生素子を筐体内に備えたイオン発生装置であって、
正イオン及び負イオンを放出する吹出口と、
前記筐体に電圧を印加する電圧印加部を備え、
前記正イオン発生素子と前記負イオン発生素子は前記吹出口近傍に配置され、
前記筐体は、内部に金属層を有し、
前記電圧印加部から前記金属層へ電圧を印加することにより、
前記正イオン発生素子近傍の外面が、前記吹出口から逆端部へ正の電位勾配を形成し、
前記負イオン発生素子近傍の外面が、前記吹出口から逆端部へ負の電位勾配を形成することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記筐体の前記正イオン発生素子側の外面の電位勾配と前記筐体の前記負イオン発生素子側の外面の電位勾配は、電位の絶対値が同等であることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記筐体は、装置の内側から第１誘電体層、前記金属層、第２誘電体層の順に重なって構成され、
前記金属層は、前記正イオン発生素子側に配置される第１金属層と前記負イオン発生素子側に配置される第２金属層から構成され、
前記第１金属層は、前記電圧印加部により正の電圧を印加され、前記第２金属層は、前記電圧印加部により負の電圧を印加され、
前記第２誘電体層は、前記吹出口から離れるに従って厚さが厚くなることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
正イオン発生素子と負イオン発生素子を筐体内に備えたイオン発生装置であって、
正イオン及び負イオンを放出する吹出口と、
前記筐体に電圧を印加する電圧印加部を備え、
前記正イオン発生素子と前記負イオン発生素子は前記吹出口近傍に配置され、
前記筐体は、内部に金属層を有し、
前記電圧印加部からの前記金属層へ電圧を印加することにより、前記筐体の外面に等電位を形成することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項５】
前記筐体は、装置の内側から第１誘電体層、前記金属層、第２誘電体層の順に重なって構成され、
前記金属層は、前記電圧印加部により電圧を印加され、
前記第２誘電体層は、厚さが略均一であることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に正イオン及び負イオンを放出して、装置周辺の除菌や消臭を行う携帯型のイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気中に浮遊するカビ菌やウィルスの分解、ニオイの除去、除電の効果をもたらすイオン発生装置が知られており、室内全体にイオンを供給するための据置型が普及している。近年では、あらゆる場面で使用でき、ユーザに近い空間に対して上記の効果をもたらす携帯型のイオン発生装置が普及してきている。
【０００３】
特許文献１では、携帯可能なイオン発生装置が開示されている。図１３は、特許文献１のイオン発生装置の概略構成を示す図である。イオン発生装置１０１は、印加された高電圧により高電界領域を形成しイオンを発生させるイオン発生電極１０２と、イオン発生電極１０２に高電圧を印加する高電圧発生部１０３と、高電圧発生部１０３に電力を供給するバッテリ１０４と、絶縁性材料で形成され、イオン発生電極１０２により発生したイオンを放出する放出口１０５を有し、少なくともイオン発生電極１０２を覆うケース体１０６と、を備え、ケース体１０６の表面固有抵抗値が１×１０１１Ω以下である。絶縁性材料は、通常１×１０１６Ω程度の表面固有抵抗値を有するが、特許文献１では、ケース体１０６の表面固有抵抗値を小さくしたため、ケース体１０６のイオン発生電極側の面に電荷が付着し難くなり、大地を基準電位としたときのケース体１０６の電位の絶対値が大きくなることを防止することができる。その結果、イオン発生電極１０２の電位とケース体１０６の電位との電位差が大きい状態で維持されるので、多くのイオンを発生させ続けることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２２８６８号公報（平成１７年８月１８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、携帯型のイオン発生装置のように小型である場合、運転を続けていると、内部に存在する高電圧発生部の影響によって、筐体の外側表面にイオンの吹出口から逆端部にかけて電位勾配が生じる。筐体の外側表面に生じた電位勾配は、イオン発生装置の近傍に非対称な電界強度分布を形成し、イオン発生装置の近傍に供給される正イオン及び負イオンに影響を及ぼす。その結果、イオン発生装置の近傍に供給される正イオン及び負イオンの数に大きな差が生じてしまうといった問題があった。
【０００６】
一方、据置型のイオン発生装置の場合、筐体が大きく、高電圧発生部と筐体の距離が大きいため、携帯型のイオン発生装置と比べると、高電圧発生部が筐体に与える影響は小さくなる。また、据置型のイオン発生装置の場合、室内全体にイオンを供給するために、送風機の風量は大きく設定されている。このとき、仮に筐体に電位勾配が形成されていたとしても、放出されたイオンは一気にイオン発生装置の遠方まで放出されるため、電位勾配の影響はほとんど受けない。それに対して、小型のイオン発生装置の場合、搭載されている送風機の風量は、据置型に比べると小さいため、放出されたイオンは、イオン発生装置の近傍に留まり、電界強度分布の影響を受けやすいといった問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、筐体の外側の電位による悪影響を受けずに、イオン発生装置の近傍の空間に正イオン及び負イオンの数をバランスよく供給できるイオン発生装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るイオン発生装置は、正イオン発生素子と負イオン発生素子を筐体内に備えたイオン発生装置であって、正イオン及び負イオンを放出する吹出口と、筐体に電圧を印加する電圧印加部を備え、正イオン発生素子と負イオン発生素子は吹出口近傍に配置され、筐体は、内部に金属層を有し、電圧印加部から金属層へ電圧を印加することにより、正イオン発生素子近傍の外面が、吹出口から逆端部へ正の電位勾配を形成し、負イオン発生素子近傍の外面が、吹出口から逆端部へ負の電位勾配を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、筐体の正イオン発生素子側の外面の電位勾配と筐体の負イオン発生素子側の外面の電位勾配は、電位の絶対値が同等であることを特徴としても良い。また、筐体は、装置の内側から第１誘電体層、金属層、第２誘電体層の順に重なって構成され、金属層は、正イオン発生素子側に配置される第１金属層と負イオン発生素子側に配置される第２金属層から構成され、第１金属層は、電圧印加部により正の電圧を印加され、第２金属層は、電圧印加部により負の電圧を印加され、第２誘電体層は、吹出口から離れるに従って厚さが厚くなることを特徴としても良い。
【００１０】
本発明に係るイオン発生装置は、正イオン発生素子と負イオン発生素子を筐体内に備えたイオン発生装置であって、正イオン及び負イオンを放出する吹出口と、筐体に電圧を印加する電圧印加部を備え、正イオン発生素子と負イオン発生素子は吹出口近傍に配置され、筐体は、内部に金属層を有し、電圧印加部からの金属層へ電圧を印加することにより、筐体の外面に等電位を形成することを特徴とする。
【００１１】
また、筐体は、装置の内側から第１誘電体層、金属層、第２誘電体層の順に重なって構成され、金属層は、電圧印加部により電圧を印加され、第２誘電体層は、厚さが略均一であることを特徴としても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、イオン発生装置の近傍の空間に正イオン及び負イオンの数をバランスよく供給させることができるイオン発生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係るイオン発生装置の斜視図である。
【図２】実施形態１に係るイオン発生装置の断面図である。
【図３】実施形態１に係るイオン発生装置の断面図である。
【図４】実施形態１に係るイオン発生装置のシミュレーションについての説明図である。
【図５】実施形態１に係るイオン発生装置のシミュレーションの結果図である。
【図６】比較例に係るイオン発生装置の断面図である。
【図７】比較例に係るイオン発生装置のシミュレーションについての説明図である。
【図８】比較例に係るイオン発生装置のシミュレーションの結果図である。
【図９】実施形態２に係るイオン発生装置の断面図である。
【図１０】実施形態２に係るイオン発生装置の断面図である。
【図１１】実施形態２に係るイオン発生装置のシミュレーションについての説明図である。
【図１２】実施形態２に係るイオン発生装置のシミュレーションの結果図である。
【図１３】特許文献１に係るイオン発生装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表わすものとする。また、各部分の長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。
【００１５】
〔実施形態１〕
図１は、本発明のイオン発生装置１の斜視図である。本実施形態のイオン発生装置１は、筐体２、第１イオン発生素子３、第２イオン発生素子４、電圧印加部５、送風機６及び電源７を含んで構成され、第１イオン発生素子３、第２イオン発生素子４、電圧印加部５、送風機６及び電源７は、筐体２の内部に配置される。
【００１６】
図２は、図１に示されるイオン発生装置１のＡ−Ａ’部の断面図であり、図３は、図１に示されるイオン発生装置１のＢ−Ｂ’部の断面図である。なお、筐体２については、図１では簡潔に示し、図２及び図３は具体的に示している。
【００１７】
筐体２は、イオン発生装置１の外形を形成し、正イオン及び負イオンを含んだ清浄空気を放出する吹出口１０と装置外の空気などの気体を装置の中に取り込む吸込口１１を備える。筐体２は、イオン発生装置１の内側から第１誘電体層１２、金属層１３、第２誘電体層１４の順に重なって構成され、金属層１３を第１誘電体層１２と第２誘電体層１４で包む構成になっている。
【００１８】
第１誘電体層１２は、イオン発生装置１の内側を形成し、吹出口１０付近には第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４を備えている。金属層１３は、第１金属層１３ａと第２金属層１３ｂからなり、第１金属層１３ａは、第１イオン発生素子３側に配置しており、第２金属層１３ｂは、第２イオン発生素子４側に配置している。第１金属層１３ａと第２金属層１３ｂは、金属製の薄板等から構成され、電気的に繋がっていない。
【００１９】
第２誘電体層１４は、イオン発生装置１の外側を形成し、厚さが吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、厚くなるように構成されている。また、第２誘電体層１４は、イオン発生装置１の安全性を高める機能を有しており、ユーザが金属層１３に直接触れて感電しないように、金属層１３を覆っている。
【００２０】
また、第１誘電体層１２は、金属層１３の電位が筐体２の内側に影響を及ぼさない厚さであることが好ましい。仮に、金属層１３に正の電圧を印加し、それが筐体２の内側に影響を及ぼす場合、筐体２の内側で発生した負イオンは金属層１３の電位に引っ張られて、筐体２に接触し、消滅してしまう。一方、発生した正イオンは、金属層１３の電位から反発の効果を得るため、吹出口１０から放出される正イオンは増加する。この結果、放出される正イオンと負イオンの数のバランスが悪くなってしまう。したがって、金属層１３の電位が筐体２の内側に影響を及ぼさないように、第１誘電体層１２の厚さを設定することで、放出される正イオンと負イオンのバランスを良くすることができる。
【００２１】
誘電体層の材料としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリルなどの樹脂等が用いられ、金属層の材料としては、導電性、加工性、汎用性の高いものが適しており、例えば銅、アルミニウムなどが用いられる。
【００２２】
第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４はそれぞれ、２つの針状電極からなるイオン発生手段である。各イオン発生素子は、２つの電極間に電圧差を作り、コロナ放電を生じさせ、イオンを発生させる。本実施形態では第１イオン発生素子３から正イオンを発生させ、第２イオン発生素子４から負イオンを発生させた。針状電極は、導電部材からなる。なお、本実施形態のイオン発生素子は、２つの針状電極から構成したが、イオンを発生させることができればこれに限られるものではなく、線状、板状、リング状等の電極を含んで構成されても良い。
【００２３】
電圧印加部５は、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４を構成する２つの針状電極に電圧を印加する機能を有し、第１イオン発生素子３から正イオンが発生するように電圧を印加し、第２イオン発生素子４から負イオンが発生するように電圧を印加する。例えば、イオン発生素子を構成する２つの針状電極の一方の電極に正または負の電圧を印加し、他方の電極を接地させることによって、正イオンまたは負イオンを発生させることができる。印加する電圧は、発生させるイオン量により適宜設定すればよく、２つの針状電極間に数ｋＶの電圧差を生じるように電圧を印加する。
【００２４】
発生する正イオンは、空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ２Ｏ）ｍからなる正のクラスタイオンとなり、発生する負イオンは、空気中の水分と結合して主としてＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎからなる負のクラスタイオンとなる。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。
【００２５】
また、吹出口１０から放出される正イオン及び負イオンの量は同等になるように、電圧印加部５は、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４に電圧を印加する。
【００２６】
さらに、電圧印加部５は、第１金属層１３ａと第２金属層１３ｂに電圧を印加する機能を有する。第１金属層１３ａと第２金属層１３ｂに印加する電圧は、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４に印加する電圧に比べると小さく、電圧の絶対値は数１００Ｖ以下とする。
【００２７】
送風機６は、ファン等によって構成され、吸込口１１から空気を取り込み、取り込んだ空気を送風することで発生したイオンを吸込口１１から空間に放出する。送風機６の風力、及び風速は、強いほど発生したイオンをより遠くに、また広く拡散させることができるが、送風機の大きさが大きくなる、またファンの運転音も大きくなるため、装置の仕様により、適宜設定する。また、送風機６は、装置の仕様によってはなくても良い。
【００２８】
電源７は、電圧印加部５及び送風機６に電力を供給するためのものであり、バッテリ等からなる。
【００２９】
以上の構成からなるイオン発生装置１において、電圧印加部５により第１金属層１３ａに正の電圧を印加し、第２金属層１３ｂに負の電圧を印加する。第１金属層１３ａ及び第２金属層１３ｂに印加する電圧の絶対値はほぼ等しい。
【００３０】
第１金属層１３ａに印加された正の電圧は、第１イオン発生素子３側の筐体２の外側表面に影響を及ぼす。筐体２の第２誘電体層１４の厚さが吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、厚くなっているため、第１イオン発生素子３側の第２誘電体層１４の外側表面に形成される正の電位は、吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、ほぼ線形的に小さくなる。同様に、第２金属層１３ｂに印加された負の電圧も、筐体２の外側表面に影響を及ぼす。筐体２の第２誘電体層１４の厚さが吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、厚くなっているため、第２イオン発生素子４側の第２誘電体層１４の外側表面に形成される負の電位は、吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、ほぼ線形的に小さくなる。
【００３１】
上記のように筐体２の金属層１３に電圧を印加した状態で、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４に電圧を印加し、イオンを発生させる。このとき、正イオンを発生する第１イオン発生素子３側と負イオンを発生する第２イオン発生素子４側でほぼ対称な電界強度分布が形成される。そのため、吹出口１０から放出される正イオン及び負イオンは、イオン発生装置の近傍の空間にバランスよく供給される。
【００３２】
次に、イオン発生装置１から放出されるイオン分布についてシミュレーションを行ったので、これについて図面に基づいて説明する。
【００３３】
図４は、実施形態１に係るシミュレーションを説明した図である。図４（ａ）は、イオン発生装置１の筐体２の外側表面に形成する電位勾配を示している。第１イオン発生素子３側の筐体２の外側表面は、吹出口１０付近が＋２２０Ｖで、吸込口１１付近が０Ｖである線形的な電位勾配を有する。一方、第２イオン発生素子４側の筐体２の外側表面は、吹出口１０付近が−２２０Ｖで、吸込口１１付近が０Ｖである線形的な電位勾配を有する。また、イオン発生装置１の大きさは、３．２４ｃｍ（ｘ軸方向）×５．５９ｃｍ（ｙ軸方向）×０．９５ｃｍ（ｚ軸方向）である。
【００３４】
図４（ｂ）は、シミュレーションを行った空間１５を示した図である。空間１５の大きさは、３３．２４ｃｍ（ｘ軸方向）×４０．５９ｃｍ（ｙ軸方向）×３０．９５ｃｍ（ｚ軸方向）である。
【００３５】
図４（ｃ）は、イオン発生装置１の近傍に形成される電界強度分布を示した図である。この電界強度分布は、イオン発生装置１の筐体２の電位と、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４の電圧から形成されている。図４（ｃ）に示されるように、電界強度は、中心線１６の第１イオン発生素子３側と第２イオン発生素子４側でほぼ対称に形成されている。
【００３６】
図５は実施形態１に係るイオン発生装置１のシミュレーションによるイオン分布を示した図である。図５（ａ）は、正イオンの分布図であり、図５（ｂ）は、負イオンの分布図である。比較すると、分布の仕方に少し差異はあるものの、ほぼ等しいと判断できる。また、正イオン及び負イオンが放出方向に向かって広い角度で分布していることがわかった。
【００３７】
空間１５に存在するイオン総量は、正イオンが５６．３億個であり、負イオンが５８．６億個である。このとき、正イオンと負イオンの比率は、０．９６：１となり、ほぼ同等のイオン数が空間１５に存在していることがわかった。
【００３８】
これらの結果から、第１イオン発生素子３側と第２イオン発生素子４側の筐体２の外側表面に対称的な電位勾配を形成することによって、第１イオン発生素子３側と第２イオン発生素子４側でほぼ対称的な電界強度分布が形成され、イオン発生装置１の近傍の空間に正イオン及び負イオンの数をバランスよく供給させることができることがわかった。
【００３９】
＜比較例＞
次に、筐体が誘電体層のみからなる一般的な携帯型のイオン発生装置に対してシミュレーションを行ったので、これについて図面に基づいて説明する。
【００４０】
図６は、比較例に係るイオン発生装置２１の断面図である。イオン発生装置２１は、筐体２２が誘電体層のみからなる点が実施形態１のイオン発生装置１と異なるが、その他の構成や各々の機能等は同様である。
【００４１】
この場合、イオン発生装置２１の筐体２２は、筐体２２の内部に存在する電圧印加部５や高電圧が印加されているイオン発生素子の影響によって、吹出口１０から吸込口１１に向かって電位勾配が生じる。実際に携帯型のイオン発生装置を運転させてしばらくした後に、筐体２２の外側表面の電位を測定した結果、吹出口１０付近が＋２２０Ｖで、吸込口１１付近が０Ｖである電位勾配がおのずと筐体２２の外側表面に生じていることがわかった。この電位勾配は、正イオンを発生する第１イオン発生素子３側と負イオンを発生する第２イオン発生素子４側でほぼ同様に生じていた。
【００４２】
そこで、上記の電位勾配を有するイオン発生装置２１から正イオン及び負イオンを放出する場合についてシミュレーションを行ったので、これについて図面に基づいて説明する。
【００４３】
図７は、比較例に係るシミュレーションを説明した図である。図７（ａ）は、イオン発生装置２１の筐体２２の外側表面に生じる電位勾配を示している。測定結果と同様に、筐体２の外側表面は、吹出口１０付近が＋２２０Ｖで、吸込口１１付近が０Ｖである線形な電位勾配を有する。また、本発明であるイオン発生装置１と比較するために、シミュレーションで用いるイオン発生装置２１の大きさと空間１５の大きさは、実施形態１で用いたものと同じとした。
【００４４】
図７（ｂ）は、イオン発生装置２１の近傍に形成される電界強度分布を示した図である。これは、イオン発生装置２１の筐体２２の電位と、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４の電圧から形成されている。図７（ｂ）により、中心線２３の第１イオン発生素子３側と第２イオン発生素子４側を比較すると、破線２４で囲んだ部分で大きな差異があることがわかった。これは、第１イオン発生素子３側では、第１イオン発生素子３と最も電位差が大きい箇所は吸込口１１であるのに対して、第２イオン発生素子４側では第２イオン発生素子４と最も電位差が大きい箇所は吹出口１０であることが原因である。
【００４５】
図８は比較例に係るイオン発生装置２１のシミュレーションによるイオン分布を示した図である。図８（ａ）は、正イオンの分布図であり、図８（ｂ）は、負イオンの分布図である。比較すると、正イオンは、イオン発生装置２１の周りに広がって供給されているが、負イオンはイオン発生装置２１の周りにはほとんど供給されておらず、吹出方向だけに供給されている。
【００４６】
また、空間１５に存在するイオン総量は、正イオンが４５．８億個であり、負イオンが２８．４億個である。このとき、正イオンと負イオンの比率は、０．６２：１となり、正イオンと負イオンの数のバランスが悪いことがわかった。
【００４７】
これらの結果から、筐体が誘電体層のみからなる一般的な携帯型のイオン発生装置２１では、おのずと筐体２２の外側表面に電位勾配が生じ、放出されるイオンに悪い影響を及ぼしていることがわかった。これは、携帯型の場合、遠方にイオンを供給するのではなく、イオン発生装置の近傍にイオンを供給するため、イオン発生装置の筐体の電位に影響を受けやすいことが原因である。そのため、実施形態１のように、第１イオン発生素子３側と第２イオン発生素子４側で電界強度分布がほぼ対称になるように、筐体２の外側表面に電位勾配を形成することによって、放出する正イオンと負イオンの数のバランスを良くすることができる。
【００４８】
また実施形態１のシミュレーションによる分布図（図５）と比較例のシミュレーションによる分布図（図８）を比較すると、実施形態１のときのほうが正イオン及び負イオンが放出方向に向かって広い角度で分布していることがわかった。このことから、実施形態１のように、第１イオン発生素子３側の第２誘電体層１４の外側表面に吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、小さくなるように正の電位を形成し、第２イオン発生素子４側の第２誘電体層１４の外側表面に吹出口１０から吸込口１１に近付くにつれ、小さくなるように負の電位を形成することによって、より広い空間に正イオン及び負イオンを供給することができることがわかった。
【００４９】
〔実施形態２〕
次に、本発明に係る一実施形態としてのイオン発生装置について、図面に基づいて説明する。実施形態２のイオン発生装置３１は、筐体３２の第２誘電体層３５の厚さが略均一であり、金属層３４が一つの薄板からなる点が実施形態１のイオン発生装置１と異なるが、その他の構成や各々の機能等は同様である。
【００５０】
図９は、図１に示されるイオン発生装置３１のＡ−Ａ’部の断面図であり、図１０は、図１に示されるイオン発生装置３１のＢ−Ｂ’部の断面図である。
【００５１】
筐体３２は、イオン発生装置３１の外形を形成し、正イオン及び負イオンを含んだ清浄空気を放出する吹出口１０と装置外の空気などの気体を装置の中に取り込む吸込口１１を備える。筐体３２は、イオン発生装置３１の内側から第１誘電体層３３、金属層３４、第２誘電体層３５順に重なって構成され、金属層３４を第１誘電体層３３と第２誘電体層３５で包む構成になっている。
【００５２】
第１誘電体層３３は、実施形態１と同様にイオン発生装置３１の内側を形成し、吹出口１０付近には第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４を備えている。金属層３４は、筐体３２を囲うような形状をなし、一枚の金属製の薄板等から構成される。第２誘電体層３５は、イオン発生装置１の外側を形成する点は実施形態と同様であるが、厚さが略均一である点が実施形態１と異なる。
【００５３】
その他の構成要素である第１イオン発生素子３、第２イオン発生素子４、電圧印加部５、送風機６及び電源７は、実施形態１と同様の構成・機能を有する。
【００５４】
以上の構成からなるイオン発生装置３１において、電圧印加部５により金属層３４に電圧を印加する。印加する電圧の絶対値は、数１００Ｖ以内とする。
【００５５】
このとき、金属層３４は等電位になる。また、金属層３４の外側に配置する第２誘電体層３５は、厚さが均一であるため、第２誘電体層３５の外側表面に形成される電位は、吹出口１０から吸込口１１にかけて等しくなる。
【００５６】
次に、イオン発生装置３１から放出されるイオン分布についてシミュレーションを行ったので、これについて図面に基づいて説明する。
【００５７】
図１１は、実施形態２に係るシミュレーションを説明した図である。図１１（ａ）は、イオン発生装置３１の筐体３２の外側表面に形成する電位を示している。ここでは、実施形態１及び比較例と合わせるために、筐体３２の外側表面の電位を＋２２０Ｖと設定した。また、シミュレーションで用いるイオン発生装置３１の大きさと空間１５の大きさは、実施形態１で用いたものと同じとした。
【００５８】
図１１（ｂ）は、イオン発生装置３１の近傍に形成される電界強度分布を示した図である。この電界強度分布は、イオン発生装置３１の筐体３２の電位と、第１イオン発生素子３及び第２イオン発生素子４の電圧から形成されている。図１１（ｂ）に示されるように、電界強度は、中心線３６の第１イオン発生素子３側と第２イオン発生素子４側で少し異なっている。これは、筐体３２と第１イオン発生素子３の電位差と、筐体３２と第２イオン発生素子４の電位差に差があるのが原因である。
【００５９】
図１２は実施形態２に係るイオン発生装置３１のシミュレーションによるイオン分布を示した図である。図１２（ａ）は、正イオンの分布図であり、図１２（ｂ）は、負イオンの分布図である。比較すると、分布の形状はほぼ対称であり、放出方向に関しては、正イオン及び負イオンが同様に放出されていることがわかった。
【００６０】
空間１５に存在するイオン総量は、正イオンが４２．３億個であり、負イオンが４２．３億個である。このとき、正イオンと負イオンの比率は、１：１となり、同等量の個数が空間１５に存在している。
【００６１】
また、筐体３２の外側表面の電位を０Ｖにした場合と、−２２０Ｖにした場合についても同様にシミュレーションを行った。それぞれのシミュレーションによるイオン分布は、＋２２０Ｖのときと同様になり、図１２のようなイオン分布になった。また、０Ｖの場合、空間１５に存在するイオン総量は、正イオンが４１．８億個であり、負イオンが４１．８億個であり、−２２０Ｖの場合、正イオンが４２．３億個であり、負イオンが４２．３億個であった。これらの場合についても、＋２２０Ｖのときと同様に正イオンと負イオンの比率は、１：１となり、同等量の個数が空間１５に存在していることがわかった。
【００６２】
これらの結果から、イオン発生装置３１の筐体３２の外側表面に等電位を形成することによって、イオン発生装置３１の近傍の空間１５に正イオン及び負イオンの数をバランスよく供給させることができる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【００６４】
１、２１、３１  イオン発生装置
２、３２  筐体
３  第１イオン発生素子
４  第２イオン発生素子
５  電圧印加部
６  送風機
７  電源
１０  吹出口
１１  吸込口
１２、３３  第１誘電体層
１３、３４  金属層
１３ａ  第１金属層
１３ｂ  第２金属層
１４、３５  第２誘電体層
１５  空間
１６、２３、３６  中心線
２２  筐体
２４  破線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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