(57)【要約】【課題】簡易な構成で安定して電極を清掃するとともにイオン放出効率を向上する。【解決手段】送風機構と、送風機構により送風された気体が流れる流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、放電電極を有する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、ダクトに設けられて放電電極を清掃する清掃部とを備える。電極ブロック５０がダクトに装着された状態において、放電電極が上記流路内に位置し、かつ、上記開口は電極ブロック５０により閉塞されている。放電電極は、電極ブロック５０の着脱の際に清掃部と接触して擦られる。【選択図】図６
2014007028.tif 000002
【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が流れる流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、
放電電極を有する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、
前記ダクトに設けられて前記放電電極を清掃する清掃部と
を備え、
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、前記放電電極が前記流路内に位置し、かつ、前記開口は前記電極ブロックにより閉塞され、
前記放電電極は、前記電極ブロックの着脱の際に前記清掃部と接触して擦られる、イオン発生装置。
【請求項２】
前記放電電極が針状の外形を有し、
前記電極ブロックにおいて前記放電電極の軸方向は、前記電極ブロックの前記ダクトに対する着脱方向に対して交差している、請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記電極ブロックは、前記放電電極と対向する誘導電極を含む、請求項１または２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記誘導電極が針状の外形を有する、請求項３に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記電極ブロックは、前記ダクトに装着された状態において、前記清掃部を内部に収容する収容部を有する、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】
前記清掃部がブラシを含む、請求項１から５のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記ダクトに対して前記清掃部は、前記電極ブロックの着脱方向と交差する方向に延在し、かつ、着脱される前記電極ブロックにおける針状の前記放電電極の軸方向と交差する方向に延在している、請求項６に記載のイオン発生装置。
【請求項８】
前記清掃部が、互いの間に前記放電電極が通過する際に前記放電電極と接触する一対のゴム部材を含む、請求項１から５のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項９】
前記ゴム部材は、研磨剤を含有している、請求項８に記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
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、前記第２放電電極と対向する第２誘導電極を有する、請求項１から９のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項１１】
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１０に記載のイオン発生装置。
【請求項１２】
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１０または１１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】
イオン発生部の電極を清掃可能なイオン発生装置の構成を開示した先行文献として、特開２０１１−２３３３０１号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたイオン発生装置においては、放電電極体は、針状の先端を有している。清掃部は、放電電極体を清掃するために放電電極体に接触した接触状態と接触しない非接触状態との間で移動可能に構成されている。筐体は、放電電極体および清掃部をその内部に収納している。清掃部は、筐体の外部からの駆動力により、接触状態と非接触状態との間で移動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３３３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極を清掃する清掃部を空気の通過経路である流路内に配置した場合、流路内の空気の流れが清掃部により乱され、イオン発生部で発生したイオンのうち流路の壁部に吸収されるイオンの量が増加するため、イオン発生装置のイオンの放出効率に向上の余地がある。また、清掃部の構成が複雑であると、清掃部の作動が不安定になりやすいため、清掃部の作動安定性の面で向上の余地がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で安定して電極を清掃できるとともにイオンの放出効率を向上できる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】
【０００６】
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が流れる流路を構成し、側壁に開口を有するダクトと、放電電極を有する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、ダクトに設けられて放電電極を清掃する清掃部とを備える。電極ブロックがダクトに装着された状態において、放電電極が上記流路内に位置し、かつ、上記開口は電極ブロックにより閉塞されている。放電電極は、電極ブロックの着脱の際に清掃部と接触して擦られる。
【０００７】
本発明の一形態においては、放電電極が針状の外形を有する。電極ブロックにおいて放電電極の軸方向は、電極ブロックのダクトに対する着脱方向に対して交差している。
【０００８】
本発明の一形態においては、電極ブロックは、放電電極と対向する誘導電極を含む。
本発明の一形態においては、誘導電極が針状の外形を有する。
【０００９】
本発明の一形態においては、電極ブロックは、ダクトに装着された状態において、清掃部を内部に収容する収容部を有する。
【００１０】
本発明の一形態においては、清掃部がブラシを含む。
本発明の一形態においては、ダクトに対して清掃部は、電極ブロックの着脱方向と交差する方向に延在し、かつ、着脱される電極ブロックにおける針状の放電電極の軸方向と交差する方向に延在している。
【００１１】
本発明の一形態においては、清掃部が、互いの間に放電電極が通過する際に放電電極と接触する一対のゴム部材を含む。
【００１２】
本発明の一形態においては、ゴム部材は、研磨剤を含有している。
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、上記流路である第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、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、第２放電電極と対向する第２誘導電極を有する。
【００１３】
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。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成で安定して電極を清掃できるとともにイオンの放出効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】同実施形態に係る電極ブロックの構成を示す斜視図である。
【図３】同実施形態に係る電極ブロックを装着する状態を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係る電極ブロックを装着した状態を示す斜視図である。
【図５】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６】ブラシの構成を説明するための分解斜視図である。
【図７】電極とブラシとが接触した状態を示す部分拡大図である。
【図８】本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の清掃部の構成を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係るイオン発生装置の清掃部の構成を示す側面図である。
【図１０】図９の清掃部を矢印Ｘ方向から見た図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係るイオン発生装置の電極ブロックおよび清掃部の構成を示す分解斜視図である。
【図１２】同実施形態に係るイオン発生装置の誘導電極および清掃部を拡大して示す図である。
【図１３】本発明の実施形態５に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ‐ＸＩＶ線矢印方向から見た断面図である。
【図１５】図１３のＸＶ‐ＸＶ線矢印方向から見た断面図である。
【図１６】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１７】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１８】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１９】図１８のイオン発生部を矢印ＸＩＶから見た図である。
【図２０】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２４】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２５】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２６】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２７】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】
【００１７】
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。
【００１８】
(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１に示すように、本発明実施形態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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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通流させるために、イオン発生装置１００は２つの流路を有している。
【００２５】
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通流する第１流路を構成している。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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通流する第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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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１２０および負イオン発生部１３０を含む。
【００３２】
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。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る電極ブロックの構成を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る電極ブロックを装着する状態を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る電極ブロックを装着した状態を示す斜視図である。図３，４においては、第１ダクト１１７および第２ダクト１１８の一部のみを図示している。また、図３においては、後述する清掃部を構成するブラシを図示していない。
【００３４】
図２〜４に示すように、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。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。
【００３５】
本実施形態に係るイオン発生装置１００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、正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが並ぶ方向に延びる中心軸を有している。
【００３６】
具体的には、本実施形態に係る電極ブロック５０の枠体５１は、正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０とが並ぶ方向に延在して正イオン発生部１２０と負イオン発生部１３０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。
【００３７】
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１４０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１５０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１６０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１７０が突出している。
【００３８】
第１放電電極１４０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把持部５８に設けられたコネクタ１９０と接続されている。第１誘導電極１５０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把持部５８に設けられたコネクタ１９０と接続されている。
【００３９】
第２誘導電極１６０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把持部５８に設けられたコネクタ１９０と接続されている。第２放電電極１７０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把持部５８に設けられたコネクタ１９０と接続されている。
【００４０】
第１誘導電極１５０と第２誘導電極１６０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。
【００４１】
図１に示すように、第１ダクト１１７と第２ダクト１１８とは同一の部材から構成されている。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、後述する電源回路ユニット１１および制御部１２が設けられている。
【００４２】
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、商用電源に接続されて交流電流を供給される。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。
【００４３】
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。
【００４４】
図３に示すように、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。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を着脱するための第２開口１１８ａが設けられている。
【００４５】
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。この際、把持部５８を把持して電極ブロック５０を移動させる。
【００４６】
図４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。
【００４７】
また、負イオン発生部１３０が第２開口１１８ａ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。
【００４８】
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。
【００４９】
電源回路ユニット１１は、制御部１２に対して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。
【００５０】
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５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。
【００５１】
図５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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、先端が尖って針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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
また、イオン発生装置１００は、電極を清掃するための清掃部を構成するブラシを備えている。以下、清掃用ブラシについて詳細に説明する。図６は、ブラシの構成を説明するための分解斜視図である。図７は、電極とブラシとが接触した状態を示す部分拡大図である。
【００７７】
図６，７に示すように、第１ダクト１１７には、第１開口１１７ａの縁の一部から第１開口１１７ａの内側に向けて延びる第１ブラシ６１が設けられている。第２ダクト１１８には、第２開口１１８ａの縁の一部から第２開口１１８ａの内側に向けて延びる第２ブラシ６２が設けられている。
【００７８】
本実施形態においては、第１ブラシ６１は、電極ブロック５０を着脱する際に第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０が通過する位置の近傍のみに設けられている。第２ブラシ６２は、電極ブロック５０を着脱する際に第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０が通過する位置の近傍のみに設けられている。
【００７９】
ただし、第１ブラシ６１および第２ブラシ６２が設けられる位置は上記に限られず、たとえば、第１ブラシ６１を第１開口１１７ａ内の略全体に設け、第２ブラシ６２を第２開口１１８ａ内の略全体に設けてもよい。
【００８０】
本実施形態においては、第１ブラシ６１は、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の延在方向(軸方向)と直交する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と直交する方向に延在している。第２ブラシ６２は、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の延在方向(軸方向)と直交する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と直交する方向に延在している。
【００８１】
ただし、第１ブラシ６１および第２ブラシ６２の延在方向は上記に限られず、第１ブラシ６１は、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の延在方向と交差する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と交差する方向に延在していればよい。第２ブラシ６２は、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の延在方向と交差する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と交差する方向に延在していればよい。
【００８２】
上記の構成により、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０は、電極ブロック５０の着脱の際に、第１ブラシ６１と接触して擦られる。第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０は、電極ブロック５０の着脱の際に、第２ブラシ６２と接触して擦られる。
【００８３】
その結果、イオン発生装置１００の使用時間の経過により第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の先端に付着した埃およびシリコン系の固形物が、電極ブロック５０を着脱する際に第１ブラシ６１によって擦り取られる。
【００８４】
同様に、イオン発生装置１００の使用時間の経過により第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の先端に付着した埃およびシリコン系の固形物が、電極ブロック５０を着脱する際に第２ブラシ６２によって擦り取られる。
【００８５】
よって、電極ブロック５０を着脱する度に電極が清掃され、簡単な動作で電極間の放電状態を良好に維持することができる。このように、イオン発生装置１００においては、簡易な構成で安定して電極を清掃でき、イオン発生部におけるイオンの発生効率を維持可能である。
【００８６】
また、本実施形態に係るイオン発生装置１００においては、図２〜４，６，７に示すように、電極ブロック５０は、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、第１ブラシ６１および第２ブラシ６２を内部に収容する収容部である凹部５９を有している。具体的には、把持部５８側とは反対側である本体部５３の延在方向に対して直交する方向の一方側の側面に４つの凹部５９を有している。
【００８７】
この凹部５９により、電極ブロック５０を第１ダクト１１７および第２ダクト１１８に装着する際に、電極ブロック５０の枠体５１と第１ブラシ６１および第２ブラシ６２とが干渉することを防止できる。
【００８８】
イオン発生装置１００においては、第１ブラシ６１を第１流路外に配置しているため、第１流路内の気体の流れが第１ブラシ６１により乱されることを抑制できる。同様に、第２ブラシ６２を第２流路外に配置しているため、第２流路内の気体の流れが第２ブラシ６２により乱されることを抑制できる。
【００８９】
その結果、正イオン発生部１２０で発生した正イオンのうち第１ダクト１１７の壁部に吸収されるイオンの量が第１ブラシ６１を設けたことにより増加することを抑制できる。同様に、負イオン発生部１３０で発生した負イオンのうち第２ダクト１１８の壁部に吸収されるイオンの量が第２ブラシ６２を設けたことにより増加することを抑制できる。
【００９０】
よって、イオン発生装置１００において、第１ブラシ６１および第２ブラシ６２を設けたことによる正イオンおよび負イオンの放出効率の低減を抑制できる。
【００９１】
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。
【００９２】
さらに、イオン発生部は、必ずしも誘導電極を含まなくてもよい。すなわち、放電電極単体で放電してイオンを発生させることが可能である。また、放電電極および誘導電極の各々は、必ずしも針状の外形を有さなくてもよく、たとえば、放電電極および誘導電極が平板電極であってもよい。
【００９３】
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は、清掃部の構成のみ実施形態１に係るイオン発生装置１００とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００９４】
(実施形態２)
図８は、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の清掃部の構成を示す側面図である。なお、図８においては、第２ダクト１１８に設けられた第２ブラシ２６２を図示している。第１ダクト１１７に設けられる第１ブラシについても第２ブラシと同様の構成を有している。
【００９５】
図８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においては、清掃部に含まれる第２ブラシ２６２が板金からなる第２ブラシホルダー２６３により第２ダクト１１８の外壁に取り付けられている。第２ダクト１１８には、第２ブラシホルダー２６３を取り付けるための雌螺子１１８ｈが設けられている。
【００９６】
第２ブラシホルダー２６３は、第２ブラシ２６２を保持している側とは反対側に貫通孔を有している。この貫通孔に螺子２６４を挿通して、螺子２６４と第２ダクト１１８の雌螺子１１８ｈとを螺合させることにより、第２ブラシホルダー２６３を第２ダクト１１８に取り付けることができる。
【００９７】
第２ブラシ２６２は、第２ブラシホルダー２６３により第２ダクト１１８に取り付けられた状態において、電極ブロック５０の着脱の際に第２放電電極１７０と接触して擦られるように位置している。
【００９８】
本実施形態においては、第１ブラシは、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の延在方向と直交する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と直交する方向に延在している。第２ブラシ２６２は、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の延在方向と直交する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と直交する方向に延在している。
【００９９】
ただし、第１ブラシおよび第２ブラシ２６２の延在方向は上記に限られず、第１ブラシは、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の延在方向と交差する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と交差する方向に延在していればよい。第２ブラシ２６２は、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の延在方向と交差する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と交差する方向に延在していればよい。
【０１００】
本実施形態においては、ブラシがダクトの外側に位置しているため、電極ブロックの枠体に、実施形態１の凹部５９より深い凹部が収容部として形成されている。上記のように清掃部を構成した場合にも、電極ブロックを着脱する度に電極が清掃され、簡単な動作で電極間の放電状態を良好に維持することができる。
【０１０１】
以下、本発明の実施形態３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は、清掃部の構成のみ実施形態１に係るイオン発生装置１００とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【０１０２】
(実施形態３)
図９は、本発明の実施形態３に係るイオン発生装置の清掃部の構成を示す側面図である。図１０は、図９の清掃部を矢印Ｘ方向から見た図である。なお、図９，１０においては、第２ダクト１１８に取り付けられた第２ゴム体３６２を図示している。第１ダクト１１７に取り付けられる第１ゴム体についても第２ゴム体と同様の構成を有している。
【０１０３】
図９，１０に示すように、本発明の実施形態３に係るイオン発生装置の清掃部は、互いの間に放電電極が通過する際に放電電極と接触する一対のゴム部材を含むゴム体で構成されている。第２ゴム体３６２は、電極ブロック５０を着脱する際に第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０が通過する位置の近傍のみに設けられている。
【０１０４】
第２ゴム体３６２は、直方体状の第１ゴム部材３６２ａと直方体状の第２ゴム部材３６２ｂとを含む。ただし、第１ゴム部材３６２ａおよび第２ゴム部材３６２ｂの形状は直方体に限られず、互いの間を第２放電電極１７０または第２誘導電極１６０が通過する際に第２放電電極１７０または第２誘導電極１６０と接触する形状であればよい。なお、第１ゴム部材３６２ａおよび第２ゴム部材３６２ｂにおいて、第２放電電極１７０または第２誘導電極１６０と最初に接触する部分にテーパ状の面取りを設けることにより、接触抵抗を低減することが好ましい。
【０１０５】
本実施形態においては、第１ゴム部材３６２ａは、第２開口１１８ａの縁の一部に接着剤で取り付けられている。第２ゴム部材３６２ｂは、第１ゴム部材３６２ａとの間に所定の隙間を有するように第２開口１１８ａの縁の一部に接着剤で取り付けられている。上記所定の隙間は、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の直径より小さくなるように設定される。
【０１０６】
なお、第１ゴム部材３６２ａと第２ゴム部材３６２ｂとが互いに接触して隙間が設けられなくてもよい。また、本実施形態においては、第１ゴム部材３６２ａおよび第２ゴム部材３６２ｂは、研磨剤を含有している。
【０１０７】
本実施形態においては、第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０は、電極ブロック５０の着脱の際に、第１ゴム部材３６２ａと第２ゴム部材３６２ｂとの間を通過して、第１ゴム部材３６２ａおよび第２ゴム部材３６２ｂに接触して擦られる。
【０１０８】
その結果、イオン発生装置１００の使用時間の経過により第２放電電極１７０および第２誘導電極１６０の先端に付着した埃およびシリコン系の固形物が、電極ブロック５０を着脱する際に第２ゴム体３６２によって擦り取られる。同様に、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０は、電極ブロック５０の着脱の際に、第１ゴム体と接触して擦られる。
【０１０９】
よって、電極ブロック５０を着脱する度に電極が清掃され、簡単な動作で電極間の放電状態を良好に維持することができる。特に、ゴム部材に研磨剤を含有させている場合には、電極からより強固に付着物を除去できる。このように、本実施形態に係るイオン発生装置においても、簡易な構成で安定して電極を清掃でき、イオン発生部におけるイオンの発生効率を維持可能である。
【０１１０】
以下、本発明の実施形態４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は、第１誘導電極および第２誘導電極の構成と、第１誘導電極および第２誘導電極を清掃する清掃部の構成とのみ実施形態１に係るイオン発生装置とは異なる。
【０１１１】
(実施形態４)
図１１は、本発明の実施形態４に係るイオン発生装置の電極ブロックおよび清掃部の構成を示す分解斜視図である。図１２は、本実施形態に係るイオン発生装置の誘導電極および清掃部を拡大して示す図である。
【０１１２】
図１１に示すように、実施形態４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。
【０１１３】
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１のように第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０が針状電極である場合に比較して、第１放電電極１４０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１６０と第２放電電極４７０との間の電界強度が弱くなる。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
図１２に示すように、本発明の実施形態４に係るイオン発生装置の清掃部においては、平板電極である第１誘導電極４５０および第２誘導電極４６０の表面を擦ることができるように、第１ブラシ６１および第２ブラシ６２とは延在方向の異なるブラシが設けられている。
【０１１７】
具体的には、第１誘導電極４５０を清掃する清掃部４６１は、第１ブラシ４６１ｂと、第１誘導電極４５０に対向するように第１開口１１７ａを橋渡しして第１ブラシ４６１ｂを保持する第１ブラシホルダー４６１ａとを含む。
【０１１８】
第２誘導電極４６０を清掃する清掃部４６２は、第１ブラシ４６１ｂと、第２誘導電極４６０に対向するように第２開口１１８ａを橋渡しして第２ブラシ４６２ｂを保持する第２ブラシホルダー４６２ａとを含む。
【０１１９】
本実施形態においては、第１ブラシ４６１ｂは、第１誘導電極４５０において第１放電電極１４０に対向する主表面と直交する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と直交する方向に延在している。第２ブラシ４６２ｂは、第２誘導電極４６０において第２放電電極１７０に対向する主表面と直交する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と直交する方向に延在している。
【０１２０】
ただし、第１ブラシ４６１ｂおよび第２ブラシ４６２ｂの延在方向は上記に限られず、第１ブラシ４６１ｂは、第１誘導電極４５０において第１放電電極１４０に対向する主表面と交差する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と交差する方向に延在していればよい。第２ブラシ４６２ｂは、第２誘導電極４６０において第２放電電極１７０に対向する主表面と交差する方向、かつ、電極ブロック５０の着脱方向と交差する方向に延在していればよい。
【０１２１】
上記の構成により、第１放電電極１４０および第１誘導電極４５０は、電極ブロック５０の着脱の際に、第１ブラシ４６１ｂと接触して擦られる。第２放電電極１７０および第２誘導電極４６０は、電極ブロック５０の着脱の際に、第２ブラシ４６２ｂと接触して擦られる。
【０１２２】
その結果、イオン発生装置の使用時間の経過により第１誘導電極４５０の表面に付着した埃およびシリコン系の固形物が、電極ブロック５０を着脱する際に第１ブラシ４６１ｂによって擦り取られる。
【０１２３】
同様に、イオン発生装置の使用時間の経過により第２誘導電極４６０の表面に付着した埃およびシリコン系の固形物が、電極ブロック５０を着脱する際に第２ブラシ４６２ｂによって擦り取られる。
【０１２４】
よって、電極ブロック５０を着脱する度に電極が清掃され、簡単な動作で電極間の放電状態を良好に維持することができる。このように、本実施形態に係るイオン発生装置においても、簡易な構成で安定して電極を清掃でき、イオン発生部におけるイオンの発生効率を維持可能である。
【０１２５】
以下、本発明の実施形態５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１に係るイオン発生装置とは異なる。
【０１２６】
(実施形態５)
図１３は、本発明の実施形態５に係るイオン発生装置の構成を示す斜視図である。図１４は、図１３のＸＩＶ‐ＸＩＶ線矢印方向から見た断面図である。図１５は、図１３のＸＶ‐ＸＶ線矢印方向から見た断面図である。
【０１２７】
図１３に示すように、本発明の実施形態５に係るイオン発生装置においては、電極ブロック５０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１１７および第２ダクト１１８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。
【０１２８】
図１４，１５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１４０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１７０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。
【０１２９】
本実施形態においては、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４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。
【０１３０】
本実施形態においては、一体誘導電極５５０が一体膨出部５５５の内部に位置しているため、一体誘導電極５５０を清掃する必要がない。そのため、誘導電極を清掃する清掃部を削減して、イオン発生装置の部品点数を低減できる。
【０１３１】
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。
【０１３２】
(実験例１)
図１６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１７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１８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１９は、図１８のイオン発生部を矢印ＸＩＶから見た図である。
【０１３３】
図１６，１７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。
【０１３４】
図１６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１１７と、第１ダクト１１７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１１８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１１７の外壁と第２ダクト１１８の外壁との距離を２４５ｍｍとした。
【０１３５】
第１ダクト１１７の第２ダクト１１８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１４０を設けた。第１ダクト１１７の第２ダクト１１８側の内壁から第１放電電極１４０と対向するように１１．５ｍｍ突出する第１誘導電極１５０を設けた。第１放電電極１４０の先端と第１誘導電極１５０の先端との距離は８０ｍｍとした。
【０１３６】
第２ダクト１１８の第１ダクト１１７側の内壁から第２放電電極１７０と対向するように１１．５ｍｍ突出する針状の第２誘導電極１６０を設けた。第２ダクト１１８の第１ダクト１１７側とは反対側の内壁から１１．５ｍｍ突出する第２放電電極１７０を設けた。第２誘導電極１６０の先端と第２放電電極１７０の先端との距離は８０ｍｍとした。
【０１３７】
比較例のイオン発生部８００と条件を近づけるために、図１６に示すように、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１１７の幅方向の一方側の内壁から１７ｍｍの位置に第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の各中心軸が位置するように、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０を配置した。
【０１３８】
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１１８の幅方向の一方側の内壁から１７ｍｍの位置に第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各中心軸が位置するように、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を配置した。
【０１３９】
図１７〜１９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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
図２０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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
図２４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２５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。
【０１４６】
図２６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２７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。
【０１４７】
図２０〜２７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。
【０１４８】
図２０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１１７上の第１放電電極１４０側に正イオンの高濃度領域が存在している。図２２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１１８上の第２放電電極１７０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。
【０１４９】
図２１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２３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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
図２４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、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。
【０１５２】
図２５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２７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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
(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。
【０１５６】
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、比較例を１００％として規格化してまとめたものである。
【０１５７】
【表１】
2014007028.tif 000003
表１に示すように、参考例における正イオン量の最大値は比較例の１２９％、負イオン量の最大値は比較例の１３１％、３５計測点のイオン量の積分値は比較例の２３６％であった。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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】
【０１６０】
１１  電源回路ユニット、１２  制御部、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  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、５９  凹部、６１，４６１ｂ  第１ブラシ、６２，２６２，４６２ｂ  第２ブラシ、１００  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  第１ダクト、１１７ａ  第１開口、１１８  第２ダクト、１１８ａ  第２開口、１１８ｈ  雌螺子、１２０  正イオン発生部、１３０  負イオン発生部、１４０，８１０  第１放電電極、１５０，４５０，８３０  第１誘導電極、１６０，４６０，８４０  第２誘導電極、１７０，４７０，８２０  第２放電電極、１９０  コネクタ、２６３，４６２ａ  第２ブラシホルダー、２６４  螺子、３６２  第２ゴム体、３６２ａ  第１ゴム部材、３６２ｂ  第２ゴム部材、４６１，４６２  清掃部、４６１ａ  第１ブラシホルダー、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】
2014007028.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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