(57)【要約】  【課題】  大型化することなく、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができるイオン発生装置及びこれを備えた電気機器を提供する。  【解決手段】  イオン発生素子１０の第１放電部１１からプラスイオンが放出され第２放電部１２からマイナスイオンが放出されるように、第１放電部１１、第２放電部１２に対して所定の電圧印加を行う電圧印加回路２０ａに、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値を第１放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくするか略同一にするかを切り換えるスイッチ１７を設ける。マイコン３０は、湿度センサ３１からの湿度データに基づいてスイッチ１７を制御して、変圧比の異なる昇圧トランス９、２９のいずれの１次巻線にコンデンサ４の放電エネルギーを与えるかを切り換える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、該イオン発生素子の第１、第２放電部に接続された電圧印加回路とを備え、
前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に対して所定の電圧印加を行い、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるようにしたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、該イオン発生素子の第１、第２放電部に接続された電圧印加回路と、イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、
前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に対して所定の電圧印加を行い、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のとき、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるようにしたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項３】
前記電圧印加回路は、
第１放電電極と第１誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し１次巻線に第１コンデンサの放電エネルギーが与えられる第１の昇圧トランスと、
第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し第１の昇圧トランスと略同等の変圧比の第２の昇圧トランスと、
第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し第１の昇圧トランスよりも大きい変圧比の第３の昇圧トランスと、
第１コンデンサの放電エネルギーが与えられる１次巻線を、第２の昇圧トランスの１次巻線と第３の昇圧トランスの１次巻線のいずれかに切り換える第１の切換手段と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記電圧印加回路は、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のときには、第１コンデンサの放電エネルギーが第３の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように第１の切換手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記電圧印加回路は、
第１放電電極と第１誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し１次巻線に第２コンデンサの放電エネルギーが与えられる第４の昇圧トランスと、
第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し第４の昇圧トランスと略同等の特性を有する第５の昇圧トランスと、
第２コンデンサと略同一の容量を有する第３コンデンサと、
第２コンデンサよりも大きい容量を有する第４コンデンサと、
第５の昇圧トランスの１次巻線に与える放電エネルギーを、第３コンデンサの放電エネルギーと第４コンデンサの放電エネルギーのいずれかに切り換える第２の切換手段と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記電圧印加回路は、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のときには、第４コンデンサの放電エネルギーが第５の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように第２の切換手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項５に記載のイオン発生装置。
【請求項７】
１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、第１、第２放電部にパルス電圧を印加する電圧印加回路と、前記イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、
前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数を前記湿度検出手段で検出された値に基づいて変更する印加回数変更手段を有していることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項８】
前記印加回数変更手段は、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のときに、前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数を増加させることを特徴とする請求項７に記載のイオン発生装置。
【請求項９】
前記電圧印加回路は、
第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有する第６の昇圧トランスと、
第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有する第７の昇圧トランスと、
を有し、
前記印加回数変更手段は、
第１の抵抗を介して第５コンデンサが充電され所定の電圧まで充電された第５コンデンサの放電エネルギーが第６、第７の昇圧トランスの１次巻線に与えられる第１の状態と、第２の抵抗を介して第６コンデンサが充電され前記所定の電圧まで充電された第６コンデンサの放電エネルギーが第６、第７の昇圧トランスの１次巻線に与えられる第２の状態とを切り換える第３の切換手段と、
前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値以上のときには、第２の状態に切り換わるように第３の切換手段を制御する制御手段と、
から成り、第２の抵抗と第６コンデンサとの直列回路の時定数は、第１の抵抗と第５コンデンサとの直列回路の時定数よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
第６コンデンサの容量が、第５コンデンサの容量よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のイオン発生装置。
【請求項１１】
前記プラスイオンはＨ+（Ｈ2Ｏ）mであり、前記マイナスイオンはＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）である請求項１〜１０のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のイオン発生装置と、前記イオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段とを備えることを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスイオンとマイナスイオンを空間に放出することで、空気中に浮遊する細菌やカビ菌、有害物質などを分解することが可能なイオン発生装置及びこれを備えた電気機器に関するものである。なお、上記の電気機器に該当する例としては、主に閉空間（家屋内、ビル内の一室、病院の病室や手術室、車内、飛行機内、船内、倉庫内、冷蔵庫の庫内等）にプラスイオンとマイナスイオンを放出する空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
プラスイオン、マイナスイオンの両極性のイオンを放出して、空気中にプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることにより、両イオンが空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際に生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により、前記浮遊カビ菌等を不活化することが可能なイオン発生装置に関する発明が本発明者等によってすでになされている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００３】
なお、上記の発明については、本願出願人によって既に実用化され、実用機には、セラミックの誘電体を挟んで外側に放電電極、内側に誘導電極を配設した構造のイオン発生装置、及びこれを搭載した空気清浄機や空気調和機などがある。
【０００４】
しかしながら、前記浮遊カビ菌等を不活化することが可能なイオン発生装置には、プラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させることで、発生とともに両極性のイオンの一部は中和して消滅しているという課題があった。この問題点に鑑み、本発明者等はイオン発生装置に関する発明をなし、かかる発明に関する特許出願（特願２００３−１３７０９８）が本出願人によってすでになされている。
【０００５】
前記特許出願に係るイオン発生装置は、発生したプラスイオンとマイナスイオンがイオン発生素子の電極近傍で中和して消滅することを抑え、発生した両極性のイオンを有効的に空間に放出するために、単一のイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを所定周期で交互に発生させる方式ではなく、複数のイオン発生素子または複数の放電部を備えたイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させ、各々を独立して室内に放出する方式（以下、イオン独立放出方式と呼ぶ）を採用した構成としている。
【０００６】
このような構成とすることにより、イオン独立放出方式の効果を活かし、複数のイオン発生素子または複数の放電部で発生したプラスイオン、マイナスイオンの減衰を抑えて効率的でバランスの良いイオン放出を行うことが可能となる。
【０００７】
また、本出願人により、電極を有するイオン発生素子に電圧を印加してプラスイオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）n（ｎは自然数）と、マイナスイオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）m（ｍは自然数）を発生させる構成を備えたイオン発生装置において、前記イオン発生素子を加熱するための加熱手段を設けることで、前記電極の近傍の相対湿度を低下させて、使用環境での湿度に影響されずに、マイナスイオンおよびプラスイオンを安定して発生させるイオン発生装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
また、沿面コロナ放電素子の放電面にヒータ配線を設け、沿面コロナ放電素子の非放電時に放電面を１５０°Ｃから３００°Ｃに加熱するようにして、放電面に付着した硝酸アンモニウムを主成分とする付着物を分解除去する沿面コロナ放電素子がある（例えば、特許文献４参照）。
【０００９】
また、交流電圧印加用の電極が少なくとも２個埋設せられる誘電体にバイアス電圧印加用の裸出電極が設けられると共に、上記誘電体を加熱する発熱体と、湿度を検出する湿度検出手段と、この湿度検出手段の出力により上記発熱体を制御する制御手段とを備える放電装置がある（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２００３−４７６５１号公報
【特許文献２】特開２００２−３１９４７２号公報
【特許文献３】特開２００３−１２３９３９号公報
【特許文献４】特開平５−１６６５７８号公報
【特許文献５】特開昭６３−１２９３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）において、上述のイオン独立放出方式を採用したイオン発生装置で浮遊カビ菌等を不活化するためにプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させる場合、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電が、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電よりも不安定になる傾向があり、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりするという問題があった。
【００１１】
この問題に対して、特許文献３に記載の従来技術によれば、加熱手段により電極の近傍の相対湿度を低下させることができるので、高湿度環境下においても、マイナスイオンおよびプラスイオンを安定して発生させることはできるが、上述のイオン独立放出方式を採用したイオン発生装置に加熱手段である抵抗を設ける場合は、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部と、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部との両方に抵抗を設ける必要があり、イオン発生装置が大きくなってしまうという問題があった。
【００１２】
また、特許文献４に記載の従来技術によれば、ヒータ配線を加熱することにより、放電面に付着した硝酸アンモニウムを主成分とする付着物を分解除去するとともに、放電面近傍の湿度を低下させることもできるが、上述のイオン独立放出方式を採用したイオン発生装置にヒータ配線を設ける場合、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部と、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部との両方にヒータ配線を設ける必要があり、イオン発生装置が大きくなってしまうという問題があった。
【００１３】
また、特許文献５に記載の従来技術によれば、発熱体を加熱することにより、電極回りの除湿が可能となるので、高湿度環境下においても、安定な放電を行うことができるが、上述のイオン独立放出方式を採用したイオン発生装置に発熱体を設ける場合、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部と、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部との両方に発熱体を設ける必要があり、イオン発生装置が大きくなってしまうという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑み、大型化することなく、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができるイオン発生装置及びこれを備えた電気機器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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、イオン発生装置において、１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、該イオン発生素子の第１、第２放電部に接続された電圧印加回路とを備え、前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に対して所定の電圧印加を行い、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるようにしたものである。
【００１６】
このような構成によると、マイナスイオンを放出する第２放電部での放電がプラスイオンを放出する第１放電部での放電よりも不安定になることを抑制することができる。従って、例えば、高湿度環境下で使用する場合であっても、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることが防止できる。
【００１７】
また、本発明は、イオン発生装置において、１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、該イオン発生素子の第１、第２放電部に接続された電圧印加回路と、イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に対して所定の電圧印加を行い、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のとき、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるようにしたものである。
【００１８】
このような構成によると、高湿度環境下で使用する場合には、マイナスイオンを放出する第２放電部での放電がプラスイオンを放出する第１放電部での放電よりも不安定になることが抑制され、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることが防止できる。即ち、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができる。また、低湿度環境下で使用する場合には、第２放電部への印加電圧を大きくしないことにより、第２放電部のオゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなったりすることが防止でき、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値と略同一になるようにすれば、略同等量のマイナスイオンとプラスイオンを放出することができる。
【００１９】
また、例えば、前記電圧印加回路は、第１放電電極と第１誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し１次巻線に第１コンデンサの放電エネルギーが与えられる第１の昇圧トランスと、第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し第１の昇圧トランスと略同等の変圧比の第２の昇圧トランスと、第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し第１の昇圧トランスよりも大きい変圧比の第３の昇圧トランスと、第１コンデンサの放電エネルギーが与えられる１次巻線を、第２の昇圧トランスの１次巻線と第３の昇圧トランスの１次巻線のいずれかに切り換える第１の切換手段とを有すると良い。
【００２０】
このような構成によると、第１の切換手段が、第１コンデンサの放電エネルギーが第２の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように切り換えられているときには、第２の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧と、第１の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧とは略同等となり、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値と、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値とは略同等となる。一方、第１の切換手段が、第１コンデンサの放電エネルギーが第３の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように切り換えられているときには、第３の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧は、第１の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧よりも大きくなり、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値は、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなる。
【００２１】
また、例えば、前記電圧印加回路は、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のときには、第１コンデンサの放電エネルギーが第３の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように第１の切換手段を制御する制御手段を有すると良い。
【００２２】
このような構成によると、前記制御手段により、イオン発生素子近傍の湿度が高湿度になった場合には、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるように第１の切換手段が切り換えられる。
【００２３】
また、例えば、前記電圧印加回路は、第１放電電極と第１誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し１次巻線に第２コンデンサの放電エネルギーが与えられる第４の昇圧トランスと、第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有し第４の昇圧トランスと略同等の特性を有する第５の昇圧トランスと、第２コンデンサと略同一の容量を有する第３コンデンサと、第２コンデンサよりも大きい容量を有する第４コンデンサと、第５の昇圧トランスの１次巻線に与える放電エネルギーを、第３コンデンサの放電エネルギーと第４コンデンサの放電エネルギーのいずれかに切り換える第２の切換手段とを有すると良い。
【００２４】
このような構成によると、第２の切換手段が、第３コンデンサの放電エネルギーが第５の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように切り換えられているときには、第５の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧と、第４の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧とは略同等となり、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値と、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値とは略同等となる。一方、第２の切換手段が、第４コンデンサの放電エネルギーが第５の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように切り換えられているときには、第５の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧は、第４の昇圧トランスの２次巻線に誘起される電圧よりも大きくなり、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値は、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなる。
【００２５】
また、例えば、前記電圧印加回路は、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のときには、第４コンデンサの放電エネルギーが第５の昇圧トランスの１次巻線に与えられるように第２の切換手段を制御する制御手段を有すると良い。
【００２６】
このような構成によると、前記制御手段により、イオン発生素子近傍の湿度が高湿度になった場合には、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるように第２の切換手段が切り換えられる。
【００２７】
また、本発明は、イオン発生装置において、１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、第１、第２放電部にパルス電圧を印加する電圧印加回路と、前記イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数を前記湿度検出手段で検出された値に基づいて変更する印加回数変更手段を有していることを特徴とするものである。
【００２８】
このような構成によると、イオン発生素子の第１、第２放電部に印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数を前記イオン発生素子近傍の湿度に基づいて変更することができる。従って、イオン発生素子近傍の湿度が高湿度になることにより、マイナスイオンを放出する第２放電部での放電がプラスイオンを放出する第１放電部での放電よりも不安定になるような場合には、前記パルス電圧の印加回数を増加させて、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることを防止することができる。また、低湿度環境下で使用する場合には、各放電部へ印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数が高湿度環境下で使用する場合に比して少なくなるように変更して、各放電部のオゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなったりすることを防止することができる。
【００２９】
また、例えば、前記印加回数変更手段は、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のときに、前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数を増加させるようにすると良い。このようにすると、イオン発生素子近傍の湿度が所定の湿度未満のときにはイオン発生素子の第１、第２放電部に印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数を増加させないようにし、イオン発生素子近傍の湿度が所定の湿度以上のときには前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数を増加させることができる。
【００３０】
また、例えば、前記電圧印加回路は、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有する第６の昇圧トランスと、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極とに両端が接続された２次巻線を有する第７の昇圧トランスとを有し、前記印加回数変更手段は、第１の抵抗を介して第５コンデンサが充電され所定の電圧まで充電された第５コンデンサの放電エネルギーが第６、第７の昇圧トランスの１次巻線に与えられる第１の状態と、第２の抵抗を介して第６コンデンサが充電され前記所定の電圧まで充電された第６コンデンサの放電エネルギーが第６、第７の昇圧トランスの１次巻線に与えられる第２の状態とを切り換える第３の切換手段と、前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値以上のときには、第２の状態に切り換わるように第３の切換手段を制御する制御手段とから成り、第２の抵抗と第６コンデンサとの直列回路の時定数は、第１の抵抗と第５コンデンサとの直列回路の時定数よりも小さいようにすると良い。
【００３１】
このような構成によると、前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値未満のときには第１の状態に切り換えられ、所定の電圧まで充電された第５コンデンサの放電エネルギーが第６、第７の昇圧トランスの１次巻線に与えられ、第６の昇圧トランスの２次巻線に誘起されるパルス電圧が第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加され、第７の昇圧トランスの２次巻線に誘起されるパルス電圧が第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される。
【００３２】
一方、前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値以上のときには第２の状態に切り換えられ、前記所定の電圧まで充電された第６コンデンサの放電エネルギーが第６、第７の昇圧トランスの１次巻線に与えられ、第６の昇圧トランスの２次巻線に誘起されるパルス電圧が第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加され、第７の昇圧トランスの２次巻線に誘起されるパルス電圧が第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される。
【００３３】
ここで、第２の抵抗と第６コンデンサとの直列回路の時定数は、第１の抵抗と第５コンデンサとの直列回路の時定数よりも小さいので、第６のコンデンサが前記所定の電圧まで充電される時間は、第５のコンデンサが前記所定の電圧まで充電される時間よりも短くなる。従って、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間、及び、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加されるパルス電圧の単位時間当たりの印加回数は、第２の状態に切り換えられているとき、即ち、前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値以上のときには増加することになる。
【００３４】
また、例えば、第６コンデンサの容量が、第５コンデンサの容量よりも大きいと、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間、及び、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加されるパルス電圧の絶対値は、第２の状態のとき、即ち、前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値以上のときの方が、第１の状態のとき、即ち、前記湿度検出手段で検出された値が前記所定値以上ではないときよりも大きくなる。
【００３５】
また、上記構成のイオン発生装置は、プラスイオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）mを発生し、マイナスイオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数であり、Ｈ2Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）を発生する構成である。このように空気中にＨ+（Ｈ2Ｏ）mと
Ｏ2-（Ｈ2Ｏ）nを同時に発生させることにより、両イオンを空気中の浮遊細菌等に付着させ、その際に生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により、前記浮遊細菌等を不活性化することができる。
【００３６】
また、本発明に係る電気機器は、上記いずれかの構成のイオン発生装置と、前記イオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段（例えば送風ファンなど）とを備える構成にするとよい。このような構成とすることにより、機器本来の機能に加えて、搭載したイオン発生装置で空気中のイオン量やイオンバランスを変化させ、室内等の環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によると、イオン発生装置において、１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、該イオン発生素子の第１、第２放電部に接続された電圧印加回路と、イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に対して所定の電圧印加を行い、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のとき、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるようにしたので、マイナスイオンを放出する第２放電部での放電がプラスイオンを放出する第１放電部での放電よりも不安定になることを抑制することができる。従って、例えば、高湿度環境下で使用する場合であっても、イオン発生装置を大型化することなく、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることが防止できる。
【００３８】
また、本発明によると、イオン発生装置において、１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、該イオン発生素子の第１、第２放電部に接続された電圧印加回路と、イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記電圧印加回路は、第１、第２放電部に対して所定の電圧印加を行い、前記湿度検出手段で検出された値が所定値以上のとき、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなるようにしたので、高湿度環境下で使用する場合には、マイナスイオンを放出する第２放電部での放電がプラスイオンを放出する第１放電部での放電よりも不安定になることが抑制され、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることが防止できる。即ち、イオン発生装置を大型化することなく、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができる。また、低湿度環境下で使用する場合には、第２放電部の第２放電電極と第２誘導電極との間に印加される電圧の絶対値が、第１放電部の第１放電電極と第１誘導電極との間に印加される電圧の絶対値と略同一になるように切り換えて、第１放電部のオゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなったりすることを防止するとともに、略同等量のマイナスイオンとプラスイオンを放出することができる。
【００３９】
また、本発明によると、イオン発生装置において、１つの基材上に取付け、または印刷されるプラスイオンを発生する第１放電部と、マイナスイオンを発生する第２放電部と、を少なくとも１つずつ有し、第１、第２放電部はともに、前記基材の同一面上であって、分離独立して配置されたイオン発生素子と、第１、第２放電部にパルス電圧を印加する電圧印加回路と、前記イオン発生素子近傍の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記電圧印加回路は、前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数を前記湿度検出手段で検出された値に基づいて変更する印加回数変更手段を有しているので、イオン発生素子の第１、第２放電部に印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数を前記イオン発生素子近傍の湿度に基づいて変更することができる。従って、イオン発生素子近傍の湿度が高湿度になることにより、マイナスイオンを放出する第２放電部での放電がプラスイオンを放出する第１放電部での放電よりも不安定になるような場合には、前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数を増加させて、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることを防止することができる。また、低湿度環境下で使用する場合には、各放電部へ印加するパルス電圧の単位時間当たりの印加回数が高湿度環境下で使用する場合に比して少なくなるように変更して、各放電部のオゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなったりすることを防止することができる。即ち、イオン発生装置を大型化することなく、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができるとともに、低湿度環境下で使用する場合にも、オゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなったりすることを防止することができるイオン発生装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態のイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。図１に示すイオン発生装置は、第１放電部１１と第２放電部１２とを備えたイオン発生素子１０と、イオン発生素子１０に対して所定の電圧印加を行う電圧印加回路２０ａとから成り、電圧印加回路２０ａは、第１放電部１１に所定の電圧を印加する昇圧トランス８と、第２放電部１２に所定の電圧を印加する昇圧トランス９、２９とを有する。
【００４１】
また、電圧印加回路２０ａは、入力電源１から電力を受け取るトランスの１次側回路として、入力抵抗２、整流ダイオード３、コンデンサ４、フライホイールダイオード５、６ａ、６ｂ、トランス駆動用スイッチング素子（無ゲート２端子サイリスタ：サイダック［新電元工業の製品名］）７、スイッチ１７、マイクロコンピュータ（以後、マイコンという）３０、及び湿度センサ３１を有する。
【００４２】
入力電源１が交流商用電源である場合、入力電源１の電圧により、入力抵抗２、整流ダイオード３を介してコンデンサ４が充電される。そして、コンデンサ４の両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子７がオンして、スイッチ１７が昇圧トランス９側に切り換えられている場合には、昇圧トランス８の１次側巻線８ａと昇圧トランス９の１次側巻線９ａとの直列回路に電圧が印加され、スイッチ１７が昇圧トランス２９側に切り換えられている場合には、昇圧トランス８の１次側巻線８ａと昇圧トランス２９の１次側巻線２９ａとの直列回路に電圧が印加される。その直後、コンデンサ４に充電されたエネルギーは、１次側巻線８ａと１次側巻線９ａとの直列回路または１次側巻線８ａと１次側巻線２９ａとの直列回路と、トランス駆動用スイッチング素子７とを通じて放電され、コンデンサ４の両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。
【００４３】
ここで、スイッチ１７は、マイコン３０によって切換制御されており、スイッチ１７が切り換わると、昇圧トランス８の１次側巻線８ａと、昇圧トランス９の１次側巻線９ａと昇圧トランス２９の１次側巻線２９ａのいずれか一方とが接続される。また、湿度センサ３１は、図１に示すイオン発生装置の周辺、例えば、イオン発生素子１０の近傍の空間の湿度Ｈを検出し、検出した湿度データをマイコン３０に与えている。そして、マイコン３０は、湿度センサ３１からの湿度データにより、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えていない場合（湿度Ｈ＜６５％ＲＨ）は、スイッチ１７を昇圧トランス９側、即ち、昇圧トランス８の１次側巻線８ａと昇圧トランス９の１次側巻線９ａとが接続されるように切り換え、一方、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えている場合（湿度Ｈ＞６５％ＲＨ）は、スイッチ１７を昇圧トランス２９側、即ち、昇圧トランス８の１次側巻線８ａと昇圧トランス２９の１次側巻線２９ａとが接続されるように切り換える。なお、このようにスイッチ１７を切り換える湿度Ｈの値は、可変自在にすることが可能である。
【００４４】
続いてトランスの２次側回路について説明する。昇圧トランス８の２次巻線８ｂが第１放電部１１の放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂに接続され、昇圧トランス９、２９の２次巻線９ｂ、２９ｂが第２放電部１２の放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂに並列に接続されている。なお、昇圧トランス８と各電極、及び昇圧トランス９、２９と各電極とは、放電電極１１ａと誘導電極１１ｂ間に印加される電圧の極性と、放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の極性とが逆になるように接続されている。
【００４５】
１次側回路のトランス駆動用スイッチング素子７がオンすることにより、１次側のエネルギーが昇圧トランス８の２次巻線８ｂ、及び昇圧トランス９の２次巻線９ｂまたは昇圧トランス２９の２次巻線２９ｂに伝達され、昇圧トランス８の２次巻線８ｂの両端、及び昇圧トランス９の２次巻線９ｂの両端または昇圧トランス２９の２次巻線２９ｂの両端に交番電圧のインパルス波形が印加される。
【００４６】
ここで、昇圧トランス９の１次巻線９ａと２次巻線９ｂとの巻数比は、昇圧トランス８の１次巻線８ａと２次巻線８ｂとの巻数比と略同等に設定されており、２次巻線９ｂに誘起されるインパルス波形の波高値は、２次巻線８ｂに誘起されるインパルス波形の波高値と略同等になるようにされている。一方、昇圧トランス２９の１次巻線２９ａと２次巻線２９ｂとの巻数比は、昇圧トランス８の１次巻線８ａと２次巻線８ｂとの巻数比よりも大きく設定されており、２次巻線２９ｂに誘起されるインパルス波形の波高値は、２次巻線８ｂに誘起されるインパルス波形の波高値よりも大きくなるようにされている。
【００４７】
従って、スイッチ１７が昇圧トランス９側に切り換えられている場合、即ち、湿度Ｈ＜６５％ＲＨの場合には、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値は、第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値と略同等となり、スイッチ１７が昇圧トランス２９側に切り換えられている場合、即ち、湿度Ｈ＞６５％ＲＨの場合には、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値は、第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなる。
【００４８】
放電電極１１ａには、昇圧トランス８の２次巻線８ｂだけでなく、ダイオード１３のカソードが接続されている。ダイオード１３のアノードは、接地または入力電源１の片側に接続されている。また、第２放電部１２の放電電極１２ａには、昇圧トランス９、２９の２次巻線９ｂ、２９ｂだけでなく、ダイオード１４のアノードが接続され、ダイオード１４のカソードは、接地または入力電源１の片側に接続されている。入力電源１が交流商用電源であるとき、日本国内では入力交流商用電源の片方が接地されているため、接地端子がない電気機器などは入力電源１の片側につなげば同じ機能を得ることができる。なお、コンセントが逆に挿入されても、１００Ｖが重たんされるだけであり、接地されるのは同じである。
【００４９】
第１放電部１１の放電電極１１ａにダイオード１３が接続されることで、放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１の片側（ダイオード１３、１４が接続される側）を基準にみた電圧波形は、２次巻線８ｂに印加されるインパルス波形がそれぞれ正にバイアスされた波形となり、第１の放電部１１から発生したマイナスイオンは放電電極１１ａ上で中和し、プラスイオンは反発し放出される。
【００５０】
また、第２放電部１２の放電電極１２ａにダイオード１４が接続されることで、放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１の片側（ダイオード１３、１４が接続される側）を基準にみた電圧波形は、２次巻線９ｂまたは２次巻線２９ｂに印加されるインパルス波形がそれぞれ負にバイアスされた波形となり、第２放電部１２から発生したプラスイオンは放電電極１２ａ上で中和し、マイナスイオンは反発し放出される。
【００５１】
プラスイオンとしてはＨ+（Ｈ2Ｏ）mであり、マイナスイオンとしてはＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数でＨ2Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）である。
【００５２】
このように、第１の放電部１１から放出されるイオンはプラスイオンとなり、第２放電部１２から放出されるイオンはマイナスイオンとなる。即ち、プラス、マイナス両方のイオンが個別に放出される。そして、空気中にＨ+（Ｈ2Ｏ）mとＯ2-（Ｈ2Ｏ）nの両方を放出させることにより、これらのイオンが空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により不活化することが可能となる。
【００５３】
上記記載について詳細に述べる。第１の放電部１１、第２放電部１２を構成する電極間に交流電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化し、Ｈ+（Ｈ2Ｏ）m（ｍは任意の自然数）とＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｎは任意の自然数）を主体としたイオンを生成し、これらをファン等により空間に放出させる。これらＨ+（Ｈ2Ｏ）m及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）nは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ2Ｏ2または（・ＯＨ）を生成する。Ｈ2Ｏ2または（・ＯＨ）は、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、（・ＯＨ）は活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【００５４】
活性種である過酸化水素Ｈ2Ｏ2または水酸基ラジカル（・ＯＨ）は、有害物質を酸化若しくは分解して、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害化することが可能である。
【００５５】
したがって、図１に示すイオン発生装置と送風ファンを電気機器に搭載し、前記送風ファンを駆動することにより、図１に示すイオン発生装置によって発生させたプラスイオンとマイナスイオンを本体外に送り出すことができる。そして、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【００５６】
その他、プラスイオンとマイナスイオンには、コクサッキーウィルス、ポリオウィルス、などのウィルス類も不活化する働きがあり、これらウィルスの混入による汚染が防止できる。
【００５７】
また、プラスイオンとマイナスイオンには、臭いの元となる分子を分解する働きがあることも確かめられており、空間の脱臭にも利用できる。
【００５８】
次に、図１に示すイオン発生素子１０の構成について説明する。図２は、イオン発生素子１０の構成を示す側面断面図である。イオン発生素子１０は、誘電体１５（上部誘電体１５ａと下部誘電体１５ｂ）と、第１の放電部１１（放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂ、放電電極接点１１ｃ、誘導電極接点１１ｄ、接続端子１１ｅ、１１ｆ、及び接続経路１１ｇ、１１ｈ）と、第２放電部１２（放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂ、放電電極接点１２ｃ、誘導電極接点１２ｄ、接続端子１２ｅ、１２ｆ、及び接続経路１２ｇ、１２ｈ）と、コーティング層１６とを有して成る。
【００５９】
誘電体１５は、略直方体状の上部誘電体１５ａと下部誘電体１５ｂを貼り合わせて成る（例えば縦１５［ｍｍ］×横３７［ｍｍ］×厚み０．４５［ｍｍ］）。誘電体１５の材料として無機物を選択するのであれば、高純度アルミナ、結晶化ガラス、フォルステライト、ステアタイト等のセラミックを使用することができる。また、誘電体１５の材料として有機物を選択するのであれば、耐酸化性に優れたポリイミドやガラスエポキシなどの樹脂が好適である。ただし、耐食性の面を考えれば、誘電体１５の材料として無機物を選択する方が望ましく、さらに、成形性や後述する電極形成の容易性を考えれば、セラミックを用いて成形するのが好適である。
【００６０】
また、放電電極１１ａ、１２ａと誘導電極１１ｂ、１２ｂとの間の絶縁抵抗は均一であることが望ましいため、誘電体１５の材料としては、密度ばらつきが少なく、その絶縁率が均一であるものほど好適である。
【００６１】
なお、誘電体１５の形状は、略直方体状以外（円板状や楕円板状、多角形板状等）であってもよく、さらには円柱状であってもよいが、生産性を考えると、本実施形態のように平板状（円板状及び直方体状を含む）とするのが好適である。
【００６２】
放電電極１１ａ、１２ａは、上部誘電体１５ａの表面に該上部誘電体１５ａと一体的に形成されている。放電電極１１ａ、１２ａの材料としては、例えばタングステンのように、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができるが、放電によって溶融等の変形を起こさないことが条件となる。
【００６３】
また、誘導電極１１ｂ、１２ｂは、上部誘電体１５ａを挟んで、放電電極１１ａ、１２ａと平行に設けられている。このような配置とすることにより、放電電極１１ａ、１２ａと誘導電極１１ｂ、１２ｂの距離（以下、電極間距離と呼ぶ）を一定とすることができるので、両電極間の絶縁抵抗を均一化して放電状態を安定させ、プラスイオン及び／またはマイナスイオンを好適に発生させることが可能となる。なお、誘電体１５を円柱状とした場合には、放電電極１１ａ、１２ａを円柱の外周表面に設けるとともに、誘導電極１１ｂ、１２ｂを軸状に設けることによって、前記電極間距離を一定とすることができる。
【００６４】
誘導電極１１ｂ、１２ｂの材料としては、放電電極１１ａ、１２ａと同様、例えばタングステンのように、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができるが、放電によって溶融等の変形を起こさないことが条件となる。
【００６５】
放電電極接点１１ｃ、１２ｃは、放電電極１１ａ、１２ａと同一形成面（すなわち上部誘電体１５ａの表面）に設けられた接続端子１１ｅ、１２ｅ、及び接続経路１１ｇ、１２ｇを介して、放電電極１１ａ、１２ａと電気的に導通されている。従って、放電電極接点１１ｃ、１２ｃにリード線（銅線やアルミ線など）の一端を接続し、該リード線の他端をトランスの２次巻線及びダイオードに接続すれば、放電電極１１ａと昇圧トランス８の２次巻線８ｂ、ダイオード１３とを電気的に導通させることができ、放電電極１２ａとトランス９の２次巻線９ｂ、トランス２９の２次巻線２９ｂ、ダイオード１４とを電気的に導通させることができる。
【００６６】
誘導電極接点１１ｄ、１２ｄは、誘導電極１１ｂ、１２ｂと同一形成面（すなわち下部誘電体１５ｂの表面）に設けられた接続端子１１ｆ、１２ｆ、及び接続経路１１ｈ、１２ｈを介して、誘導電極１１ｂ、１２ｂと電気的に導通されている。従って、誘導電極接点１１ｄ、１２ｄにリード線（銅線やアルミ線など）の一端を接続し、該リード線の他端をトランスの２次巻線及びダイオードに接続すれば、誘電電極１１ｂと昇圧トランス８の２次巻線８ｂとを電気的に導通させることができ、誘電電極１２ｂとトランス９の２次巻線９ｂ、トランス２９の２次巻線２９ｂとを電気的に導通させることができる。
【００６７】
さらに、放電電極接点１１ｃ、１２ｃと誘導電極接点１１ｄ、１２ｄは全て、誘電体１５の表面であって放電電極１１ａ、１２ａが設けられた面以外の面に設けることが望ましい。このような構成であれば、誘電体１５の上面に不要なリード線などが配設されないので、図１に示すイオン発生装置とそのイオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送風ファンを搭載した電気機器において、前記送風ファン（不図示）からの空気流が乱れにくくなり、プラスイオンとマイナスイオンの中和を低減することができる。
【００６８】
以上のことを考慮して、イオン発生素子１０では、放電電極接点１１ｃ、１２ｃ及び誘導電極接点１１ｄ、１２ｄが全て、誘電体１５の上面に相対する面に設けられている。
【００６９】
なお、図２に示すイオン発生素子１０において、放電電極１１ａ、放電電極１２ａは鋭角部（不図示）を持ち、その部分で電界を集中させ、局部的に放電を起こす構成としている。
【００７０】
また、放電電極１１ａと放電電極１２ａ、及び、誘導電極１１ｂと誘導電極１２ｂとは、それぞれ形状を相似とし、大きさを略同一としている。そして、上述のように、放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間の絶縁抵抗と、放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間の絶縁抵抗とは略同一であるので、放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間、及び、放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に絶対値が略同一の電圧を印加すれば、略同量のプラスイオン、マイナスイオンが第１の放電部１１、第２放電部１２のそれぞれから放出されることになる。
【００７１】
従来のイオン発生装置では、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）において、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電が、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電よりも不安定になる傾向があり、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりしていたが、図１に示すイオン発生装置では、湿度Ｈ＞６５％ＲＨの状態になると、マイナスイオンを放出する第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値を第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくしているので、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）においても、第２放電部１２での放電が第１の放電部１１での放電よりも不安定になることはない。従って、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができ、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【００７２】
また、低湿度状態（例えば、３０％ＲＨ）、即ち、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電がプラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電よりも不安定にはならない状態において、マイナスイオンを放出する第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値を第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくしてしまうと、低湿度状態（例えば、３０％ＲＨ）では、マイナスイオンの放出量がプラスイオンの放出量よりも多くなり、プラスイオンの量を超える分のマイナスイオンについては、プラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化する等の効果に関しては無駄になったり、オゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなったりするという問題が発生するが、図１に示すイオン発生装置では、湿度Ｈ＜６５％ＲＨの状態になると、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値と第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値とを略同等にしているので、低湿度状態（例えば、３０％ＲＨ）では、放出するプラスイオンとマイナスイオンが略同等量となる。従って、低湿度環境下においては、オゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなることを防止するとともに、プラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンをバランス良く安定して放出することができ、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を効率的に抑制することができる。
【００７３】
なお、図１に示すイオン発生装置は、昇圧トランス８の１次巻線８ａと昇圧トランス９の１次巻線９ａまたは昇圧トランス２９の１次巻線２９ａとが直列に接続される回路構成であるが、１次巻線８ａと１次巻線９ａまたは１次巻線２９ａとが並列に接続される回路構成にすることも可能である。
【００７４】
また、図１に示すイオン発生装置では、マイコン３０が湿度センサ３１からの湿度データに基づいて、事前に組み込まれたプログラム等により自動的にスイッチ１７を切り換えるが、湿度センサ３１からの湿度データを人が認識できるようにして、スイッチ１７を手動で切り換えるようにしても良い。
【００７５】
図３は、本発明の第２実施形態のイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。説明の便宜上、図１に示すイオン発生装置と同一の部分には同一の符号を付している。図３に示すイオン発生装置は、図１、図２に示したイオン発生素子１０と、イオン発生素子１０に対して所定の電圧印加を行う電圧印加回路２０ｂとから成り、電圧印加回路２０ｂは、第１放電部１１に所定の電圧を印加する昇圧トランス１８と、第２放電部１２に所定の電圧を印加する昇圧トランス１９とを有する。昇圧トランス１８、１９は、変圧比等、全ての特性を略同等としたトランスである。
【００７６】
また、電圧印加回路２０ｂは、入力電源１から電力を受け取るトランスの１次側回路として、入力抵抗２、整流ダイオード３、コンデンサ４ａ、４ｂ、４ｃ、フライホイールダイオード５、６、トランス駆動用スイッチング素子（無ゲート２端子サイリスタ：サイダック［新電元工業の製品名］）７ａ、７ｂ、スイッチ１７ａ、１７ｂ、マイコン３０、及び湿度センサ３１を有する。ここで、コンデンサ４ａの容量とコンデンサ４ｃの容量とは略同等であり、コンデンサ４ｂの容量はコンデンサ４ｃの容量（≒コンデンサ４ａの容量）よりも大きい。
【００７７】
入力電源１が交流商用電源である場合、入力電源１の電圧により、入力抵抗２、整流ダイオード３を介してコンデンサ４ｃが充電される。そして、コンデンサ４ｃの両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子７ａがオンして、昇圧トランス１８の１次側巻線１８ａに電圧が印加される。その直後、コンデンサ４ｃに充電されたエネルギーは１次側巻線１８ａとトランス駆動用スイッチング素子７ａを通じて放電され、コンデンサ４ｃの両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。
【００７８】
また、入力電源１が交流商用電源である場合であってスイッチ１７ａがオン（閉成）している場合、入力電源１の電圧により、入力抵抗２、整流ダイオード３を介してコンデンサ４ａが充電される。そして、コンデンサ４ａの両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子７ｂがオンして、昇圧トランス１９の１次側巻線１９ａに電圧が印加される。その直後、コンデンサ４ａに充電されたエネルギーは１次側巻線１９ａとトランス駆動用スイッチング素子７ｂを通じて放電され、コンデンサ４ａの両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。
【００７９】
また、入力電源１が交流商用電源である場合であってスイッチ１７ｂがオン（閉成）している場合、入力電源１の電圧により、入力抵抗２、整流ダイオード３を介してコンデンサ４ｂが充電される。そして、コンデンサ４ｂの両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子７ｂがオンして、昇圧トランス１９の１次側巻線１９ａに電圧が印加される。その直後、コンデンサ４ｂに充電されたエネルギーは１次側巻線１９ａとトランス駆動用スイッチング素子７ｂを通じて放電され、コンデンサ４ｂの両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。
【００８０】
ここで、スイッチ１７ａ、１７ｂは、いずれもマイコン３０によって、いずれか一方がオン（閉成）、他方がオフ（開放）になるように制御されている。また、湿度センサ３１は、図３に示すイオン発生装置の周辺、例えば、イオン発生素子１０の近傍の空間の湿度Ｈを検出し、検出した湿度データをマイコン３０に与えている。そして、マイコン３０は、湿度センサ３１からの湿度データにより、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えていない場合（湿度Ｈ＜６５％ＲＨ）は、スイッチ１７ａをオン、スイッチ１７ｂをオフし、一方、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えている場合（湿度Ｈ＞６５％ＲＨ）は、スイッチ１７ａをオフ、スイッチ１７ｂをオンする。なお、このようにスイッチ１７ａ、１７ｂのオン／オフを切り換える湿度Ｈの値は、可変自在にすることが可能である。
【００８１】
続いてトランスの２次側回路について説明する。昇圧トランス１８の２次巻線１８ｂが第１の放電部１１の放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂに接続され、昇圧トランス１９の２次巻線１９ｂが第２放電部１２の放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂに接続されている。なお、昇圧トランス１８と各電極、及び昇圧トランス１９と各電極とは、放電電極１１ａと誘導電極１１ｂ間に印加される電圧の極性と、放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の極性とが逆になるように接続されている。
【００８２】
１次側回路のトランス駆動用スイッチング素子７ａがオンすることにより、昇圧トランス１８の１次側のエネルギー、即ち、コンデンサ４ｃの放電エネルギーが昇圧トランス１８の２次巻線１８ｂに伝達され、２次巻線１８ｂの両端には交番電圧のインパルス波形が印加される。また、１次側回路のトランス駆動用スイッチング素子７ｂがオンすることにより、昇圧トランス１９の１次側のエネルギーが昇圧トランス１９の２次巻線１９ｂに伝達され、２次巻線１９ｂの両端には交番電圧のインパルス波形が印加される。
【００８３】
ここで、スイッチ１７ａがオン、スイッチ１７ｂがオフしている状態、即ち、湿度Ｈ＜６５％ＲＨの場合に、トランス駆動用スイッチング素子７ｂがオンすることにより昇圧トランス１９の１次巻線１９ａに与えられるエネルギーは、コンデンサ４ａの放電エネルギーである。コンデンサ４ａとコンデンサ４ｃの容量は略同等であるので、昇圧トランス１８の１次側エネルギーと昇圧トランス１９の１次側エネルギーとは略同等である。従って、２次巻線１９ｂに誘起されるインパルス波形の波高値と２次巻線１８ｂに誘起されるインパルス波形の波高値とは略同等である。即ち、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値と第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値とは略同等である。
【００８４】
一方、スイッチ１７ａがオフ、スイッチ１７ｂがオンしている状態、即ち、湿度Ｈ＞６５％ＲＨの場合、トランス駆動用スイッチング素子７ｂがオンすることにより昇圧トランス１９の１次巻線１９ａに与えられるエネルギーは、コンデンサ４ｂの放電エネルギーである。コンデンサ４ｂの容量はコンデンサ４ｃの容量よりも大きいので、昇圧トランス１９の１次側エネルギーは昇圧トランス１８の１次側エネルギーよりも大きいということになる。従って、２次巻線１９ｂに誘起されるインパルス波形の波高値は、２次巻線１８ｂに誘起されるインパルス波形の波高値よりも大きくなる。即ち、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値は第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくなる。
【００８５】
放電電極１１ａには、昇圧トランス１８の２次巻線１８ｂだけでなく、ダイオード１３のカソードが接続されている。ダイオード１３のアノードは、接地または入力電源１の片側に接続されている。また、第２放電部１２の放電電極１２ａには、昇圧トランス１９の２次巻線１９ｂだけでなく、ダイオード１４のアノードが接続され、ダイオード１４のカソードは、接地または入力電源１の片側に接続されている。入力電源１が交流商用電源であるとき、日本国内では入力交流商用電源の片方が接地されているため、接地端子がない電気機器などは入力電源１の片側につなげば同じ機能を得ることができる。なお、コンセントが逆に挿入されても、１００Ｖが重たんされるだけであり、接地されるのは同じである。
【００８６】
第１放電部１１の放電電極１１ａにダイオード１３が接続されることで、放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１の片側（ダイオード１３、１４が接続される側）を基準にみた電圧波形は、２次巻線１８ｂに印加されるインパルス波形がそれぞれ正にバイアスされた波形となり、第１の放電部１１から発生したマイナスイオンは放電電極１１ａ上で中和し、プラスイオンは反発し放出される。
【００８７】
また、第２放電部１２の放電電極１２ａにダイオード１４が接続されることで、放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１の片側（ダイオード１３、１４が接続される側）を基準にみた電圧波形は、２次巻線９ｂに印加されるインパルス波形がそれぞれ負にバイアスされた波形となり、第２放電部１２から発生したプラスイオンは放電電極１２ａ上で中和し、マイナスイオンは反発し放出される。
【００８８】
プラスイオンとしてはＨ+（Ｈ2Ｏ）mであり、マイナスイオンとしてはＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数でＨ2Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）である。このようにプラス、マイナス両方のイオンを個別に放出させ、空気中にＨ+（Ｈ2Ｏ）mとＯ2-（Ｈ2Ｏ）nの両方を放出させることによる効果は上述の通りである。
【００８９】
従来のイオン発生装置では、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）において、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電が、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電よりも不安定になる傾向があり、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりしていたが、図３に示すイオン発生装置では、湿度Ｈ＞６５％ＲＨの状態になると、マイナスイオンを放出する側、即ち、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値を第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくしているので、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）においても、第２放電部１２での放電が第１の放電部１１での放電よりも不安定になることはない。従って、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができ、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【００９０】
また、図３に示すイオン発生装置では、湿度Ｈ＜６５％ＲＨの状態になると、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値と第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値とを略同等にしているので、低湿度状態（例えば、３０％ＲＨ）では、放出するプラスイオンとマイナスイオンが略同等量となる。従って、低湿度環境下においては、オゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなることを防止するとともに、プラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンをバランス良く安定して放出することができ、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を効率的に抑制することができる。
【００９１】
なお、２次巻線１９ｂ側にスイッチ等の切換素子を設けて、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値を、第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間に印加される電圧の絶対値よりも大きくするか略同等にするかを切り換える方法も考えられるが、２次巻線１９ｂに誘起される電圧はイオン発生のための放電に必要なレベルの高電圧であり、２次巻線１９ｂ側にスイッチ等の切換素子を設ける場合は、そのスイッチ等の切換素子に耐圧の高いものを用いる必要が生じるので、そのような切換素子は本実施例のように１次巻線１９ａ側に設ける方がコスト面、耐久性の面において有利である。
【００９２】
また、図３に示すイオン発生装置では、マイコン３０が湿度センサ３１からの湿度データに基づいて、事前に組み込まれたプログラム等により自動的にスイッチ１７ａ、１７ｂのオン／オフを切り換えるが、湿度センサ３１からの湿度データを人が認識できるようにして、スイッチ１７ａ、１７ｂを手動で切り換えるようにしても良い。
【００９３】
図４は、本発明の第３実施形態のイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。説明の便宜上、図２に示すイオン発生装置と同一の部分には同一の符号を付している。図４に示すイオン発生装置は、図１〜図３に示したイオン発生素子１０と、イオン発生素子１０に対して所定の電圧印加を行う電圧印加回路２０ｃとから成り、電圧印加回路２０ｃは、第１放電部１１に所定の電圧を印加する昇圧トランス１８と、第２放電部１２に所定の電圧を印加する昇圧トランス１９とを有する。昇圧トランス１８、１９は、変圧比等、全ての特性を略同等としたトランスである。
【００９４】
また、電圧印加回路２０ｃは、入力電源１から電力を受け取るトランスの１次側回路として、入力抵抗２２ａ、２２ｂ、整流ダイオード３、コンデンサ２４ａ、２４ｂ、フライホイールダイオード５、６、トランス駆動用スイッチング素子（無ゲート２端子サイリスタ：サイダック［新電元工業の製品名］）７、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂ、マイコン３０、及び湿度センサ３１を有する。
【００９５】
スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂは、スイッチ２１ａ、２３ａがオン（閉成）するとともにスイッチ２１ｂ、２３ｂがオフ（開放）する第１の状態と、スイッチ２１ａ、２３ａがオフ（開放）するとともにスイッチ２１ｂ、２３ｂがオン（閉成）する第２の状態とのいずれかの状態になるように、マイコン３０によって切換制御されている。
【００９６】
また、湿度センサ３１は、図４に示すイオン発生装置の周辺、例えば、イオン発生素子１０の近傍の空間の湿度Ｈを検出し、検出した湿度データをマイコン３０に与えている。そして、マイコン３０は、湿度センサ３１からの湿度データにより、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えていない場合（湿度Ｈ＜６５％ＲＨ）は、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂを第１の状態に切り換え、一方、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えている場合（湿度Ｈ＞６５％ＲＨ）は、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂを第２の状態に切り換えるように制御する。なお、このようにスイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第１／第２の状態に切り換えられる湿度Ｈの値は、可変自在にすることが可能である。
【００９７】
この１次側回路では、入力電源１が交流商用電源である場合であって、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第１の状態に切り換えられている場合は、入力電源１の電圧により、入力抵抗２２ａ、整流ダイオード３を介してコンデンサ２４ａが充電される。そして、コンデンサ２４ａの両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子７がオンして、昇圧トランス１８、１９の１次側巻線１８ａ、１９ａに電圧が印加される。その直後、コンデンサ２４ａに充電されたエネルギーは１次側巻線１８ａ、１９ａとトランス駆動用スイッチング素子７を通じて放電され、コンデンサ２４ａの両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。
【００９８】
一方、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第２の状態に切り換えられている場合は、入力電源１の電圧により、入力抵抗２２ｂ、整流ダイオード３を介してコンデンサ２４ｂが充電される。そして、コンデンサ２４ｂの両端電圧が規定電圧以上になればトランス駆動用スイッチング素子７がオンして、昇圧トランス１８、１９の１次側巻線１８ａ、１９ａに電圧が印加される。その直後、コンデンサ２４ｂに充電されたエネルギーは１次側巻線１８ａ、１９ａとトランス駆動用スイッチング素子７を通じて放電され、コンデンサ２４ｂの両端電圧はゼロに戻り、再び充電がされ、規定周期で充放電を繰り返す。
【００９９】
続いてトランスの２次側回路について説明する。昇圧トランス１８の２次巻線１８ｂが第１の放電部１１の放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂに接続され、昇圧トランス１９の２次巻線１９ｂが第２放電部１２の放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂに接続されている。なお、昇圧トランス１８と各電極、及び昇圧トランス１９と各電極とは、放電電極１１ａと誘導電極１１ｂ間に印加される電圧の極性と、放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の極性とが逆になるように接続されている。
【０１００】
従って、１次側回路のトランス駆動用スイッチング素子７がオンすることにより、昇圧トランス１８、１９の１次側のエネルギー、即ち、コンデンサ２４ａまたはコンデンサ２４ｂの放電エネルギーが昇圧トランス１８、１９の２次巻線１８ｂ、１９ｂに伝達され、２次巻線１８ｂ、１９ｂの両端には交番電圧のインパルス波形が印加される。
【０１０１】
また、第１放電部１１の放電電極１１ａには、昇圧トランス１８の２次巻線１８ｂだけでなく、ダイオード１３のカソードが接続されている。ダイオード１３のアノードは、接地または入力電源１の片側に接続されている。また、第２放電部１２の放電電極１２ａには、昇圧トランス１９の２次巻線１９ｂだけでなく、ダイオード１４のアノードが接続され、ダイオード１４のカソードは、接地または入力電源１の片側に接続されている。入力電源１が交流商用電源であるとき、日本国内では入力交流商用電源の片方が接地されているため、接地端子がない電気機器などは入力電源１の片側につなげば同じ機能を得ることができる。なお、コンセントが逆に挿入されても、１００Ｖが重たんされるだけであり、接地されるのは同じである。
【０１０２】
第１放電部１１の放電電極１１ａにダイオード１３が接続されることで、放電電極１１ａ、誘導電極１１ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１の片側（ダイオード１３、１４が接続される側）を基準にみた電圧波形は、２次巻線８ｂに印加されるインパルス波形がそれぞれ正にバイアスされた波形となり、第１の放電部１１から発生したマイナスイオンは放電電極１１ａ上で中和し、プラスイオンは反発し放出される。
【０１０３】
また、第２放電部１２の放電電極１２ａにダイオード１４が接続されることで、放電電極１２ａ、誘導電極１２ｂの電圧を接地端子、場合によっては入力電源１の片側（ダイオード１３、１４が接続される側）を基準にみた電圧波形は、２次巻線９ｂに印加されるインパルス波形がそれぞれ負にバイアスされた波形となり、第２放電部１２から発生したプラスイオンは放電電極１２ａ上で中和し、マイナスイオンは反発し放出される。
【０１０４】
プラスイオンとしてはＨ+（Ｈ2Ｏ）mであり、マイナスイオンとしてはＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数でＨ2Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）である。このようにプラス、マイナス両方のイオンを個別に放出させ、空気中にＨ+（Ｈ2Ｏ）mとＯ2-（Ｈ2Ｏ）nの両方を放出させることによる効果は上述の通りである。
【０１０５】
ここで、トランス駆動用スイッチング素子７が単位時間当たりにオンする回数、即ち、単位時間当たりに昇圧トランス１８、１９の１次側巻線１８ａ、１９ａにコンデンサ２４ａまたはコンデンサ２４ｂの放電エネルギーが与えられ、第１放電部１１及び第２放電部１２にパルス電圧が印加される印加回数は、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第１の状態に切り換えられているときは、コンデンサ２４ａが前記規定電圧まで充電される充電時間によって決まり、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第２の状態に切り換えられているときは、コンデンサ２４ｂが前記規定電圧まで充電される充電時間によって決まる。
【０１０６】
そして、抵抗２２ａ、２２ｂの抵抗値、及び、コンデンサ２４ａ、２４ｂの容量値は、整流ダイオード３を介した抵抗２２ｂとコンデンサ２４ｂとの直列回路の時定数が、整流ダイオード３を介した抵抗２２ａとコンデンサ２４ａとの直列回路の時定数よりも小さくなるように設定されている。
【０１０７】
従って、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第２の状態に切り換えられているときにコンデンサ２４ｂが前記規定電圧まで充電される充電時間は、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第１の状態に切り換えられているときにコンデンサ２４ａが前記規定電圧まで充電される充電時間より短くなるので、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第２の状態に切り換えられているとき、即ち、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えているとき（湿度Ｈ＞６５％ＲＨ）の第１放電部１１及び第２放電部１２に印加されるパルス電圧の単位時間当たりの印加回数Ｆｂは、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第１の状態に切り換えられているとき、即ち、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えていないとき（湿度Ｈ＜６５％ＲＨ）の第１放電部１１及び第２放電部１２に印加されるパルス電圧の単位時間当たりの印加回数Ｆａよりも増加することになる（印加回数Ｆａ＜印加回数Ｆｂ）。
【０１０８】
なお、これらスイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂ、及び、それらを制御するマイコン３０は、第１放電部１１及び第２放電部１２に印加されるパルス電圧の単位時間当たりの印加回数を湿度に基づいて変更する印加回数変更手段ということもできる。
【０１０９】
また、コンデンサ２４ａ、２４ｂの各容量値は、略同一にしても良いし、コンデンサ２４ｂの容量値をコンデンサ２４ａの容量値よりも大きくしても良い。コンデンサ２４ｂの容量値をコンデンサ２４ａの容量値よりも大きくすると、コンデンサ２４ｂの放電エネルギーの方がコンデンサ２４ａの放電エネルギーよりも大きくなるので、２次巻線１８ｂ、１９ｂに誘起されるインパルス波形の波高値、即ち、第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間、及び、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値は、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第２の状態に切り換えられているとき、即ち、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えているとき（湿度Ｈ＞６５％ＲＨ）の方が、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂが第１の状態に切り換えられているとき、即ち、湿度Ｈが、例えば、６５％ＲＨを超えていないとき（湿度Ｈ＜６５％ＲＨ）よりも大きくなる。
【０１１０】
従来のイオン発生装置では、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）において、マイナスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電が、プラスイオンを放出する側のイオン発生素子または放電部での放電よりも不安定になる傾向があり、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりしていたが、図４に示すイオン発生装置では、湿度Ｈ＞６５％ＲＨの状態になると、第１放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間、及び、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加されるパルス電圧の単位時間当たりの印加回数Ｆｂを、低湿度環境下（例えば、３０％ＲＨ）における前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数Ｆａよりも増加させているので、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）においても、放出されるマイナスイオン量が低減したり、マイナスイオンがほとんど放出されなくなったりすることはない。従って、高湿度環境下においても安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができ、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【０１１１】
さらに、図４に示すイオン発生装置において、コンデンサ２４ｂの容量値をコンデンサ２４ａの容量値よりも大きくしておけば、湿度Ｈ＞６５％ＲＨの状態になると、第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間、及び、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加される電圧の絶対値が、湿度Ｈ＜６５％ＲＨの状態のときに比して大きくなるので、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）において、第１の放電部１１及び第２放電部１２での放電が不安定になることが防止され、高湿度環境下においてもよりいっそう安定してプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを放出することができ、これらのプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【０１１２】
また、図４に示すイオン発生装置では、湿度Ｈ＜６５％ＲＨの状態になると、第１の放電部１１の放電電極１１ａと誘導電極１１ｂとの間、及び、第２放電部１２の放電電極１２ａと誘導電極１２ｂとの間に印加されるパルス電圧の単位時間当たりの印加回数Ｆａは、高湿度環境下（例えば、８０％ＲＨ以上）における前記パルス電圧の単位時間当たりの印加回数Ｆｂよりも少なくなるようにしているので、低湿度環境下において、オゾン発生量が多くなったり、放電音が高くなることを防止することができるとともに、バランス良く放出されるプラスイオンとマイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化し、その増殖を効率的に抑制することができる。
【０１１３】
なお、図４に示すイオン発生装置は、昇圧トランス１８の１次巻線１８ａと昇圧トランス１９の１次巻線１９ａとが直列に接続される回路構成であるが、１次巻線１８ａと１次巻線１９ａとが並列に接続される回路構成にすることも可能である。
【０１１４】
また、図４に示すイオン発生装置では、マイコン３０が湿度センサ３１からの湿度データに基づいて、事前に組み込まれたプログラム等により自動的にスイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂのオン／オフを切り換えるが、湿度センサ３１からの湿度データを人が認識できるようにして、スイッチ２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂを手動で切り換えるようにしても良い。
【０１１５】
なお、図１、図３、図４に示すイオン発生装置において、トランス駆動用スイッチング素子７、７ａ、７ｂは、上述の説明では無ゲート２端子サイリスタ（サイダック［新電元工業の製品名］）を採用した説明となっているが、若干異なる回路を用いて、サイリスタ（ＳＣＲ）を用いてもよい。また、入力電源１は直流電源の場合であっても、上記と同様の動作が得られる回路とすれば、これを問わない。即ち、当回路の１次側駆動回路としては、特に限定するものではなく、同様の動作が得られる回路であればよい。
【０１１６】
上述した本発明に係るイオン発生装置は、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などの電気機器に搭載するとよい。そして、かかる電気機器にはイオン発生装置で発生したプラスイオン、マイナスイオンの両方のイオンを空気中に送出する送出手段（例えば、送風ファン）を搭載するとよい。このような電気機器であれば、機器本来の機能に加えて、搭載したイオン発生装置から放出されたプラスイオン、マイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化してその増殖を抑制すること等ができ、室内環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。
【０１１７】
また、上記の実施形態では、イオンを発生する放電部を複数有して成る単一のイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させ、各々を独立して室内に放出する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、複数のイオン発生素子でプラスイオンとマイナスイオンを個別に発生させ、各々を独立して室内に放出する構成としても構わない。
【０１１８】
また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各部の構成等を適宜に変更して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】は、本発明の第１実施形態のイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。
【図２】は、図１に示すイオン発生素子の構成を示す側面断面図である。
【図３】は、本発明の第２実施形態のイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。
【図４】は、本発明の第３実施形態のイオン発生装置の電気的構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１    入力電源
２、２２ａ、２２ｂ    入力抵抗
３    整流ダイオード
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、２４ａ、２４ｂ    コンデンサ
５、６、６ａ、６ｂ    フライホイールダイオード
７、７ａ、７ｂ    トランス駆動用スイッチング素子
８、９、１８、１９、２９    昇圧トランス
１０    イオン発生素子
１１    第１放電部
１１ａ、１２ａ    放電電極
１１ｂ、１２ｂ    誘導電極
１１ｃ、１２ｃ    放電電極接点
１１ｄ、１２ｄ    誘導電極接点
１１ｅ、１１ｆ、１２ｅ、１２ｆ    接続端子
１１ｇ、１１ｈ、１２ｇ、１２ｈ    接続経路
１２    第２放電部
１３、１４  ダイオード
１５    誘電体
１５ａ    上部誘電体
１５ｂ    下部誘電体
１６    コーティング層
１７、１７ａ、１７ｂ、２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂ    スイッチ（切換手段）
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ    電圧印加回路
３０    マイコン（マイクロコンピュータ、制御手段）
３１    湿度センサ（湿度検出手段）
【図１】
2005327696.tif 000003
【図２】
2005327696.tif 000004
【図３】
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【図４】
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