(57)【要約】【課題】マイナスイオン発生装置をさらに改良し、特にオゾンの発生を防ぎ、マイナスイオンをより安定して供給でき、またイオン吹出し口に触れた場合でも、人体に影響を与えることのない安全なマイナスイオン発生装置を提供することを課題とする。【解決手段】放電電極に高電圧を印加することにより、コロナ放電によって生成されたイオンを加速電極で加速し、吹出し口から放出するマイナスイオン発生装置において、前記加速電極はこれにアノード側を接続した高圧ダイオードを介して接地した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極に高電圧を印加することにより、コロナ放電によって生成されたイオンを加速電極で加速し、吹出し口から放出するマイナスイオン発生装置において、前記加速電極はこれにアノード側を接続した高圧ダイオードを介して接地したことを特徴とするマイナスイオン発生装置。
【請求項２】
前記加速電極が導電性を有するリング状又は網状体である請求項１記載のマイナスイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気清浄機等に搭載するマイナスイオン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気清浄機等に搭載されるマイナスイオン発生装置は、針もしくは細線等からなる放電電極に負の直流高電圧を印加し、電極先端部からコロナ放電によりマイナスイオンを発生するものである。
【０００３】
このような放電電極には高電圧が印加される。このため、放電電極を構成する針によるケガ等を防止する目的で、放電電極はプラスチック製吹出し口でカバーされている。
【０００４】
プラスチック製吹出し口を使用すると、吹出し口そのものが摩擦等の外部要因により負に帯電した場合や、マイナスイオン発生装置で自ら生成したマイナスイオンにより吹出し口が負に帯電した場合には、マイナスイオンが吹出し口により反発力を受け、吹出し口外部へ放出されにくくなったり、帯電した吹出し口に形成される負の電界により、放電作用そのものが弱くなり、マイナスイオンの発生量が減少する。
【０００５】
また、マイナスイオン発生時に吹出し口に手を触れると、マイナスイオンにより人体が帯電し、その状態で導電物に触れた際に電撃を受けるなど、安全性に問題があった。
【０００６】
上に述べた問題を解決すべく、イオンを外部へ大量に供給でき、吹出し口に触れた場合でも人体に帯電しないようにしたイオン発生装置が特開平１１−１９１４７８号公報に開示されている。
【０００７】
これは、ＡＢＳ製の本体ケース内に、針電極からなる放電電極と、高圧電源とからなるマイナスイオン発生器を設け、交流電源に接続している。そしてマイナスイオンの吹出し部の吹出し口のみを半導体とし、この吹出し口を接地している
。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べた如きマイナスイオン発生装置をさらに改良し、特にオゾンの発生を防ぎ、マイナスイオンをより安定して供給でき、またイオン吹出し口に触れた場合でも、人体に影響を与えることのない安全なマイナスイオン発生装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
放電電極に高電圧を印加することにより、コロナ放電を生じさせ、生成されたイオンを加速電極で加速し、吹出し口から放出するマイナスイオン発生装置において、前記加速電極はこれにアノード側を接続した高圧ダイオードを介して接地した。
そして、前記加速電極は導電性を有するリング状又は網状体とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１で本発明について説明する。
図１で、１はＤＣ電源又は電池である。これに接続された発振回路２で交流化し、昇圧トランス３で電圧を上げたのち、交流電圧整流回路４で直流化して、針状負極５に直流高圧が印加される。
【００１１】
すると針状負極５の先端でコロナ放電し、空気の電離作用によってマイナスイオンが発生する。
【００１２】
針状の負極で発生したマイナスイオンはリング状又は網状の導電性加速電極６を通過して加速され放出される。加速電極６はアノード側を接続した高圧ダイオード７を介し接地されている。このようにアノード側を接続した高圧ダイオード７を介して加速電極６を接地することにより、ダイオード７の整流作用によってコロナ放電で発生したマイナスイオンは地中に僅かに流れるので、放電抵抗（針状電極に印加される静電電圧／コロナ電流）が非常に高くなる。従ってコロナ放電電流が激減し、オゾンの発生を抑えることができる。
【００１３】
因みに図２（ａ）の如く、加速電極を接地しないときは、電源の投入初期はマイナスイオンが加速電極６を通り抜けるが、時間とともに加速電極６に帯電し、通り抜ける数が減少し、最後には、無くなってしまう。これは、加速電極６にマイナスイオンが帯電し、負極からのマイナスイオンと反発してしまうからである。このため、加速電極６は接地する必要がある。
【００１４】
そこで、図２（ｂ）の如く、加速電極を抵抗Ｒを介し接地すると、放電電流が多く流れ、オゾンの発生が多くなる。このオゾン発生量が増えると、マイナスイオンの発生がそれだけ減少することになる。このように抵抗Ｒのみで接地して放電電流の発生を減らそうとすると、数１０ＧΩの抵抗Ｒが必要となることが判った。従来はこの方法がとられていた。しかし高抵抗は高価であり、しかも製造が容易でない。又高抵抗は寸法的に大型となり、マイナスイオン発生装置の小型化が困難となる。
【００１５】
（マイナスイオン発生実験）
表１は図３の実験回路を用い、加速電極接地用の素子Ｅとして、本発明の如く高圧ダイオードのアノード側を加速電極に接続し、該高電圧ダイオードを介して接地した場合の効果を確認すべく、下記（ａ）〜（ｅ）に示した接続方法について実験し、オゾンの発生状況を比較した実験結果を示す。
（ａ）素子Ｅが全くなしで接地（ショート）させた場合。
（ｂ）高圧ダイオード７を本発明と逆に接続、即ち高圧ダイオードのカソード側を加速電極６側（図３のＡ側参照）に接続した場合。
（ｃ）図２（ｂ）の抵抗Ｒを１０Ｍ，１００Ｍ，１Ｇ，１０Ｇ，２０Ｇにした場合。
（ｄ）高圧ダイオード７のアノード側を加速電極６側（図３のＡ側参照）に接続した場合…（本発明）。
放電抵抗＝−ＨＶ／コロナ電流が４２８ＧΩについて実験した。
（ｅ）オープン（図２（ａ）の如く接地しない場合）。
【００１６】
さて、針状負極５から光電子が放射され、これが移動する間に空気を電離し、電子とプラスイオンが発生する。このうちプラスイオンは、負極に衝突して金属内の電子を放出しその電子が空気を電離し、また電子とプラスイオンが生じる。これらが繰り返されてコロナ放電電流が流れる。そして、電子は、酸素、水蒸気に付着してマイナスイオンが生じるが、放電電流が多くなると、オゾンの発生も多くなる。
【００１７】
そこで、下記（表１）で次のことが明らかとなった。
１）オゾンの発生を少なくするには、コロナ電流を１０−１μアンペア以下にする必要がある。この条件を抵抗Ｒで実現するには、数１０ＧΩ以上の抵抗が必要であるが（表１・ｃ参照）、高圧ダイオード７を使用すればこれ一本で可能である（表１・ｄ参照）。
２）これは、高圧ダイオード７の整流作用のためマイナスイオンがＧＮＤ（地中）へ流れず放電電流が抵抗だけの時に比べて抑えられることにより、オゾンの発生がほとんどなくなる。
３）加速電極をオープン状態にしておくと、始めのうちはマイナスイオンが放出されるが、時間が経過すると放出量が減少してしまう。これは、加速電極にマイナスイオンが帯電し負電極のマイナスイオンと反発してしまうからである。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【発明の効果】
以上本発明により、高圧ダイオードのアノード側を加速電極に接続して接地したことにより、
１）マイナスイオン発生装置をコンパクトに構成することが可能となった。
２）オゾンの発生を極力抑え、マイナスイオンを持続的にかつ大量に放出できるようになった。
３）高圧ダイオードの整流作用によって、加速電極まわりのマイナスイオンを少し地中に放出するので、放電抵抗を大にし、オゾン発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概念図。
【図２】（ａ）は加速電極をオープンにした状態、（ｂ）は抵抗を介して接地した状態を示す。
【図３】オゾン発生状況の実験装置の概念図。
【符号の説明】
１　ＤＣ電源又は電池　　　　　　２　発振回路
３　昇圧トランス　　　　　　　　４　交流電圧整流回路
５　針状負極　　　　　　　　　　６　加速電極
７　高圧ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年7月29日(2002.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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