(57)【要約】【課題】イオンを効率よく放出するとともに、劣化した放電電極を容易に交換する。【解決手段】送風機構と、送風機構により送風された気体の一部が流通する流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、イオン発生部を含み、ダクトに着脱自在に装着される電極ブロック５０とを備える。イオン発生部は、正電圧または負電圧を印加される針状の放電電極およびこの放電電極と対向する誘導電極を有する。電極ブロック５０がダクトに装着された状態において、イオン発生部が開口に挿通されており、放電電極および誘導電極が上記流路内で互いに対向するように位置し、かつ、開口は電極ブロック５０により閉塞されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機構と、
前記送風機構により送風された気体の一部が流通する流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、
イオン発生部を含み、前記ダクトに着脱自在に装着される電極ブロックと
を備え、
前記イオン発生部は、正電圧または負電圧を印加される針状の放電電極および該放電電極と対向する誘導電極を有し、
前記電極ブロックが前記ダクトに装着された状態において、前記イオン発生部が前記開口に挿通されており、前記放電電極および前記誘導電極が前記流路内で互いに対向するように位置し、かつ、前記開口は前記電極ブロックにより閉塞されている、イオン発生装置。
【請求項２】
前記電極ブロックと接続され、前記放電電極に正電圧または負電圧を印加する電源回路ユニットをさらに備える、請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記電源回路ユニットは、前記ダクトに着脱自在に装着されている、請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記電源回路ユニットは、前記電極ブロックを前記ダクトに装着する際の案内部を有する、請求項２または３に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記ダクトは、互いに隣接して位置する第１ダクトおよび第２ダクトを含み、
前記第１ダクトは、前記流路である第１流路を構成し、側壁に第１開口を有し、
前記第２ダクトは、前記流路である第２流路を構成し、側壁に第２開口を有し、
前記イオン発生部は、正イオン発生部および負イオン発生部を含み、
前記正イオン発生部は、前記放電電極であり正電圧を印加される第１放電電極、および、前記誘導電極であり前記第１放電電極と対向する第１誘導電極を有し、
前記負イオン発生部は、前記放電電極であり負電圧を印加される第２放電電極、および、前記誘導電極であり前記第２放電電極と対向する第２誘導電極を有し、
前記電極ブロックが前記第１ダクトおよび前記第２ダクトに装着された状態において、前記正イオン発生部が前記第１開口に挿通されており、前記第１放電電極および前記第１誘導電極が前記第１流路内に位置し、前記負イオン発生部が前記第２開口に挿通されており、前記第２放電電極および前記第２誘導電極が前記第２流路内に位置し、かつ、前記第１開口および前記第２開口は前記電極ブロックにより閉塞されている、請求項１から４のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記第１放電電極および前記第１誘導電極が前記第１流路の横断面における両端に互いに離れて位置し、
前記第２放電電極および前記第２誘導電極が前記第２流路の横断面における両端に互いに離れて位置している、請求項５に記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記第１誘導電極と前記第２誘導電極とが互いに電気的に接続されて同電位を有する、請求項５または６に記載のイオン発生装置。
【請求項８】
前記電極ブロックにおいては、前記正イオン発生部と前記負イオン発生部との間に所定の間隙を有する、請求項５から７のいずれか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、イオン発生装置に関し、特に、正イオンおよび負イオンの両方を発生させるイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
コロナ放電によりイオンを発生させるイオン発生装置の構成を開示した先行文献として、特開２０１０−８０４２５号公報(特許文献１)がある。
【０００４】
特許文献１に記載されたイオン発生装置は、送風器と、送風器により送出する空気を同方向へ個別に流通させて外部へ放出する２つのダクトとを備えている。ダクトそれぞれの一部または全部に、空気の流通が層流となるようになしてある層流部を設けてある。
【０００５】
層流部それぞれに、イオン発生部を配置している。イオン発生部は、尖鋭状をなす放電電極凸部、および放電電極凸部を囲繞する誘導電極環を有している。誘導電極環それぞれの中心部に放電電極凸部を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
イオン発生部においては、使用時間の経過とともに放電電極が劣化してイオンの発生量が低下する。そのため、室内に放出されるイオンの濃度が経時的に減少する。従来のイオン発生装置においては、イオン発生部を含むイオン発生器がダクトの壁の貫通孔に嵌め込まれて固定されていたため、放電電極の交換が困難であった。
【０００８】
また、放電電極凸部と誘導電極環との間で放電させることによりイオンを発生させるイオン発生器を用いる場合、ダクトのいずれかの壁部にイオン発生器が配置されるため、ダクトの横断面内においてイオン発生器が配置された壁部の近傍に偏ってイオンが発生する。この場合、発生したイオンの一部がダクトの壁部に吸収され、イオンの放出効率の面で改善の余地がある。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、イオンを効率よく放出できるとともに、劣化した放電電極を容易に交換可能なイオン発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に基づくイオン発生装置は、送風機構と、送風機構により送風された気体の一部が流通する流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、イオン発生部を含み、ダクトに着脱自在に装着される電極ブロックとを備える。イオン発生部は、正電圧または負電圧を印加される針状の放電電極およびこの放電電極と対向する誘導電極を有する。電極ブロックがダクトに装着された状態において、イオン発生部が上記開口に挿通されており、放電電極および誘導電極が上記流路内で互いに対向するように位置し、かつ、上記開口は電極ブロックにより閉塞されている。
【００１１】
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、電極ブロックと接続され、放電電極に正電圧または負電圧を印加する電源回路ユニットをさらに備える。
【００１２】
本発明の一形態においては、電源回路ユニットは、ダクトに着脱自在に装着されている。
【００１３】
本発明の一形態においては、電源回路ユニットは、電極ブロックをダクトに装着する際の案内部を有する。
【００１４】
本発明の一形態においては、ダクトは、互いに隣接して位置する第１ダクトおよび第２ダクトを含む。第１ダクトは、流路である第１流路を構成し、側壁に第１開口を有する。第２ダクトは、上記流路である第２流路を構成し、側壁に第２開口を有する。イオン発生部は、正イオン発生部および負イオン発生部を含む。正イオン発生部は、放電電極であり正電圧を印加される第１放電電極、および、誘導電極であり第１放電電極と対向する第１誘導電極を有する。負イオン発生部は、放電電極であり負電圧を印加される第２放電電極、および、誘導電極であり第２放電電極と対向する第２誘導電極を有する。電極ブロックが第１ダクトおよび第２ダクトに装着された状態において、正イオン発生部が第１開口に挿通されており、第１放電電極および第１誘導電極が第１流路内に位置し、負イオン発生部が第２開口に挿通されており、第２放電電極および第２誘導電極が第２流路内に位置し、かつ、第１開口および第２開口は電極ブロックにより閉塞されている。
【００１５】
本発明の一形態においては、第１放電電極および第１誘導電極が第１流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。第２放電電極および第２誘導電極が第２流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。
【００１６】
本発明の一形態においては、第１誘導電極と第２誘導電極とが互いに電気的に接続されて同電位を有する。
【００１７】
本発明の一形態においては、電極ブロックにおいては、正イオン発生部と負イオン発生部との間に所定の間隙を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、イオンを効率よく放出できるとともに、劣化した放電電極を容易に交換できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図４】同実施形態に係る電極ブロックの外観を示す斜視図である。
【図５】同実施形態に係る電極ブロックの外観を示す平面図である。
【図６】同実施形態に係る電極ブロックの構成を示す断面図である。
【図７】電極ブロックを第１ダクトおよび第２ダクトに着脱する状態を示す断面図である。
【図８】同実施形態に係るイオン発生装置に含まれる電源回路の構成を示す回路図である。
【図９】同実施形態の第１変形例に係るイオン発生装置の電極ブロックの構成を示す断面図である。
【図１０】同実施形態の第２変形例に係るイオン発生装置の電源回路ユニットの外観を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。
【図１２】同実施形態に係るイオン発生装置の電極ブロックを装着する状態を示す斜視図である。
【図１３】同実施形態の第１変形例に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】同実施形態の第２変形例に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線矢印方向から見た断面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図１７】参考例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。
【図１８】比較例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。
【図１９】比較例に係るイオン発生部の構成を示す平面図である。
【図２０】図１９のイオン発生部を矢印ＸＶＩから見た図である。
【図２１】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２２】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２３】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２４】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２５】比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２６】比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２７】比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２８】比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態１に係るイオン発生装置について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００２１】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【００２２】
図１，２に示すように、本発明の実施形態１に係るイオン発生装置１００は、互いに組み合わされる上部筐体１１１と下部筐体１１２とからなる略直方体状の筐体１１０を有している。上部筐体１１１と下部筐体１１２とは、スナップフィット部材により係合しており、着脱自在に組み合わされている。
【００２３】
上部筐体１１１は、上部に２つの嵌合孔を有している。２つの嵌合孔のうちの一方の嵌合孔に、吹出筒１１３が着脱可能に嵌め込まれている。２つの嵌合孔のうちの他方の嵌合孔に、吹出筒１１４が着脱可能に嵌め込まれている。吹出筒１１３，１１４は、縦断面においてテーパ状の外形を有している。
【００２４】
吹出筒１１３の上端が、吹出口１１３ａとなる。吹出筒１１３の下端を覆うように、防護網１１５が配置されている。吹出筒１１４の上端が、吹出口１１４ａとなる。吹出筒１１４の下端を覆うように、防護網１１６が配置されている。防護網１１５，１１６は、外部から指などの異物が挿入されるのを防ぐために設けられている。
【００２５】
下部筐体１１２は、側部に２つの吸込口を有している。２つの吸込口のうちの一方の吸込口１１２ａと対向するように、下部筐体１１２内に羽根車４０が配置されている。２つの吸込口のうちの他方の吸込口１１２ｂと対向するように、下部筐体１１２内に羽根車４１が配置されている。
【００２６】
羽根車４０，４１は、外縁に対し回転中心側が回転方向へ変位する複数の羽根を有する多翼羽根車である。言い換えると、羽根車４０，４１は、円筒形状をなすシロッコ羽根車である。羽根車４０，４１は、一端に軸受板を有している。軸受板の中心に、軸孔が設けられている。この軸孔にモータ３０の出力軸が取付けられている。
【００２７】
羽根車４０，４１は、吸込口１１２ａ，１１２ｂと対向する面に貫通孔を有している。この貫通孔から中心部の空洞へ吸込んだ空気などの気体を外周部の羽根同士の間から放出するように、羽根車４０，４１が構成されている。羽根車４０，４１とモータ３０とから送風機構が構成されている。
【００２８】
羽根車４０から放出された気体と、羽根車４１から放出された気体とを別々に流通させるために、イオン発生装置１００は２つの流路を有している。
【００２９】
２つの流路のうちの第１流路は、吸込口１１２ａから吸い込まれて羽根車４０から放出された気体の流路であり、第１ダクト１１７により構成されている。すなわち、第１ダクト１１７は、送風機構により送風された気体の一部が流通する第１流路を構成している。
【００３０】
第１ダクト１１７の上部は、平面視矩形状で上下方向に延びる筒状の外形を有している。第１ダクト１１７の下部は、羽根車４０の周囲を羽根車４０の外形に沿って囲むように側面視略円形状で上方が開放した筒状の外形を有している。
【００３１】
第１ダクト１１７は、上端に吹出筒１１３の下端と対向する開口を有している。この開口を塞ぐように、第１ダクト１１７の上端に、防護網１１５が取り付けられている。第１ダクト１１７の上端の開口は、防護網１１５によって完全に覆われている。
【００３２】
２つの流路のうちの第２流路は、吸込口１１２ｂから吸い込まれて羽根車４１から放出された気体の流路であり、第２ダクト１１８により構成されている。すなわち、第２ダクト１１８は、送風機構により送風された気体の残部が流通する第２流路を構成している。第２ダクト１１８は、第１ダクト１１７に隣接して位置している。
【００３３】
第２ダクト１１８の上部は、平面視矩形状で上下方向に延びる筒状の外形を有している。第２ダクト１１８の下部は、羽根車４１の周囲を羽根車４１の外形に沿って囲むように側面視略円形状で上方が開放した筒状の外形を有している。
【００３４】
第２ダクト１１８は、上端に吹出筒１１４の下端と対向する開口を有している。この開口を塞ぐように、第２ダクト１１８の上端に、防護網１１６が取り付けられている。第２ダクト１１８の上端の開口は、防護網１１６によって完全に覆われている。
【００３５】
イオン発生装置１００は、第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に着脱自在に装着される電極ブロック５０を有している。電極ブロック５０は、正イオン発生部および負イオン発生部を含む。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る電極ブロックの外観を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る電極ブロックの外観を示す平面図である。図６は、本実施形態に係る電極ブロックの構成を示す断面図である。
【００３７】
図１〜６に示すように、本実施形態に係る電極ブロック５０においては、直方体状の正イオン発生部１２０と直方体状の負イオン発生部１３０とが平行に並び、互いに繋がっている。正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０との間には、所定の間隙５２が設けられている。電極ブロック５０の骨格は、樹脂成型品の枠体５１により構成されている。
【００３８】
枠体５１は、正イオン発生部１２０において平面視矩形状の開口１２１を有し、負イオン発生部１３０において平面視矩形状の開口１３１を有している。正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが並ぶ方向に対して直交する方向における枠体５１の一方端が連続していることにより、正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが繋がっている。上記直交方向における枠体５１の他方端は、間隙５２により不連続となっている。枠体５１は、上記直交方向における一方端および他方端に空洞部を有している。
【００３９】
正イオン発生部１２０は、正電圧を印加される針状の第１放電電極１４０および第１放電電極１４０と対向する針状の第１誘導電極１５０を有している。負イオン発生部１３０は、負電圧を印加される針状の第２放電電極１７０および第２放電電極１７０と対向する針状の第２誘導電極１６０を有している。
【００４０】
第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが並ぶ方向に対して直交する方向に延びる中心軸を有している。
【００４１】
第１放電電極１４０は、第１放電電極基板１４１を貫通するように設けられている。第１放電電極基板１４１の一方の主面側に突出している第１放電電極１４０の先端部は、枠体５１を貫通して開口１２１内に位置している。第１放電電極基板１４１の他方の主面側に突出している第１放電電極１４０の根元部は、第１放電電極基板１４１の他方の主面上に設けられた第１コネクタ１８４と接続されている。第１放電電極基板１４１および第１コネクタ１８４は、枠体５１の他方端の空洞部内に収容されている。
【００４２】
第２放電電極１７０は、第２放電電極基板１７１を貫通するように設けられている。第２放電電極基板１７１の一方の主面側に突出している第２放電電極１７０の先端部は、枠体５１を貫通して開口１３１内に位置している。第２放電電極基板１７１の他方の主面側に突出している第２放電電極１７０の根元部は、第２放電電極基板１７１の他方の主面上に設けられた第２コネクタ１８７と接続されている。第２放電電極基板１７１および第２コネクタ１８７は、枠体５１の他方端の空洞部内に収容されている。
【００４３】
第１誘導電極１５０は、誘導電極基板１５１を貫通するように設けられている。第１誘導電極１５０の先端部は、枠体５１を貫通して開口１２１内に位置している。第２誘導電極１６０は、誘導電極基板１５１を貫通するように設けられている。第２誘導電極１６０の先端部は、枠体５１を貫通して開口１３１内に位置している。
【００４４】
誘導電極基板１５１の主面上には、図示しない導電パターンが設けられている。本実施形態においては、第１誘導電極１５０と第２誘導電極１６０とが、導電パターンにより互いに接続されて同電位を有している。導電パターンは、誘導電極基板１５１の主面上に設けられた第３コネクタ１５２と接続されている。
【００４５】
誘導電極基板１５１および第３コネクタ１５２は、枠体５１の一方端の空洞部内に収容されている。第３コネクタ１５２の先端は、枠体５１に設けられた貫通孔に挿通されて間隙５２に面している。
【００４６】
図２に示すように、上部筐体１１１内において、第１ダクト１１７および第２ダクト１１８の側方に、電源回路ユニット１１および制御部１２が設けられている。
【００４７】
制御部１２は、図示しない制御基板および電源部などを含む。電源部は、図２に示すように下部筐体１１２の下部から引き出されて商用電源に接続されるＡＣ(alternating current)コード９０と図示しない配線により接続されて、交流電流を供給される。制御部１２は、第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に固定されている。
【００４８】
電源回路ユニット１１は、電極ブロック５０と接続され、第１放電電極１４０に正電圧を印加し、かつ、第２放電電極１７０に負電圧を印加する。
【００４９】
具体的には、図３に示すように、電源回路ユニット１１は、第１コネクタ１８４と接続される第１端子１１ａと、第２コネクタ１８７と接続される第２端子１１ｂとを有している。第１端子１１ａおよび第１コネクタ１８４を経由して、電源回路ユニット１１から第１放電電極１４０に正電圧が印加される。第２端子１１ｂおよび第２コネクタ１８７を経由して、電源回路ユニット１１から第２放電電極１７０に負電圧が印加される。
【００５０】
本実施形態においては、電源回路ユニット１１が、昇圧トランス１７の２次巻線に接続された第３端子１５３を有している。第３端子１５３は、導線１８５により第３コネクタ１５２と接続されている。
【００５１】
第１コネクタ１８４と第１端子１１ａ、第２コネクタ１８７と第２端子１１ｂ、および、第３コネクタ１５２と第３端子１５３とは、それぞれ着脱可能に接続されている。それにより、電極ブロック５０が第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に着脱自在に装着される。
【００５２】
図７は、電極ブロックを第１ダクトおよび第２ダクトに着脱する状態を示す断面図である。図７に示すように、電極ブロック５０を第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に着脱する際には、上部筐体１１１を下部筐体１１２から取り外しておく。
【００５３】
第１ダクト１１７の上部の側壁には、電極ブロック５０を着脱するための第１開口１１７ａが設けられている。また、第１ダクト１１７の上部の側壁には、第１開口１１７ａと対向する位置に、電極ブロック５０を着脱するための開口１１７ｂが設けられている。
【００５４】
同様に、第２ダクト１１８の上部の側壁には、第１開口１１７ａと連続するように延在する、電極ブロック５０を着脱するための図示しない第２開口が設けられている。また、第２ダクト１１８の上部の側壁には、第２開口と対向する位置に、電極ブロック５０を着脱するための開口が設けられている。
【００５５】
電極ブロック５０を第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に着脱する際には、電極ブロック５０を第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に対して矢印６０で示す方向に移動させる。
【００５６】
図２に示すように、電極ブロック５０が第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に装着された状態において、正イオン発生部１２０が第１開口１１７ａに挿通されており、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０が第１流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。なお、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０は、必ずしも第１流路の横断面における両端に位置しなくてもよく、少なくとも第１流路内に位置していればよい。
【００５７】
また、負イオン発生部１３０が第２開口に挿通されており、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０が第２流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。かつ、第１開口１１７ａおよび第２開口は電極ブロック５０の枠体５１により閉塞されている。なお、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０は、必ずしも第２流路の横断面における両端に位置しなくてもよく、少なくとも第２流路内に位置していればよい。
【００５８】
このように、電極ブロック５０を第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に装着することにより、別々の流路に正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とを配置することができる。また、正イオン発生部１２０の開口１２１により、第１流路の一部を構成することができる。同様に、負イオン発生部１３０の開口１３１により、第２流路の一部を構成することができる。
【００５９】
図７に示すように、電源回路ユニット１１は、制御部１２に対して矢印７０で示す方向に移動させられることにより取り外し可能に接続されている。すなわち、電源回路ユニット１１は、第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に着脱自在に装着されている。具体的には、電源回路ユニット１１および制御部１２の各々が、互いに取り外し可能に係合する端子部を有している。
【００６０】
上記のように、電極ブロック５０と電源回路ユニット１１と制御部１２とを互いに接続することにより、電源回路が構成される。図８は、本実施形態に係るイオン発生装置に含まれる電源回路の構成を示す回路図である。
【００６１】
図８に示すように、電源回路ユニット１１は、昇圧トランス１７を有している。また、電源回路ユニット１１は、昇圧トランス１７の一次側の一端と制御部１２の電源部との間に直列に接続されたダイオード１３、抵抗１４、および２端子サイリスタ１６を有している。昇圧トランス１７の１次側の他端は、制御部１２の電源部と接続されている。
【００６２】
抵抗１４および２端子サイリスタ１６の接続点と、昇圧トランスの１次側の他端との間には、コンデンサ１５が接続されている。昇圧トランス１７の２次側に、ダイオード１８およびダイオード１９が並列に接続されている。昇圧トランス１７の２次側からは、商用交流電圧を昇圧した昇圧交流電圧が、ダイオード１８およびダイオード１９から出力される。
【００６３】
ダイオード１８のカソード端子は、第１放電電極１４０と接続されている。この結果、昇圧トランス１７の２次側から出力される昇圧交流電圧の正電圧が第１放電電極１４０に印加される。
【００６４】
ダイオード１９のアノード端子は、第２放電電極１７０と接続される。この結果、昇圧トランス１７の２次側から出力される昇圧交流電圧の負電圧が第２放電電極１７０に印加される。
【００６５】
第１誘導電極１５０と第２誘導電極１６０とには、ともに、昇圧トランス１７の２次側の電圧が印加される。制御部１２の電源部から高電圧が印加されると、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間でコロナ放電が起こって正イオンが発生する。同様に、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間でコロナ放電が起こって負イオンが発生する。
【００６６】
第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間の電位差は、３ｋＶ以上１０ｋＶ以下であることが好ましい。電位差が３ｋＶより小さい場合、コロナ放電が生じにくく、イオンを十分に発生させることができない。電位差が１０ｋＶより大きい場合、アーク放電が起こる可能性が高くなり、イオン発生装置１００が故障する可能性がある。
【００６７】
本実施形態においては、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を０電位にしている。ここで、０電位とは、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を接地させる、または、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を電気的に浮かせることにより得られる電位であり、０Ｖおよび０Ｖ近傍を含む。
【００６８】
本実施形態においては、上述の通り、第１誘導電極１５０と第２誘導電極１６０とを、第３コネクタ１３２、第３端子１５３および導線１８５により接続して０電位にしている。これにより、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０の電位を安定させて、正イオン発生部１２０および負イオン発生部１３０における放電を安定させることができる。
【００６９】
上記の構成により、正イオンの放出と負イオンの放出とは、昇圧交流電圧の半周期毎に交互に行なわれる。なお、本実施形態においては交流電源を用いたが、直流電源を用いてもよい。
【００７０】
イオン発生装置１００において、第１流路を上記のように構成することにより、図１の矢印１０で示すように吸込口１１２ａから吸い込まれた気体は、矢印１０ａで示すように送風機構により送風されて第１流路内を上昇して正イオン発生部１２０を通過し、吹出口１１３ａから矢印１０ｂで示すように吹き出される。その結果、送風機構により送風された気体の一部によって、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間で発生した正イオンが吹出口１１３ａから放出される。
【００７１】
第２流路を上記のように構成することにより、図１の矢印２０で示すように吸込口１１２ｂから吸い込まれた気体は、矢印２０ａで示すように送風機構により送風されて第２流路内を上昇して負イオン発生部１３０を通過し、吹出口１１４ａから矢印２０ｂで示すように吹き出される。その結果、送風機構により送風された気体の残部によって、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間で発生した負イオンが吹出口１１４ａから放出される。
【００７２】
本実施形態においては、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、針状の形状を有している。第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を針状に形成することにより、板状またはリング状に形成する場合に比べて、対向する電極同士間に電界を集中させることができる。
【００７３】
そのため、放電に必要な印加電圧の増加を抑制しつつ、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間の距離、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との距離を大きくすることができる。
【００７４】
第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間の距離、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との距離を大きくした場合、これらの距離が小さい場合に比べて、放電電極の近傍で発生したイオンを誘導電極に吸収されにくくすることができる。具体的には、放電電極と誘導電極との距離が大きいため、放電電極の近傍で発生したイオンが誘導電極に吸収される前に、電極間を通過する風によってイオンを運ぶことができる。その結果、イオンを効率よく発生させることができる。
【００７５】
本実施形態においては、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、先端が尖って尖鋭形状の外形を有している。このようにすることで、電極間において電界集中が起きやすくなるため、コロナ放電を起こりやすくさせることができ、イオンの発生に必要な印加電圧を低減できる。
【００７６】
ただし、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、必ずしも尖鋭形状の外形を有さなくてもよく、たとえば直径が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下で、先端が平坦な円柱状の外形、または、先端が丸みを帯びた円柱状の外形を有していてもよい。さらに、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、たとえば、厚さが０．２ｍｍの金属製薄板から針状に切り出された電極でもよい。
【００７７】
また、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間の距離、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間の距離は、１５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。後述するように、電極間距離は８０ｍｍであることが特に好ましい。ここで、電極間距離とは、互いに対向する電極の先端同士の間の距離のことである。
【００７８】
電極間距離が１５ｍｍより小さい場合、アーク放電が起こりやすくなり、オゾンガスが高い濃度で発生する可能性がある。また、電極同士が近くに位置するため、放電電極の近傍で発生したイオンにおいて、誘導電極に吸収される割合が多くなる。すなわち、イオンの発生効率が低下する。
【００７９】
電極間距離が２００ｍｍより大きい場合、コロナ放電が、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間、または、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間ではなく、電極の近傍に存在する他の物体と電極との間で生じやすくなる。たとえば、第１誘導電極１５０より近くに存在する枠体５１の内壁と第１放電電極１４０との間でコロナ放電が生じて、イオンの発生効率が低下することがある。
【００８０】
さらに、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０を、第１ダクト１１７の横断面内の正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが並ぶ方向において略中央に配置することにより、発生した正イオンが第１ダクト１１７の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
【００８１】
同様に、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を、第２ダクト１１８の横断面内の正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが並ぶ方向において略中央に配置することにより、発生した負イオンが第２ダクト１１８の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
【００８２】
本実施形態のイオン発生装置１００においては、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々の流路を通過させて放出することにより、流路内における正イオンと負イオンとの中和または再結合を抑制して、第１ダクト１１７および第２ダクト１１８内において消滅するイオンの数を低減することができる。
【００８３】
また、正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０との間に所定の間隙５２を設けることにより、正イオン発生部１２０を構成する部分の枠体５１および負イオン発生部１３０を構成する部分の枠体５１の各々が逆極性に帯電することを抑制して、電極ブロック５０において消滅するイオンの数を低減することができる。
【００８４】
よって、イオン発生装置１００から離れた位置まで十分な数の正イオンおよび負イオンを供給して、正イオンと負イオンとを広範囲の空間に高密度で混在させることができる。正イオンをＨ+(Ｈ2Ｏ)m(ｍは任意の自然数)、負イオンをＯ2−(Ｈ2Ｏ)n(ｎは任意の自然数)とする場合には、正イオンおよび負イオンが浮遊細菌の表面に付着して過酸化水素(Ｈ2Ｏ2)または水酸基ラジカル(・ＯＨ)などの活性種を生成させ、その働きにより殺菌効果を得られる。
【００８５】
このように正イオンおよび負イオンを空気中に放出させることで、空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果を得ることができる。また、正イオンおよび負イオンを空気中に放出させることで、半導体工場などにおいて除電を行なうことができる。高濃度の正イオンおよび負イオンを工場の隅々まで行き渡らせることにより、優れた除電効果を得られる。
【００８６】
イオン発生装置１００においては、使用時間の経過により放電電極が劣化した場合に、電極ブロック５０を電源回路ユニット１１から取り外して容易に交換することができる。また、電源回路ユニット１１が劣化した場合に、電源回路ユニット１１を制御部１２から取り外して容易に交換することができる。
【００８７】
以下、本実施形態に係るイオン発生装置の第１変形例について説明する。第１変形例のイオン発生装置は、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０が電気的に浮いた状態になっている点のみ実施形態１に係るイオン発生装置１００と異なる。
【００８８】
図９は、本実施形態の第１変形例に係るイオン発生装置の電極ブロックの構成を示す断面図である。図９に示すように、第１変形例に係るイオン発生装置においては、誘導電極基板１５１は、接着剤１５４により枠体５１と接着されている。
【００８９】
第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０は、昇圧トランス１７の２次巻線に接続されておらず、電気的に浮いた状態で０電位となっている。このようにした場合にも、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間でコロナ放電させて正イオンを、第２放電電極１７０と第２誘導電極１６０との間でコロナ放電させて負イオンを発生させることができる。
【００９０】
以下、本実施形態に係るイオン発生装置の第２変形例について説明する。第２変形例のイオン発生装置においては、電極ブロック５０を第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に装着する際の案内部を電源回路ユニット１１が有している点のみ実施形態１に係るイオン発生装置１００と異なる。
【００９１】
図１０は、本実施形態の第２変形例に係るイオン発生装置の電源回路ユニットの外観を示す斜視図である。図１０に示すように、第２変形例に係るイオン発生装置においては、電極ブロック５０の正イオン発生部１２０における枠体５１の下部の角部と摺接する案内部１２ａと、電極ブロック５０の負イオン発生部１３０における枠体５１の下部の角部と摺接する案内部１２ｂとが、電源回路ユニット１１に設けられている。
【００９２】
案内部１２ａ，１２ｂに沿って電極ブロック５０を移動させることにより、電極ブロック５０を電源回路ユニット１１から取り外す、または、電極ブロック５０を電源回路ユニット１１に取り付けることができ、電極ブロック５０をさらに容易に交換することができる。
【００９３】
本変形例においては、案内部１２ａ，１２ｂの下面が流線形である。このようにすることにより、流路内を流通する気体が電極ブロック５０を通過する際に、この気体の流れが乱れることを抑制することができる。その結果、電極ブロック５０で発生したイオンが第１および第２ダクト１１７，１１８の壁部と接触して吸収されることを抑制して、イオンの放出効率を向上できる。
【００９４】
なお、本実施形態のイオン発生装置１００は２つのダクトを有しているが、ダクトの数は２つに限られず１つのみまたは３つ以上であってもよい。また、イオン発生装置は、電極ブロックが装着されないダクトを含んでいてもよい。イオン発生装置が１つのダクトのみを有する場合、正イオン発生部および負イオン発生部のいずれかを含む電極ブロックが当該ダクトに装着される。
【００９５】
以下、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置について説明する。なお、本実施形態に係るイオン発生装置２００は、電極ブロックにおける電極の配置が実施形態１に係るイオン発生装置１００とは主に異なる。
【００９６】
(実施形態２)
図１１は、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の構成を示す断面図である。図１２は、本実施形態に係るイオン発生装置の電極ブロックを装着する状態を示す斜視図である。図１２においては、第１ダクト２１７および第２ダクト２１８の一部のみを図示している。
【００９７】
図１１，１２に示すように、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置２００においては、第１放電電極２４０、第１誘導電極２５０、第２誘導電極２６０および第２放電電極２７０の各々は、正イオン発生部２２０と負イオン発生部２３０とが並ぶ方向に延びる中心軸を有している。
【００９８】
具体的には、本実施形態に係る電極ブロック５９の枠体５１は、正イオン発生部２２０と負イオン発生部２３０とが並ぶ方向に延在して正イオン発生部２２０と負イオン発生部２３０とを繋ぐ本体部５３を有している。また、枠体５１は、本体部５３から本体部５３の延在方向に対して直交する方向の一方側にそれぞれ直方体状に膨出した第１膨出部５４、第２膨出部５５、第３膨出部５６および第４膨出部５７を有している。さらに、枠体５１は、本体部５３の延在方向に対して直交する方向の他方側に直方体状に膨出した把持部５８を有している。
【００９９】
第１膨出部５４の第２膨出部５５と対向する面から第１放電電極２４０が突出している。第２膨出部５５の第１膨出部５４と対向する面から第１誘導電極２５０が突出している。第３膨出部５６の第４膨出部５７と対向する面から第２誘導電極２６０が突出している。第４膨出部５７の第３膨出部５６と対向する面から第２放電電極２７０が突出している。
【０１００】
第１放電電極２４０は、第１膨出部５４内および本体部５３内を引き回された導線と接続されて本体部５３の側面に設けられたコネクタ２９０と接続されている。第１誘導電極２５０は、第２膨出部５５内および本体部５３内を引き回された導線と接続されて本体部５３の側面に設けられたコネクタ２９０と接続されている。
【０１０１】
第２誘導電極２６０は、第３膨出部５６内および本体部５３内を引き回された導線と接続されて本体部５３の側面に設けられたコネクタ２９０と接続されている。第２放電電極２７０は、第４膨出部５７内および本体部５３内を引き回された導線と接続されて本体部５３の側面に設けられたコネクタ２９０と接続されている。
【０１０２】
第１誘導電極２５０と第２誘導電極２６０とは、本体部５３内を引き回された共通の導線に接続されており同電位を有している。
【０１０３】
本実施形態においては、第１ダクト２１７と第２ダクト２１８とが同一の部材から構成されており、第２ダクト２１８の第１ダクト２１７とは反対側に、電源回路ユニット２１１および制御部２１２が配置されている。
【０１０４】
電源回路ユニット２１１は、コネクタ２９０が挿入される挿入口２１１ａを有し、制御部２１２に対して取り外し可能に接続されている。制御部２１２は、第１ダクト２１７および第２ダクト２１８に固定されている。
【０１０５】
電源回路ユニット２１１の挿入口２１１ａに電極ブロック５９のコネクタ２９０が挿入されることにより、電源回路ユニット２１１は電極ブロック５９と接続される。電源回路ユニット２１１は、第１放電電極２４０に正電圧を印加し、かつ、第２放電電極２７０に負電圧を印加する。
【０１０６】
第１ダクト２１７の上部の側壁には、電極ブロック５９を着脱するための第１開口２１７ａが設けられている。同様に、第２ダクト２１８の上部の側壁には、第１開口２１７ａと連続するように延在する、電極ブロック５９を着脱するための第２開口２１８ａが設けられている。
【０１０７】
図１２に示すように、電極ブロック５９を第１ダクト２１７および第２ダクト２１８に装着する際には、電極ブロック５９を第１ダクト２１７および第２ダクト２１８に対して矢印８０で示す方向に移動させる。この際、把持部５８を把持して電極ブロック５９を移動させる。
【０１０８】
図１１に示すように、電極ブロック５９が第１ダクト２１７および第２ダクト２１８に装着された状態において、正イオン発生部２２０が第１開口２１７ａに挿通されており、第１放電電極２４０および第１誘導電極２５０が第１流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。
【０１０９】
また、負イオン発生部２３０が第２開口２１８ａに挿通されており、第２放電電極２７０および第２誘導電極２６０が第２流路の横断面における両端に互いに離れて位置している。かつ、第１開口２１７ａおよび第２開口２１８ａは電極ブロック５９の枠体５１により閉塞されている。
【０１１０】
このように、電極ブロック５９を第１ダクト２１７および第２ダクト２１８に装着することにより、別々の流路に正イオン発生部２２０と負イオン発生部２３０とを配置することができる。
【０１１１】
本実施形態のイオン発生装置２００においては、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々の流路を通過させて放出することにより、流路内における正イオンと負イオンとの中和または再結合を抑制して、第１ダクト２１７および第２ダクト２１８内において消滅するイオンの数を低減することができる。
【０１１２】
また、第１放電電極２４０および第１誘導電極２５０を、第１ダクト２１７の横断面内の正イオン発生部２２０と負イオン発生部２３０とが並ぶ方向に対して直交する方向において略中央に配置することにより、発生した正イオンが第１ダクト２１７の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
【０１１３】
同様に、第２放電電極２７０および第２誘導電極２６０を、第２ダクト２１８の横断面内の正イオン発生部２２０と負イオン発生部２３０とが並ぶ方向に対して直交する方向において略中央に配置することにより、発生した負イオンが第２ダクト２１８の壁部に吸収されることを抑制でき、イオンの放出効率を向上できる。
【０１１４】
本実施形態のイオン発生装置２００においても、使用時間の経過により放電電極が劣化した場合に、電極ブロック５９を電源回路ユニット２１１から取り外して容易に交換することができる。また、電源回路ユニット２１１が劣化した場合に、電源回路ユニット２１１を制御部２１２から取り外して容易に交換することができる。
【０１１５】
以下、本発明の実施形態２の第１変形例に係るイオン発生装置について説明する。なお、第１変形例に係るイオン発生装置は、第１誘導電極および第２誘導電極が平板電極である点のみ実施形態２に係るイオン発生装置とは異なる。
【０１１６】
図１３は、本発明の実施形態２の第１変形例に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。図１３に示すように、実施形態２の第１変形例に係るイオン発生装置においては、第１誘導電極４５０および第２誘導電極４６０が平板状の外形を有する平板電極である。第１誘導電極４５０と第２誘導電極４６０とは、互いに電気的に接続されて同電位を有していてもよいし、それぞれ電気的に浮いていてもよい。
【０１１７】
第１誘導電極４５０および第２誘導電極４６０を平板電極にすることにより、実施形態２のように第１誘導電極２５０および第２誘導電極２６０が針状電極である場合に比較して、第１放電電極２４０と第１誘導電極４５０との間の電界強度、および、第２誘導電極４６０と第２放電電極２７０との間の電界強度が弱くなる。
【０１１８】
そのため、誘導電極を平板電極にした場合、所定の電圧を印加して同じ電界強度を得るために、誘導電極を針状電極にした場合に比較して放電電極と誘導電極との間の距離を短くする必要がある。逆にいえば、誘導電極を平板電極にすることにより、放電電極と誘導電極との間の距離を短くできる。また、平板電極は、膨出部の壁からの電極自体の突出量が針状電極に比較して小さい。
【０１１９】
よって、誘導電極を平板電極にすることにより、電極ブロックを小型化することができ、ひいてはイオン発生装置自体を小型化することができる。
【０１２０】
以下、本発明の実施形態２の第２変形例に係るイオン発生装置について説明する。なお、第２変形例に係るイオン発生装置は、第１誘導電極および第２誘導電極が共通の１つの平板電極である点のみ実施形態２に係るイオン発生装置と異なる。
【０１２１】
図１４は、本発明の実施形態２の第２変形例に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線矢印方向から見た断面図である。図１６は、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線矢印方向から見た断面図である。
【０１２２】
図１４に示すように、実施形態２の第２変形例に係るイオン発生装置においては、電極ブロック５９の枠体５１は、第２膨出部および第３膨出部が一体となった一体膨出部５５５を含んでいる。それに対応して、第１ダクト２１７および第２ダクト２１８の第１開口および第２開口は、共通の１つの一体開口５１７ａとして一体に形成されている。
【０１２３】
図１５，１６に示すように、一体膨出部５５５の内部には、第１誘導電極および第２誘導電極が一体となった平板状の一体誘導電極５５０が埋設されている。このようにした場合にも、第１放電電極２４０と一体誘導電極５５０との間でコロナ放電させて正イオンを、一体誘導電極５５０と第２放電電極２７０との間でコロナ放電させて負イオンを発生させることができる。
【０１２４】
実施形態２の第２変形例においては、一体誘導電極５５０が一体膨出部５５５の壁から突出していないため、実施形態２の第１変形例に比較してさらに電極ブロックを小型化できる。また、誘導電極を共通化することにより部品点数を削減できる。
【０１２５】
以下、比較例のイオン発生装置と参考例のイオン発生装置とから放出されたイオンの濃度分布を比較した実験例１について説明する。
【０１２６】
(実験例１)
図１７は、参考例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１８は、比較例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１９は、比較例に係るイオン発生部の構成を示す平面図である。図２０は、図１９のイオン発生部を矢印ＸＶＩから見た図である。
【０１２７】
図１７，１８に示すように、長さ６０４ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有する共通ダクト９００内に、図示しないクロスフローファンにより電極上で５ｍ／ｓｅｃとなる流速で空気を送風した。
【０１２８】
図１７に示すように、参考例においては、共通ダクト９００の上部中央に、長さ１０３ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有する第１ダクト２１７と、第１ダクト２１７との間に２０ｍｍの間隔を置いて、長さ１０３ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有する第２ダクト２１８とを設けた。互いに反対側に位置して対向する第１ダクト２１７の外壁と第２ダクト２１８の外壁との距離を２４５ｍｍとした。
【０１２９】
第１ダクト２１７の第２ダクト２１８側とは反対側の内壁から１１．５ｍｍ突出する針状の第１放電電極２４０を設けた。第１ダクト２１７の第２ダクト２１８側の内壁から第１放電電極２４０と対向するように１１．５ｍｍ突出する第１誘導電極２５０を設けた。第１放電電極２４０の先端と第１誘導電極２５０の先端との距離は８０ｍｍとした。
【０１３０】
第２ダクト２１８の第１ダクト２１７側の内壁から第２放電電極２７０と対向するように１１．５ｍｍ突出する針状の第２誘導電極２６０を設けた。第２ダクト２１８の第１ダクト２１７側とは反対側の内壁から１１．５ｍｍ突出する第２放電電極２７０を設けた。第２誘導電極２６０の先端と第２放電電極２７０の先端との距離は８０ｍｍとした。
【０１３１】
比較例のイオン発生部８００と条件を近づけるために、図１７に示すように、第１放電電極２４０および第１誘導電極２５０を、第１ダクト２１７の幅方向の一方側に偏って位置させた。具体的には、第１ダクト２１７の幅方向の一方側の内壁から１７ｍｍの位置に第１放電電極２４０および第１誘導電極２５０の各中心軸が位置するように、第１放電電極２４０および第１誘導電極２５０を配置した。
【０１３２】
同様に、第２誘導電極２６０および第２放電電極２７０を、第２ダクト２１８の幅方向の一方側に偏って位置させた。具体的には、第２ダクト２１８の幅方向の一方側の内壁から１７ｍｍの位置に第２誘導電極２６０および第２放電電極２７０の各中心軸が位置するように、第２誘導電極２６０および第２放電電極２７０を配置した。
【０１３３】
図１８〜２０に示すように、比較例においては、共通ダクト９００の上部中央に、長さ２３５．５ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有するダクト９１０を設けた。共通ダクト９００内に、図示しないクロスフローファンにより電極上で５ｍ／ｓｅｃとなる流速で空気を送風した。ダクト９１０の幅方向の一方側の内壁にイオン発生部８００を配置した。
【０１３４】
イオン発生部８００は、電源回路部８５０から突出した針状の第１放電電極８１０と、第１放電電極と間隔を置いて平行に位置して針状の第２放電電極８２０とを含んでいる。イオン発生部８００は、第１放電電極８１０の先端と所定の間隔を置いて対向する円環状の第１誘導電極８３０と、第２放電電極８２０の先端と所定の間隔を置いて対向する円環状の第２誘導電極８４０とを含んでいる。
【０１３５】
イオン発生部８００は、第１放電電極８１０および第２放電電極８２０の先端がダクト９１０内の流路と接するように配置されている。
【０１３６】
電源回路部８５０によって、第１放電電極８１０に正の高電圧を印加し、第２放電電極８２０に負の高電圧を印加して、第１誘導電極８３０および第２誘導電極８４０を接地電位に固定することにより、第１放電電極８１０の先端近傍から正イオンを、第２放電電極８２０の先端近傍から負イオンを発生させた。
【０１３７】
図２１は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。図２２は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１３８】
図２３は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。図２４は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１３９】
図２５は、比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。図２６は、比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１４０】
図２７は、比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。図２８は、比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１４１】
図２１〜２８においては、縦軸にダクトの幅方向の座標、横軸にダクトの長さ方向の座標を示し、規格化したイオン濃度を等高線で示している。なお、共通ダクト９００内の流路の中心位置を座標軸の０としている。
【０１４２】
図２１に示すように、参考例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、第１ダクト２１７上の第１放電電極２４０側に正イオンの高濃度領域が存在している。図２３に示すように、参考例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、第２ダクト２１８上の第２放電電極２７０側に負イオンの高濃度領域が存在している。よって、放出直後に正イオンおよび負イオンのほとんどは互いに離れて位置しており、正イオンおよび負イオンの結合消滅が抑制されている。
【０１４３】
図２２に示すように、参考例にて電極から１ｍ離れた位置においては、正イオンが共通ダクト９００の略中心上から放射状に拡散して存在している。図２４に示すように、参考例にて電極から１ｍ離れた位置においては、負イオンが共通ダクト９００の略中心上から放射状に拡散して存在している。よって、放出された空間の広範囲の領域において正イオンと負イオンとが混在している。
【０１４４】
このように参考例においては、イオン発生装置から離れた位置まで十分な数の正イオンおよび負イオンを供給することができることが確認された。
【０１４５】
図２５に示すように、比較例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、正イオンがダクト９１０の長さ方向の略中心かつ幅方向の一方側の内壁近傍から放射状に拡散して存在している。図２７に示すように、比較例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、負イオンがダクト９１０の長さ方向の略中心かつ幅方向の一方側の内壁近傍から放射状に拡散して存在している。よって、放出直後に正イオンおよび負イオンの多くは互いに結合して消滅する。
【０１４６】
図２６に示すように、比較例にて電極から１ｍ離れた位置においては、正イオンがダクト９１０の略中心上から放射状に拡散して存在している。図２８に示すように、比較例にて電極から１ｍ離れた位置においては、負イオンがダクト９１０の略中心上から放射状に拡散して存在している。よって、放出された空間において正イオンと負イオンとは混在している。ただし、放出された正イオンおよび負イオンの濃度は、参考例に比較して低く、また、正イオンおよび負イオンの放出された範囲も参考例に比較して狭かった。
【０１４７】
この比較例の場合、正イオンと負イオンとが結合することによる、空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果をさらに向上できる余地がある。
【０１４８】
以下、上記の比較例のイオン発生装置と参考例のイオン発生装置とから放出されたイオンの量を比較した実験例２について説明する。
【０１４９】
(実験例２)
実験例１で用いた比較例のイオン発生装置および参考例のイオン発生装置を用いて、電極から５００ｍｍの位置におけるイオンの量を比較した。なお、イオンの量は、共通ダクト９００の幅方向において２５ｍｍ間隔で５点、長さ方向において５０ｍｍ間隔で７点の格子状に合計３５点で計測した。
【０１５０】
表１は、比較例および参考例において、上記３５計測点の中で正イオン量の最大値、負イオン量の最大値、および、３５計測点におけるイオン量の積分値をまとめたものである。
【０１５１】
【表１】
2014006974.tif 000003
【０１５２】
表１に示すように、比較例における正イオン量の最大値が４．２ｎＡ、負イオン量の最大値が３．９ｎＡで、３５計測点のイオン量の積分値が３９．９ｎＡであった。
【０１５３】
参考例における正イオン量の最大値は５．４ｎＡで比較例の１２９％、負イオン量の最大値は５．１ｎＡで比較例の１３１％、３５計測点のイオン量の積分値が９４．１ｎＡで比較例の２３６％であった。
【０１５４】
上記の実験結果から、参考例のイオン発生装置では、比較例のイオン発生装置に比較して、正イオンおよび負イオンを多く供給できていることが確認できた。また、電極間距離を８０ｍｍとすることにより、多くのイオンを供給できることが確認された。
【０１５５】
今回開示された実施形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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】
【０１５６】
１１，２１１  電源回路ユニット、１１ａ  第１端子、１１ｂ  第２端子、１２，２１２  制御部、１２ａ，１２ｂ  案内部、１３，１８，１９  ダイオード、１４  抵抗、１５  コンデンサ、１６  ２端子サイリスタ、１７  昇圧トランス、３０  モータ、４０，４１  羽根車、５０，５９  電極ブロック、５１  枠体、５２  間隙、５３  本体部、５４  第１膨出部、５５  第２膨出部、５６  第３膨出部、５７  第４膨出部、５８  把持部、９０  コード、１００，２００  イオン発生装置、１１０  筐体、１１１  上部筐体、１１２  下部筐体、１１２ａ，１１２ｂ  吸込口、１１３，１１４  吹出筒、１１３ａ，１１４ａ  吹出口、１１５，１１６  防護網、１１７，２１７  第１ダクト、１１８，２１８  第２ダクト、１１７ａ，２１７ａ  第１開口、１１７ｂ，１２１，１３１  開口、１２０，２２０  正イオン発生部、１３０，２３０  負イオン発生部、１３２，１５２  第３コネクタ、１４０，２４０，８１０  第１放電電極、１４１  第１放電電極基板、１５０，２５０，４５０，８３０  第１誘導電極、１５１  誘導電極基板、１５３  第３端子、１５４  接着剤、１６０，２６０，４６０，８４０  第２誘導電極、１７０，２７０，８２０  第２放電電極、１７１  第２放電電極基板、１８４  第１コネクタ、１８５  導線、１８７  第２コネクタ、２１１ａ  挿入口、２１８ａ  第２開口、２９０  コネクタ、５１７ａ  一体開口、５５０  一体誘導電極、５５５  一体膨出部、８００  イオン発生部、８５０  電源回路部、９００  共通ダクト、９１０  ダクト。
【図１】
2014006974.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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