(57)【要約】【課題】  電極に印加された高電圧を変化することで、イオン発生装置の活用性を向上できるイオン発生装置を提供する。【解決手段】  陽イオン発生電極および/または陰イオン発生電極を含み、高電圧を受けてイオンを発生するイオン発生部１０と;前記イオン発生部１０に高電圧を印加するための高電圧発生装置２０と;前記イオン発生部１０に印加された高電圧を変化する制御部２４と；を含んでイオン発生装置を構成する。【選択図】図１
2006040873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽イオン発生電極および/または陰イオン発生電極を含み、高電圧を受けてイオンを発生するイオン発生部と;
前記イオン発生部に高電圧を印加するための高電圧発生装置と;
前記イオン発生部に印加された高電圧を変化させる制御部と；
を含むことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記高電圧発生装置は、正弦波を発生する正弦波発生部を含み、前記制御部は、前記正弦波の周波数を設定するための周波数設定部、および前記正弦波のオン時間デューティーを設定するためのデューティー設定部のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記高電圧の正弦波に対する周波数またはオン時間デューティーを使用者が設定するための入力部をさらに含み、前記制御部は、前記入力部を通した設定により高電圧の正弦波を変化することを特徴とする請求項２記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記高電圧発生装置は、矩形波を発生する矩形波発生部を含み、前記制御部は、前記矩形波の周波数を設定するための周波数設定部、および前記矩形波のオン時間デューティーを設定するためのデューティー設定部のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記高電圧の矩形波に対する周波数またはオン時間デューティーを使用者が設定するための入力部をさらに含み、前記制御部は、前記入力部を通した設定により高電圧の矩形波を変化することを特徴とする請求項４記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記高電圧の正弦波に対応する情報およびイオン発生量に対応する情報を貯蔵するための貯蔵部をさらに含むことを特徴とする請求項２記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記高電圧の矩形波に対応する情報およびイオン発生量に対応する情報を貯蔵するための貯蔵部をさらに含むことを特徴とする請求項４記載のイオン発生装置。
【請求項８】
前記高電圧の正弦波に対する周波数またはオン時間デューティーを変化する場合、イオン発生量が調整されることを特徴とする請求項３記載のイオン発生装置。
【請求項９】
前記高電圧の矩形波に対する周波数またはオン時間デューティーを変化する場合、イオン発生量が調整されることを特徴とする請求項５記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
前記高電圧発生装置は、正弦波を増幅するための増幅部を含むことを特徴とする請求項２記載のイオン発生装置。
【請求項１１】
前記高電圧発生装置は、矩形波を増幅するための増幅部を含むことを特徴とする請求項４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するもので、詳しくは、陽イオン/陰イオンを発生する陽イオン/陰イオン発生素子を含むイオン発生部の電極に印加された高電圧を変化できるイオン発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陰イオン発生装置は、空気浄化装置などの電気機器に備わることで、その陰イオン発生装置から発生した陰イオンを室内空間に供給している。しかしながら、陰イオン発生装置から生成された陰イオンのみでは細菌を殺菌するのに限界があるので、殺菌機能を強化するために、陽イオンおよび陰イオンを全て発生して殺菌するイオン発生装置が開発された。このイオン発生装置は、一対の陽電極/陰電極を備えたイオン発生部に高電圧を印加して陽イオン(例えば、水素イオン)および陰イオン(例えば０２-)などを発生する。
【０００３】
しかしながら、従来のイオン発生装置によると、製品の設計時、所定の高電圧を電極に印加するように設定した後には、電極に印加する高電圧を変化できないため、イオン発生装置から発生するイオンの種類や発生量を変えられなかった。よって、イオン発生装置の設置環境が変わり、イオンの発生量を新しく設定する必要があっても、これに適切に対応できないため、イオン発生装置の活用性が低下するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、電極に印加された高電圧を変化することで、イオン発生装置の活用性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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は、陽イオン発生電極および/または陰イオン発生電極を含み、高電圧を受けてイオンを発生するイオン発生部と;前記イオン発生部に高電圧を印加するための高電圧発生装置と;前記イオン発生部に印加された高電圧を変化する制御部と；を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記高電圧発生装置は、正弦波を発生する正弦波発生部を含み、前記制御部は、前記正弦波の周波数を設定するための周波数設定部、および前記正弦波のオン時間デューティーを設定するためのデューティー設定部のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【０００７】
前記高電圧の正弦波に対する周波数またはオン時間デューティーを使用者が設定するための入力部をさらに含み、前記制御部は、前記入力部を通した設定により高電圧の正弦波を変化することを特徴とする。
【０００８】
前記高電圧発生装置は、矩形波を発生する矩形波発生部を含み、前記制御部は、前記矩形波の周波数を設定するための周波数設定部、および前記矩形波のオン時間デューティーを設定するためのデューティー設定部のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【０００９】
前記高電圧の矩形波に対する周波数またはオン時間デューティーを使用者が設定するための入力部をさらに含み、前記制御部は、前記入力部を通した設定により高電圧の矩形波を変化することを特徴とする。
【００１０】
前記高電圧の正弦波または高電圧の矩形波に対応する情報およびイオン発生量の情報を貯蔵する貯蔵部をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、セラミックプレートの電極に印加する高電圧を変化することで、陽イオン発生部から発生するイオンの発生量を容易に変えられ、イオン発生装置の設置環境にかかわらず、便利に使用できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２に示すように、本発明によるイオン発生装置は、支持台１００の上面にイオンを発生するイオン発生部１０を設置する。このイオン発生部１０は、陽イオンを発生する陽イオン発生部１１と、この陽イオン発生部１１から所定距離離隔されて陰イオンを発生する陰イオン発生部１２と、を含んでいる。
【００１３】
支持台１００の上面には、陽イオン発生部１１を設置するための陥没空間が設けられ、この空間に陽イオン発生部１１を設置する。この陽イオン発生部１１は、陽イオンを発生するための部分であり、陽イオン発生部１１の内部上側には放電電極１３が設けられ、内部中央には誘導電極１４が設けられる。また、放電電極１３および誘導電極１４を除いた部分には、セラミックにより保護層を形成する。
【００１４】
陰イオン発生部１２にマイナス高電圧が印加されると、陰イオン発生部１２から電子が放出されるが、これら電子が空気中の酸素分子(Ｏ２)と結合することでスーパーオキシド・アニオン(Ｏ２-)を生成する。
【００１５】
放電電極１３および誘導電極１４にプラス高電圧が印加されると、図３に示すように、プラズマ放電により空気中の水分が電離され、陽イオン発生部１１の周囲に水素イオンなどが発生する。
【００１６】
陽イオン発生部１１にプラス高電圧(正弦波または矩形波)を印加するとともに、陰イオン発生部１２にマイナス高電圧を印加する場合、陽イオン発生部１１から水素イオンなどが発生し、陰イオン発生部１２から電子およびスーパーオキシド・アニオンが発生する。陽イオン発生部１１から発生した水素イオンは、陰イオン発生部１２から放出された電子と反応して水素原子になる。
【００１７】
水素原子およびスーパーオキシド・アニオンが生成されてヒドロペルオキシ・ラジカル(Ｏ-Ｏ-Ｈ)を形成し、スーパーオキシド・アニオンの電子は、細菌の静電気により相殺される。また、ヒドロペルオキシ・ラジカルは、細菌の細胞膜構成成分である蛋白質から水素原子を奪って水を作る。また、水素原子を奪われた細胞膜の蛋白質分子が破壊され、細菌の細胞膜も破壊されて殺菌が行われる。
【００１８】
一方、陽イオン発生部１１の放電電極１３および誘導電極１４に印加するプラス高電圧の周波数またはオン時間デューティー(on time duty)を可変することで、イオンの発生量を調節する。
【００１９】
陽イオン発生部１１の電極に印加するプラス高電圧として正弦波を使用する場合、図４に示すように、所定の直流電源(直流１２Ｖ)を供給する直流電源供給部２１とイオン発生部１０との間には、高電圧発生装置２０が連結される。ここで、高電圧発生装置２０は、正弦波発生部２２および増幅部２３を含む。
【００２０】
正弦波発生部２２は、直流電源を所定周波数の正弦波電圧に変えて出力する。このとき、増幅部２３は、正弦波電圧と同一の極性を用いて正弦波電圧を増幅し、高電圧発生装置２０は、所定の高電圧(数ｋＶ)の増幅された正弦波信号を陽イオン発生部１１に印加する。
【００２１】
また、増幅部２３は、プラス直流電源の反対極性であるマイナス高電圧を用いてプラス直流電圧を増幅し、高電圧発生装置２０は、増幅された電圧をイオン発生部１０の陰イオン発生部１２に印加する。
【００２２】
正弦波の周波数またはオン時間デューティーを設定するために、正弦波発生部２２に制御部２４を連結する。
制御部２４は、正弦波の周波数を設定する周波数設定部２５および正弦波のオン時間デューティーを設定するデューティー設定部２６を含んでいる。
【００２３】
制御部２４は、入力部２７を通して設定する使用者の入力命令に応じて、高電圧発生装置２０に正弦波周波数設定信号および/またはオン時間デューティー設定信号を出力する。このとき、制御部２４は、使用者の入力命令に対応する正弦波の周波数またはオン時間デューティーに対する設定情報を貯蔵している貯蔵部２８を検索し、この貯蔵部２８から正弦波周波数設定情報またはオン時間デューティー設定情報を受け、正弦波の周波数およびオン時間デューティーを設定する。貯蔵部２８には、水素イオンの発生量、正弦波の周波数またはオン時間デューティー対する情報などを貯蔵する。
【００２４】
使用者により入力部２７を通してイオン発生量を設定した場合、制御部２４は、設定したイオン発生量に対する周波数設定情報またはオン時間デューティー情報を貯蔵部２８から受け、周波数設定部２５およびデューティー設定部２６のうち少なくともいずれか一つにより正弦波発生部２２の正弦波電圧を変化する。例えば、図５Ａのように、正弦波電圧の周波数を変化するか、図５Ｂのように、正弦波電圧の周波数およびオン時間デューティーを変化するか、図５Ｃのように、正弦波電圧のオン時間デューティーを変化する。
一方、陽イオン発生部１１の電極に印加するプラス高電圧として矩形波を使用する場合、図６に示すように、所定の直流電源(直流１２Ｖ)を供給する直流電源供給部３１とイオン発生部１０との間には、高電圧発生装置３０が連結される。ここで、高電圧発生装置３０は、矩形波発生部３２および増幅部３３を含んでいる。
【００２５】
矩形波発生部３２は、直流電源を所定周波数の矩形波電圧に変えて出力する。このとき、増幅部３３は、矩形波電圧と同一の極性を用いて矩形波電圧を増幅し、所定の高電圧(数ｋＶ)の増幅された矩形波信号を陽イオン発生部１１に印加する。
【００２６】
また、増幅部３３は、プラス直流電源の反対極性であるマイナス高電圧(数ｋＶ)を用いてプラス直流電圧を増幅し、その増幅された電圧を陰イオン発生部１２に印加する。
矩形波の周波数またはオン時間デューティーを設定するために、矩形波発生部３２に制御部３４を連結する。
【００２７】
制御部３４は、矩形波の周波数を設定する周波数設定部３５および矩形波のオン時間デューティーを設定するデューティー設定部３６を含んでいる。
制御部３４は、入力部３７を通して設定する使用者の入力命令に応じて、高電圧発生装置３０に矩形波周波数設定信号および/またはオン時間デューティー設定信号を出力する。このとき、制御部３４は、使用者の入力命令に対応する矩形波の周波数またはオン時間デューティーに対する設定情報を貯蔵している貯蔵部３８を検索し、この貯蔵部３８から矩形波周波数設定情報またはオン時間デューティー設定情報を受け、矩形波の周波数およびオン時間デューティーを設定する。貯蔵部３８には、水素イオンの発生量、矩形波の周波数またはオン時間デューティーに対する情報などを貯蔵する。
【００２８】
使用者により入力部３７を通してイオン発生量を設定した場合、制御部３４は、設定したイオン発生量に対する周波数設定情報またはオン時間デューティー情報を貯蔵部３８から受け、周波数設定部３５およびデューティー設定部３６のうち少なくともいずれか一つにより矩形波発生部３２の矩形波電圧を変化する。例えば、図７Ａのように、矩形波電圧の周波数を変化するか、図７Ｂのように、矩形波電圧のオン時間デューティーを変化する。
【００２９】
本実施形態では、陽イオン発生部に印加する正弦波または矩形波高電圧の周波数またはオン時間デューティーを変化することで、イオンの発生量を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるイオン発生装置を示した斜視図である。
【図２】図１のイオン発生装置を示した断面図である。
【図３】セラミックプレートから発生する水素イオンを示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるイオン発生装置を示したブロック図である。
【図５Ａ】正弦波信号の周波数変化を示した図である。
【図５Ｂ】正弦波信号の周波数およびデューティー変化を示した図である。
【図５Ｃ】正弦波信号のデューティー変化を示した図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるイオン発生装置を示したブロック図である。
【図７Ａ】矩形波信号の周波数変化を示した図である。
【図７Ｂ】矩形波信号のデューティー変化を示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０    イオン発生部
１１    陽イオン発生部
１２    陰イオン発生部
１３    放電電極
１４    誘導電極
１００    支持台
【図１】
2006040873.tif 000003
【図２】
2006040873.tif 000004
【図３】
2006040873.tif 000005
【図４】
2006040873.tif 000006
【図５Ａ】
2006040873.tif 000007
【図５Ｂ】
2006040873.tif 000008
【図５Ｃ】
2006040873.tif 000009
【図６】
2006040873.tif 000010
【図７Ａ】
2006040873.tif 000011
【図７Ｂ】
2006040873.tif 000012